JP2019074046A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置と、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。 - Google Patents

Abstract

【課題】ロック解除への切り換え時に回転位相制御の作動ポートの開口面積の変化を抑制し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３６は、バルブボディ３７の頭部３７ｂ側の軸部３７ｃに、遅角ポート４２と進角ポート４３及びロックポート４４が軸方向に並んで貫通形成されている。スリーブ３８は、内部軸方向に第１、第２油通路４７，４８が軸方向に沿って形成されていると共に、第１油通路の下流側にロックポート４４からバルブ収容孔６７への作動油の逆流を規制する第２逆止弁６２が設けられている。この第２逆止弁は、バルブシート６３の通路孔６３ａを開閉する第２ボール弁体６４と、該第２ボール弁体を、通路孔を閉塞する方向へ付勢する第２チェックスプリング６５と、から主として構成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、内燃機関のバルブタイミング制御装置と、該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に関する。

従来における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、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、スプール弁において、弁部材に作用する駆動力と付勢部材の付勢力との製品ばらつきによって、ロックを実現する移動領域と、ハウジングに対するベーンロータの相対回転位相を変化させる移動領域とを重複させない必要があった。しかし、装置の大型化を抑制するためには、それらの移動領域の幅を、余裕をもって設定するのではなく、スプール弁に作用する付勢力を回転位相の移動領域におけるロックのための移動領域側の限界位置に弁部材が移動したときに付勢力をステップ状に変化させることによって実現している。

そのため、単一のスプール弁にロックを実現する移動領域と、回転位相の変化を可能にする移動領域を設けて、２つの異なる付勢力を有するばね部材を配置している。

特許第４６４０５１０号公報（図４、図５）

しかしながら、特許文献１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置にあっては、単一のスプール弁を用いていることから、以下の技術的課題を招くおそれがある。

すなわち、ロックを実現する移動領域からロックを解除して回転位相の変化を可能にする移動領域に向けてスプール弁を移動させる必要がある。このとき、回転位相を変化させる作動ポートの開口面積が減少してしまうおそれがある。

本発明は、ロックを実現する移動領域から回転位相の変化を可能にする移動領域との間で付勢力をステップ状に変化させつつ、ロック解除への切り換え時に回転位相制御の作動ポートの開口面積の変化を抑制し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ことを一つの目的としている。

本発明の好ましい態様によれば、とりわけ、バルブボディの内部に前記バルブボディの軸方向に沿って移動可能に配置され、移動位置に応じて作動ポートと供給ポートを連通するか、前記作動ポートと前記排出ポートを連通するかを切り換え可能な第１弁体と、前記バルブボディの内部に前記バルブボディの軸方向へ前記第１弁体と軸方向に並んで配置され、移動位置に応じて前記ロックポートと前記供給ポートを連通するか、前記ロックポートと前記排出ポートを連通するかを切り換え可能な第２弁体と、前記バルブボディの内部に配置され、前記第１弁体を前記第２弁体側へ付勢する第１付勢部材と、前記第１弁体と第２弁体との間に配置され、前記第１付勢部材よりも付勢力の小さい第２付勢部材と、前記第２弁体を前記第１弁体の方向へ移動させる駆動力を発生するアクチュエータと、を備えていることを特徴としている。

本発明の好ましい態様によれば、ロック解除への切り換え時に回転位相制御の作動ポートの開口面積の減少を抑制することができる。

本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の第１実施形態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中間位相の回転位置に制御された状態を示すバルブタイミング制御装置の全体概略図である。 本実施形態に供される連通制御機構を示す図２のＡ−Ａ線断面図である。 本実施形態に供される油圧制御弁の分解斜視図である。 本実施形態に供される油圧制御弁の縦断面図である。 本実施形態に供される第２逆止弁を示す一部断面図である。 図５のＢ−Ｂ線断面図である。 本実施形態の油圧制御弁の第１、第２スプール弁の第２ポジションを示す縦断面図である。 本実施形態の油圧制御弁の第１、第２スプール弁の第３ポジションを示す縦断面図である。 本実施形態の油圧制御弁の第１、第２スプール弁の第４ポジションを示す縦断面図である。 本実施形態の油圧制御弁の第１、第２スプール弁の第５ポジションを示す縦断面図である。 本実施形態の油圧制御弁の第１、第２スプール弁のストローク量と第１バルブスプリングと第２バルブスプリングのばね荷重との関係を示す特性図である。 本発明の第２実施形態を示す油圧制御弁の縦断面図である。

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と、該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は内燃機関の吸気弁側に適用した第１実施形態のバルブタイミング制御装置の断面図、図２は同バルブタイミング制御装置の全体構成図である。

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、駆動回転体であるタイミングスプロケット１と、タイミングスプロケット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、タイミングスプロケット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更する位相変更機構３と、該位相変更機構３を最遅角と最進角との間の中間位相位置でロックさせる一対のロック機構４、４と、位相変更機構３の後述する一部の遅角作動室１０と進角作動室１１との連通または遮断を切り換え制御する一対の連通制御機構５、５と、位相変更機構３とロック機構４、４及び連通制御機構５を作動させる油圧回路６と、を備えている。なお、駆動回転体としては、タイミングベルトによって回転力が伝達されるタイミングプーリであっても良い。

タイミングスプロケット１は、円盤状に形成されて、機関のクランクシャフトにより図外のタイミングチェーンを介して回転駆動されるようになっている。このタイミングスプロケット１は、外周に無端状のタイミングチェーンが巻回される歯車部１ａと、中央に貫通形成されて、カムシャフト２の回転軸方向の一端部２ａの外周に回転自在に支持される軸受孔１ｂとを有している。また、タイミングスプロケット１は、外周部の円周方向４箇所に雌ねじ孔(図示せず)が周方向の等間隔位置に形成されている。

また、このタイミングスプロケット１は、後述するハウジング本体１２の後端開口を、液密的に閉塞するリアカバーとして構成されている。

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ている。また、カムシャフト２の外周面には、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。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３７)が螺着される雌ねじ孔２ｂが形成されている。

位相変更機構３は、図１及び図２に示すように、タイミングスプロケット１に軸方向から一体的に設けられ、内部に作動室が形成されたハウジング７と、ハウジング７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８と、ハウジング７の内部の作動室が、後述するハウジング本体１２の内周面に突設された４つのシュー９とベーンロータ８とによって仕切られたそれぞれ４つの作動室である遅角作動室１０及び第２作動室である進角作動室１１と、を備えている。

ハウジング７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１２と、プレス成形によって形成され、ハウジング本体１２の前端開口を閉塞するフロントプレート１３と、ハウジング本体１２の後端開口を閉塞するタイミングスプロケット１と、から構成されている。

ハウジング本体１２は、ほぼ円筒状に形成されて、内周面に４つのシュー９が突設されていると共に、該各シュー９の内部軸方向に４つのボルト挿入孔１２ａがそれぞれ貫通形成されている。

フロントプレート１３は、タイミングスプロケット１よりも大きな肉厚に形成されて、中央に大径な挿入孔１３ａが貫通形成されている。また、フロントプレート１３は、挿入孔１３ａを除く内周面とベーンロータ８の対向一側面との間で各遅角、進角作動室１０、１１内をシールするようになっている。また、外周部の周方向４箇所に、それぞれボルト１４が挿入される４つのボルト挿入孔(図示せず)が貫通形成されている。

タイミングスプロケット１とハウジング本体１２及びフロントプレート１３は、それぞれのボルト挿入孔１３ａを挿入してタイミングスプロケット１の各雌ねじ孔に螺着する４本のボルト１４によって軸方向から結合されている。

ベーンロータ８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にカムボルトであるバルブボディ３７によって固定されたロータ部１５と、該ロータ部１５の外周面に円周方向のほぼ７０°等間隔位置に放射方向へ突設された４つのベーン１６ａ〜１６ｄと、から構成されている。

ロータ部１５は、比較的大径な円筒状に形成され、ロータ部１５の軸心に直交する直径方向の位置に一対の大径突部１５ａ、１５ｂが一体に設けられている。この２つの大径突部１５ａ、１５ｂは、それぞれほぼ同一長さの円弧状に形成されており、一方の大径突部１５ａは、第１ベーン１６ａの付け根部から第２ベーン１６ｂ方向へ周方向に沿って延出している。他方の大径突部１５ｂは、第３ベーン１６ｃの付け根部から第４ベーン１６ｄ方向へ周方向に沿って延出している。

また、ロータ部１５の中央の内部軸方向には、カムシャフト２の雌ねじ孔２ｂと連続するボルト挿入孔１５ｃが貫通形成されている。ロータ部１５の後端面に形成された円形状の嵌合溝１５ｄには、カムシャフト２の一端部２ａの先端部が回転軸方向から嵌合している。

第１〜第４ベーン１６ａ〜１６ｄは、それぞれが各シュー９の間に配置されている。第１ベーン１６ａと第３ベーン１６ｃは、各大径突部１５ａ、１５ｂの存在によって径方向の長さが短く形成されている。 前記大径突部１５ａ、１５ｂのそれぞれには、各ロック機構４，４の一部が設けられている。

各ベーン１６ａ〜１６ｄの外周面と各シュー９の先端には、それぞれハウジング本体１２の内周面とロータ部１５の外周面との間をシールするシール部材１７ａ、１７ｂがそれぞれ設けられている。

また、ベーンロータ８は、進角側(図２中、時計方向)に相対回転すると、第２ベーン１６ｂの他側面が対向する第２シュー９の段差状の対向側面９ｂに当接する。これによって、ハウジング７に対するベーンロータ８の最大進角側の回転位置が規制されるようになっている（図２の一点鎖線）。また、ベーンロータ８が、遅角側(図２中、反時計方向)へ相対回転すると、第１ベーン１６ａの一側面が対向する第１シュー９の段差状の対向側面９ａに当接する。これによって、ベーンロータ８の最大遅角側の回転位置が規制されるようになっている（図２の二点鎖線）。

