JP3081191B2 - 油圧式バルブタイミング調節装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンの運転
条件に応じて吸気弁と排気弁の一方もしくは両方の開閉
タイミングをアクチュエータで変化させるための油圧式
バルブタイミング調節装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の油圧式バルブタイミング調節装置
として、エンジンのクランクシャフトと同期回転するタ
イミングプーリやチェーンスプロケットによってカムシ
ャフトを駆動する際に、タイミングプーリとカムシャフ
トとの間にベーン式のバルブタイミング機構を設け、こ
のバルブタイミング機構を作動油で駆動するアクチュエ
ータにオイルポンプからオイルコントロールバルブ（以
下、ＯＣＶという）を介して作動油を供給することによ
り、クランクシャフトに対してカムシャフトを相対的に
回転させ、クランクシャフトの回転に対するカムシャフ
トの回転を遅角・進角させることにより、吸気バルブや
排気バルブの開閉タイミングをエンジンの回転に対しシ
フトして、排気ガスの低減や燃費の向上を図るものは、
例えば、特開平７−１３９３１９号公報、特開平７−１
３９３２０号公報、特開平８−２８２１９号公報、特開
平８−１２１１２２号公報、特開平９−６０５０７号公
報、特開平９−６０５０８号公報などによって既に知ら
れている。

【０００３】かかる従来の油圧式バルブタイミング調節
装置に採用されている前記アクチュエータのプランジャ
は、例えば、特開平９−６０５０８号公報にストッパピ
ストンとして開示されているように、係合穴に進入係合
させ易くするために先鋭状のテーパピン構成としてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の油圧式バルブタ
イミング調節装置は以上のように構成されているので、
先鋭状のテーパピンからなるプランジャは、そのテーパ
面によって係合穴との間のクリアランスが大きくなり、
このため、プランジャが係合穴に係合しているエンジン
停止状態からエンジンを始動すると、プランジャのテー
パ面と係合穴とのクリアランス部分でロータがハンチン
グを引き起こし、不快な騒音を発するという課題があっ
た。また、プランジャのテーパ面において、係合穴と係
合した場合、回転方向に対して係合面が傾くこととな
り、プランジャが抜ける方向へ分力が働き、プランジャ
が抜け易くなっていた。

【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、プランジャと係合穴とのクリアラ
ンス部分に起因してエンジン始動時にロータがハンチン
グを引き起こすようなことのないプランジャ構成とした
油圧式バルブタイミング調節装置を得ることを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る油圧式バ
ルブタイミング調節装置は、エンジンの回転に同期して
回転駆動されるカムシャフトと、このカムシャフトに設
けられてエンジンの吸気弁もしくは排気弁の開閉タイミ
ングを作動油制御により変化させるバルブタイミング可
変用のアクチュエータとを備え、前記アクチュエータの
ハウジングに対して該ハウジング内に収納されたロータ
を所定位置に拘束するためのプランジャ、及び、このプ
ランジャを係脱可能に係合させる係合穴を設け、エンジ
ン停止時には、前記プランジャをスプリングの付勢力で
前記係合穴に進入係合させ、エンジン始動時には、前記
係合穴に供給された作動油で前記プランジャを前記係合
穴から押し出してハウジングとロータのロックを解除す
るようにした油圧式バルブタイミング調節装置におい
て、前記係合穴に対する前記プランジャの軸部のうち少
なくとも前記係合穴に係合する部分全域を同径で且つ前
記カムシャフトに平行する平行ピン構成としたものであ
る。

【０００７】この発明に係る油圧式バルブタイミング調
節装置は、エンジンの回転に同期して回転駆動されるカ
ムシャフトと、このカムシャフトに設けられてエンジン
の吸気弁もしくは排気弁の開閉タイミングを作動油制御
により変化させるバルブタイミング可変用のアクチュエ
ータとを備え、前記アクチュエータのハウジングに対し
て該ハウジング内に収納されたロータを所定位置に拘束
するためのプランジャ、及び、このプランジャを係脱可
能に係合させる係合穴を設け、エンジン停止時には、前
記プランジャをスプリングの付勢力で前記係合穴に進入
係合させ、エンジン始動時には、前記係合穴に供給され
た作動油で前記プランジャを前記係合穴から押し出して
ハウジングとロータのロックを解除するようにした油圧
式バルブタイミング調節装置において、前記プランジャ
は、前記係合穴への係合時における当該係合穴とのクリ
アランスが０．１７ｍｍ以下に設定されているものであ
る。

