JPH11280431A - 可変バルブタイミング装置付エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カム軸２をカムプーリ５に対し相対回転させ、
吸気バルブ２３の開閉作動タイミングを変更して、出力
向上、燃費低減等の両立を図るＶＶＴ１０を装備し、吸
気バルブ２３及び排気バルブ２４の挟み角が狭い狭角型
のエンジンＥにおいて、カム軸２の１番ジャーナルの軸
受部４における作動油の漏れ量を低減することで、作動
油圧の低下を防止して、ＶＶＴの高い作動応答性を確保
する。 【解決手段】１番ジャーナルの軸受部４に、カム軸先端
側で軸受面４ａの下側略半周に亘り開口する第２開口溝
６７と、反対側で上側略半周に亘り開口する第１開口溝
６８とを形成する。カム軸２内に、ＶＶＴ１０の進角側
受圧室１０ｂに接続される一方、第１開口溝６８に連通
される進角側液路７１と、ＶＶＴ１０の遅角側受圧室１
０ａに接続される一方、第２開口溝６７に連通される遅
角側液路７０とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カム軸に対するス
プロケットやタイミングプーリ等の回転位相を変えて、
バルブの開閉タイミングを変更するようにした可変バル
ブタイミング装置（以下、ＶＶＴという）付エンジンに
関し、特に、該ＶＶＴに作動液を供給する液圧経路の構
成の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種のＶＶＴ付エンジンと
して、例えば、特開平９−２５０３１０号公報に開示さ
れるように、エンジンの吸気側のカム軸の一端部に油圧
アクチュエータを設け、この油圧アクチュエータにより
タイミングプーリとカム軸とを相対的に回動させるよう
にしたものが知られている。このものでは、油圧アクチ
ュエータの油圧室に対し作動油圧を供給する経路とし
て、一端がカム軸の一端面に開口する一方、他端がＶＶ
Ｔに最も近いいわゆる１番ジャーナルのジャーナル面に
開口する一対の油路を形成するとともに、上記１番ジャ
ーナルの軸受部の軸受面に、上記一対の油路に個別に連
通するように全周に亘って開口する一対の開口溝を形成
し、この開口溝から上記一対の油路を介して油圧アクチ
ュエータの油圧室に作動油圧を供給するようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ＶＶＴ付エンジンでは、１番ジャーナルの潤滑のために
ジャーナル面と軸受面との間に漏れる僅かな作動油を利
用しているが、カム軸の端部にかなり重量のあるＶＶＴ
を片持ち支持しているので、カム軸が微視的には上下方
向に撓み易い。そして、カム軸の撓みによって上記１番
ジャーナルにおけるカム軸と軸受部との間のクリアラン
スが増大すると、作動油の漏れ量が多くなって作動油圧
が低下し、ＶＶＴの作動応答性を十分に確保できなくな
るという不具合が生じる。

【０００４】特に、吸気バルブと排気バルブとの間のバ
ルブ挟み角が狭く設定された狭角型のエンジンでは、バ
ルブを開閉作動させる際にカム軸へ作用するバルブ反力
によりカム軸が下方から突き上げられることから、上記
の不具合が著しい。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、ＶＶＴに対し作動油圧
を供給する油圧経路の構成に工夫を凝らし、作動油圧の
低下を防止して、ＶＶＴの高い作動応答性を確保するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の解決手段では、バルブタイミング可変手段
に最も近い端部側軸受部の軸受面に形成する液圧経路の
開口溝を、カム軸が撓んでも軸受面との間のクリアラン
スが広がらない位置に配置した。

【０００７】具体的には、請求項１記載の発明では、シ
リンダヘッドに軸受部により支持され、バルブを開閉作
動させるカム軸と、該カム軸の端部側にある端部側軸受
部よりも先端側のカム軸に設けられ、無端伝動部材を介
してクランク軸上の駆動輪に駆動連結された従動輪と、
上記カム軸及び従動輪にそれぞれ連結され、進角側又は
遅角側液圧室への作動液の供給によりカム軸と従動輪と
を相対回転させて、カム軸のクランク軸に対する回転位
相を変更するバルブタイミング可変手段と、該バルブタ
イミング可変手段の進角側又は遅角側液圧室に作動液を
供給切替えする液圧供給手段とを備えた可変バルブタイ
ミング装置付エンジンを前提とする。そして、上記液圧
供給手段は、上記カム軸内に形成され、かつ一端が上記
バルブタイミング可変手段の進角側又は遅角側液圧室の
一方に接続される一方、他端がカム軸の外周面に開口す
る第１液路と、上記カム軸内に形成され、かつ一端が上
記バルブタイミング可変手段の進角側又は遅角側液圧室
の他方に接続される一方、他端が上記第１液路の開口端
よりも先端側のカム軸外周面に開口する第２液路と、上
記端部側軸受部の軸受面にカム軸の軸心に対してバルブ
と反対側に略半周に亘って形成され、上記第１液路の開
口端に連通する第１開口溝と、上記端部側軸受部の軸受
面に上記第１開口溝の直径方向反対側に略半周に亘って
形成され、上記第２液路の開口端に連通する第２開口溝
とを備えている構成とする。

【０００８】この構成によれば、カム軸の端部側にある
端部側軸受面に形成される一対の開口溝のうち、よりバ
ルブに近い側に形成されて第１液路に連通する第１開口
溝は、カム軸軸心に対しバルブと反対の側（上側）に配
置されているので、上記カム軸がバルブからの反力によ
り突き上げられて撓むことにより、上記第１開口溝の近
傍ではカム軸の外周面と軸受面との間のクリアランスは
広がらず、むしろ狭くなる。一方、上記端部側軸受部の
カム軸先端側に形成されて第２液路に連通する第２開口
溝は、径方向に上記第１開口溝の反対側（下側）に配置
されているので、上記カム軸が無端伝動部材からの張力
の作用を受けて撓むことにより、上記第２開口溝の近傍
でもカム軸の外周面と軸受面との間のクリアランスはむ
しろ狭くなる。

【０００９】したがって、カム軸の撓みに起因する作動
液の漏れが十分に抑制されるので、バルブタイミング可
変手段に供給する作動液圧を十分に確保することがで
き、よって、可変バルブタイミング装置の高い作動応答
性を確保することができる。

【００１０】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明におけるカム軸は、吸気バルブを開閉作動させる吸
気側カム軸、及び排気バルブを開閉作動させる排気側カ
ム軸からなり、上記吸気側カム軸にバルブタイミング可
変手段が設けられており、該吸気側カム軸内に形成され
た第２液路が遅角側液圧室に連通されている構成とす
る。

【００１１】すなわち、一般に、無端伝動部材からカム
軸へ作用する張力は比較的変動が少ないので、第２開口
溝の近傍では、上記張力の作用によりカム軸外周面と軸
受面との間のクリアランスが常に狭められ、作動液の漏
れが十分に抑制される。一方、カム軸に作用するバルブ
反力の変動は極めて大きいので、その辺動に伴い、第１
開口溝の近傍におけるカム軸外周面と軸受面との間のク
リアランスが変動してしまい、作動液の漏れを抑制する
作用は相対的に小さくなる。

