(57)【要約】【課題】制御の簡素化及び装置の小型化を図り得る油圧制御弁及び該油圧制御弁が用いられたバルブタイミング制御装置を提供する。【解決手段】周壁の径方向に作動油を流通させる複数のポートが貫通形成された中空のバルブボディ６１と、バルブボディ６１の内部で軸方向に移動可能に設けられ、移動位置に応じて複数のポートに対する作動油の連通状態を切り換える第１スプール弁６５と、第１スプール弁６５と同軸上に配置され、第１スプール弁６５の軸方向の移動位置に応じて、第１スプール弁６５と連動してバルブボディ６１の内部で軸方向に移動し、複数のポートに対する作動油の連通状態を切り換える第２スプール弁６３と、を備えた。【選択図】図１
2018105308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周壁の径方向に作動油を流通させる複数のポートが貫通形成された中空のバルブボディと、
前記バルブボディの内部で軸方向に移動可能に設けられ、移動位置に応じて前記複数のポートに対する作動油の連通状態を切り換える第１スプール弁と、
前記第１スプール弁と同軸上に配置され、前記第１スプール弁の軸方向の移動位置に応じて、前記第１スプール弁と連動して前記バルブボディの内部で軸方向に移動し、前記複数のポートに対する作動油の連通状態を切り換える第２スプール弁と、
を備えたことを特徴とする油圧制御弁。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧制御弁において、
前記第２スプール弁は、中空状に形成されていると共に、
前記第１スプール弁は、前記第２スプール弁の内部に移動可能に配置されていることを特徴とする油圧制御弁。
【請求項３】
請求項２に記載の油圧制御弁において、
前記第２スプール弁は、前記第１スプール弁の軸方向一端側が、前記第２スプール弁の軸方向一端側に当接した状態において作動することを特徴とする油圧制御弁。
【請求項４】
請求項３に記載の油圧制御弁において、
前記第１スプール弁の軸方向他端側が、前記第２スプール弁の軸方向他端側に当接した第１ポジションと、
前記第１スプール弁の軸方向両端側が、前記第２スプール弁の軸方向一端側と他端側の両方から離間した第２ポジションと、
前記第１スプール弁の軸方向一端側が、該第２スプール弁の軸方向一端側に当接した第３ポジションと、
を有することを特徴とする油圧制御弁。
【請求項５】
請求項４に記載の油圧制御弁において、
前記第１スプール弁は、中空状に形成され、内部軸方向の中間位置に設けられた隔壁によって、内部の空間部が分割されていることを特徴とする油圧制御弁。
【請求項６】
請求項５に記載の油圧制御弁において、
前記隔壁は、前記第１スプール弁と一体形成されていることを特徴とする油圧制御弁。
【請求項７】
作動油の給排によって可動部材を作動させてクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いられる油圧制御弁であって、
前記可動部材を前記カムシャフト端部に軸方向から固定すると共に、周壁の径方向に作動油を流通させる給排ポートが貫通形成された中空のカムボルトと、
前記カムボルトの内部で軸方向に移動可能に設けられ、移動位置に応じて前記給排ポートに対する作動油の連通状態を切り換える第１スプール弁と、
前記第１スプール弁と同軸上に配置され、前記第１スプール弁の軸方向の移動位置に応じて、前記第１スプール弁と連動して前記カムボルトの内部で軸方向に移動し、前記給排ポートに対する作動油の連通状態を切り換える第２スプール弁と、
を備えたことを特徴とする油圧制御弁。
【請求項８】
クランクシャフトから回転力が伝達され、内部に作動室が形成された駆動回転体と、
カムシャフトの軸方向一端部に固定され、前記駆動回転体内に回転可能に収容されて前記作動室を進角作動室と遅角作動室に隔成すると共に、該両作動室に対して作動油を給排することによって、前記駆動回転体に対して進角側あるいは遅角側に相対回転する従動回転体と、
前記駆動回転体に対する前記従動回転体の相対回転を作動油の給排によって規制又は解除するロック機構と、
オイルポンプから圧送された作動油を前記両作動室に給排制御する油圧制御弁と、
前記油圧制御弁を動作させるべく前記カムシャフトの外部に設けられたアクチュエータと、
を備え、
前記油圧制御弁は、
前記従動回転体を前記カムシャフト端部に軸方向から固定すると共に、周壁の径方向に前記進角作動室と遅角作動室に作動油を流通させる進角ポートと遅角ポート及び、前記ロック機構に作動油を流通させるロックポートが貫通形成された筒状のカムボルトと、
前記カムボルトの内部で軸方向に移動可能に設けられ、移動位置に応じて前記進角ポートや前記遅角ポート及び前記ロックポートに対する作動油の連通状態を切り換える第１スプール弁と、
前記第１スプール弁と同軸上に配置され、前記第１スプール弁の軸方向の移動位置に応じて、前記カムボルトの内部で軸方向に移動し、前記進角ポートや前記遅角ポート及び前記ロックポートに対する作動油の連通状態を切り換える第２スプール弁と、
を有し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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両の運転状態等に応じて複数の油圧通路に対する作動油の給排を切り替え可能な油圧制御弁及び該油圧制御弁が用いられた内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の油圧制御弁としては、以下の特許文献１に記載された内燃機関のバルブタイミング制御装置に適用されたものが知られている。この油圧制御弁は、周壁の径方向に作動油を流通させる給排ポートが貫通形成された円筒状のカムボルトと、該カムボルトの内部を軸方向に移動可能に設けられ、移動位置に応じて位相変更機構に対する作動油の給排を切り替える第１スプール弁と、該第１スプール弁と同軸に配置され、移動位置に応じてロック機構に対する作動油の給排を切り替える第２スプール弁と、を備えている。
【０００３】
前記第１，第２スプール弁は、それぞれ別個の電磁アクチュエータに接続され、該各電磁アクチュエータによって個々に軸方向位置が制御されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１９３７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の油圧制御弁は、前記第１，第２スプール弁の軸方向位置を前記各電磁アクチュエータによってそれぞれ独立して制御しなければならないことから、制御の複雑化を招来してしまうと共に、複数の電磁アクチュエータを設けることで装置の大型化を招来してしまう。
【０００６】
本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、第１，第２スプール弁を連動可能とすることにより、制御の複雑化及び装置の大型化を抑制し得る油圧制御弁及び該油圧制御弁が用いられたバルブタイミング制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、周壁の径方向に作動油を流通させる複数のポートが貫通形成された中空のバルブボディと、前記バルブボディの内部で軸方向に移動可能に設けられ、移動位置に応じて前記複数のポートに対する作動油の連通状態を切り換える第１スプール弁と、前記第１スプール弁と同軸上に配置され、前記第１スプール弁の軸方向の移動位置に応じて、前記第１スプール弁と連動して前記バルブボディの内部で軸方向に移動し、前記複数のポートに対する作動油の連通状態を切り換える第２スプール弁と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、制御の簡素化と小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るバルブタイミング制御装置を断面して示す全体構成図である。
【図２】本実施形態に供されるベーンロータが最遅角位相の位置に回転した状態を示す正面図である。
【図３】同ベーンロータが中間位相の位置に回転した状態を示す正面図である。
【図４】同ベーンロータが最進角位相の位置に回転した状態を示す正面図である。
【図５】本実施形態のベーンロータが最遅角寄りに位置する場合の各ロックピンの作動を示す展開断面図である。
【図６】同ベーンロータが交番トルクによってやや進角側に回転した場合の各ロックピンの作動を示す展開断面図である。
【図７】同ベーンロータがさらに進角側に回転した場合の各ロックピンの作動を示す展開断面図である。
【図８】同ベーンロータがさらに進角側に回転した場合の各ロックピンの作動を示す展開断面図である。
【図９】同ベーンロータがさらに進角側に回転した場合の各ロックピンの作動を示す展開断面図である。
【図１０】同ベーンロータがさらに進角側に回転した場合の各ロックピンの作動を示す展開断面図である。
【図１１】本実施形態における電磁切換弁を、第１，第２スプール弁が第１ポジションにある状態で断面した縦断面図である。
【図１２】第１，第２スプール弁の第２ポジションを示す縦断面図である。
【図１３】第１，第２スプール弁の第３ポジションを示す縦断面図である。
【図１４】第１，第２スプール弁の第４ポジションを示す縦断面図である。
【図１５】第１，第２スプール弁の第５ポジションを示す縦断面図である。
【図１６】第１，第２スプール弁の第６ポジションを示す縦断面図である。
【図１７】第１，第２スプール弁の第７ポジションを示す縦断面図である。
【図１８】第１スプール弁のストローク量と各油圧室及びロック通路への作動油の給排との関係を示す表である。
【図１９】第２実施形態に係る電磁切換弁の縦断面図である。
【図２０】第３実施形態に係る電磁切換弁の縦断面図である。
【図２１】第４実施形態に係るバルブタイミング制御装置の全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る油圧制御弁を内燃機関のバルブタイミング制御装置に適用した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態では、前記バルブタイミング制御装置を、例えばハイブリット車やアイドルストップ車などの内燃機関の吸気弁側に適用したものを示している。
〔第１実施形態〕
前記バルブタイミング制御装置は、図１及び図２に示すように、機関のクランクシャフトにより図外のタイミングチェーンを介して回転駆動される駆動回転体であるスプロケット１と、機関前後方向に沿って配置されて、前記スプロケット１に対して相対回転可能に設けられた吸気側のカムシャフト２と、前記スプロケット１とカムシャフト２との間に配置されて、該両者１，２の相対回転位相を変換する位相変更機構３と、該位相変更機構３を、最進角位相と最遅角位相の間の中間位相位置でロックさせるロック機構４と、前記位相変更機構３とロック機構４にそれぞれ油圧を給排して作動させる油圧回路５と、を備えている。
