(57)【要約】【課題】ロック部材のロック穴からの意図しない抜出しを防止可能な弁開閉時期制御装置を提供する。【解決手段】クランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材１と、カムシャフトと同期回転する従動側回転部材２と、双方の回転部材の間に形成される進角室及び遅角室と、双方の回転部材の相対回転位相を拘束するロック機構８とを有し、ロック機構が、双方の回転部材の一方に設けられた少なくとも一つのロック部材９ｂ，１０ｂと、双方の回転部材の他方に設けられたロック穴９ｃ，１０ｃと、ロック部材をロック穴の側に付勢する付勢部材９ｄ，１０ｄと、ロック部材のロック状態とロック解除状態とを切換える切換機構と、ロック部材がロック穴から抜け出すのを規制する規制機構１４とを備えた。【選択図】図４
2014051895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材と、
前記駆動側回転部材と同軸上に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと同期回転する従動側回転部材と、
前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との間に形成される流体圧室と、
前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の少なくとも一方に設けられた仕切部で前記流体圧室を仕切ることにより形成される進角室及び遅角室と、
前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を特定位相に拘束するロック機構と、を有し、
前記ロック機構が、
前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の何れか一方の回転部材に収容されかつ前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の何れか他方の回転部材に対して出退可能な少なくとも一つのロック部材と、
前記ロック部材が突出したときに入り込むように前記他方の回転部材に形成されたロック穴と、
前記ロック部材が前記ロック穴に入り込むように突出付勢する付勢部材と、
前記ロック部材が前記付勢部材の付勢力で突出して前記ロック穴に入り込むことにより前記特定位相に拘束するロック状態、及び、前記ロック部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記ロック穴から退出することにより前記拘束を解除するロック解除状態に切換え自在な切換機構と、
前記ロック部材の少なくとも一つと前記ロック穴とに亘り、前記ロック部材が前記ロック穴から抜け出すのを規制する規制機構と、を備えている弁開閉時期制御装置。
【請求項２】
前記規制機構は、前記ロック部材と前記ロック穴との係合により、前記ロック部材が前記ロック穴から抜け出すのを規制するように構成してある請求項１記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項３】
前記ロック部材と前記ロック穴とは、互いの相対回転位相が、進角方向側或いは遅角方向側の一方の側のみにあるときに係合するように構成してある請求項２記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項４】
前記ロック部材は、前記他方の回転部材に対して回転径方向に沿って出退可能に構成してある請求項１〜３のいずれか一項記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項５】
前記規制機構は、前記ロック部材の移動方向に対して傾斜している傾斜突出面を備える請求項１〜４のいずれか一項記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項６】
前記規制機構は、前記ロック部材の前記ロック穴に入り込む先端部分のうち、遅角方向側及び進角方向側のうち少なくとも一側を前記先端部分以外の部分よりも粗面として構成した請求項１〜４のいずれか一項記載の弁開閉時期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材と同軸上に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと同期回転する従動側回転部材と、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との間に形成される流体圧室と、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