(57)【要約】【課題】  複数の一体型チェックバルブを備えた可変カムタイミング位相器を提供する。【解決手段】  可変カムタイミング位相器において、スプールバルブ２０４が、２つのランドを有するスプール２０９と、チェックバルブ２２８ａ，２２８ｂとを有する。スプールが第１の位置にあるとき、アドバンスチャンバ２０８からの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートを通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置にあるとき、リタードチャンバ２１０からの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートを通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置にあるとき、アドバンスチャンバからスプールバルブのポートへの通路が閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブのポートへの通路が閉塞される。【選択図】  図６ｂ
2006097687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のための可変カムタイミング位相器であって、
駆動力を受け入れるための外周部を有するハウジングと、
ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結されるロータとを備え、
ハウジングおよびロータが、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンが、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっており、
スプールバルブを備え、
スプールバルブが、ロータの穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、複数のチェックバルブとを有しており、
さらに、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備え、
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れ、スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れており、
スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項２】
請求項１において、
複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項３】
請求項１において、
複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項４】
請求項１において、
穴およびスリーブがロータから離れて配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項５】
請求項１において、
複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項６】
請求項１において、
スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項７】
請求項１において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項８】
請求項１において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項９】
請求項１において、
複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１０】
少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のための可変カムタイミング位相器であって、
駆動力を受け入れるための外周部を有するハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結されるロータと、ロータ内に配置されたスプールバルブとを備え、ハウジングおよびロータが、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンが、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっており、
スプールバルブが、
ロータの穴に受け入れられたスリーブ内にスライド自在に設けられ、中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、
複数のチェックバルブと、
アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、
リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備え、
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れ、
スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れており、
スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１１】
請求項１０において、
複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１２】
請求項１０において、
複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１３】
請求項１０において、
複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１４】
請求項１３において、
スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１５】
請求項１０において、
穴およびスリーブがロータから離れて配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１６】
請求項１０において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１７】
請求項１０において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１８】
請求項１０において、
複数のチェックバルブが弾性バンドから構成されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１９】
少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、
動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、
ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータとを備え、
ハウジングおよびロータが、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンが、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっており、
スプールバルブを備え、
スプールバルブが、ロータの穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、複数のチェックバルブとを有しており、
さらに、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備え、
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れ、スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れており、
スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２０】
請求項１９において、
複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２１】
請求項１９において、
複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２２】
請求項１９において、
複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２３】
請求項２２において、
スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２４】
請求項１９において、
穴およびスリーブがロータから離れて配置されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２５】
請求項１９において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２６】
請求項１９において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２７】
請求項１９において、
複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２８】
少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、
動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、
ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータとを備え、
ハウジングおよびロータが、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンが、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっており、
スプールバルブを備え、
スプールバルブが、ロータの穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、スプール中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置された複数のチェックバルブとを有しており、
さらに、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備え、
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れ、スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れており、
スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２９】
請求項２８において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３０】
請求項２８において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３１】
請求項２８において、
複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３２】
少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、
動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、
ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータとを備え、
ハウジングおよびロータが、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンが、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっており、
スプールバルブを備え、
スプールバルブが、ロータの穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、ロータの穴に配置された複数のチェックバルブとを有しており、
さらに、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備え、
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れ、スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れており、
スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３３】
請求項３２において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３４】
請求項３２において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３５】
請求項３２において、
複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３６】
少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、
動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、
ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータとを備え、
ハウジングおよびロータが、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンが、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっており、
スプールバルブを備え、
スプールバルブが、ロータの穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、スプールの少なくとも２つのランド内に配置された複数のチェックバルブとを有しており、
さらに、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備え、
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れ、スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れており、
スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３７】
請求項３６において、
スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３８】
請求項３６において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３９】
請求項３６において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項４０】
請求項３６において、
複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変カムタイミング（ＶＣＴ： variable cam timing）の分野に関する。より詳細には、本発明は、スプールバルブを用いてカムのタイミングを変化させるための位相器の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第 5,002,023号は、ロータ内に設けられたスプールバルブにおける単一のチェックバルブについて示している。
