JPH0633710A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 エンジンの弁開閉時期制御装置において、弁
開閉時期を任意の時期に制御できるようにすること。 【構成】 エンジンのカムシャフト上に、カムシャフト
の回転位相を変化させる位相変化手段を配設し、この位
相変化手段に流量制御弁２１を介して油圧ポンプにより
作動油圧を供給する。ここで、流量制御弁２１は、油圧
ポンプから位相変化手段への油圧供給量をリニアに制御
する第１流量制御機構１２５と、位相変化手段からドレ
ンへの油圧排出量をリニアに制御する第２流量制御機構
１２６を有するとともに、油圧ポンプから位相変化手段
への微小な油圧供給量を制御する第１微小流量制御機構
１２７と、位相変化手段からドレンへの微小な油圧排出
量を制御する第２微小流量制御機構１２８を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弁開閉時期制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明に係わる従来技術としては、例え
ば特開昭６２−３１１１号公報に開示されたものがあ
る。この従来技術の弁開閉時期制御装置２８０を第２図
に基づいて説明すると、内周部にヘリカルスプラインを
形成したタイミングプーリ２８１と外周部にヘリカルス
プラインを形成した伝達部材２８２との間に、内外周部
に夫々ヘリカルスプラインを形成したリング状のピスト
ン２８３が係合している。

【０００３】また、タイミングプーリ２８１の外周面上
にはタイミングベルト２８６が係合し、図示しないエン
ジンの図示しないクランクシヤフトにより駆動される。
ここで、伝達部材２８２はボルト２８４によりカムシヤ
フト２８５に固設され、互いに相対回転しないようにな
つている。

【０００４】また、ピストン２８３はその軸方向に２分
割され、その間にスプリング２８６を入れることによ
り、所謂シザーズギヤ化が図られている。これにより、
タイミングプーリ２８１→ピストン２８３→伝達部材２
８２と回転トルクが伝達する際に、各ヘリカルスプライ
ン間で生じるバツクラシユ等による噛み合い音を減少で
きる。また、ピストン２８３の図示右側に配設された受
圧プレート２８７はピストン２８３と共に動き、油圧ラ
イン２８８の油圧に応じてピストン２８３を図示左右動
させる。ここで、ピストン２８３の図示右側空間２８９
にはスプリング２９０が配設され、ピストン２８３を初
期位置（図示最左方位置）へと付勢している。

【０００５】上述の従来の弁開閉時期制御装置２８０で
は、油圧ライン２８８に供給される油圧は図示しない油
圧制御弁によりＯＮ／ＯＦＦ制御されるのみであり、従
つて、弁開閉時期は２つの時期しかとらない。しかし、
近年エンジンの高性能化が要求されており、弁開閉時期
はエンジンの回転域やエンジン負荷等の条件に応じて最
適な任意の時期に保たれているのがよい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では弁
開閉時期制御装置において、弁開閉時期を任意の時期に
制御できるようにすることを、その技術的課題とする。

【０００７】

【発明の構成】

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した本発明の技術的
課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は、カ
ムシャフトおよびクランクシャフトを有するエンジン
と、カムシャフト上に配設され、カムシャフトの回転位
相を変化させる位相変化手段と、位相変化手段に油圧ラ
インを介して作動油圧を供給する油圧ポンプと、油圧ラ
イン上に配設される流量制御弁とから弁開閉時期制御装
置を構成し、流量制御弁は、位相変化手段と油圧ポンプ
との間の第１流量制御機構と位相変化手段とドレンとの
間の第２流量制御機構を有すると共に、位相変化手段と
油圧ポンプとの間の第１微小流量制御機構と位相変化手
段とドレンとの間の第２微小流量制御機構を有するよう
にしたことである。

