JP3284888B2 - 内燃機関の油通路構造 - Google Patents
内燃機関の油通路構造Info
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/34403—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft
- F01L1/34406—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley
-
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- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
- F01L1/053—Camshafts overhead type
- F01L2001/0537—Double overhead camshafts [DOHC]
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- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カムシャフトを軸
支するためにシリンダヘッドに設けられた第１の軸受け
部部と、第１の軸受け部と協働してカムシャフトを軸支
する第２の軸受け部とを備え、カムシャフトの周面と軸
受け部の軸受け面との間の第１の油溝とカムシャフト内
の第１の油通路とを連通すると共に、カムシャフトの周
面と軸受け部の軸受け面との間の第２の油溝とカムシャ
フト内の第２の油通路とを連通するようにし、第１の油
通路及び第２の油通路では圧力差を生じる内燃機関の油
通路構造に関するものである。
支するためにシリンダヘッドに設けられた第１の軸受け
部部と、第１の軸受け部と協働してカムシャフトを軸支
する第２の軸受け部とを備え、カムシャフトの周面と軸
受け部の軸受け面との間の第１の油溝とカムシャフト内
の第１の油通路とを連通すると共に、カムシャフトの周
面と軸受け部の軸受け面との間の第２の油溝とカムシャ
フト内の第２の油通路とを連通するようにし、第１の油
通路及び第２の油通路では圧力差を生じる内燃機関の油
通路構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の油通路構造が特開平６−３３０
７１２号公報に開示されている。カムシャフトの中心軸
線に沿った油圧通路は進角側油圧室に連通しており、カ
ムシャフト内の別の油圧通路は遅角側油圧室に連通して
いる。進角側油圧室と遅角側油圧室とは油圧ピストンに
よって隔てられており、進角側油圧室と遅角側油圧室と
の油圧ピストンを介した圧力差に応じて油圧ピストンが
カムシャフトの軸線方向へ移動する。カムシャフト上の
油圧ピストンの位置変位に応じてカムシャフトがプーリ
に対して進角側又は遅角側に相対回動し、バルブタイミ
ングを変更することができる。
７１２号公報に開示されている。カムシャフトの中心軸
線に沿った油圧通路は進角側油圧室に連通しており、カ
ムシャフト内の別の油圧通路は遅角側油圧室に連通して
いる。進角側油圧室と遅角側油圧室とは油圧ピストンに
よって隔てられており、進角側油圧室と遅角側油圧室と
の油圧ピストンを介した圧力差に応じて油圧ピストンが
カムシャフトの軸線方向へ移動する。カムシャフト上の
油圧ピストンの位置変位に応じてカムシャフトがプーリ
に対して進角側又は遅角側に相対回動し、バルブタイミ
ングを変更することができる。
【０００３】カムシャフト内の前記一対の油圧通路は、
カムシャフトの周面上の環状溝を介して制御弁に接続し
ており、前記一対の油圧室の油圧制御は制御弁内のスプ
ール弁の位置制御によって行われる。
カムシャフトの周面上の環状溝を介して制御弁に接続し
ており、前記一対の油圧室の油圧制御は制御弁内のスプ
ール弁の位置制御によって行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】カムシャフト内の一対
の油圧通路の間では圧力差が生じるため、前記一対の環
状溝間ではカムシャフトの周面に沿った油洩れのおそれ
がある。このような油洩れは前記バルブタイミング変更
の制御性の低下をもたらす。油洩れを防止するにはカム
シャフトとその軸受け部との間のクリアランスを小さく
することも考えられるが、このような小クリアランス化
はカムシャフトと軸受け部との間の焼き付きの原因にな
る。あるいは一対の環状溝を離間させることも考えられ
るが、これは軸受け部のカムシャフトの軸方向の長大化
を要し、エンジンが大型化する。
の油圧通路の間では圧力差が生じるため、前記一対の環
状溝間ではカムシャフトの周面に沿った油洩れのおそれ
がある。このような油洩れは前記バルブタイミング変更
の制御性の低下をもたらす。油洩れを防止するにはカム
シャフトとその軸受け部との間のクリアランスを小さく
することも考えられるが、このような小クリアランス化
はカムシャフトと軸受け部との間の焼き付きの原因にな
る。あるいは一対の環状溝を離間させることも考えられ
るが、これは軸受け部のカムシャフトの軸方向の長大化
を要し、エンジンが大型化する。
【０００５】本発明は、前記した焼き付き、エンジン大
型化を回避しながら前記した油洩れを防止することを目
的とする。
型化を回避しながら前記した油洩れを防止することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのために請求項１の発
明では、カムシャフトを軸支するためにシリンダヘッド
に設けられた第１の軸受け部と、第１の軸受け部と協働
してカムシャフトを軸支する第２の軸受け部とを備え、
