(57)【要約】【課題】エンジン温度に適した始動実現。【解決手段】主ロック機構１６は、下死点到達より遅いタイミングで吸気弁９を閉じる主ロック位相Ｐｍにて主ロック部材１６０の主ロック孔１６２への嵌入により位相ロックする。副ロック機構１７は、主ロック位相Ｐｍより進角した副ロック位相Ｐｓに位相ロックする。ロック制御機構１８は、上記嵌入を許容する位置Ｌ１と上記嵌入を解除する位置Ｌ２に移動する可動部材１８１、作動油圧力により可動部材１８１を位置Ｌ１側へ付勢する制御室１８８、可動部材１８１を位置Ｌ２側へ付勢する制御弾性部材１８５、開弁により制御室１８８からの作動油排出を許容し、閉弁により当該排出を規制する逆止弁１８６、設定温度Ｔｓ以上の温間停止状態での膨張により逆止弁１８６を閉弁させ、設定温度Ｔｓ未満の冷間停止状態での収縮により逆止弁１８６を開弁させる感温体１８９を有する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒（７）を開閉する吸気弁（９）のバルブタイミングを、作動液の圧力により調整するバルブタイミング調整装置において、
前記内燃機関のクランク軸と連動して回転するハウジングロータ（１１）と、
前記内燃機関のカム軸（２）と連動して回転し、前記ハウジングロータ内において作動液の圧力を受けることにより、前記ハウジングロータに対する回転位相が変化するベーンロータ（１４）と、
主ロック部材（１６０）及び主ロック孔（１６２）を有し、前記気筒内のピストン（８）が下死点に到達するよりも遅いタイミングにて前記吸気弁を閉じるための前記回転位相である主ロック位相（Ｐｍ）において、前記主ロック部材が前記主ロック孔へ嵌入することにより、前記回転位相をロックする主ロック手段（１６）と、
副ロック部材（１７０）及び副ロック孔（１７２）を有し、前記主ロック位相よりも進角した前記回転位相である前記副ロック位相（Ｐｓ）において、前記副ロック部材が前記副ロック孔へ嵌入することにより、前記回転位相をロックする副ロック手段（１７）と、
停止した前記内燃機関の前記主ロック位相において前記主ロック部材の状態を制御するロック制御手段（１８，２０１８，３０１８）とを、備え、
前記ロック制御手段は、
前記主ロック位相において前記主ロック孔への前記主ロック部材の嵌入を許容する第一位置（Ｌ１）と、前記主ロック位相において前記主ロック孔への前記主ロック部材の嵌入を解除する第二位置（Ｌ２）とに、往復移動する可動部材（１８１）と、
導入される作動液の圧力を前記可動部材へ与えることにより、前記可動部材を前記第一位置側へ付勢する制御室（１８８）と、
前記可動部材を前記第二位置側へ付勢するように復原力を発生する制御弾性部材（１８５）と、
開弁することにより、前記内燃機関の停止に応じた前記制御室からの作動液の排出を許容する一方、閉弁することにより、当該排出を規制する逆止弁（１８６，２１８６）と、
停止した前記内燃機関の温度が設定温度（Ｔｓ）以上となる間の温間停止状態において膨張することにより、前記逆止弁を閉弁させる一方、停止した前記内燃機関の温度が設定温度未満となった後の冷間停止状態において収縮することにより、前記逆止弁を開弁させる感温体（１８９，２１８９）とを、有することを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【請求項２】
前記逆止弁は、
前記内燃機関の停止に応じた前記制御室からの作動液の排出を許容する開弁位置（Ｌｏ）と、当該排出を規制する閉弁位置（Ｌｃ）とに、往復移動する弁部材（１８６１）と、
前記弁部材を閉弁位置側へ付勢するように復原力を発生する逆止弾性部材（１８６３）とを、含んでなり、
前記感温体は、前記弁部材を前記開弁位置側へ付勢する収縮状態（Ｓｃ）と、当該付勢を緩和する膨張状態（Ｓｅ）とに、前記内燃機関の温度に応じて変化することを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項３】
前記逆止弁（２１８６）において前記弁部材は、前記ハウジングロータ及び前記ベーンロータの一方に内蔵され、それらロータの径方向に対して交差する方向に往復移動することを特徴とする請求項２に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項４】
前記ロック制御手段は、
前記可動部材を軸方向に移動可能に収容すると共に、前記可動部材及び前記逆止弁の間に前記制御室を形成する収容孔（１６４）と、
前記収容孔に対して小径且つ同軸上の環状に形成されて前記可動部材に保持され、前記第一位置において前記可動部材及び前記収容孔の間を周方向に連続してシールする可動シール（１８４）と、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項５】
前記主ロック手段は、
前記主ロック部材及び前記可動部材の間に介装され、前記主ロック部材を前記主ロック孔への嵌入位置（Ｌｉ）側へ付勢する主弾性部材（１６３）を、有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項６】
前記ロック制御手段は、
前記主ロック部材及び前記可動部材の間において前記主弾性部材が配置される配置空間（１８２）と、
前記配置空間を大気開放する大気通路（１８３）とを、有することを特徴とする請求項５に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項７】
前記主ロック位相及び前記副ロック位相間の前記回転位相において、前記ハウジングロータに対して前記ベーンロータを進角側へ付勢する進角弾性部材（１９）を、備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の気筒を開閉する吸気弁のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置に、関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作動液の圧力により吸気弁のバルブタイミングを調整する液圧式のバルブタイミング調整装置が、広く知られている。一般に液圧式バルブタイミング調整装置は、内燃機関のクランク軸及びカム軸とそれぞれ連動して回転するハウジングロータ及びベーンロータを備えており、ハウジングロータ内においてベーンロータが作動液の圧力を受けることで、それらロータ間の回転位相が変化する。かかる回転位相変化の結果、バルブタイミングが調整されることになる。
【０００３】
さて、液圧式バルブタイミング調整装置の一種として特許文献１には、内燃機関において最遅角位相よりも進角した回転位相を中間位相として、当該中間位相へ到達した回転位相を内燃機関の始動時にロックすることが、開示されている。こうしたロック機能によれば、吸気弁を閉じるタイミングが可及的に早くなることで、気筒での実圧縮比が高くなるので、圧縮加熱によって気筒内ガスの温度が上昇し、燃料気化が促進されることになる。故に、例えば極低温等の低温環境下にて停止状態のまま放置された内燃機関の冷間始動時には、始動性を確保できるのである。
【０００４】
しかし、吸気弁の閉じタイミングが早い特許文献１の液圧式バルブタイミング調整装置では、気筒での高い実圧縮比に起因して、例えば常温等の比較的高温環境下にある内燃機関の温間始動時に、次の問題を発生するおそれがある。その問題の一つは、ノッキングの発生である。また、別の一つは、アイドルストップシステム乃至はハイブリッドシステムに適用された内燃機関の再始動時、あるいはイグニッションオフによるエンジン停止直後の再始動時に、気筒内ガスの圧縮時温度が高くなり過ぎて点火前に自己着火するプリイグニションを招くことや、圧縮反力が大きいことでクランキング回転の変動が増大して不快な振動乃至は騒音を招くことである。
【０００５】
そこで、特許文献２に開示される液圧式バルブタイミング調整装置では、気筒内のピストンが下死点に到達するよりも遅いタイミングにて吸気弁を閉じるための遅角位相と、当該遅角位相よりも進角した中間位相とのうち一方を、内燃機関の始動時に選択している。このような回転位相の選択によれば、内燃機関の温度（以下、「エンジン温度」という）に適した始動を実現することが、可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１６１３５６号公報
【特許文献２】特開２００２−２５６９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献２の液圧式バルブタイミング調整装置では、内燃機関の温間始動時に作動液の圧力をハウジングロータ内のベーンロータに与えることで、回転位相のロックではなく調整により、遅角位相を選択している。そのため、作動液の圧力が低下している始動時には、カム軸からの変動トルク作用によってベーンロータがハウジングロータに対する進角側へと相対回転し、回転位相が遅角位相からずれ易くなる。
