(57)【要約】【課題】バルブタイミング変更装置において、製造の容易化、構造の簡素化、装置の小型化及び軽量化、組付け作業の容易化等を図る。【解決手段】所定の軸線Ｓ回りに回転するカムシャフトにより駆動される吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを変更するバブルタイミング変更装置として、外周に歯列１２を有し軸線Ｓ上で回転する円盤状の第１回転体１０、外周に歯列２２を有し軸線Ｓ上で回転する円盤状の第２回転体２０、第１回転体１０と第２回転体２０の間に挟み込まれて一体的に固定される筒状のハウジング３０、ハウジング３０の内側に配置されてハウジング３０に対するカムシャフト２の回転位相を変更する位相変更機構（４０，６０）を含む構成を採用する。これによれば、製造の容易化、構造の簡素化、装置の小型化及び軽量化、組付け作業の容易化等を達成できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の軸線回りに回転するカムシャフトにより駆動される吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを変更するバブルタイミング変更装置であって、
外周に歯列を有し前記軸線上で回転する円盤状の第１回転体と、
外周に歯列を有し前記軸線上で回転する円盤状の第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体の間に挟み込まれて一体的に固定される筒状のハウジングと、
前記ハウジングの内側に配置されて前記ハウジングに対する前記カムシャフトの回転位相を変更する位相変更機構を含む、
ことを特徴とするバルブタイミング変更装置。
【請求項２】
前記第１回転体は、前記カムシャフトに対して回動自在に嵌合される嵌合孔を含み、
前記第２回転体は、前記ハウジングを介して、前記第１回転体と同軸上に位置決め固定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング変更装置。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記軸線回りの角度位置を位置決めする位置決め部を含み、
前記第１回転体及び前記第２回転体は、前記位置決め部に位置決めされる被位置決め部を含む、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブタイミング変更装置。
【請求項４】
前記ハウジングは、円筒状の外周面を含み、
前記第１回転体は、前記ハウジングの一端面側を嵌合させる第１円環状凹部を含み、
前記第２回転体は、前記ハウジングの他端面側を嵌合させる第２円環状凹部を含む、
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一つに記載のバルブタイミング変更装置。
【請求項５】
前記第１回転体及び前記第２回転体は、鉄系材料を用いて焼結により形成された、歯車、スプロケット、又は、歯付きプーリである、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載のバルブタイミング変更装置。
【請求項６】
前記位相変更機構は、前記ハウジングと協働して進角室及び遅角室を画定すると共に前記軸線上で回転するベーンロータと、前記ベーンロータを前記カムシャフトと一体的に回転させるべく締め付けると共に前記進角室又は前記遅角室に通じる油路を画定する締結ボルトを含む、
ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか一つに記載のバルブタイミング変更装置。
【請求項７】
前記ベーンロータを前記第２回転体に対して前記軸線回りの一方向に回転付勢する付勢バネを含み、
前記第２回転体は、前記付勢バネを配置する外側凹部を含む、
ことを特徴とする請求項６に記載のバルブタイミング変更装置。
【請求項８】
前記第２回転体は、前記軸線を中心とする円孔を含み、
前記締結ボルトは、前記第２回転体の円孔に通されて前記ベーンロータの端面に接合される環状スペーサを介在させて、前記カムシャフトに捩じ込まれる、
ことを特徴とする請求項７に記載のバルブタイミング変更装置。
【請求項９】
前記付勢バネは、前記外側凹部に収容され、前記環状スペーサと前記第２回転体に掛止された渦巻きバネである、
ことを特徴とする請求項８に記載のバルブタイミング変更装置。
【請求項１０】
前記第１回転体及び前記第２回転体は、鉄系材料により形成され、
前記ハウジング及び前記ベーンロータは、アルミニウム系材料により形成されている、
ことを特徴とする請求項６ないし９いずれか一つに記載のバルブタイミング変更装置。
【請求項１１】
前記締結ボルトには、作動油の流量を制御する流量制御弁が組み込まれている、
ことを特徴とする請求項６ないし１０いずれか一つに記載のバルブタイミング変更装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃エンジンの吸気バルブ又は排気バルブの開閉時期（バルブタイミング）を運転状況に応じて変更するバルブタイミング変更装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバルブタイミング変更装置としては、クランクシャフトと同期してカムシャフトの軸線上で回転する略円筒状の駆動回転体、駆動回転体の内側に配置されてカムシャフトと一体的に回転する従動回転体、駆動回転体の内側に配置されて駆動回転体に対する従動回転体及びカムシャフトの回転位相を変更する位相変更機構を備えた可変バルブタイミング装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２等参照）。
【０００３】
この装置において、駆動回転体は、カムシャフトの軸線方向に離隔して配置された二つのスプロケットが一体的に形成されたスプロケット部と、スプロケット部の前面側に接合されたハウジング部を含む構造となっている。
【０００４】
上記従来の装置のように、二つのスプロケットを一体的に形成する場合、一方のスプロケットと他方のスプロケットを結合する重量部分が必要となる。したがって、質量の増加、慣性モーメントの増加等を招き、クランクシャフトへの負荷が増加し、エンジンの燃費性能への影響が懸念される。
また、二つのスプロケットを軸線方向に型抜きする焼結製法等により形成する場合、金型の強度等を考慮して、抜き方向の奥側に位置するスプロケットの外径を手前側に位置するスプロケットの外径よりも十分大きく設定する必要がある。したがって、スプロケットの諸元に制約が生じ、設計の自由度が制限される。
