JPH07139327A - バルブタイミング制御装置付エンジンにおけるカムシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】負荷の大きいカムシャフトジャーナルに潤滑油
を十分に供給する。 【構成】プーリ10とカムシャフト1 とをヘリカルスプラ
インが形成されたリングギア25によって連結する。リン
グギア25によりプーリ10内に第1,2 の油圧室26,27 を形
成する。エンジンの運転状態に応じてオイルポンプ41は
該エンジンの各部に潤滑油を加圧して供給する。オイル
コントロールバルブ(OCV)44 はオイルポンプ41から吐出
される潤滑油の油圧を調整する。OCV44 から吐出される
潤滑油をジャーナル溝6 、第1 のシャフト油路28を介し
て第1 の油圧室26に、又はジャーナル溝7 、第2 のシャ
フト油路30を介して第2 の油圧室27に供給し、第1 カム
ジャーナル2aを潤滑し、その潤滑油の油圧によりリング
ギア25を作用させ、プーリ10とカム3 との相対位置を変
化させる。第1 カムジャーナル2aに近接した第2 カムジ
ャーナル2bに第1 又は第2の油圧室26,27 に供給される
潤滑油を供給して潤滑する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの運転時に
バルブの開閉時期を可変とするバルブタイミング制御装
置を備えたエンジンにおけるカムシャフトに係り、詳し
くはバルブタイミング制御装置に供給される潤滑油の一
部をカムジャーナルに対して供給するカムシャフトに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、バルブタイミング制御装置を備え
たエンジンとして、例えば特開平２−６７４０７号公報
に開示されたものが提案されている。この技術では、カ
ムシャフトの外周に、自身の外周にヘリカルスプライを
有するリングギアが設けられている。このリングギアの
油圧室には、オイルポンプからの潤滑油が加圧通路及び
油圧通路を介して供給されるようになっている。そし
て、エンジンの運転時には、電磁弁の切り換えにより、
油圧室に潤滑油が供給される。この供給により、リング
ギアはカムシャフトの軸線方向に油圧を受けることにな
り、該リングギアはカムシャフトの軸線方向に移動す
る。このとき、ヘリカルスプリラインにより、エンジン
に駆動連結されたプーリとカムシャフトとの回転位相が
変化し、プーリとカムとの相対位置が変化する。従っ
て、バルブの開閉時期が調整される。

【０００３】とこで、オイルポンプからの潤滑油は第１
カムジャーナル及びカムシャフトに形成された供給通路
を介して油圧室に供給される。そのため、第１カムジャ
ーナルは油圧室に供給される潤滑油により潤滑される。
又、６気筒エンジンの場合、第２〜第７カムジャーナル
への潤滑油の供給は別の経路から供給される。つまり、
オイルポンプからの潤滑油が第７カムジャーナルから第
２カムジャーナルに向かって供給されるようになってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プーリ
とカムシャフトとの相対位置を変化させるためのリング
ギア等をカムシャフトに装着させると、該リングギア等
が設けられた側のカムシャフトの重量が増加する。その
ため、カムシャフトが回転すると、リングギア等が設け
られた側のカムジャーナルほど負荷が大きくなる。

【０００５】又、第１カムジャーナルに供給される潤滑
油の量は油圧室に供給するための潤滑油がオイルポンプ
から直接供給され、その供給量は多いため、負荷が大き
くてもダメージを抑えることができる。ところが、第２
カムジャーナルはリングギア等の重量による負荷が次に
大きいが、潤滑油は第７〜第２カムジャーナルの順に供
給され、各カムジャーナルの中で一番最後である。

【０００６】従って、第２クンラクジャーナルが受ける
負荷に見合った潤滑油が該第２カムジャーナルに供給さ
れないため、第２カムジャーナルが受けるダメージが大
きくなるという問題がある。

【０００７】この対策として、第２カムジャーナルに十
分な潤滑油を供給するため、供給孔を大きくすることも
考えられるが、第２カムジャーナルの供給孔だけを大き
くすることは生産ライン上、困難であるという問題があ
る。又、全てのカムジャーナルの供給孔を大きくする
と、動弁系全体の潤滑油量が増加してオイルポンプの損
失の増大を招くという問題がある。

【０００８】更に、エンジンの低回転、高温時におい
て、第２カムジャーナルに十分な潤滑油を供給するため
には相当量のオイルポンプ吐出能力をアップを行わなけ
ればならない。

【０００９】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、負荷の大きいカムジャーナ
ルに潤滑油を十分に供給することができるバルブタイミ
ング制御装置付エンジンにおけるカムシャフトを提供す
ることにある。

