(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の駆動軸から吸気弁及び排気弁の少なくとも一方である動弁を開閉駆動する従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、当該動弁の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置において、
前記駆動軸と共に回転する第一回転体と、
前記従動軸と共に回転し、前記第一回転体との間において進角室及び遅角室を回転方向に形成する第二回転体であって、前記進角室又は前記遅角室へ作動流体が供給されることにより、前記従動軸を前記駆動軸に対する進角側又は遅角側へ駆動する第二回転体と、
前記第一回転体及び前記第二回転体のいずれか一方の回転体に設けられ、前記第一回転体及び前記第二回転体の相対回転することによりたわみ、そのたわみ量に応じた復原力を発生する弾性部材と、前記一方の回転体と共に回転し、かつ他方の回転体に相対回転可能に接し、前記弾性部材の復原力を前記他方の回転体に伝える突起部とを有し、前記突起部を介して前記突起部が接する前記他方の回転体に前記弾性部材の復原力を付勢する付勢機構を備え、
前記他方の回転体において前記突起部が接する接触部には、前記突起部に対向して前記弾性部材の復原力を増加または減少する傾斜部が設けられ、
前記付勢機構は、前記弾性部材を収容すると共に、前記第一回転体及び前記第二回転体を内側から支持する支持軸部を有し、
前記第一回転体及び前記第二回転体において前記一方の回転体は、前記支持軸部の一方端部に開口する第一支持孔部を有し、前記第一支持孔部の内周側を含む内部に前記弾性部材を収容し、
前記第一回転体及び前記第二回転体において前記他方の回転体は、前記支持軸部の他方端部に開口する第二支持孔部を有し、前記第二支持孔部の内周に沿って前記支持軸部を摺動可能にすると共に、前記第二支持孔部の底部において前記突起部に対向する前記接触部が配置されることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【請求項２】
前記突起部は、前記支持軸部の底部に設けら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調整装置。
【請求項３】
前記突起部は、前記突起部の先端に、前記接触部に転動自在な転動体を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、圧縮ばねであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項５】
前記傾斜部は、前記他方の回転体の回転中心軸を中心とする円環状に形成された前記接触部に設けられ、
前記弾性部材の復原力が前記突起部を介して前記傾斜部に作用したときの前記弾性部材の復原力における前記他方の回転体を回転させる回転方向の分力は、前記従動軸によって駆動される駆動機器からの駆動反力が前記従動軸に作用することにより、前記従動軸および前記第二回転体を進角側及び遅角側に周期的に駆動させる変動トルクの平均トルクの向きとは反対の方向へ前記従動軸を回転させるような付勢トルクを発生させる分力であって、
前記接触部において前記傾斜部は、前記第一回転体及び前記第二回転体の間の相対位相において遅角側ほど前記付勢トルクを大きく形成する傾斜面を有していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項６】
前記接触部において前記傾斜部は、前記傾斜面としての進角側傾斜面と、前記進角側傾斜面とは反対の遅角側の位相へ前記付勢トルクを増加する遅角側傾斜面と、を備え、
前記突起部が接する前記接触部において前記進角側傾斜面と前記遅角側傾斜面の間に前記突起部が挟み込まれることを特徴とする請求項５に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項７】
前記進角室への作動流体の供給である進角供給及び前記遅角室への作動流体の供給である遅角供給を制御する供給制御手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方である動弁の開閉タイミング（以下、「バルブタイミング」という）を調整するバルブタイミング調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動軸と共に回転する第一回転体としてのハウジングと、従動軸と共に回転する第二回転体としてのベーンロータとを備えたバルブタイミング調整装置が知られている。この種のバルブタイミング調整装置では、ハウジングのシューとベーンロータのベーンとの間において回転方向に形成した進角室又は遅角室へ作動流体を供給することにより、従動軸を駆動軸に対する進角側又は遅角側へ駆動してバルブタイミングを調整するようにしている（特許文献１等参照）。
【０００３】
こうした構成のバルブタイミング調整装置において従動軸には、例えば特許文献１に開示されるように、内燃機関の回転に応じて従動軸を進角させる側又は遅角させる側へ周期的に変動する変動トルクが作用する。ここで変動トルクは、例えば従動軸によって開閉駆動される動弁からのスプリング反力の他、従動軸によってメカポンプが駆動されるような場合には、当該メカポンプからの駆動反力等によって、発生するものである。
【０００４】
このような変動トルクが作用する内燃機関の始動時において進角側へ制御するバルブタイミング調整装置では、例えば特許文献１に開示されるように、進角室及び遅角室への流体供給によって発生する回転トルクに対しトルクを助勢する付勢部材を設けると共に、その付勢部材の付勢トルクを、変動トルクの平均トルク以上のトルクに設定するようにしている。こうした構成のバルブタイミング調整装置では、変動トルク、回転トルク、及び上記付勢部材の付勢トルク等、従動軸に作用するトルクがバランスすることによって、駆動軸に対する従動軸の位相（以下、「機関位相」という。）が決まることになる。
【特許文献１】特開平１１−２９４１２１号公報
【特許文献２】特開２０００−１７９３１４号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ０１／５５５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、上記従動軸に作用する変動トルクの平均トルクに打ち勝って機関位相を進角側にトルクを助勢する付勢部材としては、スプリング等の弾性部材を用い、当該弾性部材の復原力を付勢トルクに利用することが考えられるが、従来技術では、ねじりスプリング（特許文献１参照）、渦巻きスプリング（特許文献２参照）、進角室内に設けた圧縮スプリング（特許文献３参照）としている。これらの従来技術によるスプリングはいずれも、巻回された当該スプリングの両端部において一端部が駆動軸と共に回転する第一回転体に連動し、かつ他端部が従動軸と共に回転する第二回転体に連動する構成、言い換えると、当該スプリングの両端部が第一回転体及び第二回転体の各回転に一体的に連動する連結構造であるため、以下の設計制約が大きいという問題がある。
