JP2012002170A - 内燃機関の冷却水出口構造 - Google Patents

Abstract

【課題】カバー部材の取付け作業性が良好で、カバー部材内のオイルに冷却水が混入してしまうことを確実に防止できる内燃機関の冷却水出口構造を提供する。
【解決手段】ウォータージャケットの出口穴１２ｈから出る冷却水を通す冷却水出口通路４１が、チェーンケース３１を内外に貫通する内燃機関の冷却水出口構造において、チェーンケース３１が、冷却水出口通路４１の上流側部分４１ｕを形成するとともに出口穴１２ｈを取り囲む通水管部３１ａを有し、この通水管部３１ａと出口穴１２ｈが形成されたシリンダヘッド１２の前端側壁部１２ｆとの間に第１シール部材４６が挟持され、通水管部３１ａの外端側には、第２シール部材４７と冷却水出口通路４１の下流側部分４１ｄを形成するアウトレットパイプ５０とが設けられ、アウトレットパイプ５０とチェーンケース３１の通水管部３１ａとの間に第２シール部材４７が挟持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の冷却水出口構造、特に内燃機関を縦置きする場合に好適な内燃機関の冷却水出口構造に関する。

内燃機関においては、ラジエータを用いる水冷式の冷却システムが多用されているが、クランク軸方向の一端側には動弁機構や補機類等を駆動するためのタイミングベルトやチェーン等が装着されるため、後端側に冷却水取出口が設けられることが多い。しかし、その場合、ＦＦ車に横置きで搭載される場合には比較的短い冷却水配管でラジエータとの接続が可能であるが、ＦＲ車に縦置きで搭載する場合には、冷却水出口側の配管であるアウトレットパイプが長くならざるを得ず、その搭載のためにエア抜きバルブが必要になって冷却水配管がコスト高になるばかりか、排気マニホールドとエンジンの間あるいは排気マニホールドの上側に配置されるそのアウトレットパイプの搭載が困難になってしまう。そこで、シリンダヘッドの前端側に冷却水出口通路を配置し、エンジンを縦置きする場合でもアウトレットパイプが長くならないようにする冷却水出口構造が提案されている。

この種の内燃機関の冷却水出口構造としては、例えばシリンダヘッドの前端側に冷却水出口穴を形成するとともに、エンジンの前端側のチェーンカバーに冷却水出口穴に対応する冷却水流通用の貫通穴を形成し、その冷却水流通用の貫通穴の前方に位置するラジエータへの連絡配管をそのフランジ部およびチェーンカバーの貫通穴周辺の壁部を貫通する複数のボルトによってシリンダヘッドに締結するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、冷却水出口をチェーン（もしくはベルト）で囲まれる領域内に開口させるとともに、冷却水出口に接続される流通路を形成するアウトレットパイプをチェーンカバーの少なくとも一部を兼ねるように形成したものも知られている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、アウトレットパイプをシリンダヘッドの冷却水出口部に取り付け、そのアウトレット部材がチェーンカバーおよびその内方のシールプレートを貫通する部分にそれぞれシール部材を介装したもの（例えば、特許文献３参照）、あるいは、シリンダヘッドの冷却水出口部に対応する貫通穴をチェーンカバーに形成し、その貫通穴を通してシール付きのアウトレットパイプの先端部をシリンダヘッドの冷却水出口部に嵌入したもの（例えば、特許文献４参照）が知られている。

特開平０５−８６９７５号公報 特開２０００−１４５４５２号公報 特開平１０−３１７９６８号公報 特開昭６４−２２８２３号公報

しかしながら、従来の内燃機関の冷却水出口構造にあっては、冷却水取出管部材であるアウトレットパイプをシリンダヘッドにボルト締結したり、チェーン等を覆うカバー部材を貫通するアウトレットパイプをシリンダヘッドに固定しつつそのアウトレットパイプとカバー部材との間にシール部材を介装したりしていたため、特にそのカバー部材がクランク軸を貫通させる軸穴を有するケース部材（以下、チェーンケースという）である場合に、そのチェーンケースにクランク軸の通る軸穴をオイルシールによって封止することに加えて、チェーンケースとアウトレットパイプの間を防水および防塵用のシール部材でシールする必要が生じてしまい、２つの穴部での２軸の同軸度を確保する必要から、チェーンケースの取付けの作業性が低下してしまうという問題があった。

また、メンテナンス時にアウトレットパイプを取り外すと、チェーンケースが取り外される前でもシリンダヘッドの冷却水出口部とチェーンケースの間のシールが緩んでしまい、チェーンケース内の潤滑用のオイルに冷却水が混入してしまうという問題もあった。

そこで、本発明は、カバー部材の取付けの作業性が良好で、カバー部材内のオイルに冷却水が混入してしまうことを確実に防止できる内燃機関の冷却水出口構造を提供するものである。