カムシャフトの周面と軸受け部の軸受け面との間の第１
の油溝とカムシャフト内の第１の油通路とを連通すると
共に、カムシャフトの周面と軸受け部の軸受け面との間
の第２の油溝とカムシャフト内の第２の油通路とを連通
するようにし、第１の油通路及び第２の油通路では圧力
差を生じる内燃機関の油通路構造において、前記第１の
軸受け部及び第２の軸受け部のいずれか一方の軸受け面
に第１の油溝を設けると共に、他方の軸受け面に第２の
油溝を設け、第１の油溝及び第２の油溝をカムシャフト
の軸方向の異なる位置に配置した。
明では、カムシャフトを軸支するためにシリンダヘッド
に設けられた第１の軸受け部と、第１の軸受け部と協働
してカムシャフトを軸支する第２の軸受け部とを備え、
カムシャフトの周面と軸受け部の軸受け面との間の第１
の油溝とカムシャフト内の第１の油通路とを連通すると
共に、カムシャフトの周面と軸受け部の軸受け面との間
の第２の油溝とカムシャフト内の第２の油通路とを連通
するようにし、第１の油通路及び第２の油通路では圧力
差を生じる内燃機関の油通路構造において、前記第１の
軸受け部及び第２の軸受け部のいずれか一方の軸受け面
に第１の油溝を設けると共に、他方の軸受け面に第２の
油溝を設け、第１の油溝及び第２の油溝をカムシャフト
の軸方向の異なる位置に配置した。
【０００７】第１及び第２の油溝はカムシャフトの軸方
向にずれていて対向せず、第１の油溝と第２の油溝との
間で最短距離となる部位は油溝の周端のみである。この
ような油通路構造は、隣合う油溝がカムシャフトの軸方
向に見て重なり合う従来の油通路構造に比して油洩れ防
止作用が高い。
向にずれていて対向せず、第１の油溝と第２の油溝との
間で最短距離となる部位は油溝の周端のみである。この
ような油通路構造は、隣合う油溝がカムシャフトの軸方
向に見て重なり合う従来の油通路構造に比して油洩れ防
止作用が高い。
【０００８】また、第１の軸受け部及び第２の軸受け部
のいずれか一方の軸受け面に第１の油溝を設けると共
に、他方の軸受け面に第２の油溝を設けたため、第１の
軸受け部側の油溝と第２の軸受け部側の油溝とを繋ぐ構
成ではなく、別々の油溝を繋いで１つの油溝とする場合
に必要な高い加工精度は要求されない。請求項２の発明
では、カムシャフトを軸支するためにシリンダヘッドに
設けられた第１の軸受け部と、第１の軸受け部に対向し
て設けられてカムシャフトを軸支する第２の軸受け部と
を備え、カムシャフトの周面と軸受け部の軸受け面との
間の第１の油溝とカムシャフト内の第１の油通路とを連
通すると共に、カムシャフトの周面と軸受け部の軸受け
面との間の第２の油溝とカムシャフト内の第２の油通路
とを連通するようにし、第１の油通路及び第２の油通路
では圧力差を生じる内燃機関の油通路構造において、前
記第１及び第２の軸受け部の対向部には前記各軸受け面
が円周面形状に凹設されており、前記第１の油溝及び第
２の油溝はそれら凹設された一対の軸受け面の両方にわ
たって形成され、第１の油溝及び第２の油溝をカムシャ
フトの軸方向の異なる位置に配置すると共に、カムシャ
フトの軸方向に見て重なり合わない位置に配置した。第
１及び第２の油溝はカムシャフトの軸方向にずれている
と共に、カムシャフトの軸方向に見て重なり合わない位
置にあり、第１の油溝と第２の油溝との間で最短距離と
なる部位は油溝の周端のみである。このような油通路構
造は、隣合う油溝がカムシャフトの軸方向に見て重なり
合う従来の油通路構造に比して油洩れ防止作用が高い。
のいずれか一方の軸受け面に第１の油溝を設けると共
に、他方の軸受け面に第２の油溝を設けたため、第１の
軸受け部側の油溝と第２の軸受け部側の油溝とを繋ぐ構
成ではなく、別々の油溝を繋いで１つの油溝とする場合
に必要な高い加工精度は要求されない。請求項２の発明
では、カムシャフトを軸支するためにシリンダヘッドに
設けられた第１の軸受け部と、第１の軸受け部に対向し
て設けられてカムシャフトを軸支する第２の軸受け部と
を備え、カムシャフトの周面と軸受け部の軸受け面との
間の第１の油溝とカムシャフト内の第１の油通路とを連
通すると共に、カムシャフトの周面と軸受け部の軸受け
面との間の第２の油溝とカムシャフト内の第２の油通路
とを連通するようにし、第１の油通路及び第２の油通路
では圧力差を生じる内燃機関の油通路構造において、前
記第１及び第２の軸受け部の対向部には前記各軸受け面
が円周面形状に凹設されており、前記第１の油溝及び第
２の油溝はそれら凹設された一対の軸受け面の両方にわ
たって形成され、第１の油溝及び第２の油溝をカムシャ
フトの軸方向の異なる位置に配置すると共に、カムシャ
フトの軸方向に見て重なり合わない位置に配置した。第
１及び第２の油溝はカムシャフトの軸方向にずれている
と共に、カムシャフトの軸方向に見て重なり合わない位
置にあり、第１の油溝と第２の油溝との間で最短距離と
なる部位は油溝の周端のみである。このような油通路構
造は、隣合う油溝がカムシャフトの軸方向に見て重なり
合う従来の油通路構造に比して油洩れ防止作用が高い。
【０００９】請求項３の発明では、第１の油通路のカム
シャフト周面上のポートと、第２の油通路のカムシャフ
ト周面上のポートとをカムシャフトの周方向の異なる位
置に配置した。
シャフト周面上のポートと、第２の油通路のカムシャフ
ト周面上のポートとをカムシャフトの周方向の異なる位
置に配置した。
【００１０】第１の油通路のポートと第２の油通路のポ
ートとはカムシャフトの軸方向に見て重なり合わない。
従って、カムシャフトが回転しているときの第１の油通
路のポートと第２の油溝との距離が最短距離になるのは
一瞬であり、カムシャフトが回転しているときの第２の
油通路のポートと第１の油溝との距離が最短距離になる
