(57)【要約】      （修正有）【課題】液圧手段を利用する可変カム機構におけるスプール式の液圧制御弁の動作を制御するための改良した方法および装置を提供する。【解決手段】本発明は液圧装置に関する。液圧装置は、液圧流体源８３０と、第１の液圧作動装置と、第１の導管手段と、第２の導管手段１９４と、第２の液圧作動装置と、第３の導管手段と、第４の導管手段１９６と、第１の液圧作動装置及び第２の液圧作動装置からの液圧流体の排出を制御する制御手段とを備え、制御装置が、第２の導管手段及び第４の導管手段と連通しておりかつスプールを有するスプール弁７９２と、第５の導管手段８３０ａと、力付与手段と、第６の導管手段８３８と、スプールを中心決めする中心決め手段８０４と、を備えている。【選択図】  図２０
2005030405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力下にある液圧流体源（８３０）と、第１の液圧作動装置（１６０ａ）と、液圧流体を流体源から第１の液圧作動装置に送るための第１の導管手段（１８８）と、液圧流体を第１の液圧作動装置から排出するための第２の導管手段（１９４）と、第２の液圧作動装置（１６０ｂ）と、液圧流体を流体源から第２の液圧作動装置に送るための第３の導管手段（１９０）と、液圧流体を第２の液圧作動装置から排出するための第４の導管手段（１９６）と、第１の液圧作動装置及び第２の液圧作動装置からの液圧流体の排出を制御するための制御手段とを備えた液圧装置において、前記制御装置が、
前記第２の導管手段及び前記第４の導管手段と連通しているスプール弁（７９２）であって、ハウジング（７９８）及びスプール（８００）を備え、前記スプールが前記ハウジング内で往復移動可能であり、また少なくとも三つの機能的に別個の位置、ゼロ位置、進み位置及び遅れ位置、を保つことができ、前記スプールが第１及び第２の反対の端部と、前記両端間の第１及び第２の隔てられたランド（８００ａ及び８００ｂ）とを有し、前記第１のランドが前記スプールの前記ゼロ位置及び前記遅れ位置において前記第２の導管手段を通る流れを阻止でき、また前記スプールの前記進み位置において前記第２の導管手段を通る流れを許容でき、前記第２のランドが前記スプールの前記ゼロ位置及び進み位置において前記第４の導管手段を通る流れを阻止でき、また前記スプールの前記遅れ位置において前記第４の導管手段を通る流れを許容でき、前記スプールがばねにより一つの端部に偏倚されるスプール弁と、
流体源の圧力とほぼ同じ圧力で前記スプールの、任意の面積を有する第１の表面に作用して前記スプールを所与の方向に偏倚するように液圧流体を流体源から移送するための第５の導管手段（８３０ａ）と、
制御本体（８３４）、前端を有しかつ偏倚ブラケット（８４０）に取り付けられた偏倚リング（８３５）、前記偏倚リングの前記前端と前ばねストッパとの間に配置されたばね（８０４ａ）、前記偏倚リングの移動を制限する偏倚リングストッパ（８３７）、前記制御本体に囲まれたシリンダハウジング（８３４ｂ）、前記制御本体と前記シリンダハウジング（８３４ｂ）との間に形成されていてばね（８０４）を受けている空洞（８３４ｂ）、前記シリンダハウジング内で移動可能な液圧ピストン（８３４ａ）とを有し、前記液圧ピストンが前記スプールを反対の方向に偏倚するように前記スプールに負荷を加え、かつ前記第１の表面の前記面積より実質的に大きい面積を有する第２の表面を有する力付与手段と、
前記液圧ピストンの前記第２の表面に作用するように液圧を流体源（Ｐｓ）から前記液圧ピストンに移送するための第６の導管手段（８３８）であって、前記液圧ピストンの前記第２の表面に作用する流体源（Ｐｓ）の圧力を制御可能に減少する制御部材（８０６）を中に有する第６の導管手段（８３８）と、
前記スプールを前記ハウジングに関して一定の位置に中心決めするための中心決め手段（８０３、８０４）と、を備え、
前記供給圧力（Ｐｓ）が前記スプールに作用する最小圧力（Ｐｍｉｎ）より大きいとき、前記スプールが前記ゼロ位置にあり、
前記供給圧力（Ｐｓ）が前記ばね（８０４ａ）を押す前記最小圧力（Ｐｍｉｎ）よりちいさいとき、ばね（８０４ａ）が伸びかつ前記偏倚リング（８３５）及び偏倚ブラケット（８４０）は前記偏倚リングが前記偏倚リングストッパ（８３７）に当接するまで移動し、前記液圧ピストンを移動させかつばね（８０２）に前記スプールを前記進み位置に偏倚させる液圧装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液圧装置において、前記液圧ピストンの前記表面の面積が前記スプールの端部の前記一方の表面積の２．０倍であり、前記スプールは前記パルス幅変調ソレノイドが５０％のデューティサイクルで動作して前記表面の面積に作用する流体源の圧力を流体源の圧力のほぼ５０％に減少するとき前記ゼロ位置を保つ液圧装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液圧装置において、前記スプールが更に前記第１のランドと第１のランドとの間の部分を有し、前記部分が前記スプール弁の前記ハウジング内で流体流路（７９８ｂ）を限定し、前記制御手段が、更に、前記スプールの前記第１、第２及び第３の位置の各々において前記液圧流体の流路と連通している第７の導管手段（１８２）を備え、前記第７の導管手段は前記液圧流体の流路から前記第１の作動装置及び第２の液圧作動装置に液圧流体が流れるのを許容し、それによって、前記第１の液圧作動装置及び第２の液圧作動装置の一方から排出される液圧流体が、液圧流体源に戻ることなく、前記第１の液圧作動装置及び前記第２の液圧作動装置の他方に戻される液圧装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液圧装置において、前記第１の液圧作動装置及び第２の液圧作動装置から前記第１の導管手段及び第３の導管手段を介して前記第７の導管手段に液圧流体が流れるのを阻止する逆止弁手段を更に備える液圧装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の液圧装置において、前記スプールが液圧流体源からの液圧流体が前記スプールを介して前記両端の一方から前記液圧流体の流路に流れるのを許容するための内部通路（８２０）を有し、前記内部通路が前記内部通路を介して前記液圧流体の流路から逆に流れるのを阻止するための内部通路逆止弁手段（８２２）を有する液圧装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の液圧装置において、前記スプールが、更に、スプールの一方の端部を越えて伸びている延長部を備え、前記第１の表面が前記延長部の表面であり、前記一方の端部にほぼ平行に伸びている液圧装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の液圧装置において、前記中心決め手段が、前記スプールの前記第１の反対端部に作用するばね（８０２）と、前記液圧ピストンに作用するばね（８０４）とを備え、前記ばね（８０２、８０４）が反対方向に向く負荷を加え、前記反対方向に向く負荷は前記スプールが前記ゼロ位置にあるときほぼ等しい大きさである液圧装置。
