(57)【要約】この発明に係る可変バルブタイミング調整システムは、第１回転体とこの第１回転体との間に進角側油圧室と遅角側油圧室とを形成する第２回転体とを備えた可変バルブタイミング調整装置と、オイルコントロールバルブと、オイルポンプとを備えている。オイルコントロールバルブは、オイル供給ポートと進角側ポートと遅角側ポートと進角側ドレンポートと遅角側ドレンポートとを有するバルブハウジングと、第１回転体に対する第２回転体の相対位相角を保持する際に、オイル供給ポートと進角側ポートおよび遅角側ポートとを連通させかつ進角側ドレンポートおよび遅角側ドレンポートを遮断する位置に移動可能なスプールとを備えている。オイル供給ポートと進角側油圧室および遅角側油圧室とが遮断されている場合には、オイルコントロールバルブ内の連通路又はこのオイルコントロールバルブを迂回した連通路等により最終的にオイルポンプとロック解除油圧室とを連通させる。
2002084081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクシャフトと同期回転する第１回転体と前記内燃機関の吸気側カムシャフトまたは前記排気側カムシャフトのいずれか一方または両方の一端に固定され前記第１回転体との間に進角側油圧室と遅角側油圧室とを形成する第２回転体とを備えた可変バルブタイミング調整装置と、該可変バルブタイミング調整装置の前記進角側油圧室または前記遅角側油圧室への油流量を調節するオイルコントロールバルブと、該オイルコントロールバルブへ油を供給するオイルポンプとを備えた可変バルブタイミング調整システムにおいて、
前記オイルコントロールバルブは、前記オイルポンプからの油供給経路と連通するオイル供給ポートと前記進角側油圧室への油通路と連通する進角側ポートと前記遅角側油圧室への油通路と連通する遅角側ポートと前記進角側油圧室からの油を排出する進角側ドレンポートと前記遅角側油圧室からの油を排出する遅角側ドレンポートとを有するバルブハウジングと、前記第１回転体に対する前記第２回転体の相対位相角を保持する際に、前記オイル供給ポートと前記進角側ポートおよび前記遅角側ポートとを連通させかつ前記進角側ドレンポートおよび前記遅角側ドレンポートを遮断する位置に移動可能なスプールとを備えたことを特徴とする可変バルブタイミング調整システム。
【請求項２】
第１の回転体のシューに設けられ該第１回転体と第２回転体との相対回転を規制するロック部材と、前記第２の回転体のベーンに設けられ前記ロック部材による嵌合を受け入れる嵌合孔と、前記ロック部材を前記嵌合孔内へ付勢する付勢部材と、該付勢部材の付勢力に抗する油圧を進角側油圧室または遅角側油圧室のいずれか一方または両方から受けるロック解除油圧室とを含むロック機構をさらに備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の可変バルブタイミング調整システム。
【請求項３】
ロック機構は、第１回転体に対する第２回転体の相対位置が最進角位置と最遅角位置との間の任意の中間位置に設けられたことを特徴とする請求の範囲第２項記載の可変バルブタイミング調整システム。
【請求項４】
オイルコントロールバルブのスプールは、第１回転体に対する第２回転体の相対位相角を保持する際に、進角側ポートの一部を開口してオイル供給ポートと連通させると共に前記進角側ポートと進角側ドレンポートとを遮断する第１の突起部と、遅角側ポートの一部を開口してオイル供給ポートと連通させると共に前記遅角側ポートと遅角側ドレンポートとを遮断する第２の突起部とを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の可変バルブタイミング調整システム。
【請求項５】
オイルコントロールバルブのスプールは、第１回転体に対する第２回転体の相対位相角を保持する際に、オイル供給ポートの一部を開口して該オイル供給ポートと進角側ポートおよび遅角側ポートとを連通させる第３の突起部と、前記進角側ポートと進角側ドレンポートとを遮断する第４の突起部と、前記遅角側ポートと遅角側ドレンポートとを遮断する第５の突起部とを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の可変バルブタイミング調整システム。
【請求項６】
内燃機関のクランクシャフトと同期回転する第１回転体と前記内燃機関の吸気側カムシャフトまたは前記排気側カムシャフトのいずれか一方または両方の一端に固定され前記第１回転体との間に進角側油圧室と遅角側油圧室とを形成する第２回転体と該第２回転体と前記第１回転体との相対回転を規制するロック機構とを備えた可変バルブタイミング調整装置と、該可変バルブタイミング調整装置の前記進角側油圧室または前記遅角側油圧室への油流量を調節するオイルコントロールバルブと、該オイルコントロールバルブへ油を供給するオイルポンプとを備えた可変バルブタイミング調整システムにおいて、
前記ロック機構は、第１の回転体のシューに設けられ該第１回転体と第２回転体との相対回転を規制するロック部材と、前記第２の回転体のベーンに設けられ前記ロック部材による嵌合を受け入れる嵌合孔と、前記ロック部材を前記嵌合孔内へ付勢する付勢部材と、該付勢部材の付勢力に抗する油圧を進角側油圧室または遅角側油圧室のいずれか一方または両方から受けるロック解除油圧室とを備え、前記嵌合孔は前記第１回転体に対する前記第２回転体の相対位置が最進角位置と最遅角位置との間の任意の中間位置に設けられ、
前記オイルコントロールバルブは、前記オイルポンプからの油供給経路と連通するオイル供給ポートと前記進角側油圧室への油通路と連通する進角側ポートと前記遅角側油圧室への油通路と連通する遅角側ポートと前記進角側油圧室からの油を排出する進角側ドレンポートと前記遅角側油圧室からの油を排出する遅角側ドレンポートとを有するバルブハウジングと、前記第１回転体に対する前記第２回転体の相対位相角を保持する際に、前記オイル供給ポートと前記進角側ポートおよび前記遅角側ポートとを遮断しかつ前記進角側ドレンポートおよび前記遅角側ドレンポートを遮断する位置に移動可能なスプールとを備え、
前記オイルコントロールバルブに前記油供給経路と前記進角側油圧室または前記遅角側油圧室のいずれか一方または両方への油通路とを連通する連通路を備えたことを特徴とする可変バルブタイミング調整システム。
【請求項７】
内燃機関のクランクシャフトと同期回転する第１回転体と前記内燃機関の吸気側カムシャフトまたは前記排気側カムシャフトのいずれか一方または両方の一端に固定され前記第１回転体との間に進角側油圧室と遅角側油圧室とを形成する第２回転体と該第２回転体と前記第１回転体との相対回転を規制するロック機構とを備えた可変バルブタイミング調整装置と、該可変バルブタイミング調整装置の前記進角側油圧室または前記遅角側油圧室への油流量を調節するオイルコントロールバルブと、該オイルコントロールバルブへ油を供給するオイルポンプとを備えた可変バルブタイミング調整システムにおいて、
前記ロック機構は、第１の回転体のシューに設けられ該第１回転体と第２回転体との相対回転を規制するロック部材と、前記第２の回転体のベーンに設けられ前記ロック部材による嵌合を受け入れる嵌合孔と、前記ロック部材を前記嵌合孔内へ付勢する付勢部材と、該付勢部材の付勢力に抗する油圧を進角側油圧室または遅角側油圧室のいずれか一方または両方から受けるロック解除油圧室とを備え、前記嵌合孔は前記第１回転体に対する前記第２回転体の相対位置が最進角位置と最遅角位置との間の任意の中間位置に設けられ、
前記オイルコントロールバルブは、前記オイルポンプからの油供給経路と連通するオイル供給ポートと前記進角側油圧室への油通路と連通する進角側ポートと前記遅角側油圧室への油通路と連通する遅角側ポートと前記進角側油圧室からの油を排出する進角側ドレンポートと前記遅角側油圧室からの油を排出する遅角側ドレンポートとを有するバルブハウジングと、前記第１回転体に対する前記第２回転体の相対位相角を保持する際に、前記オイル供給ポートと前記進角側ポートおよび前記遅角側ポートとを遮断しかつ前記進角側ドレンポートおよび前記遅角側ドレンポートを遮断する位置に移動可能なスプールとを備え、
前記オイルコントロールバルブを迂回して前記油供給経路と前記進角側油圧室または前記遅角側油圧室のいずれか一方または両方への油通路とを連通する連通路を備えたことを特徴とする可変バルブタイミング調整システム。
【請求項８】
