(57)【要約】【課題】軸方向に沿ったアウタースリーブの寸法の大型化を抑制する。【解決手段】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は、スリーブ２０とスリーブの径方向ＲＤの内側を軸方向ＡＤに摺動するスプール５０とを備え、スリーブは、スプールの径方向の外側に配置されるインナースリーブ４０と、軸方向に沿った軸孔３４が形成されたアウタースリーブ３０であって軸孔にインナースリーブが挿入され軸方向の軸力が加えられて一方の軸３２０の端部３２１に固定可能なアウタースリーブと、を有し、インナースリーブの軸方向の端部であってアクチュエータ１６０側とは反対側のインナースリーブ端部４２は、軸方向においてアウタースリーブよりも反対側に突出している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項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）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（ＲＤ）の内側を軸方向（ＡＤ）に摺動するスプールと、
を備え、
前記スリーブは、
前記スプールの前記径方向の外側に配置されるインナースリーブ（４０）と、
前記軸方向に沿った軸孔（３４）が形成されたアウタースリーブ（３０）であって、前記軸孔に前記インナースリーブが挿入され、前記軸方向の軸力が加えられて前記一方の軸の端部に固定可能なアウタースリーブと、
を有し、
前記インナースリーブの前記軸方向の端部であって前記アクチュエータ側とは反対側のインナースリーブ端部（４２）は、前記軸方向において前記アウタースリーブよりも前記反対側に突出している、
作動油制御弁。
【請求項２】
請求項１に記載の作動油制御弁において、
前記軸孔と前記インナースリーブとの間における前記径方向の空間は、前記アウタースリーブが前記一方の軸の端部に固定された状態において前記作動油供給源と連通する作動油供給油路（２５）として機能し、
前記作動油は、前記軸孔の前記軸方向の端部であって前記反対側の軸孔端部（３４１）から、前記空間へと流入する、
作動油制御弁。
【請求項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、
前記軸方向に沿った前記アウタースリーブの寸法は、前記軸方向に沿った前記インナースリーブの寸法よりも小さい、
作動油制御弁。
【請求項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、
前記インナースリーブ端部は、前記アウタースリーブが前記一方の軸の端部に固定された状態において、前記一方の軸の端部において前記軸方向と交差して形成され前記作動油供給源から前記作動油制御弁へと前記作動油を供給するための供給穴部（３２６）と、前記径方向に見て重なっている、
作動油制御弁。
【請求項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を備える、
バルブタイミング調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関の吸気弁や排気弁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。特許文献１には、アウタースリーブおよびインナースリーブからなる二重構造の筒状のスリーブを有し、アウタースリーブがカム軸の端部に締結され、インナー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いて、アウタースリーブとインナースリーブとの間の径方向の空間は、周方向の一部においてそれぞれ作動油供給油路およびドレン油路として機能している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１４１２４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の作動油制御弁では、インナースリーブのカム軸側の端部にチェック弁が設けられているので、軸方向に沿ったインナースリーブの寸法が大型化している。また、アウタースリーブとインナースリーブとの間の径方向の空間は、作動油供給油路とドレン油路とを区画するために、周方向の少なくとも一部においてシールされる必要がある。したがって、かかるシール部の軸方向に沿った寸法として所定寸法を確保するために、アウタースリーブの寸法がインナースリーブよりもさらに大型化するおそれがある。軸方向に沿ったアウタースリーブの寸法が大型化すると、アウタースリーブをカム軸に固定するためにカム軸の端部に深い穴を形成する必要がある。このため、軸方向に沿ったアウタースリーブの寸法の大型化を抑制できる技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本開示の一形態によれば、作動油制御弁（１０）が提供される。この作動油制御弁は、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（ＲＤ）の内側を軸方向（ＡＤ）に摺動するスプールと、を備え、前記スリーブは、前記スプールの前記径方向の外側に配置されるインナースリーブ（４０）と、前記軸方向に沿った軸孔（３４）が形成されたアウタースリーブ（３０）であって、前記軸孔に前記インナースリーブが挿入され、前記軸方向の軸力が加えられて前記一方の軸の端部に固定可能なアウタースリーブと、を有し、前記インナースリーブの前記軸方向の端部であって前記アクチュエータ側とは反対側のインナースリーブ端部（４２）は、前記軸方向において前記アウタースリーブよりも前記反対側に突出している。
【０００７】
この形態の作動油制御弁によれば、インナースリーブの軸方向の端部であってアクチュエータ側とは反対側のインナースリーブ端部が、軸方向においてアウタースリーブよりもアクチュエータ側とは反対側に突出しているので、インナースリーブ端部がアウタースリーブと径方向に見て重なる構成と比較して、軸方向に沿ったアウタースリーブの寸法の大型化を抑制できる。
【０００８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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る。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。
【図３】作動油制御弁の詳細構成を示す断面図である。
【図４】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る。
【図５】スプールがストッパに当接した状態を示す断面図である。
【図６】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る。
【図７】本実施形態の作動油制御弁と比較例の作動油制御弁との寸法差を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
