(57)【要約】【課題】スリーブ内側への異物の侵入を規制するフィルタの機能を長期に亘り維持可能な流体制御弁を提供する。【解決手段】スリーブ２０は、筒状に形成され、流体が流入または流出可能なよう外壁と内壁とを接続するポート２１、２２、２３を有している。スプール３０は、スリーブ２０の内側で往復移動しポート２１、２２、２３を開閉する。フィルタ４０は、長方形の薄板状に形成される本体４１、および、本体４１を板厚方向に貫く微細な穴が多数形成されたメッシュ部４２を有し、ポート２１、２２、２３を塞ぐようスリーブ２０に巻き付けられる。メッシュ部４２は、本体４１の中央を含む所定の範囲において長方形状に形成される長方形部４２１、および、長方形部４２１の長手方向の両端の少なくとも一方に三角形状に形成され三辺のうち一辺が長方形部４２１の短手方向の辺に一致するよう接する三角形部４２２からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流入または流出可能なよう外壁と内壁とを接続するポート（２１、２２、２３）を有する筒状のスリーブ（２０）と、
前記スリーブの内側で往復移動し前記ポートを開閉することにより、前記ポートを経由する流体の流れを制御するスプール（３０）と、
長方形の薄板状に形成される本体（４１）、および、当該本体を板厚方向に貫く微細な穴が多数形成されたメッシュ部（４２）を有し、前記ポートを塞ぐよう前記スリーブに巻き付けられ前記本体の長手方向の端部同士が接続されるようにして設けられ、流体が前記メッシュ部を流通するとき、流体に含まれる異物の前記スリーブ内側への侵入を規制可能なフィルタ（４０）と、を備え、
前記メッシュ部は、前記本体の中央を含む所定の範囲において長方形状に形成される長方形部（４２１）、および、当該長方形部の長手方向の両端の少なくとも一方に三角形状に形成され三辺のうち一辺が前記長方形部の短手方向の辺に一致するよう接する三角形部（４２２）からなることを特徴とする流体制御弁（１）。
【請求項２】
前記メッシュ部は、前記三角形部の前記長方形部に接する辺以外の二辺により形成される頂点（４２４）近傍から前記長方形部とは反対側へ延びる延伸部（４２３）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の流体制御弁。
【請求項３】
前記三角形部は、前記長方形部に接する辺以外の二辺が直線状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の流体制御弁。
【請求項４】
前記三角形部は、前記長方形部に接する辺以外の二辺が曲線状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の流体制御弁。
【請求項５】
前記三角形部は、前記長方形部に接する辺以外の二辺が円弧状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の流体制御弁。
【請求項６】
前記三角形部は、前記長方形部に接する辺以外の二辺が波形状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の流体制御弁。
【請求項７】
内燃機関（９０）の駆動軸（９１）のトルク伝達により従動軸（９３、９４）が開閉する吸気弁（９７）および排気弁（９８）の少なくとも一方の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整システム（１０）であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の流体制御弁と、
前記駆動軸または前記従動軸の一方とともに回転するハウジング（１１）と、
前記駆動軸または前記従動軸の他方とともに回転し、前記ハウジング内に形成された収容室（１４）を進角室（１６）および遅角室（１７）に仕切り、流体が前記流体制御弁の前記ポートを経由して前記進角室または前記遅角室に流入することにより前記ハウジングに対し相対回転するベーンロータ（１２）と、
流体を前記流体制御弁の前記ポートを経由して前記進角室または前記遅角室に供給することで、前記ベーンロータを前記ハウジングに対し相対回転させる流体供給源（３）と、
前記流体供給源および前記流体制御弁の作動を制御することにより前記ベーンロータを前記ハウジングに対し進角方向または遅角方向に相対回転させることで前記吸気弁および前記排気弁の少なくとも一方の開閉タイミングを調整する制御手段（４）と、
を備えることを特徴とするバルブタイミング調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流れを制御する流体制御弁、および、これを用いたバルブタイミング調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スリーブの内側への異物の侵入を抑制するフィルタを備えた流体制御弁が知られている。例えば、特許文献１に記載された流体制御弁では、スリーブに形成されたポートを塞ぐようにしてフィルタを設け、流体に含まれる異物のスリーブ内側への侵入を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３２１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の流体制御弁では、フィルタは、長方形の薄板状に形成されており、筒状のスリーブの外壁に沿って巻き付けられるようにして設けられている。また、フィルタには多数の小孔を有する濾過部が形成されており、当該濾過部を通過する流体に含まれる異物がスリーブ内側に侵入するのを規制可能となっている。
