(57)【要約】【課題】回転位相ロックの確実性を高める。【解決手段】スリーブ６６内の付勢調整構造９４は、可動部材８４と、スプール７０を軸方向に付勢する第一復原力Ｆ１を発生する第一弾性部材８０と、可動部材８４を軸方向に付勢する第二復原力Ｆ２を発生する第二弾性部材８２とを有する。可動部材８４がスプール７０と係合することにより第二復原力Ｆ２をスプール７０に伝達する係合状態と、可動部材８４がスプール７０から離脱することによりスプール７０への第二復原力Ｆ２の伝達を制限する離脱状態との切替位置は、スプール７０がスリーブ絞り６６９の一端部６６９ａの径方向内側にスプール絞り７０４の一端部７０４ａを重ねる位置Ｐ１と、スプール７０がスリーブ絞り６６９の他端部６６９ｂの径方向内側にスプール絞り７０４の他端部７０４ｂを重ねる位置Ｐ２との間に設定された絞りロック領域Ｒｌｓ内に、収められる。【選択図】図１０
2012149599.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が開閉する動弁のバルブタイミングを、供給源から供給される作動液により調整するバルブタイミング調整装置であって、
前記クランク軸と連動回転するハウジングと、
前記カム軸と連動回転し、前記ハウジング内において進角室及び遅角室を回転方向に区画し、作動液が前記進角室又は前記遅角室へ導入されることにより、前記ハウジングに対する回転位相が進角側又は遅角側へ変化するベーンロータと、
作動液が入出するロック作動室を有し、前記ロック作動室からの作動液の排出により前記回転位相をロックする一方、前記ロック作動室への作動液の導入により当該ロックを解除するロック手段と、
スリーブ内に収容されるスプールの軸方向への往復移動により、前記進角室及び前記遅角室に対する作動液の入出並びに前記ロック作動室に対する作動液の入出を制御する制御弁と、
前記スプールを軸方向に駆動する駆動力を、指令値に従って発生する駆動源と、
前記スプールを前記駆動力に抗して軸方向に付勢する弾性付勢力を、発生する付勢手段とを、備え、
前記制御弁は、
前記進角室及び前記遅角室の一方へ作動液を導入する導入ポートと、
前記ロック作動室と連通するロック作動ポートと、
前記供給源から作動液の供給を受ける供給ポートと、
作動液を排出するドレンポートと、
前記スリーブにおいて周方向に延伸する環板状のスリーブ絞りと、
前記スプールにおいて周方向に延伸する環板状のスプール絞りとを、有し、
前記スプールは、
前記導入ポート及び前記ロック作動ポートを共に前記供給ポートに接続することにより、ロックを解除した前記回転位相を変化させる可変領域と、
前記導入ポートを前記供給ポートに接続し且つ前記ロック作動ポートを前記ドレンポートに接続することにより、前記回転位相のロックを実現する領域として、前記スリーブ絞りの径方向内側に前記スプール絞りを配置することにより、前記スリーブ内を通じて前記供給ポートから前記導入ポートへ流通する作動液の流量を絞る絞りロック領域とに、移動するバルブタイミング調整装置において、
前記スリーブ内に設けられる前記付勢手段は、
軸方向に往復移動する可動部材と、
前記スプールを軸方向に付勢する第一復原力を発生する第一弾性部材と、
前記可動部材を軸方向に付勢する第二復原力を発生する第二弾性部材とを、有し、
前記可動部材は、前記スプールと係合することにより前記第二復原力を前記スプールに伝達する係合状態と、前記スプールから離脱することにより前記スプールへの前記第二復原力の伝達を制限する離脱状態とに、切り替わり、
前記スプールが前記スリーブ絞りの軸方向一端部の径方向内側に前記スプール絞りの軸方向一端部を重ねる位置と、前記スプールが前記スリーブ絞りの軸方向他端部の径方向内側に前記スプール絞りの軸方向他端部を重ねる位置との間に設定された前記絞りロック領域内に、前記係合状態と前記離脱状態との切替位置が収めら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】
前記絞りロック領域において、前記内燃機関の回転により駆動される前記供給源から前記供給ポートへ供給される作動液の前記導入ポートへの流通流量が、絞られ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】
前記ロック手段は、前記ロック作動室からの作動液の排出により前記回転位相を、最進角位相及び最遅角位相の間の中間ロック位相にロックし、
前記ベーンロータは、平均的に遅角側に偏る変動トルクを前記カム軸から受け、
前記絞りロック領域において、前記進角室と連通する前記導入ポートへの作動液の流通流量が、絞られる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調整装置。
【請求項４】
前記制御弁は、
前記スプールに設けられるスプールストッパあって、前記係合状態において前記可動部材と係合する一方、前記離脱状態において前記可動部材から離脱するスプールストッパを、有し、
前記絞りロック領域のうち前記係合状態と前記離脱状態との切替位置において、前記スプールストッパから前記スリーブ絞りの前記軸方向一端部までの軸方向距離Ｓｌ１と、前記スプールストッパから前記スリーブ絞りの前記軸方向他端部までの距離Ｓｌ２と、前記スプールストッパから前記スプール絞りの前記軸方向一端部までの軸方向距離Ｓｐ１と、前記スプールストッパから前記スプール絞りの前記軸方向他端部までの軸方向距離Ｓｐ２とは、Ｓｌ１≦Ｓｐ１＜Ｓｐ２≦Ｓｌ２  又は  Ｓｐ１≦Ｓｌ１＜Ｓｌ２≦Ｓｐ２  の関係を満たすことを特徴とする請求項１〜３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】
前記駆動源は、軸方向のうち往方向に作用する前記駆動力を発生し、
前記第一弾性部材は、軸方向のうち前記往方向とは反対の復方向に作用する前記第一復原力を発生し、
前記第二弾性部材は、軸方向のうち前記往方向に作用し且つ前記第一復原力よりも小さい前記第二復原力を発生することを特徴とする請求項１〜４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】
前記駆動源は、軸方向のうち往方向に作用する前記駆動力を発生し、
前記第一弾性部材及び第二弾性部材は、軸方向のうち前記往方向とは反対の復方向に作用する前記第一復原力及び前記第二復原力を、それぞれ発生することを特徴とする請求項１〜４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、供給源から供給される作動液により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、クランク軸と連動回転するハウジング並びにカム軸と連動回転するベーンロータを備えたバルブタイミング調整装置が、知られている。例えば特許文献１には、ハウジング内にてベーンロータにより回転方向に区画した進角室又は遅角室へ作動液を導入することで、ハウジングに対するベーンロータの回転位相を進角側又は遅角側へ変化させる装置が、開示されている。
【０００３】
この特許文献１の装置には、ロック作動室からの作動液の排出により回転位相をロックする一方、ロック作動室への作動液の導入により当該ロックを解除するために、ロック手段（規制・ロック構造）が設けられている。そこで、特許文献１の装置では、ロック作動室に対する作動液の入出を、進角室及び遅角室に対する作動液の入出と同時に制御するために、それらの入出制御を、スリーブ内に収容されたスプールの軸方向への往復移動により実現するよう、制御弁が用いられている。
【０００４】
こうした特許文献１の装置において制御弁のスプールは、指令値に従って駆動源が軸方向に発生する駆動力と、付勢手段（スプリング）が当該駆動力に抗して軸方向に発生する弾性付勢力とのバランスに応じて、移動する。こうしたスプールの移動領域として特許文献１の装置では、可変領域（第二領域のうち進角領域）とロック領域（第一領域）とが設定されている。
【０００５】
まず、可変領域では、ロック作動室と連通するロック作動ポートが、進角室へ作動液を導入する導入ポートと共に、供給源から作動液の供給を受ける供給ポートに接続される。かかる接続形態によると、ロックの解除された回転位相が進角側へと変化することになる。一方、ロック領域では、供給ポートに接続される導入ポートとは異なり、ロック作動ポートは、作動液を排出するドレンポートに接続される。かかる接続形態によると、供給ポートへ供給の作動液が導入ポートから進角室に導入されて充填された状態にて、回転位相のロックが実現されることになる。これによれば、ロック領域から可変領域へのスプール移動に応じて作動液は、既に充填状態にある進角室に対して導入され得るので、回転位相を進角側へ速やかに変化させてバルブタイミングの調整応答性を高めることができるのである。
【０００６】
さらに、特許文献１の装置においてロック領域の一部は、供給ポートから導入ポートへの作動液の流通流量を絞る絞りロック領域（絞り領域）として、設定されている。これにより、可変領域から絞りロック領域へスプールを移動させた場合には、導入ポートから進角室への作動液の導入流量が抑えられて回転位相の進角側変化量が可及的に減少するので、所定の回転位相にロックさせ易くなる。ここで特許文献１の装置では、スリーブにおいて周方向に延伸する環板状のスリーブ絞り（突出部）の径方向内側に、スプールにおいて周方向に延伸する環板状のスプール絞り（絞り部）を配置することで、かかる効果を齎す絞り機能を発揮している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２８５９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
さて、特許文献１の装置の絞りロック領域では、スリーブ内を通じて供給ポートから導入ポートへ流通する作動液の流量が絞られるので、当該スリーブ内のスプールには、上述した駆動力及び弾性付勢力と共に、作動液の流れによる流体力も作用する。ここで作動液の流れ（流量、流速等）は、供給源からの作動液の供給圧力や環境温度に応じた作動液の粘度により変動するので、当該流れによりスプールに作用する流体力も変動する。このような流体力の変動は、指令値に従う駆動力と弾性付勢力とのバランスによるスプール位置をばらつかせて、スリーブ絞りの径方向内側からスプール絞りが軸方向にずれる状況を、招来するおそれがある。ここで、そうしたずれによりスプール絞りがスリーブ絞りの径方向内側に正しく配置されない場合、供給ポートから導入ポートへの作動液の流通流量、ひいては進角室への作動液の導入流量が増大し、所定の回転位相におけるロックが困難となってしまうのである。
【０００９】
