(57)【要約】      （修正有）【課題】ベーン式カムシャフト位相器においてピンを係止する作用の信頼性を改善し、内燃エンジンにおける燃費を改善する。【解決手段】ＴＤＣ前の４０°クランク角度と、ＴＤＣ後の３０°クランク角度とを有するベーン式カムシャフト位相器２００は、全進角及び全遅角の間の中間の回転位置に形成されたステーター座席１３６を備える。ローター１１２のベーン１１６内の係止ピン１２６は、座席１３６と係合し、ローターを中間位置で係止させる。ピンは、ローターの進角及び遅角のためのオイル流れから独立に加圧エンジンオイルにより係合解除される。係止ピンの座席及び端部は、ローター及びステーター１３７内の通路により排出され、これらの通路は、ローターが選択された係止角度にあるとき整列する。係止ピンを座席に亘って位置決めするため、位相調整速度は、係止ピンが座席と係合するため十分な時間を可能にするため減少される。【選択図】図６
2007077991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジンにおいてバルブのタイミングを進角及び遅角するためのカムシャフト位相器であって、
（ａ）  複数のローブを有するステーターと、
（ｂ）  前記ステーター内に配置され、且つ、該ステーターのローブを散在させた複数のベーンを有する、ローターと、
を備え、
前記ローターは、角度にして約７０°の回転許可の範囲を有する、カムシャフト位相器。  
【請求項２】
前記回転許可の範囲は、前記内燃エンジンの位相調整されないバルブタイミングに対応するローター位置から、第１の回転方向に約４０°の角度と、該第１の方向とは反対の第２の回転方向に約３０°の角度と、から構成されている、請求項１に記載のカムシャフト位相器。
【請求項３】
前記第１の回転方向は、前記位相調整されないバルブタイミングから、前記バルブのタイミングを進角させるように作用し、前記第２の回転方向は、前記バルブのタイミングを遅角させるように作用する、請求項２に記載の位相器。
【請求項４】
前記バルブは吸引バルブである、請求項１に記載の位相器。
【請求項５】
（ａ）  前記ローター及び前記ステーターのうち一つに摺動可能に配置された係止ピンと、
（ｂ）  前記ステーター内の回転に対して前記ローターを固定するように前記係止ピンの端部を選択的に受け入れるための、前記ローター及び前記ステーターのうち他方に形成された座席と、
（ｃ）  前記ステーター座席に対して所定のスプリング押し出し方向に前記係止ピンを押し出すため、前記係止ピンに隣接して配置されたスプリングと、
を更に備える、請求項１に記載の位相器。
【請求項６】
前記係止ピンが前記座席内に係合されたとき前記ローターが前記回転許可範囲内の中間の角度位置で回転に対抗して固定されるように、前記座席は前記ローター及び前記ステーターのうち一つに角度を定めて配置されている、請求項５に記載の位相器。
【請求項７】
前記スプリング押し出し方向とは反対のオイル押し出し方向に前記係止ピンを選択的に押し出すため該係止ピンと連通するオイル供給通路を更に備える、請求項５に記載の位相器。
【請求項８】
前記係止ピンオイル供給通路と制御可能に連通する排出通路を更に備える、請求項５に記載の位相器。
【請求項９】
前記スプリング押し出し方向は、ピン係合方向であり、前記オイル押し出し方向は、ピン係合解除方向である、請求項７に記載の位相器。
【請求項１０】
前記スプリング押し出し方向は、ピン係合解除方向であり、前記オイル押し出し方向は、ピン係合方向である、請求項７に記載の位相器。
【請求項１１】
前記位相器は、
（ａ）  前記ローターをタイミング進角方向に回転させるようにオイルを供給するための第１の通路と、
（ｂ）  前記ローターをタイミング遅角方向に回転させるようにオイルを供給するための第２の通路と、
（ｃ）  前記第１の通路及び前記第２の通路から独立した第３の通路と、
を備え、
前記第３の通路は、前記係止ピンを押し出すための前記オイル供給通路を画定する、請求項７に記載の位相器。
【請求項１２】
ローブ付きステーター内でベーン付きローターの許可範囲を有するカムシャフト位相器を作動させるための方法であって、
前記ベーン付きローターは、前記許可範囲内の様々なローター角度位置の間で回転するように指令され、前記ローターが前記許可範囲内の中間角度位置にあるとき前記ローターを前記ステーターに係止するため前記ローター及び前記ステーターのうち一つに配置された座席は、前記ローター及び前記ステーターのうち他方に配置された係止ピンを選択的に受け入れるように設けられており、
