(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に円形空間部と、この円形空間部より外周に広がった扇状空間部とが形成され、入力軸または出力軸のいずれか一方に連結されるシューハウジングと、
前記扇状空間内を進角側油圧室と遅角側油圧室とに区画して前記扇状空間内を周方向に沿って移動可能に収容されるベーンを外周に突出して備え、残る他方の軸に連結されるベーンロータと、
油圧に応じて移動可能な部材であって、前記ベーンロータの前記ベーン内に収容された移動部材とを備え、
前記移動部材は、前記シューハウジングおよび前記ベーンロータの回転軸とほぼ平行な方向に移動可能であることを特徴とするベーン式回転位相調節装置。
【請求項２】
内部に円形空間部と、この円形空間部より外周に広がった扇状空間部とが形成され、入力軸または出力軸のいずれか一方に連結されるシューハウジングと、
前記扇状空間内を進角側油圧室と遅角側油圧室とに区画して前記扇状空間内を周方向に沿って移動可能に収容されるベーンを外周に突出して備え、残る他方の軸に連結されるベーンロータと、
油圧に応じて移動可能な部材であって、前記ベーンロータの前記ベーン内に収容された移動部材とを備え、
さらに前記シューハウジングに固定され、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室との側面を閉塞するプレートを有し、前記移動部材は、前記プレートに面した状態で前記ベーン内に収容されていることを特徴とするベーン式回転位相調節装置。
【請求項３】
内部に円形空間部と、この円形空間部より外周に広がった扇状空間部とが形成され、入力軸または出力軸のいずれか一方に連結されるシューハウジングと、
前記扇状空間内を進角側油圧室と遅角側油圧室とに区画して前記扇状空間内を周方向に沿って移動可能に収容されるベーンを外周に突出して備え、残る他方の軸に連結されるベーンロータと、
油圧に応じて移動可能な部材であって、前記ベーンロータの前記ベーン内に収容された移動部材とを備え、
前記移動部材は、逆止弁であることを特徴とするベーン式回転位相調節装置。
【請求項４】
内部に円形空間部と、この円形空間部より外周に広がった扇状空間部とが形成され、入力軸または出力軸のいずれか一方に連結されるシューハウジングと、
前記扇状空間内を進角側油圧室と遅角側油圧室とに区画して前記扇状空間内を周方向に沿って移動可能に収容されるベーンを外周に突出して備え、残る他方の軸に連結されるベーンロータと、
油圧に応じて移動可能な部材であって、前記ベーンロータの前記ベーン内に収容された移動部材とを備え、
前記移動部材は、パイロット弁であることを特徴とするベーン式回転位相調節装置。
【請求項５】
前記ベーンロータ内には前記進角側油圧室または前記遅角側油圧室の少なくともいずれか一方に連通する油路が設けられ、前記移動部材は、当該油路の油圧に応じて変位することを特徴とする請求項１乃至４に記載のベーン式回転位相調節装置。
【請求項６】
前記ベーンロータの中央部には、前記入力軸または前記出力軸と連結するためのボルトが挿通されることを特徴とする請求項１乃至５に記載のベーン式回転位相調節装置。
【請求項７】
前記ベーンロータがｎ個のベーンを有し、該ベーンが専有する周方向の角度範囲Ｃが、ベーンロータの回動角度範囲をＡとして、Ｃ≧（３６０／ｎ）−２×Ａとして設定されていることを第一条件とし、
前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室との間をシールする前記ベーンの横断面における最短距離Ｌ１が、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室との間をシールする前記シューハウジングの横断面における最短距離Ｌ２とほぼ等しいか、長いことを第二条件とし、
前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室との間をシールする前記ベーンの横断面積が、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室との間をシールする前記シューハウジングの横断面積とほぼ等しいか、広いことを第三条件として、
少なくとも前記第一条件と前記第二条件と第三条件とのいずれかを満たすよう構成されることを特徴とする請求項１乃至６に記載のベーン式回転位相調節装置。
【請求項８】
内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間に介装され、両シャフトの回転位相を調節する内燃機関用バルブタイミング調節装置において、
カムシャフトに連結され、外周に突出した少なくとも２つのベーンを有するベーンロータと、
クランクシャフトと同期して回転駆動され、前記ベーンロータを回動可能に収容するとともに、前記ベーンの間に向けて突出して前記ベーンの両側に進角側油圧室と遅角側油圧室とを区画するシュー部分を有するシューハウジングと、
前記ベーンロータの前記ベーン内に収容され、油圧に応じて前記ベーンロータおよび前記シューハウジングの回転軸方向とほぼ平行に移動する移動部材と
を備えることを特徴とするベーン式回転位相調節装置を用いた内燃機関用バルブタイミング調節装置。
【請求項９】
前記ベーンロータには、前記進角側油圧室に連通する油路と、前記遅角側油圧室に連通する油路とが形成されており、前記ベーンロータの軸方向端面に両油路の端部が開口していることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関用バルブタイミング調節装置。
【請求項１０】
前記移動部材は、前記進角側油圧室および前記遅角側油圧室の少なくともいずれか一方に供給される油圧に応じて移動することを特徴とする請求項９に記載の内燃機関用バルブタイミング調節装置。
【請求項１１】
さらに前記シューハウジングに固定され、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室との側面を閉塞するプレートを有し、前記移動部材は、前記プレートに面した状態で前記ベーン内に収容されていることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関用バルブタイミング調節装置。
【請求項１２】
