(57)【要約】【課題】所期のバルブタイミングを的確に実現する。【解決手段】トーションスプリング５０のうち、一端部５００側はアウタロータ１０と連繋し、他端部５０１側はインナロータ２０と連繋する。筒状ブッシュロータ４０は、インナロータ２０に同軸上に装着され、軸方向のうちアウタロータ１０外部となる張出方向Ｄｏへアウタロータ１０の中心孔１４０を通して張り出すことで、アウタロータ１０を径方向に軸受しつつトーションスプリング５０を径方向に支持する。アウタロータ１０は、中心孔１４０のうち周方向の一部から径方向に突出する係止突起１４１を有する。ブッシュロータ４０は、径方向のうちトーションスプリング５０からラジアル力Ｆｐの作用する力線方向Ｄｐとは周方向にずれた箇所Ｗに、径方向に開口する挿入窓４０２を形成し、挿入窓４０２に挿入の係止突起１４１により張出方向Ｄｏに係止可能に配置される。【選択図】図１
2015200229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸（２）が開閉する動弁のバルブタイミングを、作動液により調整する液圧式バルブタイミング調整装置（１）において、
前記クランク軸と連動回転し、軸方向に貫通する中心孔（１４０）を形成するアウタロータ（１０）と、
前記カム軸と連動回転し、前記アウタロータの内部を軸方向まわりの周方向に区画することにより複数の作動室（３４，３５）を形成し、それら各作動室に対する前記作動液の入出により前記アウタロータに対して前記周方向の一方又は他方へ相対回転するインナロータ（２０）と、
前記軸方向まわりに素線（５０３，３５０３）が巻かれてなり、一端部（５００，３５００）側が前記アウタロータと連繋すると共に他端部（５０１，３５０１）側が前記インナロータと連繋するトーションスプリング（５０，３０５０）であって、前記周方向の一方及び他方をそれぞれ変形方向（Ｄｒ）及び付勢方向（Ｄａ）として、前記アウタロータに対する前記インナロータの前記変形方向への相対回転に応じてねじれ変形することにより、前記アウタロータに対して前記インナロータを前記付勢方向へ付勢するトーションスプリングと、
前記インナロータに同軸上に装着され、前記軸方向のうち前記アウタロータの外部となる張出方向（Ｄｏ）へ前記中心孔を通して張り出すことにより、前記アウタロータを径方向に軸受しつつ前記トーションスプリングを前記径方向に支持する筒状のブッシュロータ（４０，２０４０，３０４０）とを、備え、
前記アウタロータは、前記中心孔のうち前記周方向の一部から前記径方向に突出する係止突起（１４１）を、有し、
前記ブッシュロータは、前記径方向のうち前記トーションスプリングからラジアル力（Ｆｐ）の作用する力線方向（Ｄｐ）とは前記周方向にずれた箇所（Ｗ）に、前記径方向に開口する挿入窓（４０２）を形成し、前記挿入窓に挿入される前記係止突起により前記張出方向に係止可能に配置されることを特徴とする液圧式バルブタイミング調整装置。
【請求項２】
前記インナロータは、前記カム軸に同軸上に連結され、
前記挿入窓は、前記アウタロータ及び前記インナロータ間の相対回転領域のうち少なくとも前記付勢方向の領域端において前記力線方向とは前記周方向にずれた箇所に、形成されることを特徴とする請求項１に記載の液圧式バルブタイミング調整装置。
【請求項３】
前記挿入窓は、前記相対回転領域の全域において前記力線方向とは前記周方向にずれた箇所に、形成されることを特徴とする請求項２に記載の液圧式バルブタイミング調整装置。
【請求項４】
前記挿入窓は、前記トーションスプリングのうち前記アウタロータ又は前記インナロータとの連繋箇所から前記径方向にずれた箇所に、形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液圧式バルブタイミング調整装置。
【請求項５】
前記挿入窓は、前記トーションスプリングのうち前記ブッシュロータを介した前記インナロータとの連繋箇所に、形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液圧式バルブタイミング調整装置。
【請求項６】
前記ラジアル力は、前記トーションスプリングに対して前記アウタロータ及び前記インナロータからそれぞれ作用する反力（Ｆａ，Ｆｒ）の合力のうち前記径方向の成分であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液圧式バルブタイミング調整装置。
【請求項７】
前記径方向に隙間（３２，３３）をあけて配置される前記アウタロータ及び前記インナロータのうち一方に装着され、それらロータのうち他方に摺接することにより、前記隙間をシールするシール部材（３０，３１）を、備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液圧式バルブタイミング調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを、作動液により調整する液圧式バルブタイミング調整装置に、関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カム軸と連動回転するインナロータにより、クランク軸と連動回転するアウタロータの内部を軸方向まわりの周方向に区画することで、複数の作動室を形成するようにした液圧式バルブタイミング調整装置が、知られている。このような液圧式バルブタイミング調整装置では、各作動室に対する作動液の入出によりアウタロータに対してインナロータが周方向の一方又は他方へ相対回転することで、それらロータ間の回転位相に応じてバルブタイミングが調整される。