のも一瞬である。このような油通路構造は、油洩れ防止
の上で有効である。
ートとはカムシャフトの軸方向に見て重なり合わない。
従って、カムシャフトが回転しているときの第１の油通
路のポートと第２の油溝との距離が最短距離になるのは
一瞬であり、カムシャフトが回転しているときの第２の
油通路のポートと第１の油溝との距離が最短距離になる
のも一瞬である。このような油通路構造は、油洩れ防止
の上で有効である。
【００１１】請求項４の発明では、第１の油圧室の油圧
力と第２の油圧室の油圧力との駆動体を介した圧力対抗
によって駆動体を位置変位させ、この位置変位によって
カムシャフトの回転位相を変更するバルブタイミング変
更手段を備え、第１の油圧室と第１の油通路とを連通す
ると共に、第２の油圧室と第２の油通路とを連通した。
力と第２の油圧室の油圧力との駆動体を介した圧力対抗
によって駆動体を位置変位させ、この位置変位によって
カムシャフトの回転位相を変更するバルブタイミング変
更手段を備え、第１の油圧室と第１の油通路とを連通す
ると共に、第２の油圧室と第２の油通路とを連通した。
【００１２】第１の油圧室の圧力が第２の油圧室の圧力
よりも高い場合には、駆動体がカムシャフトの回転位相
を進角方向及び遅角方向のいずれか一方に変更するよう
に位置変位する。第２の油圧室の圧力が第１の油圧室の
圧力よりも高い場合には、駆動体がカムシャフトの回転
位相を他方に変更するように位置変位する。このような
カムシャフトの回転位相の変更では第１の油通路と第２
の油通路との間で圧力差が生じる。
よりも高い場合には、駆動体がカムシャフトの回転位相
を進角方向及び遅角方向のいずれか一方に変更するよう
に位置変位する。第２の油圧室の圧力が第１の油圧室の
圧力よりも高い場合には、駆動体がカムシャフトの回転
位相を他方に変更するように位置変位する。このような
カムシャフトの回転位相の変更では第１の油通路と第２
の油通路との間で圧力差が生じる。
【００１３】請求項５の発明では、駆動源からカムシャ
フトに回転駆動力を伝達する際にカムシャフトに特定方
向のラジアル荷重を与える駆動力伝達手段を備えた内燃
機関を対象とし、カムシャフトの回転位相を進ませるた
めの油圧室に連通する油溝を前記ラジアル荷重の荷重方
向に位置する軸受け面に設けた。
フトに回転駆動力を伝達する際にカムシャフトに特定方
向のラジアル荷重を与える駆動力伝達手段を備えた内燃
機関を対象とし、カムシャフトの回転位相を進ませるた
めの油圧室に連通する油溝を前記ラジアル荷重の荷重方
向に位置する軸受け面に設けた。
【００１４】駆動源からカムシャフトに回転駆動力を伝
達しているときには駆動力伝達手段がカムシャフトに対
して特定方向のラジアル荷重を与える。前記荷重の付与
方向側の軸受け面とカムシャフトの周面との間のクリア
ランスは、前記荷重の付与によって小さくなる。前記荷
重の付与方向側の軸受け面とカムシャフトの周面との間
からの油洩れは、前記荷重付与による小クリアランス化
によって一層効果的に抑制される。このような油洩れ防
止効果の高い部位となる軸受け面上にカムシャフトの回
転位相を進ませるための油圧室に連通する油溝を設けた
構成は、進角制御の応答性を高める上で有効である。
達しているときには駆動力伝達手段がカムシャフトに対
して特定方向のラジアル荷重を与える。前記荷重の付与
方向側の軸受け面とカムシャフトの周面との間のクリア
ランスは、前記荷重の付与によって小さくなる。前記荷
重の付与方向側の軸受け面とカムシャフトの周面との間
からの油洩れは、前記荷重付与による小クリアランス化
によって一層効果的に抑制される。このような油洩れ防
止効果の高い部位となる軸受け面上にカムシャフトの回
転位相を進ませるための油圧室に連通する油溝を設けた
構成は、進角制御の応答性を高める上で有効である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した第１の
実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１６】図１及び図４に示すように、第１の軸受け
部となるシリンダヘッド１１には第２の軸受け部となる
カムキャップ１２が一対のボルト１３により締め付け固
定されている。シリンダヘッド１１とカムキャップ１２
との対向部には円周面形状の軸受け面１４，１５が凹設
されており、カムシャフト１６が軸受け面１４，１５に
て回転可能に軸支されている。
部となるシリンダヘッド１１には第２の軸受け部となる
カムキャップ１２が一対のボルト１３により締め付け固
定されている。シリンダヘッド１１とカムキャップ１２
との対向部には円周面形状の軸受け面１４，１５が凹設
されており、カムシャフト１６が軸受け面１４，１５に
て回転可能に軸支されている。
【００１７】図２及び図４に示すように、シリンダヘッ
ド１１の軸受け面１４には第１の油溝１４１が半円周の
全体にわたって形成されている。図３に示すように、カ
ムキャップ１２の軸受け面１５には第２の油溝１５１が
半円周の全体にわたって形成されている。油溝１４１と
油溝１５１とはカムシャフト１６の軸方向にずらされて
いる。
ド１１の軸受け面１４には第１の油溝１４１が半円周の
全体にわたって形成されている。図３に示すように、カ
ムキャップ１２の軸受け面１５には第２の油溝１５１が
半円周の全体にわたって形成されている。油溝１４１と
油溝１５１とはカムシャフト１６の軸方向にずらされて
いる。
【００１８】図１及び図２に示すように、カムシャフト
１６の中心軸線上には第１の油通路１６１が形成されて
いる。油通路１６１の内端部からは複数の連通路１６２
（本実施の形態では２本）が等角度間隔で半径方向に延
びてカムシャフト１６の周面上に露出している。カムシ
