(57)【要約】【課題】ロックピンを作動させる際に大きな力を必要とすること無く、ロック、アンロックをスムーズに行い、ロックピンの打音、摩耗を抑制する。【解決手段】横断面を軸芯側が広く外径側が狭い略楔型に形成した細長のロックピン１３１と、ロックピン１３１を常時吸気カムスプロケット２３側に付勢するロックピンスプリング１３２と、一端部が有底円筒状でロックピンスプリング１３２を内挿するロックピンプラグ１３３と、ロックピンプラグ１３３の吸気カムスプロケット２３側への移動を規制するストッパ１３４とで構成し、ロック時にはロックピン１３１をロータ１２０のベーン部１２１のロータ側穴部１２１ａから吸気カムスプロケット側穴部２３ａに突出させ、回転遠心力で穴部２３ａ（１２１ａ）内で半径方向に移動して穴部２３ａ（１２１ａ）と係合自在とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸により回転される第１の回転体と、該第１の回転体と同一回転軸芯上で上記第１の回転体に対して相対回動自在でカム軸と連結される第２の回転体とを備え、上記第１の回転体に対する上記第２の回転体の相対位置を回動調整することによりバルブタイミングを可変自在な可変バルブタイミング装置において、
上記第１の回転体と上記第２の回転体の上記軸芯と略並設した穴部の少なくとも一方に内挿され、横断面が上記軸芯側を広く外径側が狭い略楔型に形成されて、上記第１の回転体と上記第２の回転体の回転運動により上記穴部内で上記軸芯側から上記外径側の半径方向に遠心力で移動自在で、上記外径側への移動により上記穴部と係合自在に設けられ、上記第１の回転体と上記第２の回転体のどちらか一方の回転体から両回転体に共に係合して上記第１の回転体と上記第２の回転体の相対的な回転を禁止するロックピンを備えたことを特徴とする可変バルブタイミング装置。
【請求項２】
上記ロックピンを上記第１の回転体と上記第２の回転体のどちらか一方の回転体から他方の回転体に突出させる方向に付勢するスプリングと、該スプリングの端部を上記一方の回転体に保持するプラグ部材とを有し、上記スプリングと上記プラグ部材とが上記ロックピンの半径方向の移動に合わせて半径方向に移動自在なことを特徴とする請求項１記載の可変バルブタイミング装置。
【請求項３】
上記ロックピンを上記第１の回転体と上記第２の回転体のどちらか一方の回転体から他方の回転体に突出させる方向に付勢するスプリングを有し、該スプリングが上記ロックピンの半径方向の移動に応じて傾斜自在なことを特徴とする請求項１記載の可変バルブタイミング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのクランク軸とカム軸との間の回転位相を調整自在な可変バルブタイミング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンのクランク軸とカム軸との間の回転位相を調整する可変バルブタイミング機構を備えた様々な可変バルブタイミング機構付きエンジンが実用化されている。例えば、特開平１１−２１０８号公報（以下、特許文献１という）では、ロック機構を有するベーン式の可変バルブタイミング機構において、ロータのベーンの一つに、カムシャフトの軸方向に延びる断面円形状の貫通孔が形成されており、この貫通孔内には、有底テーパ形状のロックピンが挿入され、また、ドリブンギアの可変バルブタイミング機構先端側において、ロックピンに向かい合う面には、ロックピンが嵌入可能な係止穴が形成されて、スプリングによって付勢されているロックピンが係止穴内に嵌入されると、内部ロータとドリブンギアとの相対回動が規制されてカムシャフトがドリブンギアと一体となって回転する可変バルブタイミング機構の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような特許文献１に開示されるような従来のロック機構では、ロックピンが設けられている貫通孔とロックピンが嵌入される係止穴との軸芯がずれているため、ロックピンを係止穴にスムーズに嵌入しようとすると、上述の特許文献１に開示されるようにロックピンの形状を有底テーパ形状に形成したり、ロックピンと係止穴との間に所定のクリアランスを設ける必要がある。