(57)【要約】【課題】エンジン始動時にロック部材の誤動作を確実に防止し得る弁開閉時期制御装置および当該装置に用いるソレノイドバルブを提供することを目的とする。【解決手段】外面に油路溝が形成されたスプール９０と、スプール９０を往復摺動可能に収容するスリーブ９１とを備えると共に、第１の作動オイル供給部に連通する第１ポートＰ１と、第２の作動オイル供給部に連通する第２ポートＰ２と、作動オイル供給源の側に連通する第３ポートＰ３とをスリーブ９１の壁面に設け、スプール９０の位置を、作動オイル供給源からの作動オイルが第１ポートＰ１に供給される第１位置と、作動オイル供給源からの作動オイルが第２ポートＰ２に供給される第２位置と、作動オイルが第１ポートＰ１および第２ポートＰ２から供給されないよう、第１位置と第２位置との間の領域を除く外方に設定した第３位置とに駆動設定可能なソレノイド機構９２を備えた。【選択図】図４
2013047504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面に油路溝が形成されたスプールと、
当該スプールを往復摺動可能に収容するスリーブとを備えると共に、
第１の作動オイル供給部に連通する第１ポートと、第２の作動オイル供給部に連通する第２ポートと、作動オイル供給源の側に連通する第３ポートとを前記スリーブの壁面に設け、
前記スプールの位置を、
前記作動オイル供給源からの作動オイルが前記第１ポートに供給される第１位置と、
前記作動オイル供給源からの作動オイルが前記第２ポートに供給される第２位置と、
作動オイルが前記第１ポートおよび前記第２ポートから供給されないよう、前記第１位置と前記第２位置との間の領域を除く外方に設定した第３位置と、に駆動設定可能なソレノイド機構を備えたソレノイドバルブ。
【請求項２】
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体と、
前記駆動側回転体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体とを備えると共に、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体とにより形成され、作動オイルの供給に伴なう容積拡大により相対回転位相を進角方向に移動させる進角室、および、作動オイルの供給に伴なう容積拡大により前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の相対回転位相を遅角方向に移動させる遅角室を備え、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対位相をエンジン始動に適した位相に固定可能なロック機構を備え、当該ロック機構が前記進角室あるいは前記遅角室に供給する作動オイルによって解除可能であり、
さらに、外面に作動オイル溝が形成されたスプールと、当該スプールを往復摺動可能に収容するスリーブとを備えると共に、
前記進角室に連通する第１ポートと、前記遅角室に連通する第２ポートと、作動オイルポンプの側に連通する第３ポートとを前記スリーブの壁面に設け、
前記スプールの位置を、
前記作動オイルポンプの側からの作動オイルが前記第１ポートに供給される第１位置と、
前記作動オイルポンプの側からの作動オイルが前記第２ポートに供給される第２位置と、作動オイルが前記第１ポートおよび前記第２ポートから供給されないよう、前記第１位置と前記第２位置との間の領域を除く外方に設定した第３位置と、に駆動設定可能なソレノイド機構を備えた弁開閉時期制御装置。
【請求項３】
前記スプールが前記第３位置にあるとき、少なくとも前記進角室に連通する前記第１ポートを開放するドレン流路を前記スリーブに設けてある請求項２に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項４】
前記スプールが前記第３位置にあるとき、前記進角室に連通する前記第１ポートおよび前記遅角室に連通する前記第２ポートを開放するドレン流路を前記スリーブに設けてある請求項２に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関の停止時にも前記スプールを前記第３位置に設定するよう前記ソレノイド機構を構成してある請求項２から４の何れか一項に記載の弁開閉時期制御装置。