の少なくとも一方に設けられた仕切部で前記流体圧室を仕切ることにより形成される進角室及び遅角室と、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を特定位相に拘束するようにロック部材およびロック穴を有するロック機構と、前記ロック機構をロック状態とロック解除状態とに切換え自在な切換機構と、を備えた弁開閉時期制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記弁開閉時期制御装置は、例えば自動車に搭載されている内燃機関の始動直後やアイドリングストップからの再始動直後などの作動流体の流体圧力が安定しない状況において、駆動側回転部材に対する従動側回転部材の相対回転位相を特定位相に拘束して、エンジンの始動に最適な吸排気弁の開閉時期を実現することができる。
従来の弁開閉時期制御装置に備えられたロック機構としては、例えば特許文献１に示すごとく、ロック部材が従動側回転部材の径方向に出退するように構成してあり、ロック部材の先端部がロック穴に嵌合するようにロック部材を押し込み付勢する付勢部材を備えたものがある。また、この装置では、ロック部材の先端部が先窄まり形状に形成され、ロック穴部材の底部が奧窄まり形状に形成されて、ロック部材の係合の容易化を図っている。
ロック状態およびロック解除状態の切換えは、ロック穴に流体流路が接続され、ロック部材に対して付勢部材の付勢力を上回る流体圧を作用させることができる切換機構により行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
通常の弁開閉時期制御装置では、ロック部材はロック穴に対して回転径方向の外方側から嵌合するため、ロック部材を付勢する付勢部材の付勢力が弱いときは、ロック部材に過度な遠心力が作用すると、ロック部材がロック穴から不意に抜け出す場合がある。
【０００４】
また、上記特許文献１のごとく、特にロック部材の先端部が先窄まり形状である場合には、エンジン始動時等の油圧が十分でない状態で生じる駆動側回転部材と従動側回転部材とのバタつきによってロック部材に抜け方向への外力が作用する。その結果、過大な遠心力が発生していないにも拘らずロック部材がロック穴から抜け出てしまうことがあった。
【０００５】
さらに、従来の弁開閉時期制御装置には、ロック部材の出退方向がカム軸と平行な方向に設定されたものがある。その場合に、ロック部材の先端部が磨耗によって先細状に変形していたり、あるいは、ロック穴への出退を容易にすべく当初より先端を先細形状に加工したものがある。このような装置にあっても、エンジン始動時の駆動側回転部材と従動側回転部材とのバタつきによって、ロック部材に対して抜け出し方向の分力が作用し、不意にロック部材が抜け出ることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３１７３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このため、ロック状態において、例えば振動や遠心力などに起因するロック部材のロック穴からの抜け出し方向の外力が、付勢部材の付勢力を越えてロック部材に作用すると、ロック部材がロック穴から意図せず抜け出してしまう。
したがって、このような事態を防止するためには、例えば付勢力の大きな付勢部材を装着しておく必要がある。ただしその場合、付勢部材の付勢力に抗してロック部材を解除操作するために圧力が高い操作油路を設ける必要がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、ロック解除に要する操作力の増大を抑制しつつ、ロック部材の意図しないロック解除を防止することができる弁開閉時期制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る弁開閉時期制御装置の特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材と同軸上に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと同期回転する従動側回転部材と、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との間に形成される流体圧室と、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の少なくとも一方に設けられた仕切部で前記流体圧室を仕切ることにより形成される進角室及び遅角室と、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を特定位相に拘束するロック機構と、を有し、
