JP6910582B2 - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、バルブタイミング調整装置に関する。

自動車用内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを制御する油圧式の可変バルブタイミング調整装置が一般的に知られている。油圧式の可変バルブタイミング調整装置は、クランクシャフトと連動して回転するハウジングと、カム軸と連動して回転するベーンロータとを備えている。ベーンロータのベーンは、ハウジングの内部における複数の油圧室をそれぞれ遅角室又は進角室に区分する。油圧式の可変バルブタイミング調整装置は、これらの遅角室又は進角室に作動油を供給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遅角側又は進角側に変化させることにより、吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングを制御する。

上記のようなバルブタイミング調整装置は、内燃機関の始動時におけるハウジングに対するベーンロータの回転位相を特定の位相にロックするために、内燃機関の停止に際して当該回転位相を特定の位相に変化させるようにベーンロータに対してアシストトルクを付加する機構を有している（以下では、当該特定の位相をロック位相と呼称する）。そのような機構を有するバルブタイミング調整装置の例として、特許文献１に記載のバルブタイミング調整装置が挙げられる。当該バルブタイミング調整装置は、ハウジングに設置されたフロントプレートと、ベーンロータの回転軸上に設置されたホルダであるブッシュと、最内周部分が当該ブッシュに巻き付けられた渦巻きバネとを備えている。

フロントプレートは、凸部である第１ストッパを備え、上述の回転位相が遅角側に変化した場合、渦巻きバネは、最外周部分が当該第１ストッパに引っ掛かり、ベーンロータを進角側に付勢する。これにより、ベーンロータがハウジングに対して相対回転することにより、上述の回転位相は、中間位相に戻る。また、ブッシュは、凸部である第２ストッパを有するアームを備え、渦巻きバネは、上述の回転位相が進角側に変化した場合、最外周部分が当該第２ストッパに引っ掛かり第１ストッパから離れるため、ベーンロータを付勢しなくなる。

特開２０１０−１８０８６２号公報

上記のような特許文献１に記載のバルブタイミング調整装置では、動作中のエンジンの振動が渦巻きバネに伝達され、渦巻きバネが共振することにより破損又は脱落してしまうという問題がある。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、動作中のエンジンの振動による渦巻きバネの共振を抑制する技術を提供することを目的とする。

この発明に係るバルブタイミング調整装置は、クランクシャフトと同期回転する第１の回転体と、カムシャフトと同期回転する第２の回転体とを備えたバルブタイミング調整装置であって、第１の回転体は、回転軸上に開口部を有するプレートを含み、第２の回転体は、プレートの開口部を通り、回転軸上に配置された本体部、並びに、当該本体部におけるプレートの表面から突出した部分の端部からそれぞれ外周側に延伸する第１のアーム及び第２のアームを有するホルダを含み、プレートの表面と、第１のアーム及び第２のアームとの間には、本体部の周囲に巻かれ、内周側端部がプレートに保持され、外周側端部が外周側に屈曲することにより終端フック部が形成されている渦巻きバネが設置され、第１のアームにおけるプレートの表面に対向する面には、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、渦巻きバネの終端フック部に引っ掛かり、渦巻きバネによりロック位相側に付勢される第１のアーム凸部が設置され、第２のアームにおけるプレートの表面に対向する面には、回転位相が第１の回転位相側にある場合、渦巻きバネの最外周の部分に当接する第２のアーム凸部が設置されている。

この発明によれば、動作中のエンジンの振動による渦巻きバネの共振を抑制することができる。

実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置の構成を示す平面図である。 図１が示すバルブタイミング調整装置を点線Ａで切断した断面を示す断面図である。 第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相にある場合のバルブタイミング調整装置の構成を示す正面図である。 第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合のバルブタイミング調整装置の構成を示す正面図である。 第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相の変化に伴ったアシストトルクの変化を示すグラフである。 図６Ａは、第１の変形例に係るバルブタイミング調整装置が備えるホルダを示す正面図である。図６Ｂは、図６Ａが示すホルダを線Ｂで切断した断面図である。 第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相の変化に伴った、不等ピッチスプリングにかかる荷重の変化を示すグラフである。 図８Ａは、第２の変形例に係るバルブタイミング調整装置が備えるプレートを示す正面図である。図８Ｂは、図８Ａが示すプレートを線Ｃで切断した断面図である。 図９Ａは、第３の変形例に係る渦巻きバネを備えるバルブタイミング調整装置の構成を示す正面図である。図９Ｂは、図９Ａが示すバルブタイミング調整装置における渦巻きバネの終端フック部、終端フック引掛け部及び第１のアーム凸部のみを示した図である。 図１０Ａは、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある、図９Ａが示すバルブタイミング調整装置の構成を示す。図１０Ｂは、図１０Ａが示すバルブタイミング調整装置１００における渦巻きバネの終端フック部、終端フック引掛け部及び第１のアーム凸部のみを示した図である。

以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００の構成を示す平面図である。図２は、図１が示すバルブタイミング調整装置１００を点線Ａで切断した断面を示す断面図である。図１又は図２が示すように、バルブタイミング調整装置１００は、回転軸Ｒ上に開口部１ａを有するプレート１と、プレート１の裏面に固定されたケース２と、ケース２の内部に設置されたロータ３と、プレート１の開口部１ａを通り、回転軸Ｒ上に配置された本体部４ａを有するホルダ４とを備えている。なお、以下では、プレート１におけるケース２が固定された面を裏面と呼称し、プレート１における当該裏面とは反対の面を表面と呼称する。

バルブタイミング調整装置１００の構成についてより詳細には、ケース２は、外周面にチェーンスプロケット部２ａを有する。チェーンスプロケット部２ａは、図示しないチェーンが装着され、内燃機関のクランクシャフトの駆動力が伝達される。これにより、ケース２とケース２に固定されたプレート１とは、クランクシャフトと同期回転する第１の回転体を構成する。

ホルダ４の本体部４ａは、一方の底面が開口している円筒の形状を有し、当該円筒の他方の底面がセンターボルト５によりホルダ４に固定されている。ロータ３は、ホルダ４の本体部４ａと共に、センターボルト５により、図示しない内燃機関のカムシャフトに締結されている。これにより、ロータ３及びホルダ４は、カムシャフトと同期回転する第２の回転体を構成する。