【００１２】これに対し、本発明では、バルブタイミン
グ可変手段を吸気側カム軸に設けるとともに、上記第２
開口溝に連通するカム軸内の第２液路を上記バルブタイ
ミング可変手段の遅角側液圧室に連通したので、吸気バ
ルブの開閉作動タイミングの遅角側への変更、即ち吸気
バルブ及び排気バルブのバルブオーバーラップを小さく
する側へのバルブタイミングの変更の際の高い応答性を
確保することができる。よって、例えばエンジン回転数
が急速に低下したときでも、直ちにバルブオーバーラッ
プを小さくすることができるので、エンジン安定性を確
保することができる。

【００１３】また、通常、吸気バルブは排気バルブに比
べてリフト量が大きいので、吸気側カム軸へのバルブ反
力は排気側カム軸よりも大きくなり易い。そこで、該吸
気側カム軸に対して、請求項１記載の発明による作用が
より有効になる。

【００１４】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
発明におけるカム軸は、吸気バルブを開閉作動させる吸
気側カム軸、及び排気バルブを開閉作動させる排気側カ
ム軸からなり、上記排気側カム軸にバルブタイミング可
変手段が設けられており、該排気側カム軸に形成された
第２液路は進角側液圧室に連通されている構成とする。

【００１５】このことで、バルブタイミング可変手段を
排気側カム軸に設けるとともに、第２開口溝に連通する
カム軸内の第２液路を上記バルブタイミング可変手段の
進角側液圧室に連通したので、排気バルブの開閉作動タ
イミングの進角側への変更、即ち吸気バルブ及び排気バ
ルブのバルブオーバーラップを小さくする側へのバルブ
タイミングの変更における高い応答性を確保することが
できる。よって、請求項２記載の発明と同様にエンジン
の安定性を確保することができる。

【００１６】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
発明における端部側軸受部は、シリンダヘッド上面に設
けられた下側軸受部と、該下側軸受部の上部に結合され
た上側軸受部とで構成されており、バルブタイミング可
変手段が設けられているカム軸により開閉作動されるバ
ルブは、バルブ軸のシリンダボア軸線に対する傾き角が
２０°以下とする。

【００１７】このことで、バルブタイミング可変手段が
設けられているカム軸により開閉作動されるバルブは上
下方向に延びるように配置されているので、カム軸に作
用するバルブ反力の上下方向成分が大きくなり易い。し
かも、端部側軸受部は上下２つの部材を結合したものな
ので、上下方向の微視的な変形量は一体形成されたもの
よりも大きくなり易い。つまり、カム軸と端部側軸受部
との間での作動液の漏れ量が比較的大きくなり易い構成
なので、請求項１記載の発明による作用が特に有効なも
のになる。

【００１８】請求項５記載の発明では、請求項１又は４
に記載の発明におけるカム軸は、吸気バルブを開閉作動
させる吸気側カム軸と、排気バルブを開閉作動させる排
気側カム軸とからなり、上記吸気側及び排気側カム軸は
共通の無端伝動部材を介してクランク軸に駆動連結され
ており、上記２本のカム軸上の各従動輪と無端伝動部材
との係合範囲は、いずれも従動輪中心に対し１２０度以
内の角度範囲とされている。

【００１９】このことで、無端伝動部材は、２つの従動
輪とクランク軸に設けられた駆動輪との間に張架された
ときに、該２つの従動輪間で略水平に延びるように張ら
れているので、該各従動輪との係合範囲が従動輪中心に
対して１２０度以内であれば、各従動輪と駆動輪との間
では略上下方向に延びるように張られていることにな
る。そのため、上記無端伝動部材から各従動輪に対し作
用する力の上下方向成分が大きくなり易く、カム軸の上
下方向の撓みも大きくなり易い。従って、このような場
合に請求項１記載の発明の如くカム軸と端部側軸受部と
の間での作動液の漏れを抑制できることが特に有効にな
る。

【００２０】請求項６記載の発明では、請求項１〜５の
いずれか１つに記載の発明において、バルブタイミング
可変手段が設けられたカム軸を支持する全ての軸受部
は、互いに同一の軸受径を有するものとする。このこと
で、全ての軸受部を同時に加工することができるので、
各軸受部間の同心度を高精度のものとすることができ、
かつ生産コストの上昇を招くこともない。

【００２１】請求項７記載の発明では、請求項１記載の
発明における端部側軸受部の上部には、第１又は第２開
口溝を介してカム軸側へ供給される作動液圧を調整する
コントロールバルブが、カム軸と直交する向きに延びて
一体的に取り付けられているものとする。

【００２２】このことで、コントロールバルブからカム
軸までの液路の最短化によって、作動液圧の制御におけ
る応答性を高めることができる。しかも、剛性の高いコ
ントロールバルブを端部側軸受部にかつ一体的にカム軸
と直交する向きに延びるように取り付けることで、該端
部側軸受部全体の剛性を高めることができ、よって、軸
受面とカム軸外周面との間の作動液の漏れ量を低減でき
る。

【００２３】請求項８記載の発明では、請求項１記載の
発明において、端部側軸受部よりも先端側のカム軸外周
に全周に亘って大径部が形成されている一方、上記端部
側軸受部のカム軸先端側の側面には、上記カム軸外周の
大径部に摺接してカム軸の軸線方向への移動を規制する
移動規制部が第２開口溝に対応する周方向範囲に設けら
れているものとする。

【００２４】このことで、カム軸の大径部と端部側軸受
部の移動規制部との間を通る作動液量が低下し、第２開
口溝からカム軸外周面と軸受面との間のクリアランスを
通ってカム軸先端側に漏出する作動液の漏れ量が低減す
るので、このことによっても作動液圧の低下を抑制する
ことができる。よって、バルブタイミング可変手段の応
答性をより高めることが可能になる。

【００２５】請求項９記載の発明では、請求項２記載の
発明におけるバルブタイミング可変手段は、カム軸の端
部に回転一体に連結された内側回動部材と、該記内側回
動部材に対しカム軸の軸線回りに相対回転可能に外嵌合
されて連結される一方、従動輪に回転一体に連結された
外側回動部材とを備えている。そして、上記内側回動部
材の外周面に径方向外側に突出するベーンが設けられる
一方、上記外側回動部材の内周面に径方向内側に突出す
る突出壁部が設けられており、進角側又は遅角側液圧室
が上記ベーンと突出壁部との間に周方向に交互に区画形
成されている構成とする。

【００２６】このことで、バルブタイミング可変手段の
構成が具体化される。そして、エンジン始動時には、上
記バルブタイミング可変手段の各液圧室に十分な液圧を
供給することができないので、クランク軸側からの入力
によって従動輪が回転するときに内側回動部材の回転が
外側回動部材の回転に対して遅れ勝ちになり、吸気バル
ブの開閉作動タイミングが作動液圧の制御とは無関係に
遅角側に変化する。つまり、作動液圧を十分に確保でき
ないエンジン始動時においても、吸気バルブ及び排気バ
ルブのバルブオーバーラップが小さくなり、エンジンの
始動性を安定確保できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００２８】（実施形態１）図１〜図３は、本発明の実
施形態に係る可変バルブタイミング装置（以下、ＶＶＴ
という）付エンジンＥを示し、このエンジンＥは直列４
気筒ガソリンエンジンであって、４つの気筒が車幅方向
に一列に並ぶように車両のエンジンルーム内に横置き配
置されるものである。

