(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトがその軸方向に変位可能に軸支される内燃機関にあってその所定の摺動部に潤滑油を供給する内燃機関の油通路構造において、
前記カムシャフト及び同カムシャフトを軸支する軸受部にそれぞれ前記所定の摺動部に潤滑油を供給する油通路を備え、前記カムシャフトの軸方向への変位位置に応じてそれら油通路が連通及び遮断される
ことを特徴とする内燃機関の油通路構造。
【請求項２】
前記カムシャフトに備えられた油通路は、前記連通時に前記軸受部に備えられた油通路から供給される潤滑油を前記所定の摺動部に供給するものであることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の油通路構造。
【請求項３】
前記軸受部に備えられた油通路は、前記カムシャフトに差交する開口を有して形成され、前記カムシャフトに備えられた油通路は、前記連通に伴って前記軸受部に備えられた油通路の開口から供給される潤滑油を同軸受部の外側部に導くべく前記カムシャフトの周上軸方向に形成された長溝からなる請求項２記載の内燃機関の油通路構造。
【請求項４】
前記軸受部に備えられた油通路は、前記カムシャフトに差交する開口を有して形成され、前記カムシャフトに備えられた油通路は、前記連通に伴って前記軸受部に備えられた油通路の開口から供給される潤滑油を前記カムシャフトの背周面に導くべく同カムシャフトを斜めに貫通する孔からなる請求項２記載の内燃機関の油通路構造。
【請求項５】
請求項３又は４記載の内燃機関の油通路構造において、
前記カムシャフト及びその軸受部の少なくとも一方は、前記各油通路が連通されるカムシャフトの変位位置においてそれら各油通路を常時連通する円環溝を更に備えていることを特徴とする内燃機関の油通路構造。
【請求項６】
請求項５記載の内燃機関の油通路構造において、
前記カムシャフトは、該カムシャフト内部を軸方向に延びて潤滑油が供給される供給路と、該供給路から同カムシャフト周面に貫通されて同供給路を流れる潤滑油を前記円環溝に供給する孔とを更に備えることを特徴とする内燃機関の油通路構造。
【請求項７】
前記軸受部に備えられた油通路は、前記連通時に前記カムシャフトに備えられた油通路から供給される潤滑油を、前記所定の摺動部に供給するものである請求項１記載の内燃機関の油通路構造。
【請求項８】
カムシャフトがその軸方向に変位可能に軸支される内燃機関にあってその所定の摺動部に潤滑油を供給する内燃機関の油通路構造において、
前記カムシャフトは、同カムシャフト内部を軸方向に延びて前記潤滑油が供給される供給路と、該供給路からカムシャフト周面に貫通され前記所定の摺動部に潤滑油を供給する油通路とを備え、前記カムシャフトの軸方向への変位位置に応じて、該油通路が同カムシャフトを軸支する軸受部によって閉鎖及び解放される
ことを特徴とする内燃機関の油通路構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の油通路構造に関し、詳しくはカムシャフトがその軸方向に変位可能に軸支される内燃機関の動弁装置周辺に採用して好適な油通路構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関の動弁装置周辺の油通路構造としては、例えば特開平１０−１８８２９号公報に記載された構造が知られている。
【０００３】
同公報に記載の構造にもみられるように、この種の油通路構造にあって、その摺動部に対する潤滑油の供給は通常、カムシャフト内部にその軸方向に沿って形成された油通路、及び同カムシャフトの各ジャーナル部表面に開口されて該油通路に連通する油孔を介して行われる。
【０００４】
すなわち、カムシャフトを回転可能に軸支すべくシリンダヘッド上に設けられた複数の軸受部のうちの任意の１つには、一端が油圧源に連通されて他端が軸受面に開口する油通路が形成されており、カムシャフトの回転に伴う該軸受部の油通路と同カムシャフトの上記ジャーナル部表面に開口された油孔との周期的な対応に基づいて上記カムシャフト内部の油通路に対する潤滑油の導入が行われる。そして、この任意の１つの軸受部を通じてカムシャフト内部の油通路に導入された潤滑油は、他のジャーナル部表面に開口された他の油孔を通じて他の軸受部にも供給され、それら摺動部での潤滑に供される。
【０００５】
また、こうした動弁装置周辺にあっては、上記カムシャフトとその軸受部との摺動部のみでなく、カムとこのカムによって押圧駆動されるバルブリフタ（機関バルブ）との間にも上記潤滑油を供給する必要がある。
【０００６】
勿論、上述のような油通路構造を備える内燃機関にあっても、こうしたカムとバルブリフタとの間への潤滑油の供給は可能であり、通常は上記シリンダヘッド上に設けられた軸受部と上記カムシャフトのジャーナル部との間の隙間を介して同潤滑油の供給が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記油通路構造によれば確かに、カムシャフトとその軸受部との摺動部のみならず、それら摺動部の隙間を介して、カムとバルブリフタとの間に対しても潤滑油の供給を行うことはできる。
