JPH11218010A - エンジンの可変バルブタイミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】バルブタイミング可変機構側のカムプーリをタ
イミングプーリで構成したものにおいて、カム軸方向の
コンパクト化および装置全高のコンパクト化を図りつ
つ、タイミングベルト室へのオイル侵入を防止する。 【解決手段】バルブタイミング可変機構１５と、その作
動油圧をコントロールするオイルコントロールバルブ３
２とを備え、これら両者間の油圧経路をタイミングプー
リ５と隣接するカム軸受部１３を経由して形成し、上記
オイルコントロールバルブには軸方向の移動により上記
油圧経路の油圧を制御するスプール４１を内蔵し、さら
に、オイルコントロールバルブ３２のバルブケース３１
にはスプール４１の軸方向に複数の排油開口４８を離間
形成し、上記オイルコントロールバルブを、その内蔵す
るスプール４１の軸方向がカム軸１４と直交するよう
に、タイミングベルト７をカバーするカバー部材１２上
面に設置することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、タイミングプー
リ（カムプーリ）とカム軸との回転位相を変化させるバ
ルブタイミング可変機構と、このバルブタイミング可変
機構に対する作動油圧をコントロールするオイルコント
ロールバルブとを備えたようなエンジンの可変バルブタ
イミング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述例のエンジンの可変バルブタ
イミング装置としては、例えば特開平９−２５０３１０
号公報に記載の装置がある。すなわち、カムプーリ（ド
リブンギヤ）とカム軸との回転位相を変化させるバルブ
タイミング可変機構と、このバルブタイミング可変機構
への作動油圧をコントロールするオイルコントロールバ
ルブとを備え、オイルコントロールバルブとカム軸受
（ベアリングキャップ）との間に複数の油圧経路を形成
して、オイル供給路とオイルリターン路とを構成したエ
ンジンの可変バルブタイミング装置がある。

【０００３】ここで、上述のカムプーリ（ドリブンギ
ヤ）は吸気側カムシャフトの後端に設けられ、排気側カ
ムシャフトの後端に嵌合されたドライブギヤにて駆動さ
れると共に、この排気側カムシャフトはその前端に嵌合
されたプーリと、タイミングベルトとを介してクランク
プーリに連動連結されている。

【０００４】このようにバルブタイミング可変機構側の
カムプーリ（ドリブンギヤ）をギヤ駆動する場合、また
はチェーン駆動する場合には特に問題が生じないが、カ
ムプーリをタイミングプーリにて構成し、このタイミン
グプーリをタイミングベルトで駆動すべく構成する場合
には、このタイミングベルト上には前述のオイルコント
ロールバルブからの排油を落下させることができないの
で、可変バルブタイミング装置のカム軸方向のコンパク
ト化および装置全高のコンパクト化と、タイミングベル
ト室へのオイル侵入防止との両立を図ることが困難で、
可変バルブタイミング装置なかんずくオイルコントロー
ルバルブの排油路周辺構造が大型化する問題点があっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、バルブタイミング可変機構側のカムプーリ
をタイミングプーリで構成したものにおいて、カバー部
材上面にオイルコントロールバルブをその内蔵するスプ
ールの軸方向がカム軸と直交するように設置し、オイル
コントロールバルブのバルブケースにおけるスプールの
軸方向に離間形成された複数の排油開口からの排油をシ
リンダヘッド内に還流させる排油路をカバー部材に形成
することで、バルブケースに離間形成された複数の排油
開口を排油路と対向させ、カム軸方向のコンパクト化
（エンジン全長の短縮）および装置全高のコンパクト化
を図りつつ、タイミングベルト室へのオイル侵入防止を
維持することができるエンジンの可変バルブタイミング
装置の提供を目的とする。

【０００６】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、上述の排油路を、排
油開口からの排油範囲においてタイミングベルト室とシ
リンダヘッドカバー内とを仕切るシール壁に向けて、タ
イミングプーリ側からカム軸受部側へ低くなるように傾
斜形成することで、限られたスペース内においてオイル
コントロールバルブからの排油性を高め、バルブタイミ
ング可変機構の応答性向上を図ることができるエンジン
の可変バルブタイミング装置の提供を目的とする。

【０００７】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１または２記載の発明の目的と併せて、上述のバル
ブケースの排油開口をスプールの軸方向に長い形状と成
すことで、排油性のさらなる向上を図りつつ、オイルコ
ントロールバルブの排油周辺構造のコンパクト化を達成
することができるエンジンの可変バルブタイミング装置
の提供を目的とする。

【０００８】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項２記載の発明の目的と併せて、カバー部材における
排油範囲の枠状のシール堤壁と交差するように上述のシ
ール壁を形成することで、このシール壁により取付剛性
および支持剛性の向上を図ることができるエンジンの可
変バルブタイミング装置の提供を目的とする。