【００２９】上記図２において、１はシリンダヘッドで
あり、このシリンダヘッド１の上部には、吸気バルブを
開閉作動させる吸気側のカム軸（同図の上側のカム軸）
２と、排気バルブを開閉作動させる排気側のカム軸（同
図の下側のカム軸）３とが、それぞれ５カ所の軸受部
４，４，…により回転可能に支持されている。上記２本
のカム軸２，３のエンジン前側の端部（同図の左端部）
には、図３に示すように、それぞれカムプーリ（従動
輪）５，６が取り付けられ、該２つのカムプーリ５，６
と、クランク軸７に嵌合されたクランクプーリ（駆動
輪）８との間にはタイミングベルト（無端伝動部材）９
が張架されていて、このタイミングベルト９を介してク
ランク軸７の回転力がカムプーリ５，６に伝達され、２
本のカム軸２，３が回転駆動されるようになっている。

【００３０】上記吸気側のカム軸２は、タイミングベル
ト９の張力が張り側よりも相対的に小さくなる緩み側ス
パン（図３の左側）に位置づけられ、その端部には後述
の如くカム軸２とカムプーリ５とを油圧力により相対回
転させて、カム軸２のクランク軸７に対する回転位相を
変更するバルブタイミング可変手段としてのＶＶＴ１０
（図６参照）が設けられている。また、上記タイミング
ベルト９の張り側スパン（図３の右側）にはアイドラプ
ーリ１１が設けられる一方、緩み側にはベルト張力を調
整するテンショナ１２が設けられている。このテンショ
ナ１２は、テンショナスプリング１３により支点１４を
中心に同図の右側に付勢されたもので、タイミングベル
ト９を上記カムプーリ５，６及びクランクプーリ８に取
り付ける時にシリンダブロック１５にボルト１６により
位置固定される初期張力調整用のものである。

【００３１】尚、図２における１７，１７，…は、燃焼
室に連通されていて、図示しない点火プラグが装着され
るプラグホールである。

【００３２】上記吸気側及び排気側の２本のカム軸２，
３同士の間隔は、吸気側カムプーリ５の直径の１．１倍
以下とされている。具体的には、上記吸気側及び排気側
の２本のカム軸２，３は、図４に示すように、シリンダ
ヘッド１に形成されたヘッドボルト孔２０，２０，…の
中心位置にかかるようにエンジン幅方向（同図の上下方
向）に互いに近づいて配置されている。上記ヘッドボル
ト孔２０，２０，…は、シリンダヘッド１をシリンダブ
ロック１５の上面に締結するシリンダボルトが螺合され
るもので、１つのシリンダボア（同図に仮想線で示す）
の周りに等間隔に４つづつ配置されるように形成された
ものである。また、２１，２１，…，２２，２２，…
は、それぞれ吸気側及び排気側のバルブ駆動系が収容さ
れる孔部である。

【００３３】この孔部２１，２２には、図５に示すよう
に、それぞれ吸気バルブ２３及び排気バルブ２４を閉状
態になる側（同図の上側）に付勢するバルブスプリング
２５と、バルブ軸の先端に連結されて上記バルブスプリ
ング２５による押圧付勢力を受けるバケット型のバルブ
リフタ２６とが収容されている。また、上記吸気バルブ
２３は、吸気ポート２７と燃焼室２８とを開閉する傘部
２３ａと、該傘部２３ａから図の上方に延び、スリーブ
を介して上記孔部２１内に至るバルブ軸２３ｂとにより
構成されており、一方、上記排気バルブ２４は、吸気バ
ルブ２３と同様に傘部２４ａとバルブ軸２４ｂとにより
構成されている。そして、上記両バルブ２３，２４は、
それぞれバルブリフタ２６を介してカム軸２，３により
直接駆動され、中心軸線ｘ１，ｘ２に沿って往復動する
ようになっており、このものでは、ロッカーアームを用
いたものに較べてカム軸２，３へのバルブ反力を小さく
することができる。

【００３４】また、上記吸気バルブ２３及び排気バルブ
２４は、それぞれ中心軸線ｘ１，ｘ２がシリンダボアの
軸線ｙに対し互いに反対の側に約１５度傾斜して配置さ
れていて、それらの間の挟み角が約３０°と狭く設定さ
れている。すなわち、上記吸気バルブ２３及び排気バル
ブ２４はそれぞれ上下方向に延びるように配置されてお
り、吸気ポート２７が燃焼室２８から滑らかに上方に延
びるように形成されていて、吸気の流通抵抗の低減が図
られている。また、バルブ２３，２４が上下方向に延び
るように配置されているので、該バルブ２３，２４を開
閉作動させるときにカム軸２，３に作用するバルブ反力
の上下方向成分が大きくなり易い。

【００３５】上記タイミングベルト９は、図３に示すよ
うに、吸気側及び排気側の２つのカムプーリ５，６の間
で略水平に延びる一方、上記各カムプーリ５，６とクラ
ンクプーリ８との間では上下方向に延びるように張られ
ており、上記各カムプーリ５，６との係合範囲はテンシ
ョナ１２により張力を加えられた状態でいずれもプーリ
中心に対して約１１０度の角度範囲とされている。その
ため、上記タイミングベルト９から各カムプーリ５，６
に対して作用する力は、それぞれ同図に実線の矢印で示
すように上下方向成分が大きくなり易く、このことによ
って、同図に破線の矢印で示すようにバルブからの反力
がカム軸２，３に作用したときに、該カム軸２，３及び
軸受部４，４，…にかかる負担はかなり大きくなる。特
に、ベルト張り側に位置する排気側のカムプーリ６で
は、タイミングベルト９から排気側のカム軸３に作用す
る力は、該排気側カム軸３に作用するバルブ反力と略正
反対の向きになるので、カム軸３及び軸受部４，４，…
の負担は極めて大きい。

【００３６】また、上記タイミングベルト９は、２つの
カムプーリ５，６及びクランクプーリ８に張架されたと
きに、テンショナ１２により張力を加えられていない自
由状態であっても殆ど遊びのないような長さを有してい
る。すなわち、テンショナ１２により張力を加えた状態
と加えない自由状態との間で、上記タイミングプーリ９
と各カムプーリ５，６との係合範囲の変化量は、プーリ
中心に対する角度範囲で１０°以下になっている。言い
換えると、各カムプーリ５，６の歯数が３６なので、上
記タイミングプーリ９と各カムプーリ５，６との係合範
囲の変化量はプーリの歯の１ピッチ長以下となる。

