JP2010019118A - 内燃機関のカバー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 可変動弁機構を備えた内燃機関のシリンダ軸線方向の寸法を小型化する。
【解決手段】 カムシャフト２６，２７、サブロッカーアーム３１〜３５およびロストモーションスプリング４７を備える内燃機関の可変動弁装置において、カムシャフト２６，２７およびロストモーションスプリング４７をシリンダ軸線Ｌ１方向に併置し、かつサブロッカーアーム３１〜３５をカムシャフト２６，２７およびロストモーションスプリング４７の吸排気方向一側に配置したので、カムシャフト２６，２７、サブロッカーアーム３１〜３５およびロストモーションスプリング４７をシリンダ軸線Ｌ１方向に積み重ねるように配置する場合に比べて、内燃機関のシリンダ軸線Ｌ１方向の寸法を小型化することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、内燃機関のシリンダヘッドの上面に下面が開放した箱形状に形成されたカバー部材を結合する内燃機関のカバー構造に関する。

一般に、内燃機関のカムシャフトは、シリンダヘッドの上面に突設したカムシャフト支持部と、そのカムシャフト支持部の上面にボルトで締結されるカムキャップとの間に挟まれるように支持される。

それに対し、下記特許文献１には、シリンダヘッド１の上面に締結される下面が開放した箱状のカムキャリア２にカムシャフト挿通孔を形成し、このカムシャフト挿通孔にカムシャフト３，４を挿通して支持した内燃機関が記載されている。
特開平４−２２７０２号公報

ところで、上記特許文献１に記載されたものは、カムシャフト３，４はカムキャリア２に支持されているが、ロッカーアーム（スイングアーム）２４はカムキャリア２ではなくシリンダヘッド１に支持されているため、カムキャリア２にカムシャフト３，４およびロッカーアーム２４の両方を予め組み付けてサブアセンブリ化することができず、動弁機構の組付性を充分に高めることができなかった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、内燃機関の動弁機構の組付性を高めることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、内燃機関のシリンダヘッドの上面に下面が開放した箱形状に形成されたカバー部材を結合する内燃機関のカバー構造であって、前記カバー部材は、カムシャフトを支持するカムシャフト支持部と、前記カムシャフトにより作動する動弁機構を支持する動弁機構支持部とを備えることを特徴とする内燃機関のカバー構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記動弁機構は、機関弁を開閉駆動するロッカーアームと、前記ロッカーアームを揺動可能に支持するロッカーシャフトとを含み、前記動弁機構支持部は前記ロッカーシャフトを支持することを特徴とする内燃機関のカバー構造が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記カムシャフト支持部および前記動弁機構支持部は、両側縁および上縁が前記カバー部材に一体に連結される隔壁に設けられることを特徴とする内燃機関のカバー構造が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記カムシャフト支持部は、前記カムシャフトが挿通されるカムシャフト挿通孔からなり、前記動弁機構支持部は、前記ロッカーシャフトが挿通されるロッカーシャフト挿通孔からなることを特徴とする内燃機関のカバー構造が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記ロッカーシャフト挿通孔は、前記カムシャフト挿通孔に対してシリンダ軸線方向にオフセットしていることを特徴とする内燃機関のカバー構造が提案される。

また請求項６に記載された発明によれば、請求項４または請求項５の構成に加えて、前記隔壁は、前記カバー部材を前記シリンダヘッドに締結する締結部材が挿入される中間締結ボスを備え、前記中間締結ボスは一対の前記カムシャフト挿通孔間、あるいは一対の前記ロッカーシャフト挿通孔間に設けられることを特徴とする内燃機関のカバー構造が提案される。

また請求項７に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記カバー部材を前記シリンダヘッドに締結する締結部材が挿入される締結ボスを、前記隔壁の側縁が前記カバー部材に連結する部分に備えることを特徴とする内燃機関のカバー構造が提案される。

また請求項８に記載された発明によれば、請求項７の構成に加えて、前記締結ボス間、あるいは前記締結ボスおよび前記中間締結ボス間に油路が形成されることを特徴とする内燃機関のカバー構造が提案される。

