JP2009236045A - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】進遅角応答性を高める。
【解決手段】進角位置で進角出力ポート１１２及び遅角出力ポート１１３を各々入力ポート１１４及び遅角排出ポート１１６に連通且つ進角排出ポート１１５に対し遮断し、遅角位置でポート１１２，１１３を各々ポート１１５，１１４に連通且つポート１１６に対し遮断する方向制御弁１００、ポート１１５，１１４に連通且つポート１１５，１１４間を外部に対し遮断する進角連通通路１７０、ポート１１５側からポート１１４側に向かう方向を開弁方向として通路１７０に配設の進角逆止弁１７２、ポート１１６，１１４に連通且つポート１１６，１１４間を外部に対し遮断する遅角連通通路１８０、ポート１１６側からポート１１４側に向かう方向を開弁方向として通路１８０に配設の遅角逆止弁１８２、ポート１１５，１１６間を中継且つ外部に対し遮断する排出中継通路１６０を設ける。
【選択図】図１

Description

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調整するバルブタイミング調整装置に関する。

従来、クランク軸と連動して回転する駆動回転体としてのハウジング並びにカム軸と連動して回転する従動回転体としてのベーンロータを備えた流体駆動式の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に開示の装置では、ハウジングとベーンロータとの間において回転方向に区画した進角室又は遅角室に作動流体を供給することで、ベーンロータをハウジングに対する進角方向又は遅角方向に相対回転させてバルブタイミングを調整するようにしている。

ところで、特許文献１の装置では、進角室及び遅角室のうち作動流体の供給先を制御する制御部として、方向制御弁及び逆止弁を用いている。具体的に方向制御弁には、流体入力源から作動流体が入力される入力ポート、作動流体を進角室及び遅角室にそれぞれ出力する進角出力ポート及び遅角出力ポート、並びに作動流体を外部に排出する進角排出ポート及び遅角排出ポートが形成されている。そして、この方向制御弁の進角排出ポート及び遅角排出ポート間を中継する中継通路から、入力ポートに連通する連通通路を分岐させて、当該連通通路に逆止弁を配設している。

こうした特許文献１の装置では、ハウジングに対してベーンロータを相対回転させる目標方向が例えば進角方向となる場合、方向制御弁において進角出力ポート及び遅角出力ポートがそれぞれ入力ポート及び遅角排出ポートに連通する。また、それと共に方向制御弁では、進角出力ポート及び遅角出力ポートの双方が進角排出ポートに対して遮断される。

その結果、ハウジングに対する進角方向と遅角方向とに交番変動してカム軸からベーンロータに作用する変動トルクのうち、進角方向の負トルク作用によって遅角室が圧縮されるときには、当該遅角室の作動流体が遅角出力ポートを通じて遅角排出ポートに排出される。この遅角排出ポートへの排出流体は、中継通路及び連通通路に順次流入することにより逆止弁を開弁して、入力ポートから進角出力ポートを通じて進角室へと出力されることになる。これによれば、負トルクの作用によって容積拡大する進角室に遅角室からの排出流体を迅速に補給できるので、ハウジングに対する進角方向へのベーンロータの相対回転速度、即ち進角応答速度を高めることが可能となるのである。

また、目標方向が進角方向となって方向制御弁が上述の連通遮断状態となる場合に、カム軸からベーンロータに作用する変動トルクのうち遅角方向の正トルク作用によって進角室が圧縮されるときには、当該進角室の作動流体が進角出力ポートを通じて入力ポートに排出される。この入力ポートへの排出流体は、連通通路に流入することにより逆止弁を閉弁して、中継通路への流入を止められることになる。これによれば、目標方向が進角方向の場合に作動流体を排出させる側となる遅角室について、進角室からの排出流体が中継通路から遅角排出ポート及び遅角出力ポートを通じて逆流することを規制し得る。したがって、遅角室への逆流に起因してベーンロータがハウジングに対する遅角方向に戻り駆動されることで進角応答性を低下させる事態を、抑制できるのである。

尚、特許文献１の装置では、ハウジングに対してベーンロータを相対回転させる目標方向が遅角方向となる場合にも、当該目標方向が進角方向となる場合に準じて、高い遅角応答性を得ることが可能になっている。
特開２００２−２３５５１３号公報（図９，１０）

以上の特許文献１の装置の場合、進角応答性及び遅角応答性を高めるには、連通通路の通路面積を大きくして逆止弁開弁時の作動流体の補給流量を増大させることが、重要となる。しかし、連通通路の面積を大きくすると、当該連通通路に配設される逆止弁の弁体サイズについても大きくすることが余儀なくされるため、開弁時の逆止弁を通過する作動流体の圧力損失が増大して進角応答性及び遅角応答性の低下を逆に招いてしまうおそれがあった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、バルブタイミング調整装置の進角応答性及び遅角応答性を高めることにある。

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、クランク軸と連動して回転する駆動回転体と、カム軸と連動して回転し、駆動回転体との間において進角室及び遅角室を回転方向に区画し、進角室又は遅角室に作動流体が供給されることにより駆動回転体に対する進角方向又は遅角方向に相対回転する従動回転体と、進角室及び遅角室のうち作動流体の供給先を制御する制御部とを備え、制御部は、流体入力源から作動流体が入力される入力ポート、作動流体を進角室及び遅角室にそれぞれ出力する進角出力ポート及び遅角出力ポート、並びに作動流体を外部に排出する進角排出ポート及び遅角排出ポートを有し、駆動回転体に対して従動回転体を相対回転させる目標方向（以下、解決手段の欄では単に「目標方向」という）が進角方向となる場合に、進角出力ポート及び遅角出力ポートをそれぞれ入力ポート及び遅角排出ポートに連通させると共に、それら進角出力ポート及び遅角出力ポートの双方を進角排出ポートに対して遮断する一方、目標方向が遅角方向となる場合に、進角出力ポート及び遅角出力ポートをそれぞれ進角排出ポート及び入力ポートに連通させると共に、それら進角出力ポート及び遅角出力ポートの双方を遅角排出ポートに対して遮断する方向制御弁と、方向制御弁の外部に形成され、進角排出ポート及び入力ポートに連通し、それら進角排出ポート及び入力ポートの間を当該外部に対して遮断する進角連通通路と、進角連通通路に配設され、進角排出ポート側から入力ポート側に向かう方向を開弁方向とし、入力ポート側から進角排出ポート側に向かう方向を閉弁方向とする進角逆止弁と、方向制御弁の外部に形成され、遅角排出ポート及び入力ポートに連通し、それら遅角排出ポート及び入力ポートの間を当該外部に対して遮断する遅角連通通路と、遅角連通通路に配設され、遅角排出ポート側から入力ポート側に向かう方向を開弁方向とし、入力ポート側から遅角排出ポート側に向かう方向を閉弁方向とする遅角逆止弁と、方向制御弁の外部に形成され、進角排出ポート及び遅角排出ポートの間を中継且つ当該外部に対して遮断する排出中継通路とを有することを特徴とする。

