JP3301308B2 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の気筒に
設けられた吸気バルブ又は排気バルブのバルブタイミン
グを同機関の運転状態に応じて制御する制御装置に係
る。詳しくは、流体圧を用いて駆動されるバルブタイミ
ング制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関の気筒に設けられた
吸気バルブ又は排気バルブの開閉時期、即ちバルブタイ
ミングを制御するバルブタイミング制御装置が種々実用
化されている。図２１はそれらバルブタイミング制御装
置の構成例を示す。この装置に設けられたピストン部材
３１１は、タイミングプーリ３１２に固定されたハウジ
ング３１６と、カムシャフト３１３に固定されたインナ
キャップ３１８とに対しスプライン歯３１１ｂ，３１１
ａにて噛合する。スプライン歯３１１ｂ，３１１ａは、
カムシャフト３１３の軸線Ｌに対し斜めに交差するヘリ
カルスプラインである。

【０００３】ピストン部材３１１は、その前側（図２１
の左側）の第１圧力室３１４に供給される油圧と、後側
の第２圧力室３１５に供給される油圧とによって往復動
する。例えば、第２圧力室３１５にのみ油圧が供給さ
れ、同室３１５内の油圧が第１圧力室３１４の油圧より
も相対的に大きくなることにより、ピストン部材３１１
は第１圧力室３１４の側へ向かって移動する。この際、
タイミングプーリ３１２及びカムシャフト３１３には、
両者３１２，３１３を相対回転させる力が加わる。その
結果、タイミングプーリ３１２に対するカムシャフト３
１３の相対的な回転位相が遅れることにより、バルブタ
イミングが遅角される。

【０００４】一方、第１圧力室３１４にのみ油圧が供給
され、同室３１４内の油圧が第２圧力室３１５内の油圧
よりも相対的に大きくなると、ピストン部材３１１は第
２圧力室３１５の側へ向かって移動する。この際、タイ
ミングプーリ３１２及びカムシャフト３１３には前述し
た場合とは逆方向に両者３１２，３１３を相対回転させ
る力が加わる。その結果、タイミングプーリ３１２に対
するカムシャフト３１３の相対的な回転位相が進むたこ
とにより、バルブタイミングが進角される。

【０００５】前述した装置では、内燃機関の停止ととも
に両圧力室３１４，３１５内への油圧の供給が停止され
る。両圧力室３１４，３１５内の油はハウジング３１６
とプラグ３１７との隙間や、同ハウジング３１６とタイ
ミングプーリ３１２との隙間等から微量ではあるが漏出
する。このため、機関停止後、時間の経過に伴い両圧力
室３１４，３１５内の油量が減少し、やがて両圧力室３
１４，３１５内は油の無い状態となる。

【０００６】この状態で内燃機関を始動させると、ピス
トン部材３１１がカムシャフト３１３の軸方向に振動し
ハウジング３１６と衝突して異音を発生する場合があ
る。より詳細に説明すれば、内燃機関の運転時におい
て、カムシャフト３１３に作用する回転トルクは一定で
はなく、同シャフト３１３のカムがバルブを開閉する際
に受ける力の変化に同期して変動する。カムシャフト３
１３に作用する回転トルクが変動することにより、ピス
トン部材３１１には、そのトルク変動の周期に同期して
変動する起振力、即ち振動させる力がカムシャフト３１
３の軸方向に作用する。

【０００７】ここで、両圧力室３１４，３１５内が油に
よって満たされている場合には、前述したような起振力
がピストン部材３１１に作用しても同部材３１１は各圧
力室３１４，３１５の油により保持されるため振動は起
こり難い。

【０００８】しかしながら、両圧力室３１４，３１５内
が油の無い状態となっていることによってピストン部材
３１１は前記起振力により容易に振動するようになり、
前述したような異音が発生する虞がある。

【０００９】実開平６−３７５０５号公報はこのような
不具合を回避するための「バルブタイミング制御装置」
を開示する。この装置は、ハウジング内にばね等の緩衝
部材を配置し、機関始動時にピストン部材が振動して
も、その振動にともなう衝撃を緩衝部材の弾性変形によ
って和らげ、異音の発生を抑制しようとするものであ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報の装置では、異音抑制のための緩衝部材は、高温の油
に晒されるため熱劣化しやすく、又、長期間の使用によ
り経時劣化するため、同緩衝部材による異音抑制効果の
低下を招く虞があるという問題があった。

【００１１】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は機関始動時の異音発生を長期間に
わたり抑制することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の第１の発明は、内燃機関の吸気バ
ルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバルブタイミン
グを制御するバルブタイミング制御装置であって、吸気
バルブ又は排気バルブを駆動するためのカムシャフト
と、カムシャフトの一端部において同シャフトと相対回
転可能に設けられ、内燃機関のクランクシャフトから回
転力が伝達される回転体と、カムシャフト及び回転体の
間に設けられ、所定方向に移動することにより両回転体
の回転位相を変更するための位相変更部材と、位相変更
部材の移動方向において同部材の両側に設けられた第１
圧力室及び第２圧力室と、流体供給源からの流体を各圧
力室に供給するための第１供給通路及び第２供給通路を
含む流体通路と、流体通路に設けられ、各圧力室におけ
る流体圧を調整するための調整弁と、内燃機関の運転状
態に応じて調整弁を制御することにより各圧力室におけ
る流体圧を変化させ、その流体圧により位相変更部材の
位置を調整して回転体に対するカムシャフトの相対的な
回転位相を変更し運転状態に適合するバルブタイミング
にて吸気バルブ又は排気バルブを開閉させるための第１
の制御手段とを備えた内燃機関のバルブタイミング制御
装置において、内燃機関の始動後から所定時間が経過す
るまでは、各圧力室の一方を密閉すべく同圧力室に通じ
る第１供給通路を閉鎖し、且つ、各圧力室の他方に流体
を供給すべく同圧力室に通じる第２供給通路を開放する
ように調整弁を制御するための第２の制御手段を備えた
ことをその趣旨とする。

【００１３】上記構成によれば、内燃機関のクランクシ
ャフトから回転体に伝達された回転力は、位相変更部材
を介してカムシャフトに伝達され、同シャフトが回転す
る。このカムシャフトの回転により吸気バルブ、排気バ
ルブが開閉される。

【００１４】位相変更部材の移動方向において同部材の
両側に設けられた第１及び第２圧力室には、流体通路を
構成する第１及び第２供給通路を通じて流体供給源から
流体が供給される。各圧力室の流体圧は流体通路に設け
られた調整弁によって調整され、位相変更部材は各圧力
室内における流体の圧力差によって移動する。位相変更
部材の移動に伴い、カムシャフトは回転体に対して相対
的に回転し、同シャフトの回転位相が位相変更部材の移
動量に応じて変化する。その結果、吸気バルブ又は排気
バルブのバルブタイミングが変更される。第１の制御手
段は、バルブタイミングが内燃機関の運転状態に適合す
るように調整弁を制御する。

【００１５】第２の制御手段は、機関始動後から所定時
間が経過するまでは、調整弁を制御して各圧力室の一方
へ通じる第１供給通路を閉鎖するとともに、各圧力室の
他方に通じる第２供給路を開放する。第１供給通路が閉
鎖されることにより前記一方の圧力室内は密閉された状
態となる。内燃機関の始動時において各圧力室内が流体
の無い状態となっていることによって、この一方の圧力
室内にある空気は空気ばねとして作用し、カムシャフト
のトルク変動によって位相変更部材が振動しようとする
場合に、同部材の動きが抑制される。

【００１６】更に、位相変更部材の動きが前記一方の圧
力室内の空気によって抑制される一方で、他方の圧力室
内には第２供給通路を通じて流体が供給される。そし
て、この他方の圧力室内に供給される流体の量が増加す
るに伴い、位相変更部材は同圧力室内の流体圧によって
もその動きが抑えられる。

【００１７】上記目的を達成するために、請求項２記載
の第２の発明は、第１の発明の構成において、前記一方
の圧力室は、吸気バルブ又は排気バルブを開閉すること
により生じるカムシャフトのトルク変動によって位相変
更部材が振動した場合に、その振動によって容積が平均
的に減少するように変化する圧力室であって、第２の制
御手段は同圧力室に通じる第１供給通路を閉鎖するよう
に調整弁を制御するものであることをその趣旨とする。

【００１８】上記構成によれば、第１の発明の作用に加
えて、前記一方の圧力室内の空気は、カムシャフトのト
ルク変動によって位相変更部材が振動した場合に、平均
的に圧縮された状態となる。従って、この一方の圧力室
内の空気は、圧縮空気ばねとして作用するようになるた
め、位相変更部材の動きが更に抑えられる。

【００１９】上記目的を達成するために、請求項３記載
の第３の発明は、第１の発明とは異なり、機関始動後か
ら所定時間が経過するまでは、各圧力室のうち、吸気バ
ルブ又は排気バルブを開閉することにより生じるカムシ
ャフトのトルク変動によって位相変更部材が振動した場
合に、その振動によって容積が平均的に減少する第１圧
力室への流体の供給を停止し、且つ、第２圧力室内に流
体を供給すべく同圧力室に通じる第２供給通路を開放す
るように調整弁を制御する第２の制御手段を備えるとと
もに、第１圧力室に通じる第１供給通路は主供給通路及
び補助供給通路を含み、主供給通路は、位相変更部材が
当接可能な他の部材に対して所定距離だけ近接して位置
した場合に同位相変更部材によって閉鎖されるものであ
り、補助通路には、同通路を通じて第１圧力室内の空気
が同圧力室内から流体供給源側へと移動することを規制
するための逆止弁が設けられていることをその趣旨とす
る。

【００２０】上記構成によれば、上記第１の発明の作用
とは異なり、第２の制御手段は、内燃機関の始動後から
所定時間が経過するまでは、各圧力室のうち、カムシャ
フトのトルク変動により位相変更部材が振動した場合
に、その振動によって容積が平均的に減少する第１圧力
室への流体の供給を停止し、且つ、第２圧力室内に流体
を供給すべく同圧力室に通じる第２供給通路を開放する
ように調整弁を制御する。

