JP2924777B2 - 内燃機関のバルブタイミング可変機構 - Google Patents

内燃機関のバルブタイミング可変機構

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は内燃機関の吸気バ
ルブ又は排気バルブのバルブタイミングを可変とする可
変機構に係る。詳しくは、流体圧力を用いて駆動される
バルブタイミング可変機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関のバルブタイミング可変
機構（以下、「ＶＶＴ」と書き表す。）は、カムシャフ
トの回転位相を変更し、吸気バルブ又は排気バルブのバ
ルブタイミングを調節する。これにより、バルブタイミ
ングがエンジンの運転状態（負荷、回転速度等）に応じ
た最適なものとなり、運転状態の変化の広範囲にわたっ
てエンジンの燃費、出力及びエミッションを向上させる
ことができる。特開平６−３３０７１２号公報はこの種
のＶＶＴの一例を開示する。
【０００３】図４は前記公報のＶＶＴと同様の油圧力に
より駆動されるタイプのＶＶＴ７１を含む動弁機構７２
を示す。カムシャフト７３はそのジャーナル７４におい
てシリンダヘッド７５及びベアリングキャップ７６によ
り回転可能に支持されている。シリンダヘッド７５及び
ベアリングキャップ７６の内周面にはジャーナル７４の
周方向に沿って第１及び第２の油溝７７，７８が形成さ
れている。各油溝７７，７８には、油路８８，８９を通
じてそれぞれ油が供給される。各油溝７７，７８は同一
の断面積及び幅を有する。ベアリングキャップ７６及び
シリンダヘッド７５の内周面はジャーナル７４に接する
ことにより、各油溝７７，７８をシールする。ＶＶＴ７
１はカムシャフト７３に対して相対的に回転可能に装着
されたプーリ８０と、同プーリ８０に固定されたカバー
８３とを備える。プーリ８０はクランクシャフト８１に
対してベルト８２等により連結されている。カバー８３
の内部において、カムシャフト７３の先端にはインナキ
ャップ８４が固定され、カバー８３とキャップ８４との
間にはリングギア８５が介装されている。両者８３，８
４はリングギア８５を介して互いに連結される。カバー
８３の内部において、リングギア８５の図面左右両側に
はそれぞれ第１及び第２の油圧室８６，８７が形成され
ている。カムシャフト７３の内部に形成された第１及び
第２の油路８８，８９はそれぞれに対応する各油溝７
７，７８と各油圧室８６，８７との間を連通させる。
【０００４】クランクシャフト８１が回転されることに
より、ベルト８２等を介してプーリ８０、カバー８３、
リングギア８５及びカムシャフト７３が一体的に回転さ
れる。ここで、各油溝７７，７８及び各油路８８，８９
を通じて各油圧室８６，８７に油圧力が選択的に供給さ
れることにより、リングギア８５の両側端面に油圧力が
選択的に加わる。その油圧力に基づき、リングギア８５
がカムシャフト７３の軸方向へ移動しながら回転され
る。これにより、プーリ８０及びカバー８３の回転位相
に対して、カムシャフト７３の回転位相が変更され、吸
気バルブ（図示しない）のバルブタイミングが調節され
る。
【０００５】ここで、カムシャフト７３にはベルト８２
の張力により、クランクシャフト８１の側へ向かう荷重
が加わる。このため、ジャーナル７４はシリンダヘッド
７５に押し付けられ、その一方でジャーナル７４とベア
リングキャップ７６との間には、若干のクリアランスＣ
が形成される（図４においてクリアランスＣの大きさは
誇張して示されている。）。各油溝７７，７８に供給さ
れた油はクリアランスＣを通じてジャーナル７４に行き
わたり、ジャーナル７４の潤滑に供される。
【０００６】しかしながら、このクリアランスＣが過大
である場合には、各油溝７７，７８のシール性が充分に
確保されず、過剰な油漏れが生じて各油圧室８６，８７
に供給されるべき油圧力が低下するおそれがある。或い
は、各油溝７７，７８の間のシール性が充分に確保され
ず、第１の油圧室８６に供給されるべき油圧力と、第２
の油圧室８７に供給されるべき油圧力とが互いに干渉す
るおそれがある。これらのことは、ＶＶＴ７１の作動性
を低下させる。この油漏れの量はクリアランスＣの３乗
に比例し、シール面７９の長さに反比例する。ここで、
クリアランスＣを減少させるには、加工精度上の制約が
あり、各油溝７７，７８において所要量の油を確保する
ためには、それらの断面積をある程度確保する必要があ
る。そこで、過剰な油漏れを防止するために、ジャーナ
ル７４の長さを増大させることにより、シール面７９を