【請求項６】
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体と、
前記駆動側回転体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体とを備えると共に、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体とにより形成され、作動オイルの供給に伴なう容積拡大により相対回転位相を進角方向に移動させる進角室、および、作動オイルの供給に伴なう容積拡大により前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の相対回転位相を遅角方向に移動させる遅角室を備え、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対位相をエンジン始動に適した位相に固定可能なロック機構を備え、当該ロック機構が前記進角室及び前記遅角室の少なくとも何れか一方に供給する作動オイルによって解除可能であり、
さらに、外面に作動オイル溝が形成されたスプールと、当該スプールを往復摺動可能に収容するスリーブとを備えると共に、
前記進角室に連通する第１ポートと、前記遅角室に連通する第２ポートと、作動オイルポンプの側に連通する第３ポートとを前記スリーブの壁面に設け、
前記スプールの位置を、
前記作動オイルポンプの側からの作動オイルが前記第１ポートに供給される第１位置と、
前記作動オイルポンプの側からの作動オイルが前記第２ポートに供給される第２位置とに駆動可能であり、さらに、作動オイルが前記第１ポートおよび前記第２ポートから供給されない不感帯が形成されるよう、前記スプールを前記第１位置及び前記第２位置とは異なる第３位置に駆動可能なソレノイド機構を備えた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、外面に油路溝が形成されたスプールと、当該スプールを往復摺動可能に収容するスリーブとを備えると共に、第１の作動オイル供給部に連通する第１ポートと、第２の作動オイル供給部に連通する第２ポートと、作動オイル供給源の側に連通する第３ポートとを前記スリーブの壁面に設け、前記スプールの位置を変更可能なソレノイド機構を備えたソレノイドバルブに関する。
さらに、本発明は前記ソレノイドバルブを用いた弁開閉時期制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このようなソレノイドバルブおよび弁開閉時期制御装置を開示する技術として、例えば、特開平１０−１５９５１９号公報がある。（特許文献１）
この従来技術は、内燃機関の運転中に各気筒に設けられた吸気・排気弁の開閉タイミングを変更制御する弁開閉時期制御装置に関するものである。この装置は、クランクシャフトと同期回転する駆動側回転体と、この駆動側回転体に対して相対回転可能に同軸に配置され、吸気・排気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体とを備えており、内燃機関の始動時に、駆動側回転体と従動側回転体とが一体回転可能となるよう互いを係合させるロック部材を備えている。このロック部材は、内燃機関の始動時に、駆動側回転体と従動側回転体とに亘って形成された進角室あるいは遅角室に供給する作動オイルによって解除動作可能に構成してある。
この従来技術では、内燃機関の始動時に油圧が十分に立ち上がる以前に、オイル中に混入した空気がロック部材を解除する誤動作を防止するために、進角室および遅角室のうち先に油圧が供給される油室に同室内の圧力を開放する放圧流路を設けたものである。
これにより、内燃機関の始動時など、油圧が十分に立ち上がる以前のオイル中に空気が混入していても、その混入した空気は上記放圧流路を介して排出され、ロック部材の誤動作を防止して進角室の壁部あるいは遅角室の壁部にベーンが衝突して打音が発生することを確実に防止しようとするものである。このため、この従来技術の構造では、空気を開放するための放圧流路をロック部材の側面に設けている。この放圧流路は、空気のみが油圧室から外部に通り抜けできる大きさに設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５９５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術の構造では、空気圧によってロック部材が係合解除方向に移動を始めた際に、放圧流路が外部に連通するよう構成されている。しかし、例えば、当該放圧流路の近傍に異物が存在するような場合には放圧流路が閉塞されてしまい、空気を開放することができずにロック部材が解除されてしまう可能性がある。