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、回転位相ロックの確実性を高め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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、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、供給源から供給される作動液により調整するバルブタイミング調整装置であって、クランク軸と連動回転するハウジングと、カム軸と連動回転し、ハウジング内において進角室及び遅角室を回転方向に区画し、作動液が進角室又は遅角室へ導入されることにより、ハウジングに対する回転位相が進角側又は遅角側へ変化するベーンロータと、作動液が入出するロック作動室を有し、ロック作動室からの作動液の排出により回転位相をロックする一方、ロック作動室への作動液の導入により当該ロックを解除するロック手段と、スリーブ内に収容されるスプールの軸方向への往復移動により、進角室及び遅角室に対する作動液の入出並びにロック作動室に対する作動液の入出を制御する制御弁と、スプールを軸方向に駆動する駆動力を、指令値に従って発生する駆動源と、スプールを駆動力に抗して軸方向に付勢する弾性付勢力を、発生する付勢手段とを、備え、制御弁は、進角室及び遅角室の一方へ作動液を導入する導入ポートと、ロック作動室と連通するロック作動ポートと、供給源から作動液の供給を受ける供給ポートと、作動液を排出するドレンポートと、スリーブにおいて周方向に延伸する環板状のスリーブ絞りと、スプールにおいて周方向に延伸する環板状のスプール絞りとを、有し、スプールは、導入ポート及びロック作動ポートを共に供給ポートに接続することにより、ロックを解除した回転位相を変化させる可変領域と、導入ポートを供給ポートに接続し且つロック作動ポートをドレンポートに接続することにより、回転位相のロックを実現する領域として、スリーブ絞りの径方向内側にスプール絞りを配置することにより、スリーブ内を通じて供給ポートから導入ポートへ流通する作動液の流量を絞る絞りロック領域とに、移動するバルブタイミング調整装置において、
スリーブ内に設けられる付勢手段は、軸方向に往復移動する可動部材と、スプールを軸方向に付勢する第一復原力を発生する第一弾性部材と、可動部材を軸方向に付勢する第二復原力を発生する第二弾性部材とを有し、可動部材は、スプールと係合することにより第二復原力をスプールに伝達する係合状態と、スプールから離脱することによりスプールへの第二復原力の伝達を制限する離脱状態とに切り替わり、スプールがスリーブ絞りの軸方向一端部の径方向内側にスプール絞りの軸方向一端部を重ねる位置と、スプールがスリーブ絞りの軸方向他端部の径方向内側にスプール絞りの軸方向他端部を重ねる位置との間に設定された絞りロック領域内に、係合状態と離脱状態との切替位置が収められる。
【００１１】
こうした請求項１に記載の発明の制御弁においてスリーブ内のスプールが移動する可変領域では、ロック作動室に連通するロック作動ポートが、進角室及び遅角室の一方へ作動液を導入する導入ポートと共に、供給源から作動液の供給を受ける供給ポートと接続される。かかる接続形態によると、ロック作動室への作動液の導入によりロックの解除された回転位相が、進角側及び遅角側のうち導入ポートからの作動液の導入対象室と対応する側へ変化することになる。一方、制御弁においてスリーブ内のスプールが移動する絞りロック領域では、供給ポートに接続される導入ポートとは異なり、ロック作動ポートは、作動液を排出するドレンポートと接続される。かかる接続形態によると、供給ポートへ供給の作動液が導入ポートから導入対象室に導入されて充填された状態にて、ロック作動室からの作動液の排出により回転位相のロックが実現されることになる。こうしたことから、絞りロック領域から可変領域へのスプール移動に応じて作動液は、既に充填状態にある導入対象室に対して導入され得るので、回転位相を速やかに変化させてバルブタイミングの調整応答性を高めることができるのである。
【００１２】
さらに、請求項１に記載の発明の絞りロック領域では、スリーブにて周方向に延伸する環板状のスリーブ絞りの径方向内側に、スプールにて周方向に延伸するスプール絞りが配置されることで、供給ポートから導入ポートへの作動液の流通流量が絞られる。故に、可変領域から絞りロック領域へスプールを移動させる場合には、導入ポートから導入対象室への作動液の導入流量が減少して回転位相の変化量が抑えられるので、所定の回転位相にロックさせ易くなる。
【００１３】
しかし、請求項１に記載の発明の絞りロック領域では、スリーブ内を通じて供給ポートから導入ポートへ流通する作動液の流量が絞られるので、作動液の流れによる流体力が当該スリーブ内のスプールに作用して変動すると、回転位相ロックを阻害する事態が懸念される。これは、指令値に従って駆動源が発生する駆動力と、付勢手段が発生する弾性付勢力とのバランスによるスプール位置に、流体力変動に起因するばらつきが生じると、スリーブ絞りの径方向内側からスプール絞りがずれて絞り機能の悪化を招来するからである。
【００１４】
そこで、請求項１に記載の発明のスリーブ内には、第一弾性部材の第一復原力により軸方向に付勢されるスプールに対して係合状態及び離脱状態が切り替わる可動部材を、第二弾性部材の第二復原力により軸方向に付勢する付勢手段が、設けられる。こうした付勢手段において、可動部材がスプールに係合する係合状態では、第一復原力を受けるスプールに第二復原力が可動部材を通じて伝達されるので、スプールを付勢する弾性付勢力は、それら第一及び第二復原力との合力となる。一方、付勢手段において、可動部材がスプールから離脱する離脱状態では、第一復原力を受けるスプールへの第二復原力の伝達が制限されるので、スプールを付勢する弾性付勢力としては、第一復原力が単独で作用することになる。
【００１５】
これらのことから、第一及び第二復原力の合力作用が現出する係合状態と、第一復原力の単独作用が現出する離脱状態とが切り替わることによれば、駆動力に抗する弾性付勢力がステップ状に変化することとなる。ここで、請求項１に記載の発明での状態切替位置は、スリーブ絞りの軸方向一端部の径方向内側にスプール絞りの軸方向一端部が重なる位置と、スリーブ絞りの軸方向他端部の径方向内側にスプール絞りの軸方向他端部が重なる位置との間の絞りロック領域内に、収められる。これにより、スプール絞りがスリーブ絞りの径方向内側に正しく配置された状態となる絞りロック領域内では、指令値に従う駆動力をステップ状の変化幅内の弾性付勢力に対してバランスさせることで、スプール位置を安定させ得る。こうした安定位置のスプールによれば、変動する流体力の作用にも拘らず、供給ポートから導入ポートへの作動液の流通流量を絞る絞り機能を確実に発揮して、回転位相ロックの確実性を高めることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によると、絞りロック領域において、内燃機関の回転により駆動される供給源から供給ポートへ供給される作動液の導入ポートへの流通流量が、絞られる。この発明のように、内燃機関の回転により駆動される供給源から供給ポートへ供給される作動液については、内燃機関の回転速度に応じて供給源からの供給流量（圧力）が変動するため、そうした作動液の流れによりスプールに与えられる流体力も変動する。しかし、上述したようにスプールに対する可動部材の状態が絞りロック領域内にて切り替わることによれば、流体力の変動に拘らず、導入ポートへの作動液の流通流量を絞る絞り機能の発揮を確固たるものとして、回転位相ロックの確実性を高めることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によると、ロック手段は、ロック作動室からの作動液の排出により回転位相を、最進角位相及び最遅角位相の間の中間ロック位相にロックし、ベーンロータは、平均的に遅角側に偏る変動トルクをカム軸から受け、絞りロック領域において、進角室と連通する導入ポートへの作動液の流通流量が、絞られる。この発明の絞りロック領域では、供給ポートへ供給の作動液が導入ポートに連通の進角室へ導入されつつ、ロック作動室からの作動液の排出により回転位相が最進角位相及び最遅角位相間の中間ロック位相にロックされる。このとき、進角室への作動液の導入によりベーンロータに発生する進角側の回転力は、平均的に遅角側に偏るようにベーンロータがカム軸から受ける変動トルクに抗して働くので、回転位相の変化量を抑えた状態で中間ロック位相へのロックを実現し得る。しかも絞りロック領域では、上述したようにスプールに対する可動部材の状態が絞りロック領域内にて切り替わるので、流体力の変動に拘らず、導入ポートへの作動液の流通流量を絞る絞り機能を確実に発揮し得る。したがって、これらによれば、回転位相ロックの確実性を高めることができるのである。
【００１８】
請求項４に記載の発明によると、制御弁は、スプールに設けられるスプールストッパあって、係合状態において可動部材と係合する一方、離脱状態において可動部材から離脱するスプールストッパを、有し、絞りロック領域のうち係合状態と離脱状態との切替位置において、スプールストッパからスリーブ絞りの軸方向一端部までの軸方向距離Ｓｌ１と、スプールストッパからスリーブ絞りの軸方向他端部までの距離Ｓｌ２と、スプールストッパからスプール絞りの軸方向一端部までの軸方向距離Ｓｐ１と、スプールストッパからスプール絞りの軸方向他端部までの軸方向距離Ｓｐ２とは、Ｓｌ１≦Ｓｐ１＜Ｓｐ２≦Ｓｌ２  又は  Ｓｐ１≦Ｓｌ１＜Ｓｌ２≦Ｓｐ２  の関係を満たす。このような関係を満たすことで、スリーブ絞りの一端部の径方向内側にスプール絞りの一端部が重なる位置と、スリーブ絞りの他端部の径方向内側にスプール絞りの他端部が重なる位置との間に設定される絞りロック領域内に、係合状態と離脱状態との切替位置を確実に収め得る。これによれば、流体力の変動に拘らず、導入ポートへの作動液の流通流量を絞る絞り機能の発揮を確固たるものとして、回転位相ロックの確実性を高めることができるのである。
【００１９】
請求項５に記載の発明によると、駆動源は、軸方向のうち往方向に作用する駆動力を発生し、第一弾性部材は、軸方向のうち往方向とは反対の復方向に作用する第一復原力を発生し、第二弾性部材は、軸方向のうち往方向に作用し且つ第一復原力よりも小さい第二復原力を発生する。この発明の絞りロック領域においてスプールに対する可動部材の係合状態では、軸方向のうち往方向の駆動力に抗してスプールを付勢する弾性付勢力が、軸方向のうち当該往方向とは反対の復方向に作用する第一復原力と、それよりも小さな当該往方向の第二復原力との合力になる。また一方、絞りロック領域においてスプールに対する可動部材の離脱状態では、スプールへの第二復原力の伝達制限により、往方向とは反対の復方向の第一復原力のみが当該往方向の駆動力に抗する弾性付勢力として作用する。これらによれば、第一及び第二復原力の合力作用が現出する係合状態と、第一復原力の単独作用が現出する離脱状態とについて、駆動力とバランスさせる弾性付勢力のステップ状変化を実現するように、絞りロック領域内にて確実に切り替え得る。したがって、絞りロック領域では、流体力の変動に拘らず、導入ポートへの作動液の流通流量を絞る絞り機能の発揮を確固たるものとして、回転位相ロックの確実性を高めることができるのである。
