JP2004162661A - エンジンの可変バルブタイミング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの可変バルブタイミング装置に用いられる油路を、カムキャップを大型化することなく、該カムキャップに十全に形成することを課題とする。
【解決手段】油圧供給油路６０、進角用油路６２、及び遅角用油路６３のうちの少なくとも２つの油路の主要部を、カムキャップ４におけるカムシャフト方向と直交する一方の端面に設けた溝状通路９０，９１，９２と、該端面を覆うカバー部材とで構成する。油路６０，６２，６３をカムキャップ４の中に形成しないから、カムキャップ４が幅方向に厚くならず、該カムキャップ４の大型化が回避できる。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの可変バルブタイミング装置に関し、エンジンの動弁機構の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車用などのエンジンにおいては、吸・排気バルブの開閉時期を可変とする可変バルブタイミング装置が備えられることがある。そのエンジンの可変バルブタイミング装置の従来例として特許文献１に記載のものがある。これによると、クランクシャフトにチェーンで連動するスプロケットの中に、カムシャフト側に一体のロータとスプロケット側に一体のケーシングとで形成された進角用油圧室と遅角用油圧室とが設けられ、これらの油圧室への油圧（進角用油圧・遅角用油圧）の給排を制御することによって、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相が変化する。その場合、上記進角用油圧室及び遅角用油圧室に供給する油圧の制御は、例えばエンジン回転数センサやスロットル開度センサなどの各種センサの検出結果に基づいて、カムシャフトを支持するカムキャップ近傍に設けられた油圧制御弁によって行なわれる。
【０００３】
ここで、可変バルブタイミング装置に必要な油路としては、例えば、油圧源から上記油圧制御弁に通じて、該制御弁に制御の元圧を供給する油圧供給油路や、上記油圧制御弁から進角用油圧室及び遅角用油圧室に通じて、各油圧室にそれぞれ進角用油圧及び遅角用油圧を導入する進角用油路及び遅角用油路などがある。その場合、上記油圧制御弁が、カムシャフトを支持するカムキャップに組み付けられることがあり、そのときには、上記油圧供給油路や進角用油路及び遅角用油路もまたカムキャップを利用して、該カムキャップの厚みの中に形成されることがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−５０１０２号公報（第３−５頁、第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カムキャップの内部に上記油圧供給油路や進角用油路及び遅角用油路などの複数の油路を設ける場合、これらの油路と、カムキャップをシリンダヘッドに締結するためのボルト孔などとが交差することを回避しなければならない。また、もちろん、油路同士が相互に交差することも回避しなければならない。その結果、カムキャップがいきおい幅方向（厚み方向：カムシャフトの延びる方向）に大型化し、エンジンのコンパクト化、ひいては車両のコンパクト化が阻害されてしまう。
【０００６】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、エンジンの可変バルブタイミング装置に用いられる油路を、カムキャップを大型化することなく、該カムキャップに十全に形成することを主たる課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【０００８】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの端部にそれぞれ設けられ、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相を可変とする油圧式