(57)【要約】【課題】部材の脱落等を低減し、信頼性が向上するバルブタイミング調整装置を提供する。【解決手段】バルブタイミング調整装置１０は、ハウジング１１、ベーンロータ１６、スプリング２６およびブッシュ２２を備えている。スプリング２６は、一端がベーンロータ１６に係止され、他端がハウジング１１に係止され、ハウジング１１に対しベーンロータ１６を進角方向に付勢する。ベーンロータ１６の反カムシャフト側端面は、カムシャフト側へ窪む凹部１６５を有している。凹部１６５におけるベーンロータ１６の内壁は、径内方向へ突出する突出部１６８を有している。ブッシュ２２は、カムシャフト側端部が凹部１６５に挿入され、内側にスプリング２６を収容する。ブッシュ２２は、カムシャフト側端部に係止溝２２２を有し、係止溝２２２にベーンロータ１６の突出部１６８が係止されている。【選択図】図１
2009185762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の駆動軸から吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方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、前記吸気弁および前記排気弁の少なくともいずれか一方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、
前記駆動軸および前記従動軸の一方とともに回転し、回転方向に所定角度範囲で形成される収容室を有するハウジングと、
前記駆動軸および前記従動軸の他方とともに回転し、前記収容室を遅角室および進角室に仕切り、前記遅角室および前記進角室に供給される作動流体の圧力により遅角側または進角側に前記ハウジングに対して相対回動するように駆動されるベーンロータと、
一端が前記ベーンロータに係止され、他端が前記ハウジングに係止され、前記ハウジングに対し前記ベーンロータを進角方向または遅角方向に付勢する付勢部材と、
前記ベーンロータの反従動軸側に前記ベーンロータと同軸に設けられ、筒状に形成され、内側に前記付勢部材を収容する収容部材とを備え、
前記ベーンロータの反従動軸側端面は、従動軸側へ窪む凹部を有し、
前記ベーンロータの前記凹部における内壁は、径内方向へ突出する突出部を有し、
前記収容部材は、従動軸側端部に係止溝を有し、前記凹部に従動軸側端部を挿入し、前記係止溝に前記突出部が係止されてい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】
前記係止溝は、前記収容部材の従動軸側端部から軸方向へ切欠き延びる第１溝、および前記第１溝に連続し前記付勢部材が前記ベーンロータを付勢する方向とは反対方向へ切欠き延びる第２溝からなるＬ字状に形成され、
前記突出部は、前記第２溝に係止されていることを特徴とする請求項１記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項３】
前記収容部材の前記第２溝における内壁は、前記付勢部材が前記ベーンロータを付勢する方向とは反対方向へ向かうに従い幅が小さくなるテーパ面を形成し、
前記突出部は、前記テーパ面において前記収容部材に嵌合していることを特徴とする請求項１または２記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項４】
前記収容部材は、従動軸側端部に前記係止溝を有し、その位置は、前記収容部材の周方向において、前記ハウジングおよび前記ベーンロータに対して前記付勢部材から作用する力の合力の反作用方向の±９０°の範囲であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項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（以下、「内燃機関」をエンジンという）の吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方の開閉タイミングを運転条件に応じて変更するためのバルブタイミング調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの駆動軸と同期回転するハウジングを介して従動軸を駆動し、ハウジングと従動軸との相対回転による位相差により吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方の開閉を行うベーン式のバルブタイミング調整装置が知られている。
