(57)【要約】      （修正有）【課題】ＣＴＡモード、ＴＡモード、またはＣＴＡモードとＴＡモードの両方同時を選択的に使用して位相器を作動させることができる制御弁付き可変カムタイミング位相器を提供する。【解決手段】制御弁１０９は、中央ボルトボア１０８ａを画定する中央ボルトボディ１０８を有する。中央ボルトボディのボア内には、突起部１５２がある。中央ボルトボディは一連の中央ボルトポート１２３、１２４、１２５、１２６を有する。中央ボルトボディのボアはスリーブ１１６を受け入れる。スリーブは、ワッシャまたは保持リング１５０と中央ボルトボディ突起部１５２との間のボア内に固定される。スリーブは、複数のスリーブポート１１７、１１８、１１９、１２０およびスプール依存可変ベント１０４ａ、１０４ｂを有する。制御弁１０９内に、スリーブの外径１１６ａおよび中央ボルトボディのボアの少なくとも一部分が、通路または溝１０７および入り口溝を形成する。【選択図】図３ａ
2019074081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変カムタイミング位相器であって、
駆動力を受け取るための外周部を有するハウジングアセンブリと；
ベーンによって進角チャンバと遅角チャンバとに分離された少なくとも１つのチャンバを画定する前記ハウジングアセンブリによって受け入れられるロータアセンブリと；
制御弁であって、
前記ロータアセンブリのボア内に固定されたスリーブであって、前記進角チャンバと流体連通する第１のポートと、前記遅角チャンバと流体連通する第２のポートと、供給源と流体連通する第３のポートと、サンプと流体連通する第１のベントと備える、スリーブと；
第１の内部通路と、第２の内部通路と、複数のランドとを有し前記スリーブ内に摺動可能に受け入れられた、スプールと；
前記第１の内部通路および前記遅角チャンバまたは前記進角チャンバの一方と流体連通する第１の再循環逆止弁と；
前記第２の内部通路および前記進角チャンバまたは前記遅角チャンバの他方と流体連通する第２の再循環逆止弁と；
前記遅角チャンバ、前記第２の内部通路と流体連通する前記第２のポートから、前記第２の再循環逆止弁を経由して、前記進角チャンバと流体連通する前記第１のポートに至り、流体を前記遅角チャンバから進角チャンバへ再循環させる第１の再循環経路と；
前記進角チャンバ、前記第１の内部通路と流体連通する前記第１のポートから、前記第１の再循環逆止弁を経由して、前記遅角チャンバと流体連通する前記第２のポートに至り、流体を前記進角チャンバから遅角チャンバへ再循環させる第２の再循環経路と、を備える制御弁と、を備え、
前記第２の内部通路内の前記第１の再循環経路からの流体が、前記サンプと流体連通する前記第１のベントに露出する、位相器。
【請求項２】
前記ロータアセンブリ内に、ボアと複数のポートとを有するハウジングをさらに備え、前記ボアが前記スリーブを受け入れる、請求項１に記載の位相器。
【請求項３】
前記制御弁が、入り口逆止弁をさらに備える、請求項１に記載の位相器。
【請求項４】
前記第１のベントの前記第２の内部通路および前記サンプへの露出が連続的である、請求項１に記載の位相器。
【請求項５】
前記第１のベントの前記第２の内部通路への露出が、前記スリーブに対する前記スプールの位置に依存する、請求項１に記載の位相器。
【請求項６】
前記サンプおよび前記第１の内部通路と流体連通する第２のベントをさらに備える、請求項１に記載の位相器。
【請求項７】
前記第１の内部通路内の前記第２の再循環経路からの流体が、前記サンプと流体連通する前記第２のベントに連続的に露出する、請求項６に記載の位相器。
【請求項８】
前記第２のベントの前記サンプおよび前記第１の内部通路への露出が、前記スリーブに対する前記スプールの位置に依存する、請求項６に記載の位相器。
【請求項９】
前記サンプおよび前記第２の内部通路と流体連通する第３のベントと、前記サンプおよび前記第１の内部通路と流体連通する第４のベントとをさらに備え、前記第１のベントの前記第２の内部通路への露出が前記スリーブに対する前記スプールの位置に依存し、前記第３のベントの露出が前記第２の内部通路および前記サンプと連続しており、前記第２のベントの露出が前記スリーブに対する前記スプールの位置に依存し、前記第４のベントの露出が前記第１の内部通路と連続している、請求項６に記載の位相器。
【請求項１０】
前記第１のベントからの流体が、前記スリーブの外径と前記ハウジングの前記ボアとによって画定された溝を通って前記制御弁から出る、請求項１に記載の位相器。
【請求項１１】
前記ロータアセンブリ内に摺動可能に配置されたロックピンをさらに備え、前記ロックピンの端部が前記ハウジングアセンブリの凹部に係合しているロック位置から、前記端部が前記ハウジングアセンブリの前記凹部に係合していないロック解除位置まで前記ロータアセンブリ内で移動可能である、請求項１に記載の位相器。
【請求項１２】
前記第１の再循環逆止弁および前記第２の再循環逆止弁が、ボール逆止弁、バンド逆止弁、ディスク逆止弁、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の位相器。
【請求項１３】
前記第１の再循環逆止弁が、前記第１の内部通路に隣接して前記スプール内に存在し、前記第２の再循環逆止弁が前記第２の内部通路に隣接してその内部に存在する、請求項１に記載の位相器。
【請求項１４】
可変カムタイミング位相器用の制御弁であって、
前記可変カムタイミング位相器の少なくとも１つの進角チャンバと流体連通する第１のポートと、前記可変カムタイミング位相器の少なくとも１つの遅角チャンバと流体連通する第２のポートと、可変カムタイミング位相器への供給源と流体連通する第３のポートと、サンプと流体連通する第１のベントとを備える、固定スリーブと；
第１の内部通路と、第２の内部通路と、複数のランドとを有し前記スリーブ内に摺動可能に受け入れられた、スプールと；
前記第１の内部通路および前記遅角チャンバまたは前記進角チャンバの一方と流体連通する第１の再循環逆止弁と；
前記第２の内部通路および前記進角チャンバまたは前記遅角チャンバの他方と流体連通する第２の再循環逆止弁と；
前記遅角チャンバ、前記第２の内部通路と流体連通する前記第２のポートから、前記第２の再循環逆止弁を経由して、前記進角チャンバと流体連通する前記第１の  ポートに至り、流体を前記遅角チャンバから進角チャンバへ再循環させる第１の再循環経路と；
前記進角チャンバ、前記第１の内部通路と流体連通する前記第１のポートから、前記第１の再循環逆止弁を経由して、前記遅角チャンバと流体連通する前記第２のポートに至り、流体を前記進角チャンバから遅角チャンバへ再循環させる第２の再循環経路と、を備え、
前記第２の内部通路内の前記第１の再循環経路からの流体が、前記サンプと流体連通する前記第１のベントに露出する、制御弁。
【請求項１５】
ボアと複数のポートとを有し、前記スリーブを受け入れるハウジングをさらに備える、請求項１４に記載の制御弁。
【請求項１６】
前記スリーブ内に受け入れられる入り口逆止弁をさらに備える、請求項１４に記載の制御弁。
【請求項１７】
前記第１のベントの前記第２の内部通路および前記サンプへの露出が連続的である、請求項１４に記載の制御弁。
【請求項１８】
前記第１のベントの前記第２の内部通路への露出が、前記スリーブに対する前記スプールの位置に依存する、請求項１４に記載の制御弁。
【請求項１９】
前記サンプおよび前記第１の内部通路と流体連通する第２のベントをさらに備える、請求項１４に記載の制御弁。
【請求項２０】
前記第１の内部通路内の前記第２の再循環経路からの流体が、前記サンプと流体連通する前記第２のベントに連続的に露出する、請求項１９に記載の制御弁。
【請求項２１】
前記第２のベントの前記サンプおよび前記第１の内部通路への露出が、前記スリーブに対する前記スプールの位置に依存する、請求項１９に記載の制御弁。
【請求項２２】
前記第１のベントからの流体が、前記スリーブの外径と前記ハウジングの前記ボアとによって画定された溝を通って前記制御弁を出る、請求項１４に記載の制御弁。
【請求項２３】
前記サンプおよび前記第２の内部通路と流体連通する第３のベントと、前記サンプおよび前記第１の内部通路と流体連通する第４のベントとをさらに備え、前記第１のベントの前記第２の内部通路への露出が前記スリーブに対する前記スプールの位置に依存し、前記第３のベントの露出が前記第２の内部通路および前記サンプと連続しており、前記第２のベントの露出が前記スリーブに対する前記スプールの位置に依存し、前記第４のベントの露出が前記第１の内部通路と連続している、請求項１９に記載の制御弁。
【請求項２４】
前記第１の再循環逆止弁および前記第２の再循環逆止弁が、ボール逆止弁、バンド逆止弁、ディスク逆止弁、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１９に記載の制御弁。
【請求項２５】
前記第１の再循環逆止弁が、前記第１の内部通路に隣接して前記スプール内に存在し、前記第２の再循環逆止弁が前記第２の内部通路に隣接してその内部に存在する、請求項１９に記載の制御弁。
【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の分野に関する。より具体的には、本発明は、カムトトルクおよびエンジン油圧の両方を用いた可変カムタイミング位相器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、トーションアシスト（ＴＡ：Ｔｏｒｓｉｏｎａｌ  Ａｓｓｉｓｔ）駆動型位相器が可変カムシャフトタイミング（ＶＣＴ：Ｖａｒｉａｂｌｅ  ｃａｍｓｈａｆｔ  ｔｉｍｉｎｇ）市場において主流を占めてきた。エンジンオイル供給との関係においてＴＡ位相器の性能の限界はよく知られている。ＴＡ位相器の性能は、利用可能な供給源オイルに直接結びついている。低エンジン回転数（ＲＰＭ）は一般的に低い油圧を生成するので、ＴＡ位相器の駆動速度は利用可能なオイル供給を上回らないように制限されなければならない。ＴＡ型位相器の欠点に対する１つの解決法は、カムシャフトトルク駆動型（ＣＴＡ：ｃａｍｓｈａｆｔ  ｔｏｒｑｕｅ  ａｃｔｕａｔｉｏｎ）を使用することである。この技術は、カムシャフトがエンジンポペットバルブを開閉する際に発生する、カムシャフトトルクエネルギーを利用して、カムシャフトトルク作動を介して可変カムシャフトタイミング（ＶＣＴ）位相器を動かすものである。このＣＴＡ位相器技術は、位相器の内部にオイルを再循環させる。この技術によればオイル消費量が少なく、したがって、作動のためのオイル供給に依存する度合いはＴＡ位相器に比べてはるかに低い。ＣＴＡ位相器の１つの限界は、インライン４気筒（Ｉ−４）エンジンのような特定のエンジンが、高いエンジン回転数でカムシャフトトルクエネルギーを次第に減らしてきたことである。このため、ＣＴＡ位相器は、すべての運転条件ですべてのＩ−４エンジンに最適ではあるわけではない。
