JP2000337113A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属摩耗粉によるタイミングプーリ内面と回
転部材両端面の擦過傷の発生を抑制して、両者間のシー
ル性能の低下を防止する。 【解決手段】 タイミングスプロケットと相対回転可能
な回転部材を、進角側油室と遅角側油室への選択的な油
圧の給排により、正逆回転させてタイミングスプロケッ
トとカムシャフトとの相対回転位相を変換させて吸気弁
の開閉時期を可変にする。前記各油室に流路を選択的に
切り換えて作動油圧を給排する電磁切換弁４５は、スプ
ール弁体５３の第１弁部６０の軸方向長さＬを、供給ポ
ート５５の開口端５５ａの内径（直径）よりも小さく設
定して、スプール弁体の中間ストローク位置において、
第１弁部の両端部と開口端との間に、前記両方の油室に
作動油を供給するための隙間部６８、６９を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気
弁，排気弁の開閉時期を機関運転状態に応じて可変にす
るベーンタイプのバルブタイミング制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のバルブタイミング制御装置として
は、例えば特開平９１４１０２２号公報に記載されてい
るベーンタイプのものが知られている。

【０００３】図２０及び図２１に基づいて概略を説明す
れば、このバルブタイミング制御装置は、外周に歯部を
有するタイミングスプロケット９０と、シリンダヘッド
の上端部に回転自在に軸受けされて、タイミングスプロ
ケット９０から伝達された回転力によって吸気弁を開作
動させるカムシャフト１０２と、該カムシャフト１０２
の前端部にボルト１２０によって軸方向から固定され
て、前記タイミングスプロケット９０内部に正逆回転自
在に収容された回転部材１０４とを備えている。

【０００４】前記タイミングスプロケット９０は、筒状
のハウジング９１と、該ハウジング９１の前端部と後端
部とを閉塞するフロントカバー９２及びリアカバー９３
とによって構成され、この３者９１、９２、９３は、ボ
ルト９４によって共締め固定されている。また、前記ハ
ウジング９１の内周面には、径方向から互いに内方へ突
出した断面ほぼ台形状の４つの突状部９１ａ〜９１ｄが
一体に設けられている一方、前記回転部材１０４の外周
面には、各突状部９１ａ〜９１ｄ間に配置された４つの
ベーン１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが一体
に設けられている。さらに、各突状部９１ａ〜９１ｄと
各ベーン１０４ａ〜１０４ｄとの間には、それぞれ４つ
の遅角側油室１０５と遅角側油室１０６が隔成されてい
る。

【０００５】また、この各遅角側油室１０５と遅角側油
室１０６は、油圧回路１０７の各油通路１０８、１０９
を介して油圧が相対的に給排されて回転部材１０４を正
逆回転制御されるようになっており、この油圧回路１０
７には、各油通路１０８，１０９の流路を機関運転状態
に応じて切り換える電磁切換弁１１０が設けられてい
る。

【０００６】この電磁切換弁１１０は、筒状のバルブボ
ディ１１１の内部にスプール弁体１１２が摺動自在に設
けられていると共に、該スプール弁体１１２を所定の摺
動ストローク位置制御する電磁アクチュエータ１１０ａ
を有している。また、スプール弁体１１２に一体に設け
られた４つの弁部１１３〜１１６が、バルブボディ１１
１の各ポートＰ１〜Ｐ５を開閉制御して、各油圧室１０
５、１０６への油圧の供給、排出を制御している。ま
た、この電磁切換弁１１０は、電磁アクチュエータ１１
０ａが機関運転状態に応じてコントローラ１１７による
デュティー制御されて、スプール弁体１１２の摺動スト
ローク位置を適宜決定するようになっている。

【０００７】なお、前記４つのベーン１０４ａ〜１０４
ｄ中１つのベーン１０４ａとタイミングスプロケット９
０との間には、タイミングスプロケット９０と回転部材
１０４との相対回転を規制ロックあるいはロックを解除
するロック機構１１８が設けられている。

【０００８】そして、機関運転状態に応じて前記進角側
と遅角側の各液圧室１０５，１０６に前記油圧回路１０
７及び電磁切換弁１１０を介して油圧が給排されて回転
部材１０４を正逆回転させることにより、タイミングス
プロケット９０とカムシャフト１０２との相対回動位相
を変化させて、吸気弁の開閉時期を可変にするようにな
っている。

【０００９】また、例えば機関定常運転時には、スプー
ル弁体１１２の摺動ストローク位置が中間位置に保持さ
れて、各弁部１１１〜１１６がすべてのポートＰ１〜Ｐ
５を閉止して各油圧室１０５、１０６内に作動油を封止
することにより、回転部材１０４を所定の中間回転位置
に保持するようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のバルブタイミング制御装置にあっては、回転部材１
０４を所定の中間回転位置に保持するには、前述のよう
に、スプール弁体１１２の各弁部１１３〜１１６が全て
のポートＰ１〜Ｐ５を閉止するようになっているため、
ハウジング９１と回転部材１０４との間のシール性能が
低下するなどの技術的課題を招いている。

【００１１】すなわち、一般に、機関作動中において、
カムシャフト１０２には吸気弁を閉方向に付勢するバル
ブスプリングのばね力に起因して正及び負の回転変動ト
ルク（交番トルク）が発生していることは周知のとおり
であるが、この装置においても、前記回転部材１０４の
中間回転位置に保持された状態において、カムシャフト
１０２に発生した交番トルクが回転部材１０４に作用し
て、該回転部材１０４を正逆回転させる力が発生する。
このため、各油圧室１０５、１０６内に封止されたそれ
ぞれの油圧（作動油）に正負の交番トルクによって圧縮
力が交番状態に掛かって、この高圧となった一方の油圧
室の作動油が、フロントカバー９２とリアカバー９３の
対向内面９２ａ，９３ａと回転部材１０４の両端面との
間の微小隙間Ｓ１，Ｓ２を通って、低圧な他方の油圧室
にリークしようとするが、この各油圧室１０５，１０６
内の圧縮力は互いに交番トルクにより交互に発生するた
め、両者Ｓ１，Ｓ２間に流入した作動油は各油圧室１０
５，１０６方向へ交番状態、つまり一方の油圧室１０５
から他方の油圧室１０６へ流入する前に、他方の油圧室
１０６から一方の油圧室１０５へ逆流移動を開始して互
いに両者Ｓ１，Ｓ２内を行き来き流動する形になる。

【００１２】したがって、各ベーン１０４ａ〜ｄの両端
面とフロントカバー９２及びリアカバー９３の対向内面
９２ａ、９３ａとの摺動によって発生して作動油に混入
した金属摩耗粉も、前記交互移動の作動油と一緒に両微
小隙間Ｓ１，Ｓ２間内を行き来き移動するようになる。

【００１３】この結果、かかる金属摩耗粉によって前記
各対向内面９２ａ，９３ａとベーン１０４ａ〜ｄの両端
面との間に、摺動による細かな擦過傷が発生して、該内
面９２ａ，９３ａと両端面との間のシール性能が低下し
てしまう。

【００１４】そこで、両者間にシール部材を介装して各
油圧室１０５，１０６方向への作動油の流動を規制する
ことも考えられるが、このようにシール部材を介装した
場合は、回転部材１０４とフロントカバー９２及びリア
カバー９３との間のフリクションが大きくなって、回転
部材１０４の円滑な回転が阻害されて、タイミングスプ
ロケット９０とカムシャフト１０２との相対回動の応答
性が低下してしまう虞れがある。特に、かかるベーンタ
イプの装置は、軸方向の運動を回転運動に変換するヘリ
カルギアタイプのものに比較して回転部材１０４の回転
量がそのまま両者９０、１０２の相対回動応答性に影響
してしまうため、大きなフリクションを発生させる前述
のようなシール部材を介装することは不可能である。

