JP3755312B2 - 内燃機関のカム軸受構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は内燃機関のカム軸受構造に係り、特に、カム軸のジャーナル部を軸支する軸受長さをヘッドボルト挿通穴の影響を受けることなく確保し得て、カム軸軸受部に設けられるヘッド側オイル通路の位置設定の自由度を大にし得て、カム軸軸受部からのオイル漏れを減少し得て、油圧作動機器へのオイル供給量を確保し得にし得る内燃機関のカム軸受構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等に搭載される内燃機関は、シリンダブロックにクランク軸を軸支して設け、このクランク軸により駆動されるカム軸をシリンダヘッドに軸支して設けている。このような内燃機関のカム軸受構造としては、図１８〜図２１に示すものがある。図１８・図１９において、２０２は内燃機関、２０４はシリンダブロック、２０６はシリンダヘッド、２０８はヘッドカバー、２１０はロアケース、２１２はオイルパン、２１４はチェーンカバーである。
【０００３】
内燃機関２０２は、シリンダブロック２０４にロアケース２１０を取付けてクランク軸２１６を軸支している。シリンダヘッド２０６は、ヘッドボルト挿通穴２１８に相通したヘッドボルト２２０をシリンダブロック２０４のヘッドボルト螺着孔２２２に螺着することにより、シリンダブロック２０４に取付けている。
【０００４】
前記シリンダヘッド２０６には、図２０・図２１に示す如く、吸・排気カム軸軸受部２２４・２２６を設けている。吸気カム軸軸受部２２４には、吸気カム軸２２８の吸気ジャーナル部２３０を吸気カム軸キャップ２３２により軸支している。排気カム軸軸受部２２６には、排気カム軸２３４の排気ジャーナル部（図示せず）を図示しない排気カム軸キャップにより軸支している。吸・排気カム軸２２８・２３４は、クランク軸２１６のクランクスプロケット２３６と吸・排気カムスプロケット２３８・２４０とに巻掛けられたタイミングチェーン２４２により回転される。
【０００５】
この内燃機関２０２には、可変バルブタイミング装置２４４を設けている。可変バルブタイミング装置２４４は、シリンダブロック２０４に軸支したクランク軸２１６により駆動されるオイルポンプ２４６を設け、シリンダヘッド２０６に軸支される吸気カム軸２２８の一端側にクランク軸２１６に対する位相を変化させる油圧作動機器である油圧アクチュエータ２４８を設け、オイルポンプ２４６の吐出するオイルを進角用オイル及び遅角用オイルに振り分けて油圧アクチュエータ２４８に供給するオイル制御弁２５０を設け、オイル制御弁２５０により振り分けられた進角用オイル及び遅角用オイルを油圧アクチュエータ２４８に流通させる進角用オイル通路２５２及び遅角用オイル通路２５４を設けている。
【０００６】
この可変バルブタイミング装置２４４は、図示しない制御手段により内燃機関２０２の状態に応じてオイル制御弁２５０を動作制御し、このオイル制御弁２５０により振り分けられた進角用オイル及び遅角用オイルを進角用オイル通路２５２及び遅角用オイル通路２５４により油圧アクチュエータ２４８に供給し、クランク軸２１６に対する吸気カム軸２２８の位相を変化させて吸・排気弁（図示せず）のバルブタイミングを可変させる。
【０００７】
このような可変バルブタイミング装置を備えた内燃機関のカム軸受構造としては、特開平５−５９９１０号公報、特開平９−２７３４０４号公報、特開平９−２８００１４号公報、特開平７−１６６８３１号公報、特開平９−１７０４１５号公報、特開平９−１７０４１６公報に開示されるものがある。
【０００８】
これらの公報に開示されるものは、可変バルブタイミング装置の進角用オイル通路及び遅角用オイル通路をシリンダヘッドのカム軸軸受部とこのカム軸軸受部に軸支されるカム軸のジャーナル部とに設けたものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記図１８〜図２１に開示される可変バルブタイミング装置２４４を備えた内燃機関２０２のカム軸受構造においては、クランク軸２１６により駆動されるオイルポンプ２４６を設け、吸気カム軸２２８の一端側に油圧アクチュエータ２４８を設け、チェーンカバー２１４にオイル制御弁２５０を設け、オイル制御弁２５０から油圧アクチュエータ２４８まで進角用オイル通路２５２及び遅角用オイル通路２５４を設けている。
【００１０】
進角用オイル通路２５２及び遅角用オイル通路２５４は、チェーンカバー２１４に設けたカバー側進角用オイル通路２５６及びカバー側遅角用オイル通路２５８と、吸気カム軸２２８の一端側の吸気ジャーナル部２３０を軸支する吸気カム軸軸受部２２４に設けたヘッド側進角用オイル通路２６０及びヘッド側遅角用オイル通路２６２と、吸気カム軸２２８の一端側の吸気ジャーナル部２３０に設けたジャーナル側進角用オイル通路２６４及びジャーナル側遅角用オイル通路２６６と、からなる。
【００１１】
前記オイルポンプ２４６からのオイルを供給されるカム軸軸受部２２４に設けたヘッド側進角用オイル通路２６０及びヘッド側遅角用オイル通路２６２は、図２０に示す如く、ヘッド側進角用オイル口２６８及びヘッド側遅角用オイル口２７０を吸気カム軸軸受部２２４のヘッド側吸気軸受面２７２に夫々開口して設けている。前記油圧アクチュエータ２４８に連通する吸気ジャーナル部２３０に設けたジャーナル側進角用オイル通路２６４及びジャーナル側遅角用オイル通路２６６は、図１９に示す如く、ジャーナル側進角用オイル口２７４及びジャーナル側遅角用オイル口２７６を前記ヘッド側進角用オイル口２６８及びヘッド側遅角用オイル口２７０に連通すべく吸気ジャーナル部２３０のジャーナル側吸気軸受面２７８に円環溝形状の夫々開口して設けている。
【００１２】
ところが、この内燃機関２０２のカム軸受構造においては、小型化を図るべく、吸気カム軸２２８の一端側の吸気ジャーナル部２３０を軸支する吸気カム軸軸受部２２４を、図２０に示す如く、シリンダヘッド２０６のヘッドボルト挿通穴２１８に一部が重なるように、ヘッドボルト逃げ部２８０を窪ませて設けているものがある。
【００１３】
このため、このような内燃機関２０２のカム軸受構造は、吸気カム軸２２８の一端側の吸気ジャーナル部２３０を軸支する吸気カム軸軸受部２２４の軸受長さがヘッドボルト逃げ部２８０の影響を受けて短くなり、ヘッドボルト挿通穴２１８に一部が重なる吸気カム軸軸受部２２４の部分（斜線部）にヘッド側進角用オイル通路２６０のヘッド側進角用オイル口２６８及びヘッド側遅角用オイル通路２６２のヘッド側遅角用オイル口２７０を設けることが困難になり、ヘッド側進角用オイル口２６８及びヘッド側遅角用オイル口２７０の位置に制約を受ける不都合がある。
【００１４】
また、この内燃機関２０２のカム軸受構造は、ヘッドボルト挿通穴２１８に一部が重なる吸気カム軸軸受部２２４の部分（斜線部）のヘッドボルト逃げ部２８０からオイル漏れを生じ、油圧アクチュエータ２４８へのオイル供給量が減少する不都合がある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、内燃機関のシリンダブロックにクランク軸を軸支して設け、このクランク軸により駆動されるオイルポンプを設け、前記内燃機関のシリンダヘッドのカム軸軸受部にカム軸のジャーナル部をカム軸キャップにより軸支して設け、前記カム軸の一端側に油圧作動機器を設け、前記シリンダヘッドにはヘッドボルト挿通穴に一部が重なるように前記カム軸の一端側のジャーナル部を軸支する前記カム軸軸受部を設け、このカム軸軸受部に前記オイルポンプの吐出するオイルを供給される複数本のヘッド側オイル通路を設けるとともにこれら複数本のヘッド側オイル通路のヘッド側オイル口を前記カム軸軸受部のヘッド側軸受面に夫々開口して設け、前記カム軸の一端側のジャーナル部に前記油圧作動機器に連通する複数本のジャーナル側オイル通路を設けるとともにこれら複数本のジャーナル側オイル通路のジャーナル側オイル口を前記ヘッド側オイル口に連通すべく前記ジャーナル部のジャーナル側軸受面に円環溝形状に開口して設けた内燃機関のカム軸受構造において、前記カム軸の一端側のジャーナル部のジャーナル側軸受面とこのジャーナル部を軸支する前記カム軸軸受部のヘッド側軸受面及び前記カム軸キャップのキャップ側軸受面との間に前記ヘッドボルト挿通穴に一部が重なるように前記カム軸の他端側に指向して延長される軸受メタルを介装して設け、この軸受メタルには前記ヘッド側オイル口と前記ジャーナル側オイル口とを連通する複数の連通孔を設けたことを特徴とする。
【００１６】
