(57)【要約】【課題】  エンジン回転時のカムトルクによって発生する位相振れを、簡易な構成で抑制するバルブタイミング調整装置を提供する。【解決手段】  ベーンロータ２の複数のベーンのうち少なくとも１つの特定ベーン２１において、径外方向の端面２６に嵌合シール部材４１が設けられる。特定ベーン２１が収容される特定シュー部１２には、中間保持位相に対応する嵌合凹部１６が形成されている。嵌合シール部材４１が嵌合凹部１６に嵌合したロック状態で、第１油路３６１を経由する進角室７１からの作動油Ｌ１、及び第２油路３６２を経由する遅角室７２からの作動油Ｌ２が分岐室３５から第３油路３６３に流れ込み、板ばね６１の背面側に保持圧Ｐｈを作用させる。この保持圧Ｐｈにより、板ばね６１及び嵌合シール部材４１は径外方向に付勢され、嵌合シール部材４１の先端部４１５が嵌合凹部１６に押し付けられる。そのため、ロック状態が強固に保持されることとなる。【選択図】図５
2014240639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（９０）の駆動軸（９７）と従動軸（９３、９５）との回転位相を変化させることにより、前記従動軸が開閉駆動する吸気弁（９１）又は排気弁（９２）の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置（１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６）であって、
周方向に複数のシュー部（１２、１２１、１２２）を有し、前記駆動軸又は前記従動軸の一方と共に回転するハウジング（１１、１９）と、
前記ハウジングに相対回動可能に収容され、回転方向の一方側に進角室（７１、７１１、７１２）が形成され回転方向の他方側に遅角室（７２、７２１、７２２）が形成される複数のベーン（２１、２１１、２１２）を有し、前記駆動軸又は前記従動軸の他方と共に回転するベーンロータ（２）と、
前記複数のベーンのうち少なくとも１つである特定ベーン（２１）において、当該特定ベーンの径外方向の端面（２６）又は軸方向の端面（２８）から突出可能に設けられた嵌合部材（４１、４５、６２）と、
前記嵌合部材を突出方向に付勢する嵌合付勢手段（６１、４５、６３２）と、
を備え、
前記特定ベーンは、当該特定ベーンの内部の分岐室（３２、３３、３４、３５）と前記進角室とを連通する第１油路（３６１、３７１、３８１、３９１）、前記分岐室と前記遅角室とを連通する第２油路（３６２、３７２、３８２、３９２）、及び、前記分岐室から分岐し前記嵌合部材を突出方向に作動させる作動油を導く第３油路（３６３、３７３、３８３、３９３）が形成されており、
前記複数のシュー部のうち前記特定ベーンを収容する特定シュー部（１２）は、前記特定ベーンの前記嵌合部材が設けられた端面に対向する内壁（１３、１９５）に、前記ベーンロータの所定の保持位相で前記嵌合部材が嵌合可能な嵌合凹部（１６、１９６）が形成されており、
前記ベーンロータの所定の保持位相において、前記進角室及び前記遅角室から前記第１油路、前記第２油路及び前記第３油路を経由して導かれる作動油による保持圧によって、前記嵌合部材が前記嵌合凹部に嵌合したロック状態が保持され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】
前記分岐室（３２、３３、３４）に設けられ、前記第３油路の入口を開閉可能なパイロット弁部材（５２、５３、５４、５５、５６）と、
前記パイロット弁部材を閉弁方向へ付勢する弁付勢手段（６１、５５、６３１）と、
を備え、
前記パイロット弁部材は、
前記第１油路及び前記第２油路から導入される作動油の作用力（Ｆ１、Ｆ２）によって開弁した時、前記第１油路、前記第２油路及び前記第３油路を相互に連通させ、且つ、前記弁付勢手段の付勢力によって閉弁した時、前記第１油路、前記第２油路及び前記第３油路を相互に遮断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（１０２、１０３、１０４、１０５、１０６）。
【請求項３】
前記パイロット弁部材（５２、５３、５４、５５）は、前記ベーンロータの軸方向に貫通し前記分岐室（３２、３４）を構成する挿通穴に挿通されてい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（１０２、１０３、１０４、１０５）。
【請求項４】
前記第１油路（３６１）及び前記第２油路（３６２）は、前記第３油路に直交する同一直線上に形成されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置（１０１、１０３、１０４）。
【請求項５】
前記嵌合部材（４１、４５）は、前記特定ベーンの径外方向の端面に突出可能に設けられ、前記ベーンロータの所定の保持位相で前記特定シュー部の内壁（１３）に形成された前記嵌合凹部（１６）に先端部（４１５、４５５）が嵌合し、
前記ベーンロータの回動中、前記特定ベーンと前記特定シュー部との径方向隙間を油密にシールするシール部材として機能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（１０１、１０２、１０３、１０４、１０５）。
【請求項６】
前記嵌合部材の先端部、及び前記嵌合凹部は、円弧状に形成されてい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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気弁または排気弁の開閉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、エンジンの駆動軸と従動軸との回転位相を変化させることで吸気弁または排気弁の開閉タイミングを調整するベーン型のバルブタイミング調整装置が知られている（例えば特許文献１参照）。このベーン型のバルブタイミング調整装置は、駆動軸と一体に回転するハウジングと、ハウジング内で従動軸に一体に固定されるベーンロータとを備え、ハウジング内の進角室又は遅角室に作動油を供給することでベーンロータを進角方向又は遅角方向に相対回動させる。こうして駆動軸に対する従動軸の位相を変更し、開閉タイミングを調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１０６２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ベーンロータの位相を最遅角位相と最進角位相との間の任意の中間位相に保持するにあたっては、油圧供給経路を切り替える油路切替弁を制御することで、進角室及び遅角室の油圧を調整して保持する。しかし、油圧が十分に高くない場合、エンジン回転時に発生するカムトルクによってベーンロータの位相の振れが発生するおそれがある。
【０００５】
このような位相振れを抑制する技術として、特開２０１０−００１８７７号公報に開示された電動バルブタイミング調整装置では、ベーンロータの外壁とハウジングの内壁との間のクサビ部にコロを係止させるように付勢するスプリングを設け、トルクの方向に応じてコロの係止が解除されるように構成することで、カムトルクによって発生する位相振れを抑制している。この構成では、スプリングを設定するために部品点数が増加し、組付が複雑になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジン回転時のカムトルクによって発生する位相振れを、簡易な構成で抑制する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】
