(57)【要約】【課題】  作動室への作動流体の導入をより容易にすることが可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供すること。【解決手段】  ベーンロータ６の軸方向一端面には、内周側から外周側へ延びて形成され、複数の作動室（遅角室Ｒ）にそれぞれ連通して作動流体を給排する複数の給排溝（第２溝505〜508）が設けられ、少なくとも１つの給排溝（第２溝505〜508のいずれか）は、その外周側端ｂ２が、ベーンロータ６の回転中心Ｏと当該給排溝の内周側端ａ２とを結ぶ直線ｌ２に対して、当該給排溝が連通する作動室を画成するベーン部（ベーン６１〜６４のいずれか）の側に偏倚している。【選択図】      図３
2011202563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトから回転が伝達され、内周側に突設した複数のシューによって内部に複数の作動室が形成されるハウジングと、
該ハウジング内に相対回転可能に設けられ、カムシャフトに固定されるロータ部と、該ロータ部の外周側に突出するように設けられ、それぞれの前記作動室を進角作動室と遅角作動室に画成する複数のベーン部とによって構成されたベーンロータと、
前記進角作動室又は遅角作動室の一方に連通するように前記ハウジングの軸方向内側端面に内周側から外周側へ延びるように形成され、前記進角作動室又は遅角作動室の一方に作動油を給排する第１給排溝と、
前記進角作動室又は遅角作動室の他方に連通するように前記ベーンロータにおいて前記第１給排溝と対向する側の端面に内周側から外周側へ延びるように形成され、前記進角作動室又は遅角作動室の他方に作動油を給排する第２給排溝とを備え、
前記第２給排溝は、その外周側端の幅方向中心が、前記ベーンロータの回転中心と前記第２給排溝の内周側端の幅方向中心とを結ぶ直線に対して、最も近い前記ベーン部の周方向中心側に偏倚するように設けられている
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項２】
クランクシャフト側から回転が伝達され、内周側に突設した複数のシューによって内部に複数の作動室が形成されるハウジングと、
カムシャフトと一体に回転し、前記ハウジング内に相対回転可能に設けられるロータ部と、該ロータ部の外周側に突出するように設けられ、それぞれの前記作動室を進角作動室と遅角作動室に画成する複数のベーン部とによって構成されたベーンロータと、
前記ハウジングの軸方向内側端面に内周側から外周側へ延びるように形成され、前記進角作動室又は遅角作動室の一方に連通して作動油を給排する第１給排溝と、
前記ベーンロータにおいて前記ハウジングの軸方向内側端面と対向する側の端面に内周側から外周側へ直線的に延びるように形成され、前記進角作動室又は遅角作動室の他方に連通して作動油を給排する第２給排溝とを備え、
前記第２給排溝は、前記ベーンロータの内周側から外周側へ向かうにつれて最も近い前記ベーン部の周方向中心側に近づくように、前記ベーンロータの径方向に対して傾いて設けられている
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項３】
クランクシャフトから回転が伝達され、内周側に突設した複数のシューによって内部に複数の作動室が形成されるハウジングと、
該ハウジング内に相対回転可能に設けられ、カムシャフトに固定されるロータ部と、該ロータ部の外周側に突出するように設けられ、それぞれの前記作動室を進角作動室と遅角作動室に画成する複数のベーン部とによって構成されたベーンロータと、
前記進角作動室又は遅角作動室の一方に連通するように前記ハウジングの軸方向内側端面に内周側から外周側へ延びるように形成され、前記進角作動室又は遅角作動室の一方に作動油を給排する第１給排溝と、
前記進角作動室又は遅角作動室の他方に連通するように前記ベーンロータにおいて前記第１給排溝と対向する側の端面に内周側から外周側へ延びるように形成され、前記進角作動室又は遅角作動室の他方に作動油を給排する第２給排溝とを備え、
前記第１給排溝は、その内周側端の幅方向中心が、前記ベーンロータの回転中心と前記第１給排溝の外周側端の幅方向中心とを結ぶ直線に対して、最も近い前記シューの周方向中心側に偏倚するように設けられている
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項４】
クランクシャフトから回転が伝達され、内周側に突設した複数のシューによって内部に複数の作動室が形成されるハウジングと、
カムシャフトと一体に回転し、前記ハウジング内に相対回転可能に設けられるロータ部と、該ロータ部の外周側に突出するように設けられ、それぞれの前記作動室を進角作動室と遅角作動室に画成する複数のベーン部とによって構成されたベーンロータと、
前記ハウジングの軸方向内側端面に内周側から外周側へ直線的に延びるように形成され、前記進角作動室又は遅角作動室の一方に連通して作動油を給排する第１給排溝と、
前記ベーンロータにおいて前記ハウジングの軸方向内側端面と対向する側の端面に内周側から外周側へ延びるように形成され、前記進角作動室又は遅角作動室の他方に連通して作動油を給排する第２給排溝とを備え、
前記第１給排溝は、前記ハウジングの内周側から外周側へ向かうにつれて最も近い前記シューから周方向で離間するように、前記ハウジングの径方向に対して傾いて設けられている
ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハウジング部材の内部に設置されることで複数の作動室を画成するベーンロータを備え、これらの作動室に作動流体を給排することで、ハウジング部材に対するベーンロータの回転角を変更し、クランクシャフトとカムシャフトの相対回転位相を変換する、いわゆるベーンタイプの内燃機関のバルブタイミング制御装置が知られている。例えば特許文献１の装置では、複数の作動室に作動流体を給排するための溝を、ハウジング部材及びベーンロータの軸方向端面に形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２２００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の装置では、上記溝を介して作動室へ作動流体が導入されづらかった。本発明の目的とするところは、作動室への作動流体の導入をより容易にすることが可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の装置は、好ましくは、作動室に作動流体を給排するための溝を、装置の径方向に対して傾けた。
【発明の効果】
【０００６】
よって、作動室への作動流体の導入をより容易にすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】バルブタイミング制御装置の分解斜視図である。
【図２】バルブタイミング制御装置の回転軸を通る部分断面図である（図３のＡ−Ａ視断面）。
【図３】実施例１のバルブタイミング制御装置を回転軸方向の一方から見た正面図である（最遅角位置）。
【図４】実施例１のバルブタイミング制御装置を回転軸方向の一方から見た正面図である（最進角位置）。
【図５】バルブタイミング制御装置の回転軸を通る部分断面図である（図３のＢ−Ｂ視断面）。
【図６】ベーンロータの斜視図である。
【図７】ロック機構の軸心を通る断面図である。
【図８】実施例２のバルブタイミング制御装置を回転軸方向の一方から見た正面図である（最遅角位置）。
【図９】実施例２のバルブタイミング制御装置を回転軸方向の一方から見た正面図である（最進角位置）。
【図１０】実施例３のバルブタイミング制御装置を回転軸方向の一方から見た正面図である（最遅角位置）。
【図１１】実施例３のバルブタイミング制御装置を回転軸方向の一方から見た正面図である（最進角位置）。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の内燃機関のバルブタイミング制御装置を実現する形態を、図面に基づき説明する。
【実施例１】
【０００９】
［実施例１の構成］
実施例１の内燃機関のバルブタイミング制御装置１（以下、装置１という。）は、自動車の内燃機関（以下、機関という。）の吸気側に適用される。なお、機関の排気側の装置に本発明を適用してもよい。
まず、装置１の構成を、図１〜図７に基づき説明する。装置１の回転軸Ｏが延びる方向にＸ軸を設け、吸気カムシャフト３（以下、カムシャフト３という。）の側を負方向とする。図１は装置１の各構成部材を分解して同軸上に並べ、斜めから見た図である。図２及び図５は、装置１の回転軸Ｏを通る部分断面を示す。図３及び図４は、フロントプレート８等を取り外した状態の装置１（ハウジング本体１０にベーンロータ６を組み付けたもの）をＸ軸正方向側から見た正面図である。図２は図３のＡ−Ａ視断面に略相当し、図５は図３のＢ−Ｂ視断面に略相当する。図３及び図４において、ベーンロータ６、リアプレート９、及びカムシャフト３に形成された溝ないし孔を破線で示す。
【００１０】
カムシャフト３は鉄系金属材料で作られており、シリンダヘッドの上端部内側に軸受けを介して回転自在に支持されている。カムシャフト３の外周面には、吸気弁に対応する位置に駆動カム（吸気カム）が設けられている。カムシャフト３が回転すると吸気カムがバルブリフタないしロッカアーム等を介して吸気弁を開閉作動させる。カムシャフト３のＸ軸正方向側の端部３０には、１つのカムボルト３１により、装置１が取り付けられる。
カムボルト３１は六角ボルトであり、正六角柱状の頭部310と、外周に雄ねじが形成された軸部311とを有している。頭部310には、座面の保護等のためのワッシャ（平座金）312が一体に形成されている。なお、カムボルトは１本に限らず、六角ボルトに限らず適当なものを採用可能である。ボルトのほかに適当な締結固定手段を採用してもよい。
端部３０の内部には、カムボルト３１（軸部311）が挿通される１つのボルト孔３２、及び後述する遅角通路５０及び進角通路５１の一部としての軸方向通路502,512等が形成されている。
ボルト孔３２は、回転軸Ｏ上に、端部３０のＸ軸正方向側の端面300から所定のＸ軸方向深さまで形成されており、小径部320と大径部321を有している。大径部321は端面300から所定のＸ軸方向深さまで設けられており、大径部321の直径は、カムボルト３１の軸部311よりも若干大きい。小径部320は、大径部321に対して段差を有してＸ軸負方向に向かって所定の深さまで設けられており、小径部320の直径は、カムボルト３１の軸部311と略同じである。小径部320の内周には、カムボルト３１の雄ねじに対応する雌ねじが形成されている。
端部３０の端面300には、ベーンロータ６とカムシャフト３との周方向位置決め用の凸部が設けられている。この凸部は、例えば端面300に設けられた凹部にピンを挿入設置することで構成することが可能である。凸部を設ける方法として、ピンによるのではなく、加工等により直接凸部を形成してもよい。本実施例１のようにピンによる場合は、凸部を直接形成するよりも簡便であり、位置決めに適したピン（ダウエルピン等）を適宜選択することができて有利である。
【００１１】
装置１は、供給される作動流体の圧力を用いてクランクシャフトに対するカムシャフト３の回転位相を連続的に変化させることで、吸気弁のバルブタイミングを可変制御するアクチュエータである。本実施例１では作動流体としてオイルを用いている。すなわち、装置１は、油圧駆動タイプの位相変換装置である。なお、作動流体として、オイル（作動油）以外の流体を用いることとしてもよい。装置１は、カムシャフト３に対して相対回転可能に設けられ、かつタイミングチェーンを介してクランクシャフトにより回転駆動されるスプロケット２と、スプロケット２とカムシャフト３との間に配置され、スプロケット２（クランクシャフト）とカムシャフト３の相対回転位置（位相）を変更する位相変更機構４と、位相変更機構４を作動させる油圧給排機構５とを有している。装置１のユニットは、ハウジング部材であるハウジングＨＳＧと、ハウジングＨＳＧの内部に収容されたベーン部材としてのベーロータ６とを有している。位相変更機構４は、ハウジングＨＳＧとベーンロータ６により区画形成された複数の作動室（作動油室ないし作動油圧室）を有している。
ハウジングＨＳＧは、カムシャフト３の端部３０に配置されている。ハウジングＨＳＧには、スプロケット２が設けられており、スプロケット２を介してクランクシャフトからの回転力が伝達される。ベーンロータ６は、カムボルト３１によって端部３０にＸ軸方向から固定されており、ハウジングＨＳＧ（スプロケット２）に対して相対回動自在に、ハウジングＨＳＧの内部に収容されている。複数の作動室は、ハウジングＨＳＧの内周に設けられたシュー１１〜１４とベーンロータ６のベーン６１〜６４とによって区画された遅角室（遅角作動室）Ｒ１〜Ｒ４及び進角室（進角作動室）Ａ１〜Ａ４を有している。位相変更機構４は、油圧給排機構５から作動油の供給を受け、又は油圧給排機構５へ作動油を排出することで、ハウジングＨＳＧ（クランクシャフト）に対するベーンロータ６（カムシャフト３）の回転位相を変更する。油圧給排機構５は油圧回路を有しており、油圧回路から作動室に供給される作動油の圧力がベーン６１〜６４に作用することで、ベーンロータ６がハウジングＨＳＧに対して回転し、クランクシャフトに対するカムシャフト３の回転角（位相変換角度）が変更される。油圧給排機構５による作動油の給排は、制御手段としてのコントローラＣＵにより制御される。
【００１２】
ハウジングＨＳＧは、フロントプレート８と、リアプレート９と、ハウジング本体１０とを有している。ハウジング本体１０は、鉄系金属材料を焼結することで中空円筒状に作られたハウジング部材であり、Ｘ軸方向両端が開口している。ハウジング本体１０のＸ軸方向両端には、封止プレートとしてのフロントプレート８及びリアプレート９がそれぞれ固定され、ハウジング本体１０の開口を封止する。なお、ハウジング本体１０の形状は特に限定されず、例えば軸方向一端側のみが開口した有底筒状、換言するとハウジング本体１０と封止プレート８，９の一方とを一体に形成したお椀形状であってもよい。
ハウジング本体１０の内周には、複数の（本実施例１では４つの）シュー１１〜１４が、内側（回転軸Ｏの側）に向かって突出するように、ハウジング本体１０と一体に成形されている。シュー１１〜１４は、ハウジングＨＳＧにおけるベーンロータ６（ロータ６０）との摺動面に設けられ、複数の（本実施例１では４つの）空間を画成する内壁（隔壁部）を構成している。なお、シュー１１〜１４をハウジング本体１０と別体に設けることとしてもよい。具体的には、回転軸Ｏの周りの方向（以下、周方向という。）で略等間隔位置に、第１〜第４シュー１１〜１４が、ハウジング本体１０の内周面から内径方向（回転軸Ｏに向かう方向）に向かって突設されている。図３に示すように、第１、第２、第３、第４シュー１１,１２,１３,１４は、Ｘ軸正方向側から見て、この順番で時計回り方向に並んでいる。各シュー１１〜１４はＸ軸方向に延びて形成されており、Ｘ軸に対して直角方向で切った断面は、内径方向に向かって幅が狭くなる略台形状に設けられている。各シュー１１〜１４の外径側（回転軸Ｏから離れる方向）の内部には、それぞれ孔110〜140がＸ軸方向に貫通形成されている。孔110〜140は、ボルトｂ１〜ｂ４がそれぞれ挿通するボルト孔である。各シュー１１〜１４のＸ軸正方向側の端面にはフロントプレート８が固定設置され、Ｘ軸負方向側の端面にはリアプレート９が固定設置される。
第２、第３シュー１２，１３の間、第３、第４シュー１３，１４の間、及び第４、第１シュー１４，１１の間の隙間の周方向幅は、互いに略同じ大きさに設けられている。第１シュー１１と第２シュー１２の間の隙間は、後述する幅広の第１ベーン６１が収容されるため、その周方向幅が、他のシュー間の上記隙間よりも若干大きく設けられている。各シューのボルト孔110〜140の中心を通る周方向幅は、第２、第３、第４シュー１２〜１４が互いに略同じ大きさに設けられ、第１シュー１１の上記幅は、他のシュー１２〜１４よりも大きく（幅広に）設けられている。
各シュー１１〜１４の周方向側面（時計回り方向側及び反時計回り方向側の面）は、ハウジング本体１０の径方向に延びるように設けられている（以下、「径方向」とは、Ｘ軸方向から見て回転中心Ｏを通る直線に沿った方向をいう。）。例えば、第１シュー１１の時計回り方向側に形成された平面部111、及び第２シュー１２の反時計回り方向側に形成された平面部121は、Ｘ軸方向から見て、ハウジング径方向と略一致した直線状である。
各シュー１１〜１４の内径側には、若干のアールを介して各シュー１１〜１４の周方向側面に連続する先端面112〜142が、回転軸Ｏに対向して設けられており、これらの先端面112〜142は、後述するベーンロータ６のロータ６０の外周面600に沿った形状（Ｘ軸方向から見て外径方向に向かって僅かに窪んだ円弧状）に形成されている。第１シュー１１の先端面112の周方向幅は、他のシュー１２〜１４よりも広く設けられている。
第１シュー１１の時計回り方向側の根元部分（平面部111のハウジング外径側）には肉盛り部114が設けられている。ハウジング内周側に面する肉盛り部114の側面は、Ｘ軸方向から見て、ハウジング本体１０の内周面に対して所定の角度を持って内径側に延び広がるように形成され、平面部111に連続する平らな斜面状である。
各シュー１１〜１４のハウジング外径側の底部には、それぞれ切り欠き部115〜145が設けられている。換言すると、ハウジング本体１０の外周面において各シュー１１〜１４に対応する位置は、ハウジング本体１０のＸ軸方向全範囲にわたって、内径側に窪んだ凹形状に形成されている。Ｘ軸方向から見て、各シュー１１〜１４の本体部分とハウジング本体１０の（各シュー１１〜１４が設けられていない）外周部分とを接続する部位の肉厚は、ハウジング本体１０の上記外周部分の径方向肉厚と略同じに設けられている。
Ｘ軸正方向側から見て、第１シュー１１の切り欠き部115の時計回り方向側には、上記肉盛り部114とボルト孔110とに挟まれて、凹部116が設けられている。凹部116はハウジング本体１０とリアプレート９との周方向位置決め用の凹溝であり、第１シュー１１のＸ軸方向全範囲にわたって形成され、Ｘ軸方向から見て、内径側に向かって半円状に窪んだ形状に設けられている。切り欠き部115における凹部116の開口部位の周方向両側は、内径側に窪んだ凹形状に形成されており、切り欠き部115における他の部位に対して段差部を構成している。肉盛り部114は、第１シュー１１に凹部116を設けるための肉厚を提供すると共に、後述する第１ベーン６１が第１シュー１１に当接しても強度の点で問題ないよう、第１シュー１１の根元部分における周方向での剛性を高めている。
第１〜第４シュー１１〜１４の先端部分には、それぞれ凹溝117〜147が設けられている。凹溝117〜147は、Ｘ軸方向から見て外径側に向かって略矩形状に窪んで形成されたシール溝であり、シュー１１〜１４の内周面（先端面112〜142）の周方向略中央位置にＸ軸方向全範囲にわたって設けられている。シール溝117〜147の内部には、それぞれシール部材Ｓ１〜Ｓ４が嵌合保持されている。
図２に示すように、シール部材Ｓ３は、シール本体138と付勢手段139とを有している。シール本体138は、周方向から見て略コ字状であって、シュー１３の略Ｘ軸方向長さ分だけ延びるシール面部を有し、シール面部が内周側（回転軸Ｏの側ないしロータ６０の外周面600の側）に面するように、シール溝137に設置されている。付勢手段139は、シールスプリングとしての板バネから構成されており、シール本体138（シール面部）をロータ外周面600の側に向かって押圧付勢するように、シール溝137に設置されている。シール面部はロータ６０の（Ｘ軸方向全範囲における）外周面600に弾接し、ロータ６０がハウジングＨＳＧに対して回転する際、ロータ外周面600に摺接する。他のシール部材Ｓ１、Ｓ２，Ｓ４も同様に構成され、それぞれシール本体118,128,148と付勢手段119,129,149を有している。
【００１３】
