(57)【要約】【課題】カム位相変更機構内で発生する衝撃的な油圧変動を緩和すると共に、ベーンの保持性および構造の容易性に優れた可変バルブタイミング機構を提供する。【解決手段】カムキャップ２２内に形成された進角側制御油路４６ｂと遅角側制御油路４８ｂとの間には、カム位相変更機構２６内の油圧変動を緩和する連通路５６が形成されているため、進角油室２１ａおよび遅角油室２１ｂ内で発生した圧力上昇をカム位相変更機構２６の上流側、すなわちカム位相変更機構２６から離れた箇所で緩和させることができる。これにより、カム位相変更機構２６内の進角油室２１ａおよび遅角油室内２１ｂの油圧は、連通路５６によって影響されることがほとんどなく、カム位相変更機構２６内の各油室の保持性が維持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのバルブを開閉するための複数個のカムを備えたカムシャフトと、該カムシャフトのカム位相を変化させて該エンジンのバルブタイミングを連続的に変化させるためのカム位相変更機構と、該カム位相変更機構内に形成され前記カムシャフトを進角側に位相変化させるための進角油室および前記カムシャフトを遅角側に位相変化させるための遅角油室と、前記エンジンのシリンダヘッドカバーに装着され前記進角油室および遅角油室に作動油を供給することで前記カム位相変更機構を制御するための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と前記進角油室とを連通する進角側制御油路と、該オイルコントロールバルブと前記遅角油室とを連通する遅角側制御油路とを備えた可変バルブタイミング機構であって、
前記進角側制御油路と遅角側制御油路との間には、前記カム位相変更機構内の油圧変動を緩和する油圧変動緩和装置が設けられていることを特徴とする可変バルブタイミング機構。
【請求項２】
前記進角側制御油路および遅角側制御油路は、前記オイルコントロールバルブから順次、前記カムシャフトを回転可能に支持するためのカムキャップ内、および前記カムシャフト内を通って、前記進角油室および遅角油室に連通しており、前記油圧変動緩和装置は、前記カムキャップ内に設けられていることを特徴とする請求項１の可変バルブタイミング機構。
【請求項３】
前記油圧変動緩和装置は、前記進角側制御油路と遅角側制御油路との間を連通し、該進角側制御油路および遅角側制御油路の油路断面に比べて小さな油路断面に形成された絞り油路であることを特徴とする請求項２の可変バルブタイミング機構。
【請求項４】
前記油圧変動緩和装置は、前記進角側制御油路と遅角側制御油路との間に設けられ、前記進角側制御油路内の油圧が所定以上の圧力となった際に開弁させられる第１逆止弁および前記遅角側制御油路内の油圧が所定以上の圧力となった際に開弁させられる第２逆止弁の少なくとも一方が設けられたものであることを特徴とする請求項２の可変バルブタイミング機構。
【請求項５】
エンジンのバルブを開閉するための複数個のカムを備えたカムシャフトと、該カムシャフトのカム位相を変化させて該エンジンのバルブタイミングを連続的に変化させるためのカム位相変更機構と、該カム位相変更機構内に形成され前記カムシャフトを進角側に位相変化させるための進角油室および前記カムシャフトを遅角側に位相変化させるための遅角油室と、前記エンジンのシリンダヘッドカバーに装着され前記進角油室および遅角油室に作動油を供給することで前記カム位相変更機構を制御するための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と前記進角油室とを連通する進角側制御油路と、該オイルコントロールバルブと前記遅角油室とを連通する遅角側制御油路とを備えた可変バルブタイミング機構であって、
前記進角側制御油路および遅角側制御油路の少なくとも一方には、常時開放されているが所定値以上の油圧が発生した際に閉弁する弁が設けられていることを特徴とする可変バルブタイミング機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられている可変バルブタイミング機構に関し、特に、可変バルブタイミング機構を構成する進角油室および遅角油室で発生する衝撃的な油圧変動の緩和に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
