JP6894802B2 - シリンダヘッドおよびこれを備える内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関と動力伝達装置との結合剛性を向上するためのトラスバーが締結されるよう構成されたシリンダヘッドおよびこれを備える内燃機関に関する。

特開平３−３７３３０号公報（特許文献１）には、エンジンと、当該エンジンのクランク軸延在方向一端部に結合されたトランスミッションと、を備え、エンジンのシリンダヘッド側壁とトランスミッションのクラッチハウジング周壁とをトラスバーなどの補強部材によって接続したパワーユニットが記載されている。

当該パワーユニットでは、トラスバーなどの補強部材によってエンジンとトランスミッションとの結合部の曲げおよび捩じり剛性の向上を図り、以て、エンジンの作動に伴ってエンジンとトランスミッションとの結合部に生じる曲げや捩じりモードの振動を抑制している。

特開平３−３７３３０号公報

ところで、上述した公報に記載のパワーユニットでは、エンジンの作動に伴ってエンジンとトランスミッションとの結合部に生じる曲げや捩じりモードの振動が、トラスバーなどの補強部材を介してシリンダヘッド側壁およびクラッチハウジング周壁に入力される。ここで、クラッチハウジング周壁は、曲面状に形成されることが一般的であり、一般的に平面状に形成されるシリンダヘッド側壁に比べて剛性が高いものとなっている。したがって、エンジンとトランスミッションとの結合部の曲げおよび捩じり剛性を効果的に向上するためには、トラスバーなどの補強部材が締結されるシリンダヘッド側壁の剛性向上が必要であり、上述した公報に記載のパワーユニットでは、かかる点において、なお改良の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、内燃機関と動力伝達装置との結合剛性のより効果的な向上に資するシリンダヘッドおよびこれを備える内燃機関を提供することを目的の一つとする。

本発明のシリンダヘッドおよびこれを備える内燃機関は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明に係るシリンダヘッドの好ましい形態によれば、内燃機関と動力伝達装置との結合剛性を向上するためのトラスバーが締結されるように構成されている。当該シリンダヘッドでは、カムシャフトを回転可能に支持する支持部材が締結される一対の支持部材締結ボス部と、トラスバーが締結されるトラスバー締結ボス部と、を備えている。一対の支持部材締結ボス部は、カムシャフトを挟むような位置関係で設けられている。そして、トラスバー締結ボス部は、一対の支持部材締結ボス部の一方に接続されるように構成されている。

ここで、本発明における「一対の支持部材締結ボス部の一方に接続される」態様としては、トラスバー締結ボス部が、一対の支持部材締結ボス部の一方に直接的に接続される態様の他、一対の支持部材締結ボス部の一方に間接的に接続される態様を好適に包含する。ここで、トラスバー締結ボス部が、一対の支持部材締結ボス部の一方に間接的に接続される構成としては、例えば、トラスバー締結ボス部が、他のボス部を介して一対の支持部材締結ボス部の一方に接続される構成や、シリンダヘッドを構成する壁部を介して一対の支持部材締結ボス部の一方に接続される構成などが考えられる。

本発明によれば、吸気弁や排気弁を開閉する際のカム反力や、タイミングチェーンなどの伝動部材を介して伝達されるクランクシャフトの振動がカムシャフトを介して入力されることから比較的高剛性に構成される支持部材締結ボス部に、トラスバー締結ボス部を接続する構成であるため、トラスバー締結ボス部が単体で設けられる場合に比べてトラスバー締結ボス部の剛性を向上することができる。これにより、内燃機関と動力伝達装置の結合剛性を向上するために当該内燃機関と動力伝達装置をトラスバーで接続する構成において、内燃機関の作動に伴って生じる曲げや捩じりモードの振動を効果的に抑制し得る。しかも、既存の支持部材締結ボス部に接続するのみであるため、重量増加や構造の複雑化を招くこともない。

本発明に係るシリンダヘッドの更なる形態によれば、複数の燃焼室を構成する複数の燃焼室構成凹部が形成されたロアデッキと、カムシャフトを含む動弁機構が収容される動弁機構室を構成するアッパーデッキと、燃焼室の配列方向に沿って延在する一対の側壁と、燃焼室の配列方向に交差する方向に延在するとともに一対の側壁を接続するように構成された一対の交差壁と、をさらに備えている。一対の支持部材締結ボス部は、アッパーデッキに一体に設けられている。また、トラスバー締結ボス部は、一対の交差壁の一方に一体に設けられ、一対の支持部材締結ボス部の配列方向に交差する方向に延在して一対の支持部材締結ボス部の一方に接続されるように構成されている。そして、一対の支持部材締結ボス部の他方は、一対の側壁の一方に接続されるように構成されている。

本形態によれば、一対の支持部材締結ボス部に支持部材が締結されると、トラスバー締結ボス部と、一対の支持部材締結ボス部と、支持部材と、シリンダヘッドの一方の側壁および一方の交差壁と、によって箱状体が構成されるため、トラスバー締結ボス部の剛性をより向上することができる。

