KR100318028B1

KR100318028B1 - 캠축위상변경장치

Info

Publication number: KR100318028B1
Application number: KR1019980009189A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 고다
Original assignee: 도오다 고오이찌로; 가부시끼가이샤 유니시아 젝스
Priority date: 1997-03-19
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 2002-03-08
Also published as: JPH10259705A; DE19812183A1; US6129060A; JP3600397B2; KR19980080405A

Abstract

본 발명은 개선된 내연 기관용 캠 축 위상 변경 장치에 관한 것으로, 제어 밸브는 진각측 유압 챔버나 후퇴각측 유압 챔버의 대응하는 챔버에 연결된 제1 또는 제2 유압 통로 중 하나의 통로와 유압원에 연결된 유압 공급 통로의 연결과, 제1 또는 제2 유압 통로 중 다른 통로와 엔진 구동 조건에 따라 유압원으로 복귀된 유압 배출 통로의 연결의 절환을 제어하는 유압 회로 내에 개재되며, 유압 배출 통로를 제1 또는 제2 유압 통로 중 어느 하나의 통로에 연결하는 제어 밸브의 제1 포트 상에 형성된 오리피스의 단면적은 캠 페이서가 회전체와 캠 축 사이의 회전 위상 관계를 조정하도록 이동될 때 유압 공급 통로를 제1 또는 제2 유압 통로 중 다른 통로에 연결하는 제어 밸브의 제2 포트 상에 형성된 오리피스의 단면적 보다 좁게 되어 있다.

Description

캠 축 위상 변경 장치{CAMSHAFT PHASE CHANGING APPARATUS}

1997년 3월 19일자 일본 특허 출원 평9-65693호의 내용을 본 명세서에 참고로 기술한다.

본 발명은 엔진 구동 캠 축용 밸브의 작동 시기를 가변 제어하기 위한 캠 축 위상 변경 장치에 관한 것이다.

1995년 5월 30일자 일본 특허 출원 공개 평7-139316호 공보는 엔진 내의 종래 캠 축 위상 변경 장치를 예시하고 있다.

상술한 일본 특허 출원 공개 공보에 개시된 종래 캠 축 위상 변경 장치는, 타이밍 벨트로부터 엔진의 크랭크축을 거쳐 토크를 전달하는 원통형 타이밍 풀리와, 외주면 상에 캠이 구비되고 캠 축의 일 단부 상에 슬리브가 고정되었으며 타이밍 풀리의 원통형 본체에 삽입된 캠 축 및, 전후방으로 이동이 가능하며 그 내외측 경사진 톱니에 의해 타이밍 풀리의 원통형 본체 및 슬리브와 맞물린 원통형 기어를 포함한다.

종래의 캠 축 위상 변경 장치는, 타이밍 풀리의 원통형 본체의 내부에 형성된 진각측 유압 챔버와 후퇴각측 유압 챔버를 더 포함하는데, 이 속으로 소정의 작동유가 유압 회로를 거쳐 공급되며, 이로부터 가압 작동유가 유압 회로를 거쳐 배출된다. 이렇게 하여, 원통형 기어는 진각측 유압 챔버와 후퇴각측 유압 챔버 내의 유압 차에 따라 전방 및 후방으로 이동하여, 타이밍 풀리와 캠 축 사이의 상대 회전 위상이 변환된다. 이에, 예를 들어 흡입 밸브의 개폐 시기는 진각측으로 혹은 후퇴각측으로 제어된다.

또한, 유압 제어 밸브는 진각측 유압 챔버 및 후퇴각측 유압 챔버와 작동유 펌프를 각각 연통하는 유압 통로 내에 개재된다.

대직경부와 소직경부를 갖는 스풀 밸브 본체는 원통형 밸브 시트 내에 미끄럼 이동 가능하게 보유된다. 또한, 유압 통로와 연통하는 다수개의 개구가 스풀 밸브 본체의 축방향을 따라서 밸브 시트의 외주벽 상의 소정 지점에 형성된다. 누설된 작동유가 허용 범위 이내이도록 하기 위해, 큰 유압 차이를 가지는 인접 개구들의 밀봉 길이는 길게 설정되며, 작은 유압 차이를 가지는 인접 개구들 간의 밀봉 길이는 짧게 설정된다. 결과적으로, 전체 밸브 시트의 축방향 길이는 단축 가능하다.

그러나, 종래의 캠 축 위상 변경 장치에서는, 엔진 구동 상태에 따라서 흡입 밸브의 후퇴각 제어가 수행되는 경우에, 유압 제어 밸브의 스풀 밸브 본체가 한 방향(스풀 밸브 본체의 축방향)으로 미끄럼 이동하여 작동유 펌프에 연결된 유압 통로가 후퇴각측 유압 챔버와 진각측 유압 챔버의 대응되는 하나에 연결된 유압 통로의 하나와 연통되어 가압 작동유를 후퇴각측 유압 챔버 속으로 공급하도록 하며, 배출 유압 통로는 후퇴각측 유압 챔버와 진각측 유압 챔버의 다른 하나와 연결된 유압 통로의 다른 하나와 연통되어 가압 작동유를 진각측 유압 챔버로부터 배출하도록 한다. 한편, 엔진 구동 상태에 따라서 흡입 밸브의 진각 제어가 수행되는 경우에, 유압 제어 밸브의 스풀 밸브 본체가 다른 방향(스풀 밸브 본체의 축방향)으로 미끄럼 이동하여 작동유 펌프에 연결된 유압 통로가 진각측 유압 챔버와 후퇴각측 유압 챔버의 대응되는 하나에 연결된 유압 통로의 하나와 연통되어 가압 작동유를 진각측 유압 챔버로 공급하도록 하며, 배출 유압 챔버는 후퇴각측 유압 챔버와 진각측 유압 챔버의 다른 하나와 연결된 유압 통로의 다른 하나와 연통되어 가압 작동유를 후퇴각측 유압 챔버로부터 배출하도록 한다.

즉, 진각 제어 또는 후퇴각 제어 중에, 가압 작동유가 진각측 또는 후퇴각측 유압 챔버의 하나에 공급됨과 동시에, 진각측 또는 후퇴각측 유압 챔버의 다른 하나 내의 가압 작동유 전부는 배출 통로부터 신속하게 외부로 배출되어진다.

이렇게 하여, 원통형 기어가 진각측 유압 챔버 또는 후퇴각측 유압 챔버 중 하나를 향해 이동하면, 후퇴각측 또는 진각측 유압 챔버의 하나는 순간적으로 저압 상태가 된다.

