JPS6318164A - エンジンのシリンダヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンのシリンダヘッドに関するもので、
特に、上部外周に上方に突出する周壁が設けられたシリ
ンダヘッドに関するものである。

（従来の技術） オーバヘッドカム式エンジンにおいては、シリンダヘッ
ドの上方にカムケースが設けられる。そこで、そのシリ
ンダヘッドには、外周部から上方に突出する上部周壁を
設け、その上部周壁によってカムケースの下部を形成す
るようにしている。多気筒エンジンの場合には、そのよ
うな上部周壁は、シリンダヘッドの長手方向に沿う部分
はほぼ平面となっている。

ところで、エンジンにおいては、軽量化を進めるために
、−股部の肉厚を更に小さくする努力が払われている。

そのために、上述のようなシリンダヘー、ドの上部周壁
も、肉厚の薄いものとすることが求められている。しか
しながら、その上部周壁にも、その上端面にシリンダヘ
ッドカバーが締め付けられるので、ある程度の剛性が必
要となっている。また、その上部周壁がカムケースの周
壁を構成する場合には、動弁機構の振動に共振して騒音
を発することのないように、特にその平面部分の剛性を
高める必要がある。

そこで、従来は、シリンダヘッドの上部周壁の外面にリ
ブを設け、それによって上部周壁の肉厚を小さくしなが
らその剛性を確保することが図られていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、シリンダヘッド本体の長手方向に沿う側
面には、吸気マニホルド及び排気マニホルドを取り付け
るための取付面をフライス加工する必要がある。そのた
めに、シリンダヘッドの上部周壁の外面にリブを設けよ
うとしても、そのリブを上部周壁の上端からシリンダヘ
ッド本体部にまで連続して延びるものとすることができ
ない場合が多い、そのような場合には、上部周壁の剛性
はその肉厚によって確保せざるを得ない。

また、シリンダヘッドは、一般に鋳造によって成形され
ている。その場合、溶湯は、シリンダヘッドの吸気側の
下面に対応する位置に設けられる湯口から注入されるの
が普通である。したがって、シリンダヘッドの上部周壁
部分は溶湯の回りにくい箇所となっている。そのために
、上部周壁の肉厚を小さくすると、鋳造不良が生じやす
くなってしまう、上部周壁の外面にリブを設けたとして
も、その湯回りを改善することは難しい。

このようなことから、従来のシリンダヘッドでは、上部
周壁の肉厚を十分に小さくすることはできないものとな
っていた。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、シリンダヘッドの鋳造及び機械加工に
影響が及ぼされることのないようにしながら、その上部
周壁の肉厚を十分に小さくすることができるようにする
ことである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、シリンダヘッ
ドの上部周壁の内面にリブを設けるようにしている。そ
のリブは、シリンダヘッド本体の上面部に設けられたヘ
ッドポルト挿通孔のボス部あるいは吸◆排気マニホルド
取付用スタッドボルトの締付ポス部等の厚肉部から連な
るものとされている。

（作用） このように、上部周壁の内面にリブを設けるようにする
ことにより、そのリブのために吸気あるいは排気マニホ
ルド取付面のフライス加工等が妨げられることはなくな
る。したがって、そのリブは、上部周壁の上端からシリ
ンダヘッド本体部にまで連続して延びるものとすること
ができるようになる。

また、そのリブをシリンダへ−２ド本体の厚肉部から連
なるものとすることにより、鋳造時、その厚肉部に導か
れた溶湯がリブ部を通しても上部周壁に導かれるように
なる。したがって、薄肉の周壁であっても、溶湯が確実
に導かれるようになる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

図は、本発明によるシリンダヘッドの一実施例を示すも
ので、第１図はその平面図であり、第２，３図はその断
面図である。

第１図から明らかなように、このシリンダヘッド１は、
オーバヘッドカム式直列４気筒エンジンのシリンダヘッ
ドであり、その本体１ａの下面には、第２図に示されて
いるようなルーフ形の燃焼室２が４個、シリンダヘッド
１の長手方向に沿って直列に設けられている。また、シ
リンダヘッド１の上部には、第３図に示されているよう
に、その本体１ａの外周部から斜め上方に延びる薄肉の
上部周壁１ｂが設けられており、その上部周壁１ｂとそ
の上端面にガスケットを介して締め付けられるシリンダ
ヘッドカバー（図示せず）とによって、シリンダヘッド
本体１ａの上方にカムケースが形成されるようになって
いる。その上部局’１　ｌ　ｂのシリンダヘッド長手方
向に沿う部分は平面となっている。