こうしたクリアランスが存在するロック機構で、ロックピンを係止穴に嵌入すると打音が発生したり、ロックピンの摩耗を生じるという課題がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ロックピンによるロック、アンロックをスムーズに行うことができ、ロックピンの打音、摩耗を抑制することができる可変バルブタイミング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による可変バルブタイミング装置は、エンジンのクランク軸により回転される第１の回転体と、該第１の回転体と同一回転軸芯上で上記第１の回転体に対して相対回動自在でカム軸と連結される第２の回転体とを備え、上記第１の回転体に対する上記第２の回転体の相対位置を回動調整することによりバルブタイミングを可変自在な可変バルブタイミング装置において、上記第１の回転体と上記第２の回転体の上記軸芯と略並設した穴部の少なくとも一方に内挿され、横断面が上記軸芯側が広く外径側が狭い略楔型に形成されて、上記第１の回転体と上記第２の回転体の回転運動により上記穴部内で上記軸芯側から上記外径側の半径方向に遠心力で移動自在で、上記外径側への移動により上記穴部と係合自在に設けられ、上記第１の回転体と上記第２の回転体のどちらか一方の回転体から両回転体に共に係合して上記第１の回転体と上記第２の回転体の相対的な回転を禁止するロックピンを備えた。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の可変バルブタイミング装置によれば、ロックピンによるロック、アンロックをスムーズに行うことができ、ロックピンの打音、摩耗を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の第１形態に係る可変バルブタイミング装置付きエンジンの全体構成図である。
【図２】本発明の実施の第１形態に係るカム軸、ロック機構（静止時）の説明図で、図２（ａ）はカムスプロケットのボス部の横断面図（図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図）、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図２（ｃ）はロック機構（ロック時）の拡大説明図である。
【図３】本発明の実施の第１形態に係るカム軸、ロック機構（回転時）の説明図で、図３（ａ）はカムスプロケットのボス部の横断面図（図３（ｂ）のＡ−Ａ断面図）、図３（ｂ）はロック時における図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図３（ｃ）はアンロック時における図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明の実施の第１形態に係るロック機構の拡大説明図で、図４（ａ）は図３（ｂ）のロック機構（ロック時）の拡大説明図で、図４（ｂ）は図３（ｃ）のロック機構（アンロック時）の拡大説明図である。
【図５】本発明の実施の第１形態に係るロックピンの拡大横断面図で、図５（ａ）は静止時におけるロックピンの拡大横断面図、図５（ｂ）は回転時におけるロックピンの拡大横断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＥ部拡大図である。
【図６】本発明の実施の第１形態に係る図２（ｃ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】本発明の実施の第２形態に係るロック機構の拡大説明図で、図７（ａ）は静止時におけるロック機構（ロック時）の拡大説明図、図７（ｂ）は回転時におけるロック機構（ロック時）の拡大説明図、図７（ｃ）は回転時におけるロック機構（アンロック時）の拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。  