前記方法は、
（ａ）  前記係止ピンが前記座席から係合解除されたモードにあるとき、前記ローターを第１の位相調整速度で回転させ、
（ｂ）  前記係止ピンが前記座席内に係合されるべきとき前記ローターを第２のより低速の位相調整速度で回転させる、各工程を備える、方法。  
【請求項１３】
前記より低い位相調整速度は、前記係止ピンが前記座席の所定の位相角度内にあるとき、発生させられる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記所定の位相角度は、約６°である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記所定の位相角度は、約６°である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
吸引バルブカムシャフト及び排出バルブカムシャフトを有する内燃エンジンを作動させるための方法であって、
（ａ）  前記吸引バルブカムシャフト上に、約７０°の許可範囲を有する第１のカムシャフト位相器を設け、
（ｂ）  前記排出バルブカムシャフト上に、約５０°の許可範囲を有する第２のカムシャフト位相器を設け、
（ｃ）  所定のエンジン作動条件に応答して前記許可範囲の各々に亘って独立に前記第１のカムシャフト位相器及び前記第２のカムシャフト位相器を独立に作動させる、各工程を備える、方法。
【請求項１７】
前記第１のカムシャフト位相器の許可範囲は、バルブタイミング進角の方向に約４０°の角度と、バルブタイミング遅角の方向に約３０°の角度とから構成され、前記第２のカムシャフト位相器の許可範囲は、バルブタイミング遅角の方向に約５０°から構成されている、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃エンジンにおいてクランクシャフトとカムシャフトとの間の位相関係を変更するためのベーン式カムシャフト位相器に関する。より詳しくは、本発明は、作動サイクル中の幾つかの時刻でステーターに対して位相器ローターを係止するため係止ピンアッセンブリが利用される当該位相器に関する。更により詳しくは、位相器全進角位置及び位相器全遅角位置との間の中間の回転位置で位相器ローターを係止するための手段を有する位相器に係り、該位相器は、拡大した範囲の遅角作用を持ち、係止ピンは、専用のオイル供給源により制御される。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンにおいてクランクシャフトとカムシャフトとの間の位相関係を変更するためのカムシャフト位相器が周知されている。典型的な従来技術であるベーン式カム位相器では、制御可能な可変係止ピンは、位相器とエンジンの作動の幾つかの条件の下で、ローターのステーターに対する回転係止を可能にするためローターベーン内のボアに摺動可能に配置されている。
【０００３】
既知の係止ピン機構は、ローター内に摺動可能に取り付けられたピンの端部を位相器のステーター内に配置された硬式座席へと押しやるための戻りスプリングを備えている。作動中には、当該ピンは、ローターをステーターから係止解除するため、プログラムされたエンジン制御モジュール（ＥＣＭ）に応答して、座席スプリングに打ち勝ちながら制御バルブから供給された加圧オイルにより座席から押し出される。オイルは、ピンの端部へと適用され、及び／又は、ローター及び／又はプーリー／スプロケット内に形成された通路を介してピン肩部の下側に適用される。
【０００４】
従来技術のベーン式位相器は、ステーター上の内側に延在する複数のローブが散在した、ローター上の複数の外側に延在するベーンを備え、ベーンとローブとの間で、交互に進角及び遅角するチャンバーを形成している。現在の又は予想されるエンジン作動条件に必要に応じて合致させるようにステーターに対するローターの角度位置を変化させるため、エンジンオイルは、エンジン制御モジュールに従って、マルチポートのオイル制御バルブ（ＯＣＶ）を介して、進角チャンバー又は遅角チャンバーのいずれかに供給される。本明細書で使用されるとき、進角チャンバーは、Ｃ１として参照され、遅角チャンバーは、Ｃ２として参照される。かくして、対応する作動オイル圧力は、Ｃ１オイル及びＣ２オイルとして参照される。
