JP2018138779A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸芯に沿って弁ユニットと逆止弁とを備える構成を活かしつつ弁ユニットに供給される流体の圧損を抑制し得る弁開閉時期制御装置を構成する。【解決手段】駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を流体圧により設定する弁ユニットＶｂと、逆止弁ＣＶとを備えている。逆止弁ＣＶを、回転軸芯Ｘから離間する位置に流通口５７ａを有する弁座部材５７と、流通口５７ａを閉塞可能で中央に開口部５８ｃが形成された弁体５８ａとで構成した。【選択図】図６

Description

本発明は、弁開閉時期制御装置に関する。

特許文献１には、ガス交換弁を可変調整する装置（弁開閉時期制御装置）として、カムシャフトに連結する中央ねじの内部に制御弁を備え、この制御弁に圧媒（流体）を供給する経路に逆止弁を備えた技術が示されている。

この特許文献１では、逆止弁がバネ要素で閉じ方向に付勢される閉鎖体（ボール）を備えて構成されている。

特許文献２には、ハウジングにコントロールピストンが収容され、このコントロールピストンに作動油を供給する経路において作動油の逆流を阻止する逆止弁を備えた技術が記載されている。

この特許文献２では、逆止弁が、開口が形成されたプレートと、開口の閉塞が可能となるように板状の弾性材で支持される弁体とを備えて構成されている。

また、特許文献３には、特許文献２と同様の構成の逆止弁と、リリーフ弁とを並列に備えた技術が記載されている。

特表２００９−５１５０９０号公報 米国特許出願公開第２０１３／０１１８６２２号明細書 米国特許出願公開第２０１５／０３００２１２号明細書

弁開閉時期制御装置の連結ボルトの内部のように、この弁開閉時期制御装置の回転軸芯と同軸芯に弁ユニットを配置するものでは、駆動側回転体と従動側回転体との間に形成される進角室あるいは遅角室と弁ユニットとの距離を短縮できるため、流路の圧損を小さくして応答性の良い作動を実現する。

また、このように回転軸芯と同軸芯で弁ユニットを配置する構成では、特許文献１〜３にも記載されるように、弁ユニットに逆止弁を備えることは合理的である。

しかしながら、特許文献１に示されるように逆止弁としてボールを用いるものでは、ボールを収容する空間を必要とし、ボールを開放位置に作動させるための空間を確保する必要性から大型化を招きやすい。また、この構成の逆止弁では、流路の中央位置にボールが配置されるため、この逆止弁が開放した状態で流体がボールに接触することに起因して圧損を招くものであった。

これに対して、特許文献２、３に示されるように、逆止弁が、開口が形成されたプレートと、開口の閉塞が可能な弁体とで構成されるものは小型化が可能である。しかしながら、回転軸芯から外れる位置に配置されるため、逆止弁が開放した状態で流路を流れる流体が流路内壁に接触しやすく圧損を招くものであった。

このような理由から、回転軸芯に沿って弁ユニットと逆止弁とを備える構成を活かしつつ弁ユニットに供給される流体の圧損を抑制し得る弁開閉時期制御装置が求められる。

本発明の特徴は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、
前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯に配置され弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
前記回転軸芯と同軸芯に配置され前記従動側回転体を前記カムシャフトに連結し、且つ、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間の進角室と遅角室とに各別に連通する進角ポートと遅角ポートとが外周面から内部空間に亘って形成された連結ボルトと、
前記連結ボルトの前記内部空間に配置された弁ユニットとを備えると共に、
前記弁ユニットより流体の供給方向で上流側に逆止弁を備え、この逆止弁が、前記回転軸芯から離間する位置に流通口を形成した弁座部材と、この弁座部材より流体の供給方向で下流側において前記流通口の閉塞が可能な弁体とを備えており、前記弁体が、前記回転軸芯を中心とする開口部を備えている点にある。

この特徴構成によると、弁体に回転軸芯を中心とする開口部が形成されているため、この弁体が弁座部材から離間した状態では、流通口からの流体を弁体の開口部に流すことが可能となる。これにより、流体が弁体の開口部を流通する際には、回転軸芯の位置、及び、回転軸芯の近傍に流れることになり、流体の供給経路での圧損の発生を抑制できる。
従って、回転軸芯に沿って弁ユニットと逆止弁とを備える構成を活かしつつ弁ユニットに供給される流体の圧損を抑制し得る弁開閉時期制御装置が構成された。