원통형 기어가 예를 들어, 진각측 챔버와 후퇴각측 챔버의 양쪽 유압이 대략 동일한 중간 위치로부터 전방 후퇴각측 유압 챔버 또는 후방 진각측 유압 챔버 쪽으로 이동하거나 중간 위치로부터 후퇴각측 유압 챔버 쪽으로 이동하는 경우를 가정해 보기로 한다.

이와 같은 경우에, 원통형 기어는 정지와 운동을 반복한다. 이러한 반복적인 운동을 통해, 원통형 기어 상에 스틱 슬립(stick slip) 현상이 발생하기 쉽다.

구체적으로, 원통형 기어가 중간 위치로부터 전방 후퇴각측 유압 챔버 또는 후방 진각측 유압 챔버로 이동하여 소정 지점에서 멈추는 경우에, 이동 방향으로의 원통형 기어의 질량의 관성력이 원통형 기어 상에 작용하게 되어, 결과적으로 원통형 기어가 그 관성력에 의해 유압이 낮은 챔버인 유압 챔버 쪽으로 살짝 이동하게 된다. 이렇게 되면, 원통형 기어는 소정 지점에 멈추지 못하게 된다. 중간 지점으로부터 소정 지점에서 멈추도록 하기 위한 원통형 기어의 반응 특성은 악화된다.

따라서 본 발명의 목적은 소정 지점으로 이동하기 위한 원통형 기어의 반응 특성을 개선하여 밸브 개폐 시기의 정확한 제어가 가능한 개선된 내연 기관용 캠 축 위상 변경 장치를 제공하는 데 있다.

전술한 목적은, 엔진 회전과 동기하여 회전되도록 엔진에 의해 구동되는 회전체와, 상기 회전체와 함께 캠 축선에 대해 회전 가능한 캠 축과, 상기 회전체와 캠 축 사이에 회전 위상 관계를 조절하기 위해 회전체와 캠 축 사이에 개재된 캠 페이서와, 상기 회전체와 캠 축 사이의 내부 공간에 형성되고 캠 페이서에 의해 구획되어 있으며 제1 및 제2 유압 챔버의 유압 차에 따라 회전체와 캠 축 사이의 회전 위상 관계를 조정하도록 제1 및 제2 유압 챔버 사이에서 상기 캠 페이서를 이동시키기 위한 한 쌍의 제1 및 제2 유압 챔버와, 유압원, 유압원으로부터 유도된 유압 공급 통로, 상기 한 쌍의 제1 및 제2 유압 챔버의 대응되는 것에 각각 연결된 한 쌍의 제1 및 제2 유압 통로 및 상기 제1 또는 제2 유압 챔버 중 하나의 챔버로부터 상기 유압원까지 가압 작동유를 배출하는 유압 배출 통로를 구비하며 상기 유압원으로부터 상기 쌍의 제1 또는 제2 유압 챔버 중 어느 하나의 챔버에 가압 작동유를 공급하고 상기 쌍의 제1 또는 제2 유압 챔버 중 다른 챔버로부터 상기 유압원까지 가압 작동유를 배출하도록 된 유압 회로와, 엔진 구동 조건을 판별하기 위한 제어기와, 상기 유압 회로에 개재되어 상기 엔진 구동 조건에 따라서 제1 또는 제2 유압 통로 중 어느 하나의 통로의 유압 공급 통로와의 연결과 제1 또는 제2 유압 통로 중 다른 통로와 유압 배출 통로와의 연결의 절환을 제어하도록 되어 있는 제어 밸브를 포함하며, 상기 회전체와 캠 축 사이의 회전 위상 관계를 조절하도록 캠 페이서가 상기 쌍의 제1 및 제2 유압 챔버 사이에서 이동할 때 상기 유압 배출 통로를 상기 제1 또는 제2 유압 통로 중 어느 하나의 통로에 연결하기 위해 제어 밸브의 제1 포트 상에 형성된 오리피스의 단면적이 유압 공급 통로를 상기 제1 또는 제2 유압 통로 중 다른 통로에 연결하기 위해 제어 밸브의 제2 포트 상에 형성된오리피스의 단면적보다 좁게 설정된 내연 기관용 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 캠 축 위상 변경 장치의 단면도.

도2와 도3 및 도4는 도1에 도시된 캠 축 위상 변경 장치에 설치되는 전자기 제어 밸브의 종단면도.

도5는 본 발명에 따른 캠 축 위상 변경 장치의 제2의 적합한 실시예에 설치되는 전자기 제어 밸브의 단면도.

도6은 본 발명에 따른 캠 축 위상 변경 장치의 제3의 적합한 실시예에 설치되는 전자기 제어 밸브의 단면도.

도7은 본 발명에 따른 캠 축 위상 변경 장치의 제4의 적합한 실시예에 설치되는 전자기 제어 밸브의 단면도.

도8은 본 발명에 따른 캠 축 위상 변경 장치의 제5의 적합한 실시예에 설치되는 전자기 제어 밸브의 단면도.

도9는 선 A-A를 따라 절결된 도8에 도시된 전자기 제어 밸브의 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 회전체 또는 스프로켓

2 : 캠 축

3 : 슬리브

5 : 캠 페이서

14 : 원통형 기어

18, 19 : 유압 챔버

20 : 오일 팬

22 : 전자기 제어 밸브

24, 25 : 유압 통로

26, 27 : 유압 배출 통로

33 : 밸브 시트

34 : 밸브 구멍

35 : 스풀 밸브 본체

36 : 전자기 작동기

45 : 밸브 스프링

본 발명의 보다 나은 이해를 위해, 이하 도면을 참조하기로 한다.

도1과 도2 및 도3은 본 발명에 따른 가변 캠 축 위상 변경 장치의 바람직한 제1 실시예를 도시한다.

도1에 도시된 바와 같이, 스프로켓일 수 있는 회전체(1)는 회전력(토크)이 엔진 크랭크 축으로부터 타이밍 체인을 거쳐 전달되는 지점에 구비된다. 그 일 단부에 축방향을 통해 볼트(4)에 의해 슬리브(3)가 고정되고 외주면 상에 캠을 갖는 캠 축(2)이 마련되며, 회전체(1)의 원통형 본체(1a)와 캠 축(2) 상의 슬리브(3) 사이에 캠 페이서(5)가 개재된다. 유압 회로(6)는 다음에 설명할 바와 같이 엔진의 구동 조건에 따라서 캠 축(2)의 축방향으로 캠 페이서(5)를 이동시키기 위해 구비된다.

