JP3535324B2 - シリンダヘッド構造 - Google Patents

シリンダヘッド構造

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JP3535324B2 JP28199896A JP28199896A JP3535324B2 JP 3535324 B2 JP3535324 B2 JP 3535324B2 JP 28199896 A JP28199896 A JP 28199896A JP 28199896 A JP28199896 A JP 28199896A JP 3535324 B2 JP3535324 B2 JP 3535324B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼室を形成する
凹部と、吸気ポートおよび排気ポートとを有するシリン
ダヘッドの構造に関し、特に冷却水等の冷却媒体による
冷却構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シリンダヘッドの冷却構造として、たと
えば実公平１−１８８１４号公報に開示されたものがあ
り、このものでは、燃焼室を形成すべくシリンダヘッド
の下面に設けられた凹部の上方の第１冷却通路と、凹部
を囲む第２冷却通路とがシリンダヘッドに設けられてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、機関運転時
にシリンダブロック側から流通してくる冷却媒体を流通
せしめる冷却通路が、金型鋳造で形成されるシリンダヘ
ッドに設けられるにあたって、金型鋳造後の機械加工を
極力少なくして加工工数を低減することが望まれる。
【０００４】そこで、本発明は、金型鋳造で形成される
シリンダヘッドに金型鋳造後の機械加工を極力少なくし
て冷却通路を容易に形成し得るようにしたシリンダヘッ
ド構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１記載の発明によれば、シリンダブロ
ックに設けられたシリンダに摺動自在に嵌合するピスト
ンの頂部との間に燃焼室を形成する凹部がシリンダヘッ
ドの下面に設けられ、前記凹部に内端を通じさせるとと
もにシリンダヘッドの幅方向一側の第１側面に外端を開
口せしめる吸気ポートと、前記凹部に内端を通じさせる
とともにシリンダヘッドの幅方向他側の第２側面に外端
を開口せしめる排気ポートとが、金型鋳造により形成さ
れるシリンダヘッドに設けられるシリンダヘッド構造に
おいて、シリンダヘッドの幅方向にほぼ直交する方向で
直線状に延びる第１中子によって金型鋳造時に形成され
る第１冷却通路が、シリンダヘッドの幅方向中央部で凹
部の上方に設けられ、シリンダヘッドの第２側面から前
記幅方向にほぼ沿って直線状に延びる第２中子によって
金型鋳造時に形成される第２冷却通路が、前記第２側面
から第１冷却通路まで貫通して設けられ、第１中子の外
端部は、シリンダヘッドの幅方向両側に張出した膨大部
として形成され、一側にのみ第２冷却通路が配置されて
いる排気ポートの他側に、第１中子の膨大部により金型
鋳造時に形成される第１冷却通路の膨大部が在る。
【０００６】また請求項２記載の発明によれば、シリン
ダブロックに設けられた第１〜第４シリンダに摺動自在
に嵌合するピストンの頂部との間に燃焼室を形成する凹
部がシリンダヘッドの下面に設けられ、前記凹部に内端
を通じさせるとともにシリンダヘッドの幅方向一側の第
１側面に外端を開口せしめる吸気ポートと、前記凹部に
内端を通じさせるとともにシリンダヘッドの幅方向他側
の第２側面に外端を開 口せしめる排気ポートとが、金型
鋳造により形成されるシリンダヘッドに設けられる、直
列４気筒内燃機関用のシリンダヘッド構造において、シ
リンダヘッドの幅方向にほぼ直交する方向で直線状に延
びる第１中子によって金型鋳造時に形成される第１冷却
通路が、シリンダヘッドの幅方向中央部で凹部の上方に
設けられ、シリンダヘッドの第２側面から前記幅方向に
ほぼ沿って直線状に延びる第２中子によって金型鋳造時
に形成される第２冷却通路が、前記第２側面から第１冷
却通路まで貫通して設けられ、第１中子の外端部は、シ