前記ベーンロータの複数の前記ベーンを連結する中央部には前記ベーンを他の部材と連結するボルトが挿通されており、前記シュー部分には、前記シューハウジングを他の部材と連結するボルトが挿通されていることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関用バルブタイミング調節装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、入力軸と出力軸との回転位相を変更するための回転位相調節装置に関し、例えば内燃機関（以下、「内燃機関」をエンジンという）のクランクシャフトを入力軸とし、カムシャフトを出力軸として吸排気弁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用いることができる。
背景技術
従来、エンジンのクランクシャフトと同期回転するタイミングプーリやチェーンスプロケットを介してカムシャフトを駆動し、タイミングプーリやチェーンスプロケットとカムシャフトとの相対回動による位相差により吸排気弁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。このようなベーン式のバルブタイミング調整装置として、特開平１−９２５０４号公報、実開平２−５０１０５号公報、特開平５−１０６４１２号公報、特開平５−２１４９０７号公報に開示されているものが知られている。このようなベーン式のバルブタイミング調整装置は、例えばタイミングプーリの内周壁に圧力室を設けてベーンを収容し、カムシャフトとともに回動するベーンを例えば油圧により進角側または遅角側に回動させて吸排気弁の開閉タイミングを制御している。
しかしながら、このような従来のベーン式のバルブタイミング調整装置では、ベーンの周方向幅が小さいので、圧力室の遅角側と進角側との間をベーンの周方向幅でシールすることが困難である。例えば、圧力室の遅角側と進角側との油圧差によりベーンを回動させると、ベーンを挟んだ圧力室の遅角側と進角側との間で油漏れが発生することがある。すると、圧力室の遅角側と進角側との油圧差を速やかに所定値に設定できないことにより、高精度な吸排気弁の開閉制御ができないとう問題がある。
また、特開平５−１０６４１２号、特開平５−２１４９０７号に開示される技術では、外周にローブと呼ばれる部分を形成したベーン内に２つの逆止弁を収容しているが、逆止弁の弁体がカムシャフトの回転による遠心力を受けるという問題点があった。加えて、これら従来技術では、逆止弁をベーン内のほぼ中央部に配置しているため、ローブと呼ばれる部分が小さくなり、十分な油圧力を受けるための面積を得ることが困難になるとともに、装置全体の外径が大型化するという問題点を有していた。
発明の開示
本発明は従来技術の問題点を解決することを目的とする。
本発明は、進角側油圧室と遅角側油圧室との間に位置するベーンの幅を十分に大きくとることができ、両油圧室間の油の流通を抑制することを目的とする。
本発明の別の目的は、ベーン内に収容され、油圧に応じて移動する移動体に対する遠心力の影響を抑制することにある。
本発明のさらに別の目的は、装置の外径の小型化を図ることにある。
本発明は上記目的を達成するために、
内部に円形空間部と、この円形空間部より外周に広がった扇状空間部とが形成され、入力軸または出力軸のいずれか一方に連結されるシューハウジング（３）と、
前記扇状空間内を進角側油圧室と遅角側油圧室とに区画して前記扇状空間内を周方向に沿って移動可能に収容されるベーン（９ａ、９ｂ）を外周に突出して備え、残る他方の軸に連結されるベーンロータ（９）と、
油圧に応じて移動可能な部材であって、前記ベーンロータの前記ベーン内に収容された移動部材（２０、２５、３０、３５）と
を備えることを特徴とするベーン式回転位相調節装置という技術的手段を採用する。
この構成によると、ベーンロータのベーン内に移動部材が収容されるため、装置の体格の大型化を招くことなく移動部材を収容でき、しかもベーンの幅を大きくして進角側油圧室と遅角側油圧室との間のシール性を高めることができる。
なお、移動部材は、前記シューハウジングおよび前記ベーンロータの回転軸とほぼ平行な方向に移動可能に構成することが望ましい。この構成によると、移動部材に対する遠心力の影響を抑制することができる。
また、さらに前記シューハウジングに固定され、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室との側面を閉塞するプレート（４、５）を有し、前記移動部材は、前記プレートに面した状態で前記ベーン内に収容されている構成としてもよい。
また、前記ベーンロータ内には前記進角側油圧室または前記遅角側油圧室の少なくともいずれか一方に連通する油路が設けられ、前記移動部材は、当該油路の油圧に応じて変位することが望ましい。この構成によると、移動部材を移動させる油圧を簡単な構成で導くことができる。
また、前記ベーンロータの中央部には、前記入力軸または前記出力軸と連結するためのボルトが挿通されることが望ましい。これにより、ベーンロータと軸との連結を装置の体格を大きくすることなく達成する。
また、前記移動部材は、逆止弁（２０、３０）とすることができる。
また、前記移動部材は、パイロット弁（２５、３５）とすることができる。
なお、前記ベーンロータがｎ個のベーンを有し、該ベーンが専有する周方向の角度範囲Ｃが、ベーンロータの回動角度範囲をＡとして、Ｃ≧（３６０／ｎ）−２×Ａとして設定されていることを第一条件とし、
前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室との間をシールする前記ベーンの横断面における最短距離Ｌ１が、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室との間をシールする前記シューハウジングの横断面のおける最短距離Ｌ２とほぼ等しいか、長いことを第二条件とし、
前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室との間をシールする前記ベーンの横断面積が、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室との間をシールする前記シューハウジングの横断面積とほぼ等しいか、広いことを第三条件として、
少なくとも前記第一条件と前記第二条件と第三条件とのいずれかを満たすよう構成することが望ましい。これにより、ベーンの両側に位置する進角側油圧室と遅角側油圧室とのシール性を高めることができる。
本発明は上記目的を達成するために、
内燃機関のクランクシャフトとカムシャフトとの間に介装され、両シャフトの回転位相を調節する内燃機関用バルブタイミング調節装置において、
カムシャフトに連結され、外周に突出した少なくとも２つのベーン（９ａ、９ｂ）を有するベーンロータ（９）と、