【０００５】
典型的な従来技術の位相器では、係止ピンの係合及び係合解除は、Ｃ１又はＣ２オイル圧力に束縛されている。即ち、ピンは、適切なポート構成を介して、位相器の進角又は遅角のいずれかを駆動させる同じオイル供給手段により、係止又は解除される。
【０００６】
そのような従来技術の位相器における問題は、進角及び遅角の圧力要求及びタイミングは、エンジン作動条件の下で、ピン移動するためのタイミングとは全く異なり得るということである。例えば、当該技術分野では、係止ピンは、ピンが応答することができるよりも速くチャンバー圧力が増大するとき、係止モードに拘束された状態となり、係止ピンが完全に引っ込められる前にローターを回転させようとし、これによりピンを係止座席内に縛り付ける。更には、オイル圧力は、低すぎて、ローターが適切に作動されるときでさえ、係止ピンを高い信頼性で作動させることができない。
【０００７】
幾つかの従来技術の位相器における問題は、ピン端部とステーター座席との再係合が、不確定となり得るということである。ピンと座席とが両方とも円柱状である場合、ピンを座席に完全に入れるため、有限の期間のレジストレーションに加えて完全に近いレジストレーションが要求される。ピンが座席と完全に係合しない場合には、ピンは、係止係合が要求されるときエンジン作動の間に座席から押し出される可能性があり、はなはだ望ましくない。
【０００８】
上記問題を克服するため、座席内にピンを入れることを援助するため、ピンに斜角を付け、面取りし、又は、テーパーを形成することが知られている。例えば、米国特許番号５，８６５，１５１号を参照せよ。しかし、そのような非円柱状ピンは、バルブ開放及び閉鎖事象の間にカムシャフト上に印加されたトルク逆転により引き起こされる位相器の進角及び遅角チャンバー内の圧力揺らぎによって、座席から押しやられる可能性がある。この問題を克服するため、座席軸からピン軸を軸方向にオフセットすることが知られている。従来技術の位相器では、ローターの係止位置は、典型的には、完全バルブ遅延モードにあり、少なくとも１つのローターベーンがステーターのローブと機械的に接触する。オフセットピンは、ローター位置がカムシャフト上に印加されたトルク逆転の下で揺動することができなくなるように、ステーターに対して堅固にローターを押し込むように作用する。このオフセットピンの設計は、「負のギャップ」として当該技術分野で知られている。
【０００９】
従来技術の吸引バルブ位相器では、位相器の回転許可範囲は、典型的には約５０度である。即ち、ピストン上死点（ＴＤＣ）位置から、バルブタイミングは、最大約４０度まで進角され、最大約＋１０度まで遅角され得る。ローターはステーターにより停止されるので、更なる進角又は遅角は、それが特殊な状況の下で所望された場合でも、従来技術の位相器では可能ではなかった。更に、従来技術の位相器は、必要とされるような中間の許可位置をローター係止するようには構成されていなかった。
【００１０】
驚くべきことに、例えば、吸引バルブ及び排気バルブのカムシャフトの位相器（ＤＩＣＰ、二重独立カム位相）を有するエンジンに関するような幾つかの状況では、更に約２０度のクランクシャフト角度にもなる、追加の吸引バルブ遅角許可は、部分エンジン負荷の条件の下で燃費を改善する上で非常な効果をもたらすことができることが発見された。従来技術の位相器は、この有利な延長された許可範囲を可能としていない。
【００１１】
当該技術分野で必要とされるものは、遅角方向における回転許可の追加の範囲と、従来技術の位相器の全遅角位置に比較可能となる中間係止位置（ＩＬＰ）においてステーターに対しローターを係止するための手段と、Ｃ１及びＣ２のいずれからも分離された高い信頼性のオイル供給手段（Ｃ３）と、を有する改善されたベーン式カムシャフト位相器である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の主要な目的は、内燃エンジンにおいて燃費を改善することである。
【００１３】
本発明の更なる目的は、ベーン式カムシャフト位相器においてピンを係止する作用の信頼性を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
