JP2001329907A - シリンダヘッド構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダヘッドにおいて、タペットやカムシ
ャフト等の支持剛性を確保しつつ、タペットに内蔵した
可変動弁装置への作動油の供給等、動弁系全体の油の取
り回しを総合的に満足することを課題とする。 【解決手段】 カムシャフト１５，１６を軸受けする縦
壁部５３と、タペット２４を収容するタペットガイド５
４と、タペットガイド５４の周囲で傾斜したタペット潤
滑油受け部５１とを一体に形成した支持部材５０をシリ
ンダヘッド１２に備え、タペットガイド５４よりも内側
に、可変動弁装置への作動油供給通路２０３，２０９，
２１０を支持部材５０の長手方向に延設する。支持部材
５０の剛性が高く、カムシャフト１５，１６、タペット
２４、可変動弁装置の油圧コントロールバルブ等の支持
剛性が確保できる。油路２０３，２０９，２１０によ
り、可変動弁装置への作動油の供給が確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン本体の上
部を構成するシリンダヘッドの構造に関し、自動車に搭
載される内燃機関の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンのシリンダ内の燃焼室の吸気ポ
ートには該吸気ポートを開閉して燃焼室に新気を導入す
る吸気弁が、また排気ポートには該排気ポートを開閉し
て燃焼室から燃焼後の膨張ガスを排出する排気弁が備え
られる。これらの吸気弁、排気弁を開閉駆動する動弁装
置としては、カムシャフトをクランクケースの側部に配
置したオーバヘッドバルブ（ＯＨＶ）方式、カムシャフ
トをシリンダヘッドの上部に配置し、吸気弁及び排気弁
を単一のカムシャフトで駆動するシングルオーバヘッド
カムシャフト（ＳＯＨＣ）方式、同じくカムシャフトを
シリンダヘッドの上部に配置し、吸気弁及び排気弁を個
別のカムシャフトで駆動するダブルオーバヘッドカムシ
ャフト（ＤＯＨＣ）方式等が現在広く用いられている。

【０００３】一般に、ＳＯＨＣエンジン及びＤＯＨＣエ
ンジンは、ＯＨＶエンジンに比べて、高速性能に優れる
反面、カムシャフトがクランクシャフトから遠いため、
カムシャフトの駆動装置が複雑となり、いきおいシリン
ダヘッドの構造もまた複雑となる傾向にある。

【０００４】また、ＳＯＨＣエンジンでは弁をロッカア
ームを介してカムシャフトで間接的に駆動するのに対
し、ＤＯＨＣエンジンでは弁をカムシャフトで直接駆動
する。その場合に、カム面に常時接触してカムの回転を
往復運動に変換し、これを弁に伝える従動子としてのタ
ペットが用いられ、該タペットを収容して案内するタペ
ット収容部としてのタペットガイドが、シリンダヘッド
と一体に鋳造されるか、あるいは別体に作製されてシリ
ンダヘッドに組み付けられる。

【０００５】一方、カムシャフトをそのジャーナル部で
軸受けする軸受部は、シリンダヘッドの基部に立設され
た縦壁部と、該縦壁部に結合されたカムキャップとで構
成されるが、上記縦壁部もまたシリンダヘッドと一体に
鋳造されるか、あるいは別体に作製されてシリンダヘッ
ドに組み付けられる。その場合に、軸受部は、カムシャ
フトの支持剛性を確保するため、各弁に対応して設けら
れるカムの近傍に配置される。

【０００６】例えば、１気筒あたり２つの吸気ポート及
び吸気弁並びに排気ポート及び排気弁が設けられた４弁
式のものを例にとると、カムシャフト上には各気筒毎に
２つの吸気弁駆動用カム又は排気弁駆動用カムが並設さ
れる。そして、軸受部は、各一対の吸気用カム又は排気
用カムを挟むように、その両側、すなわち気筒の側方で
あって隣接する気筒と気筒の間の位置に配置されたり、
あるいは、各一対の吸気用カム又は排気用カムで挟まれ
るように、その間、すなわち気筒の側方であって気筒の
中心に対応する位置に配置される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、燃費の改善や
出力の向上等を図るため、クランク角に対する吸気弁、
排気弁の開閉し始める時期やリフト量等を運転状態に応
じて変更する可変動弁（ＶＶＬ）装置を備える場合は、
例えば１つの弁に対して、開き角やリフト量等のカム形
状の相異なる複数のカムが並設されるので、１気筒あた
りのカムの枚数が多くなり、例えば上記設例の場合であ
れば、軸受部は、気筒の中心に対応する位置に配置する
ことが困難となって、隣接する気筒と気筒の間の位置に
配置することになる。

【０００８】このとき、１つの弁に対するカムの枚数が
まだ２枚程度であれば、軸受部は気筒の中心対応位置か
らそれほど遠ざかることがないが、１つの弁に対するカ
ムの枚数が例えば３枚以上ともなると、軸受部は気筒の
中心対応位置から遠ざかって隣接する気筒との略中間位
置に配置される。

【０００９】しかし、この相隣接する気筒間の中間位置
は、シリンダヘッドをシリンダブロックに固定するシリ
ンダヘッドボルトが気筒内の爆発応力を均等に受けるた
めに必然的に配置される位置であり、したがってヘッド
ボルトと軸受部とが干渉するという問題が起きる。これ
に対処するためには、例えば、カムキャップを縦壁部に
結合するボルトを用いてシリンダヘッドをシリンダブロ
ックに共締めするようにしてもよいが、該ボルトの長大
化及び軸受部の肥大化を招いて好ましくない。

【００１０】また、上記縦壁部やタペットガイド等をそ
れぞれシリンダヘッドに組み付ける場合は、部品点数が
多くなることに加えて、シリンダヘッドの構造が複雑化
し、レイアウト性が低下する。それゆえ、シリンダヘッ
ドの容積が著しく増大したり、高さが高くなるという不
具合が生じる。さらに、可変動弁装置を備える場合は、
該装置の可動部に作動油を供給する油圧コントロールバ
ルブ等を強固にシリンダヘッドに支持する必要性も生じ
る。

【００１１】シリンダヘッドの部品点数の削減を図る技
術としては、例えば、特開平７−１０３０６８号公報
に、カムシャフトの上部を軸受けするカムキャップでプ
ラグチューブを軸方向に押え付けながら径方向に固定し
てガタツキをなくす構造が開示されている。また、特開
平５−８６８１３号公報には、プラグホールをカムシャ
フトの下部を軸受けするカムキャリヤと上部を軸受けす
るカムキャップとによって上下分割の状態で構成する技
術が開示されている。しかし、これらの技術では上記不
具合の全てを一挙に解決することができない。

【００１２】そこで、本発明は、シリンダヘッドボルト
とカムシャフトの軸受部との干渉を回避すると共に、部
品点数の削減、レイアウト性の向上、及び支持剛性の改
善を図ることのできるシリンダヘッド構造を提供するこ
とを第１の課題とする。

【００１３】一方、カムシャフトの軸受部を構成する縦
壁部と、タペットを収容するタペットガイドとを一体に
形成した支持部材を、シリンダヘッドと別体に備えるこ
とが知られている。例えば、特開平６−１４６８２２号
公報には、少なくともカム軸ジャーナルとリフタガイド
部とを一体に有するカムキャリヤをシリンダヘッド本体
とは別体に構成し、該カムキャリヤをシリンダヘッド本
体に締付一体化する技術が開示されている。また、特開
平８−７４５４０号公報には、複数のカム軸受部を、リ
フタガイド穴を形成したガイドボス部によって一体的に
連結した構成のカムキャリヤを、吸気用と排気用とに分
割してシリンダヘッドに取り付ける技術が開示されてい
る。

【００１４】さらに、特許第２５９７９３５号公報に
は、タペットの支持体としても使用されるカム軸の軸受
台をシリンダヘッドに結合する技術が開示されており、
特開平４−９１３５１号公報にも、同様に、カム軸が軸
受けを介して配置され、且つタペットの受容部が形成さ
れた保持体をシリンダヘッドの上に取り付ける技術が開
示されている。さらに、特開平１１−１４８４２６号公
報には、シリンダヘッドとは別体で、カムジャーナル部
が形成され、且つ可変バルブタイミング（ＶＶＴ）装置
の油圧コントロールバルブが取り付けられたブロックが
開示されている。