本発明に係るシリンダヘッドの更なる形態によれば、アッパーデッキは、潤滑油が流れる潤滑油通路を有する通路ボス部を備えている。そして、トラスバー締結ボス部は、通路ボス部に接続されるように構成されている。

本形態によれば、トラスバー締結ボス部が一対の支持部材締結ボス部の一方に加えて通路ボス部にも接続される構成であるため、トラスバー締結ボス部の剛性をより一層向上することができる。

本発明に係るシリンダヘッドの更なる形態によれば、通路ボス部は、一対の支持部材締結ボス部の一方に接続されている。そして、支持部材の軸受部に潤滑油通路からの潤滑油を供給可能なように構成されている。

本形態によれば、支持部材の軸受部に潤滑油を供給するための潤滑油通路を構成する通路ボス部を利用するのみであるため、トラスバー締結ボス部の剛性向上を図る構造を簡易に確保できる。

本発明に係るシリンダヘッドの更なる形態によれば、アッパーデッキは、潤滑油が流れる第２潤滑油通路を有する第２通路ボス部をさらに備えている。通路ボス部は、一対の支持部材締結ボス部の延在方向と略平行に延在するように構成されている。そして、第２通路ボス部は、通路ボス部に対して離れた位置から当該通路ボス部に向かって傾斜状に延在するように構成され、延在方向の一端部において通路ボス部に接続されるように構成されている。ここで、本発明における「一対の支持部材締結ボス部の延在方向」とは、アッパーデッキに一体に立設された一対の支持部材締結ボス部の当該アッパーデッキからの突出方向がこれに該当する。

本形態によれば、トラスバー締結ボス部の延在方向および支持部材締結ボス部の延在方向の両方向に交差する方向に傾斜する第２通路ボス部にトラスバー締結ボス部を接続する構成であるため、トラスバー締結ボス部の延在方向および支持部材締結ボス部の延在方向の両方向に交差する方向に対するトラスバー締結ボス部の曲げ剛性の向上を図ることができる。

本発明に係るシリンダヘッドの更なる形態によれば、燃焼室構成凹部には、吸気通路および排気通路が連通接続されている。また、支持部材は、吸気通路と燃焼室とを連通および遮断する吸気側バルブを作動するための吸気側カムシャフトを回転可能に支持する吸気側支持部材と、排気通路と燃焼室とを連通および遮断する排気側バルブを作動するための排気側カムシャフトを回転可能に支持する排気側支持部材と、から構成されている。さらに、一対の支持部材締結ボス部は、吸気側支持部材が締結される一対の吸気側支持部材締結ボス部と、排気側支持部材が締結される一対の排気側支持部材締結ボス部と、から構成されている。また、軸受部は、吸気側支持部材に設けられた吸気側軸受部と、排気側支持部材に設けられた排気側軸受部と、から構成されている。また、トラスバー締結ボス部および通路ボス部は、一対の吸気側支持部材締結ボス部の一方に接続されている。また、第２通路ボス部は、一対の排気側支持部材締結ボス部の一方に近接配置されている。そして、潤滑油通路からの潤滑油を吸気側軸受部に供給すると共に、第２潤滑油通路からの潤滑油を排気側軸受部に供給するように構成さている。

本形態によれば、吸気側カムシャフトおよび排気側カムシャフトを回転可能に支持するよう構成されたシリンダヘッドにおいて、既存の吸気側支持部材締結ボス部および通路ボス部にトラスバー締結ボス部を接続するとともに、当該通路ボス部を介して既存の第２通路ボス部にトラスバー締結ボス部を接続する構成であるため、重量増加や構造の複雑化を招くことなく合理的にトラスバー締結ボス部の剛性の向上を図ることができる。

本発明に係るシリンダヘッドの更なる形態によれば、第２通路ボス部は、一対の排気側支持部材締結ボス部の一方に接続されている。

本形態によれば、吸気側カムシャフトおよび排気側カムシャフトを回転可能に支持するよう構成されたシリンダヘッドにおいて、トラスバー締結ボス部の剛性をより向上することができる。

本発明に係る内燃機関の好ましい形態によれば、上述した態様の本発明に係るシリンダヘッドと、当該シリンダヘッドに締結されるシリンダブロックと、当該シリンダブロックに締結されるオイルパンと、を備えている。シリンダブロックおよびオイルパンは、動力伝達装置が結合される結合部を有している。そして、結合部に結合される動力伝達装置をトラスバーによってシリンダヘッドに接続可能なように構成されている。

本発明によれば、上述した各態様のいずれかの本発明に係るシリンダヘッドを備えるため、本発明に係るシリンダヘッドが奏する効果と同様の効果、例えば、シリンダヘッドのトラスバー締結ボス部の剛性を向上することができる効果などを奏することができる。これにより、内燃機関の作動に伴って、当該内燃機関と動力伝達装置の結合部に生じる曲げや捩じりモードの振動をトラスバーによって効果的に抑制し得る。

