(57)【要約】【課題】カム孔の真円度の低下を抑制でき、しかも、カム孔の真円加工を簡素化できるようなシリンダヘッドを提供する。【解決手段】シリンダヘッド１は、シリンダヘッド本体１０と、シリンダヘッド本体の上側に組み付けられるカムシャフトハウジング２０と、カムシャフトハウジング２０の上側に組み付けられるカムキャップ２４ｃ〜２８ｃとを備える。カムシャフトハウジング２０には、エンジン組み付け時に、シリンダヘッド本体１０に対しこのカムシャフトハウジング２０およびカムキャップ２４ｃ〜２８ｃを組み付けるボルトＢ１が挿通される貫通孔２４ｓ〜２８ｓが形成されている。貫通孔２４ｓ〜２８ｓの内面には、カム孔の真円加工時に、カムシャフトハウジング２０に対しカムキャップ２４ｃ〜２８ｃを組み付けるボルトＢ２が締め付けられる雌ねじ２４ｕ〜２８ｕが形成されている。【選択図】図１
2008057427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド本体と、このシリンダヘッド本体の上側に組み付けられるカムシャフトハウジングと、このカムシャフトハウジングの上側に組み付けられ、このカムシャフトハウジングとの間でカムシャフト支持用のカム孔が形成されるカムキャップとを備えるシリンダヘッドであって、
前記カムシャフトハウジングには、エンジン組み付け時に、前記シリンダヘッド本体に対してこのカムシャフトハウジングおよび前記カムキャップを一体的に組み付けるための第１のボルトが挿通される貫通孔が形成されており、前記貫通孔の内面には、前記カム孔の加工時に、前記カムシャフトハウジングに対して前記カムキャップを一体的に組み付けるための第２のボルトが締め付けられる雌ねじが形成されていることを特徴とするシリンダヘッド。
【請求項２】
前記カムシャフトハウジングは、前記カムシャフトの軸方向に沿って延びる一対のフレームと、この一対のフレーム同士に跨って設けられる軸受部とを備えており、前記カムキャップは、前記軸受部の上側に組み付けら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】
前記各フレームには、前記軸受部と前記カムキャップとの合わせ面よりも上方に向けて延びる壁部が設けられていることを特徴とする請求項２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、内燃機関のシリンダヘッドに関し、詳細には、シリンダヘッド本体と、このシリンダヘッド本体の上側に組み付けられるカムシャフトハウジングと、このカムシャフトハウジングの上側に組み付けられるカムキャップとが備えられたシリンダヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（エンジン）においてシリンダブロック上に装着されるシリンダヘッドとして、シリンダブロックの上側に組み付けられるシリンダヘッド本体と、このシリンダヘッド本体の上側に組み付けられるカムシャフトハウジングと、このカムシャフトハウジングの上側に組み付けられるカムキャップとが備えられる構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。カムシャフトハウジングには、カムシャフトを支持するための軸受部が設けられており、カムシャフトハウジングの軸受部およびカムキャップによってカムシャフトが回転可能に支持される。
【０００３】
シリンダヘッドをシリンダヘッド本体とカムシャフトハウジングとの分割構造とする理由は、エンジン構成部品の組み付け作業性を良好にするためである。詳しくは、シリンダヘッド本体に機関バルブ、動弁機構の各種部品を組み付けておく一方、カムシャフトハウジングの軸受部にカムシャフトを支持させておく。その後、カムシャフトハウジングを複数のボルトによってシリンダヘッド本体に締結することで動弁機構が組み付けられたシリンダヘッドが完成する。これにより、エンジン構成部品の組み付け作業性が良好になる。
【特許文献１】特開２００４−９２５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したようなシリンダヘッドでは、カムシャフトを回転可能に支持するために、カムシャフトハウジングの軸受部およびカムキャップに円形のカム孔が形成される。具体的には、カム孔は、カムシャフトハウジングの軸受部に形成される半円形の軸受凹部と、カムキャップに形成される半円形の軸受凹部とが、互いに向かい合って形成されている。このカム孔については所定の真円度が要求されるため、上述したように、カムシャフトを組み付ける前に、予めカム孔の真円加工を行っておく必要がある。