【０００８】
また、特許文献２の液圧式バルブタイミング調整装置では、内燃機関の冷間始動時に中間位相への回転位相変化を変動トルクによって生じさせるため、ハウジングロータ内のベーンロータに圧力を与える作動液がドレンされている。その結果、ロック体に圧力を与える作動液もドレンされるため、当該ロック体がロック解除位置に移動して、中間位相でのロックが困難となってしまうのである。
【０００９】
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジン温度に適した始動を実現する液圧式のバルブタイミング調整装置を、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、内燃機関の気筒（７）を開閉する吸気弁（９）のバルブタイミングを、作動液の圧力により調整するバルブタイミング調整装置において、内燃機関のクランク軸と連動して回転するハウジングロータ（１１）と、内燃機関のカム軸（２）と連動して回転し、ハウジングロータ内において作動液の圧力を受けることにより、ハウジングロータに対する回転位相が変化するベーンロータ（１４）と、主ロック部材（１６０）及び主ロック孔（１６２）を有し、気筒内のピストン（８）が下死点に到達するよりも遅いタイミングにて吸気弁を閉じるための回転位相である主ロック位相（Ｐｍ）において、主ロック部材が主ロック孔へ嵌入することにより、回転位相をロックする主ロック手段（１６）と、副ロック部材（１７０）及び副ロック孔（１７２）を有し、主ロック位相よりも進角した回転位相である副ロック位相（Ｐｓ）において、副ロック部材が副ロック孔へ嵌入することにより、回転位相をロックする副ロック手段（１７）と、停止した内燃機関の主ロック位相において主ロック部材の状態を制御するロック制御手段（１８，２０１８，３０１８）とを、備え、
ロック制御手段は、主ロック位相において主ロック孔への主ロック部材の嵌入を許容する第一位置（Ｌ１）と、主ロック位相において主ロック孔への主ロック部材の嵌入を解除する第二位置（Ｌ２）とに、往復移動する可動部材（１８１）と、導入される作動液の圧力を可動部材へ与えることにより、可動部材を第一位置側へ付勢する制御室（１８８）と、可動部材を第二位置側へ付勢するように復原力を発生する制御弾性部材（１８５）と、開弁することにより、内燃機関の停止に応じた制御室からの作動液の排出を許容する一方、閉弁することにより、当該排出を規制する逆止弁（１８６，２１８６）と、停止した内燃機関の温度が設定温度（Ｔｓ）以上となる間の温間停止状態において膨張することにより、逆止弁を閉弁させる一方、停止した内燃機関の温度が設定温度未満となった後の冷間停止状態において収縮することにより、逆止弁を開弁させる感温体（１８９，２１８９）とを、有することを特徴とする。
【００１１】
このような本発明の特徴によると、停止した内燃機関にてエンジン温度が設定温度以上となる間の温間停止状態では、感温体が膨張して逆止弁を閉弁させる。これにより、内燃機関の停止に応じた制御室からの作動液排出が規制されるので、当該制御室の作動液から圧力を与えられる可動部材は、制御弾性部材の第二位置側への復原力に抗して第一位置側に付勢される。その結果、可動部材が第一位置に移動することで、主ロック孔への主ロック部材の嵌入が主ロック位相において許容、即ち主ロック位相での回転位相ロックが許容されることになる。ここで、気筒内ピストンが下死点に到達するよりも遅いタイミングにて吸気弁を閉じる主ロック位相では、内燃機関の次の始動時に、下死点到達後のピストンのリフトアップに応じて気筒内ガスが吸気系に押出されることで、実圧縮比が低下する。故に、設定温度以上での温間停止後となる温間始動時には、主ロック位相での回転位相ロックを維持して、ノッキングやプリイグニション、不快な振動乃至は騒音といった始動不具合（以下、単に「始動不具合」という）の発生を、抑制できるのである。
【００１２】
これに対し、停止した内燃機関にてエンジン温度が設定温度未満となった後の冷間停止状態では、感温体が収縮して逆止弁を開弁させる。これにより、内燃機関の停止に応じた制御室からの作動液排出が許容されるので、可動部材は、当該制御室から与えられる作動液の圧力低下の中、制御弾性部材の復原力により第二位置側に付勢される。その結果、可動部材が第二位置に移動することで、主ロック孔への主ロック部材の嵌入が主ロック位相において解除、即ち主ロック位相での回転位相ロックが解除されることになる。故に、内燃機関の次の始動時には、カム軸からの変動トルク作用によってベーンロータがハウジングロータに対する進角側へと相対回転する。このとき、主ロック位相よりも進角した副ロック位相にまで回転位相が変化すると、副ロック部材が副ロック孔に嵌入して回転位相が副ロック位相にロックされることで、吸気弁を閉じるタイミングが可及的に早くなる。これにより、気筒内ガスの押出し量が減少して、当該ガスの温度が実圧縮比と共に上昇するので、設定温度未満での冷間停止後となる冷間始動時にあっても、着火性を向上させて始動性を確保できるのである。
【００１３】
以上の如き本発明の特徴によれば、エンジン温度に適した始動を実現することが、可能となる。
【００１４】
ここで、本発明のさらなる特徴として、逆止弁は、内燃機関の停止に応じた制御室からの作動液の排出を許容する開弁位置（Ｌｏ）と、当該排出を規制する閉弁位置（Ｌｃ）とに、往復移動する弁部材（１８６１）と、弁部材を閉弁位置側へ付勢するように復原力を発生する逆止弾性部材（１８６３）とを、含んでなり、感温体は、弁部材を開弁位置側へ付勢する収縮状態（Ｓｃ）と、当該付勢を緩和する膨張状態（Ｓｅ）とに、内燃機関のエンジン温度に応じて変化する。
【００１５】
この特徴によると、逆止弁において逆止弾性部材の復原力により閉弁位置側へ付勢される弁部材に対して、温間停止状態の感温体は、膨張状態への変化により開弁位置側への付勢を緩和する。その結果、閉弁位置に弁部材が定位することで、制御室からの作動液排出が確実に規制されるので、可動部材を第一位置に移動させて、主ロック位相での回転位相ロックを許容することができる。故に、その後となる温間始動時には、回転位相が主ロック位相に保持されて、始動不具合の発生が抑制され得る。また一方、冷間停止状態の感温体は、収縮状態への変化により弁部材を、逆止弾性部材の閉弁位置側への復原力に抗して開弁位置側へと付勢する。その結果、開弁位置に弁部材が移動することで、制御室からの作動液排出が確実に許容されるので、可動部材を第二位置に移動させて、主ロック位相での回転位相ロックを解除することができる。故に、その後となる冷間始動時には、回転位相が副ロック位相へと変化することで、始動性が確保され得る。以上によれば、温間始動時と冷間始動時とにそれぞれ適した回転位相への切替えを、正確に実現可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一実施形態によるバルブタイミング調整装置の基本構成を示す図であって、図２のI−I線断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図２とは異なる作動状態を示す断面図である。
【図４】図３のIV−IV線断面図である。
【図５】図１のバルブタイミング調整装置の一作動状態を示す模式図である。
【図６】図１のバルブタイミング調整装置の図５とは別の作動状態を示す模式図である。
【図７】図１のバルブタイミング調整装置の図５，６とは別の作動状態を示す模式図である。
【図８】図１のバルブタイミング調整装置の図５〜７とは別の作動状態を示す模式図である。
【図９】図１のバルブタイミング調整装置の図５〜８とは別の作動状態を示す模式図である。
【図１０】図５のX−X線拡大断面図である。
【図１１】図６のXI−XI線拡大断面図である。
【図１２】図７のXII−XII線拡大断面図である。
【図１３】図８のXIII−XIII線拡大断面図である。
【図１４】図９のXIV−XIV線拡大断面図である。
【図１５】図１のバルブタイミング調整装置の特徴を説明するための模式図である。
【図１６】図１のバルブタイミング調整装置の特徴を説明するための特性図である。
【図１７】図１のバルブタイミング調整装置に作用する変動トルクについて説明するための特性図である。
【図１８】図１のバルブタイミング調整装置について一作動例を説明するためのグラフである。
【図１９】図１のバルブタイミング調整装置について図１８とは別の作動例を説明するためのグラフである。
【図２０】図１のバルブタイミング調整装置について作用効果を説明するためのグラフである。
【図２１】本発明の第二実施形態によるバルブタイミング調整装置の一作動状態を示す図であって、図１０に対応する拡大断面図である。
【図２２】図２１のバルブタイミング調整装置の図２１とは別の作動状態を示す図であって、図１１に対応する拡大断面図である。
