(57)【要約】本発明は、シリンダヘッドの底部に取り付けられ、かつシリンダヘッドキャップが置かれた、内燃機関のシリンダヘッドのためのロッカーアームフレーム（１）に関する。前記ロッカーアームフレームは、ロッカーアーム（１７）を具備するロッカーシャフト（１６）を支持し、一体のものとしてシリンダヘッド全体に渡って延在する。
2005535817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド底部と、
シリンダヘッドカバーと、
バルブ駆動制御装置のシャフト及び／又は軸を支持するための装置と、
を備えた、往復ピストン内燃機関のシリンダヘッドであって、
前記装置が、前記シリンダヘッド底部の上に取り付けられ、前記シリンダヘッドカバーを装着するフレーム（１）として具現化されることを特徴とするシリンダヘッド。
【請求項２】
多シリンダ内燃機関の、隣接する個々のシリンダヘッド上に設けられる複数の装置が、長手方向の側の２つの外壁から構成された一体のフレーム（１）として具現化されることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッド。
【請求項３】
前記装置内に取り付けられた軸（１６）が、ロッカーアーム軸又はバルブレバー軸として具現化されることを特徴とする請求項１あるいは２に記載のシリンダヘッド。
【請求項４】
前記フレーム（１）が、前記バルブ駆動制御装置の要素に潤滑油を供給するための装置（１２）を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のシリンダヘッド。
【請求項５】
前記フレーム（１）が、補助ブレーキのバルブを制御するための装置（１１、１１’）を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシリンダヘッド。
【請求項６】
燃料低圧系路（９、９’）が、前記フレーム（１）内に統合されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のシリンダヘッド。
【請求項７】
前記フレーム（１）が、燃料噴射器のためのコネクタ（１０）を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のシリンダヘッド。
【請求項８】
前記燃料噴射を制御するための高圧系路（１３）が、前記フレーム（１）内に統合されることを特徴とする請求項７に記載のシリンダヘッド。
【請求項９】
前記フレーム（１）が、前記内燃機関の前記冷却系統を通気するための装置（１５）を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のシリンダヘッド。
【請求項１０】
軸又はシャフトのベアリング（６）が、ブッシュタイプベアリングとして具現化されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のシリンダヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文の特徴を有する、往復ピストン内燃機関のシリンダヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、カムシャフト及びロッカーアームシャフトを支持するための装置を備えた内燃機関のシリンダヘッドについて開示している。この装置は、シリンダヘッドのほぼ中央のその上部側に取り付けられ、最初のシリンダから最後のシリンダまで延在する。シリンダヘッドカバーは、この装置を覆い、シールを形成する形でシリンダヘッドに付着される。この装置は、ロッカーアーム軸及びカムシャフトのみに装着される比較的狭い構成部品である。
【０００３】
【特許文献１】独国特許発明第１９５  ０４  ６３７  Ｃ２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記を鑑みて、本発明の目的は、バルブ駆動制御装置のシャフト及び／又は軸を支持するための装置を備えたシリンダヘッドを利用できるようにすることであり、この装置は、本質的に強固であり、シリンダヘッドを補強し、取付けが簡単である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１の特徴を有するシリンダヘッドによって達成される。
【０００６】