【０００５】
カム孔の真円加工は、カムシャフトハウジングおよびカムキャップが実際にエンジンに組み付けられた状態と同じ条件あるいはそれに近い条件で行う必要がある。その理由は、カムシャフトハウジングやカムキャップを締結するボルトの締め付け箇所や締め付け軸力が、カム孔の加工時とエンジン組み付け時とで異なっていれば、所定の真円度を満たすようにカム孔の真円加工を行ったとしても、エンジン組み付け時にはその真円度を満たさないようになる場合があるからである。したがって、従来では、カムシャフトハウジングおよびカムキャップをシリンダヘッド本体自体あるいはダミーのシリンダヘッド本体に組み付けた状態でカム孔の真円加工を行うようにしていた。
【０００６】
しかし、カム孔の真円加工の後には、シリンダヘッド本体自体あるいはダミーのシリンダヘッド本体に組み付けたカムシャフトハウジングおよびカムキャップを一旦組み外し、エンジン組み付け時にシリンダヘッド本体に再度組み付ける必要がある。したがって、従来のカム孔の真円加工では、カムシャフトハウジングがシリンダヘッド本体とは別体に設けられるにもかかわらず、シリンダヘッド本体自体あるいはダミーのシリンダヘッド本体を用いていたため、加工コストも労力もかかるという問題点があった。加えて、ダミーのシリンダヘッド本体を用いる場合には、ダミーのシリンダヘッド本体が別途必要になり、その分コストがかかるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、そのような問題点を鑑みつつ、カムシャフトハウジングがシリンダヘッド本体と別体に設けられる点に着目してなされたものであり、カム孔の真円度の低下を抑制でき、しかも、カムシャフトハウジングの構成を複雑にすることなく、カム孔の真円加工を簡素化できるようなシリンダヘッド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】
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、シリンダヘッド本体と、このシリンダヘッド本体の上側に組み付けられるカムシャフトハウジングと、このカムシャフトハウジングの上側に組み付けられ、このカムシャフトハウジングとの間でカムシャフト支持用のカム孔が形成されるカムキャップとを備えるシリンダヘッドであって、前記カムシャフトハウジングには、エンジン組み付け時に、前記シリンダヘッド本体に対してこのカムシャフトハウジングおよび前記カムキャップを一体的に組み付けるための第１のボルトが挿通される貫通孔が形成されており、前記貫通孔の内面には、前記カム孔の加工時に、前記カムシャフトハウジングに対して前記カムキャップを一体的に組み付けるための第２のボルトが締め付けられる雌ねじが形成されていることを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、エンジン組み付け時、シリンダヘッド本体に対してカムシャフトハウジングおよびカムキャップが一体的に締結される。このとき、第１のボルトがカムシャフトハウジングの貫通孔に挿通される。一方、カム孔の加工時、カムシャフトハウジングに対してカムキャップが一体的に締結される。このとき、第２のボルトがカムシャフトハウジングの貫通孔の内面に形成された雌ねじに締め付けられる。このとき、第２のボルトの締め付け軸力が第１のボルトの締め付け軸力と同じになるように、第２のボルトを締め付けると、カム孔の真円加工を、シリンダヘッド本体自体あるいはダミーのシリンダヘッド本体を用いなくても、カムシャフトハウジングおよびカムキャップが実際にエンジンに組み付けられた状態と同じ条件あるいはそれに近い条件で行うことができる。したがって、カム孔の真円度がエンジン組み付け時に低下することを抑制できる。つまり、カム孔の真円加工によってカム孔が所定の真円度を満たすように加工されれば、エンジン組み付け時にもその真円度を満たす状態を保つことができるようになる。これにより、カム孔の真円加工を簡素化でき、その加工コストや労力を低減できる。