【００１５】これらは、いずれも、シリンダヘッドと別
体で、カムシャフトの軸受部やタペット収容部を一体に
有する支持部材を用いることにより、カムシャフト及び
タペットの支持剛性の確保を図るものである。しかし、
前述の可変動弁装置をタペットに内蔵した場合において
は、そのような効果に加えて、該可変動弁装置に対する
作動油の供給を始めとする、タペット自体の潤滑や、カ
ムシャフトの潤滑等を全て含めた、動弁系全体の油の取
り回しを総合的に考慮しなければならないが、そのよう
な構成の提案は見当たらない。

【００１６】たとえば、特開平６−１４６８２２号公報
に開示のものは、リフタガイド部を取り巻く側壁が斜め
上方に延設されて、リフタ潤滑用油の受け部が形成され
ているが、排気側においては、２つのリフタガイド部の
間にカム軸ジャーナルを配置したいわゆるポート間軸受
けを採用するため、１つの弁に対して複数のカムを配置
することが困難となり、そもそも前述したような可変動
弁装置を搭載するエンジンには不適当な構成である。そ
して、該可変動弁装置を搭載した場合における該装置へ
の作動油の供給方法については何等示唆されていないば
かりか、それ以前の、例えばカムシャフトの潤滑用油路
等をどのように配設するかについての記載も一切なされ
ていない。

【００１７】また、特開平８−７４５４０号公報には、
可変バルブタイミング装置と、バルブ休止（弁停止）装
置と、カムキャリヤにカム軸と平行に設けられたバルブ
休止装置用の油供給通路とが記載されているものの、カ
ムシャフトやタペット等、その他の基本的構成部材に対
する潤滑用油路については言及されていない。そして、
特許第２５９７９３５号公報、特開平４−９１３５１号
公報、及び特開平１１−１４８４２６号公報には、とり
わけ、タペットの潤滑について何等の記載もないのであ
る。

【００１８】そこで、本発明は、可変動弁装置を内蔵す
るタペットを備え、該タペットやカムシャフト等の支持
剛性を確保しつつ、上記可変動弁装置に対する作動油の
供給や、タペットに対する潤滑油の供給、あるいはカム
シャフトに対する潤滑油の供給等、動弁系全体の油の取
り回しを総合的に満足することのできるシリンダヘッド
構造を提供することもまた課題とする。以下、さらにそ
の他の課題を含め、本発明を詳しく説明する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

【００２０】まず、本願の特許請求の範囲の請求項１に
記載の発明は、弁のリフト量又は開き角の少なくともい
ずれかを可変とする可変動弁装置を内蔵するタペットを
備えるエンジンのシリンダヘッド構造であって、シリン
ダボア間に配置されてカムシャフトを軸受けする縦壁部
と、ポートに対応してタペットを収容するタペット収容
部とが一体に形成された、シリンダヘッドと別体の支持
部材が備えられ、該支持部材において、タペット収容部
よりも支持部材の中央部寄りに、タペット収容部の配設
方向に沿って延びる可変動弁装置用の油供給通路が設け
られ、タペット収容部の周囲に、該タペット収容部及び
縦壁部を連結し、縁部が上方に指向されたタペット潤滑
用油受け部が設けられていることを特徴とする。

【００２１】この発明によれば、まず、カムシャフトを
軸受けする縦壁部と、タペットを収容するタペット収容
部とが一体に形成された、シリンダヘッドと別体の支持
部材を備えるから、この支持部材をシリンダヘッドに組
み付けるだけで、軸受部を構成する縦壁部とタペットを
案内するタペット収容部とを一度にシリンダヘッドに組
み付けることができ、したがって、部品点数が削減し、
シリンダヘッドの構成がすっきりし、レイアウト性が向
上する。その結果、組立作業性の向上及びシリンダヘッ
ドのコンパクト化が図られる。

【００２２】そして、この支持部材においては、形状の
相異なる縦壁部とタペット収容部とが相互に連結され合
うから、両部が補完し合って剛性の高いものとなる。そ
の結果、カムシャフトやタペットあるいは可変動弁装置
の油圧コントロールバルブ等の支持剛性が改善する。

【００２３】さらに、支持部材がシリンダヘッドと別体
に設けられているから、縦壁部で構成される軸受部とシ
リンダヘッドボルトとが干渉することがなく、軸受部の
配置の自由度がヘッドボルトによって制限されない。し
たがって、例えば軸受部をヘッドボルトの上に重ねて配
置することも支障なく行うことができる。

【００２４】そして、そのうえで、タペット収容部の配
設方向に沿って可変動弁装置用の油供給通路を延設した
から、該装置への作動油の供給が図られると共に、支持
部材の剛性がより一層向上する。

【００２５】また、タペット収容部の周囲にタペット潤
滑用油受け部を設けたから、タペットを該受け部に溜ま
った油で潤滑することができる（外部潤滑）。しかも、
専用の油供給通路を支持部材に形成しなくても済むか
ら、支持部材の構造が複雑化せず、支持部材の製造が容
易化する。

【００２６】さらに、カムシャフトを軸受けする縦壁部
をシリンダボア間に配置した、いわゆるボア間軸受けを
採用したから、動弁系全体のレイアウトがコンパクトに
なる。以上により、支持部材のコンパクト化と、剛性確
保と、可変動弁装置及びタペットに対する油の取り回し
とが一挙に満足される。

【００２７】次に、請求項２に記載の発明は、上記請求
項１に記載の発明において、可変動弁装置用の油供給通
路は、タペット収容部間において、支持部材の側部方向
に延びる分岐通路を有し、該分岐通路がタペット収容部
に連通して、油を可変動弁装置に供給することを特徴と
する。

【００２８】この発明によれば、可変動弁装置用の油供
給通路から該可変動弁装置への作動油の供給が具体化さ
れる。例えば、１つの分岐通路を１つのタペット収容部
に連通させた場合は、１つの分岐通路を介して１つのタ
ペット収容部に油を導入し、可変動弁装置を個別に作動
させることができる。これに対し、１つの分岐通路を複
数のタペット収容部に同時に連通させた場合には、１つ
の分岐通路を介して複数のタペット収容部に油を導入
し、複数の可変動弁装置を同時に作動させることができ
る。

【００２９】次に、請求項３に記載の発明は、上記請求
項１又は２に記載の発明において、カムシャフトに、長
手方向に延びる内部油路と、軸受部で軸受けされる部分
において該内部油路から分岐して周面に開口する油路と
が設けられていると共に、軸受部に、上記油路の開口と
対向する内周溝が設けられ、且つカムシャフトの端部を
軸受けする軸受部に、上記内周溝に連通するカムシャフ
ト潤滑用油路が設けられていることを特徴とする。

【００３０】この発明によれば、カムシャフトや軸受部
等の既存の部材に油路や周溝あるいは開口を設けること
により、カムシャフトに対する潤滑を達成することがで
きる。しかも、専用の部材を追加しなくても済むから、
支持部材の構造が複雑化せず、支持部材の製造が容易化
する。

【００３１】次に、請求項４に記載の発明は、弁のリフ
ト量又は開き角の少なくともいずれかを可変とする可変
動弁装置を内蔵するタペットを備えるＤＯＨＣエンジン
のシリンダヘッド構造であって、シリンダボア間に配置
されてカムシャフトを軸受けする縦壁部と、該縦壁部間
に配置されてポートに対応してタペットを収容するタペ
ット収容部とが一体に形成された、シリンダヘッドと別
体の支持部材が備えられ、上記縦壁部に、該縦壁部と共
にカムシャフトを軸受けするカムキャップが結合され、
上記支持部材において、タペット収容部の周囲に、該タ
ペット収容部及び縦壁部を連結し、縁部が上方に指向さ
れたタペット潤滑用油受け部が設けられていることを特
徴とする。

【００３２】この発明によれば、ＤＯＨＣエンジンにお
いて、上記請求項１に記載の発明と同様の作用効果が得
られる。特に、ボア間軸受けを採用したから、ポートな
いしタペット収容部に対するカムのレイアウトの自由度
が高くなり、複数枚のカムを備える可変動弁装置を支障
なく搭載することができる。

【００３３】加えて、タペット潤滑用油受け部を、上方
に指向された縁部や、カムキャップが結合されて高さが
より高くなった縦壁部等で囲み、この軸受部をオイルセ
パレータとして利用するようにしたから、油受け部に溜
まった油の減少が抑制され、外部潤滑でありながら、タ
ペットの潤滑性を十分維持することが可能となる。