【０００８】
ただし、上記潤滑油を供給するためのポンプとしては通常、機関駆動式のものが多く採用されていることから、機関の始動時にはその油圧が低下し、特に上記カムとバルブリフタとの間には、十分な量の潤滑油を供給できなくなるおそれがある。そして、機関始動時とはいえ、これらカムとバルブリフタとの間に十分な量の潤滑油を供給できない場合には、それら部材間での摩耗を引き起こすようになる。
【０００９】
一方、近年は、カムプロフィールが軸方向に連続的に変化するいわゆる３次元カムを備えるカムシャフトについてこれを軸支するための構造についても研究、開発が進められている。
【００１０】
周知のように、この３次元カムを備える動弁装置では、適宜のアクチュエータによってカムシャフトがその軸方向にスライドされることにより、バルブリフタ（機関バルブ）と当接されるカムのカムプロフィールが可変とされ、ひいては同バルブのバルブリフト量や開弁作用角等のバルブ特性が可変とされる。このため、内燃機関の低速、低負荷運転から高速、高負荷運転まで、その都度の運転状態に適したバルブ特性が、上記アクチュエータによるカムシャフトのスライド方向並びにスライド量に応じて連続的に実現されるようになる。
【００１１】
しかし、このような３次元カムを備える動弁装置にあっても、同カムとバルブリフタとの間の潤滑が上記に準じたかたちで行われる限り、特に機関始動時等におけるそれら部材間での潤滑油不足は避け難い。
【００１２】
しかも、この３次元カムを備える動弁装置にあっては、上記公報に記載の動弁装置とは異なり、カムやバルブリフタの摩耗が上記バルブ特性制御にかかる制御精度に直接影響を及ぼすようになることから、こうした問題も極めて深刻なものとなっている。
【００１３】
なお、このような事態に対処するためには、別途に専用の油通路を設けるなどして、常時、上記カムとバルブリフタとの間に潤滑油を供給する構造等も考えられるが、これではオイル消費量が増大するとともに、油圧が低くなりやすい機関始動時等に更に油圧が低下するなど、他の潤滑や油圧制御等に支障をきたす懸念もある。
【００１４】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記３次元カムを備えるカムシャフト等、カムシャフトがその軸方向に変位可能に軸支される内燃機関にあって、その動弁装置周辺に対する常に好適な潤滑を実現することのできる内燃機関の油通路構造を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段をその作用効果と共に記載する。
請求項１に記載の発明では、カムシャフトがその軸方向に変位可能に軸支される内燃機関にあってその所定の摺動部に潤滑油を供給する内燃機関の油通路構造において、前記カムシャフト及び同カムシャフトを軸支する軸受部にそれぞれ前記所定の摺動部に潤滑油を供給する油通路を備え、前記カムシャフトの軸方向への変位位置に応じてそれら油通路が連通及び遮断されることをその要旨とする。
【００１６】
上記構成によれば、例えば、始動時のカムシャフト位置で軸受部の油通路とカムシャフトの油通路を連通し、始動後にカムシャフトが変位した場合に連通が遮断されるよう各油通路を形成することで、油圧が低くなり易い始動時における潤滑油の供給量増大、及び始動後においてはクリアランスを利用した潤滑油の供給のみが行われることでオイル消費量の増大の抑制との両立を図ることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記カムシャフトに備えられた油通路は、前記連通時に前記軸受部に備えられた油通路から供給される潤滑油を前記所定の摺動部に供給するものであることをその要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、軸受部の幅よりも広い領域中から、潤滑油の放出口を選択して設定することができるようになる。また、カムシャフトの回転に伴い、カム角が所定の角度領域に存在している間のみ潤滑油を間欠的に供給する等のバリエーションが容易に行える。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記軸受部に備えられた油通路は、前記カムシャフトに差交する開口を有して形成され、前記カムシャフトに備えられた油通路は、前記連通に伴って前記軸受部に備えられた油通路の開口から供給される潤滑油を同軸受部の外側部に導くべく前記カムシャフトの周上軸方向に形成された長溝からなることをその要旨とする。
【００２０】
上記構成によれば、連通時、上記長溝に供給された潤滑油が該溝内を流れ、軸受部によりふさがれていない部分から放出されるようになる。この溝は、カムシャフトと軸受部とのクリアランスより大きな幅を有するため油圧の低い時期等においても容易に潤滑油の供給が可能であり、又クリアランスを介した潤滑油の供給では供給量が不足するときに、選択的に満足な供給量を確保することも可能となる。
【００２１】