【００１０】
そして、貫通孔は、エンジン組み付け時に第１のボルトが挿通される挿通孔として用いられるだけでなく、カム孔の真円加工時に第２のボルトが締め付けられるねじ孔として用いられる。このように、カムシャフトハウジングには、第１のボルトの挿通孔としても、第２のボルトのねじ孔としても兼用される貫通孔が設けられているので、カムシャフトハウジングの構成が複雑になることが回避される。
【００１１】
以上より、カム孔の真円度の低下を抑制でき、カムシャフトハウジングの構成を複雑にすることなく、カム孔の真円加工を簡素化できる。
【００１２】
ここで、カムシャフトハウジングの具体構成としては、前記カムシャフトの軸方向に沿って延びる一対のフレームと、この一対のフレーム同士に跨って設けられる軸受部とを備える構成が挙げられる。この構成では、軸受部の上側にカムキャップが組み付けられる。
【００１３】
そして、前記各フレームには、前記軸受部と前記カムキャップとの合わせ面よりも上方に向けて延びる壁部が設けられていることが好ましい。これにより、カムシャフトハウジングの剛性が向上するので、カム孔の真円加工時のカムシャフトハウジングの反りを抑制できる。これにより、カム孔の真円加工の加工精度の悪化を抑制することができる。そして、エンジン組み付け時にカム孔の同軸度等の精度が低下することを抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のシリンダヘッドによれば、カム孔の真円度の低下を抑制でき、しかも、カムシャフトハウジングの構成を複雑にすることなく、カム孔の真円加工を簡素化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。以下では、シリンダヘッドが備えられる内燃機関（エンジン）が直列４気筒エンジンである場合について説明する。
【００１６】
図１は、シリンダヘッド本体に対してカムシャフトハウジングおよびカムキャップが一体的に組み付けられたエンジン組み付け時のシリンダヘッドを示す断面図である。図２は、エンジン組み付け時のシリンダヘッド本体とカムシャフトハウジングおよびカムキャップとの組み付けを概略的に示す斜視図である。図３は、カムシャフトハウジングを示す断面図である。図４は、カムシャフトハウジングに対してカムキャップが一体的に組み付けられたカム孔の真円加工時のシリンダヘッドを示す断面図である。図５は、カム孔の真円加工時のカムシャフトハウジングとカムキャップとの組み付けを概略的に示す斜視図である。なお、図１、図３、図４では、カムシャフトハウジングの軸受部については、第２軸受部２５だけを示し、カムキャップについては、第２軸受部２５に組み付けられるカムキャップ２５ｃだけを示しているが、カムシャフトハウジング他の軸受部および他のカムキャップについても同様の構成となっている。
【００１７】
この例のシリンダヘッド１は、エンジンにおいてシリンダブロックの上側に装着され、このシリンダブロックの上側に載置されるシリンダヘッド本体１０と、このシリンダヘッド本体１０の上に載置されるカムシャフトハウジング２０とを備えて構成されている。このように、シリンダヘッド１がシリンダヘッド本体１０とカムシャフトハウジング２０との分割構造となっている。
【００１８】
シリンダヘッド本体１０は、複数のボルトによってシリンダブロックに締結される。シリンダヘッド本体１０は、例えば、アルミニウム合金等からなる。シリンダヘッド本体１０には、吸気バルブおよび排気バルブの機関バルブ、動弁機構の各種部品が組み付けられる。
【００１９】
シリンダヘッド本体１０には、ねじ孔１２が形成されたボス部１１が設けられている。ねじ孔１２には、エンジン組み付け時に、シリンダヘッド本体１０に対してカムシャフトハウジング２０およびカムキャップ２４ｃ〜２８ｃを一体的に組み付けるボルトＢ１が締め付けられる。カムシャフトハウジング２０およびカムキャップ２４ｃ〜２８ｃは、例えば、アルミニウム合金等からなる。シリンダヘッド本体１０に対するカムシャフトハウジング２０およびカムキャップ２４ｃ〜２８ｃのボルト締結の詳細については後述する。
【００２０】