さらに、スプロケット部の前面側にハウジング部が接合されるため、軸線方向の寸法が大きくなり、又、カムシャフトの前端からのオーバハング量が増加するためカムシャフトの軸受領域における負荷が増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１７２４４２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４２５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、製造の容易化、構造の簡素化、装置の小型化及び軽量化、組付け作業の容易化等を達成できるバルブタイミング変更装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のバルブタイミング変更装置は、所定の軸線回りに回転するカムシャフトにより駆動される吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを変更するバブルタイミング変更装置であって、外周に歯列を有し軸線上で回転する円盤状の第１回転体と、外周に歯列を有し軸線上で回転する円盤状の第２回転体と、第１回転体と第２回転体の間に挟み込まれて一体的に固定される筒状のハウジングと、ハウジングの内側に配置されてハウジングに対するカムシャフトの回転位相を変更する位相変更機構を含む、構成となっている。
【０００８】
上記バルブタイミング変更装置において、第１回転体はカムシャフトに対して回動自在に嵌合される嵌合孔を含み、第２回転体はハウジングを介して第１回転体と同軸上に位置決め固定されている、構成を採用してもよい。
【０００９】
上記バルブタイミング変更装置において、ハウジングは軸線回りの角度位置を位置決めする位置決め部を含み、第１回転体及び第２回転体は位置決め部に位置決めされる被位置決め部を含む、構成を採用してもよい。
【００１０】
上記バルブタイミング変更装置において、ハウジングは円筒状の外周面を含み、第１回転体はハウジングの一端面側を嵌合させる第１円環状凹部を含み、第２回転体はハウジングの他端面側を嵌合させる第２円環状凹部を含む、構成を採用してもよい。
【００１１】
上記バルブタイミング変更装置において、第１回転体及び第２回転体は、鉄系材料を用いて焼結により形成された、歯車、スプロケット、又は歯付きプーリである、構成を採用してもよい。
【００１２】
上記バルブタイミング変更装置において、位相変更機構は、ハウジングと協働して進角室及び遅角室を画定すると共に軸線上で回転するベーンロータと、ベーンロータをカムシャフトと一体的に回転させるべく締め付けると共に進角室又は遅角室に通じる油路を画定する締結ボルトを含む、構成を採用してもよい。
【００１３】
上記バルブタイミング変更装置において、ベーンロータを第２回転体に対して軸線回りの一方向に回転付勢する付勢バネを含み、第２回転体は、付勢バネを配置する外側凹部を含む、構成を採用してもよい。
【００１４】
上記バルブタイミング変更装置において、第２回転体は軸線を中心とする円孔を含み、締結ボルトは、第２回転体の円孔に通されてベーンロータの端面に接合される環状スペーサを介在させて、カムシャフトに捩じ込まれる、構成を採用してもよい。
【００１５】
上記バルブタイミング変更装置において、付勢バネは、第２回転体の外側凹部に収容され、環状スペーサと第２回転体に掛止された渦巻きバネである、構成を採用してもよい。
【００１６】
上記バルブタイミング変更装置において、第１回転体及び第２回転体は鉄系材料により形成され、ハウジング及びベーンロータはアルミニウム系材料により形成されている、構成を採用してもよい。
【００１７】
上記バルブタイミング変更装置において、締結ボルトには、作動油の流量を制御する流量制御弁が組み込まれている、構成を採用してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
上記構成をなすバルブタイミング変更装置によれば、製造の容易化、構造の簡素化、装置の小型化及び軽量化、組付け作業の容易化等を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るバルブタイミング変更装置の一適用例を示す模式図である。
【図２】本発明に係るバルブタイミング変更装置の第１実施形態及びカムシャフトを、カムシャフトと反対側の斜め前方側から視た外観斜視図である。
【図３】図２に示すバルブタイミング変更装置の分解斜視図である。
【図４】図２に示すバルブタイミング変更装置に含まれる第１回転体、第２回転体、及びハウジングを、カムシャフトと反対側の斜め前方側から視た分解斜視図である。
【図５】図２に示すバルブタイミング変更装置に含まれる第１回転体、第２回転体、ハウジングを、斜め後方側から視た分解斜視図である。
【図６】図２に示すバルブタイミング変更装置に含まれるベーンロータ、環状スペーサ、及び締結ボルトを、カムシャフトと反対側の斜め前方側から視た分解斜視図である。
【図７】図２に示すバルブタイミング変更装置に含まれるベーンロータ、環状スペーサ、及び締結ボルトを、斜め後方側から視た分解斜視図である。
【図８】図２に示すバルブタイミング変更装置に含まれるロック機構を示す断面図である。
【図９】図２に示すバルブタイミング変更装置に含まれる進角室、遅角室、油路を示す断面図である。
【図１０】図２に示すバルブタイミング変更装置に含まれるベーンロータ及びカムシャフトが、最進角位置にある状態を示す断面図である。
【図１１】図２に示すバルブタイミング変更装置に含まれるベーンロータ及びカムシャフトが、最遅角位置にある状態を示す断面図である。
【図１２】本発明に係るバルブタイミング変更装置の第２実施形態、カムシャフト、及び電磁アクチュエータを、カムシャフトと反対側の斜め前方側から視た外観斜視図である。
【図１３】図１２に示すバルブタイミング変更装置の分解斜視図である。
【図１４】図１２に示すバルブタイミング変更装置に含まれる締結ボルト及び流量制御弁を示す分解斜視図である。
【図１５】図１２に示すバルブタイミング変更装置に含まれる流量制御弁と締結ボルトの油路の位置関係が進角モードの状態を示す断面図である。
【図１６】図１２に示すバルブタイミング変更装置に含まれる流量制御弁と締結ボルトの油路の位置関係が保持モードの状態を示す断面図である。
【図１７】図１２に示すバルブタイミング変更装置に含まれる流量制御弁と締結ボルトの油路の位置関係が遅角モードの状態を示す断面図である。
【図１８】図１２に示すバルブタイミング変更装置に含まれるベーンロータの遅角油路を示す断面図である。
【図１９】図１２に示すバルブタイミング変更装置に含まれるベーンロータの進角油路を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