【０００８】この発明に係る油圧式バルブタイミング調
節装置は、プランジャの軸方向全長を同径で且つカムシ
ャフトに平行する平行ピン構成としたものである。

【０００９】この発明に係る油圧式バルブタイミング調
節装置は、プランジャの先端部に凹穴を設けたものであ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による油
圧式バルブタイミング調節装置を備えたガソリンエンジ
ンシステムを示す概略的な断面図である。図において、
１は複数のシリンダで構成され、その１気筒を図示した
エンジン、２はエンジン１の複数のシリンダを形成する
シリンダブロック、３はシリンダブロック２の上部に設
けられたシリンダヘッド、４はシリンダブロック２の各
シリンダ内を上下に往復移動するピストン、５はピスト
ン４の下端部に連結されたクランクシャフトであり、こ
のクランクシャフト５はピストン４の上下動によって回
転駆動される。

【００１１】６はクランクシャフト５の近傍に配設され
たクランク角センサであり、エンジン１の回転数ＮＥと
クランクシャフト５が所定のクランク角度にあることを
検出する。７はクランクシャフト５に連結されたシグナ
ルロータであり、このシグナルロータ７の外周には２個
の歯が１８０゜毎に形成されており、この歯がクランク
角センサ６の前方を通過する毎に、クランク角センサ６
からパルス状のクランク角検出信号を発生する。

【００１２】８は混合気を燃焼させるための燃焼室であ
り、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３の各内壁
とピストン４の頂部とによって区画形成されている。９
は燃焼室８内の混合気に点火するための点火プラグであ
り、シリンダヘッド３の頂部に配設されて燃焼室８内に
突出している。１０はシリンダヘッド３の後述する排気
側カムシャフト２０に連結して配設されたディストリビ
ュータ、１１は高電圧を発生するイグナイタである。こ
こで、各点火プラグ９は高圧コード（図示せず）を介し
てディストリビュータ１０に接続されており、イグナイ
タ１１から出力された高電圧は、ディストリビュータ１
０によりクランクシャフト５の回転に同期して各点火プ
ラグ９に分配される。

【００１３】１２はシリンダブロック２に配設された水
温センサであり、この水温センサ１２は冷却水通路を流
れる冷却水の温度（冷却水温）ＴＨＷを検出する。１３
はシリンダヘッド３に設けられた吸気ポート、１４はシ
リンダヘッド３に設けられた排気ポート、１５は吸気ポ
ート１３に接続された吸気通路、１６は排気ポート１４
に接続された排気通路、１７はシリンダヘッド３に設け
られて吸気ポート１３を開閉する吸気バルブ（吸気
弁）、１８はシリンダヘッド３に設けられて排気ポート
１４を開閉する排気バルブ（排気弁）である。

【００１４】１９は吸気バルブ１７の上方に配置された
吸気側カムシャフト（カムシャフト）、１９ａは吸気側
カムシャフト１９に同期回転可能に設けられて吸気バル
ブ１７を開閉駆動する吸気側カム、２０は排気バルブ１
８の上方に配置された排気側カムシャフト、２０ａは排
気側カムシャフト２０に同期回転可能に設けられて排気
バルブ１８を開閉駆動する排気側カム、２１は吸気側カ
ムシャフト２０の一端に装着された吸気側タイミングプ
ーリ、２２は排気側カムシャフト２０の一端に装着され
た排気側タイミングプーリ、２３は各タイミングプーリ
２１，２２をクランクシャフト５に連動させるタイミン
グベルトである。

【００１５】従って、エンジン１の稼動時には、クラン
クシャフト５からタイミングベルト２３及び各タイミン
グプーリ２１，２２を介して各カムシャフト１９，２０
に回転駆動力が伝達され、各カムシャフト１９，２０と
一体に各カム１９ａ，２０ａが回転することにより、吸
気バルブ１７及び排気バルブ１８が開閉駆動され、これ
らの各バルブ１７，１８は、クランクシャフト５の回転
及びピストン４の上下動に同期、すなわち、吸気工程と
圧縮工程と爆発・膨張工程及び排気工程とからなるエン
ジン１の一連の４工程に同期して、所定の開閉タイミン
グで駆動される。

