WO2020059313A1

WO2020059313A1 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置

Info

Publication number: WO2020059313A1
Application number: PCT/JP2019/030150
Authority: WO
Inventors: 大介塩脇; 孝太郎渡辺
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2020-03-26
Also published as: JP2022036329A; CN113167141B; CN113167141A

Abstract

本発明に係るバルブタイミング制御装置では、第１～第４ベーン（Ｖ１）～（Ｖ４）のうち第１、第２ベーン（Ｖ１），（Ｖ２）が、ベーンロータ（３）のロータ本体（３０）に形成された第１、第２大径部（３１），（３２）から突出形成されている。そして、第１、第２大径部（３１），（３２）は、ハウジング（２）の第１～第４シュー（Ｓ１）～（Ｓ４）の周方向間に形成される第１作動室（Ａ１）及び第２作動室（Ａ２）内に配置され、第１ロック穴（Ｈ１）及び第２ロック穴（Ｈ２）を常時覆っている。かかる構成から、第１、第２大径部（３１），（３２）を含めて、第１、第２ベーン（Ｖ１），（Ｖ２）の受圧面を構成することが可能となる。これにより、ベーンロータ（３）のトルクが高められ、交番トルクによって発生するベーンロータ（３）のばたつきを抑制することができる。

Description

内燃機関のバルブタイミング制御装置

　本発明は、内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。

　従来のバルブタイミング制御装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

　このバルブタイミング制御装置では、４つのベーンのうち１対のベーンが、ロータ本体よりも大径となる１対の大径部の外周側に突出形成されると共に、４つのシューのうち１対のシューが、それぞれ前記１対の大径部に摺接する構成となっている。

国際公開第２０１６／１８５９１８号

　前記従来のバルブタイミング制御装置は、前記１対のシューが、前記１対の大径部に径方向から摺接する構成となっている。このため、前記１対のベーンと前記１対のシューとの間の容積が小さくなり、受圧面積を十分に確保することができず、カムシャフトを介して入力される交番トルクによって生じるベーンロータのばたつきを抑制することが困難であった。

　本発明は、前記従来の内燃機関のバルブタイミング制御装置の実情に鑑みて案出されたものであり、ベーンロータのばたつきを抑制することができる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。

　本発明は、その一態様として、ベーンロータのロータ本体から径方向外側へ突出し、ハウジングに対するベーンロータの相対回転可能範囲の全域にわたってハウジングに設けられた複数のロック穴（第１ロック穴及び第２ロック穴）を覆う複数の大径部（第１大径部及び第２大径部）が、ハウジングに設けられた複数のシューの周方向間に形成される複数の作動室（第１作動室及び第２作動室）内に位置している。

　本発明によれば、ベーンロータのばたつきを抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の分解斜視図である。図１に示すバルブタイミング制御装置の縦断面図である。図２のＡ－Ａ線断面図であって、中間位相におけるロック状態を表した図である。図２のＡ－Ａ線断面図であって、最遅角状態を表した図である。図２のＡ－Ａ線断面図であって、最進角状態を表した図である。図５のＣ－Ｃ線断面図であって、最進角状態におけるロックピンの状態を表した図である。図５のＣ－Ｃ線に相当する断面図であって、図６の状態から僅かに遅角側に回転したときのロックピンの状態を表した図である。図５のＣ－Ｃ線に相当する断面図であって、図７の状態からさらに遅角側に回転したときのロックピンの状態を表した図である。図５のＣ－Ｃ線に相当する断面図であって、図８の状態からさらに遅角側に回転して中間位相となったときのロックピンの状態を表した図である。図３のＢ－Ｂ線断面図であって、中間位相においてロックピンが完全に係合した状態を表した図である。本発明の第２実施形態に係る図３相当図である。本発明の第２実施形態に係る図４相当図である。本発明の第２実施形態に係る図５相当図である。

　以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、下記の実施形態では、当該装置を排気側のバルブタイミング制御装置に適用したものを示しているが、当然に、吸気側のバルブタイミング制御装置に適用することも可能である。

　〔第１実施形態〕
　図１～図１０は本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の第１実施形態を示す。なお、当該実施形態の説明においては、便宜上、図２の左側を「前」、右側を「後」として説明する。また、図２の回転軸Ｚに沿う方向を「軸方向」、回転軸Ｚに直交する方向を「径方向」、回転軸Ｚ周りの方向を「周方向」として説明する。

　（バルブタイミング制御装置の構成）
　図１は、本発明の第１実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の分解斜視図を示している。図２は、図１に示すバルブタイミング制御装置をカムシャフトの回転中心軸線に沿って切断した断面図を示し、これに油圧回路を付加したものである。

　図１、図２に示すように、バルブタイミング制御装置は、図示外のクランクシャフトの回転力により回転駆動されるスプロケット２２と、該スプロケット２２に対して相対回転可能に設けられるカムシャフト１と、の間に介装される。そして、このバルブタイミング制御装置は、後述する第１油圧回路５１により給排される作動油圧をもって作動制御されることにより、スプロケット２２と同期回転する前記クランクシャフトとカムシャフト１との相対回転位相を変換する。具体的には、バルブタイミング制御装置は、スプロケット２２と一体に設けられ、内周側に突出する第１～第４シューＳ１～Ｓ４を有するハウジング２と、該ハウジング２の内周側に相対回転可能に収容され、外周側に突出する第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４を有するベーンロータ３と、を備える。

　また、ハウジング２とベーンロータ３との間には、一端部がハウジング２に固定されると共に、他端部がベーンロータ３に固定され、ベーンロータ３を進角側へ付勢する、ぜんまいばねであるスパイラルスプリング２３が設けられている。すなわち、このスパイラルスプリング２３は、いずれの作動室（後述する進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ）にも作動油圧が作用しなくなる機関の停止直前において、カムシャフト１を介して伝達される遅角方向の回転力（いわゆる交番トルク）に抗してベーンロータ３を進角側へ付勢する。

　カムシャフト１は、図示外のシリンダヘッドに設けられた軸受部に回転可能に支持され、図示外の駆動カムを介して図示外の排気弁を開作動させる。また、このカムシャフト１の前端部には、後述するロータ本体３０の後端部内周側に臨んでベーンロータ３との接続に供するロータ接続部１ａが設けられている。このロータ接続部１ａの内部には、軸方向に沿って、ベーンロータ３を締結するためのカムボルト４がねじ込まれる雌ねじ部１ｂが形成されている。

　ハウジング２は、軸方向の両端が開口する円筒状のハウジング本体２０と、ハウジング本体２０の前端側の開口部を閉塞する第１側部（第１板状部材）としてのフロントプレート２１と、ハウジング本体２０の後端側の開口部を閉塞する第２側部（第２板状部材）としてのリヤプレートを構成するスプロケット２２と、を有する。そして、このハウジング本体２０、フロントプレート２１及びスプロケット２２は、複数のボルトである、第１～第４ボルトＢ１～Ｂ４によって共締め固定されている。

　なお、本実施形態では、ハウジング２について、前後両側が開口する態様を例示したが、当該ハウジング２は、必ずしも前後の両側が開口している必要はない。換言すれば、このハウジング２については、例えばハウジング本体２０が有底円筒状に形成され、フロントプレート２１又はスプロケット２２のどちらか一方のみを有する態様であってもよい。

　ハウジング本体２０は、焼結金属材料によって一体に形成されたものであり、周方向のほぼ等間隔位置には、第１～第４シューＳ１～Ｓ４が内方へ突出するかたちで一体に設けられている。この第１～第４シューＳ１～Ｓ４は、平面視ほぼ台形状を呈し、外周側に形成された比較的幅広の第１～第４根元部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１の内部には、第１～第４ボルトＢ１～Ｂ４の各軸部が貫通する第１～第４ボルト孔Ｓ１３，Ｓ２３，Ｓ３３，Ｓ４３が、軸方向に沿って形成されている。

　また、第１～第４シューＳ１～Ｓ４のうち内周側に形成された比較的幅狭の第１～第４先端部Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２には、径方向の内側に開口する横断面ほぼ矩形状のシール溝が軸方向へ沿って形成されている。そして、このシール溝内には、ほぼ角柱状のシュー側シール部材２４が取り付けられている。

　フロントプレート２１は、所定の金属材料からなる円板状を呈し、ほぼ中央位置に、ロータ本体３０が貫通するフロント側ロータ貫通孔２１１が形成されている。ここで、フロント側ロータ貫通孔２１１は、ロータ本体３０の前端部から突出するフロント側ボス部３０４よりも若干大径に設定されている。これにより、ハウジング２の内部に収容されるベーンロータ３のフロント側ボス部３０４が、フロント側ロータ貫通孔２１１を介して、外部に臨むようになっている。また、フロントプレート２１におけるフロント側ロータ貫通孔２１１の外周側の領域には、第１～第４ボルト孔Ｓ１３，Ｓ２３，Ｓ３３，Ｓ４３に対応する位置に、第１～第４ボルトＢ１～Ｂ４の軸部が貫通する４つの第１～第４ボルト貫通孔２１２ａ～２１２ｄが形成されている。

　スプロケット２２は、燒結金属材料によって一体に形成されてなるもので、ほぼ円板状に形成されたスプロケット本体２５と、該スプロケット本体２５の後端部外周側に突出形成された複数の歯部２６と、を有する。歯部２６には、図示外のタイミングチェーンが巻き掛けられ、該タイミングチェーンを介して前記図示外のクランクシャフトと連係し、該クランクシャフトと同期回転する。

　スプロケット本体２５は、ほぼ中央位置に、ロータ本体３０のリヤ側ボス部３０５が貫通するリヤ側ロータ貫通孔２５１が形成されている。ここで、リヤ側ロータ貫通孔２５１は、ロータ本体３０の後端部より突出するリヤ側ボス部３０５よりも僅かに大径に設定されている。これにより、ハウジング２の内部に収容されるベーンロータ３のリヤ側ボス部３０５が、リヤ側ロータ貫通孔２５１を介して、外部に臨むようになっている。また、スプロケット本体２５におけるリヤ側ロータ貫通孔２５１の外周側の領域には、第１～第４ボルト孔Ｓ１３，Ｓ２３，Ｓ３３，Ｓ４３に対応する位置に、第１～第４ボルトＢ１～Ｂ４の雄ねじ部が噛み合う雌ねじ穴２５２ａ～２５２ｄが形成されている。

　さらに、スプロケット本体２５の内側面（前側端面）には、後述する第１、第２ロックピン６１１，６２１が係合可能な第１ロック穴Ｈ１及び第２ロック穴Ｈ２が形成されている。第１ロック穴Ｈ１は、周方向に沿って延びる長溝状に形成されている。第２ロック穴Ｈ２は、第１ロック穴Ｈ１と同心円上に配置され、平面視ほぼ円形状に形成されている。

　ベーンロータ３は、所定の金属材料により一体に形成されたもので、中央部にほぼ円筒状に形成されたロータ本体３０と、該ロータ本体３０の外周側へと放射状に突出するかたちで一体に設けられた第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４と、を有する。また、ロータ本体３０の外周側には、径方向外側に突出する１対の大径部である第１大径部３１及び第２大径部３２が、ベーンロータ３の回転軸Ｚを挟んで対向するような点対称に配置されている。すなわち、第２大径部３２は、第１大径部３１に対して、ベーンロータ３の回転軸Ｚを挟んで反対側に配置されている。

