(57)【要約】【課題】従来の電磁制御弁は、スプール弁の中間移動位置で安定に保持することができず、各ポートの開閉制御精度が低下する。【解決手段】通電量に応じて駆動力を比例制御可能な電磁駆動部３７と、バルブボディ３６の内部軸線方向への移動位置に応じて供給ポート３６ａと第１、第２出力ポート３６ｂ、３６ｃ及びドレンポート３６ｄを選択的に開閉して流路を切り換えるスプール弁３８と、スプール弁を他方向へ付勢する第１、第２ばね部材４９，５０とを備えている。スプール弁が、電磁駆動部への通電により第１ばね部材のばね力に抗して一方向へ所定量移動して、係止部４６が第２スプリングリテーナ５１に当接して第２ばね部材のばね力が作用し始めて、所定の通電量に増加するまでスプール弁を中間位置に保持する。【選択図】図１
2008063950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電量に応じて駆動力を比例制御可能な電磁駆動部と、
軸線方向の移動位置に応じて複数の開口孔を選択的に開閉し、前記電磁駆動部の駆動力によって一方向へ移動するスプール弁と、
該スプール弁を前記電磁駆動部による駆動方向と反対方向から付勢して前記スプール弁の移動位置を変化させる付勢手段と、を備え、
前記付勢手段は、前記電磁駆動部の駆動力によるスプール弁の移動位置に応じて付勢力を段階的に変化可能に形成されていることを特徴とする電磁制御弁。
【請求項２】
前記付勢手段は、複数のばね部材によって構成され、前記電磁駆動部の通電量に応じて摺動した前記スプール弁の所定の移動位置に応じて前記各ばね部材のばね力が段階的に作用するように形成したことを特徴とする請求項１に記載の電磁制御弁。
【請求項３】
前記スプール弁を常時他方向へ付勢する前記付勢手段の第１ばね部材を設けると共に、
前記スプール弁の前記電磁駆動部側の一端部に係止部を固定し、
かつ、前記一端部に、前記係止部に対して軸方向から離接可能なスプリングリテーナを移動可能に設け、
該スプリングリテーナの前記係止部と反対側の端面に前記付勢手段の第２ばね部材を弾接させ、
前記スプール弁が前記電磁駆動部の駆動力により前記第１ばね部材の付勢力に抗して一方向へ所定量だけ移動した際に、前記係止部がスプリングリテーナに当接して前記第２ばね部材の付勢力が段階的に作用するように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の電磁制御弁。
【請求項４】
作動油を吐出する油圧ポンプと、該油圧ポンプから圧送された作動油の流路を切り換えて、アクチュエータに油圧を給排する電磁制御弁と、該電磁制御弁への通電量制御するコントローラと、を備えた油圧駆動装置であって、
前記電磁制御弁は、
バルブボディの一端側に設けられて、通電量に応じて駆動力を比例制御可能な電磁駆動部と、
前記バルブボディの内部に軸線方向へ移動自在に設けられ、移動位置に応じて複数の供給ポートと出力ポート及びドレンポートを選択的に開閉して流路を切り換えるスプール弁と、
前記スプール弁を前記電磁駆動部の駆動力と反対方向へ付勢する付勢手段と、
前記付勢手段は、前記電磁駆動部の駆動力によるスプール弁の移動位置に応じて付勢力を段階的に変化可能に形成されていることを特徴とする油圧駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内燃機関の吸気側または排気側の機関弁のバルブリフトを機関運転状態に応じて可変制御する内燃機関のバルブリフト可変機構などに用いられる電磁制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の電磁制御弁としては、例えば以下の特許文献１や２に記載されているものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載された電磁制御弁は、内燃機関のシリンダヘッドに設けられて、弁休止状態と弁作動状態を切り換える弁休止機構を制御するもので、有底円筒状のバルブボディと、該バルブボディ内に軸線方向へ移動可能に設けられたスプール弁及びパイロット弁と、パイロット弁を駆動するためのソレノイドとから構成されている。
【０００４】
前記パイロット弁は、前記ソレノイドへの消、励磁作用によりボール弁体を開閉作動させて前記スプール弁を介して入力、出力ポートを選択的に開閉することにより、前記弁休止機構に弁休止状態油圧と弁作動状態油圧を給排するように切り換え制御するようになっている。
【０００５】
一方、特許文献２に記載された電磁制御弁は、内燃機関の機関弁の開閉時期を制御するバルブタイミング制御機構に適用されたもので、バルブボディの内部に軸線方向へ移動可能に設けられたスプール弁と、該スプール弁を、プランジャを介して一方向へ移動させるソレノイドとから主として構成されている。
【０００６】