リンダヘッドの幅方向両側に張出した膨大部として形成
され、第１〜第３シリンダにそれぞれ対応した排気ポー
トは、その各々の排気ポートの両側の第２冷却通路間に
配置されているのに対し、第４シリンダに対応した排気
ポートは、その一側にのみ第２冷却通路が配置されてい
て、その他側には、第１中子の膨大部により金型鋳造時
に形成される第１冷却通路の膨大部が在る。
【０００７】また請求項３記載の発明によれば、シリン
ダブロックに設けられたシリンダに摺動自在に嵌合する
ピストンの頂部との間に燃焼室を形成する凹部がシリン
ダヘッドの下面に設けられ、前記凹部に内端を通じさせ
るとともにシリンダヘッドの幅方向一側の第１側面に外
端を開口せしめる吸気ポートと、前記凹部に内端を通じ
させるとともにシリンダヘッドの幅方向他側の第２側面
に外端を開口せしめる排気ポートとが、金型鋳造により
形成されるシリンダヘッドに設けられるシリンダヘッド
構造において、シリンダヘッドの幅方向にほぼ直交する
方向で直線状に延びる一対の第１中子によって金型鋳造
時に形成される第１冷却通路が、シリンダヘッドの幅方
向中央部で凹部の上方に設けられ、シリンダヘッドの第
２側面から前記幅方向にほぼ沿って直線状に延びる第２
中子によって金型鋳造時に形成される第２冷却通路が、
前記第２側面から第１冷却通路まで貫通して設けられ、
前記一対の第１中子は、その各々の内端を相互に接触さ
せるようにして配置されており、その一方の第１中子の
内端には凹部及び凸部が、またその他方の第１中子の内
端には、該一方の第１中子内端の凸部及び凹部にそれぞ
れ嵌合する凹部及び凸部がそれぞれ設けられる。
【０００８】上記請求項１〜３の各発明の上記構成によ
れば、相互に連なった第１及び第２冷却通路を、シリン
ダヘッドの金型鋳造時にそれらの冷却通路にそれぞれ対
応した第１及び第２中子によって同時に形成することが
でき、冷却通路を形成するための機械加工を金型鋳造後
にシリンダヘッドに施すことが不要となる。
【０００９】また特に請求項１の発明の上記構成によれ
ば、第１中子の外端部が、シリンダヘッドの幅方向両側
に張出した膨大部として形成されているため、これらの
膨大部によりシリンダヘッドにおける冷却媒体の流通面
積を極力増大してシリンダヘッドの冷却をより促進する
ことができる。また一側にのみ第２冷却通路が配置され
ている排気ポートの冷却が不充分となる可能性がある
が、この排気ポートの他側には第１中子の膨大部（従っ
てこれによって金型鋳造時に形成される第１冷却通路の
膨大部）が在ることによって、該排気ポートの冷却媒体
による冷却を補償することができる。
【００１０】また特に請求項２の発明の上記構成によれ
ば、第１中子の外端部が、シリンダヘッドの幅方向両側
に張出した膨大部として形成されているため、これらの
膨大部によりシリンダヘッドにおける冷却媒体の流通面
積を極力増大してシリンダヘッドの冷却をより促進する
ことができる。また第１〜第３シリンダにそれぞれ対応
した排気ポートは、その各々の排気ポートの両側の第２
冷却通路間に配置されているのに対し、第４シリンダに
対応した排気ポートは、その一側に第２冷却通路が配置
されているのみであって、第４シリンダに対応した排気
ポートの冷却が不充分となる可能性があるが、第１中子
の膨大部（従ってこれによって金型鋳造時に形成される
第１冷却通路の膨大部）が第４シリンダに対応した排気
ポートの他側に在ることにより、第４シリンダに対応し
た排気ポートの冷却媒体による冷却を補償することがで
きる。
【００１１】また特に請求項３の発明の上記構成によれ
ば、一対の第１中子の内端部を凹凸嵌合することによ
り、シリンダヘッドの金型鋳造時にラビリンス効果を発
揮させることができて、その両第１中子の内端接触部で
のバリや差込みの発生を防止す ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１３】図１ないし図６は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１はシリンダヘッドの側面図であって図
２の１矢視方向から見た図、図２は図１の２矢視底面
図、図３は図２の３−３線に沿うシリンダヘッドの縦断
面図、図４は図２の４−４線に沿うシリンダヘッドの縦