フロントプレート８は、鉄系金属材料、具体的には鋼材をプレス加工することによって円板（円盤）状に成形されており、ハウジング本体１０のＸ軸正方向側の開口端、換言すると進角室Ａと遅角室ＲのＸ軸正方向側の端を閉塞・封止する。
フロントプレート８の直径は、ハウジング本体１０の外周の最大径と略同じ大きさに設けられている。フロントプレート８の内径側の略中央には、孔８０がＸ軸方向に貫通形成されている。孔８０は、（カムシャフト３への装置１の組み付け時に）カムボルト３１が挿通する挿通孔であり、その直径がワッシャ312よりも僅かに大きい大径孔である。フロントプレート８の外径側には、周方向で略等間隔に、４つの孔８１〜８４がＸ軸方向に貫通形成されている。孔８１〜８４は、ボルトｂ１〜ｂ４がそれぞれ挿通するボルト孔であり、ハウジング本体１０の各シュー１１〜１４のボルト孔110〜140とＸ軸方向で対向するそれぞれの箇所に設けられている。フロントプレート８は、ボルトｂ１〜ｂ４の締結力に対する剛性（ボルト頭部が着座する面の強度）を確保できる程度に、Ｘ軸方向にできるだけ薄く形成されている。
【００１４】
リアプレート９は、ハウジング本体１０のＸ軸負方向側の開口端、換言すると進角室Ａと遅角室ＲのＸ軸負方向側の端を、カムシャフト３が挿通可能に、閉塞・封止する。リアプレート９は、ハウジング本体１０と同様、鉄系金属材料を焼結することで成形されており、円盤状のプレート本体９ａとスプロケット２とを有している。
スプロケット２は、リアプレート９のＸ軸正方向側であってプレート本体９ａの外周に、プレート本体９ａと一体に設けられている。スプロケット２は、Ｘ軸方向に延在する複数の凸部（歯）を周方向略等間隔に有する歯車であり、チェーンが巻回され、チェーンを介してクランクシャフトにより回転駆動され、リアプレート９と共に図３の時計回り方向に回転する。なお、スプロケット２は必ずしもリアプレートと一体の部材として設けなくてもよい。また、スプロケットとチェーンに限らず、プーリとベルトにより動力を伝達するようにしてもよい。例えば、ハウジング本体の外周にプーリを設け、ベルトを巻回してもよい。本実施例１のようにチェーンとスプロケットを用いた場合、装置の軸方向小型化が容易である等の利点を有する。
図２に示すように、プレート本体９ａのＸ軸方向厚さは、フロントプレート８及びスプロケット２のＸ軸方向幅よりも厚く設けられている。プレート本体９ａの直径は、スプロケット２よりもＸ軸正方向側ではハウジング本体１０と略同じ大きさに設けられ、スプロケット２よりもＸ軸負方向側ではハウジング本体１０よりも若干大きく設けられている。
プレート本体９ａの内径側の略中央には、孔９０が、回転軸Ｏと略同軸に、リアプレート９をＸ軸方向（回転軸方向）に貫通して形成されている。孔９０は、カムシャフト端部３０が挿通される挿通孔であり、カムシャフト３に対してハウジングＨＳＧを回転自在に支持する支持孔でもある。挿通孔９０は、リアプレート９を粗材状態で型成形する際に同時に型成形され、その直径がフロントプレート８の大径孔８０と略同じになるように加工される。
プレート本体９ａの外径側には、周方向で略等間隔に、４つの雌ねじ部９１〜９４が設けられている。雌ねじ部９１〜９４は、各シュー１１〜１４のボルト孔110〜140及びフロントプレート８のボルト孔８１〜８４とそれぞれＸ軸方向で対向する箇所に設けられている。雌ねじ部９１〜９４は、プレート本体９ａをＸ軸方向に貫通して形成されたボルト孔をそれぞれ有しており、これらのボルト孔の内周に雌ねじが形成されている。この雌ねじに、ボルトｂ１〜ｂ４のＸ軸負方向側先端部の雄ねじがそれぞれ螺着する。
すなわち、フロントプレート８、ハウジング本体１０、及びリアプレート９は、ボルトｂ１〜ｂ４によってＸ軸方向から共締めにより一体的に結合される。ボルトｂ１〜ｂ４は、それぞれＸ軸正方向側からフロントプレート８のボルト孔８１〜８４及びハウジング本体１０のボルト孔110〜140に挿通され、リアプレート９の雌ねじ部９１〜９４に螺着されることで、ハウジング本体１０にフロントプレート８及びリアプレート９を締結固定する。なお、フロントプレート８のボルト孔８１〜８４及びハウジング本体１０のボルト孔110〜140は、ボルトｂ１〜ｂ４の軸の直径よりも若干大きく設けられている。
プレート本体９ａには、Ｘ軸正方向側の面からＸ軸負方向側の所定深さまで、孔９５が形成されている（図１参照）。孔９５は、後述する係合凹部730を構成するための嵌合孔であって、Ｘ軸正方向側から見て、第１シュー１１と第２シュー１２により挟まれた空間において進角室Ａ１側に偏倚した（第１シュー１１の時計回り方向側に隣接した）位置に設けられている。
プレート本体９ａのＸ軸正方向側の面には、孔９５と雌ねじ部９１の間であってこれらよりも若干外径側に、ハウジング本体１０とリアプレート９との周方向位置決め用の凸部９６が、Ｘ軸正方向に向かって延びるように設けられている。凸部９６は、プレート径方向においてハウジング本体１０の凹部116に略対応する位置に、凹部116の周方向幅と略同じ直径で、円柱状に形成されている。凸部９６は、例えば、プレート本体９ａに形成した孔にピンを嵌合することで設けることができる。凸部９６のリアプレート９における周方向位置は、凸部９６を凹部116に嵌合させたとき、第１シュー１１のボルト孔110とリアプレート９の雌ねじ部９１とが略同軸上に位置し、かつ、後述する第１ベーン６１（平面部614）が第１シュー１１（平面部111）に当接した状態（図３参照）で、第１ベーン６１の後述する摺動用孔７０とリアプレート９の嵌合孔９５とが略同軸上に位置するように設けられている。
【００１５】
プレート本体９ａのＸ軸正方向端面には、溝515,516,517,518が設けられている。溝515〜518は、リアプレート９を粗材状態で型成形する際に同時に型成形され、プレート本体９ａの内周側から外周側へ延びるように、Ｘ軸方向所定深さ（プレート本体９ａのＸ軸方向寸法の半分強）まで形成されている（図５参照）。図３に示すように、溝515〜518は、カムシャフト挿通孔９０の内周面から、プレート径方向における所定位置、具体的には各シュー１１〜１４のシール溝117〜147の底部近傍まで、プレート径方向に直線的に延びており、Ｘ軸方向から見て、その（外径側）先端は半円状に設けられている。溝515〜518の幅は、溝長さ方向（プレート径方向）及び溝深さ方向（Ｘ軸方向）で略同じに設けられており、溝515〜518が延びる方向に対して垂直な平面で切った溝515〜518の断面は略矩形状である。なお、溝515〜518を直線的ではなく曲線的に延びるように設けてもよいし、溝長さ方向及び溝深さ方向で溝幅を均一にしなくてもよい。
図３、図４に示すように、各溝515〜518は、プレート本体９ａのＸ軸正方向端面において、各シュー１１〜１４に周方向で隣接して設けられており、ロータ６０の外周側で各シュー１１〜１４（先端部分）の時計回り方向側に開口し、それぞれ各進角室Ａ１〜Ａ４に連通する。Ｘ軸正方向側から見て、各溝515〜518の内径側（基端部分）はロータ６０と重なって隠される一方、各溝515〜518の外径側（先端部分）は、一部分が各シュー１１〜１４の内径側（先端部分）と部分的に重なり、他の部分がプレート本体９ａのＸ軸正方向端面に開口している。Ｘ軸正方向側から見て、第２〜第４シュー１２〜１４（先端部分）の時計回り方向側の面は、それぞれ溝516〜518の周方向略中央、より具体的には溝516〜518内において同溝幅の６０％強だけ時計回り方向側に寄った位置に配されている。一方、第１シュー１１（先端部分）の時計回り方向側の面（平面部111）は、溝515内において同溝幅の８０％強だけ時計回り方向側に配置されており、第１進角室Ａ１における溝515の開口面積は、第２〜第４進角室Ａ２〜Ａ４における溝516〜518の開口面積よりも若干小さい。また、Ｘ軸方向から見て、各溝515〜518はシール溝117〜147と重ならないように配置されている。具体的には、Ｘ軸正方向から見て、各溝515〜518の反時計回り方向側の縁は、各シュー１１〜１４の先端面112〜142においてシール溝117〜147の時計回り方向側の縁よりも僅かに時計回り方向側に配置されるとともに、外径側へ向かうにつれてシール溝117〜147の上記縁から離間するため、各溝515〜518はそれぞれシール溝117〜147と連通しない。
図５に示すように、溝515〜518は、カムシャフト端部３０の後述する環状溝514とＸ軸方向で部分的に重なる深さまで設けられている。具体的には、溝515〜518のＸ軸負方向側の半分強は、環状溝514のＸ軸正方向側の７０％強の範囲と重なる。よって、各溝515〜518の内径側端は、環状溝514と連通する。溝515〜518は、環状溝514（カムシャフト３内の油路）からの作動油を各進角室Ａ１〜Ａ４にそれぞれ供給し、又は各進角室Ａ１〜Ａ４から作動油をそれぞれ環状溝514に排出する、進角側の給排溝（第１給排溝）である（以下、第１溝515〜518という）。
【００１６】
ベーンロータ６は、カムシャフト３と一体になって図３の時計回り方向に回転する従動回転体（従動部材）である。ベーンロータ６は、ハウジング本体１０と同様、鉄系金属材料を焼結することで成形されており、作動油圧を受ける４枚の羽根である第１〜第４ベーン６１〜６４と、各ベーン６１〜６４の内径側（回転中心側）に設けられ、カムボルト３１によってカムシャフト３に略同軸に固定される回転軸部であるロータ６０とを有している。図６はベーンロータ６をＸ軸負方向側から見た斜視図である。
【００１７】
ロータ６０は円柱状であり、各シュー１１〜１４の先端部に嵌着されたシール部材Ｓ１〜Ｓ４に対して摺動しつつ、ハウジングＨＳＧに対して回転可能に支持される。
ロータ６０のＸ軸方向長さは、ハウジング本体１０のＸ軸方向長さよりも僅かに小さい。ロータ６０には、そのＸ軸負方向側の面からＸ軸正方向側に向かってロータ６０の半分弱の深さまで、有底の孔601が、ロータ６０と略同軸に（回転軸Ｏ上に）形成されている。孔601は、カムシャフト端部３０のＸ軸正方向側の挿通部301が挿通・設置されるカムシャフト挿通孔であり、孔601の直径はカムシャフト３（挿通部301）の直径よりも僅かに大きい。
ロータ６０には、孔601のＸ軸正方向側の底部に、孔602が、回転軸Ｏ上に貫通形成されている。孔602は、Ｘ軸正方向側からカムボルト３１の軸部311が挿通されるボルト孔であり、孔602の直径は軸部311よりも若干大きい。ロータ６０には、孔601のＸ軸正方向側の底部に、孔602に連続して、孔603がＸ軸方向に貫通形成されている。孔603は、カムシャフト端面300に設けられた凸部と嵌合し、カムシャフト３に対するベーンロータ６の周方向位置決めに用いられる位置決め孔であり、孔602からロータ外径方向に延びて形成されている。孔603は、Ｘ軸方向から見て、半長円状であり、径方向に延びて周方向で互いに対向する２つの直線部と、半円弧状に形成された１つの曲線部とを有している。上記凸部は、Ｘ軸負方向側から孔603に挿通され、嵌合する。孔603の周方向寸法（上記直線部間の距離）は、上記凸部の周方向寸法よりも僅かに大きく設けられ、上記凸部が孔603に嵌合した状態で、ベーンロータ６とカムシャフト３の周方向のガタが発生しない寸法に設定されている。
ロータ６０のＸ軸正方向側の面には、ボルト孔602を囲んでロータ６０と略同軸に、浅い有底円筒状の円形溝604が設けられている。換言すると、円形溝604の底面に、ボルト孔602が開口している。円形溝604の直径は、フロントプレート８の大径孔８０と略同じであり、ワッシャ312よりも僅かに大きい。円形溝604のＸ軸方向深さは、ワッシャ312の略半分である。
【００１８】
ロータ６０の外周には、周方向で略等間隔に、第１〜第４ベーン６１〜６４が、外径方向に向かって突出して放射状に設けられている。図３の時計回り方向で、第１〜第４ベーン６１,６２,６３,６４はこの順番で並んで設けられている。各ベーン６１〜６４はロータ６０と一体に成形されている。
各ベーン６１〜６４のＸ軸に対して直角方向の断面は、外径方向に向かうにつれて周方向幅が広くなる略台形状に形成されている。なお、ベーン６１〜６４の断面形状は適宜変更可能である。各ベーン６１〜６４のＸ軸方向長さはロータ６０のＸ軸方向長さと略同じである。周方向における第２〜第４ベーン６２〜６４の幅は、略同じである。第１ベーン６１の周方向幅は第２〜第４ベーン６２〜６４よりも広く、最大幅となっており、後述するロック機構７を収容可能としている。各ベーン６１〜６４の間隔は、ベーンロータ６の重心を回転軸Ｏ上に近づけるように調整されている。ベーンロータ６がハウジングＨＳＧ内に設置された状態で、各ベーン６１〜６４のＸ軸正方向側の面は、フロントプレート８のＸ軸負方向側の面に対して僅かな隙間を介して対向し、各ベーン６１〜６４のＸ軸負方向側の面は、リアプレート９（プレート本体９ａ）のＸ軸正方向側の面に対して僅かな隙間を介して対向している。第１ベーン６１は第１シュー１１と第２シュー１２の間、第２ベーン６２は第２シュー１２と第３シュー１３の間、第３ベーン６３は第３シュー１３と第４シューの間、第４ベーン６４は第４シュー１４と第１シュー１１の間の隙間に、それぞれ配置される。
【００１９】
ベーンロータ６は、ハウジングＨＳＧとの間で、作動油が給排される進角室Ａと遅角室Ｒを形成している。すなわち、Ｘ軸方向から見て、隣り合うシュー１１〜１４とロータ６０の外周面600との間で４つの空間（油室）が画成されており、これらの油室はそれぞれベーン６１〜６４によって進角室Ａ及び遅角室Ｒに画成されている。換言すると、ベーン６１等はシュー１１等との間で複数の作動室Ａ，Ｒを形成する。これらの作動室Ａ，ＲにオイルポンプＰから供給される作動油を導入し、作動油を介してベーンロータ６とハウジングＨＳＧとの間の回転伝達を行う。具体的には、フロントプレート８のＸ軸負方向側の面と、リアプレート９のＸ軸正方向側の面と、各ベーン６１〜６４の周方向での両側面と、各シュー１１〜１４の周方向での両側面との間で、４組の油圧作動室、すなわち４つの進角室Ａ１,Ａ２,Ａ３,Ａ４と４つの遅角室Ｒ１,Ｒ２,Ｒ３,Ｒ４が画成されている。図３に示すように、第１シュー１１の時計回り方向側の面と第１ベーン６１の反時計回り方向側の面との間に第１進角室Ａ１が、第１ベーン６１の時計回り方向側の面と第２シュー１２の反時計回り方向側の面との間に第１遅角室Ｒ１が、それぞれ画成され、同様に、第２〜第４進角室Ａ２〜Ａ４と第２〜第４遅角室Ｒ２〜Ｒ４が、それぞれ画成されている。進角室Ａ及び遅角室Ｒは、シール部材Ｓ１等によりそれぞれ液密状態に保たれている。
なお、作動油が給排される作動室として、進角室と遅角室のどちらか一方のみを有する構成としてもよい。また、進角室と遅角室の数は、それぞれ４に限定されない。換言すると、シューやベーンの数は、それぞれ４に限らず他の数であってもよい。また、作動室を形成するために、ハウジング本体の内周に内側に向かって突出するシューを、必ずしも設けなくてもよい。すなわち（突出するシューが設けられていない）ハウジング本体の内周面とベーンロータの外周面との間で作動室を画成してもよい。
第１ベーン６１の内部には、孔７０がＸ軸方向に貫通形成されている。孔７０は、ロックピストン７１を摺動自在に収容する摺動用孔であり、中空円筒状のシリンダであって、小径部701と大径部702からなる。小径部701の内周面の径は、大径部702の内周面の径よりも小さく設けられている。
ベーンロータ６のＸ軸正方向側の面には径方向溝605が設けられている。径方向溝605は、円形溝604と摺動用孔７０（大径部702）のＸ軸正方向端とを接続し、これらを連通する矩形状の切り欠き溝であり、円形溝604から第１ベーン６１の根元部分を外径方向に延びて大径部702に連続する。径方向溝605のＸ軸方向深さは、円形溝604よりも深く設けられている。
第１〜第４ベーン６１〜６４の外径側の先端部には、溝611〜641がＸ軸方向に沿ってそれぞれ形成されている。溝611〜641の内部には、それぞれシール部材612〜642が設置されている。シール部材612〜642は、各シュー１１〜１４のシール部材Ｓ１〜Ｓ４と同様の構造を有しており、ハウジング本体１０の内周面に液密に摺接するシール本体と、シール本体を上記内周面に向けて押圧する付勢手段としてのシールスプリング（板バネ）とを有し、それぞれシール溝611〜641に嵌着保持されている。
Ｘ軸正方向側から見て、第１ベーン６１の反時計回り方向側には、平面部614が形成されている。平面部614は、ロータ径方向に延びて形成されており、Ｘ軸方向から見て、回転軸Ｏを通る径方向直線と略一致した直線状である。第１ベーン６１の反時計回り方向側の外径側には、平面部614に連続して、周方向で第１シュー１１の肉盛り部114と対向する位置に、切り欠き部615が設けられている。切り欠き部615は、Ｘ軸方向から見て、外側に凸の略円弧状であり、孔７０を取り囲むように、孔７０に沿って略９０度強の角度範囲にわたり設けられている。切り欠き部615は、第１ベーン６１の先端部分と肉盛り部114との干渉を抑制して平面部614と第１シュー１１の平面部111とが面同士で接触することを可能にすると共に（図３参照）、第１ベーン６１の重量を少なくすることに役立っている。なお、肉盛り部114の形状を、平面状ではなく、例えばＸ軸方向から見て切り欠き部615の円弧状外周面と略同一の曲率を持った、内側に凸の円弧状の曲面に形成することとしてもよい。
Ｘ軸方向から見た第１ベーン６１の形状は、摺動用孔７０を取り囲む２つの径方向直線部分（平面部614等）とこれらを接続する円弧状部分（切り欠き部615）に、溝611を有する瘤状部分がくっついた形である。Ｘ軸方向から見て、摺動用孔７０を取り囲む第１ベーン６１の肉厚、及び溝611を取り囲む部位（上記瘤状部分）の肉厚は、必要最小限の大きさに設けられている。
Ｘ軸正方向側から見て、第１ベーン６１の時計回り方向側には、内径側の根元部分から所定の周方向範囲にわたり、ロータ６０の外周に沿って時計回り方向に延びる略矩形状の凸部616が設けられている。換言すると、凸部616は、ロータ６０の外周面600から外径方向に所定量だけ突出し、第１ベーン６１の根元部分に連続している。Ｘ軸正方向側から見て、凸部616の時計回り方向側の面は、回転軸Ｏを通る径方向直線と略一致した直線状であり、周方向で第２シュー１２の平面部121と対向している。
【００２０】
図６に示すように、ベーンロータ６のＸ軸負方向端面には、溝505,506,507,508が設けられている。溝505〜508は、Ｘ軸方向所定深さ（ベーンロータ６のＸ軸方向寸法の略３０％）まで略矩形状に形成され、ロータ６０の内周側から外周側へ直線的に延び、カムシャフト挿通孔601とロータ６０の外周面600とを連通する連通溝である。溝505〜508の幅は、溝長さ方向及び溝深さ方向（Ｘ軸方向）で略同じに設けられており、溝505〜508が延びる方向に対して垂直な平面で切った溝505〜508の断面は略矩形状である。なお、溝505〜508を直線的ではなく曲線的に延びるように設けてもよいし、溝長さ方向及び溝深さ方向で溝幅を均一にしなくてもよい。
各溝505〜508は、それぞれ各ベーン６１〜６４に周方向で隣接して設けられており、Ｘ軸正方向側から見て、各ベーン６１〜６４の根元の時計回り方向側でロータ６０の外周面600に開口し、それぞれ各遅角室Ｒ１〜Ｒ４に連通する。なお、溝505は凸部616の外周面に開口する。各溝505〜508の上記開口は、それぞれ可能な限り各ベーン６１〜６４に近接するように配置されている。なお、溝505〜508は、ロータ６０の外周面600に限らず、（部分的に）各ベーン６１〜６４の周方向側面にも開口することとしてもよい。
図３に示すように、溝505は、Ｘ軸方向側から見て、ベーンロータ６の径方向に対して傾いて設けられている。具体的には、溝505の外周側端の幅方向中心ｂ２が、ベーンロータ６の回転中心Ｏと溝505の内周側端の幅方向中心ａ２とを結ぶ直線ｌ２に対して、（溝505に）最も近いベーン６１の周方向中心側に偏倚（オフセット）するように設けられている。換言すると、溝505は、ベーンロータ６の内周側（内径側）から外周側（外径側）へ向かうにつれて、直近のベーン６１の周方向中心側に近づくように傾いている。他の溝506〜508も同様に傾いて設けられている。
