JP6171731B2 - 制御弁 - Google Patents

Description

本発明は、クランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、カムシャフトに連結する従動側回転体とを備えた弁開閉時期制御装置の制御弁に関し、詳しくは、弁開閉時期制御装置の進角室と遅角室との一方に供給される流体を制御し、ロック機構に給排する流体を制御するための制御弁に関する。

上記のように構成された制御弁として特許文献１には、進角室と遅角室との一方に選択的に流体を供給することで相対回転位相を設定する位相制御弁（文献では相対回転用ＯＣＶ）と、規制部材に流体を供給することで規制状態を解除するロック解除弁（文献では規制部用ＯＣＶ）とが示されている。

この特許文献１では、相対回転制御弁を構成するスプールと、ロック制御弁を構成するスプールとが単一のバルブボディに収容され、このバルブボディの一部を弁開閉時期制御装置の従動側回転体に対して相対回転自在に嵌め込む形態で備えられている。

また、特許文献２には、バルブボディの内部にスプール（文献ではスプール弁体）をスライド移動自在に収容した制御弁が示されている。この制御弁は、六つのポジションに操作自在に構成され、六つのポジションの何れかを選択することにより、弁開閉時期制御装置（文献では、バルブタイミング制御装置）の相対回転位相を進角方向又は遅角方向に変位させ、ロック機構の制御も行えるように構成されている。

特開２０１１‐１８５２号公報 特開２０１３‐１９２８２号公報

特許文献１に記載されるように、位相制御弁とロック解除弁とを備える構成では、２つのスプールを必要とするため部品点数が多く、大型化を招くだけでなく、コスト上昇を招くものであった。

特許文献２に記載される構成は、単一のスプールを用いることにより弁開閉時期制御装置の相対回転位相の制御と、ロック機構の制御とを行う構成であるため部品点数の低減が可能である。しかしながら、単一のスプールで弁開閉時期制御装置の相対回転位相の制御と、ロック機構の制御とを実現する構成であるため、スプールの外面に多数のランド部を必要とすることになり、このスプールを収容するバルブボディに多数のポートを必要とするものであった。また、この構成では、スプールの軸芯方向の寸法が拡大し、これを収容するバルブボディの寸法も拡大し、結果として制御弁の大型化を招くものであった。

本発明の目的は、弁開閉時期制御装置の位相制御とロック制御とを行う制御弁を小型に構成する点にある。

本発明の特徴は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、前記内燃機関のカムシャフトと一体回転し前記駆動側回転体に対して相対回転する従動側回転体との間に形成される進角室又は遅角室の一方に選択的に流体を供給すると共に、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転を阻止するロック部材に対してロック解除用の流体を供給するために、弁ケースと、この弁ケースに収容されるスプールと、このスプールを長手方向に沿うスプール軸芯に沿って操作する電磁ソレノイドとを備えており、前記弁ケースが、流体が供給されるポンプポートと、前記進角室に連通する進角ポートと、前記遅角室に連通する遅角ポートと、前記ロック部材に連通するロック解除ポートとを備え、前記スプールが、前記進角ポートと前記ロック解除ポートとに流体が供給される第１進角ポジションと、前記進角ポートにのみ流体が供給される第２進角ポジションと、前記ロック解除ポートにのみ流体が供給されるロック解除ポジションと、前記遅角ポートと前記ロック解除ポートとに流体が供給される第１遅角ポジションと、前記遅角ポートにのみ流体が供給される第２遅角ポジションと、の少なくとも五つのポジションに操作自在に構成され、前記スプールが、前記ポンプポートから前記ロック解除ポートに流体が供給される何れのポジションに操作されても前記ポンプポートからの流体は前記ロック解除ポートにのみ供給されることを許容するロック制御流路が、前記スプールの内部で前記スプール軸芯に沿う姿勢で形成されている点にある。

この構成によると、駆動側回転体と従動側回転体とにより弁開閉時期制御装置が構成されており、スプールが、ロック解除ポートに流体を供給する何れかのポジションとして、第１進角ポジションと、ロック解除ポジションと、第１遅角ポジションとの何れに操作された際にも、スプールの内部でスプール軸芯に沿う姿勢で形成されたロック制御流路を介してロック解除ポートに流体を供給できる。つまり、３つのポジションの何れに操作されても単一のロック制御流路に流体を供給することで夫々のポジションに対応してロック解除ポートに流体を供給するための専用の流路を形成せずに済み、多数のランドを形成することや、機能が重複する複数のポートを形成しなくて済む。
特に、ロック制御流路が、ロック解除ポートにのみ流体を供給する専用の流路として形成されるため、例えば、他のポートに対する流体の給排を行うように構成されるものと比較して設計が容易で流路長も短くて済む。
従って、弁開閉時期制御装置の位相制御とロック制御とを行う制御弁が小型に構成されたのである。

本発明は、前記スプールが、前記第１進角ポジションと前記第２進角ポジションとの何れに操作されても、前記ポンプポートから前記進角ポートに流体が供給されると共に、前記スプールが、前記第１遅角ポジションと前記第２遅角ポジションとの何れに操作されても、前記ポンプポートから前記遅角ポートに流体が供給されることを許容する位相制御流路が、前記スプール軸芯に直交する姿勢で前記スプールに形成されても良い。

これによると、スプールが、第１進角ポジションと第２進角ポジションとの何れに操作されても、位相制御流路を介して進角ポートに流体を供給できる。また、スプールが第１遅角ポジションと第２遅角ポジションとの何れに操作されても、位相制御流路を介して遅角ポートに流体を供給できる。つまり、単一の位相制御流路を、スプール軸芯に直交する姿勢でスプールに形成する構成によりランドの増大やポートの増大を抑制できる。

本発明は、前記スプールが、前記第１進角ポジションと、前記ロック解除ポジションと、前記第１遅角ポジションとの何れに操作されても、前記位相制御流路からの流体が前記ロック解除ポートに供給されるために前記位相制御流路から分岐する位置に前記ロック制御流路が形成されても良い。

これによると、第１進角ポジションとロック解除ポジションと第１遅角ポジションとの何れに操作されても、位相制御流路から分岐した流体を、ロック制御流路に供給し、更に、ロック解除ポートに供給できる。

本発明は、前記スプール軸芯に沿う方向で前記進角ポートと、前記ポンプポートと、前記遅角ポートとが、この順序で前記弁ケースに配置されると共に、この順序の先端部又は基端部に連なる位置に前記ロック解除ポートが配置され、前記スプールが、前記第１進角ポジションと前記第２進角ポジションとの何れに操作されても、前記ポンプポートから前記進角ポートに流体が供給されると共に、前記スプールが、前記第１遅角ポジションと前記第２遅角ポジションとの何れに操作されても、前記ポンプポートから前記遅角ポートに流体が供給されることを許容する流体分配部が前記スプールに形成され、
前記ロック制御流路が、前記流体分配部に連通しても良い。

これによると、スプールが、第１進角ポジションと第２進角ポジションとの何れに操作されてもポンプポートからの流体が、流体分配部から進角ポートに流体が供給され、スプールが、第１遅角ポジションと第２遅角ポジションとの何れに操作されてもポンプポートからの流体が流体分配部から遅角ポートに流体が供給される。また、スプールが、ポンプポートからロック解除ポートに流体を供給する何れかのポジションに操作された際には、流体分配部に連通するロック制御流路からロック解除ポートに作動油を供給できる。