【０００３】
さて、液圧式バルブタイミング調整装置の一種として特許文献１の開示装置では、軸方向まわりに素線がコイル形に巻かれてなるトーションスプリングにつき、その一端部及び他端部がそれぞれアウタロータ及びインナロータと連繋している。ここで、周方向の一方及び他方をそれぞれ変形方向及び付勢方向とすると、トーションスプリングは、アウタロータに対するインナロータの変形方向への相対回転に応じてねじれ変形することにより、アウタロータに対してインナロータを付勢方向へと付勢する。かかる付勢機能によれば、例えば内燃機関の停止時等、作動室への作動液導入が止められるとき、アウタロータに対してインナロータを付勢方向へ相対回転させておけるので、内燃機関の始動に適したタイミング等、所期のバルブタイミングが的確に実現され得る。
【０００４】
また、特許文献１の開示装置では、インナロータに同軸上に装着された筒状のブッシュロータを、アウタロータの外部となる軸方向へ張り出させている。ここでブッシュロータは、アウタロータのうち軸方向に貫通した中心孔を通して外部に張り出すことで、アウタロータを径方向に軸受しつつトーションスプリングを径方向に支持している。こうした軸受機能及び支持機能によれば、トーションスプリングからの付勢機能を利用したアウタロータ及びインナロータ間の相対回転を、スムーズに且つ安定して生じさせることができる。したがって、所期のバルブタイミングを的確に実現することにつき、信頼性を高めることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４８７９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の開示装置では、アウタロータ内部のインナロータに対し、ブッシュロータのうち周方向の一部分のみが圧入状態で装着されているに過ぎない。そのため、内燃機関の振動等がブッシュロータの装着部分へ伝播することで圧入状態が緩くなると、当該装着部分が実質同一輪郭形状の中心孔を通過してアウタロータの外部へと抜け出すおそれがある。この場合、上述の軸受機能及び支持機能が果たされ得なくなるため、的確なバルブタイミング実現の信頼性が低下してしまう。
【０００７】
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、所期のバルブタイミングを的確に実現する液圧式バルブタイミング調整装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために開示された本発明は、
内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸（２）が開閉する動弁のバルブタイミングを、作動液により調整する液圧式バルブタイミング調整装置（１）において、
クランク軸と連動回転し、軸方向に貫通する中心孔（１４０）を形成するアウタロータ（１０）と、
カム軸と連動回転し、アウタロータの内部を軸方向まわりの周方向に区画することにより複数の作動室（３４，３５）を形成し、それら各作動室に対する作動液の入出によりアウタロータに対して周方向の一方又は他方へ相対回転するインナロータ（２０）と、
軸方向まわりに素線（５０３，３５０３）が巻かれてなり、一端部（５００，３５００）側がアウタロータと連繋すると共に他端部（５０１，３５０１）側がインナロータと連繋するトーションスプリング（５０，３０５０）であって、周方向の一方及び他方をそれぞれ変形方向（Ｄｒ）及び付勢方向（Ｄａ）として、アウタロータに対するインナロータの変形方向への相対回転に応じてねじれ変形することにより、アウタロータに対してインナロータを付勢方向へ付勢するトーションスプリングと、
インナロータに同軸上に装着され、軸方向のうちアウタロータの外部となる張出方向（Ｄｏ）へ中心孔を通して張り出すことにより、アウタロータを径方向に軸受しつつトーションスプリングを径方向に支持する筒状のブッシュロータ（４０，２０４０，３０４０）とを、備え、
アウタロータは、中心孔のうち周方向の一部から径方向に突出する係止突起（１４１）を、有し、
ブッシュロータは、径方向のうちトーションスプリングからラジアル力（Ｆｐ）の作用する力線方向（Ｄｐ）とは周方向にずれた箇所（Ｗ）に、径方向に開口する挿入窓（４０２）を形成し、挿入窓に挿入される係止突起により張出方向に係止可能に配置されることを特徴とする。
【０００９】
このような本発明によると、アウタロータにおいて軸方向に貫通する中心孔の周方向一部から径方向に突出する係止突起は、インナロータに同軸上に装着される筒状のブッシュロータのうち径方向に開口する挿入窓に、挿入される。これによりブッシュロータは、中心孔を通してアウタロータ外部に張り出す軸方向としての張出方向には、係止突起により係止可能となるため、当該外部への抜け出しを規制される。故にブッシュロータは、アウタロータの径方向の軸受機能及びトーションスプリングの径方向の支持機能を果たすことで、トーションスプリングからの付勢機能を利用したアウタロータ及びインナロータ間の相対回転をスムーズに且つ安定して生じさせ得る。したがって、所期のバルブタイミングを的確に実現することにつき、信頼性を高めることが可能となる。
