(57)【要約】【課題】  大型化を抑制することができる内燃機関の可変動弁装置を提供すること。【解決手段】  内燃機関の可変動弁装置は、ボディと、第一プレート部材と、第二プレート部材と、を有するハウジングと、アウタカムシャフトのフランジ部に第一プレート部材を締結する第一ボルトと、ボディと、第一プレート部材と、第二プレート部材とを締結する第二ボルトと、中空のアウタカムシャフト内に設けられたインナカムシャフトと一体に回転するベーンロータと、ベーンロータに形成され、アウタカムシャフト内の第一油路と進角室または遅角室の一方と連通する第一連通路と、第一プレート部材に形成され、アウタカムシャフト内の第二油路と進角室または遅角室の他方と連通する第二連通路と、を有する。【選択図】  図1
2018044460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空のアウタカムシャフト内に設けられたインナカムシャフトを、前記アウタカムシャフトに対して相対回転させる内燃機関の可変動弁装置であって、
筒状に形成されて内部に複数の作動油室を有するボディと、前記ボディの軸方向一端側を閉塞し、前記アウタカムシャフトに設けられたフランジ部に第一ボルトによって締結される第一プレート部材と、前記ボディの軸方向他端側を閉塞する第二プレート部材と、を有するハウジングと、
前記ボディと前記第一プレート部材と前記第二プレート部材を締結する第二ボルトと、
前記インナカムシャフトに固定され、前記作動油室を進角室と遅角室に分ける複数のベーンを有するベーンロータと、
前記第一プレート部材に設けられ、前記アウタカムシャフトの内部に設けられた第一油路と前記進角室または前記遅角室の一方を連通する第一連通路と、
前記ベーンロータに設けられ、前記アウタカムシャフトの内部に設けられた第二油路と前記進角室または前記遅角室の他方を連通する第二連通路と、
を有する内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記第一連通路は、前記第一プレート部材の前記フランジ部との当接面に設けられている第一溝と、前記第一溝から前記作動油室に連通する孔部と、を有する内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記第二連通路は、前記ベーンロータの前記第一プレート部材との当接面に設けられた第二溝である内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記第一プレート部材は、前記アウタカムシャフトの前記フランジ部から軸方向に突出した筒部が貫通する貫通孔を有する内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関の可変動弁装置であって、
前記第一溝は、前記第一油路と連通し前記アウタカムシャフトの筒部の外周面から径方向内側に向かって設けられた径方向油路と連通していることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項６】
請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記ベーンロータは、前記インナカムシャフトを挿入する挿入部を有する内燃機関の可変動弁装置。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記挿入部は、前記ベーンロータに対する前記インナカムシャフトの回転位置決めする位置決め部を有する内燃機関の可変動弁装置。
【請求項８】
請求項６に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記第二連通路は、前記ベーンロータの前記第一プレート部材との当接面に設けられた第二溝であって、
前記第二溝は、前記挿入部と一体に設けられている内燃機関の可変動弁装置。
【請求項９】
請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置であって、
前記第一プレート部材は、前記フランジ部との当接面側に開口した複数の第一ねじ孔と、前記ボディとの当接面側に開口した複数の第二ねじ孔を有し、
前記第一ボルトは前記フランジ部を挿通して前記第一ねじ孔に螺合し、かつ、前記第二ボルトは前記第二プレート部材および前記ボディを挿通して前記第二ねじ孔に螺合する内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の可変動弁装置に関する。