米国特許第 5,172,659号は、チャンバおよびスプールバルブ間においてロータ内に設けられた２つのチェックバルブについて示している。単一のチェックバルブは、スプール内に設けられている。
【０００３】
米国特許出願公開第2003/0070713号は、円筒状のスリーブ内にバルブ部材を備えたバルブ装置について開示している。スリーブは、液圧媒体が通過できるいくつかの穴を有している。ばね鋼からなる帯状部材がスリーブの穴を囲繞しており、穴をシールしている。帯状部材は、液圧が或る圧力に達したときに拡張する。
【０００４】
特開平１１−１３４３０号公報は、カムシャフトの油圧通路の中間に設けられた選択機構について開示している。選択機構には、２つのチェックバルブが設けられている。各チェックバルブは、傾斜したボディのシートに支持されるボールを有している。スライド可能な選択ピストンが、２つのチェックバルブ間で前後にスライドするとともに、傾斜面がチェックバルブボディ上に位置している状態で、流体が一方のチェックバルブのみを通って液圧チャンバまで一度に移動するのを許容している。
【０００５】
グラフスタイン＆シュワルツによる「技術装置の図解ハンドブック」の376〜377頁には、シャトルバルブが符号ｄで示されている。符号ｄに示すように、バルブは、２つの導入口および１つの導出口を有している。２つのチェックバルブは、バルブ側面から低い圧力が作用するのを阻止している。シャトルバルブは、通常運転システムを代替/緊急システムから隔離するのに、一般に用いられている。
【０００６】
導入口の一方は通常運転システム用であり、他方は緊急システム用である。シャトルは、通常運転時には、通常システム圧力によりスライドして緊急用の導入口を閉塞する。緊急用導入口は、緊急システムが起動されるまでは、閉塞された状態にある。緊急時には、シャトルが移動して通常運転システムを閉塞し、これにより、緊急用導入口から導出口への流体の流れを許容する。
【０００７】
ボッシュによる「自動車ハンドブック」第２版の634〜636頁には、バルブボディ、ロード、メーター切欠き、スプール、チェックバルブおよびリターンスプリングを備えたスプールバルブが示されている。
【０００８】
チェックバルブはスプールボディ内に配置されており、スプールバルブの導入ラインのための一方向流体装置として作用する。636〜637頁には、液圧的にロック不能の２つのチェックバルブが示されている。バルブは、ポペットバルブと、ロック不能のピストンと、２つのチェックバルブとを有している。チェックバルブは、機械的に、液圧的にまたは電気的に開放する。
【特許文献１】米国特許第5,002,023号明細書
【特許文献２】米国特許第5,172,659号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第2003/0070713号
【特許文献４】特開平１１−１３４３０号公報
【非特許文献１】技術装置の図解ハンドブック（グラフスタイン＆シュワルツ著）（376〜377頁参照）
【非特許文献２】自動車ハンドブック第２版（ボッシュ著）（634〜636頁参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来の装置をよりコンパクト化するために、複数の一体型チェックバルブを備えた新規な構成の可変カムタイミング位相器を提供しようとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のための可変カムタイミング位相器であって、駆動力を受け入れるための外周部を有するハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結されるロータと、スプールバルブと、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備えている。ハウジングおよびロータは、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンは、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっている。スプールバルブは、ロータの穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、複数のチェックバルブとを有している。スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞されている。
【００１１】
請求項２の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている。
【００１２】
請求項３の発明では、複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている。
【００１３】
請求項４の発明では、穴およびスリーブが、ロータから離れて配置されている。
【００１４】
請求項５の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている。
【００１５】
請求項６の発明では、スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している。
【００１６】
請求項７の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびディスクから構成されている。
【００１７】
請求項８の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびボールから構成されている。
【００１８】
請求項９の発明では、複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている。
【００１９】
請求項１０の発明は、少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のための可変カムタイミング位相器であって、駆動力を受け入れるための外周部を有するハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結されるロータと、ロータ内に配置されたスプールバルブとを備えている。ハウジングおよびロータは、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンは、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっている。スプールバルブは、ロータの穴に受け入れられたスリーブ内にスライド自在に設けられ、中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、複数のチェックバルブと、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備えている。スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞されている。
【００２０】
請求項１１の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている。
【００２１】
請求項１２の発明では、複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている。
【００２２】
請求項１３の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている。
【００２３】
請求項１４の発明では、スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している。
【００２４】
請求項１５の発明では、穴およびスリーブがロータから離れて配置されている。
【００２５】
請求項１６の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびディスクから構成されている。
【００２６】
請求項１７の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびボールから構成されている。
【００２７】
請求項１８の発明では、複数のチェックバルブが弾性バンドから構成されている。
【００２８】
請求項１９の発明は、少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータと、スプールバルブと、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備えている。
ハウジングおよびロータは、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンは、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっている。スプールバルブは、ロータの穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、複数のチェックバルブとを有している。スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞されている。
【００２９】
請求項２０の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている。
【００３０】
請求項２１の発明では、複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている。
【００３１】
請求項２２の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている。
【００３２】
請求項２３の発明では、スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している。
【００３３】
請求項２４の発明では、穴およびスリーブがロータから離れて配置されている。
【００３４】
請求項２５の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびディスクから構成されている。
【００３５】
請求項２６の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびボールから構成されている。
【００３６】
請求項２７の発明では、複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている。
【００３７】
請求項２８の発明は、少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータと、スプールバルブと、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備えている。
ハウジングおよびロータは、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンは、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっている。スプールバルブは、ロータの穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、スプール中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置された複数のチェックバルブとを有している。スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞されている。
【００３８】
請求項２９の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびディスクから構成されている。
【００３９】
請求項３０の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびボールから構成されている。
【００４０】
請求項３１の発明では、複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている。
【００４１】
請求項３２の発明は、少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータと、スプールバルブと、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備えている。
ハウジングおよびロータは、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンは、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっている。スプールバルブは、ロータの穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、ロータの穴に配置された複数のチェックバルブとを有している。スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞されている。
【００４２】
請求項３３の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびディスクから構成されている。
【００４３】
請求項３４の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびボールから構成されている。
【００４４】
請求項３５の発明では、複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている。
【００４５】
請求項３６の発明は、少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータと、スプールバルブと、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備えている。ハウジングおよびロータは、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンは、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっている。スプールバルブは、ロータの穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、スプールの少なくとも２つのランド内に配置された複数のチェックバルブとを有している。スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路が閉塞されている。
【００４６】
請求項３７の発明では、スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している。
【００４７】
請求項３８の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびディスクから構成されている。
【００４８】
請求項３９の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびボールから構成されている。
【００４９】
請求項４０の発明では、複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている。
【００５０】
本発明に係る可変カムタイミング位相器のためのスプールバルブは、スプールと、一体に設けられた複数のチェックバルブと、アドバンスチャンバおよびリタードチャンバからスプールバルブのポートへの通路とを備えている。スプールは、中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有しており、ロータの穴にスライド可能に設けられている。
【００５１】
