(57)【要約】【課題】ベーンロータの回転位相制御の精度が低下することを抑制可能なバルブタイミング調整装置を提供する。【解決手段】バルブボディ４４は、有底筒状であり、カムシャフト９２の外部供給油路９４と連通可能な供給ポート４７、進角室３３に連通する進角ポート４５、および、遅角室３４に連通する遅角ポート４６を有する。遅角ポート４６は、進角ポート４５よりもバルブボディ４４の底部７２側に位置する。スプール４８は、バルブボディ４４とともにドレン空間５２を区画しており、ドレン空間５２へ遅角室３４の作動油を排出するとき遅角ポート４６を開く。供給ポート４７は、バルブボディ４４の筒部７１の内壁面７３から径方向外側にくぼむ凹所である供給用リセス７８を含む。遅角ポート４６は、内壁面７３から径方向外側にくぼむ凹所である遅角用リセス７６を含む。遅角用リセス７６の径方向深さＨ１は供給用リセス７８の径方向深さＨ２よりも浅い。【選択図】図８
2016053357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（９０）の駆動軸（９１）から従動軸（９２）まで駆動力を伝達する駆動力伝達経路に設けられ、前記従動軸により開閉駆動されるバルブのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置（１０、１００、１２０）であって、
前記駆動軸および前記従動軸の一方と連動して回転可能なハウジング（２０）と、
前記駆動軸および前記従動軸の他方と連動して回転可能であり、前記ハウジングの内部空間を周方向一方側の第１油圧室（３３）と周方向他方側の第２油圧室（３４）とに仕切るベーン部（３２）を形成しているベーンロータ（３０）と、
有底筒状であり、前記ベーンロータの中央部で当該ベーンロータと同軸上に設けられており、外部の油供給部（９４）と連通可能な供給ポート（４７）、前記第１油圧室に連通している第１ドレンポート（４５、１０３）、および、前記第２油圧室に連通している第２ドレンポート（４６、１０５、１２２）を有しているバルブボディ（４４、１０１、１２１）と、
前記バルブボディの内側で軸方向へ移動可能であり、前記バルブボディとともにドレン空間（５２）を区画しており、前記ドレン空間を含むドレン油路（５１）へ前記第２油圧室の作動油を排出するとき、前記第１ドレンポートよりも前記バルブボディの底部（７２）側に位置する前記第２ドレンポートを開くスプール（４８）と、
を備え、
前記供給ポートは、前記バルブボディの筒部（７１）の内壁面（７３）から径方向外側にくぼむ凹所である供給用リセス（７８）を含み、
前記第２ドレンポートは、前記筒部の前記内壁面から径方向外側にくぼむ凹所であるドレン用リセス（７６、１１２、１２３）を含み、
前記ドレン用リセスの径方向深さ（Ｈ１、Ｈ９）は前記供給用リセスの径方向深さ（Ｈ２）よりも浅いことを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【請求項２】
前記スプールを駆動する駆動部（９７）をスプール駆動部と呼び、当該スプール駆動部が前記スプールの軸方向位置を保持する力をスプール保持力と呼ぶ場合において、
前記第２油圧室の作動油を排出するときの前記スプール保持力の最小値は８〜１０Ｎであり、
前記油供給部に供給される作動油の圧力が８００ｋＰａ以下であり、
前記ドレン用リセスの径方向深さは０．３５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項３】
前記第２ドレンポートは、前記バルブボディの軸心周りの全周にわたって形成されている環状溝である前記ドレン用リセスと、当該ドレン用リセスから放射状に延びるように形成されている複数の通孔（７７、１１３）とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項４】
前記ドレン用リセス（１２３）は、前記軸心に直交する断面において、前記通孔の縁から周方向へ離れるほど径方向深さが深いディフューザ部（１２４）を有していることを特徴とする請求項３に記載のバルブタイミング調整装置（１２０）。
【請求項５】
前記第１ドレンポート（４５）は、前記バルブボディから前記第１油圧室へ作動油を吐出するときのポートである第１吐出ポートでもあり、