【００１０】

【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記載の発明においては、カムシャフトの
一端外周に設けられたプーリと、前記プーリに第１及び
第２の油圧室が形成されるように配設され、内外周面に
スプラインを有し、かつ、少なくともその一方にヘリカ
ルスプラインが形成され、前記プーリとカムシャフトと
をスプラインにて連結するリングギアと、エンジンの運
転状態に応じて該エンジンの各部を潤滑するための潤滑
油を加圧して供給する加圧潤滑油供給源と、前記加圧潤
滑油供給源から吐出される潤滑油の油圧を調整するため
の潤滑油圧調整手段と、前記潤滑油圧調整手段から吐出
される潤滑油をカムシャフトに形成されたプーリ側に最
も近い第１カムジャーナルを介して前記第１又は第２の
油圧室へ供給し、前記第１カムジャーナルを潤滑すると
ともにその潤滑油の油圧により前記リングギアを作用さ
せてプーリとカムシャフトにおけるカムとの相対位置を
変化させるための第１及び第２の供給路とを備えたカム
シャフトにおいて、前記第１及び第２の供給路が形成さ
れた第１カムジャーナルに近接したカムジャーナルに第
１又は第２の供給路に供給される潤滑油を供給して潤滑
するようにしたことことをその要旨とする。

【００１１】請求項２記載の発明においては、プーリの
駆動によりカムシャフトが回転したとき、リングギアに
発生するスラスト力により、該リングギアがカムシャフ
トの軸線方向に沿って移動する方向に位置する油圧室に
供給される潤滑油を第１カムジャーナルに近接するカム
ジャーナルに供給する潤滑油路を形成したことをその要
旨とする。

【００１２】請求項３記載の発明においては、カムシャ
フトの一端外周に設けられたプーリと、前記プーリに第
１及び第２の油圧室が形成されるように配設され、内外
周面にスプラインを有し、かつ、少なくともその一方に
ヘリカルスプラインが形成され、前記プーリとカムシャ
フトとをスプラインにて連結するリングギアと、エンジ
ンの運転状態に応じて該エンジンの各部を潤滑するため
の潤滑油を加圧して供給する加圧潤滑油供給源と、前記
加圧潤滑油供給源から吐出される潤滑油の油圧を調整す
るための潤滑油圧調整手段と、前記潤滑油圧調整手段か
ら吐出される潤滑油をカムシャフトに形成された第１カ
ムジャーナルを介して前記第１又は第２の油圧室へ供給
し、前記第１カムジャーナルを潤滑するとともにその潤
滑油の油圧により前記リングギアを作用させてプーリと
カムシャフトにおけるカムとの相対位置を変化させるた
めの第１及び第２の供給路とを備えたカムシャフトにお
いて、前記第１又は第２の供給路に供給される潤滑油を
該第１及び第２の供給路が形成された第１カムジャーナ
ルと近接したカムジャーナルに供給する接続供給路と、
前記カムシャフトの回転を検出するカムシャフト回転検
出手段と、クランクシャフトの回転を検出するクランク
シャフト回転検出手段と、前記カムシャフト回転検出手
段及びクランクシャフト回転検出手段からの検出信号に
基づいてプーリとカムとの相対位置を検出し、その相対
位置がそのときのエンジンの運転状態に適した相対位置
となるように前記潤滑油圧調整手段を制御してプーリと
カムとの相対位置を補正する相対位置補正制御手段とを
備えたことことをその要旨とする。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明によれば、加圧潤滑油供給
源はエンジンの運転状態に応じて該エンジンの各部を潤
滑するための潤滑油を加圧して供給する。潤滑油圧調整
手段は加圧潤滑油供給源から吐出される潤滑油の油圧を
調整する。潤滑油圧調整手段により油圧が調整された潤
滑油はカムシャフトのプーリ側に最も近い第１カムジャ
ーナルに設けられた第１又は第２の供給路に供給され
る。この第１又は第２の供給路に供給された潤滑油によ
って第１カムジャーナルは潤滑される。又、第１又は第
２の供給路に供給された潤滑油は第１又は第２の油圧室
に供給される。第１又は第２の油圧室に供給された潤滑
油の油圧によりリングギアが作用する。このリングギア
の作用によりプーリとカムシャフトにおけるカムとの相
対位置が変化する。又、第１カムジャーナルに近接した
カムジャーナルには第１又は第２の供給路に供給される
潤滑油が供給されて潤滑される。

【００１４】従って、第１カムジャーナルの次に大きな
負荷がかかるカムジャーナルに潤滑油を十分に供給する
ことが可能となる。請求項２記載の発明によれば、プー
リ及びカムシャフトが回転すると、ヘリカルスプライン
によってリングギアにはスラスト力が発生する。このと
き、リングギアはカムシャフトの軸線方向に沿って移動
しようとする。そのため、リングギアが移動しようとす
る側の油圧室に潤滑油を供給する。この潤滑油は潤滑油
路を介して第１カムジャーナルに近接するカムジャーナ
ルに供給される。すると、リングギアの移動が阻止され
てプーリとカムシャフトにおけるカムとの相対位置が変
化しないように保持される。従って、高い油圧となる潤
滑油を十分にカムジャーナルに供給することが可能とな
る。