【００２０】
請求項６に記載の発明によると、駆動源は、軸方向の往方向に作用する駆動力を発生し、第一弾性部材及び第二弾性部材は、軸方向のうち往方向とは反対の復方向に作用する第一復原力及び第二復原力を、それぞれ発生する。この発明の絞りロック領域においてスプールに対する可動部材の係合状態では、軸方向のうち往方向の駆動力に抗してスプールを付勢する弾性付勢力が、軸方向のうち当該往方向とは反対の復方向に作用する第一及び第二復原力の合力になる。また一方、絞りロック領域においてスプールに対する可動部材の離脱状態では、スプールへの第二復原力の伝達制限により、往方向とは反対の復方向の第一復原力のみが当該往方向の駆動力に抗する弾性付勢力として作用する。これらによれば、第一及び第二復原力の合力作用が現出する係合状態と、第一復原力の単独作用が現出する離脱状態とについて、駆動力とバランスさせる弾性付勢力のステップ状変化を実現するように、絞りロック領域内にて確実に切り替え得る。したがって、絞りロック領域では、流体力の変動に拘らず、導入ポートへの作動液の流通流量を絞る絞り機能の発揮を確固たるものとして、回転位相ロックの確実性を高めることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置の基本構成を示す図であって、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のバルブタイミング調整装置に作用する変動トルクについて説明するため特性図である。
【図４】図１のバルブタイミング調整装置の制御弁の具体的構成を示す断面図である。
【図５】図４の制御弁の別の作動状態を示す断面図である。
【図６】図４の制御弁の別の作動状態を示す断面図である。
【図７】図４の制御弁の別の作動状態を示す断面図である。
【図８】図４の制御弁の別の作動状態を示す断面図である。
【図９】図４の制御弁の特性を示す特性図である。
【図１０】図４の制御弁の特徴を説明するための断面図である。
【図１１】図４の制御弁の特徴を説明するための断面図である。
【図１２】本発明の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断面図である。
【図１３】図１２の制御弁の特徴を説明するための断面図である。
【図１４】本発明の第三実施形態によるバルブタイミング調整装置の制御弁の具体的構成を示す断面図である。
【図１５】図１４の制御弁の別の作動状態を示す断面図である。
【図１６】図１４の制御弁の別の作動状態を示す断面図である。
【図１７】図１４の制御弁の別の作動状態を示す断面図である。
【図１８】図１４の制御弁の別の作動状態を示す断面図である。
【図１９】図１４の制御弁の特徴を説明するための断面図である。
【図２０】図１４の制御弁の特徴を説明するための断面図である。
【図２１】図１４の制御弁の特性を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
（第一実施形態）
図１は、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、「作動液」としての作動油を用いる流体駆動式であり、「動弁」としての吸気弁のバルブタイミングを調整する。
【００２４】
（基本構成）
まず、バルブタイミング調整装置１の基本構成につき、説明する。図１，２に示すようにバルブタイミング調整装置１は、内燃機関においてクランク軸（図示しない）から出力される機関トルクをカム軸２へ伝達する伝達系に設置の回転機構部１０と、当該回転機構部１０を駆動するための作動油の入出を制御する制御部４０とを、組み合わせてなる。
【００２５】
（回転機構部）
回転機構部１０においてハウジング１１は、シューケーシング１２の軸方向両端部にリアプレート１３及びフロントプレート１５を締結してなる。シューケーシング１２は、円筒状のハウジング本体１２０と、仕切部である複数のシュー１２１，１２２，１２３とを有している。各シュー１２１，１２２，１２３は、ハウジング本体１２０において回転方向に所定間隔ずつあけた箇所から径方向内側へ突出している。回転方向において隣り合うシュー１２１，１２２，１２３の間には、それぞれ収容室２０が形成されている。リアプレート１３は、タイミングチェーン（図示しない）を介してクランク軸と連繋するスプロケット１３４を、有している。かかる連繋により内燃機関の回転中は、クランク軸からスプロケット１３４へと機関トルク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一定方向（図２の時計方向）に回転する。
【００２６】
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、軸方向両端部にてリアプレート１３及びフロントプレート１５と摺接する。ベーンロータ１４は、円筒状の回転軸１４０と、複数のベーン１４１，１４２，１４３とを有している。回転軸１４０は、カム軸２に対して同軸上に固定されている。これによりベーンロータ１４は、カム軸２と連動してハウジング１１と同一方向（図２の時計方向）に回転可能且つハウジング１１に対して相対回転可能となっている。ここで本実施形態の回転軸１４０は、軸本体１４０ａの両側に、リアプレート１３を軸方向に貫通してカム軸２に締結されるボス１４０ｂと、フロントプレート１５を軸方向に貫通してハウジング１１外に向かって開口するブッシュ１４０ｃとを、同軸上に締結してなる。
【００２７】
各ベーン１４１，１４２，１４３は、回転軸１４０の軸本体１４０ａにおいて回転方向に所定間隔ずつあけた箇所から径方向外側へ突出し、それぞれ対応する収容室２０に収容されている。各ベーン１４１，１４２，１４３は、それぞれ対応する収容室２０を回転方向に分割することにより、作動油が入出する進角室２２，２３，２４及び遅角室２６，２７，２８を、ハウジング１１内に区画している。具体的には、シュー１２１及びベーン１４１の間には進角室２２が形成され、シュー１２２及びベーン１４２の間には進角室２３が形成され、シュー１２３及びベーン１４３の間には進角室２４が形成されている。一方、シュー１２２及びベーン１４１の間には遅角室２６が形成され、シュー１２３及びベーン１４２の間には遅角室２７が形成され、シュー１２１及びベーン１４３の間には遅角室２８が形成されている。
【００２８】
ベーン１４１は、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の回転位相をロックするためにフロントプレート１５のロック孔１５２に嵌合するロック部材１６を、収容している。それと共にベーン１４１は、ロック部材１６をロック孔１５２から離脱させて回転位相のロックを解除するために作動油が導入されるロック作動室１７を、形成している。
【００２９】
以上の構成により回転機構部１０では、ロック部材１６による回転位相のロックが解除された状態にて、進角室２２，２３，２４への作動油導入且つ遅角室２６，２７，２８からの作動油排出により回転位相が進角側へ変化し、それに応じてバルブタイミングが進角する。一方、回転位相ロックが解除された状態にて、遅角室２６，２７，２８への作動油導入且つ進角室２２，２３，２４からの作動油排出により回転位相が遅角側へ変化し、それに応じてバルブタイミングが遅角することになる。 
【００３０】
こうしたバルブタイミング調整において回転機構部１０により実現可能な回転位相のうち、内燃機関の始動時に規制する回転位相の領域として本実施形態では、最遅角位相及び最進角位相の間の所定位相から最進角位相に至るまでの規制位相領域が、設定されている。また特に本実施形態では、そうした規制位相領域の中でも特に最適な始動性を確保するための中間ロック位相として、ロック部材１６によりロックが実現されるときの回転位相が、設定されている。こうした設定によれば、内燃機関の始動時に、気筒への吸入空気量が吸気弁の閉弁遅延により過度に減少する事態を抑制して、内燃機関の始動を許容することができるのである。
【００３１】
（制御部）
制御部４０において進角主通路４１は、回転軸１４０の内周部に沿って形成されている。進角分岐通路４２，４３，４４は回転軸１４０を貫通し、それぞれ対応する進角室２２，２３，２４及び共通の進角主通路４１と連通している。遅角主通路４５は、回転軸１４０の内周部に開口する溝により形成されている。遅角分岐通路４６，４７，４８は回転軸１４０を貫通し、それぞれ対応する遅角室２６，２７，２８及び共通の遅角主通路４５と連通している。ロック作動通路４９は回転軸１４０を貫通し、ロック作動室１７と連通している。
【００３２】
主供給通路５０は回転軸１４０を貫通し、「供給源」であるポンプ４にカム軸２の搬送通路３を介して連通している。ここでポンプ４は、内燃機関の回転に伴ってクランク軸により駆動されるメカポンプであり、当該回転中は、ドレンパン５から吸入した作動油を継続的に吐出する。
【００３３】
副供給通路５２は回転軸１４０を貫通し、主供給通路５０から分岐している。副供給通路５２は、ポンプ４から供給される作動油を、主供給通路５０を通じて受ける。副供給通路５２の中途部と、主供給通路５０において当該副供給通路５２の分岐部分よりもポンプ４側の中途部とには、それぞれリード式の逆止弁（リード弁）５２０，５００が設けられている。ここで副逆止弁５２０は、副供給通路５２において作動油が主供給通路５０側に逆流するのを防止し、また主逆止弁５００は、主供給通路５０において作動油がポンプ４側に逆流するのを防止する。
【００３４】
ドレン回収通路５４は、回転機構部１０及びカム軸２の外部に設けられている。ドレン回収部としてのドレンパン５と共に大気に開放されるドレン回収通路５４は、当該ドレンパン５へ作動油を排出可能となっている。
【００３５】
制御弁６０は、駆動源９０への通電により発生する駆動力と、付勢調整構造９４の発生する弾性付勢力とを利用して、スリーブ６６内のスプール７０を軸方向に往復移動させるスプール弁である。制御弁６０は、進角ポート６６１、遅角ポート６６２、ロック作動ポート６６３、主供給ポート６６４、副供給ポート６６５及びドレンポート６６６を有している。ここで、進角ポート６６１は進角主通路４１と連通し、遅角ポート６６２は遅角主通路４５と連通し、ロック作動ポート６６３はロック作動通路４９と連通している。また、主供給ポート６６４は主供給通路５０と連通し、副供給ポート６６５は副供給通路５２と連通し、一対のドレンポート６６６はドレン回収通路５４と連通している。制御弁６０は、スプール７０の移動に応じて、これらポート６６１，６６２，６６３，６６４，６６５，６６６間の接続状態を切り替える。
【００３６】
制御回路９６は、例えばマイクロコンピュータ等を主体に構成される電子回路であり、駆動源９０及び内燃機関の各種電装品（図示しない）と電気接続されている。制御回路９６は、内部メモリに記憶のコンピュータプログラムに従って、駆動源９０への通電を含む内燃機関の回転を制御する。
【００３７】
（ベーンロータのへの変動トルク作用）