また、異物が存在しない場合でも、放圧流路は狭く形成されているから、使用に際して汚れが堆積する。その結果、放圧流路が完全に閉塞されて常に空気を抜くことができなくなる可能性もある。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決し、エンジン始動時にロック部材の誤動作を確実に防止し得る弁開閉時期制御装置および当該装置に用いるソレノイドバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
〔特徴構成〕
本発明に係るソレノイドバルブの特徴構成は、外面に油路溝が形成されたスプールと、当該スプールを往復摺動可能に収容するスリーブとを備えると共に、第1の作動オイル供給部に連通する第１ポートと、第２の作動オイル供給部に連通する第２ポートと、作動オイル供給源の側に連通する第３ポートとを前記スリーブの壁面に設け、前記スプールの位置を、前記作動オイル供給源からの作動オイルが前記第１ポートに供給される第１位置と、前記作動オイル供給源からの作動オイルが前記第２ポートに供給される第２位置と、作動オイルが前記第１ポートおよび前記第２ポートから供給されないよう、前記第１位置と前記第２位置との間の領域を除く外方に設定した第３位置とに駆動設定可能なソレノイド機構を備えた点にある。
【０００６】
〔作用効果〕
本構成であれば、作動オイルの供給ポートである第３ポートと、この作動オイルを他の箇所へ供給する第１ポートおよび第２ポートとの連通・遮断を明確に区別することができる。よって、作動オイルによって各種の動作を行わせる装置を確実に制御することができる。
【０００７】
〔特徴構成〕
本発明に係る弁開閉時期制御装置の特徴構成は、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体と、前記駆動側回転体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体とを備えると共に、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体とにより形成され、作動オイルの供給に伴なう容積拡大により前記相対回転位相を進角方向に移動させる進角室、および、作動オイルの供給に伴なう容積拡大により前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の相対回転位相を遅角方向に移動させる遅角室を備え、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対位相をエンジン始動に適した位相に固定可能なロック機構を備え、当該ロック機構が前記進角室あるいは前記遅角室に供給する作動オイルによって解除可能であり、
さらに、外面に作動オイル溝が形成されたスプールと、当該スプールを往復摺動可能に収容するスリーブとを備えると共に、
前記進角室に連通する第１ポートと、前記遅角室に連通する第２ポートと、作動オイルポンプの側に連通する第３ポートとを前記スリーブの壁面に設け、
前記スプールの位置を、
前記作動オイルポンプの側からの作動オイルが前記第１ポートに供給される第１位置と、
前記作動オイルポンプの側からの作動オイルが前記第２ポートに供給される第２位置と、作動オイルが前記第１ポートおよび前記第２ポートから供給されないよう、前記第１位置と前記第２位置との間の領域を除く外方に設定した第３位置と、に駆動設定可能なソレノイド機構を備えた点にある。
【０００８】
〔作用効果〕
内燃機関の弁開閉時期を進角・遅角制御する場合、一般的には、進角制御と遅角制御との切換を素早く行なう必要がある。その結果、応答性がよく最適な燃焼状態を実現できる内燃機関を得ることができる。本構成では、このような内燃機関の応答性等を損なうことがないよう、進角制御に係る第１ポートおよび遅角制御に係る第２ポートの切換位置から離れた位置に第３ポートを設けている。
