WO2020196403A1 - 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置 - Google Patents

作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置 Download PDF

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WO2020196403A1
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drain
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oil control
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太 川村
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株式会社デンソー
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Definitions

  • the present disclosure relates to a hydraulic oil control valve used in a valve timing adjusting device.
  • a hydraulic valve timing adjusting device that can adjust the valve timing of the intake valve and the exhaust valve of an internal combustion engine has been known.
  • the hydraulic oil is supplied to each hydraulic chamber formed by the vane rotor in the housing and the hydraulic oil is discharged from each hydraulic chamber, which is a hydraulic oil control valve provided in the center of the vane rotor.
  • International Publication No. 2018/135586 discloses a hydraulic oil control valve that switches an oil passage by sliding a spool inside a tubular sleeve fastened to an end of a camshaft. The inside of the spool in the hydraulic oil control valve functions as a drain oil passage for hydraulic oil discharged from each hydraulic chamber.
  • a hydraulic oil control valve is provided.
  • This hydraulic oil control valve is fixed to the end of one of the drive shaft and the driven shaft that drives the valve to open and close by transmitting power from the drive shaft, and adjusts the valve timing of the valve.
  • it is a hydraulic oil control valve that is arranged and used on the rotation shaft of the valve timing adjusting device to control the flow of hydraulic oil supplied from the hydraulic oil supply source, and has a tubular sleeve and its own.
  • a tubular spool driven by an actuator arranged in contact with one end and sliding axially inside the sleeve in the radial direction is provided, and the inside of the spool has a phase included in the valve timing adjusting device.
  • the spool has a drain inflow portion that guides the hydraulic oil discharged from the phase changing portion to the drain oil passage. Is formed, and at least one of the sleeve and the spool is formed with an opening for discharging the hydraulic oil of the drain oil passage to the outside of the hydraulic oil control valve, and the opening in the axial direction is formed. A convex portion is formed between the drain inflow portion and the opening so as to project inward in the radial direction from the drain inflow portion.
  • a convex portion protruding inward in the radial direction from the drain inflow portion is formed between the drain inflow portion and the opening in the axial direction.
  • the hydraulic oil control valve since the hydraulic oil control valve is fixed to the end of one shaft and used, it is always in a state of rotating together with the one shaft during the operation of the internal combustion engine. Therefore, the centrifugal force of the rotation of the hydraulic oil control valve can store the hydraulic oil in the drain oil passage between the convex portion and the drain inflow portion, and an oil film of the hydraulic oil can be formed on the inner peripheral surface of the spool. Therefore, it is possible to prevent the air in the drain oil passage from being sucked into each hydraulic chamber in the negative pressure state by the oil film.
  • This disclosure can also be realized in various forms. For example, it can be realized in the form of a method for manufacturing a hydraulic oil control valve, a valve timing adjusting device including a hydraulic oil control valve, a method for manufacturing such a valve timing adjusting device, and the like.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a valve timing adjusting device including the hydraulic oil control valve of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line II-II of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of the hydraulic oil control valve.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the detailed configuration of the hydraulic oil control valve in an exploded manner.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of the spool.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the spool is in contact with the stopper.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the spool is located substantially in the center of the sliding range.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining the behavior of the hydraulic oil in the drain oil passage.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the hydraulic oil control valve of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the hydraulic oil control valve of the third embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of the spool according to the other embodiment 1.
  • the valve timing adjusting device 100 is provided in the power transmission path from the crankshaft 310 to the camshaft 320. More specifically, the valve timing adjusting device 100 is fixedly arranged at the end portion 321 of the cam shaft 320 in the direction along the rotation axis AX of the cam shaft 320 (hereinafter, also referred to as “axial direction AD”). ..
  • the rotation shaft AX of the valve timing adjusting device 100 coincides with the rotation shaft AX of the cam shaft 320.
  • the valve timing adjusting device 100 of the present embodiment adjusts the valve timing of the intake valve 330 among the intake valve 330 and the exhaust valve 340 as valves.
  • a shaft hole portion 322 and a supply hole portion 326 are formed at the end portion 321 of the cam shaft 320.
  • the shaft hole portion 322 is formed in the axial direction AD.
  • a shaft fixing portion 323 for fixing the hydraulic oil control valve 10, which will be described later, is formed on the inner peripheral surface of the shaft hole portion 322.
  • a female screw portion 324 is formed on the shaft fixing portion 323. The female screw portion 324 is screwed with the male screw portion 33 formed in the fixing portion 32 of the hydraulic oil control valve 10.
  • the supply hole portion 326 is formed in the radial direction and communicates the outer peripheral surface of the cam shaft 320 with the shaft hole portion 322. Hydraulic oil is supplied to the supply hole portion 326 from the hydraulic oil supply source 350.
  • the hydraulic oil supply source 350 has an oil pump 351 and an oil pan 352.
  • the oil pump 351 pumps the hydraulic oil stored in the oil pan 352.
  • the valve timing adjusting device 100 includes a housing 120, a vane rotor 130, and a hydraulic oil control valve 10. In FIG. 2, the hydraulic oil control valve 10 is not shown.
  • the housing 120 has a sprocket 121 and a case 122.
  • the sprocket 121 is fitted to the end 321 of the cam shaft 320 and is rotatably supported.
  • the sprocket 121 is formed with a fitting recess 128 at a position corresponding to the lock pin 150 described later.
  • An annular timing chain 360 is hung on the sprocket 121 together with the sprocket 311 of the crankshaft 310.
  • the sprocket 121 is fixed to the case 122 by a plurality of bolts 129. Therefore, the housing 120 rotates in conjunction with the crankshaft 310.
  • the case 122 has a bottomed tubular appearance shape, and the opening end is closed by the sprocket 121. As shown in FIG. 2, the case 122 has a plurality of partition walls 123 formed side by side in the circumferential direction toward the inside in the radial direction. The partition walls 123 adjacent to each other in the circumferential direction function as hydraulic chambers 140, respectively. As shown in FIG. 1, an opening 124 is formed in the central portion of the bottom of the case 122.
  • the vane rotor 130 is housed inside the housing 120 and rotates relative to the housing 120 in the retard or advance direction according to the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied from the hydraulic oil control valve 10 described later. Therefore, the vane rotor 130 functions as a phase changing unit that changes the phase of the driven shaft with respect to the driving shaft.
  • the vane rotor 130 has a plurality of vanes 131 and a boss 135.
  • the plurality of vanes 131 project radially outward from the boss 135 located at the center of the vane rotor 130, and are formed side by side in the circumferential direction.
  • Each vane 131 is housed in each hydraulic chamber 140, and each hydraulic chamber 140 is divided into a retard chamber 141 and an advance chamber 142 in the circumferential direction.
  • the retard chamber 141 is located on one side in the circumferential direction with respect to the vane 131.
  • the advance chamber 142 is located on the other side of the vane 131 in the circumferential direction.
  • a housing hole 132 is formed in one of the plurality of vanes 131 in the axial direction.
  • the accommodating hole 132 communicates with the retard chamber 141 via the retard chamber side pin control oil passage 133 formed in the vane 131, and communicates with the advance chamber 142 via the advance chamber side pin control oil passage 134. are doing.
  • a lock pin 150 capable of reciprocating in the axial direction AD is arranged in the accommodating hole 132.
  • the lock pin 150 regulates the relative rotation of the vane rotor 130 with respect to the housing 120 and prevents the housing 120 and the vane rotor 130 from colliding in the circumferential direction when the hydraulic pressure is insufficient.
  • the lock pin 150 is urged in the axial direction AD toward the fitting recess 128 formed in the sprocket 121 by the spring 151.
  • the boss 135 has a tubular appearance shape and is fixed to the end portion 321 of the cam shaft 320. Therefore, the vane rotor 130 on which the boss 135 is formed is fixed to the end portion 321 of the cam shaft 320 and rotates integrally with the cam shaft 320.
  • a through hole 136 penetrating in the axial direction AD is formed in the central portion of the boss 135.
  • a hydraulic oil control valve 10 is arranged in the through hole 136.
  • a plurality of retard angle oil passages 137 and a plurality of advance angle oil passages 138 are formed in the boss 135 so as to penetrate in the radial direction. Each retarded oil passage 137 and each advanced angle oil passage 138 are formed side by side in the axial direction AD.
  • Each retarded oil passage 137 communicates the retarded port 27 of the hydraulic oil control valve 10, which will be described later, with the retarded chamber 141.
  • Each advance angle oil passage 138 communicates the advance angle port 28 of the hydraulic oil control valve 10, which will be described later, with the advance angle chamber 142.
  • each retard oil passage 137 and each advance angle oil passage 138 are sealed by an outer sleeve 30 of a hydraulic oil control valve 10 described later.
  • the housing 120 and the vane rotor 130 are formed of an aluminum alloy, but the housing 120 and the vane rotor 130 are not limited to the aluminum alloy, and may be formed of any metal material such as iron or stainless steel, a resin material, or the like.
  • the hydraulic oil control valve 10 is arranged and used on the rotary shaft AX of the valve timing adjusting device 100, and controls the flow of hydraulic oil supplied from the hydraulic oil supply source 350.
  • the operation of the hydraulic oil control valve 10 is controlled by an instruction from an ECU (not shown) that controls the overall operation of the internal combustion engine 300.
  • the hydraulic oil control valve 10 is driven by a solenoid 160 arranged on the side opposite to the cam shaft 320 side in the axial direction AD.
  • the solenoid 160 has an electromagnetic unit 162 and a shaft 164.
  • the solenoid 160 displaces the shaft 164 in the axial direction AD by energizing the electromagnetic unit 162 according to the instruction of the ECU described above, thereby causing the spool 50 of the hydraulic oil control valve 10 described later to resist the urging force of the spring 60. Presses toward the cam shaft 320 side. As will be described later, the spool 50 slides in the axial direction AD by pressing, so that the oil passage communicating with the retard chamber 141 and the oil passage communicating with the advance chamber 142 can be switched.
  • the hydraulic oil control valve 10 includes a sleeve 20, a spool 50, a spring 60, a fixing member 70, and a check valve 90. Note that FIG. 3 shows a cross section along the rotation axis AX.
  • the sleeve 20 has an outer sleeve 30 and an inner sleeve 40. Both the outer sleeve 30 and the inner sleeve 40 have a substantially tubular appearance shape.
  • the sleeve 20 has a schematic configuration in which the inner sleeve 40 is inserted into the shaft hole 34 formed in the outer sleeve 30.
  • the outer sleeve 30 constitutes the outer shell of the hydraulic oil control valve 10 and is arranged on the outer side in the radial direction of the inner sleeve 40.
  • the outer sleeve 30 has a main body portion 31, a fixing portion 32, a protruding portion 35, a diameter-expanding portion 36, a movement restricting portion 80, and a tool engaging portion 38.
  • a shaft hole 34 along the axial direction AD is formed in the main body portion 31 and the fixed portion 32. The shaft hole 34 is formed so as to penetrate the outer sleeve 30 in the axial direction AD.
  • the main body 31 has a tubular external shape and is arranged in the through hole 136 of the vane 131 as shown in FIG.
  • a plurality of outer retard angle ports 21 and a plurality of outer advance angle ports 22 are formed in the main body 31.
  • the plurality of outer retard angle ports 21 are formed side by side in the circumferential direction, and each communicates the outer peripheral surface of the main body 31 with the shaft hole 34.
  • the plurality of outer advance angle ports 22 are formed on the solenoid 160 side of the outer retard angle port 21 in the axial direction AD.
  • the plurality of outer advance angle ports 22 are formed side by side in the circumferential direction, and each communicates the outer peripheral surface of the main body 31 with the shaft hole 34.
  • the fixed portion 32 has a tubular appearance shape, and is formed so as to be connected to the main body portion 31 in the axial direction AD.
  • the fixing portion 32 is formed to have substantially the same diameter as the main body portion 31, and is inserted into the shaft fixing portion 323 of the cam shaft 320 as shown in FIG.
  • a male screw portion 33 is formed on the fixing portion 32.
  • the male screw portion 33 is screwed with the female screw portion 324 formed on the shaft fixing portion 323.
  • the outer sleeve 30 is fixed to the end portion 321 of the cam shaft 320 by applying an axial force in the axial direction AD toward the cam shaft 320 side.
  • the protruding portion 35 is formed so as to protrude outward in the radial direction from the main body portion 31. As shown in FIG. 1, the protruding portion 35 sandwiches the vane rotor 130 with the end portion 321 of the cam shaft 320 in the axial direction AD.
  • a diameter-expanded portion 36 is formed at the end of the main body 31 on the solenoid 160 side.
  • the diameter-expanded portion 36 is formed so that the inner diameter is enlarged as compared with other portions of the main body portion 31.
  • the flange portion 46 of the inner sleeve 40 which will be described later, is arranged in the enlarged diameter portion 36.
  • the movement restricting portion 80 is configured as a step in the radial direction formed by the enlarged diameter portion 36 on the inner peripheral surface of the outer sleeve 30.
  • the movement restricting portion 80 sandwiches the flange portion 46 of the inner sleeve 40, which will be described later, with the fixing member 70 in the axial direction AD.
  • the movement restricting unit 80 restricts the movement of the inner sleeve 40 in the direction away from the electromagnetic unit 162 of the solenoid 160 along the axial direction AD.
