(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転によって駆動されてオイルを吐出するポンプと、
クランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材、及び、前記駆動側回転部材と同軸状に配置されてカムシャフトと同期回転する従動側回転部材を有し、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を、オイルの供給又は排出によって変位させる弁開閉時期制御装置と、
前記ポンプと前記弁開閉時期制御装置とを連通する第１流路と、
前記第１流路から分岐して前記弁開閉時期制御装置以外の所定部位にオイルを供給する第２流路と、
前記第２流路に設けられ、流路上手側の油圧の増大によって前記第２流路の流路面積を増大させ、前記油圧の減少によって前記流路面積を減少させる流路面積調節部と、
温度条件によって変位可能であって、オイルの温度が予め定めた設定温度よりも高くなったとき、前記流路面積調節部の動作のうち前記流路面積を減少させる動作を規制する感温制御部と、を備えた油圧制御装置。
【請求項２】
前記感温制御部は、オイルの温度が前記設定温度よりも高くなったとき、前記流路面積調節部を、前記第２流路を全開放する状態に変位させて規制する請求項１に記載の油圧制御装置。
【請求項３】
前記感温制御部は、温度変化によって膨張するサーモワックスを備えた請求項１または２に記載の油圧制御装置。
【請求項４】
前記流路面積調節部が、前記流路面積を調節可能な開口を外周の壁部に設けた筒型形状であって、前記開口から前記第２流路のオイルを受け入れ可能なスプールと、前記スプールのうち前記第２流路から離れた側の端部をスライド自在に包持するカップ形状のリテーナと、前記スプールを前記リテーナの底部に押し付ける付勢部材と、を備え、
前記スプールは、前記開口から流入したオイルの圧力が前記リテーナから突出方向に作用可能な受圧部を備え、
前記感温制御部は、前記底部のうち前記スプールとは反対側の面に作用する請求項１から３の何れか一項に記載の油圧制御装置。
【請求項５】
前記感温制御部は、前記第２流路のオイルの温度によって変位する請求項１から４の何れか一項に記載の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの回転によって駆動されるポンプから吐出されてエンジン各部に供給されるオイルの油圧を制御する油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンにおいては、エンジンの運転状態や油温によって、エンジン各部毎に適切な油圧及び油量が異なる。例えば、エンジン始動直後の油温は一般的に低いため、その粘度が高く、油圧は比較的高い。また、エンジン始動直後は一般的に弁開閉時期制御装置を動作させる必要がない。このため、エンジン始動直後に弁開閉時期制御装置にオイルを供給すると、ポンプは不要な仕事をすることとなる。そこで、エンジン始動直後は、オイルを弁開閉時期制御装置以外の所定部位、即ち、メインギャラリに優先的に供給する等して、ポンプの仕事量を不要に増加させないようにするべきである。
【０００３】
また、弁開閉時期制御装置は、僅かながら部品間に微小隙間があるため、油温が過剰に上昇してオイル粘度がかなり低くなった場合には、この微小隙間からオイルが漏れ出す（滲み出る）ことがある。オイルが漏れ出す（滲み出る）と、効率よく油圧を弁開閉時期制御装置に作用させることができず、弁開閉時期制御装置による相対回転位相の変位が迅速に行われなくなることがある。このような状態においては、弁開閉時期制御装置の制御による効果を得るためにはポンプを積極的に作動させなければならず、逆にエンジンの燃費悪化を招来する可能性がある。
【０００４】
従来、特許文献１に記載されているように、エンジンの回転によって駆動されてオイルを吐出するポンプ（文献では「オイルポンプ」）と、クランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材（文献では「外部ロータ」）、及び、駆動側回転部材と同軸状に配置されてカムシャフトと同期回転する従動側回転部材（文献では「内部ロータ」）を有し、駆動側回転部材に対する従動側回転部材の相対回転位相をオイルの供給又は排出によって変位させ、弁開閉時期の制御を行う弁開閉時期制御装置と、ポンプによって供給されるオイルを用いてメインギャラリを潤滑するエンジン潤滑装置と、を備えた油圧制御装置があった。
【０００５】
特許文献１に記載の発明は、ポンプの下流側で流路を弁開閉時期制御装置への流路とエンジン潤滑装置への流路とに分岐し、その分岐部に優先弁を備えている。専用のＯＳＶ（オイルスイッチングバルブ、文献では「開閉弁」）の切換によって優先弁を制御し、メインギャラリへの流路を絞ることが可能である。これにより、ポンプを補助する電動式ポンプ等を備えることなく、エンジンの運転状態や油温に応じて、弁開閉時期制御装置への油圧及び油量、及び、メインギャラリへの油圧及び油量を制御することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２９９５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、優先弁を制御するためにＯＳＶ備える必要があり、その他コード配策や油路形成等の必要性も相まって、コストアップにつながる虞がある。