特許文献１に開示されているバルブタイミング調整装置では、ベーンロータの反カムシャフト側に筒状の収容部材が圧入され、この収容部材の内側に付勢部材が収容されている。付勢部材は、一端がベーンロータに係止され、他端がハウジングに係止され、ハウジングに対しベーンロータを進角方向へ付勢している。
【０００３】
ところで、近年、エンジンの高出力化および低燃費化により動弁系の低フリクション化が進み、エンジンの変動トルク幅が大きくなっている。そのため、バルブタイミング調整装置のベーンロータが低圧で位相保持されているとき、ベーンロータの位相変動幅が大きくなり、ベーンロータがハウジングの進角ストッパ面を叩く場合がある。ベーンロータが進角ストッパ面を叩くと、ベーンロータに圧入された収容部材には進角方向の慣性力が働き、収容部材がベーンロータに対して相対回転することがある。収容部材がベーンロータに対して相対回転すると、収容部材に形成された切り欠き部と付勢部材とが干渉しベーンロータ本来の回転作動範囲を確保できなくなるおそれがある。さらに継続してベーンロータが進角ストッパ面を叩くと、収容部材は同軸を失い、ひいてはベーンロータから脱落するおそれもある。
【特許文献１】特開２００５−１５５３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、部材の脱落等を低減し、信頼性が向上す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】
【０００５】
請求項１記載の発明は、ハウジング、ベーンロータ、付勢部材および収容部材を備えている。ハウジングは、エンジンの駆動軸および従動軸の一方とともに回転し、内部に収容室が形成されている。ベーンロータは、ハウジングの収容室を遅角室および進角室に仕切り、エンジンの駆動軸および従動軸の他方とともに回転し、遅角室および進角室に供給される作動流体の圧力によりハウジングに対して相対回動する。付勢部材は、一端がベーンロータに係止され、他端がハウジングに係止され、ハウジングに対しベーンロータを進角方向または遅角方向に付勢する。収容部材は、ベーンロータの反従動軸側に設けられ、筒状に形成されて内側に付勢部材を収容する。
【０００６】
ベーンロータの反従動軸側端面は、従動軸側へ窪む凹部を有している。凹部におけるベーンロータの内壁には、径内方向へ突出する突出部が形成されている。収容部材は、従動軸側端部がベーンロータの凹部に挿入されている。収容部材は、従動軸側端部に係止溝を有し、係止溝にベーンロータの突出部が係止されている。これにより、ベーンロータに対する収容部材の相対回転、およびベーンロータに対する収容部材の軸方向移動を抑止することができる。そのため、バルブタイミング調整装置の作動中にベーンロータがハウジングのストッパ面を叩き、付勢部材がベーンロータを付勢する方向の慣性力が収容部材に作用したとしても、慣性力による収容部材の回転が抑止され、収容部材が付勢部材に干渉するのを低減することができる。また、収容部材に対して軸方向の力すなわち収容部材がベーンロータから離脱する方向の力が働いたとしても、収容部材のベーンロータからの脱落を低減することができる。
【０００７】
請求項２記載の発明では、係止溝は、収容部材の従動軸側端部から軸方向へ切欠き延びる第１溝、および第１溝に連続し付勢部材がベーンロータを付勢する方向とは反対方向へ切欠き延びる第２溝からなる。そのため、収容部材にＬ字状に形成される係止溝の第２溝にベーンロータの突出部が係止されるから、バルブタイミング調整装置の作動中にベーンロータがハウジングのストッパ面を叩き、付勢部材がベーンロータを付勢する方向の慣性力が収容部材に作用したとしても、収容部材の第２溝における周方向の内壁面は、ベーンロータの突出部に係止される。その結果、慣性力による収容部材の回転が抑制され、収容部材が付勢部材に干渉するのを低減することができる。