Ａ．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。
【００１１】
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に沿って形成されている。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、軸方向ＡＤに直交する方向（以下、「径方向ＲＤ」とも呼ぶ）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。なお、供給穴部３２６は、径方向ＲＤに限らず、軸方向ＡＤと交差する任意の方向に沿って形成されていてもよい。供給穴部３２６は、作動油供給源３５０から作動油制御弁１０へと作動油を供給するために用いられる。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。
【００１２】
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。
【００１３】
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ＲＤの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。
【００１４】
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。
【００１５】
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ＲＤの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。
【００１６】
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ＲＤ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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。以降の説明では、軸方向ＡＤにおいてソレノイド１６０側とは反対側を、便宜上「カム軸３２０側」とも呼ぶ。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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ＲＤの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。以下の説明では、軸孔３４の軸方向ＡＤの端部であってカム軸３２０側の端部を、「軸孔端部３４１」とも呼ぶ。
【００２２】
本体部３１は、略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。
【００２３】
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、アウタースリーブ３０のソレノイド１６０側とは反対側の端部を構成している。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、軸方向ＡＤの軸力が加えられてカム軸３２０の端部３２１に固定可能に構成されている。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。
【００２４】
突出部３５は、本体部３１から径方向ＲＤの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。
【００２５】
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。
【００２６】
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ＲＤ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。
【００２７】
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。
【００２８】
インナースリーブ４０は、筒部４１と、インナースリーブ端部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。
【００２９】
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ＲＤの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よりもカム軸３２０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。
【００３０】
図３に示すように、インナースリーブ端部４２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側の端部を構成している。インナースリーブ端部４２は、筒部４１と一体に形成され、筒部４１の開口を塞いでいる。インナースリーブ端部４２は、軸方向ＡＤにおいてアウタースリーブ３０よりもカム軸３２０側、すなわちソレノイド１６０側とは反対側に突出している。図３では、インナースリーブ端部４２がアウタースリーブ３０よりも突出している長さＬ１を図示している。図１に示すように、インナースリーブ端部４２は、アウタースリーブ３０がカム軸３２０の端部３２１に固定された状態において、すなわち作動油制御弁１０の使用状態において、カム軸３２０の端部３２１に形成された供給穴部３２６と、径方向ＲＤに見て重なっている。図３に示すように、インナースリーブ端部４２には、バネ６０の一端が当接している。
【００３１】
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ＲＤの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。
【００３２】
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ＲＤの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。
【００３３】
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ＲＤの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。
【００３４】
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ＲＤの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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、アウタースリーブ３０がカム軸３２０の端部３２１に固定された状態において、すなわち作動油制御弁１０の使用状態において、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と連通している。作動油供給源３５０から供給穴部３２６へと供給され、軸穴部３２２を介して軸孔端部３４１から作動油供給油路２５へと流入する作動油は、遅角側供給ポートＳＰ１および進角側供給ポートＳＰ２へと導かれる。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。