【０００８】
本発明の目的は、専用のＯＳＶを必要とせず、エンジンの運転状態や油温に応じた油圧制御が可能な油圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る油圧制御装置の第１特徴構成は、エンジンの回転によって駆動されてオイルを吐出するポンプと、クランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材、及び、前記駆動側回転部材と同軸状に配置されてカムシャフトと同期回転する従動側回転部材を有し、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を、オイルの供給又は排出によって変位させる弁開閉時期制御装置と、前記ポンプと前記弁開閉時期制御装置とを連通する第１流路と、前記第１流路から分岐して前記弁開閉時期制御装置以外の所定部位にオイルを供給する第２流路と、前記第２流路に設けられ、流路上手側の油圧の増大によって前記第２流路の流路面積を増大させ、前記油圧の減少によって前記流路面積を減少させる流路面積調節部と、温度条件によって変位可能であって、オイルの温度が予め定めた設定温度よりも高くなったとき、前記流路面積調節部の動作のうち前記流路面積を減少させる動作を規制する感温制御部と、を備えた点にある。
【００１０】
本構成によると、流路面積調節部は、流路面積調節部よりも流路上手側の油圧、即ち、第２流路を流通するオイルの油圧そのものによって、第２流路の流路面積を調節可能である。また、流路面積調節部は、油圧が増大すると流路面積を増大させ、油圧が減少すると流路面積を減少させるように動作する。したがって、エンジン始動直後の油圧上昇時においては、流路面積調節部によって第２流路が開放され、オイルは弁開閉時期制御装置以外の所定部位、即ち、メインギャラリに優先的に供給される。この結果、弁開閉時期制御装置に対するポンプの不要な仕事を軽減できる。
【００１１】
また、油温が設定温度よりも高くなったとき、感温制御部によって流路面積調節部の動作のうち流路面積を減少させる動作が規制される。即ち、油温が設定温度よりも高くなったときの第２流路の最低限の流量を自由に規定でき、メインギャラリに優先的にオイルを供給することが可能となる。したがって、オイル粘度が低くなってオイルの漏れが弁開閉時期制御装置で生じたとしても、オイルを弁開閉時期制御装置に優先してメインギャラリに供給することができ、ポンプに無駄な仕事をさせることを避けられる。
【００１２】
以上のように、本構成であると、専用のＯＳＶを備えずともエンジンの運転状態や油温に応じた油圧制御が可能な油圧制御装置とすることができる。
【００１３】
本発明に係る油圧制御装置の第２特徴構成は、前記感温制御部は、オイルの温度が前記設定温度よりも高くなったとき、前記流路面積調節部を、前記第２流路を全開放する状態に変位させて規制する点にある。
【００１４】
本構成であれば、油温が設定温度よりも高くなったとき、第２流路が全開放されるため、メインギャラリに最大限にオイルが供給される。この結果、弁開閉時期制御装置に対するポンプの仕事量を最小限に抑えられる。
【００１５】
本発明に係る油圧制御装置の第３特徴構成は、前記感温制御部は、温度変化によって膨張するサーモワックスを備えた点にある。
【００１６】
本構成のように、感温制御部がサーモワックスによって変位する構成であると、例えば、温度センサと電動アクチュエータとのような電気的構成と比べて、構成が複雑とならず故障も少ない。また、物質特性に頼るものであるため、変位がある程度一義的であって、簡易な構成であるにも拘らず変位の信頼性が高い。
【００１７】
本発明に係る油圧制御装置の第４特徴構成は、前記流路面積調節部が、前記流路面積を調節可能な開口を外周の壁部に設けた筒型形状であって、前記開口から前記第２流路のオイルを受け入れ可能なスプールと、前記スプールのうち前記第２流路から離れた側の端部をスライド自在に包持するカップ形状のリテーナと、前記スプールを前記リテーナの底部に押し付ける付勢部材と、を備え、前記スプールは、前記開口から流入したオイルの圧力が前記リテーナから突出方向に作用可能な受圧部を備え、前記感温制御部は、前記底部のうち前記スプールとは反対側の面に作用する点にある。
【００１８】
本構成によると、スプールは第２流路の流路面積を調節可能な開口を備え、開口からスプールの筒型形状内部に流入した第２流路のオイルは、受圧部に作用する。受圧部に作用する油圧が高まると、スプールはリテーナから突出方向に付勢される。リテーナはスプールのうち第２流路から離れた側の端部をスライド自在に包持するので、第２流路の油圧が増大するにつれて、スプールはリテーナから突出方向、即ち、第２流路に対して突出する。即ち、例えば、スプールが第２流路から突出するにつれて開口が第２流路を開放するよう構成すると、第２流路を流通するオイルの油圧そのものによって、第２流路の流路面積を調節可能である。
【００１９】