位相可変機構と、該位相可変機構の進角用油圧室及び遅角用油圧室に供給する油圧を制御する油圧制御弁とを有し、油圧源から該油圧制御弁に通じる油圧供給油路、並びに該油圧制御弁と上記位相可変機構の進角用油圧室及び遅角用油圧室とをそれぞれ連通させる進角用油路及び遅角用油路がカムシャフトを支持するカムキャップに設けられているエンジンの可変バルブタイミング装置に関するもので、上記油圧供給油路、進角用油路、及び遅角用油路のうちの少なくとも２つの油路の主要部が、上記カムキャップにおけるカムシャフト方向と直交する一方の端面に設けられた溝状通路と、該端面を覆うカバー部材とで構成されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、油圧供給油路、進角用油路、及び遅角用油路のうちの少なくとも２つの油路の主要部を、カムキャップにおけるカムシャフト方向と直交する一方の端面に設けた溝状通路と、該端面ひいては該溝状通路を覆うカバー部材とで構成したから、結局、上記油圧供給油路、進角用油路、及び遅角用油路のうちの少なくとも２つの油路の主要部が、カムキャップの一方の端面に位置することになる。よって、エンジンの可変バルブタイミング装置に必要な複数の油路を、カムキャップを利用して、該カムキャップに形成するけれども、該カムキャップを大型化（特に厚み方向に大型化）することがない。
【００１０】
しかも、これらの油路と、カムキャップの厚みの中に形成され、カムキャップをシリンダヘッドに締結するためのボルト孔との交差を心配することもない。加えて、これらの油路（溝状通路）が外部に面しているから、該油路をカムキャップの内部に形成するときと比べて、該油路同士を相互に交差しないように形成することが極めて容易となり、製造コストの削減が図られる。
【００１１】
なお、このように、カムキャップ端面の溝状通路をカバー部材で覆うことによって、該溝状通路は油路となって完成するが、このとき、カバー部材にも上記溝状通路に対応する溝状通路を設けると、カムキャップ側の溝状通路の深さを浅くすることができ、その結果、カムキャップの幅方向の寸法をより一層小さくすることができる。
【００１２】
次に、請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、油圧制御弁は、軸方向をカムキャップの端面に平行に向けて該カムキャップに取り付けられており、かつ該端面に設けられた油圧供給油路、進角用油路及び遅角用油路のうちの少なくとも２つの油路を構成する溝状通路は、上記油圧制御弁の軸方向に並べて設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、油圧制御弁をカムキャップの端面に平行な方向に延びるように配置することにより、該油圧制御弁に設けられた各ポートが同方向に並ぶ。また、上記各ポートと接続する、油圧供給油路、進角用油路、及び遅角用油路のうちの少なくとも２つの油路を構成する溝状通路もまた、油圧制御弁の軸方向に並んでいるから、結局、上記各ポートと同様、カムキャップの端面に平行な方向に並ぶ。つまり、カムキャップ端面に設けられた複数の油路と、対応する油圧制御弁のポートとが、同じ方向に並ぶから、各ポートとそれに対応する油路との接続が極めて容易となる。したがって、カムキャップ端面に設けられた油路から油圧制御弁のポートに接続する際の油路の引き回しが少なくなり、この点からもカムキャップのコンパクト化が図れる。また、油路を形成・完成するための付随的機械加工が少なくて済み、この点からも製造コストの削減が図られる。
【００１４】
次に、請求項３に記載の発明は、上記請求項１又は２に記載の発明において、カムキャップの端面には、進角用油路及び遅角用油路の主要部をそれぞれ構成する溝状通路が設けられていると共に、該カムキャップにおけるカムシャフトの軸受面には、上記進角用油路及び遅角用油路の一部をそれぞれ構成する環状溝がカムシャフト方向に並べて設けられており、上記両溝状通路は、上記環状溝側の端部で、対応する環状溝に近接するように、互いに異なる深さとされていることを特徴とする。