図５に示すように、溝505〜508は、カムシャフト端部３０の後述する環状溝504とＸ軸方向で部分的に重なる深さまで設けられている。具体的には、溝505〜508のＸ軸正方向側の６０％強は、環状溝504のＸ軸負方向側の７０％強の範囲と重なる。よって、各溝505〜508の内径側端は、環状溝504と連通する。溝505〜508は、環状溝504（カムシャフト３内の油路）からの作動油を各遅角室Ｒ１〜Ｒ４にそれぞれ供給し、又は各遅角室Ｒ１〜Ｒ４から作動油をそれぞれ環状溝504に排出する、遅角側の給排溝（第２給排溝）である（以下、第２溝505〜508という）。
【００２１】
ベーンロータ６のハウジングＨＳＧに対する相対回転角度は、第１、第２ストッパ部により調整される。Ｘ軸正方向側から見て、ベーンロータ６がハウジングＨＳＧに対して反時計回り方向に所定角度以上相対回転しようとすると、図３に示すように、第１ベーン６１の反時計回り方向側面（平面部614）が第１シュー１１の時計回り方向側面（平面部111）と面同士で接触し、当接する。このとき、他のベーン６２〜６４はそれぞれ反時計回り方向側で隣接するシューに対して若干の（各溝516〜518の周方向幅の１／４程度の）隙間を介して対向しており、互いに接触しない（非当接状態を維持する）。すなわち、ベーンロータ６のハウジングＨＳＧに対する反時計回り方向の回転は、第１シュー１１の平面部111と第１ベーン６１の平面部614とが当接することで規制される。このように、平面部111,614により、ベーンロータ６の反時計回り方向（遅角方向）の相対回転を規制する第１ストッパ部が構成されている。
第１ストッパ部による回転規制状態で、各進角室Ａ１〜Ａ４の容積がゼロになることは回避されている。第１ベーン６１の先端の切り欠き部615により形成される空間により第１進角室Ａ１の容積が確保され、第２〜第４シュー１２〜１４とこれらに時計回り方向側で対向する第２〜第４ベーン６２〜６４との間で形成される空間（上記隙間）により第２〜第４進角室Ａ２〜Ａ４の容積が確保されている。また、各溝516〜518の開口は各ベーン６２〜６４の内径側基端部によって完全には塞がれず、各溝516〜518の各進角室Ａ２〜Ａ４への開口が確保されている。一方、溝515の開口はベーン６１の内径側基端部によって大部分塞がれる。なお、第１ベーン６１の基端部又は第１シュー１１の先端部に切欠き部を設け、図３の最遅角状態でも溝515の第１進角室Ａ１への開口を確保することとしてもよい。本実施例１では、ベーン６１の内径側基端部も含めてベーン６１とシュー１１とを面接触可能とすることで、第１ストッパ部の当接面積を大きくし、これにより面圧を抑制して第１ストッパ部の強度を増大している。
図３の位置からベーンロータ６が時計回り方向に相対回転すると、図４に示すように、凸部616の時計回り方向側面が第２シュー１２の反時計回り方向側面（平面部121）と面同士で接触し、当接する。このとき、ベーン６１は時計回り方向側で隣接するシュー１２に対して若干の（溝505の幅の２〜３倍程度の）隙間を介して対向し、他のベーン６２〜６４はそれぞれ時計回り方向側で隣接するシュー１３，１４，１１に対して若干の（各溝506〜508の幅程度の）隙間を介して対向しており、互いに接触しない（非当接状態を維持する）。すなわち、ベーンロータ６のハウジングＨＳＧに対する時計回り方向の回転は、凸部616と第２シュー１２の内径側先端部（平面部121）とが当接することで規制される。このように、凸部616と平面部121とにより、ベーンロータ６の時計回り方向（進角方向）の相対回転を規制する第２ストッパ部が構成されている。凸部616と平面部121との当接面積（第２ストッパ部の当接面積Ｓ２）は、平面部111,614の当接面積（第１ストッパ部の当接面積Ｓ１）よりも小さく設けられている（Ｓ１＞Ｓ２）。
図４の第２ストッパ部による回転規制状態で、各遅角室Ｒ１〜Ｒ４の容積がゼロになることは回避されている。各ベーン６１〜６４とこれらに時計回り方向側で対向する各シューとの間で形成される空間（上記隙間）により、第１〜第４遅角室Ｒ１〜Ｒ４の容積が確保されている。この状態で、溝505は凸部616の外周に開口しているため、溝505の遅角室Ｒ１への開口は確保されている。また、他の溝506〜508のロータ外周側への開口部は、その大部分が、それぞれ（ロータ外周面600に摺接する）シュー１３，１４，１１の先端面132,142,112よりも反時計回り方向側に位置し、これら先端面132,142,112によって完全には塞がれない。例えば、Ｘ軸正方向側から見て、シュー１３（の先端部）の反時計回り方向側の面は、溝506のロータ外周側開口部の時計回り方向側の縁よりも若干反時計回り方向側に位置するが、シュー１３の先端部に設けられたアールにより、両者の周方向重なり部分には径方向で若干の隙間ができる。よって、溝506のロータ外周側への開口部は、シュー１３の先端部により塞がれることが抑制され、その大部分が遅角室Ｒ２へ開口する。溝507についても同様である。また、第１シュー１１（の先端部）の反時計回り方向側の面は、溝508のロータ外周側開口部の時計回り方向側の縁よりも溝幅の半分ほど反時計回り方向側に位置し、溝508のロータ外周側開口部は、幅広のシュー１１の先端部により半分ほど塞がれるが、残りの半分ほどが遅角室Ｒ４に開口する。このように、各遅角室Ｒ１〜Ｒ４への開口がそれぞれ確保されている。
一方、上記回転規制状態で、各溝505〜508の時計回り方向側の縁は、それぞれシール溝127〜147,117の反時計回り方向側の縁よりも反時計回り方向側に位置しており、各溝505〜508のロータ外周側開口部は、それぞれ各シュー１２〜１４，１１のシール部材Ｓ２〜Ｓ４,Ｓ１と径方向で対向しないように設けられている。
以上のように、ベーンロータ６がハウジングＨＳＧに対して相対回転する全角度範囲にわたって、遅角室Ｒないし進角室Ａの容積がゼロになることは回避されており、また、第１溝516〜518の進角室Ａ２〜Ａ４への開口及び第２溝505〜508の遅角室Ｒ１〜Ｒ４への開口は確保されている。
【００２２】
油圧給排機構５は、進角室Ａ１〜Ａ４又は遅角室Ｒ１〜Ｒ４へ作動油を選択的に供給し、又はこれらから作動油を排出することによって、ベーンロータ６をハウジングＨＳＧに対して所定角度だけ正逆回転させる。すなわち、作動油の給排を調整して油室容積を変更することにより、ハウジングＨＳＧに対してベーンロータ６を所定角度だけ回転し、この状態で両者間の回転力伝達が行われることにより、クランクシャフトの回転に対するカムシャフト３の回転の位相が変更される。油圧給排機構５は、図２に示すように、油圧供給源であるポンプＰと、油圧回路と、油圧制御アクチュエータである流路切換弁５４とを有している。
油圧回路は、２系統の通路、すなわち各遅角室Ｒ１〜Ｒ４に対して作動油を給排する遅角通路５０、及び各進角室Ａ１〜Ａ４に対して作動油を給排する進角通路５１を有している。両通路５０,５１には、流路切換弁５４を介して、供給通路５２とドレン通路５３が接続されている。供給通路５２には、オイルパン５５内の油を流路切換弁５４へ圧送するポンプＰが設けられている。ポンプＰは、機関のクランクシャフトにより回転駆動され、例えば一方向の可変容量ベーンポンプを用いることができる。ドレン通路５３の下流端はオイルパン５５に連通している。
カムシャフト３とベーンロータ６とハウジングＨＳＧ（リアプレート９）には、遅角通路５０及び進角通路５１の一部が形成されている。
カムシャフト端部３０には、溝500,504,510,514と孔502,512と孔501,503,511,513が設けられている。溝500〜514は、端部３０の外周面の周方向全範囲にわたり、中心軸Ｏに向かって所定深さまで形成された環状溝であり、遅角通路用の溝500,504と進角通路用の溝510,514を有している。溝500〜514のＸ軸方向幅は略同じである。溝500,510は、端部３０のＸ軸負方向側に設けられてシリンダヘッド内に配置され、この順にＸ軸負方向に向かって並んでいる。溝504,514は、端部３０のＸ軸正方向側に設けられ、この順にＸ軸負方向に向かって並んでいる。溝504は、ベーンロータ６のカムシャフト挿通孔601内に配置され、溝514は、リアプレート９のカムシャフト挿通孔９０内に配置されている。溝514のＸ軸方向幅はプレート本体９ａの半分弱であり、溝514のＸ軸方向中心位置はプレート本体９ａのＸ軸方向中心位置と略一致している。
孔502,512は、端部３０の内部にＸ軸方向に延びて形成された軸方向通路であり、遅角用の通路502と進角用の通路512を有している。通路502,512は、（ボルト孔３２より小さい）所定の直径を有して、それぞれカムシャフト端面300に開口している。図３に示すように、Ｘ軸方向から見て、通路502は、回転軸Ｏを挟んで通路512と略対向する位置に設けられており、回転軸Ｏから通路502の中心軸までの距離は、回転軸Ｏから通路512の中心軸までの距離と略等しい。通路502のＸ軸方向寸法は溝500まで達する大きさに、通路512のＸ軸方向寸法は溝510まで達する大きさに、それぞれ設けられている。端部３０がカムシャフト挿通孔601に挿入され設置された状態で、通路502,512の端面300における開口部は、カムシャフト挿通孔601のＸ軸正方向側の底面により塞がれる。
孔501〜513は、端部３０の内部にＸ軸に対して略直角方向に延びて形成された径方向通路であり、遅角用の通路501,503と進角用の通路511,513を有している。通路501は溝500と軸方向通路502との間に、通路503は溝504と軸方向通路502との間に、通路511は溝510と軸方向通路512との間に、通路513は溝514と軸方向通路512との間に、それぞれ貫通形成されてそれらを接続している。
流路切換弁５４からの遅角通路５０は、回転体であるカムシャフト３（端部３０）内の油路に接続する際、まず環状溝500と連通する。環状溝500は径方向通路501を介して軸方向通路502に連通し、軸方向通路502は径方向通路503を介して環状溝504と連通している。同様に、流路切換弁５４からの進角通路５１は、端部３０において環状溝510と連通し、環状溝510は径方向通路511、軸方向通路512、及び径方向通路513を介して環状溝514と連通している。
また、遅角側の通路としてベーンロータ６に上記溝505〜508が設けられ、進角側の通路としてリアプレート９に上記溝515〜518が設けられている。
端部３０がカムシャフト挿通孔601に挿入され設置された状態で、端部３０内の遅角側通路501〜503は、環状溝504を介してベーンロータ６の遅角側溝505〜508と接続し、溝505〜508を介して各遅角室Ｒ１〜Ｒ４と連通する。各溝505〜508は、ロータ６０の内径側では環状溝504に連通し、外径側ではそれぞれ遅角室Ｒ１〜Ｒ４に連通する。また、端部３０内の進角側通路511〜513は、環状溝514を介してリアプレート９の進角側溝515〜518と連通し、各溝515〜518を介して各進角室Ａ１〜Ａ４と連通する。各溝515〜518は、ロータ６０の内径側では環状溝514に連通し、外径側ではそれぞれ進角室Ａ１〜Ａ４に連通する。環状溝504を設けることにより、ベーンロータ６における遅角側油溝505〜508のロータ周方向でのレイアウト自由度を向上し、環状溝514を設けることにより、リアプレート９における進角側油溝515〜518のロータ周方向でのレイアウト自由度を向上している。
流路切換弁５４は、進角室Ａ１〜Ａ４又は遅角室Ｒ１〜Ｒ４へ給排される作動油圧を制御する４ポート３位置の方向制御弁であり、いわゆる直動式のソレノイド弁である。流路切換弁５４は、機関側（シリンダヘッド）に固定されたバルブボディと、バルブボディに固定されたソレノイドＳＯＬと、バルブボディの内部に摺動自在に設けられたスプール弁体とを有している。バルブボディには、供給通路５２と連通する供給ポート540、遅角通路５０と連通する第１ポート541、進角通路５１と連通する第２ポート542、及びドレン通路５３と連通するドレンポート543が形成されている。ソレノイドＳＯＬは、電磁コイルへの通電によってスプール弁体を押圧移動させる。電磁コイルは、ハーネスを介してコントローラＣＵに接続されている。スプール弁体が移動するに応じて、第１ポート541や第２ポート542が開閉される。ソレノイドＳＯＬの非通電状態で、スプール弁体は、リターンスプリングRSのばね力によって、供給ポート540（供給通路５２）と第２ポート542（進角通路５１）とを連通し、かつ第１ポート541（遅角通路５０）とドレンポート543（ドレン通路５３）とを連通する位置に付勢されている。一方、ソレノイドＳＯＬが通電された状態で、スプール弁体は、コントローラＣＵからの制御電流によって、リターンスプリングRSのばね力に抗して、供給ポート540（供給通路５２）と第１ポート541（遅角通路５０）とを連通し、かつ第２ポート542（進角通路５１）とドレンポート543（ドレン通路５３）とを連通する位置、又は所定の中間位置に移動制御されるようになっている。
コントローラＣＵは電子制御ユニットであり、機関回転数を検出するクランク角センサや吸入空気量を検出するエアフローメータ、スロットルバルブ開度センサ、機関の水温を検出する水温センサ等の各種センサ類からの信号を入力して、現在の機関運転状態を検出する。また、コントローラＣＵは、検出された機関運転状態に応じて流路切換弁５４のソレノイドＳＯＬにパルス制御電流を出力し、流路の切り替え制御を行うことで、進角室Ａ１〜Ａ４又は遅角室Ｒ１〜Ｒ４へ作動油を選択的に給排する。
【００２３】
ベーンロータ６（第１ベーン６１）とリアプレート９との間には、リアプレート９（ハウジングＨＳＧ）に対するベーンロータ６の自由な回転を拘束し、該拘束を解除可能なロック機構７が設けられている。装置１は、所定の初期回転位相、具体的には第１ストッパ部によって回転が規制された最遅角位置にて、ロック機構７により作動（相対回転）がロックされるように構成されている。ロック機構７は、ロックピストン７１と、リアプレート９に設けられた係合凹部730と、機関の状態に応じてロックピストン７１を進出させて係合凹部730に係合させ、又はロックピストン７１を後退させて上記係合を解除させる係脱機構とから構成されている。図７は、図３のＣ-Ｃ視の部分断面であり、機関停止時（機関始動時）のロック機構７の作動状態を示す。
【００２４】
ロックピストン７１は係合部材（ストッパピストン）であり、鉄系金属材料により有底円筒のピン状に形成されている。ロックピストン７１は、第１ベーン６１の摺動用孔７０の内部に、（回転軸Ｏの方向である）Ｘ軸方向に往復動自在に設置され、機関の状態に応じてリアプレート９の側に進退（第１ベーン６１からＸ軸負方向側に出没）自在に設けられている。ロックピストン７１は、摺動用孔７０に対して摺動する摺動部710と、摺動用孔７０の内外に出没可能に設けられたロックピストン７１の先端部である係合部714とからなる。摺動部710は、ｘ軸正方向側に開口する有底円筒形状であり、小径部711と大径部712からなる。大径部712は、ロックピストン７１の基端部、すなわちＸ軸正方向側の端に形成された円環状のフランジ部である。大径部712は、その外周が摺動用孔７０の大径部702の内周に対して摺動自在に、大径部702の内部に設置されている。小径部711は、その外周が摺動用孔７０の小径部701の内周に対して摺動自在に、小径部701の内部に設置されている。小径部711の底部713のＸ軸負方向側には、底部713との間で段差を介して略円錐台形状に、係合部714が設けられている。係合部714は、軸方向断面が略台形であって、Ｘ軸負方向側の先端に向かって小径となるテーパ面（傾斜面）を外周に有している。
【００２５】
一方、リアプレート９のＸ軸正方向側の面には、リアプレート９を貫通しない有底の係合凹部730が形成されている。係合凹部730は、リアプレート９のＸ軸正方向側の面に開口し、係合部714が挿入されて係合可能なロック孔（ストッパ孔）である。係合凹部730は、リアプレートの嵌合孔９５に、鉄系金属材料で成形された有底コップ状のスリーブ７３が圧入により嵌合されることで形成されている。
係合凹部730のＸ軸方向深さは、係合部714のＸ軸方向長さと略同じに設けられ、係合凹部730の径は、係合部714の径よりも若干大きめに設けられている。係合凹部730は、スリーブ７３の軸を通る平面で切った断面が略台形であり、Ｘ軸正方向側の開口部に向かって徐々に大径となる。換言すると、係合凹部730は傾斜面を有しており、Ｘ軸負方向側の底部に向かって小径となるテーパ面が設けられている。Ｘ軸に対する係合凹部730の内周面（傾斜面）の傾きは、Ｘ軸に対する係合部714の外周面（傾斜面）の傾きに略等しい。
係合凹部730の位置は、係合凹部730に係合部714が係合するとき、ハウジングＨＳＧとベーンロータ６の相対回転角度が機関始動に最適な位相となるように設けられている。具体的には、係合凹部730は、図３の最遅角位置で、Ｘ軸方向から見てロックピストン７１の先端（係合部714）と対向し、略一致する位置に設けられている。換言すると、ベーンロータ６が最遅角側に相対回転して第１ストッパ部により回転が規制されたとき、Ｘ軸方向から見て、ロックピストン７１（係合部714）の位置と係合凹部730の位置が重なる。このとき、図７に示すように、ロータ周方向における係合凹部730の軸心の位置が、係合部714の軸心に対して、図３の反時計回り方向（第１シュー１１の側）に僅かにオフセットするように設けられている。
【００２６】
係脱機構は、係合用の付勢手段であるコイルスプリング７４と、解除用の付勢手段である第１、第２受圧室７７,７８（連通孔７５及び連通溝７６）とから構成されている。コイルスプリング７４は、ロックピストン７１をＸ軸負方向側、すなわち係合凹部730の側へ常時付勢する弾性部材である。コイルスプリング７４は、孔７０（大径部702）に弾装（押し縮められた状態で設置）されており、そのＸ軸正方向側の端はフロントプレート８のＸ軸負方向側の面に当接し、Ｘ軸負方向側の端はロックピストン７１の後端部（底部713）に当接している。
摺動用孔７０には、ロックピストン７１に作用する油圧力を発生させる受圧室が設けられている。具体的には、摺動用孔７０における（小径部701のＸ軸正方向端面を含む）大径部702の内周面と、ロックピストン７１における（大径部712のＸ軸負方向端面を含む）小径部711の外周面との間に、第１受圧室７７が画成されている。また、係合部714の表面（Ｘ軸負方向側の先端面及び傾斜面）とリアプレート９のＸ軸正方向側の面（係合部714が係合凹部730に嵌り込んだロック状態では、スリーブ７３の内周面と底面）との間に、第２受圧室７８が画成されている。そして、第１ベーン６１には、第１、第２受圧室７７,７８に作動室の油圧を導くための通路が設けられている。すなわち、第１ベーン６１の内部に連通孔７５が周方向に延びて形成されており、連通孔７５を介して、遅角室Ｒ１と第１受圧室７７とが接続されて常時連通し、遅角室Ｒ１の油圧が第１受圧室７７に導かれる。一方、第１ベーン６１のＸ軸負方向側の面には、連通溝７６が摺動用孔７０からロータ６０の外周に向かって延びて形成されており、Ｘ軸正方向側から見て第１ベーン６１の反時計回り方向側根元部分において、連通溝７６がロータ外周面600に開口している。連通溝７６を介して、進角室Ａ１と摺動用孔７０のＸ軸負方向端とが接続されて常時連通し、進角室Ａ１の油圧が第２受圧室７８に導かれる。（ロック状態では、第１溝515の油圧がそのまま、連通溝７６を介して第２受圧室７８に導かれる。）このように、遅角室Ｒ１と進角室Ａ１に選択的に供給される作動油は、それぞれ連通孔７５と連通溝７６を介して第１受圧室７７と第２受圧室７８に導かれ、ともにロックピストン７１をＸ軸正方向側の後退方向へ付勢する油圧力を発生する。