【図２３】本発明の第二実施形態によるバルブタイミング調整装置の一作動状態を示す図であって、図１１，２２に対応する拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００１８】
（第一実施形態）
図１に示す本発明の第一実施形態によるバルブタイミング調整装置１は、車両の内燃機関に搭載される。尚、本実施形態において内燃機関の停止及び始動は、エンジンスイッチＳＷのオフ指令及びオン指令に応じるだけでなく、アイドルストップシステムＩＳＳのアイドルストップ指令及び再始動指令にも応じて、実現される。
【００１９】
（基本構成）
まず、バルブタイミング調整装置１の基本構成につき、説明する。バルブタイミング調整装置１は、「作動液の圧力」として作動油の圧力を利用する液圧式であり、機関トルクの伝達によりカム軸２が開閉する「動弁」として吸気弁９（後に詳述する図１６参照）のバルブタイミングを調整する。図１〜４に示すようにバルブタイミング調整装置１は、内燃機関にてクランク軸（図示しない）から出力される機関トルクをカム軸２へ伝達する伝達系に設置の回転駆動部１０と、当該駆動部１０を駆動するために作動油の入出を制御する制御部４０とを、備えている。
【００２０】
（回転駆動部）
回転駆動部１０において金属製のハウジングロータ１１は、リアプレート１３とフロントプレート１５とをシューリング１２の軸方向両端部にそれぞれ締結してなる。リアプレート１３は、シューリング１２側へ向かって開口するロック孔１６２，１７２を、円筒孔状に形成している。
【００２１】
シューリング１２は、円筒状のハウジング本体１２０、複数のシュー１２１，１２２，１２３及びスプロケット１２４を有している。図２に示すように各シュー１２１，１２２，１２３は、ハウジング本体１２０のうち回転方向に所定間隔ずつあけた箇所から、径方向内側へ突出している。回転方向において隣り合うシュー１２１，１２２，１２３の間には、それぞれ収容室２０が形成されている。スプロケット１２４は、タイミングチェーン（図示しない）を介してクランク軸と連繋する。かかる連繋により内燃機関の回転中は、機関トルクがクランク軸からスプロケット１２４へと伝達されることで、ハウジングロータ１１がクランク軸と連動して一定方向（図２の時計方向）に回転する。
【００２２】
図１，２に示すように金属製のベーンロータ１４は、ハウジングロータ１１内に同軸上に収容されており、軸方向両端部をそれぞれリアプレート１３とフロントプレート１５とに摺動させる。ベーンロータ１４は、円筒状の回転軸１４０及び複数のベーン１４１，１４２，１４３を有している。回転軸１４０は、カム軸２に対して同軸上に固定されている。かかる固定によりベーンロータ１４は、カム軸２と連動してハウジングロータ１１と同一方向（図２の時計方向）に回転可能しつつ、ハウジングロータ１１に対して相対回転可能となっている。
【００２３】
図２に示すように各ベーン１４１，１４２，１４３は、回転軸１４０のうち回転方向に所定間隔ずつあけた箇所から径方向外側へ突出し、それぞれ対応する収容室２０に収容されている。各ベーン１４１，１４２，１４３は、対応する収容室２０を回転方向に分割することで、作動油が入出する進角室２２，２３，２４及び遅角室２６，２７，２８を、ハウジングロータ１１内に区画している。具体的には、シュー１２１及びベーン１４１の間には進角室２２が形成され、シュー１２２及びベーン１４２の間には進角室２３が形成され、シュー１２３及びベーン１４３の間には進角室２４が形成されている。また一方、シュー１２２及びベーン１４１の間には遅角室２６が形成され、シュー１２３及びベーン１４２の間には遅角室２７が形成され、シュー１２１及びベーン１４３の間には遅角室２８が形成されている。
【００２４】
図１，２に示すようにベーン１４１は、回転軸１４０に対して偏心する円筒状の金属製主ロック部材１６０を、軸方向に往復移動可能に支持している。それと共にベーン１４１は、作動油の入出する円環空間状の主ロック解除室１６１を、主ロック部材１６０の周りに形成している。図１，５に示すように主ロック部材１６０は、主ロック解除室１６１からの作動油排出により、円筒孔状の主ロック孔１６２へと嵌入する。かかる嵌入により主ロック部材１６０は、ハウジングロータ１１に対するベーンロータ１４の回転位相（以下、単に「回転位相」という）を、図２の主ロック位相Ｐｍにロックする。また一方、図６〜９に示すように主ロック部材１６０は、主ロック解除室１６１に導入された作動油の圧力を受けること等により、主ロック孔１６２から脱出する。かかる脱出により主ロック部材１６０は、主ロック位相Ｐｍでの回転位相ロックを解除する。
【００２５】
図３，４に示すようにベーン１４２は、回転軸１４０に対して偏心する円筒状の金属製副ロック部材１７０を、軸方向に往復移動可能に支持している。それと共にベーン１４２は、作動油の入出する円環空間状の副ロック解除室１７１を、副ロック部材１７０の周りに形成している。図４，７に示すように副ロック部材１７０は、副ロック解除室１７１からの作動油排出により、円筒孔状の副ロック孔１７２へと嵌入する。かかる嵌入により副ロック部材１７０は、回転位相を図３の副ロック位相Ｐｓにロックする。また一方、図５，６，８，９に示すように副ロック部材１７０は、副ロック解除室１７１に導入された作動油の圧力を受けることで、副ロック孔１７２から脱出する。かかる脱出により副ロック部材１７０は、副ロック位相Ｐｓにおける回転位相のロックを解除する。
【００２６】
以上の回転駆動部１０では、進角室２２，２３，２４及び遅角室２６，２７，２８に対して入出される作動油の圧力を、ベーンロータ１４がハウジングロータ１１内にて受ける。このとき、各ロック部材１６０，１７０による回転位相ロックの解除下、進角室２２，２３，２４への作動油導入且つ遅角室２６，２７，２８からの作動油排出が生じることで、回転位相が進角側へ変化する（例えば、図２から図３への変化）。その結果、バルブタイミングが進角調整される。また一方、各ロック部材１６０，１７０による回転位相ロックの解除下、遅角室２６，２７，２８への作動油導入且つ進角室２２，２３，２４からの作動油排出が生じることで、回転位相が遅角側へ変化する（例えば、図３から図２への変化）。その結果、バルブタイミングが遅角調整される。さらに、各ロック部材１６０，１７０による回転位相ロックの解除下、進角室２２，２３，２４及び遅角室２６，２７，２８に作動油が閉じ込められることで、回転位相の変化が抑制されて、バルブタイミングが略一定に保持される。
【００２７】
（制御部）
図１，５〜９に示す制御部４０において、主進角通路４１は、回転軸１４０に形成されて進角室２２，２３，２４と連通している。主遅角通路４５は、回転軸１４０に形成されて遅角室２６，２７，２８と連通している。ロック解除通路４９は、回転軸１４０に形成されてロック解除室１６１，１７１の双方と連通している。
【００２８】
回転軸１４０に形成される主供給通路５０は、供給源としてのポンプ４に搬送通路３を介して連通している。ここでポンプ４は、内燃機関の運転中に機関トルクを受けて駆動されるメカポンプであり、当該運転中は、ドレンパン５から吸入した作動油を継続して吐出する。また、カム軸２及びその軸受を貫通する搬送通路３は、カム軸２の回転に拘らずに常にポンプ４の吐出口と連通可能となっている。これらのことから、内燃機関がクランキングにより始動して完爆するのに伴って、主供給通路５０への作動油の供給が開始される一方、内燃機関が停止するのに伴って当該供給が停止する。
【００２９】
副供給通路５２は、回転軸１４０に形成されて主供給通路５０から分岐している。副供給通路５２は、ポンプ４から供給される作動油を、主供給通路５０を通じて受ける。ドレン回収通路５４は、回転駆動部１０及びカム軸２の外部に設けられている。ドレン回収通路５４は、ドレン回収部としてのドレンパン５と共に大気に開放され、当該ドレンパン５へ作動油を排出可能となっている。
【００３０】
図１，２に示すように制御弁６０は、リニアソレノイド６２が発生する駆動力と、付勢部材６４が当該駆動力と反対向きに発生する復原力とを利用するスプール弁であり、スリーブ６６内のスプール６８を軸方向に往復移動させる。スプール６８が図５〜７のロック領域Ｒｌへ移動したときには、ポンプ４からの作動油が遅角室２６，２７，２８に導入されると共に、進角室２２，２３，２４及びロック解除室１６１，１７１の作動油がドレンパン５に排出される。スプール６８が図８，９の遅角領域Ｒｒへ移動したときには、進角室２２，２３，２４の作動油がドレンパン５に排出されると共に、ポンプ４からの作動油が遅角室２６，２７，２８及びロック解除室１６１，１７１に導入される。スプール６８が図８，９の進角領域Ｒａへ移動したときには、遅角室２６，２７，２８の作動油がドレンパン５に排出されると共に、ポンプ４からの作動油が進角室２２，２３，２４及びロック解除室１６１，１７１に導入される。スプール６８が図８，９の保持領域Ｒｈへ移動したときには、、ポンプ４からの作動油がロック解除室１６１，１７１に導入されつつ、進角室２２，２３，２４及び遅角室２６，２７，２８に作動油が閉じ込められる。