타이밍 체인이 감기는 회전체(1)의 기어부(1b)는 볼트(7)에 의해 캠 축(2)과 마주하는 원통형 본체의 일 단부에 고정된다. 또한, 전방 커버(8)가 회전체(1)의 전방 단부 상에 끼워진다. 베벨 내부 치(9)가 회전체(1)의 전방 단부의 내주면 상에 형성된다.

또한, 기어부(1b)의 만곡된 중앙의 내주는 캠 축(2)의 외주면 상에 미끄럼 이동 가능하게 지지된다. 또한, 전방 커버(8)는 대략 원통 형상이며 그 중앙에는 보유 구멍(8a)이 형성된다.

슬리브를 마주하는 일 단부를 갖는 캠 축(2)은 실린더 블록(10) 상의 실린더 헤드의 상단부 상에 설치된 캠 축 베어링에 의해 저널된다. 슬리브(3)는 대략 원통 형상이며 슬리브(3)의 중앙에 위치된 격벽의 내부의 축방향으로 관통되도록 형성된 구멍(3a)을 갖는다.

원통 고정된 슬리브(3)의 단부는 캠 축(2)의 일 단부 내에 체결된다. 한편, 체결 홈(3b)은, 볼트(4)의 헤드가 그 속에 끼워지는 슬리브(3)의 원통형 팁 단부 내에 형성된다. 베벨 외부치(13)가 슬리브(3)의 원통형 팁 단부의 외주연부 상에 형성된다. 또한, 코일 스프링(12)이 체결 홈(3b)의 바닥면과 전방 커버(8)의 원통형 내주 사이에 개재되며 회전체(1)이 캠 축(2)으로부터 분리되어 회전체(1) 쪽으로 작용하는 추력에 의한 캠 축(2)에 대한 타격음의 발생을 억제하도록 하는 방향으로 편의된다.

제1 실시예에 있어서, 캠 페이서(5)는 슬리브(3)와 회전체(1)의 원통형 본체(1a) 사이에 개재되는 원통형 기어(14)와, 피스톤(15)을 포함한다. 원통형 기어(14)는 캠 축(2)의 축에 수직한 방향으로 분기된 2개의 기어 부재, 즉 제1 기어 부재와 제2 기어 부재를 포함한다. 베벨 내치(14a)와 외치(14b)는, 회전체(1)의 본체(1a)의 제1 단부 내치(9)와 슬리브(3)의 외치(13)와 맞물리는 원통형 기어(14)의 내주면 및 외주면 상에 형성된다. 더불어, 원통형 기어(14)의 제1 및 제2 기어 부재는, 각 치(9, 13, 14a, 14b) 사이에서 발생하는 백래시에 의한 간격을 흡수하도록 핀(16)과 회전체(1)에 의해 상호 접근하는 방향으로 탄성적으로 연결되어 있다. 피스톤(15)은 대략 원통 형상이며 원통형 기어(14) 속에 외주 방향으로 소정위치에 가압 하에 삽입된 지지 핀(17)을 매개로 제2 기어 부재에 연결된다.

유압 회로(6)는 작동유(유압)를 캠 페이서(5)의 전방측(도1의 좌측면)에 형성된 진각측 작동유 (유압) 챔버(18)로 공급 또는 챔버로부터 배기(배출)시키는 데 사용되거나, 캠 페이서(5)의 후방측(도1의 우측면)에 형성된 후퇴각측 작동유 (유압) 챔버(19)로 공급 또는 챔버로부터 유압을 배기시키는 데 사용된다.

오일 펌프(21)는 유압원으로 사용된다. 오일 팬(20) 내의 작동유는 가압되어 오일 펌프(21)에 의해 가압 유압 공급 통로(23)를 통해 전자기 제어 밸브(22)로 공급된다.

유압 회로(6)는, 전자기 제어 밸브(22)로부터 분기되어 진각측 및 후퇴각측 유압 챔버(18, 19) 중 대응되는 챔버와 연결되는 한 쌍의 제1 및 제2 작동유 (유압) 통로(24, 25)와, 전자기 제어 밸브(22)의 양 단부에 연결되어 진각측 및 후퇴각측 유압 챔버(18, 19) 중 대응되는 챔버로부터 배출되어 오일 팬(20)의 내부로 작동유를 복귀시키기 위한 한 쌍의 제1 및 제2 유압 배출 통로(26, 27)를 더 포함한다.

한 쌍의 제1 및 제2 유압 통로(24, 25)는 작동유 통로 부재(30) 속에 대략 병렬 배치된다. 제1 (작동유) 유압 통로(24)의 일 단부는 전방 커버(8) 내에 형성된 크랭크 형상으로 연통 구멍(28)을 매개로 진각측 (작동유) 유압 챔버(18)와 연통하며 제2 작동유 통로(25)의 일 단부는 볼트(4)와 슬리브(3) 내에 형성된 연통 구멍(29)을 매개로 후퇴각측 (작동유) 유압 챔버(19)와 연통한다. 작동유 부재(30)는 회전체(1) 및 캠 축(2)과 독립적으로 형성되었음을 알 수 있다. 작동유 부재(30)의 하단부(30a)는 볼트에 의해 실린더 블록(10)의 측면부 상에 고정된다. 한편, 작동유 통로 부재(30)의 원통형 상단부(30b)는 내마모 특성을 갖는 밀봉 링(31)을 통해 전방 커버(8)의 지지 구멍(8a) 속에 삽입되어 전방 커버(8) 즉, 회전체(1)의 전방 단부가 작동유 통로 부재(30)의 상단부(30b) 상에 회전 가능하게 지지된다.

전자기 제어 밸브(22)는 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이 실린더 블록(10)의 보유 구멍(32) 속에 삽입된 원통형 밸브 시트(33)와, 다음에 설명할 바와 같이 유압 통로의 절환 가능한 연결을 위해 밸브 시트(33) 내에 형성된 밸브 구멍(34) 내에 미끄럼 이동 가능하게 설치된 스풀 밸브 본체(35) 및 이하에 설명할 바와 같이 밸브 스프링(45)의 편의력에 대항하여 스풀 밸브 본체(35)의 축방향을 따라서 미끄럼 이동하는 스풀 밸브 본체(35)를 구동시키기 위한 비례 솔레노이드형 전자기 작동기(36)를 포함한다.