また、ケース２は、内部において、複数の油圧室を形成し、ロータ３は、ベーンロータとして機能し、ケース２の各油圧室を進角側油圧室と遅角側油圧室とに区分する。プレート１は、これらの進角側油圧室及び遅角側油圧室を密閉する。

上記の進角側油圧室又は遅角側油圧室に作動油が供給又は排出されることにより、上述の第２の回転体は、第１の回転体に対して進角側又は遅角側に回転する。これにより、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相が進角側又は遅角側に変化して吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングが変化する。なお、以下では、第１の回転体に対して第２の回転体が時計回りに回転する方向を進角側と呼称し、反時計回りに回転する方向を遅角側と呼称する。また、図１が示すバルブタイミング調整装置１００における第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相は、進角側位相と遅角側位相との間の中間位相であり、実施の形態１では、当該中間位相をロック位相とする。

次に、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００が内燃機関の停止に際して第２の回転体にアシストトルクを付加する機構について説明する。図１又は図２が示すように、ホルダ４は、上述の本体部４ａにおけるプレート１の表面から突出した部分の端部からそれぞれ外周側に延伸する第１のアーム４ｂ及び第２のアーム４ｃを有する。なお、以下では、「外周側」の「外周」は、図１が示すように、バルブタイミング調整装置１００を正面から見てバルブタイミング調整装置１００の形状を円とみなした場合における当該円の外周を意味する。

また、プレート１の表面と、第１のアーム４ｂ及び前記第２のアーム４ｃとの間には、本体部４ａの周囲に巻かれた渦巻きバネ６が設置されている。より詳細には、渦巻きバネ６は、一方の端部から他方の端部に向かって徐々に回転軸Ｒから離れるように、本体部４ａの周囲に巻かれている。以下では、当該一方の端部を内周側端部と呼称し、当該他方の端部を外周側端部と呼称する。また、渦巻きバネ６は、何れの箇所においても、内周側の部分と対応する外周側の部分とが接触しないように、本体部４ａの周囲に巻かれている。これにより、渦巻きバネ６は、摩擦が生じづらい渦巻き構造を有する。

渦巻きバネ６は、内周側端部がプレート１に保持されている。より詳細には、渦巻きバネ６の内周側端部は、回転軸Ｒ側に屈曲することにより始端フック部６ａが形成されている。プレート１の表面には、始端フック引掛け部１ｂが設置されている。始端フック部６ａは、始端フック引掛け部１ｂに引っ掛かることによりプレート１に保持されている。

また、渦巻きバネ６は、外周側端部が外周側に屈曲することにより終端フック部６ｂが形成されている。プレート１の表面には、終端フック引掛け部１ｃが設置されている。図１が示すバルブタイミング調整装置１００のように、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である場合、終端フック部６ｂは、終端フック引掛け部１ｃに引っ掛かることによりプレート１に保持されている。なお、このとき、第２の回転体にアシストトルクは付加されていない。

また、プレート１の表面には、第１のプレート凸部１ｄが設置されている。図１が示すバルブタイミング調整装置１００のように、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である場合、第１のプレート凸部１ｄは、渦巻きバネの最外周の部分に当接する。これにより、終端フック引掛け部１ｃを介して渦巻きバネ６に伝達されるエンジンの振動は、渦巻きバネ６の最外周における終端フック引掛け部１ｃに接した部分から第１のプレート凸部１ｄに接した部分までは伝達されるが、その先には伝達されづらくなる。

また、プレート１の表面には、渦巻きバネ６の最内周の部分に当接する第２のプレート凸部１ｅが設置されている。これにより、渦巻きバネ６をホルダ４の本体部４ａの周囲に巻きつける際に、第２のプレート凸部１ｅがガイドとなる。より詳細には、始端フック部６ａを始端フック引掛け部１ｂに引っ掛け、渦巻きバネ６における始端フック部６ａから延伸する部分を第２のプレート凸部１ｅに当接させ、ホルダ４の本体部４ａの周囲に巻きつける。また、始端フック引掛け部１ｂを介して渦巻きバネ６に伝達されるエンジンの振動は、渦巻きバネ６の最内周における始端フック引掛け部１ｂに接した部分から第２のプレート凸部１ｅに接した部分までは伝達されるが、その先には伝達されづらくなる。

上記の第２のプレート凸部１ｅの配置についてより詳細には、第２のプレート凸部１ｅは、プレート１の表面において、回転軸Ｒを基準として、始端フック引掛け部１ｂから、渦巻きバネ６が巻き付けられる方向に向かって１８０度までの領域に設置されている。これにより、第２のプレート凸部１ｅをガイドとして用いた場合、渦巻きバネ６をホルダ４の本体部４ａの周囲に巻きつけやすくなる。また、渦巻きバネ６において、エンジンの振動が伝達される領域を制限することができる。

また、上述の第１のプレート凸部１ｄの配置についてより詳細には、第１のプレート凸部１ｄは、プレート１の表面における、回転軸Ｒを基準とした第２のプレート凸部１ｅ側とは反対側に設置されている。さらに詳細には、第２のプレート凸部１ｅと、回転軸Ｒとを最短で結ぶ線を線αとし、線αに垂直であり且つ回転軸Ｒと直交する線を線βとし、プレート１の表面を、線βを境界として、第２のプレート凸部１ｅが含まれる領域と、第２のプレート凸部１ｅが含まれない領域とに分けた場合、第１のプレート凸部１ｄは、第２のプレート凸部１ｅが含まれない領域に設置されている。

これにより、渦巻きバネ６は、第１のプレート凸部１ｄが障害となり、渦巻き構造の中心が、回転軸Ｒを基準とした第２のプレート凸部１ｅ側とは反対側に偏心しづらくなる。より詳細には、渦巻きバネ６の最内周が第２のプレート凸部１ｅに当接した状態で、渦巻きバネ６が回転軸Ｒを基準とした第２のプレート凸部１ｅ側とは反対側に移動した場合、渦巻きバネ６における第２のプレート凸部１ｅに当接した部分と当該部分に対応する外周側の部分とが接触してしまい、摩擦が生じるという問題がある。