【００３１】
制御回路８０は、図１に示すリニアソレノイド６２やエンジンスイッチＳＷ、内燃機関の各種電装品等と電気接続されるマイクロコンピュータであり、アイドルストップシステムＩＳＳを構成している。制御回路８０は、リニアソレノイド６２への通電及びアイドルストップを含む内燃機関の運転を、コンピュータプログラムに従い制御する。
【００３２】
（主ロック機構）
次に、図１に示すように、主ロック要素１６０，１６１，１６２の組に収容孔１６４及び主弾性部材１６３を組み合わせてなる「主ロック手段」としての主ロック機構１６につき、詳細に説明する。
【００３３】
収容孔１６４は、ベーン１４１において回転軸１４０とは偏心する円筒孔状に、形成されている。図１０に示すように、主ロック大径部１６０ａ及び主ロック小径部１６０ｂの間に主ロック段差部１６０ｃを有する二段円筒状の主ロック部材１６０は、収容孔１６４内に同軸上に収容されている。かかる収容状態下、収容孔１６４内を軸方向に往復移動する主ロック部材１６０は、主ロック大径部１６０ａよりもリアプレート１３側の主ロック小径部１６０ｂを、主ロック孔１６２に対して入出させる。尚、以下では、図５，１０の如く主ロック部材１６０が主ロック小径部１６０ｂを主ロック孔１６２に嵌入させる位置を嵌入位置Ｌｉといい、図６〜９，１１〜１４の如く主ロック部材１６０が主ロック小径部１６０ｂを主ロック孔１６２から脱出させる位置を脱出位置Ｌｅという。
【００３４】
図１０に示すように主弾性部材１６３は、金属製のコイルスプリングであり、収容孔１６４内にて主ロック大径部１６０ａの内周側に同軸上に収容されている。主弾性部材１６３は、後に詳述する可動部材１８１の可動受部１８１ｄと、主ロック段差部１６０ｃとの間において、軸方向に介装されている。かかる介装状態の主弾性部材１６３は、主ロック部材１６０をリアプレート１３側、即ち嵌入位置Ｌｉ側へ付勢するように、復原力を発生する。また、こうした主弾性部材１６３の復原力に抗して、主ロック解除室１６１からの圧力作用によって主ロック部材１６０を付勢する力は、脱出位置Ｌｅ側へ向かって作用する。
【００３５】
以上の構成下、主ロック孔１６２への主ロック部材１６０の嵌入により実現される主ロック位相Ｐｍは、図２，１５に示す如き最遅角位相に予設定されている。そして、特に本実施形態の主ロック位相Ｐｍは、図１６に示すように、内燃機関の気筒７内のピストン８が下死点ＢＤＣに到達するタイミングよりも遅いタイミングにて吸気弁９を閉じるための回転位相に、予設定されている。
【００３６】
（ロック制御機構）
次に、図１に示すように、主ロック機構１６に組み付けられる「ロック制御手段」としてのロック制御機構１８につき、詳細に説明する。
【００３７】
図５，１０に示すようにロック制御機構１８は、収容孔１６４を主ロック機構１６と共有している。それと共にロック制御機構１８は、可動部材１８１、配置空間１８２、大気通路１８３、可動シール１８４、制御弾性部材１８５、逆止弁１８６、連通通路１８７、制御室１８８及び感温体１８９を有している。
【００３８】
図１０に示すように金属製の可動部材１８１は、有底円筒状に形成され、収容孔１６４内にて主ロック部材１６０及び主弾性部材１６３の外周側に同軸上に収容されている。可動部材１８１は、主ロック小径部１６０ｂに外嵌されている。かかる外嵌状態の可動部材１８１は、収容孔１６４内にて軸方向に往復移動可能、且つ主ロック部材１６０に対して相対移動可能となっている。
【００３９】
図５〜１４に示すように可動部材１８１は、リアプレート１３側の第一位置Ｌ１と、それとは反対側の第二位置Ｌ２とに往復移動する。具体的に、主ロック位相Ｐｍにおいて第一位置Ｌ１の可動部材１８１は、図５，１０に示す開口部側の可動係止部１８１ａによって主ロック段差部１６０ｃを係止することで、主ロック部材１６０を嵌入位置Ｌｉに位置決めする。また一方、図６，７，１１，１２に示すように、主ロック位相Ｐｍ及び他の回転位相において第二位置Ｌ２の可動部材１８１は、可動係止部１８１ａによって主ロック段差部１６０ｃを係止することで、主ロック部材１６０を主ロック孔１６２からの脱出位置Ｌｅに位置決めする。さらに図８，９，１３，１４に示すように、主ロック位相Ｐｍ及び他の回転位相において可動部材１８１は、第一位置Ｌ１への移動状態で、可動係止部１８１ａからの主ロック段差部１６０ｃの離間を伴う脱出位置Ｌｅへの移動を、主ロック部材１６０に対して許容する。
【００４０】
図１０に示すように可動部材１８１の外周部には、周方向に連続した円環溝状に、連通溝１８１ｂが開口している。また、可動部材１８１の内周部と連通溝１８１ｂの溝底とには、貫通孔状の連通孔１８１ｃが開口している。本実施形態において可動係止部１８１ａ及び主ロック段差部１６０ｃの間に常に形成される主ロック解除室１６１は、連通溝１８１ｂ及び連通孔１８１ｃを通じてロック解除通路４９と常に連通可能となっている。
【００４１】
図１０〜１４に示すように、主弾性部材１６３の配置される配置空間１８２は、主ロック大径部１６０ａ及び主ロック段差部１６０ｃのうち少なくとも後者と、可動部材１８１にて底部側の可動受部１８１ｄとの間に、形成される。この配置空間１８２は、大気通路１８３を通じて常に大気開放可能となっている。ここで、本実施形態の大気通路１８３は、主ロック小径部１６０ｂに設けられた主ロック通路部１６０ｄと、ベーンロータ１４にてベーン１４１を含む部分に設けられたロータ通路部１４１ａ等から、構成されている。
【００４２】
図１０に示すように可動シール１８４は、ゴム製の円環状Ｏリングであり、収容孔１６４内に同軸上に配置されている。可動シール１８４は、可動部材１８１の外周部に保持されることで、収容孔１６４内にて当該部材１８１と共に往復移動可能となっている。
【００４３】
ここで、本実施形態の収容孔１６４は、大径孔部１６４ａ及び小径孔部１６４ｂの間にシート部１６４ｃを有する二段円筒孔状であり、可動シール１８４は、大径孔部１６４ａよりも小径且つ小径孔部１６４ｂよりも大径に形成されている。また、シート部１６４ｃは、リアプレート１３側（図１０，１１，１４の主ロック位相Ｐｍでは、主ロック孔１６２側）へ向かうほど縮径するテーパ面状に、形成されている。さらに、可動部材１８１の外周部のうちシート部１６４ｃと軸方向に向き合う保持部１８１ｅも、リアプレート１３側へ向かうほど縮径するテーパ面状に、形成されている。さらに保持部１８１ｅには、可動シール１８４が嵌合状態にて保持されている。
【００４４】
こうした構成から、図１０，１３，１４に示すように可動シール１８４は、シート部１６４ｃに接触することで、第一位置Ｌ１の可動部材１８１と収容孔１６４との間を周方向に連続してシールする。また一方、図１１，１２に示すように可動シール１８４は、可動部材１８１と共に第二位置Ｌ２側へと移動することで、大径孔部１６４ａに対しては摺動することなく、シート部１６４ｃから離間する。
【００４５】
図１０に示すように制御弾性部材１８５は、金属製のコイルスプリングであり、主ロック小径部１６０ｂの外周側に同軸上に配置されている。制御弾性部材１８５は、ベーン１４１にてリアプレート１３側の固定受部１４１ｂと、可動係止部１８１ａとの間において、軸方向に介装されている。かかる介装状態の制御弾性部材１８５は、可動部材１８１をリアプレート１３とは反対側、即ち第二位置Ｌ２側へと付勢するように、復原力を発生する。
【００４６】
逆止弁１８６は、その一部がリアプレート１３とは反対側にて収容孔１６４に挿入された状態で、ベーン１４１に内蔵されている。逆止弁１８６は、弁ハウジング１８６０、弁部材１８６１、弁シール１８６２及び逆止弾性部材１８６３を含んでなる。
【００４７】
金属製の弁ハウジング１８６０は、有底円筒状に形成されてベーン１４１に保持されている。本実施形態において弁ハウジング１８６０の軸方向は、ロータ１１，１４の径方向に沿っている。弁ハウジング１８６０は、ベーン１４１に設けられた連通通路１８７に対して、開口部側の弁窓１８６０ａを連通させている。ここで連通通路１８７は、連通溝１８１ｂを通じてロック解除通路４９と常に連通可能となっている。
【００４８】
図１０〜１４に示すように弁ハウジング１８６０の外周部は、可動部材１８１のうち可動受部１８１ｄとの間に、制御室１８８を常に確保する。また、弁ハウジング１８６０には、外周部及び内周面部を貫通して制御室１８８と連通する貫通孔状に、弁孔１８６０ｃが設けられている。さらに弁ハウジング１８６０の内周部は、弁窓１８６０ａ側へ向かうほど縮径するテーパ面状に、シート部１８６０ｂを形成している。
【００４９】