【００１５】
この発明は、カムキャップの端面に、進角用油路及び遅角用油路の溝状通路が設けられ、カムキャップにおけるカムシャフトの軸受面に、進角用油路及び遅角用油路の環状溝が設けられている場合における、次のような問題に対処するものである。すなわち、上記カムキャップ端面の溝状通路と、軸受面の環状溝とを相互に連通させるためには、環状溝がカムキャップ端面から幅方向（厚み方向）に離間しているから、まずそのギャップを埋めるために、溝状通路における環状溝側の端部で、カムキャップの厚み方向に横穴を開け、そして、該横穴に対して、環状溝側から、カムキャップの端面に平行な方向に縦穴を開けることが考えられる。すなわち、少なくとも縦・横２つの連通路が必要となり、その結果、少なくとも２回の加工工程が必要となる。このような問題は、溝状通路と環状溝とが、カムキャップの厚み方向により遠く離間するほど発生する可能性が高くなる。
【００１６】
そこで、この発明では、カムキャップ端面にある溝状通路の環状溝側の端部の深さを他の部分の深さよりも深くして、該深い部分で、上記ギャップを埋めるための横穴を兼ねるようにしたのである。これにより、溝状通路と環状溝とを連通させるときに、カムキャップの幅方向への横穴を開ける必要がなくなり、環状溝側から上記深い部分に向けて縦穴を開けるだけで済むようになる。その結果、カムキャップ内部の油路の加工工程が少なくなり、油路を形成・完成するための付随的機械加工が少なくて済み、この点からも製造コストの削減が図られる。
【００１７】
次に、請求項４に記載の発明は、上記請求項１から３のいずれかに記載の発明において、溝状通路は、カムキャップの成形時に形成されたものであることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、カムキャップ端面の溝状通路を、例えば鋳造や焼結等のカムキャップの成形時に同時に形成することによって、カムキャップを成形した後に別途油路を後加工で形成するような手間が廃止でき、この点からも製造コストの削減が図られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１、図２に示すように、本実施の形態に係るエンジン１には、図外のクランクシャフト（符号２を付す）に平行に配置され、シリンダヘッド３とカムキャップ４とで回転自在に支持された、吸気カムシャフト５及び排気カムシャフト６が備えられている。これらのカムシャフト５，６の一端部近傍には、該カムシャフト５，６に対して所定範囲内で相対回転可能なスプロケット７，８が嵌合されると共に、これらのスプロケット７，８とクランクシャフト２側のスプロケットとの間にチェーン９が巻き掛けられている。そして、クランクシャフト２の回転に伴い、上記チェーン９を介して、両スプロケット７，８及び両カムシャフト５，６が回転し、これにより、カムシャフト５，６にそれぞれ固設された複数のカム１０…１０，１１…１１（図１参照）を介して、複数の吸気バルブ１２…１２及び排気バルブ１３…１３が開閉駆動される。
【００２０】
このエンジン１の可変バルブタイミング装置２０は、吸気カムシャフト５及び排気カムシャフト６のスプロケット７，８側の端部にそれぞれ設けられ、クランクシャフト２に対するこれらのカムシャフト５，６の回転位相角（すなわちクランクシャフト２に対する吸気バルブ１２…１２及び排気バルブ１３…１３の開閉時期の位相角）をそれぞれ独立して変更する吸気側及び排気側の油圧式位相可変機構２２，２３と、該位相可変機構２２，２３の進角用油圧室５１…５１及び遅角用油圧室５２…５２（図４参照）に供給する油圧を制御する排気側の油圧制御弁２１及び吸気側の油圧制御弁（図示せず）とを有する。両位相可変機構２２，２３は、エンジン１の運転状態に応じて、相互に独立して、個別に制御される。そして、両位相可変機構２２，２３は、構造がほぼ同様とされているので、以下、排気側位相可変機構２３を例にとってその構造を説明し、吸気側位相可変機構２２についてはその構造の説明は省略する。
【００２１】