【０００９】

【作用】上述した本発明の技術的手段によれば、第１流
量制御機構が油圧ポンプから位相変化手段への油圧供給
量をリニアに制御し、第２流量制御機構が位相変化手段
からドレンへの油圧排出量をリニアに制御する。そし
て、第１微小流量制御機構は油圧ポンプから位相変化手
段への微小な油圧供給量を制御し、第２微小流量制御機
構は位相変化手段からドレンへの微小な油圧排出量を制
御する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の技術的手段を具体化した実施
例について添付図面に基づいて説明する。

【００１１】図１において、エンジン１１は駆動力を出
力するクランクシャフト１２および図示しない吸排気弁
を開閉する図示しないカムを駆動するカムシャフト１３
を有している。本実施例ではＤＯＨＣ（Ｄｏｕｂｌｅ
Ｏｖｅｒ Ｈｅａｄ Ｃａｍｓｈａｆｔ）タイプである
ため、カムシャフト１３が２本あり、それぞれクランク
シャフト１２によってベルト１４およびプーリ１５，１
６，１７を介して同時に駆動される。そして、クランク
シャフト１２の回転位置およびカムシャフト１３の回転
位置（２本のカムシャフトのうち、いずれか片方）は、
それぞれ第１，第２センサ１８，１９によって常時検出
され、その検出信号はＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２０に入力されている。
尚、第１，第２センサ１８，１９の出力によって、クラ
ンクシャフト１２及びカムシャフト１３の回転数も同時
に検出できる。また、ＥＣＵ２０にはエンジン１１の図
示しないスロットルの開度信号やエンジン１１の水温信
号等が入力されており、これらの各種信号に基づいて流
量制御弁２１に制御電流を出力する。

【００１２】図２に示すように、第２センサ１９が係合
するカムシャフト１３には、カムシャフト１３の回転位
相を変化させる位相変化手段３０が配設されていると共
に、カムシャフト１３の図示左端にはカムシャフト１３
により駆動される油圧ポンプ６０が配設されている。ま
た、カムシャフト１３はシリンダヘッド２２に回転自在
に支承されている。

【００１３】まず、位相変化手段３０において、カムシ
ャフト１３上には相対回転可能にボス部３１，３２およ
びベルト係合部３３を有するプーリ１６が配設されてい
る。

【００１４】ボス部３１の外周面にはヘリカルスプライ
ン３４が形成され、リング状ピストン３５の内周面に形
成されたヘリカルスプライン３６と噛合している。ま
た、リング状ピストン３５の外周面にはヘリカルスプラ
イン３７が形成され、ダンパーケース３８のボス部３９
の内周面に形成されたヘリカルスプライン４０と噛合し
ている。従って、プーリ１６のボス部３１とダンパーケ
ース３８のボス部３９によって形成されたリング状空間
内にリング状ピストン３５が収容されることとなる。リ
ング状ピストン３５の図示左端面とダンパーケース３８
との間には圧力室４１が形成される。一方、リング状ピ
ストン３５の図示右側に形成された凹部４２とプーリ１
６との間に形成される空間４４内にはスプリング４３が
張設されて、リング状ピストン３５を図示左方へと、即
ち圧力室４１の容積を縮小する方向に付勢している。こ
の空間４４は、プーリ１６に形成された孔４５およびシ
リンダヘッド２２に形成された排出孔２３を介してドレ
ン２４と連通している。尚、噛合しあうヘリカルスプラ
イン３４，３６またはヘリカルスプライン３７，４０の
いずれか一方をヘリカル形状とせず、ストレート形状と
してもよい。尚、４６はシールリングを、５７はオイル
シールをそれぞれ示す。また、ダンパーケース３８はカ
ムシャフト１３にピン５６を介して一体的に結合され、
互いに相対回転不能とされている。

