JP2013072384A

JP2013072384A - 内燃機関の可変動弁装置

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Publication number: JP2013072384A
Application number: JP2011212780A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kataoka; 大片岡; Makoto Fujikubo; 誠藤久保
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2013-04-22
Anticipated expiration: 2031-09-28
Also published as: CN103032126B; CN103032126A; JP5771494B2; BR102012024320A2; AR088057A1

Abstract

【課題】アクチュエータをシリンダヘッドに取り付けても、シリンダヘッドからアクチュエータへの熱伝導が抑制され、かつレイアウトの自由度が確保されて内燃機関の大型化を防止できる内燃機関の可変動弁装置を供する。
【解決手段】連結ピン(42)を進退することで隣接するロッカアーム(31,32)を連結・連結解除するアクチュエータ(45)が、シリンダヘッド(4)の側壁(51R)の外表面に設けられた１つ以上のアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)を介して取り付けられ、シリンダヘッド(4)の側壁(51R)におけるアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)の近傍に潤滑油路(P1,P2,P3)が形成される内燃機関の可変動弁装置。
【選択図】図６

Description

本発明は、アクチュエータにより作動する内燃機関の可変動弁装置に関する。

シリンダヘッドに取り付けられたソレノイドの作動により第１吸気弁と第２吸気弁を連動または連動解除をさせるようにした内燃機関の可変動弁装置が、特許文献１に開示されている。

特開２０１０−１５６２３７号公報

特許文献１では、シリンダヘッド上に軸支されるカムシャフトの端部にカムチェーンにより動力伝達される被動スプロケットが固定されており、この被動スプロケットに対向するシリンダヘッドおよびヘッドカバーの側壁に外側からソレノイドが固定されている。
ソレノイドはその出力軸がカムシャフトと同軸となる位置でシリンダヘッドとヘッドカバーの結合面間に取り付けられる。

ソレノイドは、シリンダヘッドおよびヘッドカバーの側壁にボルト締めされるが、当該側壁はカムチェーンによる動力伝達空間を形成する単なる外側壁であり、ボルト取付部の近傍は何ら特別の冷却構造を有してはいない。

したがって、シリンダヘッドおよびヘッドカバーの当該側壁のボルト取付部にボルト締めしてソレノイドが取り付けられると、シリンダヘッドの熱が抑制されることなくソレノイドに伝導し、またソレノイド自身の稼動による発熱でソレノイドが過熱される。
そこで、ソレノイドにフィン等の冷却手段を設けたり、熱源から遠くなるようにソレノイドをシリンダヘッドから離したりすると、レイアウトの自由度が制限され、内燃機関が大型化してしまう。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、アクチュエータをシリンダヘッドに取り付けても、シリンダヘッドからアクチュエータへの熱伝導が抑制され、かつレイアウトの自由度が確保されて内燃機関の大型化を防止できる内燃機関の可変動弁装置を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、
シリンダヘッド(4)に設けられた機関弁(21,22)を開閉駆動する互いに隣接して揺動する２つのロッカアーム(31,32)間をアクチェータ(45)の駆動により連結ピン(42)が進退し、
前記隣接するロッカアーム(31,32)は、前記連結ピン(42)の進行により互いに連結して一体に揺動し、前記連結ピン(42)の退行により連結が解除され互いに独立する車両に搭載される内燃機関の可変動弁装置において、
前記アクチュエータ(45)は、シリンダヘッド(4)の側壁(51R)の外表面に設けられた１つ以上のアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)を介して取り付けられ、
シリンダヘッド(4)の前記側壁(51R)における前記アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)の近傍に潤滑油路(P1,P2,P3)が形成されることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置である。

請求項２記載の発明は、
請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記潤滑油路(P1,P2,P3)は、前記複数のアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)のうち少なくとも１つのアクチュエータ取付け部(55d)の近傍を屈曲または湾曲して形成されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、
請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記少なくとも１つのアクチュエータ取付け部(55d)以外の他のアクチュエータ取付け部(55f,55b)の近傍にも、前記潤滑油路(P1,P3)が形成されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、
請求項１ないし請求項３のいずれかの項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記シリンダヘッド(4)の前記側壁(51R)に、前記アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)の下方に離間して点火プラグ(81)が取り付けられるプラグ取付け部(59)が形成され、
前記アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)と前記プラグ取付け部(59)との間に、前記潤滑油路(P2)が形成されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、
請求項４に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記シリンダヘッド(4)は略起立状態にあり、
シリンダヘッド(4)の左右いずれかの側壁(51R)に前記アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)および前記プラグ取付け部(59)が形成され、
シリンダヘッド(4)には、前側壁(51FL)の前方冷却風流入口(71)から後側壁(51B)の後方冷却風流出口(72)に抜ける前後冷却風通路(70)とともに、前記前後冷却風通路(70)の途中から分岐して前記プラグ取付け部(59)が形成される側壁(51R)の前記プラグ取付け部(59)に近接した上部の側方冷却風流出口(76a,76b)に抜ける分岐冷却風通路(75)が、燃焼室(13)の天井壁(67)の上面に沿って形成され、
前記アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)と前記分岐冷却風通路(75)の側方冷却風流出口(76a,76b)との間に、前記潤滑油路(P2)が形成されることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、
請求項１ないし請求項５のいずれかの項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)は、前記シリンダヘッド(4)の前記側壁(51R)の外表面より突出して形成されたアクチュエータ取付けボス部(55f,55b,55d)であり、
前記アクチュエータ取付けボス部(55f,55b,55d)に取り付けられた前記アクチュエータ(45)とシリンダヘッド(4)の前記側壁(51R)との間に空気層(49)が形成され、
前記潤滑油路(P1,P2,P3)の一部は、前記空気層(49)に沿って形成されることを特徴とする。