　ロータ本体３０は、前方へ向かって開口するほぼ有底円筒状を呈し、後述の第１、第２油圧回路５１，５２による各作動油圧の給排に供する筒状部３０１と、該筒状部３０１の後端側を閉塞するかたちで設けられ、カムボルト４によるベーンロータ３の締結に供する端壁３０２と、を有する。また、端壁３０２の後端側には、カムシャフト１のロータ接続部１ａに嵌合可能な円筒状のカムシャフト受容部３０３が開口形成されている。

　筒状部３０１には、第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４を挟んだ周方向の両側位置に、遅角側油孔３０１ａ及び進角側油孔３０１ｂが形成されている。すなわち、筒状部３０１の内周側には、後述する通路構成部材６が挿入され、該通路構成部材６の内部に形成される後述の各油通路５１１，５１２と前記各油孔３０１ａ，３０２ｂとを介して、後述する遅角室Ｒｅ又は進角室Ａｄに作動油が給排されるようになっている。また、筒状部３０１の深さは、通路構成部材６の挿入量に対して十分に大きく設定されていて、端壁３０２と通路構成部材６の先端との軸方向間に、カムボルト４の頭部４ａを収容可能なボルト収容空間３３が画定されている。

　端壁３０２は、ほぼ平坦状を呈し、ほぼ中央位置には、カムボルト４の軸部４ｂが貫通するカムボルト孔３０２ａが、軸方向に沿って貫通形成されている。すなわち、このカムボルト孔３０２ａを貫通するカムボルト４の頭部４ａが端壁３０２の前端面に着座することによって、ベーンロータ３がカムシャフト１の端部に締結されている。

　第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４は、それぞれ第１～第４シューＳ１～Ｓ４の周方向間に形成される第１～第４作動室Ａ１～Ａ４（図３～図５参照）に配置される。また、第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４の各先端部には、第１～第４シューＳ１～Ｓ４と同様、それぞれ径方向外側に開口する横断面ほぼ矩形状のシール溝が軸方向へ沿って形成されている。そして、このシール溝内には、ほぼ角柱状のベーン側シール部材２７が取り付けられている。

　ここで、遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄに対する作動油の給排は、第１油圧回路５１を介して行われる。この第１油圧回路５１は、ベーンロータ３のロータ本体３０（筒状部３０１）の内部に挿入される通路構成部材６に設けられた遅角側油通路５１１及び進角側油通路５１２と、この遅角側油通路５１１及び進角側油通路５１２と遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄとを連通する遅角側油孔３０１ａ及び進角側油孔３０１ｂと、を有する。すなわち、第１油圧回路５１は、第１電磁弁５１３を介して遅角側油通路５１１及び進角側油通路５１２のうち一方の油通路５１１，５１２がオイルポンプ５３の吐出通路５４に接続され、他方の油通路５１１，５１２がドレン通路５５に接続される。

　遅角側油通路５１１は、通路構成部材６の内部の軸方向に沿って設けられた遅角側接続通路５１１ａと、該遅角側接続通路５１１ａの前端部外周に設けられた環状溝５１１ｂを介して遅角側油孔３０１ａと連通する。同様に、進角側油通路５１２は、通路構成部材６の内部の軸方向に沿って遅角側接続通路５１１ａと平行に設けられた進角側接続通路５１２ａと、該進角側接続通路５１２ａの前端部外周に設けられた環状溝５１２ｂを介して進角側油孔３０１ｂと連通する。

　第１電磁弁５１３は、４ポート３位置の比例制御弁であって、車載された各種センサの検出結果に基づいて出力される図示外の電子コントロールユニット（ＥＣＵ）からの制御信号に基づいて、各油通路５１１，５１２と各通路５４，５５との接続を選択的に切換制御する。これにより、オイルポンプ５３の吐出通路５４から一方の油通路５１１，５１２を介して遅角室Ｒｅ又は進角室Ａｄに対し作動油が選択的に供給されると共に、他方の油通路５１１，５１２からドレン通路５５を介して遅角室Ｒｅ又は進角室Ａｄ内の作動油が排出される。

　また、第１、第２大径部３１，３２には、ハウジング２（スプロケット２２）に対するベーンロータ３の相対回転位相を所定の中間位相（図３に示す位置）に保持する１対のロック機構である第１、第２ロック機構６１，６２が設けられている。なお、「所定の中間位相」とは、最遅角側の回転位置（図４に示す位置）と最進角側の回転位置（図５に示す位置）との間における任意の周方向位置を意味するものであって、バルブタイミング制御装置の仕様に応じて任意に変更可能である。

　第１ロック機構６１は、第１ロック穴Ｈ１に係合可能な第１ロック部材に相当する第１ロックピン６１１と、該第１ロックピン６１１をスプロケット２２側へ付勢する第１スプリング６１２と、を備える。第１ロックピン６１１は、ほぼ有底円筒状を呈し、第１大径部３１を軸方向に貫通する第１収容孔３１０に摺動可能に収容され、スプロケット２２側へ進出することで、第１ロック穴Ｈ１に係合する。第１スプリング６１２は、第１ロックピン６１１とフロントプレート２１との間で予圧縮され、この予圧縮に基づく付勢力によって、第１ロックピン６１１をスプロケット２２側へ付勢する。

　第２ロック機構６２は、第１ロック機構６１と同様に、第２ロック穴Ｈ２に係合可能な第２ロック部材に相当する第２ロックピン６２１と、該第２ロックピン６２１をスプロケット２２側へ付勢する第２スプリング６２２と、を備える。第２ロックピン６２１は、ほぼ有底円筒状を呈し、第２大径部３２を軸方向に貫通する第２収容孔３２０に摺動可能に収容され、スプロケット２２側へ進出することで、第２ロック穴Ｈ２に係合する。第２スプリング６２２は、第２ロックピン６２１とフロントプレート２１との間で予圧縮され、この予圧縮に基づく付勢力によって、第２ロックピン６２１をスプロケット２２側へ付勢する。

　このように、第１、第２ロック機構６１，６２は、第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２と第１、第２ロックピン６１１，６２１の周方向位置が合致すると、それぞれ第１、第２スプリング６１２，６２２の付勢力に基づき第１、第２ロックピン６１１，６２１の先端部が第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２に押し込まれる。これにより、ハウジング２とベーンロータ３との相対回転が規制された、いわゆるロック状態となる。

　ここで、第１、第２ロック機構６１，６２は、図２に示すように、第２油圧回路５２を通じて作動制御される。この第２油圧回路５２は、オイルポンプ５３の吐出通路５４から分岐形成された供給通路５２１と、ドレン通路５５に連通する排出通路５２２と、第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２に対して作動油を給排する給排通路５２３と、を有する。すなわち、第２油圧回路５２では、供給通路５２１及び排出通路５２２のうち一方の通路と給排通路５２３との接続が、第２電磁弁５２４を介して選択的に切り換えられる。

　給排通路５２３は、通路構成部材６の内部に設けられた軸方向油通路６ａと、ロータ本体３０の筒状部３０１に貫通形成された第１、第２径方向油通路６ｂ，６ｃと、該第１、第２径方向油通路６ｂ，６ｃと軸方向油通路６ａとを連通するボルト収容空間３３と、を有する。軸方向油通路６ａは、一端が第２電磁弁５２４に接続され、他端がボルト収容空間３３に臨む。第１、第２径方向油通路６ｂ，６ｃは、一端がボルト収容空間３３に臨み、他端が第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２に接続される。

　このように、給排通路５２３を介して第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２に作動油を供給し、第１、第２ロックピン６１１，６２１の先端側に作動油圧が作用することで、この作動油圧によって、第１、第２ロックピン６１１，６２１が押し退けられる。これにより、第１、第２ロックピン６１１，６２１が第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２から離脱し、前記ロック状態が解除される。

　図３は、図２のＡ－Ａ線に沿って切断したバルブタイミング制御装置の断面図であって、中間位相におけるロック状態を表した図を示している。図４は、図２のＡ－Ａ線に沿って切断したバルブタイミング制御装置の断面図であって、最遅角状態を表した図を示している。図５は図２のＡ－Ａ線に沿って切断したバルブタイミング制御装置の断面図であって、最進角状態を表した図である。

　図３～図５に示すように、ハウジング２は、軸方向の両端が開口する円筒状のハウジング本体２０と、該ハウジング本体２０の前端側の開口部を閉塞する図示外のフロントプレートと、ハウジング本体２０の後端側の開口部を閉塞するスプロケット２２と、を有する。そして、ハウジング本体２０には、周方向におけるほぼ等間隔位置に、内周側へ突出する４つのシューである第１～第４シューＳ１～Ｓ４が、当該ハウジング本体２０と一体に設けられている。第１～第４シューＳ１～Ｓ４は、平面視ほぼ台形状を呈し、比較的幅広となる第１～第４根元部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１側に、それぞれ第１～第４ボルト孔Ｓ１３，Ｓ２３，Ｓ３３，Ｓ４３が形成されている。また、第１～第４シューＳ１～Ｓ４の第１～第４先端部Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２には、径方向内側に開口するシール溝が形成されている。このシール溝内には、シュー側シール部材２４が配置されている。すなわち、このシュー側シール部材２４がベーンロータ３のロータ本体３０の外周面に摺接することで、各シューＳ１～Ｓ４の間に、第１～第４作動室Ａ１～Ａ４がそれぞれ液密に画定される。

　また、第１シューＳ１の第１先端部Ｓ１２における第４シューＳ４側の周方向端部には、内側に窪む第１切欠部Ｓ１４が形成されている。第１切欠部Ｓ１４は、第１大径部３１の径方向幅ＷＲ１に対応する径方向幅ＷＲ２に設定されている。そして、第１シューＳ１の第４シューＳ４側の端部のうち第１切欠部Ｓ１４を除いた第１根元部Ｓ１１側の残余の部分が、第１ベーンＶ１との当接面である第１ベーン当接面Ｓ１５を構成する。この第１ベーン当接面Ｓ１５は、周方向において、第１ボルト孔Ｓ１３と重なるように設けられている。また、第１ベーン当接面Ｓ１５とハウジング本体２０の内周面との間に形成される第１隅アールＲ１は、第１切欠部Ｓ１４における第１先端部Ｓ１２と第１根元部Ｓ１１との間に形成される第２隅アールＲ２よりも小さくなるように設定されている。

　かかる構成から、第１シューＳ１に対しては、第１ベーンＶ１のみが当接し、第１大径部３１は当接しない。換言すれば、第１ベーンＶ１が第１シューＳ１に当接した状態において、第１シューＳ１と第１大径部３１との周方向間に、第１切欠部Ｓ１４による第１隙間Ｃ１が形成されるようになっている。すなわち、この第１隙間Ｃ１により、第１作動室Ａ１における最進角位相での遅角室Ｒｅが画定されている。