図１において、符号１は、可変バルブタイミング装置付きエンジン（以下、単に「エンジン」と略記する）であり、図においては、ＤＯＨＣ水平対向型４気筒ガソリンエンジンを示す。このエンジン１のシリンダブロック１ａの左右両バンクには、シリンダヘッド２がそれぞれ設けられ、各シリンダヘッド２に気筒毎に吸気ポート２ａと排気ポート２ｂとが形成されている。
【００１０】
エンジン１の吸気系としては、各吸気ポート２ａにインテークマニホルド３が連通され、このインテークマニホルド３に各気筒の吸気通路が集合するエアチャンバ４を介して、アクセルペダルに連動するスロットル弁５ａが介装されたスロットルチャンバ５が連通されている。そして、このスロットルチャンバ５の上流に吸気管６を介してエアクリーナ７が取付けられ、このエアクリーナ７に接続されるエアインテーク通路にチャンバ８が連通されている。
【００１１】
また、吸気管６には、スロットル弁５ａをバイパスするバイパス通路９が接続されており、このバイパス通路９に、アイドル時にその弁開度によって該バイパス通路９を流れるバイパス空気量を調整することでアイドル回転数を制御するアイドル制御弁１０が介装されている。更に、インテークマニホルド３の各気筒の吸気ポート２ａの直上流に、インジェクタ１１が配設されている。また、先端の放電電極を燃焼室に露呈する点火プラグ１２が、シリンダヘッド２に各気筒毎に配設されている。そして、各点火プラグ１２は、イグナイタ内蔵イグニッションコイル１３に接続されている。
【００１２】
一方、エンジン１の排気系としては、シリンダヘッド２の各排気ポート２ｂに連通するエキゾーストマニホルド１４の集合部に排気管１５が連通され、この排気管１５に触媒コンバータ１６が介装されてマフラ１７に連通されている。
【００１３】
ここで、図２、図３に基づいて、エンジン１の可変バルブタイミング装置について説明する。
【００１４】
エンジン１のクランク軸１８の回転は、左右バンクの各シリンダヘッド２内にそれぞれ配設された各吸気カム軸１９及び各排気カム軸２０に、クランク軸１８に固設されたクランクスプロケット２１、タイミングチェーン２２、吸気カム軸１９に介装された吸気カムスプロケット２３、排気カム軸２０に固設された排気カムスプロケット２４等を介して伝達され、クランク軸１８とカム軸１９，２０とが２対１の回転角度となるよう設定されている。そして、吸気カム軸１９に設けられたカム（図示せず）、及び排気カム軸２０に設けられた排気カム（図示せず）は、それぞれクランク軸１８と２対１の回転角度に維持される各カム軸１９，２０の回転に基づいて、吸気バルブ２５、排気バルブ２６を開閉駆動する。
【００１５】
図２に示すように、左右バンクの各吸気カム軸１９と吸気カムスプロケット２３との間には、吸気カムスプロケット２３と吸気カム軸１９とを相対回動してクランク軸１８に対する吸気カム軸１９の回転位相（変位角）を連続的に変更する油圧駆動式可変バルブタイミング機構２７が配設されている。
【００１６】
可変バルブタイミング機構２７は、ハウジング１１０、ロータ１２０、ロック機構１３０、図示しない油圧装置、カム角センサ等を有して構成されている。
【００１７】
ハウジング１１０は、吸気カムスプロケット２３の前側ボスとフロントカバー１４０との間に介装されて、これら吸気カムスプロケット２３、ハウジング１１０、フロントカバー１４０が一体的に固定されている。
【００１８】
ロータ１２０は、ハウジング１１０の内径側に挿入されるとともに、吸気カム軸１９に固設されている。また、このロータ１２０は、ハウジング１１０に対して、吸気カム軸１９の中心軸回りに相対回動自在に設けられ、この相対回動によって、吸気カム軸１９の位相を変化させて、吸気バルブ２５の開弁時期、閉弁時期を無段階に進角・遅角させることが可能となっている。
【００１９】
すなわち、ハウジング１１０には、ロータ１２０の外周面と対向する内周面部を外径側に凹ませて形成した複数の扇状空間部１１１が形成されている。一方、ロータ１２０は、ベーン部１２１が扇状空間部１１１内でロータ１２０の回転軸を軸芯として移動可能な範囲において、ハウジング１１０に対して相対回動自在に配設されている。そして、扇状空間部１１１内は、ベーン部１２１によって、進角室１１１ａ（進角作動の油圧室）、遅角室１１１ｂ（遅角作動の油圧室）に２分されており、周知の如く、図示しない電子制御装置からの駆動信号により、リニアソレノイド弁或いはデューティソレノイド弁等からなる油圧装置によって油圧が切換えられ、吸気カムスプロケット２３と吸気カム軸１９とが相対回動される。このように本実施の形態では、吸気カムスプロケット２３が第１の回転体として設けられ、ロータ１２０が第２の回転体として設けられている。