【００３７】より詳しくは、上記吸気側のカムプーリ５
及びクランクプーリ８に外接する接線（同図に仮想線で
示す）の各接点Ｐ１，Ｐ２長さをＬ１とし、テンショナ
１２によりタイミングベルト９に張力を加えた状態で、
上記接点Ｐ１と接点Ｐ２との間のタイミングベルト９の
長さをＬ２とすれば、上記長さＬ１と長さＬ２との差
は、上記カムプーリ５の歯の１ピッチ長以下になってい
る。

【００３８】次に、上記ＶＶＴ１０の構成について図６
〜図１０に基づいて詳細に説明する。

【００３９】図６に示すように、シリンダヘッド１の上
部に設けられたシリンダヘッドカバー３０（図１参照）
の内部において、吸気側のカム軸２の先端部（同図の左
側の端部）には、１番ジャーナルの軸受部（端部側軸受
部）４よりも先端側の外周部にカムプーリ５がカム軸２
に対し相対回転可能に取り付けられ、該カムプーリ５よ
りも外側のカム軸先端側には、ＶＶＴ１０が回転一体に
連結されている。

【００４０】上記ＶＶＴ１０は、上記カム軸２の端面に
回転一体に連結されたロータ（内側回動部材）３１と、
そのロータ３１に対し相対的に所定角度だけ回動可能に
連結される一方、上記カムプーリ５に回転一体に連結さ
れた円筒状のケーシング（外側回動部材）３２とを備え
ている。上記ロータ３１は、図７及び図８に示すよう
に、円筒状のボス部の外周部から径方向外方に突出する
４つのベーンが概ね等間隔に設けられたもので、座金部
材３３及びボルト３４によりカム軸２に取り付けられて
一体回転するようになっている。一方、上記ケーシング
３２は中空円筒状に形成され、円盤状の蓋部材３５と共
にボルト３６により上記カムプーリ５に一体的に取り付
けられ、このカムプーリ５と一体回転するようになって
いる。

【００４１】上記ロータ３１及びケーシング３２は、カ
ム軸２の軸線ｚ１を中心とする同心位置に位置づけら
れ、ロータ３１のベーンとケーシング３２の突出壁部と
が周方向に交互に配置されており、各ベーンの先端面が
ケーシング３２の内周面に摺接する一方、各突出壁部の
先端面がロータ３１のボス部の外周面に摺接している。
すなわち、上記カムプーリ５、ロータ３１及びケーシン
グ３２の間には、ロータ３１のベーンとケーシング３２
の突出壁部とにより周方向に並んで８つの受圧室（液圧
室）１０ａ，１０ｂ，１０ａ，１０ｂ，…が区画形成さ
れている。

【００４２】上記図７及び図８において、３７，３７，
…はベーン及び突出壁部の各先端面に設けられたオイル
シールである。また、図６において、３２ａはケーシン
グ３２と蓋部材３５との間のオイル漏れを防止するため
の環状のオイルシールであり、更に、３２ｂは上記ケー
シング３２とカムプーリ５との間でのオイル漏れを防止
するための環状のオイルシールである。

【００４３】尚、上記カムプーリ５は、内周側部材５ａ
に外周側部材５ｂを嵌合したものであり、該外周側部材
５ｂは精密な歯形を有するように焼結により成型されて
いる。そのため、上記オイルシール３２ｂをケーシング
３２とカムプーリ５の外周側部材５ｂとの間に設けたの
では相性が悪く、オイル漏れの生じる虞れがある。そこ
で、上記オイルシール３２ｂは、ケーシング３２とカム
プーリ５の内周側部材５ａとの間をシールするように内
周側に設けられている。

【００４４】上記８つの受圧室１０ａ，１０ｂ，１０
ａ，１０ｂ，…のうち、ロータ３１の各ベーンに対しカ
ム軸２の回転側に位置づけられた４つの受圧室（遅角側
受圧室）１０ａ，１０ａ，…は、それぞれロータ３１の
ボス部内に形成された油路３１ａに連通されており、こ
の油路３１ａを介して供給される作動油圧が増大すれ
ば、ロータ３１がケーシング３２に対しカム軸２の回転
と反対側に回動され、これにより、吸気バルブ２３の作
動タイミングが遅角側に変更される。

【００４５】一方、上記ロータ３１の各ベーンに対して
遅角側受圧室１０ａ，１０ａ，…の反対側に位置づけら
れた４つの受圧室（進角側受圧室）１０ｂ，１０ｂ，…
は、それぞれ、ロータ３１のボス部内に形成された油路
３１ｂに連通されており、この油路３１ｂを介して供給
される作動油圧が増大すれば、ロータ３１はケーシング
３２に対しカム軸２の回転する側に回動され、吸気バル
ブ２３の作動タイミングが進角側に変更される。

【００４６】上述の如きＶＶＴ１０の作動油圧の制御
は、この実施形態では、エンジンＥのシリンダヘッドカ
バー３０の上面に配置された電磁式のオイルコントロー
ルバルブ（以下ＯＣＶという）４４により行われる。す
なわち、作動油は、シリンダブロック１５内のオイルギ
ャラリ（図示せず）から、図１に示すように、オイルジ
ョイント３８と、エンジン外周に設けられたオイルパイ
プ３９とを経由して、シリンダヘッドカバー３０上面に
設けられたバルブケース４０に送られる。そして、図６
に示すように、オイルジョイント４１を介してユニオン
ボルト４２内の油路に至り、ここからオイルフィルタ４
３を介して上記ＯＣＶ４４に供給される。

【００４７】上記ＯＣＶ４４は、図９に示すように、コ
イル４５及びプランジャ４６を有する電磁ソレノイド４
７と、一端部が上記プランジャ４６に連結される一方、
他端部がスプリング４８により押圧されるスプール４９
と、該スプール４９を収容するケーシング５０とを備
え、図示しないコントロールユニットからの出力信号を
印加された電磁ソレノイド４７により上記スプール４９
の位置が高精度にデューティ制御されて、供給される作
動油の流量及び方向を制御するものである。尚、同図に
おいて、５０ａは、ケーシング５０に形成され、供給さ
れる圧油を受け入れる供給ポート、５０ｂ，５０ｂはＶ
ＶＴ１０側に接続されて作動油を給排する一対のアクチ
ュエータポートであり、さらに、５０ｃ，５０ｃはＶＶ
Ｔ１０側から戻ってきた戻り油を排出するドレンポート
である。

【００４８】そして、上記ＯＣＶ４４により油圧制御さ
れた作動油は、後述の中間部材５２及び軸受部４内に形
成された油路によりカム軸２に供給され、そのカム軸２
内に形成された油路を流通してＶＶＴ１０の各油圧室１
０ａ，１０ｂ，…に供給される。上記ＯＣＶ４４、及び
該ＯＣＶ４４とＶＶＴ１０とを接続する油路により液圧
供給手段が構成されている。