【００１５】プーリ１６のボス部３２内周側とダンパー
ケース３８のボス部３９外周側との間に形成されるリン
グ状空間５０の図示左方を閉塞するようにダンパーカバ
ー５１の外周部がプーリ１６のボス部３２に嵌合され、
その内周部はオイルシール（Ｘ字形リング）５２を介し
て相対回転可能に摺接している。リング状空間５０内に
おいて、ダンパーケース３８とダンパーカバー５１に
は、互いに向かい合い僅かな隙間をもって係合し合うラ
ビリンス部５３が形成されている。そして、リング状空
間５０内には適当な粘性流体が、オイルシール５２に加
えて、オイルシール（Ｘ字形リング）５４及びオイルシ
ール（Ｏリング）５５によって封止されている。尚、こ
れらの構成によりダンパ２００が構成される。

【００１６】図２に加えて図３も参照の上油圧ポンプ６
０について説明すると、ポンプハウジング６１は、シリ
ンダヘッド２２にステー２５を介してボルト２６等によ
り固設されている。ポンプハウジング６１には、ポンプ
カバー６２がオイルシール（Ｏリング）６３，６３を介
してボルト６６等により固設され、ポンプハウジング６
１とポンプカバー６２内に形成された閉鎖空間内にはド
ライブギア６４およびドリブンギア６５が回転自在に収
容されている。ドライブギア６４中心にはシャフト６７
の一端が嵌合され、シャフト６７の他端はカムシャフト
１３中心に嵌合している。従って、ドライブギア６４お
よびシャフト６７はカムシャフト１３と一体に回転す
る。シャフト６７内には油路６８が形成されており、ダ
ンパーケース３８に形成された油路５８と共に、ポンプ
カバー６２内に形成された空間６９と圧力室４１とを連
通している。尚、７０，７１はそれぞれオイルシールを
示し、７２はシールプレートを示す。

【００１７】ポンプハウジング６１内には吸入ポート７
３および吐出ポート７５がそれぞれ形成され、吸入ポー
ト７３は油路７４を介してエンジン１１内の油圧ポンプ
２７が配設されたメイン油路２８と連通している。一
方、吐出ポート７５は吐出油路７６を介して流量制御弁
２１の第１ポート１０１と連通すると共に、リリーフ弁
７７の高圧側７８と連通している。リリーフ弁７７にお
いて、ポンプハウジング６１内に形成されたシリンダ８
３内を摺動可能とされた弁体７９は、高圧側７８と低圧
側８０との連通状態を制御するもので、弁体７９とリテ
ーナ８１との間に配設されたスプリング８２によって、
弁体７９は高圧側７８と低圧側８０とを非連通とする方
向に付勢されている。尚、低圧側８０は油路７４と連通
している。

【００１８】また、リテーナ８１はガスケット８４を介
してシリンダ８３内に螺合されている。

【００１９】流量制御弁２１の第２ポート１０２は、ポ
ンプハウジング６１内に形成された油路８５とポンプカ
バー６２内に形成された油路８６を介して空間６９と連
通し、更に位相変化手段３０の圧力室４１と連通する。
また、流量制御弁２１のドレンポート１０３はポンプハ
ウジング６１内に形成された油路８７を介してドレン２
４と連通している。また、油路８７はオイルシール７１
の外周部にも連通しており、オイルシール７１左方の空
間内に漏れたオイルを排出してオイルシール７１のシー
ル性能低下を防止している。尚、流量制御弁２１は、後
述するホルダ１４２を介しボルト８９によってポンプハ
ウジング６１に固設されている。 尚、メイン油路２
８，油路７４，吐出油路７６，油路８５，油路８６，空
間６９，油路６８および油路５８から油圧ライン２９が
構成される。また、油圧ポンプ２７の吐出油圧がエンジ
ン１１の全回転域において、位相変化手段３０の作動に
十分な圧力を満たすならば、油圧ポンプ６０は省略する
ことも可能である。

