JP2011094491A - 油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧コントロールバルブが油圧作動機構に組み込まれてそれが一体に回転する油圧駆動装置において、それらの回転に伴って油圧コントロールバルブのドレン口から排出される作動油が、油圧作動機構に回転力を伝達する伝達部位に移動し、空気を巻き込んでその作動油が多量の気泡を含んだ状態になることを抑制することのできる油圧駆動装置を提供する。
【解決手段】可変動弁装置は、バルブタイミング変更機構２０に組み込まれているとともに吸気カムシャフトの回転軸周りに同バルブタイミング変更機構２０と一体に回転する油圧コントロールバルブ３０を備えている。油圧コントロールバルブ３０のドレン口３４から排出される作動油は、案内部材５０のテーパ部５５の内壁５５ａに接触し、同内壁５５ａに沿って案内されることによりスプロケット２１とタイミングチェーン２３との掛合部分に移動することが規制される。
【選択図】図４

Description

この発明は、回転体に設けられて同回転体とともに回転する油圧作動機構と、この油圧作動機構に作動油を給排することで同油圧作動機構の作動状態を制御する油圧コントロールバルブとを備え、同油圧コントロールバルブが油圧作動機構に組み込まれてそれらが一体に回転する油圧駆動装置に関する。

従来、油圧作動機構に油圧コントロールバルブを通じて作動油を給排することでその作動状態を制御する油圧駆動装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されるように、内燃機関の代表的な油圧駆動装置である可変動弁装置では、その油圧作動機構、すなわちバルブタイミング変更機構に対する作動油の給排を油圧コントロールバルブを通じて変更することにより、機関バルブの開閉時期を機関運転状態に基づいて制御するようにしている。通常、こうした油圧コントロールバルブは、作動油の供給対象に接続される複数のポートが形成されるスプールと、同スプール内に往復動可能に挿嵌された弁体と、同弁体を往復動させるためのアクチュエータ等を備えている。そして、弁体がスプール内を変位することにより、作動油の供給対象と連通するポートが切り替えられる。

以下、一般的な可変動弁装置の作動態様について説明する。
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、この可変動弁装置のバルブタイミング変更機構２２０は、吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフト（図示略）に固定されるベーン体２２５と、カムシャフト及びベーン体２２５に対して相対回転可能なスプロケット２２４とを備えている。このスプロケット２２４には、クランクシャフト（図示略）の回転力を伝達するためのタイミングチェーン（図示略）が巻装されている。また、ベーン体２２５にはカムシャフトの径方向外側に伸びる複数のベーン２２５ａが形成されている。一方、スプロケット２２４にはカムシャフトの径方向内側に伸びて各ベーン２２５ａの間に位置する凸部２２４ａが形成されている。それらベーン２２５ａと凸部２２４ａとの間の空間により進角油圧室２２８及び遅角油圧室２２９が区画形成されている。そして、クランクシャフトの回転力はスプロケット２２４からベーン体２２５を介してカムシャフトに伝達される。

また、油圧コントロールバルブ２３０は、その各ポートがバルブタイミング変更機構２２０の進角油圧室２２８及び遅角油圧室２２９に接続されており、弁体がスプール内を変位することにより各油圧室２２８，２２９の油圧が調整される。具体的には、例えばバルブタイミングを進角させる場合には、図６（ａ）に示すように、通路２２６を介して作動油槽２８０の作動油が油圧ポンプ２７０から進角油圧室２２８に供給される一方、通路２２７を介して遅角油圧室２２９の作動油が排出されるように、各通路２２６，２２７とポートとの連通態様が切り替えられる。また、バルブタイミングをその状態に保持する場合には、図６（ｂ）に示すように、各油圧室２２８，２２９の油圧が保持されるように、各通路２２６，２２７とポートとの連通が遮断される。更にバルブタイミングを遅角させる場合には、図６（ｃ）に示すように、通路２２７を介して作動油が油圧ポンプ２７０から遅角油圧室２２９に供給される一方、通路２２６を介して進角油圧室２２８の作動油が排出されるように、各通路２２６，２２７とポートとの連通態様が切り替えられる。

特開２００３−３２８７１０号公報

ところで、シリンダヘッドを覆うシリンダヘッドカバー等、内燃機関の構成部材の外部に油圧コントロールバルブを取り付けるようにすると同内燃機関の大型化や油圧通路の複雑化を招くこととなるため、こうした油圧コントロールバルブをバルブタイミング変更機構の内部に組み込むことにより、内燃機関の小型化等を図ることが考えられる。

