逆止弁装置
【課題】搭載スペースに応じて、適宜、大きさ等を自由に設計変更できる構成の逆止弁装置の提供。
【解決手段】本発明の逆止弁装置１は、カムシャフトを支持する支持構造物に穿設されてなる油路４の一部を構成し、作動油の入口穴１３とそれの出口穴１４とを有し、壁１５１，１５３で囲まれた収容室１５と、作動油を透過させ内側に中空部８９を含んだ筒状の周壁部８５と、周壁部８５の一端を塞ぐ蓋部８２と、周壁部８５の他端に設けられ内側に中空部８９と繋がる開口部８８を含んだ環状脚部８４とを有し、環状脚部８４が入口穴１３を取り囲むように壁１５３に宛がわれつつ入口穴１３と出口穴１４とを隔てるように収容室１５内に収容される支持基材８と、周面に切れ目状の弁孔１２を有し、周壁部８５に被せられ、外側に広がると弁孔１２が開きかつ復元すると弁孔１２が閉じる弾性変形可能な筒状の弁部材１１とを備える。
【解決手段】本発明の逆止弁装置１は、カムシャフトを支持する支持構造物に穿設されてなる油路４の一部を構成し、作動油の入口穴１３とそれの出口穴１４とを有し、壁１５１，１５３で囲まれた収容室１５と、作動油を透過させ内側に中空部８９を含んだ筒状の周壁部８５と、周壁部８５の一端を塞ぐ蓋部８２と、周壁部８５の他端に設けられ内側に中空部８９と繋がる開口部８８を含んだ環状脚部８４とを有し、環状脚部８４が入口穴１３を取り囲むように壁１５３に宛がわれつつ入口穴１３と出口穴１４とを隔てるように収容室１５内に収容される支持基材８と、周面に切れ目状の弁孔１２を有し、周壁部８５に被せられ、外側に広がると弁孔１２が開きかつ復元すると弁孔１２が閉じる弾性変形可能な筒状の弁部材１１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のカムシャフトに設けられている可変バルブタイミング機構の作動油圧を制御するオイルコントロールバルブに対して作動油を供給し、かつ前記カムシャフトを支持する支持構造物に穿設されてなる油路に設けられる逆止弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力向上、エミッションの低減等を目的として、可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ機構）が、吸気バルブ又は排気バルブ（以下、吸排気バルブ）を作動させるカムシャフトの端部に設けられている。このＶＶＴ機構は、前記カムシャフトと、このカムシャフトに伝動手段を介して動力を伝達しているクランクシャフトとの位相（相対回転位相）を、エンジンの負荷に応じて変化させることによって、吸排気バルブの開閉タイミングを変更している。
【０００３】
前記ＶＶＴ機構としては、一般的に、油圧で駆動するもの（所謂、油圧ベーン式）が知られている。この種のＶＶＴ機構は、上流側にオイルポンプが設けられている油路と繋がっており、オイルポンプから圧送されてくる作動油が油路を介してＶＶＴ機構に供給されている。
【０００４】
なお、前記油路の途中には、オイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶ）が備えられており、このＯＣＶによって、ＶＶＴ機構の油圧制御が行われている。このＯＣＶの作動に応じてＶＶＴ機構に作動油が供給されると、ＶＶＴ機構は前記カムシャフトの位相がクランクシャフトの位相に対して進むように、又は遅れるように駆動する。
【０００５】
ところで、特許文献１等に示されるように、ＶＶＴ機構に供給される作動油の圧力（油圧）が低い場合、作動油が前記油路を逆流すること（つまり、ＶＶＴ機構からＯＣＶ側に向かって作動油が流れること）が知られている。そのため、前記油路の途中には、逆流を防止するための逆止弁が設けられている。
【０００６】
なお、前記油路及び逆止弁は、特許文献１及び２に示されるように、シリンダヘッドの上部に配置されているカムキャップ等の構造物に設けられている。前記油路は、前記構造物中を貫通する細長く延びた孔からなり、この孔の途中に前記逆止弁等を収容するための収容室が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２５０３２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５５５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
カムキャップ等の構造物中に、前記逆止弁等を搭載できるスペースは限られている。そのため、搭載スペースに応じて、適宜、大きさ等を自由に設計変更できる構成の逆止弁装置の提供が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の逆止弁装置は、内燃機関のカムシャフトに設けられている可変バルブタイミング機構の作動油圧を制御するオイルコントロールバルブに対して作動油を供給し、かつ前記カムシャフトを支持する支持構造物に穿設されてなる油路、に設けられる逆止弁装置であって、前記油路の一部を構成し、前記作動油の入口穴とそれの出口穴とを有し、壁で囲まれた収容室と、前記作動油を透過させ内側に中空部を含んだ筒状の周壁部と、前記周壁部の一端を塞ぐ蓋部と、前記周壁部の他端に設けられ内側に前記中空部と繋がる開口部を含んだ環状脚部とを有し、前記環状脚部が前記入口穴を取り囲むように前記壁に宛がわれつつ前記入口穴と前記出口穴とを隔てるように前記収容室内に収容される支持基材と、周面に切れ目状の弁孔を有し、前記周壁部に被せられ、外側に広がると前記弁孔が開きかつ復元すると前記弁孔が閉じる弾性変形可能な筒状の弁部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
前記逆止弁装置において、前記弁部材は、弾性シートが筒状に加工されてなる筒状弾性部材に、前記弁孔となる複数個の切れ目状の孔が設けられたものを用いてもよい。
【００１１】
前記逆止弁装置において、前記弁部材は、弾性シートが帯状に加工されてなる弾性帯部材を、一方の側縁が前記周壁部に対して接着されかつ他方の側縁が、既に接着されている部分に覆い被さるように、前記環状脚部側から前記蓋部側に向かって互いに前記弁孔となる切れ目状の間隔を確保しつつ前記周壁部に巻き付けられたものを用いてもよい。
【００１２】
前記逆止弁装置において、前記支持基材の周壁部が、前記作動油中に含まれる異物を吸着するためのフィルター層を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、搭載スペースに応じて、適宜、大きさ等を自由に設計変更できる構成の逆止弁装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る逆止弁装置が設けられるＶＶＴ機構に作動油を供給する油路の説明図
【図２】開状態の逆止弁装置を示す断面図
【図３】支持基材の斜視図
【図４】弁部材が取り付けられた支持基材の斜視図
【図５】開状態の逆止弁装置における弁部材の斜視図
【図６】閉状態の逆止弁装置を示す断面図
【図７】実施形態２における閉状態の弁部材の斜視図
【図８】弾性帯部材の平面図
【図９】開状態の弁部材の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態１＞
本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、一実施形態に係る逆止弁装置に設けられるＶＶＴ機構に作動油を供給する油路の説明図である。図１に示されるＶＶＴ機構２は、油圧ベーン式のものであり、ダブルオーバーヘッドカム（ＤＯＨＣ）式のエンジン（内燃機関）が備えている吸気側カムシャフトの端部に設けられている。
【００１６】