断面図、図５は図３の５−５線断面図、図６は金型鋳造
時の中子の配置を示す平面図である。
【００１４】先ず図１ないし図４において、このシリン
ダヘッド１０は、たとえばアルミニウム合金の金型鋳造
により４気筒内燃機関用として形成されるものであり、
第１〜第４の４つのシリンダ１２1 〜１２4 が並列して
設けられるシリンダブロック１１の上面に締結される。
【００１５】シリンダヘッド１０の下面には、各シリン
ダ１２1 〜１２4 にそれぞれ摺動自在に嵌合されるピス
トン１３…の頂部との間に燃焼室１４…を形成する凹部
１５…が設けられる。またシリンダヘッド１０には、各
シリンダ１２1 〜１２4 にそれぞれたとえば１つずつ対
応した吸気ポート１６…と、各シリンダ１２1 〜１２4
にそれぞれたとえば１つずつ対応した排気ポート１７…
とが設けられる。而して各吸気ポート１６…は、各シリ
ンダ１２1 〜１２4 の配列方向に直交するシリンダヘッ
ド１０の幅方向に沿う平面内で、前記凹部１５…に内端
を通じさせるとともにシリンダヘッド１０の幅方向一側
の第１側面１０ａに外端を開口せしめるようにして形成
され、各排気ポート１７…は、前記幅方向に沿う平面内
で前記凹部１５…に内端を通じさせるとともにシリンダ
ヘッド１０の幅方向他側の第２側面１０ｂに外端を開口
せしめるようにして形成されるものであり、各シリンダ
１２1 〜１２4 において吸気ポート１６…および排気ポ
ート１７…は、各シリンダ１２1 〜１２4 の配列方向に
沿って相互にずれた位置で内端を凹部１５…に通じさせ
るように配設される。
【００１６】またシリンダヘッド１０には、該シリンダ
ヘッド１０の第１側面１０ａから凹部１５…に図示しな
い点火プラグの先端を突入せしめるべく該点火プラグを
装着するための複数のプラグ装着孔１８…と、各吸気ポ
ート１６…の内端に設けられる弁座部材３６…に着座可
能な吸気弁用のガイド筒を圧入せしめる複数の圧入孔１
９…と、各排気ポート１７…の内端に設けられる弁座部
材３７…に着座可能な排気弁用のガイド筒を圧入せしめ
る複数の圧入孔２０…とが設けられ、これらの孔１８
…，１９…，２０…は、シリンダヘッド１０の金型鋳造
後の機械加工により穿孔される。
【００１７】図５を併せて参照して、シリンダヘッド１
０には、冷却水等の冷却媒体を流通せしめるために、該
シリンダヘッド１０の幅方向にほぼ直交する方向すなわ
ち各シリンダ１２1 〜１２4 の配列方向にほぼ沿う方向
に直線状に延びる第１冷却通路２１と、シリンダヘッド
１０の幅方向にほぼ沿う方向に直線状に延びる複数の第
２冷却通路２２1 …，２２2 と、第１冷却通路２１およ
び第２冷却通路２２1…，２２2 がそれぞれ延びる方向
とほぼ直交する方向すなわち上下方向に延びる複数の第
３冷却通路２３1 …，２３2 …，２３3 …，２３4 …と
が設けられる。
【００１８】第１冷却通路２１は、シリンダヘッド１０
の幅方向中央部における各凹部１５…の上方で各シリン
ダ１２1 〜１２4 の配列方向に沿って延びるように形成
されるものであり、各シリンダ１２1 〜１２4 の配列方
向に沿うシリンダヘッド１０の両端で第１冷却通路２１
の両端は開放される。而してシリンダヘッド１０には、
第１冷却通路２１の一端を閉鎖する蓋部材（図示せず）
が締結されるとともに、第２冷却通路２１の他端に通じ
る導出管（図示せず）が接続される。
【００１９】第２冷却通路２２1 …，２２2 は、シリン
ダヘッド１０の第２側面１０ｂから第１冷却通路２１ま
で貫通するようにして設けられるものであり、第２冷却
通路２２1 …は、第１および第２シリンダ１２1 ，１２
2 にそれぞれ対応する排気ポート１７，１７間、第２お
よび第３シリンダ１２2 ，１２3 にそれぞれ対応する排
気ポート１７，１７間、ならびに第３および第４シリン
ダ１２3 ，１２4 にそれぞれ対応する排気ポート１７，
１７間の３個所に配置され、第２冷却通路２２2 は、第
１シリンダ１２1 における排気ポート１７を前記第２冷
却通路２２1 との間に挟む位置に配置される。しかも第
２冷却通路２２1 …，２２2 は、その外端をシリンダヘ
ッド１０の第２側面１０ｂに開口せしめるものである
が、少なくとも前記第２側面１０ｂ寄りの部分では各排