尚、実施の形態のカムカバー１３は本発明のカバー部材に対応し、実施の形態の可変動弁装置１４は本発明の動弁機構に対応し、実施の形態の第１、第２吸気バルブ１９Ａ，１９Ｂおよび第１、第２排気バルブ２１Ａ，２１Ｂは本発明の機関弁に対応し、実施の形態の吸気、排気カムシャフト２６，２７は本発明のカムシャフトに対応し、実施の形態の吸気、排気ロッカーシャフト２８，２９は本発明のロッカーシャフトに対応し、実施の形態の第１〜第５サブロッカーアーム３１〜３５は本発明のロッカーアームに対応し、実施の形態の吸気、排気カムシャフト挿通孔９１ａ，９１ｂは本発明のカムシャフト支持部に対応し、実施の形態の吸気、排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃ，９１ｄは本発明の動弁機構支持部に対応し、実施の形態のボルト１０２およびボルト１０３は本発明の締結部材に対応する。

請求項１の構成によれば、内燃機関のシリンダヘッドの上面に結合され、前記シリンダヘッド側が開放した箱形状に形成された内燃機関のカバー部材に、カムシャフトを支持するカムシャフト支持部と、カムシャフトにより作動する動弁機構を支持する動弁機構支持部とを設けたので、カバー部材にカムシャフトおよび動弁機構を予め組み付けてサブアセンブリ化しておき、それをシリンダヘッドに一括して結合することが可能になって組付性を高めることができる。

また請求項２の構成によれば、動弁機構は機関弁を開閉駆動するロッカーアームと、ロッカーアームを揺動可能に支持するロッカーシャフトとを含み、動弁機構支持部はロッカーシャフトを支持するので、カバー部材にカムシャフトおよびロッカーシャフトの両方を同時に支持することで、カムシャフトおよびロッカーシャフトの相対位置を精度よく規定することができる。

また請求項３の構成によれば、カムシャフト支持部および動弁機構支持部を、両側縁および上縁がカバー部材に一体に連結される剛性の高い隔壁に設けたので、カムシャフトおよびロッカーシャフトを強固に支持することができる。

また請求項４の構成によれば、カムシャフト支持部をカムシャフトが挿通されるカムシャフト挿通孔で構成し、動弁機構支持部をロッカーシャフトが挿通されるロッカーシャフト挿通孔で構成したので、カムシャフトおよびロッカーシャフトを二つの部材間に挟んで支持する必要が必要がなくなり、カムシャフトおよびロッカーシャフトの組付性が向上する。

また請求項５の構成によれば、ロッカーシャフト挿通孔をカムシャフト挿通孔に対してシリンダ軸線方向にオフセットさせたので、カバー部材の吸排気方向の寸法を小型化することができる。

また請求項６の構成によれば、カバー部材をシリンダヘッドに締結する締結部材を挿入すべく隔壁に設けた中間締結ボスが、隔壁に設けた一対のカムシャフト挿通孔間、あるいは隔壁に設けた一対のロッカーシャフト挿通孔間に位置するので、カムシャフトあるいはロッカーシャフトの振動の影響を中間締結ボスによって剛性を高められた隔壁で遮断することができる。

また請求項７の構成によれば、隔壁の側縁がカバー部材に連結する剛性の高い部分に締結部材が挿入される締結ボスを形成したので、カバー部材をシリンダヘッドに強固に締結することができる。

また請求項８の構成によれば、カバー部材の側縁の締結ボス間の剛性の高い部分、あるいは前記締結ボスおよび隔壁の中間締結ボス間の剛性の高い部分に油路を形成したので、油路を形成したことによるカバー部材の剛性低下を最小限に抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１〜図１４は本発明の実施の形態を示すものであり、図１はＶ型６気筒の内燃機関の左右のバンクを上方から見た図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図２に対応する機関弁の開弁時の作用説明図、図６は図２の要部拡大図、図７は図６の７方向矢視図、図８は図６の８−８線断面図、図９は６の９−９線断面図、図１０はサブロッカーアーム、ロッカーアームおよび油圧タペットの分解斜視図、図１１はカムカバーの上面の斜視図、図１２はカムカバーの下面の斜視図、図１３は図１１の１３−１３線断面図、図１４は図１３の１４−１４線断面図である。