本発明によれば、エンジンとトランスミッションとの結合部の曲げおよび捩じり剛性をより効果的に向上することができる。

本発明の実施の形態に係る内燃機関１の構成の概略を示す概略構成図である 図３のＡ−Ａ断面を示す断面図である。 ロッカーカバー４を取り外した状態の本発明の実施の形態に係る内燃機関１を上方から見た平面図である。 シリンダヘッド２を上方から見た平面図である。 シリンダヘッド２に吸気側カムラダー７０および排気側カムラダー７４を取り付けた状態を示す説明図である。 シリンダヘッド２を吸気側である側壁２２ａ側から見た側面図である。 シリンダヘッド２を排気側である側壁２２ｂから見た側面図である。 シリンダヘッド２を後壁２２ｄ側から見た正面図である。 図４のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。 変速機９０が取り付けられた状態の内燃機関１を運転した際に発生する振動の様子を示す説明図である。 内燃機関１と変速機９０とがトラスバーＴＢによって締結された様子を拡大して示す拡大図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

本実施の形態に係る内燃機関１は、図１に示すように、本実施の形態に係るシリンダヘッド２と、当該シリンダヘッド２の上方に取り付けられたロッカーカバー４と、シリンダヘッド２の下方に取り付けられたシリンダブロック６と、当該シリンダブロック６の下方に取り付けられたオイルパン８と、シリンダヘッド２の側壁に取り付けられたインテークマニホールド１０と、を備えている。内燃機関１は、本実施の形態では、３つの気筒が直列に配置された直列３気筒エンジンとして構成されており、燃焼室で生じる燃焼圧力によって図示しないピストンを往復運動させ、当該ピストンの往復運動をクランクシャフト（図示せず）の回転運動に変換することにより動力を出力する。本実施の形態では、便宜上、図１および図２中の上側（ロッカーカバー４側）を、「上方」ないし「上側」として規定し、図１および図２中の下側（オイルパン８側）を、「下方」ないし「下側」として規定する。

シリンダヘッド２は、内燃機関１を構成する主要部品の一つであり、アルミニウム合金を用いたダイカスト製法によって概略ブロック状に構成されている。シリンダヘッド２は、図２に示すように、当該シリンダヘッド２の外郭を形成する外壁２２と、当該外壁２２に接続されたアッパーデッキ２４と、３つの燃焼室を構成する３つの燃焼室構成凹部２６ａが形成されると共に外壁２２に接続されたロアデッキ２６と、から構成されている。

外壁２２は、図３に示すように、燃焼室の配列方向（気筒列方向であって、図３の左右方向）に沿って延在する一対の側壁２２ａ，２２ｂと、燃焼室の配列方向（気筒列方向であって、図３の左右方向）に交差する方向に沿って延在すると共に一対の側壁２２ａ，２２ｂに接続された前壁２２ｃおよび後壁２２ｄと、を有している。

側壁２２ａには、図２および図６に示すように、インテークマニホールド１０を取付けるための取付部２３が設けられており、当該取付部２３から燃焼室構成凹部２６ａまで貫通する吸気通路ＩＮＴが形成されている。また、側壁２２ａのロアデッキ２６寄りの位置には、図９に示すように、油路ＯＧが形成されている。当該油路ＯＧは、詳細な図示は省略するが、燃焼室の配列方向（気筒列方向であって、図９の紙面に直交する方向）に延在しており、シリンダブロック６に形成された図示しない潤滑油主流路に接続されている。これにより、図示しないオイルポンプによって吐出された潤滑油が当該潤滑油主流路（図示せず）を介して油路ＯＧに供給される。

側壁２２ｂには、図７に示すように、エキゾーストマニホールド（図示せず）を取付けるための取付部２５が設けられており、当該取付部２５から燃焼室構成凹部２６ａまで貫通する排気通路ＥＸＴが形成されている。

前壁２２ｃには、クランクシャフト（図示せず）の回転を後述する吸気側カムシャフト５２および排気側カムシャフト５４に伝達するためのタイミングチェーン（図示せず）を覆うチェーンカバー（図示せず）が締結される。前壁２２ｃは、本発明における「交差壁」に対応する実施構成の一例である。

後壁２２ｄには、図８に示すように、複数の冷却水の出口ＷＯが形成されていると共に、図３、図４、図５および図８に示すように、後述するトラスバーＴＢが締結されるトラスバー締結ボス部３０が一体形成されている。トラスバー締結ボス部３０は、図３ないし図５に示すように、後壁２２ｄから外側（動弁機構室ＶＭＣとは反対側）に向かって突出していると共に、内側（動弁機構室ＶＭＣ側）に向かって延在しており、内側の延在端部において後述する潤滑油通路形成ボス部３６ａに接続されている。後壁２２ｄは、本発明における「交差壁」に対応する実施構成の一例である。