【００２０】次に、図４に基づいて流量制御弁２１につ
いて説明する。ポンプハウジング６１の凹所９０内にス
リーブ１１０がシールリング１１１，１１２，１１３を
介して挿設されている。スリーブ１１０の外周上には前
述の第１ポート１０１および第２ポート１０２がそれぞ
れリング状に形成されている。スリーブ１１０の中心軸
上にはシリンダ１１４が形成され、その内周上には第３
ポート１０４がリング状に形成されて第２ポート１０２
と複数の孔１０５を介して連通している。また、このシ
リンダ１１４内にはスプール弁１１５が液密性を保って
摺動可能に収容されている。尚、リング１１６はスプー
ル弁１１５の抜け止めとして作用する。

【００２１】スプール弁１１５の外周上には第４ポート
１１７および第５ポート１１８がそれぞれリング状に形
成され、第４ポート１１７はスリーブ１１０に複数形成
された孔１０６を介して第１ポート１０１と常時連通し
ている。一方、第５ポート１１８はスプール弁１１５に
複数形成された孔１１９を介して、スプール弁１１５の
中心軸上に形成された貫通孔１２０と常時連通してい
る。尚、この貫通孔１２０はドレンポート１０３と常時
連通している。

【００２２】スプール弁１１５がシリンダ１１４内を摺
動することで、第３ポート１０４は第４ポート１１７お
よび第５ポート１１８のいずれか一方と連通することが
できると共に、第３ポート１０４は第４ポート１１７お
よび第５ポート１１８のいずれとも連通しないことがで
きる。ここで、第３ポート１０４が第４ポート１１７と
完全な連通をはじめる前に、スプール弁１１５の外周上
に円錐面状に形成された流量可変微小通路１２１を介し
て僅かな連通をもつことができる。同様に、第３ポート
１０４が第５ポート１１８と完全な連通をはじめる前
に、スプール弁１１５の外周上に円錐面状に形成された
流量可変微小通路１２２を介して僅かな連通をもつこと
ができる。

【００２３】尚、第１ポート１０１，孔１０６，第４ポ
ート１１７，第３ポート１０４，孔１０５，第２ポート
１０２およびスプール弁１１５から第１流量制御機構１
２５が構成され、ドレンポート１０３，貫通孔１２０，
孔１１９，第５ポート１１８，第３ポート１０４，孔１
０５，第２ポート１０２およびスプール弁１１５から第
２流量制御機構１２６が構成され、第１ポート１０１，
孔１０６，第４ポート１１７，流量可変微小通路１２
１，第３ポート１０４，孔１０５，第２ポート１０２お
よびスプール弁１１５から第１微小流量制御機構１２７
が構成され、ドレンポート１０３，貫通孔１２０，孔１
１９，第５ポート１１８，流量可変微小通路１２２，第
３ポート１０４，孔１０５，第２ポート１０２およびス
プール弁１１５から第２微小流量制御機構１２８が構成
される。

【００２４】固定コア１３５の周囲には円筒状の樹脂製
ボビン１３６が配設され、ボビン１３６の外周上にはコ
イル１３７が巻回された上、樹脂部材１３８がモールド
成形されている。このコイル１３７は入力ライン１３９
を介してＥＣＵ２０と接続されている。ボビン１３６と
スリーブ１１０とはシールリング１４０を介して係合し
ており、ヨーク１４１およびヨークを兼ねるホルダ１４
２によって両者が強固に結合されている。スプール弁１
１５の貫通孔１２０の図示右端に挿設された可動コア１
４３は固定コア１３５と向かい合っており、コイル１３
７への通電量に応じてスプール弁１１５および可動コア
１４３が固定コア１３５に吸い付けられる。但し、固定
コア１３５と可動コア１４３との間にはスプリング１４
４が張設されており、スプール弁１１５の図示左端をリ
ング１１６側に向けて付勢している。また、固定コア１
３５，ヨーク１４１，ホルダ１４２，スリーブ１１０お
よび可動コア１４３から磁気回路１５０が形成される。

