(57)【要約】【課題】分解能が低い位相センサを用いても、ロック可能な位相に到達したことを確実に検知してロック状態に移行できる弁開閉時期制御装置を構成する。【解決手段】相対回転位相がシーケンス領域Ｇに到達したことを位相センサで検知した際に変位を停止させ、相対回転位相をロック位相Ｍに向けて変位させるようにロック移行制御の制御形態が設定されている。この制御において相対回転位相がシーケンス領域Ｇにある場合に、位相センサの検知信号を少なくとも１度は検知するように位相センサの検知信号の出力タイミングと、相対回転位相の変位速度との関係を設定した。【選択図】図１２
2018044529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記駆動側回転体に内包され、前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯で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、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に区画形成される進角室と遅角室との一方に作動流体を供給することで前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転位相を変位させる作動流体制御機構と、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体とを所定のロック位相に保持するロック機構と、
前記相対回転位相を示す検知信号を前記内燃機関の回転に同期した所定のタイミング毎に出力する位相センサと、
前記位相センサを用いて前記相対回転位相を目標位相に変位させる位相制御部と、を備えると共に、
前記ロック機構が、主スプリングの付勢力で主ロック部材を主ロック凹部に係合させることにより前記相対回転位相の変位領域を主規制領域に規制する主ロック部と、前記主ロック部材に対して前記主ロック凹部からの抜き出しを可能にする作動流体を供給する主ロック解除流路と、を備え、
前記主規制領域の一方の端部に前記主ロック部材が存在する位相を前記ロック位相に対応させ、前記主規制領域のうち前記ロック位相に隣接する位置にシーケンス領域を形成すると共に、このシーケンス領域に隣接する位置にロック解除領域を形成し、前記相対回転位相が前記ロック位相から前記シーケンス領域に亘る領域にある場合に前記主ロック解除流路をドレン流路に連通させ、前記相対回転位相が前記ロック解除領域にある場合に前記相対回転位相を前記ロック位相に向けて変位させる作動流体が供給される流路を前記主ロック解除流路に連通させており、
前記位相制御部は、前記相対回転位相を前記ロック位相に保持するロック移行制御において、前記相対回転位相を、前記シーケンス領域に向けて変位させ、前記シーケンス領域に到達した後に、前記相対回転位相を前記ロック位相に向けて変位させるように制御形態が設定され、
前記ロック移行制御が、前記相対回転位相が前記シーケンス領域にある場合に、検知信号を少なくとも１度は検知するように前記位相センサの検知信号の出力タイミングと、前記相対回転位相の変位速度との関係が設定されている弁開閉時期制御装置。
【請求項２】
前記ロック機構が、副スプリングの付勢力で副ロック部材を副ロック凹部に係合させることにより前記相対回転位相の変位領域を副規制領域に規制する副ロック部を備え、前記主ロック凹部に前記主ロック部材が係入すると共に、前記副ロック凹部に前記副ロック部材が係合する状態で前記相対回転位相が前記ロック位相に保持され、
前記相対回転位相を前記主ロック部材が前記シーケンス領域から前記ロック解除領域に向けて変位させる作動流体の一部が供給されることにより、前記副ロック部材に前記副ロック凹部から抜き出す作動流体を供給する副ロック解除流路を備え、
前記主ロック部材が前記ロック解除領域にある前記相対回転位相から前記ロック移行制御を実行する際には、前記主ロック解除流路に作動流体を供給することにより前記相対回転位相を、前記ロック位相を超える位相まで変位させる第１位相制御を行い、次に、前記第１位相制御と逆方向に変位させる第２位相制御を行うことにより、前記相対回転位相を、前記ロック位相を超えて前記シーケンス領域まで移行して停止し、この後に、前記ロック位相の方向に変位させる第３位相制御を行うように前記位相制御部の制御形態が設定され、前記第１位相制御の変位速度より、前記第２位相制御の変位速度が低く設定されている請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関の温度を検知する温度センサと、前記クランクシャフトの回転数を検知する回転数センサあるいは油圧センサとを備え、前記ロック移行制御では、前記温度センサで検知される温度情報と前記回転数センサで検知される回転数情報あるいは油圧センサの情報との少なくともいずれかに基づいて前記相対回転位相の変位速度が設定される請求項１又は２に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項４】
前記位相制御部は、前記内燃機関がアイドリング状態にある場合、又は、クランキング状態にある場合に、前記ロック移行制御を実行する際には、前記クランクシャフトの回転数に対応して前記相対回転位相の変位速度が設定される請求項１〜３のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項５】
前記ロック移行制御において、前記第１位相制御により前記相対回転位相が前記ロック位相を超える位相の第１保持位相に到達した際に、前記相対回転位相を前記第１保持位相に保持する制御が行われる請求項２に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項６】
前記ロック移行制御において、前記第３位相制御により前記相対回転位相が前記ロック位相を通過したことを判定した場合には、前記第２位相制御と前記第３位相制御との少なくとも２つの位相制御を再度実行する請求項２に記載の弁開閉時期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフトと同期回転する駆動側回転体、及び、弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体を備え、駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を保持するロック機構を備えた弁開閉時期制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記構成の弁開閉時期制御装置として特許文献１には、規制機構と拘束機構とを備えたロック機構を有し、位相センサでの検知結果に基づいて電磁弁の制御で相対回転位相を設定することでロック状態の解除と、ロック状態へ移行可能な技術が示されている。
【０００３】
この特許文献１では、規制機構の第１ロック部材が規制解除可能範囲の範囲内に達した場合に電磁弁を遅角ポジションに切り換える制御により第２状態（拘束機構によるロック状態が解除された状態）から第１状態（規制機構の規制が解除された状態）へ移行する。また、第１状態にある場合に、第１ロック部材が規制範囲の範囲内に達した場合に電磁弁を進角ポジションに切り換える制御により、ロック状態へ移行する制御形態が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３‐１６００９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を設定によってロック状態への移行と、ロック状態の解除への移行とを可能にする構成は、ロック機構のロック部材を制御するための専用のロック制御弁や、ロック解除のための専用の油路を必要とせず、部品点数が低減される良好な構成を現出するものである。
