JPH1113430A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】可変バルブタイミング機構の揺動及び同機構に
作用する作動液の逆流防止をより簡易な構造によって実
現することのできる内燃機関のバルブタイミング制御装
置を提供する。 【解決手段】可変バルブタイミング機構によりバルブタ
イミングを進角又は遅角せしめる油圧通路の途中のカム
シャフト６内に切替え機構 100を設ける。切替え機構 1
00に形成されるバルブ孔 101,102は、その途中に斜面を
有する段差部 101a,102aを有する。チェックバルブ 10
3,104は略有底円筒状を呈しており、その基端側の外周
側面は同様に斜面を有する拡径部 103a,104aを有する。
油圧空間 121に対する油圧制御により、ピストン通路 1
19に設けられる切替えピストン 120がチェックバルブ 1
03,104の一方に係合する。これにより、対応する油圧室
105,106と油圧室 107,108との間は油通孔 113,114を介
して連通され他方は逆止状態が維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の運転中
に同機関の気筒に設けられた吸気・排気バルブの開閉タ
イミングを可変制御する内燃機関のバルブタイミング制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のバルブタイミング制御装
置としては、例えば特開平８−１２１１２３号公報に記
載された装置が知られている。この公報記載の装置にあ
って、その可変バルブタイミング機構は、図８に示すよ
うに、大きくは、内燃機関の出力軸であるクランクシャ
フトからの動力が伝達されるギヤ２０１と、このギヤ２
０１に一体に連結されたハウジング２０３と、このハウ
ジング２０３内に同ハウジング２０３と同一回転軸を有
して回動自在に収容されたベーン体２０９とによって構
成されている。ベーン体２０９は、上記バルブを開閉駆
動するためのカムが配設されているカムシャフトの一端
に一体に連結されている。上記ハウジング２０３には複
数（２つ）の凹部２０５が形成されており、これら凹部
２０５はハウジング２０３の回転軸を中心に放射状に扇
の形状をなして配設されている。一方、上記ベーン体２
０９には複数（２つ）のベーン２０９ａ，２０９ｂが形
成されており、これらベーン２０９ａ，２０９ｂも同様
にベーン体２０９（ハウジング２０３）の回転軸を中心
に放射状に扇の形状をなして配設されている。そして、
前述のベーン体２０９のハウジング２０３内への収容
は、上記凹部２０５に上記ベーン２０９ａ，２０９ｂが
収容される態様でなされており、このように各凹部２０
５を各ベーン２０９ａ，２０９ｂにて各々区画すること
により各ベーン２０９ａ，２０９ｂの両側に圧力室が形
成される。このうち、カムシャフトの回転方向と同方向
側に形成された圧力室は遅角側油圧室２１０，２１１と
なっており、また、前記回転方向と逆方向に形成された
圧力室は進角側油圧室２１２，２１３となっている。そ
して、形成された各油圧室２１０，２１１，２１２，２
１３に対する油圧制御に基づきこれらハウジング２０３
とベーン体２０９との相対回転位相が変更されることに
よってカムシャフトとギヤ２０１との相対回転位相、す
なわちバルブタイミングが変更される。ここで、上記各
油圧室２１０，２１１，２１２，２１３に対する油圧制
御に基づきベーン体２０９がカムシャフトの回転方向と
同方向に回動すると、カムシャフトの回転位相がギヤ２
０１に対して進み、バルブタイミングが進められる（進
角制御）。一方、同様にベーン体２０９がカムシャフト
の回転方向と逆方向に回動すると、カムシャフトの回転
位相がギヤ２０１に対して遅れ、バルブタイミングが遅
らされる（遅角制御）。

【０００３】次に、同図８を参照して、前記進角側油圧
室２１２，２１３及び遅角側油圧室２１０，２１１に対
する油の供給態様について説明する。前記ベーン体２０
９には同ベーン体２０９（カムシャフト）の回転軸と平
行に伸びる油路２２１ａが設けられており、この油路２
２１ａは同油路２２１ａに対して互いに干渉しないよう
に直角に伸びる油路２２２ａ，２２３ａに連通してい
る。上記油路２２２ａは後述する遅角側パイロット逆止
弁２２６を介して油路２２４ａに連通しており、一方、
上記油路２２３ａは後述する進角側パイロット逆止弁２
２７に連通している。また、油路２２４ａは前記遅角側
油圧室２１０に連通している。さらにまた、前記遅角側
油圧室２１１は油路２２５ａを介して前記遅角側油圧室
２１０に連通している。

【０００４】同様に、前記ベーン体２０９には同ベーン
体２０９（カムシャフト）の回転軸と平行に伸びる別の
油路２２１ｂが設けられており、この油路２２１ｂは同
油路２２１ｂに対して互いに干渉しないように直角に伸
びる油路２２２ｂ，２２３ｂに連通している。上記油路
２２２ｂは上記進角側パイロット逆止弁２２７を介して
油路２２４ｂに連通しており、一方、上記油路２２３ｂ
は上記遅角側パイロット逆止弁２２６に連通している。
そして、油路２２４ｂは前記進角側油圧室２１２に連通
している。また、前記進角側油圧室２１３は油路２２５
ｂを介して前記進角側油圧室２１２に連通している。

【０００５】なお、上記各油圧室２１０，２１１，２１
２，２１３に対する油の供給又は排出は以下のように切
り替えられる。すなわち、機関の運転に伴なってオイル
ポンプが駆動されると、オイルパンに貯留されている油
がオイルストレーナを介してオイルポンプ内に吸引され
るとともに、同ポンプにより加圧吐出された油がオイル
コントロールバルブを介して前記油路２２１ａ，２２１
ｂに供給される。そしてこのオイルコントロールバルブ
の切替えにより前記油圧室２１０，２１１，２１２，２
１３（油路２２１ａ，２２１ｂ）への油の供給又は排出
が選択的に切り替えられる。

【０００６】ここで、前記遅角側パイロット逆止弁２２
６及び前記進角側パイロット逆止弁２２７について図９
及び図１０を併せ参照して説明する。なお、図９は図８
の９−９線に沿った部分断面図であり、図１０は図８の
１０−１０線に沿った部分断面図である。

【０００７】図９に示すように、遅角側パイロット逆止
弁２２６はベーン２０９ａ内に収容されており、大きく
は逆止弁２２８ａ及びパイロット弁２２９ａによって構
成されている。

【０００８】逆止弁２２８ａは弁本体２３１ａ、バルブ
シート２３２ａ、ガイド部２３３ａ及びばね２３４ａを
有して構成されている。弁本体２３１ａは有底円筒状に
形成され、同一周上の側壁に複数の油通孔２３５ａが設
けられている。弁本体２３１ａは、ばね２３４ａの付勢
力により底部に設けたシート部がバルブシート２３２ａ
に設けた弁座に押圧され閉弁状態を維持している。ガイ
ド部２３３ａは、弁本体２３１ａの開口部と逆方向に開
口部を有する有底円筒状に形成されている。弁本体２３
１ａは、ガイド部２３３ａの内壁によりカムシャフトの
回転軸方向に摺動可能に支持されている。バルブシート
２３２ａには油通孔２３６ａが設けられている。

【０００９】パイロット弁２２９ａは逆止弁２２８ａに
対向して設けられており、弁本体２３７ａ及びばね２３
８ａを有して構成されている。弁本体２３７ａはカムシ
ャフトの回転軸方向に往復移動可能にベーン２０９ａに
収容されている。弁本体２３７ａは、ばね２３８ａの付
勢力により前記ハウジング２０３のカバー２０４の内側
面に押圧されている。弁本体２３７ａはロッド２３９ａ
及び摺動部材２４０ａにより一体に形成されている。ロ
ッド２３９ａはバルブシート２３２ａの内部を通って弁
本体２３１ａの近傍まで突出している。摺動部材２４０
ａは、ばね２３８ａを係止する円板状の係止部と、この
係止部の外周から軸方向に伸びる円環状の摺動部とから
なる。