に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、下記の特許文献1に記載の技術が開示されている。特許文献1には、2つのカム位相可変機構を有するエンジンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第5494944号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的の1つは、大型化を抑制することができる内燃機関の可変動弁装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態に係る内燃機関の可変動弁装置は、ボディと、第一プレート部材と、第二プレート部材と、を有するハウジングと、アウタカムシャフトのフランジ部に第一プレート部材を締結する第一ボルトと、ボディと、第一プレート部材と、第二プレート部材とを締結する第二ボルトと、中空のアウタカムシャフト内に設けられたインナカムシャフトと一体に回転するベーンロータと、ベーンロータに形成され、アウタカムシャフト内の第一油路と進角室または遅角室の一方と連通する第一連通路と、第一プレート部材に形成され、アウタカムシャフト内の第二油路と進角室または遅角室の他方と連通する第二連通路と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
よって、内燃機関の可変動弁装置の大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一実施形態の第二可変動弁装置および吸気カムシャフトの軸方向断面図である。
【図２】第一実施形態の第二可変動弁装置の分解斜視図である。
【図３】第一実施形態の第二可変動弁装置の斜視図である。
【図４】第一実施形態の第二可変動弁装置の斜視図である。
【図５】第一実施形態の第二可変動弁装置および吸気カムシャフトの径方向断面図である。
【図６】第一実施形態の第二可変動弁装置および吸気カムシャフトの径方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔第一実施形態〕
内燃機関の可変動弁装置は、内燃機関の排気バルブの開弁タイミングに対して、吸気バルブの開弁タイミングを可変にするものである。図1は第二可変動弁装置1および吸気カムシャフト2の軸方向断面図である。図2は第二可変動弁装置1の分解斜視図である。図3は第二可変動弁装置1の斜視図である。図4は第二可変動弁装置1の斜視図である。図5は図1のA-A断面図である。図6は図1のB-B断面図である。図6には点線でボディ5およびベーンロータ6も記載している。図６にはリアプレート7の構成について中心に符号を付し、ボディ5およびベーンロータ6の構成に対しては一部符号を省略している。以下の説明のため、吸気カムシャフト2の軸方向にX軸を設定する。図1において第二可変動弁装置1側をx軸正方向とする。
【０００９】
可変動弁装置は、吸気カムシャフト2に設けられる。可変動弁装置は、クランクシャフトに対する吸気カムシャフト2の回転位相を進める（進角）または遅くする（遅角）するものである。吸気カムシャフト2は、アウタカムシャフト20とインナカムシャフト21とからなる。アウタカムシャフト20は中空に形成され、その内周は収容部20aを構成している。インナカムシャフト21は、収容部20a内にアウタカムシャフト20に対して相対回転可能に設けられている。第一実施形態の可変動弁装置は、第一可変動弁装置と第二可変動弁装置1とからなる。第一可変動弁装置は、クランクシャフトに対するアウタカムシャフト20の回転位相を変更するものである。第二可変動弁装置1は、クランクシャフトの対するインナカムシャフト21の回転位相を変更するものである。第一可変動弁装置については、従来の構成を同じであり、説明を省略する。
【００１０】
［吸気カムシャフトの構成］
アウタカムシャフト20は、大径部20b、フランジ部20c、小径部20dを有している。大径部20bのx軸正方向側にはフランジ部20cが形成されている。フランジ部20cの外径は、大径部20bの外径よりも大径に形成されている。フランジ部20cのx軸正方向側には小径部20dが形成されている。小径部20dの外径は、大径部20bの外径よりも小径に形成されている。
アウタカムシャフト20のx軸正方向側の側面からx軸負方向側に向かって第一軸方向油路20eが形成されている。大径部20bの外周面から径方向内側に向かって第一径方向油路20fが形成されている。第一径方向油路20fは、第一軸方向油路20eのx軸負方向側の端部と接続している。
【００１１】
アウタカムシャフト20のx軸正方向側の側面からx軸負方向側に向かって第二軸方向油路20gが形成されている。大径部20bの外周面から径方向内側に向かって第二径方向油路20hが形成されている。第二径方向油路20hは、第一軸方向油路20eのx軸負方向側の端部と接続している。小径部20dの外周面から径方向内側に向かって第三径方向油路20iが形成されている。第三径方向油路20iは、第一軸方向油路20eのx軸正方向側の端部と接続している。第二軸方向油路20gのx軸性方向側の開口部は、蓋部材90によって閉塞されている。アウタカムシャフト20の第二径方向油路20h、第二軸方向油路20g、第三径方向油路20iは、第一油路22を構成している。アウタカムシャフト20の第一径方向油路20f、第一軸方向油路20eは、第二油路23を構成している。
フランジ部20cには、軸方向に貫通するボルト孔20jが複数形成されている。
インナカムシャフト21は、小径部21a、大径部21bを有している。小径部21aのx軸正方向側には大径部21bが形成されている。大径部21bの外径は、小径部21aの外径よりも大径に形成されている。