本発明に係るバルブタイミング変更装置は、図１に示すように、エンジン１のカムシャフトに取り付けられて、カムシャフトにより駆動される吸気バルブ又は排気バルブの開閉時期すなわちバルブタイミングを変更するものである。
【００２１】
エンジン１は、吸気バルブを開閉駆動するカムシャフト２、排気バルブを開閉駆動するカムシャフト３、クランクシャフトと一体的に回転するスプロケット４、カムシャフト３と一体的に回転する歯車５、タイミングチェーン６を備えている。
この適用例において、第１実施形態に係るバルブタイミング変更装置Ｍ１は、カムシャフト２に取り付けられている。
カムシャフト２は、図６、図７、図９に示すように、円筒部２ａ、油路２ｂ，２ｃ、締結ボルト６０を締結する雌ネジ２ｄ、位置決めピンＰ１を嵌合させる嵌合穴２ｅを備えている。
尚、カムシャフト２は、図２に示すように、バルブタイミング変更装置Ｍ１を前方から視て時計回りＲ１に回転する。すなわち、時計回りＲ１が進角方向であり、反時計回りＲ２が遅角方向である。
【００２２】
バルブタイミング変更装置Ｍ１は、図２及び図３、図７に示すように、第１回転体としてのスプロケット１０、第２回転体としての歯車２０、ハウジング３０、ベーンロータ４０、環状スペーサ５０、締結ボルト６０、付勢バネ７０、ロック機構８０を備えている。
【００２３】
そして、スプロケット１０にはタイミングチェーン６が掛けられて、スプロケット４の回転力がスプロケット１０に伝達される。また、歯車２０にはカムシャフト３の歯車５が噛合されて、歯車２０の回転力が歯車５に伝達される。
ここでは、ハウジング３０に収容されたベーンロータ４０、ベーンロータ４０をカムシャフト２に締結する締結ボルト６０等により、ハウジング３０に対するカムシャフト２の回転位相を変更する位相変更機構が構成されている。
【００２４】
スプロケット１０は、鉄系材料を用いて焼結製法により、カムシャフト２の軸線Ｓ上で回転する円盤状に形成されている。
スプロケット１０は、図４及び図５に示すように、軸線Ｓを中心とする嵌合孔１１、歯列１２、第１円環状凹部１３、４つの座ぐり孔１４、被位置決め部としての嵌合穴１５、ロック穴１６を備えている。
【００２５】
嵌合孔１１は、カムシャフト２の円筒部２ａに回動自在に嵌合される。
歯列１２は、軸線Ｓを中心とする外周に配列して形成されており、タイミングチェーン６が巻き付けられるようになっている。
第１円環状凹部１３は、軸線Ｓを中心とする円筒状の内周面１３ａ、軸線Ｓに垂直な内壁面１３ｂを画定する。
内周面１３ａには、ハウジング３０の外周面３２が嵌合されて、スプロケット１０とハウジング３０の軸心合わせが行われる。
内壁面１３ｂは、ハウジング３０の背面３４が接合されると共に、ベーンロータ４０の背面４３が摺動自在に接触するように形成されている。
【００２６】
座ぐり孔１４は、ネジＢを通すと共にネジＢの頭部を受け入れるように形成されている。
嵌合穴１５には、ハウジング３０に設けられた位置決め部としての位置決めピンＰ２が嵌合される。すなわち、位置決めピンＰ２が嵌合穴１５に嵌合させられることにより、スプロケット１０とハウジング３０との軸線Ｓ回りの角度位置が位置決めされる。
ロック穴１６は、ロック機構８０のロックピン８１が離脱自在に嵌合するように、軸線Ｓと平行な円筒状に形成されている。
ここで、スプロケット１０は、軸線Ｓ方向において幅狭い円盤状の単純な形態であるため、焼結製法等を用いて容易に製造することができる。
【００２７】
歯車２０は、鉄系材料を用いて焼結製法により、カムシャフト２の軸線Ｓ上で回転する円盤状に形成されている。
歯車２０は、図４及び図５に示すように、軸線Ｓを中心とする円孔２１、歯列２２、第２円環状凹部２３、４つの雌ネジ２４、被位置決め部としての嵌合穴２５、外側凹部２６、掛止部２７を備えている。
【００２８】
円孔２１は、環状スペーサ５０の円筒部５１を、微小隙間をおいて受け入れる内径寸法に形成されている。
歯列２２は、軸線Ｓを中心とする外周に配列して形成された斜歯を画定し、カムシャフト３に固定された歯車５の斜歯をなす歯列と噛合するようになっている。
【００２９】
第２円環状凹部２３は、軸線Ｓを中心とする円筒状の内周面２３ａ、軸線Ｓに垂直な内壁面２３ｂを画定する。
内周面２３ａには、ハウジング３０の外周面３３が嵌合されて、歯車２０とハウジング３０の軸心合わせが行われる。
内壁面２３ｂは、ハウジング３０の前面３５が接合されると共に、ベーンロータ４０の前面４４が摺動自在に接触するように形成されている。
【００３０】
雌ネジ２４は、軸線Ｓ方向に伸長する貫通孔で、ネジＢが捩じ込まれるように形成されている。
嵌合穴２５には、ハウジング３０に設けられた位置決め部としての位置決めピンＰ３が嵌合される。すなわち、位置決めピンＰ３が嵌合穴２５に嵌合させられることにより、歯車２０とハウジング３０との軸線Ｓ回りの角度位置が位置決めされる。
【００３１】
外側凹部２６は、第１円環状凹部２３と反対の前面側において、軸線Ｓ方向に凹むように形成され、付勢バネ７０を配置するスペースを画定する。
掛止部２７は、歯車２０の前面すなわち外側凹部２６の底面に嵌合して固定され、付勢バネ７０の外側端部７２が掛止されるようになっている。
ここで、歯車２０は、軸線Ｓ方向において幅狭い円盤状の単純な形態であるため、焼結製法等を用いて容易に製造することができる。
【００３２】
ハウジング３０は、アルミニウム系材料を用いて軸線Ｓを中心とする筒状に形成されている。
ハウジング３０は、図４及び図５に示すように、円筒部３１、円筒部３１の外径よりも僅かに小さい外径の外周面３２，３３、一端面としての背面３４、他端面としての前面３５、４つのシュー部３６、ネジＢを通す４つの貫通孔３７、位置決めピンＰ２，Ｐ３を嵌合する嵌合穴３８，３９を備えている。
【００３３】
円筒部３１は、外部に露出する表面が軸線Ｓを中心とする円筒面に形成されている。
外周面３２は、背面３４側寄りにおいて円筒部３１の表面よりも小径をなす円筒面として形成され、スプロケット１０の第１円環状凹部１３の内周面１３ａに嵌合される。
外周面３３は、前面３５側寄りにおいて円筒部３１の表面よりも小径をなす円筒面として形成され、歯車２０の第２円環状凹部２３の内周面２３ａに嵌合される。
【００３４】
背面３４は、軸線Ｓに垂直な平面をなし、スプロケット１０の内壁面１３ｂに密接して接合される。
前面３５は、軸線Ｓに垂直な平面をなし、歯車２０の内壁面２３ｂに密接して接合される。
【００３５】
４つのシュー部３６は、円筒部３１から中心（軸線Ｓ）に向かって突出すると共に周方向において等間隔に配置して形成されている。
そして、４つのシュー部３６は、ベーンロータ４０のハブ部４１と摺動自在に接触する円弧面３６ａを画定する。
１つのシュー部３６は、図１０に示すように、ベーンロータ４０のベーン部４２を当接させて停止させる進角側ストッパ３６ｂを画定する。