ところで、特許文献１の流体制御弁では、濾過部は、フィルタ本体の中央を含む所定の範囲において長方形状に形成されている（特許文献１の図４参照）。そのため、フィルタ本体の長手方向の両端部においては、濾過部の短手方向の辺を境に剛性が大きく異なっている。これは、濾過部の短手方向の辺が、フィルタ本体の長手方向に延びる中心線に対し垂直となるよう形成されているためである。
よって、フィルタは、スリーブに巻き付けられると、フィルタ本体の濾過部の短手方向の辺近傍が変曲点となり大きく屈曲する。フィルタ本体が変曲点で大きく屈曲すると、変曲点に応力が集中し、フィルタの破断を招くおそれがある。フィルタが破断すると、フィルタはその機能を喪失し、流体に含まれる異物がスリーブ内側へ侵入することが懸念される。スリーブ内側に侵入した異物がスリーブとスプールとの間に噛み込まれると、流体制御弁の作動不良を招くおそれがある。
【０００５】
また、特許文献１の流体制御弁では、フィルタは、スリーブに巻き付けられると、フィルタ本体の濾過部の短手方向の辺近傍が変曲点となり大きく屈曲するため、当該変曲点とスリーブの外壁との間に大きな隙間が形成されるおそれがある。変曲点とスリーブの外壁との間に形成された隙間が大きい場合、流体に含まれる異物が当該隙間を経由してスリーブ内側に侵入するおそれがある。
また、特許文献１の流体制御弁では、フィルタは、長手方向の両端部同士が重なるようにしてスリーブに巻き付けられている。よって、スリーブに巻き付けられた状態の環状のフィルタには、周方向の一部に濾過部が形成されていない部分が生じる。そのため、この部分が流体の流れを妨げ、流体制御弁の性能が低下するおそれがある。
また、特許文献１には、流体制御弁をバルブタイミング調整システムに適用することが記載されている。上述のように流体制御弁に作動不良が生じたり、流体制御弁の性能が低下したりすると、バルブタイミング調整システムによる吸排気弁の開閉タイミングの調整に大きな影響を与えるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スリーブ内側への異物の侵入を規制するフィルタの機能を長期に亘り維持可能な流体制御弁、および、これを用いたバルブタイミング調整システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の流体制御弁は、スリーブとスプールとフィルタとを備えている。スリーブは、筒状に形成され、流体が流入または流出可能なよう外壁と内壁とを接続するポートを有している。スプールは、スリーブの内側で往復移動しポートを開閉することにより、ポートを経由する流体の流れを制御する。フィルタは、長方形の薄板状に形成される本体、および、当該本体を板厚方向に貫く微細な穴が多数形成されたメッシュ部を有している。フィルタは、ポートを塞ぐようスリーブに巻き付けられ、本体の長手方向の端部同士が接続されるようにして設けられる。フィルタは、流体がメッシュ部を流通するとき、流体に含まれる異物のスリーブの内側への侵入を規制可能である。
【０００８】
本発明では、フィルタのメッシュ部は、長方形部および三角形部からなる。長方形部は、本体の中央を含む所定の範囲において長方形状に形成されている。三角形部は、長方形部の長手方向の両端の少なくとも一方に三角形状に形成され、三辺のうち一辺が長方形部の短手方向の辺に一致するよう接している。このように、本発明では、メッシュ部のうち三角形部の一辺が長方形部の短手方向の辺に接するようにして形成されている。そのため、本体は、長方形部の短手方向の辺から本体の縁端部へ向かうに従い、剛性が徐々に大きくなるよう形成されている。これは、三角形部の長方形部に接する辺以外の二辺が、本体の長手方向に延びる中心線に対し傾斜するよう形成されているためである。
よって、フィルタをスリーブに巻き付けたとき、本体は一端から他端にかけて滑らかに湾曲し、「本体の長方形部の短手方向の辺近傍が変曲点となり大きく屈曲する」のを抑制することができる。これにより、「本体の変曲点に応力が集中することでフィルタが破断する」といった事態を回避することができる。
【０００９】
また、本発明では、フィルタをスリーブに巻き付けたとき、本体の長方形部の短手方向の辺近傍が大きく屈曲するのを抑制できるため、フィルタとスリーブの外壁との間に形成される隙間を小さくすることができる。これにより、流体に含まれる異物がフィルタとスリーブの外壁との間の隙間を経由してスリーブの内側へ侵入するのを抑制することができる。
このように、本発明では、スリーブ内側への異物の侵入を規制するフィルタの機能を長期に亘り維持することができる。したがって、スリーブとスプールとの間に異物が噛み込むことにより生じる流体制御弁の作動不良を長期に亘り抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態による流体制御弁を示す断面図、（Ｂ）はスリーブに取り付ける前のフィルタを示す平面図、（Ｃ）はフィルタの端部を示す部分拡大図。