【００１５】また、このベーンタイプの装置にあって
は、前記正負の交番トルクを回転部材１０４が直接受け
るため、該交番トルクによって各油圧室１０５、１０６
の容積変化が大きくなる。したがって、前述のような回
転部材１０４の中間保持状態では前記トルク変動によっ
て一方の油圧室が増大しようとすると、該油圧室内が負
圧になって前記各油通路１０８、１０９の途中の接合部
などから前記油圧室内にエアーを吸い込んでしまう虞れ
がある。この結果、回転部材１０４が、交番トルクによ
って回転方向へ大きく振動して、中間位置を保持できな
くなり、バルブタイミング制御精度が低下してしまう。
また、回転部材１０４の回転方向の振動によって、前述
のように該回転部材１０４とフロントカバー９２、リア
カバー９３との間に金属摩耗粉による擦過傷が発生し易
くなる。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の回
転部材型におけるバルブタイミング制御装置の実情に鑑
みて案出されたもので、請求項１記載の発明は、機関の
クランクシャフトによって回転駆動する回転体と、該回
転体と相対回動可能なカムシャフトと、該カムシャフト
あるいは回転体に固定されて、ベーンがカムシャフトの
直径方向に延出した回転部材と、前記ベーンの両側面側
に形成された少なくとも一対の液圧室と、該両液圧室に
相対的に液圧を給排して前記回転部材を正逆回転させる
液圧回路と、該液圧回路に設けられて、前記各液圧室に
液圧を選択的に給排して回転部材を正転あるいは逆回転
方向に切り換え制御する切換弁とを備えたバルブタイミ
ング制御装置において、前記切換弁を作動制御すること
により前記回転部材を所定の回転途中位置に保持した際
に、前記切換弁によって前記両液圧室に液圧を供給する
ようにしたことを特徴としている。

【００１７】したがって、回転部材の中間保持時には、
カムシャフトに発生した交番トルクが各液圧室内に圧縮
力として作用したとしても、両方の液圧室内には少量の
作動液が供給されているため、該両液圧室内の作動液が
リークして減少した分が各両室内の作動液の置換流動に
よって行われるのではなく、各液圧室に直接に供給され
た作動液によって行われる。換言すれば、各液圧室間方
向への作動液の置換流動が行われることがなくなるた
め、摺動による金属摩耗粉も回転部材の両端面とハウジ
ング内面などの間に侵入して各液圧室方向へ交番状に流
動することがなくなる。

【００１８】請求項２記載の発明は、前記切換弁を、ほ
ぼ筒状のバルブボディと、該バルブボディ内の弁孔内に
摺動自在に設けられたスプール状の弁体とから構成し、
バルブボディの周壁には、液圧源に接続された供給通路
に連通する供給ポートと、該供給ポートと前記各液圧室
に夫々連通する給排用の第１ポート及び第２ポートを形
成する一方、前記弁体には、該弁体の摺動に伴い前記供
給ポートに対して第１，第２ポートとを選択的に切り換
えて供給ポートと前記各液圧室とを連通，遮断するほぼ
円柱状の弁部を設け、該弁部の外周面が供給ポートの開
口端全体に対向する位置で前記回転部材を回転途中位置
に停止制御すると共に、該弁部の外周面と供給ポートの
開口端全体が対向した位置において、前記弁部の軸方向
の両端部と供給ポートの開口端との間に、前記各液圧室
に連通する隙間部をそれぞれ形成したことを特徴として
いる。

【００１９】請求項３記載の発明は、前記弁部の外径を
前記弁孔の内径よりも小さく設定することにより、前記
両隙間部を形成したことを特徴としている。

【００２０】請求項４記載の発明は、前記弁部の軸方向
の長さを、供給ポート開口端の弁部軸方向の長さよりも
小さく設定するか、あるいは前記開口端の弁部軸方向の
長さを弁部の軸方向の長さよりも大きくして前記両隙間
部を形成したことを特徴としている。

【００２１】請求項５記載の発明は、前記弁部の両端部
の少なくとも一カ所に、切欠溝あるいは貫通孔を設けて
前記両隙間部を形成したことを特徴としている。

【００２２】請求項６記載の発明は、前記弁部の軸方向
の両端部と対向する供給ポートの開口端の両端縁に、そ
れぞれ切欠溝を設けて前記両隙間部を形成したことを特
徴としている。

【００２３】請求項７記載の発明は、前記両隙間部の各
開口面積のうち、前記各液圧室にカムシャフトを介して
作用する正あるいは負の回転変動トルクのいずれか大き
い方に対応する一方の開口面積を他方の開口面積よりも
大きく設定したしたことを特徴としている。

【００２４】したがって、回転部材の中間保持状態時に
おいて、交番トルクのうち大きい方のトルクが作用する
液圧室への液圧の供給を多くすれば、かかる液圧により
回転部材の安定した支持が得られるとともに、一方の液
圧室内の液圧が回転部材の両端面とこれが摺動する摺動
面との間の微小隙間を通って該他方の液圧室内に一方的
に流入する。これにより、各液圧室内が交互に高低圧変
化が生じても前記両端面と内面との間を交番状態に流動
することがなくなる。

【００２５】請求項８記載の発明は、機関のクランクシ
ャフトによって回転駆動する回転体と、該回転体と相対
回動可能なカムシャフトと、該カムシャフトの端部ある
いは回転体に固定されて、ベーンがカムシャフトの直径
方向に延出した回転部材と、前記ベーンの両側面側に形
成された少なくとも一対の液圧室と、該両液圧室に相対
的に液圧を給排して前記回転部材を正逆回転させる液圧
回路と、該液圧回路に設けられて、前記各液圧室に液圧
を選択的に給排して回転部材を正転あるいは逆回転方向
に切り換え制御する切換弁とを備えたバルブタイミング
制御装置において、前記切換弁を作動制御することによ
り前記回転部材を所定の回転途中位置に保持した際に、
前記切換弁によって前記一方の液圧室に液圧を供給する
一方、他方の液圧室への液圧の供給を遮断したことを特
徴としている。

【００２６】したがって、回転部材の中間保持状態時に
おいて、一方の液圧室に流入した作動液は、変動トルク
により他方の液圧室が負圧になった際に、回転部材の両
端面とハウジングなどの内面との微小隙間を通って該他
方の液圧室内に一方的に流入する。これにより、各液圧
室内が交互に高低圧変化が生じても前記両端面と内面と
の間を交番状態に流動することがなくなる。

【００２７】請求項９記載の発明は、前記切換弁を、ほ
ぼ筒状のバルブボディと、該バルブボディ内の弁孔内に
摺動自在に設けられたスプール状の弁体と唐構成し、バ
ルブボディの周壁には、液圧源に接続された供給通路に
連通する供給ポートと、該供給ポートと前記各液圧室に
夫々連通する給排用の第１ポート及び第２ポートを形成
する一方、前記弁体には、該弁体の摺動に伴い前記供給
ポートに対して第１，第２ポートとを選択的に切り換え
て供給ポートと前記各液圧室とを連通，遮断するほぼ円
柱状の弁部を設け、該弁部の外周面が供給ポートの開口
端全体に対向する位置で前記回転部材を回転途中位置に
保持制御すると共に、該弁部の外周面と供給ポートの開
口端が対向した位置において、前記弁部の軸方向の両端
部と供給ポートの開口端との間に、前記一方の液圧室に
連通する隙間部を形成したことを特徴としている。

