JP6255777B2

JP6255777B2 - 弁開閉時期制御装置

Info

Publication number: JP6255777B2
Application number: JP2013159409A
Authority: JP
Inventors: 英臣彌永; 昌樹小林
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2033-07-31
Also published as: US20150033907A1; CN104343482A; CN104343482B; EP2881620A1; US9423011B2; JP2015031173A; EP2881620B1

Description

本発明は、内燃機関のクランクシャフトと同期して回転する駆動側回転体に対する従動側回転体の相対回転位相を制御する弁開閉時期制御装置に関する。

従来の上記弁開閉時期制御装置にあっては、駆動側回転体に対する従動側回転体の相対回転位相を、最遅角位相から最進角位相までの領域における中間位相でロックする中間ロック機構を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の装置は、駆動側回転体と同軸上に配置され、内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、駆動側回転体と従動側回転体との間に区画形成される流体圧室と、前記流体圧室を進角室と遅角室とに仕切るよう従動側回転体に設けられた仕切部とを備え、駆動側回転体を板状のスプロケットとカバーとで挟み込み、ボルトで締結している。

ところで、エンジン始動時やエンジンストールなどのフェイル状態からの再始動時において、中間ロック機構が解除状態にあって、仕切部が最遅角位相近傍又は最進角位相近傍に位置していることがある。この場合、一旦エンジンが停止されてからの始動であるので、流体圧室にはオイルが殆ど無い状態となっている。その結果、吸気弁や排気弁からの反力を受けてカムシャフトが進角・遅角方向に繰り返し回動し、従動側回転体の仕切部が流体圧室の側壁に繰り返し強く当接する。このため、仕切部と流体圧室の側壁との当接位置にズレが生じ、最遅角と最進角とが予め設定された位相から変動するおそれがあった。

そこで、特許文献１の技術は、仕切部と流体圧室の側壁との直接的な当接を回避するため、複数の仕切部の１つに対し遅角方向に突出する凸部を形成すると共に、複数の仕切部の他の１つに対し進角方向に突出する凸部を形成し、相対回転位相が最遅角に達した場合に一方の凸部をボルトに当接させ、相対回転位相が最進角に達した場合に他方の凸部をボルトに当接させている。

特開２０１１−２５６７７２号公報

従来の弁開閉時期制御装置にあっては、仕切部に凸部を形成し、この凸部が挿通する凹部を流体圧室の側壁に形成するため駆動側回転体及び従動側回転体の構造が複雑になる。また、ボルトが棒状で凸部との当接面積が比較的狭いので、繰り返し当接した場合は凸部の当接部位が変形したり、ボルトの締結部位にズレが生じたりする結果、依然として相対回転位相が予め設定された位相から変動するおそれがあった。

このように、基準となる最遅角又は最進角の位相が変動した場合には、相対回転位相の制御を適正に行えず改善の余地があった。

そこで、本発明の目的は、簡易な構成で、駆動側回転体に対する従動側回転体の相対回転位相を最遅角又は最進角を基準にして適正に制御できる弁開閉時期制御装置を提供することにある。

本発明に係る弁開閉時期制御装置の特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、前記駆動側回転体と同軸上に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の相対回転位相が最進角位相と最遅角位相との間の中間ロック位相に拘束されるロック状態と、前記拘束が解除されたロック解除状態との間を選択的に切り替え可能な中間ロック機構と、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間であって、少なくとも一つが前記カムシャフトの軸芯位置より下方の位置に区画形成された流体圧室と、前記流体圧室を進角室と遅角室とに仕切るよう前記駆動側回転体及び前記従動側回転体の少なくとも一方に設けられた仕切部と、前記カムシャフトの軸芯位置より上方の位置に給排口を有し、前記流体圧室に対する作動流体の給排を切り換える電磁弁と、前記電磁弁に作動流体を供給するポンプと、前記電磁弁と前記ポンプとの間に設けられ、前記ポンプから前記電磁弁へのオイルの供給のみを許容する逆止弁と、を備えた点にある。

エンジン始動時やエンジンストールなどのフェイル状態からの再始動時において、相対回転位相が最遅角位相近傍又は最進角位相近傍に位置している場合は、中間ロック位相に固定されていない。このため、吸気弁や排気弁からの反力を受けてカムシャフトが揺動し、仕切部と流体圧室の側壁とは繰り返し強く当接する。