【００２５】以上の構成を有する弁開閉時期制御装置の
作動について説明する。

【００２６】エンジン１１の始動に伴ってクランクシャ
フト１２が回転し、ベルト１４を介して入力プーリ１
６，１７が同時に回転駆動される。入力プーリ１６と係
合するカムシャフト１３にはエンジン１１の図示しない
吸気弁が係合し、入力プーリ１７と係合するカムシャフ
ト１３には図示しない排気弁が係合して、各カムシャフ
ト１３，１３上に配設された図示しないカムによってそ
れぞれ開閉駆動される。

【００２７】この結果、エンジン１１の図示しない各気
筒には、吸気弁を介して空気および燃料が供給されて燃
焼し、排気弁を介して排気ガスが排出される。

【００２８】弁開閉時期制御装置をもたない一般的なエ
ンジンでは、入力プーリとカムシャフトとの回転位相は
ある一定位相に固定されており、その固定された位相に
従って吸排気弁が開閉駆動される。ところで、エンジン
は低速回転域から高速回転域まで幅広い回転域をもって
おり、吸排気弁の開閉時期には各回転域に応じて最適な
時期がそれぞれ存在する。そこで、弁開閉時期制御装置
を用いることで吸排気弁の開閉時期、つまり入力プーリ
とカムシャフトとの回転位相をエンジンの回転域に応じ
て任意に変化させることができる。

【００２９】即ち、ＥＣＵ２０には、エンジン１１の回
転数を検出する第１センサ１８の出力信号や、エンジン
負荷を検出するアクセル開度の信号が入力されており、
主にこの２つの信号に基づいて入力プーリ１６とカムシ
ャフト１３との回転位相を可変とする。上述した２つの
信号によってＥＣＵ２０は最適な入力プーリ１６とカム
シャフト１３との回転位相を計算し、この計算結果に基
づいて流量制御弁２１への通電量を変化させている。図
９は流量制御弁２１の通電量−流量特性図を示す。そし
て、位相変化手段３０は、圧力室４１に供給される油圧
量に応じてリング状ピストン３５をスプリング４３の付
勢力に抗して図示右方へと移動させたり、圧力室４１か
ら排出される油圧量に応じてリング状ピストン３５をス
プリング４３の付勢力によって図示左方へと移動させ、
入力プーリ１６とカムシャフト１３との回転位相を変位
させる。ここで、図２に示す状態が位相変化手段３０の
最遅角状態を示し、圧力室４１内の油圧量は略０であり
その容積が最小である。また、リング状ピストン３５が
最右方にあり、圧力室４１内に最大限の油圧が存在しそ
の容積が最大となっている状態が位相変化手段３０の最
進角状態となる。この最遅角状態と最進角状態の間の進
角度合いも、リニアに油圧供給，排出量を制御する流量
制御弁２１によってリニアに制御でき、位相変化手段３
０は最遅角状態から最進角状態までリニアに様々な進角
量をもつことが可能である。尚、入力プーリ１６とカム
シャフト１３との回転位相の変位はリング状ピストン３
５の移動に際して、ヘリカルスプライン３４とヘリカル
スプライン３６との間の変位作用及びヘリカルスプライ
ン３７とヘリカルスプライン４０との間の変位作用が生
じることで達成されるものである。

【００３０】では、流量制御弁２１の通電制御について
説明する。

【００３１】まず、通電量０から通電量Ａの領域は、流
量制御弁２１が図４の状態を示すもので、コイル１３７
への通電量が少なく磁気回路１５０に発生する電磁力も
小さく、相対的にスプリング１４４の付勢力の方が十分
に大きいため、スプール弁１１５及び可動コア１４３は
図示右方へとほとんど移動しない。従って、第２ポート
１０２が、孔１０５，第３ポート１０４，第５ポート１
１８，孔１１９及び貫通孔１２０を介してドレンポート
１０３と完全に連通している。即ち、第２流量制御機構
１２６が完全に開状態であり、圧力室４１の油圧は油路
５８，６８，空間６９及び油路８６，８５、そして第２
流量制御機構１２６を介してドレン２４へと全て排出さ
れる。