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記軸受部に備えられた油通路は、前記カムシャフトに差交する開口を有して形成され、前記カムシャフトに備えられた油通路は、前記連通に伴って前記軸受部に備えられた油通路の開口から供給される潤滑油を前記カムシャフトの背周面に導くべく同カムシャフトを斜めに貫通する孔からなることをその要旨とする。
【００２２】
上記構成によれば、潤滑油の放出位置についての制約が少なくなり、所望の位置から潤滑油を放出することができる。
請求項５に記載の発明では、請求項３又は４に記載の発明において、前記カムシャフト及びその軸受部の少なくとも一方は、前記各油通路が連通されるカムシャフトの変位位置においてそれら各油通路を常時連通する円環溝を更に備えていることをその要旨とする。
【００２３】
上記構成によれば、前記各油通路が連通されるカムシャフトの変位位置においてそれら各油通路を常時連通する円環溝を備えたことにより、より円滑な潤滑油の供給が可能となる。
【００２４】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、前記カムシャフトは、該カムシャフト内部を軸方向に延びて潤滑油が供給される供給路と、該供給路から同カムシャフト周面に貫通されて同供給路を流れる潤滑油を前記円環溝に供給する孔とを更に備えることをその要旨とする。
【００２５】
上記構成によれば、カムシャフトに備えられた油通路が、同カムシャフト内部を軸方向に延びる供給路と、該供給路からカムシャフト周面に貫通させる油通路とを備えることにより、油圧源から各軸受部に潤滑油を供給する供給路を備える必要がなく、前記供給路から各軸受部へ潤滑油を供給することで、供給通路を簡素化することができ、スペース的にまたコスト的により優れたものとなる。
【００２６】
請求項７に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記軸受部に備えられた油通路は、前記連通時に前記カムシャフトに備えられた油通路から供給される潤滑油を、前記所定の摺動部に供給するものであることをその要旨とする。
【００２７】
上記構成によれば、カムシャフトに備えられた油通路から供給された潤滑油を、軸受部に備えられた油通路から所定の摺動部に供給することができるため、カムシャフトの回転による遠心力等の影響を受けずに潤滑油の供給を行うことができる。
【００２８】
請求項８に記載の発明では、カムシャフトがその軸方向に変位可能に軸支される内燃機関にあってその所定の摺動部に潤滑油を供給する内燃機関の油通路構造において、前記カムシャフトは、同カムシャフト内部を軸方向に延びて前記潤滑油が供給される供給路と、該供給路からカムシャフト周面に貫通される孔からなって前記所定の摺動部に潤滑油を供給する油通路とを備え、前記カムシャフトの軸方向への変位位置に応じて、該油通路が同カムシャフトを軸支する軸受部によって閉鎖及び解放されることをその要旨とする。
【００２９】
上記構成によれば、カムシャフトの軸方向の変位位置に応じて、同カムシャフトに設けられた上記油通路の開口部が軸受部により閉鎖され、又開放される。これにより、カムシャフトの所望の変位位置で所定の摺動部に十分な潤滑油を供給することができるようになる。また、この構成は、吸気弁若しくは排気弁が１気筒につき１つ備えられる内燃機関に適用して特に有用である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１から図３に、本発明にかかる内燃機関の油通路構造についてその第１の実施形態を示す。
【００３１】
図１に示されるように、この実施形態において、カムシャフト１０は、その軸方向にカムプロフィールが連続的に変化する３次元カム２０を備え、内燃機関のシリンダヘッド上に設けられた複数の軸受部３０、３１、…によって回転可能に、且つ軸方向にスライド可能に軸支されている。なお、これら軸受部３０、３１、…は、それぞれシリンダヘッド上でカムシャフト１０を下方から軸支するロア軸受部３０Ｌ、３１Ｌ、…と同カムシャフト１０を上方から軸支するアッパ軸受部３０Ｕ、３１Ｕ、…とを有して構成されている。
【００３２】
一方、こうした３次元カム２０を備えるカムシャフト１０やこれを軸支する軸受部３０、３１、…をはじめ、タイミングプーリ４０やアクチュエータ５０、そしてバルブリフタ６０等によって、当該機関のバルブ（吸気若しくは排気バルブ）７０を開閉駆動する動弁装置が構成されている。
【００３３】
ここで、タイミングプーリ４０は、当該機関の出力軸である図示しないクランクシャフトにタイミングベルト等を介して駆動連結されて、該クランクシャフトの回転をカムシャフト１０に伝達するプーリである。この実施の形態において、同タイミングプーリ４０はアクチュエータ５０に一体に組み付けられており、またアクチュエータ５０の方は適宜の態様でシリンダヘッドに回転可能に軸支されている。そして、当該機関の運転に際し、クランクシャフトの回転に伴ってアクチュエータ５０共々カムシャフト１０が回転されることで、３次元カム２０のカムノーズ２１により上記バルブリフタ６０が周期的に押圧され、ひいては上記バルブ７０が周期的に開閉駆動される。なお、バルブリフタ６０には同図１に示される態様でバルブスプリング６１が設けられており、バルブリフタ６０及びバルブ７０は、このバルブスプリング６１によって、常時、バルブ７０が閉弁される方向に付勢されている。
