(57)【要約】【課題】内燃機関を小型化できるうえ、補機が発する騒音が動弁室に伝わって増幅することを防止できる内燃機関の補機取付構造を提供する。【解決手段】内部に動弁室１０を形成するシリンダヘッドユニット１１と、動弁室１０に配置されるカム軸（１８）と、動弁室１０の内部においてカム軸（１８）の一端に連結され、カム軸（１８）により駆動される被駆動軸３０を有する補機（７）と、補機（７）をシリンダヘッドユニット１１に取り付けるべく補機（７）とシリンダヘッドユニット１１との間に介装される補機取付部材２３とを有する補機取付構造において、補機取付部材２３を、筒状の本体部４１と、本体部４１におけるシリンダヘッドユニット１１側に設けられ、被駆動軸３０を挿通させる貫通孔４６が形成された隔壁４７とを有するものとし、隔壁４７によって動弁室１０から隔てられたチャンバ４８を補機取付部材２３の内部に形成する。【選択図】図３
2014227834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダボアを一列に形成するシリンダブロックの上面に締結され、内部に動弁室を形成するシリンダヘッドユニットと、
前記動弁室に前記シリンダボアの配列方向に沿って配置されるカム軸と、
前記動弁室の内部において前記カム軸の一端に連結され、前記カム軸により駆動される被駆動軸を有する補機と
を有する内燃機関の補機取付構造であって、
前記補機を前記シリンダヘッドユニットに取り付けるべく前記補機と前記シリンダヘッドユニットとの間に介装される補機取付部材を更に有し、
前記補機取付部材は、前記被駆動軸を受容する筒状の本体部と、前記本体部における前記シリンダヘッドユニット側に設けられ、前記被駆動軸を挿通させる貫通孔が形成された隔壁とを有し、
前記隔壁によって前記動弁室から隔てられたチャンバが前記補機取付部材の内部に形成されたことを特徴とする内燃機関の補機取付構造。
【請求項２】
前記補機取付部材には、前記補機に供給された潤滑油を前記動弁室に排出するべく、前記動弁室と前記チャンバの下部とを連通させるオイル戻し孔が形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の補機取付構造。
【請求項３】
前記補機取付部材には、前記シリンダヘッドユニットに形成されたヘッド内潤滑油路に一端が接続し、他端が前記補機に形成された補機内潤滑油路に接続する中間潤滑油路が形成され、
前記オイル戻し孔が前記中間潤滑油路よりも大きな流路断面積を有するように形成されたことを特徴とする、請求項２に記載の内燃機関の補機取付構造。
【請求項４】
前記補機取付部材には、前記シリンダヘッドユニットに形成されたヘッド内潤滑油路に一端が接続し、他端が前記補機に形成された補機内潤滑油路に接続する中間潤滑油路が形成され、
前記オイル戻し孔が前記中間潤滑油路よりも小さな流路断面積を有するように形成されたことを特徴とする、請求項２に記載の内燃機関の補機取付構造。
【請求項５】
前記シリンダヘッドユニットは、前記シリンダブロックの上面に締結されるシリンダヘッドと、前記カム軸の他端側において前記シリンダヘッドの上面の一部に締結されるヘッドカバー本体と、前記カム軸の前記一端側において前記シリンダヘッドの上面の一部に締結され、前記カム軸の回転角を検出するカム角センサの取付部を備えたセンサホルダとを有し、
前記補機取付部材が前記シリンダヘッドと前記センサホルダとに跨って配置されたことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の補機取付構造。
【請求項６】
前記補機は、吸入した空気を前記動弁室に排出する負圧ポンプであることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の内燃機関の補機取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カム軸により駆動される被駆動軸を有する補機を、動弁室を形成するシリンダヘッドユニットに取り付けるための内燃機関の補機取付構造に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車用などの内燃機関では、出力が走行のために利用されるだけでなく、様々な補機を駆動するためにも利用される。このように内燃機関によって駆動される補機には、シリンダブロックの端面に設けられてクランクシャフトによって駆動される補機や、シリンダヘッドの端面に設けられてカムシャフトによって駆動される補機などがある。
