JP2010255533A - 可変バルブタイミング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧駆動される可変バルブタイミング機構に生じる振れを抑制するチェックバルブを、応答性並びに汎用性をより高く維持し得る部位に有して振れを好適に抑制する可変バルブタイミング装置を提供する。
【解決手段】可変バルブタイミング装置は、内燃機関Ｅのヘッドカバー１１に設けられて、同機関のカムシャフト１４に設けられた可変バルブタイミング機構ＶＶＴの作動油圧を制御するＯＣＶ１２と、ＯＣＶ１２に作動油を供給するポンプＰと、ＯＣＶ１２とポンプＰとの間に設けられて作動油の逆流を防止するバルブ装置２５とを備える。バルブ装置２５は、シリンダヘッド１３に対するヘッドカバー１１の締結に際してそれらシリンダヘッド１３とヘッドカバー１１とが密着される部位にそれぞれ対向して穿設されている各油路１５ｃ，１６ｃを繋ぐ態様で、シリンダヘッド側およびヘッドカバー側の少なくとも一方の油路を拡径して設けられた凹部１８に挿入される。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の機関バルブの開閉タイミングを可変バルブタイミング機構の作動により可変とする可変バルブタイミング装置に関し、特に同装置における可変バルブタイミング機構の作動油圧伝達経路となる油路構造の改良に関する。

周知のように、車載等の内燃機関に設けられている吸気バルブや排気バルブといった機関バルブの開閉タイミングを機関運転状態に応じて可変とする可変バルブタイミング機構が実用化されている。この装置は、カムシャフトに設けられた可変バルブタイミング機構を油圧制御弁（オイルコントロールバルブ）により調整された油圧により駆動する。この駆動により、機関出力軸であるクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を可変とすることにより、同カムシャフトにて開閉される機関バルブの開閉タイミングを機関運転状態に応じたものに変更する装置である。

なお通常、上記可変バルブタイミング機構には、機関バルブの開閉動作に伴って発生する反力によりカムシャフトの回転位相を遅らせようとする力（回転トルク）が作用することから、同機構の応答性及び作動性が低下するおそれがある。そこで、こうした可変バルブタイミング装置では、上記油圧制御弁などにより、そのようなカムシャフトの回転位相を遅らせようとする力に抗する付勢力を付与するように油圧調整を行うことによって、可変バルブタイミング機構の応答性及び作動性が維持されるようにもしている。

ところで、こうした可変バルブタイミング装置はその応答性があまり高くないため、内燃機関の回転数や振動などにより大きさや周期が変化する抗力への対応が難しいこともあり、場合によっては、油圧調整のみでは上記可変バルブタイミング機構を構成するベーン等の回転角度の静定が困難で、さらに振動させてしまうようなこともある。すなわち、受ける抗力の大きさや周期などによっては、可変バルブタイミング機構に生じた回転角度の振れを油圧の調整のみにて収束させることが難しいこともある。

そこで従来は、こうしたベーン等の振れに伴う油圧変動を軽減させるべく、例えば特許文献１に記載の装置なども提案されている。この装置では、油圧制御弁から可変バルブタイミング機構に油圧を伝達させるために設けられている遅角側制御油路と進角側制御油路との間に、それら油路を連結させる連絡路を設けるようにしている。この連絡路により、上記可変バルブタイミング機構の振れにより生じる油圧変動が上記各油路にも伝達されるようになり、該油圧変動が油圧制御弁まで伝達されることが緩和されるようになる。

特開２００７−３０９２７８号公報 特開２０００−１７９３１１号公報

特許文献１に記載の装置によればこのように、油圧制御弁近傍での油圧変動は確かに緩和される。しかしながら、本来個別に油圧調整されるべき各通路が連通されるために、油圧調整にかかる応答性のより一層の低下が懸念されるとともに、一方の油路の油圧が他方の油路に伝達されて、可変バルブタイミング機構のさらなる振れをも招きかねない。