ャフト１６の回転に伴うカムシャフト１６の周面上の連
通路１６２のポート１６３の回転軌跡は、第１の油溝１
４１に一致している。カムシャフト１６の回転時には一
対のポート１６３が油溝１４１に交互に連通し、一対の
ポート１６３の一方が必ず油溝１４１に連通している。
１６の中心軸線上には第１の油通路１６１が形成されて
いる。油通路１６１の内端部からは複数の連通路１６２
（本実施の形態では２本）が等角度間隔で半径方向に延
びてカムシャフト１６の周面上に露出している。カムシ
ャフト１６の回転に伴うカムシャフト１６の周面上の連
通路１６２のポート１６３の回転軌跡は、第１の油溝１
４１に一致している。カムシャフト１６の回転時には一
対のポート１６３が油溝１４１に交互に連通し、一対の
ポート１６３の一方が必ず油溝１４１に連通している。
【００１９】カムシャフト１６の中心軸線から外れた位
置には一対の第２の油通路１６４が油通路１６１と平行
に形成されている。一対の油通路１６４はカムシャフト
１６の中心軸線を中心とした１８０°の回転対称位置に
ある。各油通路１６４の内端部からは連通路１６５が互
いに逆方向の半径方向に延びてカムシャフト１６の周面
上に露出している。カムシャフト１６の回転に伴うカム
シャフト１６の周面上の連通路１６５のポート１６６の
回転軌跡は、第２の油溝１５１に一致している。ポート
１６６はポート１６３に対して９０°の角度間隔をおい
た位置にある。カムシャフト１６の回転時には一対のポ
ート１６６が油溝１５１に交互に連通し、一対のポート
１６６の一方が必ず油溝１５１に連通している。
置には一対の第２の油通路１６４が油通路１６１と平行
に形成されている。一対の油通路１６４はカムシャフト
１６の中心軸線を中心とした１８０°の回転対称位置に
ある。各油通路１６４の内端部からは連通路１６５が互
いに逆方向の半径方向に延びてカムシャフト１６の周面
上に露出している。カムシャフト１６の回転に伴うカム
シャフト１６の周面上の連通路１６５のポート１６６の
回転軌跡は、第２の油溝１５１に一致している。ポート
１６６はポート１６３に対して９０°の角度間隔をおい
た位置にある。カムシャフト１６の回転時には一対のポ
ート１６６が油溝１５１に交互に連通し、一対のポート
１６６の一方が必ず油溝１５１に連通している。
【００２０】図１及び図４に示すように、油溝１４１は
油通路１７を介して油圧制御弁１８に通じている。図１
及び図３に示すように、油溝１５１は油通路１９を介し
て油圧制御弁１８に通じている。オイルパン２０内の油
はオイルポンプ２１の作動により油圧制御弁１８を介し
て油溝１４１又は油溝１５１へ送られる。油溝１４１又
は油溝１５１に対する油供給は油圧制御弁１８のスプー
ル弁１８１の位置変更によって変えられる。スプール弁
１８１の位置変更はソレノイド部１８２の励消磁制御に
よって行われる。油圧制御弁１８が第１の油溝１４１へ
油を供給する状態にある場合には、第２の油溝１５１内
の油が油圧制御弁１８を介してオイルパン２０へ還元さ
れる状態にある。油圧制御弁１８が第２の油溝１５１へ
油を供給する状態にある場合には、第１の油溝１４１内
の油が油圧制御弁１８を介してオイルパン２０へ還元さ
れる状態にある。
油通路１７を介して油圧制御弁１８に通じている。図１
及び図３に示すように、油溝１５１は油通路１９を介し
て油圧制御弁１８に通じている。オイルパン２０内の油
はオイルポンプ２１の作動により油圧制御弁１８を介し
て油溝１４１又は油溝１５１へ送られる。油溝１４１又
は油溝１５１に対する油供給は油圧制御弁１８のスプー
ル弁１８１の位置変更によって変えられる。スプール弁
１８１の位置変更はソレノイド部１８２の励消磁制御に
よって行われる。油圧制御弁１８が第１の油溝１４１へ
油を供給する状態にある場合には、第２の油溝１５１内
の油が油圧制御弁１８を介してオイルパン２０へ還元さ
れる状態にある。油圧制御弁１８が第２の油溝１５１へ
油を供給する状態にある場合には、第１の油溝１４１内
の油が油圧制御弁１８を介してオイルパン２０へ還元さ
れる状態にある。
【００２１】図１に示すように、カムシャフト１６の先
端部にはプーリ２２が止着されており、プーリ２２には
タイミングベルト２３が巻き掛けられている。プーリ２
２には大径筒２４が止着されており、大径筒２４とカム
シャフト１６との間にはピストン２５がカムシャフト１
６の軸方向にスライド可能に収容されている。ピストン
２５は大径筒２４内を第１の油圧室２６と第２の油圧室
２７とに区画する。ピストン２５の小径部の外面には外
歯ヘリカルスプライン２５１が形成されており、小径部
の内面には内歯ヘリカルスプライン２５２が形成されて
いる。大径筒２４の内面には内歯ヘリカルスプライン２
４１が形成されている。外歯ヘリカルスプライン２５１
と内歯ヘリカルスプライン２４１とは噛合している。
端部にはプーリ２２が止着されており、プーリ２２には
タイミングベルト２３が巻き掛けられている。プーリ２
２には大径筒２４が止着されており、大径筒２４とカム
シャフト１６との間にはピストン２５がカムシャフト１
６の軸方向にスライド可能に収容されている。ピストン
２５は大径筒２４内を第１の油圧室２６と第２の油圧室
２７とに区画する。ピストン２５の小径部の外面には外
歯ヘリカルスプライン２５１が形成されており、小径部
の内面には内歯ヘリカルスプライン２５２が形成されて
いる。大径筒２４の内面には内歯ヘリカルスプライン２
４１が形成されている。外歯ヘリカルスプライン２５１
と内歯ヘリカルスプライン２４１とは噛合している。
【００２２】カムシャフト１６の先端には小径筒２８が
止着されている。小径筒２８の外面には外歯ヘリカルス
プライン２８１が形成されている。外歯ヘリカルスプラ