さらに、リテーナの底部のうちスプールとは反対側の面に感温制御部が作用するよう構成してあるため、油温が所定温度よりも高くなったとき、感温制御部が変位してリテーナを第２流路に近づける。これにより、スプールが第２流路から引退する動作がリテーナによって規制され、スプールの作動範囲が制限される。この結果、開口による第２流路の流路面積の絞りが一定値以下となることがなく、第２流路の流量を一定値以上に確保できる。
【００２０】
このように、流路面積調節部が簡易な形状のスプール及びリテーナと付勢部材とを備えるだけで、適切な油圧制御が可能となる。
【００２１】
本発明に係る油圧制御装置の第５特徴構成は、前記感温制御部は、前記第２流路のオイルの温度によって変位する点にある。
【００２２】
本構成であると、第２流路の流路面積を調節する感温制御部が、第２流路自身の油温に基づいて変位するよう構成してあるため、流路面積調節部を動作させる要因としての信頼性が高く、適切な油圧制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】は、本発明に係る油圧制御装置の全体構成を示す図である。
【図２】は、油温が第１温度Ｔ１よりも低い状態でエンジンが始動された直後の油圧制御装置の状態を示す断面図である。
【図３】は、油温が第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との間の温度であり、かつ、エンジンの回転数が低いときの油圧制御装置の状態を示す断面図である。
【図４】は、油温が第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との間の温度であり、かつ、エンジンの回転数が高まっている途中における油圧制御装置の状態を示す断面図である。
【図５】は、油温が第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との間の温度であり、かつ、エンジンの回転数が高いときの油圧制御装置の状態を示す図である。
【図６】は、油温が第２温度Ｔ２よりも高いときの油圧制御装置の状態を示す図である。
【図７】は、油温と、流路面積調節部が動作できる状態であるか否かとの関係を示す図である。
【図８】（ａ）は、油温が第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との間の温度であるときのエンジン回転数と各部の油圧との関係を示す図であり、（ｂ）は、油温が第１温度Ｔ１よりも低いとき、又は、第２温度Ｔ２よりも高いときのエンジン回転数と各部の油圧との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を自動車用エンジンの油圧制御装置として適応した実施形態について、図１乃至図８に基づいて説明する。なお、本実施形態では、弁開閉時期制御装置が吸気弁側の弁開閉時期制御装置であるとして説明する。
【００２５】
１．全体構成
油圧制御装置は、図１に示すごとく、「エンジン」としてのエンジンの回転によって駆動される「ポンプ」としてのオイルポンプ１と、相対回転位相をオイルの供給又は排出によって変位させる弁開閉時期制御装置２と、を備えている。弁開閉時期制御装置２は、ＯＣＶ（オイルコントロールバルブ）５の制御によるオイルの供給及び排出によって動作する。オイルポンプ１とＯＣＶ５とは「第１流路」としての吐出油路１１Ａで接続され、弁開閉時期制御装置２とＯＣＶ５とは進角通路１２Ａおよび遅角油路１２Ｂで接続される。吐出油路１１Ａからは、「弁開閉時期制御装置以外の所定部位」としてのメインギャラリ８にオイルを供給する「第２流路」としての潤滑油路１３が分岐してある。潤滑油路１３には、その流路面積を調節する流路面積調節部３が設けてある。なお、各油路は、エンジンのシリンダケース等に形成されている。
【００２６】
２.オイルポンプ
オイルポンプ１は、クランクシャフトの回転駆動力が伝達されることにより機械的に駆動されてオイルを吐出する。オイルポンプ１は、図１に示すごとく、オイルパン１ａに貯留されたオイルを吸入し、そのオイルを吐出油路１１Ａへ吐出する。吐出油路１１Ａには、オイルフィルタ６が配設されており、オイルストレーナで濾過されなかった小さなごみやスラッジを濾過する。オイルフィルタ６による濾過後のオイルは、弁開閉時期制御装置２及びメインギャラリ８へ供給される。なお、メインギャラリ８とは、不図示のピストン、シリンダ、クランクシャフトの軸受、等の摺動部材全体を示す。
【００２７】
弁開閉時期制御装置２から排出されたオイルは、ＯＣＶ５及び戻り油路１１Ｂを介して、オイルパン１ａに戻される。メインギャラリ８に供給されたオイルは、不図示のカバー類を伝ってオイルパン１ａに回収される。また、弁開閉時期制御装置２から漏洩したオイルもカバー類を伝ってオイルパン１ａに回収される。
【００２８】
３.弁開閉時期制御装置
〔概要〕
弁開閉時期制御装置２は、図１に示すごとく、不図示のエンジンのクランクシャフトに対して同期回転する「駆動側回転部材」としてのハウジング２１と、ハウジング２１に対して同軸芯Ｘ上に配置され、カムシャフト１０１と同期回転する「従動側回転部材」としての内部ロータ２２とを備えている。図２に示すごとく、弁開閉時期制御装置２は、ハウジング２１に対する内部ロータ２２の相対回転移動を拘束することにより、ハウジング２１に対する内部ロータ２２の相対回転位相を、最遅角位相に拘束可能なロック機構２７を備えている。
