WO2016185918A1

WO2016185918A1 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置

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Publication number: WO2016185918A1
Application number: PCT/JP2016/063642
Authority: WO
Inventors: 海大中野; 加藤　裕幸; 健司有賀
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2016-05-06
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2017-11-20
Also published as: US10240494B2; US20180135470A1; DE112016002234T5; JP6404466B2; CN107614839A; JPWO2016185918A1

Abstract

ロックピン（７１）をベーンロータ（１２）の大径部（８５）に設けつつ、大径部（８５）の径方向寸法の拡大を抑制し、バルブタイミング変更の応答性を向上する。　ロックピン（７１）をベーンロータ（１２）の収容孔（７０）に軸方向に移動可能に配置する。このロックピン（７１）の先端部をハウジング（１１）に凹設されたロック孔（２３）に嵌合させることにより、上記相対回転位置を所定のロック位置に拘束する。ベーンロータ（１２）に小径部（８４）と大径部（８５）とを周方向に交互に形成する。大径部（８５）を、ロック孔（２３）を覆うように周方向に延在させる。大径部（８５）の外周より径方向外方へ第１ベーン（３６Ａ）を突出させる。ロックピン（７１）及びその収容孔（７０）を、少なくとも一部が大径部（８５）と重なるとともに、第１ベーン（３６）を径方向内側に延長した領域（８６）と重なる位置に配置する。

Description

内燃機関のバルブタイミング制御装置

　本発明は、内燃機関の吸気弁や排気弁（以下、両者を総称して機関弁と呼ぶ）のバルブタイミングを制御するバルブタイミング制御装置に関する。

　この種の内燃機関のバルブタイミング制御装置は、従来より種々提供されており、その一つとして、以下の特許文献１に記載されたベーン式のものが知られている。この装置は、周知のように、筒状のハウジングの径方向内方にベーンロータが回転可能に配置され、ベーンロータには、ロータコアの外周より径方向外方へ延び、ハウジングの隣り合うシュー間に形成される作動室を遅角作動室と進角作動室とに仕切るベーンが設けられている。これら遅角作動室と進角作動室の油圧を調整することにより、ハウジングとベーンロータの相対回転位置を変更して、機関弁のバルブタイミングを制御するようになっている。

　ベーンロータには、小径部と、この小径部よりも径方向寸法の大きい大径部と、が周方向に交互に設けられ、径方向に厚肉化されたベーンロータの大径部に、ロック部材を軸方向に移動可能に収容する収容孔が形成されている。このロック部材の先端部がハウジングの軸方向側面に凹設されたロック孔に嵌合することにより、ハウジングとベーンロータとの相対回転位置が所定のロック位置に拘束される。

特開２０１３－８７６４３号公報

　しかしながら、このように大径部にロック部材を設ける構成では、ロック部材を収容する収容孔の周囲の剛性を確保するために、この収容孔と大径部の外周との間の肉厚（径方向寸法）をある程度確保する必要があり、これに伴い、大径部の径方向寸法が大きくなる傾向にあった。

　本発明は、ロック部材を大径部に設けつつも、大径部の径方向寸法の拡大を抑制して小型化することができる新規な内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することを目的としている。

　本発明では、ベーンロータに、小径部と、この小径部よりも径方向寸法の大きい大径部と、を周方向に交互に設けている。上記大径部は、上記ベーンロータとハウジングとの相対回転可能範囲の全域にわたって、ハウジングの軸方向側面に凹設されたロック孔を覆うように周方向に延在しており、この大径部の外周より第１ベーンが径方向外方へ突出している。

　ロック部材は、上記ベーンロータの軸方向視で、少なくとも一部が上記大径部と重なるとともに、このロック部材の軸心が上記第１ベーンを径方向内側に延長した領域と重なる位置に配置されている。

　このようにロック部材が第１ベーンの径方向内側の大径部の近傍に設けれているために、ロック部材及びその収容孔を大径部の外周に近づけても、収容孔の周囲にある程度の肉厚を確保することができる。従って、収容孔の周囲の肉厚を確保しつつ、ロック部材及びその収容孔を大径部の外周に可及的に近づけて、大径部の径方向寸法を抑制することが可能となる。

　本発明によれば、ロック部材を大径部に設けつつも、大径部の径方向寸法の拡大を抑制して小型化することができる。

本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の一実施例を示す全体構成図。上記バルブタイミング制御装置の要部を拡大して示す断面図。上記バルブタイミング制御装置を示す分解斜視図。上記バルブタイミング制御装置を示す斜視図。上記バルブタイミング制御装置のハウジングとベーンロータとの相対回転位置が最遅角位置にある状態を示す正面図（Ａ）及びスケルトン図（Ｂ）。上記相対回転位置が中間ロック位置にある状態を示す正面図（Ａ）及びスケルトン図（Ｂ）。上記相対回転位置が最進角位置にある状態を示す正面図（Ａ）及びスケルトン図（Ｂ）。上記バルブタイミング制御装置のベーンロータを単体で示す背面図。

　以下、図示実施例により本発明を説明する。図１～図８は、本発明に係るバルブタイミング制御装置を、内燃機関の吸気弁側に適用した一実施例を示している。

　先ず、バルブタイミング制御装置１０の基本構成について説明する。このバルブタイミング制御装置１０は、クランクシャフト（図示省略）とともに回転する回転体であるハウジング１１と、このハウジング１１の筒状部としてのハウジング本体１３の径方向内方に同軸上かつ相対回転可能に配置され、カムシャフト１４とともに回転する回転体としてのベーンロータ１２と、を有している。

　ハウジング１１は、カムシャフト１４の前方に同軸上に配置されるもので、図３にも示すように、上記のハウジング本体１３と、このハウジング本体１３の軸方向両側に配置され、ハウジング本体１３の軸方向両側の開口を閉塞する第１側部及び第２側部を有している。本実施例では第１側部及び第２側部の一方であるフロントプレート１５と第１側部及び第２側部の他方であるリアプレート１６と、を有している。これらのハウジング本体１３，フロントプレート１５及びリアプレート１６は、４本の固定ボルト１７により軸方向に共締め固定されて、一体的に軸回りに回転する。

　フロントプレート１５は、金属製の薄板円盤状をなし、外周部に固定ボルト１７が挿通する４つの第１ボルト孔１８が貫通形成されるとともに、軸方向中央に第１中央孔１９が貫通形成されている。各第１ボルト孔１８の周囲には、固定ボルト１７の頭部１７Ａが着座する座面１８Ａが凹設されている。