次に、カム軸２からベーンロータ１４に作用する変動トルクにつき、説明する。内燃機関の回転中は、カム軸２により開閉駆動される吸気弁からのスプリング反力等に起因して生じる変動トルクが、当該カム軸２を通じて回転機構部１０のベーンロータ１４へと作用する。図３に例示するように変動トルクは、ハウジング１１に対する進角側に作用する負トルクと、ハウジング１１に対する遅角側に作用する正トルクとの間において交番変動する。ここで、特に本実施形態の変動トルクについては、カム軸２及びそれを支持する軸受（図示しない）間のフリクション等に起因して、正トルクのピークトルクＴ＋が負トルクのピークトルクＴ−よりも大きくなっており、それらの平均トルクＴａｖｅが正トルク側に偏っている。したがって、内燃機関の回転中においてベーンロータ１４は、カム軸２から伝達される変動トルクにより、ハウジング１１に対する遅角側に平均的に偏って付勢されるようになっている。
【００３８】
（ベーンロータの付勢構造）
次に、ベーンロータ１４を中間ロック位相に向かって付勢するための付勢構造につき、説明する。図１に示す回転機構部１０において、ハウジング１１のフロントプレート１５には、第一係止ピン１５０が設けられている。第一係止ピン１５０は、ハウジング１１外へ向かってフロントプレート１５から突出する円柱状に形成され、要素１１，１４からなる回転機構部１０の回転中心線Ｏに対して偏心且つ実質平行に配置されている。また、ベーンロータ１４の回転軸１４０においてハウジング１１外へ向かってフロントプレート１５よりも突出するブッシュ１４０ｃには、アーム１４０ｄ及び第二係止ピン１４０ｅが設けられている。アーム１４０ｄは、フロントプレート１５に対して実質平行に対向する平板状に形成されている。第二係止ピン１４０ｅは、アーム１４０ｄからフロントプレート１５に向かって突出する円柱状に形成され、回転軸１４０の回転中心線Ｏに対して偏心且つ実質平行に配置されている。第二係止ピン１４０ｅは、回転中心線Ｏに対する偏心距離が第一係止ピン１５０の場合と実質同一距離となるように、且つ当該第一係止ピン１５０の回転軌跡上から回転機構部１０の軸方向に外れるように、配置されている。
【００３９】
ベーンロータ１４の回転軸１４０のうちブッシュ１４０ｃの外周側には、金属製のアシストスプリング１８が配置されている。アシストスプリング１８は、実質同一平面上にて素線を巻いてなる渦巻きスプリングであり、その渦巻き中心が回転中心線Ｏと心合わせされた状態でフロントプレート１５及びアーム１４０ｄの間に配置されている。アシストスプリング１８の内周側端部は、ブッシュ１４０ｃの外周部に巻装されて巻装部１８０を形成している。アシストスプリング１８の外周側端部は、Ｕ字状に屈曲されて係止部１８１を形成している。係止部１８１は、第一係止ピン１５０及び第二係止ピン１４０ｅのうち回転位相に応じたピンにより、係止可能となっている。
【００４０】
以上の構成下、中間ロック位相よりも遅角側に回転位相が変化した状態にてアシストスプリング１８の係止部１８１は、ハウジング１１の第一係止ピン１５０により係止される。このとき、ベーンロータ１４の第二係止ピン１４０ｅが係止部１８１から離脱するので、当該ベーンロータ１４は、アシストスプリング１８がねじり弾性変形により発生する復原力を受けることで、進角側の中間ロック位相へ向かって付勢される。ここで本実施形態では、ベーンロータ１４を進角側に付勢するアシストスプリング１８の復原力は、遅角側に偏った変動トルクの平均値よりも大きくなるように、設定されている。
【００４１】
一方、中間ロック位相よりも進角側に回転位相が変化した状態にてアシストスプリング１８の係止部１８１は、ベーンロータ１４の第二係止ピン１４０ｅにより係止される。このとき、ハウジング１１の第一係止ピン１５０が係止部１８１から離脱するので、アシストスプリング１８によるベーンロータ１４の付勢は制限されることになる。
【００４２】
（回転位相のロック構造）
次に、回転位相のロック及び解除を実現する「ロック手段」としてのロック構造につき、説明する。図１，２に示すように、ハウジング１１をなすフロントプレート１５は、回転方向に沿って延伸し且つ両端部が閉塞された有底溝状の規制孔１５１と、当該規制孔１５１の進角側端部の底面に開口する有底円筒孔状のロック孔１５２とを、有している（図４も参照）。
【００４３】
ベーンロータ１４においてベーン１４１は、円筒状のロック部材１６を回転機構部１０の回転中心線Ｏに対して平行に収容する収容孔１４１ａを、有している。収容孔１４１ａは、規制位相領域においてリアプレート１３の規制孔１５１と軸方向に対向し、また特に、中間ロック位相において同リアプレート１３のロック孔１５２と軸方向に対向する。
【００４４】
収容孔１４１ａには、金属製の圧縮コイルスプリングからなるロックスプリング１９が、ロック部材１６と同軸上に収容されている。ロックスプリング１９は、ベーン１４１に固定されるリテーナ１４１ｂと、ロック部材１６との間に介装されて圧縮弾性変形することにより、当該ロック部材１６をフロントプレート１５側へ付勢する復原力を、発生する。また、収容孔１４１ａは、ロック部材１６を軸方向に挟んでロックスプリング１９と反対側に、ロック作動室１７を形成している。このロック作動室１７に導入される作動油の圧力を受けることでロック部材１６は、ロックスプリング１９の復原力に抗してフロントプレート１５とは反対側へ移動可能となっている。
【００４５】
以上の構成により、ロック部材１６が規制孔１５１及びロック孔１５２の双方から離脱した状態にて、ロック作動室１７から作動油が排出されると、ロック部材１６はフロントプレート１５側へ移動して、まず規制孔１５１に進入する。これにより規制位相領域に規制された回転位相が、変動トルク及びアシストスプリング１８の復原力等の作用を受けて中間ロック位相に達すると、ロック部材１６はさらにフロントプレート１５側へと移動して、ロック孔１５２に嵌合する。以上により、回転位相が中間ロック位相にてロックされることになるので、回転位相に応じたバルブタイミングの変化が確実に制限される。
【００４６】
一方、ロック部材１６が規制孔１５１を通してロック孔１５２に嵌合した状態にて、ロック作動室１７に所定圧以上の作動油が導入されると、ロック部材１６はフロントプレート１５とは反対側へ移動して、それらの孔１５１，１５２から離脱する。これにより、回転位相の規制もロックも解除されるので、回転位相に応じたバルブタイミングの自由な調整が可能となる。
【００４７】
（制御弁の詳細構造）
次に、制御弁６０の詳細構造につき、説明する。図１に示すように制御弁６０において、金属により円筒状に形成されるスリーブ６６は、連動回転要素２，１４に同軸上に内蔵されている。スリーブ６６は、カム軸２に螺着固定される雄螺子状の固定部６６７を一端部に有し、当該カム軸２との間にベーンロータ１４の回転軸１４０を挟持する円環鍔状のフランジ部６６８を他端部に有している。図４に示すようにスリーブ６６には、フランジ部６６８側の軸方向端部から固定部６６７側の軸方向端部に向かって順に、一方のドレンポート６６６、進角ポート６６１、主供給ポート６６４、遅角ポート６６２、ロック作動ポート６６３、副供給ポート６６５及び他方のドレンポート６６６が設けられている。さらにスリーブ６６には、スプール７０の所定位置において進角ポート６６１及び主供給ポート６６４間の作動油の流通量を絞るために、周方向に連続して延伸する円環板状のスリーブ絞り６６９が、設けられている。
【００４８】
制御弁６０において、金属により円筒状に形成されるスプール７０は、スリーブ６６内に同軸上に収容されてスリーブ６６の内周面により摺動支持されることで、軸方向のうち往方向Ｄｇ（固定部６６７側に向かう方向）と復方向Ｄｒ（フランジ部６６８側に向かう方向）とに往復移動可能となっている。スプール７０には、その所定位置において進角ポート６６１及び主供給ポート６６４間の作動油の流通量を絞るために、周方向に連続して延伸する円環板状のスプール絞り７０４が、設けられている。尚、図４に示すようにスリーブ絞り６６９の内周面の内径よりもスプール絞り７０４の外周面の外径を小さくして、それら周面間に径方向の隙間を形成することで、作動油の流通量を絞る構成としてもよいし、図示はしないが、スリーブ絞り６６９の内周面とスプール絞り７０４の外周面とを嵌合により摺動させて、当該摺動界面の軸方向のシール長さを短くすることで、作動油の流通量を絞る構成としてもよい。
【００４９】
スプール７０は、径方向中央部を軸方向に延伸する円筒孔状の連通通路７０５を、有している。連通通路７０５は、スプール７０の両側の軸方向端部に開口部７０５ａを形成しており、当該スプール７０の移動に拘らず両ドレンポート６６６と連通する。さらに連通通路７０５は、スプール７０の軸方向中間部に開口部７０５ｂを形成しており、遅角ポート６６２及びロック作動ポート６６３のうち当該スプール７０の移動に応じた少なくとも一方と連通可能となっている。
【００５０】
以上の構成下、図９のロック領域Ｒｌにスプール７０が移動した状態では、図４，５に示すように進角ポート６６１が主供給ポート６６４と接続される。かかる接続形態により、ポンプ４から通路３，５０へ供給される作動油は、ポート６６４，６６１及び通路４１，４２，４３，４４を通じて進角室２２，２３，２４に導入される。また、スプール７０のロック領域Ｒｌへの移動状態では、遅角ポート６６２が通路７０５を介して各ドレンポート６６６と接続される。かかる接続形態により遅角室２６，２７，２８の作動油は、通路４６，４７，４８，４５及びポート６６２，６６６を通じて通路５４の下流側のドレンパン５に排出される。さらに、スプール７０のロック領域Ｒｌへの移動状態では、ロック作動ポート６６３が通路７０５を介して各ドレンポート６６６と接続される。かかる接続形態によりロック作動室１７の作動油は、通路４９及びポート６６３，６６６を通じて通路５４の下流側のドレンパン５に排出される。
【００５１】
ここで、図９に示すように本実施形態のロック領域Ｒｌには、絞りロック領域Ｒｌｓと増大ロック領域Ｒｌｉとが設定されている。具体的に絞りロック領域Ｒｌｓは、ロック領域Ｒｌのうちスプール７０の復方向Ｄｒの移動端Ｐ０から往方向Ｄｇにずれた領域に、設定されている。この絞りロック領域Ｒｌｓでは、図５に示すようにスプール絞り７０４がスリーブ絞り６６９の径方向内側に配置されることで、主供給ポート６６４からスリーブ６６内の絞り６６９，７０４間を通じて進角ポート６６１へと流通する作動油が、進角室２２，２３，２４に導入される。これにより絞りロック領域Ｒｌｓでは、主供給ポート６６４から進角ポート６６１への作動油の流通流量であって、当該進角ポート６６１から進角室２２，２３，２４への作動油の導入流量が、絞られることになる。
【００５２】
一方、図９に示すように増大ロック領域Ｒｌｉは、ロック領域Ｒｌのうち絞りロック領域Ｒｌｓに対して復方向Ｄｒに隣接し且つスプール７０の復方向Ｄｒの移動端Ｐ０を含む領域に、設定されている。この増大ロック領域Ｒｌｉでは、主供給ポート６６４から進角ポート６６１へと流通して進角室２２，２３，２４に導入される作動油の流量が、図４に示す移動端Ｐ０に近付くほど、絞りロック領域Ｒｌｓよりも大きい範囲で漸次増大する。
【００５３】