図１〜図４に示すように、Ｖ型６気筒の内燃機関は、それぞれに３個の気筒が形成された左バンクＢＬおよび右バンクＢＲを備えており、左右のバンクＢＬ，ＢＲは吸気側が相互に対向して排気側が相互に離反するように配置される。各バンクＢＬ，ＢＲは、シリンダブロック１１の上面に結合されたシリンダヘッド１２と、シリンダヘッド１２の上面に結合されたカムカバー１３とを備えており、シリンダヘッド１２およびカムカバー１３の内部に、各気筒毎に設けられた吸気側および排気側の二つの可変動弁装置１４，１４が収納される。

尚、本明細書におけるシリンダ軸線Ｌ１方向、カムシャフト軸線Ｌ２方向および吸排気方向は図１に定義される。また上下方向については、シリンダ軸線Ｌ１方向のシリンダヘッド１２側を上方とし、シリンダブロック１１側を下方とする。またカムシャフト軸線Ｌ２方向に代えて気筒列方向を用いる場合があるが、両者は同義である。図１では、便宜的に左右のバンクＢＬ，ＢＲのシリンダ軸線Ｌ１，Ｌ１が共に紙面に垂直に描かれているが、実際はＶバンクの角度に応じて交差している。

以下、代表として左バンクＢＬの一つの気筒（図１に２−２断面線を施した気筒）の可変動弁装置１４の構造を説明する。

シリンダヘッド１２には、その下面に設けた燃焼室１５に開口する吸気ポート１６および排気ポート１７が形成されており、吸気ポート１６の下流端に形成された２個の吸気バルブ孔１８，１８が第１、第２吸気バルブ１９Ａ，１９Ｂのバルブヘッド１９ａ，１９ａで開閉されるとともに、排気ポート１７の上流端に形成された２個の排気バルブ孔２０，２０が第１、第２排気バルブ２１Ａ，２１Ｂのバルブヘッド２１ａ，２１ａで開閉される。第１、第２吸気バルブ１９Ａ，１９Ｂのバルブステム１９ｂ，１９ｂはシリンダヘッド１２に設けられたバルブガイド２２，２２に摺動自在に案内され、バルブガイド２２，２２の周囲に配置したバルブスプリング２３，２３で閉弁方向に付勢される。同様に、第１、第２排気バルブ２１Ａ，２１Ｂのバルブステム２１ｂ，２１ｂはシリンダヘッド１２に設けられたバルブガイド２４，２４に摺動自在に案内され、バルブガイド２４，２４の周囲に配置したバルブスプリング２５，２５で閉弁方向に付勢される。カムカバー１３に平行に支持された吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７は、図示せぬクランクシャフトの回転に連動して該クランクシャフトの２分の１の速度で回転する。カムカバー１３には、吸気カムシャフト２６と平行に吸気ロッカーシャフト２８が固定され、また排気カムシャフト２７と平行に排気ロッカーシャフト２９が固定される。

図６〜図１０に示すように、吸気ロッカーシャフト２８には第１〜第５サブロッカーアーム３１〜３５の上端部が揺動自在に支持されており、その下方に第１、第２ロッカーアーム３６，３７の一端部がそれぞれ油圧タペット４８，４８を介して揺動自在に支持される。第１、第３、第５サブロッカーアーム３１，３３，３５はそれぞれローラ３８，４０，４２を備えるとともに、第２、第４サブロッカーアーム３２，３４はそれぞれ第１スリッパ面３９，４１を備える。第１、第２ロッカーアーム３６，３７は第２、第４サブロッカーアーム３２，３４の下方に配置されており、その中央部に前記第２、第４サブロッカーアーム３２，３４の第２スリッパ面４３，４４に当接するローラ４５，４６をそれぞれ備えるとともに、その他端部が第１、第２吸気バルブ１９Ａ，１９Ｂのバルブステム１９ｂ，１９ｂの上端に当接する。よって第２、第４サブロッカーアーム３２，３４が揺動すると、その第２スリッパ面４３，４４によってローラ４５，４６を押圧された第１、第２ロッカーアーム３６，３７が油圧タペット４８，４８を支点として揺動し、第１、第２吸気バルブ１９Ａ，１９Ｂを開閉駆動することができる（図５参照）。