【図２】本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整システムを示す図。
【図３】本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置の取り付け状態を示す概略図。
【図４】（Ａ）は本発明の第１実施形態による流体制御弁を示す側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】（Ａ）は比較例１のフィルタの端部を示す部分拡大図、（Ｂ）は比較例１のフィルタをスリーブに取り付けた状態を示す断面図、（Ｃ）は比較例２のフィルタの端部を示す部分拡大図。
【図６】（Ａ）は本発明の第２実施形態によるフィルタの端部を示す部分拡大図、（Ｂ）は本発明の第３実施形態によるフィルタの端部を示す部分拡大図、（Ｃ）は本発明の第４実施形態によるフィルタの端部を示す部分拡大図、（Ｄ）は本発明の第５実施形態によるフィルタの端部を示す部分拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の複数の実施形態による流体制御弁を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による流体制御弁、および、これを適用したバルブタイミング調整システムを図１〜４に示す。
【００１２】
バルブタイミング調整システム１０は、例えば車両に搭載され、図２に示すように、流体制御弁１、バルブタイミング調整装置２、ポンプ３および電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）４等を備えている。
図３に示すように、駆動力伝達系では、内燃機関（以下、「エンジン」という）９０の駆動軸としてのクランクシャフト９１に固定されるスプロケット９２と、従動軸としてのカムシャフト９３、９４に固定されるスプロケット１３、９５とにチェーン９６が巻き掛けられ、クランクシャフト９１からカムシャフト９３、９４に駆動力が伝達される。前述のスプロケット１３および後述のベーンロータ１２は、それぞれ、バルブタイミング調整装置２の一部を構成している。カムシャフト９３は吸気弁９７を開閉駆動し、カムシャフト９４は排気弁９８を開閉駆動する。本実施形態のバルブタイミング調整装置２は、作動流体として作動油を用いる油圧制御式であり、スプロケット１３をチェーン９６に、ベーンロータ１２をカムシャフト９３に接続し、吸気弁９７のバルブタイミングを調整する。
【００１３】
図２に示すように、バルブタイミング調整装置２は、ハウジング１１およびベーンロータ１２等を備えている。
ハウジング１１は、例えば金属により略円筒状に形成されている。ハウジング１１は、周方向にスプロケット１３を有している。また、ハウジング１１は、内部に扇形状の収容室１４を３つ有している。
【００１４】
ベーンロータ１２は、ハウジング１１の３つの収容室１４のそれぞれに収容されるようにして設けられるベーン１５を有している。ベーン１５のそれぞれは、収容室１４を進角室１６および遅角室１７に仕切っている。当該進角室１６または遅角室１７に作動油が流入すると、ベーンロータ１２は、ハウジング１１に対し、図２に示す進角方向または遅角方向に相対回転する。
【００１５】
また、バルブタイミング調整装置２は、３つのベーン１５のうちの１つに設けられるストッパピストン１８を備えている。ストッパピストン１８は、略円筒状に形成され、ベーン１５に形成された孔内で軸方向に往復移動可能に設けられている。ストッパピストン１８は、ハウジング１１に形成された嵌合穴１９に嵌合可能である。嵌合穴１９は、ベーンロータ１２がハウジング１１に対し最遅角位置にあるときのストッパピストン１８に対応する位置に形成されている。ストッパピストン１８は、進角室１６または遅角室１７に作動油が流入すると、嵌合穴１９から抜け出る方向に移動する。
【００１６】
図１（Ａ）に示すように、流体制御弁１は、スリーブ２０、スプール３０およびフィルタ４０等を備えている。
スリーブ２０は、例えば金属により略円筒状に形成されている。スリーブ２０は、ポート２１、２２、２３を有している。ポート２１、２２、２３は、それぞれ、スリーブ２０の外壁と内壁とを接続するよう形成されている。
【００１７】
本実施形態では、図１（Ａ）に示すように、ポート２１、２２、２３は、スリーブ２０の軸方向にこの順で等間隔で形成されている。また、ポート２１、２２、２３は、それぞれ、互いに対向する位置に形成、すなわち、２つずつ形成されている。また、スリーブ２０の一方の端部は板部２４で塞がれており、当該板部２４には、スリーブ２０の内側と外側とを連通するドレンポート２５が形成されている。また、スリーブ２０の外壁のポート２１、２２、２３に対応する位置には、それぞれ、環状の溝部２６が形成されている。
【００１８】
スプール３０は、例えば金属により略円筒状に形成されている。スプール３０は、スリーブ２０の内側に収容されている。スプール３０の外径は、スリーブ２０の内径よりやや小さく形成されている。これにより、スプール３０は、スリーブ２０の内側で軸方向に往復移動可能である。
