JP2018048557A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁及び内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御の容易性と構造の簡素化を図り得る内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁を提供する。【解決手段】油圧制御弁２４のスプール弁２７は、供給ポート３４と遅角ポート３３を連通すると共に、進角ポート３２とドレンポート３５を連通する第１ポジションと、遅角ポートと進角ポートを閉止すると共に、遅角ポート及び進角ポートを供給ポートに対して連通を遮断する第２ポジションと、進角ポートと供給ポートを連通すると共に、遅角ポートとドレン通路３８を連通する第３ポジションと、進角ポートと供給ポートを連通すると共に、遅角ポートとドレンポートとの連通を遮断し、かつ逆止弁２９を開作動させて接続通路２８を介して遅角ポートと進角ポートを連通する第４ポジションと、を有している。【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁及び内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。

従来から内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いられる油圧制御弁としては種々提供されており、その一つとして以下の特許文献１に記載されたものがある。

この油圧制御弁は、位相変化位置では、カムシャフトの変動トルクによって圧縮された進角作動室または遅角作動室から作動流体が第二出力ポートに排出されるような場合に、スプール弁内の接続通路に設けられた接続逆止弁が開弁して、前記第二出力ポート側から第一出力ポート側へ向かう作動流体の流れを許容するようになっている。これによって、スプール弁の位相変化位置では、入力ポートに連通する第一出力ポートを通じて流体入力源から遅角作動室または進角作動室に供給される作動油の流量が少なくなったとしても、その分を第二出力ポート側から補給するようになっている。

特開２００９−１６７８１１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の油圧制御弁にあっては、位相変化位置において、進角側と遅角側へ位相を変換する際に、接続通路によって進角作動室と遅角作動室の一方の作動室の作動流体を他方の作動室へ置換流動させて、速やかに進角側あるいは遅角側への相対位相変換速度を高めるようになっている。このため、位相変換制御の応答性が過度に速くなるおそれがあり、たとえばオーバーシュートなどが発生し易くなる。つまり、進角側あるいは遅角側への制御の感度が高くなり過ぎて制御自体が難くなるおそれがある。

本発明は、前記従来の油圧制御弁の技術的課題に鑑みて案出されたもので、通常の位相変換時には適度な制御応答性を確保しつつ必要な時には、一方側への制御応答性を高めることのできる内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁を提供することを目的としている。

本発明の好ましい態様によれば、とりわけ、油圧制御弁のスプール弁が、機関運転状態に応じて軸方向の移動ポジションを切り換え可能とし、第３ポートと第２ポートを連通し、第１ポートと第４ポートを連通する第１ポジションと、前記第２ポートと前記第１ポートをそれぞれ塞ぐ第２ポジションと、前記第１ポートと前記第３ポートを連通すると共に、前記第２ポートと前記第４ポートを連通する第３ポジションと、前記第１ポートと前記第３ポートを連通すると共に、前記第２ポートと前記第４ポートとの連通を規制し、かつ前記接続通路及び前記逆止弁を介して前記第２ポートから前記第１ポートへの前記作動油の流れを許容し、前記第１ポートから前記第２ポートへの前記作動油の流れを規制する第４ポジションと、を有することを特徴としている。

本発明によれば、通常の位相変換時には適度な制御応答性を確保しつつ、必要な時にのみ一方側への制御応答性を向上させることができる。

本発明に係る内燃機関の吸気側カムシャフトに適用したバルブタイミング制御装置を断面して示す全体構成図である。 本実施形態に供されるベーンロータが最進角位相の回転位置に制御された状態を示す正面図である。 本実施形態に供される油圧制御弁のバルブボディなどの各構成部品の縦断面図であって、スプール弁の第１ポジションを示している。 本実施形態に供される油圧制御弁のスプール弁の第２ポジションを示す縦断面図である。 本実施形態に供される油圧制御弁のスプール弁の第３ポジションを示す縦断面図である。 本実施形態に供される油圧制御弁のスプール弁の第４ポジションを示す縦断面図である。

以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁及び内燃機関のバルブタイミング制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は内燃機関の吸気側カムシャフトに適用したバルブタイミング制御装置の断面図、図２はバルブタイミング制御装置の正面図、図３は油圧制御弁の第１ポジションを示し、図４は第２ポジション、図５は第３ポジション、図６は第４ポジションをそれぞれ示している。

すなわち、バルブタイミング制御装置は、図１及び図２に示すように、機関のクランクシャフトにより図外のタイミングベルトを介して回転駆動される駆動回転体であるタイミングプーリ１と、機関前後方向に沿って配置されて、前記タイミングプーリ１に対して相対回転可能に設けられた吸気側のカムシャフト２と、前記タイミングプーリ１とカムシャフト２との間に配置されて、該両者１，２の相対回転位相を変換する位相変更機構３と、該位相変更機構３を最遅角位相位置でロックさせるロック機構４と、前記位相変更機構３とロック機構４を作動させる油圧回路５と、を備えている。なお、駆動回転体としては、タイミングチェーンによって回転力が伝達されるタイミングスプロケットであっても良い。

前記タイミングプーリ１は、縦断面ほぼコ字形状に形成されて、外周にタイミングベルトが巻回された円筒状の歯車部１ａと、該歯車部１ａの回転軸方向のカムシャフト２側の内周面に一体に形成されたほぼ円盤状の支持部１ｂとを有している。この支持部１ｂは、後述するハウジング６の後端開口を、シールリング６５を介して液密的に閉塞するリアカバーとして構成されている。また、この支持部１ｂの中央には、前記カムシャフト２側に延出した円筒状の軸受部１ｃが一体に形成されている。タイミングプーリ１は、軸受部１ｃの内周に形成された軸受け孔１ｄを介して前記カムシャフト２の一端部２ａに回転自在に支持されている。

前記カムシャフト２は、図外のシリンダヘッド上に複数のカム軸受を介して回転自在に支持され、外周面には図外の機関弁である吸気弁を開作動させる複数の卵型の回転カムが軸方向の位置に一体的に固定されている。また、カムシャフト２の一端部２ａの内部軸心方向には、後述するカムボルト(バルブボディ２５)が螺着される雌ねじ孔２ｂが形成されている。

前記位相変更機構３は、図１及び図２に示すように、前記タイミングプーリ１に軸方向から一体的に設けられ、内部の作動室が形成されたハウジング６と、前記カムシャフト２の一端部２ａにカムボルトとなる後述のバルブボディ２５を介して軸方向から固定され、前記ハウジング６内に回転自在に収容された従動回転体であるベーンロータ７と、前記ハウジング６の内部の作動室が、後述するハウジング本体６ａの内周面に突設された４つのシュー８と前記ベーンロータ７とによって前記作動室が分けられたそれぞれ４つの遅角作動室９及び進角作動室１０と、を備えている。

