(57)【要約】【課題】バルブボディに対するスリーブの固定時における熱的変形を回避し得る油圧制御バルブを提供する。【解決手段】バルブボディ５０の内部軸方向に挿通配置されて、周壁に複数の通路溝５５ａ〜５５ｄ及び油孔５６ａ〜５６ｉを有するスリーブ５１と、スリーブの内部軸方向に摺動自在に設けられ、周壁に前記各油孔に適宜連通する連通孔６４ａ〜６４ｄを有するスプール弁体５２と、該スプール弁体を軸方向に付勢するバルブスプリング５３及びソレノイド部５４と、を備え、スリーブは、軸方向の一端部がバルブボディの後端開口壁５０ｄに固定部材６９によって支持されている一方、軸方向の他端部がバルブボディの先端部５０ａ内にシール部材６８によって軸方向から弾持されている。【選択図】図１
2015124643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周壁の径方向にオイルを通流させる給排ポートが貫通形成された筒状のバルブボディと、
該バルブボディの内部軸方向に挿通配置されて、周壁に前記給排ポートに連通する複数の通路溝及び油孔を有する中空状のスリーブと、
前記スリーブの内部軸方向に摺動自在に設けられ、該摺動位置に応じて前記スリーブの油孔に適宜連通する連通孔を有するスプール弁体と、
を備え、
前記スリーブは、軸方向の一端部が前記バルブボディの基端部に固定部材を介して支持されている一方、軸方向の他端部が前記バルブボディの先端部内に弾性部材によって軸方向から弾持されていることを特徴とする油圧制御バルブ。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧制御バルブにおいて、
前記弾性部材は、合成ゴム材によって形成されていることを特徴とする油圧制御バルブ。
【請求項３】
請求項２に記載の油圧制御バルブにおいて、
前記弾性部材は、シール機能を有するＯリングによって形成されていることを特徴とする油圧制御バルブ。
【請求項４】
請求項１に記載の油圧制御バルブにおいて、
前記弾性部材は、ばね材によって形成されていることを特徴とする油圧制御バルブ。
【請求項５】
請求項３に記載の油圧制御バルブにおいて、
前記固定部材は、中央に貫通孔を有する板状部材によって形成されていることを特徴とする油圧制御バルブ。
【請求項６】
請求項３に記載の油圧制御バルブにおいて、
前記固定部材は、スナップリングによって形成されていることを特徴とする油圧制御バルブ。
【請求項７】
請求項５に記載の油圧制御バルブにおいて、
前記板状部材は、中央に貫通孔を有する合成樹脂の板状部材によって形成されていることを特徴とする油圧制御バルブ。
【請求項８】
オイル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バルブであって、
前記油圧制御バルブは、
前記可動部材を前記カムシャフトに軸方向から固定する内部中空状のカムボルトと、
該カムボルトの内部軸方向に挿通配置されて、外周面が前記カムボルトの内周面に当接した内部中空状のスリーブと、
該スリーブ内に軸方向へ摺動自在に設けられ、摺動位置に応じて前記オイルの給排制御を行うスプール弁体と、
該スプール弁体を一方向へ付勢する付勢部材と、
前記スプール弁体を前記付勢部材の付勢力に抗して他方向へ移動させるソレノイド部と、
を備え、
前記スリーブは、一端部が前記カムボルトの基端部に、中央に貫通孔を有する固定部材を介して固定されている一方、他端部が前記カムボルトの先端部内に弾性部材によって軸方向から弾接配置さ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の油圧制御バルブ。
【請求項９】
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の油圧制御バルブにおいて、
前記カムボルトは、先端部の先端中央位置にオイルの流入に供される開口孔が形成されていると共に、
該開口孔に軸方向から連通する前記スリーブの先端開口にフィルタ部材を設け、
前記弾性部材は、前記カムボルトの開口孔と前記スリーブの前記フィルタ部材の外周側に位置する先端面との間をシールす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の油圧制御バルブ。
【請求項１０】
請求項９に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の油圧制御バルブにおいて、
前記スリーブの先端部内には、前記フィルタ部材を通過して内部に流入したオイルの逆流を規制するチェック弁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の油圧制御バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、吸気弁や排気弁のバルブタイミングを運転状態に応じて可変制御するバルブタイミング制御装置などに用いられる油圧制御バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から油圧制御バルブとしては種々提供されており、その一つとして以下の特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
概略を説明すれば、この油圧制御バルブは、内燃機関のバルブタイミング制御装置に用いられたもので、カムシャフトに軸方向から固定されたベーンロータの内部に挿通配置された円筒状のバルブボディと、該バルブボディの内部に固定された円筒状のスリーブと、該スリーブの内部に軸方向に沿って摺動自在に設けられたスプール弁体と、該スプール弁体を一方向に付勢するバルブスプリングのばね力に抗して他方向へ押圧するソレノイド部と、を備えている。
【０００４】
そして、機関運転状態に応じて、コントロールユニットから前記ソレノイド部に制御電流が出力されて前記スプール弁体の摺動位置を制御することにより、進角油圧室と遅角側油圧室に油圧を選択的に給排する。これによって、スプロケットハウジングに対するベーンロータの相対回転位相を進角側あるいは遅角側に制御するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３１８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の油圧制御バルブにあっては、前記バルブボディとスリーブを焼き嵌めによって固定するようになっていることから、前記焼き嵌め時の熱的影響によって前記スリーブの周壁が変形して内周面に歪みが発生するおそれがある。この結果、スリーブの内周面に沿って摺動する前記スプール弁体の円滑な摺動性が阻害されてしまう。
【０００７】
本発明は、前記従来の油圧制御バルブの技術的課題に鑑みて案出されたもので、バルブボディとスリーブを焼き嵌めなどではなく、固定部材を介して固定することによって、スリーブの変形などを抑制し得る油圧制御バルブ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】
【０００８】
請求項１記載の発明は、周壁の径方向にオイルを通流させる給排ポートが貫通形成された筒状のバルブボディと、該バルブボディの内部軸方向に挿通配置されて、周壁に前記給排ポートに連通する複数の通路溝及び油孔を有する中空状のスリーブと、前記スリーブの内部軸方向に摺動自在に設けられ、該摺動位置に応じて前記スリーブの油孔に適宜連通する連通孔を有するスプール弁体と、前記スプール弁体を一方向に付勢する付勢部材と、を備え、
