JP6650999B2 - Control valve used in valve timing control device for internal combustion engine, control method therefor, and valve timing control system for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いられ、遅角及び進角作動室の作動圧やロックピンの解除油圧の供給制御に供する内燃機関のバルブタイミング制御システム等に関する。   The present invention relates to a valve timing control system for an internal combustion engine, which is used in a valve timing control device for an internal combustion engine and controls supply of operating pressures of a retard and advance operating chambers and hydraulic pressure for releasing a lock pin.

従来の内燃機関のバルブタイミング制御システムとしては、例えば以下の特許文献１に記載されたようなものが提案されている。   As a conventional valve timing control system for an internal combustion engine, for example, a system described in Patent Document 1 below has been proposed.

すなわち、この内燃機関のバルブタイミング制御システムは、油圧式バルブタイミング制御装置と、該バルブタイミング制御装置の作動制御に供する制御弁とから主として構成され、制御弁により、バルブタイミング制御装置の進角作動室又は遅角作動室と、作動油の供給通路又は排出通路との接続を選択的に切り替えると共に、前記遅角作動室を介してロックピンの解除油圧を供給するようになっている。   That is, the valve timing control system of the internal combustion engine mainly includes a hydraulic valve timing control device and a control valve used for controlling the operation of the valve timing control device. The connection between the chamber or the retard working chamber and the supply passage or discharge passage of the working oil is selectively switched, and the hydraulic pressure for releasing the lock pin is supplied through the retard working chamber.

ここで、前記ロックピンの解除油圧は、ロックピンの解除油圧を受ける受圧室と遅角作動室とを連通する溝部を介して供給されるが、エンジンの始動時にポンプからの配管中の空気が混入した作動油が進角作動室又は遅角作動室に供給され、この空気の圧力に基づいてロックピンが意図せずに解除されてしまうおそれがある。   Here, the lock pin release hydraulic pressure is supplied through a groove communicating the pressure receiving chamber that receives the lock pin release hydraulic pressure and the retard operation chamber, but air in the piping from the pump when the engine is started is released. The mixed working oil is supplied to the advance operation chamber or the retard operation chamber, and the lock pin may be unintentionally released based on the pressure of the air.

そこで、当該内燃機関のバルブタイミング制御システムにおいては、前記溝部のうち遅角作動室と受圧室との間に空気抜き通路を設けて、該空気抜き通路を介して作動油に混入した空気を排出可能としている。   Therefore, in the valve timing control system for the internal combustion engine, an air vent passage is provided between the retarded working chamber and the pressure receiving chamber in the groove, and air mixed into the hydraulic oil can be discharged through the air vent passage. I have.

特許第４１６８４５０号Patent No. 4168450

しかしながら、前記従来の内燃機関のバルブタイミング制御システムでは、前記空気抜き通路が設けられていることにより、該空気抜き通路を通じて空気と共に遅角作動室内の作動油も排出されてしまう結果、バルブタイミング制御に際して十分な油圧が得られず、バルブタイミング制御装置の応答性の低下を招来してしまうおそれがあった。   However, in the conventional valve timing control system for an internal combustion engine, since the air vent passage is provided, hydraulic oil in the retarded working chamber is discharged together with air through the air vent passage. There is a possibility that a high hydraulic pressure cannot be obtained, resulting in a decrease in the responsiveness of the valve timing control device.

本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたものであり、バルブタイミング制御装置の応答性の低下を抑制しつつロックピンの意図しない解除を抑制し得る内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁及びその制御方法、並びに内燃機関のバルブタイミング制御システムを提供するものである。   The present invention has been devised in view of such a technical problem, and provides a valve timing control device for an internal combustion engine that can suppress unintended release of a lock pin while suppressing a decrease in responsiveness of the valve timing control device. An object of the present invention is to provide a control valve to be used, a control method thereof, and a valve timing control system for an internal combustion engine.

本発明は、とりわけ、進角ポートとドレンポートとを連通すると共に、遅角ポートと供給ポートとを連通する第１ポジションと、遅角ポートと遅角通路との連通を制限すると共に、進角ポートと進角通路との連通を制限する第２ポジションと、遅角ポートとドレンポートとを連通すると共に、進角ポートと供給ポートとを連通する第３ポジションと、遅角ポート及び進角ポートとドレンポートとを連通すると共に、遅角ポート及び進角ポートと供給ポートとの連通を制限する第４ポジションと、を切替制御することを特徴としている。   In particular, the present invention restricts the communication between the retard port and the retard passage, the first position that connects the advance port and the drain port, and the communication between the retard port and the supply port. A second position for restricting communication between the port and the advance passage, a third position for communicating between the retard port and the drain port and communication between the advance port and the supply port, a retard port and an advance port And a drain port, and switching control between a retard port and an advance port and a fourth position for restricting communication between the supply port and the supply port.

本発明によれば、例えば機関始動時や機関停止時に第４ポジションへと制御して進角作動室及び遅角作動室内の作動油を排出させて機関始動を行うことができ、かつ配管中の空気が混入した作動油が前記各作動室に流入するおそれを抑制でき、バルブタイミング制御装置の応答性の低下を抑制しつつ混入空気に基づくロックピンの意図しない誤解除を抑制することができる。   According to the present invention, for example, when the engine is started or stopped, the engine can be started by controlling the fourth position to discharge the hydraulic oil in the advance operation chamber and the retard operation chamber and start the engine. It is possible to suppress the possibility that the working oil mixed with air flows into each of the working chambers, and to suppress the unintentional erroneous release of the lock pin based on the mixed air while suppressing a decrease in the responsiveness of the valve timing control device.

また、本発明では、前記第４ポジション制御に際して、進角ポート及び遅角ポートと供給ポートとの連通を制限するようにしたことから、空気が混入した作動油の供給ポートを通じた前記各作動室への流入についても抑制でき、前記ロックピンの意図しない誤解除をより効果的に抑制することができる。   Further, in the present invention, since the communication between the advance port and the retard port and the supply port is restricted during the fourth position control, each of the working chambers through the supply port of the working oil mixed with air is restricted. Can also be suppressed, and unintended erroneous release of the lock pin can be more effectively suppressed.

本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御システムの油圧回路図である。1 is a hydraulic circuit diagram of a valve timing control system for an internal combustion engine according to the present invention. 図１に示すバルブタイミング制御装置及び制御弁の断面図である。It is sectional drawing of the valve timing control apparatus and control valve shown in FIG. 図１のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1. 本発明の第１実施形態に係る図２に示す制御弁の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the control valve shown in FIG. 2 according to the first embodiment of the present invention. 図４に示す制御弁の制御方法の説明に供するスプールバルブの要部拡大図であって、（ａ）は非通電の第１ポジションを、（ｂ）はデューティ比が１０％の第２ポジションを、（ｃ）はデューティ比が５０％の第３ポジションを、（ｄ）はデューティ比が１００％の第４ポジションを表した図である。FIG. 5 is an enlarged view of a main part of a spool valve for explaining a control method of the control valve shown in FIG. 4, wherein (a) shows a first position where power is not supplied, and (b) shows a second position where a duty ratio is 10%. (C) is a diagram showing a third position with a duty ratio of 50%, and (d) is a diagram showing a fourth position with a duty ratio of 100%. 本発明の第２実施形態に係る制御弁の制御方法の説明に供するスプールバルブの要部拡大図であって、（ａ）は非通電の第１ポジションを、（ｂ）はデューティ比が１０％の第２ポジションを、（ｃ）はデューティ比が５０％の第３ポジションを、（ｄ）はデューティ比が１００％の第４ポジションを表した図である。It is an important section enlarged drawing of a spool valve used for explaining the control method of the control valve concerning a 2nd embodiment of the present invention, (a) shows the 1st position of non-energization, and (b) shows a duty ratio of 10%. (C) shows a third position with a duty ratio of 50%, and (d) shows a fourth position with a duty ratio of 100%. 本発明の第３実施形態に係る制御弁の制御方法の説明に供するスプールバルブの要部拡大図であって、（ａ）は非通電の第１ポジションを、（ｂ）はデューティ比が１０％の第２ポジションを、（ｃ）はデューティ比が５０％の第３ポジションを、（ｄ）はデューティ比が１００％の第４ポジションを表した図である。It is a principal part enlarged view of the spool valve used for description of the control method of the control valve which concerns on 3rd Embodiment of this invention, (a) is a 1st non-energization position, (b) is a duty ratio 10%. (C) shows a third position with a duty ratio of 50%, and (d) shows a fourth position with a duty ratio of 100%.

以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁等の実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、下記の実施形態では、この制御弁等を、内燃機関の吸気側の油圧式バルブタイミング制御システムに適用したものを示している。   Hereinafter, embodiments of a control valve and the like used in a valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiment, the control valve and the like are applied to a hydraulic valve timing control system on the intake side of an internal combustion engine.

（内燃機関のバルブタイミング制御システムの構成）
本実施形態に係るバルブタイミング制御システムは、図１、図２に示すように、図示外のクランクシャフトに伝達された回転力に基づいて回転駆動されるスプロケット１１と該スプロケット１１に対し相対回転可能に設けられるカムシャフト２との間に介装され、油圧給排手段３を介して給排される油圧に基づいて前記両者１１，２の相対回転位相を変換するバルブタイミング制御装置１と、前記油圧給排手段３の一部を構成し、前記バルブタイミング制御装置１の作動制御に供する制御弁ＳＶと、から構成される。(Configuration of valve timing control system for internal combustion engine)
As shown in FIGS. 1 and 2, the valve timing control system according to the present embodiment can rotate relative to the sprocket 11 and the sprocket 11 that is driven to rotate based on the rotational force transmitted to a crankshaft (not shown). A valve timing control device 1 interposed between the camshaft 2 and a valve timing control device 1 for converting a relative rotational phase between the two 11 and 12 based on a hydraulic pressure supplied and discharged through a hydraulic supply / discharge means 3; And a control valve SV which constitutes a part of the hydraulic supply / discharge means 3 and is used for controlling the operation of the valve timing control device 1.

前記バルブタイミング制御装置１は、スプロケット１１と一体的に設けられ、内周側に４つの第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４が突設されたハウジング１０と、このハウジング１０の内周側に相対回転可能に収容配置され、外周側に４つの第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４が突設されたベーン部材であるベーンロータ２０と、から主として構成されている。そして、前記各ベーンＶ１〜Ｖ４によって、前記各シューＳ１〜Ｓ４の周方向間に形成される作動室内が、１対の進角作動室（以下、「進角室」と略称する。）Ａｄと遅角作動室（以下、「遅角室」と略称する。）Ｒｅとに隔成され、これら作動室Ａｄ，Ｒｅに制御弁ＳＶを介して選択的に油圧が供給されることによって作動制御される。   The valve timing control device 1 is provided integrally with a sprocket 11 and has a housing 10 having four first to fourth shoes S1 to S4 protruding on an inner peripheral side thereof. And a vane rotor 20 which is a vane member rotatably accommodated and provided with four first to fourth vanes V1 to V4 protruding from an outer peripheral side. An operating chamber formed between the shoes S1 to S4 in the circumferential direction by the vanes V1 to V4 is referred to as a pair of advance operating chambers (hereinafter, abbreviated as “advance chambers”) Ad. Operation is controlled by selectively supplying hydraulic pressure to the working chambers Ad and Re via the control valve SV. The working chambers are separated from a retard working chamber (hereinafter abbreviated as “retard chamber”) Re. You.

前記カムシャフト２は、図示外のシリンダヘッド上に回転可能に支持され、外周部の所定位置に設けられた図示外の駆動カムを介して図示外の機関弁を開作動させる。このカムシャフト２の前端部には、ベーンロータ２０との接続に供するロータ接続部２ａが設けられている。そして、このロータ接続部２ａには、内部軸方向に沿って、前記ベーンロータ２０の締結に供するカムボルト４が螺着する雌ねじ部２ｂが形成されると共に、この雌ねじ部２ｂの外周側には、それぞれ後述する進角通路Ｌ１及び遅角通路Ｌ２の一部を構成する進角側油路２ｃ及び遅角側油路２ｄが穿設されている。   The camshaft 2 is rotatably supported on a cylinder head (not shown), and opens an engine valve (not shown) via a drive cam (not shown) provided at a predetermined position on an outer peripheral portion. At the front end of the camshaft 2, a rotor connection portion 2 a for connection with the vane rotor 20 is provided. A female screw portion 2b to which the cam bolt 4 for fastening the vane rotor 20 is screwed is formed along the inner axial direction of the rotor connection portion 2a, and an outer peripheral side of the female screw portion 2b is An advance-side oil passage 2c and a retard-side oil passage 2d that form part of an advance passage L1 and a retard passage L2, which will be described later, are provided.

前記ハウジング１０は、図示外のタイミングチェーンが巻き掛けされることによって前記クランクシャフトの回転力を伝達する回転力伝達部としてのスプロケット１１と一体形成され、軸方向両端側が開口形成された円筒状のハウジング本体１２と、該ハウジング本体１２の前端側開口を閉塞するフロントプレート１３と、前記ハウジング本体１２の後端側開口を閉塞するリヤプレート１４と、が複数（本実施形態では４つ）のボルト１５によって共締め固定され、前記ハウジング本体１２の内周側には、内周側へ向かって突出する第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４が一体に形成されている。   The housing 10 is formed integrally with a sprocket 11 as a rotational force transmitting unit that transmits the rotational force of the crankshaft by being wound around a timing chain (not shown), and has a cylindrical shape having openings formed at both ends in the axial direction. A plurality of (four in the present embodiment) bolts include a housing main body 12, a front plate 13 for closing a front end opening of the housing main body 12, and a rear plate 14 for closing a rear end opening of the housing main body 12. The first to fourth shoes S <b> 1 to S <b> 4 are integrally formed on the inner peripheral side of the housing main body 12 and are integrally fixed to each other by 15.

