(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対して同期回転する駆動側回転部材と、
前記駆動側回転部材に対して相対回転可能に同軸に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトに対して一体回転する従動側回転部材と、
前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材とにより形成され、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を遅角方向に移動させる遅角室、および、前記相対回転位相を進角方向に移動させる進角室と、
前記進角室及び前記遅角室と前記内燃機関の下部に備えた作動流体貯留部との間における作動流体の供給・排出状態を制御する第１切換弁と、を備える弁開閉時期制御装置であって、
前記作動流体を前記作動流体貯留部から前記第１切替弁に供給する供給路と、前記作動流体を前記第１切替弁から前記作動流体貯留部の側に排出する排出路とを備え、
前記供給路には、前記作動流体貯留部の作動流体を気液分離部に汲み上げる第１ポンプと、当該気液分離部に備えた作動流体を前記第１切替弁に供給する第２ポンプとを備え、
前記排出路には、前記第１切替弁から排出された作動流体を前記作動流体貯留部に排出する通常排出路、及び、前記第１切替弁から排出された作動流体を前記第１ポンプの吸引部から吸引させる吸引排出路の何れか一方に切替える第２切替弁を備えた弁開閉時期制御装置。
【請求項２】
前記第２切替弁において、前記排出路を、前記内燃機関の始動直後には吸引排出路に切り替え、前記内燃機関の始動から所定条件を満たした後には通常排出路に切り替える制御を行う制御手段を備えた請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項３】
内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、
前記駆動側回転部材に対して相対回転可能に同軸に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトに対して一体回転する従動側回転部材と、
前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材とにより形成され、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を遅角方向に移動させる遅角室、および、前記相対回転位相を進角方向に移動させる進角室と、
前記進角室及び前記遅角室と前記内燃機関の下部に備えた作動流体貯留部との間における作動流体の供給・排出状態を制御する第１切換弁と、を備える弁開閉時期制御装置であって、
前記作動流体を前記作動流体貯留部から前記第１切替弁に供給する供給路と、前記作動流体を前記第１切替弁から前記作動流体貯留部の側に排出する排出路とを備え、
前記供給路には、前記作動流体貯留部の作動流体を前記第１切替弁に供給するポンプを備え、
前記排出路には、前記第１切替弁から排出された作動流体を前記作動流体貯留部に排出する通常排出路、及び、前記第１切替弁から排出された作動流体を前記ポンプの吸引部から吸引させる吸引排出路の何れか一方に切替える第２切替弁を備えた弁開閉時期制御装置。
【請求項４】
前記第２切替弁において、前記排出路を、前記内燃機関の始動直後には通常排出路に切り替え、前記内燃機関の始動から所定条件を満たした後には吸引排出路に切り替える制御を行う制御手段を備えた請求項３に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項５】
前記所定条件が、前記作動流体および前記内燃機関の冷却水における少なくとも何れか一方の予め設定した温度である請求項２又は４に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項６】
