(57)【要約】【課題】機関始動性の確実な確保。【解決手段】ベーンロータ１４の収容孔３０に収容の主規制部材３２は、ハウジング凹部１５１，１５２への突入方向の移動により回転位相を規制位相にて規制する。主規制部材３２の突入方向への付勢により主弾性部材３３は、規制位相と異なる回転位相にて主規制部材３２をハウジング内面１５４に当接させる。収容孔３０に収容且つ主規制部材３２が挿入される筒状の副規制部材３４は、主規制部材３２に対して突入方向に離間可能且つ反対の脱出方向に係合可能な係合面３４２ｂを有し、作動室３１への導入作動液から脱出方向に圧力を受ける。副弾性部材３５は、副規制部材３４を突入方向に付勢する。作動室３１に隣接する規制部材３２，３４間の摺動隙間Ｇｒは、主規制部材３２及び収容孔３０間の摺動隙間Ｇｍ１，Ｇｍ２且つ副規制部材３４及び収容孔３０間の摺動隙間Ｇｓよりも大きい。【選択図】図１５
2011231644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを、当該内燃機関の回転に伴って供給源から供給される作動液により調整するバルブタイミング調整装置において、
内面よりも凹む凹部を有し、前記クランク軸と連動して回転するハウジングと、
前記ハウジングの内部において進角室及び遅角室を区画するベーン、並びに作動室を形成する収容孔を有し、前記カム軸と連動して回転し、前記作動液が前記進角室又は前記遅角室に導入されることにより前記ハウジングに対する回転位相を進角側又は遅角側に変化させるベーンロータと、
前記収容孔に往復摺動可能に収容され、前記凹部に突入する突入方向に移動することにより前記回転位相を最進角位相及び最遅角位相の間の規制位相にて規制する一方、前記凹部から脱出する脱出方向に移動することにより前記回転位相の規制を解除する主規制部材と、
前記主規制部材を前記突入方向に付勢し、前記規制位相での当該付勢により前記主規制部材を前記凹部に突入させる一方、前記規制位相と異なる前記回転位相での当該付勢により前記主規制部材を前記内面に当接させる主弾性部材と、
前記収容孔に往復摺動可能に収容され、筒状に形成されて前記主規制部材が相対摺動可能に挿入され、前記主規制部材に対して前記突入方向に離間可能且つ前記脱出方向に係合可能な係合面を有し、前記作動室に導入される前記作動液から前記脱出方向に圧力を受ける副規制部材と、
前記副規制部材を前記突入方向に付勢する副弾性部材と、
を備え、
前記主規制部材及び前記副規制部材の間に形成されて前記作動室に隣接する相対摺動隙間は、前記主規制部材及び前記収容孔の間に形成される主側摺動隙間よりも大きく、且つ前記副規制部材及び前記収容孔の間に形成される副側摺動隙間よりも大きいことを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【請求項２】
前記収容孔は、前記作動室を前記副規制部材よりも前記突入方向に形成し、大気に開放される大気室を前記副規制部材よりも前記脱出方向に形成し、
前記副側摺動隙間は、前記作動室と前記大気室とに隣接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】
前記主規制部材は、前記大気室において外周側に突出する突出部を有し、
前記副規制部材は、前記脱出方向への移動に伴って前記係合面を前記突出部に係合させることにより、前記相対摺動隙間を前記大気室に対してシール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】
前記副規制部材は、前記突入方向の端面として前記作動室に露出した状態から前記収容孔に係止されることにより前記突入方向への移動を規制されるストッパ面、並びに前記作動室に露出することにより前記作動液の圧力を前記脱出方向に受ける受圧面を有し、
前記主規制部材が前記凹部に突入し且つ前記ストッパ面が前記収容孔に係止されることにより前記突出部に対して前記突入方向に離間した状態の前記係合面は、前記副規制部材の前記脱出方向への移動に伴って前記突出部に係合することにより、前記相対摺動隙間を前記大気室に対してシールすることを特徴とする請求項３に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項５】
前記ベーンロータは、前記進角室に連通する進角連通通路、並びに前記遅角室に連通する遅角連通通路を有し、
前記収容孔は、前記進角連通通路及び前記遅角連通通路が開口する内周部に前記副規制部材が往復摺動可能に嵌合して前記副側摺動隙間を当該内周部との間に形成する嵌合孔部を有し、
前記副規制部材は、前記突入方向への移動により前記進角連通通路及び前記遅角連通通路を前記大気室に連通し且つ前記脱出方向への移動により前記進角連通通路及び前記遅角連通通路を前記大気室に対して遮断することを特徴とする請求項２〜４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】
前記収容孔は、前記主規制部材が往復摺動可能に嵌合して前記主側摺動隙間を形成する第一嵌合孔部及び第二嵌合孔部を、前記突入方向の端部及び前記脱出方向の端部にそれぞれ有することを特徴とする請求項１〜５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７】
前記収容孔において、前記第一嵌合孔部は、前記作動液が流入する前記凹部と連通可能であり、前記第二嵌合孔部は、前記主規制部材との間に背圧室を形成し、
前記主規制部材は、前記第一嵌合孔部に嵌合して前記突入方向の第一端面を前記凹部と対向可能な第一摺動部、前記第二嵌合孔部に嵌合して前記脱出方向の第二端面を前記背圧室に露出する第二摺動部、並びに前記第一端面及び前記第二端面の間を貫通する貫通孔部を有し、
前記作動液の圧力作用により前記主規制部材が前記突入方向及び前記脱出方向にそれぞれ受ける力は、相殺されていることを特徴とする請求項６に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項８】
前記収容孔は、前記第一嵌合孔部及び前記第二嵌合部の間に形成される第三嵌合孔部、並びに前記第二嵌合孔部の外周側を囲んで形成される環状孔部を有し、
前記副規制部材は、前記主規制部材に相対摺動可能に嵌合して前記相対摺動隙間を形成する筒状の内周側摺動部、並びに前記第三嵌合孔部に往復摺動可能に嵌合して前記副側摺動隙間を形成する筒状の外周側摺動部を有し、前記内周側摺動部よりも大径且つ前記脱出方向に形成される前記外周側摺動部は、前記脱出方向への移動に伴って前記環状溝部に突入することを特徴とする請求項６又は７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、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動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、クランク軸と連動して回転するハウジング並びにカム軸と連動して回転するベーンロータを備え、内燃機関の回転に伴ってポンプ等の供給源から供給される作動液により、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が知られている。例えば、ハウジング内部においてベーンロータのベーンが回転方向に区画する進角室又は遅角室に供給源からの作動液を導入することにより、ハウジングに対するベーンロータの回転位相を進角側又は遅角側に変化させてバルブタイミングを調整するのである。
【０００３】
こうした装置の一種として特許文献１には、ベーンロータに収容の規制部材を内燃機関の停止前にハウジング内面の凹部へと突入させ、次の内燃機関の始動時には、回転位相を最進角位相及び最遅角位相間の規制位相に規制して始動性を確保するものが、開示されている。この特許文献１の装置では、異常の発生により内燃機関が瞬間的に停止するような場合、規制部材が凹部に突入していない状態で始動を迎えるおそれがあるため、その場合には、内燃機関の始動期間内に規制部材を凹部に突入させる必要性が生じる。しかし、作動室に導入される作動液の圧力を凹部からの脱出方向に受ける規制部材は、始動前の作動室に作動液が残存していると、始動期間内に当該残存液を作動室から押し出しながら凹部への突入方向に移動しなければならない。そのため、特に作動液の粘度が上昇する低温環境下では、内燃機関の始動期間内に規制部材の突入が間に合わず、始動性を悪化させる事態が懸念されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５７１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、特願２００９−１９３５６６において本願出願人は、二種類の規制部材と二種類の弾性部材とを用いて回転位相を規制するようにした装置を、提案した。具体的にこの装置では、ハウジング内面の凹部に一方の主規制部材が突入して回転位相が規制位相に規制される前に内燃機関が停止した場合、作動液の作動室への導入圧は低下することになる。その結果、凹部からの脱出方向に作動室の作動液から圧力を受ける他方の副規制部材は、対応する副弾性部材の付勢により凹部への突入方向に移動する。それと共に、副規制部材の係合部が脱出方向に係合可能となっている主規制部材は、対応する主弾性部材の付勢により突入方向の当該係合部に押し付けられるため、副規制部材に追従して突入方向へと移動する。これにより、規制位相と異なる回転位相では、主規制部材が凹部からの脱出状態にて、ハウジング内面と当接することになる。
【０００６】
かかる当接により主規制部材がハウジング内面に係止された状態となっても、特願２００９−１９３５６６の装置において副弾性部材の付勢を受ける副規制部材は、内燃機関の停止中に作動室の残存作動液を押し出しつつ、主規制部材から係合部を突入方向に離間させることになる。故に、内燃機関の次の始動期間内に、クランキングによって発生する変動トルクにより回転位相を規制位相に変化させて主規制部材を凹部に突入させる際には、主規制部材を、係合部の離間している突入方向へと向かって高速移動させることができる。したがって、低温環境下であっても、主規制部材を凹部に迅速に突入させることで回転位相を規制位相に規制して、始動性を確保することが可能となるのである。
【０００７】
ここで、特願２００９−１９３５６６の装置では、主規制部材及び副規制部材をそれぞれハウジングの収容孔に往復摺動可能に収容すると共に、主規制部材を筒状の副規制部材に相対摺動可能に挿入する構成を、採用している。このような構成の場合、各規制部材及び収容孔間の摺動隙間と、各規制部材間の摺動隙間とをいずれも大きくすると、各規制部材を正規の姿勢に保持し得ず、主規制部材はそれ自体の傾きや、傾いた副規制部材の干渉に起因して凹部への突入不良を招くことになる。逆に、いずれの摺動隙間も小さくすると、製造公差に起因して各規制部材が相互干渉するだけでなく、作動室に隣接する摺動隙間へと流入した作動液によりせん断抵抗が各規制部材に作用して、それら規制部材の移動を妨げることが懸念される。特に、ハウジング内面に係止された主規制部材を内燃機関の始動に伴って凹部に突入させる際には、そうした相互干渉やせん断抵抗に起因して当該主規制部材の突入速度が低下すると、当該主規制部材の突入が内燃機関の始動期間内にて間に合わなくなるおそれがあった。