前記第２ドレンポート（４６）は、前記バルブボディから前記第２油圧室へ作動油を吐出するときのポートである第２吐出ポートでもあることを特徴とする請求項１〜４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６】
前記バルブボディ（１０１）は、前記第１ドレンポート（１０３）および前記第２ドレンポート（１０５）とは別に、前記第１油圧室へ作動油を吐出するときのポートである第１吐出ポート（１０２）と、前記第２油圧室へ作動油を吐出するときのポートである第２吐出ポート（１０４）とを有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置（１００）。
【請求項７】
前記第２吐出ポートは、前記筒部の前記内壁面から径方向外側にくぼむ凹所である吐出用リセス（１１０）を含み、
前記ドレン用リセスの径方向深さ（Ｈ９）は前記吐出用リセスの径方向深さ（Ｈ８）よりも浅いことを特徴とする請求項６に記載のバルブタイミング調整装置。
【請求項８】
前記第１ドレンポートは、前記筒部の前記内壁面から径方向外側にくぼむ凹所である他のドレン用リセス（１０８）を含み、
前記ドレン用リセスの径方向深さは前記他のドレン用リセスの径方向深さ（Ｈ７）よりも浅いことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に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、バルブタイミング調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧式のバルブタイミング調整装置は、ハウジング内の２種類の油圧室の一方に作動油を供給しつつ他方から作動油を排出してベーンロータを相対回転させることによって、内燃機関の吸排気弁のバルブタイミングを調整する。特許文献１に開示されたバルブタイミング調整装置では、ベーンロータの中央部に設けられた油路切換弁により作動油の供給および排出が行われる。油路切換弁は、有底筒状のバルブボディと、バルブボディの内側で軸方向へ移動可能なスプールとを有している。スプールは、バルブボディとともにドレン空間を区画している。油圧室の作動油は、バルブボディのドレンポートを通じて、上記ドレン空間を含むドレン油路へ排出される。
【０００３】
ところで、近年、内燃機関の性能を向上させるためにバルブタイミングの調整速度を上げることが求められている。これに対して、特許文献１では、供給油路に逆止弁を設け、油圧室へ供給中の作動油が供給油路へ逆流することを抑制している。また、特許文献１では、大流量の作動油を流すために、バルブボディの各ポートの内側に環状溝を設けて、スプールのストロークに対するポート開口面積の増加が大きくなるように設計されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５１９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように逆止弁が設けられるバルブタイミング調整装置の場合、ハウジングに対するベーンロータの回転位相を保持しているとき、逆止弁の作用により、油圧室の油圧は供給油圧とほぼ同じの比較的高い圧力に維持される。この状態から、バルブボディの底部側に位置するドレンポートを通じて油圧室から作動油が排出されると、油圧室とドレン油路との差圧が大きいことと、環状溝の効果でドレンポートの開口面積が急激に増大することとが相俟って、ドレンポート付近のドレン油路の油圧が高圧になるとともに、ドレン油路に大流量の作動油が流れる。そのため、バルブボディとともにドレン油路の一部（ドレン空間）を区画しているスプールには、ドレン油路の作動油の高油圧が作用し、またドレン油路の大流量の作動油による流体力が作用する。したがって、スプールの挙動が不安定になり、ベーンロータの回転位相制御の精度が低下するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ベーンロータの回転位相制御の精度が低下することを抑制可能なバルブタイミング調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるバルブタイミング調整装置は、ハウジング、ベーンロータ、バルブボディおよびスプールを備えている。