他の構成として、前記弁体が、前記回転軸芯を中心とする円形に形成され、これを取り囲むように前記回転軸芯を中心とする環状部が形成され、前記弁体と前記環状部とがバネ部で繋がれても良い。

これによると、回転軸芯を中心とする円形の環状部で取り囲まれる位置の中央に弁体が配置され、この弁体が回転軸芯を中心する円形に形成されているため、環状部の姿勢に拘わらず弁体を回転軸芯と同軸芯に配置できる。これにより、逆止弁の組み立て時に手間が掛からない。

他の構成として、複数の前記流通口が、前記弁座部材に形成されても良い。

これによると、弁座部材に複数の流通口が形成されることにより、弁座部材の強度を低下させることなく、弁体が開放した際の流体の流量を確保できる。

他の構成として、前記逆止弁が、前記連結ボルトの前記内部空間に収容されても良い。

これによると、例えば、逆止弁を、連結ボルトの外部に配置するものと比較して、流体の流路構成が簡素化するだけでなく、逆止弁が進角室あるいは遅角室に連通する流路の近傍に配置されるため、進角室あるいは遅角室の圧力が上昇した場合には、応答性良く弁体を閉塞させることが可能となる。

他の構成として、前記弁体を取り囲む環状部と、前記弁体とを繋ぐバネ部とを一体形成した弁プレートを構成し、この弁プレートを前記弁座部材と隣接する位置に配置することにより前記逆止弁が構成されても良い。

これによると、例えば、板状材のプレス加工により環状部と弁体とバネ部とを一体的に形成することが可能となり、低コストで逆止弁を構成することが可能となる。

弁開閉時期制御装置の全体構成を示す断面図である。 図１のII−II線断面図である。 スプールが進角ポジションにある弁ユニットの断面図である。 スプールが中立ポジションにある弁ユニットの断面図である。 スプールが遅角ポジションにある弁ユニットの断面図である。 弁ユニットの分解斜視図である。 弁プレートの正面図である。 別実施形態（ａ）の逆止弁の断面図である。 別実施形態（ａ）の逆止弁の分解斜視図である。 別実施形態（ｂ）の開口部の斜視図である。 別実施形態（ｃ）の逆止弁の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１〜図３に示すように、駆動側回転体としての外部ロータ２０と、従動側回転体としての内部ロータ３０と、流体としての作動油を制御する電磁制御弁Ｖとを備えて弁開閉時期制御装置Ａが構成されている。

内部ロータ３０（従動側回転体の一例）は、吸気カムシャフト５の回転軸芯Ｘと同軸芯に配置され、この吸気カムシャフト５と一体回転するように連結ボルト４０により吸気カムシャフト５に連結する。外部ロータ２０（駆動側回転体の一例）は、回転軸芯Ｘと同軸芯に配置され、内燃機関としてのエンジンＥのクランクシャフト１と同期回転する。外部ロータ２０が内部ロータ３０を内包しており、外部ロータ２０と内部ロータ３０とは相対回転自在に支持されている。

電磁制御弁Ｖは、エンジンＥに支持される電磁ユニットＶａを備えると共に、連結ボルト４０の内部空間４０Ｒに収容された弁ユニットＶｂとを備える。

電磁ユニットＶａは、ソレノイド部５０と、回転軸芯Ｘと同軸芯に配置されソレノイド部５０の駆動制御により出退作動するように回転軸芯Ｘと同軸芯に配置されるプランジャ５１とを備えている。弁ユニットＶｂは、作動油（流体の一例）の給排を制御するスプール５５を回転軸芯Ｘと同軸芯に配置している。

この構成から、ソレノイド部５０に供給する電力の制御によりプランジャ５１の突出量が設定され、これに連係してスプール５５が回転軸芯Ｘに沿う方向に操作される。その結果、スプール５５で作動油が制御され、外部ロータ２０と内部ロータ３０との相対回転位相が決まり、吸気バルブ５Ｖの開閉時期の制御を実現する。この電磁制御弁Ｖの構成と、作動油の制御形態は後述する。