このとき、他のベーン１６ｃ、１６ｄは、両側面が円周方向から対向する各シュー９の対向面に当接せずに離間状態にある。したがって、各ベーン１６ａ〜１６ｄと各シュー９との当接精度が向上すると共に、後述する各作動室１０，１１への作動油（油圧）の供給速度が速くなってベーンロータ８の正逆回転の応答性が良好になる。

各ベーン１６ａ〜１６ｄの正逆回転方向の両側面と各シュー９の両側面との間には、前述したそれぞれ４つの遅角作動室１０ａ〜１０ｄと進角作動室１１ａ〜１１ｄが設けられている。各遅角作動室１０ａ〜１０ｄは、ロータ部１５の内周面から内部径方向に沿って形成されたそれぞれ４つの遅角通路孔１８に連通している。また、各進角作動室１１ａ〜１１ｄは、同じくロータ部１５の内周面から内部径方向に沿って形成された進角通路孔１９に連通している。この各遅角、進角通路孔１８，１９は、後述する油圧制御弁３６を介して油圧回路６に連通している。

さらに、ロータ部１５のフロントプレート１３側の端面には、フロントプレート１３の挿入孔１３ａの内周に挿入される円筒状の突起部１５ｅが一体に設けられている。この突起部１５ｅの先端部外周側には、トーションスプリング２５が設けられている。

このトーションスプリング２５は、外周側の一端部２５ａがフロントプレート１３に固定された支持ピン１３ｂに係止している一方、内周側の他端部２５ｂが突起部１５ｅの所定位置に係止している。

このトーションスプリング２５は、イグニッションスイッチをオフさせて機関を停止させた際にカムシャフト２で発生する交番トルクの特に負のトルク（遅角側へのトルク）に対抗するものである。つまり、交番トルクは、正トルク（進角側へのトルク）よりも負のトルクの方が大きい。このため、トーションスプリング２５は、機関停止時において、ベーンロータ８が負のトルクで遅角側へ相対回転するのをばね力によって進角方向へ抑える機能を有している。

各ロック機構４、４は、ハウジング７に対してベーンロータ８を中間回転位置（図２に示す位置）に保持するものである。

すなわち、この各ロック機構４、４は、図１及び図２に示すように、フロントプレート１３の内側面の該フロントプレート１３の軸線に直交する直径方向の位置に形成された２つのロック穴２０、２０と、ロータ部１５の第１大径突部１５ａと第２大径突部１５ｂの内部軸方向にそれぞれ形成されたピン収容孔２１、２１と、該各ピン収容孔２１，２１に進退動自在に設けられ、小径な先端部がロック穴２０、２０に係脱するロックピン２２、２２と、該各ロックピン２２、２２を各ロック穴２０、２０方向へ付勢するコイルスプリング２３、２３と、各ロック穴２０，２０に油圧を供給して各ロックピン２２、２２を各コイルスプリング２３のばね力に抗して各ロック穴２０、２０から後退移動させて係合を解除するロック通路２４、２４と、から主として構成されている。

以下では、便宜上、２つのロック機構４，４のうち一方側について説明する。

ロック穴２０は、ロックピン２２の小径な先端部の外径よりも大径な円形状に形成されている。また、ロック穴２０は、ベーンロータ８の最遅角と最進角との間の中間の相対回転位置に対応した位置に形成されている。

ロックピン２２は、先端部の受圧面にロック穴２０にロック通路２４から供給された油圧を受けて後退移動してロック穴２０から抜け出してロックが解除される。また、ロックピン２２は、ロック穴２０に油圧が供給されない場合は、コイルスプリング２３のばね力によって先端部がロック穴２０の内部に入り込む。これによって、ベーンロータ８のハウジング７に対する相対回転を規制するようになっている。

図３は図２のＡ−Ａ線断面図であって、連通制御機構５の構造を示している。なお、以下では、便宜上、一方の連通制御機構５について説明する。

連通制御機構５は、図２及び図３に示すように、第２、第４ベーン１６ｂ、１６ｄの幅方向（ベーンロータ８の回転方向）に沿って貫通形成された連通孔２６と、該各連通孔２６のほぼ中間位置に軸方向に沿って貫通形成されたピン収容孔２７にそれぞれ摺動自在に設けられる弁体としての連通ピン２８と、該各連通ピン２８とフロントプレート１３との間に介装され、各連通ピン２８をフロントプレート１３側へ付勢するコイルスプリング２９と、を有している。

連通孔２６は、図２、図３に示すように、各ベーン１６ｂ、１６ｄにおいて、ロータ部１５側のそれぞれの付け根部近傍に形成されていると共に、各ベーン１６ｂ、１６ｄの幅方向に沿って形成されている。そして、この連通孔２６は、各ベーン１６ｂ、１６ｄを挟んで隣り合う第２遅角作動室１０ｂと第２進角作動室１１ｂ及び第４遅角作動室１０ｄと第４進角作動室１１ｄをそれぞれ連通するようになっている。

連通ピン２８は、図３に示すように、先端側に向かって段差縮径状に形成され、その大径部２８ａの後端側内周にばね収容溝２８ｄ内に、コイルスプリング２９が設けられている。また、大径部２８ａの軸方向の中間部には、周方向に連続する環状溝３０が切欠形成されている。この環状溝３０は、連通孔２６の内径とほぼ同じ溝幅に設定されて、連通ピン２８が最も進出した状態において、連通孔２６と最大の通路断面積をもって重合するようになっている。また、この環状溝３０は、連通ピン２８の後退に伴い重合量が減少して、一定以上後退することで連通ピン２８の大径部２８ａによって互いの開口端が閉止されて連通孔２６と非連通になる構成となっている（図３の仮想線参照）。

このように、連通孔２６の通路断面積に基づいて、第２遅角作動室１０ｂと第２進角作動室１１ｂ、並びに第４遅角作動室１０ｄと第４進角作動室１１ｄのそれぞれの連通切換制御が可能となっている。

また、ピン収容孔２７には、連通ピン２８の段部２８ｃに基づいて、各小径部２８ｂの周域に、ピン収容孔２７との間に受圧室３１が設けられている。この受圧室３１は、各ロック通路２４から分岐形成された連通機構通路３２と連通している。そして、連通機構通路３２から導入される解除圧（油圧）が、それぞれ連通ピン２８の段部２８ｃへ作用することで、各連通ピン２８がコイルスプリング２９の付勢力に抗して後退可能となっている。

この際、連通ピン２８は、各ロックピン２２よりも早く後退可能な構成となっている。具体的には、連通ピン２８の段部２８ｃの受圧面積が、ロックピン２２の先端部の先端面の受圧面積よりも大きく設定されている。なお、かかる設定以外にも、その他の手段として、例えば連通制御機構５のコイルスプリング２９のばね定数自体やセット荷重を、それぞれロック機構４のコイルスプリング２３のばね定数やセット荷重よりも小さく設定することにより、連通ピン２８を相対的に早く後退させることが可能である。

油圧回路６は、図１及び図２に示すように、カムシャフト２の内部径方向及び軸方向などに形成された供給通路３４と、吐出通路３５ａから供給通路３４に作動油圧を吐出するオイルポンプ３５と、ロータ部１５の内部軸方向に設けられて、機関運転状態に応じて供給通路３４に対して遅角通路孔１８と進角通路孔１９及びロック通路２４などの流路を切り換える油圧制御弁３６と、各遅角、進角作動室１０ａ〜１０ｄ，１１ａ〜１１ｄからの作動油を、油圧制御弁３６を介してオイルパン３３に排出する排出通路３３ａと、を備えている。

供給通路３４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て、下流端がオイルポンプ３５の吐出通路３５ａと連通している。また、この供給通路３４は、上流端がカムシャフト２の雌ねじ孔２ｂの底部２ｃに連通し、下流端が底部２ｃを介して後述する第２逆止弁６２の供給ポートである導入口４７ａに臨んでいる。

オイルポンプ３５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。

図４は油圧制御弁３６の分解斜視図、図５は油圧制御弁３６の縦断面図である。

油圧制御弁３６は、図１、図４及び図５にも示すように、ベーンロータ８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として機能している。そして、この油圧制御弁３６は、例えば鉄系金属材からなるバルブボディ３７と、該バルブボディ３７の内部軸方向に貫通形成されたバルブ孔３７ａ内に収容配置されたスリーブ３８と、該スリーブ３８の外周面とバルブ孔３７ａの内周面との間に配置された２つの第１、第２弁体である第１、第２スプール弁３９、４０と、カムシャフト２側に配置された第１スプール弁３９を図５の左方向へ付勢する第１付勢部材である第１バルブスプリング８０と、第１スプール弁３９と直列に配置された第２スプール弁４０を、図５の左方向へ付勢する第２付勢部材である第２バルブスプリング８１と、第１、第２バルブスプリング８０，８１のばね力に抗して第１、第２スプール弁３９，４０を図中右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７０と、から主として構成されている。

バルブボディ３７は、バルブ孔３７ａによって内部中空状の円筒状に形成されており、外周面が六角面に形成された頭部３７ｂと、ベーンロータ８のロータ部１５のボルト挿入孔１５ｃに挿入する軸部３７ｃと、該軸部３７ｃ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３７ｄと、を備えている。

頭部３７ｂは、軸部３７ｃの付け根側にフランジ部３７ｅが一体にもうけられている。このフランジ部３７ｅは、バルブボディ３７がカムシャフト２に締結された状態では、着座面３７ｆがロータ部１５のボルト挿入孔１５ｃの一端開口の孔縁側の端面に圧接状態に着座している。