【０００３】
ＣＴＡ技術とＴＡ技術を１つのＶＣＴ位相器に融合または組み合わせることにより、作動中にオイルの使用を最小限に抑えるＶＣＴ位相器設計を作成しながら、ＴＡとＣＴＡの両方のＶＣＴ制限に対処するソリューションを提供する。低ＲＰＭでは、位相器に通電するのにカムシャフトトルクエネルギーが容易に利用できるので、ＣＴＡ技術を使用してＶＣＴを作動させることができる。高ＲＰＭでは、位相器に通電するのに十分なエンジン油圧が利用できるため、ＴＡ技術を使用することができる。
【０００４】
図１に示すように、従来の「切換え可能な」ＶＣＴ位相器制御弁は、作動中に位相器内にオイルを再循環させるＣＴＡモードと、位相器を作動させるためにエンジン油圧を用いるＴＡモードの両方を使用する。図１を参照すると、制御弁９は、中央ボルト８のボア８ａ内に受け入れられたスリーブ１６を有する。スリーブ１６は、第１のスリーブポート１７と、第２のスリーブポート１８と、第３のスリーブポート１９と、第４のスリーブポート２０と、第５のスリーブポート２１と、第６のスリーブポート２２とを備えている。第５のスリーブポート２１と第６のスリーブポート２２とは、溝７を介して接続されている。中央ボルト８は、第１の中央ボルトポート２３と、第２の中央ボルトポート２４と、第３の中央ボルトポート２５と、ベント２６と、第４の中央ボルトポート２７とを有している。第１のスリーブポート１７は、第１の中央ボルトポート２３と整列している。第２のスリーブポート１８は、第２の中央ボルトポート２４と整列している。第３のスリーブポート１９は、第３の中央ボルトポート２５と整列している。第４のスリーブポート２０は、第４の中央ボルトポート２７と整列している。
【０００５】
スリーブ１６内に摺動可能に受け入れられるのが、スプリング１５で付勢されるスプール２８である。スプール２８は、一連のランド２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅを有している。スプール２８の本体内には、第１の中央通路２９、第２の中央通路３０、ＣＴＡ再循環逆止弁２、および入り口逆止弁１がある。第１のスプールポート３１がスプールランド２８ａと２８ｂの間に存在し、かつ第１の中央通路２９と流体連通する。第２のスプールポート３２および第３のスプールポート３３は、スプールランド２８ｂ、２８ｃ間に存在し、かつ追加のランド２８ｆによって分離されている。第２のスプールポート３２は、ＣＴＡ再循環逆止弁２の出力を受け取る。第３のスプールポート３３は、入り口逆止弁１の出力を受け取る。第４のスプールポート３４は、スプールランド２８ｄ、２８ｅ間に存在し、かつ第２の中央通路３０と流体連通する。第４のスプールポート３４は、第３の中央ボルトポート２５から流体を受け取る。
【０００６】
第１の再循環経路３ａは、スプールランド２８ｃ、２８ｄ間の第２の中央ボルトポート２４および第２のスリーブポート１８から第５のスリーブポート２１まで、スリーブ１６の外径上の再循環溝７を経由して、さらに第１のスプールポート３１および第１の中央通路２９まで流体を流す。第２の再循環経路３ｂ（破線）はより短く、スプールランド２８ａ、２８ｂ間の第１の中央ボルトポート２３および第１のスリーブポート１７から第１の中央通路２９まで流体を流す。
【０００７】
制御弁９を介して位相器から流体を排出可能にするために切り替え可能なベント４が存在する。
【０００８】
流体供給源オイル５は、スプールランド２８ｄ、２８ｅ間の第３の中央ボルトポート２５および第３のスリーブポート１９を経由して、第４のスプールポート２５を通って第２の中央通路３０に至り、制御弁９を介して位相器に供給される。
【０００９】
ベント２６は、制御弁の後部から中央ボルトを介して大気に排出する。
【００１０】
図１の油圧レイアウトでは、制御弁９を介して、位相器はＣＴＡ単独モードまたはＣＴＡモードとＴＡモードの両方同時のいずれかで動作する。動作モードの選択は、スプール位置に依存する。ＴＡベント４は、制御弁の最内側（ｆｕｌｌ  ｉｎ）または最外側（ｆｕｌｌ  ｏｕｔ）位置においてまたはその近傍にある、制御弁の極端な位置で使用される。
【００１１】
図２は、スプール位置に依存しないスプール２８の先端部に連続ＴＡベント３５を導入した、別の切り替え可能な構成である。連続ＴＡベント３５は、ＣＴＡ単独モードを排除し、かつスプール位置に関係なくＣＴＡモードとＴＡモードの連続混合を採用することによって、すべての動作条件で位相器の閉ループ制御応答を改善した。位相器の付加的ＴＡモードは、ＴＡ排出（ｖｅｎｔｉｎｇ）を増加させることによって制御弁９のストロークの最後に使用可能であろうが、連続排出（ｖｅｎｔｉｎｇ）によって位相器はＣＴＡ単独モードに入ることができなかった。図２の制御弁の設計は、参照符号により示されるように図１に見られるものと同様の特徴部を用いている。
【００１２】
図１と図２の切り替え可能なＣＴＡ／ＴＡ技術は、典型的なＴＡ単独位相器に比べて油圧効率の測定可能な向上をもたらすが、依然としていくつかの制限がある。一方向の第１の再循環経路３ａは、反対方向の第２の再循環流れ経路３ｂよりも長く、より制限されている。スリーブ１６の外径と中央ボルト８のボア８ａとの間の再循環溝７は、その制約の原因となる。これらの設計の妥協点の１つは、遅角方向と対比した進角方向の非対称駆動速度であった。
【００１３】
溝７は、進角チャンバと遅角チャンバとの間の再循環、および進角チャンバおよび遅角チャンバからの流体の排出のための流体を受け取る。したがって、溝７は、位相器を両位置間にシフトさせるのに必要な流体の全てを受け取り、そのような流体の全てを収容するのに十分な大きさであり、制限的ではない。
【００１４】
加えて、制御弁９のスプール２８の先端部における不変ＴＡベント３５は、固定され、かつ位相器の進角方向と遅角方向の両方に対して同一であり、これは互いに独立している進角方向および遅角方向の駆動速度を調整する能力を若干除去した。進角および遅角作動から独立してＴＡ排出を決定できることがより望ましいであろう。
【発明の概要】
【００１５】
ＣＴＡモード、ＴＡモード、またはＣＴＡモードとＴＡモードの両方同時を選択的に使用して位相器を作動させることができる制御弁付き可変カムタイミング位相器。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】可変カムタイミング位相器の２つの逆止弁を備えた従来の切換可能な制御弁の概略図を示している。
【図２】可変カムタイミング位相器の２つの逆止弁および不変トーションアシスト排出を備えた従来の切換可能な制御弁の概略図を示している。
【図３ａ】３つの逆止弁であって、そのうちの２つが可変カムタイミング位相器の再循環逆止弁である、３つの逆止弁およびスプール依存可変ベントを備えた、本発明の切替え可能な制御弁の断面図を示している。
【図３ｂ】３つの逆止弁であって、そのうちの２つが可変カムタイミング位相器の再循環逆止弁である、３つの逆止弁およびスプール依存可変ベントを備えた、本発明の切替え可能な制御弁の別の断面図を示している。
【図４】再循環逆止弁および進角位置の排出を含む制御弁を備えた、本発明の第１の実施形態に係る可変カムタイミング位相器の概略図を示している。
【図５】再循環逆止弁および遅角位置の排出を含む制御弁を備えた、本発明の第１の実施形態に係る可変カムタイミング位相器の概略図を示している。
【図６】再循環逆止弁および保持または零位置の排出を含む制御弁を備えた、本発明の第１の実施形態に係る可変カムタイミング位相器の概略図を示している。
【図７】再循環逆止弁および進角位置の排出を含む制御弁を備えた、本発明の第２の実施形態に係る可変カムタイミング位相器の概略図を示している。
【図８】再循環逆止弁および遅角位置の排出を含む制御弁を備えた、本発明の第２の実施形態に係る可変カムタイミング位相器の概略図を示している。
【図９】再循環逆止弁および保持または零位置の排出を含む制御弁を備えた、本発明の第２の実施形態に係る可変カムタイミング位相器の概略図を示している。
【図１０】付加的な排出を備えた第３の実施形態に係る可変カムタイミング位相器の概略図を示している。
【図１１ａ】３つの逆止弁であって、そのうち２つが可変カムタイミング位相器の再循環逆止弁である、３つの逆止弁、不変ベントおよびスプール依存可変ベントを備えた、本発明の代替の切替え可能な制御弁の断面図を示している。
【図１１ｂ】３つの逆止弁であって、そのうち２つが可変カムタイミング位相器の再循環逆止弁である、３つの逆止弁、不変ベントおよびスプール依存可変ベントを備えた、本発明の代替の切替え可能な制御弁の別の断面図を示している。
【図１２ａ】３つの逆止弁であって、そのうち２つが可変カムタイミング位相器の再循環逆止弁である、３つの逆止弁および不変ベントを備えた、本発明の別の切替え可能な制御弁の断面図を示している。
【図１２ｂ】３つの逆止弁であって、そのうち２つが可変カムタイミング位相器の再循環逆止弁である、３つの逆止弁および不変ベントを備えた、本発明の別の切替え可能な制御弁の別の断面図を示している。
【図１３】再循環逆止弁および進角位置の排出を含む制御弁を備えた第４の実施形態の概略図を示している。
【図１４】再循環逆止弁および遅角位置の排出を含む制御弁を備えた第４の実施形態の可変カムタイミング位相器の概略図を示している。
【図１５】再循環逆止弁および保持または零位置の排出を含む制御弁を備えた第４の実施形態の可変カムタイミング位相器の概略図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図４〜図６は、再循環逆止弁およびスプール依存可変ベントを含む制御弁を備えた第１の実施形態の可変カムタイミング位相器を示している。
【００１８】
