JP2017110578A - エンジン - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダヘッドの全長を短縮しながらその剛性を確保する。【解決手段】エンジンのカムシャフト５が配置されるシリンダヘッド２と、カムシャフト５の最もフロント側のジャーナル部５３を回転自在に支持する支持部材１０とを別設する。シリンダヘッド２は、上面が切り欠かれるとともに支持部材１０が載置されるフロント側の側壁２１を有し、複数のヘッドボルト２５が側壁２１をその立設方向に貫通して締結されることでシリンダブロックに固定される。一方、支持部材１０は、ヘッドボルト２５の上方においてジャーナル部５３を挟んで締結ボルト１５によって側壁２１に固定される。締結ボルト１５は、ヘッドボルト２５よりも内側に配置されている。【選択図】図５

Description

本発明は、カムシャフトを回転自在に支持する支持部材がシリンダヘッドとは別設されたエンジンに関する。

エンジンの吸気弁及び排気弁を駆動するカムシャフトは、シリンダヘッドの動弁室において、シリンダヘッドに形成された複数の軸受部とカムキャップとによってジャーナル部が挟持されることでシリンダヘッドに軸支される。シリンダヘッドは、動弁室の底面を貫通する複数のボルト孔にヘッドボルトが締結されることでシリンダブロックに固定される。一般的に、複数のボルト孔は、気筒列方向と直交する側壁と気筒との間、及び、同方向において隣接する気筒間に設けられる。シリンダヘッドは、その全長（気筒列方向長さ）ができるだけ短くなるように、軸受部やボルト孔等の配置が設定される。例えば、フロント側の軸受部をシリンダヘッドとは別体で設け、上面視でヘッドボルトと重なるように軸受部をシリンダヘッドに取り付けることで、シリンダヘッドの全長を短縮する構成が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００１−３０４０３８号公報

しかしながら、単にカムシャフトの軸受部とヘッドボルトとが上面視で重なるように設けただけでは、軸受部を取り付けるためのボルト用の孔部とヘッドボルト用の孔部とがシリンダヘッドの一部分に集中して設けられることになり、シリンダヘッドの剛性の低下が課題となりうる。また、吸気弁及び排気弁の動作を制御する油圧式の可変動弁機構を備えたエンジンでは、オイルポンプで昇圧されたオイルがオイル制御弁（油圧制御弁，OCV，Oil Control Valve）で調圧された後に、カムシャフトを介して可変動弁機構へと導入される。このオイル制御弁をシリンダヘッドに内蔵する場合には、上記の軸受部やボルト孔等の配置に加えてオイル制御弁の配置も考慮しつつ、剛性の低下を回避したシリンダヘッドを設計する必要がある。

本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、シリンダヘッドの全長を短縮しながら、その剛性を確保したエンジンを提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。

（１）ここで開示するエンジンは、エンジンのカムシャフトが配置されるシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドと別設され、前記カムシャフトの最もフロント側のジャーナル部を回転自在に支持する支持部材と、を備える。前記シリンダヘッドは、上面が切り欠かれるとともに前記支持部材が載置されるフロント側の側壁を有し、複数のヘッドボルトが前記側壁をその立設方向に貫通して締結されることでシリンダブロックに固定される。また、前記支持部材は、前記ヘッドボルトの上方において前記ジャーナル部を挟んで締結ボルトによって前記側壁に固定される。さらに、前記締結ボルトは、前記ヘッドボルトよりも内側に配置されている。

（２）前記支持部材は、前記締結ボルト用のボルト孔が形成された固定部と、前記ジャーナル部を軸支する軸受部と、を有することが好ましい。この場合、前記軸受部は、上面視で、前記ジャーナル部を挟んだ二つの前記固定部の前記ボルト孔中心同士を結んだ直線に対して外側にオフセットした位置に設けられていることが好ましい。
（３）前記側壁は、前記支持部材が載置される載置面よりも下方へ凹設されるとともに前記カムシャフトの軸方向に貫通して形成された凹部を有し、前記凹部の底面には、前記ヘッドボルトが締結されることが好ましい。