도2에 도시된 바와 같이, 밸브 시트(33)는, 밸브 시트(33)의 외주벽의 대략 중앙부에 형성되어 오일 펌프(21)에 연결된 공급 통로(23)의 하류측 단부와 밸브 구멍(34) 사이를 연통시키기 위한 공급 포트(제2 포트)(37)와, 공급 포트(37)에 대해 양 측면 상에 형성되어 제1 및 제2 유압 통로(24, 25)의 타단부를 밸브 구멍(34)과 연통시키기 위한 제5 및 제6 포트(38, 39)를 포함한다. 밸브 시트(33)의 내주면의 직경보다 큰 직경을 갖는 환형 홈(37a, 40a, 41a)이 제3 및 제4 포트(40, 41)를 포함하는 제1 포트의 내측면 상에 형성된다. 제3 및 제4 포트(40, 41)는 제5 포트(38)와 제6 포트(39)의 각 측면 상에 추가로 형성되어 각각 제1 및제2 유압 배출 통로(26, 27)의 대응되는 것과 연결된다.

스풀 밸브 본체(35)에는 스풀 밸브 본체(35)의 소직경 축부의 중앙에서 공급 포트(37)를 개폐하기 위한 스풀 밸브 본체(35)의 다른 부분보다 큰 직경을 갖는 제1 밸브 본체(42)가 구비되며, 스풀 밸브 본체(35)의 소직경 축부의 양 단부에서 제3 및 제4 포트(40, 41)를 개폐하기 위한 대직경의 제2 및 제3 밸브 본체(43, 44)가 구비된다.

또한, 스풀 밸브 본체(35)에는 스풀 밸브 본체(35)의 우산형 부분(35b)과 스프링 시트(33a)의 사이에 탄성적으로 개재된 원추형의 밸브 스프링(45)이 구비된다. 우산형 부분(35b)은 스풀 밸브 본체(35)의 전방 단부에서 지지 축(35a)의 단부 모서리에 위치한다. 스프링 시트(33a)는 그 전방 단부에서 밸브 구멍(34)의 내주벽 상에 위치한다. 밸브 스프링(45)은 도2의 화살표로 표시된 우측 방향으로 편의되어 제1 밸브 부분(42)이 공급 포트(37)를 제6 포트(39)를 통해 제2 작동유 통로(25)와 연통시키도록 한다. 전자기 작동기(36)는 코어(46)와, 가동 플런저(47)와, 코일(48) 및 커넥터(49)를 포함한다. 구동 로드(47a)는 가동 플런저(47)의 팁 상에 고정되어 스풀 밸브 본체(35)의 우산형 부분(35b)을 가압한다. 전자기 작동기(36)는 제어기(50)로부터의 소정 펄스폭을 갖는 제어 신호를 수신하여 구동되거나 제어되는데, 제어기(50)는 회전 속도 센서와 엔진 부하 센서(도시되지 않음)로부터의 엔진 구동 조건을 판단하여, 이 엔진 구동 조건에 종속하는 펄스폭을 갖는 제어 신호를 전자기 작동기(36)로 출력한다.

도2 또는 도4에 도시된 바와 같이, 스풀 밸브 본체(35)의 최전방(도2의 최우측 방향)으로 또는 최후방(도4의 최좌측 방향)으로 스풀 밸브 본체(35)가 미끄럼 이동하면서, 위상 후퇴각 제어 작동(도2) 또는 위상 진각 제어 작동(도4) 중에, 제1 밸브부(42)의 양 단부 엣지와 공급 포트(37)의 홈(37a)의 양 내측 단부 엣지 사이에 형성된 유압 공급 제어 오리피스(51a, 51b)의 어느 한 오리피스의 단면적은 제2 및 제3 밸브부(43, 44)의 각 단부 엣지와 제3 및 제4 포트(40, 41)의 홈(40a, 41a)의 각 단부 엣지 사이에 형성된 유압 배출 제어 오리피스(52, 53) 중 하나의 단면적보다 약간 크게 설정된다. 즉, 유압 배출 제어 오리피스(52, 53)는 다소 쓰로틀된다. 상기 쓰로틀 양은 각각의 유압 챔버(18, 19) 내에 공급되는 가압 작동유에 의해서 원통형 기어(14)의 이동에 영향을 미치지 않도록 설정된다.

도3에 도시된 바와 같이, 스풀 밸브 본체(35)가 최좌측과 최우측 위치 사이의 중간 위치에 위치하는 중간 위치 제어 중에, 제3 밸브부(44)가 제4 포트(41)의 홈(41a)의 단부 엣지를 밀봉시키는 밀봉 폭(a)은 제1 밸브부(42)가 홈(37a)의 일 단부 엣지(51b)를 밀봉시키는 밀봉 폭(b)보다 넓게 설정된다. 또한, 제1 밸브부(42)가 공급 포트(37)의 홈(37a)의 다른 단부 엣지(51a)를 밀봉하는 밀봉 폭(c)은 제2 밸브부(43)가 제3 포트(41)의 홈(40a)의 다른 단부 엣지(52)를 밀봉하는 밀봉 폭(d)보다 좁게 설정된다. 또한, 각 밀봉 폭(b, c)은 각각의 밀봉 폭(a, d)보다 좁다. 그러므로, 전술한 스풀 밸브 본체(35)의 중간 위치에서 스풀 밸브 본체(35)와, 밸브 시트(33) 및 밸브 구멍(34)은 공급 포트(37)로부터의 가압 작동유가 각각의 유압 통로(24, 25)를 통해 각각의 유압 챔버(18, 19) 내로 약간 누설되도록 형성된다.

제1 실시예에 있어서, 엔진 구동 조건이 엔진 저속 저부하 영역 내에 있는 경우에는, 오프 신호[즉, 펄스폭이 최소(제로)인 제어 신호]가 제어기(50)로부터 전자기 작동기(36)로 출력된다. 스풀 밸브 본체(35)는 [구동 로드(47a)가 전자기 작동기(36) 속으로 삽입되어] 밸브 스프링(45)에 의해 가해지는 스프링력(편의력)에 의해 (도2에 도시된 최소 상태에서) 우측 방향으로 밸브 시트(33)를 따라 미끄러진다. 그러므로, 제1 밸브부(42)가 공급 포트(37)의 홈(37a)의 공급 제어 오리피스(51b)를 개방함과 동시에, 제2 밸브부(43)는 제3 포트(40)의 홈(40a)의 하나의 유압 배출 제어 오리피스(52)를 개방한다. 그리고 나서, 제3 밸브부(44)는 제4 포트(41)의 홈(41a)의 다른 배출 제어 오리피스(53)를 폐쇄한다. 오일 펌프(21)로부터 공급된 가압 작동유는 공급 포트(37)와, 하나의 유압 공급 제어 오리피스(51b)와, 밸브 구멍(34)과, 제6 포트(39) 및 제2 유압 통로(25)를 거쳐 후퇴각측 유압 챔버(19)로 신속히 공급된다. 또한, 진각측 유압 챔버(18) 내의 작동유는 제1 유압 통로(24)와, 제5 포트(38)와, 밸브 구멍(34)과, 다른 유압 배출 제어 오리피스(52)와, 제3 포트(40) 및 제1 유압 배출 통로(26)를 거쳐 오일 팬(20)으로 비교적 느리게 배기(배출)된다.