【００２９】
〔ハウジング及び内部ロータ〕
内部ロータ２２は、図１に示すごとく、カムシャフト１０１の先端部に組付けられている。ハウジング２１は、カムシャフト１０１が接続される側とは反対側のフロントプレート２１ａと、タイミングスプロケット２１ｄを一体的に備えた外部ロータ２１ｂと、カムシャフト１０１が接続される側のリアプレート２１ｃと、を備えている。外部ロータ２１ｂを内部ロータ２２に外装し、フロントプレート２１ａとリアプレート２１ｃとで挟み込み、フロントプレート２１ａと外部ロータ２１ｂとリアプレート２１ｃとをボルトによって締結してある。
【００３０】
クランクシャフトが回転駆動すると、動力伝達部材１０２を介してタイミングスプロケット２１ｄにその回転駆動力が伝達され、ハウジング２１が図２に示す回転方向Ｓに回転駆動する。ハウジング２１の回転駆動に伴い、内部ロータ２２が回転方向Ｓに回転駆動してカムシャフト１０１が回転し、カムシャフト１０１に設けられたカムがエンジンの吸気弁を押し下げて開弁させる。
【００３１】
図２に示すごとく、外部ロータ２１ｂと内部ロータ２２とによって三箇所の流体圧室２４を形成してある。流体圧室２４内に位置するよう、内部ロータ２２に径外方向に突出する複数個のベーン２２ａを回転方向Ｓに沿って互いに離間させて形成してある。流体圧室２４は、ベーン２２ａによって回転方向Ｓに沿って進角室２４ａと遅角室２４ｂとに仕切られている。
【００３２】
図１，図２に示すごとく、各進角室２４ａに連通するよう、進角室連通路２５を内部ロータ２２及びカムシャフト１０１に形成してある。また、各遅角室２４ｂに連通するよう、遅角室連通路２６を内部ロータ２２及びカムシャフト１０１に形成してある。図１に示すごとく、進角室連通路２５は、ＯＣＶ５に連通する進角油路１２Ａに接続されている。遅角室連通路２６は、ＯＣＶ５に連通する遅角油路１２Ｂに接続されている。
【００３３】
図１に示すごとく、内部ロータ２２とフロントプレート２１ａとに亘ってトーションスプリング２３を設けてある。トーションスプリング２３は、カムトルク変動に基づく遅角方向への平均変位力に抗するよう、内部ロータ２２を進角側に付勢している。これにより、円滑かつ迅速に、相対回転位相を後述する進角方向Ｓ１へ変位させることが可能である。
【００３４】
〔ロック機構〕
ロック機構２７は、エンジンの始動直後においてオイルの油圧力が安定しない状況において、ハウジング２１と内部ロータ２２とを所定の相対位置に保持することで、相対回転位相を最遅角位相に拘束する。この結果、適切なエンジン始動が可能であると共に、エンジン始動時やアイドリング運転時に、カムトルク変動に基づく変位力によって内部ロータ２２がバタつくこともない。
【００３５】
ロック機構２７は、図２に示すごとく、プレート状の二つのロック部材２７ａと、ロック溝２７ｂと、ロック機構連通路２８と、を備えている。ロック溝２７ｂは、内部ロータ２２の外周面に形成されており、相対回転方向に一定の幅を有している。ロック部材２７ａは、外部ロータ２１ｂに形成された収容部に配設され、ロック溝２７ｂに対して径方向に出退可能である。ロック部材２７ａは径方向内側、即ち、ロック溝２７ｂの側にスプリングによって常時付勢されている。ロック機構連通路２８は、ロック溝２７ｂと進角室連通路２５とを接続している。これにより、進角室２４ａにオイルが供給されると、ロック溝２７ｂにもオイルが供給され、進角室２４ａからオイルが排出されると、ロック溝２７ｂからもオイルが排出される。
【００３６】
ロック溝２７ｂからオイルが排出されていると、各ロック部材２７ａはロック溝２７ｂに突出可能である。図２に示すごとく、両方のロック部材２７ａがロック溝２７ｂに突入すると、ロック溝２７ｂの周方向の両端に各ロック部材２７ａが夫々同時に係止することとなる。この結果、内部ロータ２２のハウジング２１に対する相対回転移動が拘束され、相対回転位相が最遅角位相に拘束される。ロック溝２７ｂにオイルが供給されると、図３に示すごとく、両方のロック部材２７ａがロック溝２７ｂから引退して相対回転位相の拘束が解除され、内部ロータ２２は相対回転移動自在となる。以下、ロック機構２７が相対回転位相を最遅角位相に拘束している状態を「ロック状態」と称する。また、ロック状態が解除された状態を「ロック解除状態」と称する。
【００３７】
〔ＯＣＶ〕
ＯＣＶ５は、電磁制御型であって、進角室連通路２５及び遅角室連通路２６に対するオイルの供給、排出、及び供給量保持の制御が可能である。ＯＣＶ５は、スプール式に構成され、ＥＣＵ７（エンジンコントロールユニット）による給電量の制御に基づいて動作する。ＯＣＶ５によって、進角油路１２Ａへのオイル供給・遅角油路１２Ｂからのオイル排出、進角油路１２Ａからのオイル排出・遅角油路１２Ｂへのオイル供給、進角油路１２Ａ及び遅角油路１２Ｂへのオイル給排遮断、といった制御が可能である。進角油路１２Ａへのオイル供給・遅角油路１２Ｂからのオイル排出を行う制御が「進角制御」である。進角制御を行うと、ベーン２２ａは外部ロータ２１ｂに対して進角方向Ｓ１に相対回転移動し、相対回転位相は進角側へ変位する。進角油路１２Ａからのオイル排出・遅角油路１２Ｂへのオイル供給を行う制御が「遅角制御」である。遅角制御を行うと、ベーン２２ａは外部ロータ２１ｂに対して遅角方向Ｓ２に相対回転移動し、相対回転位相は遅角側へ変位する。進角油路１２Ａ及び遅角油路１２Ｂへのオイルの給排を遮断する制御を行うと、対回転位相を任意の位相に保持できる。