【００２１】内燃機関の始動時において各圧力室内が流
体の無い状態となっていることにより、位相変更部材
は、カムシャフトのトルク変動によって振動する。そし
て、位相変更部材が当接可能な他の部材に対して所定距
離だけ近接した位置にまで移動することにより、第１圧
力室に通じる主供給通路が位相変更部材により閉塞され
る。更に、位相変更部材の振動によって、第１圧力室内
の容積が減少することにより、第１圧力室内の空気は補
助通路を通じて同圧力室から流体供給源側へと移動しよ
うとするが、この空気の移動は、補助通路に設けられた
逆止弁により規制される。その結果、第１圧力室内は密
閉され、同圧力室内の空気は、圧縮空気ばねとして作用
するようになり、位相変更部材の動きが抑えられる。

【００２２】位相変更部材の動きが第１圧力室内の空気
によって抑制される一方で、第２圧力室へは第２供給通
路を通じて流体が供給される。この供給される流体の量
が増加するに伴い、位相変更部材は同圧力室内における
流体の圧力によってもその動きが抑えられる。

【００２３】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）以下、上記第１及び第２の発明に係
る内燃機関のバルブタイミング制御装置を具体化した第
１の実施形態について図面を参照して説明する。

【００２４】この実施形態では、内燃機関としてのガソ
リンエンジンにおいて、吸気側カムシャフトに対して設
けられたバルブタイミング制御装置が示される。図１に
示すように、ガソリンエンジン（以下、単に「エンジ
ン」という）１１は、シリンダブロック１２及びシリン
ダヘッド１３を備える。シリンダブロック１２に併設さ
れた複数の気筒（シリンダ１４）は、その内部にピスト
ン１５を往復動可能に収容する。コネクティングロッド
１６は各ピストン１５とクランクシャフト７２を互いに
連結する。

【００２５】シリンダヘッド１３は、各シリンダ１４毎
に設けられた各燃焼室１８に連通する吸気ポート１９及
び排気ポート２１を備える。シリンダヘッド１３に往復
動可能に支持された吸気バルブ２２及び排気バルブ２３
は、吸気及び排気の各ポート１９，２１を開放及び閉鎖
する。

【００２６】図３に示すように、各バルブスプリング２
４，２５は、吸気バルブ２２及び排気バルブ２３を吸気
ポート１９、排気ポート２１を閉鎖する方向（略上方）
に付勢する。シリンダヘッド１３は、吸気バルブ２２を
駆動するためのカム２８を有する吸気側カムシャフト２
６と、排気バルブ２３を駆動するためのカム２９を有す
る排気側カムシャフト２７とを備える。

【００２７】図１，２に示すように、タイミングチェー
ン３３は、各カムシャフト２６，２７の端部にそれぞれ
設けられたスプロケット３１，３２とクランクシャフト
７２を互いに連結する。クランクシャフト７２の回転力
は、タイミングチェーン３３を介して両スプロケット３
１，３２に伝達される。スプロケット３１，３２の回転
に伴いカムシャフト２６，２７が回転することにより、
カム２８，２９の押し下げ力とバルブスプリング２４，
２５の付勢力とが釣り合うように各バルブ２２，２３が
往復動し、各ポート１９，２１がそれら各バルブ２２，
２３により選択的に開放及び閉鎖される。

【００２８】この際、図１１に示すように、各カムシャ
フト２６，２７には、正負のトルクが交互に発生する。
ここで、正トルクとは各カムシャフト２６，２７に対し
て、同シャフト２６，２７の回転方向と同方向に作用す
るトルクであり、負トルクとは各カムシャフト２６，２
７に対して同シャフト２６，２７の回転方向と逆方向に
作用するトルクを意味する。

【００２９】同図に示すように本実施形態では、カムシ
ャフト２６，２７に作用するトルクは、その大部分が正
トルクとなる。従って、カムシャフト２６，２７に作用
するトルクの時間的な平均値（平均トルク）も正トルク
となる。

【００３０】図１に示すように、エアクリーナ３４、ス
ロットルバルブ３５、サージタンク３６、吸気マニホー
ルド３７等を備えた吸気通路３８は、吸気ポート１９に
接続され、同ポート１９にエンジン１１外部の空気を導
入する。

【００３１】排気マニホールド４４、触媒コンバータ４
５等を備えた排気通路４６は排気ポート２１に接続され
ており、燃焼室１８で生じた燃焼ガスをエンジン１１の
外部へ排出する。

【００３２】エンジン１１にはカム角センサ５１、クラ
ンク角センサ５２、水温センサ５３、スロットルセンサ
５４、吸気圧センサ５５等の各種センサが用いられてい
る。図２に示すように、カム角センサ５１は吸気側カム
シャフト２６上に取り付けられたロータ５１ａと、その
近傍に対向配置された電磁ピックアップ５１ｂとを備え
る。ロータ５１ａは円盤状の磁性体からなり、その外周
に多数の歯を有する。電磁ピックアップ５１ｂは、吸気
側カムシャフト２６の回転に伴いロータ５１ａが回転し
て、その歯が同ピックアップ５１ｂの前方を通過する毎
にパルス状のカム角信号ＳＧ２を出力する。

【００３３】クランク角センサ５２は、カム角センサ５
１と同様、クランクシャフト７２上に取り付けられたロ
ータ（図示略）と、その近傍に対向配置された電磁ピッ
クアップ（図示略）とを備える。ロータは円盤状の磁性
体からなり、その外周に等角度毎に多数の歯を有する。
電磁ピックアップは、クランクシャフト７２の回転に伴
いロータが回転してその歯が同ピックアップの前方を通
過する毎にパルス状のクランク角信号ＳＧ１を出力す
る。

【００３４】エンジン１１は、その始動時にクランキン
グによって回転力を付与するためのスタータ（図示略）
を備える。スタータは、そのオン・オフ動作を検知する
始動時検出手段としてのスタータスイッチ１０１を有す
る。スタータスイッチ１０１は後述する外部入力回路９
３を介して電子制御装置８８に対しスタータ信号ＳＴＡ
を出力する。スタータ信号ＳＴＡは、エンジン１１の始
動のために運転者によってイグニションスイッチがオフ
位置の状態からスタート位置まで操作され、スタータが
作動しているとき（クランキング中）にのみ、「オン」
信号として出力される。エンジン１１が始動して、イグ
ニションスイッチがスタート位置からオン位置まで戻さ
れると、スタータ信号ＳＴＡは「オン」から「オフ」に
切り替わる。

【００３５】吸気通路３８においてスロットルバルブ３
５の近傍に取り付けられたスロットルセンサ５４は、そ
のバルブ３５の軸３５ａの回動角度、即ちスロットル開
度ＴＡを検出する。サージタンク３６に取り付けられた
吸気圧センサ５５は、真空を基準とした場合の同タンク
３６内の圧力、即ち吸気圧ＰＭを検出する。シリンダブ
ロック１２に取り付けられた機関温度検出手段としての
水温センサ５３は、エンジン１１の冷却水の温度、すな
わち冷却水温ＴＨＷを検出する。本実施の形態におい
て、前述した各センサ５１〜５５は運転状態検出手段に
相当する。

【００３６】エンジン１１は吸気側カムシャフト２６の
一端部において可変バルブタイミング機構（以下、「Ｖ
ＶＴ」という）６３を有する。ＶＶＴ６３は、スプロケ
ット３１、ひいてはクランクシャフト７２の回転に対す
る吸気側カムシャフト（以下、単に「カムシャフト」と
いう）２６の回転位相を変化させることにより、吸気バ
ルブ２２のバルブタイミングを連続的に変更するための
機構であり、油圧によって駆動される。以下、ＶＶＴ６
３の構成について図２を参照して説明する。

【００３７】シリンダヘッド１３及びベアリングキャッ
プ６４はその間においてカムシャフト２６を回転自在に
支持する。カムシャフト２６の前端部（図２の左端部）
には、カバー６８とともにインナギヤ６５がボルト６２
によって取り付けられている。インナギヤ６５は、カム
シャフト２６の前端面に図示しないノックピンにより固
定されたフランジ６５ａと、内部にボルト６２が挿通さ
れるボス６５ｂとを有する。

【００３８】フランジ６５ａの外周に相対回転可能に装
着されたスプロケット３１は、タイミングチェーン３３
が掛けられる複数の外歯３１ａを有する。カバー６８は
スプロケット３１及びインナギヤ６５の前端部を覆って
いる。ＶＶＴ６３は、カバー６８、スプロケット３１、
ボス６５ｂ、及びフランジ６５ａにより区画された環状
の空間Ｓを有する。空間Ｓ内に収容された略円環形状を
なすピストン７３は、第１の位置と第２の位置との間で
往復動する。ピストン７３が第１の位置に配置される
と、同ピストン７３の前端部はカバー６８の内面６８ａ
に当接する。このとき、クランクシャフト７２に対する
カムシャフト２６の回転位相が最も遅れ、吸気バルブ２
２のバルブタイミングが最も遅角した状態となる。ピス
トン７３が第２の位置に配置されると、同ピストン７３
の基端部はフランジ６５ａに当接する。このとき、クラ
ンクシャフト７２に対するカムシャフト２６の回転位相
が最も進み、吸気バルブ２２のバルブタイミングが最も
進角した状態となる。本実施形態において、ピストン７
３は本発明の位相変更部材に相当する。

【００３９】ピストン７３の内周及び外周に形成された
スプライン歯７３ａ，７３ｂは、これらに対応してイン
ナギヤ６５の外周及びスプロケット３１の内周に形成さ
れたスプライン歯６５ｃ，３１ｂにそれぞれ噛合する。
これらのスプライン歯７３ａ，７３ｂ，６５ｃ，３１ｂ
は、いずれもカムシャフト２６の軸線Ｌに対して交差す
るヘリカルスプラインからなる。これらの噛合により、
スプロケット３１の回転力は、ピストン７３及びインナ
ギヤ６５を介してカムシャフト２６に伝達される。