前記ハウジング６は、圧粉金属を焼結して成形されたいわゆる焼結金属材によって一体に形成された円筒状のハウジング本体１１と、プレス成形によって形成され、前記ハウジング本体１１の前端開口をシールリング６６を介して液密的に閉塞するフロントカバー１２と、後端開口を閉塞する前記タイミングプーリ１の支持部１ｂと、から構成されている。前記ハウジング本体１１とフロントカバー１２及びタイミングプーリ１は、前記各シュー８の各ボルト挿通孔１０ａを貫通する４本のボルト１３によって共締め固定されている。前記フロントカバー１２は、中央に比較的大径な挿通孔１２ａが貫通形成されていると共に、該挿通孔１２ａを除く内周面とベーンロータ７の対向一側面との間で各遅角、進角作動室９，１０内をシールするようになっている。

ベーンロータ７は、同じく焼結金属材によって一体に形成され、カムシャフト２の一端部２ａにバルブボディ２５によって固定されたロータ部１４と、該ロータ部１４の外周面に円周方向のほぼ９０°等間隔位置に放射状に突設された４つのベーン１５ａ〜１５ｄと、から構成されている。

ロータ部１４は、比較的大径な円筒状に形成され、中央の内部軸方向に前記カムシャフト２の雌ねじ孔２ｂと連続するボルト挿通孔１４ａが貫通形成されている。また、ロータ部１４の後端面には、カムシャフト２の一端部２ａ先端面が回転軸方向から当接している。

各ベーン１５ａ〜１５ｄは、その径方向の突出長さが比較的短く形成されて、それぞれが前記各シュー８の間に配置されている。また、１つのベーン１５ａ以外の３つのベーン１５ｂ〜１５ｄは、円周方向の巾がほぼ同一に設定されて比較的薄肉なプレート状に形成されている。前記一つのベーン１５ａは、周方向の幅が大きく形成されて、内部にロック機構４の一部が設けられている。

各ベーン１５ａ〜１５ｄの外周面と前記各シュー８の先端には、それぞれ前記ハウジング本体１１の内周面と前記ロータ部１４の外周面との間をシールするシール部材１６ａ、１６ｂがそれぞれ設けられている。

また、前記ベーンロータ７は、図２の一点鎖線で示すように、遅角側へ相対回転すると、第１ベーン１５ａの一側面が対向する前記一つのシュー８の対向側面８ａに当接して最大遅角側の回転位置が規制されるようになっている。また、図２の実線で示すように、進角側へ相対回転すると、同じく第１ベーン１５ａの他側面が対向する他のシュー８の対向側面８ｂに当接して最大進角側の回転位置が規制されるようになっている。

このとき、他のベーン１５ｂ〜１５ｄは、両側面が円周方向から対向する各シュー８の対向面に当接せずに離間状態にある。したがって、ベーンロータ７とシュー８との当接精度が向上すると共に、後述する各作動室９，１０への油圧の供給速度が速くなってベーンロータ７の正逆回転応答性が良好になる。

前記各ベーン１５ａ〜１５ｄの正逆回転方向の両側面と各シュー８の両側面との間に、前述した各遅角作動室９と各進角作動室１０が設けられている。各遅角作動室９と各進角作動室１０は、前記ロータ部１４の内部にほぼ径方向に沿って形成されたそれぞれ４つの遅角通路１７と進角通路１８を介して油圧回路５にそれぞれに連通している。

前記ロック機構４は、ハウジング６に対してベーンロータ７を最遅角側の回転位置（図２の一点鎖線位置）に保持するものである。

すなわち、このロック機構４は、図２に示すように、前記タイミングプーリ１の内周側の所定位置に圧入固定されたロック穴１９と、ベーンロータ７の第１ベーン１５ａの内部軸方向に形成された摺動孔２０に進退動自在に設けられ、小径な先端部がロック穴１９に係脱するロックピン２１と、該ロックピン２１をロック穴１９方向へ付勢する図外のコイルスプリングと、ロック穴１９の内部に形成され、供給された油圧によって前記ロックピン２１を前記コイルスプリングのばね力に抗してロック穴１９を後退移動させて係合を解除する図外の解除用受圧室と、該解除用受圧室に油圧を供給するロック通路と、から主として構成されている。

ロック穴１９は、ロックピン２１の小径な先端部の外径よりも十分に大径な円形状に形成されていると共に、タイミングプーリ１の内側面のベーンロータ７の最遅角側の回転位置に対応した位置に形成されている。

前記ロックピン２１は、先端部の受圧面に前記解除用受圧室に供給された油圧を受けて後退移動してロック穴１９から抜け出してロックが解除される。また、ロックピン２１の後端側に設けられたコイルスプリングのばね力によって先端部がロック穴１９の内部に係入してベーンロータ７をハウジング６に対してロックするようになっている。このロック位置は、ベーンロータ７の最遅角側の回転位置となる。

前記油圧回路５は、図１に示すように、カムシャフト２の内部軸方向及びロータ部１４の内部軸方向などに形成された供給通路２２と、同じくカムシャフト２の内部軸方向に沿ってかつ前記供給通路２２と平行に形成された排出通路３６と、供給通路２２の下流側に設けられて、吐出通路２３ａから供給通路２２に作動油圧を吐出するオイルポンプ２３と、機関運転状態に応じて供給通路２２に対して前記各遅角通路１７と各進角通路１８の流路を切り換える油圧制御弁２４と、を備えている。

供給通路２２は、カムシャフト２の軸受部やカムシャフト２の内部軸方向に形成された第１通路部２２ａとロータ部１４の内部軸方向に形成されて、前記第１通路部２２ａに連通する第２通路部２２ｂと、を有している。

この第２通路部２２ｂは、内部にチェック弁６１が設けられている。このチェック弁６１は、第２通路部２２ｂの下流側内周に設けられた円筒状のバルブシート６１ａと、該バルブシート６１ａに離着座するボール弁体６１ｂと、該ボール弁体６１ｂをバルブシート６１ａ方向(着座方向)へ付勢するバルブスプリング６１ｃとから構成されている。

したがって、このチェック弁６１は、オイルポンプ２３から供給通路２２に圧送された作動流体によって第１通路部２２ａから前記ボール弁体６１ｂを押し開いて第２通路部２２ｂ内への流入を許容するが、第２通路部２２ｂから第１通路部２２ａ方向への作動流体の逆流を規制するようになっている。なお、前記第２通路部２２ｂの下流側に径方向に形成されたドリル孔には、球状の封止栓６２が圧入固定されている。