【００１０】弁本体２３７ａの前後には油圧室２４１
ａ，２４２ａが形成され、弁本体２３１ａの前後には油
圧室２４３ａ，２４４ａ，２４５ａが形成されている。
油圧室２４２ａ，２４３ａはバルブシート２３２ａ内部
で連通している。また、油圧室２４４ａ，２４５ａは弁
本体２３１ａに設けられた油通孔２３５ａで連通してい
る。油圧室２４３ａ，２４５ａは、弁本体２３１ａがバ
ルブシート２３２ａに当接することにより遮断され、弁
本体２３１ａがバルブシート２３２ａから離れることに
より油圧室２４４ａ及び油通孔２３５ａを介して連通さ
れる。油圧室２４３ａは、油通孔２３６ａ及び油路２２
２ａを介して油路２２１ａ（図８）と連通している。ま
た、油圧室２４１ａは油路２２３ｂを介して油路２２１
ｂ（図８）に連通している。油圧室２４４ａは、油路２
２４ａ（図８）により遅角側油圧室２１０（図８）に連
通している。弁本体２３７ａは油圧室２４１ａ，２４２
ａ間の差圧、すなわち油路２２１ａ，２２１ｂ（図８）
間の差圧によりばね２３８ａの付勢力に抗して逆止弁２
２８ａの方向に移動し弁本体２３１ａに当接可能であ
る。ロッド２３９ａは弁本体２３１ａに当接後、さらに
ばね２３４ａの付勢力に抗して弁本体２３１ａを押圧し
てバルブシート２３２ａから弁本体２３１ａを離座さ
せ、逆止弁２２８ａを開弁させる。

【００１１】一方、図１０に示すように、進角側パイロ
ット逆止弁２２７も同様にベーン２０９ｂ内に収容され
ており、大きくは逆止弁２２８ｂ及びパイロット弁２２
９ｂによって構成されている。

【００１２】逆止弁２２８ｂは弁本体２３１ｂ、バルブ
シート２３２ｂ、ガイド部２３３ｂ及びばね２３４ｂを
有して構成されている。弁本体２３１ｂは有底円筒状に
形成され、同一周上の側壁に複数の油通孔２３５ｂが設
けられている。弁本体２３１ｂは、ばね２３４ｂの付勢
力により底部に設けたシート部がバルブシート２３２ｂ
に設けた弁座に押圧され閉弁状態を維持している。ガイ
ド部２３３ｂは、弁本体２３１ｂの開口部と逆方向に開
口部を有する有底円筒状に形成されている。弁本体２３
１ｂは、ガイド部２３３ｂの内壁によりカムシャフトの
回転軸方向に摺動可能に支持されている。バルブシート
２３２ｂには油通孔２３６ｂが設けられている。

【００１３】パイロット弁２２９ｂは逆止弁２２８ｂに
対向して設けられており、弁本体２３７ｂ及びばね２３
８ｂを有して構成されている。弁本体２３７ｂはカムシ
ャフトの回転軸方向に往復移動可能にベーン２０９ｂに
収容されている。弁本体２３７ｂは、ばね２３８ｂの付
勢力により前記カバー２０４の内側面に押圧されてい
る。弁本体２３７ｂはロッド２３９ｂ及び摺動部材２４
０ｂにより一体に形成されている。ロッド２３９ｂはバ
ルブシート２３２ｂの内部を通って弁本体２３１ｂの近
傍まで突出している。摺動部材２４０ｂは、ばね２３８
ｂを係止する円板状の係止部と、この係止部の外周から
軸方向に伸びる円環状の摺動部とからなる。

【００１４】弁本体２３７ｂの前後には油圧室２４１
ｂ，２４２ｂが形成され、弁本体２３１ｂの前後には油
圧室２４３ｂ，２４４ｂ，２４５ｂが形成されている。
油圧室２４２ｂ，２４３ｂはバルブシート２３２ｂ内部
で連通している。また、油圧室２４４ｂ，２４５ｂは弁
本体２３１ｂに設けられた油通孔２３５ｂで連通してい
る。油圧室２４３ｂ，２４５ｂは、弁本体２３１ｂがバ
ルブシート２３２ｂに当接することにより遮断され、弁
本体２３１ｂがバルブシート２３２ｂから離れることに
より油圧室２４４ｂ及び油通孔２３５ｂを介して連通さ
れる。油圧室２４３ｂは、油通孔２３６ｂ及び油路２２
２ｂを介して油路２２１ｂ（図８）と連通している。ま
た、油圧室２４１ｂは油路２２３ｂを介して油路２２１
ａ（図８）に連通している。油圧室２４４ｂは、油路２
２４ｂ（図８）により進角側油圧室２１２（図８）に連
通している。弁本体２３７ｂは油圧室２４１ｂ，２４２
ｂ間の差圧、すなわち油路２２１ａ，２２１ｂ間（図
８）の差圧によりばね２３８ｂの付勢力に抗して逆止弁
２２８ｂの方向に移動し弁本体２３１ｂに当接可能であ
る。ロッド２３９ｂは弁本体２３１ｂに当接後、さらに
ばね２３４ｂの付勢力に抗して弁本体２３１ｂを押圧し
てバルブシート２３２ｂから弁本体２３１ｂを離座さ
せ、逆止弁２２８ｂを開弁させる。

【００１５】なお、図８に示した前記油路２２１ａは油
路２２２ａを介してベーン２０９ａの油圧室２４３ａ
（図９）に連通するとともに油路２２３ａを介してベー
ン２０９ｂの油圧室２４１ｂ（図１０）に連通してい
る。同様に、図８に示した前記油路２２１ｂは油路２２
２ｂを介してベーン２０９ｂの油圧室２４３ｂ（図１
０）に連通するとともに油路２２３ｂを介してベーン２
０９ａの油圧室２４１ａ（図９）に連通している。

【００１６】次に、このようなバルブタイミング制御装
置の動作について図８乃至図１０に基づき説明する。前
記オイルコントロールバルブにより、遅角側油圧室２１
０，２１１に油を供給し、進角側油圧室２１２，２１３
から油を排出するように切り替えられると、油は前記油
路２２１ａ，２２２ａから前記遅角側パイロット逆止弁
２２６の油圧室２４３ａに圧送され、ばね２３４ａの付
勢力に抗してバルブシート２３２ａから弁本体２３１ａ
を離座させる。そして、油は油圧室２４４ａ及び油路２
２４ａを通って遅角側油圧室２１０に圧送され、更に油
路２２５ａを通って遅角側油圧室２１１に圧送される。

【００１７】一方、油路２２１ａ内の油は油路２２３ａ
を通って油圧室２４１ｂに圧送される。このとき、油圧
室２４１ｂの油圧は油圧室２４２ｂの油圧よりも高いた
め、弁本体２３７ｂはばね２３８ｂの付勢力に抗してバ
ルブシート２３２ｂから弁本体２３１ｂを離座させる。

【００１８】以上により、遅角側パイロット逆止弁２２
６は遅角側油圧室２１０，２１１に油を供給する側に連
通するとともに、進角側パイロット逆止弁２２７は進角
側油圧室２１２，２１３の油を排出する側に連通する。