【００１５】請求項３記載の発明によれば、加圧潤滑油
供給源はエンジンの運転状態に応じて該エンジンの各部
を潤滑するための潤滑油を加圧して供給する。潤滑油圧
調整手段は加圧潤滑油供給源から吐出される潤滑油の油
圧を調整する。潤滑油圧調整手段により油圧が調整され
た潤滑油はカムシャフトの第１カムジャーナルに設けら
れた第１又は第２の供給路に供給される。この第１又は
第２の供給路に供給された潤滑油によって第１カムジャ
ーナルは潤滑される。又、第１又は第２の供給路に供給
された潤滑油は第１又は第２の油圧室に供給される。第
１又は第２の油圧室に供給された潤滑油の油圧によりリ
ングギアが作用する。このリングギアの作用によりプー
リとカムシャフトにおけるカムとの相対位置が変化す
る。又、第１又は第２の供給路に供給される潤滑油が第
１又は第２の接続供給路を介して第１カムジャーナルに
近接したカムジャーナルに供給される。

【００１６】そして、相対位置補正制御手段は、クラン
クシャフト回転検出手段及びカムシャフト回転検出手段
からの検出信号に基づいてプーリとカムとの相対位置を
検出する。その後、相対位置補正制御手段は潤滑油圧調
整手段を制御して、そのときのエンジンの運転状態に適
した相対位置関係を保つようにプーリとカムとの相対位
置を補正する。

【００１７】従って、第１カムジャーナルの次に大きな
負荷がかかるカムジャーナルに潤滑油を十分に供給する
ことが可能となる。しかも、カムジャーナルに供給され
る潤滑油は、該カムジャーナルから漏れるが、その漏れ
量の変化に関係なくリングギアを作用させてプーリとカ
ムシャフトのカムとの相対位置を適した相対位置に保持
させることが可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図１
〜図４に基づいて説明する。図１は６気筒エンジンのカ
ムシャフト１に設けられたバルブタイミング制御装置を
示す断面図であり、図２はカムシャフト１の構造を示す
部分側面図である。カムシャフト１は図示しないエンジ
ンの吸気バルブあるいは排気バルブを駆動するために設
けられている。そして、カムシャフト１には７箇所に第
１〜第７カムジャーナル２ａ〜２ｇが形成されている
（尚、本実施例においては、図面の表記上、２ａ，２
ｂ，２ｇのみを図示しする）。

【００１９】又、第２〜第７カムジャーナル２ｂ〜２ｇ
の両側におけるカムシャフト１には吸気バルブあるいは
排気バルブを駆動するためのカム３がそれぞれ設けられ
ている。そして、第１カムジャーナル２ａはシリンダヘ
ッド４の軸受部４ａとベアリングキャップ４ｂとの間で
回転可能に支持されている。尚、その他の第２〜第７カ
ムジャーナル２ｂ〜２ｇも同一構成であるが、説明の便
宜上その構成の図示を省略する。

【００２０】第１カムジャーナル２ａにはその外周に沿
って延びる第１及び第２の供給路を構成する２本のジャ
ーナル溝６，７が形成されている。又、シリンダヘッド
４には、各ジャーナル溝６，７及び第１カムジャーナル
２ａに潤滑油を供給するための第１のヘッド油路８及び
第２のヘッド油路９が形成されている。

【００２１】又、この実施例では、加圧潤滑油供給源と
してのオイルポンプ４１、オイルパン４２、オイルフィ
ルタ４３、動弁機構及びクランク機構等によりエンジン
の潤滑系が構成されている。即ち、第１のヘッド油路８
及び第２のヘッド油路９の一端は、電磁制御式の潤滑油
圧調整手段としてのオイルコントロールバルブ（以下、
単にＯＣＶという）４４に接続され、このＯＣＶ４４
は、オイルフィルタ４３、オイルポンプ４１、そして、
オイルストレーナ４５を介してオイルパン４２に接続さ
れている。オイルポンプ４１は、エンジンに駆動連結さ
れており、エンジンの作動に連動して潤滑油を汲み上
げ、吐出する。

【００２２】そして、オイルポンプ４１が駆動されるこ
とにより、オイルパン４２からオイルストレーナ４５を
介して潤滑油が吸い上げられる。その潤滑油がオイルフ
ィルタ４３を通過した後、ＯＣＶ４４の動作により、所
定の圧力をもって各ヘッド油路８，９に供給されて各ジ
ャーナル溝６，７及び第１カムジャーナル２ａに供給さ
れるようになっている。ここで、第１及び第２のヘッド
油路８，９に対する潤滑油の供給は、前記ＯＣＶ４４に
より任意に調節することができるようになっている。こ
のＯＣＶ４４の詳しい構成については、後述する。

【００２３】又、前記オイルフィルタ４３とＯＣＶ４４
との間において、メイン油路４６が分岐形成されてお
り、この油路４６は、動弁機構及びクランク機構等に連
通されている。

【００２４】次に、バルブタイミングを調整するための
機構について説明する。カムシャフト１の先端部には、
プーリを構成するタイミングプーリハウジング１０が設
けられている。このタイミングプーリハウジング１０は
プーリ本体１１とそのプーリ本体１１の一側面及びカム
シャフト１の先端部を覆うように組付けられたカバー１
２とを備えている。