請求項１記載の内燃機関の可変動弁装置によれば、隣接して揺動する２つのロッカアーム(31,32)を連結する連結ピン(42)を進退させるアクチュエータ(45)が、シリンダヘッド(4)の側壁(51B)のアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)に取り付けられ、このアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)の近傍に潤滑油路(P1,P2,P3)が形成されるので、潤滑油路(P1,P2,P3)を流れる潤滑油によりアクチュエータ(45)が取り付けられるアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)およびその近傍が熱交換で冷却されるため、シリンダヘッド(4)の熱のアクチュエータ(45)への伝導が抑制される。
また、アクチュエータ(45)自身の稼動による発熱も潤滑油により冷却される。
アクチュエータ(45)に冷却フィンや導風フィン等の外付けの冷却手段は不要で、シリンダヘッド(4)からアクチュエータ(45)を大きく離す必要がなく、レイアウトの自由度が確保され、内燃機関(1)の大型化を防止できる。

請求項２記載の内燃機関の可変動弁装置によれば、前記潤滑油路(P1,P2,P3)は、複数のアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)のうち少なくとも１つのアクチュエータ取付け部(55d)の近傍を屈曲または湾曲して形成されるので、同アクチュエータ取付け部(55d)およびその近傍の冷却が効果的になされ、シリンダヘッド(4)の熱がアクチュエータ(45)に伝導するのを、またアクチュエータ(45)自身の稼動による発熱で温度上昇するのを、より一層抑制することができる。

請求項３記載の内燃機関の可変動弁装置によれば、前記少なくとも１つのアクチュエータ取付け部(55d)以外の他のアクチュエータ取付け部(55f,55b)の近傍にも、潤滑油路(P1,P3)が形成されるので、多くのアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)およびその近傍が冷却され、シリンダヘッド(4)の熱がアクチュエータ(45)に伝導するのをより一層抑制することができる。

請求項４記載の内燃機関の可変動弁装置によれば、シリンダヘッド(4)の前記側壁(51R)に、前記アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)の下方に離間して点火プラグ(81)が取り付けられるプラグ取付け部(59)が形成され、アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)とプラグ取付け部(59)との間に、潤滑油路(P2)が形成されるので、プラグ取付け部(59)に取り付けられた点火プラグ(81)に発生する熱の伝導が潤滑油路(P2)を流れる潤滑油により妨げられてアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)に取り付けられるアクチュエータ(45)の過熱を防止することができる。

請求項５記載の内燃機関の可変動弁装置によれば、略起立状態にあるシリンダヘッド(4)の左右いずれかの側壁(51R)にアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)およびプラグ取付け部(59)が形成され、同シリンダヘッド(4)には、前側壁(51FL)の前方冷却風流入口(71)から後側壁(51B)の後方冷却風流出口(72)に抜ける前後冷却風通路(70)とともに、前後冷却風通路(70)の途中から分岐してプラグ取付け部(59)が形成される側壁(51R)の前記プラグ取付け部(59)に近接した上部の側方冷却風流出口(76a,76b)に抜ける分岐冷却風通路(75)が、燃焼室(13)の天井壁(67)の上面に沿って形成され、アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)と分岐冷却風通路(75)の側方冷却風流出口(76a,76b)との間に潤滑油路(P2)が形成されるので、分岐冷却風通路(75)を通って側方冷却風流出口(76a,76b)から抜ける冷却風がプラグ取付け部(59)に取り付けられた点火プラグ(81)に向けて流出して点火プラグ(81)を冷却するが、この点火プラグ(81)の熱を奪って昇温した冷却風の熱がアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)に取り付けられたアクチュエータ(45)に対流するのを、アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)と側方冷却風流出口(76a,76b)との間の潤滑油路(P2)を流れる潤滑油が妨げ、アクチュエータ(45)の過熱を防止することができる。

請求項６記載の内燃機関の可変動弁装置によれば、アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)は、シリンダヘッド(4)の側壁(51R)の外表面より突出して形成されたアクチュエータ取付けボス部(55f,55b,55d)であり、アクチュエータ取付けボス部(55f,55b,55d)に取り付けられたアクチュエータ(45)とシリンダヘッド(4)の側壁(51R)との間に空気層(49)が形成され、潤滑油路(P1,P2,P3)の一部は、同空気層(49)に沿って形成されるので、空気層(49)に沿って形成される潤滑油路(P1,P2,P3)を流れる潤滑油により空気層(49)に臨むシリンダヘッド壁面が冷却され、この冷却された壁面と空気層(49)の断熱効果とにより、シリンダヘッド(4)の熱がアクチュエータ(45)に伝達されることを大幅に抑制し、アクチュエータ(45)の過熱を防止することができる。