〔エンジンと弁開閉時期制御装置〕
図１のエンジンＥ（内燃機関の一例）は、乗用車などの車両に備えられるものを示している。エンジンＥは、上部位置のシリンダブロック２のシリンダボアの内部にピストン３を収容し、このピストン３とクランクシャフト１とをコネクティングロッド４で連結した４サイクル型に構成されている。エンジンＥの上部には吸気バルブ５Ｖを開閉作動させる吸気カムシャフト５と、図示されない排気カムシャフトとを備えている。

吸気カムシャフト５を回転自在に支持するエンジン構成部材１０には、エンジンＥで駆動される油圧ポンプＰからの作動油を供給する供給流路８が形成されている。油圧ポンプＰは、エンジンＥのオイルパンに貯留される潤滑油を、供給流路８を介して作動油（流体の一例）として電磁制御弁Ｖに供給する。

エンジンＥのクランクシャフト１に形成した出力スプロケット６と、外部ロータ２０のタイミングスプロケット２２Ｓとに亘ってタイミングチェーン７が巻回されている。これにより外部ロータ２０は、クランクシャフト１と同期回転する。尚、排気側の排気カムシャフトの前端にもスプロケットが備えられ、このスプロケットにもタイミングチェーン７が巻回される。

図２に示すように、クランクシャフト１からの駆動力により外部ロータ２０が駆動回転方向Ｓに向けて回転する。内部ロータ３０が外部ロータ２０に対して駆動回転方向Ｓと同方向に相対回転する方向を進角方向Ｓａと称し、この逆方向を遅角方向Ｓｂと称する。この弁開閉時期制御装置Ａでは、相対回転位相が進角方向Ｓａに変位する際に変位量の増大に伴い吸気圧縮比を高め、相対回転位相が遅角方向Ｓｂに変位する際に変位量の増大に伴い吸気圧縮比を低減するようにクランクシャフト１と吸気カムシャフト５との関係が設定されている。

尚、この実施形態では、吸気カムシャフト５に備えた弁開閉時期制御装置Ａを示しているが、弁開閉時期制御装置Ａは排気カムシャフトに備えることや、吸気カムシャフト５と排気カムシャフトとの双方に備えても良い。

図１、図２に示すように、外部ロータ２０は、外部ロータ本体２１と、フロントプレート２２と、リヤプレート２３とを有し、これらが複数の締結ボルト２４の締結により一体化されている。フロントプレート２２の外周にはタイミングスプロケット２２Ｓが形成されている。また、フロントプレート２２の内周には、環状部材９を嵌め込んでおり、この環状部材９に対して連結ボルト４０のボルト頭部４２が圧着することにより、環状部材９と内部ロータ本体３１と吸気カムシャフト５とが一体化する。

〔外部ロータ・内部ロータ〕
図２に示すように、外部ロータ本体２１には径方向の内側に突出する複数の突出部２１Ｔが一体的に形成されている。内部ロータ３０は、外部ロータ本体２１の突出部２１Ｔに密接する円柱状の内部ロータ本体３１と、外部ロータ本体２１の内周面に接触するように内部ロータ本体３１の外周から径方向の外方に突出する４つのベーン部３２とを有している。

このように外部ロータ２０が内部ロータ３０を内包し、回転方向で隣接する突出部２１Ｔの中間位置で、内部ロータ本体３１の外周側に複数の流体圧室Ｃが形成され、この流体圧室Ｃがベーン部３２で仕切られることで進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとが区画形成される。更に、内部ロータ３０には、進角室Ｃａに連通する進角流路３３と、遅角室Ｃｂに連通する遅角流路３４とが形成されている。

図１、図２に示すように、外部ロータ２０と内部ロータ３０との相対回転位相（以下、相対回転位相と称する）を最遅角位相から進角方向Ｓａに付勢力を作用させて進角方向Ｓａへの変位をアシストするトーションスプリング２８が、外部ロータ２０と環状部材９とに亘って備えられている。

