WO2020084763A1 - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

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WO2020084763A1
WO2020084763A1 PCT/JP2018/039868 JP2018039868W WO2020084763A1 WO 2020084763 A1 WO2020084763 A1 WO 2020084763A1 JP 2018039868 W JP2018039868 W JP 2018039868W WO 2020084763 A1 WO2020084763 A1 WO 2020084763A1
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WO
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port
hydraulic chamber
advance
retard
ocv
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Application number
PCT/JP2018/039868
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English (en)
French (fr)
Inventor
卓大 松本
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/356—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear making the angular relationship oscillate, e.g. non-homokinetic drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a valve timing adjusting device equipped with an oil control valve.
  • valve timing adjusting device that adjusts the opening / closing timing of an engine valve using oil as a working fluid. Hydraulic control of the valve timing adjusting device is performed by an electromagnetically driven oil control valve.
  • a valve timing adjusting device having such an oil control valve is disclosed in, for example, Patent Document 1.
  • the oil control valve applied to the above-mentioned conventional valve timing adjusting device includes a spool having a plurality of annular grooves and partitions formed on the outer peripheral surface thereof, and a housing which accommodates the spool so as to be capable of reciprocating.
  • the housing has four lateral holes as various ports that can face the annular groove and the partition of the spool.
  • the above conventional valve timing adjusting device has a problem that the axial length of the oil control valve becomes long because the housing has four ports. Further, when such an oil control valve having a long axial length is to be integrally provided in the valve timing adjusting device, the valve timing adjusting device inevitably has the axial length. As a result, the installation space for the engine may increase.
  • An object of the present invention is to provide a valve timing adjusting device capable of supplying and discharging oil via three ports in a valve.
  • a valve timing adjusting device is provided with a case that rotates synchronously with a crankshaft of an internal combustion engine, and a coaxially rotatably disposed coaxially relative to the case, which is integrated with a camshaft for opening and closing a valve in the internal combustion engine. Is formed between the case and the rotor, which is rotated between the case and the rotor, and is formed between the case and the rotor, and the advance hydraulic chamber for relatively rotating the rotor in the advance direction with the supply of the working fluid.
  • a retard oil pressure chamber that relatively rotates the rotor in the retard angle direction with the supply of the working fluid
  • an oil control valve that controls the supply and discharge of the working fluid with respect to the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber.
  • An oil control valve is provided to fix the rotor coaxially to the camshaft, a supply port that communicates with the supply source of the working fluid, an advance port that communicates with the advance hydraulic chamber, and , A center bolt having a retard port communicating with the retard hydraulic chamber, and reciprocating in the axial direction of the center bolt, and depending on the stroke amount, via a supply port, an advance port, and a retard port.
  • a spool for supplying and discharging the working fluid, and when the spool is arranged at the initial position, the working fluid stored in the advance hydraulic chamber is discharged from the advance port while being stored in the retard hydraulic chamber. The working fluid is discharged from the retard port.
  • the oil control valve when the oil control valve is in the initial state, the oil is discharged from both the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber, so that the oil is supplied and discharged through the three ports of the oil control valve. can do.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of an OCV provided integrally with the valve timing adjustment device according to the first embodiment.
  • FIG. 1A is an external view of the OCV.
  • FIG. 1B is a partial vertical sectional view of the OCV.
  • FIG. 1C is a vertical sectional view of the OCV. It is a figure showing the transition state of the advance port and the retard port with respect to the stroke amount of the spool.
  • FIG. 6 is a diagram showing an operation of OCV according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a diagram showing an initial state of OCV.
  • FIG. 3B is a diagram showing an advance supply state of OCV.
  • FIG. 3C is a diagram showing an intermediate holding state of OCV.
  • FIG. 3D is a diagram showing a retarded supply state of OCV.
  • FIG. 4A is an external view of a conventional OCV.
  • FIG. 4B is a partial vertical sectional view of a conventional OCV.
  • FIG. 4C is a vertical sectional view of a conventional OCV. It is the figure which showed the operation
  • FIG. 5A is a diagram showing an initial state of a conventional OCV.
  • FIG. 5B is a diagram showing a conventional OCV advance supply state.
  • FIG. 5C is a diagram showing a conventional OCV intermediate holding state.
  • FIG. 5D is a diagram showing a conventional retard angle supply state of OCV.
  • FIG. 5A is a diagram showing an initial state of a conventional OCV.
  • FIG. 5B is a diagram showing a conventional OCV advance supply state.
  • FIG. 5C is a diagram showing a conventional OCV intermediate holding state.
  • FIG. 5D is a diagram showing a conventional retard angle supply state of OCV.
  • FIG. 5A is a diagram showing an initial state of
  • FIG. 3 is a diagram comparing the configuration of the valve timing adjustment device according to the first embodiment with the configuration of a conventional valve timing adjustment device.
  • FIG. 6A is a vertical cross-sectional view of the valve timing adjusting device according to the first embodiment.
  • FIG. 6B is a vertical sectional view of a conventional valve timing adjusting device.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the valve timing adjusting device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing an operation of the valve timing adjusting device according to the second embodiment.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of the valve timing adjustment device in the initial state of OCV.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of the valve timing adjustment device in the OCV advance supply state.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of the valve timing adjustment device in the initial state of OCV.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of the valve timing adjustment device in the OCV advance supply state.
  • FIG. 8C is a cross-sectional view of the valve timing adjusting device in the intermediate holding state of the OCV.
  • FIG. 8D is a cross-sectional view of the valve timing adjustment device in the OCV retarded supply state.
  • FIG. 9 is a transverse cross-sectional view of the valve timing adjusting device according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. 9.
  • Embodiment 1 A valve timing adjusting device including an oil control valve (hereinafter referred to as OCV) according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6.
  • OCV oil control valve
  • FIG. 1A is an external view of an OCV.
  • FIG. 1B is a partial vertical cross-sectional view of the OCV.
  • FIG. 1C is a vertical sectional view of the OCV.
  • the valve timing adjustment device adjusts the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve according to the operating state of the engine, which is the internal combustion engine.
  • the OCV 10 controls the supply, discharge, or retention of oil in the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber of the valve timing adjusting device. That is, the oil serves as the working fluid of the valve timing adjusting device.
  • the OCV 10 is provided integrally with the valve timing adjusting device.
  • the OCV 10 includes a center bolt 11, a spool 12, a stopper 13, and a spring 14.
  • the center bolt 11 is a bolt for fixing the valve timing adjusting device to the camshaft.
  • the center bolt 11 has a hollow shape and has a screw portion 21, a supply port 22, an advance port 23, a retard port 24, and partitions 25 to 29. That is, the OCV 10 is a three-port valve, and the center bolt 11 has a supply port 22, an advance port 23, and a retard port 24, which are three lateral holes.
  • the screw part 21 is formed on the outer peripheral surface of the center bolt 11 on the tip side, and can be tightened coaxially with the camshaft.
  • the supply port 22, the advance port 23, and the retard port 24 connect the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the center bolt 11. Further, the supply port 22 communicates with the oil supply source.
  • the advance port 23 communicates with the advance hydraulic chamber of the valve timing adjusting device, and the retard port 24 communicates with the retard hydraulic chamber of the valve timing adjusting device.
  • the oil supply source is provided outside the valve timing adjusting device and the OCV 10.
  • the partitions 25 to 29 are formed in an annular shape along the circumferential direction of the inner peripheral surface of the center bolt 11 and project radially inward from the inner peripheral surface.
  • the supply port 22 is open between the partitions 27 and 28.
  • the advance port 23 is opened between the partitions 26 and 27.
  • the retard port 24 is open between the partitions 28 and 29.
  • the center bolt 11 is configured such that the port opened between the partitions 26 and 27 is the advance port 23 and the port opened between the partitions 28 and 29 is the retard port 24.
  • 27 may be the retarded angle port 24, and the ports opened between the partitions 28, 29 may be the advanced angle port 23. That is, the supply port 22 may be arranged between the advance port 23 and the retard port 24 in the axial direction of the center bolt 11.
  • the spool 12 is supported inside the partitions 25 to 29 of the center bolt 11 in the radial direction so as to be capable of reciprocating in the axial direction of the center bolt 11.
  • the spool 12 is hollow and has a drain port 31, flow paths 32 and 33, and partitions 34 to 38.
  • the OCV 10 supplies / discharges oil to / from the valve timing adjusting device via the supply port 22, the advance port 23, and the retard port 24 according to the stroke amount that is the movement amount of the spool 12.
  • the drain port 31 connects the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the spool 12 and is always in communication with the outside of the OCV 10.
  • the flow path 32 connects the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the spool 12.
  • the flow channel 33 is a flow channel that extends in the axial direction of the spool 12 in the spool 12, one end side of which communicates with the drain port 31 and the flow channel 32, and the other end of which opens at the tip of the spool 12. is doing.
  • the partitions 34 to 38 are formed in an annular shape along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the spool 12 and project outward from the outer peripheral surface in the radial direction. That is, the partitions 34 to 38 are supported in the partitions 25 to 29 so as to be capable of reciprocating in the axial direction of the center bolt 11. Further, the drain port 31 is opened outside the partition 34 in the axial direction of the spool 12. Further, the flow path 32 is opened between the partitions 34 and 35.
  • the stopper 13 regulates the movement of the spool 12.
  • the stopper 13 has an annular shape and is provided in the opening of the center bolt 11 on the proximal end side. Further, the stopper 13 is provided so that the partition 34 arranged on the most proximal end side of the spool 12 can come into contact with the stopper 13 and also faces the drain port 31 in the radial direction.