そして、機関運転状態に応じてコントローラから前記ソレノイドへ消、励磁に伴い前記スプール弁が軸線方向へ移動して、バルブボディの周壁に形成された複数の入、出力ポート及びドレンポートを相対的に選択して作動油の流路を切り換える。これによって、バルブタイミング制御機構の進角、遅角油室に作動油を給排することにより、機関弁の開閉時期を可変制御するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−７２７９号公報
【特許文献２】特開平９−７９１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献1に記載された電磁制御弁は、ソレノイドによってパイロット弁を開閉作動するようになっていることから、スプール弁を一方向か他方向の２方向だけにオン、オフ的に移動させるだけで、該スプール弁を任意の移動位置に保持することができない。したがって、弁休止状態と弁作動状態の２つの制御しかできず、任意の状態に制御することができない。
【０００８】
一方、特許文献２に記載の電磁制御弁は、スプール弁をソレノイドによって任意の移動位置に保持することが可能ではあるが、ソレノイドなどに対する外乱などによってスプール弁の位置が不安定になるおそれがある。このスプール弁の移動位置が不安定になると、バルブボディ内の作動油が高圧部から低圧部へ洩れてしまい、進角、遅角油室に対して所望の油圧を供給することができなくなる。かかる現象は、特に、スプール弁の軸方向の長さが短い場合や、軸方向の移動ストローク量が小さい場合に顕著になる。
【０００９】
また、前記従来の各電磁制御弁としてソレノイドへの通電量に応じてスプール弁の移動を制御する比例制御型のものを用いた場合には、前記スプール弁を任意の移動位置に制御することも比較的容易になるが、前記ソレノイドに対する外乱などが発生すると、通電量も変化してスプール弁の移動位置を精度良く制御することができない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記従来における各電磁制御弁の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１に記載の発明は、通電量に応じて駆動力を比例制御可能な電磁駆動部と、軸線方向の移動位置に応じて複数の開口孔を選択的に開閉し、前記電磁駆動部の駆動力によって一方向へ摺動するスプール弁と、該スプール弁を前記電磁駆動部による駆動方向と反対方向から付勢して前記スプール弁の移動位置を変化させる付勢手段と、を備え、前記付勢手段は、前記電磁駆動部の駆動力によるスプール弁の移動位置に応じて付勢力を段階的に変化可能に形成されていることを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、比例制御された電磁駆動部の駆動力によってスプール弁が付勢手段の付勢力に抗して所定量だけ一方向へ移動すると、この時点から付勢手段の付勢力が段階的に増加して、前記電磁駆動部の所定の通電量までの間、つまり所定の駆動力が発生している間は、たとえ外乱などによる影響を受けたとしても前記駆動力に抗してスプール弁を中間位置に停止状態に保持することが可能になる。
【００１２】
その後、電磁駆動部への通電量が所定以上になると、前記付勢手段の増加された付勢力に打ち勝って前記スプール弁をさらに一方向へ所望の位置まで移動させることができる。
【００１３】
請求項２および３に記載の発明は、請求項１に記載の発明をさらに具体化したものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、電磁制御弁を内燃機関の例えば吸気弁などのバルブリフトを可変にする油圧駆動装置としてのバルブリフト可変機構に適用したもので、作動油を吐出する油圧ポンプと、該油圧ポンプから圧送された作動油の流路を切り換えてアクチュエータに油圧を給排する電磁制御弁と、該電磁制御弁への通電量制御するコントローラと、を備えた油圧駆動装置であって、前記電磁制御弁は、バルブボディの一端側に設けられて、通電量に応じて駆動力を比例制御可能な電磁駆動部と、前記バルブボディの内部に軸線方向へ移動自在に設けられ、移動位置に応じて複数の供給ポートと出力ポート及びドレンポートを選択的に開閉して流路を切り換えるスプール弁と、前記スプール弁を前記電磁駆動部の駆動力と反対方向へ摺動付勢する付勢手段と、前記付勢手段は、前記電磁駆動部の駆動力によるスプール弁の移動位置に応じて付勢力を段階的に変化可能に形成されていることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る電磁制御弁を内燃機関の吸気弁や排気弁である機関弁のバルブリフト量を可変制御するバルブリフト可変機構（油圧駆動装置）に適用した実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、この実施形態では、一気筒当り２つの吸気弁１，１を備えた内燃機関に適用したものである。