ベーンロータ６が最遅角側に相対回転して第１ストッパ部により回転が規制されると、Ｘ軸方向から見て、ロックピストン７１の位置と係合凹部730の位置が重なり、ロックピストン７１がＸ軸負方向へ移動可能となる。このとき、コイルスプリング７４のばね力は、係合部714が第１ベーン６１（摺動用孔７０）から進出して係合凹部730に嵌まり込むことをアシストするように作用する。ロックピストン７１が係合凹部730と係合すると、リアプレート９とベーンロータ６との相対回転、すなわちハウジングＨＳＧとカムシャフト３との相対回転が規制（ロック）される。一方、ロックピストン７１は、連通孔７５を介して遅角室Ｒ１から第１受圧室７７内に供給される作動油圧により、大径部712においてＸ軸正方向側に油圧力を受ける。また、ロックピストン７１は、連通溝７６を介して進角室Ａ１（第１溝515）から第２受圧室７８内に供給される作動油圧により、係合部714においてＸ軸正方向側に油圧力を受ける。上記油圧力はいずれも、ロックピストン７１がコイルスプリング７４のばね力に抗してＸ軸正方向側に移動し、係合部714が係合凹部730から退出して摺動用孔７０の内部に嵌まり込むことをアシストするように作用する。これにより、ロックピストン７１と係合凹部730との係合が解除される。このように、コイルスプリング７４はロック状態維持機構として機能する一方、連通孔７５と連通溝７６は解除用油圧回路として機能する。
摺動用孔７０の内部には、ロックピストン７１の背圧室７２が設けられている。背圧室７２は、摺動用孔７０のＸ軸正方向側に設けられた低圧室であり、フロントプレート８のＸ軸負方向側の面と、摺動用孔７０の内周面と、ロックピストン７１（摺動部710）の内周面とにより画成されている。背圧室７２は、径方向溝605を介して円形溝604と連通し、さらに大径孔８０を介して装置の外部（外気）と連通しており、これにより大気圧（低圧空間）に解放されている（図２参照）。換言すると、径方向溝605と円形溝604は、ベーンロータ６のＸ軸正方向側の端面に形成された呼吸用の溝であり、空気抜き孔として機能し、背圧室７２の圧力を開放して低圧に維持するための背圧逃し部を構成している。
【００２７】
［実施例１の作用］
以下、装置１の作用を説明する。
（位置決め作用）
ハウジング本体１０にリアプレート９を設置する際には、位置決め手段により、ハウジング本体１０とリアプレート９との周方向位置決めを行う。リアプレート９の位置決め用凸部９６をハウジング本体１０の位置決め用凹部116に嵌合することにより、リアプレート９に対するハウジング本体１０の回転位置が調整され、両者の周方向位置決めが行われる。凸部９６と凹部116の寸法は、凸部９６が凹部116に嵌合した状態で、ハウジング本体１０とリアプレート９の周方向のガタが発生しない寸法にそれぞれ設定されている。この位置決めにより、リアプレート９の雌ねじ部（ボルト孔）９１〜９４がハウジング本体１０のボルト孔110〜140とそれぞれ略同軸上となる。また、第１ベーン６１（平面部614）が第１シュー１１（平面部111）に当接した状態で、係合凹部730が摺動用孔７０（ロックピストン７１）に対して（僅かにオフセットしつつ）略同軸上となる。なお、位置決め手段として、リアプレート９に凸部９６の代わりに凹部を設け、例えば治具をリアプレートの上記凹部とハウジング本体の凹部116とに嵌合することで位置決めを行ってもよい。この場合、ピン等の部品点数を削減できると共に、装置１の軽量化を図ることができる。
装置１を機関に取付ける際には、一体に組み付けられたユニットをカムシャフト３に取り付ける。まず、カムシャフト３の端部３０（挿通部301）を、Ｘ軸負方向側から、上記ユニットのハウジングＨＳＧに形成された挿通孔９０に挿通するとともに、ハウジングＨＳＧ内に収容されたベーンロータ６のカムシャフト挿通孔601に挿通・設置する。このとき、位置決め手段を用いて、カムシャフト３に対するベーンロータ６の周方向位置決めを行う。すなわち、カムシャフト挿通孔601の底面には位置決め孔603が設けられている。また、カムシャフト端面300には１つの凸部が設けられている。端部３０をカムシャフト挿通孔601に挿入・設置する際、上記凸部を孔603に嵌合させつつ、端部３０を、その端面300がカムシャフト挿通孔601の底面に当接するまで、挿入する。通路502又は通路512のカムシャフト端面300における開口部は、端面300がカムシャフト挿通孔601の底面に当接することで塞がれる。このとき、上記凸部の嵌合により、ベーンロータ６とカムシャフト３の相対回転が拘束され、回転方向（周方向）の相対位置決めが行われる。これにより、クランクシャフト（ハウジングＨＳＧ）に対するカムシャフト３（ベーンロータ６）の初期位相が設定される。すなわち、上記凸部と位置決め孔603は、装置１をカムシャフト３に取り付ける際、カムシャフト３に対するベーンロータ６の回転位置を調整し、決定するための位置決め手段を構成している。
なお、カムシャフト側の凸部は、端面300に設けられた軸方向通路502,512のいずれかの開口部にピン等を挿入設置することで設けることとしてもよい。この場合、凸部を設けるため端面300に別途加工を施す必要がなく、加工の手間を省くことが可能であり、上記ピン等は、通路502又は通路512の盲プラグとしてその開口を塞ぐ機能をも果たす。また、位置決め孔603はそこに凸部を嵌合して周方向の相対回転を拘束できるものであればよく、半長円状に限らず、例えば円形の断面形状を有していてもよい。本実施例１のように半長円状の断面としてロータ径方向に寸法の余裕を持たせることで、製造誤差等を吸収でき、凸部の嵌合が容易となる。また、位置決め孔603を孔602に連続させず、孔602から分離した単独の孔として設けてもよい。また、ベーンロータ６の側に凸部を設け、カムシャフト端部３０の側にこれと嵌合する凹部を設けることとしてもよい。本実施例１では、カムシャフト端部３０の側に凸部を設けているため、孔の底（カムシャフト挿通孔601の底面）に凸部を設ける場合に比べて、製造や組付が容易である。
また、装置１ではフロントプレート８に大径孔８０を設けているため、カムボルト３１の締結が容易である。すなわち、組み立てられた装置１のユニット（のベーンロータ６）をカムシャフト３に取り付ければ、ハウジングＨＳＧのＸ軸正方向側（フロントプレート８側）に、大径孔８０によって、開口部ができる。この開口部からカムボルト３１を挿入して回転させるだけで、ベーンロータ６をカムシャフト３に締結固定することが可能である。よって、カムシャフト３への装置１の取り付けを容易化できる。なお、大径孔８０を介した開口部により、ロックピストン７１の背圧逃がし部も同時に構成できる。
【００２８】
（位相変換作用）
次に、装置１の位相変換作用を説明する。なお、下記制御内容は様々に変更可能である。図３は機関停止時（機関始動時）の状態、図４は機関作動時の一状態をそれぞれ示す。
機関始動時は、予めロック機構７がベーンロータ６を始動に最適な遅角側の初期位置、具体的には最遅角位置に拘束している（図３）。このため、イグニッションスイッチのオン操作により機関が始動されると、円滑なクランキングによって良好な始動性が得られる。
機関始動後の所定の低回転低負荷域では、コントローラＣＵから制御電流が流路切換弁５４に出力されない。スプール弁体は、リターンスプリングＲＳのばね力によって、供給ポート540と第２ポート542とを連通し、第１ポート541とドレンポート543とを連通する位置に留まる。よって、ポンプＰから吐出され、供給通路５２から供給ポート540を介してバルブボディ内に流入する作動油は、第２ポート542から進角通路５１内に流入し、ここからカムシャフト３の軸方向通路512及び径方向通路511等とリアプレート９の各第１溝515〜518を通って、各進角室Ａ１〜Ａ４に供給される。図３の最遅角位置（ロック状態）では、第１溝515と連通溝７６はＸ軸方向側から見て重なり合い、互いに連通している。すなわち、第１ストッパ部により相対回転が規制され、第１進角室Ａ１への第１溝515の開口面積が略ゼロであるときにも、第１溝515と連通溝７６が接続して連通する。第１溝515から供給される作動油により第２受圧室７８内の圧力が上昇するに伴い、ロックピストン７１（係合部714）はＸ軸正方向側に作用する油圧力を受ける。上記油圧力がコイルスプリング７４のばね力よりも大きくなると、ロックピストン７１がＸ軸正方向に移動（後退）する。係合部714が係合凹部730から完全に抜け出すと、ロック状態が解除される。すなわち、ベーンロータ６の自由な回転が許容され、バルブタイミングの任意の変更が可能な状態となる。ロック解除後、各進角室Ａ１〜Ａ４に供給される油圧により、ベーンロータ６は、ハウジングＨＳＧに対して、図３に示す位置からハウジングＨＳＧの回転方向（図３の矢印方向）に回転し、クランクシャフトに対するカムシャフト３の回転位相を進角側に変更させる。この結果、吸気弁の開閉タイミングが進角側となり、吸気弁と排気弁がともに開弁する期間であるバルブオーバーラップが大きくなって、かかる低回転低負荷時における慣性吸気の利用による燃焼効率が向上して機関回転の安定化と燃費の向上が図られる。図４に示すように、各進角室Ａ１〜Ａ４の容積が最大となり、各遅角室Ｒ１〜Ｒ４の容積が最小となる最進角位置にベーンロータ６が相対回転すると、バルブオーバーラップが最大となる。
機関の運転状態が例えば高回転高負荷域に移行したときは、コントローラＣＵから制御電流が流路切換弁５４に出力される。スプール弁体は、リターンスプリングRSのばね力に抗して、供給ポート540と第１ポート541とを連通し、第２ポート542とドレンポート543とを連通する位置に移動する。よって、ポンプＰから吐出された作動油は、流路切換弁５４の第１ポート541から遅角通路５０内に流入し、カムシャフト３の軸方向通路502及び径方向通路501等とベーンロータ６の各第２溝505〜508を通って各遅角室Ｒ１〜Ｒ４に供給されるため、各遅角室Ｒ１〜Ｒ３の内圧は上昇する。一方、各進角室Ａ１〜Ａ４内の作動油は、進角通路５１及びドレン通路５３を介してオイルパン５５に排出され、各進角室Ａ１〜Ａ４の内圧は低下する。このとき、ロック機構７において、第２受圧室７８に供給される油圧は低下するものの、今度は遅角室Ｒ１の油圧の上昇に伴い、この油圧が連通孔７５（図７参照）から第１受圧室７７に供給され、ロックピストン７１の大径部712の受圧面に油圧力として作用する。これにより、ロックピストン７１がコイルスプリング７４のばね力に抗して係合凹部730から抜け出した解除状態が維持される。よって、各遅角室Ｒ１〜Ｒ４の内圧が各進角室Ａ１〜Ａ４の内圧よりも大きくなると、ベーンロータ６は、ハウジングＨＳＧの回転方向（図３の矢印方向）とは反対側の反時計回り方向に、ハウジングＨＳＧに対して回転し、クランクシャフトに対するカムシャフト３の回転位相を遅角側に変更させる。この結果、吸気弁の開閉タイミングが遅角側に制御され、バルブオーバーラップが小さくなって、かかる高回転高負荷時における機関の出力を向上させることができる。図３に示すように、各遅角室Ｒ１〜Ｒ４の容積が最大となり、各進角室Ａ１〜Ａ４の容積が最小となる最遅角位置にベーンロータ６が相対回転すると、バルブオーバーラップが最小となる。
さらに、例えば、機関が中回転中負荷領域に移行した場合は、コントローラＣＵが流路切換弁５４を制御してスプール弁体を中間移動位置に保持する。これによって、各遅角室Ｒ１〜Ｒ４及び各進角室Ａ１〜Ａ４の内圧がそれぞれ略一定に保たれ、ベーンロータ６が中間回転位置に制御される。よって、中回転中負荷域における最適なバルブタイミング制御が可能になり、燃費と機関出力の両方を満足させることが可能になる。
上記のように機関作動時、カムシャフト３の回転中、吸気弁を閉方向に付勢するバルブスプリングからカムシャフト３のカムへ伝達される回転反力により、カムシャフト３には、いわゆる交番トルク（反転トルク）が発生する。すなわちカム形状に起因して、カムシャフト３の（時計回り方向の）回転を妨げる（反時計回り方向の）負トルクと、カムシャフト３の回転をアシストする（時計回り方向の）正トルクが、カムシャフト３に交互に作用する。そして、交番トルクは、全体としてみると負トルク側へオフセットしている。すなわち、カムシャフト３の回転周期ごとに発生する正トルク及び負トルクを時間的に積分すると負となり、カムシャフト３には平均して負トルクが作用する。
機関が停止すると、ポンプＰの作動が停止される。また、コントローラＣＵから流路切換弁５４への通電が遮断される。よって、進角室Ａ１〜Ａ４と遅角室Ｒ１〜Ｒ４への作動油圧の供給が停止される。このため、機関停止直後には、カムシャフト３に発生するフリクション（負トルク側にオフセットした交番トルク）によって、ベーンロータ６は、ハウジングＨＳＧに対して、ハウジングＨＳＧの回転方向（図３の矢印方向）とは反対方向、すなわち遅角側へ回転移動しようとする。よって、機関の停止後、ベーンロータ６は、カムシャフト３のフリクション（交番トルク）によって、予め機関（再）始動に適した所定の初期位置、すなわち図３に示す最遅角側の位置に移動する。換言すると、バルブタイミングが機関（再）始動に適した位相となる。また、ハウジングＨＳＧに対してベーンロータ６が最遅角側に相対回転したとき、ロック機構７のロックピストン７１の位置と係合凹部730の位置が重なる。このため、機関停止時には、図７に示すように、コイルスプリング７４のばね力により係合部714が進出し、係合凹部730内に嵌まり込んで係合する。これにより、ロックピストン７１がベーンロータ６の自由な相対回転を規制する。
以上のように、装置１では、機関が停止する際、交番トルクによりベーンロータ６をハウジングＨＳＧに対して遅角側の初期位置に回転移動させることで、機関再始動時においても装置１を初期位置から制御可能としている。
【００２９】
（ロック機構の作用）
上記のように、ロック機構７を作動させることで、作動油圧の有無に関わらず装置１を初期位置（図３）から制御することが可能である。よって、機関始動時にカムシャフト３に作用する交番トルクによって生じうるベーンロータ６のバタツキを抑制し、ベーン６１〜６４とハウジングＨＳＧ（シュー１１〜１４）との衝突による異音（打音）の発生を抑制できる。また、ノッキング等を抑止しつつ、機関ないし装置１を安定的に作動させることができる。これは機関始動時に限らず、油圧があまり発生しないアイドル時においても同様である。なお、本実施例１では、ロック位置を最遅角側としたが、これに限らず、機関始動等に適した所定位置でロックしてこれを装置１の初期位置とすることとしてもよい。また、ロック機構７（ロックピストン７１）をハウジングＨＳＧの側に設け、ベーンロータ６との間でロックするようにしてもよい。本実施例１では、幅広の第１ベーン６１にロックピストン７１が設けられており、ハウジングＨＳＧに設けられた係合凹部730にロックピストン７１が挿入されることで、ベーンロータ６の相対回転を拘束する。このようにベーンロータ６にロックピストン７１を設置することで、ハウジングＨＳＧにロックピストン７１を設けた場合と比べ、ハウジングＨＳＧ（装置１）の大型化を抑制することが可能である。また、ロック機構７（ロックピストン７１）をベーンロータ６のベーン６１ではなく、ロータ６０に設けてもよい。本実施例１では、ロックピストン７１を幅広の第１ベーン６１に設けることで、ロータ６０の径方向大型化を抑制でき、これによりベーン６１〜６４の受圧面積を確保しつつ装置１の径方向大型化を抑制できる。
ロック機構７は、ベーンロータ６に形成された摺動用孔７０と、ロックピストン７１と、ハウジングＨＳＧの内面に設けられた係合凹部730と、コイルスプリング７４と、を備え、機関の状態に応じてロックピストン７１がベーンロータ６に対し出没することにより、ベーンロータ６の相対回動を規制し、又はこの規制を解除する。例えば、機関を停止した際、交番トルクによってベーンロータ６が所定の初期位置まで回動してきたとき、コイルスプリング７４の付勢力によって自動的にロックピストン７１を係合凹部730に係合させる。よって、ロック動作のための特別なアクチュエータを必要としないため、ロック機構７として例えばクラッチ機構やレバー機構を用いた場合よりも機構が簡便であり、ロック作動の信頼性を確保しつつ低コスト化できる。なお、ロックピストン７１の付勢部材として、コイルスプリング以外の弾性部材、例えば板ばね等を用いてもよい。また、本実施例１では、ロックピストン７１に流体圧が作用することによりロックピストン７１が係合凹部730から退出し、ロックが解除されることとしたが、他の構成により解除機構を構成してもよい。本実施例１のように、作動室に供給される作動流体（作動油）の圧力によってロックが解除される構成とした場合、装置１の作動油圧をそのまま用いてロック解除を行うため、ロック解除動作のための特別なアクチュエータを必要としない。よって、機構が簡便であり、ロック作動の信頼性を確保しつつ低コスト化を実現できる。なお、進角側と遅角側どちらか一方のみの作動油圧によりロックを解除する構成としてもよい。例えば連通孔７５を省略し、進角室Ａ１（第１溝515）の油圧が第２受圧室７８に供給されるときにのみロックピストン７１が解除状態となるようにしてもよい。本実施例１では、装置１の作動時、進角側と遅角側いずれか一方に油圧が導かれるときは常にロックピストン７１が解除状態に保持される。すなわち、機関の状態に応じて、第１受圧室７７に遅角側の油圧が、第２受圧室７８に進角側の油圧がそれぞれ導かれ、これら両油圧により、コイルスプリング７４の付勢力に抗してロックピストン７１が作動する。よって、ベーンロータ６が進角方向又は遅角方向に回動するたびに係合・解除が繰り返されることが抑制されるため、装置１の作動を円滑化できるだけでなく、ロックピストン７１の作動回数が低減され、これにより装置１の耐久性を向上できる。なお、第１受圧室７７に進角室Ａ１の油圧が導かれ、第２受圧室７８に遅角室Ｒ１の油圧が導かれるように構成してもよい。
本実施例１では、摺動用孔７０を異径の（段付きの）シリンダとし、これに対応してロックピストン７１に大径部712と小径部711を設け、ロックピストン７１を異径の（段付きの）ピンとしている。そして、摺動用孔７０の小径部701の内周に小径部711が、大径部702の内周に大径部712が、それぞれ摺動自在に設けられている。これにより、摺動用孔７０内で、第１受圧室７７が画成されている。このように、異径の（段付きの）シリンダとピンを用いることで、第１受圧室７７と第２受圧室７８とを別々に液密に設けることが簡便に達成され、ロックピストン７１に対して進角室Ａ１と遅角室Ｒ１からの油圧力を別々に作用させる構成を容易に実現できる。なお、シリンダ（摺動用孔７０）とロックピストン７１の形状や、油路７５や溝７６の構成を適宜調整して、第１、第２受圧室７７，７８を任意の形状としたり任意の位置に設けたりしてもよい。ロックピストン７１は、回転軸Ｏ以外の方向、例えばハウジングＨＳＧの径方向に進退するものであってもよい。換言すると、ロックピストン７１を収容するシリンダは、回転軸方向以外、例えばハウジング径方向に形成されていてもよい。本実施例１では、摺動用孔７０は回転軸方向（Ｘ軸方向）に延びて形成され、ロックピストン７１は回転軸方向にその先端（係合部714）が出没する。このようにロックピストン７１が回転軸方向に作動するように構成することで、装置１の径方向大型化を抑制できる。また、ベーンロータ６の回転による遠心力がロック機構７の作動に影響を及ぼすことを抑制できる。
また、背圧逃し部により、装置１の作動時、ロックピストン７１は背圧室７２内の圧力の影響を受けずに円滑に移動する。すなわち、係合部714が係合凹部730から離脱してロックピストン７１がＸ軸正方向側へ移動し、背圧室７２の容積が縮小しようとする際、背圧室７２における空気は、背圧逃し部を介して装置外部の低圧空間へと伝わる。よって、背圧室７２内は低圧に維持される。また、背圧室７２内には、背圧室７２の周囲の隙間から漏出してきた作動油が溜まる。この油も、背圧逃し部を介して装置外へ排出される。よって、背圧室７２の容積が縮小しようとする際、空気や油によりこれが妨げられることなく、背圧が開放される。したがって、ベーンロータ６の全ての相対回転範囲で、ロックピストン７１の良好な作動（摺動用孔７０における摺動）が確保され、ロック解除が円滑に行われる。
ロックピストン７１の先端（係合部714）は、略円錐台の形状を有し、Ｘ軸負方向（係合凹部730）に向かって小径となるように設けられているため、係合凹部730に係合しやすい。係合凹部730も、Ｘ軸正方向側の開口に向かって大径となるように設けられているため、係合部714が係合しやすい。よって、ロックが円滑に行われる。