【０００７】
本発明は、エンジンの駆動軸と従動軸との回転位相を変化させることにより、従動軸が開閉駆動する吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、ハウジング、ベーンロータ、嵌合部材及び嵌合付勢手段を備える。
ハウジングは、周方向に複数のシュー部を有し、駆動軸又は従動軸の一方と共に回転する。
ベーンロータは、ハウジングに相対回動可能に収容され、回転方向の一方側に進角室が形成され回転方向の他方側に遅角室が形成される複数のベーンを有し、駆動軸又は従動軸の他方と共に回転する。
嵌合部材は、複数のベーンのうち少なくとも１つである特定ベーンにおいて、当該特定ベーンの径外方向の端面又は軸方向の端面から突出可能に設けられている。
嵌合付勢手段は、嵌合部材を突出方向に付勢する。
【０００８】
特定ベーンは、当該特定ベーンの内部の分岐室と進角室とを連通する第１油路、分岐室と遅角室とを連通する第２油路、及び、分岐室から分岐し嵌合部材を突出方向に作動させる作動油を導く第３油路が形成されている。
複数のシュー部のうち特定ベーンを収容する特定シュー部は、特定ベーンの嵌合部材が設けられた端面に対向する内壁に、ベーンロータの所定の保持位相で嵌合部材が嵌合可能な嵌合凹部が形成されている。ここで、「所定の保持位相」は、最遅角位相と最進角位相との中間に１つ以上設定される。特定ベーンの位相を所定の保持位相に保持することで、エンジンの吸気弁または排気弁の開閉タイミングは、所望のタイミングに維持される。
【０００９】
そして、本発明では、ベーンロータの所定の保持位相において、進角室及び遅角室から第１油路、第２油路及び第３油路を経由して導かれる作動油による保持圧によって、嵌合部材が嵌合凹部に嵌合したロック状態が保持されることを特徴とする。
このように、所定の保持位相において進角室及び遅角室の両方の油圧に基づく保持圧を利用して嵌合部材を嵌合凹部に押し当てることで、エンジン回転時のカムトルクに対し、ロック状態を強固に保持することができる。よって、ベーンロータの位相振れを簡易な構成で抑制することができる。
【００１０】
本発明は、分岐室に設けられ、第３油路の入口を開閉可能なパイロット弁部材、及び、パイロット弁部材を閉弁方向へ付勢する弁付勢手段をさらに備えることが好ましい。
パイロット弁部材は、第１油路及び第２油路から導入される作動油の作用力によって開弁した時、第１油路、第２油路及び第３油路を相互に連通させる。また、弁付勢手段の付勢力によって閉弁した時、第１油路、第２油路及び第３油路を相互に遮断する。
【００１１】
「相互に連通させる」とは、３つの油路すべてを連通させることをいい、「相互に遮断する」とは、３つの油路のうちいずれの２つの連通も遮断することをいう。したがって、開弁時には、進角室及び遅角室の両方の油圧が保持圧として嵌合部材に作用する。閉弁時には、第１油路と第３油路、第２油路と第３油路とが遮断されるだけでなく、第１油路と第２油路とも遮断される。
具体的には、ベーンロータの回動中にはパイロット弁部材を閉弁し、所定の保持位相で特定ベーンの嵌合部材が嵌合凹部に嵌合したロック時に、パイロット弁部材を開弁させるように進角室及び遅角室への供給油圧を制御する。
【００１２】
これにより、ベーンロータの回動中には、進角室及び遅角室の作動油は第３油路に導入されないため、嵌合部材に対する保持圧が発生しない。したがって、嵌合部材が特定シュー部の内壁に押し付けられることによる特定ベーンの回動抵抗を低減することができる。また、回動中に第１油路と第２油路とが遮断されるため、パイロット弁部材を設けない形態に比べ、進角室と遅角室との間の油漏れを低減し、特定ベーンを回動させるトルクを増加させることができる。
【００１３】
一方、特定ベーンのロック時には、第１油路を経由する進角室からの作動油による作用力、及び第２油路を経由する遅角室からの作動油による作用力によってパイロット弁部材を開弁させることで、進角室及び遅角室の両方の油圧を保持圧として嵌合部材に作用させることができる。よって、エンジン回転時のカムトルクに対し、ベーンロータの位相振れを抑制することができる。
【００１４】
ところで、嵌合部材を特定ベーンの径外方向の端面に設ける場合、嵌合部材は、ベーンロータの回動中、特定ベーンと特定シュー部との径方向隙間を油密にシールするシール部材としての機能を兼ねることができる。このような構成にすれば、部品点数や組付工数を総合的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置の断面図である。
【図２】図１のバルブタイミング調整装置が適用されたエンジンを示す図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であり、ベーンロータの最遅角位相を示す。
【図４】本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置において特定ベーンの回動中を示す径方向部分断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置において特定ベーンのロック時を示す径方向部分断面図である。
【図６】（ａ）図４のＶＩａ−ＶＩａ線断面図、（ｂ）図５のＶＩｂ−ＶＩｂ線断面図である。
【図７】嵌合シール部材及び板ばねの（ａ）背面側から視た斜視図、（ｂ）正面側から視た斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態によるバルブタイミング調整装置において特定ベーンの（ａ）回動中（パイロット弁閉）、（ｂ）ロック時（パイロット弁開）を示す径方向部分断面図である。
【図９】図８の（ａ）ＩＸａ−ＩＸａ線断面図、（ｂ）ＩＸｂ−ＩＸｂ線断面図である。
【図１０】第２実施形態のパイロット弁部材の（ａ）平面図、（ｂ）斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施形態によるバルブタイミング調整装置において特定ベーンの（ａ）回動中（パイロット弁閉）、（ｂ）ロック時（パイロット弁開）を示す径方向部分断面図である。
【図１２】第３実施形態のパイロット弁部材の（ａ）平面図、（ｂ）斜視図である。
【図１３】本発明の第４実施形態によるバルブタイミング調整装置において特定ベーンの（ａ）回動中（パイロット弁閉）、（ｂ）ロック時（パイロット弁開）を示す径方向部分断面図である。
【図１４】第４実施形態のパイロット弁部材の（ａ）平面図、（ｂ）斜視図である。
【図１５】本発明の第５実施形態によるバルブタイミング調整装置において特定ベーンの（ａ）回動中（パイロット弁閉）、（ｂ）ロック時（パイロット弁開）を示す径方向部分断面図である。
【図１６】図１５の（ａ）ＸＶＩａ−ＸＶＩａ線断面図、（ｂ）ＸＶＩｂ−ＸＶＩｂ線断面図である。
【図１７】本発明の第６実施形態によるバルブタイミング調整装置において特定ベーンの回動中を示す径方向部分断面図である。
【図１８】（ａ）特定ベーンの回動中を示す図１７のＸＶＩＩＩａ−ＸＶＩＩＩａ線断面図、（ｂ）特定ベーンのロック時を示す図１８（ａ）に対応する断面図である。
【図１９】（ａ）特定ベーンの回動中を示す図１７のＸＩＸａ−ＸＩＸａ線断面図、（ｂ）特定ベーンのロック時を示す図１９（ａ）に対応する断面図である。
