特許 5741893 カムシャフト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5741893

(24)【登録日】2015年5月15日

(45)【発行日】2015年7月1日

(54)【発明の名称】カムシャフト装置

(51)【国際特許分類】

   F01L 1/04 20060101AFI20150611BHJP

   F01L 1/356 20060101ALI20150611BHJP

   F16C 21/00 20060101ALI20150611BHJP

【ＦＩ】

   F01L1/04 D

   F01L1/356 E

   F16C21/00

【請求項の数】1

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2010-198015(P2010-198015)

(22)【出願日】2010年9月3日

(65)【公開番号】特開2012-52512(P2012-52512A)

(43)【公開日】2012年3月15日

【審査請求日】2013年8月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】100087701

【弁理士】

【氏名又は名称】稲岡 耕作

(74)【代理人】

【識別番号】100101328

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 実夫

(74)【代理人】

【識別番号】100137062

【弁理士】

【氏名又は名称】五郎丸 正巳

(72)【発明者】

【氏名】濱田 和生

(72)【発明者】

【氏名】上野 弘

(72)【発明者】

【氏名】臼杵 功雄

(72)【発明者】

【氏名】平岡 寛規

【審査官】 安井 寿儀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１０６１１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０１９７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５２７９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３００６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｌ １／０４

Ｆ０１Ｌ １／３５６

Ｆ１６Ｃ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
シャフト本体と、前記シャフト本体の軸方向に沿って設けられた複数のカムとを備え、前記ハウジング内を挿通するカムシャフトと、
複数の歯部を有し、前記カムシャフトの中心軸線まわりに回転可能に当該カムシャフトに取り付けられた歯車と、
前記複数の歯部を含みかつ前記中心軸線に直交する平面内に配設された転がり軸受と、前記転がり軸受と前記軸方向に隣接して配設されたすべり軸受とを備え、前記ハウジング内において、前記カムシャフトを回転可能に支持する複数の軸受と、
前記ハウジングと前記転がり軸受および前記すべり軸受との間に配置され、前記転がり軸受および前記すべり軸受を支持する支持部材と、
前記歯車および前記カムシャフトの位相を変化させるための油圧式のバルブタイミング機構とを含み、
前記歯車には、動力を伝達するための伝動部材が掛け渡されており、
前記歯車は、前記転がり軸受に対して前記すべり軸受の軸方向反対側に設けられ、前記中心軸線を中心とする円筒状の周壁部を含み、当該周壁部の軸方向一方側の端部に前記複数の歯部が設けられており、
前記すべり軸受および前記支持部材に、前記バルブタイミング機構に前記シャフト本体内を通して油を供給／排出するための油通路が、前記すべり軸受および前記支持部材の双方を径方向に貫通して形成されている、カムシャフト装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、複数のカムを有するカムシャフトと、このカムシャフトを回転可能に支持する軸受とを含むカムシャフト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、自動車エンジンの吸排気弁を作動させるためのカムが軸方向に複数個設けられたカムシャフトが知られている。カムシャフトには、当該カムシャフトに動力を付与するチェーンを掛け渡すためのスプロケットが取り付けられている。
従来のカムシャフトは、その外周面が、エンジンのハウジング内に固定された複数のすべり軸受のそれぞれによって直接的に支持されている（たとえば特許文献１）。