本実施の形態に係る内燃機関の要部縦断面図である。図１のII−II線に沿って切断した断面図である。各種部材を取り付けたシリンダヘッドの斜視図である。同上面図である。同右側面図である。シリンダヘッドの右側面図である。同前面図である。図６および図７のVIII−VIII線に沿って切断した断面図である。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図８に基づいて説明する。
本実施の形態に係る内燃機関１は、自動二輪車等の小型車両に搭載される単気筒の空冷式４ストロークサイクル内燃機関であり、図示されないクランクケースにシリンダブロック３とシリンダヘッド４が下から上に順に重ねられて一体に締結され、シリンダヘッド４の上をヘッドカバー５が覆っている。
シリンダブロック３，シリンダヘッド４，ヘッドカバー５は前方に若干前傾して上方に起立している（図１参照）。

図１および図２を参照して、シリンダブロック３には、ピストン11を往復動自在に嵌合するシリンダスリーブ12が設けられ、ピストン11の頂面が臨む燃焼室13をシリンダブロック３との間に形成してシリンダヘッド４がシリンダブロック３に締結される。

そして、図１および図４を参照して、シリンダヘッド４には、燃焼室13から後方に左右２本の第１，第２吸気ポート15，16が延出し、第１，第２吸気ポート15，16は途中合体して１本の上流側吸気ポート14として延出しており、燃焼室13から前方には１本の排気ポート17が延出している。
シリンダヘッド13における吸気ポート14の上流側は、燃料噴射弁を備える吸気装置18に連結する吸気連結開口部14ｃが形成され、排気ポート17の下流側は、排気管19に連結する排気連結管部17ｃが前方斜め右側に突出している。

シリンダヘッド13における分岐吸気ポート15，16の各上壁部に一体に弁ガイド21ｇ，22ｇが嵌着され、各弁ガイド21ｇ，22ｇにそれぞれ摺動可能に支持された第１吸気弁21と第２吸気弁22が、第１，第２吸気ポート15，16の燃焼室13に臨む各開口を開閉する。
また、シリンダヘッド13における排気ポート17の上壁部に一体に嵌着された弁ガイド23ｇに摺動可能に支持された排気弁23が、排気ポート17の燃焼室13に臨む開口を開閉する。
第１吸気弁21と第２吸気弁22および排気弁23は、いずれも燃焼室13に臨む各開口を閉じるように、弁ばね21ｓ，22ｓ，23ｓにより上方に付勢されている。

図１ないし図４を参照して、動弁機構20は、シリンダヘッド４の上に１本のカム軸25が左右方向に指向して１対のベアリング26，27を介して軸支されたSOHC型内燃機関の動弁機構であり、カム軸25の斜め前後上方にロッカアームシャフト28，29が支持され、後方のロッカアームシャフト28に第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32が互いに左右に隣接して揺動自在に中央を軸支され、前方のロッカアームシャフト29に排気ロッカアーム33が揺動自在に中央を軸支されている。

第１吸気ロッカアーム31は、一端に軸支されたローラ31ｒがカム軸25の吸気カムロブ25ｉに転がり接触し、他端に螺着されたタペットねじ31ｔが第１吸気弁21の弁ばね21ｓにより上方に付勢されたバルブステムの上端に接する。
第２吸気ロッカアーム32は、一端に軸支されたローラ32ｒがカム軸25の休止カムロブ25ｋに転がり接触し、他端に螺着されたタペットねじ32ｔが第２吸気弁22の弁ばね22ｓにより上方に付勢されたバルブステムの上端に接する。
一方、排気ロッカアーム33は、一端に軸支されたローラ33ｒがカム軸25の排気カムロブ25ｅに転がり接触し、他端に螺着されたタペットねじ33ｔが排気弁23の弁ばね23ｓにより上方に付勢されたバルブステムの上端に接する。

吸気カムロブ25ｉは、カム軸25の所定の回転角度でカム山が第１吸気ロッカアーム31のローラ31ｒを上方に移動して第１吸気ロッカアーム31を揺動することで、他端のタペットねじ31ｔが第１吸気弁21を弁ばね21ｓに抗して押し、第１吸気ポート15の燃焼室13に臨む開口を所定のタイミングで開く。
同様に、排気カムロブ25ｅは、カム軸25の所定の回転角度でカム山が排気ロッカアーム33のローラ33ｒを上方に移動して排気ロッカアーム33を揺動することで、他端のタペットねじ33ｔが排気弁23を弁ばね23ｓに抗して押し、排気ポート17の燃焼室13に臨む開口を所定のタイミングで開く。

しかし、休止カムロブ25ｋは、外周面が略円周面をなして、第２吸気ロッカアーム32の一端のローラ32ｒが転がり接触していると、第２吸気ロッカアーム32は殆ど揺動せず、第２吸気弁22は第２吸気ポート16の燃焼室13に臨む開口を閉じたまま閉弁休止状態とする。
ただし、閉弁休止状態で燃料溜りが生じるのを防止するため、休止カムロブ25ｋは、吸気カムロブ25ｉと同じ回転角度で僅かにカム山を有し、第２吸気弁22をごく僅か開弁させるようにしている。

