JP2007239496A - Cylinder head for internal combustion engine - Google Patents

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Yuji Yoshihara
裕二 吉原
Takahide Koshimizu
孝英 腰水
Takao Yuasa
貴夫 湯浅
Hidekazu Hioka
英一 日岡
Yoshiaki Miyasato
佳明 宮里
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture various types of cylinder heads by changing the smaller number of parts. <P>SOLUTION: This cylinder head for an internal combustion engine is provided with a cylinder head body 31 having suction/an exhaust valves 34, 35 and a valve spring 38 combined and rotatably supporting an exhaust cam shaft 44 to make an exhaust cam 45 directly push down the exhaust valve 35, and a support part mounted to the cylinder head body 31. The support part is composed of one selected from a first cam carrier 51 rotatably supporting an suction cam shaft 42 to make a suction cam 43 directly push down the suction valve 34 and a second cam carrier 61 rotatably supporting the suction cam shaft 42 to make the suction cam 43 indirectly push down the suction valve 34 via a rocker arm 71 and having a variable valve characteristic device 100 changing valve characteristics of the suction valve 34 assembled therein. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、バルブスプリングにより閉弁方向に付勢された機関バルブを動弁機構により開弁させるようにした内燃機関のシリンダヘッドに関する。   The present invention relates to a cylinder head of an internal combustion engine in which an engine valve urged in a valve closing direction by a valve spring is opened by a valve operating mechanism.

内燃機関のシリンダヘッドにおける一般的な動弁機構は、バルブスプリングによって閉弁方向に付勢された機関バルブ（吸・排気バルブ）をカムシャフトのカムによって、直接的にまたはロッカアームを介して間接的に押し下げて開弁させる構成を採用している。つまり、機関バルブを開閉するためのバルブ開閉機構として、直動式（直打式）のバルブ開閉機構、または、ロッカアーム式のバルブ開閉機構を採用している。   A general valve mechanism in a cylinder head of an internal combustion engine is such that an engine valve (suction / exhaust valve) urged in a valve closing direction by a valve spring is directly or indirectly via a camshaft cam or a rocker arm. A configuration is adopted in which the valve is pushed down to open. That is, as a valve opening / closing mechanism for opening / closing the engine valve, a direct acting (direct hitting) valve opening / closing mechanism or a rocker arm type valve opening / closing mechanism is employed.

直動式のバルブ開閉機構では、バルブリフタが機関バルブのバルブステムの上端部に取り付けられている。そして、カムシャフトの回転によりバルブリフタがカムによって押圧されることで、機関バルブがバルブスプリングに抗して押し下げられて開弁するように構成されている。このような直動式のバルブ開閉機構は、バルブリフタ式のバルブ開閉機構とも言われる。   In the direct-acting valve opening / closing mechanism, a valve lifter is attached to the upper end portion of the valve stem of the engine valve. When the valve lifter is pressed by the cam by the rotation of the camshaft, the engine valve is pushed down against the valve spring to open. Such a direct-acting valve opening / closing mechanism is also referred to as a valve lifter-type valve opening / closing mechanism.

ロッカアーム式のバルブ開閉機構では、ロッカアームが機関バルブのバルブステムとラッシュアジャスタとの上に配設されている。そして、カムシャフトの回転によりロッカアームがカムによって押圧されることで、ロッカアームがラッシュアジャスタの頭部を支点として揺動する。この揺動により、機関バルブがバルブスプリングに抗して押し下げられ開弁するように構成されている。このようなロッカアーム式のバルブ開閉機構のうち、ロッカアームのカムに押圧される部分にローラを配置したものは、ローラアーム式のバルブ開閉機構と言われる。   In the rocker arm type valve opening / closing mechanism, the rocker arm is disposed on the valve stem and the lash adjuster of the engine valve. When the rocker arm is pressed by the cam by the rotation of the camshaft, the rocker arm swings with the head of the lash adjuster as a fulcrum. By this swing, the engine valve is pushed down against the valve spring and opened. Among such rocker arm type valve opening / closing mechanisms, a roller arranged at a portion pressed by the rocker arm cam is called a roller arm type valve opening / closing mechanism.

他方、近年では、シリンダヘッドにバルブ特性可変装置を設けることが提案されている。バルブ特性可変装置は、機関バルブの最大リフト量や機関バルブの開弁にかかわるカムの作用角といったバルブ特性を、内燃機関の運転状態に応じて変更するものである。このようなバルブ特性可変装置を、例えば、吸気バルブに適用すると、内燃機関の低回転低負荷域では、吸気カムの作用角および吸気バルブの最大リフト量を小さくして、吸入空気量を制限することで、スロットルバルブの開度制御によって生ずるポンピングロスを小さくし、燃費の向上を図ることができる。また、内燃機関の高回転高負荷域では、上記作用角および最大リフト量を大きくし、吸気充填効率の向上により出力の増加を確保することができる。   On the other hand, in recent years, it has been proposed to provide a variable valve characteristic device in the cylinder head. The variable valve characteristic device changes the valve characteristics such as the maximum lift amount of the engine valve and the cam operating angle related to the opening of the engine valve in accordance with the operating state of the internal combustion engine. When such a variable valve characteristic device is applied to, for example, an intake valve, the intake cam amount is limited by reducing the working angle of the intake cam and the maximum lift amount of the intake valve in a low rotation and low load region of the internal combustion engine. Thus, the pumping loss caused by the throttle valve opening control can be reduced, and the fuel consumption can be improved. Further, in the high rotation and high load region of the internal combustion engine, the operating angle and the maximum lift amount can be increased, and an increase in output can be ensured by improving the intake charging efficiency.

そのようなバルブ特性可変装置の一態様として、軸方向への変位可能に設けられたスライダと、ヘリカルスプラインによってスライダの外周にそれぞれ噛合された入力アームおよび出力アームとを備えたものが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。このバルブ特性可変装置では、カムによって入力アームが揺動されると、その揺動がスライダを介して出力アームに伝達されて、この出力アームが揺動する。この揺動により、機関バルブがバルブスプリングに抗して押し下げられて開弁する。この基本動作に加え、アクチュエータによってスライダが軸方向に変位させられると、この変位にともなうスライダの回転により、入力アームおよび出力アームの相対位相差が変更され、上記作用角および最大リフト量が連続的に変更される。
特開２００１−２６３０１５号公報 One embodiment of such a valve characteristic variable device includes a slider provided so as to be displaceable in the axial direction, and an input arm and an output arm respectively engaged with the outer periphery of the slider by a helical spline ( For example, see Patent Document 1). In this valve characteristic variable device, when the input arm is swung by the cam, the swing is transmitted to the output arm via the slider, and the output arm is swung. By this swinging, the engine valve is pushed down against the valve spring to open. In addition to this basic operation, when the slider is displaced in the axial direction by the actuator, the relative phase difference between the input arm and the output arm is changed by the rotation of the slider accompanying this displacement, and the above operating angle and maximum lift amount are continuously increased. Changed to
JP 2001-263015 A

ところで、直動式のバルブ開閉機構が設けられたシリンダヘッドと、ロッカアーム式のバルブ開閉機構が設けられたシリンダヘッドとの間では、バルブリフタ、ロッカアームやラッシュアジャスタ等のシリンダヘッド上部の構成部品が異なるだけで、他の構成部品、例えば、吸・排気カムシャフト、吸・排気バルブ、バルブスプリング等の構成部品は共通しており、シリンダヘッド下部の構成も共通している場合がある。したがって、そのような場合には、シリンダヘッドに設けられるバルブ開閉機構が直動式であるかロッカアーム式であるかにかかわらず、共通する箇所については共用できるような構成とすることが望ましい。   By the way, the components of the upper part of the cylinder head such as the valve lifter, the rocker arm and the lash adjuster are different between the cylinder head provided with the direct acting valve opening / closing mechanism and the cylinder head provided with the rocker arm type valve opening / closing mechanism. However, other components such as intake / exhaust camshafts, intake / exhaust valves, valve springs, and the like are common, and the configuration below the cylinder head may also be common. Therefore, in such a case, it is desirable to adopt a configuration in which common portions can be shared regardless of whether the valve opening / closing mechanism provided in the cylinder head is a direct acting type or a rocker arm type.

また、上述のような機関バルブのバルブ特性可変装置が設けられたシリンダヘッドと、設けられていないシリンダヘッドとの間でも、共通する箇所については共用できるような構成とすることが望ましい。この場合、シリンダヘッドを機関バルブのバルブ特性の可変機能の要否に対応させる必要があるため、バルブ特性を変更可能としない機関バルブについては、そのバルブ開閉機構をバルブ特性の可変機能の要否にかかわらず共通の構成とすれば、共用できる部分が大きくなる。つまり、機関バルブのバルブ特性の可変機能の要否にかかわる部分を最小限の構成として、機関バルブのバルブ特性の可変機能の要否とは関係ない部分に選択的に取り付け可能な構成とすれば、共用できる部分が大きくなる。   Further, it is desirable that a common portion be shared between the cylinder head provided with the above-described engine valve valve characteristic varying device and the cylinder head not provided. In this case, since it is necessary to make the cylinder head correspond to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the engine valve, for the engine valve that cannot change the valve characteristic, the valve opening / closing mechanism is required to have the variable function of the valve characteristic. Regardless of the configuration, the common configuration increases the portion that can be shared. In other words, if the part related to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the engine valve is made the minimum configuration, the part can be selectively attached to the part unrelated to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the engine valve. The part that can be shared becomes larger.

しかしながら、特許文献１に記載されている技術では、上述のような点についての考慮がなされておらず、共通部分を含む複数のシリンダヘッドが別々に製造されることとなる。したがって、シリンダヘッドの製造設備（工場・機械等）を新たに増設するための投資を抑制するという観点から改善の余地がある。   However, in the technique described in Patent Document 1, the above-described points are not taken into consideration, and a plurality of cylinder heads including a common part are manufactured separately. Therefore, there is room for improvement from the viewpoint of restraining investment to newly add cylinder head manufacturing facilities (factories, machines, etc.).

本発明は、上述した従来技術の問題点を鑑みてなされたものであって、より少ない部品の変更をともなうだけで、仕向け地ニーズや搭載される車両の車格等に応じた様々なタイプのシリンダヘッドを製造することができるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and it is possible to change various types according to destination needs, vehicle qualities of vehicles to be mounted, etc. only with fewer parts. It is an object to be able to manufacture a cylinder head.

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、吸・排気バルブと、前記吸・排気バルブをそれぞれ閉弁方向に付勢するバルブスプリングと、前記バルブスプリングに抗して吸・排気バルブをそれぞれ開弁方向に駆動する吸・排気カムシャフトとが設けられた内燃機関のシリンダヘッドであって、前記吸・排気バルブとバルブスプリングとが組み付けられ、前記排気カムシャフトの排気カムが排気バルブを直接的に押し下げるように排気カムシャフトが回転可能に支持されたシリンダヘッド本体と、前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブを直接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持された第１支持台部、および、前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブをロッカアームを介して間接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持されるとともに、前記吸気バルブのバルブ特性を変更するためのバルブ特性可変装置が組み付けられた第２支持台部から選ばれた一方からなり、前記シリンダヘッド本体に取り付けられる支持台部とを備えることを特徴としている。   In the present invention, means for solving the above-described problems are configured as follows. That is, the present invention provides an intake / exhaust valve, a valve spring that urges the intake / exhaust valve in the valve closing direction, and an intake / exhaust valve that drives the intake / exhaust valve in the valve opening direction against the valve spring. A cylinder head of an internal combustion engine provided with an exhaust camshaft, wherein the intake / exhaust valves and valve springs are assembled, and the exhaust cam of the exhaust camshaft directly pushes down the exhaust valve A cylinder head body rotatably supported by the shaft; a first support base portion rotatably supported by the intake camshaft so that the intake cam of the intake camshaft directly pushes down the intake valve; and the intake air The intake camshaft can rotate so that the cam cam intake cam pushes the intake valve indirectly through the rocker arm A support base part that is supported and includes one selected from a second support base part to which a valve characteristic variable device for changing the valve characteristic of the intake valve is assembled, and is attached to the cylinder head body. It is characterized by that.

上記構成によれば、シリンダヘッド本体とともにシリンダヘッドを構成する支持台部として、第１支持台部および第２支持台部の２種類が予め用意されている。吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否に応じて、上記２種類の支持台部の一方が選ばれる。シリンダヘッド本体については、吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否にかかわらず共通に用いられる。そして、シリンダヘッドの製造に際し、上記のようにして選ばれた支持台部がシリンダヘッド本体に取り付けられる。   According to the above configuration, two types of first support base and second support base are prepared in advance as support bases that constitute the cylinder head together with the cylinder head body. One of the two types of support bases is selected according to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve. The cylinder head body is commonly used regardless of whether or not the variable function of the valve characteristic of the intake valve is necessary. When the cylinder head is manufactured, the support base selected as described above is attached to the cylinder head body.

具体的には、吸気バルブのバルブ特性の可変機能が不要な場合には、支持台部として第１支持台部が選ばれる。この第１支持台部がシリンダヘッド本体に取り付けられたシリンダヘッドでは、回転する吸・排気カムシャフトによって吸・排気バルブがバルブスプリングに抗して押し下げられて開弁する。   Specifically, when the variable function of the valve characteristic of the intake valve is not required, the first support base is selected as the support base. In the cylinder head in which the first support base is attached to the cylinder head body, the intake / exhaust valve is pushed down against the valve spring by the rotating intake / exhaust camshaft to open the valve.

これに対し、吸気バルブのバルブ特性の可変機能が必要な場合には、支持台部として第２支持台部が選ばれる。この第２支持台部がシリンダヘッドに取り付けられたシリンダヘッドでは、吸気カムシャフトの回転がバルブ特性可変装置を通じて吸気バルブに伝達される。この伝達により、吸気バルブがバルブスプリングに抗して押し下げられて開弁する。
さらに、バルブ特性可変装置がバルブ特性の可変機能を発揮すると、上記吸気カムシャフトによって駆動される吸気バルブのバルブ特性、例えば、吸気バルブの開弁にかかわる吸気カムの回転角度である作用角、吸気バルブの最大リフト量等が変更される。一方、排気バルブへは、排気カムシャフトの回転がバルブ特性可変装置を介さずに伝達される。この伝達により、排気バルブがバルブスプリングに抗して押し下げられて開弁する。 On the other hand, when the variable function of the valve characteristic of the intake valve is required, the second support base is selected as the support base. In the cylinder head in which the second support base is attached to the cylinder head, the rotation of the intake camshaft is transmitted to the intake valve through the valve characteristic variable device. By this transmission, the intake valve is pushed down against the valve spring to open.
Further, when the variable valve characteristic device performs the variable function of the valve characteristic, the valve characteristic of the intake valve driven by the intake camshaft, for example, the operating angle which is the rotation angle of the intake cam related to the opening of the intake valve, the intake air The maximum lift amount of the valve is changed. On the other hand, the rotation of the exhaust camshaft is transmitted to the exhaust valve without passing through the variable valve characteristic device. By this transmission, the exhaust valve is pushed down against the valve spring to open.

このように、シリンダヘッド本体を共用しつつ、吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否に応じて２種類の支持台部のうち、一方だけを選んで上記シリンダヘッド本体に取り付けることによって、より少ない部品を変更するだけで、吸気バルブのバルブ特性の可変機能を有するシリンダヘッドとすることも、有さないシリンダヘッドとすることもできる。このように、より少ない部品の変更をともなうだけで、仕向け地ニーズや搭載される車両の車格等に応じた様々なタイプのシリンダヘッドを製造することができる。その結果、シリンダヘッドの製造設備（工場、機械等）を新たに増設するための投資を抑制し、ひいては、シリンダヘッドのコスト低減を図ることができる。   Thus, by sharing only the cylinder head main body and selecting only one of the two types of support bases according to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve, it can be attached to the cylinder head main body. By changing only a small number of parts, a cylinder head having a variable function of the valve characteristic of the intake valve can be used, or a cylinder head having no function can be provided. As described above, various types of cylinder heads can be manufactured according to destination needs, vehicle qualities of vehicles to be mounted, and the like, with only a few parts being changed. As a result, it is possible to suppress investment for newly adding cylinder head manufacturing facilities (factories, machines, etc.), and to reduce the cost of the cylinder head.

また、吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否に対応するようにしているため、バルブ特性を変更可能としない排気バルブのバルブ開閉機構についてはシリンダヘッド本体に組み込んで、共通の構成としている。このように、シリンダヘッド本体に選択的に取り付け可能な２種類の支持台部を、吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否にかかわる部分を最小限に含むような構成としている。つまり、共用できる部分（吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否に関係ない部分）をできるだけ大きくしつつ、共用できない部分（吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否にかかわる部分）をできるだけ小さくするようにしている。これにより、第１支持台部および第２支持台部を小さくでき、部品点数も削減できる。さらには、第１支持台部および第２支持台部の保管スペースを小さくすることができる。   Further, since the valve characteristic of the intake valve is required to be variable, the valve opening / closing mechanism of the exhaust valve that does not allow the valve characteristic to be changed is incorporated in the cylinder head body and has a common configuration. As described above, the two types of support bases that can be selectively attached to the cylinder head main body are configured to include at least a portion related to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve. In other words, the part that can be shared (the part that is not related to the necessity of the variable function of the valve characteristics of the intake valve) is made as large as possible, and the part that cannot be shared (the part that is related to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve) is made as small as possible. Like to do. Thereby, a 1st support stand part and a 2nd support stand part can be made small, and a number of parts can also be reduced. Furthermore, the storage space of a 1st support stand part and a 2nd support stand part can be made small.

なお、第１支持台部に代わりに、吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブをロッカアームを介して間接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持された第３支持台部を支持台部として予め用意しておいてもよい。この場合には、シリンダヘッド本体とともにシリンダヘッドを構成する支持台部として、第２支持台部および第３支持台部の２種類が予め用意され、吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否に応じて、上記２種類の支持台部の一方が選ばれる。   Instead of the first support base part, the support base part is a third support base part rotatably supported by the intake camshaft so that the intake cam of the intake camshaft pushes the intake valve indirectly through the rocker arm. May be prepared in advance. In this case, two types of support base parts, the second support base part and the third support base part, are prepared in advance as support base parts that constitute the cylinder head together with the cylinder head body. Accordingly, one of the two types of support bases is selected.

また、本発明は、吸・排気バルブと、前記吸・排気バルブをそれぞれ閉弁方向に付勢するバルブスプリングと、前記バルブスプリングに抗して吸・排気バルブをそれぞれ開弁方向に駆動する吸・排気カムシャフトとが設けられた内燃機関のシリンダヘッドであって、前記吸・排気バルブとバルブスプリングとが組み付けられ、前記排気カムシャフトの排気カムが排気バルブを直接的に押し下げるように排気カムシャフトが回転可能に支持されたシリンダヘッド本体と、前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブを直接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持された第１支持台部、および、前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブをロッカアームを介して間接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持された第３支持台部から選ばれた一方からなり、前記シリンダヘッド本体に取り付けられる支持台部とを備えることを特徴としている。   The present invention also provides an intake / exhaust valve, a valve spring that urges the intake / exhaust valve in the valve closing direction, and an intake valve that drives the intake / exhaust valve in the valve opening direction against the valve spring. A cylinder head of an internal combustion engine provided with an exhaust camshaft, wherein the intake / exhaust valves and valve springs are assembled, and the exhaust cam of the exhaust camshaft directly pushes down the exhaust valve A cylinder head body rotatably supported by the shaft; a first support base portion rotatably supported by the intake camshaft so that the intake cam of the intake camshaft directly pushes down the intake valve; and the intake air The intake camshaft is rotatably supported so that the camshaft intake cam pushes the intake valve indirectly through the rocker arm. By third made while a selected support base portions, is characterized in that it comprises a support section attached to the cylinder head body.