【０００３】
カムシャフトによって駆動される補機の取付構造として、複数の気筒を一列に並べた内燃機関においてシリンダヘッドの一方側の端面からカム軸の端部を突出させ、シリンダヘッドの一方の端面にカム軸によって駆動される被駆動軸を有する補機を取り付け、カム軸の突出端部と補機の被駆動軸の端部とを係合させて回転係合部とし、カム軸の突出端部にカム軸の回転角度検出用のセンサロータを設けたものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−４７３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の補機取付構造では、シリンダヘッドの補機を設ける側の端部にカムジャーナルを支持するカムホルダ（支持壁）が設けられている。そのため、補機が騒音を発する場合であっても騒音がカムホルダによって遮断され、動弁室に伝わった騒音がシリンダヘッドカバーを共振させて増幅するようなことはない。一方、この構成では、カム軸と補機の被駆動軸との係合部が動弁室の外部に位置するため、内燃機関の小型化が阻害されるうえ、他の部材のレイアウトの障害にもなる。ここで、内燃機関の小型化などのためにシリンダヘッドの補機を設ける側の端部にカムホルダを設けない構造とすることが考えられるが、このような構成にすると、補機が発する騒音が動弁室に伝わり、シリンダヘッドカバーを共振させて増幅する虞がある。
【０００６】
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、内燃機関を小型化できるうえ、補機が発する騒音が動弁室に伝わって増幅することを防止できる内燃機関の補機取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決するために、本発明の一側面によれば、複数のシリンダボア（９ａ）を一列に形成するシリンダブロック（９）の上面に締結され、内部に動弁室（１０）を形成するシリンダヘッドユニット（１１）と、前記動弁室（１０）に前記シリンダボア（９ａ）の配列方向に沿って配置されるカム軸（１８）と、前記動弁室（１０）の内部において前記カム軸（１８）の一端に連結され、前記カム軸（１８）により駆動される被駆動軸（３０）を有する補機（負圧ポンプ７）とを有する内燃機関（３）の補機取付構造であって、前記補機（７）を前記シリンダヘッドユニット（１１）に取り付けるべく前記補機（７）と前記シリンダヘッドユニット（１１）との間に介装される補機取付部材（２３）を更に有し、前記補機取付部材（２３）は、前記被駆動軸（３０）を受容する筒状の本体部（４１）と、前記本体部（４１）における前記シリンダヘッドユニット（１１）側に設けられ、前記被駆動軸（３０）を挿通させる貫通孔（４６）が形成された隔壁（４７）とを有し、前記隔壁（４７）によって前記動弁室（１０）から隔てられたチャンバ（４８）が前記補機取付部材（２３）の内部に形成された構成とする。
【０００８】
この構成によれば、動弁室の内部においてカム軸と補機の被駆動軸とを連結することで内燃機関を小型化できるうえ、補機取付部材の本体部の内部に形成されるチャンバと動弁室とが隔壁によって隔てられることにより、補機の振動が動弁室に伝わりにくくなり、内燃機関の静粛性を維持することができる。
【０００９】
また、本発明の一側面によれば、前記補機取付部材（２３）には、前記補機（７）に供給された潤滑油を前記動弁室（１０）に排出するべく、前記動弁室（１０）と前記チャンバ（４８）の下部とを連通させるオイル戻し孔（４９）が形成された構成とすることができる。
【００１０】
この構成によれば、補機に供給された潤滑油をオイル戻し孔から動弁室に排出できるため、補機のハウジング内およびチャンバ内に潤滑油が溜まって補機の駆動の抵抗となることを防止できる。また、潤滑油がチャンバ内に溜まることを防止できるため、潤滑油の戻り量を確保して少ない潤滑油量で内燃機関に対する十分な潤滑を行うことができる。
【００１１】
また、本発明の一側面によれば、前記補機取付部材（２３）には、前記シリンダヘッドユニット（１１）に形成されたヘッド内潤滑油路（２２）に一端が接続し、他端が前記補機（７）に形成された補機内潤滑油路（３７）に接続する中間潤滑油路（４５）が形成され、前記オイル戻し孔（４９）が前記中間潤滑油路（４５）よりも大きな流路断面積を有するように形成された構成とすることができる。
