JP7200914B2 - 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。

従来、作動油供給源側から油圧室側への作動油の流れを許容し、油圧室側から作動油供給源側への作動油の流れを規制するチェック弁部を備えた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のバルブタイミング調整装置では、チェック弁部の弁体は、穴部の内側の空間に設けられた付勢部材により弁座側に付勢されている。

米国特許出願公開第２０１０／０２５１９８１号明細書

特許文献１のバルブタイミング調整装置では、弁体が開弁した後、作動油の逆流時、弁体は、付勢部材の付勢力のみにより弁座側へ付勢される。そのため、弁体の動き出しが遅れ、弁体の閉弁に要する時間が長くなるおそれがある。

本発明の目的は、チェック弁部の閉弁に要する時間を短縮可能なバルブタイミング調整装置を提供することにある。

本発明は、内燃機関（１）のバルブ（４、５）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（１０）であって、位相変換部（１３）と作動油制御部（１１）とチェック弁部（７０）とを備えている。

位相変換部は、油圧室（２０１、２０２）を有し、作動油供給源（８）から前記油圧室に供給される作動油により前記内燃機関の駆動軸（２）と従動軸（３）との回転位相を変換し、前記バルブのバルブタイミングを調整可能である。作動油制御部は、作動油供給源と油圧室とを接続する供給油路（１０１）を流れる作動油を制御することで、油圧室に供給される作動油の流れを制御可能である。チェック弁部は、供給油路に設けられ、作動油供給源側から油圧室側への作動油の流れを許容し、油圧室側から作動油供給源側への作動油の流れを規制する。

チェック弁部は、作動油が流入する流入口（７１２）、流入口の周囲に形成された弁座（７１３）、流入口の軸に対し軸が交差するよう又は捩れの関係となるよう形成された流出口（７５）、および、弁座から離間または弁座に当接可能なよう設けられた弁体（７６）を有している。

バルブタイミング調整装置は、弁体に対し弁座とは反対側の空間（６１１、７２１）と流出口とを連通する背圧油路（１５０）をさらに備えている。そのため、弁体が開弁した後、作動油の逆流時、作動油が背圧油路を経由して、弁体に対し弁座とは反対側の空間に流入する。これにより、弁体は、当該空間に流入した作動油により弁座側へ付勢される。したがって、チェック弁部の閉弁に要する時間を短縮することができる。
背圧油路は、チェック弁部の外部を経由して前記空間と流出口とを連通するよう形成されている。

第１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１のＩＩ－ＩＩ線断面図。 第１実施形態によるバルブタイミング調整装置のチェック弁部、および、その近傍を示す断面図。 第１実施形態によるバルブタイミング調整装置のチェック弁部のスリーブを示す斜視図。 第１実施形態によるバルブタイミング調整装置のチェック弁部のスリーブを示す斜視図。 第２実施形態によるバルブタイミング調整装置のチェック弁部、および、その近傍を示す断面図。 第２実施形態によるバルブタイミング調整装置のチェック弁部のスリーブを示す斜視図。 第２実施形態によるバルブタイミング調整装置のチェック弁部のスリーブを示す斜視図。 第３実施形態によるバルブタイミング調整装置のチェック弁部、および、その近傍を示す断面図。 第３実施形態によるバルブタイミング調整装置のチェック弁部、および、その近傍を示す断面図。 第４実施形態によるバルブタイミング調整装置のチェック弁部のスリーブを示す図。 第５実施形態によるバルブタイミング調整装置のチェック弁部のスリーブを示す図。

以下、複数の実施形態によるバルブタイミング調整装置を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

（第１実施形態）
第１実施形態のバルブタイミング調整装置およびその一部を図１～７に示す。バルブタイミング調整装置１０は、例えば車両に搭載され、内燃機関としてのエンジン１のクランク軸２に対するカム軸３の回転位相を変化させることによって、カム軸３が開閉駆動する吸気弁４または排気弁５のうち吸気弁４のバルブタイミングを調整するものである。バルブタイミング調整装置１０は、クランク軸２からカム軸３までの動力伝達経路に設けられている。クランク軸２は、「駆動軸」に対応する。カム軸３は、「従動軸」に対応する。吸気弁４、排気弁５は、「バルブ」に対応する。

バルブタイミング調整装置１０の構成について図１、２に基づき説明する。バルブタイミング調整装置１０は、位相変換部１３、作動油制御部１１、チェック弁部７０、油路穴部６１、リセス穴部６２等を備えている。

位相変換部１３は、ハウジング２０、ベーンロータ３０を有している。ハウジング２０は、ギア部２１およびケース２２を有している。ケース２２は、筒部２２１、板部２２２、板部２２３を有している。筒部２２１は、筒状に形成されている。板部２２２は、筒部２２１の一端を塞ぐよう筒部２２１と一体に形成されている。板部２２３は、筒部２２１の他端を塞ぐよう設けられている。これにより、ハウジング２０の内側にハウジング内空間２００が形成されている。筒部２２１および板部２２２は、板部２２３に対し相対回転不能に固定されている。ギア部２１は、板部２２３の外縁部に形成されている。

板部２２３は、カム軸３の端部に嵌合している。カム軸３は、ハウジング２０を回転可能に支持している。ギア部２１とクランク軸２とには、チェーン６が巻き掛けられている。ギア部２１は、クランク軸２と連動して回転する。ケース２２は、筒部２２１から径方向内側に突き出す複数の隔壁部２３を形成している（図２参照）。ケース２２の板部２２２の中央には、ケース２２の外側の空間に開口するハウジング開口部２４が形成されている。