【００２０】
本実施の第１形態によるロック機構１３０は、図２乃至図６に示すように、細長のロックピン１３１と、該ロックピン１３１を常時吸気カムスプロケット２３側に付勢するロックピンスプリング１３２と、一端部が有底円筒状でロックピンスプリング１３２を内挿するロックピンプラグ１３３と、ロックピンプラグ１３３の開口部側端部に当接してロックピンプラグ１３３の吸気カムスプロケット２３側への移動を規制するストッパ１３４とから主要に構成されている。
【００２１】
そして、ロック機構１３０によるロックがなされていないアンロック状態（吸気カムスプロケット２３とロータ１２０の相対回動が許可されている状態）では、上述のロックピン１３１、ロックピンスプリング１３２、ロックピンプラグ１３３、ストッパ１３４の全ての部品は、ロータ１２０のベーン部１２１に、ロータ１２０の回転軸芯と略並設したロータ側穴部１２１ａに格納された状態となっている。
【００２２】
逆に、ロック機構１３０によるロックがなされているロック状態（吸気カムスプロケット２３とロータ１２０の相対回動が禁止されている状態）では、ロックピン１３１の先端側（吸気カムスプロケット２３側）が吸気カムスプロケット２３に形成されているロータ側穴部１２１ａを延出して形成した吸気カムスプロケット側穴部２３ａに突出された状態となっている。
【００２３】
図５に示すように、ロックピン１３１は、横断面がロータ１２０の回転軸芯側（下面）が広く外径側（上面）が狭い略楔型に形成され、ロータ１２０のベーン部１２１が回転すると、吸気カムスプロケット側穴部２３ａ（ロック状態時のみ）およびロータ側穴部１２１ａ内でロックピン１３１は、図５（ａ）に示す状態から図５（ｂ）に示すように、回転遠心力でロータ１２０の外径方向に移動され、これら穴部２３ａ（１２１ａ）に係合自在になっている。
【００２４】
ここで、ロックピン１３１と、穴部２３ａ（１２１ａ）との関係は、図５（ｃ）に示すように、ロックピン１３１が遠心力で移動していない状態における、ロックピン１３１の下面からの垂線において、この垂線に対して穴部２３ａ（１２１ａ）の側面のなす角θと、垂線のロックピン１３１の側面の交点から穴部２３ａ（１２１ａ）の側面までの距離ｄとにより得られる、垂線の穴部２３ａ（１２１ａ）の側面の交点とロックピン１３１の側面の交点との寸法Ｌ（＝ｄ／sinθ）の関係で、ロックピン１３１上面と穴部２３ａ（１２１ａ）との隙間αが、Ｌよりも大きくなるように設定されている。これにより、ロックピン１３１が回転遠心力でロータ１２０の外径方向に移動されて穴部２３ａ（１２１ａ）に係合されても、穴部２３ａ（１２１ａ）とロックピン１３１の上面との間に隙間が形成される（図５（ｂ）におけるα≠０）ようになっている。
【００２５】
ストッパ１３４は、図６に示すように、ロータ側穴部１２１ａの中途部に固着されている。ストッパ１３４には、中央部に、半径方向に長い長穴１３４ａが設けられており、この長穴１３４ａを介してロックピンスプリング１３２が挿通され、その一方で、ロックピンプラグ１３３の解放側端部が当接されてロックピンプラグ１３３の吸気カムスプロケット２３側への移動を規制されている。
【００２６】
これにより、ロックピン１３１、ロックピンスプリング１３２、ロックピンプラグ１３３を一体として、半径方向の移動が許容されるようになっている。
【００２７】
次に、上述のように構成される本実施の第１形態によるロック機構１３０の作用について説明する。  
まず、エンジン１が停止され、油圧が作用されていない場合には、図２に示すように、ロックピン１３１は、ロックピンスプリング１３２による付勢力で吸気カムスプロケット側穴部２３ａに突出され、吸気カムスプロケット２３とロータ１２０のベーン部１２１とをロックした状態となる。このエンジン１の停止状態では、吸気カムスプロケット２３とロータ１２０は回転しておらず、遠心力が作用していないため、特に、ロックピン１３１が穴部２３ａ（１２１ａ）に係合し、ロックピン１３１、ロックピンスプリング１３２、ロックピンプラグ１３３は、ロータ１２０のベーン部１２１の外径方向に位置することはない（図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）参照）。
