JP3049457B2 - 自動二輪車用エンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動二輪車用の水冷エ
ンジンにおける、冷却水循環用の水ポンプの配置及び構
成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のエンジンにおける水ポンプの配置
位置は、特開昭５９−１３１７２８号公報に示されるよ
うに、クランクケースの変速機側の下部に設けるのが一
般である。このような位置に配置する理由は、水ポンプ
駆動源として変速機中の回転軸を利用できることによ
る。

【０００３】しかし、前記のように配置すると、エンジ
ンの高さが大になって車体フレーム内へ設置しにくくな
ると共に重心の集約化が困難になり、ギヤが複雑に配置
されている変速機から動力を取出さなければならないた
め、ギヤ機構が更に複雑になる。その上、前記の従来例
ではドレイン穴がエンジンの下面中央に位置するため、
側方からの水抜き操作が容易ではなく、またポンプとエ
ンジンの前方に設置されるラジエタとの距離が大きいた
め、冷却水管が長くなり配管が複雑なる難点を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、エンジンの
高さを大にすることなく、また水ポンプの駆動機構や冷
却水の配管を複雑にすることなく、水ポンプを設置する
ことができるエンジンを得ることを第１の課題とし、水
抜き操作が簡単なエンジンを得ることを第２の課題とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明における前記課題
を解決する第１の手段は、エンジンの前方にラジエタを
配置し、排気管がシリンダの前部から伸びてクランクケ
ースの前方を通り、後方に向けて湾曲され、クランクケ
ースと前記排気管の間であって、かつエンジンの略中央
に、水ポンプハウジングが配設された自動二輪車用エン
ジンにおいて、前記エンジンは、左右に分割できるクラ
ンクケースを備え、前記水ポンプハウジングは、左右い
ずれか一方のクランクケースに形成され、水ポンプのイ
ンペラは、クランクケースの割面側に設けられ、インペ
ラを覆う水ポンプカバーに流入口を設けてラジエタから
の冷却水管を接続したことを特徴とする。

【０００６】また、第２の手段は、排気管がシリンダの
前部から伸びてクランクケースの前方を通り、後方に向
けて湾曲されている自動二輪車用エンジンにおいて、ク
ランクケースの前部で前記排気管とクランクケースの間
に、クランクケースと一体の水ポンプハウジングを突設
し、該水ポンプハウジングとその開口を覆う水ポンプカ
バーとによりエンジンの中心近傍位置にインペラ室を形
成し、該インペラ室と反対側の水ポンプハウジング側の
側壁に、ドレイン穴を設け、これにドレインボルトを螺
着したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】前記第１の手段においては、水ポンプをクラン
クケースの前部に設けるので、変速機側に設けるものに
比して、クランクケースの高さが低くなり、水ポンプ駆
動機構を変速機と無関係にすることができて、変速機の
構成を複雑化しない。そして、水ポンプがクランクケー
スの前部略中央にあるので、エンジン重心が集約化でき
ると共に、シリンダ及びラジエタの近くに水ポンプが配
置されるから、冷却水管の長さが短くなる。また、該水
ポンプとラジエタから水ポンプに至る冷却水管は、クラ
ンクケース前部と排気管の間に形成されるデッドスペー
スに配置されるから、該デッドスペースが有効に利用さ
れる。

【０００８】次に、前記第２の手段においては、水ポン
プハウジングがクランクケースの前端に設けられている
ため、水ポンプハウジングの側壁に螺着されたドレイン
ボルトは、側方から容易かつ迅速に着脱でき、水抜き作
業が簡単になる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１において１は自動二輪車、２はそのヘッドパ
イプ、３は該ヘッドパイプ２から左右後方に伸びる一対
の主フレーム、４は主フレーム３から後方に伸びるリヤ
フレーム、５はヘッドパイプ２に支持されるフロントフ
ォーク、６は前輪である。主フレーム３の後部下端には
スイングアーム７が枢支されて後輪８が支持され、該ス
イングアーム７とリヤフレーム４の前部との間にクッシ
ョン９が介設されている。リヤフレーム４の上方には、
図外のフレーム部材を介して燃料タンク１０、シート１
１、エアクリーナ１２等が取付けられ、主フレーム３の
上方はカバー１３で覆われ、シート１１の下方はテール
カウル１４で覆われている。図中１５は燃料コック１６
は燃料管、１７はラジエタである。