【０００８】
また、上述の構成により、収容部材に対して軸方向の力すなわち収容部材がベーンロータから離脱する方向の力が働いたとしても、収容部材の第２溝における軸方向の内壁面は、ベーンロータの突出部に係止される。これにより、ベーンロータからの収容部材の脱落を低減することができる。
【０００９】
請求項３記載の発明では、収容部材の第２溝における内壁は、付勢部材がベーンロータを付勢する方向とは反対方向へ向かうに従い幅が小さくなるテーパ面を形成している。そして、ベーンロータから突出する突出部は、テーパ面において収容部材に嵌合している。また、係止溝の第２溝は、第１溝から、付勢部材がベーンロータを付勢する方向とは反対方向へ切欠き延びている。そのため、バルブタイミング調整装置の作動中にベーンロータがハウジングのストッパ面を叩き、付勢部材がベーンロータを付勢する方向の慣性力が収容部材に作用したとしても、収容部材の第２溝における周方向の内壁面は突出部に押し付けられ、収容部材のテーパ面と突出部との間の嵌合による結合力が弱まることがない。したがって、収容部材のベーンロータに対する相対的な位置をより安定化することができる。
【００１０】
本発明のバルブタイミング調整装置において、付勢部材は、ベーンロータおよびハウジングを付勢している。そのため、付勢部材とベーンロータおよびハウジングとの間には、付勢部材からベーンロータおよびハウジングへ作用する力の合力とは反対方向へ向かう反力が生じる。この反力は、付勢部材から収容部材の内周壁に対して作用する。これにより、収容部材は、ベーンロータの凹部における内周壁に押し付けられる。その結果、付勢部材によって収容部材が押圧される方向とは反対の方向において、収容部材とベーンロータの内周壁との間に隙間が生じることがある。
【００１１】
そこで、請求項４記載の発明では、収容部材は、従動軸側端部に係止溝を有し、その位置は、収容部材の周方向において、ベーンロータおよびハウジングに対して付勢部材から作用する力の合力の反作用方向の±９０°の範囲に設定されている。すなわち、収容部材は、軸中心よりも収容部材が押圧される側に係止溝を有している。そのため、係止溝近傍においては、収容部材の外周壁とベーンロータの内周壁との間には隙間は生じない、もしくは生じたとしてもごく僅かである。これにより、バルブタイミング調整装置の作動中、収容部材に対して慣性力などの力が働いても、収容部材が係止溝において突出部を乗り越えて過剰に回転したり、ベーンロータから脱落したりすることを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置を図１および図２に示す。本実施形態のバルブタイミング調整装置１０は油圧制御式であり、排気弁のバルブタイミングを制御するものである。
【００１３】
図１に示すように、ハウジング１１は、それぞれ別部材であるチェーンスプロケット１２、シューハウジング１３およびフロントプレート１４をボルト２０により同軸上に固定して構成されており、ベーンロータ１６を相対回動自在に収容している。チェーンスプロケット１２、シューハウジング１３およびフロントプレート１４は、例えば鉄により焼結または鍛造等によって形成されている。チェーンスプロケット１２は、図示しないチェーンにより図示しないエンジンの駆動軸としてのクランクシャフトから駆動力を伝達され、クランクシャフトと同期して回転する。
【００１４】
ベーンロータ１６は、図示しないカムシャフトと図示しないボルトにより一体に固定され、カムシャフトとともに回転する。カムシャフトは図示しない排気弁を開閉駆動する。ハウジング１１、ベーンロータ１６およびカムシャフトは図１に示す矢印Ｘ方向からみて時計方向に回転する。以下この回転方向を進角方向とする。ベーンロータ１６は、反カムシャフト側端面に、カムシャフト側へ略円環状に窪む凹部１６５を有している。収容部材としてのブッシュ２２は、カムシャフト側端部が凹部１６５に挿入され、ベーンロータ１６とほぼ同軸に凹部１６５に軽圧入されている。ブッシュ２２については、後に詳述する。
【００１５】