【００１１】
前記スプロケット１は、後述するハウジング７の後端開口を閉塞するリアカバーとして構成され、ほぼ肉厚円板状に形成されて、外周に前記タイミングチェーンが巻回された歯車部１ａを有していると共に、中央には前記カムシャフト２の一端部２ａの外周に回転可能に支持される支持孔１ｂが貫通形成されている。また、前記スプロケット１は、外周側の周方向等間隔位置に４つの雌ねじ孔１ｃ(図示外)が形成されている。
【００１２】
前記カムシャフト２は、図外のシリンダヘッドに複数のカム軸受を介して回転自在に支持され、外周面には機関弁である図外の吸気弁を開作動させる複数の卵型の回転カムが軸方向の所定位置に一体に固定されていると共に、前記一端部２ａの内部軸心方向にカムボルトとしての機能を有する後述のバルブボディ６１が螺着されるボルト孔６が形成されている。このボルト孔６は、前記一端部２ａの先端側から内部軸線方向に沿って穿設されている。また、前記ボルト孔６は、先端側から内底側に向かって段差縮径状に形成され、先端側の大径部６ａの内周面に後述するスリーブ６２の一端部が嵌着されている一方、内底側の小径部６ｂに雌ねじ部６ｃが形成され、この雌ねじ部６ｃに前記バルブボディ６１の雄ねじ部６１ｃが螺着されている。
【００１３】
また、前記ボルト孔６の小径部６ｂよりも内底側には、後述するオイルポンプ４５から作動油が圧送される油圧導入室６ｄが形成されている。
【００１４】
前記位相変更機構３は、図１及び図２に示すように、前記スプロケット１に軸方向から一体的に設けられたハウジング７と、前記バルブボディ６１を介して前記カムシャフト２に固定されて、前記ハウジング７内に回転自在に収容された従動回転体であるベーンロータ（可動部材）９と、前記ハウジング７の内周面に内方(中心)に向かって突設された後述する４つの第１〜第４シュー１０ａ〜１０ｄと前記ベーンロータ９とによって隔成されたそれぞれ４つの遅角、進角作動室である遅角油圧室１１及び進角油圧室１２と、を備えている。
【００１５】
前記ハウジング７は、円筒状のハウジング本体１０と、プレス成形によって形成され、前記ハウジング本体１０の前端開口を閉塞するフロントプレート１３と、後端開口を閉塞するリアカバーとしての前記スプロケット１と、から構成されている。
【００１６】
前記ハウジング本体１０は、焼結金属によって一体に形成され、内周面の円周方向ほぼ等間隔位置に４つの前記各シュー１０ａ〜１０ｄが一体に突設されていると共に、該各シュー１０ａ〜１０ｄの外周側にはボルト挿通孔１０ｅがそれぞれ軸方向に貫通形成されている。
【００１７】
前記フロントプレート１３は、金属製の薄板円盤状に形成されて、中央に貫通孔１３ａが形成されていると共に、外周側の周方向の等間隔位置に４つのボルト挿通孔１３ｂ(図示外)が貫通形成されている。
【００１８】
前記スプロケット１とハウジング本体１０及びフロントプレート１３は、前記各ボルト挿通孔１３ｂ、１０ｅを挿通して前記各雌ねじ孔１ｃに螺着する４本のボルト１４(図示外)によって共締め固定されている。
【００１９】
なお、図２中の１ｅは、前記スプロケット内側面１ｄの外周側に取り付けられた位置決め用ピンであって、この位置決め用ピン１ｅは、前記ハウジング本体１０の第１シュー１０ａの外周面に形成された位置決め用溝１０ｆに嵌入して、組付時のスプロケット１に対するハウジング本体１０の位置決めを行うようになっている。
【００２０】
前記ベーンロータ９は、金属材によって一体に形成され、図１及び図２に示すように、前記カムシャフト２の一端部に前記バルブボディ６１によって固定されたロータ１５と、該ロータ１５の外周面の円周方向ほぼ９０°等間隔位置に放射状に突設された４つの第１〜第４ベーン１６ａ〜１６ｄと、から構成されている。
【００２１】
前記ロータ１５は、軸方向に比較的肉厚な短尺円柱状に形成され、ほぼ中央位置にボルト挿通孔１５ａが貫通形成されていると共に、前端に前記バルブボディ６１の後述する頭部６１ａが着座する円形状の着座面１５ｂが形成されている。
【００２２】
また、前記ロータ１５は、全体の外径が均一な大径状に形成されており、この外周面に径方向から対向する前記各シュー１０ａ〜１０ｄは、その突出量がロータ１５の外径に対応して比較的短く設定されて、側面ほぼ長方形状に形成されている。
【００２３】
また、前記第１〜第４シュー１０ａ〜１０ｄの各先端縁には、前記ロータ１５の外周面に摺接するシール部材１７ａがそれぞれ嵌着固定されている。この各シール部材１７ａは、ほぼコ字形状に形成されて、各シール溝の底面側に設けられた図外の板ばねによってロータ１５の外周面方向へ付勢されている。
【００２４】
前記各ベーン１６ａ〜１６ｄは、その全体の突出長さがほぼ同一に設定されていると共に、円周方向の巾がほぼ同一の比較的薄肉に形成されて、それぞれが各シュー１０ａ〜１０ｄの間に配置されている。
【００２５】
また、前記各ベーン１６ａ〜１６ｄの先端外周部には、断面矩形状のシール溝が軸方向に沿って形成されていると共に、該各シール溝には、前記ハウジング本体１０の内周面に摺接するコ字形状のシール部材１７ｂがそれぞれ設けられている。
【００２６】
前記各シュー１０ａ〜１０ｄと各ベーン１６ａ〜１６ｄの各シール部材１７ａ，１７ｂによって、前記遅角油圧室１１と進角油圧室１２との間を常時シールするようになっている。
【００２７】
また、前記ベーンロータ９は、図２に示すように、遅角側へ相対回転すると第１ベーン１６ａの一側面が対向する前記第１シュー１０ａの対向側面に当接して最大遅角側の回転位置が規制され、図４に示すように、進角側へ相対回転すると第１ベーン１６ａの他側面が対向する他の第２シュー１０ｂの対向側面に当接して最大進角側の回転位置が規制されるようになっている。つまり、前記第１，２シュー１０ａ，１０ｂが、第１ベーン１６ａを介してベーンロータ９のストッパ機能を発揮するようになっている。
【００２８】
このとき、他のベーン１６ｂ〜１６ｄは、両側面が円周方向から対向する各シュー１０ａ〜１０ｄの対向面に当接せずに離間状態にある。したがって、前記第１ベーン１６ａと第１，第２シュー１０ａ，１０ｂとの当接精度が向上すると共に、後述する各油圧室１１，１２への油圧の供給速度が速くなってベーンロータ９の正逆回転応答性が高くなる。
【００２９】
なお、前記ベーンロータ９は、ハウジング７との通常の相対回転制御時には、前記第１ベーン１６ａが対応する第１シュー１０ａや第２シュー１０ｂにそれぞれ当接した最遅角位相と最進角位相よりも内側で、つまり僅かに中間寄りの範囲内で相対回転制御されるようになっている。
【００３０】
前記各ベーン１６ａ〜１６ｄの正逆回転方向の両側面と各シュー１０ａ〜１０ｄの両側面との間に、前述した各遅角油圧室１１と各進角油圧室１２が隔成されている。この各遅角油圧室１１と各進角油圧室１２は、前記ロータ１５の内部径方向に沿ってそれぞれ形成された遅角側油孔１１ａと進角側油孔１２ａを介して前記油圧回路５のそれぞれに連通している。
【００３１】
前記ロック機構４は、機関の停止状態に応じて、前記ハウジング７に対して前記ベーンロータ９を最遅角側の回転位置（図２の位置）と最進角側の回転位置（図４の位置）との間の中間回転位相位置（図３の位置）に保持するものである。
【００３２】
すなわち、図１〜図５に示すように、前記スプロケット１のロータ１５側の内側面（スプロケット内側面１ｄ）の所定位置に形成された第１〜第３ロック凹部である第１〜第３ロック穴２４〜２６と、前記ロータ１５の内部周方向の３箇所に設けられて、前記各ロック穴２４〜２６にそれぞれ係脱する３つの第１〜第３ロック部材である第１〜３ロックピン２７〜２９と、該各ロックピン２７〜２９の前記各ロック穴２４〜２６に対する係合を解除させる第１〜第３解除用受圧室３０〜３２と、から主として構成されている。
【００３３】
前記第１ロック穴２４は、第１大径部１５ｃ側の前記スプロケット内側面１ｄに形成され、後述する第１ロックピン２７の小径な先端部２７ａの外径よりも大径な円形状に形成されて、係入した前記先端部２７ａが円周方向へ僅かに移動可能になっている。また、第１ロック穴２４は、前記スプロケット内側面１ｄの前記ベーンロータ９の最遅角側の回転位置よりも進角側に寄った中間位置に形成されている。さらに、この第１ロック穴２４は、底面２４ａの深さが後述の第２，第３ロック穴２５，２６の第２底面２５ｂ，２６ｂとほぼ同じ深さに設定されている。
【００３４】
したがって、第１ロックピン２７は、ベーンロータ９の進角方向の回転に伴って先端部２７ａが前記第１ロック穴２４に係入して底面２４ａに当接すると、先端部２７ａの側縁が第１ロック穴２４周方向の内側縁２４ｂに当接した時点でベーンロータ９の遅角方向への移動を規制するようになっている。
【００３５】
前記第２ロック穴２５は、第１ロック穴２４と同じく前記第１大径部１５ｃ側のスプロケット内側面１ｄに形成され、円周方向に沿った長溝の階段状に形成されている。つまり、前記スプロケット内側面１ｄを最上段として、これより第１底面２５ａ、第２底面２５ｂと順次低くなる階段状に形成され、遅角側の各内側面は垂直に立ち上がった壁面になっていると共に、第２底面２５ｂの進角側の内側縁２５ｃも垂直に立ち上がった壁面になっている。
【００３６】
前記第２底面２５ｂは、円周方向に沿って進角側へ僅かに長く形成されて、ここに係合した状態で前記第２ロックピン２８が図９、図１０に示すように、進角方向へ僅かに移動可能になっている。
【００３７】
前記第３ロック穴２６は、前記第２大径部１５ｄ側に前記第２ロック穴２５よりも長くスプロケット１の円周方向に延びた円弧長溝状に形成されていると共に、前記スプロケット内側面１ｄの前記ベーンロータ９の最遅角側の回転位置よりも進角側に寄った中間位置に形成されている。また、この第３ロック穴２６は、その底面が遅角側から進角側に亘って低くなる３段の階段状に形成されて、これがロック案内溝として機能するようになっている。
【００３８】
つまり、第３ロック穴２６は、前記スプロケット内側面１ｄを最上段として、これより第１底面２６ａ、第２底面２６ｂと順次低くなる階段状に形成され、遅角側の各内側面は垂直に立ち上がった壁面になっていると共に、第２底面２６ｂの進角側の内側縁２６ｃも垂直に立ち上がった壁面になっている。
【００３９】
なお、前記各ロック穴２４〜２６は、前記スプロケット１に形成された保持穴に嵌合固定された穴形成部材によって形成されている。
【００４０】
前記第１ロックピン２７は、ロータ１５の第１ロック穴２４側の内部軸方向に貫通形成された第１ピン孔３３ａ内に摺動可能に配置され、小径の先端部２７ａと、該先端部２７ａの後側に位置する中空状の大径部位２７ｂと、先端部２７ａと大径部位２７ｂとの間に形成された段差受圧面２７ｃと、によって一体に形成されている。前記先端部２７ａは、先端面が前記第１ロック穴２４の底面２４ａに密着状態に当接可能な平坦面状に形成されている。