  • the tool engaging portion 38 is formed on the solenoid 160 side of the protruding portion 35 in the axial direction AD.
  • the tool engaging portion 38 is configured to be engageable with a tool such as a hexagon socket (not shown), and is used for fastening and fixing the hydraulic oil control valve 10 including the outer sleeve 30 to the end portion 321 of the cam shaft 320.
  • the inner sleeve 40 has a tubular portion 41, a bottom portion 42, a plurality of retard side protrusion walls 43, a plurality of advance angle side protrusion walls 44, a sealing wall 45, a flange portion 46, and a stopper 49. ..
  • the tubular portion 41 has a substantially tubular external shape, and is located inside the outer sleeve 30 in the radial direction over the main body portion 31 and the fixing portion 32 of the outer sleeve 30. As shown in FIGS. 3 and 4, the tubular portion 41 is formed with a retard side supply port SP1, an advance angle side supply port SP2, and a recycling port 47, respectively.
  • the retard angle side supply port SP1 is formed on the bottom portion 42 side of the retard angle side protruding wall 43 in the axial direction AD, and communicates the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tubular portion 41.
  • a plurality of retard angle side supply ports SP1 are formed side by side over a half circumference in the circumferential direction, but may be formed over the entire circumference or may be a single number.
  • the advance angle side supply port SP2 is formed on the solenoid 160 side of the advance angle side protrusion wall 44 in the axial direction AD, and communicates the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tubular portion 41.
  • a plurality of advance angle side supply ports SP2 are formed side by side over a half circumference in the circumferential direction, but may be formed over the entire circumference or may be a single number.
  • the retard side supply port SP1 and the advance angle side supply port SP2 communicate with each other with the shaft hole portion 322 of the camshaft 320 shown in FIG.
  • the recycling port 47 is formed between the retard side protruding wall 43 and the advance side protruding wall 44 in the axial direction AD, and forms the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tubular portion 41. I'm communicating.
  • the recycle port 47 communicates with the retard side supply port SP1 and the advance angle side supply port SP2, respectively.
  • the recycling port 47 is a space between the inner peripheral surface of the main body 31 of the outer sleeve 30 and the outer peripheral surface of the tubular portion 41 of the inner sleeve 40, and is a retarded side adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the spaces between the projecting walls 43 and the advancing side projecting walls 44 adjacent to each other in the circumferential direction communicate with the supply ports SP1 and SP2. Therefore, the recycling port 47 functions as a recycling mechanism for returning the hydraulic oil discharged from the retard chamber 141 and the advance chamber 142 to the supply side.
  • a plurality of recycling ports 47 are formed side by side in the circumferential direction, but may be a single number. The operation of the valve timing adjusting device 100 including the operation of switching the oil passage by sliding the spool 50 will be described later.
  • the bottom portion 42 is formed integrally with the tubular portion 41 and is opposite to the solenoid 160 side in the axial direction AD of the tubular portion 41 (hereinafter, also referred to as “camshaft 320 side” for convenience of explanation). It is blocking the end of the.
  • One end of the spring 60 is in contact with the bottom portion 42.
  • the plurality of retard angle side projecting walls 43 are formed side by side in the circumferential direction so as to project radially outward from the tubular portion 41.
  • the retarded-angle side protruding walls 43 adjacent to each other in the circumferential direction communicate with the shaft hole portion 322 of the cam shaft 320 shown in FIG. 1, and the hydraulic oil supplied from the hydraulic oil supply source 350 flows through.
  • an inner retard angle port 23 is formed on each retard angle side projecting wall 43.
  • Each inner retard angle port 23 communicates with the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the retard angle side protruding wall 43, respectively.
  • each inner retard angle port 23 communicates with each outer retard angle port 21 formed on the outer sleeve 30. The axis of the inner retard port 23 deviates from the axis of the outer retard port 21 in the axial direction AD.
  • each of the plurality of advance angle side protrusion walls 44 is formed on the solenoid 160 side of the retard angle side protrusion wall 43 in the axial direction AD.
  • the plurality of advance angle side projecting walls 44 are formed so as to project radially outward from the tubular portion 41 so as to be arranged side by side in the circumferential direction.
  • the advance angle side protruding walls 44 adjacent to each other in the circumferential direction communicate with the shaft hole portion 322 shown in FIG. 1, and the hydraulic oil supplied from the hydraulic oil supply source 350 flows through.
  • an inner advance port 24 is formed on each advance side protruding wall 44.
  • Each inner advance port 24 communicates the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the advance side protruding wall 44, respectively. As shown in FIG. 3, each inner advance port 24 communicates with each outer advance port 22 formed on the outer sleeve 30. The axis of the inner advance port 24 is deviated from the axis of the outer advance port 22 in the axial direction AD.
  • the sealing wall 45 is formed so as to project outward in the radial direction over the entire circumference of the tubular portion 41 on the solenoid 160 side of the advance angle side supply port SP2 in the axial direction AD.
  • the sealing wall 45 seals the inner peripheral surface of the main body 31 of the outer sleeve 30 and the outer peripheral surface of the tubular portion 41 of the inner sleeve 40, so that the hydraulic oil flowing through the hydraulic oil supply oil passage 25 described later is a solenoid. Suppresses leakage to the 160 side.
  • the outer diameter of the sealing wall 45 is formed to be substantially the same as the outer diameter of the retard side protruding wall 43 and the advance side protruding wall 44.
  • the collar portion 46 is formed at the end of the inner sleeve 40 on the solenoid 160 side so as to project outward in the radial direction over the entire circumference of the tubular portion 41.
  • the collar portion 46 is arranged in the enlarged diameter portion 36 of the outer sleeve 30.
  • a plurality of fitting portions 48 are formed in the collar portion 46.
  • the plurality of fitting portions 48 are formed side by side in the circumferential direction at the outer edge portion of the flange portion 46.
  • each fitting portion 48 is formed by cutting off the outer edge portion of the flange portion 46 in a straight line, but the fitting portion 48 may be formed not only in a straight line but also in a curved shape.
  • Each fitting portion 48 is fitted with each fitting protrusion 73 of the fixing member 70, which will be described later.
  • the stopper 49 shown in FIG. 3 is an end portion of the inner sleeve 40 in the axial direction AD and is formed at the end portion on the camshaft 320 side.
  • the stopper 49 is formed so that the inner diameter is smaller than that of the other portion of the tubular portion 41 so that the end portion of the spool 50 on the camshaft 320 side can be brought into contact with the stopper 49.
  • the stopper 49 defines the sliding limit of the spool 50 in the direction away from the electromagnetic portion 162 of the solenoid 160.
  • the space between the shaft hole 34 formed in the outer sleeve 30 and the inner sleeve 40 functions as a hydraulic oil supply oil passage 25.
  • the hydraulic oil supply oil passage 25 communicates with the shaft hole portion 322 of the camshaft 320 shown in FIG. 1, and supplies hydraulic oil supplied from the hydraulic oil supply source 350 to the retard side supply port SP1 and the advance angle side supply port. Lead to SP2.
  • the outer retard angle port 21 and the inner retard angle port 23 form a retard angle port 27 and communicate with the retard angle chamber 141 via the retard angle oil passage 137 shown in FIG.
  • the outer advance angle port 22 and the inner advance angle port 24 form an advance angle port 28, and communicate with the advance angle chamber 142 via the advance angle oil passage 138 shown in FIG.
  • the outer sleeve 30 and the inner sleeve 40 are sealed at least in a part of the axial AD in order to suppress leakage of hydraulic oil. More specifically, the retard side protrusion wall 43 seals between the retard side supply port SP1 and the recycling port 47 and the retard port 27, and the advance side protrusion wall 44 seals the advance angle side supply port SP2. And between the recycle port 47 and the advance port 28 is sealed. Further, the sealing wall 45 seals the hydraulic oil supply oil passage 25 and the outside of the hydraulic oil control valve 10. That is, in the axial direction AD, the range from the retard side protruding wall 43 to the sealing wall 45 is set as the sealing range SA. Further, in the present embodiment, the inner diameter of the main body 31 of the outer sleeve 30 is configured to be substantially constant in the seal range SA.
  • the spool 50 is arranged inside the inner sleeve 40 in the radial direction.
  • the spool 50 is driven by a solenoid 160 arranged in contact with one end of the spool 50 and slides in the axial direction AD.
  • the spool 50 has a spool cylinder portion 51, a spool bottom portion 52, a spring receiving portion 56, and a convex portion P. Further, the spool 50 is formed with at least a part of the drain oil passage 53, a drain inflow portion 54, and a drain outflow portion 55. Note that FIG. 5 shows a cross section of the spool 50 rotated by 90 ° in the circumferential direction with respect to FIG.
  • the spool cylinder portion 51 has a substantially tubular appearance shape.
  • a retard side seal portion 57, an advance angle side seal portion 58, and a locking portion 59 are arranged in this order from the camshaft 320 side in the axial direction AD, respectively, in the radial direction. It protrudes outward and is formed over the entire circumference.
  • the retard angle side seal portion 57 cuts off the communication between the recycling port 47 and the retard angle port 27 when the spool 50 is closest to the electromagnetic portion 162 of the solenoid 160, and as shown in FIG.
  • the advance angle side seal portion 58 cuts off the communication between the advance angle side supply port SP2 and the advance angle port 28 in a state where the spool 50 is closest to the electromagnetic portion 162 as shown in FIG.
  • the locking portion 59 defines the sliding limit of the spool 50 in the direction of approaching the electromagnetic portion 162 of the solenoid 160 by abutting against the fixing member 70.
  • the spool bottom portion 52 is integrally formed with the spool cylinder portion 51, and closes the end portion of the spool cylinder portion 51 on the solenoid 160 side.
  • the spool bottom portion 52 is configured to be able to project toward the solenoid 160 side from the sleeve 20 in the axial direction AD.
  • the spool bottom portion 52 functions as a base end portion of the spool 50.
  • the space surrounded by the spool cylinder portion 51, the spool bottom portion 52, the cylinder portion 41 of the inner sleeve 40, and the bottom portion 42 functions as a drain oil passage 53. Therefore, the inside of the spool 50 functions as at least a part of the drain oil passage 53.
  • the hydraulic oil discharged from the retard chamber 141 and the advance chamber 142 flows through the drain oil passage 53.
  • the drain inflow portion 54 is formed between the retard side seal portion 57 and the advance angle side seal portion 58 in the axial direction AD of the spool cylinder portion 51.
  • the drain inflow portion 54 communicates the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the spool cylinder portion 51.
  • the drain inflow portion 54 guides the hydraulic oil discharged from the retard angle chamber 141 and the advance angle chamber 142 to the drain oil passage 53. Further, the drain inflow section 54 communicates with the supply ports SP1 and SP2 via the recycling port 47.
  • the drain outflow portion 55 is formed so as to open radially outward at the spool bottom portion 52, which is one end of the spool 50.
  • the drain outflow portion 55 discharges the hydraulic oil in the drain oil passage 53 to the outside of the hydraulic oil control valve 10. As shown in FIG. 1, the hydraulic oil discharged from the drain outflow portion 55 is collected in the oil pan 352.
  • the spring receiving portion 56 is formed at the end portion of the spool cylinder portion 51 on the camshaft 320 side with an inner diameter enlarged as compared with the other portion of the spool cylinder portion 51. The other end of the spring 60 is brought into contact with the spring receiving portion 56.
  • the convex portion P is formed between the drain inflow portion 54 and the drain outflow portion 55 in the axial direction AD.
  • the convex portion P is formed over the entire circumference and projects radially inward from the drain inflow portion 54. Therefore, the inner diameter D1 of the convex portion P is formed to be smaller than the inner diameter D2 of the spool cylinder portion 51.
  • the convex portion P is formed between the supply port SP2 on the solenoid 160 side and the drain outflow portion 55 in the axial direction AD. Further, in the present embodiment, the convex portion P is formed by reducing the diameter of the spool cylinder portion 51 on the spool bottom portion 52 side as compared with the drain inflow portion 54 side.
  • the convex portion P may be formed in a wall shape that protrudes inward in the radial direction between the drain inflow portion 54 and the drain outflow portion 55.
  • the outer sleeve 30 and the spool 50 shown in FIG. 3 are each made of iron, and the inner sleeve 40 is made of aluminum. Not limited to these materials, they may be formed of any metal material, resin material, or the like.
  • the spring 60 is composed of a compression coil spring, and its end is arranged in contact with the bottom 42 of the inner sleeve 40 and the spring receiving portion 56 of the spool 50, respectively.
  • the spring 60 urges the spool 50 toward the solenoid 160 along the axial direction AD.
  • the fixing member 70 is fixed to the end of the outer sleeve 30 on the solenoid 160 side. As shown in FIG. 4, the fixing member 70 has a flat plate portion 71 and a plurality of fitting protrusions 73.
  • the flat plate portion 71 is formed in a flat plate shape along the radial direction.
  • the flat plate portion 71 is not limited to the radial direction, and may be formed along a direction intersecting the axial direction AD.
  • An opening 72 is formed in the substantially center of the flat plate portion 71. As shown in FIG. 3, the spool bottom 52, which is one end of the spool 50, is inserted into the opening 72.
  • the plurality of fitting protrusions 73 project from the flat plate portion 71 in the axial direction AD, and are formed side by side in the circumferential direction.
  • the fitting protrusion 73 is not limited to the axial direction AD, and may be formed so as to protrude in any direction intersecting the radial direction.