【００２８】請求項１０記載の発明は、前記弁部の軸方
向の長さを、供給ポート開口端の弁部軸方向の長さより
も小さく設定するか、あるいは前記開口端の弁部軸方向
の長さを、弁部の軸方向の長さよりも大きくして前記両
隙間部を形成したことを特徴としている。

【００２９】請求項１１記載の発明は、前記弁部両端部
の周方向の少なくとも一カ所に、切欠溝あるいは貫通孔
を設けて前記隙間部を形成したことを特徴としている。

【００３０】請求項１２記載の発明は、前記弁部の軸方
向の両端部と対向する供給ポートの開口端の一端縁に切
欠溝を設けて、該切欠溝により前記隙間部を形成したこ
とを特徴としている。

【００３１】請求項１３記載の発明は、前記切換弁は、
ほぼ筒状のバルブボディと、該バルブボディ内の弁孔内
に摺動自在に設けられたスプール状の弁体とを備え、バ
ルブボディの周壁には、液圧源に接続された供給通路に
連通する供給ポートと、該供給ポートと前記各液圧室に
夫々連通する給排用の第１ポート及び第２ポートを形成
する一方、前記弁体には、該弁体の摺動に伴い前記供給
ポートに対して第１，第２ポートとを選択的に切り換え
て供給ポートと前記各液圧室とを連通，遮断するほぼ円
柱状の一対の弁部を設け、該各弁部の外周面が各第１，
第２ポートの各開口端全体に対向する位置で前記回転部
材を回転途中位置に保持制御すると共に、該両弁部の各
外周面と第１，第２ポートの各開口端が対向した位置に
おいて、前記各弁部の軸方向の各両端部と第１，第２ポ
ートの各開口端との間に、前記各液圧室に連通する隙間
部をそれぞれ形成したことを特徴としている。

【００３２】請求項１４記載の発明は、前記弁孔の内径
を前記両弁部の外径よりも大きく設定することにより、
両弁部と弁孔との間に前記両隙間部を形成したことを特
徴としている。とする特徴としている。

【００３３】請求項１５記載の発明は、前記両弁部間の
長さを、第１，第２ポートの各開口端の隣接する両端縁
間の長さよりも大きく設定して、前記両隙間部を形成し
たことを特徴としている。

【００３４】請求項１６記載の発明は、前記両弁部の対
向する各内端部の少なくとも一カ所に、切欠溝あるいは
貫通孔を設けて前記両隙間部を形成したことを特徴とし
ている。

【００３５】請求項１７記載の発明は、前記両弁部の各
内端部と対向する第１，第２ポートの各開口端の一端縁
に、それぞれ切欠溝を設けて前記両隙間部を形成したこ
とを特徴としている。

【００３６】請求項１８記載の発明は、前記両隙間部の
各開口面積のうち、前記各液圧室にカムシャフトを介し
て作用する正あるいは負の回転変動トルクのいずれか大
きい方のトルクが作用する側の液圧室に連通した一方の
隙間部の開口面積を、小さい方のトルクが作用する側の
液圧室に連通した他方の隙間部の開口面積よりも大きく
設定したことを特徴としている。

【００３７】したがって、回転部材を介して大きな変動
トルクを受ける一方の液圧室側には、他方の液圧室より
も多くの作動液が供給されるため、液圧剛性が高くなっ
て回転部材を安定に支持することができるため、回転部
材の挙動の不安定化を防止できる。

【００３８】請求項１９記載の発明は、前記弁体の一方
向へのストローク移動に伴い弁部の一端部が前記一方側
の隙間部を開成した際に、弁部の他端部が前記他方側の
隙間部を閉止するように形成したことを特徴としてい
る。

【００３９】したがって、機関運転状態の変化に応じて
回転部材を一方向へ回動させるために弁体を一方向へス
トローク移動させて弁部の一端部により一方の隙間部を
僅かに開成すると、同時に他端部が他方の隙間部を完全
に閉止するようにしたため、他方の隙間部からの作動液
の無駄な流出を確実に規制することができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】図１〜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の第１の実施形態を示
し、吸気弁側に適用したものを示している。

【００４１】すなわち、機関の図外のクランクシャフト
によりタイミングチェーンを介して回転駆動される回転
体たるタイミングスプロケット１と、該タイミングスプ
ロケット１に対して相対回動可能に設けられたカムシャ
フト２と、該カムシャフト２の端部に固定されてタイミ
ングスプロケット１内に回転自在に収容された回転部材
３と、該回転部材３を油圧によって正逆回転させる油圧
回路４と、タイミングスプロケット１と回転部材３との
相対回動を所定位置でロックするか、あるいはロックを
解除するロック機構１０とを備えている。

【００４２】前記タイミングスプロケット１は、図３に
も示すように、外周にタイミングベルトが噛合する歯部
５ａを有する回転部５と、該回転部５の前方に配置され
て回転部材３を回転自在に収容したハウジング６と、該
ハウジング６の前端開口を閉塞する蓋体たる円板状のフ
ロントカバー７と、ハウジング６と回転部５との間に配
置されてハウジング６の後端開口を閉塞するほぼ円板状
のリアカバー８とから構成され、これら回転部５とハウ
ジング６及びフロントカバー７，リアカバー８は、４本
の小径ボルト９によって軸方向から一体的に結合されて
いる。

【００４３】前記回転部５は、ほぼ円環状を呈し、周方
向の約９０°の等間隔位置に各小径ボルト９が螺着する
４つの雌ねじ孔５ｂが前後方向へ貫通形成されていると
共に、内部中央位置に後述する通路構成用のスリーブ２
５が嵌合する段差径状の嵌合孔１１が貫通形成されてい
る。さらに、前端面には、前記リアカバー８が嵌合する
円板状の嵌合溝１２が形成されている。

【００４４】また、前記ハウジング６は、前後両端が開
口形成された円筒状を呈し、内周面の周方向の９０°位
置には４つの隔壁部１３が突設されている。この隔壁部
１３は、横断面台形状を呈し、それぞれハウジング６の
軸方向に沿って設けられて、各両端縁がハウジング６の
両端縁と同一面になっていると共に、基端側には、小径
ボルト９が挿通する４つのボルト挿通孔１４が軸方向へ
貫通形成されている。さらに、各隔壁部１３の内端面中
央位置に軸方向に沿って切欠形成された保持溝１３ａ内
にコ字形のシール部材１５と該シール部材１５を内方へ
押圧する板ばね１６が嵌合保持されている。

【００４５】さらに、前記フロントカバー７は、中央に
比較的大径なボルト挿通孔１７が穿設されていると共
に、前記ハウジング６の各ボルト挿通孔１４と対応する
位置に４つのボルト孔１８が穿設されている。

【００４６】また、リアカバー８は、後端面に前記回転
部材５の嵌合溝１２内に嵌合保持される円板部８ａを有
していると共に、中央にスリーブ２５の小径な円環部２
５ａが嵌入する嵌入孔８ｃが穿設され、さらに前記ボル
ト挿通孔１４に対応する位置に４つのボルト孔１９が同
じく形成されている。

【００４７】前記カムシャフト２は、シリンダヘッド２
２の上端部にカム軸受２３を介して回転自在に支持さ
れ、外周面所定位置に、吸気弁をバルブリフターを介し
て開作動させる図外のカムが一体に設けられていると共
に、前端部にはフランジ部２４が一体に設けられてい
る。

【００４８】前記回転部材３は、焼結合金材で一体に形
成され、フランジ部２４と嵌合孔１１に夫々前後部が嵌
合した前記スリーブ２５を介して軸方向から挿通した固
定ボルト２６によってカムシャフト２の前端部に固定さ
れており、中央に前記固定ボルト２６が挿通するボルト
挿通孔２７ａを有する円環状の基部２７と、該基部２７
の外周面周方向の９０°位置に一体に設けられた４つの
ベーン２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄとを備えてい
る。