前記所定条件が、予め設定した時間である請求項５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、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材に対して相対回転可能に同軸に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトに対して一体回転する従動側回転部材と、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材とにより形成され、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を遅角方向に移動させる遅角室、および、前記相対回転位相を進角方向に移動させる進角室と、前記進角室及び前記遅角室と前記内燃機関の下部に備えた作動流体貯留部との間における作動流体の供給・排出状態を制御する第１切換弁と、を備える弁開閉時期制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弁開閉時期制御装置は、内燃機関であるエンジンのクランクシャフトおよびカムシャフトに同期して作動する。弁開閉時期制御装置の相対回転位相は、駆動側回転部材と従動側回転部材との間に設けた進角室と遅角室との相対回転位置制御により変更・設定可能となっている。そして、エンジンの運転状態に対応して、相対回転位相を適切に設定することで好適な運転状態を達成する。
【０００３】
弁開閉時期制御装置の流体圧室に作動流体を給排する油圧ポンプは、エンジンのクランク軸によって駆動する。従って、エンジン駆動中は、油圧ポンプによって作動流体が流体圧室内に供給されるため、相対回転位置制御が円滑に行われる。
【０００４】
一方、エンジン停止時には油圧ポンプも駆動しないため、作動流体は自重によって流体圧室内から流出する。
【０００５】
このため、エンジンを始動する際には、作動流体はオイルパンに貯留され、低温となっている。この状態では、作動流体の粘度が高くなって流路抵抗が大きく、油圧回路の油路を経て流体圧室内に供給されるまで時間を要する。よって、エンジン始動直後は、駆動側回転部材に対する従動側回転部材の相対回転位置の制御を円滑に行い難く、最適に吸気弁の開閉タイミングを制御するのが困難となる。
【０００６】
特許文献１には、エンジン始動時に弁開閉時期制御装置を適正に制御することを目的とする技術が記載してある。即ち、エンジンの一時停止中に、弁開閉時期制御装置の流体圧室から作動流体が流出するのを防止するため、エンジン停止時に作動流体を供給する構成が開示してある。
これにより、弁開閉時期制御装置はエンジン始動時に最適に吸気弁の開閉タイミングを制御することが可能となる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２７８５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１によれば、油圧ポンプとは別に、エンジン停止時に作動流体を供給するポンプが必要となる。このため、弁開閉時期制御装置の構成が複雑になるばかりでなく、車両の重量が増加してしまう。
【０００９】
エンジン停止からある程度の期間が経過すると、作動流体が高粘度となり、所望の部位に対して作動流体を迅速に供給できなくなる。作動流体の粘度を低下させるためにはその温度を上昇させる必要があるが、これにはある程度の時間が必要となる。
【００１０】
従って、本発明の目的は、高粘度の作動流体を短時間で供給し、最適なタイミングで弁開閉制御を行える簡便な構成の弁開閉時期制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明に係る弁開閉時期制御装置の第一特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材に対して相対回転可能に同軸に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトに対して一体回転する従動側回転部材と、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材とにより形成され、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を遅角方向に移動させる遅角室、および、前記相対回転位相を進角方向に移動させる進角室と、前記進角室及び前記遅角室と前記内燃機関の下部に備えた作動流体貯留部との間における作動流体の供給・排出状態を制御する第１切換弁と、を備える弁開閉時期制御装置であって、
前記作動流体を前記作動流体貯留部から前記第１切替弁に供給する供給路と、前記作動流体を前記第１切替弁から前記作動流体貯留部の側に排出する排出路とを備え、前記供給路には、前記作動流体貯留部の作動流体を気液分離部に汲み上げる第１ポンプと、当該気液分離部に備えた作動流体を前記第１切替弁に供給する第２ポンプとを備え、前記排出路には、前記第１切替弁から排出された作動流体を前記作動流体貯留部に排出する通常排出路、及び、前記第１切替弁から排出された作動流体を前記第１ポンプの吸引部から吸引させる吸引排出路の何れか一方に切替える第２切替弁を備えた点にある。