  • Each fitting protrusion 73 fits with each fitting portion 48 of the inner sleeve 40, respectively.
  • the fixing member 70 is assembled so that the spool 50 is inserted into the inner sleeve 40 and the fitting protrusion 73 and the fitting portion 48 are fitted, and then the outer sleeve 30 is assembled. It is fixed by caulking.
  • the outer edge portion of the end surface of the fixing member 70 on the solenoid 160 side functions as a caulking portion to be caulked and fixed to the outer sleeve 30.
  • the inner sleeve 40 is restricted from rotating in the circumferential direction with respect to the outer sleeve 30.
  • the inner sleeve 40 and the spool 50 are restricted from coming off from the outer sleeve 30 to the solenoid 160 side in the axial direction AD.
  • the check valve 90 suppresses the backflow of hydraulic oil.
  • the check valve 90 includes two supply check valves 91 and a recycling check valve 92. As shown in FIG. 4, each supply check valve 91 and a recycling check valve 92 are elastically deformed in the radial direction by being formed by winding a strip-shaped thin plate in an annular shape. As shown in FIG. 3, each supply check valve 91 is arranged in contact with the inner peripheral surface of the tubular portion 41 at a position corresponding to the retard side supply port SP1 and the advance angle side supply port SP2. Each supply check valve 91 receives the pressure of the hydraulic oil from the outside in the radial direction, so that the overlapping portion of the strip-shaped thin plates becomes large and shrinks in the radial direction.
  • the recycle check valve 92 is arranged in contact with the outer peripheral surface of the tubular portion 41 at a position corresponding to the recycle port 47.
  • the recycle check valve 92 receives the pressure of the hydraulic oil from the inside in the radial direction, so that the overlapping portion of the strip-shaped thin plates becomes small and expands in the radial direction.
  • crankshaft 310 corresponds to the subordinate concept of the drive shaft in the present disclosure
  • camshaft 320 corresponds to the subordinate concept of the driven shaft in the present disclosure
  • intake valve 330 corresponds to the subordinate concept of the valve in the present disclosure.
  • solenoid 160 corresponds to the subordinate concept of the actuator in the present disclosure
  • vane rotor 130 corresponds to the subordinate concept of the phase changing portion in the present disclosure.
  • drain outflow portion 55 corresponds to the subordinate concept of the opening in the present disclosure.
  • valve timing adjuster As shown in FIG. 1, the hydraulic oil supplied from the hydraulic oil supply source 350 to the supply hole portion 326 flows to the hydraulic oil supply oil passage 25 through the shaft hole portion 322. As shown in FIG. 3, the retard angle port 27 communicates with the retard angle side supply port SP1 in a state where the solenoid 160 is not energized and the spool 50 is closest to the electromagnetic portion 162 of the solenoid 160. As a result, the hydraulic oil in the hydraulic oil supply oil passage 25 is supplied to the retard chamber 141, the vane rotor 130 rotates relative to the housing 120 in the retard direction, and the relative rotation phase of the cam shaft 320 with respect to the crankshaft 310. Changes to the retard side.
  • the advance angle port 28 does not communicate with the advance angle side supply port SP2, but communicates with the recycle port 47.
  • the hydraulic oil discharged from the advance chamber 142 is returned to the retard side supply port SP1 via the recycling port 47 and recirculated.
  • a part of the hydraulic oil discharged from the advance chamber 142 flows into the drain oil passage 53 through the drain inflow portion 54, and is returned to the oil pan 352 through the drain outflow portion 55.
  • the advance port 28 is set. It communicates with the advance side supply port SP2.
  • the hydraulic oil in the hydraulic oil supply oil passage 25 is supplied to the advance chamber 142, the vane rotor 130 rotates relative to the housing 120 in the advance direction, and the relative rotation phase of the cam shaft 320 with respect to the crankshaft 310. Changes to the advance side. Further, in this state, the retard angle port 27 does not communicate with the retard angle side supply port SP1 but communicates with the recycling port 47.
  • the hydraulic oil discharged from the retarded chamber 141 is returned to the advancing side supply port SP2 via the recycling port 47 and recirculated. Further, a part of the hydraulic oil discharged from the retarded chamber 141 flows into the drain oil passage 53 through the drain inflow section 54, and is returned to the oil pan 352 through the drain outflow section 55.
  • the hydraulic oil supplied to the retard chamber 141 or the advance chamber 142 flows into the accommodating hole 132 via the retard chamber side pin control oil passage 133 or the advance chamber side pin control oil passage 134. Therefore, sufficient hydraulic pressure is applied to the retard chamber 141 or the advance chamber 142, and the lock pin 150 escapes from the fitting recess 128 against the urging force of the spring 151 by the hydraulic oil flowing into the accommodating hole 132. Then, the relative rotation of the vane rotor 130 with respect to the housing 120 is allowed.
  • the valve timing adjusting device 100 retards the vane rotor 130 with respect to the housing 120 by relatively reducing the amount of electricity supplied to the solenoid 160. Rotate relative to the direction. As a result, the relative rotation phase of the camshaft 320 with respect to the crankshaft 310 changes to the retard side, and the valve timing is retarded. Further, in the valve timing adjusting device 100, when the relative rotation phase of the cam shaft 320 is on the retard side of the target value, the vane rotor 130 is attached to the housing 120 by relatively increasing the amount of electricity supplied to the solenoid 160. Relative rotation in the advance direction.
  • the valve timing adjusting device 100 suppresses the relative rotation of the vane rotor 130 with respect to the housing 120 by setting the amount of energization to the solenoid 160 to a medium level. As a result, the relative rotation phase of the camshaft 320 with respect to the crankshaft 310 is maintained, and the valve timing is maintained.
  • the hydraulic oil discharged from the vane rotor 130 to the hydraulic oil control valve 10 has the drain oil passage 53 and the drain outflow portion regardless of whether the valve timing is adjusted to the advance angle or the retard angle. It is discharged to the outside of the hydraulic oil control valve 10 via the 55.
  • the hydraulic oil control valve 10 is fixed to the end 321 of the camshaft 320 shown in FIG. 1 so that the hydraulic oil control valve 10 rotates in conjunction with the camshaft 320 during the operation of the internal combustion engine 300. Therefore, as shown in FIG. 8, the hydraulic oil that has flowed from the drain inflow portion 54 into the drain oil passage 53 is radially outside along the inner peripheral surface of the spool 50 due to the centrifugal force of rotation of the hydraulic oil control valve 10. Flow to.
  • a convex portion P protruding inward in the radial direction is formed between the drain inflow portion 54 and the drain outflow portion 55 in the axial direction AD. Further, in the axial direction AD, no other protruding portion or opening is formed between the drain inflow portion 54 and the convex portion P. In addition, in the axial direction AD, an opening for discharging hydraulic oil to the outside of the hydraulic oil control valve 10 is not formed on the camshaft 320 side of the drain inflow portion 54.
  • the hydraulic oil is stored in the drain oil passage 53 due to the centrifugal force of the rotation of the hydraulic oil control valve 10 on the camshaft 320 side of the convex portion P, and the hydraulic oil is stored on the inner peripheral surface of the spool 50.
  • An oil film OF is formed.
  • the convex portion P suppresses the hydraulic oil flowing from the drain inflow portion 54 into the drain oil passage 53 to immediately flow out to the drain outflow portion 55.
  • the position of the retard chamber 141 and the advance chamber 142 of the valve timing adjusting device 100 shown in FIG. 2 fluctuates in the circumferential direction of the vane rotor 130 due to the cam torque of the cam shaft 320 pressing the intake valve 330 shown in FIG. As a result, each may be in a negative pressure state. More specifically, as shown in FIG. 6, the retard angle chamber 141 is shut off between the retard angle side port 27 and the retard angle side supply port SP1 by the retard angle side seal portion 57, and operates from the hydraulic oil control valve 10. In a state where oil is not supplied, when the volume increases due to the fluctuation of the circumferential position of the vane rotor 130, a negative pressure state is established. Further, in the advance angle chamber 142, as shown in FIG.
  • the advance angle side seal portion 58 cuts off between the advance angle port 28 and the advance angle side supply port SP2, and the hydraulic oil is supplied from the hydraulic oil control valve 10.
  • a negative pressure state is established.
  • the retard chamber 141 or the advance chamber 142 is in a negative pressure state and air is sucked from the drain oil passage 53 into the retard chamber 141 or the advance chamber 142, the vane rotor 130 may rattle. ..
  • the hydraulic oil is stored in the drain oil passage 53 on the camshaft 320 side of the convex portion P by the centrifugal force of the rotation of the hydraulic oil control valve 10, and the hydraulic oil is stored in the spool 50.
  • An oil film OF of hydraulic oil is formed on the peripheral surface. Therefore, since the drain inflow portion 54 is covered by the oil film OF, it is possible to prevent air from being sucked from the drain oil passage 53 into the retard chamber 141 or the advance angle chamber 142 in the negative pressure state through the drain inflow portion 54. it can.
  • the drain inflow portion 54 in the axial direction AD, between the drain inflow portion 54 and the drain outflow portion 55 of the spool 50, the drain inflow portion 54 Also, a convex portion P protruding inward in the radial direction is formed. Therefore, it is possible to prevent the hydraulic oil flowing from the drain inflow portion 54 into the drain oil passage 53 from immediately flowing out to the drain outflow portion 55, and the centrifugal force of the rotation of the hydraulic oil control valve 10 causes the hydraulic oil to flow from the convex portion P.
  • hydraulic oil can be stored in the drain oil passage 53 on the camshaft 320 side, and an oil film OF of the hydraulic oil can be formed on the inner peripheral surface of the spool 50. Therefore, it is possible to prevent the air in the drain oil passage 53 from being sucked into the retard chamber 141 or the advance chamber 142 in the negative pressure state through the drain inflow portion 54 by the oil film OF. Therefore, it is possible to prevent the vane rotor 130 from being violent due to air being sucked into the retard chamber 141 or the advance chamber 142.
  • the amount of hydraulic oil stored in the drain oil passage 53 can be determined by the shape and size of the spool 50, the size of the drain outflow portion 55, and the like. Can be specified by. Further, for example, since the drain outflow portion 55 is not formed on the bottom portion 42 or the like of the inner sleeve 40, the amount of hydraulic oil stored in the drain oil passage 53 is defined by the shape of only the spool 50 or the like. Therefore, it is possible to suppress fluctuations in the amount of hydraulic oil stored due to the shapes of the plurality of members and the like.
  • the convex portion P is formed on the spool 50, it is possible to prevent the convex portion P and the drain inflow portion 54 from being excessively separated from each other in the axial direction AD, and the amount of hydraulic oil in the drain oil passage 53 is compared.
  • An oil film OF of hydraulic oil can be formed so as to cover the drain inflow portion 54 even in a small amount.
  • the recycling port 47 as a recycling mechanism is formed in the inner sleeve 40 and the drain inflow portion 54 and the supply ports SP1 and SP2 communicate with each other via the recycling port 47, the retard chamber 141 and the advance chamber are connected.
  • the hydraulic oil discharged from 142 can be returned to the supply side. Therefore, the hydraulic oil discharged from the retard chamber 141 and the advance chamber 142 can be reused without passing through the oil pan 352 and supplied to the retard chamber 141 and the advance chamber 142.
  • the retard angle chamber 141 is shut off between the retard angle side port 27 and the retard angle side supply port SP1 by the retard angle side seal portion 57, and operates from the hydraulic oil control valve 10.
  • the advance angle side seal portion 58 cuts off between the advance angle port 28 and the advance angle side supply port SP2, and the hydraulic oil is supplied from the hydraulic oil control valve 10.
  • the unreceived state if the volume increases due to the change in the circumferential position of the vane rotor 130, a negative pressure state is established. Therefore, if the amount of hydraulic oil flowing in the drain oil passage 53 decreases, air may be sucked from the drain oil passage 53. May increase.
  • the hydraulic oil can be stored in the drain oil passage 53 by the convex portion P to form an oil film OF of the hydraulic oil on the inner peripheral surface of the spool 50, so that a recycling mechanism can be provided. Even in the case of providing the oil passage 53, it is possible to prevent the air in the drain oil passage 53 from being sucked into the retard chamber 141 or the advance chamber 142 in the negative pressure state.
  • the hydraulic oil discharged from the vane rotor 130 to the hydraulic oil control valve 10 connects the drain oil passage 53 and the drain outflow portion 55 regardless of whether the valve timing is adjusted to the advance angle or the retard angle.
  • the oil is discharged to the outside of the hydraulic oil control valve 10 via. Therefore, the oil film OF can always be formed in the drain oil passage 53 during the operation of the internal combustion engine 300.
  • the cross-sectional area of the flow path of the drain oil passage 53 can be increased. Therefore, it is possible to prevent the flow path resistance from increasing when the hydraulic oil is discharged to the outside of the hydraulic oil control valve 10. Therefore, deterioration of the performance of the hydraulic oil control valve 10 such as a delay in the operation of the hydraulic oil control valve 10 can be suppressed.
  • the sleeve 20 has a double structure composed of the outer sleeve 30 and the inner sleeve 40, the hydraulic oil supply oil passage 25 can be easily provided by the space between the shaft hole 34 formed in the outer sleeve 30 and the inner sleeve 40. realizable. Therefore, as compared with a configuration in which the inside of the spool functions as a hydraulic oil supply oil passage, it is possible to suppress the application of hydraulic pressure to the spool 50 for supplying hydraulic oil, and it is possible to suppress deterioration of the slidability of the spool 50. Further, since the sleeve 20 has a double structure, the ports SP1, SP2, 23, 24, 47 can be easily formed on the inner sleeve 40.