【請求項８】
圧力下にある液圧流体源（８３０）と、第１の液圧作動装置（１６０ａ）と、液圧流体を流体源から第１の液圧作動装置に送るための第１の導管手段（１８８）と、液圧流体を第１の液圧作動装置から排出するための第２の導管手段（１９４）と、第２の液圧作動装置（１６０ｂ）と、液圧流体を流体源から第２の液圧作動装置に送るための第３の導管手段（１９０）と、液圧流体を第２の液圧作動装置から排出するための第４の導管手段（１９６）と、第１の液圧作動装置及び第２の液圧作動装置からの液圧流体の排出を制御するための制御手段とを備えた液圧装置において、前記制御装置が、
前記第２の導管手段及び前記第４の導管手段と連通しているスプール弁（７９２）であって、ハウジング（７９８）及びスプール（８００）を備え、前記スプールが前記ハウジング内で往復移動可能であり、また少なくとも三つの機能的に別個の位置、ゼロ位置、進み位置及び遅れ位置、を保つことができ、前記スプールが第１及び第２の反対の端部と、前記両端間の第１及び第２の隔てられたランド（８００ａ及び８００ｂ）とを有し、前記第１のランドが前記スプールの前記ゼロ位置及び前記遅れ位置において前記第２の導管手段を通る流れを阻止でき、また前記スプールの前記進み位置において前記第２の導管手段を通る流れを許容でき、前記第２のランドが前記スプールの前記ゼロ位置及び進み位置において前記第４の導管手段を通る流れを阻止でき、また前記スプールの前記遅れ位置において前記第４の導管手段を通る流れを許容でき、前記スプールがばねにより一つの端部に偏倚されるスプール弁と、
流体源の圧力とほぼ同じ圧力で前記スプールの、任意の面積を有する第１の表面に作用して前記スプールを所与の方向に偏倚するように液圧流体を流体源から移送するための第５の導管手段（８３０ａ）と、
前記スプールに力を加える力付与手段であって、制御本体（９３４）、前記制御本体内で移動可能な偏倚ピストン（９６０）前記偏倚ピストン内に組み込まれかつ移動可能である主ピストン（９３４ａ）、前記偏倚ピストンの後壁と前記主ピストンの前壁との間に配置されたばね（９０４）とを有し、前記主ピストンが前記偏倚ピストンの後壁に力を作用させるようになっている中央突起を有する力付与手段と、
前記主ピストンの前記前壁に作用するように液圧を流体源（Ｐｓ）から前記偏倚ピストン内の空洞（９３４ｃ）内に移送するため第６の導管手段（８３８）であって、前記主ピストンの前記前壁に作用する流体源（Ｐｓ）の圧力を制御可能に減少する制御部材（８０６）を中に有する第６の導管手段（９３８）と、
前記スプールを前記ハウジングに関して一定の位置に中心決めするための中心決め手段（８０３、９０４）と、を備え、
前記供給圧力（Ｐｓ）が前記スプールに作用する最小圧力（Ｐｍｉｎ）より大きいとき、前記スプールが前記ゼロ位置にあり、
前記供給圧力（Ｐｓ）がある最小圧力（Ｐｍｉｎ）に達したとき、その圧力はばね（９０４）の抗力に打ち勝ちかつ偏倚ピストン（９６０）は自信が偏倚ピストンストッパ（９６０ｂ）に当接するまで前記主ピストンに向かって押圧される液圧装置。
【請求項９】
請求項８に記載の液圧装置において、前記液圧ピストンの前記表面の面積が前記スプールの端部の前記一方の表面積の２．０倍であり、前記スプールは前記パルス幅変調ソレノイドが５０％のデューティサイクルで動作して前記表面の面積に作用する流体源の圧力を流体源の圧力のほぼ５０％に減少するとき前記ゼロ位置を保つ液圧装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の液圧装置において、前記スプールが更に前記第１のランドと第１のランドとの間の部分を有し、前記部分が前記スプール弁の前記ハウジング内で流体流路（７９８ｂ）を限定し、前記制御手段が、更に、前記スプールの前記第１、第２及び第３の位置の各々において前記液圧流体の流路と連通している第７の導管手段（１８２）を備え、前記第７の導管手段は前記液圧流体の流路から前記第１の作動装置及び第２の液圧作動装置に液圧流体が流れるのを許容し、それによって、前記第１の液圧作動装置及び第２の液圧作動装置の一方から排出される液圧流体が、液圧流体源に戻ることなく、前記第１の液圧作動装置及び前記第２の液圧作動装置の他方に戻される液圧装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の液圧装置において、前記第１の液圧作動装置及び第２の液圧作動装置から前記第１の導管手段及び第３の導管手段を介して前記第７の導管手段に液圧流体が流れるのを阻止する逆止弁手段を更に備える液圧装置。
【請求項１２】
請求項８ないし１１のいずれかに記載の液圧装置において、前記スプールが液圧流体源からの液圧流体が前記スプールを介して前記両端の一方から前記液圧流体の流路に流れるのを許容するための内部通路（８２０）を有し、前記内部通路が前記内部通路を介して前記液圧流体の流路から逆に流れるのを阻止するための内部通路逆止弁手段（８２２）を有する液圧装置。
【請求項１３】
請求項８ないし１２のいずれかに記載の液圧装置において、前記スプールが、更に、スプールの一方の端部を越えて伸びている延長部を備え、前記第１の表面が前記延長部の表面であり、前記一方の端部にほぼ平行に伸びている液圧装置。
【請求項１４】
請求項８ないし１３のいずれかに記載の液圧装置において、前記中心決め手段が、前記スプールの前記第１の反対端部に作用するばね（８０２）と、前記液圧ピストンに作用するばね（９０４）とを備え、前記ばね（８０２、９０４）が反対方向に向く負荷を加え、前記反対方向に向く負荷は前記スプールが前記第１の位置にあるときほぼ等しい大きさである液圧装置。
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【０００１】
本発明は、カム軸が通常の運転中に受けるトルクの反転に反応してカム軸位置がクランク軸の位置に関して円周方向に変化される形式の可変カム軸調時（ＶＣＴ）装置の動作を制御するための液圧制御装置に関する。このような可変カム軸調時装置（以下ＶＣＴ装置と呼ぶ）において、液圧装置はこのようなトルクの反転に反応してクランク軸の再位置決めを行うように設けられ、制御装置は液圧装置がこのような再位置決めを行うのを選択的に許容し或いは阻止するように設けられている。更に詳細には、本発明は、差圧制御装置（ＤＰＣＳ）を低圧の状態中に全進み位置に向けて変位するが、通常の動作圧力中に偏倚されていない状態に復帰する改良した液圧機構に関する。
【従来の技術】
【０００２】