【０００８】
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、内燃機関の始動性を確実に確保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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを、当該内燃機関の回転に伴って供給源から供給される作動液により調整するバルブタイミング調整装置において、内面よりも凹む凹部を有し、クランク軸と連動して回転するハウジングと、ハウジングの内部において進角室及び遅角室を区画するベーン、並びに作動室を形成する収容孔を有し、カム軸と連動して回転し、作動液が進角室又は遅角室に導入されることによりハウジングに対する回転位相を進角側又は遅角側に変化させるベーンロータと、収容孔に往復摺動可能に収容され、凹部に突入する突入方向に移動することにより回転位相を最進角位相及び最遅角位相の間の規制位相にて規制する一方、凹部から脱出する脱出方向に移動することにより回転位相の規制を解除する主規制部材と、主規制部材を突入方向に付勢し、規制位相での当該付勢により主規制部材を凹部に突入させる一方、規制位相と異なる回転位相での当該付勢により主規制部材を内面に当接させる主弾性部材と、収容孔に往復摺動可能に収容され、筒状に形成されて主規制部材が相対摺動可能に挿入され、主規制部材に対して突入方向に離間可能且つ脱出方向に係合可能な係合面を有し、作動室に導入される作動液から脱出方向に圧力を受ける副規制部材と、副規制部材を突入方向に付勢する副弾性部材と、を備え、主規制部材及び副規制部材の間に形成されて作動室に隣接する相対摺動隙間は、主規制部材及び収容孔の間に形成される主側摺動隙間よりも大きく、且つ副規制部材及び収容孔の間に形成される副側摺動隙間よりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
この発明では、ハウジング内面よりも凹む凹部に主規制部材が突入して回転位相が規制位相に規制される前に内燃機関が停止した場合、内燃機関の回転に伴って供給源から供給される作動液の作動室への導入液圧は、低下することになる。その結果、作動室を形成する収容孔において凹部からの脱出方向に作動液の圧力を受ける副規制部材は、当該液圧の低下に応じて、副弾性部材による方向、即ち凹部への突入方向に移動する。それと共に、副規制部材の係合面が脱出方向に係合可能な主規制部材は、主弾性部材の付勢により突入方向の当該係合面に押し付けられるため、副規制部材に追従して突入方向へと移動する。これにより、規制位相と異なる回転位相では、主規制部材が凹部からの脱出状態にてハウジング内面と当接することになる。
【００１１】
かかる当接により主規制部材がハウジング内面に係止された状態となっても、請求項１に記載の発明において副弾性部材の付勢を受ける副規制部材は、内燃機関の停止中に作動室の残存作動液を押し出しつつ、主規制部材に対して係合面を突入方向に離間させることができる。故に、内燃機関の次の始動期間内に、クランキングによって発生する変動トルクにより回転位相を規制位相に変化させて主規制部材を凹部に突入させる際には、主規制部材を、係合面が離間している突入方向へと向かって高速移動させ得る。これにより低温環境下であっても、主規制部材を凹部に迅速に突入させて、回転位相を規制位相に規制することが可能となるのである。
【００１２】
さらに、請求項１に記載の発明では、主規制部材及び副規制部材がそれぞれハウジングの収容孔に往復摺動可能に収容されると共に、主規制部材が筒状の副規制部材に相対摺動可能に挿入されている。ここで、各規制部材間の相対摺動隙間は、主規制部材及び収容孔間の主側摺動隙間よりも大きく、且つ副規制部材及び収容孔間の副側摺動隙間よりも大きい。これによれば、収容孔との間の摺動隙間が相対的に小さく形成される各規制部材は、当該収容孔により正規の姿勢に保持されるので、主規制部材がそれ自体の傾きや、傾いた副規制部材の干渉に起因して凹部への突入不良となる事態につき、回避が可能となる。しかも、副規制部材との間の相対摺動隙間が相対的に大きく形成される主規制部材は、当該相対摺動隙間の余裕分、副規制部材との相互干渉を抑制され得るのみならず、作動室に隣接した当該相対摺動隙間への流入作動液によるせん断抵抗につき、小さく抑えられ得る。したがって、そうした相互干渉やせん断抵抗に起因する主規制部材の突入速度の低下を抑制して、当該主規制部材の突入を内燃機関の始動期間内にて確実に間に合わせることができるのである。
【００１３】
以上説明した請求項１に記載の発明によれば、内燃機関の停止時に主規制部材が凹部に突入し得なくても、内燃機関の次の始動時には当該主規制部材を凹部に確実に突入させて、始動性の確保効果を確実に発揮し得ることになる。尚、請求項１に記載の発明において副規制部材は、作動室の作動液から脱出方向に圧力を受けることで、係合面により脱出方向に係合する主規制部材を突入方向に押圧して、凹部から脱出することができる。故に、主規制部材を凹部に突入させて内燃機関を始動させた後には、当該凹部からの主規制部材の脱出により回転位相の規制を解除して、自由なバルブタイミング調整を実現することも可能となるのである。
【００１４】
請求項２に記載の発明によると、収容孔は、作動室を副規制部材よりも突入方向に形成し、大気に開放される大気室を副規制部材よりも脱出方向に形成し、副側摺動隙間は、作動室と大気室とに隣接する。このように、作動室が突入方向に形成される副規制部材について、当該作動室とは反対の脱出方向に大気開放の大気室が形成されることで、当該作動室の液圧変化に対する移動の追従性が向上する。しかも、副規制部材が収容孔との間に形成して作動室と大気室とに隣接する副側摺動隙間は、相対的に小さく形成されるので、作動室から当該副側摺動隙間を通じた大気室への作動液漏れは生じ難い。これらにより内燃機関の始動後においては、作動室にて導入作動液の圧力を効率的に高めて主規制部材に与えることで、凹部に突入した状態の主規制部材を脱出方向に高速移動させることができるので、バルブタイミング調整を速やかに開始可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によると、主規制部材は、大気室において外周側に突出する突出部を有し、副規制部材は、脱出方向への移動に伴って係合面を突出部に係合させることにより、相対摺動隙間を大気室に対してシールする。このように、副規制部材の係合面が脱出方向への移動に伴って主規制部材の突出部に係合することにより、大気室に対してシールされる相対摺動隙間は、相対的に大きく形成されるにも拘らず、作動室から当該相対摺動隙間を通じた大気室への作動液漏れが生じ難くなる。これにより内燃機関の始動後においては、主規制部材と係合した状態で副規制部材に与えられる液圧を、作動室にて効率的に高め得るので、それら規制部材を脱出方向に一体的に高速移動させることができる。したがって、内燃機関の始動後にバルブタイミング調整を開始するまでの時間の短縮に、貢献可能となるのである。
【００１６】
請求項４に記載の発明によると、副規制部材は、突入方向の端面として作動室に露出した状態から収容孔に係止されることにより突入方向への移動を規制されるストッパ面、並びに作動室に露出することにより作動液の圧力を脱出方向に受ける受圧面を有し、主規制部材が凹部に突入し且つストッパ面が収容孔に係止されることにより突出部に対して突入方向に離間した状態の係合面は、副規制部材の脱出方向への移動に伴って突出部に係合することにより、相対摺動隙間を大気室に対してシールする。
【００１７】
この発明では、主規制部材の凹部への突入状態で内燃機関が始動した後において、突入方向の端面としてのストッパ面が収容孔に係止されて作動室に露出しない状態となった副規制部材については、作動室に露出する受圧面が作動液の圧力を受ける脱出方向に移動を開始する。かかる開始時点において副規制部材は、主規制部材の突出部に対して係合面を突入方向に離間させているので、副弾性部材の付勢に抗した副規制部材の移動については、主弾性部材の付勢に抗して主規制部材を押圧することなく、小さな液圧で開始し得る。さらに、副規制部材が脱出方向に移動することにより、収容孔の係止部分から離間した状態となるストッパ面は、作動室に露出して受圧面と共に作動液の圧力を受けることになる。故に、副規制部材の脱出方向への移動により係合面が突出部に係合して相対摺動隙間がシールされた後には、ストッパ面及び受圧面の双方への液圧作用により、両弾性部材に抗した両規制部材の高速移動を実現し得る。したがって、内燃機関の始動後にバルブタイミング調整を開始するまでの時間の短縮に、貢献可能である。
【００１８】
請求項５に記載の発明によると、ベーンロータは、進角室に連通する進角連通通路、並びに遅角室に連通する遅角連通通路を有し、収容孔は、進角連通通路及び遅角連通通路が開口する内周部に副規制部材が往復摺動可能に嵌合して副側摺動隙間を当該内周部との間に形成する嵌合孔部を有し、副規制部材は、突入方向への移動により進角連通通路及び遅角連通通路を大気室に連通し且つ脱出方向への移動により進角連通通路及び遅角連通通路を大気室に対して遮断する。
【００１９】
この発明では、副規制部材が突入方向に移動した状態となる内燃機関の始動時に、作動液が進角室及び遅角室の一方に残存していても、それら各室と共通の大気室とに連通する進角連通通路及び遅角連通通路を通じて、残存作動液を当該一方から他方へと移動させ得る。故に、回転位相を規制位相に変化させて脱出状態の主規制部材を凹部に突入させる際には、進角室又は遅角室の残存作動液に起因して回転位相の変化速度が低下する事態を、回避可能となる。またそれと共に、内燃機関の始動時には、作動液の粘度が高いことにより作動液の移動が困難な状態（例えば、作動液の劣化状態や低温状態等）であっても、進角連通通路及び遅角連通通路にそれぞれ連通する進角室及び遅角室に対し、大気開放の大気室を通じて空気を導入し得る。故に、回転位相を規制位相に変化させて脱出状態の主規制部材を凹部に突入させる際には、変動トルクにより容積拡大する進角室又は遅角室に負圧が発生することで回転位相の変化速度が低下する事態をも、回避可能となる。以上、回転位相の変化速度の低下回避作用によれば、主規制部材を凹部に突入させるのに必要な回転位相の変化を短時間で生じさせて、始動性の確保効果を一層高めることができるのである。
【００２０】
さらに請求項５に記載の発明では、内燃機関の始動後において副規制部材と共に主規制部材を凹部からの脱出方向へと移動させることによれば、進角連通通路及び遅角連通通路が大気室に対して遮断されることになる。ここで、大気室を形成する収容孔のうち進角連通通路及び遅角連通通路が開口する内周部に副規制部材が相対摺動可能に嵌合する嵌合孔部は、当該内周部と副規制部材との間に相対的に小さな副側摺動隙間を形成するものであるので、副規制部材による各連通通路の遮断が確実となる。故に、こうした遮断状態においては、進角室又は遅角室への作動液導入によるバルブタイミングの調整に際して、それら各室から大気室を通じて作動液が大気中に漏れる事態も、大気室から各室へ空気が吸入される事態も、共に回避可能となる。これらの回避作用によれば、バルブタイミングの調整応答性を高めることができるのである。
