(57)【要約】【課題】  応答性が改善された可変バルブタイミング機構の搭載構造を提供する。【解決手段】  可変バルブタイミング機構の搭載構造は、シリンダヘッド５１を覆うシリンダヘッドカバー５２と、シリンダヘッドカバー５２の上方に設けられ、オイル圧またはオイル流によりバルブタイミングを可変し、シリンダヘッドカバー５２との間に隙間６４が形成されているオイルコントロールバルブ装置としてのＯＣＶユニット５０と、隙間６４をシールする弾性シール部材としてのリップシール５５と、ＯＣＶユニット５０を所定の位置に固定する固定部としての中空ボルト６０とを備える。【選択図】        図７
2005315170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のバルブタイミングを可変制御することが可能な可変バルブタイミング機構の搭載構造であって、
シリンダヘッドを覆うシリンダヘッドカバーと、
前記シリンダヘッドカバーの上方に設けられ、オイル圧またはオイル流によりバルブタイミングを可変し、前記シリンダヘッドカバーとの間に隙間が形成されるオイルコントロールバルブ装置と、
前記隙間をシールする弾性シール部材と、
前記オイルコントロールバルブ装置を所定の位置に固定する固定部とを備えた、可変バルブタイミング機構の搭載構造。
【請求項２】
前記固定部は、前記オイルコントロールバルブ装置を、カムシャフトを覆うカムキャップに取付ける、請求項１に記載の可変バルブタイミング機構の搭載構造。
【請求項３】
前記固定部はオイル通路を有する中空ボルトであり、前記オイル通路を経由して前記オイルコントロールバルブ装置と、進角室または遅角室との間でオイルが移送される、請求項１または２に記載の可変バルブタイミング機構の搭載構造。
【請求項４】
前記弾性シール部材は、前記オイルコントロールバルブ装置のオイル通路を取囲むリップシールを有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の可変バルブタイミング機構の搭載構造。
【請求項５】
前記オイルコントロールバルブ装置は、前記オイルコントロールバルブ装置のドレン孔から直接シリンダヘッド上面にオイルを排出する構造を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の可変バルブタイミング機構の搭載構造。
【請求項６】
前記オイルコントロールバルブ装置はオイルを排出するドレン孔を有し、前記ヘッドカバーには前記ドレン孔に合致する貫通孔が設けられており、前記ドレン孔から前記貫通孔を経由して前記シリンダヘッド上面にオイルが排出される、請求項１から４のいずれか１項に記載の可変バルブタイミング機構の搭載構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可変バルブタイミング機構の搭載構造に関し、より特定的には、車両に搭載される可変バルブタイミング機構の搭載構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、可変バルブタイミング機構は、たとえば特開平１１−１３２０１６号公報（特許献１）に開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１３２０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、動弁系のバルブタイミングを可変させるために、オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）を用いて、油圧制御を行なっていた。このオイルコントロールバルブは、シリンダヘッドカバーに直接取付けられていた。
【０００４】
このような従来の構造では、シリンダヘッドカバーの振動の影響により、ＯＣＶの制御応答性が遅れるという問題があった。また、シリンダヘッドカバーをアルミダイカストなどの鋳造で製造すると、その部分に鋳造欠陥が発生しやすくなり、鋳造不良が多く発生するという問題があった。その結果、ＯＣＶの応答性および耐久性に影響を与えることがあった。
