JP3233027B2 - 内燃機関の油供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガソリンエンジン、
ディーゼルエンジン等の内燃機関の油供給装置に係り、
詳しくはカムシャフトの端部ジャーナル及びカムシャフ
トに油圧の供給路が存在する内燃機関の油供給装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の油供給装置を利用したものとし
て油圧式のバルブタイミング制御装置がある。例えば、
特開平７−２２９４０８号公報には、図９に示すバルブ
タイミング制御装置が開示されている。この装置では、
バルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）８１はカムシャフ
ト８２の一端部に設けられ、吸気バルブのバルブタイミ
ングを変更するように作動する。カムシャフト８２はジ
ャーナル８３に回転可能に支承され、カムシャフト８２
には第１及び第２のシャフト通路８４，８５が形成され
ている。ジャーナル８３には図示しないオイルコントロ
ールバルブ（ＯＣＶ）に連通する第１及び第２の油路８
３ａ，８３ｂが形成されている。カムシャフト８２の外
周面には環状溝８６ａ，８６ｂが形成され、第１のシャ
フト通路８４は環状溝８６ａ及び連通孔８７を介して第
１の油路８３ａに、第２のシャフト通路８５は環状溝８
６ｂを介して第２の油路８３ｂにそれぞれ連通されてい
る。

【０００３】カムシャフト８２にはプーリ８８が回転可
能に支持され、プーリ８８には収容空間を形成するため
のプーリハウジング８９が一体回転可能に固定されてい
る。カムシャフト８２の端部にはインナキャップ９０が
中空ボルト９１により固定されている。プーリハウジン
グ８９とインナキャップ９０との間にはリングギヤ９２
がカムシャフト８２の軸方向に移動可能に介装され、収
容空間を第１の油圧室９３と第２の油圧室９４とに区画
している。第１の油圧室９３は中空ボルト９１を介して
第１のシャフト通路８４に連通され、第２の油圧室８５
はカムシャフト８２に形成された環状溝９５と、プーリ
８８に形成された孔８８ａとを介して第２のシャフト通
路８５に連通されている。

【０００４】リングギヤ９２の外周にはプーリハウジン
グ８９の内周に形成されたヘリカル歯と噛合するヘリカ
ル歯が、内周にはインナキャップ９０の外周に形成され
たヘリカル歯と噛合するヘリカル歯がそれぞれ形成され
ている。そして、クランクシャフト（図示せず）の回転
がタイミングベルト９６を介してプーリ８８に伝達さ
れ、プーリ８８の回転がリングギヤ９２等を介してカム
シャフト８２に伝達される。

【０００５】第１のシャフト通路８４から第１の油圧室
９３に作動油が供給されるとリングギヤ９２は図９の右
側に移動し、第２のシャフト通路８５から第２の油圧室
９４に作動油が供給されるとリングギヤ９２は図９の左
側に移動する。そして、ＯＣＶにより供給油路８３ａ，
８３ｂへの作動油の供給が制御され、リングギヤ９２が
カムシャフト８２の軸方向に移動され、カムシャフト８
２はプーリ８８に対して相対回動し、吸気バルブの開閉
時期が制御される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に構成された従来装置では、クランクシャフトの回転を
伝達するタイミングベルト９６が巻き掛けられるプーリ
８８の位置が、ＶＶＴ８１への油圧供給路が形成された
ジャーナル８３よりカムシャフト８２の端部側へ偏倚し
て、片持ち状態となっている。プーリ８８が片持ち状態
となっていると、タイミングベルト９６の張力によりカ
ムシャフト８２が撓む。そのため、カムシャフト８２が
撓んでもカムシャフト８２が焼き付かないようにカムシ
ャフト８２とジャーナル８３とのクリアランスをある値
以上にする必要があり、クリアランス部からの作動油の
洩れが増え、ＶＶＴ８１の制御時の応答性が悪くなる。
オイルポンプの容量を大きくすれば作動油の洩れがあっ
ても支障はないが、オイルポンプが大型化すると共に燃
費が悪くなるという問題がある。

【０００７】カムシャフト８２の撓みによりカムシャフ
ト８２の位置が変倚すると、カムシャフト８２とジャー
ナル８３とのクリアランスの一部が大きくなって作動油
が洩れ易くなる。また、カムシャフト８２の撓みに従っ
て、図１０に示すようにジャーナル８３が弾性変形し、
その結果、カムシャフト８２とジャーナル８３のクリア
ランスが大きくなって、クリアランス部からの作動油の
洩れが増え、ＶＶＴ８１の制御時の応答性が悪くなる。
さらに、カムシャフト８２のジャーナル８３に対する接
触圧が大きくなり、接触部が摩耗し易くなる。