アッパーデッキ２４は、図２に示すように、ロッカーカバー４と共に動弁機構室ＶＭＣを構成している。動弁機構室ＶＭＣには、吸気側カムシャフト５２や排気側カムシャフト５４、吸気側バルブ５６、排気側バルブ５８、吸気側バルブリフタ６０、排気側バルブリフタ６２などから構成される動弁機構が収容配置される。吸気側カムシャフト５２および排気側カムシャフト５４は、図２および図３に示すように、吸気側カムラダー７０と当該吸気側カムラダー７０に締結される吸気側カムブラケット７２および排気側カムラダー７４と当該排気側カムラダー７４に締結される排気側カムブラケット７６とによってシリンダヘッド２に回転可能に支持される。吸気側カムシャフト５２および排気側カムシャフト５４は、本発明における「カムシャフト」に対応する実施構成の一例である。

アッパーデッキ２４には、図４に示すように、吸気側および排気側カムラダー７０，７４（図２、図３および参照）を締結するための一対の吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂおよび一対の排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂと、内部に潤滑油通路３７ａ，３７ｂ（図９も参照）が形成された２つの潤滑油通路形成ボス部３６ａ，３６ｂと、が一体に形成されている。吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂは、本発明における「支持部材締結ボス部」および「吸気側支持部材締結ボス部」に対応し、排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂは、本発明における「支持部材締結ボス部」および「排気側支持部材締結ボス部」対応する実施構成の一例である。また、潤滑油通路３７ｂは、本発明における「第２潤滑油通路」に対応し、潤滑油通路形成ボス部３６ｂは、本発明における「第２通路ボス部」に対応する実施構成の一例である。

一対の吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂおよび一対の排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂは、図４に示すように、３つの燃焼室構成凹部２６ａを挟むように燃焼室の配列方向に各４つ配置されている。ここで、説明の便宜上、最も前壁２２ｃ寄りの位置に配置された一対の吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂおよび一対の排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂを第１吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂおよび第１排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂと規定し、次いで後壁２２ｄに向かって順に第２吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂおよび第２排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂ、第３吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂおよび第３排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂと規定し、最も後壁２２ｄ寄りの位置に配置された一対の吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂおよび一対の排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂを第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂおよび第４排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂと規定する。

また、一対の吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂは、図４に示すように、吸気側カムシャフト５２を挟むような位置関係となるように配置されており、一対の排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂは、排気側カムシャフト５４を挟むような位置関係となるように配置されている。さらに、一対の吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂおよび一対の排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂのうち一方の吸気側カムラダー締結ボス部３２ａおよび一方の排気側カムラダー締結ボス部３４ａは、側壁２２ａおよび側壁２２ｂに接続されている。

潤滑油通路形成ボス部３６ａは、図４に示すように、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂに一体に接続されており、図９に示すように、ロアデッキ２６に対して直交する方向に延在するように構成されている。また、潤滑油通路３７ａの一端は、潤滑油通路形成ボス部３６ａに開口しており、潤滑油通路３７ａの他端は、潤滑油通路３７ｂを介して油路ＯＧに連通している。なお、前述したとおり当該潤滑油通路形成ボス部３６ａにはトラスバー締結ボス部３０が接続されている。

一方、潤滑油通路形成ボス部３６ｂは、図４に示すように、第４排気側カムラダー締結ボス部３４ｂに一体に接続されている。また、潤滑油通路形成ボス部３６ｂは、図９に示すように、ロアデッキ２６に対して傾斜して延在している。即ち、潤滑油通路形成ボス部３６ｂは、潤滑油通路形成ボス部３６ａの下端部（アッパーデッキ２４側の端部）に向かって下り傾斜を有しており、下端部（アッパーデッキ２４寄りの端部）において潤滑油通路形成ボス部３６ａに接続されている。なお、潤滑油通路３７ｂの一端は潤滑油通路形成ボス部３６ｂに開口しており、潤滑油通路３７ｂの他端は油路ＯＧに連通している。

吸気側カムラダー７０および排気側カムラダー７４は、図５に示すように、吸気側カムシャフト５２（図３参照）や排気側カムシャフト５４（図３参照）の図示しないカムジャーナル部の略下側半分を軸支するための下側軸受面８０ａ，８４ａが形成された軸受部８０，８４や、吸気側バルブリフタ６０（図２参照）および排気側バルブリフタ６２（図２参照）を保持するバルブリフタボスなどを有するラダー部材として構成されており、一対の第１〜第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂおよび一対の第１〜第４排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂに図示しないボルトなどによって吸気側カムブラケット７２および排気側カムラダー７４と共に締結（共締め）されるように構成されている。吸気側カムラダー７０は、本発明における「支持部材」および「吸気側支持部材」に対応し、排気側カムラダー７４は、本発明における「支持部材」および「排気側支持部材」に対応する実施構成の一例である。また、軸受部８０，８４は、それぞれ本発明における「吸気側軸受部」および「排気側軸受部」に対応する実施構成の一例である。

