JP4059649B2 - Spool valve device of valve gear for internal combustion engine - Google Patents

Spool valve device of valve gear for internal combustion engine Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動弁装置において、吸気弁または排気弁からなる機関弁の弁作動特性を機関運転状態に応じて変更するための流体圧式の弁作動特性変更機構に使用されるスプール弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、例えば特開２０００−１７０９４１号公報に開示された内燃機関の動弁装置における可変バルブタイミング切換機構の作動を制御するスプールバルブボディ構造が知られている。このスプールバルブボディ構造では、スプールバルブボディに、スプールバルブが摺動自在に収容されるスリーブと、該スリーブが挿入されるスプールバルブ室と、オイル導入通路と、リリーフ開口と、内燃機関の動弁装置に設けられる可変バルブタイミング切換機構に連通する作動油圧供給開口とが設けられる。そして、スプールバルブボディには、電磁バルブが取り付けられる電磁バルブボディが結合され、この電磁バルブボディと、オリフィスが設けられたスプールバルブの天井部との間に油圧室が形成され、油圧室の油圧に応じて移動するスプールバルブが、オイル導入通路と作動油圧供給開口との連通および遮断、作動油圧供給開口とリリーフ開口との遮断および連通を制御する。
【０００３】
ここで、油圧室の油圧の大きさは、電磁バルブが制御油圧通路に連通する入口通路を開閉することにより制御される。そして、入口通路が開かれたときは、高油圧のオイルが油圧室に供給されて、スプールバルブがバネの付勢力に抗して移動し、オイル導入通路と作動油圧供給開口とが連通して、可変バルブタイミング切換機構が作動状態となる一方で、オリフィスから流出するオイルがリリーフ開口を経て動弁装置の摺動部に供給される。また、入口通路が閉じられたときは、油圧室の高油圧のオイルがオリフィスを通ってリリーフ開口からリリーフされて、油圧室が低油圧になり、スプールバルブがバネの付勢力により移動して、作動油圧供給開口は、オイル導入通路から遮断されてリリーフ開口と連通し、可変バルブタイミング切換機構が非作動状態になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来技術では、スプールバルブの天井部に設けられたオリフィスを通じて油圧室がリリーフ開口と常時連通している。そのため、油圧室が高油圧になる可変バルブタイミング切換機構の作動時のスプールバルブの応答性を向上させようとして、オリフィスからのリーク量を減少させると、油圧室が低油圧になる可変バルブタイミング切換機構の非作動時のスプールバルブの応答性が低下し、逆に、オリフィスからのリーク量を増加させると、可変バルブタイミング切換機構の非作動時のスプールバルブの応答性は改善されるものの、可変バルブタイミング切換機構の作動時のスプールバルブの応答性が低下することになって、いずれにしても可変バルブタイミング切換機構の作動時および非作動時の応答性を向上させることは困難であった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１ないし請求項６記載の発明は、内燃機関用動弁装置のスプール弁装置において、スプールの応答性、ひいては機関弁の弁作動特性変更機構の応答性を改善することを共通の目的とする。そして、請求項３ないし請求項６記載の発明は、さらに、スプール弁装置をコンパクトにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１記載の発明は、機関弁の弁作動特性を機関運転状態に応じて変更する流体圧式の弁作動特性変更機構を備える内燃機関用動弁装置の前記弁作動特性変更機構の作動を制御するスプール弁装置であって、スプール孔、該スプール孔に一端が開放する複数のポートおよび制御圧室が形成された弁ボディと、前記スプール孔に摺動自在に嵌合されたスプールと、前記弁ボディに取り付けられて前記制御圧室のパイロット流体の流体圧を制御するパイロット圧制御弁とを備え、前記スプールが前記制御圧室の流体圧に応じて移動することにより、前記複数のポートの間での流体の遮断および流通が行われて前記弁作動特性変更機構の作動が制御される内燃機関用動弁装置のスプール弁装置において、前記弁ボディにはドレンポートが形成され、前記制御圧室に対してパイロット流体を給排する前記パイロット圧制御弁は、前記制御圧室へのパイロット流体の供給時に、前記制御圧室から前記ドレンポートを遮断し、前記制御圧室からのパイロット流体の排出時に、前記制御圧室を前記ドレンポートに連通させ、前記制御圧室と、該制御圧室と前記パイロット圧制御弁とを連通させるパイロット流体の供給通路の全体とが、前記スプール孔の軸線方向と直交する方向から見て重なる位置にあり、前記パイロット圧制御弁は、その作動軸線が前記軸線方向と直交する平面上にほぼ位置し、かつ前記軸線方向と直交する方向から見て前記スプール孔と重なる位置に取り付けられる内燃機関用動弁装置のスプール弁装置である。
【０００７】
この請求項１記載の発明によれば、スプールの移動を制御する制御圧室に対して、制御圧室へのパイロット流体の供給時には、ドレンポートが制御圧室から遮断されることにより、制御圧室の流体圧は、供給されたパイロット流体により速やかに上昇し、また制御圧室からのパイロット流体の排出時には、ドレンポートが制御圧室に連通することにより、制御圧室の流体圧は速やかに下降し、制御圧室の流体圧の変化が速やかに行われて、スプールの移動の応答性、したがって弁作動特性変更機構の応答性が向上し、機関弁は、内燃機関の運転状態の変化に対応して、該運転状態に適した弁作動特性に速やかに移行するので、燃費や出力が改善される。
制御圧室と供給通路の全体とがスプール孔の軸線方向と直交する方向から見て重なる位置にあることにより、制御圧室にパイロット流体を供給する供給通路を短くすることができるので、制御圧室に対してパイロット流体を供給する際、供給通路を流れるパイロット流体の流通抵抗が小さくなって、スプールの移動の応答性、ひいては弁作動特性変更機構の応答性が向上する。
パイロット圧制御弁は、その作動軸線が前記軸線方向と直交する平面上にほぼ位置し、かつ前記軸線方向と直交する方向から見てスプール孔と重なる位置に取り付けられるため、その重なる分、スプール弁装置が前記軸線方向で小型化される。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関用動弁装置のスプール弁装置において、前記制御圧室に対する前記ドレンポートの遮断および連通を行うべく前記ドレンポートに対する前記供給通路の遮断および連通を行う前記パイロット圧制御弁の給排切換部と、前記制御圧室とが、前記軸線方向と直交する方向から見て重なる位置にあるものである。
【０００９】
この請求項２記載の事項によれば、制御圧室と供給通路の全体とがスプール孔の軸線方向と直交する方向から見て重なる位置にあり、パイロット圧制御弁の給排切換部と制御圧室とが、スプール孔の軸線方向と直交する方向から見て重なる位置にあることにより、制御圧室にパイロット流体を供給するとき、および制御圧室のパイロット流体をドレンポートに排出するときの共通の通路となる供給通路を短くすることができるので、制御圧室に対してパイロット流体を給排する際、供給通路を流れるパイロット流体の流通抵抗が小さくなって、スプールの移動の応答性、ひいては弁作動特性変更機構の応答性が向上する。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の内燃機関用動弁装置のスプール弁装置において、前記ドレンポートと、該ドレンポートと前記パイロット圧制御弁とを連通させるパイロット流体の排出通路の全体とが、前記軸線方向と直交する方向から見て重なる位置にあるものである。
【００１１】
この請求項３記載の事項によれば、制御圧室と供給通路の全体とがスプール孔の軸線方向と直交する方向から見て重なる位置にあり、かつドレンポートと排出通路の全体とがスプール孔の軸線方向と直交する方向から見て重なる位置にあることにより、供給通路および排出通路を短くすることができるので、両通路が形成されるスプール弁装置をコンパクトにすることができると共に、制御圧室に対してパイロット流体を給排する際、供給通路および排出通路を流れるパイロット流体の流通抵抗が小さくなって、スプールの移動の応答性、ひいては弁作動特性変更機構の応答性が向上する。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の内燃機関用動弁装置のスプール弁装置において、前記複数のポートは、前記ドレンポートと、高圧流体通路に連通する入口ポートと、前記弁作動特性変更機構に連通する出口ポートとを含み、前記スプールの移動により、前記入口ポートと前記出口ポートとの間および前記ドレンポートと前記出口ポートとの間での流体の遮断および流通が行われるものである。
【００１３】
この請求項４記載の事項によれば、パイロット圧制御弁により制御圧室に対して連通および遮断されるドレンポートが、スプールにより出口ポートに対して連通および遮断されるドレンポートを兼ねることにより、弁ボディに形成される通路数を削減することができるので、スプール弁装置をコンパクトにすることができる。
請求項５記載の発明は、請求項１記載の内燃機関用動弁装置のスプール弁装置において、前記弁ボディは、前記スプールが嵌合される第１弁ボディと、前記第１弁ボディの平面状の結合面に合わせられる平面状の結合面を有すると共に前記パイロット圧制御弁が取り付けられる第２弁ボディとからなり、前記ドレンポートと前記パイロット圧制御弁とを連通させるパイロット流体の排出通路または前記供給通路は、前記両結合面と直交する方向に直線状に延びて形成され、前記パイロット圧制御弁は、その全体が前記第１弁ボディから前記軸線方向で突出しない位置に取り付けられるものである。
この請求項５記載の事項によれば、パイロット流体を供給する供給通路またはパイロット流体を排出する排出通路は、第１，第２弁ボディの各結合面と直交する方向に直線状に延びて形成されるので、パイロット圧制御弁と制御圧室とを、最短距離で接続することができ、スプールの応答性が向上する。また、パイロット圧制御弁の全体が第１弁ボディから前記軸線方向で突出しないようにされるので、スプール弁装置が該軸線方向で一層小型化される。
請求項６記載の発明は、請求項４記載の内燃機関用動弁装置のスプール弁装置において、前記制御圧室と前記ドレンポートとが、前記軸線方向と直交する方向から見て重なる位置にあるものである。
この請求項６記載の事項によれば、制御圧室が形成される弁ボディが前記軸線方向で小型化される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１ないし図１３を参照して説明する。
図１は、本発明に係る内燃機関用動弁装置のスプール弁装置が、流体としての作動油の油圧を制御する油圧制御弁装置として使用される多気筒内燃機関の動弁装置に設けられる油圧式の弁作動特性変更機構の説明図であり、シリンダヘッドを上方からシリンダの中心軸線方向で見たものを示し、その一部が断面で示されている。なお、図１は、単なる説明図であるので、油圧制御弁装置と動弁装置との間での寸法関係は、実際のものとは一致していない。
【００１５】
車両に搭載される前記内燃機関は頭上カム軸式の動弁装置Ｖを備え、該動弁装置Ｖは、シリンダブロックの上端に結合されるシリンダヘッド１と、該シリンダヘッド１の上端に結合されるヘッドカバーとにより形成される動弁室２内に配置される。
【００１６】
前記シリンダブロックに形成される各シリンダに摺動自在に嵌合されるピストンとシリンダヘッド１との間には燃焼室が形成され、シリンダヘッド１には、前記各燃焼室に連通する吸気ポートおよび排気ポートが形成され、さらに前記ピストンにより駆動されるクランク軸の１／２の回転数で回転駆動されるカム軸３が、カム軸３の回転軸線L1の方向に間隔をおいてシリンダヘッド１に一体成形される複数のカムホルダの挿通孔に挿通されて、そのジャーナル部にて回転自在に支持される。前記燃焼室毎に、シリンダヘッド１に摺動自在に支持される１対の吸気弁および１対の排気弁は、カム軸３、該カム軸３に設けられるカム４〜６、ロッカ軸７、該ロッカ軸７に揺動自在に支持されるロッカアーム、および弁作動特性変更機構Ｔを備える動弁装置Ｖにより作動され、それぞれ、所定のタイミングで前記吸気ポートの燃焼室側の１対の開口および前記排気ポートの燃焼室側の１対の開口を開閉する。
【００１７】
前記内燃機関の一部の気筒は、低負荷運転時等の燃費重視の運転時に休止され、そのために、動弁装置Ｖには、部分気筒休止運転時に前記吸気弁および前記排気弁を閉弁状態に保つための弁作動特性変更機構Ｔが設けられる。
【００１８】
以下、図１を参照して、主として、前記吸気弁側に設けられる弁作動特性変更機構Ｔについて説明する。
カム軸３には、前記燃焼室毎に、吸気カム４と、吸気カム４を挟んで両側に位置する１対の休止カム５と、さらに吸気カム４および両休止カム５を挟んで両側に位置する１対の排気カム６とが設けられる。吸気カム４および排気カム６は、ベース円部と所定のリフト量および作動角を有するノーズ部とからなるカムプロフィルを有し、休止カム５は、吸気カム４および排気カム６のベース円部と同一半径のベース円部のみからなるカムプロフィルを有し、部分気筒休止運転時に、前記吸気弁および前記排気弁を閉弁状態に維持する。
【００１９】
シリンダヘッド１にボルトにより締結される複数のロッカ軸ホルダの挿通孔に挿通されるロッカ軸７には、前記各燃焼室に対応して、１対の駆動ロッカアーム８，９と、両者の間に配置される自由ロッカアーム10とが揺動自在に支持される。
【００２０】
各駆動ロッカアーム８，９の一端部には、休止カム５に滑り接触するスリッパ8a，9aが形成され、その他端部には、前記吸気弁に当接するタペットねじ8b，9bが設けられる。一方、自由ロッカアーム10の一端部には、吸気カム４に転がり接触するローラ10aが回転自在に支持され、該自由ロッカアーム10は、シリンダヘッド１に支持されるロストモーション機構のばねにより吸気カム４に向けて付勢される。
【００２１】
そして、駆動ロッカアーム８，９と自由ロッカアーム10との間に跨って、駆動ロッカアーム８，９と自由ロッカアーム10との連結および連結解除を切換可能とする弁作動特性変更機構Ｔが設けられる。弁作動特性変更機構Ｔは、駆動ロッカアーム８と自由ロッカアーム10とを連結可能な連結ピストン11と、駆動ロッカアーム９と自由ロッカアーム10とを連結可能な連結ピン12と、連結ピン12の移動を規制すると共に駆動ロッカアーム８，９と自由ロッカアーム10とを連結解除状態にする解除ピストン13と、連結ピストン11に連結ピン12を当接させかつ連結ピン12に解除ピストン13を当接させる戻しばね14と、駆動ロッカアーム８に形成されて連結ピストン11を移動させる作動油が給排され、かつ戻しばね14が収容される第１油圧室15と、駆動ロッカアーム９に形成されて解除ピストン13を移動させる作動油が給排される第２油圧室16とを備える。
【００２２】
円筒状の各ロッカ軸７の中空部には、該中空部に挿入されたパイプ17により、パイプ17とロッカ軸７との間に形成される第１作動油路18およびパイプ17の中空部により形成される第２作動油路19が区画形成される。そして、第１油圧室15は、駆動ロッカアーム８に形成された連通路20を介して第１作動油路18に常時連通し、第２油圧室16は、駆動ロッカアーム９およびパイプ17に形成された連通路21を介して第２作動油路19に常時連通する。
【００２３】
第１，第２作動油路18，19は、シリンダヘッド１に形成される２つの第１，第２油路22，23をそれぞれ介して、シリンダヘッド１に取り付けられる後述するスプール弁装置からなる油圧制御弁装置Ｃにより、シリンダヘッド１に形成される高圧油路（図示されず）およびドレン油路24に選択的に連通される。この高圧油路は、油圧源であるオイルポンプの吐出ポートに連通して、油圧制御弁装置Ｃの後述する入口ポート44に作動油を供給し、ドレン油路24は動弁室２内に開放している。
【００２４】
一方、ロッカ軸25に揺動自在に支持される１対の駆動ロッカアーム26と１対の自由ロッカアーム27との間に跨って設けられる前記排気弁側の弁作動特性変更機構は、駆動ロッカアーム26と自由ロッカアーム27とを連結可能な連結ピストンと、該連結ピストンの移動を規制すると共に駆動ロッカアーム26と自由ロッカアーム27とを連結解除状態にする解除ピストンとを備え、それらピストンが、吸気側の弁作動特性変更機構Ｔと同様に、第１，第２作動油路18，19の作動油の油圧により作動される。
【００２５】
そして、全気筒運転時には、車両の運転状態に応じて制御される油圧制御弁装置Ｃにより、第１作動油路18は第１油路22を介して前記高圧油路に連通されて、その作動油が高油圧となる一方、第２作動油路19は第２油路23を介してドレン油路24に連通されて、その作動油が低油圧となる。その結果、第１，第２油圧室15，16の油圧の差圧により連結ピストン11が、連結ピン12および解除ピストン13を押圧し、連結ピストン11と連結ピン12との当接面を自由ロッカアーム10内に位置させ、かつ連結ピン12と解除ピストン13との当接面を駆動ロッカアーム９内に位置させて、駆動ロッカアーム８，９と自由ロッカアーム10とが連結状態になる。これによって、駆動ロッカアーム８，９の揺動が吸気カム４のカムプロフィルにより規定されて、前記吸気弁が所定の開閉時期およびリフト量で開閉され、同様にして、前記排気弁が所定の開閉時期およびリフト量で開閉される。