進角側油圧室又は遅角側油圧室のいずれか一方又は両方への連通路と油供給路とを連通する連通路はオイルコントロールバルブを経由する油通路よりも狭いことを特徴とする請求の範囲第７項記載の可変バルブタイミング調整システム。
【請求項９】
オイルコントロールバルブを迂回して前記油供給経路と前記ロック機構のロック解除油圧室とを連通する連通路を備えたことを特徴とする請求の範囲第７項記載の可変バルブタイミング調整システム。
【請求項１０】
進角側油圧室又は遅角側油圧室のいずれか一方又は両方への連通路と油供給路とを連通する連通路はオイルコントロールバルブを経由する油通路よりも狭いことを特徴とする請求の範囲第９項記載の可変バルブタイミング調整システム。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、内燃機関（以下、エンジンという）の吸気弁または排気弁の開閉タイミングを運転状態等に応じて調整する可変バルブタイミング調整システム（以下、ＶＶＴシステムという）に関する。
背景技術
従来のＶＶＴシステムとしては、例えば特開平１０−２２０２０７号公報、特開平１１−２２４９８号公報、特開平１１−２１０４２４号公報および特開平１１−２８０４２８号公報等に開示されたものが知られている。
第１図は従来のＶＶＴシステムの構成を示す模式的断面図であり、第２図は第１図に示したＶＶＴシステムにおけるオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶという）の内部構成を示す概略断面図である。
第１図において１はエンジンの吸気側または排気側のカムシャフトである。カムシャフト１の端部には、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に対するカムシャフト１の相対的位相角を調整するＶＶＴ装置２が設けられている。
ＶＶＴ装置２は、クランクシャフト（図示せず）と同期回転する第１回転体３と、カムシャフト１の端部に固定され第１回転体３と相対回転可能な第２回転体４と、第１回転体３と第２回転体４との相対回転を規制するロック機構５とから概略構成されている。
第１回転体３は、クランクシャフト（図示せず）の回転駆動力を伝達するタイミングチェーン等の回転駆動力伝達部材（図示せず）によってクランクシャフト（図示せず）と同期回転するハウジング６と、内部に突出して油圧室（図示せず）を形成する複数のシュー７ａを有するケース７と、このケース７の油圧室をハウジング６の反対側から遮蔽するカバー８と、ハウジング６とケース７とカバー８とを一体に固定する締結部材（図示せず）とから概略構成されている。
第２回転体４は、第１回転体３のケース７の内部に配設されたロータ９と、このロータ９をカムシャフト１の端部に固定する締結部材（図示せず）とから概略構成されている。ロータ９は、ボス部９ａと、このボス部９ａの外周部から半径方向外方に突出しケース７の油圧室（図示せず）を進角側油圧室１０と遅角側油圧室（図示せず）とに区画する複数のベーン（図示せず）とを有している。ロータ９の各ベーン（図示せず）の先端部およびケース７の各シュー７ａの先端部には、進角側油圧室１０と遅角側油圧室（図示せず）との間の油の流動を遮断するシール部材（図示せず）が設けられている。
この従来例では、シール部材（図示せず）と進角側油圧室１０との間に上記ロック機構５が配設されている。このロック機構５は、先端小径部１２ａと後方大径部１２ｂと凹部１２ｃとを有する段付き規制部材（以下、ロックピンという）１２と、ロータ９のボス部９ａにＶＶＴ半径方向に延在して設けられ第１回転体３と第２回転体４との相対回転規制時にロックピン１２の先端小径部１２ａが嵌合して先端小径部１２ａと底部との間に後述のロック解除油圧室を構成する嵌合孔１３と、ケース７のシュー７ａにＶＶＴ半径方向に貫通して設けられロックピン１２を収納してロックピン１２による嵌合（以下、ロックという）時にロックピン１２の後方大径部１２ｂの前端面との間に後述のロック解除油圧室を構成する段部１４ａを有する収納孔１４と、この収納孔１４内の最外部に係止ピン１５により配設された係止部材１６と、この係止部材１６とロックピン１２の凹部１２ｃとの間に配設されロックピン１２をＶＶＴ半径方向内方へ常に付勢するコイルスプリング等の付勢部材１７とから概略構成されている。
係止部材１６の中央部には収納孔１４内をロックピン１２が後退する際に収納孔１４内に発生する背圧をＶＶＴ外部に排出する排出孔１８が設けられている。
ロックピン１２が嵌合孔１３内に嵌合している状態において、ロックピン１２の後方大径部１２ｂと収納孔１４の段部１４ａとの間の空間には、進角側油圧室１０の油圧と遅角側油圧室（図示せず）の油圧のうち高い方の油圧がチェック弁１９によりロック解除油圧として選択され、解除油路２０を経由して供給されるように構成されており、このロック解除油圧が供給される空間は第１のロック解除油圧室２１ａとして機能する。この第１のロック解除油圧室２１ｂに供給された油圧はロックピン１２の外周部と収納孔１４の内周部との間の隙間およびロックピン１２の外周部と嵌合孔１３の内周部との間の隙間を経由して嵌合孔１３の底部とロックピン１２の先端小径部１２ａとの間の空間に供給されるように構成されており、このときの嵌合孔１３は第２のロック解除油圧室２１ｂとして機能する。
カムシャフト１の内部には、進角側油圧室１０と連通する進角側油通路２２および遅角側油圧室（図示せず）と連通する遅角側油通路２３が配設されている。これら進角側油通路２２および遅角側油通路２３には、ＯＣＶ２４およびＶＶＴ系油圧経路２５を経由してメインギャラリ２６の油がオイルポンプ２７により供給されるように構成されている。なお、ＶＶＴ系油圧経路２５はメイン油圧経路２８から分流したものであり、このメイン油圧経路２８は潤滑系油圧経路２９を経由してエンジン各部潤滑部３０に油を供給するものである。
ＯＣＶ２４は、第２図に示すように円筒状のバルブハウジング３１と、このバルブハウジング３１内に収容されたスプール３２と、このスプール３２を矢印Ａ２方向に常に付勢するコイルスプリング３３と、このコイルスプリング３３の付勢力に抗して上記スプール３２を矢印Ａ１方向に摺動させる磁気駆動部３４とから概略構成されている。
バルブハウジング３１の外周部には、エンジンブロック（図示せず）内に配設された進角側油通路２２、遅角側油通路２３、進角側ドレン管路３５、油供給管路３６および遅角側ドレン管路３７にそれぞれ対応する進角側ポート３８、遅角側ポート３９、進角側ドレンポート４０、オイル供給ポート４１および遅角側ドレンポート４２が形成されている。進角側ポート３８および遅角側ポート３９は進角側ドレンポート４０、オイル供給ポート４１および遅角側ドレンポート４２に対して斜向かいの位置に設けられている。
スプール３２の外周部にはバルブハウジング３１の内径寸法に相当する外径寸法を有する突起部３２ａ、３２ｂ、３２ｃおよび３２ｄが形成され、突起部３２ａと突起部３２ｂとの間、突起部３２ｂと突起部３２ｃとの間および突起部３２ｃと突起部３２ｄとの間には溝部３２ｅ、３２ｆおよび３２ｇがそれぞれ形成されている。スプール３２の突起部（第１の突起部）３２ｂの軸方向長さはバルブハウジング３１の進角側ポート３８の軸方向幅より若干大きく形成され、突起部（第２の突起部）３２ｃの軸方向長さは遅角側ポート３９の軸方向幅より若干大きく形成されている。
バルブハウジング３１の他端には磁気駆動部３４のハウジング４３が固定されている。ハウジング４３の内側中央底部にはボス４４が配設され、このボス４４内には、一端がスプール３２の他端に同軸上で突き合わされたロッド４５の一端側を摺動可能に支承する第１スリーブ４６が圧入固定されている。また、ハウジング４３の内側上方にはボス４４と対向する位置にコア４７が配設され、このコア４７内にはロッド４５の他端側を摺動可能に支承する第２スリーブ４８が圧入固定されている。ロッド４５には第１スリーブ４６と第２スリーブ４８との間にムービングコアとしてのプランジャ４９が固定されている。ハウジング４３とボス４４およびコア４７との間にはターミナル５０を介してエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵという。図示せず）に接続されたソレノイド５１が配設されている。このソレノイド５１はコイル５１ａとこのコイル５１ａを支持するボビン５１ｂとコイルカバー５２とから概略構成されている。なお、第２図において５３および５４はＯ−リングであり、５５はブラケットであり、５６はコネクタカバーである。