前記カム軸軸受部のヘッド側軸受面には、前記ヘッド側オイル口に一端側を連通するとともに他端側を前記カム軸の軸方向に延長する延長溝を設け、前記軸受メタルには、前記延長溝の他端側と前記ジャーナル側オイル口とを連通する連通孔を設けたことを特徴とし、前記シリンダヘッドには、前記カム軸の一端側のジャーナル部を軸支する前記カム軸軸受部を設けるとともにこのカム軸軸受部を前記ヘッドボルト挿通穴に一部が重ならないように前記カム軸の軸方向に延長して設けたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明の内燃機関のカム軸受構造は、ヘッドボルト挿通穴に一部が重なるように延長される軸受メタルをジャーナル部のジャーナル側軸受面とカム軸軸受部のヘッド側軸受面及びカム軸キャップのキャップ側軸受面との間に介装したことにより、カム軸のジャーナル部を軸支し得る軸受長さを長くし得て、この軸受長さを長くし得ることによってカム軸軸受部に設けられるヘッド側オイル通路の位置設定の範囲を広げ得て、ヘッドボルト挿通穴に重なるように延長した軸受メタルによってカム軸軸受部のヘッドボルト挿通穴に重なる部分からオイルが漏れることを防止できる。
【００１８】
また、この内燃機関のカム軸受構造は、カム軸軸受部のヘッド側軸受面にヘッド側オイル口に一端側を連通するとともに他端側をカム軸の軸方向に延長する延長溝を設け、軸受メタルに延長溝の他端側とジャーナル側オイル口とを連通する連通孔を設けたことにより、ジャーナル側オイル通路のジャーナル側オイル口に対してカム軸軸受部に設けられるヘッド側オイル通路の位置設定の範囲を広げ得るとともにヘッド側オイル通路のヘッド側オイル口に対してジャーナル側オイル口の位置設定の範囲を広げ得る。
【００１９】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図７は、この発明の第１実施例を示すものである。図６・図７において、２は車両（図示せず）に搭載される内燃機関、４はシリンダブロック、６はシリンダヘッド、８はヘッドカバー、１０はロアケース、１２はオイルパン、１４はチェーンカバーである。内燃機関２は、シリンダブロック４の下部にロアケース１０を取付けてクランク軸１６を軸支し、ロアケース１０にオイルパン１２を取付けている。
【００２０】
また、内燃機関２は、シリンダブロック４の上部にシリンダヘッド６を取付け、シリンダヘッド６にヘッドカバー８を取付けている。シリンダヘッド６は、ヘッドボルト１８をヘッドボルト挿通穴２０に相通してシリンダブロック４のヘッドボルト螺着孔２２に螺着することにより、シリンダブロック４に取付けられる。チェーンカバー１４は、クランク軸１６の一端側のシリンダブロック４及びシリンダヘッド６に取付けられ、チェーン室２４を形成している。
【００２１】
クランク軸１６には、一端側のチェーンカバー１４外にクランクプーリ２６を取付けている。クランクプーリ２６は、図示しない補機ベルトによりオルタネータ等の補機を駆動する。また、クランク軸１６には、一端側のチェーンカバー１４内のチェーン室２４にクランクスプロケット２８を取付けている。クランクスプロケット２８には、タイミングチェーン３０を巻掛けている。
【００２２】
この内燃機関２は、クランクプー２６とクランクスプロケット２８との間のクランク軸１６にオイルポンプ３２を設けている。オイルポンプ３２には、吸込み側に吸入パイプ３４の基端側が接続されている。吸入パイプ３４の先端側は、オイルパン１２の底部に位置させてオイルストレーナ３６を取付けている。また、オイルポンプ３２は、吐出側を図示しないリリーフ弁を介してオイルフィルタ３８に連通している。オイルフィルタ３８は、オイルポンプ３２の吐出するオイルを濾過してシリンダブロック４のクランク軸１６の軸線方向に指向するメインギャラリ（図示せず）に供給する。
【００２３】
前記シリンダヘッド６には、図４に示す如く、複数の吸・排気カム軸軸受部４０・４２を長手方向に並列に設けている。吸気カム軸軸受部４０には、図２に示す如く、吸気カム軸キャップ４４を吸気カムキャップ取付ボルト４６により取付け、図示しない吸気弁を駆動する吸気カム軸４８の吸気ジャーナル部５０を軸支している。排気カム軸軸受部４２には、図示しない排気カム軸キャップを排気カムキャップ取付ボルトにより取付け、図示しない排気弁を駆動する排気カム軸５２の排気ジャーナル部（図示せず）を軸支している。吸・排気カム軸４８・５２には、図６に示す如く、一端側に吸・排気カムスプロケット５４・５６を取付けている。吸・排気カム軸４８・５２は、クランクスプロケット２８と吸・排気カムスプロケット５４・５６とに巻掛けられたタイミングチェーン３０により回転される。
【００２４】
前記吸気カム軸軸受部４０には、図２に示す如く、吸気カム軸４８の吸気ジャーナル部５０を軸支する半円筒面形状のヘッド側吸気軸受面５８を設けている。吸気カム軸キャップ４４には、前記ヘッド側吸気軸受面５８と共働して吸気ジャーナル部５０のジャーナル側吸気軸受面６０を軸支する半円筒面形状の吸気キャップ側軸受面６２を設けている。また、前記排気カム軸軸受部４２には、図４に示す如く、排気カム軸５２の排気ジャーナル部を軸支する半円筒面形状のヘッド側排気軸受面６４を設けている。図示しない排気カム軸キャプには、前記ヘッド側排気軸受面６４と共働して図示しない排気ジャーナル部のジャーナル側排気軸受面を軸支する半円筒面形状の排気キャップ側軸受面を設けている。
【００２５】
この内燃機関２には、可変バルブタイミング装置６６を設けている。可変バルブタイミング装置６６は、図７に示す如く、吸気カム軸４８の一端側にクランク軸１６に対する位相を変化させる油圧アクチュエータ６８を設けている。油圧アクチュエータ６８は、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０に取付けられたロータ７０と、このロータ７０に相対回転可能に外装されるとともに吸気ジャーナル部５０に相対回転可能に外嵌された吸気カムスプロケット５４に取付けられたハウジング７２とからなり、これらロータ７０とハウジング７２との間に相対的に拡縮される進角用オイル室７４及び遅角用オイル室７６を設けている。
【００２６】
前記可変バルブタイミング装置６６は、油圧アクチュエータ６８に進角用オイル及び遅角用オイルを供給するオイル制御弁７８を設けている。オイル制御弁７８は、チェーンカバー１４に取付けられている。オイル制御弁７８は、オイルポンプ３２の吐出するオイルをオイル通路８０により取入れて、進角用オイル通路８２及び遅角用オイル８４に振り分ける。
【００２７】
前記進角用オイル通路８２及び遅角用オイル通路８４は、チェーンカバー１４に設けたカバー側進角用オイル通路８６及びカバー側遅角用オイル通路８８と、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支する吸気カム軸軸受部４０に設けたヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２と、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０に設けたジャーナル側進角用オイル通路９４及びジャーナル側遅角用オイル通９６と、からなる。
【００２８】
前記ヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２は、ヘッド側進角用オイル口９８及びヘッド側遅角用オイル口１００を吸気カム軸軸受部４０のヘッド側吸気軸受面５８に夫々開口して設けている。前記ジャーナル側進角用オイル通路９４及びジャーナル側遅角用オイル通路９６は、ジャーナル側進角用オイル口１０２及びジャーナル側遅角用オイル口１０４を前記ヘッド側進角用オイル口９８及びヘッド側遅角用オイル口１００に連通すべく吸気ジャーナル部５０のジャーナル側吸気軸受面６２に円環溝形状の夫々開口して設けている。
【００２９】
オイル制御弁７８により進角用オイル通路８２及び遅角用オイル８４に振り分けられたオイルは、カバー側進角用オイル通路８６及びカバー側遅角用オイル通路８８からヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２に供給され、ヘッド側進角用オイル口９８及びヘッド側遅角用オイル口１００からジャーナル側進角用オイル口１０２及びジャーナル側遅角用オイル口１０４を介してジャーナル側進角用オイル通路９４及びジャーナル側遅角用オイル通９６に供給され、油圧アクチュエータ６８の進角用オイル室７４及び遅角用オイル室７６に供給され、バルブタイミングを可変する。
【００３０】