こうした増大ロック領域Ｒｌｉ及び絞りロック領域Ｒｌｓを含むロック領域Ｒｌに対して往方向Ｄｇにずれる図９の進角領域Ｒａにスプール７０が移動した状態では、図６に示すように進角ポート６６１が主供給ポート６６４と接続される。かかる接続形態により、ポンプ４から通路３，５０へ供給される作動油は、ポート６６４，６６１及び通路４１，４２，４３，４４を通じて進角室２２，２３，２４に導入される。また、スプール７０の進角領域Ｒａへの移動状態では、遅角ポート６６２が通路７０５を介して各ドレンポート６６６と接続される。かかる接続形態により遅角室２６，２７，２８の作動油は、通路４６，４７，４８，４５及びポート６６２，６６６を通じて通路５４の下流側のドレンパン５に排出される。さらに、スプール７０の進角領域Ｒａへの移動状態では、ロック作動ポート６６３が副供給ポート６６５と接続される。かかる接続形態により、ポンプ４から通路３，５０，５２へ供給される作動油は、ポート６６５，６６３及び通路４９を通じてロック作動室１７に導入される。
【００５４】
進角領域Ｒａに対して往方向Ｄｇにずれて並ぶ図９の保持領域Ｒｈにスプール７０が移動した状態では、図７に示すように進角ポート６６１及び遅角ポート６６２が他のいずれのポートに対しても遮断され得る。かかる遮断形態により進角室２２，２３，２４及び遅角室２６，２７，２８には、作動油が留められる。また、スプール７０の保持領域Ｒｈへの移動状態では、ロック作動ポート６６３が副供給ポート６６５と接続される。かかる接続形態により、ポンプ４から通路３，５０，５２へ供給される作動油は、ポート６６５，６６３及び通路４９を通じてロック作動室１７に導入される。
【００５５】
保持領域Ｒｈに対して往方向Ｄｇにずれて並ぶ図９の遅角領域Ｒｒにスプール７０が移動した状態では、図８に示すように進角ポート６６１が通路７０５を介して各ドレンポート６６６と接続される。かかる接続形態により進角室２２，２３，２４の作動油は、通路４２，４３，４４，４１及びポート６６１，６６６を通じて通路５４の下流側のドレンパン５に排出される。また、スプール７０の遅角領域Ｒｒへの移動状態では、遅角ポート６６２が主供給ポート６６４と接続される。かかる接続形態により、ポンプ４から通路３，５０へ供給される作動油は、ポート６６４，６６２及び通路４５，４６，４７，４８を通じて遅角室２６，２７，２８に導入される。さらに、スプール７０の遅角領域Ｒｒへの移動状態では、ロック作動ポート６６３が副供給ポート６６５と接続される。かかる接続形態により、ポンプ４から通路３，５０，５２へ供給される作動油は、ポート６６５，６６３及び通路４９を通じてロック作動室１７に導入される。
【００５６】
（制御弁の駆動構造）
次に、制御弁６０の駆動構造につき、説明する。図１に示すように、制御弁６０を駆動するために制御部４０には、駆動源９０がスリーブ６６外に設けられていると共に、「付勢手段」としての付勢調整構造９４がスリーブ６６内に設けられている。
【００５７】
具体的に駆動源９０は、本実施形態では電磁ソレノイドであり、内燃機関の固定節（例えばチェーンカバー）に固定されている。駆動源９０において金属によりロッド状に形成される駆動軸９１は、スプール７０を軸方向に挟んで固定部６６７とは反対側に同軸上に配置され、軸方向に往復移動可能となっている。駆動軸９１は、駆動源９０の内蔵スプリング（図示しない）から復原力を受けることで、スリーブ６６内となる一方のドレンポート６６６（以下、この一方のドレンポート６６６を、「ドレンポート６６６ａ」ともいう）に進入してスプール７０の軸方向端部と常に当接する。こうした構成により駆動源９０は、「指令値」として制御された通電電流を制御回路９６からソレノイドコイル（図示しない）に与えられることで、駆動軸９１によりスプール７０を図４の往方向Ｄｇに駆動するように、当該通電電流に従う駆動力を発生する。
【００５８】
図４〜８に示すように付勢調整構造９４は、弾性部材８０，８２及び可動部材８４を組み合わせてなる。金属製の圧縮コイルスプリングからなる第一弾性部材８０は、スリーブ６６内に同軸上に収容されている。第一弾性部材８０は、スリーブ６６の固定部６６７とスプール７０の固定部６６７側の軸方向端部との間に介装されて圧縮弾性変形することにより、当該スプール７０を復方向Ｄｒに付勢する第一復原力Ｆ１を、発生する。
【００５９】
金属製のコイルスプリングからなる第二弾性部材８２は、スリーブ６６のドレンポート６６６ａ内に同軸上に収容されている。第二弾性部材８２は、ドレンポート６６６ａに固定される金属製のリテーナ６６０と、可動部材８４との間に介装されて圧縮弾性変形することにより、当該可動部材８４を往方向Ｄｇに付勢する第二復原力Ｆ２を、発生する。
【００６０】
金属によりフランジ付円筒状に形成される可動部材８４は、スリーブ６６のドレンポート６６６ａ内に同軸上に収容されて、往方向Ｄｇ及び復方向Ｄｒに往復移動可能となっている。可動部材８４において最外周部を形成する本体筒部８４０は、スリーブ６６のドレンポート６６６ａに同軸上に嵌合することで、当該ポート６６６ａの内周面により径方向外側から摺動支持されている。一方、可動部材８４において最内周部を形成するフランジ部８４１は、その径方向内側にスプール７０の軸方向端部７０６が同軸上に遊挿されることで、当該端部７０６の外周面から径方向外側に離間している。
【００６１】
可動部材８４においてフランジ部８４１は、スリーブ６６のドレンポート６６６ａにより形成される円環平面状のスリーブストッパ６６６ｂに対し、往方向Ｄｇに当接可能且つ復方向Ｄｒに離脱可能に配置されている。また、フランジ部８４１は、スプール７０により形成される円環平面状のスプールストッパ７０７に対し、往方向Ｄｇに当接可能且つ復方向Ｄｒに離脱可能に配置されている。さらにフランジ部８４１は、第二弾性部材８２のうち往方向Ｄｇの端部（即ち、リテーナ６６０とは反対側の端部）と係合することで、当該往方向Ｄｇに第二復原力Ｆ２を受けている。
【００６２】
こうした構成により、スプール７０の移動に応じて可動部材８４は、フランジ部８４１がスプールストッパ７０７に係合する係合状態（図４及び図１０（ａ）参照）と、フランジ部８４１がスリーブストッパ６６６ｂに係止されてスプールストッパ７０７から離脱する離脱状態（図６〜８及び図１０（ｂ）参照）とに、切り替わる。ここで特に、それら係合状態と離脱状態との切替位置Ｐｃについては、絞り６６９，７０４による流量絞りの絞りロック領域Ｒｌｓ内のうち、スリーブストッパ６６６ｂに係止されるフランジ部８４１がスプールストッパ７０７に係合する位置（図５，１１参照）に、設定されているのである。
【００６３】
そこで、かかる設定のために第一実施形態では、図１１に示す切替位置Ｐｃにおいて特定の四箇所の距離Ｓｌ１，Ｓｌ２，Ｓｐ１，Ｓｐ２が規定されている。ここで距離Ｓｌ１は、スプールストッパ７０７から、スリーブ絞り６６９にて「軸方向一端部」となる復方向Ｄｒの端部６６９ａまでの、「軸方向距離」である。距離Ｓｌ２は、スプールストッパ７０７から、スリーブ絞り６６９にて「軸方向他端部」となる往方向Ｄｇの端部６６９ｂまでの、「軸方向距離」である。距離Ｓｐ１は、スプールストッパ７０７から、スプール絞り７０４にて「軸方向一端部」となる復方向Ｄｒの端部７０４ａまでの、「軸方向距離」である。距離Ｓｐ２は、スプールストッパ７０７から、スプール絞り７０４にて「軸方向他端部」となる往方向Ｄｇの端部７０４ｂまでの、「軸方向距離」である。
【００６４】
そして、以上の距離Ｓｌ１，Ｓｌ２，Ｓｐ１，Ｓｐ２については、下記の式（１）の関係を満たすように規定されている。これにより、スリーブ絞り６６９の端部６６９ａの径方向内側にスプール絞り７０４の端部７０４ａが重なる位置Ｐ１（図１０（ａ）参照）と、スリーブ絞り６６９の端部６６９ｂの径方向内側にスプール絞り７０４の端部７０４ｂが重なる位置Ｐ２（図１０（ｂ））との間に、図１１の切替位置Ｐｃが確実に収められている。ここで重なり位置Ｐ１，Ｐ２の間においては、絞り６６９，７０４の軸方向における重なり長さが一定となって、それら絞り６６９，７０４間における作動油の圧損が実質的に変化しないので、絞り機能が安定する。したがって、第一実施形態では、図９に示すように位置Ｐ１，Ｐ２間が絞りロック領域Ｒｌｓと定められることにより、切替位置Ｐｃが当該領域Ｒｌｓ内に設定されているのである。
Ｓｌ１≦Ｓｐ１＜Ｓｐ２≦Ｓｌ２    ・・・（１）
【００６５】
ここまで説明した構成下、絞りロック領域Ｒｌｓのうち位置Ｐ１，Ｐｃの間において可動部材８４は、図１０（ａ）に示すように、スプール７０に対する係合状態となる。このとき可動部材８４は、第二弾性部材８２の往方向Ｄｇの第二復原力Ｆ２によりスプールストッパ７０７と係合して当該第二復原力Ｆ２をスプール７０に伝達しつつ、スリーブストッパ６６６ｂから復方向Ｄｒに離脱する。ここで第一実施形態では特に、スプール７０に対する可動部材８４の係合状態にて発生する第二復原力Ｆ２につき、それとは反対方向Ｄｒに第一弾性部材８０から作用する第一復原力Ｆ１よりも、小さく調整されている。これによりスプール７０は、往方向Ｄｇに作用する第二復原力Ｆ２よりも大きな第一復原力Ｆ１が作用するので、復方向Ｄｒへと付勢された状態になる。したがって、駆動源９０の駆動力に抗してスプール７０を付勢する復方向Ｄｒの弾性付勢力として、第一及び第二復原力Ｆ１，Ｆ２の合力が作用することになる。また、このような第一及び第二復原力Ｆ１，Ｆ２の合力作用は、図４に示すように、スプール７０に対して可動部材８４が係合状態となる増大ロック領域Ｒｌｉにおいても、現出することになる。
【００６６】
一方、絞りロック領域Ｒｌｓのうち位置Ｐｃ，Ｐ２の間において可動部材８４は、図１０（ｂ）に示すように、スプール７０に対する離脱状態となる。このとき可動部材８４は、当該部材８４から往方向Ｄｇにスプールストッパ７０７を離脱させるようなスプール７０の相対移動を許容することで、第二弾性部材８２の同方向Ｄｇの第二復原力Ｆ２によりスリーブストッパ６６６ｂに係止される。これによりスプール７０は、可動部材８４を通じての第二復原力Ｆ２の伝達を制限されるので、復方向Ｄｒに作用する第一弾性部材８０の第一復原力Ｆ１によって付勢された状態となる。したがって、駆動源９０の駆動力に抗してスプール７０を付勢する復方向Ｄｒの弾性付勢力として、第一復原力Ｆ１が単独作用することになる。また、このような第一復原力Ｆ１の単独作用は、図６，７，８に示すように、スプール７０に対して可動部材８４が離脱状態となる領域Ｒａ，Ｒｈ，Ｒｒにおいても、現出することになる。
【００６７】
以上の作動特性により係合状態と離脱状態との切替位置Ｐｃにおいては、第一及び第二復原力Ｆ１，Ｆ２の合力作用と第一復原力Ｆ１の単独作用とが切り替わることで、図９に示すように、駆動源９０の駆動力に抗する復方向Ｄｒの弾性付勢力がステップ状に変化する。ここで、付勢力のステップ状変化の幅Ｗ１については、切替位置Ｐｃにてスプール７０に作用する駆動力及び流体力のばらつき予測幅の総和よりも大きく設定することで、弾性付勢力の変化幅Ｗ１内の付勢力に駆動力を確実にバランスさせることが可能となるのである。
【００６８】