軸部３７ｃは、軸方向の雄ねじ部３７ｄ寄りの位置に作動ポートである遅角ポート４２が周壁の軸線に直交した十字径方向へ４つ貫通形成されている。また、軸部３７ｃの各遅角ポート４２から頭部３７ｂ寄りの位置には、作動ポートである進角ポート４３が周壁の軸線に直交した十字径方向へ４つ貫通形成されている。さらに、軸部３７ｃの頭部３７ｂ側付近には、ロックポートであるロックポート４４が同じく周壁の軸線に直交した十字径方向へ４つ貫通形成されている。

各遅角ポート４２と各進角ポート４３は、それぞれの内側開口がバルブ孔３７ａに臨んでいる。また、各ポート４２，４３のそれぞれの外側開口は、各遅角通路孔１８と各進角通路孔１９にそれぞれグルーブ溝１８ａ、１９ａを介して径方向から連通している。さらに、各ロックポート４４は、２つのロック通路２４にグルーブ溝２４ａを介して連通していると共に、各ロック通路２４から分岐した連通機構通路３２に連通している。

また、軸部３７ｃの先端部の内周には、図４にも示すように、円環状の環状溝４５が形成されている。この環状溝４５は、所定の軸方向長さに形成されて、バルブ孔３７ａの内径よりも大径に形成されている。また、環状溝４５は、内端に径方向に沿った段差面４５ａが形成されている。

さらに、軸部３７ｃは、内周面の遅角ポート４２の近傍に円環通路３７ｇが形成されている。

スリーブ３８は、例えば、合成樹脂材あるいは金属材によって円筒状に形成されており、スリーブ本体３８ａと、該スリーブ本体３８ａの軸方向の一端部に一体に有するフランジ部３８ｂと、を有している。

図６はスリーブ３８の軸方向の他端部を一部断面して示す斜視図であって、後述する第２逆止弁６２を主として示し、図７は図５のＢ−Ｂ線断面図である。

スリーブ本体３８ａは、図６及び図７に示すように、内部に一体に設けられた仕切壁４６によって第１油通路４７と第２油通路４８が軸方向に沿って仕切られている。また、スリーブ本体３８ａは、軸方向のフランジ部３８ｂ側の一端部３８ｃが大径状に形成されている。この一端部３８ｃの内周に、バルブ収容凹部４９が形成されている。さらに、一端部３８ｃの内周面には、図外の複数の案内溝が軸方向に沿って形成されている。この各案内溝は、後述する第１逆止弁５４の第１ボール弁体５５の外周面との間を通流する作動油をスリーブ本体３８ａの内部に案内する機能を有している。

仕切壁４６は、軸直角方向の横断面が十字形状に形成されて、中央軸部４６ａを中心としてクロス状の２つの仕切部４６ｂ、４６ｃによって構成されている。また、バルブ収容凹部４９側の端部には、第２油通路４８の軸方向端部を閉塞する端壁４６ｄが一体に設けられている。さらに、仕切壁４６の中央軸部４６ａの軸方向一端部には、該中央軸部４６ａを延長した形でバルブ収容凹部４９方向へ突出した突部５０が設けられている。

第１油通路４７と第２油通路４８は、スリーブ本体３８ａの軸方向に沿って並行に形成されて、十字状の仕切壁４６を介して互いに径方向の対称位置、つまり１８０°の対称位置に２つずつ形成されている。また、各油通路４７，４８は、仕切壁４６によってそれぞれが断面扇状に形成されており、これによって、大きな通路断面積を確保している。

そして、２つの第１油通路４７のうち、一方の第１油通路４７の下流側（バルブ収容凹部４９と軸方向で反対側）には、第２逆止弁６２が設けられている。前記第２逆止弁６２については具体的に後述する。 また、この第２逆止弁６２が設けられていない他方の第１油通路４７は、電磁アクチュエータ７０側の下流端が閉じられている。

２つの第１油通路４７側の軸方向の一端部には、図５に示すように、バルブ収容凹部４９に臨む導入口４７ａが跨って形成されている。またスリーブ本体３８ａのほぼ中央位置には、第１油通路４７に開口した矩形状の第１開口孔４７ｂが径方向に貫通形成されている。この第１開口孔４７ｂは、スリーブ本体３８ａの円周方向に矩形状に形成されて２つの第１油通路４７に跨って貫通形成されている。また、第１開口孔４７ｂは、スプール弁３９の後述する第２連通孔３９ｈを介して各遅角ポート４２あるいは各進角ポート４３に適宜連通するようになっている。また、一方の第１油通路４７のスリーブ本体３８ａの軸方向後端側には、第１油通路４７に開口した円形状のロック通路孔４７ｃが径方向に貫通形成されている。

スリーブ本体３８ａは、各第２油通路４８の端壁４６ｄの近傍に流入口４８ａが軸線の直交する径方向に貫通形成されている。この流入口４８ａは、第１スプール弁３９の移動位置に応じて遅角ポート４２と２つの第２油通路４８とを連通するようになっている。

また、スリーブ本体３８ａは、２つの第２油通路４８側の軸方向の中央部より他端部側に円形状の第２開口孔４８ｂが貫通形成されている。この第２開口孔４８ｂは、第２スプール弁４０を介してロックポート４４に適宜連通するようになっている。また、２つの第２油通路４８の下流端には、排出口４８ｃがそれぞれ形成されている。この排出口４８ｃは、後述する円筒部材６０を介して排出通路３３ａとオイルパン３３に開口している。

また、端壁４６ｄは、遅角ポート４２からスプール弁３９を介して第２油通路４８方向へ作動油を案内する傾斜面４６ｅが形成されている。

フランジ部３８ｂは、図５に示すように、環状溝４５の内部に配置されており、バルブスプリング４０の軸方向の一端部が弾持されるスプリングリテーナ５２と後述するバルブシート５６との間に軸方向から挟み込まれるように配置されている。

スプリングリテーナ５２は、金属プレートで円環状に形成されて、外周部５２ｂが軸方向に沿って断面ほぼＬ字形状に折曲形成されていると共に、中央に大径な挿入孔５２ａが貫通形成されている。

外周部５２ｂは、外周面が環状溝４５の内周面に圧入されていると共に、環状の前端壁が環状溝４５の段差面４５ａに軸方向から当接している。また、この外周部５２ｂは、内径がフランジ部３８ｂの外径よりも大きく形成されている。

したがって、組み付け後において、フランジ部３８ｂの外周面とスプリングリテーナ５２の外周部５２ｂとの間に、径方向クリアランスが形成されている。また、フランジ部３８ｂの前端面と該前端面と軸方向で対向するバルブシート５６の対向面との間には、軸方向クリアランスが形成されている。これらの径方向及び軸方向のクリアランスの存在によって、スリーブ３８全体が、バルブボディ３７に対して径方向及び軸方向へ僅かに移動可能に保持されている。

バルブ収容凹部４９の内部には、作動油を供給通路３４から２つの第１油通路４７方向のみに流入を許容する第１逆止弁５４が収容配置されている。この第１逆止弁５４は、第１ボール弁体５５と、該第１ボール弁体５５が離着座する第１バルブシート５６と、第１ボール弁体５５を第１バルブシート５６方向へ付勢する第１チェックスプリング５７と、から構成されている。

第１ボール弁体５５は、金属材によって球状に形成されていると共に、外径がバルブ収容凹部４９の内径よりも十分小さく形成されて、外面とバルブ収容凹部４９の内周面との間に比較的大きな隙間通路が形成されている。

第１バルブシート５６は、円板プレート状に形成されて、第１ボール弁体５５の方向へ膨出変形した中央部位に通路孔５６ａが貫通形成されている。また、第１バルブシート５６は、外周部が環状溝４５の内周側に軸方向から挿入配置されている。さらに、第１バルブシート５６は、円環状の固定部５８の環状溝４５内周面への軸方向の押圧力によって外周部の前端面がスプリングリテーナ５２の外周部の軸方向端縁に当接配置されている。

第１ボール弁体５５は、第１バルブシート５６の通路孔５６ａの孔縁に離着座して、この通路孔５６ａを開閉するようになっている。

第１チェックスプリング５７は、そのばね力が通路孔５６ａから第１ボール弁体５５に作用する所定の作動油圧によって対応して設定されている。つまり、ばね力は、前記作動油圧により圧縮変形してボール弁体５５を後退移動させて通路孔５６ａを開く程度の大きさに設定されている。

固定部５８は、例えば金属材によって円環状に形成されて、環状溝４５の内周面に軸方向から挿入された状態で、バルブボディ３７の環状溝４５側の外端縁をかしめることによって固定されている。また、固定部５８の中央には、カムシャフト２の雌ねじ孔２ｂの底部２ｃ側と通路孔５６ａとを連通する通孔５８ａが貫通形成されている。なお、固定部５８は、環状溝４５に対して雌雄ねじによるねじ込みにより固定することも可能である。

また、第１バルブシート５６と固定部５８との間に濾過フィルタ５９が挟み込まれて固定されている。この濾過フィルタ５９は、一般的なもので、外周部５９ａが固定部５８とバルブシート５６との間に固定され、中央部のフィルタ部５９ｂを通過する作動油内の塵等を捕集するようになっている。

第１スプール弁３９と第２スプール弁４０は、図４及び図５に示すように、それぞれがほぼ円筒状に形成されて、スリーブ本体３８ａの外周面に沿って直列に配置されている。また、両スプール弁３９は、内、外周面がスリーブ本体３８ａの外周面とバルブボディ３７のバルブ孔３７ａの内周面に沿って軸方向へ摺動可能に設けられている。

第１スプール弁３９は、外周面の軸方向中央位置と両端部に円環状の３つの第１〜第４ランド部３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄがほぼ等間隔位置に設けられている。