그러므로, 후퇴각측 유압 챔버(19) 내의 내압은 높아지지만, 진각측 작동유 챔버(18)의 내압은 낮아지게 된다. 결과적으로, 원통형 기어(14)는 도1에 도시된 바와 같이 피스톤(15)을 매개로 최대 전방 단부(최좌측 단부)로 이동한다. 따라서, 회전체(1)는 일 측면에서 상대 선회하여 위상을 변환시키며, 이로써 흡입 밸브의 밸브 개방 시기는 캠 축(2)의 캠을 통해 지연되며 배기 밸브(들)에 의해 중첩된밸브는 감소된다. 총 효율은 개선되며 안정된 구동과 연료 경제면에서의 개선이 달성될 수 있게 된다.

원통형 기어(14)는 후퇴각측 유압 챔버(19) 내의 압력이 보다 높아지면서 최대 전방으로 이동한다. 그러나, 유압 배출 제어 오리피스(52)의 쓰로틀 효과가 유압원(오일팬)(20) 쪽으로의 작동유의 배기 속도를 낮추도록 함으로써, 진각측 작동유 (유압) 챔버(18) 내의 압력 급감을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 원통형 기어(14)의 이동 응답 특성은 향상되며 원통형 기어(14)(이동 본체와 같은)의 전방으로의, 즉 진각측 작동유 (유압) 챔버(18) 쪽으로의 과도 이동이 억제될 수 있다.

구체적으로, 피스톤(15)의 운동 제어는 비교적 고압으로 유지되는 반응 유압 챔버(18, 19)를 통해 수행되므로, 각각의 유압 챔버(18, 19) 내의 작동유의 겉보기 체적 탄성율(apparent volume elastic modulus) 값은 커지게 된다. 결과적으로, 피스톤(15)(또는 원통형 기어; 14)의 운동 시간 지연은 적어지며 반응 특성은 개선된다. 즉 P=K(Q-A??Y)/V가 되는데, 여기서 P는 단위 시간당의 각 작동유 챔버(18, 19)의 내압을 나타내며, K는 작동유의 겉보기 체적 탄성율, Q는 각 유압 챔버(18, 19) 내로 그리고 유압 챔버로부터 유동하는 유동량, A는 피스톤(15)의 단면적, Y는 피스톤의 속도를, 그리고 V는 각 유압 챔버(18, 19)의 부피를 나타낸다.

그러므로, 각 작동유 챔버(18, 19) 내의 내압은 작동유의 겉보기 체적 탄성율에 비례한다. 피스톤(15)의 이동 응답 특성은 양 유압 챔버(18, 19) 내의 압력을 높게 유지함으로써 개선될 수 있다.

한편, 엔진 구동 조건이 엔진 저회전 고부하 영역으로부터 엔진 고회전 고부하 영역으로 이동되게 되면 최대 펄스폭의 제어 신호가 전자기 작동기(36)로 출력된다. 이때, 스풀 밸브 본체(35)는 구동 로드(47a)가 전자기 작동기(36)로부터 최대로 연장된 상태로 밸브 스프링(45)에 의해 작용된 스프링력에 대항하여 도4에 도시한 방향으로 전방으로(좌측 화살표 방향으로) 미끄럼 이동한다. 제2 밸브부(43)가 제3 포트(40)의 홈(40a)의 유압 배출 제어 오리피스(52)를 폐쇄함과 동시에, 제3 밸브부(44)는 배출 제어 통로(53)를 개방하게 된다. 제1 밸브부(42)는 공급 포트(37)의 홈(37a)의 하나의 유압 공급 제어 오리피스(51b)를 폐쇄하고 공급 포트(37)의 홈(37a)의 다른 유압 공급 제어 오리피스(51a)를 개방한다. 이리하여, 작동유는 다른 공급 제어 오리피스(51a), 제5 포트(38), 제1 유압 통로(24)를 거쳐서 진각측 유압 챔버(18)로 공급된다.

게다가, 후퇴각측 유압 챔버(19) 내의 작동유는 제2 유압 통로(25), 제6 포트(39), 제1 유압 배출 제어 오리피스(53), 제4 포트(41) 및 제2 배출 통로(27)를 거쳐 오일 팬(20)으로 배출된다. 후퇴각측 유압 챔버(19)의 내압은 낮아진다. 이리하여 원통형 기어(14)는 최후단을 향해 역으로(즉, 하강된 유압 챔버(19)를 향해) 이동한다. 따라서, 양 캠 축(2)과 회전체(1)의 상대 위상 변경이 수행되어 흡기 밸브의 개방 시기와 폐쇄 시기가 전진된다. 결국, 배기 밸브와의 밸브 겹침이 확대되고, 흡입 효율에 대한 향상으로 인해 엔진 출력이 증대될 수 있다.

후퇴각측 유압 챔버(19)의 압력의 급감은 배출 제어 오리피스(53)의 쓰로틀 효과로 인해 억제되어 원통형 기어(14)의 이동 응답 특성을 개선하고 및 과도 이동을 회피할 수 있게 된다. 그리고, 원통형 기어(14)의 안정된 이동이 달성된다.

다음에, 엔진 구동 조건이 엔진 중속 중부하 영역으로 전이되면 제어기(50)로부터의 제어 신호에 응답하여 스풀 밸브 본체(35)가 모든 공급 포트(37)와 제3 및 제4 포트(40, 41)를 닫고 스풀 밸브 본체(35)는 도3에 도시한 바와 같은 중간 위치에서 유지된다. 이리하여, 원통형 기어(14)는 중간 위치에서 유지되고 흡입 밸브의 개폐 시기는 소정 개폐 시기로 제어된다. 따라서, 엔진 구동 조건에 따른 엔진 성능은 상당히 향상된다.