  • the spring 14 is provided between the inside of the tip end side of the center bolt 11 and the other end of the flow path 33 in the spool 12, and urges the spool 12 toward the stopper 13.
  • the partition 34 comes into contact with the stopper 13 from the tip end side of the center bolt 11, so that the spool 12 is restricted from moving toward the base end side.
  • the moving position of the spool 12 when the partition 34 contacts the stopper 13 becomes the initial position, and the stroke amount thereof becomes the minimum.
  • the spool 12 has its base end pressed by an external solenoid.
  • the moving position of the spool 12 is determined by the balance between the biasing force of the spring 14 and the pressing force of the external solenoid.
  • the stroke amount of the spool 12 changes depending on the current value or the Duty value applied to the external solenoid.
  • the OCV 10 is capable of transitioning to four states by changing the stroke amount of the spool 12. Specifically, the OCV 10 can transition to any one of the initial state, the advance supply state, the intermediate holding state, and the retard supply state.
  • FIG. 2 is a diagram showing transition states of the advance port and the retard port with respect to the stroke amount of the spool.
  • the OCV 10 shifts in the order of the initial state, the advance supply state, the intermediate holding state, and the retard supply state as the stroke amount of the spool 12 increases. At this time, the OCV 10 shifts to the initial state when the stroke amount of the spool 12 becomes the minimum. Further, the OCV 10 shifts to the retarded supply state when the stroke amount of the spool 12 becomes maximum.
  • the advance port 23 and the drain port 31 communicate with each other, whereby the oil stored in the advance hydraulic chamber is discharged through the drain port 31, while the retard port 24 and the drain port 31 are connected to each other. By communicating, the oil stored in the retarded angle hydraulic chamber is discharged through the drain port 31. That is, the initial state is a non-supply state in which oil is not supplied to the valve timing adjusting device.
  • the advanced angle supply state means that the supply port 22 and the advanced angle port 23 communicate with each other so that the oil flowing into the supply port 22 is supplied to the advanced angle hydraulic chamber through the advanced angle port 23 while the retarded angle is supplied.
  • This is a state in which the oil stored in the retarded angle hydraulic chamber is discharged through the drain port 31 by the communication between the port 24 and the drain port 31.
  • the advance supply state is a state in which the rotor of the valve timing adjustment device rotates in the advance direction.
  • the intermediate holding state is a state in which the rotor of the valve timing adjusting device is held in the current phase.
  • the retarded supply state means that the advance port 23 communicates with the drain port 31 and the base end side opening of the center bolt 11 so that the oil stored in the advance angle hydraulic chamber is drained from the drain port 31 and the base end side. While the oil is discharged through the opening, the supply port 22 and the retard port 24 communicate with each other, so that the oil flowing into the supply port 22 is supplied to the retard hydraulic chamber via the retard port 24. is there. That is, the retarded angle supply state is a state in which the rotor of the valve timing adjustment device rotates in the retarded angle direction.
  • FIG. 3A is a diagram showing an initial state of OCV.
  • FIG. 3B is a diagram showing an advance supply state of OCV.
  • FIG. 3C is a diagram showing an intermediate holding state of OCV.
  • FIG. 3D is a diagram showing a retarded supply state of OCV.
  • the arrow described in FIG. 3A, FIG. 3B, and FIG. 3D has shown the flow of oil.
  • the partition 25 and the partition 34 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 27 and the partition 37 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 28 and the partition 38 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the flow of oil flowing from the supply port 22 to the advance port 23 is sealed by the partitions 27 and 37, and the flow to the retard port 24 is sealed by the partitions 28 and 38. Further, the oil stored in the advance port 23 passes between the partitions 26, 35, 36, then flows from the flow channel 32 into the flow channel 33, and is discharged from the drain port 31. On the other hand, the oil stored in the retard port 24 flows between the partitions 29 and 38, then flows into the flow path 33, and is discharged from the drain port 31.
  • the partition 26 and the partition 35 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 28 and the partition 38 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the oil flowing in from the supply port 22 is supplied to the advance port 23 by the seal between the partitions 26, 35 after passing between the partitions 27, 36, 37. At this time, the oil is not supplied to the retard port 24 due to the seal between the partitions 28 and 38.
  • the oil stored in the retard port 24 passes between the partitions 29 and 38, then flows into the flow path 33, and is discharged from the drain port 31.
  • the partition 26 and the partition 35 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 27 and the partition 36 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 28 and the partition 38 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 29 and the partition 38 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the oil flowing in from the supply port 22 is not supplied to the advance port 23 due to the seal between the partitions 27 and 36. Further, the oil flowing in from the supply port 22 is not supplied to the retard port 24 due to the seal between the partitions 28 and 38. Further, the oil stored in the advance port 23 is not discharged from the drain port 31 due to the seal between the partitions 26 and 35. On the other hand, the oil stored in the retard port 24 is not discharged from the drain port 31 due to the seal between the partitions 29 and 38.
  • the partition 27 and the partition 36 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 29 and the partition 38 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the oil that has flowed in from the supply port 22 passes between the partitions 28, 37, 38, and then is supplied to the retard port 24 by the seal between the partitions 29, 38. At this time, the oil is not supplied to the advance port 23 due to the seal between the partitions 27 and 36.
  • the oil stored in the advance port 23 passes through the spaces between the partitions 26, 34, and 35 and then is discharged from the base end side opening of the OCV 10.
  • the oil stored in the advance port 23 flows into the flow path 33 from the flow path 32 and is then discharged from the drain port 31.
  • Patent Document 1 the OCV capable of shifting to the four states as described above has already been disclosed in Patent Document 1 above.
  • the conventional OCV disclosed in Patent Document 1 four lateral holes are provided as various ports in a housing that accommodates a spool in a reciprocating manner.
  • the conventional OCV has a problem that the axial length of the housing becomes long.
  • the conventional OCV is provided separately from the valve timing adjusting device, in order to make the above problems easier to understand, the conventional OCV will be described below with respect to the valve timing adjusting device. The configuration when integrally provided will be described.
  • FIG. 4A is an external view of a conventional OCV.
  • FIG. 4B is a partial vertical sectional view of a conventional OCV.
  • FIG. 4C is a vertical sectional view of a conventional OCV.
  • the conventional OCV 10A includes a center bolt 11A, a spool 12A, a stopper 13, and a spring 14.
  • the center bolt 11A is a bolt for fixing the valve timing adjusting device to the camshaft.
  • the center bolt 11A has a cylindrical shape and has a screw portion 21, a supply port 22, an advance port 23, a retard port 24, a flow path port 41, a drain port 42, and partitions 25 to 29.
  • the OCV 10A is a 4-port valve
  • the center bolt 11A has a supply port 22, an advance port 23, a retard port 24, and a passage port 41 which are four lateral holes.
  • the flow path port 41 is open between the partitions 25 and 26.
  • the drain port 42 constitutes the tip opening of the center bolt 11.
  • the advance port 23 and the flow passage port 41 are always in communication with each other through the outer peripheral groove of the center bolt 11A.
  • the spool 12A has a hollow shape and has channels 32, 33, 43 and partitions 34 to 38.
  • the flow path 43 connects the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the spool 12A and opens between the partitions 37 and 38.
  • the flow path 33 communicates with the drain port 42 and the flow paths 32 and 43.
  • the OCV 10A can shift to four states by changing the stroke amount of the spool 12A. Specifically, the OCV 10A can shift to any one of the initial state, the advance supply state, the intermediate holding state, and the retard supply state. Then, as the stroke amount of the spool 12A increases, the OCV 10A shifts in the order of the initial state, the advance feed state, the intermediate holding state, and the retard feed state. At this time, the OCV 10A shifts to the initial state when the stroke amount of the spool 12A becomes the minimum. Further, the OCV 10A shifts to the retarded angle supply state when the stroke amount of the spool 12A becomes maximum.
  • FIG. 5A is a diagram showing an initial state of a conventional OCV.
  • FIG. 5B is a diagram showing a lead angle supply state of a conventional OCV.
  • FIG. 5C is a diagram showing a conventional OCV intermediate holding state.
  • FIG. 5D is a diagram showing a conventional retard angle supply state of OCV.
  • the partition 25 and the partition 34 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 26 and the partition 35 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 27 and the partition 36 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 28 and the partition 37 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 29 and the partition 38 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the flow of oil flowing from the supply port 22 to the advance port 23 is sealed by the partitions 27 and 36, and the flow to the retard port 24 is sealed by the partitions 28 and 37. Further, the oil stored in the advance port 23 flows into the flow passage port 41 through the outer peripheral groove of the center bolt 11A, passes between the partitions 26 and 34, and further passes from the flow passage 32 to the flow passage 33. Then, it is discharged from the drain port 42. On the other hand, the oil stored in the retard port 24 passes between the partitions 29 and 37, further passes from the flow channel 43 to the flow channel 33, and is discharged from the drain port 42.
  • the partition 25 and the partition 34 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 26 and the partition 34 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 26 and the partition 35 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 28 and the partition 37 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 29 and the partition 38 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the oil flowing in from the supply port 22 is supplied to the advance port 23 after passing between the partitions 27, 35 and 36. Further, the oil stored in the flow path port 41 is not discharged from the flow path port 41 due to the seal between the partitions 25 and 34 and the seal between the partitions 26 and 34. On the other hand, the oil stored in the retard port 24 passes between the partitions 29 and 37, further passes from the flow channel 43 to the flow channel 33, and is discharged from the drain port 42.