【０００５】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、応答性および耐久性に優れた可変バルブタイミング機構の搭載構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に従った可変バルブタイミング機構の搭載構造は、内燃機関のバルブタイミングを可変制御することが可能な可変バルブタイミング機構の搭載構造であって、シリンダヘッドを覆うシリンダヘッドカバーと、シリンダヘッドカバーの上方に設けられ、オイル圧またはオイル流によりバルブタイミングを可変し、シリンダヘッドカバーとの間に隙間が形成されるオイルコントロールバルブ装置と、隙間をシールする弾性シール部材と、オイルコントロールバルブ装置を所定の位置に固定する固定部とを備える。
【０００７】
このように構成された可変バルブタイミング機構の搭載構造では、オイルコントロールバルブ装置とシリンダヘッドカバーとの間に隙間が形成されるため、オイルコントロールバルブ装置がシリンダヘッドカバーに直接接触することがない。その結果、オイルコントロールバルブ装置はシリンダヘッドカバーの振動の影響を受けることが少ないため、オイルコントロールバルブ装置の信頼性が向上し、応答性が高くなる。また、シリンダヘッドカバーにオイルコントロールバルブ装置を取付けることがないため、シリンダヘッドカバーの特定部分の肉厚を厚くすることが不要となる。その結果、シリンダヘッドカバーの鋳造不良を大幅に低減でき、耐久性を向上させることができる。さらに、シリンダヘッドカバーの肉厚を一定とすることができるため、成形後の平面度が大幅に向上する。また、シリンダヘッドカバーの上部が軽くなるため、音を低減することができる。
【０００８】
好ましくは、固定部はオイルコントロールバルブ装置を、カムシャフトを覆うカムキャップに取付ける。この場合、オイルコントロールバルブ装置がカムキャップに取付けられるため、安定してオイルコントロールバルブ装置を取付けることができる。
【０００９】
好ましくは、固定部はオイル通路を有する中空ボルトであり、オイル通路を経由してオイルコントロールバルブ装置と、進角室または遅角室との間でオイルが移送される。この場合、中空ボルトは、固定部を構成するとともに、オイル通路としての役割を果たすため、確実に油路を形成することができる。
【００１０】
好ましくは、弾性シール部材は、オイルコントロールバルブ装置のオイル通路を取囲むリップシールを有する。この場合、リップシールにより、隙間を確実に封止することができ、この隙間から異物の侵入、洩れを防止することができる。
【００１１】
好ましくは、オイルコントロールバルブ装置は、オイルコントロールバルブ装置のドレン孔から直接シリンダヘッド上面にオイルを排出する構造を有する。この場合、オイルドレン孔からシリンダヘッド上面にオイルを排出でき、オイルコントロールバルブ装置の動作の安定性を向上させることができる。
【００１２】
好ましくは、オイルコントロールバルブ装置はオイルを排出するドレン孔を有し、前記ヘッドカバーにはドレン孔に合致する貫通孔が設けられており、ドレン孔から貫通孔を経由してシリンダヘッド上面にオイルが排出される。この場合、確実にオイルを排出することができ、オイルコントロールバルブ装置の動作の安定性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に従えば、応答性が向上し、かつ耐久性も向上したオイルコントロールバルブ装置を有する可変バルブタイミング機構の搭載構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った可変バルブタイミング機構のコントローラーの斜視図である。図１を参照して、コントローラー１０は、シリンダヘッド上部に設けられて、バルブタイミングをコントロールする。コントローラー１０は、進角室１１と遅角室１２とを有しており、この進角室１１および遅角室１２をベーン部２１が仕切る。コントローラー１０にはスプロケット２５が設けられており、コントローラー１０はスプロケット２５とともに回転する。
【００１６】
ベーン部２１は進角室１１および遅角室１２に嵌め合わされ、かつカムシャフト２２とともに回転する。カムシャフト２２にはカム２３が固定されており、カム２３はカムシャフト２２とともに回転する。ベーン部２１は進角室１１および遅角室１２の体積を可変させることが可能である。すなわち、矢印１で示すように進角側にカムシャフト２２を回転させる場合には、進角室１１が大きくされ、遅角室１２が小さくされる。また、矢印２で示すように遅角側へカムシャフトを回転させる場合には、進角室１１が小さくされ、遅角室１２が大きくされる。