【００２５】プーリ本体１１は略円板上をなし、その外
周には複数の外歯１３が形成され、中央にはボス１４が
形成されている。プーリ本体１１はそのボス１４により
カムシャフト１に対して相対回動可能に装着されてい
る。又、外歯１３にはタイミングベルト１５が装着され
ており、該ベルト１５を介してタイミングプーリハウジ
ング１０がエンジンの図示しないクラクシャフトに駆動
連結されている。

【００２６】一方、カバー１２は有底円筒状をなし、そ
の外周にはフランジ１６が形成され、底部中央には連通
孔１７が形成されている。又、カバー１２の内周には、
複数の内歯１２ａが形成されている。カバー１２はその
フランジ１６にて複数のボルト１８及びピン１９によ
り、プーリ本体１１の一側面に固定されている。又、連
通孔１７には蓋２０が取り外し可能に装着されている。
そして、プーリ本体１１とカバー１２とにより囲まれた
空間が、タイミングプーリハウジング１０の内部に形成
された収容空間２１となっている。

【００２７】この収容空間２１において、カムシャフト
１の先端には、有底筒状をなすインナキャップ２２が中
空ボルト２３により締め付けられるとともに、ピン２４
により回り止めされている。このインナキャップ２２の
周壁２２ａはプーリ本体１１のボス１４を内包するよう
に装着されており、両者１１，２２は相対回動可能とな
っている。又、インナキャップ２２の周壁２２ａの外周
には、複数の外歯２２ｂが形成されている。

【００２８】タイミングプーリハウジンブ１０とカムシ
ャフト１との間にはリングギア２５が配設され、そのリ
ングギア２５により両者１０，１が連結されている。即
ち、リングギア２５は環状に形成され、タイミングプー
リハウジング１０の収容空間２１にて、カムシャフト１
の軸方向に沿って往復動可能に収容されている。このリ
ングギア２５はその内外周に設けられた複数の歯２５
ａ，２５ｂの両方がヘリカル歯となっており、軸方向へ
の移動によってカムシャフト１と相対回動可能となって
いる。そして、リングギア２５の内周の歯２５ａはイン
ナキャップ２２の外歯２２ｂに、リングギア２５の外周
の歯２５ｂはカバー１２の内歯１２ａにそれぞれ噛合し
ている。

【００２９】従って、タイミングプーリハウジング１０
が回転駆動されることにより、リングギア２５で連結さ
れたタイミングプーリハウジング１０とインナキャップ
２２とが一体的に回転され、更にカムシャフト１がタイ
ミングプーリハウジング１０と一体的に回転駆動され
る。又、リングギア２５が回転したとき、リングギア２
５の内外周に設けられたヘリカル歯となる複数の歯２５
ａ，２５ｂ、インナキャップ２２の外歯２２ｂ及びカバ
ー１２の内歯１２ａにより、該リングギア２５にはスラ
スト力が発生する。本実施例において、リングギア２５
はプーリ本体１１から離間する方向へのスラスト力を受
けるようになっている。

【００３０】収容空間２１において、リングギア２５の
軸方向一端とカバー１２の底壁との間には、第１の油圧
室２６が形成されている。同じく、収容空間２１におい
て、リングギア２５の軸方向他端とプーリ本体１１との
間には、第２の油圧室２７が形成されている。

【００３１】ここで、第１の油圧室２６に潤滑油を供給
するために、カムシャフト１にはその中心に沿って延び
る第１の供給路を構成する接続供給路としての第１のシ
ャフト油路２８が形成されている。このシャフト油路２
８の先端側は中空ボルト２３の中心孔２３ａを通じて第
１の油圧室２６に連通されている。又、このシャフト油
路２８は、カムシャフト１の半径方向に延びる油孔２９
を通じてジャーナル溝６に連通されている。

【００３２】一方、第２の油圧室２７に潤滑油による油
圧を供給するために、カムシャフト１には第１のシャフ
ト油路２８と平行に延びる第２の供給路を構成する第２
のシャフト油路３０が形成されている。又、カムシャフ
ト１の先端寄り位置には、その外周に沿って延びる１つ
の周溝３１が形成されている。この周溝３１の一部は第
２のシャフト油路３０に連通されている。

【００３３】更に、プーリ本体１１のボス１４の一部に
は、上記の周溝３１と第２の油圧室２７とを連通させる
油孔３２が形成されている。又、第２のシャフト油路３
０の基端側は他方のジャーナル溝７に連通されている。
加えて、第２の油圧室２７において、リングギア２５と
プーリ本体１１との間には、リングギア２５を初期位置
（図１の遅角側）へ復帰させるために付勢するスプリン
グ３３が介在されている。