本発明は、前記進角ポートと、前記遅角ポート、前記ロック解除ポートとの何れかからの流体を送り出すドレン流路が、前記スプールにおいて前記スプール軸芯に沿う姿勢でスプールの内部に形成されても良い。

これによると、進角ポートと遅角ポートとロック解除ポートとから流体を排出する際には、ドレン流路に流体を送ることが可能となり、流体を送り出すドレンポートを弁ケースの端部に形成することで済む。

本発明は、前記ロック解除ポートに流体が供給される際には開放し、前記ポンプポートから供給される流体の圧力が低下した際に閉じ状態に切り換わる解除維持用逆止弁が、前記ロック制御流路に備えられている。

これによると、流体がロック制御流路からロック解除ポートに供給される際には、解除維持用逆止弁が開放して流体の供給が許容される。また、ロック解除ポートに流体が供給されている際に、ポンプポートに供給される流体の圧力が一時的に低下した際には解除維持用逆止弁が閉じ状態に切り換わることによりロックポートでの流体の圧力低下を抑制してロック解除状態を維持する。

弁開閉時期制御装置と制御弁との断面図である。 図１のII−II線の弁開閉時期制御装置の断面図である。 ロック解除状態の弁開閉時期制御装置の断面図である。 最遅角ロック位相の弁開閉時期制御装置の断面図である。 制御弁のポジションと作動油の給排を一覧化した図である。 第１実施形態の制御弁の第２進角ポジションの断面図である。 第１実施形態の制御弁の第１進角ポジションの断面図である。 第１実施形態の制御弁のロック解除ポジションの断面図である。 第１実施形態の制御弁の第１遅角ポジションの断面図である。 第１実施形態の制御弁の第２遅角ポジションの断面図である。 第２実施形態の制御弁の第２進角ポジションの断面図である。 第２実施形態の制御弁の第１進角ポジションの断面図である。 第２実施形態の制御弁のロック解除ポジションの断面図である。 第２実施形態の制御弁の第１遅角ポジションの断面図である。 第２実施形態の制御弁の第２遅角ポジションの断面図である。 第３実施形態の制御弁の第２進角ポジションの断面図である。 第３実施形態の制御弁の第１進角ポジションの断面図である。 第３実施形態の制御弁のロック解除ポジションの断面図である。 第３実施形態の制御弁の第１遅角ポジションの断面図である。 第３実施形態の制御弁の第２遅角ポジションの断面図である。 第３実施形態の制御弁の変形例の第２進角ポジションの断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１及び図２に示すように、内燃機関としてのエンジンＥに対して、吸気弁Ｖａの開閉時期（開閉タイミング）を設定する弁開閉時期制御装置Ａが備えられている。この弁開閉時期制御装置Ａは、電磁操作型の制御弁ＣＶにより流体としての作動油が給排され、この給排により吸気弁Ｖａの開閉時期を設定するように構成されている。

エンジンＥ（内燃機関の一例）は、乗用車などの車両に備えられるものである。このエンジンＥは、シリンダブロック２に形成されたシリンダボアの内部にピストン４を収容し、このピストン４とクランクシャフト１とをコネクティングロッド５で連結した４サイクル型に構成されている。

弁開閉時期制御装置Ａは、エンジンＥのクランクシャフト１と同期回転する駆動側回転体としての外部ロータ２０と、エンジンＥの吸気弁Ｖａを制御する吸気カムシャフト７と一体回転する従動側回転体としての内部ロータ３０とを備えている。外部ロータ２０（駆動側回転体の一例）と内部ロータ３０（従動側回転体の一例）との間には進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとが形成されている。また、外部ロータ２０と内部ロータ３０との相対回転位相を所定の位相にロック（固定）するロック機構Ｌを備えている。

エンジンＥには、クランクシャフト１の駆動力で駆動されるオイルポンプＰを備えている。このオイルポンプＰは、エンジンＥのオイルパンに貯留される潤滑油を、作動油（流体の一例）として制御弁ＣＶに供給する。この制御弁ＣＶは、弁ケース４０に一体形成した軸状部４１を内部ロータ３０に挿入する形態でエンジンＥ支持されている。この制御弁ＣＶは、軸状部４１の内部に形成した流路を介して弁開閉時期制御装置Ａに対し作動油の給排を行う。

この構成から、制御弁ＣＶは、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとの一方を選択して作動油を供給することにより外部ロータ２０と内部ロータ３０との相対回転位相（以下、相対回転位相と称する）を変更し、吸気弁Ｖａの開閉時期を設定する。更に、制御弁ＣＶはロック機構Ｌに作動油を供給することによりロック機構Ｌによるロック状態を解除する。

尚、この制御弁ＣＶは、図１に示す位置に支持されるものに限るものではなく、弁開閉時期制御装置Ａから離間する部材に支持されるものであっても良い。この場合には、制御弁ＣＶと弁開閉時期制御装置Ａとの間に流路が形成されることになる。

この実施形態では、吸気カムシャフト７に対して弁開閉時期制御装置Ａを備えた構成を示しているが、弁開閉時期制御装置Ａを排気シャフトに備えても良く、弁開閉時期制御装置Ａを吸気カムシャフト７と排気カムシャフトとの双方に備えても良い。

〔弁開閉時期制御装置の具体構成〕
図１〜図４に示すように、弁開閉時期制御装置Ａは、外部ロータ２０に対し、内部ロータ３０を内包し、これらを吸気カムシャフト７の回転軸芯Ｘと同軸芯上で相対回転自在に配置した構成を有している。外部ロータ２０に形成された駆動スプロケット２２Ｓと、クランクシャフト１で駆動されるスプロケット１Ｓとに亘ってタイミングチェーン６が巻回されている。また、内部ロータ３０は、吸気カムシャフト７に対して連結ボルト３３により連結されている。

外部ロータ２０は、円筒状となるロータ本体２１を有すると共に、回転軸芯Ｘに沿う方向でロータ本体２１の一方の端部に当接して配置されるリヤブロック２２と、回転軸芯Ｘに沿う方向でロータ本体２１の他方の端部に当接して配置されるフロントプレート２３とを複数の締結ボルト２４で締結している。リヤブロック２２の外周には、クランクシャフト１から回転力が伝達される駆動スプロケット２２Ｓが形成され、ロータ本体２１には円筒状の内壁面と、回転軸芯Ｘに近接する方向（径方向内側）に突出する複数の突出部２１Ｔとが一体的に形成されている。

複数の突出部２１Ｔの１つに対して回転軸芯Ｘから放射状となる姿勢で一対のガイド溝が形成されている。これらのガイド溝にプレート状のロック部材２５が出退自在に挿入され、このロック部材２５を回転軸芯Ｘに接近する方向（ロック方向）に付勢するロックスプリング２６が備えられている。このように、一対のロック部材２５と、これらを突出方向に付勢するロックスプリング２６とでロック機構Ｌが構成されている。尚、ロック部材２５の形状はプレート状に限るものではなく、例えば、ロッド状であっても良い。

内部ロータ３０には、回転軸芯Ｘと同軸芯上でシリンダ内面状となる内周面３０Ｓが形成され、回転軸芯Ｘを中心とする外周面が形成されている。この内部ロータ３０のうち回転軸芯Ｘに沿う方向での一方の端部には鍔状部３２が形成され、この鍔状部３２の内周位置の孔部に挿通する連結ボルト３３により内部ロータ３０が吸気カムシャフト７に連結されている。