【００１２】
この構成によれば、補機のハウジング内およびチャンバ内に潤滑油が溜まることをより確実に防止することができる。
【００１３】
また、本発明の一側面によれば、前記補機取付部材（２３）には、前記シリンダヘッドユニット（１１）に形成されたヘッド内潤滑油路（２２）に一端が接続し、他端が前記補機（７）に形成された補機内潤滑油路（３７）に接続する中間潤滑油路（４５）が形成され、前記オイル戻し孔（４９）が前記中間潤滑油路（４５）よりも小さな流路断面積を有するように形成された構成とすることができる。
【００１４】
この構成によれば、チャンバから動弁室に戻される潤滑油量を中間潤滑油路から補機へ供給される潤滑油量よりも少なくできるため、内燃機関の運転時には補機から排出される潤滑油によってオイル戻し孔が塞がれた状態となり、チャンバ内の振動が動弁室により伝達しにくくなる。これにより、内燃機関の静粛性向上、補機の長寿命化、および潤滑油量の軽減などの効果が期待できる。
【００１５】
また、本発明の一側面によれば、前記シリンダヘッドユニット（１１）は、前記シリンダブロック（９）の上面に締結されるシリンダヘッド（１２）と、前記シリンダヘッド（１２）の上面における前記カム軸（１８）の他端側の一部に締結されるヘッドカバー本体（１３）と、前記シリンダヘッド（１２）の上面における前記カム軸（１８）の前記一端側の一部に締結され、前記カム軸（１８）の回転角を検出するカム角センサの取付部（１４ａ）を備えたセンサホルダ（１４）とを有し、前記補機取付部材（２３）が前記シリンダヘッド（１２）と前記センサホルダ（１４）とに跨って配置された構成とすることができる。
【００１６】
この構成によれば、比較的重い補機を安定した状態でシリンダヘッドユニットに取り付けることができる。また、センサホルダとシリンダヘッドとの間のシール開きを抑制することができる。さらに、シリンダヘッドカバーがセンサホルダとヘッドカバー本体とに分割されることで、補機の振動がヘッドカバー本体に伝達しにくくなり、振動の増幅を抑制できる。
【００１７】
また、本発明の一側面によれば、前記補機は、吸入した空気を前記動弁室（１０）に排出する負圧ポンプ（７）である構成とすることができる。
【００１８】
負圧ポンプが排出する空気の圧力波が動弁室に伝わると、シリンダヘッドユニットの薄い部分（シリンダヘッドカバー）が共振して騒音が増幅しやすいが、構成によれば、負圧ポンプから排出される空気を最初にチャンバに排出され、その後動弁室に排出されるため、騒音の増幅を防止できる。
【発明の効果】
【００１９】
このように本発明によれば、シリンダヘッドの補機を設ける側の端部にカムホルダを設けなくとも、補機が発する騒音が動弁室に伝わって増幅することを防止できる内燃機関の補機取付構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る補機取付構造を適用した負圧回路システムの構成図
【図２】本発明に係る補機取付構造の分解斜視図
【図３】図２に示す補機取付構造の縦断面図
【図４】図２に示すポンプおよび取付部材を異なる方向から見た分解斜視図
【図５】図２に示すポンプおよび取付部材を一体にした状態で示す斜視図
【図６】本発明の変形例に係る補機取付構造の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係る補機取付構造の実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
図１に示すように、自動車には負圧回路システム１が搭載されている。負圧回路システム１は、ブレーキペダル２に連結されるとともに、内燃機関３に締結された吸気マニホールド４に負圧配管５を介して接続されたブレーキブースタ６（マスターパワー）と、同様に負圧配管５を介してブレーキブースタ６に接続され、内燃機関３によって駆動される負圧ポンプ７とによって構成されている。各負圧配管５には、チェックバルブ８が設けられており、空気がブレーキブースタ６側へ逆流しないようになっている。この負圧回路システム１では、ブレーキブースタ６が吸気マニホールド４や負圧ポンプ７に真空引きされることでその内部に負圧を生成し、ブレーキペダル２の踏込力を増幅させる。