なお従来、こうした可変バルブタイミング機構の振れを抑制し得る方法として、例えば特許文献２に記載の装置のように、油圧制御弁への油路途中に逆流防止用のチェックバルブを設けるなどの方法も提案されている。しかしこの提案の方法であれ、可変バルブタイミング装置としての応答性や内燃機関に対するこうしたチェックバルブの搭載性等を考慮すると、その搭載位置の決定にはなお考察の余地を残すものとなっている。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、油圧駆動される可変バルブタイミング機構に生じる振れを抑制するチェックバルブを、応答性並びに汎用性をより高く維持し得る部位に有して課題の解決を図ることのできる可変バルブタイミング装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、内燃機関のヘッドカバーに設けられて、同機関のカムシャフトに設けられた可変バルブタイミング機構の作動油圧を制御する油圧制御弁と、この油圧制御弁に作動油を供給するポンプと、これら油圧制御弁とポンプとの間に設けられて作動油の逆流を防止するチェックバルブとを備える可変バルブタイミング装置であって、前記チェックバルブは、当該機関のシリンダヘッドに対する前記ヘッドカバーの締結に際してそれらシリンダヘッドとヘッドカバーとが密着される部位にそれぞれ対向して穿設されている油路を繋ぐ態様で、前記シリンダヘッド側および前記ヘッドカバー側の少なくとも一方の油路を拡径して設けられた凹部に挿入されてなることを要旨とする。

このような構成によれば、チェックバルブは、油圧制御弁とポンプとの間の油路においてシリンダヘッドとヘッドカバーとの間に設けられることから、その配置位置が同油路にあって油圧制御弁に近い位置とされる。このように油圧制御弁に近いところに配置することにより、可変バルブタイミング機構から離れる距離に応じて同機構から逆流される作動油に対する応答が遅れるチェックバルブを、同逆流された作動油に対して短時間のうちに応答する（高い応答性を有する）ようにできる。

また、油圧制御弁とポンプとの間の油路は、油圧制御弁と可変バルブタイミング機構との間の油路に比べて構造が簡単であることが通常であることから、このような位置にチェックバルブを設けるようにすることで、その実施が比較的容易となり、その適用可能性も高くなる。さらに、油圧制御弁とポンプとの間の油路は、構造が簡単であることから、仕様などの異なる複数の内燃機関にあっても、その構造の共通化などが図られやすいものとなっており、このような位置に設けられるチェックバルブはその汎用性が高いものとなる。

請求項２に記載の発明は、前記シリンダヘッド側に油路を拡径して設けられた凹部に前記チェックバルブが挿入してなることを要旨とする。
このような構成によれば、チェックバルブをシリンダヘッドの上側となるヘッドカバー側に載置することができるので、その設置が容易とされ、このようなチェックバルブの採用可能性がより高められる。

請求項３に記載の発明は、前記チェックバルブには、前記油路に挿通されるハウジングが設けられてなり、同ハウジング上面には、前記拡径された凹部に係合されるフランジが設けられてなり、このフランジと前記ヘッドカバーとの間にはガスケットが介在されてなることを要旨とする。

このような構成によれば、チェックバルブのフランジがシリンダヘッドとヘッドカバー
との間の気密性を維持するガスケットによって固定されるようになり、すなわち、チェックバルブがシリンダヘッドとヘッドカバーとの間に上下動することなく固定されるようになる。これにより、チェックバルブの応答性が、同チェックバルブの上下動により低下されるようなことなく、高く維持されるようになる。

また、シリンダヘッドとヘッドカバーとの間には熱変形や振動によるずれなどが多少なりとも生じるが、そのようなずれに対応してそれらの間の気密性を維持するガスケットにより固定されるチェックバルブであれば、同ずれに影響されて上下動することなくそれらの間への好適な固定が維持される。

さらに、このチェックバルブはガスケットにより固定されることから、その固定のために油路や凹部に圧入する必要がない。圧入によらないので、圧入によれば油路や凹部に強くこすられる部分に生じたばりが機関運転中に油路を流されて可変バルブタイミング装置の動作に悪影響を及ぼすようなことが生じることがなく、圧入によるような信頼性の低下は生じない。また、ガスケットによる固定によれば、ボルト締めに要するボルト締め用のスペースの確保や、ボルト部品の増加、及び穴加工の増加などを招くこともなく、チェックバルブの固定が容易かつ簡単に行なわれるようになる。

請求項４に記載の発明は、前記チェックバルブは、ハウジング内部の給油側入口を塞ぐ態様で載置されたボール状の弁体を有し、該チェックバルブの給油側入口には、該給油側入口への前記弁体の当接の有無を検知するセンサが設けられてなることを要旨とする。

このような構成によれば、可変バルブタイミング機構が振れるなどして油路に作動油の逆流が生じるような場合、同逆流によりチェックバルブの弁体が閉じられたことが検知されるようになる。例えば、弁体の開閉が頻繁に生じるような場合、可変バルブタイミング機構が好適に制御されていないことが判断されるようになり、その制御性を回復させるような油圧制御弁の制御が可能となる。特に、内燃機関の回転数が高い場合に可変バルブタイミング機構に生じる短い周期の振れは、チェックバルブの開閉動作が追従し難い短い周期の逆流を生じることもあるが、このような場合であれ、同振れの周期をチェックバルブの追従可能な周期に一旦低下させれば、その振れはチェックバルブにより抑制されるようになる。これにより可変バルブタイミング機構が、内燃機関の回転数にかかわらず、好適に制御されるようにもなる。