（４）前記支持部材は、前記ジャーナル部を軸支する軸受部に内蔵された転がり軸受を有することが好ましい。
（５）前記シリンダヘッドには、吸気カムシャフトと排気カムシャフトとが配置されることが好ましい。この場合、前記支持部材は、前記吸気カムシャフトの前記ジャーナル部を支持する吸気支持部と、前記排気カムシャフトの前記ジャーナル部を支持する排気支持部とが一体で設けられていることが好ましい。

（６）前記支持部材は、前記ジャーナル部を下方から支持するホールド部と、前記ジャーナル部を上方から支持するキャップ部とが別体で設けられていることが好ましい。
（７）あるいは、前記支持部材は、前記ジャーナル部を下方から支持するホールド部と、前記ジャーナル部を上方から支持するキャップ部とが一体で設けられていることが好ましい。

ヘッドボルトと締結ボルトとの締結位置をあえてずらすことで、応力集中を回避することができるため、シリンダヘッドの剛性を確保することができる。また、ヘッドボルトよりも締結ボルトを内側に配置することで、締結ボルトを避けながら、オイル制御弁をシリンダヘッドの側壁に内蔵させることができる。これにより、オイル制御弁を内蔵させるための余計な肉盛りが不要となり、シリンダヘッドの軽量化が図れるとともに、形状を簡素にすることができる。さらに、ヘッドボルトが側壁を貫通して締結されるため、シリンダヘッドの動弁室の底面においてヘッドボルトを締結する構造と比較して、シリンダヘッドの全長を短縮することができる。

実施形態に係るエンジンの分解斜視図である。 シリンダヘッドに支持部材が取り付けられた状態を示す上面図である。 シリンダヘッドのフロント側の側壁と支持部材とを分解して示す正面図である。 図２のＡ−Ａ矢視断面図である。 図２のフロント側の側壁の拡大図である。

図面を参照して、実施形態としてのエンジンについて説明する。以下に示す各実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の各実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．全体構成］
本実施形態のエンジン１を図１に分解して示す。このエンジン１は、直列三気筒のダブルオーバーヘッドカム式（DOHC）ガソリンエンジンである。エンジン１のフロント側（図１中の左下方向）には、エンジン１の補機類や動力伝達用の伝達部材（クランクプーリ，タイミングプーリ，スプロケット等、図示略）が設けられる。シリンダヘッド２及びシリンダブロック３のフロント側にはチェーンカバー（図示略）が取り付けられる。伝達部材は、シリンダヘッド２及びシリンダブロック３とチェーンカバーとの間の空間に収納される。なお、エンジン１のリア側（図１中の右上方向）にはドライブプレート，フライホイールが設けられ、パワートレーンの下流側の各種装置（例えば、変速機，回転電機等）に接続される。

本実施形態のエンジン１は、排気マニホールドが一体化されたシリンダヘッド２を備える。このシリンダヘッド２の下方には、列設された中空円筒状のシリンダを内蔵するシリンダブロック３が設けられる。一方、シリンダヘッド２の上方には、シリンダヘッド２の上面２ａ全体を覆うヘッドカバー（図示略）が取付けられる。ヘッドカバーは、ガスケット（図示略）を介してシリンダヘッド２の上面２ａに締結固定される。シリンダヘッド２の上面２ａとヘッドカバーとで囲まれる空間は、エンジン１の吸排気弁を駆動するための動弁機構が内蔵される動弁室４となる。

以下の説明では、シリンダヘッド２に対してシリンダブロック３が固定される側を下方とし、その逆側を上方とする。また、シリンダヘッド２の側面のうち、吸気ポートの上流端開口が位置する側のことを「吸気側」と呼び、その反対側のことを「排気側」と呼ぶ。ただし、このエンジン１は、車両に対して傾斜した姿勢（水平でない姿勢）で据え付けられる場合があるため、ここでいう上下方向は必ずしも鉛直上下方向には対応しない。