スプール３０は、軸方向の中央の外壁に環状の流通溝部３２を有している。流通溝部３２は、スプール３０の径方向内側へ凹むようにして形成され、軸方向に所定の幅を有している。スプール３０の流通溝部３２の軸方向の両側には、流通溝部３２から軸方向に所定の間隔を空けて流通穴部３４、３５が形成されている。流通穴部３４、３５は、スプール３０の外壁と内壁とを接続するよう形成されている。流通溝部３２のドレンポート２５側に流通穴部３４が形成され、流通溝部３２のドレンポート２５とは反対側に流通穴部３５が形成されている。これにより、流通溝部３２と流通穴部３４との間には閉塞部３１が形成され、流通溝部３２と流通穴部３５との間には閉塞部３３が形成されている。
【００１９】
上記構成により、スプール３０がスリーブ２０の内側において可動範囲内で軸方向に移動するとき、ポート２１は流通穴部３４と連通する状態、閉塞部３１に閉塞される状態、および、流通溝部３２と連通する状態のいずれかとなり、ポート２２は常に流通溝部３２と連通する状態となり、ポート２３は流通溝部３２と連通する状態、閉塞部３３に閉塞される状態、および、流通穴部３５と連通する状態のいずれかとなる。
例えば、スプール３０がスリーブ２０に対し図１（Ａ）に示す位置にあるとき、流通溝部３２とポート２３とが連通し、ポート２１と流通穴部３４とが連通するため、スリーブ２０の外側から内側にポート２２を経由して流体が流入すると、流体は、流通溝部３２およびポート２３を経由してスリーブ２０の外側へ流出する。また、このとき、スリーブ２０の外側から内側にポート２１を経由して流体が流入すると、流体は、流通穴部３４、スプール３０の内側およびドレンポート２５を経由してスリーブ２０の外側へ流出する。
【００２０】
スプール３０が図１（Ａ）に示す位置からドレンポート２５側に移動すると、ポート２１は閉塞部３１により閉塞され、ポート２３は閉塞部３３により閉塞される。そのため、このときスリーブ２０の外側から内側にポート２２を経由して流入した流体は、流通溝部３２に留まり、スリーブ２０の外側への流出が規制される。スプール３０がこの位置からさらにドレンポート２５側に移動すると、流通溝部３２とポート２１とが連通し、ポート２３と流通穴部３５とが連通するため、スリーブ２０の外側から内側にポート２２を経由して流体が流入すると、流体は、流通溝部３２およびポート２１を経由してスリーブ２０の外側へ流出する。また、このとき、スリーブ２０の外側から内側にポート２３を経由して流体が流入すると、流体は、流通穴部３５、スプール３０の内側およびドレンポート２５を経由してスリーブ２０の外側へ流出する。
このように、スプール３０は、スリーブ２０の内側で往復移動し、各ポートを開閉することにより、各ポートを経由する流体の流れを制御可能である。
【００２１】
フィルタ４０は、例えばステンレス等の金属により形成され、図１（Ｂ）に示すように、スリーブ２０に取り付けられる前の状態では、長方形の薄板状に形成される本体４１、および、当該本体４１を板厚方向に貫く微細な穴が多数形成されたメッシュ部４２を有している。メッシュ部４２の微細な穴は、例えばエッチング加工等により本体４１に形成されている。メッシュ部４２には微細な穴が多数形成されているため、流体は、メッシュ部４２を流通することにより、フィルタ４０の一方の面側から他方の面側、または、他方の面側から一方の面側へ流れることができる。
【００２２】
フィルタ４０は、図１（Ａ）に示すように、ポート２１、２２、２３のそれぞれを塞ぐようスリーブ２０に巻き付けられ、本体４１の長手方向の端部同士が接続されるようにして設けられている。すなわち、本実施形態では、フィルタ４０は３つ設けられている。フィルタ４０は、本体４１の短手方向の幅がスリーブ２０の溝部２６の軸方向の幅と概ね同じのため、スリーブ２０の軸方向への移動が規制されている。
フィルタ４０は、流体がメッシュ部４２を流通するとき、流体に含まれる異物のスリーブ２０内側への侵入を規制可能である。フィルタ４０のメッシュ部４２の形状等については、後に詳述する。
【００２３】
本実施形態では、流体制御弁１は、図１（Ａ）に示すように、電磁駆動部５０を備えている。電磁駆動部５０は、可動コア５１、ステータ５２、コイル５３およびコネクタ５４等を有している。電磁駆動部５０は、スリーブ２０のドレンポート２５とは反対側の端部に取り付けられている。
【００２４】
可動コア５１は、例えば鉄等の磁性材料により略円筒状に形成されている。可動コア５１の一方の端部と、スプール３０の端部との間には、筒状の中間部材５５が設けられている。また、スプール３０のドレンポート２５側の端部と、スリーブ２０の板部２４との間には、付勢部材としてのスプリング２７が設けられている。スプリング２７は、スプール３０を電磁駆動部５０側に付勢している。これにより、中間部材５５および可動コア５１は、ドレンポート２５とは反対側に付勢されている。
【００２５】
ステータ５２は、例えば鉄等の磁性材料により環状に形成され、中間部材５５が内側に位置した状態で、スリーブ２０のドレンポート２５とは反対側の端部に接するようにして設けられている。
コイル５３は、筒状に形成され、可動コア５１の径方向外側に位置するようにして設けられている。
コネクタ５４は、樹脂により筒状に形成され、内側に銅等の金属からなる端子５６が埋設されている。端子５６は、一方の端部がコネクタ５４の内側の空間に露出し、他方の端部がコイル５３に接続している。