【００１７】
ベーン部２１は進角室１１および遅角室１２を構成する内壁と摺動し、進角室１１および遅角室１２の気密を保ちながらコントローラー１０内部で移動することが可能である。進角室１１および遅角室１２内にはオイルが供給され、進角室１１および遅角室１２内の油圧をコントロールすることで、ベーン部２１の位置を制御する。具体的には、進角室１１の油圧を遅角室１２の油圧よりも多くすると、進角室１１が膨張する。これにより、ベーン部２１は矢印１で示す方向に回動する。これに対して、遅角室１２の油圧を進角室１１の油圧よりも大きくすれば、ベーン部２１は矢印２で示す方向に遅角側へ回動する。
【００１８】
なお、コントローラー１０は、吸気側および排気側のいずれに設けられてもよい。またベーン部２１のベーンの数は、図１では、４枚ベーンのタイプのものを示しているが、これより多くのベーンを設けてもよい。ベーン部２１にはロックピンが設けられてもよく、エンジン停止時に所定の位置でロックピンを用いてベーン部２１の位置を固定することが可能である。
【００１９】
進角室１１および遅角室１２の油圧はＯＣＶにより制御される。具体的には、各センサの信号をもとにエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）はＯＣＶに信号を送り、ＯＣＶは、進角室１１および遅角室１２に与えられる油圧を制御し、進角室１１および遅角室１２の大きさを調整する。これにより、カムシャフト２２の位相を連続して変化させることが可能である。
【００２０】
図２から図４は、可変バルブタイミング機構の動作を説明するための模式的なブロック図である。図２は進角状態、図３は遅角状態、図４は保持状態を示す。図２を参照して、コントローラー１０の進角室１１には進角側オイル通路１３１が接続され、遅角室１２には、遅角側オイル通路１３２が接続されている。進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２の双方はオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）３０に接続されており、ＯＣＶ３０からオイルが供給されることで進角室１１および遅角室１２の体積が変動する。ＯＣＶ３０では、スリーブ３１内にスプール弁３３が設けられており、スプール弁３３はスリーブ３１内を移動することで、それぞれの開口２３１から２３５を封止することが可能である。スリーブ３１に設けられたオイル供給口としての開口２３４には、矢印１３３で示すように常に油圧が加えられている。
【００２１】
進角時には、ＥＣＵ４０からＯＣＶ３０に信号が送られ、ＯＣＶ３０のスプール弁３３は図２で示すように矢印１３３で示す油圧を進角室１１に加えるような位置に位置決めされる。これにより、進角側オイル通路１３１から進角室１１に向かってオイルが供給される。また、遅角室１２からは遅角側オイル通路１３２を通じてオイルが矢印１３５で示すように排出される。その結果、進角室１１が膨張し、遅角室１２が縮小するため、図１のカムシャフトは進角側へ回転する。
【００２２】
図３を参照して、遅角時には、ＥＣＵ４０からの信号がＯＣＶ３０に与えられる。これにより、ＯＣＶ３０のスプール弁３３は矢印１３３で示す油圧が遅角室１２に与えられるような位置に位置決めされる。その結果、遅角側オイル通路１３２から遅角室１２に向かってオイルが供給され、進角室１１から進角側オイル通路１３１を経由して矢印１３５で示すようにオイルが排出されて、遅角室１２が膨張し、進角室１１が縮小する。これにより、カムシャフトは遅角側へ回転する。
【００２３】
図４を参照して、ＥＣＵ４０は走行状態に応じて目標進角度を算出し、制御を行なう。目標タイミングにセットした後は、走行状態が変化しない限りＯＣＶ３０を中立にすることによりタイミングを保持する。この状態が保持時となる。
【００２４】