【００２６】
また、部分気筒休止運転時には、油圧制御弁装置Ｃにより、第１作動油路18は第１油路22を介してドレン油路24に連通されて、その作動油が低油圧となる一方、第２作動油路19は第２油路23を介して前記高圧油路に連通されて、その作動油が高油圧となる。その結果、第１油圧室15は低油圧となり、第２油圧室16は高油圧となって、図１に示される状態から、第１，第２油圧室15，16の油圧の差圧により解除ピストン13が、連結ピストン11および連結ピン12を押圧し、連結ピストン11と連結ピン12との当接面を、駆動ロッカアーム８と自由ロッカアーム10との間に位置させ、連結ピン12と解除ピストン13との当接面を、駆動ロッカアーム９と自由ロッカアーム10との間に位置させて、駆動ロッカアーム８と自由ロッカアーム10と、および駆動ロッカアーム９と自由ロッカアーム10が連結解除状態になる。これによって、駆動ロッカアーム８，９の揺動が、休止カム５のカムプロフィルによりそれぞれ規定されて、前記吸気弁が閉弁状態になり、同様にして前記排気弁も閉弁状態になって、当該気筒は休止状態になる。
【００２７】
以下、図２〜図５を参照して、油圧制御弁装置Ｃの構造を詳細に説明する。油圧制御弁装置Ｃは、シリンダヘッド１への取付面31b（図１も併せて参照）を有する第１弁ボディ31と該第１弁ボディ31の平面状の結合面31aに合わせられる平面状の結合面32aを有する第２弁ボディ32とからなる弁ボディ30と、第１弁ボディ31に形成されるスプール孔33（図５参照）に摺動自在に嵌合されるスプール34と、第２弁ボディ32に取り付けられるパイロット圧制御弁35とを備え、弁ボディ30およびスプール34によりスプール弁が構成される。ここで、第１弁ボディ31の外面である取付面31b、および両結合面31a，32aは、相互に平行になっている。パイロット圧制御弁35は、第２弁ボディ32に形成される取付部36の挿入孔36aに挿入され、第２弁ボディ32にボルトB1で締結されるブラケット37を介して第２弁ボディ32に固定される。
【００２８】
弁ボディ30がシリンダヘッド１に取り付けられる前に、第１弁ボディ31と第２弁ボディ32とは、１本の筒状のノックピン38（図６参照）により位置決めされた後、１本のボルトB2により一体に結合されて仮組みされる。そして、弁ボディ30は、取付面31bから突出する円筒部31cが、回転軸線L1（図１参照）の方向でのシリンダヘッド１の端部に位置する前記カムホルダの挿通孔に嵌合された後、図２に図示されるように、ノックピン38の中空部と第１，第２弁ボディ31，32とに渡って同軸に形成される挿通孔H1、第１，第２弁ボディ31，32に渡って同軸に形成される２つの挿通孔H2および第１弁ボディ31に形成される１つの挿通孔H3にそれぞれ挿通されるボルトB3（図１参照）により、シリンダヘッド１に締結される。
【００２９】
図１，図２，図４，図６を参照すると、弁ボディ30がシリンダヘッド１に締結された状態で、弁ボディ30の上部に位置するパイロット圧制御弁35は、挿入孔36aが斜め上方を含む上方に向かって開放していること、およびボルトB1が前記上方に向かって緩められることから、前記内燃機関の上方から脱着自在である。また、弁ボディ30がシリンダヘッド１に締結された状態で、円筒部31cの端面はカム軸３の端面に当接して、回転軸線L1の方向でのカム軸３の位置を規定する。そのため、弁ボディ30は、カム軸３の位置決め部材を兼ねている。
【００３０】
図５，図８に示されるように、第１弁ボディ31に形成されるスプール孔33は、一方の側面（図２，図５，図８で右側面）から第１方向（図２の左右方向に相当。以下、特に断らない限り、左右方向とは、図２での左右方向を意味するものとする。）と平行な中心軸線L2を有する円孔（図６にスプール孔33の円形の断面が示されている。）からなる有底の孔である。そして、いずれもその一端部がスプール孔33に開放すると共に、他端部が取付面31bに開口する開口部40a，41a，42aを有するドレンポート40、第１出口ポート41および第２出口ポート42が、左方から中心軸線L2の方向（以下、単に「軸線方向Ａ」という。）に順次、間隔をおいて形成され、さらに取付面31bには、それら開口部40a，41a，42aの周囲に１つのＯリングR1が装着される溝D1が形成される。これらポート40，41，42は、第１弁ボディ31において、中心軸線L2を含むと共に取付面31bと平行な平面上で、第１方向（すなわち、軸線方向Ａ）と直交する方向である第２方向（図２の上下方向に相当。以下、特に断らない限り、上下方向とは、図２での上下方向を意味するものとする。）において、円筒部31cの側部、すなわち上部に位置する。さらに、図３，図６，図７に示されるように、第１弁ボディ31には、ドレンポート40の左下方位置で、取付面31bに直交する第３方向に平行に延びて、取付面31bおよび結合面31aに開口するように第１弁ボディ31を貫通する導入ポート43が形成され、さらに取付面31bには、導入ポート43の開口部43aの周囲にＯリングR2が装着される溝D2が形成される。
【００３１】
そして、弁ボディ30がシリンダヘッド１に締結された状態で、導入ポート43は前記高圧油路に、第１出口ポート41は第１油路22に、第２出口ポート42は第２油路23に、ドレンポート40はドレン油路24に、それぞれ取付面31bにて連通する。
【００３２】
図３を併せて参照すると、ドレンポート40内には、スプール孔33の周壁45の一部であって後述する油圧室50の側壁の一部を形成する半円筒形状の突出壁45aが、ドレンポート40の、スプール孔33の底面33a側（左側）の壁面40bからスプール孔33の開口部33b側（右側）の壁面40cに向かって延びる。また、さらに図９も併せて参照すると、第２出口ポート42は、第２出口ポート42の、スプール孔33の開口部33b側（右側）の壁面42cにスプール孔33に開放して形成される切欠きからなる連通部46を有する。
【００３３】
図５，図７，図８を参照すると、第１弁ボディ31には、結合面31aに開口する長細く延びた形状、この実施例ではほぼ直角に屈曲したＬ字形状の開口部44aを有する１条の溝からなる入口ポート44が形成され、該入口ポート44において作動油の流れの下流側に位置する一端部44bは、第１出口ポート41と第２出口ポート42との軸線方向Ａでの間において、スプール孔33に開放し、入口ポート44において作動油の流れの上流側に位置する他端部44cは、隔壁47を隔てて導入ポート43に隣接する。それゆえ、第１弁ボディ31において、導入ポート43と入口ポート44とは相互に連通しないように分離して設けられる。そして、入口ポート44は、スプール孔33においては、軸線方向Ａで第１出口ポート41および第２出口ポート42の間であって、しかも取付面31bに直交する方向から見て第１出口ポート41および第２出口ポート42の間にあるＯリングR1と重なる位置で開放している（図５参照）。また、第１出口ポート41および第２出口ポート42の間にあるＯリングR1は、中心軸線L2を含みかつ取付面31bに直交する断面での形状が「コ」字状または「Ｕ」字状とされて剛性が高められた壁部31dに設けられる。そして、該壁部31dは、入口ポート44の軸線方向Ａでの幅に対応して軸線方向Ａでの幅がやや大きくなっている。なお、入口ポート44には、円筒部31cの内側空間に開放する油孔48が形成され、該油孔48を通じて供給される作動油により、シリンダヘッド１に軸支されるカム軸３の前記ジャーナル部の潤滑および円筒部31cとカム軸３との当接面の潤滑が行われる。
【００３４】
一方、図１０，図１１を参照すると、第２弁ボディ32には、導入ポート43の、結合面31aでの開口部43bの形状に整合する開口部51aを有し凹部からなる第１連通路51が形成され、さらに、結合面32aに開口して入口ポート44の開口部44aの形状に整合する長細く延びた形状、この実施例ではほぼ直角に屈曲したＬ字形状の開口部52aを有する一条の溝からなる第２連通路52が形成され、第１連通路51と第２連通路52とは、第２連通路52において作動油の流れの上流側に位置する端部に隣接して、隔壁47に対向すると共に両連通路51，52の間の隔壁55に形成された孔からなる第３連通路53により連通される。また、第１，第２連通路51，52の、結合面32aでの開口部51a，52aの周囲には、１つのＯリングR3（図５参照）が装着される溝D3が形成される。さらに、図６，図１１に示されるように、第２弁ボディ32には、第１連通路51に開放してパイロット圧制御弁35に連通する第４連通路54が形成される。
【００３５】
そして、図６に示されるように、導入ポート43と第１連通路51との間にはフィルタ56が設けられる。フィルタ56は、円錐台形状の本体部56aが導入ポート43内に収納された状態で、ＯリングR3の一部を利用して形成された取付部56bが、第１弁ボディ31と第２弁ボディ32との結合面31a，32aにより挟持されて、弁ボディ30内に組み込まれる。それゆえ、導入ポート43に流入した作動油は、作動油に混入している金属粉等の異物がフィルタ56により除かれた後、第１連通路51に流入し、さらに第３連通路53を経て第２連通路52に流入した後、入口ポート44に達する。
【００３６】
図５を参照すると、スプール34は、その先端部に形成されるピストン部34a、複数のランドおよび環状溝からなる複数のグルーブを有する。ピストン部34aは、スプール孔33の径よりも小さい径の円柱形状を呈し、かつスプール孔33の底面33aに当接可能な先端面を有する小径部34a1と、小径部34a1よりも大径の円柱形状を呈し、突出壁45aを含むスプール孔33の周壁45の周壁面49に全周で接触する大径部34a2とから構成される。このピストン部34aは、第１弁ボディ31の内面でもあるスプール孔33の底面33aおよび突出壁45aの内周面を含むスプール孔33の周壁面49との間に制御圧室としての油圧室50を形成する。そして、該油圧室50に供給されるパイロット流体としてのパイロット作動油の油圧は、パイロット圧制御弁35により、機関運転状態に応じて制御される。
【００３７】
そして、図５に示されるように、油圧室50のパイロット作動油の油圧が低圧となって、スプール34が、戻しばね59のばね力により、ピストン部34aの前記先端面が底面33aと当接する第１位置（図５に示される位置）を占めるとき、ドレンポート40と第１出口ポート41との間にある第１周壁面49aに全周で接触する第１ランド34bと、第１出口ポート41内に位置する第２ランド34cと、軸線方向Ａでの一端部が入口ポート44と第２出口ポート42との間にある第３周壁面49cに全周で接触し、軸線方向Ａでの他端部がスプール孔33の開口部33b側の第４周壁面49dに、周方向で連通部46を除いて接触する第３ランド34dとを有する。また、大径部34a2と第１ランド34bとの間、第１ランド34bと第２ランド34cとの間および第２ランド34cと第３ランド34dとの間には、第１グルーブ34e、第２グルーブ34fおよび第３グルーブ34gがそれぞれ形成される。
【００３８】
この第１位置において、第１ランド34bは軸線方向Ａで第２所定幅W2で第１周壁面49aと接触し、第２ランド34cは、第１出口ポート41と入口ポート44との間にある第２周壁面49bとの間に、軸線方向Ａで第２所定幅W2よりも小さい第１所定幅W1の間隙を形成し、第３ランド34dの一端部は、軸線方向Ａで第２所定幅W2で第３周壁面49cと接触する。また、第３ランド34dの他端部と第４周壁面49dとの間には、連通部46により、第２出口ポート42内に軸線方向Ａで第１所定幅W1の間隙が形成される。
【００３９】
スプール34の内部には、中心軸線L2と同軸の円孔と径方向の孔とからなる有底の連通ポート57が形成される。連通ポート57は、スプール34の基端部で開口する開口部側にあって第３ランド34dの内部に位置する大径部57aと、大径部57aから底面33aに向かって延びて、大径部57aよりも小径の小径部57bと、径方向の孔からなる複数の、例えば４つの連通孔57cとからなる。大径部57aは、スプール孔33の開口部33bを塞ぐと共にスプール34の最大移動量を設定する調整自在のキャップ58と連通ポート57の段部との間に装着される戻しばね59を収容する収容室を形成し、戻しばね59は、ピストン部34aの先端面が底面33aと当接するようにスプール34を付勢する。
【００４０】
それゆえ、スプール34が第１位置を占めるときは、第１出口ポート41が入口ポート44に第３グルーブ34gを介して連通して、作動油の流通を許容し、第２出口ポート42がドレンポート40に連通部46および連通ポート57を介して連通して、作動油の流通を許容する一方、第２出口ポート42が入口ポート44から遮断されて、作動油の流通が遮断され、第１出口ポート41がドレンポート40から遮断されて、作動油の流通が遮断される。
【００４１】
また、油圧室50のパイロット作動油の油圧が高圧となって、スプール34が、戻しばね59のばね力に抗して右方に移動し、キャップ58に当接する第２位置を占めるときは、図１２に示されるように、第２出口ポート42が入口ポート44に第３グルーブ34gを介して連通して、作動油の流通を許容し、第１出口ポート41がドレンポート40に第１グルーブ34eを介して連通して、作動油の流通を許容する一方、第１出口ポート41が入口ポート44から遮断されて、作動油の流通が遮断され、第２出口ポート42がドレンポート40から遮断されて、作動油の流通が遮断される。
【００４２】
この第２位置において、第１ランド34bは、第１周壁面49aとの間に軸線方向Ａで第１所定幅W1の間隙を形成し、第２ランド34cは軸線方向Ａで第２所定幅W2で第２周壁面49bと接触し、第３ランド34dの一端部は、第３周壁面49cとの間に第１所定幅W1の間隙を形成し、第３ランド34dの他端部は、連通部46の部分において軸線方向Ａで第２所定幅W2で第４周壁面49dと接触する。
【００４３】
ここで、図５，図１２，図１３を参照して、スプール34の位置と各ポート40〜42，44の開閉との関係を説明する。スプール34が第１位置から第２位置に移動するとき、先ず、スプール34が第１所定幅W1の移動量で移動した第１中間位置では、第１出口ポート41が入口ポート44から遮断され、そして第２出口ポート42がドレンポート40から遮断され、第２出口ポート42と入口ポート44とが、そして第１出口ポート41とドレンポート40とが、いずれも遮断状態に維持される。そして、スプール34がさらに第２位置に向かって変位して、第２所定幅W2の移動量で移動した第２中間位置を越えると、第１出口ポート41と入口ポート44とが、そして第２出口ポート42とドレンポート40とがいずれも遮断状態を維持する一方、第２出口ポート42が入口ポート44に第３グルーブ34gを介して連通し、第１出口ポート41がドレンポート40に第１グルーブ34eを介して連通する。このように、第１中間位置および第２中間位置の間では、第１，第２出口ポート41，42が入口ポート44から遮断され、かつドレンポート40からも遮断される。また、スプール34が第２位置から第１位置に移動するときも、図１３から明らかなように、第２中間位置および第１中間位置の間では、第１，第２出口ポート41，42が入口ポート44から遮断され、かつドレンポート40からも遮断される。
【００４４】
一方、油圧室50の油圧を制御してスプール34の軸線方向Ａでの位置を制御するために、パイロット作動油の油圧を制御するパイロット圧制御弁35は、図６に示されるように、ソレノイドにより駆動される弁体60で開閉される流入孔61および排出孔62と、油圧室50に対する作動油の供給および排出を切り換える給排切換部としての流量制御部63を開閉する弁体60の位置に対応して流入孔61および排出孔62に択一的に連通される制御孔64とを有する三方電磁弁から構成される。
【００４５】
流入孔61は第４連通路54を介して第１連通路51に連通され、制御孔64は、第２弁ボディ32に形成されて結合面32aに開口する第２パイロット通路65に連通され、第２パイロット通路65は、第１弁ボディ31に形成されて、一端が結合面31aに開口し、他端が油圧室50に開放する第１パイロット通路66と結合面31a，32aにて連通する。排出孔62は、第２弁ボディ32に形成されて結合面32aに開口する第２排出通路67に連通され、第２排出通路67は、第１弁ボディ31に形成されて、一端が結合面31aに開口し他端がスプール孔33に開放する第１排出通路68と結合面31a，32aにて連通する。なお、結合面32aでの第２パイロット通路65および第２排出通路67の開口部の周囲には、ＯリングR4（図５参照）が装着される溝D4（図１０参照）が形成される。
【００４６】
第１パイロット通路66および第１排出通路68は、図５，図８にも示されるように、取付面31bと直交する方向である前記第３方向と平行に直線状に延びて形成され、第１パイロット通路66は軸線方向Ａで底面33aよりも大径部34a2寄りに位置し、第１排出通路68は、取付面31bから見てドレンポート40内に位置して（図３参照）、第１グルーブ34eを介してドレンポート40と常時連通する。さらに、第２パイロット通路65および第２排出通路67は、それぞれ、第１パイロット通路66および第１排出通路68と同一の直線上で延びている。
【００４７】
