(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクシャフトによって回転駆動される入力側ロータに対して前記内燃機関のカムシャフトを回転駆動する出力側ロータを油圧によって進角側に駆動する進角室、および前記入力側ロータに対して前記出力側ロータを油圧によって遅角側に駆動する遅角室を備えるバルブタイミング可変機構と、
前記進角室および前記遅角室に対して油圧の給排を行うオイルフローコントロールバルブを備える油圧制御手段と、を具備するバルブタイミング調整装置において、
前記油圧制御手段は、前記オイルフローコントロールバルブをバイパスしてオイルポンプの発生した油圧を前記進角室に与える進角側高圧バイパス路と、
前記進角室の負圧によって駆動され、前記進角室の負圧時に前記進角側高圧バイパス路を開き、前記進角室の正圧時に前記進角側高圧バイパス路を閉じる進角側油路開閉弁と、を備えることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバルブタイミング調整装置において、
前記進角側油路開閉弁は、前記進角側高圧バイパス路を開閉する弁体と、前記進角側高圧バイパス路が閉じる側に前記弁体を付勢する閉弁力付与手段と、大気圧と前記進角室の油圧との差圧で前記弁体を駆動する差圧作動手段とを備えることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【請求項３】
内燃機関のクランクシャフトによって回転駆動される入力側ロータに対して前記内燃機関のカムシャフトを回転駆動する出力側ロータを油圧によって進角側に駆動する進角室、および前記入力側ロータに対して前記出力側ロータを油圧によって遅角側に駆動する遅角室を備えるバルブタイミング可変機構と、
前記進角室および前記遅角室に対して油圧の給排を行うオイルフローコントロールバルブを備える油圧制御手段と、を具備するバルブタイミング調整装置において、
前記油圧制御手段は、前記オイルフローコントロールバルブをバイパスしてオイルポンプの発生した油圧を前記遅角室に与える遅角側高圧バイパス路と、
前記遅角室の負圧によって駆動され、前記遅角室の負圧時に前記遅角側高圧バイパス路を開き、前記遅角室の正圧時に前記遅角側高圧バイパス路を閉じる遅角側油路開閉弁と、を備えることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【請求項４】
請求項３に記載のバルブタイミング調整装置において、
前記遅角側油路開閉弁は、前記遅角側高圧バイパス路を開閉する弁体と、前記遅角側高圧バイパス路が閉じる側に前記弁体を付勢する閉弁力付与手段と、大気圧と前記遅角室の油圧との差圧で前記弁体を駆動する差圧作動手段とを備えることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（以下、エンジンと称す）のカムシャフトの進角量を油圧制御によってコントロールし、吸気バルブまたは排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを可変させるバルブタイミング調整装置（以下、ＶＶＴと称す）に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景技術を、図５を参照して説明する（図中における各符号は後述する実施例と共通）。
ＶＶＴは、エンジンのカムシャフトに取り付けられて、バルブの開閉タイミングを連続的に可変可能なバルブタイミング可変機構（以下、ＶＣＴと称す）２と、このＶＣＴ２の作動を油圧制御する油圧制御手段３と、油圧制御手段３に設けられるオイル・フロー・コントロール・バルブ（以下、ＯＣＶと称す）２２を電気的に制御するＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニットの略：制御装置）４とから構成されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