【００１６】２４は吸気側カムシャフト１９の近傍に配
置されたカム角センサであり、吸気バルブ１７の開閉タ
イミング（いわゆるバルブタイミング）を検出する。２
５は吸気側カムシャフト１９に連結されたシグナルロー
タであり、このシグナルロータ２５の外周には４個の歯
が９０゜毎に形成されており、これらの歯がカム角セン
サ２４の前方を通過する毎に、カム角センサ２４からパ
ルス状のカム角検出信号が発生する。

【００１７】２６は吸気通路１５の途中に配置されたス
ロットルバルブであり、このスロットルバルブ２６がア
クセルペダル（図示せず）に連動して開閉駆動されるこ
とにより、吸入空気量が調整される。２７はスロットル
バルブ２６に連結配置されたスロットルセンサであり、
スロットル開度ＴＶＯを検出する。２８はスロットルバ
ルブ２６の上流側に配置された吸入空気量センサであ
り、エンジン１に吸入される空気流量（吸入空気量）Ｑ
Ａを検出する。２９はスロットルバルブ２６の下流側に
形成されて吸気脈動を抑制するためのサージタンク、３
０は各シリンダの吸気ポート１３の近傍に配置されて燃
焼室８に燃料を供給するためのインジェクタである。

【００１８】ここで、インジェクタ３０は、通電により
開弁する電磁弁からなって、燃料ポンプ（図示せず）か
ら燃料が圧送供給される。従って、エンジン１の稼動時
には、吸気通路１５に空気が取り込まれると同時に、各
インジェクタ３０から吸気ポート１３に向けて燃料が噴
射される。この結果、吸気ポート１３では混合気が生成
され、この混合気は、吸入工程で開弁される吸気バルブ
１７の開弁に伴って、燃焼室８内に吸入される。

【００１９】４０は吸気側カムシャフト１９に連結して
配設されたバルブタイミング可変用のアクチュエータで
ある。このアクチュエータ４０は、作動油としてエンジ
ン１の潤滑油で駆動されることにより、吸気側タイミン
グプーリ２１に対する吸気側カムシャフト１９の変位角
度を変化させて、吸気バルブ１７の開閉タイミング（バ
ルブタイミング）を連続的に変更させるもので、その詳
細構成については後述する。

【００２０】８０はアクチュエータ４０に作動油を供給
してその油量を調整する流体供給手段としてのＯＣＶで
あり、この詳細構成については後述する。

【００２１】１００は電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ
という）であり、このＥＣＵ１００は、主に吸入空気量
センサ２８、スロットルセンサ２７、水温センサ１２、
クランク角センサ６、カム角センサ２４からの信号に基
づき、インジェクタ３０、イグナイタ１１、ＯＣＶ８０
を駆動して、燃料噴射量、点火時期、バルブタイミング
を制御すると共に、後述するＩＧスイッチのＯＦＦ後に
おけるＯＣＶ８０の閉弁時期を制御するものである。

【００２２】図２はこの発明の実施の形態１による油圧
式バルブタイミング調節装置を示す断面図、図３は図２
中の要部となるプランジャ部分の拡大断面図、図４は図
３中のプランジャに油圧がかけられた状態を示す断面図
である。図において、４０は吸気バルブ１７のバルブタ
イミングを調整するためのアクチュエータであり、この
アクチュエータ４０の構成について以下に説明する。な
お、図１と同一部分には同一符号を付して重複説明を省
略する。図において、４１は吸気側カムシャフト１９の
軸受、４２はアクチュエータ４０のハウジングであり、
このハウジング４２は吸気側カムシャフト１９に対して
回転自在に取り付けられている。４３はハウジング４２
に固定されたケース、４４は吸気側カムシャフト１９に
ボルト４５で連結固定されてケース４３内に収納された
ベーン式のロータであり、このロータ４４はケース４３
に対して相対的に回転可能となっている。４６はケース
４３とロータ４４との間に介在させたチップシールであ
り、このチップシール４６は、ケース４３とロータ４４
によって区切られる油圧室間の油の移動を防止する。

【００２３】４７はケース４３とチップシール４６との
間に配置されたバックスプリングであり、このバックス
プリング４７はチップシール４６をロータ４４に押し付
ける板バネから成っている。４８はケース４３に固定さ
れたカバー、４９はハウジング４２とケース４３とカバ
ー４８とを共締め固定するボルト、５０はボルト４９と
ボルト穴との隙間から外部への油漏れを防止するＯリン
グ、５１はカバー４８にネジ５２で取り付け固定された
プレートである。ここで、ハウジング４２とケース４３
とカバー４８とによってアクチュエータ４０のハウジン
グ部材が構成される。