米国特許第５，００２，０２３号は本発明の分野に属するＶＣＴ装置を記載し、そのＶＣＴ装置において、液圧装置が一対の反対に作用する液圧シリンダを備えていて、適当な液圧流れ要素が液圧流体を一方の液圧シリンダから他方の液圧シリンダに或いはその逆に選択的に送り、それによってクランク軸に関するカム軸の円周方向位置を進め或いは遅らせる。制御装置は制御弁を利用し、その制御弁において、逆に作用するシリンダの一方又は他方からの液圧流体の排出が制御弁内のスプールを中央位置すなわちゼロ（ｎｕｌｌ）位置から一方又は他方に移動することによって行われる。スプールの移動は、スプールの一方の端部における制御液圧Ｐｃの増加又は減少、及びその端部における液圧の力と作用する圧縮ばねに起因する他端における反対方向の機械的力との間の関係、に応答して起きる。
【０００３】
米国特許第５，１０７，８０４号は本発明の分野に属する別の形式のＶＣＴ装置を記載し、そのＶＣＴ装置において、液圧装置が閉鎖されたハウジング内のローブを有するベーンを備え、そのローブは前記米国特許第５，００２，０２３号に示された反対に作用するシリンダに代わる。このベーンはハウジングに関して揺動可能であり、適当な液圧流れ要素がハウジング内の液圧流体をローブの一方の側から他方の側に或いはその逆に送り、それによってベーンをハウジングに関して一方向又は他方に揺動させ、クランク軸に関するカム軸の位置を進めさせ或いは後らせるのに有効な動作を制御する。このＶＣＴ装置の制御装置は上記米国特許第５，００２，０２３号に示された装置と同じで、同じように作用する力に応答する同じ形式のスプール弁を使用している。
【０００４】
米国特許第５，１７２，６５９号及び第５，１８４，５７８号は、どちらも、スプールの一端に作用する液圧力と他端に作用する機械的な力とを釣り合うように作られた前述のＶＣＴ装置の問題を扱っている。上記両米国特許第５，１７２，６５９号及び第５，１８４，５７８号に示された改良した制御装置はスプールの両端に作用する液圧を利用している。一端における液圧力は全液圧Ｐｓのエンジンオイル溜めから直接加えられる液圧流体に起因する。スプールの他端に作用する液圧力は液圧シリンダ又は他の力増幅器に起因していて、その力増幅器はＰＷＭソレノイドからの低い圧力Ｐｃのシステム液圧流体に応答して作用する。スプールの両端の各々における力は、本来、同じ液圧流体に基づく液圧であるから、液圧流体の圧力又は速度の変化は自己否定（ｓｅｌｆ−ｎｅｇａｔｉｖｅ）であり、かつスプールの中央位置すなわちゼロ位置に影響しない。
【０００５】
しかしながら、ある例において、例えばエンジンが始めに始動されたときゼロ圧力又はゼロに近い圧力でスプール弁をゼロ位置すなわち中央位置の一方の側に位置決めすることが望ましい。エンジン制御ユニットはそのとき常に同じ知られた量すなわちスプールの全進み位置を有し、その位置で初期の装置の調整中に計算を実行する。更に、エンジンは制御されたカムが十分に進められて円滑に始動するように設計される。標準のＤＰＣＳはこのような目的を達成することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、反対に作用する、トルク逆転の反応の速い液圧手段を利用する自動車の可変カム軸調時装置におけるスプール式の液圧制御弁の動作を制御するための改良した方法及び装置を提供することである。更に詳細には、通常の動作圧力中にＤＰＣＳの圧力に独立した釣り合いを保つと同時に低い動作圧力において偏倚されたＤＰＣＳを提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の一つの発明は、圧力下にある液圧流体源と、第１の液圧作動装置と、液圧流体を流体源から第１の液圧作動装置に送るための第１の導管手段と、液圧流体を第１の液圧作動装置から排出するための第２の導管手段と、第２の液圧作動装置と、液圧流体を流体源から第２の液圧作動装置に送るための第３の導管手段と、液圧流体を第２の液圧作動装置から排出するための第４の導管手段と、第１の液圧作動装置及び第２の液圧作動装置からの液圧流体の排出を制御するための制御手段とを備えた液圧装置において、前記制御装置が、
前記第２の導管手段及び前記第４の導管手段と連通しているスプール弁であって、ハウジング及びスプールを備え、前記スプールが前記ハウジング内で往復移動可能であり、また少なくとも三つの機能的に別個の位置、ゼロ位置、進み位置及び遅れ位置、を保つことができ、前記スプールが第１及び第２の反対の端部と、前記両端間の第１及び第２の隔てられたランドとを有し、前記第１のランドが前記スプールの前記ゼロ位置及び前記遅れ位置において前記第２の導管手段を通る流れを阻止でき、また前記スプールの前記進み位置において前記第２の導管手段を通る流れを許容でき、前記第２のランドが前記スプールの前記ゼロ位置及び進み位置において前記第４の導管手段を通る流れを阻止でき、また前記スプールの前記遅れ位置において前記第４の導管手段を通る流れを許容でき、前記スプールがばねにより一つの端部に偏倚されるスプール弁と、
流体源の圧力とほぼ同じ圧力で前記スプールの、任意の面積を有する第１の表面に作用して前記スプールを所与の方向に偏倚するように液圧流体を流体源から移送するための第５の導管手段と、
制御本体、前端を有しかつ偏倚ブラケットに取り付けられた偏倚リング、前記偏倚リングの前記前端と前ばねストッパとの間に配置されたばね、前記偏倚リングの移動を制限する偏倚リングストッパ、前記制御本体に囲まれたシリンダハウジング、前記制御本体と前記シリンダハウジングとの間に形成されていてばねを受けている空洞、前記シリンダハウジング内で移動可能な液圧ピストンとを有し、前記液圧ピストンが前記スプールを反対の方向に偏倚するように前記スプールに負荷を加え、かつ前記第１の表面の前記面積より実質的に大きい面積を有する第２の表面を有する力付与手段と、
前記液圧ピストンの前記第２の表面に作用するように液圧を流体源（Ｐｓ）から前記液圧ピストンに移送するための第６の導管手段であって、前記液圧ピストンの前記第２の表面に作用する流体源（Ｐｓ）の圧力を制御可能に減少する制御部材を中に有する第６の導管手段と、
前記スプールを前記ハウジングに関して一定の位置に中心決めするための中心決め手段と、を備え、
前記供給圧力（Ｐｓ）が前記スプールに作用する最小圧力（Ｐｍｉｎ）より大きいとき、前記スプールが前記ゼロ位置にあり、
前記供給圧力（Ｐｓ）が前記ばねを押す前記最小圧力（Ｐｍｉｎ）よりちいさいとき、ばねが伸びかつ前記偏倚リング及び偏倚ブラケットは前記偏倚リングが前記偏倚リングストッパに当接するまで移動し、前記液圧ピストンを移動させかつばねに前記スプールを前記進み位置に偏倚させるように構成されている。
本願の他の発明は、圧力下にある液圧流体源と、第１の液圧作動装置と、液圧流体を流体源から第１の液圧作動装置に送るための第１の導管手段と、液圧流体を第１の液圧作動装置から排出するための第２の導管手段と、第２の液圧作動装置と、液圧流体を流体源から第２の液圧作動装置に送るための第３の導管手段と、液圧流体を第２の液圧作動装置から排出するための第４の導管手段と、第１の液圧作動装置及び第２の液圧作動装置からの液圧流体の排出を制御するための制御手段とを備えた液圧装置において、前記制御装置が、