動弁室４の内部には、シリンダの列設方向に沿って延在するカムシャフト５が配設される。図１には、吸気弁を駆動するための吸気カムシャフト５Ａと、排気弁を駆動するための排気カムシャフト５Ｂとを示す。各々のカムシャフト５には、吸排気弁の開閉タイミングやバルブリフト量に応じたカム山形状を有する複数のカム５０が取り付けられる。これらのカム５０は、吸排気弁の上端に設けられるタペット（図示略）を押し下げて、吸排気弁を上下駆動するように機能する。本実施形態のカム５０は、一対のカムローブ５１が円筒状のカムジャーナル５２を挟んで結合された結合カムとして設けられる。すなわち、本実施形態のシリンダヘッド２には、三つのカム５０を有するカムシャフト５が二本平行に配置される。

エンジン１のフロント側におけるカムシャフト５の端部には、タイミングチェーンに巻き掛けられるカムスプロケット６と位相アクチュエータ７（可変動弁機構）とが設けられる。位相アクチュエータ７は、クランクシャフトの回転角に対するカムシャフト５の回転角の位相を変化させる油圧装置であり、例えばカムスプロケット６と一体に形成される。位相アクチュエータ７の内部には、カムスプロケット６に対してカムシャフト５の位相角を進角方向又は遅角方向に移動させる機構が内蔵され、図示しない電子制御装置からの制御信号に基づいてカムシャフト５の位相が自在に制御される。

各カムシャフト５は、三つのカムジャーナル５２のそれぞれが、シリンダヘッド２のすべり軸受部分２６とカムキャップ８のすべり軸受部分８ａとの間で回転自在に支持される。カムキャップ８は、吸気カムシャフト５Ａ，排気カムシャフト５Ｂの何れか一方のみを支持しうる小さいサイズに形成される。カムキャップ８は、エンジン１の上面視でシリンダ中央付近に配置されるカムシャフト５のカムジャーナル５２のみを支持しうる半円凹状に形成される。

また、各カムシャフト５は、位相アクチュエータ７に隣接して配置されたジャーナル部５３を有する。このジャーナル部５３は、シリンダヘッド２とは別設された支持部材１０により回転自在に支持される。支持部材１０は、吸気カムシャフト５Ａと排気カムシャフト５Ｂとをともに支持しうる大きさに形成される。つまり、本実施形態の支持部材１０は、カムキャップ８の二個分の軸受機能を併せ持つ。支持部材１０は、吸気カムシャフト５Ａにおける位相アクチュエータ７の近傍から、排気カムシャフト５Ｂにおける位相アクチュエータ７の近傍までの範囲をカバーするサイズを有する。

図２に示すように、シリンダヘッド２は、シリンダヘッド２をシリンダブロック３に締結固定するためのヘッドボルト２５が挿通される複数のヘッドボルト孔２３を有する。ヘッドボルト孔２３は、シリンダヘッド２の吸気側，排気側のそれぞれに、シリンダの列設方向に並んで設けられる。本実施形態のシリンダヘッド２は、動弁室４の底面をなす下面部２０に穿設されたヘッドボルト孔２３と、シリンダヘッド２のフロント側の側壁２１（以下「フロント壁２１」と呼ぶ）に穿設されたヘッドボルト孔２３（図３参照）とを有する。以下、後者のヘッドボルト孔２３を前者と区別する場合には、「フロントヘッドボルト孔２３ｆ」と呼ぶ。本実施形態のヘッドボルト孔２３は、吸気カムシャフト５Ａ，排気カムシャフト５Ｂのそれぞれと上下方向に重なる位置に配置される。なお、図２では、各カムシャフト５Ａ，５Ｂの軸心５ｃを一点鎖線で示す。