【００１２】
インナカムシャフト21のx軸正方向側の側面からx軸負方向側に向かって、ねじ孔21cが形成されている。ねじ孔21cの内周には雌ねじが切られている。
大径部21bのx軸正方向側の側面には位置決め孔21dが形成されている。位置決め孔21dには位置決めピン91が圧入されている。
アウタカムシャフト20の大径部20bの外周面には吸気カム3が設けられている。吸気カム3は、第一吸気カム30、第二吸気カム31を有している。第一吸気カム30はアウタカムシャフト20と一体に回転するように設けられている。
第二吸気カム31は、x軸正方向に延びる延設部31aを有している。延設部31aには、径方向に貫通するピン孔31bが形成されている。アウタカムシャフト20の大径部20bには、外周から内周に向かって貫通するピン孔20kが周方向に渡って複数形成されている。ピン孔20kの内径は、アウタカムシャフト20の軸方向の長さに対して周方向の長さが長い長穴状となっている。ピン孔31bおよびピン孔20kにはピン92が挿入されている。ピン92は延設部31aおよびインナカムシャフト21に固定されている。これにより、第二吸気カム31は、インナカムシャフト21と一体に回転する。また第二吸気カム31は、アウタカムシャフト20に対してピン孔20kの径方向の長さの範囲で相対回転可能である。
【００１３】
［可変動弁装置の構成］
第二可変動弁装置1は、フロントプレート4、ボディ5、ベーンロータ6、リアプレート7から構成されている。フロントプレート4、ボディ5、リアプレート7はハウジング11を構成している。
【００１４】
（フロントプレートの構成）
フロントプレート4は円盤状に形成されている。フロントプレート4の軸中心付近には、軸方向に貫通する座金挿入孔4aが形成されている。フロントプレート4の座金挿入孔40よりも径方向外側には、5つのボルト孔41が形成されている。
【００１５】
（ボディの構成）
ボディ5は、筒部50、シュー51から構成されている。筒部50は円筒状に形成されている。シュー51は筒部50の内周面から内周方向に突出する。シュー51は5つ形成されている。
ボディ5をx軸負方向から見たときに、左回りに第一シュー51a、第二シュー51b、第三シュー51c、第四シュー51d、第五シュー51eが略等間隔に設けられている。シュー51の軸方向の幅は筒部50の幅とほぼ等しく形成されている。シュー51の周方向幅は、先端（内周側）に向かうほど概ね細くなるように形成されている。
シュー51の先端には、x軸方向に延びる溝状のシール係合溝52a〜52eが形成されている。シール係合溝52a〜52eにはそれぞれシール93a〜93eが係合されている。
シュー51の根元側（外周側）には、x軸方向に貫通する貫通孔であるボルト孔53a〜53eが形成されている。
筒部50の外周であって、第一シュー51aの外周側には位置決め溝50aが形成されている。位置決め溝50aは、x軸方向に延びる溝状に形成されている。
【００１６】
（ベーンロータの構成）
ベーンロータ6は、金属材料を焼結して成型された後に、機械加工が施されて形成されている。ベーンロータ6は、ロータ60とベーン61から構成されている。ロータ60は円筒状に形成されている。ベーン61はロータ60の外周面から外周方向に突出する。ベーン61は5つ形成されている。
ロータ60の外径は、ボディ5のシュー51の先端を結んだ円の径よりも若干小径に形成されている。シュー51の先端のシール93は、ロータ60の外周面と摺接する。
ロータ60の軸中心付近には、x軸方向に貫通する貫通孔であるボルト孔67が形成されている。
ベーンロータ6のx軸負方向側から見たときに、左回りに第一ベーン61a、第二ベーン61b、第三ベーン61c、第四ベーン61d、第五ベーン61eが略等間隔に設けられている。ベーン61のx軸方向の幅はロータ60の幅とほぼ等しく形成されている。第一ベーン61aの周方向幅は他のベーン61b〜61eの幅よりも広く形成されている。ベーン61の周方向幅は、内周に向かうほど概ね狭くなるように形成されている。
【００１７】
第一ベーン61aは、ボディ5の筒部50の内周面、第一シュー51a、第二シュー51bおよびロータ60の外周面により形成される第一作動油室80a内に収容されている。第一作動油室80aは、第一ベーン61aによって第一遅角室81aと第一進角室82aとに区画される。
第二ベーン61bは、ボディ5の筒部50の内周面、第二シュー51b、第三シュー51cおよびロータ60の外周面により形成される第二作動油室80b内に収容されている。第二作動油室80bは、第二ベーン61bによって第二遅角室81bと第二進角室82bとに区画される。
第三ベーン61cは、ボディ5の筒部50の内周面、第三シュー51c、第四シュー51dおよびロータ60の外周面により形成される第三作動油室80c内に収容されている。第三作動油室80cは、第三ベーン61cによって第三遅角室81cと第三進角室82cとに区画される。