【００２６】
図示しないバッテリから端子５６を経由してコイル５３に電力が供給されると、コイル５３の周囲に磁束が生じる。これにより、ステータ５２および可動コア５１に磁束が流れ、磁気抵抗が減少するよう可動コア５１がステータ５２側へ吸引される。その結果、スプール３０は、スプリング２７の付勢力に抗して可動コア５１および中間部材５５によって押され、ドレンポート２５側へ移動する。バッテリからコイル５３への電力の供給が停止すると、コイル５３周囲の磁束が消滅するため、スプール３０は、スプリング２７の付勢力により電磁駆動部５０側へ移動する。このように、スプール３０は、電磁駆動部５０により駆動されることで、スリーブ２０内で軸方向に往復移動する。
【００２７】
図２に示すように、ポンプ３は、流体を吸入および吐出可能な流体ポンプであり、流体としての作動油をオイルパン５内から汲み上げ、バルブタイミング調整装置２に供給可能に設けられている。ここで、流体制御弁１は、ポンプ３とバルブタイミング調整装置２との間に設けられている。
ポンプ３の吐出口は、供給通路６により流体制御弁１のポート２２に接続している。また、流体制御弁１のポート２１は、進角通路７によりバルブタイミング調整装置２の進角室１６に接続している。また、流体制御弁１のポート２３は、遅角通路８によりバルブタイミング調整装置２の遅角室１７に接続している。また、流体制御弁１のドレンポート２５は、ドレン通路９によりオイルパン５に接続している。
ポンプ３は、作動油を流体制御弁１のポート２１、２２、２３を経由して進角室１６または遅角室１７に供給することで、ベーンロータ１２をハウジング１１に対し進角方向または遅角方向に相対回転させる。ここで、ポンプ３は、特許請求の範囲における「流体供給源」に対応している。
【００２８】
ＥＣＵ４は、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力手段等を有する小型のコンピュータであり、車両の各部に設けられたセンサからの信号等に基づき、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い車両各部の機器および装置類の作動を制御する。
本実施形態では、ＥＣＵ４は、流体制御弁１およびポンプ３の作動を制御する。例えば、ＥＣＵ４は、流体制御弁１の電磁駆動部５０に供給する電力を調節することによりスプール３０を往復駆動し、ポート２２とポート２１またはポート２３との接続を切り替える。また、ＥＣＵ４は、ポンプ３の作動を制御することにより、ポンプ３から進角室１６または遅角室１７へ供給する作動油の吐出量および吐出圧を制御する。
このように、ＥＣＵ４は、ポンプ３および流体制御弁１の作動を制御することにより、ベーンロータ１２をハウジング１１に対し進角方向または遅角方向に相対回転させることで、吸気弁９７の開閉タイミングを調整する。ここで、ＥＣＵ４は、特許請求の範囲における「制御手段」に対応している。
【００２９】
次に、フィルタ４０のメッシュ部４２の形状等について詳細に説明する。
図１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、本実施形態では、メッシュ部４２は、長方形部４２１、三角形部４２２および延伸部４２３からなる。
長方形部４２１は、本体４１の中央を含む所定の範囲において長方形状に形成されている。長方形部４２１は、短手方向の幅が、本体４１の短手方向の幅より小さく形成されており、長手方向が本体４１の長手方向と同じになるよう形成されている。これにより、長方形部４２１の周囲には、「微細な穴が形成されていない部分」が形成されている。
【００３０】
三角形部４２２は、長方形部４２１の長手方向の両端に三角形状に形成されている。すなわち、本実施形態では、三角形部４２２は、１つのフィルタ４０あたり２つ形成されている。三角形部４２２は、三辺のうち一辺が長方形部４２１の短手方向の辺に一致するよう接している。また、本実施形態では、三角形部４２２は、長方形部４２１に接する辺以外の二辺が直線状に形成されている。
延伸部４２３は、三角形部４２２の長方形部４２１に接する辺以外の二辺により形成される頂点４２４近傍から長方形部４２１とは反対側へ延びるようにして形成されている（図１（Ｃ）参照）。本実施形態では、延伸部４２３は、長方形状に形成されている。
【００３１】
このように、本実施形態では、メッシュ部４２のうち三角形部４２２の一辺が長方形部４２１の短手方向の辺に接するようにして形成されている。そのため、本体４１は、長方形部４２１の短手方向の辺から本体４１の縁端部へ向かうに従い、剛性が徐々に大きくなるよう形成されている。これは、三角形部４２２の長方形部４２１に接する辺以外の二辺が、本体４１の長手方向に延びる中心線Ｌに対し傾斜するよう形成されているためである。
よって、図４（Ａ）に示すように、フィルタ４０をスリーブ２０に巻き付けたとき、本体４１は、スリーブ２０の外壁に形成された溝部２６に沿って、一端から他端にかけて滑らかに湾曲する（図４（Ｂ）参照）。そのため、「本体４１の長方形部４２１の短手方向の辺近傍が変曲点となり大きく屈曲する」のを抑制することができる。これにより、「本体４１の変曲点に応力が集中することでフィルタ４０が破断する」といった事態を回避することができる。