前記スリーブは、軸方向の一端部が前記バルブボディの基端部に固定部材を介して支持されている一方、軸方向の他端部が前記バルブボディの先端部内に弾性部材によって軸方向から弾持されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、バルブボディに対するスリーブの固定時における前記スリーブの熱的変形を回避することにより、スプール弁体の常時円滑な摺動性を確保することが可能になると共に、弾性部材によりスリーブの軸方向の安定した位置決めを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る油圧制御バルブが適用され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中間位相の回転位置に保持された状態を示す図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】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図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本実施形態に供される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図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本実施形態の各ロックピンの作動を示す図２のＢ−Ｂ線断面図及びＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】本実施形態の各ロックピンの別の作動を示す図２のＢ−Ｂ線断面図及びＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】本実施形態の各ロックピンの別の作動を示す図２のＢ−Ｂ線断面図及びＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】本実施形態の各ロックピンの別の作動を示す図２のＢ−Ｂ線断面図及びＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】本実施形態の各ロックピンの別の作動を示す図２のＢ−Ｂ線断面図及びＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０】本実施形態の各ロックピンの別の作動を示す図２のＢ−Ｂ線断面図及びＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１】本実施形態の電磁切換弁の一部を示す分解斜視図である。
【図１２】本実施形態に供されるスリーブを示す斜視図である。
【図１３】同スリーブの正面図である。
【図１４】本実施形態に供されるチェック弁の要部拡大断面図である。
【図１５】Ａ、Ｂは本実施形態における電磁切換弁のスプール弁体の第１ポジションを示す２箇所の縦断面図である。
【図１６】Ａ，Ｂは同スプール弁体の第６ポジションを示す２箇所の縦断面図である。
【図１７】Ａ，Ｂは同スプール弁体の第２ポジションを示す２箇所の縦断面図である
【図１８】Ａ，Ｂは同スプール弁体の第４ポジションを示す２箇所の縦断面図である
【図１９】Ａ，Ｂは同スプール弁体の第３ポジションを示す２箇所の縦断面図である
【図２０】同スプール弁体の第５ポジションを示す２箇所の縦断面図である
【図２１】スプール弁体のストローク量（ポジション）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。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る油圧制御バルブを内燃機関のバルブタイミング制御装置に適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
前記バルブタイミング制御装置は、図１〜図４に示すように、機関のクランクシャフトにより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の相対回動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である位置保持機構４と、前記位相変更機構３と位置保持機構４をそれぞれ別個独立に作動させる油圧回路５と、を備えている。
【００１３】
前記スプロケット１は、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、後述するハウジングの後端開口を閉塞するリアカバーとして構成され、中央には前記カムシャフト２の一端部２ａが回転自在に支持される支持孔６が貫通形成されている。
【００１４】
前記カムシャフト２は、シリンダヘッド０１に複数のカム軸受０２を介して回転自在に支持され、外周面には図外の機関弁である吸気弁を開作動させる複数の回転カムが軸方向の位置に一体に固定されていると共に、一端部２ａの内部軸心方向に後述するカムボルト８が螺着されるボルト孔２ｂが形成されている。このボルト孔２ｂは、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と共に、先端側から内底部に向かって段差縮径状に形成されている。また、このボルト孔２ｂの軸方向のほぼ中央域には、前記カムボルト８の軸部外周に形成された雄ねじ部８ａが螺着する雌ねじ部２ｃが形成されている。
【００１５】
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、前記カムシャフト２の一端部２ａにカムボルト８を介して軸方向から固定され、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９と、前記ハウジング７の内部作動室に形成されて、該ハウジング７の内周面に突設された４つのシュー１０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つの遅角油圧室１１及び進角油圧室１２と、を備えている。
【００１６】
前記ハウジング７は、焼結金属によって一体に形成された円筒状のハウジング本体７ａと、プレス成形によって形成され、前記ハウジング本体７ａの前端開口を閉塞するフロントカバー１３と、後端開口を閉塞する前記スプロケット１と、から構成されている。前記ハウジング本体７ａとフロントカバー１３及びスプロケット１とは、前記各シュー１０の各ボルト挿通孔１０ａを貫通する４本のボルト１４によって共締め固定されている。前記フロントカバー１３は、中央に比較的大径な挿通孔１３ａが貫通形成されていると共に、該挿通孔１３ａの外周側内周面で各油圧室１１，１２内をシールするようになっている。
【００１７】
前記ベーンロータ９は、金属材によって一体に形成され、前記カムシャフト２の一端部２ａにカムボルト８によって固定されたロータ部１５と、該ロータ部１５の外周面に円周方向のほぼ９０°等間隔位置に放射状に突設された４つのベーン１６ａ〜１６ｄとから構成されている。
【００１８】
前記ロータ部１５は、比較的大径な円筒状に形成され、中央の内部軸方向に前記カムシャフト２の雌ねじ孔２ｃと連続するボルト挿通孔１５ａが貫通形成されていると共に、後端面のカムシャフト２の一端部２ａ先端面が当接している。
【００１９】
一方、前記各ベーン１６ａ〜１６ｄは、その突出長さが比較的短く形成されて、それぞれが各シュー１０の間に配置されていると共に、円周方向の巾がほぼ同一に設定されて厚肉なプレート状に形成されている。前記各ベーン１６ａ〜１６ｄの外周面と各シュー１０の先端には、それぞれハウジング本体７ａの内周面とロータ部１５の外周面との間をシールするシール部材１７ａ、１７ｂがそれぞれ設けられている。
【００２０】