【００３８】
なお、ＯＣＶ５に給電すると進角制御が可能な状態となり、ＯＣＶ５への給電を停止すると遅角制御が可能な状態となるよう設定してある。また、ＯＣＶ５は、電磁ソレノイドに供給する電力のデューティ比の調節により開度を設定するものである。これにより、オイルの給排量の微調節が可能である。
【００３９】
このように、ＯＣＶ５を制御することによって、進角室２４ａ及び遅角室２４ｂに対してオイルを供給、排出、または給排量保持し、ベーン２２ａにそのオイルの油圧力を作用させる。このようにして、相対回転位相を進角方向または遅角方向へ変位させ、或いは、任意の位相に保持する。
【００４０】
５．弁開閉時期制御装置の動作
弁開閉時期制御装置２の動作を図２乃至図５に基づいて説明する。上述の構成により、内部ロータ２２はハウジング２１に対して軸芯Ｘの回りに一定の範囲内で円滑に相対回転移動可能である。ハウジング２１と内部ロータ２２とが相対回転移動可能な一定の範囲、即ち最進角位相と最遅角位相との位相差は、流体圧室２４の内部でベーン２２ａが変位可能な範囲に対応する。なお、遅角室２４ｂの容積が最大となるのが最遅角位相であり、進角室２４ａの容積が最大となるのが最進角位相である。
【００４１】
図示はしていないが、エンジンのクランクシャフトの回転角を検出するクランク角センサと、カムシャフト１０１の回転角を検出するカムシャフト角センサとが設けられている。ＥＣＵ７は、これらのクランク角センサとカムシャフト角センサとの検出結果から相対回転位相を検出し、相対回転位相がいずれの位相にあるかを判定する。また、ＥＣＵ７には、イグニッションキーのＯＮ／ＯＦＦ情報、油温を検出する油温センサからの情報、等を取得する信号系が形成されている。また、ＥＣＵ７のメモリ内には、エンジンの運転状態に応じた最適の相対回転位相の制御情報が記憶されている。ＥＣＵ７は、運転状態（エンジン回転速度、冷却水温等）の情報と、上述した制御情報とから、相対回転位相を制御する。
【００４２】
エンジン始動前は、図２に示すごとく、ロック機構２７によってロック状態となっている。不図示のイグニッションキーがＯＮ操作されると、クランキングが開始され、エンジンは相対回転位相が最遅角位相に拘束された状態で始動する。そして、アイドリング運転に移行し、触媒暖機が開始される。触媒暖機が終了し、不図示のアクセルが踏み込まれると、相対回転位相を進角方向Ｓ１に変位させるべく、ＯＣＶ５に給電がなされて進角制御が行われる。これにより、進角室２４ａにオイルが供給されると共に、ロック溝２７ｂにもオイルが供給され、図３に示すごとく、ロック部材２７ａがロック溝２７ｂから引退し、ロック解除状態となる。ロック解除状態となると、相対回転位相は変位自在であり、進角室２４ａへのオイル供給に従って図４、図５の状態へと変位する。その後は、エンジンの負荷や回転速度等に応じて、相対回転位相を最進角位相と最遅角位相と間で変位させる。
【００４３】
エンジン停止前にはアイドリング運転となるため、相対回転位相は最遅角位相となる。このとき、少なくとも遅角側のロック部材２７ａがロック溝２７ｂに突入している。そして、イグニッションキーがＯＦＦ操作されると、カムトルクの変動によって内部ロータ２２がバタつき、進角側のロック部材２７ａもロック溝２７ｂに突入し、ロック状態となる。したがって、次回のエンジン始動が好適に行える。
【００４４】
６．流路面積調節部
流路面積調節部３は、図２に示すごとく、潤滑油路１３に対して直交するスプール摺動部３５と、スプール摺動部３５と連続しつつ、スプール摺動部３５に対して潤滑油路１３と反対側に形成されたリテーナ収容部３６と、を備えている。スプール摺動部３５には、スプール摺動部３５の形状に沿って摺動可能であって、潤滑油路１３に対して出退可能なスプール３１が配設されている。リテーナ収容部３６には、リテーナ収容部３６の形状に沿って摺動可能なリテーナ３２が配設されている。
【００４５】
スプール３１は、円筒型形状の部材であって、一方端の外周に径外方向に張り出したフランジ部３１ｃを有している。円筒型形状の壁部には、スプール３１の摺動方向に直交する方向に壁部を貫通する「開口」としての開口部３１ａを、均等な間隔を空けて周方向に四箇所形成してある。スプール３１の壁部の外径は、スプール摺動部３５の内径とほぼ等しい。
【００４６】
リテーナ３２は、底部３２ａの外周から壁部を鉛直方向に立ち上げた円筒型カップ形状の部材である。リテーナ３２の壁部の外径は、リテーナ収容部３６の内径とほぼ等しい。リテーナ３２の壁部の内径は、フランジ部３１ｃの外径とほぼ等しい。リテーナ３２は、スプール３１のフランジ部３１ｃの側を内挿保持するよう、スプール３１に外装されている。スプール３１の壁部とリテーナ３２の壁部との間に、「付勢部材」としてのスプリング３４を介装し、リテーナ３２の壁部の内周面に形成した溝にＣリング３３を嵌め込んで、Ｃリング３３の下面とフランジ部３１ｃの上面とでスプリング３４を挟み込んである。