ＶＣＴ２は、エンジンのクランクシャフトによって回転駆動される入力側ロータ５と、エンジンのカムシャフトを回転駆動する出力側ロータ６とを備え、進角室Ａ（出力側ロータ６を進角側へ変位させる油圧室）と遅角室Ｂ（出力側ロータ６を遅角側へ変位させる油圧室）に与えられる油圧差により、入力側ロータ５に対して出力側ロータ６を相対回転させて、クランクシャフトに対するカムシャフトの進角量の調整を行うものである。
【０００４】
カムシャフトは、吸気バルブまたは排気バルブを開閉駆動するものであるため、カムシャフトにはバルブの開閉駆動に伴うトルク変動が発生する。
このカムシャフトに生じるトルク変動は、出力側ロータ６に伝わるため、入力側ロータ５に対して出力側ロータ６が遅角側および進角側にトルク変動することになる。
出力側ロータ６に進角側に向かうトルク変動が与えられると、進角室Ａに拡張力が生じて進角室Ａ内が負圧方向に作用する。
逆に、出力側ロータ６に遅角側に向かうトルク変動が与えられると、遅角室Ｂに拡張力が生じて遅角室Ｂ内が負圧方向に作用する。
即ち、カムシャフトから伝わるトルク変動により、進角室Ａと遅角室Ｂには繰り返して拡張力が与えられる。
【０００５】
ここで、オイルポンプ２１の吐出油圧が低油圧の場合（油温が高く、エンジン低回転で供給油量が低い状態）、ＯＣＶ２２から進角室Ａおよび遅角室Ｂに与えられる作動油圧が低油圧になる。
このような状態で、出力側ロータ６に進角側に向かうトルク変動が与えられると、遅角室Ｂの油圧によってトルク変動を押さえ込むことができず、進角室Ａが拡張しようとする。ＯＣＶ２２は、オイルの流れ抵抗が大きいため、オイルポンプ２１からＯＣＶ２２を介して進角室Ａに与えられるオイルの供給が間に合わないと進角室Ａが負圧となる。
逆に、出力側ロータ６に遅角側へ向かうトルク変動が与えられると、進角室Ａの油圧によってトルク変動を押さえ込むことができず、遅角室Ｂが拡張しようとする。ＯＣＶ２２は、オイルの流れ抵抗が大きいため、オイルポンプ２１からＯＣＶ２２を介して遅角室Ｂに与えられるオイルの供給が間に合わないと遅角室Ｂが負圧となる。
【０００６】
トルク変動により進角室Ａに負圧が生じると、出力側ロータ６には遅角方向の力が働くことになる。このため、カムシャフトの位相を遅角側から進角側へ変更する場合に、目標位相に到達するまでの応答時間が長くなるという問題が生じる。
同様に、トルク変動により遅角室Ｂに負圧が生じると、出力側ロータ６には進角方向の力が働くことになる。このため、カムシャフトの位相を進角側から遅角側へ変更する場合に、目標位相に到達するまでの応答時間が長くなるという問題が生じる。
【特許文献１】特開２００１−２７１０７号公報
【特許文献２】特開２００５−５４７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、進角室や遅角室に負圧が生じることによる応答性の劣化を防ぐことのできるＶＶＴの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔請求項１の手段〕
請求項１の手段を採用するＶＶＴは、カムシャフトのトルク変動を受けて進角室に拡張力が与えられて進角室が負圧になると、進角側油路開閉弁が進角側高圧バイパス路を開く。すると、オイルポンプの発生した油圧が、オイルの流れ抵抗の大きいＯＣＶをバイパスして進角室に与えられて進角室の油圧が上昇する。進角室の油圧が正圧になると、進角側油路開閉弁が進角側高圧バイパス路を閉じる。この結果、ＯＣＶで調圧された油圧のみが進角室および遅角室に与えられる。
このようにして進角室の負圧が防がれるため、出力側ロータに働く遅角方向の力が抑えられる。その結果、カムシャフトの位相を遅角側から進角側へ変更する場合に、目標位相に到達するまでの応答時間を短縮できる。
【０００９】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段を採用するＶＶＴの進角側油路開閉弁は、負圧により作動するスプール弁、あるいはダイヤフラムを用いた切替弁などの構造を採用するものであり、進角側高圧バイパス路を開閉する弁体と、進角側高圧バイパス路が閉じる側に弁体を付勢する閉弁力付与手段と、大気圧と進角室の油圧との差圧で弁体を駆動する差圧作動手段とを備える。  