上記構成によれば、シリンダヘッド本体とともにシリンダヘッドを構成する支持台部として、第１支持台部および第３支持台部の２種類が予め用意されている。シリンダヘッドに設けられる吸気バルブのバルブ開閉機構に応じて、上記２種類の支持台部の一方が選ばれる。シリンダヘッド本体については、シリンダヘッドに設けられる吸気バルブのバルブ開閉機構にかかわらず共通に用いられる。そして、シリンダヘッドの製造に際し、上記のようにして選ばれた支持台部がシリンダヘッド本体に取り付けられる。   According to the above configuration, two types of the first support base and the third support base are prepared in advance as the support base that constitutes the cylinder head together with the cylinder head body. One of the two types of support bases is selected according to the valve opening / closing mechanism of the intake valve provided in the cylinder head. The cylinder head body is commonly used regardless of the valve opening / closing mechanism of the intake valve provided in the cylinder head. When the cylinder head is manufactured, the support base selected as described above is attached to the cylinder head body.

具体的には、吸気バルブのバルブ開閉機構として、吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブを直接的に押し下げるような直動式のものが採用される場合には、支持台部として第１支持台部が選ばれる。これに対し、バルブ開閉機構として、吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブをロッカアームを介して間接的に押し下げるようなロッカアーム式のものが採用される場合には、支持台部として第３支持台部が選ばれる。   Specifically, when a direct acting type in which the intake cam of the intake cam shaft directly pushes down the intake valve is adopted as the valve opening / closing mechanism of the intake valve, the first support base is used as the support base portion. Department is selected. On the other hand, when a rocker arm type in which the intake cam of the intake camshaft pushes the intake valve indirectly through the rocker arm is adopted as the valve opening / closing mechanism, the third support base portion is used as the support base portion. Is selected.

このように、シリンダヘッド本体を共用しつつ、シリンダヘッドに設けられる吸気バルブのバルブ開閉機構に応じて、２種類の支持台部のうち、一方だけを選んで上記シリンダヘッド本体に取り付けることによって、より少ない部品を変更するだけで、吸気バルブのバルブ開閉機構が直動式のものであるシリンダヘッドとすることも、ロッカアーム式のものであるシリンダヘッドとすることもできる。このように、より少ない部品の変更をともなうだけで、仕向け地ニーズや搭載される車両の車格等に応じた様々なタイプのシリンダヘッドを製造することができる。その結果、シリンダヘッドの製造設備（工場、機械等）を新たに増設するための投資を抑制し、ひいては、シリンダヘッドのコスト低減を図ることができる。   Thus, by sharing only the cylinder head body, according to the valve opening and closing mechanism of the intake valve provided in the cylinder head, by selecting only one of the two types of support bases and attaching it to the cylinder head body, By changing fewer parts, the cylinder opening / closing mechanism of the intake valve can be a direct acting type cylinder head or a rocker arm type cylinder head. As described above, various types of cylinder heads can be manufactured according to destination needs, vehicle qualities of vehicles to be mounted, and the like, with only a few parts being changed. As a result, it is possible to suppress investment for newly adding cylinder head manufacturing facilities (factories, machines, etc.), and to reduce the cost of the cylinder head.

ここで、バルブ開閉機構としては、直動式のバルブ開閉機構のほうがロッカアーム式のバルブ開閉機構に比べて部品点数が少なく安価である。したがって、吸気バルブのバルブ開閉機構として直動式のものを採用することによって、シリンダヘッドをより安価に製造することができる。また、吸気バルブのバルブ開閉機構としてロッカアーム式のものが採用される場合にも、吸・排気カムシャフトを支持する軸受部が分割して設けられているので、排気バルブのバルブ開閉機構には直動式のものを採用することによって、シリンダヘッドをより安価に製造することができる。   Here, as the valve opening / closing mechanism, the direct-acting valve opening / closing mechanism has fewer parts and is less expensive than the rocker arm type valve opening / closing mechanism. Therefore, the cylinder head can be manufactured at a lower cost by adopting a direct acting type valve opening / closing mechanism for the intake valve. Even when a rocker arm type valve opening / closing mechanism for the intake valve is employed, the bearing portion for supporting the intake / exhaust camshaft is divided and provided directly to the valve opening / closing mechanism of the exhaust valve. By adopting a dynamic type, the cylinder head can be manufactured at a lower cost.

一方、ロッカアーム式のバルブ開閉機構のほうが直動式のバルブ開閉機構に比べて燃費がやや優れている。したがって、吸気バルブのバルブ開閉機構としてロッカアーム式のものを採用することによって、シリンダヘッドが組み込まれたエンジンの燃費を向上させることができる。   On the other hand, the rocker arm type valve opening / closing mechanism is slightly more fuel efficient than the direct acting type valve opening / closing mechanism. Therefore, by adopting a rocker arm type as the valve opening / closing mechanism of the intake valve, the fuel efficiency of the engine in which the cylinder head is incorporated can be improved.

また、本発明は、吸・排気バルブと、前記吸・排気バルブをそれぞれ閉弁方向に付勢するバルブスプリングと、前記バルブスプリングに抗して吸・排気バルブをそれぞれ開弁方向に駆動する吸・排気カムシャフトとが設けられた内燃機関のシリンダヘッドであって、前記吸・排気バルブとバルブスプリングとが組み付けられ、前記排気カムシャフトの排気カムが排気バルブを直接的に押し下げるように排気カムシャフトが回転可能に支持されたシリンダヘッド本体と、前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブを直接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持された第１支持台部、および、前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブをロッカアームを介して間接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持されるとともに、前記吸気バルブのバルブ特性を変更するためのバルブ特性可変装置が組み付けられた第２支持台部、および、前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブをロッカアームを介して間接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持された第３支持台部から選ばれたいずれかからなり、前記シリンダヘッド本体に取り付けられる支持台部とを備えることを特徴としている。   The present invention also provides an intake / exhaust valve, a valve spring that urges the intake / exhaust valve in the valve closing direction, and an intake valve that drives the intake / exhaust valve in the valve opening direction against the valve spring. A cylinder head of an internal combustion engine provided with an exhaust camshaft, wherein the intake / exhaust valves and valve springs are assembled, and the exhaust cam of the exhaust camshaft directly pushes down the exhaust valve A cylinder head body rotatably supported by the shaft; a first support base portion rotatably supported by the intake camshaft so that the intake cam of the intake camshaft directly pushes down the intake valve; and the intake air The intake camshaft is rotatably supported so that the camshaft intake cam pushes the intake valve indirectly through the rocker arm. In addition, the second support base in which the variable valve characteristic device for changing the valve characteristic of the intake valve is assembled, and the intake cam of the intake camshaft pushes the intake valve indirectly through the rocker arm. As described above, the intake camshaft includes any one selected from a third support base that is rotatably supported, and includes a support base that is attached to the cylinder head body.

上記構成によれば、シリンダヘッド本体とともにシリンダヘッドを構成する支持台部として、第１支持台部、第２支持台部、および、第３支持台部の３種類が予め用意されている。そして、吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否、および、シリンダヘッドに設けられる吸気バルブのバルブ開閉機構に応じて、上記３種類の支持台部のいずれかが選ばれる。シリンダヘッド本体については、吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否、および、シリンダヘッドに設けられる吸気バルブのバルブ開閉機構にかかわらず共通に用いられる。そして、シリンダヘッドの製造に際し、上記のようにして選ばれた支持台部がシリンダヘッド本体に取り付けられる。   According to the above configuration, three types of first support base, second support base, and third support base are prepared in advance as support bases that constitute the cylinder head together with the cylinder head body. One of the three types of support bases is selected according to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve and the valve opening / closing mechanism of the intake valve provided in the cylinder head. The cylinder head body is commonly used regardless of the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve and the valve opening / closing mechanism of the intake valve provided in the cylinder head. When the cylinder head is manufactured, the support base selected as described above is attached to the cylinder head body.

このように、シリンダヘッド本体を共用しつつ、吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否、および、シリンダヘッドに設けられる吸気バルブのバルブ開閉機構に応じて、３種類の支持台部のうち、いずれかを選んで上記シリンダヘッド本体に取り付けることによって、より少ない部品を変更するだけで、様々なタイプのシリンダヘッドに対応することができる。このように、より少ない部品の変更をともなうだけで、仕向け地ニーズや搭載される車両の車格等に応じた様々なタイプのシリンダヘッドを製造することができる。これにより、シリンダヘッドの製造設備（工場、機械等）を新たに増設するための投資を抑制し、ひいては、シリンダヘッドのコスト低減を図ることができる。   Thus, while sharing the cylinder head body, depending on the necessity of the variable function of the valve characteristics of the intake valve and the valve opening / closing mechanism of the intake valve provided in the cylinder head, By selecting either one and attaching it to the cylinder head body, it is possible to cope with various types of cylinder heads by changing fewer parts. As described above, various types of cylinder heads can be manufactured according to destination needs, vehicle qualities of vehicles to be mounted, and the like, with only a few parts being changed. Thereby, the investment for newly adding cylinder head manufacturing facilities (factories, machines, etc.) can be suppressed, and as a result, the cost of the cylinder head can be reduced.

また、吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否に対応するようにしているため、バルブ特性を変更可能としない排気バルブのバルブ開閉機構についてはシリンダヘッド本体に組み込んで、共通の構成としている。このように、シリンダヘッド本体に選択的に取り付け可能な３種類の支持台部を、吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否にかかわる部分を最小限に含むような構成としている。つまり、共用できる部分（吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否に関係ない部分）をできるだけ大きくしつつ、共用できない部分（吸気バルブのバルブ特性の可変機能の要否にかかわる部分）をできるだけ小さくするようにしている。これにより、第１支持台部および第２支持台部および第３支持台部を小さくでき、部品点数も削減できる。さらには、第１支持台部および第２支持台部および第３支持台部の保管スペースを小さくすることができる。   Further, since the valve characteristic of the intake valve is required to be variable, the valve opening / closing mechanism of the exhaust valve that does not allow the valve characteristic to be changed is incorporated in the cylinder head body and has a common configuration. As described above, the three types of support bases that can be selectively attached to the cylinder head main body are configured to include at least a portion related to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve. In other words, the part that can be shared (the part that is not related to the necessity of the variable function of the valve characteristics of the intake valve) is made as large as possible, and the part that cannot be shared (the part that is related to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve) is made as small as possible. Like to do. Thereby, a 1st support stand part, a 2nd support stand part, and a 3rd support stand part can be made small, and a number of parts can also be reduced. Furthermore, the storage space for the first support base, the second support base, and the third support base can be reduced.

本発明によれば、より少ない部品の変更をともなうだけで、仕向け地ニーズや搭載される車両の車格等に応じた様々なタイプのシリンダヘッドを製造することができる。これにより、シリンダヘッドの製造設備（工場、機械等）を新たに増設するための投資を抑制し、ひいては、シリンダヘッドのコスト低減を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to manufacture various types of cylinder heads according to destination needs, vehicle qualities of vehicles to be mounted, and the like, with fewer parts. Thereby, the investment for newly adding cylinder head manufacturing facilities (factories, machines, etc.) can be suppressed, and as a result, the cost of the cylinder head can be reduced.

本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

以下では、本発明を車両に搭載される内燃機関（エンジン）に適用した例について説明する。   Below, the example which applied this invention to the internal combustion engine (engine) mounted in a vehicle is demonstrated.

この例のエンジンは、車両に搭載される直列４気筒ガソリンエンジンであって、シリンダブロックおよびシリンダヘッドを備えて構成されている。   The engine of this example is an in-line four-cylinder gasoline engine mounted on a vehicle, and includes a cylinder block and a cylinder head.

シリンダブロック１０は、図２、図３に示すように、列をなして配置された４つの気筒（シリンダ）１１を有している。シリンダブロック１０の各気筒１１には、ピストン１２が往復移動可能に収容されている。各ピストン１２は、コネクティングロッドを介し、出力軸であるクランクシャフト１３に連結されている。そのため、各ピストン１２が往復動すると、その動きがコネクティングロッドによって回転運動に変換された後、クランクシャフト１３に伝達される。各気筒１１において、ピストン１２よりも上側の空間は燃焼室１４となっている。   The cylinder block 10 has four cylinders (cylinders) 11 arranged in a row, as shown in FIGS. A piston 12 is accommodated in each cylinder 11 of the cylinder block 10 so as to be reciprocally movable. Each piston 12 is connected to a crankshaft 13 that is an output shaft via a connecting rod. Therefore, when each piston 12 reciprocates, the movement is converted into a rotational movement by the connecting rod and then transmitted to the crankshaft 13. In each cylinder 11, the space above the piston 12 is a combustion chamber 14.

以下、エンジンのシリンダヘッドの第１実施形態、第２実施形態についてそれぞれ説明する。   Hereinafter, the first embodiment and the second embodiment of the cylinder head of the engine will be described respectively.

［第１実施形態］
第１実施形態では、シリンダヘッドとして、図１（Ａ）に示すようなシリンダヘッド２０Ａと、図１（Ｂ）に示すようなシリンダヘッド２０Ｂとが設定されている。シリンダヘッド２０Ａ，２０Ｂについて順次説明する。 [First Embodiment]
In the first embodiment, a cylinder head 20A as shown in FIG. 1A and a cylinder head 20B as shown in FIG. 1B are set as cylinder heads. The cylinder heads 20A and 20B will be described sequentially.

まず、シリンダヘッド２０Ａについて、図１（Ａ）、図２〜図５を用いて説明する。   First, the cylinder head 20A will be described with reference to FIG.

シリンダヘッド２０Ａは、その大部分を占めるメインアッセンブリ３０と、メインアッセンブリ３０の上に選択的に取り付けられるサブアッセンブリ５０Ａとを備えて構成されている。図２に示すように、メインアッセンブリ３０は、シリンダヘッド本体３１とこのシリンダヘッド本体３１に組み付けられた各種部品とを備えている。シリンダヘッド本体３１には、吸気通路の一部をなす吸気ポート３２と、排気通路の一部をなす排気ポート３３とが、それぞれ気筒配列方向（図３の左右方向）について気筒１１ごとに一対ずつ形成されている。   The cylinder head 20 </ b> A includes a main assembly 30 that occupies most of the cylinder head 20 </ b> A and a subassembly 50 </ b> A that is selectively mounted on the main assembly 30. As shown in FIG. 2, the main assembly 30 includes a cylinder head body 31 and various components assembled to the cylinder head body 31. The cylinder head body 31 has a pair of intake ports 32 forming part of the intake passage and exhaust ports 33 forming part of the exhaust passage for each cylinder 11 in the cylinder arrangement direction (left and right direction in FIG. 3). Is formed.

シリンダヘッド本体３１には、各吸気ポート３２を開閉する吸気バルブ３４と、各排気ポート３３を開閉する排気バルブ３５とが機関バルブとして設けられている。吸・排気バルブ３４，３５の各バルブステム３６の上端部にはリテーナ３７が装着されている。各リテーナ３７とシリンダヘッド本体３１との間であって、各バルブステム３６の周りには、バルブスプリング３８が配置されている。そして、吸・排気バルブ３４，３５は、いずれもバルブスプリング３８によって、吸・排気ポート３２，３３を閉鎖する方向（閉弁方向、図２のほぼ上方）へ付勢されている。   The cylinder head body 31 is provided with an intake valve 34 for opening and closing each intake port 32 and an exhaust valve 35 for opening and closing each exhaust port 33 as an engine valve. A retainer 37 is mounted on the upper end of each valve stem 36 of the intake / exhaust valves 34, 35. A valve spring 38 is disposed between each retainer 37 and the cylinder head body 31 and around each valve stem 36. The intake / exhaust valves 34 and 35 are both urged by a valve spring 38 in the direction of closing the intake / exhaust ports 32 and 33 (valve closing direction, substantially upward in FIG. 2).

また、シリンダヘッド本体３１には、バルブスプリング３８等に抗して、排気ポート３３を開放させる方向（開弁方向、図２のほぼ下方）へ排気バルブ３５をリフトさせるためのバルブ開閉機構（動弁機構）が設けられている。排気バルブ３５のバルブ開閉機構としては、直動式（バルブリフタ式）のものが採用されている。   In addition, the cylinder head body 31 has a valve opening / closing mechanism (movement) for lifting the exhaust valve 35 in a direction to open the exhaust port 33 (valve opening direction, substantially downward in FIG. 2) against the valve spring 38 and the like. A valve mechanism). As the valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35, a direct acting type (valve lifter type) is adopted.

排気バルブ３５のバルブ開閉機構について説明する。シリンダヘッド本体３１には、排気カムシャフト４４を支持する排気側カムキャリア部４１が一体的に設けられている。排気側カムキャリア部４１は、排気カムシャフト４４を支持する複数の排気側軸受部４６が一体的に連結されて形成された部材である。各排気側軸受部４６は、気筒配列方向に直交する方向に沿って延びており、排気側カムキャリア部４１の排気側（図２の右方）の端部から排気側と吸気側（図２の左方）との中間部分まで延びている。このため、シリンダヘッド本体３１は、図２に示すように、排気側の部分が吸気側の部分に比べて上方に高くなっており、吸気側と排気側との間に側面視で段差が形成されている。   The valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35 will be described. The cylinder head body 31 is integrally provided with an exhaust-side cam carrier portion 41 that supports the exhaust camshaft 44. The exhaust-side cam carrier portion 41 is a member formed by integrally connecting a plurality of exhaust-side bearing portions 46 that support the exhaust camshaft 44. Each exhaust side bearing portion 46 extends along a direction orthogonal to the cylinder arrangement direction, and from the exhaust side (right side in FIG. 2) end of the exhaust side cam carrier portion 41 to the exhaust side and the intake side (FIG. 2). To the middle). Therefore, as shown in FIG. 2, in the cylinder head body 31, the exhaust side portion is higher than the intake side portion, and a step is formed between the intake side and the exhaust side in a side view. Has been.

図２〜図４に示すように、排気側カムキャリア部４１の気筒配列方向であって、各気筒１１に対応する複数箇所に、排気側軸受部４６が設けられている。各排気側軸受部４６において、排気バルブ３５のほぼ上方には、排気側凹部４７が形成されている。そして、排気カム４５を有する排気カムシャフト４４が、排気側凹部４７において排気側軸受部４６と排気側カムキャップ４８とによって回転可能に支持されている。排気側カムキャップ４８は、排気カムシャフト４４の軸部分を上側から覆った状態で、ボルト４９によって排気側軸受部４６に締結されている。なお、排気カムシャフト４４の両端部については、後述する第１カムキャップ５６と排気側軸受部４６とによって回転可能に支持されている。   As shown in FIGS. 2 to 4, exhaust side bearing portions 46 are provided in a plurality of locations corresponding to each cylinder 11 in the cylinder arrangement direction of the exhaust side cam carrier portion 41. In each exhaust side bearing portion 46, an exhaust side recess 47 is formed substantially above the exhaust valve 35. An exhaust cam shaft 44 having an exhaust cam 45 is rotatably supported by an exhaust side bearing portion 46 and an exhaust side cam cap 48 in an exhaust side recess 47. The exhaust side cam cap 48 is fastened to the exhaust side bearing portion 46 by a bolt 49 in a state where the shaft portion of the exhaust cam shaft 44 is covered from above. Note that both end portions of the exhaust camshaft 44 are rotatably supported by a first cam cap 56 and an exhaust side bearing portion 46 which will be described later.