本発明に係る内燃機関の冷却水出口構造は、上記課題を解決するために、（１）水冷式の内燃機関の機関本体の一端側に、該機関本体内のクランク軸から動弁機構に動力を伝達する無端伝動要素および該無端伝動要素を覆うカバー部材が取り付けられるとともに、前記機関本体のウォータージャケットを通過した冷却水の出口となる出口穴が形成され、前記出口穴から出る冷却水を通す冷却水出口通路が、前記カバー部材を内外に貫通するように形成された内燃機関の冷却水出口構造において、前記カバー部材が、前記冷却水出口通路の上流側部分を形成するとともに内端側で前記出口穴を取り囲む通水管部を有し、前記通水管部と前記出口穴が形成された前記機関本体の一端側壁部との間に、前記出口穴と前記冷却水出口通路とを液密に接続する第１シール部材が挟持され、前記カバー部材の前記通水管部の外端側には、前記冷却水出口通路の下流側部分を形成する冷却水取出管部材と、前記冷却水出口通路の上流側部分と下流側部分とを液密に接続する第２シール部材と、が設けられ、前記冷却水取出管部材が前記カバー部材に取り付けられた状態で、前記冷却水取出管部材と前記カバー部材の前記通水管部との間に前記第２シール部材が挟持されていることを特徴とする。

この構成により、カバー部材が機関本体に取り付けられた状態で冷却水取出管部材を取り外すと、冷却水の水抜きがされるものの、第１シール部材は通水管部と機関本体の一端側壁部との間に通常と同様に挟持された状態のままであるから、その段階で冷却水がカバー部材の内部に入ることがなく、カバー部材の内部のオイルに出口穴から出た冷却水が混入することが確実に防止されることになる。また、カバー部材の取外し前に冷却水の水抜きが確実に実行されることになるから、水抜きを忘れてカバー部材を取り外してしまうことがなく、この点からも、カバー部材の内部のオイルに出口穴から出た冷却水が混入することが確実に防止される。

上記（１）に記載の内燃機関の冷却水出口構造においては、（２）前記カバー部材が、前記クランク軸の一部を収納する軸穴を有していることが好ましい。

この構成により、出口穴が形成された機関本体の一端側壁部とのカバー部材の通水管部とは、同軸精度がラフであっても、第１シール部材を挟持する状態で出口穴と冷却水出口通路とを液密に接続できればよいので、カバー部材の機関本体への取付け時にはクランク軸と軸穴の同軸度を確保すればよく、２軸の同軸度を確保するためにカバー部材の取付けの作業性が低下することがない。

上記（１）または（２）に記載の内燃機関の冷却水出口構造においては、（３）前記カバー部材が、少なくとも１つの締結部材によって前記機関本体の一端側壁部に対して固定されているのがよい。

この構成により、カバー部材が締結部材によって機関本体の一端側壁部に確実に締結固定されるので、第１シール部材による確実な防水シールが可能になるとともに、カバー部材の振動が抑制される。しかも、冷却水取出管部材が取り外されて冷却水の水抜きがなされる段階で、第１シール部材をカバー部材と機関本体の間に確実に挟持でき、冷却水がカバー部材の内部に入ることが確実に防止される。

上記（３）に記載の内燃機関の冷却水出口構造においては、（４）前記冷却水取出管部材が、前記カバー部材に着脱可能に固定される固定端部と、該固定端部が前記カバー部材に固定されたとき前記締結部材の外端部を覆うように前記カバー部材に対向する対向部と、を有することが望ましい。

この構成により、冷却水取出管部材の固定端部がカバー部材に固定されていれば、冷却水取出管部材の対向部が締結部材の外端部を覆っており、冷却水取出管部材をカバー部材から取り外さなければカバー部材を機関本体から取り外すことができないこととなる。したがって、冷却水の抜き忘れが確実に防止される。

上記（４）に記載の内燃機関の冷却水出口構造においては、（５）前記冷却水取出管部材の前記対向部が、前記固定端部の軸線方向に対し略直交する方向に屈曲していることが好ましい。

この構成により、冷却水取出管部材が対向部側では固定端部の軸線方向に対し略直交する方向に屈曲しているので、冷却水出口通路をラジエータに容易に接続可能になるとともに、エンジンが縦置きされる場合の全長を抑えることができる。

上記（４）または（５）に記載の内燃機関の冷却水出口構造においては、（６）前記締結部材が複数設けられており、前記冷却水取出管部材に、前記固定端部が前記カバー部材に固定されたとき前記締結部材のうちいずれか１つの外端部を覆うよう、前記冷却水出口通路内の冷却水の温度を検知する水温センサが装着されていてもよい。

この構成により、前記冷却水取出管部材が水温センサの取付け部材を兼ね、しかも、その水温センサによって締結部材の１つの外端部が覆われることから、冷却水の抜き忘れが確実に防止されるとともに、部品点数または部品取付け作業の工数を削減できる。

上記（３）〜（６）のいずれに記載の内燃機関の冷却水出口構造においても、（７）前記第１シール部材は、前記出口穴と前記冷却水出口通路とを液密に接続する環状の防水シール部と、該防水シール部および前記締結部材を取り囲む環状のオイルシール部と、を有することが好ましい。