【図２０】（ａ）本発明の第１−第５実施形態のシュー部内壁に形成される嵌合凹部の拡大図である。（ｂ）本発明のその他の実施形態の嵌合凹部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置１０１は、図２に示すエンジン９０の吸気弁９１の開閉タイミングを調整するためのものである。図２に示すように、エンジン９０のクランクシャフト９７の駆動軸ギア９８の回転は、バルブタイミング調整装置１０１が構成する吸気弁ギア９４、排気弁ギア９６、及び駆動軸ギア９８に巻き掛けられたチェーン９９を介しカムシャフト９３、９５に伝達される。カムシャフト９３は吸気弁９１を回転駆動し、カムシャフト９５は排気弁９２を回転駆動する。
クランクシャフト９７及びカムシャフト９３、９５は、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「駆動軸」及び「従動軸」に相当する。
【００１７】
バルブタイミング調整装置１０１は、クランクシャフト９７と同期して回転するギア９４に対しカムシャフト９３を回転方向前方に相対回転させることにより吸気弁９１の開閉タイミングを早くする。このように吸気弁９１の開閉タイミングを早くするためカムシャフト９３を相対回転させることを「進角させる」という。
【００１８】
また、バルブタイミング調整装置１０１は、クランクシャフト９７と同期して回転するギア９４に対しカムシャフト９３を回転方向後方に相対回転させることにより吸気弁９１の開閉タイミングを遅くする。このように吸気弁９１の開閉タイミングを遅くするためカムシャフト９３を相対回転させることを「遅角させる」という。
【００１９】
以下、バルブタイミング調整装置１０１の一般構成について、図１、図３を参照して説明する。図３は、ベーンロータ２の最遅角位相に対応する径方向断面図であり、図１は、図３のＩ０−Ｉ１−Ｉ２−Ｉ３−Ｉ４−Ｏ−Ｉ５−Ｉ６−Ｉ７断面に対応する。
まず概略構成を説明する。バルブタイミング調整装置１０１は、主に、クランクシャフト９７と共に回転するシューハウジング１１、スプロケット１９９等と、カムシャフト９３と共に回転するベーンロータ２等とから構成されている。シューハウジング１１及びスプロケット１９９は、特許請求の範囲に記載の「ハウジング」を構成する。
【００２０】
バルブタイミング調整装置１０１は、外部のオイルポンプ８２から油路切替弁８５を経由して供給される作動油の油圧によって、シューハウジング１１に対するベーンロータ２の回転位相を調整することで、クランクシャフト９７に対するカムシャフト９３の回転位相を調整する。
【００２１】
図１に示すように、バルブタイミング調整装置１０１は、外部のオイルポンプ８２、油路切替弁８５、電子制御装置８６等の作用によって駆動される。
油路切替弁８５は、例えば電磁式の、入口２ポート、出口２ポートの３位置切替弁である。入口ポートの一方は、オイルポンプ８２がオイルパン８１から汲み上げた作動油を吐出する供給油路８３に接続されている。入口ポートの他方は、バルブタイミング調整装置１０１からオイルパン８１に作動油を戻す排出油路８４に接続されている。出口ポートは、バルブタイミング調整装置１０１の進角油路８７及び遅角油路８８に接続されている。
【００２２】
電子制御装置８６は、シューハウジング１１に対するベーンロータ２の現実の位相と目標回転位相との偏差に基づき、ベーンロータ２を所望の位相まで相対回動させるよう油路切替弁８５の位置を切り替えるよう指令する。
油路切替弁８５は、電子制御装置８６からの指令に従い、正方向連通位置、逆方向連通位置、遮断位置の３位置を切り替える。正方向連通位置では供給油路８３と進角油路８７とが連通し、排出油路８４と遅角油路８８とが連通する。逆方向連通位置では供給油路８３と遅角油路８８とが連通し、排出油路８４と進角油路８７とが連通する。遮断位置ではいずれの油路も連通が遮断される。
【００２３】
続いて、バルブタイミング調整装置１０１の詳細な構成について順に説明する。以下の説明では、図１の右側を「後ろ側」、図１の左側を「前側」と表す。
スプロケット１９は、外周に設けられたギア９４にクランクシャフト９７から駆動力が伝達され、クランクシャフト９７と共に回転する。スプロケット１９は、中央部に、カムシャフト９３の先端部９３１が嵌合する軸受穴１９１を有する。また、スプロケット１９は、最遅角位相でのストッパピン６７の位置に対応する位置にストッパリング１９２が設けられている。
【００２４】
シューハウジング１１は、スプロケット１９に当接する側が開口した有底蓋状をなす。シューハウジング１１及びスプロケット１９は、特許請求の範囲に記載の「ハウジング」を構成し、内側にベーンロータ２を収容する。
シュー部１２、１２１、１２２は、ベーンロータ２のボス部２０を案内する軸受壁１５を中心として径外方向に放射状に設けられている。シュー部１２、１２１、１２２は、それぞれ、ベーンロータ２のベーン２１、２１１、２１２を収容する。
【００２５】
ここで、本実施形態では特に図３の右上に記載されたシュー部を「特定シュー部１２」といい、特定シュー部１２に収容されたベーンを「特定ベーン２１」といって、他のシュー部、及び他のベーンと区別する。特定シュー部１２及び特定ベーン２１についての詳細は後述する。
【００２６】
本明細書における符号について、３組のシュー部及びベーンのうち、特定シュー部及び特定ベーン、並びにこれに関連するシュー内壁、進角室、遅角室、進角分配路、遅角分配路等について、原則として２桁の符号を付す。そして、それに対応する他のシュー部、ベーン等の構成について、符号の３桁目に「１」又は「２」を加える。他のシュー部、ベーンは、従来技術に対して特段の差異が無いものであり、末尾の「１」、「２」は、「他の１つ目」、「他の２つ目」といった意味合いである。
【００２７】
シューハウジング１１のフロント部１７は、ベーンロータ２の前方端部を覆う。フロント部１７の中央には、センターワッシャ６６が嵌合するセンター穴１７１が形成されている。また、周縁部において、シュー部１２、１２１、１２２の周方向の間にねじ座部１７２が設けられている。ねじ座部１７２には、シューハウジング１１とスプロケット１９とを締結するねじ６４が設けられる。また、最遅角位相でのストッパピン６７の位置に対応する位置に大気開放穴１７３が貫通している。
【００２８】
ベーンロータ２は、ボス部２０、及び、ボス部２０から径外方向へ放射状に突出したベーン２１、２１１、２１２が一体に形成されている。ベーンロータ２は、ボス部２０がシューハウジング１１の軸受壁１５に案内され、ベーン２１、２１１、２１２がそれぞれシュー部１２、１２１、１２２内に、所定角度範囲内で相対回動可能に収容される。
【００２９】
ボス部２０のフロントインロー部２０１には、センターボルト６５の頭部の座面となるセンターワッシャ６６が嵌合している。また、ボス部２０のリアインロー部２０２には、カムシャフト９３の先端部９３１が同軸に嵌合する。センターボルト６５がベーンロータ２を貫通し、カムシャフト９３のねじ部９３４に螺合することで、ベーンロータ２は、カムシャフト９３に同軸に固定される。これにより、カムシャフト９３と一体に回転する。
なお、カムシャフト９３の外壁９３２は、ジャーナル部として、シリンダヘッドに設けられた軸受部８９により、軸方向への移動を規制されつつ回転可能に支持されている。
【００３０】
