JP3807143B2

JP3807143B2 - Internal combustion engine camshaft structure

Info

Publication number: JP3807143B2
Application number: JP8881799A
Authority: JP
Inventors: 智笠原
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2019-03-30
Also published as: JP2000282812A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関のカムシャフト構造に係り、特にカムシャフトの軸端部位に可変バルブタイミング装置の油圧アクチュエータを設ける内燃機関のカムシャフト構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の内燃機関においては、必要とされる各種機能を向上させるために、吸排気弁のバルブタイミングを可変する可変バルブタイミング装置を設けているものがある。
【０００３】
この可変バルブタイミング装置にあっては、シリンダブロック側でクランクシャフトの回転によって駆動されるオイルポンプからのオイルを導く制御用油路としての遅角用油路と進角用油路とにオイルを振り分けるように作動されるオイル制御弁を設けるとともに、遅角用油路と進角用油路とからの油圧状態によってシリンダヘッドに軸支して設けたカムシャフトと、クランクシャフトとの位相をずらして吸排気弁のバルブタイミングを可変する油圧アクチュエータを設けている
。
【０００４】
図１２〜１７に示す如く、油圧アクチュエータ１０２は、カムシャフトである吸気カムシャフト１０４の軸端部位１０４ａにアクチュエータ取付用ボルト１０６で取り付けられている。この油圧アクチュエータ１０２には、吸気カムスプロケット１０８が一体的になったケース取付体１１０と、アクチュエータ取付用ボルト１０６によって吸気カムシャフト１０４の軸端部位１０４ａの軸端面に固定されるロータ１１２を収容して遅角用室１１４と進角用室１１６とを形成し且つケース取付体１１０の端面にノックピン１１８で位置決めされてケース取付用ボルト１２０で取り付けられるケース１２２とが設けられている。
【０００５】
吸気カムシャフトの１０４の軸端部位１０４ａの外周面には、軸端面側から順次に制御用油路としての遅角用端面側油溝１２４と進角用油溝１２６と遅角用ジャーナル側油溝１２８とが設けられているとともに、遅角用端面側油溝１２４と進角用油溝１２６との間でアクチュエータ係止部１３０が突出して設けられている。吸気カムシャフト１０４の軸端部位１０４ａ内には、遅角用端面側油溝１２４に連通した遅角用端面側径方向油路１２４ａと遅角用ジャーナル側油溝１２８に連通した遅角用ジャーナル側径方向油路１２８ａとを連通する遅角用軸方向油路１３２が軸心方向に形成されているとともに、進角用油溝１２６に連通した進角用径方向油路１２６ａに連通して軸端面に開口する進角用軸方向油路１３４が軸心方向に形成されている。この吸気カムシャフト１０４の軸端面の中央部位には、アクチュエータ取付用ボルト１０６を螺着するアクチュエータ用ボルトねじ穴１３６が形成されている。
【０００６】
一方、ケース取付体１１０には、軸心上にシャフト挿着孔１３８とアクチュエータ係止部１３０が位置する係止用孔１４０とが形成され、また、遅角用室１１４と遅角用端面側油溝１２４とを連通する遅角用連絡溝１４２が形成されている。
【０００７】
また、ロータ１１２には、軸心上にアクチュエータ取付用ボルト１０６を挿通するとともにこのアクチュエータ取付用ボルト１０６の外周面と共働して進角用軸心油溝１４４を形成するアクチュエータ側ボルト用孔１４６が形成され、また、進角用軸方向油路１３４と進角用軸心油溝１４４とを連通する進角用連絡油溝１４８が形成され、更に、進角用軸心油溝１４４と進角用室１１６とを連通する進角用ロータ側径方向油路１５０が形成され、更に、吸気カムシャフト１０４の軸端部位１０４ａを挿入するようにシャフト挿着孔１３８に対応した軸端挿入孔１５２が端面に形成されている。ロータ１１２は、ケース１２２に対して摺動するので、ケース１２２内にある程度のガタを持たして設けられている。また、ケース１２２には、ケース取付用ボルト１２０を挿通するケース側ボルト用孔１５４が形成されている。
【０００８】
また、図１６に示す如く、吸気カムシャフト１０４の軸端部位１０４ａにおいては、遅角用端面側油溝１２４よりも軸端面側の端面側部１５６の外径Ｄ１と遅角用油溝１２４よりも進角用油溝１２６側の摺動側部１５８の外径Ｄ２とが同一に形成され、また、ケース取付体１１０のシャフト挿着孔１３８の内径Ｄ３とロータ１１２の軸端挿入孔１５２の内径Ｄ４とが同一に形成されている。この場合、吸気カムシャフト１０４の軸端部位１０４ａの外周面とケース取付体１１０のシャフト挿着孔１３８の内周面とが互いに摺動するので、油膜を形成し易いように、吸気カムシャフト１０４の軸端部位１０４ａの外周面とケース取付体１１０のシャフト挿着孔１３８の内周面とのクリアランスをできるだけ小さくし、また、このように吸気カムシャフト１０４の軸端部位１０４ａの外周面とケース取付体１１０のシャフト挿着孔１３８の内周面とのクリアランスをできるだけ小さくすることにより、遅角時の所要の油圧を確保させている。
【０００９】
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としては、例えば、特開平１０−１５９５１７号公報に開示されている。この公報に記載のものは、カムシャフトの回転位相を進角せしめる側の液室に対応したロック手段への液圧供給通路を、第１、第２回転体が係止される所定の回転位相以外で遮断させることにより、位相変更時にロック手段近傍から進角側圧力液が漏れるのを防止するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来、可変バルブタイミング装置においては、図１６、１７に示す如く、吸気カムシャフトの軸端部位と油圧アクチュエータを組み付ける際に、吸気カムシャフトの軸端部位で遅角用端面側油溝よりも軸端面側の端面側部の外径と遅角用油溝よりも進角用油溝側の摺動側部の外径とが同一に形成されているので、油圧アクチュエータのケース取付体のシャフト挿着孔と吸気カムシャフトの軸端部位との挿入性が悪化するとともに、吸気カムシャフトの軸端部位の端面側部をシャフト挿着孔に挿入しても遅角用端面側油溝よりも後の摺動側部がケース取付体の端面に引っかかってしまい、その組付性が低下するという不都合があるとともに、ケース取付体のシャフト挿着孔の内径とロータの軸端挿入孔の内径とが同一に形成されているとともにロータにガタを持たせているので、ケース取付体の中心とロータの中心とが少しずれてしまい、吸気カムシャフトの軸端部位の軸端面がロータの軸端挿入孔周りの端面に引っかかってしまい、その組付性が低下するという不都合があった。