【００２１】
請求項６に記載の発明によると、収容孔は、主規制部材が往復摺動可能に嵌合して主側摺動隙間を形成する第一嵌合孔部及び第二嵌合孔部を、突入方向の端部及び脱出方向の端部にそれぞれ有する。
【００２２】
この発明において主規制部材は、収容孔のうち突入方向及び脱出方向の各端部において第一嵌合孔部及び第二嵌合孔部と往復摺動可能に嵌合することで、相対的に小さな主側摺動隙間を形成し得る。これにより主規制部材は、移動方向の両側にて正規の姿勢に保持されることとなるので、副規制部材との間の相対摺動隙間として相対的に大きな隙間を安定的に確保して、相互干渉やせん断抵抗に起因する当該主規制部材の突入速度の低下を抑制することができる。
【００２３】
さらに請求項６に記載の発明では、内燃機関の始動時や始動後において凹部に突入した状態の主規制部材には、ハウジングに対してベーンロータを相対回転させようとする変動トルクに起因して、せん断力が作用することがある。しかし、凹部に近い側となる突入方向の第一嵌合孔部だけでなく、凹部から遠い側となる脱出方向の第二嵌合孔部により主規制部材が保持されることによれば、主規制部材に作用するせん断力を分散させて且つ当該遠い側で小さくして、耐久性を高めることができるのである。
【００２４】
請求項７に記載の発明によると、前記収容孔において、第一嵌合孔部は、作動液が流入する凹部と連通可能であり、第二嵌合孔部は、主規制部材との間に背圧室を形成し、主規制部材は、第一嵌合孔部に嵌合して突入方向の第一端面を凹部と対向可能な第一摺動部、第二嵌合孔部に嵌合して脱出方向の第二端面を背圧室に露出する第二摺動部、並びに第一端面及び第二端面の間を貫通する貫通孔部を有し、作動液の圧力作用により主規制部材が突入方向及び脱出方向にそれぞれ受ける力は、相殺されている。
【００２５】
この発明において、主規制部材の第一摺動部は、収容孔の第一嵌合孔部に嵌合して突入方向の第一端面が凹部と対向可能であるので、当該凹部又は当該凹部に連通可能な第一嵌合孔部への流入作動液の圧力作用を受ける。また、主規制部材の第二摺動部は、背圧室を形成の第二嵌合孔部に嵌合して、上記第一端面との間が貫通孔部により貫通する脱出方向の第二端面を当該背圧室に露出させるので、凹部又は第一嵌合孔部から貫通孔部を通じた当該背圧室への流入作動液の圧力作用を受ける。ここで、それら作動液の圧力作用により主規制部材が突入方向及び脱出方向にそれぞれ受けることになる力は、相殺されている。故に、内燃機関の始動後におけるバルブタイミングの調整に際しては、内燃機関の回転に伴って供給される作動液の圧力変動に拘らず、主規制部材を凹部からの脱出位置に安定的に定位させて、意図しない凹部への突入を回避することが可能となるである。
【００２６】
請求項８に記載の発明によると、収容孔は、第一嵌合孔部及び第二嵌合部の間に形成される第三嵌合孔部、並びに第二嵌合孔部の外周側を囲んで形成される環状孔部を有し、副規制部材は、主規制部材に相対摺動可能に嵌合して相対摺動隙間を形成する筒状の内周側摺動部、並びに第三嵌合孔部に往復摺動可能に嵌合して副側摺動隙間を形成する筒状の外周側摺動部を有し、内周側摺動部よりも大径且つ脱出方向に形成される外周側摺動部は、脱出方向への移動に伴って環状溝部に突入する。
【００２７】
この発明において、副規制部材の筒状の内周側摺動部は、相対摺動可能な相対摺動隙間を形成するように主規制部材と嵌合する。これに対して、内周側摺動部よりも大径の筒状且つ脱出方向に形成される副規制部材の外周側摺動部は、収容孔のうち主規制部材が嵌合する第一嵌合孔部及び第二嵌合部の間において往復摺動可能な副側摺動隙間を形成するように、当該収容孔の第三嵌合孔部と嵌合する。こうした構成では、突入方向の第一嵌合孔部と脱出方向の第二嵌合部との間に、副規制部材の移動ストロークを確保する必要性が生じる。そこで、第二嵌合部の外周側を囲んで形成され且つ副規制部材が脱出方向への移動によって突入する環状溝部によれば、副規制部材の移動ストロークを確保しつつ、当該副規制部材を収容孔に収容するベーンロータについて当該副規制部材の移動方向に薄く形成し得る。これによれば、内燃機関の周囲において一般に搭載スペースの確保が困難となるバルブタイミング調整装置の小型化を図って、その搭載性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す構成図であって、図２のI−I線断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１に示す制御弁について説明するための特性図である。
【図４】図１のバルブタイミング調整装置の一作動状態を示す断面模式図であって、断面図部分は図２のIV−IV断面図に対応している。
【図５】図４とは別の作動状態を示す断面模式図である。
【図６】図４，５とは別の作動状態を示す断面模式図である。
【図７】図４〜６とは別の作動状態を示す断面模式図である。
【図８】図１に示す駆動部が受ける変動トルクについて説明するための特性図である。
【図９】図１のIX−IX断面図である。
【図１０】図１のバルブタイミング調整装置の特徴部分を示す断面図であって、図２のI−I断面図に対応している。
【図１１】図４〜７と別の作動状態を示す断面模式図である。
【図１２】図４〜７，１１とは別の作動状態を示す断面模式図である。
【図１３】図１のバルブタイミング調整装置の作動を説明するための断面図である。
【図１４】図４〜７，１１，１２とは別の作動状態を示す断面模式図である。
【図１５】図１０の要部の拡大断面図である。
【図１６】図１のバルブタイミング調整装置の作動を説明するための特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置１を車両の内燃機関に適用した例を示している。バルブタイミング調整装置１は、カム軸２が開閉する「動弁」としての吸気弁のバルブタイミングを、「作動液」としての作動油により調整する。バルブタイミング調整装置１は、クランク軸（図示しない）からカム軸２に機関トルクを伝達する伝達系に設置されて作動油により駆動される駆動部１０、並びに駆動部１０への作動油供給を制御する制御部４０を備えている。
【００３０】
（駆動部）
図１，２に示す駆動部１０においてハウジング１１は、シューハウジング１２、スプロケット１３及びフロントプレート１５等から構成されている。
【００３１】
金属製のシューハウジング１２は、円筒状のハウジング本体１２０と、仕切部として複数のシュー１２１，１２２，１２３とを有している。各シュー１２１，１２２，１２３は、ハウジング本体１２０において回転方向に所定間隔ずつあけた箇所から内周側に突出している。各シュー１２１，１２２，１２３の突出側端部に装着されているシール部材１２６は、ベーンロータ１４の回転軸１４０の外周部に摺接することで、それら突出端部と外周部との間をシールしている。回転方向において隣り合うシュー１２１，１２２，１２３の間には、それぞれ区画室２０が形成される。
【００３２】
スプロケット１３及びフロントプレート１５は、それぞれ金属により円環板状に形成されており、それぞれシューハウジング１２の両端部に同軸上に固定されている。ここで、複数の歯１９が径方向外側に突出してなるスプロケット１３は、それらの歯１９に掛けられる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。これにより内燃機関の運転中は、クランク軸からスプロケット１３に機関トルクが伝達されることで、ハウジング１１がクランク軸と連動して中心軸線Ｏまわりの図２の時計方向に回転する。
【００３３】
金属製のベーンロータ１４は、ハウジング１１の内部に同心上に収容されており、軸方向の両端部にてハウジング１１のスプロケット１３及びフロントプレート１５と摺接する。ベーンロータ１４は、円筒状の回転軸１４０と、ベーン１４１，１４２，１４３とを有している。
【００３４】
回転軸１４０は、カム軸２に対して同軸上に固定されている。これによりベーンロータ１４は、カム軸２と連動して中心軸線Ｏまわりの図２の時計方向に回転すると共に、ハウジング１１に対して相対回転可能となっている。ここで本実施形態の回転軸１４０は、軸本体１４０ａの両側に、スプロケット１３を軸方向に貫通してハウジング１１の外部のカム軸２に固定されるボス１４０ｂと、フロントプレート１５を軸方向に貫通してハウジング１１の外部に開口するブッシュ１４０ｃとを同軸上に固定してなる。各ベーン１４１，１４２，１４３は、回転軸１４０の軸本体１４０ａにおいて回転方向に所定間隔ずつあけた箇所から外周側に突出し、それぞれ対応する区画室２０に収容されている。各ベーン１４１，１４２，１４３の突出側端部に装着されているシール部材１４６は、ハウジング本体１２０の内周部と摺接することで、それら突出側端部と内周部との間をシールしている。
【００３５】
各ベーン１４１，１４２，１４３は、それぞれ対応する区画室２０を回転方向に区画することにより、進角室２２，２３，２４及び遅角室２６，２７，２８をハウジング１１内部に形成している。具体的に、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。
【００３６】
以上の構成により駆動部１０では、進角室２２，２３，２４への作動油の導入及び遅角室２６，２７，２８からの作動油の排出により、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の回転位相が進角側へと変化し、それに応じてバルブタイミングが進角することになる。また一方、遅角室２６，２７，２８への作動油の導入及び進角室２２，２３，２４からの作動油の排出により、回転位相が遅角側へと変化し、それに応じてバルブタイミングが遅角することになる。 
【００３７】
このようにバルブタイミングを決める回転位相について本実施形態では、内燃機関の始動時にその始動性を確保すべく規制する規制位相の領域として、最遅角位相及び最進角位相の間の中間位相から最進角位相に至るまでの領域が設定されている。また特に本実施形態では、かかる規制位相領域の中でも、環境温度に拘らず最適な始動性を確保可能な回転位相として、所定のロック位相が設定されている。これらの設定によれば、内燃機関をクランキングする始動期間中において、気筒への吸入空気量が吸気弁の閉弁遅延により過度に減少する事態を抑制して、内燃機関の始動を許容することが可能となるのである。
【００３８】
（制御部）
図１，２に示す制御部４０において進角主通路４１は、回転軸１４０のブッシュ１４０ｃの内周部に沿って形成されている。進角分岐通路４２，４３，４４は回転軸１４０を貫通して、それぞれ対応する進角室２２，２３，２４及び共通の進角主通路４１に連通している。遅角主通路４５は、回転軸１４０の内周部に開口する環状の溝により形成されている。遅角分岐通路４６，４７，４８は回転軸１４０を貫通して、それぞれ対応する遅角室２６，２７，２８及び共通の遅角主通路４５に連通している。ロック通路４９は、回転軸１４０を貫通して、後述する作動室３１と連通している。
【００３９】