【００１０】
さらに本発明によると、軸方向まわりに素線が巻かれてなるトーションスプリングは、一端部側及び他端部側とそれぞれ連繋するロータから反力を返されることで、径方向のラジアル力をブッシュロータに作用させる。ここでブッシュロータは、挿入窓の形成箇所においては、同窓に挿入される係止突起の突出元、即ち中心孔を形成するアウタロータの内周面を軸受できない。そのため、トーションスプリングからのラジアル力が挿入窓の形成箇所に向かって作用する場合には、アウタロータ及びブッシュロータ間の径方向ずれが生じ易くなる。しかし、本発明のブッシュロータでは、径方向のうちトーションスプリングからラジアル力の作用する力線方向とは周方向にずれた箇所に、挿入窓が形成されることで、アウタロータ及びブッシュロータ間の径方向ずれは抑制され得る。これによれば、アウタロータ及びインナロータ間の径方向ずれも抑制され得ることになるので、的確なバルブタイミング実現につき、当該径方向ずれに起因して信頼性が低下する事態の回避が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第一実施形態による液圧式バルブタイミング調整装置を示す図であって、図２のI−I線断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１に示す液圧式バルブタイミング調整装置の正面図である。
【図４】図１の拡大断面図である。
【図５】図２とは異なる作動状態を示す断面図である。
【図６】図３とは異なる作動状態を示す断面図である。
【図７】第二実施形態による液圧式バルブタイミング調整装置を示す断面図であって、図１に対応する図である。
【図８】図７に示す液圧式バルブタイミング調整装置の正面図であって、図３に対応する図である。
【図９】図７の拡大断面図であって、図４に対応する図である。
【図１０】第三実施形態による液圧式バルブタイミング調整装置を示す正面図であって、図３に対応する図である。
【図１１】図３の変形例を示す正面図である。
【図１２】図１０の変形例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００１３】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態による液圧式バルブタイミング調整装置１につき、車両の内燃機関に適用した例を示している。装置１は、内燃機関においてカム軸２を駆動するためのクランクトルクがクランク軸（図示しない）から伝達される伝達系に、設置される。かかるクランクトルクの伝達により装置１は、カム軸２が開閉する動弁としての排気弁のバルブタイミングを、作動液としての作動油により調整する。
【００１４】
図１〜３に示すように装置１は、アウタロータ１０、インナロータ２０、シール部材３０，３１、ブッシュロータ４０及びトーションスプリング５０を備えている。装置１は、アウタロータ１０に対してインナロータ２０を作動油により相対回転させることで、バルブタイミングを調整する。
【００１５】
金属製のアウタロータ１０は、ハウジング本体１２のうち軸方向の一端面及び他端面にそれぞれカム軸貫通プレート１３及びブッシュ貫通プレート１４を締結してなる、所謂スプロケットハウジングである。
【００１６】
図１，２に示すようにハウジング本体１２は、収容周壁１２０及び複数のシュー１２２を有している。各シュー１２２は、円筒状の収容周壁１２０において軸方向まわりの周方向に所定間隔ずつあけた箇所から、径方向内側へ略扇形状に突出している。周方向に隣り合うシュー１２２の間には、それぞれ収容室１２３が形成されている。
【００１７】
図１〜３に示すようにカム軸貫通プレート１３は、複数のスプロケット歯１３４を有している。各スプロケット歯１３４は、カム軸貫通プレート１３のうち周方向に等間隔ずつあけた箇所から、径方向外側へ略扇形状に突出している。カム軸貫通プレート１３は、それらスプロケット歯１３４とクランク軸の複数の歯との間にタイミングチェーン（図示しない）が掛け渡されることで、当該クランク軸と連繋する。かかる連繋により内燃機関の運転時には、クランク軸から出力のクランクトルクがタイミングチェーンを通じてカム軸貫通プレート１３に伝達されることで、アウタロータ１０がクランク軸と連動して周方向の一方（図２の時計方向）に回転する。
【００１８】
図１に示すようにプレート１３，１４は、それぞれ軸方向に貫通する中心孔１３０，１４０を有している。カム軸貫通プレート１３は、それの中心孔１３０に同軸上に嵌入された内側のカム軸２により、径方向に軸受されている。ブッシュ貫通プレート１４は、それの中心孔１４０に同軸上に嵌入された内側のブッシュロータ４０により、径方向に軸受されている。図１，３に示すようにブッシュ貫通プレート１４は、中心孔１４０のうち周方向の一部から径方向内側へ突出する係止突起１４１（図４も参照）を、略矩形板状に形成している。
【００１９】