  • the partition 25 and the partition 34 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 26 and the partition 34 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 26 and the partition 35 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 27 and the partition 35 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 28 and the partition 37 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 29 and the partition 37 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 29 and the partition 38 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the oil flowing into the supply port 22 will not be supplied to the advance port 23 due to the seal between the partitions 27 and 35. Further, the oil flowing into the supply port 22 is not supplied to the retard port 24 due to the seal between the partitions 28 and 37. Furthermore, the oil stored in the advance port 23 is not discharged from the drain port 42 due to the seal between the partitions 26 and 35. On the other hand, the oil stored in the retard port 24 is not discharged from the drain port 42 due to the seal between the partitions 29 and 37. The oil stored in the flow path port 41 is not discharged from the flow path port 41 due to the seal between the partitions 25 and 34 and the seal between the partitions 26 and 34.
  • the partition 25 and the partition 34 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 26 and the partition 34 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 27 and the partition 35 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 29 and the partition 37 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the partition 29 and the partition 38 are in contact with each other over the entire circumference and seal between them.
  • the oil flowing in from the supply port 22 is supplied to the retard port 24 after passing between the partitions 28, 36 and 37. Further, the oil stored in the flow path port 41 is not discharged from the flow path port 41 due to the seal between the partitions 25 and 34 and the seal between the partitions 26 and 34. On the other hand, the oil stored in the advance port 23 passes between the partitions 26 and 35, further passes from the flow channel 32 to the flow channel 33, and is discharged from the drain port 42.
  • FIG. 6A is a vertical cross-sectional view of the valve timing adjustment device according to the first embodiment.
  • FIG. 6B is a vertical sectional view of a conventional valve timing adjusting device.
  • the valve timing adjusting device includes an OCV 10, a case 51, and a rotor 52.
  • the OCV 10 is provided integrally with the valve timing adjusting device.
  • the case 51 has an annular shape and rotates synchronously with the crankshaft of the engine.
  • the rotor 52 is coaxially arranged inside the case 51 so as to be rotatable relative to the case 51, and rotates integrally with the cam shaft 53 for opening and closing the valve.
  • the cam shaft 53 is rotatably supported by the cylinder head of the engine and serves as a rotating shaft of a cam for opening and closing an intake valve or an exhaust valve. Further, an advance hydraulic chamber and a retard hydraulic chamber are defined between the inner peripheral surface of the case 51 and the outer peripheral surface of the rotor 52.
  • the OCV 10 is arranged inside the rotor 52 and coaxially with the rotor 52. At this time, the screw portion 21 of the center bolt 11 is fastened coaxially with the cam shaft 53. That is, the OCV 10 is inserted into the center hole of the rotor 52 in a state where the case 51 and the rotor 52 are coaxially combined with each other, and the screw portion 21 of the center bolt 11 is fastened to the camshaft 53, thereby the valve timing is improved.
  • the adjusting device can be fixed to the camshaft 53. As a result, the valve timing adjusting device according to the first embodiment is fixed coaxially with the camshaft 53, and the OCV 10 can rotate synchronously with the rotor 52 and the camshaft 53.
  • the OCV 10 has an external solenoid 54.
  • the external solenoid 54 can press the spool 12 in its axial direction. As a result, the spool 12 can reciprocate in the center bolt 11 by the balance between the biasing force of the spring 14 and the pressing force of the external solenoid 54.
  • the valve timing adjustment device switches the OCV 10 to any one of the above-mentioned four states to supply oil to the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber. Can be supplied and discharged.
  • the valve timing adjustment device can rotate the rotor 52 relative to the case 51 in the advance direction or in the retard angle direction, and thus the intake valve or the exhaust valve can be rotated. The valve timing can be adjusted.
  • the conventional valve timing adjusting device shown in FIG. 6B includes an OCV 10A, a case 51A, and a rotor 52A.
  • the OCV 10A is provided integrally with the valve timing adjusting device.
  • the valve timing adjusting apparatus is provided with the center bolt 11 of the OCV 10 only by providing the supply port 22, the advance port 23, and the retard port 24, which are three lateral holes, with the OCV 10. Can be changed to four states, and oil can be supplied and discharged.
  • the conventional valve timing adjusting device includes the center bolt 11 of the OCV 10A with the supply port 22, the advance port 23, the retard port 24, and the flow passage port 41, which are four lateral holes. Can be changed to four states, and oil can be supplied and discharged.
  • the OCV 10 according to the first embodiment is a 3-port valve, and the axial length of the center bolt 11 is shorter than the axial length of the center bolt 11A as compared with the conventional OCV 10A that is a 4-port valve. Therefore, the axial length can be shortened as a whole.
  • the thickness of the case 51 and the rotor 52 can be made thinner than the thickness of the cases 51A and 52A by the reduced number of ports of the center bolt 11. Therefore, the space of the engine can be saved.
  • the OCV 10 provided in the valve timing adjusting device fixes the rotor 52 coaxially with the camshaft 53, and also provides the supply port 22 communicating with the oil supply source and the advance hydraulic chamber.
  • a center bolt 11 having an advancing port 23 communicating with each other and a retarding port 24 communicating with the retarding hydraulic chamber, and a reciprocating movement in the center bolt 11 in the axial direction thereof, depending on a stroke amount, a supply port 22,
  • a spool 12 for supplying and discharging oil is provided via an advance port 23 and a retard port 24.
  • the OCV 10 discharges the oil stored in the advance hydraulic chamber from the advance port, while discharging the oil stored in the retard hydraulic chamber from the delay port.
  • the valve timing adjusting device discharges oil from both the advance hydraulic chamber and the retard hydraulic chamber when the oil control valve is in the initial state, so that the oil can be discharged through the three ports in the oil control valve. Can be fed and discharged.
  • Embodiment 2 The valve timing adjusting device according to the second embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8.
  • the valve timing adjusting device according to the second embodiment integrally includes the OCV according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the valve timing adjustment device according to the second embodiment.
  • valve timing adjusting device can lock the rotor 52 at an arbitrary phase. Further, the valve timing adjusting device integrally includes the OCV 10, but the OCV 10 may be separately provided. The OCV 10 shown in FIG. 7 is illustrated in a simplified manner.
  • the valve timing adjusting device includes an OCV 10, a case 51, a rotor 52, a spring 55, a holder 56, and lock pins 57a and 57b.
  • the case 51 has a plurality of shoes 51a and a sprocket 51b.
  • the shoe 51a is provided so as to protrude from the inner peripheral surface of the case 51 toward the inner side in the radial direction.
  • the sprocket 51b is provided along the outer peripheral portion of the case 51 and receives the rotational driving force of the crankshaft.
  • the rotor 52 has a plurality of vanes 52a.
  • the vane 52a is provided so as to protrude from the outer peripheral surface of the rotor 52 toward the outer side in the radial direction.
  • the vanes 52a are arranged so as to enter the hydraulic chamber formed between the adjacent shoes 51a.
  • the hydraulic chamber is partitioned into the advanced hydraulic chamber 71 and the retarded hydraulic chamber 72 by the vane 52a.
  • the advance hydraulic chamber 71 communicates with the advance port 23 of the OCV 10.
  • the retard oil pressure chamber 72 communicates with the retard port 24 of the OCV 10.
  • the spring 55, the holder 56, and the lock pins 57a and 57b are provided between the inner peripheral surface of the case 51 and the tip surface of the vane 52a.
  • the lock pin 57a constitutes a lead angle side lock pin
  • the lock pin 57b constitutes a retard angle side lock pin.
  • the spring 55 is provided on the tip surface of the vane 52a via the holder 56.
  • the spring 55 is arranged so that the biasing direction is substantially orthogonal to the axial directions of the case 51 and the rotor 52.
  • the lock pins 57a and 57b are provided so as to sandwich the spring 55 from both sides in the biasing direction. Further, the lock pins 57a and 57b are arranged so that their axial directions substantially coincide with the axial directions of the case 51 and the rotor 52, respectively.
  • the lock pin 57a is arranged on the advance hydraulic chamber 71 side of the spring 55 and in contact with the advance hydraulic chamber 71. As a result, the lock pin 57a is biased toward the advance hydraulic chamber 71 side by the spring 55, so that the lock pin 57a is sandwiched between the inner peripheral surface of the case 51 and the tip surface of the vane 52a. Become.
  • the lock pin 57b is arranged on the retard angle hydraulic chamber 72 side of the spring 55 and in contact with the retard angle hydraulic chamber 72. As a result, the lock pin 57b is biased toward the retarded angle hydraulic chamber 72 side and is sandwiched between the inner peripheral surface of the case 51 and the tip surface of the vane 52a.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of the valve timing adjustment device in the initial state of OCV.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of the valve timing adjustment device in the OCV advance supply state.
  • FIG. 8C is a cross-sectional view of the OCV intermediate holding state valve timing adjustment device.
  • FIG. 8D is a cross-sectional view of the valve timing adjustment device in the OCV retarded supply state.
  • the oil continues to be supplied to the advance hydraulic chamber 71 and the retard hydraulic chamber 72.
  • the supplied oil is, for example, the tip surface of the vane 52a. It is adapted to be discharged to the outside of the valve timing adjusting device via a discharge passage opening to the.
  • the valve timing adjusting device projects from the outer peripheral surface of the rotor 52 toward the outer side in the radial direction thereof and separates the advance hydraulic chamber 71 and the retard hydraulic chamber 72 from each other, and the vane 52a.
  • a lock pin 57b biased toward the retard hydraulic chamber 72 side.