【００３４】
また、アクチュエータ５０は、上記カムプロフィールが連続的に変化する３次元カム２０のカムノーズ２１に対してその所望とされるバルブ駆動位置（バルブリフト量、開弁作用角）を選択するために、上記カムシャフト１０をその軸方向にスライドさせる装置である。この実施の形態においては、３次元カム２０の図１に実線にて示す位置と同図１に２点鎖線にて示す位置との範囲Ｄの間で、こうしたカムシャフト１０のスライドが有効となっている。そして、当該機関の運転に際しては、その都度の運転状態（回転速度、負荷）において所望とされるバルブ駆動位置（バルブリフト量、開弁作用角）が得られるように、図示しない制御装置を通じてそのスライド方向、並びにスライド量が制御される。なお、同制御にかかるアクチュエータ５０の操作には、例えばオイルコントロールバルブ等によって流量調節される油圧が利用される。
【００３５】
３次元カム２０を備えるこのような動弁装置によって、内燃機関の低速、低負荷運転から高速、高負荷運転まで、その都度の運転状態に適したバルブ特性が、アクチュエータ５０によるカムシャフト１０のスライド方向並びにスライド量に応じて連続的に実現されるようになる。
【００３６】
他方、同実施形態にかかる油通路構造において、上記カムシャフト１０と上記各軸受部３０，３１，…との間及びカムノーズ２１とバルブリフタ６０との間の摺動部に対する潤滑油の供給は以下の態様で行われる。
【００３７】
図１にその断面構造が示されるように、軸受部３０，３１，…の内部には、それぞれ油通路１００，１０１，…が形成されており、これらの油通路１００，１０１，…を介して潤滑油が軸受部３０，３１…とカムシャフト１０との間の摺動部に供給される。更に、本実施形態にあっては、軸受部３１とカムシャフト１０との摺動部に供給された潤滑油は、カムノーズ２１とバルブリフタ６０との間にも以下に示す態様で供給される。
【００３８】
すなわち、上記各油通路１００，１０１，…へ潤滑油を供給する油圧源８０は図示しない内燃機関の駆動により動力を供給されているため、機関始動時などでは十分な油圧を得ることができない。このため、同機関始動時においては、特に軸受部３１とカムシャフト１０との間のクリアランスを利用したカムノーズ２１とバルブリフタ６０との間への潤滑油の供給が十分に行われないおそれがある。この点を考慮して本実施形態では、カムシャフト１０のジャーナル部の一部に図１に示される態様で溝を掘ることにより形成された油通路１１１、及びカムシャフト１０の内部に同図１に示される態様で斜めに貫通する孔を空けることによって形成された油通路１１２を設けている。
【００３９】
そして、アクチュエータ５０によってカムシャフト１０が図中の矢印Ｆ１方向にスライドされた状態（図１に例示する状態）に維持される機関始動時等の低速運転時には、これら油通路１１１，１１２と、軸受部３１に設けられた油通路１０１とが間欠的に連通するようにし、これによって、油通路１０１から供給された潤滑油が容易且つ円滑にカムノーズ２１とバルブリフタ６０との間に供給されるようにしている。ここで、油通路１１１の構造と油通路１１２の構造とを同じにしなかった理由は、機関始動時等の低速運転時においては３次元カム２０の一方（図中右側）のカムノーズ２１と軸受部３１との距離が、他方（図中左側）のカムノーズ２１と軸受部３１との距離よりも長くなることを考慮して、それら潤滑油の放出口を各々対応するカムノーズ２１に近づけるようにするためである。
【００４０】
一方、アクチュエータ５０によってカムシャフト１０が図中の矢印Ｆ２方向にスライドされる機関の高速運転時等には、上記油通路１１１，１１２と軸受部３１に設けられた油通路１０１とが物理的に遮断されて、同油通路１１１，１１２を介しての潤滑油の供給が禁止されるようにしている。
【００４１】
図２及び図３は、こうしたカムシャフト１０の各スライド位置に対応して、上記各油通路１１１，１１２及び１０１の相対的な位置関係を示した断面図であり、以下、これら図２及び図３を併せ参照して、同油通路構造のメカニズムを更に詳述する。
【００４２】
まず、図２（ａ）は、上記機関始動時等、カムシャフト１０が図１の矢印Ｆ１方向に最大スライドされているときの上記各油通路１０１，１１１，１１２の位置関係を示す断面図であり、図２（ｂ）は、同図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断したときの断面図である。これらの図に示されるように、カムシャフト１０の当該状態（スライド位置）においては、同カムシャフト１０に形成されている油通路１１１と軸受部３１に形成されている油通路１０１とが、カムシャフト１０の回転に伴い、同２（ｂ）に示される角度となる毎に間欠的に連通する。また、同図２の状態からカムシャフト１０が１８０度回転した状態では、同カムシャフト１０に形成されている油通路１１２と軸受部３１に形成されている油通路１０１とが連通する。このため、機関始動時等、油通路の油圧が低い状態においても、油通路１０１から供給された潤滑油が油通路１１１、１１２を介してカムノーズ２１，バルブリフタ６０間に好適に供給される。