【００１２】
本構成によれば、第２切替弁によって排出路を吸引排出路に切り替えると、吸引排出路は第１ポンプに吸引されて負圧となる。このとき、第１切替弁を介して吸引排出路と連通した進角室又は遅角室が負圧となる。
そのため、第１ポンプが稼動し始めると、第２ポンプから第１切替弁を介して吐出される作動流体は、進角室又は遅角室に流通し易くなる。
【００１３】
即ち、作動流体が弁開閉時期制御装置を循環する際に、吸引排出路を負圧にすることにより、作動流体が高粘度の状態であっても、作動流体の増大した流路抵抗の影響を小さくすることができる。このため、進角室又は遅角室の内部に作動流体を迅速に供給することができ、最適なタイミングで制御を行える簡便な構成の弁開閉時期制御装置を得ることができる。
【００１４】
また、本構成では、単に、第２切替弁および吸引排出路を追加するだけでよいため、簡便な構成の弁開閉時期制御装置となる。
【００１５】
本発明に係る弁開閉時期制御装置の第二特徴構成は、前記第２切替弁において、前記排出路を、前記内燃機関の始動直後には吸引排出路に切り替え、前記内燃機関の始動から所定条件を満たした後には通常排出路に切り替える制御を行う制御手段を備えた点にある。
【００１６】
上記第二特徴構成によれば、内燃機関の始動直後と、内燃機関の始動から所定条件を満たした後とに分けて第２切替弁を制御する。
内燃機関の始動直後は、通常、作動流体は低音で粘度は高い。このとき、第２切替弁を制御し、吸引排出路を第１ポンプによって負圧にすると、高粘度の作動流体であっても、進角室又は遅角室の内部に作動流体を迅速に供給することができる。
一方、内燃機関の始動から所定条件を満たした後は、作動流体は昇温して粘度は低くなっている。このとき、第１ポンプによって吸引排出路を負圧にする制御を行わなくても、作動流体は進角室又は遅角室に円滑に供給される。そのため、排出路を通常の経路である通常排出路に切り替える。
【００１７】
従って、本構成によれば、作動流体の状態に応じて適切な経路を選択し、内燃機関の始動直後から弁開閉時期を正確かつ迅速に制御することができる。
【００１８】
本発明に係る弁開閉時期制御装置の第三特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材に対して相対回転可能に同軸に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトに対して一体回転する従動側回転部材と、前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材とにより形成され、前記駆動側回転部材に対する前記従動側回転部材の相対回転位相を遅角方向に移動させる遅角室、および、前記相対回転位相を進角方向に移動させる進角室と、前記進角室及び前記遅角室と前記内燃機関の下部に備えた作動流体貯留部との間における作動流体の供給・排出状態を制御する第１切換弁と、を備える弁開閉時期制御装置であって、
前記作動流体を前記作動流体貯留部から前記第１切替弁に供給する供給路と、前記作動流体を前記第１切替弁から前記作動流体貯留部の側に排出する排出路とを備え、前記供給路には、前記作動流体貯留部の作動流体を前記第１切替弁に供給するポンプを備え、前記排出路には、前記第１切替弁から排出された作動流体を前記作動流体貯留部に排出する通常排出路、及び、前記第１切替弁から排出された作動流体を前記ポンプの吸引部から吸引させる吸引排出路の何れか一方に切替える第２切替弁を備えた点にある。
【００１９】
上記第三特徴構成によれば、第２切替弁によって排出路を吸引排出路に切り替えると、吸引排出路はポンプに吸引されて負圧となる。このとき、第１切替弁を介して吸引排出路と連通した進角室又は遅角室が負圧となる。
そのため、ポンプが稼動し始めると、第１切替弁を介して吐出される作動流体は、進角室又は遅角室に流通し易くなる。
【００２０】
即ち、作動流体が弁開閉時期制御装置を循環する際に、吸引排出路を負圧にすることにより、作動流体が高粘度の状態であっても、作動流体の増大した流路抵抗の影響を小さくすることができる。このため、進角室又は遅角室の内部に作動流体を迅速に供給することができ、最適なタイミングで制御を行える簡便な構成の弁開閉時期制御装置を得ることができる。
【００２１】
特に、本構成は単一のポンプであり、第一特徴構成で示したような気液分離部を設けない構成となり、単に、第２切替弁および吸引排出路を追加するだけでよいため、より簡便な構成の弁開閉時期制御装置となる。
【００２２】