　同様に、第２シューＳ２の第２先端部Ｓ２２における第３シューＳ３側の周方向端部には、内側に窪む第２切欠部Ｓ２４が形成されている。第２切欠部Ｓ２４は、第２大径部３２の径方向幅ＷＲ３に対応する径方向ＷＲ４に設定されている。そして、第２シューＳ２の第３シューＳ３側の端部のうち第２切欠部Ｓ２４を除いた第２根元部Ｓ２１側の残余の部分が、第２ベーンＶ２との当接面である第２ベーン当接面Ｓ２５を構成する。この第２ベーン当接面Ｓ２５は、周方向において、第２ボルト孔Ｓ２３と重なるように設けられている。また、第２ベーン当接面Ｓ２５とハウジング本体２０の内周面との間に形成される第１隅アールＲ１は、第２切欠部Ｓ２４における第２先端部Ｓ２２と第２根元部Ｓ２１との間に形成される第２隅アールＲ２よりも小さくなるように設定されている。

　かかる構成から、第２シューＳ２に対しては、第２ベーンＶ２のみが当接し、第２大径部３２は当接しない。換言すれば、第２ベーンＶ２が第２シューＳ２に当接した状態において、第２シューＳ２と第２大径部３２との周方向間に、第２切欠部Ｓ２４による第２隙間Ｃ２が形成されるようになっている。すなわち、この第２隙間Ｃ２により、第２作動室Ａ２における最遅角位相での進角室Ａｄが画定されている。

　また、第１シューＳ１の第１根元部Ｓ１１におけるベーンロータ３の回転方向の一方側、すなわち進角側の端部には、該進角側へ段差状に膨出する肉盛り部Ｓ１６が設けられている。そして、この肉盛り部Ｓ１６の外周側には、ハウジング本体２０とスプロケット２２との位置決めに供する位置決め凹部Ｓ１７が、径方向外側に向かって開口形成されている。この位置決め凹部Ｓ１７は、径方向に沿って一定の二面幅を有する溝状を呈し、スプロケット２２の内側面に設けられた位置決めピン２８との圧入係合をもって、ハウジング本体２０とスプロケット２２との相対的な位置決めに供する。

　ベーンロータ３は、ほぼ円筒状に形成されたロータ本体３０の外周側に、放射状に突出する４つのベーンである第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４が一体に形成されている。第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４は、それぞれ第１～第４先端部Ｓ１２，Ｓ２２，Ｓ３２，Ｓ４２側から第１～第４根元部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１側に向かって周方向幅が漸次狭くなる、平面視ほぼ台形状に形成されている。また、第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４の各先端部には、第１～第４シューＳ１～Ｓ４と同様、それぞれ径方向外側に開口する横断面ほぼ矩形状のシール溝が軸方向へ沿って形成されている。このシール溝内には、ほぼ角柱状に構成されたベーン側シール部材３４が取り付けられている。すなわち、このベーン側シール部材２７がハウジング本体２０の内周面に摺接することで、第１～第４作動室Ａ１～Ａ４が、それぞれ後述する遅角室Ｒｅ及び進角室Ａｄとして液密に仕切られる。

　また、第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４のうち、第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２については、ロータ本体３０の外周側の周方向一定の領域に突出形成された第１、第２大径部３１，３２の外周側から径方向外側に延在している。他方、第３、第４ベーンＶ３，Ｖ４については、小径部に相当するロータ本体３０の外周側から直接、径方向外側に延在している。そして、第１、第２ベーンＶ１、Ｖ２の周方向幅は、第３、第４ベーンＶ３，Ｖ４の周方向幅よりも大きく設定されている。

　また、第１ベーンＶ１は、第１大径部３１において、該第１大径部３１の周方向幅の中央位置よりもベーンロータ３の回転方向の一端部に相当する、第１シューＳ１側（進角側）の端部に偏倚して配置されている。換言すれば、第１ベーンＶ１の第１シューＳ１側の周方向端面と、第１大径部３１の第１シューＳ１側の周方向端面とにわたって、径方向に連続する一連の第１平面Ｖ１０が形成されている。他方、第２ベーンＶ２は、第２大径部３２において、該第２大径部３２の周方向幅の中央位置よりもベーンロータ３の回転方向の他端部に相当する、第２シューＳ２側（遅角側）の端部に偏倚して配置されている。換言すれば、第２ベーンＶ２の第２シューＳ２側の周方向端面と、第２大径部３２の第２シューＳ１側の周方向端面とにわたって、径方向に連続する一連の第２平面Ｖ２０が形成されている。このように、第１、第２大径部３１，３２より延びる第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２は、それぞれ第１、第２大径部３１，３２の周方向幅の領域内で、周方向において互いに近づく側に偏倚して配置されている。

　第１、第２大径部３１，３２は、それぞれ第１、第２作動室Ａ１，Ａ２の周方向幅よりも小さい周方向幅に設定されることで、図３に示す最遅角位置から図４に示す最進角位置までのベーンロータ３の相対回転が可能となっている。また、第１、第２大径部３１，３２は、第１～第４シューＳ１～Ｓ４（第１～第４作動室Ａ１～Ａ４）の径方向幅の１／２程度の径方向幅に設定されている。そして、第１大径部３１は、第１シューＳ１と第４シューＳ４との周方向間、すなわち第１作動室Ａ１の周方向領域内に収容配置され、ベーンロータ３の相対回転の全域において第１ロック穴Ｈ１を常時覆う構成となっている。他方、第２大径部３２は、第２シューＳ２と第３シューＳ３との周方向間、すなわち第２作動室Ａ２の周方向領域内に収容配置され、ベーンロータ３の相対回転の全域において第２ロック穴Ｈ２を常時覆う構成となっている。

　ハウジング２に対するベーンロータ３の相対回転にあたり、第１～第４シューＳ１～Ｓ４に設けられたシュー側シール部材２４が、ロータ本体３０の外周面に摺接し、第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４に設けられたベーン側シール部材３４が、ハウジング本体２０の内周面に摺接する。これにより、第１～第４シューＳ１～Ｓ４の周方向間が、遅角作動室（以下、「遅角室」と略称する。）Ｒｅと、進角作動室（以下、「進角室」と略称する。）Ａｄとに、液密に仕切られる。そして、この遅角室Ｒｅ又は進角室Ａｄに対して第１油圧回路５１から選択的に作動油が供給されることで、バルブタイミング制御装置が作動制御される。

　ロータ本体３０の筒状部３０１の内部には、軸方向ほぼ中央位置であって、第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４のうち遅角室Ｒｅ側の第１～第４根元部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１に隣接する周方向位置に、それぞれ各遅角室Ｒｅと連通可能な４つの遅角側油孔３０１ａが、径方向に沿って貫通形成されている。これにより、各遅角室Ｒｅには、それぞれ各遅角側油孔３０１ａを介して作動油が給排される。

　同様に、ロータ本体３０の筒状部３０１の内部には、軸方向ほぼ中央位置であって、第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４のうち進角室Ａｄ側の第１～第４根元部Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ３１，Ｓ４１に隣接する周方向位置に、それぞれ各進角室Ａｄと連通可能な４つの進角側油孔３０１ｂが、径方向に沿って貫通形成されている。これにより、各進角室Ａｄには、それぞれ各進角側油孔３０１ｂを介して作動油が給排される。

　さらに、第１進角側油孔３０１ｂと第１遅角側油孔３０１ａとの周方向間には、ボルト収容空間３３と第１ロック穴Ｈ１とを連通し、給排通路５２３を介して第１ロック穴Ｈ１に対する作動油の給排に供する第１径方向油通路６ｂが、概ね径方向に貫通形成されている。同様に、第２進角側油孔３０１ｂと第２遅角側油孔３０１ａとの周方向間には、ボルト収容空間３３と第２ロック穴Ｈ２とを連通し、給排通路５２３を介して第２ロック穴Ｈ２に対する作動油の給排に供する第２径方向油通路６ｃが、概ね径方向に貫通形成されている。これにより、第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２には、それぞれ第１、第２径方向油通路６ｂ，６ｃを介して作動油が供給され、前記ロック状態の解除に供する。

　スプロケット２２の内側面には、それぞれ第１、第２作動室Ａ１，Ａ２に開口する周方向位置であって、第１、第２作動室Ａ１，Ａ２の径方向幅の１／２よりも内周側となる径方向位置に、第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２が開口形成されている。第１ロック穴Ｈ１は、平面視やや長溝状を呈し、底面が、進角側から遅角側に下る２段の階段状に形成されている。第２ロック穴Ｈ２は、平面視ほぼ円形状を呈し、第１ロック穴Ｈ１と同心円上に設けられ、底面が、第１ロック穴Ｈ１と同様、進角側から遅角側に下る２段の階段状に形成されている。そして、本実施形態に係るバルブタイミング制御装置では、図４に示す最進角位相から交番トルクによってベーンロータ３が遅角側へ移動して、図３に示す中間位相となったところで、第１、第２ロックピン６１１，６２１がそれぞれ第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２に係合し、ベーンロータ３の回動が規制される。

　図６は、図５のＣ－Ｃ線に沿って切断したバルブタイミング制御装置の要部拡大断面図であって、最進角状態における第１、第２ロックピン６１１，６２１の状態を表した図を示している。図７は、図６の状態から僅かに遅角側に回転したときの第１、第２ロックピン６１１，６２１の状態を表した図を示している。図８は、図７の状態からさらに遅角側に回転したときの第１、第２ロックピン６１１，６２１の状態を表した図を示している。図９は、図８の状態からさらに遅角側に回転して中間位相となったときの第１、第２ロックピン６１１，６２１の状態を表した図を示している。図１０は、図３のＢ－Ｂ線に沿って切断したバルブタイミング制御装置の要部拡大断面図であって、中間位相において第１、第２ロックピン６１１，６２１が完全に係合した状態を表した図を示している。

　図６～図１０に示すように、第１、第２ロックピン６１１，６２１は、それぞれベーンロータ３の第１、第２大径部３１，３２に設けられた第１、第２収容孔３１０，３２０内に、軸方向に沿って摺動可能に収容されている。そして、第１、第２ロックピン６１１，６２１は、それぞれフロントプレート２１に着座した第１、第２スプリング６１２，６２２の付勢力に基づき、スプロケット２２側へ付勢されている。

　第１ロック穴Ｈ１は、ベーンロータ３の回転方向に沿って若干延びる長溝状に形成されたものであって、遅角側に向かって周方向へ２段階に下る階段状に形成されている。すなわち、第１ロック穴Ｈ１は、スプロケット２２の内側面２２０を最上段として該内側面２２０から１段下った第１底面Ｈ１１ａと、該第１底面Ｈ１１ａからさらに１段下った最下段となる第２底面Ｈ１２ａと、を有する。

　第１底面Ｈ１１ａは、第１ロックピン６１１の先端面（第１係合部６１１ｂの端面）の面積よりも十分に小さく設定され、該第１ロックピン６１１の先端面（第１係合部６１１ｂの端面）の一部のみが当接可能に構成されている。また、第１底面Ｈ１１ａの進角側の側縁には、該第１底面Ｈ１１ａからスプロケット２２の内側面２２０まで垂直に立ち上がる第１側縁Ｈ１１ｂが形成されている。