【００１１】
【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ヘッドに吸気カムシャフトを軸支して設け、この吸気カムシャフトの軸端部位の外周面に遅角用油溝及び進角用油溝を形成し、前記吸気カムシャフトの軸端部位には前記遅角用油溝及び前記進角用油溝からの油圧で作動される可変バルブタイミング装置の油圧アクチュエータを配設し、この油圧アクチュエータに吸気カムスプロケットが一体的になったケース取付体と前記吸気カムシャフトの軸端部位の軸端面に固定されるロータを収容するケースとを設け、前記ケース取付体に設けたシャフト挿着孔と前記ロータに設けた軸端挿入孔とに前記吸気カムシャフトの軸端部位を挿入するとともに前記ロータの軸芯上にアクチュエータ取付用ボルトを挿通させて前記油圧アクチュエータを取り付けた内燃機関のカムシャフト構造において、前記吸気カムシャフトの軸端部位の軸端面側から順次に前記遅角用油溝と前記進角用油溝とを設け、前記遅角用油溝に連通する遅角用連絡油溝を前記シャフト挿着孔と連続させて前記ケース取付体に形成するとともに前記遅角用連絡油溝を前記ロータに形成される遅角用室と前記ケース取付体のロータ側端部とで連通させ、前記進角用油溝に連通して前記吸気カムシャフトの軸芯方向端面に開口する進角用軸方向連油路を前記吸気カムシャフトの軸芯方向に形成し、前記ロータには前記アクチュエータ取付用ボルトの外周面に進角用連絡油溝と進角用ロータ側径方向油路とに連通する進角用軸心油溝を形成し、この進角用軸心油溝を前記吸気カムシャフトの軸端面側で進角用軸方向連油路に連通する前記進角用連絡油溝と連通させるとともに中央部分で前記ロータに形成される進角用室に連通する前記進角用ロータ側径方向油路と連通させ、前記吸気カムシャフトの軸端部位において前記遅角用油溝よりも軸端面側の端面側部の外径を前記遅角用油溝よりも前記進角用油溝側の摺動側部の外径よりも小さく形成したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明は、カムシャフトの軸端部位と油圧アクチュエータとを組付ける際に、カムシャフトの軸端部位をシャフト挿着孔に容易に挿入することができ、カムシャフトの端面側部がケース取付体の端面やロータの端面に引っかかることがなく、その組付性を向上することができる。
【００１３】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜８は、この発明の第１実施例を示すものである。図７、８において、２は車両（図示せず）に搭載される多気筒用の内燃機関、４はシリンダブロック、６はシリンダヘッド、８はシリンダヘッドカバーである。
【００１４】
シリンダブロック４には、クランクシャフト１０が軸支して設けられている。このクランクシャフト１０には、第１、第２クランクプーリ１２−１、１２−２が取付けられているとともに、クランクタイミングスプロケット１４が固定されている。また、シリンダブロック４には、複数の補機として、パワステポンプ１６とオルタネータ１８とウォータポンプ２０とが取付けられている。第１クランクプーリ１２−１とパワステポンプ１６とには、第１補機駆動用ベルト２２−１が巻掛けられている。第２クランクプーリ１２−２とオルタネータ１８とウォータポンプ２０とには、第２補機駆動用ベルト２２−２が巻掛けられている。
【００１５】
クランクシャフト１０には、クランクタイミングスプロケット１４付近でトロコイド式のオイルポンプ（図示せず）が取付けられている。
【００１６】
シリンダヘッド６の上部位には、カムシャフトとして、吸気、排気カムシャフト２４、２６が並設されている。吸気カムシャフト２４には、各気筒毎に一対の吸気カム２８・２８が設けられる。また、排気カム軸２６には、同様に、各気筒毎に一対の排気カム（図示せず）が設けられている。
【００１７】
吸気カムシャフト２４には、吸気カムスプロケット３０が取付けられている。排気カムシャフト２６には、排気カムスプロケット３２が取付けられている。クランクタイミングスプロケット１４と吸気カムスプロケット３０と排気カムスプロケット３２とには、タイミングチェーン３４が巻掛けて設けられている。
【００１８】
図１〜６に示す如く、吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａには、可変バルブタイミング装置３６の油圧アクチュエータ３８がアクチュエータ取付用ボルト４０で取り付けられている。この油圧アクチュエータ３８には、吸気カムスプロケット３０が一体的になったケース取付体４２と、アクチュエータ取付用ボルト４０によって吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａの軸端面に固定されるロータ４４を収容して遅角用室４６と進角用室４８とを形成し且つケース取付体４２の端面にノックピン５０で位置決めされてケース取付用ボルト５２で取り付けられるケース５４とが設けられている。
【００１９】