前記第１〜第４シューＳ１〜Ｓ４は、それぞれ平面視ほぼ台形状を呈し、各基端部側の内部軸方向に、前記各ボルト１５が挿通して前記リヤプレート１４への共締め固定に供するボルト挿通孔１１ａが貫通形成されると共に、各先端部に軸方向に沿って凹設されたシール溝内に、ほぼ角柱状のシール部材１６が嵌着されている。   The first to fourth shoes S1 to S4 each have a substantially trapezoidal shape in a plan view, and each of the bolts 15 is inserted in the direction of the internal axis on the base end side to jointly fasten to the rear plate 14. A bolt insertion hole 11a to be provided is formed so as to penetrate, and a substantially prismatic seal member 16 is fitted in a seal groove recessed along the axial direction at each end.

前記ベーンロータ２０は、所定の金属材料によって一体に形成されたもので、中央部にほぼ円筒状に設けられ、前記カムシャフト２との接続に供するロータ本体２１と、該ロータ本体２１の外周側にほぼ放射状に突設され、前記各進角室Ａｄ及び各遅角室Ｒｅの隔成に供する第１〜第４ベーンＶ１〜Ｖ４と、から主として構成される。   The vane rotor 20 is integrally formed of a predetermined metal material, is provided in a substantially cylindrical shape at a central portion, and has a rotor main body 21 provided for connection with the camshaft 2 and an outer peripheral side of the rotor main body 21. It is mainly composed of first to fourth vanes V1 to V4 projecting substantially radially and serving to separate the advance chamber Ad and the retard chamber Re.

前記各ベーンＶ１〜Ｖ４は、前記各シューＳ１〜Ｓ４間に配置されると共に、各先端部に軸方向に沿って凹設されたシール溝内に、ほぼ角柱状のシール部材２２が嵌着されていて、該各シール部材２２がハウジング本体１２の内周面に摺接することで、前記各シューＳ１〜Ｓ４間に形成される作動室内が、前記各対の油圧室Ａｄ，Ｒｅに隔成されている。   Each of the vanes V1 to V4 is disposed between each of the shoes S1 to S4, and a substantially prismatic seal member 22 is fitted into a seal groove recessed along the axial direction at each end. The working chamber formed between the shoes S <b> 1 to S <b> 4 is separated into the pair of hydraulic chambers Ad and Re by the respective seal members 22 slidingly contacting the inner peripheral surface of the housing body 12. ing.

また、前記各ベーンＶ１〜Ｖ４のうち第１ベーンＶ１のみが他のベーンＶ２〜Ｖ４に比べて大きな周方向幅に設定され、ベーンロータ２０の最大相対回転時に隣接する各シューＳ１，Ｓ４と当接することで、当該ベーンロータ２０のそれ以上の回転が規制されるようになっている。さらに、この第１ベーンＶ１の内部には、後述する機関停止時のベーンロータ２０の位相保持に供する周知のロック機構３０が収容配置されている。   Further, among the vanes V1 to V4, only the first vane V1 is set to have a larger circumferential width than the other vanes V2 to V4, and comes into contact with the adjacent shoes S1 and S4 at the time of the maximum relative rotation of the vane rotor 20. As a result, further rotation of the vane rotor 20 is restricted. Further, a well-known lock mechanism 30 for holding the phase of the vane rotor 20 when the engine is stopped, which will be described later, is housed and arranged inside the first vane V1.

このロック機構３０は、特に図３に示すように、第１ベーンＶ１の内部軸方向に貫通形成されたピン挿通孔３３に摺動自在に収容され、リヤプレート１４に凹設されたロック凹部３４に係合することでベーンロータ２０とハウジング１０との相対回転（移動）を規制するロックピン３１と、該ロックピン３１とフロントプレート１３との間に介装され、前記ロックピン３１をスプロケット１１側へ付勢するスプリング３２と、から主として構成される。   As shown in FIG. 3, the lock mechanism 30 is slidably housed in a pin insertion hole 33 formed through the inside of the first vane V <b> 1 in the axial direction, and a lock recess 34 formed in the rear plate 14. And a lock pin 31 that regulates the relative rotation (movement) of the vane rotor 20 and the housing 10 by engaging with the lock pin 31 and the front plate 13. And a spring 32 for biasing the spring.

前記ロックピン３１は、段差径状に形成された有蓋円筒状を呈し、ピン挿通孔３３の一端側の拡径部３３ａ内を摺動する大径部３１ａと、該大径部３１ａに対し段差状に縮径形成され、ピン挿通孔３３の他端側の一般部３３ｂ内を摺動する中径部３１ｂと、該中径部３１ｂに対し段差状に縮径形成され、ロック凹部３４に係合可能なほぼ円錐台状の小径部３１ｃと、を備える。   The lock pin 31 has a closed cylindrical shape having a step diameter, and has a large diameter portion 31a that slides in an enlarged diameter portion 33a at one end of the pin insertion hole 33, and a step difference with respect to the large diameter portion 31a. A middle diameter portion 31b that slides in the general portion 33b on the other end side of the pin insertion hole 33, and a diameter reduction formed in a step shape with respect to the middle diameter portion 31b; And a small diameter portion 31c having a truncated cone shape that can be combined.

そして、前記ロックピン３１の大径部３１ａと中径部３１ｂの間の段部３１ｄと、前記ピン挿通孔３３の拡径部３３ａと一般部３３ｂの間の段部３３ｃとの軸方向間には第１受圧室３５が画成されていて、該第１受圧室３５は、第１ベーンＶ１の遅角室Ｒｅ側の側面に穿設された連通孔３６を介して遅角室Ｒｅと連通可能となっている。さらに、前記ロックピン３１の中径部３１ｂと小径部３１ｃの間の段部３１ｅと、前記ロック凹部３４の開口縁との軸方向間には第２受圧室３７が画成されていて、該第２受圧室３７は、第１ベーンＶ１の内側面（リヤプレート１４との対向端面）に切欠形成された連通溝３８を介して遅角室Ｒｅと連通可能となっている。   And, between the large diameter portion 31a of the lock pin 31 and the step portion 31d between the medium diameter portion 31b and the pin insertion hole 33 between the large diameter portion 33a and the step portion 33c between the general portion 33b in the axial direction. Defines a first pressure receiving chamber 35, and the first pressure receiving chamber 35 communicates with the retard chamber Re through a communication hole 36 formed in a side surface of the first vane V1 on the retard chamber Re side. It is possible. Further, a second pressure receiving chamber 37 is defined between the stepped portion 31e between the middle diameter portion 31b and the small diameter portion 31c of the lock pin 31 and the opening edge of the lock recess 34 in the axial direction. The second pressure receiving chamber 37 can communicate with the retard chamber Re through a communication groove 38 formed by cutting out an inner surface (an end surface facing the rear plate 14) of the first vane V1.

かかる構成から、前記ロック機構３０は、ロックピン３１とロック凹部３４の周方向位置が合致する最遅角位置において、スプリング３２の付勢力によりロックピン３１の小径部３１ｃがロック凹部３４内に押し込まれ、ハウジング１０とベーンロータ２０の相対回転が規制（ロック）される。一方、前記連通孔３６及び連通溝３８を介して第１、第２受圧室３５，３７に油圧が作用することで、この油圧によってロックピン３１がフロントプレート１３側へと押し退けられ、前記ロックが解除されることとなる。   With this configuration, the lock mechanism 30 pushes the small diameter portion 31 c of the lock pin 31 into the lock recess 34 by the urging force of the spring 32 at the most retarded position where the circumferential positions of the lock pin 31 and the lock recess 34 match. As a result, the relative rotation between the housing 10 and the vane rotor 20 is restricted (locked). On the other hand, when hydraulic pressure acts on the first and second pressure receiving chambers 35 and 37 via the communication hole 36 and the communication groove 38, the lock pin 31 is pushed back toward the front plate 13 by the hydraulic pressure, and the lock is released. It will be canceled.

前記油圧給排手段３は、図１、図２に示すように、オイルパン５内の作動油を汲み上げて圧送する油圧供給源であるオイルポンプ６と、該オイルポンプ６によって圧送された作動油を、電子コントロールユニット７からの制御信号に応じて進角室Ａｄ又は遅角室Ｒｅの一方側に供給すると共に、他方の作動油をオイルパン５へ導く流路切替弁としての前記制御弁ＳＶと、該制御弁ＳＶ及びオイルパン５と進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅとを連通する油通路Ｌと、から主として構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the hydraulic supply / discharge means 3 includes an oil pump 6 serving as a hydraulic supply source for pumping and pumping hydraulic oil in an oil pan 5, and a hydraulic oil pumped by the oil pump 6. Is supplied to one side of the advance chamber Ad or the retard chamber Re according to a control signal from the electronic control unit 7, and the control valve SV as a flow path switching valve that guides the other hydraulic oil to the oil pan 5. And an oil passage L which communicates the control valve SV and the oil pan 5 with the advance chamber Ad and the retard chamber Re.

前記油通路Ｌは、制御弁ＳＶの後述する進角ポートＰ１とバルブタイミング制御装置１の進角室Ａｄとを連通し、該進角室Ａｄに対して作動油を給排する進角通路Ｌ１と、制御弁ＳＶの後述する遅角ポートＰ２とバルブタイミング制御装置１の遅角室Ｒｅとを連通し、該遅角室Ｒｅに対して作動油を給排する遅角通路Ｌ２と、オイルパン５とオイルポンプ６の吸入口とを連通する吸入通路Ｌ０と、オイルポンプ６の吐出口と制御弁ＳＶの後述する供給ポートＰ３とを連通し、オイルポンプ６から吐出された作動油をバルブタイミング制御装置１側へ供給する供給通路Ｌ３と、制御弁ＳＶの後述するドレンポートＰ４とオイルパン５とを連通し、ドレンポートＰ４から排出された作動油をオイルパン５へ還流するドレン通路Ｌ４と、から構成され、制御弁ＳＶにより進角通路Ｌ１及び遅角通路Ｌ２と供給通路Ｌ３及びドレン通路Ｌ４との接続状態が選択的に切り替えられるようになっている。   The oil passage L communicates an advance port P1 of the control valve SV, which will be described later, with an advance chamber Ad of the valve timing control device 1, and supplies an advance oil L1 to supply and discharge hydraulic oil to and from the advance chamber Ad. And a retard passage L2 for communicating hydraulic oil to and from the retard chamber Re of the valve timing control device 1 by communicating a later-described retard port P2 of the control valve SV with the retard chamber Re of the valve timing control device 1. A suction passage L0 that communicates the oil pump 6 with a suction port of the oil pump 6, a discharge port of the oil pump 6 and a supply port P3, which will be described later, of the control valve SV. A supply passage L3 for supplying to the control device 1 communicates with a drain port P4 of the control valve SV, which will be described later, and an oil pan 5, and a drain passage L4 for returning hydraulic oil discharged from the drain port P4 to the oil pan 5. Composed of, , Connection between the advancing passage L1 and the retarded angle passage L2 and the supply passage L3 and drain passage L4 is adapted to be selectively switched by the control valve SV.

ここで、前記進角通路Ｌ１は、カムシャフト２のロータ接続部２ａに設けられた進角側油路２ｃを通じて、ベーンロータ２０に設けられた図示外の進角室連通路を介して進角室Ａｄと連通している。他方、前記遅角通路Ｌ２は、カムシャフト２のロータ接続部２ａに設けられた遅角側油路２ｄを通じて、ベーンロータ２０に設けられた図示外の遅角室連通路を介して遅角室Ｒｅと連通している。   Here, the advance passage L1 is connected to an advance chamber communication passage (not shown) provided in the vane rotor 20 through an advance oil passage 2c provided in the rotor connection portion 2a of the camshaft 2 through an advance chamber communication passage (not shown) provided in the vane rotor 20. Communicating with Ad. On the other hand, the retard passage L2 is connected to the retard chamber Re through a retard chamber communication passage (not shown) provided in the vane rotor 20 through a retard oil passage 2d provided in the rotor connection portion 2a of the camshaft 2. Is in communication with

〔第１実施形態〕
（制御弁の構成）
以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の第１実施形態を図２、図４、図５に基づいて説明する。[First Embodiment]
(Configuration of control valve)
Hereinafter, a first embodiment of a control valve used in a valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIGS.

前記制御弁ＳＶは、いわゆるスライドスプール形の４ポート比例電磁式切換弁であって、図２、図４に示すように、バルブボディ４１の内部に軸方向移動可能に収容されたスプール４２の軸方向位置に応じてバルブボディ４１に設けられた後述の各ポートＰ１〜Ｐ４の連通状態を切り替えるスプールバルブ４０と、該スプールバルブ４０の基端部に結合され、電子コントロールユニット７からの制御電流に基づいて発生する電磁力をもって可動鉄心５５を介してスプール４２を駆動する電磁ソレノイド５０と、から主として構成され、後述するヨーク５１の外周に設けられたブラケット５１ｃを介して内燃機関に取付固定される。   The control valve SV is a so-called slide spool type 4-port proportional electromagnetic switching valve, and as shown in FIGS. 2 and 4, a shaft of a spool 42 accommodated in a valve body 41 so as to be movable in the axial direction. A spool valve 40 provided in the valve body 41 for switching communication between ports P1 to P4, which will be described later, according to the directional position; and a spool valve 40 coupled to the base end of the spool valve 40 to receive a control current from the electronic control unit 7. And an electromagnetic solenoid 50 for driving the spool 42 through the movable iron core 55 with an electromagnetic force generated based on the electromagnetic force. The electromagnetic solenoid 50 is attached and fixed to the internal combustion engine via a bracket 51c provided on the outer periphery of a yoke 51 described later. .