本発明によるシリンダヘッドは、シリンダヘッド底部と、シリンダヘッドカバーと、カムシャフト及び／又はロッカーアームシャフトを支持するための装置とから構成される。この装置は、フレームとして具現化され、シリンダヘッド底部の上に取り付けられる。オイルが周囲に流れ出すのを防ぐために、シール、たとえば液状シールが、フレームとシリンダヘッド底部との間に挿入される。フレームを備えたシリンダヘッドは、これにもシールが設けられており、かつフレームに装着されたシリンダヘッドカバーで、上部から閉じられる。フレームは、シリンダヘッド上の大きな領域に渡って支持されているので、本質的に非常に強固であり、またシリンダヘッド底部にボルト締めされているので、シリンダヘッドアセンブリ全体を補強することとなる。軸及び／又はシャフトを別個にフレーム内に予め取り付けることができ、このことにより、製造ラインでの製造工程が簡略化される。
【０００７】
本発明の一改良形態においては、シリンダヘッドが個々のシリンダヘッドとして具現化される場合は、シャフト及び／又は軸を支持するための複数の装置が、隣接する個々のシリンダヘッド上に一体のフレームとして形成される。このようにして、個々のシリンダヘッドは、強固なフレームによりその上部側が接続され、シリンダヘッドアセンブリ全体がより強固なものとなる。さらなる利点は、複数の個々のフレームを、それぞれ、個々のシリンダヘッド上に取り付けるのとは異なり、一列のシリンダの個々のシリンダヘッド上に予め取り付ける形で共通の構成部品を取り付けるという極めて簡単な取付けができることである。
【０００８】
本発明のさらなる改良形態においては、フレーム内に取り付けられ、シリンダヘッド底部の上側に位置する軸が、ロッカーアーム軸又はバルブレバー軸として具現化される。シリンダヘッド内に、タペット棒を起動するカムシャフトと吸排気バルブとを備えた内燃機関の一実施形態においては、タペット棒の動きは、一般に、ロッカーアームによって偏向する。これらのロッカーアームは、本発明に従って、シリンダヘッド底部の上に取り付けられたフレーム内で支持された軸上で回転するか又は揺動する。
【０００９】
本発明のさらなる改良形態においては、フレームは、バルブ駆動制御装置に潤滑油を供給するための装置を備える。フレーム内の、予め作製された、鋳造された、又は中ぐり加工されたライン又はダクトにより、たとえばロッカーアーム又はバルブレバーなどのバルブ駆動制御装置、油圧バルブの遊びを補償する要素、又は制御時間に影響を及ぼすための油圧で起動する切換要素内の、潤滑すべきすべての箇所への、潤滑油の供給が容易に利用できるようになる。潤滑油の流れがフレームの内部に分散される場合には、フレーム内に1つのオイル移送箇所を設けるだけで良いので、シリンダヘッドを１つのブロックとして設計するか個々のシリンダヘッドとして設計するかに限らず、シリンダヘッド底部をより簡単に作製することができ、より費用対効果の高いものとなる。
【００１０】
本発明のさらなる改良形態においては、フレームは、補助ブレーキのために、バルブを制御する装置を備える。多用途車において内燃機関が使用される場合は、エンジンには、しばしば補助ブレーキが設けられる。即ち、内燃機関のそれぞれのシリンダが、余りにも早く、たとえば圧縮行程の最後に開くバルブを備えるので、内燃機関内で費やされる圧縮作業が充分に使用されないまま熱風として出され、内燃機関及び車両が制動される。このようなバルブは、たとえば、油圧で直接作動するか、又はこのようなバルブを起動する機械的な手段が油圧で作動する。このような状況において、本発明に従って、必要な油圧及び供給ラインが、シリンダヘッド底部の上部のフレーム内に統合される。これらのライン又はダクトが、フレーム内に鋳造されるか又は形成される。ライン又はダクトがフレーム内に統合される場合は、取付費用がかなり簡素化される。統合ラインにおいては、製造及び封止コストの高いライン接続上の封止箇所が不要となる。
【００１１】
本発明のさらなる改良形態においては、燃料低圧系路が、フレーム内に統合される。燃料低圧系路をフレーム内に統合することにより、取付費用がさらに削減される。さらに、1つの燃料系路のみをシリンダヘッドに通せば良く、また個々のシリンダの燃料噴射器の分散がフレームの内部で行われるので、構造的に余り複雑でなく、燃料系統内の、特にライン接続での漏れの危険性が減少する。このように統合された燃料系路は、燃料の前進流又は燃料の戻り流として使用されるか、或いはこれらを組み合わせた、燃料の１つの前進かつ戻り流として使用され得る。
【００１２】
本発明のさらなる改良形態においては、フレームは、燃料噴射器用のコネクタを備える。燃料噴射器をフレームに直接ネジ留めすることにより、燃料系路を追加する必要がなくなり、燃料噴射器は、強固なものとなり、固定手段を追加せずにシリンダヘッドに接続される。このようにして、取付け及び操作の点で信頼性の高い、噴射器を固定し、かつ燃料を供給する手段が利用できるようになる。