ボス部２０及びベーン２１、２１１、２１２は、シュー部１２、１２１、１２２との間に進角室７１、７１１、７１２及び遅角室７２、７２１、７２２を形成する。図３において、ベーン２１、２１１、２１２の時計回り方向に進角室７１、７１１、７１２が形成され、ベーン２１、２１１、２１２の反時計回り方向に遅角室７２、７２１、７２２が形成される。
【００３１】
ベーンロータ２は、進角室７１、７１１、７１２の作動油の油圧が遅角室７２、７２１、７２２の作動油の圧力よりも高いとき進角方向に相対回動し、遅角室７２、７２１、７２２の作動油の圧力が進角室７１、７１１、７１２の作動油の油圧よりも高いとき遅角方向に相対回動する。
本実施形態では、ストッパピン６７が設けられたベーン２１２の進角室７１２側の端面がシュー部１２２の規制壁１４１に当接した位置（図３にベーンロータ２を実線で示す位置）が最遅角位相であり、ベーン２１２の遅角室７２２側の端面がシュー部１２２の規制壁１４２に当接した位置（図３にベーンを二点鎖線で示す位置）が最進角位相である。
【００３２】
ベーンロータ２のボス部２０の外周面、及び、他のベーン２１１、２１２の径外方向の端面には、シール部材４０、及び、シール部材４０を径外方向に付勢する板ばね６１が設けられている。シール部材４０は、ベーンロータ２のボス部２０の外周面と軸受壁１５との径方向隙間、及び、他のベーン２１１、２１２の径外方向の端面とシュー内壁１３１、１３２との径方向隙間を油密にシールする。すなわち、径方向隙間を介して進角室と遅角室との間の油漏れを防止している。
シール部材４０は、図３に示される「ベーンロータ２の軸方向から視た形状」が略矩形である。この形態のシール部材４０を、以下の説明で「通常のシール部材」という。
【００３３】
この通常のシール部材４０に対し、特定ベーン２１の径外方向の端面に設けられた嵌合シール部材４１は、径外方向が半円形となっている。また、特定シュー部１２には複数の円弧状の嵌合凹部１６が形成されている。これについては、後で詳しく述べる。
また、ベーンロータ２の軸方向両端面と、シューハウジング１１のフロント部１７の内壁、及びスプロケット１９の内壁との間の軸方向隙間のシールについては、製造時の精密な寸法管理によって、油漏れを生じない程度の隙間となっている。なお、軸方向隙間のシールのため、シールプレート等のシール部材を用いてもよい。
【００３４】
ベーンロータ２中央のセンターボルト６５の周囲の空間である中央油路７５は、カムシャフト９３内部の油路穴９３３を含む導入油路７７を経由して進角油路８７と連通する。また、中央油路７５は、ボス部２０の内部に形成された進角分配路７３、７３１、７３２を経由して進角室７１、７１１、７１２と連通する。
ボス部２０のリアインロー部２０２の底面に形成された環状油路７６は、カムシャフト９３内部の導入油路７８を経由して遅角油路８８と連通する。また、環状油路７６は、ボス部２０の内部に形成された遅角分配路７４、７４１、７４２を経由して遅角室７２、７２１、７２２と連通する。
【００３５】
１つのベーン２１２にはスプロケット１９側から有底の収容穴２４が形成されている。収容穴２４は、ベーンロータ２の最遅角位相でフロント部１７の大気開放穴１９３に連通する。ストッパピン６７は、収容穴２４に挿入されたガイドブッシュ６９に摺動可能に収容されている。ストッパピン６７は、スプリング６８によってフロント部１７側からスプロケット１９側に付勢され、先端部がガイドリング１９２に嵌合している。ストッパピン６７の先端には、作動油が導入される油圧室７９が形成されている。本実施形態におけるエンジン始動時の位相である最遅角位相において、ストッパピン６７がガイドリング１９２に嵌合することにより、ベーンロータ２の相対回動が規制される。
【００３６】
次に、バルブタイミング調整装置１０１の作動を説明する。
シューハウジング１１に対してベーンロータ２を遅角側から進角方向に相対回動させるとき、油路切替弁８５を、供給油路８３と進角油路８７とが連通し、排出油路８４と遅角油路８８とが連通するように切り替える。オイルポンプ８２は、供給油路８３、進角油路８７、導入油路７７、中央油路７５、進角分配路７３、７３１、７３２を経由して進角室７１、７１１、７１２に作動油を供給する。一方、遅角室７２、７２１、７２２の作動油は、遅角分配路７４、７４１、７４２、環状油路７６、導入油路７８、遅角油路８８、排出油路８４を経由してオイルパン８１に排出される。これにより、ベーンロータ２はシューハウジング１１に対し進角方向に相対回動する。
【００３７】
特にエンジン始動時等にベーンロータ２を最遅角位相から相対回動させるときは、図示しない油路を経由して、ストッパピン６７直下の油圧室７９にも作動油が供給される。油圧室７９に供給された作動油がストッパピン６７の先端部を押し上げ、ストッパリング１９２との嵌合を解除することで、ベーンロータ２は回動可能となる。
【００３８】
シューハウジング１１に対してベーンロータ２を進角側から遅角方向に相対回動させるとき、油路切替弁８５を、供給油路８３と遅角油路８８とが連通し、排出油路８４と進角油路８７とが連通するように切り替える。オイルポンプ８２は、供給油路８３、遅角油路８８、導入油路７８、環状油路７６、遅角分配路７４、７４１、７４２を経由して遅角室７２、７２１、７２２に作動油を供給する。一方、進角室７１、７１１、７１２の作動油は、進角分配路７３、７３１、７３２、中央油路７５、導入油路７７、進角油路８７、排出油路８４を経由してオイルパン８１に排出される。これにより、ベーンロータ２はシューハウジング１１に対し遅角方向に相対回動する。
【００３９】
また、ベーンロータ２が進角方向あるいは遅角方向へ相対回動している途中で油路切替弁８５を遮断位置に切り替えると、供給油路８３及び排出油路８４と進角油路８７及び遅角油路８８との連通が遮断され、ベーンロータ２は途中の位相に保持される。
【００４０】
しかし、ベーンロータ２の位相を最遅角位相と最進角位相との間の任意の中間位相に保持するにあたって油圧が十分に高くない場合、エンジン回転時に発生するカムトルクによってベーンロータ２の位相の振れが発生するおそれがある。
そこで、本実施形態のバルブタイミング調整装置１０１は、このような位相振れを抑制するための特徴的構成を有している。
【００４１】
次に、本実施形態の特徴的構成について、図４〜図７を参照して説明する。
図４及び図５は、図３の右上に記された特定シュー部１２及び特定ベーン２１を含む部分の拡大図であり、ベーンロータ２の中心Ｏが図の真下に位置し、最遅角位相と最進角位相との中間位置が図の横方向の中心となるようにして表した図である。図４、図５において特定ベーン２１の幅方向の中心線、すなわち進角室側端面２５１と遅角室側端面２５２との中間の仮想線をｙ軸とする。ｙ軸は、ベーンロータ２の中心Ｏを通る。
またｙ軸に直交する軸をｘ軸とし、ｙ軸から視て遅角側をｘ軸の負側、ｙ軸から視て進角側をｘ軸の正側とする。なお、図４、５には示さないが、紙面に直交するベーンロータ２の軸方向をｚ軸とする（後述の図１７参照）。
【００４２】
特定ベーン２１の位相について、最遅角位相をθｒ、最進角位相をθａとする。図４、図５では、矢印Ｒｖで示すように、遅角側から進角側への回動を想定しているが、進角側から遅角側への回動の場合も、以下に説明する作用効果の特徴は同様である。
なお、バルブタイミング調整装置１０１全体の視点から視た「ベーンロータ２が回動する」ことと、特定ベーン２１の作動に注目した「特定ベーン２１が回動する」こととは、言うまでもなく同義である。以下の説明では、特定ベーン２１の作動に注目し、「特定ベーン２１が回動する」という表現を主に用いる。