前記スプールバルブ４０は、ほぼ全体が内燃機関の図示外のシリンダヘッドに穿設されたバルブ収容穴に嵌挿され、前記各通路Ｌ１〜Ｌ４に接続する後述の各ポートＰ１〜Ｐ４を有するバルブボディ４１と、該バルブボディ４１の内部に摺動自在に配置され、軸方向位置によって前記各ポートＰ１〜Ｐ４の連通状態を切り替える弁体としてのスプール４２と、を備える。   The spool valve 40 is substantially entirely fitted into a valve housing hole drilled in a cylinder head (not shown) of the internal combustion engine, and has a valve body having ports P1 to P4 described below connected to the passages L1 to L4. 41, and a spool 42 that is slidably disposed inside the valve body 41 and that switches a communication state of each of the ports P1 to P4 according to an axial position.

前記バルブボディ４１は、例えばアルミニウム等の非磁性金属材料によってほぼ有底円筒状に形成されていて、一端部（図４中の右側の端部）に拡径形成されたフランジ部４１ａを介して電磁ソレノイド５０の後述するヨーク５１の一端部（図４中の左側の端部）に突設された複数の爪部５１ａをもって当該電磁ソレノイド５０の一端部にかしめ固定されている。   The valve body 41 is formed in a substantially cylindrical shape with a bottom by a nonmagnetic metal material such as aluminum, for example, and has a flange portion 41a formed at one end (the right end in FIG. 4) with an enlarged diameter. A plurality of claws 51a projecting from one end (left end in FIG. 4) of a yoke 51 described later of the electromagnetic solenoid 50 are caulked and fixed to one end of the electromagnetic solenoid 50.

そして、このバルブボディ４１の内部には、スプール４２を摺動可能に収容するスプール収容室４３が、前記一端部側から軸方向に沿って穿設されている。また、このスプール収容室４３の周壁には、進角通路Ｌ１に接続される第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂ、遅角通路Ｌ２に接続される遅角ポートＰ２、供給通路Ｌ３に接続される供給ポートＰ３、並びにドレン通路Ｌ４に接続される第１ドレンポートＰ４ａが、それぞれ周方向の所定範囲に亘って開口形成されると共に、前記スプール収容室４３の他端壁には、前記第１ドレンポートＰ４ａと同様にドレン通路Ｌ４に接続される第２ドレンポートＰ４ｂが開口形成されていて、当該各ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ａ，Ｐ４ｂを介してスプール収容室４３と外部とが連通可能となっている。   A spool accommodating chamber 43 for slidably accommodating the spool 42 is formed in the valve body 41 along the axial direction from the one end. The first and second advance ports P1a and P1b connected to the advance passage L1, the retard port P2 connected to the retard passage L2, and the supply passage L3 are connected to the peripheral wall of the spool chamber 43. The supply port P3 and the first drain port P4a connected to the drain passage L4 are respectively formed to open over a predetermined range in the circumferential direction, and the other end wall of the spool accommodating chamber 43 has A second drain port P4b connected to the drain passage L4 is formed in the same manner as the first drain port P4a, and the spool accommodating chamber 43 and the outside are connected to each other through the respective ports P1a, P1b, P2, P3, P4a, and P4b. Can communicate.

なお、前記各ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ａ，Ｐ４ｂのうち、第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂ、遅角ポートＰ２、供給ポートＰ３には、図示外のフィルタが装着されていて、該フィルタによって、前記バルブタイミング制御装置１内へのコンタミ等の流入が抑制されている。   A filter (not shown) is attached to the first and second advance ports P1a and P1b, the retard port P2, and the supply port P3 among the ports P1a, P1b, P2, P3, P4a, and P4b. Thus, the flow of contaminants and the like into the valve timing control device 1 is suppressed by the filter.

前記スプール４２は、その軸方向位置に応じて第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂ及び遅角ポートＰ２と、供給ポートＰ３及び第１、第２ドレンポートＰ４ａ，Ｐ４ｂとの連通状態の切替に供する主として３つの大径状の第１〜第３ランド部Ｈ１〜Ｈ３を有し、前記スプール収容室４３内に摺動可能に収容されている。そして、前記第１ランド部Ｈ１及び第３ランド部Ｈ３には、それぞれ第１環状溝４５及び第２環状溝４６が周方向に切欠形成されていて、該第１環状溝４５及び第２環状溝４６の底部には、それぞれスプール４２の内外を連通する第１連通孔４７及び第２連通孔４８が径方向に貫通形成されている。   The spool 42 switches the communication state between the first and second advance ports P1a and P1b and the retard port P2 and the supply port P3 and the first and second drain ports P4a and P4b according to the axial position. And three large-diameter first to third land portions H1 to H3, which are slidably housed in the spool housing chamber 43. A first annular groove 45 and a second annular groove 46 are formed in the first land portion H1 and the third land portion H3, respectively, in the circumferential direction, and the first annular groove 45 and the second annular groove 46 are notched. A first communication hole 47 and a second communication hole 48 that communicate the inside and outside of the spool 42 are formed through the bottom of the spool 46 in the radial direction.

また、前記第１ランド部Ｈ１と前記第２ランド部Ｈ２との間には、第１溝部Ｔ１が周方向に沿ってほぼ環状に形成されると共に、前記第２ランド部Ｈ２と前記第３ランド部Ｈ３との間には、第２溝部Ｔ２が周方向に沿ってほぼ環状に形成されていて、これら第１、第２溝部Ｔ１，Ｔ２によって、前記各ランド部Ｈ１〜Ｈ３間に、それぞれ環状の外周通路が画成されている。   A first groove portion T1 is formed between the first land portion H1 and the second land portion H2 in a substantially annular shape along the circumferential direction, and the second land portion H2 and the third land portion H2 are formed. A second groove T2 is formed between the land portions H1 and H3 between the land portions H1 and H3 by the first and second groove portions T1 and T2. Are defined.

また、前記スプール４２には、軸方向一端側から他端側へ向かって内孔４９が穿設されている。この内孔４９は、第１ランド部Ｈ１の第１環状溝４５の底部に貫通形成された第１連通孔４７を介して遅角ポートＰ２と連通すると共に、第３ランド部Ｈ３の第２環状溝４６の底部に貫通形成された第２連通孔４８を介して第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂと連通することで、第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂ及び遅角ポートＰ２と第１、第２ドレンポートＰ４ａ，Ｐ４ｂとが連通可能となっている。   An inner hole 49 is formed in the spool 42 from one axial end to the other axial end. The inner hole 49 communicates with the retard port P2 through a first communication hole 47 formed through the bottom of the first annular groove 45 of the first land portion H1, and also communicates with the second annular portion of the third land portion H3. The first and second advance ports P1a and P1b and the retard port P2 communicate with the first and second advance ports P1a and P1b through a second communication hole 48 formed through the bottom of the groove 46. And the first and second drain ports P4a and P4b can communicate with each other.

そして、このように構成されたスプール４２とバルブボディ４１の他端壁との間には、いわゆるリターンスプリングとしてのコイルスプリング４４が弾装されていて、このコイルスプリング４４の付勢力をもって、スプール４２は、常に第１固定鉄心５３側へと付勢された状態となっている。これにより、当該スプール４２は、電磁ソレノイド５０が非通電の状態ではスプール収容室４３の一端（図４中の右側端）に位置し、電磁ソレノイド５０に給電されることによって、コイルスプリング４４の付勢力に抗してスプール収容室４３の他端側（図４中の左側）へと軸方向移動するようになっている。   A coil spring 44 as a so-called return spring is elastically mounted between the spool 42 thus configured and the other end wall of the valve body 41, and the urging force of the coil spring 44 Are always urged toward the first fixed iron core 53 side. Accordingly, the spool 42 is located at one end (the right end in FIG. 4) of the spool housing chamber 43 when the electromagnetic solenoid 50 is not energized, and is supplied with the coil spring 44 by being supplied with power to the electromagnetic solenoid 50. It moves axially toward the other end (left side in FIG. 4) of the spool housing chamber 43 against the force.

より詳しくは、前記電磁ソレノイド５０が非通電（ＯＦＦ）状態のときは、スプール４２が図５（ａ）の軸方向位置となる第１ポジションとなって、第１溝部Ｔ１を介して遅角ポートＰ２と供給ポートＰ３とが連通すると共に、第２環状溝４６、第２連通孔４８、内孔４９を介して第１進角ポートＰ１ａと第１、第２ドレンポートＰ４ａ，Ｐ４ｂが連通する。これにより、進角室Ａｄ内の作動油が排出され、遅角室Ｒｅのみに油圧が作用することとなる。   More specifically, when the electromagnetic solenoid 50 is in a non-energized (OFF) state, the spool 42 is in the first position, which is the axial position of FIG. 5A, and the retard port is set via the first groove T1. P2 and the supply port P3 communicate with each other, and the first advance port P1a communicates with the first and second drain ports P4a and P4b via the second annular groove 46, the second communication hole 48, and the inner hole 49. As a result, the hydraulic oil in the advance chamber Ad is discharged, and the hydraulic pressure acts only on the retard chamber Re.

一方、前記電磁ソレノイド５０が通電（ＯＮ）状態のときは、この電磁ソレノイド５０に対する通電量（デューティ比）に応じて、スプール４２の軸方向位置が以下の３ポジションに制御される。   On the other hand, when the electromagnetic solenoid 50 is energized (ON), the axial position of the spool 42 is controlled to the following three positions in accordance with the energization amount (duty ratio) to the electromagnetic solenoid 50.

前記デューティ比が１０％の場合には、スプール４２が図５（ｂ）の軸方向位置となる第２ポジションとなり、第１ランド部Ｈ１によって遅角ポートＰ２が閉塞されると共に、第３ランド部Ｈ３によって第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂが閉塞されて、第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂ及び遅角ポートＰ２と供給ポートＰ３及び第１、第２ドレンポートＰ４ａ，Ｐ４ｂとの連通が制限される。これにより、進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の油圧は共に維持されることとなる。   When the duty ratio is 10%, the spool 42 is in the second position, which is the axial position in FIG. 5B, the first land portion H1 closes the retard port P2, and the third land portion The first and second advance ports P1a and P1b are closed by H3, the first and second advance ports P1a and P1b and the retard port P2, the supply port P3, and the first and second drain ports P4a and P4b. Communication is restricted. As a result, both the hydraulic pressure in the advance chamber Ad and the hydraulic pressure in the retard chamber Re are maintained.

前記デューティ比が５０％の場合には、スプール４２が図５（ｃ）の軸方向位置となる第３ポジションとなり、第１環状溝４５、第１連通孔４７及び内孔４９を介して遅角ポートＰ２と第１、第２ドレンポートＰ４ａ，Ｐ４ｂとが連通すると共に、第２溝部Ｔ２を介して第１進角ポートＰ１ａと供給ポートＰ３とが連通する。これにより、遅角室Ｒｅ内の作動油が排出され、進角室Ａｄのみに油圧が作用することとなる。   When the duty ratio is 50%, the spool 42 is in the third position, which is the axial position in FIG. 5C, and is retarded through the first annular groove 45, the first communication hole 47, and the inner hole 49. The port P2 communicates with the first and second drain ports P4a and P4b, and the first advance port P1a communicates with the supply port P3 via the second groove T2. Thus, the hydraulic oil in the retard chamber Re is discharged, and the hydraulic pressure acts only on the advance chamber Ad.

前記デューティ比が１００％の場合には、スプール４２が図５（ｄ）の軸方向位置となる第４ポジションとなり、第１環状溝４５、第１連通孔４７及び内孔４９を介して遅角ポートＰ２と第２ドレンポートＰ４ｂとが連通すると共に、第２環状溝４６、第２連通孔４８及び内孔４９を介して第２進角ポートＰ１ｂと第２ドレンポートＰ４ｂとが連通する。なお、このとき、供給ポートＰ３については、第１、第２ランド部Ｈ１，Ｈ２によって隔成され、遅角ポートＰ２及び第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂとの連通が制限されている。これにより、進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の作動油が共に排出されると共に、該進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅへの作動油の供給が制限されることとなる。   When the duty ratio is 100%, the spool 42 is in the fourth position, which is the axial position in FIG. 5D, and is retarded through the first annular groove 45, the first communication hole 47, and the inner hole 49. The port P2 communicates with the second drain port P4b, and the second advance port P1b communicates with the second drain port P4b via the second annular groove 46, the second communication hole 48, and the inner hole 49. At this time, the supply port P3 is separated by the first and second lands H1 and H2, and communication with the retard port P2 and the first and second advance ports P1a and P1b is restricted. . Thus, the hydraulic oil in the advance chamber Ad and the retard chamber Re is both discharged, and the supply of the hydraulic oil to the advance chamber Ad and the retard chamber Re is restricted.

また、本実施形態では、前記第４ポジションにおける遅角ポートＰ２の開口量が、同ポジションにおける第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂの開口量に対して大きく開口する構成となっている。   Further, in the present embodiment, the opening amount of the retard port P2 at the fourth position is larger than the opening amounts of the first and second advance ports P1a and P1b at the same position.