第１ランド部３９ａと第２ランド部３９ｂとの間には、第１連通孔３９ｅが第１スプール弁３９の軸心から径方向へ貫通形成されている。この第１連通孔３９ｅは、第１油通路４７に連通している。また、第１連通孔３９ｅは、第１スプール弁３９の移動位置に応じて第１油通路４７に対して進角ポート４３と遅角ポート４２のいずれか一方、あるいは両方に第１グルーブ溝３９ｆを介して連通するようになっている。

第２ランド部３９ｂと第３ランド部３９ｃとの間の外周面には、遅角ポート４２と円環通路３７ｇに第３ランド部３９ｃを介して適宜連通する円環状の第２グルーブ溝３９ｇが形成されている。

また、第３ランド部３９ｃと第４ランド部３９ｄとの間には、第２連通孔３９ｈが第１スプール弁３９の軸心から径方向へ貫通形成されている。この第２連通孔３９ｈは、第２油通路４８の流入口４８ａに連通している。また、この第２連通孔３９ｈは、第１スプール弁３９の移動位置に応じて遅角ポート４２に円環通路３７ｇと第２グルーブ溝３９ｇを介して適宜連通するようになっている。

また、バルブ孔３７ａの内周面の進角ポート４３とロックポート４４との間には、規制部（リング状部材）であるストッパリング８２が設けられている。

すなわち、バルブ孔３７ａの内周面の進角ポート４３とロックポート４４との間の位置に、円環溝３７ｉが形成されている。この円環溝３７ｉにストッパリング８２が嵌め合い固定されている。

ストッパリング８２は、例えば、金属材によって円環状に形成され、第１スプール弁３９が第１バルブスプリング８０のばね力によって、図５中、左方向へ移動した際の最大移動位置を規制するようになっている。第１バルブスプリング８０は、第１スプール弁３９がストッパリング８２で最大移動位置が規制された状態では、僅かに圧縮変形してばね荷重を付与するようになっている。

第１バルブスプリング８０は、圧縮コイルばねによって形成され、軸方向の一端部がスプリングリテーナ５２の前端面に弾接し、軸方向の他端部が第４ランド部３９ｄの軸方向外端面に弾接している。これによって、第１スプール弁３９が、ストッパリング８２方向へ付勢されている。

第２スプール弁４０は、円筒状に形成されて、軸方向の長さが第１スプール弁３９よりも短く設定されている。また、この第２スプール弁４０は、外周面の軸方向のほぼ中央位置と電磁アクチュエータ７０側の前端部に円環状の２つの第１、第２ランド部４０ａ、４０ｂが所定のスパンをもって設けられている。また、第２スプール弁４０は、第１スプール弁３９側の第２ランド部４０ｂの後端にガイド部４０ｃが軸方向に沿って延設されている。なお、第１、第２ランド部４０ａ、４０ｂの外径は、第１スプール弁３９の各ランド部３９ａ〜３９ｄの外径と同じ大きさに設定されている。

ガイド部４０ｃは、基本的に薄肉な円筒状に形成され、外径が各ランド部４０ａ、４０ｂや前述したストッパリング８２の内径よりも小さく形成されている。これによって、ガイド部４０ｃは、ストッパリング８２の内側を移動可能になっている。

また、このガイド部４０ｃは、周壁の円周方向等間隔位置に通路部である複数（本実施形態では４つ）の通路孔４０ｅを有している。この各通路孔４０ｅは、第２スプール弁４０の軸線に直交する径方向に沿って貫通形成されていると共に、軸方向に沿って長い形状に形成されている。したがって、ガイド部４０ｃは、各通路孔４０ｅを介して円周方向の等間隔位置に４つに分かれている。なお、各ガイド部４０ｃは、小径化に伴って外周に円環状の外周通路４０ｆが形成されている。

各通路孔４０ｅは、ほぼ矩形状に切り欠かれて、第２油通路４８の第２開口孔４８ｂに連通している。また各通路孔４０ｅは、第２スプール弁４０の移動位置に対応して、ロックポート４４と適宜連通するか、あるいは非連通となるように配置されている。

第１ランド部４０ａと第２ランド部４０ｂとの間には、第１連通孔４０ｄが第２スプール弁４０の軸心から径方向へ貫通形成されている。この第１連通孔４０ｄは、内周側のグルーブ溝４０ｇと外周側のグルーブ溝４０ｈを介してロック通路孔４７ｃに連通している。また、第１連通孔４０ｄは、第２スプール弁４０の移動位置に応じて各ロックポート４４に適宜連通するか、あるいは非連通となるように配置されている。

さらに、第２スプール弁４０は、図５に示すように、電磁アクチュエータ７０が駆動しない状態では、第２バルブスプリング８１のばね力によって、軸方向の一端面が後述する円筒部材６０に軸方向から当接している。そして、この状態では、第２スプール弁４０の各ガイド部４０ｃの軸方向の外端縁と該外端縁に対向する第１スプール弁３９の前端面との間に、円環状の空間８３が形成されている。この空間８３は、進角ポート４３とロックポート４４との間に配置されている。

そして、第２スプール弁４０は、電磁アクチュエータ７０の駆動によって図５中、右方向へ移動した際に、空間８３によって第１スプール弁３９に対して段階的（ステップ状）に当接するようになっている。

第２バルブスプリング８１は、圧縮コイルばねによって形成され、軸方向の一端部が第１スプール弁３９の第１ランド部３９ａの前端面に弾性的に当接している。一方、軸方向の他端部が、第２スプール弁４０の第２ランド部４０ｂの後端面に弾性的に当接している。したがって、第２バルブスプリング８１は、第２スプール弁４０を円筒部材６０（電磁アクチュエータ７０）の方向へ付勢している。また、第２バルブスプリング８１は、ガイド部４０ｃの内側に配置されて、伸縮変形時において、径方向外側への撓み変形がガイド部４０ｃの内周面で規制される。したがって、第２バルブスプリング８１は、安定したばね力を確保できる。なお、第２バルブスプリング８１は、そのばね力（ばね荷重）が第１バルブスプリング８０のばね力（ばね荷重）よりも小さく設定されている
また、第２スプール弁４０の第１ランド部４０ａの軸方向端面には、電磁アクチュエータ７０によって、図５中、右方向への押圧力を受けて第２スプール弁４０に伝達する円筒部材６０が設けられている。

この円筒部材６０は、合成樹脂材によって一体に形成され、図１、図４及び図５に示すように、第２スプール弁４０側の円環の大径部６０ａと、該大径部６０ａの軸方向の一端部に一体に結合され、電磁アクチュエータ７０側の筒状部６０ｂと、この筒状部６０ｂの電磁アクチュエータ７０側の先端に一体に有する当接部６０ｃと、を備えている。また、円筒部材６０は、内部軸方向にドレン孔６０ｄが形成されている。

大径部６０ａは、軸方向の一端部が第２バルブスプリング８１のばね力によって第２スプール弁４０の軸方向端面に軸方向から当接している。また、大径部６０ａは、外周面がバルブ孔３７ａの内周面に軸方向へ摺動可能に配置されている。

筒状部６０ｂは、外径が大径部６０ａよりも僅かに小さく形成されて、バルブ孔３７ａの内周面には摺動しないようになっている。また、筒状部６０の周壁には、第２油通路４８からドレン孔６０ｄ（排出ポート）内を通った作動油を外部に排出する複数の排出用孔６０ｅが径方向に沿って貫通形成されている。この各排出用孔６０ｅは、軸方向に長い矩形状に形成されて、円筒部材６０の円周方向のほぼ９０°位置に４つ形成されている。

当接部６０ｃは、円柱状に形成され、先端面６０ｆにプッシュロッド７５の先端が軸方向から当接されるようになっていると共に、先端面の外周縁に環状の面取り部６０ｇが形成されている。

そして、第２スプール弁４０は、電磁アクチュエータ７０のコイルに対してコントロールユニット７６から通電されない場合は、第２バルブスプリング８１のばね力によって軸方向のデフォルト位置(図５に示す第１ポジション)に保持されている。

バルブ孔３７ａの頭部３７ｂ側の先端部内には、ストッパ部材６１が圧入固定されている。このストッパ部材６１は、金属材あるいは合成樹脂材によって円環状に形成されている。このストッパ部材６１は、バルブボディ３７のバルブ孔３７ａ内に各構成部品を組み込んだ際の第２スプール弁４０や円筒部材６０の抜け出しを規制するものである。つまり、バルブ孔３７ａ内に予め収容された第１バルブスプリング８０や第１スプール弁３９などは、ストッパリング８２によってバルブ孔３７ａの頭部３７ｂ側の他端部からの抜け出しは規制される。

しかし、第２スプール弁４０や円筒部材６０などを収容した状態では、第２バルブスプリング８１のばね力で第２スプール弁４０がバルブ孔３７ａの頭部３７ｂ側の他端部内から外側へ抜け出てしまう。そこで、各構成部材を収容した状態で、ストッパ部材６１を、バルブ孔３７ａの他端部内に弾性的に固定することによって第２スプール弁４０などの抜けだし方向の移動を規制するものである。

第２逆止弁６２は、図５及び図６に示すように、第１油通路４７の２つあるうちの一方側の第１開口孔４７ｂよりも下流端側に配置されており、第１油通路４７の下流側にスリーブ３８と一体に設けられた第２バルブシート６３と、この第２バルブシート６３に離着座する第２ボール弁体６４と、この第２ボール弁体６４を第２バルブシート６３方向に付勢する第２チェックスプリング６５と、一方の第１油通路４７の下流端に圧入固定されて、第２チェックスプリング６５の一端を弾持する第１スプリングリテーナ６６と、を有している。