他の１つのシュー部３６は、図１１に示すように、ベーンロータ４０のベーン部４２を当接させて停止させる遅角側ストッパ３６ｃを画定する。
【００３６】
４つの貫通孔３７は、ネジＢを通すように円形孔として形成されている。
嵌合穴３８は、位置決めピンＰ２を嵌合固定するべく、背面３４側に形成されている。
嵌合穴３９は、位置決めピンＰ３を嵌合固定するべく、前面３５側に形成されている。
【００３７】
上記スプロケット１０、歯車２０、及びハウジング３０は、以下のようにして組み付けられる。
すなわち、位置決めピンＰ２が嵌合穴１５に嵌合されると共に、ハウジング３０の背面３４側が第１円環状凹部１３に嵌合されることにより、スプロケット１０とハウジング３０が組み付けられる。
また、位置決めピンＰ３が嵌合穴２５に嵌合されると共に、ハウジング３０の前面３５側が第２円環状凹部２３に嵌合されることにより、歯車２０とハウジング３０が組み付けられる。
そして、ネジＢが、スプロケット１０の座ぐり孔１４及びハウジング３０の貫通孔３７を通して、歯車２０の雌ネジ２４に捩じ込まれることにより、スプロケット１０及び歯車２０がハウジング３０を挟み込んだ状態で一体的に締め付けて固定される。
【００３８】
このように、スプロケット１０、歯車２０、及びハウジング３０は、それぞれ別々に形成された後に、ネジＢにより締め付けられて一体的に固定される。
したがって、スプロケット１０及び歯車２０は、一体的に形成される場合に比べて、軽量化、軸線Ｓ方向の薄型化あるいは幅狭化を達成しつつ、円盤状の簡素な形態に容易に形成することができる。
【００３９】
また、スプロケット１０はカムシャフト２に対して回動自在に嵌合される嵌合孔１１を含み、歯車２０はハウジング３０を介してスプロケット１０と同軸上に位置決め固定されるため、カムシャフト２の軸線Ｓ上に位置決めされるスプロケット１０を基準として、ハウジング３０を介して歯車２０を同軸上に高精度に位置決めすることができる。
【００４０】
また、ハウジング３０は軸線Ｓ回りの角度位置を位置決めする位置決め部としての位置決めピンＰ２，Ｐ３を含み、スプロケット１０は位置決めピンＰ２が嵌合される被位置決め部としての嵌合穴１５を含み、歯車２０は位置決めピンＰ３が嵌合される被位置決め部としての嵌合穴２５を含むため、ハウジング３０の位置決め部に対して、スプロケット１０及び歯車２０の被位置決め部を位置決めすることにより、スプロケット１０、歯車２０、及びハウジング３０の軸線Ｓ回りの角度位置を高精度に位置決めすることができる。
【００４１】
さらに、ハウジング３０は円筒状の外周面３２，３３を含み、スプロケット１０はハウジング３０の一端面（背面３４）側を嵌合させる第１円環状凹部１３を含み、歯車２０はハウジング３０の他端面（前面３５）側を嵌合させる第２円環状凹部２３を含むため、スプロケット１０の第１円環状凹部１３にハウジング３０の外周面３２を嵌合させ、歯車２０の第２円環状凹部２３にハウジング３０の外周面３３を嵌合させることにより、スプロケット１０と歯車２０を同軸上に、すなわちカムシャフト２の軸線Ｓ上に、容易に位置決めすることができる。
【００４２】
ベーンロータ４０は、アルミニウム系材料を用いて、軸線Ｓ上でカムシャフト２と一体的に回転するように形成されている。
ベーンロータ４０は、図６及び図７に示すように、ハブ部４１、４つのベーン部４２、背面４３、前面４４、嵌合凹部４５、嵌合凹部４６、ロック機構８０を嵌め込む凹部４７、進角油路４８、遅角油路４９を備えている。
【００４３】
ハブ部４１には、締結ボルト６０が所定隙間をおいて通されることで締結ボルト６０と協働して遅角油路４９に連通する油路が画定されるべく、軸線Ｓを中心とする貫通孔４１ａが設けられている。
ベーン部４２は、図１０及び図１１に示すように、ハウジング３０のシュー部３６と協働して、進角室ＡＣと遅角室ＲＣを画定する。
背面４３は、軸線Ｓに垂直な平面に形成され、スプロケット１０の内壁面１３ｂに摺動自在に接触して配置される。
前面４４は、軸線Ｓに垂直な平面に形成され、歯車２０の内壁面２３ｂに摺動自在に接触して配置される。
【００４４】
嵌合凹部４５は、カムシャフト２の円筒部２ａを嵌合させるべく、軸線Ｓを中心とする円環状の凹部として形成されている。
また、嵌合凹部４５の底面には、カムシャフト２の嵌合穴２ｅに予め組み付けられた位置決めピンＰ１が嵌合される嵌合穴４５ａが設けられている。
尚、位置決めピンＰ１は、カムシャフト２ではなく、ベーンロータ４０の嵌合穴４５ａに予め組み付けられていてもよい。
嵌合凹部４６は、環状スペーサ５０を嵌合させるべく、軸線Ｓを中心とする円環状の凹部として形成されている。
また、嵌合凹部４６の底面には、環状スペーサ５０を位置決めする位置決めピンＰ４が嵌合される嵌合穴４６ａが設けられている。
【００４５】
凹部４７は、図８、図１０、図１１に示すように、１つのベーン部４２において、ロック機構８０を収容するように形成されている。
また、凹部４７には、ロック機構８０に対する作動油の供給及び排出を行う油路４７ａ及び圧力調整通路４７ｂが連通するように形成されている。
【００４６】
進角油路４８は、進角室ＡＣに対する作動油の供給及び排出を行う通路であり、嵌合凹部４５からハブ部４１の領域に亘って形成されている。
遅角油路４９は、遅角室ＲＣに対する作動油の供給及び排出を行う通路であり、嵌合凹部４５及び貫通孔４１ａからハブ部４１の領域に亘って形成されている。
【００４７】
環状スペーサ５０は、鉄系材料により形成され、図６及び図７に示すように、軸線Ｓを中心とする円筒部５１、座板部５２、締結ボルト６０を通す円孔５３、付勢バネ７０の内側端部７１を掛止する掛止溝５４、位置決め溝５５を備えている。
【００４８】
円筒部５１は、歯車２０の円孔２１に僅かな隙間をおいて通されると共にベーンロータ４０の嵌合凹部４６に嵌合される。
座板部５２は、ベーンロータ４０の嵌合凹部４６の底面である端面に接合されて、外側から締結ボルト６０の頭部６３が座金６４を介して当接するように形成されている。
円孔５３は、締結ボルト６０が通される内径寸法に形成されている。
【００４９】
掛止溝５４は、円筒部５１の一部を軸線Ｓ方向に切り欠いて形成されている。そして、掛止溝５４には、付勢バネ７０の内側端部７１が掛止される。
位置決め溝５５は、底板部５２において径方向に伸長し掛止溝５４に連続するように形成されている。そして、位置決め溝５５には、ベーンロータ４０の位置決めピンＰ４が嵌合される。
また、位置決め溝５５及び掛止溝５４は、図８に示すように、圧力調整溝４７ｂと連通するように形成されている。
【００５０】
このように、締結ボルト６０とベーンロータ４０の間に介在する環状スペーサ５０を設けたことにより、締結ボルト６０は、環状スペーサ５０を介してベーンロータ４０をカムシャフト２に固定するように捩じ込まれる。