そして、排気カムシャフト４４の回転を排気バルブ３５に伝達するために、排気バルブ３５のバルブステム３６の上端部には、バルブリフタ３９が組み付けられている。バルブリフタ３９は、そのほぼ上方に配置される排気カム４５に接触している。このように、排気バルブ３５のバルブ開閉機構は、直動式（バルブリフタ式）のものとなっており、そのバルブ開閉機構がメインアッセンブリ３０に配設されている。   In order to transmit the rotation of the exhaust camshaft 44 to the exhaust valve 35, a valve lifter 39 is assembled to the upper end portion of the valve stem 36 of the exhaust valve 35. The valve lifter 39 is in contact with an exhaust cam 45 disposed substantially above the valve lifter 39. As described above, the valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35 is a direct acting type (valve lifter type), and the valve opening / closing mechanism is disposed in the main assembly 30.

一方、サブアッセンブリ５０Ａは、シリンダヘッド本体３１の上側に配置される第１支持台部としての第１カムキャリア５１を備えている。第１カムキャリア５１は、ボルト等の締結部品によって、シリンダヘッド本体３１に締結されている。   On the other hand, the subassembly 50 </ b> A includes a first cam carrier 51 as a first support base disposed on the upper side of the cylinder head body 31. The first cam carrier 51 is fastened to the cylinder head body 31 by fastening parts such as bolts.

第１カムキャリア５１は、吸気カムシャフト５２を支持する複数の第１軸受部５２が一体的に連結されて形成された部材である。各第１軸受部５２は、気筒配列方向に直交する方向に沿って延びており、第１カムキャリア５１の吸気側の端部から吸気側と排気側との中間部分まで延びている。第１カムキャリア５１は、シリンダヘッド本体３１上面の排気側カムキャリア部４１が形成されていない箇所に配置されている。そして、第１カムキャリア５１は、図３に示すように、第１カムキャップ５６を用いてシリンダヘッド本体３１に取り付けられている。第１カムキャップ５６は、吸・排気カムシャフト４２，４４に共通のカムキャップであって、吸・排気カムシャフト４２，４４を保持するとともに、第１カムキャリア５１をシリンダヘッド本体３１に固定するために設けられている。第１カムキャップ５６は、第１カムキャリア５１の第１軸受部５２の吸気側の端部からシリンダヘッド本体３１の排気側カムキャリア部４１の排気側軸受部４６の排気側の端部まで延びている。なお、第１カムキャリア５１の第１軸受部５２と排気側カムキャリア部４１の排気側軸受部４６との間で段差がある場合があるが、この場合には、第１カムキャップ５６をその段差の形状に応じた形状とすればよい。ただし、他の固定手段によって第１カムキャリア５１をシリンダヘッド本体３１に固定してもよい。   The first cam carrier 51 is a member formed by integrally connecting a plurality of first bearing portions 52 that support the intake camshaft 52. Each first bearing portion 52 extends along a direction orthogonal to the cylinder arrangement direction, and extends from an end portion on the intake side of the first cam carrier 51 to an intermediate portion between the intake side and the exhaust side. The first cam carrier 51 is disposed at a location where the exhaust side cam carrier portion 41 is not formed on the upper surface of the cylinder head body 31. The first cam carrier 51 is attached to the cylinder head body 31 using a first cam cap 56 as shown in FIG. The first cam cap 56 is a cam cap common to the intake / exhaust camshafts 42, 44, holds the intake / exhaust camshafts 42, 44, and fixes the first cam carrier 51 to the cylinder head body 31. It is provided for. The first cam cap 56 extends from the intake-side end of the first bearing 52 of the first cam carrier 51 to the exhaust-side end of the exhaust-side bearing 46 of the exhaust-side cam carrier 41 of the cylinder head body 31. ing. There may be a step between the first bearing portion 52 of the first cam carrier 51 and the exhaust-side bearing portion 46 of the exhaust-side cam carrier portion 41. In this case, the first cam cap 56 is attached to the first cam cap 56. What is necessary is just to set it as the shape according to the shape of a level | step difference. However, the first cam carrier 51 may be fixed to the cylinder head body 31 by other fixing means.

第１カムキャリア５１には、バルブスプリング３８等に抗して、吸気ポート３２を開放させる方向（開弁方向、図２のほぼ下方）へ吸気バルブ３４をリフトさせるためのバルブ開閉機構（動弁機構）が設けられている。吸気バルブ３４のバルブ開閉機構として、直動式（バルブリフタ式）のものが採用されている。   The first cam carrier 51 has a valve opening / closing mechanism (valve operated) for lifting the intake valve 34 in a direction (opening direction, substantially downward in FIG. 2) to open the intake port 32 against the valve spring 38 and the like. Mechanism). As the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34, a direct acting type (valve lifter type) is adopted.

吸気バルブ３４のバルブ開閉機構について説明すると、図２〜図４に示すように、第１カムキャリア５１の気筒配列方向であって、各気筒１１に対応する複数箇所に、上述した第１軸受部５２が設けられている。各第１軸受部５２と、シリンダヘッド本体３１の排気側カムキャリア部４１の対応する排気側軸受部４６とが気筒配列方向に直交する方向に沿って一直線上に並ぶように設けられている。   The valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 will be described. As shown in FIGS. 2 to 4, the first bearing portion described above is provided in a plurality of locations corresponding to each cylinder 11 in the cylinder arrangement direction of the first cam carrier 51. 52 is provided. Each first bearing portion 52 and the corresponding exhaust side bearing portion 46 of the exhaust side cam carrier portion 41 of the cylinder head body 31 are provided so as to be aligned in a straight line along a direction orthogonal to the cylinder arrangement direction.

各第１軸受部５２において、吸気バルブ３４のほぼ上方には、凹部５３が形成されており、吸気カム４３を有する吸気カムシャフト４２が、この凹部５３において第１軸受部５２と第１カムキャップ５４とによって回転可能に支持されている。第１カムキャップ５４は、吸気カムシャフト４２の軸部分を上側から覆った状態で、ボルト５５によって第１軸受部５２に締結されている。なお、吸気カムシャフト４２の両端部については、第１カムキャップ５６と第１軸受部５２とによって回転可能に支持されている。   In each first bearing portion 52, a recess 53 is formed substantially above the intake valve 34, and the intake camshaft 42 having the intake cam 43 is connected to the first bearing portion 52 and the first cam cap in the recess 53. 54 and is rotatably supported. The first cam cap 54 is fastened to the first bearing portion 52 by a bolt 55 in a state where the shaft portion of the intake camshaft 42 is covered from above. Note that both end portions of the intake camshaft 42 are rotatably supported by the first cam cap 56 and the first bearing portion 52.

そして、吸気カムシャフト４２の回転を吸気バルブ３４に伝達するために、吸気バルブ３４のバルブステム３６の上端部には、バルブリフタ３９が組み付けられている。バルブリフタ３９は、吸気カム４３の下方に配置されている。このように、シリンダヘッド２０Ａに備えられる吸気バルブ３４のバルブ開閉機構は、直動式（バルブリフタ式）のものとなっており、そのバルブ開閉機構がサブアッセンブリ５０Ａに配設されている。   In order to transmit the rotation of the intake camshaft 42 to the intake valve 34, a valve lifter 39 is assembled to the upper end portion of the valve stem 36 of the intake valve 34. The valve lifter 39 is disposed below the intake cam 43. Thus, the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 provided in the cylinder head 20A is of the direct acting type (valve lifter type), and the valve opening / closing mechanism is disposed in the subassembly 50A.

上述のように、シリンダヘッド２０Ａでは、排気カムシャフト４４がシリンダヘッド本体３１と一体の排気側カムキャリア部４１に支持されているのに対し、吸気カムシャフト４２がシリンダヘッド本体３１とは別体の第１カムキャリア５１に支持されている。言い換えれば、吸・排気カムシャフト４２，４４を支持する軸受部が吸・排気カムシャフト４２，４４のそれぞれに対応して分割して設けられている。   As described above, in the cylinder head 20 </ b> A, the exhaust camshaft 44 is supported by the exhaust-side cam carrier portion 41 integral with the cylinder head body 31, whereas the intake camshaft 42 is separate from the cylinder head body 31. The first cam carrier 51 is supported. In other words, the bearing portions that support the intake / exhaust camshafts 42, 44 are provided separately corresponding to the intake / exhaust camshafts 42, 44, respectively.

そして、吸・排気カムシャフト４２，４４およびクランクシャフト１３の一端部（図３の左端部）には、それぞれスプロケットが取り付けられており、これらのスプロケットにタイミングチェーン１５が掛け渡されている。そのため、クランクシャフト１３が回転すると、その回転が各スプロケットおよびタイミングチェーン１５を介して吸・排気カムシャフト４２，４４に伝達される。なお、スプロケットおよびタイミングチェーン１５に代えて、タイミングプーリおよびタイミングベルトを用いてもよい。   Sprockets are respectively attached to one end portions (left end portions in FIG. 3) of the intake / exhaust camshafts 42 and 44 and the crankshaft 13, and the timing chain 15 is spanned around these sprockets. Therefore, when the crankshaft 13 rotates, the rotation is transmitted to the intake / exhaust camshafts 42 and 44 via the sprockets and the timing chain 15. In place of the sprocket and the timing chain 15, a timing pulley and a timing belt may be used.

上述したように、吸・排気バルブ３４，３５の各バルブステム３６の上端部には、バルブリフタ３９が設けられている。そして、吸・排気カムシャフト４２，４４が回転すると、吸・排気カム４３，４５によってバルブリフタ３９が押圧され、これにより、吸・排気バルブ３４，３５が押し下げられる。この押し下げにより、吸・排気ポート３２，３３が開放された状態（開弁状態）となる。   As described above, the valve lifter 39 is provided at the upper end of each valve stem 36 of the intake / exhaust valves 34 and 35. When the intake / exhaust cam shafts 42, 44 rotate, the valve lifter 39 is pressed by the intake / exhaust cams 43, 45, whereby the intake / exhaust valves 34, 35 are pushed down. By this depression, the intake / exhaust ports 32 and 33 are opened (opened state).

上述の吸気通路には、燃料を噴射する燃料噴射弁が各気筒１１に対応して取り付けられている。燃料噴射弁により噴射された燃料は、吸気ポート３２を通って燃焼室１４内に導入される吸入空気と混ざり合って混合気となる。なお、吸気ポート３２を介さずに燃料噴射弁から燃料を燃焼室１４へ直接噴射する構成であってもよい。   A fuel injection valve for injecting fuel is attached to the intake passage corresponding to each cylinder 11. The fuel injected by the fuel injection valve is mixed with the intake air introduced into the combustion chamber 14 through the intake port 32 and becomes an air-fuel mixture. Note that the fuel may be directly injected into the combustion chamber 14 from the fuel injection valve without using the intake port 32.

シリンダヘッド本体３１には、点火プラグ１６が各気筒１１に対応して取り付けられている。そして、上述した混合気は、点火プラグ１６の電気火花によって着火され、爆発・燃焼する。このときに生じた高温高圧の燃焼ガスによってピストン１２が往復動され、クランクシャフト１３が回転されて、エンジンの駆動力（出力トルク）が得られる。燃焼ガスは、排気ポート３３を通じて排気通路へ排出される。   A spark plug 16 is attached to the cylinder head body 31 corresponding to each cylinder 11. The air-fuel mixture described above is ignited by the electric spark of the spark plug 16 and explodes and burns. The piston 12 is reciprocated by the high-temperature and high-pressure combustion gas generated at this time, the crankshaft 13 is rotated, and the driving force (output torque) of the engine is obtained. The combustion gas is discharged to the exhaust passage through the exhaust port 33.

そして、シリンダヘッド２０Ａにおいては、図５に示すように、シリンダヘッド本体３１と、これに組み込まれる各種部品（排気カムシャフト４４、排気側カムキャップ４８、吸・排気バルブ３４，３５、リテーナ３７、バルブスプリング３８、バルブリフタ３９等）とによってメインアッセンブリ３０が構成されている。また、図４に示すように、上述した第１カムキャリア５１と、これに組み込まれるバルブ開閉機構等の各種部品（吸気カムシャフト４２、第１カムキャップ５４等）とによって、サブアッセンブリ５０Ａが構成されている。   In the cylinder head 20A, as shown in FIG. 5, the cylinder head body 31 and various components incorporated therein (exhaust camshaft 44, exhaust side cam cap 48, intake / exhaust valves 34, 35, retainer 37, The main assembly 30 is constituted by the valve spring 38, the valve lifter 39, and the like. Further, as shown in FIG. 4, the sub-assembly 50A is configured by the first cam carrier 51 described above and various parts (the intake camshaft 42, the first cam cap 54, etc.) such as a valve opening / closing mechanism incorporated therein. Has been.

次に、シリンダヘッド２０Ｂについて、図１（Ｂ）、図５〜図１３を用いて説明する。   Next, the cylinder head 20B will be described with reference to FIG. 1B and FIGS.

シリンダヘッド２０Ｂは、その大部分を占めるメインアッセンブリ３０と、メインアッセンブリ３０の上に選択的に取り付けられるサブアッセンブリ５０Ｂとを備えて構成されている。上述したシリンダヘッド２０Ａとの大きな相違は、シリンダヘッド２０Ｂでは、サブアッセンブリ５０Ｂがサブアッセンブリ５０Ａの代わりに、シリンダヘッド本体３１に取り付けられていることである。メインアッセンブリ３０としては、シリンダヘッド２０Ａにおけるものと同一構成を有するものが用いられている（図５）。   The cylinder head 20 </ b> B includes a main assembly 30 that occupies most of the cylinder head 20 </ b> B, and a subassembly 50 </ b> B that is selectively mounted on the main assembly 30. A major difference from the cylinder head 20A described above is that, in the cylinder head 20B, the subassembly 50B is attached to the cylinder head body 31 instead of the subassembly 50A. As the main assembly 30, one having the same configuration as that in the cylinder head 20A is used (FIG. 5).

サブアッセンブリ５０Ｂは、第２カムキャリア６１に後述するバルブ特性可変装置１００が組み付けられている点で、上述したサブアッセンブリ５０Ａとは異なっている。また、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構として、ロッカアーム式（ローラアーム式）のものが採用されている点で、上述したサブアッセンブリ５０Ａとは異なっている。   The subassembly 50B is different from the above-described subassembly 50A in that a valve characteristic varying device 100 described later is assembled to the second cam carrier 61. Further, the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 is different from the above-described subassembly 50A in that a rocker arm type (roller arm type) is adopted.

サブアッセンブリ５０Ｂは、図６〜図８に示すように、シリンダヘッド本体３１の上側に配置される第２支持台部としての第２カムキャリア６１を備えている。第２カムキャリア６１は、ボルト等の締結部品によってシリンダヘッド本体３１に締結されている。   As shown in FIGS. 6 to 8, the sub-assembly 50 </ b> B includes a second cam carrier 61 as a second support base disposed on the upper side of the cylinder head body 31. The second cam carrier 61 is fastened to the cylinder head body 31 by fastening parts such as bolts.

第２カムキャリア６１は、吸気カムシャフト４２を支持する複数の第２軸受部６２が一体的に連結されて形成された部材である。各第２軸受部６２は、気筒配列方向に直交する方向に沿って延びており、第２カムキャリア６１の吸気側（図６の左方）の端部から吸気側と排気側（図６の右方）との中間部分に向けて延びている。第２カムキャリア６１は、シリンダヘッド本体３１上面の排気側カムキャリア部４１が設けられていない箇所に配置されている。そして、第２カムキャリア６１は、図７に示すように、第２カムキャップ６７を用いてシリンダヘッド本体３１に取り付けられている。第２カムキャップ６７は、吸・排気カムシャフト４２，４４に共通のカムキャップであって、吸・排気カムシャフト４２，４４を保持するとともに、第２カムキャリア６１をシリンダヘッド本体３１に固定するために設けられている。第２カムキャップ６７は、第２カムキャリア６１の第２軸受部６２の吸気側の端部からシリンダヘッド本体３１の排気側カムキャリア部４１の排気側軸受部４６の排気側の端部まで延びている。なお、第２カムキャリア６１の第２軸受部６２と排気側カムキャリア部４１の排気側軸受部４６との間で段差がある場合があるが、この場合には、第２カムキャップ６７をその段差の形状に応じた形状とすればよい。これらの点は、上述のシリンダヘッド２０Ａのサブアッセンブリ５０Ａと同様である。   The second cam carrier 61 is a member formed by integrally connecting a plurality of second bearing portions 62 that support the intake camshaft 42. Each second bearing portion 62 extends along a direction orthogonal to the cylinder arrangement direction, and from the end of the second cam carrier 61 on the intake side (left side in FIG. 6) to the intake side and exhaust side (in FIG. 6). It extends toward the middle part with the right side. The second cam carrier 61 is disposed on the upper surface of the cylinder head body 31 at a location where the exhaust side cam carrier portion 41 is not provided. The second cam carrier 61 is attached to the cylinder head body 31 using a second cam cap 67 as shown in FIG. The second cam cap 67 is a cam cap common to the intake / exhaust camshafts 42, 44, holds the intake / exhaust camshafts 42, 44, and fixes the second cam carrier 61 to the cylinder head body 31. It is provided for. The second cam cap 67 extends from the intake side end of the second bearing portion 62 of the second cam carrier 61 to the exhaust side end of the exhaust side bearing portion 46 of the exhaust side cam carrier portion 41 of the cylinder head body 31. ing. There may be a step between the second bearing portion 62 of the second cam carrier 61 and the exhaust side bearing portion 46 of the exhaust side cam carrier portion 41. In this case, the second cam cap 67 is attached to the second cam cap 67. What is necessary is just to set it as the shape according to the shape of a level | step difference. These points are the same as those of the subassembly 50A of the cylinder head 20A.

吸気バルブ３４のバルブ開閉機構について説明すると、図６〜図８に示すように、第２カムキャリア６１の気筒配列方向（図７の左右方向）であって、各気筒１１に対応する複数箇所に、気筒１１ごとに同数（ここでは一対）の上述した第２軸受部６２が設けられている。各第２軸受部６２と、シリンダヘッド本体３１の排気側カムキャリア部４１の対応する排気側軸受部４６とが気筒配列方向に直交する方向に沿って一直線上に並ぶように設けられている。   The valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 will be described. As shown in FIGS. 6 to 8, the cylinder arrangement direction of the second cam carrier 61 (the left-right direction in FIG. 7) and a plurality of locations corresponding to the cylinders 11. The same number (here, a pair) of the second bearing portions 62 is provided for each cylinder 11. Each second bearing portion 62 and the corresponding exhaust-side bearing portion 46 of the exhaust-side cam carrier portion 41 of the cylinder head body 31 are provided so as to be aligned in a straight line along a direction orthogonal to the cylinder arrangement direction.