【００１６】
すなわち、図７〜図１１に示すように、シリンダヘッド上に回転自在に軸受されたカムシャフト１に、気筒毎に低速用カム２（弁停止用カム）と、この低速用カム２の側部に配置された１つの高速用カム４と、この高速用カム４の側部に配置された中速用カム５がそれぞれ設けられていると共に、カムシャフト２の下方に前記低速用カム３と中速用カム５にそれぞれ対応した２つの第１ロッカアーム６と第２ロッカアーム７が設けられている。また、この両ロッカアーム６，７の中央位置には、前記高速用カム４に対向した高速用カムフォロア８が揺動自在に配置されている。
【００１７】
また、前記第１ロッカアーム６と第２ロッカアーム７との間には、該両者６、７を適宜連係あるいは連係を解除する第１連係切換機構９が設けられていると共に、第２ロッカアーム７と高速用カムフォロア８との間には、該両者６，８を適宜連係あるいは連係を解除する第２連係切換機構１０が設けられている。
【００１８】
前記低速用カム３は、低回転時に対応する一方の吸気弁１を僅かに開閉させていわゆる弁停止状態を創成するカムプロフィールに形成されている。また、前記中速用カム５は、内燃機関の低回転時から中回転時において要求されるバルブリフト特性を満足するカムプロフィールに形成されている一方、高速用カム４は、高回転時において要求されるバルブリフト特性を満足する形状、つまり中速用カム５に比べてバルブリフト量と開弁期間を大きくするプロフィールに形成されている。
【００１９】
前記第１ロッカアーム６は、平面から見て前後に長いほぼ長方形に形成されて、基端部６ａがカムシャフト２と並行に設けられたロッカシャフト１１に揺動自在に支持されていると共に、先端部６ｂが前記一方の吸気弁１のステム頂部１ａに当接していると共に、先端部６ｂ側の切欠部６ｃに低速用カム３が摺接するローラ１２ａが回転自在に設けられている。また、この第１ロッカアーム６は、第２ロッカアーム７側の一側部に、後述する第１レバー部材１７を収容する切欠孔が形成されている。
【００２０】
前記第２ロッカアーム７は、前記第１ロッカアーム６の一側部側面に隣接配置されて、基端部７ａが前記ロッカシャフト１１に揺動自在に支持されていると共に、先端部７ｂが前記他方の吸気弁１のステム頂部１ａに当接していると共に、先端部７ｂ側のほぼ中央位置に形成された矩形孔内に、前記中速用カム５が摺接するローラ１２ｂが回転自在に設けられている。
【００２１】
前記高速用カムフォロア８は、第２ロッカアーム７の一側部に形成された矩形状の空間部内に配置され、基端部８ａが前記空間部の対向側壁に両端部が支持された支軸１３に揺動自在に支持されていると共に、先端部８ｂが図９，図１０に示すように、各吸気弁１、１と当接する部位を有さず、上面に高速用カム４に摺接するカムフォロア部８ｃが円弧状に突出形成されている。また、この高速用カムフォロア８は、下部の下面と第２ロッカアーム７の下壁の上面間に弾装されたロストモーションスプリング１４によって上方に付勢されていると共に、後端部下部に一体に設けられた規制突部１５が第２ロッカアーム７の基端部７ａ上面に形成された規制凹部１６に当接した時点で最大上方揺動位置が規制されるようになっている。
【００２２】
前記第１連係切換機構９は、図９、図１０に示すように、前記第１ロッカアーム６の切欠孔内に揺動自在に収容された第１レバー部材１７と、第２ロッカアーム７の一側部に前記切欠孔方向へ一体に突設されて、前記第１レバー部材１７の上端部１７ａが適宜当接係合する突起部１８と、前記第１レバー部材１７の下端部１７ｂに連係した第１油圧駆動部１９と、該第１油圧駆動部１９に油圧を給排する油圧回路２０とを備えている。
【００２３】
前記第１レバー部材１７は、ほぼくの字形状に折曲形成されて、第１ロッカアーム６の切欠孔の対向側壁に両端部が固定された枢支ピン２１にほぼ中央の挿通孔１７ｃを介して揺動自在に支持されている。また、上端部１７ａの上面が前記突起部１８の先端下面に回動しながら係合可能になっていると共に、ほぼ円弧状に折曲された下端部１７ｂの内端面が前記第１油圧駆動部１９に当接している。
【００２４】
また、この第１レバー部材１７は、第１ロッカアーム６の上部壁内に設けられた第１付勢機構２２によって前記突起部１８との係合が解除される方向に付勢されている。この第１付勢機構２２は、第１ロッカアーム６の上部壁内に形成された円柱状の摺動用穴２２ａと、該摺動用穴２２ａの内部に摺動自在に設けられて、先端部が前記第１レバー部材１７の上部内側面に当接したプランジャ２２ｂと、摺動用穴２２ａ内に弾装されて、プランジャ２２ｂが前記内側面を押し出して第１レバー部材１７を係合解除方向に付勢するコイルスプリング２２ｃとから構成されている。
【００２５】
前記第２連係切換機構１０は、図１１に示すように、第２ロッカアーム７の先端部７ｂ下部に有する第２レバー部材２３と、高速用カムフォロア８のカムフォロア部８ｃの下部先端に形成されて、前記第２レバー部材２３の上端部２３ａが適宜当接係合する凹状段部２４と、前記第２レバー部材２３の下端部２３ｂに連係し、前記同じ油圧回路２０から油圧が給排される第２油圧駆動部２５とを備えている。