そこで、上記のように第１のプレート凸部１ｄが、第２のプレート凸部１ｅが含まれない領域に設置されることにより、渦巻きバネ６は、第１のプレート凸部１ｄが障害となり、回転軸Ｒを基準とした第２のプレート凸部１ｅ側とは反対側に移動しづらくなり、渦巻きバネ６における第２のプレート凸部１ｅに当接した部分と当該部分に対応する外周側の部分とが接触しづらくなり、摩擦が生じづらくなる。

次に、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合のバルブタイミング調整装置１００について図面を参照して説明する。図３は、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合のバルブタイミング調整装置１００の構成を示す正面図である。なお、実施の形態１では、当該第１の回転位相側は、中間位相を基準とした遅角側である。

図１、図２又は図３が示すように、第１のアーム４ｂにおけるプレート１の表面に対向する面には、第１のアーム凸部４ｄが設置されている。図３が示すバルブタイミング調整装置１００のように、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、第１のアーム凸部４ｄは、渦巻きバネ６の終端フック部６ｂに引っ掛かり、渦巻きバネ６によりロック位相側に付勢される。なお、ここにおけるロック位相側は、進角側である。

より詳細には、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である中間位相から第１の回転位相側である遅角側に変化する過程で、第１のアーム凸部４ｄが渦巻きバネ６の終端フック部６ｂに引っ掛かることにより、終端フック部６ｂは、終端フック引掛け部１ｃから離れる。渦巻きバネ６は、第１のアーム凸部４ｄが終端フック部６ｂに引っ掛かることにより変形する。変形した渦巻きバネ６は、復元力により、第１のアーム凸部４ｄをロック位相側である進角側に付勢する。これにより、第２の回転体にアシストトルクが付加され、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相は、第１の回転位相側からロック位相である中間位相に変化する。

また、第２のアーム４ｃにおけるプレート１の表面に対向する面には、第２のアーム凸部４ｅが設置されている。図３が示すバルブタイミング調整装置１００のように、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、第２のアーム凸部４ｅは、渦巻きバネ６の最外周の部分に当接する。

より詳細には、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である中間位相から第１の回転位相側である遅角側に変化する過程で、第２のアーム凸部４ｅが渦巻きバネ６の最外周の部分に当接した状態で軌跡Ｔに沿って遅角側に移動しながら渦巻きバネ６側に徐々に近づくように移動し、当該部分を回転軸Ｒ側に付勢することにより、渦巻きバネ６の最外周の部分は、変形し、第１のプレート凸部１ｄから離れる。これにより、渦巻きバネ６の最外周の部分と、第１のプレート凸部１ｄとの摩擦が生じなくなる。

また、当該過程において、渦巻きバネ６の最外周の部分は、終端フック部６ｂが第１のアーム凸部４ｄに引っ掛かることにより変形し、第１のアーム凸部４ｄが遅角側に移動した分、遅角側に回転移動する。つまり、当該過程において、第２のアーム凸部４ｅと、渦巻きバネ６の最外周の部分とは、互いに当接した状態で共に遅角側に移動する。よって、第２のアーム凸部４ｅと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらい。また、第２のアーム凸部４ｅと渦巻きバネ６の最外周の部分とが当接することにより、終端フック引掛け部１ｃを介して渦巻きバネ６に伝達されるエンジンの振動は、渦巻きバネ６の最外周における終端フック引掛け部１ｃに接した部分から第２のアーム凸部４ｅに接した部分までは伝達されるが、その先には伝達されづらくなる。

上述の第２のアーム凸部４ｅの配置についてより詳細には、第２のアーム凸部４ｅは、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、回転軸Ｒを基準とした第２のプレート凸部１ｅ側とは反対側に位置する。さらに詳細には、第２のアーム凸部４ｅは、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、プレート１の表面における、上述の線βを境界とした第２のプレート凸部１ｅが含まれない方の領域に設置されている。

これにより、渦巻きバネ６は、第２のアーム凸部４ｅが障害となり、渦巻き構造の中心が、回転軸Ｒを基準とした第２のプレート凸部１ｅ側とは反対側に偏心しづらくなる。より詳細には、渦巻きバネ６は、第２のアーム凸部４ｅが障害となり、回転軸Ｒを基準とした第２のプレート凸部１ｅ側とは反対側に移動しづらくなり、渦巻きバネ６における第２のプレート凸部１ｅに当接した部分と当該部分に対応する外周側の部分とが接触しづらくなり、摩擦が生じづらくなる。

次に、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合のバルブタイミング調整装置１００について図面を参照して説明する。図４は、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合のバルブタイミング調整装置１００の構成を示す正面図である。なお、実施の形態１では、当該第２の回転位相側は、中間位相を基準とした進角側である。

図４が示すバルブタイミング調整装置１００のように、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合、終端フック部６ｂは、終端フック引掛け部１ｃに引っ掛かることによりプレート１に保持されている。より詳細には、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側である遅角側からロック位相である中間位相に変化すると、終端フック部６ｂは、終端フック引掛け部１ｃに引っ掛かることにより、第１のアーム凸部４ｄから離れる。そして、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である中間位相から第２の回転位相側である進角側に変化する過程で、終端フック部６ｂは、第１のアーム凸部４ｄからさらに離れる。これにより、上述の渦巻きバネ６によるアシストトルクは、第２の回転体に付加されなくなる。

また、図４が示すバルブタイミング調整装置１００のように、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合、第１のプレート凸部１ｄは、渦巻きバネの最外周の部分に当接する。より詳細には、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側である遅角側からロック位相である中間位相に変化する過程で、第２のアーム凸部４ｅが渦巻きバネ６の最外周の部分に当接した状態で軌跡Ｔに沿って進角側に移動しながら渦巻きバネ６側から徐々に離れるように移動することにより、渦巻きバネ６の最外周は、復元力により元の形状に徐々に戻る。そして、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である中間位相に至ると、渦巻きバネ６の最外周は、第１のプレート凸部１ｄに当接する。また、当該回転位相が第２の回転位相側である進角側に至ると、第２のアーム凸部４ｅは、渦巻きバネ６の最外周から完全に離れる。