【００４０】第１圧力室７４は空間Ｓにおいてピストン
７３の前端側に形成され、第２圧力室７５は後端側に形
成されている。各圧力室７４，７５に流体圧を供給する
ための流体供給源として、エンジン１１に設けられた本
発明の流体圧供給源としてのオイルポンプ（以下、「ポ
ンプ」という）７６は、流体圧力としての油圧を供給す
る。ポンプ７６はクランクシャフト７２に駆動連結され
ており、エンジン１１の運転にともない作動し、オイル
パン７７内に貯留されている流体としてのエンジンオイ
ル（以下、「オイル」という）７０を吸引及び吐出す
る。吐出されたオイル７０中の異物、金属粉等はオイル
フィルタ７８によって除去される。オイル７０フィルタ
７８を通過したオイル７０はシリンダヘッド１３、ベア
リングキャップ６４、カムシャフト２６、フランジ６５
ａ、ボス６５ｂ等に形成された第１油路７９を通って第
１圧力室７４に供給されるとともに、シリンダヘッド１
３、ベアリングキャップ６４、カムシャフト２６等に形
成された第２油路８１を通って第２圧力室７５に供給さ
れる。本実施形態において第１油路７９、第２油路８１
はそれぞれは本発明の第１供給通路、第２供給通路を構
成し、両油路７９，８１により流体通路が構成される。

【００４１】両油路７９，８１の途中に設けられた調整
弁としてのオイルコントロールバルブ（以下、「ＯＣ
Ｖ」という）８２は、各圧力室７４，７５に供給される
油圧の大きさを調整する。図７に示すようにＯＣＶ８２
のケーシング８５は、タンクポート８５ｔ、Ａポート８
５ａ、Ｂポート８５ｂ及び一対のリザーバポート８５ｒ
を備える。タンクポート８５ｔはオイルフィルタ７８を
介してポンプ７６に接続され、Ａポート８５ａは第１油
路７９に接続されている。Ｂポート８５ｂは第２油路８
１に接続され、両リザーバポート８５ｒはオイルパン７
７に接続されている。

【００４２】ケーシング８５内に往復動可能に収容され
たスプール８４の外周には、前述した２つのポート間で
のオイル７０の流れを遮断する４つのランド８４ａが形
成されている。スプール８４の外周において隣接するラ
ンド８４ａ間には、２つのポート間を連通してオイル７
０の流れを許容するパセージ８４ｂ，８４ｃ，８４ｄが
形成されている。ＯＣＶ８２は、スプール８４による各
ポートの連通状態、即ちスプール８４の軸線方向におけ
る位置を変更することによって、第１圧力室７４及び第
２圧力室７５に供給される油圧の大きさを調整する。

【００４３】ケーシング８５の前部に配置されたスプリ
ング８６はスプール８４を後方へ付勢し、同ケーシング
８５の後部に配置された電磁ソレノイド８７は、通電に
よって励磁されてスプール８４を前方へ付勢する。

【００４４】電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）
８８は、前述した各種センサ５１〜５５による検出値に
基いてＯＣＶ８２を制御する。図５に示すように、ＥＣ
Ｕ８８は中央処理装置（ＣＰＵ）８９、読出し専用メモ
リ（ＲＯＭ）９０、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
９１、バックアップＲＡＭ９２、外部入力回路９３及び
外部出力回路９４を備える。バス９５は各回路８９〜９
４を互いに接続する。

【００４５】ＲＯＭ９０は所定の制御プログラムや初期
データを予め記憶する。例えば、ＲＯＭ９０は図６に示
すバルブタイミングを制御するためのプログラムを記憶
している。ＣＰＵ８９はＲＯＭ９０に記憶された制御プ
ログラム及び初期データに従って各種の演算処理を実行
する。ＲＡＭ９１はＣＰＵ８９による演算結果を一時的
に記憶する。バックアップＲＡＭ９２はＥＣＵ８８に対
する電力供給が停止された後にも、ＲＡＭ９１内の各種
データを保持する。

【００４６】外部入力回路９３には前述したカム角セン
サ５１、クランク角センサ５２、スロットルセンサ５
４、吸気圧センサ５５、及び水温センサ５３がそれぞれ
接続されている。外部出力回路９４にはＯＣＶ８２が接
続されている。

【００４７】各センサ５１〜５５の検出信号は外部入力
回路９３を介してＣＰＵ８９に入力される。ＣＰＵ８９
は入力された検出信号に基づき、エンジン回転速度Ｎ
Ｅ、変位角θ等を算出する。ＣＰＵ８９はこれらの算出
値に基づき、ＯＣＶ８２を作動させバルブタイミング制
御を実行する。

【００４８】例えば、ＣＰＵ８９は、クランク角センサ
５２が出力するクランク角信号ＳＧ１の時間間隔を計測
することにより、単位時間当たりのクランクシャフト７
２の回転数であるエンジン回転速度ＮＥを演算する。Ｃ
ＰＵ８９はカム角信号ＳＧ２の発生と同時にクランク角
信号ＳＧ１を入力し、その後、予め設定された基準のク
ランク角信号ＳＧ１を入力するまでの同信号のパルス数
に基づき、カムシャフト２６の回転位相、即ち変位角θ
を演算する。この変位角θとは、吸気バルブ２２のバル
ブタイミングの調整のために、ＶＶＴ６３により変更さ
れるカムシャフト２６の回転角度である。

【００４９】ＥＣＵ８８は単位時間に占める電磁ソレノ
イド８７への通電時間の割合（デューティ比ＤＶＴ）を
種々変更することにより、即ちデューティ制御すること
により、ＯＣＶ８２のスプール８４をケーシング８５内
の任意の位置へ移動させることができる。

【００５０】例えば、ＥＣＵ８８は、エンジンが始動さ
れて所定のバルブタイミングをもって吸気バルブ２２が
開閉している状態から、１００％のデューティ比ＤＶＴ
で電磁ソレノイド８７を通電する。これにより、図８に
示すように、スプール８４はスプリング８６の付勢力に
抗して前方（図の左方）へ移動し「進角位置」に達す
る。スプール８４が「進角位置」に達すると、タンクポ
ート８５ｔ及びＡポート８５ａ間がパセージ８４ｃによ
り連通され、ポンプ７６から吐出されたオイル７０は、
第１油路７９を通って第１圧力室７４に供給される。従
って、ピストン７３に前側から加わる油圧が上昇する。
この際、Ｂポート８５ｂ及び後側のリザーバポート８５
ｒ間は後側のパセージ８４ｄにより連通され、第２圧力
室７５内のオイル７０は、第２油路８１、Ｂポート８５
ｂ、リザーバポート８５ｒを通じてオイルパン７７に戻
されるため、ピストン７３に後側から加わる油圧が低下
する。

【００５１】ピストン７３に対し前側から加わる油圧が
後側から加わる油圧よりも大きくなることにより、同ピ
ストン７３は第２圧力室７５内の油圧に抗して後方ヘ移
動しながら回転する。この際、インナギヤ６５には、同
ギヤ６５をスプロケット３１に対して相対的に回転させ
る回転力が付与される。

【００５２】その結果、スプロケット３１に対するカム
シャフト２６の回転位相が変えられ、吸気バルブ２２の
バルブタイミングが現状よりも進角される。この動作に
ついて、図４（ｂ）のダイヤグラムを参照すると、吸気
バルブ２２が開弁している期間全体が、そのバルブ２２
が開弁するタイミングを進めるようにシフトされる。従
って、吸気バルブ２２と排気バルブ２３とがともに開い
ているバルブオーバラップ期間が拡大される。

【００５３】一方、例えば、電磁ソレノイド８７が通電
されずデューティ比ＤＶＴが０％となることにより、図
７に示すように、スプール８４はスプリング８６の付勢
力により後方（図の右方）へ移動し「遅角位置」に達す
る。スプール８４が「遅角位置」に達すると、タンクポ
ート８５ｔ及びＢポート８５ｂ間はパセージ８４ｃによ
り連通され、ポンプ７６からのオイル７０が第２油路８
１を通って第２圧力室７５に供給されるため、ピストン
７３に後側から加わる油圧が上昇する。この際、Ａポー
ト８５ａ及び前側のリザーバポート８５ｒ間は前側のパ
セージ８４ｂにより連通され、第１圧力室７４内のオイ
ル７０は、第１油路７９、Ａポート８５ａ、リザーバポ
ート８５ｒを通ってオイルパン７７に戻されるため、ピ
ストン７３に前側から加わる油圧が低下する。

【００５４】ピストン７３に対し後側から加わる油圧が
前側から加わる油圧よりも大きくなることにより、同ピ
ストン７３は第１圧力室７４内の油圧に抗して前方ヘ移
動しながら回動する。この際、インナギヤ６５には、同
ギヤ６５をスプロケット３１に対して相対的に回転させ
る回転力が付与される。

【００５５】その結果、スプロケット３１に対するカム
シャフト２６の回転位相が変えられ、吸気バルブ２２の
バルブタイミングが現状よりも遅れる。この動作につい
て、図４（ａ）のダイヤグラムを参照すると、吸気バル
ブ２２の開弁している期間全体が、そのバルブ２２の開
弁のタイミングが遅れるようにシフトされ、バルブオー
バラップ期間が少なくなる。

【００５６】電磁ソレノイド８７が５０％のデューティ
比ＤＶＴで通電されることにより、図９に示すように、
スプール８４はスプリング８６の付勢力と電磁ソレノイ
ド８７の電磁力とが釣り合う「保持位置」に移動し、Ａ
ポート８５ａ及びＢポート８５ｂの双方は各ランド８４
ａによって閉塞される。従って、各圧力室に７４，７５
対する油の供給・排出は行われず、各圧力室７４，７５
の油圧は互いに等しくなるため、ピストン７３は各圧力
室７４，７５の油圧により保持された状態で停止する。
その結果、吸気バルブ２２のバルブタイミングは現状の
タイミングに保持される。