  • valve timing adjusting device shifts the OCV 10 to the initial state, and the valve timing adjusting chamber 71 and the retarding angle hydraulic chamber 72 are operated.
  • the oil can be drained.
  • the valve timing adjustment device can lock the rotor 52 in an arbitrary phase by using the lock pins 57a and 57b biased by the spring 55 when the engine is stopped.
  • Embodiment 3 The valve timing adjusting device according to the third embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10.
  • the valve timing adjusting device according to the third embodiment integrally includes the OCV according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the valve timing adjustment device according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along the line XX of FIG.
  • the valve timing adjusting device according to the third embodiment shown in FIG. 9 can lock the rotor 52 in the original phase. Further, the valve timing adjusting device integrally includes the OCV 10, but the OCV 10 may be separately provided. The OCV 10 shown in FIGS. 9 and 10 is simply shown.
  • the original phase is an arbitrary phase between the most advanced phase and the most retarded phase. At this time, the original phase may be the most advanced phase or the most retarded phase.
  • the valve timing adjusting device shown in FIGS. 9 and 10 includes an OCV 10, a case 51, a rotor 52, a lock pin 61, and a fitting hole 62.
  • the lock pin 61 is provided inside the vane 52a, and is arranged so that its axial direction substantially coincides with each axial direction of the case 51 and the rotor 52. Further, the lock pin 61 has a spring 61a, and is provided so as to be able to project and retract in the axial direction from the vane 52a according to the supply and discharge of oil with respect to the lock pin 61.
  • the case 51 has a fitting hole 62. The fitting hole 62 can be fitted to the lock pin 61. Thus, when the lock pin 61 is fitted into the fitting hole 62, the rotor 52 is locked in the original phase.
  • the lock pin 61 projects from the vane 52a so as to extend the spring 61a and fits into the fitting hole 62 of the case 51.
  • the relative rotation of the rotor 52 with respect to the case 51 is restricted, and the rotor 52 is locked with respect to the case 51.
  • the lock pin 61 is pulled out from the fitting hole 62 of the case 51 by the contracting force of the spring 61a and is housed inside the vane 52a. .
  • the rotor 52 is unlocked with respect to the case 51.
  • the valve timing adjusting device is provided on the rotor 52, and the lock pin 61 that locks the rotor 52 to the original phase and the fitting provided on the case 51 that fits with the lock pin 61. And a fitting hole 62.
  • the valve timing adjusting device shifts the OCV 10 to the initial state, and the valve timing adjusting chamber 71 and the retarding angle hydraulic chamber 72 are operated. The oil can be drained.
  • the valve timing adjustment device uses the fluctuation force of the cam immediately after starting the engine to quickly rotate the rotor 52 to the original phase. Can be rotated up to and locked at the original phase.
  • the valve timing adjusting device is provided with a supply port, an advance port, and a retard port in a center bolt that accommodates a spool in a reciprocating manner, and supplies and discharges oil through these ports. Therefore, it is suitable for use in a valve timing adjusting device equipped with an oil control valve.

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Abstract

バルブタイミング調整装置に設けられたＯＣＶ（１０）は、ロータ（５２）をカムシャフト（５３）に同軸上に固定すると共に、オイルの供給源と連通する供給ポート（２２）、進角油圧室（７１）と連通する進角ポート（２３）、及び、遅角油圧室（７２）と連通する遅角ポート（２４）を有するセンターボルト（１１）と、センターボルト（１１）内をその軸方向において往復移動し、ストローク量に応じて、供給ポート（２２）、進角ポート（２３）、及び、遅角ポート（２４）を介して、オイルの給排を行うスプール（１２）とを備える。

Description

バルブタイミング調整装置
　この発明は、オイルコントロールバルブを備えるバルブタイミング調整装置に関する。
　従来、オイルを作動流体として、エンジンバルブの開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置が提供されている。このバルブタイミング調整装置に対する油圧制御は、電磁駆動式のオイルコントロールバルブによって行われる。そして、このような、オイルコントロールバルブを備えたバルブタイミング調整装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。
特開２００１－３５５４６８号公報
　上記従来のバルブタイミング調整装置に適用されたオイルコントロールバルブは、外周面に複数の環状溝及び仕切りが形成されたスプールと、このスプールを往復移動可能に収納するハウジングとを備えている。ハウジングは、スプールの環状溝及び仕切りと対向可能となる４つの横孔を、各種ポートとして有している。これにより、上記従来のバルブタイミング調整装置は、スプールのストローク量を調整して、当該バルブタイミング調整装置に対するオイルの給排を行う際に、ハウジングに形成された４つのポートを使用する必要があった。
　しかしながら、上記従来のバルブタイミング調整装置は、ハウジングに４つのポートを備えているため、オイルコントロールバルブの軸方向長さが長くなるという問題を有している。また、そのような、軸方向長さが長くなるオイルコントロールバルブを、バルブタイミング調整装置に一体的に設けようとする場合には、当該バルブタイミング調整装置においても、必然的に、その軸方向長さが長くなるため、エンジンの設置スペースの増大化を招くおそれがある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、オイルコントロールバルブが初期状態のときに、進角油圧室及び遅角油圧室の双方からオイルを排出することにより、オイルコントロールバルブにおける３つのポートを介して、オイルを給排することができるバルブタイミング調整装置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、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転するケースと、ケースに対して相対回転可能に同軸上に配置され、内燃機関におけるバルブ開閉用のカムシャフトと一体的に回転するロータと、ケースとロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、ロータを進角方向に相対回転させる進角油圧室と、ケースとロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、ロータを遅角方向に相対回転させる遅角油圧室と、進角油圧室及び遅角油圧室に対して、作動流体の給排を制御するオイルコントロールバルブとを設け、オイルコントロールバルブは、ロータをカムシャフトに同軸上に固定すると共に、作動流体の供給源と連通する供給ポート、進角油圧室と連通する進角ポート、及び、遅角油圧室と連通する遅角ポートを有するセンターボルトと、センターボルト内をその軸方向において往復移動し、ストローク量に応じて、供給ポート、進角ポート、及び、遅角ポートを介して、作動流体の給排を行うスプールとを備え、スプールが初期位置に配置されたときに、進角油圧室に貯留する作動流体を、進角ポートから排出する一方、遅角油圧室に貯留する作動流体を、遅角ポートから排出することを特徴とするものである。