ＶＶＴ機構２は、供給される作動油の油圧によって作動し、前記エンジンの出力軸であるクランクシャフトと、前記カムシャフトとの相対回転位相を進角方向又は遅角方向に変化させて、吸気バルブの開閉タイミングを変更している。ＶＶＴ機構２には、供給される油圧（作動油圧）によって前記相対回転位相を進角方向に変更する進角室と、供給される油圧によって前記相対回転位相を遅角方向に変更する遅角室とを備えている。
【００１７】
ＶＶＴ機構２は、図１に示されるように２本の油路４（４３，４４）と接続している。一方の油路４（４３）は、進角制御用であり、進角室と繋がっており、他方の油路４（４４）は遅角制御用であり、遅角室と繋がっている。また、これらの油路４（４３，４４）は、共にＯＣＶ３とも接続している。
【００１８】
ＯＣＶ３は、スプール弁を備えたリニアソレノイドバルブからなり、内蔵する電磁ソレノイドに対する駆動信号を変化させることによって、作動油の供給先及び供給量等を変更できるように構成されている。ＯＣＶ３の駆動制御は、マイクロコンピュータ等を備えたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって行われる。
【００１９】
ＯＣＶ３は、２つの給排ポート（不図示）と、１つの供給ポート（不図示）と、２つの排出ポート（不図示）とを備えている。一方の給排ポートは、ＶＶＴ機構２の進角室と繋がった油路４（４３）に接続され、他方の給排ポートは、ＶＶＴ機構２の遅角室と繋がった油路４（４４）に接続されている。なお、前記供給ポートは油路４（４２）に接続され、前記排出ポートは、その先側で合流するように、２つとも１本の油路４（４５）に接続されている。
【００２０】
油路４（４２）は、一端が上述したようにＯＣＶ３の供給ポートに接続されており、その他端は、逆止弁装置１に接続されている。更に、逆止弁装置１は、油路４（４１）が接続されており、その油路４（４１）の末端には、オイルストレーナ６が設けられている。また、その油路４（４１）の途中には、オイルポンプ５が設けられており、このオイルポンプ５を利用して、オイルパン７内の作動油（エンジンオイル）がオイルストレーナ６を介して吸引され、そして油路４（４１）を通ってＶＶＴ機構２側に向かうように圧送される。
【００２１】
なお、油路４（４５）は、その末端がオイルパン７に接続されており、上述したＯＣＶ３の排出ポートから排出された作動油を、オイルパン７内へ戻している。
【００２２】
ここで逆止弁装置１について、図２ないし図６を参照しつつ詳細に説明する。図２は、開状態の逆止弁装置１を示す断面図である。図２に示されるように、逆止弁装置１は、主として、収容室１５と、支持基材８と、弁部材１１とを備えている。
【００２３】
収容室１５は、上流側の油路４（４１）と下流側の油路４（４２）との間に設けられており、収容室１５自身が油路４の一部を構成している。図２に示される油路４（４１）は、カムハウジング４００に穿設されており、油路４（４２）は、カムキャップ４０１に穿設されている。
【００２４】
カムハウジング４００は、エンジンのシリンダヘッド（不図示）の上部に取り付けられており、更にこのカムハウジング４００の上部にカムキャップ４０１が取り付けられている。そして、カムハウジング４００とカムキャップ４０１との間でカムシャフト（不図示）が回転可能に支持されている。本実施形態のカムハウジング４００及びカムキャップ４０１は、共にアルミニウム合金等の鋳造物からなる。なお、本明細書では、カムハウジング４００、カムキャップ４０１等のカムシャフトを支持する構造物を特に、支持構造物と言う場合がある。
【００２５】
収容室１５は、カムキャップ４０１側の壁１５１と、カムハウジング４００側の壁１５３とで囲まれた空間からなる。収容室１５の主たる部分は、カムキャップ４０１側に穿設された空間を囲む壁１５１からなる。この空間は、カムキャップ４０１の端面から掘り下げられて形成される。そして、カムハウジング４００がカムキャップ４０１と密着する端面が、収容室１５を囲む残りの壁１５３となっている。
【００２６】
収容室１５には、入口穴１３と、出口孔１４とが設けられている。入口穴１３は、円形状であり、その周りを壁１５３が取り囲んでいる。また、入口穴１３は、カムハウジング４００に穿設されている油路４（４１）の下流端に位置している。なお、収容室１５の内径は、入口穴１３の大きさ（直径）よりも大きく設定されている。
【００２７】
これに対して、出口孔１４は、壁１５１の一部である側壁１５１ｂに設けられており、カムキャップ４０１に穿設されている油路４（４２）の上流端に位置している。つまり、油路４（４１）と油路４（４２）とは、それらを中継する部分の収容室１５で折れ曲がるように配設されている。
【００２８】
なお、壁１５１の一部が、入口穴１３と対向するように配置する対向壁１５１ａとなっている。そして、その対向壁１５１ａの一部には、凹部１５２が形成されている。
【００２９】
支持基材８は、図２に示されるように、周壁部８５と、蓋部８２と、環状脚部８４とを備えている。図３は、支持基材の斜視図である。図２及び図３に示されるように、周壁部８５は、全体として筒状であり、その内側に中空部（空間）８９を備えている。周壁部８５は、外側にある筒状のフィルター層８０と、このフィルター層８０を内側から支持する複数本の柱８６からなる。フィルター層８０は、作動油を透過する多孔質材料からなり、作動油を透過させる際に、作動油中に含まれている異物を吸着して除去する。前記柱８６は、フィルター層８０を内側から支えるように、等間隔で円環状に並んでいる。本実施形態においては、フィルター層８０は各柱８６に固定されている。隣り合った柱８６，８６の間には、複数個の隙間８７があり、これらの隙間８７は中空部８９と繋がっている。なお、説明の便宜上、図３において、フィルター層８０の内側にある柱８６等の構造物が透過的に示されている。
【００３０】
周壁部８５は、内側と外側との間を、作動油が透過できるように構成されている。つまり、内側の中空部８９から外側に向かって透過する場合、作動油は、中空部８９から隣り合った柱８６の間にある隙間８７に入り、更にそこからフィルター層８０の内部に進入して外側に抜ける。反対に、外側から内側の中空部８９に向かって透過する場合は、フィルター層８０の外側から内部に進入して、隙間８７に入り、更にそこから内側の中空部８９に入ることになる。
【００３１】
蓋部８２は、筒状の周壁部８５の一端を塞ぐように、周壁部８５の柱８６の先端に取り付けられている。蓋部８２は、円盤状の蓋本体部８２ａと、この蓋本体部８２ａの表面側の中央部分に設けられている円柱状の凸部８３とからなる。凸部８３は、根元側８３ｂよりも先側８３ａの方が、外径が大きく設定されている。なお、蓋本体部８２ａの裏面が、前記フィルター層８０の上端面を上側から押え付けている。蓋本体部８２ａの外径は、周壁部８５の外径よりも大きく設定されており、蓋本体部８２ａの外縁が周壁部８５よりも外側に張り出している。
【００３２】
環状脚部８４は、円環状であり、その内側に円形状の開口部８８を有する。環状脚部８４は、周壁部８５の柱８６の根元側に取り付けられている。柱８６は、環状脚部８４の内縁寄りに立設されている。環状脚部８４の上面は、前記フィルター層８０の下端面を下側から押え付けている。つまり、フィルター層８０は、環状脚部８４と蓋部８２との間で挟まれている。なお、環状脚部８４の外径は、周壁部８５の外径よりも大きく設定されており、環状脚部８４の外縁が周壁部８５よりも外側に張り出している。なお、本実施形態の周壁部８５は、環状脚部８４側から蓋部８２側に向かって外径及び内径が徐々に小さくなるように設定されている。
【００３３】
支持基材８は、環状脚部８４と、柱８６と、蓋部８２とが一体的に形成されており、これらで１つの支持部材を構成している。この支持部材は、例えば、プラスチック成形品からなる。この支持部材における柱８６の周りに、筒状のフィルター層８０が取り付けられている。