ベーンロータ１６は、凹部１６５の径方向内側すなわちブッシュ２２の内側に、反カムシャフト側へ略円環状に突出する凸部１６６を形成している。凸部１６６には、外周縁から径内方向へ延びる溝１６７が形成されている。
チェーンスプロケット１２は、ハウジング１１の一方の側壁を構成しており、フロントプレート１４は、ハウジング１１の他方の側壁を構成している。図２に示すように、シューハウジング１３は、環状に形成されており、周方向にほぼ等間隔に内周側に突出した４個のシュー１３１、１３２、１３３、１３４を有している。回転方向に隣接するシュー同士の間隙には扇状の収容室５０が形成されている。
【００１６】
ベーンロータ１６は、例えば鉄により焼結または鍛造等によって形成されている。ベーンロータ１６は、カムシャフトと回転軸方向の端面同士で当接するボス部１６０と、周方向にほぼ等間隔に設置され、ボス部１６０から径方向外側に突出する４個のベーン１６１、１６２、１６３、１６４とを有している。ベーンロータ１６とカムシャフトとの回転方向の位置決めは、ボス部１６０に設けたピン穴１８と、カムシャフトに設けたピン穴とに図示しない位置決めピンを嵌合することにより行う。
【００１７】
各ベーンは各収容室５０に相対回動自在に収容されており、各収容室５０を遅角室としての遅角油圧室と進角室としての進角油圧室とに二分している。図２に示す遅角方向、進角方向を表す矢印は、ハウジング１１に対するベーンロータ１６の遅角方向、進角方向を表している。図１および図２に示すように、カムシャフト、ベーンロータ１６は、ハウジング１１に対し同軸に相対回動自在である。
【００１８】
図２に示すように、シュー１３１とベーン１６１との間に遅角油圧室５１が形成され、シュー１３２とベーン１６２との間に遅角油圧室５２が形成され、シュー１３３とベーン１６３との間に遅角油圧室５３が形成され、シュー１３４とベーン１６４との間に遅角油圧室５４が形成されている。また、シュー１３４とベーン１６１との間に進角油圧室５５が形成され、シュー１３１とベーン１６２との間に進角油圧室５６が形成され、シュー１３２とベーン１６３の間に進角油圧室５７が形成され、シュー１３３とベーン１６４の間に進角油圧室５８が形成されている。
【００１９】
各遅角油圧室には、ベーンロータ１６に形成された遅角油路１００（図２参照）から作動油が供給され、各進角油圧室には、チェーンスプロケット１２のベーンロータ１６と当接する端面側に形成された進角油路１１０から作動油が供給される。
両油路１００、１１０への作動油の供給、ならびに両油路１００、１１０からの作動油の排出を切り換えることにより、ハウジング１１に対してベーンロータ１６を相対回動し、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相差を調整する。
【００２０】
図１に示すスプリングピン２４は、フロントプレート１４を貫通してシューハウジング１３のシュー１３３に形成された圧入穴２５（図２参照）に圧入固定されている。付勢部材としてのスプリング２６は、ブッシュ２２の内側に収容され、一端をベーンロータ１６の凸部１６６に形成された溝１６７に係止され、他端をスプリングピン２４に係止されている。スプリング２６の付勢力は、ハウジング１１に対しベーンロータ１６を進角方向に回転させるトルクとして働く。
【００２１】
ここで、カムシャフトが排気弁を駆動するときに排気弁から受ける変動トルクは正・負に変動している。変動トルクの正方向はハウジング１１に対しベーンロータ１６の遅角方向を表し、変動トルクの負方向はハウジング１１に対しベーンロータ１６の進角方向を表している。変動トルクの平均は正方向、つまり遅角方向に働く。スプリング２６がベーンロータ１６に加える進角方向のトルクはカムシャフトが受ける変動トルクの平均とほぼ同じ大きさである。
【００２２】
シール部材２８は、例えば樹脂で形成されており、図２に示すように各シューの内周壁および各ベーンの外周壁に嵌合している。各シューとボス部１６０の外周壁、ならびに各ベーンの外周壁とシューハウジング１３の内周壁との間には微小クリアランスが設けられており、このクリアランスを介して油圧室間に作動油が漏れることをシール部材２８により防止している。シール部材２８はそれぞれ板ばねの付勢力によりボス部１６０の外周壁およびシューハウジング１３の内周壁に向けて押されている。