具体的には、スプール弁３３の位置を調整して進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２の両方を閉じる。このとき、矢印１３３で示す油圧は進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２のいずれにも加えられることがない。その結果、任意の目標位置へバルブタイミングを合せるのと同時に、エンジンオイルの不要な流失を抑えることができる。
【００２５】
図５は、ＯＣＶの側面図である。図５を参照して、ＯＣＶ３０のスリーブ３１は長手方向に延び、その表面に複数の溝形状の開口２３１，２３２，２３３，２３４，２３５が形成されている。開口２３１は進角側オイル通路１３１と接続され、進角室へのオイルの供給および進角室からのオイルの排出の役割を果たす。
【００２６】
開口２３２は遅角側オイル通路１３２と接続され、遅角室へのオイルの供給または遅角室からのオイルの排出の役割を果たす。
【００２７】
開口２３１，２３２とは反対側に、給油および排油用の開口２３３，２３４，２３５が設けられる。開口２３３，２３５はオイルリターン（オイル排出）用の孔であり、オイルを排出する経路となる。これに対して、給油孔としての開口２３４には、油圧が供給され、この油圧が開口２３１，２３２に伝えられる。
【００２８】
図６は、可変バルブタイミング機構の搭載構造の平面図である。ＯＣＶが搭載されるヘッドカバーの上面図であり、図７は、図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。図６を参照して、シリンダヘッド５１上にシリンダヘッドカバー５２が設けられる。シリンダヘッドカバー５２はシリンダヘッド５１を覆い、シリンダヘッド５１を潤滑するオイルなどを封止する役割を果たす。シリンダヘッドカバー５２上にはオイルコントロールバルブ装置（ＯＣＶ装置）としてのオイルコントロールバルブユニット（ＯＣＶユニット）５０が配置される。
【００２９】
なお、ＯＣＶユニット５０はシリンダヘッドカバー５２と直接接触しておらず、シリンダヘッドカバー５２に設けられた開口６３を介してシリンダヘッド５１上部に設けられる。図６では、左右対称に２つのＯＣＶユニット５０が設けられている。２つのＯＣＶユニット５０は、吸気側のカムシャフトおよび排気側のカムシャフトの位相を調整する。
【００３０】
共通のＯＣＶハウジング３４に２つのＯＣＶ３０が嵌め合わされている。なお、この構成に限られるものではなく、別々のＯＣＶハウジング３４にそれぞれのＯＣＶ３０が嵌め合わされてもよい。また、図６では、２つのＯＣＶ３０が互いに平行、かつ一直線状に配置されるが、この配置も特に限定されるものではなく、２つのＯＣＶ３０がずれた位置で、かつ互いに平行に設けられてもよい。
【００３１】
また、２つのＯＣＶ３０が非平行状態に配置されてもよい。さらに、矢印３００で示すエンジンの前側にＯＣＶユニット５０が配置されるが、この配置に限られるものではなく、後側に配置されてもよい。さらに、クランクシャフトが車両左右方向に延びる、いわゆる横置型のエンジンでは、車両の右側および左側のいずれにＯＣＶユニット５０が配置されてもよい。
【００３２】
ＯＣＶユニット５０を配置するエンジンの形状としては、直列型、Ｖ型、Ｗ型および水平対向型などのさまざまなエンジンを用いることができる。
【００３３】
ＯＣＶハウジング３４には、端部近傍にＯＣＶ３０を受入れるためにＯＣＶ用孔３９が配置される。開口形状のＯＣＶ用孔３９は、オイルリターン通路３８と接続されており、ＯＣＶ３０からのオイルがオイルリターン通路３８へ排出される。
【００３４】
ＯＣＶハウジング３４には、油圧を供給するためのオイル供給口１３４が配置されており、オイル供給口１３４には、進角室および遅角室に送られるオイルが供給される。このオイルを進角室に供給するための進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２がＯＣＶハウジング３４に設けられており、オイルの流路である進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２内でのオイルの流れは、ＯＣＶ３０によって制御される。すなわち、ＯＣＶ３０は、進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２のオイルの流れを切換える、切換弁としての働きを有する。
【００３５】