また、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側である遅角側からロック位相である中間位相に変化する過程において、渦巻きバネ６の最外周の部分は、終端フック部６ｂが第１のアーム凸部４ｄから離れることにより、復元力により元の形状に戻り、進角側に移動する。つまり、当該過程において、第２のアーム凸部４ｅと、渦巻きバネ６の最外周の部分とは、共に進角側に移動しながら互いに離れる。これにより、第２のアーム凸部４ｅと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらくなる。また、渦巻きバネ６の最外周が第１のプレート凸部１ｄに当接することにより、終端フック引掛け部１ｃを介して渦巻きバネ６に伝達されるエンジンの振動は、渦巻きバネ６の最外周における終端フック引掛け部１ｃに接した部分から第１のプレート凸部１ｄに接した部分までは伝達されるが、その先には伝達されづらくなる。

上記のように、第２のアーム凸部４ｅは、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合、渦巻きバネ６の最外周から離れるように構成されている。例えば、第２のアーム凸部４ｅは、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合、渦巻きバネ６の最外周から離れるように、第２のアーム凸部４ｅ及び第２のアーム４ｃの配置が調整される。または、例えば、第２のアーム凸部４ｅが、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合、渦巻きバネ６の最外周から離れるように、渦巻きバネ６の最外周における、本体部４ａの周囲に巻かれる曲率が調整されている。

以上のように、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００は、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、渦巻きバネ６により第２の回転体にアシストトルクを付加し、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合、第２の回転体にアシストトルクを付加しない。図５は、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相の変化に伴ったアシストトルクの変化を示すグラフである。図５の縦軸は、第２の回転体に対するアシストトルクを示し、図５の横軸は、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相を示す。なお、図５に示すアシストトルクは、渦巻きバネ６又は第２の回転体に対する摩擦も考慮されている。

図５が示すように、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が中間位相から第１の回転位相側である遅角側に変化し、最遅角位相に至るまでの過程で、第２の回転体に対するアシストトルクは、上昇し続ける。より詳細には、当該過程において、終端フック部６ｂが第１のアーム凸部４ｄに引っ掛かった渦巻きバネ６は、徐々に変形していき、復元力が上昇することにより、第２の回転体に対するアシストトルクが上昇する。

また、反対に、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が最遅角位相から中間位相に至るまでの過程で、第２の回転体に対するアシストトルクは、低下し続ける。より詳細には、当該過程において、終端フック部６ｂが第１のアーム凸部４ｄに引っ掛かった渦巻きバネ６は、徐々に元の形状に戻り、復元力が低下することにより、第２の回転体に対するアシストトルクが低下する。

上述のように、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である中間位相から第１の回転位相側である遅角側に変化する過程で、第２のアーム凸部４ｅと、渦巻きバネ６の最外周の部分とは、互いに当接した状態で共に遅角側に移動する。また、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側である遅角側からロック位相である中間位相に変化する過程で、第２のアーム凸部４ｅと、渦巻きバネ６の最外周の部分とは、共に進角側に移動しながら互いに離れる。

これらにより、第２のアーム凸部４ｅと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらいため、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位置である中間位相から第１の回転位相側である遅角側に変化する過程と、当該回転位相が第１の回転位相側である遅角側からロック位置である中間位相に変化する過程との間で生じるヒステリシスを抑制することができる。

また、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が最遅角位相から中間位相に至ると、終端フック部６ｂが終端フック引掛け部１ｃに引っ掛かるため、第２の回転体に対するアシストトルクは、略０となる。そして、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である中間位相から第２の回転位相側である進角側に変化し、最進角位相に至るまでの過程と、当該回転位相が最進角位相からロック位相である中間位相に変化する過程とで、第２の回転体に対するアシストトルクは、略０を維持する。

上述のように、第２のアーム凸部４ｅは、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合、渦巻きバネ６の最外周から離れるように構成されている。そのため、第２のアーム凸部４ｅと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらい。これにより、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である中間位相から第２の回転位相側である進角側に変化する過程と、当該回転位相が第２の回転位相側である進角側からロック位置である中間位相に変化する過程との間で生じるヒステリシスを抑制することができる。

次に、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００の第１の変形例について図面を参照して説明する。図６Ａは、第１の変形例に係るバルブタイミング調整装置１００が備えるホルダ１０を示す正面図である。図６Ｂは、図６Ａが示すホルダ１０を線Ｂで切断した断面図である。図６Ａ及び図６Ｂが示すように、ホルダ１０の第２のアーム凸部１０ａには、不等ピッチスプリング１１が設置されている。

より詳細には、ホルダ１０の第２のアーム１０ｂは、貫通孔１０ｃを有しており、当該貫通孔１０ｃにおける外周側の内壁から回転軸Ｒ側の内壁までの間で第２のアーム凸部１０ａが移動自在に保持されている。また、当該貫通孔１０ｃにおける外周側の内壁と、第２のアーム凸部１０ａとの間には、不等ピッチスプリング１１が設置されている。不等ピッチスプリング１１は、第２のアーム凸部１０ａが渦巻きバネ６の最外周の部分に当接して外周側に押された場合、第２のアーム凸部１０ａを回転軸Ｒ側に付勢する。

図７は、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相の変化に伴った、不等ピッチスプリング１１にかかる荷重の変化、つまり、不等ピッチスプリング１１による復元力の変化を示すグラフである。なお、当該第１の変形例では、説明のため、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側である進角側にある場合でも、第２のアーム凸部１０ａが渦巻きバネ６の最外周の部分に接しているものとする。図７の縦軸は、不等ピッチスプリング１１による復元力を示し、図７の横軸は、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相を示す。

まず、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である中間位相から第１の回転位相側である遅角側に変化する過程で、第２のアーム凸部１０ａは、渦巻きバネ６の最外周の部分に当接した状態で遅角側に移動しながら渦巻きバネ６により外周側に押され、回転軸Ｒ側から徐々に離れるように移動する。当該過程で、不等ピッチスプリング１１は、収縮し、図７が示すように、第２のアーム凸部１０ａを介して渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する力が徐々に強くなる。