【００２８】
そして、エンジン１が運転を始めると、吸気カムスプロケット２３とロータ１２０が回転を始めるため、ロックピン１３１には回転遠心力が作用する。すると、この遠心力によりロックピン１３１、ロックピンスプリング１３２、ロックピンプラグ１３３は、穴部２３ａ（１２１ａ）内で、外径側に移動して、ロックピン１３１は、穴部２３ａ（１２１ａ）と係合して吸気カムスプロケット２３とロータ１２０のベーン部１２１とをロックした状態を保つ（図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）参照）。
【００２９】
また、このエンジン１の運転中に、カム角を進角、或いは、遅角する際には、油圧にてロックピン１３１をロータ側穴部１２１ａに後退させて、吸気カムスプロケット２３とロータ１２０のベーン部１２１とをアンロック状態とする。この際にも、ロックピン１３１には回転遠心力が作用しているため、この遠心力によりロックピン１３１、ロックピンスプリング１３２、ロックピンプラグ１３３は、穴部２３ａ（１２１ａ）内で、外径側に移動したままとなっており、ロックピン１３１は、穴部２３ａ（１２１ａ）と係合したままスライドしてロータ側穴部１２１ａ内に後退させられる（図３（ａ）、図３（ｃ）、図４（ｂ）参照）。
【００３０】
更に、このエンジン１の運転中に、再度、吸気カムスプロケット２３とロータ１２０とをロック状態とするには、ロックピン１３１には回転遠心力が作用しているため、この遠心力によりロックピン１３１、ロックピンスプリング１３２、ロックピンプラグ１３３は、ロータ側穴部１２１ａ内で、外径側に移動したままとなっており、ロックピン１３１は、ロータ側穴部１２１ａと係合したままスライドして吸気カムスプロケット側穴部２３ａに突出後退させられる（図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）参照）。
【００３１】
このように、本発明の実施の第１形態によれば、可変バルブタイミング装置において、バルブタイミングの可変をロックするロック機構１３０を、横断面が軸芯側が広く外径側が狭い略楔型に形成した細長のロックピン１３１と、該ロックピン１３１を常時吸気カムスプロケット２３側に付勢するロックピンスプリング１３２と、一端部が有底円筒状でロックピンスプリング１３２を内挿するロックピンプラグ１３３と、ロックピンプラグ１３３の開口部側端部に当接してロックピンプラグ１３３の吸気カムスプロケット２３側への移動を規制するストッパ１３４とで構成し、ロック時には、ロックピン１３１をロータ１２０のベーン部１２１のロータ側穴部１２１ａから吸気カムスプロケット側穴部２３ａに突出させ、更に、回転遠心力で穴部２３ａ（１２１ａ）内で半径方向に移動して穴部２３ａ（１２１ａ）と係合自在とした。このため、ロックピン１３１が穴部２３ａ（１２１ａ）内で半径方向に移動して係合したまま、すなわち、ロックピン１３１と穴部２３ａ（１２１ａ）との間にクリアランスが無い状態でロック状態からアンロック状態に、また、アンロック状態からロック状態に移行できるので、打音が発生したり、ロックピン１３１の摩耗を生じることがない。更に、ロックピン１３１の半径方向への移動による穴部２３ａ（１２１ａ）との係合は、穴部２３ａ（１２１ａ）に対してロックピン１３１を所定の隙間を設けて係合させるようになっているので、ロックピン１３１を作動させる際に特に大きな力を必要とすること無く、ロックピン１３１によるロック、アンロックをスムーズに行うことができる。
【００３２】
次に、図７は、本発明の実施の第２形態に係るロック機構の拡大説明図で、図７（ａ）は静止時におけるロック機構（ロック時）の拡大説明図、図７（ｂ）は回転時におけるロック機構（ロック時）の拡大説明図、図７（ｃ）は回転時におけるロック機構（アンロック時）の拡大説明図である。尚、本実施の第２形態に係るロック機構は、ロックピンの半径方向の動きを、ロックピンスプリングの傾きによって吸収できる構成とした点が前記第１形態と異なり、他の構成、作用効果は同一であるので、同じ部品には同じ符号を記し、説明は省略する。