手短に説明すると、内燃エンジンにおいて燃焼バルブのタイミングを変更するための、本発明に係るベーン式カムシャフト位相器は、複数のローブを有するステーター内に配置された複数のベーンを有する、ローターを備え、ベーンとローブとの散在は、エンジンクランクシャフトに関して、複数の交互に配置されたバルブタイミング進角チャンバー及びバルブタイミング遅角チャンバーとを画定する。クランクシャフトの上死点に関するステーター内のローターの回転許可は、ＴＤＣの前の約４０°クランク角度（バルブタイミング進角）と、ＴＤＣの後の約３０°クランク角度（バルブタイミング遅角）の間の範囲である。
【００１５】
従来技術のように、エンジンは、約１０°のクランク角度のバルブ遅角の吸引位相器位置の下で始動されるべきであることが一般に望ましい。かくして、本発明に係る改善された位相器は、約１０°のクランク角度バルブ遅角において適切な中間回転位置にあるステーター内に形成された座席と、中間位置でローターを係止するように座席と係合するためローターのベーン内に摺動可能に配置された係止ピンと、を備えている。
【００１６】
係止ピンアッセンブリは、係止ピンと係合するか又は該係止ピンから外れるかのいずれかであり得る好ましい方向で係止ピンを作動させるためのオイル通路と、ピンを逆方向に作動させるためのバイアススプリングと、を備えている。現在のところ好ましい実施例では、係止ピンは、第３の圧力チャンバー（Ｃ３）として画定され、ローターの進角及び遅角のため通常通り使用されるＣ１及びＣ２オイルとは独立に加圧エンジンオイル（Ｃ３オイル）の直接的な適用により、係合解除位置に保持されている。好ましくは、Ｃ３オイル供給手段は、専用のＣ３制御バルブにより制御される。バイアススプリングは、Ｃ３圧力がピンから除去されたとき係止ピンを座席へと押し出す。
【００１７】
好ましくは、係止ピンの座席及び端部は、ローター及びステーター内の適切に形成された通路によって、圧力排出される。これらの通路は、ローターが選択された係止角度にあるとき整列され、座席へのピンの導入に対するオイル抵抗を最小にする。
【００１８】
好ましくは、ピンは円柱状であり、座席は、矩形側部で形成され、Ｃ１及びＣ２の圧力変動からの予期しないピンの放出を防止している。
【００１９】
負のギャップが、従来技術のように、座席に亘って係止ピンを正確に位置決めするための手段として利用可能ではないので、ローターの角度位置が検出され、Ｃ１／Ｃ２オイル制御バルブは、座席内への係合のためその作動前に係止ピンを正確に位置決めするため減速される。そのような減速工程は、座席と係合する係止ピンの運動のため十分な時間を可能にするため十分に低い速度で座席に亘って係止ピンの制御された位相調整工程を備えている。
【実施例】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施例を用いて説明する。
【００２１】
図１を参照すると、典型的な従来技術のベーン式カム位相器１０は、エンジンクランクシャフト（図示せず）により作動されるタイミングチェーン又はベルト（図示せず）と係合するためのプーリー又はスプロケット１２を備えている。プーリー／スプロケット１２の上側表面１４は、組み立てられた位相器内に複数の液圧チャンバーの第１の壁を形成する。ステーター１６は、表面１４に対抗して配置され、第１のシールリング１８により該表面に対し密封される。ステーター１６は、プーリー／スプロケット１２に対して回転固定される。ステーター１６には、ローブ２０の間の空間内に延在する外側に延在するベーン２２を備えるローター２１を受け入れるため周方向に間隔を隔てられた複数の内側に延在するローブ２０が備え付けられている。かくして、液圧進角及び遅角チャンバー（分解図では見えていない）が、ローブ２０とベーン２２との間に形成される。スラストワッシャー２４が、ローター２１に対抗して同心に配置され、カバープレート２６が第２のシールリング２８を介してステーター１６に対抗して密封している。ボルト３０は、ステーター１６内のボア３２を通って延在し、プーリー／スプロケット１２内のねじボア３４内に受け入れられ、ステーターをプーリー／スプロケットに対して固定する。エンジンクランクシャフトへの設置において、位相器１０は、スラストワッシャー２４を通って中央ボルト（図示せず）を介して固定される。該スラストワッシャー２４は、カバープレート２６内のボア３８へと螺合されるカバープラグ３６により覆われている。
【００２２】