【０００６】
また、相対回転位相の制御だけでロック状態に移行するために特許文献１と同様の構成を考えると、この構成では、２つのロック部材と、これらに対応するロック凹部と、２つのロック部材を付勢するロックスプリングとを必要とし、相対回転位相を変位させる通常の制御では、ロック状態に移行しないための油路構成を必要とする。
【０００７】
このような油路構成としては、相対回転位相がロック位相に達した場合に、ロック解除圧を逃がすドレン流路を形成することが合理的である。具体的には、相対回転位相を通常の速度で変位させた場合には、相対回転位相がロック位相を通過してもロック部材がロック凹部に係合することがない。一方、ロック位相において相対回転位相の変位を保持し、この保持状態が設定時間以上継続した場合に、ドレン流路から作動油が排出されることで少なくとも一方のロック部材がロック凹部に係合する構成が考えられる。
【０００８】
また、このような構成では、相対回転位相がロック可能な位相に達したことを検知するための位相センサを必要とする。しかしながら、位相センサとして、分解能の高いエンコーダを用いる構成はコスト上昇を招くことになる。そこで、例えば、気筒判別に用いられるセンサを、位相検知のためのセンサに用いられることも考えられる。しかしながら、気筒判別センサは分解能が低く改善の余地がある。
【０００９】
このように、分解能があまり高くない位相センサを用いても、相対回転位相がロック可能な位相に到達したことを確実に検知してロック状態に移行可能な弁開閉時期制御装置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の特徴は、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、
前記駆動側回転体に内包され、前記駆動側回転体の回転軸芯と同軸芯で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、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に区画形成される進角室と遅角室との一方に作動流体を供給することで前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転位相を変位させる作動流体制御機構と、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体とを所定のロック位相に保持するロック機構と、
前記相対回転位相を示す検知信号を前記内燃機関の回転に同期した所定のタイミング毎に出力する位相センサと、
前記位相センサを用いて前記相対回転位相を目標位相に変位させる位相制御部と、を備えると共に、
前記ロック機構が、主スプリングの付勢力で主ロック部材を主ロック凹部に係合させることにより前記相対回転位相の変位領域を主規制領域に規制する主ロック部と、前記主ロック部材に対して前記主ロック凹部からの抜き出しを可能にする作動流体を供給する主ロック解除流路と、を備え、
前記主規制領域の一方の端部に前記主ロック部材が存在する位相を前記ロック位相に対応させ、前記主規制領域のうち前記ロック位相に隣接する位置にシーケンス領域を形成すると共に、このシーケンス領域に隣接する位置にロック解除領域を形成し、前記相対回転位相が前記ロック位相から前記シーケンス領域に亘る領域にある場合に前記主ロック解除流路をドレン流路に連通させ、前記相対回転位相が前記ロック解除領域にある場合に前記相対回転位相を前記ロック位相に向けて変位させる作動流体が供給される流路を前記主ロック解除流路に連通させており、
前記位相制御部は、前記相対回転位相を前記ロック位相に保持するロック移行制御において、前記相対回転位相を、前記シーケンス領域に向けて変位させ、前記シーケンス領域に到達した後に、前記相対回転位相を前記ロック位相に向けて変位させるように制御形態が設定され、
前記ロック移行制御が、前記相対回転位相が前記シーケンス領域にある場合に、検知信号を少なくとも１度は検知するように前記位相センサの検知信号の出力タイミングと、前記相対回転位相の変位速度との関係が設定されている点にある。
【００１１】
この特徴構成によると、ロック移行制御では、相対回転位相をシーケンス領域に向けて変位させ、相対回転位相がシーケンス領域に到達した場合には、位相センサの検知信号を少なくとも１度は検知するため、分解能が低い位相センサを用いても、検知信号に基づいてシーケンス領域にあることを確実に検知する。また、相対回転位相がシーケンス領域にある場合には、主ロック解除流路がドレン流路に連通して作動流体の排出が可能となり、主スプリングの付勢力によって主ロック部材を主ロック凹部に係合させ、この係合状態で相対回転位相をロック位相に向けて変位させ、ロック位相に保持することが可能となる。
従って、分解能があまり高くない位相センサを用いても、相対回転位相がロック可能な位相に到達したことを確実に検知してロック状態に移行可能な弁開閉時期制御装置が構成された。
【００１２】
他の構成として、前記ロック機構が、副スプリングの付勢力で副ロック部材を副ロック凹部に係合させることにより前記相対回転位相の変位領域を副規制領域に規制する副ロック部を備え、前記主ロック凹部に前記主ロック部材が係入すると共に、前記副ロック凹部に前記副ロック部材が係合する状態で前記相対回転位相が前記ロック位相に保持され、
前記相対回転位相を前記主ロック部材が前記シーケンス領域から前記ロック解除領域に向けて変位させる作動流体の一部が供給されることにより、前記副ロック部材に前記副ロック凹部から抜き出す作動流体を供給する副ロック解除流路を備え、
前記主ロック部材が前記ロック解除領域にある前記相対回転位相から前記ロック移行制御を実行する際には、前記主ロック解除流路に作動流体を供給することにより前記相対回転位相を、前記ロック位相を超える位相まで変位させる第１位相制御を行い、次に、前記第１位相制御と逆方向に変位させる第２位相制御を行うことにより、前記相対回転位相を、前記ロック位相を超えて前記シーケンス領域まで移行して停止し、この後に、前記ロック位相の方向に変位させる第３位相制御を行うように前記位相制御部の制御形態が設定され、前記第１位相制御の変位速度より、前記第２位相制御の変位速度が低く設定されても良い。
【００１３】
これによると、例えば、主ロック部材が前記ロック解除領域にある相対回転位相から前記ロック移行制御を実行する際には、第１位相制御により、相対回転位相をロック位相まで変位させて停止し、次に、第２位相制御が行われる。特に、この第２位相制御の変位速度が、第１位相制御の変位速度より低く設定されているため、この第２位相制御で相対回転位相がシーケンス領域に到達した場合には、位相センサでの検知を確実に行わせることが可能となる。このシーケンス領域では、主ロック部材が主ロック凹部に係合する作動が行われ、第３位相制御を行うことにより、主ロック部材を主ロック凹部に係合させ、かつ、副ロック部材を副ロック凹部に係合させ、相対回転位相をロック位相にロックできる。特に、この制御形態では、第１位相制御の変位速度と第２位相制御の変位速度との双方を低速化するものと比較して、ロック位相に到達するまでの時間を遅延させることもない。
【００１４】
他の構成として、前記内燃機関の温度を検知する温度センサと、前記クランクシャフトの回転数を検知する回転数センサあるいは油圧センサとを備え、前記ロック移行制御では、前記温度センサで検知される温度情報と前記回転数センサで検知される回転数情報あるいは油圧センサの情報との少なくともいずれかに基づいて前記相対回転位相の変位速度が設定されても良い。