また、内部ロータ３０の外周面には外方に突出する複数のベーン３１を備えている。この構成から、内部ロータ３０を外部ロータ２０に嵌め込む（内包する）ことでロータ本体２１の内側表面（円筒状の内壁面及び複数の突出部２１Ｔ）と内部ロータ３０の外周面とで取り囲まれる領域に流体圧室Ｃが形成される。更に、この流体圧室Ｃをベーン３１が仕切ることで進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとが形成される。内部ロータ３０には進角室Ｃａに連通する進角流路３４と、遅角室Ｃｂに連通する遅角流路３５と、ロック解除流路３６とが形成されている。

この内部ロータ３０の外周には、ロック機構Ｌの一対のロック部材２５が係合・離脱可能な中間ロック凹部３７が溝形成されている。内部ロータ３０の外周には、一対のロック部材２５が中間ロック凹部３７に同時に係合する中間ロック位相より遅角方向Ｓｂに変位した最遅角ロック位相において一方のロック部材２５が係合する最遅角ロック凹部３８が形成されている。中間ロック凹部３７にはロック解除流路３６が連通し、最遅角ロック凹部３８には進角流路３４が連通している。

中間ロック位相では、中間ロック凹部３７の両端の内壁に対応するロック部材２５が当接する。この中間ロック位相においてロック解除流路３６に作動油が供給されることによりロックスプリング２６の付勢力に抗して２つのロック部材２５の係合が解除される（ロック状態が解除される）。

また、ベーン３１が進角方向Ｓａの移動端（回転軸芯Ｘを中心にした回動限界）に達した状態での相対回転位相を最進角位相と称し、ベーン３１が遅角側の移動端（回転軸芯Ｘを中心にした回動限界）に達した状態での相対回転位相を最遅角位相と称している。

中間ロック位相とは、最進角位相と最遅角位相とを除いた中間となる領域に含まれる何れの位相であっても良い。最遅角ロック位相は、最遅角側の作動限界の相対回転位相だけを指すものではなく、この作動限界の近傍の位相を含む概念である。

また、最遅角ロック位相において進角流路３４に作動油が供給されることにより、最遅角ロック凹部３８に作動油が供給され、ロックスプリング２６の付勢力に抗してロック部材２５の係合が解除されると共に、相対回転位相が進角方向Ｓａに変位する。

外部ロータ２０のリヤブロック２２と内部ロータ３０とに亘ってトーションスプリング２７が備えられている。このトーションスプリング２７は、最遅角ロック位相にある状態から、相対回転位相を中間ロック位相の付近に変位させる付勢力を作用させる。

この弁開閉時期制御装置Ａでは、タイミングチェーン６から伝えられる駆動力により外部ロータ２０が駆動回転方向Ｓの方向に回転する。また、進角室Ｃａに作動油が供給されることで相対回転位相を進角方向Ｓａに変位させ、遅角室Ｃｂに作動油が供給されることで相対回転位相を遅角方向Ｓｂに変位させる。

外部ロータ２０に対して内部ロータ３０が駆動回転方向Ｓと同方向へ回転する方向を進角方向Ｓａと称し、この逆方向への回転方向を遅角方向Ｓｂと称している。尚、この弁開閉時期制御装置Ａでは、相対回転位相が進角方向Ｓａに変位するほど吸気タイミングを早め、相対回転位相が遅角方向Ｓｂに変位するほど吸気タイミングを遅らせる。

〔制御弁：第１実施形態〕
制御弁ＣＶは、図１及び図６に示すように、弁ケース４０と、スプール５０と、電磁ソレノイド６０と、スプールスプリング６１とを備えて構成されている。スプール５０は、弁ケース４０のスプール収容空間に対してスプール軸芯Ｙに沿って移動自在に収容されている。電磁ソレノイド６０は、スプールスプリング６１の付勢力に抗する方向に電磁力を作用させる。尚、この第１実施形態では、制御弁ＣＶが弁ケース４０の上部位置に配置されたものとして説明する。

弁ケース４０に形成された軸状部４１を内部ロータ３０に挿入する状態で、弁ケース４０がブラケット等を介してエンジンＥに対して支持されている。前述したように、軸状部４１には、回転軸芯Ｘと同軸芯となる円柱状に成形され、流体の給排が可能な複数の流路が穿設されている。また、弁開閉時期制御装置Ａが回転軸芯Ｘを中心に回転する際にも作動油の供給と排出とを可能にするため、軸状部４１の外周と、内部ロータ３０の内周面３０Ｓとの間には複数のリング状のシール４２が備えられている。

弁ケース４０には、ポンプポート４０Ｐと、進角ポート４０Ａと、遅角ポート４０Ｂと、ロック解除ポート４０Ｌと、第１ドレンポート４０ＤＡと、第２ドレンポート４０ＤＢと、第３ドレンポート４０ＤＣとが形成されている。この第１実施形態では、スプール軸芯Ｙに沿う方向で、第１ドレンポート４０ＤＡが電磁ソレノイド６０に最も近い位置に配置され、これに続いて進角ポート４０Ａと、ポンプポート４０Ｐと、遅角ポート４０Ｂと、第２ドレンポート４０ＤＢ、ロック解除ポート４０Ｌと、第３ドレンポート４０ＤＣとが、この順序で電磁ソレノイド６０から離れる方向に配置されている。尚、第３ドレンポート４０ＤＣは弁ケース４０の下端部に配置されている。

この第１実施形態では、上側に進角ポート４０Ａを配置し、この下側に遅角ポート４０Ｂを配置していたが、これに代えて、制御弁ＣＶの構成を変更することなく、上側に遅角ポート４０Ｂ配置し、この下側に進角ポート４０Ａを配置しても良い。

ポンプポート４０Ｐは、供給流路８を介してオイルポンプＰに連通している。進角ポート４０Ａは、進角流路３４を介して進角室Ｃａに連通している。遅角ポート４０Ｂは、遅角流路３５を介して遅角室Ｃｂに連通している。ロック解除ポート４０Ｌは、ロック解除流路３６を介してロック部材２５に連通している。

スプール５０は、スプール軸芯Ｙの方向での中央位置で小径のポンプ側グルーブ部５１Ｐが形成され、これより上側（電磁ソレノイド側）には小径でドレン用の第１グルーブ部５１Ａが形成され、ポンプ側グルーブ部５１Ｐより下側には小径でドレン用の第２グルーブ部５１Ｂが形成されている。

ポンプ側グルーブ部５１Ｐの上側には、第１ランド部５２Ａが形成され、ポンプ側グルーブ部５１Ｐの下側には、第２ランド部５２Ｂが形成されている。第２グルーブ部５１Ｂより下側に第３ランド部５２Ｃが形成されている。尚、第１ランド部５２Ａと、第２ランド部５２Ｂと、第３ランド部５２Ｃとの外径は、弁ケース４０のスプール収容空間に近接する値に設定されている。

ポンプ側グルーブ部５１Ｐの部位には、スプール軸芯Ｙに対して直交する姿勢で単一の位相制御流路５３が形成され、この位相制御流路５３の中間位置からスプール軸芯Ｙに沿う方向に分岐するロック制御流路５４がスプール５０の内部に形成されている。位相制御流路５３は、進角ポート４０Ａと遅角ポート４０Ｂとに対する作動油の供給を許容する。また、ロック制御流路５４は、ロック解除ポート４０Ｌへの作動油の供給を許容するものであり、このロック制御流路５４のうち作動油の供給方向の下流側にはボールで構成される解除維持用逆止弁５５が備えられている。