제1 밸브부(42)와 공급 포트(37)의 홈(37a) 사이의 양단 엣지의 밀봉 폭(b 및 c)은 상술한 폭(a 및 d) 보다는 좁게 설정된다. 따라서 가압 하에 공급 포트(37)에 공급된 작동유는 밀봉 폭(b 및 c)의 부분으로부터 밸브 포트(34)로 약간 누설되게 된다. 게다가, 공급 포트(37)로부터 누설되는 소량의 작동유는 각 제5 및 제6 포트(38, 39)와 제1 및 제2 유압 통로(24, 25)를 거쳐서 각 유압 챔버(18, 19)로 공급된다. 이리하여, 피스톤(15)을 거쳐서 최전방 및 최후방 위치 사이의 중간 위치에서 원통형 기어(14)를 안정되게 유지할 수 있다.

게다가, 스풀 밸브 본체(35)의 축방향으로 스풀 밸브 본체(35)의 제1 밸브부(42)를 크게 설정할 필요가 없기 때문에, 스풀 밸브 본체(35)의 축방향 길이는 감축될 수 있다. 결국, 전체 전자기 제어 밸브(22)가 소형화될 수 있다.

도5는 본 발명에 따른 캠 축 위상 변경 장치의 제2의 적합한 실시예를 도시한 것이다.

기본 구조는 도1 내지 도4에 도시한 제1 실시예와 같다. 그러나, 제1 밸브부(42)의 양측 엣지가 테이퍼 원추면(42a, 42b)으로 형성되어 있다. 밸브 구멍(34)과 공급 포트(37)를 연통시키는 유압 공급 통로(54a, 54b)는 스풀 밸브 본체(35)의 중간 위치에서 공급 포트(37)의 홈(37a)의 양 엣지(51a, 51b)와 테이퍼 원추면(42a, 42b) 사이에 적극적으로 형성된다. 이리하여, 스풀 밸브 본체(35)의 중간 위치에서, 공급 포트(37)로 공급된 가압 작동유는 각 유압 공급 통로(54a, 54b)를 통해 각 유압 통로(24, 25)로 유동하게 된다. 이리하여 원통형 기어(14)는 각 유압 챔버(18, 19)의 균등한 상대 작동 유압으로 인해 중간 위치에서 안정되게 유지된다. 결국, 중간 영역에서의 안정된 밸브 타이밍 제어가 성취된다. 제1 실시예의 경우에 있어서와 같은 다른 장점도 성취된다.

도6은 본 발명에 따른 캠 축 위상 변경 장치의 제3의 적합한 실시예를 도시하고 있다.

스풀 밸브 본체(35)의 제1 밸브부(42)의 엣지에 대향하는 공급 포트(37)의 양단 엣지의 일부는 절결되어 제2 실시예에서와 같은 공급 통로(54a, 54b)를 형성한다. 이리하여, 스풀 밸브 본체(35)의 중간 위치에서 작동유가 공급 통로(54a, 54b)를 거쳐서 각 작동유 챔버(18, 19)로 공급되게 된다. 도5에 도시한 제2 실시예에서 기술한 바와 같은 장점들이 성취된다.

도7은 본 발명에 따른 캠 축 위상 변경 장치의 제4의 적합한 실시예를 도시하고 있다.

이어서, 홈(37a)의 양단 엣지는 절결되어 제4 실시예에서의 공급 통로(55a, 55b)를 형성한다.

도8 및 도9는 본 발명에 따른 캠 축 위상 변경 장치의 제5 실시예를 도시한 것이다. 캠 축 위상 변경 장치의 다른 구조는 제1 실시예에서 기술한 바와 같다.

대략 90°의 원호각을 갖는 긴 V자형 절결은 제1 밸브부(42)의 외주면의 축방향으로 형성된다. 결국, 제5 포트(38)와 제6 포트(39)를 연통하는 단일 공급 통로(56)가 형성된다. 제2 실시예에서와 같은 장점도 성취될 수 있음은 물론이다.

스풀 밸브 본체(35)가 제1 실시예에서 좌우 방향으로 이동되면 작동유는 공급 통로(56)를 거쳐서 폐쇄 상태의 밸브 구멍으로 공급된다. 이 때, 제3 포트(40)나 제4 포트(41)는 개방되어 있기 때문에, 작동유는 폐쇄 상태에서 작동유 통로로 흐를 수 없게 된다.

각 실시예에서의 캠 페이서(5)는 상술한 바와 같이 원통형 기어(14)와 피스톤(15)을 포함하고 있기는 하지만, 본 발명은 단일 부품으로만 구성된 캠 페이서를 구비한 베인형 캠 위상 변경 장치에도 적용할 수 있다.

베인형 캠 위상 변경 장치의 캠 페이서는 1996년 5월 14일자 일본 특허 공개 공보 평8-121124호 공보에 예시되어 있다.

상세히 설명하면, 상기 공보에 기술된 캠 위상 변경 장치는, 타이밍 풀리, 슈우형 하우징 및 전방판이 두 개의 볼트로 동축으로 고정되어 있다. 게다가, 타이밍 풀리와 슈우형 하우징과 후방판은 네 개의 볼트로 동축으로 고정되어 있다. 후방판의 보스의 내주벽은 캠 축에 대해 상대적으로 피봇 가능하게 캠 축의 선단에 끼워져 있다. 후방판의 보스의 외주벽은 원통형 헤드의 오일 시일에 접촉되어 있다. 슈우형 하우징은 베인 로우터가 그 축에 대해 피봇될 수 있도록 하고 한 쌍의 상호 대향하는 사다리꼴 제1 및 제2 슈우를 포함하는 베인 로우터의 하우징이다. 제1 및 제2 슈우의 주위 간극은 하우징 챔버와 같은 호형 공간으로 형성된다. 슈우 하우징의 각 플랜지부는 타이밍 풀리와 후방판 사이에 삽입되고 볼트로 고정된다. 게다가, 베인 로우터의 반경 방향 양단부는 제1 및 제2 호형 베인으로서 형성된다. 제1 및 제2 호형 베인은 슈우형 하우징의 제1 및 제2 슈우의 호형 공간 내에 피봇 가능하게 수납된다. 베인 로우터의 내벽부는 두 개의 볼트에 의해 캠 축 상에 동축으로 끼워진다. 베인 로우터의 원통형 돌기는 전방판의 보스의 내주벽에 상호 피봇 가능하게 끼워져 있다. 베인 로우터의 외주벽과 슈우형 하우징의 내주벽 사이에는 미세한 간극이 제공되어 베인 로우터는 슈우형 하우징에 대해 피봇될 수 있다. 미세한 간극은 한 쌍의 시일 부재에 의해 밀봉된다. 두 개의 후퇴각측 유압 챔버 중 하나는 제1 슈우와 제1 베인 사이에 형성되고, 다른 후퇴각측 유압 챔버는 제2 슈우와 제2 베인 사이에 형성되고, 두 개의 진각측 유압 챔버 중 하나는 제1 슈우와 제2 베인 사이에 형성되고 다른 진각측 유압 챔버는 제2 슈우와 제1 베인 사이에 형성된다. 상술한 구조에서, 타이밍 풀리, 슈우형 하우징, 전방판 및 후방판은 일체로 회전된다. 캠 축과 베인 로우터는 타이밍 풀리, 슈우형 하우징, 전방판 및 후방판에 대해 동축으로 피봇될 수 있다. 상술한 베인형 캠 위상 변경 장치에 있어서, 두 개의 상호 대칭 대향 진각측 유압 챔버와 두 개의 상호 대칭 대향 후퇴각측 유압 챔버에 대응하는 한 쌍의 제1 및 제2 유압 챔버와, 제1 및 제2 베인을 갖는 베인 로우터에 대응하는 캠 페이서와, 제어 밸브(전자기 제어 밸브)로부터의 한 쌍의 제1 및 제2 유압 통로는 두 개의 상호 대칭 대향 진각측 유압 챔버와 두 개의 상호 대칭 대향 후퇴각측 유압 챔버에 각각 연결된다.(상술한 일본 특허 공개 공보 평8-121124호 공보를 본 명세서에 참고로 기술한다) 따라서, 캠 페이서는 도1에 도시한 바와 같은 캠 축의 축선을 따라 이동되는 원통형 기어와 피스톤을 구비한 가동 본체에 한하지 않으며, 슈우형 하우징에 피봇 가능하게 내장된 베인 로우터로 구성할 수도 있다.