また、前記ベーンロータ９は、図３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１６ｅが対向する前記一つのシュー１０の対向側面に形成された突起面１０ｂ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１６ｆが対向する他のシュー１０の突起面１０ｃ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。
【００２１】
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１０の対向面に当接せずに離間状態にある。したがって、ベーンロータ９とシュー１０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。
【００２２】
前記各ベーン１６ａ〜１６ｄの正逆回転方向の両側面と各シュー１０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が隔成されており、各遅角油圧室１１と各進角油圧室１２とは、前記ロータ部１５の内部にほぼ放射状に形成された第１連通孔１１ａと第２連通孔１２ａを介して後述する油圧回路５にそれぞれに連通している。
【００２３】
前記位置保持機構４は、ハウジング７に対してベーンロータ９を最遅角側の回転位置（図３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２の位置）に保持するものである。
【００２４】
すなわち、図１、図５〜図１０に示すように、前記スプロケット１の内周側の所定位置に圧入固定されたロック穴構成部１ａ、１ｂと(図１のみに記載)、該ロック穴構成部１ａ、１ｂに形成された第１、第２ロック穴２４，２５と、前記ベーンロータ９のロータ部１５の内部周方向の２箇所に設けられて、前記各ロック穴２４，２５にそれぞれ係脱する２つのロック部材である第１、第２ロックピン２６，２７と、該各ロックピン２６，２７の前記各ロック穴２４，２５に対する係合を解除させるロック通路２８と、から主として構成されている。
【００２５】
前記第１ロック穴２４は、図２〜図４に示すように、スプロケット１の円周方向に延びた円弧長穴状に形成されていると共に、スプロケット１の内側面１ｃ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１ロック穴２４は、その底面が遅角側から進角側に亘って順次低くなる３段の階段状に形成されて、これが第１ロック案内溝になっている。
【００２６】
つまり、第１ロック案内溝は、図５〜図１０に示すように、スプロケット１の内側面１ｃを最上段として、これより一段ずつ低くなる第１底面２４ａ、第２底面２４ｂ、第３底面２４ｃ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３底面２４ｃの進角側の内側縁２４ｄも垂直に立ち上がった壁面になっている。したがって、前記各底面２４ａ〜２４ｃに順次係合した第１ロックピン２６は、ロータ部１５を介して先端部２６ａがスプロケット１の内側面１ｃから各底面２４ａ〜２４ｃを進角方向へ段階的に下降移動すると、各段差面によって反対方向への移動、つまり、遅角方向への移動が規制される。よって、各底面２４ａ〜２４ｃが一方向クラッチ（ラチェット）として機能するようになっている。
【００２７】
前記第１ロックピン２６は、先端部２６ａの側縁が前記第３底面２４ｃから立ち上がった前記内側縁２４ｄに当接した時点でそれ以上の進角方向への移動が規制されるようになっている（図５、図６参照）。
【００２８】
前記第２ロック穴２５は、図２〜図４に示すように、第２ロックピン２７の小径な先端部２７ａの外径よりも十分に大径な円形状に形成されて、係入した第２ロックピン２７の先端部２７ａが円周方向へ僅かに移動可能になっている。また、第２ロック穴２５は、スプロケット１の内側面１ｃ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２ロック穴２５は、底面２５ａの深さは第１ロック穴の第３底面２４ｃとほぼ同じ深さに設定されている。したがって、第２ロックピン２７は、ロータ部１５の進角方向の回転に伴って先端部２７ａが前記第２ロック穴２５に係入して底面２５ａに当接すると、前記第１ロックピン２６と共に反対方向への移動、つまり、ベーンロータ９の最遅角方向への移動を規制するようになっている。
【００２９】
つまり、前記第２ロックピン２７は、先端部２７ａの側縁がロック穴２５の周方向内側縁２５ｂ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。
【００３０】
そして、第１、第２ロック穴２４，２５の相対的な形成位置の関係は、第１ロックピン２６が第１ロック穴２４の第１底面２４ａに係入している段階では、第２ロックピン２７は先端部２７ａがスプロケット１の内側面１ｃに当接している。
【００３１】
その後、第１ロックピン２６が第１ロック穴２４の第２底面２４ｂに係入した時点でも、第２ロックピン２７の先端部２７ａはスプロケット１の内側面１ｃに当接している状態になっている。
【００３２】
その後、第１ロックピン２６の先端部が第３底面２４ｃに係入し、そのまま進角側へ移動して内側縁２４ｄに当接すると、図５、図６に示すように、初めて第２ロックピン２７の先端部２７ａが第２ロック穴２５に係入すると共に、該第２ロック穴２５の内側縁２５ｂに当接して、両ロックピン２６，２７でベーンロータ９を挟持する形でロックする。
【００３３】
要するに、ベーンロータ９が所定の遅角側位置から進角側位置まで相対回転するにしたがって前記第１ロックピン２６が第１底面２４ａ〜第３底面２４ｃに順次段階的に当接係合し、この第３底面２４ｃに係入しながら進角側に移動して内側縁２４ｄに当接した時点で、第２ロックピン２７が第２ロック穴２５に係入して内側縁２５ｂに当接する。これによって、ベーンロータ９は、全体として３段階のラチェット作用によって遅角方向への回転を規制されながら進角方向へ相対回転して、最終的に最遅角位相と最進角位相との間の中間位相位置に保持されるようになっている。
【００３４】
前記第１ロックピン２６は、図１、図５などに示すように、ロータ部１５の内部軸方向に貫通形成された第１ピン孔３１ａ内に摺動自在に配置され、外径が段差径状に形成されて、小径の前記先端部２６ａと、該先端部２６ａより後部側に位置する中空状の大径部２６ｂと、先端部２６ａと大径部２６ｂとの間の段差受圧面２６ｃと、によって一体に形成されている。前記先端部２６ａは、先端面が前記第１ロック穴２４の各底面２４ａ〜２４ｃに密着状態に当接可能な平坦面状に形成されている。
【００３５】
また、この第１ロックピン２６は、大径部２６ｂ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カバー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２９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。
【００３６】
また、この第１ロックピン２６は、図５〜図１０に示すように、前記段差受圧面２６ｃに前記ロータ部１５内に形成された第１解除用受圧室３２から油圧が作用するようになっている。この油圧によって、第１ロックピン２６が前記第１スプリング２９のばね力に抗して後退移動してロック穴２４との係合が解除されるようになっている。
【００３７】