【００２３】
内燃機関３は、複数（ここでは４つ）のシリンダボア９ａを一列に形成するオープンデッキ型のシリンダブロック９の上面に、内部に動弁室１０を形成するシリンダヘッドユニット１１が締結されることにより、シリンダボア９ａの上端が塞がれる直列多気筒エンジンである。内燃機関３は、ここではガソリンエンジンとして構成されている。
【００２４】
図２に示すように、シリンダヘッドユニット１１は、シリンダブロック９（図１）の上面に締結されるシリンダヘッド１２と、シリンダヘッド１２の上面におけるシリンダ列方向の一側（以下、この方向を前方とする。）の一部に締結されるヘッドカバー本体１３（図２には想像線で示す。）と、シリンダヘッド１２の上面におけるシリンダ列方向の他側（以下、この方向を後方とする。）の一部に締結され、図示しないカム角センサの取付部１４ａを備えるセンサホルダ１４とを有している。シリンダヘッド１２およびセンサホルダ１４は、ここではアルミニウム合金を素材とする鋳造品として形成されている。他の実施形態では、アルミニウム合金以外の金属を用いてシリンダヘッド１２やセンサホルダ１４を形成してもよい。一方、ヘッドカバー本体１３は、ここでは樹脂を素材とする射出成形品として形成されている。他の実施形態では、アルミニウム合金などの鋳造品や鋼板などを用いたプレス成形品としてヘッドカバー本体１３を形成してもよい。
【００２５】
シリンダヘッド１２は、平面視でシリンダ列方向に長い矩形状を呈しており、図示しない燃焼室の上面を画成する矩形状のベース部１５と、ベース部１５の外縁に沿って立ち上がる環状の側壁１６とを有しており、側壁１６によって囲まれる部分に動弁室１０の下部を形成している。シリンダヘッド１２のベース部１５における側壁１６よりも内側部分の上面には、長手方向に所定の間隔をあけて配置された複数のカムホルダ１７が上方へ突出するように２列に形成されており、これらカムホルダ１７によって吸気カムシャフト１８および排気カムシャフト１９がそれぞれシリンダ列方向に沿って延在するように回転自在に支持されている。
【００２６】
ヘッドカバー本体１３およびセンサホルダ１４は、それぞれシリンダヘッド１２の側壁１６の上面に複数のボルトＢ１により締結され、側壁１６に締結された状態では、シリンダヘッド１２が形成する動弁室１０を上方へ拡張するように、締結面よりも内側の部分が上方へ突出したカップ状を呈している。ヘッドカバー本体１３およびセンサホルダ１４は、このように構成されたことによってシリンダヘッド１２と協働してシリンダヘッドユニット１１の内部に動弁室１０を形成している。
【００２７】
図３に併せて示すように、吸気カムシャフト１８や排気カムシャフト１９は、潤滑油通路を内部に形成すべく中空棒状に形成され、カムホルダ１７によってシリンダヘッド１２の上面よりも高い位置に保持されている。吸気カムシャフト１８の後端は、センサホルダ１４よりも内側すなわち動弁室１０内に位置しており、後端面にはその中心を通って径方向に延在する係合溝１８ａが形成されている。言い換えれば、吸気カムシャフト１８の後端には、後方へ向けて突出し、互いに対向する円弧状の一対の壁が設けられている。この係合溝１８ａよりも前方の位置において吸気カムシャフト１８の中空部にはプラグ２０が圧入されている。このプラグ２０には図示しない小孔が穿設されており、後方へ向けて潤滑油が噴射されるようになっている。また、吸気カムシャフト１８の係合溝１８ａよりも前方の外周には、前述したカム角センサによる被検出部をなす円板状のパルサープレート１８ｂが圧入によって一体に設けられている。
【００２８】
シリンダヘッドユニット１１の後端側の側面には、平坦な補機取付面２１が形成されている。補機取付面２１は、シリンダヘッド１２の側壁１６の上部およびセンサホルダ１４に跨るように形成されている。補機取付面２１には、シリンダヘッド１２の側壁１６の上縁とセンサホルダ１４に形成された切欠とによって比較的大きく形成され、動弁室１０と外部とを連通する第１貫通孔２１ａと、シリンダヘッド１２の側壁１６における第１貫通孔２１ａの下方の位置に第１貫通孔２１ａよりも小さく形成された第２貫通孔２１ｂとが開口している。また、シリンダヘッド１２の側壁１６における補機取付面２１から斜め下方へ離間した位置には、負圧ポンプ７に潤滑油を供給するためのヘッド内潤滑油路２２が補機取付面２１と同一平面上にて開口している。前述した負圧ポンプ７は、補機取付部材２３を介してこのシリンダヘッドユニット１１の補機取付面２１に取り付けられる。