【００４９】詳しくは、図６に示すように、上記バルブ
ケース４０には、カム軸間方向に延びてＯＣＶ４４を収
容する配設孔４０ａが形成され、その配設孔４０ａに直
交して略水平方向に延びるように形成されたインレット
孔４０ｂに上記ユニオンボルト４２やオイルフィルタ４
３が内設されている。また、上記バルブケース４０の配
設孔４０ａを隔てた反インレット孔側には、上下方向に
延びて下面に開口する嵌挿部４０ｃと、その嵌挿部４０
ｃを配設孔４０ａに連通する２つのポート４０ｄ，４０
ｅとが形成されている。さらに、配設孔４０ａの側方か
ら下方に亘って、シリンダヘッドカバー３０上面に臨ん
で開口するドレン孔４０ｆが形成されており、そのドレ
ン孔４０ｆの下方で、シリンダヘッドカバー３０の開口
部３０ａに続く部位には、上記ＯＣＶ４４からリターン
される戻り油を上記開口部３０ａからシリンダブロック
内に還流させるドレン受け部３０ｂが形成されている。

【００５０】上記中間部材５２は、図１０に示すように
逆Ｔ字形状とされ、上端部がシリンダヘッドカバー３０
の開口部３０ａを貫通して上方に突出して、バルブケー
ス４０の嵌挿部４０ｃに嵌挿される一方、下端部が１番
ジャーナルの軸受部４の上面に取り付け固定されてい
る。すなわち、吸気側のカム軸２を支持する軸受部４，
４，…は、それぞれシリンダヘッド１の上面に設けられ
た半割状の下側軸受部５３（図４参照）と、この下側軸
受部５３の上面に配設され、セットボルト５４，５４に
より下側軸受部５３に締結された半割状のカムキャップ
（上側軸受部）５５とにより構成されている。そして、
上記軸受部４，４，…には互いに同一の軸受径を有する
軸受面４ａ，４ａ，…が形成されている。

【００５１】また、上記下側軸受部５３のカム軸先端側
の側面には、軸受面４ａの端縁部に沿って半周状にスラ
スト規制部（移動規制部）５３ａが形成されており、こ
のスラスト規制部５３ａがカム軸２の外周に全周に亘っ
て形成された大径部２ａに摺接して、カム軸２の軸線ｚ
１方向への移動を規制するようになっている。

【００５２】上記中間部材５２には、図６にも示すよう
に、バルブケース４０の嵌挿部４０ｃに嵌挿された状態
で２つのポート４０ｄ，４０ｅのうちの一方４０ｄによ
りＯＣＶ４４に連通する横向きの油路６１と、この油路
６１に連通して斜め下方に延びる油路６２と、上記他方
のポート４０ｅによりＯＣＶ４４に連通する横向きの油
路６３と、この油路６３に連通して上下方向に延びる油
路６４とが形成されている。また、１番ジャーナルのカ
ムキャップ５５には、中間部材５２の一方の油路６２に
連通して斜め下方に延び、下側軸受部５３との接合面に
開口する油路６５と、上記中間部材５２の他方の油路６
４に連通して上下方向に延び、軸受面４ａの上側に開口
する油路６６と、この油路６６の開口部を含んで軸受面
４ａの上側略半周に対応するように開口する半円周状の
第１開口溝６８とが形成されている。

【００５３】さらに、上記下側軸受部５３には、カムキ
ャップ５５の第１開口溝６８に対しカム軸先端側に離れ
た位置で軸受面４ａの下側略半周に対応するように開口
する半円周状の第２開口溝６７が形成され、この開口溝
６７の端部が上記カムキャップ５５側の油路６５に連通
されている（図１０参照）。また、１番ジャーナルの軸
受面４ａの軸線ｚ１方向の幅は上記開口溝６７，６８の
分だけ大きくされていて、軸受面４ａの面積は開口溝６
７，６８が形成されない場合と変わらないので、軸受面
４ａの面圧は他の軸受部４，４，…と略同等になってい
る。

【００５４】一方、カム軸２には、ＶＶＴ１０の遅角側
受圧室１０ａ，１０ａ，…に連通された遅角側の油路
（第２液路）７０と、進角側受圧室１０ｂ，１０ｂ，…
に連通された進角側の油路（第１液路）７１とがカム軸
軸線ｚ１方向に延びるように形成されている。上記遅角
側の油路７０は、一端（図６の左側端）がカム軸２の端
面に開口し、ＶＶＴ１０のロータ３１の油路３１ａに連
通する一方、他端（同図の右側端）は、カム軸２内で該
カム軸２を直径方向に貫通する貫通通路７０ａを介し
て、カム軸２の１番ジャーナル部の外周面に開口し、上
記軸受面４ａの下側に形成された第２開口溝６７に連通
する。上記貫通通路７０ａは、カム軸２の外周面におい
て直径方向に対向した２カ所開口しているので、カム軸
２の回転位置によらず常に上記第２開口溝６７に連通さ
れる。

【００５５】また、上記進角側の油路７１は、同様に、
一端が上記ロータ３１の油路３１ｂに連通する一方、他
端が貫通通路７１ａを介して上記軸受面４ａに形成され
た第１開口溝６８に連通される。

【００５６】尚、上記図６において、７３はカム軸２に
設けられたセンシングプレート、７４はシリンダヘッド
カバー３０に設けられたカムアングルセンサである。ま
た、ＶＶＴ１０をカム軸２に固定するボルト３４内に
は、該ＶＶＴ１０から漏れた作動油をシリンダヘッド１
内に還流させるリターン通路７５が形成され、上記の漏
れ油をカム軸２内を介してシリンダヘッド１のリターン
通路７６へ導き、シリンダブロック１５内に還流させ
る。さらに、カムプーリ５とカムキャップ５２及びシリ
ンダヘッド１との間には、オイルシール７７が介設され
ている。

【００５７】このように構成されたＶＶＴ付エンジンＥ
において、吸気バルブ２３の開閉作動タイミングを遅角
側に変更するときには、ＯＣＶ４４のデューティ制御に
より遅角側の受圧室１０ａ，１０ａ，…への作動油圧を
増大させる。すなわち、オイルギャラリ側から供給され
る作動油は、図６に矢印で示すように、ＯＣＶ４４から
バルブケース４０のポート４０ｄ、中間部材５２の油路
６１，６２及びカムキャップ５５の油路６５を流通して
開口溝６７に至り、その開口溝６７に連通されるカム軸
２側の貫通通路７０ａから油路７０を流通して、ロータ
３１の油路３１ａから４つの遅角側受圧室１０ａ，１０
ａ，…に分配供給される。これにより、各遅角側受圧室
１０ａの作動油圧が増大して、ロータ３１がケーシング
３２に対しカム軸２の回転と反対側に回動される。

【００５８】その際、進角側受圧室１０ｂ，１０ｂ，…
から排出された作動油は、ロータ３１内の油路３１ｂを
経て、同図に矢印で示すようにカム軸２内の進角側の油
路７１を流通し、貫通通路７１ａから開口溝６８を経て
カムキャップ５５内の油路６６に流通する。そして、中
間部材５２の油路６４，６３及びバルブケース４０のポ
ート４０ｅを通ってＯＣＶ４４に戻り、ドレン孔４０ｆ
から排出されて、シリンダヘッドカバー３０のドレン受
け部３０ｂから開口部３０ａを介してシリンダブロック
１５側に還流される。