広くすることが考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にシール面７９を広くとるために、ジャーナル７４の長
さを増大させたのでは、カムシャフト７３の全長が長く
なり、結果的にエンジン（図示しない）の全長が増大す
ることになる。
【０００８】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、カムシャフトのジャーナル
とそのジャーナルを支持するベアリングとの間に供給さ
れる流体圧力により駆動されるバルブタイミング可変機
構であって、内燃機関の全長を増大させることなくジャ
ーナルとベアリングとの間のシール性を向上させて、可
変機構の作動性を向上させることを可能にした内燃機関
のバルブタイミング可変機構を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の第１の発明では、内燃機関の吸
気バルブ又は排気バルブのバルブタイミングを可変とす
るバルブタイミング可変機構であって、吸気バルブ又は
排気バルブを駆動するためのカムシャフトと、カムシャ
フトのジャーナルの全周を覆い、カムシャフトを回転可
能に支持するベアリングと、カムシャフトに対して相対
回転可能に設けられると共に、連動帯を介して内燃機関
のクランクシャフトと連動する回転体と、カムシャフト
を回転体に対して互いに相対回転させるために作動する
作動部材と、作動部材を作動させるために同作動部材に
流体圧力を供給するための第１及び第２の流体圧室と、
カムシャフトに形成され第１の流体圧室に通じる第１の
流路と、同じくカムシャフトに形成され第２の流体圧室
に通じる第２の流路と、ジャーナルとベアリングとの間
に形成され第１の流路に通じる第１の流溝と、同じくジ
ャーナルとベアリングとの間に形成され第２の流路に通
じる第２の流溝とを備え、回転体及びカムシャフトが連
動帯の張力により特定方向へ向かう荷重を受けることに
より、特定方向の側に位置するベアリングの一部に対し
てジャーナルの一部が圧接され、特定方向の側と反対側
に位置するベアリングの一部とジャーナルとの間にクリ
アランスが形成される内燃機関のバルブタイミング可変
機構において、ベアリングの内周面の全周にわたって第
１及び第２の流溝を形成し、特定方向の側に位置するベ
アリングの一部における第１及び第２の流溝のジャーナ
ルの軸方向における幅を、特定方向の側とは反対側に位
置するベアリングの一部における第１及び第２の流溝の
ジャーナルの軸方向における幅よりも大きくしたことを
趣旨とする。
【００１０】上記の構成によれば、クランクシャフトが
回転されることにより、連動帯を介して回転体、作動部
材及びカムシャフトがクランクシャフトと一体的に回転
される。これにより、カムシャフトにより駆動される吸
気バルブ又は排気バルブが所定のバルブタイミングをも
って作動する。
【００１１】ここで、第１の流溝及び第１の流路を通じ
て第１の流体圧室に流体圧力が供給されたり、第２の流
溝及び第２の流路を通じて第２の流体圧室に流体圧力が
供給されたりすることにより、作動部材に流体圧力が加
わる。その圧力により、作動部材がカムシャフト又は回
転体に対して相対的に回転される。その結果、回転体に
対するカムシャフトの回転位相が変更され、吸気バルブ
又は排気バルブのバルブタイミングが変更される。
【００１２】連動帯の張力によりカムシャフトは特定方
向へ引っ張られ、それに伴いカムシャフトが受ける荷重
は特定方向の側に位置するベアリングの一部にて受けら
れる。一方、特定方向の側と反対側に位置するベアリン
グの一部とジャーナルとの間にはクリアランスが形成さ
れる。このため、特定方向の側に位置するベアリングの
一部とジャーナルとが互いに圧接することにより、その
部分に形成された相対的に幅の大きい各流溝のシール性
は確保される。一方、特定方向とは反対側に位置するベ
アリングの一部に形成された各流溝の幅が相対的に小さ
いことから、それら流溝の幅が小さい分だけ同ベアリン
グの一部とジャーナルとの摺接面積が広くなり、クリア
ランスがあるにもかかわらず各流溝のシール性が確保さ
れる。従って、ジャーナル全体として各流溝のシール性
が高まる。加えて、特定方向の側とは反対側に位置する
各流溝の幅は比較的に小さいが、特定方向の側に位置す
る各流溝の幅は比較的に大きいため、流溝において所要
の流体量が確保される。このように、各流溝全体のシー
ル性と各流溝における流体量とが確保されることから、
各流体圧室に供給される流体圧力が確保される。また、
各流溝の幅の設定によりベアリングとジャーナルとの摺
接面積を拡げているため、ジャーナル自身の長さが増大
することはない。
【００１３】請求項２に記載の第２の発明では、第１の