イン２８１は内歯ヘリカルスプライン２５２に噛合して
いる。
止着されている。小径筒２８の外面には外歯ヘリカルス
プライン２８１が形成されている。外歯ヘリカルスプラ
イン２８１は内歯ヘリカルスプライン２５２に噛合して
いる。
【００２３】タイミングベルト２３はエンジンの回転駆
動力をプーリ２２に伝達する。プーリ２２に伝達された
回転駆動力は、内歯ヘリカルスプライン２４１と外歯ヘ
リカルスプライン２５１との噛合を介してピストン２５
へ伝達される。ピストン２５へ伝達された回転駆動力は
内歯ヘリカルスプライン２５２と外歯ヘリカルスプライ
ン２８１との噛合を介してカムシャフト１６に伝達され
る。
動力をプーリ２２に伝達する。プーリ２２に伝達された
回転駆動力は、内歯ヘリカルスプライン２４１と外歯ヘ
リカルスプライン２５１との噛合を介してピストン２５
へ伝達される。ピストン２５へ伝達された回転駆動力は
内歯ヘリカルスプライン２５２と外歯ヘリカルスプライ
ン２８１との噛合を介してカムシャフト１６に伝達され
る。
【００２４】第１の油圧室２６は第１の油通路１６１に
連通しており、第２の油圧室２７は第２の油通路１６４
に連通している。油圧制御弁１８が第１の油溝１４１へ
油を供給する状態にある場合には、第１の油圧室２６の
圧力が第２の油圧室２７の圧力よりも高くなる。この圧
力差によりピストン２５がプーリ２２側へ移動する。こ
の移動変位は、内歯ヘリカルスプライン２４１と外歯ヘ
リカルスプライン２５１との噛合及び内歯ヘリカルスプ
ライン２５２と外歯ヘリカルスプライン２８１との噛合
を介してカムシャフト１６の回転に変換される。この回
転方向はプーリ２２に対するカムシャフト１６の回転位
相を進ませる方向である。油圧制御弁１８が第２の油溝
１５１へ油を供給する状態にある場合には、第２の油圧
室２７の圧力が第１の油圧室２６の圧力よりも高くな
る。この圧力差によりピストン２５がプーリ２２から離
間する方向へ移動する。この移動変位は、内歯ヘリカル
スプライン２４１と外歯ヘリカルスプライン２５１との
噛合及び内歯ヘリカルスプライン２５２と外歯ヘリカル
スプライン２８１との噛合を介してカムシャフト１６の
回転に変換される。この回転方向はプーリ２２に対する
カムシャフト１６の回転位相を遅らせる方向である。
連通しており、第２の油圧室２７は第２の油通路１６４
に連通している。油圧制御弁１８が第１の油溝１４１へ
油を供給する状態にある場合には、第１の油圧室２６の
圧力が第２の油圧室２７の圧力よりも高くなる。この圧
力差によりピストン２５がプーリ２２側へ移動する。こ
の移動変位は、内歯ヘリカルスプライン２４１と外歯ヘ
リカルスプライン２５１との噛合及び内歯ヘリカルスプ
ライン２５２と外歯ヘリカルスプライン２８１との噛合
を介してカムシャフト１６の回転に変換される。この回
転方向はプーリ２２に対するカムシャフト１６の回転位
相を進ませる方向である。油圧制御弁１８が第２の油溝
１５１へ油を供給する状態にある場合には、第２の油圧
室２７の圧力が第１の油圧室２６の圧力よりも高くな
る。この圧力差によりピストン２５がプーリ２２から離
間する方向へ移動する。この移動変位は、内歯ヘリカル
スプライン２４１と外歯ヘリカルスプライン２５１との
噛合及び内歯ヘリカルスプライン２５２と外歯ヘリカル
スプライン２８１との噛合を介してカムシャフト１６の
回転に変換される。この回転方向はプーリ２２に対する
カムシャフト１６の回転位相を遅らせる方向である。
【００２５】第１の実施の形態では以下の効果が得られ
る。 （１-1）第１の油溝１４１及び第２の油溝１５１はカム
シャフト１６の軸方向の異なる位置に配置してある。従
って、第１の油溝１４１及び第２の油溝１５１はカムシ
ャフト１６の軸方向にずれていて対向せず、第１の油溝
１４１と第２の油溝１５１との間で最短距離となる部位
は油溝１４１，１５１の周端のみである。隣合う油溝が
カムシャフトの軸方向に見て重なり合う従来の油通路構
造では、一方の油溝のいずれの部位も他方の油溝に対し
て最短距離となる。このような従来の油通路構造に比べ
て本実施の形態の油通路構造は油洩れ防止作用が高い。 （１-2）第１の油通路１６１のカムシャフト１６周面上
のポート１６３と、第２の油通路１６４のカムシャフト
１６周面上のポート１６６とはカムシャフト１６の周方
向の異なる位置に配置してある。従って、第１の油通路
１６１のポート１６３と第２の油通路１６４のポート１
６６とはカムシャフト１６の軸方向に見て重なり合わな
い。カムシャフト１６が回転しているときの第１の油通
路のポート１６３と第２の油溝１６４との距離、及び第
２の油通路１６４のポート１６６と第１の油溝１６３と
の距離が最短距離になるのは一瞬である。このような油
通路構造は、油洩れ防止の上で有効である。 （１-3）第１の油溝１４１と第２の油溝１５１とはシリ
ンダヘッド１１側とカムキャップ１２側とに分かれてい
るため、別々の油溝を繋いで１つの油溝とする場合に必
要な高い加工精度は要求されない。 （１-4）駆動体となるピストン２５は、第１の油圧室２
６の油圧力と第２の油圧室２７の油圧力とのピストン２
５を介した圧力対抗によって位置変位する。ピストン２
５の位置変位によってカムシャフトの回転位相を変更す
るバルブタイミング変更手段を構成する第１の油圧室２
６は第１の油通路１６１に連通しており、バルブタイミ
ング変更手段を構成する第２の油圧室２７は第２の油通
路１６４に連通している。第１の油圧室２６の圧力が第
２の油圧室２７の圧力よりも高い場合には、ピストン２
５がカムシャフト１６の回転位相を進角方向に変更する
ように位置変位する。第２の油圧室２７の圧力が第１の
油圧室２６の圧力よりも高い場合には、ピストン２５が