【００４７】
これにより、スプール３１とリテーナ３２とは、互いに摺動して相対移動することが可能である。また、スプリング３４によって、底面３１ｄが内側底面３２ｂに押付けられて、スプール３１とリテーナ３２とは、互いに離間しない方向に付勢される。即ち、スプール３１は潤滑油路１３から引退する方向に付勢されている。以下、スプール３１が潤滑油路１３から引退する方向を「引退方向」」と称し、潤滑油路１３に突出する方向を「突出方向」と称する。
【００４８】
スプール３１とリテーナ３２とスプリング３４とを互いに組付けた状態で、開口部３１ａが潤滑油路１３の上流側と下流側とを少なくとも常時連通するよう、スプール摺動部３５及びリテーナ収容部３６に配設してある。開口部３１ａから潤滑油路１３のオイルがスプール３１の内部に侵入するため、スプール３１及びリテーナ３２には潤滑油路１３の油圧が作用する。
【００４９】
なお、エンジン停止状態、即ち、初期状態では、図３に示す状態のごとく、自重によりスプール３１とリテーナ３２とは共に潤滑油路１３から引退している。
【００５０】
スプール３１のうち開口部３１ａ、先端部３１ｂ、及び底面３１ｄが、スプール３１を出退させる方向の油圧を受ける。開口部３１ａは、突出方向にも引退方向にも受圧するため、油圧による作用は相殺される。スプール３１は、突出方向の「〔潤滑油路１３の油圧〕×〔フランジ部３１ｄの面積−先端部３１ｂの面積〕」で計算される力（以下、「力Ｆｓ」と称する）と、スプリング３４による引退方向の付勢力（以下、「付勢力Ｆｓｐ」と称する）と、を受ける。底面３１ｄのうち、先端部３１ｂの面積よりも広い面積に相当する部分が本発明に係る「受圧部」に相当する。スプール３１は、潤滑油路１３の油圧が高まって、力Ｆｓが付勢力Ｆｓｐを上回ると、突出方向へ動き出す。
【００５１】
スプール３１は最大で、底面３１ｄが内側底面３２ｂに当接する図３に示す状態から、先端部３１ｂがスプール摺動部３５のうちのリテーナ収容部３６とは反対側の端面に当接する図５の状態までの間で変位可能である。
【００５２】
潤滑油路１３の流路断面に対して開口部３１ａは小さくしてあり、開口部３１ａの全てが潤滑油路１３に対向したとき、潤滑油路１３は全開となる。スプール３１が潤滑油路１３から最も引退している図３の状態のとき、潤滑油路１３の流路面積は最も絞られている。スプール３１が潤滑油路１３に対して突出して図３の状態から図４の状態となると、潤滑油路１３の流路面積は増大する。図示はしないが、さらにスプール３１が突出して、開口部３１ａの紙面下端位置が潤滑油路１３の紙面下端位置と一致すると、潤滑油路１３は全開となる。スプール３１が潤滑油路１３にさらに突出しても、開口部３１ａが潤滑油路１３を絞ることはなく、潤滑油路１３の全開状態は維持される。スプール３１が潤滑油路１３に最も突出している図５の状態のとき、開口部３１ａの紙面上端位置は潤滑油路１３の紙面上端位置と略一致する。
【００５３】
一方、リテーナ３２は、引退方向の「〔潤滑油路１３の油圧〕×〔内側底面３２ｂの面積〕」で計算される力（以下、「力Ｆｒ」と称する）と、スプールに作用する引退方向のＦｓｐに対して作用反作用の関係に有る突出方向の付勢力Ｆｓｐと、を受ける。リテーナ３２は、感温制御部４による力（以下、「力Ｆｔ」と称する）が作動しない限り、潤滑油路１３の油圧の大小によって、力Ｆｒによって後述する着座部３２ｅに押付けられて動作しないか、力Ｆｒと付勢力Ｆｓｐによって着座部３２ｅよりも突出方向側の位置でバランスを取る。
【００５４】
リテーナ３２は、感温制御部４の作用によって、外側底面３２ｃが着座部３２ｅに当接した図３の状態から、立ち上がった壁部の先端がスプール摺動部３５とリテーナ収容部３６との段差面に当接する図６の状態までの範囲で変位可能である。リテーナ３２に感温制御部４の力Ｆｔが作用すると、内側底面３２ｂが底面３１ｄに当接し、スプール３１はリテーナ３２に押圧されて、突出方向に変位する。図６の状態となると、スプール３１は、先端部３１ｂとフランジ部３１ｃとを、スプール摺動部３５とリテーナ３２とによって挟み込まれ、変位できない状態に規制される。このとき、潤滑油路１３は全開放される。なお、底部３２ａのうち外側底面３２ｃが、本発明に係る「スプールとは反対側の面」に相当する。
【００５５】
図２乃至図６に示すごとく、スプール３１の先端部３１ｂ及び底面３１ｄに夫々スペーサとしての複数の突起部３１ｅを備えてある。これにより、スプール摺動部３５と先端部３１ｂとの間、フランジ部３１ｃと底部３２ａとの間に、オイルが侵入するための最低限の隙間が形成される。この結果、オイルが円滑に各隙間に流入し、油圧が各部に確実に作用する。
【００５６】
なお、図示はしないが、スプール摺動部３５とリテーナ収容部３６との段差面の付近には、大気に連通する一以上の呼吸用の孔を空けてある。したがって、スプール３１の外側面と、リテーナ３２の内周面またはリテーナ収容部３６の内周面と、の間にオイルが漏れ込んできても、スプール３１及びリテーナ３２の動作が阻害されることはない。
【００５７】
〔感温制御部〕