但し、このように油圧コントロールバルブがバルブタイミング変更機構に組み込まれている構成を採用する場合には、以下のような不都合が無視できないものとなる。すなわち、図７に示すように、バルブタイミング変更機構３２０とともに油圧コントロールバルブ３３０が回転すると、同油圧コントロールバルブ３３０のドレン口３３０ａから排出された作動油は、種々の方向に飛散するようになる。ここで、バルブタイミング変更機構３２０においてクランクシャフトの回転力を伝達する伝達部位、すなわちバルブタイミング変更機構３２０のスプロケット３２１とタイミングチェーン３２３との掛合部分Ａに作動油が付着すると、スプロケット３２１とタイミングチェーン３２３とが繰り返し噛み合う度に作動油には空気が巻き込まれるようになる。その結果、作動油は多量の気泡を含む状態となる。そして、このように気泡を含む作動油が作動油槽に戻された後、バルブタイミング変更機構３２０に再び供給されると、同機構３２０における作動油の供給圧が低下することとなり、ひいては可変動弁装置の作動特性の悪化を招くこととなる。なお、クランクシャフトの回転力がタイミングチェーン３２３からスプロケット３２１を介してバルブタイミング変更機構３２０に伝達される場合について説明したが、こうした作動油への空気の巻き込みは、クランクシャフトの回転力がベルト及びプーリによって伝達される場合や複数のギヤによって伝達される場合においても同様に発生する。

更に上述したような不都合は、バルブタイミング変更機構の内部に油圧コントロールバルブが設けられる内燃機関の可変動弁装置に限らず、カムシャフト等の回転体とともに回転する油圧作動機構と、油圧作動機構に組み込まれて回転体の回転軸周りに油圧作動機構と一体に回転する油圧コントロールバルブとを備える他の油圧駆動装置においても概ね共通したものとなっている。

この発明は上述したような本発明者の知見に基づいてなされたものであり、油圧コントロールバルブが油圧作動機構に組み込まれてそれが一体に回転する油圧駆動装置において、それらの回転に伴って油圧コントロールバルブのドレン口から排出される作動油が、油圧作動機構に回転力を伝達する伝達部位に移動し、空気を巻き込んでその作動油が多量の気泡を含んだ状態になることを抑制することのできる油圧駆動装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、回転体に設けられて同回転体とともに回転する油圧作動機構と、同油圧作動機構に作動油を給排することで同油圧作動機構の作動状態を制御する油圧コントロールバルブとを備え、同油圧コントロールバルブは前記油圧作動機構に組み込まれて前記回転体の回転軸周りに前記油圧作動機構と一体に回転する油圧駆動装置において、前記油圧コントロールバルブのドレン口から排出される作動油が前記油圧作動機構に回転力を伝達する伝達部位に移動することを規制する規制部を備えることをその要旨とする。

同構成によれば、油圧コントロールバルブの回転に伴いそのドレン口から排出される作動油は、規制部によって油圧作動機構の回転力を伝達する伝達部位に移動することが規制される。そしてこうした移動が規制された状態で作動油は作動油槽に戻されるようになる。このため、油圧駆動装置からドレンされた作動油が伝達部位に移動してしまうことを抑制することができ、作動油槽の作動油が多量の気泡を含む状態となることを回避することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の油圧駆動装置において、前記規制部は前記ドレン口をその全周にわたって囲繞する形状を有し同ドレン口から排出される作動油を前記伝達部位から離間する方向に案内する案内部材を含むことをその要旨とする。

同構成によれば、油圧コントロールバルブの回転に伴いそのドレン口から排出される作動油は案内部材の内壁に接触してドレン口から離間する方向に案内される。このため、ドレン口からドレンされた作動油が伝達部位側に移動してしまうことを好適に抑制することができるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の油圧駆動装置において、前記規制部は前記回転体の回転軸方向にあって前記油圧作動機構と対向するように設けられる非回転体を含み、前記案内部材は前記ドレン口から排出される作動油を前記非回転体側に案内して同非回転体に接触させることをその要旨とする。