軸受部８０，８４のうち第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂおよび第４排気側カムラダー締結ボス部３４ｂに締結される部分には、図５に示すように、潤滑油通路形成ボス部３６ａ，３６ｂに対応するボス部８６ａ，８６ｂが一体形成されており、当該ボス部８６ａ，８６ｂには潤滑油通路３７ａ，３７ｂに連通する連通孔８７ａ，８７ｂが形成されている。これにより、油路ＯＧからの潤滑油が、潤滑油通路３７ａ，３７ｂおよび連通孔８７ａ，８７ｂを介して第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂおよび第４排気側カムラダー締結ボス部３４ｂに締結される吸気側カムブラケット７２および排気側カムブラケット７６の上側軸受面（図示せず）に供給される。そして、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂおよび第４排気側カムラダー締結ボス部３４ｂに締結される吸気側カムブラケット７２および排気側カムブラケット７６の上側軸受面（図示せず）に供給された潤滑油は、吸気側カムシャフト５２および排気側カムシャフト５４の図示しない内部油路を通って当該吸気側カムシャフト５２および排気側カムシャフト５４から、第１〜第３吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂおよび第１〜第３排気側カムラダー締結ボス部３４ｂに締結される吸気側カムブラケット７２および排気側カムブラケット７６の上側軸受面（図示せず）に供給される。

吸気側カムブラケット７２および排気側カムブラケット７６は、吸気側カムシャフト５２および排気側カムシャフト５４の図示しないカムジャーナル部の略上側半分を支持する上側軸受面（図示せず）を有しており、一対の吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂおよび一対の排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂの下側軸受面８０ａ，８４ａと共に吸気側カムシャフト５２および排気側カムシャフト５４を回転可能に軸支する。即ち、下側軸受面８０ａ，８４ａおよび上側軸受面（図示せず）によって吸気側カムブラケット７２および排気側カムブラケット７６を回転可能に支持する軸受が構成される。吸気側カムブラケット７２は、本発明における「支持部材」および「吸気側支持部材」に対応し、排気側カムブラケット７６は、本発明における「支持部材」および「排気側支持部材」に対応する実施構成の一例である。

なお、吸気側カムラダー７０が吸気側カムブラケット７２および排気側カムブラケット７６と共に一対の吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂに締結されると、シリンダヘッド２の側壁２２ａ側の後壁２２ｄ寄りの位置に、潤滑油通路形成ボス部３６ａと、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂと、吸気側カムラダー７０および吸気側カムブラケット７２と、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａと、シリンダヘッド２の側壁２２ａおよび後壁２２ｄと、によって略矩形の枠状体ＦＢが構成される。即ち、トラスバー締結ボス部３０は、当該略矩形の枠状体ＦＢによって剛性の向上が図られている。

こうして構成されたシリンダヘッド２は、図１に示すように、後壁２２ｄがシリンダブロック６およびオイルパン８に設けられた変速機取付部６ａ，８ａ側を向くように図示しないヘッド締結ボルトによってシリンダブロック６に締結固定される。変速機取付部６ａ，８ａは、本発明における「結合部」に対応する実施構成の一例である。

次に、こうして構成された内燃機関１に変速機９０が取り付けられた状態で、当該内燃機関１が運転された際に発生する振動の様子ついて説明する。変速機９０は、図１０に示すように、クラッチハウジング９２の前面（図１０の左側の面）がシリンダブロック６およびオイルパン８の変速機取付部６ａ，８ａに締結されると共に、図１０および図１１に示すように、クラッチハウジング９２の上部（図１０の上側の部分）がトラスバーＴＢを介してシリンダヘッド２のトラスバー締結ボス部３０に締結されることによって、内燃機関に取り付けられる。ここで、変速機９０は、本発明における「動力伝達装置」に対応する実施構成の一例である。

当該状態で内燃機関１が運転されると、図示しないクランシャフトの回転変動に起因して振動が発生する。当該振動は、図１０に示すように、内燃機関１および変速機９０の締結部（変速機取付部６ａ，８ａ）を支点として内燃機関１の前側（図１０の左側）および変速機９０の後側（図１０の右側）が上下左右（図１０の上下方向および紙面方向）を含むあらゆる方向に振れるように作用する（図１０の矢印Ｄおよび二点鎖線参照）。即ち、当該振動は、内燃機関１および変速機９０の締結部（変速機取付部６ａ，８ａ）を引き離す方向の曲げ入力や捩じり入力として作用する。

ここで、シリンダヘッド２および変速機９０は、図１０および図１１に示すように、トラスバーＴＢによって接続されているため、上述した振動による内燃機関１および変速機９０の締結部（変速機取付部６ａ，８ａ）を引き離す方向の曲げ入力や捩じり入力の低減を図ることができる。しかも、シリンダヘッド２のトラスバー締結ボス部３０は、潤滑油通路形成ボス部３６ａと、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂと、吸気側カムラダー７０および吸気側カムブラケット７２と、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａと、シリンダヘッド２の側壁２２ａおよび後壁２２ｄと、によって構成された略矩形の枠状体ＦＢに一体に接続されているため、トラスバーＴＢから入力される曲げ入力や捩じり入力に対して高い剛性をもって受け止めることができ、当該曲げ入力や捩じり入力を効果的に抑制することができる。