前記排出通路３６は、上流側がロータ部１４のカムシャフト２側の一側面に形成された径方向溝３６ａに連通していると共に、下流側がオイルパン６０に連通している。

前記オイルポンプ２３は、一般的な例えばベーンタイプあるいはトロコイドタイプのものが用いられている。

前記油圧制御弁２４は、図１及び図３に示すように、ベーンロータ７をカムシャフト２の一端部２ａに軸方向から固定するカムボルトであるバルブボディ２５と、該バルブボディ２５の内部軸方向に沿って形成されたバルブ穴２６と、該バルブ穴２６内に摺動可能に設けられたスプール弁２７と、該スプール弁２７の内部軸方向に沿って形成された接続通路２８と、該接続通路２８内に設けられた逆止弁２９と、スプール弁２７を一方向へ付勢するバルブスプリング３０と、スプール弁２７を前記バルブスプリング３０のばね力に抗して他方向へ押し出すアクチュエータである電磁アクチュエータ３１と、から主として構成されている。

バルブボディ２５は、外周面が六角面に形成された頭部２５ａと、ベーンロータ７のロータ部１４のボルト挿通孔１４ａに挿通する軸部２５ｂと、該軸部２５ｂの先端部外周に形成されて、カムシャフト２の雌ねじ孔２ｂに螺着する雄ねじ部２５ｃと、から構成されている。

頭部２５ａは、カムシャフト２に締結された状態では、前記フロントカバー１２の挿通孔１２ａ内に配置されて、軸部２５ｂの付け根側の着座面２５ｄが前記ロータ部１４のボルト挿通孔１４ａの開口縁側の周面に着座している。

軸部２５ｂは、図３にも示すように、軸方向のほぼ中央位置に第１ポートである進角ポート３２がバルブ穴２６から径方向に沿って貫通形成され、頭部２５ａ寄りの位置には第２ポートである遅角ポート３３がバルブ穴２６から径方向に沿って貫通形成されている。

前記進角ポート３２は、内側開口がバルブ穴２６に臨み、外側開口が進角通路１８にグルーブ溝１８ａを介して径方向から連通している。

前記遅角ポート３３は、前記進角ポート３２と並行に配置され、内側開口がバルブ穴２６に臨み、外側開口が各遅角通路１７にグルーブ溝１７ａを介して連通している。

また、軸部２５ｂには、前記進角ポート３２及び遅角ポート３３に対して径方向で反対側の位置に、第３ポートである供給ポート３４がバルブ穴２６から径方向に沿って形成されている。この供給ポート３４は、前記進角ポート３２と遅角ポート反対側の間の中央位置に配置され、内側開口がバルブ穴２６に臨み、外側開口がグルーブ溝２２ｃを介して第２通路部２２ｂに連通している。

また、軸部２５ｂ先端部側の側部には、第４ポートであるドレンポート３５が供給ポート３４平行に径方向に沿って貫通形成されている。このドレンポート３５は、内側開口がバルブ穴２６に臨み、外側開口がグルーブ溝３６ｂ及び前記径方向溝３６ａを介して排出通路３６に連通している。

前記バルブ穴２６は、バルブボディ２５の頭部２５ａの先端面から軸部２５ｂの軸方向ほぼ中央位置まで軸心に沿って形成されている。 このバルブ穴２６は、頭部２５ａ先端面側の環状の大径部２６ａと、該大径部２６ａより内部側の中径部２６ｂと、該中径部２６ｂよりも内部側の小径部２６ｃと、を有している。

前記大径部２６ａには、前記スプール弁２７の一方向の最大移動を規制する円環状のストッパ３７が圧入固定されている。このストッパ３７は、中央に後述するロッド部４７が摺動可能な案内孔３７ａが貫通形成されていると共に、該案内孔３７ａの内周面下部には、ほぼＵ形状のドレン孔３７ｂが形成されている。

前記中径部２６ｂは、前記スプール弁２７の後述する第１ランド部２７ａの外径よりも大きく形成されて、該スプール弁２７の一端部外周との間に前記ドレン孔３７ｂに連通する段差径状のドレン通路３８が形成されている。

前記小径部２６ｃは、全体がほぼ均一径に形成されて、スプール弁２７を軸方向へ摺動案内可能に形成されている。

前記スプール弁２７は、軸方向の前記電磁アクチュエータ３１側の一端部に形成された円柱状の第１ランド部２７ａと、軸方向のほぼ中央に形成された円柱状の第２ランド部２７ｂと、軸方向の他端部に形成された円柱状の第３ランド部２７ｃと、第１ランド部２７ａと第２ランド部２７ｂとの間に形成された円環状の第１外周溝３９と、第２ランド部２７ｂと第３ランド部２７ｃとの間に形成された円環状の第２外周溝４０と、を有している。

前記接続通路２８は、スプール弁２７の第１ランド部２７ａ側の一端開口から内部軸方向に沿って前記第３ランド部２７ｃの形成位置まで延びている。

スプール弁２７は、前記第１外周溝３９の内周壁には、接続通路２８を連通する第１通孔４１が貫通形成されている。また、第２外周溝４０の内周壁には、接続通路２８と連通する第２通孔４２が貫通形成されている。前記第１、第２通孔、４２は、第１、第２外周溝の内周壁に十字方向からに貫通形成され、それぞれ４つ設けられている。

前記逆止弁２９は、第２ランド部２７ｂの形成位置の内部に設けられた円筒状のバルブシート４３と、該バルブシート４３に離着座して接続通路２８の前記各第１通孔４１側の一端通路部２８ａと各第２通孔４２側の他端通路部２８ｂとの連通または連通を遮断するボール弁体４４と、接続通路２８の軸方向他端開口を閉塞する円柱状の栓体４６とボール弁体４４との間に弾装されて、前記ボール弁体４４をバルブシート４３に着座する方向へ付勢するコイルスプリング４５と、から構成されている。

前記バルブシート４３は、接続通路２８内に圧入固定されている。また、このバルブシート４３は、軸方向の一端部に一体に形成されたフランジ部４３ａが接続通路２８の内周面に形成された段差部２８ｃに軸方向から当接してそれ以上の軸方向(栓体４６方向）の圧入移動が規制されるようになっている。

そして、逆止弁２９は、接続通路２８の一端通路部２８ａ側からの作動油圧が所定以上になってコイルスプリング４５の付勢力に打ち勝つとボール弁体４４がバルブシート４３から離間して開いて、一端通路部２８ａ側から他端通路部２８ｂ方向への作動流体の流入を許容する。一方、接続通路２８の他端通路部２８ｂから一端通路部２８ａ方向への作動流体の流入を規制するようになっている。