同構成によれば、油圧コントロールバルブの回転に伴いそのドレン口から排出される作動油は案内部材によって伝達部位から離間する方向に案内されることにより非回転体に接触する。そしてこのように非回転体に衝突することで作動油はその運動エネルギが殆ど消失し、その状態で作動油槽に戻されるようになる。このため、油圧駆動装置からドレンされた作動油が伝達部位に移動してしまうことを抑制することができるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の油圧駆動装置において、前記案内部材は前記回転体の回転軸周りに同回転体と一体に回転するとともに前記非回転体に近接するように前記回転軸方向に延伸してその内壁が前記非回転体に近接するほど前記回転軸の径方向外側に拡大するテーパ形状を有してなることをその要旨とする。

同構成によれば、油圧コントロールバルブの回転に伴いそのドレン口から排出される作動油は案内部材の内壁に接触する。この内壁は非回転体に近接するほど回転軸の径方向外側に拡大するテーパ形状を有しているため、この内壁に接触した作動油には、案内部材の回転に伴う遠心力が作用するとともに非回転体側に移動しようとする分力が作用することとなる。その結果、作動油は案内部材の内壁に沿って回転体の軸方向に移動し、最終的には非回転体に向け流出して同非回転体に衝突するようになる。したがって、作動油はその運動エネルギが殆ど消失した状態で作動油槽に戻されるようになるため、油圧駆動装置からドレンされた作動油が伝達部位に移動してしまうことを抑制することができるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の油圧駆動装置において、前記油圧コントロールバルブは、スプールと、同スプールに挿嵌されて前記回転体の回転軸方向に往復動可能な弁体と、同弁体を往復動させて前記油圧コントロールバルブの切替状態を変更するアクチュエータとを備えるものであり、前記非回転体は前記アクチュエータであることをその要旨とする。

同構成によれば、非回転体として油圧コントロールバルブを構成するアクチュエータを用いるため、こうした非回転体を別途設ける場合と比較して油圧駆動装置の構成を簡略化することができる。

なお、上記各請求項に記載の油圧駆動装置は、例えば請求項６によるように、回転体はその回転に伴って内燃機関の機関バルブを開閉するカムシャフトであり、油圧作動機構は油圧コントロールバルブにより作動油の給排状態が切り替えられることにより機関バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング変更機構である、といった内燃機関の可変動弁装置として具現化することができる。こうした構成によれば、作動油が多量の気泡を含む状態となることを回避し、可変動弁装置に供給される作動油の油圧の低下やこれに起因するバルブタイミング変更時の作動応答性低下を抑制することができ、バルブタイミングを機関運転状態に基づき適切に制御することができるようになる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の油圧駆動装置において、前記油圧コントロールバルブは、スプールと、同スプールに挿嵌されて前記カムシャフトの回転軸方向に往復動可能な弁体と、同弁体を往復動させて前記油圧コントロールバルブの切替状態を変更するアクチュエータとを含み、同アクチュエータは機関本体の側部を形成するシリンダヘッドカバーの側壁に設けられることをその要旨とする。

同構成によれば、アクチュエータに接触した作動油の大部分は機関本体の側部の内壁を伝って流れ落ちるようになるため、内燃機関の内部に種々設けられた可動部分との接触を極力抑制することができ、そうした接触に起因する気泡の混入を避けつつ作動油を機関本体の下部に設けられる作動油槽に戻すことができるようになる。

本発明の実施形態にかかる可変動弁装置の断面構造を示す断面図であって、バルブタイミング変更機構によって吸気バルブのバルブタイミングが進角側に変更されるときの作動油の給排状態を示す断面図。 同実施形態にかかる可変動弁装置の断面構造を示す断面図であって、バルブタイミング変更機構によって吸気バルブのバルブタイミングが保持されるときの作動油の給排状態を示す断面図。 同実施形態にかかる可変動弁装置の断面構造を示す断面図であって、バルブタイミング変更機構によって吸気バルブのバルブタイミングが遅角側に変更されるときの作動油の給排状態を示す断面図。 同実施形態にかかる油圧コントロールバルブのドレン口近傍、案内部材及びアクチュエータを示す部分断面図。 この発明にかかる案内部材の変形例を示す部分断面図。 （ａ）〜（ｃ）一般的な可変動弁装置を示す部分断面図。 バルブタイミング変更機構に油圧コントロールバルブが一体回転可能に組み込まれた可変動弁装置を示す模式図。

以下、この発明にかかる油圧駆動装置を内燃機関のバルブタイミングを変更する可変動弁装置として具体化した一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に、本実施形態にかかる内燃機関の可変動弁装置１についてその断面構造を示す。同図１に示すように、本実施形態における可変動弁装置１は、大きくは、吸気バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング変更機構２０と、同バルブタイミング変更機構２０に作動油を給排することで同バルブタイミング変更機構２０の作動状態を制御する油圧コントロールバルブ３０とから構成されている。

