(57)【要約】【課題】可変バルブタイミング機構の応答速度を速く保つことができるカムジャーナル構造を提供する。【解決手段】吸気側カムシャフト５ａには、進角側第一油路２２及び遅角側第一油路３２と、外径方向に拡径されてジャーナル軸受６０と軸心方向に対向して配置される第一鍔部４０及び第二鍔部５０と、が設けられ、ジャーナル軸受６０には、吸気側カムシャフト５ａの外周面を介して前記進角側第一油路２２及び遅角側第一油路３２と連通される進角側第二油路２４及び遅角側第二油路３４が設けられ、吸気側カムシャフト５ａの第一鍔部４０及び第二鍔部５０とジャーナル軸受６０との間には、第一シール部材７０及び第二シール部材８０が設けられる。【選択図】図３
2015148175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトと、
前記カムシャフトを回転自在に支持するジャーナル軸受と、
前記カムシャフトに連結される可変バルブタイミング機構と、
を具備する内燃機関に設けられ、
前記ジャーナル軸受及び前記カムシャフトを用いて前記可変バルブタイミング機構に潤滑油を供給可能なカムジャーナル構造であって、
前記カムシャフトには、一側が前記可変バルブタイミング機構に通じると共に他側が当該カムシャフトの外周面に連通される第一油路と、外径方向に拡径されて前記ジャーナル軸受と軸心方向に対向して配置される鍔部と、が設けられ、
前記ジャーナル軸受には、一側が前記カムシャフトの外周面を介して前記第一油路の他側と連通される第二油路が設けられ、
前記カムシャフトの鍔部と前記ジャーナル軸受との間には、前記第一油路と前記第二油路との間を流通する潤滑油が漏れないようにシール部材が設けられる、
ことを特徴とするカムジャーナル構造。
【請求項２】
前記シール部材は、弾性体により形成され、弾性力により前記鍔部及び前記ジャーナル軸受のそれぞれに当接される、
ことを特徴とする請求項１に記載のカムジャーナル構造。
【請求項３】
前記鍔部には、前記カムシャフトの軸心を中心とした円環状のシール溝が形成され、
前記シール部材は、前記シール溝内で周方向に回転可能に配置される、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカムジャーナル構造。
【請求項４】
前記シール部材の前記鍔部及び前記ジャーナル軸受との当接面は、耐摩耗性を有する部材により覆われる、
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のカムジャーナル構造。
【請求項５】
前記鍔部は、互いに対向するように一対設けられ、
前記ジャーナル軸受は、前記一対の鍔部の間に介在される、
ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のカムジャーナル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に設けられ、ジャーナル軸受及びカムシャフトを用いて可変バルブタイミング機構に潤滑油を供給可能なカムジャーナル構造の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関に設けられ、ジャーナル軸受及びカムシャフトを用いて可変バルブタイミング機構に潤滑油を供給可能なカムジャーナル構造の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
【０００３】
特許文献１に記載のカムジャーナル構造の技術において、カムシャフトには、一側が可変バルブタイミング機構に通じると共に他側が当該カムシャフトの外周面に連通される第一油路が設けられ、ジャーナル軸受には、一側がカムシャフトの外周面を介して第一油路の他側と連通される第二油路が設けられる。
【０００４】
このような構成により、特許文献１に記載のカムジャーナル構造においては、ジャーナル軸受の第二油路及びカムシャフトの第一油路を介して可変バルブタイミング機構に潤滑油を供給することができる。
【０００５】
さらに、特許文献１に記載のカムジャーナル構造の技術において、カムシャフトには、外径方向に拡径されてジャーナル軸受と軸心方向に対向して配置される鍔部が設けられる。そして、カムシャフトの鍔部とジャーナル軸受との間には、隙間（クリアランス）が設けられ、当該隙間を油浸するためのオイル貯溜部が形成される。
【０００６】