カムシャフト１６の回転位相を遅角方向に変更するよう
に位置変位する。このようなカムシャフト１６の回転位
相の変更のために第１の油通路１６１と第２の油通路１
６４との間で圧力差を発生させるバルブタイミング制御
装置に本発明を適用するのは好適である。 （１-5）カムシャフト１６の駆動源となるエンジンから
カムシャフト１６に回転駆動力を伝達しているときに
は、駆動力伝達手段となるタイミングベルト２３の張力
がプーリ２２を介してカムシャフト１６に対してカムキ
ャップ１２側からシリンダヘッド１１側へという特定方
向のラジアル荷重を与える。このラジアル荷重の付与方
向側の軸受け面１４とカムシャフト１６の周面との間の
クリアランスは、前記ラジアル荷重の付与によって小さ
くなる。前ラジアル荷重の付与方向側の軸受け面１４と
カムシャフト１６の周面との間からの油洩れは、ラジア
ル荷重付与による小クリアランス化によって一層効果的
に抑制される。カムシャフト１６の回転位相を進ませる
進角制御は、第１の油圧室２６の油圧力がカムシャフト
１６の回転反力に打ち勝つようにして行われる。そのた
め、第１の油圧室２６へ油を供給して進角制御を行なう
場合には、第２の油圧室２７へ油を供給して遅角制御を
行なう場合に比べて油洩れの影響が大きい。カムシャフ
ト１６の回転位相を進ませるための油圧室２６に連通す
る油溝１４１を油洩れ防止効果の高い部位となる軸受け
面１４上に設けた構成は、進角制御の応答性を高める上
で有効である。
る。 （１-1）第１の油溝１４１及び第２の油溝１５１はカム
シャフト１６の軸方向の異なる位置に配置してある。従
って、第１の油溝１４１及び第２の油溝１５１はカムシ
ャフト１６の軸方向にずれていて対向せず、第１の油溝
１４１と第２の油溝１５１との間で最短距離となる部位
は油溝１４１，１５１の周端のみである。隣合う油溝が
カムシャフトの軸方向に見て重なり合う従来の油通路構
造では、一方の油溝のいずれの部位も他方の油溝に対し
て最短距離となる。このような従来の油通路構造に比べ
て本実施の形態の油通路構造は油洩れ防止作用が高い。 （１-2）第１の油通路１６１のカムシャフト１６周面上
のポート１６３と、第２の油通路１６４のカムシャフト
１６周面上のポート１６６とはカムシャフト１６の周方
向の異なる位置に配置してある。従って、第１の油通路
１６１のポート１６３と第２の油通路１６４のポート１
６６とはカムシャフト１６の軸方向に見て重なり合わな
い。カムシャフト１６が回転しているときの第１の油通
路のポート１６３と第２の油溝１６４との距離、及び第
２の油通路１６４のポート１６６と第１の油溝１６３と
の距離が最短距離になるのは一瞬である。このような油
通路構造は、油洩れ防止の上で有効である。 （１-3）第１の油溝１４１と第２の油溝１５１とはシリ
ンダヘッド１１側とカムキャップ１２側とに分かれてい
るため、別々の油溝を繋いで１つの油溝とする場合に必
要な高い加工精度は要求されない。 （１-4）駆動体となるピストン２５は、第１の油圧室２
６の油圧力と第２の油圧室２７の油圧力とのピストン２
５を介した圧力対抗によって位置変位する。ピストン２
５の位置変位によってカムシャフトの回転位相を変更す
るバルブタイミング変更手段を構成する第１の油圧室２
６は第１の油通路１６１に連通しており、バルブタイミ
ング変更手段を構成する第２の油圧室２７は第２の油通
路１６４に連通している。第１の油圧室２６の圧力が第
２の油圧室２７の圧力よりも高い場合には、ピストン２
５がカムシャフト１６の回転位相を進角方向に変更する
ように位置変位する。第２の油圧室２７の圧力が第１の
油圧室２６の圧力よりも高い場合には、ピストン２５が
カムシャフト１６の回転位相を遅角方向に変更するよう
に位置変位する。このようなカムシャフト１６の回転位
相の変更のために第１の油通路１６１と第２の油通路１
６４との間で圧力差を発生させるバルブタイミング制御
装置に本発明を適用するのは好適である。 （１-5）カムシャフト１６の駆動源となるエンジンから
カムシャフト１６に回転駆動力を伝達しているときに
は、駆動力伝達手段となるタイミングベルト２３の張力
がプーリ２２を介してカムシャフト１６に対してカムキ
ャップ１２側からシリンダヘッド１１側へという特定方
向のラジアル荷重を与える。このラジアル荷重の付与方
向側の軸受け面１４とカムシャフト１６の周面との間の
クリアランスは、前記ラジアル荷重の付与によって小さ
くなる。前ラジアル荷重の付与方向側の軸受け面１４と
カムシャフト１６の周面との間からの油洩れは、ラジア
ル荷重付与による小クリアランス化によって一層効果的
に抑制される。カムシャフト１６の回転位相を進ませる
進角制御は、第１の油圧室２６の油圧力がカムシャフト
１６の回転反力に打ち勝つようにして行われる。そのた
め、第１の油圧室２６へ油を供給して進角制御を行なう
場合には、第２の油圧室２７へ油を供給して遅角制御を
行なう場合に比べて油洩れの影響が大きい。カムシャフ
ト１６の回転位相を進ませるための油圧室２６に連通す
る油溝１４１を油洩れ防止効果の高い部位となる軸受け
面１４上に設けた構成は、進角制御の応答性を高める上
で有効である。
【００２６】次に、図５の第２の実施の形態を説明す
る。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付し
てある。この実施の形態では、軸受け面１４上の油溝１
４２の両端がカムキャップ１２に対するシリンダヘッド
１１の合わせ面に達していない。又、軸受け面１５上の
油溝１５２の両端がシリンダヘッド１１に対するカムキ
ャップ１２の合わせ面に達していない。油通路１６１に
接続する連通路１６２の数及び油通路１６４に接続する
連通路１６５の数が第１の実施の形態の場合よりも増や