そして、図５，図６と併せて図３を参照すると、油圧室50とパイロット圧制御弁35とを連通させる第１、第２パイロット通路66，65は、それら通路の全体が、スプール孔33の軸線方向Ａと直交する方向（この実施例では、取付面31bと直交する方向）から見て（または、スプール孔33の軸線方向Ａで）、油圧室50と重なる位置にあり、一方、ドレンポート40とパイロット圧制御弁35とを連通させる第１，第２排出通路68，67は、それら通路の全体が、スプール孔33の軸線方向Ａと直交する方向（この実施例では、取付面31bと直交する方向）から見て、ドレンポート40と重なる位置にある。さらに、図６を併せて参照すると、第１，第２排出通路68，67を介して油圧室50に対するドレンポート40の遮断および連通を行うべく、第１，第２排出通路68，67に対する第１、第２パイロット通路66，65の遮断および連通を行う流量制御部63は、スプール孔33の軸線方向Ａと直交する方向（この実施例では、取付面31bと直交する方向）から見て、油圧室50と重なる位置にある。
【００４８】
パイロット圧制御弁35は、内燃機関の運転状態である機関負荷または機関回転数に応じてその作動が制御され、消磁状態で戻しばね69のばね力により弁体60が流入孔61を閉じる常閉弁である。すなわち、パイロット圧制御弁35は、前記内燃機関が低負荷域または低速回転域で運転されるときは、図示されない制御装置からの信号により励磁されて、図６において二点鎖線で示される開位置を占めて、弁体60が流入孔61を開くと共に流量制御部63を閉じて、排出孔62が制御孔64から遮断され、前記内燃機関が高負荷域または高速回転域で運転されるときは、前記制御装置からの信号により消磁されて、図６において実線で示される閉位置を占めて、弁体60が流入孔61を閉じると共に流量制御部63を開いて、排出孔62が制御孔64と連通する。
【００４９】
それゆえ、パイロット圧制御弁35が消磁状態にあるときは、油圧室50のパイロット作動油は、第１，第２パイロット通路66，65、制御孔64、流量制御部63、排出孔62、第２，第１排出通路67，68およびドレンポート40を経てドレン油路24から排出されるため、油圧室50が低油圧となり、スプール34は第１位置を占める。また、パイロット圧制御弁35が励磁状態にあるときは、第１連通路51の作動油の一部がパイロット作動油として、第４連通路54、流入孔61、制御孔64および第２，第１パイロット通路65，66を経て油圧室50に供給されるため、油圧室50が高油圧となり、スプール34は第２位置を占める。
【００５０】
このように、第１、第２パイロット通路66，65は、パイロット作動油が油圧室50に供給される際の、油圧室50とパイロット圧制御弁35とを連通させる供給通路を形成する。そして、第１，第２排出通路68，67は、パイロット作動油が油圧室50から排出される際の、ドレンポート40とパイロット圧制御弁35とを連通させる排出通路を形成し、その際、第１、第２パイロット通路66，65が、油圧室50とパイロット圧制御弁35とを連通させる排出通路を兼ねる。しかも、パイロット作動油は、第１出口ポート41および第２出口ポート42に連通して作動油を排出する通路であるドレンポート40に排出される。
【００５１】
また、パイロット圧制御弁35は、その弁体60の移動方向である作動軸線L3が、図６に示されるように、上下方向を指向するように第２弁ボディ32の挿入孔36aの中に挿入されて取り付けられる。それゆえ、パイロット圧制御弁35は、その作動軸線L3が軸線方向Ａと直交する平面上にほぼ位置し、しかも軸線方向Ａと直交する方向（この実施例では、取付面31bと直交する方向）から見て、スプール孔33およびドレンポート40と重なる位置（図３も参照）に取り付けられて、図３に示されるように、その全体が第１弁ボディ31から軸線方向Ａで突出しないようにされる。
【００５２】
次に、前述のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
図１，図１２を参照すると、前記内燃機関の低負荷域または低速回転域での運転時、パイロット圧制御弁35が前記開位置を占めて（図６参照）、油圧室50にパイロット作動油が供給され、油圧制御弁装置Ｃのスプール34が第２位置を占めるとき、第１出口ポート41はドレンポート40に連通するため、第１油圧室15の作動油は、第１作動油路18、第１油路22、第１出口ポート41を経てドレンポート40からドレン油路24を通って動弁室２内に排出され、第１油圧室15が低油圧となり、一方、導入ポート43から入口ポート44に流入した高圧の作動油は、第２出口ポート42から第２油路23および第２作動油路19を経て第２油圧室16に供給されて、第２油圧室16が高油圧となる。その結果、前述のように前記内燃機関の一部の気筒が休止されて、前記内燃機関は部分気筒休止運転される。
【００５３】
そして、図１，図５を参照すると、前記内燃機関の高負荷域または高速回転域での運転時、パイロット圧制御弁35が前記閉位置を占めて（図６参照）、油圧室50からパイロット作動油が排出され、油圧制御弁装置Ｃのスプール34が第１位置を占めるとき、導入ポート43から入口ポート44に流入した高圧の作動油は、第１出口ポート41から第１油路22および第１作動油路18を経て第１油圧室15に供給されて、第１油圧室15が高油圧となり、一方、第２出口ポート42は、連通ポート57を介してドレンポート40に連通するため、第２油圧室16の作動油は、第２作動油路19、第２油路23、第２出口ポート42、連通ポート57を経てドレンポート40からドレン油路24を通って動弁室２内に排出され、第２油圧室16が低油圧となる。その結果、前述のように前記内燃機関は全気筒で運転される。
【００５４】
このように、スプールの移動を制御する油圧室50に対して、油圧室50へのパイロット作動油の供給時には、ドレンポート40が油圧室50から遮断されることにより、油圧室50の油圧は、供給されたパイロット作動油により速やかに上昇し、また油圧室50からのパイロット作動油の排出時には、ドレンポート40が油室50に連通することにより、油圧室50の油圧は速やかに下降し、油圧室50の油圧の変化が速やかに行われて、スプール34の移動の応答性、したがって弁作動特性変更機構Ｔの応答性が向上する。その結果、休止気筒における前記吸気弁および前記排気弁は、前記内燃機関の運転状態の変化に対応して、休止状態または開閉作動状態に速やかに移行するので、燃費や出力が改善される。
【００５５】
パイロット圧制御弁35が弁ボディ30に取り付けられて、油圧室50とパイロット圧制御弁35とを連通させる第１、第２パイロット通路66，65は、それら通路の全体が、スプール孔33の軸線方向Ａと直交する方向から見て、油圧室50と重なる位置にあり、かつドレンポート40とパイロット圧制御弁35とを連通させる第１，第２排出通路68，67は、それら通路の全体が、スプール孔33の軸線方向Ａと直交する方向から見て、ドレンポート40と重なる位置にあることにより、第１、第２パイロット通路66，65からなる供給通路および第１，第２排出通路68，67からなる排出通路を短くすることができるので、それら通路65〜68が形成される油圧制御弁装置Ｃをコンパクトにすることができると共に、油圧室50に対してパイロット作動油を給排する際、第１、第２パイロット通路66，65および第１，第２排出通路68，67を流れるパイロット作動油の流通抵抗が小さくなって、スプール34の移動の応答性、ひいては弁作動特性変更機構Ｔの応答性が向上する。
【００５６】
さらに、第１，第２排出通路68，67を介して油圧室50に対するドレンポート40の遮断および連通を行うべく、第１，第２排出通路68，67に対する第１、第２パイロット通路66，65の遮断および連通を行う流量制御部63は、スプール孔34の軸線方向Ａと直交する方向から見て、油圧室50と重なる位置にあることにより、油圧室50にパイロット作動油を供給するとき、および油圧室50のパイロット作動油をドレンポート40に排出するときの共通の通路となる第１、第２パイロット通路66，65を短くすることができるので、油圧室50に対してパイロット作動油を給排する際、第１、第２パイロット通路66，65を流れるパイロット作動油の流通抵抗が小さくなって、この点でもスプール34の移動の応答性、ひいては弁作動特性変更機構Ｔの応答性が向上する。
【００５７】
しかも、油圧室50に対して、パイロット作動油を給排する通路である第１，第２パイロット通路66，65と、第１，第２排出通路68，67とは、取付面31b、したがって各結合面 31 ａ， 32 ａと直交する方向に平行に直線状に延びて形成されるので、パイロット圧制御弁35と油圧室50とを、最短距離で接続することができ、スプール34の応答性が向上する。そのうえ、油圧室50に開口する第１パイロット通路66は、油圧室50から軸線方向Ａに直交する方向に直線状に延びるので、第１弁ボディ31が軸線方向Ａで小型化される。
【００５８】
パイロット圧制御弁35により油圧室50に対して連通および遮断されるドレンポート40が、スプール34により第１，第２出口ポート41，42に対して連通および遮断されるドレンポート40を兼ねることにより、弁ボディ30に形成される通路数を削減することができるので、油圧制御弁装置Ｃをコンパクトにすることができる。
【００５９】
第１，第２出口ポート41，42を有する油圧制御弁装置Ｃにおいて、パイロット圧制御弁35によりその位置が制御されるスプール34の第１位置では、第２出口ポート42はスプール34の内部の連通ポート57を介してドレンポート40に連通され、スプール34の第２位置では、第１出口ポート41は、ドレンポート40に連通されるので、ドレンポート40を第１，第２出口ポート41，42で共用できること、そしてパイロット圧制御弁35は、スプール孔33の軸線方向Ａと平行な結合面32aで第１弁ボディ31に結合される第２弁ボディ32に取り付けられることから、油圧制御弁装置Ｃが軸線方向Ａで小型化されるうえ、入口ポート44の開口部44aは第１弁ボディ31の第２弁ボディ32との結合面31aに開口するため、第１弁ボディ31の取付面31bにおいて、入口ポート44を第１，第２出口ポート41，42およびドレンポート40と軸線方向Ａに並んで開口させる必要がない。その結果、入口ポート44は、スプール孔33においては、軸線方向Ａで第１出口ポート41および第２出口ポート42の間であって、しかも取付面31bから見て第１出口ポート41および第２出口ポート42の間にあるＯリングR1と重なる位置で開放するように第１弁ボディ31に形成されるので、取付面31bでの開口部41a，42a，40aはもちろん、第１，第２出口ポート41，42およびドレンポート40のうち、相互に隣接するポート41，42；40，41同士も、軸線方向Ａで近接して配置させることができるので、第１弁ボディ31、ひいては油圧制御弁装置Ｃが軸線方向Ａで小型化される。また、第１出口ポート41および第２出口ポート42の間にあるＯリングR1は、剛性が高い壁部31dに設けられるので、その剛性に対応してシール圧を高めることで十分なシール性が確保されると共に、該壁部31dは、軸線方向Ａでの幅がやや大きいので、Ｏリングに対して十分な面積を確保してシール面を設けることができて、油圧制御弁装置Ｃのシリンダヘッド１への組付け時にＯリングが変形しても十分なシール性を確保できる。
【００６０】
結合面31aに開口する入口ポート44および導入ポート43は、油圧制御弁装置Ｃがノックピン38により位置決めされた後にボルトB2により結合されて仮組みされる第１，第２弁ボディ31，32の結合時に、ＯリングR3によりシールされるので、入口ポート44が取付面31b以外の面に開口しているにも拘わらず、油圧制御弁装置Ｃのシリンダヘッド１への取付けの際には、第１，第２出口ポート41，42、ドレンポート40および導入ポート43が開口する取付面31bでのシールが確実になされるように、油圧制御弁装置Ｃが取り付けられればよいので、油圧制御弁装置Ｃのシリンダヘッド１への取付けが容易になる。また、油圧制御弁装置Ｃは、仮組みされた後にシリンダヘッド１に取り付けられるので、油圧制御弁装置Ｃのシリンダヘッド１への組付けが容易になる。
【００６１】
入口ポート44は、結合面31aに開口する長細く延びた形状の開口部44aを有する１条の溝から形成されるため、その加工が容易になると共に、スプール孔33、および第２弁ボディ32に形成されてパイロット圧制御弁35に連通する第１〜第３連通路51〜53に連通させるための形成位置の自由度が大きいので、特に、第２弁ボディ32に形成される第１〜第３連通路51〜53の通路形状を簡素化することができて、第１〜第３連通路51〜53の加工が容易になるうえ、第１〜第３連通路51〜53での圧力損失を減少させて、スプール34の移動の応答性を向上させることができる。さらに、入口ポート44が溝から形成されるため、導入ポート43の形成位置の自由度も大きくなる。
【００６２】
また、導入ポート43から入口ポート44に至る作動油の通路において、作動油の上流側の位置にパイロット圧制御弁35に連通する第１連通路51が形成され、それよりも下流側の位置で入口ポート44がスプール孔33に開放するので、スプール34の移動により、入口ポート44が第１出口ポート41から第２出口ポート42に切り換わる際にも、その切換えに起因する第１連通路51での圧力変動の影響が小さくなって、第１連通路51の作動油がパイロット作動油として供給される油圧室50の油圧が安定し、スプール34は第２位置を安定して維持できて、スプール34により、入口ポート44を第１出口ポート41から第２出口ポート42へ切り換えるための動作が安定する。
【００６３】
パイロット圧制御弁35は、その作動軸線L3が軸線方向Ａと直交する平面上にあり、かつ軸線方向Ａと直交する方向から見てスプール孔33と重なる位置に取り付けられるため、その重なる分、油圧制御弁装置Ｃが軸線方向Ａで小型化され、しかもパイロット圧制御弁 35の全体が第１弁ボディ31から軸線方向Ａで突出しないようにされるので、油圧制御弁装置Ｃが軸線方向Ａで一層小型化される。
【００６４】
また、油圧制御弁装置Ｃが前記内燃機関のシリンダヘッド１に取り付けられた状態で、弁ボディ30の上部に位置するパイロット圧制御弁35は、挿入孔36aが斜め上方を含む上方に向かって開放していること、およびボルトB1が上方に向かって緩められることから、パイロット圧制御弁35が上方から脱着自在に第２弁ボディ32に取り付けられるので、前記内燃機関に取り付けられた状態でのパイロット圧制御弁35の脱着が容易になり、油圧制御弁装置Ｃのメンテナンス性が向上する。
【００６５】
第１弁ボディ31に形成される導入ポート43と入口ポート44とが隔壁47により分離されて、導入ポート43が、第２弁ボディ32に形成される第１〜第３連通路51〜53を介して入口ポート44と連通することで、フィルタ56を第１，第２弁ボディ31，32の結合面31a，32aを利用して容易に固定することができる。そして、該フィルタ56は、第１弁ボディ31の導入ポート43内にその本体が収納され、その取付部56bが第１弁ボディ31と第２弁ボディ32との結合面31a，32aにより挟持された状態で、弁ボディ30内に組み込まれるので、弁ボディ30がシリンダヘッド１に取り付けられる際に、フィルタ56が、脱落したり、または他の部材に当たって変形することがなく、フィルタ56を備えた油圧制御弁装置Ｃの組付け性が向上する。
【００６６】
第１弁ボディ31と第２弁ボディ32とは、１本のノックピン38により位置決めされたうえで１本のボルトB2により結合されるため、その結合が容易であり、しかもノックピン38の中空部を、弁ボディ30をシリンダヘッド１に固定するためのボルトB3の挿通孔H1として利用することで、第１，第２弁ボディ31，32のさらなる締結と、弁ボディ30のシリンダヘッド１への取付けが同時にしかも同一のボルトB3により行われ、組付け性が向上するとともに、部品点数が削減される。
【００６７】
スプール34の第１中間位置および第２中間位置の間では、入口ポート44が、第１出口ポート41および第２出口ポート42から遮断されて、入口ポート44と両出口ポート41，42との間での作動油の流通が行われないので、各ポート40〜42，44およびスプール34の形成に当たって、それらの高い寸法精度を実現するための高コストの加工が不要となり、比較的低コストで、かつ第１出口ポート41と第２出口ポート42との切換えが確実に行われ、しかも切換え直後は、第１，第２出口ポート41，42のうち、入口ポート44に連通する一方のポートは直ちに高油圧となり、ドレンポート40に連通する他方のポートは直ちに低油圧となるので、作動油による駆動対象の作動の迅速性である弁作動特性変更機構Ｔの弁作動特性変更の迅速性が向上する。
【００６８】
ドレンポート40内に、油圧室50を形成する半円筒形状の突出壁45aが、ドレンポート40の、油圧室50側の壁面40bから軸線方向Ａで対向する側の壁面40cに向かって延びるので、軸線方向Ａと直交する方向（この実施例では、取付面31bと直交する方向）から見て、油圧室50とドレンポート40とが重なるように配置されて、油圧室50が形成される第１弁ボディ31が軸線方向Ａで小型化される。
【００６９】
そして、このようにドレンポート40と油圧室50とが近接して配置され、さらに軸線方向Ａと直交する方向から見てドレンポート40と重なる位置に取り付けられるパイロット圧制御弁35が、ドレンポート40に近接して配置されることから、ドレンポート40と油圧室50とパイロット圧制御弁35とが近接して配置されることになり、これにより、弁ボディ30において、第１、第２パイロット通路66，65からなる前記供給通路と第１，第２排出通路68，67からなる前記排出通路とを近接して配置することができ、またパイロット圧制御弁35において、第２パイロット通路65に連通する流入孔61と第２排出通路67に連通する排出孔62とを近接して配置することができるので、弁ボディ30およびパイロット圧制御弁35をコンパクトにでき、ひいては油圧制御弁装置Ｃをコンパクトにすることができる。