【００５９】反対に、吸気バルブ２３の作動タイミング
を進角側に変更するときには、ＯＣＶ４４のデューティ
制御により、上記と反対の作動油の流れによって進角側
受圧室１０ｂ，１０ｂ，…の作動油圧を増大させる。

【００６０】具体的に、この実施形態のＶＶＴ付エンジ
ンＥでは、例えば図１１に示す運転領域に対応してバル
ブタイミングを変更するようにしている。すなわち、ア
イドリング時を含む軽負荷域（同図の I の領域）で
は、吸気バルブ２３の開閉作動タイミングを遅角側に変
更して、バルブオーバーラップ量を小さくすることによ
り、吸気側への吹き返しを少なくさせて、エンジン安定
性及び燃費の向上を図る。

【００６１】また、中負荷低回転領域（同図の II の領
域）では、吸気バルブ２３の開閉作動タイミングを進角
側に変更して、バルブオーバーラップ量を大きくするこ
とにより、シリンダ内部における排気還流率を高め、か
つ機械的損失を低減するようにして、排気中のＮＯｘ及
びＨＣの低減を図る。さらに、高負荷低中回転領域（同
図の III の領域）では、吸気バルブ２３の開閉作動タ
イミングを進角側に変更して、該吸気バルブ２３を早め
に閉じるようにし、このことで、体積効率の向上により
低中速トルクを高める。さらにまた、高負荷高回転領域
（同図の IV の領域）では、吸気バルブ２３の開閉作動
タイミングを遅角側に変更して、該吸気バルブ２３の閉
じるタイミングを遅くするようにし、このことで、体積
効率の向上により最高出力を高めるようにしている。

【００６２】加えて、エンジン水温が低い時やエンジン
始動時及び停止時には、吸気バルブ２３の開閉作動タイ
ミングを最大限に進角側に変更してバルブオーバーラッ
プをなくすことで、吸気側への吹き返しを最大限に抑制
し、エンジン安定性の向上、始動性の確保及び燃費の向
上を図るようにしている。しかも、上記エンジン始動時
においては、ＶＶＴ１０側へ十分な作動油圧を供給する
ことができないため、クランク軸７側からの入力によっ
てカムプーリ５が回転するとき、ロータ３１の回転はケ
ーシング３２の回転に対し遅れ勝ちになる。つまり、エ
ンジン始動時には、吸気バルブ２３の開閉作動タイミン
グは上記の制御とは無関係に遅角側に変化する傾向があ
るので、作動油圧を十分に確保できないエンジン始動時
においてもバルブオーバーラップを確実に小さくするこ
とができ、よって、エンジンの始動性を安定確保でき
る。

【００６３】尚、上記図１１における I，II，III，IV
の４つの領域以外の運転領域では、バルブタイミングは
上記進角側及び遅角側の中間に制御される。

【００６４】上記の構成により、この実施形態１のＶＶ
Ｔ付エンジンＥによれば、カム軸２の先端側にタイミン
グベルト９の張力が下向きに作用する一方、反対側にバ
ルブ反力が上向きに作用する１番ジャーナルの軸受部４
において、上記カム軸２内の油路７０に連通されて作動
油を吸排する第２開口溝６７を軸受面４ａのカム軸先端
側で下側略半周に亘って形成している。このため、この
第２開口溝６７の近傍では、上記カム軸２がタイミング
ベルト９からの張力の作用により下側に撓むことによ
り、カム軸２の外周面と軸受面４ａとの間のクリアラン
スはむしろ狭くなり、カム軸２の撓みに起因する作動油
の漏れを十分に抑制できる。同様に、上記１番ジャーナ
ルの軸受部４において、第１開口溝６８をバルブに近い
側で上側略半周に亘って形成しているので、この第１開
口溝６８の近傍でも、上記カム軸２がバルブ反力により
撓んだときにカム軸２外周面と軸受面４ａとの間のクリ
アランスをむしろ狭めることができ、作動油の漏れを抑
制できる。

【００６５】つまり、カム軸２の撓みに起因する作動油
の漏れを十分に抑制して、ＶＶＴ１０に供給する作動油
圧を確保することで、ＶＶＴ１０の高い作動応答性を確
保できる。

【００６６】また、上記タイミングベルト９からカム軸
２へ作用する張力は比較的変動が少ないので、上述の如
く第２開口溝６７からの作動油の漏れが常に十分に抑制
される一方、上記カム軸２に作用するバルブ反力の変動
は極めて大きいので、上記第１開口溝６８の近傍では、
カム軸２の外周面と軸受面４ａとの間のクリアランスが
変動してしまい、作動液の漏れを抑制する効果は相対的
に小さくなる。そこで、この実施形態では、ＶＶＴ１０
を吸気側のカム軸２に設けるとともに、カム軸２内の遅
角側油路７０を上記第２開口溝６７に連通している。

【００６７】このことで、吸気バルブ２３の開閉作動タ
イミングの遅角側への変更、即ちバルブオーバーラップ
を小さくする側へのバルブタイミングの変更の際の制御
応答性を高く確保することができ、例えば、車両の減速
に伴いエンジン回転数が急速に低下したときでも、ＶＶ
Ｔ１０の作動により直ちにバルブオーバーラップを小さ
くすることができるので、エンジンＥの失火等の発生を
防止してエンジン安定性を確保することができる。

【００６８】さらに、この実施形態１では、カム軸２の
外周に設けられた大径部２ａに摺接して該カム軸２の軸
線ｚ１方向への移動を阻止するスラスト規制部５３ａが
下側軸受部５３に形成されていて、第２開口溝６７から
カム軸２の外周面と軸受面４ａとの間のクリアランスを
通る作動油の漏れ量を上記大径部２ａとスラスト規制部
５３ａとの間で低減することができるので、このことに
よっても作動油圧の低下を抑制することができ、ＶＶＴ
１０の制御応答性をより高めることができる。

【００６９】さらにまた、この実施形態１に係るエンジ
ンＥにおいては、吸気バルブ２３が上下方向に延びるよ
うに配置されていて、カム軸２に作用するバルブ反力の
上下方向成分が大きくなり易く、しかも、軸受部４が下
側軸受部５３とカムキャップ５５の上下２つの部材によ
り構成されていて、微視的な変形量が大きくなり易い。
その上、タイミングベルト９が各カムプーリ５，６とク
ランクプーリ８との間で略上下方向に延びるように張ら
れているので、上記タイミングベルト９から各カムプー
リ５，６へ作用する力の上下方向成分も大きくなり易
い。つまり、上述の如く１番ジャーナルの軸受部４にお
いて、カム軸２に大きな撓みが生じ易い構造になってい
る。従って、特にこのような構成のエンジンＥに対し
て、上述の如き第１及び第２の２つの開口溝６８，６７
の配置により、カム軸２及び軸受部４の隙間からの作動
油の漏れを抑制することの効果が特に有効になる。

