(57)【要約】【課題】バイパス接続通路を切替制御する制御弁に加わるパイロット圧力の圧力脈動を低減するバルブタイミング調整装置を提供する。【解決手段】第１逆止弁８０は、遅角制御時にベーンロータ１５がトルク変動を受けても、遅角室５１から作動油が排出されることを防止する。第２逆止弁９０は、進角制御時にベーンロータ１５がトルク変動を受けても、進角室５５から作動油が排出されることを防止する。第１制御弁６０１は、遅角パイロット通路２３４から受けるパイロット圧力により、第１接続通路２２５を開閉する。第２制御弁６０２は、進角パイロット通路２３６から受けるパイロット圧力により、第２接続通路２２６を開閉する。逆止弁１００は、供給通路２０４から供給通路２３０が分岐する分岐点２０５と位相切替弁６０との間の供給通路２０４に設置され、供給通路２０４から供給通路２３０に伝わる圧力脈動を遮断する。【選択図】図１
2008069649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の駆動軸から吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方を開閉駆動する従動軸に駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、前記吸気弁および前記排気弁の少なくともいずれか一方の開閉タイミングを調整するバルブタイミング調整装置において、
前記駆動軸および前記従動軸の一方とともに回転し、回転方向に所定角度範囲で形成された収容室を有するハウジングと、
前記駆動軸および前記従動軸の他方とともに回転して前記収容室に収容されるベーンを有し、前記ベーンにより前記収容室を仕切って形成された遅角室および進角室の作動流体圧力により前記ハウジングに対し遅角側および進角側に相対回転駆動され、前記ハウジングに対する相対位相を制御されるベーンロータと、
流体供給源から前記遅角室への作動流体の供給と前記遅角室からの作動流体の排出との切り替え、ならびに前記流体供給源から前記進角室への作動流体の供給と前記進角室からの作動流体の排出との切り替えを行う位相切替弁と、
前記位相切替弁と前記遅角室とを接続する遅角通路、ならびに前記位相切替弁と前記進角室とを接続する進角通路の少なくともいずれか一方に設置されている位相逆止弁であって、前記遅角室および前記進角室の内、前記位相逆止弁が接続されている逆止弁接続室から前記位相切替弁への作動流体流れを規制し、前記位相切替弁から前記逆止弁接続室への作動流体流れを許容する位相逆止弁と、
前記位相逆止弁をバイパスして前記逆止弁接続室と前記位相切替弁とを接続するバイパス排出通路に設置され、パイロット圧力により作動し、前記遅角室または前記進角室の内、前記位相逆止弁が接続している一方の前記逆止弁接続室に前記流体供給源から作動流体を供給して前記ハウジングに対し前記ベーンロータを遅角側または進角側の一方に相対回転駆動させるとき、作動流体が供給される前記逆止弁接続室に接続している前記バイパス排出通路を遮断し、前記遅角室または前記進角室の内、前記位相逆止弁が接続している一方の前記逆止弁接続室から作動流体を排出して前記ハウジングに対し前記ベーンロータを遅角側または進角側の他方に相対回転駆動させるとき、作動流体が排出される前記逆止弁接続室に接続している前記バイパス排出通路を開放するドレン制御弁と、
前記流体供給源から前記位相切替弁に作動流体を供給する供給通路から分岐して前記ドレン制御弁に接続し前記流体供給源から供給される作動流体により前記ドレン制御弁に前記パイロット圧力を加えるパイロット通路に設置され、前記パイロット通路から前記ドレン制御弁への作動流体の供給と、前記パイロット通路からの作動流体の排出とを切り替えるドレン切替弁と、
前記位相切替弁から前記供給通路、前記供給通路と前記パイロット通路との分岐点、および前記パイロット通路を通り前記ドレン制御弁に到る流体通路に設置され、前記流体供給源から前記ドレン制御弁への作動流体の供給を許容するとともに、前記位相切替弁から前記流体通路を通り前記ドレン制御弁に伝わる圧力脈動を低減する脈動低減手段と、
を備えるバルブタイミング調整装置。
【請求項２】
前記脈動低減手段は、前記分岐点と前記位相切替弁との間の前記供給通路に設置され、前記流体供給源から前記位相切替弁への作動流体流れを許容し、前記供給通路から前記パイロット通路への作動流体流れを規制する脈動逆止弁である請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項３】
前記脈動低減手段は、前記流体通路の側方に設置されており、前記流体通路の圧力変化に応じて変位する可動部材を有するダンパである請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項４】
前記脈動低減手段は、前記パイロット通路に設置され、前記パイロット通路の他の部位よりも圧損を大きくした圧損生成手段である請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項５】
前記圧損生成手段は絞りである請求項４に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項６】
前記圧損生成手段は、前記パイロット通路の他の部位よりも通路面積が大きい容積室を有する請求項４に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項７】
前記位相逆止弁は、前記遅角通路に設置され、前記位相切替弁から前記遅角室への作動流体流れを許容し、前記遅角室から前記位相切替弁への作動流体流れを規制する第１逆止弁と、前記進角通路に設置され、前記位相切替弁から前記進角室への作動流体流れを許容し、前記進角室から前記位相切替弁への作動流体流れを規制する第２逆止弁とを有し、
前記ドレン制御弁は、前記第１逆止弁をバイパスして前記遅角室と前記位相切替弁とを接続する第１排出通路に設置され、前記パイロット圧力により作動し、前記ベーンロータを遅角側へ相対回転させる遅角制御を行うとき前記第１排出通路を遮断し、前記ベーンロータを進角側へ相対回転させる進角制御を行うとき前記第１排出通路を開放する第１制御弁と、前記第２逆止弁をバイパスして前記進角室と前記位相切替弁とを接続する第２排出通路に設置され、前記パイロット圧力により作動し、前記ベーンロータを進角側へ相対回転させる進角制御を行うとき前記第２排出通路を遮断し、前記ベーンロータを遅角側へ相対回転させる遅角制御を行うとき前記第２排出通路を開放する第２制御弁とを有する、
請求項１から６のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項８】
前記ハウジングは回転方向に前記収容室を複数有し、前記遅角室および前記進角室は各々複数設けられ、
前記遅角通路および前記進角通路は、複数の前記遅角室および前記進角室の各々に設けられ、
前記第１逆止弁は、複数の前記遅角通路のうち少なくとも１つに設置され、
前記第２逆止弁は、複数の前記進角通路のうち少なくとも１つに設置されている請求項７に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項９】
前記位相切替弁は、前記従動軸を回転可能に支持する軸受よりも前記流体供給源側に設置され、
前記第１逆止弁および前記第２逆止弁、ならびに前記第１制御弁および前記第２制御弁は、前記軸受よりも前記遅角室および前記進角室側に設置されている請求項７または８に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１０】
前記位相逆止弁および前記ドレン制御弁は、前記ベーンロータに内蔵されている請求項１から９のいずれか一項記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１１】
前記ドレン制御弁は、前記パイロット圧力により前記バイパス排出通路を遮断する方向に移動する弁部材と、前記バイパス排出通路を開放する方向に前記弁部材に荷重を加える弾性部材とを有する請求項１から１０のいずれか一項記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項１２】