ベーンロータ３０は、ボス３１、および、４つのベーン３２を有している。ボス３１は、略円柱状に形成され、カム軸３の端部に固定される。ベーン３２は、ボス３１から径方向外側に向かって各隔壁部２３間に突き出している。ハウジング２０の内側のハウジング内空間２００は、ベーン３２により遅角室２０１と進角室２０２とに仕切られている。すなわち、ハウジング２０は、ベーンロータ３０との間に遅角室２０１および進角室２０２を形成している。遅角室２０１は、ベーン３２に対して周方向の一方に位置している。進角室２０２は、ベーン３２に対して周方向の他方に位置している。ベーンロータ３０は、遅角室２０１および進角室２０２に供給される作動油の油圧に応じて、ハウジング２０に対して遅角方向または進角方向へ相対回転する。ここで、遅角室２０１および進角室２０２は、「油圧室」に対応する。

このように、位相変換部１３は、遅角室２０１および進角室２０２を有し、「作動油供給源」としてのオイルポンプ８から遅角室２０１および進角室２０２に供給される作動油によりクランク軸２とカム軸３との回転位相を変換し、吸気弁４のバルブタイミングを調整可能である。

位相変換部１３は、クランク軸２と連動して回転するハウジング２０、ハウジング２０との間に遅角室２０１および進角室２０２を形成しカム軸３に固定されてカム軸３と一体に回転するベーンロータ３０、および、ベーンロータ３０の中央に形成されたロータ穴部３００を有している。ロータ穴部３００は、ボス３１を軸方向に貫くよう形成されている。

ベーンロータ３０は、ロータ凹部３１０を有している。ロータ凹部３１０は、ボス３１のカム軸３側の端面から円形に凹むよう形成されている。ロータ凹部３１０の内径は、カム軸３の端部の外径と略同じに設定されている。バルブタイミング調整装置１０は、カム軸３の端部がロータ凹部３１０に嵌合するようにしてカム軸３に取り付けられる。これにより、ベーンロータ３０は、カム軸３に対する径方向の位置が安定する。

ベーンロータ３０は、ボルト孔３１１を有している。ボルト孔３１１は、ボス３１を軸方向に貫くようロータ穴部３００の径方向外側に形成されている。ボルト孔３１１は、ボス３１の周方向に等間隔で３つ形成されている（図２参照）。ベーンロータ３０は、ボルト孔３１１に挿通したボルト１２をカム軸３の端部に螺合することにより、カム軸３に固定される。

作動油制御部１１は、オイルポンプ８と遅角室２０１および進角室２０２とを接続する供給油路１０１を流れる作動油を制御することで、遅角室２０１および進角室２０２に供給される作動油の流れを制御可能である。

作動油制御部１１は、制御スリーブ４０、制御スプール５０、制御スプリング１４等を有している。制御スリーブ４０は、制御スリーブ本体４１、スリーブ係止部４２、ばね座部４３、係止部４４等を有している。制御スリーブ本体４１は、略円筒状に形成されている。スリーブ係止部４２は、制御スリーブ本体４１の外周壁から径方向外側へ突出するよう形成されている。ばね座部４３は、制御スリーブ本体４１のスリーブ係止部４２とは反対側の端部から径方向内側に延びるよう環状に形成されている。係止部４４は、環状に形成され、スリーブ係止部４２に対しばね座部４３とは反対側において、外縁部が制御スリーブ本体４１の内周壁に嵌合するよう設けられている。

制御スリーブ本体４１には、スリーブ凹部４１１、スリーブポート４００、スリーブポート４０１、スリーブポート４０２、スリーブポート４０３が形成されている。スリーブ凹部４１１は、制御スリーブ本体４１の外周壁から径方向内側に凹むよう環状に形成されている。

スリーブポート４００は、スリーブ凹部４１１と制御スリーブ本体４１の内周壁とを接続するよう形成されている。スリーブポート４０１は、スリーブ係止部４２とスリーブ凹部４１１との間において、制御スリーブ本体４１の外周壁と内周壁とを接続するよう形成されている。スリーブポート４０２は、スリーブ凹部４１１に対しスリーブポート４０１とは反対側において、制御スリーブ本体４１の外周壁と内周壁とを接続するよう形成されている。スリーブポート４０３は、スリーブポート４０２とばね座部４３との間において、制御スリーブ本体４１の外周壁と内周壁とを接続するよう形成されている。

制御スリーブ４０は、ロータ穴部３００に嵌合するようにしてベーンロータ３０に設けられている。ここで、制御スリーブ４０は、スリーブ係止部４２がボス３１のカム軸３とは反対側の端部に係止されることで、カム軸３側への軸方向の移動が規制されている。

制御スプール５０は、制御スプール本体５１、封止部５２等を有している。制御スプール本体５１は、略円筒状に形成されている。封止部５２は、制御スプール本体５１の一方の端部を塞ぐようにして制御スプール本体５１と一体に形成されている。封止部５２は、封止部本体５２１、突出部５２２を有している。封止部本体５２１は、制御スプール本体５１の一方の端部を塞いでいる。突出部５２２は、封止部本体５２１から軸方向に突出するよう略円柱状に形成されている。

制御スプール本体５１には、スプール凹部５１１、スプール凹部５１２、スプール凹部５１３、スプールポート５０１、スプールポート５０２が形成されている。スプール凹部５１１は、制御スプール本体５１の外周壁から径方向内側に凹むよう環状に形成されている。スプール凹部５１２は、スプール凹部５１１に対し封止部５２とは反対側において、制御スプール本体５１の外周壁から径方向内側に凹むよう環状に形成されている。スプール凹部５１３は、スプール凹部５１１と封止部５２との間において、制御スプール本体５１の外周壁から径方向内側に凹むよう環状に形成されている。

スプールポート５０１は、スプール凹部５１２と制御スプール本体５１の内周壁とを接続するよう形成されている。スプールポート５０２は、スプール凹部５１３と制御スプール本体５１の内周壁とを接続するよう形成されている。