【００５７】上記のようにＶＶＴ６３が構成されている
ため、ＯＣＶ８２の電磁ソレノイド８７に対するデュー
ティ比ＤＶＴを変化させて同ＶＶＴ６３を作動させるこ
とにより、吸気バルブ２２のバルブタイミング、ひいて
はバルブオーバラップ期間を、図４（ａ）に示す状態
と、図４（ｂ）に示す状態との間で連続的に変更し、或
いは保持することができる。

【００５８】更に、本実施形態では、「４０％」のデュ
ーティ比ＤＶＴで電磁ソレノイド８７が通電されると、
スプール８４が図１０に示す「始動時位置」に移動す
る。スプール８４が「始動時位置」に達すると、Ａポー
ト８５ａはランド８４ａによって閉塞され、第１油路７
９が閉鎖されて第１圧力室７４内は密閉された状態とな
る。この際、タンクポート８５ｔ及びＢポート８５ｂ間
はパセージ８４ｃにより連通され、ポンプ７６からのオ
イル７０が第２油路８１を通って第２圧力室７５に供給
される。本実施形態では、後述するようにエンジン１１
が始動されてから所定の時間が経過するまでは、電磁ソ
レノイド８７が「４０％」のデューティ比ＤＶＴをもっ
て通電制御される。

【００５９】ＶＶＴ６３では、エンジン１１の停止とと
もにポンプ７６が停止され、両圧力室７４，７５内へ油
圧が供給されなくなる。両圧力室７４，７５内のオイル
７０はスプロケット３１とフランジ６５ａとの隙間や、
カバー６８とスプロケット３１との隙間等から漏れ出て
オイルパン７７へ戻される。このため、エンジン停止
後、時間の経過に従い両圧力室７４，７５内のオイル７
０が減少してゆき、やがてほとんど無い状態となる。こ
のようにピストン７３に前後からの油圧が加わらない状
態でエンジン１１を始動させることにより、ヘリカルス
プラインによる前方への力によってピストン７３が前方
へ移動する。そして、ピストン７３はその移動範囲の前
端位置（第１の位置）の近傍まで移動する。

【００６０】ここで、図１１に示すように、カムシャフ
ト２６が吸気バルブ２２を開閉することによって同シャ
フト２６に作用するトルクが変動すると、ピストン７３
には同シャフト２６の軸線方向において、その向きがト
ルク変動の周期に同期して変化する交番力が作用する。
即ち、カムシャフト２６に正トルクが作用すると、ピス
トン７３には、同ピストン７３を第１圧力室７４側へ付
勢する力が作用し、逆に、負トルクが作用すると、同ピ
ストン７３を第２圧力室７５側に付勢する力が作用す
る。

【００６１】ここで、第１圧力室７４及び第２圧力室７
５がオイル７０によって満たされている場合には、ピス
トン７３に対して前述したような交番力が作用しても、
同ピストン７３は各圧力室７４，７５内の油圧により保
持される。従って、ピストン７３は振動しないか、或い
は振動した場合でもその振幅は微少である。

【００６２】しかしながら、各圧力室７４，７５内が、
前述したようにオイル７０の殆ど無い状態となっている
と、前記交番力によってピストン７３はカムシャフト２
６の軸線方向に振動しようとする。そして、ピストン７
３が振動した場合には、同ピストン７３はカバー６８と
衝突して異音を発生する虞がある。本実施形態では、以
下に説明する「バルブタイミング制御ルーチン」におい
て、エンジン１１の始動時から所定時間の間、ＯＣＶ８
２のスプール８４を前記「始動時位置」に配置すること
により、異音の発生を抑制する。

【００６３】以下、この「バルブタイミング制御ルーチ
ン」の内容を、図６のフローチャートに従って説明す
る。ＣＰＵ８９は、このルーチンを、イグニションスイ
ッチがオフ位置からオン位置まで操作されたときに開始
し、その後、同スイッチがオフ位置へ戻されるまで所定
時間毎に実行する。

【００６４】ＣＰＵ８９は、同ルーチンの各処理をカウ
ンタに基づいて実行する。カウンタは、スタータ信号Ｓ
ＴＡが「オン」となってからの同ルーチンの実行回数を
カウントし、そのカウント値Ｃを記憶する。カウント値
Ｃはエンジン始動後の経過時間に比例する。

【００６５】エンジン１１の始動のために、運転者によ
ってイグニションスイッチがオフ位置からオン位置へ操
作されると、ＣＰＵ８９は、ステップ１００において、
クランク角センサ５２によるクランク角信号ＳＧ１と、
カム角センサ５１によるカム角信号ＳＧ２とをそれぞれ
読み込む。

【００６６】ステップ１０１において、ＣＰＵ８９は両
信号ＳＧ１，ＳＧ２から現状の変位角θを求める。即
ち、ＣＰＵ８９はカム角信号ＳＧ２の発生と同時にクラ
ンク角信号ＳＧ１を入力し、予め設定された基準のクラ
ンク角信号ＳＧ１を入力するまでの同信号のパルス数を
カウントする。そして、ＣＰＵ８９は、そのカウント値
とクランク角信号ＳＧ１の角度間隔とから、カムシャフ
ト２６の回転位相である変位角θを演算する。

【００６７】ステップ１０２において、ＣＰＵ８９は、
スタータ信号ＳＴＡを読み込む。その後、ステップ１０
３に移行し、ＣＰＵ８９は同信号ＳＴＡが「オン」であ
るか否かを判断する。同信号ＳＴＡが「オン」である場
合、エンジン１１が始動中（クランキング中）であるこ
とから、ステップ１０４に移行してＣＰＵ８９はフラグ
Ｆ１を「１」にセットする。一方、ステップ１０３にお
いて、スタータ信号ＳＴＡが「オフ」である場合、エン
ジン１１が未だ始動されていないか、或いはスタータが
駆動されていないことから、ＣＰＵ８９はエンジン１１
がクランキング中ではないと判断して、ステップ１０８
に移行する。

【００６８】ステップ１０８において、ＣＰＵ８９はカ
ウント値Ｃが所定の判定値α以上であるか否かを判定す
る。判定値αは所定時間に対応する値であり、本実施形
態では「３秒」に対応した値となっている。ここで、判
定値αを「３秒」に対応する値に設定したのは以下の理
由に基づく。即ち、各圧力室７４，７５内にオイル７０
が全く無い状態からエンジン１１を始動させた場合で
も、「３秒」以上経過した後であれば、後述するように
第２圧力室７５に十分なオイル７０が供給され、同オイ
ル７０によってピストン７３の動きが抑えられ異音の発
生が抑制されるからである。

【００６９】ステップ１０８の判定条件が満たされてい
なければＣＰＵ８９は、エンジン１１が始動されてから
の経過時間が所定時間未満（Ｃ＜α）であると判断し
て、ステップ１０５に移行してデューティ比ＤＶＴを
「４０％」に設定する。その結果、第１油路７９が閉鎖
されて第１圧力室７４内が密閉されるとともに、第２油
路８１が開放され同油路８１を通じて第２圧力室７５に
オイル７０が供給される。

【００７０】ステップ１０５から移行して、ステップ１
０６においてフラグＦ１が「１」であるか否かを判断す
る。フラグＦ１は、スタータ信号が「オン」となったか
否か、即ち、エンジン１１が始動されたか否かを判別す
るためのフラグであり、バルブタイミング制御ルーチン
の開始と同時に「０」にリセットされる。フラグＦ１が
「１」である場合、エンジン１１が始動されていること
を示し、「０」である場合、エンジン１１が未だ始動さ
れていないことを示す。

【００７１】フラグＦ１が「１」である場合、ステップ
１０７においてＣＰＵ８９はカウンタ値Ｃを「１」だけ
インクリメントし本ルーチンを終了する。フラグＦ１が
「０」である場合、ＣＰＵ８９はそのまま本ルーチンを
終了する。そして、ＣＰＵ８９は所定の制御周期をおい
て再び本ルーチンを実行する。

【００７２】一方、ステップ１０８の判定条件が満たさ
れていると、エンジン１１が始動されてから所定時間が
経過していることから、第２圧力室７５内に所定量のオ
イル７０が供給され、同オイル７０により異音の発生が
抑制されることになる。そこで、ＣＰＵ８９は、ステッ
プ１０９〜１１１において、エンジン１１の運転状態に
応じた通常のバルブタイミング制御を行う。

【００７３】即ち、ステップ１０９においてＣＰＵ８９
は、スロットルセンサ５４により検出されるスロットル
開度ＴＡと、別のルーチンにおいてクランク角センサ５
２から求めたエンジン回転速度ＮＥとをそれぞれ読み込
む。ステップ１１０において、ＣＰＵ８９は、スロット
ル開度ＴＡ及びエンジン回転速度ＮＥ等に基づき目標変
位角θＶＴＡを算出する。ＣＰＵ８９は、各パラメータ
ＴＡ，ＮＥ，θＶＴＡに基づき予め定められ、ＲＯＭ９
０に記憶された関数データを参照することにより、目標
変位角θＶＴＡを算出する。

【００７４】ステップ１１１において、ＣＰＵ８９は変
位角θが目標変位角θＶＴＡに合致するようにデューテ
ィ比ＤＶＴを決定する。例えば、変位角θが目標変位角
θＶＴＡよりも遅れている場合、ＣＰＵ８９はデューテ
ィ比ＤＶＴを例えば「１００％」に設定することにより
変位角θを進角させる。これに対して、変位角θが目標
変位角θＶＴＡよりも進んでいる場合、ＣＰＵ８９はデ
ューティ比ＤＶＴを例えば「０％」に設定することによ
りに変位角θを遅角させる。更に、変位角θと目標変位
角θＶＴＡとの偏差が所定角度以下になった場合、ＣＰ
Ｕ８９はデューティ比ＤＶＴを「５０％」に設定するこ
とにより、変位角θを現状の値に保持する。 ＣＰＵ８
９はステップ１１１の処理を実行した後、本ルーチンを
終了する。