また、本実施形態では、フィルタ４０をスリーブ２０に巻き付けたとき、本体４１の長方形部４２１の短手方向の辺近傍が大きく屈曲するのを抑制できるため、フィルタ４０とスリーブ２０の外壁との間に形成される隙間Ｓ１を小さくすることができる。これにより、流体に含まれる異物がフィルタ４０とスリーブ２０の外壁との間の隙間Ｓ１を経由してスリーブ２０の内側へ侵入するのを抑制することができる。
【００３２】
なお、フィルタ４０は、スリーブ２０に巻き付けられた状態で、本体４１の両端部同士が例えばレーザ溶接により接合されている。本実施形態では、溶接箇所は、延伸部４２３の両側に設定されている。フィルタ４０は、スリーブ２０に巻き付けられ、両端部が接合されて環状になった状態で、スリーブ２０に対し周方向に相対回転し得る（図４（Ａ）参照）。
本実施形態では、メッシュ部４２が延伸部４２３を含むため、フィルタ４０は、スリーブ２０に巻き付けられた状態において、周方向のほぼ全ての範囲でメッシュ部４２が形成されていることとなる。そのため、フィルタ４０が各ポートに対しどのような回転位置にあったとしても、流体がフィルタ４０を経由してスリーブ２０の内側へ流入するとき、または、スリーブ２０の内側から外側へ流出するときの流路抵抗を低減することができる。
【００３３】
次に、本発明の比較例１、２を示すことにより、比較例１、２に対する上述の本実施形態の有利な点を明らかにする。
図５（Ａ）に示すように、比較例１のフィルタ４０の本体４１には、メッシュ部４２として三角形部４２２および延伸部４２３は形成されておらず、長方形部４２１のみ形成されている。そのため、比較例１のフィルタ４０は、従来のフィルタと同様、本体４１の長手方向の両端部においては、長方形部４２１の短手方向の辺を境に剛性が大きく異なっている。これは、長方形部４２１の短手方向の辺が、本体４１の長手方向に延びる中心線Ｌに対し垂直となるよう形成されているためである。
よって、図５（Ｂ）に示すように、比較例１のフィルタ４０は、スリーブ２０に巻き付けられると、本体４１の長方形部４２１の短手方向の辺近傍が変曲点Ｐとなり大きく屈曲する。本体４１が変曲点Ｐで大きく屈曲すると、変曲点Ｐに応力が集中し、フィルタ４０の破断を招くおそれがある。フィルタ４０が破断すると、フィルタ４０はその機能を喪失し、流体に含まれる異物がスリーブ２０内側へ侵入することが懸念される。スリーブ２０内側に侵入した異物がスリーブ２０とスプール３０との間に噛み込まれると、流体制御弁１の作動不良を招くおそれがある。
また、比較例１のフィルタ４０は、スリーブ２０に巻き付けられると、本体４１の長方形部４２１の短手方向の辺近傍が変曲点Ｐとなり大きく屈曲するため、当該変曲点Ｐとスリーブ２０の外壁との間に大きな隙間Ｓ２が形成されるおそれがある。変曲点Ｐとスリーブ２０の外壁との間に形成された隙間Ｓ２が大きい場合、流体に含まれる異物が当該隙間Ｓ２を経由してスリーブ２０内側に侵入するおそれがある。
【００３４】
図５（Ｃ）に示すように、比較例２のフィルタ４０の本体４１には、メッシュ部４２として三角形部４２２は形成されておらず、長方形部４２１および延伸部４２３のみ形成されている。そのため、比較例２のフィルタ４０は、従来のフィルタおよび比較例１のフィルタ４０と同様、本体４１の長手方向の両端部においては、長方形部４２１の短手方向の辺を境に剛性が大きく異なっている。よって、比較例２のフィルタ４０は、比較例１と同様、スリーブ２０に巻き付けられると、本体４１の長方形部４２１の短手方向の辺近傍が変曲点となり大きく屈曲する。そのため、比較例１と同様の問題が生じ得る。
【００３５】
このように、メッシュ部４２として三角形部４２２を含まない比較例１、２では、フィルタ４０をスリーブ２０に巻き付けたとき、本体４１が変曲点で大きく屈曲し種々の問題が生じる。一方、本発明の第１実施形態では、メッシュ部４２として三角形部４２２を含むため、フィルタ４０をスリーブ２０に巻き付けたとき、本体４１は一端から他端にかけて滑らかに湾曲する。よって、「本体４１の長方形部４２１の短手方向の辺近傍が変曲点となり大きく屈曲する」のを抑制することができ、上述の問題を解決することができる。
【００３６】
次に、バルブタイミング調整システム１０の作動を説明する。なお、図２は、エンジン始動前、すなわちエンジン９０が停止し、流体制御弁１がオフ状態の時のバルブタイミング調整システム１０の状態を示している。
＜エンジン始動時＞
エンジン９０が停止している状態ではストッパピストン１８は嵌合穴１９に嵌合している。エンジン９０を始動した直後の状態では、進角室１６および遅角室１７にポンプ３から十分に作動油が供給されていない。そのため、ストッパピストン１８は嵌合穴１９に嵌合した状態を維持し、クランクシャフト９１に対しカムシャフト９３は最遅角位置に保持されている。これにより、作動油が進角室１６および遅角室１７に供給されるまでの間、カムシャフト９３が受けるトルク変動によりハウジング１１とベーンロータ１２とが衝突することによる打音の発生が防止される。
【００３７】
＜エンジン始動後＞