제어기(50)는 엔진 회전 속도와 엔진 부하의 센서 신호에 따라 세 영역, 즉 엔진 저속 저부하 영역, 엔진 중속 중부하 영역, 그리고 엔진 고속 고부하 영역 중 하나가 엔진 구동 조건에 해당되는지 여부를 판별하게 된다는 것을 알 수 있다. 이런 제어기(50)는 미국 특허 제5,309,873호에도 제시되고 있다(이를 본 명세서에서 참고로 채택하였다).

전자기 제어 밸브는 제어 밸브에 상당하고, 제어기는 판별기에 상당한다는 것도 알 수 있다.

Claims

내연 기관용 장치에 있어서,

엔진 회전과 동기하여 회전되도록 엔진에 의해 구동되는 회전체와,

상기 회전체와 함께 캠 축선에 대해 회전 가능한 캠 축과,

상기 회전체와 캠 축 사이에 회전 위상 관계를 조절하기 위해 회전체와 캠 축 사이에 개재된 캠 페이서와,

상기 회전체와 캠 축 사이의 내부 공간에 형성되고 캠 페이서에 의해 구획되어 있으며 제1 및 제2 유압 챔버의 유압 차에 따라 회전체와 캠 축 사이의 회전 위상 관계를 조정하도록 제1 및 제2 유압 챔버 사이에서 상기 캠 페이서를 이동시키기 위한 한 쌍의 제1 및 제2 유압 챔버와,

유압원, 유압원으로부터 유도된 유압 공급 통로, 상기 한 쌍의 제1 및 제2 유압 챔버의 대응되는 것에 각각 연결된 한 쌍의 제1 및 제2 유압 통로, 및 상기 제1 또는 제2 유압 챔버 중 하나의 챔버로부터 상기 유압원까지 가압 작동유를 배출하는 유압 배출 통로를 구비하며 상기 유압원으로부터 상기 쌍의 제1 또는 제2 유압 챔버 중 어느 하나의 챔버에 가압 작동유를 공급하고 상기 쌍의 제1 또는 제2 유압 챔버 중 다른 챔버로부터 상기 유압원까지 가압 작동유를 배출하도록 된 유압 회로와,

엔진 구동 조건을 판별하기 위한 제어기와,

상기 유압 회로에 개재되어 상기 엔진 구동 조건에 따라서 제1 또는 제2 유압 통로 중 어느 하나의 통로의 유압 공급 통로와의 연결과 제1 또는 제2 유압 통로 중 다른 통로와 유압 배출 통로와의 연결의 절환을 제어하도록 되어 있는 제어 밸브를 포함하며,

상기 회전체와 캠 축 사이의 회전 위상 관계를 조절하도록 캠 페이서가 상기 쌍의 제1 및 제2 유압 챔버 사이에서 이동할 때 상기 유압 배출 통로를 상기 제1 또는 제2 유압 통로 중 어느 하나의 통로에 연결하기 위해 제어 밸브의 제1 포트 상에 형성된 오리피스의 단면적이 유압 공급 통로를 상기 제1 또는 제2 유압 통로 중 다른 통로에 연결하기 위해 제어 밸브의 제2 포트 상에 형성된 오리피스의 단면적보다 좁게 설정되는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제1항에 있어서, 상기 유압 배출 통로는 유압원에 연결된 한 쌍의 제1 및 제2 유압 배출 통로를 포함하며,

상기 제어 밸브는 밸브 시트, 전자기 작동기, 상기 밸브 시트의 주위벽에 대해 형성된 밸브 구멍에 미끄럼 가능하게 배치되며 상기 제어 밸브의 상기 제1 포트는 제3 및 제4 포트를 포함하고 이들 제3 및 제4 포트가 모두 밸브 시트의 주위벽 상에 형성되고 제3 포트는 제1 유압 배출 통로를 제1 유압 통로에 연결하고 제4 포트는 상기 제2 유압 배출 통로를 제2 유압 통로에 연결하도록 된 스풀 밸브 본체, 상기 제1 유압 통로를 상기 유압 공급 통로나 상기 제1 유압 배출 통로에 연결하는 제5 포트, 그리고 상기 제2 유압 통로를 유압 공급 통로나 제2 유압 배출 통로에 연결하는 제6 포트를 포함하고,