【0003】

しかしながら、この場合、すべり摩擦による回転摺動抵抗の増大により、カムシャフトの高トルク化が生じ易いという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−２２０４１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本願発明者らは、すべり軸受を、転がり軸受（深溝玉軸受）に置き換えた構造のカムシャフト装置を検討している。転がり軸受の採用により、カムシャフトの回転摺動摩擦を低減させることができるので低トルク化を図ることができる。しかしながら、カムシャフトを支持するすべての軸受を転がり軸受とすると、構造が複雑になるおそれがある。
そこで、この発明の目的は、カムシャフト装置の構成を複雑化することなく、カムシャフトの低トルク化を実現することができ、これにより、燃費効率の向上を図ることができるカムシャフト装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、ハウジング（２０）と、シャフト本体（７）と、前記シャフト本体の軸方向に沿って設けられた複数のカム（１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅ，１９Ｆ）とを備え、前記ハウジング内を挿通するカムシャフト（４）と、複数の歯部（７１）を有し、前記カムシャフトの中心軸線（Ｃ）まわりに回転可能に当該カムシャフトに取り付けられた歯車（９）と、前記複数の歯部を含みかつ前記中心軸線に直交する平面内に配設された転がり軸受（１５）と、前記転がり軸受と前記軸方向に隣接して配設されたすべり軸受（１７）とを備え、前記ハウジング内において、前記カムシャフトを回転可能に支持する複数の軸受（１５，１６，１７，１８）と、前記ハウジングと前記転がり軸受および前記すべり軸受との間に配置され、前記転がり軸受および前記すべり軸受を支持する支持部材と、前記歯車および前記カムシャフトの位相を変化させるための油圧式のバルブタイミング機構（１１）とを含み、前記歯車には、動力を伝達するための伝動部材（６）が掛け渡されており、前記歯車は、前記転がり軸受に対して前記すべり軸受の軸方向反対側に設けられ、前記中心軸線を中心とする円筒状の周壁部（３２）を含み、当該周壁部の軸方向一方側の端部に前記複数の歯部が設けられており、前記すべり軸受および前記支持部材に、前記バルブタイミング機構に前記シャフト本体内を通して油を供給／排出するための油通路（４７，４８，４３，４４）が、前記すべり軸受および前記支持部材の双方を径方向に貫通して形成されている、カムシャフト装置（１）である。

【0007】

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。以下、この項において同じ。
この構成によれば、転がり軸受と、この転がり軸受に軸方向に隣接して配設されたすべり軸受とを含む複数の軸受によって、カムシャフトが回転可能に支持されている。歯車に巻き掛けられる伝動部材の荷重は、カムシャフトにおける、歯車の複数の歯を含みかつカムシャフトの中心軸線と直交する平面上の部分に集中して作用する。この部分に転がり軸受が配設されている。カムシャフトにおける伝動部材の荷重を主に受ける部分を、回転摺動摩擦の小さい転がり軸受で支持するので、これにより、カムシャフト装置の低トルク化を図ることができる。

【0008】

また、転がり軸受に隣接してすべり軸受が配設されている。これら転がり軸受およびすべり軸受の双方によってカムシャフトを支持するので、カムシャフト装置の低トルク化をより一層図ることができる。
以上により、カムシャフト装置の構成を複雑化することなく、カムシャフトの低トルク化を実現することができる。これにより、自動車の燃費効率の向上を図ることができる。

【0009】

また、シャフト本体の軸方向に沿って、バルブタイミング機構、転がり軸受およびすべり軸受がこの順で配置されている。バルブタイミング機構には、すべり軸受の流通孔からの油が、シャフト本体内を通って供給／排出されている。すべり軸受が転がり軸受に隣接しているので、シャフト本体内に形成される油流通用の通路（５０，５４）の軸方向距離を短くすることができる。
なお、前記伝動部材としてチェーンが採用される場合には、前記歯車としてスプロケットを採用することができる。

【0011】

また、１つの支持部材が転がり軸受およびすべり軸受の双方を支持するので、支持部材の部品点数を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係るカムシャフト装置が適用された吸気カムシャフト装置が搭載されるタイミングチェーン機構の構成を示す側面図である。

【図2】図１に示す吸気カムシャフト装置の構成を示す断面図である。

【図3】図２の切断面線III−IIIから見た断面図である。

【図4】第１転がり軸受、第１すべり軸受および押さえキャップの構成を拡大して示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るカムシャフト装置が適用された吸気カムシャフト装置１が搭載されるタイミングチェーン機構２の構成を示す図である。タイミングチェーン機構２は、クランクシャフト（図示しない）と、吸気カムシャフト（カムシャフト）４と、排気カムシャフト５と、これらクランクシャフト、吸気カムシャフト４および排気カムシャフト５間に動力を伝達するための伝動部材としてのタイミングチェーン６とを備えており、内燃機関としての自動車用エンジン（図示しない。たとえば４気筒直列エンジン）内に搭載されている。