第四ベーン61dは、ボディ5の筒部50の内周面、第四シュー51d、第五シュー51eおよびロータ60の外周面により形成される第四作動油室80d内に収容されている。第四作動油室80dは、第四ベーン61dによって第四遅角室81dと第四進角室82dとに区画される。
第五ベーン61eは、ボディ5の筒部50の内周面、第五シュー51e、第一シュー51aおよびロータ60の外周面により形成される第五作動油室80e内に収容されている。第五作動油室80eは、第五ベーン61eによって第五遅角室81eと第五進角室82eとに区画される。
【００１８】
ベーン61の先端には、x軸方向に延びる溝状のシール係合部62a〜62eが形成されている。シール係合部62a〜62eにはそれぞれシール94a〜94eが係合されている。ベーン61の先端を結んだ円の径は、ボディ5の筒部50の内径よりも若干小径となるように形成されている。ベーン61の先端のシール94は、筒部50の内周面と摺接する。
第一ベーン61aにはx軸方向に貫通する貫通孔であるシリンダ63が形成されている。シリンダ63にはロックピストン95がX軸方向に摺動可能に収容されている。ロックピストン95のx軸正方向側には、コイルスプリング95aが設けられている。コイルスプリング95aのx軸正方向側は、フロントプレート4の側面と当接している。コイルスプリング95aは、ロックピストン95をx軸負方向側に付勢している。
【００１９】
ロータ60のx軸負方向側の側面には、周方向油路64、径方向油路65が形成されている。周方向油路64は、周方向に延びる溝状であって全周に渡って形成されている。周方向油路64は、アウタカムシャフト20の第一軸方向油路20eと連通している。径方向油路65は、径方向に延びる溝状に形成されている。径方向油路65は、5本形成されている。径方向油路65の径方向外側はロータ60の外周面と連通している。径方向油路65の径方向外側は各進角室82に開口している。径方向油路65の径方向内側は周方向油路64と連通している。周方向油路64、径方向油路65は第二連通路68を構成している。
ロータ60のx軸負方向側の側面であって、周方向油路64の内周側にはシャフト係合部66が形成されている。シャフト係合部66は、x軸方向から見たときに断面が円形であって、周方向油路64の底面に対して窪んだ形状に形成されている。周方向油路64とシャフト係合部66とは連続して（一体的に）形成されている。シャフト係合部66の底面には、位置決め孔66aが形成されている。シャフト係合部66には、インナカムシャフト21の大径部21bが挿入されている。位置決め孔66aには、大径部21bに圧入されている位置決めピン91が挿入されている。
【００２０】
ロータ60のx軸正方向側の側面であって、ボルト孔67の外周側には位置決め孔67aが形成されている。位置決め孔67aには座金部材96に圧入されている位置決めピン85が挿入されている。
座金部材96は円盤状に形成されている。座金部材96は、小径部96a、大径部96bを有している。小径部96aの外径は、フロントプレート4の座金挿入孔40の内径よりも小径に形成されている。小径部96aのx軸方向の厚さは、フロントプレート4のx軸方向の厚さよりも厚く形成されている。大径部96bの外径は、座金挿入孔40の内径よりも大径に形成されている。
座金部材96の軸中心付近にはx軸方向に貫通するボルト孔96cがされている。ボルト孔96cよりも外周側には、位置決め孔96dが形成されている。位置決め孔96dには位置決めピン85が圧入されている。
座金部材96の小径部96aは、フロントプレート4の座金挿入孔40に挿入されている座金部材96のx軸負方向側の側面はベーンロータ6のx軸正方向側の側面に当接している。
ボルト97が、座金部材96のボルト孔96c、ベーンロータ6のボルト孔67を貫通し、インナカムシャフト21のねじ孔21cに螺合している。これにより、インナカムシャフト21、ベーンロータ6、座金部材96が一体に回転する。
【００２１】
（リアプレートの構成）
リアプレート7は金属材料を焼結して成型された後に、機械加工が施されて形成されている。リアプレート7は円盤状に形成されている。リアプレート7の軸中心付近には、x軸方向に貫通する貫通孔であるシャフト孔70が形成されている。シャフト孔70の内径は、アウタカムシャフト20の小径部20dの外径よりも大径に形成されている。シャフト孔70には小径部20dが貫通している。
シャフト孔70の外周側には、x軸方向に貫通する貫通孔であるねじ孔71a〜71eが形成されている。ねじ孔71a〜71eの内周に雌ねじが切られている。ねじ孔71a〜71eは5つ形成されている。x軸方向から見たねじ孔71a〜71eの位置は、ボディ5のボルト孔53a〜53eの位置と一致する。
ボルト98が、フロントプレート4のボルト孔41、ボディ5のボルト孔53を貫通し、リアプレート7のねじ孔71に螺合している。これにより、フロントプレート4、ボディ5、リアプレート7が一体に締結されている。
【００２２】
リアプレート7のx軸負方向側の側面には、周方向油路72、径方向油路73が形成されている。周方向油路72は周方向に延びる溝状であって全周に渡って形成されている。径方向油路73は径方向に延びる溝状に形成されている。径方向油路73は2本形成されている。径方向油路73の径方向外側は周方向油路72と連通している。径方向油路73の径方向内側はアウタカムシャフト20の第三径方向油路20iと連通している。