【００３４】そして、図３に示すように、ＯＣＶ４４に
より第１のヘッド油路８に潤滑油が供給されるととも
に、第２のヘッド油路９がドレイン４７へ開放されるこ
とにより、その油圧がジャーナル溝６、油孔２９、第１
のシャフト油路２８及び中空ボルト２３の中心孔２３ａ
を通じて第１の油圧室２６に供給される。この油圧がリ
ングギア２５の一端に加えられることにより、該リング
ギア２５がスプリング３３の付勢力と第２の油圧室２７
内の潤滑油に抗して軸方向へ移動されながら回動する。

【００３５】そのため、カムシャフト１には捩じりが付
与されることになる。この結果、カムシャフト１とタイ
ミングプーリハウジング１０との回転方向における相対
位置が変えられ、吸気バルブ或いは排気バルブの差動タ
イミングが進角されることになる。従って、第１の油圧
室２６に油圧が加えられることにより、リングギア２５
はそのストロークエンドとして、図３に示すように、プ
ーリ本体１１に近接する位置まで移動され、そのストロ
ークエンドが最大進角側の位置となる。

【００３６】一方、図４に示すように、ＯＣＶ４４によ
り第２のヘッド油路９に潤滑油が供給されるとともに、
第１のヘッド油路８が第１のドレイン４７へ開放される
ことにより、その油圧がジャーナル溝７、第２のシャフ
ト油路３０、周溝３１及び油孔３２を通じて第２の油圧
室２７に供給される。この油圧がリングギア２５の他端
に加えられることにより、リングギア２５が第１の油圧
室２６内の油に抗して軸方向へ移動されながら回動さ
れ、カムシャフト１に反対方向の捩じりが付与される。

【００３７】この結果、カムシャフト１とタイミングプ
ーリハウジング１０との回転方向における相対位置が変
えられ、吸気バルブあるいは排気バルブの作動タイミン
グが遅角されることになる。従って、第２の油圧室２７
に油圧が加えられることにより、リングギア２５はスト
ロークエンドとして、図４に示すように、カバー１２に
近接する位置まで移動され、そのストロークエンドが最
大遅角側の位置となる。

【００３８】本実施例においては、ＯＣＶ４４により両
ヘッド油路８，９に対する潤滑油の供給を停止させるこ
とにより、最大遅角側のストロークエンドへ復帰して、
図４に示したのと同様の状態となるようになっている。
又、本実施例では、ＯＣＶ４４により第１の油圧室２６
及び第２の油圧室２７に供給される油圧のバランスを調
整することにより、リングギア２５をその軸方向へ移動
させて任意の位置に保持することも可能である。

【００３９】この場合、リングギア２５が回転すると、
該リングギア２５はスラスト力により第１の油圧室２６
側にカムシャフト１の軸方向に沿って移動しようとす
る。すると、そのときのエンジンの運転状態に適応した
タイミングプーリハウジング１０との相対位置を正確に
保持することができない。従って、ＯＣＶ４４から第１
のヘッド油路８には潤滑油が供給され、第１の油圧室２
６に潤滑油を供給してリングギア２５の一端に油圧を加
え、該リングギア２５がスラスト力により第１の油圧室
２６側のストロークエンドまで移動しないように保持す
るようになっている。

【００４０】又、リングギア２５とインナキャップ２２
との間には、シール面３４が設けられている。そして、
リングギア２５とカバー１２との間には、リングギア２
５の外周面に組付けられたシールリング３５が介在され
ている。この構成により、第１の油圧室２６と第２の油
圧室２７とが互いに別空間として区切られており、それ
ぞれ袋小路の状態となっている。そのため、各油圧室２
６，２７に対する潤滑油の出入りは前述した各油路８，
９，２８，３０等によりなる独立した別々の回路を通じ
て行われることになる。

【００４１】前記ＯＣＶ４４は相対位置補正制御手段と
してのＥＣＵ７１によって駆動制御される。前記ＥＣＵ
７１の入力側にはエンジン回転数及びエンジンの始動の
有無を検出する回転数センサ８１、カム角を検出するた
めのカムシャフト回転検出手段としてのカム角センサ８
２、クランク角を検出するためのクランクシャフト回転
検出手段としてのクランク角センサ８３、スロットル弁
の開度を検出するスロットルセンサ８４、冷却水温を検
出する水温センサ８５、吸入空気量を検出するエアフロ
メータ８６等が接続されている。

【００４２】又、ＥＣＵ７１の出力側にはＯＣＶ４４が
接続されている。そして、ＥＣＵ７１は前記各種センサ
８１〜８６からの検出信号に基づいてそのときどきのエ
ンジンの運転状態を割出し、ＯＣＶ４４を駆動するため
の制御信号を出力するようになっている。そして、ＥＣ
Ｕ７１はそのときどきのエンジンの運転状態に適したタ
イミングプーリハウジング１０とカム３との相対位置を
割出し、その相対位置となるようにＯＣＶ４４を駆動す
る。そして、ＥＣＵ７１はＯＣＶ４４の駆動によりカム
シャフト１に設けられたバルブタイミング機構を制御す
るようになっている。