本構成によると、流体圧室に作動流体を給排する電磁弁の給排口をカムシャフトの中心位置より上方の位置に設けているので、少なくとも一つの流体圧室は電磁弁の給排口より下方の位置にある。すなわち、エンジン停止時において、流体圧室の作動流体は、少なくとも一つの流体圧室と電磁弁との水頭差によって電磁弁の給排口から流体圧室までの間に残存し易くなり、完全に排出されない。つまり、エンジン始動時やエンジンストールなどのフェイル状態からの再始動時のようにポンプからの吐出圧が低い状態でも、少なくとも一つの流体圧室に作動流体を残存させることができる。よって、カムシャフトが揺動しても、流体圧室の作動流体がダンパーとして機能し、最遅角側又は最進角側における流体圧室の側壁と仕切部との直接的な当接を防止できる。このように、駆動側回転部材及び従動側回転部材の構造を複雑化することなく、基準となる最遅角又は最進角の位相変動を防止することができる。

他の特徴構成は、前記電磁弁は、前記カムシャフトの軸芯に沿って設けられ、全ての前記流体圧室より上方の位置に前記給排口を有している点にある。

本構成によると、全ての流体圧室に作動流体を残存させ易くなる。このため、仕切部と流体圧室の側壁との間に介在する作動流体は分散的に残存し、ダンパー効果を高めることができる。よって、仕切部と流体圧室の側壁との直接的な当接をより一層防止できる。

他の特徴構成は、前記給排口より下方の位置で且つ前記カムシャフトの軸芯位置より上方の位置に、作動流体を貯留する液溜め部を備えた点にある。

本構成によると、エンジンが停止した際、電磁弁の給排口から流体圧室までに残存する作動流体は、液溜め部によって多く貯留される。つまり、エンジン始動時には、液溜め部と流体圧室との水頭差によって、多くの作動流体が流体圧室に引き戻される。よって、多くの作動流体によってダンパー効果を高め、流体圧室の側壁と仕切部との直接的な当接を確実に防止できる。また、この液溜め部は、例えば電磁弁から流体圧室に至る流路経路上のカムシャフトとカムキャップとの接合部に凹部を形成するなどすれば良く、駆動側回転部材及び従動側回転部材の構造を複雑化することがない。

他の特徴構成は、前記電磁弁は、前記内燃機関が停止する際、所定時間のあいだ前記給排口を遮断する点にある。

エンジン停止時において、電磁弁の給排口から流体圧室までに残存する作動流体は、その粘性によって、電磁弁からポンプまでにある作動流体がポンプの側に戻るのに伴い引き戻され、外部に排出されるおそれがある。本構成によれば、電磁弁の給排口を所定時間のあいだ遮断することによって、電磁弁からポンプまでの作動流体がその自重によって排出される間、電磁弁より流体圧室側の作動流体をそのまま流路内に保持する。これにより、電磁弁の給排口から流体圧室までの作動流体を確実に残存させることができるので、仕切部と流体圧室の側壁との直接的な当接を防止できる。

第１実施形態に係る弁開閉時期制御装置を模式的に示す側断面図である。中間ロック機構がロック状態にある図１のII−II断面図である。エンジン始動の際、相対回転位相が最遅角側にある断面図である。ＯＣＶの第二姿勢状態を示す図である。ＯＣＶの第三姿勢状態を示す図である。第２実施形態に係る弁開閉時期制御装置を模式的に示す側断面図である。第３実施形態に係る弁開閉時期制御装置を模式的に示す側断面図である。

以下に、本発明に係る弁開閉時期制御装置の実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

１．第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。

［基本構成］
図１及び図２には本発明に係る弁開閉時期制御装置を示している。この弁開閉時期制御装置は、駆動側回転体としての外部ロータ１０と、従動側回転体としての内部ロータ２０と、外部ロータ１０と内部ロータ２０との相対回転を拘束する中間ロック機構Ｌを備えている。外部ロータ１０は、内燃機関としてのエンジンＥのクランクシャフト１と動力伝達部材２を介して同期回転する。内部ロータ２０は、エンジンＥの燃焼室の吸気弁を開閉するカムシャフト３に連結すると共に、外部ロータ１０と相対回転自在となるように、外部ロータ１０の回転軸芯Ｘ（カムシャフト３の軸芯と一致する）と同軸芯に配置されている。中間ロック機構Ｌは、外部ロータ１０に対する内部ロータ２０の相対回転位相が最遅角位相と最遅角位相との間の中間ロック位相に拘束されるロック状態（図２参照）と、中間ロック位相の拘束が解除されたロック解除状態（図３参照）とのいずれかを選択して切り替え可能である。