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブの中央のスピンドルを囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに向かう通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブの中央のスピンドルを囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに向かう通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。
【００５２】
また、スプールバルブは、据付けのロータリーアクチュエータに対して内部または外部が連結されていてもよい。ロータリーアクチュエータ内において、ハウジングは、駆動力を受け入れるための外周部を有してはおらず、ハウジングの動きは制限されている。その制限は、ハウジングが全く動かない状態からハウジングの動きが３６０度以下に抑えられる状態の範囲にある。
【００５３】
シャフトの捩り以外のすべての動きは、ロータによって行われている。ロータおよびベーンは、ハウジングによって限定された距離を移動しまたは揺動する。すべての周期荷重はロータに作用しており、ロータは駆動力のすべてを受け入れている。
【発明の効果】
【００５４】
本発明に係る可変カムタイミング位相器によれば、複数の一体型チェックバルブが設けられており、これにより、装置全体をコンパクトに構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ａないし図１ｃには、一般的な油圧駆動（ＯＰＡ：oil pressure actuated）型位相器が示されており、制御バルブ１０４、１０９によって、ベーン１０６の一方または他方の側のチャンバ１０８，１１０内にエンジンオイル圧が作用している。ハウジング１１１は、駆動力を受け入れるための外周部を有している。
【００５６】
ロータ１０７は、ハウジング１１１内に同芯に配置されたカムシャフト１２６に連結されている。ハウジング１１１およびロータ１０７は、ハウジング１１１内のチャンバをアドバンスチャンバ１０８およびリタードチャンバ１１０に区画する少なくとも一つのベーン１０６を限定している。ベーン１０６は、ハウジング１１１およびロータ１０７の相対的角度位置を変更するように、回転可能になっている。
【００５７】
制御バルブ１０４，１０９は、内部または外部に取り付けられており、ＥＣＵ１０２によって制御される可変力ソレノイド（ＶＦＳ）と、４方向バルブとしても知られるスプールバルブと、スリーブ（図示せず）とから構成されている。この場合、スプールバルブは、離れて取り付けられている。対向したチャンバ１０８，１１０からのオイルは、ライン１１２，１１３を通ってオイル溜めに排出されている。
【００５８】
供給されるエンジンオイル圧のみが、ベーン１０６をアドバンス方向またはリタード方向に移動させるのに用いられている。位相器をリタード位置に移動させるには、図１ａに示すように、油圧がリタードチャンバ１１０に作用して、カムシャフトをリタードさせると同時にチャンバ１０８内のオイルを排出させる。高圧の油圧は、リタード駆動速度を増加させる。
【００５９】
位相器をアドバンス位置に移動させるには、図１ｂに示すように、油圧がアドバンスチャンバ１０８に作用して、カムシャフトをアドバンスさせる。高圧の油圧は、アドバンス駆動速度を増加させる。４方向バルブ１０４，１０９によって制御されるオイルは、カムシャフト内においてベーン１０６をリタードさせるとともに、ベーン１０６をアドバンスさせる２つのライン１１２，１１３を介してチャンバと連絡する。
【００６０】
図１ｃは、位相角が維持されてアドバンスチャンバ１０８およびリタードチャンバ１１０の双方からの油圧および流体の流れが阻止されている零位置における位相器を示している。カムシャフトのトルク逆転現象のために、ＯＰＡ位相器の移動線図は、正弦曲線と類似している。ＯＰＡ位相器の欠点の一つは、位相器の性能がオイルポンプ能力に直接関係しており、オイルを常時供給させることが必要になることである。
【００６１】
図２ａないし図２ｃは、一般的なカムトルク駆動（ＣＴＡ：cam torque actuated）型位相器を示している。エンジンバルブを開閉する力により生じる、カムシャフトのトルク逆転現象は、ベーン１０６を移動させる。ＣＴＡシステム内の制御バルブは、アドバンスチャンバ１０８からリタードチャンバ１１０への（またはその逆方向への）流体の流れを許容することによって、図２ａおよび図２ｂに示すような所望の移動方向にベーン１０６を位相器内で移動させる。
【００６２】
正のカム捩りは、図２ａに示すように、位相器をリタードさせるのに用いられており、負のカム捩りは、図２ｂに示すように、位相器をアドバンスさせるのに用いられている。零位置または中央位置は、図２ｃに示すように、流体の流れを停止させて、ベーンを所定位置でロックさせる。
【００６３】
より詳細に説明すると、図２ａに示す位相器のリタード位置においては、供給された作動流体は、ライン１１８に流入し、チェックバルブ１１９を通ってスプールバルブ１０４に流入する。スプールバルブ１０４は、内部に取り付けられており、ランド１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃを有するスプール１０９を受け入れるためのスリーブ１１７と、付勢スプリング１０５とを備えている。
【００６４】
位相器の内側に液圧制御装置を配置することの利点の一つは、要求されるエンジン変更が減少することである。ＥＣＵ１０２によって制御されるＶＦＳ１０３は、スプール１０９をスリーブ１１７内で移動させる。
【００６５】
図２ａに示すリタード位置においては、スプール１０９がスプリング１０５によって左方に移動しており、ランド１０９ｂがライン１１３および排出ライン１２１の大部分を閉塞するとともに、ランド１０９ｃがもう一つの排出ラインを閉塞しており、ライン１１２，１１６が開放されている。スプール１０９からの流体は、ライン１１６を通り、開放されたチェックバルブ１１５からライン１１３に流入し、リタードチャンバ１１０に流入する。
【００６６】
それと同時に、流体は、アドバンスチャンバ１０８を出てライン１１２に入り、ランド１０９ａ，１０９ｂ間のスプールを通って移動して、ライン１１６に入り、さらにライン１１３からリタードチャンバ１１０に流入する。また、上述したように、正のカム捩りが、ベーン１０６の移動を補助するように用いられている。
【００６７】
位相器をアドバンスさせるには、図２ｂに示すように、スプール１０９がＶＦＳ１０３によって右方に移動する。これにより、ライン１１３，１１６または排出ラインがスプール１０９のランド１０９ａ，１０９ｂによって閉塞されておらず、ランド１０９ａがライン１１２からの流体の排出を阻止する。リタードチャンバ１１０からの流体は、ライン１１３を通ってチャンバを出る。
【００６８】
ライン１１３は、流体をスプール１０９のランド１０９ａ，１０９ｂ間に送る。次に、流体は、ライン１１６に入り、開放されたチェックバルブ１１４を通って、ライン１１２からアドバンスチャンバ１０８に流入する。なお、先に述べたように、カム捩りのみがベーン１０６を移動させるのに用いられている。追加の流体が、供給ライン１１８およびチェックバルブ１１９からスプールバルブ１０４に供給されている。
【００６９】
図２ｃは、スプール１０９のランド１０９ａ，１０９ｂがライン１１２，１１３を閉塞しかつベーン１０６が所定位置にロックされている零位置または中央位置の位相器を示している。漏れによる損失を補填するために、位相器には追加の流体が供給されている。
【００７０】
ＯＰＡ型位相器およびＣＴＡ型位相器間の機能上の第１の違いは、ＯＰＡ型位相器がベーンの駆動時にオイルをオイル溜めに排出するのに対し、ＣＴＡ型位相器が一方のチャンバから直接他方のチャンバにオイルを排出しており、ベーンの駆動時に位相器内でオイルを再循環させている点である。
【００７１】
ＯＰＡ型位相器に対してＣＴＡ型位相器が優れている点は、ＣＴＡ型位相器は、ベーンの移動およびオイルの再循環を補助して効率および位相器の性能を高めるのにカム捩りを用いており、このため、性能がポンプ能力に依存していない点である。
【００７２】
図３ないし図６ｄは、本発明のＯＰＡ型位相器のための離隔配置された制御バルブを示している。制御バルブは、可変力ソレノイド（ＶＦＳ）２０３、スプールバルブ２０４およびスリーブ２１７を有している。スプールバルブ２０４は、図３および図４に示すように、外側または内側のいずれに取り付けられていてもよい。
【００７３】
図３および図４は、供給ラインまたはＶＦＳを示してはいない。図３は、外側に取り付けられたスプールバルブ２０４を示している。２つのライン２１２，１３が、スプールバルブ２０４からカムシャフト２２６のカムベアリング２２０を通ってロータ２０７およびハウジング２１１に入り、さらにリタードチャンバ２１０およびアドバンスチャンバ２０８に入る。
【００７４】
スプールバルブ２０４が外側に取り付けられている場合、ライン２１２，２１３は、通常、ボルト２００のいずれかの側に設けられている。外側取付けのスプールバルブの利点の一つは、エンジン内で位相器に要求されるまたは位相器が占めるスペースが小さくなり、全体の長さが短くなることである。
【００７５】
図４は、内側取付けのスプールバルブ２０４を示している。スプールバルブ２０４は、ロータ２０７の中央に配置されている。作動流体は、ライン２１８を通ってスプールバルブ２０４に供給され、カムシャフト２２６のカムベアリング２２０を通って位相器に入り、さらに、スプールバルブ２０４が設けられたロータ２０７内に入る。内側取付けのスプールバルブ２０４の利点の一つは、位相器の漏れを減少できる点である。
【００７６】
図５は、スプールバルブ２０４の拡大図である。スプール２０９は、中央のスピンドルによって隔てられたランド２０９ａ，２０９ｂを有しており、円筒状スリーブ２１７によって囲繞されている。円筒状スリーブ２１７内には、アドバンスチェックバルブ２２８ａおよびリタードチェックバルブ２２８ｂという少なくとも２つのチェックバルブが設けられている。
【００７７】
各チェックバルブは、アドバンスチェックバルブ２２８ａのための一つまたはそれ以上の通路２３０ａ，２３０ｄと、リタードチェックバルブ２２８ｂのための一つまたはそれ以上の通路２３０ｂ，２３０ｃとを有している。チェックバルブ２２８ａ，２２８ｂの各々は、ディスク２３１ａ，２３１ｂおよびスプリング２３２ａ，２３２ｂから構成されている。
【００７８】
バンドチェックバルブ、ボールチェックバルブおよびコーン型チェックバルブのようなその他のタイプのチェックバルブが用いられてもよい。ＶＦＳ２３０は、スプリング（図示せず）によって付勢されており、スプールバルブ２０４を駆動する。
【００７９】
図６ａないし図６ｅは、ＯＰＡ型位相器に取り付けられたスプールバルブ２０４を示している。チェックバルブ２２８を含むスプールバルブ２０４を追加することによって、ＯＰＡ型位相器がＣＴＡ型位相器に変更されており、オイルの再循環やＯＰＡシステムよりも優れた性能のようなＣＴＡ型位相器のすべての利点を獲得している。というのは、先に述べたように、性能がもはやポンプ容量に関係しないからである。
【００８０】
図６ａは、零位置におけるスプール２０９を示している。スプールのランド２０９ａ，２０９ｂおよびチェックバルブ２２８ａ，２２８ｂは、アドバンスチャンバ２０８およびリタードチャンバ２１０にそれぞれ通じるライン２１２，２１３に対する流体の出入りを阻止している。
【００８１】
図６ｂは、リタード位置に移行する位相器を示している。ＶＦＳ２０３は、スプールのランド２０９ａがスプールバルブ中央への流体の流れを阻止しないように、スプールバルブ２０４を図左方に移動させる。
【００８２】
作動流体は、供給ライン２１８を通ってスプールバルブ２０４に入る。流体は、アドバンスチャンバ２０８を出てライン２１２を通り、円筒状スリーブ２１７のアドバンスチェックバルブ２２８ａに入る。ランド２０９ａの位置により、流体はスプールバルブの中央まで排出される。
【００８３】
流体は、さらに、通路２３０ｂ，２３０ｃまで移動し、スプリング２３２ｂのバネ力に抗してディスク２３１ｂを押圧する。これにより、流体はライン２１３に入って、リタードチャンバ２１０に流入する。リタードチャンバ２１０内の流体はベーン２０６を左方に移動させる。
【００８４】
図６ｃは、アドバンス位置に移行する位相器を示している。ＶＦＳ２０３は、スプールのランド２０９ｂがスプールバルブ中央への流体の流れを阻止しないように、スプールバルブ２０４を図右方に移動させる。
【００８５】
作動流体は、供給ライン２１８を通ってスプールバルブ２０４に入る。流体は、リタードチャンバ２１０を出てライン２１３を通り、円筒状スリーブ２１７のリタードチェックバルブ２２８ｂに入る。ランド２０９ｂの位置により、流体はスプールバルブの中央まで排出される。
【００８６】
流体は、さらに、通路２３０ａ，２３０ｄまで移動し、スプリング２３２ａのバネ力に抗してディスク２３１ａを押圧する。これにより、流体はライン２１２に入って、アドバンスチャンバ２０８に流入する。アドバンスチャンバ２０８内の流体はベーン２０６を右方に移動させる。
【００８７】
図６ｄは、リタードチャンバ２１０およびアドバンスチャンバ２０８へのオイルの補充について示している。スプールバルブ中央におけるソースオイル圧がリタードライン２１３およびアドバンスライン２１２の圧力を超えた場合には、圧力はスプリング２３２ａ，２３２ｂの付勢力よりも大きく、流体がライン２１３，２１２に流入できるようにディスク２３１ａ，２３１ｂを移動させる。ランド２０９ａ，２０９ｂは、供給ライン２１８に最も近いアドバンスチェックバルブ２２８ａおよびリタードチェックバルブ２２８ｂの出口を閉塞する。
【００８８】
第１の実施例のスプールバルブのいくつかの利点は、すでに存在しているＯＰＡ型位相器に対してハウジングを離れて取り付けることができ、これにより、性能を向上させ、エンジン内で位相器が占める全体サイズおよび空間を減少させ、性能および供給ポンプ容量間関係を打破する点にある。
【００８９】
また、スプールバルブ２０４は、据付けのロータリーアクチュエータの外側または内側に連結されていてもよい。図６ｅは、据付けのロータリーアクチュエータの内側に連結されたスプールバルブ２０４を示している。ロータリーアクチュエータにおいては、ハウジング２１１は、駆動力を受け入れるための外周部を有してはおらず、ハウジング２１１の運動が制限されている。その制限は、ハウジングが全く動かない状態からハウジングの動きが３６０度以下に抑えられる状態の範囲にある。
【００９０】
シャフトの捩り以外のすべての動きは、ロータ２０７によって行われている。ロータ２０７およびベーンは、ハウジング２１１によって限定された距離を移動しまたは揺動する。すべての周期荷重はロータ２０７に作用しており、ロータ２０７は駆動力のすべてを受け入れている。チェックバルブは、スリーブから離れて配置されていてもよい。
【００９１】
図７ないし図１１ｃは、第２の実施例によるスプールバルブ３０４を示している。図７および図８に示すように、スプールバルブ３０４は、外側または内側に取り付けられている。図７および図８は、供給ラインまたはＶＦＳについては示していない。
【００９２】
図７は、外側に取り付けられたスプールバルブ３０４について示している。２つのライン３１２，３１３が、スプールバルブ３０４からカムシャフト３２６のカムベアリング３２０を通ってロータ３０７およびハウジング３１１に入り、さらにリタードチャンバ３１０およびアドバンスチャンバ３０８に入る。
【００９３】
スプールバルブ３０４が外側に取り付けられている場合、ライン３１２，３１３は、通常、ボルト３００のいずれかの側に設けられている。外側取付けのスプールバルブの利点の一つは、エンジン内で位相器に要求されるまたは位相器が占めるスペースが小さくなり、全体の長さが短くなることである。
【００９４】
図８は、内側取付けのスプールバルブ３０４を示している。スプールバルブ３０４は、ロータ３０７の中央に配置されている。作動流体は、ライン３１８を通ってスプールバルブ３０４に供給され、カムシャフト３２６のカムベアリング３２０を通って位相器に入り、さらに、スプールバルブ３０４が設けられたロータ３０７内に入る。内側取付けのスプールバルブ３０４の利点の一つは、位相器の漏れを減少できる点である。