【００１５】
これによると、温度センサで検知される温度に基づいて作動流体の液温を推定し、この液温に対応する粘性を考慮する、又は、回転数センサで検知されるクランクシャフトの回転数、あるいは、油圧センサの情報を考慮して、流体制御機構での作動流体の流量を制御して相対回転位相の変位速度を設定することにより、シーケンス領域で位相センサの検知信号の検出を確実に行うことが可能となる。
【００１６】
他の構成として、前記位相制御部は、前記内燃機関がアイドリング状態にある場合、又は、クランキング状態にある場合に、前記ロック移行制御を実行する際には、前記クランクシャフトの回転数に対応して前記相対回転位相の変位速度が設定されても良い。
【００１７】
これによると、内燃機関がアイドリング状態とクランキング状態との何れの状態にあっても、弁開閉時期制御装置の全体の回転数が少ないため（低速であるため）、位相センサが出力する検知信号の出力タイミングの間隔が拡大する。この理由から、クランクシャフトの回転数に対応して相対回転位相の変位速度を設定することで、シーケンス領域で位相センサの検知信号の検出を確実に行うことが可能となる。
【００１８】
他の構成として、前記ロック移行制御において、前記第１位相制御により前記相対回転位相が前記ロック位相を超える位相の第１保持位相に到達した際に、前記相対回転位相を前記第１保持位相に保持する制御が行われても良い。
【００１９】
これによると、ロック移行制御の第１位相制御において、相対回転位相が、ロック位相を超えて第１保持位相に到達した際には、相対回転位相を、この第１保持位相に保持する制御が行われる。このように相対回転位相を第１保持位相に保持することにより、例えば、第１保持位相を超えて大きくオーバーシュートする現象を抑制し、弁の開閉タイミングを大きく変化させることがなく、内燃機関の回転も安定させることができる。
【００２０】
他の構成として、前記ロック移行制御において、前記第３位相制御により前記相対回転位相が前記ロック位相を通過したことを判定した場合には、前記第２位相制御と前記第３位相制御との少なくとも２つの位相制御を再度実行しても良い。
【００２１】
これによると、ロック移行制御の第３位相制御において、相対回転位相がロック位相を通過したことを判定した場合には、ロック機構によるロック状態への移行が行われなかったため、第２位相制御と第３位相制御とを再度実行することにより、ロック機構によるロック状態への移行を確実なものにする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】弁開閉時期制御装置の断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】制御系のブロック回路図である。
【図４】主ロック機構の断面図である。
【図５】所定位相でのロックユニットの作動イメージ図である。
【図６】所定位相から遅角方向に変位したロックユニットの作動イメージ図である。
【図７】所定位相から更に遅角方向に変位したロックユニットの作動イメージ図である。
【図８】第１保持位相に達したロックユニットの作動イメージ図である。
【図９】第１保持位相から進角方向に変位したロックユニットの作動イメージ図である。
【図１０】第２保持位相に達したロックユニットの作動イメージ図である。
【図１１】中間ロック位相に達したロックユニットの作動イメージ図である。
【図１２】ロック移行制御での位相変位を示すタイミングチャートである。
【図１３】相対回転位相の変位曲線と検知信号とを示すタイミングチャートである。
【図１４】ロック移行制御のフローチャートである。
【図１５】別実施形態（ａ）の相対回転位相の変位曲線と検知信号とを示すタイミングチャートである。
【図１６】別実施形態（ａ）のロック移行制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１〜図３に示すように、駆動側回転体としての外部ロータ２０と、この外部ロータ２０に内包される従動側回転体としての内部ロータ３０と、作動流体としての作動油を制御する作動流体制御機構としての電磁制御弁４０とを備えて弁開閉時期制御ユニットＡを構成すると共に、電磁制御弁４０を制御する制御ユニット９０を備えて弁開閉時期制御装置１００が構成されている。
【００２４】
弁開閉時期制御ユニットＡは、内燃機関としてのエンジンＥの吸気カムシャフト５の回転軸芯Ｘと同軸芯に外部ロータ２０（駆動側回転体）と、内部ロータ３０（従動側回転体）とを配置し、これらの間に流体圧室Ｃとして進角室Ｃａと遅角室Ｃｂを形成している。弁開閉時期制御ユニットＡは、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとに対して作動油の給排を行う電磁制御弁４０を回転軸芯Ｘと同軸芯で内部ロータ３０の内部に備えている。
【００２５】
電磁制御弁４０は、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとの一方に作動油を供給すると同時に、他方から作動油を排出することにより、回転軸芯Ｘを中心に外部ロータ２０と内部ロータ３０との相対回転位相（以下、相対回転位相と称する）を変位させ、この変位により吸気弁５Ｖの開閉時期の制御を実現する。
【００２６】
弁開閉時期制御ユニットＡでは、相対回転位相を図２に示す中間ロック位相Ｍにロックするロック機構ＬＵを備えている。このロック機構ＬＵは、主ロック部Ｌｍと副ロック部Ｌｓとで構成され、これらが同時に係合状態に達することにより相対回転位相を中間ロック位相Ｍにロックする。
【００２７】
中間ロック位相Ｍは、吸気弁５ＶをエンジンＥの始動に適した開閉タイミングに設定する位相である。従って、エンジンＥを停止する人為操作が行われた場合には、制御ユニット９０のロック移行制御部９３が、エンジンＥの停止に先立って相対回転位相を中間ロック位相Ｍまで変位させ、ロック機構ＬＵをロック状態に設定する制御が行われる。
【００２８】
〔エンジン〕
図１のエンジンＥ（内燃機関の一例）は、乗用車などの車両に備えられるものを想定しており、エンジンＥの下部にはクランクシャフト１を備えている。また、エンジンＥの上部位置に備えたシリンダブロック２のシリンダボアの内部にピストン３を収容し、このピストン３とクランクシャフト１とをコネクティングロッド４で連結している。エンジンＥの上部には、吸気弁５Ｖを開閉作動させる吸気カムシャフト５と、図示されない排気カムシャフトとを備えている。
【００２９】
吸気カムシャフト５を回転自在に支持するエンジン構成部材１０には、エンジンＥで駆動される油圧ポンプＰから作動油が供給される供給流路８が形成されている。油圧ポンプＰは、エンジンＥのオイルパンに貯留される潤滑油を、供給流路８を介して作動油として電磁制御弁４０に供給する。
【００３０】
エンジンＥのクランクシャフト１に形成した出力スプロケット６と、外部ロータ２０のタイミングスプロケット２２Ｓとに亘ってタイミングチェーン７が巻回されている。尚、排気側の排気カムシャフトの前端にもスプロケットが備えられ、このスプロケットにもタイミングチェーン７が巻回される。
【００３１】
〔弁開閉時期制御ユニット〕
図１、図２に示すように、弁開閉時期制御ユニットＡでは、外部ロータ２０がクランクシャフト１と同期回転する。また、内部ロータ３０は、吸気カムシャフト５に対して連結ボルト５０により連結されるため吸気カムシャフト５と一体回転する。
【００３２】
この弁開閉時期制御ユニットＡでは、図２に示すように、全体が駆動回転方向Ｓに回転する。内部ロータ３０が外部ロータ２０に対して駆動回転方向Ｓと同方向に相対回転する方向を進角方向Ｓａと称し、この逆方向を遅角方向Ｓｂと称している。また、進角方向Ｓａへ変位することにより吸気弁５Ｖの開閉タイミングを早め、遅角方向Ｓｂへ変位することにより吸気弁５Ｖの開閉タイミングを遅らせる。