【０００９】この発明の請求項５記載の発明は、上記請
求項１，２，３または４記載の発明の目的と併せて、ス
プールからカム軸受部への油圧経路を形成する継手部を
設け、この継手部をカム軸受部上面に配置すると共に、
この継手部を隔てたタイミングプーリ側にスプールを、
また反タイミングプーリ側にカム角センサをそれぞれ配
置することで、カム角センサによる良好な検出精度を確
保しつつ、継手部、スプール、カム角センサのコンパク
トなレイアウト達成を図ることができるエンジンの可変
バルブタイミング装置の提供を目的とする。

【００１０】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項１，２，３，４または５記載の発明の目的と併せ
て、上述のエンジンを車軸方向にカム軸が指向する横置
きエンジンに設定することで、カム軸方向のコンパクト
化によりエンジン全長の短縮を図ることができて横置き
エンジンに最適であり、エンジン本体からの装置突出量
が可及的短くなり、車体に対してエンジンを下方から上
方へ上昇させて組付ける際の車体側とエンジン側との干
渉防止を図ることができるエンジンの可変バルブタイミ
ング装置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、タイミングプーリとカム軸との回転位相を変
化させるバルブタイミング可変機構と、上記バルブタイ
ミング可変機構に対する作動油圧をコントロールするオ
イルコントロールバルブとを備え、上記バルブタイミン
グ可変機構とオイルコントロールバルブとの間の油圧経
路がタイミングプーリと隣接するカム軸受部を経由して
形成されたエンジンの可変バルブタイミング装置であっ
て、上記オイルコントロールバルブには軸方向の移動に
より上記油圧経路の油圧を制御するスプールが内蔵さ
れ、オイルコントロールバルブのバルブケースにはスプ
ールの軸方向に複数の排油開口が離間形成され、上記オ
イルコントロールバルブを、その内蔵するスプールの軸
方向がカム軸と直交するように、タイミングベルトをカ
バーするカバー部材上面に設置し、カバー部材には上記
複数の排油開口からの排油をシリンダヘッド内に還流さ
せる排油路が形成されたエンジンの可変バルブタイミン
グ装置であることを特徴とする。

【００１２】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記排油路は上記排
油開口からの排油範囲においてタイミングベルト室とシ
リンダヘッドカバー内とを仕切るシール壁に向けて、タ
イミングプーリ側からカム軸受部側へ低くなるように傾
斜形成されたエンジンの可変バルブタイミング装置であ
ることを特徴とする。

【００１３】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１または２記載の発明の構成と併せて、上記バルブ
ケースの排油開口をスプールの軸方向に長い形状と成し
たエンジンの可変バルブタイミング装置であることを特
徴とする。

【００１４】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項２記載の発明の構成と併せて、上記カバー部材にお
ける排油範囲の枠状のシール堤壁と交差するように上記
シール壁が形成されたエンジンの可変バルブタイミング
装置であることを特徴とする。

【００１５】この発明の請求項５記載の発明は、上記請
求項１，２，３または４記載の発明の構成と併せて、上
記スプールからカム軸受部への油圧経路を形成する継手
部を設け、上記継手部をカム軸受部上面に配置すると共
に、この継手部を隔てたタイミングプーリ側に上記スプ
ールを、また反タイミングプーリ側にカム角センサをそ
れぞれ配置したエンジンの可変バルブタイミング装置で
あることを特徴とする。この発明の請求項６記載の発明
は、上記請求項１，２，３，４または５記載の発明の構
成と併せて、上記エンジンは車軸方向に、上記カム軸が
指向する横置きエンジンに設定されたエンジンの可変バ
ルブタイミング装置であることを特徴とする 。

【００１６】

【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、バルブタイミング可変機構側のカムプーリを
タイミングプーリで構成したものにおいて、カバー部材
上面にオイルコントロールバルブをその内蔵するスプー
ルの軸方向がカム軸と直交するように設置し、オイルコ
ントロールバルブのバルブケースにおけるスプールの軸
方向に離間形成された複数の排油開口からの排油をシリ
ンダヘッド内に還流させる排油路をカバー部材に形成し
たので、バルブケースに離間形成された複数の排油開口
からの排油が排油路に流下する。このため、カム軸方向
のコンパクト化（つまりエンジン全長の短縮）および装
置全高のコンパクト化と、タイミングベルト室へのオイ
ル侵入防止の維持との両立を図ることができる効果があ
る。

【００１７】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の排油路
をシール壁に向けてタイミングプーリ側からカム軸受部
側へ低くなるように傾斜形成したので、この傾斜構造に
より限られたスペース内においてオイルコントロールバ
ルブからの排油性を高めることができ、この結果、バル
ブタイミング可変機構の応答性向上を図ることができる
効果がある。