図７を参照して、シリンダヘッド５１上に、シリンダヘッドカバー５２が配置される。シリンダヘッドカバー５２は薄板形状であり、カムシャフト２２などが露出するのを防ぐ働きを有する。シリンダヘッド５１上では、所定の方向に回転するインテーク側のカムシャフト２２が回転可能に保持されている。カムシャフト２２はカムキャップ５３で覆われている。カムキャップ５３はカムシャフト２２とともに長手方向に沿って延びるような形状を有する。カムキャップ５３の上はほぼ平坦な面であり、この面上にガスケット６５を介在させてＯＣＶハウジング３４が載置される。
【００３６】
ＯＣＶハウジング３４は、所定の内部空間を有し、この内部空間にオイルリターン通路３８およびＯＣＶ用孔３９が設けられる。ＯＣＶハウジング３４はシリンダヘッドカバー５２に設けられた孔としての開口６３を介してカムキャップ５３に取付けられており、シリンダヘッドカバー５２とＯＣＶハウジング３４との間には隙間６４が設けられる。この隙間６４をリップシール５５が封止している。リップシール５５は弾性を有するため、シリンダヘッドカバー５２の振動を直接ＯＣＶハウジング３４に伝えることはない。リップシール５５はシリンダヘッドカバー５２の振動をＯＣＶハウジング３４に伝えないか、もしくは著しく減衰した後に伝える。ガスケット６５はカムキャップ５３にＯＣＶハウジング３４を密着させる働きを有し、かつオイルの漏れを防止する働きを有する。
【００３７】
ＯＣＶハウジング３４およびカムキャップ５３を貫通するように進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２が設けられる。進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２内にはオイルが流れ、それぞれ進角室および遅角室の容積を変更することが可能となる。ＯＣＶハウジング３４は中空ボルト６０によりカムキャップ５３に取付けられている。中空ボルト６０は貫通孔６１を有し、貫通孔６１は、遅角側オイル通路１３２の一部分を構成している。
【００３８】
なお、この実施の形態では、貫通孔６１が遅角側オイル通路１３２の一部分を構成する例を示しているが、これに限られるものではなく、中空ボルト６０の貫通孔６１が進角側オイル通路１３１の一部分を構成してもよい。また、進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２の両方を別々の中空ボルトの貫通孔で構成してもよい。
【００３９】
ＯＣＶハウジング３４の一方端からＯＣＶ３０が挿入されており、ＯＣＶ３０のスリーブ３１の先端がオイルリターン通路３８に達する。スリーブ３１に設けられた開口２３４からはオイルが供給され、スリーブ３１に設けられたスプール弁（図７では示さず）の位置により、このオイルが進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２のいずれかに供給される。また、進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２から開口２３３，２３５へオイルが排出され、このオイルはオイルリターン通路３８を経由してシリンダヘッドカバー５２の内側へ排出される。オイルリターン通路３８はオイルドレンであり、排油通路となる。
【００４０】
従来では、シリンダヘッドカバーに直接的にＯＣＶ３０が取付けられていたが、この発明では、シリンダヘッドカバー５２上にＯＣＶユニット５０を取付け、そのユニットにＯＣＶ３０を取付けている。具体的には、シリンダヘッドカバー５２の上部に、シリンダヘッドカバー５２とは連結させないでＯＣＶ取付用のＯＣＶユニット５０を搭載する。ＯＣＶユニット５０は、可変バルブタイミング機構を構成する進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２と連通している。ＯＣＶユニット５０は、シリンダヘッド５１の上部またはカムキャップ５３との間に軟質材から構成されるガスケット６５を介して締結される。ＯＣＶユニット５０には、ＯＣＶ３０が取付けられる。ＯＣＶユニット５０には、油圧通路とは別ニ、オイルのリターン用の孔であるオイルリターン通路３８が設けられており、ＯＣＶ３０から排出されたオイルがオイルリターン通路３８を経由してシリンダヘッドカバー５２内に戻される構造となっている。