【００１０】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段を採用するＶＶＴは、カムシャフトのトルク変動を受けて遅角室に拡張力が与えられて遅角室が負圧になると、遅角側油路開閉弁が遅角側高圧バイパス路を開く。すると、オイルポンプの発生した油圧が、オイルの流れ抵抗の大きいＯＣＶをバイパスして遅角室に与えられて遅角室の油圧が上昇する。遅角室の油圧が正圧になると、遅角側油路開閉弁が遅角側高圧バイパス路を閉じる。この結果、ＯＣＶで調圧された油圧のみが進角室および遅角室に与えられる。
このようにして遅角室の負圧が防がれるため、出力側ロータに働く進角方向の力が抑えられる。その結果、カムシャフトの位相を進角側から遅角側へ変更する場合に、目標位相に到達するまでの応答時間を短縮できる。
【００１１】
〔請求項４の手段〕
請求項４の手段を採用するＶＶＴの遅角側油路開閉弁は、負圧により作動するスプール弁、あるいはダイヤフラムを用いた切替弁などの構造を採用するものであり、遅角側高圧バイパス路を開閉する弁体と、遅角側高圧バイパス路が閉じる側に弁体を付勢する閉弁力付与手段と、大気圧と遅角室の油圧との差圧で弁体を駆動する差圧作動手段とを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ＶＶＴは、エンジンのクランクシャフトによって回転駆動される入力側ロータに対してエンジンのカムシャフトを回転駆動する出力側ロータを油圧によって進角側に駆動する進角室、および入力側ロータに対して出力側ロータを油圧によって遅角側に駆動する遅角室を備えるＶＣＴと、進角室および遅角室に対して油圧の給排を行うＯＣＶを備える油圧制御手段とを具備する。
【００１３】
最良の形態１のＶＶＴの油圧制御手段は、ＯＣＶをバイパスしてオイルポンプの発生した油圧を進角室に与える進角側高圧バイパス路と、進角室の負圧によって駆動され、進角室の負圧時に進角側高圧バイパス路を開き、進角室の正圧時に進角側高圧バイパス路を閉じる進角側油路開閉弁とを備える。
【００１４】
最良の形態２のＶＶＴの油圧制御手段は、ＯＣＶをバイパスしてオイルポンプの発生した油圧を遅角室に与える遅角側高圧バイパス路と、遅角室の負圧によって駆動され、遅角室の負圧時に遅角側高圧バイパス路を開き、遅角室の正圧時に遅角側高圧バイパス路を閉じる遅角側油路開閉弁とを備える。
【００１５】
最良の形態３のＶＶＴの油圧制御手段は、最良の形態１、２を組み合わせたものであり、ＯＣＶをバイパスしてオイルポンプの発生した油圧を進角室に与える進角側高圧バイパス路と、進角室の負圧によって駆動され、進角室の負圧時に進角側高圧バイパス路を開き、進角室の正圧時に進角側高圧バイパス路を閉じる進角側油路開閉弁と、ＯＣＶをバイパスしてオイルポンプの発生した油圧を遅角室に与える遅角側高圧バイパス路と、遅角室の負圧によって駆動され、遅角室の負圧時に遅角側高圧バイパス路を開き、遅角室の正圧時に遅角側高圧バイパス路を閉じる遅角側油路開閉弁とを備える。
【実施例１】
【００１６】
本発明を適用した実施例１を、図１〜図４を参照して説明する。
（ＶＶＴの説明）
先ず、ＶＶＴの構造を図３、図４を参照して説明する。
ＶＶＴは、エンジンのカムシャフト（吸気バルブ用、排気バルブ用、吸排気兼用カムシャフトのいずれか）１に取り付けられて、吸気バルブまたは排気バルブの少なくとも一方のバルブの開閉タイミングを連続的に可変可能なＶＣＴ２と、このＶＣＴ２の作動を油圧によって制御する油圧制御手段３と、この油圧制御手段３を電気的に制御するＥＣＵ４とから構成される。
【００１７】
（ＶＣＴ２の説明）
ＶＣＴ２は、エンジンのクランクシャフトに同期して回転駆動される入力側ロータ（ハウジングロータ）５と、この入力側ロータ５に対して相対回転可能に設けられ、カムシャフト１と一体に回転する出力側ロータ（ベーンロータ）６とを備えるものであり、入力側ロータ５内に構成される油圧アクチュエータによって入力側ロータ５に対して出力側ロータ６を相対的に回転駆動して、カムシャフト１を進角側あるいは遅角側へ変化させるものである。