　この発明によれば、オイルコントロールバルブが初期状態のときに、進角油圧室及び遅角油圧室の双方からオイルを排出することにより、オイルコントロールバルブにおける３つのポートを介して、オイルを給排することができる。
実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置に一体的に設けられたＯＣＶの構成図である。図１ＡはＯＣＶの外観図である。図１ＢはＯＣＶの部分縦断面図である。図１ＣはＯＣＶの縦断面図である。 スプールのストローク量に対する進角ポート及び遅角ポートの遷移状態を示した図である。 実施の形態１に係るＯＣＶの動作を示した図である。図３ＡはＯＣＶの初期状態を示した図である。図３ＢはＯＣＶの進角供給状態を示した図である。図３ＣはＯＣＶの中間保持状態を示した図である。図３ＤはＯＣＶの遅角供給状態を示した図である。 従来のバルブタイミング調整装置に一体的に設けられたＯＣＶの構成図である。図４Ａは従来のＯＣＶの外観図である。図４Ｂは従来のＯＣＶの部分縦断面図である。図４Ｃは従来のＯＣＶの縦断面図である。 従来のＯＣＶの動作を示した図である。図５Ａは従来のＯＣＶの初期状態を示した図である。図５Ｂは従来のＯＣＶの進角供給状態を示した図である。図５Ｃは従来のＯＣＶの中間保持状態を示した図である。図５Ｄは従来のＯＣＶの遅角供給状態を示した図である。 実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置の構成と従来のバルブタイミング調整装置の構成とを対比した図である。図６Ａは実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置の縦断面図である。図６Ｂは従来のバルブタイミング調整装置の縦断面図である。 実施の形態２に係るバルブタイミング調整装置の横断面図である。 実施の形態２に係るバルブタイミング調整装置の動作を示した図である。図８ＡはＯＣＶの初期状態におけるバルブタイミング調整装置の横断面図である。図８ＢはＯＣＶの進角供給状態におけるバルブタイミング調整装置の横断面図である。図８ＣはＯＣＶの中間保持状態におけるバルブタイミング調整装置の横断面図である。図８ＤはＯＣＶの遅角供給状態におけるバルブタイミング調整装置の横断面図である。 実施の形態３に係るバルブタイミング調整装置の横断面図である。 図９のＸ－Ｘ矢視断面図である。
　以下、この発明をより詳細に説明するために、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．
　実施の形態１に係る、オイルコントロールバルブ（Oil Control Valve：以下、ＯＣＶと称す）を備えたバルブタイミング調整装置について、図１から図６を用いて詳細に説明する。
　先ず、実施の形態１に係るＯＣＶの構成について、図１Ａから図１Ｃを用いて説明する。図１Ａは、ＯＣＶの外観図である。図１Ｂは、ＯＣＶの部分縦断面図である。図１Ｃは、ＯＣＶの縦断面図である。
　バルブタイミング調整装置は、内燃機関となるエンジンの運転状態に応じて、その吸気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングを調整するものである。これに対して、ＯＣＶ１０は、バルブタイミング調整装置の進角油圧室及び遅角油圧室に対するオイルの供給または排出あるいは保持を制御するものである。即ち、オイルは、バルブタイミング調整装置の作動流体となるものである。
　ＯＣＶ１０は、バルブタイミング調整装置に対して一体的に設けられるものである。このＯＣＶ１０は、センターボルト１１、スプール１２、ストッパ１３、及び、ばね１４を備えている。
　センターボルト１１は、バルブタイミング調整装置をカムシャフトに固定するためのボルトである。このセンターボルト１１は、中空状をなしており、ねじ部２１、供給ポート２２、進角ポート２３、遅角ポート２４、及び、仕切り２５～２９を有している。即ち、ＯＣＶ１０は、３ポート弁であって、センターボルト１１に、３つの横孔となる供給ポート２２、進角ポート２３、及び、遅角ポート２４を有している。
　ねじ部２１は、センターボルト１１の先端側外周面に形成されており、カムシャフトに対して同軸上に締め付け可能となっている。供給ポート２２、進角ポート２３、及び、遅角ポート２４は、センターボルト１１の外周面と内周面との間を繋いでいる。更に、供給ポート２２は、オイルの供給源と連通している。進角ポート２３は、バルブタイミング調整装置の進角油圧室と連通しており、遅角ポート２４は、バルブタイミング調整装置の遅角油圧室と連通している。なお、オイルの供給源は、バルブタイミング調整装置及びＯＣＶ１０の外部に設けられている。
　仕切り２５～２９は、センターボルト１１における内周面の周方向に沿って、環状に形成されると共に、その内周面から径方向内側に向けて突出している。そして、供給ポート２２は、仕切り２７，２８の間に開口している。また、進角ポート２３は、仕切り２６，２７の間に開口している。更に、遅角ポート２４は、仕切り２８，２９の間に開口している。
　但し、センターボルト１１は、仕切り２６，２７の間に開口するポートを進角ポート２３とし、仕切り２８，２９の間に開口するポートを遅角ポート２４とする構成となっているが、仕切り２６，２７の間に開口するポートを遅角ポート２４とし、仕切り２８，２９の間に開口するポートを進角ポート２３とする構成としても構わない。即ち、供給ポート２２は、センターボルト１１の軸方向において、進角ポート２３と遅角ポート２４との間に配置されていれば良い。
　スプール１２は、センターボルト１１における仕切り２５～２９の径方向内側において、当該センターボルト１１の軸方向に往復移動可能に支持されている。また、スプール１２は、中空状をなしており、ドレインポート３１、流路３２，３３、及び、仕切り３４～３８を有している。これにより、ＯＣＶ１０は、スプール１２の移動量となるストローク量に応じて、供給ポート２２、進角ポート２３、及び、遅角ポート２４を介して、バルブタイミング調整装置に対するオイルの給排を行うことができる。
　ドレインポート３１は、スプール１２の外周面と内周面との間を繋いでおり、ＯＣＶ１０の外部と常に連通している。また、流路３２は、スプール１２の外周面と内周面との間を繋いでいる。そして、流路３３は、スプール１２内において、当該スプール１２の軸方向に延びる流路であって、その一端側がドレインポート３１及び流路３２と連通する一方、その他端がスプール１２の先端に開口している。
　仕切り３４～３８は、スプール１２における外周面の周方向に沿って、環状に形成されると共に、その外周面から径方向外側に向けて突出している。即ち、仕切り３４～３８は、仕切り２５～２９内において、センターボルト１１の軸方向において往復移動可能に支持されている。そして、ドレインポート３１は、仕切り３４よりもスプール１２の軸方向外側で開口している。また、流路３２は、仕切り３４，３５間に開口している。
　ストッパ１３は、スプール１２の移動を規制するものである。このストッパ１３は、環状をなしており、センターボルト１１の基端側開口部内に設けられている。また、ストッパ１３は、スプール１２における最も基端側に配置された仕切り３４が当接可能となると共に、ドレインポート３１とその径方向において対向するように設けられている。
　ばね１４は、センターボルト１１の先端側内部と、スプール１２における流路３３の他端との間に設けられており、スプール１２をストッパ１３に向けて付勢している。これにより、スプール１２は、ストッパ１３に対して仕切り３４がセンターボルト１１の先端側から当接するため、その基端側への移動が規制される。このとき、仕切り３４がストッパ１３に当接したときのスプール１２の移動位置は、初期位置となり、そのストローク量は、最小となる。
　また、スプール１２は、その基端が外部ソレノイドによって押圧される。これにより、スプール１２の移動位置は、ばね１４の付勢力と外部ソレノイドの押圧力との釣り合いによって決定される。言い換えれば、スプール１２のストローク量は、外部ソレノイドに印加される電流値もしくはＤｕｔｙ値によって変化する。
　更に、ＯＣＶ１０は、そのスプール１２のストローク量の変化によって、４つの状態に移行可能となっている。具体的には、ＯＣＶ１０は、初期状態、進角供給状態、中間保持状態、及び、遅角供給状態のうち、いずれか１つの状態に移行することができる。
　次に、実施の形態１に係るＯＣＶの４つの状態について、図２を用いて説明する。図２は、スプールのストローク量に対する進角ポート及び遅角ポートの遷移状態を示した図である。
　ＯＣＶ１０は、スプール１２のストローク量が大きくなるに従って、初期状態、進角供給状態、中間保持状態、及び、遅角供給状態の順に移行する。このとき、ＯＣＶ１０は、スプール１２のストローク量が最小になった場合に、初期状態に移行する。また、ＯＣＶ１０は、スプール１２のストローク量が最大になった場合に、遅角供給状態に移行する。
　初期状態とは、進角ポート２３とドレインポート３１とが連通することにより、進角油圧室に貯留するオイルを、ドレインポート３１を介して排出する一方、遅角ポート２４とドレインポート３１とが連通することにより、遅角油圧室に貯留するオイルを、ドレインポート３１を介して排出する状態のことである。即ち、初期状態とは、バルブタイミング調整装置に対してオイルを供給しない無給状態である。
　進角供給状態とは、供給ポート２２と進角ポート２３とが連通することにより、供給ポート２２に流入したオイルを、進角ポート２３を介して、進角油圧室に供給する一方、遅角ポート２４とドレインポート３１とが連通することにより、遅角油圧室に貯留するオイルを、ドレインポート３１を介して排出する状態のことである。即ち、進角供給状態とは、バルブタイミング調整装置のロータが進角方向に向けて回転する状態である。
　中間保持状態とは、進角ポート２３が供給ポート２２及びドレインポート３１と遮断されることにより、進角油圧室内の油圧が現状のまま保持される一方、遅角ポート２４が供給ポート２２及びドレインポート３１と遮断されることにより、遅角油圧室内の油圧が現状のまま保持される状態のことである。即ち、中間保持状態とは、バルブタイミング調整装置のロータが、現位相のまま保持される状態のことである。
　遅角供給状態とは、進角ポート２３とドレインポート３１及びセンターボルト１１の基端側開口部とが連通することにより、進角油圧室に貯留するオイルを、ドレインポート３１及び上記基端側開口部を介して排出する一方、供給ポート２２と遅角ポート２４とが連通することにより、供給ポート２２に流入したオイルを、遅角ポート２４を介して、遅角油圧室に供給する状態である。即ち、遅角供給状態とは、バルブタイミング調整装置のロータが遅角方向に向けて回転する状態である。
　次に、実施の形態１に係るＯＣＶの動作について、図３Ａから図３Ｄを用いて説明する。図３Ａは、ＯＣＶの初期状態を示した図である。図３Ｂは、ＯＣＶの進角供給状態を示した図である。図３Ｃは、ＯＣＶの中間保持状態を示した図である。図３Ｄは、ＯＣＶの遅角供給状態を示した図である。なお、図３Ａ、図３Ｂ、及び、図３Ｄに記載した矢印は、オイルの流れを示している。