【００３３】
すなわち、本発明の実施の第２形態に係るロック機構２３０は、細長のロックピン２３１と、該ロックピン２３１を常時吸気カムスプロケット２３側に付勢するロックピンスプリング２３２と、ロックピンスプリング２３２を傾斜自在に保持するリテーナ２３３とから主要に構成されている。
【００３４】
そして、ロック機構２３０によるロックがなされていないアンロック状態では、上述のロックピン２３１、ロックピンスプリング２３２、リテーナ２３３の全ての部品は、ロータ１２０のベーン部１２１に、ロータ１２０の回転軸芯と略並設したロータ側穴部１２１ａに格納された状態となっている。
【００３５】
逆に、ロック機構２３０によるロックがなされているロック状態では、ロックピン２３１の先端側（吸気カムスプロケット２３側）が吸気カムスプロケット２３に形成されているロータ側穴部１２１ａを延出して形成した吸気カムスプロケット側穴部２３ａに突出された状態となっている。
【００３６】
ロックピン２３１は、第１形態におけるロックピン１３１と同様に、横断面がロータ１２０の回転軸芯側（下面）が広く外径側（上面）が狭い略楔型に形成され、ロータ１２０のベーン部１２１が回転すると、吸気カムスプロケット側穴部２３ａ（ロック状態時のみ）およびロータ側穴部１２１ａ内でロックピン２３１は、回転遠心力でロータ１２０の外径方向に移動され、これら穴部２３ａ（１２１ａ）に係合自在になっている。ここで、ロックピン２３１の横断面と穴部２３ａ（１２１ａ）との形状の関係は、前記第１形態と同様に設定されているので説明は省略する。
【００３７】
また、ロックピン２３１の後端面（ロックピンスプリング２３２側の面）は、略球面状に形成されており、当接するロックピンスプリング２３２の傾斜を許容自在になっている。
【００３８】
更に、リテーナ２３３の前端面（ロックピン２３１の後端面と対向し、ロックピンスプリング２３２が当接される面）は、略球面状に形成されており、当接するロックピンスプリング２３２の傾斜を許容自在になっている。
【００３９】
次に、上述のように構成される本実施の第２形態によるロック機構２３０の作用について説明する。  
まず、エンジン１が停止され、油圧が作用されていない場合には、図７（ａ）に示すように、ロックピン２３１は、ロックピンスプリング２３２による付勢力で吸気カムスプロケット側穴部２３ａに突出され、吸気カムスプロケット２３とロータ１２０のベーン部１２１とをロックした状態となる。このエンジン１の停止状態では、吸気カムスプロケット２３とロータ１２０は回転しておらず、遠心力が作用していないため、特に、ロックピン２３１が穴部２３ａ（１２１ａ）に係合し、ロックピン２３１は、ロータ１２０のベーン部１２１の外径方向に位置することはない。このようにロックピン２３１が位置すると、ロックピン２３１の後端面の中心位置とリテーナ２３３の前端面との中心位置がずれることになる。しかし、ロックピン２３１の後端面とリテーナ２３３の前端面とが略球面状に形成されているためロックピンスプリング２３２に無理な力が作用すること無くロックピンスプリング２３２は自然に傾斜して、この位置のずれを吸収することになる。
【００４０】
そして、エンジン１が運転を始めると、吸気カムスプロケット２３とロータ１２０が回転を始めるため、ロックピン２３１には回転遠心力が作用する。すると、この遠心力によりロックピン２３１は、穴部２３ａ（１２１ａ）内で、外径側に移動して、ロックピン２３１は、穴部２３ａ（１２１ａ）と係合して吸気カムスプロケット２３とロータ１２０のベーン部１２１とをロックした状態を保つ（図７（ｂ）参照）。この際において、たとえ、ロックピン２３１の後端面の中心位置とリテーナ２３３の前端面との中心位置とがずれていたとしても、ロックピン２３１の後端面とリテーナ２３３の前端面とが略球面状に形成されているためロックピンスプリング２３２に無理な力が作用すること無くロックピンスプリング２３２は自然に傾斜して、この位置のずれを吸収することになる。