【００１９】同様に、前記オイルコントロールバルブに
より、進角側油圧室２１２，２１３に油を供給し、遅角
側油圧室２１０，２１１から油を排出するように切り替
えられると、油は前記油路２２１ｂ，２２２ｂから前記
進角側パイロット逆止弁２２７の油圧室２４３ｂに圧送
され、ばね２３４ｂの付勢力に抗してバルブシート２３
２ｂから弁本体２３１ｂを離座させる。そして、油は油
圧室２４４ｂ及び油路２２４ｂを通って進角側油圧室２
１２に圧送され、更に油路２２５ｂを通って進角側油圧
室２１３に圧送される。

【００２０】一方、油路２２１ｂ内の油は油路２２３ｂ
を通って油圧室２４１ａに圧送される。このとき、油圧
室２４１ａの油圧は油圧室２４２ａの油圧よりも高いた
め、弁本体２３７ａはばね２３８ａの付勢力に抗して逆
止弁２２８ａの方向へ移動し、ロッド２３９ａが弁本体
２３１ａを押圧し、更にばね２３４ａの付勢力に抗して
逆止弁２２８ａの方向へ移動し、ロッド２３９ａが弁本
体２３１ａを押圧し、更にばね２３４ａの付勢力に抗し
てバルブシート２３２ａから弁本体２３１ａを離座させ
る。

【００２１】以上により、進角側パイロット逆止弁２２
７は進角側油圧室２１２，２１３に油を供給する側に連
通するとともに、遅角側パイロット逆止弁２２６は遅角
側油圧室２１０，２１１の油を排出する側に連通する。

【００２２】また、前記オイルコントロールバルブによ
り、進角側・遅角側油圧室２１０，２１１，２１２，２
１３への油の供給を遮断すると、前記両パイロット逆止
弁２２６，２２７の各油圧室２４１ａ，２４１ｂ，２４
２ａ，２４２ｂ，２４３ａ，２４３ｂ，２４４ａ，２４
４ｂ，２４５ａ，２４５ｂ内の油圧は同程度となる。こ
のとき、上記両パイロット逆止弁２２６，２２７は遅角
側・進角側両油圧室２１０，２１１，２１２，２１３に
油を供給又は同遅角側・進角側両油圧室２１０，２１
１，２１２，２１３から油を排出する側への流通を不可
とし、所定の回動位相すなわちバルブタイミングを維持
する。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カムシャフ
トの回転中は常にバルブタイミング制御装置に対してト
ルク変動が作用しており、したがって同装置内に設けら
れた油圧通路に対してもこうしたトルク変動が同様に作
用している。ここで、上記従来の装置により所定のバル
ブタイミングを維持するとき、前記進角側・遅角側各油
圧室２１０，２１１，２１２，２１３から進角側・遅角
側各パイロット逆止弁２２６，２２７までの間は同パイ
ロット逆止弁２２６，２２７によって閉空間とされる。
そしてこれらパイロット逆止弁２２６，２２７の作用に
より、カムシャフトの回転に伴うトルク変動に起因する
前記ベーン体２０９の揺動、及び同揺動による前記進角
側・遅角側各油圧室２１０，２１１，２１２，２１３か
らの油の逆流が防止される。

【００２４】ところが、同従来のバルブタイミング制御
装置にあっては、こうした揺動及び逆流防止用の進角側
・遅角側各パイロット逆止弁２２６，２２７がそれぞれ
逆止弁２２８ａ，２２８ｂ及びパイロット弁２２９ａ，
２２９ｂから構成されるため、その構造が複雑となり、
同装置設計上の融通性を欠くものとなっている。

【００２５】また、進角側・遅角側各パイロット逆止弁
２２６，２２７はそれぞれベーン２０９ａ，２０９ｂ内
に設けられているため、ベーン体２０９の設計上の融通
性をも大きく阻害することとなっている。

【００２６】本発明はこうした実情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、可変バルブタイミング機構の揺
動及び同機構に作用する作動液の逆流防止をより簡易な
構造によって実現することのできる内燃機関のバルブタ
イミング制御装置を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、内燃機関のバルブを開閉駆
動するカムと一体構成されるカムシャフトと、該カムシ
ャフトと同一の回転軸心を有して相対回転可能に同カム
シャフトに被嵌されるとともに前記機関の出力軸に駆動
連結される駆動機構と、外部から供給される液圧に基づ
きこれら駆動機構とカムシャフトとの相対回転位相を変
更し、前記バルブ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と、該可変バルブタイミング機構の
前記バルブの開閉タイミングを進角せしめる側に液を供
給する進角側液圧通路と、同可変バルブタイミング機構
の前記バルブの開閉タイミングを遅角せしめる側に液を
供給する遅角側液圧通路とを有する内燃機関のバルブタ
イミング制御装置において、前記進角側液圧通路に設け
られて同通路からの液の排出を規制する進角側逆止弁
と、前記遅角側液圧通路に設けられて同通路からの液の
排出を規制する遅角側逆止弁と、前記進角側逆止弁と前
記遅角側逆止弁との間を連通する連通路と、前記連通路
内に設けられ、前記進角側及び遅角側液圧通路の一方に
液が供給されるとき、他方の液圧通路に設けられた逆止
弁側に付勢されて該逆止弁による同他方の液圧通路から
の液の排出の規制を解除するように同逆止弁に係合さ
れ、前記進角側及び遅角側液圧通路への液の供給が実質
的に遮断されるとき、前記進角側及び遅角側逆止弁との
係合が解除されてそれら逆止弁による前記進角側及び遅
角側液圧通路からの液の排出の規制を許可する切替え部
材とを備えることをその要旨とするものである。

【００２８】同構成によれば、上記進角側及び遅角側液
圧通路の一方の液圧通路に液が供給されるとき、同時に
切替え部材が他方の液圧通路に設けられた逆止弁に作用
して同他方の液圧通路からの液の排出を開放することが
できる。また、前記進角側及び遅角側液圧通路への液の
供給が実質的に遮断されるとき、切替え部材によるそれ
ら逆止弁への作用も解除され、前記進角側及び遅角側逆
止弁は、前記進角側及び遅角側液圧通路からの液の排出
を規制する。すなわち、上記２つの逆止弁及び切替え部
材といった比較的簡易な構造を通じて可変バルブタイミ
ング機構の揺動、及び同揺動に起因する作動液の逆流を
好適に防止することができる。

【００２９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の内
燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記進角
側及び遅角側逆止弁、前記連通路及び前記切替え部材は
前記カムシャフト内に一体形成されることをその要旨と
するものである。

【００３０】同構成によれば、上記進角側逆止弁、遅角
側逆止弁、連通路及び切替え部材が比較的構造の簡単な
カムシャフト内に一体形成されるため、比較的複雑な構
造を有する可変バルブタイミング機構については、これ
ら進角側逆止弁、遅角側逆止弁、連通路及び切替え部材
等の配設に規制されることのないより自由度の高い設計
が可能となる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照して本発
明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の一実施
の形態について説明する。

【００３２】はじめに、図４を参照して、同バルブタイ
ミング制御装置が適用される内燃機関の動弁構造につい
て説明する。図４は内燃機関の一例としてのＶ型６気筒
エンジンを上方から見た概略平面図である。同図４にお
いて、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト２の
前端には、クランクタイミングプーリ３が同クランクシ
ャフト２と一体回転可能に取付けられている。シリンダ
ブロック１ｃは、上記クランクシャフト２を中心として
Ｖ字状に分岐する態様で設けられており、この分岐され
たシリンダブロック１ｃの各上面にそれぞれシリンダヘ
ッド１ａ，１ｂが設けられている。そして、上記シリン
ダヘッド１ａを含む右側に分岐した部分（図４の上側）
が右バンク４を構成し、同シリンダヘッド１ｂを含む左
側に分岐した部分（図４の下側）が左バンク５を形成し
ている。