カムシャフトハウジング２０は、吸気バルブを駆動する吸気カムシャフト１３および排気バルブを駆動する排気カムシャフト１４を回転可能に支持するために設けられている。カムシャフトハウジング２０は、カムシャフトハウジング２０の外枠を構成するフレーム部２１を備えている。フレーム部２１は、シリンダヘッド本体１０の外縁形状に略一致する外縁形状に形成されている。具体的には、フレーム部２１は、クランクシャフトの延長方向（吸・排気カムシャフト１３，１４の軸方向）に沿う方向（フレーム部２１の長手方向）に延びる一対の第１フレーム２２，２２と、クランクシャフトの延長方向に対して直交する方向（フレーム部２１の短手方向）に延びる一対の第２フレーム２３，２３とを備えている。第１、第２フレーム２２，２２，２３，２３によって、フレーム部２１が平面視で略矩形状に形成されている。
【００２１】
そして、一対の第１フレーム２２，２２同士に跨って複数箇所に軸受部２４〜２８が形成されている。軸受部２４〜２８は、クランクシャフトの延長方向に対して直交する方向に延びている。この例では、軸受部２４〜２８の形成箇所が、カムシャフトハウジング２０の長手方向の両端部である２箇所と、各気筒同士の間の領域である３箇所との合計５箇所に設定されている。第１フレーム２２，２２およびエンジン後端側の第２フレーム２３には、軸受部２４〜２８の上面よりも上方に向けて延びる壁部が設けられている。
【００２２】
カムシャフトハウジング２０に設けられる第１〜第５軸受部２４〜２８について、以下に説明する。ここでは、便宜上、図２、図５における左下側（エンジンの前側）を第１番気筒とし、右上側（エンジンの後側）に向けて順に第２番気筒、第３番気筒、第４番気筒が構成されるものとして説明する。
【００２３】
第１番気筒の位置よりもエンジンの前側には第１軸受部２４が形成されている。この第１軸受部２４は、エンジンの前端側に位置する第２フレーム２３に一体化されている。第１番気筒の配設位置と第２番気筒の配設位置との間には第２軸受部２５が、第２番気筒の配設位置と第３番気筒の配設位置との間には第３軸受部２６が、第３番気筒の配設位置と第４番気筒の配設位置との間には第４軸受部２７が、第４番気筒の配設位置よりも後側には第５軸受部２８がそれぞれ形成されている。第２〜第５軸受部２５〜２８は、同様の構成になっている。第１軸受部２４は、第２〜第５軸受部２５〜２８とほぼ同様の構成であるが、第１フレーム２２，２２が外側へ広がっている分、第２〜第５軸受部２５〜２８よりも若干長く形成されている。
【００２４】
第１〜第５軸受部２４〜２８には、吸気カムシャフト１３を支持するための吸気側軸受凹部２４ａ〜２８ａと、排気カムシャフト１４を支持するための排気側軸受凹部２４ｂ〜２８ｂとがそれぞれ形成されている。吸気側軸受凹部２４ａ〜２８ａおよび排気側軸受凹部２４ｂ〜２８ｂは、半円形に形成されている。第１〜第５軸受部２４〜２８には、吸気側軸受凹部２４ａ〜２８ａに潤滑油を供給するための油孔２４ｈ〜２８ｈと、排気側軸受凹部２４ｂ〜２８ｂに潤滑油を供給するための油孔２４ｊ〜２８ｊとがそれぞれ形成されている。
【００２５】
第１〜第５軸受部２４〜２８には、吸・排気カムシャフト１３，１４の上側を覆うカムキャップ２４ｃ〜２８ｃがボルトＢ１，Ｂ３によってそれぞれ締結されている。第１〜第５軸受部２４〜２８とカムキャップ２４ｃ〜２８ｃとのボルト締結の詳細については後述する。
【００２６】
カムキャップ２４ｃ〜２８ｃには、吸気カムシャフト１３を支持するための吸気側軸受凹部２４ｄ〜２８ｄと、排気カムシャフト１４を支持するための排気側軸受凹部２４ｅ〜２８ｅとがそれぞれ形成されている。吸気側軸受凹部２４ｄ〜２８ｄおよび排気側軸受凹部２４ｅ〜２８ｅは、半円形に形成されている。この例では、カムキャップ２４ｃ〜２８ｃとして、吸気カムシャフト１３を支持する吸気側の部分と、排気カムシャフト１４を支持する排気側の部分とが一体的に形成されているものが用いられている。つまり、カムキャップ２４ｃ〜２８ｃが、第１〜第５軸受部２４〜２８の吸気側の端部から排気側の端部にわたって延びている。
【００２７】