【００３４】以下、さらにその他の課題を含め、図面を
参照し、発明の実施の形態を通して、本発明をさらに詳
しく説明する。

【００３５】

【発明の実施の形態】［エンジンの全体構成］図１は本
実施の形態に係るエンジン１の車体前方側からの正面図
である。このエンジン１は直列４気筒ＤＯＨＣエンジン
であって、車体前部のエンジンルーム内に長手方向が前
後に延びるように縦置きされている。エンジン本体１０
はシリンダブロック１１、シリンダヘッド１２、及びヘ
ッドカバー１３によって全体形状が構成されている。

【００３６】シリンダブロック１１の下部からはクラン
クシャフト１４の前端部が、またシリンダヘッド１２の
上部からは吸気弁駆動用カムシャフト１５及び排気弁駆
動用カムシャフト１６の前端部がそれぞれ外方に突出
し、これらの突出端部にクランクプーリ１７、及びカム
プーリ１８，１９が組み付けられていると共に、シリン
ダブロック１１の前壁に左右一対のテンションプーリ２
０，２１が組み付けられて、これらのプーリ１７〜２１
間に亘って巻き掛けられたタイミングベルト２２を介し
て、吸気カムシャフト１５及び排気カムシャフト１６が
クランクシャフト１４の二分の一の角速度で矢印ａ，ｂ
方向に回転する。

【００３７】［シリンダヘッド］図２はヘッドカバー１
３を取り除き、後述する支持部材５０を組み付けた状態
のシリンダヘッド１２の平面図である。吸気カムシャフ
ト１５及び排気カムシャフト１６が相互に平行に前後に
延びるように配設され、また、各気筒Ａ１〜Ａ４（図１
０参照）毎に点火プラグ２３が備えられている。明らか
なように、このエンジン１は、一気筒Ａ１〜Ａ４あた
り、二つの吸気ポートＰｉｎ１，Ｐｉｎ２及び吸気弁３
９，３９、並びに二つの排気ポートＰｅｘ１，Ｐｅｘ２
及び排気弁４０，４０が設けられた４弁式の１６バルブ
エンジンであり（図５及び図１０参照）、それに対応し
て各気筒Ａ１〜Ａ４毎に四つのタペット２４…２４が備
えられている（図２において、第３、第４気筒Ａ３，Ａ
４の吸気側に図示）。また、このエンジン１は、各弁３
９，４０及びタペット２４に対してプロフィルの相異な
る３枚のカム２５，２６，２７（同じく、図２におい
て、第３気筒Ａ３の吸気側に図示。なお、本実施の形態
では、吸気側、排気側においてカムは正面側からいずれ
もこの符号の並びとする。）が配設された可変動弁式の
エンジンである。

【００３８】シリンダヘッド１２は、基本的構成とし
て、基部３０と、該基部３０の左右及び後の周縁部から
立設され、相互に連続する側壁部３１，３２，３３とを
有し、少なくとも基部３０より上の部分においては前面
が解放した形状である。そして、シリンダブロック１
１、シリンダヘッド１２、及びヘッドカバー１３の前面
に亘って、上記プーリ１７〜２１やタイミングベルト２
２等を保護するカバー部材２８が組み付けられている。

【００３９】図３〜図５はシリンダヘッド１２の構造を
拡大して示す縦断面図である。シリンダヘッド１２の基
部３０は、燃焼室Ｂ…Ｂの頂上部、該燃焼室Ｂ…Ｂに臨
む吸気ポートＰｉｎ…Ｐｉｎ及び排気ポートＰｅｘ…Ｐ
ｅｘ、点火プラグ２３…２３が螺合装着されるプラグホ
ール３６…３６等が形成される部分であり、燃料噴射弁
（図示せず）や、吸気マニホルド３７及び排気マニホル
ド３８等が組み付けられる部分である。

【００４０】［支持部材］シリンダヘッド１２の基部３
０の上面には支持部材５０が備えられている。この支持
部材５０は、シリンダヘッド１２の左右及び後側壁部３
１〜３３で囲まれたシリンダヘッド１２の上部空間内で
水平に広がっている。図６及び図７にも示すように、支
持部材５０は、基本的構成として、カムシャフト１５，
１６の下部を軸受けする縦壁部５３…５３と、タペット
２４…２４を摺動自在に収容して案内するタペットガイ
ド５４…５４と、タペットガイド５４…５４の周囲で広
がるタペット潤滑用油受け壁部５１…５１とを有し、こ
れらが一体に形成されたものである。

【００４１】縦壁部５３は垂直面内で広がり、図２に示
すように、気筒Ａ１〜Ａ４の左側方又は右側方であって
相隣接する気筒Ａ，Ａの略中間位置に配置されている。
そして、縦壁部５３の上面には、カムシャフト１５，１
６の上部を軸受けするカムキャップ５５がボルト５６，
５６ａで結合されている。これにより、カムシャフト１
５，１６をジャーナル部１５ａ…１５ａ，１６ａ…１６
ａ（図３及び図１１参照）で軸受けする軸受部５７…５
７が構成される。

【００４２】なお、図２に示すように、各軸受部５７…
５７は、基本的に同形状で一定間隔で配置されている
が、最前方の縦壁部５３ｆ及び最後方の縦壁部５３ｒは
形状が他とは異なり、左右が一体化されている。特に、
図１２に示すように、最前方の軸受部１５７ｆは、同じ
く左右が一体化されたカムキャップ１５５が組み付けら
れていると共に、カムプーリ１８，１９に近接配置され
て、隣接する軸受部５７との間隔が他に比べてやや広く
なっている。

【００４３】図３〜図５に示すように、タペットガイド
５４は円筒状に形成され、その軸心が下部ほど内側に傾
斜している。そして、タペットガイド５４の中に、カム
２５〜２７に従動して吸気弁３９又は排気弁４０を往復
運動させるタペット２４が摺動自在に収容されている。

【００４４】また、支持部材５０には、シリンダヘッド
基部３０のプラグホール３６…３６に装着される点火プ
ラグ２３…２３が挿通する孔５８…５８が形成されてい
る。すなわち、各気筒Ａ１〜Ａ４の直上方に対応する位
置において、上下に延びる円柱部５９が形成され、該円
柱部５９に上下に延びる貫通孔５８が形成されている。

【００４５】ただし、図２に示すように、最前方の孔５
８及び最後方の孔５８は、可変動弁（ＶＶＬ）装置の２
つの油圧コントロールバルブ２２１，２２２（図１０参
照）が挿通する孔２２１ａ，２２２ａと共に二円連接形
状の柱状部６１，６２に形成されている。これらの柱状
部６１，６２は、それぞれ最前方の縦壁部５３ｆ及び最
後方の縦壁部５３ｒと一体化されている。上記油圧コン
トロールバルブ２２１，２２２は、タペット２４…２４
に内蔵された可変動弁装置に対する作動油圧を制御す
る。

【００４６】ここで、ヘッドカバー１３は、図３〜図５
に示すように、シリンダヘッド１２の左右及び後側壁部
３１〜３３の上端面、並びに、支持部材５０の上記円柱
部５９，５９及び柱状部６１，６２の上端面においてシ
リンダヘッド１２側に接し、組み付けられている。

【００４７】また、支持部材５０には、上記円柱部５
９，５９及び柱状部６１，６２と、タペットガイド５４
…５４との間の位置において、前後に延びるリブ６３，
６４が形成されている。そして、このリブ６３，６４
に、タペット２４…２４に内蔵された可変動弁装置に対
して作動油圧を供給するための油路２０３，２０９，２
１０が形成されている（図１０参照）。

【００４８】また、図２に示すように、支持部材５０の
前後左右の四隅には円形にボルトヘッドの着座部７１…
７１が形成されている。そして、支持部材５０は、これ
らの着座部７１…７１において、ボルト７４…７４によ
りシリンダヘッド１２に組み付けられている。その場合
に、図示しないが、シリンダヘッド１２の基部３０から
は、上記着座部７１…７１に対応してそれぞれ例えば円
柱状の対接部が立設され、これらの端面同士が密着して
対接することにより、支持部材５０がシリンダヘッド１
２に安定に固定されている。

【００４９】また、図３〜図５に示すように、シリンダ
ヘッド１２の基部３０からは、プラグ挿通孔５８…５８
及び油圧コントロールバルブ挿通孔２２１ａ，２２２ａ
が形成された円柱部５９，５９及び柱状部６１，６２に
対応する対接部７６…７６も立設され、これらの端面同
士も密着して対接することにより、支持部材５０がより
一層シリンダヘッド１２に安定に固定されている。