【００３３】両バンク４，５内には、図示しない合計６
つの気筒がそれぞれ３つずつ配設されているとともに、
前記シリンダヘッド１ａ，１ｂ上面には、それぞれ各気
筒の配列方向に互いに平行に、吸気側カムシャフト６及
び排気側カムシャフト７が配設されている。各吸気側カ
ムシャフト６には吸気バルブ（図示せず）を開閉するた
めのカム８が１気筒当たり２つずつの対をなして形成さ
れており、同じく排気側カムシャフト７には排気バルブ
（図示せず）を開閉するためのカム９が１気筒当たり２
つずつの対をなして形成されている。

【００３４】各カムシャフト６，７は、軸方向に沿って
離間配置される複数の軸受１０によって回転可能に支持
されている。また、各カムシャフト６，７はスラスト軸
受１１によって前後方向（軸方向）への移動が規制され
ている。

【００３５】クランクシャフト２の回転を各排気側カム
シャフト７に伝達するため、同シャフト７の前端（図４
の左側）にはカムタイミングプーリ１２がそれぞれそれ
らシャフト７と一体回転可能に取付けられている。クラ
ンクタイミングプーリ３及び両カムタイミングプーリ１
２には、タイミングベルト１３が掛装されており、タイ
ミングベルト１３を介してクランクシャフト２の回転が
両排気側カムシャフト７に伝達されるようになってい
る。

【００３６】また、各シリンダヘッド１ａ，１ｂ上面の
排気側カムシャフト７及び吸気側カムシャフト６の後端
側（図４の右側）にはそれぞれドライブギヤ１６及びド
リブンギヤ１７が設けられており、上記両シャフト６，
７はこれらギヤ１６，１７を介して駆動連結されてい
る。そして、排気側カムシャフト７の回転がギヤ１６，
１７を介して吸気側カムシャフト６に伝達されることに
より、両カムシャフト６，７は互いに反対方向に回転駆
動されるようになっている。

【００３７】本実施の形態においては、各吸気側カムシ
ャフト６における前記ドリブンギヤ１７の更に後端側
（図４の右側）にベーン式の可変バルブタイミング機構
（以下、「ＶＶＴ機構」という）１５が設けられてい
る。そして、同機構１５では、ドリブンギヤ１７と吸気
側カムシャフト６とを相対回動させることにより、吸気
バルブ（図示せず）の開閉タイミングを変更する。

【００３８】以下、図１乃至図３を参照して、本実施の
形態における吸気側カムシャフト６及びＶＶＴ機構１５
の構造について詳述する。図１は、吸気側カムシャフト
６、並びに同シャフト６に設けられたＶＶＴ機構１５及
びドリブンギヤ１７の断面構造を示す。

【００３９】吸気側カムシャフト６は上述のように、シ
リンダヘッド１ａの上端面、軸受部１０及びスラスト軸
受１１によって回転可能に支持されている。また、吸気
側カムシャフト６において、その前端には拡径部２１が
設けられており、この拡径部２１の外周に前記ドリブン
ギヤ１７が相対回動可能に被嵌されている。

【００４０】一方、ＶＶＴ機構１５は、ボルト５３によ
って上記ドリブンギヤ１７に一体に連結されたハウジン
グ２８と、このハウジング２８内に回動自在に収容さ
れ、ナット５４によって上記吸気側カムシャフト６に一
体に締結されたベーン体２９とによって構成されてい
る。

【００４１】ここで、ハウジング２８は、全体が有底円
筒状を呈しており、その底面２８ａをベーン体２９の先
端側側面が摺動するようになっている。そして、このハ
ウジング２８とドリブンギヤ１７とは、上記ボルト５３
による連結によって、吸気側カムシャフト６を回転軸と
した一体回転が可能となっている。また、ベーン体２９
は、上記ナット５４による締結によって、吸気側カムシ
ャフト６と一体回転が可能となっている。

【００４２】また、ベーン体２９は油圧制御によって、
このハウジング２８内を上記吸気側カムシャフト６と共
に回動することとなるが、本実施形態においては、同ベ
ーン体２９に係止ピン６３を設け、エンジン始動時等、
油圧制御が行われない状態にあっては、この係止ピン６
３によって、これらベーン体２９とハウジング２８との
相対回転を禁止するようにしている。

【００４３】以下、この係止ピン６３及びその周辺構造
について説明する。同図１に示すように、ベーン体２９
の一部には吸気側カムシャフト６の軸方向に延びる断面
円形状のピン穴６２が形成されている。このピン穴６２
は、その途中に段差部６２ａを有しており、同段差部６
２ａより基端側（図１の右側）の部分が拡径された形状
となっている。係止ピン６３は略有底円筒状を呈してお
り、その基端側の外周側面には拡径部６３ａが形成され
ている。係止ピン６３は、その外周側面の拡径部６３ａ
がピン穴６２の拡径された内周側面に摺接した状態で、
吸気側カムシャフト６の軸方向に移動可能となってい
る。

【００４４】また、係止ピン６３の内部には軸方向に延
びる内部穴６５が形成されており、同穴６５内にはスプ
リング６６が配設されている。係止ピン６３は、このス
プリング６６により吸気側カムシャフト６の先端側に向
けて付勢されている。前記内部穴６５の内周壁面、ピン
穴６２の内周側面及び同ピン穴６２の底部６２ｃによっ
て覆われた空間によって背圧室６２ｂが形成されてい
る。

【００４５】一方、前記ピン穴６２において拡径された
部分の内周側面と、前記係止ピン６３の外周側面の拡径
部６３ａとによって囲まれた環状の空間により、係止ピ
ン６３の係止状態を解除するための油圧室６４が形成さ
れている。この油圧室６４は、後述するように、ＶＶＴ
機構１５の遅角側油圧室と連通されており、上記油圧室
６４内には遅角側油圧室内の油の一部が移動して供給可
能となっている。

【００４６】また、上記ハウジング２８の底面２８ａの
基端側側面において、係止ピン６３の先端面に対向する
位置には係止穴６１が形成されている。この係止穴６１
内に前記係止ピン６３の先端側部分が嵌入して係止され
ることにより、ベーン体２９とハウジング２８、すなわ
ちドリブンギヤ１７との相対回転が規制される。その結
果、吸気側カムシャフト６はドリブンギヤ１７と一体的
に回転するようになる。そして、このような係止ピン６
３を設けたことで、エンジン始動時等、ＶＶＴ機構１５
の作動が不安定な状態にあることに起因する異音等の発
生も回避されるようになる。

【００４７】図２は図１の２−２線に沿った断面図であ
る（なお、図１は図２の１−１線に沿った断面図に相当
する）。次に、この図２を併せ参照して、上記ハウジン
グ２８及びベーン体２９の構造を更に詳述する。

【００４８】図２に示すように、ＶＶＴ機構１５のベー
ン体２９は、同ベーン体２９の中心に位置した円環状を
なして前記吸気側カムシャフト６に固定される固定部３
１と、同固定部３１の外周部に扇状に形成されたベーン
３２とを備えている。