前記ドレン制御弁は、前記パイロット圧力により前記バイパス排出通路を開放する方向に移動する弁部材と、前記バイパス排出通路を遮断する方向に前記弁部材に荷重を加える弾性部材とを有する請求項１から１０のいずれか一項記載のバルブタイミング調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気弁および排気弁の少なくともいずれか一方の開閉タイミング（以下、「開閉タイミング」をバルブタイミングという）を調整するバルブタイミング調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関のクランクシャフトの駆動力を受けるハウジングと、ハウジング内に収容され、カムシャフトにクランクシャフトの駆動力を伝達するベーンロータとを備え、遅角室および進角室の作動流体圧力によりハウジングに対し遅角側および進角側にベーンロータを相対回動駆動することにより、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相、つまりバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなバルブタイミング調整装置では、吸気弁または排気弁を開閉駆動するときに吸気弁または排気弁からカムシャフトが受けるトルク変動がベーンロータに伝わり、ハウジングに対しベーンロータが遅角側および進角側にトルク変動を受ける。
そして、例えば進角室に作動流体を供給し、クランクシャフトに対してカムシャフトの位相を遅角側から進角側の目標位相に変更する場合、ベーンロータが遅角側にトルク変動を受けると、ベーンロータは進角室の容積を減少する方向にトルク変動を受けることになるので、進角室の作動流体は進角室から流出する力を受ける。すると、図１５の点線に示すようにベーンロータがトルク変動により遅角側に戻され、目標の位相に達するまでの応答時間が長くなるという問題がある。この問題は、特に、流体供給源から供給される作動流体の圧力が低いときに顕著となる。
【０００４】
そこで特許文献１のように、作動流体を進角室に供給する供給通路に逆止弁を設け、ベーンロータが遅角側にトルク変動を受けても進角室から作動流体が流出することを防止することが考えられる。これにより、図１５の実線に示すように、位相制御中にベーンロータがハウジングに対し目標位相と反対側に戻ることを防止し、位相制御の応答性を高めることが知られている。
【０００５】
また、特許文献１では、作動流体を進角室に供給する供給通路に設置した逆止弁をバイパスし、進角室と流体供給源側とを接続するバイパス排出通路に制御弁を設置する構成が開示されている。制御弁は、例えば進角室または遅角室に供給される作動流体の圧力をパイロット圧力として受けることによりバイパス排出通路を遮断し、パイロット圧力が加わらないとバイパス排出通路を開放する切替弁である。つまり、制御弁は、進角室に作動油を供給する進角制御のときにはバイパス排出通路を遮断するので、進角制御時に逆止弁をバイパスして進角室からバイパス排出通路に作動流体が排出されることを防止する。そして、制御弁は、進角室から作動油を排出する遅角制御を行うときにはバイパス排出通路を開放し、逆止弁をバイパスして進角室からバイパス排出通路に作動流体を排出させる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、進角室または遅角室に接続し進角室または遅角室に作動油を供給するとともに、進角室または遅角室から作動油を排出する通路の作動油の圧力をパイロット圧力として受けるので、位相制御時にベーンロータがトルク変動を受け、進角室または遅角室の圧力が変動すると、制御弁に加わるパイロット圧力に圧力脈動が生じる恐れがある。パイロット圧力に圧力脈動が生じると、パイロット圧力により制御弁を正常に切替制御できないという問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−４６３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、バイパス排出通路を切替制御する制御弁に加わるパイロット圧力の圧力脈動を低減するバルブタイミング調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１から１２に記載の発明では、位相切替弁と遅角室とを接続する遅角通路、ならびに位相切替弁と進角室とを接続する進角通路の少なくともいずれか一方に位相逆止弁を設置している。位相逆止弁は、遅角室および進角室の内、位相逆止弁が接続されている逆止弁接続室から位相切替弁への作動流体流れを規制し、位相切替弁から逆止弁接続室への作動流体流れを許容する。また、位相逆止弁をバイパスして、遅角室および進角室の内、位相逆止弁が接続している逆止弁接続室と位相切替弁とを接続するバイパス排出通路にドレン制御弁が設置されている。ドレン制御弁は、遅角室または進角室の内、位相逆止弁が接続している一方の逆止弁接続室に流体供給源から作動流体を供給してハウジングに対しベーンロータを遅角側または進角側の一方に相対回転駆動させるとき、作動流体が供給される逆止弁接続室に接続しているバイパス排出通路を遮断し、遅角室または進角室の内、位相逆止弁が接続している一方の逆止弁接続室から作動流体を排出してハウジングに対しベーンロータを遅角側または進角側の他方に相対回転駆動させるとき、作動流体が排出される逆止弁接続室に接続しているバイパス排出通路を開放する。
【００１０】
この構成によれば、遅角室および進角室の内、位相逆止弁が接続されている一方の逆止弁接続室に作動流体を供給して遅角制御または進角制御を行う位相制御中において、ハウジングまたはベーンロータがトルク変動を受けても、遅角室および進角室の内、位相逆止弁が接続され作動流体が供給されている一方の逆止弁接続室から作動流体が流出することを防止できる。これにより、遅角室および進角室の内、位相逆止弁が接続されている一方の逆止弁接続室に作動流体を供給する位相制御方向と反対側に位相が戻ることを防止し、位相制御の応答性を向上できる。
【００１１】
また、請求項１から１２に記載の発明では、位相切替弁から供給通路、供給通路とパイロット通路との分岐点、およびパイロット通路を通りドレン制御弁に到る流体通路に脈動低減手段を設置し、流体供給源からドレン制御弁への作動流体の供給を許容するとともに、位相切替弁から流体通路を通りドレン制御弁に伝わる圧力脈動を低減している。
【００１２】
この構成によれば、吸気弁または排気弁を開閉駆動するときに吸気弁または排気弁からカムシャフトが受けるトルク変動をハウジングまたはベーンロータが受けることにより遅角室または進角室に圧力脈動が生じても、遅角室または進角室から位相切替弁、供給通路、パイロット通路を通りドレン制御弁に伝達されようとする圧力脈動を、脈動低減手段が低減する。したがって、流体供給源からドレン制御弁に作動流体を供給してドレン制御弁にパイロット圧力を加えるときに、ドレン制御弁に加わるパイロット圧力に生じる圧力脈動を低減できる。その結果、パイロット圧力により、ドレン切替弁を正常に切替制御できる。
【００１３】
また、請求項１から１２に記載の発明では、脈動低減手段は、位相切替弁から供給通路、供給通路とドレン切替弁との分岐点およびパイロット通路を通りドレン切替弁に到る流体通路に設置されている。つまり、脈動低減手段は、位相切替弁およびドレン切替弁に対してハウジングおよびベーンロータを有するバルブタイミング調整装置の本体側ではなく、位相切替弁およびドレン切替弁に対して流体供給源側の設計自由度の高い流体通路に設置されている。したがって、脈動低減手段の設置が容易である。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、脈動低減手段として、供給通路とパイロット通路とが分岐する分岐点と位相切替弁との間の供給通路に、流体供給源から位相切替弁への作動流体流れを許容し、供給通路からパイロット通路への作動流体流れを規制する脈動逆止弁が設置されている。この構成によれば、供給通路からパイロット通路に伝わる圧力脈動を脈動逆止弁が遮断するので、パイロット通路からドレン制御弁に加わるパイロット圧力が変動することを防止できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、流体通路の側方に設置されたダンパの弁部材が流体通路の圧力変化に応じて変位することにより、流体通路の圧力脈動が低減する。これにより、パイロット通路からドレン制御弁に加わるパイロット圧力の変動を低減できる。また、ダンパは流体通路の側方に設置されるので、供給通路およびパイロット通路を流れる作動流体流れは妨げられない。