シリンダヘッド２０Ｂでは、吸気カム４３が後述するロッカアーム７１のローラ７２に直接接触せず、バルブ特性可変装置１００を介して間接的にローラ７２に接触する。そのため、サブアッセンブリ５０Ｂにおける吸気カムシャフト４２の位置が、上述したサブアッセンブリ５０Ａにおける吸気カムシャフト４２の位置（図４参照）と異なっている。すなわち、サブアッセンブリ５０Ａでは、吸気カムシャフト４２がバルブステム３６の上端のほぼ上方に位置するが、サブアッセンブリ５０Ｂでは、バルブ特性可変装置１００を組み込むスペースを確保するために、吸気カムシャフト４２がバルブステム３６の上端（ローラ７２）から第２カムキャリア６１の幅方向（図７の左右方向）へ若干離れた箇所に位置している。   In the cylinder head 20B, the intake cam 43 does not directly contact the roller 72 of the rocker arm 71 described later, but indirectly contacts the roller 72 via the valve characteristic varying device 100. Therefore, the position of the intake camshaft 42 in the subassembly 50B is different from the position of the intake camshaft 42 in the subassembly 50A described above (see FIG. 4). That is, in the subassembly 50A, the intake camshaft 42 is positioned substantially above the upper end of the valve stem 36. However, in the subassembly 50B, the intake camshaft 42 is provided with a valve in order to secure a space for incorporating the valve characteristic varying device 100. It is located at a location slightly away from the upper end (roller 72) of the stem 36 in the width direction of the second cam carrier 61 (left-right direction in FIG. 7).

吸気カムシャフト４２をそのような箇所に配置するため、サブアッセンブリ５０Ｂでは、第２カムキャリア６１の各第２軸受部６２において、吸気カムシャフト４２を支持するための凹部６３が、サブアッセンブリ５０Ａの第１カムキャリア５１の凹部５３（図４参照）に対し幅方向へずれた箇所に設けられている。そして、吸気カムシャフト４２は、凹部６３において、第２軸受部６２と第２カムキャップ６５とによって回転可能に支持されている。第２カムキャップ６５は、吸気カムシャフト４２の軸部分を上側から覆った状態で、ボルト６６によって第２軸受部６２に締結されている。なお、吸気カムシャフト４２の両端部については、第２カムキャップ６７と第２軸受部６２とによって回転可能に支持されている。また、第２軸受部６２には、後述するバルブ特性可変装置１００の支持パイプ１０１を支持するための凹部６４も設けられている。   In order to arrange the intake camshaft 42 at such a location, in the subassembly 50B, a recess 63 for supporting the intake camshaft 42 is provided in each second bearing portion 62 of the second cam carrier 61. The first cam carrier 51 is provided at a location shifted in the width direction with respect to the recess 53 (see FIG. 4). The intake camshaft 42 is rotatably supported by the second bearing portion 62 and the second cam cap 65 in the recess 63. The second cam cap 65 is fastened to the second bearing portion 62 by a bolt 66 with the shaft portion of the intake camshaft 42 covered from above. Note that both end portions of the intake camshaft 42 are rotatably supported by the second cam cap 67 and the second bearing portion 62. Further, the second bearing portion 62 is also provided with a recess 64 for supporting a support pipe 101 of the valve characteristic varying device 100 described later.

そして、サブアッセンブリ５０Ｂでは、吸気カムシャフト４２の回転を吸気バルブ３４に伝達するために、吸気カム４３とバルブステム３６の上端部との間には、ローラ７２を有するロッカアーム７１が揺動可能に配置されている。また、各ローラ７２は、後述するバルブ特性可変装置１００の出力アーム１１２，１１３の下方に配置されている。各ロッカアーム７１の一方の端部は、吸気バルブ３４の直上に位置し、他方の端部は、ラッシュアジャスタ７３の直上に位置している。   In the subassembly 50B, in order to transmit the rotation of the intake camshaft 42 to the intake valve 34, a rocker arm 71 having a roller 72 can swing between the intake cam 43 and the upper end portion of the valve stem 36. Is arranged. Each roller 72 is disposed below output arms 112 and 113 of the valve characteristic varying device 100 described later. One end of each rocker arm 71 is located immediately above the intake valve 34, and the other end is located directly above the lash adjuster 73.

ラッシュアジャスタ７３は、ボディ７３ａ内のプランジャ７３ｂがプランジャスプリングの圧縮反力や油圧によって上下にスライドする周知の構造となっており、そのボディ７３ａが第２カムキャリア６１に固定されている。具体的には、ラッシュアジャスタ７３のボディ７３ａは、第２軸受部６２の下部に形成されている突出部６２ａに固定されている。突出部６２ａは、第２軸受部６２の、吸気カムシャフト４２と排気カムシャフト４４との間の箇所に設けられており、気筒１１の中心側へ向けて突設されている。このようなラッシュアジャスタ７３を支持するための突出部６２ａが形成されている点で、第２カムキャリア６１の第２軸受部６２は、上述した第１カムキャリア５１の第１軸受部５２とは異なる。   The lash adjuster 73 has a known structure in which the plunger 73b in the body 73a slides up and down by the compression reaction force and hydraulic pressure of the plunger spring, and the body 73a is fixed to the second cam carrier 61. Specifically, the body 73 a of the lash adjuster 73 is fixed to a protruding portion 62 a formed at the lower portion of the second bearing portion 62. The protruding portion 62 a is provided at a position of the second bearing portion 62 between the intake camshaft 42 and the exhaust camshaft 44, and protrudes toward the center side of the cylinder 11. The second bearing portion 62 of the second cam carrier 61 is different from the first bearing portion 52 of the first cam carrier 51 described above in that the protruding portion 62a for supporting the lash adjuster 73 is formed. Different.

このように、ラッシュアジャスタ７３が設けられているため、バルブスプリング３８の圧縮反力が吸気バルブ３４を介してロッカアーム７１の一方の端部に伝達されるとともに、ラッシュアジャスタ７３の押し上げ力がロッカアーム７１の他方の端部に伝達される。両伝達によりロッカアーム７１が押し上げられ、ローラ７２が吸気カム４３に接触している。そして、吸気カムシャフト４２が回転すると、プランジャ７３ｂの頭部を支点として、バルブスプリング３８に抗してロッカアーム７１が下方へ揺動する。この揺動により吸気バルブ３４がバルブスプリング３８等に抗して押し下げられる。この押し下げにより、吸気ポート３２が開放された状態（開弁状態）となる。このように、シリンダヘッド２０Ｂに備えられる吸気バルブ３４のバルブ開閉機構は、ロッカアーム式（ローラアーム式）のものとなっており、そのバルブ開閉機構がサブアッセンブリ５０Ｂに配置されている。   Thus, since the lash adjuster 73 is provided, the compression reaction force of the valve spring 38 is transmitted to one end portion of the rocker arm 71 via the intake valve 34, and the push-up force of the lash adjuster 73 is transferred to the rocker arm 71. Is transmitted to the other end. The rocker arm 71 is pushed up by both transmissions, and the roller 72 is in contact with the intake cam 43. When the intake camshaft 42 rotates, the rocker arm 71 swings downward against the valve spring 38 with the head of the plunger 73b as a fulcrum. By this swinging, the intake valve 34 is pushed down against the valve spring 38 and the like. By this depression, the intake port 32 is opened (opened state). Thus, the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 provided in the cylinder head 20B is of the rocker arm type (roller arm type), and the valve opening / closing mechanism is arranged in the subassembly 50B.

上述したように、シリンダヘッド２０Ｂでは、排気カムシャフト４４がシリンダヘッド本体３１と一体の排気側カムキャリア部４１に支持されているのに対し、吸気カムシャフト４２がシリンダヘッド本体３１とは別体の第２カムキャリア６１に支持されている。言い換えれば、吸・排気カムシャフト４２，４４を支持する軸受部が吸・排気カムシャフト４２，４４のそれぞれに対応して分割して設けられている。   As described above, in the cylinder head 20 </ b> B, the exhaust camshaft 44 is supported by the exhaust-side cam carrier portion 41 integral with the cylinder head body 31, whereas the intake camshaft 42 is separate from the cylinder head body 31. The second cam carrier 61 is supported. In other words, the bearing portions that support the intake / exhaust camshafts 42, 44 are provided separately corresponding to the intake / exhaust camshafts 42, 44, respectively.

次に、シリンダヘッド２０Ｂのサブアッセンブリ５０Ｂに組み込まれるバルブ特性可変装置１００について説明する。   Next, the variable valve characteristic device 100 incorporated in the subassembly 50B of the cylinder head 20B will be described.

バルブ特性可変装置１００は、機関バルブ（吸・排気バルブ３４，３５）の作用角および最大リフト量をバルブ特性として、これらの少なくとも一方を変更するための装置である。この例では、バルブ特性可変装置１００が、吸気バルブ３４の作用角および最大リフト量を連続的に変更するために用いられている。ここで、吸気バルブ３４の作用角とは、図９に示すように、吸気カム４３の回転（図９ではクランク角で表現）について、吸気バルブ３４の開弁時期ＩＶＯから閉弁時期ＩＶＣまでの角度範囲である。また、最大リフト量とは、吸気バルブ３４が開弁時において可動範囲の最も下方まで移動（リフト）したときの吸気バルブ３４の移動量である。これらの作用角および最大リフト量は、バルブ特性可変装置１００によって互いに同期して変化させられ、例えば、作用角が小さくなるほど最大リフト量も小さくなる。作用角が小さくなるにしたがい、吸気バルブ３４の開弁時期ＩＶＯと閉弁時期ＩＶＣとが互いに近寄り、開弁期間が短くなって、気筒１１当たりの吸入空気量が少なくなる。このように、吸気バルブ３４の動弁機構は、バルブ特性を変更する機能を備えた可変動弁機構となっている。これに対し、排気バルブ３５の動弁機構については、バルブ特性を変更する機能は備えられていない。   The variable valve characteristic device 100 is a device for changing at least one of the operating angle and the maximum lift amount of the engine valve (intake / exhaust valves 34, 35) as valve characteristics. In this example, the variable valve characteristic device 100 is used for continuously changing the operating angle and the maximum lift amount of the intake valve 34. Here, as shown in FIG. 9, the operating angle of the intake valve 34 refers to the rotation of the intake cam 43 (expressed by the crank angle in FIG. 9) from the valve opening timing IVO to the valve closing timing IVC. Angle range. The maximum lift amount is a movement amount of the intake valve 34 when the intake valve 34 is moved (lifted) to the lowermost part of the movable range when the valve is opened. These working angles and the maximum lift amount are changed in synchronization with each other by the valve characteristic varying device 100. For example, the smaller the working angle, the smaller the maximum lift amount. As the operating angle decreases, the valve opening timing IVO and the valve closing timing IVC of the intake valve 34 approach each other, the valve opening period becomes shorter, and the intake air amount per cylinder 11 decreases. Thus, the valve operating mechanism of the intake valve 34 is a variable valve operating mechanism having a function of changing valve characteristics. On the other hand, the valve operating mechanism of the exhaust valve 35 is not provided with a function of changing the valve characteristics.

図１０〜図１２に示すように、バルブ特性可変装置１００は、気筒１１ごとの仲介駆動機構１１０を備えるほか、全ての仲介駆動機構１１０にそれぞれ共通の支持パイプ１０１、コントロールシャフト１０２、および、アクチュエータ１０３を備える。支持パイプ１０１は、気筒配列方向へ延びるように配置されている。上述の第２カムキャリア６１の各第２軸受部６２において、吸気バルブ３４のほぼ上方には、凹部６４が形成されており、支持パイプ１０１が、この凹部６４において第２軸受部６２と第２カムキャップ６５とによって挟まれて固定されている。したがって、吸気カムシャフト４２および支持パイプ１０１は、共通の第２カムキャップ６５によって第２軸受部６２に支持されていることになる。   As shown in FIGS. 10 to 12, the variable valve characteristic device 100 includes an intermediate drive mechanism 110 for each cylinder 11, and a support pipe 101, a control shaft 102, and an actuator that are common to all the intermediate drive mechanisms 110. 103. The support pipe 101 is disposed so as to extend in the cylinder arrangement direction. In each of the second bearing portions 62 of the second cam carrier 61 described above, a concave portion 64 is formed substantially above the intake valve 34, and the support pipe 101 is connected to the second bearing portion 62 and the second second portion in the concave portion 64. It is sandwiched and fixed by the cam cap 65. Therefore, the intake camshaft 42 and the support pipe 101 are supported by the second bearing portion 62 by the common second cam cap 65.

なお、支持パイプ１０１の延びる方向について、特に区別する必要がない場合には「軸方向」といい、区別する必要がある場合には矢印Ｘ方向または矢印Ｙ方向というものとする。矢印Ｘ方向は、上述したタイミングチェーン１５に近づく方向（アクチュエータ１０３から遠ざかる方向）であり、吸気カム４３の作用角を小さくする方向である。また、矢印Ｙ方向はタイミングチェーン１５から遠ざかる方向（アクチュエータ１０３に近づく方向）であり、上記作用角を大きくする方向である。   Note that the direction in which the support pipe 101 extends is referred to as an “axial direction” when it is not necessary to distinguish between them, and is referred to as an arrow X direction or an arrow Y direction when it is necessary to distinguish. An arrow X direction is a direction approaching the above-described timing chain 15 (a direction away from the actuator 103), and is a direction in which the operating angle of the intake cam 43 is reduced. An arrow Y direction is a direction away from the timing chain 15 (a direction approaching the actuator 103), and is a direction in which the operating angle is increased.

支持パイプ１０１は、上述のように、第２カムキャリア６１に固定されているため、軸方向への移動が規制されており、また、回転も不能となっている。コントロールシャフト１０２は、支持パイプ１０１内に摺動可能に挿入されている。アクチュエータ１０３は、電動モータと、この電動モータの回転を直線運動に変換してコントロールシャフト１０２に伝達する変換機構とを備えている。そして、この直線運動の伝達により、コントロールシャフト１０２が軸方向へ往復駆動される。   Since the support pipe 101 is fixed to the second cam carrier 61 as described above, movement in the axial direction is restricted and rotation is also impossible. The control shaft 102 is slidably inserted into the support pipe 101. The actuator 103 includes an electric motor and a conversion mechanism that converts the rotation of the electric motor into a linear motion and transmits the linear motion to the control shaft 102. The control shaft 102 is reciprocated in the axial direction by transmission of this linear motion.

各仲介駆動機構１１０は、吸気カム４３と吸気バルブ３４との間に配置されている。各仲介駆動機構１１０は、図１０〜図１２に示すように、入力アーム１１１と、その軸方向についての両側に配置された一対の出力アーム１１２，１１３とを備えている。仲介駆動機構１１０ごとの入力アーム１１１および各出力アーム１１２，１１３は、それらの相対向する端部において、嵌合により連結されている。また、仲介駆動機構１１０ごとの入力アーム１１１および両出力アーム１１２，１１３は、第２カムキャリア６１における気筒１１ごとの一対の第２軸受部６２，６２間に配置されており、軸方向への変位が両第２軸受部６２，６２によって規制されている。   Each intermediate drive mechanism 110 is disposed between the intake cam 43 and the intake valve 34. As shown in FIGS. 10 to 12, each mediation drive mechanism 110 includes an input arm 111 and a pair of output arms 112 and 113 arranged on both sides in the axial direction. The input arm 111 and the output arms 112 and 113 for each of the mediation drive mechanisms 110 are connected to each other at their opposite ends by fitting. In addition, the input arm 111 and the output arms 112 and 113 for each intermediate drive mechanism 110 are disposed between the pair of second bearing portions 62 and 62 for each cylinder 11 in the second cam carrier 61, and extend in the axial direction. The displacement is regulated by both the second bearing portions 62 and 62.

各入力アーム１１１の外周面には、一対の支持片１１６，１１６が突設されており、両支持片１１６，１１６にローラ１１７が軸支されている。一方、各出力アーム１１２，１１３は、ベース円部１２１と、そのベース円部１２１の外周面から突出するノーズ１２２とを備えている。各ノーズ１２２は、凹状に湾曲するカム面１２２ａを有する。   A pair of support pieces 116, 116 project from the outer peripheral surface of each input arm 111, and a roller 117 is pivotally supported on both support pieces 116, 116. On the other hand, each of the output arms 112 and 113 includes a base circle 121 and a nose 122 protruding from the outer peripheral surface of the base circle 121. Each nose 122 has a cam surface 122a that curves in a concave shape.

支持パイプ１０１と、入・出力アーム１１１〜１１３との間には、動力伝達用のスライダ１１４が配置されている。スライダ１１４は、支持パイプ１０１上に回動可能かつ軸方向への変位可能に支持されている。支持パイプ１０１の外側のスライダ１１４を、この支持パイプ１０１内のコントロールシャフト１０２に動力伝達可能に連結するために、そのスライダ１１４の内壁には、周方向に延びる周溝１２４が形成されている。また、支持パイプ１０１において、入・出力アーム１１１〜１１３を挟んで対向する一対の第２軸受部６２，６２によって挟まれた箇所には、軸方向へ延びる長孔１２５が形成されている。これらの周溝１２４および長孔１２５の交わる箇所には、円柱状の係止ピン１２７が配置され、その内端部（図１２の下端部）がコントロールシャフト１０２のピン穴１２６に挿入されている。また、周溝１２４内に位置する係止ピン１２７の外端部（図１２の上端部）にはブッシュ１２８が係止されている。なお、ブッシュ１２８は係止ピン１２７と一体に設けられてもよい。   A power transmission slider 114 is disposed between the support pipe 101 and the input / output arms 111 to 113. The slider 114 is supported on the support pipe 101 so as to be rotatable and displaceable in the axial direction. In order to connect the slider 114 outside the support pipe 101 to the control shaft 102 in the support pipe 101 so that power can be transmitted, a circumferential groove 124 extending in the circumferential direction is formed on the inner wall of the slider 114. Further, in the support pipe 101, a long hole 125 extending in the axial direction is formed at a portion sandwiched between the pair of second bearing portions 62 and 62 facing each other with the input / output arms 111 to 113 interposed therebetween. A cylindrical locking pin 127 is disposed at a location where the circumferential groove 124 and the long hole 125 intersect, and an inner end portion (a lower end portion in FIG. 12) is inserted into the pin hole 126 of the control shaft 102. . Further, a bush 128 is locked to an outer end portion (upper end portion in FIG. 12) of the locking pin 127 located in the circumferential groove 124. The bush 128 may be provided integrally with the locking pin 127.

したがって、上述したように、支持パイプ１０１が第２カムキャリア６１に固定されているが、コントロールシャフト１０２の軸方向への移動にともない、係止ピン１２７が長孔１２５内を移動することで、ブッシュ１２８および係止ピン１２７を介してスライダ１１４を軸方向へ変位させることが可能である。さらに、スライダ１１４自体は、周方向へ延びる周溝１２４にてブッシュ１２８および係止ピン１２７に係合されていることから、それらのブッシュ１２８および係止ピン１２７にて軸方向の位置は決定されるが、軸周りについては回動可能である。   Therefore, as described above, the support pipe 101 is fixed to the second cam carrier 61, but as the control shaft 102 moves in the axial direction, the locking pin 127 moves in the long hole 125. The slider 114 can be displaced in the axial direction via the bush 128 and the locking pin 127. Further, since the slider 114 itself is engaged with the bush 128 and the locking pin 127 by the circumferential groove 124 extending in the circumferential direction, the axial position is determined by the bush 128 and the locking pin 127. However, it can rotate about the axis.