【００４９】前記第１〜第４ベーン２８ａ〜２８ｄは、
夫々断面ほぼ逆台形状を呈し、各隔壁部１３間に配置さ
れていると共に、各外周面の中央に軸方向に切欠された
保持溝２９にハウジング６の内周面６ａに摺接するコ字
形のシール部材３０と該シール部材３０を外方に押圧す
る板ばね３１が夫々嵌着保持されている。また、この各
ベーン２８ａ〜２８ｄの両側と各隔壁部１３の両側面と
の間に夫々４つの進角側油室３２と遅角側油室３３が隔
成されている。

【００５０】前記ロック機構１０は、前記回転部５の嵌
合溝１２の外周側所定位置に形成された係合溝２０と、
前記係合溝２０に対応した前記リアカバー８の所定位置
に貫通形成されて、内周面がテーパ状の係合孔２１と、
該係合穴２１に対応した前記１つのベーン２８のほぼ中
央位置に内部軸方向に沿って貫通形成された摺動用孔３
５と、該１つのベーン２８の前記摺動用孔３５内に摺動
自在に設けられたロックピン３４と、該ロックピン３４
の後端側に弾装されたばね部材であるコイルスプリング
３９と、ロックピン３４と摺動用孔３５との間に形成さ
れた受圧室４０とから構成されている。

【００５１】前記ロックピン３４は、鋼材で成形され、
図１〜図３に示すように中央側の中径状の本体３４ａ
と、該本体３４ａの先端側にほぼ先細り円錐状に形成さ
れた係合部３４ｂと、本体３４ａの後端側に形成された
段差大径状のストッパ部３４ｃとから構成されており、
ストッパ部３４ｃの内部凹溝３４ｄの底面とフロントカ
バー７の内端面との間に弾装された前記コイルスプリン
グ３９のばね力によって係合穴２１方向へ付勢されるよ
うになっていると共に、前記本体３４ａとストッパ３４
ｃとの間の外周面及び摺動用孔３５の内周面との間に形
成された前記受圧室４０内の油圧によって係合穴２１か
ら抜け出る方向に摺動するようになっている。また、こ
の受圧室４０は、前記ベーン２８の側部に形成された通
孔３６によって前記遅角側油室３３に連通している。ま
た、ロックピン３４の係合部３４ｂは、回転部材３の最
大遅角側の回動位置において係合部３４ｂが係合穴２１
内に係入するようになっている。

【００５２】前記油圧回路４は、図１〜図３に示すよう
に進角側油室３２に対して油圧を給排する第１油通路４
１と、遅角側油室３３に対して油圧を給排する第２油通
路４２との２系統の油通路を有し、この両油通路４１，
４２には、供給通路４３とドレン通路４４とが夫々通路
切替用の電磁切換弁４５を介して接続されている。前記
供給通路４３には、オイルパン４６内の油を圧送するオ
イルポンプ４７が設けられている一方、ドレン通路４４
の下流端がオイルパン４６に連通している。

【００５３】前記第１油通路４１は、シリンダヘッド２
２内からカムシャフト２の軸心内部に形成された第１通
路部４１ａと、固定ボルト２６の内部軸線方向を通って
頭部２６ａ内で分岐形成されて第１通路部４１ａと連通
する第１油路４１ｂと、該頭部２６ａの小径な外周面と
回転部材３の基部２７内に有するボルト挿通孔２７ａの
内周面との間に形成されて、第１油路４１ｂに連通する
油室４１ｃと、回転部材３の基部２７内にほぼ放射状に
形成されて油室４１ｃと各進角側油室３２に連通する４
本の分岐路４１ｄとから構成されている。

【００５４】一方、第２油通路４２は、シリンダヘッド
２２内及びカムシャフト２の内部一側に形成された第２
通路部４２ａと、前記スリーブ２５の内部にほぼＬ字形
状に折曲形成されて第２通路部４２ａと連通する第２油
路４２ｂと、回転部材５の嵌合孔１１の外周側孔縁に形
成されて第２油路４２ｂと連通する４つの油通路溝４２
ｃと、リアカバー８の周方向の約９０°の位置に形成さ
れて、各油通路溝４２ｃと遅角側油室３３とを連通する
４つの油孔４２ｄとから構成されている。

【００５５】前記電磁切換弁４５は、内部のスプール弁
体が各油通路４１，４２と供給通路４３及びドレン通路
４４ａ，４４ｂとを相対的に切り換え制御するようにな
っていると共に、コントローラ４８からの制御信号によ
って切り換え作動されるようになっている。

【００５６】具体的に説明すれば、図４〜図６に示すよ
うにシリンダブロック４９の保持孔５０内に挿通固定さ
れた筒状のバルブボディ５１と、該バルブボディ５１内
の弁孔５２に摺動自在に設けられて流路を切り換えるス
プール弁体５３と、該スプール弁体５３を作動させる比
例ソレノイド型の電磁アクチュエータ５４とから構成さ
れている。

【００５７】前記バルブボディ５１は、周壁のほぼ中央
位置に前記供給通路４３の下流端と弁孔５２とを連通す
る供給ポート５５が貫通形成されていると共に、該供給
ポート５５の両側に前記第１，第２油通路４１，４２の
他端部と弁孔５２とを連通する第１ポート５６及び第２
ポート５７が夫々貫通形成されている。また、周壁の両
端部には、両ドレン通路４４ａ，４４ｂと弁孔５２とを
連通する第３，第４ポート５８，５９が貫通形成されて
いる。

【００５８】前記スプール弁体５３は、小径軸部の中央
に供給ポート５５を開閉するほぼ円柱状の第１弁部６０
を有していると共に、両端部に第３，第４ポート５８，
５９を開閉するほぼ円柱状の第２，第３弁部６１，６２
を有している。また、スプール弁体５３は、前端側の支
軸５３ａの一端縁に有する傘部５３ｂと弁孔５２の前端
側内周壁に有するスプリングシート５１ａとの間に弾装
された円錐状の弁ばね６３によって図中右方向、つまり
第１弁部６０で供給ポート５５と第２油通路２５とを連
通する方向に付勢されている。

【００５９】また、前記第１弁部６０は、軸方向の両端
部６０ａ、６０ｂが周方向へ円環状に切欠されて、図５
に示すようにスプール弁体５３が前後ストローク方向の
中間位置に存する場合において、前記両端部６０ａ、６
０ｂの端縁間の軸方向の長さＬが、対向する供給ポート
５５の弁孔５２側開口端５５ａの図中横方向の長さＬ１
よりも小さくなるように設定されている。したがって、
該スプール弁５３のストローク中間位置おける前記両端
部６０ａ、６０ｂ端縁との間に、環状の隙間部６８、６
９がそれぞれ形成されるようになっている。この隙間部
６８、６９は、第１弁部６０が図示の中間位置で開口端
５５ａに対向している時点では、その断面積が同一とな
るように形成されている。

【００６０】前記電磁アクチュエータ５４は、コア６４
と移動プランジャ６５と、コイル６６，コネクタ６７な
どを備え、移動プランジャ６５の先端に前記スプール弁
体５３の傘部５３ｂを押圧する駆動ロッド６５ａが固定
されている。

【００６１】前記コントローラ４８は、機関回転数を検
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
ローメータからの信号によって現在の運転状態を検出す
ると共に、クランク角及びカム角センサからの信号によ
ってタイミングプーリ１とカムシャフト２との相対回動
位置を検出している。