【００１８】この発明の請求項３記載の発明によれば、
上記請求項１または２記載の発明の効果と併せて、上述
のバルブケースの排油開口をスプールの軸方向に長い形
状と成したので、これら排油開口からの排油性をさらに
向上しつつ、オイルコントロールバルブの排油周辺構造
のコンパクト化を達成することができる効果がある。

【００１９】この発明の請求項４記載の発明によれば、
上記請求項２記載の発明の効果と併せて、上述のシール
壁をカバー部材における排油範囲の枠状のシール堤壁と
交差するように形成したので、このシール壁の交差構造
により取付剛性および支持剛性の向上を図ることができ
る効果がある。

【００２０】この発明の請求項５記載の発明によれば、
上記請求項１，２，３または４記載の発明の効果と併せ
て、スプールからカム軸受部への油圧経路を形成する継
手部を設け、この継手部をカム軸受部上面に配置し、継
手部を隔てたタイミングプーリ側にスプールを、また反
タイミングプーリ側にカム角センサをそれぞれ配置した
ので、このカム角センサをカム軸受部近傍のセンシング
プレートに対して対向配置することができ、カム軸のね
じれに影響されることなくカム角センサによる良好な検
出精度を確保しつつ、継手部、スプール、カム角センサ
のコンパクトなレイアウトを達成することができる効果
がある。

【００２１】この発明の請求項６記載の発明によれば、
上記請求項１，２，３，４または５記載の発明の効果と
併せて、上述のエンジンを車軸方向にカム軸が指向する
横置きエンジンに設定したので、カム軸方向のコンパク
ト化によりエンジン全長の短縮を図ることができ、横置
きエンジンに最適であって、エンジン本体からの突出量
が可及的短くなり、車体に対してエンジンを下方から上
方へ上昇させて、組付ける時、車体側とエンジン側との
干渉防止を図ることができる効果がある。

【００２２】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は本発明の可変バルブタイミング装置を備
えたエンジンを示し、図１において、シリンダブロック
１にシリンダヘッド２を取付ける一方、クランク軸３に
嵌合したクランクプーリ４と、タイミングプーリにて構
成された吸気側（吸気弁を動作させる側）のカムプーリ
５と、タイミングプーリにて構成された排気側（排気弁
を動作させる側）のカムプーリ６との間にタイミングベ
ルト７を張架して、クランクプーリ４の回転力をタイミ
ングベルト７を介してカムプーリ５，６に伝達して、吸
気側および排気側のカムシャフトを駆動すべく構成して
いる。

【００２３】また上述のタイミングベルト７の張り側は
固定アイドラ８によりベルト張力が付加され、タイミン
グベルト７の弛み側はテンショナ９によりベルト張力が
付加されている。このテンショナ９はテンショナスプリ
ング１０により支点１１を中心として図１の時計方向へ
バネ付勢されたものである。

【００２４】この実施例ではバルブタイミング可変機構
１５（図４〜図８参照）は吸気弁を動作させる側に取付
けられているので、以下、その構成について詳述する。
図２、図３、図４、図５に示す如く、上述のシリンダヘ
ッド２の上部に設けられたシリンダヘッドカバー１２の
内部にはカム軸受部としてのカムキャップ１３で軸支さ
れたカムシャフト１４を設け、この吸気側のカムシャフ
ト１４の一端側には図４、図５に示す如くバルブタイミ
ング可変機構１５を設けている。

【００２５】このバルブタイミング可変機構１５は、カ
ムシャフト１４内を流通する油圧の作動力により、カム
シャフト１４の一端部外周に設けられたカムプーリ５
（タイミングプーリ）とカムシャフト１４との回転位相
を変化させてバルブ（吸気弁）の作動タイミングを進角
側または遅角側に調整するものである。

【００２６】上述のバルブタイミング可変機構１５は図
４〜図８に示すように座金部材１６およびボルト１７を
用いてカムシャフト１４に取付けられ、かつ、このカム
シャフト１４と一体回転するロータ１８と、蓋部材１９
と共に複数のボルト２０によって上述のカムプーリ５に
取付けられて、このカムプーリ５と一体回転するハウジ
ング２１とを備え、図４、図７（但し、図７は図４のＡ
−Ａ線に沿う要部の矢視断面図）に示す如くロータ１８
内の遅角側油路２２を介して、ロータ１８とハウジング
２１との間の油室２３内に図示矢印の如く作動油圧が供
給された時には、ロータ１８を遅角方向（吸排気のバル
ブタイミングのオーバラップを小さくする矢印ｃ方向）
に相対回転させて、カムプーリ５とカムシャフト１４と
の回転位相を変化させる。すなわち図１９に示す排気側
（ＥＸ側）のバルブリフトカーブａに対して吸気側（Ｉ
Ｎ側）のバルブリフトカーブｂを遅角方向Ｃに変位させ
て、オーバラップ量ｅを小さくする。