【００５０】さらに、図３に示すように、カムキャップ
５５…５５を縦壁部５３…５３に結合するボルトのうち
のいくつかのボルト５６ａ…５６ａ（本実施の形態で
は、最前方の縦壁部１５７ｆを除き、吸気側及び排気側
の左列の全ボルト）は、縦壁部５３…５３を貫通してシ
リンダヘッド１２の基部３０に突入し、上記カムキャッ
プ５５…５５を縦壁部５３…５３に結合すると共に、支
持部材５０をシリンダヘッド１２に共締めしている。

【００５１】その場合に、上記共締め用ボルト５６ａ…
５６ａに対応する位置において、支持部材５０には下方
に延びる円柱部７７…７７が形成されると共に、シリン
ダヘッド１２の基部３０からは、該円柱部７７…７７に
対応する対接部７８…７８が立設されて、これらの端面
同士もまた密着して対接することにより、支持部材５０
がより一層シリンダヘッド１２に安定に固定されてい
る。

【００５２】そして、図３に示すように、シリンダヘッ
ド１２は、基部３０を貫通してシリンダブロック１１に
突入するヘッドボルト８０…８０によりシリンダブロッ
ク１１に組み付けられている。その場合に、ヘッドボル
ト８０…８０は、気筒Ａ１〜Ａ４内の爆発応力を均等に
受けてシリンダヘッド１２をシリンダブロック１１に安
定に固定するために、各気筒Ａ１〜Ａ４の左側方又は右
側方であって相隣接する気筒の略中間位置に配置されて
いる（図２参照）。

【００５３】［タペット及び可変動弁装置］次に、支持
部材５０のタペットガイド５４に収容されたタペット２
４の構成を図８及び図９を参照して説明する。

【００５４】まず、プロフィルの相異なる３枚のカム２
５〜２７のうち、両端のカム２５，２７同士はプロフィ
ルが同一に設定され、中央のカム２６はこれらとプロフ
ィルが異なって設定されている。特に両端のカム２５，
２７はリフト量が低く、中央のカム２６はリフト量が高
く設定されている。そして、タペット２４は、低リフト
量のカム２５，２７と当接する当接面９１ａ，９１ｂを
有する第一の受け部材９１と、高リフト量のカム２６と
当接する当接面９２ａを有する第二の受け部材９２とを
備える。

【００５５】第一の受け部材９１は、タペット本体を構
成する円筒状のケーシング９０に一体に結合されてい
る。ケーシング９０はタペットガイド５４の内周面に摺
接する。ケーシング９０の下部９０ａは下方に向けて突
出する円錐状に形成され、ここに吸気弁３９、排気弁４
０のステムエンド８１が当接する。ステムエンド８１に
は、周知のように、シリンダヘッド基部３０との間に介
装されたバルブスプリング８２を受けるスプリング受け
８３や、該スプリング受け８３とステムエンド８１との
連結を図るバルブコッタ８４等の部材が備えられてい
る。

【００５６】第一受け部材９１は、基本的には、ケーシ
ング９０の内周面に対接する円筒状の部材であるが、上
面がタペット２４の円筒中心軸を含んで径方向に切り欠
かれて、径のほぼ３分の１の幅の溝部９１ｃが形成され
ている。これにより、第一受け部材９１の上面は、上記
溝部９１ｃを挟んで概ね半円形状の二つの領域に分割さ
れ、それぞれタペット２４の両端に位置して、各低リフ
ト量カム２５，２７と当接する当接面９１ａ，９１ｂを
提供する。

【００５７】この第一受け部材９１及びケーシング９０
に対し、第二受け部材９２は、タペット２４の往復運動
方向に相対移動自在に設けられている。すなわち、第一
受け部材９１の溝部９１ｃの底面９１ｄにタペット２４
の円筒中心と同心の円孔９１ｅが形成され、この円孔９
１ｅに第二受け部材９２の円筒部９２ｂが摺動自在に嵌
合されている。円筒部９２ｂの上端からは、タペット２
４の径方向に延びる延設部９２ｃが形成され、この延設
部９２ｃが第一受け部材９１の溝部９１ｃにしっくりと
嵌入している。これにより、第二受け部材９２の上面
は、第一受け部材９１の二つの当接面９１ａ，９１ｂで
挟まれてタペット２４の径方向に延び、タペット２４の
中央に位置して、高リフト量カム２６と当接する当接面
９２ａを提供する。

【００５８】第二受け部材９２の円筒部９２ｂの下端に
はスプリング受け９３が設けられ、このスプリング受け
９３とケーシング９０の下方円錐状部９０ａとの間に介
装されたスプリング９４によって、第二受け部材９２は
常時上方に付勢されている。このとき、スプリング受け
９３が、第一受け部材９１の円孔９１ｅを構成する円筒
壁９１ｆの下端部に当接することにより、第二受け部材
９２の上方移動が規制され、該第二受け部材９２の当接
面９２ａの高さが第一受け部材９１の当接面９１ａ，９
１ｂの高さとほぼ一致する。

【００５９】第一受け部材９１と第二受け部材９２と
は、第一受け部材９１に内装されたロックピン９５，９
５によって分離されたり一体に連結される。すなわち、
両受け部材９１，９２間の分離面を構成する第一受け部
材９１の溝部９１ｃの側壁９１ｇ，９１ｇと、第二受け
部材９２の円筒部９２ｂの周壁９２ｄとにそれぞれ開口
９１ｈ，９１ｈ，９２ｅ，９２ｅが形成され、上記溝部
側壁９１ｇ，９１ｇの背後に配置されたロックピン９
５，９５が第一受け部材９１の開口９１ｈ，９１ｈを挿
通して、第二受け部材９２の開口９２ｅ，９２ｅに臨ん
でいる。

【００６０】ロックピン９５，９５のさらに背後には受
圧面積の大きい油圧受けキャップ９６，９６が備えら
れ、ロックピン９５，９５の周囲に巻き掛けられたスプ
リング９７，９７によって、ロックピン９５，９５及び
油圧受けキャップ９６，９６が常時タペット２４の外方
に付勢されている。このとき、油圧受けキャップ９６，
９６が、ケーシング９０の外周壁９０ｂに当接すること
により、ロックピン９５，９５の外方移動が規制され、
該ピン９５，９５の先端部が第一受け部材９１の開口９
１ｈ，９１ｈ内に退避する。

【００６１】この状態では、両受け部材９１，９２が分
離されているから、第二受け部材９２が高リフト量カム
２６で押圧されても、その押圧力はスプリング９４に吸
収されるのみで、ケーシング９０に伝達されない。した
がって、タペット２４及び弁３９，４０の動きは、常に
ケーシング９０と一体の第一受け部材９１を押圧する低
リフト量カム２５，２７によって支配される。

【００６２】油圧受けキャップ９６，９６とケーシング
外周壁９０ｂとの間には油圧室９８，９８が設けられて
いる。すなわち、第一受け部材９１の外周面には周溝９
９が形成され、また、ケーシング９０の外周壁９０ｂに
は油孔１００が形成されて、これらの油孔１００と周溝
９９と油圧室９８，９８とが連通していると共に、タペ
ットガイド５４の周壁５４ａに、各油路２０３，２０
９，２１０から分岐された分岐油路（図１０参照。な
お、図８の例では分岐油路は油路２０９から分岐された
分岐油路２１１であるが、他の分岐油路２０４，２１２
についても同じ。）が形成されて、油圧コントロールバ
ルブ２２１，２２２で調整された作動油圧が、これらの
メイン油路２０３，２０９，２１０及び分岐油路２０
４，２１１，２１２を介し、タペット２４の油孔１００
を経て、油圧室９８，９８に供給される。

【００６３】作動油圧が油圧室９８，９８に導入される
と、油圧受けキャップ９６，９６及びロックピン９５，
９５がスプリング９７，９７の付勢力に抗してタペット
２４の内方に移動し、これにより、ロックピン９５，９
５の先端部が第二受け部材９２の開口９２ｅ，９２ｅを
介して第二受け部材９２に突入する。その結果、ロック
ピン９５，９５は両受け部材９１，９２間の分離面を跨
いで位置して両受け部材９１，９２を一体に連結する。

