(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変動弁機構を有するエンジンのシリンダヘッド構造において、
前記エンジンの上部に配置されてカムシャフトを枢支したシリンダヘッド本体と、
該シリンダヘッド本体の上部に取り付けられて前記可変動弁機構を支持するロッカシャフトが嵌着されたロッカシャフトホルダと、
該ロッカシャフトホルダに取り付けられ前記可変動弁機構の作動油の油圧を切換えるオイルコントロールバルブと、
前記ロッカシャフトホルダに形成され前記オイルコントロールバルブからの前記作動油を前記可変動弁機構に導く作動油路と、を有し、
前記ロッカシャフトホルダは、前記シリンダヘッド本体よりも高強度の材料で形成されていることを特徴とするシリンダヘッド構造。
【請求項２】
請求項１記載のシリンダヘッド構造において、
前記シリンダヘッド本体はそこに設けた貫通孔にカムシャフトを枢着したカムインタイプとして形成され、
前記ロッカシャフトホルダは吸気用のロッカシャフト及び排気用のロッカシャフトを共に保持することを特徴とするシリンダヘッド構造。
【請求項３】
可変動弁機構を有するエンジンのシリンダヘッド組立方法において、前記可変動弁機構給に作動油を供給する作動油路が形成されかつシリンダヘッド本体よりも高強度の材料で形成されるロッカシャフトホルダに、前記可変動弁機構を支持するロッカシャフト及び前記作動油路の作動油の油圧を切換えるオイルコントロールバルブを組み付けた後、前記ロッカシャフトホルダを前記エンジンの上部のシリンダヘッド本体に組み付けることを特徴とするシリンダヘッド組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの上部を成し内部に動弁機構を収容したシリンダヘッドに関し、特に、シリンダヘッド本体にカムシャフト支持部材を設け、同カムシャフト支持部材にカムシャフトと並列状を成してロッカシャフトを取付けたシリンダヘッド構造及びその組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンはその本体上部に取付けたシリンダヘッドと同シリンダヘッドの上部に取付けたヘッドカバーとで、密閉されたシリンダヘッド内部空間を形成し、ここに動弁機構を収容している。
例えば、シングルカムシャフトタイプの動弁機構（ＳＯＨＣ）の場合、図１１に示すように、シリンダヘッド本体１００の内部にヘッド長手方向（紙面垂直方向）に沿って所定間隔で複数のカムシャフト支持部材を成すカムジャーナル１１０を突出し形成している。
【０００３】
これらカムジャーナル１１０に図示しない吸排気カムを有したカムシャフト１２０が取付けられ、その両側でカムジャーナル１１０の上面に吸排用の各ロッカシャフト１３０、１４０が並列的に配備され、ロッカシャフト固定ボルト１７０、１８０でカムジャーナル１１０に締結されている。各ロッカシャフト１３０、１４０には吸排気バルブ１５０、１６０を駆動する図示しないロッカアームが枢支される。なお、シリンダヘッド本体１００は図示しない外壁や内部のカムジャーナル１１０に貫通孔１９０をそれぞれ設け、これらの貫通孔１９０にカムシャフト１２０を嵌挿して枢着した、カムインタイプの構造を採っている。
【０００４】
このようなシリンダヘッド本体１００を用いたエンジンでは吸排気バルブ１５０、１６０の駆動時にバルブ駆動反力が図示しないロッカアーム及び吸排用の各ロッカシャフト１３０、１４０を経てロッカシャフト固定ボルト１７０、１８０に加わる。ここでロッカシャフト固定ボルト１７０、１８０はカムジャーナル１１０の上部に螺着されることより同螺着部近傍に略上向きの引張力が加わることより、カムジャーナル１１０はロッカシャフト固定ボルト１７０、１８０の螺着部近傍の強度を十分に確保し、耐久性を維持する必要がある。
【０００５】
なお、実公平２−４０２４１号公報にはシリンダヘッドの軸受壁とその上部に締付け結合されるキャップ部材とでカムシャフトを枢支し、キャップ部材にはカムシャフトの両側に並列状に吸排用ロッカシャフトを取付けたシリンダヘッドが開示される。ここで吸気用ロッカシャフトには吸気２弁駆動の２つの吸気ロッカアームが枢支され、排気用ロッカシャフトには１弁駆動の１つの吸気ロッカアームが枢支されるという比較的コンパクトで軽量の動弁機構が開示される。
【０００６】