入力アーム１１１およびスライダ１１４間で動力を伝達するために、入力アーム１１１の内周面には、一方の出力アーム１１２側ほど時計回り方向へねじれたヘリカルスプライン１１１ａが形成されている。これに対応して、スライダ１１４の外周面の軸方向における中間部分には、同じ方向へねじれたヘリカルスプライン１１４ａが形成され、これが上述したヘリカルスプライン１１１ａに噛合されている。   In order to transmit power between the input arm 111 and the slider 114, a helical spline 111a twisted in the clockwise direction toward the one output arm 112 side is formed on the inner peripheral surface of the input arm 111. Correspondingly, a helical spline 114a that is twisted in the same direction is formed in an intermediate portion of the outer peripheral surface of the slider 114 in the axial direction, and meshed with the helical spline 111a described above.

また、各出力アーム１１２，１１３およびスライダ１１４間で動力を伝達するために、各出力アーム１１２，１１３の内周面には、上記入力アーム１１１のヘリカルスプライン１１１ａとは逆方向、すなわち、入力アーム１１１から一方の出力アーム１１２側へ離れるほど反時計回り方向へねじれたヘリカルスプライン１１２ｂ，１１３ｃが形成されている。これに対応して、スライダ１１４の外周面の軸方向における両端部には、同じ方向へねじれたヘリカルスプライン１１４ｂ，１１４ｃが形成され、これらが上述したヘリカルスプライン１１２ｂ，１１３ｃに噛合されている。   Further, in order to transmit power between the output arms 112 and 113 and the slider 114, the inner peripheral surfaces of the output arms 112 and 113 are opposite to the helical spline 111a of the input arm 111, that is, the input arms. Helical splines 112b and 113c that are twisted in the counterclockwise direction as the distance from 111 to the one output arm 112 side is formed. Correspondingly, helical splines 114b and 114c twisted in the same direction are formed at both ends in the axial direction of the outer peripheral surface of the slider 114, and these mesh with the helical splines 112b and 113c described above.

このように、ヘリカルスプライン１１１ａ，１１４ａと、ヘリカルスプライン１１２ｂ，１１３ｃ，１１４ｂ，１１４ｃとは逆方向へねじれている。そのため、コントロールシャフト１０２の軸方向の移動に連動してスライダ１１４が同方向へ変位しながら回転することによって、入力アーム１１１と各出力アーム１１２，１１３とに対し、互いに逆方向のねじり力が付与される。これにより、入力アーム１１１および出力アーム１１２，１１３の相対位相差が変化する。また、上記ヘリカルスプライン（１１１ａ，１１２ｂ，１１３ｃ），（１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ）のねじれ方向の設定により、入・出力アーム１１１〜１１３の相対位相差は、スライダ１１４が矢印Ｘ方向（作用角を小さくする方向）へ変位するにしたがい小さくなる。   Thus, the helical splines 111a and 114a and the helical splines 112b, 113c, 114b, and 114c are twisted in the opposite directions. Therefore, when the slider 114 rotates while displacing in the same direction in conjunction with the axial movement of the control shaft 102, torsional forces in opposite directions are applied to the input arm 111 and the output arms 112 and 113, respectively. Is done. As a result, the relative phase difference between the input arm 111 and the output arms 112 and 113 changes. In addition, the relative phase difference between the input / output arms 111 to 113 is determined by the slider 114 in the direction indicated by the arrow X (the working angle is changed by setting the twist direction of the helical splines (111a, 112b, 113c), (114a, 114b, 114c)). It becomes smaller as it is displaced in the direction of decreasing).

図１３（Ａ），（Ｂ）に示すように、各仲介駆動機構１１０のローラ１１７は、吸気カムシャフト４２の吸気カム４３に接触しており、その吸気カムシャフト４２の回転にともない吸気カム４３によるほぼ下向きの力がローラ１１７に加えられる。   As shown in FIGS. 13A and 13B, the roller 117 of each intermediary drive mechanism 110 is in contact with the intake cam 43 of the intake camshaft 42, and the intake cam 43 is rotated as the intake camshaft 42 rotates. Is applied to the roller 117.

各ロッカアーム７１のローラ７２は、出力アーム１１２，１１３のベース円部１２１の下方に位置している。そして、ロッカアーム７１の一方（図１３の左方）の端部は、吸気バルブ３４のバルブステム３６の上端部に接触し、他方（図１３の右方）の端部は、ラッシュアジャスタ７３のプランジャ７３ｂに接触している。これらの接触により、バルブスプリング３８の圧縮反力が吸気バルブ３４を介してロッカアーム７１の一方の端部に伝達されるとともに、ラッシュアジャスタ７３の押し上げ力がロッカアーム７１の他方の端部に伝達される。両伝達によりロッカアーム７１が押し上げられ、ローラ７２が出力アーム１１２，１１３のベース円部１２１またはノーズ１２２に接触している。   The roller 72 of each rocker arm 71 is positioned below the base circle 121 of the output arms 112 and 113. One end (left side in FIG. 13) of the rocker arm 71 contacts the upper end of the valve stem 36 of the intake valve 34, and the other end (right side in FIG. 13) is the plunger of the lash adjuster 73. 73b is in contact. By these contacts, the compression reaction force of the valve spring 38 is transmitted to one end portion of the rocker arm 71 via the intake valve 34, and the push-up force of the lash adjuster 73 is transmitted to the other end portion of the rocker arm 71. . The rocker arm 71 is pushed up by both transmissions, and the roller 72 is in contact with the base circle 121 or the nose 122 of the output arms 112 and 113.

なお、図１３（Ａ）中の１１８は、入力アーム１１１の外周面において、上記支持片１１６とは異なる箇所に設けられた突片である。また、図６中の１２９は、上記突片１１８を通じて、吸気カム４３の押し下げによる入力アーム１１１の揺動方向とは逆方向（図１３（Ａ）の時計回り方向）へその入力アーム１１１を付勢するロストモーションスプリングである。ロストモーションスプリング１２９は、ローラ１１７がベース円部１２１に接触して、バルブスプリング３８の圧縮反力等による回転付勢力（支持片１１６を図１３（Ａ）の時計回り方向へ回転させようとする力）が非常に小さくなった場合にも、ローラ１１７を吸気カム４３に確実に押し付けて、ローラ１１７が吸気カム４３から離れる不具合を抑制している。   Note that reference numeral 118 in FIG. 13A denotes a projecting piece provided at a location different from the support piece 116 on the outer peripheral surface of the input arm 111. Further, reference numeral 129 in FIG. 6 attaches the input arm 111 through the protrusion 118 in the direction opposite to the swinging direction of the input arm 111 due to the depression of the intake cam 43 (clockwise direction in FIG. 13A). It is a lost motion spring. In the lost motion spring 129, the roller 117 comes into contact with the base circular portion 121 and tries to rotate the rotation biasing force (the support piece 116 in the clockwise direction of FIG. 13A) due to the compression reaction force of the valve spring 38. Even when the force) becomes very small, the roller 117 is reliably pressed against the intake cam 43 to suppress a problem that the roller 117 is separated from the intake cam 43.

そして、シリンダヘッド２０Ｂにおいては、図８に示すように、上述した第２カムキャリア６１と、これに組み込まれるバルブ開閉機構等の各種部品（吸気カムシャフト４２、第２カムキャップ６５、ラッシュアジャスタ７３等）と、バルブ特性可変装置１００とによって、サブアッセンブリ５０Ｂが構成されている。メインアッセンブリ３０は、上述したシリンダヘッド２０Ａの場合と同様の構成であって、図５に示すように、シリンダヘッド本体３１と、これに組み込まれる各種部品（排気カムシャフト４４、排気側カムキャップ４８、吸・排気バルブ３４，３５、リテーナ３７、バルブスプリング３８等）とによって構成されている。   In the cylinder head 20B, as shown in FIG. 8, the second cam carrier 61 described above and various components such as a valve opening / closing mechanism incorporated therein (the intake camshaft 42, the second cam cap 65, the lash adjuster 73). Etc.) and the variable valve characteristic device 100 constitute a sub-assembly 50B. The main assembly 30 has the same configuration as that of the cylinder head 20A described above, and as shown in FIG. 5, the cylinder head body 31 and various components (exhaust cam shaft 44, exhaust side cam cap 48) incorporated therein. , Intake / exhaust valves 34, 35, retainer 37, valve spring 38, etc.).

上述したように、この例では、２種類のシリンダヘッド２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ構成されるので、シリンダヘッド２０Ａ，２０Ｂの製造に際し、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否にかかわらず、シリンダヘッド本体３１を含むメインアッセンブリ３０として、図５に示す構造のものが共通して用いられる。これに対し、２種類のサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂが予め用意されており、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否に応じて、２種類のサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂの一方が選ばれる。そして、選ばれたサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂのいずれか一方がメインアッセンブリ３０に取り付けられる。   As described above, in this example, since two types of cylinder heads 20A and 20B are configured, the cylinder heads 20A and 20B can be manufactured regardless of whether or not the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is necessary. As the main assembly 30 including the head body 31, the structure shown in FIG. 5 is commonly used. On the other hand, two types of subassemblies 50A and 50B are prepared in advance, and one of the two types of subassemblies 50A and 50B is selected according to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34. Then, one of the selected subassemblies 50A and 50B is attached to the main assembly 30.

具体的には、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能が不要な場合には、サブアッセンブリとして、図４に示す第１カムキャリア５１を含むサブアッセンブリ５０Ａが選ばれる。各吸気バルブ３４のバルブステム３６の上端部には、バルブリフタ３９が組み付けられる。図５に示すメインアッセンブリ３０のシリンダヘッド本体３１上にサブアッセンブリ５０Ａが適正に配置されると、図１（Ａ）に示すように、吸気カムシャフト４２が吸気バルブ３４のほぼ上方に位置し、吸気カム４３が対応するバルブリフタ３９に接触する。この状態で、第１カムキャップ５６を用いてサブアッセンブリ５０Ａがメインアッセンブリ３０のシリンダヘッド本体３１に取り付けられると、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能を有しないシリンダヘッド２０Ａが得られる。そして、このシリンダヘッド２０Ａでは、吸・排気バルブ３４，３５のバルブ開閉機構がともに直動式のバルブ開閉機構となっている。   Specifically, when the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is unnecessary, the subassembly 50A including the first cam carrier 51 shown in FIG. 4 is selected as the subassembly. A valve lifter 39 is assembled to the upper end of the valve stem 36 of each intake valve 34. When the subassembly 50A is properly disposed on the cylinder head body 31 of the main assembly 30 shown in FIG. 5, the intake camshaft 42 is positioned substantially above the intake valve 34, as shown in FIG. The intake cam 43 contacts the corresponding valve lifter 39. In this state, when the sub assembly 50A is attached to the cylinder head main body 31 of the main assembly 30 using the first cam cap 56, the cylinder head 20A having no variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is obtained. In the cylinder head 20A, the valve opening / closing mechanisms of the intake / exhaust valves 34, 35 are both direct acting valve opening / closing mechanisms.

このようなシリンダヘッド２０Ａが組み込まれた図２に示すエンジンでは、吸気カムシャフト４２が回転すると、その回転が吸気バルブ３４に伝達される。この伝達により、吸気バルブ３４がバルブスプリング３８に抗して押し下げられて開弁する。同様に、排気カムシャフト４４が回転すると、その回転が排気バルブ３５に伝達される。この伝達により、排気バルブ３５がバルブスプリング３８に抗して押し下げられて開弁する。   In the engine shown in FIG. 2 in which such a cylinder head 20 </ b> A is incorporated, when the intake camshaft 42 rotates, the rotation is transmitted to the intake valve 34. By this transmission, the intake valve 34 is pushed down against the valve spring 38 to open. Similarly, when the exhaust camshaft 44 rotates, the rotation is transmitted to the exhaust valve 35. By this transmission, the exhaust valve 35 is pushed down against the valve spring 38 to open.

これに対し、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能が必要な場合には、サブアッセンブリとして、図８に示す第２カムキャリア６１を含むサブアッセンブリ５０Ｂが選ばれる。各吸気バルブ３４のバルブステム３６と、対応するラッシュアジャスタ７３との上にロッカアーム７１が掛け渡される。図５に示すメインアッセンブリ３０のシリンダヘッド本体３１上にサブアッセンブリ５０Ｂが適正に配置されると、図１（Ｂ）に示すように、バルブ特性可変装置１００の各仲介駆動機構１１０が吸気バルブ３４のほぼ上方に位置し、各出力アーム１１２，１１３のベース円部１２１またはノーズ１２２が対応するロッカアーム７１のローラ７２に接触する。この状態で、第２カムキャップ６７を用いてサブアッセンブリ５０Ｂがメインアッセンブリ３０のシリンダヘッド本体３１に取り付けられると、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能を有するシリンダヘッド２０Ｂが得られる。そして、このシリンダヘッド２０Ｂでは、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構がロッカアーム式のバルブ開閉機構となっている一方で、排気バルブ３５のバルブ開閉機構が直動式のバルブ開閉機構となっている。   On the other hand, when the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is required, the subassembly 50B including the second cam carrier 61 shown in FIG. 8 is selected as the subassembly. A rocker arm 71 is stretched over the valve stem 36 of each intake valve 34 and the corresponding lash adjuster 73. When the subassembly 50B is properly disposed on the cylinder head body 31 of the main assembly 30 shown in FIG. 5, each intermediate drive mechanism 110 of the valve characteristic varying device 100 is moved to the intake valve 34 as shown in FIG. The base circle 121 or the nose 122 of each output arm 112, 113 contacts the roller 72 of the corresponding rocker arm 71. In this state, when the sub assembly 50B is attached to the cylinder head body 31 of the main assembly 30 using the second cam cap 67, the cylinder head 20B having a variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is obtained. In the cylinder head 20B, the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 is a rocker arm type valve opening / closing mechanism, while the valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35 is a direct acting valve opening / closing mechanism.

このようなシリンダヘッド２０Ｂが組み込まれた図６に示すエンジンでは、排気カムシャフト４４が回転すると、その回転が排気バルブ３５に伝達される。この伝達により、排気バルブ３５がバルブスプリング３８に抗して押し下げられて開弁する。この点については、上述したシリンダヘッド２０Ａが組み込まれたエンジンと同様である。   In the engine shown in FIG. 6 in which such a cylinder head 20B is incorporated, when the exhaust camshaft 44 rotates, the rotation is transmitted to the exhaust valve 35. By this transmission, the exhaust valve 35 is pushed down against the valve spring 38 to open. About this point, it is the same as that of the engine in which the cylinder head 20A mentioned above was incorporated.

また、吸気カムシャフト４２が回転すると、その回転がバルブ特性可変装置１００を通じて吸気バルブ３４に伝達される。この際、バルブ特性可変装置１００では、アクチュエータ１０３によってコントロールシャフト１０２が駆動されなければ、吸気カムシャフト４２の吸気カム４３の回転にともない入力アーム１１１が、コントロールシャフト１０２を支点として揺動する。この揺動は、スライダ１１４を介して出力アーム１１２，１１３に伝達され、出力アーム１１２，１１３が揺動する。これらの揺動する出力アーム１１２，１１３によって、対応するロッカアーム７１が揺動させられ、吸気バルブ３４がバルブスプリング３８に抗して押し下げられて開弁する。   Further, when the intake camshaft 42 rotates, the rotation is transmitted to the intake valve 34 through the valve characteristic varying device 100. At this time, in the variable valve characteristic device 100, if the control shaft 102 is not driven by the actuator 103, the input arm 111 swings with the control shaft 102 as a fulcrum as the intake cam 43 rotates. This swing is transmitted to the output arms 112 and 113 via the slider 114, and the output arms 112 and 113 swing. The rocker arms 71 corresponding to the swinging output arms 112 and 113 are swung, and the intake valve 34 is pushed down against the valve spring 38 to open.

例えば、図１３（Ａ），（Ｂ）は、アクチュエータ１０３によってコントロールシャフト１０２を図７の矢印Ｙ方向へ最大限移動させたときの仲介駆動機構１１０の状態を示している。スライダ１１４が可動範囲における矢印Ｙ方向の端に位置している。このときには、入力アーム１１１と各出力アーム１１２，１１３との相対位相差が最大となり、吸気カム４３の作用角が最大となっている。   For example, FIGS. 13A and 13B show the state of the mediation drive mechanism 110 when the actuator 103 has moved the control shaft 102 in the direction indicated by the arrow Y in FIG. The slider 114 is located at the end in the arrow Y direction in the movable range. At this time, the relative phase difference between the input arm 111 and the output arms 112 and 113 is maximized, and the operating angle of the intake cam 43 is maximized.

特に、図１３（Ａ）は、吸気カム４３がそのベース円部４３ａにおいて、仲介駆動機構１１０のローラ１１７に接触した状態を示している。この状態では、両出力アーム１１２，１１３のベース円部１２１においてノーズ１２２に近い部分がロッカアーム７１のローラ７２に接触している。このため、吸気バルブ３４は閉弁状態（リフト量が「０」）となる。   In particular, FIG. 13A shows a state in which the intake cam 43 is in contact with the roller 117 of the mediation drive mechanism 110 at the base circle 43a. In this state, a portion close to the nose 122 in the base circular portion 121 of both the output arms 112 and 113 is in contact with the roller 72 of the rocker arm 71. For this reason, the intake valve 34 is closed (the lift amount is “0”).

吸気カムシャフト４２が矢印で示す方向へ回転すると、仲介駆動機構１１０では、吸気カム４３のノーズ４３ｂによってローラ１１７が押し下げられて、入力アーム１１１が下方へ揺動する。この揺動がスライダ１１４を介して各出力アーム１１２，１１３に伝達されて、これらの出力アーム１１２，１１３が下方へ揺動する。これらの各出力アーム１１２，１１３の揺動により、ノーズ１２２のカム面１２２ａが直ちにロッカアーム７１のローラ７２に接触して、図１３（Ｂ）に示すように、カム面１２２ａのほぼ全範囲を使用してローラ７２を押し下げる。この押し下げにより、ロッカアーム７１がラッシュアジャスタ７３のプランジャ７３ｂの頭部を支点として下方へ揺動し、吸気バルブ３４を大きく押し下げ、この吸気バルブ３４を大きく開弁させる。最大リフト量が最も大きくなり、吸気ポート３２から燃焼室１４に流入する空気の量が最大となる。   When the intake camshaft 42 rotates in the direction indicated by the arrow, in the intermediate drive mechanism 110, the roller 117 is pushed down by the nose 43b of the intake cam 43, and the input arm 111 swings downward. This swing is transmitted to the output arms 112 and 113 via the slider 114, and the output arms 112 and 113 swing downward. As the output arms 112 and 113 swing, the cam surface 122a of the nose 122 immediately contacts the roller 72 of the rocker arm 71, and almost the entire range of the cam surface 122a is used as shown in FIG. Then, the roller 72 is pushed down. By this depression, the rocker arm 71 swings downward with the head of the plunger 73b of the lash adjuster 73 as a fulcrum, greatly depressing the intake valve 34, and greatly opening the intake valve 34. The maximum lift amount becomes the largest, and the amount of air flowing into the combustion chamber 14 from the intake port 32 becomes the maximum.