制御スプール５０は、制御スリーブ本体４１の内側において軸方向に往復移動可能に設けられている。ここで、制御スプール５０が制御スリーブ本体４１の内側において軸方向に往復移動するとき、制御スプール本体５１の外周壁と制御スリーブ本体４１の内周壁とが摺動する。また、制御スプール本体５１の封止部５２側の端部は、係止部４４に当接可能である。制御スプール５０は、係止部４４に当接したとき、ばね座部４３とは反対側への軸方向の移動が規制される。

制御スプリング１４は、例えばコイルスプリングであり、制御スプール本体５１の封止部５２とは反対側の端部と制御スリーブ４０のばね座部４３との間に設けられている。制御スプリング１４は、制御スプール５０をばね座部４３から離れる方向に付勢している。そのため、制御スプール本体５１の封止部５２側の端部は、係止部４４に押し付けられる。

ベーンロータ３０には、遅角油路穴部３０１、進角油路穴部３０２、ロータ環状凹部３１２、収容穴部３２１等が形成されている。遅角油路穴部３０１は、ロータ穴部３００と遅角室２０１とを接続するようボス３１に形成されている。進角油路穴部３０２は、ロータ穴部３００と進角室２０２とを接続するようボス３１に形成されている。ロータ環状凹部３１２は、ロータ穴部３００から径方向外側に凹むよう環状に形成されている。収容穴部３２１は、４つのベーン３２のうちの１つのベーン３２の板部２２３側の端面から軸方向に凹むよう形成されている。

油路穴部６１は、ベーンロータ３０のロータ凹部３１０の底面から軸方向に凹むよう形成されている。油路穴部６１は、略円筒状に形成されている。ベーンロータ３０には、逃がし部６３が形成されている。逃がし部６３は、油路穴部６１の内周壁からボス３１の径方向内側、すなわち、ロータ穴部３００側へ凹むよう形成されている。

リセス穴部６２は、ロータ環状凹部３１２と逃がし部６３および油路穴部６１とが接続することにより、ロータ環状凹部３１２と油路穴部６１との間に形成されている。これにより、油路穴部６１とロータ穴部３００とは、リセス穴部６２を経由して連通している。

図３に示すように、リセス穴部６２は、油路穴部６１のカム軸３とは反対側の端部の径方向外側に接続するよう形成されている。

カム軸３には、供給穴部１５が形成されている。供給穴部１５は、カム軸３のベーンロータ３０側の端面に開口するよう形成されている。供給穴部１５は、油路穴部６１に連通可能な位置に形成されている。供給穴部１５の油路穴部６１とは反対側の端部には、「作動油供給源」としてのオイルポンプ８が接続される。

オイルポンプ８は、「オイル排出部」としてのオイルパン７に貯留されている作動油を汲み上げ、供給穴部１５に圧送する。これにより、作動油は、供給穴部１５、油路穴部６１、リセス穴部６２、スリーブ凹部４１１、スリーブポート４００、制御スリーブ本体４１の内側、スリーブポート４０１、遅角油路穴部３０１を経由して遅角室２０１に流れることができる。また、作動油は、供給穴部１５、油路穴部６１、リセス穴部６２、スリーブ凹部４１１、スリーブポート４００、制御スリーブ本体４１の内側、スリーブポート４０２、進角油路穴部３０２を経由して進角室２０２に流れることができる。このように、オイルポンプ８と遅角室２０１および進角室２０２との間に供給油路１０１が形成される。油路穴部６１は、内側に供給油路１０１の一部を形成している。リセス穴部６２は、油路穴部６１の径方向外側に接続し、内側に供給油路１０１の一部を形成している。

チェック弁部７０は、油路穴部６１に設けられている。すなわち、チェック弁部７０は、供給油路１０１に設けられている。チェック弁部７０は、オイルポンプ８側から遅角室２０１または進角室２０２側への作動油の流れを許容し、遅角室２０１または進角室２０２側からオイルポンプ８側への作動油の流れを規制する。チェック弁部７０の構成等については、後に詳述する。

図１に示すように、制御スプール５０の突出部５２２に対しばね座部４３とは反対側には、リニアソレノイド９が設けられる。リニアソレノイド９は、突出部５２２の端部に当接するようにして設けられる。リニアソレノイド９は、通電により、制御スプール５０を制御スプリング１４の付勢力に抗してカム軸３側へ押圧する。これにより、制御スプール５０は、制御スリーブ４０に対する軸方向の位置が変化する。

リニアソレノイド９には、図示しない電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）が接続される。ＥＣＵは、例えばＣＰＵ等の演算部、メモリ等の記憶部、Ｉ／Ｏ等の入出力部等を備え、車両に設けられた各種センサからの情報等に基づき、車両の各装置および各機器の作動を制御する。ＥＣＵは、エンジン１の運転状況等に応じてリニアソレノイド９への通電を制御し、バルブタイミング調整装置１０の作動を制御する。

制御スプール５０が係止部４４に当接した位置にあるとき（図１参照）、スプール凹部５１１とスリーブポート４０１とは連通している。そのため、オイルポンプ８から圧送された作動油は、供給穴部１５、油路穴部６１、リセス穴部６２、スリーブ凹部４１１、スリーブポート４００、スプール凹部５１１、スリーブポート４０１、遅角油路穴部３０１を経由して遅角室２０１に流入可能である。また、このとき、スリーブポート４０２とスプール凹部５１２とは連通している。そのため、進角室２０２の作動油は、進角油路穴部３０２、スリーブポート４０２、スプール凹部５１２、スプールポート５０１、スリーブポート４０３を経由してオイルパン７に流れることができる。

制御スプール５０が係止部４４から離間し、制御スプール本体５１の外周壁がスリーブポート４０１およびスリーブポート４０２を塞ぐ位置にあるとき、スプール凹部５１１とスリーブポート４０１およびスリーブポート４０２とは、連通していない。そのため、オイルポンプ８から圧送された作動油は、遅角室２０１および進角室２０２に流入できない。また、遅角室２０１および進角室２０２の作動油は、オイルパン７に流れることができない。