前記第２の導管手段及び前記第４の導管手段と連通しているスプール弁であって、ハウジング及びスプールを備え、前記スプールが前記ハウジング内で往復移動可能であり、また少なくとも三つの機能的に別個の位置、ゼロ位置、進み位置及び遅れ位置、を保つことができ、前記スプールが第１及び第２の反対の端部と、前記両端間の第１及び第２の隔てられたランドとを有し、前記第１のランドが前記スプールの前記ゼロ位置及び前記遅れ位置において前記第２の導管手段を通る流れを阻止でき、また前記スプールの前記進み位置において前記第２の導管手段を通る流れを許容でき、前記第２のランドが前記スプールの前記ゼロ位置及び進み位置において前記第４の導管手段を通る流れを阻止でき、また前記スプールの前記遅れ位置において前記第４の導管手段を通る流れを許容でき、前記スプールがばねにより一つの端部に偏倚されるスプール弁と、
流体源の圧力とほぼ同じ圧力で前記スプールの、任意の面積を有する第１の表面に作用して前記スプールを所与の方向に偏倚するように液圧流体を流体源から移送するための第５の導管手段と、
前記スプールに力を加える力付与手段であって、制御本体、前記制御本体内で移動可能な偏倚ピストン前記偏倚ピストン内に組み込まれかつ移動可能である主ピストン、前記偏倚ピストンの後壁と前記主ピストンの前壁との間に配置されたばねとを有し、前記主ピストンが前記偏倚ピストンの後壁に力を作用させるようになっている中央突起を有する力付与手段と、
前記主ピストンの前記前壁に作用するように液圧を流体源（Ｐｓ）から前記偏倚ピストン内の空洞内に移送するため第６の導管手段であって、前記主ピストンの前記前壁に作用する流体源（Ｐｓ）の圧力を制御可能に減少する制御部材を中に有する第６の導管手段と、
前記スプールを前記ハウジングに関して一定の位置に中心決めするための中心決め手段と、を備え、
前記供給圧力（Ｐｓ）が前記スプールに作用する最小圧力（Ｐｍｉｎ）より大きいとき、前記スプールが前記ゼロ位置にあり、
前記供給圧力（Ｐｓ）がある最小圧力（Ｐｍｉｎ）に達したとき、その圧力はばねの抗力に打ち勝ちかつ偏倚ピストンは自信が偏倚ピストンストッパに当接するまで前記主ピストンに向かって押圧されるように構成されている。
【０００８】
本発明の制御装置はスプールの両端に作用する液圧力を利用する。一端に作用する液圧力は全液圧Ｐｓのエンジンオイル溜めから直接作用される液圧流体に起因する。スプールの他端に作用する液圧力は液圧シリンダ又はその他の力増幅器に起因し、その力増幅器はＰＷＭソレノイドからの減圧した圧力Ｐｃのシステム液圧流体に応答して作用する。スプールの両端の各々における力は、本来、同じ液圧流体に基づく液圧であるので、液圧流体の圧力又は粘度における変化は自己否定（ｓｅｌｆ−ｎａｇａｔｉｎｇ）であり、かつスプールの中央位置すなわちゼロ位置に影響を与えない。
【０００９】
好ましくは、スプールの他端に作用する力増幅器はスプールの一端に作用する力を丁度２倍にし、それぞれに作用する液圧を等しくする。これはピストンを有する液圧力増幅器を与えることによって達成され、そのピストンの断面積は供給圧力Ｐｓが直接作用するスプールの他端の断面積の丁度２倍である。このように、スプールに作用する液圧力は、力増幅器内の液圧Ｐｃが供給圧力Ｐｓの丁度１／２に等しいとき正確に釣り合わされる。この動作状態は、ＰＷＭソレノイドの５０％のデューティサイクルである望ましい値がスプールの力増幅器側端部において力を等しく増加し或いは減少するので、その５０％のデューティサイクルで達成され、それによって、ＰＷＭソレノイドのデューティサイクルを増加し或いは減少することによって、同じ量だけ及び同じ割合でスプールを一方向又は他の方向に移動する。
【００１０】
しかしながら、スプール弁が独立に動作するのを許容する代わりにスプール弁を全進み位置に瞬間的に押すことが望ましいある状態が存在する。このような状態の一つは、供給圧力Ｐｓがゼロ又はゼロに近いときの初期の始動中に起こる。スプール弁を十分な進み位置すなわち全進み位置に偏倚することによって、エンジン制御ユニットはある始動点すなわち知られたスプールの位置からその制御機能を開始する。本発明の一つの実施例は、二つのばねの一つを再配置すること、第３のばねを加えること、偏倚ブラケットを加えること及び液圧ラインを再配列することによって、通常のスプール弁及び液圧シリンダ装置を改良する。代わりの実施例において、通常の装置は一つのばねを再配置すること及び所望の偏倚を達成する「組み込まれたピストン」形状を採用することによって、改良される。
（発明の実施の形態）
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
図１ないし図９の例において、クランク軸２２にはスプロケット２４がキー止めされ、示されていない組み込まれたエンジンの動作中のクランク軸２２の回転は、排気カム軸２６すなわちにエンジンの排気弁を動作するのに利用されるカム軸に、スプロケット２４にかけられたチエーン２８及びカム軸２６にキー止めされたスプロケット３０によって伝達される。示されていないが、適当なチエーン張り装置がチエーン２８を緩みがないように比較的張った状態に保つために設けられる。示されるように、スプロケット３０はスプロケット２４の２倍の大きさである。この関係により、カム軸２６の回転速度はクランク軸２２の回転速度の１／２であり、これは４サイクルエンジンに適している。チエーン２８の代わりにベルトを使用できる。
【００１２】
カム軸２６は他のスプロケットすなわちスプロケット３２を支持し、そのスプロケットは、図３、図４及び図６に示されるようにカム軸に関して限られた円弧に亙って揺動するように或いはカム軸と共に回転可能に支持されている。カム軸２６の回転はチエーン３６によって吸気カム軸３４に伝達され、そのチエーンはスプロケット３２と吸気カム軸３４にキー止めされたスプロケット３８との回りに掛けられている。示されるように、スプロケット３２及び３８は直径が等しく、カム軸２６とカム軸３４との間で等しい回転速度を与える。チエーン３６の代わりにベルトを使用してもよい。
【００１３】
図６に示されているように、カム軸２６及び３４の各々の端部はそれぞれヘッド５０の軸受け４２及び４４内で回転するように軸受けされおり、そのヘッドは一部が示されかつボルト４８によって示されていないエンジンブロックにボルト付けされている。示されていないカム軸２６及び３４の反対端はヘッド５０の示されていない反対端に回転するように同じように支持されている。スプロケット３８はヘッド５０の外側のカム軸３４の位置でそのカム軸３４にキー止めされている。同様に、スプロケット３２及び３０はヘッド５０の外側の位置でカム軸２６に並んで配置され、スプロケット２６はスプロケット３８と横に整合されかつスプロケット３０はスプロケット２４と横に整合するようにスプロケット３２のわずかに外側に配置されている。