【００２７】また図５、図８（但し、図８は図５のＢ−
Ｂ線に沿う要部の矢視断面図）に示す如くロータ１８内
の進角側油路２４を介して、ロータ１８とハウジング２
１との間の油室２３内に図示矢印の如く作動油圧が供給
された時には、ロータ１８を進角方向（吸排気のバルブ
タイミングのオーバラップを大きくする矢印ｄ方向）に
相対回転させて、カムプーリ５とカムシャフト１４との
回転位相を変化させる。すなわち図１９に示す排気側の
バルブリフトカーブａに対して吸気側のバルブリフトカ
ーブｂを進角方向ｄに変位させて、オーバラップ量ｅを
大きくする。なお図４〜図８において２５はロータ１８
とハウジング２１との摺動部をシールするチップシール
である。

【００２８】ところで、上述の油圧はシリンダブロック
１内のオイルギャラリ（図示せず）から図２に示すオイ
ルジョイント２６、オイルパイプ２７、オイルジョイン
ト２８、図４に示すユニオンボルト２９内の通路、オイ
ルフィルタ３０を介してバルブケース３１に収納された
電磁駆動タイプのオイルコントロールバルブ３２に至
り、このオイルコントロールバルブ３２で油圧制御（流
量方向制御および流量制御）された後に、油圧経路継手
部としての中間部材３３（いわゆるアダプタ）およびカ
ムキャップ１３を介してカムシャフト１４に供給され、
このカムシャフト１４に形成された油路３４，３５を介
してバルブタイミング可変機構１５に供給される。

【００２９】この実施例では上述のオイルコントロール
バルブ３２を収納したバルブケース３１はタイミングベ
ルト７をカバーするベルトカバー部３８が一体形成され
たカバー部材としてのシリンダヘッドカバー１２の上面
においてバルブタイミング可変機構１５の配設側と同側
に配置されるので、このシリンダヘッドカバー１２のカ
ムキャップ１３と対向するヘッドカバー上壁には図３、
図４に示すように開口部３６が形成されている。

【００３０】また上述のシリンダヘッドカバー１２には
開口部３６につづいて傾斜状の排油路３７とカムプーリ
５の上方側に延びるベルトカバー部３８が一体形成さ
れ、これら開口部３６および排油路３７を囲繞するよう
にシリンダヘッドカバー１２のトップデッキ面には取付
け座面を兼ねる枠状のシール堤壁３９が形成されてい
る。このシール堤壁３９に４本のセットボルト４０…を
用いて固定される上述のバルブケース３１は図９、図１
０に示す如く構成している。

【００３１】すなわち、バルブケース３１の中央部分に
はオイルコントロールバルブ３２のスプール４１外周部
のスプールケーシング４２（図１１参照）を収納する配
設孔４３がカム軸間方向（つまりカム軸方向と直交する
方向）に形成され、この配設孔４３と直交するようにイ
ンレット孔４４が形成されている。このインレット孔４
４には図４、図５に示すようにユニオンボルト２９およ
びオイルフィルタ３０が内設されるものである。また上
述のバルブケース３１の配設孔４３を隔てた反インレッ
ト孔側には上下方向に延びる嵌挿部４５が下面側に開口
すべく形成され、この嵌挿部４５と配設孔４３とがカム
軸方向に並設されている。

【００３２】そして上述の嵌挿部４５と配設孔４３とを
連通する遅角側の油路４６と進角側の油路４７が形成さ
れると共に、配設孔４３の下部にはオイルコントロール
バルブ３２の排油開口として２つのドレン通路４８，４
９がスプール４１の軸方向に離間形成され、これらの各
ドレン通路４８，４９はスプール４１の軸方向に長い形
状すなわち長孔状に形成されると共に、これらの各ドレ
ン通路４８，４９は前述の排油路３７と対向する。また
上述のバルブケース３１の底面にはベルトカバー部３８
が一体形成されてなるシリンダヘッドカバー１２のシー
ル堤壁３９と対応するように取付座５０（図１０参照）
が形成されており、オイルコントロールバルブ３２を収
納したこのバルブケース３１で上述の開口部３６をシリ
ンダヘッドカバー１２の上面側から覆っている。しか
も、上述のバルブケース３１を、その内蔵するスプール
４１の軸方向がカムシャフト１４と直交するようにシリ
ンダヘッドカバー１２に外付け固定したものである。な
お、図９、図１０において５１は前述のセットボルト４
０を挿通させるための貫通孔である。

【００３３】上述のオイルコントロールバルブ３２は図
１１に示す如く構成している。すなわち、このオイルコ
ントロールバルブ３２はコイル５２およびプランジャ５
３を有する電磁ソレノイド５４と、前述のスプール４１
およびスプールケーシング４２とを備え、このスプール
ケーシング４２には図９のインレット孔４４と対向する
ように作動油供給ポート５５（いわゆるＰポート）が形
成され、また図９の２つのドレン通路４８，４９（排油
開口）と対向するようにドレンポート５６，５７（いわ
ゆるＴポート）が形成され、さらに図９の各油路４６，
４７と対向するようにアクチュエータポート５８，５９
が形成されている。