【００４１】
また、この第１ロックピン２７は、大径部位２７ｂの内部の凹溝底面とフロントプレート１３の内面との間に弾装された付勢部材である第１スプリング３６のばね力によって第１ロック穴２４に係合する方向へ付勢されている。
【００４２】
前記第１解除用受圧室３０は、図２及び図５に示すように、前記ロータ１５の内部径方向に沿って形成された第１分岐通路３０ａを介して前記油圧回路５に連通しており、該油圧回路５から油圧が供給されると、この油圧を前記段差受圧面２７ｃに作用させて、前記第１ロックピン２７を前記第１スプリング３６のばね力に抗して後退移動させることで、前記第１ロックピン２７と第１ロック穴２４との係合を解除するようになっている。
【００４３】
前記第２ロックピン２８は、前記ロータ１５の前記第２ロック穴２５側の内部軸方向に貫通形成された第２ピン孔３３ｂ内に摺動可能に配置され、外径が段差径状に形成されて、小径の先端部２８ａと、該先端部２８ａの後側に位置する中空状の大径部位２８ｂと、先端部２８ａと大径部位２８ｂとの間に形成された段差受圧面２８ｃと、によって一体に形成されている。前記先端部２８ａは、先端面が前記第２ロック穴２５の各底面２５ａ、２５ｂに密着状態に当接可能な平坦面状に形成されている。
【００４４】
また、この第２ロックピン２８は、大径部位２８ｂの後端側から内部軸方向に形成された凹溝底面とフロントプレート１３の内面との間に弾装された付勢部材である第２スプリング３７のばね力によって第２ロック穴２５に係合する方向へ付勢されている。
【００４５】
前記第２解除用受圧室３１は、前記ロータ１５の内部径方向に沿って形成された第２分岐通路３１ａを介して前記油圧回路５に連通しており、該油圧回路５から油圧が供給されると、この油圧を前記段差受圧面２８ｃに作用させて、前記第２ロックピン２８を前記第２スプリング３７のばね力に抗して後退移動させることで、前記第２ロックピン２８と第２ロック穴２５との係合を解除するようになっている。
【００４６】
前記第３ロックピン２９は、前記ロータ１５の第３ロック穴２６側の内部軸方向に貫通形成された第３ピン孔３３ｃ内に摺動可能に配置され、外径が段差径状に形成されて、小径な前記先端部２９ａと、該先端部２９ａより後部側に位置する中空状の大径部位２９ｂと、先端部２９ａと大径部位２９ｂとの間に形成された段差受圧面２９ｃと、によって一体に形成されている。前記先端部２９ａは、先端面が前記第３ロック穴２６の各底面２６ａ、２６ｂに密着状態に当接可能な平坦面状に形成されている。
【００４７】
また、この第３ロックピン２９は、大径部位２９ｂの後端側から内部軸方向に形成された凹溝底面とフロントプレート１３の内面との間に弾装された付勢部材である第３スプリング３８のばね力によって第３ロック穴２６に係合する方向へ付勢されている。
【００４８】
前記第３解除用受圧室３２は、前記ロータ１５の内部径方向に沿って形成された第３分岐通路３２ａを介して前記油圧回路５に連通しており、該油圧回路５から油圧が供給されると、この油圧を前記段差受圧面２９ｃに作用させて、前記第３ロックピン２９を前記第３スプリング３８のばね力に抗して後退移動させることで、前記第３ロックピン２９と第３ロック穴２６との係合を解除するようになっている。
【００４９】
なお、前記第１〜第３ピン孔３３ａ〜３３ｃの後端側は、各ロックピン２７、２８，２９の良好な摺動性を確保するために図外の呼吸孔を介して大気に連通している。
【００５０】
また、前記各ベーン１６ａ〜１６ｄを挟んで互いに隣接している各一対の前記遅角側油孔１１ａと進角側油孔１２ａとの間には、図１〜図４に示すように、前記遅角側油孔１１ａと進角側油孔１２ａとを適宜連通あるいは連通を遮断(規制)する２つの通路制御機構５０，５０が設けられている。
【００５１】
前記両通路制御機構５０，５０は同じ構成であるから、便宜上、一方側について以下に具体的に説明する。すなわち、前記各通路制御機構５０は、前記ロータ１５の各ピン孔３３ａ〜３３ｃと反対側のほぼ対称位置に設けられており、前記ロータ１５の内部軸方向に沿って前記遅角側油孔１１ａと進角側油孔１２ａとを跨いで穿設された連通用孔５１と、該連通用孔５１内に摺動可能に設けられ、摺動位置に応じて前記連通用孔５１を介して前記両油孔１１ａ，１２ａの連通状態を変化させる弁体５２と、該弁体５２を前記各油孔１１ａ，１２ａが連通する方向に付勢するばね部材であるスプリング５３と、前記ロータ１５の内周部端面に径方向に穿設されて、弁体５２をスプリング５３のばね力に抗して各油孔１１ａ、１２ａの連通を遮断する方向に作用させる油通路孔５４と、から主として構成されている。
【００５２】
前記連通用孔５１は、図１〜図４に示すように、その内径が前記各ピン孔３３ａ〜３３ｃとほぼ同じ大きさに設定されて、隣接する前記遅角側油孔１１ａと進角側油孔１２ａの間に跨って形成されている。
【００５３】
前記弁体５２は、中央の小径な弁軸５２ａと、該弁軸５２ａの両端部に形成された同一大径の弁部５２ｂ及び摺動部５２ｃと、前記弁部５２ｂの先端面に突設された突部５２ｄから構成されている。前記弁軸５２ａは、外周に環状溝５２ｅが形成されて、弁体５２全体が前記スプリング５３のばね力によって図１に示すように最大右方向に付勢された位置で、前記環状溝５２ｅを介して前記両油孔１１ａ，１２ａを連通させるようになっている。また、前記弁部５２ｂは、軸方向の長さが少なくとも前記進角側油孔１２ａの開口端を閉塞する長さに設定されている。
【００５４】
前記スプリング５３は、一端部が中空な前記摺動部５２ｃの底面に弾接している一方、他端部が前記フロントプレート１３の内面に弾接して、前記弁体５２全体を図１中の右方向に付勢している。
【００５５】
前記油通路孔５４は、前記突部５２ｄの先端面である受圧面５２ｆ側に配置されていると共に、後述する電磁切換弁６０のロック連通孔７８に連通するように形成されている。そして、前記ロック連通孔７８を介して供給された油圧を前記受圧面５２ｆに作用させることで、図１の一点鎖線で示すように、前記弁体５２を左方向に押圧して、前記環状溝５２ｅを介しての前記両油孔１１ａ，１２ａの連通を遮断するようになっている。
【００５６】
前記油圧回路５は、図１に示すように、前記各遅角油圧室１１や各進角油圧室１２及び各第１〜第３解除用受圧室３０〜３２に対する作動油の給排を切り換える油圧制御弁である単一の電磁切換弁６０と、オイルパン４４から吸入した作動油を前記電磁切換弁６０に供給する供給通路４１と、前記各遅角油圧室１１や各進角油圧室１２及び各第１〜第３解除用受圧室３０〜３２から前記電磁切換弁６０を介して排出された作動油を前記オイルパン４４に戻す第１，第２ドレン通路４２，４３と、を備えている。
【００５７】
前記供給通路４１は、流路の途中にオイルポンプ４５が設けられていると共に、このオイルポンプ４５よりも上流側が吸入通路４１ａとして形成されている一方、前記オイルポンプ４５よりも下流側が吐出通路４１ｂとして形成されている。
【００５８】
前記第１ドレン通路４２は、その一端部が、前記カムシャフト２の径方向に沿って形成されたドレン孔４２ａを介して前記電磁切換弁６０の後述するスリーブ６２のドレン連通孔７９（図１１参照）に接続されている一方、他端部が前記オイルパン４４に接続されている。
【００５９】
前記第２ドレン通路４３は、その一端部が、前記電磁切換弁６０の後述する第１スプール弁６５のドレン孔９０（図１１参照）に接続されている一方、他端部が前記オイルパン４４に接続されている。
【００６０】
前記オイルポンプ４５は、機関のクランクシャフトによって回転駆動するトロコイドポンプなどの一般的なものであって、アウター、インナーロータの回転によって前記オイルパン４４内から前記吸入通路４１ａを介して吸入された作動油が前記吐出通路４１ｂを介して吐出されて、その一部がメインオイルギャラリーＭ／Ｇから内燃機関の各摺動部などに供給されると共に、他が前記電磁切換弁６０側に供給されるようになっている。なお、前記吐出通路４１ｂの下流側には、該吐出通路４１ｂから吐出された過剰な作動油を、環流通路４６を介して前記吸入通路４１ａに戻して適正な流量に制御する流量制御弁４７と、作動油内の異物を捕集して濾過する濾過フィルタ４８とが設けられている。
【００６１】
前記電磁切換弁６０は、図１及び図１１に示すように、６ポート７位置の比例型弁であって、ほぼ円筒状のバルブボディ６１と、該バルブボディ６１の外周面に固定された円筒状のスリーブ６２と、前記バルブボディ６１内に軸方向へ摺動可能に設けられた第２スプール弁６３と、前記バルブボディ６１の内部一端側に設けられて、前記第２スプール弁６３を図１中の左方向へ付勢する第２バルブスプリング６４と、前記第２スプール弁６３内に軸方向へ摺動可能に設けられた第１スプール弁６５と、前記第２スプール弁６３の内部一端側に設けられて、前記第１スプール弁６５を図１中の左方向へ付勢する第１バルブスプリング６６と、前記バルブボディ６１の他端側に配置されて、運転状態等に応じて前記第１，第２スプール弁６３，６５を前記第１，第２バルブスプリング６４，６６のばね力に抗して図１中の右方向へ移動させるアクチュエータである電磁ソレノイド６７と、から主として構成されている。
【００６２】
前記バルブボディ６１は、図１１に示すように、鉄系金属材によって形成されて、前述のようにカムボルトとして機能し、他端部に設けられ、外周にスパナ等の締め付け治具が嵌合可能な六角部が形成された頭部６１ａと、該頭部６１ａの付け根部から軸方向へ延出し、先端部外周面に前記カムシャフト２の雌ねじ部６ｃに螺着する雄ねじ部６１ｃが形成された円筒状の軸部６１ｂと、から主として構成されている。
【００６３】
また、前記バルブボディ６１のほぼ軸心位置には、前記軸部６１ｂの先端面側から前記頭部６１ａ側に向かって穴部６８が穿設されている。この穴部６８は、段差径状に形成され、前記軸部６１ｂ側の開口端から内部軸方向のほぼ１／３までの大径穴部６８ａと、該大径穴部６８ａに円環状の段差面６８ｃを介して接続され、前記頭部６１ａの内部にまで延設された小径穴部６８ｂと、から構成されている。
【００６４】
また、前記穴部６８は、前記バルブボディ６１の軸方向先端部側に有する開口端部が前記吐出通路４１ｂの下流端に接続される導入ポート６９として形成されている。この導入ポート６９には、前記吐出通路４１ｂから吐出された作動油が前記ボルト孔６の油圧導入室６ｄを介して導入されるようになっている。
【００６５】
さらに、前記穴部６８は、内周面にカップ状のリテーナ７０が前記段差面６８ｃに当接した状態で圧入固定され、このリテーナ７０によって、内部空間が、前記オイルポンプ４５から作動油が直接的に導入される前記雄ねじ部６１ｃ側のチェック弁収容室７１と、前記第２スプール弁６３を収容保持する前記頭部６１ａ側の第２スプール弁収容室７２と、に隔成されている。
【００６６】