【００７５】本実施の形態において、ステップ１０９〜
１１１の各処理を実行するＣＰＵ８９は第１の制御手段
に相当し、ステップ１０５，１０８の各処理を実行する
ＣＰＵ８９は第２の制御手段に相当する。

【００７６】以上説明したように、この実施形態の構成
によれば、エンジン始動後から所定時間が経過するまで
は、デューティ比ＤＶＴが「４０％」に設定され、スプ
ール８４が「始動時位置」に配置される。その結果、第
１油路７９が閉鎖されて第１圧力室７４内が密閉され
る。ここで、エンジン１１が停止されてから、再び始動
されるまでの経過時間が長く、両圧力室７４，７５内の
オイル７０が外部に漏出した状態となっていると、第１
圧力室７４内の空気は同圧力室７４内に閉じこめられた
状態となる。

【００７７】その結果、カムシャフト２６のトルク変動
に起因してピストン７３を振動させるような交番力が作
用した場合でも、第１圧力室７４内の空気が空気ばねと
して作用し、同ピストン７３の動きが抑えられる。従っ
て、仮にピストン７３がカバー６８と衝突した場合で
も、その衝突時におけるピストン７３の速度は小さなも
のとなる。

【００７８】このように第１圧力室７４内の空気により
ピストン７３の動きが抑えられつつ、第２圧力室７５内
には第２油路８１を通じてオイル７０が供給される。そ
して、第２圧力室７５に供給されたオイル７０の総量が
増加するにつれて、ピストン７３は第２圧力室７５の油
圧によって更にその動きが確実に抑えられるようにな
る。

【００７９】この実施形態によれば、エンジン１１の始
動時において各圧力室７４，７５内がオイル７０の無い
状態となっている場合でも、カムシャフト２６のトルク
変動に起因するピストン７３の動きが抑えられることか
ら、ＶＶＴ６３からの異音の発生を抑制することができ
る。

【００８０】この実施形態は、ピストン７３の動きを抑
えるために第１圧力室７４に閉じ込められた空気及び第
２圧力室７５内に供給されるオイル７０を利用するよう
にしたため、緩衝部材等の劣化により異音の抑制効果が
低下してしまう従来のＶＶＴとは異なり、長期間にわた
りエンジン始動時における異音の発生を抑制することが
できる。

【００８１】尚、第１圧力室７４内にオイル７０が全く
無い場合を想定して説明したが、同圧力室７４内にオイ
ル７０が残っている場合であっても同様の異音抑制効果
を奏することができる。

【００８２】本実施形態は、第１圧力室７４に閉じ込め
られた空気を空気ばねとして利用しピストン７３の動き
を抑えるものであるため、同圧力室７４が完全に密閉さ
れた状態となることが望ましい。ところが、第１圧力室
７４内の空気がオイル７０の漏出経路を通じて同圧力室
７４から漏出する可能性があり、空気ばねとしての機能
が低下してしまうことが懸念される。しかしながら、ト
ルク変動によってピストン７３に生じる振動の速度は極
めて大きく、従って、第１圧力室７４から前記漏出経路
を通じて漏出する際の空気の移動速度も大きくなる。そ
の結果、空気の漏出時において、前記漏出経路は絞りと
して作用し大きな管路抵抗を発生する。従って、第１圧
力室７４から外部に漏出する空気の量は僅かであり、ピ
ストン７３の動きを十分に抑えることができる。

【００８３】本実施形態において、カムシャフト２６の
トルク変動は、図１１に示すように、平均的に正トルク
として同シャフト２６に作用している。従って、カムシ
ャフト２６のトルク変動によりピストン７３が振動した
場合、同ピストン７３は平均的に前方へと移動する。即
ち、第１圧力室７４の容積はトルク変動に起因したピス
トン７３の振動によって減少するように変化する。その
結果、第１圧力室７４内において閉じ込められた空気は
平均的に圧縮された状態となる。

【００８４】図１２は第１圧力室７４の容積Ｖと同圧力
室７４内の空気圧Ｐとの関係を示す。同図に示すよう
に、例えば基準容積Ｖ１から容積Ｖを△Ｖだけ増加及び
減少させた場合、容積Ｖを増加させた際の空気圧の変化
率Ｋ１（同図においてグラフの傾きによって示される）
は、同容積Ｖを減少させた際の空気圧の変化率Ｋ２より
も大きくなる。即ち、第１圧力室７４内の空気は、膨張
した状態よりも圧縮された状態のほうがより大きな弾性
力を発生する。

【００８５】本実施形態によれば、第１圧力室７４内の
空気を圧縮状態の空気ばねとして用いることで、より大
きな弾性力によってピストン７３の動きを確実に抑える
ことができ、エンジン始動時における異音の発生を更に
抑制することができる。

【００８６】その結果、本実施形態によれば、ＯＣＶ８
２の制御内容を変更するだけでエンジン始動時の異音を
抑制することが可能となる。従って、従来技術とは異な
り、異音を抑制するために緩衝部材等を追加する必要が
なく、別部材の追加によりバルブタイミング制御装置の
コスト上昇を抑えることができる。加えて、通常のバル
ブタイミング制御時、即ち、エンジン１１の運転状態に
応じたバルブタイミング制御を行う際に、ピストン７３
に無用な力（例えば、緩衝部材等による付勢力）が作用
することがなく、同制御の応答性に対する悪影響を回避
することができる。

【００８７】（第２の実施形態）次に、上記第１及び第
２の発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置を
具体化した第２の実施形態について図面を参照して説明
する。本実施形態においてもＣＰＵ８９は第１の実施形
態で説明した「バルブタイミング制御ルーチン」と同様
の制御を実行する。以下、上記第１の実施形態における
構成と本実施形態における構成との相違点について説明
する。

【００８８】図１３に示すように、本実施形態における
ピストン７３は、その前端面に前記ボス６５ｂを囲む環
状溝２０を有する。同溝２０内には、全体が環状をなし
断面がＳ字形状を呈するウェーブワッシャ３０が固定さ
れている。同ワッシャ３０の前端面は、ピストン７３の
前端面よりも若干前方側に位置する。従って、ピストン
７３が空間Ｓにおいて前方へ移動した場合、カバー６８
の内面６８ａに対して先ずウェーブワッシャ３０が当接
する。更にピストン７３が前方に移動すると、ウェーブ
ワッシャ３０が弾性変形してピストン７３の前端部が内
底面６８ａに当接する。

【００８９】本実施形態では、両圧力室７４，７５内の
オイル７０が無い状態で、エンジン１１が始動される
と、ピストン７３は前方へ移動する。この際、図１３に
示すように、ピストン７３はカバー６８に当接せず、両
者７３，６８はウェーブワッシャ３０によって所定距離
だけ離間した状態となる。

【００９０】そして、前記「バルブタイミング制御ルー
チン」により所定時間が経過するまで、スプール８４が
「始動時位置」に配置されると、第１圧力室７４が密閉
される。この際、ピストン７３はカバー６８から離間し
ているため、両者７３，６８の間に形成された空間内に
閉じ込められた空気が空気ばねとして作用する。

【００９１】本実施形態の構成によれば、ピストン７３
に固定されたウェーブワッシャ３０により、エンジン１
１の始動時に第１圧力室７４の容積を所定量確保するこ
とができる。

【００９２】ここで、ピストン７３がカバー６８に当接
した状態で第１圧力室７４が密閉された場合を考える
と、この場合には、第１圧力室７４とＯＣＶ８２との間
における第１油路７９内の空気が空気ばねとして機能す
る。この空気ばねは、上記第１の実施形態と同様にピス
トン７３の動きを抑えて、異音の発生を抑制するように
作用する。ところが、この空気ばねは、ピストン７３が
振動によりカバー６８から離間した際に、同ピストン７
３をカバー６８側に付勢するように作用する。

【００９３】しかしながら、本実施形態の構成によれ
ば、ウェーブワッシャ３０によってピストン７３とカバ
ー６８との間に空間が形成され、その状態で第１圧力室
７４内が密閉される。このため、ピストン７３がカバー
６８と衝突する際には、その空気ばねは常に圧縮力、即
ち、ピストン７３をカバー６８から離間させる方向に作
用する。従って、その圧縮力によってピストン７３とカ
バー６８との衝突を緩和させ、異音の発生を抑制するこ
とができる。

【００９４】本実施形態におけるウェーブワッシャ３０
は、エンジン１１が始動される際に、ピストン７３とカ
バー６８とを所定間隔だけ離間させる機能を有していれ
ばよい。即ち、ピストン７３が振動した際にその動きを
積極的に抑えることができる程の弾性を備えている必要
はない。従って、本実施形態において、通常のバルブタ
イミング制御を行う際に、ウェーブワッシャ３０の弾性
力がピストン７３の位置制御に与える影響は極めて少な
い。但し、バルブタイミング制御に対して悪影響を与え
ない範囲で、ウェーブワッシャ３０の弾性係数を増加さ
せ、その弾性力によりピストン７３の動きを抑え、エン
ジン始動時におけるＶＶＴ６３からの異音の発生を更に
抑制する構成とすることも可能である。

【００９５】（第３の実施形態）次に、上記第３の発明
に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置を具体化し
た第３の実施形態について図面を参照して説明する。
尚、第１の実施形態における構成部材に相当する部材に
ついては同一の符号を付すとともにその説明を省略す
る。又、図１４では図示しないが、ＯＣＶ８２、ＥＣＵ
８８の構成についても第１の実施形態と同様である。

【００９６】本実施形態では、第１の実施形態において
カムシャフト２６の前端部に取り付けられていたインナ
ギヤ６５が省略されるとともに、スプロケット３１に換
えてプーリ３９がカムシャフト２６の外周に設けられて
いる。同プーリ３９は、その外周に外歯３９ａを有す
る。この外歯３９ａには前記タイミングチェーン３３に
換えてタイミングベルト（図示略）が掛けられる。プー
リ３９は、その内周部に前記スプロケット３１のスプラ
イン歯３１ｂに相当するスプライン歯３９ｂを有する。