【００３３】
尚、この実施形態では、吸気カムシャフト５に備えた弁開閉時期制御ユニットＡを示しているが、弁開閉時期制御ユニットＡは排気カムシャフトに備えられるものや、吸気カムシャフト５と排気カムシャフトとの双方に備えられても良い。
【００３４】
外部ロータ２０は、外部ロータ本体２１と、フロントプレート２２と、リヤプレート２３とを有し、これらが複数の締結ボルト２４で締結されている。フロントプレート２２の外周には前述したタイミングスプロケット２２Ｓが形成されている。外部ロータ本体２１の内周には、径方向の内側に突出する複数（３つ）の突出部２１Ｔが一体的に形成されている。
【００３５】
内部ロータ３０は、外部ロータ本体２１の突出部２１Ｔに密接する円柱状の内部ロータ本体３１と、外部ロータ本体２１の内周面に接触するように内部ロータ本体３１の外周から径方向の外方に突出する複数（３つ）のベーン部３２とを備えている。
【００３６】
このような構成から、回転方向で隣接する突出部２１Ｔの中間位置で、内部ロータ本体３１の外周側に複数（３つ）の流体圧室Ｃが形成され、これらの流体圧室Ｃがベーン部３２で仕切られることにより、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとが区画形成される。また、内部ロータ３０には、進角室Ｃａに連通する複数（３つ）の進角流路３３と、遅角室Ｃｂに連通する複数（３つ）の遅角流路３４が形成されている。
【００３７】
図１に示すように、フロントプレート２２には、中間部材９を備えており、この中間部材９に対して連結ボルト５０のボルト頭部５２が圧着されることにより、この中間部材９と、内部ロータ本体３１と吸気カムシャフト５とが一体化される。また、相対回転位相を最遅角位相から進角方向Ｓａに付勢力を作用させて進角方向Ｓａへの変位をアシストするトーションスプリング２８が、外部ロータ２０と中間部材９とに亘って備えられている。
【００３８】
〔弁開閉時期制御ユニット：連結ボルト〕
図１に示すように、連結ボルト５０は、一部が筒状となるボルト本体５１と、外端部のボルト頭部５２と、内端部の雄ネジ部５３とを備えている。
【００３９】
吸気カムシャフト５の内部には、連結ボルト５０の一部が密嵌合するシャフト内空間５Ｔが形成されると共に、連結ボルト５０の雄ネジ部５３が螺合する雌ネジ部が形成されている。シャフト内空間５Ｔは、前述した供給流路８と連通しており、油圧ポンプＰから作動油が供給される。
【００４０】
ボルト本体５１の内部には、ボルト頭部５２から雄ネジ部５３の方向に向け回転軸芯Ｘと同軸芯でスプール室が形成され、このスプール室に対し回転軸芯Ｘに沿う方向に移動自在にスプール４１が収容されている。スプール４１は、回転軸芯Ｘに沿う方向での位置を変更することにより、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとに対する作動油の給排を行い、突出側の端部には作動油を排出するドレン孔４１Ｄが形成されている。このスプール４１は、スプールスプリングの付勢力により外端側（ボルト頭部５２の方向）が外方に突出する。
【００４１】
ボルト本体５１には、シャフト内空間５Ｔからの作動油をスプール４１に供給する流路が形成されると共に、スプール４１の作動に伴い進角流路３３と、遅角流路３４とに対して作動油の給排を行う流路が形成されている。
【００４２】
〔電磁制御弁〕
前述したように、電磁制御弁４０は、スプール４１と、電磁ソレノイド４４とを備えている。電磁ソレノイド４４は供給される電力により突出量が制御されるプランジャ４４ａを備えている。
【００４３】
スプール４１は、プランジャ４４ａが外端面に当接することにより、図１に示す進角ポジションと、これより所定量だけスプール４１が押し込まれる中立ポジションと、これより更にスプール４１を押し込まれる遅角ポジションとに操作可能に構成されている。
【００４４】
中立ポジションでは、進角流路３３と遅角流路３４とが閉塞され、進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとに対して作動油が給排されず、相対回転位相が維持される。
【００４５】
進角ポジションでは、油圧ポンプＰからの作動油が進角流路３３に供給され、これと同時に遅角流路３４からの作動油がスプール４１のドレン孔４１Ｄを介して排出される。これにより、相対回転位相が進角方向Ｓａに変位する。
【００４６】
遅角ポジションでは、油圧ポンプＰからの作動油が遅角流路３４に供給され、これと同時に、進角流路３３からの作動油がスプール４１のドレン孔４１Ｄを介して排出される。これにより、相対回転位相が遅角方向Ｓｂに変位する。
【００４７】
特に、この電磁制御弁４０では、例えば、進角方向Ｓａへの相対回転位相の変位速度を低減する場合には、電磁ソレノイド４４に供給する電力の設定により、スプール４１を中立ポジションと進角ポジションとの間の位置に保持することで弁の開度を設定し、変位速度を調節することも可能である。
【００４８】
〔ロック機構：主ロック部〕
図２、図４〜図１１に示すように、主ロック部Ｌｍは、複数のベーン部３２の１つに対して回転軸芯Ｘと平行姿勢で形成されたガイド孔７０にスライド移動自在に挿入した主ロック部材７１と、主ロック部材７１の係合部７１ｂが係合するようにリヤプレート２３に溝状に形成された主ロック凹部７２と、係合部７１ｂを係合方向に付勢する圧縮コイル型の主ロックスプリング７３とを備えている。
【００４９】
ガイド孔７０は、大径ガイド孔部７０ａと、これより小径の小径ガイド孔部７０ｂとを備えている。主ロック部材７１は、全体的に円柱状であり、ガイド孔７０の大径ガイド孔部７０ａに収容される本体部７１ａと、本体部７１ａより小径で小径ガイド孔部７０ｂに収容される係合部７１ｂと、これらの中間位置において係合部７１ｂより小径となる軸状部７１ｃとを備えている。
【００５０】
主ロック部材７１は、本体部７１ａと係合部７１ｂとの中間で本体部７１ａの端面に第１受圧面Ｕ１が形成され、係合部７１ｂの突出側の端部に第２受圧面Ｕ２が形成されている。
【００５１】
主ロック凹部７２は、図２に示すように係合部７１ｂの直径より僅かに広い幅で、回転軸芯Ｘを中心にする円弧状の領域に形成されている。これにより係合部７１ｂは、主ロック凹部７２に係合した状態で、主規制領域での相対回転位相の変位が可能となる。また、この主規制領域は、後述するシーケンス領域Ｇと、ロック解除領域Ｆとを併せた領域となる。
【００５２】
ガイド孔７０が形成されたベーン部３２には、小径ガイド孔部７０ｂに連通する第１ロック解除流路７５（主ロック解除流路の一例）と、大径ガイド孔部７０ａに連通する第２ロック解除流路７６とが形成されている。
【００５３】
図５、図１０、図１１に示す如く、係合部７１ｂは、主ロック凹部７２に完全に係合するロックレベルＪ１と、図９に示す如く、主ロック凹部７２から抜け出した直後のロック境界レベルＪ２と、図７、図８に示す如く、ロック境界レベルＪ２より更に主ロック凹部７２から離間するロック解除レベルＪ３とに移動自在に構成されている。
【００５４】
係合部７１ｂがロックレベルＪ１にある場合には、第１ロック解除流路７５が第１受圧面Ｕ１に連通する。特に、係合部７１ｂがロックレベルＪ１からロック境界レベルＪ２に亘る領域にある場合に、第２ロック解除流路７６は、本体部７１ａにより閉塞され、第１受圧面Ｕ１と非連通状態となる。
【００５５】
また、係合部７１ｂがロック解除レベルＪ３にある場合には、第１ロック解除流路７５が第２受圧面Ｕ２と連通し、第２ロック解除流路７６が第１受圧面Ｕ１と連通する。