こうした請求項１に記載の発明では、目標方向が進角方向となる場合、方向制御弁において進角出力ポート及び遅角出力ポートがそれぞれ入力ポート及び遅角排出ポートに連通すると共に、それら出力ポートの双方が進角排出ポートに対して遮断される。その結果、変動トルクのうち駆動回転体に対する進角方向の負トルクがカム軸から従動回転体に作用して遅角室が圧縮されるときには、当該遅角室の作動流体が遅角出力ポートを通じて遅角排出ポートに排出される。この遅角排出ポートへの排出流体は、遅角排出ポート及び入力ポートに連通する遅角連通通路へと流入することによって、当該連通通路を遅角排出ポート側から入力ポート側に向かって流れる、即ち当該連通通路に配設される遅角逆止弁の開弁方向に流れることとなる。したがって、遅角排出ポートへの排出流体は、遅角逆止弁の開弁により遅角連通通路を通過して入力ポートに流入し、さらに入力ポートと連通する進角出力ポートを通じて進角室に出力されるのである。また、これと共に遅角排出ポートへの排出流体は、遅角排出ポート及び進角排出ポートの間を中継する排出中継通路から、進角排出ポート及び入力ポートに連通する進角連通通路へと順次流入する。これにより進角連通通路においては、作動流体が進角排出ポート側から入力ポート側に向かって流れる、即ち当該連通通路に配設される進角逆止弁の開弁方向に流れることとなる。以上、遅角排出ポートへの排出流体は、進角逆止弁の開弁により排出中継通路及び進角連通通路を順次通過することによっても入力ポートに流入して、進角出力ポートを通じて進角室へと出力されるのである。

このように請求項１に記載の発明によると、進角方向の負トルク作用によって圧縮される遅角室の作動流体を、負トルク作用によって容積拡大する進角室へと補給できるが、当該補給には、遅角連通通路を経由する経路に加え、排出中継通路及び進角連通通路を経由する別の経路も利用できる。このとき、各連通通路及び排出中継通路はいずれも方向制御弁の外部に対して遮断されていると共に、進角連通通路と連通する進角排出ポートは各出力ポートに対して遮断されているので、双方の経路利用によって遅角室の作動流体を外部に漏出させることなく、大流量にて補給し得る。これによれば、各連通通路の通路面積を小さく抑えても進角室への補給流量の確保が可能となるので、それら連通通路に配設される各逆止弁の弁体サイズを小さくして高い進角応答性を得ることができるのである。

加えて、請求項１に記載の発明では、目標方向が進角方向となって方向制御弁が上述の連通遮断状態となる場合に、変動トルクのうち駆動回転体に対する遅角方向の正トルクがカム軸から従動回転体に作用して進角室が圧縮されると、当該進角室の作動流体が進角出力ポートを通じて入力ポートに漏出する。この入力ポートへの漏出流体は、各連通通路へと流入することによって、それら各連通通路を入力ポート側から各排出ポート側に向かって流れる、即ち各連通通路に配設される各逆止弁の閉弁方向に流れることとなる。これによれば、入力ポートへの排出流体は各逆止弁の閉弁によって各排出ポートへの流入を止められることになるので、目標方向が進角方向の場合に流体排出側となる遅角室に対して、進角室からの排出流体が遅角排出ポート及び遅角出力ポートを通じて逆流することを規制し得る。したがって、遅角室への逆流に起因して従動回転体が駆動回転体に対する遅角方向へと戻り駆動されたために、進角方向の負トルク作用時に得られる高い進角応答性が阻害されるような事態を、抑制することができる。

また一方、請求項１に記載の発明では、目標方向が遅角方向となる場合、方向制御弁において進角出力ポート及び遅角出力ポートがそれぞれ進角排出ポート及び入力ポートに連通すると共に、それら出力ポートの双方が遅角排出ポートに対して遮断される。その結果、変動トルクのうち遅角方向の正トルクがカム軸から従動回転体に作用して進角室が圧縮されるときには、当該進角室の作動流体が進角出力ポートを通じて進角排出ポートに排出される。この進角排出ポートへの排出流体は、進角排出ポート及び入力ポートに連通する進角連通通路へと流入することによって、当該連通通路を進角排出ポート側から入力ポート側に向かって流れる、即ち当該連通通路に配設される進角逆止弁の開弁方向に流れることとなる。したがって、進角排出ポートへの排出流体は、進角逆止弁の開弁にり進角連通通路を通過して入力ポートに流入し、さらに入力ポートと連通する遅角出力ポートを通じて遅角室に出力されるのである。またこれと共に、進角排出ポートへの排出流体は、進角排出ポート及び遅角排出ポートの間を中継する排出中継通路から、遅角排出ポート及び入力ポートに連通する遅角連通通路へと順次流入する。これにより遅角連通通路においては、作動流体が遅角排出ポート側から入力ポート側に向かって流れる、即ち当該連通通路に配設される遅角逆止弁の開弁方向に流れることとなる。以上、進角排出ポートへの排出流体は、遅角逆止弁の開弁により排出中継通路及び遅角連通通路を順次通過することによっても入力ポートに流入して、遅角出力ポートを通じて遅角室へと出力されるのである。

このように請求項１に記載の発明によると、遅角方向の正トルク作用によって圧縮される進角室の作動流体を、正トルク作用によって容積拡大する遅角室へと補給できるが、当該補給には、進角連通通路を経由する経路に加え、排出中継通路及び遅角連通通路を経由する別の経路も利用できる。このとき、各連通通路及び排出中継通路はいずれも方向制御弁の外部に対して遮断されていると共に、遅角連通通路と連通する遅角排出ポートは各出力ポートに対して遮断されているので、双方の経路利用によって進角室の作動流体を外部に漏出させることなく、大流量にて補給し得る。これによれば、各連通通路の通路面積を小さく抑えても遅角室への補給流量の確保が可能となるので、それら連通通路に配設される各逆止弁の弁体サイズを小さくして高い遅角応答性を得ることができるのである。

加えて、請求項１に記載の発明では、目標方向が遅角方向となって方向制御弁が上述の連通遮断状態となる場合に、変動トルクのうち進角方向の負トルクがカム軸から従動回転体に作用して遅角室が圧縮されると、当該遅角室の作動流体が遅角出力ポートを通じて入力ポートに漏出する。この入力ポートへの漏出流体は、各連通通路へと流入することによって、それら各連通通路を入力ポート側から各排出ポート側に向かって流れる、即ち各連通通路に配設される各逆止弁の閉弁方向に流れることとなる。これによれば、入力ポートへの排出流体は各逆止弁の閉弁によって各排出ポートへの流入を止められることになるので、目標方向が遅角方向の場合に流体排出側となる進角室に対して、遅角室からの排出流体が進角排出ポート及び進角出力ポートを通じて逆流することを規制し得る。したがって、進角室への逆流に起因して従動回転体が駆動回転体に対する進角方向へと戻り駆動されたために、遅角方向の正トルク作用時に得られる高い遅角応答性が阻害されるような事態を、抑制することができる。