　他方、第２底面Ｈ１２ａは、周方向に沿って僅かに延び、第１ロックピン６１１の先端面（第１係合部６１１ｂの端面）の面積よりも大きく設定され、該第１ロックピン６１１の先端面（第１係合部６１１ｂの端面）の全体が当接可能に構成されている。また、第２底面Ｈ１２ａの進角側の側縁には、該第２底面Ｈ１２ａから第１底面Ｈ１１ａまで垂直に立ち上がる第２側縁Ｈ１２ｂが形成されると共に、第２底面Ｈ１２ａの遅角側の側縁には、該第２底面Ｈ１２ａからスプロケット２２の内側面２２０まで垂直に立ち上がる第３側縁Ｈ１２ｃが形成されている。そして、図１０に示すように、第２底面Ｈ１２ａの周方向幅ＷＰ１は、第１ロックピン６１１の先端面（第１係合部６１１ｂの端面）の周方向幅ＷＰ２よりも大きく設定されている。すなわち、第１ロックピン６１１の先端面（第１係合部６１１ｂの端面）が第２底面Ｈ１２ａに当接した状態で、第２側縁Ｈ１２ｂとの間に、第１ロックピン６１１の先端面（第１係合部６１１ｂの端面）の１／２程度の十分に大きな周方向隙間である、第１周方向隙間ＣＸ１が形成されるようになっている。

　同様に、第２ロック穴Ｈ２は、平面視ほぼ円形状に形成されたもので（図５参照）、遅角側に向かって周方向へ２段階に下る階段状に形成されている。すなわち、第２ロック穴Ｈ２は、スプロケット２２の内側面２２０を最上段として該内側面２２０から１段下った第１底面Ｈ２１ａと、該第１底面Ｈ２１ａからさらに１段下った最下段となる第２底面Ｈ２２ａと、を有する。

　第１底面Ｈ２１ａは、第２ロックピン６２１の先端面（第２係合部６２１ｂの端面）の面積よりも十分に小さく設定され、該第２ロックピン６２１の先端面（第２係合部６２１ｂの端面）の一部のみが当接可能に構成されている。また、第１底面Ｈ２１ａの進角側の側縁には、該第１底面Ｈ２１ａからスプロケット２２の内側面２２０まで垂直に立ち上がる第１側縁Ｈ２１ｂが形成されている。

　他方、第２底面Ｈ２２ａは、平面視円形状を呈し、第２ロックピン６２１の先端面（第２係合部６２１ｂの端面）とほぼ同じ形状及び面積に設定され、該第２ロックピン６２１の先端面（第２係合部６２１ｂの端面）の全体が当接可能に構成されている。また、第２底面Ｈ２２ａの進角側の側縁には、該第２底面Ｈ２２ａから第１底面Ｈ２１ａまで垂直に立ち上がる第２側縁Ｈ２２ｂが形成されると共に、第２底面Ｈ２２ａの遅角側の側縁には、該第２底面Ｈ２２ａからスプロケット２２の内側面２２０まで垂直に立ち上がる第３側縁Ｈ２２ｃが形成されている。そして、図１０に示すように、第２底面Ｈ２２ａの周方向幅ＷＰ３は、第１ロックピン６１１の先端面（第１係合部６１１ｂの端面）の周方向幅ＷＰ４とほぼ同じに設定されている。すなわち、第１ロックピン６１１の先端面（第１係合部６１１ｂの端面）が第２底面Ｈ２２ａに当接した状態で、第３側縁Ｈ２２ｃとの間に、僅かな周方向隙間である第２周方向隙間ＣＸ２が形成されるようになっている。

　かかる第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２には、第２油圧回路５２を介して作動油が導入され、この作動油の油圧が、第１、第２ロックピン６１１，６２１の後述する第１、第２段差部６１１ｃ，６２１ｃに作用する。これにより、第１、第２ロックピン６１１，６２１が、それぞれ第１、第２スプリング６１２，６２２の付勢力に抗して後退して、第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２から離脱することによって、第１、第２ロックピン６１１，６２１による前記ロック状態が解除される。

　第１ロックピン６１１は、第１収容孔３１０内を摺動する大径状の第１ピン本体６１１ａと、該第１ピン本体６１１ａの先端側に第１段差部６１１ｃを介して縮径状に設けられ、第１ロック穴Ｈ１との係合に供する小径状の第１係合部６１１ｂと、を有する。具体的には、第１ピン本体６１１ａは、軸方向において一定の外径を有する円筒状を呈し、フロントプレート２１と対向する前端側が開口し、スプロケット２２と対向する後端側が閉塞されている。また、第１ピン本体６１１ａの内周側には、第１スプリング収容部６１１ｄが形成されていて、この第１スプリング収容部６１１ｄ内に、第１スプリング６１２を収容する。第１係合部６１１ｂは、ほぼ円柱状を呈し、外径が、第１ピン本体６１１ａよりも小さく、かつ第１ロック穴Ｈ１（第２底面Ｈ１２ａ）の内径よりも小さく設定されている。そして、ベーンロータ３が最進角位相から遅角側へ回転する際に、図６～図１０に示すように、第１係合部６１１ｂが、第１ロック穴Ｈ１の第１、第２底面Ｈ１１ａ，Ｈ１２ａに段階的に当接して、最終的に第１係合部６１１ｂの外周面が第３側縁Ｈ１２ｃに当接することにより、それ以上のベーンロータ３の遅角側への移動を規制する。また、第１段差部６１１ｃは、第１ロック穴Ｈ１に導入された作動油の油圧を受圧する受圧面として機能する。すなわち、第１段差部６１１ｃに油圧が作用することによって、第１スプリング６１２の付勢力に抗して第１ロックピン６１１が後退し、第１係合部６１１ｂが第１ロック穴Ｈ１から離脱する。

　同様に、第２ロックピン６２１は、第２収容孔３２０内を摺動する大径状の第２ピン本体６２１ａと、該第２ピン本体６２１ａの先端側に第２段差部６２１ｃを介して縮径状に設けられ、第２ロック穴Ｈ２との係合に供する小径状の第２係合部６２１ｂと、を有する。具体的には、第２ピン本体６２１ａは、軸方向において一定の外径を有する円筒状を呈し、フロントプレート２１と対向する前端側が開口形成されている。また、第２ピン本体６２１ａの内周側には、第２スプリング収容部６２１ｄが形成されていて、この第２スプリング収容部６２１ｄ内に、第２スプリング６２２を収容する。第２係合部６２１ｂは、ほぼ円柱状を呈し、外径が、第２ピン本体６２１ａよりも小さく、かつ第２ロック穴Ｈ２（第２底面Ｈ２２ａ）の内径よりも小さく設定されている。そして、ベーンロータ３が最進角位置から遅角側へと回転する際に、図６～図１０に示すように、第２係合部６２１ｂが、第２ロック穴Ｈ２の第１、第２底面Ｈ２１ａ，Ｈ２２ａに段階的に当接して、最終的に第２係合部６２１ｂの外周面が第３側縁Ｈ２２ｃに当接することにより、それ以上のベーンロータ３の遅角側への移動を規制する。また、第２段差部６２１ｃは、第２ロック穴Ｈ２に導入された作動油の油圧を受圧する受圧面として機能する。すなわち、第２段差部６２１ｃに油圧が作用することによって、第２スプリング６２２の付勢力に抗して第２ロックピン６２１が後退して、第２係合部６２１ｂが第２ロック穴Ｈ２から離脱する。

　（バルブタイミング制御装置の作動制御）
　以下、本実施形態に係るバルブタイミング制御装置の作動制御について、図３～図１０に基づいて説明する。

　本実施形態に係るバルブタイミング制御装置では、イグニッションをオフにして機関を停止する場合、機関が完全に停止する直前に、図示外のＥＣＵから第１電磁弁５１３に制御電流が通電される。これにより、第１電磁弁５１３では、遅角側油通路５１１又は進角側油通路５１２の一方をオイルポンプ５３の吐出通路５４に連通させると共に、各油通路５１１，５１２の他方をドレン通路５５に連通させる。このように、ＥＣＵが各種センサの情報に基づいてベーンロータ３の相対回転位置を検出し、これに基づいて遅角室Ｒｅ又は進角室Ａｄの一方に作動油を供給することで、ベーンロータ３を、図３に示すように、最進角位相と最遅角位相の間となる所定の中間位相まで回転制御する。

　また、同時に、図示外のＥＣＵから第２電磁弁５２４に制御電流が通電され、給排通路５２３と排出通路５２２とが連通する。これにより、第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２内の作動油が、給排通路５２３を通じ、排出通路５２２からドレン通路５５を介してオイルパン５６に排出され、第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２内が低圧になる。その結果、第１、第２ロックピン６１１，６２１は、図１０に示すように、第１、第２スプリング６２２の付勢力によってスプロケット２２側に付勢され、それぞれ第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２に係合することになる。

　この状態では、第１ロックピン６１１の第１係合部６１１ｂの外周面が第１ロック穴Ｈ１の第３側縁Ｈ１２ｃに当接することにより、ベーンロータ３の遅角側への移動が規制される。また、第２ロックピン６２１の第２係合部６２１ｂの外周面が第２ロック穴Ｈ２の第２側縁Ｈ２２ｂに当接することにより、ベーンロータ３の進角側への移動が規制される。これにより、ベーンロータ３は、図３に示すような所定の中間位相に保持される。

　一方、前述のように、機関を停止させるにあたり、イグニッションをオフにしたときに、ベーンロータ３が前記中間位相に戻らずに、例えば図５、図６に示すような最進角位相の状態で停止してしまうことがある。この場合には、機関の再始動時に以下のように作動する。

　すなわち、図６に示すような最進角位相の状態からイグニッションをオンにして、クランキングが開始されると、このクランキングの初期には、カムシャフト１に対して、排気弁のバルブスプリングのばね力に起因して発生する正負の交番トルクが入力される。すると、この交番トルクのうち正のトルクが入力された際に、ベーンロータ３が遅角側へ僅かに回転し、図７に示すように、第１スプリング６１２の付勢力に基づいて第１ロックピン６１１が進出し、該第１ロックピン６１１の第１係合部６１１ｂが第１ロック穴Ｈ１の第１底面Ｈ１１ａに当接する。続いて、交番トルクの負のトルクが入力され、ベーンロータ３に進角側のトルクが作用すると、第１ロックピン６１１の第１係合部６１１ｂの外周面が、第１ロック穴Ｈ１の第１底面Ｈ１１ａの第１側縁Ｈ１１ｂに当接し、ベーンロータ３の進角側の移動が規制される（図７参照）。

　その後、再び正のトルクが入力され、ベーンロータ３に遅角側のトルクが作用することで、ベーンロータ３がさらに遅角側に回転する。すると、これに伴い、図８に示すように、第１スプリング６１２の付勢力に基づいて第１ロックピン６１１がさらに進出し、該第１ロックピン６１１の第１係合部６１１ｂが第１ロック穴Ｈ１の第２底面Ｈ１２ａに当接する。続いて、再び負のトルクが入力されると、第１ロックピン６１１の第１係合部６１１ｂの外周面が第１ロック穴Ｈ１の第２底面Ｈ１２ａの第２側縁Ｈ１２ｂに当接し、ベーンロータ３の進角側の移動が規制される（図８参照）。このように、本実施形態に係るバルブタイミング制御装置では、第１ロックピン６１１の第１係合部６１１ｂが第１ロック穴Ｈ１にいわゆるラチェット式に係合することにより、ベーンロータ３の進角側の移動を規制しつつ、ベーンロータ３が遅角側へ徐々に回転する。