また、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側である遅角側からロック位相である中間位相に変化する過程で、第２のアーム凸部１０ａは、渦巻きバネ６の最外周の部分に当接した状態で進角側に移動しながら、渦巻きバネ６によって外周側に押される力が弱まることにより回転軸Ｒ側に徐々に近づくように移動する。当該過程で、不等ピッチスプリング１１は、伸長し、図７が示すように、第２のアーム凸部１０ａを介して渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する力が徐々に弱くなる。そして、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である中間位相、又は第２の回転位相である進角側に至ると、当該力は略０になる。

以上のように、不等ピッチスプリング１１を用いることにより、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、第２のアーム凸部１０ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する構成と、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合、第２のアーム凸部１０ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を付勢しない構成と、を好適に実現することができる。よって、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合に、第２のアーム凸部１０ａは、渦巻きバネの最外周の部分に当接し、動作中のエンジンの振動による渦巻きバネの共振を抑制することができる。一方、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合に、第２のアーム凸部１０ａと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらくなる。

また、不等ピッチスプリング１１が第２のアーム凸部１０ａと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間の緩衝となり、第２のアーム凸部１０ａと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらくなる。よって、上述のヒステリシスを抑制することができる。また、不等ピッチスプリング１１により第２のアーム４ｃに対して第２のアーム凸部１０ａが可動になるため、第２のアーム凸部１０ａ及び第２のアーム４ｃの配置の設計自由度、又は、渦巻きバネ６の最外周における、本体部４ａの周囲に巻かれる曲率の設計自由度を増すことができる。

なお、上記の各効果は、第２のアーム凸部１０ａに設置するスプリングとして、不等ピッチスプリング１１の代わりに、例えば、等間隔ピッチのスプリング等の別の種類のスプリングを用いても実現可能である。一方で、上記の第１の変形例のように、第２のアーム凸部１０ａに設置するスプリングとして、不等ピッチスプリング１１を用いることにより以下のような効果を奏する。つまり、不等ピッチスプリング１１は、荷重とたわみとの関係が非線形特性を有するため、図７のグラフにおいて、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側である遅角側にある場合の傾きは、当該回転位相が第２の回転位相側である進角側にある場合の傾きよりも大きい。つまり、不等ピッチスプリング１１は、収縮した状態におけるバネ定数は、荷重が略かかっていない状態におけるバネ定数よりも大きい。これにより、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合に、第２のアーム凸部１０ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する力を大きくし、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合に、第２のアーム凸部１０ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する力を小さくすることができる。

次に、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００の第２の変形例について図面を参照して説明する。図８Ａは、第２の変形例に係るバルブタイミング調整装置１００が備えるプレート１２を示す正面図である。図８Ｂは、図８Ａが示すプレート１２を線Ｃで切断した断面図である。図８Ａ及び図８Ｂが示すように、第１のプレート凸部１２ａには、不等ピッチスプリング１３が設置されている。

より詳細には、プレート１２は、凹部１２ｂを有しており、当該凹部１２ｂにおける外周側の内壁から回転軸Ｒ側の内壁までの間で第１のプレート凸部１２ａが移動自在に保持されている。また、当該凹部１２ｂにおける外周側の内壁と、第１のプレート凸部１２ａとの間には、不等ピッチスプリング１３が設置されている。不等ピッチスプリング１３は、第１のプレート凸部１２ａが渦巻きバネ６の最外周の部分に当接して外周側に押された場合、第１のプレート凸部１２ａを回転軸Ｒ側に付勢する。

当該第２の変形例では、説明のため、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側である遅角側にある場合でも、第１のプレート凸部１２ａが渦巻きバネ６の最外周の部分に接しているものとする。上述のように、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側である進角側にある場合、第２のアーム凸部４ｅは、渦巻きバネ６の最外周から完全に離れる。これにより、渦巻きバネ６の最外周による復元力が第１のプレート凸部１２ａに直接かかるようになり、第１のプレート凸部１２ａが外周側に押されると、不等ピッチスプリング１３は、収縮し、第１のプレート凸部１２ａを介して渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する力が生じる。

また、上述のように、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である中間位相から第１の回転位相側である遅角側に変化する過程で、第２のアーム凸部４ｅは、渦巻きバネ６の最外周の部分に当接した状態で軌跡Ｔに沿って遅角側に移動しながら渦巻きバネ６側に徐々に近づくように移動し、渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する。これにより、渦巻きバネ６の最外周の部分が変形し、当該部分が第１のプレート凸部１２ａを外周側に押す力が弱まると、不等ピッチスプリング１３は、伸長し、第１のプレート凸部１２ａを介して渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する力が略０になる。

以上のように、不等ピッチスプリング１３を用いることにより、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、第１のプレート凸部１２ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を付勢しない構成と、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合、第１のプレート凸部１２ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する構成と、を好適に実現することができる。よって、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合に、第１のプレート凸部１２ａと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらくなる。一方、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合に、第１のプレート凸部１２ａは、渦巻きバネの最外周の部分に当接し、動作中のエンジンの振動による渦巻きバネの共振を抑制することができる。

また、不等ピッチスプリング１３が第１のプレート凸部１２ａと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間の緩衝となり、第１のプレート凸部１２ａと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらくなる。また、不等ピッチスプリング１３によりプレート１に対して第１のプレート凸部１２ａが可動になるため、第１のプレート凸部１２ａの配置の設計自由度、又は、渦巻きバネ６の最外周における、本体部４ａの周囲に巻かれる曲率の設計自由度を増すことができる。

なお、上記の各効果は、第１のプレート凸部１２ａに設置するスプリングとして、不等ピッチスプリング１３の代わりに、例えば、等間隔ピッチのスプリング等の別の種類のスプリングを用いても実現可能である。一方で、上記の第２の変形例のように、第１のプレート凸部１２ａに設置するスプリングとして、不等ピッチスプリング１３を用いることにより以下のような効果を奏する。つまり、不等ピッチスプリング１３は、収縮した状態におけるバネ定数は、荷重が略かかっていない状態におけるバネ定数よりも大きい。これにより、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合に、第１のプレート凸部１２ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する力を小さくし、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合に、第１のプレート凸部１２ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する力を大きくすることができる。これにより、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合に、第１のプレート凸部１２ａと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらくなり、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合に、第１のプレート凸部１２ａが動作中のエンジンの振動による渦巻きバネの共振を抑制することができる。