【００１６】
請求項４から６に記載の発明では、パイロット通路の他の部位よりも圧損を大きくした圧損生成手段をパイロット通路に設置するので、圧損生成手段において圧力脈動を低減できる。また、圧損生成手段は、流体供給源から位相切替弁に作動流体を供給する供給通路ではなく、供給通路から分岐したパイロット通路に設置されるので、流体供給源から進角室および遅角室に供給される作動流体流れを妨げない。
【００１７】
請求項７に記載の発明では、位相逆止弁として、遅角通路に第１逆止弁、進角通路に第２逆止弁をそれぞれ設置しているので、遅角制御および進角制御の両位相制御中において、ハウジングまたはベーンロータがトルク変動を受けても、目標位相に向かう位相制御方向と反対側に位相が戻ることを防止できる。したがって、遅角制御および進角制御の両位相制御の応答性を向上できる。
【００１８】
また、位相逆止弁として、遅角通路に第１逆止弁、進角通路に第２逆止弁をそれぞれ設置しているので、目標位相に位相を保持している際にハウジングまたはベーンロータがトルク変動を受けても、第１逆止弁および第２逆止弁により、遅角室および進角室から作動流体が流出することを防止することができる。よって、目標位相に保持された状態から位相がずれることを防止できる。
【００１９】
請求項８に記載の発明では、遅角室および進角室を各々複数設けるので、ハウジングおよびベーンロータのうち従動軸とともに回転する側の回転体(以下、従動側回転体と呼ぶ)が遅角室または進角室から作動流体圧力を受ける受圧面積が増加する。したがって、同じ体格の従動側回転体であれば、同じ作動流体圧力から大きな駆動トルクを受けることができる。
【００２０】
請求項９に記載の発明では、遅角室および進角室への作動流体の供給と排出とを切り替える位相切替弁を、軸受よりも流体供給源側に設置している。そのため、軸受よりも遅角室および進角室側に位相切替弁を設置する場合に比べて、位相切替弁の内燃機関への搭載構造を簡素にできる。
尚、このように位相切替弁を流体供給源側に設置した場合において、第１逆止弁および第２逆止弁ならびに第１制御弁および第２制御弁を、軸受よりも流体供給源側に設置すると、以下の問題が生じる。すなわち、ベーンロータが例えば遅角側にトルク変動を受けると、進角室の作動流体はベーンロータから圧力を受けて軸受部から漏れ出るとともに、遅角室の作動流体には負圧が発生し、軸受部の摺動クリアランスからエアーが吸い込まれてしまう恐れが生じる。ベーンロータが進角側にトルク変動を受けた場合も同様にして、遅角室の作動流体が軸受部から漏れ出るとともに、進角室の作動流体に発生する負圧によりエアー吸い込みの恐れが生じる。
【００２１】
これに対し、請求項９に記載の発明では、両逆止弁ならびに両制御弁を、軸受よりも遅角室および進角室側に設置しているので、上述の作動流体の漏出およびエアー吸い込みを抑制できる。
【００２２】
請求項１０に記載の発明では、位相逆止弁およびドレン制御弁はベーンロータに内蔵されているので、ハウジングに形成された収容室をベーンロータのベーンが仕切って形成している進角室および遅角室の内、位相逆止弁と接続する逆止弁接続室と位相逆止弁との通路長が短くなる。その結果、逆止弁接続室と位相逆止弁との間の通路が形成するデッドボリュームが小さくなるので、位相制御時に従動側回転体がトルク変動を受けても、作動流体が供給されている逆止弁接続室の圧力低下を防止できる。したがって、位相制御の応答性が向上する
【００２３】
請求項１１および１２に記載の発明では、弾性部材により、ドレン制御弁の弁部材に一方に向けて荷重を加えるので、作動流体のパイロット圧力でドレン制御弁の弁部材を両方向に駆動する構成に比べ、ドレン制御弁にパイロット圧力を加える通路構造を簡素にできる。
尚、請求項１１に記載の発明では、ドレン制御弁は、パイロット圧力を受けるとバイパス排出通路を遮断し、パイロット圧力が加わらないとバイパス排出通路を開放する、所謂ノーマリオープン方式である。
一方、請求項１２に記載の発明では、ドレン制御弁は、パイロット圧力を受けるとバイパス排出通路を開放し、パイロット圧力が加わらないとバイパス排出通路を遮断する、所謂ノーマリクローズ方式である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置を図１〜図７に示す。本実施形態のバルブタイミング調整装置１は作動流体として作動油を用いる油圧制御式であり、吸気弁のバルブタイミングを調整するものである。
【００２５】
図２に示すように、駆動側回転体であるハウジング１０は、チェーンスプロケット１１、シューハウジング１２およびフロントプレート１４から構成されている。シューハウジング１２は、仕切部材としてのシュー１２１、１２２、１２３（図３参照）と、環状の周壁１３とを有している。フロントプレート１４は、周壁１３を挟んでチェーンスプロケット１１と反対側に位置しており、ボルト１６によってチェーンスプロケット１１およびシューハウジング１２と同軸上に固定されている。チェーンスプロケット１１は、図示しないチェーンにより図示しない内燃機関の駆動軸としてのクランクシャフトと結合して駆動力を伝達され、クランクシャフトと同期して回転する。
【００２６】
従動軸としてのカムシャフト３は、バルブタイミング調整装置１を介しクランクシャフトの駆動力を伝達され、図示しない吸気弁を開閉駆動する。カムシャフト３は、チェーンスプロケット１１に対し所定の位相差をおいて回動可能にチェーンスプロケット１１に挿入されている。
従動側回転体としてのベーンロータ１５はカムシャフトの回転軸方向端面と当接しており、カムシャフト３およびベーンロータ１５はボルト２３により同軸上に固定されている。ベーンロータ１５とカムシャフト３との回転方向の位置決めは、ベーンロータ１５およびカムシャフト３に位置決めピン２４を嵌合することにより成される。カムシャフト３、ハウジング１０およびベーンロータ１５は、図２に示す矢印III方向からみて時計方向に回転する。以下この回転方向をクランクシャフトに対するカムシャフト３の進角方向とする。
【００２７】
図３に示すように、台形状に形成されたシュー１２１、１２２、１２３は周壁１３から径方向内側に延びており、周壁１３の回転方向にほぼ等間隔に設置されている。シュー１２１、１２２、１２３により回転方向に所定角度範囲で三箇所形成された間隙にはそれぞれベーン１５１、１５２、１５３を収容する扇状の収容室５０が３室形成されている。
【００２８】
ベーンロータ１５は、カムシャフト３と軸方向端面で結合するボス部１５４と、ボス部１５４の外周側に回転方向にほぼ等間隔に設置されたベーン１５１、１５２、１５３とを有している。ベーンロータ１５は、ハウジング１０に対し相対回動可能にハウジング１０内に収容されている。ベーン１５１、１５２、１５３は各収容室５０内に回動可能に収容されている。各ベーンは、各収容室５０を仕切り、各収容室５０を遅角室と進角室とに二分している。図１に示す遅角方向、進角方向を表す矢印は、ハウジング１０に対するベーンロータ１５の遅角方向、進角方向を表している。
【００２９】
シール部材２５は半径方向に向き合う各シューとボス部１５４との間、ならびに各ベーンと周壁１３の内周壁との間に形成されている摺動隙間に配設されている。シール部材２５は、各シューの内周壁および各ベーンの外周壁に設けた溝に嵌合しており、ばね等によりボス部１５４の外周壁および周壁１３の内周壁に向けて押されている。この構成により、シール部材２５は各遅角室と各進角室との間に作動油が漏れることを防止している。
【００３０】
図２に示すように、円筒状に形成されたストッパピストン３２は、ベーン１５３に形成された貫通孔に、回転軸方向に摺動可能に収容されている。嵌合リング３４はチェーンスプロケット１１に形成された凹部に圧入保持されている。ストッパピストン３２は嵌合リング３４に嵌合可能である。ストッパピストン３２および嵌合リング３４の嵌合側はテーパ状に形成されているので、ストッパピストン３２は嵌合リング３４に滑らかに嵌合する。弾性部材としてのスプリング３６は嵌合リング３４側にストッパピストン３２に荷重を加えている。ストッパピストン３２、嵌合リング３４およびスプリング３６はハウジング１０に対するベーンロータ１５の相対回動を拘束する拘束手段を構成している。
【００３１】