前記コイルスプリング４５は、遅角ポート３３がドレン通路３８やドレン孔３７ｂに連通している状態では、ボール弁体４４をバルブシート４３に着座させて離脱しないようなばね力に設定されている。また、各遅角作動室９の内圧が、カムシャフト２に作用する交番トルク(負のトルク)で所定以上に大きくなって、この油圧が一端通路部２８ａに作用した際に、ボール弁体４４が押し開かれる大きさに設定されている。

前記スプール弁２７は、前記接続通路２８の一端通路部２８ａにロッド部４７が圧入固定されている。このロッド部４７は、軸方向のスプール弁２７側の大径な基端部４７ａが前記一端通路部２８ａの開口端２８ｄに圧入固定されている。一方、前記基端部４７ａの前端縁から延びた軸状の先端部４７ｂが、案内孔３７ａ内を貫通してバルブボディ２５の外部へ突出している。

前記電磁アクチュエータ３１は、図１に示すように、合成樹脂材によって一体に形成されたケーシング４８と、該ケーシング４８の内部に磁性材のボビン４９を介して収容されたソレノイド５０と、ボビン４９の磁性部材５１を介して設けられた円筒状の可動鉄心５２と、該可動鉄心５２に一体的に結合された駆動部材５３と、該駆動部材５３の先端部に固定されて、前記ロッド部４７の先端部４７ｂに軸方向から当接するボール状の押圧部５４と、を備えている。

前記ケーシング４８は、下端部にシリンダヘッドに固定されるブラケット４８ａが一体に有すると共に、上端部にＥＣＵであるコントロールユニット６３に電気的に接続されるコネクタ部４８ｂが設けられている。このコネクタ部４８ｂは、ほぼ全体がケーシング４８内に埋設された一対の端子片４８ｃの各一端部が前記ソレノイド５０に接続されている一方、外部に露出した各他端部がコントロールユニット６３側の雄コネクタの端子に接続されている。なお、このケーシング４８は、前端部側に設けられたシールリング６７によってシリンダヘッドの保持溝に液密的に支持されている。

前記可動鉄心５２は、内部中空状の円筒状に形成されて、前記バルブスプリング３０のばね力によってスプール弁２７とロッド部４７及び押圧部５４を介して駆動部材５３と共に後退移動するようになっている。

前記駆動部材５３は、合成樹脂材によって一体に形成され、軸方向の外周面ほぼ中央位置に設けられたフランジ部５３ａが可動鉄心５２の軸方向の対向面に当接固定されている。

前記ソレノイド５０は、コントロールユニット６３から通電されることによって励磁されて前記駆動部材５３を進出移動、つまりスプール弁２７をバルブスプリング３０のばね力に抗して図１の右方向へ移動させるようになっている。

具体的に説明すると、ソレノイド５０に対するコントロールユニット６３から通電量に応じて前記可動鉄心５２及び駆動部材５３をバルブスプリング３０のばね力に抗して図１の右方向（前方）へ押圧してスプール弁２７の移動位置を、図３〜図６に示す第１ポジション〜第４ポジションに移動させるようになっている。

つまり、スプール弁２７は、図３に示す第１ポジションでは、供給ポート３４と第２外周溝４０、第２通孔４２及び接続通路２８の他端通路部２８ｂを介して遅角ポート３３が連通する。同時に、進角ポート３２とバルブ穴２６の小径部２６ｃのばね室２６ｄを介してドレンポート３５を連通するようになっている。

また、図４に示す第２ポジションでは、スプール弁２７が、僅かに右方向へ移動する。この状態では、第２ランド部２７ｂによって遅角ポート３３が塞がれて（閉止されて）供給ポート３４やドレン通路３８との連通が遮断（作動油の連通が規制）されると共に、第３ランド部２７ｃによって進角ポート３２が閉止されるようになっている。

さらに、図５に示す第３ポジションでは、スプール弁２７がさらに僅かに右方向へ移動する。この状態では、第２ランド部２７ｂが、遅角ポート３３と第１外周溝３９を連通させると共に、第３ランド部２７ｃが第２外周溝４０と進角ポート３２を連通させる。

さらに、図６に示す第４ポジションでは、スプール弁２７がさらに僅かに右方向へ移動する。この状態では、第１ランド部２７ａが第１外周溝３９とドレン通路３８との連通を遮断すると共に、遅角ポート３３が第１外周溝３９を介して接続通路２８の一端通路部２８ａ側と連通する。同時に第２外周溝４０と進角ポート３２の連通状態が維持される。

前記コントロールユニット６３は、内部のコンピュータが図外のクランク角センサ（機関回転数検出）やエアーフローメータ、機関水温センサ、機関温度センサ、スロットルバルブ開度センサおよびカムシャフト２の現在の回転位相を検出するカム角センサなどの各種センサ類からの情報信号を入力して現在の機関運転状態を検出するようになっている。また、コントロールユニット６３は、前述したように、前記電磁アクチュエータ３１のソレノイド５０へパルス信号を出力して通電量(デューティ比)を制御するか、または通電を遮断して前記スプール弁２７の前記移動位置(ポジション)を制御し、前記各ポートを選択的に切換制御するようになっている。
〔本実施形態の作動〕
以下、本実施形態のバルブタイミング制御装置の具体的な作動を説明する。

まず、例えば、イグニッションスイッチをオフ操作して機関を停止させた場合には、コントロールユニット６３からソレノイド５０への通電も遮断される。このため、スプール弁２７は、図１及び図３に示すように、バルブスプリング３０のばね力によって最大左方向の位置に保持される（第１ポジジョン）。このとき、可動鉄心５２と駆動部材５３は、可動鉄心５２の後端面がケーシング４８の後端壁に軸方向から当接してそれ以上の左方向(後退方向)の移動が規制されている。

そして、この状態では、前述のように、遅角ポート３３が、第２外周溝４０、第２通孔４２及び接続通路２８の他端通路部２８ｂを介して供給ポート３４と連通している。同時に、進角ポート３２が、バルブ穴２６の小径部２６ｃのばね室２６ｄを介してドレンポート３５に連通している。このため、前記各進角作動室１０内の作動油は、図３の矢印で示すように、バルブボディ２５の進角ポート３２からばね室２６ｄ及びドレンポート３５を通って排出通路３６からオイルパン６０に戻される。これによって、各進角作動室１０の内部が低圧になる。

この機関停止時は、オイルポンプ２３の駆動も停止されることから、前記遅角、進角作動室９，１０には油圧が供給されることがない。このため、前記ベーンロータ７は、カムシャフト２に作用する交番トルクの負のトルクによって、図２の一点鎖線で示すように、タイミングプーリ１に対して反時計方向（最遅角方向）へ相対回転する。よって、吸気弁は、バルブタイミングが最遅角の位相に制御される。

なお、この時点においてベーンロータ７が最遅角位置に保持されると、ロックピン２１がコイルスプリングのばね力によって進出して、ロック穴１９に係入してベーンロータ７はハウジング６にロックされた状態になる。