前記チェック弁収容室７１は、その周壁に、内部に導入した作動油を導出させる導出ポート７３ａが十字径方向に沿って４つ貫通形成されていると共に、該導出ポート７３ａよりも前記導入ポート６９側の内周面に、前記オイルポンプ４５から吐出された作動油の逆流を規制するチェック弁７４が取り付け固定されている。
【００６７】
このチェック弁７４は、有底円筒状のボディ部７４ａと、該ボディ部７４ａの内部に軸方向へ移動可能に収容されたボール弁体７４ｂと、を備えている。
【００６８】
前記ボディ部７４ａは、先端側に前記バルブボディ６１の導入ポート６９と連通する開口孔７４ｃが形成されている。
【００６９】
前記ボール弁体７４ｂは、コイルばね７４ｄによって前記開口孔７４ｃの内端孔縁に着座して該開口孔７４ｃを閉塞する方向に付勢されていると共に、前記導入ポート６９に作用する所定以上の油圧によって前記コイルばね７４ｄのばね力に抗して後退移動して、前記開口孔７４ｃを開口するようになっている。この開口孔７４ｃから前記ボディ部７４ａ内部に導入された作動油は、該ボディ部７４ａに形成された油通路７４ｅを介して前記導出ポート７３ａ側に流動するようになっている。
【００７０】
前記第２スプール弁収容室７２は、周壁に前記雄ねじ部６１ｃ側から頭部６１ａ側に向かって順次、ドレンポート２１ａと、ロックポート２０ａと、第１再導入ポート７３ｂと、進角ポート１９ａと、第２再導入ポート７３ｃ及び遅角ポート１８ａが、それぞれ前記第２スプール弁収容室７２の十字径方向に沿って貫通形成され、それぞれ４つずつ設けられている。
【００７１】
また、前記各導出ポート７３ａと各第１，第２再導入ポート７３ｂ，７３ｃは、円周方向のほぼ同一の角度位置にそれぞれ形成されている一方、他のポート１８ａ，１９ａ，２０ａ及び２１ａとは円周方向における角度位置が重合しないように設定されている。
【００７２】
また、前記穴部６８の底壁には、該穴部６８の小径穴部６８ｂの内径よりも小径な貫通孔６８ｄが軸方向に沿って貫通形成されている。
【００７３】
前記スリーブ６２は、合成樹脂材によって形成されていると共に、径方向から半割状に二分割形成されて、この両分割部を径方向から突き合わせて例えば溶着法によって接合することで円筒状一体に形成されている。
【００７４】
また、前記スリーブ６２は、内径が前記バルブボディ６１の軸部６１ｂの外径とほぼ同一に形成され、内周面が前記軸部６１ｂの外周面に外方から被嵌状態に固定されている。さらに、このスリーブ６２は、内周面の前記電磁ソレノイド６７側の端部に円柱状の位置決め突部６２ａが突設されており、この位置決め突部６２ａを、前記軸部６１ｂの頭部６１ａ近傍の外周面に穿設された位置決め穴６１ｄと嵌合させることで、前記バルブボディ６１に対する円周方向及び軸方向の位置決めがされるようになっている。
【００７５】
また、前記スリーブ６２は、内周面に前記各導出ポート７３ａにそれぞれ連通する４つの連通溝７５が軸方向に沿って形成されている。
【００７６】
前記各連通溝７５は、その内周面と前記バルブボディ６１の軸部６１ｂの外周面との間に連通路を構成し、前記雄ねじ部６１ｃ側の一端部が前記各導出ポート７３ａとそれぞれ重合している一方、他端部が前記各第１，第２再導入ポート７３ｂ，７３ｃと連通する位置まで延設されている。これにより、前記各導出ポート７３ａが、前記各連通溝７５を介して前記各第１，第２再導入ポート７３ｂ，７３ｃとそれぞれ常時連通されるようになっている。
【００７７】
また、前記スリーブ６２の周壁には、前記各遅角側油孔１１ａと各遅角ポート１８ａとを連通させる遅角連通孔７６と、前記各進角側油孔１２ａと各進角ポート１９ａとを連通させる進角連通孔７７と、前記各分岐通路３０ａ，３１ａ，３２ａと各ロックポート２０ａとを連通させるロック連通孔７８と、前記各ドレン孔４２ａと各ドレンポート２１ａとを連通させるドレン連通孔７９と、が形成されている。
【００７８】
前記各連通孔７６〜７９は、それぞれ軸心位置が対応する各ポート１８ａ,１９ａ,２０ａ及び２１ａの軸心位置に対して軸方向にオフセット（偏倚）した状態に設けられていると共に、それぞれ前記スリーブ６２内周側に軸方向へ沿って延びる軸方向溝を有している。前記各連通孔７６〜７９は、これら各軸方向溝を介して前記各ポート１８ａ,１９ａ,２０ａ及び２１ａにそれぞれ連通している。また、前記各ドレン連通孔７９のスリーブ６２外周側の部位には、円環状のグルーブ溝７９ａが形成されている。
【００７９】
前記第２スプール弁６３は、前記リテーナ７０側の一端部６３ａが開口した有底中空状に形成されていると共に、その内部空間が前記第１スプール弁６５を軸方向へ移動可能に収容保持する第１スプール弁収容室８０として構成されている。
【００８０】
また、前記第２スプール弁６３は、他端部６３ｂ側の底壁に円柱状の摺動用孔６３ｃが貫通形成されていると共に、該摺動用孔６３ｃの内部に前記第１スプール弁６５が摺動可能に挿通されている。
【００８１】
さらに、この第２スプール弁６３は、一端部６３ａの開口部の内周面に形成された環状溝の内周面に被嵌された蓋部材８１により前記開口部が閉止されている。
【００８２】
この蓋部材８１は、金属材により形成されて、有底円筒状の蓋本体８１ａと、該蓋本体８１ａの開口端縁から外径方向に突出形成されて前記環状溝に嵌着されたフランジ部８１ｂと、を備えている。
【００８３】
前記蓋部材８１は、前記蓋本体８１ａの内部に前記第１バルブスプリング６６を収容保持すると共に、前記フランジ部８１ｂの内端縁に前記第１スプール弁６５の一端部の端面が当接可能となっている。
【００８４】
また、前記フランジ部８１ｂの外端縁は、前記第２バルブスプリング６４の一端を弾接保持するようになっている。
【００８５】
さらに、前記蓋本体８１ａの底壁には、軸方向に沿って円柱状の貫通孔８１ｃが貫通形成されており、この貫通孔８１ｃが前記第１ドレン通路４２の一部を構成している。
【００８６】
前記第２バルブスプリング６４は、一端が前記フランジ部８１ｂの外端面に軸方向から弾接している一方、他端が前記リテーナ７０の内底面に軸方向から弾接して、前記第２スプール弁６３を前記電磁ソレノイド６７側に常時付勢している。
【００８７】
また、前記第２スプール弁６３は、他端部６３ｂ側の外周面に該第２スプール弁６３を前記第２スプール弁収容室７２の内周面に摺動案内する円筒状のガイド部８２が形成されていると共に、該ガイド部８２よりも一端部６３ａ側の外周面に８つの第１〜第８ランド部８３ａ〜８３ｈが軸方向へ所定間隔をもって設けられている。
【００８８】
前記各ランド部８３ａ〜８３ｈは、それぞれ外周面が前記第２スプール弁収容室７２の内周面に微小な隙間をもって摺接しつつ、軸方向の移動が案内されるようになっている。
【００８９】
前記第１ランド部８３ａとこれに隣接する第２ランド部８３ｂとの間の外周面に、前記ロックポート２０ａと常時連通しつつ、前記ドレンポート２１ａと適宜連通する第１グルーブ溝８４ａが形成されている。
【００９０】
また、前記第２ランド部８３ｂとこれに隣接する第３ランド部８３ｃとの間の外周面に、前記第１再導入ポート７３ｂと適宜連通する第２グルーブ溝８４ｂが形成されている。さらに、前記第３ランド部８３ｃとこれに隣接する第４ランド部８３ｄとの間の外周面に、前記進角ポート１９ａと適宜連通する第３グルーブ溝８４ｃが形成されている。
【００９１】
また、前記第４ランド部８３ｄとこれに隣接する第５ランド部８３ｅとの間の外周面に、前記進角ポート１９ａと常時連通する第４グルーブ溝８４ｄが形成されている。さらに、前記第５ランド部８３ｅとこれに隣接する第６ランド部８３ｆとの間の外周面に、前記進角ポート１９ａ及び第２再導入ポート７３ｃと適宜連通する第５グルーブ溝８４ｅが形成されている。
【００９２】
また、前記第６ランド部８３ｆとこれに隣接する第７ランド部８３ｇとの間の外周面に、前記第２再導入ポート７３ｃ及び遅角ポート１８ａと適宜連通する第６グルーブ溝８４ｆが形成されている。さらに、前記第７ランド部８３ｇとこれに隣接する第８ランド部８３ｈとの間の外周面に、前記遅角ポート１８ａと常時連通する第７グルーブ溝８４ｇが形成されている。
【００９３】
また、前記第８ランド部８３ｈとこれに隣接する前記ガイド部８２との間の外周面に、前記遅角ポート１８ａと適宜連通する第８グルーブ溝８４ｈが形成されている。
【００９４】
前記第１〜第８グルーブ溝８４ａ〜８４ｈは、これらの各底壁の軸方向及び円周方向の所定位置に、前記第１スプール弁収容室８０と常時連通する第１〜第８連通孔８５ａ〜８５ｈが径方向に沿ってそれぞれ貫通形成されている。
【００９５】
前記第１スプール弁６５は、ほぼ円筒状に形成されて、前記リテーナ７０側の一端部６５ａから他端部６５ｂ側の大部分が前記第１スプール弁収容室８０内に収容されている一方、他端部６５ｂが前記バルブボディ６１の貫通孔６８ｄ及び前記第２スプール弁６３の摺動用孔６３ｃを介して前記バルブボディ６１の外方へ突出している。
【００９６】
また、前記第１スプール弁６５は、その内部空間が作動油を通流させる油通路として構成されていると共に、該油通路の軸方向の中間位置に作動油の通流を遮断する隔壁部８６が一体に形成されている。この隔壁部８６によって、前記油通路は、その内部空間が他端部６５ｂ側の第１油通路穴８７と、一端部６５ａ側の第２油通路穴８８とに隔成されている。なお、この隔壁部８６は、前記第１スプール弁６５を両端側からドリル等によって穴開け加工をした際の残余部を利用して形成されたものである。
【００９７】
前記第１油通路穴８７は、その開口端がボール状の盲栓８９によって閉止されていると共に、該開口端近傍の周壁に上下一対のドレン孔９０が径方向に沿って貫通形成されている。このドレン孔９０は、第２ドレン通路４３を介して前記オイルパン４４に連通している。これにより、前記第１油通路穴８７内に流入した作動油は、前記両ドレン孔９０及び第２ドレン通路４３を介して前記オイルパン４４へ常時還流されるようになっている。
【００９８】
前記第２油通路穴８８は、開口部の内周面に環状溝が形成されていると共に、この環状溝の内周面に被嵌された円盤状の栓体９１により前記開口部が閉止されている。
【００９９】
前記第１バルブスプリング６６は、一端が前記栓体９１のリテーナ７０側の端面に軸方向から弾接している一方、他端が第２スプール弁６３の蓋部材８１の内底面に軸方向から弾接して、前記第１スプール弁６５を前記電磁ソレノイド６７側に常時付勢している。
【０１００】
また、前記第２油通路穴８８の内部には、前記各ロックポート２０ａから前記各解除用受圧室３０〜３２へ供給した作動油が第１再導入ポート７３ｂに逆流するのを抑制する逆止弁９２が収容されている。
【０１０１】
この逆止弁９２は、前記第２油通路穴８８の内周面に圧入され、ほぼ軸心位置に開口孔９３ａが貫通形成された円環状のバルブシート９３と、前記第２油通路穴８８のバルブシート９３よりも開口部側に設けられ、該バルブシート９３の開口孔９３ａの孔縁に離着座自在に設けられた金属製のボール弁体９４と、該ボール弁体９４を前記バルブシート９３側へ常時付勢するコイルばね９５と、を備えている。