ところで、エンジンの動弁機構としては、全運転域で一定の駆動モードで吸排気バルブを駆動するタイプや、エンジン運転域に応じてバルブ駆動モードを変化させて吸排気バルブを駆動するタイプである可変動弁機構が知られている。
可変動弁機構が採用された場合、通常、動弁機構としては部品数が増えることで取付けスペースを確保する必要が増加するのみならず重量増を招き、これに伴ないバルブ駆動反力が大きくなる傾向にある。特に、近年、多弁化と可変動弁機構の適用が進む傾向にあり、これに応じてエンジン回転数域も大きく広がる傾向にあり、高回転数域でバルブ駆動反力が増加する傾向がより高まっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンが可変動弁機構を採用した場合、シリンダヘッド本体には可変動弁機構の作動油路や油路切り換え用のオイルコントロールバルブを設ける必要がある。更に、高回転数域での使用頻度が高まることにより、動弁機構におけるバルブ駆動反力が大きくなり、これに対処すべくバルブ駆動反力を吸排用ロッカシャフトを介して受けるシリンダヘッド本体のカムジャーナル等の剛性を十分に強化する必要性がより高まっている。
【０００８】
ところが、図１１に示すようなシリンダヘッド本体１００のカムジャーナル１１０に図示しない可変動弁機構付きのロッカシャフトを装着するとした場合、カムジャーナル１１０の上面に吸排用の各ロッカシャフト１３０、１４０がロッカシャフト固定ボルト１７０、１８０で締付け固定されるため、各ロッカシャフト固定ボルト１７０、１８０には各ロッカシャフト１３０、１４０側よりバルブ駆動反力ｆ１，ｆ２が斜め上向きに加わり、ロッカシャフト固定ボルト１７０、１８０の螺着部近傍の強度を十分に強化する必要が生じる。
【０００９】
この結果、カムジャーナル１１０の中央のカムシャフト１２０の軸受け部１２０’と各ロッカシャフト固定ボルト１７０、１８０との間隔を十分に保ち、この部位の肉厚を十分に取る必要もあり、取付けスペースを確保する必要が増加する可変動弁機構を採用する上で更なるスペース確保の必要性が加わる。
これに加え、可変動弁機構用の作動油路や油路切り換え用のオイルコントロールバルブを設ける必要もあり、この点でも取付けスペースの確保が困難となる傾向にある。
【００１０】
なお、実公平２−４０２４１号公報には吸気２弁式の比較的簡素な構造の動弁機構を備えたシリンダヘッドが開示されるが、この場合、取付けスペース確保の必要性もなく、その解決策も開示されていない。このため、このような構造のシリンダヘッドに可変動弁機構を取付けるには、シリンダヘッドの外部に可変動弁機構用の作動油路や油路切り換え用のオイルコントロールバルブを取り付ける等の対処を取ることと成り、組立て作業が煩雑で、コスト増の要因ともなる。
【００１１】
本発明は、以上のような課題に基づき、シリンダヘッド内への可変動弁機構を十分な強度を確保した上で容易に配備することができ、しかも、シリンダヘッド本体の加工を少なくできるシリンダヘッド構造及びその組立方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、可変動弁機構を有するエンジンのシリンダヘッド構造において、前記エンジンの上部に配置されてカムシャフトを枢支したシリンダヘッド本体と、該シリンダヘッド本体の上部に取り付けられて前記可変動弁機構を支持するロッカシャフトが嵌着されたロッカシャフトホルダと、
該ロッカシャフトホルダに取り付けられ前記可変動弁機構の作動油の油圧を切換えるオイルコントロールバルブと、
前記ロッカシャフトホルダに形成され前記オイルコントロールバルブからの前記作動油を前記可変動弁機構に導く作動油路と、を有し、
前記ロッカシャフトホルダは、前記シリンダヘッド本体よりも高強度の材料で形成されていることを特徴とする。
このように、シリンダヘッド本体に対してこれとは別体のロッカシャフトホルダを取り付けると共に、シリンダヘッド本体よりもロッカシャフトホルダのほうが高強度の材料で形成されることより、高強度の材料のロッカシャフトホルダがロッカシャフトが受けたバルブ駆動反力を耐久性よく安定して受けることができ、シリンダヘッドの軽量化を保持した上でバルブ駆動反力に対する高強度化を確保できる。しかも、ロッカシャフトホルダに作動油路を設けてオイルコントロールバルブを取り付けるようにしたので、シリンダヘッド内への可変動弁機構を十分な強度を確保した上で容易に配備することができ、シリンダヘッド本体側の加工を少なくすることができる。特に、ロッカシャフトホルダに対し、オイルコントロールバルブを組付けサブアッセンブリを仮組立し、このサブアッセンブリを、シリンダヘッドのカムジャーナルに組み付けるので、エンジン組立ライン上での組立て作業を容易化することができる。