【００１３】
本発明のさらなる改良形態においては、燃料噴射を制御するための高圧系路が、フレーム内に統合される。燃料噴射器が、アーム及び同様の伝動要素を用いてカムシャフトによって起動されるのではなく、たとえば高圧下のオイルで作動する場合は、取付け中に高圧系路が混線するのを防ぐために、オイルのためのこの高圧系路が、フレーム内に統合されることが有利である。
【００１４】
本発明のさらなる改良形態においては、フレームは、内燃機関の冷却系統を通気するための装置を備える。個々のシリンダヘッドを備えた内燃機関の一実施形態においては、通気設備を備えた個々のシリンダヘッドの上部にフレームを備えることが特に有利である。何故なら、個々のシリンダヘッドは、すべてのシリンダを通る、連続する水穴を有さないからである。このため、それぞれの個々のシリンダヘッドが、その測地線の最も高い点で、冷却剤系統を通気する手段、即ち、たとえば冷却剤手段平衡容器へのラインを有するポートを備えなければならない。すべてのシリンダを覆うフレームを備えた実施形態においては、フレーム内の冷却剤ダクト内への冷却剤のためのオーバーフローポイントを、それぞれの個々のシリンダヘッド内に設けることが有利である。フレームは、一般に、シリンダヘッド底部より、測地線のより高い位置にあるので、このため、フレーム内の冷却剤ダクト内には、ただ1つの通気手段を設けるだけで良い。このようにして、シリンダヘッド内の冷却剤系統を通気するための部品及び取付費用がかなり削減される。同時に、ライン及びライン接続の数が少なくなることにより、動作信頼性が著しく向上する。
【００１５】
本発明のさらなる改良形態においては、軸のベアリングは、ブッシュタイプベアリングとして具現化される。ブッシュタイプベアリングとしての、ロッカーアーム軸の又はカムシャフトのベアリングの一実施形態においては、フレームはその剛性を保持し、ベアリング口は容易に製造され得る。ベアリング蓋を備えた一実施形態においては、フレームの剛性が低くなり、軸を製造し、取り付ける場合に、ベアリング口がよりコスト高となり得る。
【００１６】
さらなる特徴及び特徴の組み合わせが、以下の記載及び図面に示されている。本発明の特定の例示的実施形態が、図面に簡略化されて示されており、また以下の記載においてより詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、多シリンダ往復ピストンエンジンの複数の個々のシリンダヘッド（図示せず）上でロッカーアーム軸を支持するための、本発明によるフレーム１を示す斜視図である。フレーム１は、ネジ目穴２でネジ留めされた、複数の個々のシリンダヘッド（図示せず）を覆う。見やすくするために、フレーム１は、２つのシリンダの間の平面３上に、断面の形で示されている。図１に示されているフレームの断面積は、往復ピストンエンジンの３つのシリンダヘッドに割り当てられ、したがって、３つのフレーム部Ａ、Ｂ、Ｃに分割される。
【００１８】
フレーム１は、長手方向の側に２つの外壁４’、４”を含み、この壁は、それぞれ、横板５により、２つのシリンダの間の平面３に接続される。中央の軸Ｍでのみ示されているロッカーアーム軸のためのネジ目穴２及びベアリング６は、これらの横板上に配置される。
【００１９】
ロッカーアーム軸（図示せず）の中央の軸Ｍは、フレーム１のいずれかの側に、その長さ全体に渡って延在する。フレーム１はまた、フレームをさらに補強し、かつたとえばタペット、ロッカーアーム、及びバルブなどのバルブ制御要素（図示せず）のための通路８を可能にするために部分的に遮断されたベース７を有する。ベース７は、シリンダヘッド（図示せず）の上側に置かれ、ベース７とシリンダヘッドとの間に配置された液状シール又はフォームシールにより、外部から封止される。
【００２０】
長手方向の側の1つの外壁４’において、燃料噴射器（図示せず）のためのコネクタ１０への流体接続を有する、燃料の前進流ダクト９及び燃料の戻り流ダクト９’が、長さ全体に渡って延在する。このようにすることにより、別個の燃料系路をそれぞれの燃料噴射器に取り付ける必要がなくなり、したがって、より簡単で、より費用対効果が高く、より動作信頼性が高く、かつより取り付けやすい方法で、燃料循環系統を実装できるようになる。フレーム１内に統合され、かつ補助ブレーキの追加の油圧起動バルブを作動させるために使用される油圧系路１１、１１’についても同様である。
【００２１】