ここまで説明したように、請求項１に記載の発明によれば、バルブタイミング調整装置の進角応答性及び遅角応答性を確実に高めることができるのである。

請求項２に記載の発明によると、制御部は、方向制御弁の外部に形成され、流体入力源及び入力ポートに連通し、それら流体入力源及び入力ポートの間を当該外部に対して遮断する入力連通通路と、入力連通通路に配設され、流体入力源側から入力ポート側に向かう作動流体流れを許容し、入力ポート側から流体入力源側に向かう作動流体流れを規制する入力逆止弁とを有し、進角連通通路及び遅角連通通路が入力連通通路の入力逆止弁よりも方向制御弁側を介して入力ポートに連通する。

こうした請求項２に記載の発明では、流体供給先の進角室又は遅角室から作動流体が入力ポートに排出されると、入力ポート及び流体入力源に連通する入力連通通路に当該排出流体が流入する。これにより、方向制御弁の外部に対して遮断された入力連通通路においては、作動流体が入力ポート側から流体入力源側に向かって流れる、即ち当該連通通路に配設される入力逆止弁の閉弁方向へと流れることになる。したがって、入力ポートへの排出流体については、上述した進角逆止弁及び遅角逆止弁の閉弁によって進角排出ポート及び遅角排出ポートへの流入を止められるのみならず、入力逆止弁の閉弁によって流体入力源側への流動も止められるのである。故に、入力逆止弁の開弁によって流体入力源から入力連通通路を通じて入力ポートに入力される作動流体の圧力低下に起因して流体供給先の進角室又は遅角室から作動流体が流体入力源側へと逆流し、それによって進角応答性又は遅角応答性が低下する事態を、抑制できるのである。

加えて、請求項２に記載の発明において流体排出側となる遅角室又は進角室の作動流体が遅角逆止弁及び進角逆止弁の開弁によって進角連通通路及び遅角連通通路を通過すると、それら連通通路と入力ポートとを入力逆止弁の方向制御弁側を介して連通させる入力連通通路に、当該通過流体が流入することになる。このとき、入力連通通路において作動流体が入力逆止弁の閉弁方向に流れたとしても、当該逆止弁の閉弁によって流体入力源側への流動が止めらる。故に、流体入力源から入力ポートに入力される作動流体の圧力低下に起因して流体供給先の進角室又は遅角室に補給すべき流体が流体入力源側に漏出し、それによって進角応答性又は遅角応答性が低下する事態を、抑制できるのである。

請求項３に記載の発明によると、方向制御弁は、進角出力ポート及び遅角出力ポートをそれぞれ入力ポート及び遅角排出ポートに連通させると共に、それら進角出力ポート及び遅角出力ポートの双方を進角排出ポートに対して遮断する進角位置と、進角出力ポート及び遅角出力ポートをそれぞれ進角排出ポート及び入力ポートに連通させると共に、それら進角出力ポート及び遅角出力ポートの双方を遅角排出ポートに対して遮断する遅角位置との間を往復移動するスプールと、目標方向が進角方向となる場合に、スプールを進角位置に駆動する一方、目標方向が遅角方向となる場合に、スプールを遅角位置に駆動するアクチュエータとを有するスプール弁である。

こうした請求項３に記載の発明では、目標方向が進角方向となる場合に方向制御弁としてのスプール弁が、アクチュエータによってスプールを進角位置に駆動する。これによれば、入力ポート及び遅角排出ポートにそれぞれ連通する進角出力ポート及び遅角出力ポートの双方が進角排出ポートに対して遮断される状態を確実に実現できるので、流体補給と逆流規制とによる高い進角応答性の獲得を確固たるものとなし得るのである。また、請求項３に記載の発明では、目標方向が遅角方向となる場合に方向制御弁としてのスプール弁が、アクチュエータによってスプールを遅角位置に駆動する。これによれば、進角排出ポート及び入力ポートにそれぞれ連通する進角出力ポート及び遅角出力ポートの双方が遅角排出ポートに対して遮断される状態を確実に実現できるので、流体補給と逆流規制とによる高い遅角応答性の獲得を確固たるものとなし得るのである。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の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、「作動流体」として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。

（基本構成）
以下、バルブタイミング調整装置１の基本構成を説明する。図１，２に示すようにバルブタイミング調整装置１は、内燃機関のクランク軸（図示しない）の機関トルクを内燃機関のカム軸２に伝達する伝達系に設置されて作動油により駆動される駆動部１０と、当該駆動部１０への作動油供給を制御する制御部３０とを備えている。

（駆動部）
駆動部１０において「駆動回転体」としてのハウジング１１は、シューハウジング１２、スプロケット１３及びフロントプレート１８等から構成されている。シューハウジング１２は、円筒状の筒部１２ａ並びに仕切部であるシュー１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅを有している。各シュー１２ｂ〜１２ｅは、筒部１２ａにおいて回転方向に略等間隔となる箇所から径方向内側に突出している。各シュー１２ｂ〜１２ｅの突出側端面は円弧形の凹面状に形成されており、ベーンロータ１４のボス部１４ａの外周面に摺接する。回転方向において隣り合うシュー１２ｂ〜１２ｅの間には、それぞれ収容室５０が形成されている。

スプロケット１３及びフロントプレート１８は共に円環板状に形成されており、それぞれシューハウジング１２の両端部に同軸固定されている。ここでスプロケット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。これにより内燃機関の運転中は、クランク軸からスプロケット１３に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図１の時計方向に回転する。

図１，２に示すように駆動部１０では、「従動回転体」としてのベーンロータ１４がハウジング１１内に同心上に収容されて、軸方向においてハウジング１１と摺接している。ベーンロータ１４は、円柱状のボス部１４ａ並びにベーン１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅを有している。ボス部１４ａは、カム軸２に対して同軸上にボルト固定されている。これによりベーンロータ１４は、カム軸２と連動して図１の時計方向に回転すると共に、ハウジング１１に対して相対回転可能となっている。各ベーン１４ｂ〜１４ｅは、ボス部１４ａにおいて回転方向に略等間隔となる箇所から径方向外側に突出し、それぞれ対応する収容室５０内に収容されている。各ベーン１４ｂ〜１４ｅの突出側端面は円弧形の凸面状に形成されており、筒部１２ａの内周面に摺接する。