第１、第３、第５サブロッカーアーム３１，３３，３５は、吸気ロッカーシャフト２８に枢支される部分から上向きに延びるロストモーションスプリング当接部３１ｃ，３３ｃ，３５ｃを備えており、各々のロストモーションスプリング当接部３１ｃ，３３ｃ，３５ｃにカムカバー１３に設けたロストモーションスプリング４７…を当接させることにより、第１、第３、第５サブロッカーアーム３１，３３，３５のローラ３８，４０，４２が吸気カムシャフト２６に向けて付勢される。

可変動弁装置１４は、第２〜第４サブロッカーアーム３２，３３，３４を連結および連結解除する内側連結機構５１を備える。

内側連結機構５１は、第２〜第４サブロッカーアーム３２，３３，３４にそれぞれ形成された第１ピン孔３２ａ、第２ピン孔３３ａおよび第３ピン孔３４ａを備えており、第１ピン孔３２ａには円柱状の第１連結ピン５４が、第２ピン孔３３ａには円柱状の第２連結ピン５５が、第３ピン孔３４ａにはカップ状の第１ストッパピン５６がそれぞれ摺動自在に嵌合しており、第１ストッパピン５６はリターンスプリング５７の弾発力で第１、第２連結ピン５４，５５に向かって付勢される。

この状態では第１、第２連結ピン５４，５５の境界が第２、第３サブロッカーアーム３２，３３の境界に一致し、かつ第２連結ピン５５および第１ストッパピン５６の境界が第３、第４サブロッカーアーム３３，３４の境界に一致するため、第２〜第４サブロッカーアーム３２，３３，３４は相互に分離して各々独立して揺動することができる。

一方、第１連結ピン５４の外側端部が臨む油室５８（図８参照）に油圧を供給すると、リターンスプリング５７の弾発力に抗して第１、第２連結ピン５４，５５および第１ストッパピン５６が移動し、第１連結ピン５４により第２、第３サブロッカーアーム３２，３３が一体に結合され、かつ第２連結ピン５５により第３、第４サブロッカーアーム３３，３４が一体に結合されることにより、第２〜第４サブロッカーアーム３２，３３，３４が一体に結合される。

以上のように、内側連結機構５１により、第２〜第４サブロッカーアーム３２，３３，３４が各々独立して揺動可能な状態と、第２〜第４サブロッカーアーム３２，３３，３４が一体に揺動可能な状態とを切り換えることができる。

また変動弁装置１４は、第１、第２サブロッカーアーム３１，３２間に設けられた第１外側連結機構５２と、第４、第５サブロッカーアーム３４，３５間に設けられた第２外側連結機構５３とを備える。

第１外側連結機構５２は、第１、第２サブロッカーアーム３１，３２に形成された第４、第５ピン孔３１ａ，３２ｂに軸方向に隙間なく嵌合する円柱状の第１ダミーピン５９を備えており、従って第１、第２サブロッカーアーム３１，３２は常時連結されて一体に揺動する。

第２外側連結機構５３は、第４、第５サブロッカーアーム３４，３５に形成された第６、第７ピン孔３４ｂ，３５ａにそれぞれ摺動自在に嵌合するカップ状の第２ストッパピン６０および円柱状の第３連結ピン６１を備えており、第２ストッパピン６０はリターンスプリング６２で第３連結ピン６１に向けて付勢される。

第２ストッパピン６０の軸方向端部が臨む油室６３ｂに油圧を供給すると、リターンスプリング６２の弾発力と相まって第２ストッパピン６０および第３連結ピン６１が移動し、第２ストッパピン６０および第３連結ピン６１の境界が第４、第５サブロッカーアーム３４，３５の境界に一致するため、第４、第５サブロッカーアーム３４，３５は相互に分離して各々独立して揺動することができる。一方、第３連結ピン６１の軸方向端部が臨む油室６３ａに油圧を供給すると、リターンスプリング６２の弾発力に抗して第２ストッパピン６０および第３連結ピン６１が移動し、第３連結ピン６１により第４、第５サブロッカーアーム３４，３５が結合されて一体に揺動することができる。