【００２４】５３はハウジング４２とケース４３との間
に介在させた油漏れ防止用のＯリング、５４はケース４
３とカバー４８との間に介在させた油漏れ防止用のＯリ
ング、５５はロータ４４に設けられた円柱状のホルダで
あり、このホルダ５５は後述するプランジャ５６を係合
させるための係合穴５５ａ（図３参照）を軸方向に有し
ており、この係合穴５５ａは、吸気側カムシャフト１９
に平行する横穴状に形成されている。

【００２５】５６はハウジング４２内に摺動可能に設け
られたプランジャであり、このプランジャ５６はホルダ
５５の係合穴５５ａに嵌め込み係合させるための軸部
（小径軸部）５６ａを有しており、この軸部５６ａは、
前記係合穴５５ａに対する嵌め込み係合部分となる全長
が同径で、且つ、吸気側カムシャフト１９に平行する平
行ピン形状に形成されている。このように、プランジャ
５６の少なくとも前記軸部５６ａをテーパ面のない平行
ピン形状に形成したことにより、係合穴５５ａに対する
前記軸部５６ａの嵌め込み係合時における両者間のクリ
アランスを小さくできる。５６ｂはプランジャ５６にお
ける前記軸部５６ａの先端に設けられた凹穴であり、こ
の凹穴５６ｂをプランジャ５６の製作時の位置決めとし
て利用することにより、プランジャ５６の製作を容易化
できる。また、前記凹穴５６ｂは、前記係合穴５５ａに
導入された作動油中に含まれる浮遊物（異物）を溜める
機能をも奏する。

【００２６】５７はプランジャ５６をホルダ５５側に付
勢するスプリング、５８はホルダ５５の係合穴５５ａに
作動油を導入するプランジャ油路であり、このプランジ
ャ油路５８からホルダ５５の係合穴５５ａに導入された
作動油でプランジャ５６をスプリング５７に抗して移動
させることにより、ホルダ５５に対するプランジャ５６
のロックが解除されるようになっている。

【００２７】５９はハウジング４２に設けられてプラン
ジャ５６のスプリング５７側を常時大気圧にするための
空気穴、６０は吸気側カムシャフト１９とロータ４４と
を軸心部で連結固定する軸ボルトであり、この軸ボルト
６０はカバー４８に対して回転可能である。６１は軸ボ
ルト６０および吸気側カムシャフト１９に設けられ、プ
レート５１の内側を大気圧と同圧にするための空気穴で
ある。

【００２８】６２は吸気側カムシャフト１９およびロー
タ４４に設けられた第１油路で、この第１油路６２はロ
ータ４４を遅角方向に移動させるための後述する遅角油
圧室７３に連通している。６３は同じく吸気側カムシャ
フト１９およびロータ４４に設けられた第２油路であ
り、この第２油路６３はロータ４４を進角方向に移動さ
せるための後述する進角油圧室７４に連通している。

【００２９】次に、図２中で上述のように構成されたア
クチュエータ４０に供給される作動油の圧力制御を行う
ＯＣＶ８０の構成について説明する。８１はＯＣＶ８０
のハウジング（以下、バルブハウジングという）、８２
はバルブハウジング８１内を摺動するスプール、８３は
スプール８２を一方向に付勢するスプリング、８４はス
プール８２をスプリング８３の付勢力に抗して作動させ
るためのリニアソレノイド、８５はバルブハウジング８
１に形成された供給ポート（１次側ポート）、８６はバ
ルブハウジング８１に形成されたＡポート（２次側ポー
ト）、８７はバルブハウジング８１に形成されたＢポー
ト（２次側ポート）、８８ａ，８８ｂはバルブハウジン
グ８１に形成されたドレンポート、８８はドレンポート
８８ａ，８８ｂに接続された共通のドレン管路、８９は
第１油路６２とＡポート８６とを接続する第１管路、９
０は第２油路６３とＢポート８７とを接続する第２管
路、９１はオイルパン、９２はオイルポンプ、９３はオ
イルフィルタである。

【００３０】ここで、オイルポンプ９２は、吸込側がオ
イルパン９１内に連通し、且つ、吐出側がオイルフィル
タ９３を介して供給ポート８５に接続している。また、
オイルパン９１内にはドレン管路８８が連通させてあ
る。

【００３１】以上において、オイルパン９１とオイルポ
ンプ９２とオイルフィルタ９３は、エンジン１の各部を
潤滑するための潤滑装置を構成し、且つ、ＯＣＶ８０と
共にアクチュエータ４０への作動油供給装置を構成して
いる。