各燃焼室２には２個の吸気ボート３（第２図）と２個の
排気ポート４とが開口するようにされており、各吸気ボ
ート３及び排気ポート４がそれぞれ吸気弁及び排気弁（
図示せず）によって開閉されるようになっている。その
吸気弁及び排気弁は、カムケース内に設けられる１本の
カムシャフト（図示せず）によって駆動されるようにな
っている。したがって、シリンダヘッド本体１ａには、
各燃焼室２の上方位置に、それぞれ一対の吸気弁用バル
ブガイド５゜５及び排気弁用バルブガイド６．６が取り
付けられている。

カムシャフトは、シリンダヘッド本体１ａの長手方向両
端部に設けられたカムシャフト軸受７及びその中間部に
設けられた４個のカムシャフト軸受８によって支持され
るようになっている。中間部のカムシャフト軸受８は、
各燃焼室２の横方向中心線上に設けられており、燃焼室
２の中心に装着される点火プラグ（図示せず）の挿入口
９が、そのカムシャフト軸受８に一体に形成されている
。その中間部のカムシャフト軸受８に締め付けられるカ
ムホルダ（図示せず）は、プラグ挿入口９に連なる挿入
口を有し、更に図で右側、すなわち吸気側に延びるもの
とされている。そして、そのカムホルダの右側端部は、
シリンダヘッド本体１ａから上方に突出して設けられた
カムホルダ締付ボスｌＯに締め付けられるようになって
いる。その締付ボス１０は、シリンダヘッドｌの上部周
壁１ｂの吸気側の内面に一体に連結されている。

シリンダへ一２ドカバーは、中間部両端のカムシャフト
軸受８，８の図で左側のねじ孔８ａに締め付けられるボ
ルトと、シリンダヘッド上部周壁１ｂの吸気側の内面に
設けられたねじ孔１１に締め付けられるボルトとによっ
て、シリンダヘッド１に固着されるようになっている。

そのねじ孔１１は、第１図で上下各一対のカムホルダ締
付ポスｔｏ、ｔｏ間の中央部に設けられている。

シリンダヘッド本体１ａには、長手方向両端部及び各燃
焼室２，２．・・・間の位置の中間部左右に、それぞれ
へ−２ドポルト挿通孔１２．１３を有するボス１４．１
５が設けられている。このボス１４．１５は、その挿通
孔１２，１３に挿通されるヘッドボルト（図示せず）に
よってシリンダへラドｌをシリンダブロックに締め付け
るためのもので、その肉厚は十分に大きくされている。

そして、そのボス１４．１５の上端面は、シリンダ本体
１ａの上面よりわずかに上方に突出するものとされてい
る。

また、第２．３図に示されているように、シリンダヘッ
ド本体１ａの右側の側面及び左側の側面には、それぞれ
吸気マニホルド取付面１６及び排気マニホルド取付面１
７が形成されている。吸気マニホルド及び排気マニホル
ドは、これらの取付面１６．１７に植え込まれるスタッ
ドボルト（図示せず）によって締め付けられるようにな
っている。排気マニホルドを固着するスター、ドポルト
の一部は、排気マニホルド取付面１７の上部の、各燃焼
室２の横方向中心線上に設けられた締付ポス１８に締め
付けられるようになっている。その締付ポス１８は、肉
厚が十分に大きいもので、その内端部はシリンダヘッド
本体１ａの上面に露出している。

第１．３図から明らかなように、シリンダヘッド上部周
壁１ｂには、その長手方向中央部の平面部の内面に、上
部周壁１ｂの上端からヘッドボルト締付用のボス１４．
１５にそれぞれ連なる上下方向のリブ１９，２０が設け
られている。吸気側の上部周壁１ｂの内面には、更にそ
のリブ１９とその両側のカムホルダ締付ポス１０．１０
とを連結する水平方向のリブ２１が設けられている。ま
た、第１，２図に示されているように、各カムホルダ締
付ポス１０の内面側にも傾斜リブ２２が設けられている
。

一方、排気側の上部周壁１ｂの内面には、各リブ２０，
２．０間に位置する排気マニホルド取付用の締付ポス１
８上面から上部周壁ｉｂの上端にまで延びるリブ２３が
形成されている。これらのリブ２０，２３間は、水平方
向に延びるリブ２４によって連結されている。