【００１３】
好ましくは、ロッカシャフトホルダはシリンダヘッド本体の上面を合わせ面として面接触するように取り付けられることが良い。この場合、ロッカシャフトホルダとシリンダヘッド本体の結合処理により合わせ面に摩擦力が生じることより、ロッカシャフトホルダとシリンダヘッド本体が確実に一体化し、バルブ駆動反力に対する高強度化効果がさらに高まる。また、合わせ面に作動油路や潤滑油路を形成した場合、加工が容易化され低コスト化を図れる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載のシリンダヘッド構造において、前記シリンダヘッド本体はそこに設けた貫通孔にカムシャフトを枢着したカムインタイプとして形成され、前記ロッカシャフトホルダは吸気用のロッカシャフト及び排気用のロッカシャフトを共に保持することを特徴とする。
このように、ロッカシャフトホルダはこれに吸気用と排気用の各ロッカシャフトを共に保持するので、それぞれのロッカシャフトに加わるバルブ駆動反力の内の互いに離隔する方向の成分をロッカシャフトホルダ上で打ち消し合うことができ、この点でも耐久性を向上させるように機能でき、この点での耐久性を向上できる。しかも、カムシャフトの取付け構造がシリンダヘッド本体の上部より排除され、ロッカシャフトホルダの取り付け構造と干渉せず、組付け構造を簡素化できる。
好ましくは、ロッカシャフトホルダが吸気用と排気用の各ロッカシャフトの近傍に締付け固定点をそれぞれ有するとしても良い。この場合、可変動弁機構が適用される頻度の高い吸気用のロッカシャフトに加わるバルブ駆動反力が、吸気側、排気側双方の固定点で受け取られることとなり、バルブ駆動反力の分散を図れ、この点で耐久性を確保できる。
【００１６】
請求項３の方法発明は、可変動弁機構を有するエンジンのシリンダヘッド組立方法において、前記可変動弁機構に作動油を供給する作動油路が形成されかつシリンダヘッド本体よりも高強度の材料で形成されるロッカシャフトホルダに、前記可変動弁機構を支持するロッカシャフト及び前記作動油路の作動油の油圧を切換えるオイルコントロールバルブを組み付けた後、前記ロッカシャフトホルダを前記エンジンの上部のシリンダヘッド本体に組み付けることを特徴とする。
このように、作動油路が形成されシリンダヘッドよりも高強度のロッカシャフトホルダに対しロッカシャフトやオイルコントロールバルブを組付けた後、このロッカシャフトホルダをエンジンの上部のシリンダヘッド本体に組み付けるので、ロッカシャフトホルダに可変動弁機構の主要部を組付けてサブアッセンブリ化することができ、シリンダヘッド内への可変動弁機構を容易に配備することができる上に、エンジン組立ライン上での組立て作業を容易化することができる。しかも、ロッカシャフトホルダは作動油路を組み立て前に形成されるので、作動油路の加工が容易化される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３には本発明のシリンダヘッド構造が適用されたシリンダヘッドを示し、このシリンダヘッド１はＶ型６気筒エンジン（以後単にエンジンと記す）２に採用されている。エンジン２の３気筒分の図示しないシリンダを収容する右バンクのシリンダブロック３にはその上部に右バンク用のシリンダヘッド１が重ねられ、これが複数のヘッドボルト４により締結されている。なお、エンジン２の図示しない左バンクもほぼ左右対称に形成され、重複説明を略す。
右バンクのシリンダヘッド１と同シリンダヘッド１の上部に図示しないボルトで締結されたヘッドカバー５とにより、シリンダヘッドの長手方向である前後方向Ｘに密閉された内部空間６が形成され、ここに右バンク側の可変動弁機構Ａが収容される。
【００１８】
シリンダブロック３、シリンダヘッド１及びヘッドカバー５等のシリンダヘッド本体はそれぞれアルミ合金で鋳造され、軽量化が図られている。