【００１０】エンジン２０は、水冷式の２サイクルエン
ジンでシリンダ２１とクランクケース２２を備え、シリ
ンダ２１には点火栓２３をもつシリンダヘッド２４が固
着され、両部分にわたる水室２５が形成され、ボア内に
はピストン２６が挿入されている。シリンダ２１の前部
に設けた排気口２７には排気管２８が接続されてクラン
クケース２２の前方を下向きに伸びて後方に湾曲され、
最後部にサイレンサ２９を備える。

【００１１】クランクケース２２には、クランク軸３０
が車幅方向に架設されて変速機３１を駆動するようにさ
れており、該変速機３１の主軸３２及び副軸３３により
駆動スプロケット３４を駆動し、チェーン３５を介して
後輪８が駆動される。そして、クランク軸３０の前方に
は、エンジン２０の振動を減少するためのバランサ３６
と、冷却水循環用の水ポンプ３７が設けられ、下方には
始動用のセルモータ３８が設けられ、これらをエンジン
の中心近傍に集めて重心を集約化している。

【００１２】図２はクランク軸３０、バランサ３６、水
ポンプ３７を通る軸方向断面を示し、前記クランクケー
ス２２は、左ケース２２Ｌと右ケース２２Ｒ及び後記す
る左右のカバーからなり、軸受４０Ｌ、４０Ｒによりク
ランク軸３０が支承されている。クランク軸３０には、
バランサ駆動ギヤ４１がキー４１ａで結合され、またカ
ラー４２が嵌合されており、該カラー４２の外周の平軸
受面４２ａには一次駆動ギヤ４３と一体の筒体４４が回
転自在に支承されている。該一次駆動ギヤ４３には、背
隙除去のための副ギヤ４３ａが回転方向の弾発力を保有
して添設され、いわゆるセラシギヤを構成している。

【００１３】そして、図２の実施例においては、クラン
ク軸３０と筒体４４の右端に遠心クラッチ４５が装着さ
れている。クランク軸３０には、遠心クラッチ４５のボ
ス４６がスプライン及びナット４７で固定され、該ボス
４６に固定したアーム４８の支軸４８ａに遠心シュー４
９が枢着されてインナ機構５０を構成している。そし
て、該ナット４７の締付けによりボス４６、ワッシャ４
６ａを介してカラー４２がバランサ駆動ギヤ４１を軸受
４０Ｒのインナレースに圧着して該ギヤ４１を位置決め
しており、一方、遠心シュー４９を囲むアウタ部材５１
が筒体４４のフランジに固定されている。したがって、
クランク軸３０が一定速以上で回転すれば、遠心シュー
４９は、これに作用する遠心力でアウタ部材５１の内面
に摩擦結合して１次駆動ギヤ４３を一体回転させ、これ
により前記変速機３１を駆動する。クランク軸３０の前
方には、バランサ３６のバランサ軸５３がケース２２
Ｌ、２２Ｒに設けた軸受５４Ｌ、５４Ｒで支承されてい
る。バランサ軸５３には偏心ウエイト５５Ｌ、切欠部５
６が設けられており、またバランサ被動ギヤ５７と水ポ
ンプ駆動ギヤ５８がノック５９とナット６０で固定さ
れ、バランサ被動ギヤ５７のボスに偏心ウエイト５５Ｒ
が一体に設けられている。バランサ被動ギヤ５７は、ボ
ス部と歯部の間にゴムブッシュ５７ａが介設されてお
り、その弾力により駆動ギヤ４１と背隙なくかみ合うよ
うにバランサ軸５３が位置付けられている。バランサ軸
５３の左端は左ケース２２Ｌの隔壁を越えて伸び、オイ
ルシール５３ａによって密封されている。