図１に示すように、シリンダヘッド２には、位相アクチュエータ７に供給されるオイル（作動油）の圧力を制御するオイル制御弁９（OCV，Oil Control Valve）が内蔵される。オイル制御弁９は、吸気側，排気側の位相アクチュエータ７のそれぞれに対して一つずつ設けられる。オイル制御弁９は、カムシャフト５がシリンダヘッド２に固定された状態で、位相アクチュエータ７よりも下方に配置される。図４に示すように、シリンダヘッド２のフロント壁２１には、オイル制御弁９が挿入される取付穴２１ｈが吸気側，排気側のそれぞれに形成される。各オイル制御弁９は、これらの取付穴２１ｈに挿入されて固定される。

［２．要部構成］
図１，図３及び図４に示すように、本実施形態のシリンダヘッド２は、上面２ａのうちフロント壁２１の上面２ａが切り欠かれ、他の側壁と比べてその高さ寸法が小さくなるように形成される。このフロント壁２１の切り欠かれた上面には、支持部材１０が載置されてボルト締結される。また、シリンダヘッド２は、複数（本実施形態では二本）のヘッドボルト２５がフロント壁２１をその立設方向に貫通して締結されることで、シリンダブロック３に固定される。なお、図３及び図４では動弁室４内の構造を便宜上省略している。

フロント壁２１には、支持部材１０が載置される面（以下「載置面２１ａ」と呼ぶ）が、二本のカムシャフト５Ａ，５Ｂの中間と、これらのカムシャフト５Ａ，５Ｂの外側とに設けられる。三つの載置面２１ａは、フロント壁２１の上面２ａを平面状に切り欠いて形成され、他の側壁の上面２ａと平行に設けられる。本実施形態のシリンダヘッド２は、三つの載置面２１ａの高さ位置が全て同一ではなく、中間の載置面２１ａが左右の載置面２１ａよりも高くなるように形成されている。これらの載置面２１ａの高さ位置は、後述する支持部材１０の固定部１２の下面１２ｄの位置に応じて決定される。フロント壁２１には、各載置面２１ａから下方に穿孔された穴部２１ｄが設けられる。各穴部２１ｄには、支持部材１０を固定するための締結ボルト１５が螺合される。

フロント壁２１は、載置面２１ａよりも下方へ凹設されるとともにカムシャフト５の軸方向（シリンダの列設方向）に貫通して形成された二つの凹部２１ｂを有する。これらの凹部２１ｂは、図３及び図４に示すように、吸気カムシャフト５Ａ及び排気カムシャフト５Ｂのそれぞれの真下に形成され、支持部材１０が載置された状態で後述する軸受部１１との間に空間を形成する形状とされる。凹部２１ｂは、その底面２１ｃにヘッドボルト２５が締結される。本実施形態の凹部２１ｂは、ヘッドボルト２５の頭部が当接する座面２１ｅが底面２１ｃ上に突設されている。フロントヘッドボルト孔２３ｆは、この座面２１ｅからフロント壁２１の下面まで、フロント壁２１の立設方向に貫通して形成される。シリンダヘッド２は、ヘッドボルト２５の軸心２５ｃの延長線とカムシャフト５の各軸心５ｃとが交差するように設けられる。

本実施形態のフロント壁２１には、その立設方向に延びる二種類のボルト孔が設けられる。すなわち、ヘッドボルト２５を締結するためのフロントヘッドボルト孔２３ｆ、及び、締結ボルト１５が螺合される穴部２１ｄである。本実施形態のシリンダヘッド２は、図２及び図５に示すように、穴部２１ｄがフロントヘッドボルト孔２３ｆよりも内側（動弁室４側）に形成される。すなわち、穴部２１ｄとフロントヘッドボルト孔２３ｆとが上面視で一直線上には配置されず、前者が後者よりも動弁室４側に配置される。なお、フロント壁２１は、他の側壁よりも肉厚に形成されており、ヘッドボルト２５を締結しうる厚みを有する。さらに、フロント壁２１における穴部２１ｄの位置には、肉盛りがされている。