すなわち、位相可変機構２３は、図３、図４に示すように、中心に向けて突出する複数の突出部３０…３０（図４に２つだけ図示）を有する中空のハウジング３１と、該ハウジング３１の蓋部材３２とを含み、これらのハウジング３１と蓋部材３２とが複数のボルト３３…３３によりスプロケット８に一体に固定された基本構造である。また、位相可変機構２３は、上記ハウジング３１に収容され、周辺に向けて突出する複数の（より詳しくは、ハウジング３１の突出部３０と同数の）係合部３７…３７（図４に１つだけ図示）を有するロータ３５と、該ロータ３５の中心部に嵌合される受け部材３６とを含み、これらのロータ３５と受け部材３６とが中心部の単一のボルト３４により排気カムシャフト６に一体に固定された構造である。各係合部３７…３７は、スプロケット８とハウジング３１と蓋部材３２とロータ３５とで囲まれた空間を、進角用油圧室５１と遅角用油圧室５２とに画成する。ここで、各係合部３７の頂面には、オイルシール３８が配設されている。
【００２２】
上記受け部材３６にはツルマキバネ３９が内装されている。ツルマキバネ３９の一端３９ａは、蓋部材３２に立設されたピン４０に係止され、他端３９ｂは、上記受け部材３６の中央ボス部に設けられた凹部に係止されている。ツルマキバネ３９は、カムシャフト６を、スプロケット８に対し、進角方向（図４の矢印Ｘ）に付勢する。
【００２３】
また、位相可変機構２３は、図３に明示したように、ロック機構４２を搭載する。このロック機構４２は、ロータ３５の所定の１つの係合部３７の中で軸方向に移動可能なロックピン４３を含む。ロックピン４３は、リターンスプリング４５によって、常にスプロケット８側に付勢されている。スプロケット８には、カムシャフト６及びロータ３５が、オーバーラップを最も狭くする位置（図例は排気側であるから、カムシャフト６及びロータ３５の最進角位置）に到達したときに、上記ロックピン４３が嵌入する凹所４４が形成されている。さらに該凹所４４のスプロケット８側には、後述する進角用油路６２に連通する解除用油圧室４６が設けられている。
【００２４】
一方、図５に示すように、油圧制御弁２１は、軸方向が上下に延びるように油圧制御弁挿入孔２１ａに挿入され、ブラケット７１及びボルト７２を用いて、カムキャップ４に組み付けられている。油圧制御弁２１は、中空のバルブケース６８と、該ケース６８内を軸方向に移動可能なスプール６９と、該スプール６９を１方向に付勢するスプリング７０とを有する。上記スプール６９の軸方向の移動量は、コントロールユニット（図示せず）で駆動が制御されるアクチュエータ、例えば電磁ソレノイドなどで調整される。油圧制御弁２１には、１つの入力ポート６１と、２つのドレンポート６４，６５と、２つの出力ポート６６，６７とが設けられている。そして、入力ポート６１に油圧供給油路６０が接続され、出力ポート６６，６７にそれぞれ進角用油路６２及び遅角用油路６３が接続されている。このとき、油圧制御弁２１のポートの配置は、上から順に、進角用出力ポート６６、入力ポート６１、遅角用出力ポート６７の順である。また、油路の配置は、上から順に、進角用油路６２、油圧供給油路６０、遅角用油路６３の順である。
【００２５】
供給油路６０は、図外の油圧源から制御の元圧をこの油圧制御弁２１に供給する。進角用油路６２及び遅角用油路６３は、この油圧制御弁２１から進角用油圧及び遅角用油圧を上記位相可変機構２３の進角用油圧室５１及び遅角用油圧室５２にそれぞれ供給する。スプール６９の軸方向の位置に応じて、進角用油路６２及び遅角用油路６３の入力ポート６１との連通度及びドレンポート６４，６５との連通度が変化し、上記進角用油圧室５１及び遅角用油圧室５２に供給される進角用油圧及び遅角用油圧が制御される。
【００２６】
次に、この可変バルブタイミング装置２０における上記各油路６０，６２，６３の構成、特に、進角用油路６２及び遅角用油路６３の構成を中心に説明する。まず、本実施形態においては、上記進角用油路６２及び遅角用油路６３は、カムキャップ４に設けられている。また、上記進角用油路６２及び遅角用油路６３は、油圧制御弁２１と位相可変機構２３の進角用油圧室５１及び遅角用油圧室５２とをそれぞれ連通させている。また、上記進角用油路６２及び遅角用油路６３の一部は、カムキャップ４におけるカムシャフト６の軸受面８２に形成された環状溝１０１，１００で構成されている。