【０１０２】
前記逆止弁９２は、前記第１再導入ポート７３ｂから前記第２油通路穴８８内に作動油が導入されない場合に、前記コイルばね９５によって前記開口孔９３ａの孔縁に着座して該開口孔９３ａを閉塞することで、前記ロックポート２０ａからの作動油の逆流を抑制するようになっている。一方、作動油が導入された場合には、この作動油の油圧によって前記ボール弁体９４を前記コイルばね９５のばね力に抗して後退移動させることで、前記ロックポート２０ａへ作動油を導出するようになっている。
【０１０３】
また、前記第１スプール弁６５は、他端部６５ｂ側の外周面に該第１スプール弁６５を前記第１スプール弁収容室８０の内周面に摺動案内する円筒状のガイド部９６が形成されていると共に、該ガイド部９６よりも一端側の外周面に７つの第９〜第１５ランド部９７ａ〜９７ｇが軸方向へ所定間隔をもって一体に形成されている。
【０１０４】
前記各ランド部９７ａ〜９７ｇは、それぞれ外周面が前記第１スプール弁収容室８０の内周面に微小な隙間をもって摺接され、軸方向の移動が案内されるようになっている。
【０１０５】
前記第９ランド部９７ａよりも一端側の外周面に、前記第２スプール弁６３の第１連通孔８５ａに適宜連通する第９グルーブ溝９８ａが形成されている。
【０１０６】
また、前記第９ランド部９７ａとこれに隣接する第１０ランド部９７ｂとの間の外周面に、前記第１連通孔８５ａに適宜連通する第１０グルーブ溝９８ｂが形成されている。さらに、前記第１０ランド部９７ｂとこれに隣接する第１１ランド部９７ｃとの間の外周面に、前記第２連通孔８５ｂに常時連通する第１１グルーブ溝９８ｃが形成されている。
【０１０７】
また、前記第１１ランド部９７ｃとこれに隣接する第１２ランド部９７ｄとの間の外周面に、前記第２スプール弁６３の第３連通孔８５ｃに適宜連通する第１２グルーブ溝９８ｄが形成されている。さらに、前記第１２ランド部９７ｄとこれに隣接する第１３ランド部９７ｅとの間の外周面に、前記第４，第５連通孔８５ｄ，８５ｅに適宜連通する第１３グルーブ溝９８ｅが形成されている。
【０１０８】
また、前記第１３ランド部９７ｅとこれに隣接する第１４ランド部９７ｆとの間の外周面に、前記第５，第６連通孔８５ｅ，８５ｆに適宜連通する第１４グルーブ溝９８ｆが形成されている。さらに、前記第１４ランド部９７ｆとこれに隣接する第１５ランド部９７ｇとの間の外周面に、前記第７連通孔８５ｇに適宜連通する第１５グルーブ溝９８ｇが形成されている。
【０１０９】
また、前記第１５ランド部９７ｇとこれに隣接するガイド部９６との間の外周面に、前記第８連通孔８５ｈに常時連通する第１６グルーブ溝９８ｈが形成されている。
【０１１０】
前記第１０，第１１グルーブ溝９８ｂ，９８ｃは、各底壁の軸方向及び円周方向の所定位置に、前記第２油通路穴８８と常時連通する第９，第１０連通孔９９ａ，９９ｂが径方向に沿ってそれぞれ貫通形成されている。このうち、前記第９連通孔９９ａは、前記第２油通路穴８８のバルブシート９３よりも開口部側に連通する一方、前記第１０連通孔９９ｂは、前記第２油通路穴８８のバルブシート９３よりも隔壁部側に連通するように形成位置が設定されている。
【０１１１】
また、前記第１２，第１５，第１６グルーブ溝９８ｄ，９８ｇ，９８ｈは、各底壁の軸方向及び円周方向の所定位置に、前記第１油通路穴８７と常時連通する第１１〜第１３連通孔９９ｃ〜９９ｅが十字径方向に沿ってそれぞれ貫通形成されている。
【０１１２】
前記電磁ソレノイド６７は、図１に示すように、図外のチェーンカバーにボルト等を介して前記バルブボディ６１と同軸上に配置固定された円筒状のソレノイドケーシング１０１と、該ソレノイドケーシング１０１の内部に収容保持されて、前記バルブボディ６１と同軸となるように取り付けられ、後述する電子コントローラ１０７から制御電流が出力される電磁コイル１０２と、該電磁コイル１０２の内周側に固定された有底円筒状の固定ヨーク１０３と、該固定ヨーク１０３の内部に軸方向へ摺動可能に設けられた可動プランジャ１０４と、該可動プランジャ１０４の先端部に一体に形成されて、先端部１０５ａが前記第２バルブスプリング６４のばね力、または前記第１，第２バルブスプリング６４，６６のばね力に抗して前記第１スプール弁６５の盲栓８９を図１中の右方向へ押圧する駆動ロッド１０５と、から主として構成されている。
【０１１３】
前記ソレノイドケーシング１０１は、後端側に前記電子コントローラ１０７に電気的に接続される端子１０６ａを有する合成樹脂製のコネクタ１０６が設けられている。
【０１１４】
前記電子コントローラ１０７は、内部のコンピュータが図外のクランク角センサ（機関回転数検出）やエアーフローメータ、機関水温センサ、機関温度センサ、スロットルバルブ開度センサ及びカムシャフト２の現在の回転位相を検出するカム角センサなどの各種センサ類からの情報信号を入力して現在の機関運転状態を検出すると共に、前述したように、前記電磁切換弁６０の電磁コイル１０２に制御パルス電流を出力して前記第１，第２スプール弁６３，６５の移動位置を制御し、前記各ポートを選択的に切換制御するようになっている。
〔スプール弁のポジション制御〕
以下において、図１８に示す第１スプール弁６５のストローク量と各油圧室１１，１２や、前記第１〜第３解除用受圧室３０〜３２への作動油の給排の関係を示す表を参照しながら、図１１〜図１７に基づいて前記第１，第２スプール弁６３，６５のポジション制御を具体的に説明する。
【０１１５】
まず、前記電子コントローラ１０７から前記電磁ソレノイド６７に通電されておらず、前記第１,第２スプール弁６３，６５が、図１１に示すように、前記第１，第２バルブスプリング６４，６６のばね力によってそれぞれ最大左方向に位置している場合、すなわち、前記第２スプール弁６３の他端面が前記第２スプール弁収容室７２の他端面に当接していると共に、前記第１スプール弁６５の他端面が前記第１スプール弁収容室８０の他端面と当接している場合（第１ポジション）は、前記遅角ポート１８ａが前記各ドレン孔９０に前記第７グルーブ溝８４ｇ、第７連通孔８５ｇ、第１５グルーブ溝９８ｇ、第１２連通孔９９ｄ及び第１油通路穴８７を介して連通されていると共に、前記ロックポート２０ａがドレンポート２１ａに前記第１グルーブ溝８４ａ、第１連通孔８５ａ、第９グルーブ溝９８ａ、第１スプール弁収容室８０、前記蓋部材８１の貫通孔８１ｃ及び第２スプール弁収容室７２を介して連通されている。
【０１１６】
このとき、前記進角ポート１９ａは、前記第４連通孔８５ｄが前記第１２ランド部９７ｄによって閉止されることで、いずれのポートとも連通されないようになっている。
【０１１７】
したがって、前記第１ポジジョンでは、図１８に示すように、前記遅角油圧室１１内の作動油が、前記遅角油通路１１ａから前記電磁切換弁６０の遅角ポート１８ａに流入した後、前記各ドレン孔９０から前記第２ドレン通路４３を介して前記オイルパン４４に排出されると共に、前記第１〜第３解除用受圧室３０〜３２内の作動油が、それぞれ前記第１〜第３分岐通路３０ａ，３０ｂ，３０ｃから前記ロックポート２０ａに流入した後、前記ドレンポート２１ａから前記第１ドレン通路４２を介して同じく前記オイルパン４４に排出される。
【０１１８】
一方、前記進角油圧室１２の作動油は、前述した進角ポート１９ａの閉止に伴い前記進角油圧室１２内に保持された状態になる。
【０１１９】
ただし、この第１ポジションにおいては、図１の実線で示すように、前記各通路制御機構５０への油圧の供給が停止されていることから、前記遅角油圧室１１と進角油圧室１２が前記各環状溝５２ｅ（各連通用孔５１）を介して連通状態となっている。このため、前記進角油圧室１２の作動油も、実際には前記遅角油圧室１１内へ流入した後、該遅角油圧室１１内の作動油と同様の経路を通じて前記オイルパン４４へ排出されるようになっている。
【０１２０】
次に、前記第１スプール弁６５が、図１２に示すように、前記電子コントローラ１０７から前記電磁ソレノイド６７への通電により、前記第１バルブスプリング６６のばね力に抗して僅かに右方向へ移動して、前記第１スプール弁収容室８０の一端面にも他端面にも当接していない場合（第２ポジション）は、前記ロックポート２０ａとドレンポート２１ａとの連通が維持されると共に、前記遅角ポート１８ａが前記ドレン孔９０との連通を遮断される一方、前記第２再導入ポート７３ｃに対して前記第５グルーブ溝８４ｅ、第５連通孔８５ｅ、第１４グルーブ溝９８ｆ、第６連通孔８５ｆ及び第６グルーブ溝８４ｆを介して連通される。これと同時に、前記進角ポート１９ａも、前記第２再導入ポート７３ｃに対して前記第５グルーブ溝８４ｅ、第５連通孔８５ｅ、第１３グルーブ溝９８ｅ、第４連通孔８５ｄ及び第４グルーブ溝８４ｄを介して連通される。
【０１２１】
したがって、第２ポジションでは、図１８に示すように、前記第１〜第３解除用受圧室３０〜３２の作動油の排出状態が維持される一方、前記オイルポンプ４５から吐出された作動油が、前記吐出通路４１ｂ及び油圧導入室６ｄを介して前記電磁切換弁６０の導入ポート６９に導入された後、前記第２再導入ポート７３ｃからそれぞれ前記遅角、進角ポート１８ａ，１９ａを介して前記遅角、進角油圧室１１，１２に供給される。
【０１２２】
前記第１スプール弁６５が、図１３に示すように、前記電磁ソレノイド６７への大きな通電により、さらに僅かに右方向へ移動して、前記第１スプール弁収容室８０の一端面に当接した場合（第３ポジション）は、前記第２再導入ポート７３ｃに対する前記遅角、進角ポート１８ａ，１９ａの連通が維持されると共に、前記ロックポート２０ａが、前記ドレンポート２１ａとの連通を遮断される一方、前記第１再導入ポート７３ｂに対して前記第２グルーブ溝８４ｂ、第２連通孔８５ｂ、第１１グルーブ溝９８ｃ、第１０連通孔９９ｂ、第２油通路穴８８、第１連通孔８５ａ及び第１グルーブ溝８４ａを介して連通される。
【０１２３】
したがって、第３ポジションでは、図１８に示すように、前記遅角、進角油圧室１１，１２への作動油の供給が維持されると共に、前記オイルポンプ４５から吐出されて前記第１再導入ポート７３ｂに流入した作動油が、前記ロックポート２０ａから前記第１〜第３分岐通路３０ａ，３１ａ，３２ａを介して前記各解除用受圧室３０〜３２に供給される。
【０１２４】
前記第１スプール弁６５が、図１４に示すように、さらに僅かに右方向へ移動すると、前記第２スプール弁６３も、前記第１スプール弁６５に押圧されて前記第２バルブスプリング６４のばね力に抗しつつ、右方向へ僅かに移動する。この場合（第４ポジション）は、前記遅角ポート１８ａと第２再導入ポート７３ｃとの連通及び前記ロックポート２０ａと第１再導入ポート７３ｂとの連通が維持されると共に、前記進角ポート１９ａが前記第２再導入ポート７３ｃとの連通を遮断される一方、前記ドレン孔９０に対して前記第３グルーブ溝８４ｃ、第３連通孔８５ｃ、第１２グルーブ溝９８ｄ、第１１連通孔９９ｃ及び第１油通路穴８７を介して連通される。
【０１２５】