【０００６】
即ち、上記機関位相即ち第一回転体に対する第二回転体の相対位相（以下、「カム角位相」という）において当該カム角位相時に必要なトルクを確保するため、例えば、ねじりスプリングにおいて「ねじり角を大きくする」と、ねじり角が過大となりスプリングの許容応力を超え、ひいては耐久性低下の懸念がある。
【０００７】
また、ここで、当該スプリングの応力を低減するために、「スプリングの巻き外径を大きくする」と、当該スプリングの体格が大きくなり、ひいては当該スプリングを装着するバルブタイミング調整装置の体格が大型化するおそれがある。
【０００８】
これに対して、必要なトルクを確保するため、当該スプリングにおいて「素線の断面積を拡大する」方法が考えられるが、当該スプリングのばね定数が大きくなる、ひいては当該スプリングにおいて単位カム角位相当りの付勢トルクの増大を招くことになる。バルブタイミング調整装置では目標位相に追従するように上記機関位相を調整することになるが、機関位相と目標位相とのずれを収束させる場合において当該ずれ分に相当する付勢トルクの変化量を無視できなくなるため、制御性の低下を招き、ひいては目標位相に精度よく調整することが難しくなるおそれがある。
【０００９】
なお、必要なトルクを確保するため、「進角室内に収容する圧縮スプリングの個数を増やす」方法も考えられるが、結果的には「素線の断面積を拡大する」方法と同様に、これら圧縮スプリングの総ばね定数が大きくなることなる。この場合、圧縮スプリングを進角室へ組み込むための組付け作業が煩雑になり、生産性の低下、ひいてはバルブタイミング調整装置のコストアップを招く懸念もある。
【００１０】
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、駆動軸に対する従動軸の機関位相を目標位相に精度よく調整可能であると共に、耐久性に優れるバルブタイミング調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。
【００１２】
即ち、請求項１乃至７に記載の発明は、内燃機関の駆動軸から吸気弁及び排気弁の少なくとも一方である動弁を開閉駆動する従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、当該動弁の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置において、
駆動軸と共に回転する第一回転体と、従動軸と共に回転し、第一回転体との間において進角室及び遅角室を回転方向に形成する第二回転体であって、進角室又は遅角室へ作動流体が供給されることにより、従動軸を駆動軸に対する進角側又は遅角側へ駆動する第二回転体と、第一回転体及び第二回転体のいずれか一方の回転体に設けられ、第一回転体及び第二回転体の相対回転することによりたわみ、そのたわみ量に応じた復原力を発生する弾性部材と、一方の回転体と共に回転し、かつ他方の回転体に相対回転可能に接し、弾性部材の復原力を他方の回転体に伝える突起部と有し、突起部が接する他方の回転体に弾性部材の復原力を付勢する付勢機構を備え、他方の回転体において突起部が接する接触部には、突起部に対向して弾性部材の復原力を増加または減少する傾斜部が設けられ、
付勢機構は、弾性部材を収容すると共に、第一回転体及び第二回転体を内側から支持する支持軸部を有し、第一回転体及び第二回転体において一方の回転体は、支持軸部の一方端部に開口する第一支持孔部を有し、第一支持孔部の内周側を含む内部に弾性部材を収容し、第一回転体及び第二回転体において他方の回転体は、支持軸部の他方端部に開口する第二支持孔部を有し、第二支持孔部の内周に沿って支持軸部を摺動可能にすると共に、第二支持孔部の底部において突起部に対向する接触部が配置されることを特徴とする。
【００１３】
かかる発明においては、付勢機構は、従来技術の如き第一回転体及び第二回転体の各回転に一体的に連動する連結構造ではなく、第一回転体及び第二回転体において一方の回転体と共に回転し、かつ他方の回転体に相対回転可能に接する突起部と有し、突起部が接する他方の回転体に弾性部材の復原力を付勢する構成としている。こうした構成によれば、付勢機構の弾性部材において復原力を発生させるたわみ量が、従来技術のように第一回転体及び第二回転体の間の相対位相によって直接的に規定されることはないので、当該相対位相の大きさに拘ることなく、当該相対位相に相当する弾性部材のたわみ量を小さく設定することができるのである。これにより、付勢機構の弾性部材の耐久性を高めることができる。
【００１４】
しかも、付勢機構の突起部が接する他方の回転体の接触部に、突起部に対向して弾性部材の復原力を増加または減少する傾斜部を設けているので、付勢機構は、第一回転体及び前記第二回転体の間の相対位相に対応して発生した弾性部材の復原力により、突起部が接する接触部の法線方向に付勢する付勢力を形成すると共に、前記接触部の前記傾斜部において当該付勢力に対応する回転方向の分力を形成することができる。これにより、この回転方向の分力によって付勢機構による付勢トルクが得られると共に、傾斜部によって当該付勢トルクのカム角位相に対する変化率を設定することができるのである。したがって、カム角位相に対する付勢トルクの変化率を抑えることができるので、駆動軸に対する従動軸の機関位相を、目標位相に精度よく調整可能となる。
【００１５】
以上の請求項１に記載の発明によれば、駆動軸に対する従動軸の機関位相を目標位相に精度よく調整可能であると共に、耐久性に優れるバルブタイミング調整装置を得ることができるのである。
【００１６】
なお、突起部に対向して弾性部材の復原力を増加または減少する傾斜部とするのは、付勢機構の付勢トルクを機関位相の進角側または遅角側に付勢（助勢）する場合があるからである。
【００１８】
こうした発明において、第一回転体及び第二回転体の相対位相が進角側又は遅角側へ変化するとき、即ち付勢機構が、第一回転体及び第二回転体において一方の回転体と共に回転し、かつ他方の回転体に相対回転するときには、付勢機構は、支持軸部によって、他方の回転体に対してスムースに相対回転できると共に、弾性部材の一方の回転体側の端部と突起部の双方が、第一回転体及び第二回転体の内周に沿って軸方向にスムースに押圧することができる。これにより、突起部及び接触部の斜面部を介して復原力を付勢力トルクに効果的に変換することができる。
【００１９】
しかも、弾性部材を、一体的に回転する一方の回転体及び支持軸部に収容するので、復元力を発生する弾性部材が摩耗するのを抑制しつつ、一方の回転体及び支持軸部間で弾性部材をたわませた状態で保持することができる。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明では、突起部は、支持軸部の底部に設けられていることを特徴とする。