【００３４】また上述のスプール４１における反ソレノ
イド側にはスプリング６０を設け、エンジンコントロー
ルユニットのＣＰＵ（図示せず）からエンジン回転数お
よびエンジン負荷に対応したデューティ信号が電磁ソレ
ノイド５４に印加され、この電磁ソレノイド５４により
プランジャ５３を介して軸方向にデューティ移動操作さ
れるスプール４１の各ランド部にてアクチュエータポー
ト５８，５９の開口面積を制御して、作動油圧を進角側
（オーバラップを大きくする側）または遅角側（オーバ
ラップを小さくする側）に制御すべく構成している。

【００３５】この実施例では、アイドル運転のようなエ
ンジンの極低負荷領域における吸排気のバルブタイミン
グのオーバラップは小さく設定（最遅角に設定）され、
それよりも高負荷側にあっては該極低負荷領域に対して
オーバラップが大となるように設定されている。

【００３６】但し、エンジンの軽、中負荷領域のオーバ
ラップは大に設定され、エンジンの高負荷領域にあって
はエンジン回転数に応じて吸気弁の閉じタイミングが設
定されるので、高負荷低回転時にはオーバラップは中負
荷領域のそれと比較して小さく、かつ高負荷中速回転時
および高負荷高速回転時のそれと比較して大きく設定さ
れ、高負荷中速回転時のオーバラップは中位に設定さ
れ、高負荷高速回転時のオーバラップは小さく設定され
ている。

【００３７】ところで、前述のカムキャップ１３の上面
には図１２にも示す如く２本のセットボルト６１，６１
を用いて油圧経路の継手部としての逆Ｔ字状の中間部材
３３が配置されている。この中間部材３３はその一部が
図４、図５に示す如くシリンダヘッドカバー１２の開口
部３６を貫通して上方に突出し、この開口部３６より上
方に突出した突出部がバルブケース３１の嵌挿部４５に
嵌挿されて、該バルブケース３１の位置決めを兼ねるよ
うに構成している。

【００３８】この中間部材３３は図１２、図１３、図１
４、図１５に示すようにバルブケース３１の一方の油路
４７（図５、図９参照）に連通する横向きの油路６２
と、この油路６２に連通して上下方向に延びる油路６３
と、バルブケース３１の他方の油路４６（図４、図９参
照）に連通する横向きの油路６４と、この油路６４に連
通して斜め下方に延びる油路６５とを備えている。

【００３９】また上述の横向きの油路６２，６４が形成
された部位の下域部外周にはＯリング配設部６６，６７
が形成され、これらの各Ｏリング配設部６６，６７に図
４、図５に示す如くＯリング（シール部材）が配設され
ている。なお、図１４、図１５において６８は前述のセ
ットボルト６１（図１２参照）を挿通させるための貫通
孔である。

【００４０】一方、前述のカムシャフト１４をカムプー
リ５の隣接部位にて軸支するカムキャップ１３には、図
４、図５、図１６に示すように中間部材３３内の一方の
油路６３とカムシャフト１４内の一方の油路３５とを連
通させるために上下方向に延びる油路６９と、円周状の
輪溝７０とが形成され、また中間部材３３内の他方の油
路６５とカムシャフト１４内の他方の油路３４とを連通
させるために斜め上下方向に延びる油路７１と、円周状
の輪溝７２とが形成されている。

【００４１】つまり、バルブタイミング可変機構１５と
オイルコントロールバルブ３２との間の油圧経路の一部
（油路６９，７１、輪溝７０，７２参照）がカムプーリ
５と隣接するカムキャップ１３を経由して形成されたも
のである。

【００４２】しかも、図６に拡大図で示す如くオイルコ
ントロールバルブ３２およびバルブケース３１は、その
内蔵するスプール４１の軸方向がカムシャフト１４と直
交するように前述のシール堤壁３９に設置され、バルブ
ケース３１に設けられた２つのドレン通路４８，４９か
らの排油を排油路３７を介してシリンダヘッド２内に還
流すべく構成している。

【００４３】この排油路３７は、図６に示すように２つ
のドレン通路４８，４９からの排油範囲（枠状のシール
堤壁３９で囲繞した内方側）において、タイミングベル
ト室７３とシリンダヘッドカバー１２内部とを仕切るシ
リンダヘッドカバー１２の垂下したシール壁７４と、こ
のシール壁７４に向けてカムプーリ５側からカムキャッ
プ１３側へ低くなるように傾斜したシリンダヘッドカバ
ー１２のトップデッキ面と、このトップデッキ面および
シール壁７４が接続するシール堤壁３９とにより形成し
ている。すなわち、この排油路３７はカムプーリ５と対
応する側が高く、カムキャップ１３と対応する側が低く
なるようにトップデッキ面がスラント形成されたもの
で、この実施例では４０度近い傾斜勾配をもつように構
成している。また上述のシリンダヘッドカバー１２に一
体形成されたシール壁７４（いわゆる縦壁）は図３に示
すように、平面視においてシリンダヘッドカバー１２に
おける排油範囲の枠状のシール堤壁３９と直交状に交差
するように形成され、枠状のシール堤壁３９の外方側で
は、このシール堤壁３９の上面近傍（トップデッキ面の
基準位置）から垂下したシール壁７４がシール堤壁３９
に接続されている。なお、シール壁７４の下部にはゴム
ガスケット等のシール部材７５が設けられている。