アウタロータ１０は、以上の要素１２〜１４に加えてさらに、連繋ストッパ１５を有している。連繋ストッパ１５は、ブッシュ貫通プレート１４に一体回転可能に装着されている。連繋ストッパ１５は、ブッシュ貫通プレート１４を軸方向に挟んでハウジング本体１２とは反対側へ突出することで、アウタロータ１０の外部に配置されている。
【００２０】
図１，２に示すように金属製のインナロータ２０は、アウタロータ１０の内部に同軸上に収容される、所謂ベーンロータである。
【００２１】
インナロータ２０は、回転軸２００及び複数のベーン２０２を有している。円筒状の回転軸２００は、アウタロータ１０の内部に収容されている。回転軸２００は、軸方向においては、一端面及び他端面をそれぞれカム軸貫通プレート１３及びブッシュ貫通プレート１４に摺接させる。それと共に回転軸２００は、径方向においては、各シュー１２２との間に隙間３２をあけた状態で、各シュー１２２の突出先端面に装着された樹脂製シール部材３０に自身の外周面を摺接させる。ここで、樹脂製の各シール部材３０は、それぞれ装着対象のシュー１２２のうち軸方向の一端面から他端面まで跨って設けられることで、隙間３２をシールしている。
【００２２】
回転軸２００は、カム軸貫通プレート１３の中心孔１３０を通してアウタロータ１０の外部から内部に挿入されたカム軸２に対し、同軸上に連結されている。かかる連結によりインナロータ２０は、カム軸２と連動して周方向の一方（図２の時計方向）に回転しつつ、アウタロータ１０に対して周方向の両側に相対回転可能となっている。
【００２３】
図１，３に示すように回転軸２００は、軸方向においてカム軸２とは反対側へ向かって開口する中心凹部２０１を、有底円筒孔状に形成している。それと共に回転軸２００は、中心凹部２０１の底面から軸方向のカム軸２とは反対側へ突出する中心凸部２０３を、円筒状に形成している。中心凸部２０３は、周方向の一箇所に有底孔状の連繋溝２０４を有している。連繋溝２０４は、径方向の外側及び内側と、軸方向のうちカム軸２とは反対側とに向かって開口している。
【００２４】
図１，２に示すように各ベーン２０２は、回転軸２００において周方向に所定間隔ずつあけた箇所から、径方向外側へ略扇形状に突出している。各ベーン２０２は、それぞれ対応する収容室１２３に収容されている。各ベーン２０２は、軸方向においては、一端面及び他端面をそれぞれカム軸貫通プレート１３及びブッシュ貫通プレート１４に摺接させる。それと共に各ベーン２０２は、図２に示す径方向においては、収容周壁１２０との間に隙間３３をあけた状態で、自身の突出先端面に装着されたシール部材３１を収容周壁１２０の内周面に摺接させる。ここで、樹脂製の各シール部材３１は、それぞれ装着対象のベーン２０２のうち軸方向の一端面から他端面まで跨って設けられることで、隙間３３をシールしている。
【００２５】
アウタロータ１０の内部において各ベーン２０２は、それぞれ対応する収容室１２３を周方向に区画することにより、進角作動室３４及び遅角作動室３５をそれぞれ複数ずつ形成している。ここで、回転軸２００を貫通する進角通路３６を通じて作動油が各進角作動室３４に導入されると、周方向のうちアウタロータ１０に対する進角方向Ｄａへインナロータ２０を相対回転させる回転トルクが、発生する。このとき、回転軸２００を貫通する遅角通路３７を通じて各遅角作動室３５から作動油が排出されることで、アウタロータ１０及びインナロータ２０間の相対回転位相（以下、単に相対回転位相という）が進角側へと変化して、バルブタイミングが進角する。一方、遅角通路３７を通じて作動油が各遅角作動室３５に導入されると、周方向のうちアウタロータ１０に対する遅角方向Ｄｒへインナロータ２０を相対回転させる回転トルクが、発生する。このとき、進角通路３６を通じて各進角作動室３４から作動油が排出されることで、相対回転位相が遅角側へと変化して、バルブタイミングが遅角する。
【００２６】
こうした各作動室３４，３５への作動油の入出によりインナロータ２０がアウタロータ１０に対して相対回転可能となる相対回転領域（以下、単に相対回転領域という）は、図２の最進角位相から図５の最遅角位相までの範囲となる。ここで、図２の最進角位相は、複数のうち特定の一ベーン２０２ｓが進角方向Ｄａのシュー１２２ａに係止される相対回転位相であり、図５の最遅角位相は、同ベーン２０２ｓが遅角方向Ｄｒのシュー１２２ｒに係止される相対回転位相である。
【００２７】
図１，３に示すように金属製のブッシュロータ４０は、全体として円筒状に形成され、アウタロータ１０の内部から外部に跨って同軸上に配置されている。ブッシュロータ４０は、軸方向のうちアウタロータ１０の外部となる張出方向Ｄｏへ向かって、中心孔１４０を通して張り出している。
【００２８】
図１，４に示すようにブッシュロータ４０は、アウタロータ１０内部に収容される軸方向の一端部側に、装着筒部４００を有している。装着筒部４００は、中心凸部２０３の径方向外側においてインナロータ２０の中心凹部２０１に嵌合装着されている。本実施形態の装着筒部４００は、ブッシュロータ４０のうち軸方向の一端面４０１から所定距離をあけた箇所において中心凹部２０１の周方向全域に圧入されることで、インナロータ２０に同軸上に装着されて一体回転可能となっている。
【００２９】