前記第２ロックピン２７は、ロータ部１５の内部軸方向に貫通形成された第２ピン孔３１ｂ内に摺動自在に配置され、第１ロックピン２６と同じく、外径が段差径状に形成されて、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２７ｂと、先端部２７ａと大径部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２ロック穴２５の底面２５ａに密着状態に当接可能な平坦面状に形成されている。
【００３８】
また、この第２ロックピン２７は、大径部２７ｂ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カバー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３０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。
【００３９】
また、この第２ロックピン２７は、前記段差受圧面２７ｃに前記ロータ部１５内に形成された第２解除用受圧室３３から油圧が作用するようになっている。この油圧によって、第２ロックピン２７が前記第２スプリング３０のばね力に抗して後退移動して第２ロック穴２５との係合が解除されるようになっている。
【００４０】
なお、前記第１、第２ピン孔３１ａ、３１ｂの後端側は、各ロックピン２６，２７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。
【００４１】
前記油圧回路５は、図１及び図５〜図１０に示すように、前記各遅角油圧室１１に対して第１連通路１１ａを介して油圧を給排する遅角通路１８と、各進角油圧室１２に対して第２連通路１２ａを介して油圧を給排する進角通路１９と、前記各第１、第２解除用受圧室３２，３３に対してそれぞれ油圧を供給、排出するロック通路２８と、前記各通路１８，１９に作動油を選択的に供給すると共に、ロック通路２８に作動油を供給する流体圧供給源であるオイルポンプ２０と、機関運転状態に応じて前記遅角通路１８と進角通路１９の流路を切り換えると共に、前記ロック通路２８に対する作動油の給排を切り換える油圧制御バルブである単一の電磁切換弁２１と、を備えている。
【００４２】
前記遅角通路１８と進角通路１９とは、それぞれの一端部が前記電磁切換弁２１の後述する各ポートに接続されている一方、他端側が前記電磁切換弁２１の内部に形成された遅角、進角通路孔１８ａ、１９ａと前記第１，第２連通路１１ａ、１２ａとを介して前記各遅角油圧室１１と各進角油圧室１２にそれぞれ連通している。
【００４３】
前記ロック通路２８は、図１、図５に示すように、前記電磁切換弁２１の内部軸方向に形成されて、一端部が前記オイルポンプ２０の吐出通路２０ａとドレン通路２２に連通していると共に、他端部がカムシャフト一端部２ａと前記ロータ部１５の結合部に形成された環状のグルーブ溝４１や径方向の油孔４２などを介して前記前記第１、第２解除用受圧室３２，３３にそれぞれ連通している。
【００４４】
前記オイルポンプ２０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オイルパン２３内から吸入通路２０ｂを介して吸入された作動油が吐出通路２０ａ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２１側に供給されるようになっている。なお、吐出通路２０ａの下流側には、図外の濾過フィルタが設けられていると共に、該吐出通路２０ａから吐出された過剰な作動油を、ドレン通路２２を介してオイルパン２３に戻して適正な流量に制御する図外の流量制御弁が設けられている。
【００４５】
前記電磁切換弁２１は、図１及び図１１、図１４などに示すように、４ポート６位置の比例型弁であって、前記カムボルト８によって構成された有底円筒状のバルブボディ５０と、該バルブボディ５０の内部軸方向に挿通配置された有底円筒状のスリーブ５１と、該スリーブ５１の内部に軸方向へ摺動自在に設けられたスプール弁体５２と、前記スリーブ５１の内底面とスプール弁体５２の先端部との間に弾装されて、該スプール弁体５２を、図１中、左方向へ付勢する付勢部材であるバルブスプリング５３と、前記バルブボディ５０の外側一端部に設けられて、前記スプール弁体５２をバルブスプリング５３のばね力に抗して図中右方向へ移動させるソレノイド部５４と、から主として構成されている。
【００４６】
前記バルブボディ５０は、断面ほぼ円錐状に形成された先端部５０ａの底壁中央に導入ポート５０ｂが軸方向に沿って貫通形成されていると共に、周壁に複数のポートが径方向に沿って貫通形成されている。
【００４７】
前記導入ポート５０ｂは、前記先端部５０ａ外面と前記カムシャフト２のボルト孔２ｂ先端部との間に形成された油室４０に連通しており、この油室４０は、前記オイルポンプ２０の吐出通路２０ａの下流端に接続されている。
【００４８】
前記バルブボディ５０の周壁には、軸方向の基端部側に形成されて、前記各連通路１１ａ、１２ａにそれぞれ連通する前記一対の通路孔１８ａ、１９ａと、軸方向のほぼ中央位置に配置形成されて、前記グルーブ溝４１と前記ロック通路２８を連通させるロックポート５０ｃが径方向へ貫通形成されている。
【００４９】
また、バルブボディ５０の基端部側、つまりカムボルト８の頭部８ａ側の後端開口壁５０ｄの内周には、後述する固定部材６９が圧入される円環状の保持溝５０ｅが形成されている。
【００５０】
前記スリーブ５１は、図１、図１１〜図１４に示すように、外周面の外径が前記バルブボディ５０の内周面の内径より僅かに小さく形成されて、前記両内外周面間がシールされている。また、周壁の外周面には、複数の通路溝５５ａ〜５５ｈが軸方向に沿って形成されていると共に、該各通路溝５５ａ〜５５ｈに対応した位置に複数の油孔５６ａ〜５６ｉが径方向に沿って貫通形成されている。
【００５１】
すなわち、スリーブ５１は、図１、図１１〜図１３に示すように、周壁の外周面に先端側から軸方向に沿って形成され、前記油室４０に連通する供給通路溝５５ａと、前記バルブボディ５０の遅角、進角側の通路孔１８ａ、１９ａにそれぞれ対応した位置に形成された遅角側通路溝５５ｂ及び進角側通路溝５５ｃと、前記ロック通路２８を形成するロック通路溝５５ｄと、前記ロックポート５０ｃや各通路孔１８ａ、１９ａに適宜連通して作動油を外部に排出する第１ドレン通路溝５５ｅと、前記ロックポート５０ｃに適宜連通して前記吐出通路２０ａから吐出された作動油を前記各受圧室３２、３３に供給する供給通路溝５５ｆと、前記各通路孔１８ａ、１９ａに適宜連通して各油圧室１１，１２の作動油を排出する第２ドレン通路溝５５ｇと、前記油室４０に連通する供給通路溝５５ｈと、を有している。
【００５２】
前記各供給通路溝５５ａ、５５ｆ、５５ｈに対応した位置にそれぞれ径方向に貫通形成された油孔５６ａ〜５６ｅと、遅角側連通溝５５ｂ及び進角側連通溝５５ｃに対応した位置に径方向に沿って貫通形成された油孔５６ｂ、５６ｄ及び５６ｃと、第１ドレン通路溝５５ｅに対応した位置に径方向に貫通形成された油孔５６ｆ〜５６ｈと、ロック通路溝５５ｄに対応した位置に形成された油孔５６ｉを有している。
【００５３】
前記スリーブ５１の先端底壁５１ａには、外面中央位置に小径円柱状の突起部５１ｂが一体に形成されていると共に、前記吐出通路２０ａから供給された作動油の逆流を規制するチェック弁５７が取付け固定されている。
【００５４】
前記チェック弁５７は、図１４にも示すようにほぼ円筒状のボディ部５７ａと、該ボディ部５７ａの内部に軸方向へ移動可能なボール弁体５７ｂとを備えている。前記ボディ部５７ａは、先端側に前記バルブボディ５０の導入ポート５０ｂと連通する開口孔５７ｃが形成されていると共に、該開口孔５７ｃにはフィルタ部材５８が取り付けられている。また、ボディ部５７ａの周壁には、複数の油孔５７ｄが径方向に沿って貫通形成されており、この各油孔５７ｄは、前記バルブボディ５０の内周面とスリーブ５１の外周面との間に形成された通路部５９とボディ部５７ａの内部とを連通するようになっている。