バルブ駆動装置（図示せず）の潤滑箇所は、横板５内の潤滑油ライン１２を介して供給される。
【００２２】
長手方向の側の外壁４’において、油圧で支持された、電気で起動する燃料噴射器に高圧オイルを供給するために使用される、統合された高圧のオイルダクト１３が、長さ全体に渡って延在する。
【００２３】
シリンダヘッドカバー（図示せず）は、フレームの上部接続面１４に載り、シリンダヘッドカバーとフレームとの間のシールにより、外部に向かって周囲へと出る漏れが防止される。
【００２４】
冷却系統を通気するためのダクト１５が、長手方向の側の外壁４”内でフレームの長さ全体に渡って延在する。そのダクトはそれぞれのシリンダでの最高位置にある冷却路への流体接続を有し、全シリンダに接続される。このようにして、シリンダヘッド内の内燃機関の冷却系統を通気するための、信頼性が高く、極めて簡単で、費用対効果が高く、かつ取り付けやすい方法が、ブロックのシリンダヘッドについて、かつ個々のシリンダヘッドの実施形態について得られる。
【００２５】
図２は、ロッカーアーム軸１６及びロッカーアーム１７の一部分が取り付けられた、図１のフレーム１を示す斜視図である。このフレーム１は、別個に予め取り付けられ、シールを加えた一体の完成したユニットとしてシリンダヘッド上に取り付けられる。このようにして、実際のエンジン取付装置の外で予め取り付けることができるようになり、これにより、物流及び製造工程の上で利点を有する。一部分が取り付けられたフレーム１が取り付けられた後、燃料噴射器（図示せず）は、コネクタ１０にネジ留めされ、シリンダヘッドカバー（図示せず）は、終端面１４に付着される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明によるシリンダヘッド用ロッカーアーム軸を支持するための、本発明によるフレームを示す斜視図。
【図２】挿入されたロッカーアームとロッカーアーム軸とを備えた、図１のフレームを示す斜視図。
【図１】
2005535817.tif 000003
【図２】
2005535817.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月17日(2004.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドの底部と、
シリンダヘッドカバーと、
バルブ駆動制御装置のシャフト及び／又は軸を支持するための装置と、
を備えた、往復ピストン内燃機関のシリンダヘッドであって、
前記装置が、前記シリンダヘッド底部の上に取り付けられ、前記シリンダヘッドカバーを装着するフレーム（１）として具現化され、
多シリンダ内燃機関の、隣接する個々のシリンダヘッド上に設けられる複数の装置が、長手方向の側の２つの外壁から構成された一体のフレーム（１）として具現化され、
該外壁が、ブッシュタイプベアリングとして具現化されたベアリング内に、ロッカーアーム軸又はロッカーアームレバー軸（１６）が取り付けられた横板により、２つのシリンダの間の平面に接続されることを特徴とするシリンダヘッド。
【請求項２】
前記フレーム（１）が、前記バルブ駆動制御装置の要素に潤滑油を供給するための装置（１２）を備えることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッド。
【請求項３】
前記フレーム（１）が、補助ブレーキのバルブを制御するための装置（１１、１１’）を備えることを特徴とする請求項１あるいは２に記載のシリンダヘッド。
【請求項４】
燃料低圧系路（９、９’）が、前記フレーム（１）内に統合されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のシリンダヘッド。
【請求項５】
前記フレーム（１）が、燃料噴射器のためのコネクタ（１０）を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシリンダヘッド。
【請求項６】
前記燃料噴射を制御するための高圧系路（１３）が、前記フレーム（１）内に統合されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のシリンダヘッド。
【請求項７】
前記フレーム（１）が、前記内燃機関の前記冷却系統を通気するための装置（１５）を備えることを特徴とする請求項６に記載のシリンダヘッド。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