【００３４】
弁部材１１は、弾性変形可能な筒状の部材からなり、図２に示されるように、支持基材８の周壁部８５に被せるように取り付けられている。図４は、弁部材が取り付けられた支持基材の斜視図である。図２及び図４に示されるように、弁部材１１は、周壁部８５の外側にあるフィルター層８０を覆うように、周壁部８５に取り付けられている。
【００３５】
弁部材１１は、筒状であり、ゴム等の弾性材料からなるシートを筒状に加工したもの（以下、筒状弾性部材１１ａ）に、複数個の切れ目状の孔（弁孔）１２を設けたものからなる。各孔１２は、筒状弾性部材１１ａの周方向に沿って形成されており、互いに所定間隔を保ちつつ配置されている。
【００３６】
図４に示される弁部材１１は、支持基材の周壁部８５に密着した状態にあり、各孔１２は閉じている。なお、弁部材１１の上側の開口端部と、下側の開口端部とは、共に支持基材８の周壁部８５を若干締付けるように前記周壁部８５に対して密着している。
【００３７】
支持基材８は、弁部材１１が取り付けられた状態で、収容室１５内に収容される。その際、支持基材８の蓋部８２に設けられている凸部８３が、収容室１５の壁１５１（対向壁１５１ａ）に設けられている凹部１５２内に圧入され、そして環状脚部８４が入口穴１３を取り囲むように壁１５３に宛がわれる。環状脚部８４が前記壁１５３に宛がわれると、その内側にある開口部８８が入口穴１３と向かい合い、互いに繋がる。本実施形態では、支持基材８は、カムキャップ４０１側の壁１５１（対向壁１５１ａ）と、カムハウジング４００側の壁１５３との間で挟まれた状態で、収容室１５内で固定される。
【００３８】
このように支持基材８が収容室１５内に収容されると、収容室１５が入口穴１３側と出口穴１４側との２つの部分に支持基材８によって隔てられる。支持基材８に取り付けられている弁部材１１と、収容室１５の壁１５１との間には、隙間があり、前記壁１５１（側壁１５１ｂ）の一部に出口穴１４が設けられている。なお本実施形態において、環状脚部８４の外縁は、収容室１５の壁１５１（側壁１５１ｂ）と隙間なく密着している。
【００３９】
弁部材１１を備えた支持基材８を収容室１５に取り付ける場合、以下の手順で行われる。先ず、カムキャップ４０１の端面とカムヘッド４００の端面（壁１５３）とを密着させる前に、カムキャップ４０１側に設けられている収容室１５の主たる部分に前記支持基材８を予め挿入しておく。そして、その後に、カムキャップ４０１の端面とカムヘッド４００の端面とを密着させて、前記支持基材８を収容室１５内に閉じ込める。
【００４０】
ここで、逆支弁装置１の動作を説明する。先ず、図２等を参照しつつ、開状態の逆止弁装置１を説明する。図２に示される逆止弁装置１は、弁部材１１が、その内側から外側に向かって広がっており、切れ目状の各孔１２も開いた状態（開状態）になっている。この弁部材１１は、油路４（４１）を通って圧送されてくる作動油によって、外側に押し広げられている。この作動油は、図１に示されるように、オイルポンプ５を利用して、オイルストレーナ６を介してオイルパン７内から吸引されたものであり、適宜、圧送されてくる。
【００４１】
油路４（４１）を通って入口穴１３から収容室１５内に進入した作動油は、環状脚部８４の内側にある開口部８８を通り、更に、周壁部８５の内側にある中空部８９に進入する。そして、中空部８９に進入した作動油は、周壁部８５を内側から外側に向かって透過し、更に、周壁部８５の外側に被せられている筒状の弁部材１１を、上述したように外側に押し広げる。作動油は、弁部材１１が押し広げられたことによって開いた孔１２から、外側に向かって流れ出し、出口穴１４側の収容室１５内に入り、そして出口穴１４から油路４（４２）を通ってＯＣＶ３側に向かって流れる。
【００４２】
図５は、開状態の逆止弁装置における弁部材の斜視図である。図５には、説明の便宜上、弁部材のみが示されている。上述したように、弁部材１１が作動油によって外側に広げられると、それまで塞がっていた切れ目状の孔１２が開くため、その孔１２を作動油が内側から外側に向かって通過できるようになる。なお、図５には、一部の孔１２に、矢印を用いて作動油が流れ出す様子が模式的に示されている。弁部材１１に設けられる孔１２の個数、大きさ等は、作動油の流量等によって、適宜、設定される。
【００４３】
なお、作動油が支持基材８の側壁部８５を通過する際、その中に含まれている異物が、側壁部８５が備えているフィルター層８０によって吸着され除去される。
【００４４】
図６は、閉状態の逆止弁装置を示す断面図である。次いで、図６を参照しつつ、閉状態の逆止弁装置１を説明する。ＶＶＴ機構２の位相振れ等によって、ＯＣＶ３から油路４（４２）に向かって作動油が逆流する場合がある。このように作動油が逆流すると、油路４（４２）から出口穴１４を通って収容室１５内に作動油が進入してくる。すると、作動油が、弁部材１１を外側から内側にある支持基材８の周壁部８５に対して押し付けるように作用する。つまり、弁部材１１を内側から外側に広げようとする作動油の力よりも、弁部材１１の外側から作用する作動油の力の方が勝るため、それまで広がっていた弁部材１１の周面が押し戻され、弁部材１１の形状が復元して、図６に示されるような筒状の状態になる。
【００４５】
弁部材１１が筒状の状態になると、その周面にある切れ目状の各孔１２が閉じ、その孔１２を通って弁部材１１の外側から内側に作動油が入り込むことが抑制される。そして、弁部材１１（筒状弾性部材１１ａ）自身も作動油を透過させないため、このような弁部材１１で覆われている支持基材８の周壁部８５は、外側から内側に向かって作動油が透過することが抑制される。したがって、作動油がオイルポンプ５側に向かって油路４（４１）を逆流することが抑制される。
【００４６】
なお、油路４（４１）から収容室１５に向かって供給される作動油の圧力が、弁部材１１を外側から押し付ける作動油の力よりも上回れば、図２に示されるように、逆止弁装置１は再び開状態となる。
【００４７】
本実施形態の逆止弁装置１は、上述したように、油路４の途中に設けた収容室１５と、その収容室１５内に収容される支持基材８と、それに被せられる弁部材１１とからなり、簡便な構造で、作動油の逆流を抑制できる。また、本実施形態の逆止弁装置１は、部品点数が少なく簡便な構造であるため、搭載スペースに応じて、適宜、大きさ等を自由に設計変更できる。
【００４８】
また、本実施形態の逆止弁装置１は、作動油をろ過するフィルター機能も備えている。このように、逆止弁機構とフィルター機構とを一体化することによって、逆止弁機構及びフィルター機構の搭載スペースの小型化を図ることが可能となる。カムキャップ等の支持構造物中に、逆止弁機構等を搭載できるスペースは限られている。場合によっては、支持構造物の大きさ等の都合により、逆止弁機構及びフィルター機構を設けるスペースを、それぞれ別個に確保できないことがある。このような場合であっても、本実施形態の逆止弁装置１は、従来のフィルター機構を搭載できる程度のスペースがあれば、搭載可能である。
【００４９】
また、本実施形態の逆止弁装置１であれば、従来、別途設けていた逆止弁機構の搭載スペースを、支持構造物に設ける必要がなくなり、本実施形態の逆止弁装置１を備えた内燃機関等の生産性が向上する。
【００５０】
＜実施形態２＞
以下、図面を参照しつつ実施形態２について説明する。図７は、実施形態２における閉状態の弁部材の斜視図である。本実施形態の逆止弁装置の構成は、弁部材以外の構成は、実施形態１のものと同様である。そのため、適宜、実施形態１を示す図面を参照しつつ、本実施形態では、主として弁部材について説明する。
【００５１】