図１及び図３に示すように、本実施形態のシリンダヘッド２は、凹部２１ｂがフロント壁２１に貫設されることから、凹部２１ｂを介して動弁室４が伝達部材を収納する空間に開放されている。このため、動弁室４に溜まったオイルが、シリンダヘッド２のフロント側において凹部２１ｂから排出され、フロント壁２１の外側（伝達部材の収納空間）を通ってシリンダブロック３の下方に結合されるオイルパン（図示略）へと落下する。つまり、凹部２１ｂは、ヘッドボルト２５が締結される部位としての機能に加え、図１中に白抜き矢印で示すようにフロント側のオイル通路としての機能を兼ね備えている。なお、オイル制御弁９は、凹部２１ｂの底面２１ｃに向かって外方から斜め下方に傾斜して挿入される。言い換えると、凹部２１ｂの底面２１ｃは、オイル制御弁９の先端に位置するように配置される。これにより、オイル制御弁９の先端から、オイル制御弁９内のオイルが底面２１ｃにリークし、オイルパンへの循環が可能となる。

支持部材１０は、ヘッドボルト２５の上方において二つのジャーナル部５３を挟んだ三箇所で締結ボルト１５によってフロント壁２１に固定される。本実施形態の支持部材１０は、図３に示すように、吸気カムシャフト５Ａのジャーナル部５３を支持する吸気支持部１０_INと、排気カムシャフト５Ｂのジャーナル部５３を支持する排気支持部１０_EXとが一体で設けられている。支持部材１０は、二つのジャーナル部５３をそれぞれ軸支する二つの軸受部１１と、支持部材１０をシリンダヘッド２に固定するための三つの固定部１２とを有する。

本実施形態の支持部材１０は、ジャーナル部５３を下方から支持するホールド部１０Ｈと、ジャーナル部５３を上方から支持するキャップ部１０Ｃとが別体で設けられ、これらがシリンダヘッド２への組み付けよりも前に、あるいは、組み付けと同時に組み立てられる。支持部材１０は、二つのカムシャフト５の軸心５ｃ同士を結んだ直線（図３の一点鎖線Ｅ）により、ホールド部１０Ｈとキャップ部１０Ｃとに分割される。なお、カムシャフト５の軸心５ｃは、シリンダヘッド２の上面２ａと同じ高さ位置に設定される。

図３に示すように、支持部材１０の全体形状は、エンジン１をフロント側から見たときに、略円筒状の二つの軸受部１１の間とそれぞれの外側とに固定部１２が設けられたメガネ形状に準えることができる。二つの軸受部１１には、転がり軸受１４が内蔵される。カムシャフト５は、タイミングチェーンに近いフロント側の端部に最も大きな荷重が作用するため、最もフロント側に位置するジャーナル部５３を転がり軸受１４によって軸支することで、フリクションが効果的に低減される。なお、支持部材１０はホールド部１０Ｈとキャップ部１０Ｃとが別体で設けられることから、転がり軸受１４はこれらの組み立て時に組み付けられる。

三つの固定部１２は、上面１２ｅ及び下面１２ｄが何れも平面状に形成されるとともに、上下方向に貫設されたボルト孔１３を有する。各ボルト孔１３は、締結ボルト１５が挿通されるものであり、支持部材１０がフロント壁２１に載置された状態で穴部２１ｄと重なる位置に設けられる。図２及び図５に示すように、支持部材１０は、上面視で、軸受部１１が三つの固定部１２の各ボルト孔１３の中心同士を結んだ直線（図２及び図５の一点鎖線Ｌ）に対して外側にオフセットした位置に設けられる。すなわち、支持部材１０は、上面視でくねくねと曲がった非直線形状に形成される。軸受部１１は、支持部材１０がフロント壁２１に載置された状態で、ヘッドボルト２５と上下方向において重なる位置に設けられる。

また、本実施形態の支持部材１０は、三つの固定部１２の高さ寸法が全て同一ではなく、軸受部１１の外側に位置する左右の固定部１２の高さ寸法Ha，Hbが、軸受部１１の間に位置する中間の固定部１２の高さ寸法Hcがよりも大きく形成されている。ここでは、左右の固定部１２の高さ寸法Ha，Hbは同一に形成される。また、本実施形態の支持部材１０は、三つの固定部１２の上面１２ｅの高さ位置が同一に形成されている。したがって、支持部材１０は、中間の固定部１２の下面１２ｄが左右の固定部１２の下面１２ｄよりも上方に位置するように形成されている。