【００４３】
特定シュー部１２のシュー内壁１３には、最遅角位相θｒと最進角位相θｒとの中間に１つ以上の保持位相を設定する。本実施形態の例では、θｈ１、θｈ２、θｈ３の３つの保持位相を設定し、この位相に対応する位置に円弧状の嵌合凹部１６が形成されている。
また、特定ベーン２１の径外方向の端面（以下「径外端面」という）２６に形成された収容溝３１には、嵌合シール部材４１及び板ばね６１が収容されている。嵌合シール部材４１は、他のベーン２１１、２１２に用いられる通常のシール部材４０の機能に加え、本実施形態特有の「嵌合部材」の機能を兼ね備える。嵌合シール部材４１は、先端部４１５が径外端面２６から突出可能に設けられている。
【００４４】
図４に示す状態では、嵌合シール部材４１の先端部４１５が嵌合凹部１６同士の間のシュー内壁１３に当接している。すなわち、特定ベーン２１が、保持位相θｈ１と保持位相θｈ２との間を「回動中」である。
一方、図５に示す状態では、嵌合シール部材４１の先端部４１５が径外端面２６から突出し、シュー内壁１３の嵌合凹部１６に嵌合している。この状態をロック状態という。特定ベーン２１の位相をロック状態とすることで、バルブタイミング調整装置１０１は、クランクシャフト９７に対するカムシャフト９３の位相を保持し、吸気弁９１の開閉タイミングを所望のタイミングに維持する。
【００４５】
第１実施形態の特定ベーン２１及び嵌合シール部材４１の構成について説明する。
特定ベーン２１の径外方向の端面２６には、収容溝３１が形成されている。また、特定ベーン２１には、軸方向中間部にＴ字形の油路が穴として形成されている。この油路が合流する部分を「分岐室３５」という。油路は、分岐室３５と進角室７１とを連通する第１油路３６１、分岐室３５と遅角室７２とを連通する第２油路３６２、及び、ｙ軸に沿って分岐室３５と収容溝３１の底部とを連通する第３油路３６３から構成されている。
本実施形態では、第１油路３６１と第２油路３６２とは、ｙ軸に沿った第３油路３６３に直交するｘ軸方向の同一直線上に形成されている。第１油路３６１は−ｘ軸側、第２油路３６２は＋ｘ軸側となる。また、油路３６１、３６２、３６３と分岐室３５とは明確に区画されているわけでなく、油路の合流点を概念的に「分岐室３５」と呼ぶに過ぎない。
【００４６】
図７に示すように、嵌合シール部材４１は、長手方向両端に設けられた脚部４１９を除いて断面形状が一定の柱状を呈している。その断面形状は、先端部４１５側が半円形、ガイド面４１７及び背面４１８側が矩形の「トンネル形」である。特定ベーン２１のロック時を示す図５において、先端部４１５は、嵌合凹部１６に嵌合する。ガイド面４１７は、収容溝３１の内壁に沿って摺動する。脚部４１９には爪穴４９が形成されている。
【００４７】
「嵌合付勢手段」としての板ばね６１は、爪６１９を爪穴４９に嵌挿することで、嵌合シール部材４１の背面４１８に装着される。板ばね６１が装着された嵌合シール部材４１が収容溝３１に収容されたとき、板ばね６１は収容溝３１の底部に当接し、嵌合シール部材４１を径外端面２６から径外方向に突出するように付勢する。
【００４８】
続いて、第１実施形態の作用効果について説明する。
図４、図６（ａ）に示す特定ベーン２１の回動中には、嵌合シール部材４１は、板ばね６１の付勢力のみによってシュー内壁１３に押し付けられる。これにより、特定ベーン２１の径外端面２６とシュー内壁１３との間の径方向隙間を経由する進角室７１と遅角室７２との間の油漏れを防止する。すなわち、嵌合シール部材４１は、「シール部材」として機能する。
ここで、板ばね６１の付勢力は、シールを確保するのに十分な程度に設定されている。つまり、それ以上の力で嵌合シール部材４１をシュー内壁１３に押し付けることによって特定ベーン２１の回動抵抗とならないようなばね荷重に設定されている。
【００４９】
図５、図６（ｂ）に示す特定ベーン２１のロック時には、油路切替弁８５の切替により進角室７１及び遅角室７２の両方の油圧を増加する。これにより、第１油路３６１を経由する進角室７１からの作動油Ｌ１、及び第２油路３６２を経由する遅角室７２からの作動油Ｌ２が分岐室３５から第３油路３６３に流れ込み、板ばね６１の背面側に保持圧Ｐｈを作用させる。この保持圧Ｐｈにより、板ばね６１及び嵌合シール部材４１は径外方向に付勢され、嵌合シール部材４１の先端部４１５が嵌合凹部１６に押し付けられる。そのため、ロック状態が強固に保持されることとなる。
【００５０】
その結果、エンジン９０回転に伴うカムトルクがベーンロータ２に作用したとしても、嵌合シール部材４１と嵌合凹部１６とのロック状態がはずれることを防止することができる。このように本実施形態では、進角室７１及び遅角室７２の両方の油圧を利用し、簡易な構成で、カムトルクによるベーンロータ２の位相振れを抑制することができる。
なお、ロック状態からベーンロータ２を再び回動させるときは、進角室７１及び遅角室７２の油圧差により回動トルクを発生させ、嵌合シール部材４１と嵌合凹部１６との嵌合を強制的に解除する。
【００５１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図８〜図１０を参照して説明する。第２実施形態は、第１実施形態を基本とし、第１油路、第２油路及び第３油路の合流する「分岐室」に、進角室及び遅角室の油圧に応じて油路同士を相互に連通し又は遮断する「パイロット弁部材」を更に備えた形態である。
第１実施形態において特定ベーン２１の回動中を示す図４、及び、特定ベーン２１のロック時を示す図５に対応する要部の図を、第２〜第５実施形態では図８（ａ）、（ｂ）のように示す。
【００５２】
図８、図９に示すように、第２実施形態のバルブタイミング調整装置１０２では、第１油路３７１、第２油路３７２及び第３油路３７３が合流する「分岐室」は、特定ベーン２１を軸方向に貫通する挿通穴３２として形成されている。挿通穴３２は、第３油路３７３側が半円形、第３油路３７３と反対側が矩形の「トンネル形」を呈している。
第３油路３７３は、第１実施形態の第３油路３６３と同様に、ｙ軸に沿って収容溝３１の底部に連通している。第１油路３７１及び第２油路３７２は、それぞれ進角室側端面２５１及び遅角室側端面２５２を起点として特定ベーン２１の径方向の外側から内側に向かって傾斜しつつ、挿通穴３２に連通している。平たく言えば、第２実施形態では、第１油路３７１及び第２油路３７２は、Ｖ字形に形成されている。
【００５３】
挿通穴３２には、パイロット弁部材５２、及び、パイロット弁部材５２を閉弁方向に付勢する「弁付勢手段」としての板ばね６１が収容されている。この板ばね６１は、嵌合シール部材４１を付勢する「嵌合付勢手段」としての板ばね６１と実質的に同じ物が用いられる。
図１０に示すように、パイロット弁部材５２は、長手方向両端に設けられた脚部５２９を除いて断面形状が一定の柱状を呈している。その断面形状は、嵌合シール部材４１と同様に円弧面５２５側が半円形、ガイド面５２７及び背面５２８側が矩形の「トンネル形」である。パイロット弁部材５２の閉弁時の位置を示す図１０（ａ）において、円弧面５２５は、挿通穴３２の円弧内壁３２５に当接する。ガイド面５２７は、挿通穴３２のガイド内壁３２７に沿って摺動し、背面５２８は、挿通穴３２の底内壁３２８に対向している。
また、第１油路３６１及び第２油路３６２は、挿通穴３２の円弧内壁３２５に開口している。
【００５４】