図７に示される本実施形態の弁部材１１Ａは、ゴム等の弾性材料からなる弾性シートを帯状に加工したもの（以下、弾性帯部材１１ｂ）を、支持基材８の周壁部８５の表面（即ち、フィルター層８０の表面）に、巻き付けるようにして取り付けたものからなる。図７には、説明の便宜上、弁部材１１Ａのみが示されており、かつその弁部材１１Ａの一部が切り欠かれた状態で示されている。
【００５２】
図８は、弾性帯部材の平面図である。図８には、フィルター層８０の表面に張り付けられる側（つまり、裏面）の弾性帯部材１１ｂが示されている。弾性帯部材１１ｂは、弾性シートを帯状（長尺状）に加工したものからなり、幅が一定に設定されている。弾性帯部材１１ｂの一方の側縁には、接着剤が塗布されている接着部１１０が、長さ方向に沿って設けられている。この接着部１１０の幅は、弾性帯部材１１ｂの幅の４分の１程度に設定されている。なお、弾性帯部材１１ｂの他方の側縁には、接着部１１０等は設けられていない。
【００５３】
弾性帯部材１１ｂは、支持基材８の周壁部８５の表面に対して、接着部１１０を密着させつつ、環状脚部８４側から蓋部８２側に向かって順次、螺旋状に巻き付けられる。その際、接着部１１０が上側（蓋部８２側）に配置され、かつ側壁部８５上で隣り合った弾性帯部材１１ｂの間に、間隔が確保されるように巻き付けられる。この間隔は、周壁部８４の表面上に、細長く螺旋状に形成されるものであり、本明細書では、この間隔も「切れ目状の弁孔」に含まれる。なお、図７において、弾性帯部材１１ｂが一部、切り欠かれたところに、弁孔１２ａの一部が示されている。
【００５４】
なお、弾性帯部材１１ｂは、その他方の側縁が、前記周壁部８５上に既に接着されている環状脚部８４側の部分に覆い被さるように、前記周壁部８５に巻き付けられる。上述した弁孔１２ａは、蓋部８２側に隣接する弾性帯部材１１ｂによって覆われており、閉じられている。
【００５５】
図７に示される弁部材１１Ａは閉状態であり、実施形態１の図６に示される弁部材１１の状態に対応する。つまり、ＶＶＴ機構２の位相振れ等によって、ＯＣＶ３から油路４（４２）に向かって作動油が逆流した場合でも、弁部材１１Ａが閉状態となって、作動油がオイルポンプ５側に向かって油路４（４１）を逆流することが抑制される。
【００５６】
本実施形態の場合、作動油が、弁部材１１Ａを外側から内側にある支持基材８の周壁部８５に対して押し付けるように作用すると、弁部材１１Ａにおける弾性帯部材１１ｂの接着されていない方の側縁が、弁孔１２ａを塞ぐように前記側壁部８５の表面に押し付けられる。したがって、上述したように、本実施形態の逆止弁装置においても、弁部材１１Ａが閉状態となることによって、作動油の逆流を抑制できる。
【００５７】
図９は、開状態の弁部材の斜視図である。図９に示される弁部材１１Ａは開状態であり、実施形態１の図２及び図５に示される弁部材１１の状態に対応する。つまり、弁部材１１Ａが作動油によって外側に広げられ、弁孔１２ａが開いた状態になる（開状態）。弁孔１２ａを塞いでいた蓋部８２側に隣接する弾性帯部材１１ｂの側縁が、支持基材８の内側から供給される作動油の圧力によって外側に広がり、そして、作動油が油路４（４１）から油路４（４２）に向かって流れる。
【００５８】
図９には、隣接する弾性帯部材１１ｂの隙間から外側に作動油が流れ出す様子が矢印を用いて模式的に示されている。弁部材１１Ａに設けられる孔１２の個数、大きさ等は、作動油の流量等によって、適宜、設定される。
【００５９】
本実施形態においても、作動油が支持基材８の側壁部８５を通過する際、その中に含まれている異物が、側壁部８５が備えているフィルター層８０によって吸着され除去される。
【００６０】
なお、油路４（４１）から収容室１５に向かって供給される作動油の圧力が、弁部材１１Ａを外側から押し付ける作動油の力よりも下回れば、図７に示されるように、逆止弁装置１の弁部材１１Ａは、復元して再び閉状態となる。
【００６１】
本実施形態の逆止弁装置も、上述したような簡便な構造で、作動油の逆流を抑制できる。また、部品点数が少なく簡便な構造であるため、搭載スペースに応じて、適宜、大きさ等を自由に設定変更できる。
【００６２】
また、本実施形態の逆止弁装置も、作動油をろ過するフィルター機能も備えている。このように、逆止弁機構とフィルター機構とを一体化することによって、逆止弁機構及びフィルター機構の搭載スペースの小型化を図ることが可能となる。
【００６３】
また、本実施形態の逆止弁装置も、従来、別途設けていた逆止弁機構の搭載スペースを、支持構造物に設ける必要がなくなり、本実施形態の逆止弁装置を備えた内燃機関等の生産性が向上する。
【００６４】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６５】
（１）上記実施形態１において、筒状の弁部材１１の周面に、複数個の弁孔１２を、周方向に沿って形成していたが、他の実施形態においては、例えば、長さ方向に沿った切れ目状の弁孔を形成してもよい。
【００６６】
（２）上記実施形態１において、筒状の弁部材１１における上側の開口端部と、下側の開口端部とは、共に支持基材８の周壁部８５を若干締付けるように前記周壁部８５に対して密着させていたが、他の実施形態においては、例えば、何れか一方の開口端部を、周壁部８５に対して接着剤等によって固定しても良いし、両方の開口端部を、周壁部８５に対して接着剤等によって固定しても良い。
【００６７】
（３）上記実施形態１及び２において、支持基材８の周壁部８５には、作動油中の異物を吸着して除去するフィルター層８０が利用されていたが、他の実施形態においては、例えば、積極的に異物を吸着しない多孔質材料が、周壁部８５に利用されてもよい。
【００６８】
（４）上記実施形態２において、弁部材１１Ａは支持基材８の周壁部８５（フィルター層８０）に対して、接着剤が塗布されている接着部１１０を利用して、取り付けられていたが、他の実施形態においては、弁部材１１Ａを構成する弾性帯部材１１ｂの一方の側縁を前記周壁部８５の表面に溶着することによって、弁部材１１Ａが取り付けられてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・逆止弁装置
２・・・ＶＶＴ機構
３・・・ＯＣＶ
４・・・油路
５・・・オイルポンプ
６・・・オイルストレーナ
７・・・オイルパン
８・・・支持基材
１１・・・弁部材
１２・・・弁孔
１３・・・入口穴
１４・・・出口穴
１５・・・収容室
１５１・・・壁（カムキャップ側）
１５３・・・壁（カムヘッド側）
４００・・・カムヘッド（支持構造物）
４０１・・・カムキャップ（支持構造物）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のカムシャフトに設けられている可変バルブタイミング機構の作動油圧を制御するオイルコントロールバルブに対して作動油を供給し、かつ前記カムシャフトを支持する支持構造物に穿設されてなる油路に設けられる逆止弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力向上、エミッションの低減等を目的として、可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ機構）が、吸気バルブ又は排気バルブ（以下、吸排気バルブ）を作動させるカムシャフトの端部に設けられている。このＶＶＴ機構は、前記カムシャフトと、このカムシャフトに伝動手段を介して動力を伝達しているクランクシャフトとの位相（相対回転位相）を、エンジンの負荷に応じて変化させることによって、吸排気バルブの開閉タイミングを変更している。
【０００３】
前記ＶＶＴ機構としては、一般的に、油圧で駆動するもの（所謂、油圧ベーン式）が知られている。この種のＶＶＴ機構は、上流側にオイルポンプが設けられている油路と繋がっており、オイルポンプから圧送されてくる作動油が油路を介してＶＶＴ機構に供給されている。
【０００４】