発明の特徴とは異なり、特定方向の側に位置するベアリ
ングの内周面のみに第１及び第２の流溝を形成したこと
を趣旨とする。
【００１４】上記の構成によれば、連動帯の張力による
特定方向の側に位置するベアリングの一部とジャーナル
とが互いに圧接することにより、同ベアリングの一部に
形成される第１及び第２の流溝のシール性が確保され
る。特定方向の側とは反対側に位置するベアリングの一
部とジャーナルとの間にはクリアランスが形成される
が、そのベアリングの一部には流溝が形成されないこと
から、その分だけ同ベアリングの一部の内周面とジャー
ナルとの摺接面積は更に広くなる。そのため、クリアラ
ンスがあるにもかかわらず、そのベアリングの一部とジ
ャーナルとの間のシール性が確保される。従って、ジャ
ーナル全体としての各流溝のシール性が確保される。特
定方向の側に位置する各流溝の幅を適宜に設定すること
により、各流溝において所要の流体量が確保される。こ
のように、各流溝のシール性と各流溝における流体量と
が確保されることから、第１及び第２の流体圧室に供給
される流体圧力が確保される。流溝の有無によりベアリ
ングとジャーナルとの摺接面積を広くしているため、ジ
ャーナル自身の長さが増大することはない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕以下、この発明の内燃機関のバルブ
タイミング可変機構（以下、「ＶＶＴ」と書き表す。）
を具体化した第１の実施形態を図１〜図４に基づいて詳
細に説明する。
【００１６】図４はＶＶＴ１１を備えた動弁機構１２を
含むエンジン１３を示す図である。図４に示すように、
エンジン１３は潤滑油を貯留するオイルパン１４と、シ
リンダ（図示しない）を有するシリンダブロック１５
と、カムシャフト１６，１７及びバルブ１８，１９が設
けられたシリンダヘッド２０とを含む。
【００１７】クランクシャフト２１はシリンダブロック
１５に回転可能に支持される。テンショナ２２，２３は
シリンダブロック１５の所定の位置に配置される。排気
バルブ１８を開閉するためのカムシャフト１６と、吸気
バルブ１９を開閉するためのカムシャフト１７とはシリ
ンダヘッド２１において互いに平行に配置され、回転可
能に支持されている。ＶＶＴ１１はカムシャフト１７の
先端に設けられている。クランクシャフト２１、カムシ
ャフト１６及びＶＶＴ１１のには、それぞれプーリ２
４，２５，２６が設けられている。連動帯としてのベル
ト２７はテンショナ２２，２３に接しながら、各プーリ
２４〜２６に巻かれている。各プーリ２４〜２６はベル
ト２７の張力により互いに引っ張られている。これによ
り、ベルト２７は各プーリ２４〜２６から外れることが
なく、各プーリ２４〜２６に対するベルト２７の滑りが
防止される。
【００１８】従って、クランクシャフト２１が回転され
ることにより、その回転力がプーリ２４〜２６を介して
各カムシャフト１６，１７に伝えられ、各カムシャフト
１６，１７がクランクシャフト２１に同期して回転され
る。各カムシャフト１６，１７が回転されることによ
り、吸気バルブ１９と排気バルブ１８がそれぞれ選択的
に開閉される。この状態では、各カムシャフト１６，１
７がクランクシャフト２１に同期して回転され、その回
転に基づいて各バルブ１８，１９が所定のバルブタイミ
ングでそれぞれ開閉される。
【００１９】図１はＶＶＴ１１を含む動弁機構１２の一
部を示す縦断面図であり、図２は図１の要部を拡大して
示す断面図であり、図３は図１の３−３線に沿った断面
図である。ここで、図１の左側をＶＶＴ１１の先端側と
し、右側を基端側とする。ＶＶＴ１１はカムシャフト１
７、インナキャップ３１、本発明の回転体としてのプー
リ２６、カバー３２及び作動部材としてのリングギア３
３を備える。
【００２０】カムシャフト１７はそのジャーナル３４に
おいて、シリンダヘッド２０及びベアリングキャップ３
５により回転可能に支持されている。シリンダヘッド２
０はジャーナル３４の下側半分を覆い、シリンダヘッド
２０はジャーナル３４の上側半分を覆っている。シリン
ダヘッド２０及びベアリングキャップ３５の内周面にお
いて、ジャーナル３４の周方向の全周にわたって本発明
の第１及び第２の流溝としての第１及び第２の油溝３
６，３７が形成されている。ジャーナル３４に接するシ
リンダヘッド２０及びベアリングキャップ３５の内周面
のそれぞれは、第１及び第２の油溝３６，３７をシール
するシール面３８，３９となっている。シール面３８，
３９は本発明のベアリングを構成する。シリンダヘッド
２０に設けられた２つの流路としての油路４０，４１は
それぞれ第１の油溝３６と第２の油溝３７に連通してい