このような構成により、特許文献１に記載のカムジャーナル構造においては、前記隙間が油浸されるため、その隙間から第一油路や第二油路にエアが吸い込まれる（いわゆる、エア吸いが発生する）のを防止することができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のカムジャーナル構造においては、第一油路と第二油路との間を流通する潤滑油が、前記隙間から漏れるおそれがある。このように、第一油路と第二油路との間を流通する潤滑油が漏れると、当該潤滑油の圧力損失が起こり、ひいては可変バルブタイミング機構の応答速度が遅くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−９５６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、可変バルブタイミング機構の応答速度を速く保つことができるカムジャーナル構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１１】
即ち、請求項１においては、カムシャフトと、前記カムシャフトを回転自在に支持するジャーナル軸受と、前記カムシャフトに連結される可変バルブタイミング機構と、を具備する内燃機関に設けられ、前記ジャーナル軸受及び前記カムシャフトを用いて前記可変バルブタイミング機構に潤滑油を供給可能なカムジャーナル構造であって、前記カムシャフトには、一側が前記可変バルブタイミング機構に通じると共に他側が当該カムシャフトの外周面に連通される第一油路と、外径方向に拡径されて前記ジャーナル軸受と軸心方向に対向して配置される鍔部と、が設けられ、前記ジャーナル軸受には、一側が前記カムシャフトの外周面を介して前記第一油路の他側と連通される第二油路が設けられ、前記カムシャフトの鍔部と前記ジャーナル軸受との間には、前記第一油路と前記第二油路との間を流通する潤滑油が漏れないようにシール部材が設けられるものである。
【００１２】
請求項２においては、前記シール部材は、弾性体により形成され、弾性力により前記鍔部及び前記ジャーナル軸受のそれぞれに当接されるものである。
【００１３】
請求項３においては、前記鍔部には、前記カムシャフトの軸心を中心とした円環状のシール溝が形成され、前記シール部材は、前記シール溝内で周方向に回転可能に配置されるものである。
【００１４】
請求項４においては、前記シール部材の前記鍔部及び前記ジャーナル軸受との当接面は、耐摩耗性を有する部材により覆われるものである。
【００１５】
請求項５においては、前記鍔部は、互いに対向するように一対設けられ、前記ジャーナル軸受は、前記一対の鍔部の間に介在されるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１７】
請求項１においては、第一油路と第二油路との間を流通する潤滑油が漏れて当該潤滑油の圧力損失が起こることを防止し、ひいては可変バルブタイミング機構の応答速度を速く保つことができる。
【００１８】
請求項２においては、製造公差に影響されず、可変バルブタイミング機構の応答速度を速く保つことができる。
【００１９】
請求項３においては、鍔部及びジャーナル軸受とシール部材との摩擦を低減させることができる。
【００２０】
請求項４においては、シール部材が摩耗することにより当該シール部材と鍔部及びジャーナル軸受との間のクリアランスが増加するのを防止することができる。
【００２１】
請求項５においては、第一油路と第二油路との間を流通する潤滑油が漏れて当該潤滑油の圧力損失が起こることをより効果的に防止し、ひいては可変バルブタイミング機構の応答速度をより確実に速く保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るカムジャーナル構造を含む内燃機関の潤滑油供給機構の概略構成を示した模式図。
【図２】同じく、カムジャーナル構造を含む内燃機関の動弁機構の概略構成を示した正面図。
【図３】同じく、カムジャーナル構造の構成を示した側面断面図。
【図４】同じく、図３におけるＡ−Ａ線矢視断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下の説明では、図中に示した矢印に従って、上下方向、前後方向及び左右方向を定義する。
【００２４】
まず、図１を用いて、本発明の一実施形態に係るカムジャーナル構造が設けられる内燃機関の潤滑油供給機構の概略構成について説明する。
【００２５】
本実施形態において前記カムジャーナル構造とは、ガソリンエンジン等の内燃機関（以下では、単に「エンジン」と称する。）に設けられ、後述するジャーナル軸受６０及び吸気側カムシャフト５ａを用いてバルブタイミング変更装置４に潤滑油を供給可能な構造である。