吸気カムシャフト１０の先端（図１の右端）には同吸気カムシャフト１０の径方向外側に伸びる複数のベーン（図示略）を有したベーン体２２が一体回転可能に固定されている。また、このベーン体２２の外周には、これを覆うようにしてスプロケット２１が吸気カムシャフト１０及びベーン体２２に対して相対回転可能に設けられている。なお、このスプロケット２１は、円板状をなす底板２１ａ及び蓋２１ｃと、これらに固定されるとともにタイミングチェーン２３が巻装される本体２１ｂとを備えている。この本体２１ｂには吸気カムシャフト１０の径方向内側に伸びる複数の凸部（図示略）が形成されている。そして、これら本体２１ｂの凸部とベーン体２２のベーンとの間の空間により、先の図６に示されるような複数の進角油圧室及び遅角油圧室（いずれも図示略）が形成されている。これら進角油圧室及び遅角油圧室の油圧によってベーンが保持されることにより、ベーン体２２はスプロケット２１とともに一体回転することができる。したがって、クランクシャフト（図示略）の回転力は、スプロケット２１からベーン体２２を介して吸気カムシャフト１０に伝達されることとなる。

また、シリンダヘッド１５の軸受部１５ａや吸気カムシャフト１０等には、バルブタイミング変更機構２０に対して作動油を供給するための通路や溝が形成されている。具体的には、シリンダヘッド１５には軸受部１５ａの内周面に開口する通路１１が設けられるとともに、吸気カムシャフト１０にはこの通路１１の開口と対向する位置に環状の溝１２が形成されている。さらに、吸気カムシャフト１０及びベーン体２２には、その溝１２から吸気カムシャフト１０及びベーン体２２の内部を吸気カムシャフト１０の軸方向（以下、「回転軸方向」という）に延びる通路１３と、ベーン体２２の内周面に開口する通路２５とがそれぞれ設けられている。そして、ベーン体２２には、バルブタイミング変更機構２０の進角油圧室に対して作動油を給排する進角油路２６と、遅角油圧室に対して作動油を給排する遅角油路２７がそれぞれ形成されている。

また、吸気カムシャフト１０及びベーン体２２の中心部を貫通する態様で油圧コントロールバルブ３０がバルブタイミング変更機構２０の内部に組み込まれている。油圧コントロールバルブ３０は、その先端部（図１の右端部）が開口したスプール３１と、同スプール３１に挿嵌されて回転軸方向に往復動可能な弁体３２とから構成されている。スプール３１には、その内周面から外周面にかけて貫通するとともに回転軸方向において略等間隔を隔てて通路４１〜４３が形成されている。また、スプール３１の外周面には、各通路４１〜４３の開口と対応する位置に環状の溝４１ａ〜４３ａがそれぞれ形成されている。ここで、溝４２ａとベーン体２２の内周面における通路２５の開口とが対向する位置に形成されているため、ベーン体２２の通路２５とスプール３１の通路４２とは連通している。また、溝４３ａとベーン体２２の内周面における遅角油路２７の開口とが対向する位置に形成されているため、スプール３１の通路４３と遅角油路２７とは連通している。

弁体３２は、回転軸方向に延びる通路３３がその内部に形成されている。また、弁体３２は、その基端部（図１の左端部）と先端部（図１の右端部）において、通路３３から弁体３２の外周面に貫通する通路３６及びドレン口３４が形成されている。これら、通路３６及びドレン口３４は弁体３２の周方向に沿って複数形成されている。さらに、弁体３２の外周面にあって、通路３６及びドレン口３４の形成箇所の中間部分には環状の溝３５が形成されている。なお、作動油は弁体３２のドレン口３４から外部に排出可能となっている。

また、回転軸方向にあってバルブタイミング変更機構２０と対向する位置には弁体３２を駆動するためのアクチュエータ６０が設けられている。このアクチュエータ６０は、吸気カムシャフト１０の軸方向に位置する機関本体の側部、具体的にはシリンダヘッドカバー５に取り付けられている。一方、弁体３２の通路３３においてその基端側にはスプリング３８が設けられている。そして、弁体３２は、このスプリング３８により先端側に付勢される一方、弁体３２の先端部３７がアクチュエータ６０の駆動部６０ａによって基端側に付勢されている。このアクチュエータ６０は、図示しない電子制御装置により生成される駆動信号に基づいて駆動される電磁ソレノイド式のアクチュエータであり、その駆動部６０ａを回転軸方向に変位させることにより弁体３２をスプリング３８の付勢力に抗して所定の位置に変位させることができる。