  • the workability of the ports SP1, SP2, 27, 28, 47 in the sleeve 20 can be improved, and the manufacturing process of the sleeve 20 can be suppressed from becoming complicated. Further, since such workability can be improved, the degree of freedom in designing each port SP1, SP2, 27, 28, 47 can be improved, and the mountability of the hydraulic oil control valve 10 and the valve timing adjusting device 100 can be improved.
  • the hydraulic oil control valve 10a of the second embodiment shown in FIG. 9 is different from the hydraulic oil control valve 10 of the first embodiment in the hydraulic oil supply mechanism and the hydraulic oil discharge mechanism. More specifically, the first embodiment is provided in that the outer sleeve 30a and the inner sleeve 40a are provided in place of the outer sleeve 30 and the inner sleeve 40, and the second drain outflow portion 55a is provided in addition to the drain outflow portion 55. It is different from the hydraulic oil control valve 10 of the form. Since the other configurations are the same as those in the first embodiment, the same configurations are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the outer sleeve 30a provided in the hydraulic oil control valve 10a of the second embodiment has a main body portion 31a and a fixing portion 32a instead of the main body portion 31 and the fixing portion 32, and has the main body portion 31a and the fixing portion in the axial direction AD. It has a reduced diameter portion 327 connected to and from 32a.
  • the main body 31a is formed with a supply hole 328 for communicating the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the main body 31a on the cam shaft 320 side in the axial direction AD from the outer retard angle port 21. Hydraulic oil is supplied to the supply hole 328 from the hydraulic oil supply source 350.
  • the fixed portion 32a has an outer diameter and an inner diameter smaller than those of the main body portion 31a.
  • the inside of the fixed portion 32a functions as a drain oil passage 53a together with the inside of the spool 50.
  • a second drain outflow portion 55a is formed at the end of the fixed portion 32a on the camshaft 320 side.
  • the second drain outflow portion 55a discharges the hydraulic oil in the drain oil passage 53a to the outside of the hydraulic oil control valve 10a via the shaft hole portion 322 formed in the cam shaft 320 shown in FIG.
  • the hydraulic oil in the drain oil passage 53a is supplied from both the drain outflow portion 55 formed on the spool bottom 52 of the spool 50 and the second drain outflow portion 55a formed on the outer sleeve 30a. It is discharged to the outside of the hydraulic oil control valve 10a.
  • the diameter reduction portion 327 is formed to have an inner diameter smaller than that of the main body portion 31a. More specifically, the diameter-reduced portion 327 is formed so that the inner diameter gradually decreases from the solenoid 160 side toward the cam shaft 320 side.
  • the reduced diameter portion 327 has a seal portion S.
  • the seal portion S separates the hydraulic oil supply oil passage 25 and the drain oil passage 53a.
  • the inner diameter of the seal portion S is formed to be substantially the same as the outer diameter of the end portion of the inner sleeve 40a on the cam shaft 320 side.
  • the inner sleeve 40a has a bottom portion 42a instead of the bottom portion 42.
  • a through hole TH penetrating in the axial direction AD is formed substantially in the center of the bottom portion 42a. Therefore, at the end of the inner sleeve 40a on the cam shaft 320 side, a convex portion Pa protruding inward in the radial direction is formed so as to surround the through hole TH.
  • the convex portion Pa projects radially inward from the drain inflow portion 54.
  • the inner diameter D1 of the convex portion P formed on the spool 50 is formed smaller than the inner diameter D2 of the spool cylinder portion 51. Further, the inner diameter D3 of the convex portion Pa formed on the inner sleeve 40a is formed to be smaller than the inner diameter D1 of the convex portion P and the inner diameter D2 of the spool cylinder portion 51. Further, the inner diameter D4 of the shaft hole 34 formed in the fixed portion 32a is formed substantially the same as the inner diameter D1 of the convex portion P.
  • the inner diameter D3 of the convex portion Pa may be formed substantially the same as the inner diameter D1 of the convex portion P, and is formed larger than the inner diameter D1 of the convex portion P in a range smaller than the inner diameter D2 of the spool cylinder portion 51. May be. Further, the inner diameter D4 of the shaft hole 34 formed in the fixed portion 32a is not limited to substantially the same as the inner diameter D1 of the convex portion P, and may be formed in any size.
  • drain outflow portion 55 and the second drain outflow portion 55a correspond to the subordinate concepts of the opening in the present disclosure, respectively.
  • a convex portion P protruding inward in the radial direction from the drain inflow portion 54 is formed between the drain inflow portion 54 and the drain outflow portion 55 in the axial AD, and the drain inflow portion 54 and the drain inflow portion 54 are formed in the axial AD.
  • a convex portion Pa that protrudes inward in the radial direction from the drain inflow portion 54 is formed between the second drain outflow portion 55a.
  • the inner diameter D1 of the convex portion P and the inner diameter D3 of the convex portion Pa are formed to be smaller than the inner diameter D2 of the spool cylinder portion 51, respectively. Therefore, an oil film of hydraulic oil can be formed by the centrifugal force of the hydraulic oil control valve 10a in the range from the convex portion P to the convex portion Pa of the drain oil passage 53a. In other words, it operates by the centrifugal force of the hydraulic oil control valve 10a between the convex portion P of the drain oil passage 53a and the drain inflow portion 54 and between the convex portion Pa of the drain oil passage 53a and the drain inflow portion 54. An oil film of oil can be formed. Therefore, it is possible to prevent the air in the drain oil passage 53a from being sucked into the retard chamber 141 or the advance chamber 142 in the negative pressure state through the drain inflow portion 54.
  • the hydraulic oil control valve 10b of the third embodiment shown in FIG. 10 includes an inner sleeve 40b instead of the inner sleeve 40a and a convex portion Pb instead of the convex portion Pa. Different from valve 10a. Since other configurations are the same as those of the second embodiment, the same configurations are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the through hole THb of the inner sleeve 40b included in the hydraulic oil control valve 10b of the third embodiment is formed to be larger than the through hole TH of the second embodiment. Therefore, the end of the inner sleeve 40b on the camshaft 320 side does not protrude radially inward from the drain inflow portion 54.
  • the inner diameter D3b of the through hole THb is formed to be substantially the same as the inner diameter D2 of the spool cylinder portion 51, but may be formed larger than the inner diameter D2 of the spool cylinder portion 51.
  • the reduced diameter portion 327 of the outer sleeve 30a has a convex portion Pb.
  • the convex portion Pb is formed with the inner diameter of the reduced diameter portion 327 being the smallest, and protrudes inward in the radial direction from the drain inflow portion 54.
  • the inner diameter D4b of the convex portion Pb is formed to be smaller than the inner diameter D1 of the convex portion P and the inner diameter D2 of the spool cylinder portion 51.
  • the inner diameter D4b of the convex portion Pb may be formed substantially the same as the inner diameter D1 of the convex portion P, and is formed larger than the inner diameter D1 of the convex portion P in a range smaller than the inner diameter D2 of the spool cylinder portion 51. May be.
  • a convex portion P protruding inward in the radial direction from the drain inflow portion 54 is formed between the drain inflow portion 54 and the drain outflow portion 55 in the axial AD, and the drain inflow portion 54 and the drain inflow portion 54 are formed in the axial AD.
  • a convex portion Pb protruding inward in the radial direction from the drain inflow portion 54 is formed between the second drain outflow portion 55a and the drain inflow portion 54a.
  • the inner diameter D1 of the convex portion P and the inner diameter D4b of the convex portion Pb are formed smaller than the inner diameter D2 of the spool cylinder portion 51, respectively, and the inner diameter D3b of the through hole THb is abbreviated as the inner diameter D2 of the spool cylinder portion 51. It is formed in the same way. Therefore, an oil film of hydraulic oil can be formed by the centrifugal force of the hydraulic oil control valve 10b in the range from the convex portion P to the convex portion Pb of the drain oil passage 53a.
  • drain outflow portion 55 formed on the spool 50 in each of the above embodiments is merely an example and can be changed in various ways.
  • the drain outflow portion 55 may have a mode of opening along the axial direction AD. Even in such an embodiment, the same effect as that of each of the above embodiments can be obtained.
  • the two drain outflow portions 55 and 55a are provided, but the drain outflow portion 55 may be omitted and only the second drain outflow portion 55a may be provided.
  • the convex portion P may be omitted. That is, in general, at least one of the sleeve 20 and the spool 50 may be formed with an opening for discharging the hydraulic oil of the drain oil passages 53 and 53a to the outside of the hydraulic oil control valves 10, 10a and 10b. .. Even with such a configuration, the same effect as that of the second and third embodiments is obtained.
  • the configurations of the hydraulic oil control valves 10, 10a and 10b in each of the above embodiments are merely examples and can be changed in various ways.
  • the hydraulic oil discharged from the vane rotor 130 passes through the drain oil passages 53 and 53a and the drain outflow portions 55 and 55a only when the valve timing is adjusted to either the advance angle or the retard angle.
  • the mode may be such that the hydraulic oil control valves 10, 10a and 10b are discharged to the outside.
  • the hydraulic oil is discharged to the outside of the hydraulic oil control valves 10, 10a and 10b without passing through the drain oil passages 53 and 53a. May be good.
  • an opening for discharging the hydraulic oil of the drain oil passages 53 and 53a to a reservoir tank or the like as an outside of the hydraulic oil control valves 10, 10a and 10b may be further formed, and such an opening may be formed in the axial direction AD.
  • a convex portion may be formed between the portion and the drain inflow portion 54 so as to project inward in the radial direction from the drain inflow portion 54.
  • the recycling mechanism by the recycling port 47 may be omitted, and the drain inflow portion 54 and the supply ports SP1 and SP2 may not be communicated with each other.
  • the sleeve 20 is not limited to the sleeve 20 having a double structure including the outer sleeves 30 and 30a and the inner sleeves 40, 40a and 40b, and may be composed of one member.
  • the hydraulic oil control valves 10, 10a and 10b may be fixed to the end portion 321 of the cam shaft 320 by any fixing method such as welding, not limited to fastening the male screw portion 33 and the female screw portion 324.
  • the solenoid 160 may be driven by any actuator such as an electric motor or an air cylinder. Even with such a configuration, the same effect as that of each of the above-described embodiments can be obtained.
  • the valve timing adjusting device 100 adjusts the valve timing of the intake valve 330 that opens and closes the cam shaft 320, but the valve timing of the exhaust valve 340 may be adjusted. Further, it may be used by being fixed to the end 321 of the camshaft 320 as the driven shaft in which power is transmitted from the crankshaft 310 as the drive shaft via the intermediate shaft, and the camshaft has a double structure. It may be used by being fixed to one end of a drive shaft and a driven shaft.
  • the present disclosure is not limited to each of the above-described embodiments, and can be realized with various configurations within a range not deviating from the purpose.
  • the technical features in each embodiment corresponding to the technical features in the embodiments described in the column of the outline of the invention may be used to solve some or all of the above-mentioned problems, or one of the above-mentioned effects. It is possible to replace or combine as appropriate to achieve a part or all. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be appropriately deleted.