前記電磁ソレノイド５０は、磁性体によってほぼ円筒状に形成されたヨーク５１と、該ヨーク５１の内周側に収容配置され、ボビン５２ａの外周にコイル５２ｂを巻回してなるコイルユニット５２と、それぞれ一端部に有する各フランジ部５３ｂ，５４ｂを介してヨーク５１の軸方向各端部に固定されると共に、それぞれ他端側の各筒状部５３ａ，５４ａがコイルユニット５２の内周側に相互に対峙するように収容配置された磁性体からなる第１固定鉄心５３及び第２固定鉄心５４と、前記第２固定鉄心５４の内周側に摺動可能に収容配置された磁性体からなる可動鉄心５５と、前記第１固定鉄心５３の内周側に収容され、一端面がスプール４２に当接し、かつ他端面が可動鉄心５５に当接するように設けられた非磁性体からなるロッド５６と、を備えている。   The electromagnetic solenoid 50 includes a yoke 51 formed of a magnetic material in a substantially cylindrical shape, and a coil unit 52 that is housed and disposed on the inner peripheral side of the yoke 51 and has a coil 52b wound around the outer periphery of a bobbin 52a. It is fixed to each axial end of the yoke 51 via each flange 53b, 54b provided at one end, and each cylindrical part 53a, 54a at the other end is mutually connected to the inner peripheral side of the coil unit 52. A first fixed iron core 53 and a second fixed iron core 54 made of a magnetic material housed and arranged to face each other, and a movable iron core made of a magnetic material slidably housed and arranged on the inner peripheral side of the second fixed iron core 54. And a rod 56 made of a non-magnetic material and housed on the inner peripheral side of the first fixed iron core 53, one end surface of which is in contact with the spool 42 and the other end surface of which is provided in contact with the movable iron core 55. , And a.

前記ヨーク５１は、板状の磁性金属材を丸めてその対向する周方向両端部を互いに接合することにより、コイルユニット５２の外周を囲繞するような円筒状に構成されている。そして、このヨーク５１の軸方向各端には、それぞれ周方向に所定間隔を隔てて配置される複数の第１爪部５１ａ及び第２爪部５１ｂが突設されていて、第１爪部５１ａについてはバルブボディ４１のフランジ部４１ａの外側端縁に、第２爪部５１ｂについては第２固定鉄心５４のフランジ部５４ｂの外側端縁に、それぞれ係止するようにかしめ固定されている。   The yoke 51 is formed in a cylindrical shape so as to surround the outer periphery of the coil unit 52 by rolling a plate-shaped magnetic metal material and joining opposing circumferential ends thereof to each other. At each axial end of the yoke 51, a plurality of first claw portions 51a and second claw portions 51b are respectively provided at predetermined intervals in the circumferential direction to protrude, and the first claw portions 51a are provided. Is fixed to the outer edge of the flange portion 41a of the valve body 41, and the second claw portion 51b is fixed to the outer edge of the flange portion 54b of the second fixed iron core 54 by caulking and locking.

前記第１、第２固定鉄心５３，５４は、例えば鉄等の磁性金属材料によってほぼ円筒状に形成されたもので、相互に対峙するかたちで配置され、それぞれコイルユニット５２の内周側に収容される筒状部５３ａ，５４ａと、該筒状部５３ａ，５４ａの外端部にそれぞれ段差拡径状に設けられたフランジ部５３ｂ，５３ｂと、を有している。そして、第１固定鉄心５３については、ヨーク５１の第１爪部５１ａをかしめ加工することによって、フランジ部５３ｂを介してボビン５２ａとバルブボディ４１とにより挟持状態に固定され、ヨーク５１の周壁に磁気結合されている。他方、第２固定鉄心５４については、ヨーク５１の第２爪部５１ｂをかしめ加工することによって、フランジ部５４ｂを介してボビン５２ａと一緒に共締め状態に固定され、ヨーク５１の周壁に磁気結合されている。   The first and second fixed iron cores 53 and 54 are formed in a substantially cylindrical shape by a magnetic metal material such as iron, and are arranged so as to face each other. It has cylindrical portions 53a and 54a to be formed, and flange portions 53b and 53b provided on the outer ends of the cylindrical portions 53a and 54a, respectively, so as to have a stepped diameter. Then, the first fixed iron core 53 is fixed in a sandwiched state by the bobbin 52a and the valve body 41 via the flange portion 53b by caulking the first claw portion 51a of the yoke 51, and is fixed to the peripheral wall of the yoke 51. Magnetically coupled. On the other hand, the second fixed iron core 54 is fixed together with the bobbin 52a via the flange portion 54b by caulking the second claw portion 51b of the yoke 51, and is magnetically coupled to the peripheral wall of the yoke 51. Have been.

前記コイルユニット５２は、樹脂材料によりほぼ円筒状に形成されたボビン５２ａの外周にコイル５２ｂが巻回されてなるもので、ヨーク５１の他端部に固定された樹脂製のコネクタ５２ｃ及びこれに接続される図示外のハーネスを介して前記電子コントロールユニット７に接続される。そして、この電子コントロールユニット７から給電されることで、ヨーク５１、第１、第２固定鉄心５３，５４及び可動鉄心５５により磁路が形成され、第１固定鉄心５３と可動鉄心５５の間に磁気吸引力が発生する。   The coil unit 52 is formed by winding a coil 52b around an outer periphery of a bobbin 52a formed in a substantially cylindrical shape by a resin material, and includes a resin connector 52c fixed to the other end of the yoke 51 and a resin connector 52c. It is connected to the electronic control unit 7 via a connected harness (not shown). Then, when power is supplied from the electronic control unit 7, a magnetic path is formed by the yoke 51, the first and second fixed iron cores 53 and 54, and the movable iron core 55, and between the first fixed iron core 53 and the movable iron core 55. Magnetic attraction is generated.

ここで、前記電子コントロールユニット７は、機関の回転数を検出するクランク角センサや吸入空気量を検出するエアフローメータ等の各種センサ類からの信号に基づいて機関運転状態を検出し、該機関運転状態に応じて制御弁ＳＶのコイル５２ｂに制御電流を通電し又はこれを制限することで、前述したような各ポートＰ１〜Ｐ４の切り替え（油通路Ｌの切り替え）が行われる。   Here, the electronic control unit 7 detects the engine operating state based on signals from various sensors such as a crank angle sensor for detecting the number of revolutions of the engine and an air flow meter for detecting the amount of intake air. By switching the control current through the coil 52b of the control valve SV or restricting the control current depending on the state, the switching of the ports P1 to P4 (switching of the oil passage L) is performed as described above.

前記可動鉄心５５は、例えば鉄等の磁性金属材料によって第２固定鉄心５４の内径よりも僅かに小さい外径を有するほぼ円筒状に形成されたものであって、第２固定鉄心５４の筒状部５４ａ内周側に非磁性体からなるキャップ５７を介してほぼ同軸上に配置され、第１固定鉄心５３の先端部に穿設された凹部５３ｃとの間においていわゆるエアギャップ（メインギャップ）が形成されるようになっている。すなわち、この可動鉄心５５は、第２固定鉄心５４の内周側において、その周壁にガイドされるようにして当該第２固定鉄心５４に対し相対移動可能となっていて、コイル５２ｂの通電時には、第１固定鉄心５３に形成される磁束によって当該第１固定鉄心５３側へと吸引されることで、その一端（図４中の左方向端）が第１固定鉄心５３の凹部５３ｃ内底面に当接するまでの範囲内で軸方向移動するようになっている。   The movable iron core 55 is formed in a substantially cylindrical shape having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the second fixed iron core 54 by a magnetic metal material such as iron. A so-called air gap (main gap) is formed on the inner peripheral side of the portion 54a substantially coaxially via a cap 57 made of a non-magnetic material, and between the concave portion 53c formed at the distal end of the first fixed iron core 53. Is formed. That is, the movable iron core 55 is relatively movable on the inner peripheral side of the second fixed iron core 54 with respect to the second fixed iron core 54 so as to be guided by the peripheral wall. By being attracted to the first fixed core 53 by the magnetic flux formed in the first fixed core 53, one end thereof (the left end in FIG. 4) contacts the inner bottom surface of the recess 53 c of the first fixed core 53. It moves in the axial direction until it touches.

前記ロッド５６は、例えばステンレスやアルミニウム、樹脂等の非磁性材料により可動鉄心５５側へと開口する有底円筒状に形成され、前記コイルスプリング４４の付勢力に基づくスプール４２側からの押圧力をもって可動鉄心５５と一体となって移動するようになっている。また、このロッド５６の外周には、径方向内側へと窪む軸方向溝５６ａが周方向にほぼ等間隔に設けられていると共に、これら各軸方向溝５６ａの第２固定鉄心５４側の端部には、ロッド５６の内外周を連通する連通孔５６ｂが径方向に沿って貫通形成されていて、スプールバルブ４０側から前記各軸方向溝５６ａに流入した作動油を前記各連通孔５６ｂを通じてロッド５６の内周側へと逃がし、該ロッド５６の内部を通じて可動鉄心５５の呼吸孔５５ａへと逃がすことで、作動油中におけるロッド５６の軸方向移動が確保されている。   The rod 56 is formed of a non-magnetic material such as stainless steel, aluminum, resin, or the like, and is formed in a cylindrical shape with a bottom opening toward the movable iron core 55. It moves integrally with the movable iron core 55. In the outer periphery of the rod 56, axial grooves 56a which are depressed inward in the radial direction are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction, and the ends of the axial grooves 56a on the second fixed iron core 54 side are provided. In the portion, a communication hole 56b communicating the inner and outer circumferences of the rod 56 is formed penetrating along the radial direction, and the hydraulic oil flowing from the spool valve 40 into the axial grooves 56a is passed through the communication holes 56b. The axial movement of the rod 56 in the hydraulic oil is ensured by allowing the rod 56 to escape to the inner peripheral side and to escape to the breathing hole 55a of the movable iron core 55 through the inside of the rod 56.

（本実施形態に係る発明の作用効果）
以下、本実施形態に係る制御弁ＳＶの作用及び特徴的な効果について、図５等に基づいて説明する。(Operation and effect of the invention according to the present embodiment)
Hereinafter, the operation and characteristic effects of the control valve SV according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

従来は、前述したように、遅角室からロックピンの解除油圧を導入するための導入溝の途中に空気抜き通路を設けることで、前記解除油圧を発生する作動油に含まれる空気を排出するようになっていた。このため、当該空気抜き通路を通じて、空気と共に遅角室内の作動油も流出してしまうこととなり、バルブタイミング制御装置の応答性の低下を招来してしまう問題があった。   Conventionally, as described above, by providing an air vent passage in the middle of an introduction groove for introducing the release hydraulic pressure of the lock pin from the retard chamber, the air contained in the hydraulic oil that generates the release hydraulic pressure is discharged. Had become. For this reason, the hydraulic oil in the retard chamber also flows out together with the air through the air vent passage, which causes a problem that the response of the valve timing control device is reduced.

これに対して、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御システム（制御弁ＳＶ）では、まず機関停止時に、制御弁ＳＶのスプール４２の軸方向位置を前記第４ポジションに一定時間制御して進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の作動油を排出させた後、電磁ソレノイド５０に対する通電を遮断し、前記第１ポジションに制御する。   On the other hand, in the valve timing control system (control valve SV) of the internal combustion engine according to the present embodiment, first, when the engine is stopped, the axial position of the spool 42 of the control valve SV is controlled to the fourth position for a predetermined time. After the hydraulic oil in the advance chamber Ad and the retard chamber Re is discharged, the power supply to the electromagnetic solenoid 50 is cut off, and control is performed to the first position.

このように、機関停止の際に前記第４ポジションに制御して進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の作動油を排出させることで、特にアイドリングストップ機能によりバルブタイミング制御装置１におけるベーンロータ２０（カムシャフト２）の相対回転位相が最遅角に達する前に機関停止してしまった場合でも、再始動時の交番トルクでもって前記ベーンロータ２０を最遅角位相へと速やかに導くことが可能となって、良好な再始動性を得ることができる。   As described above, when the engine is stopped, the hydraulic oil in the advance chamber Ad and the retard chamber Re is discharged by controlling to the fourth position, and in particular, the vane rotor 20 (in the valve timing control device 1 by the idling stop function). Even if the engine is stopped before the relative rotation phase of the camshaft 2) reaches the maximum retarded angle, the vane rotor 20 can be quickly guided to the most retarded phase with the alternating torque at the time of restart. As a result, good restartability can be obtained.

続いて、前記機関停止後、再び機関を始動する際には、イグニッションＯＮで制御弁ＳＶのスプール４２の軸方向位置を前記第４ポジションへと制御して進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の作動油を排出させた後、前記オイルポンプ６の油圧が立ち上がったところで電磁ソレノイド５０に対する通電を遮断し、前記第１ポジションへと移行する。   Subsequently, when the engine is restarted after the engine is stopped, the axial position of the spool 42 of the control valve SV is controlled to the fourth position by turning on the ignition so that the inside of the advance chamber Ad and the retard chamber Re is controlled. After the hydraulic oil is discharged, when the oil pressure of the oil pump 6 rises, the power supply to the electromagnetic solenoid 50 is cut off, and the operation shifts to the first position.

このように、機関始動時に進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅをいずれも第２ドレンポートＰ４ｂに接続し当該進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の作動油を排出させることによって、空気の混入した作動油が遅角室Ｒｅ内に流入する不具合を抑制することができる。これにより、ロックピン３１の意図しない解除を伴うことなく遅角室Ｒｅに十分な油圧を作用させることが可能となって、バルブタイミング制御装置の応答性を犠牲にすることなく、前記混入空気によるロックピン３１の誤解除を抑制することができる。   As described above, when the engine is started, the advance chamber Ad and the retard chamber Re are both connected to the second drain port P4b, and the working oil in the advance chamber Ad and the retard chamber Re is discharged, whereby air is mixed. It is possible to suppress the problem that the operating oil that has flowed into the retard chamber Re. As a result, sufficient hydraulic pressure can be applied to the retard chamber Re without unintentional release of the lock pin 31, and the response to the mixed air can be reduced without sacrificing the responsiveness of the valve timing control device. Erroneous release of the lock pin 31 can be suppressed.