このようなＯＣＶ２４では、クランク角、カム角、油温等のエンジンの運転状況に関する情報に基づいてＥＣＵ（図示せず）から発せられる制御信号によりソレノイド５１に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力によりプランジャ４９を矢印Ａ１方向に移動させることで、プランジャ４９に固定されたロッド４５およびこのロッド４５に突き合わされたスプール３２もコイルスプリング３３の付勢力に抗して所定のストロークだけ矢印Ａ１方向に摺動する。摺動ストローク量はソレノイド５１に印加される電流値に比例して変化するため、運転状態に応じて電流値を変えることでスプール３２の摺動ストローク量の制御が可能である。
次に動作について説明する。
まず、第１図に示すようにオイルポンプ２７はクランクシャフト（図示せず）の回転駆動力を利用してメインギャラリ２６の油に圧力を付与し、メイン油圧経路２８およびＶＶＴ系油圧経路２５を経由してＯＣＶ２４に油を供給する。ＯＣＶ２４では運転状態においてＥＣＵ（図示せず）からの制御信号によりスプール３２が摺動する。
ＶＶＴ装置２の進角側油圧室１０へ油を供給する場合には、第２図に示したスプール３２の位置よりも矢印Ａ１方向に前進させてスプール３２の溝部３２ｆとバルブハウジング３１の進角側ポート３８とを連通させて進角側油通路２２と油供給管路３６とを連通させると同時に、スプール３２の溝部３２ｇとバルブハウジング３１の遅角側ポート３９とを連通させて遅角側油通路２３と遅角側ドレン管路３７とを連通させる。これにより、油圧は進角側油通路２２を経由して進角側油圧室１０内へ供給される。
逆に、ＶＶＴ装置２の遅角側油圧室（図示せず）へ油を供給する場合には、第２図に示したスプール３２の位置よりも矢印Ａ２方向に後退させてスプール３２の溝部３２ｆとバルブハウジング３１の遅角側ポート３９とを連通させて遅角側油通路２３と油供給管路３６とを連通させると同時に、スプール３２の溝部３２ｅとバルブハウジング３１の進角側ポート３８とを連通させて進角側油通路２２と進角側ドレン管路３５とを連通させる。これにより、油圧は遅角側油通路２３を経由して遅角側油圧室（図示せず）内へ供給される。
進角側油圧室１０または遅角側油圧室（図示せず）への油流量はスプール３２の３２ｆとバルブハウジング３１の進角側ポート３８および遅角側ポート３９とのクリアランス、即ち開口面積により調節される。
進角側油圧室１０の油圧が遅角側油圧室（図示せず）の油圧よりも高い場合には、チェック弁１９により進角側油圧室１０の油圧がロック解除油圧として選択されて解除油路２０を経由して第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂへ供給される。これにより、ロックピン１２はその解除油圧により付勢部材１７の付勢力に抗して収納孔１４側に後退し、ロックピン１２の先端小径部１２ａが嵌合孔１３から抜けるため、ロックが解除される。なお、シール部材（図示せず）がロック機構５と進角側油圧室１０との間の油の流通を遮断していないため、進角側油圧室１０の油圧はロータ９のボス部９ｂの外周部とケース７のシュー７ａの先端部との間の隙間を通って第２のロック解除油圧室２１ｂへロック解除維持油圧として供給される。
一方、遅角側油圧室（図示せず）の油圧が進角側油圧室１０の油圧よりも高い場合には、チェック弁１９により遅角側油圧室（図示せず）の油圧がロック解除油圧として選択されて解除油路２０を経由して第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂへ供給される。これにより、ロックピン１２はその解除油圧により付勢部材１７の付勢力に抗して収納孔１４側に後退し、ロックピン１２の先端小径部１２ａが嵌合孔１３から抜けるため、ロックが解除される。なお、シール部材（図示せず）がロック機構５と遅角側油圧室（図示せず）との直接的な油の流通を遮断しているため、遅角側油圧室（図示せず）の油圧はこのルートを経由して第２のロック解除油圧室２１ｂへは供給されない。
このようなロック解除状態において、ケース７とロータ９との相対回転が許容されるようになるため、ロータ９がケース７に対して進角側方向または遅角側方向に所定角度だけ動作し、クランクシャフト（図示せず）に対するカムシャフト１の相対位相角を変えてカムシャフト１に固定された吸気弁または排気弁（図示せず）の開閉タイミングを変えることが可能となる。
また、ＶＶＴ装置２の位相角、即ちケース７に対するロータ９の相対位相角を保持する場合には、第２図に示すようにＯＣＶ２４におけるスプール３２の突起部３２ｂおよび３２ｃと進角側ポート３８および遅角側ポート３９とをそれぞれオーバーラップさせてこれを遮蔽し、油圧の供給とそのドレンを同時に停止することで進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）内の油圧を維持している。このとき、ロックピン１２は、第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂへ分配された油圧で付勢部材１７の付勢力に抗して嵌合孔１３から抜けてロック解除状態に維持される。
しかしながら、従来のＶＶＴシステムでは、ケース７に対するロータ９の相対位相角を保持する際に、進角側油圧室１０または遅角側油圧室（図示せず）への油圧の供給とそのドレンを同時に停止するように構成したので、ＶＶＴ装置２へのオイル供給が遮断されることにより、ロックピン１２に付与される油圧がロック解除油圧より低くなるおそれがあった。この場合、ロックピン１２の先端小径部１２ａが収納孔１４から若干突出して嵌合孔１３に嵌合してしまう可能性があると考えられる。
しかし、実際は、最進角位置または最遅角位置にロック機構５を有するタイプのＶＶＴ装置２では、実質的にロックピン１２が最進角位置や最遅角位置以外の両位置間で動作するため、最進角位置または最遅角位置に配置された嵌合孔１３に嵌合したり引っ掛かったりすることはなかった。
ところが、任意の中間位置にロック機構５を有するタイプ（以下、中間ロックタイプという）のＶＶＴ装置２では、ケース７に対するロータ９の相対位相角を保持する際に、ロックピン１２が任意の中間位置に配置された嵌合孔１３の近傍に位置する状態で、装置動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下した場合にロックピン１２の先端小径部１２ａが嵌合孔１３に嵌合したり、嵌合孔１３に引っ掛かったりすることがあるという課題があった。
さらに、中間ロックタイプのＶＶＴ装置２では、ロックピン１２が嵌合孔１３に引っ掛かった状態が続くと、ロックピン１２が嵌合孔１３の周辺のロータ９のボス部９ａの表面を磨耗させてしまうという課題があった。
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、ロックピンによるロックを解除しておくべき装置動作時や保持時には、確実にロック解除できる油路構造を有するＶＶＴシステムを提供することを目的とする。
発明の開示
この発明に係る可変バルブタイミング調整システムは、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する第１回転体と前記内燃機関の吸気側カムシャフトまたは前記排気側カムシャフトのいずれか一方または両方の一端に固定され前記第１回転体との間に進角側油圧室と遅角側油圧室とを形成する第２回転体とを備えた可変バルブタイミング調整装置と、該可変バルブタイミング調整装置の前記進角側油圧室または前記遅角側油圧室への油流量を調節するオイルコントロールバルブと、該オイルコントロールバルブへ油を供給するオイルポンプとを備えた可変バルブタイミング調整システムにおいて、前記オイルコントロールバルブは、前記オイルポンプからの油供給経路と連通するオイル供給ポートと前記進角側油圧室への油通路と連通する進角側ポートと前記遅角側油圧室への油通路と連通する遅角側ポートと前記進角側油圧室からの油を排出する進角側ドレンポートと前記遅角側油圧室からの油を排出する遅角側ドレンポートとを有するバルブハウジングと、前記第１回転体に対する前記第２回転体の相対位相角を保持する際に、前記オイル供給ポートと前記進角側ポートおよび前記遅角側ポートとを連通させかつ前記進角側ドレンポートおよび前記遅角側ドレンポートを遮断する位置に移動可能なスプールとを備えたことを特徴とするものである。これによって、進角側油圧室および遅角側油圧室へオイルポンプから供給油圧を印加し続けることができるので、装置動作時や保持時にロック解除油圧室の油圧が低下せず、第１回転体に対する第２回転体の相対位相角を任意の位相角に保持することができる。