したがって、第４ポジションでは、図１８に示すように、前記遅角油圧室１１及び各解除用受圧室３０〜３２に対する作動油の供給状態が維持される一方、前記進角油圧室１２内の作動油が、前記進角油通路１２ａから進角ポート１９ａに流入した後、前記各ドレン孔９０から前記第２ドレン通路４３を介して前記オイルパン４４に排出される。
【０１２６】
前記第１，第２スプール弁６３，６５が、図１５に示すように、さらに僅かに右方向へ移動した場合（第５ポジション）は、前記ロックポート２０ａと第１再導入ポート７３ｃとの連通が維持される一方、前記遅角ポート１８ａと第２再導入ポート７３ｃとの連通及び前記進角ポート１９ａとドレン孔９０との連通が前記第２スプール弁６３及び第１スプール弁６５の相対位置関係に応じて遮断され、前記遅角、進角ポート１８ａ，１９ａがそれぞれ閉止された状態となっている。
【０１２７】
したがって、第５ポジションでは、図１８に示すように、前記各解除用受圧室３０〜３２に対する作動油の供給状態が維持される一方、前記遅角、進角油圧室１１，１２内の作動油が、前述した遅角、進角ポート１８ａ，１９ａの閉止に伴い、それぞれ両油圧室１１，１２の内部に保持された状態になる。
【０１２８】
前記第１，第２スプール弁６３，６５が、図１６に示すように、さらに僅かに右方向へ移動した場合（第６ポジション）は、前記ロックポート２０ａと第１再導入ポート７３ｃとの連通が維持される一方、前記遅角ポート１８ａが前記ドレン孔９０に対して前記第８グルーブ溝８４ｈ、第８連通孔８５ｈ、第１６グルーブ溝９８ｈ、第１３連通孔９９ｅ及び第１油通路穴８７を介して連通されている。また、前記進角ポート１９ａが前記第２再導入ポート７３ｃに対して前記第５グルーブ溝８４ｅを介して連通される。
【０１２９】
したがって、第６ポジションでは、図１８に示すように、前記各解除用受圧室３０〜３２に対する作動油の供給状態が維持されると共に、前記遅角油圧室１１内の作動油が前記遅角油通路１１ａから遅角ポート１８ａに流入した後、前記各ドレン孔９０から前記第２ドレン通路４３を介して前記オイルパン４４に排出される。一方、前記進角油圧室１２には、前記オイルポンプ４５から吐出された作動油が、前記吐出通路４１ｂ及び油圧導入室６ｄを介して前記電磁切換弁６０の導入ポート６９に導入された後、前記第２再導入ポート７３ｃから前記進角ポート１９ａを介して前記進角油圧室１２に供給される。
【０１３０】
また、前記第１，第２スプール弁６３，６５が、図１７に示すように、前記電磁ソレノイド６７への最大の通電量によって最大右方向へ移動した場合（第７ポジション）は、前記遅角ポート１８ａとドレン孔９０との連通が維持される一方、前記進角ポート１９ａと第２再導入ポート７３ｃとの連通が遮断される。また、前記ロックポート２０ａは、前記第１再導入ポート７３ｂとの連通が遮断される一方、前記第１グルーブ溝８４ａを介してドレンポート２１ａに連通される。
【０１３１】
したがって、第７ポジションでは、図１８に示すように、前記遅角油圧室１１内の作動油及び前記各解除用受圧室３０〜３２内の作動油がそれぞれ前記第１、第２ドレン通路４２，４３を介して前記オイルパン４４に排出される一方、前記進角油圧室１２の作動油が、前記進角油圧室１２内に保持された状態になる。
【０１３２】
すなわち、作動油の通流する経路は異なるものの、連通状態は前述した第１ポジションと同様のものとなる。
【０１３３】
なお、前記進角油圧室１２内の作動油が前記各前記各通路制御機構５０の各環状溝５２ｅ（各連通用孔５１）を介して前記遅角油圧室１１と連通している点も第１ポジションと同様となっている。このため、前記進角油圧室１２の作動油も、第１ポジションの場合と同じく、前記遅角油圧室１１の作動油と同様の経路を通じて前記オイルパン４４へ排出されるようになっている。
【０１３４】
このように、機関運転状態に応じて、前記第１，第２スプール弁６３，６５の軸方向の移動位置を変更することによって、各ポートを選択的に切り換えて前記スプロケット１に対する前記ベーンロータ９の相対回転角度を変化させると共に、前記各ロックピン２７〜２９のロック穴２４〜２６へのロック及びロック解除を選択的に行って、前記ベーンロータ９の自由な回転を許容及び規制するようになっている。
【０１３５】
〔本実施形態の作動〕
以下、本実施形態のバルブタイミング制御装置の具体的な作動を説明する。
【０１３６】
まず、車両の通常走行後にイグニッションスイッチをオフ操作して機関を停止させた場合には、前記オイルポンプ４５の駆動も停止されることから、前記各油圧室１１，１２や各解除用受圧室３０〜３２への作動油の供給が停止される。
【０１３７】
この機関停止前のアイドリング回転時において、前記各遅角油圧室１１に作動油圧が供給されて、前記ベーンロータ９が進角側の回転位置になっている状態でイグニッションスイッチがオフ操作されると、機関の停止直前に前記カムシャフト２に作用する正負の交番トルクが発生する。特に、負のトルクによって前記ベーンロータ９が遅角側から進角側へ回転して中間位相位置になると、前記各ロックピン２７〜２９が、図１０に示すように、各スプリング３６〜３８のばね力でそれぞれ進出移動して各先端部２７ａ，２８ａ及び２９ａが対応する前記ロック穴２４〜２６に係合する。これによって、前記ベーンロータ９は、図３に示す最進角と最遅角の間の中間位相位置に保持されることとなる。
【０１３８】
すなわち、図５に位置する前記ベーンロータ９が、前記カムシャフト２に作用する負の交番トルクによって僅かに進角側(図５中矢印方向)に回転すると、この時点で、前記電磁切換弁６０へのパルス電流の出力が停止されて、前記各解除用受圧室３０〜３２への油圧の供給が停止される。
【０１３９】
したがって、図５に示すように、前記第１，第２ロックピン２７，２８の各先端部２７ａ，２８ａが前記第１，第２スプリング３６，３７の付勢力で前記スプロケット内側面１ｄに弾接した状態で進角側へ摺動すると共に、前記第３ロックピン２９の先端部２９ａが、図６に示すように、前記第３スプリング３８の付勢力によって前記第３ロック穴２６の第１底面２６ａに係合当接する。ここで、前記ベーンロータ９に正の交番トルクが作用して遅角側へ回転しようとするが、前記第３ロックピン２９の先端部２９ａの側縁が前記第１底面２６ａの立ち上がり段差面に当接して遅角側(図６中矢印方向)への回転が規制される。
【０１４０】
その後、負のトルクにしたがって前記ベーンロータ９が進角側へ回転するに伴い前記第３ロックピン２９が、図７に示すように、順次階段を下りるように移動して第２底面２６ｂに係合当接する共に、第２底面２６ｂ上を進角方向へラチェット作用を受けながら中間位置まで移動する。
【０１４１】
そうすると、今度は前記第２ロックピン２８の先端部２８ａが、前記第２スプリング３７の付勢力によって、図８に示すように、前記第２ロック穴２５の第１底面２５ａに当接係合する。その後、前記ベーンロータ９がさらに進角側へ回転すると、図９に示すように、前記第３ロックピン２９が内側縁２６ｃ近傍に移動すると共に、前記第２ロックピン２８が第２ロック穴２５の第２底面２５ｂにラチェット作用を受けながら当接係合する。
【０１４２】
さらに、前記ベーンロータ９が負のトルクによってさらに進角側へ移動すると、図１０に示すように、前記第２，第３ロックピン２８，２９の同方向への移動に伴って前記第１ロックピン２７が第１ロック穴２４に係入すると共に、前述したように、該第１ロックピン２７と第２ロックピン２８によって前記各ロック穴２４，２５の対向内側縁２４ｂ、２５ｃの間を挟持するように配置される。これによって、前記ベーンロータ９は、図３に示すように、最遅角と最進角の中間位置に安定かつ確実に保持される。
【０１４３】
また、車両の通常走行後にイグニッションスイッチをオフ操作して機関を停止させた場合には、前記電磁切換弁６０への通電も遮断されることから、前記第１，第２スプール弁６３，６５は、図１１で示すように、前記第１，第２バルブスプリング６４，６６のばね力で前述した第１ポジションに保持される。これによって、前記遅角ポート１８ａと前記第２ドレン通路４３が連通されると共に、前記ロックポート２０ａと第１ドレン通路４２が連通され、前記遅角油圧室１１及び前記各解除用受圧室３０〜３２内の作動油が、それぞれ前記各ドレン通路４２，４３を介して前記オイルパン４４へ排出されることとなる。
【０１４４】
このとき、前記進角ポート１９ａは、図１８にも示すように閉止された状態となっているが、前記進角油圧室１２内の作動油も、前記遅角油圧室１１と同様に前記各通路制御機構５０を介して前記オイルパン４４へ排出されるようになっている。
【０１４５】
すなわち、前記電磁切換弁６０に通電されていない状態では、前記ロックポート２０ａから前記各通路制御機構５０への油圧の供給も停止していることから、前記各弁体５２が、図１の実線で示すように、前記各スプリング５３のばね力によって右方向へ移動している。このため、前記各通路制御機構５０側では、前記各環状溝５２ｅ（各連通用孔５１）を介して前記遅角側油孔１１ａと進角側油孔１２ａとがそれぞれ連通状態になる。
【０１４６】
したがって、前記各進角油圧室１２内の作動油を、各進角側油孔１２ａと前記各環状溝５２ｅを介して前記各遅角側油孔１１ａに置換流動させて、ここから前記第２ドレン通路４３へ導出させることが可能になる。これにより、前記ベーンロータ９が前記各油圧室１１，１２の油圧の影響を受けることなく回転移動できることから、ばたつき量が大きくなって前述のラチェット作用を十分に発揮させることができる。
【０１４７】
その後、機関を始動するために、イグニッションスイッチをオン操作すると、その直後の初爆（クランキング開始）によって前記オイルポンプ４５が駆動するものの、このオイルポンプ４５による吐出油圧が不安定なアイドリング運転時には、前記電磁切換弁６０への通電は行われずに前記第１，第２スプール弁６３，６５の第１ポジションが維持される。
【０１４８】
続いて、例えば機関低回転低負荷域や高回転高負荷域に移行する前には、前記電子コントローラ１０７から前記電磁切換弁６０に制御電流が出力されて、前記第１スプール弁６５が、図１２に示すように、前記第１バルブスプリング６６のばね力に抗して僅かに他方向へ移動する（第２ポジション）。これによって、前記遅角、進角油圧室１１，１２に作動油（油圧）が供給されて、前記各ロックピン２７〜２９と各ロック穴２４〜２６とのロック状態を解除するための準備が完了する。
【０１４９】
続いて、例えば機関低回転低負荷域や高回転高負荷域に移行する直前には、前記電磁切換弁６０にさらに大きな制御電流が出力されて、前記第１スプール弁６５が、図１３に示すように、前記第１バルブスプリング６６のばね力に抗してさらに右側に移動する（第３ポジション）。そうすると、前記第１〜第３解除用受圧室３０〜３２に作動油（油圧）が供給されるので、前記各ロックピン２７〜２９は、前記各スプリング３６〜３８のばね力に抗して後退移動して前記先端部２７ａ〜２９ａが前記各ロック穴２４〜２６から抜け出す。これによって、それぞれの係合が解除され、前記ベーンロータ９の自由な正逆回転が許容される。