ストッパピストン３２のチェーンスプロケット１１側に形成された油圧室４０、ならびにストッパピストン３２の外周に形成された油圧室４２に供給される作動油の圧力は、嵌合リング３４からストッパピストン３２が抜け出す方向に働く。油圧室４０は後述する進角室のいずれかと連通し、油圧室４２は遅角室のいずれかと連通している。ストッパピストン３２の先端部は、ハウジング１０に対し最遅角位置にベーンロータ１５が位置するとき嵌合リング３４に嵌合可能である。ストッパピストン３２が嵌合リング３４に嵌合した状態においてハウジング１０に対するベーンロータ１５の相対回動は拘束されている。なお、ベーンロータ１５のうちストッパピストン３２に対して嵌合リング３４と反対側の部分には、ストッパピストン３２の摺動にともない変動する背圧を逃がす背圧抜き溝４３が形成されている。
【００３２】
ハウジング１０に対しベーンロータ１５が最遅角位置から進角側に回転するとストッパピストン３２と嵌合リング３４との回転方向位置がずれることにより、ストッパピストン３２は嵌合リング３４に嵌合不能になる。
図３に示すように、シュー１２１とベーン１５１との間に遅角室５１が形成され、シュー１２２とベーン１５２との間に遅角室５２が形成され、シュー１２３とベーン１５３との間に遅角室５３が形成されている。また、シュー１２１とベーン１５２との間に進角室５５が形成され、シュー１２２とベーン１５３との間に進角室５６が形成され、シュー１２３とベーン１５１との間に進角室５７が形成されている。
【００３３】
図１に示す流体供給源としての油圧ポンプ２０２は、オイルパン２００から汲み上げた作動油を供給通路２０４に供給する。供給通路２０４は、後述する供給通路２３０、遅角パイロット通路２３４および進角パイロット通路２３６とともに、特許請求の範囲に記載した流体通路を構成している。位相切替弁６０は、公知の電磁スプール弁であり、軸受２の油圧ポンプ２０２側に設置されている。位相切替弁６０は、電子制御装置（ＥＣＵ）７０から電磁駆動部６２に供給されるデューティ比制御された駆動電流により切替制御される。位相切替弁６０のスプール６３は、駆動電流のデューティ比に基づいて変位する。このスプール６３の位置により、位相切替弁６０は、各遅角室および各進角室への作動油の供給、ならびに各遅角室および各進角室からの作動油の排出を切り替える。各遅角室および各進角室の作動油は、位相切替弁６０から排出通路２０６を通りオイルパン２００に排出される。位相切替弁６０への通電をオフした状態では、スプリング６４から受ける荷重によりスプール６３は図１に示す位置にある。
【００３４】
また、油圧ポンプ２０２は、オイルパン２００から汲み上げた作動油を供給通路２３０に供給する。ドレン切替弁６００は、電子制御装置（ＥＣＵ）７００から電磁駆動部６２０に供給されるデューティ比制御された駆動電流により切替制御される。ドレン切替弁６００のスプール６３０は、駆動電流のデューティ比に基づいて変位する。このスプール６３０の位置により、ドレン切替弁６００は、第１制御弁６０１および第２制御弁６０２への作動油の供給、ならびに第１制御弁６０１および第２制御弁６０２からの作動油の排出を切り替える。ドレン切替弁６００への通電をオフした状態では、スプリング６４０の荷重によりスプール６３０は図１に示す位置にある。第１制御弁６０１および第２制御弁６０２から排出される作動油は、ドレン切替弁６００から排出通路２３２を通りオイルパン２００に排出される。第１制御弁６０１および第２制御弁６０２は、特許請求の範囲に記載したドレン制御弁に相当する。
【００３５】
図２に示すように、軸受２により回転を支持されているカムシャフト３の外周壁には、環状通路２４０、２４２、２４４、２４５が形成されている。遅角通路２１０は位相切替弁６０から環状通路２４０を通り、進角通路２２０は位相切替弁６０から環状通路２４２を通り、カムシャフト３内およびベーンロータ１５のボス部１５４内に形成されている。
【００３６】
図１に示すように、遅角通路２１０は、遅角室５１、５２、５３と接続する遅角通路２１２、２１３、２１４に分岐している。遅角通路２１０、２１２、２１３、２１４は、供給通路２０４から位相切替弁６０を通り各遅角室に作動油を供給するとともに、各遅角室から流体排出側であるオイルパン２００側に、位相切替弁６０を通り排出通路２０６を介して作動油を排出する。したがって、遅角通路２１０、２１２、２１３、２１４は、遅角供給通路と遅角排出通路とを兼ねている。
【００３７】
進角通路２２０は、進角室５５、５６、５７と接続する進角通路２２２、２２３、２２４に分岐している。進角通路２２０、２２２、２２３、２２４は、供給通路２０４から位相切替弁６０を通り各進角室に作動油を供給するとともに、各進角室から流体排出側であるオイルパン２００側に、位相切替弁６０を通り排出通路２０６を介して作動油を排出する。したがって、進角通路２２０、２２２、２２３、２２４は、進角供給通路と進角排出通路とを兼ねている。
【００３８】
以上の通路構成により、油圧ポンプ２０２から遅角室５１、５２、５３、進角室５５、５６、５７ならびに油圧室４０、４２に作動油を供給可能になるとともに、各油圧室からオイルパン２００へ作動油を排出可能になる。
遅角室５１、５２、５３と接続する遅角通路２１２、２１３、２１４のうち遅角通路２１２には、第１逆止弁８０が設置されている。第１逆止弁８０は、軸受２よりも遅角通路２１２の遅角室５１側に設置されている。第１逆止弁８０は、油圧ポンプ２０２から遅角通路２１２を通って遅角室５１に作動油が流入することを許容し、遅角室５１から遅角通路２１２を通って油圧ポンプ２０２側に作動油が逆流することを規制する。尚、第１逆止弁８０が設置された遅角通路２１２と接続する遅角室５１は、特許請求の範囲に記載した逆止弁接続室に相当する。以下、遅角室５１を制御遅角室５１と呼ぶ場合もある。また、第１逆止弁８０および後述する第２逆止弁９０は、特許請求の範囲に記載した位相逆止弁に相当する。
【００３９】
進角室５５、５６、５７と接続する進角通路２２２、２２３、２２４のうち進角通路２２２には、第２逆止弁９０が設置されている。第２逆止弁９０は、軸受２よりも進角通路２２２の進角室５５側に設置されている。第２逆止弁９０は、油圧ポンプ２０２から進角通路２２２を通って進角室５５に作動油が流入することを許容し、進角室５５から進角通路２２２を通って油圧ポンプ２０２側に作動油が逆流することを規制する。尚、第２逆止弁９０が設置された進角通路２２２と接続する進角室５５は、特許請求の範囲に記載した逆止弁接続室に相当する。以下、進角室５５を制御進角室５５と呼ぶ場合もある。
【００４０】
図６（ａ）および図７（ａ）に示す如く、第１逆止弁８０および第２逆止弁９０は、弁体８１、９１、弁座シート８２、９２、スプリング８３、９３およびストッパ８４、９４等を各々有している。スプリング８３、９３は、ストッパ８４、９４と弁体８１、９１との間に設置され、弁座シート８２、９２に押し付ける向きに弁体８１、９１に荷重を加えている。
【００４１】
この構成により、油圧ポンプ２０２から遅角通路２１２、進角通路２２２を通り制御遅角室５１および制御進角室５５に向けて作動油が供給されると、弁体８１、９１はスプリング８３、９３の荷重に抗してストッパ８４、９４に向けて移動し、弁座シート８２、９２から離れて遅角通路２１２および進角通路２２２を開放する。すると、遅角通路２１２内の作動油は、遅角通路２１２のうち第１逆止弁８０と制御遅角室５１とを接続する供給専用油路２１２ａ（図３および図６参照）を介して制御遅角室５１に流入する。また、進角通路２２２内の作動油は、進角通路２２２のうち第２逆止弁９０と制御進角室５５とを接続する供給専用油路２２２ａ（図３および図７参照）を介して制御進角室５５に流入する。
【００４２】
一方、制御遅角室５１および制御進角室５５から油圧ポンプ２０２に向けて作動油が流れようとしても、スプリング８３、９３により弁体８１、９１が弁座シート８２、９２に押し付けられることで、進角通路２２２および遅角通路２１２は遮断される。
遅角通路２１２には、第１逆止弁８０をバイパスして遅角通路２１２と連通する第１排出通路２２５が接続されている。第１排出通路２２５には、ベーンロータ１５を遅角側へ相対回転させる遅角制御を行うとき第１排出通路２２５を遮断し、ベーンロータ１５を進角側へ相対回転させる進角制御を行うとき第１排出通路２２５を開放する第１制御弁６０１が設置されている。第１排出通路２２５が開放されると、制御遅角室５１内の作動油は第１排出通路２２５から遅角通路２１２を通じて排出される（図３および図６参照）。従って、第１排出通路２２５は排出専用の油路として機能している。第１排出通路２２５および後述する第２排出通路２２６は、特許請求の範囲に記載したバイパス排出通路に相当する。