この発明に係る可変バルブタイミング調整システムは、第１回転体のシューに設けられ該第１回転体と第２回転体との相対回転を規制するロック部材と、前記第２回転体のベーンに設けられ前記ロック部材による嵌合を受け入れる嵌合孔と、前記ロック部材を前記嵌合孔内へ付勢する付勢部材と、該付勢部材の付勢力に抗する油圧を進角側油圧室または遅角側油圧室のいずれか一方または両方から受けるロック解除油圧室とを含むロック機構をさらに備えたことを特徴とするものである。これによって、オイルポンプから進角側油圧室または遅角側油圧室を経由して油圧をロック解除油圧室へ印加し続けることができるので、ロック機構によるロックを解除しておくべき装置動作時や保持時にロック解除油圧室の油圧が低下せず確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持を確実に行うことができる。
この発明に係る可変バルブタイミング調整システムは、ロック機構を、第１回転体に対する第２回転体の相対位置が最進角位置と最遅角位置との間の任意の中間位置に設けたことを特徴とするものである。これによって、任意の中間位置にロック機構があっても、ロック解除油圧室へ印加し続けられる油圧により、装置動作時や保持時にロック解除油圧室の油圧が低下せず確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持の途中で不用意にロックされて動作不能に陥ることがない。また、ロック機構を任意の中間位置に設けたことにより、進角方向および遅角方向の両方向への動作が可能であるので、進角側又は遅角側への制御を迅速に切り替えることができる。
この発明に係る可変バルブタイミング調整システムは、オイルコントロールバルブのスプールを、第１回転体に対する第２回転体の相対位相角を保持する際に、進角側ポートの一部を開口してオイル供給ポートと連通させると共に前記進角側ポートと進角側ドレンポートとを遮断する第１の突起部と、遅角側ポートの一部を開口してオイル供給ポートと連通させると共に前記遅角側ポートと遅角側ドレンポートとを遮断する第２の突起部とを備えたものとしたことを特徴とするものである。これによって、進角側ポートと第１の突起部との開口面積および遅角側ポートと第２の突起部との開口面積に応じた油圧で、進角側油圧室への供給油圧と遅角側油圧室への供給油圧とを釣合わせることができるので、この釣合いにより第１回転体に対する第２回転体の相対位相角を保持することができる。
この発明に係る可変バルブタイミング調整システムは、オイルコントロールバルブのスプールを、第１回転体に対する第２回転体の相対位相角を保持する際に、オイル供給ポートの一部を開口して該オイル供給ポートと進角側ポートおよび遅角側ポートとを連通させる第３の突起部と、前記進角側ポートと進角側ドレンポートとを遮断する第４の突起部と、前記遅角側ポートと遅角側ドレンポートとを遮断する第５の突起部とを備えたものとしたことを特徴とするものである。これによって、オイル供給ポートと進角側ポートおよび遅角側ポートとの開口面積に応じた油圧で、進角側油圧室への供給油圧と遅角側油圧室への供給油圧とを釣合わせることができるので、この釣合いにより第１回転体に対する第２回転体の相対位相角を保持することができる。
この発明に係る可変バルブタイミング調整システムは、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する第１回転体と前記内燃機関の吸気側カムシャフトまたは前記排気側カムシャフトのいずれか一方または両方の一端に固定され前記第１回転体との間に進角側油圧室と遅角側油圧室とを形成する第２回転体と該第２回転体と前記第１回転体との相対回転を規制するロック機構とを備えた可変バルブタイミング調整装置と、該可変バルブタイミング調整装置の前記進角側油圧室または前記遅角側油圧室への油流量を調節するオイルコントロールバルブと、該オイルコントロールバルブへ油を供給するオイルポンプとを備えた可変バルブタイミング調整システムにおいて、前記ロック機構は、第１回転体のシューに設けられ該第１回転体と第２回転体との相対回転を規制するロック部材と、前記第２回転体のベーンに設けられ前記ロック部材による嵌合を受け入れる嵌合孔と、前記ロック部材を前記嵌合孔内へ付勢する付勢部材と、該付勢部材の付勢力に抗する油圧を進角側油圧室または遅角側油圧室のいずれか一方または両方から受けるロック解除油圧室とを備え、前記嵌合孔は前記第１回転体に対する前記第２回転体の相対位置が最進角位置と最遅角位置との間の任意の中間位置に設けられ、前記オイルコントロールバルブは、前記オイルポンプからの油供給経路と連通するオイル供給ポートと前記進角側油圧室への油通路と連通する進角側ポートと前記遅角側油圧室への油通路と連通する遅角側ポートと前記進角側油圧室からの油を排出する進角側ドレンポートと前記遅角側油圧室からの油を排出する遅角側ドレンポートとを有するバルブハウジングと、前記第１回転体に対する前記第２回転体の相対位相角を保持する際に、前記オイル供給ポートと前記進角側ポートおよび前記遅角側ポートとを遮断しかつ前記進角側ドレンポートおよび前記遅角側ドレンポートを遮断する位置に移動可能なスプールとを備え、前記オイルコントロールバルブに前記油供給経路と前記進角側油圧室または前記遅角側油圧室のいずれか一方または両方への油通路とを連通する連通路を備えたことを特徴とするものである。これによって、連通路を利用して進角側油圧室および遅角側油圧室へオイルポンプから供給油圧を印加し続けることができるので、ロック機構によるロックを解除しておくべき装置動作時や保持時にロック解除油圧室の油圧が低下せず確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持を確実に行うことができる。従って、装置動作時や保持時に第１回転体に対する第２回転体の相対位相角を保持することができると共に、任意の中間位置にロック機構がある場合でも、目標とする位相角への動作又は保持の途中で不用意にロックされて動作不能に陥ることがない。
この発明に係る可変バルブタイミング調整システムは、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する第１回転体と前記内燃機関の吸気側カムシャフトまたは前記排気側カムシャフトのいずれか一方または両方の一端に固定され前記第１回転体との間に進角側油圧室と遅角側油圧室とを形成する第２回転体と該第２回転体と前記第１回転体との相対回転を規制するロック機構とを備えた可変バルブタイミング調整装置と、該可変バルブタイミング調整装置の前記進角側油圧室または前記遅角側油圧室への油流量を調節するオイルコントロールバルブと、該オイルコントロールバルブへ油を供給するオイルポンプとを備えた可変バルブタイミング調整システムにおいて、前記ロック機構は、第１回転体のシューに設けられ該第１回転体と第２回転体との相対回転を規制するロック部材と、前記第２回転体のベーンに設けられ前記ロック部材による嵌合を受け入れる嵌合孔と、前記ロック部材を前記嵌合孔内へ付勢する付勢部材と、該付勢部材の付勢力に抗する油圧を進角側油圧室または遅角側油圧室のいずれか一方または両方から受けるロック解除油圧室とを備え、前記嵌合孔は前記第１回転体に対する前記第２回転体の相対位置が最進角位置と最遅角位置との間の任意の中間位置に設けられ、前記オイルコントロールバルブは、前記オイルポンプからの油供給経路と連通するオイル供給ポートと前記進角側油圧室への油通路と連通する進角側ポートと前記遅角側油圧室への油通路と連通する遅角側ポートと前記進角側油圧室からの油を排出する進角側ドレンポートと前記遅角側油圧室からの油を排出する遅角側ドレンポートとを有するバルブハウジングと、前記第１回転体に対する前記第２回転体の相対位相角を保持する際に、前記オイル供給ポートと前記進角側ポートおよび前記遅角側ポートとを遮断しかつ前記進角側ドレンポートおよび前記遅角側ドレンポートを遮断する位置に移動可能なスプールとを備え、前記オイルコントロールバルブを迂回して前記油供給経路と前記進角側油圧室または前記遅角側油圧室のいずれか一方または両方への油通路とを連通する連通路を備えたことを特徴とするものである。これによって、連通路を利用して進角側油圧室および遅角側油圧室へオイルポンプから供給油圧を印加し続けることができるので、ロック機構によるロックを解除しておくべき装置動作時や保持時にロック解除油圧室の油圧が低下せず確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持を確実に行うことができる。従って、装置動作時や保持時に第１回転体に対する第２回転体の相対位相角を保持することができると共に、任意の中間位置にロック機構がある場合でも、目標とする位相角への動作又は保持の途中で不用意にロックされて動作不能に陥ることがない。