また、可変動弁装置１には、吸気カムシャフト１０及びベーン体２２等と一体回転する案内部材５０が設けられている。この案内部材５０は、スプール３１とベーン体２２との間に挿嵌されるボス５１と、そのボス５１よりも先端側に位置するテーパ部５５とを備えている。また、案内部材５０は、そのボス５１の内周面から外周面にかけて貫通する通路５２と、ボス５１の外周面にて同通路５２と連通する環状の溝５２ａとを有している。ここで、ボス５１の外周面に形成された溝５２ａとスプール３１の溝４１ａとは通路５２によって連通されている。そして、進角油路２６においてベーン体２２の内周面における開口と溝５２ａとが対向して形成されているため、通路５２を介してスプール３１の通路４１と進角油路２６とが連通状態となっている。

こうした構成を備える可変動弁装置１においては、アクチュエータ６０の駆動部６０ａによって弁体３２の先端部３７を付勢し、回転軸方向における同弁体３２の位置を変更することにより、油圧コントロールバルブ３０の切替状態が変更される。そしてこれにより、バルブタイミング変更機構２０の各油圧室に対する作動油の給排状態が変更される結果、吸気バルブのバルブタイミングが変更又は保持されることとなる。次に、こうしたバルブタイミングの変更時及び保持時における作動油の給排状態について図１〜図３を参照して詳しく説明する。

まず、吸気バルブのバルブタイミングが進角側に変更されるときは、図１に矢印にて示すように、シリンダヘッド１５の通路１１に供給された作動油は同通路１１から吸気カムシャフト１０の溝１２に供給された後、通路１３及び通路２５を介してスプール３１の通路４２に供給される。そして更に、作動油はこの通路４２から弁体３２の溝３５に供給される。

ここで、アクチュエータ６０による弁体３２の駆動を通じて、溝３５はスプール３１の通路４１と連通状態となっているため、図１に矢印にて示すように、溝３５に導入された作動油は通路４１に供給され、更に通路４１から通路５２を介して進角油路２６に供給される。一方、スプール３１の通路４３が弁体３２の通路３６と連通状態となっているため、作動油は遅角油路２７から通路４３及び通路３６を介して通路３３内に導入され、同通路３３を流れた後ドレン口３４から流出する。その結果、バルブタイミング変更機構２０において進角油圧室に作動油が供給される一方、遅角油圧室から作動油が排出され、吸気バルブのバルブタイミングが進角される。

つづいて、吸気バルブのバルブタイミングが保持されるときは、図２に示すように、上述した進角側に変更されるときよりも弁体３２がアクチュエータ６０による駆動を通じて基端側に変位する。ここで、溝３５がスプール３１の通路４１，４３のいずれとも連通状態とならず、スプール３１の通路４３が弁体３２の通路３３と連通状態とならないため、作動油は進角油路２６及び遅角油路２７のどちらに対しても給排されない。その結果、進角油圧室及び遅角油圧室の油圧は変化せず、吸気バルブのバルブタイミングは現状のまま維持されることとなる。

また、吸気バルブのバルブタイミングが遅角側に変更されるときは、図３に示すように、上述した保持されるときよりも弁体３２がアクチュエータ６０による駆動を通じて更に基端側に変位する。ここで、溝３５はスプール３１の通路４３と連通状態となっているため、図３に矢印にて示すように、溝３５に導入された作動油は通路４３に供給され、同通路４３から遅角油路２７に供給される。一方、スプール３１の通路４１が弁体３２のドレン口３４と連通状態となっているため、作動油は進角油路２６から通路５２及び通路４１を介して通路３３内に導入され、ドレン口３４から流出する。その結果、バルブタイミング変更機構２０において遅角油圧室に作動油が供給される一方、進角油圧室から作動油が排出され、吸気バルブのバルブタイミングが遅角される。