（バルブタイミング調整作動）
次に、バルブタイミング調整装置１によるバルブタイミングの調整作動につき、説明する。
【００６９】
（１）進角作動
回転中の内燃機関において、実位相が目標位相に対する許容偏差より遅角側にある等の運転条件が成立するとき、制御回路９６は駆動源９０への通電を制御して、図６の進角領域Ｒａにスプール７０を駆動する。その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１と、通路３，５０を介してポンプ４に連通する主供給ポート６６４とが接続されることで、作動油が進角室２２，２３，２４に導入される。また、通路４５，４６，４７，４８を介して遅角室２６，２７，２８に連通する遅角ポート６６２と、通路５４に連通する各ドレンポート６６６とが通路７０５を介して接続されることで、遅角室２６，２７，２８から作動油が排出される。さらにまた、通路４９を介してロック作動室１７に連通するロック作動ポート６６３と、通路３，５０，５２を介してポンプ４に連通する副供給ポート６６５とが接続されることで、ロック作動室１７に作動油が導入される。
【００７０】
以上の進角作動によれば、ロック作動室１７への作動油導入による回転位相のロック解除下、進角室２２，２３，２４への作動油導入と、遅角室２６，２７，２８からの作動油排出とが制御される。故に、回転位相を迅速に進角側へと変化させて、バルブタイミングの進角応答性を高めることが可能である。
【００７１】
（２）保持作動
回転中の内燃機関において、実位相が目標位相に対する許容偏差内にある等の運転条件が成立するとき、制御回路９６は駆動源９０への通電を制御して、図７の保持領域Ｒｈにスプール７０を駆動する。その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１が他のポートに対して遮断されるので、それら進角室２２，２３，２４に作動油が留められる。また、通路４５，４６，４７，４８を介して遅角室２６，２７，２８に連通する遅角ポート６６２も他のポートに対して遮断されるので、それら遅角室２６，２７，２８にも作動油が留められる。さらにまた、上記（１）に準じてロック作動ポート６６３が副供給ポート６６５と接続されることで、ロック作動室１７に作動油が導入される。
【００７２】
以上の保持作動によれば、ロック作動室１７への作動油導入による回転位相のロック解除下、進角室２２，２３，２４及び遅角室２６，２７，２８のいずれにも作動油が留められる。故に、変動トルクの影響による回転位相変化の範囲内にて、バルブタイミングを保持することが可能である。
【００７３】
（３）遅角作動
回転中の内燃機関において、実位相が目標位相に対する許容偏差より進角側にある等の運転条件が成立するとき、制御回路９６は駆動源９０への通電を制御して、図８の遅角領域Ｒｒにスプール７０を駆動する。その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１と、通路５４に連通する各ドレンポート６６６とが通路７０５を介して接続されることで、進角室２２，２３，２４から作動油が排出される。また、通路４５，４６，４７，４８を介して遅角室２６，２７，２８に連通する遅角ポート６６２と、通路３，５０を介してポンプ４に連通する主供給ポート６６４とが接続されることで、作動油が遅角室２６，２７，２８に導入される。さらにまた、上記（１）に準じてロック作動ポート６６３が副供給ポート６６５と接続されることで、ロック作動室１７に作動油が導入される。
【００７４】
以上の遅角作動によれば、ロック作動室１７への作動油導入による回転位相のロック解除下、遅角室２６，２７，２８への作動油導入と、進角室２２，２３，２４からの作動油排出とが制御される。故に、回転位相を遅角側へ迅速に変化させて、バルブタイミングの遅角応答性を高めることが可能である。
【００７５】
（４）ロック作動
回転中の内燃機関において、例えば作動油の圧力が低下するアイドル運転時等には、制御回路９６は駆動源９０への通電を制御して、ロック領域Ｒｌの絞りロック領域Ｒｌｓのうち図５の切替位置Ｐｃにスプール７０を駆動する。その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１と、通路３，５０を介してポンプ４に連通する主供給ポート６６４とが接続されることで、絞り６６９，７０４により絞られた作動油が進角室２２，２３，２４に導入される。また、通路４５，４６，４７，４８を介して遅角室２６，２７，２８に連通する遅角ポート６６２と、通路５４に連通する各ドレンポート６６６とが通路７０５を介して接続されることで、遅角室２６，２７，２８から作動油が排出される。さらにまた、通路４９を介してロック作動室１７に連通するロック作動ポート６６３と、通路５４に連通する各ドレンポート６６６とが通路７０５を介して接続されることで、ロック作動室１７から作動油が排出される。
【００７６】
以上のロック作動によれば、ロック領域Ｒｌの一部をなす絞りロック領域Ｒｌｓにおいて、進角室２２，２３，２４への小流量の作動油導入と、遅角室２６，２７，２８及びロック作動室１７からの作動油排出とが制御される。このときベーンロータ１４には、進角室２２，２３，２４への作動油導入により発生する回転力並びにアシストスプリング１８の復原力が進角側に向けて作用すると共に、カム軸２からの変動トルクが平均的に遅角側に偏って作用する。こうして進遅角両側の力がベーンロータ１４に作用することで回転位相が規制位相領域に達すると、ロック部材１６が規制孔１５１に進入して回転位相を当該領域内に規制する。これにより、規制位相領域内の中間ロック位相にてロック部材１６がロック孔１５２に嵌合し易くなるので、内燃機関の回転中において回転位相を確実にロック可能である。また、回転位相のロック後においては、進角室２２，２３，２４に作動油を充填した状態にて、上記（１）の進角作動に備えることも可能である。
【００７７】
（５）停止作動
エンジンスイッチのオフ等の停止指令に応じて内燃機関の回転を停止させるのに伴って、制御回路９６は駆動源９０への通電を制御して、ロック領域Ｒｌの絞りロック領域Ｒｌｓのうち図５の切替位置Ｐｃにスプール７０を駆動する。その結果、上記（４）に準じて進角ポート６６１が主供給ポート６６４と接続されることで、絞り６６９，７０４により絞られた作動油が進角室２２，２３，２４に導入される。また、上記（４）に準じて遅角ポート６６２及びロック作動ポート６６３が各ドレンポート６６６と接続されることで、遅角室２６，２７，２８及びロック作動室１７から作動油が排出される。
【００７８】
以上の停止作動によれば、上記（４）と同様の原理により、進遅角両側の力がベーンロータ１４に作用することで回転位相が規制位相領域に達すると、ロック部材１６が規制孔１５１に進入して回転位相を当該領域内に規制する。これにより、規制位相領域内の中間ロック位相にてロック部材１６がロック孔１５２に嵌合し易くなるので、内燃機関の回転が完全に停止するまでの間において回転位相を確実にロック可能である。
【００７９】
（６）始動作動
エンジンスイッチのオン等の始動指令に応じて内燃機関をクランキングにより始動させるのに伴って、制御回路９６は駆動源９０への通電を制御して、ロック領域Ｒｌのうち図４の増大ロック領域Ｒｌｉにスプール７０を駆動する。その結果、通路４１，４２，４３，４４を介して進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１と、通路３，５０を介してポンプ４に連通する主供給ポート６６４とが接続されることで、上記（４）よりも増量された作動油が進角室２２，２３，２４に導入される。また、上記（４）に準じて遅角ポート６６２及びロック作動ポート６６３が各ドレンポート６６６と接続されることで、遅角室２６，２７，２８及びロック作動室１７から作動油が排出される。
【００８０】
以上の始動作動によれば、ロック領域Ｒｌの一部をなす増大ロック領域Ｒｌｉにおいて、遅角室２６，２７，２８及びロック作動室１７から作動油を排出させた状態を維持しつつ、進角室２２，２３，２４への作動油導入が上記（４）よりも大流量となるように制御される。これにより、始動期間中に中間ロック位相を維持したまま、作動油を進角室２２，２３，２４に充填して、上記（１）の進角作動に備えることが可能となる。
【００８１】
尚、ストール等により回転位相がロックされずに内燃機関が停止した後の始動時においても、増大ロック領域Ｒｌｉでは、遅角室２６，２７，２８及びロック作動室１７から作動油を排出させた状態を維持しつつ、進角室２２，２３，２４への作動油導入が実現され得る。このときベーンロータ１４には、進角室２２，２３，２４への作動油導入により発生する回転力並びにアシストスプリング１８の復原力が進角側に向けて作用すると共に、カム軸２からの変動トルクが平均的に遅角側に偏って作用する。こうして進遅角両側の力がベーンロータ１４に作用することで回転位相が規制位相領域に達すると、ロック部材１６が規制孔１５１に進入して回転位相を当該領域内に規制する。これにより、規制位相領域内の中間ロック位相にてロック部材１６がロック孔１５２に嵌合し易くなるので、始動期間中において回転位相を確実にロック可能である。
【００８２】
（作用効果）
ここまで説明した装置１における制御弁６０の進角領域Ｒａでは、ロック作動室１７に連通するロック作動ポート６６３と、進角室２２，２３，２４に連通する進角ポート６６１とはそれぞれ、ポンプ４から作動油供給を受ける供給ポート６６５，６６４に接続される。かかる接続形態によると、ロック作動室１７への作動油導入によりロックの解除された回転位相が、進角側へと変化することになる。一方、制御弁６０のロック領域Ｒｌでは、主供給ポート６６４に接続される進角ポート６６１とは異なり、ロック作動ポート６６３は、作動油を排出する各ドレンポート６６６と接続される。かかる接続形態によると、主供給ポート６６４へ供給の作動油が進角ポート６６１から進角室２２，２３，２４に導入されて充填された状態で、ロック作動室１７からの作動油排出により回転位相のロックが実現される。これによれば、ロック領域Ｒｌの各領域Ｒｌｓ，Ｒｌｉから進角領域Ｒａへスプール７０を移動させることで作動油は、既に充填状態にある進角室２２，２３，２４に対して導入されることになるので、回転位相を速やかに変化させてバルブタイミングの進角応答性を高めることができるのである。
【００８３】
さらに、制御弁６０においてロック領域Ｒｌの一部は、スリーブ絞り６６９の径方向内側にスプール絞り７０４を配置して主供給ポート６６４から進角ポート６６１への作動油の流通流量を絞る絞りロック領域Ｒｌｓに、設定されている。これによれば、進角領域Ｒａから絞りロック領域Ｒｌｓへスプール７０を移動させた場合に、進角ポート６６１から進角室２２，２３，２４への作動油の導入流量が減少して回転位相の変化量が可及的に抑えられるので、回転位相を中間ロック位相にロックさせ易くなる。
【００８４】