　続いて、再び正のトルクが入力され、ベーンロータ３に遅角側のトルクが作用すると、図９に示すように、第１ロックピン６１１の第１係合部６１１ｂの端面が第２底面Ｈ１２ａ上を摺動して、該第２底面Ｈ１２ａにおける周方向の中間位置まで移動する。同時に、第２スプリング６２２の付勢力に基づいて第２ロックピン６２１が進出し、該第２ロックピン６２１の第２係合部６２１ｂが第２ロック穴Ｈ２の第１底面Ｈ２１ａに当接する。続いて、再び負のトルクが入力されると、第２ロックピン６２１の第２係合部６２１ｂの外周面が第２ロック穴Ｈ２の第１底面Ｈ２１ａの第１側縁Ｈ２１ｂに当接し、ベーンロータ３の進角側の移動が規制される（図９参照）。

　その後、再び正のトルクが入力され、ベーンロータ３に遅角側のトルクが作用することにより、ベーンロータ３がさらに遅角側に回転する。すると、これに伴い、図１０に示すように、第１ロックピン６１１の第１係合部６１１ｂの端面が第２底面Ｈ１２ａ上の摺動し、該第２底面Ｈ１２ａの第３側縁Ｈ１２ｃに当接する。同時に、第２スプリング６２２の付勢力に基づいて第２ロックピン６２１がさらに進出し、該第２ロックピン６２１の第２係合部６２１ｂが第２ロック穴Ｈ２の第２底面Ｈ２２ａに当接する。また、これに伴い、第２ロックピン６２１の第２係合部６２１ｂの外周面が第２ロック穴Ｈ２の第２底面Ｈ２２ａの第２側縁Ｈ２２ｂに当接する（図１０参照）。このようにして、第２ロックピン６２１についても、第２係合部６２１ｂが第２ロック穴Ｈ２にいわゆるラチェット式に係合することにより、ベーンロータ３の進角側の移動を規制しつつ、ベーンロータ３が遅角側へさらに回転する。

　そして、最終的に、第１係合部６１１ｂが第２底面Ｈ１２ａの第３側縁Ｈ１２ｃに当接し、第２係合部６２１ｂが第２底面Ｈ２２ａの第２側縁Ｈ２２ｂに当接することによって、周方向においてロックピン６１１，６２１が突っ張った状態となり、ベーンロータ３の回転が拘束される。その結果、ベーンロータ３は、図３に示すような中間位相、すなわち図４に示す最遅角位相と、図５に示す最進角位相との間の所定の中間位相に保持されることになる。

　（本実施形態の作用効果）
　前記従来のバルブタイミング制御装置では、第１、第２大径部３１，３２が、径方向において、第２、第４シューＳ２，Ｓ４とオーバーラップ（対向）する構成となっていた。換言すれば、第２、第４シューＳ２，Ｓ４が、第１、第２大径部３１，３２に摺接する構成となっていた。このため、各進角室Ａｄに面する第１、第３ベーンＶ１，Ｖ３の受圧面積が、第１、第２大径部３１，３２の厚さ（径方向寸法）分だけ減少されてしまい、カムシャフト１を介して入力される前記交番トルクによって生じるベーンロータ３のばたつきを抑制することが困難であった。

　これに対して、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置では、以下の効果が奏せられることによって、前記従来のバルブタイミング制御装置の課題を解決することができる。

　本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置は、筒状に形成された筒状部（ハウジング本体２０）と、筒状部（ハウジング本体２０）の軸方向一端側を閉塞する第１側部（フロントプレート２１）と、筒状部（ハウジング本体２０）の軸方向他端側を閉塞する第２側部（スプロケット２２）と、筒状部（ハウジング本体２０）の内周側から径方向内側へ突出する第１シューＳ１及び第２シューＳ２を含む複数のシュー（第１～第４シューＳ１～Ｓ４）と、筒状部３０１において周方向に隣接する複数のシュー（第１～第４シューＳ１～Ｓ４）の間に形成される第１作動室Ａ１及び第２作動室Ａ２と、第１側部（フロントプレート２１）又は第２側部（スプロケット２２）に設けられ、第１作動室Ａ１及び第２作動室Ａ２に向かって軸方向に開口する第１ロック穴Ｈ１及び第２ロック穴Ｈ２と、を有し、内燃機関のクランクシャフトと同期して回転するハウジング２と、筒状部（ハウジング本体２０）の内周側に相対回転可能に配置され、カムシャフト１と一体に回転するベーンロータであって、カムシャフト１に固定され、複数のシュー（第１～第４シューＳ１～Ｓ４）が摺接するロータ本体３０と、第１作動室Ａ１及び第２作動室Ａ２の範囲内に配置され、ロータ本体３０から径方向外側へ突出し、ハウジング２とベーンロータ３との相対回転範囲の全域にわたって第１ロック穴Ｈ１及び第２ロック穴Ｈ２を覆う第１大径部３１及び第２大径部３２と、第１大径部３１及び第２大径部３２において軸方向に開口する第１収容孔３１０及び第２収容孔３２０と、第１大径部３１及び第２大径部３２の外周側から径方向外側へ突出し、第１作動室Ａ１及び第２作動室Ａ２を分ける第１ベーンＶ１及び第２ベーンＶ２と、を有するベーンロータ３と、第１収容孔３１０及び第２収容孔３２０の内部に移動可能に収容され、ハウジング２に対するベーンロータ３の所定の回転位置において第１ロック穴Ｈ１及び第２ロック穴Ｈ２に挿入される第１ロック部材（第１ロックピン６１１）及び第２ロック部材（第２ロックピン６２１）と、を備えている。

　このように、本実施形態では、第１、第２大径部３１，３２が、第１、第２作動室Ａ１，Ａ２の周方向内に配置されている。すなわち、第１、第２大径部３１，３２が、周方向において第１、第２作動室Ａ１，Ａ２を画定するシューＳ１～Ｓ４とオーバーラップ（対向）するように構成されている。また、換言すれば、ベーンロータ３の相対回転範囲において、各シューＳ１～Ｓ４が、いずれもベーンロータ３の小径部であるロータ本体３０の外周面と径方向にオーバーラップ（対向）するように構成されている。

　上記構成によれば、第１、第２大径部３１，３２を含めて第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２の受圧面を構成することが可能となる。すなわち、第１、第２大径部３１，３２が各シューＳ１～Ｓ４と径方向に対向して配置されていた従来のバルブタイミング制御装置と比べて、第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２の受圧面積（径方向幅）を拡大することができる。これにより、第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２に作用する作動油圧に基づき発生するベーンロータ３のトルクが高められ、前記交番トルクによって発生するベーンロータ３のばたつきを抑制することができる。

　また、換言すれば、第１、第２大径部３１，３２を含めて第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２の受圧面を構成可能となる分、従来のバルブタイミング制御装置と比べて、当該受圧面により増大する第１、第２作動室Ａ１，Ａ２の容積分だけハウジング２及びベーンロータ３を小型化することが可能となる。これにより、バルブタイミング制御装置を小型化でき、車両や機関に対する搭載性を向上させることができる。

　また、本実施形態では、第１側部及び第２側部は、筒状部（ハウジング本体２０）と別体に設けられた第１板状部材（フロントプレート２１）及び第２板状部材（スプロケット２２）であって、第１シューＳ１は、筒状部（ハウジング本体２０）と第１板状部材（フロントプレート２１）及び第２板状部材（スプロケット２２）とを締結する第１ボルトＢ１が貫通する第１ボルト孔Ｓ１３を有し、第１ベーンＶ１が当接する第１シューＳ１の当接面（第１ベーン当接面Ｓ１５）は、周方向において第１ボルト孔Ｓ１３と重なる。

　このように、本実施形態では、第１ベーン当接面Ｓ１５が、周方向において第１ボルト孔Ｓ１３と重なるように構成されている。換言すれば、第１シューＳ１には、第１ボルトＢ１によって剛性が高められる位置に、第１ベーン当接面Ｓ１５が形成されている。このため、第１シューＳ１における第１ベーンＶ１の当接（衝突）によるモーメントの発生を抑制することが可能となる。これにより、ハウジング本体２０に対して別体に設けられたフロントプレート２１及びスプロケット２２の位相がずれてしまう不具合を抑制することができる。

　また、本実施形態では、ハウジング２に対してベーンロータ３が周方向の一方側に回転したとき、第１ベーンＶ１は第１シューＳ１と当接し、第１大径部３１は第１シューＳ１と当接しない。

　例えば、第１ベーンＶ１が第１シューＳ１の先端側に当接した場合、該第１シューＳ１において、第１ボルトＢ１を中心とした回転モーメントが発生してしまう。これにより、ハウジング本体２０とは別体に形成されたフロントプレート２１及びスプロケット２２に対して、ハウジング本体２０の位相がずれてしまうおそれがある。

　そこで、本実施形態では、第１ベーンＶ１は第１シューＳ１と当接し、第１大径部３１は第１シューＳ１とは当接しない構成となっている。換言すれば、ハウジング２に対して、ベーンロータ３は、先端側である第１ベーンＶ１のみが第１シューＳ１の径方向外側に位置する第１根元部Ｓ１１側、すなわち第１ボルトＢ１による締結点に近い位置に当接することになる。このように、第１ベーンＶ１を第１ボルトＢ１による締結点に近い位置に当接させることにより、ハウジング本体２０とは別体に設けられたフロントプレート２１及びスプロケット２２に対して当該ハウジング本体２０の位相がずれてしまう不具合を抑制することができる。

　また、本実施形態では、第１ベーンＶ１と第１シューＳ１とが当接した状態で、第１大径部３１と第１シューＳ１の間に隙間（第１隙間Ｃ１）がある。

　このように、本実施形態では、第１ベーンＶ１と第１シューＳ１との当接時において、第１大径部３１と第１シューＳ１との間に第１隙間Ｃ１を形成するように構成されている。これにより、ベーンロータ３は、先端側である第１ベーンＶ１のみが第１シューＳ１の径方向外側に位置する第１根元部Ｓ１１側、すなわち第１ボルトＢ１による締結点に近い位置に当接することになる。このように、第１ベーンＶ１を第１ボルトＢ１による締結点に近い位置に当接させることで、ハウジング本体２０とは別体に設けられたフロントプレート２１及びスプロケット２２に対して当該ハウジング本体２０の位相がずれてしまう不具合を抑制することができる。

　また、本実施形態では、第２大径部３２及び第２ベーンＶ２は、第１大径部３１及び第１ベーンＶ１に対して、ベーンロータ３の回転軸Ｚを挟んで反対側に配置されている。

　このように、本実施形態では、第１大径部３１及び第１ベーンＶ１と第２大径部３２及び第２ベーンＶ２とが回転軸Ｚを挟んで対称となるように配置されている。これにより、ベーンロータ３の回転バランスが向上し、バルブタイミング制御装置の円滑な作動に供する。

　また、本実施形態では、第１ベーンＶ１は、第１大径部３１の周方向幅の中央位置よりもベーンロータ３の回転方向の一端側に配置され、第２ベーンＶ２は、第２大径部３２の周方向幅の中央位置よりもベーンロータ３の回転方向の他端側に配置されている。

　第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２が、それぞれ第１、第２大径部３１，３２の周方向の中間位置に配置されている場合、シューＳ１～Ｓ４を周方向に延長することによって、最進角位相ないし最遅角位相において第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２に当接させることが必要になる。この場合、上述したシューＳ１～Ｓ４の周方向の延長によりハウジング２の重量が増大し、バルブタイミング制御装置の重量増を招来してしまうおそれがある。