制御スプール５０が係止部４４からさらに離間した位置にあるとき、スプール凹部５１１とスリーブポート４０２とは連通している。そのため、オイルポンプ８から圧送された作動油は、供給穴部１５、油路穴部６１、リセス穴部６２、スリーブ凹部４１１、スリーブポート４００、スプール凹部５１１、スリーブポート４０２、進角油路穴部３０２を経由して進角室２０２に流入可能である。また、このとき、スリーブポート４０１とスプール凹部５１３とは連通している。そのため、遅角室２０１の作動油は、遅角油路穴部３０１、スリーブポート４０１、スプール凹部５１３、スプールポート５０２、スリーブポート４０３を経由してオイルパン７に流れることができる。

本実施形態は、ロックピン３３をさらに備えている（図１、２参照）。ロックピン３３は、有底円筒状に形成され、ベーン３２に形成された収容穴部３２１に軸方向に往復移動可能に収容されている。ロックピン３３の内側には、スプリング３４が設けられている。スプリング３４は、ロックピン３３を板部２２３側へ付勢している。板部２２３のベーン３２側には、嵌入凹部２５が形成されている。

ロックピン３３は、ハウジング２０に対しベーンロータ３０が最進角位置にあるとき、嵌入凹部２５に嵌入可能である。ロックピン３３が嵌入凹部２５に嵌入しているとき、ハウジング２０に対するベーンロータ３０の相対回転が規制される。一方、ロックピン３３が嵌入凹部２５に嵌入していないとき、ハウジング２０に対するベーンロータ３０の相対回転が許容される。

ベーン３２の収容穴部３２１と遅角室２０１との間には、遅角室２０１に連通するピン制御油路（図示せず）が形成されている。遅角室２０１からピン制御油路に流入する作動油の圧力は、ロックピン３３がスプリング３４の付勢力に抗して嵌入凹部２５から抜け出す方向に働く。

以上のように構成されたバルブタイミング調整装置１０では、遅角室２０１に作動油が供給されると、ピン制御油路に作動油が流入し、ロックピン３３が嵌入凹部２５から抜け出し、ハウジング２０に対するベーンロータ３０の相対回転が許容された状態となる。

次に、バルブタイミング調整装置１０の作動について説明する。ＥＣＵは、リニアソレノイド９の駆動を制御し、バルブタイミング調整装置１０の作動を制御する。

例えば、車両のイグニッションスイッチをオフ操作し、エンジン１を停止させた場合、リニアソレノイド９への通電も停止される。そのため、制御スプール５０は、制御スプリング１４の付勢力により、制御スプール本体５１が係止部４４に当接する位置に保持される（図１参照）。このとき、進角室２０２は、オイルパン７に連通する。そのため、進角室２０２の作動油は、オイルパン７に排出される。これにより、進角室２０２は低圧になる。

また、このとき、オイルポンプ８は、供給油路１０１およびチェック弁部７０を経由して遅角室２０１に連通している。

エンジン１の停止時は、オイルポンプ８の作動も停止されるため、遅角室２０１、進角室２０２には作動油は供給されない。また、ベーンロータ３０は、最進角位置に位置している。

なお、このとき、ベーンロータ３０が最進角位置に保持されると、スプリング３４の付勢力により、ロックピン３３が嵌入凹部２５に嵌入する。これにより、ハウジング２０に対するベーンロータ３０の相対回転が規制される。

次に、車両のイグニッションスイッチをオン操作してエンジン１を始動させると、オイルポンプ８も作動する。これにより、オイルポンプ８から吐出された作動油は、供給油路１０１およびチェック弁部７０を経由して遅角室２０１に供給される。その結果、遅角室２０１が高圧になる。

また、このとき、遅角室２０１からピン制御油路に作動油が供給されるものの、クランキング初期の時点では、ピン制御油路の圧力が低く、ロックピン３３は、嵌入凹部２５に嵌入した状態である。そのため、交番トルクによるベーンロータ３０のばたつきを抑制できる。

その後、遅角室２０１およびピン制御油路の圧力が高くなると、ロックピン３３が嵌入凹部２５から抜け出し、ハウジング２０に対するベーンロータ３０の相対回転が許容される。なお、このとき、進角室２０２は、低圧の状態が維持されている。

そのため、ベーンロータ３０は、ハウジング２０に対し遅角方向に相対回転する。これにより、ベーンロータ３０が最遅角位置に位置し、吸気弁４のバルブタイミングは、最遅角の位相に制御される。

次に、例えばエンジン１がアイドリング運転から定常運転に移行すると、ＥＣＵにより、リニアソレノイド９に所定の電力が供給される。これにより、リニアソレノイド９は、制御スプール５０を制御スプリング１４の付勢力に抗してカム軸３側へ押圧する。制御スプール５０がリニアソレノイド９に押圧されると、制御スプール５０が係止部４４から離間し、制御スプール本体５１の外周壁がスリーブポート４０１およびスリーブポート４０２を塞ぐ。

そのため、遅角室２０１および進角室２０２の作動油は、オイルパン７へ排出されることなく、オイルポンプ８から遅角室２０１および進角室２０２への作動油の供給も規制される。

これにより、ベーンロータ３０は、例えば最進角と最遅角との中間位置に保持される。そのため、吸気弁４のバルブタイミングが最進角と最遅角との中間位相に制御される。したがって、定常運転時のエンジン１の回転の安定化および燃費の向上を図ることができる。

次に、例えばエンジン１が定常運転から高回転負荷領域に移行した場合、ＥＣＵにより、リニアソレノイド９にさらに大きな電力が供給される。これにより、制御スプール５０がリニアソレノイド９にさらに押圧され、オイルポンプ８は、供給油路１０１およびチェック弁部７０を経由して進角室２０２に連通する。