なお、トラスバー締結ボス部３０の剛性を図るために構成される略矩形の枠状体ＦＢは、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂや、吸気側カムラダー７０および吸気側カムブラケット７２、潤滑油通路形成ボス部３６ａ、シリンダヘッド２の側壁２２ａおよび後壁２２ｄなどの既存の構造を利用するのみであるため、重量増加や構造の複雑化を招くこともない。

また、トラスバー締結ボス部３０が接続される潤滑油通路形成ボス部３６ａには、第４排気側カムブラケット締結ボス部３４ｂに一体に接続された潤滑油通路形成ボス部３６ｂが傾斜状に接続されるため、トラスバーＴＢから入力される曲げ入力や捩じり入力に対してより一層高い剛性をもって受け止めることができ、当該曲げ入力や捩じり入力をより一層効果的に抑制することができる。

以上説明した本発明の実施の形態に係る内燃機関１によれば、トラスバーＴＢが締結されるシリンダヘッド２のトラスバー締結ボス部３０を、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂと、吸気側カムラダー７０および吸気側カムブラケット７２と、潤滑油通路形成ボス部３６ａと、シリンダヘッド２の側壁２２ａおよび後壁２２ｄと、によって構成された略矩形の枠状体ＦＢに一体に接続する構成であるため、トラスバー締結ボス部３０が単体で設けられる構成に比べてトラスバー締結ボス部３０の剛性を向上することができる。これにより、内燃機関１の運転に伴って当該内燃機関１および変速機９０の締結部（変速機取付部６ａ，８ａ）を引き離す方向に作用する曲げや捩じりモードの振動を効果的に抑制することができる。しかも、略矩形の枠状体ＦＢは、潤滑油通路形成ボス部３６ａと、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂと、吸気側カムラダー７０および吸気側カムブラケット７２と、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａと、シリンダヘッド２の側壁２２ａおよび後壁２２ｄなどの既存の構造を利用するのみであるため、重量増加や構造の複雑化を招くこともない。

また、本発明の実施の形態に係る内燃機関１によれば、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂに一体に接続された潤滑油通路形成ボス部３６ａに、第４排気側カムラダー締結ボス部３４ｂに一体に接続された潤滑油通路形成ボス部３６ｂが傾斜状に接続される構成であるため、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂの延在方向およびトラスバー締結ボス部３０の延在方向の両方に交差する方向におけるトラスバー締結ボス部３０の剛性を向上することができる。これにより、トラスバーＴＢから入力される曲げ入力や捩じり入力に対してより高い剛性をもって受け止めることができ、当該曲げ入力や捩じり入力をより効果的に抑制することができる。なお、吸気側カムシャフト５２および排気側カムシャフト５４を回転可能に軸支する軸受に潤滑油を供給する既存の潤滑油通路形成ボス部３６ａ，３６ｂを利用する構成であるため、重量増加や構造の複雑化を招くこともない。

さらに、本発明の実施の形態に係る内燃機関１によれば、第１ないし第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂに吸気側カムラダー７０が締結され、第１ないし第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂが吸気側カムラダー７０によって連結される構成であるため、トラスバー締結ボス部３０に入力される上述した曲げや捩じりモードの振動を吸気側カムラダー７０によって連結された第１ないし第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂの連結体によっても受け持つ（負担する）ことができるため、トラスバー締結ボス部３０の剛性をより一層向上することができる。

本実施の形態では、トラスバー締結ボス部３０が潤滑油通路形成ボス部３６ａを介して第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂに接続される構成としたが、トラスバー締結ボス部３０は、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂに直接接続される構成としても良い。

本実施の形態では、トラスバー締結ボス部３０が、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂと、吸気側カムラダー７０および吸気側カムブラケット７２と、潤滑油通路形成ボス部３６ａと、シリンダヘッド２の側壁２２ａおよび後壁２２ｄと、によって構成された略矩形の枠状体ＦＢに一体に接続される構成としたが、これに限らない。例えば、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａがシリンダヘッド２の側壁２２ａに接続されておらず、トラスバー締結ボス部３０が、潤滑油通路形成ボス部３６ａと、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂと、吸気側カムラダー７０および吸気側カムブラケット７２と、シリンダヘッド２の後壁２２ｄと、によって構成される略倒れＵ字形の枠状体ＦＢに接続される構成でとしても良い。

本実施の形態では、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａが潤滑油通路形成ボス部３６ａを介して潤滑油通路形成ボス部３６ｂに接続される構成としたが、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａは潤滑油通路形成ボス部３６ｂに接続されていなくても良い。