シリンダヘッド１はシリンダブロック３に重なる下壁部分により図示しない３気筒分の燃焼室の上壁を形成し、下壁部分の周縁部より前後縦壁７、８及び左右縦壁９、１０を一体的に連結した上で上方に延出させており、これらにより内部空間６の側部を覆うように形成される。前後縦壁７、８及び左右縦壁９、１０はその上端に上向き合わせ面を形成され、この上向き合わせ面にはヘッドカバー５の周縁フランジ５０１が重ね合わされ、ボルト止めされることで内部空間６を密閉可能に形成される。ヘッドカバー５は蓋状部材であり、内部空間６を密に閉鎖可能な形状であり、図示しないキャップで密閉されるオイル吸入口及び後述のオイルコントロールバルブ１１の貫通孔１２が形成される。
【００１９】
シリンダヘッド１はその下壁の上面よりカムシャフト支持部材であるカムジャーナル（図２参照）１３をヘッド長手方向である前後方向Ｘに沿って所定間隔で複数突出し形成しており、これら各カムジャーナル１３もシリンダヘッド本体の一部を成す。これら前後方向Ｘに複数配備されたカムジャーナル１３と前縦壁７には図２、図３に示すように貫通孔１４が形成され、ここに後述の吸排気カムを有したカムシャフト１５が軸受け部材を介し枢着される。カムシャフト１５はその前端を前縦壁７より突出し、同突き出し端１５１には図示しないタイミングギアが一体結合され、ここにエンジンの１／２の回転数で回転力が伝達される。
【００２０】
各カムジャーナル１３の上部は上向きの合わせ面ｆａ（図２参照）を形成され、ここにブロック状のロッカシャフトホルダ１６ａ、１６ｂが重合され、複数のボルトｂで各カムジャーナル１３の上部に締結される。
図１、図３に示すように、前後端のカムジャーナル１３には平面視でＬ型のロッカシャフトホルダ１６ａが、中間部のカムジャーナル１３には平面視でＴ型のロッカシャフトホルダ１６ｂがボルトｂで締結される。これらロッカシャフトホルダ１６ａ、１６ｂは鋼製であり、その強度をアルミ合金製のカムジャーナル１３側より十分に強化でき、しかも、取付けスペースを比較的小さくできる。
【００２１】
図１、図３に示すようにシリンダヘッド１の下壁の前部には下部縦流入路１７が形成され、ここにはシリンダブロック３側のオイルメインギャラリー１８が連通する。更に、シリンダヘッド１の下壁の前部には下部縦流入路１７より屈曲して延出し、シリンダヘッド１の幅方向である車幅方向Ｙに延びる横流入路１９と、横流入路１９の最深部より前端のカムジャーナル１３内を上昇して延び、Ｌ型のロッカシャフトホルダ１６ａに達する縦流入路と２０が形成される。更に、横流入路１９の一部は分岐し、下壁内を後方に延出する連絡路２１と、その最深部より中間部のカムジャーナル１３（図２参照）内を上昇して延び、Ｔ型のロッカシャフトホルダ１６ｂに達する縦流入路２２とが形成される。
【００２２】
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｌ型のロッカシャフトホルダ１６ａは吸気側嵌着部２３と排気側嵌着部２４と両部を連結する胴部２５とで形成される。排気側嵌着部２４には排気側ロッカシャフト２６の端部が嵌挿され、同部が排気側嵌着部２４と共にカムジャーナル１３にボルトｂで締結される。
吸気側嵌着部２３には吸気側の第１ロッカシャフトの先端が回動可能に嵌着され、この第１ロッカシャフトとの干渉を避けた排気側嵌着部がカムジャーナル１３にボルトで締結される。前端のＬ型のロッカシャフトホルダ１６ａはカムジャーナル１３側の縦流入路２０に連通するする連絡路２８が形成され、これは排気側ロッカシャフト２６の軸芯に形成された潤滑油路２７に連通するする。
【００２３】
この排気側ロッカシャフト２６は単一軸部材で、各気筒間のロッカシャフトホルダ１６ａ，１６ｂ側に潤滑油を導くように形成される。前端のＬ型のロッカシャフトホルダ１６ａには排気側ロッカシャフト２６に形成された分配孔２９に連通するする配油枝路３０が形成され、配油枝路３０の一部は胴部２５を通過して吸気側第１ロッカシャフト３１（図５（ａ）参照）の外周の軸受け部にも潤滑油を供給できるように構成される。なお、胴部２５にはラッシュアジャスター３２（図５（ｂ）参照）を収容するアジャスター支持部３３が突出し形成される。この部位は後述する可変動弁機構Ａで説明する。
図５（ａ）に示すように、吸気側嵌着部２３に先端が嵌挿された吸気側の第１ロッカシャフト３１はその軸芯に制御油圧を受ける制御油路３４を形成される。制御油路３４はオイルコントロールバルブ１１からの制御油圧を後述の第２ロッカシャフト３５（図７（ｂ）参照）との対向端側より受けるように形成される。