バルブボディは、有底筒状であり、外部の油供給部と連通可能な供給ポート、ハウジング内の第１油圧室に連通している第１ドレンポート、および、ハウジング内の第２油圧室に連通している第２ドレンポートを有している。第２ドレンポートは、第１ドレンポートよりもバルブボディの底部側に位置している。スプールは、バルブボディとともにドレン空間を区画しており、当該ドレン空間を含むドレン油路へ第２油圧室の作動油を排出するとき第２ドレンポートを開く。
【０００８】
供給ポートは、バルブボディの筒部の内壁面から径方向外側にくぼむ凹所である供給用リセスを含む。第２ドレンポートは、バルブボディの筒部の内壁面から径方向外側にくぼむ凹所であるドレン用リセスを含む。ドレン用リセスの径方向深さは、供給用リセスの径方向深さよりも浅い。
【０００９】
このように構成することで、バルブボディの底部側に位置する第２ドレンポートを通じて第２油圧室から作動油が排出されるとき、比較的浅いドレン用リセスで油路が絞られることによって圧力損失が生じる。これにより、第２ドレンポートからドレン油路への過多な作動油の排出が抑制されるとともに、第２ドレンポート付近のドレン油路の油圧が高圧になることが抑制される。したがって、スプールの挙動が乱れず、ベーンロータの回転位相制御の精度が低下することを抑制可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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概略構成を説明する断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ部分を拡大して示す断面図であって、進角室へ作動油を供給しつつ遅角室から作動油を排出している状態の図である。
【図４】図１のＩＩＩ部分を拡大して示す断面図であって、遅角室へ作動油を供給しつつ進角室から作動油を排出している状態の図である。
【図５】図１のＩＩＩ部分を拡大して示す断面図であって、ベーンロータの回転位相を保持している状態の図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線断面の要部を示す断面図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面の要部を示す断面図である。
【図８】図１のＩＩＩ部分を拡大して示す断面図であって、保持状態から遅角ポートが開けられた直後の状態の図である。
【図９】図８の断面における油圧分布を示す図である。
【図１０】図８の断面における流体力分布を示す図である。
【図１１】遅角用リセスの径方向深さと、遅角室から作動油を排出するときスプールにかかる最大荷重との関係を、供給油圧の上限が異なる条件ごとに示す図である。
【図１２】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要部を示す断面図であって、第１実施形態の図８に対応する図である。
【図１３】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要部を示す断面図であって、第１実施形態の図６に対応する図である。
【図１４】比較形態によるバルブタイミング調整装置の要部を示す断面図であって、第１実施形態の図３に対応する図である。
【図１５】図１４の断面における油圧分布を示す図である。
【図１６】図１４の断面における流体力分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態によるバルブタイミング調整装置を図１に示す。バルブタイミング調整装置１０は、内燃機関９０のクランクシャフト９１に対してカムシャフト９２を相対回転させることによって、カムシャフト９２が開閉駆動する図示しない吸気弁のバルブタイミングを調整するものであり、クランクシャフト９１からカムシャフト９２までの駆動力伝達経路に設けられている。クランクシャフト９１は、特許請求の範囲に記載の「駆動軸」であり、カムシャフト９２は、特許請求の範囲に記載の「従動軸」である。
【００１２】
（全体構成）
先ず、バルブタイミング調整装置１０の全体構成について図１〜図５を参照して説明する。