以上のように、本実施形態に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置１に用いる制御弁ＳＶ及びその制御方法、並びに内燃機関のバルブタイミング制御システムによれば、前記第４ポジションに制御することで進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の作動油を排出させて機関始動を行うことができるため、空気が混入した作動油が前記各作動室Ａｄ，Ｒｅへと流入するおそれがなく、機関始動に際し前記各作動室Ａｄ，Ｒｅに十分な油圧を作用させることができる。これにより、バルブタイミング制御装置１の応答性を犠牲にすることなく、前記混入空気に基づくロックピン３１の意図しない誤解除を抑制することができる。   As described above, according to the control valve SV and its control method used in the valve timing control device 1 for an internal combustion engine according to the present embodiment, and the valve timing control system for an internal combustion engine, the control is performed by controlling the valve to the fourth position. Since the engine can be started by discharging the hydraulic oil in the angular chamber Ad and the retard chamber Re, there is no danger that the hydraulic oil mixed with air flows into each of the operating chambers Ad and Re. A sufficient hydraulic pressure can be applied to each of the working chambers Ad and Re. Thereby, unintentional erroneous release of the lock pin 31 based on the mixed air can be suppressed without sacrificing the responsiveness of the valve timing control device 1.

しかも、前記第４ポジションでは、第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂ及び遅角ポートＰ２と供給ポートＰ３の連通が制限されることから、空気が混入した作動油の供給ポートＰ３を通じた遅角室Ｒｅへの流入についても抑制でき、前記ロックピン３１の誤解除をより効果的に抑制することができる。   In addition, in the fourth position, the communication between the first and second advance ports P1a and P1b and the retard port P2 and the supply port P3 is restricted, so that the working oil mixed with air is delayed through the supply port P3. Inflow into the square chamber Re can also be suppressed, and erroneous release of the lock pin 31 can be more effectively suppressed.

なお、前記空気の混入した作動油が遅角室Ｒｅ内に流入してしまう不具合を抑制する手段として、供給ポートＰ３を第１、第２ドレンポートＰ４ａ，Ｐ４ｂに連通させることも考えられるが、かかる構成を採った場合、前記各ドレンポートＰ４ａ，Ｐ４ｂが絞りとして作用して、供給ポートＰ３より導入された作動油が進角室Ａｄ又は遅角室Ｒｅ側へと逆流してしまう問題を招来し、前記ロックピン３１の誤解除の有効な抑止手段とはなり得なかった。   As a means for suppressing the problem that the working oil mixed with the air flows into the retard chamber Re, the supply port P3 may be communicated with the first and second drain ports P4a and P4b. When such a configuration is adopted, the drain ports P4a and P4b act as throttles, causing a problem that the hydraulic oil introduced from the supply port P3 flows backward to the advance chamber Ad or the retard chamber Re. However, the lock pin 31 cannot be an effective deterrent means for erroneous release.

また、前記制御弁ＳＶでは、前記第４ポジションを、スプール４２がコイルスプリング４４が付勢力に抗して最大進出した位置に設定している。このように、前記第４ポジション制御は機関始動時（又は機関停止時）といった比較的短い一定時間に行われる結果、使用時間の長い通常運転時における電力消費を抑制できるメリットがある。   Further, in the control valve SV, the fourth position is set to a position where the spool 42 reaches a maximum position where the coil spring 44 protrudes against the urging force. As described above, the fourth position control is performed during a relatively short fixed time, such as when the engine is started (or when the engine is stopped), and as a result, there is an advantage that power consumption during normal operation, which is long in use, can be suppressed.

また、本実施形態では、内燃機関のバルブタイミング制御装置１が内燃機関の吸気側カムシャフトに適用されると共に、ベーンロータ２０の最遅角位相においてロックピン３１がロック凹部３４へと係入するように設けられ、制御弁ＳＶの前記第４ポジションにおける遅角ポートＰ２の開口量が第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂの開口量に対して大きく開口するように構成されている。このように、第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂの開口量に対し遅角ポートＰ２の開口量を大きく設定することで、ロックピン３１の作動応答性を高めることが可能となって、ハウジング１０とベーンロータ２０のより早い回転規制に供される。   Further, in the present embodiment, the valve timing control device 1 for the internal combustion engine is applied to the intake camshaft of the internal combustion engine, and the lock pin 31 is engaged with the lock recess 34 in the most retarded phase of the vane rotor 20. The opening of the retard port P2 at the fourth position of the control valve SV is larger than the openings of the first and second advance ports P1a and P1b. As described above, by setting the opening amount of the retard port P2 to be larger than the opening amounts of the first and second advance ports P1a and P1b, it is possible to enhance the operation responsiveness of the lock pin 31. The rotation of the housing 10 and the vane rotor 20 is regulated earlier.

〔第２実施形態〕
図６は、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の第２実施形態を示したものであり、前記第１実施形態に係るスプールバルブ４０の進角ポートと遅角ポートの配置を逆転させたものである。なお、かかる構成以外の基本的構成については前記第１実施形態と同様であるため、該第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を省略する。[Second embodiment]
FIG. 6 shows a second embodiment of the control valve used in the valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention. The control valve of the spool valve 40 according to the first embodiment has an advance port and a retard port. The arrangement is reversed. Since the basic configuration other than this configuration is the same as that of the first embodiment, the description of the same configuration as the first embodiment will be omitted by retaining the same reference numerals.

すなわち、本実施形態に係る制御弁ＳＶでは、バルブボディ４１の一端側に第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂが設けられ、他端側に遅角ポートＰ３が設けられている。   That is, in the control valve SV according to the present embodiment, the first and second advance ports P1a and P1b are provided at one end of the valve body 41, and the retard port P3 is provided at the other end.

さらに、前記バルブボディ４１の他端部には、第３ランド部Ｈ３の支持に供する支持部４１ｂが形成され、該支持部４１ｂによって第１ドレンポートＰ４ａが第３ドレンポートＰ４ｃと第４ドレンポートＰ４ｄに隔成されている。   Further, a support portion 41b for supporting the third land portion H3 is formed at the other end of the valve body 41, and the first drain port P4a is connected to the third drain port P4c and the fourth drain port by the support portion 41b. P4d.

以下、本実施形態に係る制御弁ＳＶの制御状態について、図６に基づいて説明する。   Hereinafter, the control state of the control valve SV according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

前記電磁ソレノイド５０が非通電となる図６（ａ）の第１ポジションでは、第２溝部Ｔ２を介して遅角ポートＰ２と供給ポートＰ３とが連通すると共に、第１環状溝４５、第１連通孔４７、内孔４９を介して第１進角ポートＰ１ａと第２、第４ドレンポートＰ４ｂ，Ｐ４ｄが連通する。これにより、進角室Ａｄ内の作動油が排出され、遅角室Ｒｅのみに油圧が作用することとなる。   In the first position of FIG. 6A where the electromagnetic solenoid 50 is de-energized, the retard port P2 and the supply port P3 communicate with each other via the second groove T2, and the first annular groove 45 and the first communication. The first advance port P1a and the second and fourth drain ports P4b and P4d communicate with each other through the hole 47 and the inner hole 49. As a result, the hydraulic oil in the advance chamber Ad is discharged, and the hydraulic pressure acts only on the retard chamber Re.

前記デューティ比が１０％となる図６（ｂ）の第２ポジションでは、第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂが第１ランド部Ｈ１及び第２ランド部Ｈ２によって隔成されると共に、遅角ポートＰ２が第２ランド部Ｈ２及び第３ランド部Ｈ３によって隔成され、第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂ及び遅角ポートＰ２と供給ポートＰ３と第１、第２ドレンポートＰ４ａ，Ｐ４ｂとの連通が制限される。これにより、進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の油圧は共に維持されることとなる。   In the second position of FIG. 6B where the duty ratio is 10%, the first and second advance ports P1a and P1b are separated by the first land portion H1 and the second land portion H2, and are delayed. The angle port P2 is separated by the second land portion H2 and the third land portion H3, and the first and second advance ports P1a and P1b, the retard port P2, the supply port P3, and the first and second drain ports P4a, Communication with P4b is restricted. As a result, both the hydraulic pressure in the advance chamber Ad and the hydraulic pressure in the retard chamber Re are maintained.

前記デューティ比が５０％となる図６（ｃ）の第３ポジションでは、第１溝部Ｔ１を介して第２進角ポートＰ１ｂと供給ポートＰ３とが連通すると共に、第２溝部Ｔ２を介して遅角ポートＰ２と第３ドレンポートＰ４ｃとが連通する。これにより、遅角室Ｒｅ内の作動油が排出され、進角室Ａｄのみに油圧が作用することとなる。   In the third position of FIG. 6C where the duty ratio is 50%, the second advance port P1b communicates with the supply port P3 via the first groove T1, and the delay is provided via the second groove T2. The square port P2 communicates with the third drain port P4c. Thus, the hydraulic oil in the retard chamber Re is discharged, and the hydraulic pressure acts only on the advance chamber Ad.

前記デューティ比が１００％となる図６（ｄ）の第４ポジションでは、第１環状溝４５、第１連通孔４７及び内孔４９を介して第２進角ポートＰ１ｂと第２ドレンポートＰ４ｂとが連通すると共に、第２溝部Ｔ２を介して遅角ポートＰ２と第３ドレンポートＰ４ｃとが連通する。また、この際、供給ポートＰ３については、第１、第２ランド部Ｈ１，Ｈ２により隔成され、遅角ポートＰ２及び第１、第２進角ポートＰ１ａ，Ｐ１ｂとの連通が制限されている。これにより、進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の作動油が共に排出されると共に、該進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅへの作動油の供給が制限されることとなる。   At the fourth position in FIG. 6D where the duty ratio becomes 100%, the second advance port P1b and the second drain port P4b are connected via the first annular groove 45, the first communication hole 47 and the inner hole 49. And the retard port P2 and the third drain port P4c communicate via the second groove T2. At this time, the supply port P3 is separated by the first and second land portions H1 and H2, and communication with the retard port P2 and the first and second advance ports P1a and P1b is restricted. . Thus, the hydraulic oil in the advance chamber Ad and the retard chamber Re is both discharged, and the supply of the hydraulic oil to the advance chamber Ad and the retard chamber Re is restricted.

したがって、本実施形態においても、前記第４ポジションに制御することで進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の作動油を排出させて機関始動を行うことができるため、前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられる。   Therefore, also in the present embodiment, the engine can be started by controlling the fourth position to discharge the hydraulic oil in the advance chamber Ad and the retard chamber Re, and the engine can be started. The operation and effect of the invention can be obtained.

〔第３実施形態〕
図７は、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の第３実施形態を示したものであり、前記第１実施形態に係るスプールバルブ４０の構成を変更したものである。なお、かかる構成以外の基本的構成については前記第１実施形態と同様であるため、該第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を省略する。[Third embodiment]
FIG. 7 shows a third embodiment of the control valve used in the valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention, in which the configuration of the spool valve 40 according to the first embodiment is changed. Since the basic configuration other than this configuration is the same as that of the first embodiment, the description of the same configuration as the first embodiment will be omitted by retaining the same reference numerals.

すなわち、本実施形態に係る制御弁ＳＶでは、バルブボディ４１の周壁に、進角ポートＰ１、遅角ポートＰ２、供給ポートＰ３及びドレンポートＰ４が、径方向に沿って開口形成されている。なお、前記ドレンポートＰ４については、前記第２実施形態と同様にバルブボディ４１の一端側に支持部４１ｂにより隔成された第３、第４ドレンポートＰ４ｃ，Ｐ４ｄと、他端側に径方向に沿って開口形成された第５ドレンポートＰ４ｅと、から構成される。   That is, in the control valve SV according to the present embodiment, the advance port P1, the retard port P2, the supply port P3, and the drain port P4 are formed on the peripheral wall of the valve body 41 in the radial direction. The drain port P4 has third and fourth drain ports P4c and P4d separated by a support portion 41b at one end of the valve body 41 and a radial direction at the other end, similarly to the second embodiment. And a fifth drain port P4e formed with an opening along.

また、本実施形態に係るスプール４２は、外周側に第１〜第４ランド部Ｈ１〜Ｈ４を有し、これらのうち前記第３ランド部Ｈ３及び第４ランド部Ｈ４には、それぞれ第１環状溝４５及び第２環状溝４６が周方向に切欠形成されていて、該第１環状溝４５及び第２環状溝４６の底部には、それぞれスプール４２の内外周を連通する第１連通孔４７及び第２連通孔４８が径方向に沿って貫通形成されている。   Further, the spool 42 according to the present embodiment has first to fourth land portions H1 to H4 on the outer peripheral side, and among these, the third land portion H3 and the fourth land portion H4 each have a first annular shape. A groove 45 and a second annular groove 46 are cut out in the circumferential direction, and a first communication hole 47 and a bottom of the first annular groove 45 and the second annular groove 46 communicate with the inner and outer circumferences of the spool 42, respectively. The second communication hole 48 is formed to penetrate in the radial direction.

また、前記第１ランド部Ｈ１と前記第２ランド部Ｈ２の間には第１溝部Ｔ１が、前記第２ランド部Ｈ２と前記第３ランド部Ｈ３の間には第２溝部Ｔ２が、前記第３ランド部Ｈ３と前記第４ランド部Ｈ４の間には第３溝部Ｔ３が、それぞれ周方向に沿ってほぼ環状に形成されていて、これら第１〜第３溝部Ｔ１〜Ｔ３によって、前記各ランド部Ｔ１〜Ｔ３間に、それぞれ環状の外周通路が画成されている。   Further, a first groove T1 is provided between the first land H1 and the second land H2, and a second groove T2 is provided between the second land H2 and the third land H3. A third groove portion T3 is formed between the third land portion H3 and the fourth land portion H4 in a substantially annular shape along the circumferential direction, and the first to third groove portions T1 to T3 form the respective land portions. Annular outer peripheral passages are respectively defined between the portions T1 to T3.