これにより、ロック機構の作動を進角制御あるいは遅角制御と併せて行う弁開閉時期制御装置において、エンジン始動時に誤ってロック機構が作動しないように構成してある。この結果、エンジン始動の信頼性の高い内燃機関を得ることができる。
【０００９】
〔特徴構成〕
本発明に係る弁開閉時期制御装置は、前記スプールが前記第３位置にあるとき、少なくとも前記進角室に連通する前記第１ポートを開放するドレン流路を前記スリーブに設けておくと好都合である。
【００１０】
〔作用効果〕
通常、弁開閉時期制御装置は、次回のエンジン始動を容易にするために、駆動側回転体と従動側回転体との相対位置を固定するロック機構を備えている。このロック機構は、エンジン停止時に、進角室と遅角室とに適宜作動油を供給するなどしてロック位相に固定させる。しかしながら、時には当該ロック操作が完結せず、ロック位相に固定されない場合がある。
そのような場合には、エンジン始動時に駆動側回転体と従動側回転体とを相対回転させ、ロック位置に固定したのちエンジンを始動させる。このとき、多くのエンジンにおいては、従動側回転体を遅角側に位置させることが多い。つまり、エンジン停止時にロック位相での固定が失敗した場合、エンジン始動時に従動側回転体を遅角側に相対回転させると好都合な場合が多い。
そこで本構成のごとく、エンジン始動時には進角室に連通する第１ポートをドレンすることで、従動側回転体が遅角側、即ち、進角室の体積を縮小する側に動き易くし、エンジンの始動性を高めている。
【００１１】
〔特徴構成〕
また、本発明に係る弁開閉時期制御装置は、前記スプールが前記第３位置にあるとき、前記進角室に連通する前記第１ポートおよび前記遅角室に連通する前記第２ポートを開放するドレン流路を前記スリーブに設けておくこともできる。
【００１２】
〔作用効果〕
本構成のごとく、エンジン始動時に進角室と遅角室との双方をドレンするものとすれば、特に、中間ロック機構を有するエンジンの始動性を向上させることができる。
中間ロックを行う場合、その位置は従動側回転体の最遅角側の位置と最進角側の位置との間となる。よって、上記のごとく、エンジン停止時にロック操作が成功しなかった場合、従動回転体の相対位置は、ロック位置に対して進角側・遅角側の何れにある可能性も高くなる。このような場合、進角室および遅角室の双方をドレンすることで、エンジン始動時の未だ油圧が高まっていない状態で従動側回転体が進角方向・遅角方向の双方向に動き易くなる。よって、中間ロック位置に固定される確率が高まり、エンジンの始動性を改善することができる。
【００１３】
〔特徴構成〕
本発明に係る弁開閉時期制御装置は、内燃機関の停止時にもスプールを第３位置に設定するようソレノイド機構を構成することもできる。
【００１４】
〔作用効果〕
ロック機構を備える弁開閉時期制御装置では、エンジン停止時に従動側回転体を確実にロック位置に保持できることが望ましい。そのためには、ロック流路の作動オイルを素早くドレンする必要がある。本構成の装置であれば、エンジンを停止することで遅角流路への作動オイルの供給が停止される。この結果、遅角流路およびロック機構の作動オイルが減少し始め、ロック機構を素早く機能させることができる。
【００１５】
〔特徴構成〕
さらに、本発明に係る弁開閉時期制御装置は、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体と、
前記駆動側回転体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体とを備えると共に、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体とにより形成され、作動オイルの供給に伴なう容積拡大により前記相対回転位相を進角方向に移動させる進角室、および、作動オイルの供給に伴なう容積拡大により前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の相対回転位相を遅角方向に移動させる遅角室を備え、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対位相をエンジン始動に適した位相に固定可能なロック機構を備え、当該ロック機構が前記進角室及び前記遅角室の少なくとも何れか一方に供給する作動オイルによって解除可能であり、