各ベーン１４ｂ〜１４ｅは、それぞれ対応する収容室５０を回転方向に二分することによって、流体室である進角室及び遅角室をハウジング１１との間に区画形成している。具体的には、シュー１２ｂとベーン１４ｂの間に進角室５２、シュー１２ｃとベーン１４ｃの間に進角室５３、シュー１２ｄとベーン１４ｄの間に進角室５４、シュー１２ｅとベーン１４ｅの間に進角室５５がそれぞれ形成されている。また、シュー１２ｃとベーン１４ｂの間に遅角室５６、シュー１２ｄとベーン１４ｃの間に遅角室５７、シュー１２ｅとベーン１４ｄの間に遅角室５８、シュー１２ｂとベーン１４ｅの間に遅角室５９がそれぞれ形成されている。

ベーン１４ｂには、ロックピン２６が収容されている。ロックピン２６は圧縮コイルスプリング２８の復原力により移動して、スプロケット１３に設けられた嵌合孔２７に嵌合することで、ベーンロータ１４をハウジング１１に対してロックする。ここで本実施形態では、ハウジング１１に対するベーンロータ１４の相対回転位置が最遅角位置（図１参照）となるときに、ベーンロータ１４をハウジング１１に対してロック可能となっている。尚、ロックピン２６は、ベーン１４ｂを挟む進角室５２及び遅角室５６の少なくとも一方から供給される作動油の圧力を受けて嵌合孔２７から離脱することで、ハウジング１１に対するベーンロータ１４のロックを解除可能となっている。

こうした構成の駆動部１０では、ロックピン２６によるロックの解除下、進角室５２〜５５への作動油供給及び遅角室５６〜５９からの作動油排出により、ベーンロータ１４がハウジング１１に対して進角方向に相対回転する。故にこのときには、クランク軸に対するカム軸２の相対位相が進角側に変化して、バルブタイミングが進角する。また、ロック解除下の駆動部１０では、遅角室５６〜５９への作動油供給及び進角室５２〜５５からの作動油排出により、ベーンロータ１４がハウジング１１に対して遅角方向に相対回転する。故にこのときには、クランク軸に対するカム軸２の相対位相が遅角側に変化して、バルブタイミングが遅角する。さらに、ロック解除下の駆動部１０では、全ての流体室５２〜５９に対する作動油供給及び作動油排出の規制により、ベーンロータ１４がハウジング１１と同速回転するときには、バルブタイミングが実質的に保持されることとなる。

（制御部）
図１に示す制御部３０において、進角出力通路７２は駆動部１０の作動状態によらず進角室５２〜５５と連通し、また遅角出力通路７３は駆動部１０の作動状態によらず遅角室５６〜５９と連通する。入力連通通路７４は、「流体入力源」としてのポンプ４の吐出口と連通しており、オイルパン５からポンプ４の吸入口へと吸入された作動油が加圧状態にて吐出されるようになっている。ここで本実施形態のポンプ４は、クランク軸によって駆動されるメカポンプであり、故に内燃機関の運転中において入力連通通路７４には、作動油が継続して入力されることとなる。

方向制御弁１００は、「アクチュエータ」としてのソレノイド１２０とリターンスプリング１４０がそれぞれ発生する電磁駆動力と弾性復原力とを利用して、弁体たるスプール１３０を往復直線駆動する電動スプール弁である。方向制御弁１００は、出力ポート１１２，１１３、入力ポート１１４及び排出ポート１１５，１１６を有している。ここで、進角出力ポート１１２は進角出力通路７２と連通することにより、進角室５２〜５５への作動油の出力が可能となっている。遅角出力ポート１１３は遅角出力通路７３と連通することにより、遅角室５６〜５９への作動油の出力が可能となっている。入力ポート１１４は入力連通通路７４と連通することにより、ポンプ４からの作動油の入力が可能となっている。進角排出ポート１１５及び遅角排出ポート１１６は、方向制御弁１００内部の作動油を外部に排出するためのポートである。以上、方向制御弁１００は、ソレノイド１２０への通電によりスプール１３０を駆動してポート１１２〜１１６の相互連通状態を切り換える。

制御回路２００は、メモリ２００ａを有するマイクロコンピュータを主体に構成されており、方向制御弁１００のソレノイド１２０と電気接続されている。また、制御回路２００は、クランク軸の回転位置を検出するクランクセンサ２０２とカム軸２の回転位置を検出するカムセンサ２０４とにも電気接続されている。このような制御回路２００は、メモリ２００ａに記憶のコンピュータプログラムを実行することにより、各センサ２０２，２０４の出力信号に基づきソレノイド１２０への通電を制御する。

こうした構成の制御部３０では、制御回路２００がソレノイド１２０への通電制御により方向制御弁１００のスプール１３０を駆動することで、ポート１１２〜１１６の相互連通状態を切換制御する。その結果、進角出力ポート１１２及び遅角出力ポート１１３がそれぞれ入力ポート１１４及び遅角排出ポート１１６に連通するスプール１３０の移動位置（以下、単に「スプール位置」という）では、ポンプ４から進角室５２〜５５への作動油供給並びに遅角排出ポート１１６を通じた遅角室５６〜５９からの作動油排出が可能となる。また、進角出力ポート１１２及び遅角出力ポート１１３がそれぞれ進角排出ポート１１５及び入力ポート１１４に連通するスプール位置では、ポンプ４から遅角室５６〜５９への作動油供給並びに進角排出ポート１１５を通じた進角室５２〜５５からの作動油排出が可能となる。さらに、ポート１１２〜１１６間が全て遮断されるスプール位置では、流体室５２〜５９への作動油供給も、流体室５２〜５９からの作動油排出も、共に規制されることになる。

（特徴部分）
以下、バルブタイミング調整装置１の特徴部分を詳細に説明する。

（変動トルク）
内燃機関の運転中は、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を通じて駆動部１０のベーンロータ１４に作用する。ここで、図３に示すように変動トルクは、ハウジング１１に対する進角方向に作用する負トルクと、ハウジング１１に対する遅角方向に作用する正トルクとの間において交番変動するものである。尚、変動トルクは、例えば、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−と実質的に等しくなることにより平均トルクが実質的に零となるものであってもよいし、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−よりも大きくなることにより平均トルクが正トルク側に偏るものであってもよい。

（制御部）
図４に示すように制御部３０において方向制御弁１００は、スリーブ１１０、ソレノイド１２０、駆動軸１２２、スプール１３０及びリターンスプリング１４０等から構成されている。

金属製のスリーブ１１０は円筒状に形成されており、一端部１１０ａにソレノイド１２０が固定されている。スリーブ１１０には、進角排出ポート１１５、進角出力ポート１１２、入力ポート１１４、遅角出力ポート１１３及び遅角排出ポート１１６が、一端部１１０ａ側から他端部１１０ｂ側に向かう軸方向にこの逆順で設けられている。