図１、図２に示すように、バルブタイミング調整装置１０は、ハウジング２０、ベーンロータ３０、油路切換弁４０および逆止弁６０などを備えている。
【００１３】
ハウジング２０は、スプロケット２１、フロントプレート２５およびリアプレート２６を有している。
スプロケット２１は、カムシャフト９２の軸方向延長上で当該カムシャフト９２と同軸上に設けられており、筒部２２、外歯部２３および複数の突出部２４を形成している。外歯部２３は、筒部２２の外壁に設けられ、タイミングチェーン９３を介してクランクシャフト９１に連結されている。突出部２４は、筒部２２から径方向内側に突き出している。
【００１４】
フロントプレート２５は、スプロケット２１に対して軸方向の一方側に設けられている。リアプレート２６は、スプロケット２１に対して軸方向の他方側に設けられ、中央部に嵌合孔２７を有している。カムシャフト９２は、リアプレート２６の嵌合孔２７に嵌め入れられている。スプロケット２１、フロントプレート２５およびリアプレート２６は、ボルト２８により一体に固定されている。ハウジング２０は、クランクシャフト９１と一体に回転可能である。
【００１５】
ベーンロータ３０は、ハウジング２０内で当該ハウジング２０に対して相対回転可能に設けられており、ボス部３１および複数のベーン部３２を形成している。ボス部３１は、後述のスリーブボルト２８によってカムシャフト９２に固定されている。ベーン部３２は、ボス部３１から径外方向へ突き出し、ハウジング２０の内部空間すなわちスプロケット２１の２つの突出部２４の間にある空間を、周方向一方側の進角室３３と周方向他方側の遅角室３４とに仕切っている。進角室３３は、特許請求の範囲に記載の「第１油圧室」に相当し、遅角室３４は、特許請求の範囲に記載の「第２油圧室」に相当する。
【００１６】
ベーンロータ３０は、供給油路３７、進角油路３５および遅角油路３６を有している。進角油路３５は、一端が進角室３３に接続されており、他端がボス部３１の内壁面に開口している。遅角油路３６は、一端が遅角室３４に接続されており、他端がボス部３１の内壁面に開口している。供給油路３７は、一端がボス部３１のカムシャフト９２側の端面に開口しており、他端がボス部３１の内壁面に開口している。
【００１７】
カムシャフト９２の外部供給油路９４は、特許請求の範囲に記載の「外部の油供給部」に相当し、例えばエンジンブロック等の油路９５を介してオイルポンプ９６と連通している。供給油路３７は外部供給油路９４に接続されている。
ベーンロータ３０は、進角室３３および遅角室３４の一方に供給される作動油の圧力を受けることによってハウジング２０に対して相対回転し、ハウジング２０に対する回転位相を進角側または遅角側に変化させる。
【００１８】
図１〜図３に示すように、油路切換弁４０は、スリーブボルト４１およびスプール４８を有している。
スリーブボルト４１は、ベーンロータ３０に対してカムシャフト９２とは反対側からベーンロータ３０に挿入され、カムシャフト９２にねじ込まれている。また、スリーブボルト４１は、頭部４２とねじ部４３との間においてベーンロータ３０の内側に位置するバルブボディ４４を形成している。バルブボディ４４は、進角油路３５に接続されている進角ポート４５、遅角油路３６に接続されている遅角ポート４６、および、供給油路３７に接続されている供給ポート４７を有している。
【００１９】
進角ポート４５は、油路切換弁４０から進角室３３へ作動油を吐出するときのポートであるとともに、進角室３３から作動油を排出するときのポートでもある。進角ポート４５は、特許請求の範囲に記載の「第１ドレンポート」、「第１吐出ポート」に相当する。
遅角ポート４６は、油路切換弁４０から遅角室３４へ作動油を吐出するときのポートであるとともに、遅角室３４から作動油を排出するときのポートでもある。遅角ポート４６は、特許請求の範囲に記載の「第２ドレンポート」、「第２吐出ポート」に相当する。
【００２０】