【0014】

クランクシャフトの先端部（図１では紙面に直交する方向の手前側の端部）にはクランク用スプロケット８が固定されている。吸気カムシャフト４の先端部（図１では紙面に直交する方向の手前側の端部）には吸気カム用スプロケット（歯車）９が固定されている。排気カムシャフト５の先端部（図１では紙面に直交する方向の手前側の端部）には排気用スプロケット１０が固定されている。これら３つのスプロケット８，９，１０間に１本のタイミングチェーン６が掛け渡されている。言い換えれば、タイミングチェーン機構２は、吸気カムシャフト４および排気カムシャフト５を１本のタイミングチェーン６で駆動するシングルステージチェーンである。

【0015】

クランクシャフトの回転駆動に伴ってタイミングチェーン６が所定の一方向（図１で示す時計回り）に回転するとともに、このタイミングチェーン６の回転に伴って、吸気カムシャフト４および排気カムシャフト５がそれぞれ回転するようになっている。吸気カムシャフト４には、吸気バルブ（図示しない）の開閉タイミング（以下、「バルブタイミング」という）を変更するための可変バルブタイミング（以下、「ＶＶＴ」という）機構１１が設けられている。具体的には、ＶＶＴ機構１１は油圧を用いて吸気カムシャフト４と吸気カム用スプロケット９との間の位相を変化させ、これにより吸気バルブの開閉タイミングを変更する。

【0016】

また、タイミングチェーン機構２は、タイミングチェーン６の張り側と当接するチェーンガイド１２と、タイミングチェーン６の弛み側を内側に向けて押圧して、タイミングチェーン６にテンションを付与するテンション付与アーム１３とを備えている。
図２は、吸気カムシャフト４を含む吸気カムシャフト装置１の構成を示す断面図である。

【0017】

吸気カムシャフト装置１は、自動車用エンジンのハウジング２０内に回転可能に収容されている。
吸気カムシャフト装置１は、吸気カムシャフト４と、吸気カムシャフト４の両端部を回転可能に支持する第１転がり軸受１５および第２転がり軸受１６と、吸気カムシャフト４を、第１および第２転がり軸受１５，１６の間で回転可能に支持する第１すべり軸受１７および第２すべり軸受１８とを備えている。第１転がり軸受１５と第１すべり軸受１７とが軸方向に隣接して配置されている。吸気カムシャフト４は、直線状のシャフト本体７と、このシャフト本体７の軸方向に沿って設けられた複数のカム１９Ａ〜１９Ｆとを有している。シャフト本体７は、円柱状または円筒状の軸体である。カム１９Ａ〜１９Ｆは、シャフト本体７とは別材に形成されており、シャフト本体７に外嵌固定されている。なお、図２に示すカムシャフト４では、シャフト本体７とカム１９Ａ〜１９Ｆとが組み立てにより一体化されているが、吸気カムシャフト４が鋳造により一体的に形成されていてもよい。

【0018】

図２に示す吸気カムシャフト装置１では、一方向側（図２で示す左側）から順に第１カム１９Ａ、第２カム１９Ｂ、第３カム１９Ｃ、第４カム１９Ｄ、第５カム１９Ｅおよび第６カム１９Ｆの合計６個のカム１９Ａ〜１９Ｆが取り付けられている。第１および第２カム１９Ａ，１９Ｂはエンジンの第１気筒（図示しない）用のカムであり、第３カム１９Ｃはエンジンの第２気筒（図示しない）用のカムであり、第４カム１９Ｄは、エンジンの第３気筒（図示しない）用のカムであり、第５および第６カム１９Ｅ，８Ｆは、エンジンの第４気筒（図示しない）用のカムである。

【0019】

第１転がり軸受１５としてたとえば深溝玉軸受が採用されている。第１転がり軸受１５は、吸気カムシャフト４に外嵌固定される内輪２１と、エンジンのハウジング２０の内周に内嵌固定された外輪２２とを備えている。内輪２１には、複数の転動体２３が転動するための内輪軌道溝２４（図４参照）が形成されている。外輪２２には、複数の転動体２３が転動するための外輪軌道溝２５（図４参照）が形成されている。内輪２１と外輪２２との間には、一列に配列された複数の転動体２３が介在されている。