第１、第２外側連結機構５２，５３の構造は上述したものに限定されず、第１外側連結機構５２に摺動自在にピンを設けて第１、第２サブロッカーアーム３１，３２を連結および連結解除可能にしても良く、また第２外側連結機構５３のピンを廃止して第４、第５サブロッカーアーム３４，３５を常時連結解除しても良い。

次に、図１１〜図１４に基づいてカムカバー１３の構造を説明する。

カムカバー１３はシリンダヘッド１２の上面に結合される下面が開放した箱形状の部材であって、上壁８１と、吸気側側壁８２と、排気側側壁８３と、図示せぬトランスミッション側に位置する端壁８４と、端壁８４の反対側に位置するタイミングトレーン室壁８５とを備える。タイミングトレーン室壁８５は、そこに結合されるカバー部材８６と協働して、吸気カムシャフト２６に設けた吸気スプロケット２６ａと、排気カムシャフト２７に設けた排気スプロケット２７ａと、吸気スプロケット２６ａおよび排気スプロケット２７ａに巻き掛けたタイミングチェーン８７とよりなるタイミングトレーン８８を収納するタイミングトレーン室８９を区画する（図１３参照）。尚、吸気カムシャフト２６の軸端と吸気スプロケット２６ａとの間には、該吸気カムシャフト２６の位相を連続的に変更して第１、第２吸気バルブ１９Ａ，１９Ｂのバルブタイミングを変更するバルブタイミング変更装置９０が設けられる。

図１２に最も良く示されるように、カムカバー１３の内面には、上壁８１、吸気側側壁８２および排気側側壁８３に接続するように、４枚の隔壁９１…が一体に形成される。各隔壁９１には、吸気カムシャフト２６が回転自在に貫通する吸気カムシャフト挿通孔９１ａと、排気カムシャフト２７が回転自在に挿通される排気カムシャフト挿通孔９１ｂと、吸気ロッカーシャフト２８が挿通される吸気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃと、排気ロッカーシャフト２９が挿通される排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｄとが形成され、端壁８４にも前記吸気カムシャフト挿通孔９１ａ…、排気カムシャフト挿通孔９１ｂ…、吸気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃ…および排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｄ…に対して同軸上に位置する吸気カムシャフト挿通孔８４ａ、排気カムシャフト挿通孔８４ｂ、吸気ロッカーシャフト挿通孔８４ｃおよび排気ロッカーシャフト挿通孔８４ｄが形成される。

更に、各隔壁９１の吸排気方向中央部にはシリンダ軸線Ｌ１方向に延びる中間締結ボス９１ｅが形成されるともに、各隔壁９１の吸排気方向両端部が吸気側側壁８２および排気側側壁８３に接続する部分には、シリンダ軸線Ｌ１方向に延びる各２個の締結ボス９１ｆ，９１ｆが形成される。

各隔壁９１は、吸気カムシャフト挿通孔９１ａおよび排気カムシャフト挿通孔９１ｂが下方かつ吸排気方向外側に位置するとともに、吸気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃおよび排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｄが上方かつ吸排気方向内側に位置しており、吸気カムシャフト挿通孔９１ａと吸気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃと中間締結ボス９１ｅとに挟まれた位置に下面が開放した凹部９１ｇが形成され、かつ排気カムシャフト挿通孔９１ｂと排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｄと中間締結ボス９１ｅとに挟まれた位置に下面が開放した凹部９１ｇが形成される。従って、４枚の隔壁９１…で仕切られた３個の動弁室９２…（図１３参照）は、隔壁９１…に形成された各２個の凹部９１ｇ，９１ｇで相互に連通する。