この可変バルブタイミング装置６６は、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支する吸気カム軸軸受部４０に、ヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２を設けている。このヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２を設けた吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支する吸気カム軸軸受部４０は、図３、図４に示す如く、内燃機関２の小型化を図るべく、シリンダヘッド６のヘッドボルト挿通穴２０に一部が重なるようにヘッドボルト逃げ部１０６を窪ませて設けている。
【００３１】
このような可変バルブタイミング装置６６を備えた内燃機関２のカム軸受構造において、図１〜図３に示す如く、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０のジャーナル側吸気軸受面６０と、この吸気ジャーナル部５０を軸支する吸気カム軸軸受部４０のヘッド側吸気軸受面５８及び吸気カム軸キャップ４４の吸気キャップ側軸受面６２との間に、ヘッドボルト逃げ部１０６を覆ってヘッドボルト挿通穴２０に一部が重なるように吸気カム軸４８の他端側に指向して延長される軸受メタル１０８を介装して設けている。、
【００３２】
この軸受メタル１０８は、図２に示す如く、半円筒形状のヘッド側軸受メタル部１１０とキャップ側軸受メタル部１１２とからなり、図３に示す如く、吸気カム軸軸受部４０の軸方向の長さＬ１よりも長く、ヘッドボルト挿通穴２０の一部を覆う長さＬ２に形成する。
【００３３】
軸受メタル１０８のヘッド側軸受メタル部１１０には、図１・図３・図５に示す如く、ヘッド進角用オイル口９８及びヘッド側遅角用オイル口１００とジャーナル側進角用オイル口１０２及びジャーナル側遅角用オイル口１０４とを連通する進角用連通孔１１４と遅角用連通孔１１６とを設けている。
【００３４】
次に、作用を説明説明する。
【００３５】
この内燃機関２に設けた可変バルブタイミング装置６６は、図７に示す如く、吸気カム軸４８の一端側にクランク軸１６に対する位相を変化させる油圧アクチュエータ６８を設け、この油圧アクチュエータ６８にオイル制御弁７８によって進角用オイル通路８２及び遅角用オイル８４に振り分けた進角用オイル及び遅角用オイルを供給する。
【００３６】
進角用オイル通路８２及び進角用オイル通路８４のヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２は、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支する吸気カム軸軸受部４０に設けている。
【００３７】
このヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２を設けた吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支する吸気カム軸軸受部４０は、内燃機関２の小型化を図るべく、図４に示す如く、シリンダヘッド６のヘッドボルト挿通穴２０に一部が重なるようにヘッドボルト逃げ部１０６を窪ませて設けている。
【００３８】
この吸気ジャーナル部５０のジャーナル側吸気軸受面６０と吸気カム軸軸受部４０のヘッド側軸受面５８及び吸気カム軸キャップ４４の吸気キャップ側軸受面６２との間には、図１〜図３に示す如く、ヘッドボルト挿通穴２０に一部が重なるように吸気カム軸４８の他端側に指向して延長される軸受メタル１０８を介装して設けている。
【００３９】
この軸受メタル１０８の半円筒形状のヘッド側軸受メタル部１１０には、図５に示す如く、ヘッド側進角用オイル口９８及びヘッド側遅角用オイル口１００とジャーナル側進角用オイル口１０２及びジャーナル側遅角用オイル口１０４とを連通する進角用連通孔１１４と遅角用連通孔１１６とを設けている。
【００４０】
このように、この内燃機関２のカム軸受構造は、ヘッドボルト挿通穴２０に一部が重なるように吸気カム軸４８の他端側に指向して延長される軸受メタル１０８を、吸気ジャーナル部５０のジャーナル側吸気軸受面６０と吸気カム軸軸受部４０のヘッド側吸気軸受面５８及び吸気カム軸キャップ４４の吸気キャップ側軸受面６２との間に介装したことにより、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支し得る軸受長さを長くすることができ、この軸受長さを長くし得ることによって吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２の位置設定の範囲を広げるとこができる。
【００４１】
また、この内燃機関２のカム軸受構造は、ヘッドボルト挿通穴２０に重なるように延長した軸受メタル１０８によって、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト挿通穴２０に重なる部分からオイルが漏れることを防止できる。
【００４２】
このため、この内燃機関２のカム軸受構造は、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支し得る軸受長さを長くし得ることにより、軸受長さをヘッドボルト挿通穴２０の影響を受けることなく確保し得て、吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２の位置設定の範囲を広げ得ることにより、ヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２の位置設定の自由度を大にし得る。
【００４３】
また、この内燃機関２のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト挿通穴２０に重なる部分からオイルが漏れることを防止できることにより、吸気カム軸軸受部４０からのオイル漏れを減少し得て、オイル漏れの減少により油圧アクチュエータ６８に供給されるオイル供給量を確保することができる。
【００４４】
図８〜図１１は、第２実施例を示すものである。第２実施例の内燃機関２のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０のヘッド側吸気軸受面５８に、ヘッド側進角用オイル口９８に一端側を連通するとともに他端側を吸気カム軸４８の軸方向に延長する進角用延長溝１１８を設け、軸受メタル１０８のヘッド側軸受メタル部１１０に進角用延長溝１１８の他端側とジャーナル側進角用オイル口１０２とを連通する進角用連通孔１１４を設けたものである。
【００４５】
このように、第２実施例のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０のヘッド側吸気軸受面５８に進角用延長溝１１８を設け、軸受メタル１０８のヘッド側軸受メタル部１１０に進角用連通孔１１４を設けたことにより、ジャーナル側進角用オイル通路９４のジャーナル側進角用オイル口１０２に対して吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０の位置設定の範囲を広げることができるとともに、ヘッド側進角用オイル通路９０のヘッド側進角用オイル口９８に対してジャーナル側進角用オイル口１０２の位置設定の範囲を広げることができる。
【００４６】
このため、この内燃機関２のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０の位置設定の範囲を広げ得ることにより、ヘッド側進角用オイル通路９０の位置設定の自由度をさらに大にし得て、ジャーナル側進角用オイル口９８の位置設定の範囲を広げ得ることにより、ジャーナル側進角用オイル口１０２の位置設定の自由度を大にし得る。
【００４７】
図１２〜図１３は、第3実施例ＳＧ１を示すものである。第3実施例の内燃機関２のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト逃げ部１０６に係合される係合部材１２０を設け、この係合部材１２０にヘッド側吸気軸受面５８の一部を形成するヘッド側係合部材軸受面１２２を設けたものである。
【００４８】
このように、第３実施例のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト逃げ部１０６に係合される係合部材１２０を設け、この係合部材１２０にヘッド側係合部材軸受面１２２を設けたことにより、軸受メタル１０８を設けることなく、吸気カム軸４８の吸気ジャーナル部５０を軸支し得る軸受長さを長くし得て、吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２の位置設定の範囲を広げ得て、また、ヘッドボルト逃げ部１０６に係合した係合部材１２０によって、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト挿通穴２０に重なる部分からオイルが漏れることを防止できる。