　リアプレート１６は、金属製の薄板円盤状をなし、外周に多数の歯を有するスプロケット２０が一体的に設けられ、このスプロケット２０とクランクシャフトとに巻き掛けられるタイミングチェーン（図示省略）を介してクランクシャフトにより回転駆動される。このリアプレート１６の外周部には、固定ボルト１７の先端の雄ねじと螺合する４つの雌ねじ孔２１が形成されるとともに、軸心近傍の軸中央部には、カムシャフト１４の前端部が回転可能に挿通する第２中央孔２２が貫通形成され、かつ、この第２中央孔２２の周囲には、２つのロック孔２３（２３Ａ、２３Ｂ）が軸心を挟んで互いに反対側の対称位置に形成されている。またリアプレート１６には、位置決めピン２４が圧入固定される位置決めピン孔２５が形成され、この位置決めピン２４がハウジング本体１３の外周に凹設された位置決めピン溝２６に嵌合することにより、組立時にリアプレート１６とハウジング本体１３との位置決めがなされる。

　ハウジング本体１３は、例えば焼結金属によって筒状に一体的に形成されるもので、外周筒部２７の内周から径方向内方へ４つのシュー２８（２８Ａ，２８Ｂ）が突出形成されている。各シュー２８は、外周筒部２７と同じ軸方向寸法を有する厚肉形状をなし、かつ、径方向内方へ向けて周方向寸法が徐々に小さくなる、いわゆる先細りする台形状をなしている。各シュー２８には、固定ボルト１７が挿通する第２ボルト孔３１が貫通形成されている。また、各シュー２８の先端は、ベーンロータ１２の筒状をなすロータコア３５の外周と僅かな隙間を介して対向し、一部でロータコア３５の外周と摺接するように構成されている。具体的には、各シュー２８の先端には第１シール溝３２が凹設され、この第１シール溝３２には、ロータコア３５の外周に摺接することによりロータコア３５との隙間をシールするほぼコ字形状の第１シール部材３３と、この第１シール部材３３をロータコア３５の外周へ向けて径方向内方へ付勢する第１板バネ３４と、が収容されている。

　上記のベーンロータ１２は、例えば焼結金属によって一体的に形成されるもので、筒状をなす中央のロータコア３５と、このロータコア３５の外周より径方向外方へ放射状に突出する４つのベーン３６（３６Ａ，３６Ｂ）と、を有し、カムボルト３７（図１，図２参照）により中空状をなすカムシャフト１４の前端に同軸上に共締め固定されて、このカムシャフト１４と一体的に回転する。

　ロータコア３５は、その軸心近傍にカムボルト３７が貫通する第３中央孔３８が貫通形成されるととに、前端側にカムボルト３７の頭部３７Ａを収容する円筒部３９が設けられ、この円筒部３９がフロントプレート１５の第１中央孔１９を相対回転可能に貫通している。上記第３中央孔３８の一端が開口する円筒部３９の底面は、カムボルト３７の頭部３７Ａが着座する着座面４０として機能する。

　４つのベーン３６は、薄板片状をなし、周方向で約９０度のほぼ等間隔毎に配置され、全てのベーン３６の先端が同一円周上に位置するように、その径方向長さが設定されている。各ベーン３６の先端は、ハウジング本体１３の内周に僅かな隙間を介して対向し、一部で摺接するように構成されている。具体的には、各ベーン３６の先端には第２シール溝４１が凹設され、各第２シール溝４１には、ハウジング本体１３の内周に摺接することによりハウジング本体１３との隙間をシールするほぼコ字形状の第２シール部材４２と、この第２シール部材４２をハウジング本体１３の内周へ向けて径方向外方へ付勢する第２板バネ４３と、が収容されている。

　このようにハウジング本体１３の内周に摺接する各ベーン３６によって、ハウジング本体１３の隣り合うシュー２８の間に形成される空間である作動室４５（４５Ａ，４５Ｂ）が、進角作動室４６（４６Ａ，４６Ｂ）と遅角作動室４７（４７Ａ，４７Ｂ）とに液密に仕切られている。

　図１に示すように、バルブタイミング制御部としての第１電磁切換弁５１は、進角作動室４６及び遅角作動室４７に充填される作動流体としての作動油の油圧を調整することにより、ハウジング１１とベーンロータ１２との相対回転位置を変更し、ひいてはカムシャフト１４により駆動される吸気弁のバルブタイミングを制御するものである。

　この第１電磁切換弁５１は、いわゆる３位置切換型の油圧制御弁であり、制御部５０からのデューティー信号により第１ソレノイド５２が第１リターンスプリング５３のバネ力に抗して第１スプール５４の位置を変更することにより油圧切換が行なわれる。この第１電磁切換弁５１には、オイルポンプ５５により加圧された作動油が供給される油圧供給通路５６と、作動油をオイルパン５７側へ排出するドレーン通路５８と、上記進角作動室４６に連通する進角通路５９と、上記遅角作動室４７に連通する遅角通路６０と、が接続されている。

　上記油圧供給通路５６には、上記のオイルポンプ５５の他、油圧供給通路５６へ供給される作動油の流量を制御（制限）する流量制御弁６１と、作動油内の異物を除去する濾過フィルタ６２と、が設けられている。この油圧供給通路５６は、上記の第１電磁切換弁５１の他、内燃機関のメインギャラリ６３や後述する第２電磁切換弁７６にも接続している。上記進角通路５９は、カムシャフト１４に形成される第１進角通路５９Ａと、ベーンロータ１２に形成される第２進角通路５９Ｂと、を含んでいる。図８に示すように、第２進角通路５９Ｂの一部はベーンロータ１２の軸方向側面に凹設される。同様に、遅角通路６０は、カムシャフト１４に形成される第１遅角通路６０Ａと、ベーンロータ１２に形成される第２遅角通路６０Ｂと、を含んでいる。

　制御部５０は、機関運転状態に応じて第１ソレノイド５２へ出力する信号のデューティ比を制御することにより、ハウジングとベーンロータの相対回転位置、ひいては吸気弁のバルブタイミングを制御する。