【００４３】前記カムシャフト１に形成された第１のシ
ャフト油路２８は第２カムジャーナル２ｂに形成された
潤滑油供給孔５０と接続されている。又、第１のシャフ
ト油路２８は、カムシャフト１の他端側には第１のシャ
フト油路２８より小径となる第３のシャフト油路５１が
形成され、この第３のシャフト油路５１は第１のシャフ
ト油路２８と連通されている。更に、第１のシャフト油
路２８にはベアリング５５が挿入され、前記第１のシャ
フト油路２８と第３のシャフト油路５１との境界部に配
設されている。このベアリング５５によって第１のシャ
フト油路２８と第３のシャフト油路５１とは区画され、
それぞれ独立した油路が形成されている。

【００４４】又、第３のシャフト油路５１は各第３〜第
６カムジャーナル２ｃ〜２ｆに形成された潤滑油供給孔
５０及び第７カムジャーナル２ｇのジャーナル溝５６と
連通されている（尚、説明の便宜上、第７カムジャーナ
ル２ｇに形成されたジャーナル溝５６のみを図示す
る）。そして、前記メイン油路４６から分岐されて供給
される潤滑油が第７カムジャーナル２ｇのジャーナル溝
５６に供給されるようになっている。第７カムジャーナ
ル２ｇのジャーナル溝５６に供給された潤滑油は第３の
シャフト油路５１を介して第３〜第６カムジャーナル２
ｃ〜２ｆにそれぞれ供給されるようになっている。

【００４５】次に、上記のように構成された本実施例の
作用について説明する。まず、エンジンが停止した状態
においては、図１に示すように、スプリング３３の付勢
力によりリングギア２５が最大遅角側のストロークエン
ド位置に保持された状態となっている。

【００４６】この状態で、エンジンが動作すると、タイ
ミングベルト１５を介してプーリ本体１１、タイミング
プーリハウジング１０、リングギア２５及びカムシャフ
ト１が回転する。

【００４７】又、ＥＣＵ７１は各種センサ８１〜８６か
らの検出信号に基づいてそのときどきのエンジンの運転
状態を割出す。そして、そのときどきのエンジンの運転
状態に適したタイミングプーリハウジング１０とカム３
との相対位置を割出し、その相対位置となるようにＯＣ
Ｖ４４を制御する。

【００４８】この場合、ＥＣＵ７１はＯＣＶ４４を制御
してオイルポンプ４１からの潤滑油の油圧を調整して第
１のヘッド油路８、第１のシャフト油路２８を介して第
１の油圧室２６に潤滑油を供給する。一方、ＥＣＵ７１
はＯＣＶ４４を制御して第２のヘッド油路９をドレイン
４７に接続し、第２の油圧室２７の潤滑油を第２のシャ
フト油路３０、第２のヘッド油路９を介してドレイン４
７に排出する。

【００４９】そのため、第１の油圧室２６に供給された
潤滑油の油圧によりリングギア２５はスプリング３３の
付勢力に抗しながら第２の油圧室２７側、即ち進角側に
移動する。このリングギア２５の移動により、タイミン
グプーリハウジング１０とカムシャフト１とが相対回動
し、タイミングプーリハウジング１０とカム３との相対
位置が変えられ、吸気バルブあるいは排気バルブの作動
タイミングが進角されることになる。

【００５０】そして、第１のヘッド油路８から第１のシ
ャフト油路２８に供給される潤滑油は第２カムジャーナ
ル２ｂの潤滑油供給孔５０にも十分供給されることにな
る。又、ＥＣＵ７１はカム角センサ８２及びクランク角
センサ８３からの検出信号に基づいてタイミングプーリ
ハウジング１０とカム３との相対位置がそのときのエン
ジンの運転状態に適した相対位置となっているか否かを
判断する。

【００５１】そして、タイミングプーリハウジング１０
とカム３との相対位置がそのときのエンジンの運転状態
に適していない場合、ＥＣＵ７１はＯＣＶ４４を制御し
てリングギア２５を移動させ、タイミングプーリハウジ
ング１０とカム３との相対位置を適した位置に補正す
る。

【００５２】又、例えばＥＣＵ７１がエンジンの運転状
態に基づいてリングギア２５が収容空間２１の略中間に
位置することが適切であると判断した場合、該ＥＣＵ７
１はＯＣＶ４４を制御してリングギア２５を収容空間２
１の略中間に位置させるように制御する。このとき、リ
ングギア２５は回転によるスラスト力やスプリング３３
の付勢力により第１の油圧室２６、即ち遅角側のストロ
ークエンドまでカムシャフト１の軸線に沿って移動しよ
うとする。すると、リングギア２５を収容空間２１の略
中央に位置させることが不可能となってしまう。

【００５３】そのため、ＥＣＵ７１はカム角センサ８２
及びクランク角センサ８３からの検出信号に基づいてタ
イミングプーリハウジング１０とカム３との相対位置を
割出し、収容空間２１の略中央にリングギア２５が位置
するようにＯＣＶ４４を制御する。即ち、第１のヘッド
油路８、第１のシャフト油路２８を介して第１の油圧室
２６に第２の油圧室２７より高い油圧を加え、リングギ
ア２５が遅角側に移動しないように阻止する。