請求項５に記載の発明は、前記シリンダヘッド側の前記チェックバルブが挿入される部位として前記凹部の設けられた部位が、当該シリンダヘッド上において前記カムシャフトを回転自在に支持するカムキャップの上面であることを要旨とする。

このような構成によれば、カムシャフトに設けられる油路に油圧制御弁を短距離で接続させるカムキャップにチェックバルブも設けられるようになることから、チェックバルブと油圧制御弁との距離も自ずと短くされ、チェックバルブの応答性も高く維持されるようになる。

本発明に係る可変バルブタイミング装置の具体化された一実施形態について、その油路の一部の断面構造を示す断面図。 同実施形態の油路構造に用いられるチェックバルブについてその断面構造を示す断面図。 本発明に係る可変バルブタイミング装置に採用されるチェックバルブのその他の実施形態についてその断面構造を示す断面図。 本発明に係る可変バルブタイミング装置の具体化されたその他の実施形態について、その断面構造を示す断面図。

以下、本発明の可変バルブタイミング装置の具体化された一実施形態について、図１及び図２に従って説明する。図１は、内燃機関Ｅに採用されている可変バルブタイミング装置の構造について主にその油路構造の一部を断面にして示す図であり、図２は、油路に採用されるチェックバルブの構造を断面にして示す図である。

図１に示すように、内燃機関Ｅは、アルミニウム合金などの金属系材料から形成されるシリンダヘッド１３と、同シリンダヘッド１３の上面を覆うヘッドカバー１１とを有している。シリンダヘッド１３の上面には軸受構成部１３ａが形成されており、同軸受構成部１３ａはそこにボルト固定されるカムキャップ１５とによりカムシャフト１４を保持する軸受を構成している。これによりカムシャフト１４は、同軸受構成部１３ａと同カムキャップ１５とにより構成される軸受に回動自在に支持される。カムシャフト１４の端部には、内燃機関Ｅの吸気バルブ（図示略）の開閉タイミングを可変とする可変バルブタイミング機構ＶＶＴが設けられている。

可変バルブタイミング機構ＶＶＴは、カムシャフト１４の端部に配設されており、供給される作動油の油圧により作動して当該内燃機関Ｅの出力軸であるクランクシャフト（図示略）とカムシャフト１４との相対回転位相を変化させることによって、上記開閉タイミングを進角方向や遅角方向へ変更する。可変バルブタイミング機構ＶＶＴには、油圧の供給により前記相対回転位相を遅角方向に変更する遅角室（図示略）と、同相対回転位相を進角方向に変更する進角室（図示略）とが設けられている。吸気バルブの開閉タイミングは、可変バルブタイミング機構ＶＶＴの遅角室への油圧供給により遅角方向に変更され、同機構の進角室への油圧供給により進角方向に変更されるようになる。

ヘッドカバー１１は、高い剛性の不要な部分であることから、金属系材料や樹脂系材料からシリンダヘッド１３より低い剛性を有するように形成されている。ヘッドカバー１１には、シリンダヘッド１３の上面を覆うカバー本体１１ａと、カバー本体１１ａからシリンダヘッド側に突出され、厚みがカバー本体１１ａよりも厚い支持部材１６が設けられている。支持部材１６は、シリンダヘッド１３の軸受構成部１３ａに固定されたカムキャップ１５に対応する位置に設けられており、シリンダヘッド１３にヘッドカバー１１が締結されると、その下面１６ｂがカムキャップ１５の上面１５ａに密着するように当接するようになっている。この当接によりヘッドカバー１１のカバー本体１１ａは、シリンダヘッド１３に対してその上下位置が所定の位置に支持されるようになり、機関運転された場合であれ、同支持によりシリンダヘッド１３との間に生じる揺動や振動が軽減される。

また、ヘッドカバー１１には、オイルパン２０に貯留されている作動油を吸入したポンプＰから給油側油路２１を介して同作動油を供給されるオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）１２が設けられている。ＯＣＶ１２は、図示しないスプール弁を備えるリニアソレノイドバルブであって、内蔵された電磁ソレノイドへの駆動信号を変化させることにより、作動油の供給先や供給量を変更するようになっている。ＯＣＶ１２には、作動油の供給先である可変バルブタイミング機構ＶＶＴの遅角室に連通される遅角側油路２２と、同じく作動油の供給先である可変バルブタイミング機構ＶＶＴの進角室に連通される進角側油路（図示略）とが接続されている。