内燃機関は、エンジン性能の向上または排気ガスの低減のためにカムシャフトとクランクシャフトとの間の角度を変化させるために様々な機構を使用してきた。これらの可変カムシャフトタイミング（ＶＣＴ）機構の大部分は、エンジンカムシャフト（つまり多重カムシャフトエンジンにおけるカムシャフト）上に１つまたは複数の「ベーン位相器」を使用する。ほとんどの場合、位相器は１つまたは複数のベーン２０４を備えたロータアセンブリ２０５を有し、それはカムシャフト（図示せず）の端部に取り付けられ、ベーンが嵌合するベーンチャンバを備えたハウジングアセンブリ２００によって取り囲まれている。ベーン２０４をハウジングアセンブリ２００に取り付け、チャンバをロータアセンブリ２０５内に取り付けることも可能である。ハウジングの外周部２０１は、通常、クランクシャフトから、または多重カムエンジンの別のカムシャフトからも可能で、チェーン、ベルト、またはギヤを介して駆動力を受け取るスプロケット、プーリーまたはギヤを形成する。
【００１９】
位相器のハウジングアセンブリ２００は、駆動力を受け取るための外周部２０１を有する。ロータアセンブリ２０５はカムシャフトに接続され、かつハウジングアセンブリ２００内に同軸に配置される。ロータアセンブリ２０５は、ハウジングアセンブリ２００とロータアセンブリ２０５との間に形成されたチャンバ２１７を進角チャンバ２０２と遅角チャンバ２０３に分離するベーン２０４を有する。チャンバ２１７は、進角壁２０２ａと遅角壁２０３ａとを有する。ベーン２０４は、ハウジングアセンブリ２００およびロータアセンブリ２０５の相対角度位置をシフトさせるために回転することができる。
【００２０】
図３ａおよび図３ｂを参照すると、制御弁１０９は、中央ボルトボア１０８ａを画定する中央ボルトボディ１０８を有する。中央ボルトボディ１０８のボア１０８ａ内には、突起部１５２がある。中央ボルトボディ１０８は一連の中央ボルトポート１２３、１２４、１２５、１２６を有する。中央ボルトボディ１０８のボア１０８ａはスリーブ１１６を受け入れる。スリーブ１１６は、ワッシャまたは保持リング１５０と中央ボルトボディ突起部１５２との間のボア１０８ａ内に固定される。スリーブ１１６は、複数のスリーブポート１１７、１１８、１１９、１２０とおよびスプール依存可変ベント１０４ａ、１０４ｂを有する。制御弁１０９内に、スリーブ１１６の外径１１６ａおよび中央ボルトボディ１０８のボア１０８ａの少なくとも一部分が、通路または溝１０７および入り口溝１６０を形成する。スプールがスリーブ１１６内のベントに対して通過するに応じて、スプール依存可変ベント１０４ａおよび１０４ｂが変わる。
【００２１】
第１の中央ボルトポート１２３は第１のスリーブポート１１７と整列する。第２の中央ボルトポート１２４は、第２のスリーブポート１１８と整列する。第３の中央ボルトポート１２５は、第３のスリーブポート１１９と整列している。第４のスリーブポート１２０およびベント１０４ａ、１０４ｂは、中央ボルトボディ１０８のボアとスリーブ１１６の外径１１６ａとの間の通路１０７と整列する。第４のスリーブポート１２０は、制御弁１０９の後部に存在するベント１０６を画定する。
【００２２】
スプール１２８は、スリーブ１１６内に摺動可能に受け入れられ、かつ複数の円筒状のランド１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄ、１２８ｅを有する。スプールポート１３１、１３２、１３３、１３４は、スプールのランド１２８ａ〜１２８ｅの間に存在する。スプールは、第１の内部通路１２９と、第２の内部通路１３０と、第１の内部通路１２９と第２の内部通路１３０との間の２つの再循環逆止弁１８８および１８６とを内蔵する。
【００２３】
第１の再循環逆止弁１８８は、スプール座１４３に着座するようにスプリング１４２付勢されたディスク１４１を有する。スプリング１４２の第１の端部１４２ａは、ディスク１４１と接触しており、スプリング１４２の第２の端部１４２ｂは、スプールランド１２８ｅに沿ってスプールランド１２８ｂ、１２８ｃ間の逆止弁ベース１４０に接触する。流体は、第１の内部通路１２９を通って流れることにより、流体がスプールポート１３２から流出できるようにスプリング１４２の力に抗してスプール座１４３から離れる方向にディスク１４１を付勢することによって、流体は第１の再循環逆止弁１８８を一方向に通過することができる。
【００２４】
第２の再循環逆止弁１８６は、スプール座１４６に着座するようにスプリング１４５で付勢されるディスク１４４を有する。スプリング１４５の第１の端部１４５ａは、ディスク１４４と接触しており、スプリング１４５の第２の端部１４５ｂは、スプールランド１２８ｅに沿ってスプールランド１２８ｂ、１２８ｃ間の逆止弁ベース１４０に接触する。流体は、第２の内部通路１３０を通って流れることにより、流体がスプールポート１３３から流出できるようにスプリング１４５の力に抗してスプール座１４６から離れる方向にディスク１４４を付勢することによって、流体は第２の再循環逆止弁１８６を一方向に通過することができる。
【００２５】
第１の再循環逆止弁１８６および第２の再循環逆止弁１８８は、互いに独立して作用する。「独立」という用語は、第１の再循環逆止弁１８８が第２の再循環逆止弁１８６とは別個に制御可能であるか又は調節可能であることを意味する。
【００２６】
スプール１２８は、スプリング１１５によって保持リング１５０の外側へまたはそれに向かって付勢されている。パルス幅変調式可変力ソレノイド（ＶＦＳ）などのアクチュエータ２０６は、スプール１２８に力を加えて、スプール１２８を中央ボルトボディ突起部１５２の内側へまたはそれに向かって付勢する。ソレノイドはまた、電流または電圧を変えることで、あるいは適用可能な他の方法で線形的に制御することもできる。スプリングの第１の端部１１５ａはスプール１２８と係合し、スプリング１１５の第２の端部１１５ｂはインサート１６０と係合する。
【００２７】
制御弁１０９の位置は、可変力ソレノイド２０６のデューティサイクルを制御するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２０７によって制御される。ＥＣＵ２０７は、好ましくは、エンジン、メモリ、および外部デバイスとセンサとのデータ交換に使用される入出力ポートを制御するための様々な演算処理を実行するための中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含む。
【００２８】
スプール１２８の位置は、スプリング１１５およびＥＣＵ２０７によって制御されるソレノイド２０６の影響を受ける。位相器の制御に関するさらなる細部が下記に詳細に説明される。スプール１２８の位置は、位相器の動作（例えば、進角位置、保持位置、または遅角位置に向かって移動する）を制御する。
【００２９】
インサート１６０と中央ボルトボディ突起部１５２との間には入り口逆止弁１０１がある。入り口逆止弁１０１は、中央ボルトボディ突起部１５２に形成された座１４９に着座するようにスプリング１４８で付勢されるディスク１４７を含む。スプリング１４８の第１の端部１４８ａは、ディスク１４７と接触しており、スプリング１４８の第２の端部１４８ｂはインサート１６０に隣接する逆止弁ベース１５３に接触する。流体は、中央ボルトポート１２６を通って流れることにより、流体が逆止弁ポート１５４から流出することができるようにスプリング１４８の力に抗してディスク１４７を座１４９から離れる方向に付勢することにより、入り口逆止弁１０１を通って一方向に通過することができる。
【００３０】
なお、再循環逆止弁１８６、１８８および入り口逆止弁１０１は、ディスク逆止弁として図示されているが、ボール逆止弁またはバンド逆止弁等の他の逆止弁を用いてもよい。
【００３１】
制御弁１０９は、第１の再循環経路１０３ａと第２の再循環経路１０３ｂとを有する。第１の再循環経路１０３ａは、流体を遅角チャンバ２０３から進角チャンバ２０２に再循環させるものである。第１の再循環経路１０３ａは以下の通りである。流体は、遅角チャンバ２０３と流体連通する第２のスリーブポート１１８から、スプールランド１２８ｃと１２８ｄとの間の第４のスプールポート１３４まで、さらに第２の内部通路１３０まで流れる。第２の内部通路１３０から、流体は第２の再循環逆止弁１８６を通って流れ、第３のスプールポート１３３を介して第２の再循環逆止弁１８６を出て、第１のスリーブポート１１７を介して進角チャンバ２０２に流入する。
【００３２】
第２の再循環経路１０３ｂは、流体を進角チャンバ２０２から遅角チャンバ２０３に再循環させるものである。第２の再循環経路１０３ｂは、以下の通りである。流体は、進角チャンバ２０２と流体連通する第１のスリーブポート１１７から、スプールランド１２８ａと１２８ｂとの間の第１のスプールポート１３１まで、さらに第１の内部通路１２９まで流れる。第１の内部通路１２９から、流体は第１の再循環逆止弁１８８を通って流れ、第１の再循環逆止弁１８８を出て第２のスプールポート１３２を経由して第２のスリーブポート１１８を介して遅角チャンバ２０３に流入する。
【００３３】
進角チャンバ２０２と遅角チャンバ２０３との間で再循環するために流体が流送される「距離」はほぼ等しい。再循環経路は、制御弁１０９からの流体の排出から独立している。
【００３４】
図３ａおよび図３ｂに示す位置、スプールアウト位置において、スプールは以下のようにスリーブ内に位置決めされる。スプールランド１２８ａ、１２８ｂの間の第１のスプールポート１３１は、スリーブ１１６によって閉塞されている。第２のスプールポート１３２および第１の再循環逆止弁１８８の出力側は、スプールランド１２８ｂ、１２８ｅ間の第１のスリーブポート１１７および第１の中央ボルトポート１２３と流体連通するため開いている。第３のスプールポート１３３および第２の再循環逆止弁１８６の出力側は、スプールランド１２８、１２８ｃ間の第１のスリーブポート１１７および第１の中央ボルトポート１２３と流体連通するように開いている。第４のスプールポート１３４は、スプールランド１２８ｃ、１２８ｄ間にあり、第２の内部通路１３０およびスリーブ１１６のベント１０４ａと流体連通する。
【００３５】
第２の再循環経路１０３ｂは、例示の目的のために示されているが、この位置における制御弁の動作中には存在しないことに留意すべきである。
【００３６】