主供給通路５０は、回転軸１４０を貫通し、カム軸２の搬送通路３を介して「供給源」としてのポンプ４に連通している。ここでポンプ４は、内燃機関の回転に伴ってクランク軸により駆動されるメカポンプであり、当該回転中は、オイルパン６から吸入した作動油を継続して吐出する。搬送通路３は、カム軸２の回転に拘らず常にポンプ４の吐出口と連通可能となっており、内燃機関の回転中は、ポンプ４から吐出される作動油を主供給通路５０側に継続して搬送することとなる。
【００４０】
副供給通路５２は、図１，４の如く主供給通路５０の中途部から分岐することにより、ポンプ４からの供給作動油を当該主供給通路５０を通じて受ける。主供給通路５０において副供給通路５２の分岐部分よりもポンプ４側と、副供給通路５２の中途部とには、それぞれリード型の逆止弁５００，５２０が設けられている。ここで主供給通路５０上の逆止弁５００は、ポンプ４側に作動油が逆流するのを防止し、また副供給通路５２上の逆止弁５２０は、主供給通路５０側に作動油が逆流するのを防止する。
【００４１】
排出通路５４は、ハウジング１１の外部において内燃機関のチェーンカバー５の内部空間に開口する回転軸１４０のブッシュ１４０ｃの開口部により、形成されている。排出通路５４は、ポンプ４のオイルパン６に駆動部１０内の作動油を排出する。
【００４２】
図１，２に示すように制御弁６０は、弁ボディ６２に弁部材としてのスプール７０を収容してなるスプール弁であり、ベーンロータ１４の回転軸１４０に同軸上に内蔵されて一体回転可能となっている。
【００４３】
金属製の弁ボディ６２は、雄螺子状の固定部６４と有底円筒状のスリーブ部６６とを軸方向に並んで有している。固定部６４はカム軸２に螺着されており、それによって回転軸１４０の構成要素１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃを、スリーブ部６６の周壁に形成された鍔部６６０とカム軸２との間に挟んで固定している。スリーブ部６６は、回転軸１４０の構成要素１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃを軸方向に跨るように配置され、固定部６４とは反対側の軸方向端部においてブッシュ１４０ｃの内部に開口している。
【００４４】
スリーブ部６６は、その周壁を径方向に貫通する複数のポート６６１，６６２，６６３，６６４，６６５を、軸方向に所定間隔ずつあけて形成している。ここで、固定部６４から最も離間している進角ポート６６１は、進角主通路４１に連通している。図１に示すように、進角ポート６６１よりも固定部６４側に位置している遅角ポート６６２は、遅角主通路４５に連通している。遅角ポート６６２よりも固定部６４側に位置しているロックポート６６３は、ロック通路４９に連通している。進角ポート６６１及び遅角ポート６６２の間に位置している主供給ポート６６４は、主供給通路５０に連通している。ロックポート６６３よりも固定部６４側に位置している副供給ポート６６５は、副供給通路５２と連通している。また以上に加えて、スリーブ部６６は、ブッシュ１４０ｃの内部に開口する開口部６６６により、当該内部の排出通路５４と連通する排出ポート６６６を形成している。
【００４５】
金属製のスプール７０は有底円筒状に形成され、開口部を固定部６４側に向けてスリーブ部６６内部に同心上に配置されている。スプール７０は、スリーブ部６６の内周部に対して軸方向に往復摺動可能な円環状の複数のランド７００，７０１，７０２，７０３を、当該軸方向に所定間隔ずつあけて有している。さらにスプール７０は、進角ポート６６１と主供給ポート６６４との間における作動油の流通量を所定の移動位置にて絞るために、絞り部７０４を有している。
【００４６】
スプール７０の内部には、軸方向に延伸する連通孔部７０５が形成されている。ここで連通孔部７０５は、スプール７０において排出ポート６６６側の軸方向端部に形成される開口部７０５ａを通じて、当該排出ポート６６６と連通している。さらに連通孔部７０５は、スプール７０においてランド７０１，７０２間に形成される開口部７０５ｂを通じ、遅角ポート６６２及びロックポート６６３のうち当該スプール７０の移動位置に応じたポートに連通する。
【００４７】
こうした構成の制御弁６０において、図３，４のロック移動領域Ｒｌにスプール７０が移動するときには、進角ポート６６１が主供給ポート６６４と連通する。これにより、ポンプ４から主供給通路５０への供給作動油は、ポート６６１，６６４及び通路４１，４２，４３，４４を介して進角室２２，２３，２４へと導入される。このとき、進角室２２，２３，２４への導入作動油の量は、絞り部７０４の存在によって絞られる。それと共に、ロック移動領域Ｒｌへのスプール７０の移動時には、遅角ポート６６２及びロックポート６６３が連通孔部７０５を通じて排出ポート６６６と連通する。これにより遅角室２６，２７，２８及び作動室３１からは、通路４６，４７，４８，４５，４９及びポート６６２，６６３，６６６を介して、通路５４の下流側となるオイルパン６へと作動油が排出される。
【００４８】
また、ロック移動領域Ｒｌよりも固定部６４側となる図３，５の進角移動領域Ｒａにスプール７０が移動するときには、進角ポート６６１が主供給ポート６６４と連通する。これにより、ポンプ４から通路５０への供給作動油は、ポート６６４，６６１及び通路４１，４２，４３，４４を介して進角室２２，２３，２４へと導入される。それと共に、進角移動領域Ｒａへのスプール７０の移動時には、遅角ポート６６２が連通孔部７０５を通じて排出ポート６６６と連通する。これにより遅角室２６，２７，２８からは、通路４６，４７，４８，４５及びポート６６２，６６６を介して、通路５４の下流側となるオイルパン６へと作動油が排出される。加えて、進角移動領域Ｒａへのスプール７０の移動時には、ロックポート６６３が副供給ポート６６５と連通する。これにより、ポンプ４から通路５０，５２への供給作動油は、ポート６６５，６６３及び通路４９を介して、作動室３１へと導入される。
【００４９】
さらに、進角移動領域Ｒａよりも固定部６４となる図３，６の保持移動領域Ｒｈにスプール７０が移動するときには、進角ポート６６１及び遅角ポート６６２が他のいずれのポートに対しても遮断される。これにより、進角室２２，２３，２４及び遅角室２６，２７，２８には、作動油が出入りなく留められることになる。それと共に、保持移動領域Ｒｈへのスプール７０の移動時には、ロックポート６６３が副供給ポート６６５と連通する。これにより、ポンプ４から通路５０，５２への供給作動油は、ポート６６５，６６３及び通路４９を介して、作動室３１へと導入される。
【００５０】
またさらに、保持移動領域Ｒｈよりも固定部６４となる図３，７の遅角移動領域Ｒｒにスプール７０が移動するときには、進角ポート６６１が排出ポート６６６と連通する。これにより進角室２２，２３，２４からは、通路４２，４３，４４，４１及びポート６６１，６６６を介して、通路５４の下流側となるオイルパン６へと作動油が排出される。それと共に、遅角移動領域Ｒｒへのスプール７０の移動時には、遅角ポート６６２が主供給ポート６６４と連通する。これにより、ポンプ４から通路５０への供給作動油は、ポート６６４，６６２及び通路４５，４６，４７，４８を介して、遅角室２６，２７，２８へと導入される。加えて、遅角移動領域Ｒｒへのスプール７０の移動時には、ロックポート６６３が副供給ポート６６５と連通する。これにより、ポンプ４から通路５０，５２への供給作動油は、ポート６６５，６６３及び通路４９を介して、作動室３１へと導入される。
【００５１】
そして、このような制御弁６０を駆動するために、図１，４〜７に示す制御部４０にはさらに、リターンスプリング８０、駆動源８２及び制御回路８４が設けられている。図１に示すように、リターンスプリング８０は金属製の圧縮コイルスプリングであり、スリーブ部６６における固定部６４側の底部とスプール７０における固定部６４側のランド７０３との間に同軸上に介装されている。リターンスプリング８０は、スリーブ部６６及びスプール７０間での圧縮変形により復原力を発生することで、スプール７０を排出ポート６６６側に向かって付勢する。
【００５２】
駆動源８２は、金属製の駆動軸８３を有する電磁ソレノイドであり、内燃機関のチェーンカバー５に固定されている。駆動軸８３はロッド状に形成され、スリーブ部６６を軸方向に挟んで固定部６４とは反対側に配置されて当該軸方向に往復移動可能となっている。駆動軸８３は排出通路５４及び排出ポート６６６に進入することで、リターンスプリング８０の復原力を受けるスプール７０に同軸上に当接する。こうした構成により駆動源８２は、通電されたソレノイドコイル（図示しない）の励磁によって駆動力を駆動軸８３に発生することで、スプール７０を駆動する。尚、本実施形態では、ソレノイドコイルへの通電がカットされると、リターンスプリング８０の復原力によりスプール７０は、駆動軸８３と共に移動してロック移動領域Ｒｌにて定位するように、構成されている。
【００５３】
制御回路８４は、例えばマイクロコンピュータ等からなる電子制御装置であり、駆動源８２のソレノイドコイルと電気接続されている。制御回路８４は、かかるソレノイドコイルへの通電によりスプール７０の移動位置を制御すると共に、内燃機関の運転についても制御する。
【００５４】
（変動トルクの作用構造）
ベーンロータ１４の回転軸１４０にカム軸２が固定されている駆動部１０では、内燃機関の回転によりカム軸２が開閉駆動する吸気弁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。ここで、図８に例示するように変動トルクは、ハウジング１１に対する進角側へベーンロータ１４を付勢する負トルクと、ハウジング１１に対する遅角側へベーンロータ１４を付勢する正トルクとの間において、交番するものである。そして、特に本実施形態の変動トルクについては、カム軸２及びそれを支持する軸受（図示しない）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Ｔ＋が負トルクのピークトルクＴ−よりも大きくなっており、それらの平均トルクＴａｖｅが正トルク側に偏っている。したがって、内燃機関の回転中においてベーンロータ１４は、カム軸２から伝達される変動トルクにより、ハウジング１１に対する遅角側に平均的に偏って付勢されるようになっている。
【００５５】
（付勢構造）
図１，９に示す駆動部１０において、ハウジング１１のフロントプレート１５には、第一係止ピン９０が設けられている。金属製の第一係止ピン９０は、フロントプレート１５から軸方向のシューハウジング１２とは反対側に突出する円柱状に形成され、回転軸１４０の中心軸線Ｏに対して偏心且つ実質軸平行に配置されている。また、ベーンロータ１４の回転軸１４０において、フロントプレート１５よりもシューハウジング１２とは反対側に突出するブッシュ１４０ｃには、アーム９１及び第二係止ピン９２が設けられている。金属製のアーム９１は、フロントプレート１５に対して実質面平行に対向する平板状に形成されている。第二係止ピン９２は、アーム９１から軸方向のフロントプレート１５側に突出する円柱状に形成され、回転軸１４０の中心軸線Ｏに対して偏心且つ実質軸平行に配置されている。第二係止ピン９２は、中心軸線Ｏに対する偏心距離が第一係止ピン９０の場合と実質同一距離となるように、且つ当該第一係止ピン９０の回転軌跡上から軸方向に外れるように、配置されている。