【００３２】図５は図３のＸ−Ｘ線に沿った断面矢視
図、図６は図５中のスライドプレートの移動状態を示す
部分断面図、図７は図３のＹ−Ｙ線に沿った断面矢視
図、図８は図３のＺ−Ｚ線に沿った断面矢視図である。
これらの図において、６４〜６７はロータ４４から外径
方向に凸設された第１〜第４のベーンであり、これら各
ベーン６４〜６７の先端はケース４３の内周面と摺接す
るようになっており、それらの先端摺接部にはチップシ
ール６８が設けられている。

【００３３】７１はケース４３の内周面に凸設された等
間隔複数（図では４個）のシュー、７２はシュー７１に
設けられたボルト穴であり、このボルト穴７２には、図
３中のボルト４９が挿入される。また、シュー７１の突
端は、ロータ４４の中心部分であるベーン支持体６９に
摺接するようになっており、その突端摺接部には図３で
も述べたチップシール４６が設けられている。

【００３４】７３は第１〜第４のベーン６４〜６７を遅
角方向に回転させるための遅角油圧室、７４は第１〜第
４のベーン６４〜６７を進角方向に回転させるための進
角油圧室であり、これらの遅角油圧室７３および進角油
圧室７４は、ケース４３とロータ４４との間でケース４
３のシュー７１とロータ４４の各ベーン６４〜６７との
間に扇柱状に形成されている。

【００３５】７５は第１のベーン６４に設けられて当該
第１のベーン６４の両側の遅角油圧室７３と進角油圧室
７４とを連通する連通油路、７６は連通油路７５の途中
に凹設された移動溝であり、この移動溝７６の途中にプ
ランジャ油路５８が連通している。７７は移動溝７６内
を移動するスライドプレートであり、このスライドプレ
ート７７によって連通油路７５が分断され、遅角油圧室
７３と進角油圧室７４との間で油漏れが生じないように
している。また、スライドプレート７７は、遅角油圧室
７３の油圧が高いとき、図６に示すように進角油圧室７
４側に移動し、進角油圧室７４の油圧が高いとき、図７
に示すように遅角油圧室７３側に移動するものである。
７８は各ベーン６４〜６７のそれぞれに設けられ、ケー
ス４３と各ベーン６４〜６７との間をシールして油漏れ
を防止するチップシールである。なお、図５、図７、図
８中の矢印はアクチュエータ４０全体の回転方向を示
す。

【００３６】以上において、遅角油圧室７３および進角
油圧室７４は、ハウジング４２とケース４３とロータ４
４とカバー４８とで囲まれており、遅角油圧室７３は第
１油路６２に連通し、この第１油路６２から作動油が供
給され、また、進角油圧室７４は第２油路６３に連通
し、この第２油路６３から作動油が供給され、そして、
遅角油圧室７３と進角油圧室７４に供給される作動油の
油量に応じて、ロータ４４がハウジング４２に対して相
対移動し、遅角油圧室７３と進角油圧室７４のそれぞれ
の体積が変化するものである。

【００３７】次に、アクチュエータ４０及びＯＣＶ８０
の動作について説明する。まず、エンジン１が停止した
状態でのロータ４４は、図５に示すような最大遅角位
置、すなわち、ハウジング４２に対して進角方向に最大
に相対回動した位置にあり、オイルポンプ９２も停止状
態となって、第１油路６２および第２油路６３には作動
油が供給されず、プランジャ油路５８にも作動油が供給
されないので、アクチュエータ４０の内部に溜った油圧
は低くなっている。このため、プランジャ５６はスプリ
ング５７の付勢力でホルダ５５側に押し付けられ、プラ
ンジャ５６の軸部５６ａがホルダ５５の係合穴５５ａに
係合してハウジング４２とロータ４４とをロックした状
態にある。

【００３８】その状態からエンジン１を始動すると、オ
イルポンプ９２が稼動し、ＯＣＶ８０に供給される作動
油の圧力が上昇することにより、ＯＣＶ８０のＡポート
８６から第１管路８９および第１油路６２を介してアク
チュエータ４０内の遅角油圧室７３に作動油が供給され
る。このとき、遅角油圧室７３の油圧によって、スライ
ドプレート７７が進角油圧室７４側に移動し、遅角油圧
室７３とプランジャ油路５８とが連通し、このプランジ
ャ油路５８からホルダ５５の係合穴５５ａに作動油が供
給され、プランジャ５６がスプリング５７の付勢力に抗
して押圧されることにより、プランジャ５６の軸部５６
ａがホルダ５５の係合穴５５ａから抜け出して、プラン
ジャ５６とロータ４４とのロックが解除される。