【００６２】したがって、この実施態様によれば、機関
低速負荷時には、コントローラ４８から電磁アクチュエ
ータ５４にＯＦＦ信号が出力され、スプール弁体５３が
弁ばね６３のばね力で図４に示す位置つまり最大右方向
に移動する。これによって、第１弁部６０が供給ポート
５５の開口端５５ａを一方の隙間部６８を介して開成し
て第２ポート５７と連通させると同時に、第２弁部６１
が第３ポート５８の開口端を開成すると共に、第４弁部
６２が第４ポート５９を閉止する。

【００６３】このため、オイルポンプ４７から圧送され
た作動油は、供給ポート５５、弁孔５２，第２ポート５
７，第２油通路４２を通って遅角側油室３３に速やかに
供給されると共に、進角側油室３２内の作動油が第１油
通路４１，第１ポート５６，弁孔５２，第３ポート５８
を通って第１ドレン通路４４ａからオイルパン４６内に
排出される。

【００６４】したがって、遅角側油室３３の内圧が高、
進角側油室３２が低となって、回転部材３は、ベーン２
８ａ〜２８ｄを介して最大一方向に回転する。これによ
って、スプロケット１とカムシャフト２とは一方側へ相
対回動して位相が変換され、この結果、吸気弁の開時期
が遅くなり、排気弁とのオーバラップが小さくなって燃
焼効率が良好になり、安定した駆動と燃費の向上が図れ
る。

【００６５】一方、機関低速低負荷域から高速高負荷域
に移行した場合は、電磁アクチュエータ５４に最大パル
ス巾のＯＮ信号が出力されて、スプール弁体５３が弁ば
ね６３のばね力に抗して図６に示すように左方向へ最大
に摺動して、第３弁部６１が第３ポート５８を閉止する
と同時に、第４弁部６２が第４ポート５９を開成すると
共に、第１弁部６０が供給ポート５５と第２ポート５７
との連通を遮断すると共に、他方の隙間部６９を介して
供給ポート５５と第１ポート５６とを連通させる。この
ため、作動油は、供給ポート５５，第１ポート５６，第
１油通路４１を通って進角側油室３２内に供給されると
共に、遅角側油室３３内の作動油が第２油通路４２，第
２ポート５７，第４ポート５９，第２ドレン通路４４ｂ
を通ってオイルパン４６に排出され、遅角側油室３３が
低圧になる。このため、回転部材３は、ベーン２８ａ〜
２８ｄを介して他方向へ最大に回転する。これにより、
両者１，２の相対位相変換が行われ、吸気弁の開時期と
閉時期が進角制御されて、オーバラップが大となり、吸
気充填効率の向上によって出力が高くなる。

【００６６】次に、例えば機関中速中負荷時に移行した
場合は、コントローラ４８からの制御信号に基づいてス
プール弁体５３が、図５に示すように中間位置に移動保
持されて第３，第４ポート５８，５９を閉止するが、第
１弁部６０が供給ポート５５の開口端５５ａ全体に対向
するため、両隙間部６８、６９によって供給ポート５５
と第１、第２ポート５６、５７を連通させる。

【００６７】したがって、回転部材３は、所定の中間位
置に保持され、これによって吸気弁も所定の開閉時期に
制御される。したがって、運転状態に応じた機関性能を
十分に発揮させることが可能になる。

【００６８】またここで、前記両方の油室３２、３３内
には、両隙間部６８、６９を介して供給ポート５５から
少量の作動油が常時供給される。このため、回転部材３
を、各油室３２、３３内の油圧によって中間回転位置に
安定に保持することが可能になる。

【００６９】しかも、この中間回転位置においてカムシ
ャフト２に発生した正負の交番トルクが回転部材３を介
して進角側油室３２と遅角側油室に作用して、該各油室
３２、３３内の作動油がリークした場合には、その補充
が各油室３２、３３内の作動油が互いに置換流動して行
われるのではなく、前記供給作動油によって行われる。
換言すれば、各油室３２、３３の作動油は、交番トルク
によってベーン２８ａ〜２８ｄの両端面６ａ，６ｂと、
フロントカバー７の内面７ａ及びリアカバー８の内面８
ｄとの間の微小隙間Ｓ１，Ｓ２内を行き来き状態（交番
状態）に流動することがなくなる。このため、ベーン２
８ａ〜２８ｄの摺動により発生した金属摩耗粉も、微小
隙間Ｓ１，Ｓ２間で各油室３２、３３方向へ互いに交番
状に流動することがなくなる。

【００７０】したがって、各対向面間での金属摩耗粉に
よる擦過傷の発生が十分に防止され、この結果、各対向
面６ａ，７ａ、６ｂ，８ｄ間のシール性能の低下を抑制
することができる。

【００７１】また、前記各隙間部６８、６９は、第１弁
部６０の両端部６０ａ，６０ｂを単に軸方向に研磨する
だけで形成することができるため、この成形加工作業が
容易になり、コストの上昇を抑制できる。

【００７２】さらに、スプール弁体５３の第１弁部６０
を軸方向へ大きく設定する必要がなくなるため、その分
スプール弁体５３の軸方向の長さを短尺化でき、電磁切
換弁４５全体のコンパクト化が図れる。

【００７３】尚、機関停止時には、アイドリング運転等
を経るため回転部材３は、進角側油室３２方向へ回転し
て図３に示す状態となり、ロックピン３４の係合部３４
ｂがコイルスプリング３９のばね力で係合孔２１に係合
する。また、万一アイドリング運転等を経ないで機関が
停止しても、カムシャフト２に発生する変動トルクによ
り回転部材３が進角側油室３２方向へ回動して、ロック
ピン３４が係合穴２１に係合する。

【００７４】図７は、本発明の第２の実施形態を示し、
基本構成は第１の実施態様と同様であるが、異なるとこ
ろは、第１弁部６０の外径Ｄ２を供給ポート５５の内径
Ｄ１よりも小さく形成すると共に、外周面全体を研磨し
て小径に形成し、この外径を弁孔５２の内径よりも小さ
く設定することにより、スプール弁体５３の中間移動位
置において開口端５５ａの両側に隙間部６８、６９を形
成したものである。

【００７５】したがって、この実施形態も第１実施形態
と同様な作用効果が得られることは勿論のこと、第１弁
部６０の外周面全体を単純に研磨するだけであるから、
より簡単に成形することができる。

【００７６】図８は第３の実施態様を示し、第１弁部６
０の軸方向の長さＬを、第２実施形態と同じく開口端５
５ａの内径よりも大きく設定すると共に、その両端部６
０ａ，６０ｂの周方向の４カ所に矩形状の切欠溝７０
ａ，７０ｂを設け、この切欠溝７０ａ，７０ｂを利用し
て両隙間部６８、６９を形成したものである。

【００７７】したがって、この切欠溝７０ａ，７０ｂの
数や断面積を変化させることにより、各隙間部６８，６
９の通路断面積を自由に設定することができると共に、
十分に小さくすることが可能になる。

【００７８】図９は第４実施形態を示し、前記切欠溝７
０ａ，７０ｂに変えて両端部６０ａ，６０ｂに径方向へ
複数の貫通孔７１ａ，７１ｂを形成し、これによって、
両隙間部６８，６９を形成するようにした。したがっ
て、この貫通孔７１ａ，７１ｂの数や内径の大きさによ
って隙間部６８，６９の通路断面積を任意に設定するこ
とができる。