吸気バルブ３４のバルブ特性の変更に際し、アクチュエータ１０３によってコントロールシャフト１０２を図７の矢印Ｘ方向へ移動させると、その動きが支持パイプ１０１上のスライダ１１４に伝達されて、このスライダ１１４が回転しながら同方向へ変位する。スライダ１１４の回転により入力アーム１１１および各出力アーム１１２，１１３に対し、互いに逆方向のねじり力が付与され、図１３（Ａ）において想像線で示すように、入力アーム１１１および各出力アーム１１２，１１３の相対位相差が変化する。この相対位相差は、スライダ１１４の矢印Ｘ方向への変位量が大きくなるほど小さくなる。   When the control shaft 102 is moved in the direction of arrow X in FIG. 7 by the actuator 103 when changing the valve characteristic of the intake valve 34, the movement is transmitted to the slider 114 on the support pipe 101, and the slider 114 rotates while rotating. Displace in the same direction. As the slider 114 rotates, torsional forces in opposite directions are applied to the input arm 111 and the output arms 112 and 113, and as shown by phantom lines in FIG. The relative phase difference 113 changes. This relative phase difference becomes smaller as the displacement amount of the slider 114 in the arrow X direction becomes larger.

吸気カム４３のベース円部４３ａが、仲介駆動機構１１０のローラ１１７に接触するときに、出力アーム１１２，１１３のベース円部１２１についてロッカアーム７１のローラ７２との接触箇所がノーズ１２２から遠ざかる。このため、出力アーム１１２，１１３が揺動しても、しばらくはロッカアーム７１のローラ７２はノーズ１２２のカム面１２２ａに接触することなくベース円部１２１に接触し続ける。   When the base circle portion 43 a of the intake cam 43 contacts the roller 117 of the mediation drive mechanism 110, the contact portion of the base circle portion 121 of the output arms 112 and 113 with the roller 72 of the rocker arm 71 moves away from the nose 122. For this reason, even if the output arms 112 and 113 swing, the roller 72 of the rocker arm 71 continues to contact the base circle 121 without contacting the cam surface 122a of the nose 122 for a while.

その後、カム面１２２ａがローラ７２を押し下げて、ラッシュアジャスタ７３のプランジャ７３ｂの頭部を支点としてロッカアーム７１を下方へ揺動させるが、ローラ７２が当初、ノーズ１２２から離れている分、カム面１２２ａの使用範囲が小さくなる。その結果、ロッカアーム７１の揺動角度が小さくなる。こうして、吸気バルブ３４は、最大時よりも小さな作用角にて吸気ポート３２を開放状態にする。吸気バルブ３４の開弁にともない吸気ポート３２から燃焼室１４に流入する空気量は、スライダ１１４の矢印Ｘ方向への変位量に応じて少なくなる。   Thereafter, the cam surface 122a pushes down the roller 72, and the rocker arm 71 is swung downward with the head of the plunger 73b of the lash adjuster 73 as a fulcrum, but the cam surface 122a is initially separated from the nose 122. The range of use becomes smaller. As a result, the rocking angle of the rocker arm 71 is reduced. Thus, the intake valve 34 opens the intake port 32 at a smaller working angle than at the maximum. As the intake valve 34 opens, the amount of air flowing into the combustion chamber 14 from the intake port 32 decreases according to the amount of displacement of the slider 114 in the arrow X direction.

このように、アクチュエータ１０３によりコントロールシャフト１０２を通じてスライダ１１４の軸方向の位置を調整することによって、スライダ１１４に対する入力アーム１１１および出力アーム１１２，１１３の軸方向の相対位置を変化させることが可能であり、図９に示すように、吸気カム４３の作用角および吸気バルブ３４の最大リフト量を連続的に調整することが可能である。   In this way, by adjusting the axial position of the slider 114 through the control shaft 102 by the actuator 103, the relative position in the axial direction of the input arm 111 and the output arms 112 and 113 with respect to the slider 114 can be changed. As shown in FIG. 9, the operating angle of the intake cam 43 and the maximum lift amount of the intake valve 34 can be continuously adjusted.

以上より、次のような効果が得られる。   As described above, the following effects can be obtained.

すなわち、従来のシリンダヘッドに相当するものを、シリンダヘッド本体３１と、カムキャリア（第１カムキャリア５１および第２カムキャリア６１）とに分割している。シリンダヘッド本体３１に、排気カムシャフト４４を回転可能に支持するとともに、吸・排気バルブ３４，３５、バルブスプリング３８等を組み付けることによって、メインアッセンブリ３０を構成している。メインアッセンブリ３０における排気バルブ３５のバルブ開閉機構は直動式のバルブ開閉機構となっている。   That is, what is equivalent to a conventional cylinder head is divided into a cylinder head main body 31 and cam carriers (first cam carrier 51 and second cam carrier 61). A main assembly 30 is configured by rotatably supporting an exhaust camshaft 44 on the cylinder head body 31 and assembling intake / exhaust valves 34 and 35, a valve spring 38, and the like. The valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35 in the main assembly 30 is a direct-acting valve opening / closing mechanism.

第１カムキャリア５１に、吸気カムシャフト４２を回転可能に支持することによって、サブアッセンブリ５０Ａを構成している。サブアッセンブリ５０Ａにおける吸気バルブ３４のバルブ開閉機構は直動式のバルブ開閉機構となっている。一方、第２カムキャリア６１に、吸気カムシャフト４２を回転可能に支持するとともに、バルブ特性可変装置１００を組み込むことによって、サブアッセンブリ５０Ｂを構成している。サブアッセンブリ５０Ｂにおける吸気バルブ３４のバルブ開閉機構はロッカアーム式のバルブ開閉機構となっている。   The sub-assembly 50A is configured by rotatably supporting the intake camshaft 42 on the first cam carrier 51. The valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 in the subassembly 50A is a direct acting valve opening / closing mechanism. On the other hand, the intake camshaft 42 is rotatably supported on the second cam carrier 61, and the valve characteristic variable device 100 is incorporated to constitute the subassembly 50B. The valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 in the subassembly 50B is a rocker arm type valve opening / closing mechanism.

そして、シリンダヘッド本体３１を含むメインアッセンブリ３０を共用しつつ、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否に応じて、２種類のサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂの一方を選び、メインアッセンブリ３０に取り付けることによって、シリンダヘッド２０Ａまたは２０Ｂを製造するようにしている。   Then, while sharing the main assembly 30 including the cylinder head body 31, one of the two types of subassemblies 50 </ b> A and 50 </ b> B is selected and attached to the main assembly 30 in accordance with the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34. Thus, the cylinder head 20A or 20B is manufactured.

したがって、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否にかかわらず、メインアッセンブリ３０を共用化することによって、より少ない部品を変更するだけで、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能を有しないシリンダヘッド２０Ａを製造することも、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能を有するシリンダヘッド２０Ｂを製造することもできる。このように、より少ない部品の変更をともなうだけで、仕向け地ニーズや搭載される車両の車格等に応じた様々なタイプのシリンダヘッドを製造することができる。その結果、シリンダヘッドの製造設備（工場、機械等）を新たに増設するための投資を抑制し、ひいては、シリンダヘッドのコスト低減を図ることが可能となる。   Therefore, regardless of whether or not the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is necessary, the cylinder that does not have the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 by changing the fewer parts by sharing the main assembly 30. The head 20A can be manufactured, or the cylinder head 20B having a variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 can be manufactured. As described above, various types of cylinder heads can be manufactured according to destination needs, vehicle qualities of vehicles to be mounted, and the like, with only a few parts being changed. As a result, it is possible to suppress investment for newly adding cylinder head manufacturing facilities (factories, machines, etc.), and to reduce the cost of the cylinder head.

また、この例では、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否に対応するようにしているため、バルブ特性を変更可能としない排気バルブ３５のバルブ開閉機構についてはシリンダヘッド本体３１に組み込んで、シリンダヘッド２０Ａ，２０Ｂに共通の構成としている。このように、メインアッセンブリ３０に選択的に取り付け可能な２種類のサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂを、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否にかかわる部分を最小限に含むような構成としている。つまり、共用できる部分（吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否に関係ない部分）をできるだけ大きくしつつ、共用できない部分（吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否にかかわる部分）をできるだけ小さくするようにしている。これにより、サブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂを小さくでき、部品点数も削減できる。さらには、サブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂの保管スペースを小さくすることができる。   Further, in this example, since the valve characteristic of the intake valve 34 is required to be changed, the valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35 that does not allow the valve characteristic to be changed is incorporated in the cylinder head body 31. The cylinder heads 20A and 20B have a common configuration. As described above, the two types of subassemblies 50A and 50B that can be selectively attached to the main assembly 30 are configured so as to include at least a portion related to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34. In other words, the portion that can be shared (the portion that is not related to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34) is made as large as possible, and the portion that cannot be shared (the part related to the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34). I try to make it as small as possible. As a result, the subassemblies 50A and 50B can be reduced, and the number of parts can be reduced. Furthermore, the storage space for the subassemblies 50A and 50B can be reduced.

ここで、バルブ開閉機構としては、直動式のバルブ開閉機構のほうがロッカアーム式のバルブ開閉機構に比べて部品点数が少なく安価である。したがって、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構として直動式のものを採用することによって、シリンダヘッド２０Ａをより安価に製造することができる。また、シリンダヘッド２０Ｂでは、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構としてロッカアーム式のものが採用されているが、この場合にも、吸・排気カムシャフト４２，４４を支持する軸受部が分割して設けられているので、排気バルブ３５のバルブ開閉機構には直動式のものを採用することによって、シリンダヘッド２０Ｂをより安価に製造することができる。   Here, as the valve opening / closing mechanism, the direct-acting valve opening / closing mechanism has fewer parts and is less expensive than the rocker arm type valve opening / closing mechanism. Therefore, the cylinder head 20A can be manufactured at a lower cost by adopting a direct acting type valve opening / closing mechanism of the intake valve 34. Further, in the cylinder head 20B, a rocker arm type is employed as a valve opening / closing mechanism of the intake valve 34, but in this case as well, a bearing portion supporting the intake / exhaust camshafts 42, 44 is provided separately. Therefore, the cylinder head 20B can be manufactured at a lower cost by adopting a direct acting type valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35.

［第２実施形態］
第２実施形態では、シリンダヘッドとして、図１４（Ａ）に示すようなシリンダヘッド２０Ａと、図１４（Ｂ）に示すようなシリンダヘッド２０Ｂと、図１４（Ｃ）に示すようなシリンダヘッド２０Ｃとが設定されている。上記第１実施形態と異なる点は、シリンダヘッドとして、３種類のものが設定されている点である。以下では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。 [Second Embodiment]
In the second embodiment, as a cylinder head, a cylinder head 20A as shown in FIG. 14 (A), a cylinder head 20B as shown in FIG. 14 (B), and a cylinder head 20C as shown in FIG. 14 (C). And are set. The difference from the first embodiment is that three types of cylinder heads are set. Below, it demonstrates centering on a different point from the said 1st Embodiment.

シリンダヘッド２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、メインアッセンブリ３０が同一構成となっており、メインアッセンブリ３０に取り付けられるサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃがそれぞれ異なる構成となっている。メインアッセンブリ３０は、上記第１実施形態のものと同様の構成である（図５参照）。   In the cylinder heads 20A, 20B, and 20C, the main assembly 30 has the same configuration, and the subassemblies 50A, 50B, and 50C attached to the main assembly 30 have different configurations. The main assembly 30 has the same configuration as that of the first embodiment (see FIG. 5).

具体的には、図１４（Ａ）に示すシリンダヘッド２０Ａは、上記第１実施形態の図１（Ａ）に示すものと同様の構成であって、メインアッセンブリ３０とサブアッセンブリ５０Ａとを備えて構成されている。シリンダヘッド２０Ａでは、吸・排気バルブ３４，３５のバルブ開閉機構がともに直動式のバルブ開閉機構となっている。   Specifically, the cylinder head 20A shown in FIG. 14A has the same configuration as that shown in FIG. 1A of the first embodiment, and includes a main assembly 30 and a subassembly 50A. It is configured. In the cylinder head 20A, the valve opening / closing mechanisms of the intake / exhaust valves 34, 35 are both direct acting valve opening / closing mechanisms.

図１４（Ｂ）に示すシリンダヘッド２０Ｂは、上記第１実施形態の図１（Ｂ）に示すものと同様の構成であって、メインアッセンブリ３０とサブアッセンブリ５０Ｂとを備えて構成されている。シリンダヘッド２０Ａでは、サブアッセンブリ５０Ｂにバルブ特性可変装置１００が組み付けられている。バルブ特性可変装置１００により、吸気バルブ３４の作用角および最大リフト量が連続的に変更可能となっている。また、シリンダヘッド２０Ｂでは、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構がロッカアーム式のバルブ開閉機構となっている一方で、排気バルブ３５のバルブ開閉機構が直動式のバルブ開閉機構となっている。   The cylinder head 20B shown in FIG. 14B has the same configuration as that shown in FIG. 1B of the first embodiment, and includes a main assembly 30 and a subassembly 50B. In the cylinder head 20A, the valve characteristic varying device 100 is assembled to the subassembly 50B. With the variable valve characteristic device 100, the operating angle and the maximum lift amount of the intake valve 34 can be continuously changed. In the cylinder head 20B, the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 is a rocker arm type valve opening / closing mechanism, while the valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35 is a direct acting valve opening / closing mechanism.

図１４（Ｃ）に示すシリンダヘッド２０Ｃは、その大部分を占めるメインアッセンブリ３０と、メインアッセンブリ３０の上に選択的に取り付けられるサブアッセンブリ５０Ｃとを備えて構成されている。そして、シリンダヘッド２０Ｃは、シリンダヘッド２０Ｂのサブアッセンブリ５０Ｂからバルブ特性可変装置１００を取り除いた形態のシリンダヘッドとなっている。また、シリンダヘッド２０Ｃでは、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構がロッカアーム式のバルブ開閉機構となっている一方で、排気バルブ３５のバルブ開閉機構が直動式のバルブ開閉機構となっている。   A cylinder head 20 </ b> C shown in FIG. 14C includes a main assembly 30 occupying most of the cylinder head 20 </ b> C and a sub-assembly 50 </ b> C that is selectively mounted on the main assembly 30. The cylinder head 20C is a cylinder head in which the valve characteristic varying device 100 is removed from the subassembly 50B of the cylinder head 20B. In the cylinder head 20C, the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 is a rocker arm type valve opening / closing mechanism, while the valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35 is a direct acting valve opening / closing mechanism.

サブアッセンブリ５０Ｃについて、図１５〜図１７を用いて説明する。   The subassembly 50C will be described with reference to FIGS.

サブアッセンブリ５０Ｂは、メインアッセンブリ３０のシリンダヘッド本体３１の上側に配置される第３支持台部としての第３カムキャリア８１を備えている。第３カムキャリア８１は、ボルト等の締結部品によってシリンダヘッド本体３１に締結されている。サブアッセンブリ５０Ｃは、バルブ開閉機構を除いては、シリンダヘッド２０Ａのサブアッセンブリ５０Ａとほぼ同様の構成となっている。   The sub-assembly 50B includes a third cam carrier 81 as a third support base disposed on the upper side of the cylinder head body 31 of the main assembly 30. The third cam carrier 81 is fastened to the cylinder head body 31 by fastening parts such as bolts. The subassembly 50C has substantially the same configuration as the subassembly 50A of the cylinder head 20A except for the valve opening / closing mechanism.

第３カムキャリア８１は、吸気カムシャフト４２を支持する複数の第３軸受部８２が一体的に連結されて形成された部材である。各第３軸受部８２は、気筒配列方向に直交する方向に沿って延びており、第３カムキャリア８１の吸気側（図１５の左方）の端部から吸気側と排気側（図１５の右方）との中間部分に向けて延びている。第３カムキャリア８１は、シリンダヘッド本体３１上面の排気側カムキャリア部４１が設けられていない箇所に配置されている。そして、第３カムキャリア８１は、図１６に示すように、第３カムキャップ８６を用いてシリンダヘッド本体３１に取り付けられている。第３カムキャップ８６は、吸・排気カムシャフト４２，４４に共通のカムキャップであって、吸・排気カムシャフト４２，４４を保持するとともに、第３カムキャリア８１をシリンダヘッド本体３１に固定するために設けられている。第３カムキャップ８６は、第３カムキャリア８１の第３軸受部８２の吸気側の端部からシリンダヘッド本体３１の排気側カムキャリア部４１の排気側軸受部４６の排気側の端部まで延びている。なお、第３カムキャリア８１の第３軸受部８２と排気側カムキャリア部４１の排気側軸受部４６との間で段差がある場合があるが、この場合には、第３カムキャップ８６をその段差の形状に応じた形状とすればよい。これらの点は、上述のシリンダヘッド２０Ａのサブアッセンブリ５０Ａと同様である。   The third cam carrier 81 is a member formed by integrally connecting a plurality of third bearing portions 82 that support the intake camshaft 42. Each third bearing portion 82 extends along a direction orthogonal to the cylinder arrangement direction, and from the end on the intake side (left side in FIG. 15) of the third cam carrier 81 to the intake side and exhaust side (in FIG. 15). It extends toward the middle part with the right side. The third cam carrier 81 is disposed on the upper surface of the cylinder head body 31 at a location where the exhaust side cam carrier portion 41 is not provided. And the 3rd cam carrier 81 is attached to the cylinder head main body 31 using the 3rd cam cap 86, as shown in FIG. The third cam cap 86 is a cam cap common to the intake / exhaust camshafts 42, 44, holds the intake / exhaust camshafts 42, 44, and fixes the third cam carrier 81 to the cylinder head body 31. It is provided for. The third cam cap 86 extends from the intake side end of the third bearing portion 82 of the third cam carrier 81 to the exhaust side end of the exhaust side bearing portion 46 of the exhaust side cam carrier portion 41 of the cylinder head body 31. ing. There may be a step between the third bearing portion 82 of the third cam carrier 81 and the exhaust side bearing portion 46 of the exhaust side cam carrier portion 41. In this case, the third cam cap 86 is attached to the third cam cap 86. What is necessary is just to set it as the shape according to the shape of a level | step difference. These points are the same as those of the subassembly 50A of the cylinder head 20A.

吸気バルブ３４のバルブ開閉機構について説明すると、図１５〜図１７に示すように、第３カムキャリア８１の気筒配列方向であって、各気筒１１に対応する複数箇所に、上述した第３軸受部８２が設けられている。各第３軸受部８２と、シリンダヘッド本体３１の排気側カムキャリア部４１の対応する排気側軸受部４６とが気筒配列方向に直交する方向に沿って一直線上に並ぶように設けられている。   The valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 will be described. As shown in FIGS. 15 to 17, the third bearing portion described above is provided in a plurality of locations corresponding to each cylinder 11 in the cylinder arrangement direction of the third cam carrier 81. 82 is provided. Each third bearing portion 82 and the corresponding exhaust-side bearing portion 46 of the exhaust-side cam carrier portion 41 of the cylinder head body 31 are provided so as to be aligned in a straight line along a direction orthogonal to the cylinder arrangement direction.