【００２９】
図３および図４に示すように、負圧ポンプ７は、公知のベーン式バキュームポンプであり、後方に開口する有底円筒状を呈するポンプケース２４と、ポンプケース２４の開放端側（後側）に取り付けられ、ポンプケース２４と協働してポンプ室２７を画成するポンプカバー２８とを有している。ポンプケース２４は、吸入口２５が形成された筒状部２４ａと、排出口２６が形成された底壁部２４ｂとを有している。ポンプ室２７内におけるポンプ室２７に対して偏心した位置には、ポンプケース２４の底壁部２４ｂによって支持され、図示しないベーンが外周に設けられたロータ２９が回転自在に設けられている。ロータ２９の前端には、非円形断面を有する縮径部２９ａが突出形成されており、この縮径部２９ａの断面形状と相似形状の有低孔が前面に形成された被駆動軸３０が若干の動き代をもって縮径部２９ａに外嵌されている。これにより、被駆動軸３０はポンプケース２４から外方へ突出した位置に保持されてロータ２９と一体に回転する。なお、被駆動軸３０がロータ２９から外れないように、被駆動軸３０の軸線上には中心孔が形成され、この中心孔に挿入された頭付プラグ３１（圧入式雄ねじ）がロータ２９の縮径部２９ａにねじ切りしながら圧入されている。被駆動軸３０は、後部が円形断面形状とされている一方、前部が一文字断面形状とされて係合凸部３０ａを構成している。
【００３０】
図４に示すように、ポンプケース２４の排出口２６の外側には、弾性板片からなるリードバルブ３２が設けられており、排出口２６からポンプ室２７へ空気が逆流しないようになっている。また、ポンプケース２４の底壁部２４ｂには、高剛性の板片からなるストッパ３３がリードバルブ３２を覆うようにリードバルブ３２から離間した位置に設けられている。これにより、リードバルブ３２の開方向の移動量がストッパ３３により制限される。
【００３１】
負圧ポンプ７が補機取付部材２３を介してシリンダヘッドユニット１１に締結された状態では、図３に示すように、動弁室１０の内部において被駆動軸３０の前端の係合凸部３０ａが吸気カムシャフト１８の後端の係合溝１８ａに突入・係合する。これにより、被駆動軸３０が吸気カムシャフト１８によって回転駆動される。なお、他の実施形態では、負圧ポンプ７の被駆動軸３０が排気カムシャフト１９によって回転駆動されてもよい。被駆動軸３０が回転駆動されてロータ２９が被駆動軸３０と一体に回転すると、ベーンがポンプ室２７内を回転して吸入口２５から取り入れた空気をポンプ室２７にて圧縮して排出口２６から吐出する。この際、排出口２６から吐出される圧縮空気は、圧力波であるために騒音となる。なお、被駆動軸３０と吸気カムシャフト１８との係合部には、前述したプラグ２０の小孔から噴出された潤滑油が供給される。
【００３２】
図４に示すように、ポンプケース２４の前部外周には、それぞれボルト挿通孔３４を形成する３つの取付ボス３５が周方向に異なる位置から径方向へ放射状に突出形成されている。また、ポンプケース２４の前端には、これら取付ボス３５の締結面よりも前方へ突出し、補機取付部材２３に取り付けられたときに（図３）補機取付部材２３に突入する円形突出部２４ｃが形成されている。円形突出部２４ｃの外周面には環状溝２４ｄが形成されており、この環状溝２４ｄにＯリング３６（図３）が設置されることにより、ポンプケース２４が補機取付部材２３に取り付けられたときの両者間の液密性が確保される。さらに、ポンプケース２４の円形突出部２４ｃには、円形突出部２４ｃの外縁に沿って前方へ向けて突出する突起２４ｅが形成されている。この突起２４ｅの外面には、ポンプケース２４とロータ２９との摺動面（軸受け部）やベーンの摺動部分に潤滑油を供給するためのポンプ内潤滑油路３７が開口している。
【００３３】
補機取付部材２３は、筒状を呈して被駆動軸３０を受容する本体部４１と、本体部４１の外周から放射状に突出するように本体部４１と一体に形成された複数（ここでは５つ）の取付ボス４２とを有している。取付ボス４２にはボルト挿通孔４３または雌ねじ孔４４が形成されている。本実施形態では、ポンプケース２４の取付ボス３５に対応する３つの取付ボス４２のうちの２つに雌ねじ孔４４が形成され、残りの３つの取付ボス４２にボルト挿通孔４３が形成されている。すなわち、２本のボルトＢ２によってポンプケース２４の３つの取付ボス３５のうちの２つが補機取付部材２３に締結され、１本のボルトＢ３によってポンプケース２４の残りの１つの取付ボス３５が補機取付部材２３と共にシリンダヘッドユニット１１に共締めされ、２本のボルトＢ４（図２）によって補機取付部材２３の残りの２つの取付ボス４２がシリンダヘッドユニット１１に締結される。なお、２本のボルトＢ１によって負圧ポンプ７が補機取付部材２３に締結されると、図５に示すようにアセンブリ化された状態となる。