シリンダヘッド４の左側壁51Ｌに沿って前後に長尺矩形のカムチェーン室４Ｃが上下に貫通して形成されており、同カムチェーン室４Ｃにおいて、カム軸25の左側を軸支したベアリング26よりも左方に突出した左軸端部に被動スプロケット30が嵌着されており、図示されないクランク軸に嵌着された駆動スプロケットとの間にチェーン24が架渡され、クランク軸の回転がチェーン24を介してカム軸25に２分の１の回転速度で伝達され、クランク軸の回転に同期して第１吸気ロッカアーム31と排気ロッカアーム33を揺動して第１吸気弁21と排気弁23がそれぞれ所要のタイミングで開閉駆動する。

なお、第２吸気弁22は、次記する可変動弁装置40により第２吸気ロッカアーム32が第１吸気ロッカアーム31と一体に揺動するように連結したときに、第１吸気弁21と同じタイミングで開閉駆動し、それ以外は閉弁休止状態となる。
以下、可変動弁装置40について説明する。

図１および図２を参照して、第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32は、左右に互いに隣接してロッカアームシャフト28に揺動自在に軸支されており、その軸受部分の上方に膨出した膨出部31ｆ，32ｆに、それぞれロッカアームシャフト28に平行に穿孔された第１ガイド孔31ｈと第２ガイド孔32ｈが、第１吸気弁21（および第２吸気弁22）の閉弁状態で左右同軸に連なるように同径の円孔として形成されている。
なお、第１ガイド孔31ｈと第２ガイド孔32ｈは、互いに対向する面と反対側に中空の底壁31ｇ，32ｇが形成されている。

第１ガイド孔31ｈには有底円筒状の連結解除ピストン41が底壁31ｇとの間にスプリング41ｓを介装して左右軸方向に摺動自在に嵌挿され、第２ガイド孔32ｈには連結ピン42が左右軸方向に摺動自在に嵌挿される。
連結ピン42は、第２ガイド孔32ｈに完全に納まる円柱本体42ａと円柱本体42ａの右端面の中央から突出し底壁32ｇの中空孔を貫通するロッド部42ｂからなり、第１ガイド孔31ｈと第２ガイド孔32ｈが左右同軸に連なるときは、連結ピン42の円柱本体42ａは第１ガイド孔31ｈに移動することができる。

第１吸気弁21（および第２吸気弁22）の閉弁状態で、第１ガイド孔31ｈと第２ガイド孔32ｈが左右同軸に連なっているときに、連結ピン42のロッド部42ｂに外力が加わらなければ、図２に示すように、スプリング41ｓに付勢された連結解除ピストン41が連結ピン42を右方に押圧し、円柱本体42ａを完全に第２ガイド孔32ｈに納め、連結解除ピストン41が接する円柱本体42ａの左端面を第２ガイド孔32ｈの左開口端面と同一平面とするので、第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32は互いに独立に揺動可能である。

しかし、連結ピン42のロッド部42ｂに外力が加わり、連結ピン42が左方に押されると、連結ピン42は、スプリング41ｓの付勢力に抗して連結解除ピストン41を押し込み、連結ピン42の円柱本体42ａは第１ガイド孔31ｈに進入して嵌挿し、第１ガイド孔31ｈと第２ガイド孔32ｈの両者に跨って位置することで、第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32は連結ピン42を介して連結され、一体に揺動する。
そして、連結ピン42への外力がなくなれば、スプリング41ｓの付勢力により連結解除ピストン41が、連結ピン42を右方に押して退行し第２ガイド孔32ｈ内に納めることで、連結を解除することができる。

このように、連結ピン42の進行により第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32は連結して一体に揺動し、連結ピン42の退行により第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32の連結は解除される。

後方のロッカアームシャフト28の右端を軸支する軸受部から上方にロッド支持部57が突出形成されており、該ロッド支持部57を左右に貫通して伝動ロッド43が摺動自在に支持されている。
伝動ロッド43は左端が拡径した円板部43ａを形成している。

この円板部43ａの左側面は第２吸気ロッカアーム32の第２ガイド孔32ｈに嵌挿された連結ピン42の右方に突出したロッド部42ｂに対向している。
連結ピン42は、第２吸気ロッカアーム32とともに揺動するが、揺動できる範囲で揺動する連結ピン42のロッド部42ｂに対して、常に伝動ロッド43の円板部43ａは対向できるだけの面積を有している。

シリンダヘッド４は、アルミ合金製の非磁性体からなる鋳造品であり、図３および図４に示すように、シリンダヘッド４の外周壁51には、その外周面から突出し周方向に指向して延出した冷却フィン53がシリンダ軸線（シリンダスリーブ12の中心軸線）方向に複数枚平行に形成されている。
また、シリンダヘッド４の外周壁51には、上下に配列される冷却フィン53を連結するように、シリンダ軸線に略平行に縦リブ54が所要個所に突出形成されている。

冷却フィン53は、図４に示す上面視で四角形をなすが、外周壁51は５つの側壁が五角辺をなして構成されている。
図４に示すように、シリンダヘッド４の上端のヘッドカバー５との合せ面52は、五角形をなし、この五角形の合せ面52は５つの側壁の端面であり、よって、外周壁51は、左方を向いた左側壁51Ｌ，右方を向いた右側壁51Ｒ，後方を向いた後側壁51Ｂ，前方斜め左を向いた左前側壁51FL，前方斜め右を向いた右前側壁51FRの５つの側壁で概ね五角筒状をなす。