る。油路４０，４１のそれぞれには、所定の圧力をもっ
て潤滑油が選択的に供給される。
【００２１】ほぼ円板状をなすプーリ２６と同プーリ２
６に取付けられたカバー３２はハウジング４２を構成す
る。有底円筒状をなすカバー３２はプーリ２６の一側面
及びカムシャフト１７の先端を覆う。プーリ２６はその
外周に複数の外歯４３を有し、中央にボス４４を有す
る。ボス４４においてカムシャフト１７に装着されたプ
ーリ２６は、同シャフト１７と相対的に回転可能となっ
ている。前述したベルト２７は外歯４３に連結されてい
る。
【００２２】カバー３２はその外周にフランジ４５を有
し、その底部中央に孔４６を有する。カバー３２はその
フランジ４５において複数のボルト４７及びピン４８に
より、プーリ２６の一側面に固定されている。カバー３
２はその内周に複数の内歯４９を有する。孔４６には取
り外し可能な蓋５０が装着されている。
【００２３】プーリ２６及びカバー３２により囲まれた
空間５１において、円筒状をなすインナキャップ３１は
中空ボルト５２及びピン５３によりカムシャフト１７の
先端に固定されている。キャップ３１の周壁５４はボス
４４を包み、両者５４，４４は相対的に回転可能となっ
ている。周壁５４はその外周に複数の外歯５５を有す
る。
【００２４】空間５１に収容されたリングギア３３はハ
ウジング４２とキャップ３１との間に介在されることに
より、ハウジング４２とカムシャフト１７とを互いに連
結する。リングギア３３は環状をなし、カムシャフト１
７の軸方向に沿って移動可能となっている。リングギア
３３はその内外周にそれぞれ内歯５６と外歯５７を有
し、その両方はヘリカル歯をなす。リングギア３３はカ
ムシャフト１７に沿って移動することにより、同シャフ
ト１７に対して相対的に回転する。リングギア３３の内
歯５６と外歯５７は、それぞれキャップ３１の外歯５５
とカバー３２の内歯４９に噛み合う。
【００２５】プーリ２６が回転されることにより、リン
グギア３３により連結されたハウジング４２とキャップ
３１とが一体的に回転され、もってカムシャフト１７と
プーリ２６とが一体的に回転される。
【００２６】空間５１はリングギア３３により区画され
た流体圧室としての第１及び第２の油圧室５８，５９を
含む。第１の油圧室５８はリングギア３３の左端とカバ
ー３２の底壁との間に位置する。第２の油圧室５９はリ
ングギア３３の右端とプーリ２６との間に位置する。
【００２７】ここで、第１の油圧室５８に流体圧力とし
ての油圧力を供給するために、カムシャフト１７の内部
には第１の油路６０が形成されている。第１の油路６０
はその先端がカムシャフト１７の軸線方向に沿って延び
て第１の油圧室５８に通じるとともに、その基端はカム
シャフト１７の径方向へ延びる第１の油孔６１を介して
第１の油溝３６に通じる。
【００２８】一方、第２の油圧室５９に油圧力を供給す
るために、カムシャフト１７の内部には第１の油路６０
と平行に延びる第２の油路６２が形成されている。第２
の油路６２はその先端が第２の油圧室５９に通じるとと
もに、その基端はカムシャフト１７の径方向へ延びる第
２の油孔６３を介して第２の油溝３７に通じる。
【００２９】プーリ２６及びカムシャフト１７は、前述
したベルト２７の張力により特定方向としてのクランク
シャフト２１へ向かう方向へ引っ張られている。その張
力によるカムシャフト１７の荷重はシリンダヘッド２０
のシール面３８にて受けられている。ジャーナル３４は
その荷重を受けるシール面３８に圧接されている。それ
に対して、図２及び図３に示すように、ジャーナル３４
が特定方向へ引っ張られる分だけ、カムシャフト１７と
ベアリングキャップ３５のシール面３９との間には若干
のクリアランスＣが形成される（図１〜図３におけるク
リアランスＣの大きさは誇張して示されている。）。特
定方向の側に位置する各油溝３６，３７、即ちシリンダ
ヘッド２０のシール面３８に形成された各油溝３６，３
７のジャーナル３４の軸方向における幅ａは、特定方向
の側と反対側に位置する各油溝３６，３７、即ちベアリ
ングキャップ３５のシール面３９に形成された各油溝３
６，３７のジャーナル３４の軸方向における幅ｂよりも
大きく設定されている。また、特定方向の側に位置する
各油溝３６，３７の幅ａは従前の油溝のそれよりも大き
く、特定方向の側と反対側に位置する各油溝３６，３７
の幅ｂは従前のそれよりも小さい。
【００３０】ここで、油路４０、第１の油溝３６、第１
の油孔６１及び第１の油路を通じて第１の油圧室５８に
油圧力が供給されたり、油路４１、第２の油溝３７、第
２の油孔６３及び第２の油路を通じて第２の油圧室５９
に油圧力が供給されたりすることにより、リングギア３