【００３７】
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。
【００３８】
スプール５０は、インナースリーブ４０の径方向ＲＤの内側に配置されている。スプール５０は、自身の一端であるスプール底部５２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。
【００３９】
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とを有する。また、スプール５０には、軸方向ＡＤに沿った軸孔が形成されている。かかる軸孔は、後述するドレン油路５３の一部を構成する。また、スプール５０には、かかる軸孔とそれぞれ連通するドレン流入部５４とドレン流出部５５とが形成されている。
【００４０】
図３および図４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ＲＤの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５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５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。
【００４１】
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には、図１に示すソレノイド１６０のシャフト１６４が当接する。スプール底部５２は、スプール５０の基端部として機能する。
【００４２】
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。
【００４３】
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とインナースリーブ端部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の内部には、ドレン油路５３の少なくとも一部が形成されている。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。
【００４４】
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。
【００４５】
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ＲＤの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。
【００４６】
本実施形態において、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。また、本実施形態において、軸方向ＡＤに沿ったアウタースリーブ３０の寸法は、軸方向ＡＤに沿ったインナースリーブ４０の寸法よりも小さく形成されている。
【００４７】
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端部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。
【００４８】
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。
【００４９】
平板部７１は、径方向ＲＤに沿った平板状に形成されている。平板部７１は、径方向ＲＤ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。
【００５０】
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ＲＤ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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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ＲＤ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ＲＤの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ＲＤ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ＲＤの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ＲＤに拡大する。
【００５４】
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する。
【００５５】
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を通って軸孔端部３４１から作動油供給油路２５へと流入する。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。
【００５６】
図５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。
【００５７】
また、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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
以上説明した本実施形態の作動油制御弁１０によれば、インナースリーブ端部４２が、軸方向ＡＤにおいてアウタースリーブ３０よりもカム軸３２０側、すなわちソレノイド１６０側とは反対側に突出している。このため、インナースリーブ端部４２がアウタースリーブ３０と径方向ＲＤに見て重なる構成と比較して、軸方向ＡＤに沿ったアウタースリーブ３０の寸法の大型化を抑制できる。したがって、カム軸３２０の端部３２１に形成された軸穴部３２２、すなわち作動油制御弁１０を固定するための軸固定部３２３が内周面に形成された軸穴部３２２の、軸方向ＡＤに沿った寸法が大型化することを抑制できる。このため、カム軸３２０の長さの大型化を抑制でき、ソレノイド１６０とカム軸３２０とを含む内燃機関３００の軸方向ＡＤの寸法が大型化することを抑制できる。また、軸方向ＡＤに沿ったアウタースリーブ３０の寸法の大型化を抑制できるので、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。
【００６１】