【００２３】
図１に示すように、有底円筒状に形成されたストッパピストン３０は、ベーン１６１を回転軸方向に貫通して形成された貫通穴１７に回転軸方向に往復移動自在に収容されている。ストッパピストン３０は、内部にスプリング３４を収容する収容穴３１を有している。スプリング３４は、一端をフロントプレート１４に係止されており、他端をストッパピストン３０の収容穴３１の底に係止されている。スプリング３４は、嵌合リング３６に向けてストッパピストン３０を付勢する。嵌合リング３６は、チェーンスプロケット１２に設けた圧入穴１２１に圧入保持されている。嵌合リング３６には、ストッパピストン３０の底部側が嵌合する嵌合穴３７が形成されている。
【００２４】
図１に示すストッパピストン３０が嵌合リング３６に嵌合した状態では、ハウジング１１に対するベーンロータ１６の相対回動は拘束される。ストッパピストン３０が嵌合リング３６に嵌合する所定角度位置は、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相がエンジンを始動するときに最適な始動位相であり、本実施形態の排気弁用のバルブタイミング調整装置１０では最進角位置である。ストッパピストン３０に対し貫通穴１７の嵌合リング３６と反対側に設けた背圧室３８は、最進角位置においてフロントプレート１４に形成した連通孔１５に連通し大気開放される。したがって、最進角位置におけるストッパピストン３０の往復移動は妨げられない。
【００２５】
嵌合リング３６側に形成された第１圧力室４０は遅角油圧室５１と連通し、ストッパピストン３０の周囲に形成された第２圧力室４２は進角油圧室５５と連通している。第１圧力室４０および第２圧力室４２の油圧は嵌合リング３６からストッパピストン３０が抜け出る方向に働く。
【００２６】
次に、ブッシュ２２について、詳細に説明する。
図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、ブッシュ２２は、例えば金属により略円筒状に形成されている。ブッシュ２２は、軸方向反カムシャフト側端部に切欠部２２１を有している。ブッシュ２２は、軸方向カムシャフト側端部に係止溝２２２を有している。係止溝２２２は、ブッシュ２２のカムシャフト側端部から軸方向へ切欠き延びる第１溝２２３、および第１溝２２３に連続しスプリング２６がベーンロータ１６を付勢する方向とは反対方向へ切欠き延びる第２溝２２４からなり、略Ｌ字状に形成されている。すなわち、第２溝２２４は、第１溝２２３の反カムシャフト側端部から遅角方向へ延びて形成されている。
【００２７】
図３（Ｂ）に示すように、ブッシュ２２は、第２溝２２４において軸方向に互いに対向するテーパ面２２５、２２６を形成している。第２溝２２４は、テーパ面２２５およびテーパ面２２６により遅角方向へ向かうに従い軸方向の幅が小さくなっている。また、ブッシュ２２は、第２溝２２４の反第１溝２２３側において、テーパ面２２５とテーパ面２２６との間に壁面２２７を形成している。
【００２８】
上述したように、ベーンロータ１６は、反カムシャフト側端面に、カムシャフト側へ略円環状に窪む凹部１６５を有している。凹部１６５の外径、すなわちベーンロータ１６の凹部１６５における内径は、ブッシュ２２の外径とほぼ同じかやや大きく設定されている。図１に示すように、ブッシュ２２は、ベーンロータ１６とほぼ同軸に凹部１６５に軽圧入されている。図１および図４に示すように、ベーンロータ１６の凹部１６５における内壁は、径内方向へ突出する突出部１６８を有している。突出部１６８の高さ、すなわちベーンロータ１６の内壁からの突出量は、ブッシュ２２の径方向の厚みよりもやや小さく設定されている。
【００２９】