第２バルブシート６３は、第１油通路４７の下流側をバルブ収容孔６７に仕切るほぼ三角形の仕切壁として構成されている。また、この中央に第１油通路４７とバルブ収容孔６７とを連通する通路孔６３ａが軸方向に貫通形成されている。また、バルブ収容孔６７は、スリーブ３８のロック通路孔４７ｃに開口している。

第２ボール弁体６４は、例えば金属球体によって形成されている。また、この第２ボール弁体６４は、通路孔６３ａの軸方向一端孔縁に離着座してバルブ収容孔６７を介して一方の第１油通路４７とロック通路孔４７ｃとを連通するか、あるいは連通を阻止するようになっている。

電磁アクチュエータ７０は、図１に示すように、合成樹脂材のケーシング７１と、該ケーシング７１の内部に磁性材のボビン７２を介して収容されたソレノイド７３と、ボビン７２の内部に軸方向へ摺動可能に設けられた円柱状の可動鉄心７４と、該可動鉄心７４の先端部に一体的に結合されて、先端部の押圧部７５ａが円筒部材６０の筒状部６０ｂの先端面に軸方向から当接するプッシュロッド７５と、を備えている。

ケーシング７１は、下端部にシリンダヘッドに固定されるブラケット７１ａを一体に有している。また、ケーシング７１は、上端部にＥＣＵであるコントロールユニット７６に電気的に接続されるコネクタ部７１ｂが設けられている。このコネクタ部７１ｂは、ほぼ全体がケーシング７１内に埋設された一対の端子片７１ｃの各一端部がソレノイド７３に接続されている。一方、端子片７１ｃは、外部に露出した各他端部７１ｄがコントロールユニット７６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７１は、前端部側に設けられたシールリング７７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。

可動鉄心７４（プッシュロッド７５）は、ソレノイド７３への非通電時には、第２バルブスプリング８１のばね力によって第２スプール弁４０と円筒部材６０を介して後退移動するようになっている。

ソレノイド７３は、コントロールユニット７６から通電されることによって励磁されて可動鉄心７４を図１、図５の右方向へ進出移動させる。この可動鉄心７４の進出移動に伴って、第２スプール弁４０を第２バルブスプリング４０のばね力に抗して右方向へ移動させるようになっている。

また、可動鉄心７４は、第２スプール弁４０を右方向へ移動させて空間８３を消失させて第１スプール弁３９に当接させた後は、さらに第１スプール弁３９を第１バルブスプリング８０のばね力に抗して右方向へ移動させるようになっている。つまり、第１スプール弁３９と第２スプール弁４０は、ソレノイド７３への通電中の通電量に応じて図１（図５）の最大左方向位置から最大右方向位置の間で空間８３を介してステップ状（段階的）に移動制御される。

換言すれば、ソレノイド７３への通電量に応じて第２スプール弁４０の移動に伴うロック機構４のロック解除と、第１スプール弁３９の移動に伴うハウジング７に対するベーンロータ８の相対回転位相の制御をそれぞれ独立して行う。

また、ソレノイド７３への非通電時には、プッシュロッド７５が、第１、第２バルブスプリング８０，８１を押圧することなく、図５に示す位置（デフォルト位置）に保持している。ソレノイド７３への通電時には、その通電量に応じてプッシュロッド７５が、第１、第２バルブスプリング８０，８１のばね力に抗して第１、第２スプール弁３９，４０を図５に示す位置から右方向へ押圧する。つまり、非通電時と、通電時の通電量によって、各スプール弁３９，４０の移動位置を、図５、図９〜図１１に示す第１ポジション〜第５ポジションに移動させるようになっている。

コントロールユニット７６は、図外のクランク角センサや機関水温センサ、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いる。これによって、現在の機関運転状態を検出して機関を制御するようになっている。

また、コントロールユニット７６は、ソレノイド７３への通電を停止した場合は、第１、第２スプール弁３９，４０を図５に示す第１ポジションに制御する。また、コントロールユニット７６からソレノイド７３へパルス信号を出力して通電量(デューティ比)を制御することによって、以下に示す第２ポジション〜第５ポジションとなるように連続的に可変制御するようになっている。
〔本実施形態の作用効果〕
図８は機関始動時における油圧制御弁の第２ポジションを示す縦断面図、図９は機関始動後における油圧制御弁の第３ポジションを示す縦断面図、図１０は油圧制御弁の第４ポジションを示す縦断面図、図１１は油圧制御弁の第５ポジションを示す縦断面図である。

イグニッションスイッチがオフされて機関停止状態ある場合は、オイルポンプ３５も停止されて吐出通路３５ａから作動油が供給されないと共に、コントロールユニット７６からソレノイド７３への通電もなく非通電状態となっている。

したがって、第２スプール弁４０は、図５に示すように、第２バルブスプリング８１のばね力で最大左方向へ付勢されて円筒部材６０の大径部６０ａの外端面に当接している。一方、第１スプール弁３９は、第１バルブスプリング８０のばね力でストッパリング８２に当接して最大左方向の位置に保持されている（第１ポジション）。

第２スプール弁４０の最大左方向の移動位置は、電磁アクチュエータ７０の後退移動した可動鉄心７４がケーシング７１の内底面に有する皿ばね７８を介して弾接することによって規制される。

このとき、第１逆止弁５４は、図５の一点鎖線で示すように、第１ボール弁体５５が第１チェックスプリング５７のばね力によって第１バルブシート５６に着座して通路孔５６ａを閉塞している。

なお、この機関停止時は、ベーンロータ８が、各ロック機構４，４によって図２に示す最進角と最遅角との間の中間回転位置にロックされている。

次に、イグニッションスイッチがオンされて機関の始動が開始されると、オイルポンプ３５も駆動して吐出通路３５ａに作動油を圧送して供給通路３４内に供給される。この供給された作動油（油圧）は、図５の矢印で示すように、通孔５８ａと濾過フィルタ５９を通って通路孔５６ａから第１逆止弁５４の第１ボール弁体５５に作用する。第１ボール弁体５５は、作動油の油圧によってチェックスプリング５７のばね力に抗して突部５０まで押し込まれて通路孔５６ａが開かれる。したがって、この第１ボール弁体５５の周囲を通った作動油は、２つの第１油通路４７に流入する。

さらに、この作動油は、第１油通路４７から第１開口孔４７ｂと第１スプール弁３９の第１連通孔３９ｅを通って進角ポート４３に流入し、各進角通路孔１９から各進角作動室１１内に供給される。

また、一方の第１油通路４７に流入した作動油は、バルブシート６３の通路孔６３ａから第２ボール弁体６４に作用して、該第２ボール弁体６４を第２チェックスプリング６５のばね力に抗して後退移動させて通路孔６３ａを押し開く。しかし、後述するように、第２スプール弁４０は、現在の移動位置では、第１連通孔４０ｄ（外周側グルーブ溝４０ｈ）がバルブ孔３７ａの内周面で閉止されている。このため、第１油通路４７内の作動油は、各ロック機構４のロック穴２０には供給されない。

また、遅角ポート４２が、第１スプール弁３９の第２ランド部３９ｂと第３ランド部３９ｃによって閉塞されていることから、各遅角作動室１０からの作動油の排出及び供給が阻止されている。

この時点では、コントロールユニット７６からソレノイド７３に対して通電されずに非通電状態が維持されている。このため、第２スプール弁４０は、前述のように、第１ポジションに保持されているため、ロックポート４４と各ガイド部４０ｃの外周通路４０ｆ及び各通路孔４０ｅ、第２開口孔４８ｂ、第２油通路４８が連通状態になっている。一方、第２スプール弁４０の第１連通孔４０ｄ（外周側のグルーブ溝４０ｈ）は、閉止されてロックポート４４との連通が遮断されている。

よって、各ロック穴２０内の作動油は、図５の矢印で示すように、各ロック通路２４を通ってロックポート４４から各通路孔４０ｅ、第２開口孔４８ｂを経て第２油通路４８内に流入する。ここから、ドレン孔６０ｄと排出用孔６０ｅを通って排出通路３３ａからオイルパン３３内に排出される。したがって、各ロックピン２２は、各コイルスプリング２３のばね力で各ロック穴２０内に入り込んで、ベーンロータ８のロック状態が維持される。

また、この時点では、各連通制御機構５，５の各連通機構通路３２には作動油が供給されない。したがって、各進角作動室１１ｂ、１１ｄと各遅角作動室１０ｂ、１０ｄが各連通制御機構５，５によって連通状態になっている。このため、各進角作動室１１ｂ、１１ｄ内の作動油は、各連通制御機構５を介して各遅角作動室１０ｂ、１０ｄに流入する。これにより、進角作動室１１と遅角作動室１０の両方の内圧が上昇して、ハウジング７に対するベーンロータ８の相対回転位相は、各ロック機構４によって中間回転位相位置に保持されている。この結果、機関の始動性が良好になる。

また、この時点では、各進角作動室１１と各遅角作動室１０が連通しているので、カムシャフト２に作用する交番トルクによってばたつきが発生し易い。これによって、機関停止時にたとえロックピン２８がロック穴２０に係入することなくロックが解除されていたとしても、前記ばたつきによるラチェット作用によってベーンロータ８を中間回転位置に移動させることができる。

次に、この状態で、コントロールユニット７６からソレノイド７３に通電されると、図８に示すような作動態様になる。すなわち、第２スプール弁４０は、可動鉄心７４とプッシュロッド７５によって、図５に示す位置から図８に示す位置まで右方向へ僅かに移動する（第２ポジション）。これによって、第２スプール弁４０は、各ガイド部４０ｃの先端縁が第１スプール弁３９の第１ランド部３９ａの端面に当接した状態になる。また、第２スプール弁４０は、外周グルーブ溝４０ｈを介して第１連通孔４０ｄとロックポート４４を連通させる。なお、この時点では、第１スプール弁３９は、移動せず第１バルブスプリング８０のばね力によってストッパリング８２に当接した状態が維持されている。