【００４９】
このため、この内燃機関２のカム軸受構造は、第１実施例の同様の効果を奏し得て、しかも、軸受メタル１０８を設ける必要がないことによりコスト低減を果たし得る。
【００５０】
図１４・図１５は、第４実施例ＳＧ２を示すものである。第４実施例の内燃機関２カム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０にヘッドボルト逃げ穴１２４を設け、このヘッドボルト逃げ穴１２４にヘッドボルト挿通穴２０を設け、ヘッドボルト逃げ穴１２４に嵌合される嵌合部材１２６を設け、この嵌合部材１２６にヘッド側吸気軸受面５８の一部を形成するヘッド側嵌合部材軸受面１２８を設けたものである。
【００５１】
このように、第４実施例のカム軸受構造は、吸気カム軸受部４０にヘッドボルト逃げ穴１２４を設け、このヘッドボルト逃げ穴１２４にヘッドボルト挿通穴２０を設け、ヘッドボルト逃げ穴１２４に嵌合される嵌合部材１２６を設け、この嵌合部材１２６にヘッド側嵌合部材軸受面１２８を設けたことにより、軸受メタル１０８を設けることなく、吸気カム軸４８の吸気ジャーナル部５０を軸支し得る軸受長さを長くし得て、吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２の位置設定の範囲を広げ得て、また、ヘッドボルト逃げ穴２０に嵌合した嵌合部材１２６によって、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト逃げ穴２０にオイルが漏れることを防止できる。
【００５２】
このため、この内燃機関２のカム軸受構造は、第１実施例の同様の効果を奏し得て、しかも、軸受メタル１０８を設ける必要がないことによりコスト低減を果たし得る。
【００５３】
図１６・図１７は、第５実施例ＳＧ３を示すものである。第５実施例の内燃機関２のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０にヘッドボルト逃げ穴１２４を設け、このヘッドボルト逃げ穴１２４にヘッドボルト挿通穴２０を設け、ヘッドボルト逃げ穴１２４を覆うように介装される軸受メタル１０８を設け、この軸受メタル１０８のヘッド側軸受メタル部１１０に進角用連通孔１１４と遅角用連通孔１１６とを設けたものである。
【００５４】
このように、第５実施例のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０にヘッドボルト逃げ穴１２４を設け、このヘッドボルト逃げ穴１２４にヘッドボルト挿通穴２０を設け、ヘッドボルト逃げ穴１２４を覆うように介装される軸受メタル１０８を設けたことにより、吸気カム軸４８の吸気ジャーナル部５０を軸支し得る軸受長さを長くし得て、吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２の位置設定の範囲を広げ得て、また、ヘッドボルト逃げ穴１２４を覆う軸受メタル１０８によって、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト逃げ穴１２４にオイルが漏れることを確実に防止できる。
【００５５】
このため、この内燃機関２のカム軸受構造は、第１実施例の同様の効果を奏し得て、しかも、第４実施例よりもさらに確実にオイル漏れを防止することができる。
【００５６】
【発明の効果】
このように、発明の内燃機関のカム軸受構造は、ヘッドボルト挿通穴に一部が重なるようにカム軸の他端側に指向して延長される軸受メタルをジャーナル部のジャーナル側軸受面とカム軸軸受部のヘッド側軸受面及びカム軸キャップのキャップ側軸受面との間に介装したことにより、カム軸のジャーナル部を軸支し得る軸受長さを長くし得て、この軸受長さを長くし得ることによってカム軸軸受部に設けられるヘッド側オイル通路の位置設定の範囲を広げ得て、ヘッドボルト挿通穴に重なるように延長した軸受メタルによってカム軸軸受部のヘッドボルト挿通穴に重なる部分からオイルが漏れることを防止できる。
【００５７】
このため、この内燃機関のカム軸受構造は、カム軸のジャーナル部を軸支し得る軸受長さを長くし得ることにより軸受長さをヘッドボルト挿通穴の影響を受けることなく確保し得て、カム軸軸受部に設けられるヘッド側オイル通路の位置設定の範囲を広げ得ることによりヘッド側オイル通路の位置設定の自由度を大にし得て、カム軸軸受部のヘッドボルト挿通穴に重なる部分から漏れようとするオイルを受けることができることにより、カム軸軸受部からのオイル漏れを減少し得て、オイル漏れの減少により油圧作動機器へのオイル供給量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による内燃機関のカム軸受構造の第１実施例を示すヘッド側軸受メタル部を組付けた状態のシリンダヘッドの要部平面図である。
【図２】シリンダヘッド及びカム軸キャップの組付け状態を示す要部側面図である。
【図３】図１の〓−〓線による拡大断面図である。
【図４】ヘッド側軸受メタル部を組付ける前のシリンダヘッドの要部平面図である。
【図５】ヘッド側金属メタル部を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。
【図６】チェーンカバーを外した内燃機関の側面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図である。
【図８】第２実施例を示すヘッド側金属メタル部を組付けた状態のシリンダヘッドの要部平面図である。
【図９】図８の矢印ＩＸ−ＩＸ線による拡大断面図である。
【図１０】ヘッド側軸受メタル部を組付ける前のシリンダヘッドの要部平面図である。
【図１１】ヘッド側金属メタル部を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１２】第３実施例を示すシリンダヘッドの要部平面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線による拡大断面図である。
【図１４】第４実施例を示すシリンダヘッドの吸気カム軸軸受部の要部平面図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線による断面図である。
【図１６】第５実施例を示すシリンダヘッドの吸気カム軸軸受部の要部平面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線による断面図である。
【図１８】従来例を説明するチェーンカバーを外した内燃機関の側面図である。
【図１９】図１８のＸ〓Ｘ−Ｘ〓Ｘ線による断面図である。
【図２０】内燃機関のカム軸受構造の従来例を示すシリンダヘッドの要部平面図である。
【図２１】シリンダヘッドの要部側面図である。
【符号の説明】
２ 内燃機関
４ シリンダブロック
６ シリンダヘッド
１６ クランク軸
１８ ヘッドボルト
２０ ヘッドボルト挿通穴
３２ オイルポンプ
４０ 吸気カム軸軸受部
４４ 吸気カム軸キャップ
４８ 吸気カム軸
５０ 吸気カムジャーナル部
５８ ヘッド側吸気軸受面
６０ ジャーナル側吸気軸受面
６２ 吸気キャップ側軸受面
６６ 可変バルブタイミング装置
６８ 油圧アクチュエータ
７８ オイル制御弁
８２ 進角用オイル通路
８４ 進角用オイル通路
９０ ヘッド側進角用オイル通路
９２ ヘッド側遅角用オイル通路
９４ ジャーナル側進角用オイル通路
９６ ジャーナル側遅角用オイル通路
９８ ヘッド側進角用オイル口
１００ ヘッド側遅角用オイル口
１０２ ジャーナル側進角用オイル口
１０４ ジャーナル側遅角用オイル口
１０８ 軸受メタル
１１０ ヘッド側軸受メタル部
１１２ キャップ側軸受メタル部
１１４ 進角用連通孔
１１６ 遅角用連通孔
【発明の属する技術分野】
この発明は内燃機関のカム軸受構造に係り、特に、カム軸のジャーナル部を軸支する軸受長さをヘッドボルト挿通穴の影響を受けることなく確保し得て、カム軸軸受部に設けられるヘッド側オイル通路の位置設定の自由度を大にし得て、カム軸軸受部からのオイル漏れを減少し得て、油圧作動機器へのオイル供給量を確保し得にし得る内燃機関のカム軸受構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等に搭載される内燃機関は、シリンダブロックにクランク軸を軸支して設け、このクランク軸により駆動されるカム軸をシリンダヘッドに軸支して設けている。このような内燃機関のカム軸受構造としては、図１８〜図２１に示すものがある。図１８・図１９において、２０２は内燃機関、２０４はシリンダブロック、２０６はシリンダヘッド、２０８はヘッドカバー、２１０はロアケース、２１２はオイルパン、２１４はチェーンカバーである。