　そこで、本実施形態では、第１ベーンＶ１が、回転方向の一端側に偏倚して配置されると共に、第２ベーンＶ２が、回転方向の他端側に偏倚して配置されている。これにより、ベーンロータ３の回転時において、ベーンロータ３が回転方向の一端側に回転したときは第１ベーンＶ１が第１シューＳ１に、ベーンロータ３が回転方向の他端側に回転したときは第２ベーンＶ２が第１シューＳ１に、それぞれ当接しやすくなる。その結果、各シューＳ１～Ｓ４の延長を抑制することが可能となり、バルブタイミング制御装置の重量増を抑制することができる。

　なお、本実施形態では、第１ベーンＶ１を、第１大径部３１におけるベーンロータ３の回転方向の一端部に配置し、第２ベーンＶ２を、第２大径部３２におけるベーンロータ３の回転方向の他端部に配置したものを例示しているが、これに限定されるものではない。すなわち、第１ベーンＶ１はベーンロータ３の回転方向の一端側に、第２ベーンＶ２はベーンロータ３の回転方向の他端側に、それぞれ偏倚して配置されていれば、上述したバルブタイミング制御装置の重量増の抑制といった本実施形態の作用効果が奏せられるものであり、第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２の具体的な配置については、任意に変更可能である。

　また、本実施形態では、第１ベーンＶ１は、第１大径部３１の周方向において、ベーンロータ３の回転方向の一端部に配置され、第２ベーンＶ２は、第２大径部３２の周方向において、ベーンロータ３の回転方向の他端部に配置されている。

　このように、本実施形態では、第１、第２ベーンＶ１が、第１、第２大径部３１，３２において、ベーンロータ３の回転方向（周方向）に最も偏倚して配置されている。これにより、各シューＳ１～Ｓ４の延長を最小限に抑えることが可能となり、バルブタイミング制御装置の重量増を、より効果的に抑制することができる。

　また、本実施形態では、第１ベーンＶ１の第１シューＳ１側の周方向端面と、第１大径部３１の第１シューＳ１側の周方向端面とは、径方向に連続する一連の第１平面Ｖ１０を有し、第２ベーンＶ２の第２シューＳ２側の周方向端面と、第２大径部３２の第２シューＳ２側の周方向端面とは、径方向に連続する一連の第２平面Ｖ２０を有する。

　このように、本実施形態では、第１、第２シューＳ１，Ｓ２に対する第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２の当接面が、第１、第２平面Ｖ１０，Ｖ２０として、平坦状に形成されている。これにより、第１、第２シューＳ１，Ｓ２に対する第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２の当接面積が拡大され、第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２に対する入力荷重を低減することができ、バルブタイミング制御装置の耐久性の向上が図れる。

　また、本実施形態では、第２ベーンＶ２は、ハウジング２に対してベーンロータ３が周方向他方側に回転したときに、第２シューＳ２と当接する。

　このように、本実施形態では、ベーンロータ３の周方向他端側の回転時に、第２ベーンＶ２が第２シューＳ１と当接する構成となっている。換言すれば、最進角位相及び最遅角位相において、それぞれ異なるベーンＶ１、Ｖ２が当接する構成となっている。これにより、各ベーンＶ１，Ｖ２に入力される荷重を分散することが可能となり、ベーンロータ３における金属疲労を低減することができる。その結果、バルブタイミング制御装置の耐久性の向上を図ることができる。

　さらに、上記の荷重分散により、前記荷重に対抗するべく１つのベーンのみを拡大して形成する必要がなくなるため、ベーンロータ３の軽量化や回転バランスの向上にも供する。

　また、本実施形態では、第１根元部Ｓ１１と筒状部（ハウジング本体２０）の内周側との境界部に形成される第１隅アールＲ１は、第１根元部Ｓ１１と第１先端部Ｓ１２との境界部に形成される第２隅アールＲ２よりも小さい。

　このように、本実施形態では、第２隅アールＲ２に対して第１隅アールＲ１が相対的に小さく形成されているため、第１シューＳ１に当接する第１ベーンＶ１の当接面積を、より大きく確保することが可能となる。これにより、ベーンロータ３の耐荷重性が向上し、バルブタイミング制御装置の耐久性の向上を図ることができる。

　また、本実施形態では、ハウジング２は、筒状部（ハウジング本体２０）において周方向に隣り合う複数のシューＳ１～Ｓ４の間に形成される第３作動室Ａ３をさらに有し、ベーンロータ３は、ロータ本体３０の外周面から径方向外側へ突出し、第３作動室Ａ３を分ける第３ベーンＶ３をさらに有し、第１ベーンＶ１の周方向幅は、第３ベーンＶ３の周方向幅よりも大きく設定され、第３ベーンＶ３は、複数のシューＳ１～Ｓ４と当接しない。

　このように、本実施形態では、第３ベーンＶ３が各シューＳ１～Ｓ４に当接しない構成となっているため、各シューＳ１～Ｓ４（具体的には「シューＳ１」）に当接する第１ベーンＶ１の強度を確保する必要がある。そこで、本実施形態では、第１ベーンＶ１の周方向幅が、第３ベーンＶ３の周方向幅よりも大きく設定されていることから、第１ベーンＶ１の強度が確保され、ベーンロータ３の耐久性の向上を図ることができる。

　また、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置は、筒状に形成された筒状部（ハウジング本体２０）と、筒状部（ハウジング本体２０）の内周側から径方向内側へ突出する複数のシュー（第１～第４シューＳ１～Ｓ４）とを有し、内燃機関のクランクシャフトと同期して回転するハウジング２と、筒状部（ハウジング本体２０）の内周側に相対回転可能に配置され、カムシャフト１と一体に回転するベーンロータであって、カムシャフト１に固定されるロータ本体３０と、ロータ本体３０から径方向外側へ突出した複数の大径部（第１、第２大径部３１，３２）と、複数の大径部（第１、第２大径部３１，３２）の外周側から径方向外側へ突出し、筒状部（ハウジング本体２０）の内周側と摺接する複数のベーン（第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４）と、を有するベーンロータ３と、複数の大径部（第１、第２大径部３１，３２）に配置された複数のロック部材（第１、第２ロックピン６１１，６２１）と、ハウジング２に設けられ、複数のロック部材（（第１、第２ロックピン６１１，６２１）が係合可能な複数のロック穴第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２と、を備え、複数の大径部（第１、第２大径部３１，３２）は、複数のシュー（第１～第４シューＳ１～Ｓ４）の周方向間に形成される複数の作動室（第１～第４作動室Ａ１～Ａ４）内に配置され、複数のロック穴（第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２）を常時覆っている。

　このように、本実施形態では、第１、第２大径部３１，３２が、第１、第２作動室Ａ１，Ａ２内に配置され、第１、第２ロック穴Ｈ１，Ｈ２を常時覆う構成となっている。すなわち、第１、第２大径部３１，３２が、周方向において第１、第２作動室Ａ１，Ａ２を画定するシューＳ１～Ｓ４とオーバーラップ（対向）するように構成されている。また、換言すれば、ベーンロータ３の相対回転範囲において、各シューＳ１～Ｓ４が、いずれもベーンロータ３の小径部であるロータ本体３０の外周面と径方向にオーバーラップ（対向）するように構成されている。

　また、本実施形態では、複数のベーン（第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４）のうちの少なくとも一部が複数のシュー（第１～第４シューＳ１～Ｓ４）と当接した状態で、複数の大径部（第１、第２大径部３１，３２）は、複数のシュー（第１～第４シューＳ１～Ｓ４）と当接しない。

　このように、本実施形態では、第１～第４ベーンＶ１～Ｖ４のうち、少なくとも一部のベーン（第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２）は第１、第２シューＳ１，Ｓ２と当接して、第１、第２大径部３１，３２は第１、第２シューＳ１，Ｓ２と当接しない構成となっている。換言すれば、ハウジング２に対して、ベーンロータ３は、先端側に設けられる第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２のみが、第１、第２ボルトＢ１，Ｂ２による締結点に近い、第１、第２シューＳ１，Ｓ２の第１、第２根元部Ｓ１１，Ｓ２１側に当接する。これにより、第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２の当接によって第１、第２シューＳ１，Ｓ２に発生するモーメントが低減され、フロントプレート２１及びスプロケット２２に対してハウジング本体２０の位相がずれてしまう不具合を抑制することができる。

　また、本実施形態では、複数の大径部は、ベーンロータ３の回転軸Ｚを挟んで設けられた１対の大径部（第１、第２大径部３１，３２）を有し、１対の大径部（第１、第２大径部３１，３２）から延びる１対のベーン（第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２）は、１対の大径部（第１、第２大径部３１，３２）の周方向幅の領域内で、周方向において互いに近づく側に偏倚して配置されている。

　このように、本実施形態では、第１、第２大径部３１，３２から延びる第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２が、第１、第２大径部３１，３２の周方向幅の領域内で、周方向において互いに近づく側に偏倚して配置されている。このため、ベーンロータ３の回転時において、ベーンロータ３が一方側に回転したときには第１ベーンＶ１が第１シューＳ１に当接し、ベーンロータ３が他方側に回転したときは第２ベーンＶ２が第１シューＳ１に当接しやすくなる。その結果、前述のように各シューＳ１～Ｓ４の周方向の延長が抑制され、バルブタイミング制御装置の重量増を抑制することができる。

　〔第２実施形態〕
　図１１～図１３は本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の第２実施形態を示し、前記第１実施形態に係る第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２の配置を変更したものである。なお、かかる変更点以外の基本的な構成については前記第１実施形態と同様であるため、該第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を省略する。

　図１１～図１３は本発明の第２実施形態に係るバルブタイミング制御装置の縦断面図であって、図１１は中間位相におけるロック状態を表した図、図１２は最遅角状態を表した図、図１３は最進角状態を表した図である。

　図１１～図１３に示すように、本実施形態に係るバルブタイミング制御装置では、第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２が、それぞれ第１、第２大径部３１，３２の周方向の中間位置に配置されている。具体的には、第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２は、それぞれ第１、第２大径部３１，３２の周方向におけるほぼ中央位置から径方向外側へ突出形成されている。

　また、上記第１、第２ベーンＶ１，Ｖ２の配置に伴い、図１３に示す最進角位相において第１ベーンＶ１と当接する第１シューＳ１の第１根元部Ｓ１１が、第１作動室Ａ１側に向かって延びるように突出形成されている。具体的には、この第１根元部Ｓ１１は、周方向の全域において、第１ベーンＶ１の径方向幅に対応する一定の径方向幅を有し、ベーンロータ３が進角側に回転する際、径方向において第１大径部３１と重なるように設けられている。そして、第１根元部Ｓ１１の第１作動室Ａ１側の周方向端面は、径方向の全域にわたって、第１ベーンＶ１の第１シューＳ１側の周方向端面と当接する第１ベーン当接面Ｓ１５を構成する。