３を図面右方又は左方へ押す油圧力が加わる。この油圧
力の供給は油圧回路（図示しない）によって制御され
る。その油圧力により、リングギア３３はインナキャッ
プ３１及びプーリ２６に対して相対的に回転しながら右
方又は左方へ移動される。これにより、プーリ２６に対
するカムシャフト１７の回転位相が変更され、吸気バル
ブ１８（図４に示す）のバルブタイミングが調節され
る。
【００３１】この実施形態では、各油圧室５８，５９に
対する油圧力の供給が油圧回路により制御される。各油
圧室５８，５９に対する油圧力のバランスを適宜に制御
することにより、リングギア３３が図面左方へ移動した
り、図面右方へ移動したりする。あるいは、両油圧室５
８，５９に互いにほぼ等しい油圧力を供給することによ
り、リングギア３３はその移動範囲の中間位置に保持さ
れる。これにより、バルブタイミングの連続的な変更が
可能となる。
【００３２】この実施形態では、第１及び第２の油圧室
５８，５９に油圧力が供給される際、ジャーナル３４は
シリンダヘッド２０のシール面３８に対して圧接される
ため、シール面３８における各油溝３６，３７の幅ａは
相対的に大きいにもかかわらず、同油溝３６，３７はシ
ール面３８により確実にシールされる。このため、シー
ル面３８における各油溝３６，３７に供給される油が両
者３４，２０の間に漏れることはない。
【００３３】それに対して、ベアリングキャップ３５の
シール面３９とジャーナル３４との間には、若干のクリ
アランスＣが形成される。このため、各油溝３６，３７
からは少量の油漏れが許容され、その少量の油が両者３
４，３５の間に漏れることにより、ジャーナル３４が潤
滑される。ここで、シール面３９における各油溝３６，
３７の幅ｂは、その反対側のシール面３８における各油
溝３６，３７の幅ａよりも小さいことから、その小さい
分だけシール面３９の面積がシール面３８のそれよりも
大きい。そのため、ジャーナル３４とシール面３９との
間の摺接面積が増すことになり、クリアランスＣがある
にもかかわらず、シール面３９における各油溝３６，３
７のシール性が高まる。従って、第１の油溝３６へ流れ
る油が第２の油溝３７へ流れたり、第２の油溝３７へ流
れる油が第１の油溝３６へ流れたりする、いわゆる油圧
干渉が抑制される。また、各油溝３６，３７からジャー
ナル３４の外部へ漏れる油量が低減される。
【００３４】シール面３９における各油溝３６，３７の
幅ｂは、相対的に小さいがシール面３８における各油溝
３６，３７の幅ａが相対的に大きいことから、ジャーナ
ル２０の全周の各油溝３６，３７全体として所要の油量
が確保される。
【００３５】上記のように各油溝３６，３７全体のシー
ル性と各油溝３６，３７における油量とが確保されるこ
とから、各油圧室５８，５９に供給される油圧力が確保
される。このため、ＶＶＴ１１の作動性を向上させるこ
とができる。更に、各油溝３６，３７の幅ａ，ｂの設定
により、ベアリング２０とジャーナル３４との間の摺接
面積を拡げていることから、ジャーナル２０自身の長さ
が増大することはない。このため、カムシャフト１７の
長さが増大することはなく、エンジン１３全長が増大す
ることはない。
【００３６】この実施形態では、シリンダヘッド２０及
びベアリングキャップ３５に形成される各油溝３６，３
７の幅を変更するだけであるため、従来からある動弁機
構の構成を利用して容易に実施することができる。
【００３７】〔第２の実施形態〕次に、第２の発明を具
体化した第２の実施形態を図５及び図６に基づき説明す
る。この実施形態の構成において、第１の実施形態のそ
れと同一の部材については同一の番号を付してその説明
を省略し、特に異なった点を中心に説明する。
【００３８】図５は第２の実施形態のＶＶＴ１１の要部
を拡大して示す縦断面図であり、図６は図５の６−６線
に沿った横断面図である。図５及び図６に示すように、
この実施形態のＶＶＴ１１はカムシャフト１７の内部に
２本の第１の油孔６１と、２本の第２の油路６２及び第
２の油孔６３とを有する。ベアリングキャップ３５のシ
ール面３９には油溝３６，３７が形成されておらず、シ
リンダヘッド２０のシール面３８のみに第１及び第２の
油溝６５，６６が形成されている。つまり、各油溝６
５，６６はジャーナル３４の半周分だけシリンダヘッド
２０に形成されている。この実施形態では、各油溝６
５，６６において、前記第１の実施形態の各油溝３６，
３７で確保されるのと同じ量の油量を確保するために、
各油溝６５，６６の幅ｄが従前の油溝３６，３７の幅ａ
の２倍の大きさに設定されている。以上の点で、本実施
形態は前記第１の実施形態と異なる。
【００３９】この実施形態においても、ベルト２７の張