この構成により、防水シール部へのオイルの付着やオイルシール部への冷却水の付着を確実に防止し、防水シール部およびオイルシールのシール性能をそれぞれ良好に維持することができ、カバー部材の内部のオイルに冷却水が混入することが確実に防止される。

上記（１）〜（７）のいずれに記載の内燃機関の冷却水出口構造においても、（８）前記機関本体の一端側壁部に、前記出口穴の近傍で前記カバー部材を貫通して外方に突出するようスタッド状の複数の締結部材が固定され、前記カバー部材が、前記締結部材に結合する複数の結合部材によって前記機関本体側に固定されていることが望ましい。

この構成により、カバー部材の機関本体への取付け時に、複数の締結部材に第１シール部材を支持させたり、複数の締結部材をカバー部材の取付け位置へのガイドとして機能させたりすることができ、カバー部材および第１シール部材の取付けの作業性を向上させることができる。

上記（１）〜（８）のいずれに記載の内燃機関の冷却水出口構造においても、（９）前記出口穴が前記機関本体の一部を構成するシリンダヘッドの一端側壁部に形成されていることが好ましい。

この構成により、カバー部材を貫通する冷却水出口通路を無端伝動要素の配置領域を避けて配置できるとともに、機関本体の一端側壁部にウォータージャケットの出口穴を容易に形成できる。

本発明によれば、冷却水取出管部材を取り外したとき冷却水の水抜きがされるものの、第１シール部材が通水管部と機関本体の一端側壁部との間に挟持される状態が保たれるようにしているので、カバー部材の内部のオイルに出口穴から出た冷却水が混入することを確実に防止することができるとともに、カバー部材の取外し前の冷却水の抜き忘れを確実に防止できる。その結果、カバー部材の取付けの作業性が良好で、カバー部材内のオイルに冷却水が混入してしまうことを確実に防止できる内燃機関の冷却水出口構造を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る内燃機関の冷却水出口構造の概略構成を示すその内燃機関の要部分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る内燃機関の冷却水出口構造を示すその内燃機関の要部拡大正面図である。 本発明の第１実施形態に係る内燃機関の冷却水出口構造を示すその内燃機関の要部拡大側面断面図である。 本発明の第１実施形態に係る内燃機関を水冷する冷却システムの概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る内燃機関の冷却水出口構造を示すその内燃機関の要部拡大側面断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１実施形態）
まず、その構成について説明する。

図１に示す第１実施形態のエンジン１０は、直列４気筒の水冷式の４サイクルエンジン（内燃機関）であり、このエンジン１０には、図４に概略構成を示すようなエンジン冷却システム２０が装備されている。

図１および図４に示すように、エンジン１０は、内方に図示しない複数の気筒を有するシリンダブロック１１と、それら複数の気筒の上端を閉塞するようにシリンダブロック１１の上部に締結固定されたシリンダヘッド１２と、シリンダブロック１１の下部に締結固定されたクランクケース１３と、図示しないヘッドカバーおよび給排気マニホールドとによって構成される機関本体１４を備えている。

エンジン冷却システム２０は、図４に示すように、内燃機関であるエンジン１０の内部に冷却水を圧送し冷却水を予め設定された循環経路（後述する）で循環させるウォーターポンプ２１と、エンジン１０からの冷却水を通すことができるラジエータ２２と、ラジエータ２２を通る第１の循環経路ＷＰ１とラジエータ２２をバイパスする第２の循環経路ＷＰ２とのうち、第２の循環経路ＷＰ２を通る冷却水の温度に感応して第１の循環経路ＷＰ１を通る冷却水の流量を制限することができるサーモスタット２５と、を備えている。また、このエンジン冷却システム２０には、エンジン１０からの冷却水を通すとき前記車両の車室内に取り込まれる空気を加熱することができる車室側ヒーター２６（ヒーター用熱交換器）も配管接続されている。

エンジン１０に装着されたウォーターポンプ２１は、エンジン１０からの動力により駆動されるとき、ラジエータ２２での熱交換により冷却された冷却水または／およびラジエータ２２をバイパスした冷却水を吸入するとともに、その冷却水をエンジン１０の内部の冷却通路であるウォータージャケット１６（詳細は図示しない）に圧送するようになっている。

ラジエータ２２は、ウォータージャケット１６を通過した冷却水を、冷却風として供給される空気との熱交換により冷却する熱交換器である。また、詳細を図示しないが、第１の循環経路ＷＰ１は、エンジン１０内のウォータージャケット１６とラジエータ２２内の熱交換通路（詳細は図示していない）を配管通路により連通させたものであり、第２の循環経路ＷＰ２は、このラジエータ２２をバイパスしてウォータージャケット１６の冷却出口をウォーターポンプ２１の吸入ポート側に接続する配管通路となっている。

サーモスタット２５は、第２の循環経路ＷＰ２を通る冷却水の温度に感応して開弁および閉弁するようウォーターポンプ２１の吸入側に配置され、冷却水温度に応じてラジエータ２２を通る冷却水の流量を調節することができるバルブとなっている。