ところで、本実施形態のように油圧コントロールバルブ３０がバルブタイミング変更機構２０に組み込まれている構成を採用した場合、バルブタイミング変更機構２０の回転に伴って、油圧コントロールバルブ３０のドレン口３４から排出された作動油がタイミングチェーン２３とスプロケット２１との掛合部分に付着する可能性がある。そして、このように掛合部分に作動油が付着するとタイミングチェーン２３とスプロケット２１とが繰り返し噛み合う度に作動油に対して多量の空気が巻き込まれるため、作動油は多量の気泡を含む状態となる。また、ドレン口３４から排出された作動油の一部が落下してクランクシャフトとタイミングチェーン２３との掛合部分に付着すると、同様に気泡が混入するようになり、更に作動油が付着したタイミングチェーン２３が再びバルブタイミング変更機構２０のスプロケット２１と噛み合うことによって作動油は更に多くの気泡を含んだ状態となる。そしてこのように気泡を含む作動油がバルブタイミング変更機構２０に再び供給されると、同機構２０における作動油の供給圧が低下することとなり、ひいては可変動弁装置の作動特性の悪化を招くこととなる。

そこで、本実施形態の可変動弁装置１においては、上述したように油圧コントロールバルブ３０のドレン口３４から排出された作動油がバルブタイミング変更機構２０における回転力を伝達する伝達部位、すなわちタイミングチェーン２３とスプロケット２１との掛合部分に移動してしまうことを抑制するべく、ドレン口３４から排出された作動油を案内部材５０によって案内しアクチュエータ６０に衝突させるようにしている。本実施形態においては、この案内部材５０及びアクチュエータ６０が規制部に相当する。次に、この案内部材５０、特にそのテーパ部５５の形状について、図４を参照して詳細に説明する。

図４に示すように、案内部材５０のテーパ部５５は、上述した通り回転軸周方向に沿ってドレン口３４をその全周にわたって囲繞しており、その内壁５５ａがアクチュエータ６０に近接するほど回転軸の径方向外側に拡大するテーパ形状を有している。

このため、ドレン口３４から作動油が排出されると、図４に矢印にて示すように、作動油は回転軸遠心方向に飛散したりそのまま流れ落ちたりするものの、テーパ部５５の内壁５５ａに接触することとなる。この内壁５５ａに接触した作動油には案内部材５０の回転に伴う遠心力が作用するとともにアクチュエータ６０側に移動しようとする分力が作用することとなる。その結果、作動油はテーパ部５５の内壁５５ａに沿って回転軸方向に移動し、最終的にはアクチュエータ６０に向け流出して同アクチュエータ６０に衝突するようになる。そして、アクチュエータ６０に案内された作動油はアクチュエータ６０に衝突することでその運動エネルギが殆ど消失する。こうしてアクチュエータ６０に接触した作動油の大部分は機関本体の側部の内壁を伝って流れ落ちるようになるため、内燃機関の内部に種々設けられた可動部分との接触を極力抑制することができ、そうした接触に起因する気泡の混入を避けつつ作動油を機関本体の下部に設けられる作動油槽に戻すことができるようになる。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）油圧コントロールバルブ３０の回転に伴いそのドレン口３４から排出される作動油は案内部材５０、詳しくはそのテーパ部５５の内壁５５ａに接触する。この内壁５５ａはアクチュエータ６０に近接するほど回転軸の径方向外側に拡大するテーパ形状を有してなるため、この内壁５５ａに接触した作動油には案内部材５０の回転に伴う遠心力が作用するとともにアクチュエータ６０側に移動しようとする分力が作用することとなる。その結果、作動油はテーパ部５５の内壁５５ａに沿って吸気カムシャフト１０の軸方向に移動し、最終的にはアクチュエータ６０に向け流出して同アクチュエータ６０に衝突するようになる。したがって、作動油はその運動エネルギが殆ど消失した状態で作動油槽に戻されるようになるため、可変動弁装置１からドレンされた作動油が伝達部位に移動してしまうことを抑制することができ、作動油槽の作動油が多量の気泡を含む状態となることを回避することができるようになる。

（２）特に高回転時にあっては、作動油の吐出量、吸気カムシャフト１０の回転、及び同回転に伴って作動油に作用する遠心力がいずれも上昇するようになるため、伝達部位に付着する作動油の量が更に多くなり、上述したような作動油への気泡の混入はもとより、多量の作動油が付着した状態でタイミングチェーン２３とスプロケット２１とが噛み合うことによりフリクションの増大を招くおそれがある。本実施形態においては、可変動弁装置１からドレンされた作動油が伝達部位に移動してしまうことを抑制することにより、上述したフリクションの増大を抑制することができるようになる。