【０００８】また、ＶＶＴに限らず、油圧制御により作
動されるアクチュエータへの作動油の供給路に端部ジャ
ーナルとカムシャフトが利用された構成の場合は同様の
問題が生じる。

【０００９】本発明は前述した問題点に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、供給油路となっている端部
ジヤーナルにおける油洩れ量を低減でき、油圧制御の遅
れを防止することのできる内燃機関の油供給装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、複数のジャーナ
ルにより支持されたカムシャフトと、前記カムシャフト
の端部に位置する端部ジャーナルと、前記カムシャフト
に連結された回転体と、前記回転体に巻き掛けられクラ
ンクシャフトに連動する連動帯と、前記端部ジャーナル
の内周面又はカムシャフトの外周面に設けられた第１の
油通路と、前記第１の油通路及びカムシャフト内部通路
を連通すべく前記端部ジャーナルに対応したカムシャフ
トジャーナル部に設けられた第２の油通路とを有し、前
記第１の油通路及び前記カムシャフト内部通路の一方を
油供給源に連通せしめると共に、他方を油圧アクチュエ
ータに連通せしめた内燃機関の油供給装置において、前
記回転体における前記連動帯の巻き掛け部分が全て前記
端部ジャーナルより内方側に位置するように前記端部ジ
ャーナルを設定した。

【００１１】

【００１２】（作用） 請求項１に記載の発明によれば、カムシャフトは複数の
ジャーナルにより支承され、カムシャフトの端部に位置
する端部ジャーナル及びカムシャフトに形成された油供
給路を介して油供給源から油圧アクチュエータに作動油
が供給される。油圧アクチュエータがカムシャフト内部
通路に接続された場合は、油供給源の作動油は、端部ジ
ャーナルの内周面又はカムシャフトの外周面に設けられ
た第１の油通路からカムシャフトジャーナル部に設けら
れた第２の油通路と、前記カムシャフト内部通路とを経
て油圧アクチュエータに供給される。また、油圧アクチ
ュエータが第１の油通路に接続された場合は、油供給源
の作動油は、カムシャフト内部通路から第２の油通路及
び第１の油通路を経て油圧アクチュエータに供給され
る。

【００１３】

【００１４】そして、クランクシャフトに連動する連動
帯の、カムシャフトに連結された回転体に対して巻き掛
けられる部分が全て、前記端部ジャーナルより内方側
（内側）となる。従って、カムシャフトに作用する曲げ
力が、端部ジャーナルとそれより内側に配設されている
他のジャーナルで受け持たれる。従って、片持ち状態の
場合と比較して端部ジャーナルでの変形が抑制され、作
動油の洩れ量が低減される。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１の参考例） 以下、本発明第１の参考例たるバルブタイミング制御装
置について図１〜図３に従って説明する。

【００１６】図２に示すように、エンジン（図示しな
い）のシリンダヘッド１には吸気バルブ２ａを駆動する
ための吸気側カムシャフト２と、排気バルブ３ａを駆動
するための排気側カムシャフト３とが平行に設けられて
いる。両カムシャフト２，３は複数のジャーナル４，５
（端部ジャーナルのみ図示）によりそれぞれ回転可能に
支持されている。

【００１７】図１，２に示すように、排気側カムシャフ
ト３を支持する端部ジャーナル５の内周面には第１の油
通路としての環状溝６，７が周方向に沿って延びるよう
に形成されている。図１に示すように、シリンダヘッド
１には第１端部が各環状溝６に連通され、第２端部がオ
イルコントロールバルブ（以下、単にＯＣＶと記す）８
に接続された油路９と、第１端部が各環状溝７に連通さ
れ、第２端部がオイルコントロールバルブ８に接続され
た油路１０がそれぞれ形成されている。ＯＣＶ８は油供
給源としてのオイルポンプ１１に管路１２を介して接続
されている。ＯＣＶ８は図示しない電子制御装置（ＥＣ
Ｕ）により、エンジンの回転状態に対応して制御される
ようになっている。