気ポート１７…の下方に回り込むようにして各排気ポー
ト１７…に近接した形状に形成される。これにより、排
気ポート１７…の周囲でのシリンダヘッド１０と第２冷
却通路２２1 …，２２2 を流通する冷却媒体との接触面
積を増大せしめ、排気ポート１７…の周囲でのシリンダ
ヘッド１０をより効果的に冷却することが可能となる。
【００２０】ところで、シリンダヘッド１０の第２側面
１０ｂには、各排気ポート１７…に通じる排気マニホー
ルド２５が第２冷却通路２２1 …，２２2 の外端開口部
を閉じるようにして締結されるものであり、シリンダヘ
ッド１０の第２側面１０ｂには、排気マニホールド２５
を締結せしめるための複数の有底のねじ穴２６…が設け
られており、第２冷却通路２２1 …，２２2 は、それら
のねじ穴２６…にも近接するように形成されている。
【００２１】第３冷却通路２３1 …，２３2 …，２３3
…，２３4 …は、シリンダヘッド１０のシリンダブロッ
ク１１への合わせ面２４から第１冷却通路２１もしくは
第２冷却通路２２1 …，２２2 まで貫通するようにして
設けられものであり、全ての第３冷却通路２３1 …，２
３2 …，２３3 …，２３4 …の下端すなわち合わせ面２
４への開口端は、各シリンダ１２1 〜１２4 を囲むよう
にしてシリンダブロック１１に設けられている冷却通路
２７の上端に通じるように配置される。
【００２２】而して、第３冷却通路２３1 …は、それら
の上端を第２冷却通路２２1 …，２２2 にそれぞれ通じ
させるようにして、シリンダヘッド１０における第２側
面１０ｂおよび各凹部１５…間に配置され、各シリンダ
１２1 〜１２4 と中心を同一とした円弧状に形成され
る。第３冷却通路２３2 …は、それらの上端を第１冷却
通路２１の両端にそれぞれ通じさせるようにして、各シ
リンダ１２1 〜１２4 の配列方向に沿うシリンダヘッド
１０の両端部に一対ずつ設けられる。第３冷却通路２３
3 …は、それらの上端を第１冷却通路２１にそれぞれ通
じさせるようにして、各凹部１５…相互間においてシリ
ンダヘッド１０の第１側面１０ａ寄りの部分の３個所に
配設される。さらに第３冷却通路２３4 …は、それらの
上端を第１冷却通路２１にそれぞれ通じさせるとともに
側部を第２冷却通路２２1 …にそれぞれ通じさせるよう
にして、各凹部１５…相互間においてシリンダヘッド１
０の第２側面１０ｂ寄りの部分の３個所に配設される。
【００２３】図６において、シリンダヘッド１０の金型
鋳造時において、第１冷却通路２１は、シリンダヘッド
１０の幅方向にほぼ直交する方向で直線状に延びる一対
の第１中子３１1 ，３１2 により形成されるものであ
り、両第１中子３１1 ，３１2は、それら３１1 ，３１
2 の内端を相互に接触させるようにして配置される。し
かも第１中子３１1 の内端には凹部３８1 および凸部３
９1 が設けられ、第１中子３１2 の内端には凹部３８2
および凸部３９2 が設けられており、第１中子３１1 の
凹部３８1 に第１中子３１2 の凸部３９2 が嵌合され、
第１中子３１2 の凹部３８2 に第１中子３１1 の凸部３
９1 が嵌合される。このように、両第１中子３１1 ，３
１2 の内端部を凹凸嵌合することにより、シリンダヘッ
ド１０の金型鋳造時にラビリンス効果を発揮させること
ができ、両第１中子３１1 ，３１2の内端接触部でのバ
リや差込みの発生を防止することができる。
【００２４】また両第１中子３１1 ，３１2 の外端部
は、シリンダヘッド１０の幅方向両側に張出した膨大部
４０1 ，４０2 として形成されており、これらの膨大部
４０1 ，４０2 によりシリンダヘッド１０における冷却
媒体の流通面積を極力増大してシリンダヘッド１０の冷
却をより促進することができる。特に、第１シリンダ１
２1 に対応した排気ポート１７はその両側の第２冷却通
路２２2 ，２２1 間に配置され、第２および第３シリン
ダ１２2 ，１２3 にそれぞれ対応する排気ポート１７…
は、それらの両側の第２冷却通路２２1 ，２２1 間にそ
れぞれ配置されているのに対し、第４シリンダ１２4 に
対応した排気ポート１７は、その一側に第２冷却通路２
２1 が配置されているのみであり、第４シリンダ１２4
に対応した排気ポート１７の冷却が不充分となる可能性