【００３２】次に、通電量がＥ以上の領域は、流量制御
弁２１が図８の状態を示すもので、コイル１３７への通
電量が多く磁気回路１５０に発生する電磁力も相対的に
大きくなり、スプリング１４４の付勢力に十分に打ち勝
つことができるので、スプール弁１１５及び可動コア１
４３は図示右方へと大きく移動する。従って、第２ポー
ト１０２が、孔１０５，第３ポート１０４，第４ポート
１１７及び孔１０６を介して第１ポート１０１と完全に
連通している。即ち、第１流量制御機構１２５が完全に
開状態であり、油圧ポンプ６０の吐出油圧は吐出油路７
６，第１流量制御機構１２５，油路８５，８６，空間６
９及び油路６８，５８を介して圧力室４１に十分に供給
される。この結果、圧力室４１に供給された油圧は、圧
力室４１内の容積を最大とするように、リング状ピスト
ン３５をスプリング４３の付勢力に抗して図示右方へと
移動させる。

【００３３】次に、通電量Ａから通電量Ｂの領域は、流
量制御弁２１が図４の状態において、第３ポート１０４
と第５ポート１１８とのオーバラップ量を変化させる領
域である。即ち、コイル１３７への通電量に応じて、ス
プール弁１１５及び可動コア１４３が、通電量Ａにおけ
る図４の状態から通電量Ｂにおける第３ポート１０４図
示右端と第５ポート１１８の図示左端とが一致する状態
まで移動可能となる。

【００３４】そして、第３ポート１０４と第５ポート１
１８とのオーバラップ量に応じて、油路５８，６８，空
間６９，油路８６，８５及び第２流量制御機構１２６を
介してドレン２４へと排出される圧力室４１の油圧量が
変化する。

【００３５】次に、通電量Ｄから通電量Ｅの領域は、流
量制御弁２１が図８の状態において、第３ポート１０４
と第４ポート１１７とのオーバラップ量を変化させる領
域である。即ち、コイル１３７への通電量に応じて、ス
プール弁１１５及び可動コア１４３が、通電量Ｅにおけ
る図８の状態から通電量Ｄにおける第４ポート１１７図
示右端と第３ポート１０４の図示左端とが一致する状態
まで移動可能となる。

【００３６】そして、第３ポート１０４と第４ポート１
１７とのオーバラップ量に応じて、吐出油路７６，第１
流量制御機構１２５，油路８５，８６，空間６９及び油
路６８，５８を介して圧力室４１に供給される油圧ポン
プ６０の吐出油圧量が変化する。

【００３７】次に、通電量Ｂから通電量Ｃの領域は、流
量制御弁２１が図５の状態において、第３ポート１０４
と流量可変微小通路１２２とのオーバラップ量を変化さ
せる領域である。即ち、コイル１３７への通電量に応じ
て、スプール弁１１５及び可動コア１４３が、通電量Ｃ
における図６の状態から通電量Ｂにおける第３ポート１
０４図示右端と第５ポート１１８の図示左端とが一致す
る状態まで移動可能となる。そして、第３ポート１０４
と流量可変微小通路１２２とのオーバラップ量に応じ
て、油路５８，６８，空間６９，油路８６，８５及び第
２微小流量制御機構１２８を介してドレン２４へと排出
される圧力室４１の油圧量が、第２流量制御機構１２６
よりも小さい流量変化範囲のもとで変化する。

【００３８】最後に、通電量Ｃから通電量Ｄの領域は、
流量制御弁２１が図７の状態において、第３ポート１０
４と流量可変微小通路１２１とのオーバラップ量を変化
させる領域である。即ち、コイル１３７への通電量に応
じて、スプール弁１１５及び可動コア１４３が、通電量
Ｃにおける図６の状態から通電量Ｄにおける第３ポート
１０４図示左端と第４ポート１１７図示右端とが一致す
る状態まで移動可能となる。そして、第３ポート１０４
と流量可変微小通路１２１とのオーバラップ量に応じ
て、吐出油路７６，第１微小流量制御機構１２７，油路
８５，８６，空間６９及び油路６８，５８を介して圧力
室４１に供給される油圧ポンプ６０の吐出油圧量が、第
１流量制御機構１２５よりも小さい流量変化範囲のもと
で変化する。