（３）非回転体として油圧コントロールバルブ３０を構成するアクチュエータ６０を用いるため、こうした非回転体を別途設ける場合と比較して可変動弁装置１の構成を簡略化することができる。

（４）作動油が多量の気泡を含む状態となることを回避し、可変動弁装置１に供給される作動油の油圧の低下やこれに起因するバルブタイミング変更時の作動応答性低下を抑制することができ、バルブタイミングを機関運転状態に基づき適切に制御することができるようになる。

（５）アクチュエータ６０に接触した作動油の大部分は機関本体の側部の内壁を伝って流れ落ちるようになるため、内燃機関の内部に種々設けられた可動部分との接触を極力抑制することができ、そうした接触に起因する気泡の混入を避けつつ作動油を機関本体の下部に設けられる作動油槽に戻すことができるようになる。

尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態においては、案内部材５０、正確にはそのテーパ部５５とアクチュエータ６０とによって作動油の飛散を抑制するようにしていたが、アクチュエータのみによって抑制することもできる。具体的には、図５に示すように、アクチュエータ１６０には、そのバルブタイミング変更機構１２０に対向する面から同バルブタイミング変更機構１２０に近接する方向に延伸するとともに排出口１５５ｂを有する延伸部１５５を形成し、同延伸部１５５によって油圧コントロールバルブ１３０のドレン口１３４を囲繞する、といった構成を採用することもできる。こうした構成においては、油圧コントロールバルブ１３０のドレン口１３４から排出された作動油は、延伸部１５５又はアクチュエータ１６０に衝突するため、その衝突に伴って運動エネルギが殆ど消失した状態となり、伝達部位に移動してしまうことが抑制されることとなる。

・案内部材５０をボス５１とテーパ部５５とによって構成するようにしたが、案内部材５０は少なくともテーパ部５５のように作動油をアクチュエータ６０側に案内する機能を備える部位を有するものであれば、その形状は適宜変更することができる。

・案内部材５０に全体がテーパ形状を有するテーパ部５５を設けることにより作動油をアクチュエータ６０側に案内するようにしたが、こうした機能はドレン口３４を全周にわたって囲繞する内壁面が少なくともテーパ面となっていれば、上記テーパ部５５とは異なる形状の部材によって実現することもできる。

・上記実施形態では、図４に示されるように、テーパ部５５として、その内壁５５ａが吸気カムシャフト１０の回転軸に対して一定の角度をもって傾斜する形状を有するものを例示したが、例えば、同テーパ部５５はこの傾斜角度がアクチュエータ６０側に近接するほど小さくなる若しくは大きくなる形状を有するものであってもよい。すなわち、ドレン口３４から排出された作動油を確実にアクチュエータ６０側に案内できるのであれば、その形状の変更は可能である。

・油圧コントロールバルブ３０のドレン口３４から排出される作動油を案内部材５０によってアクチュエータ６０に接触させるようにしていた。この他、案内部材を設ける代わりにドレン口の形状を変更するようにしてもよい。具体的には、例えば同ドレン口の内壁が吸気カムシャフトの回転軸に対して一定の角度をもって傾斜する形状を有するようにしてもよい。こうした形態においては、ドレン口から排出される際に作動油は同ドレン口の内壁に沿って吸気カムシャフトの軸方向に移動することとなるため、タイミングチェーンとスプロケットとの掛合部分に移動してしまうことを抑制することができる。

・アクチュエータ６０は、電磁ソレノイド式のものを採用していたが、油圧式、空気圧式等々、その他のアクチュエータを採用してもよい。
・アクチュエータ６０がシリンダヘッドカバー５に取り付けられる形態を例示したが、こうした形態に限られるものではなく、アクチュエータはシリンダヘッドカバー以外の部位に取り付けられるものであってもよい。こうした形態においては、上記実施形態における効果（１）〜（４）に準ずる効果を得ることができる。

・アクチュエータ６０を非回転体として用いるようにしていたが、非回転体としてシリンダヘッドカバー等、アクチュエータ以外の部材を採用することも可能である。こうした構成においても、上記実施形態における効果（１）及び（２）、（４）に準ずる効果を得ることはできる。