次に、イグニッションスイッチをオン操作して機関を始動させると、これに伴いオイルポンプ２３も駆動して、吐出通路２３ａに吐出された作動油圧は、図３の矢印で示すように、供給通路２２の第１通路部２２ａに流入し、ここからチェック弁６１のボール弁体６１ｂをバルブスプリング６１ｃのばね力に抗して押し開く。これによって、作動油圧は、第２通路部２２ｂからグルーブ溝２２ｃを介して供給ポート３４に流入する。ここから、第２外周溝４０内を通って遅角ポート３３へ流入するか、あるいは第２外周溝４０から第２通孔４２を通って接続通路２８の他端通路部２８ｂ内に流入し、さらに第２通孔４２と第２外周溝４０を通って遅角ポート３３に流入する。ここから、各遅角通路１７を通って各遅角作動室９に流入し、これにより、各遅角作動室９が高圧状態となる。

したがって、前記ベーンロータ７は、最遅角の位置に相対回転した状態が維持されていることから、吸気弁のバルブタイミングが遅角側に制御された状態になり、よって、機関始動性が良好になる。

また、この時点では、前記ロック通路を介して解除用受圧室に遅角作動室９と同じ油圧が供給されるが、クランキング初期の時点では解除用受圧室内の油圧が上昇しないことから、ロックピン２１はロック穴１９内に係入してロックされた状態となる。したがって、前記交番トルクによるベーンロータ７のばたつきなどを抑制することできる。

その後、ロック通路を介して解除用受圧室に供給された油圧が高くなると、前記ロックピン２１が、コイルスプリングのばね力に抗して後退移動してロック穴１９とのロック状態が解除されて、ベーンロータ７はフリーな状態になる。

なお、このとき、前記各進角作動室１０は、前述したように低圧状態が維持されている。

次に、機関が例えばアイドリング運転から定常運転に移行すると、前記コントロールユニット６３からソレノイド５０に所定量の電流が供給される。これにより、可動鉄心５２と駆動部材５３が、バルブスプリング３０のばね力に抗して僅かに右方向へ移動する。この押圧力によってスプール弁２７は、図４に示すように同じく右方向へ僅かに移動する(第２ポジション)。この状態では、第１，第２ランド部２７ａ、２７ｂによって遅角ポート３３と進角ポート３２が閉止された状態になる。

このため、前記各遅角作動室９と各進角作動室１０は、それぞれの内部に作動油が保持され、作動油の排出がなくなり、オイルポンプ２３から圧送された作動油も各作動室９，１０への供給が遮断される。

これにより、ベーンロータ７は、最遅角と最進角の間の所定位置に保持される。したがって、吸気弁は、バルブタイミングが最遅角と最進角の間の中間位相に制御され、例えば、定常運転時の機関回転の安定化と燃費の向上が図れる。

次に、例えば、機関の定常運転から高回転高負荷域に移行した場合は、コントロールユニット６３からソレノイド５０にさらに大きな電流が供給される。したがって、可動鉄心５２と駆動部材５３のさらなる右方向の押圧力によってスプール弁２７が、図５に示すように、バルブスプリング３０のばね力に抗してさらに右方向へ移動する(第３ポジション)。これによって、遅角ポート３３が、接続通路２８などを介してドレン通路３８に連通される。同時に、供給ポート３４と第２外周溝４０及び第２通孔４２が連通されると共に、第３ランド部２７ｃが第２外周溝４０と進角ポート３２を連通させる。

したがって、各遅角作動室９内の油圧は、図５の矢印で示すように、前記各遅角通路１７から遅角ポート３３を通ってドレン通路３８に流入し、ここからドレン孔３７ｂを通って外部に排出される。このため、各遅角作動室９内が低圧になる。

一方、各進角作動室１０には、オイルポンプ２３から圧送された作動油圧が図中矢印で示すように、供給ポート３４から第２外周溝４０へ流入し、ここから該第２外周溝４０に沿って進角ポート３２に流入する。また、第２外周溝４０から第２通孔４２を経由して他端通路部２８ｂ内に流入し、ここから、さらに別異の第２通孔４２を通って進角ポート３２、各進角通路１８を通って各進角作動室１０に供給される。このため、各進角作動室１０内が高圧になる。

よって、ベーンロータ７は、図２の実線で示すように、時計方向へ回転して最大進角側へ相対回転する。これによって、吸気弁のバルブタイミングが最進角位相になって排気弁のバルブオーバーラップが大きくなり、吸気充填効率が高くなって機関の出力トルクの向上が図れる。

これらの制御は、コントロールユニット６３からの通電量(デューティ比)を制御してスプール弁２７の移動位置を第１から第３ポジションの間で適宜変更することにより、各遅角作動室９や各進角作動室１０に対してオイルポンプ２３の吐出圧を供給通路２２及び供給ポート３４から供給することにより、ベーンロータ７の相対回転位相を変更する、いわゆる通常制御であるＯＰＡ制御を行うようになっている。

そして、本実施形態では、例えば、機関定常運転状態などから、車両の急加速時などにアクセルペダルを急激に踏み込んだ場合などは、コントロールユニット６３からソレノイド５０への通電量（デューティ比）を最大付近まで上昇させる。そうすると、可動鉄心５２と駆動部材５３が、バルブスプリング３０のばね力に抗して速やかに進出移動する。これにより、スプール弁２７は、図６に示すように、ロッド部４７を介して最大右方向へ速やかに移動する(第４ポジション)。このため、このスプール弁２７は、第１ランド部２７ａがドレン通路３８を閉止して第１外周溝３９（遅角ポート３３）との連通を遮断することから、各遅角作動室９内の作動油圧の排出が停止される。同時に、第１外周溝３９及び第１通孔４１を介して遅角ポート３３と接続通路２８の一端通路部２８ａが連通される。

一方、スプール弁２７は、この第４ポジションの状態でも第２外周溝４０などを介して供給ポート３４と進角ポート３２との連通状態を維持させる。

したがって、各遅角作動室９内の作動油圧は、遅角ポート３３から第１外周溝３９及び第１通孔４１を通って一端通路部２８ａに流入する。この作動油圧によって、バルブシート４３に着座していた逆止弁２９のボール弁体４４がコイルスプリング４５のばね力に抗して押し開かれて一端通路部２８ａと他端通路部２８ｂが連通する。

このため、各遅角作動室９内の作動油圧が、接続通路２８を通って第２通孔４２と第２外周溝４０を介して進角ポート３２に流入し、ここから各進角通路１８から各進角作動室１０に速やかに供給される。