図４に示すように、第２溝２２４の壁面２２７近傍におけるブッシュ２２軸方向の幅、すなわちテーパ面２２５とテーパ面２２６との間の距離は、ブッシュ２２軸方向における突出部１６８の幅よりもやや小さい。ブッシュ２２をベーンロータ１６に取り付けるとき、まず、第１溝２２３と突出部１６８との位置を合わせてブッシュ２２をベーンロータ１６の凹部１６５に軽圧入する。次に、ブッシュ２２を進角方向へ回転させる。これにより、突出部１６８は、第２溝２２４内に位置するとともに、テーパ面２２５とテーパ面２２６とに挟まれてブッシュ２２に嵌合する。その結果、ベーンロータ１６とブッシュ２２との間には、突出部１６８と第２溝２２４との嵌合箇所において結合力が生じる。
【００３０】
図１および図５に示すスプリング２６は、いわゆる捻りばねであり、ブッシュ２２の内側に収容される。スプリング２６は、一端をベーンロータ１６の凸部１６６に形成された溝１６７に係止してから、他端を進角方向へ捻ってハウジング１１に設けられたスプリングピン２４に係止することによって取り付けられる。そのため、スプリング２６は、ベーンロータ１６およびハウジング１１を、溝１６７およびスプリングピン２４において付勢する。これにより、スプリング２６の付勢力は、ベーンロータ１６をハウジング１１に対し進角方向に回転させるトルクとして働く。なお、このとき、スプリング２６の他端は、ブッシュ２２の切欠部２２１の内側に位置し、ブッシュ２２とは干渉しない。
【００３１】
図５に示すように、ベーンロータ１６の溝１６７には、スプリング２６からの付勢力としての力Ｆ1が作用する。また、スプリングピン２４には、スプリング２６からの付勢力としての力Ｆ2が作用する。そのため、スプリング２６には、力Ｆ1と力Ｆ2との合力の反対方向へ反力Ｆ3が生じる。反力Ｆ3は、スプリング２６からブッシュ２２の内周壁に対して作用する。これにより、ブッシュ２２は、ベーンロータ１６の凹部１６５における内周壁に押し付けられる。
【００３２】
本実施形態の場合、ブッシュ２２の係止溝２２２は、ブッシュ２２の周方向において、ベーンロータ１６に対してスプリング２６から作用する力Ｆ1とハウジング１１に対してスプリング２６から作用する力Ｆ2との合力の反力Ｆ3が作用する方向の±９０°の範囲に形成されている。すなわち、ブッシュ２２は、軸中心Ｏよりもブッシュ２２が押圧される側に係止溝２２２を有している。そのため、係止溝２２２近傍においては、ブッシュ２２の外周壁とベーンロータ１６の内周壁との間には隙間は生じない、もしくは生じたとしてもごく僅かである。
【００３３】
次に、バルブタイミング調整装置１０の作動を図１および図２を用いて説明する。なお、図１および図２は、エンジン始動前、すなわちエンジン停止時のバルブタイミング調整装置１０の状態を示している。
＜エンジン停止時＞
エンジン停止状態ではストッパピストン３０は嵌合リング３６に嵌合している。エンジンを始動した直後の状態では、遅角油圧室５１、５２、５３、５４、進角油圧室５５、５６、５７、５８、第１圧力室４０、第２圧力室４２に油圧ポンプから十分に作動油が供給されないので、ストッパピストン３０は嵌合リング３６に嵌合した状態を維持し、クランクシャフトに対しカムシャフトは最進角位置に保持されている。これにより、作動油が各油圧室に供給されるまでの間、カムシャフトが受けるトルク変動によりハウジング１１とベーンロータ１６とが揺動振動して衝突し打音が発生することを防止する。
【００３４】
＜エンジン始動後＞
エンジン始動後、油圧ポンプから作動油が十分に供給されると、第１圧力室４０および第２圧力室４２に供給される油圧によりストッパピストン３０が嵌合リング３６から抜け出すので、ハウジング１１に対しベーンロータ１６は相対回動自在となる。そして、各遅角油圧室および各進角油圧室に加わる油圧を制御することにより、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相差を調整する。
【００３５】
＜遅角作動時＞
バルブタイミング調整装置１０が遅角作動するとき、図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）は、切換弁に供給する駆動電流を制御する。図示しない切換弁は、油圧ポンプと遅角油路１００とを接続し、進角油路１１０とオイルパンとを接続する。油圧ポンプから吐出される作動油は、遅角油路１００を経由し、遅角油圧室５１、５２、５３、５４に供給される。遅角油圧室５１、５２、５３、５４の油圧がベーン１６１、１６２、１６３、１６４に作用し、ベーンロータ１６を遅角方向に付勢するトルクを発生する。このとき、進角室５５、５６、５７、５８の作動油は進角油路１１０を経由し、オイルパンに排出される。遅角油圧室５１、５２、５３、５４の油圧の発生するトルクが、スプリング２６の発生する進角方向のトルクに抗し、ベーンロータ１６は、ハウジング１１に対し遅角方向に回転する。