図１０に示すように金属製の弁部材１８６１は、有底円筒孔状に形成され、弁ハウジング１８６０内に同軸上に収容されている。かかる収容状態にて弁部材１８６１は、ロータ１１，１４の径方向に往復移動可能となっている。弁部材１８６１の外周部のうちシート部１８６０ｂと軸方向に向き合う保持部１８６１ａは、連通通路１８７側へ向かうほど縮径するテーパ面状に、形成されている。それと共に保持部１８６１ａには、弁シール１８６２が嵌合状態にて保持されている。ここで弁シール１８６２は、ゴム製の円環状Ｏリングであり、弁ハウジング１８６０内に同軸上に配置されている。
【００５０】
図１０〜１４に示すように弁部材１８６１は、逆止弁１８６を開弁させる開弁位置Ｌｏと、同弁１８６を閉弁させる閉弁位置Ｌｃとに、往復移動する。具体的に、図１１，１２，１３に示す開弁位置Ｌｏへと移動した弁部材１８６１は、弁シール１８６２をシート部１８６０ｂから離座させることで、連通通路１８７及び制御室１８８の間を連通させる。
【００５１】
ここで本実施形態では、後に詳述する内燃機関の停止及び始動に応じて、ロック解除通路４９からドレンパン５への作動油排出が実現可能な状態下、図１１，１２に示すように弁部材１８６１が開弁位置Ｌｏに移動しているときには、連通通路１８７を通じた制御室１８８からの作動油排出が許容されることになる。このとき、制御室１８８の圧力は低下することから、制御弾性部材１８５の復原力を受ける可動部材１８１は、第二位置Ｌ２へと移動することで、主ロック孔１６２への主ロック部材１６０の嵌入を解除可能となっている。
【００５２】
また一方で本実施形態では、後に詳述する内燃機関の通常運転に応じて、ポンプ４からロック解除通路４９への作動油導入が実現可能な状態下、図１３に示すように弁部材１８６１が開弁位置Ｌｏに移動しているときには、連通通路１８７を通じて制御室１８８に導入される作動油の圧力が、可動受部１８１ｄに与えられることになる。このとき、制御室１８８からの圧力作用によって可動部材１８１を付勢する力は、制御弾性部材１８５の復原力に抗してリアプレート１３側、即ち第一位置Ｌ１側へと向かって作用する。その結果として可動部材１８１は、第一位置Ｌ１に移動することで、主ロック孔１６２からの主ロック部材１６０の脱出を許容可能となっている。
【００５３】
以上に対し、図１０，１４に示す閉弁位置Ｌｃへと移動した弁部材１８６１は、弁シール１８６２をシート部１８６０ｂに着座させることで、連通通路１８７及び制御室１８８の間を遮断する。
【００５４】
ここで本実施形態では、ロック解除通路４９からドレンパン５への作動油排出が内燃機関の停止及び始動に応じて実現可能な状態下、図１０に示すように弁部材１８６１が閉弁位置Ｌｃに移動しているときには、連通通路１８７を通じた制御室１８８からの作動油排出が規制されることになる。このとき、制御室１８８の圧力は保持されることから、可動部材１８１は、制御弾性部材１８５の復原力に抗して第一位置Ｌ１に移動することで、主ロック孔１６２への主ロック部材１６０の嵌入を許容可能となっている。
【００５５】
また一方で本実施形態では、ポンプ４からロック解除通路４９への作動油導入が内燃機関の通常運転に応じて実現可能な状態下、図１４に示すように弁部材１８６１が閉弁位置Ｌｃに移動しているときには、連通通路１８７を通じた制御室１８８への作動油導入が規制されることになる。このとき、制御室１８８の圧力は保持されることから、可動部材１８１は、制御弾性部材１８５の復原力に抗して第一位置Ｌ１に移動することで、主ロック孔１６２からの主ロック部材１６０の脱出を許容可能となっている。
【００５６】
図１０に示すように逆止弾性部材１８６３は、金属製のコイルスプリングであり、弁ハウジング１８６０内に同軸上に収容されている。逆止弾性部材１８６３は、弁ハウジング１８６０の底部と弁部材１８６１との間において、軸方向に介装されている。かかる介装状態の逆止弾性部材１８６３は、弁部材１８６１を閉弁位置Ｌｃ側へ付勢するように、復原力を発生する。また、こうした逆止弾性部材１８６３の復原力に抗して、連通通路１８７からの圧力作用によって弁部材１８６１を付勢する力は、開弁位置Ｌｏ側へ向かって作用する。
【００５７】
図１０に示すように感温体１８９は、矩形板状のバイメタルであり、連通通路１８７内に収容されて弁窓１８６０ａと向き合っている。感温体１８９は、熱膨張率の高低が異なる高膨張層１８９ａ及び低膨張層１８９ｂを、有している。ここで高膨張層１８９ａは、低膨張層１８９ｂよりも線膨張係数が高く、且つ低膨張層１８９ｂの弁窓１８６０ａ側に積層されている。尚、高膨張層１８９ａの材料としては、例えばニッケル−クロム−鉄系（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系）合金等が選定され、また低膨張層１８９ｂの材料としては、ニッケル−鉄系（Ｎｉ−Ｆｅ系）合金等が選定される。
【００５８】
かかる積層構造により感温体１８９は、設定温度Ｔｓ（後に詳述する図１８，１９参照）以上に上昇したエンジン温度では、図１０，１４の如く膨張した膨張状態Ｓｅへと変化することで、自身の端縁部１８９ｃを弁窓１８６０ａから離間させる。このとき、閉弁位置Ｌｃの弁部材１８６１においては、弁窓１８６０ａから連通通路１８７内へと突入した弁凸部１８６１ｂが、膨張状態Ｓｅの感温体１８９と接触することになる。ここで、本実施形態の感温体１８９は、弁凸部１８６１ｂに対する開弁位置Ｌｏ側への付勢を膨張状態Ｓｅでは緩和するように、各層１８９ａ，１８９ｂの線膨張係数が予設定されている。故に、連通通路１８７の圧力が消失している図１０の状態下、かかる付勢緩和作用を受ける弁部材１８６１は、逆止弾性部材１８６３の復原力及び制御室１８８の圧力を受けることで、閉弁位置Ｌｃを維持可能となっている。
【００５９】
また一方で感温体１８９は、設定温度Ｔｓ未満に低下したエンジン温度では、図１１，１２，１３の如く収縮した収縮状態Ｓｃへと湾曲変化することで、端縁部１８９ｃを弁窓１８６０ａに接近させる。このとき収縮状態Ｓｃの感温体１８９は、弁凸部１８６１ｂと接触することで、弁部材１８６１を開弁位置Ｌｏ側に向かって付勢する。故に、連通通路１８７の圧力が消失している図１１，１２の状態にあっても、かかる付勢作用を受ける弁部材１８６１は、逆止弾性部材１８６３の復原力に抗して開弁位置Ｌｏに移動可能となっている。
【００６０】
本実施形態において感温体１８９に関する設定温度Ｔｓは、上述した付勢作用によって弁部材１８６０が閉弁位置Ｌｃから開弁位置Ｌｏ側へと移動するときの温度に、定義されている。尚、このような設定温度Ｔｓは、各層１８９ａ，１８９ｂの材料選定等によって調整されることで、例えば４０〜６０℃の範囲内の温度等に予設定される。
【００６１】
（副ロック機構）
次に、図４に示すように、副ロック要素１７０，１７１，１７２の組に副弾性部材１７３及び制限溝１７４を組み合わせてなる「副ロック手段」としての副ロック機構１７につき、詳細に説明する。
【００６２】
図５に示すように副弾性部材１７３は、金属製のコイルスプリングであり、ベーン１４２内に収容されている。副弾性部材１７３は、ベーン１４２にてリアプレート１３とは反対側のスプリング受部１４２ａと、副ロック部材１７０のスプリング受部１７０ａとの間において、軸方向に介装されている。かかる介装状態により副弾性部材１７３は、副ロック部材１７０をリアプレート１３側へ付勢するように、復原力を発生する。したがって、図７，８に示す副ロック位相Ｐｓにおいて副弾性部材１７３の復原力は、副ロック孔１７２側へ向かって作用する。また、こうした副弾性部材１７３の復原力に抗して、副ロック解除室１７１からの圧力作用によって副ロック部材１７０を付勢する力は、副ロック位相Ｐｓでは、副ロック孔１７２と反対側へ向かって作用する。
【００６３】
図５に示すように制限溝１７４は、リアプレート１３において回転方向に延伸する有底長孔状に、形成されている。この制限溝１７４の中途部の溝底には、副ロック孔１７２が開口している。かかる開口構造により、副ロック孔１７２の回転方向両側にて副ロック部材１７０が制限溝１７４に進入するときには、副ロック位相Ｐｓを挟む所定の回転位相領域に、回転位相が制限される。また、回転位相が副ロック位相Ｐｓに到達することで、制限溝１７４内の副ロック部材１７０が副ロック孔１７２へと嵌入するときには、図７の副ロック位相Ｐｓにて回転位相ロックが実現される。
【００６４】
以上の構成下、副ロック孔１７２への副ロック部材１７０の嵌入により実現される副ロック位相Ｐｓは、図３，１５に示す如く主ロック位相Ｐｍよりも進角した中間位相に、予設定されている。そして、特に本実施形態の副ロック位相Ｐｓは、図１６に示すように、内燃機関の気筒７内のピストン８が下死点ＢＤＣに到達するタイミング乃至はその近傍のタイミングにて吸気弁９を閉じるための回転位相に、予設定されている。
【００６５】
（ベーンロータへの変動トルク作用）