このとき、遅角室２０１は、オイルパン７に連通する。そのため、遅角室２０１の作動油は、オイルパン７に排出される。これにより、遅角室２０１は低圧になる。

一方、オイルポンプ８から吐出された作動油は、供給油路１０１およびチェック弁部７０を経由して進角室２０２に供給される。その結果、進角室２０２が高圧になる。

そのため、ベーンロータ３０は、ハウジング２０に対し進角方向に相対回転する。これにより、ベーンロータ３０が最進角位置に位置し、吸気弁４のバルブタイミングは、最進角の位相に制御される。よって、排気弁５のバルブオーバーラップが大きくなり、吸気の充填効率が高くなり、エンジン１の出力トルクの向上を図ることができる。

このように、エンジン１の運転状態に応じて、ＥＣＵがリニアソレノイド９への通電を制御し、作動油制御部１１の制御スリーブ４０に対する制御スプール５０の軸方向の位置を制御する。これにより、位相変換部１３を制御し、クランク軸２に対するカム軸３の回転位相を最適な位相に制御できる。

チェック弁部７０は、作動油が供給油路１０１をオイルポンプ８側から遅角室２０１側または進角室２０２側に流れる順流時、作動油の流れを許容する。また、チェック弁部７０は、作動油が供給油路１０１を遅角室２０１側または進角室２０２側からオイルポンプ８側に流れる逆流時、作動油の流れを規制する。これにより、作動油をオイルポンプ８から遅角室２０１または進角室２０２に効率的に供給できる。

次に、チェック弁部７０の構成等について、詳細に説明する。図３に示すように、チェック弁部７０は、弁座部７１、スリーブ７２、横穴部７５、弁体７６、スプリング７７等を有している。

弁座部７１は、油路穴部６１に設けられ中央に弁座７１３を形成している。スリーブ７２は、筒状に形成され、一端が弁座部７１に接続する。横穴部７５は、スリーブ７２の内周壁と外周壁とを接続するよう形成され、スリーブ７２の内部空間７２０とスリーブ７２の外部とを連通する。弁体７６は、スリーブ７２の内側において弁座７１３から離間または弁座７１３に当接可能なよう設けられている。

より具体的には、弁座部７１は、弁座本体７１１、弁座穴部７１２、弁座７１３、弁座筒部７１４を有している。弁座本体７１１は、略円板状に形成されている。弁座穴部７１２は、弁座本体７１１の中央を板厚方向に貫くよう円形に形成されている。弁座７１３は、弁座本体７１１の一方の端面において弁座穴部７１２の周囲にテーパ状に形成されている。弁座筒部７１４は、弁座本体７１１の一方の端面の外縁部から軸方向へ延びるよう略円筒状に形成されている。弁座本体７１１と弁座筒部７１４とは、例えば金属により一体に形成されている。弁座部７１は、油路穴部６１に圧入されている。これにより、弁座部７１は、外周壁、すなわち、弁座本体７１１の外周壁および弁座筒部７１４の外周壁が油路穴部６１の内周壁に嵌合している。

図３～５に示すように、スリーブ７２は、例えば金属により形成され、スリーブ本体７３、スリーブ底部７４を有している。スリーブ本体７３は、略円筒状に形成されている。スリーブ底部７４は、スリーブ本体７３の一方の端部を塞ぐようスリーブ本体７３と一体に形成されている。スリーブ底部７４には、スリーブ底部７４の中央を板厚方向に貫く略円形の背圧穴部７４１が形成されている。

スリーブ本体７３は、スリーブ小径部７３１、スリーブ接続部７３２、スリーブ大径部７３３からなる。スリーブ小径部７３１は、スリーブ底部７４の外縁部から軸方向へ延びるよう略円筒状に形成されている。スリーブ接続部７３２は、スリーブ小径部７３１のスリーブ底部７４とは反対側の端部から軸方向かつ径方向外側へ延びるよう先開きの筒状に形成されている。これにより、スリーブ接続部７３２の内周壁は、テーパ状に形成されている。スリーブ大径部７３３は、スリーブ接続部７３２のスリーブ小径部７３１とは反対側の端部から軸方向へ延びるよう略円筒状に形成されている。ここで、スリーブ大径部７３３の内径および外径は、スリーブ小径部７３１の内径および外径より大きい。

スリーブ７２は、スリーブ本体７３のスリーブ大径部７３３側の端部が弁座筒部７１４の内側に圧入により接続されることで、弁座部７１と一体に組み付けられている。

横穴部７５は、スリーブ大径部７３３の内周壁と外周壁とを接続するよう略円形に形成されている。横穴部７５は、スリーブ大径部７３３の周方向に等間隔で４つ形成されている。

スリーブ本体７３のスリーブ大径部７３３側の端部が弁座筒部７１４の内側に圧入されているため、横穴部７５の一部は、弁座筒部７１４により塞がれる。これにより、横穴部７５には、スリーブ７２の外部に露出する開口部７５１が形成されている（図３参照）。

弁体７６は、例えば金属により球状に形成されている。弁体７６は、スリーブ大径部７３３の内側に設けられている。弁体７６の外径は、弁座穴部７１２の内径および弁座７１３の内径より大きい。また、弁体７６の外径は、スリーブ大径部７３３の内径より小さく、スリーブ小径部７３１の内径より大きい。そのため、弁体７６とスリーブ大径部７３３の内周壁との間には、隙間Ｓ１が形成される。また、弁体７６は、弁座７１３またはスリーブ接続部７３２の内周壁に当接可能である。

弁体７６は、スリーブ本体７３の内側において、弁座７１３とスリーブ接続部７３２との間を開弁方向または閉弁方向に移動可能である。ここで、「開弁方向」とは、スリーブ７２の軸方向に沿ってスリーブ接続部７３２側から弁座７１３側へ向かう方向を意味し、「閉弁方向」とは、スリーブ７２の軸方向に沿って弁座７１３側からスリーブ接続部７３２側へ向かう方向を意味する。弁体７６は、弁座７１３に当接したとき、閉弁方向の移動が規制され、スリーブ接続部７３２の内周壁に当接したとき（図３に示す破線参照）、開弁方向の移動が規制される。