【００５６】
第１ロック解除流路７５は、ガイド孔７０から離間した位置においてリヤプレート２３の内面に向けて開放する第１制御ポート７５ａを介して第１遅角ポート７５ｂと連通可能に構成されている。これら第１制御ポート７５ａと第１遅角ポート７５ｂとは、図２に示すように径方向に離間する位置に配置されている。
【００５７】
図４に示す中間ロック位相Ｍから図７の位相に亘る回転位相の領域をシーケンス領域Ｇと称している。このシーケンス領域Ｇでは、第１制御ポート７５ａがリヤプレート２３に穿設されたドレン流路２３Ｄに連通する。このシーケンス領域Ｇでは、第１受圧面Ｕ１に圧力を作用させる作動油をドレン流路２３Ｄから排出するため、主ロックスプリング７３の付勢力による係合部７１ｂの主ロック凹部７２への係合を可能にする。
【００５８】
尚、ドレン流路２３Ｄは、リヤプレート２３の外部空間に連通しており、シーケンス領域Ｇは数度程度（クランクアングルで１０度程度）の角度領域である。
【００５９】
また、図７より相対回転位相が進角方向Ｓａに変位した位相を、ロック解除領域Ｆと称している。このロック解除領域Ｆでは、リヤプレート２３に形成された第１遅角側溝２３Ｒに第１遅角ポート７５ｂが連通するため、遅角室Ｃｂに供給される作動油の圧力を第１受圧面Ｕ１に作用させて主ロック部材７１を主ロック凹部７２から抜き出す方向に作動させる。
【００６０】
第２ロック解除流路７６は、遅角流路３４に作動油が供給される際に、遅角流路３４と等しい圧力の作動油が供給される。この構成から、主ロック部材７１が図７に示すロック解除レベルＪ３にある場合に限り、第２ロック解除流路７６から第１受圧面Ｕ１に作動油の供給が可能となる。
【００６１】
尚、第２ロック解除流路７６に対して作動油を供給する構成としては、この第２ロック解除流路７６を遅角流路３４に連通させることや、第２ロック解除流路７６を遅角室Ｃｂに連通させる流路構成を採用することも可能である。
【００６２】
図８に示すように、相対回転位相が中間ロック位相Ｍより遅角方向Ｓｂに変位した場合に、大径ガイド孔部７０ａの開口部分に連通するロックアシスト流路２２Ａがフロントプレート２２の内面に溝状に形成されている。このロックアシスト流路２２Ａは、進角室Ｃａに供給される作動油の一部を大径ガイド孔部７０ａに供給し、主ロック部材７１の主ロック凹部７２への係合を補助する。
【００６３】
〔ロック機構：副ロック部〕
図２に示すように、副ロック部Ｌｓは、外部ロータ本体２１の複数の突出部２１Ｔの１つに対して回転軸芯Ｘを中心とする半径方向に沿う姿勢で形成した支持孔部８０にスライド移動自在に挿入された副ロック部材８１と、この副ロック部材８１の規制端部８１ａが係合するように内部ロータ本体３１の外周に形成された副ロック凹部８２と、副ロック部材８１を副ロック凹部８２に係合させる付勢力を作用させる圧縮コイル型の副ロックスプリング８３（副スプリングの一例）とを備えている。
【００６４】
副ロック部材８１はプレート状であり、突出側の端部を規制端部８１ａと称している。尚、この副ロック部材８１を棒状に構成しても良い。
【００６５】
副ロック凹部８２は、相対回転位相が変位する方向に沿って延びる凹状に形成されている。これにより、規制端部８１ａが副ロック凹部８２に係合した状態では、副ロック凹部８２の形成方向に沿った副規制領域で相対回転位相の変位が可能となる。副ロック凹部８２には、副ロック解除流路３５が連通しており、これには進角流路３３からの作動油が供給される。
【００６６】
図１１に示すように、主ロック部Ｌｍの主ロック部材７１が主ロック凹部７２に係合し、この主ロック凹部７２の主規制領域の端部に当接し、副ロック部Ｌｓの副ロック部材８１が副ロック凹部８２の副規制領域の端部に当接することにより、相対回転位相が中間ロック位相Ｍにロックされる。
【００６７】
この弁開閉時期制御ユニットＡでは、前述したように電磁制御弁４０による作動油の制御により相対回転位相の変位を実現すると共に、この電磁制御弁４０による作動油の制御により、中間ロック位相Ｍとなるロック状態への移行と、中間ロック位相Ｍでのロック状態を解除するロック解除とを実現する。
【００６８】
〔位相センサ〕
図３に示すように、位相センサＮは、クランクシャフト１の回転を検知する第１センサ１１と、吸気カムシャフト５の回転姿勢を検知する第２センサ１２とを備え、第１センサ１１の信号と、第２センサ１２の信号とに基づき相対回転位相を検知する位相検知部９１を、制御ユニット９０に備えて構成されている。また、第２センサ１２はクランクシャフト１の回転数を検知する回転数センサにも用いられる。
【００６９】
同図に示す位相センサＮは、気筒判別センサとして用いられる構成を流用しているため、第２センサ１２は気筒判別に適した構造を備えている。
【００７０】
第１センサ１１は、クランクシャフト１と一体回転する第１ディスク１１Ａと、この第１ディスク１１Ａの外周に形成された多数の第１歯部１１Ａｔを検知するピックアップ型の第１検知部１１Ｂとを備えている。第１ディスク１１Ａの外周には第１歯部１１Ａｔが存在しない切欠部１１Ａｎを備えており、この切欠部１１Ａｎを基準にして（「０」にして）第１歯部１１Ａｔの歯数を計数したカウント値の取得が可能に構成されている。
【００７１】
第２センサ１２は、吸気カムシャフト５（内部ロータ３０）と一体回転する第２ディスク１２Ａと、この第２ディスク１２Ａの外周に形成された複数（３つ）の第２歯部１２Ａｔを検知するピックアップ型の第２検知部１２Ｂとを備えている。尚、複数の第２歯部１２Ａｔは、気筒判別を可能にするために各々の周方向での長さを異ならせている。
【００７２】
第２センサ１２は、吸気カムシャフト５の回転時に、第２検知部１２Ｂが、第２歯部１２Ａｔの立ち上がりのエッジ部分を検知（アップエッジを検知）するように検知形態が設定されている。従って、吸気カムシャフト５が１回転する際に第２検知部１２Ｂで第２歯部１２Ａｔを３回検知する。
【００７３】
また、位相検知部９１では、第１センサ１１の検知に基づいてカウント値を取得すると共に、第２検知部１２Ｂで３つの第２歯部１２Ａｔを検知した３種のタイミング毎に、第１センサ１１のカウント値を取得し、このカウント値に基づいて相対回転位相を検知するように処理形態が設定されている。
【００７４】
つまり、弁開閉時期制御ユニットＡが、基準となる相対回転位相にある場合に、３つの第２歯部１２Ａｔを第２検知部１２Ｂで検知したタイミングにおける第１センサ１１のカウント値は、基準値に対応する値となる。
【００７５】
このような原理を利用して位相検知部９１は、複数の第２歯部１２Ａｔの各々に対応する基準値（数値）を不揮発メモリ等に記憶しておき、第２歯部１２Ａｔを第２検知部１２Ｂで検知した場合には、検知した第２歯部１２Ａｔが、３つの第２歯部１２Ａｔの何れであるかを特定すると共に、検知したタイミングにおける第１センサ１１のカウント値と、特定した第２歯部１２Ａｔに対応して記憶した基準値とを比較することにより相対回転位相の取得を実現している。
【００７６】
〔制御構成〕
図３に示すように、制御ユニット９０は、相対回転位相を検知する位相センサＮと、エンジンＥの温度（基本的には冷却水の水温）を検知する温度センサＴとの検知信号が入力し、電磁制御弁４０の電磁ソレノイド４４に制御信号を出力する。
【００７７】
位相検知部９１は、前述したように第１センサ１１と第２センサ１２との信号に基づいて相対回転位相を検知する。位相制御部９２は、位相検知部９１の検知結果に基づいて相対回転位相の制御を実現する。ロック移行制御部９３は、位相検知部９１の検知結果に基づいてロック機構ＬＵによるロック状態への移行を実現する。ロック解除制御部９４は、位相検知部９１の検知結果に基づいて主ロック部Ｌｍのロック解除を実現する。温度検知部９５は、温度センサＴの検知結果からエンジンＥの温度を検知する。