可変バルブタイミング機構として、エンジンのバルブを開閉するための複数個のカムを備えた吸気側カムシャフトおよび排気側カムシャフトの少なくとも一方にベーン式のカム位相変更機構を設け、吸気側カム、或いは吸気および排気側カムの両方のカムの位相を変化させることでバルブの開閉タイミングを連続的に変化させる構造のものがある。カム位相変更機構は、カムシャフトに固定されたベーンと、進角油室および遅角油室が形成されているハウジング部、およびエンジン停止時の各油室（進角油室および遅角油室）に油圧がかからない時に最遅角状態、或いは最進角状態で固定するロックピンを備えている。これら各油室（進角油室および遅角油室）に供給される油圧は、電子制御装置からの信号によって制御されるオイルコントロールバルブから供給され、車両の走行状態に応じて最適なカム位相に位相変化させる。
【０００３】
ここで、吸気および排気側カムシャフトによって吸気および排気バルブを開閉駆動させると、それぞれのカムシャフトには、吸気および排気バルブスプリングの反力、或いはバルブ自身の慣性力等の作用によりトルク変動が発生する。このカムシャフトのトルク変動により、カム位相変更機構の進角油室および遅角油室内に衝撃的な油圧変動（油圧上昇）が発生し、この油圧が油路全てに伝播し、例えばシリンダヘッドカバーなどの比較的剛性の低い部位にこの油圧が伝達すると、この部位から異音いわゆる油撃音が発生する問題がある。
【０００４】
この問題に対して、特許文献１では、カム位相変更機構内に進角油室と遅角油室とを連通する連通路を形成することで、一方の油室で発生した衝撃的な油圧変動をその連通路を介して他方の油室に伝播させることで、油圧の変動を緩和させている。また、特許文献２では、カムシャフト内に逆止弁を設け、油圧変動が発生した際に、その逆止弁を閉弁させることで油圧回路全体への油圧の伝播を阻止している。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２３６００３号公報
【特許文献２】特開平１１−１３４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１の構造では、カム位相変更機構内に連通路が形成されているため、カム位相変更機構のベーンの保持性が問題となる。すなわち、カム位相変更機構内の進角油室および遅角油室が直接、連通路によって連通されているため、各油室（進角油室および遅角油室）の油圧によって保持されるベーンの位置を正確に制御することが非常に困難となる。また、特許文献２では、カムの位相を変化させる際に、進角および遅角油室の油を抜く必要があるが、カムシャフト内に逆止弁を設けたために、それが困難となる問題があった。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、カム位相変更機構内で発生する衝撃的な油圧変動を緩和すると共に、ベーンの保持性および構造の容易性に優れた可変バルブタイミング機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンのバルブを開閉するための複数個のカムを備えたカムシャフトと、そのカムシャフトのカム位相を変化させてそのエンジンのバルブタイミングを連続的に変化させるためのカム位相変更機構と、そのカム位相変更機構内に形成され前記カムシャフトを進角側に位相変化させるための進角油室および前記カムシャフトを遅角側に位相変化させるための遅角油室と、前記エンジンのシリンダヘッドカバーに装着され前記進角油室および遅角油室に作動油を供給することで前記カム位相変更機構を制御するためのオイルコントロールバルブと、そのオイルコントロールバルブと前記進角油室とを連通する進角側制御油路と、そのオイルコントロールバルブと前記遅角油室とを連通する遅角側制御油路とを備えた可変バルブタイミング機構において、（ｂ）前記進角側制御油路と遅角側制御油路との間には、前記カム位相変更機構内の油圧変動を緩和する油圧変動緩和装置が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の可変バルブタイミング機構において、前記進角側制御油路および