前記ロック機構が、前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の何れか一方の回転部材に収容されかつ前記駆動側回転部材及び前記従動側回転部材の何れか他方の回転部材に対して出退可能な少なくとも一つのロック部材と、前記ロック部材が突出したときに入り込むように前記他方の回転部材に形成されたロック穴と、前記ロック部材が前記ロック穴に入り込むように突出付勢する付勢部材と、前記ロック部材が前記付勢部材の付勢力で突出して前記ロック穴に入り込むことにより前記特定位相に拘束するロック状態、及び、前記ロック部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記ロック穴から退出することにより前記拘束を解除するロック解除状態に切換え自在な切換機構と、前記ロック部材の少なくとも一つと前記ロック穴とに亘り、前記ロック部材が前記ロック穴から抜け出すのを規制する規制機構と、を備えた点にある。
【０００９】
本構成の弁開閉時期制御装置は、前記ロック機構が、前記ロック部材の少なくとも一つと前記ロック穴とに亘り、前記ロック部材が前記ロック穴から抜け出すのを規制する規制機構を備えている。
このため、ロック状態において、例えば振動や遠心力などに起因して、付勢力を越えた外力がロック部材に対して抜け出し方向に作用しても、付勢力が大きい付勢部材を装着しておくことなく、ロック部材の少なくとも一つとロック穴とに亘って備えた規制機構により、ロック部材の抜け出しを規制することができる。
したがって、本構成の弁開閉時期制御装置であれば、ロック解除に要する操作力の増大を抑制しながら、ロック部材のロック穴からの意図しない抜け出しを防止することができる。
【００１０】
本発明に係る弁開閉時期制御装置においては、前記規制機構を、前記ロック部材と前記ロック穴との係合により、前記ロック部材が前記ロック穴から抜け出すのを規制するように構成することができる。
【００１１】
本構成のように、ロック部材とロック穴とを係合させることで、例えばロック部材に遠心力が作用した場合に、従来の付勢力による抜け出し防止効果に比べて、極めて大きな係止力をロック部材に作用させることができる。このため、ロック部材の抜け出しをより確実に規制することができる。
【００１２】
本発明に係る弁開閉時期制御装置においては、前記ロック部材と前記ロック穴とを、互いの相対回転位相が、進角方向側或いは遅角方向側の一方の側のみにあるときに係合するように構成することができる。
【００１３】
ロック部材とロック穴とは、それぞれ互いに相対回転する駆動側回転部材と従動側回転部材とに振り分けて設けてある。これら回転部材にロック部材とロック穴とを設けて互いに係合させる場合、例えば、ロック部材をロック穴に突入させた状態で、両回転体を相対回転させるものが形成できる。
但し、ロック部材をロック穴から抜き出す場合を考えると、本構成のごとく、駆動側回転部材と従動側回転部材とを進角方向あるいは遅角方向の何れか一方に相対回転させた場合にのみ係合し、その反対方向に相対回転させた場合には係合しない構成としておくとよい。
【００１４】
つまり、ロック部材を抜き出す場合には、ロック部材とロック穴とが係合しない方向に両回転体を相対回転させ、両回転体の位相を固定することで、ロック部材を容易に抜くことができる。ただし、ロック部材の抜け出しを防止するために係合機構を設けることは、その反面、ロック部材の抜き出しを困難にする。
しかし、本構成のごとく、相対回転方向の一方側で係合状態、反対側で係合解除状態を形成することで、従来の装置に比べてロック部材とロック穴とが係合している状態を長く維持することができ、ロック部材の不意の抜け出しを阻止しつつロック部材の係合状態の維持・解除を容易にすることができる。
【００１５】
本発明に係る弁開閉時期制御装置においては、前記ロック部材を、前記他方の回転部材に対して回転径方向に沿って出退可能に構成することができる。
【００１６】
本構成は、特に、回転部材の回転に伴う遠心力に起因するロック部材の抜け出しを規制するものであり、径方向に出退するロック部材を有する多くの弁開閉時期制御装置に適用可能となる。
【００１７】
本発明に係る弁開閉時期制御装置においては、前記規制機構は、前記ロック部材の移動方向に対して傾斜している傾斜突出面を備えることができる。
【００１８】
本構成であれば、ロック部材をロック穴に入り込ませる際に、ロック部材を傾斜突出面に沿って接触させながらロック穴に案内して、容易にロック穴に入り込ませることができる。
【００１９】
本発明に係る弁開閉時期制御装置においては、前記規制機構は、前記ロック部材の前記ロック穴に入り込む先端部分のうち、遅角方向側及び進角方向側のうち少なくとも一側を前記先端部分以外の部分よりも粗面として構成することができる。
