JP2008133732A - シリンダヘッド構造 - Google Patents

Abstract

【課題】可変動弁装置を適用可能なラダーフレーム構造のカムシャフトブラケットを備えるシリンダヘッド構造を提供する。
【解決手段】シリンダヘッド１に重ね合わさる枠部２１と、対向する枠部２１同士を梯子状に連結する複数のブラケット部２２と、が一体成形され、シリンダヘッド１との間に排気カムシャフト５および吸気可変動弁機構６の駆動軸５２に対するジャーナル支持部を形成するカムシャフトブラケット２を備え、カムシャフトブラケット２のフロントカバー４が接合される枠部２１は、吸気可変動弁機構６における制御軸６２のジャーナル支持部の加工のための工具貫通孔３７を形成して備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関のシリンダヘッドと共に給排気カム機構を支持するラダーフレーム構造のカムシャフトブラケットを備えるシリンダヘッド構造に関するものである。

従来からカムシャフトの軸受としての支持剛性を向上させるため、アルミニウム合金又は鋳鉄等のようにシリンダヘッドと同等の剛性・強度を有する金属材料により形成され、カムシャフトジャーナルの各アッパ側ベアリングキャップの両端を、シリンダヘッドの開口縁に沿うよう設ける外枠部に架渡して梯子状に一体としたラダーフレーム構造のカムシャフトブラケットを備えるシリンダヘッド構造が提案されている（特許文献１参照）。

そして、前記ラダーフレーム構造のカムシャフトブラケットの上部開口の縁部分を平坦に形成し、この上部開口に平坦な環状のガスケットを挟んで、軽量かつ安価な合成樹脂材料により一体的に型成形されたロッカーカバーにより覆ってカム機構を収容する空間を密閉するよう構成している。カムシャフトブラケットの前端枠部（外枠の前端側）は上方に隆起されて一体化されたシリンダヘッドおよびシリンダブロックの前端と共に、これらの前方に装備されるカム駆動チェーン類を収容するためのフロントカバーの取付面を構成している。
特開２００５−１１３８５０号公報

ところで、上記従来例のシリンダヘッド構造に対して可変動弁機構を適用する場合、カムシャフトに相当する駆動軸の他に制御軸を配置するために、カムシャフトブラケットに制御軸ジャーナルを加工する必要がある。ここで、制御軸ジャーナルを高精度に加工するには、工具をカムシャフトブラケットの前後方向（クランク軸方向）に導入する必要あるが、カムシャフトブラケットがラダーフレーム形状のため、工具がカムシャフトブラケットの前後枠部と干渉する。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、可変動弁装置を適用可能なラダーフレーム構造のカムシャフトブラケットを備えるシリンダヘッド構造を提供することを目的とする。

本発明は、 シリンダヘッドの上面外周部分に形成した枠部と重ね合わさる枠部と、対向する枠部同士を梯子状に連結した複数のブラケット部とが一体成形され、前記複数のブラケット部およびブラケット部と平行な対向する前後枠部とシリンダヘッドとの間に排気カムシャフトおよび吸気可変動弁機構の駆動軸に対するジャーナル支持部を構成するカムシャフトブラケットと、前記カムシャフトブラケットおよびシリンダヘッドの前面に接合されて、カムスプロケットおよびタイミングチェーン若しくはタイミングベルトを収容するフロントカバーと、を備えるシリンダヘッド構造であり、前記カムシャフトブラケットのフロントカバーが接合される枠部に孔を形成して備える。

したがって、本発明では、前記カムシャフトブラケットのフロントカバーが接合される枠部に形成する孔を、吸気可変動弁機構における制御軸のジャーナル支持部の加工のための工具を貫通させる孔として使用できる。

このため、カムシャフトブラケットの枠部に形成される工具を貫通させる孔は、吸気可変動弁機構の制御軸のジャーナル支持部の加工時に加工工具を保持させ、ガイドさせることにより、制御軸ジャーナル支持部の加工精度を向上させることができる。

以下、本発明のシリンダヘッド構造の一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態のシリンダヘッド構造の側面図、図２は同じくシリンダヘッド構造の平面図、図３は同じくシリンダヘッド構造の正面図、図４はフロントカバーの取付状態を示す側面図、図５はシリンダヘッド構造におけるカムシャフトブラケットとシリンダヘッドの斜視図、図６は図５における要部拡大斜視図、図７は吸気可変動弁機構の構成図、図８は第２実施例のシリンダヘッド構造の正面図である。