また、係合部714及び係合凹部730はともにテーパ面（傾斜面）を有している。そして、図３の第１ストッパ部による相対回転規制位置で、係合凹部730の軸心は、係合部714の軸心に対して、反時計回り方向（第１シュー１１の側）へ周方向に僅かにオフセットしている。このため、ロック時にロックピストン７１が係合凹部730に挿入されると、両者の傾斜面同士は、図３の時計回り方向側で互いに接触し、このとき第１ベーン６１を図３の反時計回り方向（第１シュー１１の側）に押し付ける分力が発生する（クサビ効果）。よって、ロックピストン７１が係合凹部730に係合すると、第１ベーン６１が第１シュー１１に押し付けられるため、より確実に、ベーンロータ６を相対回転規制位置（初期位置である最遅角位置）に固定することができる。なお、両傾斜面が接触するための構成として、軸心をオフセットさせる以外に、係合部714や係合凹部730の形状を適宜変化させる等してもよい。本実施例１のように軸心をオフセットさせた場合、構成が簡便である。また、係合時に上記分力を発生させる傾斜面を、係合部714もしくは係合凹部730のどちらか一方のみに設けることとしてもよい。この場合も、クサビ効果を得ることができる。本実施例１のように両方に傾斜面を設けた場合、押し付け力を効果的に得つつ、摩耗を低減できる。
上記のように凹部116と凸部９６は、装置１の各構成部材を組み付ける際、ハウジング本体１０に対するリアプレート９の回転位置、すなわちロックピストン７１と係合凹部730との周方向相対位置を調整し、決定するための位置決め手段を構成している。この位置決め手段を用いて、ロックピストン７１と係合凹部730とが正確に位置決めされるため、上記クサビ効果を含め、ロックピストン７１の円滑な係合作用が得られる。ここで、凸部９６は嵌合孔９５（係合凹部730）と近接した位置に設けられているため、ロックピストン７１と係合凹部730との位置決めをより正確に行うことができる。
【００３０】
（強度の確保等）
第１ストッパ部を構成する第１ベーン６１（の根元部分）は他のベーン６２〜６４（の根元部分）に対して周方向の幅が広く厚い。このように、複数のベーン６１〜６４のうち少なくとも一枚は幅広のベーン６１とすることで、ロック機構７をベーンロータ６（ベーン）に設けることを容易にしつつ、この幅広であり剛性が高いベーン６１をシュー１１と当接させて、ベーンロータ６の一方向側の相対回転を規制するようにした。よって、上記当接に対するベーン６１の強度を担保しつつ、第１ストッパ部を簡便に設けることができる。また、他方向側の相対回転を規制する第２ストッパ部（凸部616）は、第１ベーン６１の根元に隣接して、ロータ６０から外周側に突出して構成されている。よって、第２ストッパ部の当接時には、第１ベーン６１を根元から（ロータ６０に対して周方向に）折り曲げようとする力（モーメントアーム）が小さく、第１ベーン６１に過大な力が作用しにくい。したがって、第２ストッパ部の当接に対するベーン６１の強度を担保しつつ、第２ストッパ部を簡便に設けることができる。また、上記両方向の回転規制時には、他のベーン６２〜６４はシュー１１〜１４と接触しないように構成されていることで、これらのベーン６２〜６４の強度（耐久性）をも向上することができる。よって、相対回動を規制するための強度を十分に得つつ、ベーンロータ６の耐久性を向上できる。
なお、初期位置で機能する第１ストッパ部は、当接回数の多さや（機関停止時に油圧制御しないことに起因する）当接する力の強さにより、変形するおそれが高く、これにより回転規制位置（初期位置）が変化してしまうおそれがある。本実施例１では、第１ストッパ部の当接面積Ｓ１を、第２ストッパ部の当接面積Ｓ２よりも大きく設けている（Ｓ１＞Ｓ２）。このため、当接する際に発生する面圧（当接面圧）は、第２ストッパ部よりも第１ストッパ部のほうが小さい。よって、第１ストッパ部の変形及び回転規制位置の変化をより効果的に抑制することができる。
また、ハウジング本体１０及びベーンロータ６は、高硬度の材料である鉄系金属材料によって成形されている。よって、ストッパ部として機能するベーン６１や凸部616やシュー１１，１２の剛性を高めて、装置１の耐久性をより向上することができる。
なお、（Ｘ軸正方向側から見て）時計回り方向側の相対回転を規制する構成として、凸部616を設ける代わりに、第１ストッパ部と同様、幅広の第１ベーン６１を第２シュー１２と接触させることとしてもよい。また、他のベーン６２〜６４とシュー１１〜１４のいずれか１組、又は複数組を当接させ、この当接部により第１、第２ストッパ部を構成することとしてもよい。また、この当接部を有するベーンを、第１ベーン６１と同様に幅広に形成して剛性を高めることとしてもよい。また、幅広のベーン６１をシュー１１に接触させずに第１ストッパ部を構成することとしてもよい。例えば、Ｘ軸正方向側から見て、ベーン６１の反時計回り方向側の根元にもシュー１１と接触する突出部（凸部）を設け、これにより反時計回り方向側の相対回転を規制することとしてもよい。本実施例１のように、ベーン６１の反時計回り方向側の根元には突出部を設けず、シュー１１にベーン６１自体が接触するように設けることで、ベーンロータ６の相対回転角度範囲をより大きく確保することが可能である。
【００３１】
封止プレート（フロントプレート８及びリアプレート９）は、硬度が高い材料である鉄系金属材料によって成形されている。よって、ボルトｂ１〜ｂ４の座面として機能するフロントプレート８の強度を確保し、かつリアプレート９に設けられたボルト孔（雌ねじ９１〜９４）の強度を確保して、装置１の耐久性を向上することができる。また、封止プレート８，９は、耐摩耗性が高い材料である鉄系金属材料によって成形されている。よって、封止プレート８，９（の軸方向端面）におけるベーンロータ６との摺動部の耐久性を確保することができる。また、フロントプレート８のＸ軸負方向側の面にロック機構７のコイルスプリング７４が摺動すること等に起因する摩耗を抑制できる。なお、耐摩耗性や硬度が高い材料として、鉄系金属材料以外の金属材料、例えばマグネシウム等を用いてもよいし、金属材料以外の材料、例えばセラミック等を用いてもよい。
ベーンロータ６は鉄系金属材料により成形されるため、ロックピストン７１が摺動することに起因する摺動用孔７０の摩耗を抑制できる。また、焼結により成形されるため、摺動用孔７０における無数の微細孔には潤滑油が長時間滞留する。よって、機関を長時間（例えば数日〜数ヶ月）運転せず、その間、装置１を使用しなかった後、機関を再始動させたときに、装置１が作動してロックピストン７１の大径部712の後端角部と摺動用孔７０の内周面とが当接した場合でも、摺動用孔７０に潤滑油が保持されているため、摩耗を抑制することができる。すなわち、装置１では、焼結金属の形状特性を利用し、これに潤滑油保持機能を持たせることで、摩耗低減効果を更に向上させている。
ロックピストン７１とスリーブ７３は、耐磨耗性の高い材料、具体的には鉄系金属材料で作られている。よって、ロックピストン７１と係合凹部730（係合部714に摺接する傾斜面）の硬度を確保でき、特に摩耗を効果的に低減できる。したがって、ロックピストン７１の作動悪化をより効果的に抑制できる。なお、スリーブ７３を別部材とせず、係合凹部730をリアプレート９と一体に直接設けることとしてもよい。本実施例１では、スリーブ７３は、リアプレート９とは別部材で構成されているため、係合凹部730の形状や材質等を、ロックピストン７１の係脱（係合及び解除）に適したものに調整することが容易であると共に、上記係脱に際してリアプレート９が摩耗したり拗れたりすることを抑制できる。すなわち、耐磨耗性に特に適した材料を選択することができ、また傾斜面の加工精度を向上できる等の利点を有している。
【００３２】
本実施例１では、構造が比較的簡単なフロントプレート８を、鋼材のプレス加工により成形することとしたが、他の材料（例えばアルミ系金属材料）や方法により成形してもよい。例えば、リアプレート９等と同様の粉末冶金法（焼結工法）のほか、鍛造や鋳造等によりフロントプレート８を成形することとしてもよい。また、ハウジング本体１０及びリアプレート９の材料や加工法も特に限定されず、他の金属材料の鋳造や鍛造、例えばアルミ系金属材料の押出成形によって形成してもよい。本実施例１では、硬度が比較的高い鉄系金属材料によって各構成部材６，８〜１０を成形しているため、各部材６，８〜１０の肉厚を比較的薄く設けることが可能である。これにより、硬度が比較的低い材料（例えばアルミ系金属材料）により各部材６，８〜１０を成形した場合に比べ、必要な強度を確保しつつ装置１のＸ軸方向寸法や径方向寸法を低減できる。また、各部材６，９，１０に切り欠きや肉抜きを施すことで、装置１全体の軽量化を図っている。例えば、ベーンロータ６についてみると、幅広の第１ベーン６１の反時計回り方向側には切り欠き部615が設けられ、時計回り方向側も溝611の周囲を残して切り欠かれており、これにより第１ベーン６１が軽量化されている。また、ハウジングＨＳＧについてみると、ハウジング外周側（シュー１１〜１４の底部）に切り欠き部115〜145が設けられている。
【００３３】
各ベーン６１〜６４の根元には第２溝505〜508が形成されている。第２溝505〜508が形成されたＸ軸方向部位においては、ベーン６１〜６４とロータ６０との接続部分の肉が削減される（肉厚が薄くなる）ため、ロータ６０に対するベーン６１〜６４の固定強度が不足するおそれがある。特に、本実施例１のように、ロータ６０とベーン６１〜６４が一体に成形されている場合は、上記おそれが高い。また、第１ベーン６１のように周方向寸法が幅広に設けられていない肉薄のベーン６２〜６４については上記おそれが高く、例えばベーン６２〜６４に作用する油圧力に対する強度を十分に確保できなくなるおそれがある。これに対し、本実施例１では、第２溝505〜508はベーン６１〜６４の周方向一方の側（図３の時計回り方向側）だけに設けられている。よって、ベーン根元部分の肉厚が過度に薄くなることを抑制し、ベーン６１〜６４の固定強度を向上することができる。また、上記のように、第１、第２ストッパ部による回転規制時には、肉薄のベーン６２〜６４は、シュー１１〜１４と接触しないように構成されている。このように接触による力の作用を回避することによっても、ベーン６２〜６４の固定強度を向上している。
なお、（第２溝505〜508が延びる方向に対して直角な平面で切った）第２溝505〜508の断面形状は、実施例１のような矩形状に限定されず、例えば半円形状や半楕円形状、又は三角形状に形成してもよい。例えば第２溝505〜508の断面を、アールを有する曲線状に形成した場合は、角部を有する形状、例えば矩形状に形成した場合と比べ、第２溝505〜508における応力集中の発生を抑制して、強度・耐久性を向上できる。特に、本実施例１のように、ロータ６０とベーン６１〜６４が一体に成形され、かつ第２溝505〜508が各ベーン６２〜６４の根元に形成されている場合、応力集中が発生するおそれが高いため、有効である。また、第２溝505〜508を型成形する場合に用いられる金型の摩耗を抑制することも可能であり、これにより加工設備の耐久性も向上できる。これに対し、本実施例１では、断面矩形状としたことで、第２溝505〜508の流路断面積を増大することがより容易である。
また、第１溝515〜518が設けられたリアプレート９の内周側（プレート本体９ａ）のＸ軸方向寸法は、スプロケット２が設けられた外周側部分のＸ軸方向寸法よりも大きく設定されている（Ｘ軸方向に厚く形成されている）。よって、第１溝515〜518が形成される部位（溝周囲）の肉厚を厚くして強度を向上しつつ、スプロケット２を含むリアプレート９全体としての肉厚をできるだけ薄くして装置１の小型化や軽量化を図ることができる。なお、本実施例１では、スプロケット２が設けられる外周側部分のみ薄く形成したが、（第１溝515〜518の周囲を除く）内周側部分をも薄く形成することで、より軽量化等を図ることとしてもよい。また、ベーンロータ６の各ベーン６１〜６４の先端面とハウジング本体１０の内周面との間、及びベーンロータ６のロータ６０の外周面600とハウジング本体１０の各シュー１１〜１４の先端面112〜142との間には、若干の径方向隙間が設けられている。上記径方向隙間はシール部材Ｓ１〜Ｓ４，612〜642により埋められるとともに、それらのシール本体118〜148等を押圧する付勢手段（板バネ）119〜149等が弾性変形することにより、ベーンロータ６は、ハウジングＨＳＧに対して、上記隙間内で径方向に若干変位可能に設けられている。一方、リアプレート９の挿通孔９０の内周とカムシャフト３の外周との間の隙間は、ベーンロータ６の上記径方向に変位可能な寸法（上記径方向隙間）よりも小さく設けられている。よって、挿通孔９０は、リアプレート９（ハウジングＨＳＧ）に対するカムシャフト３（ベーンロータ６）の径方向位置決めを行うとともに、カムシャフト３に対する装置１の軸受けとして機能する。ここで、上記のように、第１溝515〜518が設けられるリアプレート９の内周側部分（プレート本体９ａ）は、他の部位（外周側部分）よりも肉厚（Ｘ軸方向寸法）が大きく設けられている。これにより、上記軸受け（挿通孔９０の周囲）のＸ軸方向幅を比較的大きくして、上記軸受け機能を向上することが可能になっている。
【００３４】
（軸方向小型化）
本実施例１の装置１は、カムシャフト３に固定されるとともにハウジングＨＳＧ内に相対回転可能に設けられ、ハウジングＨＳＧの内周（シュー１１〜１４）との間で複数の空間を画成するロータ６０、及びこのロータ６０の外周側に突出して上記複数の空間を複数の作動室（進角室Ａ１〜Ａ４又は遅角室Ｒ１〜Ｒ４）に画成する複数のベーン６１〜６４を有するベーンロータ６を備え、複数の作動室に作動油を給排することで、ハウジングＨＳＧに対するベーンロータ６の回転角、すなわちクランクシャフトとカムシャフト３の相対回転位相を変換する、いわゆるベーンタイプの内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、ハウジングＨＳＧ及びベーンロータ６に、複数の作動室に作動流体を給排するための各溝を形成している。具体的には、ハウジングＨＳＧの軸方向端面に複数の第１溝515〜518が、ベーンロータ６の軸方向端面に複数の第２溝505〜508が、それぞれ設けられている。
このように、（周囲に肉厚を要する）貫通孔をベーンロータ６の内部に形成することによってではなく、ベーンロータ６の軸方向端面に凹溝（第２溝505〜508）を設け、これに対向するリアプレート９の軸方向端面により凹溝（第２溝505〜508）を覆うことで、一方の作動室（遅角作動室Ｒ１〜Ｒ４）への給排通路を構成することとした。よって、ベーンロータ６の軸方向寸法の短縮化に有利であり、装置１を軸方向に小型化することが可能である。同様に、貫通孔をベーンロータ６の内部に形成することによってではなく、リアプレート９の軸方向端面に凹溝（第１溝515〜518）を設け、これに対向するベーンロータ６の軸方向端面により凹溝（第１溝515〜518）を覆うことで、他方の作動室（進角作動室Ａ１〜Ａ４）への給排通路を構成することとした。よって、ベーンロータ６の軸方向寸法の短縮化に有利であり、装置１を軸方向に小型化することが可能である。
【００３５】
（加工コストの低減）
ロータ６０とベーン６１〜６４を一体成形せず、別部材としてもよい。本実施例１では、ロータ６０とベーン６１〜６４は一体に成形されるため、部品点数を削減できるとともに、加工や組付けのコストを低減できる。具体的には、これらは一体に型成形されるため、加工がより容易である。なお、ベーンロータ６の材料は特に限定されない。鉄系金属材料のほか、アルミ系金属材料を用いることも可能である。粉末冶金法によらず、例えば押出成形によりベーンロータ６を一体に型成形してもよい。また、ベーンロータ６を型により一体成形するのではなく、他の方法（例えば鋳造や鍛造）により一体成形してもよい。
また、本実施例１では、各作動室Ａ，Ｒへの作動油の給排通路を凹溝により構成しているため、製造コストを低減できる。例えば、各遅角室Ｒ１〜Ｒ４への給排通路は、ベーンロータ６に第２溝505〜508として設けられている。よって、給排通路を設ける際、ベーンロータ６の端面に凹溝を成形するだけでよいため、成形が容易であり、工数を削減し、加工時間を短縮できる。すなわち、第２溝505〜508を形成すれば、各遅角室Ｒ１〜Ｒ４に作動油を分配する複数の通路が形成されるため、例えば複数の孔を個別にベーンロータ６に貫通形成する場合とは異なり、専用の加工工程や設備を追加的に設けずに済む。換言すると、孔をドリル加工するための追加的な設備（フライス盤やボール盤等）の使用を省略できるとともに、ドリル加工する手間を削減し、加工時間を短縮することが可能である。
なお、本実施例１では、ベーンロータ６を型成形する際に同時に第２溝505〜508をも型成形することとしたが、ベーンロータ６の型成形後に切削加工により第２溝505〜508を形成することとしてもよい。本実施例１では、ベーンロータ６は焼結工法により型成形されており、第２溝505〜508は、ベーンロータ６を型成形する際に同時に成形される。換言すると、複数の第２溝505〜508は、粗材状態で金型により成形される。よって、例えば切削加工により溝505〜508を形成する場合と比べて成形が容易であるため、加工の手間を大幅に削減することができ、加工コストを低減できる。また、各溝505〜508を個別に成形するのではなく、ロータ６０を成形する際に複数同時に型成形するため、工数及び製造時間を短縮して、専用の加工工程や設備を追加的に設けずに済む。複数の第２溝505〜508は、ベーンロータ６の軸方向端面に形成されるため、金型によって成形することが容易である。
また、ベーンロータ６における軸方向一端（ロータ６０のＸ軸負方向端）にはカムシャフト挿通孔601が設けられており、第２溝505〜508は、ベーンロータ６におけるカムシャフト挿通孔601の側（Ｘ軸負方向側）の軸方向端面に設けられている。よって、カムシャフト挿通孔601が設けられていない場合に比べ、ベーンロータ６において第２溝505〜508を形成する範囲が小さくなる（内周側に第２溝505〜508を形成する必要がない）。よって、粗材状態で、金型によりカムシャフト挿通孔601とともに第２溝505〜508を成形する際、成形（型出し）が容易である。なお、カムシャフト挿通孔601を設けないこととしてもよい。本実施例１では、カムシャフト挿通孔601を設けたことで、上記作用効果のほか、カムシャフト３に対するベーンロータ６の径方向位置決めが容易であり、またカムシャフト３内の油路502等とベーンロータ６側の油路（第２溝505〜508）との接続が容易である。
また、各進角室Ａ１〜Ａ４への給排通路は、ハウジングＨＳＧ（リアプレート９）に凹溝（第１溝515〜518）として設けられている。よって、給排通路を設ける際、ハウジングＨＳＧの端面に第１溝515〜518を成形するだけでよいため、第２溝505〜508と同様、成形が容易であり、工数を削減し、加工時間を短縮できる。すなわち、溝515〜518を成形すれば、各進角室Ａ１〜Ａ４に作動油を分配する複数の通路が形成される。よって、上記通路を形成するため、例えばベーンロータ６に複数の孔を個別に貫通形成する場合とは異なり、追加的な設備やドリル加工する手間を削減し、加工時間を短縮することが可能である。
ここで、ハウジングＨＳＧは、その軸方向において少なくともカムシャフト３の側（Ｘ軸負方向側）に開口部を有するハウジング本体１０と、この開口部を封止するとともにカムシャフト３が挿通する貫通穴（挿通孔９０）が設けられたリアプレート９とを備えており、複数の第１溝515〜518はリアプレート９（の軸方向端面）に設けられている。よって、例えば有底筒型のハウジング部材の内側の軸方向底面に第１溝515〜518を設けた場合に比べ、金型によって第１溝515〜518を成形することが容易である。また、リアプレート９において第１溝515〜518を形成する範囲が挿通孔９０の分だけ小さくなり、粗材状態で、金型により挿通孔９０とともに第１溝515〜518を成形する際、成形（型出し）が容易である。なお、リアプレート９の型成形後に第１溝515〜518を切削加工により形成することとしてもよい。本実施例１のように、リアプレート９を焼結工法により型成形する際、同時に第１溝515〜518を成形することで、第２溝505〜508と同様、製造コストを低減できる。
【００３６】
（給排量の確保と変換角度の拡大）