があるが、第１中子３１ 2 の膨大部４０2 が第４シリン
ダ１２4 に対応した排気ポート１７の他側に在ることに
より、第４シリンダ１２4 に対応した排気ポート１７の
冷却媒体による冷却を補償することができる。前記膨大
部４０1 ，４０2 は、金型鋳造終了時に両第１中子３１
1 ，３１2 を相互に離反する方向に金型から抜くことを
可能とした形状に形成される。而して本実施例におい
て、第１中子３１ 2 及びその膨大部４０ 2 は、請求項
１，２の発明における「第１中子」及び「膨大部」をそ
れぞれ構成しており、また両第１中子３１ 1 ，３１
2 は、請求項３の発明における「一対の第１中子」を構
成している。
【００２５】また第２冷却通路２２1 …，２２2 は、シ
リンダヘッド１０の幅方向に沿って延びる第２中子３２
1 …，３２2 によってそれぞれ形成されるものであり、
第２中子３２1 …の内端は、第１中子３１1 ，３１2 に
設けられた凹部４１1 …にそれぞれ嵌合されるようにし
て配置され、第２中子３２2 の内端は第１中子３１1に
設けられた凹部４１2 に嵌合されるようにして配置さ
れ、金型鋳造終了時にシリンダヘッド１０の幅方向に沿
う他側に向けて金型から抜くことを可能とした形状に形
成されている。而して第２中子３２1 …，３２2 の内端
部と両第１中子３１1 ，３１2 の側部とを凹凸嵌合する
ことにより、シリンダヘッド１０の金型鋳造時にラビリ
ンス効果を発揮させることができ、第２中子３２1 …，
３２2 および第１中子３１1 ，３１2 の接触部でのバリ
や差込みの発生を防止することができる。
【００２６】第３冷却通路２３1 …，２３2 …，２３3
…，２３4 …は、上下方向に延びる第３中子３３1 …，
３３2 …，３３3 …，３３4 …によってそれぞれ形成さ
れ、第３中子３３1 …は上端を第２中子３２1 …，３２
2 に接触させるようにして配置され、第３中子３３
2 …，３３3 …は上端を第１中子３１1 ，３１2 に接触
させるようにして配置され、第３中子３３4 …は上端を
第１中子３１1 ，３１2 に接触させるとともに側面を第
２中子３２1 …に接触させるようにして配置される。し
かも全ての第３中子３３1 …，３３2 …，３３3 …，３
３4 …は、金型鋳造終了時にシリンダヘッド１０の下方
に向けて金型から抜くことを可能とした形状に形成され
ている。
【００２７】図４に特に注目して、各排気ポート１７…
においてシリンダヘッド１０の第２側面１０ｂ寄りの部
分は、シリンダヘッド１０の金型鋳造時に第２中子３２
1 …，３２2 と平行な方向に抜くことを可能とした第４
中子３４により形成されるものであり、直線状であるこ
とに限定されず、第４中子３４の金型からの引き抜きが
可能である形状に形成されていればよい。
【００２８】次にこの実施例の作用について説明する
と、シリンダヘッド１０の幅方向中央部で各凹部１５…
の上方に位置する第１冷却通路２１と、シリンダヘッド
１０の第２側面１０ｂから第１冷却通路２１まで貫通す
る第２冷却通路２２1 …，２２2 とがシリンダヘッド１
０に設けられ、第２冷却通路２２1 …，２２2 は、少な
くとも前記第２側面１０ｂ寄りの部分で排気ポート１７
…に近接した形状に形成されている。このため、第２冷
却通路２２1 …，２２2 を流通する冷却媒体と排気ポー
ト１７…の周囲のシリンダヘッド１０との間での熱伝達
を促進し、機関の始動時に冷却媒体を速やかに昇温せし
めて機関を比較的短い時間で暖機することが可能となる
だけでなく、排気側の弁座部材３７を効率よく冷却する
ことが可能であり、しかも高温となる排気マニホールド
２５の近傍を冷却することに伴なって、特に合成樹脂か
ら成るヘッドカバーやヘッドカバーおよびシリンダヘッ
ド１０間に介在するガスケットへの熱影響を緩和するこ
とができる。
【００２９】また排気マニホールド２５を締結するため
の有底のねじ穴２６…がシリンダヘッド１０の第２側面
１０ｂに設けられており、第２冷却通路２２1 …，２２
2 が、それらのねじ穴２６…に近接した形状に形成され
ていることにより、ねじ穴２６…の近傍でシリンダヘッ
ド１０が過度に高温となることを回避して、低温および
高温の繰返しによる材料の疲労を緩和し、それに応じて