第３ランド部５２Ｃの外周部位に連通するように、スプール軸芯Ｙに直交する姿勢でロック操作流路５６が形成され、ロック制御流路５４のうち解除維持用逆止弁５５より下流側と、ロック操作流路５６とが連通している。

〔制御弁の作動形態の概要〕
この第１実施形態の制御弁ＣＶは、電磁ソレノイド６０に供給する電力の設定により、スプールスプリング６１の付勢力に抗して、スプール５０を任意の位置に操作できるように構成されている。具体的な操作位置（ポジション）として、図６〜図１０に示すように、スプール５０は、第２進角ポジションＰＡ２と、第１進角ポジションＰＡ１と、ロック解除ポジションＰＬと、第１遅角ポジションＰＢ１と、第２遅角ポジションＰＢ２との五つのポジションに操作できるように構成されている。

五つのポジションに操作した際の作動油の給排の詳細は後述するが、第２進角ポジションＰＡ２と、第１進角ポジションＰＡ１と、ロック解除ポジションＰＬと、第１遅角ポジションＰＢ１と、第２遅角ポジションＰＢ２とに操作した際の作動油の給排の概要を図５に示している。この図５に示した制御ポジションと作動油の給排の対応関係は、後述する第２実施形態及び第３実施形態にも共通する。

第２進角ポジションＰＡ２では、図６に示すように、進角ポート４０Ａにのみ作動油が供給され、ロック解除ポート４０Ｌと遅角ポート４０Ｂとから排油を行う。第１進角ポジションＰＡ１では、図７に示すように、進角ポート４０Ａとロック解除ポート４０Ｌとに作動油が供給され、遅角ポート４０Ｂから排油を行う。ロック解除ポジションＰＬでは、図８に示すように、ロック解除ポート４０Ｌにのみ作動油が供給され、進角ポート４０Ａと遅角ポート４０Ｂを閉塞（作動油の給排を阻止）する。第１遅角ポジションＰＢ１では、図９に示すように、遅角ポート４０Ｂとロック解除ポート４０Ｌとに作動油が供給され、進角ポート４０Ａから排油を行う。第２遅角ポジションＰＢ２では、図１０に示すように、遅角ポート４０Ｂにのみ作動油が供給され、進角ポート４０Ａとロック解除ポート４０Ｌから排油が行われる。

尚、この第１実施形態では、電磁ソレノイド６０に電力を供給しない状態でスプール５０は、第２進角ポジションＰＡ２にあり、電磁ソレノイド６０に供給する電力を所定値増大させることにより第１進角ポジションＰＡ１、ロック解除ポジションＰＬ、第１遅角ポジションＰＢ１、第２遅角ポジションＰＢ２の順序で切り換えられる。

特に、このように複数のポジションを配置したことにより、スプール５０を中央位置のロック解除ポジションＰＬに操作した状態から、電磁ソレノイド６０に供給される電流値を所定値低減することで、第１進角ポジションＰＡ１に移行し、更に、第２進角ポジションＰＡ２移行させることが可能となる。これと同様に、スプール５０を中央位置のロック解除ポジションＰＬに操作した状態から、電磁ソレノイド６０に供給される電流値を所定値増大させることにより、第１遅角ポジションＰＢ１に移行し、更に、第２遅角ポジションＰＢ２移行させることが可能となる。

〔第２進角ポジション〕
電磁ソレノイド６０に電力が供給されない状態では、スプール５０は図６に示す第２進角ポジションＰＡ２にある。このポジションでは、第１ランド部５２Ａと進角ポート４０Ａとの位置関係から、ポンプポート４０Ｐに供給された作動油が、位相制御流路５３とポンプ側グルーブ部５１Ｐとを介して進角ポート４０Ａに供給される。また、第２ランド部５２Ｂと遅角ポート４０Ｂとの位置関係から、遅角ポート４０Ｂからの作動油が、第２グルーブ部５１Ｂを介して第２ドレンポート４０ＤＢに排出可能となる。更に、ロック解除ポート４０Ｌからの作動油が第３ドレンポート４０ＤＣから排出される。

これにより、進角ポート４０Ａから進角流路３４を介して進角室Ｃａに作動油が供給されると共に、遅角室Ｃｂの作動油が遅角流路３５から、遅角ポート４０Ｂに送られ、第２ドレンポート４０ＤＢから排出される。その結果、相対回転位相は進角方向Ｓａに変位する。また、ロック制御流路５４の作動油が排油されるため、進角方向Ｓａに変位する際に、ロック機構Ｌにより中間ロック位相に達すると、一対のロック部材２５がロックスプリング２６の付勢力により中間ロック凹部３７に係合して中間ロック位相にロックすることも可能となる。

〔第１進角ポジション〕
図７に示す第１進角ポジションＰＡ１では、第１ランド部５２Ａと進角ポート４０Ａとの位置関係から、第２進角ポジションＰＡ２と同様に、ポンプポート４０Ｐに供給された作動油が、位相制御流路５３とポンプ側グルーブ部５１Ｐとを介して進角ポート４０Ａに供給される。また、第２ランド部５２Ｂと遅角ポート４０Ｂとの位置関係から、遅角ポート４０Ｂからの作動油が、第２グルーブ部５１Ｂを介して第２ドレンポート４０ＤＢに排出される。

更に、この第１進角ポジションＰＡ１では、ロック操作流路５６がロック解除ポート４０Ｌに連通する位置関係にあるため、位相制御流路５３から分岐するロック制御流路５４に作動油圧が作用し、解除維持用逆止弁５５を開放して、ロック解除ポート４０Ｌに作動油が供給される。

これにより、進角ポート４０Ａから進角流路３４を介して進角室Ｃａに作動油が供給されると共に、遅角室Ｃｂの作動油が遅角流路３５から、遅角ポート４０Ｂに送られ、第２ドレンポート４０ＤＢから排出される。その結果、相対回転位相は進角方向Ｓａに変位する。また、相対回転位相が中間ロック位相にある場合には、ロック解除ポート４０Ｌからの作動油圧がロック操作流路５６から一対のロック部材２５に作用し、ロックスプリング２６に抗してロック部材２５をシフトさせロック機構Ｌのロックを解除する。

また、この第１進角ポジションＰＡ１に操作した場合には、ロック部材２５を内部ロータ３０の外周面から離間させ、ロック部材２５から内部ロータ３０に作用する抵抗を解除した状態で、相対回転位相を進角方向Ｓａに変位させることが可能となる。

〔ロック解除ポジション〕
図８に示すロック解除ポジションＰＬでは、第１ランド部５２Ａが進角ポート４０Ａを閉塞し、第２ランド部５２Ｂが遅角ポート４０Ｂを閉塞する位置関係になる。これと同時にロック操作流路５６がロック解除ポート４０Ｌに連通する位置関係になる。つまり、進角ポート４０Ａと遅角ポート４０Ｂとで作動油が遮断され、位相制御流路５３から分岐するロック制御流路５４に作動油圧が作用し、解除維持用逆止弁５５を開放して、ロック解除ポート４０Ｌに作動油が供給される。