【００９７】カムシャフト２６は、その前端側外周にイ
ンナギヤ６５のスプライン歯６５ｃに相当するスプライ
ン歯２６ａを有する。カムシャフト２６は、その前端部
に、第１圧力室７４に通じる溝４０と、同溝４０に開口
する油穴４１とを有する。更に、カムシャフト２６は、
その内部において軸線方向に沿って形成された主油路４
２及び補助油路４３を有する。本実施形態において主油
路４２は本発明の主供給通路に相当し、補助油路４３は
補助供給通路に相当する。

【００９８】カバー６８は主油路４２の前端側を閉塞す
る。カムシャフト２６の前端側内部に形成された油孔６
１は、主油路４２と第１圧力室７４とを連通する。油孔
６１はカバー６８から離間した位置に開口している。図
１４に示すように、ピストン７３は、カバー６８に対し
て所定距離だけ近接した際に油孔６１を閉塞する。

【００９９】シリンダヘッド１３及びベアリングキャッ
プ６４は、第１油路７９の一部を構成する油溝４７を有
する。補助油路４３は前端側が油穴４１に開口し、同油
穴４１と油溝４７とを連通する。油穴４１内に配置され
たチェックボール４８は、同ボール４８とカバー６８と
の間のスプリング５８によって付勢され、図１４に示す
ように補助油路４３の開口４３ａを閉塞する。従って、
第１圧力室７４内のオイル７０、或いは空気は、溝４
０、油穴４１を介して補助油路４３内に流入しないよう
規制される。これに対して、補助油路４３から油穴４１
側にオイル７０が流れる場合には、その油圧により図１
５に示すようにチェックボール４８がスプリング５８の
付勢力に抗して前方に移動する。従って、補助油路４３
内のオイル７０は、その開口４３ａから油穴４１内への
流入が許容されるため、油溝４０を通じて第１圧力室７
４に供給される。本実施形態において、チェックボール
４８、スプリング５８、及び開口４３ａは本発明の逆止
弁に相当する。

【０１００】ピストン７３は、その後端側において第１
ピストン４９と第２ピストン５０に分割されている。本
実施形態では、各ピストン４９，５０の内周に形成され
たスプライン歯４９ａ，５０ａにより前記スプライン歯
７３ａが構成され、各ピストン４９，５０の外周に形成
されたスプライン４９ｂ，５０ｂにより前記スプライン
歯７３ｂが構成される。各スプライン歯７３ａ，７３ｂ
はそれぞれカムシャフト２６のスプライン歯２６ａ、プ
ーリ３９のスプライン歯３９ｂに噛合されている。

【０１０１】第２ピストン５０は複数のボルト５６によ
って第１ピストン５０に固定されている。両ピストン４
９，５０は、ボルト５６によって互いに相対回転が規制
されるが、カムシャフトの軸線方向に沿った動きは互い
に若干許容される。第１ピストン４９は、第２ピストン
５０に対面する後端面において複数の凹部５７を有す
る。各凹部５７内に配設されたスプリング８０は第２ピ
ストン５０を第１ピストン４９に対して相対的に後方に
付勢する。この付勢により、両ピストン４９，５０は離
間してスプライン歯７３ａ，７３ｂの見掛け上の歯厚が
増大している。従って、各スプライン歯７３ａ，７３ｂ
と、これら各歯７３ａ，７３ｂと噛合するカムシャフト
２６及びプーリ３９のスプライン歯２６ａ，３９ｂとの
間のバックラッシ量が減少している。

【０１０２】本実施形態における「バルブタイミング制
御ルーチン」では、前記ステップ１０５でデューティ比
ＤＶＴを「０％」に設定するようにした点で、第１の実
施形態における制御内容と異なる。

【０１０３】以下、図６を参照して説明する。イグニシ
ョンスイッチがオフ位置からオン位置まで操作される
と、ＣＰＵ８９は「バルブタイミング制御ルーチン」を
開始する。

【０１０４】そして、始動時から所定時間が経過してい
ない場合、即ち、ステップ１０８の判定条件が満たされ
ていない場合には、ステップ１０５において、ＣＰＵ８
９は、デューティ比ＤＶＴを「０％」に設定して電磁ソ
レノイド８７に対する通電を停止する。その結果、ＯＣ
Ｖ８２のスプール８４が前記「遅角位置」に配置され、
第１油路７９はＯＣＶ８２を介してオイルパン７７に連
通する一方で、第２圧力室７５には第２油路８１を通じ
てオイル７０が供給される。

【０１０５】エンジン１１が始動された際に、各圧力室
７４，７５内がオイル７０の殆ど無い状態となっている
と、各圧力室７４，７５の油圧によりピストン７３は保
持されない。このため、ヘリカルスプラインによる前方
への力によってピストン７３が前方へ移動する。そし
て、図１４に示すように、空間Ｓ内においてピストン７
３がカバー６８に対して所定距離だけ近接した位置に達
すると、同ピストン７３の前端部は油孔６１を閉塞す
る。この際、チェックボール４８は補助油路４３の開口
４３ａを閉塞している。その結果、第１油路７９は閉鎖
され、第１圧力室７４内は密閉された状態となり、その
内部の空気は同圧力室７４内に閉じ込められた状態とな
る。

【０１０６】第１圧力室７４が密閉された後、更にピス
トン７３がカバー６８側に移動すると、第１圧力室７４
内の空気は空気ばねとなって圧縮力を発生する。従っ
て、ピストン７３にはこの圧縮力が作用して、その動き
が抑えられる。その結果、ピストン７３はカバー６８に
当接しないか、或いは当接した場合でも当接時における
速度は極めて小さなものとなる。

【０１０７】更に、ピストン７３は第２圧力室７５内に
供給されるオイル７０の総量が増加するにしたがって、
同圧力室７５内の油圧によっても保持されるようになる
ため、その動きが更に抑えられる 本実施形態の構成によれば、第１の実施形態と同様の効
果を奏することができるほか、第１圧力室７４に通じる
第１油路７９を同圧力室７４に対してより近い位置で閉
塞するようにしたため、同圧力室７４を確実に密閉する
ことができる。即ち、第１の実施形態では、第１圧力室
７４に通じる第１油路７９をＯＣＶ８２によって閉鎖す
るようにしたため、例えば、シリンダヘッド１３及びベ
アリングキャップ６８と、カムシャフト２６との間から
空気が漏出する可能性がある。しかしながら、本実施形
態によれば、第１油路７９は、第１圧力室７４により近
接した、補助油路４３の開口４３ａ及び油孔６１の位置
で閉鎖されることとなるため、空気が漏出する可能性が
小さくなり、同圧力室７４を確実に密閉することができ
る。

【０１０８】本実施形態の構成によれば、バルブタイミ
ングを進角させる場合、補助油路４３、油穴４１、及び
溝４０を通じて第１圧力室７４内にオイル７０が供給さ
れる。油孔６１がピストン７３によって閉塞されていな
ければ、主油路４２及び同油孔６１を通じて第１圧力室
７４内にオイル７０が供給される。これに対して、バル
ブタイミングを遅角させる場合、補助油路４３の開口４
３ａはチェックボール４８により閉塞される。このた
め、同油路４３内にオイル７０は流れず、油孔６１及び
主油路４２のみを通じてオイルパン７７（図示略）に戻
される。

【０１０９】このように、本実施形態では、バルブタイ
ミングを進角させる場合と、遅角させる場合とでは、オ
イル７０が通過する流路断面積が異なったものとなって
おり、バルブタイミングを遅角させる場合の流路断面積
は、進角させる場合の流路断面積よりも小さくなってい
る。従って、バルブタイミングを遅角させる際にオイル
７０が受ける管路抵抗は、進角させる際に同オイル７０
が受ける管路抵抗よりも大きなものとなるため、バルブ
タイミングを遅角させる際のピストン７３の移動速度が
低下する。

【０１１０】前述したように、ピストン７３には、カム
シャフト２６のトルク変動によって平均的に前方、即ち
第１圧力室７４側へ向かう付勢力が作用している。従っ
て、バルブタイミングを遅角制御する場合、ピストン７
３には、この付勢力と第２圧力室７５に供給されたオイ
ル７０の油圧とが同時に作用することとなり、目標のタ
イミングよりもバルブタイミングが更に遅角した状態
（オーバシュート）となる傾向がある。

【０１１１】本実施形態の構成によれば、バルブタイミ
ングを遅角させる際のピストン７３の移動速度を低下さ
せることにより、遅角制御時にオーバシュートとなる傾
向を抑制することができる。従って、遅角制御時におい
て、カムシャフト２６の変位角θを目標変位角θＶＴＡ
に収束させることが容易になりその制御性を向上させる
ことができる。

【０１１２】ここで、スプライン歯７３ａ，７３ｂと、
これらと噛合するカムシャフト２６、プーリ３９のスプ
ライン歯２６ａ，３９ｂとの間のバックラッシ量が大き
い場合、エンジン１１の始動時にトルク変動によりピス
トン７３が振動した際に歯打音が発生することがある。

【０１１３】しかしながら、本実施形態の構成によれ
ば、ピストン７３を第１ピストン４９と第２ピストン５
０に分割するとともに、スプリング８０により両ピスト
ン４９，５０を離間させて、スプライン歯７３ａ，７３
ｂの見掛け上の歯厚を増大させている。このため、バッ
クラッシ量が減少し、前記歯打音の発生を抑制すること
ができる。従って、エンジン１１の始動時におけるＶＶ
Ｔ６３からの異音の発生を更に抑制することができる。

【０１１４】（第４の実施形態）次に、上記第１及び２
の発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置を具
体化した第４の実施形態について図面を参照して説明す
る。尚、第１の実施形態における構成部材に相当する部
材については同一の符号を付すとともにその説明を省略
する。又、図１６，１７では図示しないが、ＯＣＶ８
２、ＥＣＵ８８、オイルパン７７等の構成についても第
１の実施形態と同様である。