【００４３】
他方、図３（ａ）は、上記機関の高速運転時等、カムシャフト１０が図１の矢印Ｆ２方向に最大スライドされているときの上記各油通路１０１，１１１，１１２の位置関係を示す断面図であり、図３（ｂ）は、同図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断したときの断面図である。これらの図に示されるように、カムシャフト１０の当該状態（スライド状態）においては、同カムシャフト１０に形成されている油通路１１１，１１２と軸受部３１に形成されている油通路１０１とが互いに遮断され、軸受部３１とカムシャフト１０との間、及びカムノーズ２１とバルブリフタ６０との間の摺動部への潤滑油の供給は、軸受部３１とカムシャフト１０との間のクリアランスのみを介して行われるようになる。すなわち、このときには、潤滑油の油圧も十分に高められていることから、このようなクリアランスのみを介することでも、上記各摺動部への潤滑油の供給は確保される。しかもこの場合、上記油通路１１１，１１２及び１０１が遮断されることで、潤滑油の過剰な消費が避けられるようにもなる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態にかかる内燃機関の油通路構造によれば、以下に記載する効果を得ることができる。
（１）油圧源８０の駆動力が十分でない機関始動時等においても、カムノーズ２１とバルブリフタ６０との間の摺動部に対して十分に潤滑油を供給することができる。
【００４５】
（２）油通路１１１及び１１２についてはこれを、軸受部３１を挟む２つの３次元カム２０のそれぞれ軸受部３１からの距離を考慮した各別の通路構造としたことで、それら３次元カムのカムノーズ２１とバルブリフタ６０との間の摺動部に対し、確実に潤滑油の供給を行うことができる。
【００４６】
（３）機関の運転状態の変化に対応してカムシャフト１０が図１の矢印のＦ２方向に移行するにつれて、カムシャフト１０内に設けられた油通路１１１，１１２と軸受部３１に設けられた油通路１０１とが遮断され、軸受部３１とカムシャフト１０との間、及びカムノーズ２１とバルブリフタ６０との間の摺動部への潤滑油の供給は、軸受部３１とカムシャフト１０との間のクリアランスのみを介して行われるようになる。これにより、潤滑油の消費量の増大を抑制することができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明にかかる内燃機関の油通路構造の第２の実施形態について、主として第１の実施形態との相違点を中心に図４から図６に基づいて説明する。
【００４７】
図４に示す本実施形態の油通路構造と図１に示した第１の実施形態の油通路構造との違いは、カムシャフト１０を斜めに貫通する前記油通路１１２の代わりに、前記油通路１１１に準じたかたちでカムシャフト１０のジャーナル部の他方の一部に溝を形成することにより油通路１１３を設けた点である。
【００４８】
すなわち、この第２の実施形態にあっては、上記機関始動時等、カムシャフト１０が図４の矢印Ｆ１方向に最大スライドされているときには、これら油通路１１１，１１３と、軸受部３１に設けられた油通路１０１とが間欠的に連通するようにし、これによって、油通路１０１から供給された潤滑油が容易且つ円滑にカムノーズ２１とバルブリフタ６０との間に供給されるようにしている。
【００４９】
一方、アクチュエータ５０によってカムシャフト１０が図中の矢印Ｆ２方向にスライドされる機関の高速運転時等には、上記油通路１１１，１１３と軸受部３１に設けられた油通路１０１とが物理的に遮断されて、同油通路１１１，１１３を介しての潤滑油の供給が禁止されるようにしている。
【００５０】
図５及び図６は、こうしたカムシャフト１０の各スライド位置に対応して、上記各油通路１１１，１１３及び１０１の相対的な位置関係を示した断面図であり、以下、これら図５及び図６を併せ参照して、同油通路構造のメカニズムを更に詳述する。
【００５１】
まず、図５（ａ）は、上記機関始動時等、カムシャフト１０が図４の矢印Ｆ１方向に最大スライドされているときの上記各油通路１０１，１１１，１１３の位置関係を示す断面図であり、図５（ｂ）は、同図５（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断したときの断面図である。これらの図に示されるように、カムシャフト１０の当該状態（スライド位置）においては、同カムシャフト１０に形成されている油通路１１１と軸受部３１に形成されている油通路１０１とが、カムシャフト１０の回転に伴い、同５に示される角度となる毎に間欠的に連通する。また、同図５の状態からカムシャフト１０が１８０度回転した状態では、同カムシャフト１０に形成されている油通路１１３と軸受部３１に形成されている油通路１０１とが連通する。このため、機関始動時等、油通路の油圧が低い状態においても、油通路１０１から供給された潤滑油が油通路１１１、１１３を介してカムノーズ２１，バルブリフタ６０間に好適に供給される。