このように、各進角作動室１０には、供給ポート３４を介してオイルポンプ２３のポンプ吐出圧と各遅角作動室９の作動油圧が供給されるため、各進角作動室１０の内圧を速やかに立ち上げることができる。

すなわち、供給ポート３４からの作動油圧(ポンプ吐出圧)が、カムシャフト２の交番トルクによって各遅角作動室９で発生した油圧よりも高い場合は、前記供給ポート３４からの作動油圧が各進角作動室１０に供給される。逆に、前記交番トルクによって各遅角作動室９内で発生した油圧が供給ポート３４の作動油圧、つまりポンプ吐出圧よりも高い場合は、前記各遅角作動室９内の作動油圧が、前記接続通路２８などを介して各進角作動室１０内に供給される(ＣＴＡ制御)。

このとき、前記接続通路２８の一端通路部２８ａからボール弁体４４を介して他端通路部２８ｂに流入した作動油圧は、前記他端通路部２８ｂ内に設けられたチェック弁６１によって、供給ポート３４と供給通路２２方向への流入を規制することができる。このため、前記他端通路部２８ｂに流入した作動油圧を各進角作動室１０に対して効率良く供給することができる。これによって、進角側への変換速度の低下を抑制できる。

このように、前記各進角作動室１０には、供給ポート３４からのポンプ吐出圧か、各遅角作動室９の内圧のいずれか一方の作動油圧が速やかに供給されることから、内部油圧の立ち上がり速度が速くなる。

これにより、ベーンロータ７は、最進角側へ速やかに相対回転して、吸気弁のバルブタイミングの最進角位相への制御速度が速くなる。この結果、急加速時などにおける機関の出力トルクを速やかに高めることができる。

以上のように、本実施形態では、機関始動時から定常機関運転状態では、各遅角作動室９や各進角作動室１０に対す選択的な油圧供給制御をオイルポンプ２３からのポンプ吐出圧を利用して通常のいわゆるＯＰＡ制御を行う。

また、機関の運転状態に応じて各進角作動室１０への油圧供給を、オイルポンプ２３のポンプ吐出圧の他に、各遅角作動室９内の油圧を、交番トルクを利用して強制的に供給するいわゆるＣＴＡ制御を行う。このため、前記交番トルクに抗して変換する進角側への変換速度を向上させることができる。

このように、本実施形態では、基本的な通常の相対回転位相の変換制御は、ＯＰＡ制御によって行う一方、進角側への変換速度を高める制御は、ＯＰＡ制御に加えてＣＴＡ制御を行うことから、前記変換制御が容易になると共に、全体の構造が簡素化される。つまり、本実施形態では通常のＯＰＡ制御を行う構造をベースとして、これにＣＴＡ制御を行う構造を附加しただけであるから、複雑な構造ではなく、比較的単純な構造にすることができる。この結果、装置の製造作業能率の向上が図れると共に、コストの高騰を抑制できる。

また、第４ポジションは、第１ポジションから第３ポジションに対して前記スプール弁２７の軸方向の最端部の移動位置に位置する。高い変換速度が必要のない通常制御の場合にＯＰＡ制御を行い、高い変換速度が必要なときにだけ、スプール弁２７を第１ポジションから第３ポジションの移動位置を超えて第４ポジション（ＣＴＡ制御）に制御すれば良い。このため、第１ポジションから第３ポジションの（ＯＰＡ制御）の間に第４ポジション（ＣＴＡ制御）が挟まることがなく、制御が容易となる。その結果、例えば微小に位相を変換する際に応答速度が速すぎて目標位置に対してオーバーシュートを多発するおそれが抑制される。

また、機関の運転状態に応じて、コントロールユニット６３が油圧制御弁２４のソレノイド５０に所定の通電量で通電、あるいは通電を遮断して前記スプール弁２７の軸方向の移動位置を制御する。これによって、位相変更機構３とロック機構４を制御してタイミングプーリ１に対するカムシャフト２の最適な相対回転位置に制御することから、バルブタイミングの制御精度の向上が図れる。

また、前述したように、チェック弁６１によって、遅角ポート３３から接続通路２８内に流入した作動油圧が供給ポート３４方向へ流出するのを規制できると共に、供給通路２２から供給ポート３４へ流入した作動油圧の逆流も規制できることから、各進角作動室１０への作動油圧の供給効率をさらに向上させることができる。

さらに、前記スプール弁２７の摺動位置によって遅角、進角ポート３２，３３を閉止してベーンロータ７を中間位相位置に保持することから、この保持性が向上する。

本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、ＣＴＡ制御を遅角側に適用することも可能である。また、アクチュエータとしては、電磁アクチュエータの他に、油圧アクチュエータであっても良い。

さらに、バルブタイミング制御装置を吸気側ばかりか排気側に適用することも可能である。

なお、本実施形態におけるポートの閉止や連通が遮断されている状態とは、スプール弁２７の各ランド部２７ａ〜２７ｃによってポートが塞がれている状態を言い、各ランド部２７ａ〜２７ｃとバルブ穴２６の間のクリアランスを介して若干連通している状態も含む。

また、他の実施形態としては、前記第２ポジションは、供給ポート３２と進角ポート３２及び遅角ポート３３を連通し、供給ポート３４からの作動油の油圧によって進角作動室１０及び遅角作動室９にほぼ同じ油圧をかけることで、ベーンロータ７を最遅角と最進角の間の所定位置に保持することも可能である。

また、さらに他の実施形態としては、前記接続通路２８に配置された逆止弁２９の方向を逆にし、第４ポジションにおいて供給ポート３４と遅角ポート３３を連通するように構成することで、第４ポジションにおいてカムシャフト２の交番トルクによって進角作動室１０から遅角作動室９へ作動油の流れを許容し、遅角側への変換速度の向上することも可能である。

以上説明した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。

その一つの態様において、クランクシャフトからの回転力が伝達され、内部に作動室を有するハウジングと、カムシャフトに固定され、前記ハウジング内に相対回転可能に収容されて前記作動室を進角作動室と遅角作動室に分けるベーンを有するベーンロータと、を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁であって、
前記油圧制御弁は、
前記進角作動室に連通する第１ポートと、前記遅角作動室に連通する第２ポートと、機関によって駆動されるポンプの吐出通路に連通する第３ポートと、ドレン通路に連通する第４ポートと、を有するバルブボディと、前記各ポートの連通状態を制御するスプール弁と、該スプール弁の内部に設けられた接続通路と、該接続通路の内部に設けられ、該接続通路の一方側から他方側への作動油の流れを許容し、他方側から一方側への作動油の流れを規制する逆止弁と、を備え、
前記スプール弁は、軸方向の移動ポジションを切り換え可能とし、
前記第３ポートと前記第２ポートを連通し、前記第１ポートと前記第４ポートを連通する第１ポジションと、前記第２ポートと前記第１ポートをそれぞれ塞ぐ第２ポジションと、前記第１ポートと前記第３ポートを連通すると共に、前記第２ポートと前記第４ポートを連通する第３ポジションと、前記第１ポートと前記第３ポートを連通すると共に、前記第２ポートと前記第４ポートとの連通を規制し、かつ前記接続通路及び前記逆止弁を介して前記第２ポートから前記第１ポートへの前記作動油の流れを許容し、前記第１ポートから前記第２ポートへの前記作動油の流れを規制する第４ポジションと、を有する。