したがって、ベーンロータ４０がアルミニウム材料等の軽金属材料で形成される場合、環状スペーサ５０を高強度の鉄系材料で形成することにより、締結ボルト６０の緩みを防止でき、又、ベーンロータ４０と締結ボルト６０の間に画定される油路を流れる作動油のシール機能を得ることもできる。
【００５１】
締結ボルト６０は、機械強度の高い鉄系材料を用いて形成され、図６及び図７に示すように、雄ネジ部６１、首下部６２、頭部６３、座金６４を備えている。
そして、締結ボルト６０は、環状スリーブ５０が組み付けられたベーンロータ４０をカムシャフト２の円筒部２ａに嵌合させた状態で、円孔５３及び貫通孔４１ａを通して雌ネジ２ｄに捩じ込まれることにより、ベーンロータ４０をカムシャフト２と一体的に回転させるように締め付けて固定する。
また、締結ボルト６０は、組み付けられた状態において、図１１に示すように、ベーンロータ４０の貫通孔４１ａの内周面と協働して、遅角通路４９及び遅角室ＲＣに通じる油路を画定するようになっている。
【００５２】
付勢バネ７０は、図２、図３、図８に示すように、内側端部７１、外側端部７２を有する渦巻き状バネである。
そして、付勢バネ７０は、歯車２０の外側凹部２６に配置されて、内側端部７１が環状スペーサ５０の掛止溝５４に掛止され、外側端部７２が歯車２０の掛止部２７に掛止される。
これにより、付勢バネ７０は、ベーンロータ４０を歯車２０に対して一方向に、ここでは進角方向に回転付勢するようになっている。
【００５３】
このように、進角方向に付勢する付勢バネ７０を採用することにより、ベーンロータ４０のガタツキを防止できると共に、進角させる際の必要油圧を低減でき、又、応答性を向上させることができる。
また、作動トルクと負荷トルクとの差が、進角時と遅角時とで略同等となるように付勢バネ７０の荷重を設定することにより、制御性を向上させることができる。
特に、付勢バネ７０が渦巻きバネであるため、軸線Ｓ方向の寸法は線径の厚み寸法だけであり、それ故に軸線Ｓ方向における装置の薄型化、小型化を達成できる。
また、付勢バネ７０は、歯車２０と環状スペーサ５０とに掛止されて、締結ボルト６０に直接掛止されないため、締結ボルト６０の緩み等を防止することができる。
【００５４】
ロック機構８０は、図１０に示すように、ベーンロータ４０をスプロケット１０に対して最進角位置にロックするものである。
ロック機構８０は、図８に示すように、ロックピン８１、付勢バネ８２、円筒ホルダ８３を備えている。
ロックピン８１は、軸線Ｓの方向に往復動自在で、かつ、ベーンロータ４０の背面４３から突出し得るように形成されている。
付勢バネ８２は、ロックピン８１を突出する向きに付勢する。
円筒ホルダ８３は、付勢バネ８２により付勢されたロックピン８１を往復動自在に保持するべく、ベーンロータ４０の凹部４７に嵌め込まれている。
【００５５】
そして、進角油路４８及び油路４７ａを通してロックピン８１に導かれた作動油の油圧が低下すると、ロックピン８１が付勢バネ８２により付勢されてスプロケット１０のロック穴１６に嵌合し、ベーンロータ４０をスプロケット１０に対して最進角位置にロックする。
一方、進角油路４８及び油路４７ａを通して導かれる作動油により、ロックピン８１に加わる油圧が上昇すると、ロックピン８１がベーンロータ４０の背面４３から没入してロックが解除される。
【００５６】
次に、バルブタイミング変更装置Ｍ１の組み付けについて説明する。
先ず、スプロケット１０、歯車２０、位置決めピンＰ２，Ｐ３が予め組み込まれたハウジング３０、ロック機構８０及び位置決めピンＰ４が予め組み込まれたベーンロータ４０、環状スペーサ５０、締結ボルト６０、付勢バネ７０、ネジＢが準備される。
【００５７】
続いて、ハウジング３０の位置決めピンＰ２をスプロケット１０の嵌合穴１５に嵌合させると共に、ハウジング３０の背面３４側をスプロケット１０の第１円環状凹部１３に嵌合させる。これにより、ハウジング３０がスプロケット１０に組み付けられる。
続いて、ベーンロータ４０をハウジング３０の内側に挿入して、突出したロックピン８１をロック穴１６に嵌合させつつ背面４３を内壁面１３ｂに当接させる。これにより、ベーンロータ４０がハウジング３０の内側に組み付けられる。
【００５８】
続いて、環状スペーサ５０の位置決め溝５５にベーンロータ４の位置決めピンＰ４を嵌合させると共に、環状スペーサ５０の円筒部５１をベーンロータ４０の嵌合凹部４６に嵌合させる。これにより、環状スペーサ５０がベーンロータ４０に組み付けられる。
尚、環状スペーサ５０は予めベーンロータ４０に組み付けられてもよい。
【００５９】
続いて、歯車２０をハウジング３０に近づけて、ハウジング３０の位置決めピンＰ３を歯車２０の嵌合穴２５に嵌合させると共に、ハウジング３０の前面３５側を歯車２０の第２円環状凹部２３に嵌合させる。これにより、歯車２０がハウジング３０に組み付けられる。
【００６０】
続いて、ネジＢが、スプロケット１０の座ぐり孔１４及びハウジング３０の貫通孔３７を通して、歯車２０の雌ネジ２４に捩じ込まれる。
これにより、スプロケット１０及び歯車２０が、ベーンロータ４０を内側に収容したハウジング３０を挟み込むようにして締め付けて固定される。
【００６１】
続いて、付勢バネ７０を歯車２０の外側凹部２６に配置して、内側端部７１を環状スペーサ５０の掛止溝５４に掛止し、外側端部７２を歯車２０の掛止部２７に掛止する。
これにより、付勢バネ７０が環状スペーサ５０及び歯車２０に組み付けられ、カムシャフト２に組み付けられる前のモジュール品が完成する。
【００６２】
そして、上記バルブタイミング変更装置Ｍ１のモジュール品をカムシャフト２に組み付ける場合は、上記モジュール品を、位置決めピンＰ１を予め組み込んだカムシャフト２に近づけて、スプロケット１０の嵌合孔１１をカムシャフト２の円筒部２ａに回動自在に嵌合させ、ベーンロータ４０の嵌合凹部４５をカムシャフト２の円筒部２ａに嵌合させ、ベーンロータ４０の嵌合穴４５ａにカムシャフト２の位置決めピンＰ１を嵌合させる。これにより、モジュール品がカムシャフト２に組み付けられる。
【００６３】
最後に、締結ボルト６０を、環状スペーサ５０の円孔５３及びベーンロータ４０の貫通孔４１ａに通して、カムシャフト２の雌ネジ２ｄに捩じ込む。
これにより、ベーンロータ４０がカムシャフト２と一体的に回転するように固定されると共に、スプロケット１０、歯車２０及びハウジング３０が一体となって、ベーンロータ４０に対して相対的に回転可能に保持される。
【００６４】
上記のように、バルブタイミング装置Ｍ１によれば、モジュール品としての組み付け作業を容易に行うことができ、又、適用対象であるカムシャフト２への組付けも容易に行うことができる。
【００６５】
次に、バルブタイミング変更装置Ｍ１の動作について説明する。