金属製のスプール１３０は略串状に形成されており、スリーブ１１０内に同心上に収容されている。スプール１３０の一端部１３０ａには、ソレノイド１２０によって電磁駆動される駆動軸１２２が同軸上に連繋しており、それによってスプール１３０が駆動軸１２２と共に軸方向移動可能となっている。スプール１３０には、進角支持ランド１３２、進角切換ランド１３３、遅角切換ランド１３４、遅角支持ランド１３５が、一端部１３０ａ側から他端部１３０ｂ側に向かう軸方向にこの逆順で設けられている。

ここで進角支持ランド１３２は、常に進角排出ポート１１５よりも端部１１０ｂ側において、スリーブ１１０により支持される。進角切換ランド１３３は、進角出力ポート１１２と進角排出ポート１１５との間並びに進角出力ポート１１２と入力ポート１１４との間のうちスプール位置に応じた少なくとも一方において、スリーブ１１０により支持される。遅角切換ランド１３４は、遅角出力ポート１１３と遅角排出ポート１１６との間並びに遅角出力ポート１１３と入力ポート１１４との間のうちスプール位置に応じた少なくとも一方において、スリーブ１１０により支持される。遅角支持ランド１３５は、常に遅角排出ポート１１６よりも端部１１０ａ側において、スリーブ１１０により支持される。

リターンスプリング１４０は金属製の圧縮コイルスプリングからなり、スリーブ１１０内に同心上に収容されている。リターンスプリング１４０は、スリーブ１１０においてソレノイド１２０とは反対側の端部１１０ｂと、スプール１３０の進角支持ランド１３２との間に介装されている。リターンスプリング１４０は圧縮変形により弾性復原力を発生して、スプール１３０を軸方向のソレノイド１２０側に付勢する。これに対し、ソレノイド１２０は通電により電磁駆動力を発生して、駆動軸１２２と共にスプール１３０を軸方向のリターンスプリング１４０側に付勢する。したがって、方向制御弁１００においては、リターンスプリング１４０が発生する弾性復原力とソレノイド１２０が発生する電磁駆動力との釣り合いに応じてスプール１３０が駆動されることにより、スプール位置が変化するのである。

以上の特徴により、図４，５に示すスプール位置としての進角位置においては、進角切換ランド１３３と遅角切換ランド１３４との間を介して進角出力ポート１１２が入力ポート１１４と連通する。また、進角位置においては、遅角切換ランド１３４と遅角支持ランド１３５との間を介して遅角出力ポート１１３が遅角排出ポート１１６と連通する。さらに、進角位置においては、進角切換ランド１３３により進角排出ポート１１５が、出力ポート１１２，１１３を含む他の全てのポート１１２〜１１４，１１６に対して遮断されることになる。

図６，７に示すスプール位置としての遅角位置においては、遅角切換ランド１３４と進角切換ランド１３３との間を介して遅角出力ポート１１３が入力ポート１１４と連通する。また、遅角位置においては、進角切換ランド１３３と進角支持ランド１３２との間を介して進角出力ポート１１２が進角排出ポート１１５と連通する。さらに、遅角位置においては、遅角切換ランド１３４により遅角排出ポート１１６が、出力ポート１１２，１１３を含む他の全てのポート１１２〜１１５に対して遮断されることになる。

図８に示すスプール位置としての保持位置においては、進角出力ポート１１２が進角切換ランド１３３により閉塞されると共に、遅角出力ポート１１３が遅角切換ランド１３４により閉塞されて、ポート１１２〜１１６間が全て遮断されることになる。

以上の構成に加え、図１，４に示すように制御部３０では、中継通路１６０及び連通通路７４，１７０，１８０が方向制御弁１００の外部に形成されていると共に、各連通通路７４，１７０，１８０に逆止弁７８，１７２，１８２が配設されている。

具体的に、図４に示すように排出中継通路１６０は、進角排出ポート１１５及び遅角排出ポート１１６と連通することにより、それらポート１１５，１１６間を中継し且つその全域で方向制御弁１００の外部に対し遮断されている。上述したようにポンプ４及び入力ポート１１４と連通する入力連通通路７４は、それら要素４，１１４間の全域で方向制御弁１００の外部に対して遮断されている。進角連通通路１７０は、入力連通通路７４の入力逆止弁７８よりも方向制御弁１００側を介して入力ポート１１４に連通していると共に、排出中継通路１６０の遅角排出ポート１１６とは反対側を介して進角排出ポート１１５に連通している。これにより進角連通通路１７０は、入力ポート１１４及び進角排出ポート１１５の間の全域で方向制御弁１００の外部に対し遮断された形となっている。遅角連通通路１８０は、入力連通通路７４の入力逆止弁７８よりも方向制御弁１００側を介して入力ポート１１４に連通していると共に、排出中継通路１６０の遅角排出ポート１１５とは反対側を介して遅角排出ポート１１６に連通している。これにより遅角連通通路１８０は、入力ポート１１４及び遅角排出ポート１１６の間の全域で方向制御弁１００の外部に対して遮断された形となっている。

入力逆止弁７８は、ポンプ４側から入力ポート１１４側に向かう方向が開弁方向となるように、且つその逆の入力ポート１１４側からポンプ４側に向かう方向が閉弁方向となるように、入力連通通路７４に配設されている。これにより入力逆止弁７８は、入力ポート１１４側よりもポンプ４側が高圧となるときに開弁して、入力連通通路７４をポンプ４側から入力ポート１１４側に通過する作動油流れ、即ちポンプ４に対する順流を許容する。また、入力逆止弁７８は、ポンプ４側よりも入力ポート１１４側が高圧となるときに閉弁して、入力連通通路７４を入力ポート１１４側からポンプ４側に通過する作動油流れ、即ちポンプ４に対する逆流を規制する。

進角逆止弁１７２は、排出中継通路１６０を介した進角排出ポート１１５側（以下、単に「進角排出ポート１１５側」という）から、入力連通通路７４を介した入力ポート１１４側（以下、単に「入力ポート１１４側」という）に向かう方向が開弁方向となるように、且つその逆の入力ポート１１４側から進角排出ポート１１５側に向かう方向が閉弁方向となるように、進角連通通路１７０に配設されている。これにより進角逆止弁１７２は、入力ポート１１４側よりも進角排出ポート１１５側が高圧となるときに開弁して、進角連通通路１７０を進角排出ポート１１５側から入力ポート１１４側に通過する作動油流れを許容する。また、進角逆止弁１７２は、進角排出ポート１１５側よりも入力ポート１１４側が高圧となるときに閉弁して、進角連通通路１７０を入力ポート１１４側から進角排出ポート１１５側に通過する作動油流れを規制する。