【００１８】
入力側ロータ５は、エンジンのクランクシャフトにタイミングベルトやタイミングチェーン等を介して回転駆動されるスプロケット７と、略リング円盤形状のフロントプレート８と、スプロケット７とフロントプレート８に軸方向に挟まれるシューハウジング９との３部品が複数のボルト１０によって結合されて、スプロケット７と一体回転するものである。なお、フロントプレート８とシューハウジング９とを、１つの部品で形成したものであっても良い。
シューハウジング９は、図４に示すように、内径方向に仕切り部材として複数（この実施例では３つ）のシュー９ａを有しており、各シュー９ａの間に略扇状凹部が形成される。なお、入力側ロータ５は、図４において時計方向に回転するものであり、この回転方向が進角方向である。
【００１９】
出力側ロータ６は、カムシャフト１の端部にノックピン１１で一体回転するように位置決めされた後、センターボルト１２によってカムシャフト１の端部に固定されるものであり、カムシャフト１と一体に回転する。
出力側ロータ６は、各シュー９ａの間に形成される略扇状凹部を進角室Ａと遅角室Ｂに区画する複数（この実施例では３つ）のベーン６ａを備えるものであり、出力側ロータ６は入力側ロータ５に対して所定角度内で回転可能に設けられている。
進角室Ａは、油圧によってベーン６ａを進角側へ駆動するための油圧室であってベーン６ａの反回転方向側の略扇状凹部内に形成される。逆に、遅角室Ｂは、油圧によってベーン６ａを遅角側へ駆動するための油圧室である。各ベーン６ａの外周面には、シューハウジング９の内周面に摺動するシール部材１３が設けられており、進角室Ａと遅角室Ｂの連通を遮断している。
【００２０】
ＶＣＴ２は、出力側ロータ６を最遅角位置で入力側ロータ５に係合させるストッパピン１４を備える。
ストッパピン１４は、略円柱棒状を呈し、３つのベーン６ａのうちの１つにおいて軸方向に貫通形成された略円穴形状のストッパ挿入穴１５の内部に軸方向に摺動自在に挿入されている。このストッパピン１４は、スプリング１６によってスプロケット７側に付勢されており、最遅角位置においてスプロケット７に圧入固定されたストッパブッシュ１７内に嵌合するように設けられている。なお、ストッパピン１４とストッパブッシュ１７の嵌合部にはテーパ部が形成されており、ストッパピン１４がストッパブッシュ１７に滑らかに嵌合するようになっている。
【００２１】
ストッパピン１４の図３右側先端とスプロケット７との間に形成される第１ストッパ解除油室１８は、進角室Ａと連通しており、進角室Ａに印加される油圧によりストッパピン１４を図３左側へ押し戻し、ストッパピン１４とストッパブッシュ１７の嵌合を解除するように設けられている。
また、ストッパピン１４は、図３左側が大径に設けられており、このストッパピン１４の段差部とストッパ挿入穴１５との間に形成される第２ストッパ解除油室１９は、遅角室Ｂと連通しており、遅角室Ｂに印加される油圧によりストッパピン１４を図３左側へ押し戻し、ストッパピン１４とストッパブッシュ１７の嵌合を解除するように設けられている。
【００２２】
（油圧制御手段３の説明）
次に、油圧制御手段３を図２、図３を参照して説明する。
油圧制御手段３は、進角室Ａおよび遅角室Ｂのオイルを給排して、進角室Ａと遅角室Ｂに油圧差を発生させて出力側ロータ６を入力側ロータ５に対して相対回転させるための手段であり、クランクシャフト等によって駆動されるオイルポンプ（油圧発生源）２１から圧送されるオイル（油圧）を進角室Ａまたは遅角室Ｂに切り替えて供給するＯＣＶ２２を備える。なお、ＯＣＶ２２のバイパス路等については後述する。
【００２３】
ＯＣＶ２２は、スプール弁と、このスプール弁を駆動する電磁アクチュエータとを結合してなる周知の電磁スプール弁である。
スプール弁は、オイルポンプ２１に連通する入力ポート２３と、進角室Ａに進角油路２４を介して連通する進角側出力ポート２５と、遅角室Ｂに遅角油路２６を介して連通する遅角側出力ポート２７と、進角室Ａのオイル排出を行う進角側排出ポート２８と、遅角室Ｂのオイル排出を行う遅角側排出ポート２９とを備える。なお、進角側排出ポート２８と遅角側排出ポート２９を共通化したものであっても良い。