　図３Ａに示した初期状態のＯＣＶ１０においては、仕切り２５と仕切り３４とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２７と仕切り３７とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２８と仕切り３８とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
　従って、供給ポート２２から流入したオイルは、仕切り２７，３７によって、進角ポート２３への流れがシールされると共に、仕切り２８，３８によって、遅角ポート２４への流れがシールされる。また、進角ポート２３に貯留するオイルは、仕切り２６，３５，３６の間を通過した後、流路３２から流路３３に流入して、ドレインポート３１から排出される。一方、遅角ポート２４に貯留するオイルは、仕切り２９，３８の間を通過した後、流路３３に流入して、ドレインポート３１から排出される。
　図３Ｂに示した進角供給状態のＯＣＶ１０においては、仕切り２６と仕切り３５とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２８と仕切り３８とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
　従って、供給ポート２２から流入したオイルは、仕切り２７，３６，３７の間を通過した後、仕切り２６，３５間のシールによって、進角ポート２３に供給される。このとき、上記オイルは、仕切り２８，３８間のシールによって、遅角ポート２４に供給されることはない。また、遅角ポート２４に貯留するオイルは、仕切り２９，３８の間を通過した後、流路３３に流入して、ドレインポート３１から排出される。
　図３Ｃに示した中間保持状態のＯＣＶ１０においては、仕切り２６と仕切り３５とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２７と仕切り３６とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２８と仕切り３８とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２９と仕切り３８とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
　従って、供給ポート２２から流入したオイルは、仕切り２７，３６間のシールによって、進角ポート２３に供給されることはない。また、供給ポート２２から流入したオイルは、仕切り２８，３８間のシールによって、遅角ポート２４に供給されることはない。更に、進角ポート２３に貯留するオイルは、仕切り２６，３５間のシールによって、ドレインポート３１から排出されることはない。一方、遅角ポート２４に貯留するオイルは、仕切り２９，３８間のシールによって、ドレインポート３１から排出されることはない。
　図３Ｄに示した遅角供給状態のＯＣＶ１０においては、仕切り２７と仕切り３６とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２９と仕切り３８とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
　従って、供給ポート２２から流入したオイルは、仕切り２８，３７，３８の間を通過した後、仕切り２９，３８間のシールよって、遅角ポート２４に供給される。このとき、上記オイルは、仕切り２７，３６間のシールによって、進角ポート２３に供給されることはない。また、進角ポート２３に貯留するオイルは、仕切り２６，３４，３５の間を通過した後、ＯＣＶ１０の基端側開口部から排出される。あるいは、進角ポート２３に貯留するオイルは、流路３２から流路３３に流入した後、ドレインポート３１から排出される。
　ここで、上述したような、４つの状態に移行可能となるＯＣＶとしては、既に、上記特許文献１に開示されている。その特許文献１に開示された従来のＯＣＶは、スプールを往復移動可能に収納するハウジングに、４つの横孔を各種ポートとして設けている。これにより、従来のＯＣＶは、ハウジングの軸方向長さが長くなるという問題を有している。また、従来のＯＣＶは、バルブタイミング調整装置に対して別体に設けられるものであるが、上記問題点をより理解し易くするために、以下に、従来のＯＣＶをバルブタイミング調整装置に対して一体的に設けた場合の構成について説明する。
　続いて、従来のバルブタイミング調整装置に一体的に設けられたＯＣＶについて、図４及び図５を用いて説明する。
　先ず、従来のＯＣＶの構成について、図４Ａから図４Ｃを用いて説明する。図４Ａは従来のＯＣＶの外観図である。図４Ｂは従来のＯＣＶの部分縦断面図である。図４Ｃは従来のＯＣＶの縦断面図である。
　従来のＯＣＶ１０Ａは、センターボルト１１Ａ、スプール１２Ａ、ストッパ１３、及び、ばね１４を備えている。
　センターボルト１１Ａは、バルブタイミング調整装置をカムシャフトに固定するためのボルトである。このセンターボルト１１Ａは、筒状をなしており、ねじ部２１、供給ポート２２、進角ポート２３、遅角ポート２４、流路ポート４１、ドレインポート４２、及び、仕切り２５～２９を有している。即ち、ＯＣＶ１０Ａは、４ポート弁であって、センターボルト１１Ａに、４つの横孔となる供給ポート２２、進角ポート２３、遅角ポート２４、及び、流路ポート４１を有している。
　流路ポート４１は、仕切り２５，２６間に開口している。ドレインポート４２は、センターボルト１１の先端開口部を構成している。なお、進角ポート２３と流路ポート４１とは、センターボルト１１Ａの外周溝を通じて、常に連通している。
　スプール１２Ａは、中空状をなしており、流路３２，３３，４３、及び、仕切り３４～３８を有している。流路４３は、スプール１２Ａの外周面と内周面との間を繋いでおり、仕切り３７，３８間に開口している。流路３３は、ドレインポート４２及び流路３２，４３と連通している。
　ＯＣＶ１０Ａは、スプール１２Ａのストローク量の変化によって、４つの状態に移行可能となっている。具体的には、ＯＣＶ１０Ａは、初期状態、進角供給状態、中間保持状態、及び、遅角供給状態のうち、いずれか１つの状態に移行することができる。そして、ＯＣＶ１０Ａは、スプール１２Ａのストローク量が大きくなるに従って、初期状態、進角供給状態、中間保持状態、及び、遅角供給状態の順に移行する。このとき、ＯＣＶ１０Ａは、スプール１２Ａのストローク量が最小になった場合に、初期状態に移行する。また、ＯＣＶ１０Ａは、スプール１２Ａのストローク量が最大になった場合に、遅角供給状態に移行する。
　次に、従来のＯＣＶの動作について、図５Ａから図５Ｄを用いて説明する。図５Ａは、従来のＯＣＶの初期状態を示した図である。図５Ｂは、従来のＯＣＶの進角供給状態を示した図である。図５Ｃは、従来のＯＣＶの中間保持状態を示した図である。図５Ｄは、従来のＯＣＶの遅角供給状態を示した図である。
　図５Ａに示した初期状態のＯＣＶ１０Ａにおいては、仕切り２５と仕切り３４とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２６と仕切り３５とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２７と仕切り３６とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２８と仕切り３７とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２９と仕切り３８とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
　従って、供給ポート２２から流入したオイルは、仕切り２７，３６によって、進角ポート２３への流れがシールされると共に、仕切り２８，３７によって、遅角ポート２４への流れがシールされる。また、進角ポート２３に貯留するオイルは、センターボルト１１Ａの外周溝を通じて流路ポート４１に流入して、仕切り２６，３４の間を通過した後、更に、流路３２から流路３３を通過して、ドレインポート４２から排出される。一方、遅角ポート２４に貯留するオイルは、仕切り２９，３７の間を通過した後、更に、流路４３から流路３３を通過して、ドレインポート４２から排出される。
　図５Ｂに示した進角供給状態のＯＣＶ１０Ａにおいては、仕切り２５と仕切り３４とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２６と仕切り３４とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２６と仕切り３５とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２８と仕切り３７とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２９と仕切り３８とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
　従って、供給ポート２２から流入したオイルは、仕切り２７，３５，３６の間を通過した後、進角ポート２３に供給される。また、流路ポート４１に貯留するオイルは、仕切り２５，３４間のシール、及び、仕切り２６，３４間のシールによって、当該流路ポート４１から排出されることはない。一方、遅角ポート２４に貯留するオイルは、仕切り２９，３７の間を通過した後、更に、流路４３から流路３３を通過して、ドレインポート４２から排出される。
　図５Ｃに示した中間保持状態のＯＣＶ１０Ａにおいては、仕切り２５と仕切り３４とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２６と仕切り３４とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２６と仕切り３５とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２７と仕切り３５とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２８と仕切り３７とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２９と仕切り３７とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２９と仕切り３８とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
　従って、供給ポート２２に流入したオイルは、仕切り２７，３５間のシールによって、進角ポート２３に供給されることはない。また、供給ポート２２に流入したオイルは、仕切り２８，３７間のシールによって、遅角ポート２４に供給されることはない。更に、進角ポート２３に貯留するオイルは、仕切り２６，３５間のシールによって、ドレインポート４２から排出されることはない。一方、遅角ポート２４に貯留するオイルは、仕切り２９，３７間のシールによって、ドレインポート４２から排出されることはない。そして、流路ポート４１に貯留するオイルは、仕切り２５，３４間のシール、及び、仕切り２６，３４間のシールによって、当該流路ポート４１から排出されることはない。
　図５Ｄに示した遅角供給状態のＯＣＶ１０Ａにおいては、仕切り２５と仕切り３４とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２６と仕切り３４とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２７と仕切り３５とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２９と仕切り３７とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。仕切り２９と仕切り３８とは、互いに全周に亘って接触しており、それらの間をシールしている。