【０００３】
内燃機関２０２は、シリンダブロック２０４にロアケース２１０を取付けてクランク軸２１６を軸支している。シリンダヘッド２０６は、ヘッドボルト挿通穴２１８に相通したヘッドボルト２２０をシリンダブロック２０４のヘッドボルト螺着孔２２２に螺着することにより、シリンダブロック２０４に取付けている。
【０００４】
前記シリンダヘッド２０６には、図２０・図２１に示す如く、吸・排気カム軸軸受部２２４・２２６を設けている。吸気カム軸軸受部２２４には、吸気カム軸２２８の吸気ジャーナル部２３０を吸気カム軸キャップ２３２により軸支している。排気カム軸軸受部２２６には、排気カム軸２３４の排気ジャーナル部（図示せず）を図示しない排気カム軸キャップにより軸支している。吸・排気カム軸２２８・２３４は、クランク軸２１６のクランクスプロケット２３６と吸・排気カムスプロケット２３８・２４０とに巻掛けられたタイミングチェーン２４２により回転される。
【０００５】
この内燃機関２０２には、可変バルブタイミング装置２４４を設けている。可変バルブタイミング装置２４４は、シリンダブロック２０４に軸支したクランク軸２１６により駆動されるオイルポンプ２４６を設け、シリンダヘッド２０６に軸支される吸気カム軸２２８の一端側にクランク軸２１６に対する位相を変化させる油圧作動機器である油圧アクチュエータ２４８を設け、オイルポンプ２４６の吐出するオイルを進角用オイル及び遅角用オイルに振り分けて油圧アクチュエータ２４８に供給するオイル制御弁２５０を設け、オイル制御弁２５０により振り分けられた進角用オイル及び遅角用オイルを油圧アクチュエータ２４８に流通させる進角用オイル通路２５２及び遅角用オイル通路２５４を設けている。
【０００６】
この可変バルブタイミング装置２４４は、図示しない制御手段により内燃機関２０２の状態に応じてオイル制御弁２５０を動作制御し、このオイル制御弁２５０により振り分けられた進角用オイル及び遅角用オイルを進角用オイル通路２５２及び遅角用オイル通路２５４により油圧アクチュエータ２４８に供給し、クランク軸２１６に対する吸気カム軸２２８の位相を変化させて吸・排気弁（図示せず）のバルブタイミングを可変させる。
【０００７】
このような可変バルブタイミング装置を備えた内燃機関のカム軸受構造としては、特開平５−５９９１０号公報、特開平９−２７３４０４号公報、特開平９−２８００１４号公報、特開平７−１６６８３１号公報、特開平９−１７０４１５号公報、特開平９−１７０４１６公報に開示されるものがある。
【０００８】
これらの公報に開示されるものは、可変バルブタイミング装置の進角用オイル通路及び遅角用オイル通路をシリンダヘッドのカム軸軸受部とこのカム軸軸受部に軸支されるカム軸のジャーナル部とに設けたものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記図１８〜図２１に開示される可変バルブタイミング装置２４４を備えた内燃機関２０２のカム軸受構造においては、クランク軸２１６により駆動されるオイルポンプ２４６を設け、吸気カム軸２２８の一端側に油圧アクチュエータ２４８を設け、チェーンカバー２１４にオイル制御弁２５０を設け、オイル制御弁２５０から油圧アクチュエータ２４８まで進角用オイル通路２５２及び遅角用オイル通路２５４を設けている。
【００１０】
進角用オイル通路２５２及び遅角用オイル通路２５４は、チェーンカバー２１４に設けたカバー側進角用オイル通路２５６及びカバー側遅角用オイル通路２５８と、吸気カム軸２２８の一端側の吸気ジャーナル部２３０を軸支する吸気カム軸軸受部２２４に設けたヘッド側進角用オイル通路２６０及びヘッド側遅角用オイル通路２６２と、吸気カム軸２２８の一端側の吸気ジャーナル部２３０に設けたジャーナル側進角用オイル通路２６４及びジャーナル側遅角用オイル通路２６６と、からなる。
【００１１】
前記オイルポンプ２４６からのオイルを供給されるカム軸軸受部２２４に設けたヘッド側進角用オイル通路２６０及びヘッド側遅角用オイル通路２６２は、図２０に示す如く、ヘッド側進角用オイル口２６８及びヘッド側遅角用オイル口２７０を吸気カム軸軸受部２２４のヘッド側吸気軸受面２７２に夫々開口して設けている。前記油圧アクチュエータ２４８に連通する吸気ジャーナル部２３０に設けたジャーナル側進角用オイル通路２６４及びジャーナル側遅角用オイル通路２６６は、図１９に示す如く、ジャーナル側進角用オイル口２７４及びジャーナル側遅角用オイル口２７６を前記ヘッド側進角用オイル口２６８及びヘッド側遅角用オイル口２７０に連通すべく吸気ジャーナル部２３０のジャーナル側吸気軸受面２７８に円環溝形状の夫々開口して設けている。
【００１２】
ところが、この内燃機関２０２のカム軸受構造においては、小型化を図るべく、吸気カム軸２２８の一端側の吸気ジャーナル部２３０を軸支する吸気カム軸軸受部２２４を、図２０に示す如く、シリンダヘッド２０６のヘッドボルト挿通穴２１８に一部が重なるように、ヘッドボルト逃げ部２８０を窪ませて設けているものがある。
【００１３】
このため、このような内燃機関２０２のカム軸受構造は、吸気カム軸２２８の一端側の吸気ジャーナル部２３０を軸支する吸気カム軸軸受部２２４の軸受長さがヘッドボルト逃げ部２８０の影響を受けて短くなり、ヘッドボルト挿通穴２１８に一部が重なる吸気カム軸軸受部２２４の部分（斜線部）にヘッド側進角用オイル通路２６０のヘッド側進角用オイル口２６８及びヘッド側遅角用オイル通路２６２のヘッド側遅角用オイル口２７０を設けることが困難になり、ヘッド側進角用オイル口２６８及びヘッド側遅角用オイル口２７０の位置に制約を受ける不都合がある。
【００１４】
また、この内燃機関２０２のカム軸受構造は、ヘッドボルト挿通穴２１８に一部が重なる吸気カム軸軸受部２２４の部分（斜線部）のヘッドボルト逃げ部２８０からオイル漏れを生じ、油圧アクチュエータ２４８へのオイル供給量が減少する不都合がある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、内燃機関のシリンダブロックにクランク軸を軸支して設け、このクランク軸により駆動されるオイルポンプを設け、前記内燃機関のシリンダヘッドのカム軸軸受部にカム軸のジャーナル部をカム軸キャップにより軸支して設け、前記カム軸の一端側に油圧作動機器を設け、前記シリンダヘッドにはヘッドボルト挿通穴に一部が重なるように前記カム軸の一端側のジャーナル部を軸支する前記カム軸軸受部を設け、このカム軸軸受部に前記オイルポンプの吐出するオイルを供給される複数本のヘッド側オイル通路を設けるとともにこれら複数本のヘッド側オイル通路のヘッド側オイル口を前記カム軸軸受部のヘッド側軸受面に夫々開口して設け、前記カム軸の一端側のジャーナル部に前記油圧作動機器に連通する複数本のジャーナル側オイル通路を設けるとともにこれら複数本のジャーナル側オイル通路のジャーナル側オイル口を前記ヘッド側オイル口に連通すべく前記ジャーナル部のジャーナル側軸受面に円環溝形状に開口して設けた内燃機関のカム軸受構造において、前記カム軸の一端側のジャーナル部のジャーナル側軸受面とこのジャーナル部を軸支する前記カム軸軸受部のヘッド側軸受面及び前記カム軸キャップのキャップ側軸受面との間に前記ヘッドボルト挿通穴に一部が重なるように前記カム軸の他端側に指向して延長される軸受メタルを介装して設け、この軸受メタルには前記ヘッド側オイル口と前記ジャーナル側オイル口とを連通する複数の連通孔を設けたことを特徴とする。
【００１６】
前記カム軸軸受部のヘッド側軸受面には、前記ヘッド側オイル口に一端側を連通するとともに他端側を前記カム軸の軸方向に延長する延長溝を設け、前記軸受メタルには、前記延長溝の他端側と前記ジャーナル側オイル口とを連通する連通孔を設けたことを特徴とし、前記シリンダヘッドには、前記カム軸の一端側のジャーナル部を軸支する前記カム軸軸受部を設けるとともにこのカム軸軸受部を前記ヘッドボルト挿通穴に一部が重ならないように前記カム軸の軸方向に延長して設けたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明の内燃機関のカム軸受構造は、ヘッドボルト挿通穴に一部が重なるように延長される軸受メタルをジャーナル部のジャーナル側軸受面とカム軸軸受部のヘッド側軸受面及びカム軸キャップのキャップ側軸受面との間に介装したことにより、カム軸のジャーナル部を軸支し得る軸受長さを長くし得て、この軸受長さを長くし得ることによってカム軸軸受部に設けられるヘッド側オイル通路の位置設定の範囲を広げ得て、ヘッドボルト挿通穴に重なるように延長した軸受メタルによってカム軸軸受部のヘッドボルト挿通穴に重なる部分からオイルが漏れることを防止できる。