リアプレート7には、周方向油路72の底部からリアプレート7のx軸正方向側の側面に向かって貫通する軸方向油路74が形成されている。軸方向油路74のx軸正方向側は各遅角室81に開口している。周方向油路72、径方向油路73、軸方向油路74は、第一連通路78を構成している。
リアプレート7のx軸負方向側の側面であって周方向油路72よりも外周側には、x軸正方向に延びるねじ孔75が形成されている。ねじ孔75には雌ねじが切られている。x軸方向から見たねじ孔75の位置は、アウタカムシャフト20のフランジ部20cのボルト孔20jの位置と一致する。
【００２３】
ボルト99が、アウタカムシャフト20のボルト孔20jを貫通し、リアプレート7のねじ孔75に螺合している。これにより、第二可変動弁装置1が吸気カムシャフト2に組み付けられている。
リアプレート7のx軸正方向側の側面であって、シャフト孔70よりも径方向外側には係合部76が形成されている。係合部76はリアプレート7のx軸正方向側の側面から所定の深さに形成されている。x軸方向から見たときには係合部76は円形状に形成されている。係合部76にはシート部材83が圧入されている。シート部材83は有底カップ状の部材である。シート部材83は、x軸正方向側が開口部となるように係合部76に取り付けられている。ロックピストン95がx軸負方向側に移動したときに、ロックピストン95の先端がシート部材83に係合する。
リアプレート7のねじ孔71a付近には、リアプレート7をx軸方向に貫通するピン孔77が形成されている。ピン孔77にはピン84が圧入されている。リアプレート7をボディ5に組み付ける際に、ピン84をボディ5の位置決め溝50aに係合させる。これにより、ボディ5に対するリアプレート7の周方向の位置決めを行うことができる。
【００２４】
（油圧回路の構成）
第二可変動弁装置1は、遅角室81と進角室82に作動油を給排出する給排出機構10を有している。給排出機構10は、流路切替弁100、オイルポンプ101を有している。オイルポンプ101はクランクシャフトからの動力により駆動される。流路切替弁100は、遅角室81および進角室82と、オイルポンプ101およびドレイン102との間に設けられている。
遅角室81は、リアプレート7の軸方向油路74、周方向油路72、径方向油路73、アウタカムシャフト20の第三径方向油路20i、第二軸方向油路20g、第二径方向油路20hを介して流路切替弁100と接続している。進角油室82は、ベーンロータ6の径方向油路65、周方向油路64、アウタカムシャフト20の第一軸方向油路20e、第一径方向油路20fを介して流路切替弁100と接続している。
【００２５】
流路切替弁100はソレノイド100ａにより弁体100bの位置が切り替えられる。ソレノイド100ａはコントローラ103により制御されている。コントローラ103は、クランク角度センサ、エアフローメータ、水温センサ、スロットルバルブ開度センサなどの各種センサ類から情報信号を入力する。コントローラ103は、入力した情報信号から内燃機関の状態を検出する。コントローラ103は検出した内燃機関の状態に応じてソレノイド100ａを制御し、弁体100bの位置を切り替える。
弁体100bの位置により次の3つの状態を切り換える。第一の状態は、遅角室81とオイルポンプ101とを連通するとともに、進角室82とドレイン102とを連通する状態である。第二の状態は、遅角室81とドレイン102を連通するとともに、進角室82とオイルポンプ101とを連通する状態である。第三の状態は、遅角室81および進角室82と、オイルポンプ101およびドレイン102とを切断する状態である。
【００２６】
［バルブタイミング制御装置の動作］
（オイルポンプ停止時）
ベーンロータ6は、x軸負方向から見たときにボディ5に対して右回転方向に付勢されている。オイルポンプ101が停止し作動油が発生していないときには、x軸負方向から見てベーンロータ6の第一ベーン61aがボディ5の第一シュー51aの側面に当接した状態となる（最進角位置）。このとき、コイルスプリング95aの付勢力により、ロックピストン95がx軸負方向に移動する。ロックピストン95の先端はシート部材83に係合する。ボディ5に対するベーンロータ6の相対回転を規制することができる。これにより、エンジン始動時などに作動油の遅角室81および進角室82への作動油の供給が少ないときの、ベーンロータ6のバタつきを抑えることができる。
【００２７】
（遅角制御）
遅角制御時には、流路切替弁100により遅角室81とオイルポンプ101とを連通するとともに、進角室82とドレイン102とを連通する。各遅角室81に作動油が供給されるとともに、各進角室82から作動油が排出される。
第一遅角室81a内の油圧はロックピストン95の先端に作用する。ロックピストン95に対して、x軸正方向に作用する油圧の付勢力が、コイルスプリング44aによる付勢力に勝り、ロックピストン44はx軸正方向側に移動する。これにより、ロックピストン44の先端とシート部材83の係合が解除される。