そして、第１〜第５軸受部２４〜２８に形成された吸気側軸受凹部２４ａ〜２８ａと、カムキャップ２４ｃ〜２８ｃに形成された吸気側軸受凹部２４ｄ〜２８ｄとは、互いに向かい合うように形成されており、吸気側軸受凹部２４ａ〜２８ａと吸気側軸受凹部２４ｄ〜２８ｄとによって、円形の吸気側カム孔２４ｆ〜２８ｆが形成されている。吸気側カム孔２４ｆ〜２８ｆに吸気カムシャフト１３の軸受部分が配置され、これにより、吸気カムシャフト１３が回転可能に支持される。また、第１〜第５軸受部２４〜２８に形成された排気側軸受凹部２４ｂ〜２８ｂと、カムキャップ２４ｃ〜２８ｃに形成された排気側軸受凹部２４ｅ〜２８ｅとは、互いに向かい合うように形成されており、排気側軸受凹部２４ｂ〜２８ｂと排気側軸受凹部２４ｅ〜２８ｅとによって、円形の排気側カム孔２４ｇ〜２８ｇが形成されている。排気側カム孔２４ｇ〜２８ｇに排気カムシャフト１４の軸受部分が配置され、これにより、排気カムシャフト１４が回転可能に支持される。
【００２８】
次に、シリンダヘッド１におけるシリンダヘッド本体１０とカムシャフトハウジング２０とカムキャップ２４ｃ〜２８ｃとの締結について説明する。
【００２９】
まずここで、カムシャフトハウジング２０とカムキャップ２４ｃ〜２８ｃとシリンダヘッド本体１０とに形成されるねじ孔、挿通孔等について説明する。
【００３０】
カムシャフトハウジング２０の第１〜第５軸受部２４〜２８には、貫通孔２４ｓ〜２８ｓとねじ孔２４ｔ〜２８ｔとが上下方向に貫通して形成されている。貫通孔２４ｓ〜２８ｓは、第１〜第５軸受部２４〜２８の両端部である２箇所と中央部の１箇所との合計３箇所に形成されている。ねじ孔２４ｔ〜２８ｔは、第１〜第５軸受部２４〜２８の中央部の貫通孔２４ｓ〜２８ｓの両側の２箇所に形成されている。第１〜第５軸受部２４〜２８には、貫通孔２４ｓ〜２８ｓとねじ孔２４ｔ〜２８ｔとが交互に設けられている。ここで、貫通孔２４ｓ〜２８ｓの内面には、雌ねじ２４ｕ〜２８ｕが形成されている。また、ねじ孔２４ｔ〜２８ｔの内径は、貫通孔２４ｓ〜２８ｓの内径（雌ねじ２４ｕ〜２８ｕが形成されている部分の内径）に比べて小さく形成されている。後述するように、貫通孔２４ｓ〜２８ｓに対しては、エンジン組み付け時には、ボルトＢ１が挿通され、カム孔の真円加工時には、雌ねじ２４ｕ〜２８ｕにボルトＢ２が締め付けられる。ねじ孔２４ｔ〜２８ｔに対しては、エンジン組み付け時にもカム孔の真円加工時にも、ボルトＢ３が締め付けられる。なお、貫通孔２４ｓ〜２８ｓの雌ねじ２４ｕ〜２８ｕが形成されている部分よりも上側の部分は、雌ねじ２４ｕ〜２８ｕが形成されている部分に比べて若干大径に形成されている。
【００３１】
カムシャフトハウジング２０の第１〜第５軸受部２４〜２８の上側に組み付けられるカムキャップ２４ｃ〜２８ｃには、挿通孔２４ｖ〜２８ｖと挿通孔２４ｗ〜２８ｗとの２種類の挿通孔が上下方向に貫通して形成されている。挿通孔２４ｖ〜２８ｖは、カムシャフトハウジング２０の第１〜第５軸受部２４〜２８の貫通孔２４ｓ〜２８ｓに対応して設けられており、貫通孔２４ｓ〜２８ｓの上方に設けられる。つまり、挿通孔２４ｖ〜２８ｖは、カムキャップ２４ｃ〜２８ｃの両端部である２箇所と中央部の１箇所との合計３箇所に形成されている。挿通孔２４ｗ〜２８ｗは、カムシャフトハウジング２０の第１〜第５軸受部２４〜２８のねじ孔２４ｔ〜２８ｔに対応して設けられており、ねじ孔２４ｔ〜２８ｔの上方に設けられる。つまり、挿通孔２４ｗ〜２８ｗは、カムキャップ２４ｃ〜２８ｃの中央部の挿通孔２４ｖ〜２８ｖの両側の２箇所に形成されている。ここで、挿通孔２４ｗ〜２８ｗの内径は、挿通孔２４ｖ〜２８ｖの内径に比べて小さく形成されている。後述するように、挿通孔２４ｖ〜２８ｖに対しては、エンジン組み付け時には、ボルトＢ１が挿通され、カム孔の真円加工時には、ボルトＢ２が挿通される。挿通孔２４ｗ〜２８ｗに対しては、エンジン組み付け時にもカム孔の真円加工時にも、ボルトＢ３が挿通される。
【００３２】
シリンダヘッド本体１０には、上下方向に延びるねじ孔１２が形成されたボス部１１が設けられている。ねじ孔１２は、上述したカムシャフトハウジング２０の貫通孔２４ｓ〜２８ｓに対応する箇所に設けられており、貫通孔２４ｓ〜２８ｓの下方に設けられる。ここで、ねじ孔１２の内径は、上述した貫通孔２４ｓ〜２８ｓの内径（雌ねじ２４ｕ〜２８ｕが形成されている部分の内径）に比べて小さく形成されている。後述するように、ねじ孔１２に対しては、エンジン組み付け時にボルトＢ１が締め付けられる。
【００３３】