【００４３】
第１制御弁６０１は、パイロット圧力により作動する切替弁である。パイロット圧力は油圧ポンプ２０２から供給通路２３０、遅角パイロット通路２３４を通じて第１制御弁６０１に加えられる。遅角パイロット通路２３４から作動油が排出され、第１制御弁６０１にパイロット圧力が加わっていない状態では、弁部材としてのスプール６３１は弾性部材としてのスプリング６４１の荷重により移動し、第１排出通路２２５は開放される。一方、遅角パイロット通路２３４に作動油が供給され第１制御弁６０１にパイロット圧力が加わると、第１制御弁６０１のスプール６３１はスプリング６４１の荷重に抗して図１に示す位置に移動し、第１排出通路２２５は遮断される。
【００４４】
進角通路２２２には、第２逆止弁９０をバイパスし進角通路２２２と連通する第２排出通路２２６が接続されている。第２排出通路２２６には、ベーンロータ１５を進角側へ相対回転させる進角制御を行うとき第２排出通路２２６を遮断し、ベーンロータ１５を遅角側へ相対回転させる遅角制御を行うとき第２排出通路２２６を開放する第２制御弁６０２が設置されている。第２排出通路２２６が開放されると、制御進角室５５内の作動油は第２排出通路２２６から進角通路２２２を通じて排出される（図３および図７参照）。従って、第２排出通路２２６は排出専用の油路として機能している。
【００４５】
第２制御弁６０２は、パイロット圧力により作動する切替弁である。パイロット圧力は油圧ポンプ２０２から供給通路２３０、進角パイロット通路２３６を通じて第２制御弁６０２に加えられる。進角パイロット通路２３６から作動油が排出され、第２制御弁６０２にパイロット圧力が加わっていない状態では、弾性部材としてのスプリング６４２の荷重によりスプール６３２は図１に示す位置に移動し、第２排出通路２２６は開放される。一方、進角パイロット通路２３６に作動油が供給され第２制御弁６０２にパイロット圧力が加わると、第２制御弁６０２の弁部材としてのスプール６３２はスプリング６４２の荷重に抗して移動し、第２排出通路２２６は遮断される。
【００４６】
上記供給通路２３０、遅角パイロット通路２３４および進角パイロット通路２３６は、特許請求の範囲に記載したパイロット通路に相当する。
両スプリング６４１、６４２は、第１排出通路２２５および第２排出通路２２６を開放する位置へ向けて両スプール６３１、６３２に荷重を加えるので、パイロット圧力が両制御弁６０１、６０２に加わっていない状態では、第１排出通路２２５および第２排出通路２２６は常時開放される。すなわち、第１実施形態による第１制御弁６０１および第２制御弁６０２は、所謂ノーマリオープン方式の切替弁である。なお、ベーンロータ１５のうち制御弁６０１、６０２のスプール６３１、６３２に荷重を加えるスプリング６４１、６４２側の部分には、スプール６３１、６３２の摺動にともない変動する背圧を逃がす背圧抜き通路２１７、２２７が形成されている。
【００４７】
遅角パイロット通路２３４はドレン切替弁６００と第１制御弁６０１とを接続し、進角パイロット通路２３６はドレン切替弁６００と第２制御弁６０２とを接続している。ドレン切替弁６００は、遅角パイロット通路２３４および進角パイロット通路２３６と、供給通路２３０および排出通路２３２との連通状態を切り替える。具体的には、ドレン切替弁６００は、スプール６３０の変位位置により、次の３通りの切替状態を実現する。
（１）遅角パイロット通路２３４と供給通路２３０とが連通し、進角パイロット通路２３６と排出通路２３２とが連通する。
（２）遅角パイロット通路２３４および進角パイロット通路２３６がともに供給通路２３０と連通する。
（３）遅角パイロット通路２３４と排出通路２３２とが連通し、進角パイロット通路２３６と供給通路２３０とが連通する。
【００４８】
図２に示す如く、第２逆止弁９０および第２制御弁６０２はベーンロータ１５に内蔵されている。また、図２では図示を省略しているが、第１逆止弁８０および第１制御弁６０１も、第２逆止弁９０および第２制御弁６０２と同様の搭載構造にてベーンロータ１５に内蔵されている。遅角パイロット通路２３４および進角パイロット通路２３６はドレン切替弁６００から環状通路２４４、２４５を各々通ってカムシャフト３内およびベーンロータ１５のボス部１５４内に形成されている。
【００４９】
図１および図２に示す逆止弁１００は、供給通路２０４と供給通路２３０との分岐点２０５と位相切替弁６０との間の供給通路２０４に設置されている。逆止弁１００は、油圧ポンプ２０２から位相切替弁６０への作動油流れを許容し、位相切替弁６０から分岐点２０５を通りドレン切替弁６００へ向かう作動油流れを規制する。逆止弁１００は、特許請求の範囲に記載した、脈動低減手段および脈動逆止弁に相当する。
【００５０】
次に、バルブタイミング調整装置１のベーンロータ１５および位相切替弁６０の作動を、図１、図４および図５を用いて説明する。なお、図１は、ハウジング１０に対しベーンロータ１５を遅角方向に作動させている状態を示し、図４は、ハウジング１０に対しベーンロータ１５を進角方向に作動させている状態を示し、図５は、ハウジング１０に対しベーンロータ１５が相対回転しないように保持させている状態を示す。
【００５１】
＜内燃機関停止時＞
内燃機関停止状態ではストッパピストン３２は嵌合リング３４に嵌合している。内燃機関を始動直後の状態では、遅角室５１、５２、５３、進角室５５、５６、５７、油圧室４０および油圧室４２に油圧ポンプ２０２から作動油が供給されないので、ストッパピストン３２は嵌合リング３４に嵌合したままであり、クランクシャフトに対しカムシャフトは最遅角位置に保持されている。これにより、作動油が各油圧室に供給されるまでの間、カムシャフトが受けるトルク変動によりハウジング１０とベーンロータ１５とが揺動振動して衝突し、打音が発生することを防止する。
【００５２】
＜内燃機関始動後＞
内燃機関始動後、油圧ポンプ２０２から作動油が十分に供給されると、油圧室４０または油圧室４２に供給される作動油の油圧によりストッパピストン３２は嵌合リング３４から抜け出すので、ハウジング１０に対しベーンロータ１５は相対回動自在である。そして、各遅角室および各進角室に加わる油圧を制御することにより、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相差を調整する。
【００５３】
＜遅角制御＞
位相切替弁６０への通電をオフした図１に示す状態では、スプール６３はスプリング６４の荷重により図１に示す位置にある。この状態において、供給通路２０４から遅角通路２１０に作動油が供給され、遅角通路２１３、２１４を通り遅角室５２、５３に作動油が供給されるとともに、遅角通路２１２を通り遅角室５１に第１逆止弁８０を通じて作動油が供給される。
【００５４】
この状態において、進角室５６、５７の作動油は、進角通路２２３、２２４から進角通路２２０、位相切替弁６０、排出通路２０６を通りオイルパン２００に排出される。遅角制御時には、第２逆止弁９０は閉弁し、第２制御弁６０２は第２排出通路２２６を開放するので、制御進角室５５の作動油は、第２逆止弁９０をバイパスし、第２排出通路２２６、第２制御弁６０２、進角通路２２０、位相切替弁６０、排出通路２０６を通りオイルパン２００に排出される。
【００５５】
このように各遅角室に作動油が供給され、各進角室から作動油が排出されることにより、ベーンロータ１５は３室ある遅角室５１、５２、５３から作動油圧を受け、ハウジング１０に対し遅角側に回転する。
図１に示すように各遅角室に作動油を供給し、各進角室から作動油を排出することにより遅角側の目標位相に位相制御（遅角制御）するとき、カムシャフト３が受けるトルク変動により、ベーンロータ１５はハウジング１０に対し遅角側および進角側にトルク変動を受ける。ベーンロータ１５が進角側にトルク変動を受けると、各遅角室に供給される作動油は各遅角室から遅角通路２１２、２１３、２１４に流出する力を受ける。
【００５６】