【0020】

第２転がり軸受１６としてたとえば深溝玉軸受が採用されている。第２転がり軸受１６は、吸気カムシャフト４に外嵌固定される内輪２６と、エンジンのハウジング２０の内周に内嵌固定された外輪２７とを備えている。内輪２６には、複数の転動体２８が転動するための内輪軌道溝２９が形成されている。外輪２２には、複数の転動体２８が転動するための外輪軌道溝３０が形成されている。内輪２６と外輪２７との間には、一列に配列された複数の転動体２８が介在されている。

【0021】

また、第１すべり軸受１７は、一対の略半円状の押さえキャップ（支持部材）４１，４２を介してハウジング２０に固定支持されている。この一対の押さえキャップ４１，４２は、第１すべり軸受１７だけではなく第１転がり軸受１５をも固定支持するものである。押さえキャップ４１および押さえキャップ４２は、吸気カムシャフト４、第１すべり軸受１７および第１転がり軸受１５を挟み込んだ状態で、治具（図示しない）によって互いに連結されている。第１転がり軸受１５および第１すべり軸受１７という２つの軸受を一対の押さえキャップ４１，４２を用いて支持するので、これにより、押さえキャップの部品点数を低減させることができる。

【0022】

第２すべり軸受１８は、シャフト本体７における第３カム１９Ｃの取付け位置と第４カム１９Ｄの取付け位置との間の部分を支持している。
前述の説明では、シャフト本体７を円柱体または円筒体としたが、具体的には、シャフト本体７における第２カム１９Ｂの取付け位置と第３カム１９Ｃの取付け位置との間の部分、およびシャフト本体７における第４カム１９Ｄの取付け位置と第５カム１９Ｅの取付け位置との間の部分は、シャフト本体７における他の部分よりもやや小径にされている。

【0023】

ＶＶＴ機構１１は、吸気カム用スプロケット９のハウジングをなすスプロケットアッシ３１を備えている。スプロケットアッシ３１は、吸気カム用スプロケット９のハウジングとＶＶＴ機構１１のハウジングとを兼ねている。スプロケットアッシ３１は、吸気カムシャフト４における第１転がり軸受１５よりも前方（図２に示す左側）の部分の周囲を取り囲むように配置されている。言い換えれば、シャフト本体７の軸方向に沿って、ＶＶＴ機構１１（主として後述するロータ３４）、第１転がり軸受１５および第１すべり軸受１７が前方（図２に示す左側）からこの順で配置されていることになる。スプロケットアッシ３１は後方（図２に示す右側）が開放する有底円筒状をなしている。より詳しくは、スプロケットアッシ３１は、円筒状の周壁部３２と、周壁部３２の前端面（図２に示す左側の端面）を閉塞する底面部３３とを備えている。

【0024】

周壁部３２の後端面（図２に示す右端面）に円環状の吸気カム用スプロケット９が設けられている。吸気カム用スプロケット９は、図２に示すようにスプロケットアッシ３１に一体的に形成されていてもよいし、別体に形成されていてもよい。吸気カム用スプロケット９は吸気カムシャフト４の中心軸線Ｃまわりに回転する。吸気カム用スプロケット９の歯部７１（図３参照）は、当該吸気カム用スプロケット９の外周面に形成されている。

【0025】

スプロケットアッシ３１は、全体として、後方（図２に示す右側）が開放する有底円筒状をなしている。ＶＶＴ機構１１は、スプロケットアッシ３１内に収容され、中心軸線Ｃまわりに回転可能に設けられたロータ３４を備えている。ロータ３４はボルト（図示しない）の締結により吸気カムシャフト４に固定されている。ＶＶＴ機構１１はロータ３４をエンジンの油圧により回転駆動することにより、吸気カム用スプロケット９と、ロータ３４により固定された吸気カムシャフト４との間の位相を変化させる。