【０１５０】
このとき、第２ポジションにおいて前記両油圧室１１，１２内に油圧を供給して解除準備を行ったことで、前記各ロックピン２７〜２９の各ロック穴２４〜２６への食い込み現象やばたつき等を抑制することができる。
【０１５１】
その後、例えば機関低回転低負荷域に移行した場合は、前記電磁切換弁６０にさらに大きな制御電流が出力されて、図１４に示すように、前記第１スプール弁６５が、前記第１バルブスプリング６６のばね力に抗してさらに右側に移動すると共に、前記第１スプール弁６５の一端部に押圧されることによって、前記第２スプール弁６３が前記第２バルブスプリング６４のばね力に抗して僅かに右側に移動する（第４ポジション）。これによって、前記各ロックピン２７〜２９は、前記各ロック穴２４〜２６から抜け出た状態が維持される。また、前記ベーンロータ９は、前記各進角油圧室１２が油圧の排出に伴い低圧になる一方、前記各遅角油圧室１１が相対的に高圧となることから、前記ハウジング７に対して最遅角側に回転する。したがって、前記カムシャフト２は、図２の矢印で示すように、前記スプロケット１に対して最遅角の相対回転位相に変換される。
【０１５２】
よって、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップが小さくなって筒内の残留ガスが減少して燃焼効率が向上し、機関回転の安定化と燃費の向上が図れる。
【０１５３】
その後、例えば機関高回転高負荷域に移行した場合は、前記電磁切換弁６０にさらに大きな制御電流が供給されて、図１６に示すように、前記第１，第２スプール弁６３，６５が大きく右方向へ移動する（第６ポジション）。これによって、前記各ロックピン２７〜２９の係合が解除された状態になっていると共に、前記遅角油圧室１１が低圧になる一方、前記進角油圧室１２が高圧になる。このため、前記ベーンロータ９は、前記ハウジング７に対して最進角側に回転する。したがって、前記カムシャフト２は、図４の矢印で示すように、前記スプロケット１に対して最進角の相対回転位相に変換される。
【０１５４】
よって、吸気弁と排気弁のバルブオーバーラップが大きくなって、吸気充填効率が高くなって機関の出力トルクの向上が図れる。
【０１５５】
また、前記ロックポート２０ａに吐出通路４１ｂから油圧が供給されている状態では、前記各通路制御機構５０の各弁体５２の弁部５２ｂの受圧面５２ｆにも油圧が作用して、前記各弁体５２が、図１の一点鎖線で示すように、前記各スプリング５３のばね力に抗して左方向に移動する。このため、前記弁部５２ｂが、前記進角側油孔１２ａを閉止して前記遅角側油孔１１ａとの連通を遮断する。したがって、前記遅角油圧室１１と進角油圧室１２との間の作動油の置換流動はない。このため、前記各油圧室１１，１２のいずれか一方への油圧によって前記ベーンロータ９は速やかに遅角側あるいは進角側へ相対回転する。
【０１５６】
また、前記機関低回転低負荷域や高回転高負荷域からアイドリング運転に移行した場合は、前記電子コントローラ１０７から前記電磁切換弁６０への制御電流の通電が遮断されて、前記第１，第２スプール弁６３，６５が、前記第１，第２バルブスプリング６４，６６のばね力によってそれぞれ最大左方向に移動して前述した第１ポジションに制御される。
【０１５７】
このため、前記ベーンロータ９は、たとえ遅角側位置にあった場合でも、前述したように、カムシャフト２に作用する前記交番トルクによって進角側に回転する。これによって、前記各ロックピン２７〜２９が、前記各スプリング３６〜３８のばね力で進出移動して、前述したラチェット作用を得ながら前記各ロック穴２４〜２６に係合する。このため、前記ベーンロータ９は、図３に示す最進角と最遅角の間の中間位相位置にロック保持される。
【０１５８】
また、機関を停止した際も、前述したように、イグニッションスイッチをオフ操作すると、前記各ロックピン２７〜２９は前記各ロック穴２４〜２６から抜け出すことなく係合状態を維持する。
【０１５９】
さらに、所定の運転域が継続されている場合は、前記電磁切換弁６０に通電されて、図１５に示すように、前記第１，第２スプール弁６３，６５が前記第４ポジションと第６ポジションの間の軸方向位置にそれぞれ移動する（第５ポジション）。これによって、前記各遅角油圧室１１と各進角油圧室１２の内部にそれぞれ作動油が保持された状態になると共に、前記各ロックピン２７〜２９が、前記各ロック穴２４〜２６から抜け出たロック解除状態に維持される。
【０１６０】
したがって、前記ベーンロータ９が所望の回転位置に保持されて、前記カムシャフト２も前記ハウジング７に対して所望の相対回転位置に保持されることから、吸気弁が所定のバルブタイミングに保持される。
【０１６１】
このように、機関の運転状態に応じて、前記電子コントローラ１０７が前記電磁切換弁６０に所定の通電量で通電、あるいは通電を遮断して前記各スプール弁６３，６５の軸方向の移動を制御して、前記所定のポジション位置に制御する。これによって、前記位相変更機構と３とロック機構４を制御して前記スプロケット１に対する前記カムシャフト２の最適な相対回転位置に制御することから、バルブタイミングの制御精度の向上を図ることができる。
【０１６２】
さらに、前記電子コントローラ１０７に通電された電磁切換弁６０の前記第１，第２スプール弁６３，６５が軸方向への移動中に、作動油に混入した金属粉等のコンタミが前記各ランド部と各ポートの孔縁との間などに噛み込まれてロックし、流路の切り換えができなくなった場合には、以下の作動を行う。
【０１６３】
すなわち、前記第１，第２スプール弁６３，６５の移動不能状態によって、前記ベーンロータ９の回転位相制御ができなくなると、この異常状態を前記カムシャフト２の回転位置から検出した前記電子コントローラ１０７が、前記電磁切換弁６０の電磁ソレノイド６７に最大の通電量の制御電流を出力する。
【０１６４】
そうすると、前記第１，第２スプール弁６３，６５は、図１７に示すように、強い押圧力によって前記コンタミを切断するか、あるいは噛み込みを開放させつつ、右方向の最大位置に移動する（第７ポジション）。これにより、前記第１，第２スプール弁６３，６５の移動不能状態を強制的に解除することができる。
【０１６５】
そして、本実施形態では、前記各油圧室１１，１２の油圧制御用と前記各解除用受圧室３０〜３２の油圧制御用の２つの機能を単一の電磁切換弁６０によって行うようにした。
【０１６６】
すなわち、前記第２スプール弁６３と第１スプール弁６５とを同軸上に配置すると共に、前記第２スプール弁６３を前記第１スプール弁６５の軸方向移動位置に応じて連動して軸方向へ移動するようにしたことで、単一の前記電磁ソレノイド６７によって前記両スプール弁６３，６５の軸方向位置を一括制御して、前記２つの機能が得られるようにした。
【０１６７】
これにより、前記第１，第２スプール弁６３，６５の位置制御に際して別個の電磁ソレノイドを必要とする電磁切換弁と比べて装置の小型化を図ることができる。また、前記第１，第２スプール弁６３，６５を複数の電子コントローラの協働によって制御する必要もないことから、制御の簡易化を図ることも可能となる。
【０１６８】
しかも、本実施形態では、前記第１スプール弁６５を、前記第２スプール弁６３の内側の第１スプール弁収容室８０に収容配置したことから、前記両スプール弁６３，６５を直列的に配置した場合に比べて、前記電磁切換弁６０の軸方向巾長さを短尺とすることができるため、バルブタイミング制御装置の軸方向の長さを短くでき、レイアウトの自由度が向上する。
【０１６９】
また、前記第２スプール弁６３の一端部（前記蓋部材８１）と前記第１スプール弁６５の一端側との当接のみによって前記第２スプール弁６３の軸方向位置を制御できることから、前記電磁切換弁６０の構造を簡素化できる。
【０１７０】
また、前記第１スプール弁６５の内部空間を軸方向に分割する前記隔壁部８６を、前記第１スプール弁６５と一体に形成したことから、部品点数の削減を図ることができる。さらに、本実施形態では、前記第１スプール弁６５の穴開け加工時の残余部を前記隔壁部８６として利用したことから、該隔壁部８６を新たに加工する必要がないため、作業工程の簡素化を図ることができる。
【０１７１】
さらに、前記第１スプール弁６５の各ロックポート２０ａへの作動油の給排に供される第２油通路穴８８に逆止弁９２を設けたことから、前記各ロックポート２０ａに流入した作動油の前記各第２再導入ポート７３ｃ側への逆流を阻止できる。これにより、前記各解除用受圧室３０〜３２内へ供給される油圧を高い状態に保つことができるため、ロック解除動作をより確実におこなうことができる。また、前記各ロックポート２０ａに導入される作動油の脈動が前記逆止弁９２によって抑制されることから、前記脈動に伴う前記各ロックピン２７〜２９の振動が低減されるため、該各ロックピン２７〜２９の各ロック穴２４〜２６への食い込み現象等を抑制することができる。
〔第２実施形態〕
図１９に示す本発明の第２実施形態は、基本構成は第１実施形態と同様であるが、前記第１スプール弁６５を、前記隔壁部８６の個所で軸方向へ２分割された有底円筒状の２つの第１スプール弁構成部６５Ａ，６５Ｂによって構成したものである。すなわち、この実施形態における前記第１スプール弁６５は、前記両第１スプール弁構成部６５Ａ，６５Ｂのそれぞれ底壁８６ａ，８６ｂを軸方向から突き合わせて結合することにより一体化されている。尚、第１スプール弁構成部６５Ａと６５Ｂは、一体化せずに底壁８６ａと８６ｂとを当接させておくだけでも良い。
【０１７２】
したがって、この実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１７３】
なお、この実施形態では、前記第１スプール弁構成部６５Ａ，６５Ｂを、それぞれ有底円筒状のものとして説明したが、このうち一方は底壁を有さない円筒状であってもよい。この場合、前記隔壁部８６は他方の底壁のみによって構成される。
〔第３実施形態〕
図２０に示す本発明の第３実施形態は、基本構成は第１実施形態と同様であるが、隔壁部を前記第１スプール弁６５と別体に設けたものである。
【０１７４】
すなわち、この実施形態における第１スプール弁６５は、ドリル加工等によって軸方向に沿って貫通孔が形成されており、この貫通孔の内周面に、隔壁部である椀状の圧入プラグ１０８が圧入固定されることで、内部空間が軸方向に分割されている。
【０１７５】
したがって、この実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果が得られるのは勿論のこと、前記第１スプール弁６５を孔開け加工する際に、軸方向両端側から加工をする必要がなく、片側一方向からの加工のみで済むことから、工程数を削減することができる。
〔第４実施形態〕
図２１に示す本発明の第４実施形態は、油圧回路５を構成する電磁切換弁６０が、前記バルブタイミング制御装置へ直接的に組み込まれずに分離して設けられたものである。