さらに、外面に作動オイル溝が形成されたスプールと、当該スプールを往復摺動可能に収容するスリーブとを備えると共に、
前記進角室に連通する第１ポートと、前記遅角室に連通する第２ポートと、作動オイルポンプの側に連通する第３ポートとを前記スリーブの壁面に設け、
前記スプールの位置を、
前記作動オイルポンプの側からの作動オイルが前記第１ポートに供給される第１位置と、
前記作動オイルポンプの側からの作動オイルが前記第２ポートに供給される第２位置とに駆動可能であり、さらに、作動オイルが前記第１ポートおよび前記第２ポートから供給されない不感帯が形成されるよう、前記スプールを前記第１位置及び前記第２位置とは異なる第３位置に駆動可能なソレノイド機構を備えて構成することもできる。
【００１６】
〔作用効果〕
本構成のごとく、第３ポートに供給された作動オイルが第１ポートおよび第２ポートから供給されることがないようスプールを不感帯に位置設定可能にすることで、作動オイルの遮断性は改善される。この場合の第３位置は第１位置と第２位置との間であっても良い。本来、この位置は進角制御と遅角制御との切換位置であり、素早い制御の切換が必要である。しかし、不感帯を広く確保し、進角・遅角制御の応答性がある程度損なわれるとしても、作動オイルの遮断期間を長くすることで使用態様などに利点が得られるのであればこのような構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る弁開閉時期制御装置の構成を示す説明図
【図２】ロック状態にある駆動側回転体と従動側回転体とを示す説明図
【図３】ロック解除状態にある駆動側回転体と従動側回転体とを示す説明図
【図４】第１実施形態に係るソレノイドバルブの動作説明図
【図５】ソレノイドバルブの動作を説明するグラフ
【図６】第２実施形態に係るソレノイドバルブの説明図
【図７】第３実施形態に係るソレノイドバルブの説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るソレノイドバルブを内燃機関の一例である自動車用エンジンに適応した実施形態について図１乃至図５に基づいて説明する。
【００１９】
〔弁開閉時期制御装置の基本構造〕
この弁開閉時期制御装置は図１に示すごとく、不図示のエンジンのクランクシャフトに対して同期回転する「駆動側回転体」としてのハウジング１と、ハウジング１に対して同軸上に配置され、カムシャフト１０１と同期回転する「従動側回転体」としての内部ロータ２とを備えている。カムシャフト１０１は、エンジンの弁体の開閉を制御する不図示のカムの回転軸である。なお、カムシャフト１０１は、不図示のエンジンのシリンダヘッドに回転自在に組み付けられている。
【００２０】
弁開閉時期制御装置は、ハウジング１に対する内部ロータ２の相対回転移動を拘束することにより、ハウジング１に対する内部ロータ２の相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の所定位相に拘束可能なロック機構３を備えている。当該ロック機構３は、例えば図２及び図３に示すように、ハウジング１から径方向内方に出退自在なロック部材３ａと、当該ロック部材３ａが係合可能となるよう内部ロータ２に設けられたロック溝３ｂとを有する。
【００２１】
内部ロータ２は、図１に示すごとく、カムシャフト１０１の先端部にボルト４によって一体的に組付けられている。ハウジング１は、カムシャフト１０１が接続される側とは反対側のフロントプレート１１と、タイミングスプロケット１２を一体的に備えた外部ロータ１３と、カムシャフト１０１が接続される側のリアプレート１４と、を備えている。
【００２２】
クランクシャフトが回転駆動すると、動力伝達部材１０２を介してタイミングスプロケット１２にその回転駆動力が伝達され、ハウジング１が図２に示す回転方向Ｓに回転駆動する。ハウジング１の回転駆動に伴い、内部ロータ２が回転方向Ｓに回転駆動してカムシャフト１０１が回転し、カムシャフト１０１に設けられたカムがエンジンの弁体を押し下げて開弁させる。
【００２３】
図２に示すごとく、外部ロータ１３と内部ロータ２とによって流体圧室４が形成されている。外部ロータ１３には、径内方向に突出する複数個の突出部１４を回転方向Ｓに沿って互いに離間させて形成してある。突出部１４は内部ロータ２の外周面２ａに対するシューとして機能する。