以下、本実施形態に係る制御弁ＳＶの制御状態について、図７に基づいて説明する。   Hereinafter, the control state of the control valve SV according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

前記電磁ソレノイド５０が非通電となる図７（ａ）の第１ポジションでは、第２溝部Ｔ２を介して遅角ポートＰ２と供給ポートＰ３とが連通すると共に、第３溝部Ｔ３を介して進角ポートＰ１と第３ドレンポートＰ４ｃとが連通する。これにより、進角室Ａｄ内の作動油が排出され、遅角室Ｒｅのみに油圧が作用することとなる。   In the first position of FIG. 7A in which the electromagnetic solenoid 50 is de-energized, the retard port P2 communicates with the supply port P3 via the second groove T2, and the advance angle via the third groove T3. The port P1 communicates with the third drain port P4c. As a result, the hydraulic oil in the advance chamber Ad is discharged, and the hydraulic pressure acts only on the retard chamber Re.

前記デューティ比が１０％となる図７（ｂ）の第２ポジションでは、進角ポートＰ１が第３ランド部Ｈ３によって閉塞されると共に、遅角ポートＰ２が第２ランド部Ｈ２によって閉塞され、進角ポートＰ１及び遅角ポートＰ２と供給ポートＰ３と第１〜第３ドレンポートＰ４ａ〜Ｐ４ｃとの連通が制限される。これにより、進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の油圧は共に維持されることとなる。   In the second position of FIG. 7B where the duty ratio is 10%, the advance port P1 is closed by the third land portion H3, and the retard port P2 is closed by the second land portion H2. The communication between the angle port P1, the retard port P2, the supply port P3, and the first to third drain ports P4a to P4c is restricted. As a result, both the hydraulic pressure in the advance chamber Ad and the hydraulic pressure in the retard chamber Re are maintained.

前記デューティ比が５０％となる図７（ｃ）の第３ポジションでは、第１溝部Ｔ１を介して遅角ポートＰ２と第５ドレンポートＰ４ｅとが連通すると共に、第１環状溝４５、第１連通孔４７及び内孔４９を介して進角ポートＰ１と供給ポートＰ３とが連通する。これにより、遅角室Ｒｅ内の作動油が排出され、進角室Ａｄのみに油圧が作用することとなる。   At the third position in FIG. 7C where the duty ratio is 50%, the retard port P2 and the fifth drain port P4e communicate with each other via the first groove T1, and the first annular groove 45 and the first The advance port P1 and the supply port P3 communicate with each other via the communication hole 47 and the inner hole 49. Thus, the hydraulic oil in the retard chamber Re is discharged, and the hydraulic pressure acts only on the advance chamber Ad.

前記デューティ比が１００％となる図７（ｄ）の第４ポジションでは、第１環状溝４５、第１連通孔４７及び内孔４９を介して進角ポートＰ１と第４ドレンポートＰ４ｄとが連通すると共に、第１溝部Ｔ１を介して遅角ポートＰ２と第５ドレンポートＰ４ｅとが連通する。また、このとき、供給ポートＰ３については、第２、第３ランド部Ｈ２，Ｈ３により隔成され、進角ポートＰ１及び遅角ポートＰ２との連通が制限されている。これにより、進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の作動油が共に排出されると共に、該進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅへの作動油の供給が制限されることとなる。   In the fourth position of FIG. 7D where the duty ratio is 100%, the advance port P1 and the fourth drain port P4d communicate with each other through the first annular groove 45, the first communication hole 47, and the inner hole 49. At the same time, the retard port P2 and the fifth drain port P4e communicate with each other via the first groove T1. At this time, the supply port P3 is separated by the second and third lands H2 and H3, and communication with the advance port P1 and the retard port P2 is restricted. Thus, the hydraulic oil in the advance chamber Ad and the retard chamber Re is both discharged, and the supply of the hydraulic oil to the advance chamber Ad and the retard chamber Re is restricted.

したがって、本実施形態においても、前記第４ポジションに制御することで進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の作動油を排出させて機関始動を行うことができるため、前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられる。   Therefore, also in the present embodiment, the engine can be started by controlling the fourth position to discharge the hydraulic oil in the advance chamber Ad and the retard chamber Re, and the engine can be started. The operation and effect of the invention can be obtained.

本発明は前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、前述した本発明の作用効果を奏し得るような形態であれば、適用対象の仕様及びコスト等に応じて自由に変更可能である。   The present invention is not limited to the configuration of each of the above-described embodiments, and can be freely changed according to the specification and cost of the application target as long as the above-described effects of the present invention can be obtained. .

特に、前記各実施形態に係る前記制御弁ＳＶ及びその制御方法、並びに内燃機関のバルブタイミング制御システムでは、吸気側のカムシャフトに適用したものを例に説明したが、前記制御弁ＳＶ及びその制御方法、並びに内燃機関のバルブタイミング制御システムについては、排気側のカムシャフトに適用することも可能である。   In particular, in the control valve SV and the control method thereof and the valve timing control system of the internal combustion engine according to each of the above embodiments, an example in which the control valve SV is applied to a camshaft on the intake side has been described. The method and the valve timing control system of the internal combustion engine can be applied to the camshaft on the exhaust side.

すなわち、前記排気側のカムシャフトに適用した場合でも、内燃機関の停止時や始動時に制御弁ＳＶを前記第４ポジションに制御することによって進角室Ａｄ及び遅角室Ｒｅ内の作動油を排出させて機関始動を行うことが可能となるため、前記各実施形態と同様、バルブタイミング制御装置１の応答性を犠牲にすることなく、前記混入空気によるロックピン３１の誤解除を抑制することができる。   That is, even when applied to the camshaft on the exhaust side, the hydraulic oil in the advance chamber Ad and the retard chamber Re is discharged by controlling the control valve SV to the fourth position when the internal combustion engine is stopped or started. As a result, it is possible to suppress the erroneous release of the lock pin 31 due to the mixed air without sacrificing the responsiveness of the valve timing control device 1 as in the above embodiments. it can.

また、前記バルブタイミング制御装置１が内燃機関の排気側カムシャフトに適用され、かつベーンロータ２０の最進角位相でロックピン３１がロック凹部３４へと係入するように設けられる場合、制御弁ＳＶの前記第４ポジションにおける遅角ポートＰ２の開口量が進角ポートＰ１の開口量に対して小さく開口するように構成することが望ましい。こうして、遅角ポートＰ２の開口量に対し進角ポートＰ１の開口量を相対的に大きく設定することで、ロックピン３１の作動応答性を高めることが可能となり、ハウジング１０とベーンロータ２０のより早い回転規制に供される。   When the valve timing control device 1 is applied to the exhaust camshaft of the internal combustion engine and the lock pin 31 is engaged with the lock recess 34 at the most advanced phase of the vane rotor 20, the control valve SV It is desirable that the opening amount of the retard port P2 in the fourth position be smaller than the opening amount of the advance port P1. In this manner, by setting the opening of the advance port P1 relatively large with respect to the opening of the retard port P2, the operation responsiveness of the lock pin 31 can be enhanced, and the housing 10 and the vane rotor 20 can be operated more quickly. Provided for rotation control.

以上説明した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁及びその制御方法、並びに内燃機関のバルブタイミング制御システムとしては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。   As the control valve and the control method used in the valve timing control device for an internal combustion engine based on the embodiment described above, and the valve timing control system for the internal combustion engine, for example, the following aspects can be considered.

すなわち、かかる内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁は、その１つの態様において、クランクシャフトから回転力が伝達され、内部に作動室が形成されるハウジングと、カムシャフトに固定されると共に、前記ハウジング内に相対回転可能に収容され、外周側に突設されたベーンをもって前記作動室内を遅角作動室と進角作動室とに隔成するベーン部材と、前記ハウジングと前記ベーン部材との相対回転位相を規制可能に構成され、前記遅角作動室又は前記進角作動室の少なくとも一方の油圧でもって前記位相規制を解除するロック機構と、を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁であって、前記進角作動室の作動油の給排に供する進角通路に連通する進角ポートと、前記遅角作動室の作動油の給排に供する遅角通路に連通する遅角ポートと、前記内燃機関の作動油導入に供する吐出通路に連通する供給ポートと、前記内燃機関の作動油排出に供するドレン通路に連通するドレンポートと、を有すると共に、前記進角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記遅角ポートと前記供給ポートとを連通する第１ポジションと、前記遅角ポートと前記遅角通路との連通を制限すると共に、前記進角ポートと前記進角通路との連通を制限する第２ポジションと、前記遅角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記進角ポートと前記供給ポートとを連通する第３ポジションと、前記遅角ポート及び前記進角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記遅角ポート及び前記進角ポートと前記供給ポートとの連通を制限する第４ポジションと、を切替制御する。   That is, in one aspect, the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine is fixed to a housing in which a rotational force is transmitted from a crankshaft and an operation chamber is formed, and is fixed to a camshaft. A vane member housed in the housing so as to be relatively rotatable and separating the working chamber into a retarded working chamber and an advanced working chamber with a vane protruding on an outer peripheral side; and a housing and the vane member. A lock mechanism configured to be able to regulate a relative rotational phase and that releases the phase regulation by a hydraulic pressure of at least one of the retarded working chamber and the advanced working chamber. A control valve, an advance port communicating with an advance passage for supplying and discharging hydraulic oil in the advance operation chamber, and a supply and discharge of hydraulic oil in the retard operation chamber. A retard port that communicates with a retard passage that communicates with the engine, a supply port that communicates with a discharge passage that introduces hydraulic oil into the internal combustion engine, and a drain port that communicates with a drain passage that exhausts hydraulic oil from the internal combustion engine. Along with communicating the advance port and the drain port, a first position communicating the retard port and the supply port, and restricting communication between the retard port and the retard passage, A second position for restricting communication between the advance port and the advance passage, and a third position for communicating between the retard port and the drain port and for communicating between the advance port and the supply port; Communicating the retard port and the advance port with the drain port, and restricting the communication between the retard port and the advance port with the supply port. And position, the switching and control.

前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の好ましい態様において、前記進角ポート、前記遅角ポート、前記供給ポート及び前記ドレンポートを有するバルブボディと、前記バルブボディ内に摺動可能に設けられ、前記進角ポート、前記遅角ポート、前記供給ポート及び前記ドレンポートの接続状態の切替に供する弁体と、前記弁体を前記バルブボディの一端側へ付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を移動させる電磁ソレノイドと、を備えている。   In a preferred aspect of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, a valve body having the advance port, the retard port, the supply port, and the drain port is slidably provided in the valve body. A valve element for switching a connection state of the advance port, the retard port, the supply port, and the drain port; an urging member for urging the valve element toward one end of the valve body; An electromagnetic solenoid that moves the valve body against the urging force of the urging member.

別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の態様のいずれかにおいて、前記第４ポジションは、前記弁体が前記付勢部材の付勢力に抗して最大進出移動した状態をもって構成される。   In another preferred aspect, in any one of the aspects of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, the fourth position is such that the valve body has moved to a maximum extent against the urging force of the urging member. It is composed of states.

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の態様のいずれかにおいて、前記制御弁は、前記内燃機関の始動時の所定時間、前記第４ポジションに保持される。   In still another preferred aspect, in any of the aspects of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, the control valve is held at the fourth position for a predetermined time when the internal combustion engine is started.

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の態様のいずれかにおいて、前記制御弁は、前記内燃機関の停止時の所定時間、前記第４ポジションに保持される。   In still another preferred aspect, in any of the aspects of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, the control valve is held at the fourth position for a predetermined time when the internal combustion engine is stopped.

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の態様のいずれかにおいて、前記弁体は、前記第４ポジションにおいて前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち一方のポートと前記供給ポートの間を隔成する第１ランド部と、前記第４ポジションにおいて前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち他方のポートと前記供給ポートの間を隔成する第２ランド部と、を有する。   In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, the valve element may be configured such that, in the fourth position, one of the advance port or the retard port A first land portion separating the supply port from the supply port; and a second land portion separating the supply port from the other port of the advance port or the retard port at the fourth position. And

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の態様のいずれかにおいて、前記弁体は、内部軸方向に内孔を有する円筒状を呈し、前記第４ポジションにおいて前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち一方のポートと前記内孔とを連通する第１連通孔と、前記第４ポジションにおいて前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち他方のポートと前記内孔とを連通する第２連通孔と、を有し、前記バルブボディのドレンポートは、前記弁体の内孔と常時連通している。   In still another preferred aspect, in any of the aspects of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, the valve body has a cylindrical shape having an inner hole in an internal axial direction, and the fourth position is the cylindrical shape. A first communication hole that communicates one of the advance port or the retard port with the inner hole, and the other of the advance port or the retard port and the inner hole at the fourth position. And a second communication hole that communicates with the valve body, and the drain port of the valve body is always in communication with the inner hole of the valve body.

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の態様のいずれかにおいて、前記弁体は、前記第１ポジションにおいて前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち他方のポートと前記供給ポートの間を隔成する第３ランド部を有し、前記第１ランド部は、前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち一方のポートと前記供給ポートとの連通を可能にする。   In still another preferred aspect, in any of the aspects of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, the valve body is the other port of the advance port or the retard port in the first position. And a third land portion separating the supply port from the supply port, wherein the first land portion allows communication between the one of the advance port and the retard port and the supply port. .

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の態様のいずれかにおいて、前記第２ポジションにおいて、前記第１ランド部は、前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち一方のポートを閉塞し、前記第３ランド部は、前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち他方のポートを閉塞する。   In still another preferred aspect, in any of the aspects of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, in the second position, the first land portion includes the advance port or the retard port. One port is closed, and the third land closes the other of the advance port and the retard port.