スプリング７７は、例えばコイルスプリングであり、弁体７６とスリーブ底部７４との間に設けられている。スプリング７７の外径は、弁体７６の外径およびスリーブ小径部７３１の内径より小さい。スプリング７７は、一端が弁体７６に当接し、他端がスリーブ底部７４に当接している。スプリング７７は、弁体７６とスリーブ底部７４との間において、軸方向に圧縮されている。そのため、スプリング７７は、弁体７６を閉弁方向に付勢している。これにより、弁体７６は、弁座７１３に押し付けられる。

チェック弁部７０は、スリーブ７２をスリーブ小径部７３１側の端部側から油路穴部６１に挿入し、弁座部７１を油路穴部６１に圧入することで油路穴部６１に設けられる。

弁座部７１の外周壁と逃がし部６３との間には、隙間Ｓ２が形成されている（図２、３参照）。この隙間Ｓ２により、弁座部７１を油路穴部６１に圧入しても、弁座部７１の径方向外側に位置するロータ穴部３００の内周壁、および、制御スリーブ本体４１の内周壁がロータ穴部３００の径方向内側へ変形するのを抑制できる。そのため、当該変形により制御スリーブ４０の内側における制御スプール５０の軸方向の円滑な移動が妨げられるのを抑制できる。

弁座本体７１１の弁座筒部７１４とは反対側の端面とカム軸３の端面とは当接している。スリーブ底部７４のスリーブ本体７３とは反対側の端面と油路穴部６１の底面との間には、隙間Ｓ３が形成されている。これにより、スリーブ７２の内部空間７２０のうち弁体７６に対し弁座７１３とは反対側の空間７２１とスリーブ７２の外部とを連通する背圧油路１５０が形成されている。背圧油路１５０は、空間７２１と横穴部７５とを連通している。

本実施形態では、供給油路１０１を経由してオイルポンプ８側から遅角室２０１側または進角室２０２側へ作動油が流れる順流時、弁体７６は、スプリング７７の付勢力に抗して開弁方向へ移動し、弁座７１３から離間する。これにより、チェック弁部７０の弁体７６が開弁する。チェック弁部７０が開弁すると、供給穴部１５の作動油は、弁座穴部７１２、弁座７１３、横穴部７５の開口部７５１を経由してリセス穴部６２側へ流れる。

供給油路１０１を経由して遅角室２０１側または進角室２０２側からオイルポンプ８側へ作動油が流れる逆流時、弁座７１３から離間していた弁体７６は、作動油の流体力およびスプリング７７の付勢力により閉弁方向へ移動し、弁座７１３に当接する。これにより、チェック弁部７０の弁体７６が閉弁する。チェック弁部７０が閉弁すると、遅角室２０１または進角室２０２側からオイルポンプ８側への作動油の流れが規制される。

図３に示すように、本実施形態では、チェック弁部７０は、作動油が流入する弁座穴部７１２、弁座穴部７１２の周囲に形成された弁座７１３、弁座穴部７１２の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が交差するよう形成された横穴部７５、および、弁座７１３から離間または弁座７１３に当接可能なよう設けられた弁体７６を有している。

より具体的には、横穴部７５は、弁座穴部７１２の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が直交するよう形成されている。

バルブタイミング調整装置１０は、弁体７６に対し弁座７１３とは反対側の空間７２１と横穴部７５とを連通する背圧油路１５０を備えている。

以上説明したように、＜１＞本実施形態では、チェック弁部７０は、作動油が流入する「流入口」としての弁座穴部７１２、弁座穴部７１２の周囲に形成された弁座７１３、弁座穴部７１２の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が交差するよう形成された「流出口」としての横穴部７５、および、弁座７１３から離間または弁座７１３に当接可能なよう設けられた弁体７６を有している。

バルブタイミング調整装置１０は、弁体７６に対し弁座７１３とは反対側の空間７２１と横穴部７５とを連通する背圧油路１５０を備えている。そのため、弁体７６が開弁した後、作動油の逆流時、作動油が背圧油路１５０を経由して、弁体７６に対し弁座７１３とは反対側の空間７２１に流入する。これにより、弁体７６は、当該空間７２１に流入した作動油により弁座７１３側へ付勢される。したがって、チェック弁部７０の閉弁に要する時間を短縮することができる。

また、＜２＞本実施形態では、チェック弁部７０は、「流入口」としての弁座穴部７１２および弁座７１３が形成された弁座部７１、一端が弁座部７１に接続する筒状のスリーブ７２、および、スリーブ７２の内側において弁座７１３から離間または弁座７１３に当接可能なよう設けられた弁体７６を有している。

「流出口」としての横穴部７５は、スリーブ７２の内周壁と外周壁とを接続するよう形成されスリーブ７２の内部空間７２０とスリーブ７２の外部とを連通する。背圧油路１５０は、内部空間７２０のうち弁体７６に対し弁座７１３とは反対側の空間７２１とスリーブ７２の外部とを連通する。

本実施形態は、「流入口」としての弁座穴部７１２、「流出口」としての横穴部７５、および、背圧油路１５０等の形成部位等を具体的に特定するものである。

また、＜３＞本実施形態では、スリーブ７２は、筒状のスリーブ本体７３、スリーブ本体７３の弁座部７１とは反対側の端部を塞ぐスリーブ底部７４、および、スリーブ底部７４を板厚方向に貫き内側に背圧油路１５０の一部を形成する背圧穴部７４１を有する。