【００２４】
外周面２ａのうち流体圧室４に面する部分に、ベーン溝５を形成してある。ベーン溝５に、ベーン６を径方向外側に向けて配設してある。流体圧室４は、ベーン６によって、回転方向Ｓに沿って進角室４１と遅角室４２とに仕切られている。
【００２５】
図１，図２に示すごとく、進角流路４３を内部ロータ２及びカムシャフト１０１に形成してある。進角流路４３は各進角室４１に連通している。また、遅角流路４４を内部ロータ２及びカムシャフト１０１に形成してある。遅角流路４４は各遅角室４２に連通している。図１に示すごとく、進角流路４３及び遅角流路４４は、後述する作動油給排機構７に接続されている。
【００２６】
進角室４１及び遅角室４２に対して、作動油給排機構７によって作動オイルを供給、排出、または給排量保持して、ベーン６にその作動オイルの流体圧力を作用させる。このようにして、相対回転位相を進角方向または遅角方向へ変位させ、或いは、任意の位相に保持する。なお、進角方向とは、進角室４１の容積が大きくなる方向であり、図２に矢印Ｓ１で示してある。遅角方向Ｓ２とは、遅角室４２の容積が大きくなる方向であり、図２に矢印Ｓ２で示してある。また、遅角室４２の容積が最大となるのが最遅角位相であり、進角室４１の容積が最大となるのが最進角位相である。
【００２７】
〔ロック機構〕
ロック機構３は、エンジンの始動時に作動オイルの圧力が安定しない状況において、ハウジング１と内部ロータ２とを所定の相対位置に保持する。この相対位相は、最遅角位相と最進角位相との間の所定位相であり、エンジンの始動に適した位相である。以下、この位相を中間ロック位相と称する。これによって、クランクシャフトの回転位相に対するカムシャフト１０１の回転位相を適正に維持し、エンジンの安定的な回転を現出する。
【００２８】
ロック機構３は、図２および図３に示すごとく、ロック部材３ａと、当該ロック部材３ａを径方向内側に付勢するスプリング３ｃと、ロック部材３ａが係合するロック溝３ｂとを備えている。
【００２９】
ロック溝３ｂには、作動オイルを供給するロック流路３０が連通してある。このロック流路３０は、内部ロータ２とカムシャフト１０１とに形成され、後述する遅角流路４４と連通している。後述するソレノイドバルブＶを制御することにより、進角・遅角制御及びロック部材３ａの出退動作を制御することができる。
【００３０】
〔トーションスプリング〕
エンジン停止時には、通常エンジンはアイドリング状態にある。アイドリング時の相対回転位相は最遅角位相近傍にあることが多い。この位置は、ロック位相よりも遅角側である。よって、エンジン停止時に円滑にロック位相に設定するためには作動オイルの供給がなくなった段階で内部ロータ２を進角側に回転させる必要がある。
このため、図１に示すごとく、内部ロータ２とフロントプレート１１とに亘ってトーションスプリング８を設けてある。トーションスプリング８は、相対回転位相が最進角位相となるよう、ハウジング１及び内部ロータ２に作用する。
【００３１】
〔作動油給排機構〕
作動油給排機構７は、図１に示すごとく、作動オイルを貯留するオイルパン７１と、エンジンにより駆動されて作動オイルの供給を行うオイルポンプ７２と、進角流路４３及び遅角流路４４に対する作動オイルの供給・排出・保持を制御する電磁制御型のソレノイドバルブＶとを備えている。ソレノイドバルブＶはＥＣＵ７３で制御される。
【００３２】
ソレノイドバルブＶは、図４に示すごとく、一方向に往復移動可能なスプール９０と、当該スプール９０を往復摺動可能に収容するスリーブ９１とを備えている。スプール９０の外面には、複数の油路溝が形成されている。一方のスリーブ９１の壁部には、作動オイルを第１の作動オイル供給部である進角室４１に連通する第１ポートＰ１と、第２の作動オイル供給部である遅角室４２およびロック流路３０に連通する第２ポートＰ２と、作動オイルの供給源の側に連通する第３ポートＰ３とを備えている。
【００３３】