【００２７】
すなわち、図１、図２に示すように、カムキャップ４は、シリンダヘッド３の位相可変機構２２，２３側の端部の上面に、複数のボルト８０…８０で締結されている。シリンダヘッド３の上面（カムキャップ４との合せ面）及びカムキャップ４の下面（シリンダヘッド３との合せ面）には、それぞれ下方又は上方に湾曲する半円形の、カムシャフト５，６の軸受面８１，８１，８２，８２が形成されており、これらが合わさり、協働することによって、カムシャフト５，６の軸受部８３，８４が形成されている。
【００２８】
図６に示すように、カムキャップ４の正面（カバー部材９３との合せ面）には、３つの線状溝９０，９１，９２が形成されている。なお、図６において線状溝９０〜９２の右端部を始端部、左端部を終端部とする。また、図７及び図８に示すように、カバー部材９３の背面（カムキャップ４との合せ面）には、上記溝９０〜９２と鏡像関係にある、同じく３つの線状溝９５，９６，９７が形成されている。そして、図２に示したように、これらのカムキャップ４とカバー部材９３とを密着させて、複数のボルト９４…９４で締結することにより、上記溝９０〜９２，９５〜９７同士が合わさり、それぞれ、上記供給油路６０、進角用油路６２、及び遅角用油路６３の一部が構成される。このとき、油路の配置は、油圧制御弁２１の場合と同様に、上から順に、進角用油路６２、供給油路６０、遅角用油路６３の順である。すなわち、進角用油路６２は遅角用油路６３より上位位置に設けられている。
【００２９】
また、図３及び図９に示すように、カムキャップ４における排気カムシャフト６の軸受面８２には、２つの環状溝１００，１０１が形成されている。一方の環状溝１００は、遅角用油路６３の一部を構成し、他方の環状溝１０１は、進角用油路６２の一部を構成する。その場合、遅角用油路６３の環状溝１００は、進角用油路６２の環状溝１０１よりも、カムキャップ４の軸受面８２における幅方向の端部寄りに設けられている。しかも、カムキャップ４の軸受面８２における位相可変機構２３側の端部寄りに設けられている。一方、進角用油路６２の環状溝１０１は、カムキャップ４の軸受面８２における幅方向のほぼ中央に設けられている。
【００３０】
図３に明示したように、排気カムシャフト６の周面には、上記環状溝１００，１０１にそれぞれ臨む縦穴１０２，１０３が形成されており、該縦穴１０２，１０３を介して、上記環状溝１００，１０１から供給される遅角用油圧・進角用油圧が、カムシャフト６の内部に設けられた横穴１０４，１０５を経て、それぞれ位相可変機構２３の遅角用油圧室５２及び進角用油圧室５１に導かれる。
【００３１】
また、図９及び図１０に示すように、カムキャップ４の底面には、吸気カムシャフト５及び排気カムシャフト６の軸受面８２，８２間で、縦穴１１０が形成されている。この縦穴１１０は、図６及び図１０に示すように、横穴１１１を介して、供給油路６０の線状溝９０の始端部と連通している。
【００３２】
そして、図１１及び図１２に示すように、供給油路６０は、線状溝９０の終端部から油圧制御弁２１の入力ポート６１に至る連通路１２０を有する。
【００３３】
一方、図１３及び図１４に示すように、進角用油路６２は、線状溝９１の終端部がそのまま油圧制御弁２１に通じている。ここで、図１４に明示したように、進角用油路６２の線状溝９１は、カムシャフト６の軸受面８２の上方に位置する始端部において、深く形成された箇所１２１を有している。そして、図１４に示すように、進角用油路６２の線状溝９１は、その深く形成された箇所１２１において、単一の連通路１２２のみにより、進角用油路６２の環状溝１０１と連通している。
【００３４】
また、図１５に示すように、遅角用油路６３も、進角用油路６２と同様、線状溝９２の終端部がそのまま油圧制御弁２１に通じている。ここで、遅角用油路６３の線状溝９２は、カムシャフト６の軸受面８２に近接する始端部において、終端部と比べて深く形成されたの箇所１２３を有している。そして、遅角用油路６３の線状溝９２は、その箇所１２３において、単一の連通路１２４のみにより、遅角用油路６３の環状溝１００と連通している。