【００１８】
また、この内燃機関のカム軸受構造は、カム軸軸受部のヘッド側軸受面にヘッド側オイル口に一端側を連通するとともに他端側をカム軸の軸方向に延長する延長溝を設け、軸受メタルに延長溝の他端側とジャーナル側オイル口とを連通する連通孔を設けたことにより、ジャーナル側オイル通路のジャーナル側オイル口に対してカム軸軸受部に設けられるヘッド側オイル通路の位置設定の範囲を広げ得るとともにヘッド側オイル通路のヘッド側オイル口に対してジャーナル側オイル口の位置設定の範囲を広げ得る。
【００１９】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図７は、この発明の第１実施例を示すものである。図６・図７において、２は車両（図示せず）に搭載される内燃機関、４はシリンダブロック、６はシリンダヘッド、８はヘッドカバー、１０はロアケース、１２はオイルパン、１４はチェーンカバーである。内燃機関２は、シリンダブロック４の下部にロアケース１０を取付けてクランク軸１６を軸支し、ロアケース１０にオイルパン１２を取付けている。
【００２０】
また、内燃機関２は、シリンダブロック４の上部にシリンダヘッド６を取付け、シリンダヘッド６にヘッドカバー８を取付けている。シリンダヘッド６は、ヘッドボルト１８をヘッドボルト挿通穴２０に相通してシリンダブロック４のヘッドボルト螺着孔２２に螺着することにより、シリンダブロック４に取付けられる。チェーンカバー１４は、クランク軸１６の一端側のシリンダブロック４及びシリンダヘッド６に取付けられ、チェーン室２４を形成している。
【００２１】
クランク軸１６には、一端側のチェーンカバー１４外にクランクプーリ２６を取付けている。クランクプーリ２６は、図示しない補機ベルトによりオルタネータ等の補機を駆動する。また、クランク軸１６には、一端側のチェーンカバー１４内のチェーン室２４にクランクスプロケット２８を取付けている。クランクスプロケット２８には、タイミングチェーン３０を巻掛けている。
【００２２】
この内燃機関２は、クランクプー２６とクランクスプロケット２８との間のクランク軸１６にオイルポンプ３２を設けている。オイルポンプ３２には、吸込み側に吸入パイプ３４の基端側が接続されている。吸入パイプ３４の先端側は、オイルパン１２の底部に位置させてオイルストレーナ３６を取付けている。また、オイルポンプ３２は、吐出側を図示しないリリーフ弁を介してオイルフィルタ３８に連通している。オイルフィルタ３８は、オイルポンプ３２の吐出するオイルを濾過してシリンダブロック４のクランク軸１６の軸線方向に指向するメインギャラリ（図示せず）に供給する。
【００２３】
前記シリンダヘッド６には、図４に示す如く、複数の吸・排気カム軸軸受部４０・４２を長手方向に並列に設けている。吸気カム軸軸受部４０には、図２に示す如く、吸気カム軸キャップ４４を吸気カムキャップ取付ボルト４６により取付け、図示しない吸気弁を駆動する吸気カム軸４８の吸気ジャーナル部５０を軸支している。排気カム軸軸受部４２には、図示しない排気カム軸キャップを排気カムキャップ取付ボルトにより取付け、図示しない排気弁を駆動する排気カム軸５２の排気ジャーナル部（図示せず）を軸支している。吸・排気カム軸４８・５２には、図６に示す如く、一端側に吸・排気カムスプロケット５４・５６を取付けている。吸・排気カム軸４８・５２は、クランクスプロケット２８と吸・排気カムスプロケット５４・５６とに巻掛けられたタイミングチェーン３０により回転される。
【００２４】
前記吸気カム軸軸受部４０には、図２に示す如く、吸気カム軸４８の吸気ジャーナル部５０を軸支する半円筒面形状のヘッド側吸気軸受面５８を設けている。吸気カム軸キャップ４４には、前記ヘッド側吸気軸受面５８と共働して吸気ジャーナル部５０のジャーナル側吸気軸受面６０を軸支する半円筒面形状の吸気キャップ側軸受面６２を設けている。また、前記排気カム軸軸受部４２には、図４に示す如く、排気カム軸５２の排気ジャーナル部を軸支する半円筒面形状のヘッド側排気軸受面６４を設けている。図示しない排気カム軸キャプには、前記ヘッド側排気軸受面６４と共働して図示しない排気ジャーナル部のジャーナル側排気軸受面を軸支する半円筒面形状の排気キャップ側軸受面を設けている。
【００２５】
この内燃機関２には、可変バルブタイミング装置６６を設けている。可変バルブタイミング装置６６は、図７に示す如く、吸気カム軸４８の一端側にクランク軸１６に対する位相を変化させる油圧アクチュエータ６８を設けている。油圧アクチュエータ６８は、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０に取付けられたロータ７０と、このロータ７０に相対回転可能に外装されるとともに吸気ジャーナル部５０に相対回転可能に外嵌された吸気カムスプロケット５４に取付けられたハウジング７２とからなり、これらロータ７０とハウジング７２との間に相対的に拡縮される進角用オイル室７４及び遅角用オイル室７６を設けている。
【００２６】
前記可変バルブタイミング装置６６は、油圧アクチュエータ６８に進角用オイル及び遅角用オイルを供給するオイル制御弁７８を設けている。オイル制御弁７８は、チェーンカバー１４に取付けられている。オイル制御弁７８は、オイルポンプ３２の吐出するオイルをオイル通路８０により取入れて、進角用オイル通路８２及び遅角用オイル８４に振り分ける。
【００２７】
前記進角用オイル通路８２及び遅角用オイル通路８４は、チェーンカバー１４に設けたカバー側進角用オイル通路８６及びカバー側遅角用オイル通路８８と、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支する吸気カム軸軸受部４０に設けたヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２と、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０に設けたジャーナル側進角用オイル通路９４及びジャーナル側遅角用オイル通９６と、からなる。
【００２８】
前記ヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２は、ヘッド側進角用オイル口９８及びヘッド側遅角用オイル口１００を吸気カム軸軸受部４０のヘッド側吸気軸受面５８に夫々開口して設けている。前記ジャーナル側進角用オイル通路９４及びジャーナル側遅角用オイル通路９６は、ジャーナル側進角用オイル口１０２及びジャーナル側遅角用オイル口１０４を前記ヘッド側進角用オイル口９８及びヘッド側遅角用オイル口１００に連通すべく吸気ジャーナル部５０のジャーナル側吸気軸受面６２に円環溝形状の夫々開口して設けている。
【００２９】
オイル制御弁７８により進角用オイル通路８２及び遅角用オイル８４に振り分けられたオイルは、カバー側進角用オイル通路８６及びカバー側遅角用オイル通路８８からヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２に供給され、ヘッド側進角用オイル口９８及びヘッド側遅角用オイル口１００からジャーナル側進角用オイル口１０２及びジャーナル側遅角用オイル口１０４を介してジャーナル側進角用オイル通路９４及びジャーナル側遅角用オイル通９６に供給され、油圧アクチュエータ６８の進角用オイル室７４及び遅角用オイル室７６に供給され、バルブタイミングを可変する。
【００３０】
この可変バルブタイミング装置６６は、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支する吸気カム軸軸受部４０に、ヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２を設けている。このヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２を設けた吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支する吸気カム軸軸受部４０は、図３、図４に示す如く、内燃機関２の小型化を図るべく、シリンダヘッド６のヘッドボルト挿通穴２０に一部が重なるようにヘッドボルト逃げ部１０６を窪ませて設けている。
【００３１】
このような可変バルブタイミング装置６６を備えた内燃機関２のカム軸受構造において、図１〜図３に示す如く、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０のジャーナル側吸気軸受面６０と、この吸気ジャーナル部５０を軸支する吸気カム軸軸受部４０のヘッド側吸気軸受面５８及び吸気カム軸キャップ４４の吸気キャップ側軸受面６２との間に、ヘッドボルト逃げ部１０６を覆ってヘッドボルト挿通穴２０に一部が重なるように吸気カム軸４８の他端側に指向して延長される軸受メタル１０８を介装して設けている。、