【0026】

図３は、図２の切断面線III−IIIから見た断面図である。ＶＶＴ機構１１のロータ３４は、当該ロータ３４の回転中心に位置し、吸気カムシャフト４に固定される円環状部３５と、円環状部３５の外周に扇状に形成された複数（たとえば３つ）のベーン３６とを備えている。
スプロケットアッシ３１は、円筒状の周壁部３２の全周にわたって周壁部３２の内周面から吸気カムシャフト４の径方向内方に向けて突出する複数の突状部３７を備えている。この状態で、各突状部３７の内周面は、円環状部３５の外周面に摺接している。隣接する一対の突状部３７同士の間は凹部３８を構成している。各ベーン３６は各凹部３８内に収容されている。この状態で、各ベーン３６の外周面は周壁部３２の内周面に摺接している。各ベーン３６によって各凹部３８は２つの圧力室に仕切られている。具体的には、各凹部３８における、吸気カムシャフト４に対し回転方向と反対側には進角側油圧室４０が形成される。各凹部３８における、吸気カムシャフト４に対し回転方向側には遅角側油圧室３９が形成されている。進角側油圧室４０および遅角側油圧室３９には、それぞれ油が供給されるようになっている。ベーン３６は、これら各油圧室３９，４０に供給された油の油圧の大きさに応じた量だけ、吸気カムシャフト４の中心軸線Ｃまわりに双方向に回動する。

【0027】

図４は、第１転がり軸受１５、第１すべり軸受１７および押さえキャップ４１，４２の構成を拡大して示す断面図である。以下、図２〜図４を適宜参照して説明する。
図４に示すように、第１転がり軸受１５は、吸気カム用スプロケット９の回転面と同一の面上に配置されている。言い換えれば、第１転がり軸受１５は、複数の歯部７１（図３参照）を含みかつ中心軸線Ｃに直交する平面Ｐ（図４参照）内に位置している。そして、その第１転がり軸受１５の軸方向後方（図４で示す右側）に隣接して第１すべり軸受１７が配置されている。

【0028】

一方の押さえキャップ４１には、進角キャップ油流通路（油通路）４３が、その内外周面を貫通して形成されている。進角キャップ油流通路４３には進角側油圧通路Ｐ１の一端部が接続されている。またこの押さえキャップ４１には、遅角キャップ油流通路（油通路）４４が、その内外周面を貫通して形成されている。遅角キャップ油流通路４４には遅角側油圧通路Ｐ２の一端部が接続されている。

【0029】

第１すべり軸受１７には進角キャップ油流通路４３の形成位置に対応する部分に、第１すべり軸受１７の内周面と外周面とを径方向に貫通する進角軸受油路（油通路）４７が形成されている。進角軸受油路４７は、周方向のほぼ全域に延びて形成されている。また、第１すべり軸受１７には遅角キャップ油流通路４４の形成位置に対応する部分に、第１すべり軸受１７の内周面と外周面とを径方向に貫通する遅角軸受油路（油通路）４８が形成されている。遅角軸受油路４８は、周方向のほぼ全域に延びて形成されている。遅角軸受油路４８は進角軸受油路４７に対し、中心軸線Ｃまわりに回転方向に９０°ずれている。

【0030】

吸気カムシャフト４の外周面には進角軸受油路４７に対応する位置に第１外周側油流通口４９が形成されている。また、吸気カムシャフト４の先端部には、各進角側油圧室４０に臨む位置に各第１先端側油流通口（図示しない）が形成されている。吸気カムシャフト４内には、第１外周側油流通口４９と第１先端側油流通口とを接続する進角側シャフト油路（油流通用の通路）５０が形成されている。進角側シャフト油路５０は、第１外周側油流通口４９から径方向に沿って吸気カムシャフト４の中心軸線Ｃ付近の所定の第１位置まで延びる第１径方向路５１と、第１径方向路５１の端部（中心軸側端部）と第１先端側油流通口を接続し、軸方向に沿って延びる第１軸方向路５２とを備えている。

【0031】

遅角軸受油路４８に対応する位置に第２外周側油流通口５３が形成されている。また、吸気カムシャフト４の先端部には、各遅角側油圧室３９に臨む位置に各第２先端側油流通口（図示しない）が形成されている。吸気カムシャフト４内には、各第２外周側油流通口５３と第２先端側油流通口とを接続する遅角側シャフト油路（油流通用の通路）５４が形成されている。遅角側シャフト油路５４は、第２外周側油流通口５３から径方向に沿って吸気カムシャフト４の中心軸線Ｃ付近の所定の第２位置まで延びる第２径方向路５５と、第２径方向路５５の端部（中心軸側端部）と第２先端側油流通口を接続し、軸方向に沿って延びる第２軸方向路５６とを備えている。