このシリンダヘッド４における後側壁51Ｂの下部中央から前記吸気連結開口部14ｃが突出しており、右前側壁51FRから前記排気連結管部17ｃが突出している。
そして、シリンダヘッド４の右側壁51Ｒの上部略中央の冷却フィン52が欠損した部分に、可変動弁装置40を駆動するアクチュエータである電磁ソレノイド45が外側から取り付けられる。

シリンダヘッド４の右側面図である図５を参照して、シリンダヘッド４の右側壁51Ｒの上部の冷却フィン52が欠損した外表面に、合せ面52に沿って前後にソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂとソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂの間の下方にソレノイド取付けボス部55ｄのそれぞれねじ孔を有する３つのソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄが右側壁51Ｒの外表面から若干突出して形成されている。

前後のソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ間の略中央に電磁ソレノイド45のプランジャ45ｐが貫通する円孔56が穿孔されている。
この右側壁51Ｒの円孔56は、右側壁51Ｒから隔てて突出形成された前記ロッド支持部57に貫通支持される伝動ロッド43と同軸である。

一方、電磁ソレノイド45は、有底円筒状のケーシング46の開口端面に沿って取付フランジ部46ｆが前後下方の３方に延出して形成されており、この３方に延出した取付フランジ部46ｆの端部の各取付孔は、シリンダヘッド４の右側壁51Ｒの３つのソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｒ，55ｄのねじ孔に対応する。

したがって、電磁ソレノイド45のプランジャ45ｐを円孔56に挿入しながら、ケーシング46の３方に延出した取付フランジ部46ｆの端部を、それぞれシリンダヘッド４の右側壁51Ｒのソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｒ，55ｄに当て、ボルト48を取付フランジ部46ｆの各取付孔に貫通させて、ソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｒ，55ｄの各ねじ孔に螺着して、電磁ソレノイド45をシリンダヘッド４の右側壁51Ｒに取り付ける。

電磁ソレノイド45が固着されるソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｒ，55ｄは右側壁51Ｒの外表面から若干突出しているので、右側壁51Ｒと電磁ソレノイド45との間に空隙が形成され、シリンダヘッド４と電磁ソレノイド45との間に空気層49が介在する。
なお、円孔56を貫通したプランジャ45ｐの端部には制振材47が固着される。

このようにして、電磁ソレノイド45がシリンダヘッド４の右側壁51Ｒに取り付けられると、図２に示すように、電磁ソレノイド45の左方に突出したプランジャ45ｐは円孔56を貫通して同軸上にある伝動ロッド43の右端面に制振材47を介して接する。

図２は、電磁ソレノイド45が消磁状態にあって、連結ピン42が退行して第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32の連結は解除された状態を示しており、この連結解除状態では、カム軸25の回転で吸気カムロブ25に接する第１吸気ロッカアーム31は揺動して第１吸気弁21を開閉駆動するが、休止カムロブ25に接する第２吸気ロッカアーム32は殆ど揺動せず、第２吸気弁22を閉弁休止状態とする。
可変動弁装置40は、内燃機関１の低速運転時に連結解除状態として第２吸気弁22を閉弁休止状態とし、第１吸気弁21のみを開閉駆動する。

電磁ソレノイド45を励磁すると、プランジャ45ｐが突出して制振材47を介して伝動ロッド43を左方に押し、伝動ロッド43は円板部43ａに当接する連結ピン42を左方に押圧し、第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32の第１ガイド孔31ｈと第２ガイド孔32ｈが同軸にあると、連結ピン42は左方に進行して第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32を連結する。

カム軸25の回転で吸気カムロブ25に接する第１吸気ロッカアーム31が揺動すると、連結ピン42を介して連結された第２吸気ロッカアーム32も一体に揺動することになり、第１吸気弁21とともに第２吸気弁22も開閉駆動する。
可変動弁装置40は、内燃機関１の高速運転時に、電磁ソレノイド45を励磁して連結状態として第１吸気弁21と第２吸気弁22を同時に開閉駆動する。

揺動する連結ピン42に電磁ソレノイド45のプランジャ45ｐが直接接するのではなく、中間に介在する伝動ロッド43が接するので、揺動する連結ピン42が摺接することによって生じる曲げ方向の力がプランジャ45ｐおよび電磁ソレノイド45には影響しない。
また、電磁ソレノイド45を消磁すると、スプリング41ｓの付勢力により連結ピン42を一気に退行させ、ロッド部42ｂが摺接していた伝動ロッド43を右方に移動させるが、伝動ロッド43とプランジャ45ｐとの間には制振材47が介在するので、両者の間での作動音の発生は抑制される。

次に、シリンダヘッド４の構造を詳説する。
前記したように、シリンダヘッド４は、左側壁51Ｌ，右側壁51Ｒ，後側壁51Ｂ，左前側壁51FL，右前側壁51FRの５つの側壁で外周壁51が構成されている。

前記電磁ソレノイド45が取り付けられる右側壁51Ｒにおいて、上部のソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｒ，55ｄ周辺は、冷却フィン53が欠損しているとともに、前２つのソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｄの下方も冷却フィン53が欠損しており、その冷却フィン53が欠損した下部が内側に凹んで凹部58が形成され、同凹部58の下面に点火プラグ81のプラグ取付ボス部59が形成されている（図２，図６参照）。