吸気カムシャフト４２を支持する構成は、シリンダヘッド２０Ａのサブアッセンブリ５０Ａとほぼ同様である。具体的には、各第３軸受部８２において、吸気バルブ３４のほぼ上方には、凹部８３が形成されており、吸気カム４３を有する吸気カムシャフト４２が、この凹部８３において第３軸受部８２と第３カムキャップ８４とによって回転可能に支持されている。第３カムキャップ８４は、吸気カムシャフト４２の軸部分を上側から覆った状態で、ボルト８５によって第３軸受部８２に締結されている。なお、吸気カムシャフト４２の両端部については、第３カムキャップ８６と第３軸受部８２とによって回転可能に支持されている。   The structure for supporting the intake camshaft 42 is substantially the same as that of the subassembly 50A of the cylinder head 20A. Specifically, in each third bearing portion 82, a recess 83 is formed substantially above the intake valve 34, and the intake cam shaft 42 having the intake cam 43 is connected to the third bearing portion 82 in this recess 83. And the third cam cap 84 are rotatably supported. The third cam cap 84 is fastened to the third bearing portion 82 by a bolt 85 with the shaft portion of the intake camshaft 42 covered from above. Note that both end portions of the intake camshaft 42 are rotatably supported by a third cam cap 86 and a third bearing portion 82.

また、サブアッセンブリ５０Ｃでは、吸気カムシャフト４２の回転を吸気バルブ３４に伝達するために、吸気カム４３とバルブステム３６の上端部との間には、ローラ７２を有するロッカアーム７１が揺動可能に配置されている。各ロッカアーム７１の一方の端部は、吸気バルブ３４の直上に位置し、他方の端部は、ラッシュアジャスタ７３の直上に位置している。ラッシュアジャスタ７３のボディ７３ａは、第３軸受部８２の下部に形成されている突出部８２ａに固定されている。これらの点は、シリンダヘッド２０Ｂのサブアッセンブリ５０Ｂと同様であるが、サブアッセンブリ５０Ｃでは、サブアッセンブリ５０Ｂとは異なり、バルブ特性可変装置１００が設けられていないため、各ロッカアーム７１のローラ７２は、吸気カム４３の下方に配置されている。このように、シリンダヘッド２０Ｃに備えられるバルブ開閉機構は、ロッカアーム式のものとなっており、そのバルブ開閉機構がサブアッセンブリ５０Ｃに配置されている。   Further, in the subassembly 50C, in order to transmit the rotation of the intake camshaft 42 to the intake valve 34, a rocker arm 71 having a roller 72 can swing between the intake cam 43 and the upper end portion of the valve stem 36. Is arranged. One end of each rocker arm 71 is located immediately above the intake valve 34, and the other end is located directly above the lash adjuster 73. The body 73 a of the lash adjuster 73 is fixed to a protruding portion 82 a formed at the lower portion of the third bearing portion 82. These points are the same as the sub-assembly 50B of the cylinder head 20B. However, unlike the sub-assembly 50B, the sub-assembly 50C is not provided with the valve characteristic varying device 100. It is arranged below the intake cam 43. As described above, the valve opening / closing mechanism provided in the cylinder head 20C is of the rocker arm type, and the valve opening / closing mechanism is disposed in the subassembly 50C.

上述したように、シリンダヘッド２０Ｃでは、排気カムシャフト４４がシリンダヘッド本体３１と一体の排気側カムキャリア部４１に支持されているのに対し、吸気カムシャフト４２がシリンダヘッド本体３１とは別体の第３カムキャリア８１に支持されている。言い換えれば、吸・排気カムシャフト４２，４４を支持する軸受部が吸・排気カムシャフト４２，４４のそれぞれに対応して分割して設けられている。   As described above, in the cylinder head 20 </ b> C, the exhaust camshaft 44 is supported by the exhaust-side cam carrier portion 41 integral with the cylinder head body 31, whereas the intake camshaft 42 is separate from the cylinder head body 31. Are supported by the third cam carrier 81. In other words, the bearing portions that support the intake / exhaust camshafts 42, 44 are provided separately corresponding to the intake / exhaust camshafts 42, 44, respectively.

そして、シリンダヘッド２０Ｃにおいては、図１７に示すように、上述した第３カムキャリア８１と、これに組み込まれるバルブ開閉機構等の各種部品（吸気カムシャフト４２、第３カムキャップ８４、ラッシュアジャスタ７３等）とによって、サブアッセンブリ５０Ｃが構成されている。   In the cylinder head 20C, as shown in FIG. 17, the third cam carrier 81 described above and various components such as a valve opening / closing mechanism incorporated therein (the intake camshaft 42, the third cam cap 84, the lash adjuster 73). Etc.) constitutes a sub-assembly 50C.

以上のように、いずれのシリンダヘッド２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにも共用されるメインアッセンブリ３０とともに、シリンダヘッドを構成するサブアッセンブリとして、３種類のサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃが予め用意されている。そして、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否、および、シリンダヘッドに設けられる吸気バルブ３４のバルブ開閉機構に応じて、３種類のサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃのうちいずれかが選ばれる。選ばれたサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂ、５０Ｃのいずれかが、図５に示すメインアッセンブリ３０に取り付けられる。   As described above, the three types of subassemblies 50A, 50B, and 50C are prepared in advance as the subassemblies constituting the cylinder head together with the main assembly 30 that is shared by any of the cylinder heads 20A, 20B, and 20C. One of the three types of subassemblies 50A, 50B, and 50C is selected in accordance with the necessity of the variable function of the valve characteristics of the intake valve 34 and the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 provided in the cylinder head. . Any of the selected sub-assemblies 50A, 50B, 50C is attached to the main assembly 30 shown in FIG.

具体的には、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能が必要な場合には、サブアッセンブリとして、図８に示す第２カムキャリア６１を含むサブアッセンブリ５０Ｂが選ばれる。選択されたサブアッセンブリ５０Ｂがメインアッセンブリ３０のシリンダヘッド本体３１に取り付けられると、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能を有するシリンダヘッド２０Ｂが得られる。そして、このシリンダヘッド２０Ｂでは、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構がロッカアーム式のバルブ開閉機構となっている一方で、排気バルブ３５のバルブ開閉機構が直動式のバルブ開閉機構となっている。これらの点については、上記第１実施形態と同様である。   Specifically, when the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is required, the subassembly 50B including the second cam carrier 61 shown in FIG. 8 is selected as the subassembly. When the selected subassembly 50B is attached to the cylinder head body 31 of the main assembly 30, the cylinder head 20B having a variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is obtained. In the cylinder head 20B, the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 is a rocker arm type valve opening / closing mechanism, while the valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35 is a direct acting valve opening / closing mechanism. These points are the same as those in the first embodiment.

これに対し、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能が不要な場合には、サブアッセンブリとして、図４に示す第１カムキャリア５１を含むサブアッセンブリ５０Ａ、または、図１７に示す第３カムキャリア８１を含むサブアッセンブリ５０Ｃが選ばれる。   On the other hand, when the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is not necessary, the subassembly 50A including the first cam carrier 51 shown in FIG. 4 or the third cam carrier 81 shown in FIG. Is selected.

ここで、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構として、直動式のものが採用される場合には、サブアッセンブリ５０Ａが選ばれる。選択されたサブアッセンブリ５０Ａがメインアッセンブリ３０のシリンダヘッド本体３１に取り付けられると、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能を有しないシリンダヘッド２０Ａが得られる。そして、このシリンダヘッド２０Ａでは、吸・排気バルブ３４，３５のバルブ開閉機構がともに直動式のバルブ開閉機構となっている。これらの点については、上記第１実施形態と同様である。   Here, when a direct acting type is employed as the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34, the sub-assembly 50A is selected. When the selected subassembly 50A is attached to the cylinder head body 31 of the main assembly 30, the cylinder head 20A that does not have the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is obtained. In the cylinder head 20A, the valve opening / closing mechanisms of the intake / exhaust valves 34, 35 are both direct acting valve opening / closing mechanisms. These points are the same as those in the first embodiment.

一方、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構として、ロッカアーム式のものが採用される場合には、サブアッセンブリ５０Ｃが選ばれる。各吸気バルブ３４のバルブステム３６と、対応するラッシュアジャスタ７３との上にロッカアーム７１が掛け渡される。図５に示すメインアッセンブリ３０のシリンダヘッド本体３１上にサブアッセンブリ５０Ｃが適正に配置されると、図１４（Ｃ）に示すように、吸気カムシャフト４２が吸気バルブ３４のほぼ上方に位置し、吸気カム４３が対応するロッカアーム７１のローラ７２に接触する。この状態で、第３カムキャップ８６を用いてサブアッセンブリ５０Ｃがメインアッセンブリ３０のシリンダヘッド本体３１に締結されると、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能を有しないシリンダヘッド２０Ｃが得られる。そして、このシリンダヘッド２０Ｃでは、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構がロッカアーム式のバルブ開閉機構となっている一方で、排気バルブ３５のバルブ開閉機構が直動式のバルブ開閉機構となっている。   On the other hand, when a rocker arm type is adopted as the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34, the subassembly 50C is selected. A rocker arm 71 is stretched over the valve stem 36 of each intake valve 34 and the corresponding lash adjuster 73. When the subassembly 50C is properly disposed on the cylinder head body 31 of the main assembly 30 shown in FIG. 5, the intake camshaft 42 is positioned substantially above the intake valve 34, as shown in FIG. The intake cam 43 contacts the roller 72 of the corresponding rocker arm 71. In this state, when the sub-assembly 50C is fastened to the cylinder head body 31 of the main assembly 30 using the third cam cap 86, the cylinder head 20C having no variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is obtained. In the cylinder head 20C, the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 is a rocker arm type valve opening / closing mechanism, while the valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35 is a direct acting valve opening / closing mechanism.

このようなシリンダヘッド２０Ｃが組み込まれた図１５に示すエンジンでは、吸気カムシャフト４２が回転すると、その回転がロッカアーム７１を介して吸気バルブ３４に伝達される。この伝達により、吸気バルブ３４がバルブスプリング３８に抗して押し下げられて開弁する。また、排気カムシャフト４４が回転すると、その回転が排気バルブ３５に伝達される。この伝達により、排気バルブ３５がバルブスプリング３８に抗して押し下げられて開弁する。   In the engine shown in FIG. 15 incorporating such a cylinder head 20 </ b> C, when the intake camshaft 42 rotates, the rotation is transmitted to the intake valve 34 via the rocker arm 71. By this transmission, the intake valve 34 is pushed down against the valve spring 38 to open. Further, when the exhaust camshaft 44 rotates, the rotation is transmitted to the exhaust valve 35. By this transmission, the exhaust valve 35 is pushed down against the valve spring 38 to open.

以上より、次のような効果が得られる。   As described above, the following effects can be obtained.

すなわち、従来のシリンダヘッドに相当するものを、シリンダヘッド本体３１と、カムキャリア（第１カムキャリア５１、第２カムキャリア６１、および、第３カムキャリア８１）とに分割している。シリンダヘッド本体３１に、排気カムシャフト４４を回転可能に支持するとともに、吸・排気バルブ３４，３５、バルブスプリング３８等を組み付けることによって、メインアッセンブリ３０を構成している。メインアッセンブリ３０における排気バルブ３５のバルブ開閉機構は直動式のバルブ開閉機構となっている。   That is, what is equivalent to a conventional cylinder head is divided into a cylinder head main body 31 and cam carriers (first cam carrier 51, second cam carrier 61, and third cam carrier 81). A main assembly 30 is configured by rotatably supporting an exhaust camshaft 44 on the cylinder head body 31 and assembling intake / exhaust valves 34 and 35, a valve spring 38, and the like. The valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35 in the main assembly 30 is a direct-acting valve opening / closing mechanism.

第１カムキャリア５１に、吸気カムシャフト４２を回転可能に支持することによって、サブアッセンブリ５０Ａを構成している。サブアッセンブリ５０Ａにおける吸気バルブ３４のバルブ開閉機構は直動式のバルブ開閉機構となっている。また、第２カムキャリア６１に、吸気カムシャフト４２を回転可能に支持するとともに、バルブ特性可変装置１００を組み込むことによって、サブアッセンブリ５０Ｂを構成している。サブアッセンブリ５０Ｂにおける吸気バルブ３４のバルブ開閉機構はロッカアーム式のバルブ開閉機構となっている。さらに、第３カムキャリア８１に、吸気カムシャフト４２を回転可能に支持することによって、サブアッセンブリ５０Ｃを構成している。サブアッセンブリ５０Ｃにおける吸気バルブ３４のバルブ開閉機構はロッカアーム式のバルブ開閉機構となっている。   The sub-assembly 50A is configured by rotatably supporting the intake camshaft 42 on the first cam carrier 51. The valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 in the subassembly 50A is a direct acting valve opening / closing mechanism. In addition, the intake camshaft 42 is rotatably supported on the second cam carrier 61, and the valve characteristic variable device 100 is incorporated to constitute the subassembly 50B. The valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 in the subassembly 50B is a rocker arm type valve opening / closing mechanism. Further, the sub cam assembly 50 </ b> C is configured by rotatably supporting the intake camshaft 42 on the third cam carrier 81. The valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 in the subassembly 50C is a rocker arm type valve opening / closing mechanism.

そして、シリンダヘッド本体３１を含むメインアッセンブリ３０を共用しつつ、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否、および、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構に応じて、３種類のサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃのいずれかを選び、メインアッセンブリ３０に取り付けることによって、シリンダヘッド２０Ａまたは２０Ｂまたは２０Ｃを製造するようにしている。   Then, while sharing the main assembly 30 including the cylinder head body 31, three types of subassemblies 50A and 50B are used in accordance with the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 and the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34. , 50C, and the cylinder head 20A, 20B, or 20C is manufactured by attaching to the main assembly 30.

したがって、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否、および、シリンダヘッドに設けられる吸気バルブ３４のバルブ開閉機構にかかわらず、メインアッセンブリ３０を共用化することによって、より少ない部品を変更するだけで、様々なタイプのシリンダヘッドに対応することができる。このように、より少ない部品の変更をともなうだけで、仕向け地ニーズや搭載される車両の車格等に応じた様々なタイプのシリンダヘッドを製造することができる。その結果、シリンダヘッドの製造設備（工場、機械等）を新たに増設するための投資を抑制し、ひいては、シリンダヘッドのコスト低減を図ることが可能となる。   Therefore, regardless of the necessity of the variable function of the valve characteristics of the intake valve 34 and the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 provided in the cylinder head, by sharing the main assembly 30, only a smaller number of parts are changed. Thus, various types of cylinder heads can be handled. As described above, various types of cylinder heads can be manufactured according to destination needs, vehicle qualities of vehicles to be mounted, and the like, with only a few parts being changed. As a result, investment for newly adding cylinder head manufacturing equipment (factories, machines, etc.) can be suppressed, and as a result, the cost of the cylinder head can be reduced.

また、この例では、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否に対応するようにしているため、バルブ特性を変更可能としない排気バルブ３５のバルブ開閉機構についてはシリンダヘッド本体３１に組み込んで、シリンダヘッド２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃに共通の構成としている。このように、メインアッセンブリ３０に選択的に取り付け可能な３種類のサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否にかかわる部分を最小限に含むような構成としている。つまり、共用できる部分（吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否に関係ない部分）をできるだけ大きくしつつ、共用できない部分（吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否にかかわる部分）をできるだけ小さくするようにしている。これにより、サブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを小さくでき、部品点数も削減できる。さらには、サブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの保管スペースを小さくすることができる。   Further, in this example, since the function of changing the valve characteristic of the intake valve 34 is required, the valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35 that does not allow the valve characteristic to be changed is incorporated in the cylinder head body 31. The cylinder heads 20A, 20B, and 20C have a common configuration. As described above, the three types of subassemblies 50A, 50B, and 50C that can be selectively attached to the main assembly 30 are configured so as to include a minimum part related to whether or not the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is necessary. Yes. In other words, the portion that can be shared (the portion that does not depend on whether or not the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is necessary) is made as large as possible, and the portion that cannot be shared (the part that is related to whether or not the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is necessary). I try to make it as small as possible. Thereby, subassembly 50A, 50B, 50C can be made small, and a number of parts can also be reduced. Furthermore, the storage space for the subassemblies 50A, 50B, and 50C can be reduced.

ここで、バルブ開閉機構としては、直動式のバルブ開閉機構のほうがロッカアーム式のバルブ開閉機構に比べて部品点数が少なく安価である。したがって、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構として直動式のものを採用することによって、シリンダヘッド２０Ａをより安価に製造することができる。また、シリンダヘッド２０Ｂ，２０Ｃでは、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構としてロッカアーム式のものが採用されているが、この場合にも、吸・排気カムシャフト４２，４４を支持する軸受部が分割して設けられているので、排気バルブ３５のバルブ開閉機構には直動式のものを採用することによって、シリンダヘッド２０Ｂ，２０Ｃをより安価に製造することができる。   Here, as the valve opening / closing mechanism, the direct-acting valve opening / closing mechanism has fewer parts and is less expensive than the rocker arm type valve opening / closing mechanism. Therefore, the cylinder head 20A can be manufactured at a lower cost by adopting a direct acting type valve opening / closing mechanism of the intake valve 34. Further, in the cylinder heads 20B and 20C, a rocker arm type is employed as the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34. In this case, however, the bearing portion supporting the intake / exhaust camshafts 42 and 44 is divided. Therefore, the cylinder heads 20B and 20C can be manufactured at a lower cost by adopting a direct acting type valve opening / closing mechanism of the exhaust valve 35.

一方、ロッカアーム式のバルブ開閉機構のほうが直動式のバルブ開閉機構に比べて燃費がやや優れている。したがって、吸気バルブ３４のバルブ開閉機構としてロッカアーム式のものを採用することによって、シリンダヘッド２０Ｂ，２０Ｃが組み込まれたエンジンの燃費を向上させることができる。   On the other hand, the rocker arm type valve opening / closing mechanism is slightly more fuel efficient than the direct acting type valve opening / closing mechanism. Therefore, by adopting a rocker arm type as the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34, the fuel efficiency of the engine in which the cylinder heads 20B, 20C are incorporated can be improved.

［変形例］
上記第１実施形態では、シリンダヘッドとして、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、２種類のシリンダヘッド２０Ａ，２０Ｂが設定される場合について述べたが、図１８（Ａ），（Ｂ）に示すように、２種類のシリンダヘッド２０Ｂ，２０Ｃを設定するようにしてもよい（変形例１）。図１８（Ａ）に示すシリンダヘッド２０Ｂは、上記第１実施形態の図１（Ｂ）に示すものと同様の構成である。図１８（Ｂ）に示すシリンダヘッド２０Ｃは、上記第２実施形態の図１４（Ｃ）に示すものと同様の構成である。変形例１の場合、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否にかかわらず、シリンダヘッド２０Ｂ，２０Ｃの双方に共用されるメインアッセンブリ３０とともに、シリンダヘッドを構成するサブアッセンブリとして、２種類のサブアッセンブリ５０Ｂ，５０Ｃが予め用意されている。そして、吸気バルブ３４のバルブ特性の可変機能の要否に応じて、２種類のサブアッセンブリ５０Ｂ，５０Ｃの一方が選ばれる。選ばれたサブアッセンブリ５０Ｂ，５０Ｃの一方が、図５に示すメインアッセンブリ３０に取り付けられる。これにより、上記第１，第２実施形態と同様の効果が得られる。 [Modification]
In the first embodiment, the case where two types of cylinder heads 20A and 20B are set as cylinder heads as shown in FIGS. 1A and 1B has been described. As shown in B), two types of cylinder heads 20B and 20C may be set (Modification 1). A cylinder head 20B shown in FIG. 18A has the same configuration as that shown in FIG. 1B of the first embodiment. A cylinder head 20C shown in FIG. 18B has the same configuration as that shown in FIG. 14C of the second embodiment. In the case of the first modification, the main assembly 30 shared by both the cylinder heads 20B and 20C and the subassembly constituting the cylinder head are used in two types regardless of the necessity of the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34. Subassemblies 50B and 50C are prepared in advance. Then, one of the two types of subassemblies 50B and 50C is selected depending on whether or not the variable function of the valve characteristic of the intake valve 34 is necessary. One of the selected subassemblies 50B and 50C is attached to the main assembly 30 shown in FIG. Thereby, the effect similar to the said 1st, 2nd embodiment is acquired.