遅角側制御油路は、前記オイルコントロールバルブから順次、前記カムシャフトを回転可能に支持するためのカムキャップ内、および前記カムシャフト内を通って、前記進角油室および遅角油室に連通しており、前記油圧変動緩和装置は、前記カムキャップ内に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２の可変バルブタイミング機構において、前記油圧変動緩和装置は、前記進角側制御油路と遅角側制御油路との間を連通し、その進角側制御油路および遅角側制御油路の油路断面に比べて小さな油路断面に形成された絞り油路であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項２の可変バルブタイミング機構において、前記油圧変動緩和装置は、前記進角側制御油路と遅角側制御油路との間に設けられ、前記進角側制御油路内の油圧が所定以上の圧力となった際に開弁させられる第１逆止弁および前記遅角側制御油路内の油圧が所定以上の圧力となった際に開弁させられる第２逆止弁の少なくとも一方が設けられたものであることを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するための、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンのバルブを開閉するための複数個のカムを備えたカムシャフトと、そのカムシャフトのカム位相を変化させてそのエンジンのバルブタイミングを連続的に変化させるためのカム位相変更機構と、そのカム位相変更機構内に形成され前記カムシャフトを進角側に位相変化させるための進角油室および前記カムシャフトを遅角側に位相変化させるための遅角油室と、前記エンジンのシリンダヘッドカバーに装着され前記進角油室および遅角油室に作動油を供給することで前記カム位相変更機構を制御するためのオイルコントロールバルブと、そのオイルコントロールバルブと前記進角油室とを連通する進角側制御油路と、そのオイルコントロールバルブと前記遅角油室とを連通する遅角側制御油路とを備えた可変バルブタイミング機構であって、（ｂ）前記進角側制御油路および遅角側制御油路の少なくとも一方には、常時開放されているが所定値以上の油圧が発生した際に閉弁する弁が設けられていることを特徴とする可変バルブタイミング機構。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１にかかる発明の可変バルブタイミング機構によれば、前記進角側制御油路と遅角側制御油路との間には、前記カム位相変更機構内の油圧変動を緩和するための油圧変動緩和装置が形成されているため、前記進角油室および遅角油室内で発生した圧力変動を前記カム位相変更機構の上流側、すなわちカム位相変更機構から離れた箇所で緩和させることができる。これにより、カム位相変更機構内の進角油室および遅角油室内の油圧は、前記油圧変動緩和装置によって影響されることがほとんどなく、カム位相変更機構内のベーンの保持性が維持される。
【００１４】
また、請求項２にかかる発明の可変バルブタイミング機構によれば、前記油圧変動緩和装置は、比較的剛性が高いカムキャップ内に形成されているため、たとえばシリンダヘッドカバーなどの比較的剛性が低く油圧の変動による油撃音が発生し易い部位に連通路を形成するよりも効果的に油撃音を抑制させることができる。
【００１５】
また、請求項３にかかる発明の可変バルブタイミング機構によれば、前記油圧変動緩和装置は、前記進角側制御油路と遅角側制御油路との間を連通し、その進角側制御油路および遅角側制御油路の油路断面に比べて小さな油路断面に形成された絞り油路であるため、前記連通路の前記進角油室および遅角油室に与える影響は抑制され、ベーンの保持性を維持させることができる。また、前記絞り油路は前記進角側制御油路および遅角側制御油路を連通させるだけのシンプルな構造であるため、部品を追加することもなく容易に製造することができる。
【００１６】