【００１８】排気側カムシャフト３には油圧アクチュエ
ータとしてのロータリ式（ベーン式）の可変バルブタイ
ミング機構（以下、単にＶＶＴと記す）１３が端部ジャ
ーナル５より内側に配設されている。図１，３に示すよ
うに、ＶＶＴ１３は、止めナット１４を介してカムシャ
フト３に一体回転可能に固定された内部ロータ１５と、
内部ロータ１５に対して相対回転可能に組み付けられた
ロータハウジング１６とを供えている。内部ロータ１５
は排気側カムシャフト３に嵌合される筒部１５ａと、そ
の一端、端部ジャーナル５側に形成されたフランジ１５
ｂと、筒部１５ａの外周に突設された複数（この参考例
では４個）のベーン１５ｃとを備えている。ロータハウ
ジング１６はベーン１５ｃを収容する凹部１６ａと、フ
ランジ１５ｂの周面に嵌合する円筒部１６ｂとを備え、
内部ロータ１５の筒部１５ａ外周に相対回転可能に嵌合
されている。凹部１６ａはその周面がベーン１５ｃの先
端に摺接するように形成され、ベーン１５ｃにより各凹
部１６ａが２個の油圧室１７，１８に区画されている。
そして、両油圧室１７，１８への作動油の供給制御によ
りロータハウジング１６が内部ロータ１５に対して相対
回転されるようになっている。

【００１９】排気側カムシャフト３には駆動ギヤ１９が
相対回転可能に支持され、該駆動ギヤ１９はねじ（図示
せず）によりロータハウジング１６に一体回転可能に固
定されている。吸気側カムシャフト２には駆動ギヤ１９
と噛み合う被動ギヤ２０が一体回転可能に固定されてい
る。被動ギヤ２０はシザーズギヤで構成されている。即
ち、排気側カムシャフト３の回転は内部ロータ１５、ロ
ータハウジング１６、駆動ギヤ１９及び被動ギヤ２０を
介して吸気側カムシャフト２に伝達されるようになって
いる。

【００２０】図１及び図２に示すように、排気側カムシ
ャフト３の端部寄りには、軸心部に第１のカムシャフト
内部通路２１が、外周側には第２のカムシャフト内部通
路２２が、それぞれ排気側カムシャフト３の長手方向に
沿って延びるように形成されている。排気側カムシャフ
ト３の端部ジャーナル５と対応したカムシャフトジャー
ナル部３ｂには、前記環状溝６，７と両カムシャフト内
部通路２１，２２とを連通する第２の油通路としての油
路２３，２４がそれぞれ形成されている。

【００２１】また、排気側カムシャフト３の前記内部ロ
ータ１５と対応する箇所には、第１のカムシャフト内部
通路２１を排気側カムシャフト３の外周面に連通させる
連通路２５と、第２のカムシャフト内部通路２２を排気
側カムシャフト３の外周面に連通させる連通路２６とが
それぞれ形成されている。内部ロータ１５には連通路２
５，２６と対向する位置に環状溝２７ａ，２８ａがそれ
ぞれ形成され、第１の油圧室１７を環状溝２７ａに連通
させる孔２７ｂと、第２の油圧室１８を環状溝２８ａに
連通させる孔２８ｂとが形成されている。

【００２２】排気側カムシャフト３の端部には回転体と
してのタイミングプーリ２９がピン３０及びボルト３１
を介して一体回転可能に固定されている。タイミングプ
ーリ２９には図示しないクランクシャフトに連動する連
動帯としてのタイミングベルト３２が巻き掛けられてい
る。タイミングベルト３２のタイミングプーリ２９に対
する巻き掛け位置はタイミングベルト３２の走行ライン
（図１に鎖線で示す）３３が端部ジャーナル５とオーバ
ーラップする位置に設定されている。

【００２３】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。エンジンが駆動されるとクランクシャフトの
回転がタイミングベルト３２を介してタイミングプーリ
２９に伝達され、排気側カムシャフト３がタイミングプ
ーリ２９と一体的に回転される。排気側カムシャフト３
の回転はＶＶＴ１３、駆動ギヤ１９及び被動ギヤ２０を
介して吸気側カムシャフト２に伝達される。

【００２４】吸気側カムシャフト２をクランクシャフト
に対して進角させ、吸気バルブの開閉タイミングを早く
する場合には、ＯＣＶ８は作動油を第１の油圧室１７に
供給し、第２の油圧室１８の作動油をオイルパンに回収
するように油供給路を切り換える。