流体供給源からの流体は、第３の中央ボルトポート１２５および第３のスリーブポート１１９を通って、さらに入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ａ）を通って、あるいは第４の中央ボルトポート１２６および入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ｂ）からのいずれかにより流入するとして図示されている。入り口逆止弁１０１から、流体は逆止弁ポート１５４を通って、中央ボルトハウジング１０８とスリーブ１１６の外径との間の溝または通路１６０まで流れる。
【００３７】
明瞭にするために、中央ボルトボディ１０８は図４〜図６から削除されていることに留意すべきである。
【００３８】
図４に戻って参照すると、位相器は進角位置の方へ移動していて、デューティサイクルは０〜５０％の範囲に調整され、スプール１２８に作用するＶＦＳ２０６の力が変えられて、そしてスプール１２８は、ＶＦＳ２０６の力がスプリング１１５の力と平衡するまで、スプリング１１５により左の方へ、図の前進モードに移動する。流体は、遅角チャンバ２０３から出て遅角ライン２１３を通って第２の中央ボルトポート１２４および第２のスリーブポート１１８に至る。第２のスリーブポート１１８から、流体は、スプールランド１２８ｃ、１２８ｄ間を流れて第２の内部通路１３０に至る。第２の内部通路１３０から、流体は第２の再循環逆止弁１８６を通って流れ、第３のスプールポート１３３を通って第１のスリーブポート１１７および第１の中央ボルトポート１２３に至り、さらに進角ライン２１２に至る。第２の再循環逆止弁１８６を通って流れる流体は、遅角チャンバ２０３と進角チャンバ２０２（第１の再循環経路１０３ａ）との間で再循環する。遅角ライン２１３から第２の内部通路１３０へ流出する流体は、スリーブ１１６のスプール依存可変ベント１０４ａを通って付加的に流れる。スプール依存可変ベント１０４ａから、流体は通路１０７を通って制御弁１０９を出てタンク２７２に流れ込む。
【００３９】
加えて、流体は、第３の中央ボルトポート１２５および第３のスリーブポート１１９を通って、さらに入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ａ）を通って、あるいは第４の中央ボルトポート１２６および入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ｂ）からのいずれかにより供給源から供給される。入り口逆止弁１０１から、流体は逆止弁ポート１５４を通って、中央ボルトハウジング１０８とスリーブ１１６の外径との間の溝または通路１６０まで流れ、さらに進角ライン２１２に至る。
【００４０】
遅角ライン２１３はタンク２７２へ排出できるので、遅角ライン２１３に接続されたライン２３５の流体圧は、ロックピンスプリング２２４の力に抗して、ロックピン２２５を移動させるほど十分には大きくない。したがって、スプリング力はロックピン２２５をハウジングアセンブリ２００の凹部２２７と係合させるように移動させ、ロータアセンブリ２０５に対してハウジングアセンブリ２００の位置を係止するほど十分には大きくない。
【００４１】
スプール依存可変ベント１０４ａを通って排出する流体の量および第２の再循環逆止弁１８６を通じて進角チャンバ２０２へ再循環する流体の量は、スプール依存可変ベント１０４ａ自体のサイズおよびスプールランドの幅に基づいていることに留意すべきである。スプール依存可変ベント１０４ａが非常に小さいかまたはスプール１２８によって制限されている場合には、より多くの流体が遅角チャンバ２０３から進角チャンバ２０２へと再循環し、位相器はカムトルク作動位相器により類似して機能する。スプール依存可変ベント１０４ａが大きい場合には、位相器はトーションアシスト型位相器により類似して機能する。
【００４２】
図５は、遅角位置の方へ移動している位相器を示していて、デューティサイクルが５０〜１００％の範囲に調整されており、スプール１２８に作用するＶＦＳ２０６の力が変えられ、かつスプール１２８は、ＶＦＳ２０６の力がスプリング１１５の力と平衡するまで、アクチュエータ２０６により右の方へ、図の第１の遅角モードに移動する。流体は進角チャンバ２０２から出て進角ライン２１２を通って第１の中央ボルトポート１２３および第１のスリーブポート１１７に至る。スリーブポート１１７から、流体はスプールランド１２８ａ、１２８ｂ間を流れ第１の内部通路１２９に至る。第１の内部通路１２９から、流体は第１の再循環逆止弁１８８を通って流れ、第２のスプールポート１３２を通って第２のスリーブポート１１８および第２の中央ボルトポート１２４に至りさらに遅角ライン２１３に至る。第１の再循環逆止弁１８８を通って流れる流体は、進角チャンバ２０２と遅角チャンバ２０３（第２の再循環経路１０３ｂ）との間を再循環する。進角ライン２１２から第１の内部通路１２９へ流出する流体は、スリーブ１１６のスプール依存可変ベント１０４ｂを通って付加的に流れる。スプール依存可変ベント１０４ｂから、流体は通路１０７を通って制御弁１０９を出てタンク２７２に流れ込む。
【００４３】
加えて、流体は、第３の中央ボルトポート１２５および第３のスリーブポート１１９を通って、さらに入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ａ）を通って、あるいは第４の中央ボルトポート１２６および入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ｂ）からのいずれかにより供給源から供給される。入り口逆止弁１０１から、流体は逆止弁ポート１５４を通って流れ通路または溝１６０に至り、さらに遅角ライン２１３に至る。
【００４４】
流体は、遅角ライン２１３、ひいてはライン２３５に供給されているので、ライン２３５の流体圧力は、ロックピンスプリング２２４の力に抗してロックピン２２５を移動させ、したがって、ロックピン２２５を移動させてハウジングアセンブリ２００内の凹部２２７との係合から外し、結果的にロータアセンブリ２０５をハウジングアセンブリ２００に対して移動可能にするほど十分に大きい。
【００４５】
スプール依存可変ベント１０４ｂを通って排出する流体の量および第１の再循環逆止弁１８８を通じて遅角チャンバ２０３へ再循環する流体の量は、スプール依存可変ベント１０４ｂ自体のサイズおよびスプールランドの幅に基づいていることに留意すべきである。スプール依存可変ベント１０４ｂが非常に小さいかまたはスプール１２８によって制限されている場合には、より多くの流体が進角チャンバ２０２から遅角チャンバ２０３へと再循環し、位相器はカムトルク作動位相器により類似して機能する。スプール依存可変ベント１０４ｂが大きい場合には、位相器はトーションアシスト型位相器により類似して機能する。
【００４６】
図６は、保持位置にある位相器を示している。この位置では、可変力ソレノイド２０７のデューティサイクルは約５０％であり、スプール１２８の一方の端部に作用するＶＦＳ２０６の力は、保持モードにおいてスプール１２８の反対側の端部に作用するスプリング１１５の力に等しい。スプールランド１２８ｂは、主に進角ライン２１２からの流体の流れを遮断し、スプールランド１２８ｃは、主として遅角ライン２１３からの流体の流れを遮断する。補給オイルは、漏れを補給するためにポンプ源２２６によって供給源Ｓから位相器に供給され、入り口逆止弁１０１を通過する。入り口逆止弁ポート１５４から、流体は通路１６０に流れ、さらに進角ライン２１２および遅角ライン２１３に流れる。遅角ライン２１３には流体が収容されているので、ロックピン２２５はロック解除位置にある。スプール依存可変ベント１０４ａ、１０４ｂは、流体がタンク２７２へ排出しないようにスプールランド１２８ｂ、１２８ｃによって遮断される。
【００４７】
図７〜図９は、再循環逆止弁、不変、連続排出、および可変排出を含む制御弁を備えた第２の実施形態の可変カムタイミング位相器を示す。図１１ａおよび図１１ｂは、対応する制御弁３０９を示す。
【００４８】
図４〜図６に示す第１の実施形態の位相器と第２の実施形態の位相器との相違は、スリーブ１１６内に現在存在する付加的な連続ベント１０４ｄおよび１０４ｃにある。
【００４９】
図１１ａおよび図１１ｂを参照すると、制御弁３０９は、中央ボルトボア１０８ａを画定する中央ボルトボディ１０８を有する。中央ボルトボディ１０８のボア１０８ａ内には、突起部１５２がある。中央ボルトボディ１０８は一連の中央ボルトポート１２３、１２４、１２５、１２６を有する。中央ボルトボディ１０８のボア１０８ａはスリーブ１１６を受け入れる。スリーブ１１６は、ワッシャまたは保持リング１５０と中央ボルトボディ突起部１５２との間のボア１０８ａ内に固定される。スリーブ１１６は、複数のスリーブポート１１７、１１８、１１９、１２０およびベント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄを有する。制御弁１０９内に、スリーブ１１６の外径１１６ａおよび中央ボルトボディ１０８のボア１０８ａの少なくとも一部分が、通路または溝１０７および入り口溝１６０を形成する。ベント１０４ｄおよび１０４ｃは不変サイズであり、流体を連続的に排出する。ベント１０４ａおよび１０４ｂはスプール依存であり、したがってサイズが可変である。スプール１２８が移動するにつれて、ベント１０４ｂ、１０４ａのサイズはスプールランド１２８ｂ、１２８ｃによってそれぞれ開閉される。
【００５０】
第１の中央ボルトポート１２３は第１のスリーブポート１１７と整列する。第２の中央ボルトポート１２４は、第２のスリーブポート１１８と整列する。第３の中央ボルトポート１２５は、第３のスリーブポート１１９と整列している。第４のスリーブポート１２０およびベント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄは、中央ボルトボディ１０８のボアとスリーブ１１６の外径１１６ａとの間の通路１０７と整列する。第４のスリーブポート１２０は、制御弁１０９の後部に存在するベント１０６を画定する。
【００５１】
スプール１２８は、スリーブ１１６内に摺動可能に受け入れられ、かつ複数の円筒状のランド１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄ、１２８ｅを有する。スプールポート１３１、１３２、１３３、１３４は、スプールのランド１２８ａ〜１２８ｅの間に存在する。スプールは、第１の内部通路１２９と、第２の内部通路１３０と、第１の内部通路１２９と第２の内部通路１３０との間の２つの再循環逆止弁１８８および１８６とを内蔵する。