【００２１】
これによると、突起部を支持軸部の底部に設けるので、支持軸部の体格の制限内で付勢トルクを最大限に高めることができる。言い換えると、付勢トルクを発生するための弾性部材の復原力を小さく抑えることができ、ひいては弾性部材の耐久性向上が図れる。
【００２２】
また、請求項３に記載の発明では、突起部は、突起部の先端に、接触部に転動自在な転動体を備えていることを特徴とする。
【００２３】
このような構成によると、突起部は転動体を介して接触部に対して常に法線方向に押し当てることになるので、接触部において傾斜部の傾斜面形状の設定自由度を高めることができ、ひいては傾斜部により規定される上記付勢トルクのカム角位相に対する変化率の設定自由度を高めることができるのである。
【００２４】
また、請求項４に記載の発明では、弾性部材は、圧縮ばねであることを特徴とする。
【００２５】
これによると、弾性部材は圧縮ばねであるので、ねじりコイルばねや渦巻きばねに比べて付勢トルクのヒステリシスの抑制が図れる。したがって、駆動軸に対する従動軸の機関位相を目標位相に精度よく調整することが容易となる。
【００２６】
また、請求項５乃至７に記載の発明では、傾斜部は、他方の回転体の回転中心軸を中心とする円環状に形成された接触部に設けられ、弾性部材の復原力が突起部を介して傾斜部に作用したときの弾性部材の復原力における他方の回転体を回転させる回転方向の分力は、従動軸によって駆動される駆動機器からの駆動反力が従動軸に作用することにより、従動軸および第二回転体を進角側及び遅角側に周期的に駆動させる変動トルクの平均トルクの向きとは反対の方向へ従動軸を回転させるような付勢トルクを発生させる分力であって、接触部において傾斜部は、第一回転体及び第二回転体の間の相対位相において遅角側ほど付勢トルクを大きく形成する傾斜面を有することを特徴とする。
【００２７】
かかる発明では、接触部において傾斜部は、第一回転体及び第二回転体の間の相対位相において遅角側ほど付勢トルクを大きく形成する傾斜面を有するので、変動トルクの影響を受け易い内燃機関の始動時等の運転状態において、作動流体が十分供給されていない場合であっても、付勢トルクが変動トルクの平均トルクよりも大きく、かつ遅角側ほど大きく設定さることで、機関位相（カム角位相）を進角側へ制御することができる。
【００２８】
また、請求項６に記載の発明では、接触部において傾斜部は、傾斜面としての進角側傾斜面と、進角側傾斜面とは反対の遅角側の位相へ付勢トルクを増加する遅角側傾斜面と、を備え、突起部が接する接触部において進角側傾斜面と遅角側傾斜面の間に突起部が挟み込まれることを特徴とする。
【００２９】
こうした発明において、機関位相を目標位相領域内に制限する制御時には、突起部が接する接触部において進角側傾斜面と遅角側傾斜面の間に突起部を挟み込むので、作動流体が十分供給されていない、言い換えると進角室への作動流体の供給、及び遅角室への作動流体の供給の両供給を停止した状態にあっても、変動トルクに起因したカム角位相変動等の制御異常を回避することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
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。
【００３１】
（第一実施形態）
図１は、本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置１を車両の内燃機関に適用した例を示している。バルブタイミング調整装置１は、「作動流体」として作動油を用いる流体駆動式であり、「動弁」としての排気弁のバルブタイミングを調整する。
【００３２】
（基本的構成）
以下、バルブタイミング調整装置１の基本的構成を説明する。バルブタイミング調整装置１は、内燃機関の「駆動軸」であるクランク軸（図示しない）の駆動力を内燃機関の「従動軸」であるカム軸２に伝達する駆動力伝達系に設置されて作動油により駆動される駆動部１０と、駆動部１０への作動油供給を制御する制御部３０とを備えている。
【００３３】
（駆動部）
図１、２に示すように駆動部１０において、「第一回転体」としてのハウジング１１は、シューハウジング１２及びスプロケット１３から構成されている。
【００３４】
金属製のシューハウジング１２は、有底円筒状の筒部１２ａと、仕切部としての複数のシュー１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅとを有している。
【００３５】
各シュー１２ｂ〜１２ｅは、筒部１２ａにおいて回転方向に略等間隔となる箇所から径方向内側に突出している。各シュー１２ｂ〜１２ｅの突出側端面は、図２の紙面垂直方向から見て円弧形の凹面状であり、ベーンロータ１４のボス部１４ａの外周壁面に摺接する。回転方向において隣り合うシュー１２ｂ〜１２ｅの間には、それぞれ収容室５０が形成される。
【００３６】
金属製のスプロケット１３は円環板状を呈しており、筒部１２ａの開口側に同軸上にボルト固定されている。スプロケット１３は、タイミングチェーン（図示しない）を介してクランクシャフトと連繋している。これにより内燃機関の運転中は、クランク軸からスプロケット１３へ駆動力が伝達されることで、ハウジング１１がクランク軸と連動して図２の時計方向に回転する。
【００３７】
「第二回転体」としてのベーンロータ１４はハウジング１１内に同軸上に収容されており、軸方向の両端面がそれぞれ筒部１２ａの底壁面とスプロケット１３の内壁面とに摺接する形となっている。金属製のベーンロータ１４は、円柱状のボス部１４ａと、複数のベーン１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅとを有している。
【００３８】
ボス部１４ａは、カム軸２に対して同軸上にボルト固定される。これによりベーンロータ１４は、カム軸２と連動して図２の時計方向に回転すると共に、ハウジング１１に対して相対回転可能となっている。
【００３９】
各ベーン１４ｂ〜１４ｅは、ボス部１４ａにおいて回転方向に略等間隔となる箇所から径方向外側に突出し、それぞれ対応する収容室５０内に揺動可能に収容されている。各ベーン１４ｂ〜１４ｅの突出側端面は、図２の紙面垂直方向から見て円弧形の凸面状に形成され、筒部１２ａの内周壁面に摺接する。
【００４０】
各ベーン１４ｂ〜１４ｅは、それぞれ対応する収容室５０を回転方向に二分することによって、進角室及び遅角室をハウジング１１との間に形成している。具体的には、シュー１２ｂとベーン１４ｂの間に遅角室５２、シュー１２ｃとベーン１４ｃの間に遅角室５３、シュー１２ｄとベーン１４ｄの間に遅角室５４、シュー１２ｅとベーン１４ｅの間に遅角室５５がそれぞれ形成されている。また、シュー１２ｅとベーン１４ｂの間に進角室５６、シュー１２ｂとベーン１４ｃの間に進角室５７、シュー１２ｃとベーン１４ｄの間に進角室５８、シュー１２ｄとベーン１４ｅの間に進角室５９がそれぞれ形成されている。