なお、前記油路の途中には、オイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶ）が備えられており、このＯＣＶによって、ＶＶＴ機構の油圧制御が行われている。このＯＣＶの作動に応じてＶＶＴ機構に作動油が供給されると、ＶＶＴ機構は前記カムシャフトの位相がクランクシャフトの位相に対して進むように、又は遅れるように駆動する。
【０００５】
ところで、特許文献１等に示されるように、ＶＶＴ機構に供給される作動油の圧力（油圧）が低い場合、作動油が前記油路を逆流すること（つまり、ＶＶＴ機構からＯＣＶ側に向かって作動油が流れること）が知られている。そのため、前記油路の途中には、逆流を防止するための逆止弁が設けられている。
【０００６】
なお、前記油路及び逆止弁は、特許文献１及び２に示されるように、シリンダヘッドの上部に配置されているカムキャップ等の構造物に設けられている。前記油路は、前記構造物中を貫通する細長く延びた孔からなり、この孔の途中に前記逆止弁等を収容するための収容室が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２５０３２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５５５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
カムキャップ等の構造物中に、前記逆止弁等を搭載できるスペースは限られている。そのため、搭載スペースに応じて、適宜、大きさ等を自由に設計変更できる構成の逆止弁装置の提供が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の逆止弁装置は、内燃機関のカムシャフトに設けられている可変バルブタイミング機構の作動油圧を制御するオイルコントロールバルブに対して作動油を供給し、かつ前記カムシャフトを支持する支持構造物に穿設されてなる油路、に設けられる逆止弁装置であって、前記油路の一部を構成し、前記作動油の入口穴とそれの出口穴とを有し、壁で囲まれた収容室と、前記作動油を透過させ内側に中空部を含んだ筒状の周壁部と、前記周壁部の一端を塞ぐ蓋部と、前記周壁部の他端に設けられ内側に前記中空部と繋がる開口部を含んだ環状脚部とを有し、前記環状脚部が前記入口穴を取り囲むように前記壁に宛がわれつつ前記入口穴と前記出口穴とを隔てるように前記収容室内に収容される支持基材と、周面に切れ目状の弁孔を有し、前記周壁部に被せられ、外側に広がると前記弁孔が開きかつ復元すると前記弁孔が閉じる弾性変形可能な筒状の弁部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
前記逆止弁装置において、前記弁部材は、弾性シートが筒状に加工されてなる筒状弾性部材に、前記弁孔となる複数個の切れ目状の孔が設けられたものを用いてもよい。
【００１１】
前記逆止弁装置において、前記弁部材は、弾性シートが帯状に加工されてなる弾性帯部材を、一方の側縁が前記周壁部に対して接着されかつ他方の側縁が、既に接着されている部分に覆い被さるように、前記環状脚部側から前記蓋部側に向かって互いに前記弁孔となる切れ目状の間隔を確保しつつ前記周壁部に巻き付けられたものを用いてもよい。
【００１２】
前記逆止弁装置において、前記支持基材の周壁部が、前記作動油中に含まれる異物を吸着するためのフィルター層を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、搭載スペースに応じて、適宜、大きさ等を自由に設計変更できる構成の逆止弁装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る逆止弁装置が設けられるＶＶＴ機構に作動油を供給する油路の説明図
【図２】開状態の逆止弁装置を示す断面図
【図３】支持基材の斜視図
【図４】弁部材が取り付けられた支持基材の斜視図
【図５】開状態の逆止弁装置における弁部材の斜視図
【図６】閉状態の逆止弁装置を示す断面図
【図７】実施形態２における閉状態の弁部材の斜視図
【図８】弾性帯部材の平面図
【図９】開状態の弁部材の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態１＞
本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、一実施形態に係る逆止弁装置に設けられるＶＶＴ機構に作動油を供給する油路の説明図である。図１に示されるＶＶＴ機構２は、油圧ベーン式のものであり、ダブルオーバーヘッドカム（ＤＯＨＣ）式のエンジン（内燃機関）が備えている吸気側カムシャフトの端部に設けられている。
【００１６】
ＶＶＴ機構２は、供給される作動油の油圧によって作動し、前記エンジンの出力軸であるクランクシャフトと、前記カムシャフトとの相対回転位相を進角方向又は遅角方向に変化させて、吸気バルブの開閉タイミングを変更している。ＶＶＴ機構２には、供給される油圧（作動油圧）によって前記相対回転位相を進角方向に変更する進角室と、供給される油圧によって前記相対回転位相を遅角方向に変更する遅角室とを備えている。
【００１７】
ＶＶＴ機構２は、図１に示されるように２本の油路４（４３，４４）と接続している。一方の油路４（４３）は、進角制御用であり、進角室と繋がっており、他方の油路４（４４）は遅角制御用であり、遅角室と繋がっている。また、これらの油路４（４３，４４）は、共にＯＣＶ３とも接続している。
【００１８】
ＯＣＶ３は、スプール弁を備えたリニアソレノイドバルブからなり、内蔵する電磁ソレノイドに対する駆動信号を変化させることによって、作動油の供給先及び供給量等を変更できるように構成されている。ＯＣＶ３の駆動制御は、マイクロコンピュータ等を備えたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって行われる。
【００１９】
ＯＣＶ３は、２つの給排ポート（不図示）と、１つの供給ポート（不図示）と、２つの排出ポート（不図示）とを備えている。一方の給排ポートは、ＶＶＴ機構２の進角室と繋がった油路４（４３）に接続され、他方の給排ポートは、ＶＶＴ機構２の遅角室と繋がった油路４（４４）に接続されている。なお、前記供給ポートは油路４（４２）に接続され、前記排出ポートは、その先側で合流するように、２つとも１本の油路４（４５）に接続されている。
【００２０】
油路４（４２）は、一端が上述したようにＯＣＶ３の供給ポートに接続されており、その他端は、逆止弁装置１に接続されている。更に、逆止弁装置１は、油路４（４１）が接続されており、その油路４（４１）の末端には、オイルストレーナ６が設けられている。また、その油路４（４１）の途中には、オイルポンプ５が設けられており、このオイルポンプ５を利用して、オイルパン７内の作動油（エンジンオイル）がオイルストレーナ６を介して吸引され、そして油路４（４１）を通ってＶＶＴ機構２側に向かうように圧送される。
【００２１】
なお、油路４（４５）は、その末端がオイルパン７に接続されており、上述したＯＣＶ３の排出ポートから排出された作動油を、オイルパン７内へ戻している。
【００２２】
ここで逆止弁装置１について、図２ないし図６を参照しつつ詳細に説明する。図２は、開状態の逆止弁装置１を示す断面図である。図２に示されるように、逆止弁装置１は、主として、収容室１５と、支持基材８と、弁部材１１とを備えている。
【００２３】
収容室１５は、上流側の油路４（４１）と下流側の油路４（４２）との間に設けられており、収容室１５自身が油路４の一部を構成している。図２に示される油路４（４１）は、カムハウジング４００に穿設されており、油路４（４２）は、カムキャップ４０１に穿設されている。
【００２４】