【００２６】
前記第２レバー部材２３は、第２ロッカアーム７の下部壁に両端部が固定された枢支ピン３４にほぼ中央の挿通孔２３ｃを介して揺動自在に支持されている。また、上端部２３ａの上面が前記段部２４の下面に回動しながら係脱可能になっていると共に、ほぼ円弧状に折曲された下端部２３ｂの内端面が前記第２油圧駆動部２５に当接している。
【００２７】
また、この第２レバー部材２３は、第２ロッカアーム７の下部壁内に設けられた第２付勢機構２６によって前記段部２４との係合が解除される方向に付勢されている。この第２付勢機構２６は、第２ロッカアーム７の下部壁内に形成された円柱状の摺動用穴２６ａと、該摺動用穴２６ａの内部に摺動自在に設けられて、先端部が前記第２レバー部材２３の上部側面から横方向に突設された押圧片２３ｄに当接したプランジャ２６ｂと、摺動用穴２６ａ内に弾装されてプランジャ２６ｂを介して押圧片２３ｄの内面を押し出して第２レバー部材２３を係合解除方向に付勢する図外のコイルスプリングとから構成されている。
【００２８】
前記第１，第２油圧駆動部１９，２５は、第１、第２ロッカアーム６，７の各基端部６ａ、７ａの下壁端部にそれぞれ形成されたシリンダ１９ａ、２５ａと、このシリンダ１９ａ、２５ａ内に摺動自在に設けられて、前端面が前記各レバー部材下端部１７ｂ、２３ｂにそれぞれ当接する作動ピストン１９ｂ、２５ｂと、該各作動ピストン１９ｂ、２５ｂの後端側に形成された油圧室１９ｃ、２５ｃとを備えている。
【００２９】
前記油圧回路２０は、図７に示すように、前記ロッカシャフト１１の内部軸方向及び各ロッカアーム６，７の各基端部６ａ、７ａの内部に形成されて、前記各油圧室１９ｃ、２５ｃに連通する第１、第２油圧通路２７，２８と、この各油圧通路２７，２８を介して前記各油圧室１９ｃ、２５ｃ内にオイルパン３５内の作動油を供給するオイルポンプ３１と、該オイルポンプ３１の下流側に設けられてコントローラ３２からの制御信号によって前記油圧通路２７，２８とドレン通路２９とを切り換える一つの電磁制御弁３３とから構成されている。
【００３０】
この電磁制御弁３３は、図１〜図３に示すように、シリンダヘッドの外部に固定される有底円筒状のバルブボディ３６と、該バルブボディ３６の一端側に設けられた電磁駆動部３７と、バルブボディ３６の内部に軸心方向へ移動（摺動）自在に収容されて、前記電磁駆動部３７の駆動力によって一方向へ移動するスプール弁３８と、該スプール弁３８を前記電磁駆動部３７の駆動力と反対方向から段階的に付勢する付勢手段と、から主として構成されている。
【００３１】
前記バルブボディ３６は、一端が閉塞された内部にスプール弁３８を収容する弁孔３９が形成されていると共に、周壁のほぼ中央位置に、前記弁孔３９に開口した供給ポート３６ａが径方向から穿設されている。また、該供給ポート３６ａの両側位置に、前記弁孔３９に開口して、前記油圧通路２７，２８にそれぞれ独立して連通する第１、第２出力ポート３６ｂ、３６ｃが径方向から穿設されていると共に、第２出力ポート３６ｃの側部位置に、前記ドレン通路２９を介して前記オイルパン３５に連通するドレンポート３６ｄが径方向に沿って穿設されている。さらに、バルブボディ３６の周壁内には、一端が前記第１出力ポート３６ｂの近傍に径方向から穿設されたドレン孔３６ｅに開口し、他端が前記ドレンポート３６ｄに開口した連通路３６ｆが形成されている。
【００３２】
前記電磁駆動部３７は、いわゆる比例制御型であって、ケーシング３７ａの内部に配置された円筒状の電磁コイル４０と、ケーシング３７ａの外端部に固定されて電磁コイル４０によって消、励磁されるほぼ有蓋円筒状の固定ヨーク４１と、該固定ヨーク４１の内部に摺動自在に収容された可動プランジャ（可動ヨーク）４２と、該可動プランジャ４２の一端に固定されて、先端縁が前記スプール弁３６の軸方向の一端縁に当接した駆動軸４３などから構成されている。前記電磁コイル４０は、前記コントローラ３２から通電あるいは非通電されると共に、前記通電時の通電量が比例的に増減制御されるようになっている。
【００３３】
前記スプール弁３８は、弁軸３８ａの外周面に前記各供給ポート３６ａや第１，第２出力ポート３６ｂ、３６ｃ及びドレンポート３６ｄを自身の移動位置に応じて選択的に開閉する３つの弁体である円柱状の第１〜第３ランド部４３〜４５が所定間隔をもって一体に形成されている。前記弁軸３８ａは、電磁駆動部３７側の一端縁に前記駆動軸４３が当接する円板状の係止部４６が一体に設けられていると共に、他端縁には円板状の第１スプリングリテーナ４７が一体に設けられている。また、この第１スプリングリテーナ４７の外端には、スプール弁３８の図１中、最大右方向の移動位置を規制する小径円柱状の規制部４８が設けられている。
【００３４】