遅角室81内の油圧に対して進角室82内の油圧が低くなる。これにより、ベーンロータ6はx軸負方向側から見たときに左回転方向（遅角方向）に押圧される。
【００２８】
（進角制御）
遅角制御時には、流路切替弁100により進角室82とオイルポンプ101とを連通するとともに、遅角室81とドレイン102とを連通する。各進角室82に作動油が供給され、各遅角室81から作動油が排出される。進角室82内の油圧に対して遅角室81内の油圧が低くなる。ベーンロータ6はX軸正方向側から見たときに右回転方向（進角方向）に回動するように押圧される。
【００２９】
［作用］
第一実施形態の第二可変動弁装置1は、フロントプレート4、ボディ5、ベーンロータ6、リアプレート7がボルト98によって一体に組み付けられている。その後、第二可変動弁装置1をボルト99によってアウタカムシャフト20のフランジ部20cに組み付け、ボルト97によりインナカムシャフト21とベーンロータ6とを組み付ける。これにより別の場所で組み立てられた第二可変動弁装置1を容易に吸気カムシャフト2に組み付けることができる。
この構成とするためには、リアプレート7にボルト98が螺合するねじ孔75とボルト98が螺合するねじ孔71を形成する必要がある。ねじ孔71とねじ孔75はそれぞれ複数形成されるため、リアプレート7の強度を確保するためにはリアプレート7のx軸方向の厚さを厚くする必要がある。
【００３０】
遅角室81および進角室82に供給される作動油は、アウタカムシャフト20に設けられた油路から供給される。アウタカムシャフト20（フランジ部20cを除く）は、遅角室81および進角室82よりも内周側に位置する。そのため、アウタカムシャフト20の油路から径方向に延びる油路を形成する必要がある。径方向に延びる油路を遅角室81および進角室82に隣接するリアプレート7に形成することが考えられる。この場合、リアプレート7のx軸方向の厚さをさらに厚くする必要がある。
次に、径方向に延びる油路をアウタカムシャフト20のフランジ部20cに形成することが考えられる。この場合、フランジ部20cと遅角室81および進角室82とを繋ぐ軸方向の延びる油路をリアプレート7内に形成する必要がある。この場合、フランジ部20cのx軸方向の厚さを厚くする必要がある。さらに、リアプレート7のx軸方向の厚さをさらに厚くする必要がある。
【００３１】
そこで第一実施形態では、リアプレート7には、アウタカムシャフト20内の第一油路22（第二径方向油路20h、第二軸方向油路20g、第三径方向油路20i）と遅角室81とを連通する第一連通路78（径方向油路73、周方向油路72、軸方向油路74）のみを形成した。また、アウタカムシャフト20内の第二油路23（第一径方向油路20f、第一軸方向油路20e）と進角室82とを連通する第二連通路68（周方向油路64、径方向油路65）をベーンロータ6に形成した。
これにより、リアプレート7に、アウタカムシャフト20内の油路と遅角室81とを連通する油路、アウタカムシャフト20内の油路と進角室82とを連通する油路の両者を形成する場合に比べてリアプレート7のx軸方向の厚さを薄くすることができる。また、フランジ部20cに油路を形成する場合に比べて、フランジ部20cおよびリアプレート7のx軸方向の厚さを薄くすることができる。
リアプレート7のx軸正方向側にはベーンロータ6が設けられている。仮にリアプレート7のx軸正方向側の側面に周方向油路72、径方向油路73を形成すると、周方向油路72、径方向油路73とベーンロータ6の径方向油路65、周方向油路64とが近接することとなる。
また、アウタカムシャフト20の小径部20dが、リアプレート7のシャフト孔70を貫通し、第三径方向油路20iが径方向に形成され、第三径方向油路20iと遅角室81を連通する第一連通路78がリアプレート７に形成されていることから、アウタカムシャフト20への第一油路22の形成はアウタカムシャフト20の回転軸方向の加工と回転軸径方向の加工だけで可能になる。よって、アウタカムシャフト20への加工が容易となる。
【００３２】
第一実施形態では、リアプレート7のx軸負方向側の側面に周方向油路72、径方向油路73を形成した。リアプレート7の周方向油路72、径方向油路73と、ベーンロータ6の径方向油路65、周方向油路64との間で作動油の流入および流出を抑えることができる。よって、第二可変動弁装置1の性能を向上させることができる。また、リアプレート7の周方向油路72、径方向油路73と、ベーンロータ6の径方向油路65、周方向油路64の設計自由度を高めることができる。
第一実施形態では、ベーンロータ6のx軸正方向側の側面に、径方向油路65、周方向油路64を形成した。ベーンロータ6の側面に径方向油路65、周方向油路64を形成したため、ベーンロータ6を焼結により形成する際に、径方向油路65、周方向油路64を形成することができる。よって、ベーンロータ6の製造工程を簡便にすることができる。