クランクシャフトと同期して回転駆動され、前記ベーンロータを回動可能に収容するとともに、前記ベーンの間に向けて突出して前記ベーンの両側に進角側油圧室と遅角側油圧室とを区画するシュー部分（３ａ、３ｂ）を有するシューハウジング（３）と、
前記ベーンロータの前記ベーン内に収容され、油圧に応じて前記ベーンロータおよび前記シューハウジングの回転軸方向とほぼ平行に移動する移動部材と
を備えることを特徴とするベーン式回転位相調節装置を用いた内燃機関用バルブタイミング調節装置という技術的手段を採用する。
この構成によると、バルブタイミング調節装置としての体格の大型化を招くことなく移動部材を収容することができ、しかもその移動部材に対する遠心力の影響を抑えることができる。
また、前記ベーンロータには、前記進角側油圧室に連通する油路と、前記遅角側油圧室に連通する油路とが形成されており、前記ベーンロータの軸方向端面に両油路の端部が開口しているという構成を採用してもよい。この構成によると、進角側油圧室、遅角側油圧室に対して簡単な油路構成で油圧を供給することができる。
また、前記移動部材は、前記進角側油圧室および前記遅角側油圧室の少なくともいずれか一方に供給される油圧に応じて移動する構成としてもよい。
また、さらに前記シューハウジングに固定され、前記進角側油圧室と前記遅角側油圧室との側面を閉塞するプレート（４、５）を有し、前記移動部材は、前記プレートに面した状態で前記ベーン内に収容されている構成としてもよい。
また、前記ベーンロータの複数の前記ベーンを連結する中央部には前記ベーンを他の部材と連結するボルトが挿通されており、前記シュー部分には、前記シューハウジングを他の部材と連結するボルトが挿通されていることが望ましい。これにより、装置内に結合部材としてのボルトを効率的に配置することができ、装置の体格の大型化を招くことがないという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１実施例によるエンジン用バルブタイミング調整装置を示し、図２のＩ−Ｉ線断面図である。図２は、第１実施例によるエンジン用バルブタイミング調整装置を示す断面図である。図３は、図１のIII-III線断面図である。図４は、第１実施例によるシューハウジングの固定状態を示す断面図である。図５は、第１実施例の油圧回路を示す模式図である。図６は、第１実施例のカムシャフトとタイミングプーリとの回転方向を示す模式図である。図７は、第１実施例のカムシャフトのトルク変動を示す説明図である。図８は、第２実施例によるエンジン用バルブタイミング調整装置を示す断面図である。図９は、第２実施例の油圧回路を示す模式図である。図１０は、第３実施例によるエンジン用バルブタイミング調整装置を示し、図１１のＸ−Ｘ線断面図である。図１１は、第３実施例によるエンジン用バルブタイミング調整装置を示す断面図である。図１２は、第３実施例の各部材の固定状態を示す断面図である。図１３は、第４実施例によるエンジン用バルブタイミング調整装置を示す断面図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例によるバルブタイミング調整装置を図１〜図７に示す。
タイミングプーリ１は、図示しないタイミングベルトにより駆動力を伝達され、図示しないエンジンのクランクシャフトと同期して回転する。カムシャフト２は、回転伝達部材であるタイミングプーリ１から駆動力を伝達され、タイミングプーリ１に対し所定の位相差をおいて回動可能である。タイミングプーリ１およびカムシャフト２は、図２に示す矢印Ａ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。
図１および図４に示すように、タイミングプーリ１、シューハウジング３およびフロントプレート４はボルト１４により同軸上に固定されている。タイミングプーリ１、シューハウジング３およびリアプレート５は４本のボルト６により同軸上に固定されている。図３に示すように、リアプレート５のボス部５ａの内周壁は後述するカムシャフト２の先端部２ａに相対回動可能に嵌合し、ボス部５ａの外周壁はシリンダヘッド７のオイルシール８に当接している。
図１に示すように、シューハウジング３は、ベーンロータ９を回動可能に収容するハウジングであり、互いに対向する台形状のシュー３ａおよび３ｂを有している。これらシュー３ａ、３ｂはベーンロータ９のベーン９ａ、９ｂの間に位置している。シュー３ａおよび３ｂのそれぞれの対向面は、断面円弧状に形成されており、シュー３ａおよび３ｂの周方向の間隙には収容室である扇状空間部が形成されている。図３に示すように、シューハウジング３のフランジ部３ｃはタイミングプーリ１とリアプレート５との間に挟まれ、ボルト６により固定されている。
図１および図３に示すように、ベーンロータ９は円形の中央部を有しており、その径方向の両端に扇形状のベーン９ａおよび９ｂを有している。このベーン９ａおよび９ｂがシュー３ａおよび３ｂの周方向の間隙に形成されている扇状空間部内に回動可能に収容されている。インロー部９ｃはカムシャフト２の先端部２ａに同軸に嵌合し、ベーンロータ９は２本のボルト１５によりカムシャフト２に一体に固定されている。ベーンロータ９の円筒突出部９ｄは、フロントプレート４のボス部４ａの内周壁に相対回動可能に嵌合している。図１に示すように、ベーンロータ９の外周壁とシューハウジング３の内周壁との間に微小クリアランス１６および１７が設けられており、ベーンロータ９はシューハウジング３と相対回動可能である。クリアランス１６およびクリアランス１７は、それぞれシール部材７２およびシール部材７３によりシールされている。シュー３ａとベーン９ａとの間に遅角油圧室１０が形成され、シュー３ｂとベーン９ｂとの間に遅角油圧室１１が形成され、シュー３ａとベーン９ｂとの間に進角油圧室１２が形成され、シュー３ｂとベーン９ａとの間に進角油圧室１３が形成されている。