【００６４】この状態では、両受け部材９１，９２が連
結されているから、第二受け部材９２が高リフト量カム
２６で押圧されたときには、その押圧力はロックピン９
５，９５及び第一受け部材９１を介してケーシング９０
に伝達される。このとき、第一受け部材９１を押圧する
低リフト量カム２５，２７は、第一受け部材９１の当接
面９１ａ，９１ｂから浮き上がる。したがって、タペッ
ト２４及び弁３９，４０の動きは、ケーシング９０と一
体化された第二受け部材９２を押圧する高リフト量カム
２６によって支配される。

【００６５】このように、油圧コントロールバルブ２２
１，２２２による作動油圧の給排によって、吸気弁３９
…３９、排気弁４０…４０のリフト量や開閉タイミング
等が変更される。その場合に、両受け部材９１，９２間
の分離面がカム２５〜２７の回転軌跡を含む面に平行に
設けられ、したがって各受け部材９１，９２の当接面９
１ａ，９１ｂ，９２ａがそれぞれ同じくカム２５〜２７
の回転軌跡を含む面に沿って平行に延びているから、低
リフト量カム２５，２７が第二受け部材９２に接触した
り、逆に高リフト量カム２６が第一受け部材９１に接触
したりすることがなく、各カム２５〜２７の設計自由度
が制限されずにカムプロフィルを自在に設計することが
可能となる。

【００６６】なお、上記のようなカム２５〜２７に対す
る受け部材９１，９２の位置関係、及び分岐油路２０
４，２１１，２１２に対する油孔１００の位置関係が保
たれるように、ケーシング９０の外周壁９０ｂに埋設し
た突出部材１００ａ，１００ａを、タペットガイド５４
の内周面に形成したガイド溝５４ｂ，５４ｂに係合させ
て、タペット２４の回り止めを図っている。

【００６７】［支持部材の特徴］以上説明したように、
このエンジン１のシリンダヘッド１２にあっては、該シ
リンダヘッド１２と別体の支持部材５０をカムキャリヤ
として備え、該支持部材５０にカムシャフト１５，１６
を軸受けする縦壁部５３…５３と、タペット２４…２４
を収容するタペットガイド５４…５４とを一体に形成し
たから、上記支持部材５０をシリンダヘッド１２に組み
付けるだけで、軸受部５７…５７を構成する縦壁部５３
…５３と、タペット２４…２４を案内するタペットガイ
ド５４…５４とを一度にシリンダヘッド１２に組み付け
ることができる。その結果、部品点数の削減、シリンダ
ヘッド１２の構成の簡素化、レイアウト性の向上が図ら
れ、ひいては、シリンダヘッド１２の組立作業性が改善
され、シリンダヘッド１２がコンパクト化する。

【００６８】そして、この支持部材５０においては、相
互に広がり方向や延設方向が異なり、また形状が異なる
タペット潤滑用油受け壁部５１…５１、縦壁部５３…５
３、タペットガイド５４…５４、その他の種々の部位同
士が相互に連結され合うから、これらが補完し合って剛
性の高いものとなる。その結果、カムシャフト１５，１
６や、タペット２４…２４、あるいは可変動弁装置の油
圧コントロールバルブ２２１，２２２等が安定に支持さ
れる。

【００６９】さらに、支持部材５０がシリンダヘッド１
２と別体に設けられているから、縦壁部５３…５３及び
カムキャップ５５…５５で構成される軸受部５７…５７
とヘッドボルト８０…８０とが干渉することがなく、軸
受部５７…５７の配置の自由度がヘッドボルト８０…８
０によって制限されることがない。したがって、上記の
ように、軸受部５７…５７とヘッドボルト８０…８０と
を、共に、気筒Ａ１〜Ａ４の左側方又は右側方であって
相隣接する気筒の略中間位置に重ねて配置することがで
きる。

【００７０】また、支持部材５０に形成した孔５８…５
８，２２１ａ，２２２ａが点火プラグ２３…２３のハウ
ジング又は油圧コントロールバルブ２２１，２２２のハ
ウジングとして機能するから、そのようなハウジングを
別にシリンダヘッド１２に備える必要がなくなり、これ
によってもシリンダヘッド１２の部品点数の削減が図ら
れる。

【００７１】また、その場合に、上記ハウジングを例え
ばシリンダヘッド１２に形成する場合と比較すると、こ
の支持部材５０のほうが構成も簡素でサイズも小さいか
ら、プラグハウジング５８…５８又はバルブハウジング
２２１ａ，２２２ａの形成が容易となる。さらに、この
ようなハウジング５８…５８，２２１ａ，２２２ａを設
けることによって支持部材５０の剛性もさらに向上す
る。

【００７２】さらに、タペット２４に内蔵した可変動弁
装置に供給する作動油圧の油路２０３，２０９，２１０
を例えばシリンダヘッド１２に形成する場合と比較して
も、やはりこの支持部材５０のほうが構成も簡素でサイ
ズも小さいから、該油路２０３，２０９，２１０の形成
が容易となる。そして、このような油路２０３，２０
９，２１０を設けることによって支持部材５０の剛性も
さらに向上する。

【００７３】特に、上記ハウジング５８…５８，２２１
ａ，２２２ａとタペットガイド５４…５４との間を通過
するようにリブ６３，６４を形成したから、支持部材５
０の剛性がさらに向上すると共に、このリブ６３，６４
に油路２０３，２０９，２１０を形成したから、該リブ
６３，６４の剛性、ひいては支持部材５０の剛性がさら
に向上する。

【００７４】また、カムキャップ５５…５５を縦壁部５
３…５３に結合するボルト５６ａ…５６ａを用いて支持
部材５０をシリンダヘッド１２に共締めしたから、該ボ
ルトの兼用が図られ、これによってもシリンダヘッド１
２の部品点数の削減及びシリンダヘッド１２のコンパク
ト化が図られる。

【００７５】そして、吸気弁３９…３９及び排気弁４０
…４０を開閉駆動する動弁装置のタペット２４…２４や
カムシャフト１５，１６等を一切シリンダヘッド１２に
触れさせることなく、該シリンダヘッド１２と別体に切
り離した支持部材５０に支持したから、例えばカムシャ
フト１５，１６の回転音や、カム２５〜２７とタペット
２４との衝突音、あるいはタペット２４とタペットガイ
ド５４との摺動音等の騒音や振動が支持部材５０内に隔
離され、シリンダヘッド１２側への伝達が抑制されて、
エンジン１外部への漏出が低減される。

【００７６】その場合に、特に、シリンダヘッド１２が
カムシャフト１５，１６を支持する必要がなくなったか
ら、図３に示すように、カムシャフト１５，１６を軸受
けする支持部材５０の縦壁部５３…５３の上端面の高さ
Ｘよりも、シリンダヘッド１２の左右及び後側壁部３１
〜３３の上端面の高さＹが低く形成されている。

【００７７】これにより、ヘッドカバー１３とシリンダ
ヘッド１２とを比較したときに、相対的に重量の軽い素
材で作製可能なヘッドカバー１３の使用量を大きくし、
逆に相対的に重量の重い素材で作製するシリンダヘッド
１２の使用量を小さくすることができて、エンジン１の
軽量化が図られる。

【００７８】このことは、特に、カムシャフト１５，１
６に高低二種類のリフト量のカム２５〜２７を備え、タ
ペット２４…２４の側にカム２５〜２７の切換機構（可
変動弁装置）を具備させて、動弁装置全体の高さ方向の
サイズが大きくなり、カムシャフト１５，１６の軸受け
高さＸが高くなる場合に顕著な効果を奏する。

【００７９】また、図３に示すように、支持部材５０と
シリンダヘッド１２との合せ面の高さＺが全て同一とさ
れている。すなわち、支持部材５０においては、例え
ば、円形着座部７１…７１、円柱部５９，５９、柱状部
６１，６２、縦壁部５３…５３の円柱部７７…７７等の
下端面が全て面一に設けられている。一方、シリンダヘ
ッド１２においては、例えば、対接部７６…７６，７８
…７８等の上端面が全て面一に設けられている。そし
て、これらの各端面同士が全て同じ高さＺで対接してい
る。

【００８０】その場合に、支持部材５０においては、上
記円形着座部７１…７１等の下端面が支持部材５０全体
の下端面であり、例えばタペットガイド５４…５４の下
端面等は、少なくとも上記円形着座部７１…７１等の下
端面を超えては下方に突出しない。一方、シリンダヘッ
ド１２においては、上記対接部７６…７６等の上端面が
基部３０全体の上端面であり、例えばシリンダヘッドボ
ルト８０…８０のヘッドの着座部８０ａ…８０ａやバル
ブスプリング８２…８２の下端部の受け部８５等は、少
なくとも上記対接部７６…７６等の上端面を超えては上
方に突出しない。