　具体的には、第１ソレノイド５２への出力信号のデューティ比を０％として通電を停止すると、第１スプール５４が第１リターンスプリング５３のバネ力により図１の右方に移動した遅角位置６５となる。この場合、油圧供給通路５６と遅角通路６０とが連通し、これら油圧供給通路５６及び遅角通路６０を介して遅角作動室４７に油圧が供給される一方、進角通路５９とドレーン通路５８とが連通し、進角作動室４６内の作動油が進角通路５９及びドレーン通路５８を経由してオイルパン５７側へ排出されて、ベーンロータ１２がハウジング１１に対して遅角方向８７（図５～図７参照）に相対回転する。

　一方、デューティ比を１００％とすると、第１スプール５４が第１リターンスプリング５３のバネ力に抗して図１の左方に移動した進角位置６６となる。この場合、油圧供給通路５６と進角通路５９とが連通し、これら油圧供給通路５６及び進角通路５９を介して進角作動室４６に油圧が供給される一方、遅角通路６０とドレーン通路５８とが連通し、遅角作動室４７内の作動油が遅角通路６０及びドレーン通路５８を経由してオイルパン５７側へ排出されて、ベーンロータ１２がハウジング１１に対して進角方向８８（図５～図７参照）に相対回転する。

　また、デューティ比を５０％とすると、第１スプール５４が概ね中間の保持位置６７となる。この場合、進角通路５９と遅角通路６０の双方がそれぞれ遮断されて、進角作動室４６及び遅角作動室４７の油圧がそれぞれ保持され、ハウジング１１とベーンロータ１２の相対回転位置が現在の位置に保持される。

　また、本実施例のバルブタイミング制御装置１０には、ハウジング１１とベーンロータ１２の相対回転位置を所定の中間ロック位置（ロック位置）に機械的に拘束・保持する中間ロック機構が設けられている。この中間ロック機構は、図１及び図２に示すように、ベーンロータ１２の大径部８５の近傍に軸方向に貫通形成された２つのロックピン収容孔７０にそれぞれ軸方向に移動可能に収容されたロック部材としての２本のロックピン７１を有している。各ロックピン７１は、筒状の基端部７２と、この基端部７２より小径な先端部７３と、を有し、これら基端部７２と先端部７３との段差部分に受圧面７４が形成されている。

　図１及び図２に示すように、この２本のロックピン７１の先端部７３がベーンロータ１２の軸方向側面より突出して、ハウジング本体１３の軸方向側面に凹設された上記の２つのロック孔２３（２３Ａ、２３Ｂ）にそれぞれ嵌合することにより、ベーンロータ１２とハウジング１１の相対回転位置が所定の中間ロック位置に拘束される。このときの中間ロック位置は、機関停止状態からの機関始動時に適した始動用バルブタイミングに対応するもので、後述するように、始動性を考慮して比較的遅角寄りの位置とされている（図６参照）。

　また中間ロック機構は、ロックピン７１を突出方向へ付勢するロック用リターンスプリング７５と、ロックピン７１の軸方向位置を変更するロック制御部としての第２電磁切換弁７６と、を有している。図１に示すように、この第２電磁切換弁７６は、第２ソレノイド７７が制御部５０からの信号に応じて第２スプール７８の位置を変更することによって、ロックピン７１の受圧面７４に面したロック解除用油圧室８０の油圧を切り換えて、ロックピン７１の作動を制御する。この第２電磁切換弁７６には、上記の油圧供給通路５６及びドレーン通路５８と、ロック解除用油圧室８０に連通するロック解除用通路８１とが接続されている。このロック解除用通路８１には、カムシャフト１４に形成された第１ロック解除用通路８１Ａと、ベーンロータ１２に形成された第２ロック解除用通路８１Ｂと、が含まれている。図８に示すように、第２ロック解除用通路８１Ｂの一部はベーンロータ１２の軸方向側面に凹設されている。

　機関停止時のように第２ソレノイド７７の通電が停止されると、第２スプール７８が第２リターンスプリング７９のバネ力により図１の右方へ移動してロック位置８２となり、ロック解除用通路８１とドレーン通路５８とが連通する。これにより、これらのロック解除用通路８１及びドレーン通路５８を経由してロック解除用油圧室８０内の作動油がオイルパン５７側へ排出されて、ロックピン７１が突出方向（図１及び図２の左方向）へ移動する。従って、上述したように２つのロックピン７１の先端部７３がロック孔２３（２３Ａ、２３Ｂ）にそれぞれ嵌合することにより、ハウジング１１とベーンロータ１２との相対回転位置が機械的に拘束される。これによって、機関停止時には、上記の相対回転位置が次回の機関始動に適した中間ロック位置に保持される。なお、２つのロックピン７１の先端部７３がロック孔２３（２３Ａ、２３Ｂ）にそれぞれ円滑に嵌合するように、２つのロック孔２３のうちの一方が周方向に長い長孔２３Ａとされている（図３参照）。

　ここで、ロック孔２３Ａは、前記ロックピン７１が嵌合することによりハウジング１１に対するベーンロータ１２の進角側への相対回転位置を規制し、ロック孔２３Ｂによってハウジング１１に対するベーンロータ１２の遅角側への相対回転位置を規制することで、中間ロック位置への保持を可能にしている。また、ロック孔２３Ａは長孔に形成されていることから、ロック孔２３Ｂに対してロックピン７１が嵌合し易い。そのため、ロック孔２３Ａにロックピン７１が嵌合してハウジング１１に対するベーンロータ１２の相対回転をある程度規制することで、ロック孔２３Ｂへのロックピン７１の嵌合を容易としている。また、このような構成にしておくことで、例えば機関運転中に機関がストールしてロックピン７１がロック孔２３（２３Ａ、２３Ｂ）に嵌合しないで機関が停止した場合においても、次回の始動時に交番トルクによりカムシャフト１４が正逆回転方向にバタつくことにより前記ロックピン７１がロック孔２３（２３Ａ、２３Ｂ）に嵌合し易い。そのため、早期に嵌合が可能であり中間ロック位置での始動がし易い。

　一方、機関運転中には、基本的には第２ソレノイド７７を通電して第２スプール７８を図１の左方へ移動して解除位置８３とする。これにより、ロック解除用通路８１と油圧供給通路５６とが連通し、ロック解除用油圧室８０に供給される油圧によりロック用リターンスプリング７５のバネ力に抗してロックピン７１が反突出方向（図１及び図２の右方向）へ移動し、ロックピン７１の先端部７３がベーンロータ１２の内部に収納され、つまりロックピン７１全体がハウジング１１から待避した状態となる。これによりハウジング１１とベーンロータ１２との相対回転が許容される。