スプール９０はソレノイド機構９２によって往復移動される。スプール９０は、オイル供給源からの作動オイルが第１ポートＰ１に供給される第１位置と、作動オイルが第２ポートＰ２に供給される第２位置と、作動オイルが第１ポートＰ１および第２ポートＰ２の何れからも供給されない第３位置とに位置設定可能である。図４に示す例では、第３位置を第１位置と第２位置との間の領域を除く外方、例えば、ソレノイド機構９２の側に設けてある。ソレノイド機構９２は通電により、スプール９０を図４における左方向に移動させる。通電を解除すると、スプール９０の端部とスリーブ９１の内面とに亘って設けた戻しバネ９３により、スプール９０を前記第３位置の側に付勢する。
【００３４】
図４（ａ）は、スプール９０が第３位置にある状態を示す。この状態では、スプール９０は、図中最も右側に位置している。このとき、作動オイルを供給する第３ポートＰ３は第１ポートＰ１にも第２ポートＰ２にも連通しない。ただし、第１ポートＰ１および第２ポートＰ２は、夫々、図外のドレン流路に連通する。
【００３５】
図４（ｂ）は、スプール９０が第２位置にある状態を示す。この状態では、第３ポートＰ３は第２ポートＰ２に連通している。一方の第１ポートＰ１はドレン流路に連通している。
【００３６】
図４（ｄ）は、スプール９０が第３位置にある状態を示す。この状態では、第３ポートＰ３は第１ポートＰ１に連通している。一方の第２ポートＰ２はドレン流路に連通している。
【００３７】
図４（ｃ）は、スプール９０が第１位置と第２位置との中間に位置する状態を示している。この状態では、第３ポートＰ３は第１ポートＰ１にも第２ポートＰ２にも連通しない。ただし、スプール９０が左右の何れかに僅かでも移動すると、第１ポートＰ１あるいは第２ポートＰ２に連通する。この状態は、例えばエンジンの運転時に於いて、ＶＶＴの位相を一定位置に維持されている状態である。スプール９０はソレノイド機構９２によって僅かに往復移動され、作動オイルが進角室と遅角室とに交互に供給されている状態である。
【００３８】
図４（ａ）に示すように、第３位置をスプール９０の動作範囲の一方の端部に設定したのは、この状態を確実に得るためである。エンジンが始動され、オイルポンプ７２が立ち上がるまでは作動オイルの圧力は不十分である。この状態では、オイル圧によってスプール９０の位置を維持することが困難であるため、戻しバネ９３を利用してスプール９０を一方側に押し付ける。これにより、エンジン始動時のスプール９０の位置を安定化させ、ロック流路３０に作動オイルあるいは空気が供給されることを防止する。この結果、ロック部材３ａの誤動作が生じず、エンジンの始動性を高めることができる。
【００３９】
尚、この実施形態に限らず、スプール９０の第３位置を図４（ｃ）の位置に設定することも不可能ではない。ただし、この位置にスプール９０を正確に位置させるには、例えば、スリーブ９１の内に存在する作動オイルの粘性や、戻しバネ９３の付勢力を正確に把握しておく必要がある。気温の高低などによって作動オイルの粘性が変化するから、ソレノイド機構９２を常に同様に操作したとしても、スプール９０の位置が一定とならない可能性がある。しかしながら、スプール９０が第１ポートＰ１にも第２ポートＰ２にも連通しない不感帯を広く設定することで、作動オイルの遮断性は改善される。不感帯が広くなるとエンジンが通常運転状態にある場合の進角・遅角制御の応答性がある程度損なわれるが、双方の作動条件を勘案することで実現可能である。
【００４０】
当該ソレノイドバルブＶの具体的な動作を図５に基づいて説明する。
図５（ａ）は本発明におけるスプール９０の移動を示すものであり、図５（ｂ）は、従来のＯＣＶにおけるスプール９０の移動を示すものである。双方で異なるのは、ソレノイドバルブＶへの通電態様である。従来のタイプでは、エンジンの始動と共にソレノイド機構９２に対して遅角制御の通電を始めている。これにより、ロック流路３０に対する空気の供給の供給が生じて、ロック部材３ａが誤解除される場合があった。従来の技術では、このような誤解除の可能性を低下させるため、ロック部材３ａのスプリング力を強く設定していた。このため、ロック部材３ａの解除に必要な油圧は図５（ｂ）の下図に示すように高めのものが必要であった。
【００４１】
これに対して、本発明のソレノイドバルブＶでは、エンジンの始動時には電流値がゼロとなる。このためスプール９０は第３位置に維持され、ロック位相を保ったままエンジンが始動される。エンジンが始動し、オイルポンプ７２の油圧が立ち上がった段階でソレノイドバルブＶへは遅角制御の通電が開始され、ロック部材３ａが解除される。
【００４２】