【００５５】
前記ボール弁体５７ｂは、コイルばね５７ｅによって前記開口孔５７ｃの内端孔縁に着座して該開口孔５７ｃ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５０ｂに作用する所定以上の油圧によってコイルばね５７ｅのばね力に抗して後退移動して前記突起部５１ｂに当接しつつ開口孔５７ｃと各油孔５７ｄを連通するようになっている。
【００５６】
また、前記ボディ部５７ａは、先端部の外周に後述する弾性部材であるシール部材６８を保持する環状の保持凹部５７ｆが形成されている。
【００５７】
前記フィルタ部材５８は、ほぼカップ状に形成されて、前端壁５８ａがメッシュ状に形成されていると共に、後端側の固定用フランジ５８ｂが前記ボディ部５７ａの先端にかしめ固定されている。
【００５８】
前記スプール弁体５２は、図１及び図１１、図１５Ａ、Ｂに示すように、有底中空状の内部が作動油を通流させる内部通路孔６０として構成されていると共に、該内部通路孔６０の軸方向の前後端が円柱状の先端部５２ａと円柱状の栓体６１とによって閉止されている。
【００５９】
また、このスプール弁体５２は、外周面両端側に該スプール弁体５２をスリーブ５１の内周面に摺動案内する円筒状の２つのガイド部６２ａ、６２ｂが形成されていると共に、該両ガイド部６２ａ、６２ｂの間の外周面に６つのランド部６３ａ〜６３ｆが軸方向へ所定間隔をもって一体に形成されている。
【００６０】
前記ランド部６３ｂの側部に、前記供給通路溝５５ａと内部通路孔６０とを適宜連通させる連通孔６４ａが径方向に貫通形成されている。また、前記ランド部６３ｃとランド部６３ｄとの間に、前記油孔５６ｂ（遅角通路孔１８ａ）と内部通路孔６０とを適宜連通させる連通孔６４ｂが同じく径方向へ貫通形成されている。さらに、前記ランド部６３ｅ、６３ｆとの間に、前記油孔５６ｃ（進角通路孔１９ａ）と内部通路孔６０を適宜連通させる連通孔６４ｃが径方向へ貫通形成されている。
【００６１】
また、前記スプール弁体５２のランド部６３ａとランド部６３ｂとの間には、ロック通路溝５５ｄに連通する油孔５６ｉと連通する連通孔６４ｄが貫通形成されている。なお、前記各連通孔６４ａ〜６４ｄの外周側には、それぞれ円環状のグルーブ溝が形成されている。
【００６２】
前記バルブスプリング５３は、一端がバルブボディ５０の基端部側に形成された段差面に軸方向から弾接している一方、他端が前記スプール弁体５２の先端部５２ａに軸方向から弾接して、スプール弁体５２をソレノイド部５４方向（図１中左方向）に付勢している。
【００６３】
また、スプール弁体５２の前記第１ガイド部６２ａとランド部６３ａとの間、及び第２ガイド部６２ｂとランド部６３ｆとの間には、それぞれ環状溝６５ａ、６５ｂが形成されていると共に、連通路６４ｂ、６４ｃの間の外周には別異の環状溝６５ｃが形成されている。前記スプール弁体５２の先端部５２ａとスリーブ５１の先端底壁５１ａとの間(バルブスプリング５３の収容室)には、作動油を通流させる油室６６が形成されている。
【００６４】
そして、前記スリーブ５１は、図１、図１４、図１５に示すように、軸方向位置が先端底壁５１ａに固定された前記チェック弁５７を介して弾性部材である前記シール部材６８と固定部材６９によって位置決め固定されている。
【００６５】
すなわち、前記シール部材６８は、合成ゴム材によって円環状に形成され、前記チェック弁５７のボディ部５７ａ先端に形成された前記保持凹部５７ｆに保持されつつバルブボディ５０の先端部５０ａの傾斜状内面に当接して前記スリーブ５１の軸方向位置を弾性的に位置決めしている。また、このシール部材６８は、前記導入ポート５０ｂからフィルタ部材５８方向へ流入した作動油がチェック弁５７の外周方向へ流入するのを阻止するようになっている。
【００６６】
前記固定部材６９は、円盤状の金属板を円環状に形成してなり、中央に前記栓体６１が遊嵌状態に挿入された排出用孔６９ａが貫通形成されていると共に、外周部が前記バルブボディ５０の前記保持溝５０ｅに軸方向から圧入固定されている。このように、固定部材６９を軸方向へ圧入することによって、前記スリーブ５１が前記シール部材６８の弾性力を受けながら軸方向へ押圧されて、前記シール部材６８と協働して前記スリーブ５１をバルブボディ５０に対して位置決め固定するようになっている。
【００６７】
前記排出用孔６９ａは、図１１に示すように、円形の中央部６９ｂを中心として径方向へ延びた長穴状に形成されて、例えば図１５に示すように、固定部材６９の内面に後述するスプール弁体５２の後端面が当接しても両側部の円弧状開口部６９ｃ、６９ｃが常時開成された状態になっている。
【００６８】
前記ソレノイド部５４は、図１に示すように、チェーンカバー７０にブラケット７１を介してボルト７２によって固定されたソレノイドケーシング７３と、該ソレノイドケーシング７３の内部に収容保持されて、電子コントローラ３７から制御電流が出力される電磁コイル７５と、該電磁コイル７５の内周側に固定された有底筒状の固定ヨーク７６と、該固定ヨーク７６の内部に軸方向へ摺動自在に設けられた可動プランジャ７７と、該可動プランジャ７７の先端部に一体に形成されて、先端部７８ａが前記バルブスプリング５３のばね力に抗して前記スプール弁体５２の栓体６１を図１中、右方向へ押圧する駆動ロッド７８とから主として構成されている。また、前記ソレノイドケーシング７３は、シールリング７４によって前記チェーンカバー７０の保持孔７０ａ内に保持されていると共に、後端側には、電子コントローラ３７に電気的に接続される端子８０ａを有する合成樹脂製のコネクタ８０が取り付けられている。
【００６９】
このソレノイド部５４は、図１５〜図２０に示すように、電子コントローラ３７の制御電流と前記バルブスプリング５３との相対的な圧力によって、前記スプール弁体５２を前後方向の６つのポジジョンに移動させて、スリーブ５１の各油孔５６ａ〜５６ｅと前記各連通孔６４ａ〜６４ｄのいずれかと連通させるようになっている。
【００７０】
前記電子コントローラ３７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およびカムシャフト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２１の電磁コイル７５に制御パルス電流を出力して前記スプール弁体５２の移動位置を制御して、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。
〔スプール弁体のポジション制御〕
すなわち、以下において、図２１に示すスプール弁体５２のストローク量と各油圧室１１，１２や各ロック解除受圧室３２，３３（ロック通路２８）への作動油の給排の関係を示す表を参照しながら、図１５Ａ、Ｂ〜図２０Ａ、Ｂに基づいて前記スプール弁体５２のポジション制御を具体的に説明する。
【００７１】
まず、電子コントローラ３７から電磁ソレノイド５４に通電されない場合、つまり、スプール弁体５２が、図１５Ａ，Ｂに示すように、バルブスプリング５３のばね力によって最大左方向に位置している場合（第１ポジジョン）は、前記油孔５６ａと連通孔６４ａが連通すると共に、連通孔６４ｂと油孔５６ｂ、連通孔６４ｃと油孔５６ｃがそれぞれ連通している。
【００７２】