【００７０】加えて、この実施形態１では、上記ＶＶＴ
１０を設けた吸気側カム軸２を支持する全ての軸受部
４，４，…を互いに同一の軸受径を有するものとしたの
で、例えば、負担のかかる１番ジャーナルの軸受部４の
軸受径をそれ以外の４つの軸受部４，４，…の軸受径よ
りも大きくして軸受面積を広げる場合のように生産コス
トの著しい上昇を招くことがなく、また、各軸受部４の
間の同心度を容易に維持することができる。

【００７１】（実施形態２）図１２及び図１３は、本発
明の実施形態２に係るＶＶＴ付エンジンＥを示し、この
エンジンＥは、オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）４
４を、カム軸２の１番ジャーナルの軸受部４のカムキャ
ップ５５′に一体的に設けたものである。尚、この実施
形態２におけるエンジンＥの主要な構成は実施形態１の
場合と同様なので、以下、同様の部分には同一の符号を
付して、異なる部分のみを説明する。

【００７２】上記エンジンＥにおいては、図１２に示す
ように、シリンダヘッドカバー３０の一部を、１番ジャ
ーナルの軸受部４のカムキャップ５５′が該シリンダヘ
ッドカバー３０の外部に配置されるように切り欠いてい
る。一方、上記カムキャップ５５′よりもエンジン長手
方向の先端側（図１２の左側）には、ＶＶＴ１０の上方
を覆うようにベルトカバーアッパー８０を設け、このベ
ルトカバーアッパー８０とベルトカバーロア８１とによ
り上記ＶＶＴ１０を収納している。

【００７３】上記カムキャップ５５′の上部には、図１
３にも示すように、カム軸２と直交する方向に延びる配
設孔８２が形成され、該配設孔８２にＯＣＶ４４のケー
シング５０が収容されている。また、上記配設孔８２の
上方のカムキャップ５５′には、ユニオンボルト４２を
収容するインレット孔８３が上記配設孔８２と平行に延
びるように形成され、該インレット孔８３と配設孔８２
とは上下方向に延びる油路８４により互いに連通されて
いる。

【００７４】そして、この実施形態２では、上記実施形
態１と同様にシリンダブロック１５側から送給された作
動油は、ユニオンボルト４２内の油路と油路８４とを通
ってＯＣＶ４４に供給され、該ＯＣＶ４４で油圧制御さ
れた後、カムキャップ５５′内の油路６６又は油路６５
のいずれか一方を流通して、第１開口溝６８又は第２開
口溝６７を介してカム軸２側に供給されるようになって
いる。

【００７５】尚、上記図両図において、３０ｃはカムキ
ャップ５５′と接合されるシリンダヘッドカバー３０の
シール面である。また、図１３において、８６はＯＣＶ
４４のからの漏れ油をシリンダブロック１５側に還流さ
せるドレン孔である。

【００７６】したがって、この実施形態２によれば、Ｏ
ＣＶ４４からカム軸２までの油路６５，６６の最短化に
よって、作動油圧の制御応答性を高めることができる。
しかも、高剛性のＯＣＶ４４をカムキャップ５５′に一
体的に取り付けることで、１番ジャーナルの軸受部４の
剛性を全体として高めることができ、よって、軸受面４
ａとカム軸２の外周面との間の作動油の漏れ量を一層低
減できる。

【００７７】尚、本発明は上記各実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の実施形態を包含するもので
ある。すなわち、上記各実施形態では、ＶＶＴ１０を吸
気側のカム軸２に配置しているが、これに限らず、排気
側のカム軸３に配置してもよく、その場合には、１番ジ
ャーナルの軸受部４に形成された第１開口溝６８をＶＶ
Ｔ１０の遅角側受圧室１０ａ，１０ａ，…に連通する一
方、第２開口溝６７を進角側受圧室１０ｂ，１０ｂ，…
に連通して、排気バルブ２４の開閉作動タイミングを進
角側に変更する際の応答性を高く確保するようにすれば
よい。

【００７８】また、上記各実施形態では、クランク軸７
からの回転入力をタイミングベルト９及びカムプーリ
５，６によりカム軸２，３に伝達するようにしている
が、これに限らず、例えば、チェーン及びスプロケット
により伝達するようにしてもよい。

【００７９】また、ＶＶＴの構成としては、油圧力によ
りカム軸２，３の軸線ｚ１，ｚ２方向に進退するピスト
ン部材を設け、このピストン部材の上記軸線ｚ１，ｚ２
方向の相対変位をヘリカルスプラインにより回転方向の
相対変位に変換して、カム軸２，３とカムプーリ５，６
とを相対回転させるものとしてもよい。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における可変バルブタイミング装置付エンジンによれ
ば、バルブタイミング可変手段に最も近い端部側軸受部
に形成する液圧経路の２つの開口溝を、それぞれ、カム
軸が撓んでも軸受面との間のクリアランスが拡がらない
位置に配置したので、カム軸の撓みに起因する作動液の
漏れを十分に抑制して、上記バルブタイミング可変手段
への作動液圧を十分に確保することができる。よって、
可変バルブタイミング装置の高い作動応答性を確保する
ことができる。

【００８１】請求項２記載の発明によれば、吸気バルブ
の作動タイミングの遅角側への変更の際の高い応答性を
確保することができるので、エンジン回転数が急速に低
下したときでも、エンジン安定性を確保できる。

【００８２】請求項３記載の発明によれば、排気バルブ
の作動タイミングの進角側への変更の際の高い応答性を
確保することができるので、請求項２記載の発明と同
様、エンジン安定性を確保できる。

【００８３】請求項４記載の発明では、カム軸へのバル
ブ反力の上下方向成分が大きくなり易く、かつ軸受部の
上下方向の微視的変形量が大きくなり易い構成、つま
り、カム軸と軸受部との間での作動液の漏れ量が比較的
大きくなり易い構成なので、請求項１記載の発明による
効果が特に有効なものになる。

【００８４】請求項５記載の発明では、無端伝動部材か
ら各従動輪に作用する力の上下方向成分が大きくなり易
い構成なので、請求項１記載の発明による効果が特に有
効になる。

【００８５】請求項６記載の発明によれば、生産コスト
の上昇を抑えつつ各軸受部間の同心度を高精度のものと
することができる。

【００８６】請求項７記載の発明によれば、作動油圧の
制御応答性を一層高めることができる。しかも、軸受部
全体の剛性を高めて、軸受面とカム軸外周面との間の作
動液の漏れ量を低減できる。

【００８７】請求項８記載の発明によれば、第２開口溝
からカム軸先端側に漏出する作動液の漏れ量を低減でき
る。

【００８８】請求項９記載の発明によれば、作動液圧を
十分に確保できないエンジン始動時においてバルブオー
バーラップが小さくなり、エンジンの始動性を安定確保
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るエンジンＥの構成を
示す上面図である。