【００８１】これにより、支持部材５０の上記円形着座
部７１…７１等の下端面を一つ一つ面加工したり、シリ
ンダヘッド１２の上記対接部７６…７６等の上端面を同
じく一つ一つ面加工することなく、一括して全ての端面
の高さを揃えて加工することができ、支持部材５０とシ
リンダヘッド１２との合せ面の加工性が向上し、且つ、
合せ面の精度が向上して、シリンダヘッド１２への支持
部材５０の安定固定が確実に担保される。

【００８２】［可変バルブタイミング装置］前述したよ
うに、このエンジン１においては、４つの気筒Ａ１，Ａ
２，Ａ３，Ａ４毎に、二つの吸気ポートＰｉｎ１，Ｐｉ
ｎ２及び排気ポートＰｅｘ１，Ｐｅｘ２が設けられてい
る（図１０参照）。さらに、計１６個のタペットガイド
５４…５４に収容されたタペット２４…２４は、作動油
圧を受けて弁３９…３９，４０…４０のリフト量（開
量）及び開き角が可変とされた可変動弁（ＶＶＬ）装置
を内蔵する（図８及び図９参照）。

【００８３】加えて、図２に示すように、このエンジン
１においては、吸気カムシャフト１５の前端部に可変バ
ルブタイミング（ＶＶＴ）装置１０１が備えられてい
る。カバー部材２８で覆われたエンジン１前部のチェー
ンケース内に、このＶＶＴ１０１用の不図示の油圧コン
トロールバルブが備えられている。また、支持部材５０
の前端部に、進角用の油路１０２及び遅角用の油路１０
３が形成されている。

【００８４】そして、ＶＶＴ用油圧コントロールバルブ
の作動により、進角用の油路１０２からＶＶＴ１０１に
作動油圧が供給されたときは、吸気カムシャフト１５と
一体回転する不図示のロータが進角方向に相対回転され
て、カムプーリ１８と吸気カムシャフト１５との回転位
相が変化し、排気側と吸気側とのバルブリフトのオーバ
ラップが多くなる。逆に、遅角用の油路１０３からＶＶ
Ｔ１０１に作動油圧が供給されたときには、ロータが遅
角方向に相対回転されて、排気側と吸気側とのバルブリ
フトのオーバラップが少なくなる。

【００８５】［カムシャフトの潤滑］次に、カムシャフ
ト１５，１６に対する潤滑油の供給通路について説明す
る。図１１に示すように、支持部材５０の縦壁部５３…
５３のうち、最前方の縦壁部５３ｆは、吸気側と排気側
とが連続しており、比較的広い平坦な合せ面１５３ａを
有する。そして、これに対応して、図１２に示すよう
に、上記の最前方の縦壁部５３ｆに結合されるカムキャ
ップ１５５も、吸気側と排気側とが連続しており、比較
的広い平坦な合せ面１５５ａを有する。

【００８６】一方、支持部材５０の前端部に、カムシャ
フト潤滑用油路１０４が形成されている。この油路１０
４は、図２にも示すように、支持部材５０の前端面から
やや後方に延びたのち上方に曲折し、上記合せ面１５３
ａに至る。最前方の縦壁部５３ｆの合せ面１５３ａ及び
カムキャップ１５５の合せ面１５５ａにそれぞれ油溝１
０５，１０６が設けられ、これらが対接して、カムシャ
フト潤滑用油路１０４から左右の吸気カムシャフト１５
及び排気カムシャフト１６に向けてそれぞれ水平方向に
延びる潤滑用油路が形成されている。この水平方向の潤
滑用油路１０５，１０６は、上記の垂直方向の油路１０
４の上端から、それぞれこの最前方の軸受部１５７ｆに
おいて吸気カムシャフト１５又は排気カムシャフト１６
のジャーナル部１５ａ，１６ａと接触する円筒部に至
る。なお、図示しないが、垂直方向の油路１０４には、
周壁に油孔が形成された円筒状のチューブラピンが収容
されている。

【００８７】各円筒部内には内周溝１０７，１０８が形
成されている。この内周溝１０７，１０８も、この最前
方の縦壁部５３ｆとカムキャップ１５５とが対接される
ことにより形成されている。そして、水平潤滑用油路１
０５，１０６はこの内周溝１０７，１０８に連通してい
る。

【００８８】カムシャフト１５，１６には、長手方向に
延びる内部油路１０９，１１０が形成されている。ま
た、各ジャーナル部１５ａ…１５ａ，１６ａ…１６ａに
おいて、上記内部油路１０９，１１０から分岐して周面
に開口する分岐油路１１１，１１２が形成されている。
そして、最前方の軸受部１５７ｆ以外の各軸受部５７…
５７の円筒部にも内周溝１０７…１０７，１０８…１０
８が形成されている。

【００８９】このような構成により、不図示のオイルポ
ンプによって支持部材５０の前端面から垂直潤滑用油路
１０４に供給された潤滑油は、水平潤滑用油路１０５，
１０６及び最前方の内周溝１０７，１０８を介してカム
シャフト１５，１６内に導入される。そして、軸受けさ
れる各ジャーナル部１５ａ…１５ａ，１６ａ…１６ａに
おいて、カムシャフト１５，１６の内部から潤滑油が分
岐油路１１１，１１２を介してカムシャフト１５，１６
と軸受部５７…５７との接触面に供給される。

【００９０】このようにして、カムシャフト１５，１６
や軸受部５７…５７，１５７ｆ等の既存の部材に油路１
０４〜１０６や周溝１０７，１０８あるいは分岐油路１
１１，１１２を設けることにより、カムシャフト１５，
１６に対する潤滑を達成することができる。しかも、カ
ムシャフト１５，１６を潤滑するための専用の別部材を
追加しなくて済むから、支持部材５０の構造が複雑化せ
ず、支持部材５０の製造も容易化する。

【００９１】［可変動弁装置への作動油圧の供給］次
に、タペット２４…２４に内蔵された可変動弁装置への
作動油圧の供給について説明する。図２、図１０及び図
１２に示すように、支持部材５０の前端面から後方に延
びる油路２０１が形成されている。この油路２０１は、
前方の二円連接形状の柱状部６１に挿通された可変動弁
装置の第１の油圧コントロールバルブ（ＯＣＶ１）２２
１に接続している。ＯＣＶ２２１がオフのときは、上記
油路２０１に供給された作動油は経路が遮断される。そ
して、ＯＣＶ２２１がオンとなると、油路２０１は吸気
側に延びる中間油路２０２を介して第１のメイン油路２
０３と連通する。

【００９２】第１のメイン油路２０３は、前述したよう
にリブ６３（図２、図３参照）に形成され、特に、支持
部材５０において、タペットガイド５４…５４よりも支
持部材５０の中央部寄り（すなわち気筒Ａ１〜Ａ４寄
り、あるいは内側）で、支持部材５０の長手方向に沿っ
て延設されている。そして、タペットガイド５４，５４
間（ここでは、縦壁部５３を挟み、属する気筒Ａ１〜Ａ
４が相異なるタペットガイド５４，５４間）において、
支持部材５０の側部方向（すなわち反気筒Ａ１〜Ａ４方
向、あるいは外方向）に延びる分岐通路２０４…２０４
が気筒Ａ１〜Ａ４と同じ数だけ形成されている。この分
岐通路２０４は、それぞれ各気筒Ａ１〜Ａ４の一方の吸
気ポートＰｉｎ１に関連するタペットガイド５４に連通
して、作動油圧をタペット２４に内蔵された可変動弁装
置に供給する。したがって、ＯＣＶ２２１がオンとなる
ことにより、一方の吸気ポートＰｉｎ１の吸気弁３９の
リフト量が大きくなる。

【００９３】すなわち、図１４に示すように、ＯＣＶ１
（２２１）がオフからオンになると、第１吸気ポートＰ
ｉｎ１のリフト量はＴ２からＴ３に増大する。ここで、
リフト量Ｔ２はごく小さい値である（図４及び図５に鎖
線で示す）。それゆえ、ＯＣＶ１がオフの間は、弁停止
状態となり、片弁だけで空気が燃焼室Ｂ…Ｂに導入され
て、燃費性能に優れた走行が実現する。一方、ＯＣＶ１
がオンになると、実質的に両吸気ポートＰｉｎ１，Ｐｉ
ｎ２が開くので、エンジン回転がやや高い中速に適した
走行が実現する。