【００５２】
他方、図６（ａ）は、上記機関の高速運転時等、カムシャフト１０が図４の矢印Ｆ２方向に最大スライドされているときの上記各油通路１０１，１１１，１１３の位置関係を示す断面図であり、図６（ｂ）は、同図６（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断したときの断面図である。これらの図に示されるように、カムシャフト１０の当該状態（スライド状態）においては、同カムシャフト１０に形成されている油通路１１１，１１３と軸受部３１に形成されている油通路１０１とが互いに遮断され、軸受部３１とカムシャフト１０との間、及びカムノーズ２１とバルブリフタ６０との間の摺動部への潤滑油の供給は、軸受部３１とカムシャフト１０との間のクリアランスのみを介して行われるようになる。すなわち、このときには、潤滑油の油圧も十分に高められていることから、このようなクリアランスのみを介することでも、上記各摺動部への潤滑油の供給は確保される。しかもこの場合、上記油通路１１１，１１３及び１０１が遮断されることで、潤滑油の過剰な消費が避けられるようにもなる。
【００５３】
以上説明したように、この第２の実施形態によれば、先の第１の実施形態によって得られる前記（１）、（３）の効果に加え、更に以下の効果を得ることができる。
【００５４】
（４）第１の実施形態でのカムシャフト１０を斜めに貫通する油通路１１２に代えて上記溝からなる油通路１１３を設けるとしたことにより、全体の油通路構造が簡素なものとなり、その製造も容易となる。
【００５５】
（第３の実施形態）
次に、本発明にかかる油通路構造の第３の実施形態について、主として第２の実施形態との相違点を中心に図７に基づいて説明する。
【００５６】
図７は、第３の実施形態における軸受部３１とそれに対応するカムシャフト１０の部分を示した図である。第３の実施形態にあっては同図７に示されるように、カムシャフト１０の軸受部３１に対応するジャーナル部分にカムシャフト１０を一周する溝により形成される油通路１１４を設けた点が第２の実施形態と異なる。このような油通路構造によれば、機関始動時等において、軸受部３１に設けられた油通路１０１とカムシャフト１０に設けられた油通路１１１，１１３とが、油通路１１４を介して常時連通するために、同始動時等のカムノーズ２１とバルブリフタ６０との間の摺動部に対し、より円滑な潤滑油の供給が可能となる。
【００５７】
以上説明したように、この第３の実施形態によれば、第１及び第２の実施形態による前記（１）、（３）、（４）の効果に加え、更に以下の効果を得ることができる。
【００５８】
（５）機関始動時等におけるカムノーズ２１とバルブリフタ６０との間の摺動部に対する潤滑をより円滑に行うことができる。
なお、本実施形態の一部を以下のように変更してもよい。
【００５９】
・第３の実施形態では、軸受部３１に設けられた油通路１０１とカムシャフト１０に設けられた油通路１１１，１１３とを始動時において常時連通させるための油通路１１４をカムシャフト１０に設けたが、図８に示すように、この油通路１１４の代わりに軸受部３１に同等の機能を有する油通路１１５を設けてもよい。
【００６０】
・第３の実施形態においては、第２の実施形態の油通路構造に同第３の実施形態としての油通路構造を適用する場合について示したが、同油通路構造を、先の第１の実施形態の油通路構造に適用するようにしてもよい。
【００６１】
（第４の実施形態）
次に、本発明にかかる内燃機関の油通路構造の第４の実施形態について、主として第３の実施形態の図８に例示した変形例との相違点を中心に図９から図１２に基づいて説明する。
【００６２】
この第４の実施形態においては、図９に示されるように、油圧源８０から潤滑油を供給する手段として、これまでの実施形態のように各軸受部３０，３１…に油通路１００，１０１…を設けるのではなくて、カムシャフト１０内に供給路１０ｈを設けている。そして、１つの軸受部３０内に設けられた油通路１００と上記供給路１０ｈを連通させることにより、供給路１０ｈ内に潤滑油を供給し、この供給路１０ｈ内の潤滑油が各軸受部３１，…とカムシャフト１０との間の各摺動部に供給されるようにしている。
【００６３】
図１０は、軸受部３１及びカムシャフト１０の対応する部分の詳細を示す。
同図に示されるように、カムシャフト１０には供給路１０ｈの潤滑油を軸受部３１に供給するために、同供給路１０ｈからカムシャフト１０の表面まで貫通する油通路１１６が設けられている。そしてこの油通路１１６は、機関始動時等、カムシャフト１０が同図９中の矢印Ｆ１方向に最大スライドされている状態で、軸受部３１に設けられている油通路１１５（図８のものと基本的に同等のもの）に連通する。
【００６４】