以上の構成により、タイミングプーリ１、シューハウジング３、フロントプレート４およびリアプレート５は一体となって回転し、カムシャフト２およびベーンロータ９は、タイミングプーリ１、シューハウジング３、フロントプレート４およびリアプレート５に対して同軸に相対回動可能である。シューハウジング３、フロントプレート４およびリアプレート５が一体となって回転することにより、シューハウジング３と軸方向に対向するフロントプレート４およびリアプレート５の端面とシューハウジング３の両端面との当接部は液密にシールできる。一方、ベーンロータ９と軸方向に対向するフロントプレート４およびリアプレート５の端面とベーン９ａおよび９ｂの両端面との間には、ベーン９ａおよび９ｂがシューハウジング３に対して相対回動するため、摺動クリアランスが設けられている。このため、フロントプレート４とリアプレート５との間に挟まれたベーン９ａおよび９ｂの軸方向長は、シューハウジング３の軸方向長より僅かに小さく設定されている。このため、遅角油圧室１０と進角油圧室１３、遅角油圧室１１と進角油圧室１２との間に生じる油圧差により油漏れが生じる恐れがあるが、第１実施例では、図１に示すように、遅角油圧室１０と進角油圧室１３、遅角油圧室１１と進角油圧室１２との間をそれぞれ軸方向の両端面でシールするベーン９ａおよび９ｂの最短距離Ｌ1を遅角油圧室１０と進角油圧室１２、遅角油圧室１１と進角油圧室１３との間を軸方向の両端面でシールするシュー３ａおよび３ｂの最短距離Ｌ2とほぼ等しくしたことにより、ベーンロータ９とフロントプレート４およびリアプレート５との間に若干の摺動クリアランスがあったとしても、遅角油圧室１０と進角油圧室１３、遅角油圧室１１と進角油圧室１２との間に生じる油漏れを減少することができる。また、ベーン９ａおよび９ｂの図１に示す扇形状の横断面積は、シュー３ａおよび３ｂの台形状の横断面積とほぼ等しくなる程度の大きさに形成されている。このため、ベーン９ａおよび９ｂの両端面全体で、遅角油圧室１０と進角油圧室１３、遅角油圧室１１と進角油圧室１２との間に生じる油漏れを減少することができる。
図２に示すように、逆止弁２０および３０は、ベーンロータ９のベーン９ａおよび９ｂの内部にそれぞれ収容されている。逆止弁２０は、弁本体２１、シールリング２２、ガイド部２３、圧縮コイルスプリング２４から構成され、逆止弁３０は、弁本体３１、シールリング３２、ガイド部３３、圧縮コイルスプリング３４から構成されている。弁本体２１および３１は有底円筒状に形成され、同一周上の側壁に複数の油通孔２１ａおよび３１ａが形成されている。弁本体２１および３１はそれぞれ圧縮コイルスプリング２４および３４の付勢力により底部に設けたシート部がシールリング２２および３２に設けた弁座に押圧され、図２に示す状態では閉弁状態を示している。ガイド部２３および３３は、弁本体２１および３１の開口部と逆方向に開口部を有する有底円筒状に形成されている。弁本体２１および３１は、ガイド部２３および３３の内壁によりカムシャフト２の回転軸方向に摺動可能に支持されている。
パイロット弁２５および３５はそれぞれ逆止弁２０および３０に対向して設けられている。パイロット弁２５は弁本体２６および圧縮コイルスプリング２７からなり、パイロット弁３５は弁本体３６および圧縮コイルスプリング３７からなる。弁本体２６および３６はカムシャフト２の回転軸方向に往復動可能にベーン９ａおよび９ｂに収容されている。弁本体２６および３６は圧縮コイルスプリング２７および３７の付勢力によりフロントプレート４の内側面に押圧されている。弁本体２６は、ロッド２６ａおよび摺動部材２６ｂにより一体に形成され、弁本体３６は、ロッド３６ａおよび摺動部材３６ｂにより一体に形成されている。ロッド２６ａおよび３６ａはそれぞれ油通路５０ａおよび５０ｂの内部を通って弁本体２１および３１の近傍まで突出している。摺動部材２６ｂおよび３６ｂは、圧縮コイルスプリング２７および３７を係止する円板状の係止部と、この係止部の外周から軸方向に延びる円環状の摺動部とからなる。ここで逆止弁２０とパイロット弁２５は移動部材であるパイロット式逆止弁１００ａを構成し、逆止弁３０とパイロット弁３５は移動部材であるパイロット式逆止弁１００ｂを構成している。
なお、弁本体２１、２６、３１、３６は油圧に応じて移動するスプールとして見ることができ、これらが油圧に応じて移動する移動部材に相当する。
弁本体２６の前後には油圧室４０および４１が形成され、弁本体３６の前後には油圧室４５および４６が形成されている。弁本体２１の前後には油圧室４２、４３および４４が形成され、弁本体３１の前後には油圧室４７、４８および４９が形成されている。油圧室４１および４２は油通路５０ａで連通し、油圧室４６および４７は油通路５０ｂで連通している。また、油圧室４３と４４とは弁本体２１に設けられた油通孔２１ａで連通し、油圧室４８と４９とは弁本体３１に設けられた油通孔３１ａで連通している。油圧室４２および４４は、弁本体２１がシールリング２２に当接することにより遮断され、弁本体２１がシールリング２２から離れることにより連通する。油圧室４７および４９は、弁本体３１がシールリング３２に当接することにより遮断され、弁本体３１がシールリング３２から離れることにより連通する。図１に示すように、油圧室４３は油通路５１ａにより遅角油圧室１０に連通し、油圧室４８は油通路５１ｂにより進角油圧室１２に連通している。図２に示すように、弁本体２６および３６はそれぞれ、油圧室４０と４１との差圧または油圧室４５と４６との差圧、すなわち油通路６１ａと６１ｂとの差圧により圧縮コイルスプリング２７および３７の付勢力に抗して逆止弁２０および３０の方向へ移動し弁本体２１および３１に当接可能である。ロッド２６ａおよび３６ａはさらに圧縮コイルスプリング２４および３４の付勢力に抗して弁本体２１および３１を押圧しシールリング２２および３２に対して開弁させる。
カムシャフト２のジャーナル部５２はシリンダヘッド７に設けられた軸受部５３により回転可能に支持されるとともに回転軸方向への移動を規制されている。ジャーナル部５２の外周壁の周方向には外周溝５４ａおよび５４ｂが設けられている。油タンク５５内の油をポンプ５６により圧送する供給油通路５７と油タンク５５内へ油を排出する排出油通路５８とは、切替バルブ５９の切替操作により外周溝５４ａおよび５４ｂと選択的に連通または遮断可能である。本実施例では切替バルブ５９は周知の４ポート案内弁である。
外周溝５４ａはカムシャフト２内部の油通路６０ａを介してベーンロータ９内部の油通路６１ａに連通し、油通路６１ａは油通路６２ａを介してベーン９ａの油圧室４２へ連通するとともに油通路６３ａを介してベーン９ｂの油圧室４５に連通している。外周溝５４ｂはカムシャフト２内部の油通路６０ｂとベーンロータ９内部の油通路６１ｂに連通し、油通路６１ｂは油通路６２ｂを介してベーン９ｂの油圧室４７へ連通するとともに油通路６３ｂを介してベーン９ａの油圧室４０に連通している。図１に示すように、油通路６２ａ、６２ｂ、６３ａ、６３ｂはベーン９ａおよび９ｂの最外径部近傍でボール７１によりクリアランス１６との連通を遮断されている。ベーンロータ９の内部には遅角油圧室１０と１１とを連通する油通路６５ａ、および進角油圧室１２と１３とを連通する油通路６５ｂが設けられている。以上の構成により、外周溝５４ａおよび５４ｂにポンプ５６からの圧油を切替バルブ５９により選択的に供給し、逆止弁２０および３０の開弁により遅角油圧室１０および１１または進角油圧室１２および１３へポンプ５６からの圧油を供給することができる。