【００５４】そのため、常にリングギア２５が収容空間
２１の略中央に位置するようにＥＣＵ７１は制御する。
従って、バルブタイミング制御を行っているときは、第
１の油圧室２６にはリングギア２５が遅角側に移動しな
いように常に第２の油圧室２６より高い油圧が加えられ
る。この高い油圧を第２カムジャーナル２ｂの潤滑油供
給孔５０に供給することができ、十分な供給を行うこと
ができる。

【００５５】この結果、第１及び第２カムジャーナル２
ａ，２ｂに可変バルブタイミング機構による大きな負荷
がかかっても、潤滑油を十分供給することができるの
で、第１及び２カムジャーナル２ａ，２ｂのダメージを
軽減させることができる。

【００５６】又、第１及び第２カムジャーナル２ａ，２
ｂに供給される潤滑油はＯＣＶ４４によって油圧が調整
されている。この結果、第１及び第２カムジャーナル２
ａ，２ｂへ適度な潤滑油を供給し、適度な油圧を加える
ことができる。

【００５７】更に、第１及び第２カムジャーナル２ａ，
２ｂに供給される潤滑油は漏れてしまう。従って、第１
及び第２カムジャーナル２ａ，２ｂから潤滑油が漏れる
漏れ量が変化すると、適切な量の潤滑油を第１又は第２
油圧室２６，２７に供給してもそのときのエンジンの運
転状態に適した相対位置にタイミングプーリハウジング
１０とカム３とを位置させることができなくなる場合も
ある。

【００５８】本実施例においては、カム角センサ８２と
クランク角センサ８３との検出信号に基づいてＥＣＵ７
１はタイミングプーリハウジング１０とカム３との相対
位置がそのときのエンジンの運転状態に適した相対位置
となっているかを判断する。そして、そのときのエンジ
ンの運転状態に適した相対位置となるようにＯＣＶ４４
を制御してリングギア２５の位置を補正する。この結
果、第１及び第２カムジャーナル２ａ，２ｂから潤滑油
が漏れる漏れ量が変化しても適切なバルブタイミング制
御を行うことができる。

【００５９】本実施例においては、第１の油圧室２６に
供給される潤滑油を第２カムジャーナル２ｂの潤滑油供
給孔５０に供給するようにしたが、第２の油圧室２７に
供給される潤滑油を第２カムジャーナル２ｂの潤滑油供
給孔５０に供給するように構成することも可能である。

【００６０】本実施例においては、リングギア２５がス
ラスト力によって第１の油圧室２６側に移動するので、
これを防止するために第１の油圧室２６に供給し、この
潤滑油を第２カムジャーナル２ｂの潤滑油供給孔５０に
供給するようにした。

【００６１】逆に、リングギア２５がスラスト力によっ
て第２の油圧室２７側に移動するように構成した場合に
は、これを防止するために第２の油圧室２６に潤滑油を
供給するように構成する必要がある。この場合、第２の
油圧室２７に供給される潤滑油を第２カムジャーナル２
ｂの潤滑油供給孔５０に供給するように構成してもよ
い。この結果、常に高い油圧となる潤滑油を第２カムジ
ャーナル２ｂに供給することができ、十分な潤滑を行う
ことができる。

【００６２】更に、本実施例においては、第１のシャフ
ト油路２８と第３のシャフト油路５１とを貫通状態と
し、ベアリング５５によって第１のシャフト油路２８と
第３のシャフト油路５１とをそれぞれ独立した油路とし
て構成した。これに代えて、第１のシャフト油路２８と
第３のシャフト油路５１とをそれぞれ独立してシャフト
１に形成することも可能である。

【００６３】本実施例においては、第２カムジャーナル
２ｂにのみＯＣＶ４４から供給される潤滑油を供給する
構成とした。この他に、負荷が第３カムジャーナル２ｃ
にも大きくかかる場合には、必要に応じて第３カムジャ
ーナル２ｃにもＯＣＶ４４から潤滑油を供給するように
構成することも可能である。

【００６４】更に、第３のシャフト油路５１をカムシャ
フト１の他端側から形成した場合、従来では、カムシャ
フト１の一端側から第３のシャフト油路５１と同一とな
る案内孔を形成し、該カムシャフト１の他端側から第３
のシャフト油路５１を形成して案内孔と連通するように
構成する。そして、案内孔を更に加工して第１のシャフ
ト油路２８を形成していた。この場合、加工が３回とな
る。

【００６５】しかし、この別例においては、第１のシャ
フト油路２８をカムシャフト１の一端側から形成し、第
３のシャフト油路５１をカムシャフト１の他端側から形
成し、互いに連通するように形成すればよい。この結
果、カムシャフト１の第１及び第３のシャフト油路２
８，５１を形成する加工を簡略化することができる。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、負荷の大きいクランクジャーナルに潤滑油を十分に
供給することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例におけるバルブタ
イミング制御装置を示す概略構成図である。