本実施形態における内燃機関は、Ｖ型６気筒エンジンであって、吸気側をＶ型バンクの対向する内側に配置し、排気側をＶ型バンクの外側に配置し、エンジンルームに横置き若しくは縦置きに搭載される車両のエンジンである。ここでは、エンジンの出力を変速する変速機が搭載された側を便宜上後方とし、その反対側を前方とし、各バンクについては、各Ｖ型の先端側を上方とし、その反対側を下方として説明する。また、前方に向かって右側に配置される右バンクについてのみ説明するが、左バンクについても同様に構成されている。

本実施形態のシリンダヘッド構造は、図１〜図４に示すように、シリンダヘッド１と、その上方に積層して配置するラダーフレーム構造のカムシャフトブラケット２と、カムシャフトブラケット２の上方開口をカバーするロッカーカバー３と、カムシャフトブラケット２とシリンダヘッド１の前面に固定配置されるフロントカバー４とを備える。前記シリンダヘッド１とカムシャフトブラケット２との間には、排気バルブを開閉駆動する排気カムを備えた排気カムシャフト５および吸気バルブを開閉駆動する吸気可変動弁機構６が支持されている。

ここで、先ず、前記吸気可変動弁機構６について説明する。吸気可変動弁機構６は、吸気弁開閉時期を可変とする可変動弁機構であり、その構成説明図である、図７に基づいて説明する。内燃機関の吸気弁側可変動弁機構は、吸気弁のリフト・作動角を変化させるリフト・作動角可変機構５１と、そのリフトの中心角の位相（図示しないクランク軸に対する位相）を進角もしくは遅角させる位相可変機構７１と、を組合せて構成している。

前記リフト・作動角可変機構５１について、先ず説明する。なお、このリフト・作動角可変機構５１は、本出願人が先に提案したものであるが、例えば特開平１１−１０７７２５号公報等によって公知となっているので、その概要のみを説明する。リフト・作動角可変機構５１は、シリンダヘッド上部のカムブラケット（図示せず）に回転自在に支持された駆動軸５２と、この駆動軸５２に、圧入等により固定された偏心カム５３と、上記駆動軸５２の上方位置に同じカムブラケットによって回転自在に支持されるとともに駆動軸５２と平行に配置された制御軸６２と、この制御軸６２の偏心カム部６８に揺動自在に支持されたロッカアーム５６と、各吸気弁６１の上端部に配置されたタペット６０に当接する揺動カム５９と、を備える。

前記偏心カム５３とロッカアーム５６とはリンクアーム５４によって連係され、ロッカアーム５６と揺動カム５９とはリンク部材５８によって連係されている。前記駆動軸５２は、タイミングチェーンないしはタイミングベルトを介して機関のクランク軸によって駆動される。前記偏心カム５３は、駆動軸５２の軸心から所定量だけオフセットした点を中心とした円形外周面を有し、この外周面には、リンクアーム５４の環状部が回転可能に嵌合している。

前記ロッカアーム５６は、略中央部が上記偏心カム部６８によって揺動可能に支持され、その一端部に、連結ピン５５を介して前記リンクアーム５４のアーム部が連係しているとともに、他端部に、連結ピン５７を介して上記リンク部材５８の上端部が連係している。前記偏心カム部６８は、制御軸６２の軸心から偏心しており、制御軸６２の角度位置に応じてロッカアーム５６の揺動中心は変化する。

前記揺動カム５９は、駆動軸５２の外周に嵌合して回転自在に支持され、側方へ延びた端部に、連結ピン６７を介して前記リンク部材５８の下端部が連係している。この揺動カム５９の下面には、駆動軸５２と同心状の円弧をなす基円面と、該基円面から所定の曲線を描いて延びるカム面と、が連続して形成され、これらの基円面ならびにカム面が、揺動カム５９の揺動位置に応じてタペット６０の上面に当接するようになっている。即ち、前記基円面はベースサークル区間として、リフト量が０となる区間であり、揺動カム５９が揺動してカム面がタペット６０に接触すると、徐々にリフトしていくことになる。なお、ベースサークル区間とリフト区間との間には若干のラップ区間が設けられている。