図１および図３に示すように、エンジン１０の機関本体１４の前端側（一端側）には、その機関本体１４内のクランク軸１７から動弁機構１８に図示しない吸気弁および排気弁を駆動するための動力を伝達するチェーンスプロケット１５およびチェーン１９（無端伝動要素；タイミングベルト等であってもよい）と、チェーン１９および機関本体１４の前面を覆うよう機関本体１４に支持されたチェーンケース３１（カバー部材）と、が設けられている。

機関本体１４の前端側となる一端側壁部１４ｆには、ウォータージャケット１６を通過した冷却水の出口となる下流側端部の出口穴１２ｈが形成されており、このウォータージャケット１６の出口穴１２ｈは、機関本体１４の一部を構成するシリンダヘッド１２の前端側壁部１２ｆに形成されている。また、シリンダヘッド１２の前端側壁部１２ｆには、出口穴１２ｈの近傍でチェーンケース３１を貫通して外方に突出するよう複数、例えば一対（複数）のスタッドボルト３３（スタッド状の締結部材）が互いに平行に植込み状態（端部を埋め込んだ状態）で固定されている。

また、チェーンケース３１には、シリンダヘッド１２の出口穴１２ｈから流出する冷却水を通す冷却水出口通路４１が、無端のチェーン１９の環状の走行領域の内方側でチェーンケース３１の壁面を内外に貫通するように形成されている。

具体的には、チェーンケース３１は、機関本体１４の一端側に対向するその内端側で出口穴１２ｈを取り囲む通水管部３１ａを有しており、その通水管部３１ａによって冷却水出口通路４１の上流側部分４１ｕが形成されている。また、チェーンケース３１の通水管部３１ａと出口穴１２ｈが形成されたシリンダヘッド１２の前端側壁部１２ｆ（一端側機関本体１４の一端側壁部１４ｆの一部）との間には、出口穴１２ｈと冷却水出口通路４１とを液密に接続するためのシールリングである第１シール部材４６が挟持されている。

チェーンケース３１は、また、通水管部３１ａに対し略平行に設けられた少なくとも１つ、例えば一対（複数）の筒状部３１ｄを有している。そして、それら複数の筒状部３１ｄを通る内側の一対のスタッドボルト３３と、チェーンケース３１の外周部に装着された複数の締結ボルト３７とによって、チェーンケース３１は、機関本体１４の一端側壁部１４ｆに対して取外し可能に締結・固定されている。また、一対のスタッドボルト３３は、先端側に雄ねじ３３ａを有するとともに、基端側は円柱状に形成されており、チェーンケース３１の通水管部３１ａは、機関本体１４の一端側壁部１４ｆに固定された一対のスタッドボルト３３とそれらの先端側の雄ねじ３３ａにねじ結合する複数のナット３４（結合部材）とによって、機関本体１４側に締結・固定されている。

第１シール部材４６は、出口穴１２ｈと冷却水出口通路４１とを液密に接続する環状の防水シール部４６ａと、その防水シール部４６ａおよび一対のスタッドボルト３３を取り囲む環状のオイルシール部４６ｂとを有しており、一対の筒状部３１ｄを通るスタッドボルト３３によってチェーンケース３１が機関本体１４の一端側壁部１４ｆに締結・固定されるとき、第１シール部材４６の防水シール部４６ａおよびオイルシール部４６ｂがそれぞれチェーンケース３１の通水管部３１ａと機関本体１４の一端側壁部１４ｆとの間に予め設定された挟圧保持力をもって挟持されるようになっている。

機関本体１４の前面側を覆うチェーンケース３１は、また、クランク軸１７の前端側の一部を収納する軸穴３１ｃを有しており、その軸穴３１ｃの内部には図示しないオイルシールが、軸穴３１ｃとクランク軸１７の間の隙間を封止するように装着されている。

一方、チェーンケース３１の通水管部３１ａの外端側には、冷却水出口通路４１の下流側部分４１ｄを形成するアウトレットパイプ５０（冷却水取出管部材）と、冷却水出口通路４１の上流側部分４１ｕと下流側部分４１ｄとを液密に接続する第２シール部材４７と、が設けられている。また、チェーンケース３１の通水管部３１ａの近傍には、外側の複数のスタッドボルト５６が、互いに平行に、かつ内側の一対のスタッドボルト３３および通水管部３１ａに対しても平行になるように植込み状態で固定されている。これら複数のスタッドボルト５６は、先端側に雄ねじ５６ａを有するとともに、基端側は円柱状に形成されており、アウトレットパイプ５０は、チェーンケース３１の通水管部３１ａの近傍に固定された複数のスタッドボルト５６とそれらの先端側の雄ねじ５６ａにねじ結合する複数のナット５７とによって、チェーンケース３１の通水管部３１ａの外端部の近傍に締結・固定されている。