そして、電磁アクチュエータの作動によりスプール弁内のスプールを変位させることで各ポートの連通状態を制御して、進角側出力ポート２５の発生油圧（進角室Ａの油圧）と、遅角側出力ポート２７の発生油圧（遅角室Ｂの油圧）とを制御するものである。
【００２４】
なお、ＯＣＶ２２の進角側出力ポート２５から進角室Ａに通じる進角油路２４と、遅角側出力ポート２７から遅角室Ｂに通じる遅角油路２６は、図３に示すように、エンジン側の固定油路→カムシャフト１を回転自在に支持するカムジャーナル３０→カムシャフト１の内部油路→出力側ロータ６の内部油路によって設けられている。
【００２５】
（ＥＣＵ４の説明）
ＥＣＵ４は、周知のコンピュータである。このＥＣＵ４は、各種センサ等により読み込まれたエンジン運転状態（乗員の運転状態を含む）と、メモリに記憶されたプログラムとに基づいてＯＣＶ２２の通電量（供給電流量）をデューティ比制御するＶＶＴ制御機能を備えており、ＯＣＶ２２の通電量が制御されることで進角室Ａおよび遅角室Ｂの油圧が制御されて、カムシャフト１の進角位相（進角量）をエンジン運転状態に応じた進角位相に制御する。
【００２６】
〔実施例１の特徴１〕
この実施例１の油圧制御手段３には、図２（ａ）に示すように、ＯＣＶ２２をバイパスしてオイルポンプ２１の発生した油圧を進角室Ａに与える進角側高圧バイパス路４１が設けられている。この進角側高圧バイパス路４１は、エンジン側の固定油路であり、例えば、ＯＣＶ２２が取り付けられるシリンダヘッドあるいはカムカバーに形成されている。
進角側高圧バイパス路４１には、進角室Ａの負圧によって駆動され、進角室Ａの負圧時に進角側高圧バイパス路４１を開き、進角室Ａの正圧時に進角側高圧バイパス路４１を閉じる進角側油路開閉弁４２が設けられている。
【００２７】
進角側油路開閉弁４２は、大気圧と進角室Ａの圧力差によって進角側高圧バイパス路４１を開閉する切替弁であり、応答性を高めるために小型に設けられている。この進角側油路開閉弁４２は、進角側高圧バイパス路４１を開閉する弁体４３と、進角側高圧バイパス路４１が閉じる側に弁体４３を付勢する閉弁力付与手段４４と、大気圧と進角室Ａの油圧との差圧で弁体４３を駆動する差圧作動手段とを備える。
この実施例１の進角側油路開閉弁４２は、図２（ｂ）に示すように、スプール弁構造を採用する。また、この実施例１の差圧作動手段は、弁体４３および弁体４３の軸方向両側の空間（大気に連通する空間と、進角室Ａに連通する空間）とで構成され、弁体４３の両側の空間の差圧により弁体４３が変位するように設けられている。なお、差圧でダイヤフラムを変位させ、ダイヤフラムの変位によって弁体４３を駆動させるように進角側油路開閉弁４２を設けても良い。
【００２８】
ここで、進角側油路開閉弁４２の構造を、図２（ｂ）を参照して具体的に説明する。
進角側油路開閉弁４２は、ＯＣＶ２２が取り付けられるシリンダヘッドあるいはカムカバーに形成された軸穴４５（シリンダヘッドあるいはカムカバーに取り付けられる筒状スリーブの軸穴）の内部において軸方向へ摺動自在に支持される弁体４３（スプール）を備える。この弁体４３によって区画される軸穴４５の一方の空間（図示左側空間）は、開口部を介して大気に連通する大気室である。また、弁体４３によって区画される軸穴４５の他方の空間（図示右側空間）は油路を介して進角側高圧バイパス路４１の進角室Ａ側と連通する背圧室（進角室Ａと略同圧の空間）である。
【００２９】
弁体４３は、大気室側に変位すると進角側高圧バイパス路４１を閉じ、背圧室側に変位すると進角側高圧バイパス路４１を開くように設けられている。
背圧室の内部には、弁体４３を大気室側、即ち進角側高圧バイパス路４１を閉じる側（閉弁方向）に付勢する閉弁力付与手段４４が設けられている。この閉弁力付与手段４４は、弁体４３を大気室側（閉弁側）へ付勢するスプリング（例えば、圧縮コイルスプリング等）である。この閉弁力付与手段４４は、進角側油路開閉弁４２の開弁圧の設定を行うものであり、開弁時の応答性を高めるために閉弁力付与手段４４による弁体４３の付勢力は弱めに設定されている。