また図１１に最も良く示されるように、カムカバー１３の上壁８１のタイミングトレーン室８９側の端部には一対の膨出部８１ａ，８１ｂが突出しており、これらの膨出部８１ａ，８１ｂの一端側は連通孔８１ｃ，８１ｃ（図１４参照）を介してタイミングトレーン室８９側に最も近い動弁室９２に連通するとともに、他端側はタイミングトレーン室８９に連通する。カムカバー１３の上壁８１の吸気側には気筒列に沿う方向に延びる長方形のブリーザチャンバ９３が突設される。ブリーザチャンバ９３の内部空間はカムカバー１３の上壁８１を貫通する複数の連通孔８１ｄ…を介して複数の動弁室９２…に連通しており、ブリーザチャンバ９３の上面開口は複数本のボルト９４…で固定されるブリーザチャンバカバー（図示せず）で閉塞される。

カムカバー１３の上壁８１には、２本のカムシャフト軸線Ｌ２に沿うように２本の外側リブ９６，９７が突設されており、吸気側の外側リブ９６は一方の膨出部８１ａからブリーザチャンバ９３を通過して延び、排気側の外側リブ９７は他方の膨出部８１ｂから延びている。更に、カムカバー１３の上壁８１には、前記４本のプラグチューブ７０が嵌合する３個のプラグチューブ嵌合孔８１ｅ…が形成される。

図１２から明らかなように、カムカバー１３の内面の上壁８１、吸気側側壁８２および排気側側壁８３が接続する角部には、ロストモーションスプリング４７…を保持する円筒状のロストモーションスプリング保持部９８…が一体に形成される。各動弁室９２には、吸気側側壁８２に接続する３個のロストモーションスプリング保持部９８…と、排気側側壁８３に接続する３個のロストモーションスプリング保持部９８…とが設けられており、前記３個のロストモーションスプリング保持部９８…のうちのカムシャフト軸線Ｌ２方向両端側の２個のロストモーションスプリング保持部９８，９８は、カムカバー１３の上壁８１および吸気側側壁８２（あるいは排気側側壁８３）に加えて、隔壁９１にも接続されている。そしてロストモーションスプリング４７…を収納するロストモーションスプリング保持部９８…の外側開口部は、スプリングキャップ９９…を螺合することで閉塞される（図２参照）。

カムカバー１３の上壁８１の内面には、その外面に設けられた前記一対の外側リブ９６，９７に対応するように、一対の内側リブ１００，１０１が２本のカムシャフト軸線Ｌ２に沿って突設される。両内側リブ１００，１０１は、各９個のロストモーションスプリング保持部９８…の内側開口部の近傍を接続するように断続的に形成される。

また最もトランスミッション側の隔壁９１には、その両端の締結ボス９１ｆ，９１ｆと、その中央の中間締結ボス９１ｅとの間に潤滑用の油路９１ｈ，９１ｈが形成される。

図３および図４から明らかなように、上述のように構成されたカムカバー１３は、その４個の中間締結ボス９１ｅ…を貫通する４本のボルト１０２…と、その８個の締結ボス９１ｆ…を貫通する８本のボルト１０３…とで、シリンダヘッド１２の上面に締結される。４個の中間締結ボス９１ｅ…の下方にはシリンダヘッド１２に形成された４個の締結ボス１２ａ…が位置しており、４本のボルト１０２…は、カムカバー１３の中間締結ボス９１ｅ…を貫通してシリンダヘッド１２の締結ボス１２ａ…に螺合する。このとき、第１、第２外側連結機構５２，５３がプラグチューブ７０と一対のボス部１２ａ，１２ａとの間に配置されるので、可変動弁装置１４…のカムシャフト軸線Ｌ２方向の寸法を小型化することができる（図３参照）。

次に、上記構成を備えたカムカバー１３の作用を説明する。

シリンダヘッド１２の上面に結合される下面開放の箱形状のカムカバー１３の内部に４枚の隔壁９１…を形成し、各隔壁９１に設けた吸気カムシャフト挿通孔９１ａ、排気カムシャフト挿通孔９１ｂ、吸気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃおよび排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｄに、それぞれ吸気カムシャフト２６、排気カムシャフト２７、吸気ロッカーシャフト２８および排気ロッカーシャフト２９を挿通して支持したので、カムカバー１３に吸気カムシャフト２６、排気カムシャフト２７、吸気ロッカーシャフト２８、排気ロッカーシャフト２９、第１〜第５サブロッカーアーム３１〜３５等を予め組みつけてサブアセンブリ化しておき、それをシリンダヘッド１２に結合することが可能になって組付性を高めることができる。