したがって、第１油通路４７内の作動油は、矢印で示すように、第１連通孔４０ｄからロック通路孔４７ｃとロックポート４４を通って各ロック通路２４から各ロック穴２０に供給される。これによって、各ロックピン２２は、各ロック穴２０から後退してベーンロータ８のハウジング７に対するロックを解除する。

また、各ロック通路２４内の作動油は、連通制御機構５の各連通機構通路３２を介して各受圧室３１内に流入する。これによって、各連通ピン２８は、各コイルスプリング２９のばね力に抗して後退移動する(図３の一点鎖線)。このため、各連通ピン２８は、大径部２８ａの外周面が連通孔２６を閉塞して、該連通孔２６と環状溝３０との連通が遮断される。よって、第２、第４進角作動室１１ｂ、１１ｄと第２、第４遅角作動室１０ｂ、１０ｄとの連通が遮断され、各進角作動室１１ｂ、１１ｄから各遅角作動室１０ｂ、１０ｄへの作動油の流入が阻止される。したがって、各進角作動室１１の内圧が上昇する。

このため、ベーンロータ８は、各進角作動室１１の内圧の上昇に伴ってハウジング７に対して進角方向へ最大に相対回転する。

次に、機関運転状態の変化に伴って、コントロールユニット７６からソレノイド７３への通電量が大きくなると、第２スプール弁４０は、図９に示すように、さらに僅かに右方向へ移動する。したがって、第１スプール弁３９は、第２スプール弁４０の右方向の移動に伴って第１バルブスプリング８０のばね力に抗して図中、右方向へ一緒に僅かに移動する（第３ポジション）。この第２ポジションから第３ポジションへの移動は、第１、第２スプール弁３９，４０に、第２バルブスプリング８１の付勢力の他に、第１バルブスプリング８０の付勢力が加わる。このため、両スプール弁３９，４０は、ステップ状（段階的）の移動変化になる。この移動特性については、図１２に基づいて具体的に後述する。

この第１スプール弁３９の移動位置によって、第１連通孔３９ｅと進角ポート４３との開口面積が十分に確保されて、作動油は各進角作動室１１へ効率良く供給されている。また、第１スプール弁３９の移動に伴い各遅角ポート４２と第２グルーブ溝３９ｇ、円環通路３７ｇ、第２連通孔３９ｈ及び流入口４８ａが連通する。したがって、各遅角作動室１０内の作動油は、図９中、矢印で示すように、遅角通路孔１８を通って各遅角ポート４２などを通って第２油通路４８内に流入する。ここに流入した作動油は、第２油通路４８を流下しながらドレン孔６０ｄ及び排出用孔６０ｅを通って、排出通路３３ａを経てオイルパン３３内に排出される。

したがって、各進角作動室の内圧が上昇する一方、各遅角作動室の内圧が低下する。このため、ベーンロータ８は、ハウジング７に対する相対回転位置が図２の一点鎖線で示すように、時計方向（進角方向）へ速やかに変換される。つまり、第２ベーン１６ｂが、時計方向の回転位置にある第２シュー９の対向側面９ｂに当接して、ベーンロータ８の回転位相が最大進角位置に保持される。

次に、コントロールユニット７６からソレノイド７３への通電量がさらに大きくなると、第２スプール弁４０と第１スプール弁３９は、僅かに右方向へ一緒に移動して図１０に示す位置になる（第４ポジション）。

この第４ポジションでは、第２スプール弁４０によって、第１油通路４７とロックポート４４の連通状態が維持されてロックが解除されている。また、連通制御機構５によって、各遅角作動室１０ｂ、１０ｄと各進角作動室１１ｂ、１１ｄとの連通が遮断されている。

そして、この状態では、第１スプール弁３９の第１ランド部３９ａと第２ランド部３９ｂとの間の第１グルーブ溝３９ｆが遅角ポート４２と進角ポート４３に僅かに連通している。つまり、第１グルーブ溝３９ｆは、幅方向（第１スプール弁３９の軸方向に沿った幅方向）の両端部が遅角ポート４２の一部と進角ポート４３の一部に跨った形で僅かに開口している。したがって、第１油通路４７と遅角、進角ポート４２，４３が、第１開口孔４７ｂと第１連通孔３９ｅ及び第１グルーブ溝３９ｆを介して連通した状態になる。

このため、オイルポンプ３５から吐出された作動油は、各遅角作動室１０や各進角作動室１１に供給されて、各遅角作動室１０と各進角作動室１１内に作動油が保持された状態になる。

この第４ポジションは、機関運転状態を検出したコントロールユニット７６によって第３ポジションから移行される場合や、第５ポジションから移行される場合である。したがって、第４ポジションでは、前記各遅角、進角作動室１０，１１内の油圧変動がなくなる。

このため、ベーンロータ８は、図２に示すように、最遅角と最進角の間の中間位置に保持される。よって、吸気弁は、バルブタイミングが最遅角と最進角の間の所定の中間位相位置に制御される。

さらに、コントロールユニット７６からソレノイド７３への通電量がさらに大きくなると、第１、第２スプール弁３９、４０は、図１１に示すように、さらに僅かに右方向へ一緒に移動（最大右方向の移動）して第５ポジションとなる。

この第５ポジションでは、第４ポジションと同じく、第２スプール弁４０によって第１油通路４７とロックポート４４の連通状態が十分大きな開口面積によって維持されてロックが解除されている。また、第１スプール弁３９が、最大右方向へ移動することによって第１開口孔４７ｂと第１連通孔３９ｅ及び遅角ポート４２が連通される。一方、進角ポート４３と各通路孔４０ｅ及び第２開口孔４８ｂが連通される。この状態では、前記第１開口孔４７ｂと第１連通孔３９ｅ及び遅角ポート４２は、これらが互いに連通される開口面積が十分に確保されている。

また、進角ポート４３と各通路孔４０ｅ及び第２開口孔４８ｂは、これらが互いに連通される開口面積も十分に確保されている。

このため、供給通路３４から第１油通路４７に導入された作動油は、矢印で示すように、第１開口孔４７ｂ、第１連通孔３９ｅ、第１グルーブ溝３９ｆ、各遅角ポート４２、遅角通路孔１８を通って各遅角作動室１０に供給される。一方、各進角作動室１１内の作動油は、進角通路孔１９から各進角ポート４３、第２スプール弁４０の各通路孔４０ｅを通って第２油通路４８内に流入する。この第２油通路４８内に流入した作動油は、ドレン孔６０ｄ、排出用孔６０ｅ及び排出通路３３ａを通ってオイルパン３３に排出される。

したがって、各遅角作動室１０の油圧が上昇する一方、各進角作動室１１内の油圧が低下する。よって、ベーンロータ８は、図２の二点鎖線で示すように、反時計方向へ回転して最大遅角側へ相対回転する。

つまり、第１ベーン１６ａが、反時計方向の位置ある第１シュー９の対向側面に回転方向から当接して、ベーンロータ８の回転位相を最大遅角位置に保持する。

これらの制御は、コントロールユニット７６からソレノイド７３への非通電、あるいは通電量(デューティ比)を制御して第１、第２スプール弁３９、４０の移動位置を第１〜第５ポジションの間で適宜変更することができる。したがって、各遅角作動室１０あるいは各進角作動室１１に対してオイルポンプ３５の吐出圧を供給通路３４から第１油通路４７から選択的に供給することにより、ベーンロータ８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。

特に、前記第４ポジションの制御は、他のポジションの制御との組み合わせによって、第１ポジションと第５ポジションの間のいずれかの中間位置に保持できる。これによって、ベーンロータ８を最遅角位置と最進角位置の間のいずれの中間位置にも保持することができる。つまり、例えば、最遅角位置寄りとか最進角位置寄り、さらには最遅角位置と最進角位置のほぼ中間位置などに自由に制御することが可能である。

この結果、機関運転状態の変化に応じて吸気弁の開閉タイミングを自由に設定できるので、燃費の向上や高い機関性能を引き出すことが可能になる。

なお、本実施形態における遅角、進角ポートの閉止や連通が遮断されている状態とは、スプール弁の各ランド部によって遅角、進角ポートが塞がれている状態を言い、各ランド部とバルブ孔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、本実施形態では、第１油通路４７の内部に第２逆止弁６２を設けて、第１油通路４７からロックポート４４を介してロック穴２０に供給された作動油の逆流を規制した。

このため、ロックピン２２がロック穴２０から抜け出てロックが解除されている状態において、カムシャフト２の交番トルクなどがベーンロータ８に作用したとしても、ロック穴２０内の作動油がロック通路２４に逆流してしまうことがなくなる。

したがって、ロックピン２２が、不意にロック穴２０に係入してロックされことがなくなり、ベーンロータ８の円滑かつ自由な相対回転が得られる。

換言すれば、ロック機構４の挙動の不安定化を抑制することができことから、吸気弁のバルブタイミング制御精度を向上させることが可能になる。

図１２は第１スプール弁３９と第２スプール弁４０の移動ストローク量と第１バルブスプリング８０と第２バルブスプリング８１のばね荷重との関係を示す特性図である。

詳述すれば、本実施形態では、前述したように、スプール弁を従来技術のように単一ではなく、第１スプール弁３９と第２スプール弁４０の２つに分割形成した。このため、電磁アクチュエータ７０による第１、第２スプール弁３９，４０の移動位置を、ストッパリング８２や空間８３を介してステップ状（段階的）に切り換えることが可能になる（図１２参照）。