次に、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００の第３の変形例について図面を参照して説明する。図９Ａは、渦巻きバネ６の代わりに、渦巻きバネ１４を備えるバルブタイミング調整装置１００の構成を示す正面図である。図９Ｂは、図９Ａが示すバルブタイミング調整装置１００における渦巻きバネ１４の終端フック部１４ａ、終端フック引掛け部１ｃ及び第１のアーム凸部４ｄのみを示した図である。なお、図９Ａが示すバルブタイミング調整装置１００における第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相は、ロック位相である中間位相である。また、図９Ａ及び図９Ｂでは、説明のため、図１等における終端フック引掛け部１ｃの形状とは異なり円柱形状の終端フック引掛け部１ｃを示すが、機能に変更はないものとする。

図９Ａ及び図９Ｂが示すように、第３の変形例に係る渦巻きバネ１４の終端フック部１４ａは、渦巻きバネ１４の外周側端部が外周側に９０度よりも大きい角度の分、屈曲することにより形成されている。換言すれば、終端フック部１４ａにおける屈曲した部分から内周側端部側に延伸する第１の部分１４ｂと外周側に延伸する第２の部分１４ｃとがなす角は、鋭角である。

図１０Ａは、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある、図９Ａが示すバルブタイミング調整装置１００の構成を示す。図１０Ｂは、図１０Ａが示すバルブタイミング調整装置１００における渦巻きバネ１４の終端フック部１４ａ、終端フック引掛け部１ｃ及び第１のアーム凸部４ｄのみを示した図である。図９Ａ及び図９Ｂ、並びに図１０Ａ及び図１０Ｂが示すように、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である中間位相から第１の回転位相側である遅角側に変化する過程で、第１のアーム凸部４ｄが渦巻きバネ１４の終端フック部１４ａに引っ掛かる。この際、終端フック部１４ａの第２の部分１４ｃにおける第１のアーム凸部４ｄに接触する面の法線方向が第１のアーム凸部４ｄの移動方向と異なるため、終端フック部１４ａの第２の部分１４ｃは、第１のアーム凸部４ｄにより遅角側に押されると同時に、第１のアーム凸部４ｄに対して外周側に摺動する。そして、渦巻きバネ１４の最外周の部分は、終端フック部１４ａが外周側に摺動する方向に引っ張られることにより変形し、第１のプレート凸部１ｄから離れる。これにより、渦巻きバネ１４の最外周の部分と、第１のプレート凸部１ｄとの摩擦が生じなくなる。

終端フック部１４ａの第２の部分１４ｃにおける第１のアーム凸部４ｄに接触する面と、第１のアーム凸部４ｄにおける第２の部分１４ｃに接触する面とは、終端フック部１４ａの第２の部分１４ｃが第１のアーム凸部４ｄに対して外周側に摺動するように、互いに滑りやすいように構成されていることが好ましい。例えば、終端フック部１４ａの第２の部分１４ｃにおける第１のアーム凸部４ｄに接触する面と、第１のアーム凸部４ｄにおける第２の部分１４ｃに接触する面とは、互いに点で接触するように構成される。

また、図９Ａ及び図９Ｂ、並びに図１０Ａ及び図１０Ｂが示すように、終端フック部１４ａは、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相である中間位相である場合に、終端フック引掛け部１ｃと第１のアーム凸部４ｄとを部分的に囲うように第２の部分１４ｃの端部がさらに屈曲していてもよい。これにより、終端フック部１４ａが、終端フック引掛け部１ｃ又は第１のアーム凸部４ｄから外れづらくなる。

なお、実施の形態１では、バルブタイミング調整装置１００におけるロック位相が進角位相と遅角位相との間の中間位相である例を示したが、ロック位相は、これに限定されない。例えば、バルブタイミング調整装置１００におけるロック位相は、進角側位相または遅角側位相であってもよい。

また、実施の形態１では、バルブタイミング調整装置１００における第１の回転位相側が遅角側であり、第２の回転位相側が進角側である例を示した。そして、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が遅角側にある場合、第１のアーム凸部４ｄが渦巻きバネ６の終端フック部６ｂに引っ掛かり、渦巻きバネ６によりロック位相側に付勢され、第２のアーム凸部４ｅが渦巻きバネ６の最外周の部分に当接する構成を説明した。

しかし、第１のアーム凸部４ｄ及び第２のアーム凸部４ｅは上記の構成に限定されない。例えば、バルブタイミング調整装置１００における第１の回転位相側が進角側であり、第２の回転位相側が遅角側であってもよい。そして、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が進角側にある場合、第１のアーム凸部４ｄが渦巻きバネ６の終端フック部６ｂに引っ掛かり、渦巻きバネ６によりロック位相側に付勢され、第２のアーム凸部４ｅが渦巻きバネ６の最外周の部分に当接してもよい。また、第２のアーム凸部４ｅは、当該回転位相が遅角側にある場合、渦巻きバネ６の最外周から離れるように構成されていてもよい。また、第１のプレート凸部１ｄは、当該回転位相が遅角側にある場合、渦巻きバネ６の最外周の部分に当接してもよい。