前記制御軸６２は、一端部に設けられたリフト・作動角制御用アクチュエータ６３によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。このリフト・作動角制御用アクチュエータ６３は、例えばウォームギア６５を介して制御軸６２を駆動するサーボモータ等からなり、エンジンコントロールユニット６９からの制御信号によって制御される。制御軸６２の回転角度は、制御軸センサ６４によって検出される。

以上のように構成されたリフト・作動角可変機構５１は、駆動軸５２が回転すると、偏心カム５３のカム作用によってリンクアーム４を上下動させ、これに伴ってロッカアーム５６が揺動する。このロッカアーム５６の揺動は、リンク部材５８を介して揺動カム５９へ伝達され、該揺動カム５９を揺動させる。この揺動カム５９のカム作用によって、タペット６０が押圧され、吸気弁６１をリフトさせるよう作用する。

前記リフト・作動角制御用アクチュエータ６３を介して制御軸６２の角度を変化させると、ロッカアーム５６の初期位置が変化し、揺動カム５９の初期揺動位置が変化する。例えば偏心カム部６８が図の上方へ位置しているとすると、ロッカアーム５６は全体として上方へ位置し、揺動カム５９の連結ピン６７側の端部が相対的に上方へ引き上げられた状態となる。つまり、揺動カム５９の初期位置は、そのカム面がタペット６０から離れる方向に傾く。従って、駆動軸５２の回転に伴って揺動カム５９が揺動した際に、基円面が長くタペット６０に接触し続け、カム面がタペット６０に接触する期間は短い。従って、リフト量が全体として小さくなり、かつその開時期から閉時期までの角度範囲つまり作動角も縮小する。

逆に、偏心カム部６８が図の下方へ位置しているとすると、ロッカアーム５６は全体として下方へ位置し、揺動カム５９の連結ピン６７側の端部が相対的に下方へ押し下げられた状態となる。つまり、揺動カム５９の初期位置は、そのカム面がタペット６０に近付く方向に傾く。従って、駆動軸５２の回転に伴って揺動カム５９が揺動した際に、タペット６０と接触する部位が基円面からカム面へと直ちに移行する。従って、リフト量が全体として大きくなり、かつその作動角も拡大する。

前記偏心カム部６８の初期位置は連続的に変化させ得るので、これに伴って、バルブリフト特性は、連続的に変化する。つまり、リフトならびに作動角を、両者同時に、連続的に拡大、縮小させることができる。各部のレイアウトによるが、例えば、リフト・作動角の大小変化に伴い、吸気弁６１の開時期と閉時期とがほぼ対称に変化する。

前記位相可変機構７１は、前記駆動軸５２の前端部に設けられたスプロケット７２と、このスプロケット７２と上記駆動軸５２とを、所定の角度範囲内において相対的に回転させる位相制御用アクチュエータ７３と、から構成されている。前記スプロケット７２は、図示しないタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを介して、クランク軸に連動している。前記位相制御用アクチュエータ７３は、例えば油圧式、電磁式などの回転型アクチュエータからなり、エンジンコントロールユニット６９からの制御信号によって制御されている。この位相制御用アクチュエータ７３の作用によって、スプロケット７２と駆動軸５２とが相対的に回転し、バルブリフトにおけるリフト中心角が遅進する。

つまり、リフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角若しくは遅角する。また、この変化も、連続的に得ることができる。この位相可変機構７１の制御状態は、駆動軸５２の回転位置に応答する駆動軸センサ６６によって検出される。なお、リフト・作動角可変機構５１並びに位相可変機構７１の制御は、エンジン運転条件と合わせ、ＥＣＵにより最適に制御される。以上に示す可変動弁機構を吸気弁側に備えた本実施形態のサイクル可変ストロークエンジンは、スロットル弁に依存せずに、吸気弁６１の可変制御によって吸気量を制御することもできる。

図１〜図４に戻り、前記シリンダヘッド１は、アルミニウム合金により鋳造され、下方には図示しないシリンダブロックの各シリンダボアと共に形成した３つの燃焼室を備え、各燃焼室に連ねて、一方の側壁（図１の手前の側面）から吸気ポートＰが形成され、また、他方の側壁からは排気ポートが形成されている。図示しないが燃焼室の吸気ポートと接続される部分には吸気バルブが、また、排気ポートと接続される部分には排気バルブが配置されている。シリンダヘッド１の前面には、タイミングチェーン３４、３６およびカムスプロケット３１、３３、７３を収容するフロントカバー４の環状取付面１０の下半分の部分が形成されている。