次に、カム軸２からベーンロータ１４に作用する変動トルクにつき、説明する。
【００６６】
内燃機関の運転中は、カム軸２が開閉駆動する吸気弁９からのスプリング反力等に起因して、変動トルクがベーンロータ１４に作用する。図１７に例示するように変動トルクは、ハウジングロータ１１に対する進角側へ作用する負トルクと、ハウジングロータ１１に対する遅角側へ作用する正トルクとの間にて、交番変動する。本実施形態の変動トルクについては、カム軸２及びその軸受間のフリクション等に起因して、正トルクのピークトルクが負トルクのピークトルクよりも大きくなっており、それらの平均トルクが正トルク側（遅角側）に偏っている。
【００６７】
（ベーンロータの付勢構造）
次に、ベーンロータ１４を副ロック位相Ｐｓへ向かって付勢するための付勢構造につき、説明する。
【００６８】
図１に示す回転駆動部１０において各ロータ１１，１４には、それぞれ係止ピン１１０，１４６が設けられている。第一係止ピン１１０は、フロントプレート１５においてシューリング１２とは軸方向反対側へ突出する円柱状に、形成されている。第二係止ピン１４６は、回転軸１４０においてフロントプレート１５と実質平行のアームプレート１４７から軸方向の当該プレート１５側へと突出する円柱状に、形成されている。これら各係止ピン１１０，１４６は、ロータ１１，１４の回転中心線から実質同一距離だけ偏心した箇所に、軸方向では互いにずれて配置されている。
【００６９】
フロントプレート１５及びアームプレート１４７の間には、進角弾性部材１９が配置されている。進角弾性部材１９は、実質同一平面上にて金属素線を巻いた渦巻きスプリングであり、その渦巻き中心がロータ１１，１４の回転中心線と心合わせされている。進角弾性部材１９の内周側端部は、回転軸１４０の外周部に巻装されている。進角弾性部材１９の外周側端部は、Ｕ字状に屈曲されて係止部１９０を形成している。係止部１９０は、係止ピン１１０，１４６のうち回転位相に応じたピンにより、係止可能となっている。
【００７０】
以上の構成下、副ロック位相Ｐｓよりも遅角側、即ちロック位相Ｐｓ，Ｐｍの間に回転位相が変化した状態では、進角弾性部材１９の係止部１９０が第一係止ピン１１０に係止される。このとき、係止部１９０から第二係止ピン１４６が離脱するので、進角弾性部材１９がねじり弾性変形して発生する復原力は、ハウジングロータ１１に対する進角側の回転トルクとしてベーンロータ１４に作用する。即ちベーンロータ１４は、進角側の副ロック位相Ｐｓへ向かって付勢される。ここで、ロック位相Ｐｓ，Ｐｍの間にて進角弾性部材１９の復原力は、遅角側に偏った変動トルク（図１７参照）の平均値よりも大きくなるように、予設定されている。また一方、副ロック位相Ｐｓよりも進角側に回転位相が変化した状態では、係止部１９０が第二係止ピン１４６に係止される。このとき、係止部１９０から第一係止ピン１１０が離脱するので、進角弾性部材１９によるベーンロータ１４の付勢作用は制限される。
【００７１】
（作動）
次に、第一実施形態の作動を詳細に説明する。
【００７２】
（１）  通常運転
始動により完爆した後における内燃機関の通常運転中は、図１８，１９に示すように、ポンプ４からの作動油供給が内燃機関の回転速度に応じた高い圧力にて継続される。その結果、各ロック解除室１６１，１７１に導入される作動油の圧力作用により、各ロック部材１６０，１７０がそれぞれ弾性部材１６３，１７３の復原力に抗してロック孔１６２，１７２から脱出することで、各ロック位相Ｐｍ，Ｐｓでの回転位相ロックの解除状態が維持される（図８，９，１３，１４）。かかる状態下、スプール６８の移動位置を領域Ｒｒ，Ｒａ，Ｒｈのいずれかに変更することで、バルブタイミングが適宜調整される。
【００７３】
尚、主ロック位相Ｐｍでのロック解除状態は、可動部材１８１の移動位置に拘らず実現されるが、制御室１８８の圧力により可動部材１８１は、制御弾性部材１８５の復原力に抗して第一位置Ｌ１に定位する（図８，９）。ここで、図１９に示す冷間始動直後の通常運転時等、エンジン温度が設定温度Ｔｓ未満であるときには、感温体１８９の収縮状態Ｓｃへの変化により、弁部材１８６１が開弁位置Ｌｏに移動して、逆止弁１８６が開弁する（図１３）。その結果として可動部材１８１は、ポンプ４から連通通路１８７を通じて制御室１８８に導入される作動油の圧力を受けることで、制御弾性部材１８５の復原力に抗して第一位置Ｌ１に定位する（図８，１３）。また一方、図１８に示す温間始動後の通常運転時、又は図１９に示す冷間始動から時間が経過した後の通常運転時等、エンジン温度が設定温度Ｔｓ以上であるときには、感温体１８９の膨張状態Ｓｅへの変化により、弁部材１８６１が閉弁位置Ｌｃに移動して、逆止弁１８６が閉弁する（図１４）。その結果として可動部材１８１は、制御室１８８に保持される作動油の圧力を受けることで、制御弾性部材１８５の復原力に抗して第一位置Ｌ１に定位する（図９，１４）。
【００７４】
（２）  停止・始動
エンジンスイッチＳＷのオフ指令又はアイドルストップシステムＩＳＳのアイドルストップ指令といった停止指令に応じて、図１８，１９に示すように通常運転中の内燃機関が停止するときには、燃料カットによって内燃機関を慣性回転状態とする前に、スプール６８をロック領域Ｒｌに移動させる。このときポンプ４からの作動油供給は、内燃機関の回転速度に応じた高い圧力で継続される。故に、各ロック位相Ｐｍ，Ｐｓでの回転位相ロックが上記（１）と同様の原理で解除されると共に、遅角室２６，２７，２８の作動油圧力により回転位相が最遅角位相としての主ロック位相Ｐｍへ変化する。
【００７５】
こうした主ロック位相Ｐｍへの変化後、内燃機関を慣性回転状態とすると、ポンプ４からの作動油の供給圧力は、図１８，１９に示すように、当該慣性回転の速度に応じて漸次減少する。その結果、各ロック解除室１６１，１７１の圧力が消失し、内燃機関が主ロック位相Ｐｍでの停止状態となると、以下に詳述するように、ロック制御機構１８が主ロック部材１６０の状態を制御することで、ロックされる回転位相の切替が実現される。
【００７６】
内燃機関の停止中、図１８の如くエンジン温度が設定温度Ｔｓ以上となる間の温間停止状態では、感温体１８９の膨張状態Ｓｅへの変化により、弁部材１８６１が閉弁位置Ｌｃに移動して、逆止弁１８６が閉弁する（図１０）。その結果として可動部材１８１は、制御室１８８に保持される作動油の圧力を受けることで、制御弾性部材１８５の復原力に抗して第一位置Ｌ１に移動する。故に、主ロック解除室１６１の圧力消失状態にて主弾性部材１６３の復原力を受ける主ロック部材１６０は、主ロック孔１６２への嵌入位置Ｌｉに移動した状態となる（図５，１０）。またこのとき、副ロック解除室１７１の圧力消失状態にて副弾性部材１７３の復原力を受ける副ロック部材１７０は、副ロック孔１７２及び制限溝１７４の外部でリアプレート１３と接触する（図５）。このような移動及び接触の結果、回転位相が主ロック位相Ｐｍにロックされる。
【００７７】
この後、エンジンスイッチＳＷのオン指令又はアイドルストップシステムＩＳＳの再始動指令といった始動指令に応じて、内燃機関のクランキングが設定温度Ｔｓ以上で開始される温間始動時には、図１８に示すように可動部材１８１が第一位置Ｌ１に移動したままとなる。これは、感温体１８９の膨張状態Ｓｅ下、スプール６８の移動位置がロック領域Ｒｌに保持され、且つポンプ４からの作動油供給が実質止まった状態となることで、逆止弁１８６が閉弁状態に維持されることによる。こうしたことから、主ロック解除室１６１の圧力消失状態にて主弾性部材１６３の復原力を受ける主ロック部材１６０は、主ロック孔１６２への嵌入位置Ｌｉを維持する（図５，１０）。それと共に、副ロック解除室１７１の圧力消失状態にて副弾性部材１７３の復原力を受ける副ロック部材１７０は、副ロック孔１７２及び制限溝１７４の外部でリアプレート１３と接触する（図５）。このような嵌入維持及び接触の結果、回転位相が主ロック位相Ｐｍにロックされた状態で、内燃機関が完爆する。
【００７８】
以上に対し、内燃機関の停止中に図１９の如くエンジン温度が設定温度Ｔｓ未満になった後の冷間停止状態では、感温体１８９の収縮状態Ｓｃへの変化により、弁部材１８６１が開弁位置Ｌｏに移動して、逆止弁１８６が開弁する（図１１）。その結果として制御室１８８の圧力が低下するため、当該圧力低下に応じて可動部材１８１は、制御弾性部材１８５の復原力によって第二位置Ｌ２に移動する。故に、主ロック解除室１６１の圧力消失状態にて主ロック部材１６０は、主弾性部材１６３の復原力に抗して、主ロック孔１６２からの脱出位置Ｌｅに移動する（図６，１１）。それと共に、副ロック解除室１７１の圧力消失状態にて副弾性部材１７３の復原力を受ける副ロック部材１７０は、副ロック孔１７２及び制限溝１７４の外部でリアプレート１３と接触する（図６）。このような移動及び接触の結果、各ロック位相Ｐｍ，Ｐｓでの回転位相ロックが解除された状態となる。