【００９５】
図９は、スプールバルブ３０４の拡大図である。スプール３０９は、中央のスピンドル部によって隔てられたランド３０９ａ，３０９ｂ，３０９ｃ，３０９ｄを有しており、円筒状スリーブ３１７によって囲繞されている。
【００９６】
ランド３０９ａ，３０９ｂ間には、チェックバルブ３２８ａが配置されている。チェックバルブ３２８ａは、ディスク３３１ａ、スプリング３３２ａ、ランド３０９ｂ内の多数の通路３３０ｂ，３３０ｂ’から構成されている。ランド３０９ｃ，３０９ｄ間には、チェックバルブ３２８ｄが配置されている。チェックバルブ３２８ｄは、ディスク３３１ｄ、スプリング３３２ｄ、ランド３０９ｃ内の多数の通路３３０ｃ，３３０ｃ’から構成されている。
【００９７】
バンドチェックバルブ、ボールチェックバルブおよびコーン型チェックバルブのようなその他のタイプのチェックバルブが用いられてもよい。スプールバルブ３０４は、スプリング３０５によって付勢されており、ＶＦＳ３０３（図示せず）によって駆動されている。
【００９８】
図１０は、図９の１０−１０線断面図である。多数の通路３３０ｂ，３３０ｂ’，３３０ｃ，３３０ｃ’の配置が円筒状のスリーブに関して示されている。多数の通路の数および配置は変化し得る。
【００９９】
図１１ａないし図１１ｃは、ＣＴＡ型位相器に取り付けられたスプールバルブ３０４を示している。図１１ａは、零位置に配置されたスプールバルブを示している。この場合、ランド３０９ａ，３０９ｂが導入ライン３１３を閉塞しており、ランド３０９ｃ，３０９ｄが導入ライン３１２を閉塞している。
【０１００】
補充オイルは、通路３３０ｂ’，３３０ｃ’を通って導入ライン３１２，３１３に入り、ディスク３３１ａまたは３３１ｂを移動させて、位相器のオイル漏れに対するオイル補充を許容する。
【０１０１】
図１１ｂは、リタード位置に配置されたスプールバルブ３０４を示している。スプリング３０５の付勢力がスプール３０９へのＶＦＳ３０３（図示せず）による押付力よりも大きいので、スプールは左方に移動する。
【０１０２】
スプールは、ランド３０９ｄが導入ライン３１３の一部を閉塞するまで、移動しており、このとき、チェックバルブ３２８ｄはライン３１３に対して開放されており、ランド３０９ｂは導入ライン３１２の開口部に位置している。アドバンスチャンバ３０８内の流体は、導入ライン３１２を通ってスプールバルブ中央に移動する。
【０１０３】
流体はさらに通路３３０ｃ’に移動し、スプリング３３２ｄ’の付勢力に抗してチェックバルブ３２８ｄのディスク３３１ｄを移動させる。これにより、流体はライン３１３を通ってリタードチャンバに流入する。
【０１０４】
図１１ｃは、アドバンス位置におけるスプールバルブを示している。ＶＦＳ３０３（図示せず）による押付力がスプール３０９へのスプリング３０５の付勢力よりも大きいので、スプールは右方に移動する。
【０１０５】
スプールは、ランド３０９ａが導入ライン３１２の一部を閉塞するまで、移動しており、このとき、チェックバルブ３２８ａ’はライン３１２に対して開放されており、ランド３０９ｃは導入ライン３１３の開口部に位置している。リタードチャンバ３１０内の流体は、導入ライン３１３を通ってスプールバルブ中央に移動する。
【０１０６】
流体はさらに通路３３０ｂ’に移動し、スプリング３３２ａの付勢力に抗してチェックバルブ３２８ａのディスク３３１ａを移動させる。これにより、流体はライン３１２を通ってアドバンスチャンバに流入する。
【０１０７】
また、スプールバルブ３０４は、据付けのロータリーアクチュエータの外側または内側に連結されていてもよい。ロータリーアクチュエータにおいては、ハウジングは、駆動力を受け入れるための外周部を有してはおらず、ハウジングの動きが制限されている。その制限は、ハウジングが全く動かない状態からハウジングの動きが３６０度以下に抑えられる状態の範囲にある。
【０１０８】
シャフトの捩り以外のすべての動きは、ロータによって行われている。ロータおよびベーンは、ハウジングによって限定された距離を移動しまたは揺動する。すべての周期荷重はロータに作用しており、ロータは駆動力のすべてを受け入れている。チェックバルブは、スリーブから離れて配置されていてもよい。
【０１０９】
図１２ないし図１５ｃは、第３の実施例によるスプールバルブ４０４を示している。図１２および図１３に示すように、スプールバルブ４０４は、外側または内側に取り付けられている。図１２および図１３は、供給ラインまたはＶＦＳについては示していない。図１２は、外側に取り付けられたスプールバルブ４０４について示している。
【０１１０】
２つのライン４１２，４１３が、スプールバルブ４０４からカムシャフト４２６のカムベアリング４２０を通ってロータ４０７およびハウジング４１１に入り、さらにリタードチャンバ４１０およびアドバンスチャンバ４０８に入る。
【０１１１】
スプールバルブ４０４が外側に取り付けられている場合、ライン４１２，４１３は、通常、ボルト４００のいずれかの側に設けられている。外側取付けのスプールバルブの利点の一つは、エンジン内で位相器に要求されるまたは位相器が占めるスペースが小さくなり、全体の長さが短くなることである。
【０１１２】
図１３は、内側取付けのスプールバルブ４０４を示している。スプールバルブ４０４は、ロータ４０７の中央に配置されている。作動流体は、ライン４１８を通ってスプールバルブ４０４に供給され、カムシャフト４２６のカムベアリング４２０を通って位相器に入り、さらに、スプールバルブ４０４が設けられたロータ４０７内に入る。内側取付けのスプールバルブ４０４の利点の一つは、位相器の漏れを減少できる点である。
【０１１３】
図１４は、スプールの分解組立図である。スプール４０９は、中央のスピンドル部によって隔てられた２つのランド４０９ａ，４０９ｂを有している。各ランド４０９ａ，４０９ｂ内には、チェックバルブ４２８ａ，４２８ｂを収容するプラグ４３７ａ，４３７ｂが設けられている。
【０１１４】
各チェックバルブ４２８ａ，４２８ｂは、ディスク４３１ａ，４３１ｂおよびスプリング４３２ａ，４３２ｂから構成されている。バンドチェックバルブやボールチェックバルブ、コーン型チェックバルブを含む他のタイプのチェックバルブが用いられてもよい。スプールバルブ４０４は、スプリング４０５により付勢されるとともに、ＶＦＳ４０３（図示せず）によって駆動されている。
【０１１５】
図１５ａないし図１５ｃは、ＣＴＡ型位相器（図示せず）に取り付けられたスプールバルブ４０４を示している。図１５ａは、零位置におけるスプールバルブ４０４を示している。この場合、チェックバルブ４２８ａ，４２８ｂのディスク４３１ａ，４３１ｂが、導入ライン４１２，４１３からスプール４０９中央部への流体の流れを遮断している。
【０１１６】
少量の流体がライン４１８から供給され、ライン４１２，４１３を通ってアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに供給されており、漏れにより生じたチャンバ内の流体を補充している。
【０１１７】
図１５ｂは、リタード位置におかれたスプールバルブを示している。スプリング４０５の付勢力がスプール４０９へのＶＦＳ４０３による押付力よりも大きいので、スプールは左方に移動する。アドバンスチャンバ（図示せず）内の流体は、導入ライン４１２を通ってスプールバルブに移動する。
【０１１８】
流体はさらに中央の穴４４０ａからスプール４０９に入り、スプリング４３２ｂの付勢力に抗してチェックバルブ４２８ｂのディスク４３１ｂを移動させる。これにより、流体はライン４１３を通ってリタードチャンバ（図示せず）に流入する。
【０１１９】
図１５ｃは、アドバンス位置におけるスプールバルブを示している。ＶＦＳ４０３による押付力がスプール４０９へのスプリング４０５の付勢力よりも大きいので、スプールは右方に移動する。リタードチャンバ（図示せず）内の流体は、導入ライン４１３を通ってスプールバルブに移動する。
【０１２０】
流体はさらに中央の穴４４０ａからスプール４０９に入り、スプリング４３２ａの付勢力に抗してチェックバルブ４２８ａのディスク４３１ａを移動させる。これにより、流体はライン４１２を通ってアドバンスチャンバ（図示せず）に流入する。
【０１２１】
また、スプールバルブ４０４は、据付けのロータリーアクチュエータの外側または内側に連結されていてもよい。ロータリーアクチュエータにおいては、ハウジングは、駆動力を受け入れるための外周部を有してはおらず、ハウジングの動きが制限されている。その制限は、ハウジングが全く動かない状態からハウジングの動きが３６０度以下に抑えられる状態の範囲にある。
【０１２２】
シャフトの捩り以外のすべての動きは、ロータによって行われている。ロータおよびベーンは、ハウジングによって限定された距離を移動しまたは揺動する。すべての周期荷重はロータに作用しており、ロータは駆動力のすべてを受け入れている。
【０１２３】
ここで述べられた本発明の実施例が本発明の原理を採用する単なる例示であるということが理解されるべきである。本発明に本質的であるとみなされる特徴部分を説明している実施例の詳細にここで言及することは、特許請求の範囲を限定する意図ではない。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１ａ】リタード位置に変化する油圧駆動（ＯＰＡ）型位相器の概略図である。
【図１ｂ】アドバンス位置に変化する油圧駆動（ＯＰＡ）型位相器の概略図である。
【図１ｃ】零位置における油圧駆動（ＯＰＡ）型位相器の概略図である。
【図２ａ】リタード位置に変化するカムトルク駆動（ＣＴＡ）型位相器の概略図である。
【図２ｂ】アドバンス位置に変化するカムトルク駆動（ＣＴＡ）型位相器の概略図である。
【図２ｃ】零位置におけるカムトルク駆動（ＣＴＡ）型位相器の概略図である。
【図３】スプールバルブのスリーブ内にチェックバルブを備えた外部取付けのスプールバルブを示している。
【図４】スプールバルブのスリーブ内にチェックバルブを備えた内部取付けのスプールバルブを示している。
【図５】スプールバルブの拡大図である。
【図６ａ】零位置における油圧駆動型位相器に取り付けられたスリーブ内にチェックバルブを有するスプールの概略図である。
【図６ｂ】リタード位置に変化する油圧駆動型位相器に取り付けられたスリーブ内にチェックバルブを有するスプールの概略図である。
【図６ｃ】アドバンス位置に変化する油圧駆動型位相器に取り付けられたスリーブ内にチェックバルブを有するスプールの概略図である。
【図６ｄ】オイル漏れのためにオイルがチャンバ内に供給される必要がある場合において、油圧駆動型位相器に取り付けられたスリーブ内にチェックバルブを有するスプールの概略図である。
【図６ｅ】据付けのロータリーアクチュエータの内側に連結されたスプールバルブを示す図である。
【図７】第２の実施例におけるスプールランド間にチェックバルブを備えた外部取付けのスプールバルブを示している。
【図８】第２の実施例におけるスプールランド間にチェックバルブを備えた内部取付けのスプールバルブを示している。
【図９】スプールバルブの拡大図である。
【図１０】図９の１０−１０線断面図である。
【図１１ａ】零位置におけるカムトルク駆動型位相器を備えた第２の実施例のスプールバルブの概略図である。
【図１１ｂ】アドバンス位置におけるカムトルク駆動型位相器を備えた第２の実施例のスプールバルブの概略図である。
【図１１ｃ】リタード位置におけるカムトルク駆動型位相器を備えた第２の実施例のスプールバルブの概略図である。
【図１２】第３の実施例のスプールボディ内にチェックバルブを備えた外部取付けのスプールバルブを示している。
【図１３】第３の実施例のスプールボディ内にチェックバルブを備えた内部取付けのスプールバルブを示している。
【図１４】第３の実施例のスプールバルブの分解組立図である。
【図１５ａ】零位置におけるカムトルク駆動型位相器を備えた第３の実施例のスプールバルブの概略図である。
【図１５ｂ】リタード位置におけるカムトルク駆動型位相器を備えた第３の実施例のスプールバルブの概略図である。
【図１５ｃ】アドバンス位置におけるカムトルク駆動型位相器を備えた第３の実施例のスプールバルブの概略図である。
【符号の説明】
【０１２５】
２０４：  スプールバルブ
２０６：  ベーン
２０７：  ロータ
２０８：  アドバンスチャンバ
２０９：  スプール
２１０：  リタードチャンバ
２１１：  ハウジング
２２６：  カムシャフト
２２８ａ，２２８ｂ：  チェックバルブ
【図１ａ】
2006097687.tif 000003
【図１ｂ】
2006097687.tif 000004
【図１ｃ】
2006097687.tif 000005
【図２ａ】
2006097687.tif 000006
【図２ｂ】
2006097687.tif 000007
【図２ｃ】
2006097687.tif 000008
【図３】
2006097687.tif 000009
【図４】
2006097687.tif 000010
【図５】
2006097687.tif 000011
【図６ａ】
2006097687.tif 000012
【図６ｂ】
2006097687.tif 000013
【図６ｃ】
2006097687.tif 000014
【図６ｄ】
2006097687.tif 000015
【図６ｅ】
2006097687.tif 000016
【図７】
2006097687.tif 000017
【図８】
2006097687.tif 000018
【図９】
2006097687.tif 000019
【図１０】
2006097687.tif 000020
【図１１ａ】
2006097687.tif 000021
【図１１ｂ】
2006097687.tif 000022
【図１１ｃ】
2006097687.tif 000023
【図１２】
2006097687.tif 000024
【図１３】
2006097687.tif 000025
【図１４】
2006097687.tif 000026
【図１５ａ】
2006097687.tif 000027
【図１５ｂ】
2006097687.tif 000028
【図１５ｃ】
2006097687.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月30日(2005.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のための可変カムタイミング位相器であって、
駆動力を受け入れるための外周部を有するハウジングと、
ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結されるロータとを備え、
ハウジングおよびロータが、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンが、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっており、
スプールバルブを備え、
スプールバルブが、穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、複数のチェックバルブとを有しており、
さらに、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備え、
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れ、スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れており、
スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項２】
請求項１において、
複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項３】
請求項１において、
複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項４】
請求項１において、