【００４１】
ＯＣＶユニット５０とシリンダヘッドカバー５２との間には、リップ構造を持つオイルシールとしてのリップシール５５を設けることで、外部へのオイルの漏れを抑制している。
【００４２】
また、ＯＣＶユニット５０の固定方法としては、ボルトに限られるものではない。具体的には、ＯＣＶハウジング３４がカムキャップ５３またはシリンダヘッド５１に直接螺合してもよい。具体的には、ＯＣＶハウジング３４自体にねじ山が設けられ、このねじ山がカムキャップ５３またはシリンダヘッド５１に設けられたねじ山と噛み合い、ＯＣＶハウジング３４それ自体がねじ部材として作用することでカムキャップ５３またはシリンダヘッド５１に取付けられてもよい。また、リベット、かしめなどの方法により、ＯＣＶハウジング３４がシリンダヘッド５１またはカムキャップ５３に取付けられてもよい。
【００４３】
すなわち、本発明は、内燃機関のバルブタイミングを可変制御することが可能な可変バルブタイミング機構の搭載構造であって、シリンダヘッド５１を覆うシリンダヘッドカバー５２と、シリンダヘッドカバー５２の上方に設けられ、オイル圧またはオイル流によりバルブタイミングを可変し、シリンダヘッドカバーとの間に隙間が形成されるオイルコントロールバルブ装置としてのＯＣＶユニット５０と、隙間６４をシールする弾性シール部材としてのリップシール５５と、ＯＣＶユニット５０を所定の位置に固定する固定部としての中空ボルト６０とを有する。
【００４４】
中空ボルト６０は、ＯＣＶユニット５０を、カムシャフト２２を覆うカムキャップ５３に取付ける。
【００４５】
中空ボルト６０は、オイル通路となる貫通孔６１を有し、貫通孔６１を経由して、ＯＣＶユニット５０と遅角室との間でオイルが移送される。リップシール５５は、進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２を取囲む形状を有する。ＯＣＶユニット５０のオイルドレンとしてのオイルリターン通路３８は、直接シリンダヘッド５１側にオイルを排出する構造を有する。
【００４６】
このように構成された、実施の形態１に従った可変バルブタイミング機構の搭載構造（ＯＣＶユニット５０の搭載構造）では、シリンダヘッドカバー５２と離隔した位置で、かつシリンダヘッドカバー５２の上方にＯＣＶユニット５０を取付けることで以下のような効果を得ることができる。
【００４７】
まず、シリンダヘッドカバー５２の一部分を特に厚くする必要がないため、ダイカストでシリンダヘッドカバー５２を構成した場合に、鋳造不良を大幅に低減することができる。
【００４８】
また、シリンダヘッドカバー５２の厚みがほぼ一定となるため、成形後の平面度が大幅に向上する。
【００４９】
さらに、シリンダヘッドカバー５２から離れた位置にＯＣＶユニット５０を取付けるため、ＯＣＶユニット５０は、シリンダヘッドカバー５２の振動の影響を受けることが少なくなる。その結果、ＯＣＶ３０の信頼性が飛躍的に向上し、応答性も改善される。
【００５０】
また、シリンダヘッドカバー５２にＯＣＶユニット５０の重量が加わらないため、シリンダヘッドカバー５２の上部が軽くなる。その結果、音の発生を防止することができる。
【００５１】
さらに、本発明では、ＯＣＶ取付ハウジングとしてのＯＣＶハウジング３４を、シリンダヘッドカバー５２から切離し、別ユニットとしている。組付けは、ＯＣＶユニット５０とカムキャップ５３を中空ボルト６０で締結することにより行なっている。組付用の中空ボルト６０内は、可変バルブタイミング機構付のスプロケットに油圧をかけるためのオイル通路となる。このオイル通路は、進角側、遅角側のどちらのオイル通路でもよい。
【００５２】
中空ボルト６０を介さない側のオイル通路（図７では進角側オイル通路１３１）とカムキャップ５３とのシールとして、Ｏリング５４を用いている。シリンダヘッドカバー５２とＯＣＶユニット５０とのシールは、リップシール５５による。オイルリターン通路３８は、進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２による構成される可変バルブタイミングユニット（ＶＶＴユニット）へのオイル供給孔の外側で、かつリップシール５５よりも内側に設け、余剰オイルは、このオイルリターン通路３８から排出される。
【００５３】