【００２０】
本構成であれば、ロック部材の先端部分とロック穴の内面とが接触しているロック状態において、先端部分と内面の摺動抵抗を増大させて、ロック部材がロック穴から抜け出すのを規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係る弁開閉時期制御装置の全体構成を表す側断面図である。
【図２】ロック状態における図１のII−II線矢視断面図である。
【図３】ロック解除状態における図１のIII −III 線矢視断面図である。
【図４】ロック機構を示す断面図である。
【図５】ロック機構を示す断面図である。
【図６】ロック機構を示す断面図である。
【図７】第２実施形態に係る弁開閉時期制御装置のロック機構を示す断面図である。
【図８】第３実施形態に係る弁開閉時期制御装置のロック機構を示す断面図である。
【図９】第４実施形態に係る弁開閉時期制御装置を表す断面図である。
【図１０】第４実施形態におけるロック機構を示す断面図である。
【図１１】第４実施形態におけるロック機構を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１〜図３は、内燃機関Ｂに装備される本発明による弁開閉時期制御装置Ａを示す。
弁開閉時期制御装置Ａは、内燃機関としての自動車用エンジンＢのクランクシャフトＢ１と同期回転する駆動側回転部材としての焼結金属やアルミ合金等の金属製のハウジング１と、ハウジング１の内部に同軸上に配置され、エンジンＢの弁開閉用のカムシャフトＢ２と同期回転する従動側回転部材としての焼結金属製のインナロータ２とを有している。
【００２３】
ハウジング１は、フロントプレート１ａと、タイミングスプロケット１ｂを一体に備えているリアプレート１ｃと、それらの間に組み付けてあるアウタロータ１ｄとをねじ等で締結して一体化してある。
インナロータ２は、カムシャフトＢ２の先端部にボルト２ａで一体に固定され、ハウジング１に対して一定の角度範囲内で相対回転可能に組み付けられている。
カムシャフトＢ２は、エンジンＢの吸気弁の開閉を制御するカム（不図示）の回転軸であり、エンジンＢのシリンダヘッド（不図示）に回転自在に組み付けられている。
【００２４】
クランクシャフトＢ１が回転駆動すると、その回転駆動力が動力伝達部材Ｂ３を介してタイミングスプロケット１ｂに伝達され、ハウジング１が図２，図３において矢印Ｓで示す回転方向に回転する。
ハウジング１の回転に伴い、インナロータ２が回転方向Ｓに従動回転してカムシャフトＢ２が回転し、カムシャフトＢ２に設けられたカムがエンジンＢの吸気弁を開閉させる。
【００２５】
図２，図３に示すように、ハウジング１とインナロータ２との間に四つの流体圧室３が形成されている。流体圧室３は、アウタロータ１ｄの内周側に回転方向Ｓで互いに離間して径方向内側に突出するように形成した四つの突出部４により区画されている。
本実施形態においては、流体圧室３の数が四つとなるよう区画形成されているが、これに限られるものではない。
【００２６】
夫々の流体圧室３に面するインナロータ２の外周部分にはベーン溝５ａが形成され、これらのベーン溝５ａには仕切部を構成するベーン５が径方向に沿って摺動可能に装着されている。ベーン５はベーン溝５ａの奥側に備えられたバネ（不図示）により、径方向外方に向けて付勢されている。
【００２７】
流体圧室３は、ベーン５によって進角室３ａと遅角室３ｂとに仕切られている。進角室３ａと遅角室３ｂはインナロータ２に形成してある進角通路６ａと遅角通路６ｂに夫々接続されている。
これらの進角通路６ａ及び遅角通路６ｂを介して、進角室３ａと遅角室３ｂに対する作動流体（作動油）の供給・排出を行う流体給排機構７を設けてある。
【００２８】
インナロータ２とフロントプレート１ａとに亘ってトーションスプリング２ｂが設けられている。トーションスプリング２ｂの付勢力により、ハウジング１とインナロータ２との相対回転位相が矢印Ｓ１で示す進角方向（進角室３ａの容積が大きくなる方向）になるように付勢されている。
なお、トーションスプリング２ｂは、ハウジング１とインナロータ２との相対回転位相が矢印Ｓ２で示す遅角方向（遅角室３ｂの容積が大きくなる方向）になるように付勢するものでもよい。
【００２９】
弁開閉時期制御装置Ａは、ハウジング１に対するインナロータ２の相対回転位相を、最進角位相（進角室３ａの容積が最大になる位相）と最遅角位相（遅角室３ｂの容積が最大になる位相）との間の中間位相である中間ロック位相（特定位相）に拘束する中間ロック機構８を有している。
中間ロック位相は、エンジンＢを始動するのに最適な所定の位相、若しくはエンジンＢの始動が可能な範囲内で排ガスを低減するのに適した位相である。
【００３０】