【００７８】
尚、位相検知部９１と、位相制御部９２と、ロック移行制御部９３と、ロック解除制御部９４とはソフトウエアで構成されるものであるが、ハードウエアで構成しても良く、ロジック等のハードウエアとソフトウエアとの組み合わせにより構成しても良い。
【００７９】
制御ユニット９０は、エンジンＥを制御するＥＣＵとしても機能するものであり、例えば、エンジンＥを停止する制御時には、相対回転位相を中間ロック位相Ｍに移行し、ロック機構ＬＵによりロック状態に達した後にエンジンＥを停止させる制御を実行する。
【００８０】
また、以下の説明では、相対回転位相を進角方向Ｓａに変位させる流路系（進角流路３３、進角室Ｃａ等）に作動油を供給する制御を「進角作動」と称し、これとは逆に、相対回転位相を遅角方向Ｓｂに変位させる流路系（遅角流路３４、遅角室Ｃｂ等）に作動油を供給する制御を「遅角作動」と称する。
【００８１】
〔主ロック部のロック状態への移行〕
相対回転位相が中間ロック位相Ｍから進角方向Ｓａに変位した所定位相Ｋ（ロック解除領域Ｆに含まれる位相：図５、図１２を参照）にある状態を起点にして、ロック移行制御部９３が相対回転位相を中間ロック位相Ｍに移行するロック移行制御を説明する。
【００８２】
図１２のタイミングチャートと図１４のフローチャートとに示すようにロック移行制御では、相対回転位相を中間ロック位相Ｍの方向（遅角方向Ｓｂ）に向けて変位させる第１位相制御を開始する。この第１位相制御では遅角作動により、相対回転位相が中間ロック位相Ｍを超え、図８に示す第１保持位相Ｑ１に到達したことを位相センサＮが検知した時点で変位を停止し、第１保持時間Ｔ１が経過するまで相対回転位相を第１保持位相Ｑ１に保持する制御が行われる（＃１０１〜＃１０４ステップ）。尚、＃１０１〜＃１０４ステップが第１位相制御の具体的な制御例である。
【００８３】
前述したように、所定位相Ｋがロック解除領域Ｆに含まれているため、図１２のＶのタイミングで、遅角作動を開始した場合には、遅角流路３４に作動油が供給され、第１ロック解除流路７５から第１受圧面Ｕ１に作動油の圧力が作用する。これにより、図５に示す如く係合部７１ｂが主ロック凹部７２に係合する状態から、図６に示すように主ロック部材７１がロック解除方向に作動を開始した後に、図７に示すようにロック解除レベルＪ３に到達する。
【００８４】
このように図５、図６、図７に示すように相対回転位相が変位する状況を、図１２のタイミングチャートにＶ、ＶＩ、ＶＩＩとして示している。また、このように相対回転位相が変化する状況では副ロック部材８１の規制端部８１ａは副ロック凹部８２から離脱した非ロック状態にある。そして、主ロック部材７１がロック解除レベルＪ３に達した場合には、第１受圧面Ｕ１に対して第２ロック解除流路７６が連通し、第１ロック解除流路７５が第２受圧面Ｕ２に連通しており、これらに作動油の圧力が作用するため主ロック部材７１はロック解除レベルＪ３に維持される。
【００８５】
この遅角作動を継続することにより、主ロック部材７１がロック解除レベルＪ３に維持された状態で、中間ロック位相Ｍを遅角方向に超え、相対回転位相が図８に示す第１保持位相Ｑ１に到達する。このように相対回転位相が第１保持位相Ｑ１に到達したことを位相センサＮで検知したタイミング（図１２のＶＩＩＩのタイミング）で相対回転位相を、第１保持時間Ｔ１が経過するまで保持する。尚、第１保持位相Ｑ１は、主ロック部材７１が中間ロック位相Ｍより遅角方向Ｓｂであれば良い。また、この相対回転位相に到達した場合に副ロック部材８１は副ロック凹部８２に係合する状態に達する。
【００８６】
この第１位相制御では、所定位相Ｋから第１保持位相Ｑ１に到達する過程で中間ロック位相Ｍを通過する際に第１制御ポート７５ａがドレン流路２３Ｄに連通するが、第２ロック解除流路７６からの作動油の圧力で主ロック部材７１をロック解除レベルＪ３に維持するため、主ロック部材７１の係合部７１ｂは主ロック凹部７２に係合することはない。
【００８７】
次に、位相センサＮからエンジンＥの回転数を取得し、温度センサＴの温度を取得し、油圧センサ（図示せず）で検知される油圧情報を取得し、これらの取得した情報に基づいて第２位相制御の変位速度を設定する（＃１０５ステップ）。この第２位相制御で進角作動を行うため、変位方向は第１位相制御の変位方向と逆向きとなる。この第２位相制御では、第２変位速度の変位速度（厳密には絶対値）は、第１位相制御の変位速度（厳密には絶対値）より低速に設定される。このように低速化される理由は、相対回転位相がシーケンス領域Ｇに到達したことを位相センサＮで確実に検知するためである。
【００８８】
この第２位相制御の進角作動では、第２保持位相Ｑ２に到達したことを位相センサＮで検知した時点で変位を停止し、第２保持時間Ｔ２が経過するまで相対回転位相を第２保持位相Ｑ２に保持する制御が行われる（＃１０６〜＃１０９ステップ）。尚、＃１０６〜＃１０９ステップが第２位相制御の具体例である。
【００８９】
尚、第１保持位相Ｑ１では図８に示すように、ロックアシスト流路２２Ａが大径ガイド孔部７０ａの開口部分に連通するため、第２位相制御（進角作動）の開始時には、相対回転位相の進角方向Ｓａに変位を行うと共に、作動油の圧力により主ロック部材７１の主ロック凹部７２への作動をアシストする。
【００９０】
この第２位相制御では、相対回転位相が図９に示す位相を超えて図１０に示すようにシーケンス領域Ｇに含まれる第２保持位相Ｑ２に到達して停止して保持する制御が行われる。また、図９、図１０に示すように相対回転位相が変位する状況を、図１２のタイミングチャートにＩＸ、Ｘとして示している。
【００９１】
特に、図１３のタイミングチャートに示すように、第１保持位相Ｑ１から相対回転位相が進角方向Ｓａに変位して中間ロック位相Ｍを超えた後、シーケンス領域Ｇの領域外に到達する以前に位相センサＮの第２歯部１２Ａｔの検知信号Ｄを取得するように、＃１０４ステップにおいて変位速度の低速化が行われている。
【００９２】
この変位速度の低速化は、第１センサ１１で検知されるクランクシャフト１の回転数と、温度センサＴで検知される温度とに基づいて設定される。つまり、温度よって粘性が変化し、回転数によって油圧が変化し、それに応じて目標とする変位速度が設定され、この変位速度で相対回転位相を変位させるように電磁制御弁４０の開度が設定される。
【００９３】
図１３には、上段に相対回転位相の変位曲線ＱＸと、検知信号Ｄとを示し、下段に第２歯部１２Ａｔの半径方向へのレベル変化を表すレベル変化信号Ｈを示している。変位曲線ＱＸは、カム変動トルクの作用により進角方向Ｓａと遅角方向Ｓｂとに緩やかに変動する曲線として現れる。また、第２センサ１２は、レベル変化信号Ｈのアップエッジだけ検知するため、検知信号Ｄアップエッジに対応した階段状になる。
【００９４】
つまり、前述したように第１センサ１１でカウントが継続的に行われており、第２センサ１２でレベル変化信号Ｈのアップエッジでの検知タイミングにおいて、第１センサ１１のカウント値を取得することで、その検知タイミングにおける変位曲線ＱＸで表される相対回転位相の把握を可能にしている。
【００９５】
また、第２歯部１２Ａｔの周方向での歯幅が異なり、第２歯部１２Ａｔの間隔も異なるため、レベル変化信号Ｈの検知周期は不揃いとなり、これに対応して、検知信号Ｄの周期が不揃いとなるものの、この検知周期が最も離れた領域でも、シーケンス領域Ｇにおいて少なくとも１つの検知信号Ｄを取得できるように変位速度が設定されている。
【００９６】
図１２には、第２保持位相Ｑ２に到達した後に第２保持時間Ｔ２が経過するまで相対回転位相を第２保持位相Ｑ２に保持する際の状態が示されている。第２位相制御では、進角流路３３に作動油が供給されるため、副ロック解除流路３５にも作動油が供給され、副ロック部材８１は副ロック凹部８２から抜け出す。