前記付勢手段は、前記弁孔３９の先端部内に収容され、弁孔３９の底面と第１スプリングリテーナ４７との間に弾装されてスプール弁３８を常時電磁駆動部３７方向（図中左側方向）へ付勢する第１ばね部材４９と、弁孔３９の後端部内に収容されて、第２スプリングリテーナ５１を介してスプール弁３８の右方向の所定移動位置から第１ばね部材４９と共同してばね付勢力を付与する第２ばね部材５０とを備えている。
【００３５】
前記第１、第２ばね部材４９、５０は、コイルスプリングによって形成され、スプール弁３８に対して同一方向へ付勢していると共に、コイル径が第１よりも第２ばね部材５０の方が大きく形成されている。この第２ばね部材５０は、第２スプリングリテーナ５１と弁孔３９の段差壁３９ａとの間に弾装されて、該第２スプリングリテーナ５１を前記ケーシング３７ａの前端面に押圧している。
【００３６】
前記第２スプリングリテーナ５１は、図１、図４Ａ、Ｂに示すように、カップ状に形成されて、円盤状の底壁５１ａと該底壁５１ａの外周縁から立ち上がった円筒壁５１ｂとからなり、前記底壁５１ａのほぼ中央位置に前記スプール弁３８の弁軸３８ａの先端部が摺動自在に嵌挿する嵌挿孔５１ｃが形成されていると共に、該嵌挿孔５１ｃから径方向に沿った切欠溝５１ｄが形成されている。この切欠溝５１ｂによって、前記弁軸３８ａに対して第２スプリングリテーナ５１を取り付ける際に、弁軸３８ａの径方向外部から嵌入させて嵌挿孔５１ｃに簡単に嵌挿させるようになっている。
【００３７】
また、前記第２スプリングリテーナ５１は、図１及び図４Ｂに示すように、その軸方向の長さＬが、前記スプール弁３８が最大左方向に位置している場合に、底壁５１ａの内面と前記係止部４６の対向面との間に所定幅の隙間Ｃが形成されるように設定されていると共に、スプール弁３８が所定長さだけ右方向へ移動した際に、前記係止部４６の対向面が底壁５１ａの内面に当接し、スプール弁３８がそれ以上に右方向へ移動すると第２ばね部材５０のばね力が作用するように構成されている。
【００３８】
前記コントローラ３２は、内燃機関の回転信号や、冷却水温信号、潤滑油の温度信号、スロットルバルブの開度信号を入力してこれらの検出値に基づいて前記電磁制御弁３３の電磁コイル４０に制御電流を出力する。
【００３９】
したがって、この実施形態によれば、機関始動後のアイドル運転中の極低回転時から所定の低回転域では、コントローラ３２から電磁制御弁３３への通電が遮断されている。したがって、スプール弁３８は、図１に示すように、第１ランド部４３と第３ランド部４５が供給ポート３６ａと出力ポート３６ｂ、３６ｃとの連通を遮断すると共に、出力ポート３６ｂ、３６ｃとドレンポート３６ｄとを連通させる。このため、オイルポンプ３１から圧送された作動油は、第１、第２油圧通路２７，２８から第１、第２油圧室１９ｃ、２５ｃへの供給が遮断されると共に、第２油圧室２５ｃ内の作動油が第２油圧通路２８からドレンポート３６ｄを介してオイルパン３５内に戻される。
【００４０】
このため、各作動ピストン１９ｂ、２５ｂが各レバー部材１７，２３の下端部１７ｂ、２３ｂを押圧しない。したがって、第１、第２ロッカアーム６，７は、それぞれの低速用、中速用カム３、５のカムプロフィールにしたがって揺動すると共に、高速用カムフォロア８も高速用カム４のリフトにしたがって揺動されるものの、各レバー部材１７，２３が各付勢機構２２，２６のコイルスプリングのばね力によって上端部１７ａ、２３ａとこれに対応する突起部１８及び段部２４との係合が解除されて図９及び図１１に示す位置にそれぞれ保持されるため、高速用カムフォロア８はロストモーション機能が発揮されて、第２ロッカアーム７に対して高速用カム４のリフト伝達がなされない。
【００４１】
このため、各ロッカアーム６，７は、ロッカシャフト１１を介して低速用カム３と、中速用カム５のそれぞれのカムプロフィールにしたがって揺動し、一方の吸気弁１は第１ロッカアーム６の微少な揺動ストロークによって極低バルブリフト特性で開閉作動する一方、他方の吸気弁１は、第２ロッカアーム７の所定のバルブリフト特性による開閉作動を行なう。つまり、一方の吸気弁１は、作動休止状態になる。したがって、かかる運転領域における燃費の向上が図れる。また、一方の吸気弁１は、第１ロッカアーム６により極低バルブリフト作動することから排気ガス中のスラッジなどによるバルブシートとのステックなどの発生が防止される。
【００４２】
機関が低回転域から定常運転域である中回転域に移行した場合は、コントローラ３２から電磁制御弁３３にオン信号が出力されて、スプール弁３８が、図２に示すように、第１ばね部材４９のばね力に抗して右方向へ移動して、係止部４６が第２スプリングリテーナ５１の底壁５１ａの内面に当接する。この中間移動位置では、第１ランド部４３は供給ポート３６ａと第２出力ポート３６ｃとの連通を遮断し続け、第２ランド部４４も第２出力ポート３６ｃとドレンポート３６ｄとを連通し続けるが、第３ランド部４５が供給ポート３６ａと第１出力ポート３６ｂとを連通させ、同時に第１出力ポート３６ｂとドレン孔３６ｂとの連通を遮断する。