本発明に係る弁開閉時期制御装置の第四特徴構成は、前記第２切替弁において、前記排出路を、前記内燃機関の始動直後には通常排出路に切り替え、前記内燃機関の始動から所定条件を満たした後には吸引排出路に切り替える制御を行う制御手段を備えた点にある。
【００２３】
上記第四特徴構成によれば、内燃機関の始動直後と、内燃機関の始動から所定条件を満たした後とに分けて第２切替弁を制御する。
内燃機関の停止時に進角室又は遅角室から作動流体が消失している。そのため、内燃機関の始動直後には排出路を通常排出路に切り替えるように第２切替弁を制御し、通常排出路と作動流体貯留部とを接続することで、進角室又は遅角室に存在していた空気を確実に排除する。
【００２４】
内燃機関の始動から所定条件を満たした後には、排出路を吸引排出路に切り替えるように第２切替弁を制御する。
このとき、作動流体が充分に昇温しておらず高粘度の状態であっても、吸引排出路を負圧にすることにより、その増大した流路抵抗の影響を小さくして、進角室又は遅角室の内部に作動油を迅速に供給することができる。
一方、作動流体が充分に昇温して低粘度の状態であれば、作動流体をさらに迅速に供給することができ、弁開閉時期制御装置の応答速度が向上する。
【００２５】
本発明に係る弁開閉時期制御装置の第五特徴構成は、前記所定条件が、前記作動流体および前記内燃機関の冷却水における少なくとも何れか一方の予め設定した温度である点にある。
【００２６】
上記第五特徴構成によれば、第１ポンプによる吸引を行わずに作動流体が迅速に進角室又は遅角室内に供給される状態であることを判別する基準を、作動流体の温度とする。このように直接作動流体の温度を基準とするため、適切なタイミングで第２切替弁を切替え制御することができる。
或いは、当該基準を、内燃機関の冷却に使用する冷却水の温度とすると、冷却水の昇温の程度によって作動流体の温度を間接的に判別することができる。よって、この場合も、適切なタイミングで第２切替弁を切替え制御することができる。
【００２７】
本発明に係る弁開閉時期制御装置の第六特徴構成は、前記所定条件が、予め設定した時間である点にある。
【００２８】
上記第六特徴構成によれば、作動流体が昇温して粘度が低下し、流路抵抗が低下したことを内燃機関の始動後からの経過時間によって判断する。そのため、タイマーを設けるなど、簡便な構成の付加によって、適切なタイミングで第２切替弁を切り替え制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１の全体構成を示す側断面図である。図２〜３は、図１のＡ−Ａ断面図を示す図である。
【００３０】
弁開閉時期制御装置１は、内燃機関としてのエンジンのみを駆動手段として備える車両や、エンジン及び電動モータを含む駆動手段を備えるハイブリッド車両に搭載される。従って、弁開閉時期制御装置１は、エンジン及び電動モータのうちの少なくともエンジンを有する駆動手段に対して、そのエンジンの弁開閉時期を制御するものである。
【００３１】
本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に対して同期回転する駆動側回転部材としての外部ロータ２と、外部ロータ２に対して相対回転可能に同軸に配置され、エンジンの弁開閉用のカムシャフト１１に対して一体回転する従動側回転部材としての内部ロータ３とを備える。
【００３２】
内部ロータ３は、エンジンの吸気弁又は排気弁の開閉時期を制御するカムの回転軸を構成するカムシャフト１１の先端部に一体的に組付けてある。
内部ロータ３は、外部ロータ２に対して所定の相対回転可能範囲内で相対回転可能に内装される。そして、カムシャフト１１が接続される側にリアプレート２１が、カムシャフト１１が接続される側の反対側にフロントプレート２２が、それぞれ一体的に取り付けてある。
また、外部ロータ２の外周にはタイミングスプロケット２３が形成してある。このタイミングスプロケット２３とエンジンのクランクシャフトに取り付けられたギアとの間には、タイミングチェーンやタイミングベルト等の動力伝達部材１２が架設してある。
【００３３】
エンジンのクランクシャフトが回転駆動すると、動力伝達部材１２を介してタイミングスプロケット２３に回転動力が伝達され、外部ロータ２が図２に示す回転方向Ｓに沿って回転駆動する。それに伴い、内部ロータ３が回転方向Ｓに沿って回転駆動してカムシャフト１１が回転し、カムシャフト１１に設けられたカムがエンジンの吸気弁又は排気弁を押し下げて開弁させる。
【００３４】