【００９７】
第２保持時間Ｔ２は温度センサＴで検知される温度が低温であり、作動油の低く粘性が高いほど長く設定される。このように保持する際には、遅角流路３４と遅角室Ｃｂとの圧力が大きく低下した状態にあり、第１ロック解除流路７５を介してドレン流路２３Ｄと連通する状態が継続的に維持される。これにより、第１受圧面Ｕ１と第２受圧面Ｕ２とに作用する圧力が低下し、主ロックスプリング７３の付勢力により主ロック部材７１の係合部７１ｂが主ロック凹部７２に係合する作動が行われる。
【００９８】
特に、この第２保持位相Ｑ２では、第２ロック解除流路７６は、主ロック部材７１の本体部７１ａで閉塞されるため第２ロック解除流路７６に作動油が流れることはなく、この第２ロック解除流路７６で作動油に作用する流路抵抗に起因して主ロック部材７１の作動速度を減ずる不都合を招くこともない。
【００９９】
この後に、再度の遅角作動により相対回転位相を中間ロック位相Ｍの方向に変位させる第３位相制御が行われる。この遅角作動により位相センサＮで検知される相対回転位相が図１１に示す中間ロック位相Ｍでロックされたことが判定（ロック判定）された場合には制御を終了する。これとは逆に、中間ロック位相Ｍにロックされず、この中間ロック位相Ｍを通過したことを判定した場合には、リトライ制御を実行する（＃１１０〜＃１１３ステップ）。
【０１００】
この第３位相制御では、遅角作動時に位相センサＮの検知信号を短いサンプリング周期で取得しており、＃１１２ステップでは、中間ロック位相Ｍにあることを３秒ある規定時間以上継続した場合に中間ロック位相Ｍにロックされたと判断してロック移行制御を終了する。
【０１０１】
また、リトライ制御では、相対回転位相が第１保持位相Ｑ１に到達したことを検知したタイミングで遅角作動を停止し、この後に、＃１０３〜＃１１１ステップの制御が再度実行される。特に、リトライ制御では、＃１０４ステップの第１保持時間Ｔ１を延長し、＃１０５で接地される変位速度を低減し、＃１０９ステップの第２保持時間Ｔ２の時間を延長し、＃１１０ステップの遅角作動の作動速度を低減する設定が行われる。
【０１０２】
このリトライ制御は、複数回繰り返して行われることを想定しており、このリトライ制御の実行回数が増大するほど、＃１０４ステップの第１保持時間Ｔ１を更に延長し、＃１０５で設定される変位速度を更に低減し、＃１０９ステップの第２保持時間Ｔ２の時間を更に延長し、＃１１０ステップの遅角作動の作動速度を更に低減する設定が行われる。
【０１０３】
尚、リトライ制御の回数が設定回に達した場合には、ディスプレイにエラー情報を表示することや、ロック状態に移行できなかったことを制御履歴に保存する等の処理を行い、リトライ制御を終了する。このリトライ制御として、＃１０６〜＃１１２ステップの制御を再度実行するように制御形態を設定することも可能である。
【０１０４】
このように中間ロック位相Ｍに到達した際の位相変化を図１２のＸＩのタイミングとして示している。この制御により位相センサＮで検知される相対回転位相が中間ロック位相Ｍでロックされる場合には、この保持以前に、図１０に示す如く主ロック部材７１の係合部７１ｂが主ロック凹部７２に係合した状態にある。この状態で相対回転位相が遅角方向Ｓｂに変位することにより、図１１に示す如く係合部７１ｂが主ロック凹部７２の端部に当接して相対回転が停止する。
【０１０５】
そして、相対回転が停止したタイミングで、副ロック部Ｌｓの副ロック部材８１の規制端部８１ａが副ロック凹部８２に係合する状態に移行する。これにより弁開閉時期制御ユニットＡの相対回転位相が中間ロック位相Ｍにロックされるのである。
【０１０６】
また、相対回転位相が中間ロック位相Ｍより遅角方向Ｓｂに変位する位相にある状況において、ロック移行制御を実行する場合には、図１４のフローチャートのうち＃１０５ステップからスタートする制御が行われる。
【０１０７】
〔ロック解除：進角方向への変位〕
図１１に示すように、相対回転位相が中間ロック位相Ｍにロックされた状態を起点として、相対回転位相を進角方向Ｓａに変位させる場合には、ロック解除制御部９４が進角作動を実行する。この制御では進角流路３３から進角室Ｃａに作動油が供給されると共に、その作動油の一部が副ロック解除流路３５に供給される。
【０１０８】
この供給に伴い、副ロック部Ｌｓでは、図５に示すように副ロック部材８１の規制端部８１ａが、副ロック凹部８２から離脱すると共に、主ロック部Ｌｍでは係合部７１ｂが主ロック凹部７２に係合した状態で（嵌合可能領域の範囲内で）変位が行われ、任意の位相に設定することが可能となる。
【０１０９】
〔ロック解除：遅角方向への変位〕
これとは逆に、図１１に示すように、相対回転位相が中間ロック位相Ｍにロックされた状態を起点として、相対回転位相を遅角方向Ｓｂに変位させる場合には、ロック解除制御部９４が、相対回転位相を進角方向Ｓａに変位させた後に、遅角方向Ｓｂに作動させる順序で制御が行われる。
【０１１０】
つまり、ロック解除制御部９４が最初に進角作動を実行することにより副ロック部Ｌｓのロック状態が解除される。そして、相対回転位相がシーケンス領域Ｇを超えて図５に示すロック解除領域Ｆに到達した場合に変位を停止する。
【０１１１】
この状態で、位相制御部９２が遅角室Ｃｂに作動油を供給する制御を実行することにより、図７に示すように主ロック部材７１がロック解除レベルＪ３に達する。この遅角方向Ｓｂへの変位を継続することにより、主ロック部材７１がロック解除レベルＪ３に維持された状態で相対回転位相が中間ロック位相Ｍを超えることになり、副ロック部Ｌｓでは、副ロック部材８１は副ロック凹部８２に係合する。この遅角方向への変位では、副ロック部材８１が副ロック凹部８２に係合する状態で変位可能な範囲で行われる。
【０１１２】
〔実施形態の作用・効果〕
この実施形態では、ロック機構ＬＵの主ロック部Ｌｍと副ロック部Ｌｓとが同時にロック状態に達することにより、相対回転位相を中間ロック位相Ｍに維持できる。また、中間ロック位相Ｍへ移行する場合には、電磁制御弁４０の制御により相対回転位相の変位方向、変位速度の設定で実現するため、ロック部材を制御するための専用の制御弁を必要としない。
【０１１３】
また、相対回転位相がロック解除位相にある状態から中間ロック位相Ｍに移行する場合には、第１位相制御により相対回転位相を遅角方向に変位させ、中間ロック位相Ｍを超えた後に第１保持位相Ｑ１に到達すると、相対回転位相の変位を停止して相対回転位相を保持する。次に、第２位相制御により相対回転位相を進角方向に変位させ、中間ロック位相Ｍを超えてシーケンス領域Ｇに含まれる第２保持位相Ｑ２に到達すると、相対回転位相の変位を停止して相対回転位相を保持する。
【０１１４】
つまり、第１保持位相Ｑ１で相対回転位相を保持することにより、相対回転位相がオーバーシュートする現象を抑制し、弁の開閉タイミングを大きく変化させることがなく、第２保持位相Ｑ２で相対回転位相を保持することにより、相対回転位相を確実にシーケンス領域Ｇに保持することが可能となる。この後に、第３位相制御により相対回転位相を遅角方向に変位させることにより中間ロック位相Ｍにおいてロック状態に移行することが可能となる。
【０１１５】
特に、エンジンＥの回転数と、作動油の温度とに基づいて第２位相制御の変位速度を、第１位相制御の変位速度より低速に設定するため、位相センサＮとして、分解能の高いエンコーダを用いなくとも相対回転位相がシーケンス領域Ｇに到達したことを位相センサＮで確実に検知する。これにより、相対回転位相がシーケンス領域Ｇを超えてロック解除領域Ｆに到達する不都合を抑制できる。
【０１１６】