遅角側油路２２は、ＯＣＶ１２と可変バルブタイミング機構ＶＶＴの遅角室とを連通する油路であり、該ＯＣＶ１２から支持部材１６、カムキャップ１５、及びカムシャフト１４を介して該遅角室に至る油路として形成されている。進角側油路は、ＯＣＶ１２と可変バルブタイミング機構ＶＶＴの進角室とを連通する油路であり、該ＯＣＶ１２から支持部
材１６、カムキャップ１５、及びカムシャフト１４を介して該進角室に至る油路として形成されている。このように、遅角側油路２２と進角側油路とは、ＯＣＶ１２と可変バルブタイミング機構ＶＶＴとの間に、それぞれ独立した油路として設けられている。

これにより、ＯＣＶ１２に供給された作動油は、ＯＣＶ１２により選択された供給先に通じる遅角側油路２２、あるいは進角側油路のいずれかに供給されることにより、クランクシャフトに対するカムシャフト１４の相対回転位相を変更して吸気バルブのバルブタイミングを変化させる。

給油側油路２１は、シリンダヘッド１３に断面円形の穴として穿設されたシリンダヘッド油路１３ｂと、カムキャップ１５に同じく断面円形の穴として穿設されたカムキャップ油路１５ｃと、ヘッドカバー１１にこれも同じく断面円形の穴として穿設された支持部材油路１６ｃとを有し構成されている。

シリンダヘッド油路１３ｂは、そのポンプ側の入口にポンプＰが接続され、その入口からポンプＰにて所定の油圧にされた作動油が供給される。また、シリンダヘッド油路１３ｂは、そのＯＣＶ側の出口がカムキャップ１５の固定される軸受構成部１３ａの上面１３ｄに形成されている。カムキャップ油路１５ｃは、そのポンプ側の入口がシリンダヘッド油路１３ｂの出口に対応する位置に形成されている。これにより、軸受構成部１３ａにカムキャップ１５が固定されると、シリンダヘッド油路１３ｂの出口にカムキャップ油路１５ｃの入口が連結され、シリンダヘッド油路１３ｂとカムキャップ油路１５ｃとが繋がれ、連通されるようになる。なお、軸受構成部１３ａにボルト固定されるカムキャップ１５は、シリンダヘッド１３と同様の剛性を有していることから、機関運転中であれ、シリンダヘッド１３との間にずれや隙間を生じることがないため、シリンダヘッド油路１３ｂとカムキャップ油路１５ｃとの連結部の密閉性は好適に維持される。

カムキャップ油路１５ｃは、そのＯＣＶ側の出口が支持部材１６の密着する上面１５ａに形成されている。支持部材油路１６ｃは、そのポンプ側の入口がカムキャップ油路１５ｃの出口に対応する位置に設けられている。これにより、シリンダヘッド１３にヘッドカバー１１が締結されることに伴ってカムキャップ１５の上面１５ａに支持部材１６の下面１６ｂが密着されることに基づいて、カムキャップ油路１５ｃの出口に支持部材油路１６ｃの入口が連結され、カムキャップ油路１５ｃと支持部材油路１６ｃとが繋がれ、連通される。

図２に示すように、カムキャップ油路１５ｃの出口には、その油路の断面形状を広げるように同油路を拡径させた断面円形状の凹部１８が設けられており、同凹部１８には、同凹部１８の内側面１８ａに接する円形リング状のガスケット１９が配置されている。ガスケット１９はゴム系材料や樹脂系材料などの弾性を有する材料からその中心に貫通穴１９ａを有するように形成されており、凹部１８に配置されてその上面１９ｂが押圧されると、その外側部１９ｄが凹部１８の内側面１８ａに密着するようになっている。貫通穴１９ａは、油路における作動油の流通を妨げないような形状として、例えば、カムキャップ油路１５ｃの断面形状と同様の形状もしくはそれよりも大きな形状に形成されている。またガスケット１９は、凹部１８に配置されとき、その上面１９ｂがカムキャップ１５の上面１５ａよりも突出されるような高さに形成されており、カムキャップ１５に密着された支持部材１６の下面１６ｂにより押圧されるようになっている。すなわちガスケット１９は、支持部材１６に押圧されると、その外側部１９ｄが膨らみ内側面１８ａに密着されるとともに、その上面１９ｂはその弾性力により支持部材１６の下面１６ｂに密着される。これにより、カムキャップ油路１５ｃと支持部材油路１６ｃとの連結部の密閉性が確保される。なお、シリンダヘッド１３とヘッドカバー１１とは、それぞれの形状や材料の違いよりそれぞれの剛性や熱膨張率が相違している。そのため内燃機関Ｅの温度変化や振動に伴
いカムキャップ１５の上面１５ａと支持部材１６の下面１６ｂとの間の密着性が変化して多少のずれや隙間が生ずるおそれもあるが、そのようなずれや隙間が生じた場合であれ、ガスケット１９はその弾性によりそれらずれや隙間に応じて変形し、連結部の密閉性を好適に維持する。