【００１４】
スプロケット３２は円弧状のリテーナ５２（図７及び図８）を一体の部品として有し、リテーナ５２はスプロケット３０の円弧状の開口３０ａを介してスプロケット３２から外側に伸びている。スプロケット３０には円弧状の液圧装置本体４６がボルト付けされ、かつ関連する液圧制御装置の幾つかの液圧構成要素を収容している液圧装置本体４６は一対の反対に作用する単作動液圧シリンダ５４及び５６のそれぞれの本体端部を受けて枢動可能に支持し、それら液圧シリンダはカム軸２６の長手方向軸線の両側に配置されている。シリンダ５４及び５６のピストン端部は作動ブラケット５８に枢動的に取り付けられ、ブラケット５８は複数のねじ付き止め具６０によってスプロケット３２に固定されている。したがって、シリンダ５４及び５６の一方を伸ばすことによって及びシリンダ５４及び５６の他方を同時に引っ込めることによって、スプロケット３２の作動ピストンはスプロケット３０に関して押し込められ、もしシリンダ５４が伸ばされかつシリンダ５６が引っ込められるとスプロケット３２を進めさせ（これは図２及び図４に示される動作状態である）、或いはもし示される５６が伸ばされかつシリンダ５４が引っ込められるとスプロケット３０に関して遅らされる（これは図１、図３、図７及び図８に示される動作状態である）。いずれの場合においても、スプロケット３０の位置に関するスプロケット３２の位置の遅れ又は進みは、前述の米国特許第５，００２，０２３号において説明されているようにカム軸２６におけるトルクの方向に反応して選択的に許容され或いは阻止されるが、カム軸上での相対的な円弧状運動を制限するために支持されたスプロケット３２とカム軸３４にキー止めされたスプロケット３８との間のチエーン３６によって与えられるチエーン駆動接続により、カム軸２６の位置に関するカム軸３４の位置を進めさせ或いは遅らせる。この関係は、図１及び図３に示されるようにスプロケット３０上の調時マーク３０ｂ及びカム軸３４の遅れ位置におけるスプロケット３８上の調時マーク３８ａの相対位置を、図２及び図４に示されるようにカム軸３４の進み位置におけるそれらの相対位置と比較することによって、図面で示される。
【００１５】
図１０ないし図１９は、前に参考として組み入れられた前述の米国特許によって開示された通常のＤＰＣＳを有するベーン式のＶＣＴ装置の例を示している。スプロケット１３２の形状のハウジングがカム軸１２６に揺動可能に支持されている。カム軸１２６はオーバーヘッドカム軸式であれブロックカム軸式であれ、単一カム軸エンジンのカム軸であると考えられてもよい。代わりに、カム軸１２６は両カム軸エンジンの吸気弁作動カム軸又は排気弁作動カム軸のいずれかであると考えられてもよい。いずれにしろ、スプロケット１３２及びカム軸１２６は共に回転可能であり、概略的に示されている無端ローラチエーン１３８によってスプロケット１３２にトルクが加えられることによって回転され、そのチエーンはスプロケット１３２の回り及び示されていないクランク軸の回りに掛けられている。以下で詳細に示されるように、スプロケット１３２は、カム軸の回転、すなわちクランク軸に関するカム軸１２６の位相を調整する動作中にカム軸１２６に関して少なくとも限られた円弧に亙って揺動可能なように、カム軸１２６に揺動可能に支持されていている。
【００１６】
環状のポンプ動作ベーン１６０はカム軸１２６に固定して配置され、ベーン１６０は直径方向に対向する対の半径方向外側に突出するローブ１６０ａ及び１６０ｂを有し、かつボルト１６２によってカム軸１２６の拡大端部１２６ａに取り付けられ、そのボルトは端部１２６ａ内までベーン１６０を貫通している。この点に関して、カム軸１２６は、カム軸が図示しない関連するエンジンブロックに関して正確に位置決めされるようにするため、スラスト肩部１２６ｂが設けられている。ポンプ動作ベーン１６０は、端部との間で伸びる位置決めピンすなわち合わせピン１６４によって端部１２６ａに関して正確に位置決めされている。ローブ１６０ａ及び１６０ｂはスプロケット１３２の半径方向外側に突出するリセス１３２ａ及び１３２ｂ内にそれぞれ受けられ、リセス１３２ａ、１３２ｂのそれぞれの円周方向長さはベーンのローブ１６０ａ、１６０ｂの円周方向長さより幾分大きく、そのベーンのローブはそのリセス内に受けられていてベーン１６０に関するスプロケット１３２の限られた揺動運動を許容している。リセス１３２ａ、１３２ｂは、隔てられた横に伸びる環状板１６６、１６８によってローブ１６０ａ、１６０ｂの回りでそれぞれ閉鎖され、環状板は、ベーン１６０に関して固定され、したがって、幾つかのローブ１６０ａ及び１６０ｂを通して一方から他方に伸びるボルト１７０によってカム軸１２６に関して固定されている。更に、スプロケット１３２の内周１３２ｃはベーン１６０の部分１６０ｄの外周に関してシールされ、その部分１６０ｄはローブ１６０ａと１６０ｂとの間にあり、ベーン１６０のローブ１６０ａ、１６０ｂの先端はそれぞれシール受けスロット１６０ｅ、１６０ｆが設けられている。したがって、スプロケット１３２のリセス１３２ａ、１３２ｂの各々は液圧を保持することができ、かつ各リセス１３２ａ、１３２ｂ内で、ローブ１６０ａ、１６０ｂの各側の部分は、それぞれ液圧を保持することができる。
【００１７】
図１０ないし図１８に示す構造の機能は図１９を参照することによって理解でき得る。しかしながら、図１９の液圧制御装置は、図１０ないし図１８に示す構造のベーン式ＶＣＴ装置と同様に、図１ないし図９に示す構造の、対抗する液圧シリンダＶＣＴ装置に応用可能である。
【００１８】
いずれにしろ、代表的にエンジン潤滑オイルの形式の液圧流体は共通の入口ライン１８２によってリセス１３２ａ、１３２ｂ内に流れる。入口ライン１８２は対向する逆止弁１８４及び１８６間の接続部で終わり、その逆止弁はそれぞれ枝ライン１８８、１９０によってリセス１３２ａ、１３２ｂにそれぞれ接続されている。逆止弁１８４、１８６はそれぞれ環状のシート１８４ａ、１８６ａを備え、液圧流体が逆止弁１８４、１８６を介してリセス１３２ａ、１３２ｂ内にそれぞれ流れるのを許容する。逆止弁１８４、１８６を介しての液圧流体の流れは浮動するボール１８４ａ、１８６ｂによってそれぞれ阻止され、そのボールはそれぞればね１８４ｃ、１８６ｃによってそれぞれシート１８４ａ、１８６ａに弾性的に偏倚されている。したがって、逆止弁１８４、１８６はリセス１３２ａ、１３２ｂの初期の充填を許容し、かつ補充液圧流体の連続的な供給を与える。液圧流体は、図１９に最も良く示されかつそのスプール弁はカム軸１２６内に組み込まれているスプール弁１９２によってライン１８２に入り、液圧流体はそれぞれ戻りライン１９４、１９６によってリセス１３２ａ、１３２ｂからスプール弁１９２に戻される。
【００１９】