【０１１５】図１６，１７に示すように、カムシャフト
２６の外周に配置されたスリーブ５９の前端部（図７の
左端部）には、回転体としてのスプロケット６０及びハ
ウジング６６が順に取り付けられている。スプロケット
６０はその外周にタイミングチェーン３３（図示略）が
掛けられる外歯６０ａを有する。ハウジング６６は、そ
の内周面に等角度毎に形成された３つの凹部６７を有す
る。

【０１１６】カムシャフト２６の前端に取り付けられた
位相変更部材としての羽根車６９は、その外周に複数の
羽根７１を有する。各凹部６７は各羽根７１をそれぞれ
回動可能に収容する。各凹部６７内には、羽根７１の回
動方向両側の空間により第１圧力室９６及び第２圧力室
９７が形成されている。

【０１１７】シリンダヘッド１３、ベアリングキャップ
６４、スリーブ５９、カムシャフト２６及び羽根車６９
には、オイルパン７７内のオイル７０を第１圧力室９６
に導く第１油路９８と、オイルパン７７内のオイル７０
を第２圧力室９７に導く第２油路９９とがそれぞれ形成
されている。第１油路９８及び第２油路９９はそれぞれ
第１供給通路、第２供給通路に相当し、更に両油路９
８，９９は流体通路に相当する。両油路９８，９９の途
中には実施の形態と同一構成のＯＣＶ８２（図示略）が
配置されている。

【０１１８】上記構成のＶＶＴ１００ではＯＣＶ８２が
制御されることにより、各圧力室９６，９７に供給され
る油圧が調整される。そして、各圧力室９６，９７の油
圧の差に応じて羽根車６９が回転し、スプロケット６０
（クランクシャフト）に対するカムシャフト２６の回転
位相、即ち吸気バルブ２２のバルブタイミングが変更さ
れる。

【０１１９】ＣＰＵ８９は、図６に示す第１の実施形態
の「バルブタイミング制御ルーチン」と同様の制御を実
行する。これにより、エンジン１１が始動されてから所
定時間はＯＣＶ８２のスプール８４が「始動時位置」に
配置される。その結果、第１圧力室９６内の空気は圧縮
空気ばねとなって羽根車６９の回転方向における動きを
抑える。更に、第２圧力室９７内にオイル７０が供給さ
れるに伴って、同オイル７０によっても羽根車６９の回
転が規制される。

【０１２０】その結果、カムシャフト２６のトルク変動
によって羽根７１とハウジング６６の内周面とが当接す
ることがなく、或いは当接した場合でもその衝撃が小さ
なものとなる。本実施形態においても、上記第１の実施
形態と同様に、エンジン１１の始動時におけるＶＶＴ６
３からの異音の発生を長期間抑制することができる。

【０１２１】（第５の実施形態）次に、上記第１及び第
２の発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置を
具体化した第５の実施形態について図面を参照して説明
する。以下、上記第１の実施形態における構成と本実施
形態における構成との相違点について説明する。

【０１２２】上記第１の実施形態では、エンジン１１が
始動されてから所定時間（３秒）が経過した後は、第２
圧力室７５内に供給されたオイル７０によってピストン
７３の動きが抑えられ異音の発生が抑制されると判断
（図６に示すフローチャートにおいてステップ１０８）
するようにした。ここで、所定時間に対応する判定値α
は、始動時におけるエンジン１１の状態を示すパラメー
タによってその都度変更されるものであってもよい。

【０１２３】例えば、前記パラメータとして冷却水温Ｔ
ＨＷを用いることができる。図１８は、冷却水温ＴＨＷ
によって判定値αを変更するようにした本実施形態にお
ける「バルブタイミング制御ルーチン」を示す。本ルー
チンが開始されると、先ず、ＣＰＵ８９はステップ２０
０において判定値αを初期値α0 （３秒に相当する）に
設定する。その後、ＣＰＵ８９はステップ１００〜１０
２の各処理を実行した後、ステップ１０３に移行する。

【０１２４】ステップ１０３においてエンジン１１が始
動されたと判断すると、ＣＰＵ８９は、第１の実施形態
における制御と同様に、ステップ１０４においてフラグ
Ｆ１を「１」に設定する。

【０１２５】そして、ステップ１０４からステップ２０
１に移行し、ＣＰＵ８９はエンジン始動時における冷却
水温ＴＨＷを読み込む。前記ＲＯＭ９０には冷却水温Ｔ
ＨＷと判定値αとの関係が関数データとして予め記憶さ
れている。図１９はこの関数データをグラフに示したも
のである。同図に示すように、判定値αは、エンジン始
動時における冷却水温ＴＨＷが高いほど小さく、逆に冷
却水温ＴＨＷが低いほど大きく設定される。ＣＰＵ８９
は、この関数データを参照することにより、冷却水温Ｔ
ＨＷに対応する判定値αの値を決定し、その値を新たな
判定値αとして設定する。

【０１２６】更に、ＣＰＵ８９はステップ１０８におい
て、前記カウンタ値Ｃがこの判定値α以上であるか否か
を判定し、判定条件が満たされた場合は、通常のエンジ
ン運転状態に応じたバルブタイミング制御を実行し（ス
テップ１０９〜１１１）、判定条件が満たされない場合
には、ピストン７３の動きを抑えて異音の発生を抑制す
るためにステップ１０５の処理を実行する。

【０１２７】本実施形態によれば、冷却水温ＴＨＷが高
い場合には、エンジン１１が停止されてから再び始動さ
れるまでの時間が短くなることから、各圧力室７４，７
５（９６，９７）内のオイル７０によってピストン７３
（羽根車６９）の動きが抑えられ、異音が抑制されるも
のとして判定値αが小さく設定される。従って、異音抑
制のための不要な動作が回避され、より早いタイミング
で通常のエンジン運転状態に応じたバルブタイミング制
御に移行することができる。

【０１２８】逆に、冷却水温ＴＨＷが低い場合には、エ
ンジン１１が停止されてから再び始動されるまでの時間
が長くなることから、各圧力室７４，７５（９６，９
７）内がオイル７０の無い状態となっていると推定され
るものとして判定値αが大きく設定される。従って、確
実に異音の発生を抑制することができる。

【０１２９】尚、本発明は次に示す別の実施形態に具体
化することができる。以下の構成によっても上記実施形
態と同等の作用効果を奏することができる。 （１）図６に示す「バルブタイミング制御ルーチン」に
おいて、エンジン１１が停止されてから再び始動される
までの経過時間を計時手段（例えば、ＣＰＵ８９によっ
て構成される）により計測し、計測された経過時間が短
い場合には前記判定値αを小さく設定し、逆に経過時間
が長い場合には判定値αを大きく設定するようにしても
よい。このように構成すれば、第５の実施形態に示す構
成と同様に、異音抑制のための無用な動作が回避される
とともに、異音抑制が必要な場合にはピストン７３（羽
根車６９）の動きを抑えらて異音の発生を抑制すること
ができる。

【０１３０】（２）図６に示す「バルブタイミング制御
ルーチン」において、ステップ１０５では、デューティ
比ＤＶＴを一定値（４０％、或いは５０％）に設定する
ようにした。これに対し、例えば、図２０に示すよう
に、エンジンが始動されてからの経過時間に相当するカ
ウンタ値Ｃが小さい場合には、デューティ比ＤＶＴを
「５０％」に保持し、その後、カウンタ値Ｃの増加とと
もに、デューティ比ＤＶＴを「５０％」から「４０％」
に減少させようにしてもよい。

【０１３１】このように制御すれば、エンジン１１の始
動直後では、双方の圧力室７４，７５が密閉された状態
となり各圧力室７４，７５内に閉じ込められた空気を空
気ばねとして作用させてピストン７３の動きを抑えるこ
とができる。そして、デューティ比ＤＶＴが「５０％」
から「４０％」に減少するにつれて、第２圧力室７５内
にはオイル７０が供給され、同オイル７０によってピス
トン７３の動きが確実に抑えられる。

【０１３２】更に、冷却水温ＴＨＷが低いほど図２０の
一点鎖線で示すように、デューティ比ＤＶＴを「５０
％」に保持する時間Ｔを長く設定するようにしてもよ
い。 （３）本発明は、排気バルブ２３の作動タイミングを変
更するように構成したＶＶＴにも適用できる。また、本
発明は、ピストン７３のスプライン歯７３ａ，７３ｂの
一方のみをヘリカルスプラインとした構成のＶＶＴにも
適用できる。

【０１３３】（４）上記各実施形態では、一つのＯＣＶ
８２により油路７９，８１とポンプ７６及びオイルパン
７７との接続状態を切り換えるようにした。これに対
し、油路７９，８１毎にＯＣＶを設ける構成とし、これ
らを別々に制御するようにしてもよい。

【０１３４】（５）第４の実施形態において、羽根車６
９は３つの羽根７１を有する構成とした。これに対し、
この羽根７１は例えば、２つ以下でもよく、或いは４つ
以上有する構成としてもよい。

【０１３５】（６）上記各実施形態において、判定値α
は所定時間「３秒」に対応するものとした。これに対
し、例えば、第２圧力室７５（９７）の容積、或いは第
２油路８１（９９）内を流れるオイル７０の流量に応じ
て変更することができる。要するに、所定時間経過後
は、第２圧力室７５（９７）内のオイル７０によって、
ピストン７３（羽根車６９）の動きが確実に抑えられる
ように設定されていればよい。

【０１３６】以上、本発明の各実施形態について説明し
たが、各形態から把握できる請求項以外の技術的思想に
ついて、以下にそれらの効果とともに記載する。 （イ）請求項１乃至３に記載した内燃機関のバルブタイ
ミング制御装置において、同機関の温度を検出する温度
検出手段と、前記所定時間を、前記温度検出手段によっ
て検出された同機関の始動時における温度に基づいて設
定する設定手段とを更に備えたことを特徴とする。

【０１３７】上記（イ）の構成によれば、始動時におけ
る機関温度が温度検出手段により検出されるとともに、
検出された温度に基づいて前記所定時間が設定される。
本構成によれば、始動時における機関温度を検出するこ
とにより、第２圧力室内の位相変更部材の動きを抑える
ように作用する流体の量を適切に推定することができ、
その流体の量に応じて前記所定時間を設定することがで
きる。