これにより、ロック解除ポジションでＰＬでは、相対回転位相が中間ロック位相にある場合には、ロック解除ポート４０Ｌからの作動油がロック操作流路５６から一対のロック部材２５に作用し、ロックスプリング２６に抗してロック部材２５をシフトさせロック機構Ｌのロック状態を解除する。

〔第１遅角ポジション〕
図９に示す第１遅角ポジションＰＢ１では、第２ランド部５２Ｂと遅角ポート４０Ｂとの位置関係から、ポンプポート４０Ｐに供給された作動油が、位相制御流路５３を介して遅角ポート４０Ｂに供給される。また、第１ランド部５２Ａと進角ポート４０Ａとの位置関係から、進角ポート４０Ａからの作動油が、第１グルーブ部５１Ａを介して第１ドレンポート４０ＤＡに排出される。

更に、この第１遅角ポジションＰＢ１では、ロック操作流路５６がロック解除ポート４０Ｌに連通する位置関係にあるため、位相制御流路５３から分岐するロック制御流路５４に作動油圧が作用し、解除維持用逆止弁５５を開放して、ロック解除ポート４０Ｌに作動油が供給される。

これにより、遅角ポート４０Ｂから遅角流路３５を介して遅角室Ｃｂに作動油が供給されると共に、進角室Ｃａの作動油が進角流路３４から、進角ポート４０Ａに送られ、第１ドレンポート４０ＤＡから排出される。その結果、相対回転位相は遅角方向Ｓｂに変位する。また、相対回転位相が中間ロック位相にある場合には、ロック解除ポート４０Ｌからの作動油がロック操作流路５６から一対のロック部材２５に作用し、ロックスプリング２６に抗してロック部材２５をシフトさせロック機構Ｌのロックを解除する。

また、この第１遅角ポジションＰＢ１では、ロック部材２５を内部ロータ３０の外周面から離間させることになるので、ロック部材２５から内部ロータ３０に作用する抵抗を解除した状態で相対回転位相を遅角方向Ｓｂに変位させることが可能となる。

〔第２遅角ポジション〕
図１０に示す第２遅角ポジションＰＢ２では、第２ランド部５２Ｂと遅角ポート４０Ｂとの位置関係から、第１遅角ポジションＰＢ１と同様に、ポンプポート４０Ｐに供給された作動油が、位相制御流路５３とポンプ側グルーブ部５１Ｐとを介して遅角ポート４０Ｂに供給される。また、第１ランド部５２Ａと進角ポート４０Ａとの位置関係から、進角ポート４０Ａからの作動油が、第１グルーブ部５１Ａを介して第１ドレンポート４０ＤＡに排出される。更に、ロック解除ポート４０Ｌからの作動油が第２ドレンポート４０ＤＢに排出される。

これにより、遅角ポート４０Ｂから遅角流路３５を介して遅角室Ｃｂに作動油が供給されると共に、進角室Ｃａの作動油が進角流路３４から進角ポート４０Ａに送られ、第１ドレンポート４０ＤＡから排出される。その結果、相対回転位相は遅角方向Ｓｂに変位する。また、ロック制御流路５４の作動油が排油されるため遅角方向Ｓｂに変位する際に、ロック機構Ｌにより中間ロック位相に達すると、一対のロック部材２５がロックスプリング２６の付勢力により中間ロック凹部３７に係合し、最遅角ロック位相に達すると一方のロック部材２５が最遅角ロック凹部３８に係合してロック状態に移行する。

〔第１実施形態の作用・効果〕
このように、スプール５０が第１進角ポジションＰＡ１と、ロック解除ポジションＰＬと、第１遅角ポジションＰＢ１との３つのポジションの何れに操作された際にも、ロック解除ポート４０Ｌに作動油を供給するロック制御流路５４が位相制御流路５３から分岐する形態でスプール５０の内部でスプール軸芯Ｙに沿う姿勢で形成されている。

この構成から、前述した３つのポジションに対応した専用の流路をスプール５０に形成しなくとも、これら三つのポジションの何れにスプール５０が操作された際にも、単一のロック制御流路５４から、必要とするポートに対して作動油を供給することが可能となり、多数のランドを形成することや機能が重複する複数のポートを形成しなくて済み、制御弁ＣＶの小型化が実現する。

また、ロック制御流路５４に解除維持用逆止弁５５を備えているので、例えば、ロック解除ポート４０Ｌからロック解除流路３６に作動油が供給されている際に、ポンプポート４０Ｐに供給される作動油の圧力が一時的に低下した場合でも、解除維持用逆止弁５５が閉じ状態に切り換わることにより、ロック解除ポート４０Ｐからロック解除流路３６に作動油が逆流する現象を阻止してロック機構Ｌのロック解除状態を維持する。

更に、位相制御流路５３を、スプール軸芯Ｙに直交する姿勢でスプール５０に形成して形成したことにより、スプール５０が、第１進角ポジションＰＡ１と第２進角ポジションＰＡ２との何れに操作された場合にも、位相制御流路５３を介して進角ポート４０Ａに流体が供給される。また、スプール５０を第１遅角ポジションＰＢ１と第２遅角ポジションＰＢ２との何れに操作された場合にも、位相制御流路５３を介して遅角ポート４０Ｂに流体が供給される。このように、単一の位相制御流路５３を、スプール軸芯Ｙに直交する姿勢でスプール５０に形成したことにより、ランドの増大やポートの増大を抑制する。

〔制御弁：第２実施形態〕
第２実施形態の制御弁ＣＶは、弁ケース４０と、スプール５０と、電磁ソレノイド６０と、スプールスプリング６１との配置は第１実施の形態と共通している。弁ケース４０の軸状部４１が内部ロータ３０に挿入される形態も共通している。この第２実施形態では、弁ケース４０に形成されるポートの位置と、スプール５０の構成とが第１実施形態と異なっている。尚、この第２実施形態では、制御弁ＣＶが弁ケース４０の上部位置に配置されたものとして説明する。

この第２実施形態では、図１１に示すように、スプール軸芯Ｙに沿う方向で、ポンプポート４０Ｐが電磁ソレノイド６０に最も近い位置に配置され、これに続いて第１ドレンポート４０ＤＡと、進角ポート４０Ａと、遅角ポート４０Ｂと、第２ドレンポート４０ＤＢ、ロック解除ポート４０Ｌと、第３ドレンポート４０ＤＣとが、この順序で電磁ソレノイド６０から離れる方向に配置されている。尚、第３ドレンポート４０ＤＣは弁ケース４０の下端部に配置されている。

この第２実施形態では、上側に進角ポート４０Ａを配置し、この下側に遅角ポート４０Ｂを配置していたが、これに代えて、制御弁ＣＶの構成を変更することなく、上側に遅角ポート４０Ｂ配置し、この下側に進角ポート４０Ａを配置しても良い。

スプール５０は、スプール軸芯Ｙの方向において上端位置（電磁ソレノイド側の位置）で小径のポンプ側グルーブ部５１Ｐが形成され、これより下側には小径でドレン用の第１グルーブ部５１Ａと、流体分配部としての制御側グルーブ部５１Ｃと、第２グルーブ部５１Ｂとが、この順序で形成されている。

ポンプ側グルーブ部５１Ｐより下側（電磁ソレノイドと反対側）には、第１ランド部５２Ａと、第２ランド部５２Ｂと、第３ランド部５２Ｃと、第４ランド部５２Ｄとが、この順序で形成されている。尚、第１ランド部５２Ａと、第２ランド部５２Ｂと、第３ランド部５２Ｃと、第４ランド部５２Ｄとの外径は、弁ケース４０のスプール収容空間に近接する値に設定されている。