吸気カムシャフトの２４の軸端部位２４ａの外周面には、軸端面側から順次に制御用油路としての遅角用端面側油溝５６と進角用油溝５８と遅角用ジャーナル側油溝６０とが設けられているとともに、遅角用端面側油溝５６と進角用油溝５８との間でアクチュエータ係止部６２が突出して設けられている。吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａ内には、遅角用端面側油溝５６に連通した遅角用端面側径方向油路５６ａと遅角用ジャーナル側油溝６０に連通した遅角用ジャーナル側径方向油路６０ａとを連通する遅角用軸方向油路６４が軸心方向に形成されているとともに、進角用油溝５８に連通した進角用径方向油路５８ａに連通して軸端面に開口する進角用軸方向連油路６６が軸心方向に形成されている。この吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａの軸端面の中央部位には、アクチュエータ取付用ボルト４０を螺着するアクチュエータ用ボルトねじ穴６８が形成されている。
【００２０】
一方、ケース取付体４２には、軸心上にシャフト挿着孔７０とアクチュエータ係止部６２が位置する係止用孔７２とが形成され、また、遅角用室４６と遅角用端面側油溝５６とを連通する遅角用連絡溝７４が形成されている。
【００２１】
また、ロータ４４には、軸心上にアクチュエータ取付用ボルト４０を挿通するとともにこのアクチュエータ取付用ボルト４０の外周面と共働して進角用軸心油溝７６を形成するアクチュエータ側ボルト用孔７８が形成され、また、進角用軸方向油路６６と進角用軸心油溝７６とを連通する進角用連絡油溝８０が形成され、更に、進角用軸心油溝７６と進角用室４８とを連通する進角用ロータ側径方向油路８２が形成され、更に、吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａを挿入するようにシャフト挿着孔７０に対応した軸端挿入孔８４が形成されている。ロータ４４は、ケース５４に対して摺動するので、ケース５４内にある程度のガタを持たして設けられている。また、ケース５４には、ケース取付用ボルト５２を挿通するケース側ボルト用孔８６が形成されている。
【００２２】
吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａにおいて、遅角用端面側油溝５６よりも軸端面側で長さＬ１の端面側部８８の外径Ｄ１は、遅角用油溝５６よりも進角用油溝５８側で長さＬ２の摺動側部９０の外径Ｄ２よりも小さく形成されている。この場合に、端面側部８８の外径Ｄ１は、ケース取付体４２に形成したシャフト挿着孔７０の内径Ｄ３及びロータ４４の端面に形成した軸端挿入孔８４の内径Ｄ４よりも小さく形成され、少なくともロータ４４のケース５６に対するクリアランスと同じ分だけシャフト挿着孔７０の内径Ｄ３及び軸端挿入孔８４の内径Ｄ４よりも小さく形成されている。
【００２３】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００２４】
油圧アクチュエータ３８と吸気カムシャフト２４との組付の際には、吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａにおいて遅角用端面側油溝５６よりも軸端面側の端面側部８８の外径Ｄ１が摺動側部９０の外径Ｄ２よりも小さく形成されているので、油圧アクチュエータ３８のケース取付体４２のシャフト挿着孔７０に吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａを端面側から挿入すると、端面側部８８がシャフト挿着孔７０よりも小径なので、吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａのシャフト挿着孔７０及び軸端挿入孔８４への挿入が容易であり、もって、油圧アクチュエータ３８と吸気カムシャフト２４との組付性を向上することができる。
【００２５】
また、吸気カムシャフト２４の摺動側部９０とケース取付体４２のシャフト挿着孔７０との関係が従来と同じように担保されるので、吸気カムシャフト２４の摺動側部９０の外周面とケース取付体４２のシャフト挿着孔７０の内周面との間で所要の油膜を形成させることができるとともに、遅角時の油圧を確保させることができる。
【００２６】
図９、１０は、この発明の第２実施例を示すものである。
【００２７】
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果す箇所には同一符号を付して説明する。
【００２８】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａにおいて、遅角用端面側油溝５６よりも軸端面側の端面側部８８の外径Ｄ１と遅角用端面側油溝５６よりも進角用油溝５８側の摺動側部９０の外径Ｄ２とを同一に形成し、ロータ４４の端面の形成する軸端挿入孔８４の内径Ｄ４を、少なくともロータ４４のケース５４に対するクリアランスと同じ分だけ吸気カムシャフト２４の端面側部８８の外径Ｄ１よりも、つまりシャフト挿着孔７０の内径Ｄ３よりも大きく形成した。
【００２９】
この第２実施例の構成によれば、油圧アクチュエータ３８と吸気カムシャフト２４との組付けの際に、ロータ４４にガタがあっても、吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａの軸端面がロータ４４の端面に引っかかることがなく、その組付性を向上することができる。
【００３０】
図１１は、この発明の特別構成であり、第３実施例を示すものである。
【００３１】
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａにおいて端面側部８８と摺動側部９０とに跨る角度θでテーパ外周面Ｂを形成するとともに、ケース取付体４２およびロータ４４においてはシャフト挿着孔７０と軸端部挿入孔８４とに跨る角度θでテーパ内周面Ｃを形成する。
【００３２】
この第３実施例の構成によれば、吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａのテーパ外周面Ｂとケース取付体４２およびロータ４４のテーパ内周面Ｃとより、吸気カムシャフト２４の軸端部位２４ａをシャフト挿着孔７０及び軸端挿入孔８４に容易に挿入させることができ、その組付性を向上することができ、また、軸端面側に隙間が形成されることがなく、油を滞留させることがない。
【００３３】