しかし、第１実施形態では、遅角通路２１２に第１逆止弁８０が設置されているとともに、遅角制御時において第１制御弁６０１が第１排出通路２２５を遮断するので、制御遅角室５１から遅角通路２１２側に作動油は流出しない。したがって、油圧ポンプ２０２の油圧が低いときにベーンロータ１５が進角側にトルク変動を受けても、ベーンロータ１５はハウジング１０に対して進角側に戻されない。その結果、遅角室５２、５３からも作動油は流出しない。したがって、ベーンロータ１５がカムシャフトから進角側にトルク変動を受けても、ハウジング１０に対してベーンロータ１５が目標位相と反対の進角側に戻ることを防止できるので、ベーンロータ１５は遅角側の目標位相に速やかに到達する。
【００５７】
ところで、油圧ポンプ２０２の油圧の高低に関わらず、遅角制御時にベーンロータ１５が遅角側および進角側にトルク変動を受けると、各遅角室の作動油の圧力が変動する。この各遅角室の作動油の圧力変動は、圧力脈動として遅角通路２１３、２１４から遅角通路２１０、位相切替弁６０、供給通路２０４、逆止弁１００に伝わる。しかし、逆止弁１００は、油圧ポンプ２０２から位相切替弁６０への作動油流れを許容する一方、位相切替弁６０から分岐点２０５、供給通路２３０を通りドレン切替弁６００へ向かう作動油流れを規制するので、位相切替弁６０から逆止弁１００に向けて伝わった圧力脈動は逆止弁１００で遮断され、ドレン切替弁６００に伝わらない。したがって、遅角制御時にベーンロータ１５がトルク変動を受けても、ドレン切替弁６００を通して供給通路２３０から作動油を供給される遅角パイロット通路２３４に圧力脈動は伝わらず、遅角パイロット通路２３４から作動油を供給されている第１制御弁６０１にも圧力脈動は伝わらない。これにより、遅角制御時にベーンロータ１５がトルク変動を受けても、第１制御弁６０１のスプール６３１は、遅角パイロット通路２３４から受けるパイロット圧力により第１排出通路２２５を遮断した状態を保持できる。
【００５８】
一方、各進角室および進角パイロット通路２３６の作動油は、遅角制御時にオイルパン２００に排出されるので、遅角制御時にベーンロータ１５がトルク変動を受けても、第２制御弁６０２には圧力脈動は伝わらない。したがって、第２制御弁６０２のスプール６３２は、スプリング６４２の荷重により第２排出通路２２６を開放した状態を保持できる。
【００５９】
＜進角制御＞
次に、位相切替弁６０への通電をオンすると、図４に示すように、スプリング６４の荷重に抗して加わる電磁駆動部６２の電磁力により、スプール６３は図４に示す位置にある。この状態において、供給通路２０４から進角通路２２０に作動油が供給され、進角通路２２３、２２４を通り進角室５６、５７に作動油が供給されるとともに、進角通路２２２を通り進角室５５に第２逆止弁９０を通じて作動油が供給される。
【００６０】
この状態において、遅角室５２、５３の作動油は、遅角通路２１３、２１４から遅角通路２１０、位相切替弁６０、排出通路２０６を通りオイルパン２００に排出される。進角制御時においては、第１逆止弁８０は閉弁し、第１制御弁６０１は第１排出通路２２５を開放するので、制御遅角室５１の作動油は、第１逆止弁８０をバイパスし、第１排出通路２２５、第１制御弁６０１、遅角通路２１０、位相切替弁６０、排出通路２０６を通りオイルパン２００に排出される。
【００６１】
このように各進角室に作動油が供給され、各遅角室から作動油が排出されることにより、ベーンロータ１５は、３室ある進角室５５、５６、５７から作動油圧を受け、ハウジング１０に対し進角側に回転する。
図４に示すように各進角室に作動油を供給し、各遅角室から作動油を排出することにより進角側の目標位相に位相制御（進角制御）するとき、カムシャフトが受けるトルク変動により、ベーンロータ１５はハウジング１０に対し遅角側および進角側にトルク変動を受ける。ベーンロータ１５が遅角側にトルク変動を受けると、各進角室の作動油は進角通路２２２、２２３、２２４に流出する力を受ける。
【００６２】
しかし、第１実施形態では、進角通路２２２に第２逆止弁９０が設置されているとともに、進角制御時において第２制御弁６０２が第２排出通路２２６を遮断するので、制御進角室５５から進角通路２２２側に作動油は流出しない。したがって、油圧ポンプ２０２の油圧が低いときにベーンロータ１５が遅角側にトルク変動を受けても、ベーンロータ１５はハウジング１０に対して遅角側に戻されない。その結果、進角室５６、５７からも作動油は流出しない。したがって、ベーンロータ１５がカムシャフトから遅角側にトルク変動を受けても、図１５に示すようにハウジング１０に対してベーンロータ１５が目標位相と反対の遅角側に戻ることを防止できるので、ベーンロータ１５は進角側の目標位相に速やかに到達する。
【００６３】
ところで、油圧ポンプ２０２の油圧の高低に関わらず、進角制御時にベーンロータ１５が遅角側および進角側にトルク変動を受けると、各進角室の作動油の圧力が変動する。この各進角室の作動油の圧力変動は、圧力脈動として進角通路２２３、２２４から進角通路２２０、位相切替弁６０、供給通路２０４、逆止弁１００に伝わる。しかし、逆止弁１００は、油圧ポンプ２０２から位相切替弁６０への作動油流れを許容する一方、位相切替弁６０から分岐点２０５、供給通路２３０を通りドレン切替弁６００へ向かう作動油流れを規制するので、位相切替弁６０から逆止弁１００に伝わった圧力脈動は逆止弁１００で遮断され、ドレン切替弁６００に伝わらない。したがって、進角制御時にベーンロータ１５がトルク変動を受けても、ドレン切替弁６００を通して供給通路２３０から作動油を供給される進角パイロット通路２３６に圧力脈動は伝わらず、進角パイロット通路２３６から作動油を供給されている第２制御弁６０２にも圧力脈動は伝わらない。これにより、進角制御時にベーンロータ１５がトルク変動を受けても、第２制御弁６０２のスプール６３２は、進角パイロット通路２３６から受けるパイロット圧力により第２排出通路２２６を遮断した状態を保持できる。
【００６４】
一方、各遅角室および遅角パイロット通路２３４の作動油は、進角制御時にオイルパン２００に排出されるので、進角制御時にベーンロータ１５がトルク変動を受けても、第１制御弁６０１には圧力脈動は伝わらない。したがって、第１制御弁６０１のスプール６３１は、スプリング６４１の荷重により第１排出通路２２５を開放した状態を保持できる。
【００６５】
＜中間保持制御＞
ベーンロータ１５が目標位相に到達すると、ＥＣＵ７０は位相切替弁６０に供給する駆動電流のデューティ比を制御し、スプール６３を、図５に示すように図１と図４との中間位置に保持する。その結果、位相切替弁６０は、遅角通路２１０および進角通路２２０と、供給通路２０４および排出通路２０６との接続を遮断し、各遅角室および各進角室からオイルパン２００に作動油が排出されることを防止するので、ベーンロータ１５は目標位相に保持される。
【００６６】
図５に示す中間保持制御時においてベーンロータ１５が遅角側および進角側にトルク変動を受けると、位相切替弁６０はデューティ比制御されているので、位相切替弁６０を通り、逆止弁１００に圧力脈動が伝わる恐れがある。しかし、逆止弁１００が圧力脈動を遮断しドレン切替弁６００に圧力脈動が伝わらないので、第１制御弁６０１、第１制御弁６０２のスプール６３１、６４１の位置が変動することを防止できる。
【００６７】
次に、上述の遅角制御時、進角制御時、中間保持制御時における、第１逆止弁８０および第２逆止弁９０、ならびに第１制御弁６０１および第２制御弁６０２の作動を、図６および図７を用いて説明する。なお、図６は制御遅角室５１に接続される第１逆止弁８０および第１制御弁６０１の作動を、図７は制御進角室５５に接続される第２逆止弁９０および第２制御弁６０２の作動を示す断面図である。
【００６８】
＜遅角制御＞
遅角制御時には、第２制御弁６０２および位相切替弁６０は、各進角室から作動油を排出する切替状態になるので、図７（ａ）に示すように、遅角制御時にベーンロータ１５が受けるトルク変動が進角側トルク（負トルク）または遅角トルク側（正トルク）であるか否かに関わらず、第２逆止弁９０は、進角通路２２２を遮断し、供給専用油路２２２ａから進角通路２２２への逆流を防止する。そして、第２制御弁６０２は、スプリング６４２の荷重により第２排出通路２２６を開放して、制御進角室５５内の作動油を第２排出通路２２６を通じて流出可能とする。
【００６９】
また、遅角制御時には、遅角通路２１０から遅角通路２１２、２１３、２１４に作動油が供給されるので、ベーンロータが正負のトルク変動を受けない場合には第１逆止弁８０は遅角通路２１２を開放し、遅角通路２１２から供給専用油路２１２ａを通じて制御遅角室５１へ作動油が供給される。