【００４１】
また、このエンジン１の運転中に、カム角を進角、或いは、遅角する際には、油圧にてロックピン２３１をロータ側穴部１２１ａに後退させて、吸気カムスプロケット２３とロータ１２０のベーン部１２１とをアンロック状態とする。この際にも、ロックピン２３１には回転遠心力が作用しているため、この遠心力によりロックピン２３１は、穴部２３ａ（１２１ａ）内で、外径側に移動したままとなっており、ロックピン２３１は、穴部２３ａ（１２１ａ）と係合したままスライドしてロータ側穴部１２１ａ内に後退させられる（図７（ｃ）参照）。
【００４２】
更に、このエンジン１の運転中に、再度、吸気カムスプロケット２３とロータ１２０とをロック状態とするには、ロックピン２３１には回転遠心力が作用しているため、この遠心力によりロックピン２３１は、ロータ側穴部１２１ａ内で、外径側に移動したままとなっており、ロックピン２３１は、ロータ側穴部１２１ａと係合したままスライドして吸気カムスプロケット側穴部２３ａに突出後退させられる（図７（ｂ）参照）。
【００４３】
このように本実施の第２形態によっても第１形態と同様、ロックピン２３１が穴部２３ａ（１２１ａ）内で半径方向に移動して係合したまま、すなわち、ロックピン２３１と穴部２３ａ（１２１ａ）との間にクリアランスが無い状態でロック状態からアンロック状態に、また、アンロック状態からロック状態に移行できるので、打音が発生したり、ロックピン２３１の摩耗を生じることがない。更に、ロックピン２３１の半径方向への移動による穴部２３ａ（１２１ａ）との係合は、穴部２３ａ（１２１ａ）に対してロックピン２３１を所定の隙間を設けて係合させるようになっているので、ロックピン２３１を作動させる際に特に大きな力を必要とすること無く、ロックピン２３１によるロック、アンロックをスムーズに行うことができる。
【００４４】
尚、本発明の実施の形態では、ロータ１２０のベーン部１２１のロータ側穴部１２１ａにロックピン１３１、２３１を設け、吸気カムスプロケット２３の吸気カムスプロケット側穴部２３ａに突没させることで、ロック／アンロック状態を達成できる例で説明したが、逆に、吸気カムスプロケット２３の吸気カムスプロケット側穴部２３ａにロックピン１３１、２３１を設け、ロータ１２０のベーン部１２１のロータ側穴部１２１ａに突没させることで、ロック／アンロック状態を達成できるようにしても良い。また、本発明の実施の形態では、排気バルブの開閉タイミングに対し、吸気バルブの開閉タイミングを可変する例で説明したが、吸気バルブの開閉タイミングに対し、排気バルブの開閉タイミングを可変する場合においても適用でき、更に、両方の開閉タイミングを可変する場合においても適用できる。更に、本発明の実施の形態では、タイミングチェーンによりクランク軸１８からの駆動力で吸気カム軸１９、排気カム軸２０を回転させるエンジン１を例に説明したが、タイミングベルトにより駆動させるものであっても良い。
【符号の説明】
【００４５】
１    エンジン
２    シリンダヘッド
１８    クランク軸
１９    吸気カム軸
２０    排気カム軸
２１    クランクスプロケット
２２    タイミングチェーン
２３    吸気カムスプロケット（第１の回転体）
２３ａ  吸気カムスプロケット側穴部
２４    排気カムスプロケット
２５    吸気バルブ
２６    排気バルブ
２７    可変バルブタイミング機構
１１０    ハウジング
１１１    扇状空間部
１２０    ロータ（第２の回転体）
１２１    ベーン部
１２１ａ  ロータ側穴部
１３０    ロック機構
１３１    ロックピン
１３２    ロックピンスプリング
１３３    ロックピンプラグ（プラグ部材）
１３４    ストッパ
１３４ａ  長穴
１４０    フロントカバー
２３０    ロック機構
２３１    ロックピン
２３２    ロックピンスプリング
２３３    リテーナ
【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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