点火プラグ81は、ねじ孔59ｈに螺合して、先端電極を燃焼室13内に突出させて、プラグ取付ボス部59に取り付けられる。
点火プラグ81は、プラグ取付ボス部59より斜め右上方に突設され、凹部58の右方に位置する（図２参照）。

この点火プラグ81および電磁ソレノイド45が取り付けられる右側壁51Ｒの隣の右前側壁51FRには、図３に示すように、下部において前記したように排気連結管部17ｃが前方斜め右側に突出しており、この右前側壁51FRの排気連結管部17ｃの突出する下部近傍および隣の左前側壁51FLの下部の右寄り部分は、冷却フィン53が欠損しており、冷却フィン53が欠損した左前側壁51FLの下部は内側に先細に凹んで凹部60が形成されている。

右前側壁51FRから前方斜め右側に突出した排気連結管部17ｃには、斜め左上方に膨出して酸素濃度センサ82のセンサ取付ボス部61が形成されている（図７参照）。
酸素濃度センサ82は、センサ取付ボス部61の円孔に先端部分を嵌入して先端の検出部を排気連結管部17ｃの内部に位置させて取り付けられる。

酸素濃度センサ82は、センサ取付ボス部61より斜め左上方に突設される。
すなわち、排気連結管部17ｃを左右半割とした半割周壁部からなるとすると、酸素濃度センサ82は、排気連結管部17ｃにおける右側壁51Ｒに取り付けられた電磁ソレノイド45とは反対側（左側）となる半割周壁部に取り付けられ、電磁ソレノイド45からできるだけ遠ざけて配置される。

図３および図４を参照して、シリンダヘッド４の左側壁51Ｌに沿って設けられるカムチェーン室４Ｃの右側に立設される軸受壁62は、その前端と後端に締結ボス部63，64が上下にボルト孔63ｈ，64ｈを貫通させて形成されている。
前側の締結ボス部63の排気ポート17を間に挟んだ右方に締結ボス部65が上下にボルト孔65ｈを貫通させて形成され、後側の締結ボス部64の第１，第２吸気ポート15，16を間に挟んだ右方に締結ボス部66が上下にボルト孔66ｈを貫通させて形成されている（図４参照）。

右側の前後の締結ボス部65，66の上端面は、ヘッドカバー５との合せ面52となっている。
４つの締結ボス部63，64，65，66のボルト孔63ｈ，64ｈ，65ｈ，66ｈにはスタッドボルト（図示せず）が貫通してクランクケースとシリンダブロック３とシリンダヘッド４を一体に締結する。

シリンダヘッド４は、燃焼室13の天井壁67とその上方の動弁機構20を支持する軸受部等が立設される基底壁68との間に冷却風通路70，75が形成されている（図２参照）。
図６および図７のシリンダヘッド４の右側面図および前面図において、天井壁67と基底壁68との間のVIII−VIII線に沿って切断した断面図を図８に示す。

図８を参照して、カムチェーン室４Ｃの右側に立設される軸受壁62の前端の締結ボス部63と排気ポート17との間に前方冷却風流入口71が開口し、軸受壁62の後端の締結ボス部64と第１吸気ポート15との間に後方冷却風流出口72が開口しており、前方冷却風流入口71から後方冷却風流出口72に軸受壁62に沿って前後冷却風通路70が形成されている。
前方冷却風流入口71は左前側壁51FL下部の内側に先細に凹んだ凹部60の奥に形成されて、前方からの走行風が先細に凹んだ凹部60に案内されて前方冷却風流入口71に入る。
なお、後方冷却風流出口72も後側壁51Ｂ下部の凹部69の奥に形成されている。

前後冷却風通路70の中央に形成された斜めに長尺の分岐リブ73により前後冷却風通路70の途中から分岐して右方に向かう分岐冷却風通路75が第１，第２吸気ポート15，16と排気ポート17との間に形成されている。

なお、分岐リブ73は第１吸気ポート15との間にも分岐冷却風通路75に合流する通路を有する。
また、分岐冷却風通路75は、左右に長尺の整流リブ74によって２本に分かれて整流されて右側壁51Ｒ下部の凹部58に抜ける側方冷却風流出口76ａ，76ｂが形成されている。
特に、側方冷却風流出口76ａは、プラグ取付ボス部59に取り付けられる点火プラグ81に対向する（図２参照）。

したがって、前方からの走行風は、シリンダヘッド４の左前側壁51FLの凹部60により前方冷却風流入口71に導入され、前後冷却風通路75を送風されて後側壁51Ｂの後方冷却風流出口72に抜けるとともに、分岐リブ73により途中から分岐して分岐冷却風通路75を送風されて右側壁51Ｒの側方冷却風流出口76ａ，76ｂに抜けることにより、燃焼室13を形成する天井壁67および第１，第２吸気ポート15，16、排気ポート17を効果的に冷却することができる。
さらに、分岐冷却風通路75の側方冷却風流出口76ａは点火プラグ81に対向しているので、側方冷却風流出口76ａを流出した冷却風は点火プラグ81を効果的に冷却することができる。