図２に示すように、外部ロータ２には、径内方向に突出するシューとして機能する複数個の突部２４が回転方向に沿って互いに離間して並設してある。外部ロータ２の隣接する突部２４の夫々の間には、外部ロータ２と内部ロータ３で規定される流体圧室４が形成してある。本実施形態では、流体圧室４を４室備えたものを例示する。
【００３５】
内部ロータ３の外周部の、各流体圧室４に対面する箇所にはベーン溝３１が形成してある。このベーン溝３１には、流体圧室４を相対回転方向（図２における矢印Ｓ１、Ｓ２方向）において進角室４１と遅角室４２とに仕切るベーン３２が径方向に沿って摺動可能に挿入してある。ベーン３２は、図１に示すように、その内径側に備えられるスプリング３３により、径方向外側に向けて付勢してある。
【００３６】
進角室４１に作動流体が注入されることでその容積が大きくなると、外部ロータ３に対する内部ロータ２の相対回転位相が、上記相対回転方向のうちの進角方向（図２における矢印Ｓ１）に移動する。遅角室４２に作動流体が注入されることでその容積が大きくなると、外部ロータ３に対する内部ロータ２の相対回転位相が、上記相対回転方向のうちの遅角方向（図２における矢印Ｓ２）に移動する。
尚、作動流体は、潤滑油などの作動油を使用することができる。当該作動油は、エンジン駆動前、即ち所定の経路を循環する前は、通常、高粘度であり、流路抵抗は高い。一方、エンジン駆動後に所定の経路を循環することで昇温し、低粘度となる。このとき、所定経路を流下する際の流路抵抗も低くなる。以下、作動流体を作動油として説明する。
【００３７】
流体圧室４の進角室４１は内部ロータ３に形成された進角通路４３に連通し、遅角室４２は内部ロータ３に形成された遅角通路４４に連通している。進角通路４３及び遅角通路４４は、後述する油圧回路７に接続してある。
図２に示すように、４個の進角室４１の内、ロック機構５に隣接する位置にある進角室４１の進角通路４３は、ロック機構５の係合凹部５１と進角室４１とを連通するように内部ロータ３における外部ロータ４との摺動面に沿って形成された流路となっている。そして、ロック通路５５を介して油圧回路７と接続する。
尚、ロック機構５は、外部ロータ２と内部ロータ３との間において、外部ロータ２に対する内部ロータ３の相対回転位相の変位を、ロック部材５３によって所定のロック位相で拘束可能に構成してある。
【００３８】
進角室４１及び遅角室４２の一方又は双方に対して油圧回路７からの作動油が供給又は排出されることにより、外部ロータ２に対する内部ロータ３の相対回転位相を、進角方向Ｓ１、又は、遅角方向Ｓ２へ変位させ、或いは、任意の位相で保持する付勢力が発生する。
【００３９】
外部ロータ２に対する内部ロータ３の相対回転位相が変位可能な相対回転可能範囲は、流体圧室４内でベーン３２が変位可能な範囲、すなわち最遅角位相と最進角位相との間の範囲に相当する。
【００４０】
図１に示すように、内部ロータ３と、外部ロータ２に固定されたフロントプレート２２との間にはトーションスプリング１３が設けてある。このトーションスプリング１３の両端部は、内部ロータ３とフロントプレート２２とにそれぞれ形成された保持部により保持される。そして、このトーションスプリング１３は、相対回転位相が進角方向Ｓ１に変位する方向に内部ロータ３及び外部ロータ２を常時付勢するトルクを与えている。
【００４１】
＜油圧回路＞
次に、油圧回路７の構成について説明する（図２〜３参照）。
油圧回路７は、進角室４１及び遅角室４２とエンジンの下部に備えた作動流体貯留部７６との間における作動油の供給・排出状態を制御する第１切換弁７４を備える。
第１切換弁７４には油路６０ａおよび油路６０ｂが接続している。これら油路６０ａ，６０ｂは、進角通路４３及び遅角通路４４とそれぞれ接続する。これにより、第１切換弁７４は流体圧室４と連通する。
【００４２】
油圧回路７には、作動油を作動流体貯留部７６から第１切替弁７４に供給する供給路６１と、作動油を第１切替弁７４から作動流体貯留部７６の側に排出する排出路６２とが備えてある。
【００４３】
供給路６１には、作動流体貯留部７６の作動油を気液分離部７３に汲み上げる第１ポンプ７１と、当該気液分離部７３に備えた作動油を第１切替弁７４に供給する第２ポンプ７２とが備えてある。
一方、排出路６２には、第１切替弁７４から排出された作動油を作動流体貯留部７６に排出する通常排出路６２ａ、及び、第１切替弁７４から排出された作動油を第１ポンプ７１の吸引部から吸引させる吸引排出路６２ｂが備えてある。そして、排出路６２には、通常排出路６２ａおよび吸引排出路６２ｂの何れか一方に切替える第２切替弁７５が備えてある。
【００４４】
第１切替弁７４と第２切替弁７５とは、油路６２ｃで接続してある。また、第１切替弁７４および第２切替弁７５は、制御手段８０により動作制御される。