力によりカムシャフト１７はクランクシャフト１６へ向
かう方向（特定方向）に引っ張られ、その荷重はシリン
ダヘッド２０にて受けられている。従って、シリンダヘ
ッド２０のシール面３８に対してジャーナル３４は圧接
されるため、特定方向の側に位置する、即ちシール面３
８に位置する各油溝６５，６６のシール性が確保され
る。
【００４０】シール面３９は油溝を持たない分だけシー
ル面３８よりも広くなり、ジャーナル３４とベアリング
キャップ３５との間のシール性が確保される。従って、
ジャーナル３４全体として各油溝６５，６６のシール性
が高まる。各油溝６５，６６の幅ｄは従来の油溝３６，
３７の幅ａの２倍に設定していることから、各油溝６
５，６６において所要の油量が確保される。上記のよう
に、各油溝６５，６６のシール性と各油溝６５，６６に
おける油量とが確保されることから、第１及び第２の油
圧室５８，５９へ供給される所定の油圧力が確保され
る。このため、ＶＶＴ１１の作動性を向上させることが
できる。更に、各シール面３８，３９における各油溝６
５，６６の有無により、シール面３９とジャーナル３４
との摺接面積を拡げていることから、ジャーナル３４自
身の長さが増大することはない。このため、ジャーナル
３４自体の長さが増大することはなく、エンジン１３の
全長が増大することはない。特に、この実施形態では、
シール面３９側に油溝を設けない分だけ、ジャーナル３
４を積極的に短くすることも可能となる。その場合に
は、カムシャフト１７の全長を短くすることができ、エ
ンジン１３の小型化に寄与する。
【００４１】この実施形態では、ベアリングキャップ３
５はシール面３９に油溝を有しないため、ベアリングキ
ャップ３５の構成を簡略化することができる。この実施
形態では、カムシャフト１７の内部において、２本の第
１の油孔６１は互いに対称をなすように形成され、同様
に２本の第２の油路６２及び第２の油孔６３は互いに対
称をなすように形成されている。従って、第１及び第２
の油溝６５，６６はシリンダヘッド２０のみに形成され
ているが、２本の油孔６１，６３が互いに対称に配置さ
れているため、何れか一方の油孔６１，６３が常に各油
溝６５，６６に通じるようになっている。このため、各
油溝６５，６６から各油圧室５８，５９への油圧力の供
給を効率良く行うことができ、ＶＶＴ１１の作動性を更
に向上させることができる。
【００４２】尚、この発明は次のような別の実施形態に
具体化することもできる。以下の別の実施形態でも、前
記各実施形態と同等の作用及び効果を得ることができ
る。 （１）上記各実施形態では、油溝３６，３７，６５，６
６に通じる油孔６１，６３の数は１本又は２本であっ
た。それに対して、３本以上の油孔６１，６３をカムシ
ャフト１７内に形成してもよい。
【００４３】（２）上記第１の実施形態では、特定方向
であるカムシャフト１７が受ける下向きの荷重に応じ
て、シリンダヘッド２０のシール面３８において、ジャ
ーナル３４の下側半分と対応する位置に幅広の油溝３
６，３７を形成した。また、上記第２の実施形態では、
同じくカムシャフト１７が受ける下向きの荷重に応じ
て、シリンダヘッド２０のシール面３８において、ジャ
ーナル３４の下側半分と対応する位置のみに各油溝６
５，６６を形成した。これに対して、カムシャフト１７
が受ける荷重の方向の違いに応じて、周方向における油
溝３６，３７，６５，６６が形成される位置を適宜に変
更してもよい。
【００４４】（３）上記各実施形態では、プーリ２４〜
２６及びベルト２７を介してクランクシャフト２１の回
転力をカムシャフト１６，１７に入力させる動弁機構１
２を構成した。これに対して、各プーリ２４〜２６をス
プロケットに置き換え、ベルト２７をチェーンに置き換
えて動弁機構を構成してもよい。
【００４５】（５）上記各実施形態では、インナキャッ
プ３１とカバー３２との間に両者３１，３２に対して噛
合するリングギア３３を備えたＶＶＴ１１に具体化し
た。これに対して、本発明をロータリ式のＶＶＴに具体
化してもよい。即ち、ベーンを有するロータをカムシャ
フトに固定し、そのロータの外周にカムシャフト及びロ
ータに対して相対回転可能なハウジングを設ける。ま
た、ロータの回転方向において、ベーンの両側にそれぞ
れ油圧室を形成する。カムシャフトはその内部に２つの
油圧室にそれぞれ通じる２つの油路を有する。ハウジン
グはその外周にチェーンギアを有する。更に、そのＶＶ
Ｔはベーンをその始動位置又は終端位置で係止するロッ
クピンを備えている。
【００４６】（６）上記各実施形態では、リングギア３
３の両側に位置する各油圧室５８，５９に供給する油圧