エンジンＥを停止する際に、相対回転位相を中間ロック位相Ｍに維持するためにロック移行制御を実行した場合にも、確実に中間ロック位相Ｍに移行できる。これにより、エンジンＥの始動も容易で安定的に行える。
【０１１７】
更に、ロック移行制御では、中間ロック位相Ｍでロック状態に移行できない場合には、リトライ制御を実行することにより、ロック状態への移行を確実にする。また、このリトライ制御を繰り返す際には、保持時間を延長することや変位速度を低減することによりロック状態への移行を確実にしている。
【０１１８】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。
【０１１９】
（ａ）図１６に示すように、第１位相制御を行い（＃２０１〜＃２０４ステップ）、第２位相制御の実行時（第１保持位相Ｑ１から進角方向Ｓａに変位させる作動時）に相対回転位相がシーケンス領域Ｇに到達する以前に、位相センサＮで相対回転位相の検知を複数回行うことにより、複数の位相を取得し、変位想定ラインＬＸを設定する位相推定を行う（＃２０５〜＃２０７ステップ）。
【０１２０】
また、＃２０５ステップでは、位相センサＮからエンジンＥの回転数を取得し、温度センサＴの温度を取得し、油圧センサ（図示せず）で検知される油圧情報を取得し、取得したこれらに基づいて第２位相制御の変位速度が設定される。
【０１２１】
この第１位相制御では、遅角作動が行われ、相対回転位相が第１保持位相Ｑ１に到達したことを位相センサＮが検知した時点で変位を停止し、第１保持時間Ｔ１が経過するまで相対回転位相を第１保持位相Ｑ１に保持する制御が行われる。
【０１２２】
次に、進角作動を行うと共に、位相推定で設定された変位想定ラインＬＸが、第２保持位相Ｑ２に交差する到達タイミングＴＱ２で相対回転位相の変位を停止し、第２保持時間Ｔ２が経過するまで相対回転位相を第２保持位相Ｑ２に保持する制御が行われる（＃２０８〜＃２１０ステップ）。
【０１２３】
次に、第３位相制御が行われる。この第３位相制御では、遅角作動を行うことで相対回転位相を中間ロック位相Ｍの方向に変位させると共に、中間ロック位相Ｍでロックされたことを判定（ロック判定）した場合には制御を終了する。これとは逆に、中間ロック位相Ｍにロックされず、この中間ロック位相Ｍを通過したことを判定した場合には、リトライ制御を実行する（＃２１１〜＃２１４ステップ）。
【０１２４】
つまり、＃２１３ステップでは、中間ロック位相Ｍにあることを３秒ある規定時間以上継続した場合に中間ロック位相Ｍにロックされたと判断してロック移行制御を終了する。また、リトライ制御では、相対回転位相が第１保持位相Ｑ１に到達したことを検知したタイミングで遅角作動を停止し、この後に、＃２０３〜＃２１２ステップの制御が再度実行される。特に、リトライ制御では、＃２０４ステップの第１保持時間Ｔ１を延長し、＃２０５で接地される変位速度を低減し、＃２１０ステップの第２保持時間Ｔ２の時間を延長し、＃２１０ステップの遅角作動の作動速度を低減する設定が行われる。
【０１２５】
このリトライ制御は、複数回繰り返して行われることを想定しており、このリトライ制御の実行回数が増大するほど、＃２０４ステップの第１保持時間Ｔ１を更に延長し、＃２０６で設定される変位速度を更に低減し、＃２１０ステップの第２保持時間Ｔ２の時間を更に延長し、＃２１１ステップの遅角作動の作動速度を更に低減する設定が行われる。
【０１２６】
このロック移行制御では、図１５に示すように、第２位相制御の実行時に、相対回転位相がシーケンス領域Ｇに到達する以前に、変位曲線ＱＸの値を２回取得するように検知信号Ｄによる検知タイミングを設定することで第１位相ＱＸ１と第２位相ＱＸ２とを取得し、この第１位相ＱＸ１と第２位相ＱＸ２を結ぶ変位想定ラインＬＸを演算し、この変位想定ラインＬＸが第２保持位相Ｑ２に交わる到達タイミングＴＱ２を求めている。
【０１２７】
このように到達タイミングＴＱ２を求めた後には、相対回転位相が到達タイミングＴＱ２に到達したタイミングで相対回転位相の変位を停止させ、第２保持時間Ｔ２が経過するまで相対回転位相を第２保持位相Ｑ２に保持する制御が実行される。このような制御により、シーケンス領域Ｇが狭い領域であっても相対回転位相を確実に停止させることが可能となる。
【０１２８】
尚、この制御では、位相センサＮで相対回転位相の検知を３回以上行った場合には、検知された３つ以上の値の移動平均を求める等、バラツキを考慮して変位想定ラインＬＸを設定する処理が有効となる。
【０１２９】
（ｂ）エンジンＥがアイドリング状態や、エンジンＥがクランキング状態にある状況において、ロック移行制御を実行する場合には、クランクシャフト１の回転数に対応して、第２位相制御での相対回転位相の変位速度を低減する。
【０１３０】
つまり、エンジンＥがアイドリング状態や、エンジンＥの始動時のクランキング状態にある状況では、クランクシャフト１の回転数が少なく、シーケンス領域Ｇで位相センサＮが出力する検知信号Ｄの出力タイミングの間隔が拡大する。
【０１３１】
この理由から相対回転位相の変位速度を低減することで、シーケンス領域Ｇで検知信号Ｄを確実に検知できるように、第２センサ１２で検知されるクランクシャフト１の回転数に基づいて電磁制御弁４０で供給される作動油の単位時間あたりの供給量を低減することで、相対回転位相がシーケンス領域Ｇに到達したことを確実に検知し、相対回転位相を停止させることが可能となる。
【０１３２】
（ｃ）作動流体制御機構として弁開閉時期制御ユニットＡの外部に電磁弁を備えても良い。この構成では弁開閉時期制御ユニットＡの内部に電磁弁を備えるものと比較して流路構成を単純化させることも可能となる。
【０１３３】
（ｄ）主ロック部Ｌｍをベーン部３２に備える構成の変形例として、主ロック部材７１が半径方向の外方に突出するように構成しても良い。また、副ロック部Ｌｓとして、副ロック部材８１が回転軸芯Ｘに平行する軸芯に沿って出退するように構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、駆動側回転体と従動側回転体との相対回転位相を保持するロック機構を備えた弁開閉時期制御装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１          クランクシャフト
５          カムシャフト（吸気カムシャフト）
１２        第２センサ（回転数センサ）
２０        外部ロータ（駆動側回転体）
２３Ｄ      ドレン流路
３０        内部ロータ（従動側回転体）
３５        副ロック解除流路
４０        電磁制御弁（作動流体制御機構）
７１        主ロック部材
７２        主ロック凹部
７３        主ロックスプリング（主スプリング）
７５        第１ロック解除流路（第１ロック解除流路）
８１        副ロック凹部
８２        副ロック凹部
８３        副ロックスプリング（副スプリング）
９２        位相制御部
Ｃａ        進角室
Ｃｂ        遅角室
Ｅ          エンジン（内燃機関）
Ｆ          ロック解除領域
Ｇ          シーケンス領域
Ｌｕ        ロック機構
Ｌｍ        主ロック部
Ｌｓ        副ロック部
Ｍ          中間ロック位相（ロック位相）
Ｑ１        第１保持位相
Ｎ          位相センサ
Ｔ          温度センサ
Ｘ          回転軸芯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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