図１，３，４に示すようにブッシュロータ４０は、装着筒部４００を軸方向に挟んでインナロータ２０とは反対側に、挿入窓４０２を有している。挿入窓４０２は、ブッシュロータ４０のうち周方向の一部となる特定箇所Ｗ（後に詳述）に、円弧孔状に形成されている。挿入窓４０２は、径方向においてはブッシュロータ４０を貫通することで、同方向の外側と内側とに開口している。それと共に挿入窓４０２は、軸方向においては、装着筒部４００との境界箇所からブッシュロータ４０の他端面４０３まで跨ることで、インナロータ２０とは反対側となる張出方向Ｄｏへと向かって開口している。
【００３０】
こうした開口形態の挿入窓４０２には、アウタロータ１０の係止突起１４１が挿入されている。ここで、径方向における係止突起１４１の挿入範囲は、挿入窓４０２の同方向の全域に設定されている。かかる径方向での挿入範囲の設定により、挿入窓４０２のうち装着筒部４００との境界箇所にて張出方向Ｄｏを図１，４の如く向く内面４０２ｃは、軸方向に僅かな間隔をあけた係止突起１４１により、張出方向Ｄｏに係止可能となっている。
【００３１】
また、周方向における係止突起１４１の挿入範囲は、図３，６に示すように、挿入窓４０２の同方向の一部に設定されている。かかる周方向での挿入範囲の設定下、相対回転位相が図３の最進角位相となるときに係止突起１４１は、挿入窓４０２のうち進角方向Ｄａを向く内面４０２ａとの間に所定間隔をあける。それと共に、回転位相が図６の最遅角位相となるときに係止突起１４１は、挿入窓４０２のうち遅角方向Ｄｒを向く内面４０２ｒとの間に所定間隔をあける。以上により係止突起１４１は、相対回転領域全域にて挿入窓４０２内を、内面４０２ａ，４０２ｒに係止されることなく揺動可能となっている。
【００３２】
図１，３に示すようにブッシュロータ４０は、装着筒部４００を軸方向に挟んでインナロータ２０とは反対側に、軸受筒部４０４も有している。軸受筒部４０４は、挿入窓４０２により周方向の特定箇所Ｗにて分断されている。軸受筒部４０４は、ブッシュロータ４０のうちブッシュ貫通プレート１４の厚さに対応した軸方向範囲では、アウタロータ１０の中心孔１４０を径方向内側から軸受している。
【００３３】
ブッシュロータ４０は、装着筒部４００及び軸受筒部４０４を軸方向に挟んでインナロータ２０とは反対側に、引出窓４０５を有している。引出窓４０５は、ブッシュロータ４０のうち特定箇所Ｗとは異なる周方向の一部に、円弧状に形成されている。引出窓４０５は、径方向においてはブッシュロータ４０を貫通することで、同方向の外側と内側とに開口している。それと共に引出窓４０５は、軸方向においては、軸受筒部４０４との境界箇所からブッシュロータ４０の他端面４０３まで跨ることで、インナロータ２０とは反対側となる張出方向Ｄｏへと向かって開口している。
【００３４】
トーションスプリング５０は、金属素線５０３が軸方向まわりに円筒コイル状に巻かれてなる、所謂ねじりコイルばねである。トーションスプリング５０は、そのコイル中心がブッシュロータ４０と心合わせされた状態で、大半部分が当該ロータ４０の径方向内側にて同軸上に配置されている。トーションスプリング５０のうち両端部５００，５０１間の中間部５０２は、ブッシュロータ４０のうち窓４０２，４０５が形成されていない部分の内周面４０６により、径方向外側から僅かな間隔をあけて支持可能となっている。それと共に中間部５０２は、引出窓４０５を通してブッシュロータ４０の径方向外側に引き出されている。
【００３５】
トーションスプリング５０のうちアウタロータ１０外部に配置される一端部５００側は、ブッシュロータ４０の径方向外側において連繋ストッパ１５により遅角方向Ｄｒに係止されることで、アウタロータ１０と常に連繋している。トーションスプリング５０のうちアウタロータ１０内部に配置される他端部５０１側は、中心凹部２０１の径方向内側において中心凸部２０３の連繋溝２０４に嵌合装着されることで、インナロータ２０と常に連繋している。
【００３６】
これらの連繋によりトーションスプリング５０は、アウタロータ１０に対してインナロータ２０が遅角方向Ｄｒへ相対回転するほど、大きな復原力を発生する。その結果としてインナロータ２０は、トーションスプリング５０の発生した復原力を進角方向Ｄａの付勢力として、本実施形態では相対回転領域の全域にて受けることになる。以上より、アウタロータ１０に対してインナロータ２０が変形方向としての遅角方向Ｄｒへ相対回転するのに応じて、トーションスプリング５０がねじれ変形することで、アウタロータ１０に対してインナロータ２０が付勢方向としての進角方向Ｄａへ付勢される。
【００３７】
こうした付勢構造下、図３，６に示すように、連繋ストッパ１５から一端部５００側には、進角方向Ｄａの反力Ｆａが作用すると共に、連繋溝２０４から他端部５０１側には、遅角方向Ｄｒの反力Ｆｒが作用する。これら反力Ｆａ，Ｆｒの合力により、トーションスプリング５０の中間部５０２が径方向にずれて乃至は傾いてブッシュロータ４０の内周面４０６に圧接することで、当該ロータ４０の軸受筒部４０４がアウタロータ１０の中心孔１４０に押し付けられる。このとき、反力Ｆａ，Ｆｒの合力を径方向に分解した成分は、相対回転位相に応じて変化する力線方向Ｄｐのラジアル力Ｆｐとして、トーションスプリング５０からブッシュロータ４０へと作用する。
【００３８】