図８は、中空ボルトの一部断面を含む側面図である。図８を参照して、中空ボルト６０は、一方向に延びる形状の雄ねじであり、その内部に、オイル通路を構成する貫通孔６１が設けられている。貫通孔６１はほぼ円筒形状である。なお、貫通孔６１の形状としては、図８で示すものに限られず、直線状、曲線状またはスパイラル状に設けられていてもよい。
【００５４】
以上のような構成を採用することで、固定部としての中空ボルトは、上方から見たときに、ＯＣＶユニット５０内部に設けられる。その結果、外周へリブ、ステイなどの張出しがなくなり、ユニット自体をコンパクト化することができる。
【００５５】
さらに、締付位置が、ＶＶＴへの給油孔である進角側オイル通路１３１および遅角側オイル通路１３２に近づくことにより、ＯＣＶユニット５０とカムキャップ５３の間のシール性が向上する。
【００５６】
また、エンジンが動いているとき（エンジン実動時）には、熱によりＯＣＶハウジング３４とＯＣＶ３０との間のクリアランスが変化することが予想される。クリアランスが変化するとリーク量が変化し、油圧が低下するおそれがあるが、ＯＣＶ３０に近接してボルトを配置することにより、ＯＣＶハウジング３４の拡大を抑制することができる。
【００５７】
（実施の形態２）
図９は、この発明の実施の形態２に従ったＯＣＶユニットの断面図である。図９を参照して、この発明の実施の形態２に従ったＯＣＶユニット５０では、オイルリターン通路３８がリップシール５５で取囲まれた領域の外側においてオイルを貫通孔５６へ排出する点で、実施の形態１に従ったＯＣＶユニット５０と異なる。すなわち、オイルリターン通路３８は、リップシール５５の外側において排出され、シリンダヘッドカバー５２にシール部材としてのＯリング５７を設けている。なお、Ｏリング５７をＯＣＶハウジング３４側へ設けてもよい。
【００５８】
図１０は、図９中のＸで囲んだ部分を拡大して示す断面図である。図１０を参照して、オイルリターン通路３８および貫通孔５６内を矢印１５０で示すように、排出されたオイルが流れる。オイルはカムキャップ５３側へ移動し、カムキャップ５３およびその内部に収納されるカムシャフト２２を潤滑する。
【００５９】
すなわち、実施の形態２に従った搭載構造では、ＯＣＶユニット５０は、ドレン孔としてのオイルリターン通路３８を有し、シリンダヘッドカバー５２にはオイルリターン通路３８と合致した貫通孔５６が設けられ、オイルリターン通路３８および貫通孔５６を介してシリンダヘッド５１上面にオイルを排出する。
【００６０】
このように構成された、この発明の実施の形態２に従ったＯＣＶユニット５０では、実施の形態１に従ったＯＣＶユニット５０と同様の効果がある。さらに、オイルリターン通路３８を簡素化することにより、オイルの戻りが円滑となり、ＯＣＶ３０の応答がスムーズになる。
【００６１】
（実施の形態３）
図１１は、この発明の実施の形態３に従ったＯＣＶユニットの断面図である。図１１を参照して、この発明の実施の形態３に従ったＯＣＶユニット５０では、実施の形態１に従った中空ボルトを用いずにＯＣＶユニット５０をカムキャップ５３上に取付けている点で、実施の形態１および２に従った構造と異なる。なお、図１１では、リップシール５５で取囲まれた領域内においてオイルリターン通路３８からのオイルを排出しているが、これに限られるものではなく、実施の形態２で示すように、リップシール５５で取囲まれた領域以外の領域においてオイルリターン通路３８からオイルをカムキャップ５３側へ排出してもよい。ＯＣＶユニット５０は、図示しない補助ボルトによりカムキャップ５３に取付けられている。また、ボルトを用いるのでなく、カムキャップ５３と一体的にＯＣＶハウジング３４を構成してもよい。
【００６２】
このように構成された、実施の形態３に従った構造でも、実施の形態１に従った構造と同様の効果がある。
【００６３】
（実施の形態４）