パイロット弁部材５２の脚部５２９には、嵌合シール部材４１と同様に、板ばね６１の爪６１９が嵌入する爪穴５９が形成されている。板ばね６１は、パイロット弁部材５２の背面５２８と挿通穴３２の底内壁３２８との間に圧縮された状態で収容される。
このように、パイロット弁部材５２の仕様は嵌合シール部材４１と類似しているため、ｙ軸方向の寸法や板ばね６１のばね荷重を調整することで、嵌合シール部材４１と部品を共用できる可能性がある。
【００５５】
続いて、第２実施形態におけるパイロット弁部材５２の作用効果について説明する。
図８（ａ）、図９（ａ）に示す特定ベーン２１の回動中には、パイロット弁部材５２は、板ばね６１の付勢力によって第３油路３７３の入口を閉じるように付勢され、閉弁状態となっている。このとき、第１油路３７１、第２油路３７２及び第３油路３７３は相互に遮断される。
【００５６】
これにより、ベーンロータ２の回動中には、進角室７１及び遅角室７２の作動油は第３油路３７３に導入されないため、嵌合シール部材４１に対する保持圧Ｐｈが発生しない。したがって、嵌合シール部材４１が特定シュー部１２のシュー内壁１３に押し付けられることによる特定ベーン２１の回動抵抗を低減することができる。
また、回動中に第１油路３７１と第２油路３７２とが遮断されるため、パイロット弁部材５２を設けない第１実施形態に比べ、進角室７１と遅角室７２との間の油漏れを低減し、特定ベーン２１を回動させるトルクを増加させることができる。
【００５７】
一方、図８（ｂ）、図９（ｂ）に示す特定ベーン２１のロック時には、第１油路３７１を経由する進角室７１からの作動油Ｌ１による作用力Ｆ１、及び第２油路３７２を経由する遅角室７２からの作動油Ｌ２による作用力Ｆ２が共にパイロット弁部材５２の円弧面５２５に作用する。この作用力Ｆ１、Ｆ２は、第３油路３７３と反対方向（図８（ｂ）の下方向）に傾斜しているため、板ばね６１がパイロット弁部材５２を押し上げる力に抗し、パイロット弁部材５２を第３油路３７３と反対方向である開弁方向に作動させる。
【００５８】
これにより、第３油路３７３の入口が開放され、第１油路３７１、第２油路３７２及び第３油路３７３は相互に連通する。したがって、進角室７１からの作動油Ｌ１、及び遅角室７２からの作動油Ｌ２が挿通穴３２を経由して第３油路３７３に導入される。そして、この作動油Ｌ１、Ｌ２が嵌合シール部材４１を付勢している板ばね６１の背面に保持圧Ｐｈを作用させることで、嵌合シール部材４１を嵌合凹部１６に向かって付勢する。
よって、特定ベーン２１のロック時には、第２実施形態は第１実施形態と同様に、エンジン回転時のカムトルクに抗してベーンロータ２の位相振れを抑制することができる。
【００５９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、図１１、図１２を参照して説明する。第３実施形態は、第２実施形に対し、特定ベーンにおける第１油路及び第２油路の方向、及びパイロット弁部材の形状の一部が異なる。
図１１に示すように、第３実施形態のバルブタイミング調整装置１０３では、特定ベーン２１の第１油路３６１及び第２油路３６２は、第１実施形態と同様にｘ軸方向の同一直線上に形成されており、第３油路３６３は、第１、第２実施形態と同様にｙ軸に沿って形成されている。第１油路３６１及び第２油路３６２は、第２実施形態と実質的に同一の挿通穴３２に連通している。
なお、第３、第４実施形態では、第２実施形態の図９に相当する軸方向断面図は、ほぼ図９と同様であるため、図示を省略する。
【００６０】
また、図１１、図１２に示すように、第３実施形態のパイロット弁部材５３は、軸方向の中間部に、円弧面５３５に対して凹んだ傾斜受圧面５３６が形成されている。傾斜受圧面５３６が形成される軸方向の位置は、特定ベーン２１の第１油路３６１及び第２油路３６２が形成される軸方向の位置に対応している。
その他、パイロット弁部材５３の円弧面５３５、ガイド面５３７、背面５３８、脚部５３９は、第２実施形態のパイロット弁部材５２の円弧面５２５、ガイド面５２７、背面５２８、脚部５２９（図１０参照）と実質的に同一であるので説明を省略する。
【００６１】
図１１（ａ）に示す特定ベーン２１の回動中におけるパイロット弁部材５３の作用効果は、第２実施形態と同様である。
図１１（ｂ）に示す特定ベーン２１のロック時には、作動油Ｌ１による作用力Ｆ１、及び作動油Ｌ２による作用力Ｆ２は、共にパイロット弁部材５３の傾斜受圧面５３６に作用することで、パイロット弁部材５３を開弁方向に作動させる。その他は、第２実施形態と同様である。
【００６２】
第３実施形態では、パイロット弁部材５３に傾斜受圧面５３６を形成することで、ｙ軸に直交するｘ軸方向の作動油Ｌ１、Ｌ２による力を、ｙ軸に沿った開弁方向の力に効率的に変換することができる。したがって、第１油路３６１及び第２油路３６２を同一直線上に形成することができるため、油路をＶ字形に加工する第２実施形態に比べ、加工工数を低減することができる。
【００６３】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について、図１３、図１４を参照して説明する。第４実施形態は、第３実施形に対し、特定ベーンの挿通穴及びパイロット弁部材の形状が異なる。
図１３、図１４に示すように、第４実施形態のバルブタイミング調整装置１０４では、特定ベーン２１の挿通穴３４は、第３油路３６３側が略三角形、第３油路３６３と反対側が矩形の「ホームベース形」に形成されており、傾斜内壁３４６、ガイド内壁３４７、背面内壁３４８を有している。挿通穴３４は、「分岐室」を構成する。
【００６４】
第４実施形態のパイロット弁部材５４は、挿通穴３４の形状に対応した、脚部５４９を除く断面が一定の柱状に形成されている。パイロット弁部材５４の傾斜受圧面５４６は、閉弁時に挿通穴３４の傾斜内壁３４６に当接し、第３油路３６３の入口を閉止する。ガイド面５４７は、挿通穴３４のガイド内壁３４７に沿って摺動する。背面５４８は、挿通穴３４の背面内壁３４８に対向し、板ばね６１が装着される。
【００６５】
第４実施形態の作用効果については、第３実施形態と同様であり、傾斜受圧面５４６によって、ｘ軸方向の作動油Ｌ１、Ｌ２による力を、ｙ軸に沿った開弁方向の力に効率的に変換することができる。
【００６６】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について、図１５、図１６を参照して説明する。第５実施形態は、第２実施形に対し、特定ベーンの油路の構成、嵌合シール部材及びパイロット弁部材の材質を含む構成が異なる。
図１５、図１６に示すように、第５実施形態のバルブタイミング調整装置１０５では、第１〜第４実施形態の第１油路３６１／３７１、第２油路３６２／３７２、及び第３油路３６３／３７３が特定ベーン２１の軸方向中間部に穴として形成されるのとは異なり、第１油路３８１、第２油路３８２及び第３油路３８３は、特定ベーン２１の軸方向の前方端面２７及び後方端面２８に溝として形成される。溝状の第１油路３８１、第２油路３８２及び第３油路３８３は、軸方向の前方端面２７及び後方端面２８において、第２実施形態と実質的に同一の挿通穴３２に連通している。
【００６７】