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Abstract

バルブタイミング調整装置100の回転軸AXに配置される作動油制御弁10、10a、10bは、スリーブ20と、スリーブの径方向の内側を軸方向ADに摺動するスプール50と、を備え、スプールの内部は、バルブタイミング調整装置が備える位相変更部130から排出される作動油が流通するドレン油路53、53aの少なくとも一部として機能し、スプールには、位相変更部から排出される作動油をドレン油路へと導くドレン流入部54が形成され、スリーブとスプールとのうちの少なくとも一方には、ドレン油路の作動油を作動油制御弁の外部に排出させる開口部55、55aが形成されており、軸方向においてドレン流入部と開口部との間には、ドレン流入部よりも径方向の内側に突出する凸部P、Pa、Pbが形成されている。

Description

作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置 関連出願の相互参照
 本願は、2019年3月25日に出願された出願番号2019-055913号の日本出願に基づく優先権を主張し、その開示の全てが参照により本願に組み込まれる。
 本開示は、バルブタイミング調整装置に用いられる作動油制御弁に関する。
 従来から、内燃機関の吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを調整可能な、油圧式のバルブタイミング調整装置が知られている。油圧式のバルブタイミング調整装置において、ハウジング内でベーンロータが区画形成する各油圧室への作動油の供給および各油圧室からの作動油の排出は、ベーンロータの中央部に設けられた作動油制御弁により実現されることがある。国際公開第2018/135586号には、カム軸の端部に締結された筒状のスリーブの内側をスプールが摺動することにより油路を切り換える作動油制御弁が開示されている。かかる作動油制御弁におけるスプールの内部は、各油圧室から排出される作動油のドレン油路として機能している。
 国際公開第2018/135586号に記載の作動油制御弁において、各油圧室は、シリンダーを押圧するカム軸のカムトルクに起因してベーンロータの周方向位置が変動することにより、負圧状態になる場合がある。各油圧室が負圧状態になると、ドレン油路から各油圧室へとエアが吸い込まれて、ベーンロータがガタつくおそれがある。このため、ドレン油路から各油圧室へとエアが吸い込まれることを抑制できる技術が望まれている。
 本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
 本開示の一形態によれば、作動油制御弁が提供される。この作動油制御弁は、駆動軸と前記駆動軸から動力が伝達されてバルブを開閉駆動する従動軸とのうちの一方の軸の端部に固定され前記バルブ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おいて、前記バルブタイミング調整装置の回転軸に配置されて用いられて、作動油供給源から供給される作動油の流動を制御する作動油制御弁であって、筒状のスリーブと、自身の一端に当接して配置されるアクチュエータにより駆動され、前記スリーブの径方向の内側を軸方向に摺動する筒状のスプールと、を備え、前記スプールの内部は、前記バルブタイミング調整装置が備える位相変更部から排出される前記作動油が流通するドレン油路の少なくとも一部として機能し、前記スプールには、前記位相変更部から排出される前記作動油を前記ドレン油路へと導くドレン流入部が形成され、前記スリーブと前記スプールとのうちの少なくとも一方には、前記ドレン油路の前記作動油を前記作動油制御弁の外部に排出させる開口部が形成されており、前記軸方向において前記ドレン流入部と前記開口部との間には、前記ドレン流入部よりも前記径方向の内側に突出する凸部が形成されている。
 この形態の作動油制御弁によれば、軸方向においてドレン流入部と開口部との間に、ドレン流入部よりも径方向内側に突出する凸部が形成されている。ここで、作動油制御弁は、一方の軸の端部に固定されて用いられるので、内燃機関の作動中は一方の軸とともに常に回転した状態となる。このため、作動油制御弁の回転の遠心力により、凸部からドレン流入部までの間においてドレン油路に作動油を貯留でき、スプールの内周面に作動油の油膜を形成できる。したがって、かかる油膜により、負圧状態の各油圧室へとドレン油路のエアが吸い込まれることを抑制できる。
 本開示は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、作動油制御弁の製造方法、作動油制御弁を備えるバルブタイミング調整装置、かかるバルブタイミング調整装置の製造方法等の形態で実現することができる。
図1は、第1実施形態の作動油制御弁を備えるバルブタイミング調整装置の概略構成を示す断面図であり、 図2は、図1のII-II線に沿った断面を示す断面図であり、 図3は、作動油制御弁の詳細構成を示す断面図であり、 図4は、作動油制御弁の詳細構成を分解して示す分解斜視図であり、 図5は、スプールの詳細構成を示す断面図であり、 図6は、スプールがストッパに当接した状態を示す断面図であり、 図7は、スプールが摺動範囲の略中央に位置する状態を示す断面図であり、 図8は、ドレン油路における作動油の挙動を説明するための断面図であり、 図9は、第2実施形態の作動油制御弁の概略構成を示す断面図であり、 図10は、第3実施形態の作動油制御弁の概略構成を示す断面図であり、 図11は、他の実施形態1におけるスプールの詳細構成を示す断面図である。
A.第1実施形態:
A-1.装置構成:
 図1に示すバルブタイミング調整装置100は、図示しない車両が備える内燃機関300において、クランク軸310から動力が伝達されるカム軸320により開閉駆動されるバルブ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100は、クランク軸310からカム軸320までの動力伝達経路に設けられている。より具体的には、バルブタイミング調整装置100は、カム軸320の回転軸AXに沿った方向(以下、「軸方向AD」とも呼ぶ)において、カム軸320の端部321に固定配置されている。バルブタイミング調整装置100の回転軸AXは、カム軸320の回転軸AXと一致している。本実施形態のバルブタイミング調整装置100は、バルブとしての吸気弁330と排気弁340とのうち、吸気弁330のバルブタイミングを調整する。
 カム軸320の端部321には、軸穴部322と、供給穴部326とが形成されている。軸穴部322は、軸方向ADに形成されている。軸穴部322の内周面には、後述する作動油制御弁10を固定するための軸固定部323が形成されている。軸固定部323には、雌ねじ部324が形成されている。雌ねじ部324は、作動油制御弁10の固定部32に形成された雄ねじ部33と螺合する。供給穴部326は、径方向に形成され、カム軸320の外周面と軸穴部322を連通させている。供給穴部326には、作動油供給源350から作動油が供給される。作動油供給源350は、オイルポンプ351とオイルパン352とを有する。オイルポンプ351は、オイルパン352に貯留されている作動油を汲み上げる。
 図1および図2に示すように、バルブタイミング調整装置100は、ハウジング120と、ベーンロータ130と、作動油制御弁10とを備える。図2では、作動油制御弁10の図示を省略している。
 図1に示すように、ハウジング120は、スプロケット121と、ケース122とを有する。スプロケット121は、カム軸320の端部321に嵌合され、回転可能に支持されている。スプロケット121には、後述するロックピン150と対応する位置に嵌入凹部128が形成されている。スプロケット121には、クランク軸310のスプロケット311とともに、環状のタイミングチェーン360が掛け渡されている。スプロケット121は、複数のボルト129によってケース122と固定されている。このため、ハウジング120は、クランク軸310と連動して回転する。ケース122は、有底筒状の外観形状を有し、スプロケット121により開口端が塞がれている。図2に示すように、ケース122は、径方向内側に向かって周方向に互いに並んで形成された複数の隔壁部123を有する。周方向において互いに隣り合う各隔壁部123間は、それぞれ油圧室140として機能する。図1に示すように、ケース122の底部の中央部には、開口部124が形成されている。
 ベーンロータ130は、ハウジング120の内部に収容され、後述する作動油制御弁10から供給される作動油の油圧に応じて、ハウジング120に対して遅角方向または進角方向へ相対回転する。このため、ベーンロータ130は、駆動軸に対する従動軸の位相を変更する位相変更部として機能する。ベーンロータ130は、複数のベーン131と、ボス135とを有する。
 図2に示すように、複数のベーン131は、ベーンロータ130の中央部に位置するボス135から径方向外側に向かってそれぞれ突出し、周方向に互いに並んで形成されている。各ベーン131は、各油圧室140にそれぞれ収容され、各油圧室140を周方向において遅角室141と進角室142とに区画している。遅角室141は、ベーン131に対して周方向の一方に位置する。進角室142は、ベーン131に対して周方向の他方に位置する。複数のベーン131のうちの1つには、軸方向に収容穴部132が形成されている。収容穴部132は、ベーン131に形成された遅角室側ピン制御油路133を介して遅角室141と連通し、進角室側ピン制御油路134を介して進角室142と連通している。収容穴部132には、軸方向ADに往復動可能なロックピン150が配置されている。ロックピン150は、ハウジング120に対するベーンロータ130の相対回転を規制し、油圧が不十分な状態においてハウジング120とベーンロータ130とが周方向に衝突することを抑制する。ロックピン150は、スプリング151により、スプロケット121に形成された嵌入凹部128側へと軸方向ADに付勢されている。
 ボス135は、筒状の外観形状を有し、カム軸320の端部321に固定されている。したがってボス135が形成されているベーンロータ130は、カム軸320の端部321に固定されて、カム軸320と一体に回転する。ボス135の中央部には、軸方向ADに貫通する貫通孔136が形成されている。貫通孔136には、作動油制御弁10が配置される。ボス135には、複数の遅角油路137と複数の進角油路138とが、径方向に貫通して形成されている。各遅角油路137と各進角油路138とは、軸方向ADにおいて互いに並んで形成されている。各遅角油路137は、後述する作動油制御弁10の遅角ポート27と遅角室141を連通させている。各進角油路138は、後述する作動油制御弁10の進角ポート28と進角室142を連通させている。貫通孔136において、各遅角油路137と各進角油路138との間は、後述する作動油制御弁10のアウタースリーブ30によってシールされている。
 本実施形態において、ハウジング120およびベーンロータ130は、アルミニウム合金により形成されているが、アルミニウム合金に限らず、鉄やステンレス鋼等の任意の金属材料や樹脂材料等により形成されていてもよい。
 図1に示すように、作動油制御弁10は、バルブタイミング調整装置100の回転軸AXに配置されて用いられ、作動油供給源350から供給される作動油の流動を制御する。作動油制御弁10の動作は、内燃機関300の全体動作を制御する図示しないECUからの指示により制御される。作動油制御弁10は、軸方向ADにおいてカム軸320側とは反対側に配置されたソレノイド160により駆動される。ソレノイド160は、電磁部162とシャフト164とを有する。ソレノイド160は、上述のECUの指示による電磁部162への通電によって、軸方向ADにシャフト164を変位させることにより、後述する作動油制御弁10のスプール50を、バネ60の付勢力に抗してカム軸320側へと押圧する。後述するように、押圧によってスプール50が軸方向ADに摺動することで、遅角室141に連通する油路と進角室142に連通する油路とを切り替えることができる。
 図3および図4に示すように、作動油制御弁10は、スリーブ20と、スプール50と、バネ60と、固定部材70と、チェック弁90とを備える。なお、図3では、回転軸AXに沿った断面を示している。
 スリーブ20は、アウタースリーブ30と、インナースリーブ40とを有する。アウタースリーブ30とインナースリーブ40とは、いずれも略筒状の外観形状を有する。スリーブ20は、アウタースリーブ30に形成された軸孔34にインナースリーブ40が挿入された概略構成を有する。
 アウタースリーブ30は、作動油制御弁10の外郭を構成し、インナースリーブ40の径方向外側に配置されている。アウタースリーブ30は、本体部31と、固定部32と、突出部35と、拡径部36と、移動規制部80と、工具係合部38とを有する。本体部31と固定部32とには、軸方向ADに沿った軸孔34が形成されている。軸孔34は、アウタースリーブ30を軸方向ADに貫通して形成されている。
 本体部31は、筒状の外観形状を有し、図1に示すようにベーン131の貫通孔136に配置されている。図4に示すように、本体部31には、複数のアウター遅角ポート21と複数のアウター進角ポート22とが形成されている。複数のアウター遅角ポート21は、周方向に互いに並んで形成され、それぞれ本体部31の外周面と軸孔34を連通させている。複数のアウター進角ポート22は、軸方向ADにおいてアウター遅角ポート21よりもソレノイド160側にそれぞれ形成されている。複数のアウター進角ポート22は、周方向に互いに並んで形成され、それぞれ本体部31の外周面と軸孔34を連通させている。
 固定部32は、筒状の外観形状を有し、軸方向ADにおいて本体部31と連なって形成されている。固定部32は、本体部31と略同じ径に形成され、図1に示すようにカム軸320の軸固定部323に挿入されている。固定部32には、雄ねじ部33が形成されている。雄ねじ部33は、軸固定部323に形成された雌ねじ部324と螺合する。アウタースリーブ30は、雄ねじ部33と雌ねじ部324との締結により、カム軸320側へと向かう軸方向ADの軸力が加えられてカム軸320の端部321に固定される。軸力が加えられることにより、吸気弁330を押すことによるカム軸320の偏心力によって作動油制御弁10とカム軸320の端部321とがずれることを抑制でき、作動油が漏れることを抑制できる。
 突出部35は、本体部31から径方向外側に突出して形成されている。図1に示すように、突出部35は、ベーンロータ130をカム軸320の端部321との間で軸方向ADに挟み込む。
 図3に示すように、本体部31のうちソレノイド160側の端部には、拡径部36が形成されている。拡径部36は、本体部31の他部分に比べて内径が拡大して形成されている。拡径部36には、後述するインナースリーブ40の鍔部46が配置される。
 移動規制部80は、アウタースリーブ30の内周面において拡径部36によって形成される径方向の段差として構成されている。移動規制部80は、固定部材70との間において、後述するインナースリーブ40の鍔部46を軸方向ADに挟み込む。これにより、移動規制部80は、軸方向ADに沿ったソレノイド160の電磁部162から遠ざかる方向へのインナースリーブ40の移動を規制する。
 工具係合部38は、軸方向ADにおいて突出部35よりもソレノイド160側に形成されている。工具係合部38は、図示しない六角ソケット等の工具と係合可能に構成され、アウタースリーブ30を含む作動油制御弁10をカム軸320の端部321に締結固定するために用いられる。
 インナースリーブ40は、筒部41と、底部42と、複数の遅角側突出壁43と、複数の進角側突出壁44と、封止壁45と、鍔部46と、ストッパ49とを有する。