【００４９】一方、ハウジング２８の内部には、吸気側
カムシャフト６の軸心に向けて突出した突状部３３が形
成されている。この突状部３３の内周面は前記固定部３
１の外周面に摺接されるようになる。突状部３３の対向
する内壁の間は凹部３４となっており、前記ベーン３２
は凹部３４内に配置されており、ベーン３２の外周面は
ハウジング２８の内周面に摺接されるようになる。そし
て、ベーン３２によって凹部３４は、２つの圧力室に区
画されている。このうち、吸気側カムシャフト６の回転
方向と同方向側に形成された圧力室は遅角側油圧室１９
となっており、また、前記回転方向と逆方向側に形成さ
れた圧力室は進角側油圧室１８となっている。

【００５０】前記各油圧室１８，１９の内部には、後述
する各油圧通路Ｐ１，Ｐ２を通じて油が供給されるよう
になっており、ベーン体２９は、各油圧室１８，１９に
供給された油の油圧の大きさに応じて、吸気側カムシャ
フト６の軸回りの双方向に回動可能となっている。

【００５１】ここで、ベーン体２９が吸気側カムシャフ
ト６の回転方向と同方向（以下、この回転方向を「進角
回転方向」とする）に回動すると、同ベーン体２９が固
定された吸気側カムシャフト６の回転位相がドリブンギ
ヤ１７に対して進められ、吸気バルブの開閉タイミング
（以下、「バルブタイミング」という）が早められる。

【００５２】これに対して、ベーン体２９が吸気側カム
シャフト６の回転方向と逆方向（以下、この回転方向を
「遅角回転方向」とする）に回動すると、吸気側カムシ
ャフト６の回転位相がドリブンギヤ１７に対して遅れ、
バルブタイミングが遅らされることとなる。

【００５３】次に、図１及び図２を併せ参照して、前記
進角側油圧室１８及び遅角側油圧室１９に油を供給する
ための油圧通路を構成する進角側・遅角側各油圧通路Ｐ
１，Ｐ２、並びにこれら油圧通路Ｐ１，Ｐ２を通じて油
を供給するためのオイルポンプ４１及び前記油圧通路Ｐ
１，Ｐ２の途中に設けられたオイルコントロールバルブ
（以下、「ＯＣＶ」という）４４等について説明する。

【００５４】シリンダヘッド１ａの内部には進角側ヘッ
ド油路８１及び遅角側ヘッド油路８２が形成されてお
り、各ヘッド油路８１，８２はＯＣＶ４４、オイルポン
プ４１、及びオイルストレーナ４３を介してオイルパン
４２に接続可能となっている。エンジンの運転に伴って
オイルポンプ４１が駆動されると、オイルパン４２に貯
留されている油はオイルストレーナ４３を介してオイル
ポンプ４１内に吸引されるとともに、同ポンプ４１によ
り加圧されて吐出される。そして、吐出された油はＯＣ
Ｖ４４によって上記各ヘッド油路８１，８２へ選択的に
圧送されるようになる。

【００５５】シリンダヘッド１ａ上面及びスラスト軸受
１１には、上記各ヘッド油路８１，８２の開口位置に対
応して同カムシャフト６の周方向に延びる油溝８３，８
４がそれぞれ形成されており、これら各油溝８３，８４
はカムシャフトジャーナル部６ａによって囲まれてい
る。

【００５６】吸気側カムシャフト６の内部には、その軸
線方向に延びる進角側シャフト油路７２が形成されてい
る。この進角側シャフト油路７２の先端側は、後程詳述
する切替え機構１００に接続されている。また、上記カ
ムシャフト６内部には、同カムシャフト６の軸線方向に
対し垂直に伸びる油路７３が穿設されており、その一端
はベーン体２９に設けられた油路７４（図２）に連通さ
れるとともに、同他端は前記切替え機構１００に接続さ
れる。

【００５７】また、吸気側カムシャフト６の内部には、
その軸線方向に延びる遅角側シャフト油路７６が形成さ
れている。この遅角側シャフト油路７６の先端側は前記
切替え機構１００に接続されている。また、上記カムシ
ャフト６内部には、同カムシャフト６の軸線方向に対し
垂直に伸びる油路７７が穿設されており、その一端はベ
ーン体２９に設けられた油路７８（図２）に連通される
とともに、同他端は前記切替え機構１００に接続され
る。

【００５８】カムシャフトジャーナル部６ａの内部には
吸気側カムシャフト６の径方向に延びる進角側油孔７１
が形成されている。進角側シャフト油路７２は、この進
角側油孔７１によって前記一方の油溝８３に通じてお
り、同進角側シャフト油路７２内には、油溝８３及び進
角側油孔７１を介して進角側ヘッド油路８１の油が供給
されるようになっている。したがって、進角側ヘッド油
路８１から供給される油は油溝８３、進角側油孔７１、
進角側シャフト油路７２を通じて前記切替え機構１００
に接続され、同機構１００を介した後、油路７３，７４
を通じて前記進角側油圧室１８に供給可能となる。

【００５９】また、カムシャフトジャーナル部６ａの内
部には吸気側カムシャフト６の径方向に延びる遅角側油
孔７５が形成されている。遅角側シャフト油路７６は、
この進角側油孔７５によって前記他方の油溝８４に通じ
ており、同遅角側シャフト油路７６内には、油溝８４及
び遅角側油孔７５を介して遅角側ヘッド油路８２の油が
供給されるようになっている。したがって、遅角側ヘッ
ド油路８２から供給される油は油溝８４、遅角側油孔７
５、遅角側シャフト油路７６を通じて前記切替え機構１
００に接続され、同機構１００を介した後、油路７７，
７８を通じて前記遅角側油圧室１９に供給可能となる。

【００６０】同ＶＶＴ機構１５にあってはこのように、
進角側ヘッド油路８１、油溝８３、進角側油孔７１、進
角側シャフト油路７２、切替え機構１００及び油路７
３，７４によって前記進角側油圧通路Ｐ１が構成され、
また、遅角側ヘッド油路８２、油溝８４、遅角側油孔７
５、遅角側シャフト油路７６、切替え機構１００及び油
路７７，７８によって前記遅角側油圧通路Ｐ２が構成さ
れている。そして本実施形態では、前記ＯＣＶ４４によ
って各油圧通路Ｐ１，Ｐ２と、オイルポンプ４１及びオ
イルパン４２との連通状態を切り換えることによってオ
イルポンプ４１から前記各油圧室１８，１９内へ油を供
給し、あるいは同油圧室１８，１９内から油を排出して
オイルパン４２に戻すようにしている。

【００６１】なお、前記係止ピン６３の係止状態を解除
するために形成されている油圧室６４（図１）は、図２
に示すように、前記ベーン体２９のベーン３２側部に形
成された圧力油路６７によって遅角側油圧室１９と連通
されており、同油圧室６４には遅角側油圧室１９内の油
の一部が供給可能となっている。

【００６２】次に、前記ＯＣＶ４４について図１及び図
３に基づき詳述する。図１に示すように、ＯＣＶ４４を
構成するケーシング９０は、第１〜第５のポート９１〜
９５を有している。第１のポート９１は遅角側ヘッド油
路８２に連通され、第２のポート９２は進角側ヘッド油
路８１に連通されている。また、第３及び第４のポート
９３，９４はオイルパン４２に連通され、第５のポート
９５はオイルポンプ４１の吐出側に連通されている。

【００６３】ケーシング９０の内部には串形のスプール
９６が設けられている。このスプール９６は円柱状をな
す４つの弁体９７を有しており、その軸方向に往復動可
能となっている。また、ケーシング９０には、スプール
９６を図１に示す第１の作動位置と、図３に示す第２の
作動位置との間で移動させるための電磁ソレノイド９８
が設けられている。また、ケーシング９０内にはスプリ
ング９９が設けられており、このスプリング９９により
スプール９６は第１の作動位置側へ向けて付勢されてい
る。