この発明に係る可変バルブタイミング調整システムは、進角側油圧室又は遅角側油圧室のいずれか一方又は両方への連通路と油供給路とを連通する連通路を、オイルコントロールバルブを経由する油通路よりも狭くしたことを特徴とするものである。これによって、連通路への油圧の配分を最小限に止め、ＶＶＴ装置の進角側油圧室と遅角側油圧室へ供給される油圧配分をオイルコントロールバルブにより制御することができるので、オイルコントロールバルブによる可変バルブタイミング調整装置の制御を容易に行うことができる。
この発明に係る可変バルブタイミング調整システムは、オイルコントロールバルブを迂回して前記油供給経路と前記ロック機構のロック解除油圧室とを連通する連通路を備えたことを特徴とするものである。これによって、連通路を利用してオイルポンプから供給される油圧を直接ロック解除油圧室へ印加し続けることができるので、ロック機構によるロックを解除しておくべき装置動作時や保持時にロック解除油圧室の油圧が低下せず確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持を確実に行うことができる。従って、装置動作時や保持時に第１回転体に対する第２回転体の相対位相角を保持することができると共に、任意の中間位置にロック機構がある場合でも、目標とする位相角への動作又は保持の途中で不用意にロックされて動作不能に陥ることがない。
この発明に係る可変バルブタイミング調整システムは、進角側油圧室又は遅角側油圧室のいずれか一方又は両方への連通路と油供給路とを連通する連通路を、オイルコントロールバルブを経由する油通路よりも狭くしたことを特徴とするものである。これによって、連通路への油圧の配分を最小限に止め、ＶＶＴ装置の進角側油圧室と遅角側油圧室へ供給される油圧配分をオイルコントロールバルブにより制御することができるので、オイルコントロールバルブによる可変バルブタイミング調整装置の制御を容易に行うことができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従ってこれを説明する。
実施の形態１．
第３図はこの発明の実施の形態１によるＶＶＴシステムの構成を示す模式的断面図であり、第４図は第３図に示したＶＶＴシステムにおけるＯＣＶの内部構成を示す概略断面図である。なお、この実施の形態１の構成要素のうち従来のＶＶＴシステムにおける構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
この実施の形態１の特徴は、ＯＣＶ２４のバルブハウジング３１を従来例（第１図および第２図参照）と同様にした上で、第４図に示すようにスプール３２の突起部（第１の突起部）３２ｂと突起部（第２の突起部）３２ｃとの間隔を従来例と比べて広くしている点にある。
次に動作について説明する。
ケース７に対するロータ９の相対位相角を保持する際には進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）へ油圧を供給した状態で、スプール３２を矢印Ａ１方向に前進させて所定の位置に停止させる。この位置では、突起部３２ｂは進角側ポート３８に対して溝部３２ｅ側に寄っているので、突起部３２ｂと進角側ポート３８とがオーバーラップして進角側ポート３８と進角側ドレンポート４０とが遮断され、突起部３２ｂの溝部３２ｆ側で進角側ポート３８の一部を開口して進角側ポート３８とオイル供給ポート４１とが連通する。また、突起部３２ｃは遅角側ポート３９に対して溝部３２ｇ側に寄っているので、突起部３２ｃと遅角側ポート３９とがオーバーラップして遅角側ポート３９と遅角側ドレンポート４２とが遮断され、突起部３２ｃの溝部３２ｆ側で遅角側ポート３９の一部を開口して遅角側ポート３９とオイル供給ポート４１とが連通する。即ち、ＶＶＴ装置の進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）に対しては進角側ポート３８および遅角側ポート３９を経由してオイルポンプ２７からの油圧が印加され、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）内の油のドレンは遮断される。
進角側油圧室１０の油圧が遅角側油圧室（図示せず）の油圧よりも高い場合には、チェック弁１９により進角側油圧室１０の油圧がロック解除油圧として選択されて解除油路２０を経由して第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂへ供給される。これにより、ロックピン１２はその解除油圧により付勢部材１７の付勢力に抗して収納孔１４側に後退し、ロックピン１２の先端小径部１２ａが嵌合孔１３から抜けるため、ロックが解除される。なお、シール部材（図示せず）がロック機構５と進角側油圧室１０との間の油の流通を遮断していないため、進角側油圧室１０の油圧はロータ９のボス部９ｂの外周部とケース７のシュー７ａの先端部との間の隙間を通って第２のロック解除油圧室２１ｂへロック解除維持油圧として供給される。
一方、遅角側油圧室（図示せず）の油圧が進角側油圧室１０の油圧よりも高い場合には、チェック弁１９により遅角側油圧室（図示せず）の油圧がロック解除油圧として選択されて解除油路２０を経由して第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂへ供給される。これにより、ロックピン１２はその解除油圧により付勢部材１７の付勢力に抗して収納孔１４側に後退し、ロックピン１２の先端小径部１２ａが嵌合孔１３から抜けるため、ロックが解除される。なお、シール部材（図示せず）がロック機構５と遅角側油圧室（図示せず）との直接的な油の流通を遮断しているため、遅角側油圧室（図示せず）の油圧はこのルートを経由して第２のロック解除油圧室２１ｂへは供給されない。
このようなロック解除状態において、ケース７とロータ９との相対回転が許容されるようになるため、ロータ９がケース７に対して進角側方向または遅角側方向に所定角度だけ動作し、クランクシャフト（図示せず）に対するカムシャフト１の相対位相角を変えてカムシャフト１のカム回転により動作する吸気弁または排気弁（図示せず）の開閉タイミングを変えることが可能となる。
以上のように、この実施の形態１によれば、ＶＶＴ装置２の進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）に対しては進角側ポート３８および遅角側ポート３９を経由してオイルポンプ２７からの油圧を印加し、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）内の油のドレンを遮断するように構成したので、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）へオイルポンプ２７から供給油圧を印加し続けることができ、ＶＶＴ装置２の動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず、確実にロック解除でき、ケース７に対するロータ９の相対位相角への動作又は任意の中間位置での保持を確実に行うことができる。
この実施の形態１によれば、オイルポンプ２７から進角側油圧室１０または遅角側油圧室（図示せず）を経由して供給する油圧をロック解除油圧としてロック解除油圧室２１等へ印加し続けることができるので、ロック機構５によるロックを解除しておくべき装置動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持を確実に行うことができる。
この実施の形態１によれば、中間位置にロック機構５があっても、ロック解除油圧室２１等へ印加し続けられる油圧により、ＶＶＴ装置２の動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せずロック機構５を確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持の途中で不用意にロックされて動作不能に陥ることがない。