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の態様のいずれかにおいて、前記第３ポジションにおいて、前記第３ランド部は、前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち他方のポートと前記供給ポートとを連通し、前記第１ランド部は、前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち一方のポートと前記供給ポートの間を隔成する。   In still another preferred aspect, in any of the aspects of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, in the third position, the third land portion includes the advance port or the retard port. The other port communicates with the supply port, and the first land separates one of the advance port or the retard port from the supply port.

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の態様のいずれかにおいて、前記弁体は、内部軸方向に穿設された内孔と、前記第４ポジションにおいて前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち一方のポートと前記内孔とを連通する第１連通孔と、前記第４ポジションにおいて前記内孔と前記ドレンポートとを連通する第２連通孔と、前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち他方のポートと前記ドレンポートとを連通する外周油路と、を有する。   In still another preferred aspect, in any of the aspects of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, the valve body has an inner hole formed in an inner axial direction and the advancement at the fourth position. A first communication hole that communicates one of the angular port or the retard port with the inner hole, a second communication hole that communicates the inner hole with the drain port at the fourth position, An outer peripheral oil passage communicating the other port of the angular port or the retard port with the drain port.

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の態様のいずれかにおいて、前記ロック機構は、前記ハウジング又は前記ベーン部材の一方側に設けられた収容室内に往復移動可能に収容されたロック部材が、前記ハウジング又は前記ベーン部材の他方側に形成されたロック凹部へと向かって付勢され前記ロック凹部内に係入することによって前記ハウジングと前記ベーン部材との相対回転を規制する一方、前記進角作動室と前記遅角作動室の少なくとも一方の作動油の油圧が作用することによって前記ロック凹部から脱出するように構成されている。   In still another preferred aspect, in any of the aspects of the control valve used in the valve timing control device of the internal combustion engine, the lock mechanism can reciprocate into a housing chamber provided on one side of the housing or the vane member. The lock member accommodated in the housing is urged toward a lock recess formed on the other side of the housing or the vane member and is engaged in the lock recess, thereby causing relative rotation between the housing and the vane member. While the hydraulic fluid of at least one of the advancing working chamber and the retarding working chamber acts on the lock working chamber to escape from the lock recess.

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の態様のいずれかにおいて、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置は、前記内燃機関の吸気側カムシャフトに適用され、前記ロック凹部は、前記ベーン部材の最遅角位相において前記ロック部材が係入するように設けられ、前記制御弁の前記第４ポジションにおける前記遅角ポートの開口量は、前記進角ポートの開口量に対して大きく開口している。   In still another preferred aspect, in any of the aspects of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, the valve timing control device for the internal combustion engine is applied to an intake-side camshaft of the internal combustion engine, and The recess is provided so that the lock member engages in the most retarded phase of the vane member, and the opening amount of the retard port at the fourth position of the control valve is equal to the opening amount of the advance port. It has a large opening.

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の態様のいずれかにおいて、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置は、前記内燃機関の排気側カムシャフトに適用され、前記ロック凹部は、前記ベーン部材の最進角位相において前記ロック部材が係入するように設けられ、前記制御弁の前記第４ポジションにおける前記遅角ポートの開口量は、前記進角ポートの開口量に対して小さく開口している。   In still another preferred aspect, in any of the aspects of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, the valve timing control device for the internal combustion engine is applied to an exhaust camshaft of the internal combustion engine, and The recess is provided so that the lock member is engaged in the most advanced phase of the vane member, and the opening amount of the retard port at the fourth position of the control valve is equal to the opening amount of the advance port. It has a small opening.

また、前述した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の制御方法としては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。   Further, as a control method of the control valve used in the valve timing control device of the internal combustion engine based on the above-described embodiment, for example, the following method can be considered.

すなわち、当該内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の制御方法は、クランクシャフトから回転力が伝達され、内部に作動室が形成されるハウジングと、カムシャフトに固定されると共に、前記ハウジング内に相対回転可能に収容され、外周側に突設されたベーンをもって前記作動室内を遅角作動室と進角作動室とに隔成するベーン部材と、前記ハウジングと前記ベーン部材との相対回転位相を規制可能に構成され、前記遅角作動室又は前記進角作動室の少なくとも一方の油圧でもって前記位相規制を解除するロック機構と、を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いられ、前記進角作動室の作動油の給排に供する進角通路に連通する進角ポートと、前記遅角作動室の作動油の給排に供する遅角通路に連通する遅角ポートと、前記内燃機関の作動油導入に供する吐出通路に連通する供給ポートと、前記内燃機関の作動油排出に供するドレン通路に連通するドレンポートと、を有すると共に、前記進角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記遅角ポートと前記供給ポートとを連通する第１ポジションと、前記遅角ポートと前記遅角通路との連通を制限すると共に、前記進角ポートと前記進角通路との連通を制限する第２ポジションと、前記遅角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記進角ポートと前記供給ポートとを連通する第３ポジションと、前記遅角ポート及び前記進角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記遅角ポート及び前記進角ポートと前記供給ポートとの連通を制限する第４ポジションと、を有する制御弁の制御方法であって、前記内燃機関の始動時に、前記制御弁を前記第４ポジションに所定時間保持する。   That is, the control method of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine includes a housing in which a rotational force is transmitted from a crankshaft and an operation chamber is formed therein, A vane member rotatably accommodated in the working chamber and separating the working chamber into a retard working chamber and an advance working chamber with a vane protruding from the outer peripheral side; and a relative rotational phase of the housing and the vane member. A lock mechanism configured to release the phase restriction with a hydraulic pressure of at least one of the retard operating chamber and the advance operating chamber, and a valve timing control device for an internal combustion engine, An advance port communicating with an advance passage for supplying and discharging hydraulic oil in the advance operating chamber, and a retard communicating with a retard passage for supplying and discharging hydraulic oil in the retard operating chamber. A supply port communicating with a discharge passage for introducing hydraulic oil of the internal combustion engine, and a drain port communicating with a drain passage for discharging hydraulic oil of the internal combustion engine. A first position communicating with the drain port and communicating with the retard port and the supply port; restricting communication between the retard port and the retard passage; A second position for restricting communication with the passage, a third position for communicating the advance port and the supply port while communicating the retard port and the drain port, and a third position for communicating the advance port and the supply port; A fourth position for communicating between the angle port and the drain port and restricting communication between the retard port and the advance port and the supply port; A control method, at the start of the internal combustion engine, for a predetermined time the control valve in the fourth position.

前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の制御方法の好ましい態様において、前記制御弁は、ＰＷＭ信号によって制御されると共に、前記第４ポジションは、前記ＰＷＭ信号のデューティ比が前記第１〜３ポジションに対して高く設定され、前記内燃機関の始動時に、前記制御弁のＰＷＭ信号のデューティ比を前記第４ポジションとなるように制御する。   In a preferred aspect of the control method of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, the control valve is controlled by a PWM signal, and the fourth position is such that the duty ratio of the PWM signal is the first to the first. The duty ratio of the PWM signal of the control valve is controlled to be in the fourth position when the internal combustion engine is started.

別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の態様のいずれかにおいて、前記内燃機関の停止時に、前記制御弁を前記第４ポジションに所定時間保持する。   In another preferred aspect, in any of the aspects of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, when the internal combustion engine is stopped, the control valve is held at the fourth position for a predetermined time.

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の制御方法の態様のいずれかにおいて、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置は、前記内燃機関の吸気側カムシャフトに適用され、前記ロック凹部は、前記ベーン部材の最遅角位相において前記ロック部材が係入するように設けられ、前記制御弁の前記第４ポジションにおける前記遅角ポートの開口量は、前記進角ポートの開口量に対して大きく開口している。   In still another preferred embodiment, in any of the control valve control methods used in the internal combustion engine valve timing control device, the internal combustion engine valve timing control device is applied to an intake-side camshaft of the internal combustion engine. The lock recess is provided so that the lock member is engaged in the most retarded phase of the vane member, and the opening amount of the retard port at the fourth position of the control valve is equal to the opening amount of the advance port. The opening is large with respect to the opening amount.

さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の制御方法の態様のいずれかにおいて、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置は、前記内燃機関の排気側カムシャフトに適用され、前記ロック凹部は、前記ベーン部材の最進角位相において前記ロック部材が係入するように設けられ、前記制御弁の前記第４ポジションにおける前記遅角ポートの開口量は、前記進角ポートの開口量に対して小さく開口している。   In still another preferred aspect, in any one of the aspects of the control method of the control valve used in the valve timing control device for the internal combustion engine, the valve timing control device for the internal combustion engine is applied to an exhaust camshaft of the internal combustion engine. The lock recess is provided so that the lock member is engaged in the most advanced phase of the vane member, and the opening amount of the retard port at the fourth position of the control valve is equal to the opening amount of the advance port. The opening is smaller than the opening amount.

また、前述した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御システムとしては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。   Further, as a valve timing control system for an internal combustion engine based on the above-described embodiment, for example, the following aspects can be considered.

すなわち、当該内燃機関のバルブタイミング制御システムは、クランクシャフトから回転力が伝達され、内部に作動室が形成されるハウジングと、カムシャフトに固定されると共に、前記ハウジング内に相対回転可能に収容され、外周側に突設されたベーンをもって前記作動室内を遅角作動室と進角作動室とに隔成するベーン部材と、前記ハウジングと前記ベーン部材との相対回転位相を規制可能に構成され、前記遅角作動室又は前記進角作動室の少なくとも一方の油圧でもって前記位相規制を解除するロック機構と、を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置と、前記進角作動室の作動油の給排に供する進角通路に連通する進角ポートと、前記遅角作動室の作動油の給排に供する遅角通路に連通する遅角ポートと、前記内燃機関の作動油導入に供する吐出通路に連通する供給ポートと、前記内燃機関の作動油排出に供するドレン通路に連通するドレンポートとを有するバルブボディと、前記バルブボディ内に摺動可能に設けられ、前記進角ポート、前記遅角ポート、前記供給ポート及び前記ドレンポートの接続状態の切替に供する弁体と、前記弁体を前記バルブボディの一端側へ付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を移動させる電磁ソレノイドと、を備えた制御弁と、を備えた内燃機関のバルブタイミング制御システムであって、前記進角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記遅角ポートと前記供給ポートとを連通する第１ポジションと、前記遅角ポートと前記遅角通路との連通を制限すると共に、前記進角ポートと前記進角通路との連通を制限する第２ポジションと、前記遅角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記進角ポートと前記供給ポートとを連通する第３ポジションと、前記遅角ポート及び前記進角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記遅角ポート及び前記進角ポートと前記供給ポートとの連通を制限する第４ポジションと、を切替制御する。   That is, the valve timing control system of the internal combustion engine is provided with a housing in which a rotational force is transmitted from a crankshaft and an operation chamber is formed, and is fixed to a camshaft and housed in the housing so as to be relatively rotatable. A vane member that separates the working chamber into a retard working chamber and an advance working chamber with a vane protruding on the outer peripheral side, and is configured to be able to regulate a relative rotational phase between the housing and the vane member, A valve timing control device for an internal combustion engine, comprising: a lock mechanism for releasing the phase regulation by hydraulic pressure of at least one of the retard operation chamber and the advance operation chamber; An advance port communicating with an advance passage for exhausting, a retard port communicating with a retard passage for supplying and discharging hydraulic oil in the retard working chamber, and operation of the internal combustion engine A valve body having a supply port communicating with a discharge passage for introduction, and a drain port communicating with a drain passage for discharging hydraulic oil of the internal combustion engine; and a slidably provided in the valve body; A valve body for switching the connection state of the port, the retard port, the supply port, and the drain port; a biasing member for biasing the valve body toward one end of the valve body; An electromagnetic solenoid that moves the valve body against a force, and a control valve including: a valve timing control system for an internal combustion engine including: communicating the advance port and the drain port; A first position communicating the retard port and the supply port, and restricting communication between the retard port and the retard passage; A second position that restricts communication, a third position that communicates the advance port and the supply port, and a third position that communicates the retard port and the drain port, In addition to communicating with the drain port, switching control is performed between a retard position and a fourth position for restricting communication between the advance port and the supply port.