係止ピン機構４０は、環状肩部４３を有する中空係止ピン４２と、戻りスプリング４４と、ブッシング４６と、を備えている。スプリング４４は、ピン４２の内部に配置され、ブッシング、ピン及びスプリングは、ローター２１の必要以上に大きいサイズのベーン２２’に形成された長さ方向ボア４８内に収容され、ピン４２の端部は、ベーンの下側からスプリング４４により延長可能となっている。ピン４２の端部がプーリー／スプロケット１２、よってステーター１６に対してローター２１を回転係止するためボア４８から延ばされたとき、ピンの座席４７は、ピン４２の端部を受け入れるためプーリー／スプロケット１２内に形成された井戸部４９に配置される。ピン４２の軸方向ストロークは、ブッシング４６と肩部４３との干渉により制限される。プーリー／スプロケット１２内に形成された浅いチャンネル５１は、下部座席４７から延在し、組み立てられた位相器内で選択された進角チャンバーの壁を形成する当該表面の領域において表面１４と交差する。かくして、オイル（Ｃ１）が、ステーターに対してローターを進角させるため供給されるとき、オイルは、圧力がピン４２の端部表面（軸方向面）５３にかかるようにするためチャンネル５１を通って流れる。よって、ピンが座席４７から押し出され、これによりステーターからローターを係合解除する。その逆に、ピンは、オイル圧力が閾値レベルより小さいときは何時でも、係止位置へと自動的に定まっている。幾つかの例では、進角チャンバー内に蓄積された圧力は、ローターを回転状態へと駆り立て、ピン４２を座席４７内に拘束させ、チャンネル５１を通って供給されたＣ１オイル圧力に応答して退避させないようにする。
【００２３】
従来技術の位相器１０の回転許可は、約４０°のＢＴＤＣと約１０°のＡＴＤＣとの間にある。井戸部４９と座席４７とは、ローター２１が完全に遅延され、係止ピン４２が座席４７内に係合されるときステーター１６内のローブ２０に対して負のギャップを有する。
【００２４】
カムシャフトトルク、バルブトレインの摩擦及び位相器オイル制御バルブ（図示せず）からの指令された圧力とは、位相器をその極端に遅延した位置にまで駆動する。エンジンＲＰＭが減少したとき、位相器が完全に遅延した位置のままでいることが望ましい時間量が増大する。かくして、係止ピン及び座席が整列したとき時間窓も増大する。同時に、位相器内のオイル圧力は、エンジン速度が減少したとき減少する。係止ピン上のＣ２圧力が減少したとき、スプリング力は、係止ピンをステーター面に対して押しやる。座席がピンと整列するようになり、係止ピンへのＣ２圧力が閾値量より小さくなるとき、当該ピンは、座席内へと加速され、再係合が生じる。
【００２５】
図３及び図４を参照すると、驚くべきことに、ベーン遅延方向における追加のローター回転のための能力は、特に、二重シャフトエンジン内での吸引バルブカムシャフト及び排出バルブカムシャフトの両方に本発明に従って独立に制御可能な位相器が備え付けられているとき（排出バルブ位相器が従来技術の位相器となり得るのに対して、吸引バルブ位相器が本発明に従って改善される）、有利となり得ることが発見された。図３を参照すると、クランクＴＤＣ（０°）に対して従来技術の吸引バルブ位相器により可能とされる作用の範囲は、−４０°（境界６０）から＋６０°（境界６２）である。従来技術の排出バルブ位相器の許可範囲は、０°（境界６４）から＋５０°（境界６６）である。これらの範囲は、開始領域６８、従来技術の部分負荷領域７０、及び、全負荷領域７２に関する許容可能なエンジン作動領域を網羅している。しかし、本発明によれば、改善された部分エンジン負荷領域７４の間における吸引バルブの例えば約３０°ＡＴＤＣまでの更なる遅延は、エンジン燃料効率を有意に改善することができることが発見された。座標が図３に示されたものと同じである図４を参照すると、本発明に従って３０°以内まで遅延した吸引バルブにより可能とされる部分負荷領域７４は、テストエンジンにおいて、約６乃至７パーセント（領域７５）の燃料効率改善を提供することができることが見て取れる。実用的なエンジン作動限界も、ノック（ライン７７）及び燃焼希釈（ライン７９）に対して示されている。
【００２６】
図２を参照すると、一例としての位相図７６が、本発明により提供された改善点を示している。吸引バルブ位相器のための従来技術の５０°クランク角度は、遅延方向に更に２０°クランク角度だけ増加され、ＴＤＣを３０°超えた遅い吸引バルブ閉鎖（ＬＩＶＣ）を可能とし、燃料消費を改善することを可能にする。
【００２７】