【００７９】図１０は第５実施形態を示し、第１弁部６
０の軸方向の長さは第４実施形態のものと同様である
が、該第１弁部６０の両端部６０ａ，６０ｂに対向した
開口端５５ａの両端に円環状の溝７２ａ、７２ｂを形成
して、この円環状溝７２ａ、７２ｂを利用して両端部６
０ａ，６０ｂとの間に一対の隙間部６８，６９を形成し
た。したがって、この実施形態によれば、少ない研磨加
工によって隙間部６８，６９の通路断面積を大きく設定
することができるため、車両の仕様によって電磁切換弁
４５から各油室３２、３３への作動油の要求量が多い場
合にも、十分に対応することができる。

【００８０】図１１は第６実施形態を示し、第１実施形
態を変形したもので、第１弁部６０の両端部６０ａ，６
０ｂに切欠された円環状の溝の幅を互いに異ならしめた
ものである。すなわち、前記カムシャフト２に発生する
正負の交番トルクのうち、たとえば大きいほうの正のト
ルクが作用する遅角側油室３３と連通する一方の隙間部
６８側の溝幅Ｚ１を他方の隙間部６９の溝幅Ｚ２よりも
大きく設定して、一方の隙間部６８の通路断面積を大き
く形成した。

【００８１】したがって、前記大きな正のトルクによっ
て遅角側油室３２が比較的強く圧縮された場合でも、多
く供給された作動油によってベーン２８ａ〜２８ｄを支
持して不用意な遅角側油室３３方向への回転を十分に規
制することができ、回転部材３の中間回転位置を安定に
保持できる。

【００８２】図１２〜図１４は、隙間部を片側のみに形
成した実施形態を示し、図１２に示す第７実施形態で
は、第１弁部６０の一端部６０ａ外周面に矩形状の切欠
溝７３を周方向の４カ所に形成し、この各切欠溝７３に
よって開口端５５ａの一端縁間との間に１つの隙間部６
８を形成した。

【００８３】したがって、この実施形態では、図示のよ
うにスプール弁５３の中間ストローク位置においては、
第１弁部６０の他端部６０ｂによって供給ポート５５と
第１ポート５６との連通が遮断されて、進角側油室３２
への作動油の流入が規制されて該進角側油室３２内が封
止されているものの、第２ポート５７は、切欠溝７３に
よって構成された隙間部６８によって供給ポート５５と
連通しているため、供給ポート５５から弁孔５２に流入
した少量の作動油は、第２ポート５７、第２油通路４２
を通って遅角側油室３３に供給される。このため、交番
トルクによって交互に圧縮された各油室３２、３３の作
動油は、進角側油室３２から遅角側油室３３への流入は
ないが、遅角側油室３３から進角側油室３２へ各微小隙
間Ｓ１，Ｓ２を通って一方的に流入する。なお、進角側
油室３２内には、前記圧縮によりハウジング６の外部に
リークした作動油の不足分も遅角側油室３３から補充さ
れる。

【００８４】このように、この実施形態では、遅角側油
室３３の作動油が進角側油室３２内へ一方的に流入する
ため、同じく該作動油に混入した金属摩耗粉も遅角側か
ら進角側油室３２へ一方的に流動する。したがって、各
油室３２、３３に交番トルクによる交互の圧縮が作用し
ても微小隙間Ｓ１，Ｓ２内での交番状態での流動が抑制
できるので、擦過傷によるシール性能の低下を防止でき
る。

【００８５】図１３は第８実施形態を示し、第１弁部６
０の一端部６０ａに、切欠溝に代えて比較的大径な２つ
の貫通孔７４を直径方向に形成し、この貫通孔７４を利
用して片側に隙間部６８を形成したものである。したが
って、この実施形態も第７実施形態と同様な作用効果が
得られることは勿論のこと、単にドリルなどによって孔
開け加工するだけであるから、加工作業が容易になる。

【００８６】図１４は第９実施形態を示し、供給ポート
５５の開口端５５ａ一端縁に円環状の溝７５を形成し、
この円環状溝７５を利用して一方側のみに隙間部６８を
形成したものである。よって、この実施形態も第１１実
施形態などと同様な作用効果が得られる。

【００８７】図１５〜図１９は前記スプール弁体５３の
構造が異なった例を示し、第１弁部を、前記各実施形態
のように中央に１つではなく、各第１、第２ポート５
６、５７にそれぞれ対応した位置に２つ設けて、それぞ
れの弁部７６、７７が各ポート５６、５７の開口端５６
ａ，５７ａを直接開閉するように構成したものである。

【００８８】そして、図１５に示す第１０実施形態で
は、該各第１弁部７６、７７間の軸方向の長さＬ１が、
各開口端５６ａ，５７ａの供給ポート５５側両端縁間の
長さＬ２よりも短かく設定されて、図示のように、スプ
ール弁体５３の中間ストローク位置において、対向する
端部７６ａ，７７ａが各開口端５６ａ，５７ａの両端縁
よりも外側に配置されている。したがって、ここに一対
の隙間部６８、６９が形成されるようになっている。

【００８９】よって、この実施形態においても、回転部
材３の中間回転位置において両隙間部６８、６９を介し
て各油室３２、３３にそれぞれ少量の作動油が供給され
るため、たとえ交番トルクが作用しても該各油室６８、
６９内の作動油が微小隙間Ｓ１，Ｓ２を交番状態で流動
することがなく、金属摩耗粉による擦過傷の発生を防止
できる。

【００９０】次に、図１６に示す第１１実施形態では、
各弁部７６、７７間の軸方向の長さＬ′が、各開口端５
６ａ，５７ａの内径よりも大きく形成されていると共
に、両弁部７６、７７間の対向する端縁の軸方向の長さ
Ｌ１を、各開口端５６ａ，５７ａの供給ポート５側両端
縁間の長さＬ２よりも短く設定されている。そして、前
記各開口端５６ａ，５７ａの内端縁を閉止する対向端部
７６ａ，７７ａの外周面４カ所に矩形状の切欠溝７８、
７９が形成されて、この各切欠溝７８、７９を利用して
一対の隙間部６８、６９が形成されるようになってい
る。

【００９１】図１７に示す第１２の実施形態は、各弁部
７６、７７の端部７６ａ、７７ａにそれぞれ対面する各
開口端５６ａ，５７ａの内端縁に、円環状の溝８０、８
１が形成されて、スプール弁体５３の中間ストローク位
置において該各円環状溝８０、８１を利用して一対の隙
間部６８、６９を形成している。

【００９２】図１８に示す第１３の実施形態は、各弁部
７６、７７の端部７６ａ、７７ａに対面する弁孔５２、
つまり供給ポート５５から第１、第２ポート５６、５７
までの弁孔５２の内径Ｄ３を、両弁部７６、７７の外径
Ｄ４よりも大きく形成して、この弁孔大径部位５２ａの
内周面と各弁部７６、７７の外周面との間に一対の隙間
部６８、６９を形成した。

【００９３】したがって、第１１〜１３の実施形態も簡
単な成形加工作業によって第１０の実施形態と同様な作
用効果が奏せられる。

【００９４】図１９に示す第１４実施形態は、第２ポー
ト５７の内径のみを大きく形成して、スプール弁体５３
の中間ストローク位置において、一方の弁部７６の端部
７６ａと第２ポート５７の開口端５７ａの内端縁との間
に１つの隙間部６８を形成したものである。

【００９５】したがって、この場合も、前記第７実施形
態と同様に遅角側油室３３にのみ作動油が供給されて、
金属摩耗粉の交番状態の流動を抑制することができる。

【００９６】また、前記第２及び第１３の実施形態を除
く他の実施形態では、スプール弁体５３が摺動ストロー
クして、第１弁部６０、７６、７８の両端部のいずれか
一方が供給ポート５５と第１あるいは第２ポート５６、
５７を連通させると、同時に供給ポート５５と他方のポ
ート５６あるいは５７との連通を遮断するようになって
いるため、作動油の無駄な循環を押さえることができ
る。