なお、この実施例においては、他の特別構成として、吸気カムシャフトの端面側部の軸端面側に向かって径を窄めるように曲面部を形成し、また、その曲面部に対応してシャフト挿着孔や軸端部挿入孔にも曲面を形成し、吸気カムシャフトの軸端部位と油圧アクチュエータとの組付性を向上することも可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、カムシャフトの軸端部位と油圧アクチュエータとを組付ける際に、カムシャフトの軸端部位をシャフト挿着孔に容易に挿入することができ、カムシャフトの端面側部がケース取付体の端面に引っかかることがなく、その組付性を向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】油圧アクチュエータと吸気カムシャフトとの組み付け状態の断面図である。
【図２】油圧アクチュエータと吸気カムシャフトとを組み付けた状態の断面図である。
【図３】図７の３−３線による油圧アクチュエータの断面図である。
【図４】図３の４−４線による油圧アクチュエータの断面図である。
【図５】進角側の油圧アクチュエータの断面図である。
【図６】図５における進角側の油圧アクチュエータの断面図である。
【図７】内燃機関の平面図である。
【図８】内燃機関の正面図である。
【図９】第２実施例において油圧アクチュエータと吸気カムシャフトとの組み付け状態の断面図である。
【図１０】第２実施例において油圧アクチュエータと吸気カムシャフトとを組み付けた状態の断面図である。
【図１１】第３実施例において吸気カムシャフトの軸端部位と油圧アクチュエータとの半断面図である。
【図１２】従来において図１３の１２−１２線による遅角側の油圧アクチュエータの断面図である。
【図１３】図１２の１３−１３線による油圧アクチュエータの断面図である。
【図１４】図１２の１４−１４線による油圧アクチュエータの断面図である。
【図１５】従来において進角側の油圧アクチュエータの断面図である。
【図１６】従来において油圧アクチュエータと吸気カムシャフトとの組み付け状態の断面図である。
【図１７】従来において油圧アクチュエータと吸気カムシャフトとを組み付けた状態の断面図である。
【符号の説明】
２内燃機関
６シリンダヘッド
２４吸気カムシャフト
３６可変バルブタイミング装置
３８油圧アクチュエータ
４４ロータ
５４ケース
５６遅角用端面側油溝
５８進角用油溝
７０シャフト用挿着孔
８４軸端挿入孔
８８端面側部
９０摺動側部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a camshaft structure of an internal combustion engine, and more particularly to a camshaft structure of an internal combustion engine in which a hydraulic actuator of a variable valve timing device is provided at a shaft end portion of the camshaft.
[0002]
[Prior art]
Some internal combustion engines of vehicles are provided with a variable valve timing device that varies the valve timing of the intake and exhaust valves in order to improve various functions required.
[0003]
In this variable valve timing device, oil is supplied to the retarding oil passage and the advance oil passage as a control oil passage that guides oil from an oil pump driven by rotation of the crankshaft on the cylinder block side. An oil control valve that is actuated to distribute is provided, and the camshaft that is pivotally supported by the cylinder head and the crankshaft are shifted in phase by the hydraulic state from the retarding oil passage and the advance oil passage. A hydraulic actuator that varies the valve timing of the intake and exhaust valves is provided.
[0004]
As shown in FIGS. 12 to 17, the hydraulic actuator 102 is attached to the shaft end portion 104 a of the intake camshaft 104 that is a camshaft by an actuator mounting bolt 106. The hydraulic actuator 102 accommodates a case mounting body 110 in which an intake cam sprocket 108 is integrated, and a rotor 112 fixed to the shaft end surface of the shaft end portion 104 a of the intake cam shaft 104 by an actuator mounting bolt 106. A retard chamber 114 and an advance chamber 116 are formed, and a case 122 is provided on the end surface of the case mounting body 110 and positioned with a knock pin 118 and attached with a case mounting bolt 120.