【００５６】
ブッシュ１４０ｃの外周側には、アシストスプリング９３（図４〜図７参照）が配置されている。金属製のアシストスプリング９３は、実質同一平面上にて素線を巻いてなる渦巻きスプリング（特に本実施形態では、内外周の素線同士を互いに離間させたひげぜんまい）であり、その渦巻き中心が中心軸線Ｏに対して心合わせされてフロントプレート１５及びアーム９１の間に配置されている。アシストスプリング９３の内周側端部９４は、ブッシュ１４０ｃの外周部に巻装されている。アシストスプリング９３の外周側端部９５は、Ｕ字状に屈曲さされることで係止部９５を形成している。係止部９５は、第一係止ピン９０及び第二係止ピン９２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。
【００５７】
具体的には、ロック位相よりも遅角側に回転位相が変化するときに、アシストスプリング９３の係止部９５は、ハウジング１１の第一係止ピン９０によって係止される。このときベーンロータ１４の第二係止ピン９２は、係止部９５から離間するので、当該ロータ１４は、回転位相に応じてアシストスプリング９３がねじり変形することで発生する復原力により、平均的に遅角側（正トルク側）に偏る変動トルクに抗して進角側に付勢される。即ち、ロック位相よりも遅角側の回転位相においてアシストスプリング９３の復原力は、変動トルクの平均値よりも大きくなるように、調整されている。
【００５８】
また一方、ロック位相よりも進角側に回転位相が変化するときに、アシストスプリング９３の係止部９５は、ベーンロータ１４の第二係止ピン９２によって係止される。このときハウジング１１の第一係止ピン９０は、係止部９５から離間するので、ベーンロータ１４は、アシストスプリング９３による付勢を禁止されることになる。
【００５９】
（規制構造）
図１，２に示すようにハウジング１１は、フロントプレート１５の内面１５４よりも凹んだ二種類の凹部１５１，１５２を、有している。規制凹部１５１は、フロントプレート１５の内面１５４に開口して如くハウジング１１の回転方向に延伸する有底溝状に形成されており、図１１の如く閉塞された延伸方向の両端部に、一対の規制ストッパ１５１ａ，１５１ｂを設けられた形となっている。規制凹部１５１は、所定の回転位相にて進角室２２と対向することにより、当該進角室２２から作動油が流入可能となっている。ロック凹部１５２は、図１の如く中心軸線Ｏに対して偏心且つ実質軸平行な有底円筒孔状に形成されており、図１０，１１の如く規制凹部１５１の進角側端部において当該凹部１５１の底部に開口している。
【００６０】
図１，２に示すようにベーンロータ１４は、中心軸線Ｏに対して偏心且つ実質軸平行な収容孔３０を、ベーン１４１に有している。収容孔３０は、フロントプレート１５の内面１５４に対して摺動するベーンロータ１４の軸方向端面１４４に開口している。
【００６１】
図１０に示すように収容孔３０は、凹部１５１，１５２の形成されたフロントプレート１５に向かって開口する軸方向端部（後述する突入方向Ｘの端部）に、円筒孔状の第一嵌合孔部３００を有している。第一嵌合孔部３００は、規制凹部１５１及びロック凹部１５２に対し、それぞれ所定の回転位相にて連通可能に設けられている。尚、本実施形態の第一嵌合孔部３００については、ベーンロータ１４の母材に嵌合固定された貫通円筒状スリーブ１４８の内周部により、形成されている。
【００６２】
また、収容孔３０は、フロントプレート１５とは反対側にて閉塞される軸方向端部（後述する脱出方向Ｙの端部）に、第一嵌合孔部３００と同軸上に位置する円筒孔状の第二嵌合孔部３０１を有している。第二嵌合孔部３０１の孔径は、第一嵌合孔部３００の孔径と実質同一径となるように、設定されている。尚、本実施形態の第二嵌合孔部３０１については、ベーンロータ１４の母材に嵌合固定された有底円筒状スリーブ１４７の内周部及び底部より、形成されている。
【００６３】
さらに収容孔３０は、第二嵌合孔部３０１の外周側を同心上に囲む円環状の環状溝部３０２を、フロントプレート１５とは反対側の端部に有している。したがって、環状溝部３０２の内径は、スリーブ１４７の径方向厚さ分、第二嵌合孔部３０１の孔径よりも大きくなるように設定されている。尚、本実施形態の環状溝部３０２については、第二嵌合孔部３０１を形成するスリーブ１４７の外周部により形成されている。
【００６４】
またさらに収容孔３０は、第一嵌合孔部３００と、第二嵌合孔部３０１及び環状溝部３０２との間に、それら各部３００，３０１，３０２と同軸上に位置する円筒孔状の第三嵌合孔部３０３を有している。第三嵌合孔部３０３の孔径は、第一嵌合孔部３００及び第二嵌合孔部３０１の各孔径よりも大径となるように、且つ環状溝部３０２の外径と実質同一径となるように設定されている。かかる径設定により収容孔３０の内面には、第一嵌合孔部３００と第三嵌合孔部３０３との境界部分において、それら各嵌合孔部３００，３０１に実質垂直な円環帯形の段差面３０４が、スリーブ１４８の軸方向端面３０４により形成されている。尚、本実施形態の第三嵌合孔部３０３については、ベーンロータ１４の母材に直接に形成されている。
【００６５】
このような収容孔３０には、二種類の規制部材３２，３４が収容されている。一方の主規制部材３２は、金属により円筒状に形成されており、中心軸線Ｏに対して偏心且つ実質軸平行に配置されている（図１，２参照）。主規制部材３２は、第一嵌合孔部３００に嵌合する第一摺動部３２０と、第二嵌合孔部３０１に嵌合する第二摺動部３２１とを、有している。それらの嵌合構成により収容孔３０に同心上に保持される主規制部材３２については、円筒状の第一摺動部３２０及び第二摺動部３２１がそれぞれ第一嵌合孔部３００及び第二嵌合孔部３０１に対して軸方向に往復摺動することで、第一摺動部３２０が各凹部１５１，１５２に対して突入又は脱出可能となっている。そこで本実施形態では、主規制部材３２の軸方向に沿った移動方向のうち、凹部１５１，１５２に突入可能な方向Ｘ（図１０の上方向）が突入方向Ｘと定義され、凹部１５１，１５２から脱出可能な方向Ｙ（図１０の下方向）が脱出方向Ｙと定義されている。
【００６６】
主規制部材３２において突入方向Ｘを向く第一摺動部３２０の軸方向端面３２０ａは、第一端面３２０ａとして、規制凹部１５１及びロック凹部１５２に対してそれぞれ所定の回転位相で対向（図４，１１，１２参照）可能に、形成されている。また、主規制部材３２において脱出方向Ｙを向く第二摺動部３２１の軸方向端面３２１ａは、第二端面３２１ａとして、第二嵌合孔部３０１が当該摺動部３２１との間に形成する背圧室３８に露出している。さらに主規制部材３２は、それら第一端面３２０ａ及び第二端面３２１ａの間を貫通する中心孔３２２により、円筒孔状の貫通孔部３２２を形成している。故に本実施形態では、凹部１５１，１５２から貫通孔部３２２及び第二嵌合孔部３０１の背圧室３８にも作動油が順次流入可能となっており、当該流入作動油の圧力が各端面３２０ａ，３２１ａ及び貫通孔部３２２の内面に作用することとなる。
【００６７】
ここで、第一摺動部３２０における貫通孔部３２２の孔径は、第二摺動部３２１における貫通孔部３２２の孔径よりも小径となるように、設定されている。また、第一摺動部３２０及び第二摺動部３２１の各外径は、互いに実質同一となっている。これらの径設定下において本実施形態では、各端面３２０ａ，３２１ａと貫通孔部３２２の内面とに作動油の圧力が作用することで主規制部材３２が各方向Ｘ，Ｙに受ける力につき、実質同一の大きさに調整されている。即ち、作動油の圧力作用により主規制部材３２が突入方向Ｘに受ける力と脱出方向Ｙに受ける力とは、互いに相殺されるようになっている。
【００６８】
加えて主規制部材３２は、軸方向の中間部（本実施形態では、第二摺動部３２１の第一摺動部３２０側の端部）から外周側に突出する突出部３２３を、有している。突出部３２３は、主規制部材３２の周方向に連続する円環板状に形成されており、各摺動部３２０，３２１に実質垂直な円環帯形の平坦面３２３ａを突入方向Ｘに向けている。
【００６９】
こうした構成の主規制部材３２は、規制位相領域のうちロック位相よりも遅角側にて突入方向Ｘに移動することで、図１１，１２の如く第一摺動部３２０を規制凹部１５１に突入させる。こうして規制凹部１５１に突入した主規制部材３２は、図１１の如く規制凹部１５１の遅角側端部の規制ストッパ１５１ａにより係止されることで、規制位相領域のうち遅角側の限界位相にて回転位相の遅角側変化を規制する。また一方、規制凹部１５１に突入した主規制部材３２は、図１２の如く規制凹部１５１の進角側端部の規制ストッパ１５１ｂにより係止されることで、ロック位相にて回転位相の進角側変化を規制する。
【００７０】
さらに主規制部材３２は、ロック位相において規制凹部１５１側から突入方向Ｘに移動することで、図４，１０の如く第一摺動部３２０をロック凹部１５２に突入させる。こうしてロック凹部１５２に突入した主規制部材３２は、ロック凹部１５２との嵌合により回転位相の進角側及び遅角側双方への変化を規制することで、回転位相をロック位相に規制するのである。
【００７１】
またさらに主規制部材３２は、ロック位相を含む規制位相領域にて脱出方向Ｙに移動することで、図５〜７の如くロック凹部１５２及び規制凹部１５１の双方から第一摺動部３２０を脱出させる。こうして主規制部材３２が凹部１５２，１５１から脱出することによれば、回転位相の規制が解除されるので、任意の回転位相変化、即ち自由なバルブタイミング調整を許容可能となるのである。
【００７２】
以上の如き主規制部材３２に対して他方の副規制部材３４は、図１０に示すように、金属によって段付円筒状に形成されており、中心軸線Ｏに対して偏心且つ実質軸平行に配置されている（図１参照）。副規制部材３４は、主規制部材３２のうち第一摺動部３２０の外周部に嵌合する内周側摺動部３４０と、当該摺動部３４０よりも脱出方向Ｙにて収容孔３０のうち第三嵌合孔部３０３に嵌合する外周側摺動部３４１とを、有している。外周側摺動部３４１の内径及び外径は、それぞれ内周側摺動部３４０の内径及び外径よりも大径となるように設定されている。
【００７３】
これらの嵌合構成及び径設定により、収容孔３０に同心上に保持されると共に主規制部材３２が同心上に挿入された形の副規制部材３４については、円筒状の内周側摺動部３４０が第一摺動部３２０に対して、両方向Ｘ，Ｙに相対摺動又は一体移動可能となっている。それと共に、円筒状の外周側摺動部３４１が第三嵌合孔部３０３に対して両方向Ｘ，Ｙに往復摺動することで、当該摺動部３４１が収容孔３０の環状溝部３０２に対して突入（図４，１０参照）又は脱出（図５〜７参照）可能となっている。このように外周側摺動部３４１が環状溝部３０２に突入又は脱出する構成によれば、副規制部材３４の移動ストロークを確保しつつ、当該規制部材３４を収容孔３０に収容するベーンロータ１４について当該規制部材３４の移動方向に薄く形成し得る。したがって、本実施形態では、内燃機関の周囲において一般に搭載スペースの確保が困難となるバルブタイミング調整装置１の小型化を図って、その搭載性を向上させることが可能となっている。
【００７４】