スプール４８は、バルブボディ４４の内側で軸方向へ往復移動可能であり、軸方向位置に応じてバルブボディ４４の各ポート同士を選択的に接続可能である。具体的には、スプール４８は、進角室３３に作動油を供給しつつ遅角室３４から作動油を排出するとき、供給ポート４７と進角ポート４５とを接続しつつ、遅角ポート４６を開いてドレン油路５１に接続する。ドレン油路５１は、バルブボディ４４の内壁面とスプール４８の端面とにより区画されているドレン空間５２と、スプール４８内に形成されている有底穴５３と、有底穴５３の底部側で径方向へ貫通している通孔５４とを含む油路である。また、スプール４８は、遅角室３４に作動油を供給しつつ進角室３３から作動油を排出するとき、供給ポート４７と遅角ポート４６とを接続しつつ、進角ポート４５を開いてドレン油路５１に接続する。
【００２１】
スリーブボルト２８の頭部４２の内側にはストッパプレート５５が嵌め付けられており、スプール４８は、スプリング５６によってストッパプレート５５側に付勢されている。スプール４８の軸方向位置は、スプリング５６の付勢力と、ストッパプレート５５に対してスプール４８とは反対側に設けられたリニアソレノイド９７の可動子の吸引力とのバランスによって決まる。
【００２２】
逆止弁６０は、カムシャフト９２とベーンロータ３０との間に挟持されている。本実施形態では、逆止弁６０は、リードバルブであり、外部供給油路９４から供給油路３７への作動油の流通を許容し、供給油路３７から外部供給油路９４への作動油の流通を阻止する。これにより、供給油路３７の作動油が外部供給油路９４側へ逆流することが防止される。
【００２３】
以上のように構成されたバルブタイミング調整装置１０では、回転位相が目標値よりも遅角側である場合、図３に示すように油路切換弁４０によって進角室３３に作動油が供給されつつ遅角室３４の作動油が排出される。これにより、ベーンロータ３０がハウジング２０に対して進角側に相対回転する。
【００２４】
また、回転位相が目標値よりも進角側である場合、図４に示すように油路切換弁４０によって遅角室３４に作動油が供給されつつ進角室３３の作動油が排出される。これにより、ベーンロータ３０がハウジング２０に対して遅角側に相対回転する。
また、回転位相が目標値と一致する場合、図５に示すように油路切換弁４０によって進角室３３および遅角室３４が閉じられる。これにより、回転位相が保持される。
【００２５】
（特徴構成）
次に、バルブタイミング調整装置１０の特徴構成について図１〜図８を参照して説明する。
図１〜図５に示すように、バルブボディ４４は、有底筒状であり、筒部７１および底部７２を有している。筒部７１は、ベーンロータ３０と同軸上に位置している。スプール４８は、筒部７１の内壁面７３と摺動可能である。底部７２は、ねじ部４３側に位置している。遅角ポート４６は、進角ポート４５よりも底部７２側に位置している。本実施形態では、底部７２側から順に遅角ポート４６、供給ポート４７および進角ポート４５が設けられている。遅角ポート４６は、遅角室３４から作動油を排出するときドレン空間５２に連通する。
スプール４８は有底筒状である。スプール４８の開口端部は、バルブボディ４４の底部７２側に位置している。スプール４８の底部は、ストッパプレート５５側に位置している。
【００２６】
図２、図３に示すように、進角ポート４５は、バルブボディ４４の筒部７１の内壁面７３から径方向外側にくぼむ凹所である進角用リセス７４を含む。本実施形態では、進角ポート４５は、バルブボディ４４の軸心周りの全周にわたって形成されている環状溝である進角用リセス７４と、当該進角用リセス７４から放射状に延びるように形成されている複数の通孔７５とを含む。進角用リセス７４は、特許請求の範囲に記載の「他のドレン用リセス」に相当する。
【００２７】
図３、図６に示すように、遅角ポート４６は、バルブボディ４４の筒部７１の内壁面７３から径方向外側にくぼむ凹所である遅角用リセス７６を含む。本実施形態では、遅角ポート４６は、バルブボディ４４の軸心周りの全周にわたって形成されている環状溝である遅角用リセス７６と、当該遅角用リセス７６から放射状に延びるように形成されている複数の通孔７７とを含む。遅角用リセス７６は、特許請求の範囲に記載の「ドレン用リセス」に相当する。
【００２８】
図３、図７に示すように、供給ポート４７は、バルブボディ４４の筒部７１の内壁面７３から径方向外側にくぼむ凹所である供給用リセス７８を含む。本実施形態では、供給ポート４７は、バルブボディ４４の軸心周りの全周にわたって形成されている環状溝である供給用リセス７８と、当該供給用リセス７８から放射状に延びるように形成されている複数の通孔７９とを含む。