　ここで、第１根元部Ｓ１１の径方向幅ＷＲ５は、第１ベーンＶ１の径方向幅ＷＲ６よりも僅かに小さく設定されている。すなわち、例えば図１１に示すように、径方向において第１根元部Ｓ１１と第１大径部３１とが重なった状態において、第１根元部Ｓ１１と第１大径部３１との径方向間に、第１径方向隙間ＣＲ１が形成されるようになっている。換言すれば、第１根元部Ｓ１１と第１大径部３１が径方向に重なった状態で、遅角室Ｒｅは、第１シュー側室ＳＲ１と第１ベーン側室ＶＲ１に分断されず、第１シュー側室ＳＲ１と第１ベーン側室ＶＲ１とが第１径方向隙間ＣＲ１を通じて連通可能に構成されている。

　また、第１作動室Ａ１側に延びる第１根元部Ｓ１１の周方向幅ＷＰ５は、第１ベーンＶ１よりも第１シューＳ１側へ延びる第１大径部一端部３１１の周方向幅ＷＰ６よりも若干大きく設定されている。すなわち、図１３に示す最進角位相において、第１シューＳ１の第１先端部Ｓ１２と第１大径部３１との周方向間に、所定の第１周方向隙間ＣＰ１が形成されるようになっている。

　また、本実施形態では、前記第１実施形態に係る肉盛り部Ｓ１６が廃止され、該肉盛り部Ｓ１６に設けられていた位置決め凹部Ｓ１７が、第１根元部Ｓ１１の外周側に設けられている。これにより、第１シューＳ１が周方向の両側に膨出せず、第１シューＳ１の構成が簡素化されている。さらには、第１シューＳ１を周方向の両側に膨出させないことで、第１シューＳ１の小型化、軽量化にも供されている。

　また、第１大径部３１のうち、第１シューＳ１側に延びる第１大径部一端部３１１には、周方向のほぼ中央位置に、遅角室Ｒｅと遅角側油通路５１１とを連通する遅角側油孔３０１ａが、径方向に沿って形成されている。そして、この遅角側油孔３０１ａを通じて遅角室Ｒｅに導かれた作動油は、例えば図１３の矢印Ｆに示すように、第１径方向隙間ＣＲ１を通じて二股に分岐するかたちで、第１シュー側室ＳＲ１と第１ベーン側室ＶＲ１の双方に導かれる。

　また、第１大径部３１において、第１ベーンＶ１と第１収容孔３１０とが、径方向に重なるように設けられている。換言すれば、第１収容孔３１０の外周側に、第１ベーンＶ１が突出形成されている。これにより、第１収容孔３１０が第１大径部一端部３１１又は第１大径部他端部３１２に偏倚して配置された場合と比べて、第１収容孔３１０から進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅまでの距離、すなわち第１収容孔３１０のシール代ＳＬ１が、比較的大きくなるように構成されている。

　第１根元部Ｓ１１と同様、図１２に示す最遅角位相において第２ベーンＶ２と当接する第２シューＳ２の第２根元部Ｓ２１が、第２作動室Ａ２側に向かって延びるように突出形成されている。具体的には、この第２根元部Ｓ２１は、周方向の全域において、第２ベーンＶ２の径方向幅に対応する一定の径方向幅を有し、ベーンロータ３が遅角側に回転する際、径方向において第２大径部３２と重なるように設けられている。そして、第２根元部Ｓ２１の第２作動室Ａ２側の周方向端面は、径方向の全域にわたって、第２ベーンＶ２の第２シューＳ２側の周方向端面と当接する第２ベーン当接面Ｓ２５を構成する。

　ここで、第２根元部Ｓ２１の径方向幅ＷＲ７は、第２ベーンＶ２の径方向幅ＷＲ８よりも僅かに小さく設定されている。すなわち、例えば図１２に示すように、径方向において第２根元部Ｓ２１と第２大径部３２とが重なった状態において、第２根元部Ｓ２１と第２大径部３２との径方向間に、第２径方向隙間ＣＲ２が形成されるようになっている。換言すれば、第２根元部Ｓ２１と第２大径部３２が径方向に重なった状態で、進角室Ａｄは、第２シュー側室ＳＲ２と第２ベーン側室ＶＲ２に分断されず、第２シュー側室ＳＲ２と第２ベーン側室ＶＲ２とが第２径方向隙間ＣＲ２を通じて連通可能に構成されている。

　また、第２作動室Ａ２側に延びる第２根元部Ｓ２１の周方向幅ＷＰ７は、第２大径部３２において第２ベーンＶ２よりも第２シューＳ２側へ延びる第２大径部他端部３２２の周方向幅ＷＰ８よりも若干大きく設定されている。すなわち、図１２に示す最遅角位相において、第２シューＳ２の第２先端部Ｓ２２と第２大径部３２との周方向間に、所定の第２周方向隙間ＣＰ２が形成されるようになっている。

　また、第２大径部３２において、第２ベーンＶ２と第２収容孔３２０とが、径方向に重なるように設けられている。換言すれば、第２収容孔３２０の外周側に、第２ベーンＶ２が突出形成されている。これにより、第２収容孔３２０が第２大径部一端部３２１又は第２大径部他端部３２２に偏倚して配置された場合と比べて、第２収容孔３２０から進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅまでの距離、すなわち第２収容孔３２０のシール代ＳＬ２が、比較的大きくなるように構成されている。

　以上のように、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置では、第１ベーンＶ１は、第１大径部３１の周方向の中間位置であって、かつ第１収容孔３１０の径方向外側に設けられ、第１シューＳ１は、ロータ本体３０と摺接する第１先端部Ｓ１２と、第１先端部Ｓ１２よりも径方向外側に設けられ、第１ベーンＶ１と当接する第１根元部Ｓ１１と、を有する。

　このように、本実施形態では、第１ベーンＶ１が、第１大径部３１の周方向の中間位置に設けられている。これにより、ベーンロータ３の回転バランスが向上し、バルブタイミング制御装置の円滑な作動に供する。

　さらに、本実施形態では、第１ベーンＶ１が、第１収容孔３１０の径方向外側に設けられている。これにより、第１収容孔３１０が第１大径部一端部３１１又は第１大径部他端部３１２に偏倚して配置された場合と比べて、第１収容孔３１０から進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅまで距離、すなわち当該第１収容孔３１０のシール代ＳＬ１を拡大することが可能となる。その結果、第１収容孔３１０と進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅとの間に生ずる作動油の漏れを抑制することができる。

　なお、本実施形態では、第１ベーンＶ１を第１大径部３１の周方向中間位置に配置する一例として、第１ベーンＶ１を第１大径部３１の周方向のほぼ中央位置に配置するものを例示して説明した。しかし、本発明における「周方向の中間位置」とは、前記第１実施形態で例示したような「周方向の一端部及び他端部」を除く任意の周方向位置を意味するものであって、「周方向の中央位置」に限定されるものではない。

　また、本実施形態では、第１側部及び第２側部は、筒状部（ハウジング本体２０）と別体に設けられた第１板状部材（フロントプレート２１）及び第２板状部材（スプロケット２２）であって、第１シューＳ１は、筒状部（ハウジング本体２０）と第１板状部材（フロントプレート２１）及び第２板状部材（スプロケット２２）とを締結する第１ボルトＢ１が貫通する第１ボルト孔Ｓ１３を有し、第１根元部Ｓ１１は、第１ベーンＶ１と当接した状態で、径方向において第１大径部３１と重なる。

　このように、本実施形態では、第１シューＳ１の第１根元部Ｓ１１と第１ベーンＶ１とが当接した状態において、第１根元部Ｓ１１と第１大径部３１とが径方向に重なる構成となっている。かかる構成とすることにより、第１シューＳ１に対して、第１ベーンＶ１のみを当接させることが可能となる。すなわち、第１ベーンＶ１のみが、第１シューＳ１において第１ボルトＢ１による締結点に近い位置に当接することになる。このように、第１ベーンＶ１を第１ボルトＢ１による締結点に近い位置に当接させることにより、ハウジング本体２０とは別体に設けられたフロントプレート２１及びスプロケット２２に対して当該ハウジング本体２０の位相がずれてしまう不具合を抑制することができる。

　また、本実施形態では、第１根元部Ｓ１１は、第１ベーンＶ１と当接した状態で、第１大径部３１との径方向間に隙間（第１径方向隙間ＣＲ１）を有し、第１大径部３１は、第１シューＳ１と第１ベーンＶ１とによって画定される第１遅角作動室（遅角室Ｒｅ）に連通する第１供給油路（遅角側油孔３０１ａ）を有する。

　このように、本実施形態では、第１シューＳ１の第１根元部Ｓ１１と第１ベーンＶ１とが当接した状態において、第１根元部Ｓ１１と第１大径部３１との径方向間に第１径方向隙間ＣＲ１が形成される構成となっている。かかる構成とすることで、遅角室Ｒｅが第１シュー側室ＳＲ１と第１ベーン側室ＶＲ１とに分断されず、第１径方向隙間ＣＲ１によって第１シュー側室ＳＲ１と第１ベーン側室ＶＲ１とを連通することが可能となる。これにより、遅角側油孔３０１ａから遅角室Ｒｅに導入された作動油を、第１径方向隙間ＣＲ１を通じて、第１シュー側室ＳＲ１と第１ベーン側室ＶＲ１の両室へとそれぞれ供給することができ、バルブタイミング制御装置の円滑な作動に供する。

　本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではなく、前述した本発明の作用効果を奏し得るような形態であれば、適用対象の仕様やコスト等に応じて自由に変更可能である。

　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。

　すなわち、当該内燃機関のバルブタイミング制御装置は、その１つの態様において、筒状に形成された筒状部と、前記筒状部の軸方向一端側を閉塞する第１側部と、前記筒状部の軸方向他端側を閉塞する第２側部と、前記筒状部の内周側から径方向内側へ突出する第１シュー及び第２シューを含む複数のシューと、前記筒状部において周方向に隣接する前記複数のシューの間に形成される第１作動室及び第２作動室と、前記第１側部又は前記第２側部に設けられ、前記第１作動室及び前記第２作動室に向かって軸方向に開口する第１ロック穴及び第２ロック穴と、を有し、内燃機関のクランクシャフトと同期して回転するハウジングと、前記筒状部の内周側に相対回転可能に配置され、カムシャフトと一体に回転するベーンロータであって、前記カムシャフトに固定され、前記複数のシューが摺接するロータ本体と、前記第１作動室及び前記第２作動室の範囲内に配置され、前記ロータ本体から径方向外側へ突出し、前記ハウジングと前記ベーンロータとの相対回転範囲の全域にわたって前記第１ロック穴及び前記第２ロック穴を覆う第１大径部及び第２大径部と、前記第１大径部及び前記第２大径部において軸方向に開口する第１収容孔及び第２収容孔と、前記第１大径部及び前記第２大径部の外周側から径方向外側へ突出し、前記第１作動室及び前記第２作動室を分ける第１ベーン及び第２ベーンと、を有するベーンロータと、前記第１収容孔及び前記第２収容孔の内部に移動可能に収容され、前記ハウジングに対する前記ベーンロータの所定の回転位置において前記第１ロック穴及び前記第２ロック穴に挿入される第１ロック部材及び第２ロック部材と、を備えている。

　前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の好ましい態様において、前記第１側部及び前記第２側部は、前記筒状部と別体に設けられた第１板状部材及び第２板状部材であって、前記第１シューは、前記筒状部と前記第１板状部材及び前記第２板状部材とを締結する第１ボルトが貫通する第１ボルト孔を有し、前記第１ベーンが当接する前記第１シューの当接面は、周方向において前記第１ボルト孔と重なる。