そこで、挿入窓４０２の形成箇所Ｗは、径方向のうちラジアル力Ｆｐの作用する力線方向Ｄｐとは周方向にずれた箇所に、設定されている。ここで特に本実施形態では、図３，６に示すように、相対回転領域の全域で力線方向Ｄｐとは周方向にずれることが可能な箇所に、挿入窓４０２の形成箇所Ｗが設定されている。それと共に本実施形態では、連繋溝２０４によるトーションスプリング５０とインナロータ２０との連繋箇所から径方向外側へずれた箇所に、挿入窓４０２の形成箇所Ｗが設定されている。
【００３９】
（作用効果）
以上説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。
【００４０】
アウタロータ１０において軸方向に貫通する中心孔１４０の周方向一部から径方向に突出する係止突起１４１は、インナロータ２０に同軸上に装着される円筒状のブッシュロータ４０のうち径方向に開口する挿入窓４０２に、挿入される。これによりブッシュロータ４０は、中心孔１４０を通してアウタロータ１０外部に張り出す軸方向としての張出方向Ｄｏには、係止突起１４１により係止可能となるため、当該外部への抜け出しを規制される。故にブッシュロータ４０は、アウタロータ１０の径方向の軸受機能及びトーションスプリング５０の径方向の支持機能を果たすことで、トーションスプリング５０からの付勢機能を利用したロータ１０，２０間の相対回転をスムーズに且つ安定して生じさせ得る。したがって、所期のバルブタイミングを的確に実現することにつき、信頼性を高めることが可能となる。
【００４１】
さらに、軸方向まわりに素線５０３が巻かれてなるトーションスプリング５０は、一端部５００側及び他端部５０１側とそれぞれ連繋するロータ１０，２０から反力を返されることで、径方向のラジアル力Ｆｐをブッシュロータ４０に作用させる。ここでブッシュロータ４０は、挿入窓４０２の形成箇所Ｗにおいては、同窓４０２に挿入される係止突起１４１の突出元、即ち中心孔１４０を形成するアウタロータ１０の内周面を軸受できない。そのため、トーションスプリング５０からのラジアル力Ｆｐが挿入窓４０２の形成箇所Ｗに向かって作用する場合には、１０，４０間の径方向ずれが生じ易くなる。しかし、ブッシュロータ４０では、径方向のうちトーションスプリング５０からラジアル力Ｆｐの作用する力線方向Ｄｐとは周方向にずれた箇所Ｗに、挿入窓４０２が形成されることで、ロータ１０，４０間の径方向ずれは抑制され得る。これによれば、ロータ１０，２０間の径方向ずれも抑制され得ることになるので、的確なバルブタイミング実現につき、当該径方向ずれに起因して信頼性が低下する事態の回避が可能である。
【００４２】
また、こうした特徴に加え、第一実施形態の挿入窓４０２は、相対回転領域のうち少なくとも進角方向Ｄａの領域端、即ち少なくとも図３の最進角位相にてラジアル力Ｆｐの力線方向Ｄｐとは周方向にずれた箇所Ｗに、形成される。これによれば、ロータ１０，２０間に作動油の圧力が作用しない状態では最進角位相にあるインナロータ２０を、カム軸２に同軸上に連結させて組み付ける際、ロータ１０，２０間の径方向ずれを抑制しつつ当該組付を完了できる。故に、ロータ１０，２０間の径方向ずれに起因した信頼性低下のみならず、組付作業の煩雑化や組付不良の招来についても回避可能となる。
【００４３】
ここで、特に第一実施形態の挿入窓４０２は、相対回転領域の全域においてラジアル力Ｆｐの力線方向Ｄｐとは周方向にずれた箇所Ｗに、形成される。これによれば、インナロータ２０をカム軸２に同軸上に連結させる組付時だけでなく、その後のバルブタイミング調整作動においても継続的に、ロータ１０，２０間の径方向ずれを抑制できる。故に的確なバルブタイミング実現につき、ロータ１０，２０間の径方向ずれに起因した信頼性低下を、長きに亘って回避可能となる。
【００４４】
加えて、第一実施形態の挿入窓４０２は、トーションスプリング５０のうちインナロータ２０との連繋箇所から径方向にずれた箇所Ｗに、形成される。これによれば、各ロータ１０，２０からの反力Ｆａ，Ｆｒによりブッシュロータ４０がトーションスプリング５０から受けるラジアル力Ｆｐの力線方向Ｄｐは、要素５０，２０の連繋箇所から径方向にずれる挿入窓４０２の形成箇所Ｗから周方向に外れ易い。故に、ロータ１０，４０間の径方向ずれ、ひいてはロータ１０，２０間の径方向ずれを確実に抑制できるので、的確なバルブタイミング実現の信頼性が低下する事態の回避効果につき、確固たる効果として発揮可能となる。
【００４５】
また加えて、トーションスプリング５０に対してロータ１０，２０からそれぞれ作用する反力Ｆａ，Ｆｒの合力は、径方向成分としての力線方向Ｄｐにラジアル力Ｆｐを発生させる。故に、各反力Ｆａ，Ｆｒの方向及び大きさを装置１の設計時等に想定しておくことで、ラジアル力Ｆｐの力線方向Ｄｐからずれた挿入窓４０２の形成箇所Ｗを的確に設定できる。これによれば、ロータ１０，４０間の径方向ずれ、ひいてはロータ１０，２０間の径方向ずれを確実に抑制して、的確なバルブタイミング実現の信頼性が低下する事態の回避効果を、確固たる効果として発揮可能となる。
【００４６】