次に、シリンダヘッド４における潤滑系について説明する。
シリンダヘッド４をクランクケースにシリンダブロックとともに締結するスタッドボルトが貫通する締結ボス部63，64，65，66のボルト孔63ｈ，64ｈ，65ｈ，66ｈのうち右側壁51Ｒの後側にあるボルト孔66ｈが、シリンダブロック側から動弁機構20に潤滑油を導く垂直潤滑油路Ｐ１として用いられている。

このシリンダヘッド４の右側壁51Ｒを上下に貫通する垂直潤滑油路Ｐ１は、図６に示す右側面視で、右側壁51Ｒの上部外表面に突出形成された後側のソレノイド取付けボス部55ｂと下側のソレノイド取付けボス部55ｄの間を後側のソレノイド取付けボス部55ｂに沿って上下に延びている。
そして、該垂直潤滑油路Ｐ１は、右側壁51Ｒのカム軸25の高さで前後に延びる水平潤滑油路Ｐ２と交差しており、上端開口は締結ナット等で閉塞される。

水平潤滑油路Ｐ２は、図６に示す右側面視で、下側のソレノイド取付けボス部55ｄの下部に沿って細水平に延びている。
水平潤滑油路Ｐ２の後端開口は栓部材で閉塞され、水平潤滑油路Ｐ２の前端はカム軸25の右端を軸支する軸受凹部51ｐに開口している。
軸受凹部51ｐにはカム軸25の右端がベアリング28を介して嵌挿され、カム軸25内に形成された軸内油路25ｐの開口が軸受凹部51ｐに臨んでいる（図２参照）。

軸受凹部51ｐからは上方に垂直潤滑油路Ｐ３が延出しており、垂直潤滑油路Ｐ３の上端は合せ面52に開口している（図３参照）。
垂直潤滑油路Ｐ３は、図６に示す右側面視で、前側のソレノイド取付けボス部55ｆと円孔56の間を上方に延びている。

したがって、垂直潤滑油路Ｐ１を兼ねるボルト孔66ｈを上昇した潤滑油は、途中で前方に屈曲して水平潤滑油路Ｐ２を流れて軸受凹部51ｐに至り、軸受凹部51ｐから垂直潤滑油路Ｐ３を上昇して、ヘッドカバー５の潤滑油路に入り、ヘッドカバー５の天井面から動弁機構20に散布される。
また、軸受凹部51ｐからカム軸25内の軸内油路25ｐに分流した潤滑油は、カム軸25のカムロブ25ｉ，25ｋ，25ｅのカム面を潤滑する。

以上のような内燃機関１の可変動弁装置40において、隣接して揺動する２つの第１ロッカアーム31と第２ロッカアーム32を連結する連結ピン42を進退させる電磁ソレノイド45が、シリンダヘッド４の右側壁51Ｂのソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄに取り付けられ、このソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄの近傍に垂直潤滑油路Ｐ１，水平潤滑油路Ｐ２，垂直潤滑油路Ｐ３が形成されるので、垂直潤滑油路Ｐ１，水平潤滑油路Ｐ２，垂直潤滑油路Ｐ３を流れる潤滑油によりソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄおよびその近傍が冷却されるため、シリンダヘッド４の熱の電磁ソレノイド45への伝導および電磁ソレノイド45自身の発熱による温度上昇が抑制される。

したがって、電磁ソレノイド45に冷却フィンや導風フィン等の冷却手段は不要で、シリンダヘッド４から電磁ソレノイド45を大きく離す必要がなく、レイアウトの自由度が確保され、内燃機関１の大型化を防止できる。

下側のソレノイド取付けボス部55ｄは、屈曲して形成される水平潤滑油路Ｐ２と垂直潤滑油路Ｐ３との近傍に囲まれるように位置しているので、ソレノイド取付けボス部55ｄおよびその近傍の冷却が効果的になされ、シリンダヘッド４の熱が電磁ソレノイド45に伝導するのをより一層抑制することができる。

前側のソレノイド取付けボス部55ｆは垂直潤滑油路Ｐ３の近傍に位置し、後側のソレノイド取付けボス部55ｂは垂直潤滑油路Ｐ１の近傍に位置して、前後のソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂおよびその近傍の冷却が効果的になされ、シリンダヘッド４の熱が電磁ソレノイド45に伝導するのを益々抑制することができる。

シリンダヘッド４の右側壁51Ｒに、ソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄの下方に離間して点火プラグ81が取り付けられるプラグ取付けボス部59が形成され、ソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄとプラグ取付けボス部59との間に、水平潤滑油路Ｐ２が形成されるので、プラグ取付けボス部59に取り付けられた点火プラグ81に発生する熱の伝導が水平潤滑油路Ｐ２を流れる潤滑油により妨げられてソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄに取り付けられる電磁ソレノイド45の過熱を防止することができる。