　別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記ハウジングに対して前記ベーンロータが周方向の一方側に回転したとき、前記第１ベーンは前記第１シューと当接し、前記第１大径部は前記第１シューと当接しない。

　さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記第１ベーンと前記第１シューとが当接した状態で、前記第１大径部と前記第１シューの間に隙間がある。

　さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記第２大径部及び前記第２ベーンは、前記第１大径部及び前記第１ベーンに対して、前記ベーンロータの回転軸を挟んで反対側に配置されている。

　さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記第１ベーンは、前記第１大径部の周方向幅の中央位置よりも前記ベーンロータの回転方向の一端側に配置され、前記第２ベーンは、前記第２大径部の周方向幅の中央位置よりも前記ベーンロータの回転方向の他端側に配置されている。

　さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記第１ベーンは、前記第１大径部の周方向において、前記ベーンロータの回転方向の一端部に配置され、前記第２ベーンは、前記第２大径部の周方向において、前記ベーンロータの回転方向の他端部に配置されている。

　さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記第１ベーンの前記第１シュー側の周方向端面と、前記第１大径部の前記第１シュー側の周方向端面とは、径方向に連続する一連の第１平面を有し、前記第２ベーンの前記第２シュー側の周方向端面と、前記第２大径部の前記第２シュー側の周方向端面とは、径方向に連続する一連の第２平面を有する。

　さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記第１ベーンは、前記第１大径部の周方向の中間位置であって、かつ前記第１収容孔の径方向外側に設けられ、前記第１シューは、前記ロータ本体と摺接する第１先端部と、前記第１先端部よりも径方向外側に設けられ、前記第１ベーンと当接する第１根元部と、を有する。

　さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記第１側部及び前記第２側部は、前記筒状部と別体に設けられた第１板状部材及び第２板状部材であって、前記第１シューは、前記筒状部と前記第１板状部材及び前記第２板状部材とを締結する第１ボルトが貫通する第１ボルト孔を有し、前記第１根元部は、前記第１ベーンと当接した状態で、径方向において前記第１大径部と重なる。

　さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記第１根元部は、前記第１ベーンと当接した状態で、前記第１大径部との径方向間に隙間を有し、前記第１大径部は、前記第１シューと前記第１ベーンとによって画定される第１遅角作動室に連通する第１供給油路を有する。

　さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記第２ベーンは、前記ハウジングに対して前記ベーンロータが周方向他方側に回転したときに、前記第２シューと当接する。

　さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記第１シューは、前記ロータ本体と摺接する第１先端部と、前記第１先端部よりも径方向外側に設けられ、前記第１ベーンと当接する第１根元部と、を有し、前記第１根元部と前記筒状部の内周側との境界部に形成される第１隅アールは、前記第１根元部と前記第１先端部との境界部に形成される第２隅アールよりも小さい。

　さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記ハウジングは、前記筒状部において周方向に隣り合う前記複数のシューの間に形成される第３作動室をさらに有し、前記ベーンロータは、前記ロータ本体の外周面から径方向外側へ突出し、前記第３作動室を分ける第３ベーンをさらに有し、前記第１ベーンの周方向幅は、前記第３ベーンの周方向幅よりも大きく設定され、前記第３ベーンは、前記複数のシューと当接しない。

　また、別の観点から、前述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は、その一態様として、筒状に形成された筒状部と、前記筒状部の内周側から径方向内側へ突出する複数のシューとを有し、内燃機関のクランクシャフトと同期して回転するハウジングと、前記筒状部の内周側に相対回転可能に配置され、カムシャフトと一体に回転するベーンロータであって、前記カムシャフトに固定されるロータ本体と、前記ロータ本体から径方向外側へ突出した複数の大径部と、前記複数の大径部の外周側から径方向外側へ突出し、前記筒状部の内周側と摺接する複数のベーンと、を有するベーンロータと、前記複数の大径部に配置された複数のロック部材と、前記ハウジングに設けられ、前記複数のロック部材が係合可能な複数のロック穴と、を備え、前記複数の大径部は、前記複数のシューの周方向間に形成される複数の作動室内に配置され、前記複数のロック穴を常時覆っている。

　前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の好ましい態様において、前記複数のベーンのうちの少なくとも一部が前記複数のシューと当接した状態で、前記複数の大径部は、前記複数のシューと当接しない。

　別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記複数の大径部は、前記ベーンロータの回転軸を挟んで設けられた１対の大径部を有し、前記１対の大径部から延びる１対のベーンは、前記１対の大径部の周方向幅の領域内で、周方向において互いに近づく側に偏倚して配置されている。

Claims

　筒状に形成された筒状部と、前記筒状部の軸方向一端側を閉塞する第１側部と、前記筒状部の軸方向他端側を閉塞する第２側部と、前記筒状部の内周側から径方向内側へ突出する第１シュー及び第２シューを含む複数のシューと、前記筒状部において周方向に隣接する前記複数のシューの間に形成される第１作動室及び第２作動室と、前記第１側部又は前記第２側部に設けられ、前記第１作動室及び前記第２作動室に向かって軸方向に開口する第１ロック穴及び第２ロック穴と、を有し、内燃機関のクランクシャフトと同期して回転するハウジングと、
　前記筒状部の内周側に相対回転可能に配置され、カムシャフトと一体に回転するベーンロータであって、前記カムシャフトに固定され、前記複数のシューが摺接するロータ本体と、前記第１作動室及び前記第２作動室の範囲内に配置され、前記ロータ本体から径方向外側へ突出し、前記ハウジングと前記ベーンロータとの相対回転範囲の全域にわたって前記第１ロック穴及び前記第２ロック穴を覆う第１大径部及び第２大径部と、前記第１大径部及び前記第２大径部において軸方向に開口する第１収容孔及び第２収容孔と、前記第１大径部及び前記第２大径部の外周側から径方向外側へ突出し、前記第１作動室及び前記第２作動室を分ける第１ベーン及び第２ベーンと、を有するベーンロータと、
　前記第１収容孔及び前記第２収容孔の内部に移動可能に収容され、前記ハウジングに対する前記ベーンロータの所定の回転位置において前記第１ロック穴及び前記第２ロック穴に挿入される第１ロック部材及び第２ロック部材と、
　を備えたことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　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において、
　前記第１側部及び前記第２側部は、前記筒状部と別体に設けられた第１板状部材及び第２板状部材であって、
　前記第１シューは、前記筒状部と前記第１板状部材及び前記第２板状部材とを締結する第１ボルトが貫通する第１ボルト孔を有し、
　前記第１ベーンが当接する前記第１シューの当接面は、周方向において前記第１ボルト孔と重なることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　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において、
　前記ハウジングに対して前記ベーンロータが周方向の一方側に回転したとき、前記第１ベーンは前記第１シューと当接し、前記第１大径部は前記第１シューと当接しないことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　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において、
　前記第１ベーンと前記第１シューとが当接した状態で、前記第１大径部と前記第１シューの間に隙間があることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　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において、
　前記第２大径部及び前記第２ベーンは、前記第１大径部及び前記第１ベーンに対して、前記ベーンロータの回転軸を挟んで反対側に配置されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　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において、
　前記第１ベーンは、前記第１大径部の周方向幅の中央位置よりも前記ベーンロータの回転方向の一端側に配置され、
　前記第２ベーンは、前記第２大径部の周方向幅の中央位置よりも前記ベーンロータの回転方向の他端側に配置されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　請求項６に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
　前記第１ベーンは、前記第１大径部の周方向において、前記ベーンロータの回転方向の一端部に配置され、
　前記第２ベーンは、前記第２大径部の周方向において、前記ベーンロータの回転方向の他端部に配置されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　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において、
　前記第１ベーンの前記第１シュー側の周方向端面と、前記第１大径部の前記第１シュー側の周方向端面とは、径方向に連続する一連の第１平面を有し、
　前記第２ベーンの前記第２シュー側の周方向端面と、前記第２大径部の前記第２シュー側の周方向端面とは、径方向に連続する一連の第２平面を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　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において、
　前記第１ベーンは、前記第１大径部の周方向の中間位置であって、かつ前記第１収容孔の径方向外側に設けられ、
　前記第１シューは、前記ロータ本体と摺接する第１先端部と、前記第１先端部よりも径方向外側に設けられ、前記第１ベーンと当接する第１根元部と、を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　請求項９に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
　前記第１側部及び前記第２側部は、前記筒状部と別体に設けられた第１板状部材及び第２板状部材であって、
　前記第１シューは、前記筒状部と前記第１板状部材及び前記第２板状部材とを締結する第１ボルトが貫通する第１ボルト孔を有し、
　前記第１根元部は、前記第１ベーンと当接した状態で、径方向において前記第１大径部と重なることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　請求項１０に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
　前記第１根元部は、前記第１ベーンと当接した状態で、前記第１大径部との径方向間に隙間を有し、
　前記第１大径部は、前記第１シューと前記第１ベーンとによって画定される第１遅角作動室に連通する第１供給油路を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　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において、
　前記第２ベーンは、前記ハウジングに対して前記ベーンロータが周方向他方側に回転したときに、前記第２シューと当接することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　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において、
　前記第１シューは、前記ロータ本体と摺接する第１先端部と、前記第１先端部よりも径方向外側に設けられ、前記第１ベーンと当接する第１根元部と、を有し、
　前記第１根元部と前記筒状部の内周側との境界部に形成される第１隅アールは、前記第１根元部と前記第１先端部との境界部に形成される第２隅アールよりも小さいことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　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において、
　前記ハウジングは、前記筒状部において周方向に隣り合う前記複数のシューの間に形成される第３作動室をさらに有し、
　前記ベーンロータは、前記ロータ本体の外周面から径方向外側へ突出し、前記第３作動室を分ける第３ベーンをさらに有し、
　前記第１ベーンの周方向幅は、前記第３ベーンの周方向幅よりも大きく設定され、
　前記第３ベーンは、前記複数のシューと当接しないことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　筒状に形成された筒状部と、前記筒状部の内周側から径方向内側へ突出する複数のシューとを有し、内燃機関のクランクシャフトと同期して回転するハウジングと、
　前記筒状部の内周側に相対回転可能に配置され、カムシャフトと一体に回転するベーンロータであって、前記カムシャフトに固定されるロータ本体と、前記ロータ本体から径方向外側へ突出した複数の大径部と、前記複数の大径部の外周側から径方向外側へ突出し、前記筒状部の内周側と摺接する複数のベーンと、を有するベーンロータと、
　前記複数の大径部に配置された複数のロック部材と、
　前記ハウジングに設けられ、前記複数のロック部材が係合可能な複数のロック穴と、
　を備え、
　前記複数の大径部は、前記複数のシューの周方向間に形成される複数の作動室内に配置され、前記複数のロック穴を常時覆っていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　請求項１５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
　前記複数のベーンのうちの少なくとも一部が前記複数のシューと当接した状態で、前記複数の大径部は、前記複数のシューと当接しないことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
　請求項１６に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
　前記複数の大径部は、前記ベーンロータの回転軸を挟んで設けられた１対の大径部を有し、
　前記１対の大径部から延びる１対のベーンは、前記１対の大径部の周方向幅の領域内で、周方向において互いに近づく側に偏倚して配置されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。