【００７０】
以下、前述した実施例の一部の構成を変更した実施例について、変更した構成に関して説明する。
弁作動特性変更機構Ｔは、前記実施例では吸気弁および排気弁を休止させるものであったが、吸気弁または排気弁を常時開閉作動させるものにおいて、リフト量、作動角またはカム位相を機関運転状態に応じて変更するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスプール弁装置が油圧制御弁装置として使用される多気筒内燃機関の動弁装置に設けられる油圧式の弁作動特性変更機構の説明図である。
【図２】油圧制御弁装置の正面図である。
【図３】油圧制御弁装置の後面図である。
【図４】図３のＩＶ矢視図である。
【図５】図２のＶａ−Ｖａ線および一部Ｖｂ−Ｖｂ線での断面図であり、スプールが第１位置にあるときの図である。
【図６】図２のＶＩａ−ＶＩａ線および一部図３のＶＩｂ−ＶＩｂ線での断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】図３のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】図４のＸ−Ｘ矢視図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】図５と同様の図であり、スプールが第２位置にあるときの図である。
【図１３】スプールの位置と各ポートの開閉との関係を説明する図である。
【符号の説明】
１…シリンダヘッド、２…動弁室、３…カム軸、４，５，６…カム、７…ロッカ軸、８，９…駆動ロッカアーム、10…自由ロッカアーム、11…連結ピストン、
12…連結ピン、13…解除ピストン、14…戻しばね、15，16…油圧室、17…パイプ、18，19…作動油路、20，21…連通路、22，23…油路、24…ドレン油路、25…ロッカ軸、
30…弁ボディ、31…第１弁ボディ、31a…結合面、31b…取付面、32…第２弁ボディ、32a…結合面、33…スプール孔、34…スプール、35…パイロット圧制御弁、36…取付部、37…ブラケット、38…ノックピン、
40…ドレンポート、41…第１出口ポート、42…第２出口ポート、43…導入ポート、44…入口ポート、44a…開口部、45…周壁、46…連通部、47…隔壁、48…油孔、49…周壁面、50…油圧室、
51〜54…連通路、55…隔壁、56…フィルタ、57…連通ポート、58…キャップ、
59…戻しばね、60…弁体、61…流入孔、62…排出孔、63…流量制御部、64…制御孔、65，66…パイロット通路、67，68…排出通路、69…戻しばね、
Ｖ…動弁装置、L1…回転軸線、L2…中心軸線、L3…作動軸線、Ｔ…弁作動特性変更機構、Ｃ…油圧制御弁装置、B1〜B3…ボルト、H1〜H3…挿通孔、Ａ…軸線方向、R1〜R4…Ｏリング、D1〜D4…溝、W1，W2…幅。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spool valve used in a fluid pressure type valve operating characteristic changing mechanism for changing a valve operating characteristic of an engine valve composed of an intake valve or an exhaust valve in accordance with an engine operating state in a valve operating apparatus for an internal combustion engine. Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a spool valve body structure for controlling the operation of a variable valve timing switching mechanism in a valve gear for an internal combustion engine disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-170941 is known as this type of device. In this spool valve body structure, a sleeve in which the spool valve is slidably accommodated in the spool valve body, a spool valve chamber into which the sleeve is inserted, an oil introduction passage, a relief opening, and a valve for an internal combustion engine An operating hydraulic pressure supply opening communicating with a variable valve timing switching mechanism provided in the apparatus is provided. The spool valve body is coupled with an electromagnetic valve body to which an electromagnetic valve is attached, and a hydraulic chamber is formed between the electromagnetic valve body and a ceiling portion of the spool valve provided with the orifice. The spool valve that moves in response to this controls the communication and blocking between the oil introduction passage and the hydraulic pressure supply opening, and the blocking and communication between the hydraulic pressure supply opening and the relief opening.
[0003]
Here, the magnitude of the hydraulic pressure in the hydraulic chamber is controlled by opening and closing the inlet passage where the electromagnetic valve communicates with the control hydraulic passage. When the inlet passage is opened, high-hydraulic oil is supplied to the hydraulic chamber, the spool valve moves against the urging force of the spring, and the oil introduction passage communicates with the hydraulic pressure supply opening. While the variable valve timing switching mechanism is activated, oil flowing out from the orifice is supplied to the sliding portion of the valve operating device through the relief opening. Also, when the inlet passage is closed, the high hydraulic oil in the hydraulic chamber is relieved from the relief opening through the orifice, the hydraulic chamber becomes low hydraulic pressure, the spool valve moves by the biasing force of the spring, The hydraulic pressure supply opening is cut off from the oil introduction passage and communicates with the relief opening, and the variable valve timing switching mechanism is inactivated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, the hydraulic chamber is always in communication with the relief opening through the orifice provided in the ceiling portion of the spool valve. Therefore, if the amount of leakage from the orifice is reduced in order to improve the response of the spool valve during operation of the variable valve timing switching mechanism where the hydraulic chamber becomes high hydraulic pressure, variable valve timing switching where the hydraulic chamber becomes low hydraulic pressure The response of the spool valve when the mechanism is not operating decreases. Conversely, increasing the amount of leakage from the orifice improves the response of the spool valve when the variable valve timing switching mechanism is not operating, but is variable. The responsiveness of the spool valve during the operation of the valve timing switching mechanism is lowered, and in any case, it is difficult to improve the responsiveness during operation and non-operation of the variable valve timing switching mechanism.
[0005]
  The present invention has been made in view of such circumstances, and claims 1 to6It is a common object of the described invention to improve the responsiveness of the spool, and consequently the responsiveness of the valve operating characteristic changing mechanism of the engine valve, in the spool valve device of the valve operating device for the internal combustion engine. And claim 3OrClaim6The described invention further aims to make the spool valve device compact.
[0006]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
  The invention according to claim 1 controls the operation of the valve operating characteristic changing mechanism of a valve operating apparatus for an internal combustion engine comprising a fluid pressure type valve operating characteristic changing mechanism that changes the valve operating characteristic of the engine valve according to the engine operating state. A spool valve device having a spool hole, a valve body having a plurality of ports open at one end in the spool hole, and a control pressure chamber; a spool slidably fitted in the spool hole; A pilot pressure control valve attached to the valve body for controlling the fluid pressure of the pilot fluid in the control pressure chamber, and the spool moves according to the fluid pressure in the control pressure chamber, In the spool valve device of the valve operating device for an internal combustion engine in which the operation and operation of the valve operating characteristic changing mechanism are controlled by blocking and circulating the fluid between them, a drain port is formed in the valve body. The pilot pressure control valve for supplying and discharging pilot fluid to and from the control pressure chamber shuts off the drain port from the control pressure chamber and supplies the pilot fluid to the control pressure chamber. When the pilot fluid is discharged, the control pressure chamber communicates with the drain port.The control pressure chamber and the entire pilot fluid supply passage communicating the control pressure chamber and the pilot pressure control valve are in a position overlapping each other when viewed from a direction perpendicular to the axial direction of the spool hole, The pilot pressure control valve is attached at a position where its operating axis is substantially located on a plane orthogonal to the axial direction and overlaps the spool hole when viewed from the direction orthogonal to the axial direction.This is a spool valve device of a valve operating device for an internal combustion engine.