【００１４】水ポンプ３７のハウジングは、右ケース２
２Ｒを前方下部に延長して形成した水ポンプハウジング
６１と水ポンプカバー６２からなり、これらによってイ
ンペラ室６３とこれに連らなる流路６３ａが形成され、
水ポンプカバー６２に流入口６４、水ポンプハウジング
６１に流出口６５が設けられ、それぞれに冷却水管６４
ａ、６５ａが接続される。そして、水ポンプハウジング
６１と水ポンプカバー６２の接合面の一方にはシール挿
入溝６２ａが設けられ、これらＯリングよりなるシール
６２ｂが挿入されて気密を維持するようにされている。

【００１５】水ポンプ軸６６は、水ポンプハウジング６
１に設けた軸受６７に支持されてインペラ室６３内に伸
び、先端にインペラ６８が固定される。インペラ室６３
におけるインペラ６８の背後には、メカニカルシール６
９が設けられて軸受６７側との間をシールし、該メカニ
カルシール６９の取付け側と軸受６７の間には、外部に
通じる水抜穴７０が穿設されて洩れた水をリークさせる
ようにしてある。また流路６３ａの外壁６１ａの最下部
には側方を向くめねじ状のドレイン穴７１が穿設され、
ドレインボルト７２で閉じられている。

【００１６】水ポンプ軸６６には、これを駆動するため
の水ポンプ被動ギヤ７３が固定され、前記水ポンプ駆動
ギヤ５８とかみ合っており、更にウォーム７４が刻設さ
れ、ウォームホイル７５を刻設した回転軸７６を駆動
し、これによりタコメータ駆動部材７７を回転させるよ
うになっている。また、水ポンプ軸６６と前記クランク
軸３０の右端は、右ケース２２Ｒに取付けた右ケースカ
バー７８に設けた軸受で支持されている。

【００１７】図２の装置は、以上の構成よりなるから、
クランク軸３０の回転によりバランサ軸５３を駆動して
ピストン２６の往復動に伴う振動を減少させ、同時に水
ポンプ軸６６を駆動してラジエタ１７から冷却水を吸入
しシリンダの水室２５に圧送することができる。

【００１８】次に図３の実施例は、図２の実施例の一部
を改変したもので、バランサ軸５３には偏心ウェイト５
５Ｌを１個のみ有し、他の偏心ウェイト５５Ｒは、水ポ
ンプ駆動ギヤ５８に設けられている。また、水ポンプ軸
６６に固定された水ポンプ被動ギヤ７３は、プラスチッ
ク製とされ、駆動ギヤ５８とのかみ合い音を低下させる
ようにしてある。そして、その他の構成は図２で説明し
たものと等しい。

【００１９】前記図２、図３の実施例では、水ポンプハ
ウジング６１を右ケース２２Ｒに設け、その左側に水ポ
ンプカバー６２を取付けているが、これを左右反対にし
て、水ポンプハウジング６１を左ケース２２Ｌに設け、
これに右側から水ポンプカバー６２を取付けるようにし
てもよい。

【００２０】次にクランク軸３０の回転を後輪８に伝え
るための機構は図４又は図５に示される。図４の実施例
は図２、図３に示したようにクランク軸３０に遠心クラ
ッチ４５を有するもので、クランク軸３０の回転は該遠
心クラッチ４５と１次駆動ギヤ４３を介して主クラッチ
８０に伝達され、更に変速機３１に伝達される。

【００２１】変速機３１の主軸３２上には、一次駆動ギ
ヤ４３にかみ合う一次被動ギヤ８１が回転自在に支承さ
れ、クラッチアウタ８２がゴムブッシュ８１ａを介して
一次被動ギヤ８１に結合されている。また主軸３２の右
端には、クラッチインナ８３がこれと一体のボス８３ａ
により固定されている。該クラッチインナ８３の受部８
３ｂに対向して加圧板８４が設けられ、これから軸方向
に伸びる支柱８４ａの先端に固定した受板８５と加圧板
８４の間に圧縮ばね８６が介装され、クラッチアウタ８
２とインナ８４に交互に係合する摩擦板群８７を加圧板
８４で受板８５に向けて加圧するようにされ、この加圧
による摩擦板群８７の摩擦により動力が伝達され、主軸
３２が駆動される。クラッチを開放させるにはレリーズ
バー８８によって左行するレリーズ機構８９により、受
板８５、支柱８４ａと共に加圧板８４を左行させて摩擦
板群８７の結合を解く。