[0005]
On the outer peripheral surface of the shaft end portion 104a of the intake camshaft 104, the retard angle end surface side oil groove 124, the advance angle oil groove 126, and the retard angle journal side oil as the control oil passage sequentially from the shaft end surface side. A groove 128 is provided, and an actuator locking portion 130 is provided so as to protrude between the retarding end face side oil groove 124 and the advance angle oil groove 126. In the shaft end portion 104 a of the intake camshaft 104, the retarding journal communicated with the retarding end face side radial oil passage 124 a communicating with the retarding end face oil groove 124 and the retarding journal side oil groove 128. A retarding axial oil passage 132 that communicates with the side radial oil passage 128 a is formed in the axial direction, and communicates with the advanced radial oil passage 126 a that communicates with the advance oil groove 126. An advance angle axial oil passage 134 opened in the shaft end surface is formed in the axial direction. An actuator bolt screw hole 136 into which the actuator mounting bolt 106 is screwed is formed at the central portion of the shaft end surface of the intake camshaft 104.
[0006]
On the other hand, the case attachment body 110 is formed with a shaft insertion hole 138 and a locking hole 140 in which the actuator locking portion 130 is located on the axis, and the retarding chamber 114 and the retarding end face side. A retarding communication groove 142 communicating with the oil groove 124 is formed.
[0007]
In addition, an actuator mounting bolt 106 is inserted into the rotor 112 on the shaft center, and at the same time, an actuator side bolt hole that forms an advance angle shaft oil groove 144 in cooperation with the outer peripheral surface of the actuator mounting bolt 106. 146 is formed, an advance communication oil groove 148 that communicates the advance axial oil passage 134 and the advance shaft oil groove 144 is formed, and further, the advance shaft oil groove 144 Advancing rotor side radial oil passage 150 communicating with the advance chamber 116 is formed, and a shaft end insertion corresponding to the shaft insertion hole 138 is inserted so that the shaft end portion 104a of the intake camshaft 104 is inserted. A hole 152 is formed in the end face. Since the rotor 112 slides with respect to the case 122, the rotor 112 is provided with a certain amount of play in the case 122. The case 122 is formed with a case side bolt hole 154 through which the case mounting bolt 120 is inserted.
[0008]
Further, as shown in FIG. 16, at the shaft end portion 104 a of the intake camshaft 104, the outer diameter D 1 of the end surface side portion 156 closer to the shaft end surface than the retard angle end surface side oil groove 124 and the retard angle oil groove 124. Also, the outer diameter D2 of the sliding side portion 158 on the advance oil groove 126 side is formed to be the same, and the inner diameter D3 of the shaft insertion hole 138 of the case mounting body 110 and the shaft end insertion hole 152 of the rotor 112 are The inner diameter D4 is the same. In this case, since the outer peripheral surface of the shaft end portion 104a of the intake camshaft 104 and the inner peripheral surface of the shaft insertion hole 138 of the case mounting body 110 slide with each other, the intake camshaft 104 is easy to form an oil film. The clearance between the outer peripheral surface of the shaft end portion 104a and the inner peripheral surface of the shaft insertion hole 138 of the case mounting body 110 is made as small as possible, and the outer peripheral surface of the shaft end portion 104a of the intake camshaft 104 and the case are thus made. The required hydraulic pressure at the time of retardation is ensured by making the clearance with the inner peripheral surface of the shaft insertion hole 138 of the mounting body 110 as small as possible.
[0009]
An example of an internal combustion engine provided with such a variable valve timing device is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-159517. In this publication, the hydraulic pressure supply passage to the lock means corresponding to the liquid chamber on the side for advancing the rotational phase of the camshaft has a predetermined rotational phase in which the first and second rotating bodies are locked. By blocking at other than, the advance side pressure fluid is prevented from leaking from the vicinity of the lock means when the phase is changed.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional variable valve timing device, as shown in FIGS. 16 and 17, when the shaft end portion of the intake camshaft and the hydraulic actuator are assembled, the retarded end face side oil groove is located at the shaft end portion of the intake camshaft. Since the outer diameter of the end surface side portion on the shaft end surface side and the outer diameter of the sliding side portion on the advance angle oil groove side are made the same as the retard angle oil groove, the case mounting body of the hydraulic actuator Insertability between the shaft insertion hole and the shaft end portion of the intake camshaft deteriorates, and even if the end surface side portion of the shaft end portion of the intake camshaft is inserted into the shaft insertion hole, the retard angle end surface side oil groove In addition, the rear sliding side is caught on the end surface of the case mounting body, and there is a problem that the assemblability is lowered, and the inner diameter of the shaft mounting hole of the case mounting body and the inner diameter of the shaft end insertion hole of the rotor are reduced. And are formed identically In addition, since the backlash is given to the rotor, the center of the case mounting body and the center of the rotor are slightly shifted, and the shaft end surface of the intake camshaft shaft end part is caught by the end surface around the shaft end insertion hole of the rotor. As a result, there is a disadvantage that the assembling property is lowered.