【００３９】しかしながら、遅角油圧室７３には作動油
が供給されているので、ロータ４４の各ベーン６４〜６
７は遅角方向のシュー７１に押圧当接した状態にあり、
このため、プランジャ５６によるロータ４４の係合が解
除されても、ハウジング４２とロータ４４とは遅角油圧
室７３の油圧で押し付け合い、振動や衝撃を低減、解消
することができる。このように、遅角油圧室７３の油圧
でプランジャ５６を移動させることができるので、エン
ジン１を始動して所定の油圧（スライドプレート７７お
よびプランジャ５６が移動可能な油圧）が生じれば、プ
ランジャ５６とロータ４４との係合が解除されることに
より、ロータ４４を進角させる必要が生じた際、即座に
対応することができる。

【００４０】次に、ロータ４４を進角させるために、Ｏ
ＣＶ８０のＢポート８７が開けられると、第２管路９０
から第２油路６３を介して進角油圧室７４に作動油が供
給され、その油圧が進角油圧室７４から連通油路７５に
伝わってスライドプレート７７を押圧することにより、
スライドプレート７７は遅角油圧室７３側に移動する。
このスライドプレート７７の移動によって、プランジャ
油路５８は連通油路７５の進角油圧室７４側に連通し、
進角油圧室７４からプランジャ油路５８に油圧が伝えら
れ、この油圧により、プランジャ５６がスプリング５７
の付勢力に抗してハウジング４２側に移動し、プランジ
ャ５６とホルダ５５との係合が解除される。

【００４１】その係合解除状態で、ＯＣＶ８０のＡポー
ト８６とＢポート８７の開閉で供給油量を調節すること
により、遅角油圧室７３と進角油圧室７４の油量を調整
し、ハウジング４２の回転に対してロータ４４の回転を
進角・遅角させることができる。例えばロータ４４を最
大に進角させた場合、図６に示すように、ロータ４４の
各ベーン６４〜６７は遅角油圧室７３側のシュー７１に
当接した状態で回転する。また、遅角油圧室７３の油圧
を進角油圧室７４の油圧よりも大きくした場合、ロータ
４４はハウジング４２に対して遅角方向に回転する。こ
のように、遅角油圧室７３および進角油圧室７４への供
給油圧を調節してハウジング４２に対するロータ４４の
遅角・進角を調節することができる。

【００４２】ここで、ＯＣＶ８０の供給油圧は、ハウジ
ング４２に対するロータ４４の相対回転角度を検出する
ポジションセンサと、オイルポンプ９２による加圧量を
決定するクランク角センサとからの信号により、後述す
るＥＣＵ１００で演算されてフィードバック制御され
る。

【００４３】図９（ａ）〜（ｃ）はＯＣＶ８０の代表的
な作動状態を示す説明図である。図９（ａ）はＥＣＵ１
００からの制御電流値が０．１Ａのときの例であり、ス
プール８２がスプリング８３によりバルブハウジング８
１の左端に付勢され、供給ポート８５とＡポート８６と
の間、Ｂポート８７とドレンポート８８ｂとの間が連通
した状態を示している。この状態では、遅角油圧室７３
に作動油が供給される一方、進角油圧室７４からは作動
油が排出されるので、図９（ａ）に示すロータ４４はハ
ウジング４２に対して同図中で反時計方向に回転し、吸
気側タイミングプーリ２１に対する吸気側カムシャフト
１９の位相が遅れて遅角制御となる。

【００４４】図９（ｂ）はＥＣＵ１００からの制御電流
値が０．５Ａのときの例であり、相対するリニアソレノ
イド８４とスプリング８３とが釣り合って、スプール８
２がＡポート８６とＢポート８７の両方を閉鎖する位置
に維持され、遅角油圧室７３、進角油圧室７４の作動油
の供給及び排出が行われていない状態を示している。こ
の状態において、遅角油圧室７３及び進角油圧室７４か
ら作動油の漏れが無い場合、ロータ４４は現在位置に保
持され、吸気側タイミングプーリ２１と吸気側カムシャ
フト１９の位相は現状のまま維持される。