【００２６】
エンジンのオイルパン１に貯溜された潤滑油は、オイルポンプ２によってオイルコントロールバルブ（以下、単に「ＯＣＶ」と記す）３へと供給（圧送）される。ＯＣＶ３は、バルブタイミング変更装置４への潤滑油の供給及び当該バルブタイミング変更装置４からの潤滑油の排出を制御するものである。ＯＣＶ３によって、オイルパン１から供給されてきた潤滑油は、前記カムジャーナル構造を介して適宜バルブタイミング変更装置４へと供給され、またバルブタイミング変更装置４から潤滑油が排出される。当該ＯＣＶ３の動作は、図示せぬ制御装置（ＥＣＵ）によって制御される。
【００２７】
バルブタイミング変更装置４は、エンジンの吸気バルブ８ａの開閉タイミングを変更するものである。バルブタイミング変更装置４は、吸気側カムシャフト５ａの一端部に連結される。吸気側カムシャフト５ａには、エンジンの各気筒に対応した吸気側カム６ａが形成される。吸気側カム６ａは、その下方に配置された吸気側ロッカアーム７ａを介して吸気バルブ８ａを押下することができる。このような構成において、吸気側カムシャフト５ａが回転すると、吸気側カム６ａ及び吸気側ロッカアーム７ａを介して吸気バルブ８ａが開閉される。
【００２８】
バルブタイミング変更装置４には、潤滑油が流入可能な進角室２９及び遅角室３９が形成される。バルブタイミング変更装置４の進角室２９には、ＯＣＶ３により進角側油路２０を介して潤滑油が供給される。また、バルブタイミング変更装置４の遅角室３９には、ＯＣＶ３により遅角側油路３０を介して潤滑油が供給される。
【００２９】
このような構成により、バルブタイミング変更装置４の進角室２９に潤滑油を流入させると、エンジンのクランクシャフト（不図示）に対する吸気側カムシャフト５ａの位相を進角させ、吸気バルブ８ａの開閉タイミングを速くすることができる。一方、バルブタイミング変更装置４の遅角室３９に潤滑油を流入させると、前記クランクシャフトに対する吸気側カムシャフト５ａの位相を遅角させ、吸気バルブ８ａの開閉タイミングを遅くすることができる。
【００３０】
次に、図２を用いて、前記カムジャーナル構造が設けられるエンジン（内燃機関）の動弁機構の概略構成について説明する。
【００３１】
前記カムジャーナル構造において、吸気側カムシャフト５ａは、エンジンのシリンダヘッドに形成されたカムハウジング９と、当該カムハウジング９の上部に固定されるカムキャップ１０と、の間に挟持されるようにして、回転可能に支持される。
【００３２】
カムキャップ１０は略直方体状の部材であり、長手方向を略左右方向に向けて配置される。なお、本実施形態においては、カムハウジング９の上面は左方から右方に向かって下降するように傾斜して形成されている。よって、当該カムハウジング９の上部に固定されるカムキャップ１０も、左方から右方に向かって下降するように傾斜して配置されることになる。
【００３３】
カムハウジング９の上面の左端部近傍には、正面視半円状の凹部９ａが形成される。一方、カムキャップ１０の下面の左端部近傍にも、正面視半円状の凹部１０ａが形成される。こうして、カムハウジング９の上部にカムキャップ１０が固定された際に、凹部９ａ及び凹部１０ａが対向し、当該凹部９ａ及び凹部１０ａによって正面視円形状のジャーナル軸受６０が形成される。吸気側カムシャフト５ａは、ジャーナル軸受６０によって回転可能に支持される。
【００３４】
なお、吸気側カムシャフト５ａに形成された吸気側カム６ａは、その下方に配置された吸気側ロッカアーム７ａを介して吸気バルブ８ａを押下することができる。このような構成において、吸気側カムシャフト５ａが回転すると、吸気側カム６ａ及び吸気側ロッカアーム７ａを介して吸気バルブ８ａが開閉される。
【００３５】
同様に、カムハウジング９とカムキャップ１０との間には、排気側カムシャフト５ｂも回転可能に支持される。具体的には、カムハウジング９の上面の右端部近傍には、正面視半円状の凹部９ｂが形成される。一方、カムキャップ１０の下面の右端部近傍にも、正面視半円状の凹部１０ｂが形成される。カムハウジング９の上部にカムキャップ１０が固定された際に、凹部９ｂ及び凹部１０ｂが対向し、当該凹部９ｂ及び凹部１０ｂによって正面視円形状のジャーナル軸受１６０が形成される。排気側カムシャフト５ｂは、ジャーナル軸受１６０によって回転可能に支持される。
【００３６】
また、排気側カムシャフト５ｂには、エンジンの各気筒に対応した排気側カム６ｂが形成される。排気側カム６ｂは、その下方に配置された排気側ロッカアーム７ｂを介して排気バルブ８ｂを押下することができる。このような構成において、排気側カムシャフト５ｂが回転すると、排気側カム６ｂ及び排気側ロッカアーム７ｂを介して排気バルブ８ｂが開閉される。