すなわち、この第４の実施形態にあっては、アクチュエータ５０によってカムシャフト１０が図中の矢印Ｆ１方向にスライドされた状態（図９に例示する状態）に維持される機関始動時等の低速運転時には、油通路１１６と軸受部３１に設けられた油通路１１５とが常時連通することにより、常時油通路１１５に供給路１０ｈから潤滑油が供給される。一方、油通路１１１，１１３と、軸受部３１に設けられた油通路１１５とが常時連通するため、供給路１０ｈから供給された潤滑油が容易且つ円滑にカムノーズ２１とバルブリフタ６０との間に供給されるようにしている。
【００６５】
一方、アクチュエータ５０によってカムシャフト１０が図中の矢印Ｆ２方向にスライドされる機関の高速運転時等には、上記油通路１１６と軸受部３１に設けられた油通路１１５とが物理的に遮断されるため、油通路１１１，１１３と供給路１０ｈとは遮断される。
【００６６】
図１１及び図１２は、こうしたカムシャフト１０の各スライド位置に対応して、上記各油通路１１１，１１３及び１１５，１１６の相対的な位置関係を示した断面図であり、以下、これら図１１及び図１２を併せ参照して、同油通路構造のメカニズムを更に詳述する。
【００６７】
まず、図１１（ａ）は、上記機関始動時等、カムシャフト１０が図９の矢印Ｆ１方向に最大スライドされているときの上記各油通路１１１，１１３、１１５，１１６の位置関係を示す断面図であり、図１１（ｂ）は、同図１１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断したときの断面図である。これらの図に示されるように、カムシャフト１０の当該状態（スライド位置）においては、同カムシャフト１０に形成されている油通路１１１、１１３と軸受部３１に形成されている油通路１１５とが、常時連通している。このため、機関始動時等、油通路の油圧が低い状態においても、油通路１１５及び１１６から供給された潤滑油が油通路１１１、１１３を介してカムノーズ２１，バルブリフタ６０間に好適に供給される。
【００６８】
他方、図１２（ａ）は、上記機関の高速運転時等、カムシャフト１０が図９の矢印Ｆ２方向に最大スライドされているときの上記各油通路１１１，１１３、１１５，１１６の位置関係を示す断面図であり、図１２（ｂ）は、同図１２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断したときの断面図である。これらの図に示されるように、カムシャフト１０の当該状態（スライド状態）においては、同カムシャフト１０に形成されている油通路１１１，１１３と軸受部３１に形成されている油通路１１５とが互いに遮断され、軸受部３１とカムシャフト１０との間、及びカムノーズ２１とバルブリフタ６０との間の摺動部への潤滑油の供給は、軸受部３１とカムシャフト１０との間のクリアランスのみを介して行われるようになる。すなわち、このときには、潤滑油の油圧も十分に高められていることから、このようなクリアランスのみを介することでも、上記各摺動部への潤滑油の供給は確保される。しかもこの場合、上記油通路１１１，１１３及び１１５が遮断されることで、潤滑油の過剰な消費が避けられるようにもなる。
【００６９】
以上説明したように、この第４の実施形態によれば、第１〜第３の実施形態による前記（１）、（３）〜（５）の効果に加え、更に以下の効果を得ることができる。
【００７０】
（６）カムシャフト１０内に設けた供給路１０ｈを通じて潤滑油を各軸受部３１，…へ供給することで、油圧源８０からの潤滑油の供給通路を簡素化することができ、スペース的にまたコスト的により優れたものとなる。
【００７１】
なお、上記実施形態を以下のように変更してもよい。
・第４の実施形態では、軸受部３１側に円環溝である油通路１１５を設けたが、この円環溝はカムシャフト１０に形成してもよい。この変形例は、１気筒につき吸気バルブ又は排気バルブが１つ備えられる内燃機関において容易に実施されるが、第４の実施形態に示したものにおいても、例えば軸受部３１の幅を大きくしたり、図９右側のカムノーズ２１の両側に軸受部を設けたりして実施することができる。
【００７２】
（第５の実施形態）
次に、本発明にかかる油通路構造の第５の実施形態について、主として第４の実施形態との相違点を中心に図１３に基づいて説明する。
【００７３】
この実施形態においては、各３次元カム２０のカムノーズ２１と各バルブリフタ６０との間の摺動部に潤滑油を供給するための油通路をカムシャフト１０に形成する代わりに、軸受部３１に形成する。すなわち図１３に示すように、この実施形態にあって、軸受部３１（ロア軸受部３１Ｌ）には、そのカムシャフト１０との摺接面の一部に溝として形成されて同軸受部３１の一方の側部に潤滑油を案内する油通路１１９と、該油通路１１９に斜めに連通される貫通孔として形成されて同軸受部３１の他方の側部に潤滑油を案内する油通路１２０とが設けられている。そして、機関始動時等、カムシャフト１０が図１３中の矢印Ｆ１方向に最大スライドされている状態で、カムシャフト１０に設けられている前記油通路１１６と軸受部３１に設けられているこれら油通路１１９、１２０とが同カムシャフト１０の回転に伴い間欠的に連通し、供給路１０ｈ及び油通路１１６を介して供給される潤滑油が、上記各３次元カム２０のカムノーズ２１と各バルブリフタ６０との摺動部にも供給されるようになる。