前記シリンダヘッド１の上面は、図５および図６に示すように、その外周部分で隆起されて、後述するカムシャフトブラケット２の周縁の枠部２１との間でシールラインを形成する枠部１１に形成され、左右の枠部１１同士を各気筒毎に連結する状態で隆起させたリブ１２および前後の枠部１１には、吸気バルブを開閉する吸気可変動弁機構６の駆動軸５２のジャーナルおよび排気側カムシャフト５のジャーナルを夫々下方から支持するジャーナル支持部１３を備える。各リブ１２の中央部には、燃焼室に連ねて点火プラグを装着するねじ部が形成されている。

前記カムシャフトブラケット２は、図２および図５に示すように、前記シリンダヘッド１の枠部１１と重ね合わさる周縁の枠部２１と、前記シリンダヘッド１のリブ１２と重なり、左右の枠部２１を梯子状に連結するカムシャフト類（排気カムシャフト５および吸気可変動弁機構６の駆動軸５２）のブラケット部２２と、各ブラケット部２２の中央から前方に分岐されて同じく吸気可変動弁機構６の駆動軸５２を跨いで左側の枠部２１に連結される制御軸用ブラケット部２２Ａと、をアルミニウム合金により一体に鋳造して備えるラダーフレーム構造としている。前記各カムシャフト類のブラケット部２２と前後の枠部２１とには、吸気バルブを開閉する吸気可変動弁機構６の駆動軸５２のジャーナルおよび排気側カムシャフト５のジャーナルを夫々上方から支持するジャーナル支持部２３を備える。また、各カムシャフト類のブラケット部２２の中央には、点火プラグを収容するプラグ孔２２Ｂが形成されている。

前記各制御軸用ブラケット２２Ａの上面には、制御軸６２のジャーナルを夫々下方から支持するジャーナル支持部２３Ａが形成され、その上部には、当該ジャーナルを上方から支持するジャーナル支持部２３Ｂを備えるベアリングキャップ２４が固定される。

このカムシャフトブラケット２は、シリンダヘッド１との間に排気カムシャフト５の各ジャーナルおよび吸気用カム機構６の駆動軸５２の各ジャーナルを介在させて、各ブラケット２２、２２Ａに設けた取付孔（図示例では、９箇所）、左側枠部２１の制御軸用ブラケット２２Ａとカムシャフト用ブラケット２２との繋ぎ目に設けた取付孔（図示例では、３箇所）、および、前方枠部２１に設けた取付孔（図示例では、４箇所）に夫々固定ボルト２５を挿入し、シリンダヘッド１に設けたねじ孔にボルト２５をねじこむことにより、シリンダヘッド１に一体に固定される。後方の枠部２１においても、ボルトにより同様に固定される。

図４〜図６にも示すように、前記前方の枠部２１は上方に隆起され、その前面には、タイミングチェーン３４、３６およびカムスプロケット３１、３３、７３を収容するフロントカバー４への環状取付面１０の上半分の部分が形成されている。また、前方の枠部２１の背面には、左右の枠部２１の上面に連なり、前方枠部２１の背面でアーチ状に盛上ったアーチ面２６を形成している。前記後方の枠部２１の上方には、制御軸６２の回動位置を制御するアクチュエータ、例えば、ウォームギヤ機構およびサーボモータを収容したハウジング２７が固定されており、ハウジング２７の前端には、左右の枠部２１の上面に連なり、ハウジング２７の前面でアーチ状に盛上ったアーチ面２７Ａを形成している。

前記前方枠部２１および後方ハウジング２７のアーチ面２６、２７Ａと左右枠部２１の上面とは、ロッカーカバー３とのシールラインを構成している。前記ロッカーカバー３は、軽量且つ安価な合成樹脂材料により一体的に形成され、前記カムシャフトブラケット２の左右枠部２１の上面および前方枠部２１のアーチ面２６並びに後方ハウジング２７のアーチ面２７Ａにより形成したシールラインと接合する環状の取付面３Ａを備える。前記ロッカーカバー３は、前記シールラインとの間にガスケットを介して前記環状の取付面３Ａを積層し、図示しないボルトによりカムシャフトブラケット２に固定して取付けられる。