以上のように、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００は、クランクシャフトと同期回転する第１の回転体と、カムシャフトと同期回転する第２の回転体とを備えたバルブタイミング調整装置１００であって、第１の回転体は、回転軸Ｒ上に開口部１ａを有するプレート１を含み、第２の回転体は、プレート１の開口部１ａを通り、回転軸Ｒ上に配置された本体部４ａ、並びに、当該本体部４ａにおけるプレート１の表面から突出した部分の端部からそれぞれ外周側に延伸する第１のアーム４ｂ及び第２のアーム４ｃを有するホルダ４を含み、プレート１の表面と、第１のアーム４ｂ及び第２のアーム４ｃとの間には、本体部４ａの周囲に巻かれ、内周側端部がプレート１に保持され、外周側端部が外周側に屈曲することにより終端フック部６ｂが形成されている渦巻きバネ６が設置され、第１のアーム４ｂにおけるプレート１の表面に対向する面には、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、渦巻きバネ６の終端フック部６ｂに引っ掛かり、渦巻きバネ６によりロック位相側に付勢される第１のアーム凸部４ｄが設置され、第２のアーム４ｃにおけるプレート１の表面に対向する面には、回転位相が第１の回転位相側にある場合、渦巻きバネ６の最外周の部分に当接する第２のアーム凸部４ｅが設置されている。

上記の構成によれば、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、第２の回転体は、第１のアーム凸部４ｄを介して渦巻きバネ６によりロック位相側に付勢されるとともに、第２のアーム凸部４ｅは、渦巻きバネの最外周の部分に当接する。これにより、終端フック引掛け部１ｃを介して渦巻きバネ６に伝達されるエンジンの振動は、渦巻きバネ６の最外周における終端フック引掛け部１ｃに接した部分から第２のアーム凸部４ｅに接した部分までは伝達されるが、その先には伝達されづらくなる。よって、動作中のエンジンの振動による渦巻きバネの共振を抑制することができる。

また、上記の構成によれば、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位相から第１の回転位相側に変化する過程で、第２のアーム凸部４ｅと、渦巻きバネ６の最外周の部分とは、互いに当接した状態で共に第１の回転位相側に移動する。また、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側からロック位相に変化する過程で、第２のアーム凸部４ｅと、渦巻きバネ６の最外周の部分とは、共にロック位相側に移動しながら互いに離れる。

これらにより、第２のアーム凸部４ｅと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらいため、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相がロック位置から第１の回転位相側に変化する過程と、当該回転位相が第１の回転位相側からロック位置に変化する過程との間で生じるヒステリシスを抑制することができる。

また、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００における第２のアーム凸部４ｅは、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合、渦巻きバネ６の最外周から離れるように構成されている。
上記の構成によれば、これにより、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合、第２のアーム凸部４ｅと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらくなる。

また、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００におけるプレート１の表面には、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合、渦巻きバネ６の最外周の部分に当接する第１のプレート凸部１ｄが設置されている。
上記の構成によれば、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第２の回転位相側にある場合、渦巻きバネ６の最外周が第１のプレート凸部１ｄに当接することにより、終端フック引掛け部１ｃを介して渦巻きバネ６に伝達されるエンジンの振動は、渦巻きバネ６の最外周における終端フック引掛け部１ｃに接した部分から第１のプレート凸部１ｄに接した部分までは伝達されるが、その先には伝達されづらくなる。よって、動作中のエンジンの振動による渦巻きバネの共振をさらに抑制することができる。

また、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００におけるプレート１の表面には、渦巻きバネ６の最内周の部分に当接する第２のプレート凸部１ｅが設置されている。
上記の構成によれば、これにより、渦巻きバネ６をホルダ４の本体部４ａの周囲に巻きつける際に、第２のプレート凸部１ｅがガイドとなる。また、始端フック引掛け部１ｂを介して渦巻きバネ６に伝達されるエンジンの振動は、渦巻きバネ６の最内周における始端フック引掛け部１ｂに接した部分から第２のプレート凸部１ｅに接した部分までは伝達されるが、その先には伝達されづらくなる。

また、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００における第２のアーム凸部４ｅは、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、回転軸Ｒを基準とした第２のプレート凸部１ｅ側とは反対側に位置する。
上記の構成によれば、渦巻きバネ６は、第２のアーム凸部４ｅが障害となり、回転軸Ｒを基準とした第２のプレート凸部１ｅ側とは反対側に移動しづらくなり、第２のプレート凸部１ｅに当接した部分と当該部分に対応する外周側の部分とが接触しづらくなり、摩擦が生じづらくなる。

また、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００におけるプレート１の表面には、渦巻きバネ６の最内周の部分に当接する第２のプレート凸部１ｅが設置されており、プレート１の表面における、回転軸Ｒを基準とした第２のプレート凸部１ｅ側とは反対側には、回転位相が第２の回転位相側にある場合、渦巻きバネ６の最外周の部分に当接する第１のプレート凸部１ｄが設置されている。

上記の構成によれば、渦巻きバネ６は、第１のプレート凸部１ｄが障害となり、回転軸Ｒを基準とした第２のプレート凸部１ｅ側とは反対側に移動しづらくなり、第２のプレート凸部１ｅに当接した部分と当該部分に対応する外周側の部分とが接触しづらくなり、摩擦が生じづらくなる。

また、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００における第２のアーム凸部１０ａには、第２のアーム凸部１０ａが渦巻きバネ６の最外周の部分に当接して外周側に押された場合、第２のアーム凸部１０ａを回転軸Ｒ側に付勢するスプリングが設置されている。

上記の構成によれば、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、第２のアーム凸部１０ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する構成と、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合、第２のアーム凸部１０ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を付勢しない構成と、を好適に実現することができる。つまり、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合に、第２のアーム凸部１０ａは、渦巻きバネの最外周の部分に当接し、動作中のエンジンの振動による渦巻きバネの共振を抑制することができる。一方、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合に、第２のアーム凸部１０ａと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらくなる。

また、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００における第２のアーム凸部１０ａに設置されるスプリングは、不等ピッチスプリング１１である。
上記の構成によれば、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合に、第２のアーム凸部１０ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する力を大きくし、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合に、第２のアーム凸部１０ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する力を小さくすることができる。よって、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合に、第２のアーム凸部１０ａが動作中のエンジンの振動による渦巻きバネの共振を抑制することができ、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合に、第２のアーム凸部１０ａと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらくなる。

また、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００における第１のプレート凸部１２ａには、第１のプレート凸部１２ａが渦巻きバネ６の最外周の部分に当接して外周側に押された場合、第１のプレート凸部１２ａを回転軸Ｒ側に付勢するスプリングが設置されている。