この実施の形態１によれば、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）に、進角側ポート３８と突起部３２ａとの間の開口面積および遅角側ポート３９と突起部３２ｃとの間の開口面積に応じた油圧が印加されるので、その釣合いによりケース７に対するロータ９の相対位相角を保持することができる。
実施の形態２．
第５図はこの発明の実施の形態２によるＶＶＴシステムにおけるＯＣＶの内部構成を示す概略断面図である。なお、この実施の形態２は中間ロックタイプのＶＶＴ装置を備えたＶＶＴシステムに関するものである。また、この実施の形態２の構成要素のうち、実施の形態１における構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
この実施の形態２の特徴は、ＯＣＶ２４のスプール３２を従来例（第１図および第２図参照）と同様にした上で、第５図に示すようにバルブハウジング３１の進角側ポート３８と遅角側ポート３９との間の壁部にこの壁部を貫通する進角側貫通孔（連通路）６０および遅角側貫通孔（連通路）６１を形成した点にある。進角側貫通孔６０は進角側ポート３８とオイル供給ポート４１とを連通するものであり、遅角側貫通孔６１は遅角側ポート３９とオイル供給ポート４１とを連通するものである。
次に動作について説明する。
ケース７に対するロータ９の相対位相角を保持する際にスプール３２を矢印Ａ１方向に前進させて所定の位置に停止させる。この位置では、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）へ油圧を供給した状態で、スプール３２の突起部３２ｂによりバルブハウジング３１の進角側ポート３８および進角側ドレンポート４０が同時に遮断され、突起部３２ｃにより遅角側ポート３９および遅角側ドレンポート４２が同時に遮断される。このとき、進角側油圧室１０または遅角側油圧室（図示せず）から供給された油圧によりロック機構５のロックが解除される。この実施の形態２では、進角側貫通孔６０および遅角側貫通孔６１により進角側ポート３８および遅角側ポート３９がスプール３２の溝部３２ｆを経由してオイル供給ポート４１と連通する。これにより、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）からのドレンを遮断した上で、オイルポンプ２７からの油圧を進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）へ印加し続けることができる。
以上のように、この実施の形態２によれば、ＶＶＴ装置２の進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）に対しては進角側貫通孔６０および遅角側貫通孔６１により進角側ポート３８および遅角側ポート３９を経由してオイルポンプ２７からの油圧を印加し、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）内の油のドレンを突起部３２ｂおよび突起部３２ｃにより遮断するように構成したので、実施の形態１と同様に、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）へオイルポンプ２７から供給油圧を印加し続けることができ、ＶＶＴ装置２の動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず、確実にロック解除でき、ケース７に対するロータ９の相対位相角への動作又は任意の中間位置での保持を確実に行うことができる。
この実施の形態２によれば、オイルポンプ２７から進角側貫通孔６０および遅角側貫通孔６１を経由して進角側油圧室１０または遅角側油圧室（図示せず）に供給される油圧をロック解除油圧としてロック解除油圧室２１等へ印加し続けることができるので、実施の形態１と同様に、ロック機構５によるロックを解除しておくべきＶＶＴ装置２の動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず中間位置にあるロック機構５を確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持を確実に行うことができる。
この実施の形態２によれば、任意の中間位置にロック機構５があるので、ロック解除油圧室２１等へ印加し続けられる油圧により、装置動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持の途中で不用意にロックされて動作不能に陥ることがない。
実施の形態３．
第６図はこの発明の実施の形態３によるＶＶＴシステムにおけるＯＣＶの内部構成を示す概略断面図である。なお、この実施の形態３は中間ロックタイプのＶＶＴ装置を備えたＶＶＴシステムに関するものである。また、この実施の形態３の構成要素のうち、実施の形態１等における構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
この実施の形態３の特徴は、ＯＣＶ２４のバルブハウジング３１およびスプール３２を従来例（第１図および第２図参照）と基本的に同様にした上で、バルブハウジング３１の外周面に沿ってそれぞれ進角側外周溝（連通路）６２および遅角側外周溝（連通路）６３を設け、バルブハウジング３１の進角側ポート３８とオイル供給ポート４１との間の壁部および遅角側ポート３９とオイル供給ポート４１との間の壁部にそれぞれオイル供給ポート４１と連通する進角側貫通溝（連通路）６４および遅角側貫通溝（連通路）６５を設けた点にある。
次に動作について説明する。
ケース７に対するロータ９の相対位相角を保持する際にスプール３２を矢印Ａ１方向に前進させて所定の位置に停止させる。この位置では、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）へ油圧を供給した状態で、スプール３２の突起部３２ｂによりバルブハウジング３１の進角側ポート３８および進角側ドレンポート４０が同時に遮断され、突起部３２ｃにより遅角側ポート３９および遅角側ドレンポート４２が同時に遮断される。このとき、進角側油圧室１０または遅角側油圧室（図示せず）から供給された油圧によりロック機構５のロックが解除される。この実施の形態３では、進角側外周溝６２および進角側貫通溝６４により進角側ポート３８がオイル供給ポート４１と連通すると共に、遅角側外周溝６３および遅角側貫通溝６５により遅角側ポート３９がオイル供給ポート４１と連通する。これにより、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）からのドレンを遮断した上で、オイルポンプ２７からの油圧を進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）へ印加し続けることができる。
以上のように、この実施の形態３によれば、ＶＶＴ装置２の進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）に対しては進角側外周溝６２、進角側貫通溝６４、遅角側外周溝６３および遅角側貫通溝６５により進角側ポート３８および遅角側ポート３９を経由してオイルポンプ２７からの油圧を印加し、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）内の油のドレンを突起部３２ｂおよび突起部３２ｃにより遮断するように構成したので、実施の形態２と同様に、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）へオイルポンプ２７から供給油圧を印加し続けることができ、ＶＶＴ装置２の動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず、確実にロック解除でき、ケース７に対するロータ９の相対位相角への動作又は任意の中間位置での保持を確実に行うことができる。
この実施の形態３によれば、オイルポンプ２７から進角側外周溝６２、進角側貫通溝６４、遅角側外周溝６３および遅角側貫通溝６５を経由して進角側油圧室１０または遅角側油圧室（図示せず）に供給される油圧をロック解除油圧としてロック解除油圧室２１等へ印加し続けることができるので、実施の形態２と同様に、ロック機構５によるロックを解除しておくべきＶＶＴ装置２の動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持を確実に行うことができる。