ねじ穴２６…での締結強度低下を防止することができ
る。
【００３０】さらにシリンダヘッド１０には、シリンダ
ヘッド１０のシリンダブロック１１との合わせ面２４か
ら前記第１冷却通路２１もしくは第２冷却通路２２
1 …，２２2 まで貫通する複数の第３冷却通路２３
1 …，２３2 …，２３3 …，２３4 …が設けられてお
り、シリンダブロック１１の冷却通路２７から流通して
きた冷却媒体を第３冷却通路２３1 …から第２冷却通路
２２1 …，２２2 を経由して第１冷却通路２１に流通さ
せるか、第３冷却通路２３1 …，２３2 …，２３3 …，
２３4 …から第１冷却通路２１に流通させるようにして
シリンダヘッド１０を冷却することができる。しかもそ
のような冷却通路２１，２２1 …，２２2 ，２３1…，
２３2 …，２３3 …，２３4 …は、シリンダヘッド１０
の金型鋳造時に中子３１1 ，３１2 ，３２1 …，３
２2 ，３３1 …，３３2 …，３３3 …，３３4 …により
形成されるものであり、各冷却通路２１，２２1 …，２
２2 ，２３1 …，２３2 …，２３3 …，２３4 …の連通
部は、中子３１1 ，３１2 ，３２1 …，３２2 ，３３1
…，３３2 …，３３3 …，３３4 …の相互接触により形
成されるものであるので、冷却通路２１，２２1 …，２
２2 ，２３1 …，２３2 …，２３3…，２３4 …を形成
するための機械加工を金型鋳造後にシリンダヘッド１０
に施すことが不要であり、加工工数の低減を図ることが
できる。
【００３１】さらに排気ポート１７…において、シリン
ダヘッド１０の第２側面１０ｂ寄りの部分が、第２中子
３２1 …，３２2 と平行な第４中子３４による形成を可
能として形成されるものであることにより、排気ポート
１７…の一部を金型鋳造時に形成するようにして、加工
工数をより一層低減することができる。
【００３２】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
【００３３】たとえば本発明は、多気筒内燃機関用のシ
リンダヘッドに限定されるものではなく、単気筒内燃機
関のシリンダヘッドにも適用可能であり、また第１冷却
通路２１が単一の第１中子により形成されるものであっ
てもよく、さらに吸気ポート１６および排気ポート１７
が１気筒あたり複数ずつ設けられるシリンダヘッドにも
適用可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上のように請求項１〜３の各発明によ
れば、相互に連なった第１及び第２冷却通路を、シリン
ダヘッドの金型鋳造時にそれらの冷却通路にそれぞれ対
応した第１及び第２中子によって同時に形成できるよう
にして、冷却通路を形成するための機械加工を金型鋳造
後にシリンダヘッドに施すことを不要とし、加工工数の
低減を図ることができる。
【００３５】また特に請求項１の発明の上記構成によれ
ば、第１中子の外端部が、シリンダヘッドの幅方向両側
に張出した膨大部として形成されているため、これらの
膨大部によりシリンダヘッドにおける冷却媒体の流通面
積を極力増大してシリンダヘッドの冷却をより促進する
ことができる。また一側にのみ第２冷却通路が配置され
ている排気ポートの冷却が不充分となる可能性がある
が、この排気ポートの他側には第１中子の膨大部（従っ
てこれによって金型鋳造時に形成される第１冷却通路の
膨大部）が在ることによって、該排気ポートの冷却媒体
による冷却を補償することができる。
【００３６】また特に請求項２の発明によれば、第１中
子の外端部が、シリンダヘッドの幅方向両側に張出した
膨大部として形成されているため、これらの膨大部によ
りシリンダヘッドにおける冷却媒体の流通面積を極力増
大してシリンダヘッドの冷却をより促進することができ
る。また第１〜第３シリンダにそれぞれ対応した排気ポ
ートは、その各々の排気ポートの両側の第２冷却通路間
に配置されているのに対し、第４シリンダに対応した排
気ポートは、その一側に第２冷却通路が配置されている
のみであって、第４シリンダに対応した排気ポートの冷
却が不充分となる可能性があるが、第１中子の膨大部
（従ってこれによって金型鋳造時に形成される第１冷却
通路の膨大部）が第４シリンダに対応した排気ポートの