［３．作用，効果］
（１）上述のエンジン１では、ヘッドボルト２５と締結ボルト１５との締結位置が一直線上ではなく、あえてずらして設けられる。これにより、応力集中を回避することができ、シリンダヘッド２の剛性を確保することができる。また、ヘッドボルト２５よりも締結ボルト１５を内側（動弁室４側）に配置することで、締結ボルト１５を避けながら、オイル制御弁９をシリンダヘッド２のフロント壁２１に内蔵させることができる。これにより、オイル制御弁９を配置，内蔵させるために、シリンダヘッド２に余計な肉盛りをする必要がなく、シリンダヘッド２の軽量化が図れるとともに形状を簡素にすることができる。さらに、ヘッドボルト２５がフロント壁２１を貫通して締結されるため、最もフロント側のヘッドボルト２５を、他のヘッドボルト２５と同様に動弁室４の底面（下面部２０）で締結する構造と比較して、シリンダヘッド２の全長を短縮することができる。

（２）上述の支持部材１０は、上面視で、ジャーナル部５３を軸支する軸受部１１が、固定部１２のボルト孔１３の中心同士を結んだ直線（図５の一点鎖線Ｌ）に対して外側にオフセットした位置に設けられる。つまり、支持部材１０は、フロント壁２１に載置された状態で、軸受部１１がヘッドボルト２５と上下方向において重なるような形状に形成される。これにより、軸受部１１とカム５０との距離を必要最小限に設定することができ、シリンダヘッド２をより一層コンパクトにすることができる。

例えば、支持部材１０が上面視で直線形状に形成されていた場合、締結ボルト１５とヘッドボルト２５との位置関係を図２の状態とすると、軸受部１１が吸気ポート及び排気ポートの一部と上下方向に重なってしまい、動弁系と軸受部１１とが干渉してしまう。また、軸受部１１を吸気ポート及び排気ポートと重ならないように配置するために、フロント壁２１をフロント側にずらしたのでは、シリンダヘッド２の全長が大きくなってしまう。これに対し、本実施形態の支持部材１０であれば、軸受部１１が吸気ポート及び排気ポートと上下方向に重なることもなく、シリンダヘッド２の全長を短縮することもできる。

（３）上述のシリンダヘッド２は、フロント壁２１に、ヘッドボルト２５が締結される凹部２１ｂが設けられる。この凹部２１ｂは、フロント壁２１をカムシャフト５の軸方向に貫通して形成されているため、動弁室４に溜まったオイルを排出するオイル通路として機能する。つまり、凹部２１ｂが、ヘッドボルト２５が締結される部位としての機能と、フロント側のオイル通路としての機能とを兼ね備えていることから、フロント壁２１にオイル通路専用の孔や切り欠き等を形成する必要がなく、シリンダヘッド２の構成を簡素化することができる。また、動弁室４に溜まったオイルが凹部２１ｂから排出され、伝達部材の収納空間を通ってオイルパンへと戻る構造となるため、オイルの潤滑が活発となり、オイル量の低減あるいはオーバーヒートのリスクを回避することができる。

（４）また、上述の支持部材１０は、吸気支持部１０_INと排気支持部１０_EXとが一体で設けられることから、これらが別々で設けられる場合と比べて、支持部材１０を固定するための締結ボルト１５の本数を一つ減らすことができる。また、吸気，排気の支持部１０_IN，１０_EXが一体化された支持部材１０であれば、二つの軸受部１１の間に固定部１２を一つ（中間の固定部１２）を設ければよいので、支持部材１０をコンパクトにすることができる。