[0007]
  According to the first aspect of the present invention,, SuWhen the pilot fluid is supplied to the control pressure chamber with respect to the control pressure chamber that controls the movement of the pool, the drain port is shut off from the control pressure chamber, so that the fluid pressure in the control pressure chamber is reduced. When the pilot fluid is discharged from the control pressure chamber, the drain port communicates with the control pressure chamber, so that the fluid pressure in the control pressure chamber quickly decreases and the fluid pressure in the control pressure chamber changes. The response of the spool movement, and thus the responsiveness of the valve operating characteristic changing mechanism is improved, and the engine valve is a valve suitable for the operating state in response to a change in the operating state of the internal combustion engine. Since it shifts to operating characteristics quickly, fuel efficiency and output are improved.
  Since the control pressure chamber and the entire supply passage overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the axial direction of the spool hole, the supply passage for supplying the pilot fluid to the control pressure chamber can be shortened. When supplying the pilot fluid to the chamber, the flow resistance of the pilot fluid flowing through the supply passage is reduced, and the response of the spool movement and the response of the valve operating characteristic changing mechanism are improved.
  The pilot pressure control valve is mounted at a position where its operating axis is substantially located on a plane orthogonal to the axial direction and overlaps the spool hole when viewed from the direction orthogonal to the axial direction. The device is miniaturized in the axial direction.
[0008]
  According to a second aspect of the present invention, there is provided the spool valve device of the valve gear for an internal combustion engine according to the first aspect.,in frontThe supply / exhaust switching portion of the pilot pressure control valve that shuts off and communicates the supply passage to the drain port to shut off and communicate with the control pressure chamber, and the control pressure chamber includes the axial direction. Are in positions overlapping each other when viewed from a direction perpendicular to the direction.
[0009]
  This claim 2MatterAccording to, SystemThe pressure chamber and the entire supply passage overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the axial direction of the spool hole, and the pilot pressure control valveSupply / discharge switchingWhen the pilot fluid is supplied to the control pressure chamber and the pilot fluid in the control pressure chamber is discharged to the drain port by overlapping the control section and the control pressure chamber when viewed from the direction perpendicular to the axial direction of the spool hole. When the pilot fluid is supplied to and discharged from the control pressure chamber, the flow resistance of the pilot fluid flowing through the supply passage is reduced and the movement of the spool is reduced. The responsiveness, and hence the responsiveness of the valve operating characteristic changing mechanism is improved.
[0010]
  According to a third aspect of the present invention, there is provided the spool valve device of the valve gear for an internal combustion engine according to the first aspect.,in frontThe drain port and the entire pilot fluid discharge passage for communicating the drain port and the pilot pressure control valve are located at a position overlapping each other when viewed from a direction orthogonal to the axial direction.
[0011]
  This claim 3MatterAccording to, SystemThe pressure chamber and the entire supply passage overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the axial direction of the spool hole, and the drain port and the entire discharge passage overlap when viewed from the direction perpendicular to the axial direction of the spool hole. By being in the position, the supply passage and the discharge passage can be shortened, so that the spool valve device in which both passages are formed can be made compact, and when the pilot fluid is supplied to and discharged from the control pressure chamber Thus, the flow resistance of the pilot fluid flowing through the supply passage and the discharge passage is reduced, and the response of the spool movement and, consequently, the response of the valve operating characteristic changing mechanism is improved.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the spool valve device for a valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of the first to third aspects, the plurality of ports communicate with the drain port and a high-pressure fluid passage. An inlet port that communicates with the valve operating characteristic changing mechanism, and fluid between the inlet port and the outlet port and between the drain port and the outlet port by movement of the spool. Is blocked and distributed.
[0013]
  Claim 4MatterAccording to, PaThe drain port connected to and shut off from the control pressure chamber by the pilot pressure control valve also serves as the drain port connected to and shut off from the outlet port by the spool, thereby reducing the number of passages formed in the valve body. Therefore, the spool valve device can be made compact.
  According to a fifth aspect of the present invention, in the spool valve device of the valve operating apparatus for the internal combustion engine according to the first aspect, the valve body includes a first valve body into which the spool is fitted, and a plane of the first valve body. A pilot fluid discharge passage for communicating the drain port with the pilot pressure control valve, or a second valve body to which the pilot pressure control valve is attached. The supply passage is formed to extend linearly in a direction perpendicular to the both coupling surfaces, and the pilot pressure control valve is attached at a position where the entire pilot pressure control valve does not protrude in the axial direction from the first valve body. is there.
  According to the fifth aspect of the present invention, the supply passage for supplying the pilot fluid or the discharge passage for discharging the pilot fluid is formed so as to extend linearly in a direction perpendicular to each coupling surface of the first and second valve bodies. Therefore, the pilot pressure control valve and the control pressure chamber can be connected with the shortest distance, and the responsiveness of the spool is improved. Further, since the entire pilot pressure control valve is prevented from protruding in the axial direction from the first valve body, the spool valve device is further miniaturized in the axial direction.
  According to a sixth aspect of the present invention, in the spool valve device of the valve operating apparatus for the internal combustion engine according to the fourth aspect, the control pressure chamber and the drain port are located at a position overlapping each other when viewed from a direction orthogonal to the axial direction. Is.
  According to the sixth aspect, the valve body in which the control pressure chamber is formed is downsized in the axial direction.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a hydraulic pressure provided in a valve operating device of a multi-cylinder internal combustion engine in which a spool valve device of a valve operating device for an internal combustion engine according to the present invention is used as a hydraulic control valve device for controlling the hydraulic pressure of hydraulic fluid as a fluid. It is explanatory drawing of the valve operation characteristic change mechanism of a type | formula, and shows what looked at the cylinder head from the upper direction in the center axis line direction of the cylinder, The one part is shown by the cross section. Since FIG. 1 is merely an explanatory diagram, the dimensional relationship between the hydraulic control valve device and the valve operating device does not match the actual one.
[0015]
The internal combustion engine mounted on the vehicle includes an overhead camshaft type valve gear V, which is coupled to the upper end of the cylinder block and the upper end of the cylinder head 1. And a valve cover 2 formed by the head cover.
[0016]
A combustion chamber is formed between the piston slidably fitted to each cylinder formed in the cylinder block and the cylinder head 1, and the cylinder head 1 includes an intake port communicating with each combustion chamber and An exhaust port is formed, and a camshaft 3 that is rotationally driven at half the rotational speed of the crankshaft driven by the piston is connected to the cylinder head 1 at an interval in the direction of the rotational axis L1 of the camshaft 3. It is inserted through insertion holes of a plurality of cam holders that are integrally molded, and is rotatably supported by the journal portion. For each combustion chamber, a pair of intake valves and a pair of exhaust valves that are slidably supported by the cylinder head 1 include a cam shaft 3, cams 4 to 6 provided on the cam shaft 3, a rocker shaft 7, A rocker arm that is swingably supported by the rocker shaft 7 and a valve operating device V including a valve operating characteristic changing mechanism T are operated, and a pair of openings on the combustion chamber side of the intake port and A pair of openings on the combustion chamber side of the exhaust port are opened and closed.
[0017]
Some cylinders of the internal combustion engine are deactivated during fuel-intensive operation such as during low-load operation. For this reason, the valve operating device V has the intake valve and the exhaust valve closed during partial cylinder deactivation operation. A valve operating characteristic changing mechanism T is provided for maintaining the above.
[0018]
Hereinafter, the valve operating characteristic changing mechanism T provided on the intake valve side will be mainly described with reference to FIG.
The camshaft 3 is located on each side of the combustion chamber with an intake cam 4, a pair of pause cams 5 positioned on both sides of the intake cam 4, and on both sides of the intake cam 4 and both pause cams 5. And a pair of exhaust cams 6 are provided. The intake cam 4 and the exhaust cam 6 have a cam profile composed of a base circle portion and a nose portion having a predetermined lift amount and operating angle, and the pause cam 5 has a base circle portion of the intake cam 4 and the exhaust cam 6. A cam profile having only a base circle portion having the same radius is provided, and the intake valve and the exhaust valve are kept closed during partial cylinder deactivation.
[0019]
The rocker shaft 7 inserted through the insertion holes of the plurality of rocker shaft holders fastened to the cylinder head 1 by bolts corresponds to the combustion chambers, and a pair of drive rocker arms 8 and 9 between them. The free rocker arm 10 to be arranged is supported so as to be swingable.
[0020]
Slippers 8a and 9a are formed at one end of each of the drive rocker arms 8 and 9 so as to be in sliding contact with the rest cam 5, and tappet screws 8b and 9b are provided at the other end to abut against the intake valve. On the other hand, a roller 10a that is in rolling contact with the intake cam 4 is rotatably supported at one end of the free rocker arm 10, and the free rocker arm 10 is attached to the intake cam 4 by a spring of a lost motion mechanism supported by the cylinder head 1. It is energized towards.
[0021]
A valve operating characteristic changing mechanism T is provided between the drive rocker arms 8 and 9 and the free rocker arm 10 so as to be able to switch between connection and release of the drive rocker arms 8 and 9 and the free rocker arm 10. The valve operating characteristic changing mechanism T regulates the movement of the connecting pin 12 that can connect the drive rocker arm 8 and the free rocker arm 10, the connecting pin 12 that can connect the driving rocker arm 9 and the free rocker arm 10, and the connecting pin 12. And a release piston 13 for bringing the drive rocker arms 8 and 9 and the free rocker arm 10 into a disconnected state, a return spring 14 for bringing the connecting pin 12 into contact with the connecting piston 11 and bringing the releasing piston 13 into contact with the connecting pin 12; A hydraulic oil that is formed on the drive rocker arm 8 and moves the connecting piston 11 is supplied and discharged, and a return spring 14 is accommodated, and a hydraulic oil that is formed on the drive rocker arm 9 and moves the release piston 13. The second hydraulic chamber 16 is supplied and discharged.
[0022]
The hollow portion of each cylindrical rocker shaft 7 is formed by a first hydraulic oil passage 18 formed between the pipe 17 and the rocker shaft 7 and a hollow portion of the pipe 17 by a pipe 17 inserted into the hollow portion. The formed second hydraulic oil passage 19 is partitioned. The first hydraulic chamber 15 is always in communication with the first hydraulic fluid passage 18 via the communication passage 20 formed in the drive rocker arm 8, and the second hydraulic chamber 16 is formed in the drive rocker arm 9 and the pipe 17. It always communicates with the second hydraulic oil passage 19 via the communication passage 21.
[0023]
The first and second hydraulic oil passages 18 and 19 are spool valve devices, which will be described later, attached to the cylinder head 1 through two first and second oil passages 22 and 23 formed in the cylinder head 1, respectively. The hydraulic control valve device C selectively communicates with a high pressure oil passage (not shown) formed in the cylinder head 1 and a drain oil passage 24. This high-pressure oil passage communicates with a discharge port of an oil pump, which is a hydraulic power source, and supplies hydraulic oil to an inlet port 44 (to be described later) of the hydraulic control valve device C. The drain oil passage 24 opens into the valve operating chamber 2. is doing.
[0024]
On the other hand, the valve operating characteristic changing mechanism on the exhaust valve side provided between the pair of drive rocker arms 26 and the pair of free rocker arms 27 supported by the rocker shaft 25 in a swingable manner is provided on the drive rocker arm 26. A connecting piston that can be connected to the free rocker arm 27; and a release piston that restricts the movement of the connecting piston and releases the connection between the driving rocker arm 26 and the free rocker arm 27. Similarly to the characteristic changing mechanism T, it is operated by the hydraulic pressure of the hydraulic oil in the first and second hydraulic oil passages 18 and 19.
[0025]
During all-cylinder operation, the first hydraulic oil passage 18 is communicated with the high-pressure oil passage via the first oil passage 22 by the hydraulic control valve device C controlled according to the driving state of the vehicle. While the oil has a high hydraulic pressure, the second hydraulic oil passage 19 communicates with the drain oil passage 24 through the second oil passage 23, and the hydraulic oil has a low hydraulic pressure. As a result, the connecting piston 11 presses the connecting pin 12 and the release piston 13 by the pressure difference between the hydraulic pressures of the first and second hydraulic chambers 15 and 16, and the contact surface between the connecting piston 11 and the connecting pin 12 is free rocker arm. 10 and the contact surface between the connecting pin 12 and the release piston 13 is positioned in the drive rocker arm 9, and the drive rocker arms 8, 9 and the free rocker arm 10 are connected. As a result, the swing of the drive rocker arms 8, 9 is defined by the cam profile of the intake cam 4, and the intake valve is opened and closed at a predetermined opening / closing timing and lift amount. Similarly, the exhaust valve is opened / closed at a predetermined opening / closing timing. And opened and closed by lift amount.
[0026]
In the partial cylinder deactivation operation, the hydraulic control valve device C causes the first hydraulic oil passage 18 to communicate with the drain oil passage 24 via the first oil passage 22 so that the hydraulic oil has a low hydraulic pressure. The two hydraulic oil passages 19 are communicated with the high-pressure oil passage through the second oil passage 23, and the hydraulic oil has a high hydraulic pressure. As a result, the first hydraulic chamber 15 has a low hydraulic pressure, the second hydraulic chamber 16 has a high hydraulic pressure, and is released from the state shown in FIG. 1 by the differential pressure between the first and second hydraulic chambers 15 and 16. The piston 13 presses the connecting piston 11 and the connecting pin 12, and the contact surface between the connecting piston 11 and the connecting pin 12 is positioned between the drive rocker arm 8 and the free rocker arm 10, and the connecting pin 12 and the release piston 13 are located. Is placed between the drive rocker arm 9 and the free rocker arm 10, and the drive rocker arm 8 and the free rocker arm 10, and the drive rocker arm 9 and the free rocker arm 10 are disconnected. As a result, the swinging of the drive rocker arms 8 and 9 is respectively defined by the cam profile of the rest cam 5, the intake valve is closed, and the exhaust valve is closed as well. The cylinder enters a resting state.
[0027]
Hereinafter, the structure of the hydraulic control valve device C will be described in detail with reference to FIGS. The hydraulic control valve device C has a planar shape that matches a first valve body 31 having a mounting surface 31b (see also FIG. 1) to the cylinder head 1 and a planar coupling surface 31a of the first valve body 31. A valve body 30 comprising a second valve body 32 having a coupling surface 32a; a spool 34 slidably fitted in a spool hole 33 (see FIG. 5) formed in the first valve body 31; And a pilot pressure control valve 35 attached to the valve body 32. The valve body 30 and the spool 34 constitute a spool valve. Here, the mounting surface 31b, which is the outer surface of the first valve body 31, and the coupling surfaces 31a and 32a are parallel to each other. The pilot pressure control valve 35 is inserted into the insertion hole 36a of the mounting portion 36 formed in the second valve body 32, and is attached to the second valve body 32 via a bracket 37 fastened to the second valve body 32 with a bolt B1. Fixed.