この実施の形態３によれば、実施の形態２と同様に、ロック解除油圧室２１等へ印加し続けられる油圧により、ＶＶＴ装置２の動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず中間位置にあるロック機構５を確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持の途中で不用意にロックされて動作不能に陥ることがない。
実施の形態４．
第７図はこの発明の実施の形態４によるＶＶＴシステムの構成を示す模式的断面図である。なお、この実施の形態４は中間ロックタイプのＶＶＴ装置を備えたＶＶＴシステムに関するものである。また、この実施の形態４の構成要素のうち、実施の形態１等における構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
この実施の形態４の特徴は、従来例（第１図および第２図参照）と同様のＯＣＶ２４を迂回して、メイン油圧経路２８から進角側油通路２２および遅角側油通路２３につながる進角側迂回油路（連通路）６６および遅角側迂回油路（連通路）６７を設けた点にある。
進角側迂回油路６６および遅角側迂回油路６７の内径はＯＣＶ２４を経由する油路の内径よりも狭く設定されている。これは、進角側迂回油路６６および遅角側迂回油路６７への油圧の配分を最小限に止め、ＶＶＴ装置２の進角側油圧室１０と遅角側油圧室（図示せず）へ供給される油圧配分をＯＣＶ２４により制御してＯＣＶ２４によるＶＶＴ装置２の制御を容易に行うためである。これと同様の理由により、進角側迂回油路６６および遅角側迂回油路６７の内部には絞り部分を設けてもよい。
次に動作について説明する。
ケース７に対するロータ９の相対位相角を保持する際にスプール３２を矢印Ａ１方向に前進させて所定の位置に停止させる。この位置では、ＯＣＶ２４により進角側ポート３８および遅角側ポート３９への油圧を供給した状態で、その供給およびドレンが同時に停止される。このとき、進角側油圧室１０または遅角側油圧室（図示せず）から供給された油圧によりロック機構５のロックが解除される。この実施の形態４では、進角側迂回油路６６および遅角側迂回油路６７によりメイン油圧経路２８と進角側油通路２２および遅角側油通路２３とが常に連通する。これにより、オイルポンプ２７からの油圧を進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）へ印加し続けることができる。
以上のように、この実施の形態４によれば、ＶＶＴ装置２の進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）に対しては進角側迂回油路６６および遅角側迂回油路６７を経由してオイルポンプ２７からの油圧を印加し、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）内の油のドレンをＯＣＶ２４で遮断するように構成したので、実施の形態２等と同様に、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）へオイルポンプ２７から供給油圧を印加し続けることができ、ＶＶＴ装置２の動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず、確実にロック解除でき、ケース７に対するロータ９の相対位相角への動作又は任意の中間位置での保持を確実に行うことができる。
この実施の形態４によれば、オイルポンプ２７からメイン油圧経路２８、進角側迂回油路６６および遅角側迂回油路６７、進角側油通路２２および遅角側油通路２３を経由して進角側油圧室１０または遅角側油圧室（図示せず）に供給される油圧をロック解除油圧としてロック解除油圧室２１等へ印加し続けることができるので、実施の形態２等と同様に、ロック機構５によるロックを解除しておくべき装置動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持を確実に行うことができる。
この実施の形態４によれば、実施の形態２等と同様に、ロック解除油圧室２１等へ印加し続けられる油圧により、装置動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず中間位置にあるロック機構５を確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持の途中で不用意にロックされて動作不能に陥ることがない。
実施の形態５．
第８図はこの発明の実施の形態５によるＶＶＴシステムの構成を示す模式的断面図である。なお、この実施の形態５は中間ロックタイプのＶＶＴ装置を備えたＶＶＴシステムに関するものである。また、この実施の形態５の構成要素のうち、実施の形態１等における構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
この実施の形態５の特徴は、従来例（第１図および第２図参照）と同様のＯＣＶ２４を迂回して、メイン油圧経路２８からＶＶＴ装置２における第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂに連通する迂回油圧経路（連通路）６８を設けた点にある。迂回油圧経路６８は、メイン油圧経路２８から分流したＯＣＶ迂回油路６８ａとこのＯＣＶ迂回油路６８ａをカムシャフト１内を通って第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂに連通する解除油路６８ｂとから概略構成されている。
迂回油圧経路６８の内径はＯＣＶ２４を経由する油路の内径よりも狭く設定されている。これは、迂回油圧経路６８への油圧の配分を最小限に止め、ＶＶＴ装置２の進角側油圧室１０または遅角側油圧室（図示せず）へ供給される油圧を十分に確保して、ＯＣＶ２４によるＶＶＴ装置２の制御を容易に行うためである。これと同様の理由により、迂回油圧経路６８の内部には絞り部分を設けてもよい。
次に動作について説明する。
ケース７に対するロータ９の相対位相角を保持する際にスプール３２を矢印Ａ１方向に前進させて所定の位置に停止させる。この位置では、ＯＣＶ２４により進角側油通路２２および遅角側油通路２３を経由して進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）への油圧を供給した状態で、その供給およびドレンが同時に停止される。このとき、進角側油圧室１０または遅角側油圧室（図示せず）から供給された油圧によりロック機構５のロックが解除される。この実施の形態５では、迂回油圧経路６８により第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂとオイルポンプ２７とが常に連通している。これによりオイルポンプ２７からの油圧を第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂへ印加し続けてロック解除状態を維持することができる。
また、ＶＶＴ装置２の動作時、即ち相対位相角の変化時においても、ＶＶＴ装置２の状況とは無関係に、ロック解除状態を維持することができる。
以上のように、この実施の形態５によれば、第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂへ印加し続けられる油圧により、ＶＶＴ装置２の動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず中間位置にあるロック機構５を確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持の途中で不用意にロックされて動作不能に陥ることがない。
実施の形態６．
第９図はこの発明の実施の形態６によるＶＶＴシステムの構成を示す模式的断面図である。なお、この実施の形態６は中間ロックタイプのＶＶＴ装置を備えたＶＶＴシステムに関するものである。また、この実施の形態６の構成要素のうち、実施の形態５における構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