図１、図２に示すように、この弁開閉時期制御装置Ａでは外部ロータ２０と内部ロータ３０との相対回転位相を最遅角位相に保持するロック機構Ｌを備えている。このロック機構Ｌは、１つのベーン部３２に対し回転軸芯Ｘに沿う方向に出退自在に支持されるロック部材２５と、このロック部材２５を突出付勢するロックスプリング２６と、リヤプレート２３に形成したロック凹部２３ａとで構成されている。尚、ロック機構Ｌは、ロック部材２５が径方向に沿って移動するようにガイドして構成しても良い。

ロック機構Ｌは、相対回転位相が、最遅角位相に達した場合にロック部材２５がロックスプリング２６の付勢力によりロック凹部２３ａに係合してロック状態に達する。また、ロック機構Ｌは、進角流路３３に作用する作動油の圧力をロック部材２５にロック解除方向に作用させることで解除される。

〔連結ボルト〕
図３〜図６に示すように連結ボルト４０は、全体的に筒状となるボルト本体４１の外端部（図３で左側）にボルト頭部４２が形成されている。連結ボルト４０の内部には回転軸芯Ｘに沿う方向に貫通する内部空間４０Ｒが形成され、ボルト本体４１の内端部（図３で右側）の外周に雄ネジ部４１Ｓが形成されている。

図１に示すように吸気カムシャフト５には回転軸芯Ｘを中心にするシャフト内空間５Ｒが形成され、このシャフト内空間５Ｒの内周に雌ネジ部５Ｓが形成されている。シャフト内空間５Ｒは、前述した供給流路８と連通する。

この構成から、ボルト本体４１を環状部材９と外部ロータ２０と内部ロータ３０とに挿通する状態で、その雄ネジ部４１Ｓを吸気カムシャフト５の雌ネジ部５Ｓに螺合させ、ボルト頭部４２の回転操作により内部ロータ３０が吸気カムシャフト５に締結される。この締結により環状部材９と内部ロータ３０とが吸気カムシャフト５に固定され、シャフト内空間５Ｒと連結ボルト４０とが連通する。

連結ボルト４０の内部空間４０Ｒの内周面のうち回転軸芯Ｘに沿う方向での外端側には回転軸芯Ｘに近接する方向に突出する規制壁４４が形成されている。また、連結ボルト４０の内周で中間位置から先端に達する領域には複数（４つ）のドレン溝Ｄが回転軸芯Ｘに沿う姿勢で形成され、規制壁４４のうち４つのドレン溝Ｄと重複する部位に係合凹部４４Ｔが形成される。

ボルト本体４１には、進角流路３３に連通する進角ポート４１ａと、遅角流路３４に連通する遅角ポート４１ｂとが外周面から内部空間４０Ｒに亘って形成されている。規制壁４４は、後述するスリーブ５３の外端側の端部（図３で左側の端部）が当接することでスリーブ５３の位置を規制し、後述するスプール５５のランド部５５ｂが当接することにより突出側の位置を規制する。

〔弁ユニット〕
図３〜図６に示すように弁ユニットＶｂは、連結ボルト４０の内部空間４０Ｒのうち、ボルト本体４１の内周面に密着する状態で嵌め込まれるスリーブ５３と、回転軸芯Ｘと同軸芯で内部空間４０Ｒに収容される流体供給管５４と、スリーブ５３の内周面と流体供給管５４の管路部５４Ｔの外周面に案内される状態で回転軸芯Ｘに沿う方向にスライド移動自在に配置されるスプール５５とを備えている。

更に、弁ユニットＶｂはスプール５５を突出方向に付勢する付勢部材としてのスプールスプリング５６と、逆止弁ＣＶと、オイルフィルター５９と、固定リング６０を備えている。逆止弁ＣＶは、弁座部材としての開口プレート５７と、弁体５８ａを有する弁プレート５８を備えている。

〔弁ユニット：スリーブ〕
図３〜図６に示すようにスリーブ５３は、回転軸芯Ｘを中心とする筒状であり、外端側（図３で左側）に回転軸芯Ｘに沿う方向に突出する複数（２つ）の係合突起５３Ｔを形成し、内端側（図３で右側）を回転軸芯Ｘに直交する姿勢に屈曲させて端部壁５３Ｗを絞り加工等により形成している。