 筒部41は、略筒状の外観形状を有し、アウタースリーブ30の本体部31と固定部32とに亘ってアウタースリーブ30の径方向内側に位置している。図3および図4に示すように、筒部41には、遅角側供給ポートSP1と、進角側供給ポートSP2と、リサイクルポート47とがそれぞれ形成されている。遅角側供給ポートSP1は、軸方向ADにおいて遅角側突出壁43よりも底部42側に形成され、筒部41の外周面と内周面を連通させている。本実施形態において、遅角側供給ポートSP1は、周方向の半周に亘って複数並んで形成されているが、全周に亘って形成されていてもよく、単数であってもよい。進角側供給ポートSP2は、軸方向ADにおいて進角側突出壁44よりもソレノイド160側に形成され、筒部41の外周面と内周面を連通させている。本実施形態において、進角側供給ポートSP2は、周方向の半周に亘って複数並んで形成されているが、全周に亘って形成されていてもよく、単数であってもよい。遅角側供給ポートSP1と進角側供給ポートSP2とは、図1に示すカム軸320の軸穴部322とそれぞれ連通している。図3および図4に示すように、リサイクルポート47は、軸方向ADにおいて遅角側突出壁43と進角側突出壁44との間に形成され、筒部41の外周面と内周面を連通させている。リサイクルポート47は、遅角側供給ポートSP1および進角側供給ポートSP2とそれぞれ連通している。具体的には、リサイクルポート47は、アウタースリーブ30の本体部31の内周面とインナースリーブ40の筒部41の外周面との間の空間であって、周方向に互いに隣り合う遅角側突出壁43の間および周方向に互いに隣り合う進角側突出壁44の間の空間により、各供給ポートSP1、SP2と連通している。このため、リサイクルポート47は、遅角室141および進角室142から排出された作動油を供給側へと戻すリサイクル機構として機能する。本実施形態において、リサイクルポート47は、周方向に複数並んで形成されているが、単数であってもよい。なお、スプール50の摺動による油路の切り替え動作を含めたバルブタイミング調整装置100の動作については、後述する。
 図3に示すように、底部42は、筒部41と一体に形成され、筒部41の軸方向ADにおけるソレノイド160側とは反対側(以下、説明の便宜上「カム軸320側」とも呼ぶ)の端部を塞いでいる。底部42には、バネ60の一端が当接している。
 図4に示すように、複数の遅角側突出壁43は、筒部41から径方向外側に突出するように、周方向に互いに並んで形成されている。周方向に互いに隣り合う遅角側突出壁43の間は、図1に示すカム軸320の軸穴部322と連通しており、作動油供給源350から供給される作動油が流通する。図3および図4に示すように、各遅角側突出壁43には、それぞれインナー遅角ポート23が形成されている。各インナー遅角ポート23は、それぞれ遅角側突出壁43の外周面と内周面を連通させている。図3に示すように、各インナー遅角ポート23は、それぞれアウタースリーブ30に形成された各アウター遅角ポート21と連通する。インナー遅角ポート23の軸線は、アウター遅角ポート21の軸線と軸方向ADにおいてずれている。
 図4に示すように、複数の進角側突出壁44は、それぞれ軸方向ADにおいて遅角側突出壁43よりもソレノイド160側に形成されている。複数の進角側突出壁44は、筒部41から径方向外側に突出するように、周方向に互いに並んで形成されている。周方向に互いに隣り合う進角側突出壁44の間は、図1に示す軸穴部322と連通しており、作動油供給源350から供給される作動油が流通する。図3および図4に示すように、各進角側突出壁44には、それぞれインナー進角ポート24が形成されている。各インナー進角ポート24は、それぞれ進角側突出壁44の外周面と内周面を連通させている。図3に示すように、各インナー進角ポート24は、それぞれアウタースリーブ30に形成された各アウター進角ポート22と連通する。インナー進角ポート24の軸線は、アウター進角ポート22の軸線と軸方向ADにおいてずれている。
 封止壁45は、軸方向ADにおける進角側供給ポートSP2よりもソレノイド160側において、筒部41の全周に亘って径方向外側に向かって突出して形成されている。封止壁45は、アウタースリーブ30の本体部31の内周面とインナースリーブ40の筒部41の外周面とをシールすることにより、後述する作動油供給油路25を流通する作動油がソレノイド160側へと漏れることを抑制する。封止壁45の外径は、遅角側突出壁43および進角側突出壁44の外径と略同じに形成されている。
 鍔部46は、インナースリーブ40のソレノイド160側の端部において、筒部41の全周に亘って径方向外側に向かって突出して形成されている。鍔部46は、アウタースリーブ30の拡径部36に配置されている。図4に示すように、鍔部46には、複数の嵌合部48が形成されている。複数の嵌合部48は、鍔部46の外縁部において周方向に互いに並んで形成されている。本実施形態において、各嵌合部48は、鍔部46の外縁部が直線状に切り落とされて形成されているが、直線状に限らず曲線状に形成されていてもよい。各嵌合部48は、後述する固定部材70の各嵌合突起部73とそれぞれ嵌合する。
 図3に示すストッパ49は、インナースリーブ40の軸方向ADの端部であってカム軸320側の端部に形成されている。ストッパ49は、筒部41の他部分に比べて内径が縮小して形成されることにより、スプール50のカム軸320側の端部が当接可能に構成されている。ストッパ49は、ソレノイド160の電磁部162から遠ざかる方向へのスプール50の摺動限界を規定する。
 アウタースリーブ30に形成された軸孔34と、インナースリーブ40との間の空間は、作動油供給油路25として機能する。作動油供給油路25は、図1に示すカム軸320の軸穴部322と連通しており、作動油供給源350から供給される作動油を遅角側供給ポートSP1および進角側供給ポートSP2へと導く。図3に示すように、アウター遅角ポート21とインナー遅角ポート23とは、遅角ポート27を構成し、図2に示す遅角油路137を介して遅角室141と連通する。図3に示すように、アウター進角ポート22とインナー進角ポート24とは、進角ポート28を構成し、図2に示す進角油路138を介して進角室142と連通する。
 図3に示すように、アウタースリーブ30とインナースリーブ40とは、作動油の漏れを抑制するために、軸方向ADの少なくとも一部においてシールされている。より具体的には、遅角側突出壁43によって、遅角側供給ポートSP1およびリサイクルポート47と遅角ポート27との間がシールされ、進角側突出壁44によって、進角側供給ポートSP2およびリサイクルポート47と進角ポート28との間がシールされている。また、封止壁45によって、作動油供給油路25と作動油制御弁10の外部とがシールされている。すなわち、軸方向ADにおいて遅角側突出壁43から封止壁45までの範囲が、シール範囲SAとして設定されている。また、本実施形態において、アウタースリーブ30の本体部31の内径は、シール範囲SAにおいて略一定に構成されている。
 スプール50は、インナースリーブ40の径方向内側に配置されている。スプール50は、自身の一端に当接して配置されるソレノイド160により駆動され、軸方向ADに摺動する。
 図3および図5に示すように、スプール50は、スプール筒部51と、スプール底部52と、バネ受け部56と、凸部Pとを有する。また、スプール50には、ドレン油路53の少なくとも一部と、ドレン流入部54と、ドレン流出部55とが形成されている。なお、図5では、スプール50を図3に対して周方向において90°回転させた断面を示している。
 図3ないし図5に示すように、スプール筒部51は、略筒状の外観形状を有する。スプール筒部51の外周面には、遅角側シール部57と、進角側シール部58と、係止部59とが、軸方向ADにおいてカム軸320側からこの順に並んで、それぞれ径方向外側に向かって突出して全周に亘って形成されている。遅角側シール部57は、図3に示すようにスプール50が最もソレノイド160の電磁部162に近付いた状態において、リサイクルポート47と遅角ポート27との連通を断ち、図6に示すようにスプール50が最も電磁部162から遠ざかった状態において、遅角側供給ポートSP1と遅角ポート27との連通を断つ。進角側シール部58は、図3に示すようにスプール50が最も電磁部162に近付いた状態において、進角側供給ポートSP2と進角ポート28との連通を断ち、図6に示すようにスプール50が最も電磁部162から遠ざかった状態において、リサイクルポート47と進角ポート28との連通を断つ。図3に示すように、係止部59は、固定部材70と当接することにより、ソレノイド160の電磁部162に近付く方向へのスプール50の摺動限界を規定する。
 スプール底部52は、スプール筒部51と一体に形成され、スプール筒部51のソレノイド160側の端部を塞いでいる。スプール底部52は、軸方向ADにおいてスリーブ20よりもソレノイド160側に突出可能に構成されている。スプール底部52は、スプール50の基端部として機能する。
 スプール筒部51とスプール底部52とインナースリーブ40の筒部41と底部42とにより囲まれた空間は、ドレン油路53として機能する。このため、スプール50の内部は、ドレン油路53の少なくとも一部として機能する。ドレン油路53には、遅角室141と進角室142とから排出される作動油が流通する。
 ドレン流入部54は、スプール筒部51のうち軸方向ADにおいて遅角側シール部57と進角側シール部58との間に形成されている。ドレン流入部54は、スプール筒部51の外周面と内周面を連通させている。ドレン流入部54は、遅角室141と進角室142とから排出される作動油をドレン油路53へと導く。また、ドレン流入部54は、リサイクルポート47を介して各供給ポートSP1、SP2と連通している。
 ドレン流出部55は、スプール50の一端であるスプール底部52において、径方向外側に開口するように形成されている。ドレン流出部55は、ドレン油路53の作動油を作動油制御弁10の外部へと排出する。図1に示すように、ドレン流出部55から排出された作動油は、オイルパン352へと回収される。
 図3に示すように、バネ受け部56は、スプール筒部51のカム軸320側の端部において、スプール筒部51の他部分に比べて内径が拡大されて形成されている。バネ受け部56には、バネ60の他端が当接される。
 図5に示すように、凸部Pは、軸方向ADにおいてドレン流入部54とドレン流出部55との間に形成されている。凸部Pは、全周に亘って形成され、ドレン流入部54よりも径方向内側に突出している。このため、凸部Pの内径D1は、スプール筒部51の内径D2よりも小さく形成されている。本実施形態において、凸部Pは、軸方向ADにおいて最もソレノイド160側の供給ポートSP2とドレン流出部55との間に形成されている。また、本実施形態において、凸部Pは、スプール筒部51の径がドレン流入部54側に比べてスプール底部52側において縮小して形成されることにより構成されている。なお、凸部Pは、ドレン流入部54とドレン流出部55との間において径方向内側に突出する壁状に構成されていてもよい。
 本実施形態において、図3に示すアウタースリーブ30とスプール50とは、それぞれ鉄により形成され、インナースリーブ40は、アルミニウムにより形成されている。なお、これらの材料に限らず、任意の金属材料や樹脂材料等によりそれぞれ形成されていてもよい。
 バネ60は、圧縮コイルバネにより構成され、自身の端部がインナースリーブ40の底部42とスプール50のバネ受け部56とにそれぞれ当接して配置されている。バネ60は、軸方向ADに沿って、スプール50をソレノイド160側へと付勢している。
 固定部材70は、アウタースリーブ30のソレノイド160側の端部に固定されている。図4に示すように、固定部材70は、平板部71と、複数の嵌合突起部73とを有する。
 平板部71は、径方向に沿った平板状に形成されている。平板部71は、径方向に限らず、軸方向ADと交差する方向に沿って形成されていてもよい。平板部71の略中央には、開口72が形成されている。図3に示すように、開口72には、スプール50の一端であるスプール底部52が挿入される。
 図4に示すように、複数の嵌合突起部73は、平板部71から軸方向ADに向かって突起し、周方向に互いに並んで形成されている。嵌合突起部73は、軸方向ADに限らず、径方向と交差する任意の方向に突出して形成されていてもよい。各嵌合突起部73は、インナースリーブ40の各嵌合部48とそれぞれ嵌合する。
 図3に示すように、固定部材70は、インナースリーブ40の内部にスプール50が挿入されて、嵌合突起部73と嵌合部48とが嵌合するように組み付けられた後に、アウタースリーブ30にかしめ固定される。固定部材70のソレノイド160側の端面の外縁部は、アウタースリーブ30にかしめ固定される被かしめ部として機能する。
 嵌合突起部73と嵌合部48とが嵌合した状態において固定部材70がアウタースリーブ30に固定されることにより、インナースリーブ40がアウタースリーブ30に対して周方向に回転することが規制される。また、固定部材70がアウタースリーブ30に固定されることにより、インナースリーブ40とスプール50とが、アウタースリーブ30から軸方向ADにおいてソレノイド160側に抜けることがそれぞれ規制される。
 チェック弁90は、作動油の逆流を抑制する。チェック弁90は、2つの供給チェック弁91と、リサイクルチェック弁92とを含んで構成されている。図4に示すように、各供給チェック弁91とリサイクルチェック弁92とは、それぞれ帯状の薄板を環状に巻いて形成されることにより、径方向に弾性変形する。図3に示すように、各供給チェック弁91は、遅角側供給ポートSP1および進角側供給ポートSP2と対応する位置において、それぞれ筒部41の内周面と当接して配置されている。各供給チェック弁91は、径方向外側から作動油の圧力を受けることによって、帯状の薄板の重なり部分が大きくなり、径方向に縮小する。リサイクルチェック弁92は、リサイクルポート47と対応する位置において、筒部41の外周面と当接して配置されている。リサイクルチェック弁92は、径方向内側から作動油の圧力を受けることによって、帯状の薄板の重なり部分が小さくなり、径方向に拡大する。
 本実施形態において、クランク軸310は、本開示における駆動軸の下位概念に相当し、カム軸320は、本開示における従動軸の下位概念に相当し、吸気弁330は、本開示におけるバルブの下位概念に相当する。また、ソレノイド160は、本開示におけるアクチュエータの下位概念に相当し、ベーンロータ130は、本開示における位相変更部の下位概念に相当する。また、ドレン流出部55は、本開示における開口部の下位概念に相当する。
A-2.バルブタイミング調整装置の動作:
 図1に示すように、作動油供給源350から供給穴部326へと供給された作動油は、軸穴部322を通って作動油供給油路25へと流通する。図3に示す状態のように、ソレノイド160に通電が行われずスプール50が最もソレノイド160の電磁部162に近付いた状態において、遅角ポート27は、遅角側供給ポートSP1と連通する。これにより、作動油供給油路25の作動油が遅角室141へと供給されて、ベーンロータ130がハウジング120に対して遅角方向へ相対回転し、クランク軸310に対するカム軸320の相対回転位相が遅角側へと変化する。また、この状態において、進角ポート28は、進角側供給ポートSP2と連通せず、リサイクルポート47と連通する。これにより、進角室142から排出された作動油は、リサイクルポート47を介して遅角側供給ポートSP1へと戻されて再循環する。また、進角室142から排出された作動油の一部は、ドレン流入部54を介してドレン油路53に流入し、ドレン流出部55を通ってオイルパン352へと戻される。
 図6に示すように、ソレノイド160に通電が行われてスプール50が最もソレノイド160の電磁部162から遠ざかった状態、すなわち、スプール50がストッパ49に当接した状態において、進角ポート28は、進角側供給ポートSP2と連通する。これにより、作動油供給油路25の作動油が進角室142へと供給されて、ベーンロータ130がハウジング120に対して進角方向へ相対回転し、クランク軸310に対するカム軸320の相対回転位相が進角側へと変化する。また、この状態において、遅角ポート27は、遅角側供給ポートSP1と連通せず、リサイクルポート47と連通する。これにより、遅角室141から排出された作動油は、リサイクルポート47を介して進角側供給ポートSP2へと戻されて再循環する。また、遅角室141から排出された作動油の一部は、ドレン流入部54を介してドレン油路53に流入し、ドレン流出部55を通ってオイルパン352へと戻される。