【００４４】さらに前述の継手部としての中間部材３３
を図６に示すようにカムキャップ１３の上面に配置し、
この中間部材３３を隔てたカムプーリ５側（図示左側）
には上述のスプール４１を、また反カムプーリ側（図示
右側）にはカムアングルセンサ７６をそれぞれ配置して
いる。

【００４５】このカムアングルセンサ７６はシリンダヘ
ッドカバー１２にスラント配置され、カムシャフト１４
のカムキャップ近傍部位に圧入固定されたセンシングプ
レート７７に対向させている。

【００４６】なお、図４、図５に示すように前述のボル
ト１７内にはバルブタイミング可変機構１５から漏れた
オイルをシリンダヘッド２内へ還流させるリターンオイ
ル孔７８が形成されており、このリターンオイル孔７８
からの還流油はカムシャフト１４内およびシリンダヘッ
ド２のリターン孔７９を介してシリンダヘッド２内へ還
流する。さらに、タイミングプーリにて構成されたカム
プーリ５と、カムキャップ１３およびシリンダヘッド２
との間にはオイルシール８０が介設されている。而して
上記構成のエンジンの可変バルブタイミング装置により
吸排気弁の作動タイミングを進角側に調整する場合に
は、オイルコントロールバルブ３２によりそのスプール
４１を操作して、図５に矢印で示す如く、油圧を各要素
４７，６２，６３，６９，７０，３５をこの順に介して
バルブタイミング可変機構１５に供給した後に、リター
ンオイルを各要素３４，７２，７１，６５，６４，４
６，４８，３７および開口部３６と中間部材３３との間
のクリアランスをこの順に介してシリンダヘッドカバー
１２内に還流し、吸排気弁の作動タイミングを遅角側に
調整する場合にはオイルコントロールバルブ３２により
そのスプール４１を操作して、図４に矢印で示す如く、
油圧を各要素４６，６４，６５，７１，７２，３４をこ
の順に介してバルブタイミング可変機構１５に供給した
後に、リターンオイルを各要素３５，７０，６９，６
３，６２，４７，４９，３７および上記クリアランスを
この順に介してシリンダヘッドカバー１２内に還流すべ
く構成している。さらに、上述の可変バルブタイミング
装置を備えたエンジン８１は図１７、図１８に示すよう
に、その車軸方向（図１７に示すドライブシャフト８２
の軸方向参照）に前述のカムシャフト１４が指向する横
置きエンジンに設定されている。なお、図１７、図１８
において８３はボディ、８４はエンジンメンバ、８５は
サスクロスメンバ、８６，８７，８８はエンジンマウン
ト、８９はトランスミッション、９０はエンジン側マウ
ントブラケットである。このように構成したエンジンの
可変バルブタイミング装置の作用を、以下に説明する。
シリンダブロック１内のオイルギャラリからの油圧は図
２に示すオイルジョイント２６、オイルパイプ２７およ
びバルブケース３１側のオイルジョイント２８を介して
ユニオンボルト２９内のオイル通路に至り、このオイル
通路からオイルフィルタ３０を介してオイルコントロー
ルバルブ３２に供給される。

【００４７】そこで、オイルコントロールバルブ３２の
スプール４１の軸方向の移動により油圧を図５に矢印で
示す油圧経路を介してバルブタイミング可変機構１５に
供給し、図８に示すロータ１８を同図の矢印ｄ方向へ回
動させて、カムシャフト１４と、カムプーリ５との回転
位相を変化させると、吸気弁の作動タイミングを進角側
（図１９の矢印ｄ方向）に調整して、吸排気のバルブタ
イミングのオーバラップを大きくすることができる。

【００４８】また、オイルコントロールバルブ３２のス
プール４１の軸方向の移動により油圧を図４に矢印で示
す油圧経路を介してバルブタイミング可変機構１５に供
給し、図７に示すロータ１８を同図の矢印ｃ方向へ回動
させて、カムシャフト１４と、カムプーリ５との回転位
相を変化させると、吸気弁の作動タイミングを遅角側
（図１９の矢印ｃ方向）に調整して、吸排気のバルブタ
イミングのオーバラップを小さくすることができる。