さらに加えて、径方向に隙間３２，３３をあけて配置されるロータ１０，２０にそれぞれ装着されるシール部材３０，３１は、非装着側のロータ２０，１０に摺接することで隙間３２，３３をシールするので、作動室３４，３５間の作動油漏れを規制できる。ここで、ロータ１０，２０間に径方向隙間３２，３３があけられる構成では、それらロータ１０，２０間の径方向ずれが生じ易くなる。しかし、ブッシュロータ４０においてトーションスプリング５０からラジアル力Ｆｐが作用する力線方向Ｄｐとは周方向にずれた箇所Ｗに、上述の如く挿入窓４０２が形成されることで、そうした径方向ずれは抑制され得る。以上によれば、所期のバルブタイミングを的確に且つ鋭敏な応答性で実現することにつき、高い信頼性の確保が可能となる。
【００４７】
（第二実施形態）
図７〜９に示すように本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態のブッシュロータ２０４０では、係止突起１４１の挿入される挿入窓４０２が引出窓４０５の機能を兼ねている。即ち、トーションスプリング５０の中間部５０２は、挿入窓４０２を通してブッシュロータ２０４０の径方向外側に引き出されている。また、かかる引き出し形態に応じて第二実施形態では、連繋ストッパ１５によるトーションスプリング５０とアウタロータ１０との連繋箇所から径方向内側へずれた箇所に、挿入窓４０２の形成箇所Ｗが設定されている。
【００４８】
このように第二実施形態では、トーションスプリング５０のうちアウタロータ１０との連繋箇所から径方向にずれた箇所Ｗに、挿入窓４０２が形成される。これによれば、各ロータ１０，２０からの反力Ｆａ，Ｆｒによりブッシュロータ２０４０がトーションスプリング５０から受けるラジアル力Ｆｐの力線方向Ｄｐは、要素５０，１０の連繋箇所から径方向にずれた挿入窓４０２の形成箇所Ｗから周方向に外れ易い。故に、ロータ１０，４０間の径方向ずれ、ひいてはロータ１０，２０間の径方向ずれを確実に抑制できるので、的確なバルブタイミング実現の信頼性が低下する事態の回避効果につき、確固たる効果として発揮可能となる。尚、他の作用効果については、第一実施形態と同様である。
【００４９】
（第三実施形態）
図１０に示すように本発明の第三実施形態は、第一実施形態の変形例である。第三実施形態のトーションスプリング３０５０は、金属素線３５０３が実質同一平面内にて軸方向まわりに渦巻状に巻かれてなる、所謂渦巻ばねである。トーションスプリング３０５０は、その渦巻中心がブッシュロータ３０４０と心合わせされた状態で、大半部分がブッシュロータ３０４０の径方向外側に配置されている。トーションスプリング３０５０のうち両端部３５００，３５０１間の中間部３５０２は、ブッシュロータ３０４０のうち挿入窓４０２が形成されていない部分の外周面３４０７により、径方向内側から支持されている。
【００５０】
トーションスプリング３０５０のうちアウタロータ１０外部に配置される一端部３５００側は、ブッシュロータ３０４０の径方向外側において連繋ストッパ１５により遅角方向Ｄｒに係止されることで、アウタロータ１０と常に連繋している。トーションスプリング３０５０のうちアウタロータ１０外部に配置される他端部３５０１側は、挿入窓４０２の内面４０２ｒにより進角方向Ｄａに係止されることで、ブッシュロータ３０４０を介してインナロータ２０と常に連繋している。
【００５１】
これらの連繋によりトーションスプリング３０５０は、アウタロータ１０に対してインナロータ２０が遅角方向Ｄｒへ相対回転するほど、大きな復原力を発生する。その結果としてインナロータ２０は、トーションスプリング３０５０の発生した復原力を進角方向Ｄａの付勢力として、第三実施形態でも相対回転領域の全域にて受けることになる。以上より、アウタロータ１０に対してインナロータ２０が遅角方向Ｄｒへ相対回転するのに応じて、トーションスプリング３０５０がねじれ変形することで、アウタロータ１０に対してインナロータ２０が進角方向Ｄａへと付勢される。
【００５２】
こうした付勢構造下、連繋ストッパ１５から一端部３５００側には、進角方向Ｄａの反力Ｆａが作用すると共に、回転軸２００からブッシュロータ３０４０を介して他端部３５０１側には、遅角方向Ｄｒの反力Ｆｒが作用する。これら反力Ｆａ，Ｆｒの合力により、トーションスプリング３０５０の中間部３５０２が径方向にずれてブッシュロータ３０４０の外周面３４０７に圧接することで、当該ロータ３０４０の軸受筒部４０４がアウタロータ１０の中心孔１４０に押し付けられる。このとき、実質的に径方向成分のみとなる反力Ｆａ，Ｆｒの合力は、相対回転位相に応じて変化する力線方向Ｄｐのラジアル力Ｆｐとして、トーションスプリング３０５０からブッシュロータ３０４０へと作用する。
【００５３】
そこで、第三実施形態においても挿入窓４０２の形成箇所Ｗは、径方向のうちラジアル力Ｆｐの作用する力線方向Ｄｐとは周方向にずれた箇所に、特に相対回転領域全域にて当該ずれが可能となる箇所に、設定されている。それと共に第三実施形態では、ブッシュロータ３０４０を介したトーションスプリング３０５０とインナロータ２０との連繋箇所に、挿入窓４０２の形成箇所Ｗが設定されている。
【００５４】
このように第三実施形態では、トーションスプリング３０５０のうちブッシュロータ３０４０を介したインナロータ２０との連繋箇所を、挿入窓４０２の形成箇所Ｗとしている。これによれば、各ロータ１０，２０からの反力Ｆａ，Ｆｒによりブッシュロータ３０４０がトーションスプリング３０５０から受けるラジアル力Ｆｐの力線方向Ｄｐは、ブッシュロータ３０４０による要素３０５０，２０の連繋箇所から径方向にずれた挿入窓４０２の形成箇所Ｗに対して、周方向に外れ易い。故に、ロータ１０，４０間の径方向ずれ、ひいてはロータ１０，２０間の径方向ずれを確実に抑制できるので、的確なバルブタイミング実現の信頼性が低下する事態の回避効果につき、確固たる効果として発揮可能となる。尚、他の作用効果については、第一実施形態と同様である。