中間ロック機構８は、インナロータ２のハウジング１に対する進角方向Ｓ１への相対回転を規制する第１ロック部９と、インナロータ２のハウジング１に対する、矢印Ｓ２で示す遅角方向（遅角室３ｂの容積が大きくなる方向）への相対回転を規制する第２ロック部１０と、中間ロック位相に拘束するロック状態とその拘束を解除するロック解除状態とに切換え自在な切換機構１１とを備えている。
【００３１】
中間ロック機構８は、インナロータ２のハウジング１に対する相対回転を第１ロック部９と第２ロック部１０とによって規制することにより、ハウジング１とインナロータ２との相対回転位相を中間ロック位相に拘束する。
第１ロック部９と第２ロック部１０は、一つの共通の突出部４に第２ロック部１０が第１ロック部９よりも回転方向Ｓの下手側に位置するように配設してある。
なお、第１ロック部９と第２ロック部１０は、一つの共通の突出部４に第２ロック部１０が第１ロック部９よりも回転方向Ｓの上手側に位置するように配設してあってもよい。
【００３２】
第１ロック部９及び第２ロック部１０の夫々は、アウタロータ（一方の回転部材）１ｄに形成された第１挿入部９ａ及び第２挿入部１０ａに径方向内方側に向けて出退可能に収容されたプレート状の第１ロック部材９ｂ及び第２ロック部材１０ｂを備えている。第１ロック部９及び第２ロック部１０の夫々は、第１ロック部材９ｂおよび第２ロック部材１０ｂの先端部分が入り込むようインナロータ２（他方の回転部材）に形成された第１ロック穴９ｃおよび第２ロック穴１０ｃを備えている。さらに、第１ロック部９及び第２ロック部１０の夫々は、第１ロック部材９ｂおよび第２ロック部材１０ｂを径方向内方側に向けて突出付勢する付勢部材としての圧縮コイルスプリング９ｄ，１０ｄを備えている。
第１ロック穴９ｃ及び第２ロック穴１０ｃの夫々の奥側には、インナロータ２に形成したロック切換通路１２が連通している。
【００３３】
第１ロック部材９ｂ及び第２ロック部材１０ｂは、板面が回転軸芯Ｘに沿う姿勢でインナロータ２に対して回転径方向に沿って出退可能に装着してある。第１ロック穴９ｃ及び第第２ロック穴１０ｃは、長手方向が回転軸芯Ｘに沿う溝状に形成してある。
第１ロック部材９ｂ及び第２ロック部材１０ｂの形状は、本実施形態に示されたプレート状の他にピン状などの形状を適宜採用することができる。
【００３４】
第１ロック穴９ｃは、図４〜図６に示すように、インナロータ２の外周面に開口する幅広の溝部１３ａと、溝部１３ａの溝底面に開口する溝部１３ａよりも幅狭の溝部１３ｂとを備えてラチェット機構を構成している。溝部１３ｂは溝部１３ａの遅角方向Ｓ２の側に寄せて溝側面が互いに面一になるように形成してある。
【００３５】
第１ロック部９は、ロック切換通路１２を通して第１ロック穴９ｃから作動流体が排出されているときに、ハウジング１とインナロータ２との相対回転により第１ロック部材９ｂが第１ロック穴９ｃに対向したタイミングで、コイルスプリング９ｄの付勢力により溝部１３ａ、溝部１３ｂの順に第１ロック穴９ｃに入り込んで、図２，図４に示すように、インナロータ２のハウジング１に対する進角方向Ｓ１への相対回転を規制する。
【００３６】
第２ロック部１０は、ロック切換通路１２を通して第２ロック穴１０ｃから作動流体が排出されているときに、ハウジング１とインナロータ２との相対回転により第２ロック部材１０ｂが第２ロック穴１０ｃに対向したタイミングで、コイルスプリング１０ｄの付勢力により第２ロック穴１０ｃに入り込んで、図２，図４に示すように、インナロータ２のハウジング１に対する遅角方向Ｓ２への相対回転を規制する。
【００３７】
第２ロック部１０は、図４〜図６に示すように、第２ロック部材１０ｂと第２ロック穴１０ｃとの係合により、第２ロック部材１０ｂがコイルスプリング１０ｄの付勢力に抗して第２ロック穴１０ｃから抜け出すのを規制する規制機構１４を備えている。
【００３８】
規制機構１４は、第２ロック部材１０ｂと第２ロック穴１０ｃとが、互いの相対回転位相が進角方向Ｓ１の側のみにあるとき、つまり、第２ロック部材１０ｂが第２ロック穴１０ｃのうちの最も進角方向Ｓ１の側に入り込んでいるときにのみ係合するように構成してある。
【００３９】
すなわち、第２ロック部材１０ｂの進角方向Ｓ１の側に臨む面に断面形状がコの字形の凹入溝１５を形成し、第２ロック穴１０ｃの内面のうちの、第２ロック部材１０ｂの凹入溝１５に対向する面に断面形状がコの字形の突条部１６を形成してある。
【００４０】
凹入溝１５は、第２ロック部材１０ｂの突出方向先端側において回転径方向に対して直交する姿勢の係合溝側面１５ａを備えたコの字形に形成してある。
突条部１６は、インナロータ２の外周面に沿って一連に延設してあり、係合溝側面１５ａに対して平行に対向させる係合突出面１６ａを備えている。
【００４１】