また、請求項４にかかる発明の可変バルブタイミング機構によれば、前記進角側制御油路内の油圧が所定以上の圧力となった際に開弁させられる第１逆止弁および前記遅角側制御油路内の油圧が所定以上の圧力となった際に開弁させられる第２逆止弁の少なくとも一方が設けられたものであるため、通常の油圧では第１および第２逆止弁は閉弁されており、進角油室と遅角油室とは連通されず、互いの油室が影響を及ぼしあうことは全くないが、衝撃的な圧力変動が発生したときのみ適宜逆止弁が開弁させられ、圧力変動が効果的に緩和される。
【００１７】
また、請求項５にかかる発明の可変バルブタイミング機構によれば、前記進角側制御油路および遅角側制御油路の少なくとも一方には、常時開放されているが所定値以上の油圧が発生した際に閉弁する弁が設けられているため、衝撃的な油圧変動が発生した際、すなわち所定値以上の油圧が発生した際に弁が閉弁させられ、油圧回路全体への圧力の伝播を阻止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明が適用された可変バルブタイミング機構１０の要部構成を説明するための断面図である。可変バルブタイミング機構１０は、図示しない内燃機関すなわちエンジンのバルブを開閉するための複数個のカム１３を同軸上に備えた吸気側カムシャフト１２と、その吸気側カムシャフト１２に固定されて一体的に回転させられる第１回転体１４と、図示しないエンジンのクランクシャフトによってタイミングベルト或いはタイミングチェーンを介して回転駆動させられるドリブンギヤ１６と、そのドリブンギヤ１６と一体的に設けられて吸気側カムシャフト１２の軸心まわりに回転させられる略円筒状の第２回転体１８とを備えている。吸気側カムシャフト１２は、シリンダヘッド２０の上端面およびカムキャップ２２によって相対回転可能に支持されている。また、吸気側カムシャフト１２の端部には、カム位相変更機構２６が設けられている。なお、本実施例の吸気側カムシャフト１２が、本発明のカムシャフトに対応している。
【００２０】
カム位相変更機構２６は、吸気側カムシャフト１２、第１回転体１４、ドリブンギヤ１６、第２回転体１８、および円板状のカバー２８によって主に構成されている。第２回転体１８の軸心方向の一端面は、ドリブンギヤ１６の側面に当接させられると共に、図示しない複数個のボルトによって固定され一体的に回転させられる。また、第２回転体１８の他端面は、カバー２８の側面に当接させられると共に、複数個のボルト３０によって固定され一体的に回転させられる。このドリブンギヤ１６とカバー２８との間にはボルト３２によって吸気側カムシャフト１２に相対回転不能に固定された第１回転体１４が介装されており、第１回転体１４の軸心方向の一端面は、ドリブンギヤ１６および吸気側カムシャフト１２に、他端面はカバー２８にそれぞれ隣接している。
【００２１】
カム位相変更機構２６には、その第１回転体１４と第２回転対１８の内周面から軸心側に向かって突設された突設部１８ａ（図２参照）とで区画された複数個の油室２１が形成されている。
【００２２】
図２は、図１のカム位相変更機構２６を矢印Ａ側からみたＡ矢視図である。図２に示すように、第１回転体１４は、径方向内側に位置する円環状の固定部１４ｂと、その固定部１４ｂの外周面から径方向に向かって放射状に突設されたベーン１４ａとを備えている。本実施例のカム位相変更機構２６では、ベーン１４ａは等角度間隔に４つ設けられており、ベーン１４ａの先端面は、第２回転体１８の内周面に沿って摺動可能に摺接させられている。また、ベーン１４ａの先端面の中央部には、それぞれシール部材３６が配設されており、ベーン１４ａの先端面と第２回転体１８の内周面との間の摺接面での油の漏洩を阻止している。
【００２３】
ベーン１４ａの１つには第１回転体１４とドリブンギヤ１６および第２回転体１８とを相対回転不能に係合させるためのロック機構３８が設けられている。ロック機構３８は、図１に示すように、ベーン１４ａの１つに吸気側カムシャフト１２の軸心方向に貫通させた貫通孔３７と、吸気側カムシャフト１２の軸心方向に平行な方向の移動が可能なように貫通孔３７内に挿入されたロックピン３９と、ロックピン３９をドリブンギヤ１６側に常時付勢するためにロックピン３９とカバー２８との間に配設されたスプリング４１と、ドリブンギヤ１６と第１回転体１４とを相対回転不能とするときロックピン３９が差し入れられるようにドリブンギヤ１６に形成された係合穴４３とを備えている。また、ロック機構３８には、ロックピン３９をスプリング４１の付勢力に抗してカバー２８側へ移動させ第１回転体１４とドリブンギヤ１６および第２回転体１８との係合を解除させるために油圧を受け入れる油圧室４５が備えられているため、油圧室４５に十分な油圧が供給されると、第１回転体１４と第２回転体１８との係合は解除される。