すなわち、第２スプール弁４０の第１ポジション（図５）から第２ポジション（図８）への移動では、第２バルブスプリング８１のみの付勢力（Ｆ２）に抗して第２スプール弁４０が所定勾配をもって直線的な移動特性になる（図１２のＸ部）。この時点では、第１スプール弁３９は、第１バルブスプリング８０のばね力でストッパリング８２に当接した状態にあるようにセット荷重が設定されていることから、第２スプール弁４０の移動には何ら影響を与えない。

次に、第１、第２スプール弁３９、４０が、第２ポジション（図８）から第３ポジション（図９）に一緒に移動する際には、第２バルブスプリング８１のばね力の他に、第１バルブスプリング８０の付勢力（Ｆ１）が加わる。このため、両スプール弁３９，４０に作用する付勢力が急に増加して、ステップ状の立ち上がり移動特性になる（図１２のＹ部）。

次に、第１、第２スプール弁３９、４０が、第３ポジションから第４、第５ポジション（図１０、図１１）に一緒に移動する際には、第１、第２バルブスプリング８０，８１の両方の付勢力に抗して移動する。この移動特性は、図１２のＺ部で示すように、所定の勾配をもって直線的な移動になる。

このように、第２スプール弁４０の単独移動から第１スプール弁３９と一緒の移動への切り換え時において、各バルブスプリング８０、８１の付勢力の変化によってステップ状の移動特性（Ｙ部）になる。このため、ステップ状の変化幅内で電磁アクチュエータ７０の駆動力を各バルブスプリング８０，８１の付勢力を釣り合わせることができる。これら力の釣り合いによって決まる各スプール弁３９，４０の限界位置のばらつきは、各バルブスプリング８０，８１の製品ばらつきのみに依存した小さなものとなる。したがって、ロック領域と相対回転の可変領域とを重複させることなく、それら各領域に必要な性能が確保される範囲で狭幅に設定することができる。このため、各スプール弁３９，４０のストロークを短縮することが可能になる。したがって、必要性能を発揮するバルブタイミング制御装置の小型化が図れる。

しかも、前述したように、スプール弁を第１，第２スプール弁３９，４０に２つに分割して、第２スプール弁４０が、各ロックポート４４のみの開閉作動に供し、第１スプール弁３９が、各遅角ポート４２と各進角ポート４３の開閉作動に供するようになっている。

つまり、第２スプール弁４０が、主として各ロック機構４のロック作動とロック解除作動を行い、第１スプール弁３９が、主としてベーンロータ８の相対回転位相の可変制御を行うようになっている。

このため、各スプール弁３９，４０のストローク領域を、決められた範囲内でそれぞれ独立に設定することが可能になる。すなわち、各スプール弁３９，４０のそれぞれのストローク領域は、バルブボディ３７の各ポート４２〜４４と、各スプール弁３９，４０の各連通孔３９ｅ、３９ｈ、４０ｄ及び各グルーブ溝３９ｆ、４０ｈなどとの形成位置との相対関係で自由に設定することができる。

このため、各スプール弁３９，４０のいずれのストローク位置で、各ポート４２〜４４と各連通孔３９ｅなどとの連通時の重合する開口面積の減少を抑制することができる。特に、第１スプール弁３９は、第２スプール弁４０が当接する前には移動しないので、各ロック機構４のロック状態からロック解除への切り換え時に、ベーンロータ８の回転位相制御のための遅角ポート４２や進角ポート４３の開口面積の減少を抑制することができる。

換言すれば、各スプール弁３９，４０のいずれの移動位置においても、バルブボディ３７の各ポート４２〜４４と各スプール弁３９，４０の各連通孔３０ｅなどのとの重合する開口面積を十分に大きく確保することができる。

この結果、各ロック機構４のロックやロック解除の作動応答性や、ベーンロータ８の相対回転、つまりバルブタイミング制御の応答性を向上させることができる。

また、本実施形態では、第１スプール弁３９と第２スプール弁４０の間に空間８３が形成されている。このため、ロックポート４４と進角ポート４３からリークした作動油が、両スプール弁３９，４０の間に流入しても空間８３から外部へ排出されるので、両スプール弁３９，４０のストローク移動を阻害することがない。

さらに、第２スプール弁４０は、ガイド部４０ｃの各通路孔４０ｅによって内周と外周が貫通している。このため、第２スプール弁４０が、第１スプール弁３９に軸方向から当接した状態においても作動油を内周側から外周側へ排出できる。よって、第１スプール弁３９と第２スプール弁４０との間に作動油が溜まることがなくなるので、両スプール弁３９，４０の摺動抵抗を抑制できる。

前記ガイド部４０ｃの外周を外周通路４０ｆとして使用できるので、通路設定の自由度が向上する。

さらに、油圧制御弁３６は、スリーブ３８の内部に作動油供給用の第１油通路４７と作動油排出用の第２油通路４８が設けられている。また、この第２油通路４８に連通する排出流路（６０ｄ、６０ｅ）がバルブボディ３７の内部軸方向に形成されている。つまり、各遅角作動室１０や各進角作動室１１から排出された作動油を、第２油通路４８を利用してオイルパン３３に排出するようにした。このため、バルブボディ３７には、遅角ポート４２や進角ポート４３、ロックポート４４以外に排出ポートなどの特別なポートを形成する必要がなくなる。したがって、バルブボディ３７の軸方向の長さを十分に短くすることが可能になる。

このように、バルブボディ３７の軸方向長さの短尺化が図れることによって、バルブタイミング制御装置全体の小型化と軽量化を図ることができる。

また、機関停止時には、第１逆止弁５４がバルブシート５６の通路孔５６ａを閉塞して、各進角作動室１１からの作動油の逆流を阻止する。このため、該各進角作動室１１内に作動油を保持することが可能になる。したがって、機関の再始動時における各進角作動室１１の油圧の立ち上がりが良好になり、ロック解除後におけるベーンロータ８を最進角側へ速やかに相対回転させることできる。
〔第２実施形態〕
図１３は第２実施形態を示し、基本構成は第１実施形態とほぼ同様であるが、異なるところは、第１スプール弁３９の規制部としてストッパリング８２に換えて段差部８４とした点にある。

すなわち、バルブボディ３７のバルブ孔３７ａのうち、第２スプール弁４０がストローク移動する範囲の内周壁３７ｈの内径を、第１スプール弁３９のストローク移動する範囲の内径よりも小さく設定した。この両方の内径に差を設けることによって、バルブ孔３７ａの内周に段差部８４が形成されている。

この段差部８４は、その形成位置がストッパリング８２の装着位置と同じ位置であり、また、バルブボディ３７を成形加工する際に、バルブ孔３７ａの内周壁３７ｈ。

また、第２スプール弁４０は、第１、第２ランド部４０ａ、４０ｂの外径Ｄが内周壁３７ｈの内径が小さく設定されたことに伴って小さく設定されている。さらに、円筒部材６０は、バルブ孔３７ａの内周壁３７ｈとの摺動を確保するために、第１、第２ランド部４０ａ、４０ｂの外径と同じく小径に形成されている。なお、ガイド部４０ｃは、その外径が第１実施形態のものと同じであるから、バルブ孔３７ａに組み込んだ際に、外周通路４０ｆのバルブ孔３７ａの軸心に直交する径方向幅が小さくなっている。

したがって、この実施形態によれば、単に内周壁３７ｈの内径を小さくして段差部８４を形成するだけであるから、部品点数の削減が図れ、コストの低減化が図れる。

また、規制部を、バルブボディ３７と別体のストッパリング８２とした場合は、バルブボディ３７の内周に対して確実な固定状態になるか否かが確認し難いが、本実施形態にように、バルブボディ３７と一体の段差部８４であれば確認が不要であると共に、加工のみで形成できるので、製造作業も容易になる。

本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、バルブタイミング制御装置の適用対象を吸気弁側ばかりか排気弁側に適用することも可能である。

また、油圧制御弁３６を、バルブタイミング制御装置以外の他の機器類に適用することも可能である。さらに、アクチュエータとしては、電磁アクチュエータの他に、油圧を用いた油圧アクチュエータであっても良い。

また、本発明は、前記連通制御機構５を有さないバルブタイミング制御装置に適用することも可能である。

また、第２スプール弁４０と円筒部材６０を一体に形成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、クランクシャフトと連動して回転するハウジングと、カムシャフトと連動して回転し、前記ハウジング内の作動室を仕切るベーンを有し、作動液が前記作動室に導入されることにより、前記ハウジングに対する相対回転位相を変化させるベーンロータと、ロック室から前記作動液が排出されることによって前記ベーンロータを前記ハウジングに対してロックする一方、前記ロック室へ作動液が導入されることによりロックを解除するロック機構と、前記作動室に連通する作動ポートと、前記ロック室に連通するロックポートと、前記作動液の供給源に連通する供給ポートと、前記作動液の排出に用いられる排出ポートと、を有する筒状のバルブボディと、前記バルブボディの内部に前記バルブボディの軸方向に沿って移動可能に配置され、移動位置に応じて前記作動ポートと供給ポートを連通するか、前記作動ポートと前記排出ポートを連通するかを切り換え可能な第１弁体と、前記バルブボディの内部に前記バルブボディの軸方向へ前記第１弁体と軸方向に並んで配置され、移動位置に応じて前記ロックポートと前記供給ポートを連通するか、前記ロックポートと前記排出ポートを連通するかを切り換え可能な第２弁体と、前記バルブボディの内部に配置され、前記第１弁体を前記第２弁体側へ付勢する第１付勢部材と、前記第１弁体と第２弁体との間に配置され、前記第１付勢部材よりも付勢力の小さい第２付勢部材と、前記第２弁体を前記第１弁体の方向へ移動させる駆動力を発生するアクチュエータと、を備えている。