また、アウタースリーブ３０の寸法を短縮して形成することにより軸穴部３２２の軸方向ＡＤに沿った寸法が大型化することを抑制するので、インナースリーブ４０やスプール５０の構成と、固定部３２を除いたアウタースリーブ３０の構成とに、設計変更を要しない。このため、軸穴部３２２の軸方向ＡＤに沿った寸法が大型化することを抑制するために要するコストの増大を抑制できる。
【００６２】
また、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との間の空間が作動油供給油路２５として機能し、軸孔端部３４１からかかる空間へと作動油が流入する。このため、カム軸３２０の端部３２１において、アウタースリーブ３０よりも軸方向ＡＤにおいてカム軸３２０側に、軸穴部３２２と径方向ＲＤに連通する供給穴部３２６を形成できる。このため、供給穴部３２６の構成が複雑化することを抑制でき、カム軸３２０の端部３２１の構成が複雑化することを抑制できる。また、作動油制御弁１０およびバルブタイミング調整装置１００を搭載する上での設計の自由度が低下することを抑制できる。
【００６３】
また、軸方向ＡＤに沿ったアウタースリーブ３０の寸法が、軸方向ＡＤに沿ったインナースリーブ４０の寸法よりも小さく形成されている。ここで、アウタースリーブ３０は、突出部３５とカム軸３２０の端部３２１との間においてベーンロータ１３０を軸方向ＡＤに挟み込みつつカム軸３２０の端部３２１に締結されて、軸方向ＡＤの軸力が加えられる。このため、アウタースリーブ３０は、インナースリーブ４０よりも高い強度が要求され、インナースリーブ４０よりも加工が困難である。しかしながら、本実施形態のバルブタイミング調整装置１００によれば、軸方向ＡＤに沿ったアウタースリーブ３０の寸法がインナースリーブ４０の寸法よりも小さく形成されているので、アウタースリーブ３０の製造に要するコストが増大することを抑制できる。
【００６４】
また、インナースリーブ端部４２が供給穴部３２６と径方向ＲＤに見て重なっているので、軸穴部３２２の軸方向ＡＤに沿った寸法が大型化することをさらに抑制でき、内燃機関３００の軸方向ＡＤに沿った寸法が大型化することをさらに抑制できる。
【００６５】
また、軸方向ＡＤにおいてアウタースリーブ３０のカム軸３２０側の端部に固定部３２が形成されているので、アウタースリーブ３０においてカム軸３２０側の端部よりもソレノイド１６０側に固定部３２が形成されている構成と比較して、カム軸３２０の端部３２１に形成される軸穴部３２２の軸方向ＡＤに沿った寸法が大型化することを抑制できる。
【００６６】
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、各ポートＳＰ１、ＳＰ２、２３、２４、４７や、遅角側供給ポートＳＰ１と進角側供給ポートＳＰ２とを連通させるための構造等の、複雑な構成をインナースリーブ４０に容易に形成できる。このため、スリーブ２０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等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。
【００６７】
Ｂ．比較例：
図７では、比較例の作動油制御弁１０ａを備えるバルブタイミング調整装置１００ａを回転軸ＡＸよりも上側に図示しており、本実施形態の作動油制御弁１０を備えるバルブタイミング調整装置１００を回転軸ＡＸよりも下側において反転させて図示している。
【００６８】
比較例の作動油制御弁１０ａでは、インナースリーブ端部４２ａがアウタースリーブ３０ａよりも軸方向ＡＤにおいてカム軸３２０ａ側に突出していない。換言すると、インナースリーブ端部４２ａがアウタースリーブ３０ａと径方向ＲＤに見て重なっている。このため、アウタースリーブ３０ａの軸方向ＡＤに沿った寸法が大型化している。これに伴い、カム軸３２０ａの端部３２１ａに形成された軸穴部３２２ａの軸方向ＡＤに沿った寸法が大型化している。
【００６９】
これに対し、本実施形態の作動油制御弁１０では、インナースリーブ端部４２がアウタースリーブ３０よりも軸方向ＡＤにおいてカム軸３２０側に突出している。このため、軸方向ＡＤに沿ったアウタースリーブ３０の寸法を短縮できる。したがって、軸方向ＡＤに沿った軸穴部３２２の寸法が大型化することを抑制でき、ソレノイド１６０とカム軸３２０とを含む内燃機関の軸方向ＡＤの寸法を、比較例よりも短縮できる。図７では、比較例と比べて短縮可能な長さＬ２を図示している。
【００７０】
Ｃ．他の実施形態：
（１）上記実施形態における作動油制御弁１０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、アウタースリーブ３０の軸孔端部３４１から作動油が流入する構成に限らず、アウタースリーブ３０を径方向ＲＤに貫通してアウタースリーブ３０の外周面と軸孔３４とを連通させる連通孔が形成され、かかる連通孔から軸孔３４とインナースリーブ４０との間における径方向ＲＤの空間へと作動油が流入する構成であってもよい。また、例えば、アウタースリーブ３０のソレノイド１６０側の端部がインナースリーブ４０のソレノイド１６０側の端部よりも軸方向ＡＤにおいてソレノイド１６０側に突出して形成されることにより、軸方向ＡＤに沿ったアウタースリーブ３０の寸法が軸方向ＡＤに沿ったインナースリーブ４０の寸法と同じであってもよく、大きくてもよい。また、例えば、インナースリーブ端部４２は、カム軸３２０の端部３２１に形成された供給穴部３２６と径方向ＲＤに見て重なっていなくてもよく、軸方向ＡＤにおいて供給穴部３２６よりもソレノイド１６０側に位置していてもよい。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いてもよい。また、例えば、スプール５０の内部が作動油供給油路２５として構成されていてもよい。また、例えば、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、上記実施形態と同様な効果を奏する。
【００７１】
（２）上記実施形態において、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。かかる構成によれば、駆動軸と従動軸とのうちの一方の軸の端部に形成される軸穴部の軸方向ＡＤに沿った寸法が大型化することを抑制できる。
【００７２】
本開示は、上述の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。
【符号の説明】
【００７３】
１０  作動油制御弁、２０  スリーブ、３０  アウタースリーブ、３４  軸孔、４０  インナースリーブ、４２  インナースリーブ端部、５０  スプール、１００  バルブタイミング調整装置、１６０  ソレノイド（アクチュエータ）、３１０  クランク軸（駆動軸）、３２０  カム軸（従動軸、一方の軸）、３２１  端部、３３０  吸気弁（バルブ）、３５０  作動油供給源、ＡＤ  軸方向、ＡＸ  回転軸、ＲＤ  径方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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