[0028]
Before the valve body 30 is attached to the cylinder head 1, the first valve body 31 and the second valve body 32 are positioned by one cylindrical knock pin 38 (see FIG. 6) and then one bolt. Combined together by B2 and temporarily assembled. In the valve body 30, the cylindrical portion 31c protruding from the mounting surface 31b is fitted into the insertion hole of the cam holder located at the end of the cylinder head 1 in the direction of the rotation axis L1 (see FIG. 1). As shown in FIG. 2, the insertion hole H1 and the first and second valve bodies 31, 32 formed coaxially across the hollow portion of the knock pin 38 and the first and second valve bodies 31, 32 The cylinder head 1 is fastened by bolts B3 (see FIG. 1) respectively inserted through two insertion holes H2 formed coaxially and one insertion hole H3 formed in the first valve body 31.
[0029]
Referring to FIGS. 1, 2, 4, and 6, in the state where the valve body 30 is fastened to the cylinder head 1, the pilot pressure control valve 35 positioned at the upper part of the valve body 30 has an insertion hole 36 a obliquely upward. And the bolt B1 is loosened upward, so that it can be detached from above the internal combustion engine. Further, in a state where the valve body 30 is fastened to the cylinder head 1, the end face of the cylindrical portion 31c abuts on the end face of the camshaft 3, thereby defining the position of the camshaft 3 in the direction of the rotation axis L1. Therefore, the valve body 30 also serves as a positioning member for the camshaft 3.
[0030]
  As shown in FIGS. 5 and 8, the spool hole 33 formed in the first valve body 31 has a first direction (right and left in FIG. 2) from one side surface (right side surface in FIGS. 2, 5, and 8). Hereinafter, unless otherwise specified, the left-right direction means the left-right direction in FIG. 2) and has a circular hole having a central axis L2 parallel to the circular axis (see FIG. A cross section is shown.). In either case, the drain port 40, the first outlet port 41, and the second outlet port 42 each having an opening 40a, 41a, 42a having one end opened to the spool hole 33 and the other end opened to the mounting surface 31b. Are formed in order from the left in the direction of the central axis L2 (hereinafter simply referred to as “axial direction A”) at intervals, and further on the mounting surface 31b around the openings 40a, 41a, 42a. A groove D1 in which one O-ring R1 is mounted is formed. The ports 40, 41, and 42 in the first valve body 31 have a second direction that is perpendicular to the first direction (that is, the axial direction A) on a plane that includes the central axis L2 and is parallel to the mounting surface 31b. Direction (Fig. 2ofEquivalent to vertical direction. Hereinafter, unless otherwise specified, the vertical direction means the vertical direction in FIG. ) In the side of the cylindrical portion 31c, that is, the upper portion. Further, as shown in FIGS. 3, 6, and 7, the first valve body 31 extends in parallel to the third direction orthogonal to the mounting surface 31 b at the lower left position of the drain port 40, An introduction port 43 penetrating the first valve body 31 is formed so as to open to 31b and the coupling surface 31a, and a groove in which an O-ring R2 is mounted around the opening 43a of the introduction port 43 is formed on the mounting surface 31b. D2 is formed.
[0031]
Then, with the valve body 30 fastened to the cylinder head 1, the introduction port 43 is in the high pressure oil passage, the first outlet port 41 is in the first oil passage 22, and the second outlet port 42 is in the second oil passage 23. In addition, the drain port 40 communicates with the drain oil passage 24 through the mounting surface 31b.
[0032]
Referring also to FIG. 3, in the drain port 40, a semi-cylindrical protruding wall 45 a that is a part of the peripheral wall 45 of the spool hole 33 and forms a part of a side wall of the hydraulic chamber 50 to be described later is provided. The port 40 extends from the wall surface 40b on the bottom surface 33a side (left side) of the spool hole 33 toward the wall surface 40c on the opening 33b side (right side) of the spool hole 33. Further, referring also to FIG. 9, the second outlet port 42 is formed to open to the spool hole 33 on the wall surface 42 c of the second outlet port 42 on the opening 33 b side (right side) of the spool hole 33. It has the communication part 46 which consists of a notch.
[0033]
Referring to FIGS. 5, 7, and 8, the first valve body 31 has an elongated shape 44a that opens to the coupling surface 31a, that is, an L-shaped opening 44a that is bent at a substantially right angle in this embodiment. An inlet port 44 composed of a single groove is formed, and one end portion 44b located downstream of the flow of hydraulic oil in the inlet port 44 is in the axial direction A between the first outlet port 41 and the second outlet port 42. The other end 44 c that opens to the spool hole 33 and is located upstream of the flow of hydraulic oil at the inlet port 44 is adjacent to the introduction port 43 with a partition wall 47 therebetween. Therefore, in the first valve body 31, the introduction port 43 and the inlet port 44 are provided separately so as not to communicate with each other. The inlet port 44 is located between the first outlet port 41 and the second outlet port 42 in the axial direction A in the spool hole 33, and when viewed from the direction orthogonal to the mounting surface 31b. And it is open | released in the position which overlaps with O-ring R1 between the 2nd exit ports 42 (refer FIG. 5). Further, the O-ring R1 between the first outlet port 41 and the second outlet port 42 has a “U” shape or a “U” shape in a cross section including the central axis L2 and orthogonal to the mounting surface 31b. Thus, the wall portion 31d is provided with increased rigidity. The wall 31d has a slightly larger width in the axial direction A corresponding to the width of the inlet port 44 in the axial direction A. The inlet port 44 is formed with an oil hole 48 that opens into the inner space of the cylindrical portion 31c, and the journal of the camshaft 3 that is pivotally supported by the cylinder head 1 by hydraulic oil supplied through the oil hole 48. And the contact surface between the cylindrical portion 31c and the camshaft 3 are lubricated.
[0034]
  On the other hand, referring to FIGS. 10 and 11, the second valve body 32 has a connection surface of the introduction port 43.31A first communication passage 51 having a recess having an opening 51a that matches the shape of the opening 43b at a is formed, and further opens to the coupling surface 32a to match the shape of the opening 44a of the inlet port 44. A second communication path 52 formed of a single groove having an L-shaped opening 52a bent in a substantially right angle in this embodiment is formed, and the first communication path 51 and the second communication path 52 are The second communication passage 52 is adjacent to an end portion located upstream of the flow of hydraulic oil, and is opposed to the partition wall 47 and includes a hole formed in the partition wall 55 between the communication passages 51 and 52. The three communication paths 53 communicate with each other. Further, a groove D3 in which one O-ring R3 (see FIG. 5) is mounted is formed around the openings 51a and 52a in the coupling surface 32a of the first and second communication passages 51 and 52. Further, as shown in FIGS. 6 and 11, the second valve body 32 is formed with a fourth communication passage 54 that opens to the first communication passage 51 and communicates with the pilot pressure control valve 35.
[0035]
As shown in FIG. 6, a filter 56 is provided between the introduction port 43 and the first communication path 51. The filter 56 includes a first valve body 31 and a second valve that are formed by using a part of the O-ring R3 in a state in which the truncated cone-shaped main body 56a is housed in the introduction port 43. It is sandwiched between the coupling surfaces 31 a and 32 a with the body 32 and incorporated in the valve body 30. Therefore, the hydraulic oil flowing into the introduction port 43 flows into the first communication path 51 after foreign matters such as metal powder mixed in the hydraulic oil are removed by the filter 56, and further passes through the third communication path 53. Then, after flowing into the second communication passage 52, it reaches the inlet port 44.
[0036]
Referring to FIG. 5, the spool 34 has a plurality of grooves including a piston portion 34 a formed at a tip portion thereof, a plurality of lands, and an annular groove. The piston portion 34a has a cylindrical shape with a diameter smaller than the diameter of the spool hole 33, and has a small diameter portion 34a1 having a tip surface that can come into contact with the bottom surface 33a of the spool hole 33, and a cylinder with a diameter larger than that of the small diameter portion 34a1. The large-diameter portion 34a2 has a shape and contacts the peripheral wall surface 49 of the peripheral wall 45 of the spool hole 33 including the protruding wall 45a on the entire circumference. The piston portion 34a is provided between the bottom surface 33a of the spool hole 33 which is also the inner surface of the first valve body 31 and the peripheral wall surface 49 of the spool hole 33 including the inner peripheral surface of the protruding wall 45a. Form. The hydraulic pressure of the pilot hydraulic oil as the pilot fluid supplied to the hydraulic chamber 50 is controlled by the pilot pressure control valve 35 according to the engine operating state.
[0037]
Then, as shown in FIG. 5, the hydraulic pressure of the pilot hydraulic oil in the hydraulic chamber 50 becomes low, and the spool 34 is brought into contact with the bottom surface 33a by the spring force of the return spring 59. When occupying the first position (the position shown in FIG. 5), a first land 34b that contacts the first circumferential wall surface 49a between the drain port 40 and the first outlet port 41 on the entire circumference, and a first outlet port 41, the second land 34c located in the axis 41 and one end in the axial direction A are in contact with the third circumferential wall 49c between the inlet port 44 and the second outlet port 42 on the entire circumference. The other end portion has a third land 34d that is in contact with the fourth circumferential wall surface 49d on the opening 33b side of the spool hole 33 except for the communication portion 46 in the circumferential direction. The first groove 34e, the second land 34b, the first land 34b, the first land 34b and the second land 34c, and the second land 34c and the third land 34d are provided between the first land 34b and the second land 34d. A groove 34f and a third groove 34g are formed.
[0038]
In this first position, the first land 34b is in contact with the first circumferential wall surface 49a with the second predetermined width W2 in the axial direction A, and the second land 34c is between the first outlet port 41 and the inlet port 44. A gap having a first predetermined width W1 smaller than a second predetermined width W2 is formed in the axial direction A between the second peripheral wall surface 49b, and one end portion of the third land 34d has a second predetermined width in the axial direction A. W2 comes into contact with the third peripheral wall surface 49c. In addition, a gap having a first predetermined width W1 in the axial direction A is formed in the second outlet port 42 by the communication portion 46 between the other end portion of the third land 34d and the fourth peripheral wall surface 49d.
[0039]
Inside the spool 34, a bottomed communication port 57 formed of a circular hole coaxial with the central axis L2 and a radial hole is formed. The communication port 57 has a large-diameter portion 57a located inside the third land 34d on the opening side that opens at the base end portion of the spool 34, and a large-diameter portion extending from the large-diameter portion 57a toward the bottom surface 33a. A small-diameter portion 57b having a diameter smaller than that of the portion 57a and a plurality of, for example, four communication holes 57c each formed of a radial hole. The large-diameter portion 57a accommodates a return spring 59 that is mounted between the adjustable cap 58 that closes the opening 33b of the spool hole 33 and sets the maximum movement amount of the spool 34 and the step portion of the communication port 57. The accommodation chamber is formed, and the return spring 59 urges the spool 34 so that the front end surface of the piston portion 34a contacts the bottom surface 33a.
[0040]
Therefore, when the spool 34 occupies the first position, the first outlet port 41 communicates with the inlet port 44 via the third groove 34g to allow the hydraulic oil to flow, and the second outlet port 42 is drained. The port 40 communicates with the communication portion 46 and the communication port 57 to allow the flow of hydraulic oil, while the second outlet port 42 is blocked from the inlet port 44 and the flow of hydraulic oil is blocked. The outlet port 41 is blocked from the drain port 40, and the flow of hydraulic oil is blocked.
[0041]
Further, when the hydraulic pressure of the pilot hydraulic oil in the hydraulic chamber 50 becomes high and the spool 34 moves to the right against the spring force of the return spring 59 and occupies the second position where it abuts against the cap 58, As shown in FIG. 12, the second outlet port 42 communicates with the inlet port 44 via the third groove 34 g to allow the hydraulic oil to flow, and the first outlet port 41 connects to the drain port 40. Communicating via 34e to allow the flow of hydraulic oil, while the first outlet port 41 is blocked from the inlet port 44, the flow of hydraulic oil is blocked, and the second outlet port 42 is blocked from the drain port 40 As a result, the flow of hydraulic oil is blocked.
[0042]
In this second position, the first land 34b forms a gap having a first predetermined width W1 in the axial direction A between the first land 34b and the first peripheral wall surface 49a, and the second land 34c has a second predetermined width W2 in the axial direction A. In contact with the second peripheral wall surface 49b, one end of the third land 34d forms a gap with the first predetermined width W1 between the third peripheral wall surface 49c, and the other end of the third land 34d communicates with the second peripheral wall surface 49b. The portion 46 is in contact with the fourth peripheral wall surface 49d with the second predetermined width W2 in the axial direction A.
[0043]
Here, the relationship between the position of the spool 34 and the opening / closing of the ports 40 to 42, 44 will be described with reference to FIGS. When the spool 34 moves from the first position to the second position, first, the first outlet port 41 is blocked from the inlet port 44 at the first intermediate position where the spool 34 has moved by the movement amount of the first predetermined width W1. Then, the second outlet port 42 is blocked from the drain port 40, the second outlet port 42 and the inlet port 44, and the first outlet port 41 and the drain port 40 are both maintained in the blocked state. When the spool 34 is further displaced toward the second position and exceeds the second intermediate position moved by the movement amount of the second predetermined width W2, the first outlet port 41 and the inlet port 44 are moved to the second position. While the outlet port 42 and the drain port 40 are both kept in a shut-off state, the second outlet port 42 communicates with the inlet port 44 via the third groove 34g, and the first outlet port 41 communicates with the drain port 40 at the first. It communicates via the groove 34e. Thus, between the first intermediate position and the second intermediate position, the first and second outlet ports 41 and 42 are blocked from the inlet port 44 and also from the drain port 40. Also, when the spool 34 moves from the second position to the first position, as is apparent from FIG. 13, the first and second outlet ports 41 and 42 are located between the second intermediate position and the first intermediate position. It is blocked from the inlet port 44 and also from the drain port 40.
[0044]
On the other hand, in order to control the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 50 and to control the position of the spool 34 in the axial direction A, the pilot pressure control valve 35 for controlling the hydraulic pressure of the pilot hydraulic oil includes a solenoid as shown in FIG. The position of the valve body 60 for opening and closing the inflow hole 61 and the discharge hole 62 that are opened and closed by the valve body 60 driven by the valve body 60 and the flow rate control section 63 as a supply / discharge switching section that switches supply and discharge of hydraulic oil to and from the hydraulic chamber 50 Corresponding to the three-way solenoid valve having a control hole 64 that is selectively communicated with the inflow hole 61 and the discharge hole 62.
[0045]
The inflow hole 61 communicates with the first communication path 51 via the fourth communication path 54, and the control hole 64 communicates with a second pilot path 65 formed in the second valve body 32 and opening to the coupling surface 32a. The second pilot passage 65 is formed in the first valve body 31 and communicates with the first pilot passage 66 having one end opened to the coupling surface 31a and the other end opened to the hydraulic chamber 50 via the coupling surfaces 31a and 32a. . The discharge hole 62 communicates with a second discharge passage 67 formed in the second valve body 32 and opened to the coupling surface 32a. The second discharge passage 67 is formed in the first valve body 31 and has one end connected to the coupling surface. The first discharge passage 68 that opens to 31a and the other end opens to the spool hole 33 communicates with the coupling surfaces 31a and 32a. A groove D4 (see FIG. 10) in which an O-ring R4 (see FIG. 5) is mounted is formed around the openings of the second pilot passage 65 and the second discharge passage 67 on the coupling surface 32a.