　次に、本実施例の要部をなす構成について詳しく説明する。なお、図５～図７の（Ａ）は、フロントプレート１５を外した状態でハウジング１１及びベーンロータ１２を前方側（図３の左側）から見た正面図であり、図５～図７の（Ｂ）は、ロック孔２３（２３Ａ、２３Ｂ），進角通路５９，遅角通路６０及びロック解除用通路８１を透視して示すスケルトン図である。また図８はベーンロータ１２を単体で後方側（図３の右側）から見た背面図である。

　図３及び図５～図７に示すように、ベーンロータ１２の筒状をなすロータコア３５には、２つの小径部８４と、この小径部８４よりも径方向寸法の大きい２つの大径部８５と、が周方向に交互に形成されている。２つの小径部８４は、ベーンロータ１２の軸心を挟んでほぼ１８０度反対の対称位置に設けられ、同じく２つの大径部８５は、ベーンロータ１２の軸心を挟んでほぼ１８０度反対の対称位置に設けられている。大径部８５は、小径部８４に対して径方向外方へ部分的に張り出した扇状をなし、ロック孔２３（２３Ａ、２３Ｂ）が作動室４５に開放することのないように、ハウジング１１とベーンロータ１２との相対回転位置にかかわらずロック孔２３（２３Ａ、２３Ｂ）を常時覆うように周方向に延在している。

　ここで、ベーンロータ１２に設けられた４つのベーン３６うちの２つが、大径部８５の外周より径方向外方へ突出する第１ベーン３６Ａとなっており、残りの２つが、小径部８４の外周より径方向外方へ突出する第２ベーン３６Ｂとなっている。従って、第１ベーン３６Ａは第２ベーン３６Ｂよりも径方向寸法が短い。２つの第１ベーン３６Ａはベーンロータ１２の軸心を挟んでほぼ１８０度反対の対称位置に設けられ、同じく２つの第２ベーン３６Ｂはベーンロータ１２の軸心を挟んでほぼ１８０度反対の対称位置に設けられている。つまり第１ベーン３６Ａと第２ベーン３６Ｂとが周方向に約９０度のほぼ等間隔毎に交互に形成されている。

　なお、小径部８４から径方向外方へ延びる第２ベーン３６Ｂは、第１ベーン３６Ａに比して径方向寸法が長いことから剛性に劣るものの、後述するように全ての第２ベーン３６Ｂがシュー２８と周方向で当接しないように設定されているために、周方向の当接に対する剛性を確保する必要がない。従って、第２ベーン３６Ｂは、第１ベーン３６Ａよりも周方向の幅が短く設定され、かつ、先端のシール性を確保しつつ軽量化及び作動室４５の容積拡大を図るために、小径部８４に接続する径方向内方へ向かうに従って周方向の肉厚が徐々に小さくなる形状、つまり小径部８４に接続する根元部分が最も周方向に薄肉化された形状に設定されている。

　ハウジング１１のハウジング本体１３に設けられる４つのシュー２８のうちの２つが、その先端が大径部８５の外周に摺接する第１シュー２８Ａとなっており、残りの２つが、その先端が小径部８４の外周に摺接する第２シュー２８Ｂとなっている。従って、第１シュー２８Ａは第２シュー２８Ｂよりも径方向寸法が短い。２つの第１シュー２８Ａは軸心を挟んでほぼ１８０度反対の対称位置に設けられ、同じく２つの第２シュー２８Ｂは軸心を挟んでほぼ１８０度反対の対称位置に設けられている。つまり、第１シュー２８Ａと第２シュー２８Ｂとが周方向に約９０度のほぼ等間隔毎に交互に形成されている。

　このように複数の小径部８４，大径部８５，ベーン３６及びシュー２８のそれぞれを、軸心に対して互いに反対側に対称に配置した構成とすることで、ほぼ同じ形状・大きさの進角作動室４６及び遅角作動室４７がそれぞれ軸心を挟んで反対側に対称に配置されることとなり、バランスの良いレイアウトとなる。

　４つの作動室４５は２つの第１作動室４５Ａと２つの第２作動室４５Ｂとにより構成され、第１作動室４５Ａは第１ベーン３６Ａにより第１進角作動室４６Ａと第１遅角作動室４７Ｂとに仕切られるとともに、第２作動室４５Ｂは第２ベーン３６Ｂにより第２進角作動室４６Ｂと第２遅角作動室４７Ｂとに仕切られている。第１進角作動室４６Ａは第１ベーン３６Ａと第１シュー２８Ａとの間に形成され、第１遅角作動室４７Ｂは第１ベーン３６Ａと第２シュー２８Ｂとの間に形成され、第２進角作動室４６Ｂは第２ベーン３６Ｂと第２シュー２８Ｂとの間に形成され、第２遅角作動室４７Ｂは第２ベーン３６Ｂと第１シュー２８Ａとの間に形成されている。

　ロックピン７１及びこれを収容する収容孔７０は、ベーンロータ１２の軸方向視で、第１ベーン３６Ａの径方向内側の大径部８５の位置に配置されている。つまり、ロックピン７１は、ベーンロータ１２の軸方向視で、少なくとも一部が大径部８５と重なるとともに、少なくともロックピン７１の軸心が第１ベーン３６Ａを径方向内側に延長した領域８６と重なる位置に配置されている。より詳しくは、ロックピン７１及びその収容孔７０の中心は、大径部８５の外周よりも径方向内方で、かつ小径部８４の内周よりも径方向外方に位置しているとともに、第１ベーン３６Ａを径方向内側に延長した領域８６の内側に位置している。

　なお、ロックピン７１の大きさにもよるが、ロックピン７１が比較的大きい場合、ロックピン７１及びその収容孔７０の一部は必然的に小径部８４に差しかかるように配置される。一方、ロックピン７１が比較的小さい場合、好ましくは、ロックピン７１及びその収容孔７０の全てが小径部８４と重なることなく大径部８５の内側にのみ配置するように構成される。

　ベーンロータ１２の大径部８５は、第１べーン３６Ａの位置から周方向の両側に延在しており、つまり、第１ベーン３６Ａの位置から遅角方向８７（第１方向）に延在する第１大径部８５Ａと、第１ベーン３６Ａの位置から進角方向８８（第２方向）に延在する第２大径部８５Ｂと、を有している。そして、第１大径部８５Ａが第２大径部８５Ｂに比して周方向に長く設定されている。