【００６４】電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）５
０は、電磁ソレノイド９８の駆動態様をデューティ制御
する。すなわちＥＣＵ５０は、電磁ソレノイド９８に対
する通電を停止（デューティ比が０％）することによ
り、スプール９６の位置を第１の作動位置に保持する。
これにより、図１に示すように、進角側ヘッド油路８１
が第２のポート９２及び第５のポート９５を介してオイ
ルポンプ４１の吐出側に接続される一方で、遅角側ヘッ
ド油路８２が第１のポート９１及び第３のポート９３を
介してオイルパン４３に接続される。その結果、進角側
油圧室１８内には進角側油圧通路Ｐ１を通じて油が供給
される一方で、遅角側油圧室１９内の油は遅角側油圧通
路Ｐ２を通じてオイルパン４３に戻される。

【００６５】また、ＥＣＵ５０は、電磁ソレノイド９８
の駆動態様を１００％のデューティ比で駆動することに
より、スプール９６の位置を第２の作動位置に保持す
る。これにより、図３に示すように、遅角側ヘッド油路
８２は第１のポート９１及び第５のポート９５を介して
オイルポンプ４１の吐出側に接続され、進角側ヘッド油
路８１は第２のポート９２及び第４のポート９４を介し
てオイルパン４３に接続される。その結果、遅角側油圧
室１９内には遅角側油圧通路Ｐ２を通じて油が供給され
る一方で、進角側油圧室１８内の油は進角側油圧通路Ｐ
１を通じてオイルパン４３に戻される。

【００６６】更にＥＣＵ５０は、電磁ソレノイド９８を
５０％のデューティ比で駆動することにより、スプール
９６の位置を中間位置に保持する。これにより、スプー
ル９６の弁体９７は、第１及び第２のポート９１，９２
を閉塞する。その結果、進角側油圧室１８及び遅角側油
圧室１９に対する油の供給及び排出は行われず、両油圧
室１８，１９の油圧は現在の状態に保持される。ちなみ
に、実際の上記油圧の保持のためには、ＶＶＴ機構１５
からの意図せぬ油の漏出分を補給するために、両油圧通
路Ｐ１，Ｐ２に適宜、油を供給している。

【００６７】次に、本実施の形態において設けられる切
替え機構１００の構造について、図５に基づき詳細に説
明する。同図５に示すように、切替え機構１００には吸
気側カムシャフト６の軸方向に延びる断面円形状の２本
のバルブ孔１０１，１０２が形成されている。これらバ
ルブ孔１０１，１０２は、それぞれその途中に斜面を有
する段差部１０１ａ，１０２ａを有しており、同段差部
１０１ａ，１０２ａより基端側（図１の右側）の部分が
拡径された形状となっている。また、上記バルブ孔１０
１，１０２の基端側はそれぞれカバー１０１ｂ，１０２
ｂによって覆われており、同バルブ孔１０１，１０２の
先端側はそれぞれカバー１０１ｃ，１０２ｃによって覆
われている。これらバルブ孔１０１，１０２にはそれぞ
れ同図５に示される態様でチェックバルブ１０３，１０
４が挿入されている。チェックバルブ１０３，１０４は
略有底円筒状を呈しており、その基端側の外周側面には
それぞれ上記バルブ孔１０１，１０２の段差部１０１
ａ，１０２ａに対応して同じく斜面を有する拡径部１０
３ａ，１０４ａが形成されている。チェックバルブ１０
３，１０４は、それぞれその外周側面の拡径部１０３
ａ，１０４ａがバルブ孔１０１，１０２の拡径された内
周側面に摺接した状態で、吸気側カムシャフト６の軸方
向に移動可能となっている。また、チェックバルブ１０
３，１０４の基端側側面（図１の右側）、前記バルブ孔
１０１，１０２内周側面及び前記カバー１０１ｂ，１０
２ｂ先端側側面によって覆われた空間によって、それぞ
れ油圧室１０５，１０６が形成されている。一方、チェ
ックバルブ１０３，１０４の先端側側面（図１の左側）
と前記バルブ孔１０１，１０２内周側面及び前記カバー
１０１ｃ，１０２ｃによって覆われた空間によって、そ
れぞれ油圧室１０７，１０８が形成されている。

【００６８】前記油圧室１０５，１０６内において前記
チェックバルブ１０３，１０４基端側側面と前記カバー
１０１ｂ，１０２ｂとの間にはそれぞれ、ばね１０９が
前記チェックバルブ１０３，１０４を先端側に付勢する
態様で設けられている。一方、前記油圧室１０７，１０
８内にはそれぞれ、ばね１１０が設けられている。それ
らばね１１０の先端側は前記カバー１０１ｃ，１０２ｃ
に固定されており、同基端側はチェックボール１１１に
固定されている。そしてそれらばね１１０はこのチェッ
クボール１１１を基端側に付勢する態様で設けられてい
る。

【００６９】また、前記チェックバルブ１０３，１０４
にはそれぞれ上記チェックボール１１１の位置に合わせ
てその軸線方向に貫通する油通孔１１３，１１４が設け
られており、同油通孔１１３，１１４により前記油圧室
１０５，１０６と前記油圧室１０７，１０８との間がそ
れぞれ連通可能となっている。

【００７０】なお、前記カバー１０１ｂには油孔１１５
が設けられており、同油孔１１５により前記進角側シャ
フト油路７２と上記油圧室１０５とが連通される。ま
た、前記カバー１０２ｂには油孔１１６が設けられてお
り、同油孔１１６により前記遅角側シャフト油路７６と
上記油圧室１０６とが連通される。

【００７１】一方、切替え機構１００の先端側には、前
記油路７３の位置から径方向に伸びて前記油圧室１０７
に連通する油路１１７及び前記油路７７の位置から径方
向に伸びて前記油圧室１０８に連通する油路１１８が設
けられている。

【００７２】さらに、前記両バルブ孔１０１，１０２間
には前記段差部１０１ａ，１０２ａの位置において連通
するピストン通路１１９が設けられており、同ピストン
通路１１９内部には両端にくさび斜面１２０ａを有する
切替えピストン１２０が設けられている。このピストン
１２０と前記ピストン通路１１９との間には油圧空間１
２１が形成される。そして切替え機構１００に対する油
の供給態様により、径方向における上記ピストン１２０
の位置が変更される。

【００７３】次に、上記のように構成されたバルブタイ
ミング制御装置の作用を図６に基づき説明する。前述の
ように、進角側・遅角側油圧室１８，１９では、前記Ｏ
ＣＶ４４の状態に応じて進角側・遅角側油圧通路Ｐ１，
Ｐ２を通じての油の供給又は排出が行われる。そして、
ベーン体２９は、各油圧室１８，１９に供給された油の
油圧の大きさに応じて、吸気側カムシャフト６の軸回り
の双方向に回動することにより、前記バルブタイミング
が可変制御される。

【００７４】ここでいま、上記ＯＣＶ４４が進角側油圧
通路Ｐ１に油を供給するとともに遅角側油圧通路Ｐ２か
ら油を排出する第１の作動位置に操作されたとする。こ
のときオイルパン４２に貯留されている油はＯＣＶ４
４、前記進角側ヘッド油路８１、油溝８３及び進角側油
孔７１を介して進角側シャフト油路７２に供給される。
そして図６（ａ）に示すように、進角側シャフト油路７
２に供給された油は前記カバー１０１ｂに設けられた油
孔１１５を通じて油通孔１１３に連通される。そして油
通孔１１３に供給された油は前記チェックボール１１１
を固定するばね１１０の付勢力に抗して前記油圧室１０
７内に導入される。同油圧室１０７に導入された油は油
路１１７及び油路７３を介して前記ベーン体２９内部に
設けられた油路７４に供給され、これが前記進角側油圧
室１８内に供給される。なおこのとき、上記弁構造は進
角側油圧通路Ｐ１の逆止弁となり、チェックバルブ１０
３及びその対応するチェックボール１１１は、進角側油
圧通路Ｐ１の逆止弁として作用する。