【0032】

第１すべり軸受１７が第１転がり軸受１５に隣接配置されているので、軸受油路４７，４８を有する第１すべり軸受１７とＶＶＴ機構１１との軸方向位置が近い。これにより、シャフト本体７内に形成されるシャフト油路５０，５４の軸方向距離を短くすることができる。
前述のように、押さえキャップ４１の外周面における進角キャップ油流通路４３が開口する部分には、進角側油圧通路Ｐ１の一端部が接続されている。また、押さえキャップ４１の外周面における遅角キャップ油流通路４４が開口する部分には、遅角側油圧通路Ｐ２の一端部が接続されている。

【0033】

進角側油圧通路Ｐ１の他端部および遅角側油圧通路Ｐ２の他端部は、それぞれオイルコントロールバルブ（以下、「ＯＣＶ」という）６０に接続されている。また、油圧室３９，４０に対して供給される油を貯留するためのオイルパン６１には、油が循環する循環配管６２の上流端および下流端が接続されている。循環配管６２は、ＯＣＶ６０を経由してオイルパン６１へと再び戻っている。循環配管６２の途中部には、オイルパン６１に溜められている油を、汲み出すためのオイルポンプ６４が介装されている。また、循環配管６２の上流端には、濾過器６３が介装されている。

【0034】

ＯＣＶ６０は、複数のポートを有するケーシングを備えている。これら複数のポートには、それぞれ進角側油圧通路Ｐ１の一端、遅角側油圧通路Ｐ２の一端、循環配管６２の上流側部分の下流端および循環配管６２の下流側部分の上流端が接続されている。ケーシング内には、弁体を有するスプール（図示しない）が移動可能に収容されている。また、ケーシングには、スプールを移動させるためのたとえば電磁ソレノイドからなる駆動部が内蔵されている。駆動部は、エンジンの運転状態を統括制御するＥＣＵ７０によって制御される。

【0035】

エンジンの運転に伴ってオイルポンプ６４が駆動されると、オイルパン６１に貯留されている油は濾過器６３を介してオイルポンプ６４内に吸引されるとともに、同オイルポンプ６４により加圧されて吐出される。そして、吐出された油はＯＣＶ６０において、進角側油圧通路Ｐ１、遅角側油圧通路Ｐ２または循環配管６２における下流側部分へ選択的に圧送される。

【0036】

このときＥＣＵ７０が駆動部に対する通電を停止しているときは、進角側油圧通路Ｐ１内と循環配管６２における上流側部分の内部との間が連通するとともに、遅角側油圧通路Ｐ２内と循環配管６２における下流側部分の内部との間が連通する。その結果、オイルポンプ６４から吐出された油は、循環配管６２における上流側部分、進角側油圧通路Ｐ１、進角キャップ油流通路４３、進角軸受油路４７および進角側シャフト油路５０を通って進角側油圧室４０に供給される。また、遅角側油圧室３９内の油は、遅角側シャフト油路５４、遅角軸受油路４８、遅角キャップ油流通路４４、遅角側油圧通路Ｐ２および循環配管６２における下流側部分を通って、オイルパン６１に戻される。

【0037】

また、ＥＣＵ７０が駆動部を１００％のデューティ比で駆動しているときは、進角側油圧通路Ｐ１内と循環配管６２における下流側部分の内部との間が連通するとともに、遅角側油圧通路Ｐ２内と循環配管６２における上流側部分の内部との間が連通する。その結果、オイルポンプ６４から吐出された油は、循環配管６２における下流側部分、遅角側油圧通路Ｐ２、遅角キャップ油流通路４４、遅角軸受油路４８および遅角側シャフト油路５４を通って遅角側油圧室３９に供給される。また、進角側油圧室４０内の油は、進角側シャフト油路５０、進角軸受油路４７、進角キャップ油流通路４３、進角側油圧通路Ｐ１および循環配管６２における上流側部分を通って、オイルパン６１に戻される。