ポンプ側グルーブ部５１Ｐの部位には、スプール軸芯Ｙに対して直交する姿勢で単一の位相制御流路５３が形成されている。この位相制御流路５３の中間位置からスプール軸芯Ｙに沿う方向に分岐する分岐流路５３Ａがスプール５０の内部に形成され、この分岐流路５３Ａの延長方向にロック制御流路５４が形成されている。分岐流路５３Ａは、制御側グルーブ部５１Ｃ（流体分配部の一例）に連通し、この連通部分より位相制御流路５３に近い位置にボールで構成される制御用逆止弁５７が備えられている。尚、位相制御流路５３は、進角ポート４０Ａと遅角ポート４０Ｂとに対する作動油の供給を許容する。

分岐流路５３Ａの下流側には、保持部材６２を介してボールで構成される解除維持用逆止弁５５が備えられ、保持部材６２の内部には前述したロック制御流路５４に形成されている。このロック制御流路５４は、ロック解除ポート４０Ｌへの作動油の供給を許容する。

第４ランド部５２Ｄの外周部位に連通するように、スプール軸芯Ｙに直交する姿勢でロック操作流路５６が形成され、ロック制御流路５４のうち解除維持用逆止弁５５より下流側と、ロック操作流路５６とが連通している。

〔制御弁の作動形態の概要〕
この第２実施形態の制御弁ＣＶでも、電磁ソレノイド６０に供給する電力の設定によりスプール５０を、図１１〜図１５に示すように、第２進角ポジションＰＡ２と、第１進角ポジションＰＡ１と、ロック解除ポジションＰＬと、第１遅角ポジションＰＢ１と、第２遅角ポジションＰＢ２との五つのポジションに操作できるように構成されている。また、五つのポジションにおける作動油の給排も第１実施形態と共通する。

尚、この第２実施形態でも、電磁ソレノイド６０に電力を供給しない状態でスプール５０は第２進角ポジションＰＡ２にあり、電磁ソレノイド６０に供給する電力を所定値増大させることにより第１進角ポジションＰＡ１、ロック解除ポジションＰＬ、第１遅角ポジションＰＢ１、第２遅角ポジションＰＢ２の順序で切り換えられる。

〔第２進角ポジション〕
電磁ソレノイド６０に電力が供給されない状態では、前述したようにスプール５０は図１１に示す第２進角ポジションＰＡ２にある。このポジションでは、第２ランド部５２Ｂと進角ポート４０Ａとの位置関係から、ポンプポート４０Ｐに供給された作動油が、位相制御流路５３と分岐流路５３Ａと制御側グルーブ部５１Ｃとを介して進角ポート４０Ａに供給される。また、第３ランド部５２Ｃと遅角ポート４０Ｂとの位置関係から、遅角ポート４０Ｂからの作動油が、第２グルーブ部５１Ｂを介して第２ドレンポート４０ＤＢに排出される。更に、ロック解除ポート４０Ｌからの作動油が第３ドレンポート４０ＤＣから排出される。

このように分岐流路５３Ａからロック制御流路５４に作動油が供給される際には、作動油圧により制御用逆止弁５７を開放して作動油が進角ポート４０Ａに供給される。

〔第１進角ポジション〕
図１２に示す第１進角ポジションＰＡ１では、第１ランド部５２Ａと進角ポート４０Ａとの位置関係から、第２進角ポジションＰＡ２と同様に、ポンプポート４０Ｐに供給された作動油が、位相制御流路５３と分岐流路５３Ａと制御側グルーブ部５１Ｃとを介して進角ポート４０Ａに供給される。また、第３ランド部５２Ｃと遅角ポート４０Ｂとの位置関係から、遅角ポート４０Ｂからの作動油が、第２グルーブ部５１Ｂを介して第２ドレンポート４０ＤＢに排出される。

更に、この第１進角ポジションＰＡ１では、ロック操作流路５６がロック解除ポート４０Ｌに連通する位置関係にあるため、位相制御流路５３と分岐流路５３Ａとロック制御流路５４とに作動油圧が作用し、解除維持用逆止弁５５を開放して、ロック解除ポート４０Ｌに作動油が供給される。

〔ロック解除ポジション〕
図１３に示すロック解除ポジションＰＬでは、第２ランド部５２Ｂが進角ポート４０Ａを閉塞し、第３ランド部５２Ｃが遅角ポート４０Ｂを閉塞する位置関係となる。また、ロック操作流路５６がロック解除ポート４０Ｌに連通する位置関係になる。つまり、進角ポート４０Ａと遅角ポート４０Ｂとで作動油を遮断し、位相制御流路５３から分岐する分岐流路５３Ａからロック制御流路５４に作動油圧が作用し、解除維持用逆止弁５５を開放して、ロック解除ポート４０Ｌに作動油が供給される。

尚、このロック解除ポジションでＰＬでは、制御用逆止弁５７と、解除維持用逆止弁５５とを開放してロック解除ポート４０Ｌに作動油が供給されることになる。

〔第１遅角ポジション〕
図１４に示す第１遅角ポジションＰＢ１では、第３ランド部５２Ｃと遅角ポート４０Ｂとの位置関係から、ポンプポート４０Ｐに供給された作動油が、位相制御流路５３と分岐流路５３Ａとを介して遅角ポート４０Ｂに供給される。また、第２ランド部５２Ｂと進角ポート４０Ａとの位置関係から、進角ポート４０Ａからの作動油が、第１グルーブ部５１Ａを介して第１ドレンポート４０ＤＡに排出される。

更に、この第１遅角ポジションＰＢ１では、ロック操作流路５６がロック解除ポート４０Ｌに連通する位置関係にあるため、位相制御流路５３から分岐する分岐流路５３Ａからロック制御流路５４に作動油圧が作用し、解除維持用逆止弁５５を開放して、ロック解除ポート４０Ｌに作動油が供給される。

〔第２遅角ポジション〕
図１５に示す第２遅角ポジションＰＢ２では、第２ランド部５２Ｂと遅角ポート４０Ｂとの位置関係から、第１遅角ポジションＰＢ１と同様に、ポンプポート４０Ｐに供給された作動油が、位相制御流路５３と分岐流路５３Ａとを介して遅角ポート４０Ｂに供給される。また、第２ランド部５２Ｂと進角ポート４０Ａとの位置関係から、進角ポート４０Ａからの作動油が、第１グルーブ部５１Ａを介して第１ドレンポート４０ＤＡに排出される。更に、ロック解除ポート４０Ｌからの作動油が第２ドレンポート４０ＤＢに排出される。

〔第２実施形態の作用・効果〕
この第２実施形態では、ロック制御流路５４に対して制御用逆止弁５７を備えたことにより、例えば、進角ポート４０Ａから進角室Ｃａに作動油が供給されている際、又は、遅角ポート４０Ｂから遅角室Ｃｂに作動油が供給されている際に、ポンプポート４０Ｐに供給される作動油の圧力が一時的に低下した場合でも、作動油が排出される不都合を解消して相対回転位相の変位を抑制する。

この第２実施形態では、スプール軸芯Ｙに直交する姿勢の位相制御流路５３の中間位置から分岐し、スプール軸芯Ｙに沿う姿勢の単一のロック制御流路５４を有すると共に、ロック制御流路５４に解除維持用逆止弁５５を備えているため、これらに関連する作用・効果は、第１実施形態と共通する。