【００７５】また、前記油圧室１０５に供給された油の
一部は前記チェックバルブ１０３とバルブ孔１０１との
間に存するクリアランスを通じて前記ピストン通路１１
９内の油圧空間１２１に供給される。そして、この供給
された油の圧力は前記切替えピストン１２０をチェック
バルブ１０４側（同図６（ａ）の上側）に付勢する。チ
ェックバルブ１０４側に付勢されたピストン１２０は同
ピストン１２０に設けられたくさび斜面１２０ａが上記
チェックバルブ１０４の前記斜面を有する拡径部１０４
ａに係合することにより、同チェックバルブ１０４を前
記ばね１０９の付勢力に抗して基端側（図６（ａ）の右
側）に移動させる。そしてこのチェックバルブ１０４の
基端側への移動により、同チェックバルブ１０４と前記
チェックボール１１１との当接が開放され、前記油圧室
１０８と前記油通孔１１４との間が連通される。すなわ
ち、本来チェックバルブ１０４とその対応するチェック
ボール１１１とによって遅角側油圧通路Ｐ２の逆止弁と
なる同弁構造は、上記ピストン１２０のチェックバルブ
１０４への係合によってその逆止機能が解除される。

【００７６】切替え機構１００のこうした作動に基づ
き、前記遅角側油圧室１９内の油は前記ベーン体２９内
部に設けられた油路７８に排出される。そしてこの油路
７８に排出された油は、油路７７及び油路１１８を介し
て前記油圧室１０８内に排出される。このとき油圧室１
０８と油通孔１１４との間は連通されているため、上記
油圧室１０８内の油は油通孔１１４を介して油圧室１０
６内に排出される。油圧室１０６内に排出された油は前
記カバー１０２ｂに設けられた油孔１１６を通じて前記
遅角側シャフト油路７６に排出される。そして遅角側シ
ャフト油路７６に排出された油は前記遅角側油孔７５、
油孔８４、遅角側ヘッド油路８２及びＯＣＶ４４を介し
てオイルパン４２に排出される。

【００７７】一方、上記ＯＣＶ４４が遅角側油圧通路Ｐ
２に油を供給するとともに進角側油圧通路Ｐ１から油を
排出する第２の作動位置に操作されたとする。このとき
オイルパン４２に貯留されている油はＯＣＶ４４、前記
遅角側ヘッド油路８２、油溝８４及び遅角側油孔７５を
介して遅角側シャフト油路７６に供給される。そして図
６（ｂ）に示すように、遅角側シャフト油路７６に供給
された油は前記カバー１０２ｂに設けられた油孔１１６
を通じて油通孔１１４に連通される。そして油通孔１１
４に供給された油は前記チェックボール１１１を固定す
るばね１１０の付勢力に抗して前記油圧室１０８内に導
入される。同油圧室１０８に導入された油は油路１１８
及び油路７７を介して前記ベーン体２９内部に設けられ
た油路７８に供給され、これが前記遅角側油圧室１９内
に供給される。なおこのとき、上記弁構造は遅角側油圧
通路Ｐ２の逆止弁となり、チェックバルブ１０４及びそ
の対応するチェックボール１１１は、遅角側油圧通路Ｐ
２の逆止弁として作用する。

【００７８】また、前記油圧室１０６に供給された油の
一部は前記チェックバルブ１０４とバルブ孔１０２との
間に存するクリアランスを通じて前記ピストン通路１１
９内の油圧空間１２１に供給される。そして、この供給
された油の圧力は前記切替えピストン１２０をチェック
バルブ１０３側（同図６（ｂ）の下側）に付勢する。チ
ェックバルブ１０３側に付勢されたピストン１２０は同
ピストン１２０に設けられたくさび斜面１２０ａが上記
チェックバルブ１０３の前記斜面を有する拡径部１０３
ａに係合することにより、同チェックバルブ１０３を前
記ばね１０９の付勢力に抗して基端側（図６（ｂ）の右
側）に移動させる。そしてこのチェックバルブ１０３の
基端側への移動により、同チェックバルブ１０３と前記
チェックボール１１０との当接が開放され、前記油圧室
１０７と前記油通孔１１３との間が連通される。すなわ
ち、本来チェックバルブ１０３とその対応するチェック
ボール１１１とによって進角側油圧通路Ｐ１の逆止弁と
なる同弁構造は、上記ピストン１２０のチェックバルブ
１０３への係合によってその逆止機能が解除される。

【００７９】切替え機構１００のこうした作動に基づ
き、前記進角側油圧室１８内の油は前記ベーン体２９内
部に設けられた油路７４に排出される。そしてこの油路
７４に排出された油は、油路７３及び油路１１７を介し
て前記油圧室１０７内に排出される。このとき油圧室１
０７と油通孔１１３との間は連通されているため、上記
油圧室１０７内の油は油通孔１１３を介して油圧室１０
５内に排出される。油圧室１０５内に排出された油は前
記カバー１０１ｂに設けられた油孔１１５を通じて前記
進角側シャフト油路７２に排出される。そして進角側シ
ャフト油路７２に排出された油は前記進角側油孔７１、
油孔８３、進角側ヘッド油路８１及びＯＣＶ４４を介し
てオイルパン４２に排出される。

【００８０】また、上記ＯＣＶ４４が進角側・遅角側油
圧通路Ｐ１，Ｐ２に対する油の供給・排出を遮断する中
間位置に操作されると、前記両チェックバルブ１０３，
１０４には同程度の油圧が作用する。このとき前記切替
えピストン１２０にも前記両バルブ孔１０１，１０２側
から同程度の油圧が作用するため、図６（ｃ）に示すよ
うに、同ピストン１２０は前記ピストン通路１１９内に
おいてほぼ中間に位置するようになる。このとき切替え
ピストン１２０による上記両チェックバルブ１０３，１
０４への作用は解除されるため、両バルブ１０３，１０
４ともにばね１０９の付勢力によって先端側（図６
（ｃ）の左側）に移動する。この先端側への移動によ
り、両チェックバルブ１０２，１０３は、それぞれチェ
ックボール１１１に当接する。このチェックバルブ１０
２，１０３とチェックボール１１１との当接により、そ
れらバルブは共に逆止弁として機能することとなり、前
記油圧室１０５，１０６と油圧室１０７，１０８との間
の連通は事実上遮断される。

【００８１】ところで前述のように、カムシャフト６の
回転中は常にバルブタイミング制御装置（ＶＶＴ機構１
５）に対してトルク変動が作用しており、前記各油圧通
路Ｐ１，Ｐ２に対してもこうしたトルク変動は同様に作
用している。ここに本実施の形態においては、前記切替
え機構１００を設けたことにより、前記ＶＶＴ機構１５
によって所定のバルブタイミングを維持するときにおい
ては、前記進角側・遅角側各油圧室１８，１９から上記
切替え機構１００までの間は同切替え機構１００によっ
て閉空間とされる。そしてこれにより、カムシャフト６
の回転に伴うトルク変動に起因する前記ベーン体２９の
揺動、及び同揺動による前記進角側・遅角側各油圧室１
８，１９からの油の逆流が防止される。すなわち、バル
ブタイミングを所定のタイミングに維持するときの同タ
イミングは安定とされる。また、上記切替え機構１００
そのものも、前述した従来の装置に比べればその構造が
大幅に簡略化されている。