カムハウジング４００は、エンジンのシリンダヘッド（不図示）の上部に取り付けられており、更にこのカムハウジング４００の上部にカムキャップ４０１が取り付けられている。そして、カムハウジング４００とカムキャップ４０１との間でカムシャフト（不図示）が回転可能に支持されている。本実施形態のカムハウジング４００及びカムキャップ４０１は、共にアルミニウム合金等の鋳造物からなる。なお、本明細書では、カムハウジング４００、カムキャップ４０１等のカムシャフトを支持する構造物を特に、支持構造物と言う場合がある。
【００２５】
収容室１５は、カムキャップ４０１側の壁１５１と、カムハウジング４００側の壁１５３とで囲まれた空間からなる。収容室１５の主たる部分は、カムキャップ４０１側に穿設された空間を囲む壁１５１からなる。この空間は、カムキャップ４０１の端面から掘り下げられて形成される。そして、カムハウジング４００がカムキャップ４０１と密着する端面が、収容室１５を囲む残りの壁１５３となっている。
【００２６】
収容室１５には、入口穴１３と、出口孔１４とが設けられている。入口穴１３は、円形状であり、その周りを壁１５３が取り囲んでいる。また、入口穴１３は、カムハウジング４００に穿設されている油路４（４１）の下流端に位置している。なお、収容室１５の内径は、入口穴１３の大きさ（直径）よりも大きく設定されている。
【００２７】
これに対して、出口孔１４は、壁１５１の一部である側壁１５１ｂに設けられており、カムキャップ４０１に穿設されている油路４（４２）の上流端に位置している。つまり、油路４（４１）と油路４（４２）とは、それらを中継する部分の収容室１５で折れ曲がるように配設されている。
【００２８】
なお、壁１５１の一部が、入口穴１３と対向するように配置する対向壁１５１ａとなっている。そして、その対向壁１５１ａの一部には、凹部１５２が形成されている。
【００２９】
支持基材８は、図２に示されるように、周壁部８５と、蓋部８２と、環状脚部８４とを備えている。図３は、支持基材の斜視図である。図２及び図３に示されるように、周壁部８５は、全体として筒状であり、その内側に中空部（空間）８９を備えている。周壁部８５は、外側にある筒状のフィルター層８０と、このフィルター層８０を内側から支持する複数本の柱８６からなる。フィルター層８０は、作動油を透過する多孔質材料からなり、作動油を透過させる際に、作動油中に含まれている異物を吸着して除去する。前記柱８６は、フィルター層８０を内側から支えるように、等間隔で円環状に並んでいる。本実施形態においては、フィルター層８０は各柱８６に固定されている。隣り合った柱８６，８６の間には、複数個の隙間８７があり、これらの隙間８７は中空部８９と繋がっている。なお、説明の便宜上、図３において、フィルター層８０の内側にある柱８６等の構造物が透過的に示されている。
【００３０】
周壁部８５は、内側と外側との間を、作動油が透過できるように構成されている。つまり、内側の中空部８９から外側に向かって透過する場合、作動油は、中空部８９から隣り合った柱８６の間にある隙間８７に入り、更にそこからフィルター層８０の内部に進入して外側に抜ける。反対に、外側から内側の中空部８９に向かって透過する場合は、フィルター層８０の外側から内部に進入して、隙間８７に入り、更にそこから内側の中空部８９に入ることになる。
【００３１】
蓋部８２は、筒状の周壁部８５の一端を塞ぐように、周壁部８５の柱８６の先端に取り付けられている。蓋部８２は、円盤状の蓋本体部８２ａと、この蓋本体部８２ａの表面側の中央部分に設けられている円柱状の凸部８３とからなる。凸部８３は、根元側８３ｂよりも先側８３ａの方が、外径が大きく設定されている。なお、蓋本体部８２ａの裏面が、前記フィルター層８０の上端面を上側から押え付けている。蓋本体部８２ａの外径は、周壁部８５の外径よりも大きく設定されており、蓋本体部８２ａの外縁が周壁部８５よりも外側に張り出している。
【００３２】
環状脚部８４は、円環状であり、その内側に円形状の開口部８８を有する。環状脚部８４は、周壁部８５の柱８６の根元側に取り付けられている。柱８６は、環状脚部８４の内縁寄りに立設されている。環状脚部８４の上面は、前記フィルター層８０の下端面を下側から押え付けている。つまり、フィルター層８０は、環状脚部８４と蓋部８２との間で挟まれている。なお、環状脚部８４の外径は、周壁部８５の外径よりも大きく設定されており、環状脚部８４の外縁が周壁部８５よりも外側に張り出している。なお、本実施形態の周壁部８５は、環状脚部８４側から蓋部８２側に向かって外径及び内径が徐々に小さくなるように設定されている。
【００３３】
支持基材８は、環状脚部８４と、柱８６と、蓋部８２とが一体的に形成されており、これらで１つの支持部材を構成している。この支持部材は、例えば、プラスチック成形品からなる。この支持部材における柱８６の周りに、筒状のフィルター層８０が取り付けられている。
【００３４】
弁部材１１は、弾性変形可能な筒状の部材からなり、図２に示されるように、支持基材８の周壁部８５に被せるように取り付けられている。図４は、弁部材が取り付けられた支持基材の斜視図である。図２及び図４に示されるように、弁部材１１は、周壁部８５の外側にあるフィルター層８０を覆うように、周壁部８５に取り付けられている。
【００３５】
弁部材１１は、筒状であり、ゴム等の弾性材料からなるシートを筒状に加工したもの（以下、筒状弾性部材１１ａ）に、複数個の切れ目状の孔（弁孔）１２を設けたものからなる。各孔１２は、筒状弾性部材１１ａの周方向に沿って形成されており、互いに所定間隔を保ちつつ配置されている。
【００３６】
図４に示される弁部材１１は、支持基材の周壁部８５に密着した状態にあり、各孔１２は閉じている。なお、弁部材１１の上側の開口端部と、下側の開口端部とは、共に支持基材８の周壁部８５を若干締付けるように前記周壁部８５に対して密着している。
【００３７】
支持基材８は、弁部材１１が取り付けられた状態で、収容室１５内に収容される。その際、支持基材８の蓋部８２に設けられている凸部８３が、収容室１５の壁１５１（対向壁１５１ａ）に設けられている凹部１５２内に圧入され、そして環状脚部８４が入口穴１３を取り囲むように壁１５３に宛がわれる。環状脚部８４が前記壁１５３に宛がわれると、その内側にある開口部８８が入口穴１３と向かい合い、互いに繋がる。本実施形態では、支持基材８は、カムキャップ４０１側の壁１５１（対向壁１５１ａ）と、カムハウジング４００側の壁１５３との間で挟まれた状態で、収容室１５内で固定される。
【００３８】
このように支持基材８が収容室１５内に収容されると、収容室１５が入口穴１３側と出口穴１４側との２つの部分に支持基材８によって隔てられる。支持基材８に取り付けられている弁部材１１と、収容室１５の壁１５１との間には、隙間があり、前記壁１５１（側壁１５１ｂ）の一部に出口穴１４が設けられている。なお本実施形態において、環状脚部８４の外縁は、収容室１５の壁１５１（側壁１５１ｂ）と隙間なく密着している。
【００３９】
弁部材１１を備えた支持基材８を収容室１５に取り付ける場合、以下の手順で行われる。先ず、カムキャップ４０１の端面とカムヘッド４００の端面（壁１５３）とを密着させる前に、カムキャップ４０１側に設けられている収容室１５の主たる部分に前記支持基材８を予め挿入しておく。そして、その後に、カムキャップ４０１の端面とカムヘッド４００の端面とを密着させて、前記支持基材８を収容室１５内に閉じ込める。
【００４０】
ここで、逆支弁装置１の動作を説明する。先ず、図２等を参照しつつ、開状態の逆止弁装置１を説明する。図２に示される逆止弁装置１は、弁部材１１が、その内側から外側に向かって広がっており、切れ目状の各孔１２も開いた状態（開状態）になっている。この弁部材１１は、油路４（４１）を通って圧送されてくる作動油によって、外側に押し広げられている。この作動油は、図１に示されるように、オイルポンプ５を利用して、オイルストレーナ６を介してオイルパン７内から吸引されたものであり、適宜、圧送されてくる。