【００２９】
図３に示すように、遅角用リセス７６の径方向深さＨ１は供給用リセス７８の径方向深さＨ２よりも浅い。本実施形態では、遅角用リセス７６の径方向深さＨ１および進角用リセス７４の径方向深さＨ３は０．３５ｍｍであり、供給用リセス７８の径方向深さＨ２は０．６５ｍｍである。
【００３０】
ここで、図１４〜図１６を参照して、遅角用リセス２０３の径方向深さＨ４および進角用リセス２０４の径方向深さＨ５が０．６５ｍｍである比較形態のバルブタイミング調整装置２００について考える。図１４に示すように、逆止弁６０が設けられるバルブタイミング調整装置２００の場合、ベーンロータ３０の回転位相を保持しているとき、逆止弁６０の作用により、進角室および遅角室の油圧は供給油圧とほぼ同じの比較的高い圧力に維持される。供給油圧とは、外部供給油路９４に供給される作動油の圧力である。この状態から、バルブボディ２０１の底部７２側に位置する遅角ポート２０２を通じて遅角室から作動油が排出されると、遅角室とドレン油路５１との差圧が大きいことと、遅角用リセス２０３の開口面積が急激に増大することとが相俟って、図１５に示すように遅角用リセス２０３付近のドレン油路５１の油圧が高圧になるとともに、図１６に示すようにドレン油路５１に大流量の作動油が流れる。図１６および後述の図１０において、矢印は作動油の流れ方向を示しており、矢印の太さは流体力の大きさを示している。
【００３１】
そのため、ドレン油路５１の一部であるドレン空間５２をバルブボディ２０１とともに区画しているスプール４８の開口端部には、ドレン油路５１の作動油の高油圧が作用する。また、ドレン油路５１の作動油の流れを受け止めるように存在するスプール４８の底部には、ドレン油路５１の大流量の作動油による流体力が作用する。その結果、図１１に示すように、遅角用リセス２０３の径方向深さＨ４が０．６５ｍｍであり、供給油圧の上限が８００ｋＰａである条件下においては、遅角室３４から作動油を排出するときスプール４８にかかる最大荷重は１６Ｎを超えてしまう。したがって、遅角室３４から作動油を排出するときのリニアソレノイド９７の可動子の吸引力、すなわちリニアソレノイド９７によるスプール保持力の最小値が９Ｎである場合、比較形態では、スプール４８の挙動が不安定になるおそれがある。
【００３２】
これに対して、第１実施形態では、図８に示すようにバルブボディ４４の底部７２側に位置する遅角ポート４６を通じて遅角室から作動油が排出されるとき、比較的浅い遅角用リセス７６で油路が絞られることによって圧力損失が生じる。これにより、比較形態の図１６と比べて、図１０に示すように遅角ポート４６からドレン油路５１への過多な作動油の排出が抑制される。また、比較形態の図１５と比べて、図９に示すように遅角ポート４６付近のドレン油路５１の油圧が高圧になることが抑制される。その結果、図１１に示すように、遅角用リセス７６の径方向深さＨ１が０．３５ｍｍであり、供給油圧の上限が８００ｋＰａである条件下においては、遅角室から作動油を排出するときスプール４８にかかる最大荷重は８Ｎを下回る。したがって、リニアソレノイド９７によるスプール保持力の最小値が９Ｎである場合、第１実施形態によればスプール４８の挙動が安定する。
【００３３】
因みに、供給用リセス７８が形成されないか或いは遅角用リセス７６と同様に浅く形成されると、供給ポートから出た作動油のほとんどが真っ直ぐスプールの段付部に向かって流れることになる。そうなると、供給ポートの油圧は供給油圧とほぼ同じであり比較的高圧なので、スプールに大きな流体力が作用してしまう。これに対して、第１実施形態のように供給用リセス７８を比較的深く形成すると、通孔７９から出た作動油の何割かが供給用リセス７８内を周方向へ流れたのち、スプール４８の段付部に向かって流れることになる。これにより、スプール４８に作用する流体力が下がり、スプール４８の挙動が安定する。
【００３４】
（効果）
以上説明したように、第１実施形態では、バルブボディ４４は、有底筒状であり、カムシャフト９２の外部供給油路９４と連通可能な供給ポート４７、進角室３３に連通している進角ポート４５、および、遅角室３４に連通している遅角ポート４６を有している。遅角ポート４６は、進角ポート４５よりもバルブボディ４４の底部７２側に位置している。スプール４８は、バルブボディ４４とともにドレン空間５２を区画しており、当該ドレン空間５２へ遅角室３４の作動油を排出するとき遅角ポート４６を開く。