図２０及び図２１は本発明の液圧装置の一つの実施例をそれぞれ通常の動作モード及び偏倚された動作モードで示す。この実施例の液圧装置は図１９の下半分に示される液圧装置に代わるものであり、したがって図１９の上半分に示されるＶＣＴ装置と共に使用され得る。スプール弁７９２は円筒状の部材７９８と、部材７９８内で前後に滑動可能なスプール８００とで作られている。スプール８００は両端に円筒状のランド８００ａ及び８００ｂを有し、それらのランドは部材７９８内にぴったりと嵌まり、かつランド８００ｂが戻りライン１９６からの液圧流体の流出を阻止し又はランド８００ａが戻りライン１９４からの液圧流体の流出を阻止するように、或いは両ランド８００ａ、８００ｂが両戻りライン１９４及び１９６からの液圧流体の流出を阻止するように、配置されている。両戻りライン１９４及び１９６が阻止される第３の位置において、カム軸１２６はクランク軸に関して選択された中間位置に保持される、換言すれば、スプール８００の中心線は入口ライン１８２の中心線と整合し、かつこれによりｘ＝０である（図２０に示されるように）。スプール８００に形成された通路８２０内には逆止弁８２２が設けられ、その逆止弁は空洞７９８ａから空間７９８ｂへの流体の流れのみを許容する。
【００２０】
図２０は通常の動作状態の下にあるとき、すなわち供給圧力Ｐｓが十分な値にあるときの本発明を示している。部材７９８内のスプール８００の位置は両側の対のばね、すなわち第１のばね８０２及び第２のばね８０４によって影響される。ばね８０２はスプール弁本体の空洞７９８ａ内に収容されかつランド８００ａに作用する。ばね８０４は液圧シリンダ８３４ｃの空洞内に収容されかつ液圧ピストン８３４ａに作用する。液圧ピストン８３４ａの外側表面はスプール８００の延長部８００ｃに当接する。したがって、ばね８０２はスプール８００を図２０に示される方向において左側に弾性的に偏倚し、かつばね８０４は液圧ピストン８３４ａを右側に弾性的に偏倚する。部材７９８内のスプール８００の位置は、ランド８００ａの外側における部材７９８の部分すなわち空洞７９８ａ内の加圧された液圧流体の供給によって影響され、その液圧流体はスプール８００を左に偏倚する。部材７９８の空洞７９８ａは、エンジンの主オイル溜め（ＭＯＧ）８３０から導管８３０ａを介して供給圧力Ｐｓで直接圧力流体を受ける。ＭＯＧ８３０はエンジンオイルを液圧シリンダハウジング８３４ｂを囲んでいる外側空洞８３４ｄに供給する。エンジンオイルの他の目的は、中でエンジンのカム軸１２６が回転する軸受け８３２を潤滑することである。
【００２１】
部材７９８内のスプール８００の位置の制御は液圧ピストン８３４ｃ内の液圧Ｐｃに応答し、その液圧シリンダのピストン８３４ａはスプール８００の延長部８００ｃと当接する。ピストン８３４ａの横断面積Ａは部分７９８ａ内の供給圧力Ｐｓにさらされているスプール８００の横断面積Ｂより大きく、好ましくは２倍の大きさである。したがって、スプール８００に反対方向に作用する液圧は、ピストン８３４ａの横断面積Ａがスプール８００のランド８００ａの端部の横断面積の２倍であると仮定すると、シリンダ８３４ｃ内の圧力Ｐｃが部分すなわち空洞７９８ａ内の圧力Ｐｓの１／２であるとき釣り合わされる。これによりスプールの位置の制御が以下の点で容易になる。すなわち、もしばね８０２及び８０４が釣り合っているならば、スプール８００は、シリンダ８３４ｃ内の全エンジンオイル圧力より低い圧力で図２０に示されるようにゼロ位置（ｎｕｌｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）すなわち中央位置（ｘ＝０）を保ち、これによりスプール８００が場合に応じてシリンダ８３４ｃ内の圧力を増加し或いは減少することによっていずれかの方向に移動できるようにする。更に、ばね８０２及び８０４の動作は、ランド８００ａ及び８００ｂに作用する液圧負荷が釣り合ったときスプール８００がゼロ位置すなわち中央位置に戻るのを確保する。スプール８００を部材７９８内の中央に移動させるすなわち中心決めするために、ばね８０２及び８０４の使用は好ましいが、もし望むなら、電磁的又は電子光学的な中心決め手段が使用され得る。
【００２２】
通常の位置におけるスプール８００の静止位置は次のように決定される、
【数１】
2005030405.tif 000003
ここで、
ｘは入口ライン１８２中心線に関するスプールの位置であり、
Ａは液圧ピストン８３４ａの横断面積であり、
Ｐｃは制御圧力であり、
Ｐｓは供給圧力であり、
Ｂはランド８００ａの横断面積であり、
Ｋｓはばね８０２及び８０４のばね率の合計である。
もし、Ｐｃが、横断面積Ｂが横断面積Ａの半分であるように、３方向ソレノイド弁によって制御されるなら、そのとき、ゼロ（ｎｕｌｌ）が５０％デューティサイクルで達成されかつ等しい制御レンジがゼロの上下で得られる。このようなＤＰＣＳを使用することの利点は、オイルの圧力が顕著に変化する間ゼロ・デューティサイクル（ｎｕｌｌ  ｄｕｔｙｃｙｃｌｅ）が一定になっていることである。
【００２３】
シリンダ８３４ｃ内の圧力は、ソレノイド８０６、好ましくはパルス幅変調型（ＰＷＭ）のソレノイドによって、電子エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）８０８からの制御信号に応答して制御され、その制御ユニットは概略的に示されていて通常の構造である。前に記載したように、シリンダ８３４ｃ内の圧力がスプール弁の空洞７９８ａ内の圧力の１／２に等しいときスプール８００がゼロ位置にあると、ソレノイド８０６のオンーオフパルスは「オフ」持続期間に関する「オン」持続時間を増加するか減少することによって等しい持続期間となり、シリンダ８３４ｃ内の圧力Ｐｃはこのような１／２レベルに関して増加され或いは減少され、それによってスプール８００を右又は左にそれぞれ動かす。ソレノイド８０６は、入口ライン８１２を介して主オイル溜めすなわちＭＯＧ８３０からエンジンオイルを受けかつそのような供給源から供給ライン８３８を介してシリンダハウジング８３４ｂにエンジンオイルを選択的に供給する。ソレノイド８０６からの過剰のオイルは導管８１０によって溜め８３６に排出される。シリンダハウジング８３４ｂは、ピストン８３４ａがスプール８００の露出した自由端８００ｃに当接するように、カム軸１２６の露出端に取り付けられる。この場合、ソレノイド８０６は、好ましくは、ピストン８３４ａを包囲するハウジング８３４ｂ内に取りつけられる。
【００２４】
液圧シリンダハウジング８３４ｂは制御本体８３４によって囲まれ、したがって、制御本体８３４とシリンダハウジング８３４ｂの壁との間に空洞８３４ｄを形成している。空洞８３４ｄは、スプール８００近くの端部すなわち前端で、偏倚リング８３５によってシールされている。空洞８３４ｄの後端は導管８３９によって潤滑オイル源すなわちＭＯＧ８３０に接続され、このようにして、供給圧力Ｐｓを受ける。第３のばね８０４ａが偏倚リング８３５の前端と前ばねストッパ８０４ｂとの間に配置される。第３のばね８０４ａは偏倚リング８３５に後方向の力を加え、偏倚リング８３５の後方向移動は偏倚リングストッパ８３７によって制限される。偏倚ブラケット８４０が偏倚リング８３５に取り付けられ、その偏倚ブラケット８４０は偏倚リング８３５の前にかつ液圧ピストン８３４ａの前端を越えて伸びている。偏倚リング８３５と偏倚ブラケット８４０との組み合わせは、同じ方向における液圧ピストン８３４ａの移動とは独立して前後に自由に滑る。