【００３２】
この軸受メタル１０８は、図２に示す如く、半円筒形状のヘッド側軸受メタル部１１０とキャップ側軸受メタル部１１２とからなり、図３に示す如く、吸気カム軸軸受部４０の軸方向の長さＬ１よりも長く、ヘッドボルト挿通穴２０の一部を覆う長さＬ２に形成する。
【００３３】
軸受メタル１０８のヘッド側軸受メタル部１１０には、図１・図３・図５に示す如く、ヘッド進角用オイル口９８及びヘッド側遅角用オイル口１００とジャーナル側進角用オイル口１０２及びジャーナル側遅角用オイル口１０４とを連通する進角用連通孔１１４と遅角用連通孔１１６とを設けている。
【００３４】
次に、作用を説明説明する。
【００３５】
この内燃機関２に設けた可変バルブタイミング装置６６は、図７に示す如く、吸気カム軸４８の一端側にクランク軸１６に対する位相を変化させる油圧アクチュエータ６８を設け、この油圧アクチュエータ６８にオイル制御弁７８によって進角用オイル通路８２及び遅角用オイル８４に振り分けた進角用オイル及び遅角用オイルを供給する。
【００３６】
進角用オイル通路８２及び進角用オイル通路８４のヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２は、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支する吸気カム軸軸受部４０に設けている。
【００３７】
このヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２を設けた吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支する吸気カム軸軸受部４０は、内燃機関２の小型化を図るべく、図４に示す如く、シリンダヘッド６のヘッドボルト挿通穴２０に一部が重なるようにヘッドボルト逃げ部１０６を窪ませて設けている。
【００３８】
この吸気ジャーナル部５０のジャーナル側吸気軸受面６０と吸気カム軸軸受部４０のヘッド側軸受面５８及び吸気カム軸キャップ４４の吸気キャップ側軸受面６２との間には、図１〜図３に示す如く、ヘッドボルト挿通穴２０に一部が重なるように吸気カム軸４８の他端側に指向して延長される軸受メタル１０８を介装して設けている。
【００３９】
この軸受メタル１０８の半円筒形状のヘッド側軸受メタル部１１０には、図５に示す如く、ヘッド側進角用オイル口９８及びヘッド側遅角用オイル口１００とジャーナル側進角用オイル口１０２及びジャーナル側遅角用オイル口１０４とを連通する進角用連通孔１１４と遅角用連通孔１１６とを設けている。
【００４０】
このように、この内燃機関２のカム軸受構造は、ヘッドボルト挿通穴２０に一部が重なるように吸気カム軸４８の他端側に指向して延長される軸受メタル１０８を、吸気ジャーナル部５０のジャーナル側吸気軸受面６０と吸気カム軸軸受部４０のヘッド側吸気軸受面５８及び吸気カム軸キャップ４４の吸気キャップ側軸受面６２との間に介装したことにより、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支し得る軸受長さを長くすることができ、この軸受長さを長くし得ることによって吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２の位置設定の範囲を広げるとこができる。
【００４１】
また、この内燃機関２のカム軸受構造は、ヘッドボルト挿通穴２０に重なるように延長した軸受メタル１０８によって、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト挿通穴２０に重なる部分からオイルが漏れることを防止できる。
【００４２】
このため、この内燃機関２のカム軸受構造は、吸気カム軸４８の一端側の吸気ジャーナル部５０を軸支し得る軸受長さを長くし得ることにより、軸受長さをヘッドボルト挿通穴２０の影響を受けることなく確保し得て、吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２の位置設定の範囲を広げ得ることにより、ヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２の位置設定の自由度を大にし得る。
【００４３】
また、この内燃機関２のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト挿通穴２０に重なる部分からオイルが漏れることを防止できることにより、吸気カム軸軸受部４０からのオイル漏れを減少し得て、オイル漏れの減少により油圧アクチュエータ６８に供給されるオイル供給量を確保することができる。
【００４４】
図８〜図１１は、第２実施例を示すものである。第２実施例の内燃機関２のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０のヘッド側吸気軸受面５８に、ヘッド側進角用オイル口９８に一端側を連通するとともに他端側を吸気カム軸４８の軸方向に延長する進角用延長溝１１８を設け、軸受メタル１０８のヘッド側軸受メタル部１１０に進角用延長溝１１８の他端側とジャーナル側進角用オイル口１０２とを連通する進角用連通孔１１４を設けたものである。
【００４５】
このように、第２実施例のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０のヘッド側吸気軸受面５８に進角用延長溝１１８を設け、軸受メタル１０８のヘッド側軸受メタル部１１０に進角用連通孔１１４を設けたことにより、ジャーナル側進角用オイル通路９４のジャーナル側進角用オイル口１０２に対して吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０の位置設定の範囲を広げることができるとともに、ヘッド側進角用オイル通路９０のヘッド側進角用オイル口９８に対してジャーナル側進角用オイル口１０２の位置設定の範囲を広げることができる。
【００４６】
このため、この内燃機関２のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０の位置設定の範囲を広げ得ることにより、ヘッド側進角用オイル通路９０の位置設定の自由度をさらに大にし得て、ジャーナル側進角用オイル口９８の位置設定の範囲を広げ得ることにより、ジャーナル側進角用オイル口１０２の位置設定の自由度を大にし得る。
【００４７】
図１２〜図１３は、第3実施例ＳＧ１を示すものである。第3実施例の内燃機関２のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト逃げ部１０６に係合される係合部材１２０を設け、この係合部材１２０にヘッド側吸気軸受面５８の一部を形成するヘッド側係合部材軸受面１２２を設けたものである。
【００４８】
このように、第３実施例のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト逃げ部１０６に係合される係合部材１２０を設け、この係合部材１２０にヘッド側係合部材軸受面１２２を設けたことにより、軸受メタル１０８を設けることなく、吸気カム軸４８の吸気ジャーナル部５０を軸支し得る軸受長さを長くし得て、吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２の位置設定の範囲を広げ得て、また、ヘッドボルト逃げ部１０６に係合した係合部材１２０によって、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト挿通穴２０に重なる部分からオイルが漏れることを防止できる。
【００４９】
このため、この内燃機関２のカム軸受構造は、第１実施例の同様の効果を奏し得て、しかも、軸受メタル１０８を設ける必要がないことによりコスト低減を果たし得る。
【００５０】
図１４・図１５は、第４実施例ＳＧ２を示すものである。第４実施例の内燃機関２カム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０にヘッドボルト逃げ穴１２４を設け、このヘッドボルト逃げ穴１２４にヘッドボルト挿通穴２０を設け、ヘッドボルト逃げ穴１２４に嵌合される嵌合部材１２６を設け、この嵌合部材１２６にヘッド側吸気軸受面５８の一部を形成するヘッド側嵌合部材軸受面１２８を設けたものである。
【００５１】