　従って、供給ポート２２から流入したオイルは、仕切り２８，３６，３７の間を通過した後、遅角ポート２４に供給される。また、流路ポート４１に貯留するオイルは、仕切り２５，３４間のシール、及び、仕切り２６，３４間のシールによって、当該流路ポート４１から排出されることはない。一方、進角ポート２３に貯留するオイルは、仕切り２６，３５の間を通過した後、更に、流路３２から流路３３を通過して、ドレインポート４２から排出される。
　次に、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置の構成と従来のバルブタイミング調整装置の構成との対比について、図６Ａ及び図６Ｂを用いて説明する。図６Ａは、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置の縦断面図である。図６Ｂは、従来のバルブタイミング調整装置の縦断面図である。
　図６Ａに示した実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置は、ＯＣＶ１０、ケース５１、及び、ロータ５２を備えている。ＯＣＶ１０は、そのバルブタイミング調整装置に対して、一体的に設けられている。
　ケース５１は、環状をなしており、エンジンのクランクシャフトに対して同期回転するものである。ロータ５２は、ケース５１の内部において、当該ケース５１に対して相対回転可能に同軸上に配置されており、バルブ開閉用のカムシャフト５３と一体的に回転するものである。カムシャフト５３は、エンジンのシリンダヘッドに回転可能に支持されており、吸気バルブまたは排気バルブを開閉させるためのカムの回転軸となるものである。また、ケース５１の内周面とロータ５２の外周面との間には、進角油圧室及び遅角油圧室が区画形成されている。
　ＯＣＶ１０は、ロータ５２の内部に、当該ロータ５２と同軸上に配置されている。このとき、センターボルト１１のねじ部２１は、カムシャフト５３に対して同軸上に締結されている。即ち、ＯＣＶ１０は、ケース５１とロータ５２とを同軸上に組み合わせた状態で、そのロータ５２の中心孔に挿入されて、センターボルト１１のねじ部２１をカムシャフト５３に締結することにより、バルブタイミング調整装置をカムシャフト５３に固定することができる。これにより、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置は、カムシャフト５３に対して同軸上に固定されており、ＯＣＶ１０は、ロータ５２及びカムシャフト５３と同期回転することができる。
　また、ＯＣＶ１０は、外部ソレノイド５４を備えている。外部ソレノイド５４は、スプール１２をその軸方向に押圧可能となっている。これにより、スプール１２は、ばね１４の付勢力と外部ソレノイド５４の押圧力との釣り合いによって、センターボルト１１内を往復移動することができる。
　従って、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置は、ＯＣＶ１０を、上述した４つの状態のうち、いずれか１つの状態に切り替えることにより、進角油圧室及び遅角油圧室に対して、オイルを給排することができる。これにより、バルブタイミング調整装置は、ロータ５２を、ケース５１に対して、進角方向に向けて相対回転、または、遅角方向に向けて相対回転させることができるため、吸気バルブまたは排気バルブのバルブタイミングを調整することができる。
　これに対して、図６Ｂに示した従来のバルブタイミング調整装置は、ＯＣＶ１０Ａ、ケース５１Ａ、及び、ロータ５２Ａを備えている。ＯＣＶ１０Ａは、そのバルブタイミング調整装置に対して、一体的に設けられている。
　よって、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装装置は、ＯＣＶ１０のセンターボルト１１に、３つの横孔となる供給ポート２２、進角ポート２３、及び、遅角ポート２４を備えるだけで、当該ＯＣＶ１０を４つの状態に移行可能とし、オイルを給排することができる。一方、従来のバルブタイミング調整装置は、ＯＣＶ１０Ａのセンターボルト１１に、４つの横孔となる供給ポート２２、進角ポート２３、遅角ポート２４、及び、流路ポート４１を備えることにより、当該ＯＣＶ１０Ａを４つの状態に移行可能とし、オイルを給排することができる。
　即ち、実施の形態１に係るＯＣＶ１０は、３ポート弁であって、４ポート弁となる従来のＯＣＶ１０Ａと比べて、センターボルト１１の軸方向長さを、センターボルト１１Ａの軸方向長さよりも短くすることができ、全体として、軸長の短縮化を図ることができる。この結果、ＯＣＶ１０を一体的に設けたバルブタイミング調整装置は、センターボルト１１のポート数量を減少させた分、ケース５１及びロータ５２の厚さを、ケース５１Ａ及び５２Ａの厚さよりも薄くすることができるので、エンジンの省スペース化を図ることができる。
　以上より、実施の形態１に係るバルブタイミング調整装置に設けられたＯＣＶ１０は、ロータ５２をカムシャフト５３に同軸上に固定すると共に、オイルの供給源と連通する供給ポート２２、進角油圧室と連通する進角ポート２３、及び、遅角油圧室と連通する遅角ポート２４を有するセンターボルト１１と、センターボルト１１内をその軸方向において往復移動し、ストローク量に応じて、供給ポート２２、進角ポート２３、及び、遅角ポート２４を介して、オイルの給排を行うスプール１２とを備えている。そして、ＯＣＶ１０は、スプール１２が初期位置に配置されたときに、進角油圧室に貯留するオイルを進角ポートから排出する一方、遅角油圧室に貯留するオイルを遅角ポートから排出する。これにより、バルブタイミング調整装置は、オイルコントロールバルブが初期状態のときに、進角油圧室及び遅角油圧室の双方からオイルを排出することにより、オイルコントロールバルブにおける３つのポートを介して、オイルを給排することができる。
実施の形態２．
　実施の形態２に係るバルブタイミング調整装置について、図７及び図８を用いて詳細に説明する。実施の形態２に係るバルブタイミング調整装置は、実施の形態１に係るＯＣＶを一体的に備えたものである。
　先ず、実施の形態２に係るバルブタイミング調整装置の構成について、図７を用いて説明する。図７は、実施の形態２に係るバルブタイミング調整装置の横断面図である。
　図７に示した実施の形態２に係るバルブタイミング調整装置は、ロータ５２を任意の位相でロックすることができる。また、そのバルブタイミング調整装置は、ＯＣＶ１０を一体的に備えるものであるが、当該ＯＣＶ１０を別体として備えても構わない。なお、図７に示したＯＣＶ１０は、簡略して図示している。
　バルブタイミング調整装置は、ＯＣＶ１０、ケース５１、ロータ５２、ばね５５、ホルダ５６、及び、ロックピン５７ａ，５７ｂを備えている。
　ケース５１は、複数のシュー５１ａ及びスプロケット５１ｂを有している。シュー５１ａは、ケース５１の内周面からその径方向内側に向けて突出するように設けられている。スプロケット５１ｂは、ケース５１の外周部に沿って設けられており、クランクシャフトの回転駆動力を受けるものである。
　ロータ５２は、複数のベーン５２ａを有している。ベーン５２ａは、ロータ５２の外周面からその径方向外側に向けて突出するように設けられている。また、ベーン５２ａは、隣接するシュー５１ａ間に形成される油圧室に進入するように配置されている。これにより、上記油圧室は、ベーン５２ａによって、進角油圧室７１と遅角油圧室７２とに仕切られている。進角油圧室７１は、ＯＣＶ１０における進角ポート２３と連通している。また、遅角油圧室７２は、ＯＣＶ１０における遅角ポート２４と連通している。
　即ち、オイルがＯＣＶ１０から進角油圧室７１または遅角油圧室７２に供給されると、ベーン５２ａは、それらの圧力差に応じて、ケース５１に対して相対的に回転する。オイルが進角油圧室７１に供給された場合には、ロータ５２は、進角方向に位相がずれるため、ケース５１の位相よりも進んで回転する。一方、オイルが遅角油圧室７２に供給された場合には、ロータ５２は、遅角方向に位相がずれるため、ケース５１の位相よりも遅れて回転する。
　ばね５５、ホルダ５６、及び、ロックピン５７ａ，５７ｂ、は、ケース５１の内周面とベーン５２ａの先端面との間に設けられている。なお、ロックピン５７ａは、進角側ロックピンを構成し、ロックピン５７ｂは、遅角側ロックピンを構成している。
　ばね５５は、ホルダ５６を介して、ベーン５２ａの先端面に設けられている。また、ばね５５は、付勢方向がケース５１及びロータ５２の各軸方向と略直交するように配置されている。
　ロックピン５７ａ，５７ｂは、ばね５５をその付勢方向両側から挟み込むように設けられている。また、ロックピン５７ａ，５７ｂは、その軸方向がケース５１及びロータ５２の各軸方向と略一致するように配置されている。
　具体的には、ロックピン５７ａは、ばね５５の進角油圧室７１側で、且つ、当該進角油圧室７１と対接するように配置されている。これにより、ロックピン５７ａは、ばね５５によって、進角油圧室７１側に向けて付勢されることになり、ケース５１の内周面とベーン５２ａの先端面との間に挟まれた状態となる。
　一方、ロックピン５７ｂは、ばね５５の遅角油圧室７２側で、且つ、当該遅角油圧室７２と対接するように配置されている。これにより、ロックピン５７ｂは、遅角油圧室７２側に向けて付勢されることになり、ケース５１の内周面とベーン５２ａの先端面との間に挟まれた状態となる。
　次に、実施の形態２に係るバルブタイミング調整装置の動作について、図８Ａから図８Ｄを用いて説明する。図８Ａは、ＯＣＶの初期状態におけるバルブタイミング調整装置の横断面図である。図８Ｂは、ＯＣＶの進角供給状態におけるバルブタイミング調整装置の横断面図である。図８Ｃは、ＯＣＶの中間保持状態バルブタイミング調整装置の横断面図である。図８Ｄは、ＯＣＶの遅角供給状態におけるバルブタイミング調整装置の横断面図である。
　図８Ａに示した初期状態におけるバルブタイミング調整装置においては、オイルは、進角油圧室７１及び遅角油圧室７２の双方に供給されていない。これにより、ばね５５は、ロックピン５７ａを、進角油圧室７１側に向けて付勢して、ケース５１の内周面とベーン５２ａの先端面との間に挟み込む一方、ロックピン５７ｂを、遅角油圧室７２側に向けて付勢して、ケース５１の内周面とベーン５２ａの先端面との間に挟み込む。従って、ロータ５２は、ケース５１に対する相対回転が規制され、当該ケース５１に対してロックされた状態となる。
　図８Ｂに示した進角供給状態におけるバルブタイミング調整装置においては、オイルは、進角油圧室７１に供給されている。これにより、ロックピン５７ａは、進角油圧室７１から作用する油圧によって、ばね５５の付勢力に抗して、ケース５１の内周面とベーン５２ａの先端面との間から脱し、進角方向に向けて移動する。これに伴って、ベーン５２ａが進角方向に向けて回転し始めると、ロックピン５７ｂは、ケース５１の内周面とベーン５２ａの先端面との間から脱して、遅角方向に向けて滑る。従って、ロータ５２は、ケース５１に対して、進角方向に回転する。
　図８Ｃに示した中間保持状態におけるバルブタイミング調整装置においては、オイルは、進角油圧室７１及び遅角油圧室７２の双方に供給されている。これにより、ロックピン５７ａは、進角油圧室７１から作用する油圧によって、ばね５５の付勢力に抗して、ケース５１の内周面とベーン５２ａの先端面との間から脱し、進角方向に向けて移動する。一方、ロックピン５７ｂは、遅角油圧室７２から作用する油圧によって、ばね５５の付勢力に抗して、ケース５１の内周面とベーン５２ａの先端面との間から脱し、遅角方向に向けて移動する。従って、ロータ５２は、ケース５１に対するロックが解除された状態となり、進角油圧室７１と遅角油圧室７２との間の圧力差が無いため、最進角位相と最遅角位相との間の略中間位相に保持される。