他側に在ることで、第４シリンダに対応した排気ポート
の冷却媒体による冷却を補償するこ とができる。
【００３７】また特に請求項３の発明によれば、一対の
第１中子の内端部を凹凸嵌合することにより、シリンダ
ヘッドの金型鋳造時にラビリンス効果を発揮させること
ができて、その両第１中子の内端接触部でのバリや差込
みの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シリンダヘッドの側面図であって図２の１矢視
方向から見た図である。
【図２】図１の２矢視底面図である。
【図３】図２の３−３線に沿うシリンダヘッドの縦断面
図である。
【図４】図２の４−４線に沿うシリンダヘッドの縦断面
図である。
【図５】図３の５−５線断面図である。
【図６】金型鋳造時の中子の配置を示す平面図である。
【符号の説明】
１０・・・シリンダヘッド １０ａ・・・シリンダヘッドの第１側面 １０ｂ・・・シリンダヘッドの第２側面 １１・・・シリンダブロック １２1 ，１２2 ，１２3 ，１２4 ・・・シリンダ １３・・・ピストン １４・・・燃焼室 １５・・・凹部 １６・・・吸気ポート １７・・・排気ポート ２１・・・第１冷却通路 ２２1 ，２２2 ・・・第２冷却通路 ２４・・・合わせ面 ２５・・・排気マニホールド ２６・・・ねじ穴 ３１1 ，３１2 ・・・第１中子 ３２1 ，３２2 ・・・第２中子
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 保 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−20548（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−195946（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−32155（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02F 1/00 - 11/00 F01P 3/14

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダブロック（１１）に設けられた
    シリンダ（１２1 〜１２4 ）に摺動自在に嵌合するピス
    トン（１３）の頂部との間に燃焼室（１４）を形成する
    凹部（１５）がシリンダヘッド（１０）の下面に設けら
    れ、前記凹部（１５）に内端を通じさせるとともにシリ
    ンダヘッド（１０）の幅方向一側の第１側面（１０ａ）
    に外端を開口せしめる吸気ポート（１６）と、前記凹部
    （１５）に内端を通じさせるとともにシリンダヘッド
    （１０）の幅方向他側の第２側面（１０ｂ）に外端を開
    口せしめる排気ポート（１７）とが、金型鋳造により形
    成されるシリンダヘッド（１０）に設けられるシリンダ
    ヘッド構造において、 シリンダヘッド（１０）の幅方向にほぼ直交する方向で
    直線状に延びる第１中子（３１2 ）によって金型鋳造時
    に形成される第１冷却通路（２１）が、シリンダヘッド
    （１０）の幅方向中央部で凹部（１５）の上方に設けら
    れ、 シリンダヘッド（１０）の第２側面（１０ｂ）から前記
    幅方向にほぼ沿って直線状に延びる第２中子（３２1 ，
    ３２2 ）によって金型鋳造時に形成される第２冷却通路
    （２２1 ，２２2 ）が、前記第２側面（１０ｂ）から第
    １冷却通路（２１）まで貫通して設けられ、 第１中子（３１2 ）の外端部は、シリンダヘッド（１
    ０）の幅方向両側に張出した膨大部（４０2 ）として形
    成され、 一側にのみ第２冷却通路（２２1 ）が配置されている排
    気ポート（１７）の他側に、第１中子（３１ 2 ）の膨大
    部（４０2 ）により金型鋳造時に形成される第１冷却通
    路（２１）の膨大部が在ることを特徴とする、シリンダ
    ヘッド構造。
  2. 【請求項２】 シリンダブロック（１１）に設けられた
    第１〜第４シリンダ（１２1 〜１２4 ）に摺動自在に嵌