　ここで、機関始動時に用いられる中間ロック位置は、内部ＥＧＲを確保して始動性を向上する等の理由により、ハウジング１１とベーンロータ１２との相対回転可能範囲の中でも、やや遅角寄りの位置に配置されている。従って、ベーンロータ１２がハウジング１１に対して中間ロック位置から遅角方向８７に相対回転可能な角度つまり可動範囲は、進角方向８８の可動範囲よりも小さい。すなわち本実施例では、第１ベーン３６Ａの位置から周方向の両側に延在する第１，第２大径部８５Ａ，８５Ｂのうち、可動範囲が小さい遅角方向８７に延在する第１大径部８５Ａを周方向に長く、可動範囲が大きい進角方向８８に延在する第２大径部８５Ｂを周方向に短くしている。

　そして、周方向に長い第１大径部８５Ａの外周に第１シュー２８Ａの先端が摺接するように設定されている。つまり、ハウジング１１とベーンロータ１２の相対回転位置にかかわらず第１大径部８５Ａの先端外周と第１シュー２８Ａの先端内周とが常時摺接するように、第１大径部８５Ａが周方向に長く設定されており、かつ、第１シュー２８Ａが第２シュー２８Ｂよりも周方向に長く設定されている。また、第１シュー２８Ａは、第１シール溝３２に収容される第１シール部材３３の位置で第１大径部８５Ａの先端に摺接する。従って、この第１シール溝３２の位置を、第１シュー２８Ａの中でも、第１ベーン３６Ａ寄り、つまり進角方向８８寄りの位置に配置している。従って、図７に示すように、最進角位置でも、第１大径部８５Ａと第１シュー２８Ａとを摺接させつつ、第１大径部８５Ａの周方向長さを可及的に短くし、第１大径部８５Ａと、この第１大径部８５Ａの遅角方向８７に隣接する第２ベーン３６Ｂと、の間に小径部８４の一部を残存させて、第１大径部８５Ａと第２ベーン３６Ｂとの間に溝状の空間９０を確保している。

　一方、第２大径部８５Ｂは、図５（Ｂ）に示すように、相対回転位置が最遅角位置にある場合にもロック孔２３を覆う範囲で、周方向長さが可及的に短く設定されている。

　図５に示すように、ベーンロータ１２がハウジング１１に対して最も遅角方向８７に回転した最遅角位置では、一方の第１ベーン３６Ａの周方向側面と、これに対向する一方の第１シュー２８Ａの周方向側面との一箇所９１でのみ両者が当接することにより、相対回転位置が最遅角位置に機械的に規制される。このように最遅角位置では、第２ベーン３６Ｂよりも径方向長さが短く剛性の確保が容易な第１ベーン３６Ａを第１シュー２８Ａと当接させるようにしたので、径方向寸法が長く剛性の確保が困難な第２ベーンを当接させる場合に比して、耐久性や信頼性に優れている。また、当接箇所を一箇所９１とし、その他のベーンやシューは周方向に離間した状態とすることで、他のベーンやシューの剛性の確保が容易となる。更に、仮に当接箇所を２箇所以上に設定すると、寸法のばらつき等に起因して、どの箇所で当接するかが安定しないという問題が生じるが、本実施例のように当接箇所を一箇所９１に限定することで、このような問題が生じることがない。

　また、当接箇所では、第１シュー２８Ａの外周側，根元側から確実に当接するように、この第１シュー２８Ａの周方向側面が、第１ベーン３６Ａの周方向側面に対して傾斜するテーパ面とされている。

　図７に示すように、ベーンロータ１２がハウジング１１に対して最も進角方向８８に回転した最進角位置では、一方の大径部８５（第２大径部８５Ｂ）の周方向側面と、これに対向する一方の第２シュー２８Ｂの周方向側面と、が一箇所９２で当接することにより、相対回転位置が最進角位置に機械的に規制される。このように最進角位置では、ベーン３６よりも厚肉で剛性の高い大径部８５を第２シュー２８Ｂと周方向に当接させるようにしたので、ベーンを当接させる場合に比して、耐久性や信頼性が格段に向上する。また、上記の最遅角位置と同様、この最進角位置においても、当接箇所を一箇所９２に限定することで、他のベーンやシュー等の剛性の確保が容易であり、かつ、どの箇所で当接するかが安定しないという問題を生じることもない。

　以上のような本実施例の特徴的な構成及び作用効果について、以下に列記する。

　［１］上記のベーンロータ１２には、小径部８４と、この小径部８４よりも径方向寸法の大きい大径部８５と、が周方向に交互に設けられている。この大径部８５は、ハウジング１１に対する相対回転可能範囲の全域にわたってロック孔２３を覆うように周方向に延在しており、この大径部８５の外周より第１ベーン３６Ａが径方向外方に突出している。

　そして本実施例の第１の特徴的な構成として、ロックピン７１及びその収容孔７０は、図５～図７等に示すように、ベーンロータ１２の軸方向視で、少なくとも一部が大径部８５と重なるとともに、その軸心が第１ベーン３６Ａの周方向に延在する大径部８５と径方向に延在する第１ベーン３６Ａとが交差する部分を径方向内側に延長した領域８６と重なる位置に配置されている。つまり、周方向に延在する大径部８５と径方向に延在する第１ベーン３６Ａとが交差する部分の近傍であって、第１ベーン３６Ａの径方向内側における大径部８５の近傍に、ロックピン７１及び収容孔７０を配置している。ここで、第１ベーン３６Ａは必ずしも並行である必要はなく、例えば第２ベーン３６Ｂのような形状であっても、周方向に延在する大径部８５との交差する部分を径方向内側に延長した領域８６と重なる位置に配置されていれば良い。