アウトレットパイプ５０は、複数のスタッドボルト５６およびナット５７によってチェーンケース３１に着脱可能に固定されるフランジ５１ｆ付の固定端部５１と、その固定端部５１がチェーンケース３１に固定されたとき、一対のうち片方のスタッドボルト３３の外端部を前方側から覆うようにその外周面の一部でチェーンケース３１の筒状部３１ｄに対向する略円筒状の対向部５２と、を有している。なお、ここにいうスタッドボルト３３の外端部を前方側から覆うとは、スタッドボルト３３の先端側の雄ねじ３３ａにねじ結合する複数のナット３４を取り外す作業空間を占有するように塞ぐことを意味している。したがって、スタッドボルト３３の先端側の雄ねじ３３ａから複数のナット３４を取り外すためには、その前にアウトレットパイプ５０をチェーンケース３１から取り外す必要がある。

第２シール部材４７は、例えばＯリングによって構成されており、アウトレットパイプ５０がチェーンケース３１に取り付けられた状態で、アウトレットパイプ５０とチェーンケース３１の通水管部３１ａとの間に挟持されている。また、複数のスタッドボルト５６によってアウトレットパイプ５０がチェーンケース３１の通水管部３１ａの近傍に締結・固定されるとき、第２シール部材４７がチェーンケース３１の通水管部３１ａとアウトレットパイプ５０の固定端部５１との間に予め設定された挟圧保持力をもって挟持されるようになっている。

アウトレットパイプ５０の対向部５２は、前記一対のうち片方のスタッドボルト３３の外端部に近接するよう、固定端部５１の軸線方向に対し略直交する方向に屈曲しており、固定端部５１および対向部５２の内部に冷却水出口通路４１の下流側部分４１ｄが略Ｌ字形状に屈曲または湾曲するように形成されている。

また、アウトレットパイプ５０には、固定端部５１および対向部５２に対してそれぞれ直交する向きにバイパス分岐管部５３が設けられており、このバイパス分岐管部５３によって冷却水出口通路４１の下流側部分４１ｄから第２の循環経路ＷＰ２の上流端部への分岐部４１ｒ（図４参照）が形成されるようになっている。

アウトレットパイプ５０には、さらに、固定端部５１がチェーンケース３１に固定されたとき、一対のうち他の片方（いずれか１つ）のスタッドボルト３３の外端部を覆うよう、冷却水出口通路４１内の冷却水の温度を検知する水温センサ５５が装着されている。この水温センサ５５は、図示しない電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）に配線接続されており、冷却水出口通路４１内の冷却水の温度に応じたその出力電圧が水温信号としてＥＣＵに取り込まれるようになっている。

次に、その作用について説明する。

上述のように構成された本実施形態の内燃機関の冷却水出口構造においては、シリンダヘッド１２の前端側に出口穴１２ｈおよび冷却水出口通路４１が配置されていることから、エンジン１０を縦置きする場合であっても冷却水出口側の配管の長さが長くならないで済む。しかも、チェーンケース３１が機関本体１４に通常通りに取り付けられた状態でアウトレットパイプ５０を取り外すことができることから、アウトレットパイプ５０を取り外すと冷却水の水抜きがされるものの、そのとき、第１シール部材４６は通水管部３１ａと機関本体１４の一端側壁部１４ｆとの間に通常と同様に挟持された状態のままである。したがって、この水抜き段階で冷却水がチェーンケース３１の内部に入ることはなく、チェーンケース３１の内部の潤滑用のオイルに出口穴１２ｈから出た冷却水が混入するようなことが確実に防止されることになる。

また、チェーンケース３１の取外し前に冷却水の水抜きが確実に実行されることになるから、水抜きを忘れてチェーンケース３１を取り外してしまうことがなく、この点からも、チェーンケース３１の内部の潤滑用のオイルに出口穴１２ｈから出た冷却水が混入することが確実に防止される。

また、本実施形態では、チェーンケース３１が、クランク軸１７の一部を収納する軸穴３１ｃを有しているが、出口穴１２ｈが形成された機関本体１４の一端側壁部１４ｆとのチェーンケース３１の通水管部３１ａとは、同軸精度がラフであっても、第１シール部材４６を挟持する状態で出口穴１２ｈと冷却水出口通路４１とを液密に接続できればよい。したがって、チェーンケース３１の機関本体１４への取付け時にはクランク軸１７と軸穴３１ｃの同軸度を確保すればよく、２軸の同軸度を厳密に確保するためにチェーンケース３１の取付けの作業性が低下するといった問題が解消されることになる。そればかりでなく、パイプシール用のＯリングが不要であることから、そのめくれや脱落がなく、シールの信頼性が高まるとともに、チェーンケース３１の通水管部３１ａの内周面にシール面とするための穴加工を施す必要がないという利点もある。