【００３５】
次に、本実施形態の作用について説明する。まず、位相可変機構２３の作用を説明すると、図４に示すように、ロータ３５は、スプロケット８、ハウジング３１、及び蓋部材３２に対して、係合部３７…３７が突出部３０…３０に当接するまで、所定範囲内で相対回転可能である。これにより、スプロケット８ひいてはクランクシャフト２に対するカムシャフト６の回転位相角が変更可能となり、クランクシャフト２に対する排気バルブ１３…１３の開閉時期が変更可能となる。また、ツルマキバネ３９は、カムシャフト６を、その回転方向である進角方向Ｘに付勢している。これにより、排気バルブ１３…１３を常時閉側に付勢するリターンスプリング（図示せず）の反力によって排気カムシャフト６が遅角方向（オーバーラップが大きくなる方向）へ付勢されることが緩和される。
【００３６】
次に、排気側位相可変機構２３の進角用油圧室５１又は遅角用油圧室５２にそれぞれ進角用油圧・遅角用油圧が供給される動作を説明する。まず、この油圧の給排制御は、例えばエンジン回転数センサやスロットル開度センサあるいは水温センサなどの各種センサで検出されたエンジン１の運転状態に基づいて、油圧制御弁２１を駆使してコントロールユニットにより行われ、エンジン１の出力性能などが最適化される。もちろん、吸気側位相可変機構２２もまた、エンジン１の運転状態に基づいて、図示しない油圧制御弁を駆使して、同様に、個別に制御される。
【００３７】
次に、カムキャップ４に設けられた油路６０，６２，６３の作用について説明する。まず、本実施形態では、油圧供給油路６０、進角用油路６２、及び遅角用油路６３のうちの少なくとも２つの油路（より詳しくはすべての油路）の主要部を、カムキャップ４におけるカムシャフト５，６が延びる方向と直交する一方の端面に設けた溝状通路９０〜９２と、該端面ひいては該溝状通路９０〜９２を覆うカバー部材９３とで構成したから、結局、上記油圧供給油路６０、進角用油路６２、及び遅角用油路６３のすべての油路の主要部が、カムキャップ４の一方の端面に位置することになる。よって、このエンジン１の可変バルブタイミング装置２０に必要な複数の油路６０，６２，６３を、カムキャップ４を利用して、該カムキャップ４に形成するけれども、該カムキャップ４を大型化（特に幅方向・厚み方向に大型化）することが回避できる。
【００３８】
しかも、これらの油路６０，６２，６３が、カムキャップ４の厚みの中に形成され、カムキャップ４をシリンダヘッド３に締結するための複数のボルト８０…８０用の孔等と交差する心配もない。加えて、これらの油路６０，６２，６３（より詳しくは溝状通路９０〜９２）が外部に面しているから、該油路６０，６２，６３（溝状通路９０〜９２）をカムキャップ４の内部に形成するときと比べて、該油路（９０〜９２）同士を相互に交差しないように形成することが極めて容易となり、製造コストの削減が図られる。
【００３９】
なお、このように、カムキャップ４の端面の溝状通路９０〜９２をカバー部材９３で覆うことによって、該溝状通路９０〜９２はそれぞれ油路６０，６２，６３の主要部となって完成するが、このとき、カバー部材９３にも上記溝状通路９０〜９２に対応する溝状通路９５〜９７を設けたので、カムキャップ４側の溝状通路９０〜９２の深さを浅くすることができ、その結果、カムキャップ４の幅方向の寸法をより一層小さくすることができる。
【００４０】