しかし、スリーブ６６内を通じて主供給ポート６６４から進角ポート６６１へ流通する作動油の流量を絞る絞りロック領域Ｒｌｓでは、作動油の流れによる流体力が当該スリーブ６６内のスプール７０に作用して変動すると、回転位相ロックを阻害する事態が懸念される。これは、通電電流に従って駆動源９０が発生する駆動力と、付勢調整構造９４が発生する弾性付勢力とのバランス位置に、流体力変動に起因するばらつきが生じると、スリーブ絞り６６９の径方向内側からスプール絞り７０４がずれて絞り機能の悪化を招来するからである。
【００８５】
そこで、制御弁６０のスリーブ６６内には、第一弾性部材８０の第一復原力Ｆ１により付勢されるスプール７０に対して係合状態及び離脱状態が切り替わる可動部材８４を、第二弾性部材８２の第二復原力Ｆ２により付勢する付勢調整構造９４が、設けられている。こうした付勢調整構造９４によると、スプール７０に対する可動部材８４の係合状態では、第一復原力Ｆ１を受けるスプール７０に第二復原力Ｆ２が可動部材８４を通じて伝達されるので、スプール７０を付勢する弾性付勢力は、それら復原力Ｆ１，Ｆ２の合力となる。また一方、付勢調整構造９４によると、スプール７０に対する可動部材８４の離脱状態では、第一復原力Ｆ１を受けるスプール７０への第二復原力Ｆ２の伝達が制限されるので、スプール７０を付勢する弾性付勢力としては、第一復原力Ｆ１が単独で作用することになる。
【００８６】
これらのことから、第一及び第二復原力Ｆ１，Ｆ２の合力作用が現出する係合状態と、第一復原力Ｆ１の単独作用が現出する離脱状態とが付勢調整構造９４にて切り替わることによれば、駆動源９０の駆動力に抗する弾性付勢力がステップ状に変化し得る。ここで、係合状態と離脱状態との切替位置Ｐｃは、スリーブ絞り６６９の端部６６９ａの径方向内側にスプール絞り７０４の端部７０４ａが重なる位置Ｐ１と、スリーブ絞り６６９の端部６６９ｂの径方向内側にスプール絞り７０４の端部７０４ｂが重なる位置Ｐ２との間となる。即ち、それら位置Ｐ１，Ｐ２間に設定される絞りロック領域Ｒｌｓ内には、上記式（１）の成立により切替位置Ｐｃが確実に収められることとなる。これにより、スプール絞り７０４がスリーブ絞り６６９の径方向内側に正しく配置された状態となる絞りロック領域Ｒｌｓ内では、駆動源９０の駆動力をステップ状変化の幅Ｗ１内の弾性付勢力に対してバランスさせることで、スリーブ６６内におけるスプール７０の位置を切替位置Ｐｃに安定させ得る。こうした安定位置Ｐｃのスプール７０によれば、変動する流体力の作用にも拘らず、主供給ポート６６４から進角ポート６６１への作動油の流通流量を絞る絞り機能の発揮が確固たるものとなる。
【００８７】
したがって、内燃機関の回転中又は停止に伴って駆動源９０への通電電流を制御することで、スプール７０を絞りロック領域Ｒｌｓ内の切替位置Ｐｃへ駆動する制御回路９６によれば、主供給ポート６６４から進角ポート６６１への作動油の流通流量が確実に絞られ得る。これによれば、中間ロック位相における回転位相ロックの確実性を高めることができるので、特に内燃機関の停止時における絞り機能の結果、内燃機関の次の始動時には、中間ロック位相から内燃機関のクランキングを行って始動性を保障可能となるのである。
【００８８】
加えて、内燃機関の回転により駆動されるポンプ４から制御弁６０の主供給ポート６６４へと供給される作動油については、内燃機関の回転速度に応じてポンプ４からの供給流量（圧力）が変動するため、そうした作動油の流れによりスプール７０に与えられる流体力も変動する。しかし、上述したようにスプール７０に対する可動部材８４の状態が絞りロック領域Ｒｌｓ内にて切り替わることによれば、流体力の変動に拘らず、進角ポート６６１への作動油流量を絞る絞り機能の発揮を確固たるものとして、回転位相ロックの確実性を高めることができる。
【００８９】
また加えて、制御弁６０のロック領域Ｒｌでは、主供給ポート６６４へ供給の作動油が進角ポート６６１から進角室２２，２３，２４へと導入されつつ、ロック作動室１７からの作動油排出により回転位相が最進角位相及び最遅角位相間の中間ロック位相にロックされる。このとき、進角室２２，２３，２４への作動油導入によりベーンロータ１４に発生する進角側の回転力は、平均的に遅角側に偏るようにベーンロータ１４が受ける変動トルクに抗して働くので、回転位相の変化量を抑えた状態で中間ロック位相へのロックを実現し得る。しかも、こうしたロック領域Ｒｌのうち絞りロック領域Ｒｌｓ内において、上述したようにスプール７０に対する可動部材８４の状態が切り替わるので、流体力の変動に拘らず、進角ポート６６１への作動油流量を絞る絞り機能を確実に発揮し得る。したがって、これらによれば、回転位相ロックの確実性を高めることができるのである。
【００９０】
さらに加えて、内燃機関の始動に伴って駆動源９０への通電を制御することで、スプール７０を増大ロック領域Ｒｌｉに駆動する制御回路９６によれば、主供給ポート６６４から進角ポート６６１への作動油の流通流量が絞りロック領域Ｒｌｓよりも増大する。これにより内燃機関の始動時には、先の停止時にロックされた回転位相としての中間ロック位相を維持したまま、進角ポート６６１から進角室２２，２３，２４への作動油の導入流量を増大させることができる。したがって、導入流量の増大により作動油が進角室２２，２３，２４に確実に充填された状態から、進角領域Ｒａへとスプール７０を移動させることで、回転位相を速やかに変化させることができるので、例えば始動直後等における高い進角応答性の達成に貢献可能となる。しかも、これらの効果を齎す始動時の領域Ｒｌｉのうちスプール７０の復方向Ｄｒの移動端Ｐ０では、例えば駆動源９０への通電電流を零等に調整することで消費電力が抑えられるので、始動時に車両のバッテリの電圧が降下しても、当該駆動源９０の作動が可能となる。
【００９１】
尚、このように顕著な作用効果を齎す第一実施形態においては、進角ポート６６１が特許請求の範囲に記載の「導入ポート」に相当し、進角領域Ｒａが特許請求の範囲に記載の「可変領域」に相当しているのである。
【００９２】
（第二実施形態）
本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。図１２に示すように第二実施形態では、「付勢手段」としての付勢調整構造２９４につき、切替位置Ｐｃにおける四箇所の距離Ｓｌ１，Ｓｌ２，Ｓｐ１，Ｓｐ２が第一実施形態に準じて規定されている。即ち、距離Ｓｌ１は、スプールストッパ７０７からスリーブ絞り２６６９の復方向Ｄｒの端部２６６９ａまでの、「軸方向距離」である。距離Ｓｌ２は、スプールストッパ７０７からスリーブ絞り２６６９の往方向Ｄｇの端部２６６９ｂまでの、「軸方向距離」である。距離Ｓｐ１は、スプールストッパ７０７からスプール絞り２７０４の復方向Ｄｒの端部２７０４ａまでの、「軸方向距離」である。距離Ｓｐ２は、スプールストッパ７０７からスプール絞り２７０４の往方向Ｄｇの端部２７０４ｂまでの、「軸方向距離」である。
【００９３】
そして、以上の距離Ｓｌ１，Ｓｌ２，Ｓｐ１，Ｓｐ２について第二実施形態では、下記の式（２）の関係を満たすように規定されている。これにより、スリーブ絞り２６６９の端部２６６９ｂの径方向内側にスプール絞り２７０４の端部２７０４ｂが重なる位置Ｐ１（図１３（ａ））と、スリーブ絞り２６６９の端部２６６９ａの径方向内側にスプール絞り２７０４の端部２７０４ａが重なる位置Ｐ２（図１３（ｂ）参照）との間に、図１２の切替位置Ｐｃが確実に収められている。ここで重なり位置Ｐ１，Ｐ２の間においては、絞り２６６９，２７０４の軸方向における重なり長さが一定となって、それら絞り２６６９，２７０４間における作動油の圧損が実質的に変化しないので、絞り機能が安定する。したがって、第二実施形態においても位置Ｐ１，Ｐ２間が絞りロック領域Ｒｌｓと定められることにより、切替位置Ｐｃが当該領域Ｒｌｓ内に設定されているのである。
Ｓｐ１≦Ｓｌ１＜Ｓｌ２≦Ｓｐ２    ・・・（２）
【００９４】
ここまで説明した構成により第二実施形態の絞りロック領域Ｒｌｓでは、スプール絞り２７０４がスリーブ絞り２６６９の径方向内側に正しく配置された状態となる。故に、かかる絞りロック領域Ｒｌｓ内において、ステップ状変化幅Ｗ１内の弾性付勢力に対して駆動源９０の駆動力をバランスさせることで、スリーブ２６６内におけるスプール２７０の位置を切替位置Ｐｃに安定させ得る。こうした安定位置Ｐｃのスプール２７０によれば、変動する流体力の作用にも拘らず、主供給ポート６６４から進角ポート６６１への作動油の流通流量を絞る絞り機能の発揮を確固たるものとして、回転位相ロックの確実性を高めることができるのである。
【００９５】
尚、第二実施形態においても、図１２，１３に示すようにスリーブ絞り２６６９の内周面の内径よりもスプール絞り２７０４の外周面の外径を小さくして、それら周面間に径方向の隙間を形成することで、作動油の流通量を絞る構成としてもよいし、図示はしないが、スリーブ絞り２６６９の内周面とスプール絞り２７０４の外周面とを嵌合により摺動させて、当該摺動界面の軸方向のシール長さを短くすることで、作動油の流通量を絞る構成としてもよい。
【００９６】
（第三実施形態）
本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形例である。図１４〜１８に示す第三実施形態では、「付勢手段」としての付勢調整構造３９４につき、スリーブ３６６内のドレンポート６６６ａに形成されるリテーナ部３６６６ｂと可動部材３８４との間に、金属製コイルスプリングからなる第二弾性部材３８２が介装されている。第二弾性部材３８２は、それらリテーナ部３６６６ｂ及び可動部材３８４の間にて圧縮弾性変形することにより、当該可動部材３８４を復方向Ｄｒに付勢する第二復原力Ｆ２を、発生する。
【００９７】
また、付勢調整構造３９４において金属により段付円筒状に形成される可動部材３８４は、スリーブ３６６のドレンポート６６６ａ内に同軸上に収容されて、往方向Ｄｇ及び復方向Ｄｒに往復移動可能となっている。可動部材３８４において最内周部となる小径部３８４０は、スプール３７０の一部として金属によりフランジ付円筒状に形成されてなるブッシュ３７０６に同軸上に嵌合することで、当該ブッシュ３７０６の外周面により径方向内側から摺動支持されている。一方、可動部材３８４において最外周部となる大径部３８４１は、スリーブ３６６のドレンポート６６６ａ内に同軸上に遊挿されることで、当該ドレンポート６６６ａの内周面から径方向内側に離間している。
【００９８】
可動部材３８４において大径部３８４１は、スリーブ３６６の一部として金属により円環板状に形成されてドレンポート６６６ａに固定されるスリーブストッパ３６６０に対し、復方向Ｄｒに当接可能且つ往方向Ｄｇに離脱可能に配置されている。一方、可動部材３８４において大小径部３８４１，３８４０間を接続する段差部３８４２は、スプール３７０においてブッシュ３７０６がフランジ部により形成するスプールストッパ３７０７に対し、復方向Ｄｒに当接可能且つ往方向Ｄｇに離脱可能に配置されている。ここで段差部３８４２は、第二弾性部材３８２のうち復方向Ｄｒの端部（即ち、リテーナ部３６６６ｂとは反対側の端部）と係合することで、当該復方向Ｄｒに第二復原力Ｆ２を受けている。
【００９９】