遅角逆止弁１８２は、排出中継通路１６０を介した遅角排出ポート１１６側（以下、単に「遅角排出ポート１１６側」という）から、入力連通通路７４を介した入力ポート１１４側（以下、遅角逆止弁１８２についても単に「入力ポート１１４側」という）に向かう方向が開弁方向となるように、且つその逆の入力ポート１１４側から遅角排出ポート１１６側に向かう方向が閉弁方向となるように、遅角連通通路１８０に配設されている。これにより遅角逆止弁１８２は、入力ポート１１４側よりも遅角排出ポート１１６側が高圧となるときに開弁して、遅角連通通路１８０を遅角排出ポート１１６側から入力ポート１１４側に通過する作動油流れを許容する。また、遅角逆止弁１８２は、遅角排出ポート１１６側よりも入力ポート１１４側が高圧となるときに閉弁して、遅角連通通路１８０を入力ポート１１４側から遅角排出ポート１１６側に通過する作動油流れを規制する。

（バルブタイミング調整作動）
ポンプ４が駆動される内燃機関の運転中は、制御回路２００がバルブタイミングについての実位相及び目標位相範囲を各センサ２０２，２０４の出力信号から算出し、それら位相の算出結果等に基づいて方向制御弁１００のソレノイド１２０への通電電流を制御する。これにより、方向制御弁１００のスプール位置に応じた作動油供給又は作動油排出が各流体室５２〜５９に対して行われることで、バルブタイミングが目標位相範囲内に調整されることとなる。

以下、バルブタイミング調整装置１によるバルブタイミング調整作動について、詳細に説明する。

（１）進角作動
まず、ハウジング１１に対してベーンロータ１４を進角方向に相対回転させてバルブタイミングを進角させる場合の進角作動を、説明する。

内燃機関においてアクセルのオフ状態又は低・中速高負荷運転状態等を表す進角作動条件が成立すると、制御回路２００は、ハウジング１１に対してベーンロータ１４を相対回転させるための目標方向を進角方向に設定して、進角処理を実施する。この進角処理では、ソレノイド１２０への通電電流を所定値Ｉ１（本実施形態では、最大値Ｉ１）に制御することで、スプール１３０を図４，５の進角位置に駆動する。これにより、進角出力ポート１１２及び遅角出力ポート１１３がそれぞれ入力ポート１１４及び遅角排出ポート１１６に連通すると共に、それら出力ポート１１２，１１３の双方が進角排出ポート１１５に対して遮断されるのである。

こうした連通遮断状態を実現する進角位置において、負トルクがベーンロータ１４に作用して遅角室５６〜５９が圧縮されるときには、図４に示すように、それら遅角室５６〜５９の作動油が遅角出力通路７３及び遅角出力ポート１１３を順次経由して遅角排出ポート１１６に排出される。この遅角排出ポート１１６への排出油の一部が遅角排出ポート１１６及び入力ポート１１４間の遅角連通通路１８０へと流入して、遅角逆止弁１８２を挟んで遅角排出ポート１１６側が入力ポート１１４側よりも高圧になると、当該逆止弁１８２が開弁する。これによれば、図４に示すように作動油が遅角連通通路１８０を通過して入力ポート１１４に流入し、さらに進角出力ポート１１２を経由して進角室５２〜５５に補給されるのである。

また、遅角室５６〜５９から遅角排出ポート１１６への排出油は、図４に示すように遅角排出ポート１１６及び進角排出ポート１１５間の排出中継通路１６０にも、一部が流入する。この排出中継通路１６０への流入油が進角排出ポート１１５及び入力ポート１１４間の進角連通通路１７０にさらに流入して、進角逆止弁１７２を挟んで進角排出ポート１１５側が入力ポート１１４側よりも高圧になると、当該逆止弁１７２が開弁する。これによれば、図４に示すように作動油が進角連通通路１７０を通過して入力ポート１１４に流入するため、当該ポート１１４への流入油も進角室５２〜５５に補給されるのである。

尚、以上において各連通通路１８０，１７０を通過した作動油が入力ポート１１４に達するまでに経由する入力連通通路７４では、入力逆止弁７８を挟んで入力ポート１１４側がポンプ４側よりも高圧となる場合、当該逆止弁７８が閉弁してポンプ４側への作動油流れが止められることになる。これによれば、遅角室５６〜５９から進角室５２〜５５に補給すべき作動油がポンプ４に逆流するような事態を、規制できるのである。また一方、作動油の外部への漏れ等により、入力連通通路７４において入力逆止弁７８のポンプ４側が入力ポート１１４側よりも高圧となる場合には、当該逆止弁７８が開弁する。これによれば、各連通通路１８０，１７０を通過した作動油のみならず、ポンプ４の吐出油も入力ポート１１４及び進角出力ポート１１２に順次流入させて、進角室５２〜５５への補給流量の不足を回避することができるのである。

このようなことから負トルクの作用時には、容積拡大する側となる進角室５２〜５５に遅角室５６〜５９の作動油を補給できるが、当該補給には、遅角連通通路１８０を経由する経路に加え、排出中継通路１６０及び進角連通通路１７０を経由する別の経路も利用できる。ここで、各連通通路７４，１８０，１７０及び排出中継通路１６０はいずれも方向制御弁１００の外部に対して遮断されており、また進角連通通路１７０と連通状態にある進角排出ポート１１５は各出力ポート１１２，１１３に対して遮断されている。故に、双方の経路利用によると、遅角室５６〜５９の作動油を、方向制御弁１００の外部に漏出させることなく大流量にて進角室５２〜５５に補給できるのである。これによれば、遅角連通通路１８０及び進角連通通路１７０の通路面積を小さく抑えても進角室５２〜５５への補給流量の確保が可能となるので、それら連通通路１８０，１７０に配設される逆止弁１８２，１７２の弁体サイズを小さくして、高い進角応答性を得ることができるのである。

ところで、図５に示すように進角位置では、正トルクがベーンロータ１４に作用して進角室５２〜５５が圧縮されるときには、それら進角室５２〜５５の作動油が進角出力通路７２及び進角出力ポート１１２を順次経由して入力ポート１１４に漏出する。さらにこの入力ポート１１４への漏出油は、入力連通通路７４を経由して遅角連通通路１８０及び進角連通通路１７０に分岐流入する。これにより、遅角逆止弁１８２を挟んで遅角排出ポート１１６側並びに進角逆止弁１７２を挟んで進角排出ポート１１５側がそれぞれ入力ポート１１４側よりも高圧になって、それら各逆止弁１８２，１７２が閉弁すると、遅角排出ポート１１６及びそれに連通する進角排出ポート１１５には作動油が達しなくなる。以上によれば、進角室５２〜５５の作動油が遅角排出ポート１１６及び遅角出力ポート１１３を通じて遅角室５６〜５９に逆流する事態を、規制できるのである。

また、図５に示すように、進角室５２〜５５から入力ポート１１４への漏出油が流入する入力連通通路７４では、入力逆止弁７８を挟んで入力ポート１１４側がポンプ４側よりも高圧になることによって、当該逆止弁７８が閉弁する。したがって、進角室５２〜５５の作動油が逆流してポンプ４に流入するような事態も、規制できるのである。