【００７９】
この後、エンジンスイッチＳＷのオン指令又はアイドルストップシステムＩＳＳの再始動指令といった始動指令に応じて、内燃機関のクランキングが設定温度Ｔｓ未満で開始される冷間始動時には、図１９に示すように可動部材１８１が第二位置Ｌ２に移動したままとなる。これは、感温体１８９の収縮状態Ｓｃによる逆止弁１８６の開弁状態下、スプール６８の移動位置がロック領域Ｒｌに保持され、且つポンプ４からの作動油供給が実質止まった状態となることによる。こうしたことから、主ロック解除室１６１の圧力消失状態にて主ロック部材１６０は、主弾性部材１６３の復原力に抗して、主ロック孔１６２からの脱出位置Ｌｅを維持する（図６，１１）。それと共に、副ロック解除室１７１の圧力消失状態にて副弾性部材１７３の復原力を受ける副ロック部材１７０は、副ロック孔１７２及び制限溝１７４の外部でリアプレート１３と接触することになる（図６）。
【００８０】
このようにして各ロック位相Ｐｍ，Ｐｓでの回転位相ロックが解除されている冷間始動時のベーンロータ１４は、負トルクの作用によってハウジングロータ１１に対する進角側へと相対回転することで、主ロック位相Ｐｍから回転位相を進角させる。その結果、副ロック解除室１７１の圧力消失状態にて副弾性部材１７３の復原力を受ける副ロック部材１７０は、まず、制限溝１７４へと進入する。これにより、正トルク作用時のベーンロータ１４がハウジングロータ１１に対する遅角側へと相対回転しても、主ロック位相Ｐｍへの回転位相の戻りは、図１９の如く制限されることになる。
【００８１】
さらにこの後、負トルクの作用により回転位相がさらに進角して副ロック位相Ｐｓまで変化すると、副ロック解除室１７１の圧力消失状態で副弾性部材１７３の復原力を受ける副ロック部材１７０は、副ロック孔１７２へ嵌入する（図７）。またこのとき、主ロック解除室１６１の圧力消失状態にて主ロック部材１６０は、主弾性部材１６３の復原力に抗して、主ロック孔１６２からの脱出位置Ｌｅを維持する（図７，１２）。これら嵌入及び脱出維持の結果、図１９に示すように回転位相が副ロック位相Ｐｓにロックされた状態で、内燃機関が完爆する。
【００８２】
（作用効果）
以上説明した第一実施形態によると、停止した内燃機関にてエンジン温度が設定温度Ｔｓ以上となる間の温間停止状態では、感温体１８９が膨張して逆止弁１８６を閉弁させる。これにより、内燃機関の停止に応じた制御室１８８からの作動油排出が規制されるので、当該室１８８の作動油から圧力を与えられる可動部材１８１は、制御弾性部材１８５の第二位置Ｌ２側への復原力に抗して第一位置Ｌ１側に付勢される。その結果、可動部材１８１が第一位置Ｌ１に移動することで、主ロック孔１６２への主ロック部材１６０の嵌入が主ロック位相Ｐｍにおいて許容、即ち主ロック位相Ｐｍでの回転位相ロックが許容されることになる。ここで、気筒７内のピストン８が下死点ＢＤＣに到達するよりも遅いタイミングにて吸気弁９を閉じる主ロック位相Ｐｍでは、内燃機関の次の始動時に、下死点到達後のピストン８のリフトアップに応じて気筒７内ガスが吸気系に押出されることで、実圧縮比が低下する（デコンプレッション効果）。故に、設定温度Ｔｓ以上での温間停止後となる温間始動時、例えばアイドルストップシステムＩＳＳによる再始動が図２０の如く頻繁に繰り返される場合でも、可動部材１８１を第一位置Ｌ１に定位させて主ロック位相Ｐｍでの回転位相ロックを維持することで、始動不具合の発生を抑制できるのである。
【００８３】
これに対し、停止した内燃機関にてエンジン温度が設定温度Ｔｓ未満になった後の冷間停止状態では、感温体１８９が収縮して逆止弁１８６を開弁させる。これにより、内燃機関の停止に応じた制御室１８８からの作動油排出が許容されるので、可動部材１８１は、当該室１８８から与えられる作動油の圧力低下の中、制御弾性部材１８５の復原力により第二位置Ｌ２側に付勢される。その結果、可動部材１８１が第二位置Ｌ２に移動することで、主ロック孔１６２への主ロック部材１６０の嵌入が主ロック位相Ｐｍにおいて解除、即ち主ロック位相Ｐｍでの回転位相ロックが解除されることになる。故に、内燃機関の次の始動時には、カム軸２からの変動トルク作用のうち負トルク作用によって、ベーンロータ１４がハウジングロータ１１に対する進角側へと相対回転する。このとき、主ロック位相Ｐｍよりも進角した副ロック位相Ｐｓにまで回転位相が変化すると、副ロック部材１７０が副ロック孔１７２に嵌入して回転位相が副ロック位相Ｐｓにロックされることで、吸気弁９を閉じるタイミングが可及的に早くなる。これにより、気筒７内ガスの押出し量が減少して、当該ガスの温度が実圧縮比と共に上昇するので、設定温度Ｔｓ未満での冷間停止後となる冷間始動時、例えば極低温環境下での車両の長時間放置後の始動時やアイドルストップシステムＩＳＳにより一時停止したまま運転終了する場合の再始動時等にあっても、着火性を向上させて始動性を確保できるのである。
【００８４】
以上の如き第一実施形態によれば、エンジン温度に適した始動を実現することが、可能となる。
【００８５】
ここで、特に第一実施形態によると、逆止弁１８６において逆止弾性部材１８６３の復原力により閉弁位置Ｌｃ側へ付勢される弁部材１８６１に対して、温間停止状態の感温体１８９は、膨張状態Ｓｅへの変化により開弁位置Ｌｏ側への付勢を緩和する。その結果、閉弁位置Ｌｃに弁部材１８６１が定位することで、制御室１８８からの作動油排出が確実に規制されるので、可動部材１８１を第一位置Ｌ１に移動させて、主ロック位相Ｐｍでの回転位相ロックを許容することができる。故に、その後となる温間始動時には、回転位相が主ロック位相Ｐｍに保持されて、始動不具合の発生が抑制され得る。また一方、冷間停止状態の感温体１８９は、収縮状態Ｓｃへの変化により弁部材１８６１を、逆止弾性部材１８６３の復原力に抗して開弁位置Ｌｏ側へと付勢する。その結果、開弁位置Ｌｏに弁部材１８６１が移動することで、制御室１８８からの作動油排出が確実に許容されるので、可動部材１８１を第二位置Ｌ２に移動させて、主ロック位相Ｐｍでの回転位相ロックを解除することができる。故に、その後となる冷間始動時には、回転位相が副ロック位相Ｐｓへと変化することで、始動性が確保され得る。以上によれば、温間始動時と冷間始動時とにそれぞれ適した回転位相への切替えを、正確に実現可能となるのである。
【００８６】
また、第一実施形態によると、可動部材１８１を軸方向に移動可能に収容する収容孔１６４は、可動部材１８１及び逆止弁１８６の間に制御室１８８を形成する。故に温間停止状態では、制御室１８８から可動部材１８１及び収容孔１６４間の隙間へ作動油が漏出すると、可動部材１８１に関して、誤った第二位置Ｌ２側への移動が懸念される。しかし、収容孔１６４に対して同軸上の円環状に形成される可動シール１８４は、温間停止状態では第一位置Ｌ１へと移動する可動部材１８１に保持されて、当該部材１８１及び収容孔１６４の間を周方向に連続してシールするので、そうした懸念は払拭され得る。しかも、同軸上の収容孔１６４のうち大径孔部１６４ａよりも小径の可動シール１８４は、温間停止状態での第一位置Ｌ１と冷間停止状態での第二位置Ｌ２とへ可動部材１８１と共に往復移動する際、当該孔部１６４ａに対しては摺動しないので、可動部材１８１に与えられる移動抵抗が低減され得る。以上によれば、主ロック位相Ｐｍにて回転位相ロックを許容乃至は解除するための可動部材１８１の移動を、正確且つ迅速に実現できる。したがって、温間停止後の温間始動時と冷間停止後の冷間始動時とにそれぞれ適した回転位相への切替えにつき、信頼性を高めることが可能である。
【００８７】
さらに、第一実施形態による温間停止状態では、制御室１８８の作動油から圧力を与えられて第一位置Ｌ１に移動する可動部材１８１は、主ロック部材１６０との間の主弾性部材１６３を係止した状態にて、当該移動を実現することになる。故に、かかる係止状態の主弾性部材１６３は、主ロック部材１６０を主ロック孔１６２への嵌入位置Ｌｉ側に確実に付勢して、主ロック位相Ｐｍでの回転位相ロックを実現し得る。これによれば、温間停止後の温間始動性につき、信頼性を高めることが可能となる。
【００８８】
またさらに、第一実施形態によると、主ロック部材１６０及び可動部材１８１の間において主弾性部材１６３の配置される配置空間１８２は、その密閉率が高くなると、主ロック部材１６０や可動部材１８１に大きな移動抵抗を与える懸念がある。しかし、大気通路１８３を通じて大気開放される配置空間１８２は、その密閉率が低くなるので、主ロック部材１６０や可動部材１８１に与えられる移動抵抗が低減され得る。これによれば、主ロック位相Ｐｍにて回転位相ロックを許容乃至は解除するための各部材１６０，１８１の移動を、迅速に実現できる。したがって、温間停止後の温間始動時と冷間停止後の冷間始動時とにそれぞれ適した回転位相への切替えにつき、信頼性を高めることが可能である。
【００８９】