【００３７】
上述の如く構成されたバルブタイミング変更装置４、吸気側カムシャフト５ａ、排気側カムシャフト５ｂ、吸気側カム６ａ、排気側カム６ｂ、吸気側ロッカアーム７ａ及び排気側ロッカアーム７ｂによって、エンジンの動弁機構（吸排気バルブ（吸気バルブ８ａ及び排気バルブ８ｂ）を開閉駆動するための機構）が構成される。
【００３８】
以下では、図３及び図４を用いて、前記カムジャーナル構造の構成について詳細に説明する。
なお、図３及び図４においては、説明の便宜上、各部材の大きさや形状を概略的に図示するものとする。
【００３９】
前記カムジャーナル構造は、吸気側カムシャフト５ａと、ジャーナル軸受６０と、第一シール部材７０と、第二シール部材８０と、を具備する。
【００４０】
吸気側カムシャフト５ａは、前述したようにその一側がバルブタイミング変更装置４に連結されるものである。吸気側カムシャフト５ａは、進角側溝部２１と、遅角側溝部３１と、進角側第一油路２２と、遅角側第一油路３２と、一対の鍔部（第一鍔部４０・第二鍔部５０）と、を具備する。
【００４１】
進角側溝部２１は、進角側油路２０に含まれ、潤滑油が流通するものである。進角側溝部２１は、吸気側カムシャフト５ａにおいてその周囲よりも縮径された部分である。より詳細には、進角側溝部２１は、吸気側カムシャフト５ａの外周面から内方へ向けて凹み、当該吸気側カムシャフト５ａの軸心を中心とした周方向に延設される。
【００４２】
遅角側溝部３１は、遅角側油路３０に含まれ、潤滑油が流通するものである。遅角側溝部３１は、進角側溝部２１よりも後方に形成される。遅角側溝部３１は、吸気側カムシャフト５ａにおいてその周囲よりも縮径された部分である。より詳細には、遅角側溝部３１は、吸気側カムシャフト５ａの外周面から内方へ向けて凹み、当該吸気側カムシャフト５ａの軸心を中心とした周方向に延設される。
【００４３】
進角側第一油路２２は、進角側油路２０に含まれ、潤滑油が流通するものである。進角側第一油路２２は、吸気側カムシャフト５ａの内部で軸心方向に延出するように穿設される。進角側第一油路２２の一側（下流側）は、バルブタイミング変更装置４（より詳細には、進角室２９）に通じる。進角側第一油路２２の他側（上流側）は、吸気側カムシャフト５ａの外周面（より詳細には、進角側溝部２１内の外周面に開口された開口部２３）に連通される。
【００４４】
遅角側第一油路３２は、遅角側油路３０に含まれ、潤滑油が流通するものである。遅角側第一油路３２は、吸気側カムシャフト５ａの内部で軸心方向に延出するように穿設される。遅角側第一油路３２の一側（下流側）は、バルブタイミング変更装置４（より詳細には、遅角室３９）に通じる。遅角側第一油路３２の他側（上流側）は、吸気側カムシャフト５ａの外周面（より詳細には、遅角側溝部３１内の外周面に開口された開口部３３）に連通される。
【００４５】
第一鍔部４０は、カムハウジング９及びカムキャップ１０（すなわち、ジャーナル軸受６０）の前方に形成される。第一鍔部４０は、吸気側カムシャフト５ａにおいてその周囲よりも外径方向に拡径された部分である。より詳細には、第一鍔部４０は、吸気側カムシャフト５ａの外周面から外方へ向けて突出し、当該吸気側カムシャフト５ａの軸心を中心とした周方向に延設される。第一鍔部４０は、軸心（前後）方向にジャーナル軸受６０に対向して配置される。第一鍔部４０は、ジャーナル軸受６０に摺接される。第一鍔部４０には、第一シール溝４１が形成される。
【００４６】
第一シール溝４１は、後述する第一シール部材７０が配置されるものである。第一シール溝４１は、第一鍔部４０の後側面であって外周縁部の近傍に形成される。第一シール溝４１は、後側が開口された凹状であって、吸気側カムシャフト５ａの軸心を中心とした円環状に形成される。
【００４７】
第二鍔部５０は、カムハウジング９及びカムキャップ１０（すなわち、ジャーナル軸受６０）の後方に形成される。第二鍔部５０は、吸気側カムシャフト５ａにおいてその周囲よりも外径方向に拡径された部分である。より詳細には、第二鍔部５０は、吸気側カムシャフト５ａの外周面から外方へ向けて突出し、当該吸気側カムシャフト５ａの軸心を中心とした周方向に延設される。第二鍔部５０は、軸心（前後）方向にジャーナル軸受６０に対向して配置される。第二鍔部５０は、ジャーナル軸受６０に摺接される。第二鍔部５０には、第二シール溝５１が形成される。
【００４８】