・バルブタイミング変更機構２０として吸気バルブのバルブタイミングを変更するものを例示していたが、排気バルブのバルブタイミングを変更するものであってもよい。
・クランクシャフトの回転力がタイミングチェーン２３からスプロケット２１を介してバルブタイミング変更機構２０に伝達される場合について説明したが、こうした作動油への空気の巻き込みはタイミングチェーンとスプロケットに限らず発生する。例えば、クランクシャフトの回転力がベルト及びプーリによって伝達される場合や複数のギヤによって伝達される場合においても同様に発生する。

・上記実施形態では、バルブタイミング変更機構２０に組み込まれた油圧コントロールバルブ３０を備える可変動弁装置１に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えばカムシャフト等の回転体とともに回転する油圧作動機構に組み込まれて同油圧作動機構と一体に回転する油圧コントロールバルブを備える他の油圧駆動装置であってもよい。

１…可変動弁装置、５…シリンダヘッドカバー、１０…吸気カムシャフト、１１，１３，２５，３３，３６，４１，４２，４３，５２，２２６，２２７…通路、１２，３５，４１ａ，４２ａ，４３ａ，５２ａ…溝、１５…シリンダヘッド、１５ａ…軸受部、２０，１２０，２２０，３２０…バルブタイミング変更機構、２１，２２４，３２１…スプロケット、２１ａ…底板、２１ｂ…本体、２１ｃ…蓋、２２，２２５…ベーン体、２３，３２３…タイミングチェーン、２６…進角油路、２７…遅角油路、３０，１３０，２３０，３３０…油圧コントロールバルブ、３１…スプール、３２…弁体、３４，１３４，３３０ａ…ドレン口、３７…先端部、３８…スプリング、５０…案内部材、５１…ボス、５５…テーパ部、５５ａ…内壁、６０，１６０…アクチュエータ、６０ａ…駆動部、１５５…延伸部、１５５ｂ…排出口、２２４ａ…凸部、２２５ａ…ベーン、２２８…進角油圧室、２２９…遅角油圧室、２７０…油圧ポンプ、２８０…作動油槽、Ａ…掛合部分。

Claims (7)

1. 回転体に設けられて同回転体とともに回転する油圧作動機構と、同油圧作動機構に作動油を給排することで同油圧作動機構の作動状態を制御する油圧コントロールバルブとを備え、同油圧コントロールバルブは前記油圧作動機構に組み込まれて前記回転体の回転軸周りに前記油圧作動機構と一体に回転する油圧駆動装置において、
   前記油圧コントロールバルブのドレン口から排出される作動油が前記油圧作動機構に回転力を伝達する伝達部位に移動することを規制する規制部を備える
   ことを特徴とする油圧駆動装置。
2. 前記規制部は前記ドレン口をその全周にわたって囲繞する形状を有し同ドレン口から排出される作動油を前記伝達部位から離間する方向に案内する案内部材を含む
   請求項１に記載の油圧駆動装置。
3. 請求項２に記載の油圧駆動装置において、
   前記規制部は前記回転体の回転軸方向にあって前記油圧作動機構と対向するように設けられる非回転体を含み、
   前記案内部材は前記ドレン口から排出される作動油を前記非回転体側に案内して同非回転体に接触させる
   ことを特徴とする油圧駆動装置。
4. 前記案内部材は前記回転体の回転軸周りに同回転体と一体に回転するとともに前記非回転体に近接するように前記回転軸方向に延伸してその内壁が前記非回転体に近接するほど前記回転軸の径方向外側に拡大するテーパ形状を有してなる
   請求項３に記載の油圧駆動装置。
5. 前記油圧コントロールバルブは、スプールと、同スプールに挿嵌されて前記回転体の回転軸方向に往復動可能な弁体と、同弁体を往復動させて前記油圧コントロールバルブの切替状態を変更するアクチュエータとを備えるものであり、
   前記非回転体は前記アクチュエータである
   請求項３又は請求項４に記載の油圧駆動装置。
6. 前記回転体はその回転に伴って内燃機関の機関バルブを開閉するカムシャフトであり、
   前記油圧作動機構は前記油圧コントロールバルブにより作動油の給排状態が切り替えられることにより前記機関バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング変更機構である
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の油圧駆動装置。
7. 前記油圧コントロールバルブは、スプールと、同スプールに挿嵌されて前記カムシャフトの回転軸方向に往復動可能な弁体と、同弁体を往復動させて前記油圧コントロールバルブの切替状態を変更するアクチュエータとを含み、同アクチュエータは機関本体の側部を形成するシリンダヘッドカバーの側壁に設けられる
   請求項６に記載の油圧駆動装置。

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