前記前方の枠部２１の前面には、図３および図４に示すように、排気カムシャフト５の前端および吸気可変動弁機構６の駆動軸５２が突き出して配列され、排気カムシャフト５の先端には排気用カムスプロケット３１が固定され、吸気側の駆動軸５２の先端には位相可変機構を内蔵したドラムケース３２の外周に吸気用カムスプロケット７２、３３が固定され、両者のカムスプロケット３１、３３に巻掛けてセカンダリタイミングチェーン３４が配置されている。前記セカンダリタイミングチェーン３４は、セカンダリチェーンテンショナ３５によりテンションが加えられてその弛みを防止される。前記テンショナ３５の筐体の一部は、カムシャフトブラケット２の前端枠部２１の前面に窪ませた空間に収容されている。

また、位相可変機構を内蔵したドラムケース３２の外周には、カムスプロケット７２が固定され、このカムスプロケット７２には図示しないクランクシャフトの前端に配置したクランクスプロケットに巻掛けたプライマリタイミングチェーン３６が巻掛けられている。

前記フロントカバー４は、シリンダヘッド１とカムシャフトブラケット２の前面に設けた接合面１０（カムシャフト軸心に対して直交する面）に、ガスケットを介してその接合面１０を結合させることにより、両者間に、シリンダヘッド１とカムシャフトブラケット２との前方に配置された前記の給排気カムスプロケット３１、３３、セカンダリタイミングチェーン３４、カムスプロケット７２、プライマリタイミングチェーン３６、および、ドラムケース３２を収容する。

前記シリンダヘッド１およびカムシャフトブラケット２で形成される排気カムシャフト５および吸気可変動弁機構６の駆動軸５２の各ジャーナル支持部、カムシャフトブラケット２およびベアリングキャップ２４で形成される制御軸６２の各ジャーナル支持部は、これらを組立てた組立体に対して孔明け加工することにより形成される。

即ち、図５および図６に示すように、シリンダヘッド１にガスケットを介在させてカムシャフトブラケット２を固定し、カムシャフトブラケット２にベアリングキャップ２４を固定して組立体を形成する。この前記組立体を工作機械に固定し、この組立体の前方側からドリル等の加工ツールにより同一軸線上に孔明け加工することにより、シリンダヘッド１の前端枠部１１とカムシャフトブラケット２の前端枠部２１との両者、および、シリンダヘッド１のリブ１２とカムシャフトブラケット２の各ブラケット２２との両者に、夫々同一軸線となるように孔加工を施すことにより、排気カムシャフト５および吸気可変動弁機構６の駆動軸５２の各ジャーナル支持部を夫々形成する。

また、カムシャフトブラケット２の前端枠部２１と、カムシャフトブラケット２とベアリングキャップ２４との両者に、同一軸線となるように孔加工を施すことにより、制御軸６２の各ジャーナル支持部を形成する。カムシャフトブラケット２の前端枠部２１に形成する孔３７は、制御軸６２のジャーナル支持部としては使用されないものであるが、孔加工時においてツールのぶれを抑えて案内保持するガイドとして機能し、制御軸６２のジャーナル支持部の加工精度を向上させることができる。また、この孔３７は、シリンダヘッド１・カムシャフトブラケット２およびロッカーカバー３で形成する空間と、フロントカバー４・カムシャフトブラケット２およびシリンダヘッド１で形成するタイミングチェーン収容空間とを連通させる空気流通路も構成する。

以上の構成のシリンダヘッド構造によれば、ラダーフレーム構造のカムシャフトブラケット２の前端枠部２１に、排気カムシャフト５および吸気可変動弁機構６の駆動軸５２のジャーナル支持部の加工に加えて実施される、吸気可変動弁機構６の制御軸６２のジャーナル支持部の加工時に形成される工具貫通孔の上方にアーチ状に跨ってロッカーカバー３の取付面３Ａに接合するアーチ状シールライン２６を一体に形成している。前記アーチ状シールライン２６であるがため、シールライン２６を全体的に上昇させることなく前記工具貫通孔３７を下方に含ませることができ、カムシャフトブラケット２を小型化することができる。また、前記アーチ状シールライン２６とその両端に連なり前後方向に延びる両側のシールラインとを共にカムシャフトブラケット２に形成でき、従来例のように、シリンダヘッドの上端面と別部品であるフロントカバーの上端面とでシールラインを形成する場合に生ずる段差を生ずることによる不具合が解消され、シール性能を向上できる。しかも、フロントカバー４は、一体としたシリンダヘッド１とカムシャフトブラケット２との前面を面一に共加工して取付面１０を形成するため、別部品であってもシールラインに段差が生ずることがなく、シール性能が低下されることがなく、また、このシールラインはエンジン前後方向に直交する面により形成されるため、シールラインによりエンジン前後長が大きくなるという不具合が解消され、エンジン前後長を短縮化できる。