第一実施形態では、アウタカムシャフト20の小径部20dが、リアプレート7のシャフト孔70を貫通するようにした。アウタカムシャフト20の油路は、リアプレート7の油路と接続するとともに、ベーンロータ6の油路とも接続しなければならない。アウタカムシャフト20の小径部20dの外周面はリアプレート7と接し、小径部20dのx軸正方向側の側面はベーンロータ6と接する。これにより、アウタカムシャフト20の第一油路22をリアプレート7の第一連通路78と接続させるとともに、アウタカムシャフト20の第二油路23をベーンロータ6の第二連通路68と接続されることができる。
【００３３】
第一実施形態では、インナカムシャフト21の大径部21bをベーンロータ6のシャフト係合部66に挿入した。インナカムシャフト21とベーンロータ6とは一体に回転する。インナカムシャフト21の大径部21bがベーンロータ6のシャフト係合部66に係合することにより、インナカムシャフト21とベーンロータ6との回転軸ずれを抑制することができる。
第一実施形態では、インナカムシャフト21の大径部21bの側面に位置決め孔21dを形成し、ベーンロータ6のシャフト係合部66の底面に位置決め孔66aを形成した。位置決め孔21dと位置決め孔66aとの両者に位置決めピン91を挿入した。これにより、インナカムシャフト21に対するベーンロータ6の回転方向の位置決めを容易に行うことができる。
第一実施形態では、ベーンロータ6の周方向油路64をシャフト係合部66と一体的に形成した。ベーンロータ6を焼結成型するときに、型抜きスムーズに行うことができる。よって、ベーンロータ6を容易に形成することができる。
【００３４】
［効果］
(1) 中空のアウタカムシャフト20内に設けられたインナカムシャフト21を、アウタカムシャフト20に対して相対回転させる内燃機関の第二可変動弁装置1（可変動弁装置）は、筒状に形成されて内部に複数の作動油室80を有するボディ5と、ボディ5の軸方向一端側を閉塞するとともにアウタカムシャフト20に設けられたフランジ部20cにボルト99（第一ボルト）によって締結されるリアプレート7（第一プレート部材）と、ボディ5の軸方向他端側を閉塞するフロントプレート4（第二プレート部材）と、を有するハウジング11と、ボディ5とリアプレート7とフロントプレート4を締結するボルト98（第二ボルト）と、インナカムシャフト21に固定されると共に、作動油室80を進角室82と遅角室81に画成する複数のベーン61を有するベーンロータ6と、リアプレート7に設けられ、アウタカムシャフト20の内部に設けられた第一油路22と進角室82または遅角室81の一方を連通する第一連通路78と、ベーンロータ6に設けられ、アウタカムシャフト20の内部に設けられた第二油路23と進角室82または遅角室81の他方を連通する第二連通路68と、を有する。
よって、アウタカムシャフト20のフランジ部20cおよびリアプレート7のx軸方向の厚さを薄くすることができる。
【００３５】
(2) 第一連通路78は、リアプレート7のフランジ部20cとの当接面に設けられている径方向油路73、周方向油路72（第一溝）と、周方向油路72から作動油室80に連通する軸方向油路74（孔部）と、を有する。
よって、第二可変動弁装置1の性能を向上させることができる。また、リアプレート7の周方向油路72、径方向油路73と、ベーンロータ6の径方向油路65、周方向油路64の設計自由度を高めることができる。
(3) 第二連通路68は、ベーンロータ6のリアプレート7との当接面に設けられた周方向油路64、径方向油路65（第二溝）である。
よって、ベーンロータ6の製造工程を簡便にすることができる。
(4) リアプレート7は、アウタカムシャフト20のフランジ部20cから軸方向に突出した小径部20d（筒部）が貫通するシャフト孔70（貫通孔）を有する。
よって、アウタカムシャフト20の第一油路22をリアプレート7の第一連通路78と接続させるとともに、アウタカムシャフト20の第二油路23をベーンロータ6の第二連通路68と接続されることができる。
【００３６】
(5) ベーンロータ6は、インナカムシャフト21の大径部21bを挿入するシャフト係合部66（挿入部）を有する。
よって、インナカムシャフト21とベーンロータ6との回転軸ずれを抑制することができる。
(6) シャフト係合部66は、ベーンロータ6に対するインナカムシャフト21の回転位置決めする位置決め孔66a（位置決め部）を有する。
よって、インナカムシャフト21に対するベーンロータ6の回転方向の位置決めを容易に行うことができる。
(7) 周方向油路64を、シャフト係合部66と一体に設けた。
よって、ベーンロータ6を容易に形成することができる。
(8) リアプレート7は、アウタカムシャフト20のフランジ部20cとの当接面側に開口した複数のねじ孔75（第一ねじ孔）と、ボディ5との当接面側に開口した複数のねじ孔71（第二ねじ孔）を有し、ボルト99はフランジ部20cを挿通してねじ孔75に螺合し、かつ、ボルト98はフロントプレート4およびボディ5を挿通してねじ孔71に螺合する。
よって、第二可変動弁装置1の吸気カムシャフト2への組み付け作業を容易にすることができる。
【００３７】
〔他の実施形態〕