シューハウジング３とベーンロータ９との摺動部において、ベーン９ａおよび９ｂの最外径部にシール部材７２が設けられることにより、遅角油圧室１０と進角油圧室１３、遅角油圧室１１と進角油圧室１２がクリアランス１６を介して連通することを防止している。また、シュー３ａおよび３ｂの最内径部にシール部材７３が設けられることにより、遅角油圧室１０と進角油圧室１２、遅角油圧室１１と進角油圧室１３がクリアランス１７を介して連通することを防止している。図４に示すように、シューハウジング３とフロントプレート４との間、およびシューハウジング３とリアプレート５との間にはそれぞれ、遅角油圧室１０および１１、進角油圧室１２および１３内の圧油が径方向外側の外部に漏れないようにゴムパッキン７４、７５が圧着されている。フロントプレート４のボス部４ａの外周部には雄ねじが形成され、フロントカバー８０の雌ねじが螺合しゴムパッキン７６をはさんでフロントプレート４に圧着されている。
次に、バルブタイミング調整装置の作動を図１、図２および図５に基づいて説明する。
(1) 切替バルブ５９の第１バルブ５９ａを選択すると、ポンプ５６の吐出する圧油は、外周溝５４ａ、油通路６０ａ、６１ａ、６２ａを通って油圧室４２に圧送される。そして、圧縮コイルスプリング２４の付勢力に抗して弁本体２１をシールリング２２に対して開弁させ、圧油は油圧室４３および油通路５１ａを通って遅角油圧室１０に圧送され、さらに油通路６５ａを通って遅角油圧室１１へ圧送される。遅角油圧室１０および１１内の圧油はシュー３ａおよび３ｂに対しベーン９ａおよび９ｂを押してベーンロータ９を反時計方向の遅角方向へ回転させるように作用する。さらに、油通路６１ａ内の圧油は油通路６３ａを通って油圧室４５に圧送される。一方、外周溝５４ｂは排出油通路５８と連通しており通常大気圧相当となる。油通路６０ｂ、６１ｂ、６２ｂを介して外周溝５４ｂと連通する油圧室４７および４６も大気圧相当となる。油圧室４５の油圧は油圧室４６の油圧よりも高いため、弁本体３６は圧縮コイルスプリング３７の付勢力に抗して逆止弁３０の方向へ移動し、ロッド３６ａが弁本体３１を押圧し、さらに圧縮コイルスプリング３４の付勢力に抗して弁本体３１をシールリング３２に対して開弁させる。その結果進角油圧室１２および１３は、圧力室４７、油通路６２ｂ、６１ｂ、６０ｂを介して排出油通路５８と連通し、ベーンロータ９の遅角側への回転に伴い進角油圧室１２および１３内の油が排出油通路５８に排出される。(2) 切替バルブ５９の第２バルブ５９ｂを選択すると、ポンプ５６の吐出する圧油は、外周溝５４ｂ、油通路６０ｂ、６１ｂ、６２ｂを通って油圧室４７に圧送される。そして、圧縮コイルスプリング３４の付勢力に抗して弁本体３１をシールリング３２に対して開弁させ、圧油は油圧室４８および油通路５１ｂを通って進角油圧室１２に圧送され、さらに油通路６５ｂを通って進角油圧室１３へ圧送される。進角油圧室１２および１３内の圧油はシュー３ａおよび３ｂに対しベーン９ａおよび９ｂを押してベーンロータ９を時計方向の進角方向へ回転させるように作用する。さらに、油通路６１ｂ内の圧油は油通路６３ｂを通って油圧室４０に圧送される。一方、外周溝５４ａは排出油通路５８と連通しており通常大気圧相当となる。油通路６０ａ、６１ａ、６２ａを介して外周溝５４ａと連通する油圧室４２および４１も大気圧相当となる。油圧室４０の油圧は油圧室４１の油圧よりも高いため、弁本体２６は圧縮コイルスプリング２７の付勢力に抗して逆止弁２０の方向へ移動し、ロッド２６ａが弁本体２１を押圧し、さらに圧縮コイルスプリング２４の付勢力に抗して弁本体２１をシールリング２２に対して開弁させる。その結果遅角油圧室１０および１１は、圧力室４２、油通路６２ａ、６１ａ、６０ａを介して排出油通路５８と連通し、ベーンロータ９の進角側への回転に伴い遅角油圧室１０および１１内の油が排出油通路５８に排出される。
(3) 切替バルブ５９の第３バルブ５９ｃを選択すると、遅角油圧室１０、１１、進角油圧室１２、１３内の油は流通不可となりタイミングプーリ１に対するベーンロータ９およびカムシャフト２の位相差は保持される。
さらに、カムシャフト２のトルク変動に対するバルブタイミング調整装置の作動について説明する。カムシャフト２は図示しない吸排気バルブの駆動に伴い、タイミングプーリ１に対しトルクを生じながら、図６に示すように、時計方向に回転している。
(1) 切替バルブ５９の第２バルブ５９ｂを選択し、進角油圧室１２および１３内の圧油がシュー３ａおよび３ｂに対してベーン９ａおよび９ｂを押してベーンロータ９を時計方向に回転させようとするとき、図７に示す正トルクが反発し、進角油圧室１２および１３は正トルクの反力に応じた油圧を生じる。ポンプ５６が圧送する油圧が進角油圧室１２および１３の油圧より大きいとき、すなわち正トルクが小さいかまたは負トルクのとき、ポンプ５６が圧送する油圧はベーンロータ９をシューハウジング３に対して時計方向へ回転させるように作用する。また、遅角油圧室１０および１１は排出油通路５８と連通しているため油圧室１０および１１内の油を油タンク５５へ排出できるので、ベーンロータ９はシューハウジング３に対して時計方向へ回転する。つまり、カムシャフト２はタイミングプーリ１に対して進角側に回転する。進角油圧室１２および１３の油圧がポンプ５６が圧送する油圧より大きいときすなわち正トルクが大きいとき、油圧室４９の油圧は油圧室４７の油圧よりも大きくなる。この油圧室４７と４９との差圧により逆止弁３０が閉弁することにより、進角油圧室１２および１３内の油がポンプ５６側へ逆流することが防止されるので、進角油圧室１２および１３の油圧は低下しない。このため、ベーンロータ９はシューハウジング３に対して反時計方向へ回転することを防止され静止する。従って、カムシャフト２はタイミングプーリ１に対して反時計方向に戻ることなく時計方向のみに断続的に回転し、その結果カムシャフト２が駆動する吸排気バルブの開閉時期が早められる。
(2) 切替バルブ５９の第１バルブ５９ａを選択してベーン９ａおよび９ｂを押してベーンロータ９をシューハウジング３に対して反時計方向に回転させようとするとき、図７に示す負トルクが反発している。前記同様に負トルクが小さいかまたは正トルクのとき、ベーンロータ９はシューハウジング３に対して反時計方向へ回転し、負トルクが大きいときベーンロータ９は静止する。従ってカムシャフト２はタイミングプーリ１に対して反時計方向の遅角方向のみに断続的に回転し、その結果カムシャフト２が駆動する吸排気バルブの開閉時期が遅められる。