Claims (10)

クランクシャフトから回転力が伝達され、内部に作動室が形成されるハウジングと、
カムシャフトに固定されると共に、前記ハウジング内に相対回転可能に収容され、外周側に突設されたベーンをもって前記作動室内を遅角作動室と進角作動室とに隔成するベーン部材と、
前記ハウジングと前記ベーン部材との相対回転位相を規制可能に構成され、前記遅角作動室又は前記進角作動室の少なくとも一方の油圧でもって前記位相規制を解除するロック機構と、
を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁であって、
前記制御弁は、
前記進角作動室の作動油の給排に供する進角通路に連通する進角ポートと、前記遅角作動室の作動油の給排に供する遅角通路に連通する遅角ポートと、前記内燃機関の作動油導入に供する吐出通路に連通する供給ポートと、前記内燃機関の作動油排出に供するドレン通路に連通するドレンポートと、を有するバルブボディと、
前記バルブボディ内に摺動可能に設けられ、前記進角ポート、前記遅角ポート、前記供給ポート及び前記ドレンポートの接続状態の切替に供する弁体と、
前記弁体を前記バルブボディの一端側へ付勢する付勢部材と、
前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を移動させる電磁ソレノイドと、
を有すると共に、
前記進角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記遅角ポートと前記供給ポートとを連通する第１ポジションと、
前記遅角ポートと前記遅角通路との連通を制限すると共に、前記進角ポートと前記進角通路との連通を制限する第２ポジションと、
前記遅角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記進角ポートと前記供給ポートとを連通する第３ポジションと、
前記遅角ポート及び前記進角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記遅角ポート及び前記進角ポートと前記供給ポートとの連通を制限する第４ポジションと、
を切替制御し、
前記弁体は、
前記第４ポジションにおいて前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち一方のポートと前記供給ポートの間を隔成する第１ランド部と、
前記第４ポジションにおいて前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち他方のポートと前記供給ポートの間を隔成する第２ランド部と、
を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁。 A housing in which a rotational force is transmitted from a crankshaft and an operation chamber is formed therein;
A vane member fixed to the camshaft, housed in the housing so as to be relatively rotatable, and separating the working chamber into a retard working chamber and an advance working chamber with a vane protruding on the outer peripheral side;
A lock mechanism configured to be able to regulate a relative rotation phase between the housing and the vane member, and releasing the phase regulation with a hydraulic pressure of at least one of the retard working chamber or the advance working chamber;
A control valve for use in a valve timing control device for an internal combustion engine comprising:
The control valve includes:
An advance port communicating with an advance passage for supplying and discharging hydraulic oil in the advance operation chamber; a retard port communicating with a retard passage for supplying and discharging hydraulic oil in the retard operation chamber; A valve body having a supply port communicating with a discharge passage used for introducing hydraulic oil of the engine, and a drain port communicating with a drain passage used for discharging hydraulic oil of the internal combustion engine ;
A valve body slidably provided in the valve body, for switching the connection state of the advance port, the retard port, the supply port, and the drain port;
An urging member for urging the valve body toward one end of the valve body;
An electromagnetic solenoid that moves the valve body against the urging force of the urging member,
With
A first position communicating the advance port and the drain port, and communicating the retard port and the supply port;
A second position that restricts communication between the retard port and the retard passage and restricts communication between the advance port and the advance passage;
A third position communicating the retard port and the drain port, and communicating the advance port and the supply port;
A fourth position for communicating with the retard port and the advance port and the drain port, and restricting communication between the retard port and the advance port and the supply port;
Switching control ,
The valve element is
A first land portion separating between the supply port and one of the advance port or the retard port in the fourth position;
A second land portion separating the supply port from the other port of the advance port or the retard port in the fourth position;
A control valve for use in a valve timing control device for an internal combustion engine, comprising: 前記第４ポジションは、前記弁体が前記付勢部材の付勢力に抗して最大進出移動した状態をもって構成されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁。 2. The valve timing control device according to claim 1 , wherein the fourth position is configured to have a state in which the valve body moves a maximum advance against an urging force of the urging member. 3. Control valve. 前記制御弁は、前記内燃機関の始動時の所定時間、前記第４ポジションに保持されることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁。 3. The control valve according to claim 2 , wherein the control valve is held at the fourth position for a predetermined time when the internal combustion engine is started. 前記制御弁は、前記内燃機関の停止時の所定時間、前記第４ポジションに保持されることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁。 3. The control valve according to claim 2 , wherein the control valve is held at the fourth position for a predetermined time when the internal combustion engine is stopped. 前記弁体は、内部軸方向に穿設された内孔と、
前記第４ポジションにおいて前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち一方のポートと前記内孔とを連通する第１連通孔と、
前記第４ポジションにおいて前記内孔と前記ドレンポートとを連通する第２連通孔と、
前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち他方のポートと前記ドレンポートとを連通する外周油路と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁。 The valve body has an inner hole bored in the inner axial direction,
A first communication hole that communicates one of the advance port and the retard port with the inner hole in the fourth position;
A second communication hole communicating the inner hole and the drain port at the fourth position;
An outer peripheral oil passage communicating the other port of the advance port or the retard port and the drain port,
The control valve used in the valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1 , comprising: 前記ロック機構は、前記ハウジング又は前記ベーン部材の一方側に設けられた収容室内に往復移動可能に収容されたロック部材が、前記ハウジング又は前記ベーン部材の他方側に形成されたロック凹部へと向かって付勢され前記ロック凹部内に係入することによって前記ハウジングと前記ベーン部材との相対回転を規制する一方、前記進角作動室と前記遅角作動室の少なくとも一方の作動油の油圧が作用することによって前記ロック凹部から脱出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁。 The lock mechanism is configured such that a lock member housed reciprocally in a housing chamber provided on one side of the housing or the vane member faces a lock recess formed on the other side of the housing or the vane member. The relative rotation between the housing and the vane member is regulated by being urged into the lock recess, and the hydraulic pressure of at least one of the advance operation chamber and the retard operation chamber is actuated. The control valve used in the valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1 , wherein the control valve is configured to escape from the lock concave portion by doing. 前記内燃機関のバルブタイミング制御装置は、前記内燃機関の吸気側カムシャフトに適用され、
前記ロック凹部は、前記ベーン部材の最遅角位相において前記ロック部材が係入するように設けられ、
前記制御弁の前記第４ポジションにおける前記遅角ポートの開口量は、前記進角ポートの開口量に対して大きく開口していることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁。 The valve timing control device for the internal combustion engine is applied to an intake camshaft of the internal combustion engine,
The lock recess is provided so that the lock member is engaged in the most retarded phase of the vane member,
The valve timing control of an internal combustion engine according to claim 6 , wherein the opening amount of the retard port at the fourth position of the control valve is larger than the opening amount of the advance port. Control valve used for equipment. クランクシャフトから回転力が伝達され、内部に作動室が形成されるハウジングと、
カムシャフトに固定されると共に、前記ハウジング内に相対回転可能に収容され、外周側に突設されたベーンをもって前記作動室内を遅角作動室と進角作動室とに隔成するベーン部材と、
前記ハウジングと前記ベーン部材との相対回転位相を規制可能に構成され、前記遅角作動室又は前記進角作動室の少なくとも一方の油圧でもって前記位相規制を解除するロック機構と、
を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いられ、
前記進角作動室の作動油の給排に供する進角通路に連通する進角ポートと、前記遅角作動室の作動油の給排に供する遅角通路に連通する遅角ポートと、前記内燃機関の作動油導入に供する吐出通路に連通する供給ポートと、前記内燃機関の作動油排出に供するドレン通路に連通するドレンポートと、を有するバルブボディと、
前記バルブボディ内に摺動可能に設けられ、前記進角ポート、前記遅角ポート、前記供給ポート及び前記ドレンポートの接続状態の切替に供する弁体と、
前記弁体を前記バルブボディの一端側へ付勢する付勢部材と、
前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を移動させる電磁ソレノイドと、
を有すると共に、
前記進角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記遅角ポートと前記供給ポートとを連通する第１ポジションと、
前記遅角ポートと前記遅角通路との連通を制限すると共に、前記進角ポートと前記進角通路との連通を制限する第２ポジションと、
前記遅角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記進角ポートと前記供給ポートとを連通する第３ポジションと、
前記遅角ポート及び前記進角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記遅角ポート及び前記進角ポートと前記供給ポートとの連通を制限する第４ポジションと、
を有する制御弁の制御方法であって、
前記弁体は、
前記第４ポジションにおいて前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち一方のポートと前記供給ポートの間を隔成する第１ランド部と、
前記第４ポジションにおいて前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち他方のポートと前記供給ポートの間を隔成する第２ランド部と、
を有し、
前記内燃機関の始動時に、前記制御弁を前記第４ポジションに所定時間保持することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の制御方法。 A housing in which a rotational force is transmitted from a crankshaft and an operation chamber is formed therein;
A vane member fixed to the camshaft, housed in the housing so as to be relatively rotatable, and divides the working chamber into a retard working chamber and an advance working chamber with a vane protruding on the outer peripheral side;
A lock mechanism configured to be able to regulate a relative rotation phase between the housing and the vane member, and releasing the phase regulation with a hydraulic pressure of at least one of the retard working chamber or the advance working chamber;
Used in a valve timing control device of an internal combustion engine having a
An advance port communicating with an advance passage for supplying and discharging hydraulic oil in the advance operation chamber; a retard port communicating with a retard passage for supplying and discharging hydraulic oil in the retard operation chamber; A valve body having a supply port communicating with a discharge passage used for introducing hydraulic oil of the engine, and a drain port communicating with a drain passage used for discharging hydraulic oil of the internal combustion engine ;
A valve body slidably provided in the valve body, for switching the connection state of the advance port, the retard port, the supply port, and the drain port;
An urging member for urging the valve body toward one end of the valve body;
An electromagnetic solenoid that moves the valve body against the urging force of the urging member,
With
A first position communicating the advance port and the drain port, and communicating the retard port and the supply port;
A second position that restricts communication between the retard port and the retard passage and restricts communication between the advance port and the advance passage;
A third position communicating the retard port and the drain port, and communicating the advance port and the supply port;
A fourth position for communicating with the retard port and the advance port and the drain port, and restricting communication between the retard port and the advance port and the supply port;
A control method of a control valve having:
The valve element is
A first land portion separating between the supply port and one of the advance port or the retard port in the fourth position;
A second land portion separating the supply port from the other port of the advance port or the retard port in the fourth position;
Has,
A control method for a control valve used in a valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the control valve is held at the fourth position for a predetermined time when the internal combustion engine is started. 前記制御弁は、ＰＷＭ信号によって制御されると共に、
前記第４ポジションは、前記ＰＷＭ信号のデューティ比が前記第１〜３ポジションに対して高く設定され、
前記内燃機関の始動時に、前記制御弁のＰＷＭ信号のデューティ比を前記第４ポジションとなるように制御することを特徴とする請求項８に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いる制御弁の制御方法。 The control valve is controlled by a PWM signal,
In the fourth position, the duty ratio of the PWM signal is set higher than the first to third positions,
9. The control valve according to claim 8 , wherein when starting the internal combustion engine, the duty ratio of the PWM signal of the control valve is controlled to be in the fourth position. Control method. クランクシャフトから回転力が伝達され、内部に作動室が形成されるハウジングと、カムシャフトに固定されると共に、前記ハウジング内に相対回転可能に収容され、外周側に突設されたベーンをもって前記作動室内を遅角作動室と進角作動室とに隔成するベーン部材と、前記ハウジングと前記ベーン部材との相対回転位相を規制可能に構成され、前記遅角作動室又は前記進角作動室の少なくとも一方の油圧でもって前記位相規制を解除するロック機構と、を備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置と、
前記進角作動室の作動油の給排に供する進角通路に連通する進角ポートと、前記遅角作動室の作動油の給排に供する遅角通路に連通する遅角ポートと、前記内燃機関の作動油導入に供する吐出通路に連通する供給ポートと、前記内燃機関の作動油排出に供するドレン通路に連通するドレンポートとを有するバルブボディと、前記バルブボディ内に摺動可能に設けられ、前記進角ポート、前記遅角ポート、前記供給ポート及び前記ドレンポートの接続状態の切替に供する弁体と、前記弁体を前記バルブボディの一端側へ付勢する付勢部材と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を移動させる電磁ソレノイドと、を備えた制御弁と、
を備えた内燃機関のバルブタイミング制御システムであって、
前記制御弁は、
前記進角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記遅角ポートと前記供給ポートとを連通する第１ポジションと、
前記遅角ポートと前記遅角通路との連通を制限すると共に、前記進角ポートと前記進角通路との連通を制限する第２ポジションと、
前記遅角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記進角ポートと前記供給ポートとを連通する第３ポジションと、
前記遅角ポート及び前記進角ポートと前記ドレンポートとを連通すると共に、前記遅角ポート及び前記進角ポートと前記供給ポートとの連通を制限する第４ポジションと、
を切替制御し、
前記弁体は、
前記第４ポジションにおいて前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち一方のポートと前記供給ポートの間を隔成する第１ランド部と、
前記第４ポジションにおいて前記進角ポート又は前記遅角ポートのうち他方のポートと前記供給ポートの間を隔成する第２ランド部と、
を有することを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御システム。 A housing in which a rotational force is transmitted from a crankshaft and an operation chamber is formed therein, and a housing fixed to a camshaft and housed in the housing so as to be relatively rotatable, and having a vane protruding from an outer peripheral side for the operation. A vane member that divides the room into a retarded working chamber and an advanced working chamber, and configured to be able to regulate the relative rotational phase of the housing and the vane member, and that the retard working chamber or the advanced working chamber A lock mechanism for releasing the phase restriction with at least one hydraulic pressure, and a valve timing control device for an internal combustion engine,
An advance port communicating with an advance passage for supplying and discharging hydraulic oil in the advance operation chamber; a retard port communicating with a retard passage for supplying and discharging hydraulic oil in the retard operation chamber; A valve body having a supply port communicating with a discharge passage used for introducing hydraulic oil of the engine, and a drain port communicating with a drain passage used for discharging hydraulic oil of the internal combustion engine; and a slidably provided inside the valve body. A valve element for switching a connection state of the advance port, the retard port, the supply port, and the drain port; an urging member for urging the valve element toward one end of the valve body; A control valve comprising: an electromagnetic solenoid that moves the valve body against the urging force of the urging member;
A valve timing control system for an internal combustion engine comprising:
The control valve includes:
A first position communicating the advance port and the drain port, and communicating the retard port and the supply port;
A second position that restricts communication between the retard port and the retard passage and restricts communication between the advance port and the advance passage;
A third position communicating the retard port and the drain port, and communicating the advance port and the supply port;
A fourth position for communicating with the retard port and the advance port and the drain port, and restricting communication between the retard port and the advance port and the supply port;
Switching control ,
The valve element is
A first land portion separating between the supply port and one of the advance port or the retard port in the fourth position;
A second land portion separating the supply port from the other port of the advance port or the retard port in the fourth position;
Internal combustion engine valve timing control system characterized by having a.
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