【００２２】変速機３１は、左右ケース２２Ｌ、２２Ｒ
内において主軸３２、副軸３３上に５組の変速ギヤ列と
これを主軸３２又は副軸３３に選択的に結合するクラッ
チ手段を有し、該クラッチ手段は、フォーク軸９０上を
摺動する３本のシフトフォーク９１、９２、９３によっ
て移動され、各シフトフォークは、シフトドラム９４の
回転により操作され、所望の変速段で駆動スプロケット
３４を駆動する。以上の動力伝達系は従来知られている
ものと本質的に異なるところはない。

【００２３】クランク軸３０の左端には、交流発電機９
５のカップ形のロータ９６が固定され、その内面は固定
した磁石９７と左ケース２２Ｌに固定したコイル９８と
により電気系に必要な電力を発生するようにされてい
る。またロータ９６の外周の突部に対向するパルサ９９
が設けられて、クランク軸３０の回転数を検出するよう
にされ、軸受４０Ｌの近くに設けたウォーム１００によ
り油ポンプ駆動軸１０１を駆動するようにされている。
前記交流発電機９５は、左カバー１０２で覆われる。

【００２４】次に図５の実施例は、クランク軸３０に遠
心クラッチを設けることなく、一次駆動ギヤ４３をクラ
ンク軸３０に直接固定したものであり、図４に示すもの
と同じ一次被動ギヤ８１と主クラッチ８０が変速機３１
の主軸３２上に設けられる。そして、受板８５に係合す
るレリーズ機構１０３を、右カバー７８ａに設けたレリ
ーズバー１０４のカム面によって押圧し、受板８５、支
柱８４ａ及び加圧板８４を左行させて摩擦板群８７の結
合を解除するようになっている。

【００２５】変速機３１は、ケース内で主軸３２と副軸
３３によって支持される５組のギヤ列を有し、図４のも
のと同様にギヤ及びクラッチ手段をフォーク９１、９
２、９３によって移動させることにより所望のギヤ列を
作動させるようになっている。クランク軸３０の左側部
分には、前図と同じウォーム１００が刻設されて軸ポン
プ駆動軸１０１を駆動するようにされ、外端に始動ギヤ
１０５が固定され、これに交流発電機９５の磁石９７を
もつロータ９６が外向きに取付けられている。ステータ
９８はボルト１０６で左カバー１０２ａに固定されてい
る。

【００２６】セルモータ３８は、左ハウジング１０７と
右ハウジング１０８内に組込まれ、両ハウジング１０
７、１０８は左ケース２２Ｌからのびる取付座１０９に
ボルト１１０で共締めされ、更にカバー１０８ａで覆わ
れる。モータ軸１１１の外端にはピニオン１１２が設け
られ、飛び込みギヤ装置１１３のギヤ１１４にかみ合っ
ている。該飛び込みギヤ装置１１３は、セルモータ３８
により駆動されると、飛び込みギヤ１１５が前進して始
動ギヤ１０５にかみ合うと共にこれを駆動してクランク
軸３０を始動回転させ、セルモータ３８を消勢すると飛
び込みギヤ１１５は後退する、従来常用されている形式
のものである。

【００２７】次に、図６は左カバー１０２ａを外した側
面図で、クランクケース２２上にシリンダ２１がボルト
１１６で固定され、クランク軸３０の回転は内部のギヤ
列を介して駆動スプロケット３４及びチェーン３５に伝
達される。クランク軸３０の前部にはバランサ３６、水
ポンプ３７が配置され、バランサ軸５３に半円形の偏心
ウェイト５５Ｌが設けられている。水ポンプ３７の水ポ
ンプカバー６２には、少し偏心して流入口６４が設けら
れ、内部流路６２ａの上端に流出口６５が設けられる。
該流出口６５とシリンダ２１の水室はチューブ６５ａで
連通され、該チューブ６５ａをバンド１１７で固定して
いる。