前述した規制壁４４は環状の領域に形成されるものであるが、ドレン溝Ｄに対応する部位を切り欠くことで４箇所の係合凹部４４Ｔが形成されている。

そして、係合凹部４４Ｔに係合突起５３Ｔが係合することにより回転軸芯Ｘを中心にしたスリーブ５３の姿勢が決まり、後述するドレン孔５３ｃがドレン溝Ｄに連通する状態が維持される。この係合凹部４４Ｔと、スリーブ５３に形成された係合突起５３Ｔとでスリーブ５３の姿勢を決める係合部Ｔが構成される。

スリーブ５３には、進角ポート４１ａを内部空間４０Ｒに連通させる複数の進角連通孔５３ａと、遅角ポート４１ｂに内部空間４０Ｒを連通させる複数の遅角連通孔５３ｂと、内部空間４０Ｒの作動油をスリーブ５３の外面側に排出する複数のドレン孔５３ｃとが角孔状（矩形）に形成されている。

進角連通孔５３ａと遅角連通孔５３ｂとは、回転軸芯Ｘを中心とする周方向の４箇所で、回転軸芯Ｘに沿う方向に並列して形成されている。また、ドレン孔５３ｃは、回転軸芯Ｘを中心とする周方向で進角連通孔５３ａと遅角連通孔５３ｂとで異なる位相となる４箇所に形成されている。

前述した係合突起５３Ｔは、４つドレン孔５３ｃのうち回転軸芯Ｘを挟んで対向する位置の２つのものを基準に回転軸芯Ｘに沿う方向での延長線上に配置されている。

この構成から、係合突起５３Ｔを規制壁４４の係合凹部４４Ｔに係合させ、規制壁４４にスリーブ５３の前端縁を当接させる状態でスリーブ５３を嵌め込むことにより、進角連通孔５３ａと進角ポート４１ａとが連通し、遅角連通孔５３ｂと遅角ポート４１ｂとが連通し、ドレン孔５３ｃがドレン溝Ｄに連通する状態が維持される。

〔弁ユニット：流体供給管〕
図３〜図６に示すように流体供給管５４は、内部空間４０Ｒに嵌め込まれる基端部５４Ｓおよび基端部５４Ｓより小径の管路部５４Ｔが一体形成され、この管路部５４Ｔの先端部の外周には供給口５４ａが形成されている。

基端部５４Ｓは、回転軸芯Ｘを中心とする嵌合筒部５４Ｓａと、この嵌合筒部５４Ｓａから管路部５４Ｔに亘る領域に形成され回転軸芯Ｘに直交する姿勢の中間壁５４Ｓｂとで構成されている。

管路部５４Ｔの先端部の外周に形成される３つの供給口５４ａは、回転軸芯Ｘに沿う方向に伸びる長孔状であり、スプール５５に形成される４つの中間孔部５５ｃは円形状である。そして、供給口５４ａの数と、スプール５５に形成される中間孔部５５ｃの数とが異なり、供給口５４ａの周方向での開口幅が、周方向で隣接する供給口５４ａの中間部分（隣り合う供給口５４ａの中間の管路部５４Ｔの部分）の幅より大きいため、管路部５４Ｔからの作動油を、中間孔部５５ｃに対して確実に作動油を供給できる。

〔弁ユニット：スプール・スプールスプリング〕
図３〜図６に示すようにスプール５５は、筒状で先端に操作端部５５ｓが形成されたスプール本体５５ａと、この外周に突出状態で形成された一対のランド部５５ｂとが形成されると共に、一対のランド部５５ｂの中間位置とスプール５５の内部とを連通させる複数の（４つの）中間孔部５５ｃが形成されている。

スプール５５のうち、操作端部５５ｓと反対側にはスプール５５が押し込み方向に操作された際に、端部壁５３Ｗに当接して作動限界を決める当接端部５５ｒが形成されている。この当接端部５５ｒは、スプール本体５５ａを延長した領域の端部においてランド部５５ｂより小径に構成される。

スプールスプリング５６は、圧縮コイル型であり、内部側のランド部５５ｂとスリーブ５３の端部壁５３Ｗとの間に配置されている。この付勢力の作用により、スプール５５は外端側のランド部５５ｂが規制壁４４に当接して図３に示す進角ポジションＰａに維持される。