【００２５】
図２０に示されるような通常の動作モードにいおて、本発明は米国特許第０７／９４２，４２６に示されるＶＣＴ装置と同様に動作する。供給圧力Ｐｓはある最小圧力Ｐｍｉｎより高い。ばね８０４は、スプール８００がゼロ圧力でゼロになるように、ばね８０２によって加えられる力と釣り合う。偏倚リング８３５に作用する空洞８３４ｄ内の供給圧力Ｐｓがばね８０４を圧縮しかつ偏倚ブラケット８４０を液圧ピストン８３４ａから解放させておくのに十分であるかぎり、ＤＰＣＳは偏倚されていない、圧力から独立したゼロ状態を保つ。
【００２６】
図２１に示されるように偏倚された動作モード中、低い供給圧力状態によりスプール８００はｘ０で示されるように末端の進み位置に押される。供給圧力がＰｍｉｎ、すなわち第３のばね８０４ａを圧縮するのに必要な圧力より低いので、第３のばね８０４ａは伸び、偏倚リング８３５と偏倚ブラケット８４０との組み合わせを、偏倚リング８３５の運動が後部のリングストッパ８３７によって阻止されるまで、後方に駆動する。そのように行う場合、偏倚ブラケット８４０はピストン８３４ａを捕捉し、そのピストンを左に移動する。液圧ピストン８３４ａの後方移動は、第１のばね８０２がスプール８００を図２１に示されるように全進み位置に押すのを許容する。
【００２７】
本発明の別の実施例が図２２及び図２３に示されている。前述と同じ原理を使用して、「組み込まれたピストン」形状が、通常の動作圧力で偏倚されない動作を保つ間に低い圧力でＤＰＣＳを偏倚するために使用される。主ピストン９３４ａは偏倚ピストン９６０内に組み込まれている。主ピストン９３４ａは、均一の長さの円筒状の軸方向突起９３４ｆと、円筒状の中央突起９３４ｅとを有し、その中央突起は図２２及び図２３に示されるように軸方向突起９３４ｆの長さより長い。ばね９０４は中央突起９３４ｅの回りに巻かれかつ前端において主ピストン９３４ａの前壁に及び後端において偏倚ピストン９６０の後壁によって結合されている。供給圧力がゼロであるとき、偏倚ピストン９６０の後に配置された空洞９６０ａ内でＰｓ＝０である。低圧力状態は、第１のばね（図２２及び図２３に示されていない）がスプール（図示されていない）及びスプールの延長部９００ｃを左に押すのを許容する。主ピストン９３４ａの中央突起９３４ｅは偏倚ピストン９６０の後壁に力を加え、その偏倚ピストンを左に移動する。偏倚ピストン９６０は最終的に制御本体９３４に対して着座し、スプール（図示されていない）を全進み位置すなわち最左位置にする。供給圧力Ｐｓがある最小圧力Ｐｍｉｎに達すると、その圧力は第１のばね（図示されていない）の抵抗に打ち勝ちかつ偏倚ピストン９６０は偏倚ピストンストッパ９６０ｂに着座するまで右に押される。同時に、空洞９３４ｃ内の圧力Ｐｃは主ピストン９３４ａを右に押し、その結果中央突起９３４ｅはもはや偏倚ピストン９６０の後壁に着座しない。この位置において、主ピストン９３４ａは偏倚ピストンのシリンダ９３４ｃの内側に自由に移動するのを許容される。第１のばね（図示されていない）及び第２のばね９０４は互いに反対に作用し、かつ主ピストン９３４ａの移動は偏倚ピストン９６０と独立でありかつＰＷＭソレノイド（図示されていない）によって供給されるＰｃの変化によってのみ制御される。
【００２８】
代わりに、偏倚ピストンストッパ９６０ｂは回転するカム軸（図示されていない）の端部に取り付けられていて、そこに、スプール（図示されていない）が配置されている。偏倚ピストン９６０の軸方向突起の長さは、新しい位置において突起がストッパ９６０ｂに達するように、伸ばされ得る。偏倚ピストンストッパ９６０ｂを再配置する利点は、偏倚ピストンストッパがスプール９００のゼロ位置を鈍感にし（通常の偏倚されていない動作）、制御本体９３４と弁スリーブ７９８との間の位置決めを不正確にする。
【００２９】
一端に作用する液圧負荷と反対端に作用する機械的負荷との間の不釣り合いを利用するのに対して、スプール８００を一方又は他方に移動するためにスプールの両端に作用する共通する液圧源からの逆に作用する液圧負荷の間の不釣り合いを利用することにより、図１９ないし図２３の制御装置は、液圧装置の粘度又は圧力の変化に独立して動作可能である。したがって、液圧流体の粘度又は圧力が装置の動作中に変化するので、スプール８００を与えられた位置、例えば中央位置すなわちゼロ位置に保持するようためにソレノイド８０６のデューティサイクルを変える必要ない。この点に関して、スプール８００の中央位置すなわちゼロ位置は、カム軸対クランク軸の位相角度が変化しない位置であることを理解すべきであり、かつＶＣＴ装置の適切な動作のためにスプール８００を迅速にかつ確実に位置決めできることが重要である。
【００３０】
装置の残りの部分は図１ないし図１９に示すような通常のＤＰＣＳ技術を利用する。漏れを償うためのスプロケット１３２のリセス１３２ａ、１３２ｂ用の補充オイルは、スプール２００又は８００内の小さな内部通路２２０又は８２０によって、部分すなわち空洞１９８ａ又は７９８ａから円筒状部材１９８又は７９８の環状の空間１９８ｂ又は７９８ｂに与えられる。逆止弁２２２が、環状の空間１９８ｂから円筒状部材１９８の空洞１９８ａにオイルが流れるのを阻止するように、通路２２０内に配置される。
【００３１】
ベーン１６０はカム軸１２６のトルクの脈動によって時計回り方向及び反時計回り方向に交互に偏倚され、これらのトルクの脈動はベーン１６０をかつこれによってカム軸１２６をスプロケット１３２に関して揺動させる。しかしながら、円筒状部材１９８内のスプール２００の図１９の位置において、このような揺動は、両戻りライン１９４、１９６が装置の図１９の状態においてスプール２００の位置によって阻止されるのでリセス１３２ａ、１３２ｂのいずれからも液圧流体が去らないために、ベーン１６０のローブ１６０ａ、１６０ｂの両側でスプロケット１３２のリセス１３２ａ、１３２ｂそれぞれ内の液圧流体によって阻止される。例えば、もしカム軸１２６及びベーン１６０がスプロケット１３２に関して反時計回り方向に移動することが望まれるなら、シリンダ２３４内の圧力を円筒状部材の部分１９８ａ内の圧力の１／２より高いレベルに増加することのみが必要である。これはスプール２００を右に偏倚し、それによって戻りライン１９４を解放する。装置のこの状態において、カム軸１２６における反時計回り方向のトルク脈動は流体をリセス１３２ａの部分の外側に送り、ベーン１６０のローブ１６２ａを液圧流体が空にされたリセスの部分内に動かす。しかしながら、スプール２００のランド２００ｂにより戻りライン１９６を通る流体の流れが阻止されるため、カム軸におけるトルク脈動が反対に向けられるので、スプール２００が左に移動しない限り及び移動するまで、ベーンの逆方向の移動は起きない。図１９において別個の閉じた通路として説明されているけれども、ベーン１６０の周囲は開いたオイル流れスロット、すなわち図１０及び図１１において１６０ｃ、図１５、図１６及び図１７において要素２６０ｃを有し、その要素はローブ１６０ａの右側のリセス１３２ａの部分とローブ１６０ｂの右側のリセス１３２ｂの部分との間のオイルの移送を許容し、上記部分はローブ１６０ａ、１６０ｂの非動作側であり、これにより、流れが戻りライン１９４を介して許されたときスプロケット１３２に関するベーン１６０の反時計回り方向の運動が起こり、流れが戻りライン１９６を介して許されたとき時計回り方向の運動が起こる。