　ここで、仮にロックピン７１及び収容孔７０を第１ベーン３６Ａから周方向に大きく離れた大径部８５Ａに配置した場合、収容孔７０の周囲にある程度の肉厚を確保するために、大径部８５の径方向寸法をある程度大きくせざるを得ない。これに対して本実施例では、ロックピン７１の収容孔７０の径方向外方に第１ベーン３６Ａが位置する形となるため、収容孔７０の径方向位置を大径部８５の外周寄りに近づけても、第１ベーン３６Ａが存在する分、収容孔７０の周囲にある程度の肉厚が確保される。従って、大径部８５にロックピン７１及びその収容孔７０を配置し、この収容部７０の周囲に所定の肉厚を確保しつつ、この大径部８５の径方向寸法を可及的に小さくすることができる。これによって、大径部８５の外周より径方向外方へ延びる第１ベーン３６Ａの径方向寸法を相対的に長く確保し、この第１ベーン３６Ａの受圧面積を広くできるために、ベーンロータ１２とハウジング１１との相対回転の応答性を向上し、ひいてはバルブタイミング変更の応答性を向上することができる。また、受圧面積を広くできることにより、作動室の容積が大きく取れ、作動油の保持性が向上する。また、大径部８５を小さくすることで、ベーンロータ１２が小型化及び軽量化されるとともに、ハウジング１１の大きさに対する作動室４５全体の容積を拡大し、ハウジング１１の小型化を図ることができる。よって、バルブタイミング制御装置１０の小型化を図ることができる。更に、作動室の容積が小さいと、機関始動時等に作動室内にエアが混入した際に、エアの混入比率が高くなり、ベーンロータの作動が不安定になるおそれがあるが、本実施例のように作動室４５の容積を拡大することで、混入するエアの影響を軽減し、作動安定性を向上することができる。

　［２］第１ベーン３６Ａの位置から遅角方向８７に延在する第１大径部８５Ａと進角方向８８に延在する第２大径部８５Ｂのうち、ロック位置からの可動範囲が小さい遅角方向８７に延在する第１大径部８５Ａを、可動範囲が大きい進角方向８８に延在する第２大径部８５Ｂよりも周方向に長く形成している。

　つまり、ロック位置８２からの可動範囲が大きい進角方向８８と反対方向（遅角方向８７）に、周方向寸法の長い第１大径部８５Ａを設けることで、ベーンロータ１２がロック位置８２よりも進角方向８８に相対回転した場合にも、第１大径部８５Ａにより確実にロック孔２３を塞ぐことができる。換言すると、ロック位置８２からの可動範囲が小さい遅角方向８７と反対方向（進角方向８８）に延在する第２大径部８５Ｂの周方向寸法を十分に短くできるので、大径部８５の容積を抑制し、上述したような装置の軽量化及び小型化やエアの影響を軽減することができる。

　［３］仮に第１シュー２８Ａを小径部８４の内周と摺接するまで延ばした構成とすると、この第１シュー２８Ａが大径部８５の周方向側面と周方向に干渉する（引っ掛かる）ことを回避するために、大径部８５の周方向長さ・位置が大幅に制限され、設計が困難となる。本実施例では、周方向に長い第１大径部８５Ａの外周に第１シュー２８Ａの先端を摺接させるように構成したので、第１シュー２８Ａと第１大径部８５Ａとの干渉（引っ掛かり）を招くことがなく、第１大径部８５Ａの周方向長さ・位置を含めた設計の自由度が高くなる。また、周方向寸法の長い第１大径部８５Ａに第１シュー２８Ａを摺接させることで、相対回転位置にかかわらず、両者を常時摺接状態に保持することが容易に可能となっている。換言すると、周方向寸法の短い第２大径部８５Ｂの外周にはシューを摺接させない構成とすることで、ロック孔２３を覆う範囲で第２大径部８５Ｂの周方向寸法を十分に短くして、大径部の容積を小さくしている。

　［４］第１ベーン３６Ａと隣り合う第２ベーン３６Ｂは、小径部８４の外周より径方向外方へ突出している。そして、第１シュー２８Ａと第１ベーン３６Ａとの間に第１進角作動室４６Ａを形成し、第１シュー２８Ａと第２ベーン３６Ｂとの間に第２遅角作動室４７Ｂを形成している。つまり、第１シュー２８Ａに対して第１ベーン３６Ａ側に進角作動室、第２ベーン３６Ｂ側に遅角作動室を設けている。従って、第１ベーン３６Ａ側の第１進角作動室４６Ａは小径部８４に面していないものの、第２ベーン側の第２遅角作動室４７Ｂは小径部８４の一部に面する形となり、第２遅角作動室４７Ｂの容積を比較的大きく確保することができる。従って、上述したように機関始動時に遅角作動室へ作動油を供給する際のエアの影響を効果的に軽減することができる。

　［５］第２ベーン３６Ｂと第１大径部８５Ａとの間には、小径部８４の一部が残されている。従って、第２ベーン３６Ｂと第１大径部８５Ａとの間には、小径部８４の径方向外方に溝状の空間９０が形成され、この空間９０の分、遅角作動室４７の容積を大きく確保することができる。また、第２ベーン３６Ｂは、その周方向両側に小径部８４が延在しており、大径部８５と接続していないので、受圧面積を十分に大きく確保することができる。

　［６］第１ベーン３６Ａは、ベーンロータ１２の軸心を挟んで互いに反対側の２箇所に設けられ、第２ベーン３６Ｂは、ベーンロータ１２の軸心を挟んで互いに反対側の２箇所に設けられている。つまり、第１ベーン３６Ａと第２ベーン３６Ｂとが周方向に約９０度の等間隔毎に交互に配置されたバランスの良いレイアウトとなっている。

　［７］第１シュー２８Ａと隣り合う第２シュー２８Ｂは、その内周が小径部８４の外周と僅かな隙間を介して対向している。つまり第２シュー２８Ｂは大径部８５ではなく小径部８４と摺接するように構成されている。

　［８］ベーンロータ１２がハウジング１１に対して最も遅角方向８７に回転したときに、第１ベーン３６Ａの周方向側面が第１シュー２８Ａの周方向側面に当接するように設定されている。このように、最遅角位置では第２ベーン３６Ｂに比して径方向寸法が短く剛性を確保し易い第１ベーン３６Ａが第１シュー２８Ａと当接するようにしたので、第２ベーン３６Ｂを当接させる場合に比して、耐久性及び信頼性に優れている。

　［９］一方、ベーンロータ１２がハウジング１１に対して最も進角方向８８に回転したときには、第２大径部８５Ｂの周方向側面が、第２シュー２８Ｂの周方向側面に当接するように設定されている。このように、最進角位置では、ベーン３６に比して厚肉で剛性の高い第２大径部８５Ｂが第２シューと当接するようにしたので、ベーンを当接させる場合に比して、耐久性及び信頼性に優れている。