[0046]
As shown in FIGS. 5 and 8, the first pilot passage 66 and the first discharge passage 68 are formed to extend linearly in parallel with the third direction, which is a direction orthogonal to the mounting surface 31b. The one pilot passage 66 is located closer to the larger diameter portion 34a2 than the bottom surface 33a in the axial direction A, and the first discharge passage 68 is located in the drain port 40 when viewed from the mounting surface 31b (see FIG. 3). It always communicates with the drain port 40 through one groove 34e. Further, the second pilot passage 65 and the second discharge passage 67 extend on the same straight line as the first pilot passage 66 and the first discharge passage 68, respectively.
[0047]
3 together with FIGS. 5 and 6, the first and second pilot passages 66 and 65 for communicating the hydraulic chamber 50 and the pilot pressure control valve 35 are formed by the spool hole 33 as a whole. When viewed from the direction orthogonal to the axial direction A (in this embodiment, the direction orthogonal to the mounting surface 31b) (or in the axial direction A of the spool hole 33), it is in a position overlapping the hydraulic chamber 50, while draining The first and second discharge passages 68 and 67 for communicating the port 40 with the pilot pressure control valve 35 are formed in a direction in which the whole passage is orthogonal to the axial direction A of the spool hole 33 (in this embodiment, the mounting surface 31b (The direction orthogonal to the direction) and the position overlapping the drain port 40. Further, referring also to FIG. 6, in order to shut off and communicate the drain port 40 with respect to the hydraulic chamber 50 via the first and second discharge passages 68 and 67, the first and second discharge passages 68 and 67 are connected to each other. 1. The flow rate control unit 63 that cuts off and communicates with the second pilot passages 66, 65 is viewed from a direction orthogonal to the axial direction A of the spool hole 33 (in this embodiment, a direction orthogonal to the mounting surface 31b). It is in a position overlapping the hydraulic chamber 50.
[0048]
The operation of the pilot pressure control valve 35 is controlled in accordance with the engine load or the engine speed which is the operating state of the internal combustion engine, and the valve body 60 closes the inflow hole 61 by the spring force of the return spring 69 in the demagnetized state. It is a valve. That is, when the internal combustion engine is operated in a low load range or a low speed rotation range, the pilot pressure control valve 35 is excited by a signal from a control device (not shown), and an open position indicated by a two-dot chain line in FIG. When the valve body 60 opens the inflow hole 61 and closes the flow rate control unit 63, the discharge hole 62 is blocked from the control hole 64, and the internal combustion engine is operated in a high load range or a high speed rotation range. , Demagnetized by a signal from the control device, occupies a closed position shown by a solid line in FIG. 6, the valve body 60 closes the inflow hole 61 and opens the flow rate control unit 63, and the discharge hole 62 becomes the control hole 64. Communicate with.
[0049]
Therefore, when the pilot pressure control valve 35 is in a demagnetized state, the pilot hydraulic oil in the hydraulic chamber 50 is supplied to the first and second pilot passages 66 and 65, the control hole 64, the flow rate control unit 63, the discharge hole 62, the first 2, since the oil is discharged from the drain oil passage 24 through the first discharge passages 67 and 68 and the drain port 40, the hydraulic chamber 50 has a low oil pressure, and the spool 34 occupies the first position. Further, when the pilot pressure control valve 35 is in an excited state, a part of the hydraulic fluid in the first communication passage 51 serves as the pilot hydraulic fluid, and the fourth communication passage 54, the inflow hole 61, the control hole 64, and the second and second Since the hydraulic chamber 50 is supplied to the hydraulic chamber 50 via the one pilot passages 65 and 66, the hydraulic chamber 50 becomes a high hydraulic pressure, and the spool 34 occupies the second position.
[0050]
In this way, the first and second pilot passages 66 and 65 form a supply passage for communicating the hydraulic chamber 50 and the pilot pressure control valve 35 when the pilot hydraulic oil is supplied to the hydraulic chamber 50. The first and second discharge passages 68 and 67 form a discharge passage for communicating the drain port 40 and the pilot pressure control valve 35 when the pilot hydraulic oil is discharged from the hydraulic chamber 50, The first and second pilot passages 66 and 65 also serve as discharge passages that allow the hydraulic chamber 50 and the pilot pressure control valve 35 to communicate with each other. Moreover, the pilot hydraulic oil is discharged to a drain port 40 which is a passage communicating with the first outlet port 41 and the second outlet port 42 and discharging the hydraulic oil.
[0051]
Further, the pilot pressure control valve 35 is inserted into the insertion hole 36a of the second valve body 32 so that the operation axis L3 which is the moving direction of the valve body 60 is directed in the vertical direction as shown in FIG. Inserted and attached. Therefore, the pilot pressure control valve 35 is substantially located on a plane whose operating axis L3 is orthogonal to the axial direction A, and is also orthogonal to the axial direction A (in this embodiment, the direction orthogonal to the mounting surface 31b). Is attached to a position overlapping the spool hole 33 and the drain port 40 (see also FIG. 3) so that the whole does not protrude from the first valve body 31 in the axial direction A as shown in FIG. Is done.
[0052]
Next, operations and effects of the embodiment configured as described above will be described.
Referring to FIGS. 1 and 12, when the internal combustion engine is operated in a low load region or a low speed rotation region, the pilot pressure control valve 35 occupies the open position (see FIG. 6), and the hydraulic chamber 50 has a pilot hydraulic oil. When the spool 34 of the hydraulic control valve device C occupies the second position, the first outlet port 41 communicates with the drain port 40, so that the hydraulic oil in the first hydraulic chamber 15 is supplied to the first hydraulic oil passage 18 The first oil passage 22 and the first outlet port 41 are discharged from the drain port 40 through the drain oil passage 24 into the valve operating chamber 2, and the first hydraulic chamber 15 becomes low hydraulic pressure, The high-pressure hydraulic fluid that has flowed into the inlet port 44 is supplied from the second outlet port 42 to the second hydraulic chamber 16 via the second oil passage 23 and the second hydraulic fluid passage 19, and the second hydraulic chamber 16 has a high hydraulic pressure. It becomes. As a result, as described above, some cylinders of the internal combustion engine are deactivated, and the internal combustion engine is partially deactivated.
[0053]
1 and 5, when the internal combustion engine is operated in a high load range or a high speed rotation range, the pilot pressure control valve 35 occupies the closed position (see FIG. 6), and the pilot pressure from the hydraulic chamber 50 is increased. When the hydraulic oil is discharged and the spool 34 of the hydraulic control valve device C occupies the first position, the high-pressure hydraulic oil that flows into the inlet port 44 from the inlet port 43 passes through the first oil passage 22 and the first outlet port 41. Since the first hydraulic chamber 15 is supplied to the first hydraulic chamber 15 via the first hydraulic fluid passage 18 and the first hydraulic chamber 15 becomes high hydraulic pressure, the second outlet port 42 communicates with the drain port 40 via the communication port 57. The hydraulic oil in the second hydraulic chamber 16 passes through the second hydraulic oil passage 19, the second oil passage 23, the second outlet port 42, the communication port 57, the drain port 40, the drain oil passage 24, and the valve operating chamber 2. The second hydraulic chamber 16 becomes low hydraulic pressure. As a result, as described above, the internal combustion engine is operated with all cylinders.
[0054]
In this way, when the pilot hydraulic oil is supplied to the hydraulic chamber 50 with respect to the hydraulic chamber 50 that controls the movement of the spool, the drain port 40 is shut off from the hydraulic chamber 50, so that the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 50 is When the pilot hydraulic fluid supplied quickly rises, and when the pilot hydraulic fluid is discharged from the hydraulic chamber 50, the drain port 40 communicates with the oil chamber 50, so that the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 50 decreases quickly, The change in the hydraulic pressure of the chamber 50 is promptly performed, and the response of the movement of the spool 34, and thus the response of the valve operating characteristic changing mechanism T is improved. As a result, the intake valve and the exhaust valve in the deactivated cylinder quickly shift to the deactivated state or the open / close operation state in response to a change in the operation state of the internal combustion engine, so that fuel consumption and output are improved.
[0055]
A pilot pressure control valve 35 is attached to the valve body 30 so that the first and second pilot passages 66 and 65 communicating the hydraulic chamber 50 and the pilot pressure control valve 35 are entirely connected to the axis of the spool hole 33. The first and second discharge passages 68 and 67 that are in a position overlapping with the hydraulic chamber 50 when viewed from the direction orthogonal to the direction A and that allow the drain port 40 and the pilot pressure control valve 35 to communicate with each other are formed as a whole. When viewed from the direction orthogonal to the axial direction A of the spool hole 33, the supply port and the first and second discharge passages 68 are constituted by the first and second pilot passages 66 and 65 by being at a position overlapping the drain port 40. , 67 can be shortened, the hydraulic control valve device C in which the passages 65 to 68 are formed can be made compact, and the pilot hydraulic oil can be supplied to and discharged from the hydraulic chamber 50. At first, the first and second pie The flow resistance of the pilot hydraulic fluid flowing through the pilot passages 66 and 65 and the first and second discharge passages 68 and 67 is reduced, and the response of the movement of the spool 34 and the response of the valve operating characteristic changing mechanism T is improved. To do.
[0056]
Further, in order to shut off and communicate the drain port 40 with the hydraulic chamber 50 via the first and second discharge passages 68 and 67, the first and second pilot passages 66, When the flow control unit 63 that shuts off and communicates 65 is located at a position overlapping the hydraulic chamber 50 when viewed from the direction orthogonal to the axial direction A of the spool hole 34, when supplying the pilot hydraulic oil to the hydraulic chamber 50, , And the first and second pilot passages 66 and 65, which are common passages when the pilot hydraulic oil in the hydraulic chamber 50 is discharged to the drain port 40, can be shortened. The flow resistance of the pilot hydraulic fluid flowing through the first and second pilot passages 66 and 65 is reduced when supplying and discharging the exhaust gas. In this respect, the response of the movement of the spool 34 and the response of the valve operating characteristic changing mechanism T are also achieved. Will improve.
[0057]
  In addition, the first and second pilot passages 66 and 65 and the first and second discharge passages 68 and 67, which are passages for supplying and discharging pilot hydraulic oil to and from the hydraulic chamber 50, are attached to the mounting surface 31b.And hence each binding surface 31 a, 32 aTherefore, the pilot pressure control valve 35 and the hydraulic chamber 50 can be connected at the shortest distance, and the responsiveness of the spool 34 is improved. In addition, since the first pilot passage 66 opened to the hydraulic chamber 50 extends linearly from the hydraulic chamber 50 in a direction orthogonal to the axial direction A, the first valve body 31 is reduced in size in the axial direction A.
[0058]
The drain port 40 communicated and shut off to the hydraulic chamber 50 by the pilot pressure control valve 35 also serves as the drain port 40 communicated and shut off from the first and second outlet ports 41 and 42 by the spool 34. Since the number of passages formed in the valve body 30 can be reduced, the hydraulic control valve device C can be made compact.
[0059]
In the hydraulic control valve device C having the first and second outlet ports 41 and 42, the second outlet port 42 is located inside the spool 34 at the first position of the spool 34 whose position is controlled by the pilot pressure control valve 35. Since the first outlet port 41 communicates with the drain port 40 at the second position of the spool 34 through the communication port 57, the drain port 40 is connected to the first, second outlet port 41, 42, and the pilot pressure control valve 35 is attached to the second valve body 32 coupled to the first valve body 31 at the coupling surface 32a parallel to the axial direction A of the spool hole 33, so that the hydraulic control valve The apparatus C is reduced in size in the axial direction A, and the opening 44a of the inlet port 44 opens in the coupling surface 31a of the first valve body 31 with the second valve body 32. Therefore, the mounting surface of the first valve body 31 In 31b, the inlet port 44 is connected to the first and second outlets. It is not necessary to open the ports 41 and 42 and the drain port 40 side by side in the axial direction A. As a result, the inlet port 44 is located between the first outlet port 41 and the second outlet port 42 in the axial direction A in the spool hole 33 and when viewed from the mounting surface 31b. Since it is formed in the first valve body 31 so as to open at a position overlapping with the O-ring R1 between the outlet ports 42, the first and second outlets as well as the openings 41a, 42a and 40a in the mounting surface 31b are formed. Of the ports 41, 42 and the drain port 40, the mutually adjacent ports 41, 42; 40, 41 can also be arranged close to each other in the axial direction A, so that the first valve body 31, and consequently the hydraulic control valve The device C is miniaturized in the axial direction A. Further, since the O-ring R1 between the first outlet port 41 and the second outlet port 42 is provided on the highly rigid wall portion 31d, sufficient sealing performance can be obtained by increasing the sealing pressure in accordance with the rigidity. In addition, since the width of the wall portion 31d in the axial direction A is somewhat large, a sufficient area can be secured for the O-ring to provide a sealing surface, and the cylinder of the hydraulic control valve device C can be provided. Even if the O-ring is deformed when assembled to the head 1, sufficient sealing performance can be secured.
[0060]
The inlet port 44 and the introduction port 43 that open to the coupling surface 31a are coupled to the first and second valve bodies 31, 32 that are temporarily assembled by being coupled by the bolt B2 after the hydraulic control valve device C is positioned by the knock pin 38. Since it is sometimes sealed by the O-ring R3, when the hydraulic control valve device C is attached to the cylinder head 1 in spite of the inlet port 44 opening to a surface other than the attachment surface 31b, the first , The hydraulic control valve device C only needs to be attached so that the sealing at the mounting surface 31b where the second outlet ports 41 and 42, the drain port 40 and the introduction port 43 are opened is ensured. Can be easily attached to the cylinder head 1. Further, since the hydraulic control valve device C is temporarily assembled and then attached to the cylinder head 1, the hydraulic control valve device C can be easily assembled to the cylinder head 1.
[0061]
Since the inlet port 44 is formed of a single groove having an elongated opening 44a that opens to the coupling surface 31a, the inlet port 44 can be easily processed, and the spool hole 33 and the second valve body 32 can be easily processed. Since the degree of freedom of the formation position for communicating with the first to third communication passages 51 to 53 communicating with the pilot pressure control valve 35 is great, in particular, the first to first formed on the second valve body 32 The passage shapes of the third communication passages 51 to 53 can be simplified, the processing of the first to third communication passages 51 to 53 is facilitated, and the pressure in the first to third communication passages 51 to 53 is facilitated. Loss can be reduced and the response of movement of the spool 34 can be improved. Furthermore, since the inlet port 44 is formed from a groove, the degree of freedom of the formation position of the introduction port 43 is increased.