しかも吸気カムシャフト２６、排気カムシャフト２７、吸気ロッカーシャフト２８および排気ロッカーシャフト２９を二つの部材間に挟持してボルトで締結する必要がないために組付工数の削減が可能になるだけでなく、それら各シャフト２６〜２９の相対的な位置精度を高めて可変動弁装置１４のスムーズな作動を可能にすることができる。

また各隔壁９１は、その上縁および左右の側縁が箱形状のカムカバー１３の上壁８１および吸気側、排気側側壁８２，８３に接続されるので剛性が高められ、しかもカムカバー１３をボルト１０２でシリンダヘッド１２に締結するための中間締結ボス９１ｅを、吸気カムシャフト挿通孔９１ａおよび吸気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃと、排気カムシャフト挿通孔９１ｂおよび排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｄとの間に配置したので、隔壁９１の剛性を一層高めて吸気カムシャフト２６、排気カムシャフト２７、吸気ロッカーシャフト２８および排気ロッカーシャフト２９を一層強固に支持し、それら各シャフト２６〜２９の振動の影響を高剛性の隔壁９１によって遮断することができる。更に、カムカバー１３をボルト１０３，１０３でシリンダヘッド１２に締結するための締結ボス９１ｆ，９１ｆを、隔壁９１が吸気側側壁８２および排気側側壁８３に接続される剛性の高い部分に設けたので、カムカバー１３をシリンダヘッド１２に強固に締結することができる。

また吸気、排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃ，９１ｄを吸気、排気カムシャフト挿通孔９１ａ，９１ｂに対してシリンダ軸線Ｌ１方向にオフセットさせたので、カムカバー１３の吸排気方向の寸法を小型化することができる。

また最もトランスミッション側の隔壁９１の両端の締結ボス９１ｆ，９１ｆと、隔壁９１の中央の中間締結ボス９１ｅとの間の剛性の高い部分に潤滑用の油路９１ｈ，９１ｈ（図１２参照）を形成したので、油路９１ｈ，９１ｈを形成したことによるカムカバー１３の剛性の低下を最小限に抑えることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態では第１〜第５サブロッカーアーム３１〜３５および第１、第２ロッカーアーム３６，３７を備えているが、本発明はサブロッカーアームを持たない可変動弁機構に対しても適用することができる。

また実施の形態では第１〜第５サブロッカーアーム３１〜３５を吸気ロッカーシャフト２８および排気ロッカーシャフト２９によって支持しているが、それらを油圧タペットを介して支持することができる。

また実施の形態では吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７をタイミングチェーン８７で連結して相互に同方向に駆動しているが、吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７をギヤで連結して相互に逆方向に駆動することができる。

また実施の形態ではＶ型６気筒内燃機関を例示したが、本発明はＶ型６気筒以外のＶ型多気筒内燃機関や直列多気筒内燃機関に対しても適用することができる。

Ｖ型６気筒の内燃機関の左右のバンクを上方から見た図 図１の２−２線拡大断面図 図２の３−３線断面図 図３の４−４線断面図 図２に対応する機関弁の開弁時の作用説明図 図２の要部拡大図 図６の７方向矢視図 図６の８−８線断面図 図６の９−９線断面図 サブロッカーアーム、ロッカーアームおよび油圧タペットの分解斜視図 カムカバーの上面の斜視図 カムカバーの下面の斜視図 図１１の１３−１３線断面図 図１３の１４−１４線断面図