さらに、チェーンケース３１が、通水管部３１ａに対し略平行に設けられた少なくとも１つの筒状部３１ｄを有し、チェーンケース３１が、その筒状部３１ｄを通る少なくとも１つのスタッドボルト３３によって機関本体１４の一端側壁部１４ｆに対し固定されているので、チェーンケース３１がスタッドボルト３３によって機関本体１４の一端側壁部１４ｆに確実に締結固定されることになり、第１シール部材４６による確実な防水シールが可能になるとともに、チェーンケース３１の中央部の振動が有効に抑制される。しかも、アウトレットパイプ５０が取り外されて冷却水の水抜きがなされる段階では、第１シール部材４６をチェーンケース３１と機関本体１４の間に確実に所要の挟圧保持力で挟持されるので、冷却水がチェーンケース３１の内部に入ることがより確実に防止される。

加えて、アウトレットパイプ５０が、チェーンケース３１に着脱可能に固定される固定端部５１と、その固定端部５１がチェーンケース３１に固定されたときにスタッドボルト３３の外端部を覆うようにチェーンケース３１の筒状部３１ｄに対向する対向部５２とを有しているので、アウトレットパイプ５０の固定端部５１がチェーンケース３１に固定されていれば、アウトレットパイプ５０の対向部５２がスタッドボルト３３の外端部を覆っていることになり、アウトレットパイプ５０をチェーンケース３１から取り外さなければチェーンケース３１を機関本体１４から取り外すことができないこととなる。したがって、冷却水の抜き忘れが確実に防止される。

また、アウトレットパイプ５０の対向部５２が、固定端部５１の軸線方向に対し略直交する方向に屈曲していることから、冷却水出口通路４１をラジエータ２２に容易に接続可能になるとともに、エンジン１０が縦置きされる場合にその全長を抑えることができる。

さらに、チェーンケース３１の筒状部３１ｄおよびスタッドボルト３３がそれぞれ複数設けられており、アウトレットパイプ５０に、固定端部５１がチェーンケース３１に固定されたときスタッドボルト３３のうちいずれか１つの外端部を覆うよう、冷却水出口通路４１内の冷却水の温度を検知する水温センサ５５が装着されるので、アウトレットパイプ５０が水温センサ５５の取付け部材を兼ねることになることに加え、その水温センサ５５によってスタッドボルト３３の１つの外端部が覆われることから、冷却水の抜き忘れが確実に防止されるとともに、センサ取付けのための部品点数や部品取付け作業の工数も削減できることになる。

また、本実施形態では、第１シール部材４６が、出口穴１２ｈと冷却水出口通路４１とを液密に接続する環状の防水シール部４６ａと、その防水シール部４６ａおよび一対のスタッドボルト３３を取り囲む環状のオイルシール部４６ｂとを有しているので、防水シール部４６ａへのオイルの付着やオイルシール部４６ｂへの冷却水の付着を確実に防止し、防水シール部４６ａおよびオイルシール部４６ｂのシール性能をそれぞれ良好に維持することができる。

また、機関本体１４の一端側壁部１４ｆに出口穴１２ｈの近傍でチェーンケース３１を貫通して外方に突出するよう複数のスタッドボルト３３が固定され、チェーンケース３１がこれらスタッドボルト３３とそれらに結合する複数のナット３４とによって機関本体１４側に固定されているので、チェーンケース３１の機関本体１４への取付け時に、複数のスタッドボルト３３に第１シール部材４６を支持させたり、複数のスタッドボルト３３をチェーンケース３１の取付け位置へのガイドとして機能させたりすることができ、チェーンケース３１および第１シール部材４６の取付けの作業性を向上させることができる。

さらに、出口穴１２ｈが機関本体１４の一部を構成するシリンダヘッド１２の前端側壁部１２ｆに形成されているので、チェーンケース３１を貫通する冷却水出口通路４１をチェーン１９の環状の配置領域を避けて配置できるとともに、機関本体１４の一端側壁部１４ｆにウォータージャケット１６の出口穴１２ｈを容易に形成できることになる。

このように、本実施形態の内燃機関の冷却水出口構造においては、アウトレットパイプ５０を取り外したとき冷却水の水抜きがされるものの、第１シール部材４６が通水管部３１ａと機関本体１４の一端側壁部１４ｆとの間に挟持される状態が保たれるので、チェーンケース３１の内部の潤滑用のオイルに出口穴１２ｈから出た冷却水が混入することを確実に防止することができるとともに、チェーンケース３１の取外し前の冷却水の抜き忘れを確実に防止できる。その結果、チェーンケース３１等の取付けの作業性が良好で、チェーンケース３１内のオイルに冷却水が混入してしまうことを確実に防止できる内燃機関の冷却水出口構造を提供することができる。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る内燃機関の冷却水出口構造を示すその要部拡大断面図である。なお、本実施形態は、第１実施形態に係る内燃機関の冷却水出口構造と略同様な全体構成を有し、冷却水出口通路４１を形成する部材相互の連結構造を第１実施形態とは相違させるものであるが、他の構成は第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と同一または類似の構成要素については、図１から図４に示した第１実施形態の対応する構成要素と同一の符号を用いることとしてその図示を省略し、特に第１実施形態との相違点について、図５に基づいて説明する。