してある。４本の連通路１６２のポート１６３は等角度
間隔に配置されており、４本の連通路１６５のポート１
６６は等角度間隔に配置される。又、ポート１６３とポ
ート１６６とは４５°の角度間隔をもって周方向にずら
してある。カムシャフト１６の回転に伴って複数のポー
ト１６３が油溝１４２に交互に連通し、複数のポート１
６３の１つが必ず油溝１４１に連通している。同様に、
カムシャフト１６の回転に伴って複数のポート１６６が
油溝１５２に交互に連通し、複数のポート１６６の１つ
が必ず油溝１５２に連通している。
る。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付し
てある。この実施の形態では、軸受け面１４上の油溝１
４２の両端がカムキャップ１２に対するシリンダヘッド
１１の合わせ面に達していない。又、軸受け面１５上の
油溝１５２の両端がシリンダヘッド１１に対するカムキ
ャップ１２の合わせ面に達していない。油通路１６１に
接続する連通路１６２の数及び油通路１６４に接続する
連通路１６５の数が第１の実施の形態の場合よりも増や
してある。４本の連通路１６２のポート１６３は等角度
間隔に配置されており、４本の連通路１６５のポート１
６６は等角度間隔に配置される。又、ポート１６３とポ
ート１６６とは４５°の角度間隔をもって周方向にずら
してある。カムシャフト１６の回転に伴って複数のポー
ト１６３が油溝１４２に交互に連通し、複数のポート１
６３の１つが必ず油溝１４１に連通している。同様に、
カムシャフト１６の回転に伴って複数のポート１６６が
油溝１５２に交互に連通し、複数のポート１６６の１つ
が必ず油溝１５２に連通している。
【００２７】この実施の形態では、第１の油溝１４２と
第２の油溝１５２との間で最短距離となる部位は第１の
実施の形態と同様に油溝１４２，１５２の周端のみであ
るが、この最短距離は第１の実施の形態の場合よりも短
い。シリンダヘッド１１とカムキャップ１２との合わせ
面にの間においてもクリンアランスがあるが、油溝１４
２，１５２はこのクリアランスには達していない。従っ
て、油洩れ防止効果が第１の実施の形態の場合よりも一
層高くなる。
第２の油溝１５２との間で最短距離となる部位は第１の
実施の形態と同様に油溝１４２，１５２の周端のみであ
るが、この最短距離は第１の実施の形態の場合よりも短
い。シリンダヘッド１１とカムキャップ１２との合わせ
面にの間においてもクリンアランスがあるが、油溝１４
２，１５２はこのクリアランスには達していない。従っ
て、油洩れ防止効果が第１の実施の形態の場合よりも一
層高くなる。
【００２８】次に、図６の第３の実施の形態を説明す
る。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付し
てある。この実施の形態では、第２の油圧室２７に連通
する油通路１６４の内端が第１の油圧室２６に連通する
油通路１６１の内端よりも奥側にある。油溝１４１の形
成位置及び油溝１５１の形成位置は第１の実施の形態の
場合に対してカムシャフト１６の軸方向に互いに入れ替
わっている。この実施の形態においても第１の実施の形
態と同じ効果が得られる。
る。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付し
てある。この実施の形態では、第２の油圧室２７に連通
する油通路１６４の内端が第１の油圧室２６に連通する
油通路１６１の内端よりも奥側にある。油溝１４１の形
成位置及び油溝１５１の形成位置は第１の実施の形態の
場合に対してカムシャフト１６の軸方向に互いに入れ替
わっている。この実施の形態においても第１の実施の形
態と同じ効果が得られる。
【００２９】次に、図７の第４の実施の形態を説明す
る。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付し
てある。この実施の形態では、第１の油圧室２６に連通
する第１の油溝２９及び第２の油圧室２７に連通する第
２の油溝３０がシリンダヘッド１１の軸受け面１４及び
カムキャップ１２の軸受け面１５の両方にわたって形成
されている。油溝２９，３０はカムシャフト１６の軸方
向に見て重なり合わない。
る。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付し
てある。この実施の形態では、第１の油圧室２６に連通
する第１の油溝２９及び第２の油圧室２７に連通する第
２の油溝３０がシリンダヘッド１１の軸受け面１４及び
カムキャップ１２の軸受け面１５の両方にわたって形成
されている。油溝２９，３０はカムシャフト１６の軸方
向に見て重なり合わない。
【００３０】この実施の形態においても第１の実施の形
態と同じ効果が得られる。前記した実施の形態から把握
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
共に記載する。 （１）請求項１において、第１の軸受け部と第２の軸受
け部との合わせ面から離れた位置に第１及び第２の油溝
の周端を配置した内燃機関の油通路構造。
態と同じ効果が得られる。前記した実施の形態から把握
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
共に記載する。 （１）請求項１において、第１の軸受け部と第２の軸受
け部との合わせ面から離れた位置に第１及び第２の油溝
の周端を配置した内燃機関の油通路構造。
【００３１】油洩れ防止効果が高くなる。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように本発明では、前記第
１の軸受け部及び第２の軸受け部のいずれか一方の軸受