第二シール溝５１は、後述する第二シール部材８０が配置されるものである。第二シール溝５１は、第二鍔部５０の前側面であって外周縁部の近傍に形成される。第二シール溝５１は、前側が開口された凹状であって、吸気側カムシャフト５ａの軸心を中心とした円環状に形成される。
【００４９】
このように、吸気側カムシャフト５ａにおいては、一対の鍔部（第一鍔部４０及び第二鍔部５０）により、カムハウジング９及びカムキャップ１０（すなわち、ジャーナル軸受６０）を前後から挟装している。
【００５０】
ジャーナル軸受６０は、前述したように、カムハウジング９の凹部９ａ及びカムキャップ１０の凹部１０ａにより形成される。ジャーナル軸受６０の内周面（すなわち、凹部９ａ及びカムキャップ１０の凹部１０ａの内周面）は、当該凹部９ａ及び凹部１０ａによって挟持された吸気側カムシャフト５ａの外周面と摺接される。ジャーナル軸受６０は、進角側第二油路２４と、遅角側第二油路３４と、を具備する。
【００５１】
進角側第二油路２４は、進角側油路２０に含まれ、潤滑油が流通するものである。進角側第二油路２４は、カムキャップ１０の内部で上下方向に延出するように穿設される。進角側第二油路２４の他側（上流側）は、ＯＣＶ３に通じる。進角側第二油路２４の一側（下流側）は、カムハウジング９の凹部９ａの内周面（より詳細には、凹部９ａの内周面に開口された開口部２５）に連通される。開口部２５は、上方から吸気側カムシャフト５ａの進角側溝部２１内を臨むように形成される。
【００５２】
遅角側第二油路３４は、遅角側油路３０に含まれ、潤滑油が流通するものである。遅角側第二油路３４は、カムキャップ１０の内部で上下方向に延出するように穿設される。遅角側第二油路３４の他側（上流側）は、ＯＣＶ３に通じる。遅角側第二油路３４の一側（下流側）は、カムハウジング９の凹部９ａの内周面（より詳細には、凹部９ａの内周面に開口された開口部３５）に連通される。開口部３５は、上方から吸気側カムシャフト５ａの遅角側溝部３１内を臨むように形成される。
【００５３】
このように吸気側カムシャフト５ａ及びジャーナル軸受６０に形成された複数の油路の構成により、進角方向に吸気側カムシャフト５ａを回転させる場合、ＯＣＶ３からの潤滑油は、進角側油路２０、より詳細には進角側第二油路２４、進角側溝部２１、進角側第一油路２２を順番に流通して、バルブタイミング変更装置４の進角室２９に供給される。一方、バルブタイミング変更装置４の遅角室３９の潤滑油は、遅角側油路３０、より詳細には遅角側第一油路３２、遅角側溝部３１、遅角側第二油路３４を順番に流通してＯＣＶ３から排出される。
【００５４】
また、遅角方向に吸気側カムシャフト５ａを回転させる場合、ＯＣＶ３からの潤滑油は、遅角側油路３０、より詳細には遅角側第二油路３４、遅角側溝部３１、遅角側第一油路３２を順番に流通してバルブタイミング変更装置４の遅角室３９に供給される。一方、バルブタイミング変更装置４の進角室２９の潤滑油は、進角側油路２０、より詳細には進角側第一油路２２、進角側溝部２１、進角側第二油路２４を順番に流通してＯＣＶ３から排出される。
【００５５】
そして、進角側第二油路２４と進角側第一油路２２との間を流通する潤滑油の一部（より詳細には、進角側第二油路２４と進角側溝部２１との間を流通する潤滑油の一部）、及び、遅角側第一油路３２と遅角側第二油路３４との間を流通する潤滑油の一部（より詳細には、遅角側第二油路３４と遅角側溝部３１との間を流通する潤滑油の一部）は、ジャーナル軸受６０の内周面（より詳細には、凹部９ａ及び凹部１０ａの内周面）と吸気側カムシャフト５ａの外周面との間に形成される隙間６１に供給され、ジャーナル軸受６０と吸気側カムシャフト５ａとの摺接面を潤滑する。
【００５６】
第一シール部材７０は、隙間６１に供給された潤滑油が、第一鍔部４０とジャーナル軸受６０との間に形成される隙間７１から漏れないように、当該隙間７１を塞ぐためのものである。第一シール部材７０は、弾性力を有する弾性体により形成される。第一シール部材７０は、図４に示すように、正面視で略円環状に形成される。第一シール部材７０は、第一鍔部４０の第一シール溝４１内に装着される。
【００５７】
第一シール部材７０の前後方向の長さは、第一シール溝４１内の前側面４２とジャーナル軸受６０との間の前後方向の長さよりも若干大きく形成される。
【００５８】
これによって、吸気側カムシャフト５ａとジャーナル軸受６０とが組み付けられると、第一シール部材７０は、吸気側カムシャフト５ａの第一鍔部４０及びジャーナル軸受６０により前後方向に押圧されて弾性変形した状態で、第一シール溝４１内に装着される。すなわち、第一シール部材７０は、第一鍔部４０（より詳細には、第一シール溝４１内の前側面４２）に前方へ向けて弾性力を与えながら当接すると共に、ジャーナル軸受６０に後方へ向けて弾性力を与えながら当接した状態で、当該第一シール溝４１内に装着される。