　［１０］図１に示すように、ロック制御部としての第２電磁切換弁７６は、ロックピン７１（ロック部材）に面したロック用作動室４５の供給油圧を制御することにより、ロックピン７１の軸方向位置を変更する。この第２電磁切換弁７６は、バルブタイミング制御部としての第１電磁切換弁５１とは独立して設けられている。従って、第１電磁切換弁５１によるバルブタイミングの制御と、第２電磁切換弁７６によるロックピン７１の制御と、をそれぞれ機関運転状態に応じて互いに独立して制御することが可能である。

　［１１］ロックピン７１は、必ずしも第１ベーン３６Ａの径方向中心線９３上に一致させて配置させる必要はなく、レイアウトの要求等に応じてある程度周方向に変位させても良い。例えば上記実施例では図６（Ｂ）及び図８に示すように、ロックピン７１及びその収容孔７０を第１ベーン３６Ａの径方向中心線９３に対して遅角方向８７に僅かにオフセットさせている。このように、周方向長さが長く容積の大きい第１大径部８５Ａが存在する遅角方向８７にロックピン７１及び収容孔７０をオフセットさせているために、進角方向８８にオフセットさせる場合に比して、収容孔７０の周囲の肉厚を確保し易い。

　［１２］本実施例の第２の特徴的な構成要件として、大径部８５の外周より径方向外方へ突出する第１ベーン３６Ａと、小径部８４の外周より径方向に突出する第２ベーン３６Ｂとが周方向に交互に配置され、大径部８５と第２ベーン３６Ｂとの間に、小径部８４を残している。つまり、第２ベーン３６Ｂの周方向両側に大径部８５が接続しておらず、小径部８４の一部が残存している。従って、作動室４５の容積を比較的広く確保することが可能となり、上述したように軽量化，小型化，及び混入するエアの影響軽減等の効果を得ることができる。

　また、第２ベーン３６Ｂの周方向両側に小径部８４が接続しているために、第２ベーン３６Ｂの受圧面積が十分に大きく確保される。従って、ハウジングとベーンロータとの相対回転位置の変更、ひいてはバルブタイミング変更の応答性を向上することができる。

　以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更・変形を含むものである。例えば、上記実施例では吸気弁側に本発明を適用しているが、排気弁側に本発明を適用することもできる。

　また、フロントプレート１５とリアプレート１６はどちらか一方がハウジング本体１３と一体に形成されていても良い。

　また、前記ロック孔２３はリアプレート１６に設けられているが、フロントプレート１５に設けられていても良い。

　以上説明した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。

　内燃機関のバルブタイミング制御装置は、その一つの態様において、筒状をなす筒状部と、上記筒状部の軸方向一端側を閉塞する第１側部と、上記筒状部の軸方向他端側を閉塞する第２側部を有し、クランクシャフトとともに回転するハウジングと、上記ハウジングの筒状部の径方向内方に相対回転可能に配置され、カムシャフトとともに回転するベーンロータと、上記ハウジングの筒状部の内周より径方向内方へ突出する複数のシューと、上記ベーンロータの外周より径方向外方へ突出し、周方向に隣り合う上記シューの間に形成される作動室を遅角作動室と進角作動室とに仕切る複数のベーンと、上記ベーンロータの収容孔に軸方向に移動可能に設けられたロック部材と、上記ハウジングの第１側部に軸方向に開口し、上記ロック部材の先端部が嵌合することにより上記ハウジングと上記ベーンロータの相対回転位置を拘束するロック孔と、を有している。上記ベーンロータは、小径部と、この小径部よりも径方向寸法の大きい大径部を含み、上記大径部は、上記ハウジングと上記ベーンロータの相対回転可能範囲の全域にわたって上記ロック孔を覆うように周方向に延在し、上記複数のベーンは、上記大径部の外周より径方向外方へ突出する第１ベーンを含み、上記収容孔は、上記ベーンロータの軸方向視で、少なくとも一部が上記大径部に設けられるとともに、少なくとも一部が上記第１ベーンを径方向内側に延長した領域と重なる位置に配置されている。

　好ましい一つの態様では、上記ベーンロータが上記ハウジングに対して上記ロック位置から周方向に相対回転可能な可動範囲が小さい方向を第１方向とし、この第１方向と逆方向を第２方向とすると、上記大径部は、上記第１ベーンの位置から上記第１方向へ延在する第１大径部と、上記第１ベーンの位置から上記第２方向へ延在する第２大径部と、を含み、上記第１大径部が、上記第２大径部に比して、周方向に長く設定されている。

　別の好ましい態様では、上記複数のシューは、その先端が上記第１大径部の外周と摺接する第１シューを含んでいる。

　別の好ましい態様では、上記複数のベーンが、上記第１ベーンと周方向に隣り合う第２ベーンを含み、この第２ベーンは、上記小径部の外周より径方向外方へ突出し、上記第１シューと上記第１ベーンとの間に上記進角作動室の一つが形成され、上記第１シューと上記第２ベーンとの間に上記遅角作動室の一つが形成されている。

　別の好ましい態様では、上記第２ベーンと上記大径部との間に上記小径部の一部が残されている。

　一例として、上記第１ベーンは、上記ベーンロータの軸心を挟んで互いに反対側の２箇所に設けられ、上記第２ベーンは、上記ベーンロータの軸心を挟んで互いに反対側の２箇所に設けられている。

　上記複数のシューは、例えば、上記第１シューと周方向に隣り合い、その先端が上記小径部と摺接する第２シューを含んでいる。

　別の好ましい態様では、上記ベーンロータが上記ハウジングに対して最も上記第１方向に回転したときに、一つの上記第１ベーンの周方向側面が一つの上記第１シューの周方向側面に当接するように設定されている。

　別の好ましい態様では、上記ベーンロータが上記ハウジングに対して最も上記第２方向に回転したときに、一つの上記第２大径部の周方向側面が、一つの上記第２シューの周方向側面に当接するように設定されている。

　別の好ましい態様では、上記バルブタイミング制御部とは独立して設けられ、上記ロック部材の受圧面に面したロック用作動室に供給する作動流体の圧力を制御することにより、上記ロック部材の軸方向位置を変更するロック制御部を有している。