［駆動側回転体及び従動側回転体］
外部ロータ１０と内部ロータ２０とを前部位置のフロントプレート４と、これと反対側（エンジンＥ側）のリヤプレート５とで挟み込み、フロントプレート４から外部ロータ１０に挿通した締結部材としての連結ボルト６をリヤプレート５に螺合させる形態で連結している。

リヤプレート５の外周位置にはタイミングチェーンなどの動力伝達部材２が巻回するスプロケット５Ｓが一体的に形成され、フロントプレート４と内部ロータ２０との間には、内部ロータ２０を進角方向Ｓ１に付勢するトーションスプリング７が備えられている。内部ロータ２０をカムシャフト３に連結固定する固定ボルト８が、軸芯Ｘと同軸芯で配置され、この固定ボルト８の外周側に後述する進角油路２５の一部が形成されている。

図２に示すように、外部ロータ１０は円筒形に構成され、内方に向けて延出する複数の区画部１２が形成され、複数の区画部１２の間に四つの油室Ｒ（流体圧室の一例）が分散して形成されている。このため、外部ロータ１０が動力伝達部材２を介して回転しても、少なくとも一つの油室Ｒが、カムシャフト３の軸芯Ｘの位置より下方の位置に配置される。なお、本実施形態においては、油室Ｒを四箇所としているが、これに限られるものではない。

内部ロータ２０は、円柱形に構成される本体部分２１から外方に向けて延出する複数のベーン部２２（仕切部の一例）が放射状に形成されている。このような配置により、複数の油室Ｒをベーン部２２で仕切る形態となり、ベーン部２２を基準にして反時計回り方向側に進角室Ｒ１が形成され、時計回り方向側に遅角室Ｒ２が形成される。また、外部ロータ１０と内部ロータ２０とは、油室Ｒ内でベーン部２２が移動可能な範囲内で相対回転自在となる。なお、外部ロータ１０にベーン部２２を形成すると共に、内部ロータ２０に区画部１２を形成する構成としても良い。

外部ロータ１０は、動力伝達部材２により図２のＳで示す方向に回転駆動される。進角室Ｒ１は、オイル（作動流体の一例）が供給されることにより相対回転位相を進角方向Ｓ１に変化させ、遅角室Ｒ２は、オイルが供給されることにより相対回転位相を遅角方向Ｓ２に変化させる。ベーン部２２の突出端には、外部ロータ１０の内周面に接触するシール２３が備えられている。区画部１２には、図３に示すように相対回転位相が最遅角に設定された際に区画部１２に当接する当接面１２Ｓが形成され、区画部１２とベーン部２２とが当接する状態で、進角油路２５からのオイルを当接面１２Ｓとベーン部２２との間に供給する溝が形成されている。同様に、相対回転位相が最進角に設定された際、遅角油路２６からのオイルを区画部１２の側面とベーン部２２との間に供給する溝が形成されている。

［中間ロック機構］
図２及び図３に示すように、中間ロック機構Ｌは、内部ロータ２０に形成された複数のベーン部２２の一つに対して、軸芯Ｘに沿って出退自在に備えた拘束体としてのロックピン３１を備えている。このロックピン３１が係合するようにリヤプレート５に形成したロック凹部３２と、ロックピン３１を係合方向に付勢するロックスプリング（不図示）とを備えて構成されている。なお、本実施形態では、ブロック状のベーン部２２にロックピン３１を設けているが、ベーン部２２を板状に形成しても良く、ロックピン３１を区画部１２に形成すると共にロック凹部３２を内部ロータ２０に形成し、ロックピン３１を軸芯Ｘに対して垂直な方向から係合させても良い。また、中間ロック機構Ｌは一つに限定されず、二つ以上設けても良い。

中間ロック位相は、エンジンＥが良好な燃費効率で作動するように最遅角と最進角との間の中央付近の位相に設定されている。エンジンＥの始動後、中間ロック機構Ｌにオイルが供給されて、ロックピン３１がロック凹部３２から離間してロック解除状態となると、外部ロータ１０に対する内部ロータ２０の相対回転位相を任意に設定可能となる。また、エンジンＥが停止すると、相対回転位相を中間ロック位相まで変化させることで、ロックスプリングの付勢力でロックピン３１がロック凹部３２に移動してロック状態となる。