図４，図５に示すように、凹入溝１５に突条部１６が入り込むことにより、係合溝側面１５ａと係合突出面１６ａとが回転径方向で互いに係合して、第２ロック部材１０ｂが第２ロック穴１０ｃから抜け出すのを規制できるように構成してある。
【００４２】
凹入溝１５と突条部１６は、回転軸芯Ｘに沿って互いに平行に形成してある。
突条部１６は、凹入溝１５の溝深さよりも短い突出高さで、かつ、インナロータ２の外周面に沿って開口する第２ロック穴１０ｃの周方向の開口幅が、第２ロック部材１０ｂの板厚よりも大きくなるように形成してある。
【００４３】
図２に示すように、各第１ロック部材９ｂ，第２ロック部材１０ｂが各第１ロック穴９ｃ，第２ロック穴１０ｃに入り込んでいるロック状態において、流体給排機構７により、各ロック切換通路１２を介して第１ロック穴９ｃ，第２ロック穴１０ｃの夫々に作動流体が供給されると、第１ロック部材９ｂおよび第２ロック部材１０ｂの夫々の、第１ロック穴９ｃ，第２ロック穴１０ｃの奥側に臨む先端面が流体圧力を受ける。
【００４４】
第１ロック部材９ｂ，第２ロック部材１０ｂが受ける流体圧力がコイルスプリング９ｄ，１０ｄの付勢力を越えると、第１ロック部材９ｂおよび第２ロック部材１０ｂが、各々第１ロック穴９ｃ，第２ロック穴１０ｃから退出して、図３に示すように、相対回転位相を変更可能なロック解除状態に切換えられる。
第１ロック穴９ｃ及び第２ロック穴１０ｃの夫々の穴底面には、第１ロック部材９ｂ，第２ロック部材１０ｂの先端面に流体圧力を確実に作用させることができるように、先端面を穴底面から持ち上げる凸部１７を形成してある。
【００４５】
したがって、流体給排機構７は、インナロータ２に形成したロック切換通路１２を介して各第１ロック穴９ｃ，第２ロック穴１０ｃに対する作動流体の供給・排出を行うことにより、第１ロック部９及び第２ロック部１０をロック状態とロック解除状態とに切換え自在な切換機構１１としての機能を有している。
【００４６】
流体給排機構７について説明する。
図１に示すように、流体給排機構７は、エンジンＢにより駆動されて作動流体（作動油）の供給を行う機械式のオイルポンプ１８と、進角通路６ａ及び遅角通路６ｂに対する作動流体の供給・排出を制御するスプール式のＯＣＶ（オイルコントロールバルブ）１９と、ロック切換通路１２への作動流体の供給・排出を切り換えるスプール式のＯＳＶ（オイルスイッチングバルブ）２０と、ＯＣＶ１９，ＯＳＶ２０及びオイルポンプ１８の作動を制御するＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）２１を備えている。
【００４７】
ＥＣＵ２１は、ＯＣＶ１９に対する通電量を制御することによりスプール弁の位置を変化させて、進角室３ａへの作動流体の供給及び遅角室３ｂからの作動流体の排出を行う進角制御と、遅角室３ｂへの作動流体の供給及び進角室３ａからの作動流体の排出を行う遅角制御と、進角室３ａ及び遅角室３ｂへの作動流体の供給及び排出を遮断する制御とを実行する。
【００４８】
本実施形態においては、ＯＣＶ１９への通電量が最大のときに進角制御が可能な作動流体経路が形成され、進角通路６ａを介して作動流体が供給されることにより進角室３ａの容積が増大して、インナロータ２のアウタロータ１ｄに対する回転位相が進角方向Ｓ１に変位する。
通電が遮断されたときに遅角制御が可能な作動流体経路が形成され、遅角通路６ｂを介して作動流体が供給されることにより遅角室３ｂの容積が増大して相対回転位相が遅角方向Ｓ２に変位する。
【００４９】
ＯＳＶ２０は、ＥＣＵ２１による通電・遮断の制御に基づくスプール弁の位置変更により、ロック切換通路１２を通した第１ロック穴９ｃ，第２ロック穴１０ｃへの作動流体の供給状態と、ロック切換通路１２を通した第１ロック穴９ｃ，第２ロック穴１０ｃからの作動流体の排出状態とに切り換える。
【００５０】
エンジンＢが停止している状態ではＯＳＶ２０への通電が遮断されているので、図２に示すようにＯＳＶ２０は供給状態に切り換えられている。エンジンＢの停止状態ではオイルポンプ１８は駆動されていないので、第１ロック穴９ｃ及び第２ロック穴１０ｃには作動流体が供給されない。
このため、エンジンＢが停止している状態では、図４に示すように、中間ロック機構８は、ハウジング１とインナロータ２との相対位相を中間ロック位相に拘束するロック状態に切り換えられていて、第２ロック部材１０ｂに形成した凹入溝１５に突条部１６が入り込んでいる。
【００５１】
ＥＣＵ２１は、エンジンＢが始動されるとＯＳＶ２０に通電する。これにより、ＯＳＶ２０が排出状態に切り換えられて、オイルポンプ１８の駆動に拘わらず、第１ロック穴９ｃ及び第２ロック穴１０ｃへの作動流体の供給が停止されている。
エンジンＢが低速回転しているとき、つまり、第２ロック部材１０ｂに作用する遠心力が小さいときは、図２，図４に示すロック状態が維持される。