【００２４】
第１ロッカシャフト３１は前端のＬ型のロッカシャフトホルダ１６ａとその後方の中間前部のＴ型のロッカシャフトホルダ１６ｂとに枢支され、可変動弁機構Ａの可動部を支持している。
ここで、中間前部のＴ型のロッカシャフトホルダ１６ｂは中間前部のカムジャーナル１３（図２参照）に載置され、一体結合される。
図２，図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、Ｔ型のロッカシャフトホルダ１６ｂは吸気側嵌着部３６と排気側嵌着部３７と両部を連結する胴部３８とで形成される。排気側嵌着部３７は比較的大きな幅の軸受け部を成して排気側ロッカシャフト２６を嵌挿しており、ロッカシャフトの２点を排気側嵌着部３７と共にカムジャーナル１３にそれぞれボルトｂで締結している。
【００２５】
図７（ｂ）に示すように、吸気側嵌着部３６にはその前後開口端に吸気側の第１、第２の各ロッカシャフトの端部が回動可能に嵌着され、この第１、第２のロッカシャフト３１、３５の端部との干渉を避けた状態で吸気側嵌着部３６がカムジャーナル１３にボルトｂで締結される。
Ｔ型のロッカシャフトホルダ１６ｂには配油枝路３９が形成され、これは排気側ロッカシャフト３１の潤滑油路２７に分配孔２９を介し連通する。その配油枝路３９の一部は胴部３８を通過して吸気側の第１、第２ロッカシャフト３１、３５の外周の軸受け部３６にも潤滑油を供給できるように構成される。
【００２６】
更に、図７（ｂ）に示すように、中間前部のＴ型のロッカシャフトホルダ１６ｂの胴部３８にはラッシュアジャスター（図５（ｂ）参照）３２を収容するアジャスター支持部４０と、オイルコントロールバルブ１１のバルブ支持部４１が突出し形成される。図２に示すように、バルブ支持部４１は縦向きにオイルコントロールバルブ１１の小径部を螺着する内螺子４２が形成され、その小径部の先端面の流入開口ｃ１が直下のカムジャーナル１３側の縦流入路２２に連通する屈曲連絡路４３に連通するする。しかも、小径部の側壁には流出開口ｃ２が形成され、流出開口ｃ２はバルブ支持部４１の内螺子部４２に開口する吐出路４４が連通する。吐出路４４は胴部３８内を通過し、吸気側嵌着部３６の第１、第２のロッカシャフト３１、３５の端部との干渉を避けた位置（ボルトの締結位置近傍）に達し、第１、第２のロッカシャフト３１、３５の各軸芯の制御油路３４、４５に連通する。
【００２７】
オイルコントロールバルブ１１はオフ時に流入開口ｃ１と流出開口ｃ２間を開いて吐出路４４及び制御油路３４、４５の制御油圧を高レベルに維持し、オン時に、流入開口ｃ１と流出開口ｃ２間を遮断して、吐出路４４及び制御油路３４、４５を低レベルの油圧に切換える。
【００２８】
第１のロッカシャフト３４は右バンク前端の気筒の吸気側の可変動弁機構を、第２のロッカシャフトは右バンクの中央の気筒の吸気側の可変動弁機構を支持している。なお、第３のロッカシャフト（図示せず）は右バンクの後端気筒の吸気側の可変動弁機構を支持し、図７（ｄ）に示すＴ型のロッカシャフトホルダ１６ｂと図１に示すＬ型のロッカシャフトホルダ１６ａとにより枢支される。ここで、図７（ｄ）に示すＴ型のロッカシャフトホルダ１６ｂは図７（ｂ）に示すＴ型のロッカシャフトホルダ１６ｂよりバルブ支持部４１を排除した以外はほぼ同様の構成を採り、図１に示すＬ型の左右対称形状のロッカシャフトホルダ１６ａは図６（ａ）〜（ｃ）に示すＬ型の左右対称形状のロッカシャフトホルダ１６ａと左右対称の形状を採り、重複説明を略す。
これら各気筒の可変動弁機構Ａは同一構成を採ることより、ここでは図４として示す機能説明図を参照して前端の気筒の可変動弁機構Ａを代表して説明する。
【００２９】
ここで、排気側はロッカシャフト２６に枢支された双頭の排気ロッカアーム４７で排気２弁４８（図２参照）を同時駆動するもので、カム軸対向部４８１にはローラ４９が枢支される。排気ロッカアームのローラ４９はカムシャフト１５の排気カム５０に当接することで、図８（ａ）、（ｂ）にその排気弁リフトパターンｍを示すように、全運転域で一定の排気弁駆動モードで排気２弁４８を開閉駆動できる。
吸気側では第１のロッカシャフト３１に支持され相対変位する固定及び可変の吸気ロッカアーム５１，５２で吸気２弁５３を駆動する。なお、第１吸気バルブ５３ａがスワールポートを、第２吸気バルブ５３ｂが通常ポートを開閉できる。