【００２４】
図２に示されるように、第２回転体１８は、円筒形状の筒部１８ｂと、その筒部１８ｂの内周面から軸心側に向かって放射状に突設された突設部１８ａとを備えている。この突設部１８ａの先端面は、第１回転体１４の固定部１４ｂの外周面に沿って摺動可能に摺接させられている。
【００２５】
この第１回転体１４の固定部１４ｂと第２回転体１８の突設部１８ａで区画されることで、カム位相変更機構２６内に４つの油室２１が形成され、その油室２１は、第１回転体１４のベーン１４ａが介装されることで、さらに２つの油室、進角油室２１ａおよび遅角油室２１ｂに分割形成される。
【００２６】
図１に戻り、カムキャップ２２には、シリンダヘッド２０を覆うシリンダヘッドカバー４０からカムキャップ２２に向かって突設された突設壁４０ａの端部が接続されている。また、シリンダヘッドカバー４０の突設壁４０ａとは背面側、すなわちシリンダヘッドカバー４０の外側には、オイルコントロールバルブ４２が装着されている。このオイルコントロールバルブ４２によって、前記進角油室２０ａおよび遅角油室２０ｂへ供給される油圧が制御される。なお、オイルコントロールバルブ４２は、図示しない電子制御装置によって制御されるソレノイドバルブであり、図示しないオイルコントロールバルブ４２の弁子が電子制御装置の駆動電流によって適宜移動させられることで油圧が制御される。
【００２７】
次に、可変バルブタイミング機構１０の油圧回路に説明する。図１に示されるオイルコントロールバルブ４２には、図示しないオイルポンプによって昇圧させられた作動油がオイルコントロールバルブ前油路４４から供給される。この作動油は、オイルコントロールバルブ４２によってシリンダヘッドカバー４０内に形成されている進角側制御油路４６ａまたは遅角側制御油路４８ａに選択的に供給される。進角側制御油路４６ａは、カムキャップ２２内に形成されている進角側制御油路４６ｂに連通されており、シリンダヘッド２０およびカムキャップ２２に形成されている環状溝５０を介して吸気側カムシャフト１２内に軸心と平行に形成されている進角側制御油路４６ｃに連通されている。進角側制御油路４６ｃは、第１回転体１４内に形成されている環状油路およびその環状油路の外周面より放射状に伸びると共に進角油室２１ａに連通する油路で構成される進角側制御油路４６ｄに連通されている。また、図１に示されるように進角側制御油路４６ｄは、ロック機構３８の油圧室４５に連通されている。
【００２８】
一方、遅角側制御油路４８ａは、カムキャップ２２内に形成されている遅角側制御油路４８ｂに連通されており、シリンダヘッド２０およびカムキャップ２２に形成されている環状溝５２を介して吸気側カムシャフト１２内に形成されている遅角側制御油路４８ｃに連通されている。遅角側制御油路４８ｃは、ドリブンギヤ１６の内周面に形成されている環状溝５４を介して図１において破線で示される一端が遅角油室２１ｂと連通する遅角側制御油路４８ｄに連通されている。
【００２９】
また、カムキャップ２２内には、進角側制御油路４６ｂと遅角側制御油路４８ｂとの間を連通し、カム位相変更機構２６内の進角油室２１ａおよび遅角油室２１ｂの油圧変動を緩和するための連通路５６が形成されている。ここで、進角側制御油路４６ｂおよび遅角側制御油路４８ｂの油路直径が４ｍｍ、連通路５６の油路直径は１ｍｍとなっており、連通路５６は、進角側制御油路４６ｂおよび遅角側制御油路４８ｂの油路断面にくらべて小さな油路断面に形成された絞り油路となっている。なお、本実施例の連通路５６が、本発明の油圧変動緩和装置および絞り油路に対応している。
【００３０】
このように構成される可変バルブタイミング機構１０において、たとえばオイルコントロールバルブ４２から進角側制御油路４６ａに作動油が供給されると、作動油は、進角側制御油路４６ｂ、進角側制御油路４６ｃ、および進角側制御油路４６ｄを通って進角油室２１ａおよび油圧室４５に供給される。油圧室４５に供給された油圧によってロックピン３９がスプリング４１の付勢力に抗してカバー２８に移動させられ、ロック機構３８が解除される。これにより、第１回転体１４とドリブンギヤ１６および第２回転体１８とが相対回転可能な状態となる。そして進角油室２１ａに供給された作動油の油圧によって、第１回転体１４のベーン１４ａが図２において、時計回りに回転させられる。これにより、吸気側カムシャフト１２も同様に時計回りに回転させられ、バルブの開閉タイミングが切り換えられる。