したがって、オイルポンプ２０の吐出通路２０ａから導入ポート５０ｂを通ってフィルタ部材５８を通過した作動油が、矢印で示すように、ボール弁体５７ｂを押し開いて前記油孔５７ｄから供給通路溝５５ａ、油孔５６ａ、連通路６４ａ、内部通路孔６０、連通路６４ｂ、６４ｃ、油孔５６ｂ、５６ｃ、遅角通路孔１８ａ、進角通路孔１９ａなどを通って、各遅角油圧室１１と各進角油圧室１２に供給される。同時に、同図Ｂに示すように各受圧室３２、３３に供給されていた作動油が、前記油孔４２からロックポート５０ｃ及びロック通路溝５５ｄに流入して油孔５６ｉから油室６６に一旦流入し、ここから同図Ａに示すように、別異の油孔５６ｆからドレン通路溝５５ｅを通って固定部材６９の排出用孔６９ａの両側開口部６９ｃ、６９ｃからドレン通路２２を介してオイルパン２３内に排出される。
【００７３】
次に、スプール弁体５２が、図１６Ａ，Ｂに示すように、ソレノイド部５４への通電によりバルブスプリング５３のばね力に抗して僅かに右方向へ移動した場合（第６ポジション）は、図１５Ａと同じく、吐出通路２０ａから供給された作動油は、矢印で示すように、複数の油孔５７ｄ、供給通路溝５５ａ、油孔５６ａ、連通路６４ａ、内部通路孔６０、連通路６４ｂ、６４ｃ、油孔５６ｂ、５６ｃ、遅角通路孔１８ａ、進角通路孔１９ａなどを通って、各遅角油圧室１１と各進角油圧室１２に供給された状態が継続する。
【００７４】
一方、前記連通孔６４ａに流入した作動油の一部が図１６Ｂに示すように、内部通路孔６０、連通路６４ｄ、油孔５６ｉ、ロック通路溝５５ｄを通ってロックポート５０ｃ、油孔４２を経て各受圧室３２，３３に供給され、これによって、各ロックピン２６，２７のロックが解除される。
【００７５】
スプール弁体５２が、図１７Ａ、Ｂに示すように、ソレノイド部５４へのより大きな通電によってさらに僅かに右方向へ移動した場合（第２ポジション）は、図１７Ａの矢印で示すように、油孔５６ｂと環状溝６５ｃが連通すると共に、該環状溝６５ｃと油孔５６ｇ及びドレン通路溝５５ｅが連通され、また、前記連通孔６４ｃと油孔５６ｃは連通状態を維持している。これによって、各遅角油圧室１１の作動油が排出されると共に、各進角油圧室１２へ作動油が供給された状態を維持されている。
【００７６】
一方、図１７Ｂに示すように、前記油孔５６ａと連通孔６４ａが連通状態を維持していると共に、連通路６４ｄと油孔５６ｉ、ロック通路溝５５ｄも連通状態を維持していることから、各受圧室３２，３３に油圧が供給されて、各ロックピン２６，２７のロック状態が解除された状態が継続されている。
【００７７】
スプール弁体５２が、図１８Ａ，Ｂに示すように、さらに僅かに右方向へ移動した場合（第４ポジション）は、Ａに示すように、前記油孔６４ａは開成されているものの、連通孔６４ｂ、６４ｃがスリーブ５１の内周面によって閉止される。したがって、前記吐出通路２０ａから遅角、進角の両油圧室１１，１２への作動油の供給が停止される。
【００７８】
一方、同図Ｂに示すように、前記油孔５６ａと連通孔６４ａが連通状態を維持していると共に、連通孔６４ｄと油孔５６ｉ、ロック通路溝５５ｄも連通状態を維持していることから、作動油は矢印で示すように流動して各受圧室３２，３３に油圧が供給され、各ロックピン２６，２７のロック状態が解除された状態が継続されている。
【００７９】
スプール弁体５２が、図１９Ａ，Ｂに示すように、電子コントローラ３７から出力された制御電流によって、さらに僅かに右方向へ移動した場合（第３ポジション）は、前記連通孔６４ｂと油孔５６ｄが連通すると共に、油孔５６ｈと環状溝６５ｂ及び油孔５６ｃが互いに連通する。これにより、前記各遅角油圧室１１に吐出通路２０ａから作動油が供給されるが、各進角油圧室１２内の作動油が矢印に示すように外部に排出される。
【００８０】
一方、同図Ｂに示すように、前記油孔５６ａと連通孔６４ａが連通状態を維持していると共に、連通孔６４ｄと油孔５６ｉ、ロック通路溝５５ｄも連通状態を維持していることから、作動油は矢印で示すように流動して各受圧室３２，３３に油圧が供給され、各ロックピン２６，２７のロック状態が解除された状態が継続されている。
【００８１】
また、スプール弁体５２が、図２０Ａ，Ｂに示すように、電子ソレノイド５４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５ポジション）は、前記油孔５６ｈと環状溝６５ｂ及び油孔５６ｃが互いに連通する状態が維持されていることから、各進角油圧室１２内の作動油が排出され、同時に油孔５６ｄと連通孔６４ｂが連通すると共に、連通孔６４ｃと油孔５６ｇが連通する。このため、前記各遅角油圧室１１内の作動油も外部に排出される。
【００８２】
一方、同図Ｂに示すように、前記連通孔６４ｄの外周側のグルーブ溝と油孔５６ｉ及び環状溝６５ａが連通することから、前記各受圧室３２，３３の作動油は、矢印で示すように、一旦、前記油室６６に流入した後、同図Ａに示すように、油室６６から油孔５６ｆ、ドレン通路溝５５ｅを通って前記各遅角、進角油圧室１１，１２内の作動油と一緒に前記排出用孔６９ａから外部に排出される。
【００８３】
このように、機関運転状態に応じて、前記スプール弁体５２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タイミングスプロケット１に対するベーンロータ９の相対回転角度を変化させると共に、両ロックピン２６，２７のロック穴２４，２５へのロックとロック解除を選択的に行ってベーンロータ９の自由な回転の許容と自由な回転を規制するようになっている。
〔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。
【００８４】
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した場合には、ソレノイド部５４への通電も遮断されることから、スプール弁体５２は、バルブスプリング５３のばね力で、図１５Ａ，Ｂに示す最大左方向の位置に移動する（第１ポジション）。これによって、前述した作動によって、吐出通路２０ａに対して遅角通路１８及び進角通路１９の両方を連通させると共に、ロック通路２８とドレン通路２２を連通させる。
【００８５】
また、オイルポンプ２０の駆動も停止されることから、いずれかの油圧室１１，１２や各受圧室３２，３３への作動油の供給が停止される。
【００８６】
そして、この機関停止前のアイドリング回転時には、各遅角油圧室１１に作動油圧が供給されてベーンロータ９が遅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、第１ロックピン２６と第２ロックピン２７が、各スプリング２９、３０のばね力で進出移動して各先端部２６ａ、２７ａが対応する第１、第２ロック穴２４、２５に係合する。これによって、ベーンロータ９は、図２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。
【００８７】
すなわち、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ベーンロータ９が僅かに進角側に回転して前記第１ロックピン２６の先端部２６ａが第１ロック穴２４の第１底面２４ａに当接係合する。この時点で、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、第１ロックピン２６の先端部２６ａの側縁が第１底面２４ａの立ち上がり段差面に当接して遅角側への回転が規制される。
【００８８】
その後、負のトルクにしたがってベーンロータ９が進角側へ回転するに伴い第１ロックピン２６が、順次階段を下りるように移動して第２底面２４ｂ、第３底面２４ｃに当接係合する共に、第３底面２４ｃ上を進角方向へラチェット作用を受けながら移動する。これと共に、第２ロックピン２７の先端部２７ａが、第２ロック穴２５の底面２５ａに当接係合して最終的に周方向内側縁２５ｂ位置で係合保持される。
【００８９】