特定ベーン２１の径外端面２６に設けられる嵌合シール部材４５、及び、挿通穴３２に挿通されるパイロット弁部材５５は、第２実施形態の嵌合シール部材４１及びパイロット弁部材５２と形状は類似しているが、いずれも弾性体で形成されており、板ばね６１は用いられない。すなわち、第５実施形態の嵌合シール部材４５は、「嵌合部材」としての機能と「嵌合付勢手段」としての機能を一体に兼ね備えたものであり、パイロット弁部材５５は、「パイロット弁部材」としての機能と「弁付勢手段」としての機能を一体に兼ね備えたものである。また、弾性体の嵌合シール部材４５及びパイロット弁部材５５は、軸方向のどの部分に力が加わったときでも、全体的に略平行に圧縮変形可能なものとする。なお、図１５、図１６では、弾性体を梨地模様によって図示している。
【００６８】
図１５（ａ）、図１６（ａ）に示す特定ベーン２１の回動中、嵌合シール部材４５は、自身の弾性力により収容溝３１とシュー内壁１３との間で伸長するように作用し、先端部４５５がシュー内壁１３に当接することにより、特定ベーン２１の径外端面２６とシュー内壁１３との径方向隙間を油密にシールする。
また、パイロット弁部材５５は、自身の弾性力により挿通穴３２内で伸長するように作用し、円弧面５５５が挿通穴３２の円弧内壁３２５に当接して第３油路３８３の入口を閉止する。
【００６９】
図１５（ｂ）、図１６（ｂ）に示す特定ベーン２１のロック時、進角室７１からの作動油Ｌ１による作用力Ｆ１、及び遅角室７２からの作動油Ｌ２による作用力Ｆ２が共にパイロット弁部材５５の円弧面５５５に作用することで、パイロット弁部材５５を開弁方向に作動させる。パイロット弁部材５５の円弧面５５５が挿通穴３２の円弧内壁３２５から一旦離れると、この隙間に作動油Ｌ１、Ｌ２が流れ込み、軸方向の全体で円弧面５５５を押し下げることが可能となる。
【００７０】
これにより、第３油路３８３の入口が開放され、進角室７１からの作動油Ｌ１、及び遅角室７２からの作動油Ｌ２が挿通穴３２を経由して第３油路３８３に導入されると、この作動油Ｌ１、Ｌ２が嵌合シール部材４５の背面に保持圧Ｐｈを作用させ、収容溝３１の底面から押し上げる。シール部材４５の背面が収容溝３１の底面から一旦離れると、この隙間に作動油Ｌ１、Ｌ２が流れ込み、軸方向の全体で円弧面５５５を押し下げることが可能となる。こうして、第５実施形態は、第２〜第４実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００７１】
また、板ばね６１を用いる実施形態では、板ばね６１のたわみが最大となる軸方向の中間部で付勢力が最も強くなり、逆に軸方向の端部では、ばね荷重が有効に伝達されない傾向がある。それに対し、第５実施形態で採用する弾性体の嵌合シール部材４５及びパイロット弁部材５５は、軸方向に均一に弾性力が生じるため、軸方向の両端に溝として形成した油路３８１、３８２、３８３を用いたとしても、嵌合シール部材４５及びパイロット弁部材５５を良好に作動させることができる。
【００７２】
なお、油路を溝として形成した形態に限らず、油路を穴として形成した形態に、弾性体で形成した嵌合シール部材４５及びパイロット弁部材５５を組み合わせてもよい。
また、パイロット弁部材を設けない第１実施形態に対し、嵌合シール部材４１に代えて弾性体で形成した嵌合シール部材４５を用いてもよい。
【００７３】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について、図１７〜図１９を参照して説明する。上記第１〜第５実施形態では、いずれも、特定ベーン２１の径外端面２６に「嵌合部材」としての嵌合シール部材４１／４５が設けられ、特定ベーン２１の径外端面２６と対向するシュー内壁１３に嵌合凹部１６が形成されている。すなわち、径方向の嵌合によってロック状態を生成することで、ベーンロータ２の位相振れを抑制している。
これに対し、第６実施形態では、軸方向の嵌合によってロック状態を生成することで、ベーンロータ２の位相振れを抑制する。
【００７４】
図１７〜図１９に示すように、第６実施形態のバルブタイミング調整装置１０６では、分岐室３３、第３油路３９３及び収容室３９４は、ベーンロータ２の軸方向であるｚ軸に沿って形成されている。このｚ軸は、特定ベーン２１の周方向において進角室側端面２５１及び遅角室側端面２５２の中間に位置している。分岐室３３は、径方向の所定長さ範囲で前方端面２７側から形成されており（図１８参照）、周方向断面において第２実施形態の挿通穴３２と類似するトンネル形を呈している（図１９参照）。
【００７５】
分岐室３３は、前方端面２７側から蓋２９で覆われている。分岐室３３には、第３油路３９３の入口を開閉可能なパイロット弁部材５６、及び、パイロット弁部材５６を閉弁方向に付勢する「弁付勢手段」としてのコイルばね６３１が収容されている。パイロット弁部材５６は、分岐室３３のガイド内壁３３７に沿って摺動可能である。コイルばね６３１は、パイロット弁部材５６のばね座部５６４及び蓋２９のばね座部２９４に両端を支持されている。
【００７６】
上記第２〜第５実施形態のパイロット弁部材５２等は、特定ベーン２１の軸方向厚さに長手方向の全長を合わせており、第１油路３６１等及び第２油路３６２等からの油圧を実質的に受ける部分以外の部分が多くの割合を占めている。それに対し、第６実施形態のパイロット弁部材５６は、油圧を実質的に受ける部分を含む最小限の大きさで構成されており、小型且つ軽量となる。また、パイロット弁部材５６は、図１７の視方向での縦横比が１に近く、付勢したときに傾きが生じにくいことから、板ばねを用いず、中心をコイルばね６３１で付勢する構成を採用することができる。
【００７７】
第１油路３９１及び第２油路３９２は、それぞれ進角室側端面２５１及び遅角室側端面２５２を起点として後方端面２８側から前方端面２７側に向かって傾斜しつつ、分岐室３３に連通している。
収容室３９４は、後方端面２８に開口し、底部に第３油路３９３が連通している。収容室３９４には、「嵌合部材」としてのボール６２、及び、ボール６２を後方端面２８から突出する方向に付勢する「嵌合付勢手段」としてのコイルばね６３２が収容されている。
【００７８】
特定ベーン２１の後方端面２８に対向するスプロケット１９の内壁１９５には、回動時におけるボール６２の軌跡上であって保持位相θｈ１、θｈ２、θｈ３（図１７参照）に対応する位置に、「嵌合凹部」としての窪み１９６が形成されている。窪み１９６は、凹球面状であり、ボール６２が嵌合可能である。
【００７９】
また、第６実施形態では、嵌合部材がシール部材を兼ねないため、特定ベーン２１の径外端面２６とシュー内壁１３との径方向隙間のシール用として、他のベーン２１１、２１２に用いられる通常のシール部材４０を用いている。
【００８０】
第６実施形態の作動は、基本的に上記第２〜第５実施形態と同様である。
図１７、図１８（ａ）、図１９（ａ）に示す特定ベーン２１の回動中には、パイロット弁部材５６は、コイルばね６３１の付勢力によって第３油路３９３の入口を閉じるように付勢されている。
これにより、ベーンロータ２の回動中には進角室７１及び遅角室７２の作動油Ｌ１、Ｌ２が第３油路３９３に導入されないため、ボール６２に対する保持圧Ｐｈが発生しない。したがって、ボール６２がスプロケット１９の内壁１９５に押し付けられることによる特定ベーン２１の回動抵抗を低減することができる。また、第２〜第５実施形態と同様、特定ベーン２１を回動させるトルクを増加させることができる。
【００８１】