［電磁弁］
図１に示すように、カムシャフト３の軸芯Ｘより上方の位置に給排口５１ａ、５１ｃを有し、進角室Ｒ１と遅角室Ｒ２との一方を選択してオイルの給排を切り換える相対回転弁（ＯＣＶ：オイルコントロールバルブ、以下ＯＣＶと記載）を、軸芯Ｘに対して垂直な方向に形成している。また、中間ロック機構Ｌに対してオイルを給排制御する中間ロック弁（ＯＳＶ：オイルスイッチングバルブ、以下ＯＳＶと記載）を、カムシャフト３の軸芯Ｘより下方の位置で軸芯Ｘに沿って設けている。ＯＣＶ及びＯＳＶは、夫々静止系であるカムキャップ４１及びシリンダヘッド４２に内挿されている。なお、ＯＳＶの配置は特に限定されず、ＯＣＶや他の部材と干渉しないスペースに適宜配置すれば良い。

ＯＣＶとＯＳＶとは電磁弁として構成される。ＯＣＶは、バルブボディ５１に内挿されるスプール５２と、スプール５２を付勢するスプリング５３と、スプール５２を駆動する公知の電磁ソレノイド５４とを備えている。ＯＳＶは、図示しないが、ＯＣＶと同様に、スプールとスプリングと電磁ソレノイドとを備えている。また、本実施形態では、エンジンＥによって駆動され、オイルパン９からＯＣＶ及びＯＳＶにオイルを供給する単一の油圧ポンプＰを備えている。なお、油圧ポンプＰは単一のポンプに限定されず、ＯＣＶとＯＳＶとに夫々個別に備えていても良い。

ＯＣＶ及びＯＳＶは、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）からの制御信号で制御される。ＥＣＵは、外部ロータ１０と内部ロータ２０との相対回転位相を検出する位相センサ（図示せず）、エンジンＥの回転速度を検出する速度センサ（図示せず）等からの検出信号に基づき、目標とする相対回転位相を設定し、ＯＣＶとＯＳＶとに制御信号を出力する。

この制御により、外部ロータ１０に対する内部ロータ２０の相対回転位相を変化させ、カムシャフト３の回転により開閉制御される吸気弁の開閉時期の制御を実現する。

［油路構成］
図１に示すように、ＯＣＶのスプール５２は、鉛直方向（軸芯Ｘに対して垂直方向）の下方が開口した有底円筒状に構成され、外周に亘る環状溝である進角用排出溝５２ａと供給用環状溝５２ｂとを二本平行に形成している。また、バルブボディ５１は、進角用排出溝５２ａ及び供給用環状溝５２ｂのいずれか一方に連通可能な進角用給排口５１ａと、供給用環状溝５２ｂに連通する供給口５１ｂと、供給用環状溝５２ｂ及びスプール５１下方の空間のいずれか一方に連通可能な遅角用給排口５１ｃと、鉛直方向下方に形成した排出口５１ｄとを形成している。スプール５２の進角用排出溝５２ａに排出孔５２ｄが形成され、進角用給排口５１ａと排出孔５２ｄとが連通することで、スプール５２の中空内部を通過して排出口５１ｄから外部にオイルが排出される。遅角用給排口５１ｃは、排出口５１ｄと直接連通することで、外部にオイルが排出される。また、詳細には説明しないが、ＯＳＶは、中間ロック機構Ｌにオイルの供給と排出とを実行するよう構成されている。

オイルパン９から油圧ポンプＰによって吸い上げられたオイルは、ＯＣＶ用供給油路５５ａ及びＯＳＶ用供給油路５５ｂに分岐して、夫々ＯＣＶ及びＯＳＶに供給される。

図２に示すように、内部ロータ２０には、進角室Ｒ１に連通する進角油路２５と、遅角室Ｒ２に連通する遅角油路２６とが形成されると共に、中間ロック機構Ｌのロック解除を行うロック解除油路２７が形成されている。図１に示すように、これらの油路はカムシャフト３の内部の油路に連通しており、このカムシャフト３の外面からＯＣＶ及びＯＳＶに接続している。また、カムシャフト３とカムキャップ４１との接合部のカムキャップ４１側には、半環状の空間である凹部４３（液溜め部の一例）を形成している。この凹部４３は、給排口５１ａ、５１ｃより下方の位置でカムシャフト３の軸芯Ｘより上方の位置に設けられ、オイルを貯留する機能を有している。なお、この凹部４３は、カムシャフト３とカムキャップ４１との接合部のカムシャフト３側に設けても良い。