【００３１】
一方、オイルコントロールバルブ４２から遅角側制御油路４８ａに作動油が供給されると、作動油は、遅角側制御油路４８ｂ、遅角側制御油路４８ｃ、および遅角側制御油路４８ｄを通って遅角油室２１ｂに供給される。遅角油室２１ｂに供給された作動油の油圧によって、第１回転体１４のベーン１４ａが図２において、反時計回りに回転させられる。これにより、吸気側カムシャフト１２も同様に反時計回りに回転させられ、バルブのタイミングが切り換えられる。
【００３２】
ここで、吸気側カムシャフト１２によって図示しない吸気バルブを開閉駆動させると、図示しない吸気バルブのバルブスプリングの反力や吸気バルブ自身の慣性力等の作用により、トルク変動が発生する。この吸気側カムシャフト１２のトルク変動によって、カム位相変更機構２６内の進角油室２１ａおよび遅角油室２１ｂ内に衝撃的な油圧変動（油圧上昇）が発生する。
【００３３】
図３は、本実施例の可変バルブタイミング機構１０の諸特性を示したものであり、図４は、比較対象として従来の可変バルブタイミング機構の諸特性を示したものである。なお、図４は、本発明の要部構成であるカムキャップ２２内に形成されている連通路５６が設けられていないものである。図４に示されるように、従来構造の進角油室の圧力は、たとえば５０ｍｓ近傍などにおいて、衝撃的に上昇しているのが確認される。なお、この圧力上昇は、エンジンのピストンが上死点付近位置する時など、吸気側カムシャフト１２の変位の変化が急なときに周期的に発生する。これに対して、本実施例では、図３に示されるように、進角油室２１ａの油圧の上昇が緩和されているのが確認される。また、これに伴い、シリンダヘッドカバー４０など、オイルコントロールバルブ４２近傍での振動（ＯＣＶ近傍振動）は、従来構造（図４）において比較的大きく振動しているのに対して、本実施例（図３）では、振動が緩和されている。すなわち、連通路５６を設けることによって進角油室２１ａの圧力上昇が緩和され、オイルコントロールバルブ４２近傍の振動が緩和されている。
【００３４】
連通路５６を設けると、たとえば進角油室２１ａで衝撃的な圧力上昇が発生した際、その圧力が連通路５６を介して遅角油室２１ｂに伝播される。このように、進角油室２１ａの油圧が、遅角油室２１ｂに伝播されるために圧力上昇が緩和される。また、連通路５６は、カムキャップ２２内に形成されており、衝撃的な圧力上昇時などを除いては進角油室２１ａおよび遅角油室２１ｂの油圧にほとんど影響を及ぼさない位置に配設されている。さらに、カムキャップ２２はたとえば鋳鉄などで成形されており比較的剛性が高く、連通路５６を設けたことによるその近傍での油撃音の発生などの弊害は抑制されている。
【００３５】
上述のように、本実施例によれば、カムキャップ２２内に形成された進角側制御油路４６ｂと遅角側制御油路４８ｂとの間には、カム位相変更機構２６内の油圧変動を緩和する連通路５６が形成されているため、進角油室２１ａおよび遅角油室２１ｂ内で発生した圧力上昇をカム位相変更機構２６の上流側、すなわちカム位相変更機構２６から離れた箇所で緩和させることができる。これにより、カム位相変更機構２６内の進角油室２１ａおよび遅角油室内２１ｂの油圧は、連通路５６によって影響されることがほとんどなく、カム位相変更機構２６内のベーン１４ａの保持性が維持される。また、連通路５６は進角側制御油路４６ｂおよび遅角側制御油路４８ｂを連通させるだけのシンプルな構造であるため、部品を追加することもなく容易に製造することができる。
【００３６】
また、前述の実施例によれば、連通路５６は、比較的剛性が高いカムキャップ２２内に形成されているため、たとえばシリンダヘッドカバー４０などの比較的剛性が低く油圧の変動による油撃音が発生し易い部位に連通路を形成するよりも効果的に油圧の変動を緩和でき、油撃音を抑制させることができる。
【００３７】