【０１７６】
すなわち、この実施形態における電磁切換弁６０は、６ポート７位置の比例型弁であって、ほぼ円筒状のバルブボディ６１と、該バルブボディ６１内に軸方向へ摺動可能に設けられた円筒状の第２スプール弁６３と、前記バルブボディ６１の内部一端側に設けられて、前記第２スプール弁６３を図中の左方向へ付勢する第２バルブスプリング６４と、前記第２スプール弁６３内に軸方向へ摺動可能に設けられた円筒状の第１スプール弁６５と、前記第２スプール弁６３の内部一端側に設けられて、前記第１スプール弁６５を図中の左方向へ付勢する第１バルブスプリング６６と、前記バルブボディ６１の外部他端側に設けられ、運転状態等に応じて前記第１，第２スプール弁６３，６５を前記第１，第２バルブスプリング６４，６６のばね力に抗して図中の右方向へ移動させるアクチュエータである電磁ソレノイド６７と、から主として構成されている。
【０１７７】
以下、この実施形態における電磁切換弁６０の各構成要素について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略し、相違点のみを説明する。
【０１７８】
前記バルブボディ６１は、第１実施形態と異なりカムボルトとしての機能を有しておらず、前記電磁ソレノイド６７のソレノイドケーシング１０１に設けられた爪部１０１ａにかしめ固定されつつ、機関に設けられた図外のバルブ収容孔に収容固定されている。
【０１７９】
また、前記バルブボディ６１は、前記リテーナ７０よりも一端側のチェック弁収容室７１が廃止され、これに伴って前記導入ポート６９と導出ポート７３ａ及びチェック弁７４が廃止されている。
【０１８０】
さらに、前記バルブボディ６１は、前記第１，第２再導入ポート７３ｂ，７３ｃが廃止されると共に、該両再導入ポート７３ｂ，７３ｃが設けられていた位置に該両再導入ポート７３ｂ，７３ｃとほぼ同形状の第１，第２導入ポート１０９ａ，１０９ｂが形成されている。これら両導入ポート１０９ａ，１０９ｂには、前記吐出通路４１ｂから直接的に作動油が供給されるようになっている。なお、前記吐出通路４１ｂには、前記バルブボディ６１から廃止された前記チェック弁７４が配設され、前記第１，第２導入ポート１０９ａ，１０９ｂへ作動油を導入する際の逆流が抑制されるようになっている。
【０１８１】
また、前記バルブボディ６１は、周壁の前記遅角ポート１８ａよりも先端側に、第２ドレンポート１１０が十字径方向に沿って４つ貫通形成されている。この第２ドレンポート１１０は、前記第２ドレン通路４３を介して前記オイルパン４４に接続されている。
【０１８２】
前記第２スプール弁６３は、前記ガイド部８２の軸方向所定位置に、十字径方向に沿って第１４連通孔８５ｉが４つ貫通形成されている。
【０１８３】
一方、前記第１スプール弁６５は、前記ガイド部９６の軸方向所定位置に、十字径方向に沿って第１５連通孔９９ｆが４つ貫通形成されている。
【０１８４】
この前記各第１４連通孔８５ｉと各第１５連通孔９９ｆは、該各第１５連通孔９９ｆの外周に形成されたグルーブ溝を介して常時連通していると共に、前記各第１４連通孔８５ｉの外周に形成されたグルーブ溝を介して前記第２ドレンポート１１０に常時連通している。
【０１８５】
これにより、前記第１スプール弁６５内部の第１油通路穴８７は、前記各第１４，１５連通孔８５ｉ，９９ｆ及び前記第２ドレンポート１１０を介して、前記オイルパン４４に常時連通している。
【０１８６】
そして、前記油圧回路５は、前記各遅角油圧室１１に対して前記各遅角側油孔１１ａを介して油圧を給排する遅角通路１８と、前記各進角油圧室１２に対して前記各進角側油孔１２ａを介して油圧を給排する進角通路１９と、前記各第１〜第３解除用受圧室３０〜３２に対して前記各分岐通路３０ａ，３１ａ，３２ａを介してそれぞれ油圧を給排するロック通路２０と、を備えている。
【０１８７】
前記遅角通路１８と進角通路１９とは、それぞれの一端側が前記電磁切換弁６０の各遅角ポート１８ａと各進角ポート１９ａにそれぞれ接続されている一方、他端側がそれぞれ前記各遅角側、進角側油孔１１ａ，１２ａに接続されている。
【０１８８】
前記ロック通路２０は、一端側が前記電磁切換弁６０の各ロックポート２０ａに接続されている一方、他端側が前記各分岐通路３０ａ，３１ａ，３２ａに接続されている。
【０１８９】
したがって、この実施形態によっても、前記電磁切換弁６０が第１実施形態と同様のポジション制御を行うことが可能であることから、該第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０１９０】
本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成を変更することも可能である。
【０１９１】
例えば、前記各実施形態では、前記バルブタイミング制御装置を吸気側に適用したものを示したが、これを排気側に適用することも可能である。
【０１９２】
また、前記各実施形態では、前記第１スプール弁６５を前記第２スプール弁６３よりも小径に形成して該第２スプール弁６３の内部に収容配置するものとして説明したが、該両者６３，６５の形状や配置関係はこれに限定されず、例えば、前記第１，第２スプール弁６３，６５をほぼ同一径状に形成すると共に、直列的に配置して、一方のスプール弁の一端部と他方のスプール弁の他端部とを当接させることにより両者６３，６５を連動可能としてもよい。
【０１９３】
この場合においても、単一の前記電磁ソレノイド６７によって前記第１，第２スプール弁６３，６５の位置制御を行えることから、複数の電磁ソレノイドを有する構成と比較して制御の簡素化及び装置の小型化を図ることができる。
【０１９４】
前記実施形態から把握される請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項ａ〕
請求項５に記載の油圧制御弁において、
前記第１スプール弁は、前記隔壁で軸方向に分割して形成されていることを特徴とする油圧制御弁。
〔請求項ｂ〕
請求項５に記載の油圧制御弁において、
前記隔壁は、別部材にて形成されていることを特徴とする油圧制御弁。
〔請求項ｃ〕
請求項７に記載の油圧制御弁は、
前記カムボルトの外周面に軸方向に沿って配置固定され、周壁の径方向に貫通形成されて、前記給排ポートと連通する連通孔及び内周面の軸方向に形成されて前記給排ポートのいずれかに連通する連通孔を有する内部中空状のスリーブを有すると共に、
前記第２スプール弁が中空状に形成されて、該第２スプール弁の内部に前記第１スプール弁が移動可能に配置されていることを特徴とする油圧制御弁。
〔請求項ｄ〕
請求項ｃに記載の油圧制御弁において、
前記カムボルトの軸方向の先端部に、前記作動油を導入する導入ポートが形成されていることを特徴とする油圧制御弁。
〔請求項ｅ〕
請求項ｄに記載の油圧制御弁において、
前記第１スプール弁は、中空状に形成され、内部軸方向の中間位置に設けられた隔壁によって内部の空間部が分割されていると共に、該空間部の前記隔壁よりも軸方向の一端側に、逆止弁が設けられていることを特徴とする油圧制御弁。
〔請求項ｆ〕
請求項８に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記第１スプール弁と前記第２スプール弁は、それぞれ中空状に形成されていると共に、
前記第１スプール弁は、前記第２スプール弁の内部に移動可能に配置され、内部軸方向の中間位置に内部の空間部を軸方向に分割する隔壁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。
〔請求項ｇ〕
請求項ｆに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記隔壁を挟んだ前記第１スプール弁の軸方向の一端側は、前記ロックポートに対する作動油の連通及び遮断に供され、
前記第１スプール弁の軸方向の他端側は、前記進角ポート及び前記遅角ポートに対する作動油の連通及び遮断に供され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。
〔請求項ｈ〕
請求項ｇに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記第１スプール弁の前記隔壁よりも軸方向一端側の内部の空間部には、逆止弁が配置されており、前記ロックポートからの作動油の逆流を抑制し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。
【符号の説明】
【０１９５】
１…スプロケット（駆動回転体）
２…カムシャフト
３…位相変更機構
４…ロック機構
５…油圧回路
７…ハウジング
９…ベーンロータ（従動回転体）
１０…ハウジング本体
１０ａ〜１０ｄ…第１〜第４シュー
１１…遅角油圧室（遅角作動室）
１１ａ…遅角側油孔
１２…進角油圧室（進角作動室）
１２ａ…進角側油孔
１５…ロータ
１６ａ〜１６ｄ…第１〜第４ベーン
１８…遅角通路
１８ａ…遅角ポート
１９…進角通路
１９ａ…進角ポート
２０…ロック通路
２０ａ…ロックポート
２１ａ…ドレンポート
５０…通路制御機構
６０…電磁切換弁（油圧制御弁）
６１…バルブボディ
６２…スリーブ
６３…第２スプール弁
６４…第２バルブスプリング
６５…第１スプール弁
６６…第１バルブスプリング
６７…電磁ソレノイド（アクチュエータ）
６９…導入ポート
７３ａ…導出ポート
７３ｂ…第１再導入ポート
７３ｃ…第２再導入ポート
８６…隔壁部
９０…ドレン孔
９２…逆止弁
【図１】
2018105308.tif 000003
【図２】
2018105308.tif 000004
【図３】
2018105308.tif 000005
【図４】
2018105308.tif 000006
【図５】
2018105308.tif 000007
【図６】
2018105308.tif 000008
【図７】
2018105308.tif 000009
【図８】
2018105308.tif 000010
【図９】
2018105308.tif 000011
【図１０】
2018105308.tif 000012
【図１１】
2018105308.tif 000013
【図１２】
2018105308.tif 000014
【図１３】
2018105308.tif 000015
【図１４】
2018105308.tif 000016
【図１５】
2018105308.tif 000017
【図１６】
2018105308.tif 000018
【図１７】
2018105308.tif 000019
【図１８】
2018105308.tif 000020
【図１９】
2018105308.tif 000021
【図２０】
2018105308.tif 000022
【図２１】
2018105308.tif 000023