（５）上述の支持部材１０は、軸受部１１に転がり軸受１４が内蔵される。カムシャフト５は、タイミングチェーンに近いフロント側の端部に最も大きな荷重が作用するため、最もフロント側に位置するジャーナル部５３に転がり軸受１４を内蔵することによって、動弁機構のフリクションを効果的に低減することができる。
（６）上述の支持部材１０は、ホールド部１０Ｈとキャップ部１０Ｃとが別体で設けられることから、製造が簡単であり、製造コストを低減することができる。また、転がり軸受１４を内蔵する場合にも、簡単に組み立てることができる。

（７）ところで、吸排気弁からカム５０が受ける力（いわゆるバルブ反力）は、カム５０及びカムシャフト５を介して支持部材１０に伝達されるが、このバルブ反力は二つのジャーナル部５３の間よりも左右両側のほうが大きい。これに対し、本実施形態の支持部材１０は、左右の固定部１２の高さ寸法Ha，Hbが中間の固定部１２の高さ寸法Hcよりも大きく形成されている。このため、支持部材１０の支持剛性を二つのジャーナル部５３のそれぞれの外側で高めることができ、バルブ反力が大きい外側においても適切に支持剛性を確保することができる。これにより、エンジン１の燃焼起振力によって発生しうる騒音や振動を抑制することができ、エンジン１の信頼性を高めることができる。

（８）また、本実施形態の支持部材１０は、中間の固定部１２の下面１２ｄが左右の固定部１２の下面１２ｄよりも上方に位置するように形成されている。このため、支持部材１０の据わりがよく、安定性を向上させることができる。また、中間の固定部１２の下面１２ｄの高さ位置を高くすることで、フロント壁２１の三つの載置面２１ａのうち、中間の載置面２１ａの高さ位置が中間の固定部１２に合わせて高くなる。すなわち、中間の固定部１２が載置されるフロント壁２１の高さ寸法が、左右の固定部１２が載置される部分の高さ寸法よりも大きくなる。このため、フロント壁２１の支持剛性をその中間部において高めることができる。

（９）さらに、本実施形態の支持部材１０は、左右の固定部１２の高さ寸法Ha，Hbが同一に形成されている。このため、支持部材１０の支持剛性を左右で同等にすることができるとともに、支持部材１０の据わりを一層よくすることができることから、支持部材１０の安定性をより高めることができる。
（１０）また、シリンダヘッド２は、ヘッドボルト２５の軸心２５ｃの延長線とカムシャフト５の各軸心５ｃとが交差するように設けられるため、バルブ反力によるモーメントがヘッドボルト２５に作用せず、応力集中を回避することができる。

［４．変形例］
上述した支持部材１０の形状は一例であって、上述したものに限られない。例えば、支持部材１０は、ホールド部１０Ｈとキャップ部１０Ｃとが一体で設けられたものであってもよい。支持部材１０が一体ものの場合、支持部材１０の各軸受部１１に吸気カムシャフト５Ａ及び排気カムシャフト５Ｂを挿入し、これらをアッセンブリ化した状態でシリンダヘッド２に組み付ければよい。このような構成であれば、カムシャフト５Ａ，５Ｂの芯出しが容易となり、カムシャフト５Ａ，５Ｂの位置ずれを防止することができ、フリクションをより低減することができる。

また、一体ものの支持部材１０では、転がり軸受１４を圧入して内蔵させてもよい。あるいは、支持部材１０が一体ものか別体ものかにかかわらず、転がり軸受１４を省略し、すべり軸受として機能させてもよい。また、支持部材１０の三つ固定部１２の高さ寸法は任意であり、例えば全て同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、固定部１２の下面１２ｄの高さ位置及び上面１２ｅの高さ位置も任意であり、高さ寸法に応じて設定可能である。なお、シリンダヘッド２の三つの載置面２１ａは、固定部１２の下面１２ｄの高さ位置に応じて設定すればよい。また、支持部材１０が、吸気支持部１０_INと排気支持部１０_EXとで別体に設けられていてもよい。