【００３５】
供給ポート４７は、バルブボディ４４の筒部７１の内壁面７３から径方向外側にくぼむ凹所である供給用リセス７８を含む。遅角ポート４６は、筒部７１の内壁面７３から径方向外側にくぼむ凹所である遅角用リセス７６を含む。遅角用リセス７６の径方向深さＨ１は、供給用リセス７８の径方向深さＨ２よりも浅い。
【００３６】
このように構成することで、バルブボディ４４の底部７２側に位置する遅角ポート４６を通じて遅角室３４から作動油が排出されるとき、比較的浅い遅角用リセス７６で油路が絞られることによって圧力損失が生じる。これにより、遅角ポート４６からドレン空間５２への過多な作動油の排出が抑制されるとともに、ドレン空間５２の油圧が高圧になることが抑制される。したがって、スプール４８の挙動が乱れず、ベーンロータ３０の回転位相制御の精度が低下することを抑制可能である。
【００３７】
また、第１実施形態では、遅角用リセス７６の径方向深さＨ１は０．３５ｍｍである。
発明者は、供給油圧の上限が８００ｋＰａである条件下においては、径方向深さＨ１が０．３５ｍｍである場合、遅角ポート４６を通じて作動油が排出されるときに十分な油排出抑制効果を得ることができ、また、遅角ポート４６を通じて作動油が供給されるときに十分な流量を得ることができることを実験および数値解析により知見した。
【００３８】
また、第１実施形態では、遅角ポート４６は、バルブボディ４４の軸心周りの全周にわたって形成されている環状溝である遅角用リセス７６と、当該遅角用リセス７６から放射状に延びるように形成されている複数の通孔７７とを含む。
このように遅角用リセスが環状溝である場合、従来（比較形態）のように遅角用リセスの径方向深さが比較的深いと、作動油の排出時に遅角用リセスの全周から作動油が噴き出すように流れてしまう。
【００３９】
これに対して、第１実施形態のように遅角用リセス７６の径方向深さＨ１が比較的浅いと、図６に示すように、作動油の排出時に通孔７７の縁から遅角用リセス７６内を周方向へ作動油が流れるとき大きな圧力損失が生じる。これにより、作動油の排出時に遅角用リセス７６の全周から作動油が流出することが抑制されるため、過多な作動油の排出を抑制することができる。
【００４０】
また、第１実施形態では、進角ポート４５は、進角室３３から作動油を排出するときのポートであるとともに、進角室３３へ作動油を供給するときのポートでもある。また、遅角ポート４６は、遅角室３４から作動油を排出するときのポートであるとともに、遅角室３４へ作動油を供給するときのポートでもある。
このように供給ポートとドレンポートとを共用するように構成された場合であっても、遅角用リセス７６の径方向深さＨ１および進角用リセス２０４の径方向深さＨ３を０．３５ｍｍに設定することによって、作動油が排出されるときに十分な油排出抑制効果を得つつ、作動油が供給されるときに十分な流量を得ることができる。
【００４１】
［第２実施形態］
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１００について図１２を参照して説明する。
第２実施形態では、バルブボディ１０１は、進角室３３へ作動油を吐出するときのポートである第１吐出ポート１０２と、進角室３３から作動油を排出するときのポートである第１ドレンポート１０３と、遅角室３４へ作動油を吐出するときのポートである第２吐出ポート１０４と、遅角室３４から作動油を排出するときのポートである第２ドレンポート１０５とを有している。
【００４２】
第１吐出ポート１０２は、バルブボディ４４の軸心周りの全周にわたって形成されている環状溝である第１吐出用リセス１０６と、当該第１吐出用リセス１０６から放射状に延びるように形成されている複数の通孔１０７とを含む。
第１ドレンポート１０３は、バルブボディ４４の軸心周りの全周にわたって形成されている環状溝である第１ドレン用リセス１０８と、当該第１ドレン用リセス１０８から放射状に延びるように形成されている複数の通孔１０９とを含む。第１ドレン用リセス１０８は、特許請求の範囲に記載の「他のドレン用リセス」に相当する。
【００４３】