特許文献１では、カムシャフト及びロッカーアームシャフトを支持するための装置を備えた内燃機関のシリンダヘッドについて開示している。この装置は、シリンダヘッドのほぼ中央のその上部側に取り付けられ、最初のシリンダから最後のシリンダまで延在する。シリンダヘッドカバーは、この装置を覆い、シールを形成する形でシリンダヘッドに付着される。この装置は、ロッカーアーム軸及びカムシャフトのみに装着される比較的狭い構成部品である。
特許文献２〜７では、それぞれ、ブロックのシリンダヘッドとして具現化され、かつシリンダヘッド上に付属装置を備えた、液冷内燃機関のシリンダヘッドについて開示している。付属装置は、上方向にシリンダヘッドを終結させ、それ自体、シリンダヘッドカバーによって覆われる。その上、付属装置は、バルブ駆動制御装置のためのシャフト又は軸を含む。
さらに、特許文献８では、個々のシリンダヘッドのすべてに渡って延在するカムシャフトハウジングがこの上に配置された、複数の個々のシリンダヘッドを備えた内燃機関について開示している。このカムシャフトハウジングは、２つの個々のシリンダヘッドのみに付着されるが、他の個々のシリンダヘッド上には、カムシャフトハウジングと個々のシリンダヘッドとの間に隙間がある。
さらに、特許文献９においても、吸気マニホールドと共にカムシャフトを支持するために、個々のシリンダヘッドのすべてに渡って延在するハウジングがこの上に配置された、複数の個々のシリンダヘッドを備えた内燃機関について開示している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【特許文献１】独国特許発明第１９５  ０４  ６３７  Ｃ２号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１９８  ４５  ９４２  Ａ１号明細書
【特許文献３】米国特許第５，１５０，６７５号明細書
【特許文献４】米国特許第４，８２３，７４７号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第０  ８９０  ７１３  Ａ２号明細書
【特許文献６】米国特許第３，６７２，３３８号明細書
【特許文献７】米国特許第４，５７２，１１７号明細書
【特許文献８】独国特許出願公開第２５  ０２  ０５８  Ａ号明細書
【特許文献９】米国特許第４，４５９，９４７  Ａ号明細書
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記を鑑みて、本発明の目的は、バルブ駆動制御装置のシャフト及び／又は軸を支持するための装置を備えたシリンダヘッドを利用できるようにすることであり、この装置は、本質的に強固であり、シリンダヘッドを補強し、多シリンダ内燃機関の個々のシリンダヘッド上への取付けが簡単である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明によるシリンダヘッドは、複数の個々のシリンダヘッドを有する構成において、シリンダヘッドの下部と、シリンダヘッドカバーと、カムシャフト及び／又は傾斜レバーシャフトを支持するための装置とから構成される。この装置は、フレームとして具現化され、シリンダヘッドの下部に取り付けられる。オイルが周囲に流れ出すのを防ぐために、シール、たとえば液状シールが、フレームとシリンダヘッドの下部との間に挿入される。フレームを備えたシリンダヘッドは、これにもシールが設けられており、かつフレームに装着されたシリンダヘッドカバーで、上部から閉じられる。フレームは、複数の個々のシリンダヘッドを有する構成において、シリンダヘッド上の大きな領域に渡って支持されているので、本質的に非常に強固であり、またシリンダヘッドの下部にボルト締めされているので、シリンダヘッドアセンブリ全体を補強することとなる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
このようにして、個々のシリンダヘッドは、強固なフレームにより、その上部側に接続され、シリンダヘッドアセンブリ全体がより強固なものとなる。さらなる利点は、複数の個々のフレームを、それぞれ、個々のシリンダヘッド上に取り付けるのとは異なり、一列のシリンダの個々のシリンダヘッド上に予め取り付ける形で共通の構成部品を取り付けるという極めて簡単な取付けができることである。


【国際調査報告】
2005535817.tif 000005
2005535817.tif 000006
2005535817.tif 000007
2005535817.tif 000008
2005535817.tif 000009
2005535817.tif 000010