図１８（ｂ）、図１９（ｂ）に示す特定ベーン２１のロック時には、作動油Ｌ１による作用力Ｆ１、及び作動油Ｌ２による作用力Ｆ２が共にパイロット弁部材５６に作用することで、パイロット弁部材５６を開弁方向に作動させる。これにより、進角室７１からの作動油Ｌ１、及び遅角室７２からの作動油Ｌ２が分岐室３３を経由して第３油路３９３及び収容室３９４に導入される。そして、この作動油Ｌ１、Ｌ２による保持圧Ｐｈがコイルばね６３２の付勢力に抗してボール６２を窪み１９６に向かって付勢する。
したがって、エンジン回転時のカムトルクに抗して、ボール６２が窪み１９６に嵌合した「ロック状態」を保持することができる。よって、ベーンロータ２の位相振れを抑制することができる。
【００８２】
このように、本発明における嵌合部材と嵌合凹部とのロック状態は、径方向に限らず、軸方向でも実現可能である。
また、第６実施形態はパイロット弁部材５６を有する形態であるが、パイロット弁部材を設けない第１実施形態に対し、嵌合方向に係る構成のみを径方向から軸方向に変更した形態としてもよい。
【００８３】
（他の実施形態）
（ア）上記第１実施形態の説明の中で、シュー内壁１３に形成される嵌合凹部１６の形状について「円弧状」であると記載した。詳しくは図２０（ａ）の拡大図に示すように、嵌合凹部１６は、中心角γが１８０°未満の半径ｒ１の円弧状に形成されている。
これにより、ロック時、嵌合シール部材４１の先端部４１５の頂点が嵌合凹部１６の最深点Ｑに一致するため、特定ベーン２１の位相をカムトルクに抗して精度良く保持することができる。また、回動中からロック時への移行、及び、ロック時から再回動への移行において、嵌合シール部材４１の先端部４１５と嵌合凹部１６との引っ掛かりを防止し、円滑に作動させることができる。さらに、一般的な機械加工によって嵌合凹部１６を容易に形成することができる。なお、「円弧状」とは、厳密な円弧に限らず、技術常識に照らして円弧と類推可能な形状を広く含む。
【００８４】
また、円弧状以外の嵌合凹部の形状例として、略台形状の嵌合凹部１８を図２０（ｂ）に示す。この嵌合凹部１８は、周方向両側の傾斜壁１８１、及び周方向中央の底壁１８２からなり、傾斜壁１８１と底壁１８２との境界は半径ｒ２の角丸めがされている。嵌合シール部材４８の先端部は、破線で示すように、嵌合凹部１８の形状に対応する形状に形成されている。このような形状でも、円弧状の嵌合凹部１６と同様の作用効果を奏することができる。
【００８５】
（イ）嵌合部材及びパイロット弁部材の具体的な形態は、上記実施形態に例示したものに限らない。嵌合部材は、ハウジングの嵌合凹部に嵌合することで特定ベーンを所定の保持位相で保持可能なものであればよい。パイロット弁部材は、第１油路及び第２油路から導入される作動油の作用力によって開弁した時、第１油路、第２油路及び第３油路を相互に連通させ、且つ、弁付勢手段の付勢力によって閉弁した時、第１油路、第２油路及び第３油路を相互に遮断する、という機能を実現できるものであればよい。
【００８６】
（ウ）上記第１〜第５実施形態では、第３油路３６３等はベーンロータ２の中心を通るｙ軸に沿って形成されており、第６実施形態では、第３油路３９３はｙ軸に直交するｚ軸に沿って形成されている。また、各実施形態の第１油路と第２油路とは、第３油路に対して対称に形成されている。しかし、本発明の技術的思想において進角側と遅角側との対称性は必ずしも必要でないため、非対称の形態としてもかまわない。
【００８７】
（エ）上記実施形態では、３組のシュー部及びベーンのうち１組のみを、嵌合凹部及び嵌合部材を設けた「特定シュー部及び特定ベーン」としている。これに限らず、複数のシュー部及びベーンの組を「特定シュー部及び特定ベーン」としてもよい。周方向の複数箇所で特定ベーンの位相をロックすることで、カムトルク発生時に嵌合部に加わる応力を分散することができる。また、保持位相の設定数は、いくつであってもよい。
【００８８】
（オ）本発明の特徴的部分以外のバルブタイミング調整装置の構成は、以下に例示するように、どのように構成されてもよい。
「ハウジング」は、カップ状のシューハウジングとスプロケットの２部材から構成される形態に限らず、例えば、筒状のシューハウジングの両端をフロントプレート及びリアプレートで挟む３部材の構成としてもよい。また、クランクシャフトの回転が伝達されるギアは、ハウジングを構成するどの部材に設けられてもよい。
【００８９】
シューハウジングのシュー部、及び、ベーンロータのベーンの組数は、上記実施形態の３組に限らない。
クランシャフトとカムシャフトとの動力を伝達する部材は、ギアとチェーンでなく、プーリとタイミングベルト等であってもよい。
油路切替弁は、ハウジングやベーンロータを構成する装置本体と別体に設けられる形態の他、中空筒状に形成された装置本体に挿入され、本体と一体をなす形態としてもよい。また、油路切替弁は、電磁式以外の他の駆動方式、例えば、電動シリンダ等により作動させられる直動型、或いはパイロット作動型等であってもよい。
【００９０】
（カ）バルブタイミング調整装置は、吸気弁に限らず、排気弁の開閉タイミングを調整するものであってもよい。
（キ）ベーンロータが共に回転する回転軸は、従動軸であるカムシャフトに限らず、駆動軸であるクランクシャフトであってもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１０１−１０６・・・バルブタイミング調整装置、
１１・・・シューハウジング（ハウジング）、
１２  ・・・特定シュー部、１２１、１２２・・・（他の）シュー部、
１３  ・・・内壁、  １６  ・・・嵌合凹部、
１９  ・・・スプロケット（ハウジング）、
１９５・・・内壁、  １９６・・・窪み（嵌合凹部）、
２  ・・・ベーンロータ、
２１  ・・・特定ベーン、２１１、２１２・・・（他の）ベーン、
２６・・・径外端面（特定ベーンの径外方向の端面）、
２８・・・後方端面（特定ベーンの軸方向の端面）、
３２、３４・・・挿通穴（分岐室）、３３、３５・・・分岐室、
３６１、３７１、３８１、３９１・・・第１油路、
３６２、３７２、３８２、３９２・・・第２油路、
３６３、３７３、３８３、３９３・・・第３油路、
４１・・・シール部材（嵌合部材）、
４５・・・シール部材（嵌合部材、嵌合付勢手段）、
６１・・・板ばね（嵌合付勢手段）、    ６２・・・ボール（嵌合部材）、
７１、７１１、７１２・・・進角室、    ７２、７２１、７２２・・・遅角室。
【図１】
2014240639.tif 000003
【図２】
2014240639.tif 000004
【図３】
2014240639.tif 000005
【図４】
2014240639.tif 000006
【図５】
2014240639.tif 000007
【図６】
2014240639.tif 000008
【図７】
2014240639.tif 000009
【図８】
2014240639.tif 000010
【図９】
2014240639.tif 000011
【図１０】
2014240639.tif 000012
【図１１】
2014240639.tif 000013
【図１２】
2014240639.tif 000014
【図１３】
2014240639.tif 000015
【図１４】
2014240639.tif 000016
【図１５】
2014240639.tif 000017
【図１６】
2014240639.tif 000018
【図１７】
2014240639.tif 000019
【図１８】
2014240639.tif 000020
【図１９】
2014240639.tif 000021
【図２０】
2014240639.tif 000022