【００３０】
〔実施例１の特徴２〕
また、この実施例１の油圧制御手段３には、図２（ａ）に示すように、ＯＣＶ２２をバイパスしてオイルポンプ２１の発生した油圧を遅角室Ｂに与える遅角側高圧バイパス路５１が設けられている。この遅角側高圧バイパス路５１は、上述した進角側高圧バイパス路４１と同様、エンジン側の固定油路であり、例えば、ＯＣＶ２２が取り付けられるシリンダヘッドあるいはカムカバーに形成されている。
遅角側高圧バイパス路５１には、遅角室Ｂの負圧によって駆動され、遅角室Ｂの負圧時に遅角側高圧バイパス路５１を開き、遅角室Ｂの正圧時に遅角側高圧バイパス路５１を閉じる遅角側油路開閉弁５２が設けられている。
【００３１】
遅角側油路開閉弁５２は、大気圧と遅角室Ｂの圧力差によって遅角側高圧バイパス路５１を開閉する切替弁であり、応答性を高めるために小型に設けられている。この遅角側油路開閉弁５２は、遅角側高圧バイパス路５１を開閉する弁体５３と、遅角側高圧バイパス路５１が閉じる側に弁体５３を付勢する閉弁力付与手段５４と、大気圧と遅角室Ｂの油圧との差圧で弁体５３を駆動する差圧作動手段とを備える。
この実施例１の遅角側油路開閉弁５２は、進角側油路開閉弁４２と同様の構成を採用する。即ち、スプール弁構造を採用するものであり、差圧作動手段は弁体５３および弁体５３の軸方向両側の空間（大気に連通する空間と、遅角室Ｂに連通する空間）とで構成され、弁体５３の両側の空間の差圧により弁体５３が変位するように設けられている。なお、差圧でダイヤフラムを変位させ、ダイヤフラムの変位によって弁体５３を駆動させるように遅角側油路開閉弁５２を設けても良い。
実施例１の遅角側油路開閉弁５２の具体的な構造は、上述した進角側油路開閉弁４２と同一構造｛図２（ｂ）参照｝を採用するものであり、説明は省略する。
【００３２】
（ＶＶＴの作動説明）
エンジンの停止状態では、ストッパピン１４はストッパブッシュ１７に嵌合している。エンジンの始動直後の状態では、オイルポンプ２１から各油圧室に油圧が十分に供給されないため、ストッパピン１４はストッパブッシュ１７に嵌合したままであり、カムシャフト１は最遅角位置に保持されている。これにより、油圧が各油圧室に供給されるまでの間、カムシャフト１が受けるトルク変動によって入力側ロータ５と出力側ロータ６とが揺動して衝突する不具合がない。
【００３３】
エンジンの始動後、オイルポンプ２１から各油圧室に油圧が十分に供給されると、第１、第２ストッパ解除油室１８、１９に供給される油圧によりストッパピン１４がストッパブッシュ１７から抜け出すため、入力側ロータ５に対して出力側ロータ６が相対的に回転可能になる。そして、進角室Ａの油圧を遅角室Ｂの油圧より大きくすることで出力側ロータ６が入力側ロータ５に対して相対的に進角側へ変位してカムシャフト１が進角し、逆に遅角室Ｂの油圧を進角室Ａの油圧より大きくすることで出力側ロータ６が入力側ロータ５に対して相対的に遅角側へ変位してカムシャフト１が遅角する。
出力側ロータ６が目標位相に到達すると、ＥＣＵ４はＯＣＶ２２の通電量をデューティ比制御して、進角室Ａおよび遅角室Ｂの駆動油圧を保持し、出力側ロータ６を目標位相に保持する。
【００３４】
（実施例１の効果１）
図１（ａ）を参照して、オイルポンプ２１の吐出油圧が低油圧のエンジン運転状態（油温が高く、エンジン低回転で供給油量が低い状態）で、ＯＣＶ２２から進角室Ａおよび遅角室Ｂに与えられる作動油圧が低油圧の場合におけるＶＶＴの「進角作動」を説明する。  この状態で、出力側ロータ６に進角側に向かうカムシャフト１のトルク変動が与えられると、遅角室Ｂの油圧によってトルク変動を押さえ込むことができず、進角室Ａが拡張しようとする。この時、オイルポンプ２１からＯＣＶ２２を介して進角室Ａに与えられるオイルの供給が間に合わないと進角室Ａが負圧となる。すると、進角室Ａに連通する進角側油路開閉弁４２の背圧室も負圧になり、進角側油路開閉弁４２の弁体４３が開弁側へ変位して、進角側油路開閉弁４２が進角側高圧バイパス路４１を開く。これにより、オイルポンプ２１の発生した油圧が、オイルの流れ抵抗の大きいＯＣＶ２２をバイパスして進角室Ａに与えられて進角室Ａの油圧が上昇する。