【００３２】
更に、通路１８２は、ローブ１６０ｂとして示されるローブ１６０ａ、１６０ｂの一方の非動作側に延長部１８２ａが設けられ、ローブ１６０ａ、１６０ｂの非動作側に補充オイルを連続的に供給でき、回転釣り合いを良好にし、ベーンの運動の減衰を改善し、かつベーンの支持面の潤滑を改善する。このような方法における補充オイルの供給によりソレノイド２０６を通しての補充オイルのルートの必要性がなくなる。したがって、補充オイルの流れはソレノイド２０６の動作に影響されない。特に、補充オイルはソレノイド２０６が破損した場合にローブ１６０ａ、１６０ｂに連続して供給され、それはソレノイド２０６によって扱われる必要のあるオイルの流量を減少する。
【００３３】
図１９の要素に相当する図１０ないし図１８の構造の要素は、上述のように、図１９に使用されている参照番号で図１０ないし図１８に示されている。逆止弁１８４及び１８６は、図１０ないし図１８においては、図１９のボール式逆止弁と異なり、ディスク式逆止弁である。ディスク式逆止弁は図１０ないし図１８の実施例に好ましいが、他の形式の逆止弁を使用することもできる。
【００３４】
出願時において本発明を実施するための発明者が意図した最適のモードが記載されてきたが、本発明の範囲を外れることなく種々の変更、改良及び均等物を作ることができることは、当業者には明白である。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、通常の動作圧力中に差圧制御装置（ＤＰＣＳ）の圧力に独立した釣り合いを保つと同時に低い動作圧力において偏倚されたＤＰＣＳを備えていて、ＤＰＣＳを低圧の状態中に全進み位置に向けて変位するが、通常の動作圧力中に偏倚されていない状態に復帰できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】通常のＶＣＴ装置を組み込んでいる２カム軸内燃エンジンの部分図であって、カム軸及びクランク軸を通して横に伸びる平面上で切断しかつクランク軸及び排気カム軸関して遅れた位置にある吸気カム軸を示す図である。
【図２】図１の部分と同様の部分図であって、排気カム軸に関して進み位置にある吸気カム軸を示す図である。
【図３】図６の線３−３に沿って切断した部分図であって、簡潔にするため構造体の一部が取り除かれかつ装置の遅れた位置で示されている図である。
【図４】排気カム軸に関して進み位置にある吸気カム軸を示す図３と同様の部分図である。
【図５】図１に示された構造体の幾つかの反転側を示す部分図である。
【図６】図４の線６−６に沿って切断した部分図である。
【図７】図１の線７−７に沿って切断した部分図である。
【図８】図１の線８−８に沿って切断した断面図である。
【図９】図３の線９−９に沿って切断した断面図である。
【図１０】通常のＶＣＴ装置の別の例が取り付けられたカム軸の立面図である。
【図１１】他の部分をより明白に説明するために構造体の一部が取り除かれた図１０と同様の図である。
【図１２】図１１の線１２−１２に沿って切断した断面図である。
【図１３】図１１の線１３−１３に沿って切断した断面図である。
【図１４】図１１の線１４−１４に沿って切断した断面図である。
【図１５】図１０ないし図１４の可変カム軸調時装置の要素の端部立面図である。
【図１６】反対の端部から見た図１５の要素の立面図である。
【図１７】図１５及び図１６の要素の横立面図である。
【図１８】反対側から見た図１７の要素の立面図である。
【図１９】図１０ないし図１８の通常のＶＣＴ装置の単純化した概略図である。
【図２０】通常の位置すなわち偏倚されていない位置にあるスプールを有する本発明の装置の図１９と同様の概略図である。
【図２１】全前進位置すなわち偏倚された位置にあるスプールを有する本発明の概略図である。
【図２２】通常の位置スプール偏倚されていない位置にあるスプール（図示せず）を有する本発明の代わりの実施例の部分概略図であって、偏倚のために使用された変形した液圧ピストンの形状のみを示す図である。
【図２３】代わりの実施例の図２２に相当する部分概略図であるが、スプール（図示せず）が全前進位置すなわち偏倚された位置にあり、偏倚のために使用される変形した液圧ピストンの形状のみを示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１６０ａ、１６０ｂ  液圧作動装置すなわちローブ
１８４、１８６  逆止弁              １８８  導管手段すなわちライン
１９０  導管手段すなわちライン      １９２  スプール弁
１９４  導管手段すなわちライン      １９６  導管手段すなわちライン
７９２  スプール弁                  ７９８  ハウジング
８００  弁部材すなわちスプール      ８００ａ、８００ｂ  ランド
８０２、８０４  ばね                ８０４ａ  ばね
８０４ｂ  ばねストッパ              ８０４ｄ  空洞
８０６  制御部材すなわちソレノイド  ８０８  制御ユニット                ８３０  液圧流体源                  ８３０ａ  導管手段すなわちライン    ８３４  制御本体                    ８３４ａ  ピストン
８３４ｂ  シリンダハウジング        ８３５  偏倚リング
８３８、８３９  導管手段すなわち供給ライン
８４０  偏倚ブラケット              ９０４  ばね
９３４ａ  ピストン                  ９３４ｅ、９３４ｆ  突起
９６０ａ  空洞                      ９６０ｂ  ピストンストッパ
【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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【図２２】
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【図２３】
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