エンジン１が停止した状態においては、進角室ＡＣ及び遅角室ＲＣ内の作動油が排出されて、図１０に示すように、ベーンロータ４０は付勢バネ７０の付勢力により最進角位置に位置付けられる。
また、ロック機構８０のロックピン８１がロック穴１６に嵌合して、ベーンロータ４０がスプロケット１０に対してロックされた状態にある。
これにより、エンジン１の始動時には、ベーンロータ４０のバタツキ等を防止しつつ、円滑にエンジン１を始動させることができる。
【００６６】
続いて、エンジン１の始動により、油路２ｂ、進角油路４８及び油路４７ａを通して、作動油がロックピン８１の受圧部に供給されると、ロックピン８１がその油圧により押圧されてロック穴１６から外れてロック状態が解除される。
そして、エンジン１の始動後は、油圧制御弁ＯＣＶが適宜切り替えられて、ベーンロータ４０及びカムシャフト２が遅角側へ又は進角側へ、あるいは所定の角度位置に保持されるように位相制御が行われる。
【００６７】
例えば、進角モードの場合は、遅角油路４９及び油路２ｃを通して遅角室ＲＣ内の作動油が排出されると共に、油路２ｂ及び進角油路４８を通して進角室ＡＣ内に作動油が供給される。
これにより、ベーンロータ４０は、付勢バネ７０の付勢力と共に作動油の油圧により、図１０に示すように、ハウジング３０に対して時計回りＲ１に回転する。
【００６８】
一方、遅角モードの場合には、進角油路４８及び油路２ｂを通して進角室ＡＣ内の作動油が排出されると共に、油路２ｃ及び遅角油路４９を通して遅角室ＲＣ内に作動油が供給される。
これにより、ベーンロータ４０は、付勢バネ７０の付勢力に抗しつつ作動油の油圧により、図１１に示すように、ハウジング３０に対して反時計回りＲ２に回転する。
【００６９】
また、ベーンロータ４０を最進角位置と最遅角位置との間の中間位置に保持する保持モードの場合には、油圧制御弁ＯＣＶが切り替えられて、進角室ＡＣ及び遅角室ＲＣに作動油が供給され、進角室ＡＣ及び遅角室ＲＣに作用する作動油の油圧により、ベーンロータ４０は所定の中間位置に保持される。
【００７０】
以上述べたように、第１実施形態に係るバルブタイミング変更装置Ｍ１によれば、製造の容易化、構造の簡素化、軸線Ｓ方向における装置の幅狭化あるいは薄型化、小型化、及び軽量化、組付け作業の容易化等を達成することができる。
特に、スプロケット１０及び歯車２０が焼結製法等により個別に形成されるため、一体成型する場合の型抜き等の問題が無く、設計の自由度が高まり、軽量化、形態の簡素化を達成でき、又、要求に応じた仕様のスプロケット１０及び歯車２０を提供できる。
【００７１】
また、スプロケット１０と歯車２０の間に挟まれるハウジング３０の内側に位相変更機構が配置されるため、軸線Ｓ方向における寸法を小さくすることができ、装置の薄型化、小型化、構造の簡素化等を達成することができる。
さらに、スプロケット１０及び歯車２０は鉄系材料により形成され、ハウジング３０及びベーンロータ４０はアルミニウム系材料により形成されているため、回転力を伝達するスプロケット１０及び歯車２０の機械的強度を確保しつつ、作動油が作用するハウジング３０及びベーンロータ４０を軽金属材料で形成することで、装置の軽量化を達成することができる。それ故に、応答性を高めることができ、エンジン１の燃費性能を向上させることができる。
【００７２】
図１２ないし図１９は、本発明に係るバルブタイミング変更装置の第２実施形態を示すものであり、前述の第１実施形態と同一の作用をなす構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施形態に係るバルブタイミング変更装置Ｍ２は、図１２及び図１３に示すように、第１回転体としてのスプロケット１０、第２回転体としての歯車２０、ハウジング３０、ベーンロータ１４０、環状スペーサ１５０、締結ボルト１６０、付勢バネ７０、ロック機構８０、流量制御弁１７０を備えている。
そして、流量制御弁１７０は、電磁アクチュエータ７により駆動される。
電磁アクチュエータ７は、エンジン１のチェーンカバー（不図示）等に固定されるものであり、軸線Ｓ方向に駆動力を及ぼすプランジャ、プランジャの周りに配置された励磁用のコイルを備えている。
【００７３】
ベーンロータ１４０は、アルミニウム系材料を用いて、軸線Ｓ上でカムシャフト２と一体的に回転するように形成されている。
ベーンロータ１４０は、図１３、図１５、図１８、図１９に示すように、ハブ部４１、４つのベーン部４２、前面４４、凹部４７、嵌合孔１４１、環状凹部１４２、背面１４３、嵌合凹部１４６、進角油路１４８、遅角油路１４９を備えている。
【００７４】
嵌合孔１４１は、締結ボルト１６０の円筒部１６１が密接して嵌合される内径寸法に形成されている。
環状凹部１４２は、嵌合孔１４１よりも大きい内径をなす円環状の凹部として形成され、環状スペーサ１５０の背面１５７と協働して遅角油路１４９に連通する油路を画定するようになっている。
【００７５】
背面１４３は、軸線Ｓに垂直な平面に形成され、カムシャフト２の端面に接合されると共に、スプロケット１０の内壁面１３ｂに摺動自在に接触して配置される。
また、背面１４３には、カムシャフト２の嵌合穴２ｅに予め組み付けられた位置決めピンＰ１が嵌合される嵌合穴１４３ａが設けられている。
尚、位置決めピンＰ１は、カムシャフト２ではなく、ベーンロータ１４０の嵌合穴１４３ａに予め組み付けられていてもよい。
【００７６】
嵌合凹部１４６は、環状スペーサ１５０を嵌合させるべく、軸線Ｓを中心とする円環状の凹部として形成されている。
また、嵌合凹部１４６の底面には、環状スペーサ１５０を位置決めする位置決めピンＰ４が嵌合される嵌合穴１４６ａが設けられている。
【００７７】
進角油路１４８は、進角室ＡＣに対する作動油の供給及び排出を行う通路であり、嵌合凹部１４６からハブ部４１の領域に亘って形成されている。
遅角油路１４９は、遅角室ＲＣに対する作動油の供給及び排出を行う通路であり、環状溝１４２からハブ部４１の領域に亘って形成されている。
【００７８】
環状スペーサ１５０は、鉄系材料により形成され、図１３及び図１５に示すように、軸線Ｓを中心とする円筒部１５１、座板部１５２、締結ボルト１６０の円筒部１６１を通す円孔１５３、付勢バネ７０の内側端部７１を掛止する掛止溝１５４、位置決めピンＰ４を嵌合させる位置決め溝１５５、進角油路１５６、背面１５７を備えている。
【００７９】
円筒部１５１は、歯車２０の円孔２１に僅かな隙間をおいて通されると共にベーンロータ１４０の嵌合凹部１４６に嵌合される。
座板部１５２は、ベーンロータ１４０の嵌合凹部１４６の底面である端面に接合されて、外側から締結ボルト１６０の頭部１６３が当接するように形成されている。
円孔１５３は、締結ボルト１６０の円筒部１６１が密接して嵌合される内径寸法に形成されている。
【００８０】