【００３５】
進角側油路開閉弁４２の開弁動作により進角室Ａの油圧が上昇して正圧になると、進角室Ａに連通する進角側油路開閉弁４２の背圧室も正圧になり、進角側油路開閉弁４２の弁体４３が閉弁側へ変位して、進角側油路開閉弁４２が進角側高圧バイパス路４１を閉じる。これによって、ＯＣＶ２２で調圧された油圧のみが進角室Ａおよび遅角室Ｂに与えられる。
上記の作動により進角室Ａの負圧が防がれるため、出力側ロータ６に働く遅角方向の力が抑えられ、カムシャフト１の位相を遅角側から進角側へ変更する場合における目標位相への到達時間を短縮できる。即ち、進角時の応答性を高めることができる。
【００３６】
（実施例１の効果２）
図１（ｂ）を参照して、オイルポンプ２１の吐出油圧が低油圧のエンジン運転状態（油温が高く、エンジン低回転で供給油量が低い状態）で、ＯＣＶ２２から進角室Ａおよび遅角室Ｂに与えられる作動油圧が低油圧の場合におけるＶＶＴの「遅角作動」を説明する。  この状態で、出力側ロータ６に遅角側に向かうカムシャフト１のトルク変動が与えられると、進角室Ａの油圧によってトルク変動を押さえ込むことができず、遅角室Ｂが拡張しようとする。この時、オイルポンプ２１からＯＣＶ２２を介して遅角室Ｂに与えられるオイルの供給が間に合わないと遅角室Ｂが負圧となる。すると、遅角室Ｂに連通する遅角側油路開閉弁５２の背圧室も負圧になり、遅角側油路開閉弁５２の弁体５３が開弁側へ変位して、遅角側油路開閉弁５２が遅角側高圧バイパス路５１を開く。これにより、オイルポンプ２１の発生した油圧が、オイルの流れ抵抗の大きいＯＣＶ２２をバイパスして遅角室Ｂに与えられて遅角室Ｂの油圧が上昇する。
【００３７】
遅角側油路開閉弁５２の開弁動作により遅角室Ｂの油圧が上昇して正圧になると、遅角室Ｂに連通する遅角側油路開閉弁５２の背圧室も正圧になり、遅角側油路開閉弁５２の弁体５３が閉弁側へ変位して、遅角側油路開閉弁５２が遅角側高圧バイパス路５１を閉じる。これによって、ＯＣＶ２２で調圧された油圧のみが進角室Ａおよび遅角室Ｂに与えられる。
上記の作動により遅角室Ｂの負圧が防がれるため、出力側ロータ６に働く進角方向の力が抑えられ、カムシャフト１の位相を進角側から遅角側へ変更する場合における目標位相への到達時間を短縮できる。即ち、遅角時の応答性を高めることができる。
【００３８】
（実施例１の効果３）
上記実施例１の効果１、２では、進角作動時および遅角作動時における効果を説明したが、出力側ロータ６が目標位相に到達し、その状態を保持する際であっても次の効果を得ることができる。
オイルポンプ２１の吐出油圧が低油圧のエンジン運転状態（油温が高く、エンジン低回転で供給油量が低い状態）で、ＯＣＶ２２から進角室Ａおよび遅角室Ｂに与えられる作動油圧が低油圧の場合におけるＶＶＴの「目標位相保持作動」を説明する。
この状態でカムシャフト１のトルク変動を受けると、進角室Ａと遅角室Ｂとが交互に繰り返して負圧になる。進角室Ａが負圧になると、上記実施例１の効果１で説明したように、進角側油路開閉弁４２が開き、進角室Ａの負圧を解消する。同様に、遅角室Ｂが負圧になると、上記実施例１の効果２で説明したように、遅角側油路開閉弁５２が開き、遅角室Ｂの負圧を解消する。
この結果、入力側ロータ５に対して出力側ロータ６が左右回転方向に１回づつ揺動しただけで、進角室Ａおよび遅角室Ｂの油圧が高まって負圧が解消され、出力側ロータ６の揺動が抑えられる。
【００３９】
（実施例１の効果４）
ここで、従来技術では、トルク変動により進角室Ａおよび遅角室Ｂが負圧になると、カムシャフト１とカムジャーナル３０の摺動部などから進角油路２４および遅角油路２６にエアを吸い込む懸念があった。そこで、従来技術では、特許文献１、２に示すように、エアの吸込みを防止する手段を設けることが提案されている。