【００４５】
（油圧ポンプ）
本実施形態において、第１ポンプ７１及び第２ポンプ７２は、エンジンのクランクシャフトの駆動力が伝達されることにより駆動される機械式の油圧ポンプとする。
【００４６】
第１ポンプ７１は、吸引部から、油路６１ａを介して作動流体貯留部７６に貯留された作動油を吸入する。また、第２切替弁７５を切り替えることにより、吸引排出路６２ｂを介して第１制御弁７４からの作動油を吸入する。そして、吸入した作動油を油路６１ｂを介して気液分離部７３に吐出する。
【００４７】
第２ポンプ７２は、気液分離部７３からの作動油を、油路６１ｃを介して吸引部から吸引し、油路６１ｄ・第１切替弁７４・油路６０ａ又は油路６０ｂを介して流体圧室４に供給する。
【００４８】
（気液分離部）
車両の走行による振動によって、作動流体貯留部７６に貯留してある作動油の液面レベルが上下する。そのため、油路６１ａの下端は、当該液面レベルに届く状態と届かない状態とがある。このとき、第１ポンプ７１によって作動油を吸引すると作動油に空気が混入するが、この状態で流体圧室４に作動油を供給すると、流体圧室４内での潤滑性能が低下するため不都合である。従って、流体圧室４に供給する前に、当該混入した空気と作動油とを分離する必要がある。
【００４９】
気液分離部７３は、第１ポンプ７１と第２ポンプ７２との間に設けられ、一定量の作動油を貯留可能な貯留室７３ａを有する。また、気液分離部７３は、貯留室７３ａを油路６１ｂと接続する第１連通口７３ｂ、および、この第１連通口７３ｂより低い位置に設けられ、貯留室７３ａを油路６１ｃと接続する第２連通口７３ｃを有する。
【００５０】
つまり、空気が混入した作動油が貯留室７３ａにて気液分離され、空気の混入しない第２連通口７３ｃから作動油のみが流出する。そのため、流体圧室４には、気液分離した作動油が供給される。
【００５１】
（第１制御弁）
第１制御弁７４は、例えば、制御手段８０からのソレノイドへの通電によってスリーブ内に摺動可能に配置されたスプールをスプリングに抗して変位させる可変式電磁スプールバルブを用いることができる。
【００５２】
第１制御弁７４は、進角通路４３及びロック通路５５に連通する進角ポートと、遅角通路４４に連通する遅角ポートと、第２ポンプ７２の下流側の流路に連通する供給ポートと、第２制御弁７５の上流側の流路に連通する排出ポートとを有する。
【００５３】
また、第１制御弁７４は、進角ポートを供給ポートと連通し、遅角ポートを排出ポートと連通する進角制御（図３参照）、遅角ポートを供給ポートと連通し、進角ポートを排出ポートと連通する遅角制御、及び進角ポート及び遅角ポートを閉塞するホールド制御（図２参照）の３つの状態制御を行うことが可能な３位置制御弁としてある。
【００５４】
そして、第１制御弁７４は、制御手段８０により制御されて動作することにより、進角室４１及びロック機構５の係合凹部５１、又は遅角室４２に対する作動流体の供給又は排出の制御を行う。
これにより、第１制御弁７４は、ロック機構５のロック状態又は解除状態の切替制御、及び、外部ロータ２に対する内部ロータ３の相対回転位相の制御を行う。
【００５５】
（第２制御弁）
第２制御弁７５としては、第１制御弁７４と同様に可変式電磁スプールバルブを用いることができる。この第２制御弁７５は、第１制御弁７４の下流側の流路に連通する排出ポートと、第１ポンプ７１の上流側の流路に連通する吸引ポートと、作動流体貯留部７６に連通するドレインポートとを有している。
【００５６】
第２制御弁７５は、排出ポートを吸引ポートと連通する吸引制御（図３参照）、及び、排出ポートをドレインポートと連通するドレイン制御（図２参照）の２つの状態制御を行うことが可能な２位置制御弁としている。
【００５７】
そして、第２制御弁７５は、制御手段８０により制御されて動作することにより、吸引排出路６２ｂ・第１ポンプ７１・気液分離部７３・第２ポンプ７２を経由して作動流体を流体圧室４へ供給する、又は、通常排出路６２ａを経由して作動流体を作動流体貯留部７６へ排出する、という制御が行われる。
【００５８】
（制御手段）
制御手段（ＥＣＵ）８０は、第１制御弁７４及び第２制御弁７５の動作制御を行う。この制御手段８０は、演算処理装置を利用したものである。
制御手段８０は、入力された運転許可指令及び運転停止指令に基づいてエンジンの運転を制御する。つまり、制御手段８０は、運転許可指令が受け付けられると、エンジンを運転可能な状態にする。エンジンの運転可能な状態においてアクセル操作などの運転操作が行われると、制御手段８０はその運転操作に応じてエンジンを制御する。また、制御手段８０は、運転停止指令が受け付けられると、エンジンを運転不能な状態にする。