図１２は、この発明の実施の形態４に従ったＯＣＶユニットの断面図である。図１２を参照して、この発明の実施の形態４では、ＯＣＶユニット５０がカムキャリア２５１に取付けられている点で、実施の形態１から３に従った構造と異なる。カムキャリア２５１はシリンダヘッド５１上に設けられて、カムシャフト２２を搭載する台座としての機能を有する。カムキャリア２５１を設けることで、シリンダヘッド５１自体を複雑な形状に加工することなくカムシャフト２２などを搭載することができる。ＯＣＶユニット５０はガスケット６５を介してカムキャリア２５１に直接取付けられている。なお、取付方法としては、図２で示すものに限られず、実施の形態１および２で示すような中空ボルト６０を用いてもよい。さらに、オイルの排出方法としても、実施の形態１および３で示すように、リップシール５５で取囲まれた領域内においてオイルリターン通路３８からオイルを排出してもよく、実施の形態２で示すように、リップシール５５で取囲まれた領域から外れた領域においてオイルリターン通路３８を用いてオイルを排出してもよい。
【００６４】
このように構成された、実施の形態４に従った構造でも、実施の形態１から３に従った構造と同様の効果がある。
【００６５】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形することが可能である。まず、本発明では、吸気および排気バルブ用のカムシャフトを有する内燃機関であれば本発明を適用することが可能である。具体的には、オーバーヘッドバルブ、オーバーヘッドカム、ダブルオーバーヘッドカム型のエンジンに本発明を適用することが可能である。さらに、そのエンジンとしてもガソリンエンジンだけでなくディーゼルエンジンにも本発明を適用することが可能である。また、燃料の噴射方法として、吸気ポート内に燃料を噴射するガソリンエンジンだけでなく、燃焼室に直接ガソリンを噴射する直噴型エンジンに本発明を適用することも可能である。
【００６６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
この発明は、可変バルブタイミング機構を有する内燃機関の分野で利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】この発明の実施の形態１に従った可変バルブタイミング機構のコントローラーの斜視図である。
【図２】可変バルブタイミング機構の動作を説明するための模式的なブロック図である。
【図３】可変バルブタイミング機構の動作を説明するための模式的なブロック図である。
【図４】可変バルブタイミング機構の動作を説明するための模式的なブロック図である。
【図５】ＯＣＶの側面図である。
【図６】可変バルブタイミング機構の搭載構造の平面図である。
【図７】図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】中空ボルトの一部断面を含む側面図である。
【図９】この発明の実施の形態２に従ったＯＣＶユニットの断面図である。
【図１０】図９中のＸで囲んだ部分を拡大して示す断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に従ったＯＣＶユニットの断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態４に従ったＯＣＶユニットの断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０  コントローラー、１１  進角室、１２  遅角室、２１  ベーン部、２２  カムシャフト、３０  ＯＣＶ、３１  スリーブ、３４  ＯＣＶハウジング、３８  オイルリターン通路、３９  ＯＣＶ用孔、４０  ＥＣＵ、５０  ＯＣＶユニット、５１  シリンダヘッド、５２  シリンダヘッドカバー、５３  カムキャップ、５４  Ｏリング、５５  リップシール、５６  貫通孔、６０  中空ボルト、１３１  進角側オイル通路、１３２  遅角側オイル通路。
【図１】
2005315170.tif 000003
【図２】
2005315170.tif 000004
【図３】
2005315170.tif 000005
【図４】
2005315170.tif 000006
【図５】
2005315170.tif 000007
【図６】
2005315170.tif 000008
【図７】
2005315170.tif 000009
【図８】
2005315170.tif 000010
【図９】
2005315170.tif 000011
【図１０】
2005315170.tif 000012
【図１１】
2005315170.tif 000013
【図１２】
2005315170.tif 000014