【００５９】
このように、第一シール部材７０は、固定されることなく（フローティング状態で）第一シール溝４１内に装着される。すなわち、第一シール部材７０は、第一シール溝４１内で周方向へ回転可能に装着される。
【００６０】
また、第一シール部材７０の前側面及び後側面（すなわち、第一鍔部４０及びジャーナル軸受６０との当接面）は、耐磨耗性を有する部材により覆われる（コーティングされる）。なお、耐摩耗性を有する部材としては、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等の非金属材料や、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）や、チタンカーバイド（ＴｉＣ）等の非酸化物セラミックスから成る被膜が想定されるが、これらに限定するものではない。
【００６１】
第二シール部材８０は、隙間６１に供給された潤滑油が、第二鍔部５０とジャーナル軸受６０との間に形成される隙間８１から漏れないように、当該隙間８１を塞ぐためのものである。第二シール部材８０は、弾性力を有する弾性体により形成される。第二シール部材８０は、正面視で略円環状に形成される。第二シール部材８０は、第二鍔部５０の第二シール溝５１内に装着される。
【００６２】
第二シール部材８０の前後方向の長さは、第二シール溝５１内の後側面５２とジャーナル軸受６０との間の前後方向の長さよりも若干大きく形成される。
【００６３】
これによって、吸気側カムシャフト５ａとジャーナル軸受６０とが組み付けられると、第二シール部材８０は、吸気側カムシャフト５ａの第二鍔部５０及びジャーナル軸受６０により前後方向に押圧されて弾性変形した状態で、第二シール溝５１内に装着される。すなわち、第二シール部材８０は、第二鍔部５０（より詳細には、第二シール溝５１内の後側面）に後方へ向けて弾性力を与えながら当接すると共に、ジャーナル軸受６０に前方へ向けて弾性力を与えながら当接した状態で、当該第二シール溝５１内に装着される。
【００６４】
このように、第二シール部材８０は、固定されることなく（フローティング状態で）第二シール溝５１内に装着される。すなわち、第二シール部材８０は、第二シール溝５１内で周方向へ回転可能に装着される。
【００６５】
また、第二シール部材８０の前側面及び後側面（すなわち、第二鍔部５０及びジャーナル軸受６０との当接面）は、耐磨耗性を有する部材により覆われる（コーティングされる）。なお、耐摩耗性を有する部材としては、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等の非金属材料や、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）や、チタンカーバイド（ＴｉＣ）等の非酸化物セラミックスから成る被膜が想定されるが、これらに限定するものではない。
【００６６】
以下では、前記カムジャーナル構造の構成から奏される作用効果について説明する。
【００６７】
上述の如き、前記カムジャーナル構造は、
吸気側カムシャフト５ａ（カムシャフト）と、
前記吸気側カムシャフト５ａを回転自在に支持するジャーナル軸受６０と、
前記吸気側カムシャフト５ａに連結されるバルブタイミング変更装置４（可変バルブタイミング機構）と、
を具備するエンジン（内燃機関）に設けられ、
前記ジャーナル軸受６０及び前記吸気側カムシャフト５ａを用いて前記バルブタイミング変更装置４に潤滑油を供給可能なカムジャーナル構造であって、
前記吸気側カムシャフト５ａには、一側が前記バルブタイミング変更装置４に通じると共に他側が当該吸気側カムシャフト５ａの外周面に連通される進角側第一油路２２及び遅角側第一油路３２（第一油路）と、外径方向に拡径されて前記ジャーナル軸受６０と軸心方向に対向して配置される第一鍔部４０及び第二鍔部５０と、が設けられ、
前記ジャーナル軸受６０には、一側が前記吸気側カムシャフト５ａの外周面を介して前記第一油路の他側と連通される進角側第二油路２４及び遅角側第二油路３４（第二油路）が設けられ、
前記吸気側カムシャフト５ａの第一鍔部４０及び第二鍔部５０と前記ジャーナル軸受６０との間には、前記第一油路と前記第二油路との間を流通する潤滑油が漏れないように第一シール部材７０及び第二シール部材８０が設けられるものである。
【００６８】