【００５９】
制御手段８０は、排出路６２を、エンジン始動直後には吸引排出路６２ｂに切り替え、エンジン始動から所定条件を満たした後には通常排出路６２ａに切り替えるように第２切替弁７５を制御する。
【００６０】
（第２切替弁による排出路の切替え）
エンジン停止時には作動油が流体圧室４内に供給されないため、作動油は自重によって流体圧室４内から流出する。このとき、作動油の油温は低下して粘度は高くなった状態で、作動流体貯留部７６及び気液分離部７３に貯留される。
【００６１】
この状態では、作動油の流路抵抗が大きく、油圧回路の油路を経て流体圧室４内に供給されるまで時間を要する。よって、エンジン始動直後は、外部ロータ２に対する内部ロータ３の相対回転位置の制御を円滑に行い難く、最適に吸気弁の開閉タイミングの制御を行うのが困難となる。これを回避するため、本発明の弁開閉時期制御装置１は、高粘度の作動油であっても短時間で流体圧室４内に供給できるように構成してある。
【００６２】
エンジンを始動し、制御手段８０に運転許可指令が入力されると、第１ポンプ７１および第２ポンプ７２が駆動する。同時に、制御手段８０は、排出路６２を、エンジン始動直後には吸引排出路６２ｂに切り替えるように第２切替弁７５を制御する。即ち、制御手段８０からの指令により、第１切替弁７４は進角制御状態となり、第２切替弁７５は吸引制御状態となる（図３参照）。
第１ポンプ７１の駆動によって、遅角室４２・遅角通路４４・第１切替弁７４・第２切替弁７５・吸引排出路６２ｂが連通して、これらの内部は負圧となる。
【００６３】
流体圧室４の進角室４１と遅角室４２とはベーン３２によって仕切られている。しかし、これら室同士はベーン３２によって気密に仕切られている訳ではないため、第１ポンプ７１によって吸引排出路６２ｂから遅角室４２までの経路が吸引されると、遅角室４２と僅かに連通する進角室４１は負圧となる。
進角室４１は、進角通路４３・第１切替弁７４・第２ポンプ７２・気液分離部７３・第１ポンプ７１を介して作動流体貯留部７６と接続している。
そのため、第１ポンプ７１が稼動し始めると、第２ポンプ７２から第１切替弁７４を介して吐出される作動油は、進角室４１又は遅角室４２に流通し易くなる。
【００６４】
即ち、エンジン始動直後において、作動油が弁開閉時期制御装置１を循環する際に吸引排出路６２ｂを負圧にすることにより、作動油が高粘度の状態であっても、作動油の増大した流路抵抗の影響を小さくすることができる。このため、進角室４１又は遅角室４２の内部に作動流体を迅速に供給することができ、最適なタイミングで制御を行える簡便な構成の弁開閉時期制御装置１となる。
【００６５】
そして、エンジン始動から所定条件を満たした後には、制御手段８０により、排出路６２を通常排出路６２ａに切り替えるように第２切替弁７５を制御する。このとき、制御手段８０からの指令により、第２切替弁７５は吸引制御からドレイン制御に変換され、作動油は、通常排出路６２ａを介して作動流体貯留部７６に排出される。
【００６６】
即ち、エンジン始動後の暖気運転により、例えば作動油が６０〜８０℃程度まで上昇すると、作動油の粘度が低下して流路抵抗も低下する。この時点では、第１ポンプ７１によって吸引排出路６２ｂを負圧にする制御を行わなくても、作動油は円滑に供給されるため、排出路６２を通常の経路である通常排出路６２ａに切り替える。
このように、制御手段８０によって第２切替弁７５を制御することで、作動油の状態に応じて、適切な経路を選択することができる。
【００６７】
前記所定条件は、例えば、作動油およびエンジン冷却水のうち少なくとも何れか一方の予め設定した温度とすることができる。
このうち、例えば流通させる作動油そのものの温度に基づいて制御すれば、最も確実に作動油の粘性を把握することができ、適切なタイミングで第２切替弁７５を切替え制御することができる。
また、エンジン冷却水の温度に基づいて制御すれば、冷却水の温度計は略すべての車両に備えてあるから、特段の設備を付加することなく、作動油の粘性を間接的に把握することができる。よって、この場合も、適切なタイミングで第２切替弁７５を切替え制御することができる。
【００６８】
作動油の温度は、作動油が流下する流路に設けられた作動油温度測定手段（図示しない）によって測定する。一方、冷却水の温度は、冷却水が流下する流路に設けられた冷却水温度測定手段（図示しない）によって測定する。そして、これら作動油および冷却水の少なくとも何れか一方の温度測定結果を制御手段８０に伝達するように構成する。
【００６９】