【００３９】尚、通電量Ｄの状態は、スプール弁１１５
及び可動コア１４３が図６の状態であり、第２ポート１
０２は第１ポート１０１及びドレンポート１０３のいず
れとも連通しない。

【００４０】以上に示したように、流量制御弁２１は位
相変化手段３０への油圧供給量および位相変化手段３０
からの油圧排出量を、通常流量域でも微小流量域でもリ
ニアに制御することができる。従って、入力プーリ１６
とカムシャフト１３との現在の回転位相を変位角とし、
目標進角と変位角との差を進角側偏差とすると、この進
角側偏差の大きさに応じて流量制御弁２１の通電量Ｄか
ら通電量Ｅの領域及び通電量Ｃから通電量Ｄの領域を使
い分ける。即ち、目標進角が最大進角でない場合には、
進角側偏差が大きければ流量制御弁２１を進角側偏差の
大きさに応じて通電量Ｄから通電量Ｅの領域のもとで制
御し、速やかに変位角を目標進角付近まで近づかせ、そ
の後は流量制御弁２１を通電量Ｃから通電量Ｄの領域の
もとで制御して変位角を目標進角に合致させる。また、
通電量Ｄから通電量Ｅの領域のもとで制御した際に、変
位角が目標進角を超えてしまった時（過進角）には、そ
の過進角量に応じて流量制御弁２１を通電量Ａから通電
量Ｂの領域又は通電量Ｂから通電量Ｃの領域のもとで制
御して、遅角させることで変位角を目標進角に合致させ
る。ところで、目標進角が最大進角（圧力室４１の容積
が最大であり、リング状ピストン３５が図示最右方位置
にある時）ならば、進角側偏差の大きさにかかわらず流
量制御弁２１の通電量はＥ以上の領域を用いて非常に速
やかに変位角を最大進角とする。

【００４１】一方、目標遅角と変位角との差を遅角側偏
差とすると、この遅角側偏差の大きさに応じて流量制御
弁２１の通電量Ａから通電量Ｂの領域及び通電量Ｂから
通電量Ｃの領域を使い分ける。即ち、目標遅角が最大遅
角でない場合には、遅角側偏差が大きければ流量制御弁
２１を遅角側偏差の大きさに応じて通電量Ａから通電量
Ｂの領域のもとで制御し、速やかに変位角を目標遅角付
近まで近づかせ、その後は流量制御弁２１を通電量Ｂか
ら通電量Ｃの領域のもとで制御して変位角を目標遅角に
合致させる。また、通電量Ａから通電量Ｂの領域のもと
で制御した際に、変位角が目標遅角を超えてしまった時
（過遅角）には、その過遅角量に応じて流量制御弁２１
を通電量Ｄから通電量Ｅの領域又は通電量Ｃから通電量
Ｄの領域のもとで制御して、進角させることで変位角を
目標遅角に合致させる。ところで、目標遅角が最大遅角
（圧力室４１の容積が最小であり、リング状ピストン３
５が図示最左方位置にある時）ならば、遅角側偏差の大
きさにかかわらず流量制御弁２１の通電量は通電量０か
ら通電量Ａの領域の領域を用いて非常に速やかに変位角
を最大遅角とする。

【００４２】尚、位相変化手段３０の最遅角時以外のあ
る進角量を保持する時には、圧力室４１内の油圧はヘリ
カルスプライン３４，３６，３７，４０等のクリアラン
スから空間４４へと常時漏れており、ドレン２４へと排
出されていくので、その進角量を保持するために通電量
Ｃから通電量Ｄの領域のもとで流量制御弁２１を制御
し、圧力室４１に漏れ量に応じた微小な油圧量を常時供
給し続けている。