【００９４】ここで、図１０に示すように、第４気筒Ａ
４についてのみ、吸気ポートＰｉｎ１，Ｐｉｎ２の配置
が他の気筒Ａ１〜Ａ３と逆になっている。そして、その
第４気筒Ａ４についての分岐通路２０４と連続する中間
油路２０５を介してメイン油路２０３が第２の油圧コン
トロールバルブ（ＯＣＶ２）２２２に接続している（図
１３参照）。

【００９５】この第２ＯＣＶ２２２がオフのときは、第
１メイン油路２０３内の作動油は経路が遮断される。そ
して、ＯＣＶ２２２がオンとなると、メイン油路２０３
は、後方に延びる中間油路２０６、及び該中間油路２０
６から吸気側及び排気側にそれぞれ延びる一対の中間油
路２０７，２０８を介して第２、第３のメイン油路２０
９，２１０とそれぞれ連通する。

【００９６】これらの第２、第３のメイン油路２０９，
２１０も、第１のメイン油路２０３と同じく、図２及び
図３に示すように、左右の各リブ６３，６４に形成さ
れ、特に、支持部材５０において、タペットガイド５４
…５４よりも支持部材５０の中央部寄りで、支持部材５
０の長手方向に沿って延設されている。

【００９７】そして、吸気側の第２のメイン油路２０９
においては、支持部材５０の側部方向に延びる分岐通路
２１１…２１１が各気筒Ａ１〜Ａ４の第２の吸気ポート
Ｐｉｎ２のタペットガイド５４に連通して、作動油圧を
該タペット２４に内蔵された可変動弁装置に供給する。

【００９８】一方、排気側の第３のメイン油路２１０に
おいては、タペットガイド５４，５４間（ここでは、同
一気筒Ａ１〜Ａ４内のタペットガイド５４，５４間）に
おいて、支持部材５０の側部方向に延びる分岐通路２１
２…２１２が、各気筒Ａ１〜Ａ４の両吸気ポートＰｅｘ
１，Ｐｅｘ２のタペットガイド５４，５４に同時に連通
して、作動油圧を両タペット２４，２４に内蔵された可
変動弁装置に同時に供給する。

【００９９】したがって、ＯＣＶ２２２がオンとなるこ
とにより、第２の吸気ポートＰｉｎ２の吸気弁３９のリ
フト量が大きくなると共に、両排気ポートＰｅｘ１，Ｐ
ｅｘ２の排気弁４０，４０のリフト量が大きくなる。

【０１００】すなわち、図１４に示すように、ＯＣＶ２
（２２２）がオフからオンになると、第２吸気ポートＰ
ｉｎ２のリフト量と、第１、第２排気ポートＰｅｘ１，
Ｐｅｘ２のリフト量とが、それぞれＴ３からＴ４に増大
し、エンジン回転の高い高速に適した走行が実現する。

【０１０１】以上により、吸気側においては、第１のメ
イン油路２０３が分岐油路２０４を介して第１のタペッ
トガイド（Ｐｉｎ１）に連通し、第２のメイン油路２０
９が分岐油路２１１を介して第２のタペットガイド（Ｐ
ｉｎ２）に連通することにより、Ｐｉｎ１，Ｐｉｎ２の
二つのタペット２４，２４の可変動弁装置を個別に独立
制御することができる。

【０１０２】これに対し、排気側においては、第３のメ
イン油路２１０が分岐油路２１２を介して両方のタペッ
トガイド（Ｐｅｘ１，Ｐｅｘ２）に同時に連通すること
により、Ｐｅｘ１，Ｐｅｘ２の二つのタペット２４，２
４の可変動弁装置を同時に制御することができる。

【０１０３】このように、タペットガイド５４…５４の
配設方向に沿って可変動弁装置用の油供給通路２０３，
２０９，２１０を延設したから、該可変動弁装置への作
動油圧の供給が確保されると共に、支持部材５０の剛性
もまたより一層向上する。

【０１０４】さらに、カムシャフト１５，１６を軸受け
する縦壁部５３…５３（軸受部５７…５７）をシリンダ
ボア間（気筒Ａ１〜Ａ４間）に配置した、いわゆるボア
間軸受けを採用したから、動弁系全体のレイアウトがコ
ンパクトになって、支持部材５０のコンパクト化と、剛
性確保と、可変動弁装置に対する油の取り回しとが一挙
に満足されている。また、ポートないしタペットガイド
５４…５４に対するカム２５〜２７のレイアウトの自由
度が高くなり、このように１ポートあたり複数枚（この
例では３枚）のカム２５〜２７を備える可変動弁装置を
支障なく搭載することが可能となっている。

【０１０５】ここで、例えば図３〜図５に示されるよう
に、第１メイン油路２０３が相対的に高い位置に、第
２，第３メイン油路２０９，２１０が相対的に低い位置
に配置されている。これは、図１４に示したように、２
つの吸気ポートのうちの第１ポート（Ｐｉｎ１）の吸気
弁３９のリフト量が増大したときでも、その増大後のリ
フト量Ｔ３が比較的小さいのに対して、第２ポート（Ｐ
ｉｎ２）の吸気弁３９のリフト量が増大したとき、及び
２つの排気ポート（Ｐｅｘ１，Ｐｅｘ２）の排気弁４０
のリフト量が増大したときは、その増大後のリフト量Ｔ
４が比較的大きいからである。

【０１０６】すなわち、図１５及び図１６に示すよう
に、リフト量が大きいときは、タペット２４の下降量が
大きいから、タペット２４が下降したときに、分岐油路
２１１，２１２の開口部が露出して作動油がリークし、
作動油圧が低下するのを防ぐために、リフト量の大きい
第２吸気ポート（Ｐｉｎ２）と、２つの排気ポート（Ｐ
ｅｘ１，Ｐｅｘ２）に関しては、第２、第３メイン油路
２０９，２１０及び分岐油路２１１，２１２を比較的低
い位置に設けてあるのである。

【０１０７】これに対して、リフト量が小さいときは、
タペット２４の下降量が少ないから、第１メイン油路２
０３及び分岐油路２０４を比較的高い位置に設けても、
上記のような心配が回避できるのである。なお、図１５
及び図１６において、符号Ｔ１は基円部、すなわちリフ
ト量ゼロの場合を示す。また、各矢印Ｔ１〜Ｔ４は、リ
フトされたときのタペット２４の存在範囲を示す。

【０１０８】このように、このエンジン１では、第１、
第２油圧コントロールバルブ２２１，２２２を順にオン
とすることにより、吸気弁３９及び排気弁４０の開弁動
作が二段階に変化する。第一段階の変化は、第１メイン
油路２０３のみに作動油圧が供給されることにより達成
され（このとき、図１０、図１２、図１３等において斜
線を施した部分に作動油が供給される）。第二段階の変
化は、第２、第３メイン油路２０９，２１０にも作動油
圧が供給されることにより達成される（同じく斜線を施
していない部分にも作動油が供給される）。

【０１０９】その場合に、第１メイン油路２０３は、第
一段階の変化を起こさせるべく、第１吸気ポートＰｉｎ
１…Ｐｉｎ１に作動油圧を送り込む油路であると同時
に、第２、第３メイン油路２０９，２１０に作動油圧を
供給するときの作動油の通過通路としての機能を併せも
ち、そのような第二段階の変化を起こさせるための作動
油の通過通路を別に設けなくて済む有利さがある。

【０１１０】また、バルブクリアランスを必要とせず、
騒音を低減することのできる、バルブ・ラッシュ・アジ
ャスタ（ＶＬＡ：ｖａｌｖｅ・ｌａｓｈ・ａｄｊｕｓｔ
ｅｒ）機構を備え、該機構に油圧を供給するための油路
を同様にして支持部材５０に形成してもよい。ただし、
ＶＬＡ用の油路を支持部材５０の外側に配置し、ＶＶＬ
用の油路を上記メイン油路２０３，２０９，２１０のよ
うに支持部材５０の内側に配置することが好ましい。逆
に、油路の本数の少ないＶＬＡ用油路を内側に配置し、
油路の本数の多いＶＶＬ用油路を外側に配置すると、油
路形成のための穴あけの作業性ないし加工性が低下する
と共に、外側に設けるほうのリブの径やサイズが余分に
大きくなって、支持部材５０ひいてはシリンダヘッド１
２の重量が重くなり、合理的でないからである。