以上、本発明を第一実施形態に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は第一実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
第一実施形態では、ボディ5に5つのシュー51を設け、ベーンロータ6に5つベーン61を設けるようにした。この構成を、ボディ5に4つのシュー51を設け、ベーンロータ6に5つのベーン61を設けるようにしても良い。シュー51、ベーン61の数は4つや5つに限らない。
また、第一ボルト、第二ボルトはいわゆるボルト形状に限らず、例えばビスなど締結できれば何を用いても良い。
【００３８】
以上説明した実施形態から把握しうる技術思想について、以下に記載する。
中空のアウタカムシャフト内に設けられたインナカムシャフトを、前記アウタカムシャフトに対して相対回転させる内燃機関の可変動弁装置であって、
筒状に形成されて内部に複数の作動油室を有するボディと、前記ボディの軸方向一端側を閉塞し、前記アウタカムシャフトに設けられたフランジ部に第一ボルトによって締結される第一プレート部材と、前記ボディの軸方向他端側を閉塞する第二プレート部材と、を有するハウジングと、
前記ボディと前記第一プレート部材と前記第二プレート部材を締結する第二ボルトと、
前記インナカムシャフトに固定され、前記作動油室を進角室と遅角室に分ける複数のベーンを有するベーンロータと、
前記第一プレート部材に設けられ、前記アウタカムシャフトの内部に設けられた第一油路と前記進角室または前記遅角室の一方を連通する第一連通路と、
前記ベーンロータに設けられ、前記アウタカムシャフトの内部に設けられた第二油路と前記進角室または前記遅角室の他方を連通する第二連通路と、
を有する。
【００３９】
より好ましい態様では、上記態様において、
前記第一連通路は、前記第一プレート部材の前記フランジ部との当接面に設けられている第一溝と、前記第一溝から前記作動油室に連通する孔部と、を有する。
別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第二連通路は、前記ベーンロータの前記第一プレート部材との当接面に設けられた第二溝である。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第一プレート部材は、前記アウタカムシャフトの前記フランジ部から軸方向に突出した筒部が貫通する貫通孔を有する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第一溝は、前記第一油路と連通し前記アウタカムシャフトの筒部の外周面から径方向内側に向かって設けられた径方向油路と連通している。
【００４０】
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記ベーンロータは、前記インナカムシャフトを挿入する挿入部を有する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記挿入部は、前記ベーンロータに対する前記インナカムシャフトの回転位置決めする位置決め部を有する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第二連通路は、前記ベーンロータの前記第一プレート部材との当接面に設けられた第二溝であって、
前記第二溝は、前記挿入部と一体に設けられている。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
前記第一プレート部材は、前記フランジ部との当接面側に開口した複数の第一ねじ孔と、前記ボディとの当接面側に開口した複数の第二ねじ孔を有し、
前記第一ボルトは前記フランジ部を挿通して前記第一ねじ孔に螺合し、かつ、前記第二ボルトは前記第二プレート部材および前記ボディを挿通して前記第二ねじ孔に螺合する。
【符号の説明】
【００４１】
1    第二可変動弁装置（可変動弁装置）
4    フロントプレート（第二プレート部材）
5    ボディ
6    ベーンロータ
7    リアプレート（第一プレート部材）
11    ハウジング
20    アウタカムシャフト
20c    フランジ部
20d    小径部（筒部）
21    インナカムシャフト
22    第一油路
23    第二油路
61    ベーン
64    周方向油路（第二溝）
65    径方向油路（第二溝）
66    シャフト係合部（挿入部）
66a    位置決め孔（位置決め部）
68    第二連通路
70    シャフト孔（貫通孔）
71    ねじ孔（第二ねじ孔）
72    周方向油路（第一溝）
73    径方向油路（第一溝）
74    軸方向油路（孔部）
75    ねじ孔（第一ねじ孔）
78    第一連通路
80    作動油室
81    遅角室
82    進角室
98    ボルト（第二ボルト）
99    ボルト（第一ボルト）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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