【図２】図１のエンジンＥのシリンダヘッド上部の構成
を示す上面図である。

【図３】カムプーリ及びクランクプーリにタイミングベ
ルトを張架した構成を示すエンジンＥの正面図である。

【図４】２本のカム軸を省略して、軸受部とヘッドボル
ト孔との位置関係を示す図２の拡大図である。

【図５】バルブの配置を示す説明図である。

【図６】ＶＶＴの構成を示すための図１の VI-VI 線に
おける断面図である。

【図７】図６の VII-VII 線におけるＶＶＴの断面図で
ある。

【図８】図６の VIII-VIII 線におけるＶＶＴの断面図
である。

【図９】ＯＣＶの構成を示す説明図である。

【図１０】カムキャップと中間部材の構成、及びその内
部に形成された油路と開口溝との連通状態を示す説明図
である。

【図１１】バルブタイミング制御の基準となるエンジン
の運転領域を示す説明図である。

【図１２】実施形態２に係る図６相当図である。

【図１３】図１２の XIII-XIII 線におけるカムキャッ
プの断面図である。

【符号の説明】

Ｅ ＶＶＴ付エンジン １ シリンダヘッド ２ 吸気側のカム軸 ２ａ カム軸の大径部 ３ 排気側のカム軸 ４ 軸受部 ４ａ 軸受面 ５，６ カムプーリ（従動輪） ７ クランク軸 ９ タイミングベルト（無端伝動部材） １０ 可変バルブタイミング装置（バルブタイ
ミング可変手段） １０ａ 遅角側の受圧室（遅角側液圧室） １０ｂ 進角側の受圧室（進角側液圧室） ２３ 吸気バルブ ２４ 排気バルブ ３１ ＶＶＴのロータ（内側回動部材） ３２ ＶＶＴのケーシング（外側回動部材） ４４ オイルコントロールバルブ ５３ 下側軸受部 ５３ａ スラスト規制部（移動規制部） ５５ カムキャップ（上側軸受部） ６７ 第２開口溝 ６８ 第１開口溝 ７０ 遅角側の油路（第２液路） ７１ 進角側の油路（第１液路） ｘ１ 吸気バルブのバルブ軸の軸線 ｙ シリンダボア軸線

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダヘッドに軸受部により支持さ
   れ、バルブを開閉作動させるカム軸と、 上記カム軸の端部側にある端部側軸受部よりも先端側の
   カム軸に設けられ、無端伝動部材を介してクランク軸上
   の駆動輪に駆動連結された従動輪と、 上記カム軸及び従動輪にそれぞれ連結され、進角側又は
   遅角側液圧室への作動液の供給によりカム軸と従動輪と
   を相対回転させて、カム軸のクランク軸に対する回転位
   相を変更するバルブタイミング可変手段と、 上記バルブタイミング可変手段の進角側又は遅角側液圧
   室に作動液を供給切替えする液圧供給手段とを備えた可
   変バルブタイミング装置付エンジンにおいて、 上記液圧供給手段は、 上記カム軸内に形成され、かつ一端が上記バルブタイミ
   ング可変手段の進角側又は遅角側液圧室の一方に接続さ
   れる一方、他端がカム軸の外周面に開口する第１液路
   と、 上記カム軸内に形成され、かつ一端が上記バルブタイミ
   ング可変手段の進角側又は遅角側液圧室の他方に接続さ
   れる一方、他端が上記第１液路の開口端よりも先端側の
   カム軸外周面に開口する第２液路と、 上記端部側軸受部の軸受面にカム軸の軸心に対してバル
   ブと反対側に略半周に亘って形成され、上記第１液路の
   開口端に連通する第１開口溝と、 上記端部側軸受部の軸受面に上記第１開口溝の直径方向
   反対側に略半周に亘って形成され、上記第２液路の開口
   端に連通する第２開口溝とを備えていることを特徴とす
   る可変バルブタイミング装置付エンジン。
2. 【請求項２】 請求項１において、 カム軸は、吸気バルブを開閉作動させる吸気側カム軸
   と、排気バルブを開閉作動させる排気側カム軸とからな
   り、 上記吸気側カム軸にバルブタイミング可変手段が設けら
   れており、 上記吸気側カム軸内に形成された第２液路が、遅角側液
   圧室に連通されていることを特徴とする可変バルブタイ
   ミング装置付エンジン。
3. 【請求項３】 請求項１において、 カム軸は、吸気バルブを開閉作動させる吸気側カム軸
   と、排気バルブを開閉作動させる排気側カム軸とからな
   り、 上記排気側カム軸にバルブタイミング可変手段が設けら
   れており、 上記排気側カム軸内に形成された第２液路が、進角側液
   圧室に連通されていることを特徴とする可変バルブタイ
   ミング装置付エンジン。
4. 【請求項４】 請求項１において、 端部側軸受部は、シリンダヘッド上面に設けられた下側
   軸受部と、該下側軸受部の上部に結合された上側軸受部
   とで構成されており、 バルブタイミング可変手段が設けられているカム軸によ
   り開閉作動されるバルブは、バルブ軸のシリンダボア軸
   線に対する傾き角が２０°以下とされていることを特徴
   とする可変バルブタイミング装置付エンジン。
5. 【請求項５】 請求項１又は４において、 カム軸は、吸気バルブを開閉作動させる吸気側カム軸
   と、排気バルブを開閉作動させる排気側カム軸とからな
   り、 上記吸気側及び排気側カム軸は共通の無端伝動部材を介
   してクランク軸に駆動連結されており、 上記２本のカム軸上の各従動輪と無端伝動部材との係合
   範囲は、いずれも従動輪中心に対し１２０度以内の角度
   範囲とされていることを特徴とする可変バルブタイミン
   グ装置付エンジン。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のうちのいずれか１つにお
   いて、 バルブタイミング可変手段が設けられたカム軸を支持す
   る全ての軸受部は、互いに同一の軸受径を有することを
   特徴とする可変バルブタイミング装置付エンジン。
7. 【請求項７】 請求項１において、 端部側軸受部の上部には、第１又は第２開口溝を介して
   カム軸側へ供給される作動液圧を調整するコントロール
   バルブが、カム軸と直交する向きに延びて一体的に取り
   付けられていることを特徴とする可変バルブタイミング
   装置付エンジン。
8. 【請求項８】 請求項１において、 端部側軸受部よりも先端側のカム軸外周に全周に亘って
   大径部が形成されている一方、 上記端部側軸受部のカム軸先端側の側面には、上記カム
   軸外周の大径部に摺接してカム軸の軸線方向への移動を
   規制する移動規制部が、第２開口溝に対応する周方向範
   囲に設けられていることを特徴とする可変バルブタイミ
   ング装置付エンジン。
9. 【請求項９】 請求項２において、 バルブタイミング可変手段は、 カム軸の端部に回転一体に連結された内側回動部材と、 上記内側回動部材に対しカム軸の軸線回りに相対回転可
   能に外嵌合されて連結される一方、従動輪に回転一体に
   連結された外側回動部材とを備えており、 上記内側回動部材の外周面に径方向外側に突出するベー
   ンが設けられる一方、上記外側回動部材の内周面に径方
   向内側に突出する突出壁部が設けられており、 進角側又は遅角側液圧室が上記ベーンと突出壁部との間
   に周方向に交互に区画形成されていることを特徴とする
   可変バルブタイミング装置付エンジン。