略起立状態にあるシリンダヘッド４の右側壁51Ｒにソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄおよびプラグ取付けボス部59が形成され、一方で同シリンダヘッド４には、前側の左前側壁51FLの前方冷却風流入口71から後側壁51Bの後方冷却風流出口72に抜ける前後冷却風通路70とともに、前後冷却風通路70の途中から分岐してプラグ取付けボス部59が形成される右側壁51Ｒのプラグ取付けボス部59に近接した上部の側方冷却風流出口76ａ，76ｂに抜ける分岐冷却風通路75が、燃焼室13の天井壁67の上面に沿って形成され、ソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄと分岐冷却風通路75の側方冷却風流出口76ａ，76ｂとの間に水平潤滑油路Ｐ２が形成されるので、分岐冷却風通路(75)を通って側方冷却風流出口76ａ，76ｂから抜ける冷却風がプラグ取付けボス部59に取り付けられた点火プラグ81に向けて流出して点火プラグ81を冷却するが、この点火プラグ81の熱を奪って昇温した冷却風の熱がソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄに取り付けられた電磁ソレノイド45に対流するのを、ソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄと側方冷却風流出口76ａ，76ｂとの間の潤滑油路Ｐ２を流れる潤滑油が妨げ、電磁ソレノイド45の過熱を防止することができる。

ソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄは、シリンダヘッド４の右側壁51Ｒの外表面より突出して形成され、ソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄに取り付けられたアクチュエータ45とシリンダヘッド４の右側壁51Ｒとの間に空気層49が形成され、潤滑油路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の一部は、同空気層49に沿って形成されるので、空気層49に沿って形成される潤滑油路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を流れる潤滑油により空気層49に臨むシリンダヘッド壁面が冷却され、この冷却された壁面と空気層49の断熱効果とにより、シリンダヘッド４の熱が電磁ソレノイド45に伝達されることを大幅に抑制し、電磁ソレノイド45の過熱を防止することができる。

１…内燃機関、４…シリンダヘッド、13…燃焼室、
20…動弁機構、21…第１吸気弁、22…第２吸気弁、23…排気弁、31…第１吸気ロッカアーム、32…第２吸気ロッカアーム、
40…可変動弁装置、41…連結解除ピストン、42…連結ピン、43…伝動ロッド、45…電磁ソレノイド、46…ケーシング、48…ボルト、49…空気層、
51…外周壁、51Ｒ…右側壁、55ｆ，55ｂ，55ｄ…ソレノイド取付けボス部、56…円孔、63，64，65，66…締結ボス部、67…天井壁、68…基底壁、
70…前後冷却風通路、71…前方冷却風流入口、72…後方冷却風流出口、73…分岐リブ、74…整流リブ、75…分岐冷却風通路、76ａ，76ｂ…側方冷却風流出口、81…点火プラグ、
Ｐ１…垂直潤滑油路、Ｐ２…水平潤滑油路、Ｐ３…垂直潤滑油路。

Claims

シリンダヘッド(4)に設けられた機関弁(21,22)を開閉駆動する互いに隣接して揺動する２つのロッカアーム(31,32)間をアクチェータ(45)の駆動により連結ピン(42)が進退し、
前記隣接するロッカアーム(31,32)は、前記連結ピン(42)の進行により互いに連結して一体に揺動し、前記連結ピン(42)の退行により連結が解除され互いに独立する車両に搭載される内燃機関の可変動弁装置において、
前記アクチュエータ(45)は、シリンダヘッド(4)の側壁(51R)の外表面に設けられた１つ以上のアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)を介して取り付けられ、
シリンダヘッド(4)の前記側壁(51R)における前記アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)の近傍に潤滑油路(P1,P2,P3)が形成されることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
前記潤滑油路(P1,P2,P3)は、前記複数のアクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)のうち少なくとも１つのアクチュエータ取付け部(55d)の近傍を屈曲または湾曲して形成されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
前記少なくとも１つのアクチュエータ取付け部(55d)以外の他のアクチュエータ取付け部(55f,55b)の近傍にも、前記潤滑油路(P1,P3)が形成されることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
前記シリンダヘッド(4)の前記側壁(51R)に、前記アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)の下方に離間して点火プラグ(81)が取り付けられるプラグ取付け部(59)が形成され、
前記アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)と前記プラグ取付け部(59)との間に、前記潤滑油路(P2)が形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかの項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
前記シリンダヘッド(4)は略起立状態にあり、
シリンダヘッド(4)の左右いずれかの側壁(51R)に前記アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)および前記プラグ取付け部(59)が形成され、
シリンダヘッド(4)には、前側壁(51FL)の前方冷却風流入口(71)から後側壁(51B)の後方冷却風流出口(72)に抜ける前後冷却風通路(70)とともに、前記前後冷却風通路(70)の途中から分岐して前記プラグ取付け部(59)が形成される側壁(51R)の前記プラグ取付け部(59)に近接した上部の側方冷却風流出口(76a,76b)に抜ける分岐冷却風通路(75)が、燃焼室(13)の天井壁(67)の上面に沿って形成され、
前記アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)と前記分岐冷却風通路(75)の側方冷却風流出口(76a,76b)との間に、前記潤滑油路(P2)が形成されることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の可変動弁装置。
前記アクチュエータ取付け部(55f,55b,55d)は、前記シリンダヘッド(4)の前記側壁(51R)の外表面より突出して形成されたアクチュエータ取付けボス部(55f,55b,55d)であり、
前記アクチュエータ取付けボス部(55f,55b,55d)に取り付けられた前記アクチュエータ(45)とシリンダヘッド(4)の前記側壁(51R)との間に空気層(49)が形成され、
前記潤滑油路(P1,P2,P3)の一部は、前記空気層(49)に沿って形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかの項に記載の内燃機関の可変動弁装置。