【００５２】
第１の再循環逆止弁１８８は、スプール座１４３に着座するようにスプリング１４２付勢されたディスク１４１を有する。スプリング１４２の第１の端部１４２ａは、ディスク１４１と接触しており、スプリング１４２の第２の端部１４２ｂは、スプールランド１２８ｅに沿ってスプールランド１２８ｂ、１２８ｃ間の逆止弁ベース１４０に接触する。流体は、第１の内部通路１２９を通って流れることにより、流体がスプールポート１３２から流出できるようにスプリング１４２の力に抗してスプール座１４３から離れる方向にディスク１４１を付勢することによって、流体は第１の再循環逆止弁１８８を一方向に通過することができる。
【００５３】
第２の再循環逆止弁１８６は、スプール座１４６に着座するようにスプリング１４５で付勢されるディスク１４４を有する。スプリング１４５の第１の端部１４５ａは、ディスク１４４と接触しており、スプリング１４５の第２の端部１４５ｂは、スプールランド１２８ｅに沿ってスプールランド１２８ｂ、１２８ｃ間の逆止弁ベース１４０に接触する。流体は、第２の内部通路１３０を通って流れることにより、流体がスプールポート１３３から流出できるようにスプリング１４５の力に抗してスプール座１４６から離れる方向にディスク１４４を付勢することによって、流体は第２の再循環逆止弁１８６を一方向に通過することができる。
【００５４】
第１の再循環逆止弁１８６および第２の再循環逆止弁１８８は、互いに独立して作用する。「独立」という用語は、第１の再循環逆止弁１８８が第２の再循環逆止弁１８６とは別個に制御可能であるか又は調節可能であることを意味する。
【００５５】
スプール１２８は、スプリング１１５によって保持リング１５０の外側へまたはそれに向かって付勢されている。パルス幅変調式可変力ソレノイド（ＶＦＳ）などのアクチュエータ２０６は、スプール１２８に力を加えて、スプール１２８を中央ボルトボディ突起部１５２の内側へまたはそれに向かって付勢する。ソレノイドはまた、電流または電圧を変えることで、あるいは適用可能な他の方法で線形的に制御することもできる。スプリングの第１の端部１１５ａはスプール１２８と係合し、スプリング１１５の第２の端部１１５ｂはインサート１６０と係合する。
【００５６】
制御弁３０９の位置は、可変力ソレノイド２０６のデューティサイクルを制御するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２０７によって制御される。ＥＣＵ２０７は、好ましくは、エンジン、メモリ、および外部デバイスとセンサとのデータ交換に使用される入出力ポートを制御するための様々な演算処理を実行するための中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含む。
【００５７】
スプール１２８の位置は、スプリング１１５およびＥＣＵ２０７によって制御されるソレノイド２０６の影響を受ける。位相器の制御に関するさらなる細部が下記に詳細に説明される。スプール１２８の位置は、位相器の動作（例えば、進角位置、保持位置、または遅角位置に向かって移動する）を制御する。
【００５８】
インサート１６０と中央ボルトボディ突起部１５２との間には入り口逆止弁１０１がある。入り口逆止弁１０１は、中央ボルトボディ突起部１５２に形成された座１４９に着座するようにスプリング１４８で付勢されるディスク１４７を含む。スプリング１４８の第１の端部１４８ａは、ディスク１４７と接触しており、スプリング１４８の第２の端部１４８ｂはインサート１６０に隣接する逆止弁ベース１５３に接触する。流体は、中央ボルトポート１２６を通って流れることにより、流体が逆止弁ポート１５４から流出することができるようにスプリング１４８の力に抗してディスク１４７を座１４９から離れる方向に付勢することにより、入り口逆止弁１０１を通って一方向に通過することができる。
【００５９】
なお、再循環逆止弁１８６、１８８および入り口逆止弁１０１は、ディスク逆止弁として図示されているが、ボール逆止弁またはバンド逆止弁等の他の逆止弁を用いてもよい。
【００６０】
制御弁３０９は、第１の再循環経路１０３ａと第２の再循環経路１０３ｂとを有する。第１の再循環経路１０３ａは、流体を遅角チャンバ２０３から進角チャンバ２０２に再循環させるものである。第１の再循環経路１０３ａは以下の通りである。流体は、遅角チャンバ２０３と流体連通する第２のスリーブポート１１８から、スプールランド１２８ｃと１２８ｄとの間の第４のスプールポート１３４まで、さらに第２の内部通路１３０まで流れる。第２の内部通路１３０から、流体は第２の再循環逆止弁１８６を通って流れ、第３のスプールポート１３３を介して第２の再循環逆止弁１８６を出て、第１のスリーブポート１１７を介して進角チャンバ２０２に流入する。
【００６１】
第２の再循環経路１０３ｂは、流体を進角チャンバ２０２から遅角チャンバ２０３に再循環させるものである。第２の再循環経路１０３ｂは、以下の通りである。流体は、進角チャンバ２０２と流体連通する第１のスリーブポート１１７から、スプールランド１２８ａと１２８ｂとの間の第１のスプールポート１３１まで、さらに第１の内部通路１２９まで流れる。第１の内部通路１２９から、流体は第１の再循環逆止弁１８８を通って流れ、第１の再循環逆止弁１８８を出て第２のスプールポート１３２を経由して第２のスリーブポート１１８を介して遅角チャンバ２０３に流入する。
【００６２】
進角チャンバ２０２と遅角チャンバ２０３との間で再循環するために流体が流送される「距離」はほぼ等しい。再循環経路は、制御弁３０９からの流体の排出から独立している。
【００６３】
図１１ａおよび図１１ｂに示す位置において、すなわちスプールアウト位置において、スプール１２８は以下のようにスリーブ１１６内に位置決めされる。スプールランド１２８ａ、１２８ｂ間の第１のスプールポート１３１は、スプール不変ベント１０４ｄと整列し、かつ第１の内部通路１２９と流体連通する。第２のスプールポート１３２および第１の再循環逆止弁１８８の出力側は、スプールランド１２８ｂ、１２８ｅ間の第１のスリーブポート１１７および第１の中央ボルトポート１２３と流体連通するため開いている。第３のスプールポート１３３および第２の再循環逆止弁１８６の出力側は、スプールランド１２８、１２８ｃ間の第１のスリーブポート１１７および第１の中央ボルトポート１２３と流体連通するように開いている。第４のスプールポート１３４は、スプールランド１２８ｃ、１２８ｄ間にあり、第２の内部通路１３０およびスプール依存可変ベント１０４ａ、不変ベント１０４ｃ、スリーブポート１１８、中央ボルトポート１２４と流体連通する。
【００６４】
第２の再循環経路１０３ｂは、例示の目的のために示されているが、この位置における制御弁の動作中には存在しないことに留意すべきである。
【００６５】
流体供給源からの流体は、第３の中央ボルトポート１２５および第３のスリーブポート１１９を通って、さらに入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ａ）を通って、あるいは第４の中央ボルトポート１２６および入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ｂ）からのいずれかにより流入するとして図示されている。入り口逆止弁１０１から、流体は逆止弁ポート１５４を通って、中央ボルトハウジング１０８とスリーブ１１６の外径との間の溝または通路１６０まで流れる。
【００６６】
図７は、進角位置の方に移動している位相器を示している。デューティサイクルが０〜５０％の範囲に調整され、スプール１２８に作用するＶＦＳ２０６の力が変えられて、スプール１２８は、ＶＦＳ２０６の力がスプリング１１５の力と平衡するまで、スプリング１１５により左の方へ、図の進角モードに移動する。流体は、遅角チャンバ２０３から出て遅角ライン２１３を通って第２の中央ボルトポート１２４および第２のスリーブポート１１８に至る。第２のスリーブポート１１８から、流体は、スプールランド１２８ｃ、１２８ｄ間を流れて第２の内部通路１３０に至る。第２の内部通路１３０から、流体は第２の再循環逆止弁１８６を通って流れ、第３のスプールポート１３３を通って第１のスリーブポート１１７および第１の中央ボルトポート１２３に至り、さらに進角ライン２１２に至る。第２の再循環逆止弁１８６を通って流れる流体は、遅角チャンバ２０３と進角チャンバ２０２（第１の再循環経路１０３ａ）との間で再循環する。遅角ライン２１３から第２の内部通路１３０へ流出する流体は、さらにスリーブ１１６の可変ベント１０４ａおよび不変ベント１０４ｃを通って付加的に流れる。スプール依存可変ベント１０４ａから流出する流体は、通路１０７を通って流れ制御弁１０９を出て、さらにタンク２７２に流入する。不変ベント１０４ｄから流出する流体は、通路１０７およびタンク２７２に流入する。
【００６７】
加えて、流体は、第３の中央ボルトポート１２５および第３のスリーブポート１１９を通って、さらに入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ａ）を通って、あるいは第４の中央ボルトポート１２６および入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ｂ）からのいずれかにより供給源から供給される。入り口逆止弁１０１から、流体は、逆止弁ポート１５４を通って流れ通路１６０に至り、さらに進角ライン２１２に至る。
【００６８】
遅角ライン２１３はタンク２７２へ排出できるので、遅角ライン２１３に接続されたライン２３５の流体圧は、ロックピンスプリング２２４の力に抗して、ロックピン２２５を移動させるほど十分には大きくない。したがって、スプリング力はロックピン２２５をハウジングアセンブリ２００の凹部２２７と係合させるように移動させ、ロータアセンブリ２０５に対してハウジングアセンブリ２００の位置を係止するほど十分には大きくない。
【００６９】
スプール依存可変ベント１０４ａおよび不変ベント１０４ｃを通って排出する流体の量、および第２の再循環逆止弁１８６を介して進角チャンバ２０２に再循環する流体の量は、スプール依存可変ベント１０４ａおよび不変ベント１０４ｃのサイズに基づいていることに留意すべきである。ベント１０４ａ、１０４ｃが非常に小さいかまたは制限されている場合には、より多くの流体が遅角チャンバ２０３から進角チャンバ２０２へ再循環し、位相器はカムトルク作動位相器により類似して機能する。ベント１０４ａ、１０４ｃが大きい場合には、位相器はトーションアシスト型位相器により類似して機能する。