この実施の形態６の特徴は、実施の形態５における迂回油圧経路６８のＯＣＶ迂回油路６８ａ上に第２のＯＣＶ６９を設けた点にある。このＯＣＶ６９はオイルポンプ２７からの油圧を解除油路６８ｂを経由して第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂへの油の給排を行うものである。
次に動作について説明する。
ケース７に対するロータ９の相対位相角を保持する際にスプール３２を矢印Ａ１方向に前進させて所定の位置に停止させる。この位置では、ＯＣＶ２４により進角側油通路２２および遅角側油通路２３を経由して進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）への油圧を供給した状態で、その供給およびドレンが同時に停止される。このとき、進角側油圧室１０または遅角側油圧室（図示せず）から供給された油圧によりロック機構５のロックが解除される。この実施の形態６では、エンジンがアイドル回転数以上のときは、第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂとオイルポンプ２７とが連通するようにＯＣＶ６９の油路を切り替える。これによりオイルポンプ２７からの油圧を第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂへ印加し続けてロック解除状態を維持することができる。
一方、エンジン停止時や始動開始時には、第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油のドレン（大気）と連通するようにＯＣＶ６９の油路を切り替える。これにより、コイルスプリング等の付勢部材１７の付勢力によりロックピン１２が嵌合孔１３内に嵌合されてロックされる。
以上のように、この実施の形態６によれば、第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂへ印加し続けられる油圧により、ＶＶＴ装置２の動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず中間位置にあるロック機構５を確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持の途中で不用意にロックされて動作不能に陥ることがない。
実施の形態７．
第１０図はこの発明の実施の形態７によるＶＶＴシステムにおけるＯＣＶの内部構成を示す概略断面図である。この実施の形態７の構成要素のうち、実施の形態１における構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
この実施の形態７の特徴は、ＯＣＶ２４のバルブハウジング３１を従来例（第１図および第２図参照）と同様にした上で、実施の形態１におけるＯＣＶ２４のスプール３２の凹凸を反転したスプール７０を利用した点にある。スプール７０は、ケース７に対するロータ９の相対位相角を保持する際に、バルブハウジング３１のオイル供給ポート４１の一部を開口してオイル供給ポート４１と進角側ポート３８および遅角側ポート３９とを連通させる突起部（第３の突起部）７０ａと、進角側ポート３８と進角側ドレンポート４０とを遮断する突起部（第４の突起部）７０ｂと、遅角側ポート３９と遅角側ドレンポート４２とを遮断する突起部（第５の突起部）７０ｃと、突起部７０ａと突起部７０ｂとの間に形成された溝部７０ｄと、突起部７０ｂと突起部７０ｃとの間に形成された溝部７０ｅとから概略構成されている。
次に動作について説明する。
ケース７に対するロータ９の相対位相角を保持する際にスプール３２を矢印Ａ１方向に前進させて所定の位置に停止させる。この位置では、突起部７０ｂと進角側ドレンポート４０とがオーバーラップして進角側ポート３８と進角側ドレンポート４０とが遮断され、突起部７０ｃと遅角側ドレンポート４２とがオーバーラップして遅角側ポート３９と遅角側ドレンポート４２とが遮断される。同時に、突起部７０ａの溝部７０ｄ側および溝部７０ｅ側でオイル供給ポート４１の一部が開口してオイル供給ポート４１と進角側ポート３８および遅角側ポート３９とが連通する。進角側油圧室１０と遅角側油圧室（図示せず）には、オイル供給ポート４１と突起部７０ａとの間の開口面積に応じた油圧が印加されるので、その釣合いによりケース７に対するロータ９の相対位相角を保持することができる。
以上のように、この実施の形態７によれば、実施の形態１と同様に、ＯＣＶ２４の油路を利用してＶＶＴ装置の進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）に対しては進角側ポート３８および遅角側ポート３９を経由してオイルポンプ２７からの油圧を印加し、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）内の油のドレンを遮断するように構成したので、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）へオイルポンプ２７から供給油圧を印加し続けることができ、装置動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず、ケース７に対するロータ９の相対位相角への動作又は任意の中間位置での保持を確実に行うことができる。
この実施の形態７によれば、実施の形態１と同様に、オイルポンプ２７から進角側油圧室１０または遅角側油圧室（図示せず）を経由して供給する油圧をロック解除油圧として第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂへ印加し続けることができるので、ロック機構５によるロックを解除しておくべき装置動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持を確実に行うことができる。
この実施の形態７によれば、実施の形態１と同様に、第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂへ印加し続けられる油圧により、装置動作時や保持時に第１のロック解除油圧室２１ａおよび第２のロック解除油圧室２１ｂの油圧が低下せず中間位置にあるロック機構５を確実にロック解除でき、目標とする位相角への動作又は保持の途中で不用意にロックされて動作不能に陥ることがない。
この実施の形態７によれば、進角側油圧室１０および遅角側油圧室（図示せず）に、オイル供給ポート４１と突起部７０ａの両側との間の開口面積に応じた油圧が印加されるので、その釣合いによりケース７に対するロータ９の相対位相角を保持することができる。
産業上の利用可能性
この発明に係るＶＶＴシステムは、車両の走行中にＶＶＴ装置が動作不能状態に陥ることがなく、走行安定性や信頼性を高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の可変バルブタイミング調整システムの構成を示す模式的断面図である。
第２図は第１図に示した可変バルブタイミング調整システムにおけるオイルコントロールバルブの内部構成を示す概略断面図である。
第３図はこの発明の実施の形態１による可変バルブタイミング調整システムの構成を示す模式的断面図である。
第４図は第３図に示した可変バルブタイミング調整システムにおけるオイルコントロールバルブの内部構成を示す概略断面図である。
第５図はこの発明の実施の形態２による可変バルブタイミング調整システムにおけるオイルコントロールバルブの内部構成を示す概略断面図である。
第６図はこの発明の実施の形態３による可変バルブタイミング調整システムにおけるオイルコントロールバルブの内部構成を示す概略断面図である。
第７図はこの発明の実施の形態４による可変バルブタイミング調整システムの構成を示す模式的断面図である。
第８図はこの発明の実施の形態５による可変バルブタイミング調整システムの構成を示す模式的断面図である。
第９図はこの発明の実施の形態６による可変バルブタイミング調整システムの構成を示す模式的断面図である。
第１０図はこの発明の実施の形態７による可変バルブタイミング調整システムにおけるオイルコントロールバルブの内部構成を示す概略断面図である。
【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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【国際調査報告】
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