力を制御することにより、吸気バルブのバルブタイミン
グを連続的（無段階）に変更可能とした。これに対し、
リングギア３３の両側に位置する個々の油圧室５８，５
９に対して、油圧力を選択的に供給することにより、吸
気バルブのバルブタイミングを２段階、又は多段階に変
更可能としてもよい。
【００４７】以上、本発明の各実施形態について説明し
たが、上記各実施形態には、特許請求の範囲に記載し技
術的思想に係る次のような各種の実施態様が含まれるこ
とを、以下にその効果と共に記載する。
【００４８】（イ）請求項１又は２に記載の内燃機関の
バルブタイミング可変機構において、前記第１の流路は
少なくとも２箇所以上において前記第１の流溝に連通
し、前記第２の流路は少なくとも２箇所以上において前
記第２の流溝に連通していることを特徴とする内燃機関
のバルブタイミング可変機構。
【００４９】この構成によれば、第１及び第２の流溝か
ら第１及び第２の流体圧室への複数の流路が形成される
ことから、カムシャフトが回転されても各流溝から各流
体圧室へ流体圧力を効率良く供給することができる。
【００５０】
【発明の効果】請求項１に記載の第１の発明によれば、
ベアリングの内周面の全周にわたって第１及び第２の流
溝を形成し、特定方向の側に位置するベアリングの一部
における第１及び第２の流溝のジャーナルの軸方向にお
ける幅を、特定方向の側とは反対側に位置するベアリン
グにおける第１及び第２の流溝のジャーナルの軸方向に
おける幅よりも大きくした。
【００５１】従って、各流溝全体のシール性と各流溝に
おける流体量とが確保されることから、各流体圧室に供
給される流体圧力が確保される。そのため、可変機構の
作動性を向上させることができる。また、各流溝の幅の
設定によりベアリングとジャーナルとの摺接面積を拡げ
ているため、ジャーナル自身の長さが増大することはな
く、内燃機関の全長を増大させないという効果を発揮す
る。
【００５２】請求項２に記載の第２の発明によれば、特
定方向の側に位置するベアリングの内周面のみに第１及
び第２の流溝を形成した。従って、各流溝全体のシール
性と各流溝における流体量とが更に確保されることか
ら、各流体圧室に供給される流体圧力が更に確保され
る。そのため、可変機構の作動性を向上させることがで
きる。流溝の有無によりベアリングとジャーナルとの摺
接面積を広くしているため、ジャーナル自身の長さは増
大せず、内燃機関の全長を増大させないという効果を発
揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施形態に係るＶＶＴを含む動弁機構
を示す断面図。
【図２】 図１の要部を拡大して示す断面図。
【図３】 図１の３−３線に沿った断面図。
【図４】 エンジンを示す正面図。
【図５】 第２の実施形態の要部を拡大して示す断面
図。
【図６】 図５の６−６線に沿った断面図。
【図７】 従来のＶＶＴを含む動弁機構を示す断面図。
【符号の説明】
１１…ＶＶＴ、１３…内燃機関としてのエンジン、１
６，１７……カムシャフト、１８，１９…バルブ、２０
…シリンダヘッド、２６…回転体としてのプーリ、２７
…連動帯としてのベルト、３３…作動部材としてのリン
グギア、３４…ジャーナル、３５…ベアリングキャップ
（２０，３５は本発明のベアリングを構成する。）、３
６…第１の流溝としての第１の油溝、３７…第２の流溝
としての第２の油溝、５８…第１の流体圧室としての第
１の油圧室、５９…第２の流体圧室としての第２の油圧
室、６０…第１の流路としての第１の油路、６１…第１
の油孔、６２…第２の流路としての第２の油路、６３…
第２の油孔、ａ，ｂ…油溝の幅、Ｃ…クリアランス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−264705（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−272312（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−299833（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−305616（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−330712（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−86303（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−76707（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−150010（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01L 1/34