更に、この弁ユニットＶｂでは、スリーブ５３の端部壁５３Ｗと、流体供給管５４の中間壁５４Ｓｂとが互いに当接するように位置関係が設定され、このように当接する端部壁５３Ｗと中間壁５４Ｓｂとの平面精度を高くすることにより作動油の流れを阻止するシール部Ｈとして構成されている。

つまり、この構成では、流体供給管５４の基端部５４Ｓの位置が固定リング６０によって固定されるため、この基端部５４Ｓがリテーナとして機能する。また、スリーブ５３の端部壁５３Ｗにはスプールスプリング５６の付勢力が作用するため、この端部壁５３Ｗが基端部５４Ｓの中間壁５４Ｓｂに対して圧接する。従って、端部壁５３Ｗと中間壁５４Ｓｂとが互いに密着できるように互いの姿勢を設定することでスプールスプリング５６の付勢力を利用して端部壁５３Ｗを中間壁５４Ｓｂに密着させ、この部位をシール部Ｈとして構成するのである。

〔逆止弁〕
図６、図７に示すように逆止弁ＣＶを構成する開口プレート５７と弁プレート５８とは等しい外径の金属材で形成され、作動油の供給方向での上流側に開口プレート５７を配置し、これより下流側で開口プレート５７に接する位置に弁プレート５８を配置している。特に弁プレート５８にはバネ板材が用いられている。

開口プレート５７は回転軸芯Ｘを中心とする環状領域に一対の流通口５７ａが回転軸芯Ｘを中心に対称となる円弧状に成されている。また、開口プレート５７のうち弁プレート５８に対向する面で、流通口５７ａを取り囲む領域には回転軸芯Ｘを中心に円弧状となる複数の溝部５７ｂが形成されている。

弁プレート５８は、中央位置に回転軸芯Ｘを中心とする円形の弁体５８ａが配置され、外周に回転軸芯Ｘを中心とする環状部５８ｂが配置されると共に、弁体５８ａと環状部５８ｂとを繋ぐように渦巻き状のバネ部５８ｓを備えている。弁体５８ａは、前述した流通口５７ａが形成される環状領域より大径で、環状領域より小径の開口部５８ｃが形成されている。この構成では、開口部５８ｃが回転軸芯Ｘを中心とする円形に形成される。

このような構成から、逆止弁ＣＶを組み立てる際には、弁プレート５８と、開口プレート５７とを連結ボルト４０の内部空間４０Ｒに嵌め込むだけで、各々が最適な位置関係となり、位置決め等の操作が不要となる。また、この逆止弁ＣＶでは、作動油が供給された場合には、図３、図５に示すように、バネ部５８ｓが弾性変形することにより、弁体５８ａが流通口５７ａから離間して作動油の流通を許容する。

この逆止弁ＣＶでは、下流側の圧力が上昇した場合や、油圧ポンプＰの吐出圧が低下した場合、あるいは、スプール５５が中立ポジションＰｎに設定された場合には、図４に示すように、バネ部５８ｓの付勢力により弁体５８ａが開口プレート５７の流通口５７ａを閉塞するように密着して流通口５７ａを閉塞する。特に、弁体５８ａで流通口５７ａを閉塞する場合に、開口プレート５７に溝部５７ｂが形成されているため、バネ部５８ｓが開口プレート５７に密着して離れ難く成る不都合を抑制する。

更に、オイルフィルター５９は、開口プレート５７と弁プレート５８と等しい外径で中央部が作動油の供給方向の上流側に膨らむ網状部材を有する濾過部を備えて構成されている。固定リング６０は連結ボルト４０の内周に圧入固定され、この固定リング６０でオイルフィルター５９と開口プレート５７と弁プレート５８との位置が決まる。

このように逆止弁ＣＶが構成されるため小型化が可能となる。しかも、図３に示すように、逆止弁ＣＶが開放する状態にある場合には、開口プレート５７に形成された一対の流通口５７ａを流れた作動油が、弁体５８ａの開口部５８ｃを通過できる。これにより開口部５８ｃを通過した回転軸芯Ｘの近傍位置において、この回転軸芯Ｘに沿って流れることにより、例えば、作動油が流体供給管５４の管路部５４Ｔの内壁に接触して圧損を招く等の不都合を解消し、圧損を抑制した状態での作動油の供給を実現する。