符号の説明

１２ シリンダヘッド
１３ カムカバー（カバー部材）
１４ 可変動弁装置（動弁機構）
１９Ａ，１９Ｂ 第１、第２吸気バルブ（機関弁）
２１Ａ，２１Ｂ 第１、第２排気バルブ（機関弁）
２６ 吸気カムシャフト（カムシャフト）
２７ 排気カムシャフト（カムシャフト）
２８ 吸気ロッカーシャフト（ロッカーシャフト）
２９ 排気ロッカーシャフト（ロッカーシャフト）
３１ 第１サブロッカーアーム（ロッカーアーム）
３２ 第２サブロッカーアーム（ロッカーアーム）
３３ 第３サブロッカーアーム（ロッカーアーム）
３４ 第４サブロッカーアーム（ロッカーアーム）
３５ 第５サブロッカーアーム（ロッカーアーム）
９１ 隔壁
９１ａ 吸気カムシャフト挿通孔（カムシャフト支持部）
９１ｂ 排気カムシャフト挿通孔（カムシャフト支持部）
９１ｃ 吸気ロッカーシャフト挿通孔（動弁機構支持部）
９１ｄ 排気ロッカーシャフト挿通孔（動弁機構支持部）
９１ｅ 中間締結ボス
９１ｆ 締結ボス
９１ｈ 油路
１０２ ボルト（締結部材）
１０３ ボルト（締結部材）
Ｌ１ シリンダ軸線

Claims (8)

1. 内燃機関のシリンダヘッド（１２）の上面に下面が開放した箱形状に形成されたカバー部材（１３）を結合する内燃機関のカバー構造であって、
   前記カバー部材（１３）は、カムシャフト（２６，２７）を支持するカムシャフト支持部（９１ａ，９１ｂ）と、前記カムシャフト（２６，２７）により作動する動弁機構（１４）を支持する動弁機構支持部（９１ｃ，９１ｄ）とを備えることを特徴とする内燃機関のカバー構造。
2. 前記動弁機構（１４）は、機関弁（１９Ａ，１９Ｂ；２１Ａ，２１Ｂ）を開閉駆動するロッカーアーム（３１〜３５）と、前記ロッカーアーム（３１〜３５）を揺動可能に支持するロッカーシャフト（２８，２９）とを含み、前記動弁機構支持部（９１ｃ，９１ｄ）は前記ロッカーシャフト（２８，２９）を支持することを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関のカバー構造。
3. 前記カムシャフト支持部（９１ａ，９１ｂ）および前記動弁機構支持部（９１ｃ，９１ｄ）は、両側縁および上縁が前記カバー部材（１３）に一体に連結される隔壁（９１）に設けられることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の内燃機関のカバー構造。
4. 前記カムシャフト支持部は、前記カムシャフト（２６，２７）が挿通されるカムシャフト挿通孔（９１ａ，９１ｂ）からなり、前記動弁機構支持部は、前記ロッカーシャフト（２８，２９）が挿通されるロッカーシャフト挿通孔（９１ｃ，９１ｄ）からなることを特徴とする、請求項３に記載の内燃機関のカバー構造。
5. 前記ロッカーシャフト挿通孔（９１ｃ，９１ｄ）は、前記カムシャフト挿通孔（９１ａ，９１ｂ）に対してシリンダ軸線（Ｌ１）方向にオフセットしていることを特徴とする、請求項４に記載の内燃機関のカバー構造。
6. 前記隔壁（９１）は、前記カバー部材（１３）を前記シリンダヘッド（１２）に締結する締結部材（１０２）が挿入される中間締結ボス（９１ｅ）を備え、前記中間締結ボス（９１ｅ）は一対の前記カムシャフト挿通孔（９１ａ，９１ｂ）間、あるいは一対の前記ロッカーシャフト挿通孔（９１ｃ，９１ｄ）間に設けられることを特徴とする、請求項４または請求項５に記載の内燃機関のカバー構造。
7. 前記カバー部材（１３）を前記シリンダヘッド（１２）に締結する締結部材（１０３）が挿入される締結ボス（９１ｆ）を、前記隔壁（９１）の側縁が前記カバー部材（１３）に連結する部分に備えることを特徴とする、請求項３に記載の内燃機関のカバー構造。
8. 前記締結ボス（９１ｆ）間、あるいは前記締結ボス（９１ｆ）および前記中間締結ボス（９１ｅ）間に油路（９１ｈ）が形成されることを特徴とする、請求項７に記載の内燃機関のカバー構造。

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