　なお、中間保持状態におけるバルブタイミング調整装置においては、オイルは、進角油圧室７１及び遅角油圧室７２に供給され続けることになるが、その供給されたオイルは、例えば、ベーン５２ａの先端面に開口する排出通路を介して、バルブタイミング調整装置の外部に排出されるようになっている。
　図８Ｄに示した遅角供給状態におけるバルブタイミング調整装置においては、オイルは、遅角油圧室７２に供給されている。これにより、ロックピン５７ｂは、遅角油圧室７２から作用する油圧によって、ばね５５の付勢力に抗して、ケース５１の内周面とベーン５２ａの先端面との間から脱し、遅角方向に向けて移動する。これに伴って、ベーン５２ａが遅角方向に向けて回転し始めると、ロックピン５７ａは、ケース５１の内周面とベーン５２ａの先端面との間から脱して、進角方向に向けて滑る。従って、ロータ５２は、ケース５１に対して、遅角方向に回転する。
　以上より、実施の形態２に係るバルブタイミング調整装置は、ロータ５２の外周面からその径方向外側に向けて突出し、進角油圧室７１と遅角油圧室７２とを仕切るベーン５２ａと、ベーン５２ａの先端面に設けられるばね５５と、ケース５１の内周面とベーン５２ａの先端面との間で、且つ、ばね５５の進角油圧室７１側に設けられ、当該ばね５５によって、進角油圧室７１側に向けて付勢されるロックピン５７ａと、ケース５１の内周面とベーン５２ａの先端面との間で、且つ、ばね５５の遅角油圧室７２側に設けられ、当該ばねによって、遅角油圧室７２側に向けて付勢されるロックピン５７ｂとを備えている。また、エンジンが停止して、外部ソレノイド５４が無通状態になった場合に、バルブタイミング調整装置は、ＯＣＶ１０を初期状態に移行させて、進角油圧室７１及び遅角油圧室７２の双方からオイルを排出させることができる。これにより、バルブタイミング調整装置は、エンジン停止時において、ばね５５によって付勢されたロックピン５７ａ，５７ｂを用いて、ロータ５２を任意の位相でロックすることができる。
実施の形態３．
　実施の形態３に係るバルブタイミング調整装置について、図９及び図１０を用いて詳細に説明する。実施の形態３に係るバルブタイミング調整装置は、実施の形態１に係るＯＣＶを一体的に備えたものである。図９は、実施の形態３に係るバルブタイミング調整装置の横断面図である。図１０は、図９のＸ－Ｘ矢視断面図である。
　図９に示した実施の形態３に係るバルブタイミング調整装置は、ロータ５２を原位相でロックすることができる。また、そのバルブタイミング調整装置は、ＯＣＶ１０を一体的に備えるものであるが、当該ＯＣＶ１０を別体として備えても構わない。なお、図９及び図１０に示したＯＣＶ１０は、簡略して図示している。また、原位相とは、最進角位相と最遅角位相との間における任意の位相である。このとき、原位相は、最進角位相または最遅角位相であっても構わない。
　図９及び図１０に示したバルブタイミング調整装置は、ＯＣＶ１０、ケース５１、ロータ５２、ロックピン６１、及び、嵌合孔６２を備えている。
　ロックピン６１は、ベーン５２ａの内部に設けられており、その軸方向がケース５１及びロータ５２の各軸方向と略一致するように配置されている。また、ロックピン６１は、ばね６１ａを有しており、当該ロックピン６１に対するオイルの給排に応じて、ベーン５２ａからその軸方向において出没可能に設けられている。これに対して、ケース５１は、嵌合孔６２を有している。この嵌合孔６２は、ロックピン６１と嵌合可能となっている。このように、ロックピン６１が嵌合孔６２に嵌合すると、ロータ５２は、原位相においてロックされる。
　具体的には、ロックピン６１に対してオイルが供給された場合には、当該ロックピン６１は、ばね６１ａを伸ばすようにベーン５２ａから突出して、ケース５１の嵌合孔６２に嵌合する。これにより、ロータ５２は、ケース５１に対する相対回転が規制され、当該ケース５１に対してロックされた状態となる。また、ロックピン６１に対してオイルが排出された場合には、当該ロックピン６１は、ばね６１ａの縮み力によって、ケース５１の嵌合孔６２から引き抜かれて、ベーン５２ａの内部に収納される。これにより、ロータ５２は、ケース５１に対するロックが解除された状態になる。
　以上より、実施の形態３に係るバルブタイミング調整装置は、ロータ５２に設けられ、当該ロータ５２を原位相にロックするロックピン６１と、ケース５１に設けられ、ロックピン６１と嵌合する嵌合孔６２とを備えている。また、エンジンが停止して、外部ソレノイド５４が無通状態になった場合に、バルブタイミング調整装置は、ＯＣＶ１０を初期状態に移行させて、進角油圧室７１及び遅角油圧室７２の双方からオイルを排出させることができる。これにより、エンジンが停止して、ロータ５２が原位相まで戻らなかった場合に、バルブタイミング調整装置は、エンジン始動直後において、カムの変動力を利用して、ロータ５２を、素早く原位相まで回転させて、当該原位相でロックすることができる。
　なお、本願発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは、各実施の形態における任意の構成要素の変形、もしくは、各実施の形態における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、スプールを往復移動可能に収納するセンターボルトに、供給ポート、進角ポート、及び、遅角ポートを備えて、それらのポートを介してオイルを給排することができるので、オイルコントロールバルブを備えたバルブタイミング調整装置等に用いるのに適している。
　１０，１０Ａ　オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）、１１，１１Ａ　センターボルト、１２，１２Ａ　スプール、１３　ストッパ、１４　ばね、２１　ねじ部、２２　供給ポート、２３　進角ポート、２４　遅角ポート、２５～２９　仕切り、３１　ドレインポート、３２，３３　流路、３４～３８　仕切り、４１　流路ポート、４２　ドレインポート、４３　流路、５１，５１Ａ　ケース、５１ａ　シュー、５１ｂ　スプロケット、５２，５２Ａ　ロータ、５２ａ　ベーン、５３　カムシャフト、５４　外部ソレノイド、５５　ばね、５６　ホルダ、５７ａ，５７ｂ　ロックピン、６１　ロックピン、６１ａ　ばね、６２　嵌合孔、７１　進角油圧室、７２　遅角油圧室。

Claims (3)

  1. 　内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転するケースと、
    　前記ケースに対して相対回転可能に同軸上に配置され、前記内燃機関におけるバルブ開閉用のカムシャフトと一体的に回転するロータと、
    　前記ケースと前記ロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、前記ロータを進角方向に相対回転させる進角油圧室と、
    　前記ケースと前記ロータとの間に区画形成され、作動流体の供給に伴って、前記ロータを遅角方向に相対回転させる遅角油圧室と、
    　前記進角油圧室及び前記遅角油圧室に対して、作動流体の給排を制御するオイルコントロールバルブとを設け、
    　前記オイルコントロールバルブは、
    　前記ロータを前記カムシャフトに同軸上に固定すると共に、作動流体の供給源と連通する供給ポート、前記進角油圧室と連通する進角ポート、及び、前記遅角油圧室と連通する遅角ポートを有するセンターボルトと、
    　前記センターボルト内をその軸方向において往復移動し、ストローク量に応じて、前記供給ポート、前記進角ポート、及び、前記遅角ポートを介して、作動流体の給排を行うスプールとを備え、
    　前記スプールが初期位置に配置されたときに、前記進角油圧室に貯留する作動流体を、前記進角ポートから排出する一方、前記遅角油圧室に貯留する作動流体を、前記遅角ポートから排出する
    　ことを特徴とするバルブタイミング調整装置。
  2. 　前記ロータの外周面からその径方向外側に向けて突出し、前記進角油圧室と前記遅角油圧室とを仕切るベーンと、
    　前記ベーンの先端面に設けられるばねと、
    　前記ケースの内周面と前記ベーンの先端面との間で、且つ、前記ばねの前記進角油圧室側に設けられ、前記ばねによって、前記進角油圧室側に向けて付勢される進角側ロックピンと、
    　前記ケースの内周面と前記ベーンの先端面との間で、且つ、前記ばねの前記遅角油圧室側に設けられ、前記ばねによって、前記遅角油圧室側に向けて付勢される遅角側ロックピンとを備える
    　ことを特徴とする請求項１記載のバルブタイミング調整装置。
  3. 　前記ロータに設けられ、当該ロータを原位相にロックするロックピンと、
    　前記ケースに設けられ、前記ロックピンと嵌合する嵌合孔とを備える
    　ことを特徴とする請求項１記載のバルブタイミング調整装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11261765B1 (en) 2020-08-25 2022-03-01 Borgwamer Inc. Control valve assembly of a variable cam timing phaser

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001066915A2 (de) * 2000-03-08 2001-09-13 Stiwa-Fertigungstechnik Sticht Gesellschaft M.B.H. Verstell- und fixiereinrichtung mit klemmkörpern für eine nockenwellenverstelleinrichtung
JP2012219639A (ja) * 2011-04-05 2012-11-12 Mikuni Corp 油圧制御装置
JP2015124621A (ja) * 2013-12-25 2015-07-06 アイシン精機株式会社 位相制御弁
WO2017159159A1 (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁及びその制御方法、内燃機関のバルブタイミング制御システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001066915A2 (de) * 2000-03-08 2001-09-13 Stiwa-Fertigungstechnik Sticht Gesellschaft M.B.H. Verstell- und fixiereinrichtung mit klemmkörpern für eine nockenwellenverstelleinrichtung
JP2012219639A (ja) * 2011-04-05 2012-11-12 Mikuni Corp 油圧制御装置
JP2015124621A (ja) * 2013-12-25 2015-07-06 アイシン精機株式会社 位相制御弁
WO2017159159A1 (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁及びその制御方法、内燃機関のバルブタイミング制御システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11261765B1 (en) 2020-08-25 2022-03-01 Borgwamer Inc. Control valve assembly of a variable cam timing phaser

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