エンジン始動後、ポンプ３から作動油が吐出されると、供給通路６、流体制御弁１のポート２２、ポート２３および遅角通路８を経由して、遅角室１７に作動油が供給される。遅角室１７に供給された作動油の油圧により、ストッパピストン１８が嵌合穴１９から抜け出す。これにより、ベーンロータ１２のハウジング１１に対する相対回転が許容される。以降、ＥＣＵ４は、進角室１６および遅角室１７の油圧を制御することにより、クランクシャフト９１に対するカムシャフト９３の位相差を調整することができる。
【００３８】
＜進角作動時＞
バルブタイミング調整装置２を進角制御するとき、ＥＣＵ４は、流体制御弁１に供給する駆動電流を制御し流体制御弁１を制御することにより、ポンプ３と進角通路７とを接続し、遅角通路８とオイルパン５とを接続する。ポンプ３から吐出される作動油は、供給通路６、流体制御弁１および進角通路７を経由し、進角室１６に供給される。一方、遅角室１７の作動油は、遅角通路８、流体制御弁１およびドレン通路９を経由し、オイルパン５に排出される。進角室１６の油圧は、ベーン１５に作用し、ベーンロータ１２を進角方向に付勢するトルクを発生する。これにより、ベーンロータ１２は、ハウジング１１に対し進角方向に相対回転する。
【００３９】
＜遅角作動時＞
バルブタイミング調整装置２を遅角制御するとき、ＥＣＵ４は、流体制御弁１に供給する駆動電流を制御し流体制御弁１を制御することにより、ポンプ３と遅角通路８とを接続し、進角通路７とオイルパン５とを接続する。ポンプ３から吐出される作動油は、供給通路６、流体制御弁１および遅角通路８を経由し、遅角室１７に供給される。一方、進角室１６の作動油は進角通路７、流体制御弁１およびドレン通路９を経由し、オイルパン５に排出される。遅角室１７の油圧がベーン１５に作用し、ベーンロータ１２を遅角方向に付勢するトルクを発生する。これにより、ベーンロータ１２は、ハウジング１１に対して遅角方向に相対回転する。
【００４０】
＜中間位相保持作動時＞
ベーンロータ１２が目標位相に到達すると、ＥＣＵ４は流体制御弁１に供給する駆動電流を制御し流体制御弁１を制御することにより、ポンプ３と、遅角通路８および進角通路７との接続を遮断し、遅角室１６および進角室１７からオイルパン５に作動油が排出されることを規制する。そのため、ベーンロータ１２は目標位相に保持される。
【００４１】
＜エンジン停止時作動＞
バルブタイミング調整装置２の作動中にエンジン停止が指示されると、ベーンロータ１２は、上記遅角作動時と同様の作動によりハウジング１１に対して遅角方向に回転し、最遅角位置で回転が停止する。この状態において、ＥＣＵ４は、ポンプ３の作動を停止するとともに、流体制御弁１によって遅角通路８とオイルパン５とを接続する。これにより、遅角室１７の圧力が低下する。その結果、ストッパピストン１８は、嵌合穴１９に嵌合する。
【００４２】
以上説明したように、（１）本実施形態では、フィルタ４０のメッシュ部４２は、長方形部４２１および三角形部４２２を含む。長方形部４２１は、本体４１の中央を含む所定の範囲において長方形状に形成されている。三角形部４２２は、長方形部４２１の長手方向の両端に三角形状に形成され、三辺のうち一辺が長方形部４２１の短手方向の辺に一致するよう接している。このように、本実施形態では、メッシュ部４２のうち三角形部４２２の一辺が長方形部４２１の短手方向の辺に接するようにして形成されている。そのため、本体４１は、長方形部４２１の短手方向の辺から本体４１の縁端部へ向かうに従い、剛性が徐々に大きくなるよう形成されている。よって、フィルタ４０をスリーブ２０に巻き付けたとき、本体４１は一端から他端にかけて滑らかに湾曲し、「本体４１の長方形部４２１の短手方向の辺近傍が変曲点となり大きく屈曲する」のを抑制することができる。これにより、「本体４１の変曲点に応力が集中することでフィルタ４０が破断する」といった事態を回避することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、フィルタ４０をスリーブ２０に巻き付けたとき、本体４１の長方形部４２１の短手方向の辺近傍が大きく屈曲するのを抑制できるため、フィルタ４０とスリーブ２０の外壁との間に形成される隙間Ｓ１を小さくすることができる。これにより、作動油に含まれる異物がフィルタ４０とスリーブ２０の外壁との間の隙間Ｓ１を経由してスリーブ２０の内側へ侵入するのを抑制することができる。
このように、本実施形態では、作動油に含まれる異物のスリーブ２０内側への侵入を規制するフィルタ４０の機能を長期に亘り維持することができる。したがって、スリーブ２０とスプール３０との間に異物が噛み込むことにより生じる流体制御弁１の作動不良を長期に亘り抑制することができる。
【００４４】
また、（２）本実施形態では、フィルタ４０のメッシュ部４２は、三角形部４２２の長方形部４２１に接する辺以外の二辺により形成される頂点４２４近傍から長方形部４２１とは反対側へ延びる延伸部４２３をさらに含んでいる。よって、フィルタ４０は、スリーブ２０に巻き付けられた状態において、周方向のほぼ全ての範囲でメッシュ部４２が形成されていることとなる。そのため、フィルタ４０が各ポートに対しどのような回転位置にあったとしても、作動油がフィルタ４０を経由してスリーブ２０の内側へ流入するとき、または、スリーブ２０の内側から外側へ流出するときの流路抵抗を低減することができる。
【００４５】