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Accordingly, in order to eliminate the above-described disadvantages, the present invention provides an intake camshaft supported on a cylinder head of an internal combustion engine, and a retarding oil groove and an advancement are formed on the outer peripheral surface of the shaft end portion of the intake camshaft. to form a corner for oil grooves, wherein the shaft end portion of the intake camshaft is disposed a hydraulic actuator of the variable valve timing device which is actuated by hydraulic pressure from the retarded angle oil groove and the advanced angle oil groove, A case mounting body in which an intake cam sprocket is integrated with the hydraulic actuator and a case for housing a rotor fixed to the shaft end surface of the shaft end portion of the intake cam shaft are provided, and a shaft insertion provided on the case mounting body is provided. A shaft end portion of the intake camshaft is inserted into a hole and a shaft end insertion hole provided in the rotor, and an actuator mounting bolt is inserted through the shaft core of the rotor to thereby increase the hydraulic pressure. In camshaft structure for an internal combustion engine fitted with actuators, the sequentially provided the retarded angle oil groove and with said advanced angle oil groove from the axial end face side of the shaft end portion of the intake camshaft, the retarded angle oil groove A retarding angle communication oil groove communicating with the shaft is formed in the case mounting body so as to be continuous with the shaft insertion hole, and the retarding angle communication oil groove is formed in the rotor and the case mounting body. An axial advance oil passage for communicating with the advance oil groove and opening in the axial end face of the intake camshaft in the axial direction of the intake camshaft. And an advance angle shaft oil groove communicating with the advance angle connecting oil groove and the advance angle rotor side radial oil passage is formed on the outer peripheral surface of the actuator mounting bolt. The axial center oil groove is advanced on the shaft end face side of the intake camshaft. Axial direction communicating oil passage the advance causes through angular communication oil groove and communicating communicates with the advanced angle rotor side radial oil passage communicating with the advanced angle chamber formed in said rotor at a central portion communicating with the The outer diameter of the end portion on the shaft end surface side of the retard angle oil groove at the shaft end portion of the intake camshaft is set to the outer diameter of the sliding side portion on the advance angle oil groove side of the retard angle oil groove. It is characterized by being formed smaller than the above.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, when the shaft end portion of the camshaft and the hydraulic actuator are assembled, the shaft end portion of the camshaft can be easily inserted into the shaft insertion hole, and the end surface side portion of the camshaft is the case mounting body. As a result, the assembling property can be improved without being caught on the end face of the rotor or the end face of the rotor.
[0013]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described in detail and specifically with reference to the drawings. 1 to 8 show a first embodiment of the present invention. 7 and 8, 2 is an internal combustion engine for a multi-cylinder mounted on a vehicle (not shown), 4 is a cylinder block, 6 is a cylinder head, and 8 is a cylinder head cover.
[0014]
A crankshaft 10 is pivotally supported on the cylinder block 4. First and second crank pulleys 12-1 and 12-2 are attached to the crankshaft 10, and a crank timing sprocket 14 is fixed. The cylinder block 4 is provided with a power steering pump 16, an alternator 18, and a water pump 20 as a plurality of auxiliary machines. A first accessory driving belt 22-1 is wound around the first crank pulley 12-1 and the power steering pump 16. A second accessory driving belt 22-2 is wound around the second crank pulley 12-2, the alternator 18 and the water pump 20.
[0015]
A trochoid oil pump (not shown) is attached to the crankshaft 10 near the crank timing sprocket 14.
[0016]
In the upper part of the cylinder head 6, intake and exhaust camshafts 24 and 26 are juxtaposed as camshafts. The intake camshaft 24 is provided with a pair of intake cams 28 and 28 for each cylinder. Similarly, the exhaust camshaft 26 is provided with a pair of exhaust cams (not shown) for each cylinder.
[0017]
An intake cam sprocket 30 is attached to the intake camshaft 24. An exhaust cam sprocket 32 is attached to the exhaust camshaft 26. A timing chain 34 is wound around the crank timing sprocket 14, the intake cam sprocket 30, and the exhaust cam sprocket 32.
[0018]
As shown in FIGS. 1 to 6, the hydraulic actuator 38 of the variable valve timing device 36 is attached to the shaft end portion 24 a of the intake camshaft 24 with an actuator mounting bolt 40. The hydraulic actuator 38 houses a case mounting body 42 in which the intake cam sprocket 30 is integrated, and a rotor 44 fixed to the shaft end surface of the shaft end portion 24 a of the intake cam shaft 24 by an actuator mounting bolt 40. A retard chamber 46 and an advance chamber 48 are formed, and a case 54 is provided on the end surface of the case mounting body 42 and positioned with a knock pin 50 and attached with a case mounting bolt 52.
[0019]
On the outer peripheral surface of the shaft end portion 24a of the intake camshaft 24, a retarding end face side oil groove 56, an advance angle oil groove 58, and a retarding angle journal side oil as control oil passages are sequentially formed from the shaft end face side. A groove 60 is provided, and an actuator locking portion 62 protrudes between the retarding end face side oil groove 56 and the advance angle oil groove 58. In the shaft end portion 24 a of the intake camshaft 24, the retarding journal communicated with the retarding end surface side radial oil passage 56 a communicating with the retarding end surface side oil groove 56 and the retarding journal side oil groove 60. A retarding axial oil passage 64 communicating with the side radial oil passage 60a is formed in the axial direction, and communicated with the advancing radial oil passage 58a communicating with the advance oil groove 58. Advancing axial direction oil passages 66 opening in the shaft end face are formed in the axial direction. An actuator bolt screw hole 68 into which the actuator mounting bolt 40 is screwed is formed in the central portion of the shaft end surface of the shaft end portion 24a of the intake camshaft 24.