遅角制御時においてベーンロータが遅角側のトルク変動（正トルク）を受ける場合も、図６（ａ）に示すように、第１逆止弁８０は遅角通路２１２を開放する。そして、第１制御弁６０１は、パイロット圧力により第１排出通路２２５を遮断して、制御遅角室５１内の作動油が第１排出通路２２５を通じて流出することを規制する。
【００７０】
一方、図６（ｂ）に示すように、遅角制御時にベーンロータ１５が進角側に負トルクを受けた場合には、第１逆止弁８０は、遅角通路２１２を遮断し、供給専用油路２１２ａから遅角通路２１２への逆流を防止する。第１制御弁６０１は、パイロット圧力により第１排出通路２２５を遮断する状態を保持しているので、制御遅角室５１内の作動油が第１排出通路２２５を通じて流出することを規制する。
【００７１】
＜進角制御＞
進角制御時には、第１制御弁６０１および位相切替弁６０は、各遅角室から作動油を排出する切替状態になるので、図６（ｃ）に示すように、進角制御時にベーンロータ１５が受けるトルク変動が負トルク正トルクであるか否かに関わらず、第１逆止弁８０は、遅角通路２１２を遮断し、供給専用油路２１２ａから遅角通路２１２への逆流を防止する。そして、第１制御弁６０１は、スプリング６４１の荷重により第１排出通路２２５を開放して、制御遅角室５１内の作動油を第１排出通路２２５を通じて流出可能とする。
【００７２】
また、進角制御時には、進角通路２２０から進角通路２２２、２２３、２２４に作動油が供給されるので、ベーンロータが正負のトルク変動を受けない場合には第２逆止弁９０は進角通路２２２を開放し、進角通路２２２から供給専用油路２２２ａを通じて制御進角室５５へ作動油が供給される。
進角制御時においてベーンロータが進角側のトルク変動（負トルク）を受ける場合も、図７（ｃ）に示すように、第２逆止弁９０は進角通路２２２を開放する。そして、第２制御弁６０２は、パイロット圧力により第２排出通路２２６を遮断して、制御進角室５５内の作動油が第２排出通路２２６を通じて流出することを規制する。
【００７３】
一方、図７（ｂ）に示すように、進角制御時にベーンロータ１５が遅角側に正トルクを受けた場合には、第２逆止弁９０は、進角通路２２２を遮断し、供給専用油路２２２ａから進角通路２２２への逆流を防止する。第２制御弁６０２は、パイロット圧力により第２排出通路２２６を遮断する状態を保持しているので、制御進角室５５内の作動油が第２排出通路２２６を通じて流出することを規制する。
【００７４】
＜中間保持制御＞
図７（ｄ）に示すように、中間保持制御時にベーンロータ１５が正トルクまたは負トルクを受けた場合には、第２逆止弁９０は、進角通路２２２を遮断して、供給専用油路２２２ａから進角通路２２２への逆流を防止する。そして、第２制御弁６０２は、パイロット圧力によりスプリング６４２の荷重に抗して第２排出通路２２６を遮断し、制御進角室５５内の作動油が第２排出通路２２６を通じて流出することを規制する。
【００７５】
また、図６（ｄ）に示すように、中間保持制御時にベーンロータ１５が正トルクまたは負トルクを受けた場合には、第１逆止弁８０は、遅角通路２１２を遮断して、供給専用油路２１２ａから遅角通路２１２への逆流を防止する。そして、第１制御弁６０１は、パイロット圧力によりスプリング６４１の荷重に抗して第１排出通路２２５を遮断し、制御遅角室５１内の作動油が第１排出通路２２５を通じて流出することを規制する。
【００７６】
第１実施形態によれば、遅角通路２１２に第１逆止弁８０が設置され、進角通路２２２に第２逆止弁９０が設置されており、中間保持制御時において第１排出通路２２５を第１制御弁６０１が遮断し、第２排出通路２２６を第２制御弁６０２が遮断している。したがって、ベーンロータ１５を目標位相に保持している中間保持制御時にベーンロータ１５が遅角側および進角側にトルク変動を受けても、制御遅角室５１および制御進角室５５から作動流体が流出することを防止することができる。したがって、中間保持制御時にベーンロータ１５が遅角側および進角側にトルク変動を受けても、ベーンロータ１５はハウジング１０に対して遅角側および進角側に戻されない。その結果、遅角室５２、５３、進角室５６、５７からも作動油は流出しない。よって、中間保持制御時にベーンロータ１５が遅角側および進角側に相対回転することを防止でき、吸気弁のバルブタイミングのずれを抑制できる。
【００７７】
また、第１実施形態によれば、パイロット圧力は、油圧ポンプ２０２から位相切替弁６０に作動油を供給する供給通路２０４から分岐した供給通路２３０により、位相切替弁６０よりも油圧ポンプ２０２側から第１制御弁６０１および第２制御弁６０２に供給される。そして、供給通路２０４と供給通路２３０との分岐点２０５と位相切替弁６０との間の供給通路２０４に逆止弁１００が設置されているので、位相切替弁６０のスプール６３が遅角通路２１０および進角通路２２０を遮断している場合において、ベーンロータ１５がトルク変動を受けたときにパイロット圧力の変動を低減できる。よって、第１制御弁６０１および第２制御弁６０２を安定して確実に作動させることができる。
【００７８】
（第２実施形態）
第１実施形態では、ドレン制御弁としてノーマリオープン方式の第１制御弁６０１および第２制御弁６０２を採用しているのに対し、第２実施形態のバルブタイミング調整装置４では、ドレン制御弁として、図８〜図１０に示すノーマリクローズ方式の第１制御弁８０１および第２制御弁８１０を採用している。そして、第２実施形態では、第１制御弁８０１および第２制御弁８１０をノーマリクローズ方式の制御弁にしたことに付随して、ドレン切替弁８２０を第１実施形態のドレン切替弁６００と異なった構成にしている。これ以外の第２実施形態のバルブタイミング調整装置４の構成は、実質的に第１実施形態のバルブタイミング調整装置１と同一である。
【００７９】
具体的には、第１制御弁８０１および第２制御弁８１０において、両スプリング６４１、６４２は、第１排出通路２２５および第２排出通路２２６を遮断する位置へ向けて第１制御弁８０１のスプール８０２および第２制御弁８１０のスプール８１２に荷重を加えるので、パイロット圧力が両制御弁８０１、８１０に加わっていない状態では、第１排出通路２２５および第２排出通路２２６は常時遮断される。
【００８０】
次に、位相制御時にドレン切替弁８２０の切替制御により第１制御弁８０１および第２制御弁８１０に加わるパイロット圧力の制御を説明する。
＜遅角制御＞
遅角制御時には、電磁駆動部６２０への通電をオフされるので、ドレン切替弁８２０のスプール８２２は図８に示す位置にある。この状態では、油圧ポンプ２０２から進角パイロット通路２３６に作動油が供給されて第２制御弁８１０にパイロット圧力が加わる。一方、遅角パイロット通路２３４からは作動油が排出されるので、第１制御弁８０１にはパイロット圧力は加わらない。
【００８１】
＜進角制御＞
ドレン切替弁８２０から遅角パイロット通路２３４に作動油が供給されるので、第１制御弁８０１にパイロット圧力が加わる。一方、進角パイロット通路２３６からドレン切替弁８２０を通り作動油が排出されるので、第２制御弁８１０にパイロット圧力は加わらない。
【００８２】
＜中間保持制御＞
ドレン切替弁８２０により遅角パイロット通路２３４、進角パイロット通路２３６への作動油の供給が遮断されるので、第１制御弁８０１および第２制御弁８１０にパイロット圧力は加わらない。
このように、第２実施形態では、ドレン切替弁８２０によるパイロット圧力の制御が第１実施形態と異なっているが、遅角制御時、進角制御時および中間保持制御時の各位相制御時において、第１制御弁８０１および第２制御弁８１０による第１排出通路２２５および第２排出通路２２６の開閉状態は、図９および図１０に示すように、第１実施形態の図６および図７と同じである。
【００８３】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図１１および図１２に示す。尚、既述の実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
第３実施形態のバルブタイミング調整装置５では、位相切替弁６０と分岐点２０５との間の供給通路２０４、ならびに分岐点２０５とドレン切替弁６００との間の供給通路２３０の側方に、圧力脈動低減手段としてダンパ１１０をそれぞれ設置している。
【００８４】
図１２に示すように、ダンパ１１０は、ハウジング１１２内に往復移動自在に板状の可動部材１１４を収容している。弾性部材としてのスプリング１１６は、供給通路２０４、２３０に向けて可動部材１１４に荷重を加えている。ハウジング１１２のスプリング１１６を収容している部分には、スプリング室１１８を大気開放する通気孔１１３が形成されている。