【００３４】
図４および図５に示すように、ボルトＢ３によってシリンダヘッドユニット１１に締結される補機取付部材２３の下側２つの取付ボス４２の一方の前面には、ポンプ内潤滑油路３７に接続する中間潤滑油路４５の上流端が開口している。中間潤滑油路４５は、上流端から後方へ延び、本体部４１の中央に向けて屈曲して下流端が本体部４１の内周面に開口する。負圧ポンプ７が補機取付部材２３に締結された状態（図５）では、中間潤滑油路４５の下流端はポンプ内潤滑油路３７（図４）に接続する。これにより、ヘッド内潤滑油路２２から供給される潤滑油が中間潤滑油路４５を通ってポンプ内潤滑油路３７に供給される。
【００３５】
補機取付部材２３の本体部４１の前部には、被駆動軸３０を挿通させる貫通孔４６が形成された円形の隔壁４７が本体部４１と一体に形成されている。これにより、負圧ポンプ７が補機取付部材２３に締結された状態（図５）では、被駆動軸３０が隔壁４７よりも前方へ突出した状態となり、図３に示すように、負圧ポンプ７が補機取付部材２３を介してシリンダヘッドユニット１１に締結された状態において、被駆動軸３０の係合凸部３０ａが吸気カムシャフト１８の係合溝１８ａに突入・係合する。また、隔壁４７の存在により、補機取付部材２３の本体部４１の内部には、動弁室１０から隔てられたチャンバ４８が形成される。これにより、負圧ポンプ７が排出する圧縮空気は、まず初めにチャンバ４８内に排出され、その後、隔壁４７と被駆動軸３０との隙間や後述するオイル戻し孔４９から動弁室１０内に排出される。
【００３６】
図４および図５に戻り、隔壁４７の下方には、補機取付部材２３を前後方向に貫通してチャンバ４８と補機取付部材２３の前方空間とを連通させるオイル戻し孔４９が形成されている。オイル戻し孔４９は、中間潤滑油路４５よりも断面積が大きくなるように形成されており、ここでは負圧ポンプ７の空気の排出口２６と同等の断面積となるように形成されている。図２および図３に示すように、前述したシリンダヘッド１２の第２貫通孔２１ｂは、オイル戻し孔４９に対応する位置に設けられており、オイル戻し孔４９から排出されたオイルは、第２貫通孔２１ｂを通って動弁室１０に流入し、動弁室１０内の他の潤滑油と同様に所定の戻り通路を通ってオイルパンに戻る。
【００３７】
図４および図５に示すように、補機取付部材２３の前面には、隔壁４７およびオイル戻し孔４９を囲むように第１環状溝５１が形成されるとともに、中間潤滑油路４５の上流開口を囲むように第２環状溝５２が形成されている。また、第１環状溝５１と第２環状溝５２とをつなぐように直線状溝５３も形成されている。これら第１環状溝５１、第２環状溝５２および直線状溝５３には、この形状に適合する一体型のシール部材５４（図３）が配置され、補機取付部材２３のシリンダヘッドユニット１１に対する液密性、およびポンプ内潤滑油路３７と中間潤滑油路４５との液密性が確保される。
【００３８】
このように、負圧ポンプ７が補機取付部材２３を介してシリンダヘッドユニット１１に締結され、図３に示すように、補機取付部材２３の隔壁４７によって動弁室１０から隔てられたチャンバ４８が補機取付部材２３の内部に形成されたことにより、負圧ポンプ７から排出された空気の圧力波が動弁室１０に伝わりにくくなる。そのため、比較的剛性が低いヘッドカバー本体１３が共振して騒音を増幅させることはない。また、動弁室１０の内部において吸気カムシャフト１８と負圧ポンプ７の被駆動軸３０とが連結されたことにより、内燃機関３の小型化が可能となっている。
【００３９】
また、負圧ポンプ７が補機取付部材２３を介してシリンダヘッドユニット１１に締結されるため、負圧ポンプ７の取付ボス３５の位置に関わらず、シリンダヘッドユニット１１に締結部を設けることができ、負圧ポンプ７の汎用性を高める、あるいはシリンダヘッドユニット１１のレイアウト自由度を高めることができる。
【００４０】