ここで、ボルトＢ１は、カムシャフトハウジング２０の第１〜第５軸受部２４〜２８の貫通孔２４ｓ〜２８ｓに挿通可能な径になっているのに対し、ボルトＢ２は、貫通孔２４ｓ〜２８ｓの雌ねじ２４ｕ〜２８ｕに締め付け可能な径になっている。また、ボルトＢ１は、シリンダヘッド本体１０に対してカムシャフトハウジング２０およびカムキャップ２４ｃ〜２８ｃを一体的に組み付け可能な長さになっているのに対し、ボルトＢ２は、カムシャフトハウジング２０に対してカムキャップ２４ｃ〜２８ｃを一体的に組み付け可能な長さになっている。したがって、ボルトＢ１とボルトＢ２とを比較すると、ボルトＢ１はボルトＢ２に比べて小径で長くなっている。このように、ボルトＢ１とボルトＢ２との径が異なるため、カム孔の真円加工時には、ボルトＢ２の締め付け軸力が、エンジン組み付け時のボルトＢ１の締め付け軸力と同じになるように、ボルトＢ２の締め付けトルクを調整してボルトＢ２を締め付けるようにする。
【００３４】
シリンダヘッド１においては、エンジン組み付け時、シリンダヘッド本体１０に対してカムシャフトハウジング２０およびカムキャップ２４ｃ〜２８ｃがボルトＢ１，Ｂ３によって一体的に締結される。このとき、ボルトＢ１が、カムキャップ２４ｃ〜２８ｃの挿通孔２４ｖ〜２８ｖ、および、カムシャフトハウジング２０の第１〜第５軸受部２４〜２８の貫通孔２４ｓ〜２８ｓに挿通され、さらに、シリンダヘッド本体１０のねじ孔１２に締め付けられる。また、ボルトＢ３が、カムキャップ２４ｃ〜２８ｃの挿通孔２４ｗ〜２８ｗに挿通され、カムシャフトハウジング２０の第１〜第５軸受部２４〜２８のねじ孔２４ｔ〜２８ｔに締め付けられる。なお、カムキャップ２４ｃ〜２８ｃを第１〜第５軸受部２４〜２８の上面の所定位置に配置するために、位置決め部材である筒体２４ｋ〜２８ｋが第１〜第５軸受部２４〜２８の両端部の２箇所の貫通孔２４ｓ〜２８ｓに取り付けられる。筒体２４ｋ〜２８ｋの下部が貫通孔２４ｓ〜２８ｓの雌ねじ２４ｕ〜２８ｕが形成されている部分よりも上側の大径部分に嵌め込まれており、筒体２４ｋ〜２８ｋの上部が第１〜第５軸受部２４〜２８の上面から突出している。筒体２４ｋ〜２８ｋの内径は、貫通孔２４ｓ〜２８ｓの内径（雌ねじ２４ｕ〜２８ｕが形成されている部分の内径）と等しくなっている。
【００３５】
ここで、貫通孔２４ｓ〜２８ｓがねじ孔１２と同じ径であれば、貫通孔２４ｓ〜２８ｓの内面には雌ねじ２４ｕ〜２８ｕが形成されているため、貫通孔２４ｓ〜２８ｓの雌ねじ２４ｕ〜２８ｕの位相とねじ孔１２の雌ねじの位相とが合っていなければ、ボルトＢ１をねじ孔１２に締め付けることができない。この例では、ボルトＢ１の径が貫通孔２４ｓ〜２８ｓに挿通可能な径であり、ボルトＢ１が貫通孔２４ｓ〜２８ｓの雌ねじ２４ｕ〜２８ｕに締め付けられることがない。これにより、貫通孔２４ｓ〜２８ｓの雌ねじ２４ｕ〜２８ｕの位相とねじ孔１２の雌ねじの位相とが合っていなくても、ボルトＢ１をねじ孔１２に確実に締め付けることができる。また、貫通孔２４ｓ〜２８ｓの雌ねじ２４ｕ〜２８ｕのねじ切り加工を、ねじ孔１２の雌ねじの位相に関係なく容易に行えるようになる。
【００３６】
一方、カム孔の加工時、カムシャフトハウジング２０に対してカムキャップ２４ｃ〜２８ｃがボルトＢ２，Ｂ３によって一体的に締結される。このとき、ボルトＢ２が、カムキャップ２４ｃ〜２８ｃの挿通孔２４ｖ〜２８ｖに挿通され、カムシャフトハウジング２０の第１〜第５軸受部２４〜２８の貫通孔２４ｓ〜２８ｓの雌ねじ２４ｕ〜２８ｕに締め付けられる。ボルトＢ２は、エンジン組み付け時にシリンダヘッド本体１０のねじ孔１２に締め付けられるボルトＢ１と同じ締め付け軸力で締め付けられる。また、ボルトＢ３が、カムキャップ２４ｃ〜２８ｃの挿通孔２４ｗ〜２８ｗに挿通され、カムシャフトハウジング２０の第１〜第５軸受部２４〜２８のねじ孔２４ｔ〜２８ｔに締め付けられる。ボルトＢ３は、エンジン組み付け時と同じ締め付け軸力で締め付けられる。なお、カムキャップ２４ｃ〜２８ｃを第１〜第５軸受部２４〜２８の上面の所定位置に配置するために、エンジン組み付け時に用いたのと同じ筒体２４ｋ〜２８ｋが第１〜第５軸受部２４〜２８の両端部の２箇所の貫通孔２４ｓ〜２８ｓに取り付けられる。
【００３７】