また、図１０に示すように副規制部材３４は、内周側摺動部３４０と外周側摺動部３４１との間を接続する円環板状の接続部３４２を、有している。かかる接続部３４２よりも突入方向Ｘにおいて第三嵌合孔部３０３は、ベーンロータ１４に貫通形成されたロック通路４９と連通する作動室３１を、形成している。ここで、接続部３４２において各摺動部３４０，３４１と実質垂直に突入方向Ｘを向く円環帯形の平坦面３４２ａは、作動室３１に露出して収容孔３０の段差面３０４と常に対向する。これにより平坦面３４２ａは、ロック通路４９から当該作動室３１へと導入される作動油の圧力を脱出方向Ｙに受ける受圧面３４２ａとして、機能する。したがって、かかる受圧面３４２ａが脱出方向Ｙに圧力を受けることによれば、副規制部材３４を当該脱出方向Ｙに駆動する駆動力が発生することになる。
【００７５】
さらに副規制部材３４の内周側摺動部３４０において、接続部３４２よりも突入方向Ｘに突出した軸方向端面３４０ａは、収容孔３０の段差面３０４に対し脱出方向Ｙに実質面平行に離間可能且つ突入方向Ｘに面接触状態で当接可能なストッパ面３４０ａとして、機能する。このストッパ面３４０ａが図１３（ｂ），（ｃ）の如く段差面３０４から離間して作動室３１に露出することにより、作動液の圧力を脱出方向Ｙに受けることによれば、受圧面３４２による受圧機能と相俟って、副規制部材３４を当該方向Ｙに駆動する大きな駆動力が発生する。また一方、ストッパ面３４０ａが図１３（ａ）の如く段差面３０４に当接して係止された状態では、当該ストッパ面３４０ａは作動室３１に露出しないので、作動室３１の脱出方向Ｙの油圧は実質、受圧面３４２ａのみに作用して小さな駆動力を発生する。
【００７６】
またさらに、副規制部材３４について図１０に示すように、接続部３４２よりも脱出方向Ｙにおいて第三嵌合孔部３０３は、ベーンロータ１４に貫通形成された大気通路３６に環状溝部３０２を介して連通する大気室３７を、形成している。ここで大気通路３６は、駆動部１０の外部に開口しており、大気室３７は、当該大気通路３６及び環状溝部３０２を通じて大気に開放されることになる。したがって、作動室３１が突入方向Ｘに形成される副規制部材３４に対して、当該作動室３１とは反対の脱出方向Ｙに大気開放の大気室３７が形成されることによれば、当該作動室３１の油圧変化に対する移動の追従性が向上する。尚、図５〜７の如く本実施形態では、環状溝部３０２に突入して脱出方向Ｙの移動端に到達した副規制部材３４と、当該溝部３０２との間には空間３０２ａが確保されることにより、大気室３７の大気開放状態が常に維持されるようになっている。
【００７７】
加えて、図１０に示す副規制部材３４の接続部３４２において、各摺動部３４０，３４１と実質垂直に脱出方向Ｙを向く円形帯形の平坦面３４２ｂは、外周側摺動部３４１内にて大気室３７に露出している。これにより平坦面３４２ｂは、主規制部材３２のうち大気室３７に突出する突出部３２３の平坦面３２３ａに対して、突入方向Ｘに実質面平行に離間可能且つ脱出方向Ｙに面接触状態で係合可能な係合面３４２ｂとして、機能する。
【００７８】
したがって、係合面３４２ｂが平坦面３２３ａに対して図１３（ｃ）の如く脱出方向Ｙに係合した状態では、作動室３１の油圧により副規制部材３４に発生する駆動力を主規制部材３２に伝達することで、それら規制部材３２，３４の脱出方向Ｙへの一体駆動が可能となっている。こうした一体駆動により副規制部材３４は、図５〜７の如く第二摺動部３２１が第二嵌合孔部３０１の底部に当接するまで主規制部材３２が脱出方向Ｙに移動することで、外周側摺動部３４１が溝部３０２に突入して空間３０２ａを形成する脱出方向Ｙの移動端へと到達する。
【００７９】
ここで図１１に示すように、副規制部材３４の外周側摺動部３４１が嵌合して相対摺動する第三嵌合孔部３０３の内周部には、ベーンロータ１４に貫通形成されて進角室２２及び遅角室２６にそれぞれ連通する進角連通通路３９ａ及び遅角連通通路３９ｂ（図２参照）が、開口している。副規制部材３４は、脱出方向Ｙへと移動してその移動端である図５〜７の遮断位置に到達することで、第三嵌合孔部３０３が形成の大気室３７に対して、両連通通路３９ａ，３９ｂの開口を外周側摺動部３４１で覆って連通遮断する。また一方、副規制部材３４は、図４，１０〜１２，１４の如く遮断位置よりも突入方向Ｘへと移動することで、両連通通路３９ａ，３９ｂの開口から外周側摺動部３４１を離間させて当該開口を大気室３７に連通させる。
【００８０】
図１５に示すように、副規制部材３４の外周側摺動部３４１の外周部と第三嵌合孔部３０３の内周部との間には、第三嵌合孔部３０３に対する外周側摺動部３４１の往復摺動を許容するための径方向隙間Ｇｓが、副側摺動隙間Ｇｓとして形成されている。この副側摺動隙間Ｇｓは、作動室３１と大気室３７とに隣接する。主規制部材３２の第一摺動部３２０の外周部と第一嵌合孔部３００の内周部との間には、第一嵌合孔部３００に対する第一摺動部３２０の往復摺動を許容するための径方向隙間Ｇｍ１が、主側摺動隙間Ｇｍ１として形成されている。この主側摺動隙間Ｇｍ１は、ストッパ面３４０ａが段差面３０４から離間した状態（図１３（ｂ），（ｃ）参照）において、作動室３１と隣接する。主規制部材３２の第二摺動部３２１の外周部と第二嵌合孔部３０１の内周部との間には、第二嵌合孔部３０１に対する第二摺動部３２１の往復摺動を許容するための径方向隙間Ｇｍ２が、主側摺動隙間Ｇｍ２として形成されている。この主側摺動隙間Ｇｍ２は、大気室３７と背圧室３８とに隣接する。
【００８１】
主規制部材３２の第一摺動部３２０の外周部と副規制部材３４の内周側摺動部３４０の内周部との間には、それら摺動部３２０，３４０の相対摺動を許容するための径方向隙間Ｇｒが、相対摺動隙間Ｇｒとして形成されている。この相対摺動隙間Ｇｒは、ストッパ面３４０ａが段差面３０４に当接し且つ係合面３４２ｂが突出部３２３から離間した状態（図１３（ａ）参照）において、大気室３７と隣接する。また、ストッパ面３４０ａが段差面３０４から離間し且つ係合面３４２ｂが突出部３２３から離間した状態（図１３（ｂ）参照）において相対摺動隙間Ｇｒは、作動室３７と大気室３７とに隣接する。さらにまた、ストッパ面３４０ａが段差面３０４から離間し且つ係合面３４２ｂが突出部３２３に係合する状態（図１３（ｃ）参照）において相対摺動隙間Ｇｒは、作動室３７には隣接するものの、大気室３７に対しては液密にシールされることになる。
【００８２】
そして、図１５の如く相対摺動隙間Ｇｒの径方向幅は、副側摺動隙間Ｇｓ及び主側摺動隙間Ｇｍ１，Ｇｍ２のいずれの径方向幅よりも大きくなるように、設定されているのである。ここで特に、主側摺動隙間Ｇｍ１，Ｇｍ２の径方向幅については、相対摺動隙間Ｇｒよりも小さい範囲で互いに実質同一に設定され、さらに本実施形態では、副側摺動隙間Ｇｓの径方向幅とも実質同一に設定されている。尚、各摺動隙間Ｇｒ，Ｇｓ，Ｇｍ１，Ｇｍ２の径方向幅については、例えばＧｒが５０μｍ程度、またＧｓ，Ｇｍ１，Ｇｍ２が２０μｍ程度に設定される。
【００８３】
以上の構成に加えて、図１に示すように収容孔３０には、二種類の弾性部材３３，３５が収容されている。図１０に示すように、一方の主弾性部材３３は金属製の圧縮コイルスプリングであり、第二嵌合孔部３０１と主規制部材３２の貫通孔部３２２との間に介装されている。主弾性部材３３は、第二嵌合孔部３０１及び貫通孔部３２２の間での圧縮変形により復原力を発生することで、主規制部材３２を突入方向Ｘに付勢する。したがって、例えば最遅角位相等、規制位相領域よりも遅角側においては、主弾性部材３３の復原力により主規制部材３２が突入方向Ｘに移動することで、図１４の如く当該規制部材３２の第一端面３２０ａがフロントプレート１５の内面１５４と当接可能となっている。また、規制位相領域においては、主弾性部材３３の復原力により主規制部材３２が突入方向Ｘに移動することで、図１０〜１２の如く当該規制部材３２の第一摺動部３２０が、凹部１５１，１５２のうち回転位相に対応したものに突入可能となっている。さらに、図１３（ｃ）の如く係合面３４２ｂが突出部３２３に対して脱出方向Ｙに係合する状態では、主弾性部材３３の復原力により突出部３２３が当該係合面３４２ｂに押し付けられることで、主規制部材３２及び副規制部材３４の突入方向Ｘへの一体駆動が可能となっている。
【００８４】
このような主弾性部材３３に対して、金属製の圧縮コイルスプリングである他方の副弾性部材３５は、図１０に示すように、環状溝部３０２と副規制部材３４の接続部３４２との間に介装されている。主弾性部材３３は、環状溝部３０２及び接続部３４２の間での圧縮変形により復原力を発生することで、副規制部材３４を突入方向Ｘに付勢する。故に、規制位相領域よりも遅角側において、図１４の如く主規制部材３２がフロントプレート１５の内面１５４と当接した状態では、副弾性部材３５の復原力により副規制部材３４のみが移動することで、突出部３２３に対して係合面３４２ｂが突入方向Ｘに離間可能となっている。また、規制位相領域のうちロック位相において、図１０の如く主規制部材３２が両凹部１５１，１５２に突入した状態でも、副弾性部材３５の復原力を受ける副規制部材３４の係合面３４２ｂは、突出部３２３から突入方向Ｘに離間可能となっている。さらに、以上のようにして係合面３４２ｂが突出部３２３から離間した副規制部材３４については、図１０，１４の如くストッパ面３４０ａが収容孔３０の段差面３０４に係止されることで、突入方向Ｘへの移動を規制されるようになっている。
【００８５】
（全体作動）
以下、バルブタイミング調整装置１の全体作動について詳細に説明する。
【００８６】
（通常作動）
まず、内燃機関が正常に停止する場合の通常作動について説明する。
【００８７】
（Ｉ）車両のエンジンスイッチのオフ等の停止指令に応じて内燃機関を停止させる正常停止時には、制御回路８４が駆動源８２への通電を制御して、制御弁６０のスプール７０を図４のロック移動領域Ｒｌに移動させる。このとき、完全停止するまで慣性回転を継続する内燃機関は、その回転数を低下させることになるので、ポンプ４から通路５０，４１，４２，４３，４４を経由して進角室２２，２３，２４に導入される作動油の圧力も、低下する。また、このとき作動室３１の作動油は、通路４９，５４を経由してオイルパン６に排出されることになるので、副規制部材３４を脱出方向Ｙに駆動する駆動力は消失する。その結果、副弾性部材３５の復原力を受ける副規制部材３４は、作動室３１に残存する作動油を通路４９も押し出しつつ突入方向Ｘへと移動して、ストッパ面３４０ａを収容孔３０の段差面３０４に当接させる（例えば図１０，１１参照）。さらに、かかる副規制部材３４に合わせて主規制部材３２は、主弾性部材３３の復原力を受けることで突出部３２３を係合面３４２ｂに当接させつつ突入方向Ｘに移動して、以下の説明の如く、停止指令時の回転位相に応じた作動を経てロック位相を実現する。
【００８８】
（Ｉ−１）停止指令時の回転位相がロック位相よりも遅角側にある場合には、内燃機関の慣性回転によって発生する変動トルクのうち負トルクと、アシストスプリング９３の復原力とにより、ベーンロータ１４がハウジング１１に対して進角側に相対回転する。その結果、回転位相が進角側に徐々に変化して規制位相領域の遅角側の限界位相に達すると、主弾性部材３３の復原力により主規制部材３２は、図１１の如く突入方向Ｘの規制凹部１５１に突入して規制ストッパ１５１ａに係止されることで、当該限界位相よりも遅角側への回転位相変化を規制する。さらに、回転位相が進角側に徐々に変化して規制位相領域のうちロック位相に達すると、主規制部材３２は、突入状態となっている規制凹部１５１の規制ストッパ１５１ｂに図１２の如く係止されつつ、主弾性部材３３の復原力によりロック凹部１５２に突入して図１０の如く嵌合することで、回転位相をロック位相に規制する。尚、このとき、副弾性部材３５の復原力により段差面３０４に係止されている副規制部材３４については、ロック凹部１５２に突入嵌合した主規制部材３２の突出部３２３に対して、係合面３４２ｂが突入方向Ｘに離間した状態となる。