【００４１】
油路４（４１）を通って入口穴１３から収容室１５内に進入した作動油は、環状脚部８４の内側にある開口部８８を通り、更に、周壁部８５の内側にある中空部８９に進入する。そして、中空部８９に進入した作動油は、周壁部８５を内側から外側に向かって透過し、更に、周壁部８５の外側に被せられている筒状の弁部材１１を、上述したように外側に押し広げる。作動油は、弁部材１１が押し広げられたことによって開いた孔１２から、外側に向かって流れ出し、出口穴１４側の収容室１５内に入り、そして出口穴１４から油路４（４２）を通ってＯＣＶ３側に向かって流れる。
【００４２】
図５は、開状態の逆止弁装置における弁部材の斜視図である。図５には、説明の便宜上、弁部材のみが示されている。上述したように、弁部材１１が作動油によって外側に広げられると、それまで塞がっていた切れ目状の孔１２が開くため、その孔１２を作動油が内側から外側に向かって通過できるようになる。なお、図５には、一部の孔１２に、矢印を用いて作動油が流れ出す様子が模式的に示されている。弁部材１１に設けられる孔１２の個数、大きさ等は、作動油の流量等によって、適宜、設定される。
【００４３】
なお、作動油が支持基材８の側壁部８５を通過する際、その中に含まれている異物が、側壁部８５が備えているフィルター層８０によって吸着され除去される。
【００４４】
図６は、閉状態の逆止弁装置を示す断面図である。次いで、図６を参照しつつ、閉状態の逆止弁装置１を説明する。ＶＶＴ機構２の位相振れ等によって、ＯＣＶ３から油路４（４２）に向かって作動油が逆流する場合がある。このように作動油が逆流すると、油路４（４２）から出口穴１４を通って収容室１５内に作動油が進入してくる。すると、作動油が、弁部材１１を外側から内側にある支持基材８の周壁部８５に対して押し付けるように作用する。つまり、弁部材１１を内側から外側に広げようとする作動油の力よりも、弁部材１１の外側から作用する作動油の力の方が勝るため、それまで広がっていた弁部材１１の周面が押し戻され、弁部材１１の形状が復元して、図６に示されるような筒状の状態になる。
【００４５】
弁部材１１が筒状の状態になると、その周面にある切れ目状の各孔１２が閉じ、その孔１２を通って弁部材１１の外側から内側に作動油が入り込むことが抑制される。そして、弁部材１１（筒状弾性部材１１ａ）自身も作動油を透過させないため、このような弁部材１１で覆われている支持基材８の周壁部８５は、外側から内側に向かって作動油が透過することが抑制される。したがって、作動油がオイルポンプ５側に向かって油路４（４１）を逆流することが抑制される。
【００４６】
なお、油路４（４１）から収容室１５に向かって供給される作動油の圧力が、弁部材１１を外側から押し付ける作動油の力よりも上回れば、図２に示されるように、逆止弁装置１は再び開状態となる。
【００４７】
本実施形態の逆止弁装置１は、上述したように、油路４の途中に設けた収容室１５と、その収容室１５内に収容される支持基材８と、それに被せられる弁部材１１とからなり、簡便な構造で、作動油の逆流を抑制できる。また、本実施形態の逆止弁装置１は、部品点数が少なく簡便な構造であるため、搭載スペースに応じて、適宜、大きさ等を自由に設計変更できる。
【００４８】
また、本実施形態の逆止弁装置１は、作動油をろ過するフィルター機能も備えている。このように、逆止弁機構とフィルター機構とを一体化することによって、逆止弁機構及びフィルター機構の搭載スペースの小型化を図ることが可能となる。カムキャップ等の支持構造物中に、逆止弁機構等を搭載できるスペースは限られている。場合によっては、支持構造物の大きさ等の都合により、逆止弁機構及びフィルター機構を設けるスペースを、それぞれ別個に確保できないことがある。このような場合であっても、本実施形態の逆止弁装置１は、従来のフィルター機構を搭載できる程度のスペースがあれば、搭載可能である。
【００４９】
また、本実施形態の逆止弁装置１であれば、従来、別途設けていた逆止弁機構の搭載スペースを、支持構造物に設ける必要がなくなり、本実施形態の逆止弁装置１を備えた内燃機関等の生産性が向上する。
【００５０】
＜実施形態２＞
以下、図面を参照しつつ実施形態２について説明する。図７は、実施形態２における閉状態の弁部材の斜視図である。本実施形態の逆止弁装置の構成は、弁部材以外の構成は、実施形態１のものと同様である。そのため、適宜、実施形態１を示す図面を参照しつつ、本実施形態では、主として弁部材について説明する。
【００５１】
図７に示される本実施形態の弁部材１１Ａは、ゴム等の弾性材料からなる弾性シートを帯状に加工したもの（以下、弾性帯部材１１ｂ）を、支持基材８の周壁部８５の表面（即ち、フィルター層８０の表面）に、巻き付けるようにして取り付けたものからなる。図７には、説明の便宜上、弁部材１１Ａのみが示されており、かつその弁部材１１Ａの一部が切り欠かれた状態で示されている。
【００５２】
図８は、弾性帯部材の平面図である。図８には、フィルター層８０の表面に張り付けられる側（つまり、裏面）の弾性帯部材１１ｂが示されている。弾性帯部材１１ｂは、弾性シートを帯状（長尺状）に加工したものからなり、幅が一定に設定されている。弾性帯部材１１ｂの一方の側縁には、接着剤が塗布されている接着部１１０が、長さ方向に沿って設けられている。この接着部１１０の幅は、弾性帯部材１１ｂの幅の４分の１程度に設定されている。なお、弾性帯部材１１ｂの他方の側縁には、接着部１１０等は設けられていない。
【００５３】
弾性帯部材１１ｂは、支持基材８の周壁部８５の表面に対して、接着部１１０を密着させつつ、環状脚部８４側から蓋部８２側に向かって順次、螺旋状に巻き付けられる。その際、接着部１１０が上側（蓋部８２側）に配置され、かつ側壁部８５上で隣り合った弾性帯部材１１ｂの間に、間隔が確保されるように巻き付けられる。この間隔は、周壁部８４の表面上に、細長く螺旋状に形成されるものであり、本明細書では、この間隔も「切れ目状の弁孔」に含まれる。なお、図７において、弾性帯部材１１ｂが一部、切り欠かれたところに、弁孔１２ａの一部が示されている。
【００５４】
なお、弾性帯部材１１ｂは、その他方の側縁が、前記周壁部８５上に既に接着されている環状脚部８４側の部分に覆い被さるように、前記周壁部８５に巻き付けられる。上述した弁孔１２ａは、蓋部８２側に隣接する弾性帯部材１１ｂによって覆われており、閉じられている。
【００５５】
図７に示される弁部材１１Ａは閉状態であり、実施形態１の図６に示される弁部材１１の状態に対応する。つまり、ＶＶＴ機構２の位相振れ等によって、ＯＣＶ３から油路４（４２）に向かって作動油が逆流した場合でも、弁部材１１Ａが閉状態となって、作動油がオイルポンプ５側に向かって油路４（４１）を逆流することが抑制される。
【００５６】
本実施形態の場合、作動油が、弁部材１１Ａを外側から内側にある支持基材８の周壁部８５に対して押し付けるように作用すると、弁部材１１Ａにおける弾性帯部材１１ｂの接着されていない方の側縁が、弁孔１２ａを塞ぐように前記側壁部８５の表面に押し付けられる。したがって、上述したように、本実施形態の逆止弁装置においても、弁部材１１Ａが閉状態となることによって、作動油の逆流を抑制できる。
【００５７】
図９は、開状態の弁部材の斜視図である。図９に示される弁部材１１Ａは開状態であり、実施形態１の図２及び図５に示される弁部材１１の状態に対応する。つまり、弁部材１１Ａが作動油によって外側に広げられ、弁孔１２ａが開いた状態になる（開状態）。弁孔１２ａを塞いでいた蓋部８２側に隣接する弾性帯部材１１ｂの側縁が、支持基材８の内側から供給される作動油の圧力によって外側に広がり、そして、作動油が油路４（４１）から油路４（４２）に向かって流れる。