支持部材油路１６ｃは、そのＯＣＶ側の出口を同じくヘッドカバー１１に形成されているＯＣＶ１２に連結させており、支持部材油路１６ｃとＯＣＶ１２とが繋がれ、連通されている。

このような構造により、ＯＣＶ１２には、ポンプＰにより与圧された作動油が、シリンダヘッド油路１３ｂ、カムキャップ油路１５ｃ、及び支持部材油路１６ｃを介して供給される。そして、この供給された作動油がＯＣＶ１２にて選択された可変バルブタイミング機構ＶＶＴの遅角室もしくは進角室に供給される場合、その油圧が同可変バルブタイミング機構ＶＶＴを作動させ、吸気バルブの開閉タイミングを可変するようになる。

本実施形態では、凹部１８には、バルブ装置２５が設けられている。バルブ装置２５は、バルブ装置２５を凹部１８に設置させるバルブ支持体２７と、バルブ支持体２７に支持されてカムキャップ油路１５ｃに配置されるバルブ本体２８とから構成されている。

バルブ支持体２７は、円筒状のハウジング部３０ａと、同ハウジング部３０ａの端部から外方向に平面状に広がるフランジ部３０ｂとを備えている。ハウジング部３０ａは、その外径がカムキャップ油路１５ｃの内径よりも小さく形成されており、カムキャップ油路１５ｃに挿入配置されるとき、その外側面３０ｃがカムキャップ油路１５ｃに強く擦られないようになっている。すなわち、ハウジング部３０ａは圧入によらずカムキャップ油路１５ｃへの挿入が可能となっており、ハウジング部３０ａの外側面３０ｃやカムキャップ油路１５ｃの内周面には強く擦られる場合に生じるばりなどの生じるおそれが極めて小さい。フランジ部３０ｂは、その周方向の外径がカムキャップ油路１５ｃの内径よりも大きく、かつ、凹部１８の内側面１８ａの内径よりも小さいとともに、その上面３０ｆがガスケット１９の下面１９ｃの当接を可能とする形状の大きさに形成されている。すなわち、凹部１８に配置されたバルブ装置２５は、そのフランジ部３０ｂの上面３０ｆに載置されたガスケット１９により同上面３０ｆが押圧されると、その下面３０ｅが凹部１８の段差部１８ｂに押しつけられるようにして凹部１８に固定される。

バルブ本体２８は、チェックバルブとしての機能を有しており、円筒状の筒体３２ａと、同筒体３２ａの入口側の開口端である給油側入口３２ｂを塞ぐことのできるように同筒体３２ａ内に配置されたボール状の弁体３３と、同弁体３３を給油側入口３２ｂに付勢するスプリングなどの弾性部材３４とを有し構成されている。弁体３３が給油側入口３２ｂに付勢されていることから、作動油が給油側入口３２ｂからバルブ本体２８へ流入しようとする場合、その作動油が弾性部材３４の付勢力に抗するように弁体３３を押し戻してバルブ本体２８を流通するようになる。すなわち、ポンプＰが作動油に与える油圧は、可変バルブタイミング機構ＶＶＴを作動させることができるとともに、弾性部材３４の付勢力に抗することのできる圧力となっている。逆に作動油がバルブ本体２８から給油側入口３２ｂに流出しようとする場合、その作動油が給油側入口３２ｂに弁体３３を押しつけて作動油を流通させないようにする。すなわち、ポンプＰが作動油に与える油圧に抗して、可変バルブタイミング機構ＶＶＴの振れにより作動油が逆流した場合であれ、同逆流は弁体３３が油路を閉じることによりバルブ本体２８にて止められ、可変バルブタイミング機構ＶＶＴとしても振れが抑制されるようになる。

筒体３２ａは、その外径がバルブ支持体２７のハウジング部３０ａの内径よりも少し小さい大きさに形成されており、ハウジング部３０ａの筒内に挿入されるとき、その外側面
３２ｄがハウジング部３０ａの内側面３０ｄに強く擦られないようになっている。なお、ハウジング部３０ａの内径と筒体３２ａの外径のそれぞれの大きさは、ハウジング部３０ａの内側面３０ｄと筒体３２ａの外側面３２ｄとの間隔が、作動油を容易に流通させないような隙間となるような大きさにされている。このような大きさであれば、このような間隔に流れる作動油が、作動油の流れに対する弁体３３の応答を遅延させるおそれが抑制される。