本実施の形態では、潤滑油通路形成ボス部３６ｂを潤滑油通路形成ボス部３６ａの下端部（アッパーデッキ２４側の端部）に向かって下り傾斜を有する構成とし、当該下端部（アッパーデッキ２４寄りの端部）において潤滑油通路形成ボス部３６ａに接続する構成としたが、これとは逆に、潤滑油通路形成ボス部３６ａを潤滑油通路形成ボス部３６ｂの下端部（アッパーデッキ２４側の端部）に向かって下り傾斜を有する構成とし、当該下端部（アッパーデッキ２４寄りの端部）において潤滑油通路形成ボス部３６ｂに接続する構成としても良い。

本実施の形態では、トラスバー締結ボス部３０がシリンダヘッド２の後壁２２ｄに設けられる構成としたが、これに限らない。例えば、トラスバー締結ボス部３０がシリンダヘッド２の側壁２２ａに設けられる構成としても良い。この場合、トラスバー締結ボス部３０を内側（動弁機構室ＶＭＣ側）に向かって（燃焼室の配列方向に直交する方向に）延在させて当該内側の延在端部を第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａに接続すると共に、吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂを潤滑油通路形成ボス部３６ａを介して、あるいは、直接シリンダヘッド２の後壁２２ｄに接続することによって、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂと、吸気側カムラダー７０および吸気側カムブラケット７２と、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａと、潤滑油通路形成ボス部３６ａと、シリンダヘッド２の側壁２２ａおよび後壁２２ｄと、による略矩形の枠状体ＦＢを構成すれば良い。

なお、トラスバー締結ボス部３０の設ける位置によっては、第４吸気側カムラダー締結ボス部３２ａに限らず第１ないし第３吸気側カムラダー締結ボス部３２ａに接続する構成であっても構わない。この場合、略矩形の枠状体ＦＢは構成されないが、第１ないし第３吸気側カムラダー締結ボス部３２ａと、吸気側カムラダー７０および吸気側カムブラケット７２と、第１ないし第３吸気側カムラダー締結ボス部３２ｂと、による略直線状のリブ体によってトラスバー締結ボス部３０の剛性の向上を図ることができる。

本実施の形態および上述した変形例では、トラスバー締結ボス部３０が、吸気側カムラダー締結ボス部３２ａ，３２ｂのいずれかに直接あるいは間接的に接続される構成としたが、トラスバー締結ボス部３０が、排気側カムラダー締結ボス部３４ａ，３４ｂのいずれかに直接あるいは間接的に接続される構成としても良い。

本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。

１ 内燃機関（内燃機関）
２ シリンダヘッド（シリンダヘッド）
４ ロッカーカバー
６ シリンダブロック（シリンダブロック）
６ａ 変速機取付部（結合部）
８ オイルパン（オイルパン）
８ａ 変速機取付部（結合部）
１０ インテークマニホールド
２２ａ 側壁（側壁）
２２ｂ 側壁（側壁）
２２ｃ 前壁（交差壁）
２２ｄ 後壁（交差壁）
２３ 取付部
２４ アッパーデッキ（アッパーデッキ）
２５ 取付部
２６ ロアデッキ（ロアデッキ）
２６ａ 燃焼室構成凹部（燃焼室構成凹部）
３０ トラスバー締結ボス部（トラスバー締結ボス部）
３２ａ 吸気側カムラダー締結ボス部（支持部材締結ボス部、吸気側支持部材締結ボス部）
３２ｂ 吸気側カムラダー締結ボス部（支持部材締結ボス部、吸気側支持部材締結ボス部）
３４ａ 排気側カムラダー締結ボス部（支持部材締結ボス部、排気側支持部材締結ボス部）
３４ｂ 排気側カムラダー締結ボス部（支持部材締結ボス部、排気側支持部材締結ボス部）
３６ａ 潤滑油通路形成ボス部（通路ボス部）
３６ｂ 潤滑油通路形成ボス部（第２通路ボス部）
３７ａ 潤滑油通路（潤滑油通路）
３７ｂ 潤滑油通路（第２潤滑油通路）
５２ 吸気側カムシャフト（カムシャフト）
５４ 排気側カムシャフト（カムシャフト）
５６ 吸気側バルブ（吸気側バルブ）
５８ 排気側バルブ（排気側バルブ）
６０ 吸気側バルブリフタ
６２ 排気側バルブリフタ
７０ 吸気側カムラダー（支持部材、吸気側支持部材）
７２ 吸気側カムブラケット（支持部材、吸気側支持部材）
７４ 排気側カムラダー（支持部材、排気側支持部材）
７６ 排気側カムブラケット（支持部材、排気側支持部材）
８０ 軸受部（軸受部、吸気側軸受部）
８０ａ 下側軸受面
８４ 軸受部（軸受部、排気側軸受部）
８４ａ 下側軸受面
８６ａ ボス部
８６ｂ ボス部
８７ａ 連通孔
８７ｂ 連通孔
９０ 変速機（動力伝達装置）
９２ クラッチハウジング
ＩＮＴ 吸気通路（吸気通路）
ＥＸＴ 排気通路（排気通路）
ＯＧ 油路
ＷＯ 出口
ＴＢ トラスバー（トラスバー）
ＶＭＣ 動弁機構室（動弁機構室）
ＦＢ 枠状体