感温制御部４は、リテーナ収容部３６のうち潤滑油路１３とは反対側に連続的に形成された感温収容部４０に収容されている。感温収容部４０と潤滑油路１３のうち感温制御部４の直上流部分とを流入油路４８で連通してあり、感温制御部４は潤滑油路１３の有る程度正確な油温を検知可能である。また、感温収容部４０と潤滑油路１３のうち感温制御部４の下流部分とを排出油路４９で連通してある。流入油路４８及び排出油路４９は、絞り機能を有する程度に流路断面が小さい流路である。これにより、温収容部４１のオイルを循環させつつも、潤滑油路３２の油圧はリテーナ３２の外側底面３２ｃに作用しない。
【００５８】
感温制御部４は、温度変化によって膨張するサーモワックス４１を使用するものであって、油温が所定温度としての第２温度（例えば、１００〜１１０℃）を超えたときに変位する。なお、感温収容部４１をリテーナ収容部３６よりも小径とすることにより段差部分を形成し、リテーナ３２の引退限界位置を決める上述の着座部３２ｅを構成してある。感温制御部４は一般的なものであるため、詳細には説明しない。
【００５９】
感温制御部４は、変位部４２と、感温収容部４０に固定された固定部４３と、押圧スプリング４４と、戻しスプリング４５と、変位部４２に摺動自在に外挿された押圧リング４６と、押圧リング４６の抜け止めをする抜け止めリング４７を備えている。サーモワックス４１は、油温が第２温度Ｔ２よりも高くなると膨張し始める。サーモワックス４１が膨張し始めると、サーモワックス４１の体積膨張を吸収するべく、変位部４２が固定部４３に対して変位し、感温制御部４の全長が長くなる。これにより、押圧スプリング４４に圧縮力が作用し、それによる押圧スプリング４４の付勢力が押圧リング４６を介してリテーナ３２の外側底面３２ｃに作用する。この力が、上述の力Ｆｔである。これにより、リテーナ３２は突出方向へ押圧されて、スプール３１に係止して共に変位させる。リテーナ３２は、図６の状態となると、壁部の先端がスプール摺動部３５とリテーナ収容部３６との段差面に当接するため、それ以上は突出方向に変位できない。
【００６０】
また、リテーナ３２の底部３２ａのうち変位部４２の先端部に対向する箇所をスプール３１の側に凹入させて凹入部３２ｄを形成してある。したがって、仮に、温度上昇が続いて感温制御部４の全長が伸び続けても、押圧リング４６はそれ以上変位しないため、図６に示すごとく、変位部４２の先端部が凹入部３２ｄに入り込み、サーモワックス４１の体積膨張は吸収される。これにより、膨張できないことによる感温制御部４の膨張破壊は起こらない。
【００６１】
油温が第２温度Ｔ２よりも低くなると、サーモワックス４１の体積膨張が低減し始め、戻しスプリング４５の作用により、変位部４２は膨張前の位置に変位する。
【００６２】
７．油圧制御装置の動作
油圧制御装置の動作について図面に基づいて説明する。図７及び図８（ａ）、（ｂ）における「ＩＩ」、「ＩＩＩ」、「ＩＶ」、「Ｖ」、「ＶＩ」は、夫々図２、図３、図４、図５、図６の状態に対応するものであることを示す。
【００６３】
エンジン始動直後は、油温が第１温度Ｔ１、例えば、５５〜６５℃よりも低い場合が多い。このような場合は、オイル粘度が高く、オイルの漏れが少ない。このため、オイルポンプ１の吐出量は少ないものの、吐出油路１１Ａ及び潤滑油路１３における油圧は高い。したがって、潤滑油路１３の油圧によってスプール３１が潤滑油路１３に対して突出し、図３に示すごとき初期状態から図２の状態に変位する。これにより、潤滑油路１３が開放されて、弁開閉時期制御装置２に優先してメインギャラリ８にオイルが供給される。この結果、オイルポンプ１は、エンジン始動直後であって動作する必要のない弁開閉時期制御装置２に対して、無駄に仕事をしない。
【００６４】
ある程度暖機して油温が第１温度Ｔ１よりも高くなると、オイル粘度が低下して油圧は低下する。これにより、スプール３１が潤滑油路１３から引退して図３に示す状態となる。暖機運転が完了した後、アクセルが踏み込まれると、ＯＣＶ５に給電がなされ、弁開閉時期制御装置２は進角制御される。弁開閉時期制御装置２は、安定して始動するために油圧を必要とするところ、スプール３１は潤滑油路１３から最も引退しており、潤滑油路１３の流路面積は最も絞られている。よって、優先的に弁開閉時期制御装置２にオイルが供給され、弁開閉時期制御装置２は円滑に始動する。
【００６５】
図２の状態（ＩＩ）のときのオイルポンプ１のオイル吐出圧と、弁開閉時期制御装置２に供給される油圧と、メインギャラリ８に供給される油圧と、の関係を図８（ｂ）に示す。潤滑油路１３が全開となるため、メインギャラリ８の油圧と、弁開閉時期制御装置２の油圧とは共に、オイルポンプ１のオイル吐出圧の変化に追従する。
【００６６】
その後、エンジン回転数が高まって、オイルポンプ１のオイル吐出圧が高まると、潤滑油路１３の油圧も高まって、スプール３１が図３に示す状態から図４に示す状態、さらに図４に示す状態から図５に示す状態へと変位し、徐々に潤滑油路１３は開放され、最終的に図５に示すごとく全開とする。これにより、エンジン回転数が高まって大量の潤滑油を必要とするメインギャラリ８にもオイルが充分に供給されることとなる。エンジンの回転数が高まっているときは、同時に弁開閉時期制御装置２も油圧を必要とするが、絶対的にオイルポンプ１の吐出圧が高まっているので、弁開閉時期制御装置２にも充分なオイルが供給される。
【００６７】