【００５２】
図５は、アクセルペダルを大きく踏み込むことによってエンジンＢが高速回転したとき、つまり、第１ロック部材９ｂ及び第２ロック部材１０ｂに大きな遠心力が作用しているときのロック状態を示す。
この状態では、仮に第１ロック部材９ｂが第１ロック穴９ｃから抜け出しても、凹入溝１５と突条部１６との係合により、第２ロック部材１０ｂが第２ロック穴１０ｃから抜け出すのを阻止される。
【００５３】
エンジンＢの回転が安定すると、ＥＣＵ２１はＯＳＶ２０への通電を遮断して、ＯＳＶ２０を供給状態に切り換え、図２に示すように、ロック切換流路１２を通して第１ロック穴９ｃ，第２ロック穴１０ｃに作動流体が供給される。
これにより、図６に示すように、第１ロック部材９ｂがコイルスプリング９ｄの付勢力に抗して第１ロック穴９ｃから退出すると共に、インナロータ２のハウジング１に対する相対位相が進角方向Ｓ１に変位して凹入溝１５と突条部１６との係合が解除されたタイミングで、第２ロック部材１０ｂがコイルスプリング１０ｄの付勢力に抗して第２ロック穴１０ｃから退出して、中間ロック位相の拘束が解除されるロック解除状態に切換えられる。
【００５４】
ロック状態からロック解除状態への切換え時には、第２ロック部１０における凹入溝１５と突条部１６との係合が確実に解除されるように、ＥＣＵ２１により進角通路６ａを通して進角室３ａに作動流体を供給する制御を実行して、インナロータ２のハウジング１に対する相対位相を進角方向Ｓ１に強制的に変位させてもよい。
【００５５】
〔第２実施形態〕
図７は、本発明の別実施形態における第２ロック部１０を示す。
本実施形態では、規制機構１４は、第２ロック部材１０ｂの移動方向に対して傾斜している傾斜突出面１６ｂを備えている。
すなわち、第２ロック部材１０ｂに第１実施形態と同様に形成してある凹入溝１５と、第２ロック穴１０ｃの内面のうちの、第２ロック部材１０ｂの凹入溝１５に対向する面に形成してある断面形状がＶ字状の突条部１６との係合により、第２ロック部材１０ｂが第２ロック穴１０ｃから抜け出すのを規制する規制機構１４を備えている。
【００５６】
突条部１６は、凹入溝１５の係合溝側面１５ａに対して平行に対向させる係合突出面１６ａと、係合突出面１６ａに対して進角方向Ｓ１に向けて傾斜する傾斜突出面１６ｂとを有するＶ字状に形成してある。
【００５７】
本実施形態によれば、第２ロック部材１０ｂを第２ロック穴１０ｃに入り込ませる際に、第２ロック部材１０ｂを傾斜突出面１６ｂに沿って接触させながら第２ロック穴１０ｃに案内して、容易に第２ロック穴１０ｃに入り込ませることができる。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００５８】
〔第３実施形態〕
図８は、本発明の別実施形態における第２ロック部１０を示す。
本実施形態では、規制機構１４は、第２ロック部材１０ｂの第２ロック穴１０ｃに入り込む先端部分２２ａのうち、遅角方向側及び進角方向側の二側を先端部分２２ａ以外の部分よりも粗面として構成してある。
すなわち、第２ロック部材１０ｂの第２ロック穴１０ｃからの抜け出しを、第２ロック部材１０ｂの外面と第２ロック穴１０ｃの内面２３との摺動抵抗によって規制する規制機構１４を備えている。
【００５９】
第２ロック部材１０ｂは、第２ロック穴１０ｃに入り込ませる先端部分２２ａを、第２挿入部１０ａの内部で回転径方向に移動する基部２２ｂよりも薄肉に形成して、その表面を基部２２ｂよりも粗面に形成してある。
また、第２ロック穴１０ｃの回転方向Ｓで互いに対向する両内面２３を先端部分２２ａと同様の粗面に形成してある。
【００６０】
これにより、第２ロック部材１０ｂの先端部分２２ａと第２ロック穴１０ｃの内面２３とが接触しているロック状態において、先端部分２２ａと内面２３との摺動抵抗を増大させて、第２ロック部材１０ｂが第２ロック穴１０ｃから抜け出すのを規制することができる。
【００６１】
なお、本実施形態では、ロック部材１０ｂの外面のうち遅角方向側及び進角方向側の二側を粗面とし、第２ロック穴１０ｃの内面のうち遅角方向側及び進角方向側の２側を粗面とした場合を例示した。しかし、ロック部材１０ｂの外面のうち遅角方向側及び進角方向側のうち少なくとも一側を粗面とし、第２ロック穴１０ｃの内面のうちロック部材１０ｂの粗面と対応する側を粗面とすればよい。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００６２】
〔第４実施形態〕
図９〜図１１は、本発明の別実施形態を示す。
本実施形態では、インナロータ２のハウジング１に対する相対位相を中間ロック位相に拘束する中間ロック機構８が、インナロータ２とリアプレート１ｃとに亘って回転軸芯Ｘの方向に出退する断面円形の軸状ロック部材２４を備えている。