け面に第１の油溝を設けると共に、他方の軸受け面に第
２の油溝を設け、第１の油溝及び第２の油溝をカムシャ
フトの軸方向の異なる位置に配置した。また、第１及び
第２の軸受け部の対向部には各軸受け面が円周面形状に
凹設されており、第１の油溝及び第２の油溝はそれら凹
設された一対の軸受け面の両方にわたって形成され、第
１の油溝及び第２の油溝をカムシャフトの軸方向の異な
る位置に配置すると共に、カムシャフトの軸方向に見て
重なり合わない位置に配置した。これらの発明により、
カムシャフトと軸受け部との間の焼き付き、エンジン大
型化を回避しながら油洩れを防止し得るという優れた効
果を奏する。
１の軸受け部及び第２の軸受け部のいずれか一方の軸受
け面に第１の油溝を設けると共に、他方の軸受け面に第
２の油溝を設け、第１の油溝及び第２の油溝をカムシャ
フトの軸方向の異なる位置に配置した。また、第１及び
第２の軸受け部の対向部には各軸受け面が円周面形状に
凹設されており、第１の油溝及び第２の油溝はそれら凹
設された一対の軸受け面の両方にわたって形成され、第
１の油溝及び第２の油溝をカムシャフトの軸方向の異な
る位置に配置すると共に、カムシャフトの軸方向に見て
重なり合わない位置に配置した。これらの発明により、
カムシャフトと軸受け部との間の焼き付き、エンジン大
型化を回避しながら油洩れを防止し得るという優れた効
果を奏する。
【図１】第１の実施の形態を示す側断面図。
【図２】要部分解斜視図。
【図３】図１のＡ−Ａ線拡大断面図。
【図４】図１のＢ−Ｂ線拡大断面図。
【図５】第２の実施の形態を示す要部分解斜視図。
【図６】第３の実施の形態を示す要部分解斜視図。
【図７】第４の実施の形態を示す縦断面図。
１１…第１の軸受け部となるシリンダヘッド、１２…第
２の軸受け部となるカムキャップ、１４，１５…軸受け
面、１４１，１４２，１５１，１５２…油溝、１６…カ
ムシャフト、１６１，１６４…油通路、１６３，１６６
…ポート、２３…駆動力伝達手段となるタイミングベル
ト、２５…駆動体となるピストン、２６…第１の油圧
室、２７…第２の油圧室、２９，３０…油溝。
２の軸受け部となるカムキャップ、１４，１５…軸受け
面、１４１，１４２，１５１，１５２…油溝、１６…カ
ムシャフト、１６１，１６４…油通路、１６３，１６６
…ポート、２３…駆動力伝達手段となるタイミングベル
ト、２５…駆動体となるピストン、２６…第１の油圧
室、２７…第２の油圧室、２９，３０…油溝。
Claims (5)
- 【請求項１】カムシャフトを軸支するためにシリンダヘ
ッドに設けられた第１の軸受け部と、第１の軸受け部と
協働してカムシャフトを軸支する第２の軸受け部とを備
え、カムシャフトの周面と軸受け部の軸受け面との間の
第１の油溝とカムシャフト内の第１の油通路とを連通す
ると共に、カムシャフトの周面と軸受け部の軸受け面と
の間の第２の油溝とカムシャフト内の第２の油通路とを
連通するようにし、第１の油通路及び第２の油通路では
圧力差を生じる内燃機関の油通路構造において、前記第１の軸受け部及び第２の軸受け部のいずれか一方
の軸受け面に第１の油溝を設けると共に、他方の軸受け
面に第２の油溝を設け 、第１の油溝及び第２の油溝をカ
ムシャフトの軸方向の異なる位置に配置した内燃機関の
油通路構造。 - 【請求項２】カムシャフトを軸支するためにシリンダヘ
ッドに設けられた第１の軸受け部と、第１の軸受け部に
対向して設けられてカムシャフトを軸支する第２の軸受
け部とを備え、カムシャフトの周面と軸受け部の軸受け
面との間の第１の油溝とカムシャフト内の第１の油通路
とを連通すると共に、カムシャフトの周面と軸受け部の
軸受け面との間の第２の油溝とカムシャフト内の第２の
油通路とを連通するようにし、第１の油通路及び第２の
油通路では圧力差を生じる内燃機関の油通路構造におい
て、 前記第１及び第２の軸受け部の対向部には前記各軸受け
面が円周面形状に凹設されており、前記第１の油溝及び
第２の油溝はそれら凹設された一対の軸受け面の両方に
わたって形成され、第１の油溝及び第２の油溝をカムシ
ャフトの軸方向の異なる位置に配置すると共に、カムシ
ャフトの軸方向に見て重なり合わない位置に配置した 内
燃機関の油通路構造。 - 【請求項３】第１の油通路のカムシャフト周面上のポー
トと、第２の油通路のカムシャフト周面上のポートと
は、カムシャフトの周方向の異なる位置に配置されてい
る請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の内燃機
関の油通路構造。 - 【請求項４】第１の油圧室の油圧力と第２の油圧室の油
圧力との駆動体を介した圧力対抗によって駆動体を位置
変位させ、この位置変位によってカムシャフトの回転位
相を変更するバルブタイミング変更手段を備え、第１の
油圧室と第１の油通路とを連通すると共に、第２の油圧
室と第２の油通路とを連通した請求項１乃至請求項３の
いずれか１項に記載の内燃機関の油通路構造。 - 【請求項５】駆動源からカムシャフトに回転駆動力を伝
達する際にカムシャフトに特定方向のラジアル荷重を与
える駆動力伝達手段を備え、カムシャフトの回転位相を
進ませるための油圧室に連通する油溝を前記ラジアル荷
重の荷重方向に位置する軸受け面に設けた請求項４に記
載の内燃機関の油通路構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17351496A JP3284888B2 (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 内燃機関の油通路構造 |
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