つまり、この時点での第１ロックピン２６は、図５に示すように、先端部２６ａの側縁が第３底面２４ｃから立ち上がった進角方向（遅角油圧室１１側）の前記内側縁２４ｄに当接して保持される一方、第２ロックピン２７は、先端部２７ａの側縁が進角油圧室１２側の前記内側縁２５ｂに当接してそれぞれが安定的に保持される。
【００９０】
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）によってオイルポンプ２０が駆動し、その吐出油圧が、図１５Ａに示すように、遅角通路１８（遅角側通路溝５５ｂ）と進角通路１９（進角側通路溝５５ｃ）、及び遅角通路孔１８ａ、進角通路孔１９ａを介して各遅角油圧室１１と各進角油圧室１２にそれぞれ供給される。一方、前記ロック通路２８とドレン通路２２は連通された状態になっていることから、各ロックピン２６，２７は、図６に示すように、各スプリング２９，３０のばね力によって各ロック穴２４，２５に係合した状態を維持している。
【００９１】
また、前記電磁切換弁２１は、油圧などの情報信号を入力して現在の機関運転状態を検出して電子コントローラ３７によって制御されているため、オイルポンプ２０の吐出油圧の不安定なアイドリング運転時は各ロックピン２６，２７の係合状態を維持する。
【００９２】
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、電子コントローラ３７から電磁コイル７５に制御電流が出力されて、スプール弁体５２が、図１６Ａ，Ｂに示すように、バルブスプリング５３のばね力に抗して僅かに右方向へ移動する（第６ポジション）。これによって、内部通路孔６０を介して吐出通路２０ａとロック通路２８が連通すると共に、吐出通路２０ａに対する遅角通路１８と進角通路１９との連通が維持される。
【００９３】
したがって、ロック通路２８を介して各受圧室３２，３３に作動油（油圧）が供給されるので、各ロックピン２６，２７は、図７に示すように、各スプリング２９，３０のばね力に抗して後退移動して先端部２６ａ、２７ａが各ロック穴２４，２５から抜け出してそれぞれの係合が解除される。したがって、ベーンロータ９の自由な正逆回転が許容されると共に、両油圧室１１，１２に作動油が供給される。
【００９４】
ここで、前記いずれか一方の油圧室１１，１２のみに油圧を供給した場合は、ベーンロータ９がいずれか一方に回転しようとして、ロータ部１５内の第１、第２ピン孔３１ａ、３１ｂと第１，第２ロック穴２４，２５との間に発生した剪断力を第１、第２ロックピン２６，２７が受けていわゆる食い込み現象が発生して、速やかな係合解除ができないおそれがある。
【００９５】
また、両油圧室１１，１２のいずれにも油圧が供給されない場合は、前記交番トルクによってベーンロータ９がばたついてハウジング７のシュー１０との衝突打音が発生するおそれがある。
【００９６】
これに対して本実施形態では、両方の油圧室１１，１２に油圧を供給していることから、前記ロックピン２６．２７のロック穴２４，２５への食い込み現象やばたつき等を十分に抑制できる。
【００９７】
そして、その後、例えば機関低回転低負荷域に移行した場合は、電磁切換弁２１にさらに大きな制御電流が出力されて、スプール弁体５２が、図１９Ａ，Ｂに示すように、バルブスプリング５３のばね力に抗してさらに右側に移動し（第３ポジション）、吐出通路２０ａとロック通路２８及び遅角通路１８の連通状態を維持すると共に、進角通路１９とドレン通路２２を連通させる。
【００９８】
これによって、各ロックピン２５，２６は、図８に示すように各ロック穴２４，２５から抜け出た状態が維持される一方、図３に示すように、進角油圧室１２の油圧が排出されて低圧になる一方、遅角油圧室１１が高圧になっていることから、ベーンロータ９をハウジング７に対して最遅角側に回転させる。
【００９９】
よって、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。
【０１００】
その後、例えば機関高回転高負荷域に移行した場合は、電磁切換弁２１に小さな制御電流が供給されて、スプール弁体５２が、図１７Ａ，Ｂに示すように、左方向へ移動する（第２ポジション）。これによって、遅角通路１８とドレン通路２２が連通されると共に、吐出通路２０ａに対してロック通路２８が連通状態を維持されていると共に、進角通路１９が連通する。
【０１０１】
したがって、図９に示すように、各ロックピン２６，２７の係合が解除された状態になっていると共に、遅角油圧室１１が低圧になる一方、進角油圧室１２が高圧になる。このため、ベーンロータ９は、図４に示すように、ハウジング１１に対して最進角側に回転する。これにより、カムシャフト２は、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。
【０１０２】
これによって、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。
【０１０３】
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、電子コントローラ３７から電磁切換弁２１への制御電流の通電が遮断されて、スプール弁体５２が、図１５Ａ，Ｂに示すように、バルブスプリング５３のばね力によって最大左方向に移動して（第１ポジション）、ロック通路２８とドレン通路２２を連通させると共に、吐出通路２２ａが遅角通路１８と進角通路１９の両方に連通させる。これによって、両油圧室１１，１２には、図６に示すように、ほぼ均一圧の油圧が作用する。
【０１０４】
このため、ベーンロータ９は、たとえ遅角側位置にあった場合でもカムシャフト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、第１ロックピン２６と第２ロックピン２７が、各スプリング２９、３０のばね力で進出移動して、前述した階段状のロック穴２４，２５にラチェット作用を得ながら係合する。このため、ベーンロータ９は、図２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。
【０１０５】
また、機関を停止する際も、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、各ロックピン２６，２７は各ロック穴２４，２５から抜け出すことなく係合状態を維持する。
【０１０６】
さらに、所定の運転域が継続されている場合は、電磁切換弁２１に通電されて、スプール弁体５２が図１８Ａ，Ｂに示す軸方向のほぼ中央位置に移動する（第４ポジション）と、前記連通孔６４ｂ、６４ｃが閉止されて、吐出通路２０ａやドレン通路２２に対する前記遅角通路１８と進角通路１９の連通が遮断されると共に、吐出通路２０ａとロック通路２８が連通される。
【０１０７】
これによって、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、各ロックピン２６，２７が、図１０に示すように、各ロック穴２４，２５から抜け出してロック解除状態が維持される。
【０１０８】
したがって、ベーンロータ９が所望の回転位置に保持されて、カムシャフト２もハウジング７に対して所望の相対回転位置に保持されることから、吸気弁の所定のバルブタイミングに保持される。
【０１０９】
このように、機関の運転状態に応じて、電子コントローラ３７が電磁切換弁２１に所定の通電量で通電、あるいは通電を遮断して前記スプール弁体５２の軸方向の移動を制御して、前記第１ポジション〜第４ポジション、第６ポジションの位置に制御する。これによって、前記位相変換機構と３と位置保持機構４を制御してスプロケット１に対するカムシャフト２の最適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が図れる。