本実施形態は、スリーブ７２の構成について具体的に特定するものである。

（第２実施形態）
第２実施形態によるバルブタイミング調整装置の一部を図６に示す。第２実施形態は、スリーブ７２の構成等が第１実施形態と異なる。

本実施形態では、横穴部７５は、スリーブ大径部７３３の周方向に等間隔で８つ形成されている（図６～８参照）。

背圧穴部７４１は、スリーブ７２の軸方向から見たとき、多角形状に形成されている。より具体的には、背圧穴部７４１は、スリーブ７２の軸方向から見たとき、六角形状に形成されている（図８参照）。

以上説明したように、＜４＞本実施形態では、背圧穴部７４１は、スリーブ７２の軸方向から見たとき、多角形状に形成されている。そのため、スリーブ７２をプレス等により形成する際、背圧穴部７４１に多角形状の治具等を嵌合させることにより、背圧穴部７４１を位置決め穴として利用できる。これにより、スリーブ７２を製造するとき、背圧穴部７４１によりスリーブ７２の回転等を抑制でき、スリーブ７２の形成精度を高めることができる。また、スリーブ７２と弁座部７１とを組み付けてサブアッセンブリ化するとき、および、スリーブ７２および弁座部７１等からなるサブアッセンブリをベーンロータ３０の油路穴部６１に組み付けるとき等、背圧穴部７４１に多角形状の治具等を嵌合させることにより、背圧穴部７４１を位置決め穴として利用できる。

（第３実施形態）
第３実施形態によるバルブタイミング調整装置の一部を図９に示す。第３実施形態は、チェック弁部７０の構成等が第１実施形態と異なる。

本実施形態では、油路穴部６１は、ベーンロータ３０に形成されている。油路穴部６１は、筒状に形成されている。油路穴部６１の内側には、内部空間６１０が形成されている。油路穴部６１は、内部空間６１０により、供給油路１０１の一部を形成している。

弁座部７１の弁座本体７１１は、ベーンロータ３０と一体に形成されている。弁座穴部７１２は、油路穴部６１と同軸となるよう弁座本体７１１に形成されている。弁座７１３は、弁座本体７１１の油路穴部６１側の端面において、弁座穴部７１２の周囲に環状の平面状に形成されている。

横穴部７５は、弁座穴部７１２の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が交差するようベーンロータ３０に形成されている。より具体的には、横穴部７５は、弁座穴部７１２の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が直交するよう形成されている。

弁体７６は、例えば金属により、略円板状に形成されている。弁体７６は、一方の端面が弁座７１３から離間または弁座７１３に当接可能なよう油路穴部６１の内部空間６１０に設けられている。

スプリング７７は、一端が弁体７６の弁座７１３とは反対側の端面に当接し、他端が油路穴部６１の内壁に当接するよう油路穴部６１に設けられている。スプリング７７は、弁体７６と油路穴部６１の内壁との間で軸方向に圧縮されている。これにより、スプリング７７は、弁体７６を閉弁方向に付勢している。そのため、弁体７６は、スプリング７７の付勢力により弁座７１３に押し付けられる。

背圧油路１５０は、弁体７６に対し弁座７１３とは反対側の空間６１１と横穴部７５とを連通するようベーンロータ３０に形成されている。

供給油路１０１を経由してオイルポンプ８側から遅角室２０１側または進角室２０２側へ作動油が流れる順流時（図９参照）、弁体７６は、作動油の流体力により開弁方向へ押され、スプリング７７の付勢力に抗して開弁方向へ移動し、弁座７１３から離間する。これにより、チェック弁部７０の弁体７６が開弁する。チェック弁部７０が開弁すると、弁座穴部７１２の作動油は、弁座７１３、横穴部７５を経由して遅角室２０１側または進角室２０２側へ流れる。弁体７６がスプリング７７の付勢力に抗して開弁方向に移動するとき（図９参照）、空間６１１内の作動油は、背圧油路１５０を経由して横穴部７５側へ流れる。

供給油路１０１を経由して遅角室２０１側または進角室２０２側からオイルポンプ８側へ作動油が流れる逆流時（図１０参照）、弁座７１３から離間していた弁体７６は、スプリング７７の付勢力により閉弁方向へ移動する。このとき、横穴部７５の作動油は、背圧油路１５０を経由して空間６１１へ流入する。そのため、弁体７６は、空間６１１に流入した作動油の油圧力によりにより弁座７１３側へ付勢される（図１０参照）。

以上説明したように、＜１＞本実施形態では、チェック弁部７０は、作動油が流入する「流入口」としての弁座穴部７１２、弁座穴部７１２の周囲に形成された弁座７１３、弁座穴部７１２の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が交差するよう形成された「流出口」としての横穴部７５、および、弁座７１３から離間または弁座７１３に当接可能なよう設けられた弁体７６を有している。

バルブタイミング調整装置１０は、弁体７６に対し弁座７１３とは反対側の空間６１１と横穴部７５とを連通する背圧油路１５０を備えている。そのため、弁体７６が開弁した後、作動油の逆流時、作動油が背圧油路１５０を経由して、弁体７６に対し弁座７１３とは反対側の空間６１１に流入する。これにより、弁体７６は、当該空間６１１に流入した作動油の油圧力により弁座７１３側へ付勢される。したがって、第１実施形態と同様、チェック弁部７０の閉弁に要する時間を短縮することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態によるバルブタイミング調整装置の一部を図１１に示す。第４実施形態は、スリーブ７２の構成等が第２実施形態と異なる。

本実施形態では、背圧穴部７４１は、スリーブ底部７４に２つ形成されている。背圧穴部７４１は、スリーブ７２の軸方向から見たとき、円形状に形成されている。２つの背圧穴部７４１は、スリーブ７２の軸に対し点対称となるようスリーブ底部７４に形成されている。