　上記ロック部材は、例えば、上記第１ベーンの径方向中心線に対し、上記第１方向に僅かにオフセットしている。

　別の好ましい態様では、上記ロック部材の軸心が、上記第１ベーンを径方向内側に延長した領域と重なる位置に配置されている。

　内燃機関のバルブタイミング制御装置は、別の観点では、クランクシャフトとカムシャフトの一方とともに回転するハウジングと、このハウジングの筒状をなす筒状部の径方向内方に同軸上かつ相対回転可能に配置され、上記クランクシャフトと上記カムシャフトの他方とともに回転するベーンロータと、上記ハウジングの筒状部の内周より径方向内方へ突出する複数のシューと、上記ベーンロータの外周より径方向外方へ突出し、周方向に隣り合う上記シューの間に形成される作動室を遅角作動室と進角作動室とに仕切る複数のベーンと、上記ベーンロータの収容孔に軸方向に移動可能に設けられたロック部材と、上記ハウジング設けられ、上記ロック部材の先端部が嵌合するロック孔と、を有している。上記ベーンロータは、小径部と、この小径部よりも径方向寸法の大きい大径部と、が周方向に交互に設けられ、上記大径部は、上記ハウジングと上記ベーンロータの相対回転可能範囲の全域にわたって上記ロック孔を覆うように周方向に延在し、上記複数のベーンは、上記大径部の外周より径方向外方へ突出する第１ベーンと、上記第１ベーンと周方向に隣り合い、上記小径部の外周より径方向外方へ突出する第２ベーンと、を含み、上記大径部と上記第２ベーンとの間に、上記小径部の一部が残されている。

Claims

　筒状をなす筒状部と、上記筒状部の軸方向一端側を閉塞する第１側部と、上記筒状部の軸方向他端側を閉塞する第２側部を有し、クランクシャフトとともに回転するハウジングと、
　上記ハウジングの筒状部の径方向内方に相対回転可能に配置され、カムシャフトとともに回転するベーンロータと、
　上記ハウジングの筒状部の内周より径方向内方へ突出する複数のシューと、
　上記ベーンロータの外周より径方向外方へ突出し、周方向に隣り合う上記シューの間に形成される作動室を遅角作動室と進角作動室とに仕切る複数のベーンと、
　上記ベーンロータの収容孔に軸方向に移動可能に設けられたロック部材と、
　上記ハウジングの第１側部に軸方向に開口し、上記ロック部材の先端部が嵌合することにより上記ハウジングと上記ベーンロータの相対回転位置を拘束するロック孔と、を有し、
　上記ベーンロータは、小径部と、この小径部よりも径方向寸法の大きい大径部を含み、
　上記大径部は、上記ハウジングと上記ベーンロータの相対回転可能範囲の全域にわたって上記ロック孔を覆うように周方向に延在し、
　上記複数のベーンは、上記大径部の外周より径方向外方へ突出する第１ベーンを含み、
　上記収容孔は、上記ベーンロータの軸方向視で、少なくとも一部が上記大径部に設けられるとともに、少なくとも一部が上記第１ベーンを径方向内側に延長した領域と重なる位置に配置されている内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　上記ベーンロータが上記ハウジングに対して上記ロック位置から周方向に相対回転可能な可動範囲が小さい方向を第１方向とし、この第１方向と逆方向を第２方向とすると、
　上記大径部は、上記第１ベーンの位置から上記第１方向へ延在する第１大径部と、上記第１ベーンの位置から上記第２方向へ延在する第２大径部と、を含み、
　上記第１大径部が、上記第２大径部に比して、周方向に長く設定されている請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　上記複数のシューは、その先端が上記第１大径部の外周と摺接する第１シューを含んでいる請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　上記複数のベーンが、上記第１ベーンと周方向に隣り合う第２ベーンを含み、
　この第２ベーンは、上記小径部の外周より径方向外方へ突出し、
　上記第１シューと上記第１ベーンとの間に上記進角作動室の一つが形成され、
　上記第１シューと上記第２ベーンとの間に上記遅角作動室の一つが形成されている請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　上記第２ベーンと上記大径部との間に上記小径部の一部が残されている請求項４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　上記第１ベーンは、上記ベーンロータの軸心を挟んで互いに反対側の２箇所に設けられ、
　上記第２ベーンは、上記ベーンロータの軸心を挟んで互いに反対側の２箇所に設けられている請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　上記複数のシューは、上記第１シューと周方向に隣り合い、その先端が上記小径部と摺接する第２シューを含んでいる請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　上記ベーンロータが上記ハウジングに対して最も上記第１方向に回転したときに、一つの上記第１ベーンの周方向側面が一つの上記第１シューの周方向側面に当接するように設定されている請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　上記ベーンロータが上記ハウジングに対して最も上記第２方向に回転したときに、一つの上記第２大径部の周方向側面が、一つの上記第２シューの周方向側面に当接するように設定されている請求項７に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　上記バルブタイミング制御部とは独立して設けられ、上記ロック部材の受圧面に面したロック用作動室に供給する作動流体の圧力を制御することにより、上記ロック部材の軸方向位置を変更するロック制御部を有する請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　上記ロック部材は、上記第１ベーンの径方向中心線に対し、上記第１方向に僅かにオフセットしている請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　上記ロック部材の軸心が、上記第１ベーンを径方向内側に延長した領域と重なる位置に配置されている請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　クランクシャフトとカムシャフトの一方とともに回転するハウジングと、
　このハウジングの筒状をなす筒状部の径方向内方に同軸上かつ相対回転可能に配置され、上記クランクシャフトと上記カムシャフトの他方とともに回転するベーンロータと、
　上記ハウジングの筒状部の内周より径方向内方へ突出する複数のシューと、
　上記ベーンロータの外周より径方向外方へ突出し、周方向に隣り合う上記シューの間に形成される作動室を遅角作動室と進角作動室とに仕切る複数のベーンと、
　上記ベーンロータの収容孔に軸方向に移動可能に設けられたロック部材と、
　上記ハウジング設けられ、上記ロック部材の先端部が嵌合するロック孔と、
　を有し、
上記ベーンロータは、小径部と、この小径部よりも径方向寸法の大きい大径部と、が周方向に交互に設けられ、
　上記大径部は、上記ハウジングと上記ベーンロータの相対回転可能範囲の全域にわたって上記ロック孔を覆うように周方向に延在し、
　上記複数のベーンは、上記大径部の外周より径方向外方へ突出する第１ベーンと、上記第１ベーンと周方向に隣り合い、上記小径部の外周より径方向外方へ突出する第２ベーンと、を含み、
　上記大径部と上記第２ベーンとの間に、上記小径部の一部が残されている内燃機関のバルブタイミング制御装置。