また、前述の実施例によれば、連通路５６は、進角側制御油路２１ａおよび遅角側制御油路２１ｂの油路断面に比べて小さな油路断面に形成されているため、連通路５６の進角油室２１ａおよび遅角油室２１ｂに与える影響は抑制され、ベーン１４ａの保持性を維持させることができる。
【００３８】
また、前述の実施例によれば、連通路５６によって圧力上昇が緩和されるのに伴い、油撃音が抑制されるため、たとえば油撃音を抑制するために比較的剛性の低いシリンダヘッドカバー４０などの部材の肉厚を増加したり、遮音カバーを設けるなどの別の対策の必要がなく、製造コストの低減や重量の低減が可能となる。
【００３９】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００４０】
図５は、本発明の他の実施例である可変バルブタイミング機構８０のシリンダヘッドカバー４０およびカムキャップ２２内の要部構成を説明するための簡略図であり、図１の断面図に相当するものである。なお、本実施例では、カム位相変更機構２６などの他の部位の構成は、前述した可変バルブタイミング機構１０と変わらないものとする。
【００４１】
本実施例の可変バルブタイミング機構８０では、カムキャップ２２内の進角側制御油路４６ｂと遅角側制御油路４８ｂとの間には、流通阻止方向が互いに反対向きの一対の逆止弁が並列接続状態で設けられている。図５に示されるように、流通阻止方向が反対向きに第１逆止弁８４および第２逆止弁８６が並列に設けられており、それぞれスプリング８８の付勢力によって、ボール９０が閉弁側に押し付けられている。なお、スプリング８８は、衝撃的な圧力上昇が発生したときに開弁させられるようなバネ定数に設定されている。なお、本実施例の第１逆止弁８４および第２逆止弁８６が、本発明の油圧変動緩和装置に対応している。
【００４２】
このように構成される可変バルブタイミング機構８０では、第１逆止弁８４および第２逆止弁８６は常時閉弁させられており、カム位相変更機構２６の進角油室２１ａおよび遅角油室２１ｂの油圧には影響を及ぼさないが、衝撃的な圧力上昇が発生した時に、その圧力によって第１逆止弁８４および第２逆止弁８６が開弁させられ、圧力上昇が緩和される。たとえば、カム位相変更機構２６の進角油室２１ａで油圧上昇が発生すると、進角側制御油路４６ｂにその圧力が伝播し、その圧力によって第１逆止弁８４が開弁させられ遅角側制御油路４８ｂに伝播されることで圧力の上昇が緩和される。一方、遅角油室２１ｂで油圧上昇が発生すると、遅角側制御油路４８ｂにその圧力が伝播し、その圧力によって第２逆止弁８６が開弁させられ進角側制御油路４６ｂに伝播されることで圧力上昇が緩和される。
【００４３】
上述のように、本実施例によれば、可変バルブタイミング機構８０は、進角側制御油路４６ｂ内の油圧が所定以上の圧力となった際に開弁させられる第１逆止弁８４および遅角側制御油路内４８ｂの油圧が所定以上の圧力となった際に開弁させられる第２逆止弁８６が設けられたものであるため、通常の油圧では第１および第２逆止弁８４、８６は閉弁されており、進角油室２１ａと遅角油室２１ｂとは連通されず、互いの油室が影響を及ぼしあうことは全くないが、衝撃的な圧力変動が発生したときのみ適宜各逆止弁８４、８６が開弁させられ、圧力変動が効果的に緩和される。
【実施例３】
【００４４】
図６は、本発明のさらに他の実施例である可変バルブタイミング機構１００のシリンダヘッドカバー４０およびカムキャップ２２内の要部構成を説明するための簡略図である。なお、本実施例では、カム位相変更機構２６などの他の部位の構成は、前述した可変バルブタイミング機構１０と変わらないものとする。
【００４５】
本実施例の可変バルブタイミング機構１００では、カムキャップ２２内の進角側制御油路４６ｂおよび遅角側制御油路４８ｂには、それぞれ所定以上の油圧が発生した際に閉弁する弁が設けられている。進角側制御油路４６ｂに設けられている第１弁１０２および遅角側制御油路４８ｂに設けられている第２弁１０４は、それぞれ一端が進角および遅角側制御油路４６ｂ、４８ｂに固定されているスプリング１０６の他端ににボール１０８が接続された構成となっており、常時開弁状態となっている。なお、本実施例の第１弁１０２および第２弁１０４が、本発明の弁に対応している。
【００４６】