このように構成されたシリンダへラドｌにおいては、最
も剛性が小さくなる上部周壁１ｂの長手方向中間部の平
面部が、吸気側ではりブ１９．２１及びカムホルダ締付
ポス１０によって補強され、排気側ではリブ２０，２３
．２４によって補強されるので、上部周壁１ｂの剛性が
高められる。したがって、上部層１１ｂの肉厚を小さく
しても、シリンダヘッドカバーの締付荷重や動弁機構の
振動等に耐え得るだけの剛性を確保することができるよ
うになる。

そして、それらのリブｌ　９　、２０−、２１　。

２３．２４は上部周壁１ｂの内面に形成されるので、そ
れらが吸気マニホルド取付面１６及び排気マニホルド取
付面１７の７ライス加工の支障となることはない、した
がって、上下方向のリブ１９，２０．２３は、上部周壁
１ｂの上端から基部のシリンダヘッド本体１ａまで連続
するものとすることができるようになる。また、それら
上下方向のリブ１９，２０．２３を水平方向のリブ２１
，２４によって連結することができるようになるので、
上部周壁１ｂが効果的に補強されるようになる。しかも
、上述のような配置により、上下方向のリブ１９，２０
゜２２．２３は、各吸気弁及ブ排気弁を駆動するロッカ
アーム間にそれぞれ位置することになるので、それらを
上部周壁ｉｂの内面側に設けても、動弁機構の作動の支
障となることはない。

このシリンダへ一２ド１を鋳造するときには、本体１ａ
の吸気側の下面に対応する位置に、長手方向に沿って４
個の湯口が設けられ、その湯口から溶湯が注がれる。そ
の溶湯は、シリンダヘッド本体１ａから上部周壁１ｂへ
と流れる。そのとき、その溶湯通路は上下方向のリブ１
９．２０．２３によって断面積の大きいものとされてい
るので、溶湯の流れはスムーズなものとなる。しかも、
その溶湯通路は、溶湯の集まりやすい肉厚部であるボス
１４，１５．１８等の部分から連なるものとなるので、
薄肉の上部層１ｔｂであっても溶湯が確実に導かれるよ
うになる。したがって、鋳造欠陥が軽減されるようにな
る。

なお、上記実施例においては、リブ１９゜２０．２１，
２３．２４が上部周壁１ｂのシリンダヘッド長手方向中
間部にのみ設けられるものとしているが、長手方向両端
部においても剛性が不足するような場合には、同様なリ
ブを両端部にも設けるようにする。

また、上記実施例においては、上部周壁１ｂの吸気側の
部分が、カムホルダ締付ポス１０によっても補強される
ものとしているが、そのよなボス１０を必要としないシ
リンダヘッドの場合には、その吸気側の部分も排気側の
部分と同様にリブのみによって補強するようにする。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、シリ
ンダヘッドの上部周壁の内面にリブを設けるようにして
いるので、そのリブを、上部周壁の上端から基部のシリ
ンダヘッド本体にまで連続して延びるものとすることが
できる。

また、そのリブがシリンダヘッド本体の厚肉部から連な
るものとしているので、シリンダヘッドの鋳造時におけ
る上部周壁への溶湯の流れを良好にすることができる。

したがって、シリンダヘッド上部周壁の肉厚を小さくす
ることができるようになり、エンジンの軽量化を図るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるシリンダヘッドの一実施例を示
す平面図、 第２図は、第１図の■−■線によるそのシリンダヘッド
の断面図、 第３図は、第１図のｍ−■線によるそのシリンダヘッド
の断面図である。 １・・・シリンダヘッド １ａ・・・シリンダヘッド本体 １ｂ・・・シリンダヘッド上部周壁 １４．１５・・・へ−２ドポルト挿通孔のボス（厚肉部
） １８・・・スタッドポルト締付ポス（厚肉部）１９．２
０，２１　．２２，２３．２４・・・リブ手続補正書（
自発） 第２図 第３図 昭和６１年８月７日 特許庁長官　　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第１６１２１５号 ２、発明の名称 エンジンのシリンダヘッド ３、？＋ｔｉ正をする者 ２８件との関係　　　出　願　人 （５３２）　　本田技研工業株式会社 ４、代　　理　　人　　〒　１０５ 住　所　東京都港区虎ノ門３丁目１８Ｍ１２号ステユデ
ィオ虎ノ門　１１０２号室 ６６補正の内容　　別紙のとおり 図面の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シリンダヘッド本体の外周部から上方に突出する上部周
   壁を備えたエンジンのシリンダヘッドにおいて； 前記上部周壁の内面に、前記シリンダヘッド本体の上面
   部に設けられた厚肉部から連なるリブが形成されている
   、 エンジンのシリンダヘッド。