【００７０】
図８は、遅角位置の方に移動している位相器を示している。デューティサイクルが５０〜１００％の範囲に調整され、スプール１２８に作用するＶＦＳ２０６の力が変えられて、スプール１２８は、ＶＦＳ２０６の力がスプリング１１５の力と平衡するまで、アクチュエータ２０６により右の方へ、図の遅角モードに移動する。流体は進角チャンバ２０２から出て進角ライン２１２を通って第１の中央ボルトポート１２３および第１のスリーブポート１１７に至る。スリーブポート１１７から、流体はスプールランド１２８ａ、１２８ｂ間を流れ第１の内部通路１２９に至る。第１の内部通路１２９から、流体は第１の再循環逆止弁１８８を通って流れ、第２のスプールポート１３２を通って第２のスリーブポート１１８および第２の中央ボルトポート１２４に至りさらに遅角ライン２１３に至る。第１の再循環逆止弁１８８を通って流れる流体は、進角チャンバ２０２と遅角チャンバ２０３（第２の再循環経路１０３ｂ）との間を再循環する。進角ライン２１２から第１の内部通路１２９へ流出する流体は、スリーブ１１６のスプール依存可変ベント１０４ｂとスリーブ１１６の不変ベント１０４ｄを通って付加的に流れる。スプール依存可変ベント１０４ｂから、流体は通路１０７を通って制御弁１０９を出てタンク２７２に流れ込む。スプール依存可変ベント１０４ｂから流出する流体は、通路１０７を通って流れ制御弁１０９を出て、さらにタンク２７２に流入する。不変ベント１０４ｄから流出する流体は、通路１０７およびタンク２７２に流入する。
【００７１】
加えて、流体は、第３の中央ボルトポート１２５および第３のスリーブポート１１９を通って、さらに入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ａ）を通って、あるいは第４の中央ボルトポート１２６および入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ｂ）からのいずれかにより供給源から供給される。入り口逆止弁１０１から、流体は逆止弁ポート１５４を通って流れ通路１６０および遅角ライン２１３に至る。
【００７２】
流体は、遅角ライン２１３、ひいてはライン２３５に供給されているので、ライン２３５の流体圧力は、ロックピンスプリング２２４の力に抗してロックピン２２５を移動させ、したがって、ロックピン２２５を移動させてハウジングアセンブリ２００内の凹部２２７との係合から外し、結果的にロータアセンブリ２０５をハウジングアセンブリ２００に対して移動可能にするほど十分に大きい。
【００７３】
スプール依存可変ベント１０４ｂおよび不変ベント１０４ｄを通って排出する流体の量、および第２の再循環逆止弁１８６を介して進角チャンバ２０２に再循環する流体の量は、スプール依存可変ベント１０４ｂおよび不変ベント１０４ｄのサイズに基づいていることに留意すべきである。ベント１０４ｂ、１０４ｄが非常に小さいかまたは制限されている場合には、より多くの流体が遅角チャンバ２０３から進角チャンバ２０２へと再循環し、位相器はカムトルク作動位相器により類似して機能する。ベント１０４ｂ、１０４ｄが大きい場合には、位相器はトーションアシスト型位相器により類似して機能する。
【００７４】
図９は、保持位置にある位相器を示している。この位置では、可変力ソレノイド２０７のデューティサイクルは約５０％であり、スプール１２８の一方の端部に作用するＶＦＳ２０６の力は、保持モードにおいてスプール１２８の反対側の端部に作用するスプリング１１５の力に等しい。スプールランド１２８ｂは、主に進角ライン２１２からの流体の流れを遮断し、スプールランド１２８ｃは、主として遅角ライン２１３からの流体の流れを遮断する。補給オイルは、漏れを補給するためにポンプ源２２６によって供給源Ｓから位相器に供給され、入り口逆止弁１０１を通過する。入り口逆止弁ポート１５４から、流体は通路１６０に流れ、さらに進角ライン２１２および遅角ライン２１３に流れる。遅角ライン２１３には流体が収容されているので、ロックピン２２５はロック解除位置にある。
【００７５】
図１０は、第３の実施形態の位相器を示し、図４〜図６に示す実施形態に類似しているが、付加的なスプール依存可変ベントがスリーブに追設されていてかつ位相器が進角位置に向かって移動しているときには開いている（スプール最外側位置）。付加的なスプール依存可変ベントはスプールアウト状態でのみ排出する。付加的スプール依存可変ベントは、凹部２２７と係合するためにロックピン２２５の時間および回転を増加させかつロック位置に移動するように付加的な排出を許容する。
【００７６】
デューティサイクルは、０〜５０％の範囲に調整され、スプール１２８に作用するＶＦＳ２０６の力を変えて、スプール１２８は、ＶＦＳ２０６の力がスプリング１１５の力と平衡するまで、スプリング１１５により左の方へ、図の進角モードに移動する。流体は、遅角チャンバ２０３から出て遅角ライン２１３を通って第２の中央ボルトポート１２４および第２のスリーブポート１１８に至る。第２のスリーブポート１１８から、流体は、スプールランド１２８ｃ、１２８ｄ間を流れて第２の内部通路１３０に至る。第２の内部通路１３０から、流体は第２の再循環逆止弁１８６を通って流れ、第３のスプールポート１３３を通って第１のスリーブポート１１７および第１の中央ボルトポート１２３に至り、さらに進角ライン２１２に至る。第２の再循環逆止弁１８６を通って流れる流体は、遅角チャンバ２０３と進角チャンバ２０２（第１の再循環経路１０３ａ）との間で再循環する。遅角ライン２１３から出て第２の内部通路１３０に至る流体は、スリーブ１１６のスプール依存可変ベント１０４ａおよび別のスプール依存可変ベント１０４ｅを通って付加的に流れる。スプール依存可変ベント１０４ａおよび別のスプール依存可変ベント１０４ｅから流出する流体は、通路１０７を通って流れ制御弁１０９を出てタンク２７２に流入する。
【００７７】
加えて、流体は、第３の中央ボルトポート１２５および第３のスリーブポート１１９を通って、さらに入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ａ）を通って、あるいは第４の中央ボルトポート１２６および入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ｂ）からのいずれかにより供給源から供給される。入り口逆止弁１０１から、流体は、逆止弁ポート１５４を通って流れ通路１６０に至り、進角ライン２１２に至る。
【００７８】
遅角ライン２１３はタンク２７２へ排出できるので、遅角ライン２１３に接続されたライン２３５の流体圧は、ロックピンスプリング２２４の力に抗して、ロックピン２２５を移動させるほど十分には大きくない。したがって、スプリング力はロックピン２２５をハウジングアセンブリ２００の凹部２２７と係合させるように移動させ、ロータアセンブリ２０５に対してハウジングアセンブリ２００の位置を係止するほど十分には大きくない。
【００７９】
この実施形態では、流体が進角位置に向かって移動しているときにスプール依存可変ベント１０４ａ、１０４ｅを付加的に設けることによって、より少ない流体が遅角チャンバ２０３から進角チャンバ２０２に再循環される。単一のスプール依存可変ベント１０４ｂのみが存在して、位相器が遅角位置に向かって移動しているときに、進角チャンバ２０２から遅角チャンバ２０３へ通過する流体に対して開いている状態であれば、より多くの流体が進角チャンバ２０２と遅角チャンバ２０３との間で再循環される。
【００８０】
図１３〜図１５は、再循環逆止弁および不変排出を含む制御弁を備えた第４の実施形態の可変カムタイミング位相器を示す。図１２ａおよび図１２ｂは対応する制御弁４０９を示す。
【００８１】
図７〜図９に示される第２の実施形態の位相器と第４の実施形態の位相器との相違は、スリーブ１１６内に存在するスプール依存可変ベント１０４ａ、１０４ｂを排除したことである。
【００８２】
図１２ａおよび図１２ｂを参照すると、制御弁４０９は、中央ボルトボア１０８ａを画定する中央ボルトボディ１０８を有する。中央ボルトボディ１０８のボア１０８ａ内には、突起部１５２がある。中央ボルトボディ１０８は一連の中央ボルトポート１２３、１２４、１２５、１２６を有する。中央ボルトボディ１０８のボア１０８ａはスリーブ１１６を受け入れる。スリーブ１１６は、ワッシャまたは保持リング１５０と中央ボルトボディ突起部１５２との間のボア１０８ａ内に固定される。スリーブ１１６は、複数のスリーブポート１１７、１１８、１１９、１２０および不変ベント１０４ｃ、１０４ｄを有する。制御弁１０９内に、スリーブ１１６の外径１１６ａおよび中央ボルトボディ１０８のボア１０８ａの少なくとも一部分が、通路または溝１０７および入り口溝１６０を形成する。ベント１０４ｃおよび１０４ｄは、不変のサイズであり、スプール位置に依存せず、流体を連続的に排出する。
【００８３】
第１の中央ボルトポート１２３は第１のスリーブポート１１７と整列する。第２の中央ボルトポート１２４は、第２のスリーブポート１１８と整列する。第３の中央ボルトポート１２５は、第３のスリーブポート１１９と整列している。第４のスリーブポート１２０およびベント１０４ｃ、１０４ｄは、中央ボルトボディ１０８のボアとスリーブ１１６の外径１１６ａとの間の通路１０７と整列する。第４のスリーブポート１２０は、制御弁１０９の後部に存在するベント１０６を画定する。
【００８４】
スプール１２８は、スリーブ１１６内に摺動可能に受け入れられ、かつ複数の円筒状のランド１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄ、１２８ｅを有する。スプールポート１３１、１３２、１３３、１３４は、スプールのランド１２８ａ〜１２８ｅの間に存在する。スプールは、第１の内部通路１２９と、第２の内部通路１３０と、第１の内部通路１２９と第２の内部通路１３０との間の２つの再循環逆止弁１８８および１８６とを内蔵する。
【００８５】