    合するピストン（１３）の頂部との間に燃焼室（１４）
    を形成する凹部（１５）がシリンダヘッド（１０）の下
    面に設けられ、前記凹部（１５）に内端を通じさせると
    ともにシリンダヘッド（１０）の幅方向一側の第１側面
    （１０ａ）に外端を開口せしめる吸気ポート（１６）
    と、前記凹部（１５）に内端を通じさせるとともにシリ
    ンダヘッド（１０）の幅方向他側の第２側面（１０ｂ）
    に外端を開口せしめる排気ポート（１７）とが、金型鋳
    造により形成されるシリンダヘッド（１０）に設けられ
    る、直列４気筒内燃機関用のシリンダヘッド構造におい
    て、 シリンダヘッド（１０）の幅方向にほぼ直交する方向で
    直線状に延びる第１中子（３１2 ）によって金型鋳造時
    に形成される第１冷却通路（２１）が、シリンダヘッド
    （１０）の幅方向中央部で凹部（１５）の上方に設けら
    れ、 シリンダヘッド（１０）の第２側面（１０ｂ）から前記
    幅方向にほぼ沿って直線状に延びる第２中子（３２1 ，
    ３２2 ）によって金型鋳造時に形成される第２冷却通路
    （２２1 ，２２2 ）が、前記第２側面（１０ｂ）から第
    １冷却通路（２１）まで貫通して設けられ、 第１中子（３１2 ）の外端部は、シリンダヘッド（１
    ０）の幅方向両側に張出した膨大部（４０2 ）として形
    成され、 第１〜第３シリンダ（１２1 ，１２2 ，１２3 ）にそれ
    ぞれ対応した排気ポート（１７，１７，１７）は、その
    各々の排気ポートの両側の第２冷却通路（２２2 ，２２
    1 ；２２1 ，２２1 ；２２1 ，２２1 ）間に配置されて
    いるのに対し、第４シリンダ（１２4 ）に対応した排気
    ポート（１７）は、その一側にのみ第２冷却通路（２２
    1 ）が配置されていて、その他側には、第１中子（３１
    2 ）の膨大部（４０2 ）により金型鋳造時に形成される
    第１冷却通路（２１）の膨大部が在ることを特徴とす
    る、４気筒内燃機関用のシリンダヘッド構造。
  3. 【請求項３】 シリンダブロック（１１）に設けられた
    シリンダ（１２1 〜１２4 ）に摺動自在に嵌合するピス
    トン（１３）の頂部との間に燃焼室（１４）を形成する
    凹部（１５）がシリンダヘッド（１０）の下面に設けら
    れ、前記凹部（１５）に内端を通じさせるとともにシリ
    ンダヘッド（１０）の幅方向一側の第１側面（１０ａ）
    に外端を開口せしめる吸気ポート（１６）と、前記凹部
    （１５）に内端を通じさせるとともにシリンダヘッド
    （１０）の幅方向他側の第２側面（１０ｂ）に外端を開
    口せしめる排気ポート（１７）とが、金型鋳造により形
    成されるシリンダヘッド（１０）に設けられるシリンダ
    ヘッド構造において、 シリンダヘッド（１０）の幅方向にほぼ直交する方向で
    直線状に延びる一対の第１中子（３１1 ，３１2 ）によ
    って金型鋳造時に形成される第１冷却通路（２１）が、
    シリンダヘッド（１０）の幅方向中央部で凹部（１５）
    の上方に設けられ、 シリンダヘッド（１０）の第２側面（１０ｂ）から前記
    幅方向にほぼ沿って直線状に延びる第２中子（３２1 ，
    ３２2 ）によって金型鋳造時に形成される第２冷却通路
    （２２1 ，２２2 ）が、前記第２側面（１０ｂ）から第
    １冷却通路（２１）まで貫通して設けられ、 前記一対の第１中子（３１1 ，３１2 ）は、その各々の
    内端を相互に接触させるようにして配置されており、そ
    の一方の第１中子（３１1 ）の内端には凹部（３８1 ）
    及び凸部（３９1 ）が、またその他方の第１中子（３１
    2 ）の内端には、該一方の第１中子（３１1 ）内端の凸
    部（３９1 ）及び凹部（３８1 ）にそれぞれ嵌合する凹
    部（３８2 ）及び凸部（３９2 ）がそれぞれ設けられる
    ことを特徴とするシリンダヘッド構造。
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