【００２５】この状態では、油路９から供給された作動
油は、環状溝６、油路２３、第１のカムシャフト内部通
路２１、連通路２５、環状溝２７ａ及び孔２７ｂを介し
て第１の油圧室１７に供給される。一方、第２の油圧室
１８内の作動油は、孔２８ｂ、環状溝２８ａ、連通路２
６、第２のカムシャフト内部通路２２、油路２４及び環
状溝７を介して油路１０へ排出され、ＯＣＶ８を経てオ
イルパン（図示せず）へ回収される。

【００２６】そして、ロータハウジング１６はベーン１
５ｃに作用する各油圧室１７，１８内の油圧の大きさに
応じて、内部ロータ１５に対して相対回転し、排気側カ
ムシャフト３に対するロータハウジング１６の回転位相
が変更され、ロータハウジング１６と一体に回転する駆
動ギヤ１９と噛合する被動ギヤ２０と一体に回転する吸
気側カムシャフト２の回転位相が変更されて、吸気バル
ブの開閉タイミングが進角側に調整される。

【００２７】一方、吸気側カムシャフト２をクランクシ
ャフトに対して遅角させ、吸気バルブの開閉タイミング
を遅くする場合には、ＯＣＶ８は作動油を第２の油圧室
１８に供給し、第１の油圧室１７の作動油をオイルパン
に回収するように油供給路を切り換える。この状態で
は、油路１０から供給された作動油は、環状溝７、油路
２４、第２のカムシャフト内部通路２２、連通路２６、
環状溝２８ａ及び孔２８ｂを介して第２の油圧室１８に
供給される。また、第１の油圧室１７内の作動油は、孔
２７ｂ、環状溝２７ａ、連通路２５、第１のカムシャフ
ト内部通路２１、油路２３及び環状溝６を介して油路９
へ排出され、ＯＣＶ８を経てオイルパンへ回収される。

【００２８】そして、ロータハウジング１６が内部ロー
タ１５に対して前記とは逆方向に相対回転し、排気側カ
ムシャフト３に対するロータハウジング１６の回転位相
が変更され、ロータハウジング１６と一体に回転する駆
動ギヤ１９と噛合する被動ギヤ２０と一体に回転する吸
気側カムシャフト２の回転位相が変更されて、吸気バル
ブの開閉タイミングが遅角側に調整される。

【００２９】タイミングプーリ２９と排気側カムシャフ
ト３は一体の剛体として考えることができ、タイミング
プーリ２９を介して排気側カムシャフト３に作用するタ
イミングベルト３２の力はタイミングベルト３２の走行
ライン３３と対応する位置となる。走行ライン３３は端
部ジャーナル５とオーバーラップする位置に存在するた
め、排気側カムシャフト３に対して端部ジャーナル５の
位置では曲げ力がからない。従って、端部ジャーナル５
の弾性変形が防止され、端部ジャーナル５と排気側カム
シャフト３とのクリアランス部からの作動油の洩れが低
減される。

【００３０】この参考例では以下の効果を有する。 （ａ） クランクシャフトに連動する連動帯（タイミン
グベルト３２）が、カムシャフト（排気側カムシャフト
３）に連結された回転体（タイミングプーリ２９）に対
して巻き掛けられる位置が、端部ジャーナル５とオーバ
ーラップするため、端部ジャーナル５と対応する位置で
カムシャフトに曲げ力（曲げモーメント）は作用しな
い。従って、油供給路が形成された端部ジャーナル５の
変形が防止され、作動油の洩れ量が低減される。その結
果、オイルポンプの容量を大きくしなくても、従来装置
に比較してＶＶＴ１３の応答性が良くなる。

【００３１】（ｂ） 環状溝６，７が端部ジャーナル５
側に形成されているため、環状溝６，７をカムシャフト
側に設けた場合に比較して、カムシャフトの強度が大き
くなる。

【００３２】（ｃ） 回転体（タイミングプーリ２９）
が端部ジャーナル５より外方位置においてカムシャフト
（排気側カムシャフト３）に連結されているため、カム
シャフトがジャーナルに支持された状態で回転体をカム
シャフトに取り付けることができ、回転体を端部ジャー
ナル５より内方位置においてカムシャフトに連結する構
成に比較して、保全作業が容易となる。