（２）遅角作動
次に、ハウジング１１に対してベーンロータ１４を遅角方向に相対回転させてバルブタイミングを遅角させる場合の遅角作動を、説明する。

内燃機関において軽負荷の通常運転状態等を表す遅角作動条件が成立すると、制御回路２００は、ハウジング１１に対してベーンロータ１４を相対回転させるための目標方向を遅角方向に設定して、遅角処理を実施する。この遅角処理では、ソレノイド１２０への通電電流を進角処理時の値Ｉ１よりも小さな値Ｉ２（本実施形態では、最小値Ｉ２）に制御することで、スプール１３０を図６，７の遅角位置に駆動する。これにより、進角出力ポート１１２及び遅角出力ポート１１３がそれぞれ進角排出ポート１１５及び入力ポート１１４に連通すると共に、それら出力ポート１１２，１１３の双方が遅角排出ポート１１６に対して遮断されるのである。

こうした連通遮断状態を実現する遅角位置において、正トルクがベーンロータ１４に作用して進角室５２〜５５が圧縮されるときには、図６に示すように、それら進角室５２〜５５の作動油が進角出力通路７２及び進角出力ポート１１２を順次経由して進角排出ポート１１５に排出される。この進角排出ポート１１５への排出油の一部が進角排出ポート１１５及び入力ポート１１４間の進角連通通路１７０へと流入して、進角逆止弁１７２を挟んで進角排出ポート１１５側が入力ポート１１４側よりも高圧になると、当該逆止弁１７２が開弁する。これによれば、図６に示すように作動油が進角連通通路１７０を通過して入力ポート１１４に流入し、さらに遅角出力ポート１１３を経由して遅角室５６〜５９に補給されるのである。

また、進角室５２〜５５から進角排出ポート１１５への排出油は、図６に示すように進角排出ポート１１５及び遅角排出ポート１１６間の排出中継通路１６０にも、一部が流入する。この排出中継通路１６０への流入油が遅角排出ポート１１６及び入力ポート１１４間の遅角連通通路１８０にさらに流入して、遅角逆止弁１８２を挟んで遅角排出ポート１１６側が入力ポート１１４側よりも高圧になると、当該逆止弁１８２が開弁する。これによれば、図６に示すように作動油が遅角連通通路１８０を通過して入力ポート１１４に流入するため、当該ポート１１４への流入油も遅角室５６〜５９に補給されるのである。

尚、以上において各連通通路１７０，１８０を通過した作動油が入力ポート１１４に達するまでに経由する入力連通通路７４では、進角作動の負トルク作用時と同様、入力ポート１１４側がポンプ４側よりも高圧となる場合に入力逆止弁７８が閉弁して、ポンプ４側への作動油流れが止められることになる。これによれば、進角室５２〜５５から遅角室５６〜５９に補給すべき作動油がポンプ４に逆流するような事態を、規制できるのである。また一方、作動油の外部への漏れ等により、入力連通通路７４においてポンプ４側が入力ポート１１４側よりも高圧となる場合、進角作動の負トルク作用時と同様に入力逆止弁７８が開弁する。これによれば、各連通通路１７０，１８０を通過した作動油のみならず、ポンプ４の吐出油も入力ポート１１４及び遅角出力ポート１１３に順次流入させて、遅角室５６〜５９への補給流量の不足を回避することができるのである。

このようなことから正トルクの作用時には、容積拡大する側となる遅角室５６〜５９に進角室５２〜５５の作動油を補給できるが、当該補給には、進角連通通路１７０を経由する経路に加え、排出中継通路１６０及び遅角連通通路１８０を経由する別の経路も利用できる。ここで、各連通通路７４，１７０，１８０及び排出中継通路１６０はいずれも方向制御弁１００の外部に対して遮断されており、また遅角連通通路１８０と連通状態にある遅角排出ポート１１６は各出力ポート１１２，１１３に対して遮断されている。故に、双方の経路利用によると、進角室５２〜５５の作動油を、方向制御弁１００の外部に漏出させることなく大流量にて遅角室５６〜５９に補給できるのである。これによれば、進角連通通路１７０及び遅角連通通路１８０の通路面積を小さく抑えても遅角室５６〜５９への補給流量の確保が可能となるので、それら連通通路１７０，１８０に配設される逆止弁１７２，１８２の弁体サイズを小さくして、高い遅角応答性を得ることができるのである。

ところで、図７に示すように遅角位置では、負トルクがベーンロータ１４に作用して遅角室５６〜５９が圧縮されるときには、それら遅角室５６〜５９の作動油が遅角出力通路７３及び遅角出力ポート１１３を順次経由して入力ポート１１４に漏出する。さらにこの入力ポート１１４への漏出油は、入力連通通路７４を経由して進角連通通路１７０及び遅角連通通路１８０に分岐流入する。これにより、進角逆止弁１７２を挟んで進角排出ポート１１５側並びに遅角逆止弁１８２を挟んで遅角排出ポート１１６側がそれぞれ入力ポート１１４側よりも高圧になって、それら各逆止弁１７２，１８２が閉弁すると、進角排出ポート１１５及びそれに連通する遅角排出ポート１１６には作動油が達しなくなる。以上によれば、遅角室５６〜５９の作動油が進角排出ポート１１５及び進角出力ポート１１２を通じて進角室５２〜５５に逆流する事態を、規制できるのである。

また、図７に示すように、遅角室５６〜５９から入力ポート１１４への漏出油が流入する入力連通通路７４では、進角作動の正トルク作用時と同様、入力ポート１１４側がポンプ４側よりも高圧になることによって、入力逆止弁７８が閉弁する。したがって、遅角室５６〜５９の作動油が逆流してポンプ４に流入するような事態も、規制できるのである。

（３）保持作動
最後に、ハウジング１１に対してベーンロータ１４を相対回転させずにバルブタイミングを実質的に保持する場合の保持作動を、説明する。

内燃機関においてアクセルの保持状態といった安定運転状態等を表す保持作動条件が成立すると、制御回路２００は保持処理を実施する。この保持処理では、ソレノイド１２０への通電電流を進角処理時の値Ｉ１及び遅角処理時の値Ｉ２の中間値Ｉ３に制御することで、スプール１３０を図８の保持位置に駆動する。これにより、スプール１３０が閉塞する出力ポート１１２，１１３を含めた全ポート１１２〜１１６間が遮断されるのである。

こうした全遮断状態を実現する保持位置においては、進角室５２〜５５及び遅角室５６〜５９に対して作動油供給も作動油排出も規制されることになるので、バルブタイミングを目標位相範囲内に確実に保持することができる。

以上説明した実施形態のバルブタイミング調整装置１によれば、内燃機関に適したバルブタイミング調整を迅速に且つ適確に行うことができるのである。

（他の実施形態）
ここまで本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明は説明の実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