【００４１】
このような構成の駆動部１０では、各進角室５６〜５９への作動油供給によりベーンロータ１４がハウジング１１に対して進角側へ相対回転し、クランク軸に対するカム軸２の位相、即ちバルブタイミングを決める機関位相が進角側へ変化する。そして、各ベーン１４ｂ〜１４ｅが進角側のシュー１２ｂ〜１２ｅに当接することで、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の相対回転位置が最進角位置となるときには、機関位相として最進角位相が実現されることになる。
【００４２】
一方、駆動部１０では、各遅角室５２〜５５への作動油供給によりベーンロータ１４がハウジング１１に対して遅角側に相対回転し、機関位相が遅角側へ変化する。そして、ベーン１４ｂが遅角側のシュー１２ｅに当接することで、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の相対回転位置が最遅角位置となるときには、機関位相として最遅角位相が実現されることになる。
【００４３】
なお、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の相対回転位置が図１、２に示す中間位置となるときには、内燃機関の始動を許容し且つ燃費を向上する上において適切な中間位相が、機関位相として実現されるようになっている。そこで、以下では、図１、２に示す回転要素１１、１４間の相対回転位置を「始動中間位置」といい、当該相対回転位置によって実現される機関位相を「始動中間位相」というものとする。内燃機関の始動時の機関位置は、当該始動中間位相に限らず、上記最進角位相に設定されるものであってもよく、後述するロックピン２０等により始動中間位相及び最進角位相のいずれかに制限される。
【００４４】
さて、図１、２に示すように駆動部１０には、さらに、「ロック部材」としてのロックピン２０並びに付勢部材２２が設けられている。
【００４５】
金属製のロックピン２０は円柱状を呈しており、ベーン１４ｂのスプロケット側端面に開口する有底の収容孔部２４に常時嵌合する。かかる嵌合状態においてロックピン２０は、ベーンロータ１４の回転軸線に沿う軸方向に往復直線移動可能となっている。
【００４６】
付勢部材２２は圧縮コイルばねから形成され、収容孔部２４内においてベーン１４ｂとロックピン２０との間に介装されている。付勢部材２２は圧縮側に弾性変形して、ロックピン２０をスプロケット１３側へ付勢する復原力を発生する。
【００４７】
このように復原力を受けるロックピン２０は、始動中間位相（始動中間位置）において収容孔部２４に嵌合したままスプロケット１３側へと移動することにより、スプロケット１３の内壁面に開口する嵌合孔部２６に嵌合可能となっている。ここで、ロックピン２０が嵌合孔部２６に嵌合することによれば、ハウジング１１に対しベーンロータ１４をロックして、それら回転要素１１、１４間の相対回転を禁止することができる。
【００４８】
嵌合孔部２６には、遅角流路２８を介して遅角室５２が連通している。これにより、嵌合孔部２６に嵌合した状態のロックピン２０は、遅角室５２及び遅角流路２８を順次経由して嵌合孔部２６まで供給される作動油の圧力を受けることで、付勢部材２２側へと押圧される。また、収容孔部２４には、進角流路２９を介して進角室５６が連通している。これにより、嵌合孔部２６に嵌合した状態のロックピン２０は、進角室５６及び進角流路２９を順次経由して収容孔部２４まで供給される作動油の圧力を受けることで、付勢部材２２側へと押圧される。
【００４９】
以上によりロックピン２０は、嵌合孔部２６への嵌合状態から、各孔部２６、２４への供給油の圧力の少なくとも一方を受けて移動することによって、嵌合孔部２６から離脱可能となっている。ここで、ロックピン２０が嵌合孔部２６から離脱することによれば、ハウジング１１に対するベーンロータ１４のロックを解除して、それら回転要素１１、１４間の相対回転を許容することができるのである。
【００５０】
（制御部）
図１に示す制御部３０において、カム軸２及びその軸受ジャーナル（図示しない）を通して設けられる進角流路６０は、進角室５６〜５９と連通している。また、カム軸２及びその軸受ジャーナルを通して設けられる遅角流路６２は、遅角室５２〜５５と連通している。
【００５１】
供給流路６４は、「流体供給源」としてのポンプ４の吐出口と連通しており、また排出流路６６は、ポンプ４の吸入口側のオイルパン５へ作動油を排出可能に設けられている。これによりポンプ４は、オイルパン５から汲み上げた作動油を加圧して供給流路６４へと供給可能となっている。ここで本実施形態のポンプ４は、クランク軸によって駆動されることで内燃機関の運転と共に作動する、いわゆるメカポンプである。即ち、ポンプ４からの作動油供給は、内燃機関の始動に伴い開始され、内燃機関の運転中は継続されて、内燃機関の停止に伴いカットされることになる。したがって、内燃機関の始動時及び停止時にポンプ４から供給される作動油の油圧は、内燃機関の運転中に比べて低下することとなる。
【００５２】
制御弁７０は、ソレノイド７２の発生する電磁駆動力及びリターンばね７４の発生する復原力を利用してスプール駆動するスプール弁である。ここで制御弁７０には、進角流路６０と連通する進角ポート８０、遅角流路６２と連通する遅角ポート８２、供給流路６４と連通してポンプ４からの作動油供給を受ける供給ポート８４、並びに作動油排出のために排出流路６６と連通する排出ポート８６が設けられている。制御弁７０は、ソレノイド７２への通電に応じて作動することにより、供給ポート８４及び排出ポート８６に対する進角ポート８０及び遅角ポート８２の接続状態を制御する。
【００５３】
制御回路９０は、例えばマイクロコンピュータ等からなり、制御弁７０のソレノイド７２と電気的に接続されている。制御回路９０は、ソレノイド７２への通電を制御する機能と共に、内燃機関の運転を制御する機能を備えている。
【００５４】
このような構成の制御部３０では、制御回路９０によって制御されたソレノイド７２への通電に従って制御弁７０が作動し、ポート８４、８６に対するポート８０、８２の接続状態が制御される。具体的には、供給ポート８４及び排出ポート８６にそれぞれ進角ポート８０及び遅角ポート８２が接続されるときには、ポンプ４からの供給作動油が流路６４、６０を経由して各進角室５６〜５９へ供給されると共に、各遅角室５２〜５５の作動油が流路６２、６６を経由してオイルパン５へ排出される。一方、供給ポート８４及び排出ポート８６にそれぞれ遅角ポート８２及び進角ポート８０が接続されるときには、ポンプ４からの供給作動油が流路６４、６２を経由して各遅角室５２〜５５へ供給されると共に、各進角室５６〜５９の作動油が流路６０、６６を経由してオイルパン５へ排出される。
【００５５】