(3) 切替バルブ５９の第３バルブ５９ｃを選択したとき、遅角油圧室１０、１１、進角油圧室１２、１３と供給油路５７および排出油通路５８との連通が遮断され、遅角油圧室１０、１１、進角油圧室１２、１３内の油は封じ込められてベーンロータ９は任意の位置で静止する。もし本実施例のパイロット式逆止弁１００ａおよび１００ｂがないと、カムシャフト２のトルク変動により遅角油圧室１０、１１、進角油圧室１２、１３に生じる断続的な正油圧または負油圧により、カムジャーナル部５２と軸受部５３との間のクリアランスから圧油の漏れおよび空気の吸入が発生するので、ベーンロータ９の揺動振動は除々に増巾しながら発生する。
第１実施例では、▲１▼遅角油圧室１０と進角油圧室１３、遅角油圧室１１と進角油圧室１２との間を両端面でシールするベーン９ａおよび９ｂの最短距離Ｌ1を遅角油圧室１０と進角油圧室１２、遅角油圧室１１と進角油圧室１３との間を両端面でシールするシュー３ａおよび３ｂの最短距離Ｌ2とほぼ等しくし、さらに、▲２▼ベーン９ａおよび９ｂの扇形状の横断面積がシュー３ａおよび３ｂの台形状の横断面積とほぼ等しくなる程度に形成したことにより、ベーンロータ９とフロントプレート４およびリアプレート５との間に若干の摺動クリアランスがあったとしても、遅角油圧室１０と進角油圧室１３、遅角油圧室１１と進角油圧室１２との間に生じる油漏れを減少することができる。これにより、遅角油圧室１０と進角油圧室１２、遅角油圧室１１と進角油圧室１３との間に所望の油圧差を応答性良く生じさせることができるので、吸排気弁の開閉を高精度に制御できる。
また第１実施例においては、パイロット式逆止弁１００ａおよび１００ｂをベーンロータ９のベーン９ａおよび９ｂに収容することにより、遅角油圧室１０、１１、進角油圧室１２、１３内の圧油のもれる部位を最小限にすることができる。さらに、油圧に応じて移動する移動部材としての弁本体２１、２６、３１および３６は、往復移動方向がカムシャフト２の回転軸方向と同一になるようにベーン９ａおよび９ｂに収容されているため、ベーンロータ９の回転による遠心力が弁本体２１、２６、３１および３６の往復動方向に働かないので、パイロット式逆止弁１００ａおよび１００ｂによる吸排気弁の開閉制御の精度を向上できる。
（第２実施例）
本発明の第２実施例を図８および図９に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
第１実施例では、遅角油圧室１０と１１とを油通路６５ａで連通し、進角油圧室１２と１３とを油通路６５ｂで連通している。これに対し第２実施例では、図８、図９に示すように、遅角油圧室１１は油通路９０ａにより油通路６２ａと連通し、進角油圧室１３は油通路９０ｂにより油通路６２ｂと連通している。これにより、遅角油圧室１０は逆止弁２０を介して油通路６１ａと連通し、遅角油圧室１１は油通路６１ａと直接連通している。一方、進角油圧室１２は逆止弁３０を介して油通路６１ｂと連通し、進角油圧室１３は油通路６１ｂと直接連通している。
このため、遅角油圧室１０および進角油圧室１２への油供給は逆止弁２０および３０を介して行われるため、正負トルクによるベーンロータ９の揺動振動を防止できる。さらに、遅角油圧室１１および進角油圧室１３はそれぞれ油通路６１ａおよび６１ｂと直接連通しているため油の供給排出に伴う圧力損失を低減できるので、吸排気弁制御の応答性が向上するという効果がある。
また図８に示すように、遅角油圧室１０と進角油圧室１３、遅角油圧室１１と進角油圧室１２との間をそれぞれ軸方向の両端面でシールするベーン９ａおよび９ｂの最短距離Ｌ1は、遅角油圧室１０と進角油圧室１２、遅角油圧室１１と進角油圧室１３との間を軸方向の両端面でシールするシュー３ａおよび３ｂの最短距離Ｌ2とほぼ等しくなるように形成されている。また、ベーン９ａおよび９ｂの扇形状の横断面積は、シュー３ａおよび３ｂの台形状の横断面積とほぼ等しくなる程度の大きさに形成されている。
このため、ベーンロータ９とフロントプレート４およびリアプレート５との間に若干の摺動クリアランスがあったとしても、遅角油圧室１０と進角油圧室１３、遅角油圧室１１と進角油圧室１２との間に生じる油漏れを減少することができるので、所望の圧力に各油圧室の圧力を応答性良く設定できる。
（第３実施例）
本発明の第３実施例を図１０、図１１および図１２に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
カムシャフト１０２は、回転伝達部材であるタイミングプーリ１から駆動力を伝達され、タイミングプーリ１に対し所定の位相差をおいて回動可能である。タイミングプーリ１およびカムシャフト１０２は、図１１に示す矢印Ａ方向からみて時計方向に回転しており、この方向が進角方向となる。
図１０および図１２に示すように、タイミングプーリ１と同軸に一体に形成されるシューハウジング１０３とフロントプレート４はボルト１４により同軸上に固定されている。タイミングプーリ１とリアプレート５は４本のボルト６により同軸上に固定されている。リアプレート５のボス部５ａの内周壁はカムシャフト１０２の先端部１０２ａに相対回動可能に嵌合し、ボス部５ａの外周壁はシリンダヘッド７のオイルシール８に当接している。
図１０に示すように、シューハウジング１０３は互いに対向する台形状のシュー１０３ａおよび１０３ｂを有している。シュー１０３ａおよび１０３ｂのそれぞれの対向面は、断面円弧状に形成されており、シュー１０３ａおよび１０３ｂの周方向の間隙には扇状空間部が形成されている。
図１０に示すように、ベーンロータ１０９は径方向の両端に扇形状のベーン１０９ａおよび１０９ｂを有し、このベーン１０９ａおよび１０９ｂがシュー１０３ａおよび１０３ｂの周方向の間隙に形成されている扇状空間部内に回動可能に収容されている。インロー部１０９ｃはカムシャフト１０２の先端部１０２ａに同軸に嵌合し、ベーンロータ１０９は２本のボルト１５によりカムシャフト１０２に一体に固定されている。ベーンロータ１０９と一体に形成される円筒突出部１０９ｄは、フロントプレート４のボス部４ａの内周壁に相対回動可能に嵌合している。図１０に示すように、ベーンロータ１０９の外周壁とシューハウジング１０３の内周壁との間に微少クリアランス１６および１７が設けられており、ベーンロータ１０９はシューハウジング１０３と相対回動可能である。シュー１０３ａとベーン１０９ａ、シュー１０３ｂとベーン１０９ｂ、シュー１０３ａとベーン１０９ｂ、シュー１０３ｂとベーン１０９ａの間にはそれぞれ遅角油圧室１０、１１、進角油圧室１２、１３が形成されている。ベーンロータ１０９の軸方向両端面は、ベーンロータ１０９がシューハウジング１０３に対して相対回動するように、フロントプレート４およびリアプレート５のベーンロータ１０９との対向面と所定の摺動クリアランスを形成しているので、ベーン１０９ａおよび１０９ｂの軸方向の長さは、フロントプレート４とリアプレート５との間に挟まれたシューハウジング１０３の軸方向の長さより僅かに小さくなっている。このような構成により、カムシャフト１０２およびベーンロータ１０９は、タイミングプーリ１、シューハウジング１０３、フロントプレート４およびリアプレート５に対して同軸に相対回動可能である。