また、（３）本実施形態では、フィルタ４０のメッシュ部４２の三角形部４２２は、長方形部４２１に接する辺以外の二辺が直線状に形成されている。そのため、三角形部４２２を容易に形成することができる。よって、加工コストを低減することができる。
また、（４）本実施形態では、流体制御弁１をバルブタイミング調整システム１０に適用する例を示した。上述のように流体制御弁１は、作動油に含まれる異物のスリーブ２０内側への侵入を規制するフィルタ４０の機能を長期に亘り維持することができ、流体制御弁１の作動不良を長期に亘り抑制することができるため、バルブタイミング調整システム１０のような、異物を含み得る作動油で駆動するシステムに対し好適である。
【００４６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による流体制御弁のフィルタを図６（Ａ）に示す。
第２実施形態のフィルタ４０は、メッシュ部４２が長方形部４２１および三角形部４２２のみからなる。すなわち、第１実施形態と異なり、メッシュ部４２は延伸部４２３を含んでいない。
第２実施形態では、メッシュ部４２が三角形部４２２を含むよう形成されていることにより、第１実施形態と同様、フィルタ４０をスリーブ２０に巻き付けたとき、本体４１は一端から他端にかけて滑らかに湾曲し、「本体４１の長方形部４２１の短手方向の辺近傍が変曲点となり大きく屈曲する」のを抑制することができる。
【００４７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による流体制御弁のフィルタを図６（Ｂ）に示す。
第３実施形態では、フィルタ４０のメッシュ部４２の三角形部４２２は、長方形部４２１に接する辺以外の二辺が円弧状、すなわち、曲線状に形成されている。これにより、第２実施形態と同様、フィルタ４０をスリーブ２０に巻き付けたとき、本体４１は一端から他端にかけて滑らかに湾曲し、「本体４１の長方形部４２１の短手方向の辺近傍が変曲点となり大きく屈曲する」のを抑制することができる。
【００４８】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による流体制御弁のフィルタを図６（Ｃ）に示す。
第４実施形態では、フィルタ４０のメッシュ部４２の三角形部４２２は、長方形部４２１に接する辺以外の二辺が円弧状、すなわち、曲線状に形成されている。なお、当該円弧状の辺の円弧の向きは、第３実施形態と逆である。
これにより、第３実施形態と同様、フィルタ４０をスリーブ２０に巻き付けたとき、本体４１は一端から他端にかけて滑らかに湾曲し、「本体４１の長方形部４２１の短手方向の辺近傍が変曲点となり大きく屈曲する」のを抑制することができる。
【００４９】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態による流体制御弁のフィルタを図６（Ｄ）に示す。
第５実施形態では、フィルタ４０のメッシュ部４２の三角形部４２２は、長方形部４２１に接する辺以外の二辺が波形状、すなわち、曲線状に形成されている。これにより、第２実施形態と同様、フィルタ４０をスリーブ２０に巻き付けたとき、本体４１は一端から他端にかけて滑らかに湾曲し、「本体４１の長方形部４２１の短手方向の辺近傍が変曲点となり大きく屈曲する」のを抑制することができる。
【００５０】
（他の実施形態）
上述の複数の実施形態のフィルタは、構成上の阻害要因がなければ、互いに組み合わせてもよい。例えば、第３〜５実施形態のフィルタに、メッシュ部として、三角形部から延びる延伸部を形成してもよい。
【００５１】
上述の第１実施形態では、メッシュ部の延伸部と本体の縁端部との間に、「微細な穴が形成されない部分」が形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、延伸部は、本体の縁端部まで延びるようにして形成されることとしてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、三角形部、または、三角形部と延伸部との組は、長方形部の長手方向の両端のうち一方のみに形成されることとしてもよい。
【００５２】
また、本発明の他の実施形態では、バルブタイミング調整システムを、排気弁のバルブタイミングを調整するために用いてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、流体制御弁を、バルブタイミング調整システムに限らず、例えば自動変速機など、油圧により駆動する他の装置やシステムに適用することもできる。
このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１  ・・・・・流体制御弁
２０  ・・・・スリーブ
２１、２２、２３  ・・・ポート
３０  ・・・・スプール
４０  ・・・・フィルタ
４１  ・・・・本体
４２  ・・・・メッシュ部
４２１  ・・・長方形部
４２２  ・・・三角形部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014025518.tif 000005
【図４】
2014025518.tif 000006
【図５】
2014025518.tif 000007
【図６】
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