【００９７】なお、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、隙間部を形成するための構造
を電磁切換弁の仕様などに応じて自由に変更することが
できる。

【００９８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
及び２記載の発明によれば、回転部材の中間保持時に
は、両方の液圧室内に少量の液圧を供給するようにした
ため、カムシャフトに発生する正負の交番トルクが各液
圧室に作用しても、回転部材と該回転部材の両端面が摺
動する摺動面との間から各液圧室間方向への作動液の置
換流動が行われることがなくなり、摺動により発生した
金属摩耗粉も回転部材の両端面と、たとえば回転体の摺
動面との間に入り込んでここで各液圧室方向へ交番状に
流動することがない。

【００９９】この結果、回転部材の両端面と摺動面に対
して金属摩耗粉による擦過傷の発生が防止されて、前記
両面間のシール性能の低下を防止できる。

【０１００】請求項３記載の発明によれば、単に弁部の
外周面を研磨することによって隙間部を形成したため、
該隙間部の高い寸法精度が得られるとともに、加工コス
トの低減化が図れる。

【０１０１】請求項４記載の発明は、弁部の軸方向の長
さを変えることによって両隙間部を形成するようにした
ため、同じく加工コストの低減化が図れる。

【０１０２】請求項５記載の発明によれば、弁部両端部
に切欠溝あるいは貫通孔を設けることにより、両隙間部
を形成したため、切欠溝の深さや長さの両方から隙間部
の通路断面積を自由に設定できる。特に、隙間部の通路
断面積を十分小さく設定した場合には、何らかの原因で
液圧供給源からの液圧が小さくなってしまったときに
も、隙間部の絞り作用によって回転部材の中間回転位置
での保持を維持することが可能になる。

【０１０３】請求項６記載の発明によれば、供給ポート
の開口端両端縁に切欠溝を設けることにより、両隙間部
を形成したため、少ない加工作業によって隙間部の通路
断面積を大きくすることが可能になる。この結果、各液
圧室から外部への液圧のリークが多い場合にも容易に対
応することができる。

【０１０４】請求項７記載の発明によれば、回転部材の
中間保持状態時において、交番トルクのうち大きい方の
トルクが作用する液圧室への液圧の供給を多くすれば、
かかる液圧により回転部材の安定した支持が得られると
ともに、一方の液圧室内の液圧が回転部材の両端面とこ
れが摺動する摺動面との間の微小隙間を通って該他方の
液圧室内に一方的に流入する。これにより、各液圧室内
が交互に高低圧変化が生じても前記両端面と内面との間
を交番状態に流動することがなくなる。

【０１０５】請求項８及び９記載の発明によれば、回転
部材の中間保持状態時において、一方の液圧室に流入し
た作動液は、交番トルクにより他方の液圧室が負圧にな
った際に、回転部材の両端面とハウジングなどの内面と
の微小隙間を通って該他方の液圧室内に一方的に流入す
る。これにより、各液圧室内が交互に高低圧変化が生じ
ても前記両端面と内面との間を交番状態に流動すること
がなくなる。

【０１０６】請求項１０〜１２に記載の発明によれば、
隙間部の通路断面積を高い寸法精度で形成できると共
に、加工コストの低減化が図れる。

【０１０７】請求項１３に記載の発明によれば、切換弁
の仕様に応じてスプール弁体の構造を自由に変えたとし
ても、前記請求項１、２に記載の発明と同様な優れた作
用効果を得ることができる。

【０１０８】請求項１４〜１７に記載の発明によれば、
前記請求項１０〜１２に記載の発明と同様な作用効果が
得られる。

【０１０９】請求項１８に記載の発明によれば、前記請
求項７に記載の発明と同様な作用効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す図１のＡ−Ａ線
断面図。

【図２】図１のＢ−Ｂ線断面図。

【図３】本実施形態の分解斜視図。

【図４】本実施態様に供せられる電磁切換弁の縦断面
図。

【図５】本実施態様に供せられる電磁切換弁の縦断面
図。

【図６】本実施態様に供せられる電磁切換弁の縦断面
図。

【図７】本発明の第２の実施態様を示す電磁切換弁の要
部断面図。

【図８】本発明の第３の実施態様を示す電磁切換弁の要
部断面図。

【図９】本発明の第４の実施態様を示す電磁切換弁の要
部断面図。

【図１０】本発明の第５の実施態様を示す電磁切換弁の
縦断面図。

【図１１】本発明の第６の実施態様を示す電磁切換弁の
縦断面図。

【図１２】本発明の第７の実施態様を示す電磁切換弁の
縦断面図。

【図１３】本発明の第８実施態様を示す電磁切換弁の縦
断面図。

【図１４】本発明の第９の実施態様を示す電磁切換弁の
縦断面図。

【図１５】本発明の第１０の実施態様を示す電磁切換弁
の縦断面図。

【図１６】本発明の第１１の実施態様を示す電磁切換弁
の縦断面図。

【図１７】本発明の第１２の実施態様を示す電磁切換弁
の縦断面図。

【図１８】本発明の第１３の実施態様を示す電磁切換弁
の縦断面図。

【図１９】本発明の第１４の実施態様を示す電磁切換弁
の縦断面図。

【図２０】従来のバルブタイミング制御装置を示す断面
図。

【図２１】図２０のＣ−Ｃ線断面図。

【符号の説明】

１…タイミングスプロケット（回転体） ２…カムシャフト ３…回転部材 ４…油圧回路 ６…ハウジング ７…フロントカバー １３…隔壁部 ２８ａ〜２８ｄ…ベーン ３２…遅角側油室 ３３…遅角側油室 ４５…電磁切換弁 ４７…オイルポンプ ５１…バルブボディ ５２…弁孔 ５３…スプール弁体 ５５…供給ポート ５５ａ…開口端 ５６…第１ポート ５７…第２ポート ６０…第１弁部 ６８、６９…隙間部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G016 AA06 AA19 BA23 BA38 CA01 CA04 CA11 CA12 CA13 CA15 CA17 CA21 CA22 CA24 CA27 CA33 CA36 CA40 CA48 CA51 CA57 CA59 DA06 DA22 GA00 3H067 AA20 CC54 DD05 DD12 DD32 FF11 GG15