ところで、中間ロック機構Ｌのロック状態を解除したタイミングで、進角室Ｒ１には相対回転位相の変更に必要な油圧を充分に供給できない場合がある。もしくは、中間ロック機構Ｌのロック解除状態でエンジンＥが停止した場合（エンジンストールなどのフェイル状態）、エンジンＥの再始動時の初期は、ロック状態への移行に必要な油圧を供給できない。これらの状況下において、カムシャフト３が吸気バルブのバルブスプリングから受ける回転方向Ｓとは反対側への反力により、ベーン部２２が軸芯Ｘを中心に遅角側に大きく揺動する。このため、図３に示すように相対回転位相が最遅角側にあると、ベーン部２２が区画部１２の当接面１２Ｓに対し繰り返し強く当接し、ベーン部２２の変形や区画部１２のズレなどを招く不都合があった。この現象は相対回転位相が最進角側にあっても同様で、遅角側に大きく揺動するベーン部２２と進角側に付勢するトーションスプリング７とがバランスを取ることによって、ベーン部２２がバタついて区画部１２の側面に繰り返し強く当接する。

エンジンＥの停止時には油圧ポンプＰも停止されるので、進角油路２５及び遅角油路２６に残っているオイルには油圧ポンプＰからの圧力は作用せず、その自重によって外部に排出されるのみである。本実施形態では、カムシャフト３の軸芯Ｘより上方の位置にＯＣＶの給排口５１ａ、５１ｃを設けているので、ＯＣＶは少なくとも一つの油室Ｒより上方の位置となる。すなわち、ＯＣＶと油室Ｒとの水頭差によって、進角油路２５及び遅角油路２６にある幾分かのオイルは排出されない。その結果、進角室Ｒ１及び遅角室Ｒ２にオイルが引き戻されて残存することとなる。よって、エンジンＥの始動時において、ベーン部２２が区画部１２の当接面１２Ｓに当接する方向に移動した場合でも、ベーン部２２と当接面１２Ｓとの間にオイルが介在しているので、ダンパーとしての機能を発揮する。その後、ある程度時間が経てば、油室Ｒに相対回転位相の変更に必要な油圧が充分供給されているので、ベーン部２２と区画部１２の当接面１２Ｓとが繰り返し当接することは、より確実に回避される。このように、エンジン始動時から油室Ｒに充分な油圧が供給されるまでの間、油室Ｒにオイルを残存させることで、ベーン部２２と区画部１２との当接を抑制できる。

また、本実施形態では、進角油路２５及び遅角油路２６の途上に凹部４３を形成しているので、油室Ｒに引戻すオイル量を多く確保することができる。なお、この貯留オイルを油室Ｒに確実に引き戻すには、進角油路２５や遅角油路２６の最も上方の部位より油室Ｒ側に液溜め部を形成すれば良い。

［ＯＣＶ制御］
ＯＣＶの電磁ソレノイド５４に給電を行わない場合、スプール５２は、スプリング５３の付勢力により図１に示すような第一姿勢に保持される。この第一姿勢では、進角用給排口５１ａと供給口５１ｂとが連通すると共に、遅角用給排口５１ｃと排出口５１ｄとが連通する。すなわち、ＯＣＶの第一姿勢は、進角室Ｒ１にはオイルが供給され、遅角室Ｒ２のオイルは排出される姿勢である。

ＯＣＶの電磁ソレノイド５４に所定量の給電を行なった場合、スプール５２は、電磁ソレノイド５４の電磁力によって移動し、図４に示すような第二姿勢に保持される。この第二姿勢では、進角用給排口５１ａ及び遅角用給排口５１ｃは、いずれの環状溝とも連通せず遮断される。すなわち、ＯＣＶの第二姿勢は、進角室Ｒ１及び遅角室Ｒ２へのオイルの給排は遮断される姿勢である。