また、図１９（Ａ），（Ｂ）に示すように、２種類のシリンダヘッド２０Ａ，２０Ｃを設定するようにしてもよい（変形例２）。図１９（Ａ）に示すシリンダヘッド２０Ａは、上記第１実施形態の図１（Ａ）に示すものと同様の構成である。図１９（Ｂ）に示すシリンダヘッド２０Ｃは、上記第２実施形態の図１４（Ｃ）に示すものと同様の構成である。変形例２の場合、シリンダヘッドに設けられる吸気バルブ３４のバルブ開閉機構にかかわらず、シリンダヘッド２０Ａ，２０Ｃの双方に共用されるメインアッセンブリ３０とともに、シリンダヘッドを構成するサブアッセンブリとして、２種類のサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｃが予め用意されている。そして、シリンダヘッドに設けられる吸気バルブ３４のバルブ開閉機構に応じて、２種類のサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｃの一方が選ばれる。選ばれたサブアッセンブリ５０Ａ，５０Ｃの一方が、図５に示すメインアッセンブリ３０に取り付けられる。これにより、上記第１，第２実施形態と同様の効果が得られる。   Further, as shown in FIGS. 19A and 19B, two types of cylinder heads 20A and 20C may be set (Modification 2). A cylinder head 20A shown in FIG. 19A has the same configuration as that shown in FIG. 1A of the first embodiment. A cylinder head 20C shown in FIG. 19B has the same configuration as that shown in FIG. 14C of the second embodiment. In the case of the modified example 2, regardless of the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 provided in the cylinder head, the main assembly 30 shared by both the cylinder heads 20A and 20C and the subassembly constituting the cylinder head are used in two types. Subassemblies 50A and 50C are prepared in advance. One of the two types of subassemblies 50A and 50C is selected according to the valve opening / closing mechanism of the intake valve 34 provided in the cylinder head. One of the selected subassemblies 50A and 50C is attached to the main assembly 30 shown in FIG. Thereby, the effect similar to the said 1st, 2nd embodiment is acquired.

なお、以上の第１，第２実施形態、変形例では、バルブ特性可変装置を吸気バルブ３４に設けるようにしていたが、バルブ特性可変装置を排気バルブ３５にも同様に設けてもよい。バルブ特性可変装置を吸気バルブ３４にではなく排気バルブ３５に設ける場合には、シリンダヘッドが排気バルブ３５のバルブ特性の可変機能の要否に対応可能なように、排気カムシャフト４４を支持する複数のカムキャリアをシリンダヘッド本体に選択的に取り付け可能な構成とする。   In the above first and second embodiments and modifications, the variable valve characteristic device is provided in the intake valve 34. However, the variable valve characteristic device may be provided in the exhaust valve 35 as well. When the variable valve characteristic device is provided in the exhaust valve 35 instead of the intake valve 34, a plurality of exhaust camshafts 44 that support the exhaust camshaft 44 are supported so that the cylinder head can cope with the necessity of the variable function of the valve characteristic of the exhaust valve 35. The cam carrier can be selectively attached to the cylinder head body.

具体的には、シリンダヘッド本体としては、吸・排気バルブ３４，３５とバルブスプリング３８とが組み付けられ、吸気カムシャフト４２の吸気カム４３が吸気バルブ３４を直接的に押し下げるように吸気カムシャフト４２が回転可能に支持されるものが用いられる。つまり、シリンダヘッド本体には、吸気カムシャフト４２を支持する吸気側カムキャリア部が一体的に設けられた構成となっている。   Specifically, as the cylinder head body, intake / exhaust valves 34 and 35 and a valve spring 38 are assembled, and the intake camshaft 42 so that the intake cam 43 of the intake camshaft 42 directly pushes down the intake valve 34. Is used which is rotatably supported. In other words, the cylinder head body is integrally provided with an intake side cam carrier portion that supports the intake camshaft 42.

一方、排気バルブ３５のバルブ特性可変装置を組み込むカムキャリアとしては、排気カムシャフト４４の排気カム４５が排気バルブ３５をロッカアーム７１を介して間接的に押し下げるように排気カムシャフト４４が回転可能に支持されるものが用いられる。これに対し、排気バルブ３５のバルブ特性可変装置を組み込まないカムキャリアとしては、排気カムシャフト４４の排気カム４５が排気バルブ３５を直接的に押し下げるように排気カムシャフト４４が回転可能に支持されるもの、または、排気カムシャフト４４の排気カム４５が排気バルブ３５をロッカアーム７１を介して間接的に押し下げるように排気カムシャフト４４が回転可能に支持されるものが用いられる。   On the other hand, as a cam carrier incorporating the variable valve characteristic device of the exhaust valve 35, the exhaust cam shaft 44 is rotatably supported so that the exhaust cam 45 of the exhaust cam shaft 44 indirectly pushes the exhaust valve 35 through the rocker arm 71. Is used. On the other hand, as a cam carrier that does not incorporate the variable valve characteristic device of the exhaust valve 35, the exhaust cam shaft 44 is rotatably supported so that the exhaust cam 45 of the exhaust cam shaft 44 directly pushes down the exhaust valve 35. The exhaust camshaft 44 is rotatably supported so that the exhaust cam 45 of the exhaust camshaft 44 indirectly pushes the exhaust valve 35 through the rocker arm 71.

また、バルブ特性可変装置を吸・排気バルブ３４，３５の双方に設けてもよい。この場合には、シリンダヘッドが吸・排気バルブ３４，３５のバルブ特性の可変機能の要否に対応可能なように、吸・排気カムシャフト４２，４４を支持する複数のカムキャリアをシリンダヘッド本体に選択的に取り付け可能な構成とする。なお、この場合、吸・排気カムシャフト４２，４４を支持するカムキャリアを分割したものとすることができる。   Further, a variable valve characteristic device may be provided on both the intake and exhaust valves 34 and 35. In this case, a plurality of cam carriers for supporting the intake / exhaust camshafts 42, 44 are arranged in the cylinder head body so that the cylinder head can cope with the necessity of the variable function of the valve characteristics of the intake / exhaust valves 34, 35. It is set as the structure which can be selectively attached to. In this case, the cam carrier that supports the intake and exhaust camshafts 42 and 44 can be divided.

また、バルブ特性可変装置１００に加えて、バルブタイミング可変装置をシリンダヘッドに設けることも可能である。例えば、吸気バルブ３４のバルブタイミングを変更可能とする場合には、バルブ特性可変装置を吸気カムシャフト４２とそのスプロケットとの間に配置することができる。   Further, in addition to the variable valve characteristic device 100, a variable valve timing device can be provided in the cylinder head. For example, when the valve timing of the intake valve 34 can be changed, the variable valve characteristic device can be disposed between the intake camshaft 42 and its sprocket.

また、以上では、直列４気筒ガソリンエンジンのシリンダヘッドに本発明を適用した例について説明したが、これに限られることなく、例えば、６気筒等の任意の気筒数のガソリンエンジンのシリンダヘッドにも同様に適用することができる。さらに、ガソリンエンジンに限られず、ディーゼルエンジン等の他の内燃機関のシリンダヘッドについても適用することが可能である。   In the above, an example in which the present invention is applied to a cylinder head of an in-line four-cylinder gasoline engine has been described. However, the present invention is not limited to this example. The same can be applied. Furthermore, the present invention is not limited to gasoline engines, and can be applied to cylinder heads of other internal combustion engines such as diesel engines.

本発明を適用するシリンダヘッドの第１実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows 1st Embodiment of the cylinder head to which this invention is applied. 図１（Ａ）のシリンダヘッドが組み付けられたエンジンの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the engine in which the cylinder head of Drawing 1 (A) was assembled. 図１（Ａ）のシリンダヘッドが組み付けられたエンジンの平面図である。It is a top view of the engine in which the cylinder head of Drawing 1 (A) was assembled. 図２におけるサブアッセンブリの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the subassembly in FIG. 2. 図２におけるメインアッセンブリの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the main assembly in FIG. 図１（Ｂ）のシリンダヘッドが組み付けられたエンジンの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the engine in which the cylinder head of Drawing 1 (B) was assembled. 図１（Ｂ）のシリンダヘッドが組み付けられたエンジンの平面図である。It is a top view of the engine in which the cylinder head of Drawing 1 (B) was assembled. 図６におけるサブアッセンブリの断面図である。It is sectional drawing of the subassembly in FIG. バルブ特性可変装置による作用角および最大リフト量の変化態様を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the change aspect of a working angle and the maximum lift amount by a valve characteristic variable apparatus. 仲介駆動機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mediation drive mechanism. 仲介駆動機構のスライダ等を示す平面図である。It is a top view which shows the slider etc. of a mediation drive mechanism. 仲介駆動機構を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mediation drive mechanism. 仲介駆動機構の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of a mediation drive mechanism. 本発明を適用するシリンダヘッドの第２実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows 2nd Embodiment of the cylinder head to which this invention is applied. 図１４（Ｃ）のシリンダヘッドが組み付けられたエンジンの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the engine in which the cylinder head of Drawing 14 (C) was assembled. 図１４（Ｃ）のシリンダヘッドが組み付けられたエンジンの平面図である。It is a top view of the engine in which the cylinder head of Drawing 14 (C) was assembled. 図１５におけるサブアッセンブリの断面図である。It is sectional drawing of the subassembly in FIG. 第１実施形態の変形例１を示す概略図である。It is the schematic which shows the modification 1 of 1st Embodiment. 第１実施形態の変形例２を示す概略図である。It is the schematic which shows the modification 2 of 1st Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０ シリンダブロック
１１ 気筒（シリンダ）
１３ クランクシャフト
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ シリンダヘッド
３０ メインアッセンブリ
３１ シリンダヘッド本体
３４ 吸気バルブ
３５ 排気バルブ
３８ バルブスプリング
３９ バルブリフタ
４１ 排気側カムキャリア部
４２ 吸気カムシャフト
４３ 吸気カム
４４ 排気カムシャフト
４５ 排気カム
４６ 排気側軸受部
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ サブアッセンブリ
５１ 第１カムキャリア
５２ 第１軸受部
６１ 第２カムキャリア
６２ 第２軸受部
７１ ロッカアーム
７２ ローラ
８１ 第３カムキャリア
８２ 第３軸受部
１００ バルブ特性可変装置
１０１ 支持パイプ
１０２ コントロールシャフト
１１０ 仲介駆動機構
１１１ 入力アーム
１１２，１１３ 出力アーム
１１４ スライダ 10 cylinder block 11 cylinder (cylinder)
13 Crankshaft 20A, 20B, 20C Cylinder head 30 Main assembly 31 Cylinder head body 34 Intake valve 35 Exhaust valve 38 Valve spring 39 Valve lifter 41 Exhaust side cam carrier part 42 Intake camshaft 43 Intake cam 44 Exhaust camshaft 45 Exhaust cam 46 Exhaust Side bearing portion 50A, 50B, 50C Subassembly 51 First cam carrier 52 First bearing portion 61 Second cam carrier 62 Second bearing portion 71 Rocker arm 72 Roller 81 Third cam carrier 82 Third bearing portion 100 Valve characteristic variable device 101 Support pipe 102 Control shaft 110 Mediating drive mechanism 111 Input arm 112, 113 Output arm 114 Slider

Claims (4)

吸・排気バルブと、前記吸・排気バルブをそれぞれ閉弁方向に付勢するバルブスプリングと、前記バルブスプリングに抗して吸・排気バルブをそれぞれ開弁方向に駆動する吸・排気カムシャフトとが設けられた内燃機関のシリンダヘッドであって、
前記吸・排気バルブとバルブスプリングとが組み付けられ、前記排気カムシャフトの排気カムが排気バルブを直接的に押し下げるように排気カムシャフトが回転可能に支持されたシリンダヘッド本体と、
前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブを直接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持された第１支持台部、および、前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブをロッカアームを介して間接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持されるとともに、前記吸気バルブのバルブ特性を変更するためのバルブ特性可変装置が組み付けられた第２支持台部から選ばれた一方からなり、前記シリンダヘッド本体に取り付けられる支持台部と
を備えることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド。 An intake / exhaust valve, a valve spring that urges the intake / exhaust valve in the valve closing direction, and an intake / exhaust camshaft that drives the intake / exhaust valve in the valve opening direction against the valve spring, respectively. A cylinder head of an internal combustion engine provided,
A cylinder head body in which the intake / exhaust valve and a valve spring are assembled, and the exhaust camshaft is rotatably supported so that the exhaust cam of the exhaust camshaft directly pushes down the exhaust valve;
A first support base rotatably supported by the intake camshaft so that the intake cam of the intake camshaft directly pushes down the intake valve; and the intake cam of the intake camshaft moves the intake valve through a rocker arm The intake camshaft is rotatably supported so as to be pushed down indirectly, and is composed of one selected from a second support base in which a valve characteristic variable device for changing the valve characteristic of the intake valve is assembled, A cylinder head for an internal combustion engine, comprising: a support base attached to the cylinder head body. 吸・排気バルブと、前記吸・排気バルブをそれぞれ閉弁方向に付勢するバルブスプリングと、前記バルブスプリングに抗して吸・排気バルブをそれぞれ開弁方向に駆動する吸・排気カムシャフトとが設けられた内燃機関のシリンダヘッドであって、
前記吸・排気バルブとバルブスプリングとが組み付けられ、前記排気カムシャフトの排気カムが排気バルブを直接的に押し下げるように排気カムシャフトが回転可能に支持されたシリンダヘッド本体と、
前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブをロッカアームを介して間接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持されるとともに、前記吸気バルブのバルブ特性を変更するためのバルブ特性可変装置が組み付けられた第２支持台部、および、前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブをロッカアームを介して間接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持された第３支持台部から選ばれた一方からなり、前記シリンダヘッド本体に取り付けられる支持台部と
を備えることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド。 An intake / exhaust valve, a valve spring that urges the intake / exhaust valve in the valve closing direction, and an intake / exhaust camshaft that drives the intake / exhaust valve in the valve opening direction against the valve spring, respectively. A cylinder head of an internal combustion engine provided,
A cylinder head body in which the intake / exhaust valve and a valve spring are assembled, and the exhaust camshaft is rotatably supported so that the exhaust cam of the exhaust camshaft directly pushes down the exhaust valve;
The intake camshaft is rotatably supported so that the intake cam of the intake camshaft pushes the intake valve indirectly through the rocker arm, and a valve characteristic variable device for changing the valve characteristic of the intake valve is assembled. Selected from the second support base portion and the third support base portion rotatably supported by the intake camshaft so that the intake cam of the intake camshaft pushes the intake valve indirectly through the rocker arm. A cylinder head for an internal combustion engine, comprising a support base portion that is formed on one side and is attached to the cylinder head body. 吸・排気バルブと、前記吸・排気バルブをそれぞれ閉弁方向に付勢するバルブスプリングと、前記バルブスプリングに抗して吸・排気バルブをそれぞれ開弁方向に駆動する吸・排気カムシャフトとが設けられた内燃機関のシリンダヘッドであって、
前記吸・排気バルブとバルブスプリングとが組み付けられ、前記排気カムシャフトの排気カムが排気バルブを直接的に押し下げるように排気カムシャフトが回転可能に支持されたシリンダヘッド本体と、
前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブを直接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持された第１支持台部、および、前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブをロッカアームを介して間接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持された第３支持台部から選ばれた一方からなり、前記シリンダヘッド本体に取り付けられる支持台部と
を備えることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド。 An intake / exhaust valve, a valve spring that urges the intake / exhaust valve in the valve closing direction, and an intake / exhaust camshaft that drives the intake / exhaust valve in the valve opening direction against the valve spring, respectively. A cylinder head of an internal combustion engine provided,
A cylinder head body in which the intake / exhaust valve and a valve spring are assembled, and the exhaust camshaft is rotatably supported so that the exhaust cam of the exhaust camshaft directly pushes down the exhaust valve;
A first support base rotatably supported by the intake camshaft so that the intake cam of the intake camshaft directly pushes down the intake valve; and the intake cam of the intake camshaft moves the intake valve through a rocker arm An internal combustion engine comprising: a support base portion that is selected from a third support base portion that is rotatably supported by an intake camshaft so as to be indirectly depressed, and is attached to the cylinder head body. cylinder head. 吸・排気バルブと、前記吸・排気バルブをそれぞれ閉弁方向に付勢するバルブスプリングと、前記バルブスプリングに抗して吸・排気バルブをそれぞれ開弁方向に駆動する吸・排気カムシャフトとが設けられた内燃機関のシリンダヘッドであって、
前記吸・排気バルブとバルブスプリングとが組み付けられ、前記排気カムシャフトの排気カムが排気バルブを直接的に押し下げるように排気カムシャフトが回転可能に支持されたシリンダヘッド本体と、
前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブを直接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持された第１支持台部、および、前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブをロッカアームを介して間接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持されるとともに、前記吸気バルブのバルブ特性を変更するためのバルブ特性可変装置が組み付けられた第２支持台部、および、前記吸気カムシャフトの吸気カムが吸気バルブをロッカアームを介して間接的に押し下げるように吸気カムシャフトが回転可能に支持された第３支持台部から選ばれたいずれかからなり、前記シリンダヘッド本体に取り付けられる支持台部と
を備えることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド。 An intake / exhaust valve, a valve spring that urges the intake / exhaust valve in the valve closing direction, and an intake / exhaust camshaft that drives the intake / exhaust valve in the valve opening direction against the valve spring, respectively. A cylinder head of an internal combustion engine provided,
A cylinder head body in which the intake / exhaust valve and a valve spring are assembled, and the exhaust camshaft is rotatably supported so that the exhaust cam of the exhaust camshaft directly pushes down the exhaust valve;
A first support base rotatably supported by the intake camshaft so that the intake cam of the intake camshaft directly pushes down the intake valve; and the intake cam of the intake camshaft moves the intake valve through a rocker arm The intake camshaft is rotatably supported so as to be pushed down indirectly, and a second support base part in which a valve characteristic varying device for changing the valve characteristic of the intake valve is assembled, and the intake camshaft A support base that is selected from a third support base that is rotatably supported by the intake cam shaft so that the intake cam pushes the intake valve indirectly through the rocker arm, and is attached to the cylinder head body. A cylinder head for an internal combustion engine, comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009197773A (en) * 2008-02-25 2009-09-03 Aichi Mach Ind Co Ltd Cylinder head device, internal combustion engine provided with the same, and method for manufacturing cylinder head device
JP2010242554A (en) * 2009-04-02 2010-10-28 Toyota Motor Corp Lash adjuster support structure for internal combustion engine

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