[0020]
On the other hand, the case attachment body 42 is formed with a shaft insertion hole 70 and a locking hole 72 in which the actuator locking portion 62 is located on the axis, and the retard chamber 46 and the retard end face side. A retarding communication groove 74 that communicates with the oil groove 56 is formed.
[0021]
In addition, an actuator-side bolt hole is formed in the rotor 44 so that the actuator mounting bolt 40 is inserted through the shaft center and forms an advance shaft oil groove 76 in cooperation with the outer peripheral surface of the actuator mounting bolt 40. 78 is formed, an advance communication oil groove 80 is formed to communicate the advance axial oil passage 66 and the advance shaft oil groove 76, and the advance shaft oil groove 76 An advance rotor side radial oil passage 82 communicating with the advance chamber 48 is formed, and a shaft end insertion corresponding to the shaft insertion hole 70 so that the shaft end portion 24a of the intake camshaft 24 is inserted. A hole 84 is formed. Since the rotor 44 slides with respect to the case 54, the rotor 44 is provided with a certain amount of play in the case 54. The case 54 has a case-side bolt hole 86 through which the case mounting bolt 52 is inserted.
[0022]
In the shaft end portion 24 a of the intake camshaft 24, the outer diameter D 1 of the end face side portion 88 having a length L 1 on the shaft end face side of the retard angle end face side oil groove 56 is more advanced than the retard angle oil groove 56. It is formed smaller than the outer diameter D2 of the sliding side portion 90 having a length L2 on the oil groove 58 side. In this case, the outer diameter D1 of the end face side portion 88 is formed smaller than the inner diameter D3 of the shaft insertion hole 70 formed in the case attachment body 42 and the inner diameter D4 of the shaft end insertion hole 84 formed in the end face of the rotor 44. The inner diameter D3 of the shaft insertion hole 70 and the inner diameter D4 of the shaft end insertion hole 84 are at least as much as the clearance of the rotor 44 with respect to the case 56.
[0023]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
[0024]
When the hydraulic actuator 38 and the intake camshaft 24 are assembled, the outer diameter D1 of the end surface side portion 88 on the shaft end surface side of the retard angle end surface side oil groove 56 in the shaft end portion 24a of the intake camshaft 24 is Since it is formed smaller than the outer diameter D2 of the sliding side portion 90, when the shaft end portion 24a of the intake camshaft 24 is inserted into the shaft insertion hole 70 of the case mounting body 42 of the hydraulic actuator 38 from the end surface side, the end surface Since the side portion 88 has a smaller diameter than the shaft insertion hole 70, the shaft end portion 24a of the intake camshaft 24 can be easily inserted into the shaft insertion hole 70 and the shaft end insertion hole 84. The assembling property with the camshaft 24 can be improved.
[0025]
Further, since the relationship between the sliding side portion 90 of the intake camshaft 24 and the shaft insertion hole 70 of the case mounting body 42 is ensured in the same manner as in the prior art, the outer peripheral surface of the sliding side portion 90 of the intake camshaft 24 is secured. And a required oil film can be formed between the inner peripheral surface of the shaft insertion hole 70 of the case mounting body 42 and the hydraulic pressure at the time of retarding can be ensured.
[0026]
9 and 10 show a second embodiment of the present invention.
[0027]
In the following embodiments, portions having the same functions as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
[0028]
The features of the second embodiment are as follows. That is, in the shaft end portion 24 a of the intake camshaft 24, the outer diameter D 1 of the end surface side portion 88 on the shaft end surface side of the retard angle end surface side oil groove 56 and the advance angle oil than the retard angle end surface side oil groove 56. The outer diameter D2 of the sliding side portion 90 on the groove 58 side is formed to be the same, and the inner diameter D4 of the shaft end insertion hole 84 formed on the end surface of the rotor 44 is at least as much as the clearance with respect to the case 54 of the rotor 44. The cam shaft 24 is formed larger than the outer diameter D1 of the end surface side portion 88, that is, larger than the inner diameter D3 of the shaft insertion hole 70.
[0029]
According to the configuration of the second embodiment, when the hydraulic actuator 38 and the intake camshaft 24 are assembled, even if the rotor 44 is loose, the shaft end surface of the shaft end portion 24a of the intake camshaft 24 is the rotor. Assembling performance can be improved without being caught on the end face of 44.
[0030]
FIG. 11 shows a special configuration of the present invention and shows a third embodiment.
[0031]
The features of the third embodiment are as follows. That is, the tapered outer peripheral surface B is formed at an angle θ straddling the end surface side portion 88 and the sliding side portion 90 at the shaft end portion 24a of the intake camshaft 24, and the case attachment body 42 and the rotor 44 have shaft insertion holes. The taper inner peripheral surface C is formed at an angle θ across 70 and the shaft end portion insertion hole 84.