【００４９】ところで、上記構成のエンジンの可変バル
ブタイミング装置によれば、バルブタイミング可変機構
１５側のカムプーリ５をタイミングプーリで構成したも
のにおいて、カバー部材（ベルトカバー部３８が一体形
成されたシリンダヘッドカバー１２参照）上面にオイル
コントロールバルブ３２をその内蔵するスプール４１の
軸方向がカムシャフト１４と直交するように設置し、オ
イルコントロールバルブ３２のバルブケース３１におけ
るスプール４１の軸方向に離間形成された複数の排油開
口（ドレン通路４８，４９参照）からの排油をシリンダ
ヘッド２内に還流させる排油路３７をカバー部材（シリ
ンダヘッドカバー１２参照）に形成したので、バルブケ
ース３１に離間形成された複数の排油開口（ドレン通路
４８，４９参照）を排油路３７と対向させ、カム軸方向
のコンパクト化（つまりエンジン全長の短縮）および装
置全高のコンパクト化を図りつつ、タイミングベルト室
７３へのオイル侵入防止を維持することができる効果が
ある。

【００５０】また、上述の排油路３７をシリンダヘッド
カバー１２のシール壁７４に向けてタイミングプーリ側
（カムプーリ５側）からカム軸受部側（カムキャップ１
３側）へ低くなるように傾斜形成したので、この傾斜構
造により限られたスペース内においてオイルコントロー
ルバルブ３２からの排油性を高めることができ、この結
果、バルブタイミング可変機構１５の応答性向上を図る
ことができる効果がある。

【００５１】さらに、上述のバルブケース３１の排油開
口（ドレン通路４８，４９参照）をスプール４１の軸方
向に長い形状と成したので、これら排油開口（ドレン通
路４８，４９参照）からの排油性をさらに向上しつつ、
オイルコントロールバルブ３２の排油周辺構造のコンパ
クト化を達成することができる効果がある。

【００５２】加えて、上述のシール壁７４をカバー部材
（シリンダヘッドカバー１２参照）における排油範囲の
枠状のシール堤壁３９と交差するように形成したので、
このシール壁７４の交差構造により取付剛性および支持
剛性の向上を図ることができる効果がある。

【００５３】また、スプール４１からカム軸受部（カム
キャップ１３参照）への油圧経路を形成する継手部（中
間部材３３参照）を設け、この継手部（中間部材３３参
照）をカム軸受部（カムキャップ１３参照）上面に配置
し、継手部（中間部材３３参照）を隔てたタイミングプ
ーリ側（カムプーリ５側）にスプール４１を、また反タ
イミングプーリ側にカムアングルセンサ７６をそれぞれ
配置したので、このカムアングルセンサ７６をカム軸受
部（カムキャップ１３参照）近傍のセンシングプレート
７７に対して対向配置することができ、カムシャフト１
４のねじれに影響されることなくカムアングルセンサ７
６による良好な検出精度を確保しつつ、継手部（中間部
材３３参照）、スプール４１、カムアングルセンサ７６
のコンパクトなレイアウトを達成することができる効果
がある。

【００５４】因に、上述のセンシングプレート７７およ
びカムアングルセンサ７６はカムシャフト１４の反カム
プーリ側の端部に対応させて取付けることも可能である
が、この場合にはカムシャフト１４のねじれの影響を受
ける。このため、センシングプレート７７およびカムア
ングルセンサ７６を図４、図５、図６に示す位置に取付
けて、カムシャフト１４ねじれの影響を排除、カム角検
出精度および気筒判別精度の向上を図ったものである。

【００５５】さらに、上述のエンジン８１を図１７、図
１８に示す如く車軸方向（ドライブシャフト８２の軸方
向参照）にカムシャフト１４が指向する横置きエンジン
に設定したので、カム軸方向のコンパクト化によりエン
ジン全長の短縮を図ることができ、横置きエンジンに最
適であって、エンジン本体からの突出量が可及的短くな
り、コンベアにて吊下げ支持されたボディ８３（図１７
参照）に対してエンジン８１を下方から上方へ上昇させ
て組付ける時、車体側（ボディ８３側の左右のサイドフ
レーム）とエンジン８１側との干渉防止を図ることがで
きる効果がある。

【００５６】なお、上記実施例においてはシリンダヘッ
ドカバー１２にベルトカバー部３８を一体形成したが、
シリンダヘッドカバー１２と別体のタイミングベルトカ
バーを用いてもよいことは勿論である。

【００５７】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明のタイミングプーリは、カムプーリ
５に対応し、以下同様に、カム軸は、カムシャフト１４
に対応し、カム軸受部は、カムキャップ１３に対応し、
排油開口は、ドレン通路４８，４９に対応し、カバー部
材は、ベルトカバー部３８が一体化されたシリンダヘッ
ドカバー１２に対応し、継手部は、中間部材３３に対応
し、カム角センサは、カムアングルセンサ７６に対応す
るも、この発明は上述の実施例の構成のみに限定される
ものではない。