このような構成により、前記カムジャーナル構造においては、進角側第二油路２４と進角側第一油路２２との間を流通する潤滑油、及び遅角側第二油路３４と遅角側第一油路３２との間を流通する潤滑油が漏れて当該潤滑油の圧力損失が起こることを防止し、ひいてはバルブタイミング変更装置４の応答速度を速く保つことができる。
【００６９】
より詳細には、前記カムジャーナル構造においては、進角側第二油路２４と進角側第一油路２２との間を流通する潤滑油や、遅角側第二油路３４と遅角側第一油路３２との間を流通する潤滑油が、隙間６１に供給された場合に、当該供給された潤滑油が隙間７１から漏れることが第一シール部材７０により防止され、且つ当該供給された潤滑油が隙間８１から漏れることが第二シール部材８０により防止される。
【００７０】
このように、前記カムジャーナル構造においては、サイドフロー（ジャーナル軸受６０と吸気側カムシャフト５ａとの摺接面を循環するための潤滑油が、当該摺接面から流れ去ること）を減少させることができる。すなわち、進角側第二油路２４と進角側第一油路２２との間を流通する潤滑油、及び遅角側第二油路３４と遅角側第一油路３２との間を流通する潤滑油（すなわち、進角側油路２０及び遅角側油路３０を流通する潤滑油）が減少することを防止することにより当該潤滑油の圧力損失が起こることを防止し、ひいてはバルブタイミング変更装置４の応答速度を速く保つことができる。
【００７１】
また、前記カムジャーナル構造においては、
前記第一シール部材７０及び第二シール部材８０は、弾性体により形成され、弾性力により前記鍔部（第一鍔部４０及び第二鍔部５０）及び前記ジャーナル軸受６０のそれぞれに当接されるものである。
【００７２】
このような構成により、前記カムジャーナル構造においては、製造公差に影響されず、バルブタイミング変更装置４の応答速度を速く保つことができる。
【００７３】
より詳細には、前記カムジャーナル構造においては、隙間７１や隙間８１の大きさが意図する大きさでない場合であっても、第一シール部材７０及び第二シール部材８０によって隙間７１や隙間８１を確実に塞ぐことができる。すなわち、第一シール部材７０及び第二シール部材８０によって隙間７１や隙間８１を製造公差に影響されることなく確実に塞ぐことができ、いわゆるゼロクリアランスを実現することができる。
【００７４】
このように、製造公差に影響されることなく、進角側第二油路２４と進角側第一油路２２との間を流通する潤滑油、及び遅角側第二油路３４と遅角側第一油路３２との間を流通する潤滑油（すなわち、進角側油路２０及び遅角側油路３０を流通する潤滑油）が減少することを防止することにより当該潤滑油の圧力損失が起こることを防止し、ひいてはバルブタイミング変更装置４の応答速度を速く保つことができる。
【００７５】
また、前記カムジャーナル構造においては、
前記第一鍔部４０及び第二鍔部５０には、前記吸気側カムシャフト５ａの軸心を中心とした円環状の第一シール溝４１及び第二シール溝５１が形成され、
前記第一シール部材７０及び第二シール部材８０は、前記第一シール溝４１内及び第二シール溝５１内で周方向に回転可能に配置されるものである。
【００７６】
このような構成により、前記カムジャーナル構造においては、鍔部（第一鍔部４０及び第二鍔部５０）及びジャーナル軸受６０と、シール部材（第一シール部材７０及び第二シール部材８０）と、の摩擦を低減させることができる。
【００７７】
より詳細に説明するにあたり、以下では説明の便宜上、第一シール部材７０及び第二シール部材８０のうち第一シール部材７０に着目して説明を行うものとする。
【００７８】
吸気側カムシャフト５ａが軸心回りに回転すると、当該回転に伴って第一シール部材７０と吸気側カムシャフト５ａとの当接面（摺接面）に摩擦力が生じる。そして、当該摩擦力が生じると、第一シール部材７０に周方向へ回転するための駆動力が与えられる。すなわち、図４に示すように、吸気側カムシャフト５ａが軸心回りに回転すると、第一シール部材７０は、隙間７１を塞いだまま（第一鍔部４０及びジャーナル軸受６０に当接したまま）、吸気側カムシャフト５ａに従属して周方向へ回転する。なお、第一シール部材７０は、吸気側カムシャフト５ａとの摩擦力により回転するものであり、当該吸気側カムシャフト５ａの回転速度よりも遅い回転速度で回転する。
【００７９】
ここで、従来、第一シール部材７０は、吸気側カムシャフト５ａと固定されるものである。このように、第一シール部材７０が吸気側カムシャフト５ａと固定されている場合に当該吸気側カムシャフト５ａが回転すると、当該第一シール部材７０は吸気側カムシャフト５ａと一体的に回転することになる。すなわち、このような場合、第一シール部材７０とジャーナル軸受６０の側面との相対速度が大きいことになる。