図５にその要部を示すように、第２実施形態に係る内燃機関の冷却水出口構造においては、チェーンケース３１をシリンダヘッド１２に締結する複数の締結ボルト６３がその頭部６３ａに六角穴を有しており、チェーンケース３１の通水管部３１ａの近傍には複数の締結ボルト６３の頭部６３ａを収納する複数の座ぐり穴状の円形凹部３１ｇが形成され、複数の締結ボルト６３の頭部６３ａの前面を覆うように、チェーンケース３１の通水管部３１ａの近傍の全域が、アウトレットパイプ５０の固定端部５１に設けられた円形フランジ部５１ｋによって覆われている。なお、このアウトレットパイプ５０の円形フランジ部５１ｋは、第１実施形態のフランジ部５１ｆに代えて、固定端部５１に一体に設けられたものであり、アウトレットパイプ５０は、この円形フランジ部５１ｋを貫通する複数の締結ボルト６６によってチェーンケース３１に取外し可能に締結・固定されている。

この場合、チェーンケース３１には、複数の締結ボルト６６がねじ結合する雌ねじ穴３１ｓが形成されている。また、チェーンケース３１は、円形凹部３１ｇの内定部側に位置するように通水管部３１ａに対し略平行に設けられた一対の筒状部３１ｄを有しており、複数の締結ボルト６３がそれら複数の筒状部３１ｄを通してシリンダヘッド１２の前端側壁部１２ｆにねじ結合することで、チェーンケース３１が機関本体１４の一端側壁部１４ｆの一部であるシリンダヘッド１２の前端側壁部１２ｆに対して取外し可能に締結・固定されている。

第１実施形態と同様に、第１シール部材４６は、一対の筒状部３１ｄを通る締結ボルト６３によってチェーンケース３１が機関本体１４の一端側壁部１４ｆに締結・固定されるとき、第１シール部材４６の防水シール部４６ａおよびオイルシール部４６ｂがそれぞれチェーンケース３１の通水管部３１ａと機関本体１４の一端側壁部１４ｆとの間に予め設定された挟圧保持力をもって挟持されるようになっている。また、第２シール部材４７は、アウトレットパイプ５０がチェーンケース３１に取り付けられた状態で、アウトレットパイプ５０とチェーンケース３１の通水管部３１ａとの間に挟持されている。また、複数の締結ボルト６６によってアウトレットパイプ５０がチェーンケース３１の通水管部３１ａの近傍に締結・固定されるとき、第２シール部材４７がチェーンケース３１の通水管部３１ａとアウトレットパイプ５０の固定端部５１との間に予め設定された挟圧保持力をもって挟持されるようになっている。

本実施形態の内燃機関の冷却水出口構造においても、シリンダヘッド１２の前面側から冷却水を取り出すことでアウトレットパイプ５０やそれに接続する冷却水出口側の配管を小型化できる。しかも、アウトレットパイプ５０を取り外したとき、冷却水の水抜きがされることになるものの、第１シール部材４６が通水管部３１ａと機関本体１４の一端側壁部１４ｆとの間に挟持される状態が保たれるので、チェーンケース３１の内部の潤滑用のオイルに出口穴１２ｈから出た冷却水が混入することを確実に防止することができるとともに、チェーンケース３１の取外し前の冷却水の抜き忘れを確実に防止できる。その結果、チェーンケース３１等の取付けの作業性が良好で、チェーンケース３１内のオイルに冷却水が混入してしまうことを確実に防止できる内燃機関の冷却水出口構造を提供することができ、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。

なお、図５においては、チェーン１９を図示しないが、チェーンケース３１の通水管部３１ａの周囲にチェーン１９を収納する空間が形成されることはいうまでもない。

第１実施形態においては、アウトレットパイプ５０の対向部５２を冷却水出口通路４１の下流側部分４１ｄを形成する管部自体で構成していたが、第２実施形態のように、固定端部５１の円形フランジ部５１ｋによって複数の締結ボルト６３の頭部６３ａの前面を覆うように構成することで、円形フランジ部５１ｋを複数の締結ボルト６３の外端部に対向する対向部とすることができる。第１シール部材４６の形態が上述の各実施形態に示すように防水シールとオイルシールを一体化したものに限定されないことは勿論であり、第２シール部材４７がＯリング以外のシールリングであってもよい。さらに、第１シール部材４６の防水シール部４６ａおよびオイルシール部４６ｂとそれらの連結部分（符号無し）とをそれぞれ異なるハッチングで示したが、素材が異なってもよいし同一素材によってそれぞれの機能を発揮する形状に形成されてもよい。エンジン１０を車両に横置き搭載してもよいことや、冷却水が水以外の液体を含み得ることは、いうまでもない。