【００８９】
（Ｉ−２）停止指令時の回転位相がロック位相にある場合には、主弾性部材３３の復原力により主規制部材３２は、図１０の如く突入方向Ｘの規制凹部１５１及びロック凹部１５２に突入する。その結果、主規制部材３２は、規制凹部１５１の規制ストッパ１５１ｂに係止されると共に、ロック凹部１５２に嵌合することで、回転位相をロック位相に規制することとなる。
【００９０】
（Ｉ−３）停止指令時の回転位相がロック位相よりも進角側にある場合には、内燃機関の慣性回転によって平均的に正トルク側（遅角側）に偏って発生する変動トルクにより、ベーンロータ１４がハウジング１１に対して遅角側に相対回転する。その結果、回転位相が遅角側に徐々に変化して規制位相領域のロック位相に達すると、上記（Ｉ−２）に準じて主規制部材３２が突入方向Ｘの規制凹部１５１及びロック凹部１５２に図１０の如く突入することで、回転位相をロック位相に規制することになる。
【００９１】
（ＩＩ）正常停止後、車両のエンジンスイッチのオン等の始動指令に応じて内燃機関をクランキングして始動する始動期間中は、制御回路８４が駆動源８２への通電を制御して、制御弁６０のスプール７０を図４のロック移動領域Ｒｌに移動させる。すると、内燃機関の始動に伴ってポンプ４の駆動が開始されるにも拘らず、オイルパン６への作動油の排出経路となる通路４９，５４及び作動室３１には、当該ポンプ４からの作動油は導入されない。その結果、副規制部材３４を脱出方向Ｙに駆動する駆動力が消失するので、主弾性部材３３の復原力を受ける主規制部材３２は、凹部１５１，１５２への突入状態、即ちロック位相での回転位相の規制状態を維持する。また、このときポンプ４からの作動油は、通路５０，４１，４２，４３，４４を経由して進角室２２，２３，２４に導入されるが、始動期間中は圧力が低く、また導入作動油の量は制御弁６０の絞り部７０４により絞られている。故に、進角室２２，２３，２４への導入作動油が異常によって作動室３１に漏れたとしても、回転位相の規制状態は維持され得る。これら規制状態の維持作用によれば、規制位相領域のうち内燃機関の始動に最適なロック位相を、始動期間中は確実に実現することができるのである。
【００９２】
ここで始動期間中において、ロック凹部１５２に突入嵌合している主規制部材３２には、ハウジング１１に対してベーンロータ１４を相対回転させようとする変動トルクに起因して、せん断力が作用することがある。しかし、図１０に示すように、ロック凹部１５２に近い側となる突入方向Ｘの第一嵌合孔部３００だけでなく、ロック凹部１５２から遠い側となる脱出方向Ｙの第二嵌合孔部３０１により主規制部材３２が保持されることによれば、主規制部材３２に作用するせん断力を分散且つ当該遠い側にて小さくし得る。したがって、主規制部材３２の耐久性を高めることができるのである。
【００９３】
（ＩＩＩ）正常停止後において始動期間が終了すると、まず、制御回路８４は、制御回路８４が駆動源８２への通電を制御して、制御弁６０のスプール７０を図６の保持移動領域Ｒｈに移動させる。すると、ポンプ４からの作動油は、内燃機関の完爆後のアイドル回転により圧力上昇して、通路５０，５２，４９を経由して作動室３１へと導入されることになるので、副規制部材３４を脱出方向Ｙに駆動するように駆動力が発生する。このとき、図１３（ａ）の如く副規制部材３４は、ストッパ面３４０ａを段差面３０４に当接させた状態となっているので、作動室３１の脱出方向Ｙの油圧を受圧面３４２ａのみにて受けながら、副弾性部材３５の復原力に抗して当該脱出方向Ｙに移動を開始する。またこのとき、副規制部材３４は係合面３４２ｂを主規制部材３２の突出部３２３から離間させた状態となっているので、主弾性部材３３に抗して主規制部材３２を押圧することなく脱出方向Ｙへの移動を、小さな油圧で開始し得る（図１６のα）。
【００９４】
さらに、副規制部材３４が脱出方向Ｙに移動することにより、図１３（ｂ）の如く段差面３０４から離間した状態となるストッパ面３４０ａは、作動室３１に露出してその油圧を、受圧面３４２ａと共に受けることになる。これにより、副規制部材３４には脱出方向Ｙの大きな駆動力が発生するので、当該副規制部材３４が副弾性部材３５の復原力に抗した高速移動を開始する（図１６のβ）。
【００９５】
この後、図１３（ｃ）の如く係合面３４２ｂが突出部３２３に係合して面接触状態を実現すると、両規制部材３４，３２間の相対摺動隙間Ｇｒが大気室３７に対して液密にシールされることになる。かかるシール機能によれば、作動室３１に隣接する相対摺動隙間Ｇｒが他の摺動隙間Ｇｓ，Ｇｍ１，Ｇｍ２よりも相対的に大きく形成されているにも拘らず、当該相対摺動隙間Ｇｒを通じては、作動室３１から大気室３７に作動油が漏れ難くなる。また、相対摺動隙間Ｇｒ以外で作動室３１と隣接する摺動隙間Ｇｓ，Ｇｍ１は、相対的に小さく形成されているので、それら摺動隙間Ｇｓ，Ｇｍ１を通じても、作動室３１からの作動油漏れが生じ難くなっている。これらのことから、主規制部材３２と係合した副規制部材３４に与える油圧を、作動室３１にて効率的に高め得るので、それら両規制部材３２，３４は、両弾性部材３３，３５の復原力に抗して一体的に高速移動することになる（図１６のγ）。
【００９６】
以上の結果、図６の如く主規制部材３２が副規制部材３４により押圧された状態で凹部１５２，１５１から迅速に脱出することになるので、回転位相の規制を始動期間の終了から短時間で解除して、自由なバルブタイミング調整を速やかに許容することができるのである。故にこの後には、制御回路８４が駆動源８２への通電制御により制御弁６０のスプール７０を図７の遅角移動領域Ｒｒに移動させることで、作動油を遅角室２６，２７，２８に導入且つ進角室２２，２３，２４の作動油を排出して、バルブタイミングを遅角させる。また一方、制御回路８４が駆動源８２への通電制御によりスプール７０を図５の進角移動領域Ｒａに移動させることで、作動油を進角室２２，２３，２４に導入且つ遅角室２６，２７，２８の作動油を排出して、バルブタイミングを進角させる。さらにまた一方、制御回路８４が駆動源８２への通電制御によりスプール７０を図６の保持移動領域Ｒｈに移動させることで、進角室２２，２３，２４及び遅角室２６，２７，２８に作動油を留めて、バルブタイミングを保持することができる。
【００９７】
ここで、作動室３１の油圧を受けて凹部１５２，１５１からの脱出状態となる主規制部材３２については、それに接する作動油の圧力により突入方向Ｘと脱出方向Ｙとにそれぞれ受ける力は、相殺された形となっている。かかる相殺機能によれば、バルブタイミング調整中に内燃機関の回転に応じて生じる油圧変動に拘らず、主規制部材３２を凹部１５２，１５１からの脱出位置に安定的に定位させて、意図しない凹部１５２，１５１への主規制部材３２の突入を回避することができる。
【００９８】
さらに、作動室３１の油圧を受けて脱出方向Ｙの移動端である図５〜７の遮断位置に達した副規制部材３４は、進角連通通路３９ａ及び遅角連通通路３９ｂの開口を覆うことで、それら連通通路３９ａ，３９ｂを大気室３７に対して遮断する。このとき、両連通通路３９ａ，３９ｂが開口する内周部に副規制部材３４が相対摺動可能に嵌合する第三嵌合孔部３０３は、当該内周部と副規制部材３４との間に相対的に小さな副側摺動隙間Ｇｓを形成しているので、それら連通通路３９ａ，３９ｂの遮断は確実となる。このような遮断機能によれば、進角室２２，２３，２４又は遅角室２６，２７，２８への作動油導入によるバルブタイミング調整に際し、それら各室から大気室３７を通じて作動油が大気中に漏れる事態も、大気室３７から各室へ空気が吸入される事態も、回避し得る。したがって、バルブタイミングの調整応答性を高めることができるのである。
【００９９】
（フェイルセーフ作動）
次に、内燃機関が異常停止する場合のフェイルセーフ作動について説明する。
【０１００】
（ｉ）クラッチの締結異常等により内燃機関が瞬間的に停止する異常停止時には、制御回路８４から駆動源８２への通電がカットされて、制御弁６０のスプール７０が図４のロック移動領域Ｒｌに移動する。このとき、ポンプ４から通路５０，４１，４２，４３，４４を経由して進角室２２，２３，２４に導入される作動油の圧力が急低下するので、当該圧力によってベーンロータ１４に作用する力は消失し、回転位相は異常停止（瞬間停止）時の位相に保持される。また、このとき作動室３１の作動油は、通路４９，５４を経由してオイルパン６まで排出されることになるので、副規制部材３４を脱出方向Ｙに駆動する駆動力は消失する。その結果、副弾性部材３５の復原力を受ける副規制部材３４は、作動室３１の残存作動油を通路４９に押し出しつつ突入方向Ｘへと移動して、ストッパ面３４０ａを段差面３０４に当接させる（例えば図１０，１１，１４参照）。さらに、かかる副規制部材３４に合わせて主規制部材３２は、主弾性部材３３の復原力を受けることで突出部３２３を係合面３４２ｂに当接させつつ突入方向Ｘに移動して、以下の説明の如く、異常停止時の回転位相に応じた移置に定位する。
【０１０１】
（ｉ−１）異常停止時の回転位相が規制位相領域と異なる場合、即ち、例えば最遅角位相等、規制位相領域よりも遅角側に当該回転位相がある場合には、主規制部材３２の端面３２０ａの全体が凹部１５１，１５２と対向し得ない。そのため、主弾性部材３３の復原力を受ける主規制部材３２は、図１４の如くフロントプレート１５の内面１５４に当接して係止されることにより、突入方向Ｘへの移動を規制された状態となる。このとき、段差面３０４に係止されている副規制部材３４は、主規制部材３２の突出部３２３に対して係合面３４２ｂを突入方向Ｘに離間させた状態となる。以上の状態では、回転位相がロック位相に規制されることなく、内燃機関の次の始動が待たれることになる。
【０１０２】
（ｉ−２）異常停止時の回転位相が規制位相領域のうちロック位相よりも遅角側にある場合には、主規制部材３２の端面３２０ａの全体が規制凹部１５１と対向する。そのため、主弾性部材３３の復原力を受ける主規制部材３２は、図１１の如く規制凹部１５１に突入して、当該凹部１５１の底部と当接する位置に定位した状態となる。この状態でも、回転位相はロック位相に規制されることなく、内燃機関の次の始動が待たれることになる。
【０１０３】
（ｉ−３）異常停止時の回転位相がロック位相にある場合には、図１０の如く上記（Ｉ−２）に準じて主規制部材３２が突入方向Ｘの規制凹部１５１及びロック凹部１５２に突入することで、回転位相をロック位相に規制する。
【０１０４】
（ｉ−４）異常停止時の回転位相がロック位相よりも進角側にある場合には、主規制部材３２の端面３２０ａの全体が凹部１５１，１５２と対向し得ない。そのため、図１４の如く各規制部材３２，３４が上記（ｉ−１）に準じた係止状態となるので、回転位相はロック位相に規制されることなく、内燃機関の次の始動が待たれることになる。