係止ピンを作動するオイル圧力は、ピン作動圧力が通路５１を介して隣接する進角チャンバーの圧力に寄生している従来技術の位相器１０により経験された進角圧力（Ｃ１）及び遅角圧力（Ｃ２）における揺らぎから分離されることが重要である。図５乃至図８及び図１４を参照すると、本発明に係る改善されたカムシャフト位相器の第１の実施例１００及び第２の実施例２００では、Ｃ３として示された独立したオイル供給手段が、カムシャフト１０４内に形成された独立した長さ方向ギャラリー１０２を介して位相器に設けられている。該ギャラリー１０２には、既知の態様で溝１０６における回転連結を介してエンジンオイルが供給される（更に後述される）。カムギャラリー１０２は、ローター１１２のハブ１１０内に形成された長さ方向ギャラリー１０８と対になる。
【００２８】
図５を参照すると、第１の実施例１００では、ローターベーン１１６内の通路１１４は、ギャラリー１０８から、係止ピンの外側端部１２０及び内部コイルスプリング（図５では示されていない）に隣接するベーン１１６の表面１１８にまで斜めに延在する。Ｃ３オイルが通路１１４を介してピン端部１２０に提供されるとき、ピンは、ステーター１３７内の座席１３６内に押しやられる（係止するためオイル圧力、係止解除するためスプリング）。本発明の範囲内であるが、実施例１００は、連続的な係止がＣ３オイルの連続的な供給をより多く必要としているので、現在のところ好ましくない。ローターは、エンジンが停止されたとき自発的に係止解除される。
【００２９】
図６乃至図８を参照すると、第２の現在のところ好ましい実施例２００では、長さ方向のギャラリー１０８は、係止ピン１２６及び内部戻りスプリング１２８の摺動可能な支持を与えるローターベーン内のボア１２４を通って延在する通路１２２により径方向に交差されている。係止ピン１２６は、その係止部１３０に亘る第１の直径と、その作動部１３２に亘るより大きい第２の直径と、を有し、それらの間に肩部１３４が設けられている。同様に、ボア１２４は、第１のピン部分１３０及び第２のピン部分１３２の両方に完全な適合するように肩部が形成されている。かくして、通路１２２を介して提供されるＣ３オイルは、図７に示されるように、（係止解除するためオイル圧力、係止するためスプリング）、ステーター座席１３６からピン１２６を押し出すように肩部１３４に作用する。係止位置が図８に示されている。
【００３０】
なお、改善された実施例１００、２００の両方において、位相器内のローターの位相調整作用は、従来技術の位相器１０のように、独立したＣ１オイル供給手段及びＣ２オイル供給手段（図示せず）により通常通り制御される。本発明は、係止ピンの作動のため別個の独立したＣ３オイル供給手段を提供することに関している。
【００３１】
実施例２００は、現在のところ実施例１００を超えて好ましい。連続的な係止がＣ３オイルの連続的な供給を必要としていないからである。Ｃ３オイルの圧力及び戻りスプリング１２８の力が除去されることにより係止されたとき、ローターは、エンジンが停止したときステーターに係止されたままとなっており、かくして、ローターは、エンジンが最初にクランク作動するときには好ましい既知の角度位置でステーターに係止されていることになる。本発明に係る中間係止ピン（ＩＬＰ）のための現在のところ好ましい係止位置は、図２及び図３に示されるように、ＴＤＣ付近である。
【００３２】
図１０を参照すると、実施例１００、２００のいずれかへのＣ３オイルの供給を制御するためのオイル制御バルブ（ＯＣＶ）３４０は、実施例２００で使用するべく構成されて示されている。ＯＣＶ３４０は、例えばエンジンオイルポンプ等のオイル供給源（図示せず）により供給されるＣ３オイルのための入力通路３４４を有するバルブボディ３４２を備えている。通路３４４は、カムシャフトギャラリー１０２にＣ３オイルを供給するための出口通路３４６により交差されている（図８）。通路３４４は、シール部３５１によりバルブボディ３４２内に密封されたソレノイドアクチュエータ３５２のための取り付けブロック３５０に形成された通路３４８と同軸に外延されている。通路３４４は、面取りされた供給座席３５４で終わり、通路３４８は、対向する面取り供給座席３５６で終わっている。ボール３５８は、所望のように座席３５４、３５６のいずれかに対して閉鎖するため通路３４４、３４６の交差部に配置されているが、同時に両方の座席に対しては閉鎖しない。ソレノイドアクチュエータ３５２から延在する作動プランジャー３６０は、ボール３５８と係合し、通路３４４内のスプリング３６２により対抗される。バルブボディ及び取り付けブロック内の排出通路３６４は、通路３４８及び座席３５６を介して通路３４６と連通している。