従来、いわゆるベーンタイプの装置において、複数の作動室（進角室又は遅角室）に作動油を給排するための通路として、ハウジング部材の軸方向端面に複数の第１溝を設け、（ハウジング部材の上記軸方向端面に対向する）ベーンロータの軸方向端面に複数の第２溝を設け、第１溝と第２溝のそれぞれを、径方向に沿って延びるように放射状に設けた装置が知られている（以下、これを従来装置という）。第１溝は、ハウジング部材の軸方向端面において作動室の一方に開口し、第２溝は、ロータ外周面において作動室の他方に開口する。このロータ外周面は、ハウジング部材の内周側（シューの先端面）に径方向で対向し、これに摺接する（なお、上記シューはハウジング内周面から内周側に突出する隔壁に限らない。）。しかし、この従来装置では、ベーンロータがハウジング部材に対して回転すると、ロータ外周面における第２溝の開口部は、（ロータ外周面に対向する）シューの先端面により塞がれ易かった。具体的には、第２溝がベーンロータの回転中心から放射方向外周側に向かって延びるように設けられているため、「第２溝が開口する作動室の容積が小さくなる側」、換言すると「作動室への第２溝の開口部が、当該開口部が存在する作動室を画成するシューに近づく側」にベーンロータが相対回転したとき、特に最大相対回転位置で、上記シューの内周部（先端面）によって、作動室内への第２溝の開口が塞がれやすい。なぜなら、径方向に延びる第２溝は、外径側へ向かうにつれて、「第２溝の開口部が存在する作動室を画成するベーン」の周方向中央からの周方向距離が大きくなり、上記ベーンから離間する。すなわち、第２溝の外径側端は、内径側端よりも、同じ相対回転角度に対する周方向位置の変化量が大きく、上記ベーンの周方向中央からより離れた周方向位置で作動室に開口する。よって、第２溝が開口する作動室の容積が小さくなる方向への相対回転の際、特に最大相対回転位置で、第２溝の外径側端の開口が上記シューの先端面によって塞がれる周方向範囲が比較的大きくなってしまう。このため、作動油が第２溝を介して作動室に導入されづらくなり、作動室に対する作動油の給排量を十分に確保できず、これにより装置の作動応答性向上を図れないおそれがあった。
これに対し、本実施例１では、第２溝505〜508の構成を工夫したことで、作動室に対する作動油の給排量を確保可能である。すなわち、シュー１１〜１４とベーン６１〜６４との間で画成される作動室の一方（遅角室Ｒ）に開口する第２溝505〜508の外周側端（ロータ外径側の端部。以下同様。）は、従来よりも、周方向で直近のベーン６１〜６４寄りの位置にオフセットして設けられている。よって、第２溝505〜508が開口する上記作動室の一方（遅角室Ｒ）の容積が小さくなる方向（進角側）にベーンロータ６が相対回転し、ベーン６２〜６４がそれぞれシュー１３，１４，１１に近づいても、第２溝506〜508の開口は、ハウジングＨＳＧの内周側の面（シュー１３，１４，１１の先端面132,142,112）によって塞がれにくく、開口状態を保つことが容易である。
具体的には、各遅角室Ｒにおける第２溝505〜508の開口部は、それぞれ直近のベーン６１〜６４の根元に可能な限り近い位置に形成されている。よって、進角方向にベーンロータ６が相対回転しても、第２溝506〜508の各遅角室Ｒへの開口がシュー１３，１４，１１の先端によって塞がれる範囲を最小とする（開口面積を増大する）ことが可能である。第２ストッパ部により回転が規制される最大相対回転状態（図４の最進角位置）でも、第２溝506〜508はシュー１３，１４，１１の先端面132,142,112によって完全には覆われず、各遅角室Ｒ２〜Ｒ４へ開口する。なお、第２ストッパ部を構成する凸部616の外周面に開口する第２溝505は、相対回転によってもシュー１２の先端面122によって覆われることはなく、常に遅角室Ｒ１へ開口する。したがって、ベーンロータ６の全相対回転範囲で、各作動室への作動油の給排口、すなわち第２溝505〜508を経由した各遅角室Ｒへの作動油の給排通路が確保され、作動油が複数の作動室に導入され易くなり、作動油の給排量を確保して装置１の制御性を担保することができる。特に、最大相対回転位置（最進角位置）で、ベーンロータ６を（遅角側へ）相対回転させ始めるときに必要な作動油を円滑に供給できる。
言い換えると、本実施例１の第２溝505〜508は、その外周側端の幅方向中心ｂ２が、ベーンロータ６の回転中心Ｏと第２溝505〜508の内周側端（ロータ内径側の端部。以下同様。）の幅方向中心ａ２とを結ぶ直線ｌ２に対して、最も近いベーン６１〜６４の周方向中心側にオフセットするように設けられている。このため、各作動室において、第２溝505〜508の開口部が、ベーン６１〜６４から離間することが抑制されるとともに、同作動室を画成するシュー１１〜１４の先端面132,142,112から離間する。よって、第２溝505〜508の開口部が上記シュー１１〜１４に近づく側にベーンロータ６が相対回転したとき、特に最大相対回転位置で、第２溝505〜508の開口が上記先端面112〜142によって塞がれることが抑制される。
より具体的には、第２溝505〜508を、ロータ外径側へ向かうにつれて直近のベーン６１〜６４（「第２溝505〜508の開口部が存在する作動室を画成するベーン６１〜６４」）の周方向中心側に近づくよう、径方向に対して傾けた。すなわち、各作動室に作動油を給排するための複数の通路をベーンロータ６の内部に貫通形成する場合、これら複数の通路を径方向に延びるように設けることが、加工設備や加工コストの観点から自然であり合理的である。換言すると、これら複数の通路を径方向に対して傾けて設ければ、製造コストの増大を招く。これに対し、複数の給排通路が第２溝505〜508としてベーンロータ６の軸方向端面に設けられている場合、加工設備や加工コストの制約を特に受けることなく、これら複数の給排通路を径方向に対して傾けることが可能である。本実施例１では、この点に着目し、給排量確保という上記課題を解決するために、上記構成を採用したものである。
上記のように、従来装置では、第２溝が径方向に延びていたため、「第２溝の開口部が、当該開口部が存在する作動室を画成するシューに近づく側」にベーンロータが最大相対回転すると、作動油が上記作動室に導入されづらくなるおそれがあり、よって、この側でベーンロータの相対回転角の範囲を十分に拡大できなかった。すなわち、相対回転角の範囲（位相変換角度）を拡大しようとすると、作動室への作動油の供給量が確保されづらくなる、というトレードオフの関係があった。これに対し、本実施例１では、上記構成により、ベーンロータ６の相対回転角度の範囲を拡大しても、第２溝505〜508の開口部がシュー１１〜１４の先端面112〜142によって塞がれることが抑制される。したがって、作動室の一方（遅角室Ｒ）への作動油の供給量を確保しつつ、上記作動室の一方の容積が縮小する側（進角側）へのベーンロータ６の相対回転角度の範囲、すなわち装置１のバルブタイミング制御範囲を拡大することが可能である。なお、本実施例１では、シール部材Ｓ１〜Ｓ４を設けたが、これらのシール部材Ｓ１〜Ｓ４を省略することとしてもよい。
【００３７】
（シール部材との干渉抑制）
従来装置において、各シューを挟んで隣接する作動室間の液密性を向上するため、ハウジング部材の内周面（各シューの先端面）にシール部材を設け、このシール部材をロータの外周面に対して摺接させた場合、「第２溝の開口部が、当該開口部が存在する作動室を画成するシューに近づく側」にベーンロータが最大相対回転すると、第２溝の開口部の一部がシール部材に重なり、作動室間のシール性が悪化するおそれがあった。すなわち、ロータ外周面には第２溝の外周側端が開口している。この開口部の一部がシューの先端面により塞がれる場合でも、上記開口部の他の一部が作動室に開口する限り、作動油の給排口をある程度確保することができる。しかし、従来装置では、第２溝が径方向に延びているため、上記側にベーンロータの相対回転範囲を拡大すると、上記開口部（の一部）がシール部材に重なるおそれが増大する。このとき上記開口部（の一部）に対向するシール部材に第２溝内の作動油の圧力が作用することで作動室間のシール性が悪化するおそれがあるため、シール部材によるシール性を確保しつつ変換角度を拡大することが、困難であった。
これに対し、本実施例１では、第２溝505〜508の開口部を、直近のベーン６１〜６４の側、すなわち第２溝505〜508が開口する作動室（遅角室Ｒ）を画成するシュー１１〜１４から周方向で離間する側（遅角側）にオフセットさせた。よって、第２溝505〜508の開口部が上記シュー１１〜１４に近づく側（進角側）にベーンロータ６が相対回転しても、例えば最進角位置でも、ロータ外周面600における第２溝505〜508の開口部とシュー先端面112〜142のシール溝117〜147（シール部材Ｓ１〜Ｓ４）との重なりが抑制されるため、上記シール性の悪化が抑制される。なお、本実施例１では、第２溝505〜508の開口部の周方向幅は、シュー先端面112〜142におけるシール溝117〜147から作動室（遅角室Ｒ）までの周方向長さよりも大きく設けられている。このため、例えば最進角位置で、第２溝505〜508の開口部の一部が、シール溝117〜147と重ならない最大範囲でシュー先端面112〜142により覆われても、作動室への第２溝505〜508の開口は（開口面積は小さくなるものの）確保される。
また、上記オフセットさせた分だけ、第２溝505〜508の開口部とシール溝117〜147との間の周方向距離に余裕ができ、この余裕分だけ、上記側（進角側）への回転範囲を拡大できる。換言すると、このように変換角度を拡大したときも、両者間の周方向距離を、変換角度の拡大前と同様、シール部材Ｓ１〜Ｓ４によるシール性を確保可能な距離（略ゼロ以上）だけ保つことが可能である。
一方、リアプレート９の第１溝515〜518は、シュー１１〜１４の先端面112〜142（ロータ外周面600）において、シール溝117〜147（シール部材Ｓ１〜Ｓ４）と周方向で重ならない位置に設けられている。よって、最進角位置において、シュー１１〜１４の先端面112〜142（ロータ外周面600）における第１溝515〜518と第２溝505〜508との間の周方向距離は、シール溝117〜147の周方向幅よりも小さくならず、第１、第２溝515〜518，505〜508はいずれもシール部材Ｓ１〜Ｓ４と重ならない。このため、両溝515〜518，505〜508の油圧は、いずれもシール部材Ｓ１〜Ｓ４に作用せず、変換角度拡大による作動室Ａ，Ｒ間のシール性への影響が抑制される。
換言すると、最進角位置において最も近接し、シュー１１〜１４を挟んで隣接する第１、第２溝515〜518，505〜508間の、ロータ外周面600における離間幅を、上記オフセットにより広げ、これにより、シュー１１〜１４の先端面112〜142においてシール部材Ｓ１〜Ｓ４（シール溝117〜147）を設置可能な周方向スペースを拡大している。一方、同じ最進角位置で、シュー１１〜１４の先端面112〜142よりもロータ内周側、具体的にはカムシャフト外周面における両溝515〜518，505〜508間の周方向距離を、シール部材Ｓ１〜Ｓ４の周方向幅に相当する大きさ（シール溝117〜147の周方向両端を挟む２つの径方向直線が中心Ｏに対してなす角度に対応する大きさ）よりも小さく設け、この分だけ変換角度を進角側に拡大している。下記のように、ベーンロータ６とリアプレート９との間の隙間からの作動油漏出抑制のために、ロータ内周側での両溝515〜518，505〜508間の周方向距離は、最進角位置では、最遅角位置よりも小さくてすむからである。
このように、本実施例１では、第２溝505〜508の外周側端と内周側端の位置を上記のように調整することで、シール性を確保しつつ、変換角を拡大したり、シール部材Ｓ１〜Ｓ４の設置スペースを確保したりすることを可能にしている。
ここで、本実施例１のように、シール部材Ｓ１〜Ｓ４として、（シュー１１〜１４及びロータ６０の軸方向長さだけ）軸方向に延びるシール面部を有し、シュー１１〜１４の先端面112〜142に設けられたシール溝117〜147内に設置されるシール本体118〜148と、シール本体118〜148（のシール面部）をシール溝117〜147から突出するようにロータ外周面600の側に付勢する付勢手段119〜149とによって構成されるものを用いた場合には、上記作用効果を効果的に得ることができる。なぜなら、シール本体118〜148は、シール溝117〜147に対して径方向で若干変位可能であり、例えば付勢手段119〜149が弾性部材により構成されている場合、付勢手段119〜149の弾性変形分だけシール溝117〜147内で容易に変位する。このようなシール部材Ｓ１〜Ｓ４は、ロータ外周面600に摺接するシール面部に作動油の圧力が作用すると、シール本体118〜148がシール溝117〜147内へ押し込まれてロータ外周面600と上記シール面部との間に隙間が生じてしまい、これによりシール機能が低下するおそれが高くなるからである。なお、シール部材Ｓ１〜Ｓ４として、本実施例１で用いた以外のタイプも採用可能である。付勢手段119〜149として板バネ以外の弾性部材を用いたり、シール本体118〜148そのものを弾性変形させて付勢手段を省略したりしてもよい。
【００３８】
なお、給排量確保や変換角拡大、及びシール部材との干渉抑制といった上記作用効果を得るための構成は本実施例１のものに限らず、例えば第２溝505〜508が進角室Ａ１〜Ａ４に開口し、第１溝515〜518が遅角室Ｒ１〜Ｒ４に開口することとしてもよい。
進角室Ａへの給排通路として、リアプレート９に第１溝515〜518を設ける代わりに、例えばドリルによりベーンロータ６に孔を径方向に貫通形成してもよい。
また、リアプレート９の第１溝515〜518を省略し、作動室への給排通路を第２溝505〜508による１系統のみとすることとしてもよい。この場合、カムシャフト３の作動油給排部から第２溝を介して進角室Ａ又は遅角室Ｒの一方のみに作動油を給排するように設けることで、ベーンロータ６を相対回転させる。作動油が給排されない側の作動室には付勢部材（例えばコイルスプリング）を設置しておけば、初期位置にベーンロータ６を付勢して戻すことができる。進角室Ａのみに作動油を給排することとした場合、フリクション（交番トルク）により、遅角側（従動側）の初期位置にベーンロータ６が戻るため、遅角室Ｒには付勢部材を設置しないことも可能である。
【００３９】
（シール性の向上と変換角度拡大の両立）
従来装置のように、作動室への作動油の給排通路が、ベーンロータの内部に形成されているのではなく、ベーンロータ又はハウジング部材の軸方向端面に形成された溝により構成されている場合、この給排通路の密封性（シール性）が問題となる。具体的には、ベーンロータの相対回転により、周方向で隣り合う第１、第２溝間の距離が小さくなると、これらの溝内を流通する作動油の漏れ量が多くなってしまう。すなわち、ベーンロータの軸方向端面と、これに対向するハウジング部材の軸方向端面との間には、両者の相対回転を可能にするため僅かな隙間が設けられており、第１溝とベーンロータの軸方向端面との間、又は第２溝とハウジング部材の軸方向端面との間で形成される通路内の作動油は、上記隙間から漏出する。その漏出量は、周方向で隣り合う第１、第２溝の間の周方向距離（シール長）が小さいほど、また、第１、第２溝内を流通する作動油の圧力が高いほど、増大する。
従来装置では、第１溝と第２溝がともにベーンロータの回転中心から放射方向に、すなわち外周側に向かって径方向に延びるように設けられているため、第１、第２溝間の周方向距離は、ロータ外周側におけるよりもロータ内周側におけるほうが小さくなる。よって、隣り合う第１、第２溝間の周方向距離は、ベーンロータが最大進角位置又は最大遅角位置に相対回転したときに、ロータ内周側で最小となる。したがって、ベーンロータの相対回転角度の範囲を拡大しようとすると、ロータ内周側における両溝間の周方向距離が必要な大きさを下回りやすく、これにより十分なシール性を確保できないおそれがあった。
また、本実施例１のように、リアプレート９に貫通穴（挿通孔９０）が設けられるとともに、ベーンロータ６の軸方向一端に挿通孔601が設けられ、カムシャフト３の端部３０が上記貫通穴９０を貫通するとともに上記挿通孔601に挿入設置される構成の場合、両溝515〜518，505〜508間の周方向距離を確保する必要性が、ロータ外周側よりも、ロータ内周側において高い。なぜなら、ロータ内周側では、カムシャフト３の外周面とベーンロータ６の挿通孔601の内周面との間には僅かな隙間が存在し、また、カムシャフト３の外周面とリアプレート９の挿通孔９０の内周面との間には、両者の相対回転を可能にするために僅かな隙間が設けられており、これらの隙間を通って、両溝515〜518，505〜508から作動油が漏れるおそれがあるからである。この漏出量も、周方向で隣り合う両溝515〜518，505〜508間の周方向距離が小さいほど、また、一方の溝515〜518，505〜508内の油圧が高いほど、増大する。
また、ベーンロータを相対回転させるために作動室に供給される油圧は、最進角位置におけるよりも最遅角位置におけるほうが高い。すなわち、ベーンロータには、作動室の油圧によるトルク以外に、交番トルクが作用する。この交番トルクの平均（以下、平均トルクという。）の作用する方向は、上記のように遅角方向である。一方の作動室（遅角室）の容積が大きくなる回転方向が遅角方向である場合、この遅角方向での最大回転位置（最遅角位置）から再び（今度は上記一方の作動室の容積が小さくなる進角方向に）ベーンロータを相対回転させるためには、上記平均トルクの分だけ余計に高い油圧を、他方の作動室（進角室）に供給する必要がある。換言すると、最遅角位置では、交番トルクに逆らってベーンロータを相対回転させるために、最進角位置よりも高い油圧が、給排溝を介して他方の作動室（進角室）に供給される。したがって、第１、第２溝間の漏出量抑制のため、ロータ内周側での両溝間の周方向距離は、最進角位置よりも最遅角位置のほうで、大きく設けることが必要となる。
これに対し、本実施例１では、第２溝505〜508の構成を工夫したことで、変換角度を拡大しつつ、シール性の低下を抑制することを可能にしている。すなわち、最大回転位置で隣り合う第１、第２溝515〜518，505〜508間のロータ内周側及び外周側における周方向距離を調節し、その際、シール性の確保という観点から、ロータ内周側での第１、第２溝515〜518，505〜508間の周方向距離を、油圧との関係でシール性が適切に保たれる大きさだけ確保するようにした。具体的には、第２溝505〜508の内周側端の位置は元のままで、第２溝505〜508の外周側端の位置（作動室への開口部）を直近のベーン６１〜６４の側に近づけた。そのための手段として、第２溝505〜508の延びる方向を径方向に対して傾け、第２溝505〜508の外径側のほうが内径側よりも、直近のベーン６１〜６４の側に近づくように設けた。換言すると、第２溝505〜508は、その外周側端の幅方向中心ｂ２が、ベーンロータ６の周方向において、ベーンロータ６の回転中心Ｏと第２溝505〜508の内周側端の幅方向中心ａ２とを結ぶ線ｌ２に対して、第２溝505〜508に最も近いベーン６１〜６４の中心側にオフセットするように設けられている。
これにより、上記のように進角側へ回転範囲を拡大することが可能になるとともに、この回転範囲の拡大により、最進角位置では、直近の第１、第２溝515〜518，505〜508間のロータ内周側での周方向距離が、拡大前よりも小さくなる。一方、（遅角側の回転範囲を拡大することはしないため、）最遅角位置では、直近の第１、第２溝515〜518，505〜508間のロータ内周側での周方向距離は、元の大きさに保たれる。なお、最遅角位置で、直近の第１、第２溝515〜518，505〜508間の周方向距離が、ロータ外周側において、ロータ内周側よりも過度に小さくならない程度に、第２溝505〜508の開口位置をオフセットさせることが好ましい。このように、第２溝505〜508の配置を変更することで、第１、第２溝515〜518，505〜508間のロータ内周側での周方向距離（シール長）が、最進角位置ではある程度（回転角度範囲を拡大した分だけ）小さくなることを許容しつつ、最遅角位置では小さくなることを抑制する（元の距離を保つ）。よって、第１溝515〜518に比較的大きな油圧が供給される最遅角位置でも、シール性の低下を抑制することができる。言い換えると、変換角度の拡大とシール性確保とを両立できる。