 また、図7に示すように、ソレノイド160に通電が行われてスプール50が摺動範囲の略中央に位置する状態では、遅角ポート27と遅角側供給ポートSP1とが連通し、進角ポート28と進角側供給ポートSP2とが連通する。これにより、作動油供給油路25の作動油が遅角室141と進角室142との両方へと供給されて、ベーンロータ130のハウジング120に対する相対回転が抑制され、クランク軸310に対するカム軸320の相対回転位相が保持される。
 遅角室141または進角室142へと供給される作動油は、遅角室側ピン制御油路133または進角室側ピン制御油路134を介して収容穴部132へと流入する。このため、遅角室141または進角室142に十分な油圧がかけられて、収容穴部132へと流入した作動油によってロックピン150がスプリング151の付勢力に抗して嵌入凹部128から抜け出すと、ハウジング120に対するベーンロータ130の相対回転が許容された状態となる。
 バルブタイミング調整装置100は、カム軸320の相対回転位相が目標値よりも進角側である場合、ソレノイド160への通電量を比較的小さくすることによって、ベーンロータ130をハウジング120に対して遅角方向へ相対回転させる。これにより、クランク軸310に対するカム軸320の相対回転位相が遅角側へと変化し、バルブタイミングが遅角する。また、バルブタイミング調整装置100は、カム軸320の相対回転位相が目標値よりも遅角側である場合、ソレノイド160への通電量を比較的大きくすることによって、ベーンロータ130をハウジング120に対して進角方向へ相対回転させる。これにより、クランク軸310に対するカム軸320の相対回転位相が進角側へと変化し、バルブタイミングが進角する。また、バルブタイミング調整装置100は、カム軸320の相対回転位相が目標値と一致する場合、ソレノイド160への通電量を中程度とすることによって、ベーンロータ130のハウジング120に対する相対回転を抑制する。これにより、クランク軸310に対するカム軸320の相対回転位相が保持され、バルブタイミングが保持される。
 本実施形態において、ベーンロータ130から作動油制御弁10へと排出された作動油は、バルブタイミングが進角と遅角とのうちのいずれに調整された場合でも、ドレン油路53とドレン流出部55とを介して作動油制御弁10の外部に排出される。
 図8を参照して、ドレン油路53における作動油の挙動を説明する。上述のように、作動油制御弁10は、図1に示すカム軸320の端部321に固定されることにより、内燃機関300の作動中はカム軸320と連動して回転する。このため、図8に示すように、ドレン流入部54からドレン油路53へと流入した作動油は、作動油制御弁10の回転の遠心力によってスプール50の内周面を伝って径方向外側に流動する。ここで、本実施形態におけるスプール筒部51には、軸方向ADにおいてドレン流入部54とドレン流出部55との間に、径方向内側に突出する凸部Pが形成されている。また、軸方向ADにおいてドレン流入部54と凸部Pとの間には、他の突出部や開口部が形成されていない。加えて、軸方向ADにおいてドレン流入部54よりもカム軸320側には、作動油制御弁10の外部に作動油を排出させる開口部が形成されていない。このため、軸方向ADにおいて凸部Pよりもカム軸320側において、作動油制御弁10の回転の遠心力によりドレン油路53に作動油が貯留されてスプール50の内周面に作動油の油膜OFが形成される。換言すると、凸部Pは、ドレン流入部54からドレン油路53へと流入した作動油がドレン流出部55へと即座に流出することを抑制する。
 図2に示すバルブタイミング調整装置100の遅角室141と進角室142とは、図1に示す吸気弁330を押圧するカム軸320のカムトルクに起因してベーンロータ130の周方向位置が変動することにより、それぞれ負圧状態になる場合がある。より具体的には、遅角室141は、図6に示すように遅角側シール部57によって遅角ポート27と遅角側供給ポートSP1との間が遮断され、作動油制御弁10から作動油の供給を受けていない状態において、ベーンロータ130の周方向位置の変動により体積が大きくなると負圧状態となる。また、進角室142は、図3に示すように進角側シール部58によって進角ポート28と進角側供給ポートSP2との間が遮断され、作動油制御弁10から作動油の供給を受けていない状態において、ベーンロータ130の周方向位置の変動により体積が大きくなると負圧状態となる。ここで、遅角室141または進角室142が負圧状態になってドレン油路53から遅角室141または進角室142へとエアが吸い込まれた場合、ベーンロータ130がガタつくおそれがある。しかしながら、本実施形態の作動油制御弁10は、作動油制御弁10の回転の遠心力により、凸部Pよりもカム軸320側においてドレン油路53に作動油が貯留されてスプール50の内周面に作動油の油膜OFが形成される。このため、かかる油膜OFによりドレン流入部54が覆われるので、負圧状態の遅角室141または進角室142へとドレン流入部54を介してドレン油路53からエアが吸い込まれることを抑制できる。
 以上説明した第1実施形態のバルブタイミング調整装置100が備える作動油制御弁10によれば、軸方向ADにおいてスプール50のドレン流入部54とドレン流出部55との間に、ドレン流入部54よりも径方向内側に突出する凸部Pが形成されている。このため、ドレン流入部54からドレン油路53へと流入した作動油がドレン流出部55へと即座に流出することを抑制でき、作動油制御弁10の回転の遠心力により、凸部Pよりもカム軸320側においてドレン油路53に作動油を貯留でき、スプール50の内周面に作動油の油膜OFを形成できる。したがって、かかる油膜OFにより、負圧状態の遅角室141または進角室142へとドレン流入部54を介してドレン油路53のエアが吸い込まれることを抑制できる。このため、遅角室141または進角室142へとエアが吸い込まれてベーンロータ130が暴れることを抑制できる。
 また、ドレン流出部55がスプール50の一端であるスプール底部52に形成されているので、ドレン油路53における作動油の貯留量をスプール50の形状や大きさおよびドレン流出部55の大きさ等によって規定できる。また、例えばインナースリーブ40の底部42等にドレン流出部55が形成されていないので、ドレン油路53における作動油の貯留量がスプール50のみの形状等によって規定される。このため、複数の部材の形状等に起因して作動油の貯留量が変動することを抑制できる。また、凸部Pがスプール50に形成されているので、軸方向ADにおける凸部Pとドレン流入部54との位置が過度に離れることを抑制でき、ドレン油路53における作動油の量が比較的少ない状態においてもドレン流入部54を覆うように作動油の油膜OFを形成できる。
 また、インナースリーブ40にリサイクル機構としてのリサイクルポート47が形成され、リサイクルポート47を介してドレン流入部54と各供給ポートSP1、SP2とが連通しているので、遅角室141および進角室142から排出された作動油を供給側へと戻すことができる。このため、遅角室141および進角室142から排出された作動油を、オイルパン352を経由せずに再利用して遅角室141および進角室142へと供給できる。
 ここで、一般に、リサイクル機構を備えることにより、ドレン流出部55から作動油制御弁10の外部へと排出される作動油の量が減少すると、ドレン油路53における作動油の流動量が減少して負圧状態の遅角室141または進角室142へとエアが吸い込まれる可能性が高まることがある。より具体的には、遅角室141は、図6に示すように遅角側シール部57によって遅角ポート27と遅角側供給ポートSP1との間が遮断され、作動油制御弁10から作動油の供給を受けていない状態において、ベーンロータ130の周方向位置の変動により体積が大きくなると負圧状態となるため、ドレン油路53における作動油の流動量が減少するとドレン油路53からエアが吸い込まれる可能性が高まることがある。また、進角室142は、図3に示すように進角側シール部58によって進角ポート28と進角側供給ポートSP2との間が遮断され、作動油制御弁10から作動油の供給を受けていない状態において、ベーンロータ130の周方向位置の変動により体積が大きくなると負圧状態となるため、ドレン油路53における作動油の流動量が減少するとドレン油路53からエアが吸い込まれる可能性が高まることがある。
 しかしながら、本実施形態の作動油制御弁10によれば、凸部Pによってドレン油路53に作動油を貯留してスプール50の内周面に作動油の油膜OFを形成できるので、リサイクル機構を備える場合においても、負圧状態の遅角室141または進角室142へとドレン油路53のエアが吸い込まれることを抑制できる。
 また、ベーンロータ130から作動油制御弁10へと排出された作動油が、バルブタイミングが進角と遅角とのうちのいずれに調整された場合でも、ドレン油路53とドレン流出部55とを介して作動油制御弁10の外部に排出される。このため、内燃機関300の作動中において、ドレン油路53に常に油膜OFを形成できる。
 また、スプール50にドレン油路53の少なくとも一部が形成されているので、ドレン油路53の流路断面積を大きくできる。このため、作動油が作動油制御弁10の外部へと排出される際の流路抵抗が大きくなることを抑制できる。したがって、作動油制御弁10の動作の遅延等、作動油制御弁10の性能悪化を抑制できる。
 また、アウタースリーブ30およびインナースリーブ40からなる二重構造のスリーブ20を有するので、アウタースリーブ30に形成された軸孔34とインナースリーブ40との間の空間により作動油供給油路25を容易に実現できる。このため、スプール内部を作動油供給油路として機能させる構成と比較して、作動油の供給のためにスプール50に油圧がかかることを抑制でき、スプール50の摺動性の悪化を抑制できる。また、スリーブ20が二重構造を有するので、インナースリーブ40に各ポートSP1、SP2、23、24、47を容易に形成できる。このため、スリーブ20における各ポートSP1、SP2、27、28、47の加工性を向上でき、スリーブ20の製造工程が複雑化することを抑制できる。また、かかる加工性を向上できるので、各ポートSP1、SP2、27、28、47の設計の自由度を向上でき、作動油制御弁10およびバルブタイミング調整装置100の搭載性を向上できる。
B.第2実施形態:
 図9に示す第2実施形態の作動油制御弁10aは、作動油の供給機構と作動油の排出機構とにおいて、第1実施形態の作動油制御弁10と異なる。より具体的には、アウタースリーブ30とインナースリーブ40とに代えて、アウタースリーブ30aとインナースリーブ40aとを備え、ドレン流出部55に加えて第2ドレン流出部55aを備える点において、第1実施形態の作動油制御弁10と異なる。その他の構成は、第1実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
 第2実施形態の作動油制御弁10aが備えるアウタースリーブ30aは、本体部31と固定部32とに代えて本体部31aと固定部32aとを有し、軸方向ADにおいて本体部31aと固定部32aとの間に連なる縮径部327を有する。
 本体部31aには、アウター遅角ポート21よりも軸方向ADにおいてカム軸320側に、本体部31aの外周面と内周面を連通させる供給孔328が形成されている。供給孔328には、作動油供給源350から作動油が供給される。
 固定部32aは、本体部31aよりも外径と内径とがそれぞれ小さく形成されている。固定部32aの内部は、スプール50の内部とともにドレン油路53aとして機能する。固定部32aのカム軸320側の端部には、第2ドレン流出部55aが形成されている。第2ドレン流出部55aは、ドレン油路53aの作動油を、図1に示すカム軸320に形成された軸穴部322を介して作動油制御弁10aの外部に排出する。図9に示すように、ドレン油路53aの作動油は、スプール50のスプール底部52に形成されたドレン流出部55と、アウタースリーブ30aに形成された第2ドレン流出部55aとの両方から、作動油制御弁10aの外部に排出される。
 縮径部327は、本体部31aよりも内径が小さく形成されている。より具体的には、縮径部327は、ソレノイド160側からカム軸320側に向かって内径が徐々に縮小して形成されている。縮径部327は、シール部Sを有する。シール部Sは、作動油供給油路25とドレン油路53aとを分離している。シール部Sの内径は、インナースリーブ40aのカム軸320側の端部の外径と略同じ大きさに形成されている。
 インナースリーブ40aは、底部42に代えて底部42aを有する。底部42aの略中央には、軸方向ADに貫通する貫通孔THが形成されている。このため、インナースリーブ40aのカム軸320側の端部には、貫通孔THを取り囲むように径方向の内側に突出する凸部Paが形成されている。凸部Paは、ドレン流入部54よりも径方向内側に突出している。
 スプール50に形成された凸部Pの内径D1は、スプール筒部51の内径D2よりも小さく形成されている。また、インナースリーブ40aに形成された凸部Paの内径D3は、凸部Pの内径D1およびスプール筒部51の内径D2よりも、小さく形成されている。また、固定部32aに形成された軸孔34の内径D4は、凸部Pの内径D1と略同じに形成されている。なお、凸部Paの内径D3は、凸部Pの内径D1と略同じに形成されていてもよく、スプール筒部51の内径D2よりも小さい範囲において凸部Pの内径D1よりも大きく形成されていてもよい。また、固定部32aに形成された軸孔34の内径D4は、凸部Pの内径D1と略同じに限らず、任意の大きさに形成されていてもよい。
 本実施形態において、ドレン流出部55と第2ドレン流出部55aとは、本開示における開口部の下位概念にそれぞれ相当する。
 以上説明した第2実施形態の作動油制御弁10aによれば、第1実施形態の作動油制御弁10と同様な効果を奏する。加えて、軸方向ADにおいてドレン流入部54とドレン流出部55との間に、ドレン流入部54よりも径方向の内側に突出する凸部Pが形成され、軸方向ADにおいてドレン流入部54と第2ドレン流出部55aとの間に、ドレン流入部54よりも径方向の内側に突出する凸部Paが形成されている。また、凸部Pの内径D1と凸部Paの内径D3とは、それぞれスプール筒部51の内径D2よりも小さく形成されている。このため、ドレン油路53aの凸部Pから凸部Paまでの範囲において、作動油制御弁10aの遠心力によって作動油の油膜を形成できる。換言すると、ドレン油路53aの凸部Pからドレン流入部54までの間と、ドレン油路53aの凸部Paからドレン流入部54までの間とにおいて、作動油制御弁10aの遠心力によって作動油の油膜を形成できる。このため、負圧状態の遅角室141または進角室142へとドレン流入部54を介してドレン油路53aのエアが吸い込まれることを抑制できる。
C.第3実施形態:
 図10に示す第3実施形態の作動油制御弁10bは、インナースリーブ40aに代えてインナースリーブ40bを備え、凸部Paに代えて凸部Pbを備える点において、第2実施形態の作動油制御弁10aと異なる。その他の構成は、第2実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
 第3実施形態の作動油制御弁10bが備えるインナースリーブ40bの貫通孔THbは、第2実施形態の貫通孔THよりも大きく形成されている。このため、インナースリーブ40bのカム軸320側の端部は、ドレン流入部54よりも径方向内側に突出していない。貫通孔THbの内径D3bは、スプール筒部51の内径D2と略同じに形成されているが、スプール筒部51の内径D2よりも大きく形成されていてもよい。
 アウタースリーブ30aの縮径部327は、凸部Pbを有する。凸部Pbは、縮径部327において内径が最も縮小して形成され、ドレン流入部54よりも径方向内側に突出している。凸部Pbの内径D4bは、凸部Pの内径D1およびスプール筒部51の内径D2よりも、小さく形成されている。なお、凸部Pbの内径D4bは、凸部Pの内径D1と略同じに形成されていてもよく、スプール筒部51の内径D2よりも小さい範囲において凸部Pの内径D1よりも大きく形成されていてもよい。