【００４３】
これにより、オイルポンプ３１の作動油圧が第１油圧通路２７から第１油圧室１９ｃに供給されて、第１作動ピストン１９ｂを押圧する。このため、第１レバー部材１７は、図１０に示すように、コイルスプリング２２ｃのばね力に抗して回動し、上端部１７ａが突起部１８の下面に係合当接し、これにより、第１ロッカアーム６と第２ロッカアーム７が一体に連結される。このため、第１ロッカアーム６は、ローラ１２ａが低速用カム３から浮き上がって、第２ロッカアーム７の揺動ストロークに追従して揺動する。このため、両吸気弁１，１は、中速用カム５のカムプロフィールにしたがった中バルブリフト特性で開閉作動する。この結果、十分な出力トルクと燃費の両方の要求を満足することができる。
【００４４】
一方、機関が高回転域に移行した場合は、コントローラ３２からの制御電流の通電量が増加されて、電磁駆動部３７の駆動力が大きくなって、スプール弁３８が、図３に示すように、係止部４６を介して第２スプリングリテーナ５１を右方向へ押圧するため、今度は第１、第２ばね部材４９，５０の合成ばね力に抗してさらに右方向へ移動する。
【００４５】
これによって、第３ランド部４５が供給ポート３６ａと第１出力ポート３６ｂとの連通を維持しつつ第１ランド部４３が供給ポート３６ａと第２出力ポート３６ｃとを連通させると共に、第３ランド部４５が第２出力ポート３６ｃとドレンポート３６ｄとの連通を遮断する。
【００４６】
したがって、オイルポンプ３１から圧送された作動油圧は、第１油圧通路２７の他に第２油圧通路２８にも供給されて、両方の油圧室１９ｃ、２５ｃ内に油圧が供給されて、該第２油圧室２５ｃ内の高圧化に伴い第２作動ピストン２５ｂも進出する。したがって、第２作動ピストン２５ｂは、第２レバー部材２３を第２付勢機構２６のコイルスプリングのばね力に抗して図１１中反時計方向に回動させる。これによって、第２レバー部材２３の上端部２３ａが段部２４に係合して、第２ロッカアーム７と高速用カムフォロア８とを一体的に連結する。
【００４７】
このため、各ロッカアーム６，７は、高速用カム４のプロフィールにしたがって揺動し、つまり、各ロッカアーム６、７の各ローラ１２ａ１２ｂが低速用カム３と中速用カム５から浮き上がって当接が回避されて、高速用カムフォロア８の揺動に追従して揺動する。このため、両吸気弁１、１は、高速用カム４のプロフィールにしたがって、高いバルブリフト特性にしたがって開閉作動する。この結果、吸気充填効率が高くなって出力トルクの向上が図れる
このように、本実施形態によれば、機関運転状態に応じてバルブリフト特性を切り換えることにより、機関性能を十分に発揮させることができることは勿論のこと、第１レバー部材１７を、リフト量が最も小さい第１ロッカアーム６の切欠孔１１内に収容する一方、この第１レバー部材１７に当接係合する突起部１８を前記切欠孔１１側の第２ロッカアーム７の側部に設けたため、かかる第１レバー部材１７と突起部１８とのレイアウトの自由度が向上すると共に、ロッカアーム上方への突出がなくなり、装置全体のコンパクト化が図れる。
【００４８】
そして、前記電磁制御弁３３は、前述のように、スプール弁３８の初期移動時には、比例制御された電磁駆動部３７によって第１ばね部材４９のばね力に抗して一方向へ所定量だけ移動し、係止部４６が第２スプリングリテーナ５１に当接した時点で第２ばね部材５０のばね力が加わることから、この時点から全体の付勢力が段階的に増加する。
【００４９】
すなわち、スプール弁３８は、図５Ａ，Ｂ、図６に示すように、電磁駆動部３７への比例的な通電量に応じて移動するが、通電初期（Ｉ１領域）では、この推力によって第１ばね部材４９のばね力のみに抗して移動する。そして、係止部４６が第２スプリングリテーナ５１に当接した段階で、第２ばね部材５０の付勢力が作用することから、図６に示すように、前記電磁駆動部３７への通電量が比例的に上昇するものの、前記電磁駆動部３７への所定の通電量（Ｉ２）までの間は、スプール弁３８は移動せずに中間位置（Ｍ）に保持される。つまり、この中間位置では、たとえ外乱などによる影響を受けたとしても前記電磁駆動部３７の駆動力に抗してスプール弁３８を中間位置に停止状態に保持することが可能になる。
【００５０】
したがって、スプール弁３８の中間移動位置を安定かつ高精度に制御することが可能になる。この結果、吸気弁１，１のバルブリフト量の制御精度の向上が図れる。
【００５１】
その後、電磁駆動部３７への通電量が所定以上（Ｉ３）になると、前記第１、第２ばね部材４９，５０の増加された付勢力に打ち勝ってスプール弁３８をさらに一方向へ所望の位置まで移動させることができる。
【００５２】
なお、スプール弁３８が最大右方向位置に移動した後に、機関運転状態の変化に対応して電磁駆動部３７への通電量を適宜減少させることにより、スプール弁３８はその左方向への移動位置に応じて第１、２ばね部材４９、５０の付勢力の合成力あるいは第１ばね部材４９の単独のばね力が選択的に作用する。