Claims (8)

1. 内燃機関と動力伝達装置との結合剛性を向上するためのトラスバーが締結されるよう構成されたシリンダヘッドであって、
   カムシャフトを回転可能に支持する支持部材が締結される一対の支持部材締結ボス部と、
   前記トラスバーが締結されるトラスバー締結ボス部と、
   を備え、
   前記一対の支持部材締結ボス部は、前記カムシャフトを挟むような位置関係で設けられており、
   前記トラスバー締結ボス部は、前記一対の支持部材締結ボス部の一方に接続されるよう構成されている
   シリンダヘッド。
2. 複数の燃焼室を構成する複数の燃焼室構成凹部が形成されたロアデッキと、
   前記カムシャフトを含む動弁機構が収容される動弁機構室を構成するアッパーデッキと、
   前記燃焼室の配列方向に沿って延在する一対の側壁と、
   前記燃焼室の配列方向に交差する方向に延在するとともに前記一対の側壁を接続するよう構成された一対の交差壁と、
   をさらに備え、
   前記一対の支持部材締結ボス部は、前記アッパーデッキに一体に設けられており、
   前記トラスバー締結ボス部は、前記一対の交差壁の一方に一体に設けられ、前記一対の支持部材締結ボス部の配列方向に交差する方向に延在して前記一対の支持部材締結ボス部の一方に接続されるよう構成されており、
   前記一対の支持部材締結ボス部の他方は、前記一対の側壁の一方に接続されるよう構成されている
   請求項１に記載のシリンダヘッド。
3. 前記アッパーデッキは、潤滑油が流れる潤滑油通路を有する通路ボス部を備えており、
   前記トラスバー締結ボス部は、前記通路ボス部に接続されるよう構成されている
   請求項２に記載のシリンダヘッド。
4. 前記通路ボス部は、前記一対の支持部材締結ボス部の一方に接続されており、
   前記支持部材の軸受部に前記潤滑油通路からの前記潤滑油を供給可能なよう構成されている
   請求項３に記載のシリンダヘッド。
5. 前記アッパーデッキは、潤滑油が流れる第２潤滑油通路を有する第２通路ボス部をさらに備えており、
   前記通路ボス部は、前記一対の支持部材締結ボス部の延在方向と略平行に延在するよう構成されており、
   前記第２通路ボス部は、前記通路ボス部に対して離れた位置から該通路ボス部に向かって傾斜状に延在するよう構成され、延在方向の一端部において前記通路ボス部に接続されるよう構成されている
   請求項３または４に記載のシリンダヘッド。
6. 前記燃焼室構成凹部には、吸気通路および排気通路が連通接続されており、
   前記支持部材は、前記吸気通路と前記燃焼室とを連通および遮断する吸気側バルブを作動するための吸気側カムシャフトを回転可能に支持する吸気側支持部材と、前記排気通路と前記燃焼室とを連通および遮断する排気側バルブを作動するための排気側カムシャフトを回転可能に支持する排気側支持部材と、から構成されており、
   前記一対の支持部材締結ボス部は、前記吸気側支持部材が締結される一対の吸気側支持部材締結ボス部と、前記排気側支持部材が締結される一対の排気側支持部材締結ボス部と、から構成されており、
   前記軸受部は、前記吸気側支持部材に設けられた吸気側軸受部と、前記排気側支持部材に設けられた排気側軸受部と、から構成されており、
   前記トラスバー締結ボス部および前記通路ボス部は、前記一対の吸気側支持部材締結ボス部の一方に接続されており、
   前記第２通路ボス部は、前記一対の排気側支持部材締結ボス部の一方に近接配置されており、
   前記潤滑油通路からの前記潤滑油を前記吸気側軸受部に供給すると共に、前記第２潤滑油通路からの前記潤滑油を前記排気側軸受部に供給するよう構成さている
   請求項４に従属する請求項５に記載のシリンダヘッド。
7. 前記第２通路ボス部は、前記一対の排気側支持部材締結ボス部の一方に接続されている
   請求項６に記載のシリンダヘッド。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載のシリンダヘッドと、
   該シリンダヘッドに締結されるシリンダブロックと、
   該シリンダブロックに締結されるオイルパンと、
   を備え、
   前記シリンダブロックおよび前記オイルパンは、動力伝達装置が結合される結合部を有しており、
   前記結合部に結合される前記動力伝達装置をトラスバーによって前記シリンダヘッドに接続可能に構成されている
   内燃機関。

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