【００４５】図９（ｃ）はＥＣＵ１００からの制御電流
値が１．０Ａのときの例であり、スプール８２がリニア
ソレノイド８４によりハウジング４２の右端に駆動さ
れ、供給ポート８５とＢポート８７との間、及びＡポー
ト８６とドレンポート８８ａとの間が連通した状態を示
している。この状態では、進角油圧室７４に第２油路６
３を通して作動油が供給される一方、遅角油圧室７３か
らは作動油が排出される。これにより、図９（ｃ）に示
すロータ４４はハウジング４２に対して同図中で時計方
向に回転し、吸気側タイミングプーリ２１に対する吸気
側カムシャフト１９の位相が進んで進角制御となる。

【００４６】以上説明した実施の形態１によれば、エン
ジン停止時にアクチュエータ４０のハウジング４２とロ
ータ４４とをロックし、そのロックをエンジン始動時に
解除するプランジャ５６の軸部５６ａ全域を同径で且つ
吸気側カムシャフト１９に平行してテーパ面のない平行
ピン形状に構成したので、エンジン始動時のカムシャフ
トにかかる反力をプランジャ５６が受け難くなり、この
ため、プランジャ５６が係合穴５５ａから抜け難くな
る。また、前述のように、プランジャ５６の軸部５６ａ
にテーパ面がないことにより、係合穴５５ａにプランジ
ャ５６の係合軸部５６ａが係合した状態での両者間のク
リアランスを、テーパピンの場合よりも小さくでき、こ
のため、エンジン始動時にロータがハンチングを引き起
こすようなことがなくなって、不快な騒音発生を防止で
きる。さらに、プランジャ５６の軸部５６ａの先端部に
は凹穴５６ｂを設けたので、その凹穴５６ｂをプランジ
ャ５６の製作時の位置決めとして利用することにより、
プランジャ５６の製作を容易化できるとともに、前記凹
穴５６ｂは、前記係合穴５５ａに導入された作動油中に
含まれる浮遊物（異物）を溜める機能をも奏する。

【００４７】実施の形態２．図１０は、この発明の実施
の形態２を説明するために、係合穴５５ａにプランジャ
５６を嵌め込み係合させた状態での両者間のクリアラン
スと騒音発生レベルとの関係を示す表図である。この実
施の形態２では、係合穴５５ａにプランジャ５６を嵌め
込み係合させた状態での両者間のクリアランスを、０．
１７ｍｍ以下に設定したものである。このように、係合
穴５５ａとプランジャ５６のクリアランスを０．１７ｍ
ｍ以下に設定することにより、プランジャ５６の組立精
度や加工精度の向上が図れると共に、不快な騒音発生を
防止できる。

【００４８】実施の形態３．上記実施の形態１では、ハ
ウジング４２内にプランジャ５６を設け、ロータ４４に
係合穴５５ａを設けたが、これとは逆にハウジング４２
に係合穴５５ａを設け、ロータ４４にプランジャ５６を
設けてもよく（実施の形態３）、この場合も上記実施の
形態１と同様の作用効果が得られる。

【００４９】実施の形態４．上記実施の形態１では、プ
ランジャ５６の軸部５６ａのみの全域を同径で且つ吸気
側カムシャフト１９に平行する平行ピン構成としたが、
プランジャ５６の軸方向全長を同径で且つ吸気側カムシ
ャフト１９に平行する平行ピン構成としてもよく（実施
の形態４）、この場合、上記実施の形態１と同様の作用
効果が得られることに加え、プランジャ５６の成形加工
および加工精度が一層向上するという効果が得られる。

【００５０】実施の形態５．上記実施の形態１〜実施の
形態４では、作動油で作動するプランジャとこれが係合
する係合穴を、カムシャフト軸と平行に設けたが、これ
を径方向に設けてもよい。例えば、ハウジング４２の一
部にプランジャ５６を摺動可能に格納し、ロータ４４の
径方向に、前記プランジャ５６が係合する係合穴５５ａ
を配設し、前記プランジャ５６および係合穴５５ａの係
合部分の直径が両者軸線方向に同じとしてもよい。また
ロータ４４のハウジング４２の径方向一部にプランジャ
５６を摺動可能に格納し、ハウジング４２の一部に前記
プランジャ５６が係合する係合穴５５ａを配設し、前記
プランジャ５６および係合穴５５ａの係合部分の直径が
両者軸線方向に同じとしてもよい。この実施の形態５で
は、プランジャ５６が、回転による遠心力の影響を受け
る場合があるが、上記実施の形態１と同様の作用効果が
得られる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、プラ
ンジャを係合させるための係合穴に対する前記プランジ
ャの軸部のうち少なくとも前記係合穴に係合する部分の
軸部全域を同径で且つカムシャフトに平行する平行ピン
構成としたので、プランジャの軸部がテーパ面を有して
いないことにより、エンジン始動時のカムシャフトにか
かる反力をプランジャが受け難くなり、このため、プラ
ンジャが係合穴から抜け難くなるという効果がある。ま
た、前述のように、プランジャの軸部にテーパ面がない
ことにより、係合穴にプランジャの軸部が係合した状態
での両者間のクリアランスを、テーパピンの場合よりも
小さくでき、このため、エンジン始動時にロータがハン
チングを引き起こすようなことがなくなって、不快な騒
音発生を防止できるという効果がある。