本実施形態では、筒体３２ａはバルブ支持体２７のハウジング部３０ａにかしめられることにより固定されている。かしめによる固定であれば、筒体３２ａのハウジング部３０ａへの固定の際、筒体３２ａの外側面３２ｄがハウジング部３０ａの内側面３０ｄに強く擦られることがなく、擦られた場合に生じるばりなどの発生が抑制される。

これにより、バルブ装置２５は、そのバルブ本体２８をカムキャップ油路１５ｃに挿通させるとともに、そのバルブ支持体２７のフランジ部３０ｂを凹部１８の段差部１８ｂに引っかけるようにして、同凹部１８に配置されるようになる。凹部１８にバルブ装置２５が配置された状態で、シリンダヘッド１３にヘッドカバー１１が締結されると、同凹部１８に配置されるガスケット１９が押圧されて、バルブ装置２５のフランジ部３０ｂを凹部１８の段差部１８ｂに押しつけ固定する。これによりバルブ装置２５は、作動油が流通する場合であれ、作動油の流通方向へ移動しないように凹部１８に固定される。また、カムキャップ油路１５ｃと支持部材油路１６ｃとの連結部にずれや隙間が生じる場合であれ、そのようなずれや隙間に応じてのガスケット１９の変形により、フランジ部３０ｂは凹部１８の段差部１８ｂに押しつけられ続け、バルブ装置２５は好適に固定され続けられるようになる。

以上説明したように、本実施形態の可変バルブタイミング機構によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
（１）バルブ本体２８をＯＣＶ１２とポンプＰとの間の給油側油路２１においてシリンダヘッド１３とヘッドカバー１１との間に設けたことから、その配置位置が同給油側油路２１にあってＯＣＶ１２に近い位置とされる。このようにバルブ装置２５を、ＯＣＶ１２に近いところに配置することにより、可変バルブタイミング機構ＶＶＴから離れる距離に応じて同機構から逆流される作動油に対する応答が遅れるバルブ本体２８（弁体３３）を、同逆流された作動油に対して短時間のうちに応答させる（高い応答性を有する）ようにできる。

（２）ＯＣＶ１２とポンプＰとの間の給油側油路２１は、ＯＣＶ１２と可変バルブタイミング機構ＶＶＴとの間の遅角側油路２２や進角側油路に比べて構造が簡単であることが通常であるから、このような位置にバルブ装置２５を設けることで、その実施が比較的容易とされ、その適用可能性も高くされる。

（３）さらに、同給油側油路２１の油路構造は比較的単純であることから、仕様などの異なる複数の内燃機関にあっても、その油路構造の共通化などが図られやすくなっており、このような位置にバルブ装置２５を設ける油路構造はその汎用性が高くなる。

（４）バルブ装置２５をシリンダヘッド１３の上側となるカムキャップ１５の上面１５ａに形成された凹部１８に載置することできるので、その設置が容易とされ、このようなバルブ装置２５の採用可能性がより高められる。

（５）バルブ装置２５のフランジ部３０ｂがシリンダヘッド１３とヘッドカバー１１との間の気密性を維持するガスケット１９によって固定されるようになり、すなわち、バルブ装置２５がシリンダヘッド１３とヘッドカバー１１との間に上下動することなく固定さ
れる。これにより、バルブ装置２５の応答性が、同バルブ装置２５の上下動により低下されることなく、高く維持される。

（６）シリンダヘッド１３とヘッドカバー１１との間には熱変形や振動によるずれなどが多少なりとも生じるが、そのようなずれに対応してそれらの間の気密性を維持するガスケット１９により固定されるバルブ装置２５であれば、同ずれに影響されて上下動することなくそれらの間への好適な固定が維持される。

（７）バルブ装置２５はガスケット１９により固定されることから、その固定のためにカムキャップ油路１５ｃや凹部１８に圧入する必要がない。圧入によらないので、圧入によれば同油路や凹部に強くこすられる部分に生じたばりが機関運転中に給油側油路などを流されて可変バルブタイミング装置の動作に悪影響を及ぼすようなことが生じるおそれがなく、圧入によるような信頼性の低下は生じない。また、ガスケット１９による固定によれば、ボルト締めに要するボルト締め用のスペースの確保や、ボルト部品の増加、及び穴加工の増加などを招くこともなく、バルブ装置２５の固定が容易かつ簡単に行なわれるようになる。