以上、バルブタイミング調整装置１の駆動部１０及び制御部３０について説明した。以下、バルブタイミング調整装置１の特徴的構成を説明する。
【００５６】
（特徴的構成）
図１、３、４に示すように本実施形態では、弾性部材１１０が発生する「復原力」を、ハウジング１１に対してベーンロータ１４を進角側へ付勢する「付勢トルク」として作用させる付勢機構１００が駆動部１０に設けられている。付勢機構１００は、弾性部材１１０と、「支持軸部」としてのブッシュ１２０と、「復原力」を「付勢トルク」に変換する接触部１４２とを備えている。
【００５７】
ハウジング１１の筒部１２ａは支持孔部（以下、第一支持孔部）１３０を有している。第一支持孔部１３０は、シューハウジング１２の窓部１２ｆとは反対側の端面に開口しており、復原力を発生する弾性部材１１０の一方の軸端部側を収容し、収容室１２４の一部を内側に形成している。支持孔部１３０は支持孔部１３０と窓部１２ｆとの間に底部を備え、この底部で上記弾性部材１１０の一方の軸端部に当接し、弾性部材１１０の軸方向移動を規制する。
【００５８】
金属製のブッシュ１２０は円筒状体を呈しており、シューハウジング１２の筒部１２ａ及びベーンロータ１４のボス部１４ａに同心的に嵌合している。ブッシュ１２０は筒部１２ａの第一支持孔部１３０及びボス部１４ａの第二支持孔部１４０を内側から支持している。
【００５９】
ブッシュ１２０と第一支持孔部１３０は、互いに軸方向に相対移動可能であると共に、係止部１２２により互いに相対回転不可能、即ち一体回転するように構成されている。係止部１２２は、係合凸部１２３と係合溝部１４３を有しており、図３に示すように係合凸部１２３は径方向に相反する側に突出する一対の連結突部がブッシュ１２０に形成されている。また、係合溝部１４３は係合凸部１２３の上記一対の連結突部にそれぞれ連結される連結凹部が形成されている。
【００６０】
ブッシュ１２０と第二支持孔部１４０は、互いに軸方向に相対移動可能であると共に、互いに相対回転可能に構成されている。第二支持孔部１４０は、接触部１４２を底部１４１に有しており、接触部１４２及び底部１４１は、第二支持孔部１４０の内周とボス部１４ａの固定部１４ｆの外周との間に形成されている。
【００６１】
ブッシュ１２０は、上記円筒状体において上記係合凸部とは反対端部に、底部１２５が設けられており、この底部１２５は、弾性部材１１０の一方の軸端部に当接しており、上記第一支持孔部１３０の底部と共に弾性部材１１０を軸方向に挟み込んで弾性部材１１０の復原力を形成する。
【００６２】
また、この底部１２５は、ボス部１４ａの第二支持孔部１４０に同心的に配置される固定部１４ｆを挿入可能にする挿入部１２６が開口している。
【００６３】
また、底部１２５の収容室１２４とは反対側には、接触部１４２に接する突起部１２１が形成されている。突起部１２１は、「転動体」としてのベアリング１２１ａを有しており、ベアリング１２１ａを介して接触部１４２に摺動自在に接触する。
【００６４】
接触部１４２は、図２に示すように円環状を呈する底部１４１においてブッシュ１２０の2つの突起部１２１に対応した部位に、底部の周方向に沿って円弧状に配置されている。接触部１４２は、図４（ａ）に示すように機関位相の少なくとも位相調整範囲（詳しくは最進角位置Ｐａ〜最遅角位置Ｐｒの角度範囲）に、傾斜面状を呈する傾斜部１４２ａを有している。
【００６５】
この接触部１４２の傾斜部は、図４、図５に示す如き所定の傾斜角θを有する傾斜面で形成され、当該傾斜面は、最進角位置Ｐａから最遅角位置Ｐｒに向かうほど弾性部材１１０の復原力が増加する傾斜面形状、即ち最遅角位置Ｐｒに向かって登り坂を呈する傾斜面状に形成されている。このような接触部１４２の傾斜部により、弾性部材１１０の復原力は、内燃機関の停止時において、次の始動時に備えてハウジング１１に対するベーンロータ１４の相対位相即ち機関位相を、最進角位置側へ予め進角させる付勢トルク（助勢トルク）として作用するのである。
【００６６】
さて、図１に示すように弾性部材１１０は圧縮ばねで構成され、当該圧縮ばねの軸方向に圧縮荷重（以下、荷重）が形成されるものであって、軸方向に縮むたわみ量に応じて荷重の大きさつまり復原力の大きさが規定される。この弾性部材１１０たわみ量は、接触部１４２のプロフィールのリフト量（図４（ａ）参照）に基づいて決定される。
【００６７】
なお、本実施形態において弾性部材１１０のセット荷重は、ベーンロータ１４をハウジング１１に対する進角側及び遅角側へと交互に付勢するようにカム軸２から作用する変動トルクの平均トルクに打ち勝つ大きさに、設定される。
【００６８】
以下、バルブタイミング調整装置１の特徴的構成について説明した。以下、駆動部１０に作用する変動トルクについて説明する。
【００６９】
（変動トルク）
内燃機関の運転時には、カム軸２によって開閉駆動される排気弁からのスプリング反力並びにカム軸２によって駆動される燃料噴射ポンプの駆動反力に応じて、変動トルクがカム軸２及びベーンロータ１４に作用する。ここで図６に例示するように、変動トルクは、クランク軸に対するカム軸２の機関位相を遅角させる方向の正トルクと、当該機関位相を進角させる方向の負トルクとの間において、周期的に変動するものである。そして、特に本実施形態の変動トルクは、カム軸２とそれを軸受するジャーナル（図示しない）との間のフリクションに起因して、正トルクのピークトルクＴｃ＋が負トルクのピークトルクＴｃ−よりも大きくなる傾向を示す。したがって、変動トルクの平均トルク（以下、「平均変動トルク」という。）Ｔｃａは、本実施形態では、アシストスプリング２２の付勢トルクＴｓとは反対向きとなる正トルクの側、即ち遅角側に偏っていると共に、内燃機関の回転数が高くなるほど増大することとなる。
【００７０】
以上、駆動部１０に作用する変動トルクについて説明した。以下、バルブタイミング調整装置１の特徴的作動について説明する。
【００７１】
（特徴的作動）
以下、バルブタイミング調整装置１の特徴的作動について、図２、４、５を参照しつつ説明する。なお、説明を判りやすくするため、図４、５ではハウジング１１と一体回転する付勢機構１００において突起部１２２を図示し、突起部１２２以外の他の構成部材の図示は省略している。また、図４では、説明の便宜上、図３に示す接触部１４２の傾斜面の傾斜角θを模式的に拡大して示している。
【００７２】
上述の構成の付勢機構１００において、付勢機構１００の突起部１２２は、常に接触部１４２に接している。弾性部材１１０が突起部１２２を介して図４（ａ）の如き接触部１４２の傾斜部（プロフィール）を押圧することで、弾性部材１１０が発生する復原力Ｆは、図４（ｂ）に示す荷重特性となる。この復原力Ｆは、接触部１４２の接触面に対して、法線方向に作用する付勢力（以下、法線方向付勢力）Ｆｎと、この法線方向付勢力Ｆｎに対応する回転方向の分力（以下、回転分力）Ｆｔを形成する。法線方向付勢力Ｆｎは接触部１４２の傾斜角θに応じてＦ×ｃｏｓθ、回転分力Ｆｔは、復原力Ｆに対して法線方向付勢力Ｆｎと対となる傾斜面方向の分力をＦｒとすると、Ｆｔ＝Ｆｒ×ｃｏｓθ＝Ｆ×ｓｉｎθ×ｃｏｓθで表される。なお、傾斜角θは接触部１４２において傾斜部１４２ａの特徴（プロフィール）を規定するものである。