こうした構成により、スプール３７０の移動に応じて可動部材３８４は、段差部３８４２がスプールストッパ３７０７に係合する係合状態（図１６〜１８及び図１９（ｂ）参照）と、大径部３８４１がスリーブストッパ３６６０に係止されて段差部３８４２がスプールストッパ３７０７から離脱する離脱状態（図１４及び図１９（ａ）参照）とに、切り替わる。ここで特に、それら係合状態と離脱状態との切替位置Ｐｃについては、絞り６６９，７０４による流量絞りの絞りロック領域Ｒｌｓ内のうち、大径部３８４１をスリーブストッパ３６６０に係止される可動部材３８４のうち段差部３８４２がスプールストッパ３７０７に係合する位置（図１５，２０参照）に、設定されているのである。
【０１００】
そこで、かかる設定のために第三実施形態では、図２０に示す切替位置Ｐｃにおいて特定の四箇所の距離Ｓｌ１，Ｓｌ２，Ｓｐ１，Ｓｐ２が規定されている。ここで距離Ｓｌ１は、スプールストッパ３７０７からスリーブ絞り６６９の復方向Ｄｒの端部６６９ａまでの、「軸方向距離」である。距離Ｓｌ２は、スプールストッパ３７０７からスリーブ絞り６６９の往方向Ｄｇの端部６６９ｂまでの、「軸方向距離」である。距離Ｓｐ１は、スプールストッパ３７０７からスプール絞り７０４の復方向Ｄｒの端部７０４ａまでの、「軸方向距離」である。距離Ｓｐ２は、スプールストッパ３７０７からスプール絞り７０４の往方向Ｄｇの端部７０４ｂまでの、「軸方向距離」である。
【０１０１】
そして、以上の距離Ｓｌ１，Ｓｌ２，Ｓｐ１，Ｓｐ２については、第一実施形態と同じ式（１）の関係を満たすように規定されている。これにより第三実施形態においても、スリーブ絞り６６９の端部６６９ａの径方向内側にスプール絞り７０４の端部７０４ａが重なる位置Ｐ１（図１９（ａ）参照）と、スリーブ絞り６６９の端部６６９ｂの径方向内側にスプール絞り７０４の端部７０４ｂが重なる位置Ｐ２（図１９（ｂ））との間に、図２０の切替位置Ｐｃが確実に収められている。ここで重なり位置Ｐ１，Ｐ２の間においては、絞り６６９，７０４の軸方向における重なり長さが一定となって、それら絞り６６９，７０４間における作動油の圧損が実質的に変化しないので、絞り機能が安定する。したがって、図２１に示すように第三実施形態においても、位置Ｐ１，Ｐ２間が絞りロック領域Ｒｌｓと定められることにより、切替位置Ｐｃが当該領域Ｒｌｓ内に設定されているのである。
【０１０２】
ここまで説明した構成下、絞りロック領域Ｒｌｓのうち位置Ｐｃ，Ｐ２の間において可動部材３８４は、図１９（ｂ）に示すように、スプール３７０に対する係合状態となる。このとき可動部材３８４は、第二弾性部材３８２の復方向Ｄｒの第二復原力Ｆ２によりスプールストッパ３７０７と係合して当該第二復原力Ｆ２をスプール３７０に伝達しつつ、スリーブストッパ３６６０から往方向Ｄｇに離脱する。これによりスプール３７０は、第一弾性部材８０の第一復原力Ｆ１及び第二弾性部材３８２の第二復原力Ｆ２の双方により、復方向Ｄｒへ付勢された状態になる。したがって、駆動源９０の駆動力に抗してスプール３７０を付勢する復方向Ｄｒの弾性付勢力として、第一及び第二復原力Ｆ１，Ｆ２の合力が作用することになる。また、このような第一及び第二復原力Ｆ１，Ｆ２の合力作用は、図１６，１７，１８に示すように、スプール３７０に対して可動部材３８４が係合状態となる領域Ｒａ，Ｒｈ，Ｒｒにおいても、現出することになる。
【０１０３】
一方、絞りロック領域Ｒｌｓのうち位置Ｐ１，Ｐｃの間において可動部材３８４は、図１９（ａ）に示すように、スプール３７０に対する離脱状態となる。このとき可動部材３８４は、当該部材３８４から復方向Ｄｒにスプールストッパ３７０７を離脱させるようなスプール３７０の相対移動を許容することで、第二弾性部材３８２の同方向Ｄｒの第二復原力Ｆ２によりスリーブストッパ３６６０に係止される。これによりスプール３７０は、可動部材３８４を通じての第二復原力Ｆ２の伝達を制限されるので、復方向Ｄｒに作用する第一弾性部材８０の第一復原力Ｆ１によって付勢された状態となる。したがって、駆動源９０の駆動力に抗してスプール３７０を付勢する復方向Ｄｒの弾性付勢力として、第一復原力Ｆ１が単独作用することになる。また、このような第一復原力Ｆ１の単独作用は、図１４に示すように、スプール３７０に対して可動部材３８４が離脱状態となる増大ロック領域Ｒｌｉにおいても、現出することになる。
【０１０４】
以上の作動特性により係合状態と離脱状態との切替位置Ｐｃにおいては、第一復原力Ｆ１の単独作用と第一及び第二復原力Ｆ１，Ｆ２の合力作用とが切り替わることで、図２１に示すように、駆動源９０の駆動力に抗する復方向Ｄｒの弾性付勢力がステップ状に変化する。ここで、付勢力のステップ状変化の幅Ｗ２については、切替位置Ｐｃにてスプール３７０に作用する駆動力及び流体力のばらつき予測幅の総和よりも大きく設定することで、弾性付勢力の変化幅Ｗ２内の付勢力に駆動力を確実にバランスさせることが可能となるのである。
【０１０５】
ここまで説明した構成により第三実施形態の絞りロック領域Ｒｌｓでは、スプール絞り７０４がスリーブ絞り６６９の径方向内側に正しく配置された状態となる。故に、かかる絞りロック領域Ｒｌｓ内において、ステップ状変化幅Ｗ２内の弾性付勢力に対して駆動源９０の駆動力をバランスさせることで、スリーブ３６６内におけるスプール３７０の位置を切替位置Ｐｃに安定させ得る。こうした安定位置Ｐｃのスプール３７０によれば、変動する流体力の作用にも拘らず、主供給ポート６６４から進角ポート６６１への作動油の流通流量を絞る絞り機能の発揮を確固たるものとして、回転位相ロックの確実性を高めることができるのである。
【０１０６】
（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。
【０１０７】
具体的には、制御弁６０については、進角ポート６６１の形成位置と遅角ポート６６２の形成位置とをスリーブ６６，２６６，３６６にて入れ替えてもよく、この場合、遅角ポート６６２が特許請求の範囲に記載の「導入ポート」に相当し、ロック領域Ｒｌに対して往方向Ｄｇにずれて並ぶこととなる遅角領域Ｒｒが特許請求の範囲に記載の「可変領域」に相当する。また、制御弁６０については、連動回転要素２，１４の双方に内蔵させる以外にも、連動回転要素２，１４の一方に内蔵にさせる、あるいは連動回転要素２，１４の外部に配置してもよい。加えて、第三実施形態の距離Ｓｌ１，Ｓｌ２，Ｓｐ１，Ｓｐ２については、第二実施形態に準じて式（２）の関係を満たすように規定してもよい。
【０１０８】
制御弁６０の駆動構造については、電磁ソレノイドからなる駆動源９０を備えるもの以外にも、例えば電動式のピエゾアクチュエータ又は油圧アクチュエータ等からなる駆動源を備えたものであってもよい。また、制御回路９６については、内燃機関の停止に伴う制御によりスプール７０，２７０，３７０を増大ロック領域Ｒｌｉに移動させるものであってもよいし、内燃機関の始動に伴う制御によりスプール７０，２７０，３７０を絞りロック領域Ｒｌｓに移動させるものであってもよい。加えて、スプール７０，２７０，３７０に対する可動部材８４，３８４の状態が切り替わる絞りロック領域Ｒｌｓについては、増大ロック領域Ｒｌｉに対して復方向Ｄｒに並ぶように、例えば当該復方向Ｄｒの移動端Ｐ０に設定してもよい。
【０１０９】
「供給源」としてのポンプ４については、クランク軸の回転により駆動されるメカポンプ以外にも、例えば電動ポンプ等であってもよい。また、「ロック手段」としてのロック構造によりロックする回転位相については、最遅角位相及び最進角位相の間となる中間ロック位相に設定する以外にも、最遅角位相又は最進角位相に設定してもよく、さらにその場合等には、アシストスプリング１８によるベーンロータ１４の付勢構造を省いてもよい。加えて、ロック構造については、規制位相領域を設定するために規制孔１５１を設ける構造以外にも、当該規制孔１５１を設けない構造を採用してもよく、さらにそれ以外にも、ロック部材１６を複数に分割して各分割体を個別のロックスプリング１９により付勢する構造を、採用してもよい。
【０１１０】
そして、以上の本発明は、「動弁」としての吸気弁のバルブタイミングを調整する装置以外にも、「動弁」としての排気弁のバルブタイミングを調整する装置や、それら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適用することができるのである。
【符号の説明】
【０１１１】
１  バルブタイミング調整装置、２  カム軸、３  搬送通路、４  ポンプ（供給源）、５  ドレンパン、１０  回転機構部、１１  ハウジング、１２  シューケーシング、１３  リアプレート、１４  ベーンロータ、１５  フロントプレート、１６  ロック部材（ロック手段）、１７  ロック作動室（ロック手段）、１９  ロックスプリング（ロック手段）、２２，２３，２４  進角室、２６，２７，２８  遅角室、４０  制御部、４１  進角主通路、４２，４３，４４  進角分岐通路、４５  遅角主通路、４６，４７，４８  遅角分岐通路、４９  ロック作動通路、５０  主供給通路、５２  副供給通路、５４  ドレン回収通路、６０  制御弁、６６，２６６，３６６  スリーブ、７０，２７０，３７０  スプール、８０  第一弾性部材、８２，３８２  第二弾性部材、８４，３８４  可動部材、９０  駆動源、９１  駆動軸、９４，２９４，３９４  付勢調整構造、９６  制御回路、１４０  回転軸、１４１，１４２，１４３  ベーン、１５１  規制孔（ロック手段）、１５２  ロック孔（ロック手段）、６６０  リテーナ、６６１  進角ポート、６６２  遅角ポート、６６３  ロック作動ポート、６６４  主供給ポート、６６５  副供給ポート、６６６，６６６ａ  ドレンポート、６６６ｂ，３６６０  スリーブストッパ、６６９，２６６９  スリーブ絞り、６６９ａ，６６９ｂ，２６６９ａ，２６６９ｂ  端部、７０４，２７０４  スプール絞り、７０４ａ，７０４ｂ，２７０４ａ，２７０４ｂ  端部、７０５  連通通路、７０６  軸方向端部、７０７，３７０７  スプールストッパ、８４０  本体筒部、８４１  フランジ部、３６６６ｂ  リテーナ部、３７０６  ブッシュ、３８４０  小径部、３８４１  大径部、３８４２  段差部、Ｄｇ  往方向、Ｄｒ  復方向、Ｆ１  第一復原力、Ｆ２  第二復原力、Ｐ０  移動端、Ｐ１，Ｐ２  位置、Ｐｃ  切替位置、Ｒａ  進角領域、Ｒｈ  保持領域、Ｒｌ  ロック領域、Ｒｌｉ  増大ロック領域、Ｒｌｓ  絞りロック領域、Ｒｒ  遅角領域、Ｓｌ１，Ｓｌ２，Ｓｐ１，Ｓｐ２  距離、Ｗ１，Ｗ２  変化幅
【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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【図２０】
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【図２１】
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