【００４３】また、カムシャフト１３の回転位相は第２
センサ１９によって常時検出され、ＥＣＵ２０に入力さ
れているので、僅かな過進角または僅かな過進角が認め
られた場合には、流量制御弁２１を通電量Ｂ〜Ｃおよび
通電量Ｃ〜Ｄの各領域で制御することができる。

【００４４】ところで、エンジン１１の回転域に係わら
ず、弁と係合する図示しないスプリングからカムシャフ
ト１３は変動トルクを受ける。この変動トルクの正成分
はカムシャフト１３を進角させようとするし、負成分は
カムシャフト１３を遅角させようとする。また、変動ト
ルクはヘリカルスプライン３４とヘリカルスプライン３
６との間及びヘリカルスプライン３７とヘリカルスプラ
イン４０との間の各バックラッシュにおいて打音を発生
させるなど、様々な悪影響を及ぼそうとする。

【００４５】つまり、変動トルクは入力プーリ１６とダ
ンパーケース３８との間で相対回転を発生させようとす
るが、その相対回転はダンパ２００に封入された粘性流
体に大きな剪断力を及ぼし、そのダンパ効果によってこ
の変動トルクは吸収されてしまうため、上述した変動ト
ルクによる悪影響は未然に防止できる。

【００４６】

【発明の効果】上述したように本発明の弁開閉時期制御
装置では、第１流量制御機構が油圧ポンプから位相変化
手段への油圧供給量をリニアに制御し、第２流量制御機
構が位相変化手段からドレンへの油圧排出量をリニアに
制御するので、回転位相変化手段はその回転位相変化量
をリニアに且つ任意の量だけ変化させることができ、必
要な回転位相、即ち必要な弁開閉時期を得ることができ
る。

【００４７】また、第１微小流量制御機構は油圧ポンプ
から位相変化手段への微小な油圧供給量を制御し、第２
微小流量制御機構は位相変化手段からドレンへの微小な
油圧排出量を制御するので、必要な回転位相からの僅か
なずれ（過進角または過遅角）にも高精度のもとで回転
位相、即ち弁開閉時期の修正が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の弁開閉時期制御装置の要部構成
図を示す。

【図２】図１における要部拡大断面図を示す。

【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図を示す。

【図４】図１における流量制御弁の断面図を示す。

【図５】図１における流量制御弁の断面図を示す。

【図６】図１における流量制御弁の断面図を示す。

【図７】図１における流量制御弁の断面図を示す。

【図８】図１における流量制御弁の断面図を示す。

【図９】図１における量制御弁の通電量−流量特性図を
示す。

【図１０】従来技術の弁開閉時期制御装置の断面図を示
す。

【符号の説明】 １１ エンジン、 １２ クランクシャフト、 １３ カムシャフト、 ２１ 流量制御弁、 ２４ ドレン、 ２７，６０ 油圧ポンプ、 ２９ 油圧ライン、 ３０ 位相変化手段、 １２５ 第１流量制御機構、 １２６ 第２流量制御機構、 １２７ 第１微小流量制御機構、 １２８ 第２微小流量制御機構、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カムシャフトおよびクランクシャフトを
   有するエンジンと、 前記カムシャフト上に配設され、前記カムシャフトの回
   転位相を変化させる位相変化手段と、 前記位相変化手段に油圧ラインを介して作動油圧を供給
   する油圧ポンプと、 前記油圧ライン上に配設される流量制御弁とを有し、 前記流量制御弁は、 前記位相変化手段と前記油圧ポンプとの間の第１流量制
   御機構と前記位相変化手段とドレンとの間の第２流量制
   御機構を有すると共に、 前記位相変化手段と前記油圧ポンプとの間の第１微小流
   量制御機構と前記位相変化手段と前記ドレンとの間の第
   ２微小流量制御機構を有することを特徴とする弁開閉時
   期制御装置。