カム孔の真円加工は、吸・排気カムシャフト１３，１４を回転可能に支持するための吸気側カム孔２４ｆ〜２８ｆおよび排気側カム孔２４ｇ〜２８ｇのカム孔が所定の真円度を満たすようにするために、吸・排気カムシャフト１３，１４を組み付ける前に、予め行われる。この例では、カム孔の真円加工を、カムシャフトハウジング２０に対してカムキャップ２４ｃ〜２８ｃを一体的に組み付け、カムシャフトハウジング２０をクランプして固定した状態で行うようにしている。カムシャフトハウジング２０のクランプは、カムシャフトハウジング２０のフレーム部２１の複数箇所、例えば、エンジン前端側の両端部である２箇所とエンジン後端側の中央部である１箇所との合計３箇所において行われる。そして、吸気側カム孔２４ｆ〜２８ｆの真円加工が一度に行われ、続いて、排気側カム孔２４ｇ〜２８ｇの真円加工が一度に行われる。カム孔の加工完了後、ボルトＢ２，Ｂ３を緩め、カムシャフトハウジング２０からカムキャップ２４ｃ〜２８ｃを組み外す。
【００３８】
上述したようなシリンダヘッド１によれば、カム孔の真円加工を、従来とは異なって、シリンダヘッド本体１０自体あるいはダミーのシリンダヘッド本体を用いないで行うことが可能になる。これについて詳しく説明すれば、吸気側カム孔２４ｆ〜２８ｆおよび排気側カム孔２４ｇ〜２８ｇのカム孔については所定の真円度が要求されるため、吸・排気カムシャフト１３，１４を組み付ける前に、予めカム孔の真円加工を行っておく必要がある。カム孔の真円加工の際には、カムシャフトハウジング２０の第１〜第５軸受部２４〜２８のねじ孔２４ｔ〜２８ｔにボルトＢ３を締め付けるとともに、カムシャフトハウジング２０の第１〜第５軸受部２４〜２８の貫通孔２４ｓ〜２８ｓに形成された雌ねじ２４ｕ〜２８ｕを利用してボルトＢ２を締め付けて、カムシャフトハウジング２０に対してカムキャップ２４ｃ〜２８ｃを一体的に組み付ける。このとき、カムシャフトハウジング２０に対してカムキャップ２４ｃ〜２８ｃを組み付けるボルトＢ２，Ｂ３の締め付け箇所と締め付け軸力とが、エンジン組み付け時にシリンダヘッド本体１０に対してカムシャフトハウジング２０およびカムキャップ２４ｃ〜２８ｃを組み付けるボルトＢ１，Ｂ３の締め付け箇所と締め付け軸力と同じになる。
【００３９】
これにより、カム孔の真円加工を、カムシャフトハウジング２０およびカムキャップ２４ｃ〜２８ｃが実際にエンジンに組み付けられた状態と同じ条件あるいはそれに近い条件で行うことができる。したがって、吸気側カム孔２４ｆ〜２８ｆおよび排気側カム孔２４ｇ〜２８ｇのカム孔の真円度がエンジン組み付け時に低下することを抑制できる。つまり、カム孔の真円加工によって吸気側カム孔２４ｆ〜２８ｆおよび排気側カム孔２４ｇ〜２８ｇのカム孔が所定の真円度を満たすように加工されれば、エンジン組み付け時にもその真円度を満たす状態を保つことができるようになる。
【００４０】
このように、カム孔の真円加工を、シリンダヘッド本体１０自体あるいはダミーのシリンダヘッド本体を用いなくても、カムシャフトハウジング２０に対してカムキャップ２４ｃ〜２８ｃを一体的に組み付けた状態で行うことができる。これにより、カム孔の真円加工の際には、シリンダヘッド本体１０自体あるいはダミーのシリンダヘッド本体に対してカムシャフトハウジング２０およびカムキャップ２４ｃ〜２８ｃを組み付けたり、組み外したりする作業に比べて、カムシャフトハウジング２０に対してカムキャップ２４ｃ〜２８ｃを組み付けたり、組み外したりする作業を容易に行うことができるようになる。その結果、カム孔の真円加工を簡素化でき、その加工コストや労力を低減できる。特に、量産エンジンに好適なシリンダヘッド１を提供できる。
【００４１】
また、カムシャフトハウジング２０の第１〜第５軸受部２４〜２８の貫通孔２４ｓ〜２８ｓの内面にボルトＢ２が締め付けられる雌ねじ２４ｕ〜２８ｕが形成されている。貫通孔２４ｓ〜２８ｓは、エンジン組み付け時にボルトＢ１が挿通される挿通孔として用いられるだけでなく、カム孔の真円加工時にボルトＢ２が締め付けられるねじ孔として用いられる。このように、カムシャフトハウジング２０には、ボルトＢ１の挿通孔としても、ボルトＢ２のねじ孔としても兼用される貫通孔２４ｓ〜２８ｓが設けられているので、カムシャフトハウジング２０の構成が複雑になることが回避される。
【００４２】
以上より、シリンダヘッド１によれば、吸気側カム孔２４ｆ〜２８ｆおよび排気側カム孔２４ｇ〜２８ｇのカム孔の真円度の低下を抑制でき、カムシャフトハウジング２０の構成を複雑にすることなく、カム孔の真円加工を簡素化できる。
【００４３】
ここで、シリンダヘッド本体１０自体あるいはダミーのシリンダヘッド本体を用いないでカム孔の真円加工を行う場合、カムシャフトハウジング２０の自重によりカムシャフトハウジング２０の中央部が両端部に比べて下方に反ることが懸念される。