また、開口プレート５７には回転軸芯Ｘを中心に対称となる形状の一対の流通口５７ａが形成されるため、弁体５８ａに偏りのない圧力を作用させて弁体５８ａを確実に開放させると共に、一対の流通口５７ａを通過した作動油を弁体５８ａの開口部５８ｃに送り込むことも可能となる。

特に、逆止弁ＣＶが連結ボルト４０の内部空間４０Ｒに収容されているため、例えば、連結ボルト４０の外部に備える構成と比較して、流路構成が簡素化し、この逆止弁ＣＶを進角室Ｃａや遅角室Ｃｂに連通する流路の近傍に配置されるため、応答性良く閉塞作動させることも可能となる。

〔作動油の制御形態〕
この弁開閉時期制御装置Ａでは電磁ユニットＶａのソレノイド部５０に電力が供給されない状態では、プランジャ５１からスプール５５に押圧力が作用することはなく、図３に示すようにスプールスプリング５６の付勢力によりスプール５５は、その外側位置のランド部５５ｂが規制壁４４に当接する位置に維持される。

このスプール５５の位置が進角ポジションＰａであり、一対のランド部５５ｂと進角連通孔５３ａおよび遅角連通孔５３ｂとの位置関係から、スプール５５の中間孔部５５ｃと進角連通孔５３ａとが連通し、遅角連通孔５３ｂがスリーブ５３の内方（内部空間４０Ｒ）に連通する。

これにより、油圧ポンプＰから供給される作動油が、流体供給管５４の供給口５４ａからスプール５５の中間孔部５５ｃと進角連通孔５３ａと進角ポート４１ａとを介して進角室Ｃａに供給される。

これと同時に遅角室Ｃｂの作動油が遅角ポート４１ｂから遅角連通孔５３ｂからドレン孔５３ｃに流れ、ドレン溝Ｄを介して連結ボルト４０の頭部側の端部から外部に排出される。この作動油の給排の結果、相対回転位相が進角方向Ｓａに変位する。

特に、ロック機構Ｌがロック状態にある場合にスプール５５を進角ポジションＰａに設定して作動油が供給されることにより、進角室Ｃａに供給される作動油の一部が進角流路３３からロック機構Ｌに供給され、ロック部材２５をロック凹部２３ａから離脱させてロック解除も実現する。

電磁ユニットＶａのソレノイド部５０に所定の電力を供給することにより、プランジャ５１が突出作動し、スプールスプリング５６の付勢力に抗してスプール５５を図４に示す中立ポジションＰｎに設定することが可能である。

スプール５５が中立ポジションＰｎに設定された場合には、一対のランド部５５ｂがスリーブ５３の進角連通孔５３ａと遅角連通孔５３ｂとを閉じる位置関係となり、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとに作動油が給排されず相対回転位相が維持される。

電磁ユニットＶａのソレノイド部５０に前述した所定の電力を超える電力を供給することにより、プランジャ５１が更に突出作動し、スプール５５を図５に示す遅角ポジションＰｂに設定することが可能である。

この遅角ポジションＰｂでは、一対のランド部５５ｂと進角連通孔５３ａおよび遅角連通孔５３ｂとの位置関係から、スプール５５の中間孔部５５ｃと遅角連通孔５３ｂとが連通し、進角連通孔５３ａが規制壁４４の内周を介して外部空間と連通する。

これにより、油圧ポンプＰから供給される作動油が、流体供給管５４の供給口５４ａからスプール５５の中間孔部５５ｃと遅角連通孔５３ｂと遅角ポート４１ｂとを介して遅角室Ｃｂに供給される。

これと同時に、進角室Ｃａの作動油が進角ポート４１ａから進角連通孔５３ａを介してスプール本体５５ａの外周と規制壁４４の内周との間隙からスプール本体５５ａの外周に流れ、連結ボルト４０の頭部側から外部に排出される。この作動油の給排の結果、相対回転位相が遅角方向Ｓｂに変位する。