【００５３】
しかも、前記電磁制御弁３３は、２つ設ける必要はなく、一つで３つのカム３，４，５をそれぞれ作動制御することができるので、コストを大幅に低減することが可能になる。
【００５４】
図１２は第２の実施の形態を示し、第１ばね部材４９をスプール弁３８の先端側に代えて電磁駆動部３７側の第２ばね部材５０の内周側に二重状態に並列に配置したものである。
【００５５】
すなわち、前記スプール弁３８の弁軸３８ａの後端部側、つまり第２スプリングリテーナ５１と第２ランド部４４との間に、大径な円盤状の第１スプリングリテーナ５２が一体的に設けられ、該第１スプリングリテーナ５２の一端面と弁孔３９の段差部との間に第１ばね部材４９が弾装されている。
【００５６】
したがって、電磁駆動部３７への通電に伴ってスプール弁３８が第１ばね部材４９を圧縮変形させつつ図中右方向へ所定量移動すると、係止部４６が第２スプリングリテーナ５１に当接して、ここからスプール弁３８に第２ばね部材５０のばね力が作用するようになっている。
【００５７】
よって、前記第１の実施の形態と同様な作用効果が得られると共に、特にこの実施の形態では、第１、第２ばね部材４９，５０を内外二重に並列に配置したことから、電磁制御弁３３全体の軸方向の長さを短くすることが可能になる。この結果、装置の小型化と軽量化を図ることができる。
【００５８】
図１３は第３の実施の形態を示し、第１の実施の形態の構造をベースとして付勢手段をさらに一つ増加させて３段階にしたものである。
【００５９】
すなわち、前記第２スプリングリテーナ５１の外周側に大径な第３スプリングリテーナ５３が並設されていると共に、該第３スプリングリテーナ５３の外周部と弁孔３９の段差壁３９ａの間に第３ばね部材５４が弾装されている。前記第３スプリングリテーナ５３は、第２スプリングリテーナ５１とほぼ相似形の大径カップ状に形成され、中央にスプール弁３８の弁軸３８ａが遊挿される孔が貫通形成されている。また、第３スプールリテーナ５３の周壁の内周面には、図１３Ｂに示すように、第２スプリングリテーナ５１の一端部外周面に有する環状突部５１ａが軸方向へ摺動可能に保持するガイド溝５５が軸方向に沿って短く形成されている。
【００６０】
したがって、スプール弁３８が、第１ばね部材４９のばね力に抗して電磁駆動部３７の駆動力によって図中右方向へ所定量移動すると、係止部４６が第２スプリングリテーナ５１に当接して、ここから第２ばね部材５０のばね力が作用し始めて、スプール弁３８が一旦この中間移動位置に保持される。その後、電磁駆動部３７への通電量が比例的に増加して所定以上になると、スプール弁３８が、第１，第２ばね部材４９，５０のばね力に抗してさらに右方向へ所定量移動すると、今度は前記環状突部５５がガイド溝５５の端縁に当接して、ここから第３スプリングリテーナ５３を介して第３ばね部材５４のばね力が作用し始める。このため、スプール弁３８は、この第３ばね部材５４のばね力によってかかる第２の中間位置に保持される。
【００６１】
また、その後、電磁駆動部３７への通電量がさらに増加すると、スプール弁３８は全てのばね部材４９、５０、５４のばね力に抗して右方向へ移動して、各ランド部４３〜４５による各ポート３６ａ〜３６ｅの開閉作動を行う。
【００６２】
このように、この実施の形態では、スプール弁３８を軸方向の２つの中間移動位置に安定に保持することが可能になることから、前記各ポート３６ａ〜３６ｅの安定しかつ精度良く開閉することが可能になる。
【００６３】
図１４は第４の実施の形態を示し、第１実施の形態における付勢手段の位置を逆に配置したものである。
【００６４】
すなわち、弁軸３８ａの電磁駆動部３７側の端部に円盤状の第１スプリングリテーナ４７を一体的に設け、この第１スプリングリテーナ４７と弁孔３９の段差壁３９ａとの間にスプール弁３８を左方向へ付勢する第１ばね部材４９が弾装されている。一方、弁孔３９の先端側の内周に円環状の第２スプリングリテーナ５１が軸方向へ摺動自在に設けられ、この第２スプリングリテーナ５１と前記弁孔３９の底面との間に第２ばね部材５０が弾装されている。なお、前記第２スプリングリテーナ５１の中央位置には、スプール弁３８の弁軸３８ａの規制部４８が挿通可能な挿通孔５１ａが貫通形成されている。また、前記弁軸３８ａの先端側、つまり規制部４８の基端部には、前記第２スプリングリテーナ５１と離接可能なフランジ部５５が一体に設けられている
したがって、この実施の形態によれば、電磁駆動部３７への通電に伴ってスプール弁３８が第１ばね部材４９のばね力に抗して右方向へ所定量移動すると、前記フランジ部５５が第２スプリングリテーナ５１に当接して、ここから第２ばね部材５０のばね力が作用し始める。よって、この時点から所定通電量の間までは、スプール弁３８をこの中間位置に安定に保持することができる。
【００６５】