【００５５】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００５６】
具体的に、第一〜第三実施形態に関する変形例１では、相対回転領域のうち、進角方向Ｄａの領域端である最進角位相のみ又は当該最進角位相を含む一部領域のみにてラジアル力Ｆｐの力線方向Ｄｐとは周方向にずれる箇所Ｗに、挿入窓４０２を形成してもよい。また、第一〜第三実施形態に関する変形例２では、相対回転領域のうち、進角方向Ｄａの領域端である最進角位相を除く一部領域のみにてラジアル力Ｆｐの力線方向Ｄｐとは周方向にずれる箇所Ｗに、挿入窓４０２を形成してもよい。
【００５７】
第一実施形態に関する変形例３では、図１１に示すように、トーションスプリング５０のうちインナロータ２０との連繋箇所から周方向にずれた箇所Ｗに、挿入窓４０２を形成してもよい。また、第二実施形態に関する変形例４では、トーションスプリング５０のうちアウタロータ１０との連繋箇所から周方向へずれた箇所Ｗに、挿入窓４０２を形成してもよい。
【００５８】
第三実施形態に関する変形例５では、図１２に示すように、第一実施形態に準じてトーションスプリング３０５０の他端部３５０１側をインナロータ２０に連繋させて、当該連繋箇所から径方向にずれた箇所Ｗに挿入窓４０２を形成してもよい。この場合、トーションスプリング３０５０の中間部３５０２は、図１２に示すように挿入窓４０２を通して、ブッシュロータ３０４０の径方向外側に引き出される。また、第三実施形態に関する変形例６では、第二実施形態に準じてトーションスプリング３０５０の一端部３５００側と連繋ストッパ１５との連繋箇所から径方向にずれた箇所Ｗに、挿入窓４０２を形成してもよい。
【００５９】
第一〜第三実施形態に関する変形例７では、シール部材３０を装着しない各シュー１２２の突出先端面に対して、回転軸２００の外周面を直接に摺接させてもよい。また、第一〜第三実施形態に関する変形例８では、シール部材３１を装着しない各ベーン２０２の突出先端面を、収容周壁１２０の内周面に直接に摺接させてもよい。
【００６０】
第一〜第三実施形態に関する変形例９では、ブッシュロータ４０，２０４０，３０４０の装着筒部４００を、周方向の一部にてインナロータ２０の中心凹部２０１に圧入してもよい。また、第一〜第三実施形態に関する変形例１０では、ブッシュロータ４０，２０４０，３０４０の装着筒部４００を、圧入以外の例えば接着乃至は溶着により、インナロータ２０に装着させてもよい。
【００６１】
第一〜第三実施形態に関する変形例１１では、アウタロータ１０に対してインナロータ２０が変形方向としての進角方向Ｄａへ相対回転するのに応じて、トーションスプリング５０，３０５０をねじれ変形させてもよい。この場合、アウタロータ１０に対してインナロータ２０が付勢方向としての遅角方向Ｄｒへ付勢される。
【００６２】
第一〜第三実施形態に関する変形例１２では、相対回転領域のうち一部のみにてインナロータ２０をアウタロータ１０に対して付勢するように、トーションスプリング５０，３０５０を設けてもよい。また、第一〜第三実施形態に関する変形例１３では、動弁として吸気弁のバルブタイミングを調整する液圧式バルブタイミング調整装置に、本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１  液圧式バルブタイミング調整装置、２  カム軸、１０  アウタロータ、１４  ブッシュ貫通プレート、１５  連繋ストッパ、２０  インナロータ、３０，３１  シール部材、３２，３３  隙間、３４  進角作動室、３５  遅角作動室、４０，２０４０，３０４０  ブッシュロータ、５０，３０５０  トーションスプリング、１２２，１２２ａ，１２２ｒ  シュー、１４０  中心孔、１４１  係止突起、２０２，２０２ｓ  ベーン、２０４  連繋溝、４００  装着筒部、４０２  挿入窓、４０２ｃ，４０２ａ，４０２ｒ  内面、４０４  軸受筒部、４０６  内周面、５００，３５００  一端部、５０１，３５０１  他端部、５０３，３５０３  素線、３４０７  外周面、Ｄａ  進角方向、Ｄｒ  遅角方向、Ｄｏ  張出方向、Ｄｐ  力線方向、Ｆａ，Ｆｒ  反力、Ｆｐ  ラジアル力、Ｗ  箇所
【図１】
2015200229.tif 000003
【図２】
2015200229.tif 000004
【図３】
2015200229.tif 000005
【図４】
2015200229.tif 000006
【図５】
2015200229.tif 000007
【図６】
2015200229.tif 000008
【図７】
2015200229.tif 000009
【図８】
2015200229.tif 000010
【図９】
2015200229.tif 000011
【図１０】
2015200229.tif 000012
【図１１】
2015200229.tif 000013
【図１２】
2015200229.tif 000014