【図２】本発明に係るカムシャフトの構造を示す部分切
欠き側面図である。

【図３】リングギアが進角側まで移動したことを示す作
用図である。

【図４】リングギアが遅角側まで移動したことを示す作
用図である。

【符号の説明】

１…カムシャフト、２ａ…第１カムジャーナル、２ｂ…
カムジャーナル、６…第１の供給路を構成するジャーナ
ル溝、７…第２の供給路を構成するジャーナル溝、１０
…プーリを構成するタイミングプーリハウジング、２５
…リングギア、２６…第１の油圧室、２７…第２の油圧
室、２８…第１の供給路を構成する接続供給路としての
第１のシャフト油路、３０…第２の供給路を構成する第
２のシャフト油路、４１…加圧潤滑油供給源としてのオ
イルポンプ、４４…潤滑油圧調整手段としてのＯＣＶ、
７１…相対位置補正制御手段としてのＥＣＵ、８２…カ
ムシャフト回転検出手段としてのカム角センサ、８３…
クランクシャフト回転検出手段としてのクランク角セン
サ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カムシャフトの一端外周に設けられたプ
   ーリと、 前記プーリに第１及び第２の油圧室が形成されるように
   配設され、内外周面にスプラインを有し、かつ、少なく
   ともその一方にヘリカルスプラインが形成され、前記プ
   ーリとカムシャフトとをスプラインにて連結するリング
   ギアと、 エンジンの運転状態に応じて該エンジンの各部を潤滑す
   るための潤滑油を加圧して供給する加圧潤滑油供給源
   と、 前記加圧潤滑油供給源から吐出される潤滑油の油圧を調
   整するための潤滑油圧調整手段と、 前記潤滑油圧調整手段から吐出される潤滑油をカムシャ
   フトに形成されたプーリ側に最も近い第１カムジャーナ
   ルを介して前記第１又は第２の油圧室へ供給し、前記第
   １カムジャーナルを潤滑するとともにその潤滑油の油圧
   により前記リングギアを作用させてプーリとカムシャフ
   トにおけるカムとの相対位置を変化させるための第１及
   び第２の供給路とを備えたカムシャフトにおいて、 前記第１及び第２の供給路が形成された第１カムジャー
   ナルに近接したカムジャーナルに第１又は第２の供給路
   に供給される潤滑油を供給して潤滑するようにしたこと
   を特徴とするバルブタイミング制御装置付エンジンにお
   けるカムシャフト。
2. 【請求項２】 前記プーリの駆動によりカムシャフトが
   回転したとき、リングギアに発生するスラスト力によ
   り、該リングギアがカムシャフトの軸線方向に沿って移
   動する方向に位置する油圧室に供給される潤滑油を第１
   カムジャーナルに近接するカムジャーナルに供給する潤
   滑油路を形成したことを特徴とする請求項１記載のバル
   ブタイミング制御装置付エンジンにおけるカムシャフ
   ト。
3. 【請求項３】 カムシャフトの一端外周に設けられたプ
   ーリと、 前記プーリに第１及び第２の油圧室が形成されるように
   配設され、内外周面にスプラインを有し、かつ、少なく
   ともその一方にヘリカルスプラインが形成され、前記プ
   ーリとカムシャフトとをスプラインにて連結するリング
   ギアと、 エンジンの運転状態に応じて該エンジンの各部を潤滑す
   るための潤滑油を加圧して供給する加圧潤滑油供給源
   と、 前記加圧潤滑油供給源から吐出される潤滑油の油圧を調
   整するための潤滑油圧調整手段と、 前記潤滑油圧調整手段から吐出される潤滑油をカムシャ
   フトに形成された第１カムジャーナルを介して前記第１
   又は第２の油圧室へ供給し、前記第１カムジャーナルを
   潤滑するとともにその潤滑油の油圧により前記リングギ
   アを作用させてプーリとカムシャフトにおけるカムとの
   相対位置を変化させるための第１及び第２の供給路とを
   備えたカムシャフトにおいて、 前記第１又は第２の供給路に供給される潤滑油を該第１
   及び第２の供給路が形成された第１カムジャーナルと近
   接したカムジャーナルに供給する接続供給路と、 前記
   カムシャフトの回転を検出するカムシャフト回転検出手
   段と、 クランクシャフトの回転を検出するクランクシャフト回
   転検出手段と、 前記カムシャフト回転検出手段及びクランクシャフト回
   転検出手段からの検出信号に基づいてプーリとカムとの
   相対位置を検出し、その相対位置がそのときのエンジン
   の運転状態に適した相対位置となるように前記潤滑油圧
   調整手段を制御してプーリとカムとの相対位置を補正す
   る相対位置補正制御手段とを備えたことを特徴とするバ
   ルブタイミング制御装置付エンジンにおけるカムシャフ
   ト。