このように、第４実施例のカム軸受構造は、吸気カム軸受部４０にヘッドボルト逃げ穴１２４を設け、このヘッドボルト逃げ穴１２４にヘッドボルト挿通穴２０を設け、ヘッドボルト逃げ穴１２４に嵌合される嵌合部材１２６を設け、この嵌合部材１２６にヘッド側嵌合部材軸受面１２８を設けたことにより、軸受メタル１０８を設けることなく、吸気カム軸４８の吸気ジャーナル部５０を軸支し得る軸受長さを長くし得て、吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２の位置設定の範囲を広げ得て、また、ヘッドボルト逃げ穴２０に嵌合した嵌合部材１２６によって、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト逃げ穴２０にオイルが漏れることを防止できる。
【００５２】
このため、この内燃機関２のカム軸受構造は、第１実施例の同様の効果を奏し得て、しかも、軸受メタル１０８を設ける必要がないことによりコスト低減を果たし得る。
【００５３】
図１６・図１７は、第５実施例ＳＧ３を示すものである。第５実施例の内燃機関２のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０にヘッドボルト逃げ穴１２４を設け、このヘッドボルト逃げ穴１２４にヘッドボルト挿通穴２０を設け、ヘッドボルト逃げ穴１２４を覆うように介装される軸受メタル１０８を設け、この軸受メタル１０８のヘッド側軸受メタル部１１０に進角用連通孔１１４と遅角用連通孔１１６とを設けたものである。
【００５４】
このように、第５実施例のカム軸受構造は、吸気カム軸軸受部４０にヘッドボルト逃げ穴１２４を設け、このヘッドボルト逃げ穴１２４にヘッドボルト挿通穴２０を設け、ヘッドボルト逃げ穴１２４を覆うように介装される軸受メタル１０８を設けたことにより、吸気カム軸４８の吸気ジャーナル部５０を軸支し得る軸受長さを長くし得て、吸気カム軸軸受部４０に設けられるヘッド側進角用オイル通路９０及びヘッド側遅角用オイル通路９２の位置設定の範囲を広げ得て、また、ヘッドボルト逃げ穴１２４を覆う軸受メタル１０８によって、吸気カム軸軸受部４０のヘッドボルト逃げ穴１２４にオイルが漏れることを確実に防止できる。
【００５５】
このため、この内燃機関２のカム軸受構造は、第１実施例の同様の効果を奏し得て、しかも、第４実施例よりもさらに確実にオイル漏れを防止することができる。
【００５６】
【発明の効果】
このように、発明の内燃機関のカム軸受構造は、ヘッドボルト挿通穴に一部が重なるようにカム軸の他端側に指向して延長される軸受メタルをジャーナル部のジャーナル側軸受面とカム軸軸受部のヘッド側軸受面及びカム軸キャップのキャップ側軸受面との間に介装したことにより、カム軸のジャーナル部を軸支し得る軸受長さを長くし得て、この軸受長さを長くし得ることによってカム軸軸受部に設けられるヘッド側オイル通路の位置設定の範囲を広げ得て、ヘッドボルト挿通穴に重なるように延長した軸受メタルによってカム軸軸受部のヘッドボルト挿通穴に重なる部分からオイルが漏れることを防止できる。
【００５７】
このため、この内燃機関のカム軸受構造は、カム軸のジャーナル部を軸支し得る軸受長さを長くし得ることにより軸受長さをヘッドボルト挿通穴の影響を受けることなく確保し得て、カム軸軸受部に設けられるヘッド側オイル通路の位置設定の範囲を広げ得ることによりヘッド側オイル通路の位置設定の自由度を大にし得て、カム軸軸受部のヘッドボルト挿通穴に重なる部分から漏れようとするオイルを受けることができることにより、カム軸軸受部からのオイル漏れを減少し得て、オイル漏れの減少により油圧作動機器へのオイル供給量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による内燃機関のカム軸受構造の第１実施例を示すヘッド側軸受メタル部を組付けた状態のシリンダヘッドの要部平面図である。
【図２】シリンダヘッド及びカム軸キャップの組付け状態を示す要部側面図である。
【図３】図１の〓−〓線による拡大断面図である。
【図４】ヘッド側軸受メタル部を組付ける前のシリンダヘッドの要部平面図である。
【図５】ヘッド側金属メタル部を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。
【図６】チェーンカバーを外した内燃機関の側面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図である。
【図８】第２実施例を示すヘッド側金属メタル部を組付けた状態のシリンダヘッドの要部平面図である。
【図９】図８の矢印ＩＸ−ＩＸ線による拡大断面図である。
【図１０】ヘッド側軸受メタル部を組付ける前のシリンダヘッドの要部平面図である。
【図１１】ヘッド側金属メタル部を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１２】第３実施例を示すシリンダヘッドの要部平面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線による拡大断面図である。
【図１４】第４実施例を示すシリンダヘッドの吸気カム軸軸受部の要部平面図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線による断面図である。
【図１６】第５実施例を示すシリンダヘッドの吸気カム軸軸受部の要部平面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線による断面図である。
【図１８】従来例を説明するチェーンカバーを外した内燃機関の側面図である。
【図１９】図１８のＸ〓Ｘ−Ｘ〓Ｘ線による断面図である。
【図２０】内燃機関のカム軸受構造の従来例を示すシリンダヘッドの要部平面図である。
【図２１】シリンダヘッドの要部側面図である。
【符号の説明】
２ 内燃機関
４ シリンダブロック
６ シリンダヘッド
１６ クランク軸
１８ ヘッドボルト
２０ ヘッドボルト挿通穴
３２ オイルポンプ
４０ 吸気カム軸軸受部
４４ 吸気カム軸キャップ
４８ 吸気カム軸
５０ 吸気カムジャーナル部
５８ ヘッド側吸気軸受面
６０ ジャーナル側吸気軸受面
６２ 吸気キャップ側軸受面
６６ 可変バルブタイミング装置
６８ 油圧アクチュエータ
７８ オイル制御弁
８２ 進角用オイル通路
８４ 進角用オイル通路
９０ ヘッド側進角用オイル通路
９２ ヘッド側遅角用オイル通路
９４ ジャーナル側進角用オイル通路
９６ ジャーナル側遅角用オイル通路
９８ ヘッド側進角用オイル口
１００ ヘッド側遅角用オイル口
１０２ ジャーナル側進角用オイル口
１０４ ジャーナル側遅角用オイル口
１０８ 軸受メタル
１１０ ヘッド側軸受メタル部
１１２ キャップ側軸受メタル部
１１４ 進角用連通孔
１１６ 遅角用連通孔
Claims (2)
- 内燃機関のシリンダブロックにクランク軸を軸支して設け、このクランク軸により駆動されるオイルポンプを設け、前記内燃機関のシリンダヘッドのカム軸軸受部にカム軸のジャーナル部をカム軸キャップにより軸支して設け、前記カム軸の一端側に油圧作動機器を設け、前記シリンダヘッドにはヘッドボルト挿通穴に一部が重なるように前記カム軸の一端側のジャーナル部を軸支する前記カム軸軸受部を設け、このカム軸軸受部に前記オイルポンプの吐出するオイルを供給される複数本のヘッド側オイル通路を設けるとともにこれら複数本のヘッド側オイル通路のヘッド側オイル口を前記カム軸軸受部のヘッド側軸受面に夫々開口して設け、前記カム軸の一端側のジャーナル部に前記油圧作動機器に連通する複数本のジャーナル側オイル通路を設けるとともにこれら複数本のジャーナル側オイル通路のジャーナル側オイル口を前記ヘッド側オイル口に連通すべく前記ジャーナル部のジャーナル側軸受面に円環溝形状に開口して設けた内燃機関のカム軸受構造において、前記カム軸の一端側のジャーナル部のジャーナル側軸受面とこのジャーナル部を軸支する前記カム軸軸受部のヘッド側軸受面及び前記カム軸キャップのキャップ側軸受面との間に前記ヘッドボルト挿通穴に一部が重なるように前記カム軸の他端側に指向して延長される軸受メタルを介装して設け、この軸受メタルには前記ヘッド側オイル口と前記ジャーナル側オイル口とを連通する複数の連通孔を設けたことを特徴とする内燃機関のカム軸受構造。
- 前記カム軸軸受部のヘッド側軸受面には、前記ヘッド側オイル口に一端側を連通するとともに他端側を前記カム軸の軸方向に延長する延長溝を設け、前記軸受メタルには、前記延長溝の他端側と前記ジャーナル側オイル口とを連通する連通孔を設けたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のカム軸受構造。
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