掛止溝１５４は、円筒部１５１の一部を軸線Ｓ方向に切り欠いて形成されている。そして、掛止溝１５４には、付勢バネ７０の内側端部７１が掛止される。
位置決め溝１５５は、円筒部１５１を切り欠いて掛止溝５４に連続するように形成されている。そして、位置決め溝１５５には、ベーンロータ１４０の位置決めピンＰ４が嵌合される。また、位置決め溝１５５及び掛止溝１５４は、圧力調整溝４７ｂと連通するように形成されている。
【００８１】
進角油路１５６は、円孔１５３において環状溝に形成されると共に径方向伸長してベーンロータ１４０の進角油路１４８に連通するように形成されている。
背面１５７は、環状スペーサ１５０がベーンロータ１４０の嵌合凹部１４６に嵌合された状態で、環状凹部１４２の前方側を閉塞して、遅角油路１４９に連通する油路を画定する。
尚、環状スペーサ１５０の作用は、前述の環状スペーサ５０と同様であり、又、油路の一部としも機能する。
【００８２】
締結ボルト１６０は、機械的強度の高い鉄系材料を用いて形成され、図１４及び図１５に示すように、円筒部１６１、円筒部１６１の先端側に位置する雄ネジ部１６２、頭部１６３、挿入穴１６４、油路１６５、油路１６６、油路１６７、環状溝１６８、位置決め部１６９を備えている。
【００８３】
円筒部１６１は、環状スペーサ１５０の円孔１５３及びベーンロータ１４０の嵌合孔１４１に対して、軸線Ｓ方向に嵌合可能であり、かつ、隙間なく密接する外径寸法に形成されている。
頭部１６３は、環状スペーサ１５０の座板部１５２に当接して、軸線Ｓ方向に押圧力を及ぼすように形成されている。
挿入穴１６４は、円筒部１６１の内部を肉抜きして、流量制御弁１７０が嵌め込まれる有底状に形成されている。
【００８４】
油路１６５は、図１５に示すように、軸線Ｓ方向に貫通し、カムシャフト２の油路２ｃと連通するように形成されている。
油路１６６は、円筒部１６１の外周面において開口し遅角油路１４９に連通するように形成されている。
油路１６７は、円筒部１６１の外周面において開口し進角油路１５６，１４８に連通するように形成されている。
【００８５】
環状溝１６８は、挿入穴１６４の開口端側において、ワッシャ１７４及びスナップリング１７５が嵌め込まれるように形成されている。
位置決め部１６９は、流量制御弁１７０のスリーブ１７１を軸線Ｓ回りにおいて位置決めするべく、位置決め部１７１ｅを受け入れる凹状に形成されている。
【００８６】
そして、締結ボルト１６０は、環状スペーサ１５０の円孔１５３及びベーンロータ１４０の嵌合孔１４１に挿入され、雄ネジ部１６２がカムシャフト２の雌ネジ２ｄに捩じ込まれる。これにより、締結ボルト１６０は、環状スペーサ１５０を介してベーンロータ１４０をカムシャフト２と一体的に回転するように締結する。
【００８７】
流量制御弁１７０は、締結ボルト１６０内に組み込まれて作動油の流量を制御するものである。
流量制御弁１７０は、図１４及び図１５に示すように、締結ボルト１６０の挿入穴１６４に嵌め込まれるスリーブ１７１、スリーブ１７１内において軸線Ｓ方向に往復動自在に嵌め込まれるスプール１７２、スプール１７２をスリーブ１７１から突出する向きに付勢する付勢バネ１７３、スリーブ１７１の抜け止め及び脱落を防止するワッシャ１７４、ワッシャ１７４を固定するＣ型のスナップリング１７５、フィルタ１７６を備えている。
【００８８】
スリーブ１７１は、油路１７１ａ、内周面１７１ｂ、油路１７１ｃ，１７１ｄ、位置決め部１７１ｅ、受け部１７１ｆを備えている。
油路１７１ａは、締結ボルト１６０の油路１６５を経て供給される油を内部に導くべく凹状溝から内部へ連通する貫通孔まで連続して形成されている。
内周面１７１ｂは、スプール１７２を摺動自在に嵌め込むように形成されている。
油路１７１ｃ，１７１ｄは、内周面１７１ｂから径方向外側に貫通するように形成されている。
位置決め部１７１ｅは、締結ボルト１６０の位置決め部１６９に嵌め込まれて位置決めされるべく凸状に形成されている。
受け部１７１ｆは、付勢バネ１７３の一端部を受けるように形成されている。
【００８９】
スプール１７２は、スリーブ１７１の内周面１７１ｂに密接してそれぞれ摺動する第１弁部１７２ａ，第２弁部１７２ｂ，及び摺動部１７２ｃ、油路１７２ｄ，１７２ｅ、小径部１７２ｆ、油路１７２ｇ，１７２ｈ，１７２ｉ、受け部１７２ｊを備えている。
【００９０】
油路１７２ｄは、第１弁部１７２ａと第２弁部１７２ｂの間において環状溝をなすように形成されている。
油路１７２ｅは、第２弁部１７２ａと摺動部１７２ｃの間において環状溝をなすように形成されている。
小径部１７２ｆは、摺動部１７２ｃよりも外径が小さく形成されている。
油路１７２ｇは、内部において軸線Ｓ方向に伸長するように形成されている。
油路１７２ｈは、油路１７２ｅにおいて油路１７２ｇに連通する貫通孔をなすように形成されている。
油路１７２ｉは、小径部１７２ｆにおいて油路１７２ｇに連通する貫通孔をなすように形成されている。
受け部１７２ｊは、付勢バネ１７３の他端部を受けるように形成されている。
【００９１】
付勢バネ１７３は、圧縮型のコイルバネであり、スリーブ１７１の受け部１７１ｆとスプール１７２の受け部１７２ｊの間に配置されて、スプール１７２をスリーブ１７１から押し出す方向に付勢力を及ぼす。
フィルタ１７６は、締結ボルト１６０の内部において、締結ボルト１６０の油路１６５の下流側でかつスリーブ１７１の油路１７１ａの上流側に配置される。
【００９２】
第２実施形態に係るバルブタイミング変更装置Ｍ２によれば、流量制御弁１７０が締結ボルト１６０に組み込まれる構成であるため、油圧システムとしての集約化、作動油の圧力損失等を低減でき、バルブタイミングを変更する際の応答性を高めることができる。
さらに、流量制御弁１７０が予め締結ボルト１６０に組み込まれてモジュール品として取り扱われることで、部品の管理工数等を低減することができる。
【００９３】
次に、第２実施形態に係るバルブタイミング変更装置Ｍ２の動作について説明する。
エンジン１が停止した状態においては、進角室ＡＣ及び遅角室ＲＣ内の作動油が排出されて、図１８に示すように、ベーンロータ１４０は付勢バネ７０の付勢力により最進角位置に位置付けられる。
また、ロック機構８０のロックピン８１がロック穴１６に嵌合して、ベーンロータ１４０がスプロケット１０に対してロックされた状態にある。
これにより、エンジン１の始動時には、ベーンロータ１４０のバタツキ等を防止しつつ、円滑にエンジン１を始動させることができる。
【００９４】
続いて、エンジン１の始動により、油路２ｂ，２ｃ，１６５，１７１ａ，１７２ｄ，１７１ｄ，１６７、進角油路１５６，１４８、油路４７ａを通して、作動油がロックピン８１の受圧部に供給される。そして、ロックピン８１が押圧されて嵌合穴１６から外れてロック状態が解除される。