対比のため、本実施例１とは逆に、第１、第２溝515〜518，505〜508間のロータ内周側での周方向距離が小さくなることを、最進角位置で抑制し、最遅角位置で許容した場合を考える。例えば、ベーンロータ６において、径方向に延びた状態のまま第２溝505〜508を直近のベーン６１〜６４の側へ近づけて配置すれば、進角側では、上記近づけた分だけ変換角度を拡大し、最進角位置で、ロータ内周側での両溝515〜518，505〜508間の周方向距離（シール長）が小さくなることを抑制することが可能である。しかし、反対の遅角側では、最遅角位置で、ロータ内周側での両溝515〜518，505〜508間の周方向距離が、第２溝505〜508（の内周側端）をベーン６１〜６４の側へ近づけた分だけ小さくなる。よって、比較的大きな油圧が供給される最遅角位置で、油圧との兼ね合いで必要なシール長を確保できないおそれがあり、したがって変換角度の拡大とシール性確保とを両立できない。
以上を換言すると、以下のようになる。
ハウジングＨＳＧに対してベーンロータ６がいずれかの方向で最大に相対回転したとき、第１溝515〜518と第２溝505〜508は周方向で互いに最も近づく。第１溝515〜518と第２溝505〜508が互いに最も近づいた状態で、シール性を確保するために、両溝515〜518，505〜508間の周方向距離（シール長）は、最遅角位置では最小でも寸法α１、最進角位置では最小でも寸法α２が必要であるとする。平均トルクの分だけ余計に油圧が必要になるという上記理由により、α１＞α２である。第１溝515〜518と第２溝505〜508が径方向に延びて設けられている従来装置では、両溝515〜518，505〜508間の周方向距離は、ロータ内周側端において最も小さい。仮に、このロータ内周側における両溝515〜518，505〜508間の周方向距離が、最遅角位置では最小寸法α１に設定され、最進角位置では最小寸法α２よりもβだけ大きい寸法α２＋βに設定されていたとする。
本実施例１では、第２溝505〜508の内周側端の位置をそのままにしつつ、第２溝505〜508の内周側端を通る径方向直線ｌ２に対し、第２溝505〜508の外周側端を直近のベーン６１〜６４の側（遅角側）にβ以上オフセットして設けた。よって、第２溝505〜508の作動室への開口位置は、同作動室を画成するシュー１１〜１４から離間する側に、β以上オフセットする。よって、ロータ外周側での作動室への第２溝505〜508の開口が塞がれることなく、ベーンロータ６の進角側への相対回転範囲をβ分だけ拡大することが可能となる。このとき、最進角位置において、第２溝505〜508の内周側端が、上記シュー１１〜１４の側にβだけ近づくものの、ロータ内周側で最小限のシール長α２は確保される（（α２＋β）−β＝α２）。したがって、変換角を進角側にβ分だけ拡大しても、ロータ内周側でのシール性、及びロータ外周側での作動室への第２溝505〜508の開口を確保することができる。一方、上記開口位置をオフセットさせた側（遅角側）にベーンロータ６が最大に相対回転したとき、第２溝505〜508の内周側端の位置はそのままであり変わらないため、最遅角位置で、ロータ内周側での両溝515〜518，505〜508間の距離は、相変わらず最小限のシール長α１だけ確保される。また、最遅角位置で、上記オフセットによって、第２溝505〜508の外周側端は、オフセット前に比べ、直近のシュー１１〜１４（第１溝515〜518）に（オフセット分の）β以上近づくことになる。すなわち、最遅角位置では、上記第１溝515〜518の外周側端と上記２溝505〜508の外周側端との間の周方向長さ（シール長）は、オフセットさせたβ以上分だけ小さくなる。しかし、両溝515〜518，505〜508間の周方向距離は、ロータ外周側では元々α１より大きかったため、これよりβ以上小さくなっても、α１未満になることは抑制される。換言すると、最遅角位置で、ロータ外周側を含めて必要最小限のシール長α１が確保される範囲となるように、オフセット量が設定される。このため、最遅角位置でもシール性が担保される。
したがって、最進角位置においても最遅角位置においてもシール性及び作動室への供給量を確保しつつ、変換角度の拡大を図ることができる。
なお、第２溝505〜508の内周側端の位置を元のまま動かさないのではなく、元の位置よりも直近のベーン６１〜６４から遠ざけるように離間させてもよい。この場合、最遅角位置で、内周側のシール長をより容易に確保できる。換言すると、上記離間させた分だけ、遅角側へも相対回転角度を拡大することが可能となる。ただし、この場合、最進角位置では、ロータ内周側のシール長は、上記離間させた分だけ小さくなるため、上記離間させる量は、最進角位置（のロータ内周側）でもシール性が確保される範囲内とすることが望ましい。
【００４０】
なお、給排量確保や変換角拡大、及び（シール部材との干渉抑制を含む）シール性向上といった上記作用効果を得るための構成は本実施例１のものに限らず、例えば、必要に応じて、第２溝505〜508の外周側開口部をベーン６１〜６４の根元の直近ではなく、ベーン６１〜６４から周方向で若干離れた所定位置に設けてもよい。この場合でも、例えば第２溝505〜508を径方向に対して傾けることによりその外周側開口部の位置をオフセットさせれば、その分だけ、第２溝505〜508が径方向に延びたままの場合に比べて、上記各作用効果を得ることができる。
また、第２溝505〜508を、ロータ外周面600だけでなく、部分的に各ベーン６１〜６４の周方向側面にも開口させることとしてもよい。本実施例１ではベーン６１〜６４とロータ６０が一体に形成されているため、このように開口させることが容易である。これにより、第２溝505〜508の作動室への開口を確保しつつ、ベーンロータ６の相対回転範囲を拡大することが、より容易になる。また、ベーン６１〜６４とシュー１１〜１４との間の周方向隙間をゼロに近づけても、供給される作動油の受圧面積をある程度（ベーンの周方向側面への第２溝の開口分だけ）確保することができる。この場合、第２溝505〜508をベーンロータ６のＸ軸方向所定深さまでしか設けなければ、各ベーン６１〜６４の固定強度を過度に低下させるおそれも少ない。これに対し、本実施例１では、第２溝505〜508をベーン６１〜６４の周方向側面には開口させないため、ベーン６１〜６４の根元部分の肉厚を確保して、固定強度の低下をより確実に抑制することができる。また、本実施例１では、第２ストッパ部による回転規制位置で、各シュー１１〜１４とベーン６１〜６４との間にある程度の隙間が存在するため、第２溝505〜508を各ベーン６１〜６４の周方向側面に開口させなくても、上記回転規制位置でベーン６１〜６４の受圧面積を確保することができる。
また、各第２溝505〜508のうち少なくとも１つの外周側開口部の位置をオフセットさせれば、他の第２溝の開口がある程度塞がれても、少なくとも、オフセットさせた上記第２溝の開口面積を拡大することが可能となる。このため、最進角位置において、上記他の第２溝の開口が塞がれると作動室（遅角室Ｒ１〜Ｒ４）への作動油の供給量の総量は減少するものの、オフセットさせた上記第２溝の開口により装置１の制御性を最低限担保できるだけの作動油の供給量（作動油圧）を確保できれば、制御性を過度に損なわずに、上記オフセット分だけ変換角度を拡大することが可能である。ここで、外周側開口部の位置をオフセットさせる第２溝505〜508の数を増やすほど、作動油の供給量の総量を増大して、装置１の制御性を向上できる。本実施例１では、全ての第２溝505〜508の開口位置をオフセットさせるため、上記作用効果を最大とすることができる。なお、第２ストッパ部が設けられた作動室（遅角室Ｒ１）に開口する第２溝505については、必ずしもその開口部の位置を調整しなくてもよい。
さらに、リアプレート９の第１溝515〜518の向きや形状は限定されず、例えばプレート径方向に対して傾いて設けてもよい（実施例２，３）。本実施例１では、第１溝515〜518を径方向に延びる形状としたことで、（例えば第１溝515〜518を切削加工する場合、）成形が比較的容易である。また、第２溝505〜508の形状は、直線状に限定されず、例えば曲線状でもよい。本実施例１では、第１溝515〜518及び第２溝505〜508は直線的であるため、成形が比較的容易である。
【００４１】
［実施例１の効果］
以下、本実施例１の内燃機関のバルブタイミング制御装置１が奏する効果を列挙する。
（１）装置１は、クランクシャフトから回転が伝達されるハウジングＨＳＧと、カムシャフト３に固定されるとともにハウジングＨＳＧ内に相対回転可能に設けられ、ハウジングＨＳＧの内周（シュー１１〜１４）との間で複数の空間を画成するロータ部（ロータ６０）、及び、ロータ部の外周側に突出して上記複数の空間を複数の作動室（遅角室Ｒ）に画成する複数のベーン部（ベーン６１〜６４）を有するベーンロータ６とを備え、ベーンロータ６の軸方向一端面には、内周側から外周側へ延びて形成され、複数の作動室（遅角室Ｒ）にそれぞれ連通して作動流体を給排する複数の給排溝（第２溝505〜508）が設けられ、少なくとも１つの給排溝（第２溝505〜508のいずれか）は、その外周側端ｂ２が、ベーンロータ６の回転中心Ｏと当該給排溝の内周側端ａ２とを結ぶ直線ｌ２に対して、当該給排溝が連通する作動室を画成するベーン部（ベーン６１〜６４のいずれか）の側に偏倚している。
よって、少なくとも１つの作動室へ作動流体が導入され易くなり、また、給排溝が連通する作動室の容積が縮小する側（進角側）へのベーンロータ６の相対回転範囲を増大してバルブタイミング制御範囲（位相変換角度）を拡大することが可能である。
【００４２】
（２）クランクシャフトから回転が伝達され、内周側に突設した複数のシュー１１〜１４によって内部に複数の空間（作動室）が形成されるハウジングＨＳＧと、ハウジングＨＳＧ内に相対回転可能に設けられ、カムシャフト３に固定されるロータ部（ロータ６０）と、ロータ部の外周側に突出するように設けられ、それぞれの上記空間（作動室）を進角作動室（進角室Ａ）と遅角作動室（遅角室Ｒ）に画成する複数のベーン部（ベーン６１〜６４）とによって構成されたベーンロータ６と、進角作動室又は遅角作動室の一方（進角室Ａ）に連通するようにハウジングＨＳＧの軸方向内側端面（リアプレート９のＸ軸正方向端面）に内周側から外周側へ延びるように形成され、上記作動室の一方（進角室Ａ）に作動油を給排する第１給排溝515〜518と、進角作動室又は遅角作動室の他方（遅角室Ｒ）に連通するようにベーンロータ６において第１給排溝515〜518と対向する側の端面に内周側から外周側へ延びるように形成され、上記作動室の他方（遅角室Ｒ）に作動油を給排する第２給排溝505〜508とを備え、第２給排溝505〜508は、その外周側端の幅方向中心ｂ２が、ベーンロータ６の回転中心Ｏと第２給排溝505〜508の内周側端の幅方向中心ａ２とを結ぶ直線ｌ２に対して、最も近いベーン部の周方向中心側に偏倚するように設けられている。
よって、上記作動室の他方（遅角室Ｒ）へ作動油が供給され易くなり、また、上記作動室の他方（遅角室Ｒ）の容積が縮小する側（進角側）へベーンロータ６の相対回転範囲を拡大することが可能である。なお、実施例１では、上記偏倚を判断するための位置として第２溝505〜508の幅方向中心ａ２，ｂ２を用いたが、これに限らず、他の適当な位置（例えば幅方向端）を用いてもよい。
【００４３】
（３）上記（２）において、第２給排溝505〜508は、直線的に延びるように形成され、ベーンロータ６の内周側から外周側へ向かうにつれて最も近いベーン部（ベーン６１〜６４）の周方向中心側に近づくように、ベーンロータ６の径方向に対して傾いて設けられている。換言すると、第２給排溝505〜508は、内周側への延長線が、ベーンロータ６の回転中心Ｏに対して、当該第２給排溝505〜508に最も近いベーン部から離間する側に偏倚するように設けられている。
よって、上記（２）の効果に加え、第２給排溝505〜508の成形が容易であり加工コストを低減できる。
【００４４】
（４）上記（２）において、第２給排溝505〜508が遅角作動室（遅角室Ｒ）に連通する。よって、第１溝515〜518に比較的大きな油圧が供給される最遅角位置でも、シール性の低下を抑制することができる。
【００４５】
（５）ベーンロータ６における軸方向一端（Ｘ軸負方向端）にはカムシャフト３が挿入されるカムシャフト挿入穴（挿通孔601）が設けられ、第２給排溝505〜508は、軸方向におけるカムシャフト挿入穴側（Ｘ軸負方向端面）に設けられている。よって、第２給排溝505〜508の成形が容易であり加工コストを低減できる。
【００４６】
（６）ハウジングＨＳＧは、軸方向において少なくともカムシャフト３の側（Ｘ軸負方向側）に第１開口部を有するハウジング本体１０と、カムシャフト挿入穴（挿通孔601）と対向する部位に貫通穴（挿通孔９０）が設けられ、ハウジング本体１０の第１開口部を封止するリアプレート９を備えており、第１給排溝515〜518はリアプレート９に設けられている。よって、第１給排溝515〜518の成形が容易であり加工コストを低減できる。
【００４７】
（７）リアプレート９におけるＸ軸方向の肉厚は、第１給排溝515〜518が設けられる内周側部分よりも外周側部分が薄く形成されている。よって、装置１の小型化や軽量化を図りつつ、装置１（リアプレート９）の強度を確保することができる。
【００４８】
（８）リアプレート９における貫通穴（挿通孔９０）の内周とカムシャフト３（端部３０）の外周との間の隙間は、ベーンロータ６がハウジングＨＳＧに対して径方向に変位可能な長さよりも小さい。よって、ハウジングＨＳＧに対するベーンロータ６の径方向位置決め及び軸受けの機能を実現することが可能である。
【００４９】
（９）ベーンロータ６は焼結工法により型成形されており、第２給排溝505〜508は、ベーンロータ６を型成形する際に同時に成形される。よって、製造コストを低減できる。
【００５０】
（１０）リアプレート９は焼結工法により型成形されており、第１給排溝515〜518は、リアプレート９を型成形する際に同時に成形される。よって、製造コストを低減できる。
【００５１】
（１１）シュー１１〜１４の内周面（先端面112〜142）には、ベーンロータ６におけるロータ部の外周面600に対して摺接するシール部材Ｓ１〜Ｓ４が設けられており、第１給排溝515〜518と、第１給排溝515〜518が設けられた作動室（進角室Ａ）に隣接する作動室（遅角室Ｒ）に設けられた第２給排溝505〜508とが、周方向において最も近づいたとき、シュー１１〜１４の内周位置（先端面112〜142）における第１給排溝515〜518と第２給排溝505〜508の離間幅は、シール部材Ｓ１〜Ｓ４の周方向幅よりも広くなっており、シュー１１〜１４の内周位置よりも更に内周側の上記離間幅は、シール部材Ｓ１〜Ｓ４の周方向幅よりも狭くなっている。
よって、シール部材Ｓ１〜Ｓ４によるシール性を担保しつつ、相対変換角を可能な限り拡大することが可能である。
【００５２】
（１２）シュー１１〜１４の内周面（先端面112〜142）には、凹溝（シール溝117〜147）が設けられており、凹溝内に、Ｘ軸方向に延びるシール本体118〜148と、シール本体118〜148をベーンロータ６におけるロータ部の外周面600の側に付勢する付勢手段119〜149とによって構成されたシール部材Ｓ１〜Ｓ４が設けられている。よって、より効果的に上記（１１）の効果を得ることができる。
【実施例２】
【００５３】
実施例２の装置１は、第２溝505〜508は径方向のままで、第１溝515〜518を径方向に対して傾けて設けた点で、実施例１と相違する。以下、実施例１と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、相違する点についてのみ説明する。図８、図９は、実施例２の装置１を示す。図８は図３と同様、図９は図４と同様の図である。
第１溝515〜518は、その内周側端の幅方向中心ａ１が、ベーンロータ６の回転中心Ｏと第１溝515〜518の外周側端の幅方向中心ｂ１とを結ぶ直線ｌ１に対して、最も近いシュー１１〜１４の周方向中心側にオフセットするように設けられている。具体的には、第１溝515〜518は、直線的に延びるように形成され、ハウジングＨＳＧの内周側から外周側へ向かうにつれて最も近いシュー１１〜１４から周方向で離間するように、ハウジングＨＳＧの径方向に対して傾いて設けられている。
Ｘ軸正方向側から見て、第２〜第４シュー１２〜１４（先端部分）の時計回り方向側の面は、第１溝516〜518内において同溝幅の５０％弱だけ時計回り方向側に寄った位置に配されている。一方、第１シュー１１（先端部分）の時計回り方向側の面（平面部111）は、第１溝515内において同溝幅の７０％弱だけ時計回り方向側に配置されている。このように、各進角室Ａ１〜Ａ４における第１溝515〜518の開口面積は、それぞれ実施例１よりも大きく設けられている。
また、各第１溝515〜518は、それぞれシール溝117〜147と連通しないように設けられており、各第１溝515〜518の反時計回り方向側の縁は、各シュー１１〜１４の先端面112〜142において、それぞれシール溝117〜147の時計回り方向側の縁よりも僅かに時計回り方向側に配置されている。
【００５４】
従来装置では、ハウジング部材の軸方向端面において作動室の一方に開口する第１溝を、径方向に沿って延びるように複数放射状に設けていたため、設計自由度を向上しつつ、第１溝を介して複数の作動室に対する作動油の給排量を十分に確保することが、容易でなかった。すなわち、作動室への第１溝の開口部は、ハウジング部材の内周側の構造（シュー）によって、またベーンロータの相対回転に伴い移動するベーンによって、塞がれるおそれがある。極力塞がれないよう、ハウジング部材の軸方向端面における第１溝の位置を調整しようとした場合、第１溝が径方向に延びたままであると、第１溝の開口面積を最大化することが困難であった。
例えば、ベーンやシューの周方向側面を径方向に延びるように設けた場合、周方向スペースを節約しつつ作動流体の圧力を効率的にベーンロータの回転力に変換することが可能になる。この場合、第１溝も径方向に延びるように設けると、第１溝の周方向側面とベーンやシューの周方向側面とを、周方向隙間なく重ねて配置することができなくなる。なぜなら、第１溝は周方向に幅を有しており、第１溝の周方向中心線がハウジング部材の回転中心を通って径方向に延びる直線状であっても、第１溝の周方向両側面は、上記回転中心を通る径方向直線に対して、周方向でオフセットする（傾く）からである。よって、例えば、シューの先端部にシール部材を設けず、かつ第１溝をシューの先端部と周方向で重ならないように配置した場合、シューの周方向側面と周方向で対向する第１溝の周方向側面は、ロータ外周側に向かうほどシューの周方向側面から離間し、両側面の間には周方向隙間ができる。よって、ベーンロータの相対回転時に、上記周方向隙間の分だけ余計に、ベーンにより第１溝の開口部が塞がれる面積が増大するおそれがある。第１溝を周方向でシューと部分的に重なるように配置した場合も同様であり、ベーンやシューにより第１溝の開口部が余分に塞がれるおそれがある。一方、第１溝の開口面積を増大できるようにベーンやシューの周方向側面の形状を変更すると、新たな加工コストが発生する。
このように、上記従来装置では、加工コストを増大せずに第１溝の開口面積を増大することが容易でなかった。
これに対し、本実施例２では、第１溝515〜518の構成を工夫したことで、複数の作動室に対する作動油の給排量を確保することがより容易である。すなわち、第１溝515〜518を径方向に対して傾けて設けたため、第１溝515〜518が開口するロータ外周側（作動室Ａ内）において、ベーンロータ６の所望の相対回転位置で、第１溝515〜518の周方向側面と、これに対向するベーン６１〜６４やシュー１１〜１４の周方向側面との間の周方向隙間を小さくすることができる。これにより、ベーンロータ６の任意の相対回転位置、例えば最大回転位置で、第１溝515〜518の開口部がベーン６１〜６４やシュー１１〜１４によって塞がれる範囲を小さくすることが可能となる。したがって、第１溝515〜518を介して作動油が給排され易くしつつ、設計自由度を向上すること、例えばベーンロータ６の相対回転範囲を拡大することが可能になる。