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。

（ａ）図８、図９に示すように、逆止弁ＣＶを、流通口５７ａが形成された弁座部材としての開口プレート５７と、環状の弁体５８ａを有する弁プレート５８と、弁体５８ａを開口プレート５７に接触させる方向に付勢する圧縮コイル型の閉塞スプリング５８ｔを備えて構成する。

この別実施形態（ａ）の構成では、油圧ポンプＰから作動油の圧力が作用する状況において閉塞スプリング５８ｔの付勢力に抗して、弁体５８ａが開口プレート５７から離間し、流通口５７ａを通過した作動油を弁体５８ａの開口部５８ｃから送り出す。また、下流側の圧力が上昇した場合や、油圧ポンプＰの吐出圧が低下した場合には閉塞スプリング５８ｔの付勢力により弁体５８ａを開口プレート５７に接触させ、流通口５７ａを閉塞して作動油の流れを阻止する。

（ｂ）図１０に示すように、逆止弁ＣＶを、開口プレート５７に３つ以上の流通口５７ａを形成して構成する。同図では、６つの流通口５７ａを示しているが、流通口５７ａの数は３つ以上にすることが考えられる。

この別実施形態（ｂ）では、弁体５８ａを備えた弁プレート５８を示しているが、別実施形態（ａ）に示したように、閉塞スプリング５８ｔで閉塞方向に付勢される弁体５８ａを備えた逆止弁ＣＶとして構成しても良い。

（ｃ）図１１に示すように、流通口５７ａの開口縁を、回転軸芯Ｘに傾斜する斜め姿勢に設定することにより、流通口５７ａを流れた作動油が弁体５８ａの開口部５８ｃの中心の方向に案内されるように構成する。

この別実施形態（ｃ）では、弁体５８ａを備えた弁プレート５８を示しているが、別実施形態（ａ）に示したように、閉塞スプリング５８ｔで閉塞方向に付勢される弁体５８ａを備えた逆止弁ＣＶとして構成しても良い。

本発明は、回転軸芯と同軸芯に弁ユニットと逆止弁とを備えている弁開閉時期制御装置に利用することができる。

１ クランクシャフト
５ 吸気カムシャフト（カムシャフト）
２０ 外部ロータ（駆動側回転体）
３０ 内部ロータ（従動側回転体）
４０ 連結ボルト
４０Ｒ 内部空間
４１ａ 進角ポート
４１ｂ 遅角ポート
５７ 開口プレート（弁座部材）
５７ａ 流通口
５８ 弁プレート
５８ａ 弁体
５８ｂ 環状部
５８ｃ 開口部
５８ｓ バネ部
Ｃａ 進角室
Ｃｂ 遅角室
ＣＶ 逆止弁
Ｅ エンジン（内燃機関）
Ｖｂ 弁ユニット
Ｘ 回転軸芯

Claims (5)

1. 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、
   前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯に配置され弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
   前記回転軸芯と同軸芯に配置され前記従動側回転体を前記カムシャフトに連結し、且つ、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間の進角室と遅角室とに各別に連通する進角ポートと遅角ポートとが外周面から内部空間に亘って形成された連結ボルトと、
   前記連結ボルトの前記内部空間に配置された弁ユニットとを備えると共に、
   前記弁ユニットより流体の供給方向で上流側に逆止弁を備え、この逆止弁が、前記回転軸芯から離間する位置に流通口を形成した弁座部材と、この弁座部材より流体の供給方向で下流側において前記流通口の閉塞が可能な弁体とを備えており、前記弁体が、前記回転軸芯を中心とする開口部を備えている弁開閉時期制御装置。
2. 前記弁体が、前記回転軸芯を中心とする円形に形成され、これを取り囲むように前記回転軸芯を中心とする環状部が形成され、前記弁体と前記環状部とがバネ部で繋がれている請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
3. 複数の前記流通口が、前記弁座部材に形成されている請求項１又は２に記載の弁開閉時期制御装置。
4. 前記逆止弁が、前記連結ボルトの前記内部空間に収容されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。
5. 前記弁体を取り囲む環状部と、前記弁体とを繋ぐバネ部とを一体形成した弁プレートを構成し、この弁プレートを前記弁座部材と隣接する位置に配置することにより前記逆止弁が構成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。

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