さらに好ましい態様としては、前記第４ポジションは、前記第１ポジションから第３ポジションに対して前記スプール弁の軸方向の最端部の移動位置である。

さらに好ましい態様としては、前記油圧制御弁は、前記スプール弁を一方向へ付勢する付勢部材を有すると共に、前記スプール弁を前記付勢部材の付勢力に抗して他方向へ移動させるアクチュエータを有する。

さらに好ましい態様としては、前記第４ポジションは、アクチュエータが前記スプール弁を前記付勢部材の付勢力に抗して他方向へ最大に移動させた位置である。

さらに好ましい態様としては、前記バルブボディは、前記ベーンロータの内部の回転軸方向に挿入して設けられている。

さらに好ましい態様としては、前記バルブボディは、前記ベーンロータをカムシャフトに固定するカムボルトによって形成されている。

さらに好ましい態様としては、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置は、内燃機関の吸気側カムシャフトに設けられている。

さらに好ましい態様としては、前記スプール弁は、第１ランド部と、第２ランド部及び第３ランド部を有し、前記第１ランド部と第２ランド部の間に形成され、前記接続通路の一方側と連通する第１外周溝と、前記第２ランド部と第３ランド部との間に形成され、前記接続通路の他方側と連通する第２外周溝と、を有し、前記第４ポジションでは、前記第２外周溝及び前記接続通路を介して前記第３ポートと前記第１ポートを連通すると共に、前記第１外周溝と接続通路および逆止弁を介して前記第２ポートと第１ポートを連通する。

さらに好ましい態様としては、前記第１ポジションは、前記スプール弁が軸方向の一方向側へ最大移動した位置であり、前記第１外周溝と接続通路を介して前記第３ポートと第２ポートが連通した状態になっている。

さらに好ましい態様としては、前記第２ポジションは、前記スプール弁が軸方向の最大一方向側の位置から他方側へ所定量移動した位置であり、前記第２ランド部によって第２ポートが閉止されると共に、前記第３ランド部によって前記第１ポートが閉止されて、前記遅角作動室と進角作動室内に油圧を保持する。
さらに好ましい態様としては、前記第３ポジションは、前記スプール弁が前記第２ポジションから軸方向の他方側へ所定量移動した位置であり、第１外周溝を介して前記第２ポートと第４ポートを連通すると共に、第２外周溝を介して第３ポートと第１ポートを連通する。

別の好ましい態様として、クランクシャフトからの回転力が伝達され、内部に作動室を有するハウジングと、カムシャフトに固定され、前記ハウジング内に相対回転可能に収容されて前記作動室を進角作動室と遅角作動室に分けるベーンを有するベーンロータと、前記遅角作動室と進角作動室に対して油圧を給排制御する油圧制御弁と、を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
前記油圧制御弁は、前記進角作動室と前記遅角作動室の一方に連通する第１ポートと、前記進角作動室と前記遅角作動室の他方に連通する第２ポートと、機関によって駆動されるポンプの吐出通路に連通する第３ポートと、ドレン通路に連通する第４ポートと、を有する筒状のバルブボディと、
前記バルブボディの軸方向に移動可能であって、前記移動ポジションによって前記各ポートの連通状態を制御するスプール弁と、
該スプール弁の内部に設けられた接続通路と、
該接続通路の内部に設けられ、該接続通路の一方側から他方側への作動油の流れを許容し、他方側から一方側への作動油の流れを規制する逆止弁と、
を備え、
前記スプール弁は、
前記第３ポートと前記第２ポートを連通する共に、前記第１ポートと前記第４ポートを連通する第１ポジションと、
前記第２ポートと前記第１ポートをそれぞれ塞ぐ第２ポジションと、
前記第１ポートと前記第３ポートを連通すると共に、前記第２ポートと前記第４ポートを連通する第３ポジションと、
前記第１ポートと前記第３ポートを連通すると共に、前記第２ポートと前記第４ポートとの連通を規制し、かつ前記接続通路及び前記逆止弁を介して前記第２ポートから前記第１ポートへの前記作動油の流れを許容し、前記第１ポートから前記第２ポートへの前記作動油の流れを規制する第４ポジションと、を有している。

さらに好ましい態様としては、前記第４ポジションは、前記第１ポジションから第３ポジションに対して前記スプール弁の軸方向の最端部の移動位置である。
さらに好ましい態様としては、前記油圧制御弁は、前記スプール弁を一方向へ付勢する付勢部材を有すると共に、前記スプール弁を前記付勢部材の付勢力に抗して他方向へ移動させるアクチュエータを有する。

さらに好ましい態様としては、前記第４ポジションは、アクチュエータが前記スプール弁を前記付勢部材の付勢力に抗して他方向へ最大に移動させた位置である。

１…タイミングプーリ、２…カムシャフト、 ２ａ…一端部、 ３…位相変更機構、 ４…ロック機構、 ５…油圧回路、 ６…ハウジング、 ７…ベーンロータ、 ８…シュー、 ９…遅角作動室、 １０…進角作動室、 １４…ロータ部、 １５ａ〜１５ｄ…ベーン、 １７…遅角通路１７…進角通路、 ３３…遅角ポート、 ３２…進角ポート、 ２３…オイルポンプ、 ２３ａ…吐出通路、 ２４…油圧制御弁、 ２５…バルブボディ(カムボルト)、 ２５ａ…頭部、 ２５ｂ…軸部、 ２５ｃ…雄ねじ部、 ２６…バルブ穴、 ２７…スプール弁、 ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ…第１，第２、第３ランド部、 ２８…接続通路、 ２８ａ…一端通路部(一方)、 ２８ｂ…他端通路部(他方)、 ２９…逆止弁、 ３０…バルブスプリング（付勢部材）
３１…電磁アクチュエータ(アクチュエータ)、 ３２…進角ポート(第１ポート)、 ３３…遅角ポート(第２ポート)、 ３４…供給ポート(第３ポート)、 ３５…ドレンポート(第４ポート)、 ３６…ドレン通路、 ３９…第１外周溝、 ４０…第２外周溝、 ４１…第１通孔、 ４２…第２通孔、 ４３…バルブシート、 ４４…ボール弁体、 ４５…コイルスプリング、 ４８…ケーシング、 ５０…ソレノイド、 ５２…固定鉄心、 ５３…駆動部材、 ５４…押圧部、 ６１…チェック弁、 ６３…コントロールユニット