ＯＣＶの電磁ソレノイド５４に最大の給電を行なった場合、スプール５２は、電磁ソレノイド５４の電磁力によってさらに移動し、図５に示すような第三姿勢に保持される。この第三姿勢では、進角用給排口５１ａと排出口５１ｄとが連通すると共に、遅角用給排口５１ｃと供給口５１ｂとが連通する。すなわち、ＯＣＶの第三姿勢は、進角室Ｒ１のオイルは排出され、遅角室Ｒ２にはオイルが供給される姿勢である。

本実施形態における弁開閉時期制御装置は、エンジンＥの稼働時において、エンジンＥの負荷状態や回転数に応じて最適な燃費効率となるよう、第一姿勢から第三姿勢までの間でＯＣＶを制御する。一方、エンジンＥの停止時は、油圧ポンプＰが停止されると共に、ＯＣＶへの給電が中止されて第一姿勢に保持される。この時、進角室Ｒ１はＯＣＶの供給口５１ｂと連通し、遅角室Ｒ２はＯＣＶの排出口５１ｄと連通している。この状態で、油圧ポンプＰからＯＣＶまでの間のＯＣＶ用供給油路５５ａにオイルが残存していると、その粘性によって進角油路２５のオイルが引き戻されるおそれがある。この場合、エンジンＥの始動時に進角室Ｒ１にオイルを残存させることができず、ベーン部２２が区画部１２の当接面１２Ｓに当接する方向に移動した場合に所望のダンパー効果を発揮することができない。

そこで、本実施形態においては、エンジンＥの停止後、所定時間のあいだ進角用給排口５１ａ及び遅角用給排口５１ｃを遮断するよう、ＯＣＶに所定量の給電を行い第二姿勢に保持する制御を行う。すなわち、進角油路２５とＯＣＶ用供給油路５５ａとの連通を遮断して、進角油路２５のオイルが引き戻されるのを防止すると共に、ＯＣＶ用供給油路５５ａのオイルは、その自重によって油圧ポンプＰを介してオイルパン９へ排出される。その結果、ＯＣＶ用供給油路５５ａにはオイルがほぼ無い状態となって空気が侵入し、その後ＯＣＶへの給電を停止しても、ＯＣＶと油室Ｒとの水頭差によって、進角油路２５のオイルは排出されない。このため、エンジン始動時から油室Ｒに充分な油圧が供給されるまでの間、油室Ｒにオイルを残存させることで、ベーン部２２と区画部１２との当接を抑制できる。

なお、ＯＣＶ用供給油路５５ａがオイルパン９へ排出される時間はオイルの温度などによって異なるため、ＯＣＶに所定量の給電を行う時間は、概ねカムシャフト３の軸芯Ｘより上方の位置までＯＣＶ用供給油路５５ａのオイルが無くなるように設定すれば良い。また、ＯＣＶの構成は特に限定されず、例えば第一姿勢と第三姿勢とを入れ替えるなど、第一姿勢から第三姿勢まで制御できるものであればどのような電磁弁でも良い。

２．第２実施形態
第２実施形態について、第１実施形態と異なる構成のみ図６を用いて説明する。なお、図面の理解を助けるため、第１実施形態と同じ部材について同一の符号を付して説明する。

本実施形態では、ＯＣＶを軸芯Ｘに沿って配置し、給排口５１ａ、５１ｃが全ての油室Ｒより上方の位置に設けられている。このため、ＯＣＶと油室Ｒとの水頭差によって、全ての油室Ｒにオイルを残存させることができる。第１実施形態のように、軸芯Ｘより下方の位置にある油室Ｒにのみオイルを残存させる構成に比べ、全ての油室Ｒにオイルのダンパー効果を発揮させることができるので、ベーン部２２と区画部１２との当接をより一層抑制することができる。

また、全ての油室Ｒより上方の位置に給排口５１ａ、５１ｃを設けても、ＯＣＶが軸芯Ｘに沿って配置されているので、カムシャフト３の軸径方向のサイズを小さくすることができる。さらに、ＯＣＶとカムシャフト３との間のスペースにＯＳＶを配置することができるので効率的である。

３．第３実施形態
第２実施形態について、第１実施形態と異なる構成のみ図７を用いて説明する。なお、図面の理解を助けるため、第１実施形態と同じ部材について同一の符号を付して説明する。