前記所定条件を予め設定した時間とすることも可能である。
即ち、作動油が昇温して粘度が低下し、流路抵抗が低下したことをエンジンの始動後からの経過時間によって判断する。
即ち、個々の車両の使用態様は、それほど大きく変わらないから、例えば、使用地域などに応じてエンジンの暖気運転が終了する時間を予め設定しておく。このように時間で制御することも比較的簡便な手法であり、適切なタイミングで第２切替弁７５を切り替え制御することができる。
【００７０】
〔別実施の形態１〕
上述した実施形態では、制御手段８０は、排出路６２を、エンジン始動直後に吸引排出路６２ｂに切り替えるように第２切替弁７５を制御した。
例えば車両を高速運転している場合、弁開閉時期制御装置１は通常速度の運転よりも迅速な応答速度が望まれる。このような場合、エンジン始動から所定期間が経過した後に、排出路６２を吸引排出路６２ｂに切り替えるように第２切替弁７５を制御してもよい。
この場合、エンジン始動から所定期間が経過しているため、作動油の温度はある程度昇温し、その粘度も低くなっている。そのため、その流路抵抗も低い。さらに、吸引排出路６２ｂは第１ポンプ７１によって吸引されて負圧となるため、流体圧室４の内部に作動油を迅速に供給することができる。
【００７１】
〔別実施の形態２〕
上述した実施形態では、２つのポンプを使用する構成としたが、これに限られるものではない。例えば図４に示したように、１つのポンプを使用し、気液分離部７３を設けない構成としてもよい。
【００７２】
つまり、供給路６１には、作動流体貯留部７６の作動油を第１切替弁７４に供給するポンプ７１を備える。
一方、排出路６２には、第１切替弁７４から排出された作動油を作動流体貯留部７６に排出する通常排出路６２ａ、及び、第１切替弁７４から排出された作動油をポンプ７１の吸引部から吸引させる吸引排出路６２ｂの何れか一方に切替える第２切替弁７５を備える。
【００７３】
これにより、上述した実施形態に比べて、ポンプの数が少なく、かつ、気液分離部７３を設けない構成となるため、油圧回路７の構成を簡略化することができる。尚、前記ポンプは、上述した実施形態と同様に、エンジンのクランクシャフトの駆動力が伝達されることにより駆動される機械式の油圧ポンプとする。
その他の構成は、上述した実施形態と同様である。
【００７４】
エンジン始動直後に、ポンプ７１によって作動流体貯留部７６の作動油を吸引すると、作動油は、流体圧室４・油路６０ｂ・第１制御弁７４を循環する。エンジン停止時には作動油は流体圧室４の内部から消失しているため、供給路６１および排出路６２が作動油で満たされるまで一定時間が必要である。よって、排出路６２の中に存在する空気を排除するまで、エンジン始動直後に、排出路６２を通常排出路６２ａに切り替えるように第２切替弁７５を制御する。
【００７５】
エンジン始動から所定条件を満たした後には、排出路６２を吸引排出路６２ｂに切り替えるように第２切替弁７５を制御する。
このように、エンジン始動直後に流体圧室４等に存在していた空気を取り除いた後、ポンプ７１によって吸引排出路６２ｂから遅角室４２までの経路を吸引する。
【００７６】
その後、エンジン始動から第２所定条件を満たした後には、通常排出路６２ａに切り替えるように第２切替弁７５を制御する。
この第２所定条件も、前記所定条件と同様に時間・温度の何れを適用してもよい。
【００７７】
本発明は、進角室及び遅角室と内燃機関の下部に備えた作動流体貯留部との間における作動流体の供給・排出状態を制御する第１切換弁を備える弁開閉時期制御装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る弁開閉時期制御装置１の全体構成を示す側断面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面および油圧回路を詳細に示した図
【図３】図１のＡ−Ａ断面および油圧回路を詳細に示した図
【図４】別実施形態の油圧回路を示した図
【符号の説明】
【００７９】
１        弁開閉時期制御装置
４１      進角室
４２      遅角室
６１      供給路
６２      排出路
６２ａ    通常排出路
６２ｂ    吸引排出路
７１      第１ポンプ
７２      第２ポンプ
７３      気液分離部
７４      第１切換弁
７５      第２切替弁
７６      作動流体貯留部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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