【００３６】
＜進角作動時＞
バルブタイミング調整装置１０が進角作動するとき、ＥＣＵは、切換弁に供給する駆動電流を制御する。切換弁は、油圧ポンプと進角油路１１０とを接続し、遅角油路１００とオイルパンとを接続する。油圧ポンプから吐出される作動油は、進角油路１１０を経由し、進角油圧室５５、５６、５７、５８に供給される。進角油圧室５５、５６、５７、５８の油圧は、ベーン１６１、１６２、１６３、１６４に作用し、ベーンロータ１６を進角方向に付勢するトルクを発生する。このとき、遅角油圧室５１、５２、５３、５４の作動油は、遅角油路１００を経由し、オイルパンに排出される。進角油圧室５５、５６、５７、５８の油圧の発生するトルクと、スプリング２６の復元力がベーンロータ１６を進角方向へ回動させるトルクとの合力により、ベーンロータ１６は、ハウジング１１に対し進角方向に回転する。
【００３７】
＜中間保持作動時＞
ベーンロータ１６が目標位相に到達すると、ＥＣＵは切換弁に供給する駆動電流のデューティ比を制御する。これにより、切換弁は、油圧ポンプと、遅角油路１００および進角油路１１０との接続を遮断し、遅角油圧室５１、５２、５３、５４および進角油圧室５５、５６、５７、５８からオイルパンに作動油が排出されることを規制する。このため、ベーンロータ１６は目標位相に保持される。
【００３８】
上述の中間保持作動時において、各遅角油圧室および各進角油圧室の圧力が低いとき、すなわちベーンロータ１６が低圧で位相保持されているとき、ベーンロータ１６のベーン１６３がハウジングシュー１３３に形成された進角ストッパ面１３５を叩く場合がある。ベーンロータ１６が進角ストッパ面１３５を叩くと、ベーンロータ１６に軽圧入されたブッシュ２２には進角方向の慣性力が働き、ブッシュ２２がベーンロータ１６に対して相対回転することがある。
【００３９】
本発明の一実施形態の場合、ブッシュ２２の係止溝２２２は、ブッシュ２２のカムシャフト側端部から軸方向へ切欠き延びる第１溝２２３、および第１溝２２３に連続し遅角方向へ切欠き延びる第２溝２２４からなり、略Ｌ字状に形成されている。そして、ベーンロータ１６の突出部１６８は、係止溝２２２の第２溝２２４に係止されている。そのため、バルブタイミング調整装置１０の作動中にベーンロータ１６がハウジング１１の進角ストッパ面１３５を叩き、進角方向の慣性力がブッシュ２２に作用したとしても、ブッシュ２２の第２溝２２４における壁面２２７は、ベーンロータ１６の突出部１６８に係止される。その結果、慣性力によるブッシュ２２の回転が抑制され、ブッシュ２２がスプリング２６に干渉するのを低減することができる。また、ブッシュ２２に対して軸方向の力すなわちブッシュ２２がベーンロータ１６から離脱する方向の力が働いたとしても、ブッシュ２２の第２溝２２４におけるテーパ面２２６は、ベーンロータ１６の突出部１６８に係止される。これにより、ベーンロータ１６からのブッシュ２２の脱落を低減することができる。したがって、バルブタイミング調整装置１０の信頼性を向上することができる。
【００４０】
また、本発明の一実施形態の場合、ブッシュ２２は、第２溝２２４において、遅角方向へ向かうに従い幅が小さくなるテーパ面２２５、２２６を形成している。そして、ベーンロータ１６から突出する突出部１６８は、ブッシュ２２のテーパ面２２５、２２６に嵌合している。また、係止溝２２２の第２溝２２４は、第１溝２２３から遅角方向へ切欠き延びて形成されている。そのため、バルブタイミング調整装置１０の作動中にベーンロータ１６がハウジング１１の進角ストッパ面１３５を叩き、進角方向の慣性力がブッシュ２２に作用したとしても、ブッシュ２２の第２溝２２４における壁面２２７は突出部１６８に押し付けられ、ブッシュ２２のテーパ面２２５、２２６と突出部１６８との間の嵌合による結合力が弱まることがない。したがって、ブッシュ２２のベーンロータ１６に対する相対的な位置をより安定化することができる。