상기 스풀 밸브 본체는 캠 페이서가 한 쌍의 제1 및 제2 유압 챔버 사이에서 이동할 때 제2, 제3 및 제4 포트의 오리피스 단면적을 일체로 변경하여 회전체와 캠 축 사이의 회전 위상 관계를 조정하도록 되어 있는 제1, 제2 및 제3 밸브부를 구비한 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제2항에 있어서, 상기 캠 축에는 엔진의 흡입 밸브의 개방 시기를 가변 제어하기 위해 캠 축의 주위면에 부착된 캠이 제공되어 있고, 제어기는 엔진 구동 조건이 엔진 저속 저부하 영역에 있는지를 판별하고, 스풀 밸브 본체의 제1, 제2 및 제3 밸브부는 제2, 제3 및 제4 포트의 오리피스 단면적을 변경하여 제어기가 엔진 구동 조건이 엔진 저속 저부하 영역에 있는 것으로 판별할 때 제4 포트의 오리피스 단면적을 제로로 하고 제2 포트보다는 제3 포트의 오리피스 단면적이 좁게 함으로써, 제2 유압 챔버의 유압이 제1 유압 챔버의 압력 보다 높아지게 하고, 캠 페이서는 회전체와 캠 축 사이의 회전 위상 관계를 조정하도록 제1 유압 챔버를 향해 캠 축선의 방향으로 이동되어 흡입 밸브의 밸브 개방 시기가 지연되게 된 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제3항에 있어서, 제어 밸브는 제4 포트의 오리피스 단면적이 제로로 된 상태로 제3 포트의 오리피스 단면적이 제2 포트의 오리피스 단면적보다 좁아지는 제1 위치에서 스풀 밸브 본체를 미끄럼 편의시키는 스프링과, 제어기로부터 제어 신호의 펄스폭에 따라 구동 로드를 작동시켜 스프링의 편의력에 대항하여 스풀 밸브 본체를 미끄럼 이동시키는 전자기 작동기로부터 연장된 구동 로드를 포함하며, 제어 신호의 펄스폭은 엔진 구동 조건에 의존되는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제4항에 있어서, 제어기는 엔진 구동 조건이 엔진 고속 고부하 영역에 속하는지를 판별하고, 엔진 구동 조건이 엔진 고속 고부하 조건에 속한다고 판별할 때에는 전자기 작동기에 최대 펄스폭의 제어 신호를 출력하여 스풀 밸브 본체가 제2 위치에서 전자기 작동기의 구동 로드에 의해 스프링의 편의력에 대항하여 미끄럼 이동되게 하여 제3 포트의 오리피스 단면적이 제로로 된 상태에서 제4 포트의 오리피스 단면적이 제2 포트의 오리피스 단면적보다 좁게 하고 제1 유압 챔버의 유압이 제2 유압 챔버의 유압 보다 높아지게 하고 캠 페이서는 제2 유압 챔버를 향해 캠 축의 축선의 방향으로 미끄럼 이동되게 하여 흡입 밸브의 밸브 개방 시기가 전진되는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제5항에 있어서, 상기 제어기가 엔진 구동 조건이 엔진 저속 저부하 영역에 있음을 판별할 때, 제어기는 최소 펄스폭의 제어 신호를 출력하여 스풀 밸브 본체가 상기 제1 위치에서 스프링의 스프링력에 의해 미끄러지고 구동 로드가 전자기 작동기로 견인되도록 된 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제6항에 있어서, 상기 제어기가 엔진 구동 조건이 엔진 중속 중부하 영역에있는지를 판별하고, 엔진 구동 조건이 엔진 중속 중부하 영역에 있음을 판별할 때에는 전자기 작동기에 최대 및 최소 펄스폭 사이의 중간 펄스폭의 제어 신호를 출력하여 스풀 밸브 본체가 제2, 제3 및 제4 포트의 오리피스 단면적이 제로로 되는 제1 및 제2 위치 사이의 제3 위치에서 전자기 작동기의 구동 로드에 의해 스프링의 편의력에 대항하여 미끄럼 이동하도록 된 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제7항에 있어서, 상기 스풀 밸브 본체가 제3 위치에서 미끄럼 이동되면 제2 포트로부터의 작동유는 엔진 구동 조건이 엔진 저속 저부하 영역이나 엔진 고속 고부하 영역으로부터 변경되었는지 여부에 따라 제5 또는 제6 포트 중 어느 것으로 이미 공급되어 있고, 제1 및 제2 유압 챔버의 유압은 모두 대략 동등한 높이의 수준으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제6항에 있어서, 상기 제어기는 엔진 구동 조건이 엔진 중속 중부하 영역에 있는지 여부를 판별하고 엔진 구동 조건이 엔진 중속 중부하 영역에 있음을 판별할 때 전자기 작동기에 최대 및 최소 펄스폭 사이의 중간 펄스폭의 제어 신호를 출력하여 스풀 밸브 본체가 제3 및 제4 포트의 오리피스 단면적이 제로로 되고 제1 밸브부는 밸브 구멍을 거쳐서 제5 및 제6 포트 모두에 제2 포트로부터의 작동유가 공급되는 제1 및 제2 위치 사이의 제3 위치에서 전자기 작동기의 구동 로드에 의해 스프링의 편의력에 대항하여 미끄럼 이동되는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제9항에 있어서, 제2 포트는 환형 홈 내의 밸브 시트의 주위벽에 형성되어 있고, 제1 밸브부의 축방향 길이는 제2 포트의 개구 직경과 같거나 그 보다 약간 짧은 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제9항에 있어서, 제2 포트에 대향한 제1 밸브부의 주위면의 양 엣지에는 절결부가 제공된 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제9항에 있어서, 제1 밸브부에 대향한 제2 포트의 개구의 양단에는 절결부가 제공된 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제9항에 있어서, 연통 홈이 스풀 밸브 본체의 축방향을 따라 제1 밸브부의 주위면 상에 제공되어 제2 부분을 제3 및 제4 부분과 연통시키도록 된 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제13항에 있어서, 상기 연통 홈은 약 90°의 원호각을 가진 V자형 홈인 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제9항에 있어서, 상기 제3 및 제4 포트는 환형 홈 내의 밸브 시트의 주위벽 상에 형성된 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제9항에 있어서, 상기 제1 밸브부에는 제1 밸브부의 양측면 상에 테이퍼진 원추형 표면이 제공되어 있어서 스풀 밸브 본체가 제3 위치에서 미끄러질 때 제2 부분에 대해 유압 공급 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.
제9항에 있어서, 제1 밸브부가 제2 포트의 한 단부 엣지를 밀봉하는 밀봉 폭은 제2 밸브부가 제3 포트의 한 단부 엣지를 밀봉하는 밀봉 폭 보다 좁고, 또 스풀 밸브 본체가 제3 위치에 배치될 때 제3 밸브부가 제4 포트의 한 단부 엣지를 밀봉하는 밀봉 폭 보다 좁게 되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관용 장치.