特に、吸気可変動弁機構６の制御軸６２のジャーナル支持部の加工時に形成される工具貫通孔３７は、制御軸６２のジャーナル支持部としては使用しないが、加工時にこの貫通孔３７が工具を保持するガイドとして機能するため、制御軸ジャーナル支持部の加工精度を向上させることができる。なお、ヘッド上の潤滑油は貫通孔３７から漏れてもフロントカバー４内に流入するのでエンジン外に漏れることはない。

そして、吸気可変動弁機構６の制御軸６２のジャーナル支持部の加工時に形成される工具貫通孔３７は、タイミングチェーン３４、３６が巻掛けられているスプロケット３１、３３、７２を備える排気カムシャフト５および吸気可変動弁機構６の駆動軸５２のジャーナルの上側に配置されている。このため、これらのシャフト類に巻掛けられたタイミンゲチェーン３４、３６等による張力により発生する入力は主にジャーナル下側に働き、ここに工具貫通孔を設ける場合に比較して、上側に工具貫通孔３７を設置することは強度的に有利である。

同様に、前記工具貫通孔３７は、タイミングチェーン３４、３６が巻掛けられているスプロケット３１、３３、７２を備える排気カムシャフト５および吸気可変動弁機構６の駆動軸５２のジャーナルの外側に配置されている。前記両スプロケット３１、３３に巻掛けられているタイミングチェーン３４のテンションを確保するために設けるチェーンテンショナ３５は、通常両スプロケット３１、３３の間に配置されるものであるため、前記工具貫通孔３７を前記両ジャーナルの外側に設けることは、チェーテンショナ３５の配置レイアウトを制約することがない。また、タイミンゲチェーン３４等による張力により発生する入力はジャーナル同士を近づける方向に作用するため、前記工具貫通孔３７を前記両ジャーナルの外側に設けることは、両ジャーナルの内側に配置する場合に比較して強度的にも有利である。

なお、タイミングチェーン３４、３６が巻掛けられているスプロケット３１、３３、７２を備える排気カムシャフト５および吸気可変動弁機構６の駆動軸５２のジャーナル同士の間にチェーンテンショナ３５が配置されない場合においては、図８に示すように、制御軸６２および制御軸ジャーナル支持部のための工具貫通孔３７を、前記排気カムシャフト５および吸気可変動弁機構６の駆動軸５２のジャーナル同士の間（内側）に位置するように配置することもできる。このように、工具貫通孔３７を前記排気カムシャフト５および吸気可変動弁機構６の駆動軸５２のジャーナル同士の間（内側）に位置させると、図３に示すように工具貫通孔３７を収容するように大きく膨らませたラインにより形成していたフロントカバーと接合する接合面１０を、前記吸気可変動弁機構６における駆動軸ジャーナルに近づけたラインにより形成することができる。このため、フロントカバー４の固定ねじ孔同士を結んだ線に対する接合面１０のオーバハング（線よりの乖離）量を小さくすることができ、フロントカバー４との接合時のシール面圧を高めてシール性能を向上させることができる。

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。

（ア）シリンダヘッド１の上面外周部分に隆起して形成した枠部１１と重ね合わさる枠部２１、および、対向する枠部２１同士を梯子状に連結した複数のブラケット部２２とが一体成形され、前記複数のブラケット部２２およびブラケット部２２と平行な対向する前後枠部２１とシリンダヘッド１との間に排気カムシャフト５および吸気可変動弁機構６の駆動軸５２に対するジャーナル支持部を構成するカムシャフトブラケット２と、前記カムシャフトブラケット２およびシリンダヘッド１の前面に接合されて、カムスプロケット３１、３３、７２およびタイミングチェーン３４、３６若しくはタイミングベルトを収容するフロントカバー４と、前記カムシャフトブラケット２の上面開口を覆うロッカーカバー３と、を備えるシリンダヘッド構造であり、前記カムシャフトブラケット２のフロントカバー４が接合される枠部２１は、吸気可変動弁機構６における制御軸６２のジャーナル支持部の加工のための工具を貫通させる孔３７を形成して備える。