穴およびスリーブがロータから離れて配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項５】
請求項１において、
複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項６】
請求項１において、
スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項７】
請求項１において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項８】
請求項１において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項９】
請求項１において、
複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１０】
少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のための可変カムタイミング位相器であって、
駆動力を受け入れるための外周部を有するハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結されるロータと、ロータ内に配置されたスプールバルブとを備え、ハウジングおよびロータが、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンが、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっており、
スプールバルブが、
穴に受け入れられたスリーブ内にスライド自在に設けられ、中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、
複数のチェックバルブと、
アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、
リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備え、
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れ、
スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れており、
スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１１】
請求項１０において、
複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１２】
請求項１０において、
複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１３】
請求項１０において、
複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１４】
請求項１３において、
スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１５】
請求項１０において、
穴およびスリーブがロータから離れて配置されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１６】
請求項１０において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１７】
請求項１０において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１８】
請求項１０において、
複数のチェックバルブが弾性バンドから構成されている、
ことを特徴とする可変カムタイミング位相器。
【請求項１９】
少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、
動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、
ハウジング内に同軸に配置されたシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータとを備え、
ハウジングおよびロータが、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンが、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっており、
スプールバルブを備え、
スプールバルブが、穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、複数のチェックバルブとを有しており、
さらに、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備え、
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れ、スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れており、
スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２０】
請求項１９において、
複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２１】
請求項１９において、
複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２２】
請求項１９において、
複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２３】
請求項２２において、
スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２４】
請求項１９において、
穴およびスリーブがロータから離れて配置されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２５】
請求項１９において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２６】
請求項１９において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２７】
請求項１９において、
複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２８】
少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、
動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、
ハウジング内に同軸に配置されたシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータとを備え、
ハウジングおよびロータが、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンが、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっており、
スプールバルブを備え、
スプールバルブが、穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、スプール中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置された複数のチェックバルブとを有しており、
さらに、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備え、
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れ、スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れており、
スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項２９】
請求項２８において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３０】
請求項２８において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３１】
請求項２８において、
複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３２】
少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、
動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、
ハウジング内に同軸に配置されたシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータとを備え、
ハウジングおよびロータが、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンが、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっており、
スプールバルブを備え、
スプールバルブが、穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、穴に配置された複数のチェックバルブとを有しており、
さらに、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備え、
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れ、スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れており、
スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３３】
請求項３２において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３４】
請求項３２において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３５】
請求項３２において、
複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３６】
少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、
動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、
ハウジング内に同軸に配置されたシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータとを備え、
ハウジングおよびロータが、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンが、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっており、
スプールバルブを備え、
スプールバルブが、穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、スプールの少なくとも２つのランド内に配置された複数のチェックバルブとを有しており、
さらに、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備え、
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れ、スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れており、
スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３７】
請求項３６において、
スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３８】
請求項３６において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項３９】
請求項３６において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項４０】
請求項３６において、
複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている、
ことを特徴とするロータリーアクチュエータ。
【請求項４１】
少なくとも一つのシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータ用スプールバルブであって、
動きが３６０度以下に制限されたハウジングと、シャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータとを有し、ハウジングおよびロータが、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンが、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっており、
スプールバルブが、
穴に受け入れられたスリーブ内にスライド自在に設けられ、中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、
複数のチェックバルブと、
アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、
リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備え、
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れ、
スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体が、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れており、
スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている、
ことを特徴とするスプールバルブ。
【請求項４２】
請求項４１において、
複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている、
ことを特徴とするスプールバルブ。
【請求項４３】
請求項４１において、
複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている、
ことを特徴とするスプールバルブ。
【請求項４４】
請求項４１において、
複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている、
ことを特徴とするスプールバルブ。
【請求項４５】
請求項４４において、
スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している、
ことを特徴とするスプールバルブ。
【請求項４６】
請求項４１において、
穴およびスリーブがロータから離れて配置されている、
ことを特徴とするスプールバルブ。
【請求項４７】
請求項４１において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている、
ことを特徴とするスプールバルブ。
【請求項４８】
請求項４１において、
複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている、
ことを特徴とするスプールバルブ。
【請求項４９】
請求項４１において、
複数のチェックバルブが弾性バンドから構成されている、