第１の再循環逆止弁１８８は、スプール座１４３に着座するようにスプリング１４２付勢されたディスク１４１を有する。スプリング１４２の第１の端部１４２ａは、ディスク１４１と接触しており、スプリング１４２の第２の端部１４２ｂは、スプールランド１２８ｅに沿ってスプールランド１２８ｂ、１２８ｃ間の逆止弁ベース１４０に接触する。流体は、第１の内部通路１２９を通って流れることにより、流体がスプールポート１３２から流出できるようにスプリング１４２の力に抗してスプール座１４３から離れる方向にディスク１４１を付勢することによって、流体は第１の再循環逆止弁１８８を一方向に通過することができる。
【００８６】
第２の再循環逆止弁１８６は、スプール座１４６に着座するようにスプリング１４５で付勢されるディスク１４４を有する。スプリング１４５の第１の端部１４５ａは、ディスク１４４と接触しており、スプリング１４５の第２の端部１４５ｂは、スプールランド１２８ｅに沿ってスプールランド１２８ｂ、１２８ｃ間の逆止弁ベース１４０に接触する。流体は、第２の内部通路１３０を通って流れることにより、流体がスプールポート１３３から流出できるようにスプリング１４５の力に抗してスプール座１４６から離れる方向にディスク１４４を付勢することによって、流体は第２の再循環逆止弁１８６を一方向に通過することができる。
【００８７】
第１の再循環逆止弁１８６および第２の再循環逆止弁１８８は、互いに独立して作用する。「独立」という用語は、第１の再循環逆止弁１８８が第２の再循環逆止弁１８６とは別個に制御可能であるか又は調節可能であることを意味する。
【００８８】
スプール１２８は、スプリング１１５によって保持リング１５０の外側へまたはそれに向かって付勢されている。パルス幅変調式可変力ソレノイド（ＶＦＳ）などのアクチュエータ２０６は、スプール１２８に力を加えて、スプール１２８を中央ボルトボディ突起部１５２の内側へまたはそれに向かって付勢する。ソレノイドはまた、電流または電圧を変えることで、あるいは適用可能な他の方法で線形的に制御することもできる。スプリングの第１の端部１１５ａはスプール１２８と係合し、スプリング１１５の第２の端部１１５ｂはインサート１６０と係合する。
【００８９】
制御弁４０９の位置は、可変力ソレノイド２０６のデューティサイクルを制御するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２０７によって制御される。ＥＣＵ２０７は、好ましくは、エンジン、メモリ、および外部デバイスとセンサとのデータ交換に使用される入出力ポートを制御するための様々な演算処理を実行するための中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含む。
【００９０】
スプール１２８の位置は、スプリング１１５およびＥＣＵ２０７によって制御されるソレノイド２０６の影響を受ける。位相器の制御に関するさらなる細部が下記に詳細に説明される。スプール１２８の位置は、位相器の動作（例えば、進角位置、保持位置、または遅角位置に向かって移動する）を制御する。
【００９１】
インサート１６０と中央ボルトボディ突起部１５２との間には入り口逆止弁１０１がある。入り口逆止弁１０１は、中央ボルトボディ突起部１５２に形成された座１４９に着座するようにスプリング１４８で付勢されるディスク１４７を含む。スプリング１４８の第１の端部１４８ａは、ディスク１４７と接触しており、スプリング１４８の第２の端部１４８ｂはインサート１６０に隣接する逆止弁ベース１５３に接触する。流体は、中央ボルトポート１２６を通って流れることにより、流体が逆止弁ポート１５４から流出することができるようにスプリング１４８の力に抗してディスク１４７を座１４９から離れる方向に付勢することにより、入り口逆止弁１０１を通って一方向に通過することができる。
【００９２】
なお、再循環逆止弁１８６、１８８および入り口逆止弁１０１は、ディスク逆止弁として図示されているが、ボール逆止弁またはバンド逆止弁等の他の逆止弁を用いてもよい。
【００９３】
制御弁４０９は、第１の再循環経路１０３ａと第２の再循環経路１０３ｂとを有する。第１の再循環経路１０３ａは、流体を遅角チャンバ２０３から進角チャンバ２０２に再循環させるものである。第１の再循環経路１０３ａは以下の通りである。流体は、遅角チャンバ２０３と流体連通する第２のスリーブポート１１８から、スプールランド１２８ｃと１２８ｄとの間の第４のスプールポート１３４まで、さらに第２の内部通路１３０まで流れる。第２の内部通路１３０から、流体は第２の再循環逆止弁１８６を通って流れ、第３のスプールポート１３３を介して第２の再循環逆止弁１８６を出て、第１のスリーブポート１１７を介して進角チャンバ２０２に流入する。
【００９４】
第２の再循環経路１０３ｂは、流体を進角チャンバ２０２から遅角チャンバ２０３に再循環させるものである。第２の再循環経路１０３ｂは、以下の通りである。流体は、進角チャンバ２０２と流体連通する第１のスリーブポート１１７から、スプールランド１２８ａと１２８ｂとの間の第１のスプールポート１３１まで、さらに第１の内部通路１２９まで流れる。第１の内部通路１２９から、流体は第１の再循環逆止弁１８８を通って流れ、第１の再循環逆止弁１８８を出て第２のスプールポート１３２を経由して第２のスリーブポート１１８を介して遅角チャンバ２０３に流入する。
【００９５】
進角チャンバ２０２と遅角チャンバ２０３との間で再循環するために流体が流送される「距離」はほぼ等しい。再循環経路は、制御弁４０９からの流体の排出から独立している。
【００９６】
図１２ａおよび図１２ｂに示す位置において、スプールアウト位置において、スプール１２８は以下のようにスリーブ１１６内に位置決めされる。スプールランド１２８ａ、１２８ｂ間の第１のスプールポート１３１は、第１の内部通路１２９と流体連通する。第２のスプールポート１３２および第１の再循環逆止弁１８８の出力側は、スプールランド１２８ｂ、１２８ｅ間の第１のスリーブポート１１７および第１の中央ボルトポート１２３と流体連通するため開いている。第３のスプールポート１３３および第２の再循環逆止弁１８６の出力側は、スプールランド１２８ｂ、１２８ｃ間の第１のスリーブポート１１７および第１の中央ボルトポート１２３と流体連通するため開いている。第４のスプールポート１３４は、スプールランド１２８ｃ、１２８ｄ間にあり、第２の内部通路１３０と流体連通する。
【００９７】
第２の再循環経路１０３ｂは、例示の目的のために示されているが、この位置における制御弁の動作中には存在しないことに留意すべきである。
【００９８】
流体供給源からの流体は、第３の中央ボルトポート１２５および第３のスリーブポート１１９を通って、さらに入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ａ）を通って、あるいは第４の中央ボルトポート１２６および入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ｂ）からのいずれかにより流入するとして図示されている。入り口逆止弁１０１から、流体は逆止弁ポート１５４を通って、中央ボルトハウジング１０８とスリーブ１１６の外径との間の溝または通路１６０まで流れる。
【００９９】
図１３は、進角位置の方に移動している位相器を示している。デューティサイクルが０〜５０％の範囲に調整され、スプール１２８に作用するＶＦＳ２０６の力が変えられて、スプール１２８は、ＶＦＳ２０６の力がスプリング１１５の力と平衡するまで、スプリング１１５により左の方へ、図の進角モードに移動する。流体は、遅角チャンバ２０３から出て遅角ライン２１３を通って第２の中央ボルトポート１２４および第２のスリーブポート１１８に至る。第２のスリーブポート１１８から、流体は、スプールランド１２８ｃ、１２８ｄ間を流れて第２の内部通路１３０に至る。第２の内部通路１３０から、流体は第２の再循環逆止弁１８６を通って流れ、第３のスプールポート１３３を通って第１のスリーブポート１１７および第１の中央ボルトポート１２３に至り、さらに進角ライン２１２に至る。第２の再循環逆止弁１８６を通って流れる流体は、遅角チャンバ２０３と進角チャンバ２０２（第１の再循環経路１０３ａ）との間で再循環する。遅角ライン２１３から流出して第２の内部通路１３０へ流れる流体は、スリーブ１１６の不変ベント１０４ｃを通って付加的に流れる。不変ベント１０４ｃから流出する流体は、通路１０７およびタンク２７２に流入する。
【０１００】
加えて、流体は、第３の中央ボルトポート１２５および第３のスリーブポート１１９を通って、さらに入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ａ）を通って、あるいは第４の中央ボルトポート１２６および入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ｂ）からのいずれかにより供給源から供給される。入り口逆止弁１０１から、流体は、逆止弁ポート１５４を通って流れ通路１６０に至り、さらに進角ライン２１２に至る。
【０１０１】
遅角ライン２１３はタンク２７２へ排出できるので、遅角ライン２１３に接続されたライン２３５の流体圧は、ロックピンスプリング２２４の力に抗して、ロックピン２２５を移動させるほど十分には大きくない。したがって、スプリング力はロックピン２２５をハウジングアセンブリ２００の凹部２２７と係合させるように移動させ、ロータアセンブリ２０５に対してハウジングアセンブリ２００の位置を係止するほど十分には大きくない。
【０１０２】
不変ベント１０４ｃを通って排出する流体の量および第２の再循環逆止弁１８６を通って進角チャンバ２０２に再循環する流体の量は、不変ベント１０４ｃのサイズに基づくことに留意すべきである。ベント１０４ｃが非常に小さいかまたは制限されている場合には、より多くの流体が遅角チャンバ２０３から進角チャンバ２０２へと再循環し、位相器はカムトルク作動位相器により類似して機能する。ベント１０４ｃが大きい場合には、位相器はトーションアシスト型位相器により類似して機能する。
【０１０３】