 以上説明した第3実施形態の作動油制御弁10bによれば、第2実施形態の作動油制御弁10と同様な効果を奏する。加えて、軸方向ADにおいてドレン流入部54とドレン流出部55との間に、ドレン流入部54よりも径方向の内側に突出する凸部Pが形成され、軸方向ADにおいてドレン流入部54と第2ドレン流出部55aとの間に、ドレン流入部54よりも径方向の内側に突出する凸部Pbが形成されている。また、凸部Pの内径D1と凸部Pbの内径D4bとは、それぞれスプール筒部51の内径D2よりも小さく形成されており、貫通孔THbの内径D3bがスプール筒部51の内径D2と略同じに形成されている。このため、ドレン油路53aの凸部Pから凸部Pbまでの範囲において、作動油制御弁10bの遠心力によって作動油の油膜を形成できる。換言すると、ドレン油路53aの凸部Pからドレン流入部54までの間と、ドレン油路53aの凸部Pbからドレン流入部54までの間とにおいて、作動油制御弁10bの遠心力によって作動油の油膜を形成できる。このため、負圧状態の遅角室141または進角室142へとドレン流入部54を介してドレン油路53aのエアが吸い込まれることを抑制できる。また、凸部Pbがアウタースリーブ30aに形成されているので、ドレン油路53aに貯留される作動油量を多くできる。
D.他の実施形態:
 上記各実施形態においてスプール50に形成されたドレン流出部55の構成は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、図11に示すように、ドレン流出部55は、軸方向ADに沿って開口する態様であってもよい。かかる態様によっても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
 上記第2、3実施形態では、2つのドレン流出部55、55aを備えていたが、ドレン流出部55が省略されて、第2ドレン流出部55aのみを備える態様であってもよい。かかる態様においては、凸部Pが省略されてもよい。すなわち一般には、スリーブ20とスプール50とのうちの少なくとも一方に、ドレン油路53、53aの作動油を作動油制御弁10、10a、10bの外部に排出させる開口部が形成されていてもよい。このような構成によっても、上記第2、3実施形態と同様な効果を奏する。
 上記各実施形態における作動油制御弁10、10a、10bの構成は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、ベーンロータ130から排出された作動油が、バルブタイミングが進角と遅角とのいずれか一方に調整された場合にのみ、ドレン油路53、53aとドレン流出部55、55aとを介して作動油制御弁10、10a、10bの外部に排出される態様であってもよい。かかる態様においては、進角と遅角とのいずれか他方に調整された場合に、作動油がドレン油路53、53aを介さずに作動油制御弁10、10a、10bの外部に排出されてもよい。また、例えば、ドレン油路53、53aの作動油を作動油制御弁10、10a、10bの外部としてのリザーバタンク等に排出させる開口部がさらに形成されていてもよく、軸方向ADにおいてかかる開口部とドレン流入部54との間に、ドレン流入部54よりも径方向の内側に突出する凸部が形成されていてもよい。また、例えば、リサイクルポート47によるリサイクル機構が省略されて、ドレン流入部54と各供給ポートSP1、SP2とが連通していなくてもよい。また、例えば、スリーブ20は、アウタースリーブ30、30aおよびインナースリーブ40、40a、40bからなる二重構造のスリーブ20に限らず、1つの部材により構成されていてもよい。また、例えば、作動油制御弁10、10a、10bは、雄ねじ部33と雌ねじ部324との締結に限らず、溶接等の任意の固定方法により、カム軸320の端部321に固定されてもよい。また、ソレノイド160に限らず、電動モータやエアシリンダー等の任意のアクチュエータにより駆動されてもよい。このような構成によっても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
 上記各実施形態において、バルブタイミング調整装置100は、カム軸320が開閉駆動する吸気弁330のバルブタイミングを調整していたが、排気弁340のバルブタイミングを調整してもよい。また、駆動軸としてのクランク軸310から中間の軸を介して動力が伝達される従動軸としてのカム軸320の端部321に固定されて用いられてもよく、二重構造のカム軸が備える駆動軸と従動軸とのうちの一方の端部に固定されて用いられてもよい。
 本開示は、上述の各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

Claims (6)

  1.  駆動軸(310)と前記駆動軸から動力が伝達されてバルブ(330)を開閉駆動する従動軸(320)とのうちの一方の軸の端部(321)に固定され前記バルブ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(100)において、前記バルブタイミング調整装置の回転軸(AX)に配置されて用いられて、作動油供給源(350)から供給される作動油の流動を制御する作動油制御弁(10、10a、10b)であって、
     筒状のスリーブ(20)と、
     自身の一端に当接して配置されるアクチュエータ(160)により駆動され、前記スリーブの径方向の内側を軸方向(AD)に摺動する筒状のスプール(50)と、
     を備え、
      前記スプールの内部は、前記バルブタイミング調整装置が備える位相変更部(130)から排出される前記作動油が流通するドレン油路(53、53a)の少なくとも一部として機能し、
      前記スプールには、前記位相変更部から排出される前記作動油を前記ドレン油路へと導くドレン流入部(54)が形成され、
      前記スリーブと前記スプールとのうちの少なくとも一方には、前記ドレン油路の前記作動油を前記作動油制御弁の外部に排出させる開口部(55、55a)が形成されており、
      前記軸方向において前記ドレン流入部と前記開口部との間には、前記ドレン流入部よりも前記径方向の内側に突出する凸部(P、Pa、Pb)が形成されている、
     作動油制御弁。
  2.  請求項1に記載の作動油制御弁において、
     前記開口部は、前記一端に形成されている、
     作動油制御弁。
  3.  請求項1または請求項2に記載の作動油制御弁において、
     前記凸部は、前記スプールに形成されている、
     作動油制御弁。
  4.  請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の作動油制御弁において、
     前記スリーブには、前記作動油供給源と連通する供給ポート(SP1、SP2)が形成され、
     前記ドレン流入部と前記供給ポートとは、連通している、
     作動油制御弁。
  5.  請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の作動油制御弁において、
     前記位相変更部から排出された前記作動油は、前記バルブタイミングが進角と遅角とのうちのいずれに調整された場合でも、前記ドレン油路と前記開口部とを介して前記作動油制御弁の外部に排出される、
     作動油制御弁。
  6.  請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の作動油制御弁を備える、
     バルブタイミング調整装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11585248B2 (en) 2019-03-25 2023-02-21 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11649740B2 (en) 2019-03-25 2023-05-16 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11834971B2 (en) 2019-03-25 2023-12-05 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjusting device
US11852052B2 (en) 2019-03-25 2023-12-26 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11898471B2 (en) 2019-03-25 2024-02-13 Denso Corporation Valve timing adjustment device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016021328A1 (ja) * 2014-08-04 2016-02-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 油圧制御弁及び該油圧制御弁が用いられた内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2016044652A (ja) * 2014-08-26 2016-04-04 株式会社デンソー バルブタイミング調整システム及びその製造方法
JP2016130467A (ja) * 2015-01-13 2016-07-21 株式会社日本自動車部品総合研究所 バルブタイミング調整装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012221720A1 (de) 2012-11-28 2014-06-18 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Nockenwellenverstelleinrichtung und Zentralventil für eine Nockenwellenverstelleinrichtung
DE102013104573B4 (de) 2013-05-03 2018-05-17 Hilite Germany Gmbh Hydraulikventil und Schwenkmotorversteller
MX2016011909A (es) 2014-03-19 2016-12-05 Hitachi Automotive Systems Ltd Valvula de control para dispositivo de control de sincronizacion de valvula y dispositivo de control de sicronizacion de valvula para motor de combustion interna.
US9476329B2 (en) * 2014-12-15 2016-10-25 Delphi Technologies, Inc. Camshaft phaser with a rotary valve spool positioned hydraulically
US10344632B2 (en) * 2015-08-31 2019-07-09 Borgwarner Inc. Multi-mode variable camshaft timing device with two locking positions
DE102016204973A1 (de) 2016-03-24 2017-09-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Steuerventil für einen Nockenwellenversteller
JP6834382B2 (ja) 2016-11-14 2021-02-24 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
JP6683142B2 (ja) 2017-01-19 2020-04-15 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置
JP6690633B2 (ja) 2017-01-19 2020-04-28 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置およびチェック弁
JP6790925B2 (ja) 2017-03-07 2020-11-25 株式会社デンソー 作動油制御弁、および、これを用いたバルブタイミング調整装置
CN110199093B (zh) 2017-01-19 2021-04-23 株式会社电装 气门正时调整装置
JP7226001B2 (ja) 2019-03-25 2023-02-21 株式会社デンソー 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
JP7207062B2 (ja) 2019-03-25 2023-01-18 株式会社デンソー 作動油制御弁および作動油制御弁の製造方法
JP7115382B2 (ja) 2019-03-25 2022-08-09 株式会社デンソー 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
JP7124775B2 (ja) 2019-03-25 2022-08-24 株式会社デンソー 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
JP2020159196A (ja) 2019-03-25 2020-10-01 株式会社デンソー 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
JP2020159203A (ja) 2019-03-25 2020-10-01 株式会社デンソー 作動油制御弁
JP7074102B2 (ja) 2019-03-25 2022-05-24 株式会社デンソー 作動油制御弁およびバルブタイミング調整装置
JP7021658B2 (ja) 2019-03-25 2022-02-17 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016021328A1 (ja) * 2014-08-04 2016-02-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 油圧制御弁及び該油圧制御弁が用いられた内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2016044652A (ja) * 2014-08-26 2016-04-04 株式会社デンソー バルブタイミング調整システム及びその製造方法
JP2016130467A (ja) * 2015-01-13 2016-07-21 株式会社日本自動車部品総合研究所 バルブタイミング調整装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11585248B2 (en) 2019-03-25 2023-02-21 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11649740B2 (en) 2019-03-25 2023-05-16 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11834971B2 (en) 2019-03-25 2023-12-05 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjusting device
US11852052B2 (en) 2019-03-25 2023-12-26 Denso Corporation Hydraulic oil control valve and valve timing adjustment device
US11898471B2 (en) 2019-03-25 2024-02-13 Denso Corporation Valve timing adjustment device

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