エンジン組み付け時には、カムシャフトハウジング２０はそのような反りのない状態でシリンダヘッド本体１０に組み付けられるので、吸気側カム孔２４ｆ〜２８ｆおよび排気側カム孔２４ｇ〜２８ｇのカム孔の同軸度等の精度がそのような反りによって低下する可能性がある。つまり、カム孔の真円加工の加工精度が悪化する可能性がある。
【００４４】
この例では、カムシャフトハウジング２０の第１フレーム２２，２２およびエンジン後端側の第２フレーム２３が軸受部２４〜２８の上面、つまり、軸受部２４〜２８とカムキャップ２４ｃ〜２８ｃとの合わせ面よりも上方に向けて延びている。これにより、カムシャフトハウジング２０の剛性が向上するので、カム孔の真円加工時のカムシャフトハウジング２０の反りを抑制できる。これにより、カム孔の真円加工の加工精度の悪化を抑制できる。そして、エンジン組み付け時に吸気側カム孔２４ｆ〜２８ｆおよび排気側カム孔２４ｇ〜２８ｇのカム孔の同軸度等の精度が低下することを抑制できる。
【００４５】
以上では、シリンダヘッド１が備えられるエンジンが直列４気筒エンジンである場合について説明したが、エンジンの気筒数は４気筒以外であってもよい。また、エンジンの型式はＶ型であっても、水平対向型であってもよい。
【００４６】
上述した例では、カムシャフトハウジング２０に５つの軸受部２４〜２８が設けられている場合について説明したが、軸受部の数はエンジンの気筒数等に応じて適宜変更可能である。
【００４７】
また、カムシャフトハウジング２０の軸受部２４〜２８に設けられるボルトＢ１，Ｂ２用の貫通孔２４ｓ〜２８ｓ、ボルトＢ３用のねじ孔２４ｔ〜２８ｔの数、位置等は、上述した場合にだけに限定されない。例えば、軸受部２４〜２８にボルトＢ３用のねじ孔２４ｔ〜２８ｔを設けずに、ボルトＢ１，Ｂ２用の貫通孔２４ｓ〜２８ｓだけを設けるようにしてもよい。また、ボルトＢ１，Ｂ２用の貫通孔２４ｓ〜２８ｓ、ボルトＢ３用のねじ孔２４ｔ〜２８ｔの数、位置が、全ての軸受部２４〜２８について同じでなくてもよく、一部の軸受部で異なっていてもよいし、各軸受部ごとに異なっていてもよい。また、ボルトＢ３用のねじ孔２４ｔ〜２８ｔの内径は、ボルトＢ１，Ｂ２用の貫通孔２４ｓ〜２８ｓの内径に比べそれ以上であってもよい。つまり、ボルトＢ３のサイズがボルトＢ１，Ｂ２のサイズに比べそれ以上であってもよい。なお、カムキャップについては、カムシャフトハウジングの軸受部の貫通孔、ねじ孔に対応した挿通孔が形成されたものが用いられる。
【００４８】
上述した例では、カムキャップ２４ｃ〜２８ｃとして吸排気一体のものを用いた場合について説明したが、カムキャップとして、吸排気別体のものを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】シリンダヘッド本体に対してカムシャフトハウジングおよびカムキャップが一体的に組み付けられたエンジン組み付け時のシリンダヘッドを示す断面図である。
【図２】エンジン組み付け時のシリンダヘッド本体とカムシャフトハウジングおよびカムキャップとの組み付けを概略的に示す斜視図である。
【図３】カムシャフトハウジングを示す断面図である。
【図４】カムシャフトハウジングに対してカムキャップが一体的に組み付けられたカム孔の真円加工時のシリンダヘッドを示す断面図である。
【図５】カム孔の真円加工時のカムシャフトハウジングとカムキャップとの組み付けを概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  シリンダヘッド
１０  シリンダヘッド本体
２０  カムシャフトハウジング
２４〜２８  軸受部
２４ａ〜２８ａ  吸気側軸受凹部
２４ｂ〜２８ｂ  排気側軸受凹部
２４ｃ〜２８ｃ  カムキャップ
２４ｄ〜２８ｄ  吸気側軸受凹部
２４ｅ〜２８ｅ  排気側軸受凹部
２４ｆ〜２８ｆ  吸気側カム孔
２４ｇ〜２８ｇ  排気側カム孔
２４ｓ〜２８ｓ  貫通孔
２４ｔ〜２８ｔ  ねじ孔
２４ｕ〜２８ｕ  雌ねじ
２４ｖ〜２８ｖ  挿通孔
２４ｗ〜２８ｗ  挿通孔
Ｂ１〜Ｂ３  ボルト
【図１】
2008057427.tif 000003
【図２】
2008057427.tif 000004
【図３】
2008057427.tif 000005
【図４】
2008057427.tif 000006
【図５】
2008057427.tif 000007