（８）カムシャフト１４に設けられる遅角側油路２２や進角側油路にＯＣＶ１２を短距離で接続させるカムキャップ１５にバルブ装置２５も設けることから、バルブ装置２５とＯＣＶ１２との距離も自ずと短くされ、バルブ装置２５の応答性も高く維持されるようになる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、バルブ本体２８の筒体３２ａをバルブ支持体２７のハウジング部３０ａにかしめにより固定する場合について例示したが、これに限らず、筒体の外側面などにばりが生じないのであれば、筒体のハウジング部への固定は、螺入や嵌め込みなど、その他の固定方法が用いられてもよい。これにより、バルブ装置の設計自由度が高められる。

・上記実施形態では、機関バルブとして吸気バルブの場合について例示したが、これに限らず、機関バルブは、例えば排気バルブでもよい。これにより、このような可変バルブタイミング機構の採用可能性が高められる。

・上記実施形態では、連結部は、シリンダヘッド１３のカムキャップ１５とヘッドカバー１１の支持部材１６との間に設けられたが、これに限らず、連結部は、カムキャップを介さずともシリンダヘッドとヘッドカバーとが当接される位置であれば、シリンダヘッドの任意の位置とヘッドカバーとの間に設けられてもよい。これにより、このような油路構造の設計自由度が高められる。

・上記実施形態のバルブ本体２８の給油側入口３２ｂにセンサを設けるようにしてもよい。図３は、バルブ本体２８のその他の実施形態についてその断面を示す図であり、同図に示すように、弁体３３の当接を検知する圧力センサＳＮを給油側入口３２ｂに設けてもよい。これにより、可変バルブタイミング機構が振れるなどして給油側油路に作動油の逆流が生じるような場合、その逆流についてもバルブ本体の弁体３３が閉じられたことから圧力センサＳＮにより検知できるようになる。すなわち、弁体３３の開閉が頻繁に生じるような場合、可変バルブタイミング機構が振れており適切に制御されていないことが判断されるようになり、その制御性を回復させるようなＯＣＶ１２を通じての油圧制御が可能となる。特に、内燃機関Ｅの回転数が高いときに可変バルブタイミング機構ＶＶＴに生じる短い周期の振れは、弁体３３の開閉動作が追従し難い短い周期の逆流を生じることもあるが、このような場合であれ、同振れの周期を弁体３３の追従可能な周期に一旦低下させ
れば、その振れはバルブ装置の作用により抑制されるようになる。これにより可変バルブタイミング機構が、内燃機関の回転数にかかわらず、好適に制御されるようにもなる。

・上記実施形態では、給油側入口３２ｂに圧力センサＳＮを設けた場合について例示したが、これに限らず、給油側入口に設けるセンサは、バルブ装置の弁体が閉じられたことを検知することができるものであれば、例えば機械式、光学式や近接式など、接触式でも非接触式でもよい。これにより、センサの選択自由度が高められるようになる。

・上記実施形態では、ガスケット１９が一つである場合について例示したが、ガスケットはフランジを挟むように２つ用いられてもよい。これによれば、ガスケットの小型化が可能となり、カムキャップの設置にかかるスペースを小さくすることができるようにもなる。

・上記実施形態では、ガスケット１９の形状は円形リング状であったが、これに限らず、その形状は、内部に流路の確保可能な無端形状であれば、楕円形や多角形状であってもよい。これによれば、バルブ装置の設置の自由度を向上させることができる。

・上記実施形態では、ガスケット１９の断面形状が矩形である場合について例示したが、これに限らず、ガスケットの断面形状は、密閉性を維持することが可能であれば、例えば、三角形や五角形以上の多角形であっても、円形であってもよい。これにより、バルブ装置の設計自由度が高められるようになる。

・上記実施形態のガスケット１９は、いわゆるＯ−リングでもよい。
・上記実施形態では、バルブ支持体２７とバルブ本体２８とから構成されるチェックバルブについて例示したが、これに限らず、チェックバルブは、例えばバルブ本体の筒体（ハウジング）にフランジが一体形成されるなど、バルブ本体とバルブ支持体とが一体化されていてもよい。これによれば、チェックバルブの一層の小型化も可能とされ、このようなチェックバルブの採用可能性も高められる。

・上記実施形態では、バルブ本体２８は給油側入口３２ｂにボール状の弁体３３がスプリングなどの弾性部材３４で付勢されている場合について例示したが、これに限らず、バルブ装置の備える構造は、逆止弁として機能するものであれば、例えば同油路入口に蓋状に設けたものでもよい。