【００８２】以上詳述したように、本実施の形態によれ
ば、以下に示す効果が得られるようになる。 ・安定してバルブタイミングを所定のタイミングに維持
することができる。

【００８３】・進角側油圧室１８又は遅角側油圧室１９
からの油の排出も、前記両油圧通路Ｐ１，Ｐ２間に設け
られた共通の切替えピストン１２０に対する油圧制御に
よって併せ行われるため、比較的簡易な構造で上記各油
圧通路Ｐ１，Ｐ２の連通状態の切替えが実現される。

【００８４】・本実施の形態においては、吸気側カムシ
ャフト６内部に切替え機構１００を一体形成したため、
比較的複雑な構造を有するＶＶＴ機構１５については、
この切替え機構１００の配設に規制されることのないよ
り自由度の高い設計が可能となる。

【００８５】なお、本実施の形態は上記に限定されるも
のではなく、次のように変更してもよい。 ・本実施の形態においては、切替え機構１００を吸気側
カムシャフト６内に一体形成したが、これは各油圧通路
Ｐ１，Ｐ２のその他の箇所に設けてもよい。要は、同機
構１００をＶＶＴ機構１５本体以外の箇所に設けさえす
れば、同ＶＶＴ機構１５としての設計上の自由度を確保
することができる。

【００８６】・本実施の形態においては、ハウジング２
８をドリブンギヤ１７を介してクランクシャフト２に駆
動連結し、ベーン体２９を吸気側カムシャフト６に連結
する構成とした。これに対して、ベーン体２９をドリブ
ンギヤ１７を介してクランクシャフト２に駆動連結し、
ハウジング２８を吸気側カムシャフト６に連結する構成
としてもよい。

【００８７】・本実施の形態では、吸気側カムシャフト
６にＶＶＴ機構１５を設ける場合について示したが、図
７に示すように、排気側カムシャフト７に同ＶＶＴ機構
１５を設ける構成を採用してもよい。

【００８８】・吸気バルブまたは排気バルブの一方の開
閉タイミングを変更する構成に限らず、ＶＶＴ機構１５
を吸気側カムシャフト６及び排気側カムシャフト７の双
方に設け、吸気バルブ及び排気バルブの双方のバルブ開
閉タイミングを変更するようにしてもよい。

【００８９】・ベーン体２９のベーン３２の数は任意に
選択することができる。 ・ＶＶＴ機構としてはベーン式のものに限らずリングギ
ヤ式のものなども適宜採用することができる。

【００９０】・カムタイミングプーリ１２をスプロケッ
トに変更し、タイミングベルト１３をタイミングチェー
ンに変更した構成を採用するようにしてもよい。 ・本実施の形態においては、内燃機関としてＶ型６気筒
のエンジンにこの発明を適用する場合について示した
が、本発明はその他の、例えばＶ型８気筒、Ｖ型１２気
筒、あるいは直列３気筒、直列４気筒、直列６気筒等の
各エンジンにも同様に適用することができる。

【００９１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の発
明の構成によれば、上記進角側及び遅角側液圧通路の一
方の液圧通路に液が供給されるとき、同時に切替え部材
が他方の液圧通路に設けられた逆止弁に作用して同他方
の液圧通路からの液の排出を開放することができる。ま
た、前記進角側及び遅角側液圧通路への液の供給が実質
的に遮断されるとき、切替え部材によるそれら逆止弁へ
の作用も解除され、前記進角側及び遅角側逆止弁は、前
記進角側及び遅角側液圧通路からの液の排出を規制す
る。すなわち、上記２つの逆止弁及び切替え部材といっ
た比較的簡易な構造を通じて可変バルブタイミング機構
の揺動、及び同揺動に起因する作動液の逆流を好適に防
止することができる。

【００９２】請求項２記載の発明の構成によれば、上記
進角側逆止弁、遅角側逆止弁、連通路及び切替え部材が
比較的構造の簡単なカムシャフト内に一体形成されるた
め、比較的複雑な構造を有する可変バルブタイミング機
構については、これら進角側逆止弁、遅角側逆止弁、連
通路及び切替え部材等の配設に規制されることのないよ
り自由度の高い設計が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバルブタイミング制御装置の一実
施の形態を示す部分断面図。

【図２】図１の２−２線に沿った断面図。

【図３】ＯＣＶの他の作動態様を示す部分断面図。

【図４】上記実施の形態が適用される動弁構造を示す平
面図。

【図５】切替え機構の詳細構造を示す部分断面図。

【図６】同切替え機構の動作態様を示す断面図。

【図７】この発明に係るバルブタイミング制御装置の他
の動弁構造を示す平面図。

【図８】従来のバルブタイミング制御装置を示す断面
図。

【図９】図８の９−９線に沿った断面図。

【図１０】図８の１０−１０線に沿った断面図。

【符号の説明】

１…内燃機関、６…吸気側カムシャフト、７…排気側カ
ムシャフト、８，９…カム、１５…ＶＶＴ機構、１６…
ドライブギヤ、１７…ドリブンギヤ、１００…切替え機
構、１０１，１０２…バルブ孔、１０３，１０４…チェ
ックバルブ、１０５，１０６，１０７，１０８…油圧
室、１０９，１１０…ばね、１１１…チェックボール、
１１３，１１４…油通孔、１１５，１１６…油孔、１１
７，１１８…油路、１１９…ピストン通路、１２０…切
替えピストン、１２０ａ…くさび斜面、１２１…油圧空
間。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のバルブを開閉駆動するカムと
   一体構成されるカムシャフトと、該カムシャフトと同一
   の回転軸心を有して相対回転可能に同カムシャフトに被
   嵌されるとともに前記機関の出力軸に駆動連結される駆
   動機構と、外部から供給される液圧に基づきこれら駆動
   機構とカムシャフトとの相対回転位相を変更し、前記バ
   ルブの開閉タイミングを可変とする可変バルブタイミン
   グ機構と、該可変バルブタイミング機構の前記バルブの
   開閉タイミングを進角せしめる側に液を供給する進角側
   液圧通路と、同可変バルブタイミング機構の前記バルブ
   の開閉タイミングを遅角せしめる側に液を供給する遅角
   側液圧通路とを有する内燃機関のバルブタイミング制御
   装置において、 前記進角側液圧通路に設けられて同通路からの液の排出
   を規制する進角側逆止弁と、 前記遅角側液圧通路に設けられて同通路からの液の排出
   を規制する遅角側逆止弁と、 前記進角側逆止弁と前記遅角側逆止弁との間を連通する
   連通路と、 前記連通路内に設けられ、前記進角側及び遅角側液圧通
   路の一方に液が供給されるとき、他方の液圧通路に設け
   られた逆止弁側に付勢されて該逆止弁による同他方の液
   圧通路からの液の排出の規制を解除するように同逆止弁
   に係合され、前記進角側及び遅角側液圧通路への液の供
   給が実質的に遮断されるとき、前記進角側及び遅角側逆
   止弁との係合が解除されてそれら逆止弁による前記進角
   側及び遅角側液圧通路からの液の排出の規制を許可する
   切替え部材と、 を備えることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング
   制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の内燃機関のバルブタイミ
   ング制御装置において、 前記進角側及び遅角側逆止弁、前記連通路及び前記切替
   え部材は前記カムシャフト内に一体形成されることを特
   徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。