【００７３】
付勢トルクＴｕは、図２において両回転体１１、１４の回転中心軸から突起部１２２までの軸間距離をｒとすると、Ｔｕ＝Ｆｔ×ｒとなるのである。
【００７４】
ここで、付勢トルクＴｕは、弾性部材１１０の復原力Ｆと接触部１４２のプロフィールと軸間距離ｒとに基づいて決定され、付勢トルクＴｕの機関位相に対する変化率が接触部１４２の傾斜角θと、弾性部材１１０のばね定数とに基づいて決定されるのである。こうした構成の付勢機構１００は、付勢トルクＴｕの機関位相に対する変化率を、図４（ｃ）の僅かな変化率の如く比較的低く抑えることが容易にできるので、機関位相を目標位相に精度よく調整できる。
【００７５】
バルブタイミング調整装置１の機関位相の調整は、カム軸２に作用する、変動トルク、進角室５６〜５９への供給油の供給である進角供給及び遅角室５２〜５５への供給油の供給である遅角供給によって発生する回転トルク、及び付勢機構１００によって発生する付勢トルクがバランスすることによって決まるからである。こうした回転トルクを調整することで機関位相を調整する方法では、上記進角供給及び遅角供給を制御する供給制御において、付勢トルクＴｕは、平均変動トルクに打ち勝つ大きさに設定され、かつ機関位相に対する変化率を小さくすることもしくは殆ど零とすることが好ましいのである。
【００７６】
しかも、付勢機構１００の弾性部材１１０において復原力Ｆを発生させるたわみ量が、従来技術のように機関位相即ち両回転体１１、１４の間の相対位相によって直接的に規定されることはない。その結果、両回転体１１、１４の間の相対位相の大きさに拘ることなく、当該相当位相（機関位相）に相当する弾性部材１１０のたわみ量を小さく設定することができるのである。これにより、付勢機構１００の弾性部材１１０の耐久性を高めることができる。
【００７７】
したがって、こうした付勢機構１００を備えたバルブタイミング調整装置１は、
クランク軸に対するカム軸２の機関位相を目標位相に精度よく調整可能であると共に、耐久性に高めることができるのである。
【００７８】
また、突起部１２１が接触部１４２の傾斜面に沿って移動する場合において、接触部１４２及び突起部１２１の接触状態等で決定される摩擦係数をμとすると、突起部１２１に作用する摩擦力Ｆｍｓは、Ｆｍｓ＝μ×Ｆｎ＝μ×Ｆ×ｃｏｓθとなるのである。この摩擦力Ｆｍｓを上回ると、突起部１２１は接触部１４２の傾斜面に沿って移動する。
【００７９】
ここで、突起部１２１には、上記の如くベアリング１２１ａを有しているので、接触部１４２及び突起部１２１の接触状態において摩擦係数を極めて小さくすることができ、ひては接触部１４２の傾斜面に沿って滑らかに移動させることができるのである。したがって、付勢トルクＴｕを形成する復原力Ｆが、付勢トルクＴｕ以外の摩擦力などに消耗されてロスするのが抑制される。
【００８０】
（停止時・始動時）
内燃機関の停止前の運転中は、内燃機関の回転数が所定のアイドル回転数Ｎｉ以上となることにより、ポンプ４から供給される作動油の圧力が所定の閾圧Ｐ以上となる。これに対し、イグニッションスイッチのオフ等の停止指令によって内燃機関が停止するときには、内燃機関の回転数がアイドル回転数Ｎｉよりも低下し、クランク軸によって駆動されるポンプ４からの供給油の圧力が閾圧Ｐを下回る。これにより駆動部１０では、進角室５６〜５９又は遅角室５２〜５５への供給油の圧力によってベーンロータ１４に作用する力と、ベーンロータ１４を付勢する付勢機構１００の弾性部材１１０の復原力Ｆによる付勢トルクＴｕとのうち、後者が支配的となる。その結果、付勢機構１００により付勢されるベーンロータ１４は、ハウジング１１と一体回転するブッシュ１２０に対して最遅角位置よりも進角側へ相対回転しようとする。
【００８１】
こうした付勢機構１００の付勢トルクが進角側へ相対回転するトルクを助勢するので、ロックピン２０が嵌合孔部２６に嵌合する機関位置、即ち当該ロックピン２０及び嵌合孔部２６の両者の嵌合により規定される始動中間位相（または最進角位相）へ、ベーンロータ１４を相対回転することが可能となる。なお、このときには、ポンプ４からの供給油の圧力が閾圧Ｐを下回るのに応じてロックピン２０がスプロケット１３側へ移動するようになっており、始動中間位相（または最進角位相）に保持されたベーンロータ１４は、ロックピン２０の嵌合孔部２６への嵌合によってハウジング１１に容易にロックされ得ることとなる。したがって、内燃機関の停止後においては、機関位相を始動中間位相（または最進角位相）に保ったまま、内燃機関の次の始動に備えることができるのである。
【００８２】
この後、イグニッションスイッチのオン等の始動指令により内燃機関が始動するときには、内燃機関が完爆してスタータの補助なく継続回転可能となるまでは、ポンプ４から供給される作動油の圧力が閾圧Ｐを下回る。そのため、上述した停止時と同様の原理によって、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の相対回転位置が始動中間位相（または最進角位相）に保持且つロックされるので、カム軸２からの変動トルクの作用下にあっても、機関位相を始動中間位相（または最進角位相）に保つことができる。
【００８３】
（運転中）
内燃機関の始動完了後の運転中は、上述したようにポンプ４から供給される作動油の圧力が閾圧Ｐ以上となる。これにより、駆動部１０では、進角室５６〜５９又は遅角室５２〜５５への供給油の圧力によってベーンロータ１４に作用する力と、ベーンロータ１４を付勢する付勢機構１００の弾性部材１１０の復原力Ｆによる付勢トルクＴｕとのうち、前者が支配的となる。そのため、まず、進角室５６〜５９又は遅角室５２〜５５のうち少なくとも一方へ作動油を供給するように制御回路９０が制御弁７０を制御することで、ロックピン２０が付勢部材２２側へ移動してハウジング１１に対するベーンロータ１４のロックが解除されることになる。
【００８４】
そして、ロックの解除後、制御回路９０が制御弁７０を制御して作動油を進角室５６〜５９へ供給する場合には、ブッシュ１２０つまりハウジング１１に対してベーンロータ１４が進角側へ相対回転しようとする。また、ロックの解除後、制御回路９０が制御弁７０を制御して作動油を遅角室５２〜５５へ供給する場合には、ハウジング１１に対してベーンロータ１４が進角側へ相対回転しようとする。
【００８５】
このようなとき、付勢機構１００による付勢トルクＴｕの機関位相に対する変化率が殆ど僅かに抑えるので、上記進角供給及び遅角供給を制御することで回転トルクを発生させて、当該回転トルク、平均変動トルク、付勢トルクをバランスすることにより機関位相を制御する際に、制御回路３０による進角供給及び遅角供給の制御が容易にとなり、ひいては機関位相が目標位相に精度よく調整されるのである。
【００８６】