【0038】

進角側油圧室４０に油が供給されるとともに、遅角側油圧室３９内の油が遅角側油圧室３９から排出されると、各ベーン３６（ロータ３４）が吸気カムシャフト４の回転方向と同方向に相対回動するようになる。各ベーン３６の回転により、進角側油圧室４０が拡大するとともに、遅角側油圧室３９が縮小する。これにより、吸気カムシャフト４の回転位相が吸気カム用スプロケット９に対して進められ、バルブタイミングが早められる。

【0039】

一方、遅角側油圧室３９に油が供給されるとともに、進角側油圧室４０内の油が進角側油圧室４０から排出されると、各ベーン３６（ロータ３４）が吸気カムシャフト４の回転方向と同方向に相対回動するようになる。各ベーン３６の回転により、遅角側油圧室３９が拡大するとともに、進角側油圧室４０が縮小する。これにより、吸気カムシャフト４の回転位相が吸気カム用スプロケット９に対して遅れ、バルブタイミングが遅らされることとなる。

【0040】

以上によりこの実施形態によれば、第１転がり軸受１５と、第１転がり軸受１５に軸方向に隣接して配設されたすべり軸受１７とを含む複数の軸受１５〜１８によって、吸気カムシャフト４が回転可能に支持されている。吸気カム用スプロケット９に掛け渡されるタイミングチェーン６のチェーン荷重は、吸気カムシャフト４における、吸気カム用スプロケット９の複数の歯を含みかつ吸気カムシャフト４の中心軸線Ｃと直交する平面上の部分に集中して作用する。吸気カムシャフト４における、タイミングチェーン６のチェーン荷重を主に受ける部分を回転摺動摩擦の小さい第１転がり軸受１５で支持するので、これにより、吸気カムシャフト装置１の低トルク化を図ることができる。

【0041】

また、第１転がり軸受１５に隣接して第１すべり軸受１７が配設されている。これら第１転がり軸受１５および第１すべり軸受１７の双方によって吸気カムシャフト４を支持するので、吸気カムシャフト装置１の低トルク化をより一層図ることができる。
したがって、吸気カムシャフト装置１の構成を複雑化することなく、吸気カムシャフト４の低トルク化を実現することができる。これにより、自動車の燃費効率の向上を図ることができる。

【0042】

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態でも実施することができる。
たとえば、第１転がり軸受１５として深溝玉軸受を採用したが、アンギュラ玉軸受など他のラジアル玉軸受であってもよい。また、玉軸受でなくころ軸受を採用することもできる。

【0043】

また、キャップ油流通路４３，４４は、押さえキャップ４２に設けられてもよいし、押さえキャップ４１，４２に１つずつ設けられていてもよい。
伝動部材としてタイミングチェーン６が採用される場合には、回転部材としてスプロケット（吸気カム用スプロケット）９が採用されるが、伝動部材としてタイミングベルトが採用される場合には、回転部材としてたとえばタイミングプーリを採用することもできる。

【0044】

また、本発明を、排気カムシャフト５に適用することもできる。すなわち、排気カムシャフト５における排気カム用スプロケットの回転面と同一の面上に配置された転がり軸受と、第１転がり軸受１５に軸方向に隣接配置されたすべり軸受とによって、排気カムシャフト５を支持させてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0045】

１…吸気カムシャフト装置（カムシャフト装置）、４…吸気カムシャフト（カムシャフト）、６…タイミングチェーン（伝動部材）、７…シャフト本体（シャフト本体）、９…吸気カム用スプロケット（歯車）、１１…ＶＶＴ機構（バルブタイミング機構）、１５…第１転がり軸受、１６…第２転がり軸受、１７…第１すべり軸受、１８…第２すべり軸受、１９Ａ…第１カム、１９Ｂ…第２カム、１９Ｃ…第３カム、１９Ｄ…第４カム、１９Ｅ…第５カム、１９Ｆ…第６カム、３２…周壁部、４１…押さえキャップ（支持部材）、４２…押さえキャップ（支持部材）、４３…進角キャップ油流通路（油流通路）、４４…遅角キャップ油流通路（油流通路）、４７…進角軸受油路（流通孔）、４８…遅角軸受油路（流通孔）、５０…進角側シャフト油路（油流通用の通路）、５４…遅角側シャフト油路（油流通用の通路）、７１…歯部、Ｃ…中心軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】