また、油圧制御弁２１を、カムキャップ４の端面に平行な方向に（より詳しくは上下方向に）延びるように配置したから、該油圧制御弁２１に設けられた各ポート６１，６４〜６７が同じく上下方向に並ぶ。また、特に、入力ポート６１及び出力ポート６６，６７と接続する、油圧供給油路６０、進角用油路６２、及び遅角用油路６３のうちの少なくとも２つの油路（より詳しくはすべての油路）を構成する溝状通路９０〜９２もまた、油圧制御弁２１の軸方向、つまり上下方向に並んでいるから、結局、上記各ポート６１，６４〜６７と同様、カムキャップ４の端面に平行な上下方向に並ぶ。つまり、カムキャップ４の端面に設けられた複数の油路６０，６２，６３（溝状通路９０〜９２）と、対応する油圧制御弁２１のポート６１，６６，６７とが、同じ上下方向に並ぶから、各ポート６１，６６，６７と、それに対応する油路６０，６２，６３（９０〜９２）との接続が極めて容易となる。したがって、カムキャップ４の端面に設けられた油路６０，６２，６３（９０〜９２）から油圧制御弁２１のポート６１，６６，６７に接続する際の油路の引き回しが少なくなり、この点からもカムキャップ４のコンパクト化が図れる。また、油路６０，６２，６３（９０〜９２）を形成・完成するための付随的機械加工が少なくて済み、この点からも製造コストの削減が図られる。
【００４１】
また、カムキャップ４の端面にある溝状通路９１，９２の環状溝１０１，１００側の端部（始端部）の深さを他の部分（例えば終端部）の深さよりも深くして、該深い部分１２１，１２３で、環状溝１０１，１００に通じる横穴を兼ねるようにしたから、溝状通路９１，９２と環状溝１０１，１００とを連通させるときに、カムキャップ４の幅方向への横穴を開ける必要がなくなり、環状溝１０１，１００側から上記深い部分１２１，１２３に向けて縦穴１２２，１２４を開けるだけで済むようになる。その結果、カムキャップ４の内部における油路６２，６３の加工工程が少なくなり、油路６２，６３を形成・完成するための付随的機械加工が少なくて済み、この点からも製造コストの削減が図られる。
【００４２】
また、カムキャップ４の端面の溝状通路９０〜９２を、例えば鋳造や焼結等のカムキャップ４の成形時に同時に形成することができ、これにより、例えば、カムキャップ４を成形した後に別途油路（９０〜９２等）を後加工で形成するような手間が廃止でき、この点からも製造コストの削減が図られる。
【００４３】
次に、シリンダヘッド３へのカムキャップ４の位置決め機構について説明する。図１６に示すように、位置決め機構は、供給油路６０の縦穴１１０とシリンダヘッド３に形成された縦穴１３０とを連結する第１のチューブラピン１３１と、図９に示すように、シリンダヘッド３をカムキャップ４に締結するボルト８０…８０のうちの油圧制御弁２１から最も遠いボルトのボルト孔１３２でシリンダヘッド３とカムキャップ４とを連結する第２のチューブラピン１３３との、２つのピンからなる（図９のボルト孔１３２の内側の二重線は、第２のチューブピン１３３が当接する段部を示す）。なお、上記シリンダヘッド３側の縦穴１３０は、図外の油圧源に通じている。
【００４４】
ここで、図１６に明示したように、第１のチューブラピン１１２の周面には絞り孔１３４，１３４が設けられている。また、図９に明示したように、カムキャップ４の底面には、上記縦穴１１０から、吸気カムシャフト５及び排気カムシャフト６の軸受面８２，８２にそれぞれ通じる潤滑用の油溝１３５，１３６が設けられている。その場合に、該油溝１３５，１３６の通路上には、両カムシャフト５，６間に配置されたボルト８０，８０が位置するため、該ボルト８０，８０を避けるように、該ボルト孔１３７，１３８の周りに湾曲する溝部１３９，１４０を設けて、作動油を両カムシャフト５，６の軸受面８２，８２に支障なく供給することを図っている。
【００４５】
なお、本実施の形態では、排気側の位相可変機構２３に通じる油路６０，６２，６３に本発明を適用したが、吸気側の位相可変機構２２に通じる油路にも本発明は適応し得る。
【００４６】
【発明の効果】
以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明によれば、エンジンの可変バルブタイミング装置に用いられる油路を、カムキャップを大型化することなく、該カムキャップに十全に形成することができるから、本発明は、エンジンのコンパクト化、ひいては車両のコンパクト化に寄与する。本発明は、エンジンの可変バルブタイミング装置一般に用いて好適であり、自動車等の車両の技術分野において幅広い産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るエンジンの可変バルブタイミング装置を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線による矢視図である。