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関のクランクシャフトによって回転駆
   動する回転体と、該回転体と相対回動可能なカムシャフ
   トと、該カムシャフトあるいは回転体に固定されて、ベ
   ーンがカムシャフトの直径方向に延出した回転部材と、
   前記ベーンの両側面側に形成された少なくとも一対の液
   圧室と、該両液圧室に相対的に液圧を給排して前記回転
   部材を正逆回転させる液圧回路と、該液圧回路に設けら
   れて、前記各液圧室に液圧を選択的に給排して回転部材
   を正転あるいは逆回転方向に切り換え制御する切換弁と
   を備えたバルブタイミング制御装置において、 前記切換弁を作動制御することにより前記回転部材を所
   定の回転途中位置に保持した際に、前記切換弁によって
   前記両液圧室に液圧を供給するようにしたことを特徴と
   する内燃機関のバルブタイミング制御装置。
2. 【請求項２】 前記切換弁は、ほぼ筒状のバルブボディ
   と、該バルブボディ内の弁孔内に摺動自在に設けられた
   弁体とを備え、バルブボディの周壁には、液圧源に接続
   された供給通路に連通する供給ポートと、該供給ポート
   と前記各液圧室に夫々連通する給排用の第１ポート及び
   第２ポートを形成する一方、前記弁体には、該弁体の摺
   動に伴い前記供給ポートに対して第１，第２ポートとを
   選択的に切り換えて供給ポートと前記各液圧室とを連
   通，遮断するほぼ円柱状の弁部を設け、該弁部の外周面
   が供給ポートの開口端全体に対向する位置で前記回転部
   材を回転途中位置に保持制御すると共に、該弁部の外周
   面と供給ポートの開口端全体が対向した位置において、
   前記弁部の軸方向の両端部と供給ポートの開口端との間
   に、前記各液圧室に連通する隙間部をそれぞれ形成した
   ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関のバルブタイ
   ミング制御装置。
3. 【請求項３】 前記弁部の外径を前記弁孔の内径よりも
   小さく設定することにより、前記両隙間部を形成したこ
   とを特徴とする請求項２記載の内燃機関のバルブタイミ
   ング制御装置。
4. 【請求項４】 前記弁部の軸方向の長さを、供給ポート
   開口端の弁部軸方向の長さよりも小さく設定するか、あ
   るいは前記開口端の弁部軸方向の長さを、弁部の軸方向
   の長さよりも大きくして前記両隙間部を形成したことを
   特徴とする請求項２記載の内燃機関のバルブタイミング
   制御装置。
5. 【請求項５】 前記弁部の両端部の少なくとも一カ所
   に、切欠溝あるいは貫通孔を設けて前記両隙間部を形成
   したことを特徴とする請求項２記載の内燃機関のバルブ
   タイミング制御装置。
6. 【請求項６】 前記弁部の軸方向の両端部と対向する供
   給ポートの開口端の両端縁に、それぞれ切欠溝を設けて
   前記両隙間部を形成したことを特徴とする請求項２記載
   の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
7. 【請求項７】 前記両隙間部の各開口面積のうち、前記
   各液圧室にカムシャフトを介して作用する正あるいは負
   の回転変動トルクのいずれか大きい方に対応する一方の
   開口面積を他方の開口面積よりも大きく設定したしたこ
   とを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の内燃機
   関のバルブタイミング制御装置。
8. 【請求項８】 機関のクランクシャフトによって回転駆
   動する回転体と、該回転体と相対回動可能なカムシャフ
   トと、該カムシャフトあるいは回転体に固定されて、ベ
   ーンがカムシャフトの直径方向に延出した回転部材と、
   前記ベーンの両側面側に形成された少なくとも一対の液
   圧室と、該両液圧室に相対的に液圧を給排して前記回転
   部材を正逆回転させる液圧回路と、該液圧回路に設けら
   れて、前記各液圧室に液圧を選択的に給排して回転部材
   を正転あるいは逆回転方向に切り換え制御する切換弁と
   を備えたバルブタイミング制御装置において、 前記切換弁を作動制御することにより前記回転部材を所
   定の回転途中位置に保持した際に、前記切換弁によって
   前記一方の液圧室に液圧を供給する一方、他方の液圧室
   への液圧の供給を遮断したことを特徴とする内燃機関の
   バルブタイミング制御装置。
9. 【請求項９】 前記切換弁は、ほぼ筒状のバルブボディ
   と、該バルブボディ内の弁孔内に摺動自在に設けられた
   弁体とを備え、バルブボディの周壁には、液圧源に接続
   された供給通路に連通する供給ポートと、該供給ポート
   と前記各液圧室に夫々連通する給排用の第１ポート及び
   第２ポートを形成する一方、前記弁体には、該弁体の摺
   動に伴い前記供給ポートに対して第１，第２ポートとを
   選択的に切り換えて供給ポートと前記各液圧室とを連
   通，遮断するほぼ円柱状の弁部を設け、該弁部の外周面
   が供給ポートの開口端全体に対向する位置で前記回転部
   材を回転途中位置に保持すると共に、該弁部の外周面と
   供給ポートの開口端全体が対向した位置において、前記
   弁部の軸方向の両端部と供給ポートの開口端との間に、
   前記一方の液圧室に連通する隙間部を形成したことを特
   徴とする請求項８記載の内燃機関のバルブタイミング制
   御装置。
10. 【請求項１０】 前記弁部の軸方向の長さを、供給ポー
    ト開口端の弁部軸方向の長さよりも小さく設定するか、
    あるいは前記開口端の弁部軸方向の長さを、弁部の軸方
    向の長さよりも大きくして前記１つの隙間部を形成した
    ことを特徴とする請求項９記載の内燃機関のバルブタイ
    ミング制御装置。
11. 【請求項１１】 前記弁部両端部の周方向の少なくとも
    一カ所に、切欠溝あるいは貫通孔を設けて前記隙間部を
    形成したことを特徴とする請求項９記載の内燃機関のバ
    ルブタイミング制御装置。
12. 【請求項１２】 前記弁部の軸方向の両端部と対向する
    供給ポートの開口端の一端縁に切欠溝を設けて、該切欠
    溝により前記隙間部を形成したことを特徴とする請求項
    ９記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
13. 【請求項１３】 前記切換弁は、ほぼ筒状のバルブボデ
    ィと、該バルブボディ内の弁孔内に摺動自在に設けられ
    た弁体とを備え、バルブボディの周壁には、液圧源に接
    続された供給通路に連通する供給ポートと、該供給ポー
    トと前記各液圧室に夫々連通する給排用の第１ポート及
    び第２ポートを形成する一方、前記弁体には、該弁体の
    摺動に伴い前記供給ポートに対して第１，第２ポートと
    を選択的に切り換えて供給ポートと前記各液圧室とを連
    通，遮断するほぼ円柱状の一対の弁部を設け、該各弁部
    の外周面が各第１，第２ポートの各開口端全体に対向す
    る位置で前記回転部材を回転途中位置に保持すると共
    に、該両弁部の各外周面と第１，第２ポートの各開口端
    全体が対向した位置において、前記各弁部の軸方向の一
    端部と第１，第２ポートの各開口端との間に、前記各液
    圧室に連通する隙間部をそれぞれ形成したことを特徴と
    する請求項１記載の内燃機関のバルブタイミング制御装
    置。
14. 【請求項１４】 前記弁孔の内径を前記両弁部の外径よ
    りも大きく設定することにより、両弁部と弁孔との間に
    前記両隙間部を形成したことを特徴とする請求項１３記
    載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
15. 【請求項１５】 前記両弁部間の長さを、第１，第２ポ
    ートの各開口端の隣接する両端縁間の長さよりも大きく
    設定して、前記両隙間部を形成したことを特徴とする請
    求項１３記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
16. 【請求項１６】 前記両弁部の対向する各内端部の少な
    くとも一カ所に、切欠溝あるいは貫通孔を設けて前記両
    隙間部を形成したことを特徴とする請求項１３記載の内
    燃機関のバルブタイミング制御装置。
17. 【請求項１７】 前記両弁部の各内端部と対向する第
    １，第２ポートの各開口端の一端縁に、それぞれ切欠溝
    を設けて前記両隙間部を形成したことを特徴とする請求
    項１３記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。
18. 【請求項１８】 前記両隙間部の各開口面積のうち、前
    記各液圧室にカムシャフトを介して作用する正あるいは
    負の回転変動トルクのいずれか大きい方のトルクが作用
    する側の液圧室に連通した一方の隙間部の開口面積を、
    小さい方のトルクが作用する側の液圧室に連通した他方
    の隙間部の開口面積よりも大きく設定したことを特徴と
    する請求項１３〜１７のいずれかに記載の内燃機関のバ
    ルブタイミング制御装置。
19. 【請求項１９】 前記弁体の一方向へのストローク移動
    に伴い弁部の一端部が前記一方側の隙間部を開成した際
    に、弁部の他端部が前記他方側の隙間部を閉止するよう
    に形成したことを特徴とする請求項２及び４〜１７のい
    ずれかに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。