本実施形態では、ヘッド内潤滑油路２２（図２）に上流端が接続し、下流端がポンプ内潤滑油路３７（図４）に接続する中間潤滑油路４５（図４）が補機取付部材２３に形成され、負圧ポンプ７に潤滑油が供給されるようになっている。そして、チャンバ４８の下部に開口するオイル戻し孔４９が補機取付部材２３に形成され、負圧ポンプ７での潤滑に供された潤滑油がオイル戻し孔４９を通って動弁室１０に排出されるため、負圧ポンプ７のポンプ室２７内およびチャンバ４８内に潤滑油が溜まって負圧ポンプ７の駆動抵抗となることが防止される。また、オイル戻し孔４９の断面積が中間潤滑油路４５の断面積よりも大きくされていることにより、潤滑油がポンプ室２７内およびチャンバ４８内に溜まることが確実に防止される。これらにより、潤滑油のオイルパンへの戻り量が確保されるため、少ない潤滑油量で内燃機関３に対する十分な潤滑を行うことが可能である。
【００４１】
また本実施形態では、図２に示すようにシリンダヘッド１２の上面にヘッドカバー本体１３およびセンサホルダ１４が締結され、補機取付部材２３がシリンダヘッド１２とセンサホルダ１４とに跨って配置されたことにより、比較的重い負圧ポンプ７が安定した状態でシリンダヘッドユニット１１に取り付けられる。また、センサホルダ１４とシリンダヘッド１２との間のシール開きも抑制される。さらに、シリンダヘッドカバーがセンサホルダ１４とヘッドカバー本体１３とに分割されることで、負圧ポンプ７の振動がヘッドカバー本体１３に伝達しにくくなり、振動の増幅が抑制される。
【００４２】
他方、ポンプ室２７内およびチャンバ４８内での潤滑油の滞留防止に対して内燃機関の静粛性確保を優先させたい場合には、図６に示すように、オイル戻し孔４９の少なくとも一部の流路断面積が中間潤滑油路４５よりも流路断面積が小さくなるようにオイル戻し孔４９を形成してもよい。このような構成とすることにより、チャンバ４８から動弁室１０に戻される潤滑油量が中間潤滑油路４５から負圧ポンプ７へ供給される潤滑油量よりも少なくなり、内燃機関３の運転時に負圧ポンプ７から排出される潤滑油によってオイル戻し孔４９が塞がれた状態となる。そのため、チャンバ４８内の振動が動弁室１０により伝達しにくくなる。
【００４３】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、補機の一例としてベーン式の負圧ポンプ７をシリンダヘッドユニット１１に取り付けているが、他の形式のバキュームポンプや、燃料ポンプなどの液送ポンプ、その他の補機に適用することもできる。また、上記実施形態では、内燃機関３を自動車用として説明したが、鉄道車両や汎用エンジンなどにも広く適用することができる。上記実施形態では、隔壁４７が本体部４１と一体形成されたものとして説明したが、本体部４１とは別体で形成した隔壁４７を本体部４１に一体に取り付ける形態としてもよい。さらに上記実施形態では、補機取付部材２３を負圧ポンプ７とは別体で構成したものとして説明したが、筒状の本体部４１と隔壁４７とによりチャンバ４８が形成されて同様の効果が奏されれば、補機取付部材２３の全体または本体部４１を負圧ポンプ７と一体化してもよい。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、素材、数量など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した補機取付構造の各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。
【符号の説明】
【００４４】
７      負圧ポンプ（補機）
９      シリンダブロック
９ａ    シリンダボア
１０    動弁室
１１    シリンダヘッドユニット
１２    シリンダヘッド
１３    ヘッドカバー本体
１４    センサホルダ
１４ａ  カム角センサの取付部
１８    吸気カムシャフト
２２    ヘッド内潤滑油路
２３    補機取付部材
３０    被駆動軸
３７    ポンプ内潤滑油路（補機内潤滑油路）
４１    本体部
４５    中間潤滑油路
４６    貫通孔
４７    隔壁
４８    チャンバ
４９    オイル戻し孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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