【０１１０】
さらに、機関がエンストなどで異常停止し、あるいは通常の機関停止した後に、再始動した場合において、通電された電磁切換弁２１のスプール弁体５２が、移動中に作動油に混入した金属粉などのコンタミを前記各ランド部６３ａ〜６３ｆの端縁と各油孔５６ａ〜５６ｉの孔縁との間などに噛み込んでロックし、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。
【０１１１】
すなわち、前記スプール弁体５２の移動不能状態によって、ベーンロータ９の回転位相制御ができなくなることから、この異常状態をカムシャフト２の回転位置から検出した前記電子コントローラ３７が、前記電磁切換弁２１のソレノイド部５４に最大の通電量の制御電流が出力される。これによって、スプール弁体５２は、図２０Ａ，Ｂに示すように、右方向へ最大かつ強い力で移動して（第５ポジション）、前記コンタミを切断しつつ遅角通路１８と進角通路１９及びロック通路２８の全てをドレン通路２２に連通させる。これによって、各油圧室１１，１２や各受圧室３２，３３の作動油がオイルパン２３に排出される。
【０１１２】
このため、ベーンロータ９が、例えば中間回転位置よりも遅角側に位置していた場合でも、前述した負の交番トルクによって進角側へ回転して前記各ロックピン２６，２７が、図５に示すように、ラチェット式に速やかに移動して各ロック穴２４，２５に係合する。したがって、カムシャフト２は、最遅角と最進角の間の中間回転位相に保持される。
【０１１３】
以上のように、本実施形態では、前記バルブボディ５０に対するスリーブ５１の固定を、従来のような焼き嵌めなどではなく、固定部材６９とシール部材６８を利用して位置決め固定するようにしたため、スリーブ５１の熱的影響による変形を確実に抑制することが可能になる。この結果、スプール弁体の常時円滑な摺動性を確保することができる。
【０１１４】
しかも、前記シール部材６８が、弾性変形可能であることからスリーブ５１の軸方向の安定した位置決めを行うことができる。
【０１１５】
また、前記シール部材６８は、位置決め機能の他に、前記チェック弁５７のボディ部５７ａ先端部の外面とバルブボディ５０の先端部５０ａの内面との間をシールする機能を有するため、導入ポート５０ｂに流入した吐出油（作動油）が、前記両者間にリークさせることなくフィルタ部材５８方向のみに流入させることが可能になる。
【０１１６】
さらに、本実施形態では、電磁切換弁２１のバルブボディ５０を、カムボルト８を利用したことから、バルブタイミング制御装置全体の小形化が図れる。
【０１１７】
また、本実施形態では、前記各ロックピン２６，２７の各ロック穴２４，２５からの係合を解除する準備段階として、スプール弁体５２を図１５Ａ，Ｂに示す第１ポジションの位置に制御して、前記第１、第２解除受圧室３２，３３内の作動油を排出すると同時に、各遅角油圧室１１と各進角油圧室１２の両方に作動油を供給することから、該両油圧室１１，１２のほぼ同一の相対油圧によってベーンロータ９のばたつきが抑制されると共に、一方向への回転も抑制できる。
【０１１８】
続いて、スプール弁体５２を第６ポジションに移動させることによって前記各受圧室３２，３３に作動油を供給すると、前記各油圧室１１，１２への先の作動油の供給によって、前記ロックピン２６，２７に対する剪断方向の力が作用しないので、ロック穴２４、２５からの係合解除をスムーズかつ容易に行うことができる。
【０１１９】
また、本実施形態では、各油圧室１１，１２への油圧制御用とロック解除受圧室３２，３３への油圧制御用の２つの機能を単一の電磁切換弁２１によって行うようにしたため、機関本体へのレイアウトの自由度が向上すると共に、コストの低減化が図れる。
【０１２０】
さらに、前記位置保持機構４によってベーンロータ９を中間位相位置への保持性が向上すると共に、ロック穴２４の階段状のロック案内溝の各底面２４ａ〜２４ｃによって第１ロックピン２６は必ず各ロック穴２４方向のみに案内移動されることから、かかる案内作用の確実性と安定性を担保できる。
【０１２１】
また、前記各受圧室３２，３３に作用する油圧を、前記各油圧室１１，１２の油圧を用いるのではないことから、各油圧室１１，１２の油圧を用いる場合に比較して、前記各受圧室３２，３３に対する油圧の供給応答性が良好になり、各ロックピン２６，２７の後退移動の応答性が向上する。また、各油圧室１１，１２から各受圧室３２，３３間のシール機構が不要になる。
【０１２２】
また、第１ロックピン２６が第１ロック穴２４に係合した場合は、先端部２６ａの側縁が最も深い第３底面２４ｃの面積に大きな前記内側縁２４ｄに当接することから、この点での耐久性の向上も図れる。
【０１２３】
また、本実施形態では、位置保持機構４を、第１ロックピン２６と第１〜第３底面２４ａ〜２４ｃ、並びに第２ロックピン２７と底面２５ａとの２つに分けて形成したことによって、各ロック穴２４，２５が形成される前記スプロケット１の肉厚を小さくすることができる。つまり、例えば、ロックピンを単一とし、階段状の各底面２４ａ〜２４ｃを連続的に形成する場合は、この階段状の高さを確保するために前記スプロケット本体５の肉厚を厚くしなければならないが、前述のように、２つに分けることによってスプロケット本体５の肉厚を小さくできるので、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。
【０１２４】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば前記バルブボディ５０として、前記カムボルト８以外の通常のものを利用することもできる。
【０１２５】
前記弾性部材として、一般的なＯリングを用いることも可能であり、また、例えば皿ばねやコイルスプリングなどのばね部材を用いることも可能である。
【０１２６】
また、前記固定部材としては、バルブボディ５０の後端開口部の内周に嵌着固定されたスナップリングを用いることも可能であり、また、合成樹脂材の板状部材によって形成することも可能である。
【０１２７】
さらに、バルブタイミング制御装置を吸気側ばかりか排気側に適用することも可能である。
【符号の説明】
【０１２８】
１…スプロケット
２…カムシャフト
２ａ…一端部
３…位相変更機構
４…位置保持機構
５…油圧回路
７…ハウジング
７ａ…ハウジング本体
８…カムボルト
９…ベーンロータ
１１…遅角油圧室
１２…進角油圧室
１６ａ〜１６ｃ…ベーン
１８…遅角通路
１９…進角通路
２０…オイルポンプ
２０ａ…吐出通路
２１…電磁切換弁
２２…ドレン通路
２４…第１ロック穴
２５…第２ロック穴
２６…第１ロックピン
２７…第２ロックピン
２８…ロック通路
２９・３０…スプリング（付勢部材）
３１ａ、３１ｂ…第１、第２ピン孔
３２・３３…第１、第２解除用受圧室
３７…電子コントローラ
５０…バルブボディ
５０ａ…先端部
５０ｂ…開口孔
５０ｃ…ロックポート
５１…スリーブ
５２…スプール弁体
５３…バルブスプリング（付勢部材）
５４…電磁ソレノイド（ソレノイド部）
５５ａ・５５ｆ・５５ｈ…供給通路溝
５５ｂ・５５ｃ…遅角、進角通路溝
５５ｄ…ロック通路溝
５５ｅ・５５ｇ…ドレン通路溝
５６ａ〜５６ｉ…油孔
５７…チェック弁
５７ａ…ボディ部
５７ｂ…ボール弁体
５８…フィルタ部材
６３ａ・６３ｂ…ガイド部
６３ｃ〜６３ｆ…ランド部
６４ａ〜６４ｄ…連通孔
６５ａ〜６５ｃ…環状溝
６８…シール部材（弾性部材）
６９…固定部材
６９ａ…排出用孔（貫通孔）
７４…シールリング
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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