・上記実施形態では、バルブ装置２５をカムキャップ１５に設ける場合について例示した。しかしこれに限らず、バルブ装置は、シリンダヘッドとヘッドカバーとの境界に形成される油路を繋ぐ連結部に設けるのであれば、ヘッドカバー側に設けても、シリンダヘッド側とヘッドカバー側とに跨るように設けてもよい。これにより、連結部におけるバルブ装置の配置の自由度が高められるようにある。

図４は、可変バルブタイミング装置のその他の実施形態を断面にて示す図であり、同図に示すように、支持部材１６の下面１６ｂに凹部３５を形成して、同凹部３５にバルブ装置３６を、そのバルブ支持体３７のフランジ部を凹部３５に係合させ、バルブ本体３８を支持部材油路１６ｃに挿通させるように配置してもよい。これによっても、シリンダヘッド１３にヘッドカバー１１が締結されるとき、ガスケット１９によりバルブ装置３６は凹部３５に押圧固定されるようになる。

・上記実施形態では、カムキャップ油路１５ｃの内径よりもバルブ支持体２７のハウジング部３０ａの外径が小さい場合について例示したが、これに限らず、ハウジング部の外径は、カムキャップ油路の内径よりも大きくてもよい。この場合、バルブ装置を設ける箇
所には、そのハウジング部を挿入させるために油路を拡開させた凹部を形成すればよい。

１１…ヘッドカバー、１１ａ…カバー本体、１２…油圧制御弁としてのオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）、１３…シリンダヘッド、１３ａ…軸受構成部、１３ｂ…シリンダヘッド油路、１３ｄ…上面、１４…カムシャフト、１５…カムキャップ、１５ａ…上面、１５ｃ…カムキャップ油路、１６…支持部材、１６ｂ…下面、１６ｃ…支持部材油路、１８…凹部、１８ａ…内側面、１８ｂ…段差部、１９…ガスケット、１９ａ…貫通穴、１９ｂ…上面、１９ｃ…下面、１９ｄ…外側部、２０…オイルパン、２１…給油側油路、２２…遅角側油路、２５…チェックバルブとしてのバルブ装置、２７…バルブ支持体、２８…バルブ本体、３０ａ…ハウジングを構成するハウジング部、３０ｂ…フランジとしてのフランジ部、３０ｃ…外側面、３０ｄ…内側面、３０ｆ…上面、３２ａ…ハウジングを構成する筒体、３２ｂ…給油側入口、３２ｄ…外側面、３３…弁体、３４…弾性部材、Ｅ…内燃機関、Ｐ…ポンプ、ＳＮ…圧力センサ、ＶＶＴ…可変バルブタイミング機構。

Claims (5)

1. 内燃機関のヘッドカバーに設けられて、同機関のカムシャフトに設けられた可変バルブタイミング機構の作動油圧を制御する油圧制御弁と、この油圧制御弁に作動油を供給するポンプと、これら油圧制御弁とポンプとの間に設けられて作動油の逆流を防止するチェックバルブとを備える可変バルブタイミング装置であって、
   前記チェックバルブは、当該機関のシリンダヘッドに対する前記ヘッドカバーの締結に際してそれらシリンダヘッドとヘッドカバーとが密着される部位にそれぞれ対向して穿設されている油路を繋ぐ態様で、前記シリンダヘッド側および前記ヘッドカバー側の少なくとも一方の油路を拡径して設けられた凹部に挿入されてなる
   ことを特徴とする可変バルブタイミング装置。
2. 前記シリンダヘッド側に油路を拡径して設けられた凹部に前記チェックバルブが挿入してなる
   請求項１に記載の可変バルブタイミング装置。
3. 前記チェックバルブには、前記油路に挿通されるハウジングが設けられてなり、同ハウジング上面には、前記拡径された凹部に係合されるフランジが設けられてなり、このフランジと前記ヘッドカバーとの間にはガスケットが介在されてなる
   請求項２に記載の可変バルブタイミング装置。
4. 前記チェックバルブは、ハウジング内部の給油側入口を塞ぐ態様で載置されたボール状の弁体を有し、
   該チェックバルブの給油側入口には、該給油側入口への前記弁体の当接の有無を検知するセンサが設けられてなる
   請求項３に記載の可変バルブタイミング装置。
5. 前記シリンダヘッド側の前記チェックバルブが挿入される部位として前記凹部の設けられた部位が、当該シリンダヘッド上において前記カムシャフトを回転自在に支持するカムキャップの上面である
   請求項２〜４のいずれか一項に記載の可変バルブタイミング装置。