第２吐出ポート１０４は、バルブボディ４４の軸心周りの全周にわたって形成されている環状溝である第２吐出用リセス１１０と、当該第２吐出用リセス１１０から放射状に延びるように形成されている複数の通孔１１１とを含む。第２吐出用リセス１１０は、特許請求の範囲に記載の「吐出用リセス」に相当する。
第２ドレンポート１０５は、バルブボディ４４の軸心周りの全周にわたって形成されている環状溝である第２ドレン用リセス１１２と、当該第２ドレン用リセス１１２から放射状に延びるように形成されている複数の通孔１１３とを含む。第２ドレン用リセス１１２は、特許請求の範囲に記載の「ドレン用リセス」に相当する。
【００４４】
第１吐出用リセス１０６の径方向深さＨ６、第１ドレン用リセス１０８の径方向深さＨ７、第２吐出用リセス１１０の径方向深さＨ８は、０．６５ｍｍである。一方、第２ドレン用リセス１１２の径方向深さＨ９は０．３５ｍｍである。つまり、径方向深さＨ９は、径方向深さＨ６、Ｈ７、Ｈ８よりも浅い。
【００４５】
以上説明したように、第１ドレンポート１０３が第１吐出ポート１０２とは別に設けられ、また第２ドレンポート１０５が第２吐出ポート１０４とは別に設けられる場合であっても、第２ドレン用リセス１１２が第１吐出用リセス１０６、第１ドレン用リセス１０８および第２吐出用リセス１１０よりも浅く設定されることによって、第１実施形態と同様にベーンロータ３０の回転位相制御の精度が低下することを抑制可能である。
【００４６】
［第３実施形態］
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１２０について図１３を参照して説明する。
第３実施形態では、バルブボディ１２１の第２ドレンポート１２２は第２ドレン用リセス１２３を含む。第２ドレン用リセス１２３は、特許請求の範囲に記載の「ドレン用リセス」に相当する。第２ドレン用リセス１２３は、図１３に示すように軸心に直交する断面において、通孔１１３の縁から周方向へ離れるほど径方向深さが深いディフューザ部１２４を有している。ディフューザ部１２４の最も浅い箇所、すなわち通孔１１３の縁の深さは、例えば０．１〜０．４ｍｍに設定される。
このように構成することで、作動油の排出時に通孔１１３の縁からディフューザ部１２４を周方向へ作動油が流れるとき大きな圧力損失が生じる。これにより、作動油の排出時に第２ドレン用リセス１２３の全周から作動油が流出することが抑制されるため、過多な作動油の排出を抑制することができる。
【００４７】
［他の実施形態］
本発明の他の実施形態では、各ポートに含まれるリセスは、環状溝でなくてもよい。つまり、ポートは、周方向で互いに間隔をあけて配置された複数のリセスを含むよう構成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、遅角用リセスの径方向深さ、および、第２ドレン用リセスの径方向深さは、０．３５ｍｍでなくてもよい。要するに、遅角用リセスの径方向深さ、および、第２ドレン用リセスの径方向深さは、供給用リセスの径方向深さよりも浅ければよい。
本発明の他の実施形態では、進角用リセスの径方向深さは、供給用リセスの径方向深さと同じに設定され、遅角用リセスの径方向深さより深くなってもよい。
本発明の他の実施形態では、バルブタイミング調整装置は、内燃機関の排気弁のバルブタイミングを調整するものであってもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０、１００、１２０・・・バルブタイミング調整装置
２０・・・ハウジング
３０・・・ベーンロータ
４４、１０１、１２１・・・バルブボディ
４５、１０３・・・第１ドレンポート
４６、１０５、１２２・・・第２ドレンポート
４７・・・供給ポート
４８・・・スプール
５１・・・ドレン油路
５２・・・ドレン空間
７１・・・筒部
７２・・・底部
７３・・・内壁面
７６、１１２、１２３・・・ドレン用リセス
７８・・・供給用リセス
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ９・・・径方向深さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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