【０１１１】［タペットの潤滑］次に、タペット２４…
２４自体のガイド５４…５４内での潤滑について説明す
る。図４〜図７に示すように、支持部材５０において、
タペットガイド５４…５４の周囲には、該タペットガイ
ド５４…５４及び縦壁部５３…５３を連結する壁部５１
…５１が設けられている。この壁部５１は、支持部材５
０の外側方向及び中央部方向が上方に立ち上がって湾曲
しており、タペットガイド５４…５４に向けて低く傾斜
している。これにより、潤滑油がタペットガイド５４…
５４内のタペット２４…２４近傍に溜り、上記壁部５１
はタペット潤滑用油受け部（α）を提供することになる
（図２参照）。

【０１１２】その結果、例えばカムシャフト１５，１６
用の潤滑油が軸受部５７…５７から零れ落ちるのをこの
油受け部αで受け止め、該潤滑油をタペットガイド５４
…５４に収容されたタペット２４…２４に向けて流動さ
せて、該タペット２４…２４の外部潤滑に用いることが
できる。しかも、タペット２４…２４を潤滑するための
専用の油供給通路等を支持部材５０に形成しなくても済
むから、支持部材５０の構造が複雑化せず、支持部材５
０の製造が容易化する。

【０１１３】加えて、油受け部α…αを、上方に配向さ
れた壁部５１…５１や、カムキャップ５５…５５が結合
されて高さがより高くなった縦壁部５３…５３（軸受部
５７…５７）等で囲み、この軸受部５７…５７をオイル
セパレータとして利用したから、油受け部α…αに溜ま
った潤滑油の減少が抑制され、外部潤滑でありながら、
タペット２４…２４の潤滑性を十分に維持することが可
能となる。また、このような湾曲した形状の油受け壁部
５１…５１により支持部材５０の剛性がより一層高めら
れる。

【０１１４】

【発明の効果】本発明によれば、カムシャフトを軸受け
する縦壁部と、タペットを収容するタペットガイドとを
一体成形した支持部材を、シリンダヘッドと別体に作製
して該シリンダヘッドに組み付けるから、ヘッドボルト
とカムシャフトの軸受部との干渉が回避され、部品点数
が削減され、レイアウト性が向上され、支持剛性が改善
されたシリンダヘッド構造が提供される。また、本発明
によれば、上記のような支持部材を備えると共に、可変
動弁装置を内蔵するタペットを搭載し、該装置のための
作動油供給通路を上記支持部材に形成したり、タペット
周囲に油受け部を設けたり、カムシャフトに対する潤滑
システムを内装したりしたから、動弁系全体の油の取り
回しが十分満足に達成される。本発明は、カムに従動し
て往復運動を弁に伝えるタペットを備えたタペットタイ
プエンジンや、可変動弁装置を内蔵したタペットを備え
たエンジン、さらにはシリンダヘッドの構造が複雑とな
りがちなＤＯＨＣエンジン一般に広く好ましく適用可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るエンジンの全体構
成を示す概略正面図である。

【図２】 支持部材を組み付けたシリンダヘッドの平面
図である。

【図３】 図２のア−ア線に沿う縦断面図である。

【図４】 図２のイ−イ線に沿う縦断面図である。

【図５】 図２のウ−ウ線に沿う縦断面図である。

【図６】 支持部材の右側面図である。

【図７】 同、左側面図である。

【図８】 吸気側タペットを右側面から往復運動方向に
沿って見た拡大縦断面図である。

【図９】 図８のエ−エ線に沿う縦断面図である。

【図１０】 支持部材に形成した可変動弁装置用の作動
油の供給通路のレイアウト図である。

【図１１】 カムシャフトの潤滑用油路を示すための支
持部材の前端部の拡大平面図である。

【図１２】 油路の配置を示すための支持部材及びカム
キャップの概略正面図である。

【図１３】 支持部材の背面側からの油路の配置図であ
る。

【図１４】 可変動弁装置の油圧コントロールバルブの
オンオフパターンと各弁のリフト量との関係を示す図で
ある。

【図１５】 油路の高さとリフト量との関係を説明する
吸気側のタペットガイドの概略側面図である。

【図１６】 同、排気側のタペットガイドの概略側面図
である。

【符号の説明】

１ ＤＯＨＣエンジン １２ シリンダヘッド １５ 吸気カムシャフト １６ 排気カムシャフト ２４ タペット ２５〜２７ カム ３０ シリンダヘッド基部 ３９ 吸気弁 ４０ 排気弁 ５０ 支持部材（カムキャリヤ） ５１ タペット潤滑用油受け壁部 ５３ 縦壁部 ５４ タペットガイド（タペット収容部） ２０３，２０９，２１０ 油路 ２２１，２２２ 油圧コントロールバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｌ 1/14 Ｆ０１Ｌ 1/14 Ｇ 1/26 1/26 Ｅ 13/00 ３０１ 13/00 ３０１Ｄ Ｆ０１Ｍ 1/06 Ｆ０１Ｍ 1/06 Ｆ Ｋ 9/10 9/10 Ｅ (72)発明者 浅海 皓二 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 出口 博明 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 原田 節男 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 松浦 弘和 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G013 AA06 AA08 BA01 BA03 BB14 BC17 BC20 BD14 BD33 BD38 3G016 AA02 AA08 AA12 AA19 BA03 BA06 BA19 BA22 BA28 BA31 BA33 BA37 BA39 BA46 BA47 BA50 BB04 BB06 BB07 BB31 BB37 BB40 CA04 CA06 CA08 CA16 CA21 CA22 CA33 CA36 CA51 CA57 DA06 DA18 DA22 FA01 FA12 FA27 FA38 GA01 3G018 AA06 AB07 AB12 AB17 BA02 BA09 BA22 BA36 CA19 DA03 DA05 DA17 DA30 DA52 DA53 DA54 DA56 DA60 DA63 DA70 DA83 DA85 FA01 FA06 FA09 GA14 GA17 3G024 AA05 AA13 AA17 AA18 BA23 DA06 DA10 DA18 FA01 FA07 FA15

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁のリフト量又は開き角の少なくともい
   ずれかを可変とする可変動弁装置を内蔵するタペットを
   備えるエンジンのシリンダヘッド構造であって、シリン
   ダボア間に配置されてカムシャフトを軸受けする縦壁部
   と、ポートに対応してタペットを収容するタペット収容
   部とが一体に形成された、シリンダヘッドと別体の支持
   部材が備えられ、該支持部材において、タペット収容部
   よりも支持部材の中央部寄りに、タペット収容部の配設
   方向に沿って延びる可変動弁装置用の油供給通路が設け
   られ、タペット収容部の周囲に、該タペット収容部及び
   縦壁部を連結し、縁部が上方に指向されたタペット潤滑
   用油受け部が設けられていることを特徴とするシリンダ
   ヘッド構造。
2. 【請求項２】 可変動弁装置用の油供給通路は、タペッ
   ト収容部間において、支持部材の側部方向に延びる分岐
   通路を有し、該分岐通路がタペット収容部に連通して、
   油を可変動弁装置に供給す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. 【請求項３】 カムシャフトに、長手方向に延びる内部
   油路と、軸受部で軸受けされる部分において該内部油路
   から分岐して周面に開口する油路とが設けられていると
   共に、軸受部に、上記油路の開口と対向する内周溝が設
   けられ、且つカムシャフトの端部を軸受けする軸受部
   に、上記内周溝に連通するカムシャフト潤滑用油路が設
   けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   シリンダヘッド構造。
4. 【請求項４】 弁のリフト量又は開き角の少なくともい
   ずれかを可変とする可変動弁装置を内蔵するタペットを
   備えるＤＯＨＣエンジンのシリンダヘッド構造であっ
   て、シリンダボア間に配置されてカムシャフトを軸受け
   する縦壁部と、該縦壁部間に配置されてポートに対応し
   てタペットを収容するタペット収容部とが一体に形成さ
   れた、シリンダヘッドと別体の支持部材が備えられ、上
   記縦壁部に、該縦壁部と共にカムシャフトを軸受けする
   カムキャップが結合され、上記支持部材において、タペ
   ット収容部の周囲に、該タペット収容部及び縦壁部を連
   結し、縁部が上方に指向されたタペット潤滑用油受け部
   が設けられていることを特徴とするシリンダヘッド構
   造。