したがって、カムシャフトブラケット２の枠部２１に形成される工具を貫通させる孔３７は、吸気可変動弁機構６の制御軸６２のジャーナル支持部の加工時に加工工具を保持しガイドするものであることにより、制御軸ジャーナル支持部の加工精度を向上させることができる。また、ヘッド上の潤滑油は貫通孔３７から漏れてもフロントカバー４内に流入するのでエンジン外に漏れることはない。

（イ）枠部２１に形成される工具を貫通させる孔３７は、タイミングチェーン３６の張力による荷重が作用する下方部位を避けて、吸気可変動弁機構６の駆動軸用ジャーナル支持部および排気カムシャフト用ジャーナル支持部のシリンダヘッド１から離れた上側に配置されていることにより、強度的に有利である。

（ウ）枠部２１に形成される工具を貫通させる孔３７は、吸気可変動弁機構６の駆動軸用ジャーナル支持部および排気カムシャフト用ジャーナル支持部で挟まれる領域の外側に配置されていることにより、両スプロケット３１、３３に巻掛けられているタイミングチェーン３４のテンションを確保するために内側領域に設けるチェーンテンショナ３５との干渉がなく、また、タイミングチェーン３４の張力による荷重が作用する内側領域でないことにより、強度的にも有利である。

（エ）図８に示すように、枠部２１に形成される工具を貫通させる孔３７を、吸気可変動弁機構６の駆動軸用ジャーナル支持部および排気カムシャフト用ジャーナル支持部で挟まれる領域に配置する場合には、フロントカバー４と接合する接合面１０をジャーナル支持部に近づけて配置でき、オーバハングを小さくしてシール面圧を高め、シール性能を向上させることができる。

本発明の一実施形態を示すシリンダヘッド構造の側面図。 同じくシリンダヘッド構造の平面図。 同じくシリンダヘッド構造の正面図。 フロントカバーの取付状態を示す側面図。 シリンダヘッド構造におけるカムシャフトブラケットとシリンダヘッドの斜視図。 図５における要部拡大斜視図。 吸気可変動弁機構の構成図。 第２実施例のシリンダヘッド構造の正面図。

符号の説明

１ シリンダヘッド
２ カムシャフトブラケット
３ ロッカーカバー
４ フロントカバー
５ 排気カムシャフト
６ 吸気可変動弁機構
１１、２１ 枠部
１２ リブ
１３、２３、２３Ａ、２３Ｂ ジャーナル支持部
２２、２２Ａ ブラケット部
２４ ベアリングキャップ
２５ 固定ボルト
２６、２７Ａ アーチ面、シールライン
２７ ハウジング
３１、３３、７２ スプロケット
３２ ドラムケース
３４、３６ タイミングチェーン
３５ チェーンテンショナ
３７ 工具が貫通する孔、工具貫通孔
５２ 駆動軸

Claims (4)

1. シリンダヘッドの上面外周部分に形成した枠部と重ね合わさる枠部と、対向する枠部同士を梯子状に連結した複数のブラケット部とが一体成形され、前記複数のブラケット部およびブラケット部と平行な対向する前後枠部とシリンダヘッドとの間において、排気カムシャフトおよび吸気可変動弁機構の駆動軸に対するジャーナル支持部を構成するカムシャフトブラケットと、
   前記カムシャフトブラケットおよびシリンダヘッドの前面に接合されて、カムスプロケットおよびタイミングチェーン若しくはタイミングベルトを収容するフロントカバーと、を備えるシリンダヘッド構造であり、
   前記カムシャフトブラケットのフロントカバーが接合される枠部に孔を形成して備えることを特徴とするシリンダヘッド構造。
2. 前記枠部に形成される工具を貫通させる孔は、吸気可変動弁機構の駆動軸用ジャーナル支持部および排気カムシャフト用ジャーナル支持部のシリンダヘッドから離れた側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッド構造。
3. 前記枠部に形成される工具を貫通させる孔は、吸気可変動弁機構の駆動軸用ジャーナル支持部および排気カムシャフト用ジャーナル支持部で挟まれる領域の外側に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリンダヘッド構造。
4. 前記枠部に形成される工具を貫通させる孔は、吸気可変動弁機構の駆動軸用ジャーナル支持部および排気カムシャフト用ジャーナル支持部で挟まれる領域に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリンダヘッド構造。