したがって、この第４の実施の形態も第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００６６】
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、前記バルブリフト可変機構を大小リフトの２段式とし、これを吸気弁側と排気弁側にそれぞれ設け、本発明の電磁制御弁を用いて両方のバルブリフト可変機構を切り換え制御することも可能である。すなわち、例えば、両電磁駆動部に対して通電しない場合は、電磁制御弁によって作動油圧を供給せずに吸気・排気側ともにバルブリフトを小リフトに制御する。次に、電磁駆動部への通電によってスプール弁を右方向へ移動させることにより、供給ポートから第１出力ポートを介して吸気側のバルブリフト可変機構のみを作動させて吸気弁を大リフトに制御する一方、第２出力ポートへの作動油圧の供給が停止されていることから排気側のバルブリフト可変機構は作動せずに排気弁が小リフトを維持する。
【００６７】
さらに電磁駆動部３７への通電量が増加してスプール弁がさらに右方向へ移動して、今度は第２出力ポートも供給ポートに連通させて排気側のバルブリフト可変機構も作動させる。これにより、吸気弁と排気弁の両方を大リフト制御することが可能になる。
【００６８】
このように、本発明の電磁制御弁は、吸気・排気弁の両方のバルブリフト可変機構を同時に制御することが可能であるから、吸気側と排気側にそれぞれ別個に電磁制御弁を設ける場合に比較して製造コストや組み付けコストを大幅に低減できる。
【００６９】
また、前記バルブリフト可変機構ばかりか、バルブタイミング可変機構、さらには他の装置にも適用することが可能である。
【００７０】
前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。
（イ）前記アクチュエータは、内燃機関の機関弁のリフト量を機関状態に応じて可変制御するバルブリフト可変機構であることを特徴とする請求項４に記載の油圧駆動装置。
（ロ）前記バルブリフト可変機構は、機関弁のリフト量を少なくとも２段階に切り換え制御することを特徴とする（イ）に記載の油圧駆動装置。
（ハ）前記バルブリフト可変機構は、機関弁のリフト量を少なくとも３段階に切り換え制御することを特徴とする（イ）に記載の油圧駆動装置。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電磁制御弁を示す縦断面図である。
【図２】本実施の形態の作用を説明する電磁制御弁の縦断面図である。
【図３】本実施の形態の作用を説明する電磁制御弁の縦断面図である。
【図４】Ａは本実施の形態に供されるスプール弁と第２スプリングリテーナ等を示す斜視図、Ｂは同第２スプリングリテーナの斜視図である。
【図５】Ａは本実施の形態における電磁駆動部への印加電流量とスプール弁の移動量との関係を示す特性図、Ｂは電磁駆動部への印加電流量と電磁駆動部の推力との関係を示す特性図である。
【図６】本実施の形態における第１、第２ばね部材の電磁駆動部への通電に伴うばね変形量とばね付勢力との関係を示す特性図である。
【図７】本発明にかかる電磁制御弁が適用された内燃機関のバルブリフト可変機構の要部正面図である。
【図８】図７のＸ矢視図である。
【図９】バルブリフト可変機構の作用を示す図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】同バルブリフト可変機構の作用を示す同図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図１１】同バルブリフト可変機構の作用を示す同図７Ｂ−Ｂ線断面図である。
【図１２】本発明の電磁制御弁の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図１３】Ａは本発明の電磁制御弁の第３の実施形態を示す縦断面図、Ｂは本実施の形態の要部拡大図である。
【図１４】本発明の電磁制御弁の第４の実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１…吸気弁
２…カムシャフト
３…低速用カム
４…高速用カム
５…中速用カム
６…第１ロッカアーム
７…第２ロッカアーム
９…第１連係切換機構
１０…第２連係切換機構
２０…油圧回路
２７・２８…油圧通路
３１…オイルポンプ
３３…電磁制御弁
３６…バルブボディ
３６ａ…供給ポート
３６ｂ・３６ｃ…第１、第２出力ポート
３７…電磁駆動部
３８…スプール弁
３８ａ…弁軸
４３〜４５…第１〜第３ランド部
４６…係止部
４７・５１…第１、第２スプリングリテーナ
４９・５０…第１、第２ばね部材
【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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