【００３３】（ｄ） ＶＶＴ１３にロータリ式のＶＶＴ
が使用されているため、ヘリカルギヤ式のＶＶＴに比較
して装置全体がコンパクトになる。 （第２の参考例） 次に第２の参考例を図４に従って説明する。この参考例
ではロータリ式のＶＶＴ１３に代えてヘリカルギヤ式の
ＶＶＴが装備されている点と、ＶＶＴが吸気側カムシャ
フト２に装備されている点とが前記第１の参考例と大き
く異なっている。なお、同一部分は同一符号を付して詳
しい説明は省略する。

【００３４】油圧アクチュエータとしてのＶＶＴ３４は
吸気側カムシャフト２の先端部に設けられ、タイミング
プーリ３５と、同タイミングプーリ３５にボルト３６に
より固定されたカバー３７と、カバー３７とカムシャフ
ト２との間に配置されたリングギヤ３８とを備えてい
る。タイミングプーリ３５及びカバー３７は回転体を構
成する。

【００３５】吸気側カムシャフト２の先端において中空
ボルト３９及びピン（図示せず）により固定された円筒
状のインナギヤ４０は、その外周に外歯４０ａを有す
る。タイミングプーリ３５及びカバー３７は吸気側カム
シャフト２に対して相対回転可能に支持され、カバー３
７はその内周に内歯３７ａを有する。内歯３７ａ及び外
歯４０ａはそれぞれヘリカルスプラインよりなる。イン
ナギヤ４０とカバー３７との間に配置された環状のリン
グギヤ３８は、その内周及び外周に内歯３８ａ及び外歯
３８ｂを有する。両歯３８ａ，３８ｂはヘリカルスプラ
インよりなり、内歯３８ａはインナギヤ４０の外歯４０
ａと噛合し、外歯３８ｂはカバー３７の内歯３７ａと噛
合する。カバー３７の内側において吸気側カムシャフト
２の軸方向におけるリングギヤ３８の両側には、対をな
す第１の油圧室４１及び第２の油圧室４２が設けられて
いる。

【００３６】吸気側カムシャフト２の外周面には油路
９，１０の端部と対向する位置に、環状溝６，７がそれ
ぞれ形成されている。吸気側カムシャフト２の軸心部に
形成された第１のカムシャフト内部通路２１は、中空ボ
ルト３９の孔を介して第１の油圧室４１に通じている。
吸気側カムシャフト２に形成された第２のカムシャフト
内部通路２２は、連通路４３、環状溝４４及びタイミン
グプーリ３５に形成された油路３５ａを介して第２の油
圧室４２に通じている。オイルポンプ１１から供給され
る作動油は、ＯＣＶ８の作動により、油路９、環状溝
６、内部通路２１及び中空ボルト３９を介して第１の油
圧室４１に供給される状態と、油路１０、環状溝７、内
部通路２２、連通路４３及び環状溝４４を介して第２の
油圧室４２に供給される状態とに選択的に切り換えられ
る。

【００３７】タイミングプーリ３５はタイミングベルト
３２の巻き掛け部が、端部ジャーナル５と対向する位置
まで延出するように形成されている。タイミングベルト
３２のタイミングプーリ３５に対する巻き掛け位置はタ
イミングベルト３２の走行ライン３３が端部ジャーナル
５とオーバーラップする位置に設定されている。

【００３８】この参考例では、エンジンの運転時にＶＶ
Ｔ３４を作動させるために、各油圧室４１，４２に選択
的に作動油が供給されることにより、リングギヤ３８が
吸気側カムシャフト２の軸先方向に沿って移動しながら
回動する。この動作により吸気側カムシャフト２にトル
クが付与され、吸気側カムシャフト２のタイミングプー
リ３５に対する回転位相が変更され、吸気バルブの開閉
タイミング（バルブタイミング）が変更される。リング
ギヤ３８は吸気側カムシャフト２の軸方向において所定
の範囲で移動可能であり、バルブタイミングの調整量は
リングギヤ３８の位置により変更される。各油圧室４
１，４２に対する作動油（油圧）の供給が制御されるこ
とにより両油圧室４１，４２の油圧バランスが適宜に調
整され、リングギヤ３８の位置が変更されて吸気バルブ
のバルブタイミングが連続的（無段階）に変更される。

【００３９】また、端部ジャーナル５とタイミングベル
ト３２のタイミングプーリ３５に対する巻き掛け位置と
の関係は、前記参考例と同様なため、端部ジャーナル５
と対応する位置で吸気側カムシャフト２に曲げ力は作用
しない。従って、前記参考例と同様に油供給路が形成さ
れた端部ジャーナル５の変形が防止され、作動油の洩れ
量が低減される。