【００３０】
第１のロッカシャフト３１はその前後端が前端のＬ型のロッカシャフトホルダ１６ａと中間前部のＴ型のロッカシャフトホルダ１６ｂとに枢支されている。  第１のロッカシャフト３１の比較的大径の軸部３１１はそのＬ型のロッカシャフトホルダ１６ａ側において延出部３１２を突出し形成し、図１０（ｃ）に示すように、延出部３１２の回動端に摺接片６４を一体結合し、その摺接片６４をカムシャフト１５の高速カム５４に常時当接する。
【００３１】
更に、軸部３１１には延出部３１２側に切換えロッカアーム５２が枢着され、対向端側に常時駆動の非切換えロッカアーム５１が枢着される。これら両ロッカアーム５２，５１は相互の間隔を一定に保つように常時ばね５５の押圧力を受けるように構成される。
非切換えロッカアーム５１はそのカム軸対向端にローラ５６を枢支し、反対側のバルブ対向端に第１吸気バルブ５３ａのステムを当接している。この非切換えロッカアーム５１はそのローラ５６をカムシャフト１５側の低速カム５７に当接し、図８（ａ）に示すような低速カム５７のリフトパターンｎに沿って、一定の吸気弁駆動モードで第１吸気バルブ５３ａを開閉駆動できる。
【００３２】
切換えロッカアーム５２はそのカム軸対向端にローラ５８を枢支し、極小リフトカム６２に当接し、反対側のバルブ対向端には第２吸気バルブ５３ｂのステムを当接し、軸部３１１にはボス部５２１を形成される。このため、切換えロッカアーム５２は図８（ａ）に示すような極小リフトカム６３のリフトパターンｎ２に沿って、第２吸気バルブ５３ｂを開閉駆動できる。一方、切換えロッカアーム５２が延出部３１２の回動端の摺接片６４を介し高速カム５４に駆動されると、図８（ｂ）に示すような高速リフトカム５４のリフトパターンｎ１に沿って、第２吸気バルブ５３ｂを開閉駆動できる。なお、高速リフトカム５４のリフトパターンｎ１は開弁時期及びリフト量共に他のカムのものよりも大きく設定される。
【００３３】
図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、軸部３１１には制御油路３４に連通した状態で嵌着孔６０が半径方向に形成され、切換えピン５９が嵌着される。嵌着孔６０は切換えピン５９を完全に軸部３１１内に退却可能な長さを備え、嵌着孔６０の段部ｅと切換えピン５９の係止部ｇとの間に配備されたばね６２の弾性力で嵌着孔６０に収容される。嵌着孔６０は制御油路３４を介しオイルコントロールバルブ１１より制御油圧を受けた場合、切換えピン５９はばね６２の弾性力に抗して突出し付勢され、切換えロッカアームのボス部５２１に設けた係合孔６１に差し込み嵌着可能である。
【００３４】
このようなシリンダヘッド１の組立方法を説明する。ここでは、まず、可変動弁機構Ａに作動油を供給する作動油路３４、４５の形成されたロッカシャフトホルダ１６ａ、１６ｂを単独で製作し、次いで、これにロッカシャフト３１、３５、２７及びオイルコントロールバルブ１１を組み付け、ロッカシャフトホルダ３１、３５に可変動弁機構Ａの主要部を組付けたサブアッセンブリを仮組立てする。その後、ロッカシャフトホルダ１６ａ、１６ｂ側のサブアッセンブリをシリンダヘッド１の上より載置し、ボルトｂで締付け作業を行いうこととなる。
【００３５】
このようなシリンダヘッド１の組立方法では、作動油路３４、４５の形成され、強度を十分確保できるロッカシャフトホルダ１６ａ、１６ｂに対し、ロッカシャフト３１、３５、２７やオイルコントロールバルブ１１を組付けサブアッセンブリを仮組立し、このサブアッセンブリを、シリンダヘッド１の上部の複数のカムジャーナル１３の上に組み付けるので、強度を十分確保できる上に、シリンダヘッド１内への可変動弁機構Ａを容易に配備することができ、エンジン組立ライン上での組立て作業を容易化することができる。
このような可変動弁機構Ａは、吸気側の第１吸気バルブ５３ａが低速カム５７のリフトパターンｎで常時開閉駆動する。
【００３６】
同時に、オイルコントロールバルブ１１のオフ時に制御油圧を受けると切換えピン５９が切換えロッカアーム５２の係合孔６１に係合し、延出部３１２と一体の軸部３１１が一体化され、図８（ａ），（ｂ）に示す高速カム５４のリフトパターンｎ１で切換えロッカアーム５２を駆動し、第２吸気バルブ５３ｂを開閉駆動できる。