ことを特徴とするスプールバルブ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変カムタイミング（ＶＣＴ： variable cam timing）の分野に関する。より詳細には、本発明は、スプールバルブを用いてカムのタイミングを変化させるための位相器の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第 5,002,023号は、ロータ内に設けられたスプールバルブにおける単一のチェックバルブについて示している。
米国特許第 5,172,659号は、チャンバおよびスプールバルブ間においてロータ内に設けられた２つのチェックバルブについて示している。単一のチェックバルブは、スプール内に設けられている。
【０００３】
米国特許出願公開第2003/0070713号は、円筒状のスリーブ内にバルブ部材を備えたバルブ装置について開示している。スリーブは、液圧媒体が通過できるいくつかの穴を有している。ばね鋼からなる帯状部材がスリーブの穴を囲繞しており、穴をシールしている。帯状部材は、液圧が或る圧力に達したときに拡張する。
【０００４】
特開平１１−１３４３０号公報は、カムシャフトの油圧通路の中間に設けられた選択機構について開示している。選択機構には、２つのチェックバルブが設けられている。各チェックバルブは、傾斜したボディのシートに支持されるボールを有している。スライド可能な選択ピストンが、２つのチェックバルブ間で前後にスライドするとともに、傾斜面がチェックバルブボディ上に位置している状態で、流体が一方のチェックバルブのみを通って液圧チャンバまで一度に移動するのを許容している。
【０００５】
グラフスタイン＆シュワルツによる「技術装置の図解ハンドブック」の376〜377頁には、シャトルバルブが符号ｄで示されている。符号ｄに示すように、バルブは、２つの導入口および１つの導出口を有している。２つのチェックバルブは、バルブ側面から低い圧力が作用するのを阻止している。シャトルバルブは、通常運転システムを代替/緊急システムから隔離するのに、一般に用いられている。
【０００６】
導入口の一方は通常運転システム用であり、他方は緊急システム用である。シャトルは、通常運転時には、通常システム圧力によりスライドして緊急用の導入口を閉塞する。緊急用導入口は、緊急システムが起動されるまでは、閉塞された状態にある。緊急時には、シャトルが移動して通常運転システムを閉塞し、これにより、緊急用導入口から導出口への流体の流れを許容する。
【０００７】
ボッシュによる「自動車ハンドブック」第２版の634〜636頁には、バルブボディ、ロード、メーター切欠き、スプール、チェックバルブおよびリターンスプリングを備えたスプールバルブが示されている。
【０００８】
チェックバルブはスプールボディ内に配置されており、スプールバルブの導入ラインのための一方向流体装置として作用する。636〜637頁には、液圧的にロック不能の２つのチェックバルブが示されている。バルブは、ポペットバルブと、ロック不能のピストンと、２つのチェックバルブとを有している。チェックバルブは、機械的に、液圧的にまたは電気的に開放する。
【特許文献１】米国特許第5,002,023号明細書
【特許文献２】米国特許第 5,172,659号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第2003/0070713号
【特許文献４】特開平１１−１３４３０号公報
【非特許文献１】技術装置の図解ハンドブック（グラフスタイン＆シュワルツ著）（376〜377頁参照）
【非特許文献２】自動車ハンドブック第２版（ボッシュ著）（634〜636頁参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来の装置をよりコンパクト化するために、複数の一体型チェックバルブを備えた新規な構成の可変カムタイミング位相器を提供しようとしている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のための可変カムタイミング位相器であって、駆動力を受け入れるための外周部を有するハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結されるロータと、スプールバルブと、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備えている。ハウジングおよびロータは、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンは、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっている。スプールバルブは、穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、複数のチェックバルブとを有している。スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびチスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている。
【００１１】
請求項２の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている。
【００１２】
請求項３の発明では、複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている。
【００１３】
請求項４の発明では、穴およびスリーブが、ロータから離れて配置されている。
【００１４】
請求項５の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている。
【００１５】
請求項６の発明では、スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している。
【００１６】
請求項７の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびディスクから構成されている。
【００１７】
請求項８の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびボールから構成されている。
【００１８】
請求項９の発明では、複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている。
【００１９】
請求項１０の発明は、少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のための可変カムタイミング位相器であって、駆動力を受け入れるための外周部を有するハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに連結されるロータと、ロータ内に配置されたスプールバルブとを備えている。ハウジングおよびロータは、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンは、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっている。スプールバルブは、穴に受け入れられたスリーブ内にスライド自在に設けられ、中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、複数のチェックバルブと、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備えている。スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている。
【００２０】
請求項１１の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている。
【００２１】
請求項１２の発明では、複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている。
【００２２】
請求項１３の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている。
【００２３】
請求項１４の発明では、スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している。
【００２４】
請求項１５の発明では、穴およびスリーブがロータから離れて配置されている。
【００２５】
請求項１６の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびディスクから構成されている。
【００２６】
請求項１７の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびボールから構成されている。
【００２７】
請求項１８の発明では、複数のチェックバルブが弾性バンドから構成されている。
【００２８】
請求項１９の発明は、少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータと、スプールバルブと、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備えている。ハウジングおよびロータは、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンは、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっている。スプールバルブは、穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、複数のチェックバルブとを有している。スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている。
【００２９】
請求項２０の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている。
【００３０】
請求項２１の発明では、複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている。
【００３１】
請求項２２の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている。
【００３２】
請求項２３の発明では、スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している。
【００３３】
請求項２４の発明では、穴およびスリーブがロータから離れて配置されている。
【００３４】
請求項２５の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびディスクから構成されている。
【００３５】
請求項２６の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびボールから構成されている。
【００３６】
請求項２７の発明では、複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている。
【００３７】
請求項２８の発明は、少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータと、スプールバルブと、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備えている。ハウジングおよびロータは、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンは、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっている。スプールバルブは、穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、スプール中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置された複数のチェックバルブとを有している。スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている。
【００３８】
請求項２９の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびディスクから構成されている。
【００３９】
請求項３０の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびボールから構成されている。
【００４０】
請求項３１の発明では、複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている。
【００４１】
請求項３２の発明は、少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータと、スプールバルブと、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備えている。ハウジングおよびロータは、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンは、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっている。スプールバルブは、穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、穴に配置された複数のチェックバルブとを有している。スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている。
【００４２】
請求項３３の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびディスクから構成されている。
【００４３】
請求項３４の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびボールから構成されている。
【００４４】
請求項３５の発明では、複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている。
【００４５】
請求項３６の発明は、少なくとも一つのカムシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータであって、動きが３６０度以下に制限されているハウジングと、ハウジング内に同軸に配置されたシャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータと、スプールバルブと、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備えている。ハウジングおよびロータは、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンは、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっている。スプールバルブは、穴に受け入れられたスリーブにスライド自在に設けられかつ中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、スプールの少なくとも２つのランド内に配置された複数のチェックバルブとを有している。スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路がスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている。
【００４６】
請求項３７の発明では、スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している。
【００４７】
請求項３８の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびディスクから構成されている。
【００４８】