【００４１】
さらに、本発明の一実施形態の場合、ブッシュ２２は、カムシャフト側端部に係止溝２２２を有し、その位置は、ブッシュ２２の周方向において、ベーンロータ１６およびハウジング１１に対してスプリング２６から作用する力の合力の反作用方向の±９０°の範囲に設定されている。すなわち、ブッシュ２２は、軸中心Ｏよりもブッシュ２２が押圧される側に係止溝２２２を有している。そのため、係止溝２２２近傍においては、ブッシュ２２の外周壁とベーンロータ１６の内周壁との間には隙間は生じない、もしくは生じたとしてもごく僅かである。これにより、バルブタイミング調整装置１０の作動中、ブッシュ２２に対して慣性力などの力が働いても、ブッシュ２２が係止溝２２２において突出部１６８を乗り越えて過剰に回転したり、ベーンロータ１６から脱落したりすることを低減できる。したがって、バルブタイミング調整装置１０の信頼性をより向上することができる。
【００４２】
（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、ブッシュは、ベーンロータの凹部に圧入されていなくてもよい。本発明では、ブッシュは係止溝を有し、この係止溝でベーンロータの突出部に係止されているため、ブッシュがベーンロータに圧入されていなくても、慣性力によるブッシュの回転やベーンロータからのブッシュの脱落を低減することができる。
【００４３】
上述の実施形態では、バルブタイミング調整装置をエンジンの排気弁に適用する例について示した。しかし、本発明の他の実施形態では、バルブタイミング調整装置を吸気弁に適用してもよい。また、上述の実施形態では、スプリングによってベーンロータをハウジングに対して進角方向へ付勢する例について示した。しかし、本発明の他の実施形態では、スプリングによってベーンロータをハウジングに対して遅角方向へ付勢する構成としてもよい。この場合、ブッシュの第２溝を第１溝から進角方向へ延びるように形成すれば、上述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４４】
なお、本発明は、ストッパピストンを備えていないバルブタイミング調整装置にも適用することができる。
このように、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で他の種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【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を示す断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】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収容部材を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】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係止溝近傍を示す部分断面図。
【図５】本発明の一実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す平面図。
【符号の説明】
【００４６】
１０：バルブタイミング調整装置、１１：ハウジング、１２：チェーンスプロケット（ハウジング）、１３：シューハウジング（ハウジング）、１４：フロントプレート（ハウジング）、１６：ベーンロータ、２２：ブッシュ（収容部材）、２６：スプリング（付勢部材）、５０：収容室、５１、５２、５３、５４：遅角油圧室（遅角室）、５５、５６、５７、５８：進角油圧室（進角室）、１６５：凹部、１６８：突出部、２２２：係止溝
【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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