さらに好ましくは、前記排出ポートは、前記アクチュエータの非駆動時において前記第１弁体と第２弁体の間に形成される空間に連通している。

さらに好ましくは、前記ロックポートと作動ポートは、前記バルブボディの外周に開口し、前記空間は、前記バルブボディの軸方向において前記ロックポートと作動ポートとの間にある。

さらに好ましくは、前記第２付勢部材は、圧縮コイルばねであって、
前記第２弁体は、前記第２圧縮コイルばねの外周をガイドするガイド部を有し、前記ガイド部が前記第１弁体に軸方向から当接可能になっている。

さらに好ましくは、前記ガイド部は、前記第２弁体の径方向へ貫通した通路部を有している。

さらに好ましくは、前記第２弁体は、前記バルブボディの内周面と摺動する第１ランド部を有し、前記ガイド部は、直径が前記第１ランド部よりも小さく設定されている。

さらに好ましくは、前記バルブボディは、前記第１付勢部材の付勢力により前記第１弁体の前記第２弁体側への最大移動位置を規制する規制部を有している。

さらに好ましくは、前記第１付勢部材は、圧縮コイルばねであって、前記第２弁体が前記第２付勢部材のばね力に抗して第１弁体に当接した後に圧縮変形する。

さらに好ましくは、前記規制部は、前記バルブボディの内周に固定されたリング状部材である。

さらに好ましくは、前記規制部は、前記バルブボディの内周に有し、前記第１弁体が前記第１弁体方向への移動時に当接可能な段差部によって構成されている。

別の好ましい態様としては、クランクシャフトと連動して回転するハウジングと、カムシャフトと連動して回転し、前記ハウジング内の作動室を仕切るベーンを有し、作動液が前記作動室に導入されることにより、前記ハウジングに対する相対回転位相を変化させるベーンロータと、ロック室から前記作動液が排出されることによって前記ベーンロータを前記ハウジングに対してロックする一方、前記ロック室へ作動液が導入されることによりロックを解除するロック機構と、を有する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であって、
前記油圧制御弁は、前記作動室に連通する作動ポートと、前記ロック室に連通するロックポートと、前記作動液の供給源に連通する供給ポートと、前記作動液の排出に用いられる排出ポートと、を有する筒状のバルブボディと、前記バルブボディの内部に前記バルブボディの軸方向に沿って移動可能に配置され、移動位置に応じて前記作動ポートと供給ポートを連通するか、前記作動ポートと前記排出ポートを連通するかを切り換え可能な第１弁体と、前記バルブボディの内部に前記バルブボディの軸方向へ前記第１弁体と軸方向に並んで配置され、移動位置に応じて前記ロックポートと前記供給ポートを連通するか、前記ロックポートと前記排出ポートを連通するかを切り換え可能な第２弁体と、前記バルブボディの内部に配置され、前記第１弁体を前記第２弁体側へ付勢する第１付勢部材と、前記第１弁体と第２弁体との間に配置され、前記第１付勢部材よりも付勢力の小さい第２付勢部材と、前記第２弁体を前記第１弁体側へ移動させる駆動力を発生するアクチュエータと、を備えている。

１…タイミングプーリ、２…カムシャフト、２ａ…一端部、２ｂ…雌ねじ孔、３…位相変更機構、４…ロック機構、５…連通制御機構、６…油圧回路、７…ハウジング、８…ベーンロータ、９…シュー、１０…遅角作動室、１１…進角作動室、１５…ロータ部、１６ａ〜１６ｄ…ベーン、１８…遅角通路孔、１９…進角通路孔、３５…オイルポンプ、３６…油圧制御弁、３７…バルブボディ(カムボルト)、３７ａ…バルブ孔、３７ｂ…頭部、３７ｃ…軸部、３７ｄ…雄ねじ部、３８…スリーブ、３９…第１スプール弁（第１弁体）、３９ａ…第１ランド部、３９ｂ…第２ランド部、３９ｃ…第３ランド部、３９ｄ…第４ランド部、３９ｅ…第１連通孔、３９ｆ…第１グルーブ溝、３９ｇ…第２グルーブ溝、３９ｈ…第２連通孔、４０…第２スプール弁（第２弁体）、４０ａ…第１ランド部、４０ｂ…第２ランド部、４０ｃ…ガイド部、４０ｅ…通路孔（通路部）、４２…遅角ポート(第１作動ポート)、４３…進角ポート(第２作動ポート)、４４…ロックポート(第３作動ポート)、４７…第１油通路、４７ｃ…ロック通路孔、４８…第２油通路、４８ｃ…排出口、５４…第１逆止弁、５５…第１ボール弁体、５６…バルブシート、５７…第１チェックスプリング、５８…固定部、５９…濾過フィルタ、６０…円筒部材、６０ｄ…ドレン孔、６０ｅ…排出用孔、６１…ストッパ部材、６２…第２逆止弁、６３…第２バルブシート、６３ａ…通路孔、６４…第２ボール弁体、６５…第２チェックスプリング、６６…スプリングリテーナ、７０…電磁アクチュエータ（アクチュエータ）、７１…ソレノイド、７１…ケーシング、７５…プッシュロッド、７６…コントロールユニット、８０…第１バルブスプリング、８１…第２バルブスプリング、８２…ストッパリング（規制部）、８３…空間、８４…段差部（規制部）

Claims (11)

1. クランクシャフトと連動して回転するハウジングと、
   カムシャフトと連動して回転し、前記ハウジング内の作動室を仕切るベーンを有し、作動液が前記作動室に導入されることにより、前記ハウジングに対する相対回転位相を変化させるベーンロータと、
   ロック室から前記作動液が排出されることによって前記ベーンロータを前記ハウジングに対してロックする一方、前記ロック室へ作動液が導入されることによりロックを解除するロック機構と、
   前記作動室に連通する作動ポートと、前記ロック室に連通するロックポートと、前記作動液の供給源に連通する供給ポートと、前記作動液の排出に用いられる排出ポートと、を有する筒状のバルブボディと、
   前記バルブボディの内部に前記バルブボディの軸方向に沿って移動可能に配置され、移動位置に応じて前記作動ポートと供給ポートを連通するか、前記作動ポートと前記排出ポートを連通するかを切り換え可能な第１弁体と、
   前記バルブボディの内部に前記バルブボディの軸方向へ前記第１弁体と軸方向に並んで配置され、移動位置に応じて前記ロックポートと前記供給ポートを連通するか、前記ロックポートと前記排出ポートを連通するかを切り換え可能な第２弁体と、
   前記バルブボディの内部に配置され、前記第１弁体を前記第２弁体側へ付勢する第１付勢部材と、
   前記第１弁体と第２弁体との間に配置され、前記第１付勢部材よりも付勢力の小さい第２付勢部材と、
   前記第２弁体を前記第１弁体の方向へ移動させる駆動力を発生するアクチュエータと、
   を備えた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。
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において、
   前記排出ポートは、前記アクチュエータの非駆動時において前記第１弁体と第２弁体の間に形成される空間に連通し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。
3. 請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記ロックポートと作動ポートは、前記バルブボディの外周に開口し、前記空間は、前記バルブボディの軸方向において前記ロックポートと作動ポートとの間に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。
4. 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において、
   前記第２付勢部材は、圧縮コイルばねであって、
   前記第２弁体は、前記第２圧縮コイルばねの外周をガイドするガイド部を有し、前記ガイド部が前記第１弁体に軸方向から当接可能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。
5. 請求項４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記ガイド部は、前記第２弁体の径方向へ貫通した通路部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。
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において、
   前記第２弁体は、前記バルブボディの内周面と摺動する第１ランド部を有し、
   前記ガイド部は、直径が前記第１ランド部よりも小さい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。
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において、
   前記バルブボディは、前記第１付勢部材の付勢力により前記第１弁体の前記第２弁体側への最大移動位置を規制する規制部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。
8. 請求項７に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記第１付勢部材は、圧縮コイルばねであって、前記第２弁体が前記第２付勢部材のばね力に抗して第１弁体に当接した後に圧縮変形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。
9. 請求項７に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
   前記規制部は、前記バルブボディの内周に固定されたリング状部材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。
10. 請求項７に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
    前記規制部は、前記バルブボディの内周に有し、前記第１弁体が前記第１弁体方向への移動時に当接可能な段差部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。
11. クランクシャフトと連動して回転するハウジングと、カムシャフトと連動して回転し、前記ハウジング内の作動室を仕切るベーンを有し、作動液が前記作動室に導入されることにより、前記ハウジングに対する相対回転位相を変化させるベーンロータと、ロック室から前記作動液が排出されることによって前記ベーンロータを前記ハウジングに対してロックする一方、前記ロック室へ作動液が導入されることによりロックを解除するロック機構と、を有する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であって、
    前記油圧制御弁は、
    前記作動室に連通する作動ポートと、前記ロック室に連通するロックポートと、前記作動液の供給源に連通する供給ポートと、前記作動液の排出に用いられる排出ポートと、を有する筒状のバルブボディと、
    前記バルブボディの内部に前記バルブボディの軸方向に沿って移動可能に配置され、移動位置に応じて前記作動ポートと供給ポートを連通するか、前記作動ポートと前記排出ポートを連通するかを切り換え可能な第１弁体と、
    前記バルブボディの内部に前記バルブボディの軸方向へ前記第１弁体と軸方向に並んで配置され、移動位置に応じて前記ロックポートと前記供給ポートを連通するか、前記ロックポートと前記排出ポートを連通するかを切り換え可能な第２弁体と、
    前記バルブボディの内部に配置され、前記第１弁体を前記第２弁体側へ付勢する第１付勢部材と、
    前記第１弁体と第２弁体との間に配置され、前記第１付勢部材よりも付勢力の小さい第２付勢部材と、
    を備えた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に用いられる油圧制御弁。

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