【００４０】また、この参考例ではＶＶＴ１３が端部ジ
ャーナル５の外側において吸気側カムシャフト２に取り
付けられているため、ＶＶＴ１３の保全作業を行い易
い。 （第３の参考例） 次に第３の参考例を図５に従って説明する。この参考例
は、クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達する
動力伝達部の構成が前記両参考例と異なっており、その
他の構成は第２の参考例と同様である。即ち、吸気側カ
ムシャフト２にはタイミングプーリ３５に代えてスプロ
ケット４５が吸気側カムシャフト２に対して相対回転可
能に支持され、スプロケット４５に巻き掛けられたチェ
ーン４６を介してクランクシャフトの回転が吸気側カム
シャフト２に伝達される。スプロケット４５の位置は、
端部ジャーナル５と対応する位置に形成された環状溝
６，７の中間位置と対向する位置に設定されている。従
って、この参考例においては、第２の参考例と同様の作
用、効果を発揮する。

【００４１】（第１の実施形態） 次に、本発明をバルブタイミング制御装置に具体化した
第１の実施形態を図６に従って説明する。この実施形態
は、端部ジャーナル５の位置より内側にタイミングベル
ト３２の走行ライン３３が位置するように設定されてい
る点が前記第１〜第３の参考例と大きく異なっている。
その他の構成は基本的に第１の参考例と同様である。

【００４２】シリンダヘッド１は端部ジャーナル５が排
気側カムシャフト３をその先端部で支持するように形成
されている。タイミングプーリ４７は、タイミングベル
ト３２の巻き掛け部が端部ジャーナル５と対向する位置
より内側に位置するように、形成されている。即ち、タ
イミングベルト３２の巻き掛け位置は、端部ジャーナル
５と２番ジャーナル５ａとの間に設定されている。

【００４３】従って、この実施形態ではＶＶＴ１３は第
１の参考例と同様に作動される。また、タイミングベル
ト３２の張力により排気側カムシャフト３に作用する曲
げ力が端部ジャーナル５及び２番ジャーナル５ａの二つ
のジャーナルで分担されるため、油供給路が形成された
端部ジャーナル５の弾性変形と、排気側カムシャフト３
及び端部ジャーナル５間のクリアランスの増大とが、片
持ち状態で端部ジャーナルが曲げ力を担う従来装置に比
較して抑制される。その結果、端部ジャーナル５に形成
された油供給路からの作動油の洩れ量が低減され、従来
装置に比較してＶＶＴ１３の応答性が良くなる。

【００４４】（第２の実施形態） 次に第２の実施形態を図７に従って説明する。この実施
の形態は、カムシャフトにクランクシャフトの回転を伝
達する回転体がカムシャフトの端部ジャーナル５と２番
ジャーナル５ａとの中間位置において、カムシャフトに
相対回転可能に支持されている点と、ＶＶＴ１３が吸気
側カムシャフト２に装備されている点とが前記第１の実
施の形態と大きく異なっている。

【００４５】ＶＶＴ１３を構成する内部ロータ１５及び
ロータハウジング１６は前記実施形態と同様であるが、
ロータハウジング１６にスプロケット４８が一体回転可
能に固定されている。吸気側カムシャフト２の回転を排
気側カムシャフト３に伝達する駆動ギヤ及び被動ギヤ
（図示せず）は、各カムシャフト２，３に対してＶＶＴ
１３の取付け部と反対側端部に配設されている。

【００４６】この実施形態ではクランクシャフトの回転
力は、チェーン４６を介してスプロケット４８に伝達さ
れる。スプロケット４８に伝達された回転力は各油圧室
１７，１８内に供給された作動油によりベーン１５ｃに
伝達され、ベーン１５ｃから内部ロータ１５を介して吸
気側カムシャフト２に伝達される。そして、ＶＶＴ１３
のベーン１５ｃに作用する各油圧室１７，１８内の油圧
の大きさに応じて、内部ロータ１５がスプロケット４８
の回転方向と同方向、あるいは逆方向に相対回転されて
バルブタイミングが変更される。

【００４７】この実施形態では第１の実施形態と同様
に、回転体（スプロケット４８）にクランクシャフトの
回転を伝達する連動帯（チェーン４６）の張力によりカ
ムシャフト（吸気側カムシャフト２）に作用する曲げ力
が端部ジャーナル５及び２番ジャーナル５ａの二つのジ
ャーナルで分担される。その結果、前記と同様に端部ジ
ャーナル５に形成された油供給路からの作動油の洩れ量
が低減され、従来装置に比較してＶＶＴ１３の応答性が
良くなる。