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブの
    バルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機
    構であって、前記吸気バルブ又は前記排気バルブを駆動
    するためのカムシャフトと、前記カムシャフトのジャー
    ナルの全周を覆い、前記カムシャフトを回転可能に支持
    するベアリングと、前記カムシャフトに対して相対回転
    可能に設けられると共に、連動帯を介して内燃機関のク
    ランクシャフトと連動する回転体と、前記カムシャフト
    を前記回転体に対して互いに相対回転させるために作動
    する作動部材と、前記作動部材を作動させるために同作
    動部材に流体圧力を供給するための第１及び第２の流体
    圧室と、前記カムシャフトに形成され前記第１の流体圧
    室に通じる第１の流路と、同じく前記カムシャフトに形
    成され前記第２の流体圧室に通じる第２の流路と、前記
    ジャーナルと前記ベアリングとの間に形成され前記第１
    の流路に通じる第１の流溝と、同じく前記ジャーナルと
    前記ベアリングとの間に形成され前記第２の流路に通じ
    る第２の流溝とを備え、前記回転体及び前記カムシャフ
    トが前記連動帯の張力により特定方向へ向かう荷重を受
    けることにより、前記特定方向の側に位置する前記ベア
    リングの一部に対して前記ジャーナルの一部が圧接さ
    れ、前記特定方向の側と反対側に位置する前記ベアリン
    グの一部と前記ジャーナルとの間にクリアランスが形成
    される内燃機関のバルブタイミング可変機構において、 前記ベアリングの内周面の全周にわたって前記第１及び
    第２の流溝を形成し、前記特定方向の側に位置する前記
    ベアリングの一部における前記第１及び第２の流溝の前
    記ジャーナルの軸方向における幅を、前記特定方向の側
    とは反対側に位置する前記ベアリングの一部における前
    記第１及び第２の流溝の前記軸方向における幅よりも大
    きくしたことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング
    可変機構。
  2. 【請求項２】 内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブの
    バルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機
    構であって、前記吸気バルブ又は前記排気バルブを駆動
    するためのカムシャフトと、前記カムシャフトのジャー
    ナルの全周を覆い、前記カムシャフトを回転可能に支持
    するベアリングと、前記カムシャフトに対して相対回転
    可能に設けられると共に、連動帯を介して内燃機関のク
    ランクシャフトと連動する回転体と、前記カムシャフト
    を前記回転体に対して互いに相対回転させるために作動
    する作動部材と、前記作動部材を作動させるために同作
    動部材に流体圧力を供給するための第１及び第２の流体
    圧室と、前記カムシャフトに形成され前記第１の流体圧
    室に通じる第１の流路と、同じく前記カムシャフトに形
    成され前記第２の流体圧室に通じる第２の流路と、前記
    ジャーナルと前記ベアリングとの間に形成され前記第１
    の流路に通じる第１の流溝と、同じく前記ジャーナルと
    前記ベアリングとの間に形成され前記第２の流路に通じ
    る第２の流溝とを備え、前記回転体及び前記カムシャフ
    トが前記連動帯の張力により特定方向へ向かう荷重を受
    けることにより、前記特定方向の側に位置する前記ベア
    リングの一部に対して前記ジャーナルの一部が圧接さ
    れ、前記特定方向の側と反対側に位置する前記ベアリン
    グの一部と前記ジャーナルとの間にクリアランスが形成
    される内燃機関のバルブタイミング可変機構において、 前記特定方向の側に位置する前記ベアリングの内周面の
    みに前記第１及び第２の流溝を形成したことを特徴とす
    る内燃機関のバルブタイミング可変機構。
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