これに対し、この実施例１では、進角室Ａおよび遅角室Ｂが負圧になると、進角側油路開閉弁４２および遅角側油路開閉弁５２が開弁作動して進角室Ａおよび遅角室Ｂの負圧を解消するように設けられているため、従来技術における「エアの吸込み防止手段」を用いる必要がない。即ち、進角室Ａおよび遅角室Ｂの作動油中にエアが混入することで生じるカムシャフト１の振動増加を防ぐことができるとともに、エアの混入によるカムシャフト１の進角量の制御精度の低下を防ぐことができ、高い信頼性を得ることができる。
【００４０】
〔変形例〕
上記の実施例では、油圧制御手段３に「進角側高圧バイパス路４１＋進角側油路開閉弁４２」と「遅角側高圧バイパス路５１＋遅角側油路開閉弁５２」の両方を設ける例を示したが、「進角側高圧バイパス路４１＋進角側油路開閉弁４２」または「遅角側高圧バイパス路５１＋遅角側油路開閉弁５２」のいずれか一方のみを用いるものであっても良い。
【００４１】
上記の実施例に追加して、出力側ロータ６の固定保持力を高める手段を設けても良い。具体的な一例を示すと、進角油路２４に進角室ＡからＯＣＶ２２側へのオイルの逆流を防ぐ進角逆止弁を設けるとともに、遅角油路２６に遅角室ＢからＯＣＶ２２側へのオイルの逆流を防ぐ遅角逆止弁を設けて、進角量を固定する際の出力側ロータ６の固定保持力を高める手段を追加しても良い。この手段に示す進角逆止弁および遅角逆止弁には、進角量の可変時に各逆止弁の機能を解除するための逆止弁解除手段（例えば、逆止弁のバイパス路の開閉手段）が設けられるものである。
このように、出力側ロータ６の固定保持力を高める手段を採用することにより、カムシャフト１のトルク変動による出力側ロータ６の揺動が抑えられるため、信頼性をさらに高めることができる。
【００４２】
上記の実施例では、ＯＣＶ２２のバルブ構造の一例としてスプール弁を例示したが、他のバルブ構造（ロータリ弁等）を採用しても良い。
また、上記の実施例では、ＯＣＶ２２を電磁アクチュエータ（リニアソレノイド）により駆動する例を示したが、電動モータの回転を軸力に変換してＯＣＶ２２を駆動する電動アクチュエータや、ピエゾアクチュエータなど、他の構造の電動アクチュエータを用いても良い。あるいはパイロット油圧によりＯＣＶ２２を駆動しても良い。
【００４３】
上記の実施例では、ＶＣＴ２をカムシャフト１に設ける例を示したが、ＶＣＴ２をエンジンのクランクシャフトに設けるなど、他の部位に設けるものであっても良い。
上記の実施例では、入力側ロータ５内を３つのシュー９ａにより３つの略扇状凹部に区画し、出力側ロータ６の外周部に３つのベーン６ａを設けた例を示したが、シュー９ａの数やベーン６ａの数は構成上１つあるいはそれ以上であればいくつでも構わないものであり、シュー９ａおよびベーン６ａの数を他の数にしても良い。
上記の実施例では、入力側ロータ５がクランクシャフトと同期回転し、出力側ロータ６がカムシャフト１と一体回転する例を示したが、逆に出力側ロータ６をクランクシャフトと同期回転させ、入力側ロータ５がカムシャフト１と一体回転するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ＶＶＴの進角時および遅角時の作動説明図である（実施例１）。
【図２】ＶＶＴおよび進角側油路開閉弁の概略図である（実施例１）。
【図３】ＶＣＴの軸方向断面を用いたＶＶＴの概略図である（実施例１）。
【図４】軸方向から見たＶＣＴの説明図である（実施例１）。
【図５】ＶＶＴの概略図である（従来例）。
【符号の説明】
【００４５】
１  カムシャフト
２  ＶＣＴ（バルブタイミング可変機構）
３  油圧制御手段
５  入力側ロータ
６  出力側ロータ
２１  オイルポンプ
２２  ＯＣＶ（オイルフローコントロールバルブ）
４１  進角側高圧バイパス路
４２  進角側油路開閉弁
４３  進角側油路開閉弁の弁体
４４  進角側油路開閉弁の閉弁力付与手段
５１  遅角側高圧バイパス路
５２  遅角側油路開閉弁
５３  遅角側油路開閉弁の弁体
５４  遅角側油路開閉弁の閉弁力付与手段
Ａ  進角室
Ｂ  遅角室
【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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