【００８０】
これに対して、本実施形態において第一シール部材７０は、吸気側カムシャフト５ａと固定されていない。したがって、吸気側カムシャフト５ａが回転すると、第一シール部材７０は、当該吸気側カムシャフト５ａよりも遅い速度で回転する。すなわち、第一シール部材７０とジャーナル軸受６０の側面との相対速度を、従来よりも低減させることができる。その結果、第一シール部材７０とジャーナル軸受６０の側面との摩擦を軽減させることができる。
【００８１】
なお、上記説明においては、第一シール部材７０に着目して説明を行ったが、第二シール部材８０においても同様の作用効果が奏される。すなわち、第二シール部材８０とジャーナル軸受６０の側面との相対速度を、従来よりも低減させることができる。その結果、第二シール部材８０とジャーナル軸受６０の側面との摩擦を軽減させることができる。
【００８２】
また、前記カムジャーナル構造においては、
前記第一シール部材７０及び第二シール部材８０の前記鍔部（第一鍔部４０及び第二鍔部５０）及び前記ジャーナル軸受６０との当接面は、耐摩耗性を有する部材により覆われるものである。
【００８３】
このような構成により、前記カムジャーナル構造においては、第一シール部材７０及び第二シール部材８０が摩耗することにより当該シール部材（第一シール部材７０及び第二シール部材８０）と前記鍔部（第一鍔部４０及び第二鍔部５０）及びジャーナル軸受６０との間に隙間が形成され、当該隙間（クリアランス）が増加するのを防止することができる。
【００８４】
また、前記カムジャーナル構造においては、
前記鍔部（第一鍔部４０及び第二鍔部５０）は、互いに対向するように一対設けられ、
前記ジャーナル軸受６０は、前記（第一鍔部４０及び第二鍔部５０）の間に介在されるものである。
【００８５】
このような構成により、前記カムジャーナル構造においては、例えば第一鍔部４０又は第二鍔部５０の何れか一方だけが設けられた場合と比べて、進角側第二油路２４と進角側第一油路２２との間を流通する潤滑油、及び遅角側第二油路３４と遅角側第一油路３２との間を流通する潤滑油（すなわち、進角側油路２０及び遅角側油路３０を流通する潤滑油）が減少することを防止することにより当該潤滑油の圧力損失が起こることを防止し、ひいてはバルブタイミング変更装置４の応答速度を速く保つことができる。
【００８６】
なお、本実施形態においては、バルブタイミング変更装置４は吸気側カムシャフト５ａに設けられ、当該吸気側カムシャフト５ａの位相を変更するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、バルブタイミング変更装置４は、排気側カムシャフト５ｂに設ける構成とすることも、吸気側カムシャフト５ａ及び排気側カムシャフト５ｂの両方に設ける構成とすることも可能である。
【００８７】
また、本実施形態においては、前記カムジャーナル構造はジャーナル軸受６０及び吸気側カムシャフト５ａを用いてバルブタイミング変更装置４に潤滑油を供給可能な構造であるとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、前記カムジャーナル構造はジャーナル軸受１６０及び排気側カムシャフト５ｂを用いてバルブタイミング変更装置４に潤滑油を供給可能な構造とすることも可能である。
【００８８】
また、本実施形態においては、カムキャップ１０は傾斜して配置されるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、略水平に配置される構成とすることも可能である。
【００８９】
また、本実施形態においては、カムハウジング９とカムキャップ１０とは互いに別体（別部材）で形成されるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、カムハウジング９とカムキャップ１０とを一体的に形成する構成であっても良い。
【符号の説明】
【００９０】
４    バルブタイミング変更装置
５ａ  吸気側カムシャフト
２２  進角側第一油路
３２  遅角側第一油路
４０  第一鍔部
５０  第二鍔部
６０  ジャーナル軸受
７０  第一シール部材
８０  第二シール部材
【図１】
2015148175.tif 000003
【図２】
2015148175.tif 000004
【図３】
2015148175.tif 000005
【図４】
2015148175.tif 000006