【００５８】
図９には、隣接する弾性帯部材１１ｂの隙間から外側に作動油が流れ出す様子が矢印を用いて模式的に示されている。弁部材１１Ａに設けられる孔１２の個数、大きさ等は、作動油の流量等によって、適宜、設定される。
【００５９】
本実施形態においても、作動油が支持基材８の側壁部８５を通過する際、その中に含まれている異物が、側壁部８５が備えているフィルター層８０によって吸着され除去される。
【００６０】
なお、油路４（４１）から収容室１５に向かって供給される作動油の圧力が、弁部材１１Ａを外側から押し付ける作動油の力よりも下回れば、図７に示されるように、逆止弁装置１の弁部材１１Ａは、復元して再び閉状態となる。
【００６１】
本実施形態の逆止弁装置も、上述したような簡便な構造で、作動油の逆流を抑制できる。また、部品点数が少なく簡便な構造であるため、搭載スペースに応じて、適宜、大きさ等を自由に設定変更できる。
【００６２】
また、本実施形態の逆止弁装置も、作動油をろ過するフィルター機能も備えている。このように、逆止弁機構とフィルター機構とを一体化することによって、逆止弁機構及びフィルター機構の搭載スペースの小型化を図ることが可能となる。
【００６３】
また、本実施形態の逆止弁装置も、従来、別途設けていた逆止弁機構の搭載スペースを、支持構造物に設ける必要がなくなり、本実施形態の逆止弁装置を備えた内燃機関等の生産性が向上する。
【００６４】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６５】
（１）上記実施形態１において、筒状の弁部材１１の周面に、複数個の弁孔１２を、周方向に沿って形成していたが、他の実施形態においては、例えば、長さ方向に沿った切れ目状の弁孔を形成してもよい。
【００６６】
（２）上記実施形態１において、筒状の弁部材１１における上側の開口端部と、下側の開口端部とは、共に支持基材８の周壁部８５を若干締付けるように前記周壁部８５に対して密着させていたが、他の実施形態においては、例えば、何れか一方の開口端部を、周壁部８５に対して接着剤等によって固定しても良いし、両方の開口端部を、周壁部８５に対して接着剤等によって固定しても良い。
【００６７】
（３）上記実施形態１及び２において、支持基材８の周壁部８５には、作動油中の異物を吸着して除去するフィルター層８０が利用されていたが、他の実施形態においては、例えば、積極的に異物を吸着しない多孔質材料が、周壁部８５に利用されてもよい。
【００６８】
（４）上記実施形態２において、弁部材１１Ａは支持基材８の周壁部８５（フィルター層８０）に対して、接着剤が塗布されている接着部１１０を利用して、取り付けられていたが、他の実施形態においては、弁部材１１Ａを構成する弾性帯部材１１ｂの一方の側縁を前記周壁部８５の表面に溶着することによって、弁部材１１Ａが取り付けられてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・逆止弁装置
２・・・ＶＶＴ機構
３・・・ＯＣＶ
４・・・油路
５・・・オイルポンプ
６・・・オイルストレーナ
７・・・オイルパン
８・・・支持基材
１１・・・弁部材
１２・・・弁孔
１３・・・入口穴
１４・・・出口穴
１５・・・収容室
１５１・・・壁（カムキャップ側）
１５３・・・壁（カムヘッド側）
４００・・・カムヘッド（支持構造物）
４０１・・・カムキャップ（支持構造物）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のカムシャフトに設けられている可変バルブタイミング機構の作動油圧を制御するオイルコントロールバルブに対して作動油を供給し、かつ前記カムシャフトを支持する支持構造物に穿設されてなる油路、に設けられる逆止弁装置であって、
前記油路の一部を構成し、前記作動油の入口穴とそれの出口穴とを有し、壁で囲まれた収容室と、
前記作動油を透過させ内側に中空部を含んだ筒状の周壁部と、前記周壁部の一端を塞ぐ蓋部と、前記周壁部の他端に設けられ内側に前記中空部と繋がる開口部を含んだ環状脚部とを有し、前記環状脚部が前記入口穴を取り囲むように前記壁に宛がわれつつ前記入口穴と前記出口穴とを隔てるように前記収容室内に収容される支持基材と、
周面に切れ目状の弁孔を有し、前記周壁部に被せられ、外側に広がると前記弁孔が開きかつ復元すると前記弁孔が閉じる弾性変形可能な筒状の弁部材と、を備えることを特徴とする逆止弁装置。
【請求項２】
前記弁部材は、弾性シートが筒状に加工されてなる筒状弾性部材に、前記弁孔となる複数個の切れ目状の孔が設けられたものからなる請求項１に記載の逆止弁装置。
【請求項３】
前記弁部材は、弾性シートが帯状に加工されてなる弾性帯部材を、一方の側縁が前記周壁部に対して接着されかつ他方の側縁が、既に接着されている部分に覆い被さるように、前記環状脚部側から前記蓋部側に向かって互いに前記弁孔となる切れ目状の間隔を確保しつつ前記周壁部に巻き付けられたものからなる請求項１に記載の逆止弁装置。
【請求項４】
前記支持基材の周壁部が、前記作動油中に含まれる異物を吸着するためのフィルター層を含む請求項１ないし３の何れか一項に記載の逆止弁装置。
【請求項１】
内燃機関のカムシャフトに設けられている可変バルブタイミング機構の作動油圧を制御するオイルコントロールバルブに対して作動油を供給し、かつ前記カムシャフトを支持する支持構造物に穿設されてなる油路、に設けられる逆止弁装置であって、
前記油路の一部を構成し、前記作動油の入口穴とそれの出口穴とを有し、壁で囲まれた収容室と、
前記作動油を透過させ内側に中空部を含んだ筒状の周壁部と、前記周壁部の一端を塞ぐ蓋部と、前記周壁部の他端に設けられ内側に前記中空部と繋がる開口部を含んだ環状脚部とを有し、前記環状脚部が前記入口穴を取り囲むように前記壁に宛がわれつつ前記入口穴と前記出口穴とを隔てるように前記収容室内に収容される支持基材と、
周面に切れ目状の弁孔を有し、前記周壁部に被せられ、外側に広がると前記弁孔が開きかつ復元すると前記弁孔が閉じる弾性変形可能な筒状の弁部材と、を備えることを特徴とする逆止弁装置。
【請求項２】
前記弁部材は、弾性シートが筒状に加工されてなる筒状弾性部材に、前記弁孔となる複数個の切れ目状の孔が設けられたものからなる請求項１に記載の逆止弁装置。
【請求項３】
前記弁部材は、弾性シートが帯状に加工されてなる弾性帯部材を、一方の側縁が前記周壁部に対して接着されかつ他方の側縁が、既に接着されている部分に覆い被さるように、前記環状脚部側から前記蓋部側に向かって互いに前記弁孔となる切れ目状の間隔を確保しつつ前記周壁部に巻き付けられたものからなる請求項１に記載の逆止弁装置。
【請求項４】
前記支持基材の周壁部が、前記作動油中に含まれる異物を吸着するためのフィルター層を含む請求項１ないし３の何れか一項に記載の逆止弁装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１８８９９９（Ｐ２０１２−１８８９９９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３２３４（Ｐ２０１１−５３２３４）
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００１８５４８８）株式会社オティックス (305)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００１８５４８８）株式会社オティックス (305)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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