図１４は、遅角位置の方に移動している位相器が示している。デューティサイクルが５０〜１００％の範囲に調整され、スプール１２８に作用するＶＦＳ２０６の力が変えられて、スプール１２８は、ＶＦＳ２０６の力がスプリング１１５の力と平衡するまで、アクチュエータ２０６により右の方へ、図の遅角モードに移動する。流体は進角チャンバ２０２から出て進角ライン２１２を通って第１の中央ボルトポート１２３および第１のスリーブポート１１７に至る。スリーブポート１１７から、流体はスプールランド１２８ａ、１２８ｂ間を流れ第１の内部通路１２９に至る。第１の内部通路１２９から、流体は第１の再循環逆止弁１８８を通って流れ、第２のスプールポート１３２を通って第２のスリーブポート１１８および第２の中央ボルトポート１２４に至りさらに遅角ライン２１３に至る。第１の再循環逆止弁１８８を通って流れる流体は、進角チャンバ２０２と遅角チャンバ２０３（第２の再循環経路１０３ｂ）との間を再循環する。進角ライン２１２から出て第１の内部通路１２９に至る流体は、スリーブ１１６の不変ベント１０４ｄを通って付加的に流れる。不変ベント１０４ｄから流体は通路１０７を通って流れ、制御弁１０９を出てタンク２７２に流入する。
【０１０４】
加えて、流体は、第３の中央ボルトポート１２５および第３のスリーブポート１１９を通って、さらに入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ａ）を通って、あるいは第４の中央ボルトポート１２６および入り口逆止弁１０１（流体供給源油路１０５ｂ）からのいずれかにより供給源から供給される。入り口逆止弁１０１から、流体は逆止弁ポート１５４を通って流れ通路１６０および遅角ライン２１３に至る。
【０１０５】
流体は、遅角ライン２１３、ひいてはライン２３５に供給されているので、ライン２３５の流体圧力は、ロックピンスプリング２２４の力に抗してロックピン２２５を移動させ、したがって、ロックピン２２５を移動させてハウジングアセンブリ２００内の凹部２２７との係合から外し、結果的にロータアセンブリ２０５をハウジングアセンブリ２００に対して移動可能にするほど十分に大きい。
【０１０６】
不変ベント１０４ｄを通って排出する流体の量および第２の再循環逆止弁１８６を通って進角チャンバ２０２に再循環する流体の量は、不変ベント１０４ｄのサイズに基づくことに留意すべきである。ベント１０４ｄが非常に小さいかまたは制限されている場合には、より多くの流体が遅角チャンバ２０３から進角チャンバ２０２へと再循環し、位相器はカムトルク作動位相器により類似して機能する。ベント１０４ｄが大きい場合には、位相器はトーションアシスト型位相器により類似して機能する。
【０１０７】
図１５は保持位置にある位相器を示している。この位置では、可変力ソレノイド２０７のデューティサイクルは約５０％であり、スプール１２８の一方の端部に作用するＶＦＳ２０６の力は、保持モードにおいてスプール１２８の反対側の端部に作用するスプリング１１５の力に等しい。スプールランド１２８ｂは、主に進角ライン２１２からの流体の流れを遮断し、スプールランド１２８ｃは、主として遅角ライン２１３からの流体の流れを遮断する。補給オイルは、漏れを補給するためにポンプ源２２６によって供給源Ｓから位相器に供給され、入り口逆止弁１０１を通過する。入り口逆止弁ポート１５４から、流体は通路１６０に流れ、さらに進角ライン２１２および遅角ライン２１３に流れる。遅角ライン２１３には流体が収容されているので、ロックピン２２５はロック解除位置にある。
【０１０８】
進角方向または遅角方向のいずれかに十分なトルクバイアスが存在するならば、位相器が純粋なＣＴＡモードで動作するように、１つまたは複数のベントを排除することができることが理解される。言い換えれば、ベントが進角方向と遅角方向の両方に示されていても、ベントのサイズをいずれかの側でゼロに減らすことができ、ＴＡとＣＴＡ駆動の融合を１方向または両方向に１００％ＣＴＡに変えられることが理解される。
【０１０９】
上記の実施形態のいずれにおいても、中央ボルトハウジングを削除することができ、制御弁のスリーブをロータアセンブリのボア内に固定することができる。
【０１１０】
上記の実施形態では、制御弁１０９は、入り口逆止弁１０１、第１の再循環逆止弁１８８、および第２の再循環逆止弁１８６を含む。第１の再循環逆止弁１８８および第２の再循環逆止弁１８６は、互いに独立して作用する。第２の再循環逆止弁１８６の追加は、先行技術の図１および図２に示されている単一の再循環逆止設計で容易に利用できなかった油圧設計における柔軟性を許容する。代替の実施形態では、入り口逆止弁１０１は、入り口ラインのどこにでも存在することができ、制御弁の中に存在する必要はない。
【０１１１】
第２の再循環逆止弁１８６を追加することにより、切替え可能技術の懸案事項と限界に対処し、以下の改善をもたらす油圧設計が可能になる。進角チャンバ２０２と遅角チャンバ２０３との間、および遅角チャンバ２０３と進角チャンバ２０２との間の再循環経路１０３ａ、１０３ｂは、スリーブ外径１１６ａと中央ボルトハウジング１０８のボア１０８ａとの間の制限溝１０７を通ってもはや流れないで、むしろ制御弁の内部に流れる。再循環経路１０３ｂ、１０３ａ（進角チャンバ２０２から遅角チャンバ２０３へおよび遅角チャンバ２０３から進角チャンバ２０２へ）の両方が現在同様の流れ制限を有するので、両方向における性能および駆動速度のバランスが改善される。
【０１１２】
１つの入り口逆止弁１０１と２つの再循環逆止弁１８８、１８６を有する本発明の位相器の実施形態において実現されるいくつかの追加の利点がある。例えば、ベント１０４ａ、１０４ｂは、進角遅角再循環経路および遅角再循環経路１０３ａ、１０３ｂから独立している。ＴＡベント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ（スリーブ１１６によって画定される）のサイズおよび位置を、様々な理由により独立して調整することができる。利用可能なカムシャフトトルク圧力および油圧エネルギーに対してベント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｅを使用してＴＡ排出を調整することは、進角方向および遅角方向において位相器の性能を独立して調整することを可能にする。これにより、どちらの方向でも最高性能または最大オイル効率（すなわち、最小オイル消費量）のための調整の選択肢が与えられる。
【０１１３】
ベント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅのサイズ設定は、進角方向および遅角方向のＶＣＴ駆動速度のバランスをとるためにも使用することができる。ＴＡベント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅを介したＴＡ排出は、余分のトーションアシスト（ＴＡ）機能のためにスプール最外側（ｆｕｌｌ  ｏｕｔ）（進角位置）において増加させることができ、ロックピンが動作中の進角チャンバまたは遅角チャンバの１つから制御される場合には、改善されたロックピン応答を促進することができる。ＴＡベント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅは、中間位置係止機能を用いるときなど、所望されるに応じてスプール最内側（ｆｕｌｌ  ｉｎ）（遅角位置）で閉じることができる。一般に、進角方向および遅角方向において独立したＴＡベント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅを有することは、様々なＶＣＴ位相器の機能および性能パラメータを管理する際により大きな柔軟性を許容する。
【０１１４】
ＴＡベント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｅは、スプールの位置に依存することができる。言い換えれば、ベントは、特定のスプール位置、例えばスプール最外側（ｆｕｌｌ  ｏｕｔ）（進角位置）で流体をイグゾーストまたはベント（排出）するために許容または利用することができる。スプール位置に基づく排出を利用してロックピン２２５を調整することができ、ロックピン２２５が凹部２２７と係合するに際して追加の時間および回転を許容しかつロック位置に移動させ得る。さらに、スプールの位置に基づく排出は、位相器が零位置にあるときに生じる排出を減少させるであろう、これは結果的にオイル消費量が少ないことに起因して位相器の効率を増加させる。
【０１１５】
再循環経路１０３ａ、１３０ｂの両方が制御弁１０９の内部にあるので、制御弁の後部にベント１０６を追加するためにスリーブ外径１１６ａ上にパッケージスペースがある。このベント１０６は、ＴＡベント１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅと組み合わされてもよく、あるいは好ましくはスリーブ外径１１６ａの長さの下方にそれ自身の隔離された排出流を有してもよい。制御弁１０９の排出またはＴＡ排出のみの管理に関する流量要件は、先行技術の制御弁で利用されている再循環経路７よりも小さいので、通路１０７は、先行技術再循環流れ回路７により占有される同じスペースまたはより少ないスペースに嵌合することができる。スリーブ１１６の下方の制御弁１０９の後部においてベント１０６を排出することによって、中央ボルトハウジング１０８の後部において代替の流体供給源油路（１０５ａおよび１０５ｂ）が利用可能となる。
【０１１６】
本発明の実施形態は、従来のＶＣＴ技術に対して以下の追加の利点を提供する。第１に、本発明の実施形態の位相器は、ＴＡ位相器よりも少ないオイル使用する。より少ないオイルを使用することにより、駆動速度の調整を積極的に行うことができ、ベントを完全に開放することができる。
【０１１７】
位相器は、典型的には、それらの行程容積、すなわち角道程（ａｎｇｕｌａｒ  ｔｒａｖｅｌ）の範囲にわたって位相器を移動させるのに必要なオイルの容積によって寸法決めされる。本発明の実施形態の位相器は、従来のＴＡ位相器よりも小さな行程容積または圧力比で動作することができ、より低い所要流量に基づいて、従来のＴＡ位相器技術を上回る性能利点を提供することができる。
【０１１８】
したがって、本明細書に記載された本発明の実施形態は、本発明の原理の適用を単に例示するものであることを理解されたい。例示された実施形態の詳細を本明細書で言及することは、特許請求の範囲を限定することを意図するものではなく、本発明に必須であるとみなされる特徴をそれら自体列挙するものである。
【図１】
2019074081.tif 000003
【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【外国語明細書】
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