この結果、ロック部材３ａのスプリング力を図５（ａ）の下図に示すように小さく設定することができる。スプリング３ｃの力が小さくなれば、ロック解除動作が速くなるから、当該装置の操作性が向上する。さらに、スプリング３ｃの力が小さくなれば、ロック部材３ａが解除された後は、常に作動オイルの油圧がスプリング３ｃの力に勝ることとなり、ロック部材３ａが誤ってロック溝３ｂに再係合することがない。よって、内部ロータ２の位相変化に際して不測にロック部材３ａが係合する所謂ギロチン減少が生じず、本装置の動作を安定化することができる。
【００４３】
本発明のソレノイドバルブＶは、特にエンジン始動時のロック解除を確実にするものである。しかし、本発明のソレノイドバルブＶは、エンジン停止時にも有効に作用する。
エンジン停止時には、従動側回転体を確実にロック位置に保持したいが、そのためには、ロック流路３０の作動オイルを素早くドレンする必要がある。本発明に係るソレノイドバルブＶであれば、エンジンキーをオフすることで少なくとも遅角流路への作動オイルの供給が停止される。このとき、遅角流路４４および進角流路４３は夫々第２ポートＰ２および第１ポートＰ１がドレンされるから、ロック部材３ａがロック溝３ｂに素早く係合することができる。遅角流路４４および進角流路４３がドレンされる結果、内部ロータ２は外部ロータ１３に対して相対回転が容易となり、カムトルクの反動などによって内部ロータ２と外部ロータ１３とが、進角・遅角双方向への相対移動を繰り返して一層ロック位相に設定し易くなる。
【００４４】
〔第２実施形態〕
本発明に係る第２実施形態を図６に示す。
第１実施形態との差異は、スプール９０が図中最も右側の第３位置にあるとき、進角室４１は第１ポートＰ１を介してドレンされ、遅角室４２は第２ポートＰ２を介してドレンされないように設定されている点である。
本構成であれば、エンジン始動時に遅角流路４４を介して空気等がロック流路３０に供給されることがないから、ロック部材３ａの誤解除が生じない。
一方、エンジン停止時にロック部材３ａがロックされず、そのまま次のエンジン始動を行うような場合、本構成であれば、進角室４１は第１ポートＰ１を介してドレンされ、遅角室４２はドレンされず単に遮断されるだけであるから、内部ロータ２はカムの反動トルクなどによって遅角側に動き易くなる。よって、ロック位置が最遅角側に設定してあるエンジンの場合には、エンジン始動に供なってロック位相に近付くこととなり、エンジンの始動性を高めることができる。
【００４５】
〔第３実施形態〕
また、図７に示すごとく、オイルポンプ７２とソレノイドバルブＶとの間に別のソレノイドバルブＶ１を設けてもよい。
この場合、スプール９０およびスリーブ９１は従来のものと同様に、エンジン始動時から第３ポートＰ３は第２ポートＰ２に連通している。しかし、エンジン始動時に、オイルポンプ７２からソレノイドバルブＶに作動オイルが供給されるのを遮断することで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
〔その他の実施形態〕
第１〜第３実施形態では、ロック流路３０は遅角流路４４と連通する場合を例示したが、ロック流路３０は進角流路４３と連通しても良い。
また、ロック流路３０を進角流路４３と遅角流路４４との双方と連通するように構成しても良い。その場合には、例えばロック部材３ａのロック流路３０からの作動オイルの受圧面が二面になるようロック部材３ａを段付き形状にし、一方の面を進角流路４３と連通するロック流路の作動オイルの受圧面とし、他方の面を遅角流路４４と連通するロック流路の作動オイルの受圧面とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明に係るソレノイドバルブ及び装置は、内燃機関に設けた吸気側及び排気側の弁開閉時期制御装置に用いることができる。
【符号の説明】
【００４８】
３    ロック機構
４１  進角室
４２  遅角室
７２  オイルポンプ
９０  スプール
９１  スリーブ
９２  ソレノイド機構
Ｐ１  第１ポート
Ｐ２  第２ポート
Ｐ３  第３ポート
【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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