以上説明した本実施形態では、付勢機構１００は、「復原力」を発生する弾性部材１１０と、「支持軸部」としてのブッシュ１２０と、「復原力」を「付勢トルク」に変換する接触部１４２とを備えており、ブッシュ１２０は、両回転体１１、１４において、筒部１２ａの第一収容孔部１３０及びボス部１４ａの第二収容孔部１４０を内側から支持している。上記ハウジング１１においてシューハウジング１２は、ブッシュ１２０を筒部１２ａに対して回転不能に配置すると共に、シューハウジング１２及びブッシュ１２０の間に弾性部材１１０を挟み込んで収容し、軸方向にたわませることにより復原力Ｆを発生させている。一方、ベーンロータ１４はブッシュ１２０を軸方向に摺動可能に配置すると共に、ベーンロータ１４の底部１４１においてブッシュ１２０の突起部１２１が接触部１４２に配置するよう構成されている。
【００８７】
このように構成によれば、両回転体１１、１４間の相対位相が進角側又は遅角側へ変化するとき、付勢機構１００は、ハウジング１１と共に一体回転し、かつベーンロータ１４とは互いに相対回転する。このようなときには、付勢機構１００は、ブッシュ１２０によってベーンロータ１４の第二収容孔部１４０内をスムースに相対回転できる。しかも、シューハウジング１２及びブッシュ１２０間に挟み込んで収容される弾性部材１１０は、弾性部材１１０の両端部が、シューハウジング１２、及び突起部１２１を介したベーンロータ１４の底部１４１である接触部１４２の間に挟み込まれている。このような弾性部材１１０のシューハウジング１２側の端部及び突起部１２１の双方は、第一収容孔部１３０及び第二収容孔部１４０の内周に沿って軸方向外側にスムースに押圧することができる。
【００８８】
これより、突起部１２１及び接触部１４２の斜面部を介して、弾性部材１１０の復原力Ｆが、付勢力トルクＴｕに効果的に変換される。しかも、弾性部材１１０を一体的に回転するシューハウジング１２及びブッシュ１２０に収容しているので、復原力Ｆを発生する弾性部材１１０が摩耗するのを抑制しつつ、シューハウジング１２及びブッシュ１２０間で弾性部材１１０がたわませた状態で保持されるのである。
【００８９】
また、以上説明した本実施形態では、突起部１２１は、ブッシュ１２０の底部１２５において挿入部１２６の外側に設けられている。言い換えると、突起部１２１は、ブッシュ１２０の外周部に設けられている。このような構成によると、ブッシュ１２０の体格の径方向制限内で付勢トルクＴｕを最大限に高めることができる。言い換えると、付勢トルクＴｕを発生させるための弾性部材１１０の復原力Ｆを小さく抑えることができ、ひいては弾性部材１１０の耐久性向上が更に図れるのである。
【００９０】
また、以上説明した本実施形態では、突起部１２１は、接触部１４２との間で転動自在なベアリング１２１ａを備えている。このような構成によると、突起部１２１はベアリング１２１ａを介して接触部１４２に対して法線方向に常に押し当てることになるので、接触部１４２において傾斜部（プロフィール）の傾斜面形状の設定自由度を高めることができ、ひいては当該傾斜部により規定される上記付勢トルクＴｕのカム角位相に対する変化率の設定自由度が高められる。
【００９１】
また、以上説明した本実施形態では、弾性部材１１０は圧縮ばねであるので、ねじりコイルばねや渦巻きばねに比べて付勢トルクＴｕのヒステリシスの抑制が図れる。したがって、制御回路３０の制御によって機関位相を目標位相に精度よく調整することが容易となる。
【００９２】
また、以上説明した本実施形態では、付勢機構１００の突起部１２１が接触部１４２の傾斜部に接することで発生する回転分力Ｆｔは、付勢トルクＴｕに対応する、平均変動トルクとは反対側へベーンロータ１４を付勢する分力に設定されている。しかも、接触部１４２の傾斜部は、両回転体１１、１４の間の相対位相において遅角側ほど付勢トルクを大きく形成する傾斜面を有する。
【００９３】
こうした構成によると、接触部において傾斜部（プロフィール）形状により、付勢トルクが、両回転体１１、１４の間の相対位相（機関位相）において、平均変動トルクよりも大きく、かつ遅角側ほど大きく設定されている。したがって、変動トルクの影響を受け易い内燃機関の始動時等の運転状態において作動油が十分供給されていない場合であっても、機関位相を進角側へ制御することができるのである。
【００９４】
（第二実施形態）
図７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。第二実施形態は、突起部１２１を介して弾性部材１１０の復原力Ｆが作用する接触部２４２において傾斜部が複数の特徴（プロフィール）を備えた一例を示すものである。
【００９５】
図７に示すように、接触部２４２は、複数の傾斜部２４２ａ〜２４２ｄを有するプロフィールで構成されおり、その傾斜部２４２ａ〜２４２ｄは各傾斜角θ１〜θ４からなるプロフィールを有する。ここで、傾斜部２４２ａ、傾斜部２４２ｂ、傾斜部２４２ｃ、及び傾斜部２４２ｃが、それぞれ、傾斜角θ１、傾斜角θ２、傾斜角θ３、及び傾斜角θ４に対応する。
【００９６】
これにより、弾性部材１１０を特殊な圧縮ばね形状に形成しなくとも、接触部２４２ａ〜２４２ｄのプロフィールを変化させることで、多様な付勢トルクのトルク特性を設定できる。言い換えると、弾性部材の荷重特性をその形状等により可能な復原力特性には制限があるが、接触部２４２ａ〜２４２ｄはその傾斜部を多様にすることは容易であるため、付勢トルクにおいてそのトルク特性の設定自由度の向上が図れる。
【００９７】
また、上記傾斜部２４２ａ〜２４２ｄにおいては、少なくとも傾斜角θ２〜θ４を、θ３＜θ２＜θ４に設定することが好ましい。機関位相の位相調整範囲（詳しくは最進角位置Ｐａ〜最遅角位置Ｐｒの角度範囲）において、最進角側及び最進角側以外の通常調整範囲では、傾斜角θ３からなる傾斜部１４２ｃで形成されており、当該傾斜角θ３は第一実施形態の傾斜角θの大きさに相当する程度に設定されているのである。なお、本実施形態ではθ１＜θ３とした。
【００９８】
このような構成の傾斜部２４２ａ〜２４２ｄによると、機関位相の通常調整範囲では、付勢トルクの変化率を僅かに抑えつつ、最遅角側での付勢トルクを効果的に高めることで内燃機関の停止時に機関位相が最遅角側にある場合において次回の始動準備が確実に実施できる。したがって、機関位相を目標位相に精度よく調整可能とする共に、内燃機関の始動性向上が図れる。
【００９９】
（第三実施形態）
図８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。第三実施形態は、第三実施形態は、ロックピン２０及び嵌合孔部２６により始動時に制限される機関位相を、最進角位相Ｐａとし、当該ロックピン２０及び嵌合孔部２６による制限機関位相（最進角位相Ｐａ）とは別に、接触部３４２の傾斜部３４２ａ、３４２ｂ形状により制限される始動中間位相Ｐｍを設けた一例を示すものである。
【０１００】