逆に、オイルコントロールバルブ１１のオン時に制御油圧を排除されると切換えピン５９がばね６２の弾性力で係合孔６１より離脱し、嵌着孔６０に収容される。これにより切換えロッカアーム５２は軸部３１１に枢支された状態となり、極小リフトカム６３のリフトパターンｎ２で切換えロッカアームを介し第２吸気バルブを開閉駆動する。
【００３７】
このような可変動弁機構Ａを備えたエンジンは、低回転域では第１吸気バルブ５３ａが低速カム５７のリフトパターンｎで駆動し、スワールポートを解放し、燃焼室にスワールを生成して流入し、希薄燃焼を安定して行える。この際、オイルコントロールバルブ１１がオンしており、切換えピン５９が切換えロッカアーム５２の係合孔６１より離脱し、極小リフトカム６３のリフトパターンｎ２で第２吸気バルブ５３ｂを駆動し、ポート側に燃料が滞留しない程度にわずかに解放される。
【００３８】
エンジンの高回転域では、オイルコントロールバルブ１１がオフしており、切換えピン５９が切換えロッカアーム５２の係合孔６１に制御油圧により係合し、高速リフトカム５４のリフトパターンｎ１で第２吸気バルブ５３ｂを駆動し、最大流量の吸気をこのポート側より燃焼室に流入させる。このため、第１吸気バルブ５３ａのスワールポート側からの気流は量的に低減し、スワールは排除され、流量抵抗が最も低減した状態で吸入が成され、燃費の向上を図れる。
【００３９】
このように、図１のシリンダヘッド構造が適用されたシリンダヘッド１を用いた場合、シリンダヘッド本体側であるカムジャーナル１３側よりも高強度の鋼材でロッカシャフトホルダ１６ｂが製作されたので、その強度をアルミ合金製のカムジャーナル１３側より十分に強化でき、耐久性を確保でき、取付けスペースを比較的小さくできる。更に、シリンダヘッド本体よりもロッカシャフトホルダ１６ａ，１６ｂのほうが高強度の材料で形成されることより、このロッカシャフトホルダがロッカシャフト３１、３５が受けたバルブ駆動反力を耐久性よく安定して受けることができ、シリンダヘッド１の軽量化を保持した上でバルブ駆動反力に対する高強度化を確保できる。
【００４０】
しかも、作動油路である、屈曲連絡路４３、吐出路４４や、オイルコントロールバルブ１１のバルブ支持部４１を製造するのに、単独加工でき、加工が容易化され、精度向上を容易に図ることもでき、コストを抑制することができる。また、カムジャーナル１３との合わせ面である下面に屈曲連絡路４３を形成したので、この部位の加工が容易化され低コスト化を図れる。
図１のシリンダヘッド構造が適用されたシリンダヘッド１はシリンダヘッド本体側であるカムジャーナル１３に設けた貫通孔１４にカムシャフト１５を枢着したカムインタイプであり、カムシャフト１５の取付け構造部分がロッカシャフトホルダ１６ａ、１６ｂの取り付け構造部分とが干渉することを容易に避けられ、組付け構造を簡素化できる。ロッカシャフトホルダ１６ａ、１６ｂはカムジャーナル１３の上面を合わせ面として結合されるので、合わせ面に摩擦力が生じやすいことより、ロッカシャフトホルダ１６ａ、１６ｂとカムジャーナル１３が確実に一体化し、バルブ駆動反力に対する高強度化効果がさらに高まる。
【００４１】
更に、ロッカシャフトホルダ１６ａ、１６ｂは吸気用のロッカシャフト３１、３５及び排気用のロッカシャフト２７を共に保持するので、ロッカシャフトに加わるバルブ駆動反力の内の互いに離隔する方向の成分をロッカシャフトホルダ１６ａ、１６ｂ上で打ち消し合うことができ、この点でも耐久性を向上させるように機能できる。
【００４２】
更に、ロッカシャフトホルダ１６ａ、１６ｂが吸気用と排気用の各ロッカシャフト３１、３５、２７の近傍に締付け固定点ｐ１、ｐ２（図７（ｂ）参照）をそれぞれ有するので、可変動弁機構Ａが適用される吸気用のロッカシャフト各ロッカシャフト３１、３５に加わるバルブ駆動反力が、吸気側、排気側双方の固定点ｐ１、ｐ２で受け取られることとなり、バルブ駆動反力の分散を図れ、この点でも耐久性を確保できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、シリンダヘッド本体に対してこれとは別体のロッカシャフトホルダを取り付けると共に、シリンダヘッド本体よりもロッカシャフトホルダのほうが高強度の材料で形成される場合、高強度の材料のロッカシャフトホルダがロッカシャフトが受けたバルブ駆動反力を耐久性よく安定して受けることができ、シリンダヘッドの軽量化を保持した上でバルブ駆動反力に対する高強度化を確保できる。