本実施形態では、油圧ポンプＰからＯＣＶまでの間のＯＣＶ用供給油路５５ａに、油圧ポンプＰからＯＣＶへのオイルの供給を許容し、ＯＣＶから油圧ポンプＰへのオイルの排出を禁止するよう、公知の逆止弁５６を設けている。第１実施形態で述べたように、ＯＣＶ用供給油路５５ａにオイルが残存していると、その粘性によって進角油路２５のオイルが引き戻されるおそれがある。しかしながら、エンジンＥが停止した際、逆止弁５６によって、進角油路２５のオイルが油圧ポンプＰを介してオイルパン９へ排出されることを禁止する。このため、ＯＣＶと油室Ｒとの水頭差によって、ＯＣＶから油室Ｒまでの間にオイルを残存させることができる。

なお、油圧ポンプＰからＯＣＶ用供給油路５５ａ及びＯＳＶ用供給油路５５ｂに分岐するまでの共通の供給油路に、逆止弁５６を設けても良い。

４．その他の実施形態
（１）本発明の弁開閉時期制御装置は、吸気弁だけでなく排気弁の開閉時期を制御するように構成されるものであっても良い。
（２）上述の実施形態では、エンジンＥの停止後、電磁ソレノイド５４に給電し、所定時間のあいだ進角用給排口５１ａ及び遅角用給排口５１ｃを遮断する制御をしたが、この遮断制御はなくても良い。この場合でも、ＯＣＶと油室Ｒとの水頭差によって、進角油路２５及び遅角油路２６に幾分かのオイルを残存させることができる。
（３）また、電磁ソレノイド５４に給電しない場合に、進角用給排口５１ａ及び遅角用給排口５１ｃを遮断するＯＣＶであっても良い。さらに、電磁ソレノイド５４に給電しない場合に、遅角室Ｒ２とＯＣＶ用供給油路５５ａとを連通させる制御にして、進角油路２５のみオイルを残存させる構成にしても良い。この場合、進角室Ｒ１に確実にオイルを残存させることができるので、特に、カムシャフト３が受ける反力によりベーン部２２が遅角側に大きく揺動することによる影響を軽減できる。
（４）上述の実施形態における液溜り部としての凹部４３を、カムシャフト３とカムキャップ４１との接合部に形成したが、接合部以外の部位に形成しても良い。また、進角油路２５及び遅角油路２６の途上に凹部４３を形成したが、進角油路２５及び遅角油路２６のいずれか一方の途上に凹部４３を形成しても良いし、凹部４３を設けなくても良い。

本発明は、自動車その他の内燃機関の弁開閉時期制御装置に利用可能である。

１クランクシャフト
３カムシャフト
１０外部ロータ（駆動側回転体）
２０内部ロータ（従動側回転体）
２２ベーン部（仕切部）
２５進角油路
２６遅角油路
２７ロック解除油路
４３凹部（液溜め部）
５１ａ、５１ｃ給排口
Ｅエンジン
Ｌ中間ロック機構
ＯＣＶ相対回転弁（電磁弁）
ＯＳＶ中間ロック弁
Ｐ油圧ポンプ
Ｒ油室（流体圧室）
Ｒ１進角室
Ｒ２遅角室
Ｘ軸芯

Claims

内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、
前記駆動側回転体と同軸上に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の相対回転位相が最進角位相と最遅角位相との間の中間ロック位相に拘束されるロック状態と、前記拘束が解除されたロック解除状態との間を選択的に切り替え可能な中間ロック機構と、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間であって、少なくとも一つが前記カムシャフトの軸芯位置より下方の位置に区画形成された流体圧室と、
前記流体圧室を進角室と遅角室とに仕切るよう前記駆動側回転体及び前記従動側回転体の少なくとも一方に設けられた仕切部と、
前記カムシャフトの軸芯位置より上方の位置に給排口を有し、前記流体圧室に対する作動流体の給排を切り換える電磁弁と、
前記電磁弁に作動流体を供給するポンプと、
前記電磁弁と前記ポンプとの間に設けられ、前記ポンプから前記電磁弁へのオイルの供給のみを許容する逆止弁と、を備えた弁開閉時期制御装置。
前記給排口より下方の位置で且つ前記カムシャフトの軸芯位置より上方の位置に、作動流体を貯留する液溜め部を備えた請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
前記電磁弁は、前記内燃機関が停止する際、所定時間のあいだ前記給排口を遮断する請求項１又は２に記載の弁開閉時期制御装置。
前記電磁弁は、前記カムシャフトの軸芯に沿って設けられ、全ての前記流体圧室より上方の位置に前記給排口を有している請求項１から３のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。