ベーンロータ１５が受けるトルク変動により、供給通路２０４、２３０に圧力脈動が伝わっても、圧力脈動に応じて可動部材１１４が変位することにより、供給通路２０４、２３０の圧力脈動を低減できる。したがって、第１制御弁６０１および第２制御弁６０２に加わるパイロット圧力の変動を低減できる。
【００８５】
（第４実、第５実施形態）
本発明の第４実施形態を図１３に示し、第５実施形態を図１４に示す。尚、既述の実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
図１３に示す第４実施形態のバルブタイミング調整装置６では、分岐点２０５とドレン切替弁６００との間の供給通路２３０に、圧力脈動低減手段かつ圧損生成手段として絞り１２０を設置している。
【００８６】
第４実施形態では、絞り１２０により供給通路２３０の通路面積が絞られ、供給通路２３０の他の部位よりも絞り１２０部分の圧損が大きくなっている。したがってベーンロータ１５が受けるトルク変動により、供給通路２０４から供給通路２３０に圧力脈動が伝わると、絞り１２０部分で供給通路２３０の圧損が増加することにより、圧力脈動が低減する。したがって、第１制御弁６０１および第２制御弁６０２に加わるパイロット圧力の変動を低減できる。
【００８７】
図１４に示す第５実施形態では、分岐点２０５とドレン切替弁６００との間の供給通路２３０に、圧力脈動低減手段かつ圧損生成手段として、絞り１２０に代えて容積拡大器１３０を設置している。
容積拡大器１３０は、供給通路２３０の他の部位よりも通路面積の大きい容積室１３２を形成しているので、容積室１３２の出入口の両方で、供給通路２３０の他の部位よりも圧損が大きくなる。したがってベーンロータ１５が受けるトルク変動により、供給通路２０４から供給通路２３０に圧力脈動が伝わると、容積室１３２の出入口で供給通路２３０の圧損が増加することにより、圧力脈動が低減する。したがって、第１制御弁６０１および第２制御弁６０２に加わるパイロット圧力の変動を低減できる。
【００８８】
（他の実施形態）
上記実施形態では、遅角室および進角室の両方に、位相逆止弁として第１逆止弁８０、第２逆止弁９０をそれぞれ接続し、ドレン制御弁として第１制御弁、第２制御弁をそれぞれ接続した。これに対し、遅角室または進角室の一方に、位相逆止弁、ドレン制御弁を接続してもよい。
また、上記実施形態では、複数の遅角通路２１２、２１３、２１４のうち遅角通路２１２にのみ第１逆止弁８０を設置しているが、複数の遅角通路２１２、２１３、２１４のうち少なくとも一つの遅角通路に第１逆止弁８０を設置していればよく、例えば、全ての遅角通路２１２、２１３、２１４の各々に第１逆止弁８０を設置してもよい。
【００８９】
また、上記実施形態では、複数の進角通路２２２、２２３、２２４のうち進角通路２２２にのみ第２逆止弁９０を設置しているが、複数の進角通路２２２、２２３、２２４のうち少なくとも一つの進角通路に第２逆止弁９０を設置していればよく、例えば、全ての進角通路２２２、２２３、２２４の各々に第２逆止弁９０を設置してもよい。
上記実施形態では、位相逆止弁およびドレン制御弁を軸受け２よりも進角室および遅角室側に設置し、ベーンロータ１５に内蔵した。これに対し、位相逆止弁およびドレン制御弁をベーンロータ１５の外部に設置してもよい。また、位相逆止弁およびドレン制御弁を軸受２よりも油圧ポンプ２０２側に設置してもよい。
【００９０】
また、第３実施形態では、供給通路２０４、２３０の両方にダンパ１１０を１個ずつ設置した。これに対し、供給通路２０４、２３０の一方にだけダンパ１１０を設置してもよい。また、遅角パイロット通路２３４および進角パイロット通路２３６の少なくともいずれか一方にダンパ１１０を設置してもよい。圧力脈動手段としてダンパを使用する場合、ダンパの可動部材としてダイヤフラムを用いてもよい。
【００９１】
また、第４、第５実施形態では、ドレン切替弁６００よりも油圧ポンプ２０２側の供給通路２３０に絞り１２０または容積拡大器１３０を設置した。これに対し、ドレン切替弁６００よりも遅角室側および進角室側の遅角パイロット通路２３４および進角パイロット通路２３６の少なくともいずれか一方に絞り１２０または容積拡大器１３０を設置してもよい。また、圧力脈動低減手段かつ圧損生成手段として、絞り１２０または容積拡大器１３０に代えてオイルフィルタを設置してもよい。
【００９２】
上記実施形態では、吸気弁用のバルブタイミング調整装置に本発明を適用した。これに対し、排気弁、あるいは吸気弁および排気弁の両方のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置に本発明を適用してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置の遅角制御時の状態を示す模式図。
【図２】第１実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す縦断面図。
【図３】フロントプレートを取り除いた状態における、図２のIII矢視図。
【図４】第１実施形態によるバルブタイミング調整装置の進角制御時の状態を示す模式図。
【図５】第１実施形態によるバルブタイミング調整装置の中間保持制御時の状態を示す模式図。
【図６】第１実施形態による第１逆止弁および第１制御弁の作動を示す断面図。
【図７】第１実施形態による第２逆止弁および第２制御弁の作動を示す断面図。
【図８】本発明の第２実施形態によるバルブタイミング調整装置の遅角制御時の状態を示す模式図。
【図９】第２実施形態による第１逆止弁および第１制御弁の作動を示す断面図。
【図１０】第２実施形態による第２逆止弁および第２制御弁の作動を示す断面図。
【図１１】本発明の第３実施形態によるバルブタイミング調整装置の遅角制御時の状態を示す模式図。
【図１２】第３実施形態のダンパを示す模式的断面図。
【図１３】第４実施形態によるバルブタイミング調整装置の遅角制御時の状態を示す模式図。
【図１４】第５実施形態の容積拡大器を示す模式的断面図。
【図１５】位相逆止弁の有無による目標位相到達時間の違いを示す特性図。
【符号の説明】
【００９４】
１、４、５、６：バルブタイミング調整装置、３：カムシャフト（従動軸）、１０：ハウジング、１５：ベーンロータ、５０：収容室、５１、５２、５３：遅角室（５１：制御遅角室、逆止弁接続室）、５５、５６、５７：進角室（５５：制御進角室、逆止弁接続室）、６０：位相切替弁、８０：第１逆止弁（位相逆止弁）、９０：第２逆止弁（位相逆止弁）、１００：逆止弁（脈動低減手段、脈動逆止弁）、１１０：ダンパ（脈動低減手段）、１２０：絞り（脈動低減手段、圧損生成手段）、１３０：容積拡大器（脈動低減手段、圧損生成手段）、１３２：容積室、１５１、１５２、１５３：ベーン、２０２：油圧ポンプ（流体供給源）、２０４、供給通路（流体通路）、２０５：分岐点、２３０：供給通路（流体通路、パイロット通路）、２１０、２１２、２１３、２１４：遅角通路、２２０、２２２、２２３、２２４：進角通路、２２５：第１排出通路（バイパス排出通路）、２２６：第２排出通路（バイパス排出通路）、２３０、供給通路（流体通路、パイロット通路）、２３４：遅角パイロット通路（流体通路、パイロット通路）、２３６：進角パイロット通路（流体通路、パイロット通路）、６００、８００：ドレン切替弁、６０１、８０１：第１制御弁（ドレン制御弁）、６０２、８１０：第２制御弁（ドレン制御弁）、６３１、６３２：スプール（弁部材）、６４１、６４２：スプリング(弾性部材)
【図１】
2008069649.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008069649.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008069649.tif 000011
【図１０】
2008069649.tif 000012
【図１１】
2008069649.tif 000013
【図１２】
2008069649.tif 000014
【図１３】
2008069649.tif 000015
【図１４】
2008069649.tif 000016
【図１５】
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