【００５８】例えば、上記実施例においてはバルブタイ
ミング可変機構１５を吸気側カムシャフト１４の一端に
設けたが、このバルブタイミング可変機構１５を排気側
カムシャフトの一端に設けてもよいことは云うまでもな
い。但し、バルブタイミング可変機構１５を排気側カム
シャフトの一端に設けた場合には図１９の特性図から明
らかなように吸排気のオーバラップを大きくする側が遅
角側となり、吸排気のオーバラップを小さくする側が進
角側となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の可変バルブタイミング装置を備えた
エンジンの側面図。

【図２】 同エンジンの平面図。

【図３】 バルブケースおよびオイルコントロールバル
ブを省略した状態で示す図２の要部拡大平面図。

【図４】 遅角側への作動油供給を示す可変バルブタイ
ミング装置の断面図。

【図５】 進角側への作動油供給を示す可変バルブタイ
ミング装置の断面図。

【図６】 図４の要部拡大図。

【図７】 図４のＡ−Ａ線に沿うバルブタイミング可変
機構の断面図。

【図８】 図５のＢ−Ｂ線に沿うバルブタイミング可変
機構の断面図。

【図９】 バルブケースの要部を断面して示す平面視
図。

【図１０】 バルブケースの底面図。

【図１１】 オイルコントロールバルブの説明図。

【図１２】 図２のＣ−Ｃ線に沿うカムキャップと中間
部材との説明図。

【図１３】 中間部材の側面図。

【図１４】 図１３のＤ−Ｄ線矢視断面図。

【図１５】 図１４のＥ−Ｅ線矢視断面図。

【図１６】 カムキャップの拡大断面図。

【図１７】 横置きエンジンとボディとの関係を示す側
面図。

【図１８】 図１７の要部平面図。

【図１９】 吸排気のバルブタイミングのオーバラップ
大小と進角・遅角との関係を示す特性図。

【符号の説明】

５…カムプーリ（タイミングプーリ） ７…タイミングベルト １２…シリンダヘッドカバー（カバー部材） １３…カムキャップ（カム軸受部） １４…カムシャフト １５…バルブタイミング可変機構 ３１…バルブケース ３２…オイルコントロールバルブ ３３…中間部材（継手部） ３７…排油路 ３９…シール堤壁 ４１…スプール ４８，４９…ドレン通路（排油開口） ７３…タイミングベルト室 ７４…シール壁 ７６…カムアングルセンサ ８１…エンジン

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイミングプーリとカム軸との回転位相を
   変化させるバルブタイミング可変機構と、上記バルブタ
   イミング可変機構に対する作動油圧をコントロールする
   オイルコントロールバルブとを備え、上記バルブタイミ
   ング可変機構とオイルコントロールバルブとの間の油圧
   経路がタイミングプーリと隣接するカム軸受部を経由し
   て形成されたエンジンの可変バルブタイミング装置であ
   って、上記オイルコントロールバルブには軸方向の移動
   により上記油圧経路の油圧を制御するスプールが内蔵さ
   れ、オイルコントロールバルブのバルブケースにはスプ
   ールの軸方向に複数の排油開口が離間形成され、上記オ
   イルコントロールバルブを、その内蔵するスプールの軸
   方向がカム軸と直交するように、タイミングベルトをカ
   バーするカバー部材上面に設置し、カバー部材には上記
   複数の排油開口からの排油をシリンダヘッド内に還流さ
   せる排油路が形成されたエンジンの可変バルブタイミン
   グ装置。
2. 【請求項２】上記排油路は上記排油開口からの排油範囲
   においてタイミングベルト室とシリンダヘッドカバー内
   とを仕切るシール壁に向けて、タイミングプーリ側から
   カム軸受部側へ低くなるように傾斜成形された請求項１
   記載のエンジンの可変バルブタイミング装置。
3. 【請求項３】上記バルブケースの排油開口をスプールの
   軸方向に長い形状と成した請求項１または２記載のエン
   ジンの可変バルブタイミング装置。
4. 【請求項４】上記カバー部材における排油範囲の枠状の
   シール堤壁と交差するように上記シール壁が形成された
   請求項２記載のエンジンの可変バルブタイミング装置。
5. 【請求項５】上記スプールからカム軸受部への油圧経路
   を形成する継手部を設け、上記継手部をカム軸受部上面
   に配置すると共に、この継手部を隔てたタイミングプー
   リ側に上記スプールを、また反タイミングプーリ側にカ
   ム角センサをそれぞれ配置した請求項１，２，３または
   ４記載のエンジンの可変バルブタイミング装置。
6. 【請求項６】上記エンジンは車軸方向に上記カム軸が指
   向する横置きエンジンに設定された請求項１，２，３，
   ４または５記載のエンジンの可変バルブタイミング装
   置。