ベーン１０９ａの遅角室１０側端面、ベーン１０９ｂの進角室１２側端面にはそれぞれストッパ７７ａおよび７７ｂが形成されている。シュー１０３ａの遅角室１０側端面および進角室１２側端面にはそれぞれ係止部７８ａおよび７８ｂが形成されている。
▲１▼ベーンロータ１０９が進角側に回転するとき、ストッパ７７ｂが係止部７８ｂに係止されることにより、ベーンロータ１０９の進角側の回転が規制される。ベーンロータ１０９が進角側に回転しストッパ７７ｂが係止部７８ｂに近付くと、ベーン１０９ａの進角室１３側に形成された突出部１１１ａは、シュー１０３ｂの進角室１３側の端面７９ａと所定の微小間隔を形成したまま進角側に回転しようとする。この微小間隔を流れようとする油によりダンパ効果が発生し、ストッパ７７ｂが係止部７８ｂに緩やかに当接可能である。
▲２▼また、ベーンロータ１０９が遅角側に回転するとき、ストッパ７７ａが係止部７８ａに係止されることにより、ベーンロータ１０９の遅角側の回転が規制される。ベーンロータ１０９が遅角側に回転しストッパ７７ａが係止部７８ａに近付くと、ベーン１０９ｂの遅角室１１側に形成された突出部１１１ｂは、シュー１０３ｂの遅角室１１側の端面７９ｂと所定の微小間隔を形成したまま遅角側に回転しようとする。この微小間隔を流れようとする油によりダンパ効果が発生し、ストッパ７７ａが係止部７８ａに緩やかに当接可能である。
図１０に示すように、▲１▼遅角油圧室１０と進角油圧室１３、遅角油圧室１１と進角油圧室１２との間をそれぞれ軸方向の両端面でシールするベーン１０９ａおよび１０９ｂの最短距離Ｌ1は、遅角油圧室１０と進角油圧室１２、遅角油圧室１１と進角油圧室１３との間を軸方向の両端面でシールするシュー１０３ａおよび１０３ｂの最短距離Ｌ2よりも長くなるように形成されている。▲２▼また、ベーン１０９ａおよび１０９ｂの扇形状の横断面積は、シュー１０３ａおよび１０３ｂの台形状の横断面積よりも大きくなるように形成されている。▲３▼さらに図１０において、ストッパ７７ａが係止部７８ａに係止されてから、ストッパ７７ｂが係止部７８ｂに係止されるまでの角度がベーン１０９の回動角度範囲Ａ°である。シール部材７３はベーンロータ１０９側に取付けられているので、シール部材７３が良好にベーンロータ１０９の外周壁とシューハウジング１０３の内周壁とをシールするためのシュー１０３ａおよび１０３ｂの形成角度Ｂ°は、Ｂ°＝Ａ°＋（シール部材７３の形成角度）となる。形成角度Ｂ°はシール部材７３の脱落等を考慮して数値に余裕をもたせてあるので、近似的には、Ｂ°≒Ａ°と見なしてもよい。従って、Ｃ°＝１８０°−（Ａ°＋Ｂ°）≒１８０°−２Ａ°の角度範囲に形成される扇形状空間部を極力専有するように扇形状のベーン１０９ａおよび１０９ｂを形成すれば、ベーンロータ１０９の外周壁とシューハウジング１０３の内周壁との摺動クリアランス、特にクリアランス１６におけるシール長が長くなる。すると、第１実施例および第２実施例で用いたシール部材７２を取付けなくても、ベーンロータ１０９の最外径部における遅角油圧室１０と進角油圧室１３、遅角油圧室１１と進角油圧室１２との間の油漏れを低減することができる。また、フロントプレート４およびリアプレート５がベーンロータ１０９と軸方向に対向する端面とベーンロータ１０９の両端面との間に形成される摺動クリアランスを、ベーン１０９ａおよびベーン１０９ｂの軸方向の両端面により良好にシールできる。このため、各油圧室間の油漏れが低減されることにより、応答性の良い高精度な吸排気弁の開閉制御が可能である。
図１１に示すように、逆止弁１２０および１３０は、ベーンロータ１０９のベーン１０９ａおよび１０９ｂの内部にそれぞれ収容されている。逆止弁１２０は、弁本体１２１、バルブシート１２２、ガイド部１２３、圧縮コイルスプリング１２４から構成され、逆止弁１３０は、弁本体１３１、バルブシート１３２、ガイド部１３３、圧縮コイルスプリング１３４から構成されている。弁本体１２１および１３１は有底円筒状に形成され、同一周上の側壁に複数の油通孔１２１ａおよび１３１ａが形成されている。弁本体１２１および１３１はそれぞれ圧縮コイルスプリング１２４および１３４の付勢力により底部に設けたシート部がバルブシート１２２および１３２に設けた弁座に押圧され、図１１に示す状態では閉弁状態を示している。ガイド部１２３および１３３は、弁本体１２１および１３１の開口部と逆方向に開口部を有する有底円筒状に形成されている。弁本体１２１および１３１は、ガイド部１２３および１３３の内壁によりカムシャフト１０２の回転軸方向に摺動可能に支持されている。バルブシート１２２および１３２には油通孔５０ａおよび５０ｂが形成されている。
パイロット弁１２５および１３５はそれぞれ逆止弁１２０および１３０に対向して設けられている。パイロット弁１２５は弁本体１２６および圧縮コイルスプリング１２７からなり、パイロット弁１３５は弁本体１３６および圧縮コイルスプリング１３７からなる。弁本体１２６および１３６はカムシャフト１０２の回転軸方向に往復動可能にベーン１０９ａおよび１０９ｂに収容されている。弁本体１２６および１３６は圧縮コイルスプリング１２７および１３７の付勢力によりフロントプレート４の内側面に押圧されている。弁本体１２６は、ロッド１２６ａおよび摺動部材１２６ｂにより一体に形成され、弁本体１３６は、ロッド１３６ａおよび摺動部材１３６ｂにより一体に形成されている。ロッド１２６ａおよび１３６ａはそれぞれバルブシート１２２および１３２の内部を通って弁本体１２１および１３１の近傍まで突出している。摺動部材１２６ｂおよび１３６ｂは、圧縮コイルスプリング１２７および１３７を係止する円板状の係止部と、この係止部の外周から軸方向に延びる円環状の摺動部とからなる。ここで逆止弁１２０およびパイロット弁１２５は第１実施例の図５に示すパイロット式逆止弁１００ａを構成し、逆止弁１３０およびパイロット弁１３５は第１実施例の図５に示すパイロット式逆止弁１００ｂを構成している。