図８に示すように、接触部３４２は、２つの傾斜部３４２ａ、３４２ｂを有するプロフィールで構成されおり、傾斜部３４２ａ及び傾斜部３４２ｂは、それぞれ、傾斜角θ５及び傾斜角θ６に対応する。当該傾斜角θ５は第一実施形態の傾斜角θの大きさに相当する程度に設定され、始動中間位相Ｐｍから最遅角位相Ｐｒの範囲で最遅角側ほど付勢トルクＴｕが大きく形成されるように設定されている。一方、傾斜角θ６は始動中間位相Ｐｍから最進角位相Ｐａの範囲で設定され、かつ傾斜角θ５と逆に最進角側ほど付勢トルクＴｕが大きく形成されるように設定されている。
【０１０１】
こうした構成の傾斜部３４２ａ、３４２ｂによると、始動中間位相Ｐｍにおいて傾斜部３４２ａ、３４２ｂのプロフィールのリフト量が零となるため、始動中間位相Ｐｍでは付勢トルクＴｕが生じにくい状態となるので、その付勢トルクＴｕは極めて小さいトルクもしくは零である。一方、始動中間位相Ｐｍから進角側又は遅角側へずれた機関位相では、平気変動トルクより大きく形成された付勢トルクＴｕが形成されている。
【０１０２】
言い換えると、始動中間位相Ｐｍ以外の位相調整範囲では、付勢トルクＴｕの機関位相に対する変化率が殆ど僅かに抑えるので、上記進角供給及び遅角供給を制御することで回転トルクを発生させて、当該回転トルク、平均変動トルク、付勢トルクをバランスすることにより機関位相を制御するときにおいて、制御回路３０による進角供給及び遅角供給の制御が容易にとなり、ひいては機関位相が目標位相に精度よく調整されるのである。
【０１０３】
しかも、始動中間位相Ｐｍにおいては、その前後の進角側又は遅角側の機関位相で発生する上記付勢トルクに反し、始動中間位相Ｐｍでの付勢トルクＴｕの状態は極めて小さいトルクもしくは零であるので、制御回路３０による進角供給及び遅角供給の制御により始動中間位相Ｐｍへ嵌り込むと、その変動トルクの影響に関係なく、始動中間位相Ｐｍに制限（保持）されるのである。
【０１０４】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【０１０５】
具体的には、上述した実施形態において「進角」及び「遅角」の関係を、説明のものとは逆にしてもよい。
【０１０６】
また、接触部１４２の傾斜部１４２ａは、ブッシュ１２０の突起部１２１に対して弾性部材１１０の復原力Ｆを増加および減少させる傾斜面形状のいずれであってもよい。付勢機構１００及び傾斜部１４２ａにより生じる付勢トルクＴｕを、機関位相の進角側又は遅角側に付勢する場合があるから、当該傾斜部１４２ａの傾斜面形状は適宜設定することができる。
【０１０７】
また、ブッシュ１２０をシューハウジング１２に一体回転可能かつ軸方向移動可能に設けると共に、ブッシュ１２０をベーンロータ１４に相対回転可能かつ軸方向移動可能に設ける構成としたが、これに限らず、ブッシュ１２０をベーンロータ１４に一体回転可能かつ軸方向移動可能に設けると共に、ブッシュ１２０をシューハウジング１２に相対回転可能かつ軸方向移動可能に設ける構成とすることができる。この場合、弾性部材１１０は、ベーンロータ１４及びブッシュ１２０間に挟み込まれて収容され、接触部の傾斜部はシューハウジング１２の底部に設けられるのである。
【０１０８】
弾性部材１１０は圧縮ばねであるとしたが、これに限らず、軸方向にたわませることにより復原力を発生するものであればいずれの弾性体であってもよい。
【０１０９】
またさらに、駆動部１０においては、ロックピン２０及び付勢部材２２並びにそれらに関連する要素２４、２６、２８、２９を設けないようにしてもよい。
【０１１０】
加えて、ポンプ４としては、内燃機関の運転と共に作動するものであれば、例えば内燃機関の運転に伴う通電によって作動する電動ポンプ等を用いてもよい。
【０１１１】
そして、本発明は、排気弁のバルブタイミングを調整する装置以外にも、「動弁」としての吸気弁のバルブタイミングを調製する装置や、吸気弁及び排気弁の双方のバルブタイミングを調整する装置にも、適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の第一実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す構成図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１中の支持軸部を示す図であって、図３（ａ）はＩＩＩ方向からみた側面図、図３（ｂ）は断面図、図３（ｃ）は側面図である。
【図４】図１のバルブタイミング調整装置の特性を示す図であって、図４（ａ）は図１中の付勢機構による接触部のプロフィール、図４（ｂ）は付勢機構の弾性部材による付勢荷重（復原力）、図４（ｃ）は付勢機構による付勢トルクを示す特性図である。
【図５】図１中の付勢機構による復原力・付勢トルク変換を説明するための模式図である。
【図６】変動トルクについて説明するための模式図である。
【図７】第二実施形態によるバルブタイミング調整装置の特徴を説明するための模式図である。
【図８】第三実施形態によるバルブタイミング調整装置の特徴を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１  バルブタイミング調整装置
２  カム軸（従動軸）
４  ポンプ（流体供給源）
１０  駆動部
１１  ハウジング（第一回転体）
１２  シューハウジング
１２ａ  筒部
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ  シュー
１３  スプロケット
１４  ベーンロータ（第二回転体）
１４ａ  ボス部
１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ  ベーン
１４ｆ  固定部
２０  ロックピン（ロック部材）
２２  付勢部材
２４  収用孔部
２６  嵌合孔部
２８  遅角流路
２９  進角流路
３０  制御部
５０  収容室
５２、５３、５４、５５  遅角室
５６、５７、５８、５９  進角室
６０  進角流路
６２  遅角流路
６４  供給流路
７０  制御弁
９０  制御回路
１００  付勢機構
１１０  弾性部材
１２０  ブッシュ（支持軸部）
１２１  突起部
１２１ａ  転動体
１２２  係止部
１２３  係合凸部
１２４  収容室
１２５  底部
１２６  挿入部
１３０  第一支持孔部
１４０  第二支持孔部
１４１  底部
１４２  接触部
１４２ａ  傾斜部
１４３  係合溝部
【図１】
0004518147.tif 000002
【図２】
0004518147.tif 000003
【図３】
0004518147.tif 000004
【図４】
0004518147.tif 000005
【図５】
0004518147.tif 000006
【図６】
0004518147.tif 000007
【図７】
0004518147.tif 000008
【図８】
0004518147.tif 000009