【０１３８】（ロ）上記（イ）に記載した内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置において、前記設定手段は、前
記温度検出手段によって検出された始動時における機関
温度が高いほど前記所定時間を短く設定するものである
ことを特徴とする。

【０１３９】上記（ロ）の構成によれば、設定手段は、
始動時における機関温度が高いほど所定時間を短く設定
する。ここで、始動時の機関温度が高い場合には、同機
関が停止されてから始動時までの経過時間が短く、従っ
て、第２圧力室から漏出した流体の量が少ない。本構成
によれば、このような場合に前記所定時間が短く設定さ
れるため、異音抑制のための無用な制御動作が行われる
ことを回避することができ、速やかに通常のバルブタイ
ミング制御、即ち、機関の運転状態に応じた制御に移行
することができる。尚、上記（イ）、（ロ）における温
度検出手段は水温センサ５３によって構成され、設定手
段は、図１８に示す「バルブタイミング制御ルーチン」
においてステップ２０２の処理を実行するＣＰＵ８９に
より構成される。

【０１４０】

【発明の効果】請求項１に記載した第１の発明では、第
２の制御手段により調整弁が制御されることにより、機
関始動後から所定時間が経過するまでは、各圧力室の一
方は密閉され、他方の圧力室内には流体が供給される。
従って、その一方の圧力室内に閉じこめられた空気は空
気ばねとなって作用し、この空気ばねによって位相変更
部材の動きが抑えられる。更に、他方の圧力室内に供給
される流体の量が増加するに伴い位相変更部材は同圧力
室内の流体圧によってもその動きが抑えられる。その結
果、位相変更部材が他の部材に衝突した場合でもその衝
撃は小さなものとなり、異音の発生を抑制することがで
きる。加えて、緩衝部材等を設けた場合と異なり同部材
の劣化に起因した異音抑制効果の低下を招くことなく、
機関始動時における異音の発生を長期間にわたり抑制す
ることができる。

【０１４１】請求項２に記載した第２の発明では、第１
の発明の構成において、各圧力室のうちカムシャフトの
トルク変動により容積が平均的に減少するように変化す
る一方の圧力室が密閉状態となるようにした。従って、
この一方の圧力室内の空気が圧縮空気ばねとして作用す
るため、位相変更部材の動きがより確実に抑えられる。
その結果、第１の発明の効果に加え、機関始動時におけ
る異音の発生をより確実に抑制することができる。

【０１４２】請求項３に記載した第３の発明では、機関
始動後に位相変更部材が振動して当接可能な他の部材に
対して所定距離だけ近接した位置に移動すると、第１圧
力室内が密閉された状態となる。従って、第１圧力室内
に閉じこめられた空気は圧縮空気ばねとなって作用し、
同空気ばねによって位相変更部材の動きが抑えられる。
更に、第２圧力室内に供給される流体の量が増加するに
伴い位相変更部材は同圧力室内の流体圧によってもその
動きが抑えられる。その結果、位相変更部材が他の部材
に衝突した場合でもその衝撃は小さなものとなり、異音
の発生を抑制することができる。加えて、緩衝部材等の
経時劣化に起因した異音抑制効果の低下を招くことな
く、機関始動時における異音の発生を長期間にわたり抑
制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】バルブタイミング制御装置を搭載したエンジン
の概略構成図。

【図２】バルブタイミング制御装置の概略構成図。

【図３】エンジンの動弁機構の断面図。

【図４】吸気バルブ及び排気バルブの開放期間を示すダ
イヤグラム。

【図５】ＥＣＵの内部構成を示すブロック図。

【図６】バルブタイミング制御ルーチンを示すフローチ
ャート。

【図７】ＯＣＶを示す断面図。

【図８】ＯＣＶを示す断面図。

【図９】ＯＣＶを示す断面図。

【図１０】ＯＣＶを示す断面図。

【図１１】カムシャフトに作用するトルクを示す線図。

【図１２】第１圧力室内における容積と圧力との関係を
示す線図。

【図１３】第２の実施形態におけるカムシャフト前端部
を示す断面図。

【図１４】第３の実施形態におけるバルブタイミング制
御装置の概略構成図。

【図１５】チェックボール等を示す拡大断面図。

【図１６】第４の実施形態におけるバルブタイミング制
御装置の概略構成図。

【図１７】図１６の１７−１７線に沿った断面図。

【図１８】第５の実施形態におけるバルブタイミング制
御ルーチンを示すフローチャート。

【図１９】冷却水温と判定値との関係を示す線図。

【図２０】カウンタ値とデューティ比との関係を示す線
図。

【図２１】従来のバルブタイミング制御装置を示す断面
図。

【符号の説明】

１１…内燃機関としてのエンジン、２２…吸気バルブ、
２３…排気バルブ、２６…吸気側カムシャフト、２７…
排気側カムシャフト、３１…回転体としてのスプロケッ
ト、４２…主供給通路としての主油路、４３…補助供給
通路としての補助油路、４３ａ…逆止弁の一部を構成す
る開口、４８…逆止弁の一部を構成するチェックボー
ル、５８…逆止弁の一部を構成するスプリング、６０…
回転体としてのスプロケット、６９…位相変更部材とし
ての羽根車、７０…流体としてのエンジンオイル、７２
…クランクシャフト、７３…位相変更部材としてのピス
トン、７４，９６…第１圧力室、７５，９７…第２圧力
室、７６…流体供給源としてのオイルポンプ、７９，９
６…流体通路としての第１油路、８１，９７…流体通路
としての第２油路、８２…調整弁としてのＯＣＶ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−264110（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−109907（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−246819（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−210111（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01L 1/34 F02D 13/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの
   少なくとも一方のバルブタイミングを制御するバルブタ
   イミング制御装置であって、 前記吸気バルブ又は前記排気バルブを駆動するためのカ
   ムシャフトと、 前記カムシャフトの一端部において同シャフトと相対回
   転可能に設けられ、前記内燃機関のクランクシャフトか
   ら回転力が伝達される回転体と、 前記カムシャフト及び前記回転体の間に設けられ、所定
   方向に移動することにより前記両回転体の回転位相を変
   更するための位相変更部材と、 前記位相変更部材の移動方向において同部材の両側に設
   けられた第１圧力室及び第２圧力室と、 流体供給源からの流体を前記各圧力室に供給するための
   第１供給通路及び第２供給通路を含む流体通路と、 前記流体通路に設けられ、前記各圧力室における流体圧
   を調整するための調整弁と、 前記内燃機関の運転状態に応じて調整弁を制御すること
   により前記各圧力室における前記流体圧を変化させ、そ
   の流体圧により前記位相変更部材の位置を調整して前記
   回転体に対するカムシャフトの相対的な回転位相を変更
   し前記運転状態に適合するバルブタイミングにて前記吸
   気バルブ又は排気バルブを開閉させるための第１の制御
   手段とを備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置に
   おいて、 前記内燃機関の始動後から所定時間が経過するまでは、
   前記各圧力室の一方を密閉すべく同圧力室に通じる第１
   供給通路を閉鎖し、且つ、前記各圧力室の他方に流体を
   供給すべく同圧力室に通じる第２供給通路を開放するよ
   うに前記調整弁を制御するための第２の制御手段を備え
   たことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した内燃機関のバルブタ
   イミング制御装置において、 前記一方の圧力室は、前記吸気バルブ又は前記排気バル
   ブを開閉することにより生じるカムシャフトのトルク変
   動によって前記位相変更部材が振動した場合に、その振
   動によって容積が平均的に減少するように変化する圧力
   室であって、第２の制御手段は同圧力室に通じる第１供
   給通路を閉鎖するように前記調整弁を制御するものであ
   ることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装
   置。
3. 【請求項３】 内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの
   少なくとも一方のバルブタイミングを制御するバルブタ
   イミング制御装置であって、 前記吸気バルブ又は前記排気バルブを駆動するためのカ
   ムシャフトと、 前記カムシャフトの一端部において同シャフトと相対回
   転可能に設けられ、前記内燃機関のクランクシャフトか
   ら回転力が伝達される回転体と、 前記カムシャフト及び前記回転体の間に設けられ、所定
   方向に移動することにより前記両回転体の回転位相を変
   更するための位相変更部材と、 前記位相変更部材の移動方向において同部材の両側に設
   けられた第１圧力室及び第２圧力室と、 流体供給源からの流体を前記各圧力室に供給するための
   第１供給通路及び第２供給通路を含む流体通路と、 前記流体通路に設けられ、前記各圧力室における流体圧
   を調整するための調整弁と、 前記内燃機関の運転状態に応じて調整弁を制御すること
   により前記各圧力室における前記流体圧を変化させ、そ
   の流体圧により前記位相変更部材の位置を調整して前記
   回転体に対するカムシャフトの相対的な回転位相を変更
   し前記運転状態に適合するバルブタイミングにて前記吸
   気バルブ又は排気バルブを開閉させるための第１の制御
   手段とを備えた内燃機関のバルブタイミング制御装置に
   おいて、 前記機関始動後から所定時間が経過するまでは、前記各
   圧力室のうち、前記吸気バルブ又は前記排気バルブを開
   閉することにより生じるカムシャフトのトルク変動によ
   って前記位相変更部材が振動した場合に、その振動によ
   って容積が平均的に減少する第１圧力室への流体の供給
   を停止し、且つ、第２圧力室内に流体を供給すべく同圧
   力室に通じる第２供給通路を開放するように前記調整弁
   を制御する第２の制御手段を備えるとともに、 前記第１圧力室に通じる第１供給通路は主供給通路及び
   補助供給通路を含み、前記主供給通路は、前記位相変更
   部材が当接可能な他の部材に対して所定距離だけ近接し
   て位置した場合に同位相変更部材によって閉鎖されるも
   のであり、前記補助通路には、同通路を通じて前記第１
   圧力室内の空気が同圧力室内から前記流体供給源側へと
   移動することを規制するための逆止弁が設けられている
   ことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装
   置。