【００３３】
作動中には、ソレノイドが作動されるとき、図１０に示されるように、ボール３５８は、Ｃ３オイルの供給を閉鎖し、これと同時に、排出口３６４を通してＣ３出口３４６からの排出経路を開放する。逆に、ソレノイド３５２が作動されていないとき、スプリング３６２は、ボール３５８を座席３５４から離れる方に押し出し、図８に示されるように、ピン１２６を係止解除するためギャラリー１０２へのＣ３オイルの流れを可能にする。かくして、通常のエンジン作動中には、係止ピンが、エンジンオイル圧力により係止解除位置に維持され、ソレノイド作動が要求されない。エンジンが停止されたとき、ソレノイド３５２は、作動していないままであるが、Ｃ３はゼロ圧力に至り、ピン１２６が座席１３６内に係止することを可能にする。
【００３４】
実施例１００に関して、バルブの論理は、単に逆転されるだけである。
【００３５】
好ましくは、係止ピン１２６は、円柱状であり、座席１３６は、偶然生じた圧力パルスに応答して座席からピンを押し出すことを援助しピンが座席１３６内に部分的に挿入されるだけである場合に係止モードのままであることを確実にするためのベクトル成分が存在しないように、矩形側部が形成されている。
【００３６】
Ｃ３圧力とは反対方向の係止ピンの運動は単にスプリング１２８の圧縮（実施例２００）又は伸張（実施例１００）に応答するだけであるので、ピンの急速な運動が、座席１３６内の残余のオイルによって肩部１３４に対抗して妨げられないことを確実にするように配慮されなければならない。従って、能動オイル排出経路が設けられるのが好ましい。
【００３７】
図９及び図１１乃至図１３を参照すると、第１の排出通路１５０は、係止ピン１２６の第１の端部１２０と連通した状態でローターハブから軸方向に延在している。ローターがステーター座席１３６への係合を係止するための位置にあるとき、第１の通路１５０は、座席１３６、及び、ステーター１３７内に形成され大気圧でエンジンの油だめへと導く第２の排出通路１５２の両方と整列され、連通される。かくして、所定の係止位置では、ソレノイド３５２が付勢され、ボール３５８を座席３５４に対して押しやり、位相器へのＣ３オイルの供給を停止させ、これと同時に、ＯＣＶ３４０を通してエンジンの油だめへと排出ポート３６４を介して戻り排出経路を開放する。Ｃ３圧力は、この時点で大気圧であり、かくして、スプリング１２８は、座席１３６内にピン１２６を押し出す際に最小の抵抗で済む。
【００３８】
代替の排出の枠組み（図示せず）では、ローターの排出ポートは、座席の底部へと導く。ローターが係止ピンを座席と整列させると、この排出経路は、開放し、係止ピンの端面におけるオイル圧力が大気圧になることを可能にし、係止ピンが座席内に自在に移動することを可能にしている。この排出の枠組みは、ステーター開口部１５８がローターの作動回転の間に露出されるとき、排出ポート１５２を通して生じ得る寄生的なオイル損失を無くすことができる。
【００３９】
図１１乃至図１３を参照すると、第１の排出通路１５０は、ピン端部１２０と連通したローター１１６の外側表面１１８の細長い開口部１５４を通して、並びに、ローター１１６の内側表面１１９の細長い開口部１５６を通して、見ることができる。開口部１５６は、通路１５２と連通したステーター１３７の表面の開口部１５８と対をなしている。
【００４０】
ローターが、係止された場合に完全に進角した位置と完全に遅角された位置との間の中間の回転位置にあるとき、係止ピンは、従来技術の場合のようにステーター座席との整列のための負のギャップ基準を持っていないことを想起せよ。ローターが、現在の及び／又は予想されるエンジン作動条件に応答してエンジン制御モジュールにより様々な角度位置に指令されているときの係止解除位相モードでは、ローター角度位相調整速度は、与えられたシステムの機械的及び液圧的な制限に対して可能な限り高いのが好ましい。しかし、再係合を係止することが要求されたとき、係止ピンは、再係合のための十分な時間が生じた状態でその座席と適切に整列しなければならない。係止ピンが係止ピン座席の所定の回転位相角度内、好ましくは約±３°以内にあるとき、ローターの回転位相調整速度は、減少した回転速度において制御された運動で座席に亘って係止ピンを掃引するため減少される。許容範囲を緩和し再係合を援助するため、ピンと座席との間には総合して約３°のラッシュが存在するのが好ましく、よって重要ではない不安定性は許容可能である。かくして、コンピュータ化されたエンジン制御モジュール（図示せず）とＣ１／Ｃ２のＯＣＶとを介した、移動角度の独立した制御は、首尾一貫した高い信頼性の再係合にとって好ましい。