【０１０５】
（ｉｉ）異常停止後、始動指令に応じて内燃機関を始動する始動期間中は、制御回路８４が駆動源８２への通電を制御して、制御弁６０のスプール７０を図４のロック移動領域Ｒｌに移動させる。すると、上記（ＩＩ）に準じてポンプ４からの作動油は、進角室２２，２３，２４には導入されるが、作動室３１には導入されずに脱出方向Ｙへの副規制部材３４の駆動力を消失させる。その結果、始動期間中において回転位相は、異常停止時の回転位相と実質同一となる始動指令時の回転位相に応じて、以下の説明の如く調整される。
【０１０６】
（ｉｉ−１）始動指令時の回転位相が規制位相領域よりも遅角側にある場合には、内燃機関のクランキングにより発生する変動トルクのうち負トルクと、アシストスプリング９３の復原力とにより、ベーンロータ１４がハウジング１１に対して進角側へと相対回転する。その結果、回転位相が進角側に徐々に変化することで、上記（Ｉ−１）に準じて主規制部材３２は、図１１の如く突入方向Ｘの規制凹部１５１に突入して限界位相よりも遅角側への回転位相変化を規制した後、図１０の如くロック凹部１５２に突入嵌合して回転位相をロック位相に規制する。
【０１０７】
ここで、凹部１５１，１５２への突入直前における副規制部材３４は、作動室３１の作動油を通路４９に押し出してストッパ面３４０ａを図１４の如く段差面３０４に当接させていると共に、係合面３４２ｂを主規制部材３２の突出部３２３から突入方向Ｘに離間させている。故に、副弾性部材３５の復原力を受ける副規制部材３４は、低温環境下にあっても、作動室３１の作動油に起因する移動抵抗を受けることなく突入方向Ｘへと高速移動して、凹部１５１，１５２に短時間で突入することができる。
【０１０８】
また、図１５に示すように、収容孔３０の各嵌合孔部３００，３０１，３０３との間の往復摺動隙間Ｇｍ１，Ｇｍ２，Ｇｓが相対的に小さく形成されている各規制部材３２，３４は、当該収容孔３０と同心となる正規の姿勢に適正に保持され得る。故に、かかる保持作用によれば、主規制部材３２がそれ自体の傾きや、傾いた副規制部材３４の干渉に起因して凹部１５１，１５２への突入不良となる事態につき、回避が可能となる。
【０１０９】
さらに、副規制部材３４との間の相対摺動隙間Ｇｒが相対的に大きく形成されている主規制部材３２は、当該摺動隙間Ｇｒの余裕分、副規制部材３４との相互干渉を抑制され得る。それのみならず、相対的に大きく形成されて作動室３１に隣接する相対摺動隙間Ｇｒへの流入作動油は、当該摺動隙間Ｇｒの増大に対して減少するせん断抵抗につき、小さくなる。しかも、移動方向となる軸方向両側の嵌合孔部３００，３０１により主規制部材３２が上述の如く適正に保持されることで、当該主規制部材３２と副規制部材３４との間では、大きな相対摺動隙間Ｇｒを安定的に確保し得る。これらによれば、相互干渉やせん断抵抗に起因する主規制部材３２の突入速度の低下を抑制して、内燃機関の始動期間内に当該主規制部材３２の突入を確実に間に合わせることができるのである。
【０１１０】
またさらに、図１４の如くストッパ面３４０ａを段差面３０４に当接させた状態の副規制部材３４は、遮断位置よりも突入方向Ｘに位置しているので、大気室３７に対して両連通通路３９ａ，３９ｂを連通させることになる。故に、作動油が進角室２２及び遅角室２６の一方に残存していたとしても、それら各室と共通の大気室３７に連通する両連通通路３９ａ，３９ｂを通じて、残存作動液を当該一方から他方へと移動させ得る。これによれば、回転位相をロック位相にまで徐々に変化させて脱出状態の主規制部材３２を凹部１５１，１５２に突入させる際には、進角室２２又は遅角室２６の残存作動液に起因して回転位相の変化速度が低下する事態につき、回避が可能となる。
【０１１１】
加えて、内燃機関の始動時に作動油の粘度が高いことにより作動油の移動が困難な状態（例えば、作動油の劣化状態や低温状態等）であっても、各連通通路３９ａ，３９ｂに連通する進角室２２及び遅角室２６に対し、大気開放の大気室３７を通じて空気を導入し得る。故に、回転位相をロック位相にまで徐々に変化させて脱出状態の主規制部材３２を凹部１５１，１５２に突入させる際には、変動トルクにより容積拡大する進角室２２又は遅角室２６に負圧が発生することで回転位相の変化速度が低下する事態も、回避可能となる。
【０１１２】
以上より、異常停止に起因して始動指令時の回転位相が規制位相と異なっていたとしても、規制位相のうち始動に最適なロック位相にまで回転位相を短時間で戻すと共に、当該ロック位相では主規制部材３２をロック凹部１５２に素早く突入嵌合させ得る。したがって、内燃機関の始動性を確実に確保することができるのである。
【０１１３】
（ｉｉ−２）始動指令時の回転位相が規制位相領域のうちロック位相よりも遅角側にある場合には、上記（ｉｉ−１）に準ずる作動が、始動指令時の回転位相に対応する作動から開始される。したがって、この場合にも、回転位相をロック位相に短時間で戻すと共に、当該ロック位相では主規制部材３２をロック凹部１５２に素早く突入嵌合させて、始動性を確実に確保することができる。
【０１１４】
（ｉｉ−３）始動指令時の回転位相がロック位相にある場合には、上記（ＩＩ）に準じた作動により、始動性を確実に確保することができる。
【０１１５】
（ｉｉ−４）始動指令時の回転位相がロック位相よりも進角側にある場合には、図４の状態で進角室２２，２３，２４に作動油が導入されることにより、回転位相が最進角位相に調整されることになる。したがって、この場合には、規制位相としての最進角位相にて内燃機関の始動が実現されることになるので、その始動性を確保することができるのである。
【０１１６】
（ｉｉｉ）異常停止後において始動期間が終了すると、上記（ＩＩＩ）に準じた作動により、図１３（ｃ）の如く主規制部材３２を副規制部材３４により押圧して凹部１５２，１５１から迅速に脱出させた後、自由なバルブタイミング調整を実現することになる。
【０１１７】
以上説明したことから、バルブタイミング調整装置１によれば、内燃機関の始動時には環境温度に拘らず始動性を確保すると共に、内燃機関の始動完了後には自由にバルブタイミングを調整することが、可能となるのである。
【０１１８】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は当該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に適用することができる。
【０１１９】
具体的に、「凹部」としては、ロック凹部１５２のみを設けるようにしてもよい。また、先述した特願２００９−１９３５６６の装置に準じて、主及び副規制部材と主及び副弾性部材と凹部との組を、主及び副規制部材３２，３４と主及び副弾性部材３３，３５と規制及びロック凹部１５１，１５２との組とは別に、設けてもよい。さらに、先述した特許文献１の装置に準じた単一の規制部材と凹部との組を、主及び副規制部材３２，３４と主及び副弾性部材３３，３５と規制及びロック凹部１５１，１５２との組とは別に、設けてもよい。
【０１２０】
主規制部材３２が凹部１５１，１５２に突入し且つ副規制部材３４のストッパ面３４０ａが収容孔３０の段差面３０４に係止された状態において、主規制部材３２の突出部３２３に対して副規制部材３４の係合面３４２ｂが当接するようにしてもよい。また、主規制部材３２については、第一摺動部３２０及び第二摺動部３２１の各外径を、互いに異ならせてもよい。
【０１２１】
主及び副規制部材３２，３４と主及び副弾性部材３３，３５を収容する収容孔３０については、中心軸線Ｏに対して偏心する位置に配置される限りにおいて、ベーンロータ１４の回転軸１４０に形成してもよい。また、収容孔３０については、第二嵌合孔部３０１を設けずに、第一嵌合孔部３００のみによって主規制部材３２を往復摺動可能に保持してもよい。さらに、収容孔３０の形成室３７を大気に開放させないようにしてもよいし、あるいは収容孔３０の形成室３８を大気に開放させてもよい。またさらに、収容孔３０の内周部に開口する連通通路３９ａ，３９ｂについては、それらのうちの少なくとも一方を設けないようにしてもよい。
【０１２２】
制御弁６０については、ベーンロータ１４に内蔵させる代わりに、カム軸２に内蔵させてもよいし、ポンプ４からカム軸２を通じて駆動部１０に至る作動油経路においてカム軸２よりも上流側に配置してもよい。また、先述した特願２００９−１９３５６６の装置に準じて、制御弁６０にはロックポート６６３及び副供給ポート６６５を設けずに、ロック通路４９及び副供給通路５２間の連通と遮断とを上述の実施形態に準じて切り換えるための別の制御弁を、追加してもよい。
【０１２３】
逆止弁５００，５２０については、それらのうち少なくとも一方を設けないようにしてもよい。また、上述した実施形態に対して、進角及び遅角の関係を逆にしてもよい。そして、本発明は、吸気弁のバルブタイミングを調整する装置以外にも、「動弁」としての排気弁のバルブタイミングを調製する装置や、吸気弁及び排気弁の双方のバルブタイミングを調整する装置にも、適用することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１  バルブタイミング調整装置、２  カム軸、４  ポンプ（供給源）、６  オイルパン、１０  駆動部、１１  ハウジング、１４  ベーンロータ、１５  フロントプレート、２２，２３，２４  進角室、２６，２７，２８  遅角室、３０  収容孔、３１  作動室、３２  主規制部材、３３  主弾性部材、３４  副規制部材、３５  副弾性部材、３６  大気通路、３７  大気室、３８  背圧室、３９ａ  進角連通通路、３９ｂ  遅角連通通路、４０  制御部、４１  進角主通路、４２，４３，４４  進角分岐通路、４５  遅角主通路、４６，４７，４８  遅角分岐通路、４９  ロック通路、５０  主供給通路、５２  副供給通路、５４  排出通路、６０  制御弁、６２  弁ボディ、６６  スリーブ部、７０  スプール、８０  リターンスプリング、８２  駆動源、８４  制御回路、９３  アシストスプリング１４０  回転軸、１４０ａ  軸本体、１４０ｃ  ブッシュ、１４１，１４２，１４３  ベーン、１５１  規制凹部（凹部）、１５１ａ，１５１ｂ  規制ストッパ、１５２  ロック凹部（凹部）、１５４  内面、３００  第一嵌合孔部、３０１  第二嵌合孔部、３０２  環状溝部、３０２ａ  空間、３０３  第三嵌合孔部、３０４  段差面、３２０  第一摺動部、３２０ａ  第一端面、３２１  第二摺動部、３２１ａ  第二端面、３２２  貫通孔部、３２３  突出部、３２３ａ  平坦面、３４０  内周側摺動部、３４０ａ  ストッパ面、３４１  外周側摺動部、３４２  接続部、３４２ａ  受圧面、３４２ｂ  係合面、５００，５２０  逆止弁、７０４  絞り部、Ｇｍ１，Ｇｍ２  主側摺動隙間、Ｇｒ  相対摺動隙間、Ｇｓ  副側摺動隙間、Ｏ  中心軸線、Ｒａ  進角移動領域、Ｒｈ  保持移動領域、Ｒｌ  ロック移動領域、Ｒｒ  遅角移動領域、Ｘ  突入方向、Ｙ  脱出方向
【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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