〔制御弁：第３実施形態〕
第３実施形態の制御弁ＣＶでは、弁ケース４０と、スプール５０と、電磁ソレノイド６０と、スプールスプリング６１との配置は第１，第２実施の形態と共通しており、弁ケース４０の軸状部４１が内部ロータ３０に挿入される形態も共通している。この第３実施形態では、弁ケース４０に形成されるポートの位置と、スプール５０の構成とが第１，第２実施形態と異なっている。尚、この第３実施形態では、制御弁ＣＶが弁ケース４０の上部位置に配置されたものとして説明する。

この第３実施形態では、図１６に示すように、スプール軸芯Ｙに沿う方向で、ロック解除ポート４０Ｌが電磁ソレノイド６０に最も近い位置に配置され、これに続いて進角ポート４０Ａと、ポンプポート４０Ｐと、遅角ポート４０Ｂとが、この順序で電磁ソレノイド６０から離れる方向に配置され、更に、ドレンポート４０Ｄが弁ケース４０の下端部に配置されている。

この第３実施形態では、上側に進角ポート４０Ａを配置し、この下側に遅角ポート４０Ｂを配置していたが、これに代えて、制御弁ＣＶの構成を変更することなく、上側に遅角ポート４０Ｂ配置し、この下側に進角ポート４０Ａを配置しても良い。

スプール５０は、スプール軸芯Ｙの方向において上端位置（電磁ソレノイド側の位置）で小径の第１グルーブ部５１Ａが形成され、これより下側には第２グルーブ部５１Ｂと、制御側グルーブ部５１Ｃと、第３グルーブ部５１Ｄとが、この順序で形成されている。

第１グルーブ部５１Ａより下側（電磁ソレノイドと反対側）には、第１ランド部５２Ａと、第２ランド部５２Ｂと、第３ランド部５２Ｃとが、この順序で形成されている。尚、第１ランド部５２Ａと、第２ランド部５２Ｂと、第３ランド部５２Ｃとの外径は、弁ケース４０のスプール収容空間に近接する値に設定されている。

スプール軸芯Ｙに沿う姿勢で、下端（反電磁ソレノイド側）まで貫通するドレン流路５８が、スプール５０の内部に形成されている。このドレン流路５８は、第１グルーブ部５１Ａと、第２グルーブ部５１Ｂと、第３グルーブ部５１Ｄと連通している。

また、第１グルーブ部５１Ａから制御側グルーブ部５１Ｃに亘る領域にはスプール軸芯Ｙに沿う姿勢でロック制御流路５４がスプール５０の内部に形成されている。ロック制御流路５４の一方の端部は制御側グルーブ部５１Ｃに連通し、他方の端部はボールで構成される解除維持用逆止弁５５が備えられている。この解除維持用逆止弁５５より更に上側（電磁ソレノイド側）に対して、スプール軸芯Ｙと直交する姿勢のロック操作流路５６に連通し、このロック操作流路５６は、第１ランド部５２Ａの外周部位に連通している。尚、このロック制御流路５４は、ロック解除ポート４０Ｌへの作動油の供給を許容する。

〔制御弁の作動形態の概要〕
この第３実施形態の制御弁ＣＶでも、電磁ソレノイド６０に供給する電力の設定によりスプール５０を、図１６〜図２０に示すように、第２進角ポジションＰＡ２と、第１進角ポジションＰＡ１と、ロック解除ポジションＰＬと、第１遅角ポジションＰＢ１と、第２遅角ポジションＰＢ２との五つのポジションに操作できるように構成されている。また、五つのポジションにおける作動油の給排も第１実施形態と共通する。

尚、この第３実施形態でも、電磁ソレノイド６０に電力を供給しない状態でスプール５０は第２進角ポジションＰＡ２にあり、電磁ソレノイド６０に供給する電力を所定値増大させることにより第１進角ポジションＰＡ１、ロック解除ポジションＰＬ、第１遅角ポジションＰＢ１、第２遅角ポジションＰＢ２の順序で切り換えられる。

〔第２進角ポジション〕
電磁ソレノイド６０に電力が供給されない状態では、前述したようにスプール５０は図１６に示す第２進角ポジションＰＡ２にある。このポジションでは、第２ランド部５２Ｂと進角ポート４０Ａとの位置関係から、ポンプポート４０Ｐに供給された作動油が、制御側グルーブ部５１Ｃから進角ポート４０Ａに供給される。また、第３ランド部５２Ｃと遅角ポート４０Ｂとの位置関係から、遅角ポート４０Ｂからの作動油が、第３グルーブ部５１Ｄを介してドレン流路５８に排出される。更に、ロック解除ポート４０Ｌからの作動油が、第２グルーブ部５１Ｂからドレン流路５８に送られ、ドレンポート４０Ｄから排出される。

〔第１進角ポジション〕
図１７に示す第１進角ポジションＰＡ１では、第１ランド部５２Ａと進角ポート４０Ａとの位置関係から、第２進角ポジションＰＡ２と同様に、ポンプポート４０Ｐに供給された作動油が、制御側グルーブ部５１Ｃから進角ポート４０Ａに供給される。また、第３ランド部５２Ｃと遅角ポート４０Ｂとの位置関係から、遅角ポート４０Ｂからの作動油が、第３グルーブ部５１Ｄを介してドレン流路５８に送られ、ドレンポート４０Ｄから排出される。

更に、この第１進角ポジションＰＡ１では、ロック操作流路５６がロック解除ポート４０Ｌに連通する位置関係にあるため、制御側グルーブ部５１Ｃから分岐するロック制御流路５４に作動油圧が作用し、解除維持用逆止弁５５を開放して、ロック解除ポート４０Ｌに作動油が供給される。

〔ロック解除ポジション〕
図１８に示すロック解除ポジションＰＬでは、第２ランド部５２Ｂが進角ポート４０Ａを閉塞し、第３ランド部５２Ｃが遅角ポート４０Ｂを閉塞する位置関係となる。また、ロック操作流路５６がロック解除ポート４０Ｌに連通する位置関係となる。つまり、進角ポート４０Ａと遅角ポート４０Ｂとで作動油を遮断し、制御側グルーブ部５１Ｃから分岐するロック制御流路５４に作動油圧が作用し、解除維持用逆止弁５５を開放して、ロック解除ポート４０Ｌに作動油が供給される。

〔第１遅角ポジション〕
図１９に示す第１遅角ポジションＰＢ１では、第３ランド部５２Ｃと遅角ポート４０Ｂとの位置関係から、ポンプポート４０Ｐに供給された作動油が、制御側グルーブ部５１Ｃから遅角ポート４０Ｂに供給される。また、第２ランド部５２Ｂと進角ポート４０Ａとの位置関係から、進角ポート４０Ａからの作動油が、第２グルーブ部５１Ｂを介してドレン流路５８に送られ、ドレンポート４０Ｄから排出される。

更に、この第１遅角ポジションＰＢ１では、ロック操作流路５６がロック解除ポート４０Ｌに連通する位置関係にあるため、制御側グルーブ部５１Ｃから分岐するロック制御流路５４に作動油圧が作用し、解除維持用逆止弁５５を開放して、ロック解除ポート４０Ｌに作動油が供給される。