弁本体１２６の前後には油圧室４０および４１が形成され、弁本体１３６の前後には油圧室４５および４６が形成されている。弁本体１２１の前後には油圧室４２、４３および４４が形成され、弁本体１３１の前後には油圧室４７、４８および４９が形成されている。油圧室４１および４２はバルブシート１２２内部で連通し、油圧室４６および４７はバルブシート１３２内部で連通している。また、油圧室４３と４４とは弁本体１２１に設けられた油通孔１２１ａで連通し、油圧室４８と４９とは弁本体１３１に設けられた油通孔１３１ａで連通している。油圧室４２および４４は、弁本体１２１がバルブシート１２２に当接することにより遮断され、弁本体１２１がバルブシート１２２から離れることにより油通路４３、油通孔１２１ａを介して連通する。油圧室４７および４９は、弁本体１３１がバルブシート１３２に当接することにより遮断され、弁本体１３１がバルブシート１３２から離れることにより油通路４８、油通孔１３１ａを介して連通する。油圧室４２は、油通孔５０ａおよび油通路６２ａにより油通路６１ａと連通し、油圧室４７は、油通孔５０ｂおよび油通路６２ｂにより油通路６１ｂと連通している。また、油圧室４０は油通路６３ｂを介して油通路６１ｂと連通し、油圧室４５は油通路６３ａを介して油通路６１ａと連通している。油圧室４３は、図１１に示す油通路５１ａにより遅角油圧室１０に連通し、油圧室４８は、図１１に示す油通路５１ｂにより進角油圧室１２に連通している。図１１に示すように、弁本体１２６および１３６はそれぞれ、油圧室４０と４１との差圧または油圧室４５と４６との差圧、すなわち油通路６１ａと６１ｂとの差圧により圧縮コイルスプリング１２７および１３７の付勢力に抗して逆止弁１２０および１３０の方向へ移動し弁本体１２１および１３１に当接可能である。ロッド１２６ａおよび１３６ａは、それぞれ弁本体１２１および１３１に当接後、さらに圧縮コイルスプリング１２４および１３４の付勢力に抗して弁本体１２１および１３１を押圧してバルブシート１２２および１３２からそれぞれ弁本体１２１および１３１を離座させ、逆止弁１２０および１３０を開弁させる。
カムシャフト１０２内部の第１の油通路である油通路６０ａは外周溝５４ａと連通するとともにカムシャフト１０２とベーンロータ１０９との軸方向における当接部７０でベーンロータ１０９内部の油通路６１ａに連通し、油通路６１ａは油通路６２ａを介してベーン１０９ａの油圧室４２に連通するとともに油通路６３ａを介してベーン１０９ｂの油圧室４５に連通している。カムシャフト１０２内部の第２の油通路である油通路６０ｂは外周溝５４ｂと連通するとともに当接部７０でベーンロータ１０９内部の油通路６１ｂに連通し、油通路６１ｂは油通路６２ｂを介してベーン１０９ｂの油圧室４７に連通するとともに油通路６３ｂを介してベーン１０９ａの油圧室４０に連通している。図１１に示すように、油通路６２ａ、６２ｂは、バルブシート１２２、１３２によりクリアランス１６との連通を遮断されている。ベーンロータ１０９の内部には遅角油圧室１０と１１とを連通する油通路６５ａ、および進角油圧室１２と１３とを連通する油通路６５ｂが設けられている。以上の構成により、外周溝５４ａおよび５４ｂにポンプ５６からの圧油を切替バルブ５９により選択的に供給し、逆止弁１２０および１３０の開弁により遅角油圧室１０および１１または進角油圧室１２および１３へポンプ５６からの圧油を供給することができる。
第３実施例では、角度範囲Ｃ°で示される扇状空間部を極力専有するようにベーン１０９ａおよび１０９ｂを形成したことにより、ベーン１０９ａおよび１０９ｂ内に第１実施例におけるパイロット式逆止弁１００ａおよび１００ｂを容易に収容することができる。
（第４実施例）
本発明の第４実施例を図１３に示す。第３実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
ベーンロータ２０９のベーン２０９ａおよび２０９ｂには、第３実施例において形成したような突出部１１１ａ、１１１ｂは形成されておらず、図１３に示す横断図の直径を軸としてベーンロータ２０９はほぼ左右対称に形成されている。シューハウジング２０３のシュー２０３ａおよび２０３ｂも、図１３に示す横断面の直径を軸として左右対称に形成されている。
第４実施例でも第３実施例と同様に、Ｃ°＝１８０°−（Ａ°＋Ｂ°）≒１８０°−２Ａ°の角度範囲に形成される扇形状空間部を極力専有するように扇形状のベーン２０９ａおよび２０９ｂを形成している。これにより、各油圧室間の油漏れが低減されるので、応答性の良い高精度な吸排気弁の開閉制御が可能である。
以上説明した本発明の実施例では、パイロット式逆止弁を構成する逆止弁およびパイロット弁を両方のベーンに収容して遅角油圧室１０および１１、進角油圧室１２および１３の油圧を制御したが、本発明では、いずれか一方のベーンだけにパイロット式逆止弁を備えてタイミングプーリに対するカムシャフトの位相差を制御することは可能である。また、パイロット式逆止弁はベーン内だけではなく、例えばカムシャフト内に収容することも可能である。
また本実施例では、移動部材としてパイロット式逆止弁を用い、ベーンの軸方向に移動可能にパイロット式逆止弁をベーン内に収容したが、本発明では、パイロット式逆止弁とは別に、ベーンの軸方向に移動可能に移動部材、例えばスプールをベーン内に収容することも可能である。
また本実施例では、第１の油通路と第２の油通路との差圧により遅角油圧室１０、１１または進角油圧室１２、１３の油圧に抗してパイロット式逆止弁１００ａおよび１００ｂを開弁したが、本発明では、第１の油通路の油圧だけで第２のパイロット式逆止弁を開弁し、第２の油通路の油圧だけで第１のパイロット式逆止弁を開弁することは可能である。
さらに本実施例では、シューハウジングに２個のシューを設け、ベーンロータに２個のベーンを設けることにより、それぞれ２室の遅角油圧室１０および１１、進角油圧室１２および１３を形成したが、本発明では、遅角油圧室および進角油圧室は２室に限るものではない。
産業上の利用可能性
以上に説明したように、本発明によるベーン式回転位相調節装置、特にこのベーン式回転位相調節装置を用いた内燃機関用バルブタイミング調節装置においては、油圧に応じて移動する移動部材に関連して、この移動部材に対する遠心力の影響を抑制することができる。また、移動部材をベーン内に収容することで、ベーンの幅を大きくして進角側油圧室と遅角側油圧室とのシール性を確実化しながら装置の外径の小型化を図ることができる。
【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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