【００５２】この発明によれば、プランジャと係合穴と
係合状態での両者間のクリアランスを０．１７ｍｍ以下
に設定したことにより、プランジャの組立精度や加工精
度の向上が図れると共に、不快な騒音発生を防止できる
という効果がある。

【００５３】この発明によれば、プランジャの軸方向全
長を同径で且つカムシャフトに平行する平行ピン構成と
したので、プランジャにテーパ面がないことによる効果
に加え、プランジャの成形加工を一層容易化できると共
に、プランジャの加工精度の向上が図れるという効果が
ある。

【００５４】この発明によれば、プランジャの先端部に
凹穴を設ける構成としたので、その凹穴をプランジャの
製作時の位置決めとして利用することにより、プランジ
ャの製作を容易化できるとともに、前記凹穴は、前記係
合穴に導入された作動油中に含まれる異物を溜めるため
の異物溜めとして機能させることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による油圧式バルブ
タイミング調節装置を備えたガソリンエンジンシステム
を示す概略的な断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による油圧式バルブ
タイミング調節装置を示す断面図である。

【図３】 図２中の要部となるプランジャ部分の拡大断
面図である。

【図４】 図３中のプランジャに油圧がかけられた状態
を示す断面図である。

【図５】 図３のＸ−Ｘ線に沿った断面矢視図である。

【図６】 図５中のスライドプレートの移動状態を示す
部分断面図である。

【図７】 図３のＹ−Ｙ線に沿った断面矢視図である。

【図８】 図３のＺ−Ｚ線に沿った断面矢視図である。

【図９】 オイルコントロールバルブの代表的な作動状
態を示す断面説明図である。

【図１０】 この発明の実施の形態２を説明するため
に、プランジャを係合穴に嵌め込み係合させた状態での
両者間のクリアランスと騒音発生レベルとの関係を示す
表図である。

【符号の説明】

１ エンジン、１７ 吸気バルブ（吸気弁）、１８ 排
気バルブ（排気弁）、１９ 吸気側カムシャフト（カム
シャフト）、４０ アクチュエータ、４２ ハウジン
グ、４４ ロータ、５５ａ 係合穴、５６ プランジ
ャ、５６ａ 軸部、５６ｂ 凹穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 力 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−236003（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−250310（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−250311（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−250312（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−280017（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−81927（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−62521（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−159517（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−241608（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−50105（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01L 1/34

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの回転に同期して回転駆動され
   るカムシャフトと、このカムシャフトに設けられてエン
   ジンの吸気弁もしくは排気弁の開閉タイミングを作動油
   制御により変化させるバルブタイミング可変用のアクチ
   ュエータとを備え、前記アクチュエータのハウジングに
   対して該ハウジング内に収容されたロータを所定位置に
   拘束するためのプランジャ、及び、このプランジャを係
   脱可能に係合させる係合穴を設け、エンジン停止時に
   は、前記プランジャをスプリングの付勢力で前記係合穴
   に進入係合させ、エンジン始動時には、前記係合穴に供
   給された作動油で前記プランジャを前記係合穴から押し
   出してハウジングとロータのロックを解除するようにし
   た油圧式バルブタイミング調節装置において、前記プラ
   ンジャは、前記係合穴への係合時における当該係合穴と
   のクリアランスが、前記ロータのハンチングを防ぐよう
   に、０．１７ｍｍ以下に設定されており、また、前記プ
   ランジャは、この軸方向全長が同径で且つカムシャフト
   に平行である平行ピン構成となっていることを特徴とす
   る油圧式バルブタイミング調節装置。
2. 【請求項２】 プランジャの先端部には凹穴が設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の油圧式バルブタ
   イミング調節装置。