[0062]
Further, in the hydraulic oil passage from the introduction port 43 to the inlet port 44, a first communication passage 51 communicating with the pilot pressure control valve 35 is formed at a position upstream of the hydraulic oil, and at a position downstream of the first communication passage 51. Since the inlet port 44 is opened to the spool hole 33, even when the inlet port 44 is switched from the first outlet port 41 to the second outlet port 42 due to the movement of the spool 34, the first communication path 51 caused by the switching. The hydraulic pressure in the hydraulic chamber 50 to which the hydraulic fluid in the first communication passage 51 is supplied as pilot hydraulic fluid is stabilized, and the spool 34 can stably maintain the second position. The spool 34 stabilizes the operation for switching the inlet port 44 from the first outlet port 41 to the second outlet port 42.
[0063]
  The pilot pressure control valve 35 is mounted at a position where the operation axis L3 is on a plane orthogonal to the axial direction A and overlaps the spool hole 33 when viewed from the direction orthogonal to the axial direction A. The control valve device C is downsized in the axial direction A, andPilot pressure control valve 35Is prevented from projecting from the first valve body 31 in the axial direction A, the hydraulic control valve device C is further reduced in size in the axial direction A.
[0064]
In addition, the pilot pressure control valve 35 located at the upper portion of the valve body 30 with the hydraulic control valve device C attached to the cylinder head 1 of the internal combustion engine is opened upward including the insertion hole 36a obliquely upward. Since the bolt B1 is loosened upward and the pilot pressure control valve 35 is detachably attached to the second valve body 32 from above, the pilot in the state attached to the internal combustion engine The pressure control valve 35 is easily attached and detached, and the maintainability of the hydraulic control valve device C is improved.
[0065]
The introduction port 43 and the inlet port 44 formed in the first valve body 31 are separated by the partition wall 47, and the introduction port 43 passes through the first to third communication passages 51 to 53 formed in the second valve body 32. The filter 56 can be easily fixed using the coupling surfaces 31a and 32a of the first and second valve bodies 31 and 32 by communicating with the inlet port 44 through the first and second valve bodies 31 and 32. The main body of the filter 56 is housed in the introduction port 43 of the first valve body 31, and the mounting portion 56b is sandwiched between the coupling surfaces 31a and 32a between the first valve body 31 and the second valve body 32. Since the filter 56 is incorporated into the valve body 30 in a state where the valve body 30 is attached to the cylinder head 1, the filter 56 does not drop off or hit against other members to be deformed. The assembling property of the hydraulic control valve device C is improved.
[0066]
The first valve body 31 and the second valve body 32 are positioned by one knock pin 38 and then joined by one bolt B2. Therefore, the coupling is easy, and the hollow portion of the knock pin 38 is By using the bolt body B as an insertion hole H1 for fixing the valve body 30 to the cylinder head 1, the first and second valve bodies 31, 32 are further fastened and the valve body 30 is attached to the cylinder head 1. At the same time, the same bolt B3 is used to improve the assemblability and reduce the number of parts.
[0067]
Between the first intermediate position and the second intermediate position of the spool 34, the inlet port 44 is blocked from the first outlet port 41 and the second outlet port 42, and between the inlet port 44 and both outlet ports 41, 42. In the formation of the ports 40 to 42, 44 and the spool 34, high-cost processing for realizing high dimensional accuracy is not necessary, and the cost is relatively low. In addition, switching between the first outlet port 41 and the second outlet port 42 is performed reliably, and immediately after switching, one of the first and second outlet ports 41 and 42 that communicates with the inlet port 44 is immediately Since the other port communicating with the drain port 40 immediately becomes a low hydraulic pressure because of the high hydraulic pressure, the quickness of changing the valve operating characteristic of the valve operating characteristic changing mechanism T, which is the quickness of the operation of the driven object by the hydraulic oil, is improved. .
[0068]
Since the semi-cylindrical protruding wall 45a forming the hydraulic chamber 50 extends in the drain port 40 from the wall surface 40b on the hydraulic chamber 50 side of the drain port 40 toward the wall surface 40c on the opposite side in the axial direction A. A hydraulic chamber 50 is formed by arranging the hydraulic chamber 50 and the drain port 40 so as to overlap each other when viewed from a direction orthogonal to the axial direction A (in this embodiment, a direction orthogonal to the mounting surface 31b). The valve body 31 is reduced in size in the axial direction A.
[0069]
The drain port 40 and the hydraulic chamber 50 are arranged close to each other as described above, and the pilot pressure control valve 35 attached to the position overlapping the drain port 40 when viewed from the direction orthogonal to the axial direction A is provided with the drain port 40. Therefore, the drain port 40, the hydraulic chamber 50, and the pilot pressure control valve 35 are disposed in close proximity to each other, whereby the first and second pilot passages are provided in the valve body 30. The supply passage made up of 66 and 65 and the discharge passage made up of the first and second discharge passages 68 and 67 can be arranged close to each other, and the pilot pressure control valve 35 communicates with the second pilot passage 65. Since the inflow hole 61 and the discharge hole 62 communicating with the second discharge passage 67 can be arranged close to each other, the valve body 30 and the pilot pressure control valve 35 can be made compact, and the hydraulic control valve device C can be connected. Can be reduced.
[0070]
Hereinafter, an example in which a part of the configuration of the above-described embodiment is changed will be described with respect to the changed configuration.
In the above embodiment, the valve operating characteristic changing mechanism T is for stopping the intake valve and the exhaust valve. However, in the case where the intake valve or the exhaust valve is always opened and closed, the lift amount, the operating angle, or the cam phase is controlled by the engine operation. You may change according to a state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a hydraulic valve operating characteristic changing mechanism provided in a valve operating device of a multi-cylinder internal combustion engine in which a spool valve device according to the present invention is used as a hydraulic control valve device.
FIG. 2 is a front view of a hydraulic control valve device.
FIG. 3 is a rear view of the hydraulic control valve device.
4 is a view taken along arrow IV in FIG. 3;
5 is a cross-sectional view taken along the line Va-Va and a part of the line Vb-Vb in FIG. 2, and is a view when the spool is in the first position.
6 is a cross-sectional view taken along line VIa-VIa in FIG. 2 and partly taken along line VIb-VIb in FIG. 3;
7 is a view taken along arrow VII-VII in FIG. 4;
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
10 is a view taken in the direction of arrows XX in FIG. 4;
11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG.
FIG. 12 is a view similar to FIG. 5 when the spool is in the second position.
FIG. 13 is a diagram illustrating the relationship between the position of the spool and the opening / closing of each port.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder head, 2 ... Valve chamber, 3 ... Cam shaft, 4, 5, 6 ... Cam, 7 ... Rocker shaft, 8, 9 ... Drive rocker arm, 10 ... Free rocker arm, 11 ... Connection piston,
12 ... Connecting pin, 13 ... Release piston, 14 ... Return spring, 15, 16 ... Hydraulic chamber, 17 ... Pipe, 18,19 ... Working oil passage, 20,21 ... Communication passage, 22,23 ... Oil passage, 24 ... Drain oil passage, 25 ... Rocker shaft,
30 ... Valve body, 31 ... First valve body, 31a ... Coupling surface, 31b ... Mounting surface, 32 ... Second valve body, 32a ... Coupling surface, 33 ... Spool hole, 34 ... Spool, 35 ... Pilot pressure control valve, 36 ... Mounting part, 37 ... Bracket, 38 ... Dowel pin,
40 ... Drain port, 41 ... First outlet port, 42 ... Second outlet port, 43 ... Introduction port, 44 ... Inlet port, 44a ... Opening, 45 ... Surrounding wall, 46 ... Communication part, 47 ... Bulk, 48 ... Oil Hole, 49 ... peripheral wall, 50 ... hydraulic chamber,
51-54 ... communication passageway, 55 ... partition wall, 56 ... filter, 57 ... communication port, 58 ... cap,
59 ... return spring, 60 ... valve body, 61 ... inflow hole, 62 ... discharge hole, 63 ... flow control part, 64 ... control hole, 65, 66 ... pilot passage, 67, 68 ... discharge passage, 69 ... return spring,
V: Valve operating device, L1: Rotating axis, L2: Center axis, L3: Operating axis, T: Valve operating characteristic changing mechanism, C: Hydraulic control valve device, B1-B3: Bolt, H1-H3: Insertion hole, A ... Axial direction, R1-R4 ... O-ring, D1-D4 ... groove, W1, W2 ... width.

Claims (6)

機関弁の弁作動特性を機関運転状態に応じて変更する流体圧式の弁作動特性変更機構を備える内燃機関用動弁装置の前記弁作動特性変更機構の作動を制御するスプール弁装置であって、
スプール孔、該スプール孔に一端が開放する複数のポートおよび制御圧室が形成された弁ボディと、前記スプール孔に摺動自在に嵌合されたスプールと、前記弁ボディに取り付けられて前記制御圧室のパイロット流体の流体圧を制御するパイロット圧制御弁とを備え、
前記スプールが前記制御圧室の流体圧に応じて移動することにより、前記複数のポートの間での流体の遮断および流通が行われて前記弁作動特性変更機構の作動が制御される内燃機関用動弁装置のスプール弁装置において、
前記弁ボディにはドレンポートが形成され、
前記制御圧室に対してパイロット流体を給排する前記パイロット圧制御弁は、前記制御圧室へのパイロット流体の供給時に、前記制御圧室から前記ドレンポートを遮断し、前記制御圧室からのパイロット流体の排出時に、前記制御圧室を前記ドレンポートに連通させ、
前記制御圧室と、該制御圧室と前記パイロット圧制御弁とを連通させるパイロット流体の供給通路の全体とが、前記スプール孔の軸線方向と直交する方向から見て重なる位置にあり、
前記パイロット圧制御弁は、その作動軸線が前記軸線方向と直交する平面上にほぼ位置し、かつ前記軸線方向と直交する方向から見て前記スプール孔と重なる位置に取り付けられることを特徴とする内燃機関用動弁装置のスプール弁装置。A spool valve device for controlling the operation of the valve operating characteristic changing mechanism of a valve operating apparatus for an internal combustion engine comprising a fluid pressure type valve operating characteristic changing mechanism for changing a valve operating characteristic of an engine valve according to an engine operating state,
A spool hole, a valve body having a plurality of ports open at one end in the spool hole and a control pressure chamber; a spool slidably fitted in the spool hole; and the control attached to the valve body A pilot pressure control valve for controlling the fluid pressure of the pilot fluid in the pressure chamber,
For an internal combustion engine in which the spool is moved according to the fluid pressure in the control pressure chamber so that the fluid is blocked and circulated between the plurality of ports and the operation of the valve operating characteristic changing mechanism is controlled. In the spool valve device of the valve gear,
A drain port is formed in the valve body,
The pilot pressure control valve for supplying and discharging pilot fluid to and from the control pressure chamber shuts off the drain port from the control pressure chamber and supplies the pilot fluid to the control pressure chamber. When the pilot fluid is discharged, the control pressure chamber communicates with the drain port ,
The control pressure chamber and the entire pilot fluid supply passage communicating the control pressure chamber and the pilot pressure control valve are in a position overlapping when viewed from a direction orthogonal to the axial direction of the spool hole,
The pilot pressure control valve, the actuation axis is substantially located in a plane perpendicular to the axial direction, and wherein the attached Rukoto a position overlapping with the spool bore as viewed from a direction perpendicular to the axial direction A spool valve device of a valve gear for an internal combustion engine. 前記制御圧室に対する前記ドレンポートの遮断および連通を行うべく前記ドレンポートに対する前記供給通路の遮断および連通を行う前記パイロット圧制御弁の給排切換部と、前記制御圧室とが、前記軸線方向と直交する方向から見て重なる位置にあることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用動弁装置のスプール弁装置。Wherein the supply and discharge switching unit of the pilot pressure control valve, the said control pressure chamber, the axis of performing blocking and communication of the supply passage to said drain port to perform the blocking and communication of the drain port for the previous SL control pressure chamber 2. The spool valve device for a valve operating device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the spool valve device is in a position overlapping when viewed from a direction orthogonal to the direction. 前記ドレンポートと、該ドレンポートと前記パイロット圧制御弁とを連通させるパイロット流体の排出通路の全体とが、前記軸線方向と直交する方向から見て重なる位置にあることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用動弁装置のスプール弁装置。 Before Symbol drain port, the claims and overall discharge passage of pilot fluid communicating the with the drain port said pilot pressure control valve, characterized in that in a position overlapping as viewed from a direction perpendicular to the axial direction A spool valve device for a valve operating device for an internal combustion engine according to claim 1. 前記複数のポートは、前記ドレンポートと、高圧流体通路に連通する入口ポートと、前記弁作動特性変更機構に連通する出口ポートとを含み、前記スプールの移動により、前記入口ポートと前記出口ポートとの間および前記ドレンポートと前記出口ポートとの間での流体の遮断および流通が行われることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の内燃機関用動弁装置のスプール弁装置。  The plurality of ports include the drain port, an inlet port communicating with the high-pressure fluid passage, and an outlet port communicating with the valve operating characteristic changing mechanism, and the inlet port and the outlet port are moved by the movement of the spool. The spool of the valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluid is blocked and distributed between the drain port and between the drain port and the outlet port. Valve device. 前記弁ボディは、前記スプールが嵌合される第１弁ボディと、前記第１弁ボディの平面状の結合面に合わせられる平面状の結合面を有すると共に前記パイロット圧制御弁が取り付けられる第２弁ボディとからなり、The valve body has a first valve body to which the spool is fitted, a planar coupling surface that is matched with a planar coupling surface of the first valve body, and a second to which the pilot pressure control valve is attached. Consisting of a valve body,
前記ドレンポートと前記パイロット圧制御弁とを連通させるパイロット流体の排出通路または前記供給通路は、前記両結合面と直交する方向に直線状に延びて形成され、The pilot fluid discharge passage or the supply passage for communicating the drain port and the pilot pressure control valve is formed to extend linearly in a direction perpendicular to the both coupling surfaces,
前記パイロット圧制御弁は、その全体が前記第１弁ボディから前記軸線方向で突出しない位置に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用動弁装置のスプール弁装置。2. The spool valve device for a valve operating device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the pilot pressure control valve is attached at a position where the pilot pressure control valve does not entirely protrude from the first valve body in the axial direction. 前記制御圧室と前記ドレンポートとが、前記軸線方向と直交する方向から見て重なる位置にあることを特徴とする請求項４記載の内燃機関用動弁装置のスプール弁装置。5. The spool valve device for a valve gear for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the control pressure chamber and the drain port overlap each other when viewed from a direction orthogonal to the axial direction.
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