このように構成される可変バルブタイミング機構１００では、第１弁１０２および第２弁１０４は、それぞれ常時開弁状態となっており、従来の可変バルブタイミング機構として機能する。また、たとえばカム位相変更機構２６の進角油室２１ａに衝撃的な圧力上昇が発生すると、その圧力によって第１弁１０２が閉弁させられるため、その油圧のオイルコントロールバルブ４２およびシリンダヘッドカバー４０への伝播が阻止される。一方、遅角油室２１ｂで圧力上昇が発生すると、その圧力によって第２弁１０４が閉弁されるため、その油圧のオイルコントロールバルブ４２およびシリンダヘッドカバー４０への伝播が阻止される。これにより、シリンダヘッドカバー４０などの比較的剛性の低い部位への圧力伝播が阻止されるため、剛性の低い部位で発生し易い油撃音が効果的に阻止される。
【００４７】
上述のように、本実施例によれば、カムキャップ２２内に形成された進角側制御油路４６ｂと遅角側制御油路４８ｂには、それぞれ所定値以上の油圧が発生した際に閉弁する第１弁１０２および第２弁１０４が設けられているため、衝撃的な油圧変動が発生した際、すなわち所定値以上の油圧が発生した際に第１、第２弁１０２、１０４が適宜閉弁させられ、油圧回路全体への圧力の伝播を効果的に阻止させることができる。
【００４８】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００４９】
たとえば、本実施例では、可変バルブタイミング機構１０、８０、１００は、吸気側カムシャフト１２にカム位相変更機構２６が設けられているが、カム位相変更機構２６は、排気側カムシャフトに設けられる形式でも問題はなく、また、吸気および排気カムシャフトの両方に設けられてる形式であっても本発明は適用することができる。
【００５０】
また、本実施例では、可変バルブタイミング機構８０の進角側制御油路４６ｂと遅角側制御油路４８ｂとの間に第１逆止弁８４および第２逆止弁８６が設けられているが、たとえば第１逆止弁８４のみを設けるなど、第１逆止弁８４および第２逆止弁８６の一方のみを設けて実施してもよい。
【００５１】
また、本実施例では、可変バルブタイミング機構１００の進角側制御油路４６ｂおよび遅角側制御油路４８ｂには、それぞれ弁（第１弁１０２、第２弁１０４）が設けられているが、たとえば進角側制御油路４６ｂのみに第１弁１０２を設けて実施するなど、進角側制御油路４６ｂおよび遅角側制御油路４８ｂの一方に弁を設けて実施してもよい。
【００５２】
また、本実施例では、連通路５６の油路直径は、進角側制御油路４６ｂおよび遅角側制御油路４８ｂが４ｍｍの際に、１ｍｍに形成されているが、あくまで例示したものであり、進角油室２１ａおよび遅角油室２１ｂの油圧に影響を及ぼさない範囲において自由に変更することができる。
【００５３】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】可変バルブタイミング機構の要部構成を説明するための断面図である。
【図２】図１のカム位相変更機構を矢印Ａ側から見たＡ矢視図である。
【図３】図１の可変バルブタイミング機構の諸特性を示した特性図である。
【図４】従来の可変バルブタイミング機構の諸特性を示した特性図である。
【図５】本発明の他の実施例である可変バルブタイミング機構の要部構成を説明するための簡略図である。
【図６】本発明のさらに他の実施例である可変バルブタイミング機構の要部構成を説明するための簡略図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０、８０、１００：可変バルブタイミング機構  １２：吸気側カムシャフト（カムシャフト）  １３：カム  ２１ａ：進角油室  ２１ｂ：遅角油室  ２２：カムキャップ  ２６：カム位相変更機構  ４２：オイルコントロールバルブ  ４６ａ〜４６ｄ：進角側制御油路  ４８ａ〜４８ｄ：遅角側制御油路  ５６：連通路  ８４：第１逆止弁  ８６：第２逆止弁  １０２：第１弁（弁）  １０４：第２弁（弁）
【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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