請求項３９の発明では、複数のチェックバルブが、スプリングおよびボールから構成されている。
【００４９】
請求項４０の発明では、複数のチェックバルブが鋼製バンドから構成されている。
【００５０】
請求項４１の発明は、少なくとも一つのシャフトを有する内燃機関のためのロータリーアクチュエータ用スプールバルブであって、動きが３６０度以下に制限されたハウジングと、シャフトに連結され、駆動力を受け入れるためのロータとを有している。ハウジングおよびロータは、ハウジング内のチャンバをアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに区画する少なくとも一つのベーンを限定しており、ベーンは、ハウジングおよびロータの相対的角度位置を変更するために回転可能になっている。スプールバルブは、穴に受け入れられたスリーブ内にスライド自在に設けられ、中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有するスプールと、複数のチェックバルブと、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路と、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路とを備えている。スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第１のチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブ中央のスピンドル部を囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに通じる通路へのポートおよびスプールバルブ内の第２のチェックバルブを通って流れる。スプールが第３の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路はスプールバルブ内の第２のチェックバルブによって閉塞され、リタードチャンバからスプールバルブ内のポートへの通路はスプールバルブ内の第１のチェックバルブによって閉塞されている。
【００５１】
請求項４２の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランド間に配置されている。
【００５２】
請求項４３の発明では、複数のチェックバルブが、ロータのスリーブ内に配置されている。
【００５３】
請求項４４の発明では、複数のチェックバルブが、スプールの少なくとも２つのランド内に配置されている。
【００５４】
請求項４５の発明では、スプールの少なくとも２つのランドが、さらにプラグを有している。
【００５５】
請求項４６の発明では、穴およびスリーブがロータから離れて配置されている。
【００５６】
請求項４７の発明では、複数のチェックバルブがスプリングおよびディスクから構成されている。
【００５７】
請求項４８の発明では、複数のチェックバルブがスプリングおよびボールから構成されている。
【００５８】
請求項４９の発明では、複数のチェックバルブが弾性バンドから構成されている。
【００５９】
本発明に係る可変カムタイミング位相器のためのスプールバルブは、スプールと、一体に設けられた複数のチェックバルブと、アドバンスチャンバおよびリタードチャンバからスプールバルブのポートへの通路とを備えている。スプールは、中央のスピンドル部によって隔てられた少なくとも２つのランドを有しており、ロータの穴にスライド可能に設けられている。
【００６０】
スプールが第１の位置に配置されているとき、アドバンスチャンバからの流体は、スプールバルブの中央のスピンドルを囲む穴へのポートおよび通路を通り、リタードチャンバに向かう通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。スプールが第２の位置に配置されているとき、リタードチャンバからの流体は、スプールバルブの中央のスピンドルを囲む穴へのポートおよび通路を通り、アドバンスチャンバに向かう通路へのポートおよびチェックバルブを通って流れる。
【００６１】
また、スプールバルブは、据付けのロータリーアクチュエータに対して内部または外部が連結されていてもよい。ロータリーアクチュエータ内において、ハウジングは、駆動力を受け入れるための外周部を有してはおらず、ハウジングの動きは制限されている。その制限は、ハウジングが全く動かない状態からハウジングの動きが３６０度以下に抑えられる状態の範囲にある。
【００６２】
シャフトの捩り以外のすべての動きは、ロータによって行われている。ロータおよびベーンは、ハウジングによって限定された距離を移動しまたは揺動する。すべての周期荷重はロータに作用しており、ロータは駆動力のすべてを受け入れている。
【発明の効果】
【００６３】
本発明に係る可変カムタイミング位相器によれば、複数の一体型チェックバルブが設けられており、これにより、装置全体をコンパクトに構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ａないし図１ｃには、一般的な油圧駆動（ＯＰＡ：oil pressure actuated）型位相器が示されており、制御バルブ１０４、１０９によって、ベーン１０６の一方または他方の側のチャンバ１０８，１１０内にエンジンオイル圧が作用している。ハウジング１１１は、駆動力を受け入れるための外周部を有している。
【００６５】
ロータ１０７は、ハウジング１１１内に同芯に配置されたカムシャフト１２６に連結されている。ハウジング１１１およびロータ１０７は、ハウジング１１１内のチャンバをアドバンスチャンバ１０８およびリタードチャンバ１１０に区画する少なくとも一つのベーン１０６を限定している。ベーン１０６は、ハウジング１１１およびロータ１０７の相対的角度位置を変更するように、回転可能になっている。
【００６６】
制御バルブ１０４，１０９は、内部または外部に取り付けられており、ＥＣＵ１０２によって制御される可変力ソレノイド（ＶＦＳ）と、４方向バルブとしても知られるスプールバルブと、スリーブ（図示せず）とから構成されている。この場合、スプールバルブは、離れて取り付けられている。対向したチャンバ１０８，１１０からのオイルは、ライン１１２，１１３を通ってオイル溜めに排出されている。
【００６７】
供給されるエンジンオイル圧のみが、ベーン１０６をアドバンス方向またはリタード方向に移動させるのに用いられている。位相器をリタード位置に移動させるには、図１ａに示すように、油圧がリタードチャンバ１１０に作用して、カムシャフトをリタードさせると同時にチャンバ１０８内のオイルを排出させる。高圧の油圧は、リタード駆動速度を増加させる。
【００６８】
位相器をアドバンス位置に移動させるには、図１ｂに示すように、油圧がアドバンスチャンバ１０８に作用して、カムシャフトをアドバンスさせる。高圧の油圧は、アドバンス駆動速度を増加させる。４方向バルブ１０４，１０９によって制御されるオイルは、カムシャフト内においてベーン１０６をリタードさせるとともに、ベーン１０６をアドバンスさせる２つのライン１１２，１１３を介してチャンバと連絡する。
【００６９】
図１ｃは、位相角が維持されてアドバンスチャンバ１０８およびリタードチャンバ１１０の双方からの油圧および流体の流れが阻止されている零位置における位相器を示している。カムシャフトのトルク逆転現象のために、ＯＰＡ位相器の移動線図は、正弦曲線と類似している。ＯＰＡ位相器の欠点の一つは、位相器の性能がオイルポンプ能力に直接関係しており、オイルを常時供給させることが必要になることである。
【００７０】
図２ａないし図２ｃは、一般的なカムトルク駆動（ＣＴＡ：cam torque actuated）型位相器を示している。エンジンバルブを開閉する力により生じる、カムシャフトのトルク逆転現象は、ベーン１０６を移動させる。ＣＴＡシステム内の制御バルブは、アドバンスチャンバ１０８からリタードチャンバ１１０への（またはその逆方向への）流体の流れを許容することによって、図２ａおよび図２ｂに示すような所望の移動方向にベーン１０６を位相器内で移動させる。
【００７１】
正のカム捩りは、図２ａに示すように、位相器をリタードさせるのに用いられており、負のカム捩りは、図２ｂに示すように、位相器をアドバンスさせるのに用いられている。零位置または中央位置は、図２ｃに示すように、流体の流れを停止させて、ベーンを所定位置でロックさせる。
【００７２】
より詳細に説明すると、図２ａに示す位相器のリタード位置においては、供給された作動流体は、ライン１１８に流入し、チェックバルブ１１９を通ってスプールバルブ１０４に流入する。スプールバルブ１０４は、内部に取り付けられており、ランド１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃを有するスプール１０９を受け入れるためのスリーブ１１７と、付勢スプリング１０５とを備えている。
【００７３】
位相器の内側に液圧制御装置を配置することの利点の一つは、要求されるエンジン変更が減少することである。ＥＣＵ１０２によって制御されるＶＦＳ１０３は、スプール１０９をスリーブ１１７内で移動させる。
【００７４】
図２ａに示すリタード位置においては、スプール１０９がスプリング１０５によって左方に移動しており、ランド１０９ｂがライン１１３および排出ライン１２１の大部分を閉塞するとともに、ランド１０９ｃがもう一つの排出ラインを閉塞しており、ライン１１２，１１６が開放されている。スプール１０９からの流体は、ライン１１６を通り、開放されたチェックバルブ１１５からライン１１３に流入し、リタードチャンバ１１０に流入する。
【００７５】
それと同時に、流体は、アドバンスチャンバ１０８を出てライン１１２に入り、ランド１０９ａ，１０９ｂ間のスプールを通って移動して、ライン１１６に入り、さらにライン１１３からリタードチャンバ１１０に流入する。また、上述したように、正のカム捩りが、ベーン１０６の移動を補助するように用いられている。
【００７６】
位相器をアドバンスさせるには、図２ｂに示すように、スプール１０９がＶＦＳ１０３によって右方に移動する。これにより、ライン１１３，１１６または排出ラインがスプール１０９のランド１０９ａ，１０９ｂによって閉塞されておらず、ランド１０９ａがライン１１２からの流体の排出を阻止する。リタードチャンバ１１０からの流体は、ライン１１３を通ってチャンバを出る。
【００７７】
ライン１１３は、流体をスプール１０９のランド１０９ａ，１０９ｂ間に送る。次に、流体は、ライン１１６に入り、開放されたチェックバルブ１１４を通って、ライン１１２からアドバンスチャンバ１０８に流入する。なお、先に述べたように、カム捩りのみがベーン１０６を移動させるのに用いられている。追加の流体が、供給ライン１１８およびチェックバルブ１１９からスプールバルブ１０４に供給されている。
【００７８】
図２ｃは、スプール１０９のランド１０９ａ，１０９ｂがライン１１２，１１３を閉塞しかつベーン１０６が所定位置にロックされている零位置または中央位置の位相器を示している。漏れによる損失を補填するために、位相器には追加の流体が供給されている。
【００７９】
ＯＰＡ型位相器およびＣＴＡ型位相器間の機能上の第１の違いは、ＯＰＡ型位相器がベーンの駆動時にオイルをオイル溜めに排出するのに対し、ＣＴＡ型位相器が一方のチャンバから直接他方のチャンバにオイルを排出しており、ベーンの駆動時に位相器内でオイルを再循環させている点である。
【００８０】
ＯＰＡ型位相器に対してＣＴＡ型位相器が優れている点は、ＣＴＡ型位相器は、ベーンの移動およびオイルの再循環を補助して効率および位相器の性能を高めるのにカム捩りを用いており、このため、性能がポンプ能力に依存していない点である。
【００８１】
図３ないし図６ｄは、本発明のＯＰＡ型位相器のための離隔配置された制御バルブを示している。制御バルブは、可変力ソレノイド（ＶＦＳ）２０３、スプールバルブ２０４およびスリーブ２１７を有している。スプールバルブ２０４は、図３および図４に示すように、外側または内側のいずれに取り付けられていてもよい。
【００８２】
図３および図４は、供給ラインまたはＶＦＳを示してはいない。図３は、外側に取り付けられたスプールバルブ２０４を示している。２つのライン２１２，１３が、スプールバルブ２０４からカムシャフト２２６のカムベアリング２２０を通ってロータ２０７およびハウジング２１１に入り、さらにリタードチャンバ２１０およびアドバンスチャンバ２０８に入る。
【００８３】
スプールバルブ２０４が外側に取り付けられている場合、ライン２１２，２１３は、通常、ボルト２００のいずれかの側に設けられている。外側取付けのスプールバルブの利点の一つは、エンジン内で位相器に要求されるまたは位相器が占めるスペースが小さくなり、全体の長さが短くなることである。
【００８４】
図４は、内側取付けのスプールバルブ２０４を示している。スプールバルブ２０４は、ロータ２０７の中央に配置されている。作動流体は、ライン２１８を通ってスプールバルブ２０４に供給され、カムシャフト２２６のカムベアリング２２０を通って位相器に入り、さらに、スプールバルブ２０４が設けられたロータ２０７内に入る。内側取付けのスプールバルブ２０４の利点の一つは、位相器の漏れを減少できる点である。
【００８５】
図５は、スプールバルブ２０４の拡大図である。スプール２０９は、中央のスピンドルによって隔てられたランド２０９ａ，２０９ｂを有しており、円筒状スリーブ２１７によって囲繞されている。円筒状スリーブ２１７内には、アドバンスチェックバルブ２２８ａおよびリタードチェックバルブ２２８ｂという少なくとも２つのチェックバルブが設けられている。
【００８６】
各チェックバルブは、アドバンスチェックバルブ２２８ａのための一つまたはそれ以上の通路２３０ａ，２３０ｄと、リタードチェックバルブ２２８ｂのための一つまたはそれ以上の通路２３０ｂ，２３０ｃとを有している。チェックバルブ２２８ａ，２２８ｂの各々は、ディスク２３１ａ，２３１ｂおよびスプリング２３２ａ，２３２ｂから構成されている。
【００８７】
バンドチェックバルブ、ボールチェックバルブおよびコーン型チェックバルブのようなその他のタイプのチェックバルブが用いられてもよい。ＶＦＳ２３０は、スプリング（図示せず）によって付勢されており、スプールバルブ２０４を駆動する。
【００８８】
図６ａないし図６ｅは、ＯＰＡ型位相器に取り付けられたスプールバルブ２０４を示している。チェックバルブ２２８を含むスプールバルブ２０４を追加することによって、ＯＰＡ型位相器がＣＴＡ型位相器に変更されており、オイルの再循環やＯＰＡシステムよりも優れた性能のようなＣＴＡ型位相器のすべての利点を獲得している。というのは、先に述べたように、性能がもはやポンプ容量に関係しないからである。
【００８９】
図６ａは、零位置におけるスプール２０９を示している。スプールのランド２０９ａ，２０９ｂおよびチェックバルブ２２８ａ，２２８ｂは、アドバンスチャンバ２０８およびリタードチャンバ２１０にそれぞれ通じるライン２１２，２１３に対する流体の出入りを阻止している。
【００９０】
図６ｂは、リタード位置に移行する位相器を示している。ＶＦＳ２０３は、スプールのランド２０９ａがスプールバルブ中央への流体の流れを阻止しないように、スプールバルブ２０４を図左方に移動させる。
【００９１】
作動流体は、供給ライン２１８を通ってスプールバルブ２０４に入る。流体は、アドバンスチャンバ２０８を出てライン２１２を通り、円筒状スリーブ２１７のアドバンスチェックバルブ２２８ａに入る。ランド２０９ａの位置により、流体はスプールバルブの中央まで排出される。
【００９２】
流体は、さらに、通路２３０ｂ，２３０ｃまで移動し、スプリング２３２ｂのバネ力に抗してディスク２３１ｂを押圧する。これにより、流体はライン２１３に入って、リタードチャンバ２１０に流入する。リタードチャンバ２１０内の流体はベーン２０６を左方に移動させる。
【００９３】
図６ｃは、アドバンス位置に移行する位相器を示している。ＶＦＳ２０３は、スプールのランド２０９ｂがスプールバルブ中央への流体の流れを阻止しないように、スプールバルブ２０４を図右方に移動させる。
【００９４】