【００４８】また、この実施形態ではカムシャフトにク
ランクシャフトの回転を伝達する回転体（スプロケット
４８）が、カムシャフト（吸気側カムシャフト２）の端
部ジャーナル５と２番ジャーナル５ａとの中間位置に支
持されている。従って、前記実施の形態と異なり、回転
体（タイミングプーリ４７）の内側に端部ジャーナル５
及びＶＶＴ１３を収容可能な空間を設ける必要がなく、
回転体の構造及びその製造が簡単になると共に、回転体
がコンパクトになって装置全体をコンパクトにできる。

【００４９】また、この実施形態ではスプロケット４８
をクランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達する回
転体及び連動帯としてスプロケット４８及びチェーン４
６を使用しているため、回転体を取り付けるのに必要な
カムシャフトの軸方向のスペースも小さくなる。

【００５０】（第４の参考例） 次に第４の参考例を図８に従って説明する。図８はタイ
ミングプーリ２９、端部ジャーナル５及びＶＶＴ１３の
関係を示す一部破断概略図であり、カムシャフト２，３
のカム及び中間のジャーナル等は省略されている。この
参考例は、カムシャフトにクランクシャフトの回転を伝
達する回転体と、ＶＶＴとが離れた位置に配置されてい
る点が前記各参考例や各実施形態と大きく異なってい
る。

【００５１】ＶＶＴ１３が端部ジャーナル５と対応する
側と反対側の端部に設けられた点を除いて基本的構成は
第１の参考例と同様である。排気側カムシャフト３の第
１端部にタイミングプーリ２９が一体回転可能に固定さ
れ、ＶＶＴ１３は排気側カムシャフト３の第２端部に配
設されている。第１及び第２のカムシャフト通路２１，
２２は排気側カムシャフト３のほぼ全長にわたって形成
されている。

【００５２】作動油は排気側カムシャフト３の第１端部
側から第１及び第２のカムシャフト内部通路２１，２２
に供給され、両内部通路２１，２２を介して第２端部側
に配設されたＶＶＴ１３の各油圧室１７，１８に供給さ
れる。そして、前記と同様にしてＶＶＴ１３が作動さ
れ、排気側カムシャフト３に対する駆動ギヤ１９の回転
位相が変更される。その結果、駆動ギヤ１９と噛合する
被動ギヤ２０と一体に回転する吸気側カムシャフト２の
回転位相が変更されて、吸気バルブの開閉タイミングが
変更される。

【００５３】この参考例においても、第１〜第３の参考
例と同様に、クランクシャフトに連動する連動帯（タイ
ミングベルト３２）が、カムシャフト（排気側カムシャ
フト３）に連結された回転体（タイミングプーリ２９）
に対して巻き掛けられる位置が、端部ジャーナル５とオ
ーバーラップするため、端部ジャーナル５と対応する位
置でカムシャフトに曲げ力（曲げモーメント）は作用し
ない。従って、油供給路が形成された端部ジャーナル５
の変形が防止され、作動油の洩れ量が低減される。

【００５４】なお、本発明は前記各実施形態に限定され
るものではなく、例えば以下のように変更して具体化す
ることもできる。

【００５５】（１） カムシャフト２，３間の回転伝達
部材としてシザーズギヤを使用したが、吸気側及び排気
側カムシャフト２，３にそれぞれスプロケットを取り付
け、両スプロケットをチェーンで連結するようにしても
よい。

【００５６】（２） 前記各実施形態ではロータ式ＶＶ
Ｔにおいてベーン１５ｃの数を４個としたが、ベーン１
５ｃの数を３個以下、或いは５個以上としてもよい。ベ
ーン１５ｃの数を前記実施形態より少なくした場合に
は、内部ロータ１５に形成する孔２７ｂ，２８ｂ等の油
圧通路の構成を簡略化することができる。また、ベーン
１５ｃの数を前記実施形態より多くした場合には、ベー
ン１５ｃに対してより大きな回転トルクを付与すること
ができる。

【００５７】（３） 前記各実施形態はいずれも吸気バ
ルブ２ａの開閉タイミングを変更するものであったが、
排気バルブ３ａの開閉タイミングを変更するようにして
もよい。