Claims (15)

1. クランクシャフトからの回転力が伝達され、内部に作動室を有するハウジングと、
   カムシャフトに固定され、前記ハウジング内に相対回転可能に収容されて前記作動室を進角作動室と遅角作動室に分けるベーンを有するベーンロータと、
   を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁であって、
   前記油圧制御弁は、
   前記進角作動室に連通する第１ポートと、前記遅角作動室に連通する第２ポートと、機関によって駆動されるポンプの吐出通路に連通する第３ポートと、ドレン通路に連通する第４ポートと、を有するバルブボディと、
   前記各ポートの連通状態を制御するスプール弁と、
   該スプール弁の内部に設けられた接続通路と、
   該接続通路の内部に設けられ、該接続通路の一方側から他方側への作動油の流れを許容し、他方側から一方側への作動油の流れを規制する逆止弁と、
   を備え、
   前記スプール弁は、軸方向の移動ポジションを切り換え可能とし、
   前記第３ポートと前記第２ポートを連通し、前記第１ポートと前記第４ポートを連通する第１ポジションと、
   前記第２ポートと前記第１ポートをそれぞれ塞ぐ第２ポジションと、
   前記第１ポートと前記第３ポートを連通すると共に、前記第２ポートと前記第４ポートを連通する第３ポジションと、
   前記第１ポートと前記第３ポートを連通すると共に、前記第２ポートと前記第４ポートとの連通を規制し、かつ前記接続通路及び前記逆止弁を介して前記第２ポートから前記第１ポートへの前記作動油の流れを許容し、前記第１ポートから前記第２ポートへの前記作動油の流れを規制する第４ポジションと、
   を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁。
2. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁であって、
   前記第４ポジションは、前記第１ポジションから第３ポジションに対して前記スプール弁の軸方向の最端部の移動位置であることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁。
3. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁であって、
   前記油圧制御弁は、前記スプール弁を一方向へ付勢する付勢部材を有すると共に、前記スプール弁を前記付勢部材の付勢力に抗して他方向へ移動させるアクチュエータを有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁。
4. 請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁であって、
   前記第４ポジションは、アクチュエータが前記スプール弁を前記付勢部材の付勢力に抗して他方向へ最大に移動させた位置であることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁
5. 請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁であって、
   前記バルブボディは、前記ベーンロータの内部の回転軸方向に挿入して設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁。
6. 請求項５に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁であって、
   前記バルブボディは、前記ベーンロータをカムシャフトに固定するカムボルトによって形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁。
7. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁であって、
   前記内燃機関のバルブタイミング制御装置は、内燃機関の吸気側カムシャフトに設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁。
8. 請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁であって、
   前記スプール弁は、
   第１ランド部と、第２ランド部及び第３ランド部を有し、前記第１ランド部と第２ランド部の間に形成され、前記接続通路の一方側と連通する第１外周溝と、前記第２ランド部と第３ランド部との間に形成され、前記接続通路の他方側と連通する第２外周溝と、を有し、
   前記第４ポジションでは、前記第２外周溝及び前記接続通路を介して前記第３ポートと前記第１ポートを連通すると共に、前記第１外周溝と接続通路および逆止弁を介して前記第２ポートと第１ポートを連通することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁。
9. 請求項８の記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁であって、
   前記第１ポジションは、前記スプール弁が軸方向の一方向側へ最大移動した位置であり、前記第１外周溝と接続通路を介して前記第３ポートと第２ポートが連通した状態になっていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁。
10. 請求項８に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁であって、
    前記第２ポジションは、前記スプール弁が軸方向の最大一方向側の位置から他方側へ所定量移動した位置であり、前記第２ランド部によって第２ポートが閉止されると共に、前記第３ランド部によって前記第１ポートが閉止されて、前記遅角作動室と進角作動室内に油圧を保持することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁。
11. 請求項８に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁であって、
    前記第３ポジションは、前記スプール弁が前記第２ポジションから軸方向の他方側へ所定量移動した位置であり、第１外周溝を介して前記第２ポートと第４ポートを連通すると共に、第２外周溝を介して第３ポートと第１ポートを連通することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御弁。
12. クランクシャフトからの回転力が伝達され、内部に作動室を有するハウジングと、
    カムシャフトに固定され、前記ハウジング内に相対回転可能に収容されて前記作動室を進角作動室と遅角作動室に分けるベーンを有するベーンロータと、
    前記遅角作動室と進角作動室に対して油圧を給排制御する油圧制御弁と、
    を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    前記油圧制御弁は、
    前記進角作動室と前記遅角作動室の一方に連通する第１ポートと、前記進角作動室と前記遅角作動室の他方に連通する第２ポートと、機関によって駆動されるポンプの吐出通路に連通する第３ポートと、ドレン通路に連通する第４ポートと、を有する筒状のバルブボディと、
    前記バルブボディの軸方向に移動可能であって、前記移動ポジションによって前記各ポートの連通状態を制御するスプール弁と、
    該スプール弁の内部に設けられた接続通路と、
    該接続通路の内部に設けられ、該接続通路の一方側から他方側への作動油の流れを許容し、他方側から一方側への作動油の流れを規制する逆止弁と、
    を備え、
    前記スプール弁は、
    前記第３ポートと前記第２ポートを連通する共に、前記第１ポートと前記第４ポートを連通する第１ポジションと、
    前記第２ポートと前記第１ポートをそれぞれ塞ぐ第２ポジションと、
    前記第１ポートと前記第３ポートを連通すると共に、前記第２ポートと前記第４ポートを連通する第３ポジションと、
    前記第１ポートと前記第３ポートを連通すると共に、前記第２ポートと前記第４ポートとの連通を規制し、かつ前記接続通路及び前記逆止弁を介して前記第２ポートから前記第１ポートへの前記作動油の流れを許容し、前記第１ポートから前記第２ポートへの前記作動油の流れを規制する第４ポジションと、
    を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
13. 請求項１２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    前記第４ポジションは、前記第１ポジションから第３ポジションに対して前記スプール弁の軸方向の最端部の移動位置であることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
14. 請求項１２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    前記油圧制御弁は、前記スプール弁を一方向へ付勢する付勢部材を有すると共に、前記スプール弁を前記付勢部材の付勢力に抗して他方向へ移動させるアクチュエータを有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
15. 請求項１４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
    前記第４ポジションは、アクチュエータが前記スプール弁を前記付勢部材の付勢力に抗して他方向へ最大に移動させた位置であることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。

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