以上説明したように、＜５＞本実施形態では、背圧穴部７４１は、複数形成されている。そのため、スリーブ７２をプレス等により形成する際、複数の背圧穴部７４１のそれぞれに治具等を嵌合させることにより、背圧穴部７４１を位置決め穴として利用できる。これにより、スリーブ７２を製造するとき、背圧穴部７４１によりスリーブ７２の回転等を抑制でき、第２実施形態と同様、スリーブ７２の形成精度を高めることができる。また、スリーブ７２と弁座部７１とを組み付けてサブアッセンブリ化するとき、および、スリーブ７２および弁座部７１等からなるサブアッセンブリをベーンロータ３０の油路穴部６１に組み付けるとき等、複数の背圧穴部７４１のそれぞれに治具等を嵌合させることにより、第２実施形態と同様、背圧穴部７４１を位置決め穴として利用できる。

（第５実施形態）
第５実施形態によるバルブタイミング調整装置の一部を図１２に示す。第５実施形態は、スリーブ７２の構成等が第４実施形態と異なる。

本実施形態では、背圧穴部７４１は、スリーブ７２の軸方向から見たとき、長方形状に形成されている。２つの背圧穴部７４１は、スリーブ７２の軸に対し点対称となるようスリーブ底部７４に形成されている。

第５実施形態では、第４実施形態と同様、スリーブ７２を製造するとき、背圧穴部７４１によりスリーブ７２の回転等を抑制でき、スリーブ７２の形成精度を高めることができる。また、スリーブ７２と弁座部７１とを組み付けてサブアッセンブリ化するとき、および、スリーブ７２および弁座部７１等からなるサブアッセンブリをベーンロータ３０の油路穴部６１に組み付けるとき等、第４実施形態と同様、背圧穴部７４１を位置決め穴として利用できる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、流出口としての横穴部７５が、流入口としての弁座穴部７１２の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が直交するよう形成される例を示した。これに対し、他の実施形態では、流出口としての横穴部７５は、流入口としての弁座穴部７１２の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が傾斜して交差するよう形成されていてもよい。また、流出口としての横穴部７５は、流入口としての弁座穴部７１２の軸Ａｘ１に対し軸Ａｘ２が捩れの関係となるよう形成されていてもよい。

また、他の実施形態では、チェーン６に代えて、例えばベルト等の伝達部材によりハウジング２０とクランク軸２とが連結されていてもよい。

また、他の実施形態では、バルブタイミング調整装置１０は、エンジン１の排気弁５のバルブタイミングを調整することとしてもよい。

このように、本開示は、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種々の形態で実施可能である。

１０ バルブタイミング調整装置、１ エンジン（内燃機関）、２ クランク軸（駆動軸）、３ カム軸（従動軸）、４ 吸気弁（バルブ）、５ 排気弁（バルブ）、８ オイルポンプ（作動油供給源）、１３ 位相変換部、２０１ 遅角室（油圧室）、２０２ 進角室（油圧室）、１０１ 供給油路、１１ 作動油制御部、７０ チェック弁部、７１２ 弁座穴部（流入口）、７１３ 弁座、６１１、７２１ 空間、７５ 横穴部（流出口）、７６ 弁体、１５０ 背圧油路

Claims (6)

1. 内燃機関（１）のバルブ（４、５）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（１０）であって、
   油圧室（２０１、２０２）を有し、作動油供給源（８）から前記油圧室に供給される作動油により前記内燃機関の駆動軸（２）と従動軸（３）との回転位相を変換し、前記バルブのバルブタイミングを調整可能な位相変換部（１３）と、
   前記作動油供給源と前記油圧室とを接続する供給油路（１０１）を流れる作動油を制御することで、前記油圧室に供給される作動油の流れを制御可能な作動油制御部（１１）と、
   前記供給油路に設けられ、前記作動油供給源側から前記油圧室側への作動油の流れを許容し、前記油圧室側から前記作動油供給源側への作動油の流れを規制するチェック弁部（７０）と、を備え、
   前記チェック弁部は、作動油が流入する流入口（７１２）、前記流入口の周囲に形成された弁座（７１３）、前記流入口の軸に対し軸が交差するよう又は捩れの関係となるよう形成された流出口（７５）、および、前記弁座から離間または前記弁座に当接可能なよう設けられた弁体（７６）を有し、
   前記弁体に対し前記弁座とは反対側の空間（６１１、７２１）と前記流出口とを連通する背圧油路（１５０）をさらに備え、
   前記背圧油路は、前記チェック弁部の外部を経由して前記空間と前記流出口とを連通するよう形成されているバルブタイミング調整装置。
2. 前記背圧油路は、前記チェック弁部の外部を経由して前記流出口と連通するよう、前記空間に対し前記弁体とは反対側に形成された背圧穴部（７４１）を含む請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
3. 前記チェック弁部は、前記流入口および前記弁座が形成された弁座部（７１）、一端が前記弁座部に接続する筒状のスリーブ（７２）、および、前記スリーブの内側において前記弁座から離間または前記弁座に当接可能なよう設けられた前記弁体を有し、
   前記流出口は、前記スリーブの内周壁と外周壁とを接続するよう形成され前記スリーブの内部空間（７２０）と前記スリーブの外部とを連通し、
   前記背圧油路は、前記内部空間のうち前記弁体に対し前記弁座とは反対側の空間（７２１）と前記スリーブの外部とを連通する請求項２に記載のバルブタイミング調整装置。
4. 前記スリーブは、筒状のスリーブ本体（７３）、前記スリーブ本体の前記弁座部とは反対側の端部を塞ぐスリーブ底部（７４）、および、前記スリーブ底部を板厚方向に貫き内側に前記背圧油路の一部を形成する前記背圧穴部を有する請求項３に記載のバルブタイミング調整装置。
5. 前記背圧穴部は、前記スリーブの軸方向から見たとき、多角形状に形成されている請求項４に記載のバルブタイミング調整装置。
6. 前記背圧穴部は、複数形成されている請求項４または５に記載のバルブタイミング調整装置。

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