【００５８】（４） 前記各実施形態はいずれも油圧ア
クチュエータとしてのＶＶＴへの作動油の供給に適用し
たが、他の油圧アクチュエータへの作動油を供給する油
供給装置に適用してもよい。

【００５９】前記実施の形態及び変更例から把握できる
請求項記載以外の発明について、以下にその効果ととも
に記載する。 （１） 請求項１に記載の発明において、前記回転体を
端部ジャーナルより外方位置においてカムシャフトに連
結する。この場合、カムシャフトがジャーナルに支持さ
れた状態で回転体をカムシャフトに取り付けることがで
き、回転体を端部ジャーナルより内方位置（内側）にお
いてカムシャフトに連結する構成に比較して、保全作業
が容易となる。

【００６０】（２） 請求項１に記載の発明において、
前記回転体を端部ジャーナルより内方位置においてカム
シャフトに連結する。この場合、回転体の内側に端部ジ
ャーナルを収容可能な空間を設ける必要がなく、回転体
の構造及びその製造が簡単になると共に、回転体がコン
パクトになって装置全体をコンパクトにできる。

【００６１】（３） 請求項１及び前記（１），（２）
のいずれかに記載の発明において、第１の油通路を端部
ジャーナルの内周面に形成する。この場合、第１の油通
路をカムシャフト側に設けた場合に比較して、カムシャ
フトの強度が大きくなる。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明では、クランクシャフトに連動する連動帯の、カム
シャフトに連結された回転体に対して巻き掛けられる部
分が全て、前記端部ジャーナルより内方側（内側）とな
る。従って、カムシャフトに作用する曲げ力が、端部ジ
ャーナルとそれより内側に配設されている他のジャーナ
ルで受け持たれるため、片持ち状態の場合と比較して端
部ジャーナルでの変形が抑制され、作動油の洩れ量を低
減でき、油圧制御の遅れを防止することができる。

【００６３】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の参考例のバルブタイミング制御装置の一
部破断側面図。

【図２】同じく一部破断平面図。

【図３】ＶＶＴの断面図。

【図４】第２の参考例のバルブタイミング制御装置の一
部破断側面図。

【図５】第３の参考例のバルブタイミング制御装置の一
部破断側面図。

【図６】第１の実施形態のバルブタイミング制御装置の
一部破断側面図。

【図７】第２の実施形態のバルブタイミング制御装置の
一部破断側面図。

【図８】第４の参考例の一部破断概略平面図。

【図９】従来技術のバルブタイミング制御装置の断面
図。

【図１０】カムシャフト及び端部ジャーナルの変形状態
を示す模式図。

【符号の説明】

２…吸気用カムシャフト、３…排気用カムシャフト、３
ｂ…カムシャフトジャーナル部、５…端部ジャーナル、
５ａ…２番ジャーナル、６，７…第１の油路としての環
状溝、８…ＯＣＶ、１１…油供給源としてのオイルポン
プ、１３，３４…油圧アクチュエータとしてのＶＶＴ、
２１…第１のカムシャフト内部通路、２２…第２のカム
シャフト内部通路、２３，２４…第２の油通路としての
油路、２９，３５，４７…回転体としてのタイミングプ
ーリ、３２…連動帯としてのタイミングベルト、３３…
走行ライン、４５，４８…回転体としてのスプロケッ
ト、４６…連動帯としてのチェーン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01M 1/06 F01L 1/34 F02B 67/06 F02F 1/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のジャーナルにより支持されたカム
   シャフトと、 前記カムシャフトの端部に位置する端部ジャーナルと、 前記カムシャフトに連結された回転体と、 前記回転体に巻き掛けられクランクシャフトに連動する
   連動帯と、 前記端部ジャーナルの内周面又はカムシャフトの外周面
   に設けられた第１の油通路と、 前記第１の油通路及びカムシャフト内部通路を連通すべ
   く前記端部ジャーナルに対応したカムシャフトジャーナ
   ル部に設けられた第２の油通路とを有し、 前記第１の油通路及び前記カムシャフト内部通路の一方
   を油供給源に連通せしめると共に、他方を油圧アクチュ
   エータに連通せしめた内燃機関の油供給装置において、 前記回転体における前記連動帯の巻き掛け部分が全て前
   記端部ジャーナルより内方側に位置するように前記端部
   ジャーナルを設定したことを特徴とする内燃機関の油供
   給装置。