加えて第一実施形態によると、主ロック位相Ｐｍ及び副ロック位相Ｐｓ間の回転位相においてベーンロータ１４は、ハウジングロータ１１に対する進角側へ進角弾性部材１９によって付勢される。故に、内燃機関の冷間始動時に進角弾性部材１９の付勢作用を受けるベーンロータ１４は、変動トルクの作用も相俟って、ハウジングロータ１１に対する回転位相を副ロック位相Ｐｓまで素早く変化させ得る。これによれば、冷間始動時の内燃機関において変動トルクを発生させるクランキングの開始から、副ロック位相Ｐｓにて回転位相をロックするまでに要する時間を、短縮できるので、特に冷間停止後の冷間始動性につき、信頼性を高めることが可能となる。
【００９０】
（第二実施形態）
図２１に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。
【００９１】
（ロック制御機構）
「ロック制御手段」としてのロック制御機構２０１８では、ハウジングロータ１１に内蔵の逆止弁２１８６において弁ハウジング２８６０の軸方向は、ロータ１１，１４の径方向に対して実質垂直に交差する直交方向に規定されている。故に、かかる軸方向の弁ハウジング２８６０内に同軸上に嵌挿される弁部材１８６１は、ロータ１１，１４の径方向に対する直交方向に往復移動可能となっている。
【００９２】
また、ロック制御機構２０１８において感温体２１８９は、円形平板状のバイメタルであり、高膨張層１８９ａの弁窓１８６０ａ側に低膨張層１８９ｂを有する積層構造となっている。即ち、第一実施形態の感温体１８９と第二実施形態の感温体２１８９とでは、弁窓１８６０ａに対する各層１８９ａ，１８９ｂの位置関係が反対となっている。かかる積層構造により感温体２１８９は、設定温度Ｔｓ以上に上昇したエンジン温度では、図２１の如く膨張した膨張状態Ｓｅへと変化することで、自身の中央部２１８９ｃを弁窓１８６０ａから離間させる。このとき、弁凸部１８６１ｂとの接触により感温体２１８９は、第一実施形態と同様な付勢緩和作用を、弁部材１８６１に対して与える。また一方で感温体２１８９は、設定温度Ｔｓ未満に低下したエンジン温度では、図２２の如く収縮した収縮状態Ｓｃへと湾曲変化することで、中央部２１８９ｃを弁窓１８６０ａに接近させる。このとき、弁凸部１８６１ｂとの接触により感温体２１８９は、第一実施形態と同様な開弁位置Ｌｏ側への付勢作用を、弁部材１８６１に対して与えることになる。
【００９３】
（作動・作用効果）
以上説明した第二実施形態では、第一実施形態の説明作動に準じた作動が実現される。故に第二実施形態によれば、第一実施形態と同様な作用効果を得ることができる。しかも第二実施形態では、回転するハウジングロータ１１及びベーンロータ１４のうち後者に内蔵される弁部材１８６１は、それらロータ１１，１４の径方向、即ち回転遠心力の作用方向に対して交差する直交方向に往復移動するので、当該往復移動への回転遠心力の影響が小さくなる。故に逆止弁２１８６では、主ロック位相Ｐｍでの回転位相ロックを許容するための閉弁と、当該回転位相ロックを解除するための開弁とが、停止した内燃機関のエンジン温度に応じて正確に切替えられ得る。したがって、温間停止後の温間始動時と冷間停止後の冷間始動時とにそれぞれ適した回転位相への切替えにつき、その信頼性を高めることが可能である。
【００９４】
（第三実施形態）
図２３に示すように、本発明の第三実施形態は第二実施形態の変形例である。
【００９５】
（ロック制御機構）
「ロック制御手段」としてのロック制御機構３０１８では、第二実施形態で説明した感温体２１８９が複数枚、特に図２３の例では三枚重ねられている。但し、三枚のうち中央の感温体２１８９は、低膨張層１８９ｂの弁窓１８６０ａ側に高膨張層１８９ａを位置させている。
【００９６】
（作動・作用効果）
以上説明した第三実施形態では、第一実施形態の説明作動に準じた作動が実現される。故に第三実施形態によれば、第一実施形態と同様な作用効果を得ることができる。また、第三実施形態においても弁部材１８６１は、ロータ１１，１４の径方向に対する直交方向に往復移動するので、第二実施形態と同様な原理により、回転位相の切替え信頼性を高めることが可能である。さらに第三実施形態では、一枚の感温体２１８９が小型であるために、それ単独での膨縮変化量が小さくても、当該感温体２１８９が複数枚重ねて使用されるので、弁部材１８６１に対する開弁位置Ｌｏ側の付勢作用を確実に得ることもできるのである。
【００９７】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００９８】
具体的には、第一〜第三実施形態に関する変形例１として、気筒７内のピストン８が下死点ＢＤＣに到達するタイミングよりも遅いタイミングに吸気弁９を閉じる回転位相となる限りにおいて、最遅角位相よりも進角側の主ロック位相Ｐｍを採用してもよい。また、第一〜第三実施形態に関する変形例２として、ロック部材１６０，１７０及び逆止弁１８６，２１８６をハウジングロータ１１に支持させる一方、ロック孔１６２，１７２をベーンロータ１４に形成してもよい。さらに、第一〜第三実施形態に関する変形例３として、コイルスプリング以外の種類の金属製スプリングの他、例えばゴム製部材等を、弾性部材１６３，１７３，１８５，１８６３に採用してもよい。またさらに、第一〜第三実施形態に関する変形例４として、内燃機関の完爆に伴って又は任意の時に作動油の供給を開始可能な電動ポンプを、ポンプ４に採用してもよい。
【００９９】
第一〜第三実施形態に関する変形例５としては、進角弾性部材１９を設けない構成を、採用してもよく、この場合、スプール６８のロック領域Ｒｌへの移動と内燃機関の慣性回転とを実行する順番を、逆にする。また、第一〜第三実施形態に関する変形例６として、エンジンスイッチＳＷのオフ指令又はアイドルストップシステムＩＳＳのアイドルストップ指令に応じて内燃機関が停止するときに、回転位相を副ロック位相Ｐｓにロックさせた後、エンジンスイッチＳＷのオン指令又はアイドルストップシステムＩＳＳの再始動指令に応じて内燃機関が始動するときに、当該位相Ｐｓでの回転位相ロックをそのまま実現させてもよい。
【０１００】
第一〜第三実施形態に関する変形例７としては、ゴム製Ｏリング以外のシール部材により、シール１８４，１８６２を構成してもよい。また、第一〜第三実施形態に関する変形例８として可動シール１８４を、収容孔１６４の大径孔部１６４ａと実質同径又は僅かに小径に形成して、当該孔部１６４ａに摺動させてもよい。さらに、第一〜第三実施形態に関する変形例９として、シール１８４，１８６２を設けなくてもよい。またさらに、第一〜第三実施形態に関する変形例１０として、シート部１６４ｃ，１８６０ｂと保持部１８１ｅ，１８６１ａとを、互いに実質平行な平面状に形成してもよい。
【０１０１】
第一〜第三実施形態に関する変形例１１としては、第一位置Ｌ１の可動部材１８１における可動係止部１８１ａによっては、主ロック段差部１６０ｃを係止しない状態で、主ロック部材１６０を主ロック孔１６２に嵌入させてもよい。また、第一〜第三実施形態に関する変形例１２として、第二位置Ｌ２の可動部材１８１における可動係止部１８１ａによっては、主ロック段差部１６０ｃを係止しない状態で、主ロック部材１６０を主ロック孔１６２から脱出させてもよい。さらに、第一〜第三実施形態に関する変形例１３として、大気通路１８３を設けなくてもよい。またさらに、第一実施形態に関する変形例１４として、第二実施形態の感温体２１８９に準じて中央部２１８９ｃを弁窓１８６０ａに対して離接させる構成、若しくは第三実施形態に準じて感温体２１８９を複数重ねる構成を、採用してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１  バルブタイミング調整装置、２  カム軸、７  気筒、８  ピストン、９  吸気弁、１１  ハウジングロータ、１４  ベーンロータ、１６  主ロック機構、１７  副ロック機構、１８，２０１８，３０１８  ロック制御機構、１９  進角弾性部材、１６０  主ロック部材、１６２  主ロック孔、１６３  主弾性部材、１６４  収容孔、１７０  副ロック部材、１７２  副ロック孔、１７３  副弾性部材、１８１  可動部材、１８２  配置空間、１８３  大気通路、１８４  可動シール、１８５  制御弾性部材、１８６，２１８６  逆止弁、１８８  制御室、１８９，２１８９  感温体、１８６１  弁部材、１８６３  逆止弾性部材、ＢＤＣ  下死点、Ｌ１  第一位置、Ｌ２  第二位置、Ｌｅ  脱出位置、Ｌｉ  嵌入位置、Ｌｃ  閉弁位置、Ｌｏ  開弁位置、Ｐｍ  主ロック位相、Ｐｓ  副ロック位相、Ｓｃ  収縮状態、Ｓｅ  膨張状態、Ｔｓ  設定温度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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