作動流体は、供給ライン２１８を通ってスプールバルブ２０４に入る。流体は、リタードチャンバ２１０を出てライン２１３を通り、円筒状スリーブ２１７のリタードチェックバルブ２２８ｂに入る。ランド２０９ｂの位置により、流体はスプールバルブの中央まで排出される。
【００９５】
流体は、さらに、通路２３０ａ，２３０ｄまで移動し、スプリング２３２ａのバネ力に抗してディスク２３１ａを押圧する。これにより、流体はライン２１２に入って、アドバンスチャンバ２０８に流入する。アドバンスチャンバ２０８内の流体はベーン２０６を右方に移動させる。
【００９６】
図６ｄは、リタードチャンバ２１０およびアドバンスチャンバ２０８へのオイルの補充について示している。スプールバルブ中央におけるソースオイル圧がリタードライン２１３およびアドバンスライン２１２の圧力を超えた場合には、圧力はスプリング２３２ａ，２３２ｂの付勢力よりも大きく、流体がライン２１３，２１２に流入できるようにディスク２３１ａ，２３１ｂを移動させる。ランド２０９ａ，２０９ｂは、供給ライン２１８に最も近いアドバンスチェックバルブ２２８ａおよびリタードチェックバルブ２２８ｂの出口を閉塞する。
【００９７】
第１の実施例のスプールバルブのいくつかの利点は、すでに存在しているＯＰＡ型位相器に対してハウジングを離れて取り付けることができ、これにより、性能を向上させ、エンジン内で位相器が占める全体サイズおよび空間を減少させ、性能および供給ポンプ容量間関係を打破する点にある。
【００９８】
また、スプールバルブ２０４は、据付けのロータリーアクチュエータの外側または内側に連結されていてもよい。図６ｅは、据付けのロータリーアクチュエータの内側に連結されたスプールバルブ２０４を示している。ロータリーアクチュエータにおいては、ハウジング２１１は、駆動力を受け入れるための外周部を有してはおらず、ハウジング２１１の運動が制限されている。その制限は、ハウジングが全く動かない状態からハウジングの動きが３６０度以下に抑えられる状態の範囲にある。
【００９９】
シャフトの捩り以外のすべての動きは、ロータ２０７によって行われている。ロータ２０７およびベーンは、ハウジング２１１によって限定された距離を移動しまたは揺動する。すべての周期荷重はロータ２０７に作用しており、ロータ２０７は駆動力のすべてを受け入れている。チェックバルブは、スリーブから離れて配置されていてもよい。
【０１００】
図７ないし図１１ｃは、第２の実施例によるスプールバルブ３０４を示している。図７および図８に示すように、スプールバルブ３０４は、外側または内側に取り付けられている。図７および図８は、供給ラインまたはＶＦＳについては示していない。
【０１０１】
図７は、外側に取り付けられたスプールバルブ３０４について示している。２つのライン３１２，３１３が、スプールバルブ３０４からカムシャフト３２６のカムベアリング３２０を通ってロータ３０７およびハウジング３１１に入り、さらにリタードチャンバ３１０およびアドバンスチャンバ３０８に入る。
【０１０２】
スプールバルブ３０４が外側に取り付けられている場合、ライン３１２，３１３は、通常、ボルト３００のいずれかの側に設けられている。外側取付けのスプールバルブの利点の一つは、エンジン内で位相器に要求されるまたは位相器が占めるスペースが小さくなり、全体の長さが短くなることである。
【０１０３】
図８は、内側取付けのスプールバルブ３０４を示している。スプールバルブ３０４は、ロータ３０７の中央に配置されている。作動流体は、ライン３１８を通ってスプールバルブ３０４に供給され、カムシャフト３２６のカムベアリング３２０を通って位相器に入り、さらに、スプールバルブ３０４が設けられたロータ３０７内に入る。内側取付けのスプールバルブ３０４の利点の一つは、位相器の漏れを減少できる点である。
【０１０４】
図９は、スプールバルブ３０４の拡大図である。スプール３０９は、中央のスピンドル部によって隔てられたランド３０９ａ，３０９ｂ，３０９ｃ，３０９ｄを有しており、円筒状スリーブ３１７によって囲繞されている。
【０１０５】
ランド３０９ａ，３０９ｂ間には、チェックバルブ３２８ａが配置されている。チェックバルブ３２８ａは、ディスク３３１ａ、スプリング３３２ａ、ランド３０９ｂ内の多数の通路３３０ｂ，３３０ｂ’から構成されている。ランド３０９ｃ，３０９ｄ間には、チェックバルブ３２８ｄが配置されている。チェックバルブ３２８ｄは、ディスク３３１ｄ、スプリング３３２ｄ、ランド３０９ｃ内の多数の通路３３０ｃ，３３０ｃ’から構成されている。
【０１０６】
バンドチェックバルブ、ボールチェックバルブおよびコーン型チェックバルブのようなその他のタイプのチェックバルブが用いられてもよい。スプールバルブ３０４は、スプリング３０５によって付勢されており、ＶＦＳ３０３（図示せず）によって駆動されている。
【０１０７】
図１０は、図９の１０−１０線断面図である。多数の通路３３０ｂ，３３０ｂ’，３３０ｃ，３３０ｃ’の配置が円筒状のスリーブに関して示されている。多数の通路の数および配置は変化し得る。
【０１０８】
図１１ａないし図１１ｃは、ＣＴＡ型位相器に取り付けられたスプールバルブ３０４を示している。図１１ａは、零位置に配置されたスプールバルブを示している。この場合、ランド３０９ａ，３０９ｂが導入ライン３１３を閉塞しており、ランド３０９ｃ，３０９ｄが導入ライン３１２を閉塞している。
【０１０９】
補充オイルは、通路３３０ｂ’，３３０ｃ’を通って導入ライン３１２，３１３に入り、ディスク３３１ａまたは３３１ｂを移動させて、位相器のオイル漏れに対するオイル補充を許容する。
【０１１０】
図１１ｂは、リタード位置に配置されたスプールバルブ３０４を示している。スプリング３０５の付勢力がスプール３０９へのＶＦＳ３０３（図示せず）による押付力よりも大きいので、スプールは左方に移動する。
【０１１１】
スプールは、ランド３０９ｄが導入ライン３１３の一部を閉塞するまで、移動しており、このとき、チェックバルブ３２８ｄはライン３１３に対して開放されており、ランド３０９ｂは導入ライン３１２の開口部に位置している。アドバンスチャンバ３０８内の流体は、導入ライン３１２を通ってスプールバルブ中央に移動する。
【０１１２】
流体はさらに通路３３０ｃ’に移動し、スプリング３３２ｄ’の付勢力に抗してチェックバルブ３２８ｄのディスク３３１ｄを移動させる。これにより、流体はライン３１３を通ってリタードチャンバに流入する。
【０１１３】
図１１ｃは、アドバンス位置におけるスプールバルブを示している。ＶＦＳ３０３（図示せず）による押付力がスプール３０９へのスプリング３０５の付勢力よりも大きいので、スプールは右方に移動する。
【０１１４】
スプールは、ランド３０９ａが導入ライン３１２の一部を閉塞するまで、移動しており、このとき、チェックバルブ３２８ａ’はライン３１２に対して開放されており、ランド３０９ｃは導入ライン３１３の開口部に位置している。リタードチャンバ３１０内の流体は、導入ライン３１３を通ってスプールバルブ中央に移動する。
【０１１５】
流体はさらに通路３３０ｂ’に移動し、スプリング３３２ａの付勢力に抗してチェックバルブ３２８ａのディスク３３１ａを移動させる。これにより、流体はライン３１２を通ってアドバンスチャンバに流入する。
【０１１６】
また、スプールバルブ３０４は、据付けのロータリーアクチュエータの外側または内側に連結されていてもよい。ロータリーアクチュエータにおいては、ハウジングは、駆動力を受け入れるための外周部を有してはおらず、ハウジングの動きが制限されている。その制限は、ハウジングが全く動かない状態からハウジングの動きが３６０度以下に抑えられる状態の範囲にある。
【０１１７】
シャフトの捩り以外のすべての動きは、ロータによって行われている。ロータおよびベーンは、ハウジングによって限定された距離を移動しまたは揺動する。すべての周期荷重はロータに作用しており、ロータは駆動力のすべてを受け入れている。チェックバルブは、スリーブから離れて配置されていてもよい。
【０１１８】
図１２ないし図１５ｃは、第３の実施例によるスプールバルブ４０４を示している。図１２および図１３に示すように、スプールバルブ４０４は、外側または内側に取り付けられている。図１２および図１３は、供給ラインまたはＶＦＳについては示していない。図１２は、外側に取り付けられたスプールバルブ４０４について示している。
【０１１９】
２つのライン４１２，４１３が、スプールバルブ４０４からカムシャフト４２６のカムベアリング４２０を通ってロータ４０７およびハウジング４１１に入り、さらにリタードチャンバ４１０およびアドバンスチャンバ４０８に入る。
【０１２０】
スプールバルブ４０４が外側に取り付けられている場合、ライン４１２，４１３は、通常、ボルト４００のいずれかの側に設けられている。外側取付けのスプールバルブの利点の一つは、エンジン内で位相器に要求されるまたは位相器が占めるスペースが小さくなり、全体の長さが短くなることである。
【０１２１】
図１３は、内側取付けのスプールバルブ４０４を示している。スプールバルブ４０４は、ロータ４０７の中央に配置されている。作動流体は、ライン４１８を通ってスプールバルブ４０４に供給され、カムシャフト４２６のカムベアリング４２０を通って位相器に入り、さらに、スプールバルブ４０４が設けられたロータ４０７内に入る。内側取付けのスプールバルブ４０４の利点の一つは、位相器の漏れを減少できる点である。
【０１２２】
図１４は、スプールの分解組立図である。スプール４０９は、中央のスピンドル部によって隔てられた２つのランド４０９ａ，４０９ｂを有している。各ランド４０９ａ，４０９ｂ内には、チェックバルブ４２８ａ，４２８ｂを収容するプラグ４３７ａ，４３７ｂが設けられている。
【０１２３】
各チェックバルブ４２８ａ，４２８ｂは、ディスク４３１ａ，４３１ｂおよびスプリング４３２ａ，４３２ｂから構成されている。バンドチェックバルブやボールチェックバルブ、コーン型チェックバルブを含む他のタイプのチェックバルブが用いられてもよい。スプールバルブ４０４は、スプリング４０５により付勢されるとともに、ＶＦＳ４０３（図示せず）によって駆動されている。
【０１２４】
図１５ａないし図１５ｃは、ＣＴＡ型位相器（図示せず）に取り付けられたスプールバルブ４０４を示している。図１５ａは、零位置におけるスプールバルブ４０４を示している。この場合、チェックバルブ４２８ａ，４２８ｂのディスク４３１ａ，４３１ｂが、導入ライン４１２，４１３からスプール４０９中央部への流体の流れを遮断している。
【０１２５】
少量の流体がライン４１８から供給され、ライン４１２，４１３を通ってアドバンスチャンバおよびリタードチャンバに供給されており、漏れにより生じたチャンバ内の流体を補充している。
【０１２６】
図１５ｂは、リタード位置におかれたスプールバルブを示している。スプリング４０５の付勢力がスプール４０９へのＶＦＳ４０３による押付力よりも大きいので、スプールは左方に移動する。アドバンスチャンバ（図示せず）内の流体は、導入ライン４１２を通ってスプールバルブに移動する。
【０１２７】
流体はさらに中央の穴４４０ａからスプール４０９に入り、スプリング４３２ｂの付勢力に抗してチェックバルブ４２８ｂのディスク４３１ｂを移動させる。これにより、流体はライン４１３を通ってリタードチャンバ（図示せず）に流入する。
【０１２８】
図１５ｃは、アドバンス位置におけるスプールバルブを示している。ＶＦＳ４０３による押付力がスプール４０９へのスプリング４０５の付勢力よりも大きいので、スプールは右方に移動する。リタードチャンバ（図示せず）内の流体は、導入ライン４１３を通ってスプールバルブに移動する。
【０１２９】
流体はさらに中央の穴４４０ａからスプール４０９に入り、スプリング４３２ａの付勢力に抗してチェックバルブ４２８ａのディスク４３１ａを移動させる。これにより、流体はライン４１２を通ってアドバンスチャンバ（図示せず）に流入する。
【０１３０】
また、スプールバルブ４０４は、据付けのロータリーアクチュエータの外側または内側に連結されていてもよい。ロータリーアクチュエータにおいては、ハウジングは、駆動力を受け入れるための外周部を有してはおらず、ハウジングの動きが制限されている。その制限は、ハウジングが全く動かない状態からハウジングの動きが３６０度以下に抑えられる状態の範囲にある。
【０１３１】
シャフトの捩り以外のすべての動きは、ロータによって行われている。ロータおよびベーンは、ハウジングによって限定された距離を移動しまたは揺動する。すべての周期荷重はロータに作用しており、ロータは駆動力のすべてを受け入れている。
【０１３２】
ここで述べられた本発明の実施例が本発明の原理を採用する単なる例示であるということが理解されるべきである。本発明に本質的であるとみなされる特徴部分を説明している実施例の詳細にここで言及することは、特許請求の範囲を限定する意図ではない。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１ａ】リタード位置に変化する油圧駆動（ＯＰＡ）型位相器の概略図である。
【図１ｂ】アドバンス位置に変化する油圧駆動（ＯＰＡ）型位相器の概略図である。
【図１ｃ】零位置における油圧駆動（ＯＰＡ）型位相器の概略図である。
【図２ａ】リタード位置に変化するカムトルク駆動（ＣＴＡ）型位相器の概略図である。
【図２ｂ】アドバンス位置に変化するカムトルク駆動（ＣＴＡ）型位相器の概略図である。
【図２ｃ】零位置におけるカムトルク駆動（ＣＴＡ）型位相器の概略図である。
【図３】スプールバルブのスリーブ内にチェックバルブを備えた外部取付けのスプールバルブを示している。
【図４】スプールバルブのスリーブ内にチェックバルブを備えた内部取付けのスプールバルブを示している。
【図５】スプールバルブの拡大図である。
【図６ａ】零位置における油圧駆動型位相器に取り付けられたスリーブ内にチェックバルブを有するスプールの概略図である。
【図６ｂ】リタード位置に変化する油圧駆動型位相器に取り付けられたスリーブ内にチェックバルブを有するスプールの概略図である。
【図６ｃ】アドバンス位置に変化する油圧駆動型位相器に取り付けられたスリーブ内にチェックバルブを有するスプールの概略図である。
【図６ｄ】オイル漏れのためにオイルがチャンバ内に供給される必要がある場合において、油圧駆動型位相器に取り付けられたスリーブ内にチェックバルブを有するスプールの概略図である。
【図６ｅ】据付けのロータリーアクチュエータの内側に連結されたスプールバルブを示す図である。
【図７】第２の実施例におけるスプールランド間にチェックバルブを備えた外部取付けのスプールバルブを示している。
【図８】第２の実施例におけるスプールランド間にチェックバルブを備えた内部取付けのスプールバルブを示している。
【図９】スプールバルブの拡大図である。
【図１０】図９の１０−１０線断面図である。
【図１１ａ】零位置におけるカムトルク駆動型位相器を備えた第２の実施例のスプールバルブの概略図である。
【図１１ｂ】アドバンス位置におけるカムトルク駆動型位相器を備えた第２の実施例のスプールバルブの概略図である。
【図１１ｃ】リタード位置におけるカムトルク駆動型位相器を備えた第２の実施例のスプールバルブの概略図である。
【図１２】第３の実施例のスプールボディ内にチェックバルブを備えた外部取付けのスプールバルブを示している。
【図１３】第３の実施例のスプールボディ内にチェックバルブを備えた内部取付けのスプールバルブを示している。
【図１４】第３の実施例のスプールバルブの分解組立図である。
【図１５ａ】零位置におけるカムトルク駆動型位相器を備えた第３の実施例のスプールバルブの概略図である。
【図１５ｂ】リタード位置におけるカムトルク駆動型位相器を備えた第３の実施例のスプールバルブの概略図である。
【図１５ｃ】アドバンス位置におけるカムトルク駆動型位相器を備えた第３の実施例のスプールバルブの概略図である。
【符号の説明】
【０１３４】
２０４：  スプールバルブ
２０６：  ベーン
２０７：  ロータ
２０８：  アドバンスチャンバ
２０９：  スプール
２１０：  リタードチャンバ
２１１：  ハウジング
２２６：  カムシャフト
２２８ａ，２２８ｂ：  チェックバルブ