【００４１】
より低い位相調整速度における係止ピンの再係合のための計画の流れには次のことが挙げられる。
（１）  係止位置の僅かに進角（３°）した位相角度を位置決めし、当該位置を保持するように位相器Ｃ１／Ｃ２ＯＣＶを指令し、カムシャフトトルクから生じる副次的な内部漏れが遅延角度方向に位相角度を自然にドリフトさせることを可能にし、係止ピン及び座席のゆっくりとした整列を引き起こす。
（２）  ピンの再係合を係止するための適切な時間を可能にするローター及びステーターの間の許容可能な相対速度を生成するため、位相器ＯＣＶの適切なデューティサイクルを用いて、位相角度の進角及び遅角のいずれかを（ピンと座席との間の絶対的な整列のいずれの側にあるかに依存して）指令する。
【００４２】
本発明は、様々な特定の実施例を参照して説明されたが、記載された本発明の概念の精神及び範囲内で多数の変更をなし得るということが理解されるべきである。従って、本発明は、記載された実施例に限定されるものではなく、請求の範囲の限度により確定された全範囲を網羅している。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、ローターベーン内の係止ピン及び戻りスプリングと、ステーター内の係止ピン座席との配置を示す、従来技術のベーン式カムシャフト位相器の分解等角図である。
【図２】図２は、本発明に係る改善された吸引バルブ位相器が備え付けられたエンジンのための一例としての位相図である。
【図３】図３は、エンジン作動の様々な領域を示す、クランク角度の度数で表された、排出バルブ閉鎖工程対吸引バルブ開放工程のグラフである。
【図４】図４は、吸引バルブ及び排出バルブの両方に対する独立のカムシャフト位相機能で達成可能であるエンジン燃料消費における改善の等圧線を示す、図３に示されたグラフと類似したグラフである。
【図５】図５は、本発明の第１の実施例に係るカムシャフト位相器の破断等角図であり、係止ピンのステーター座席内への係合を引き起こすための専用のＣ３オイル経路を示している。
【図６】図６は、本発明の第２の実施例に係るカムシャフト位相器の破断等角図であり、係止ピンのステーター座席内への係合の解除を引き起こすための専用のＣ３オイル経路を示している。
【図７】図７は、図６に示された第２の実施例を通して取られた軸方向の断面図であり、Ｃ３オイル圧力による係合解除モードにおける係止ピンを示している。
【図８】図８は、図６に示された第２の実施例を通して取られた軸方向の断面図であり、Ｃ３オイル圧力の除去による係合モードにおける係止ピンを示している。
【図９】図９は、図６に示された第２の実施例を通して取られた軸方向の断面図であり、係止ピンの頂部及びステーター内の座席の両方から圧力を排出するための排出経路を示している。
【図１０】図１０は、図５及び図６で示された実施例のいずれかにおいて、Ｃ３オイルの流れを調整するためのソレノイド式バルブアッセンブリの断面図である。
【図１１】図１１は、ローターの外側（エンジンから離れる方）の表面を示し、該表面を通って延在する圧力リリーフポート構成を示した、図９のライン１１に沿って取られた平面図である。
【図１２】図１２は、ステーター内のポート構成と対になるためのローター及び圧力リリーフポート構成の内側（エンジンに向かう方）表面を示した、図９のライン１２−１２に沿って取られた平面図である。
【図１３】図１３は、図１１及び図１２で示されたポート構成と対になるためのリリーフポート構成を示した、ローターと対をなすステーターの表面の平面図である。
【図１４】図１４は、Ｃ３ポート構成を示した、図７乃至図９に示されたカムシャフトの端部の等角図である。
【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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【外国語明細書】
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