上述したカムシャフト５の構成，形状は一例であって、上述したものに限られない。例えば、カム５０が、各カムローブ５１の先端に、回転自在に組み付けられたローラを有するローラ付きのカムであってもよい。この場合に支持部材１０が一体ものであれば、上記の通り芯出しが容易となって位置精度が上がるため、ローラ付きのカムと組み合わせることで、より一層フリクションを低減させることができる。

エンジン１が、上述した直列三気筒のダブルオーバーヘッドカム式（DOHC）ガソリンエンジンでなくてもよい。例えば、三気筒以外の他気筒エンジンであってもよいし、単気筒エンジンであってもよい。また、シングルオーバーヘッドカム式（SOHC）のエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。

１ エンジン
２ シリンダヘッド
２ａ 上面
３ シリンダブロック
５ カムシャフト
５Ａ 吸気カムシャフト
５Ｂ 排気カムシャフト
１０ 支持部材
１０_IN 吸気支持部
１０_EX 排気支持部
１０Ｃ キャップ部
１０Ｈ ホールド部
１１ 軸受部
１２ 固定部
１２ｄ 下面
１２ｅ 上面
１３ ボルト孔
１４ 転がり軸受
１５ 締結ボルト
２０ 下面部
２１ フロント壁（フロント側の側壁）
２１ａ 載置面
２１ｂ 凹部
２１ｃ 底面
２１ｄ 穴部
２１ｅ 座面
２１ｈ 取付穴
２３ ヘッドボルト孔
２３ｆ フロントヘッドボルト孔
２５ ヘッドボルト
２５ｃ 軸心
２６ すべり軸受部分
５０ カム
５３ ジャーナル部
Ｅ 軸心５ｃ同士を結んだ直線
Ｌ ボルト孔１３の中心同士を結んだ直線
Ha，Hb 左右の固定部１２の高さ寸法
Hc 中間の固定部１２の高さ寸法

Claims (7)

1. エンジンのカムシャフトが配置されるシリンダヘッドと、
   前記シリンダヘッドと別設され、前記カムシャフトの最もフロント側のジャーナル部を回転自在に支持する支持部材と、を備え、
   前記シリンダヘッドは、上面が切り欠かれるとともに前記支持部材が載置されるフロント側の側壁を有し、複数のヘッドボルトが前記側壁をその立設方向に貫通して締結されることでシリンダブロックに固定され、
   前記支持部材は、前記ヘッドボルトの上方において前記ジャーナル部を挟んで締結ボルトによって前記側壁に固定され、
   前記締結ボルトは、前記ヘッドボルトよりも内側に配置された
   ことを特徴とする、エンジン。
2. 前記支持部材は、前記締結ボルト用のボルト孔が形成された固定部と、前記ジャーナル部を軸支する軸受部と、を有し、
   前記軸受部は、上面視で、前記ジャーナル部を挟んだ二つの前記固定部の前記ボルト孔中心同士を結んだ直線に対して外側にオフセットした位置に設けられた
   ことを特徴とする、請求項１記載のエンジン。
3. 前記側壁は、前記支持部材が載置される載置面よりも下方へ凹設されるとともに前記カムシャフトの軸方向に貫通して形成された凹部を有し、
   前記凹部の底面には、前記ヘッドボルトが締結される
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載のエンジン。
4. 前記支持部材は、前記ジャーナル部を軸支する軸受部に内蔵された転がり軸受を有する
   ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジン。
5. 前記シリンダヘッドには、吸気カムシャフトと排気カムシャフトとが配置され、
   前記支持部材は、前記吸気カムシャフトの前記ジャーナル部を支持する吸気支持部と、前記排気カムシャフトの前記ジャーナル部を支持する排気支持部とが一体で設けられた
   ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のエンジン。
6. 前記支持部材は、前記ジャーナル部を下方から支持するホールド部と、前記ジャーナル部を上方から支持するキャップ部とが別体で設けられた
   ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載のエンジン。
7. 前記支持部材は、前記ジャーナル部を下方から支持するホールド部と、前記ジャーナル部を上方から支持するキャップ部とが一体で設けられた
   ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載のエンジン。

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