【００７４】
一方、機関の高速運転状態等、カムシャフト１０が同図１３の矢印Ｆ２方向へシフトされる場合には、供給路１０ｈからの潤滑油を供給する油通路１１６と、上記２つの油通路１１９，１２０とは遮断され、これまでの実施形態と同様、上記各カムノーズ２１と各バルブリフタ６０との間の摺動部への潤滑油の供給は、軸受部３１とカムシャフト１０との間のクリアランスのみを介して行われる。
【００７５】
以上説明したように、この第５の実施形態によっても、上記効果（１）、（３）、（４）、（６）に準じた効果を得ることができるようになると共に、更に以下の効果を得ることができる。
【００７６】
（７）カムノーズ２１とバルブリフタ６０との間の摺動部への潤滑油の連通時における供給を、軸受部３１に設けた油通路１１９，１２０により行うことにより、カムシャフト１０に設けた油通路を用いる場合と比べて、カムシャフト１０の回転運動等の影響を受けることなく潤滑油を供給することができる。
【００７７】
なお、この第５の実施形態は以下のように変形して実行してもよい。
・図７に油通路１１４として例示したような円環溝を、上記油通路１１６と連通するようにカムシャフト１０のジャーナル部に設けてもよい。これにより、機関始動時等において油通路１１６と油通路１１９，１２０との連続的な連通が可能となり、上記各カムノーズ２１と各バルブリフタ６０との間の摺動部に対するより円滑な潤滑が可能となる。
【００７８】
・１気筒につき吸気弁又は排気弁が１つ設けられているものにおいては、軸受部３１に油通路１１９，１２０を設けなくても、始動時に供給路１１６からの油がカムノーズ２１とバルブリフタ６０との間の摺動部に供給される用に設定するだけでよい。これにより製造工程を減らすことができ加工が容易になる。
【００７９】
その他、上述した第１から第５の各実施形態に関して変更可能な要素を総括する。
・上記第４及び第５の実施形態に限らず、第１〜第３の実施形態についても、１気筒につき吸気弁又は排気弁が２つ設けられているものに限らず、１気筒につき吸気弁又は排気弁を１つだけもうけた内燃機関に適用することができる。これについては構成がより簡素化されうる。
【００８０】
・１気筒につき設けられる吸気弁又は排気弁の数は任意でよい。
・上記各実施形態では、３次元カムを有する内燃機関に対して本発明の油通路構造を適用したが、カムシャフト１０を軸方向にスライドさせる手段を備えるものであれば、いかなる内燃機関に対しても本発明の油通路構造を適用することはできる。
【００８１】
・上記各実施形態では、機関始動時において潤滑油の供給量を増大させる油通路構造としたが、始動時の油圧が低いことを考慮して、例えば始動時には油通路を遮断又はクリアランスを残して閉鎖しておき、油圧の高まりと共に油通路を連通又は開放するなど、本発明の油通路構造は、種々目的にあわせてそれらの油通路の連通又は開放時期を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる油通路構造の第１の実施形態を示す一部断面図。
【図２】第１の実施形態における図１の矢印Ｆ１方向への最大シフト時の各油通路の相対的な位置関係を示した図。
【図３】第１の実施形態における図１の矢印Ｆ２方向への最大シフト時の各油通路の相対的な位置関係を示した図。
【図４】本発明にかかる油通路構造の第２の実施形態を示す一部断面図。
【図５】第２の実施形態における図４の矢印Ｆ１方向への最大シフト時の各油通路の相対的な位置関係を示した図。
【図６】第２の実施形態における図４の矢印Ｆ２方向への最大シフト時の各油通路の相対的な位置関係を示した図。
【図７】第３の実施形態における軸受部とそれに対するカムシャフトの部分を示した組み立て斜視図。
【図８】第３の実施形態を変形した軸受部とそれに対するカムシャフトの部分を示した組み立て斜視図。
【図９】本発明にかかる油通路構造の第４の実施形態を示す一部断面図。
【図１０】第４の実施形態における軸受部とそれに対するカムシャフト１０の部分を示した組み立て斜視図。
【図１１】第４実施形態における図９の矢印Ｆ１方向への最大シフト時の各油通路の相対的な位置関係を示した図。
【図１２】第４の実施形態における図９の矢印Ｆ２方向への最大シフト時の各油通路の相対的な位置関係を示した図。
【図１３】本発明にかかる油通路構造の第５の実施形態を示す一部断面図。
【符号の簡単な説明】
１０…カムシャフト、１０ｈ…供給路、２０…カム（３次元カム）、２１…カムノーズ、３０、３１…軸受部、３０Ｕ、３１Ｕ…アッパ軸受部、３０Ｌ、３１Ｌ…ロア軸受部、１００，１０１，１１１，１１２…油通路、４０…タイミングプーリ、５０…アクチュエータ、６０…バルブリフタ、６１…バルブスプリング、７０…バルブ、８０…油圧源。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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