上記の構成によれば、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、第１のプレート凸部１２ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を付勢しない構成と、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合、第１のプレート凸部１２ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する構成と、を好適に実現することができる。よって、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合に、第１のプレート凸部１２ａと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらくなる。一方、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合に、第１のプレート凸部１２ａは、渦巻きバネの最外周の部分に当接し、動作中のエンジンの振動による渦巻きバネの共振を抑制することができる。

また、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００における第１のプレート凸部１２ａに設置されるスプリングは、不等ピッチスプリング１３である。
上記の構成によれば、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合に、第１のプレート凸部１２ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する力を小さくし、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合に、第１のプレート凸部１２ａが渦巻きバネ６の最外周の部分を回転軸Ｒ側に付勢する力を大きくすることができる。よって、第１の回転体に対する第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合に、第１のプレート凸部１２ａと、渦巻きバネ６の最外周の部分との間で摩擦が生じづらくなり、当該回転位相が第２の回転位相側にある場合に、第１のプレート凸部１２ａが動作中のエンジンの振動による渦巻きバネの共振を抑制することができる。

また、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置１００における渦巻きバネ１４の終端フック部１４ａは、外周側端部が外周側に９０度よりも大きい角度の分、屈曲している。
上記の構成によれば、終端フック部１４ａは、第１のアーム凸部４ｄにより第１の回転位相側に押されると同時に、第１のアーム凸部４ｄに対して外周側に摺動する。これにより、渦巻きバネ１４の最外周の部分は、終端フック部６ｂが外周側に摺動する方向に引っ張られることにより変形し、第１のプレート凸部１ｄから離れる。これにより、渦巻きバネ６の最外周の部分と、第１のプレート凸部１ｄとの摩擦が生じなくなる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

この発明に係るバルブタイミング調整装置は、動作中のエンジンの振動による渦巻きバネの共振を抑制することができるため、バルブタイミング調整装置に利用可能である。

１ プレート、１ａ 開口部、１ｂ 始端フック引掛け部、１ｃ 終端フック引掛け部、１ｄ 第１のプレート凸部、１ｅ 第２のプレート凸部、２ ケース、２ａ チェーンスプロケット部、３ ロータ、４ ホルダ、４ａ 本体部、４ｂ 第１のアーム、４ｃ 第２のアーム、４ｄ 第１のアーム凸部、４ｅ 第２のアーム凸部、５ センターボルト、６ 渦巻きバネ、６ａ 始端フック部、６ｂ 終端フック部、１０ ホルダ、１０ａ 第２のアーム凸部、１０ｂ 第２のアーム、１０ｃ 貫通孔、１１ 不等ピッチスプリング、１２ プレート、１２ａ 第１のプレート凸部、１２ｂ 凹部、１３ 不等ピッチスプリング、１４ 渦巻きバネ、１４ａ 終端フック部、１４ｂ 第１の部分、１４ｃ 第２の部分、１００ バルブタイミング調整装置。

Claims (11)

1. クランクシャフトと同期回転する第１の回転体と、カムシャフトと同期回転する第２の回転体とを備えたバルブタイミング調整装置であって、
   前記第１の回転体は、回転軸上に開口部を有するプレートを含み、
   前記第２の回転体は、前記プレートの前記開口部を通り、前記回転軸上に配置された本体部、並びに、当該本体部における前記プレートの表面から突出した部分の端部からそれぞれ外周側に延伸する第１のアーム及び第２のアームを有するホルダを含み、
   前記プレートの前記表面と、前記第１のアーム及び前記第２のアームとの間には、前記本体部の周囲に巻かれ、内周側端部が前記プレートに保持され、外周側端部が外周側に屈曲することにより終端フック部が形成されている渦巻きバネが設置され、
   前記第１のアームにおける前記プレートの前記表面に対向する面には、前記第１の回転体に対する前記第２の回転体の回転位相が第１の回転位相側にある場合、前記渦巻きバネの前記終端フック部に引っ掛かり、前記渦巻きバネによりロック位相側に付勢される第１のアーム凸部が設置され、
   前記第２のアームにおける前記プレートの前記表面に対向する面には、前記回転位相が前記第１の回転位相側にある場合、前記渦巻きバネの最外周の部分に当接する第２のアーム凸部が設置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。
2. 前記第２のアーム凸部は、前記回転位相が第２の回転位相側にある場合、前記渦巻きバネの最外周から離れるように構成さ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。
3. 前記プレートの前記表面には、前記回転位相が第２の回転位相側にある場合、前記渦巻きバネの最外周の部分に当接する第１のプレート凸部が設置さ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。
4. 前記プレートの前記表面には、前記渦巻きバネの最内周の部分に当接する第２のプレート凸部が設置さ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。
5. 前記第２のアーム凸部は、前記回転位相が前記第１の回転位相側にある場合、前記回転軸を基準とした前記第２のプレート凸部側とは反対側に位置することを特徴とする、請求項４に記載のバルブタイミング調整装置。
6. 前記プレートの前記表面には、前記渦巻きバネの最内周の部分に当接する第２のプレート凸部が設置されており、
   前記プレートの前記表面における、前記回転軸を基準とした前記第２のプレート凸部側とは反対側には、前記回転位相が第２の回転位相側にある場合、前記渦巻きバネの最外周の部分に当接する第１のプレート凸部が設置さ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。
7. 前記第２のアーム凸部には、前記第２のアーム凸部が前記渦巻きバネの最外周の部分に当接して外周側に押された場合、前記第２のアーム凸部を前記回転軸側に付勢するスプリングが設置さ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。
8. 前記スプリングは、不等ピッチスプリングであることを特徴とする、請求項７に記載のバルブタイミング調整装置。
9. 前記第１のプレート凸部には、前記第１のプレート凸部が前記渦巻きバネの最外周の部分に当接して外周側に押された場合、前記第１のプレート凸部を前記回転軸側に付勢するスプリングが設置されていることを特徴とする、請求項３に記載のバルブタイミング調整装置。
10. 前記スプリングは、不等ピッチスプリングであることを特徴とする、請求項９に記載のバルブタイミング調整装置。
11. 前記渦巻きバネの前記終端フック部は、外周側端部が外周側に９０度よりも大きい角度の分、屈曲し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。

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