【図３】排気側の油圧式位相可変機構の周辺を示す一部切欠きの拡大側面図である。
【図４】同位相可変機構の一部切欠き正面図である。
【図５】油圧制御弁の一部切欠き正面図である。
【図６】カムキャップの正面図（カバー部材との合せ面）である。
【図７】カバー部材の背面図（カムキャップとの合せ面）である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図９】カムキャップの底面図（シリンダヘッドとの合せ面）である。
【図１０】図６のＣ−Ｃ線による断面図である。
【図１１】図６のＤ−Ｄ線による断面図である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ線による断面図である。
【図１３】図６のＦ−Ｆ線による断面図である。
【図１４】図６のＧ−Ｇ線による断面図である。
【図１５】図６のＨ−Ｈ線による断面図である。
【図１６】図２のＩ−Ｉ線による断面図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ クランクシャフト
４ カムキャップ
５ 吸気カムシャフト
６ 排気カムシャフト
２０ 可変バルブタイミング装置
２１ 油圧制御弁
５１ 進角用油圧室
５２ 遅角用油圧室
２２，２３ 位相可変機構
６２ 進角用油路
６３ 遅角用油路
８３，８４ 軸受面
９０ 溝状通路（供給油路）
９１ 溝状通路（進角用油路）
９２ 溝状通路（遅角用油路）
９３ カバー部材
１００（６３） 環状溝（遅角用油路）
１０１（６２） 環状溝（進角用油路）

Claims (4)

1. 吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの端部にそれぞれ設けられ、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相を可変とする油圧式位相可変機構と、該位相可変機構の進角用油圧室及び遅角用油圧室に供給する油圧を制御する油圧制御弁とを有し、油圧源から該油圧制御弁に通じる油圧供給油路、並びに該油圧制御弁と上記位相可変機構の進角用油圧室及び遅角用油圧室とをそれぞれ連通させる進角用油路及び遅角用油路がカムシャフトを支持するカムキャップに設けられているエンジンの可変バルブタイミング装置であって、上記油圧供給油路、進角用油路、及び遅角用油路のうちの少なくとも２つの油路の主要部が、上記カムキャップにおけるカムシャフト方向と直交する一方の端面に設けられた溝状通路と、該端面を覆うカバー部材とで構成されていることを特徴とするエンジンの可変バルブタイミング装置。
2. 油圧制御弁は、軸方向をカムキャップの端面に平行に向けて該カムキャップに取り付けられており、かつ該端面に設けられた油圧供給油路、進角用油路及び遅角用油路のうちの少なくとも２つの油路の主要部を構成する溝状通路は、上記油圧制御弁の軸方向に並べて設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの可変バルブタイミング装置。
3. カムキャップの端面には、進角用油路及び遅角用油路の主要部をそれぞれ構成する溝状通路が設けられていると共に、該カムキャップにおけるカムシャフトの軸受面には、上記進角用油路及び遅角用油路の一部をそれぞれ構成する環状溝がカムシャフト方向に並べて設けられており、上記両溝状通路は、上記環状溝側の端部で、対応する環状溝に近接するように、互いに異なる深さとされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジンの可変バルブタイミング装置。
4. 溝状通路は、カムキャップの成形時に形成されたものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のエンジンの可変バルブタイミング装置。

Images