具体的には、制御部３０の方向制御弁１００において「アクチュエータ」を構成するソレノイド１２０については、例えばピエゾアクチュエータや油圧アクチュエータ等に代えてもよい。また、方向制御弁１００については、出力ポート１１３を進角出力通路７２を介して進角室５２〜５５と連通させると共に、出力ポート１１２を遅角出力通路７３を介して遅角室５６〜５９と連通させるようにしてもよい。

制御部３０において進角連通通路１７０及び遅角連通通路１８０については、双方を入力ポート１１４に直接連通させてもよいし、また各々を進角排出ポート１１５及び遅角排出ポート１１６に直接連通させてもよい。逆に制御部３０においては、入力連通通路７４を進角連通通路１７０及び遅角連通通路１８０の少なくとも一方を介して入力ポート１１４に連通させてもよいし、進角排出ポート１１５及び遅角排出ポート１１６に対して排出中継通路１６０をそれぞれ進角連通通路１７０及び遅角連通通路１８０を介して連通させてもよい。

駆動部１０については、例えば変動トルクの平均トルクの偏り側とは反対側にカム軸２を付勢するアシストスプリング等の弾性体を設けるようにしてもよい。また、駆動部１０については、ベーンロータ１４を「駆動回転体」としてクランク軸と連動回転させると共に、ハウジング１１を「従動回転体」としてカム軸２と連動回転させてもよい。

そして、本発明は、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製する装置や、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も、適用することもできる。

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構成図である。 図１のII−II線断面図である。 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駆動部に作用する変動トルクについて説明するための模式図である。 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制御部の詳細構成並びに作動状態を模式的に示す断面図である。 図４の制御部の作動状態を模式的に示す断面図である。 図４の制御部の作動状態を模式的に示す断面図である。 図４の制御部の作動状態を模式的に示す断面図である。 図４の制御部の作動状態を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１ バルブタイミング調整装置、２ カム軸、４ ポンプ（流体入力源）、１０ 駆動部、１１ ハウジング（駆動回転体）、１４ ベーンロータ（従動回転体）、３０ 制御部、５２，５３，５４，５５ 進角室・流体室、５６，５７，５８，５９ 遅角室・流体室、７２ 進角出力通路、７３ 遅角出力通路、７４ 入力連通通路、７８ 入力逆止弁、１００ 方向制御弁、、１１０ スリーブ、１１２ 進角出力ポート、１１３ 遅角出力ポート、１１４ 入力ポート、１１５ 進角排出ポート、１１６ 遅角排出ポート、１２０ ソレノイド（アクチュエータ）、１２２ 駆動軸、１３０ スプール、１３２ 進角支持ランド、１３３ 進角切換ランド、１３４ 遅角切換ランド、１３５ 遅角支持ランド、１４０ リターンスプリング（アクチュエータ）、１６０ 排出中継通路、１７０ 進角連通通路、１７２ 進角逆止弁、１８０ 遅角連通通路、１８２ 遅角逆止弁、２００ 制御回路

Claims (3)

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して回転する駆動回転体と、
   前記カム軸と連動して回転し、前記駆動回転体との間において進角室及び遅角室を回転方向に区画し、前記進角室又は前記遅角室に作動流体が供給されることにより前記駆動回転体に対する進角方向又は遅角方向に相対回転する従動回転体と、
   前記進角室及び前記遅角室のうち作動流体の供給先を制御する制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   流体入力源から作動流体が入力される入力ポート、作動流体を前記進角室及び前記遅角室にそれぞれ出力する進角出力ポート及び遅角出力ポート、並びに作動流体を外部に排出する進角排出ポート及び遅角排出ポートを有し、前記駆動回転体に対して前記従動回転体を相対回転させる目標方向が進角方向となる場合に、前記進角出力ポート及び前記遅角出力ポートをそれぞれ前記入力ポート及び前記遅角排出ポートに連通させると共に、それら進角出力ポート及び遅角出力ポートの双方を前記進角排出ポートに対して遮断する一方、前記目標方向が遅角方向となる場合に、前記進角出力ポート及び前記遅角出力ポートをそれぞれ前記進角排出ポート及び前記入力ポートに連通させると共に、それら進角出力ポート及び遅角出力ポートの双方を前記遅角排出ポートに対して遮断する方向制御弁と、
   前記方向制御弁の外部に形成され、前記進角排出ポート及び前記入力ポートに連通し、それら進角排出ポート及び入力ポートの間を当該外部に対して遮断する進角連通通路と、
   前記進角連通通路に配設され、前記進角排出ポート側から前記入力ポート側に向かう方向を開弁方向とし、前記入力ポート側から前記進角排出ポート側に向かう方向を閉弁方向とする進角逆止弁と、
   前記方向制御弁の外部に形成され、前記遅角排出ポート及び前記入力ポートに連通し、それら遅角排出ポート及び入力ポートの間を当該外部に対して遮断する遅角連通通路と、
   前記遅角連通通路に配設され、前記遅角排出ポート側から前記入力ポート側に向かう方向を開弁方向とし、前記入力ポート側から前記遅角排出ポート側に向かう方向を閉弁方向とする遅角逆止弁と、
   前記方向制御弁の外部に形成され、前記進角排出ポート及び前記遅角排出ポートの間を中継且つ当該外部に対して遮断する排出中継通路と
   を有することを特徴とするバルブタイミング調整装置。
2. 前記制御部は、
   前記方向制御弁の外部に形成され、前記流体入力源及び前記入力ポートに連通し、それら流体入力源及び入力ポートの間を当該外部に対して遮断する入力連通通路と、
   前記入力連通通路に配設され、前記流体入力源側から前記入力ポート側に向かう方向を開弁方向とし、前記入力ポート側から前記流体入力源側に向かう方向を閉弁方向とする入力逆止弁と
   を有し、前記進角連通通路及び前記遅角連通通路が前記入力連通通路の前記入力逆止弁よりも前記方向制御弁側を介して前記入力ポートに連通す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. 前記方向制御弁は、
   前記進角出力ポート及び前記遅角出力ポートをそれぞれ前記入力ポート及び前記遅角排出ポートに連通させると共に、それら進角出力ポート及び遅角出力ポートの双方を前記進角排出ポートに対して遮断する進角位置と、前記進角出力ポート及び前記遅角出力ポートをそれぞれ前記進角排出ポート及び前記入力ポートに連通させると共に、それら進角出力ポート及び遅角出力ポートの双方を前記遅角排出ポートに対して遮断する遅角位置との間を往復移動するスプールと、
   前記目標方向が進角方向となる場合に、前記スプールを前記進角位置に駆動する一方、前記目標方向が遅角方向となる場合に、前記スプールを前記遅角位置に駆動するアクチュエータと
   を有するスプール弁であ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。

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