[0032]
According to the configuration of the third embodiment, the shaft end portion of the intake camshaft 24 is formed by the tapered outer peripheral surface B of the shaft end portion 24a of the intake camshaft 24 and the taper inner peripheral surface C of the case mounting body 42 and the rotor 44. 24a can be easily inserted into the shaft insertion hole 70 and the shaft end insertion hole 84, the assemblability thereof can be improved, and no gap is formed on the shaft end surface side, so that oil can be added. It will not stay.
[0033]
In this embodiment, as another special configuration, a curved surface portion is formed so as to narrow the diameter toward the shaft end surface side of the end surface side portion of the intake camshaft, and corresponding to the curved surface portion. It is also possible to form curved surfaces in the shaft insertion hole and the shaft end insertion hole to improve the assembling property between the shaft end portion of the intake camshaft and the hydraulic actuator.
[0034]
【The invention's effect】
As is apparent from the detailed description above, according to the present invention, when the shaft end portion of the camshaft and the hydraulic actuator are assembled, the shaft end portion of the camshaft can be easily inserted into the shaft insertion hole. The end face side portion of the camshaft is not caught on the end face of the case mounting body, and the assembling property can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an assembled state of a hydraulic actuator and an intake camshaft.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a state in which a hydraulic actuator and an intake camshaft are assembled.
FIG. 3 is a sectional view of the hydraulic actuator taken along line 3-3 in FIG.
4 is a cross-sectional view of the hydraulic actuator taken along line 4-4 of FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view of the hydraulic actuator on the advance side.
6 is a cross-sectional view of the hydraulic actuator on the advance side in FIG.
FIG. 7 is a plan view of the internal combustion engine.
FIG. 8 is a front view of the internal combustion engine.
FIG. 9 is a sectional view of an assembled state of a hydraulic actuator and an intake camshaft in a second embodiment.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state where a hydraulic actuator and an intake camshaft are assembled in the second embodiment.
FIG. 11 is a half sectional view of a shaft end portion of an intake camshaft and a hydraulic actuator in a third embodiment.
12 is a cross-sectional view of a retarded hydraulic actuator taken along line 12-12 of FIG. 13 in the prior art.
13 is a cross-sectional view of the hydraulic actuator taken along line 13-13 of FIG.
14 is a cross-sectional view of the hydraulic actuator taken along line 14-14 in FIG.
FIG. 15 is a sectional view of a conventional hydraulic actuator on the advance side.
FIG. 16 is a cross-sectional view of a conventional assembled state of a hydraulic actuator and an intake camshaft.
FIG. 17 is a cross-sectional view of a conventional state where a hydraulic actuator and an intake camshaft are assembled.
[Explanation of symbols]
2 Internal combustion engine 6 Cylinder head 24 Intake camshaft 36 Variable valve timing device 38 Hydraulic actuator 44 Rotor 54 Case 56 Delay angle end face side oil groove 58 Advance angle oil groove 70 Shaft insertion hole 84 Shaft end insertion hole 88 End face side Part 90 Sliding side part

Claims

Provided axially supports the intake camshaft in a cylinder head of an internal combustion engine, the retarded angle oil groove on an outer peripheral surface and the advanced angle oil groove of the shaft end portion of the intake camshaft is formed, the shaft end of the intake camshaft A hydraulic actuator of a variable valve timing device that is actuated by hydraulic pressure from the retarding oil groove and the advance oil groove is disposed at the site, and a case mounting in which an intake cam sprocket is integrated with the hydraulic actuator. And a case for housing a rotor fixed to the shaft end surface of the shaft end portion of the intake camshaft, and a shaft insertion hole provided in the case attachment body and a shaft end insertion hole provided in the rotor. camshaft structure of an internal combustion engine fitted with the hydraulic actuator by inserting the actuator mounting bolts on the axis of the rotor is inserted the shaft end portion of the intake camshaft In the sequentially provided the retarded angle oil groove and with said advanced angle oil groove from the axial end face side of the shaft end portion of the intake camshaft, a retard communication oil groove communicating with the retarded angle oil groove Continuing with the shaft insertion hole and forming in the case attachment body, the retard angle communication oil groove is communicated with the retard angle chamber formed in the rotor and the rotor side end of the case attachment body, An advance angle axial communication passage that communicates with the advance angle oil groove and opens at the axial end surface of the intake camshaft is formed in the axial direction of the intake camshaft, and the actuator is attached to the rotor. An advance angle shaft oil groove communicating with the advance angle communication oil groove and the advance angle rotor side radial oil passage is formed on the outer peripheral surface of the bolt, and the advance angle shaft oil groove is formed on the intake camshaft. Communicating with the advance angle communication oil groove communicating with the advance angle axial oil passage on the shaft end face side Rutotomoni central part communicates with the advanced angle rotor side radial oil passage communicating with the advanced angle chamber formed in said rotor, shaft than the retarded angle oil groove in the axial end portion of the intake camshaft A camshaft structure for an internal combustion engine, wherein an outer diameter of an end surface side portion on an end surface side is formed smaller than an outer diameter of a sliding side portion on the advance angle oil groove side than the retard angle oil groove.