このときのオイルポンプ１のオイル吐出圧と、弁開閉時期制御装置２に供給される油圧と、メインギャラリ８に供給される油圧と、の関係を図８（ａ）に示す。図３の状態（ＩＩＩ）のときは、潤滑油路１３が絞られているので、メインギャラリ８の油圧の変化率が小さくなると共に弁開閉時期制御装置２の油圧の変化率が大きくなる。スプール３１が潤滑油路１３に対して突入し始めた図４の状態（ＩＶ）のときは、潤滑油路１３の流路面積が大きくなり出すため、メインギャラリ８の油圧の変化率が大きくなると共に弁開閉時期制御装置２の油圧の変化率が小さくなる。スプール３１が潤滑油路１３に対して最も突入した図５の状態（Ｖ）のときは、潤滑油路１３が全開となるため、メインギャラリ８の油圧と、弁開閉時期制御装置２の油圧とは共に、オイルポンプ１のオイル吐出圧の変化に追従する。
【００６８】
このように、油温が第２温度Ｔ２よりも低いときは、スプール３１は、潤滑油路１３の油圧の高低にのみに依存して潤滑油路１３の流路面積を調節する。
【００６９】
油温がさらに上昇して第２温度Ｔ２よりも高くなり、オイル粘度が過度に低くなると、弁開閉時期制御装置２においては、構成部材間の微小隙間からのオイルの漏れ（滲み出し）が生じる。しかし、図６に示すごとく、感温制御部４が作動するため、スプール３１はリテーナ３２を介して潤滑油路１３に対して最も突出した状態に変位する。そして、スプール３１は感温制御部４の作用によってその状態に規制される。これにより、弁開閉時期制御装置２に対するオイル供給量を最小限に抑え、オイルポンプ１による無駄な仕事を抑えられる。このように、油温が第２温度Ｔ２よりも高くなったときは、弁開閉時期制御装置２の制御に優先して、オイルポンプ１の仕事量を抑えられる。
【００７０】
このときのオイルのオイル吐出圧と、弁開閉時期制御装置２に供給される油圧と、メインギャラリ８に供給される油圧と、の関係を図８（ｂ）に示す。潤滑油路１３が全開となるため、メインギャラリ８の油圧と、弁開閉時期制御装置２の油圧とは共に、オイルポンプ１のオイル吐出圧の変化に追従する。
【００７１】
以上をまとめると、図７に示すごとく、流路面積調節部３は、油温が第２温度Ｔ２よりも低いときは、潤滑油路１３の油圧によって動作可能な状態にあり、油温が第２温度Ｔ２よりも高いときは、感温制御部４の作用によって潤滑油路１３を全開放する状態に規制され、潤滑油路１３の油圧の大小に拘らず動作しない。
【００７２】
８．その他の実施形態
（１）上述の実施形態においては、感温制御部４は、油温が第２温度Ｔ２よりも高くなったときに、潤滑油路１３を全開放する状態にスプール３１を変位させて、その状態に規制するよう構成したが、これに限られるものではない。スプール３１による潤滑油路１３の絞り度合いは、必要に応じて適宜設定すれば良い。
（２）上述の実施形態においては、第２温度Ｔ２を１００〜１１０℃とし、その温度でサーモワックス４１が変位する例を示したが、これに限られるものではない。使用態様によって第２温度Ｔ２の設定値を変更することも考えられ、その場合は使用するサーモワックス４１も変更するべきである。
（３）上述の実施形態においては、開口部３１ａは、潤滑油路１３の流路断面よりも小さく設定したが、これに限られるものではない。開口部３１ａは、スプール３１の出退によって潤滑油路１３の流路面積を調節できるならば、潤滑油路１３の流路断面よりも大きく設定してあっても良い。また、各油路の断面形状や、開口部３１ａの形状は、夫々の機能を果たすものであれば、多角形断面、円形断面、等に限られない。
（４）上述の実施形態においては、弁開閉時期制御装置２が吸気弁の開閉時期を制御する例を示したが、これに限られるものではない。弁開閉時期制御装置が排気弁の開閉時期を制御するものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、弁開閉時期制御装置を備えたエンジンであれば適用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１      オイルポンプ（ポンプ）
２      弁開閉時期制御装置
３      流路面積調節部
４      感温制御部
８      メインギャラリ（弁開閉時期制御装置以外の所定部位）
１１Ａ  吐出油路（第１流路）
１３    潤滑油路（第２流路）
２１    ハウジング（駆動側回転部材）
２２    内部ロータ（従動側回転部材）
３１    スプール
３１ａ  開口部（開口）
３１ｄ  底面（受圧部）
３２    リテーナ
３２ａ  底部
３２ｃ  外側底面（スプールとは反対側の面）
３４    スプリング（付勢部材）
４２    サーモワックス４１
１０１  カムシャフト
Ｔ２    第２温度（設定温度）
【図１】
0005516970.tif 000002
【図２】
0005516970.tif 000003
【図３】
0005516970.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005516970.tif 000006
【図６】
0005516970.tif 000007
【図７】
0005516970.tif 000008
【図８】
0005516970.tif 000009