〔第２遅角ポジション〕
図２０に示す第２遅角ポジションＰＢ２では、第２ランド部５２Ｂと遅角ポート４０Ｂとの位置関係から、第１遅角ポジションＰＢ１と同様に、ポンプポート４０Ｐに供給された作動油が、制御側グルーブ部５１Ｃから遅角ポート４０Ｂに供給される。また、第２ランド部５２Ｂと進角ポート４０Ａとの位置関係から、進角ポート４０Ａからの作動油が、第２グルーブ部５１Ｂを介してドレン流路５８に送られ、ドレンポート４０Ｄから排出される。

〔第３実施形態の作用・効果〕
この第３実施形態では、スプール５０の外面に小径状に形成される流体分岐部としての制御側グルーブ部５１Ｃから、ロック制御流路５４に作動油が供給され、これからロック解除ポート４０Ｌに作動油が供給される構成である。これにより、制御側グルーブ部５１Ｃで作動油の圧損を低減すると共に、ポンプポート４０Ｐからロック解除ポート４０Ｌまでの距離が短縮されるので、ロック機構Ｌのロック解除を迅速に行うことが可能となる。

また、この第３実施形態では、スプール軸芯Ｙに沿う姿勢でドレン流路５８を形成しており、制御時に排出すべき作動油の全てをドレン流路５８から排出することが可能になるので、弁ケース４０に複数のドレン用の開口を形成しないで済む。

この第３実施形態では、ロック制御流路５４に解除維持用逆止弁５５を備えているため、これに関連する作用・効果は、第１実施形態と共通する。

〔制御弁：第３実施形態の変形例〕
図２１に示すように、第３実施形態の変形例は、第３実施形態と比較して、弁ケース４０とスプール５０とを一部変更している。

つまり、弁ケース４０では、進角ポート４０Ａと、ポンプポート４０Ｐと、遅角ポート４０Ｂとの配置順序を変更することなく、ロック解除ポート４０Ｌを、弁ケース４０の下端に配置している。

スプール５０では、第２グルーブ部５１Ｂと、制御側グルーブ部５１Ｃと、第３グルーブ部５１Ｄとの配置順序を変更することなく、第１グルーブ部５１Ａをスプール５０の下端側に配置している。また、第２ランド部５２Ｂと、第３ランド部５２Ｃとの配置順序を変更することなく、第１ランド部５２Ａをスプール５０の端部側に配置している。

スプール５０の内部には、ロック制御流路５４と、解除維持用逆止弁５５とを形成し、また、ドレン流路５８を形成している。

この第３実施形態の変形例では、上側に進角ポート４０Ａを配置し、この下側に遅角ポート４０Ｂを配置していたが、これに代えて、制御弁ＣＶの構成を変更することなく、上側に遅角ポート４０Ｂ配置し、この下側に進角ポート４０Ａを配置しても良い。

このような構成から、第３実施形態と同様の作動形態で作動油の制御を実現できることになる。

本発明は、内燃機関のカムシャフトの開閉時期を制御する弁開閉時期制御装置を制御する制御弁に利用することができる。

１ クランクシャフト
７ カムシャフト（吸気カムシャフト）
２０ 駆動側回転体（外部ロータ）
２５ ロック部材
３０ 従動側回転体（内部ロータ）
４０ 弁ケース
４０Ａ 進角ポート
４０Ｂ 遅角ポート
４０Ｌ ロック解除ポート
４０Ｐ ポンプポート
５０ スプール
５８ ドレン流路
５１Ｃ 流体分配部（制御側グルーブ部）
５３ 位相制御流路
５４ ロック制御流路
５５ 解除維持用逆止弁
６０ 電磁ソレノイド
Ｃａ 進角室
Ｃｂ 遅角室
Ｅ 内燃機関（エンジン）
ＰＡ１ 第１進角ポジション
ＰＡ２ 第２進角ポジション
ＰＢ１ 第１遅角ポジション
ＰＢ２ 第２遅角ポジション
ＰＬ ロックポジション
Ｙ スプール軸芯

Claims (6)

1. 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、前記内燃機関のカムシャフトと一体回転し前記駆動側回転体に対して相対回転する従動側回転体との間に形成される進角室又は遅角室の一方に選択的に流体を供給すると共に、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転を阻止するロック部材に対してロック解除用の流体を供給するために、弁ケースと、この弁ケースに収容されるスプールと、このスプールを長手方向に沿うスプール軸芯に沿って操作する電磁ソレノイドとを備えており、
   前記弁ケースが、流体が供給されるポンプポートと、前記進角室に連通する進角ポートと、前記遅角室に連通する遅角ポートと、前記ロック部材に連通するロック解除ポートとを備え、
   前記スプールが、前記進角ポートと前記ロック解除ポートとに流体が供給される第１進角ポジションと、前記進角ポートにのみ流体が供給される第２進角ポジションと、前記ロック解除ポートにのみ流体が供給されるロック解除ポジションと、前記遅角ポートと前記ロック解除ポートとに流体が供給される第１遅角ポジションと、前記遅角ポートにのみ流体が供給される第２遅角ポジションと、の少なくとも五つのポジションに操作自在に構成され、
   前記スプールが、前記ポンプポートから前記ロック解除ポートに流体が供給される何れのポジションに操作されても前記ポンプポートからの流体は前記ロック解除ポートにのみ供給されることを許容するロック制御流路が、前記スプールの内部で前記スプール軸芯に沿う姿勢で形成されている制御弁。
2. 前記スプールが、前記第１進角ポジションと前記第２進角ポジションとの何れに操作されても、前記ポンプポートから前記進角ポートに流体が供給されると共に、
   前記スプールが、前記第１遅角ポジションと前記第２遅角ポジションとの何れに操作されても、前記ポンプポートから前記遅角ポートに流体が供給されることを許容する位相制御流路が、前記スプール軸芯に直交する姿勢で前記スプールに形成されている請求項１記載の制御弁。
3. 前記スプールが、前記第１進角ポジションと、前記ロック解除ポジションと、前記第１遅角ポジションとの何れに操作されても、前記位相制御流路からの流体が前記ロック解除ポートに供給されるために前記位相制御流路から分岐する位置に前記ロック制御流路が形成されている請求項２記載の制御弁。
4. 前記スプール軸芯に沿う方向で前記進角ポートと、前記ポンプポートと、前記遅角ポートとが、この順序で前記弁ケースに配置されると共に、この順序の先端部又は基端部に連なる位置に前記ロック解除ポートが配置され、
   前記スプールが、前記第１進角ポジションと前記第２進角ポジションとの何れに操作されても、前記ポンプポートから前記進角ポートに流体が供給されると共に、
   前記スプールが、前記第１遅角ポジションと前記第２遅角ポジションとの何れに操作されても、前記ポンプポートから前記遅角ポートに流体が供給されることを許容する流体分配部が前記スプールに形成され、
   前記ロック制御流路が、前記流体分配部に連通する請求項１記載の制御弁。
5. 前記進角ポートと、前記遅角ポート、前記ロック解除ポートとの何れかからの流体を送り出すドレン流路が、前記スプールにおいて前記スプール軸芯に沿う姿勢でスプールの内部に形成されている請求項４記載の制御弁。
6. 前記ロック解除ポートに流体が供給される際には開放し、前記ポンプポートから供給される流体の圧力が低下した際に閉じ状態に切り換わる解除維持用逆止弁が、前記ロック制御流路に備えられている請求項１〜５のいずれか一項に記載の制御弁。

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