なお、本実施例２では、第１溝515〜518の外周側開口部を、シュー１１〜１４（の先端部）の直近に設けたが、シュー１１〜１４から周方向で若干離れた所定位置に設けてもよい。この場合でも、第１溝515〜518を径方向に対して傾ければ、第１溝515〜518においてベーン６１〜６４により塞がれる面積をより小さくすることが可能である。また、第１溝515〜518の全てを傾けるのではなく、１つ以上を傾ければ、その第１溝が開口する作動室への給排量を向上可能である。
また、第１溝515〜518が遅角室Ｒ１〜Ｒ４に開口し、第２溝505〜508が進角室Ａ１〜Ａ４に開口することとしてもよい。遅角室Ｒへの給排通路として、ベーンロータ６に第２溝505〜508を設ける代わりに、例えばドリルによりベーンロータ６に孔を径方向に貫通形成してもよい。また、ベーンロータ６の第２溝505〜508を省略し、作動室への給排通路を第１溝515〜518による１系統のみとすることとしてもよい。
また、本実施例２では、シール部材Ｓ１〜Ｓ４を設けたが、これらのシール部材Ｓ１〜Ｓ４を省略することとしてもよい。この場合、シュー１１〜１４の先端部とロータ外周面600との間のシール性を向上するため、第１溝515〜518をシュー１１〜１４の先端部と周方向で重ならないように配置することとしてもよい。
【００５５】
上記のように、ベーンロータ６とリアプレート９の軸方向端面同士が対向する部位で、周方向で隣り合う第１、第２溝515〜518，505〜508の間のシール性を担保する必要がある。本実施例２では、第１溝515〜518の構成を工夫したことで、変換角度を拡大しつつ、シール性の低下を抑制することを可能にしている。
すなわち、最大回転位置で隣り合う第１、第２溝515〜518，505〜508間のロータ内周側及び外周側における周方向距離を調節し、その際、シール性の確保という観点から、ロータ内周側での第１、第２溝515〜518，505〜508間の周方向距離を、油圧との関係でシール性が適切に保たれる大きさだけ確保するようにした。
具体的には、第１溝515〜518の径方向中間位置（ロータ外周面600に対応する径方向位置）を元のままとし、第１溝515〜518の内周側端の位置を直近のシュー１１〜１４の側に近づけている。そのための手段として、第１溝515〜518の延びる方向を径方向に対して傾け、第１溝515〜518の内周側のほうが外周側よりも、直近のシュー１１〜１４の側に近づくように設けている。換言すると、第１溝515〜518は、その内周側端の幅方向中心ａ１が、ベーンロータ６の回転中心Ｏと第１溝515〜518の外周側端の幅方向中心ｂ１とを結ぶ直線ｌ１に対して、最も近いシュー１１〜１４の周方向中心側にオフセットするように設けられている。
よって、「第２溝505〜508が、ベーン６１〜６４を挟んで隣接する第１溝515〜518に近づく側（遅角側）」にベーンロータ６が相対回転する際、第１、第２溝515〜518，505〜508間のロータ内周側での周方向距離（シール長）に余裕ができ、この余裕分だけ、上記側（遅角側）へ相対回転範囲を拡大することが可能となる。換言すると、遅角側へ回転範囲を拡大した場合でも、第１溝515〜518に比較的大きな油圧が供給される最遅角位置（図８）で、隣り合う第１、第２溝515〜518，505〜508間のロータ内周側での周方向距離（シール長）が必要分よりも小さくなることを抑制できる。よって、シール性の低下を抑制しつつ、遅角側へ変換角度を拡大することが可能となる。なお、このように変換角度を拡大したとき、最遅角位置で、第１、第２溝515〜518，505〜508間のロータ外周側での周方向距離がロータ内周側よりも過度に小さくならないように、第１溝515〜518を傾けることが好ましい。
このように第１溝515〜518の配置を変更すると、最進角位置（図９）では、第１、第２溝515〜518，505〜508間のロータ内周側での周方向距離（シール長）が、上記オフセット分だけ小さくなる。しかし、上記のように、最進角位置で第２溝505〜508に供給される油圧は比較的低いため、シール性確保の観点から許容される。換言すると、第１溝515〜518の内周側端の上記オフセット量は、最進角位置での油圧に対しシール性を確保できる程度とすることが好ましい。
換言すると、以下のようになる。
実施例１と同様、シール性を確保するために、両溝515〜518，505〜508間の周方向距離（シール長）は、最遅角位置では寸法α１、最進角位置では寸法α２が必要であるとする（α１＞α２）。第１溝515〜518と第２溝505〜508が径方向に延びて設けられている従来装置で、ロータ内周側における両溝515〜518，505〜508間の周方向距離が、最遅角位置では最小寸法α１に設定され、最進角位置では最小寸法α２よりもβだけ大きい寸法α２＋βに設定されていたとする。
本実施例２では、シュー先端面112〜142に対応する径方向位置における第１溝515〜518の周方向位置をそのままにしつつ、第１溝515〜518の外周側端を通る径方向直線ｌ１に対し、第１溝515〜518の内周側端を直近のシュー１１〜１４の側（遅角側）にβだけオフセットして設けた。よって、第１溝515〜518の内周側端が、ベーン６１〜６４を挟んで隣接する第２溝505〜508の内周側端からβだけ離間するため、ベーンロータ６の遅角側への相対回転範囲を、このβ分だけ拡大することが可能となる。なお、両溝515〜518，505〜508間のロータ外周側での周方向距離は、元々α１より大きかったため、相対回転範囲を拡大することでβ分だけ小さくなっても、α１未満になることは抑制される。換言すると、最遅角位置で、ロータ外周側を含めて必要最小限のシール長α１が確保される範囲となるように、オフセット量βが設定される。
一方、上記オフセットにより、最進角位置において、第１溝515〜518の内周側端と第２溝505〜508の内周側端との間の周方向距離がβだけ近づくものの、最小限のシール長α２は確保される（（α２＋β）−β＝α２）。
したがって、最進角位置においても最遅角位置においてもシール性及び作動室への供給量を確保しつつ、変換角度の拡大を図ることができる。
なお、第１溝515〜518の径方向中間部（シュー先端面112〜142に対応する部位）を元のまま動かさないのではなく、元の位置よりも直近のベーン６１〜６４から遠ざけるように離間させてもよい。
【００５６】
本実施例２では、シュー先端部にシール部材Ｓ１〜Ｓ４を設けることで作動室Ａ，Ｒ間のシール性を担保するとともに、少なくともシュー先端面112〜142において第１溝515〜518をシュー１１〜１４と部分的に重なるように配置している。ここで、第１溝515〜518の周方向幅は、シュー先端面112〜142におけるシール溝117〜147から作動室（進角室Ａ）までの周方向長さよりも大きく設けられているため、第１溝515〜518をシール溝117〜147に近づけても、作動室Ａへの第１溝515〜518の開口は（開口面積は小さくなるものの）確保される。すなわち、第１溝515〜518をシュー１１〜１４と重ねて設けても、リアプレート９への第１溝515〜518の開口部のうちシュー１１〜１４により塞がれない一部は作動室（進角室Ａ）に開口するため、作動油の給排口は確保される。
このように第１溝515〜518をシュー１１〜１４と重なる位置に設けることで、第１溝515〜518がシュー１１〜１４の直近に開口することになる。これにより、ベーンロータ６の最大相対回転位置（最遅角位置）で、ベーン６１〜６４が第１溝515〜518を部分的に塞いでも、第１溝515〜518が作動室（進角室Ａ）に開口することが容易になる。また、第１溝515〜518をシュー１１〜１４と重ねて配置することにより、第１溝515〜518は全体として、直近のシュー１１〜１４の周方向中心側にオフセットし、（ベーン６１〜６４を挟んで隣接する）第２溝505〜508から周方向に遠ざかる。よって、「第２溝505〜508が、ベーン６１〜６４を挟んで隣接する第１溝515〜518に近づく側（遅角側）」にベーンロータ６が相対回転する際、第１、第２溝515〜518，505〜508間の周方向距離（シール長）に余裕ができ、この余裕分だけ、上記側（遅角側）へ相対回転範囲を拡大することが可能となる。
なお、第１溝515〜518は、周方向でシール溝117〜147（シール部材Ｓ１〜Ｓ４）と重ならないように配置されている。よって、最遅角位置（図８）その他の回転位置で、第１溝515〜518の油圧はシール部材Ｓ１〜Ｓ４に作用せず、実施例１と同様、シール部材Ｓ１〜Ｓ４によるシール性が悪化することが抑制される。
一方、ベーンロータ６のロータ外周面600に開口する第２溝505〜508は、シュー先端面112〜142に最も近づく最進角位置（図９）において、シール溝117〜147（シール部材Ｓ１〜Ｓ４）と周方向で重ならない位置に設けられている。よって、最進角位置までベーンロータ６が相対回転しても、シュー１１〜１４の先端面112〜142（ロータ外周面600）における第１溝515〜518と第２溝505〜508との間の周方向距離は、シール溝117〜147の周方向幅よりも小さくならず、第１、第２溝515〜518，505〜508はいずれもシール部材Ｓ１〜Ｓ４と重ならない。このため、両溝515〜518，505〜508の油圧は、いずれもシール部材Ｓ１〜Ｓ４に作用せず、シール部材Ｓ１〜Ｓ４によるシール性の悪化が抑制される。
これに加えて、第１溝515〜518は、その径方向中間部（径方向でシュー先端面112〜142に対応する部位）の周方向位置は元のままで、第１溝515〜518の外径側端の位置を、第１溝515〜518が開口する作動室（進角室Ａ）の側に、直近のシュー１１〜１４から離間させている。そのための手段として、第１溝515〜518の延びる方向を径方向に対して傾け、第１溝515〜518の内径側よりも外径側のほうが、直近のシュー１１〜１４から遠ざかるように設けている。換言すると、第１溝515〜518の外周側端の幅方向中心ｂ１が、ベーンロータ６の回転中心Ｏと第１溝515〜518の内周側端の幅方向中心ａ１とを結ぶ直線に対して、最も近いシュー１１〜１４の周方向中心から離間する側にオフセットするように設けられている。
このように、第１溝515〜518の外径側部分、すなわち（ロータ６０により塞がれない）開口部位を、直近のシュー１１〜１４から離間する側、すなわち作動室（進角室Ａ）の側にオフセットさせることで、（ベーンロータ６の相対回転位置に関らず）作動室（進角室Ａ）への第１溝515〜518の開口面積を増大させることができる。
また、第１溝515〜518の位置を上記のように変更しても、シュー先端面112〜142における第１溝515〜518の位置が元のままであるため、第１溝515〜518の開口部とシール溝117〜147との重なりが抑制され、シール部材Ｓ１〜Ｓ４によるシール性の悪化が抑制される。なお、第１溝515〜518の径方向中間位置（ロータ外周面に対応する径方向位置）を元のまま動かさないのではなく、元の位置よりも直近のシュー１１〜１４から離間する側に周方向でオフセットさせてもよい。この場合、最進角位置においてシュー１１〜１４を挟んで隣接する第１、第２溝515〜518，505〜508間のロータ外周面600における離間幅を、上記オフセットにより広げ、これにより、シュー１１〜１４の先端面112〜142においてシール部材Ｓ１〜Ｓ４（シール溝117〜147）を設置可能な周方向スペースを拡大することができる。
一方、第１溝515〜518の内周側端を直近のシュー１１〜１４の側に近づけることで、最進角位置（図９）で、シュー内周面112〜142よりもロータ内周側（具体的にはカムシャフト外周面）における両溝515〜518，505〜508間の周方向距離は、シール部材Ｓ１〜Ｓ４の周方向幅に相当する大きさ（シール溝117〜147の周方向両端を挟む２つの径方向直線が中心Ｏに対してなす角度に対応する大きさ）よりも小さくなる。しかし、上記のように、作動油漏出抑制のために必要なロータ内周側での両溝515〜518，505〜508間の周方向距離は、最進角位置では、最遅角位置よりも小さくてすむため、問題は少ない。一方、このようにロータ内周側の両溝515〜518，505〜508間の周方向距離を小さく設けた分だけ、変換角度を遅角側に拡大可能としている。
このように、本実施例２では、第１溝515〜518の外周側端と内周側端の位置を上記のように調整することで、シール性を確保しつつ、変換角を拡大したり、シール部材Ｓ１〜Ｓ４の設置スペースを確保したりすることを可能にしている。
【００５７】
なお、複数の第１溝515〜518のうち少なくとも１つの内周側端の位置をオフセットさせれば、最遅角位置で上記第１溝に隣接する第２溝505〜508との間のシール長を、ロータ内周側において確保することが可能となる。このため、上記オフセット分だけ変換角度を拡大しても、シール性を過度に損なわないことが可能である。ここで、内周側端の位置をオフセットさせる第１溝515〜518の数を増やすほど、シール性を向上できる。本実施例２では、全ての第１溝515〜518の内周側端をオフセットさせるため、上記作用効果を最大とすることができる。さらに、第２溝505〜508の向きや形状は限定されず、例えばロータ径方向に対して傾いて設けてもよい（実施例１，３）。本実施例２では、第２溝505〜508を径方向に延びる形状としたことで、（例えば第２溝505〜508を切削加工する場合、）成形が比較的容易である。また、第１溝515〜518の形状は、直線状に限定されず、例えば曲線状でもよい。
【００５８】
他の作用効果は、実施例１と同様である。
【００５９】
［実施例２の効果］
（１）実施例２の装置１は、クランクシャフトから回転が伝達されるハウジングＨＳＧと、カムシャフト３に固定されるとともにハウジングＨＳＧ内に相対回転可能に設けられ、ハウジングＨＳＧの内周（シュー１１〜１４）との間で複数の空間を画成するロータ部（ロータ６０）、及び、ロータ部の外周側に突出して上記複数の空間を複数の作動室（遅角室Ｒ）に画成する複数のベーン部（ベーン６１〜６４）を有するベーンロータ６とを備え、ハウジングＨＳＧの軸方向一端面には、内周側から外周側へ延びて形成され、複数の作動室（進角室Ａ）にそれぞれ連通して作動流体を給排する複数の給排溝（第１溝515〜518）が設けられ、少なくとも１つの給排溝（第１溝515〜518のいずれか）は、その内周側端ａ１が、ベーンロータ６の回転中心Ｏと当該給排溝の外周側端ｂ１とを結ぶ直線ｌ１に対して、当該給排溝が連通する作動室を画成するハウジングＨＳＧの内周（シュー１１〜１４のいずれか）の側に偏倚している。
よって、少なくとも１つの作動室へ作動流体が導入され易くすることが可能である。
【００６０】
（２）クランクシャフトから回転が伝達され、内周側に突設した複数のシュー１１〜１４によって内部に複数の空間（作動室）が形成されるハウジングＨＳＧと、ハウジングＨＳＧ内に相対回転可能に設けられ、カムシャフト３に固定されるロータ部（ロータ６０）と、ロータ部の外周側に突出するように設けられ、それぞれの上記空間（作動室）を進角作動室（進角室Ａ）と遅角作動室（遅角室Ｒ）に画成する複数のベーン部（ベーン６１〜６４）とによって構成されたベーンロータ６と、進角作動室又は遅角作動室の一方（進角室Ａ）に連通するようにハウジングＨＳＧの軸方向内側端面（リアプレート９のＸ軸正方向端面）に内周側から外周側へ延びるように形成され、上記作動室の一方（進角室Ａ）に作動油を給排する第１給排溝515〜518と、進角作動室又は遅角作動室の他方（遅角室Ｒ）に連通するようにベーンロータ６において第１給排溝515〜518と対向する側の端面に内周側から外周側へ延びるように形成され、上記作動室の他方（遅角室Ｒ）に作動油を給排する第２給排溝505〜508とを備え、第１給排溝515〜518は、その内周側端の幅方向中心ａ１が、ベーンロータ６の回転中心Ｏと第１給排溝515〜518の外周側端の幅方向中心ｂ１とを結ぶ直線ｌ１に対して、最も近いシュー１１〜１４の周方向中心側に偏倚するように設けられている。
よって、上記作動室の一方（進角室Ａ）へ作動油が供給され易くすることが可能である。なお、実施例２では、上記偏倚を判断するための位置として第１給排溝515〜518の幅方向中心ａ１，ｂ１を用いたが、これに限らず、他の適当な位置（例えば幅方向端）を用いてもよい。
【００６１】
（３）上記（２）において、第１給排溝515〜518は、直線的に延びるように形成され、ハウジングＨＳＧの内周側から外周側へ向かうにつれて最も近いシュー１１〜１４から周方向で離間するように、ハウジングＨＳＧの径方向に対して傾いて設けられている。
よって、上記（２）の効果に加え、第１給排溝515〜518の成形が容易であり加工コストを低減できる。
【００６２】
（４）上記（２）において、第１給排溝515〜518が進角作動室（進角室Ｒ）に連通する。
よって、第１給排溝515〜518に比較的大きな油圧が供給される最遅角位置でシール性の低下を抑制できるため、第１給排溝515〜518が連通する作動室（進角室Ａ）の容積が縮小する側（遅角側）へのベーンロータ６の相対回転範囲を増大してバルブタイミング制御範囲（位相変換角度）を拡大することが可能である。
【００６３】
（５）シュー１１〜１４の内周面（先端面112〜142）には、ベーンロータ６におけるロータ部の外周面600に対して摺接するシール部材Ｓ１〜Ｓ４が設けられており、第１給排溝515〜518と、第１給排溝515〜518が設けられた作動室（進角室Ａ）に隣接する作動室（遅角室Ｒ）に設けられた第２給排溝505〜508とが、周方向において最も近づいたとき、シュー１１〜１４の内周位置（先端面112〜142）における第１給排溝515〜518と第２給排溝505〜508の離間幅は、シール部材Ｓ１〜Ｓ４の周方向幅よりも広くなっており、シュー１１〜１４の内周位置よりも更に内周側の上記離間幅は、シール部材Ｓ１〜Ｓ４の周方向幅よりも狭くなっている。
よって、シール部材Ｓ１〜Ｓ４によるシール性を向上しつつ、相対変換角を可能な限り拡大することが可能である。
【００６４】
（６）シュー１１〜１４の内周面（先端面112〜142）には、凹溝（シール溝117〜147）が設けられており、凹溝内に、Ｘ軸方向に延びるシール本体118〜148と、シール本体118〜148をベーンロータ６におけるロータ部の外周面600の側に付勢する付勢手段119〜149とによって構成されたシール部材Ｓ１〜Ｓ４が設けられている。
よって、より効果的に上記（５）の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００６５】
実施例３の装置１は、第１溝515〜518と第２溝505〜508の両方を径方向に対して傾けて設けた。図１０、図１１は、実施例３の装置１を示す。図１０は図３と同様、図１１は図４と同様の図である。第１溝515〜518の構成は実施例２と同様であり、第２溝505〜508の構成は実施例１と同様である。よって、実施例３の装置１は、実施例１，２の作用効果を併せて得ることができる。
【００６６】
［他の実施例］
以上、本発明を実現するための形態を、実施例１〜３に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例１〜３に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。例えば、周方向及びＸ軸方向での第１溝515〜518及び第２溝505〜508の寸法は均一でなくてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１  バルブタイミング制御装置
３  カムシャフト
６  ベーンロータ
６０  ロータ（ロータ部）
６１〜６４  ベーン（ベーン部）
１１〜１４  シュー
５１５〜５１８  第１給排溝
５０５〜５０８  第２給排溝
ＨＳＧ  ハウジング
Ａ１〜Ａ４  進角室（進角作動室）
Ｒ１〜Ｒ４  遅角室（遅角作動室）
【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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