尚、流体圧室３を進角室３ａと遅角室３ｂとに仕切る仕切部５は、インナーロータ２に一体形成されている。
【００６３】
図１０，図１１に示すように、ロック部材２４は、インナロータ（一方の回転部材）２に一体形成した仕切部５の一つに回転軸芯Ｘの方向に沿って形成したロック部材挿入孔２５に、リアプレート（他方の回転部材）１ｃに向けて出退可能に収容してある。
【００６４】
ロック部材２４は、円錐面状の先端面２６ａを備えたロック先端部２６と、ロック先端部２６よりも大径の基軸部２７とを備え、ロック先端部２６と基軸部２７との段部と、ロック部材挿入孔２５との間に環状空間２８を形成してある。
インナロータ２には、環状空間２８に連通するロック切換通路１２を形成してある。
【００６５】
リアプレート１ｃには、ロック部材挿入孔２５から突出したロック部材２４のロック先端部２６が入り込むロック穴２９を設けてある。
ロック穴２９は、鋼などの硬質金属製のロック穴形成部材３０で形成してあるので、リアプレート１ｃをアルミ合金や硬度が低い焼結金属で構成してある場合でも、耐久性の向上を図ることができる。
【００６６】
流体給排機構７は、第１実施形態と同様に、ロック切換通路１２を介してロック穴２９に対して作動流体の供給・排出を行うことにより、中間ロック機構８をロック状態とロック解除状態とに切換え自在な切換機構１１としての機能を有する。
【００６７】
基軸部２７の後端側とフロントプレート１ａとの間に亘って、ロック部材２４をリアプレート１ｃの側に向けて突出するように付勢する付勢部材としてのコイルスプリング３２を装着してある。
ロック部材２４とロック穴２９とに亘り、ロック部材２４の先端面２６ａに形成した周溝３３と、ロック穴２９の内面のうちの進角方向Ｓ１の側に形成した突部３４との係合により、ロック部材２４がロック穴２９から抜け出すのを規制する規制機構１４を備えている。
【００６８】
中間ロック機構８は、環状空間２８からロック切換通路１２を通して作動流体が排出されているときに、ロック部材２４がコイルスプリング３２の付勢力で突出してロック穴２９に入り込むことにより、図１０に示すように、周溝３３と突部３４とが回転軸芯Ｘの方向に係合する状態で、中間ロック位相に拘束するロック状態に切換える。
【００６９】
また、ロック切換通路１２を通して環状空間２８に作動流体を供給することにより、ロック穴２９に入り込んでいるロック部材２４を、図１１に示すように、インナロータ２のハウジング１に対する相対位相が進角方向Ｓ１に変位して周溝３３と突部３４との係合が解除されたタイミングでロック穴２９から退出させてロック解除状態に切換える。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００７０】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による弁開閉時期制御装置は、ロック機構が備える複数のロック部材の夫々とロック穴とに亘り、ロック部材がロック穴から抜け出すのを規制する規制機構を備えていてもよい。
２．本発明による弁開閉時期制御装置は、ロック部材とロック穴とが、互いの相対回転位相が進角方向の側にあるとき、及び、遅角方向側の側にあるときのいずれにおいても、互いに係合するように構成してある規制機構を備えていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、内燃機関のクランクシャフトと同期して回転する駆動側回転部材に対する従動側回転部材の相対回転位相を制御する弁開閉時期制御装置に用いることが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１    駆動側回転部材
２    従動側回転部材
３    流体圧室
３ａ  進角室
３ｂ  遅角室
５    仕切部
８    ロック機構
９ｂ，１０ｂ，２４  ロック部材
９ｃ，１０ｃ，２９  ロック穴
９ｄ，１０ｄ，３２  付勢部材
１１  切換機構
１４  規制機構
Ｂ    内燃機関
Ｂ１  クランクシャフト
Ｂ２  カムシャフト
【図１】
2014051895.tif 000003
【図２】
2014051895.tif 000004
【図３】
2014051895.tif 000005
【図４】
2014051895.tif 000006
【図５】
2014051895.tif 000007
【図６】
2014051895.tif 000008
【図７】
2014051895.tif 000009
【図８】
2014051895.tif 000010
【図９】
2014051895.tif 000011
【図１０】
2014051895.tif 000012
【図１１】
2014051895.tif 000013