しかも、ロッカシャフトホルダに作動油路を設けてオイルコントロールバルブを取り付けるようにしたので、シリンダヘッド内への可変動弁機構を十分な強度を確保した上で容易に配備することができ、シリンダヘッド本体側の加工を少なくすることができる。特に、ロッカシャフトホルダに対し、オイルコントロールバルブを組付けサブアッセンブリを仮組立し、このサブアッセンブリを、シリンダヘッドのカムジャーナルに組み付けるので、エンジン組立ライン上での組立て作業を容易化することができる。
【００４４】
更に、ロッカシャフトホルダはこれに吸気用と排気用の各ロッカシャフトを共に保持する場合、それぞれのロッカシャフトに加わるバルブ駆動反力の内の互いに離隔する方向の成分をロッカシャフトホルダ上で打ち消し合うことができ、この点でも耐久性を向上させるように機能でき、この点での耐久性を向上できる。しかも、カムシャフトの取付け構造がシリンダヘッド本体の上部より排除され、ロッカシャフトホルダの取り付け構造と干渉せず、組付け構造を簡素化できる。
更に、本方法発明は、作動油路が形成されシリンダヘッドよりも高強度のロッカシャフトホルダに対しロッカシャフトやオイルコントロールバルブを組付けた後、このロッカシャフトホルダをエンジンの上部のシリンダヘッド本体に組み付けるので、ロッカシャフトホルダに可変動弁機構の主要部を組付けてサブアッセンブリ化することができ、シリンダヘッド内への可変動弁機構を容易に配備することができる上に、エンジン組立ライン上での組立て作業を容易化することができる。しかも、ロッカシャフトホルダは作動油路を組み立て前に形成されるので、作動油路の加工が容易化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのシリンダヘッド構造及びその組立方法が適用されたシリンダヘッド及びその内部の可変動弁機構Ａの概略平面図である。
【図２】図１のシリンダヘッド構造の要部断面図である。
【図３】図１のシリンダヘッド構造の前側側面図である。
【図４】図１のシリンダヘッド構造に収容される可変動弁機構の機能説明図である。
【図５】図１のシリンダヘッド構造で用いるＬ型ロッカシャフトホルダとロッカシャフトを示し、（ａ）は組み立て平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図１のシリンダヘッド構造で用いるＬ型ロッカシャフトホルダを示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図である。
【図７】図１のシリンダヘッド構造で用いるＴ型ロッカシャフトホルダを示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）はＴ型ロッカシャフトホルダの他の形態での平面図である。
【図８】図１のシリンダヘッド構造に収容される可変動弁機構のカムリフトパターン図で、（ａ）は低回転時、（ｂ）は高回転時を示す。
【図９】図１のシリンダヘッド構造で用いる第１ロッカシャフト及び切換えロッカアームの組付け平面図である。
【図１０】図９の第１ロッカシャフト及び切換えロッカアームを示し、（ａ）はＣ−Ｃ線断面図、（ｂ）はＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）はＥ−Ｅ線断面図である。
【図１１】従来のシリンダヘッドの要部断面図である。
【符号の説明】
１        シリンダヘッド
２        エンジン
６        内部空間
１１      オイルコントロールバルブ
１３      カムジャーナル（シリンダヘッド本体の一部）
１５      カムシャフト
１６ａ    ロッカシャフトホルダ
１６ｂ    ロッカシャフトホルダ
２６      排気用のロッカシャフト
３１      第１ロッカシャフト
３５      第２ロッカシャフト
３９      配油枝路（作動油路）
４３      屈曲連絡路（作動油路）
４４      吐出路（作動油路）
６０      嵌着孔
Ａ        可変動弁機構
Ｘ        前後方向
【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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