そして、エンジン１の始動後は、流量制御弁１７０が適宜切り替えられて、ベーンロータ１４０及びカムシャフト２が遅角側へ又は進角側へ、あるいは所定の角度位置に保持されるように位相制御が行われる。
【００９５】
例えば、遅角モードの場合は、図１７に示すように、スプール１７２が付勢バネ１７３の付勢力に抗して電磁アクチュエータ７により所定量だけ押し込まれた状態とされる。
そして、進角油路１４８，１５６、油路１６７，１７１ｄ，１７２ｅ，１７２ｈ，１７２ｇ，１７２ｉを通して、進角室ＡＣ内の作動油が、例えばチェーンカバー内を通じてオイルパン内に排出される。
一方、油路２ｂ，２ｃ，１６５，１７１ａ，１７２ｄ，１７１ｃ，１６６，１４２、遅角油路１４９を通して、作動油が遅角室ＲＣ内に供給される。
これにより、ベーンロータ１４０は、付勢バネ７０の付勢力に抗しつつ油圧により、図１８に示すような最進角位置から図１０に示すような最遅角位置まで、ハウジング３０に対して反時計回りＲ２回転する。
【００９６】
一方、進角モードの場合は、図１５に示すように、スプール１７２が付勢バネ１７３の付勢力により突出した状態とされる。
そして、遅角油路１４９、油路１６６，１４２，１７１ｂ，１７２ｇ，１７２ｉを通して、遅角室ＲＣ内の作動油が、例えばチェーンカバー内を通じてオイルパン内に排出される。
一方、油路２ｂ，２ｃ，１７１ａ，１７２ｄ，１７１ｄ，１６７，進角油路１５６，１４８を通して、作動油が進角室ＡＣ内に供給される。
これにより、ベーンロータ１４０は、付勢バネ７０の付勢力と共に作動油の油圧により、図１０に示すような最遅角位置から図１８に示すような最進角位置まで、ハウジング３０に対して時計回りＲ１回転する。
【００９７】
一方、保持モードの場合は、図１６に示すように、電磁アクチュエータ７が適宜制御されてスプール１７２が所定量だけ押し込まれた状態とされる。
そして、第１弁部１７２ａが油路１７１ａ，１７２ｄと油路１７１ｃの連通を遮断すると共に油路１７１ｃと油路１７２ｇの連通を遮断する。また、第２弁部１７２ｂが油路１７１ａ，１７２ｄと油路１７１ｄの連通を遮断すると共に油路１７１ｄと油路１７２ｅ，１７２ｈ，１７２ｇの連通を遮断し、進角室ＡＣ及び遅角室ＲＣに対する作動油の流入及び流出を阻止した状態となる。
これにより、ベーンロータ１４０は、最遅角位置と最進角位置の間の所望の中間位置に保持される。
【００９８】
以上述べたように、第２実施形態に係るバルブタイミング変更装置Ｍ２によれば、製造の容易化、構造の簡素化、軸線Ｓ方向における装置の幅狭化あるいは薄型化、小型化、及び軽量化、組付け作業の容易化等を達成することができる。
特に、スプロケット１０及び歯車２０が焼結製法等により個別に形成されるため、一体成型する場合の型抜き等の問題が無く、設計の自由度が高まり、軽量化、形態の簡素化を達成でき、又、要求に応じた仕様のスプロケット１０及び歯車２０を提供できる。
【００９９】
また、スプロケット１０と歯車２０の間に挟まれるハウジング３０の内側に位相変更機構が配置されるため、軸線Ｓ方向における寸法を小さくすることができ、装置の薄型化、小型化、構造の簡素化等を達成することができる。
さらに、スプロケット１０及び歯車２０は鉄系材料により形成され、ハウジング３０及びベーンロータ１４０はアルミニウム系材料により形成されているため、回転力を伝達するスプロケット１０及び歯車２０の機械的強度を確保しつつ、作動油が作用するハウジング３０及びベーンロータ１４０を軽金属材料で形成することで、装置の軽量化を達成することができる。それ故に、応答性を高めることができ、エンジン１の燃費性能を向上させることができる。
【０１００】
上記実施形態においては、第１回転体としてスプロケット１０及び第２回転体として歯車２０を示したが、これに限定されるものではなく、第１回転体として、歯車又は歯付きプーリを採用してもよく、第２回転体として、スプロケット又は歯付きプーリを採用してもよい。
上記実施形態においては、第２回転体として歯車５に噛合する歯車２０を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、第２回転体としてスプロケット又は歯付きプーリを採用して、チェーン又は歯付きベルトを介して、他のカムシャフトに固定されたスプロケット又は歯付きプーリに回転力を伝達するようにしてもよい。
上記実施形態においては、第１回転体としてタイミングチェーン６が巻き付けられるスプロケット１０を採用し、第２回転体として歯車５に噛合する歯車２０を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、逆に、第１回転体として歯車５に噛合する歯車を採用し、第２回転体としてタイミングチェーン６が巻き付けられるスプロケットを採用してもよい。
【０１０１】
上記実施形態においては、ロック機構８０が最進角位置にロックする場合を示したが、これに限定されるものではなく、最遅角位置、又は、必要に応じてその他の位置であってもよい。
上記実施形態においては、ベーンロータ４０，１４０を回転付勢する付勢バネとして、進角方向に付勢力を及ぼす付勢バネ７０を示したが、これに限定されるものではなく、逆に遅角方向に付勢力を及ぼす付勢バネを採用してもよい。
上記実施形態においては、位相変更機構として、作動油を利用するベーンロータ４０を含む機構を示したが、これに限定されるものではなく、遊星歯車機構、歯車減速機構等を位相変更機構として使用することもできる。
【０１０２】
以上述べたように、本発明のバルブタイミング変更装置は、製造の容易化、構造の簡素化、装置の小型化及び軽量化、組付け作業の容易化等を達成できるため、自動車等に搭載された内燃式のエンジンに適用できるのは勿論のこと、二輪車等に搭載された小型のエンジン等においても有用である。
【符号の説明】
【０１０３】
Ｓ  軸線
Ｂ  ネジ
ＡＣ  進角室
ＲＣ  遅角室
１０  スプロケット（第１回転体）
１１  嵌合孔
１２  歯列
１３  第１円環状凹部
１４  座ぐり孔
１５  嵌合穴（被位置決め部）
２０  歯車（第２回転体）
２１  円孔
２２  歯列
２３  第２円環状凹部
２４  雌ネジ
２５  嵌合穴（被位置決め部）
２６  外側凹部
３０  ハウジング
３２，３３  外周面
３４  背面（一端面）
３５  前面（他端面）
３７  貫通孔
Ｐ２，Ｐ３  位置決めピン（位置決め部）
４０，１４０  ベーンロータ（位相変更機構）
５０，１５０  環状スペーサ
６０，１６０  締結ボルト（位相変更機構）
７０  付勢バネ
１７０  流量制御弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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