以上説明したように、本発明に係る内燃機関の冷却水出口構造は、冷却水取出管部材を取り外したとき冷却水の水抜きがされるものの、第１シール部材が通水管部と機関本体の一端側壁部との間に挟持される状態が保たれるようにしているので、カバー部材の内部のオイルに出口穴から出た冷却水が混入することを確実に防止することができるとともに、カバー部材の取外し前の冷却水の抜き忘れを確実に防止できる。その結果、カバー部材の取付けの作業性が良好で、カバー部材内のオイルに冷却水が混入してしまうことを確実に防止できる内燃機関の冷却水出口構造を提供することができるという効果を得ることができ、内燃機関を縦置きする場合に好適な内燃機関の冷却水出口構造全般に有用である。

１０ エンジン（内燃機関）
１２ シリンダヘッド（機関本体の一部）
１２ｆ 前端側壁部（機関本体の一端側壁部の一部）
１２ｈ 出口穴
１４ 機関本体
１４ｆ 一端側壁部
１６ ウォータージャケット
１７ クランク軸
１８ 動弁機構
１９ チェーン（無端伝動要素）
３１ チェーンケース（カバー部材）
３１ａ 通水管部
３１ｃ 軸穴（クランク軸穴）
３１ｄ 筒状部
３３ スタッドボルト（複数の締結部材）
３４ ナット（結合部材）
４１ 冷却水出口通路
４１ｄ 下流側部分
４１ｕ 上流側部分
４６ 第１シール部材
４６ａ 防水シール部
４６ｂ オイルシール部
４７ 第２シール部材
５０ アウトレットパイプ（冷却水取出管部材）
５１ 固定端部
５１ｆ フランジ部
５１ｋ 円形フランジ部（対向部）
５２ 対向部
５３ バイパス分岐管部
５５ 水温センサ
５６ スタッドボルト（冷却水取出管部材取付け用の締結部材）
５７ ナット（冷却水取出管部材取付け用の結合部材）
６３ 締結ボルト（複数の締結部材）
６６ 締結ボルト（冷却水取出管部材取付け用の締結部材）
ＷＰ１ 第１の循環経路
ＷＰ２ 第２の循環経路

Claims (9)

1. 水冷式の内燃機関の機関本体の一端側に、該機関本体内のクランク軸から動弁機構に動力を伝達する無端伝動要素および該無端伝動要素を覆うカバー部材が取り付けられるとともに、前記機関本体のウォータージャケットを通過した冷却水の出口となる出口穴が形成され、前記出口穴から出る冷却水を通す冷却水出口通路が、前記カバー部材を内外に貫通するように形成された内燃機関の冷却水出口構造において、
   前記カバー部材が、前記冷却水出口通路の上流側部分を形成するとともに内端側で前記出口穴を取り囲む通水管部を有し、
   前記通水管部と前記出口穴が形成された前記機関本体の一端側壁部との間に、前記出口穴と前記冷却水出口通路とを液密に接続する第１シール部材が挟持され、
   前記カバー部材の前記通水管部の外端側には、前記冷却水出口通路の下流側部分を形成する冷却水取出管部材と、前記冷却水出口通路の上流側部分と下流側部分とを液密に接続する第２シール部材と、が設けられ、
   前記冷却水取出管部材が前記カバー部材に取り付けられた状態で、前記冷却水取出管部材と前記カバー部材の前記通水管部との間に前記第２シール部材が挟持されていることを特徴とする内燃機関の冷却水出口構造。
2. 前記カバー部材が、前記クランク軸の一部を収納する軸穴を有していることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の冷却水出口構造。
3. 前記カバー部材が、少なくとも１つの締結部材によって前記機関本体の一端側壁部に対して固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の冷却水出口構造。
4. 前記冷却水取出管部材が、前記カバー部材に着脱可能に固定される固定端部と、該固定端部が前記カバー部材に固定されたとき前記締結部材の外端部を覆うように前記カバー部材に対向する対向部と、を有することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の冷却水出口構造。
5. 前記冷却水取出管部材の前記対向部が、前記固定端部の軸線方向に対し略直交する方向に屈曲していることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の冷却水出口構造。
6. 前記締結部材が複数設けられており、
   前記冷却水取出管部材に、前記固定端部が前記カバー部材に固定されたとき前記締結部材のうちいずれか１つの外端部を覆うよう、前記冷却水出口通路内の冷却水の温度を検知する水温センサが装着されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の内燃機関の冷却水出口構造。
7. 前記第１シール部材は、前記出口穴と前記冷却水出口通路とを液密に接続する環状の防水シール部と、該防水シール部および前記締結部材を取り囲む環状のオイルシール部と、を有することを特徴とする請求項３ないし請求項６のうちいずれか１の請求項に記載の内燃機関の冷却水出口構造。
8. 前記機関本体の一端側壁部に、前記出口穴の近傍で前記カバー部材を貫通して外方に突出するようスタッド状の複数の締結部材が固定され、
   前記カバー部材が、前記締結部材に結合する複数の結合部材によって前記機関本体側に固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載の内燃機関の冷却水出口構造。
9. 前記出口穴が前記機関本体の一部を構成するシリンダヘッドの一端側壁部に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちいずれか１の請求項に記載の内燃機関の冷却水出口構造。

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