【００２８】クランク軸３０には、これと同心にロータ
９６が固定され、該ロータ９６の外周面に対向してパル
サ９９が設けられ、ロータ９６の内側にステータ９８が
配置されている。クランク軸３０に設けたウォーム１０
０で駆動されるウォームホイルを有する油ポンプ軸１０
１は、オイルポンプ１１８に接続されてそのプランジャ
を駆動するようにされる。１１９は該プランジャのスト
ロークを変更するためのプーリで、ケーブル１２０によ
り調節され、オイルタンクからオイルを入口１２１に吸
入して出口１２２から送出する量を調節する。図中１２
３は変速段表示スイッチで、シフトドラム９４の回転位
置によって決まる変速段を示す信号をケーブル１２４に
よって表示部に伝える。１２５は左ケース２２Ｌを通る
ケーブル１２４を保護するためのグロメットであり、１
２６はキャブレタである。

【００２９】図７に示すように、キャブレタ１２６とク
ランクケース２２の間には、樹脂の如き熱伝導性の低い
吸気管１２７が介設され、その先端にリード弁１２８が
連結されている。吸気管１２７の途中には分岐管１２９
が設けられ、継手管１３０を介して吸気チャンバ１３１
が接続されている。１３０ａは締付けバンドである。該
吸気チャンバ１３１は、リード弁１２８の閉鎖時に脈動
する混合気の流れの一部を蓄積し、リード弁１２８の開
放時にそれを放出して吸気量を増加させるためのもので
ある。図中１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃはエンジン２
０を主フレーム３に取付けるための連結部である。

【００３０】シリンダ２１には、図８に示すように第１
掃気ポート１３３と第２掃気ポート１３４が左右に設け
られ、リード弁１２８側に位置して第３掃気ポート１３
５が設けられる。図中２５ａは水室２５の排気口２７の
下方を通る部分を示し、該冷却水室２５に流入口１３６
が連通するように設けられる。１３７はクランクケース
２２へ固定するため取付け穴である。

【００３１】前記実施例において、クランク軸３０の回
転は、変速機３１を経て後輪８に伝達されると共に、バ
ランサ３６を経て水ポンプ３７に伝達される。このた
め、水ポンプ３７を駆動するのに変速機３１側から動力
を取出す必要がなくなり、変速機３１側の構成を複雑に
したり大型にすることがない。

【００３２】なお、バランサ３６を設置しないエンジン
又は別位置に設けるエンジンにおいては、水ポンプ３７
をクランク軸３０の前方に配置して、水ポンプ被動ギヤ
７３をクランク軸３１上のギヤ４１で直接又はアイドラ
を介して駆動するようにしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明は、前記第１の手段
によれば水ポンプをクランク軸の前方に設けたので、水
ポンプ駆動系を変速機と無関係に構成でき、変速機の伝
動機構を複雑にしたり高さを大にすることがないから、
車体への収容性、低重心化及び重心の集約化を向上する
利点を有する。

【００３４】また、水ポンプの位置がラジエタ及びシリ
ンダに近いため、これらに接続される冷却水管の長さが
短くなり、クランクケース前方のデッドスペースであっ
た部分を水ポンプの流入側の冷却水管を配置するための
スペースとして使用でき、冷却水管の取回しが容易にな
り外観性も向上する利点がある。

【００３５】次に、前記第２の手段によれば、ドレイン
穴の開閉操作を車両の側方から行うことができ、エンジ
ンの下面中央まで手を伸ばさなくてもよいから、開閉操
作が極めて容易に行える利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のエンジンを備えた自動二輪車の側面
図

【図２】 水ポンプ駆動系の一実施例の軸方向断面図

【図３】 水ポンプ駆動系の別実施例の軸方向断面図

【図４】 変速機系の一実施例の軸方向断面図

【図５】 変速機系の別実施例の軸方向断面図

【図６】 左カバーを開いたクランクケース側面図

【図７】 クランクケースの縦断面図

【図８】 シリンダの底面図

【符号の説明】

１７ ラジエタ ２０ エンジン ２１ シリンダ ２８ 排気管 ３０ クランク軸 ３１ 変速機 ３６ バランサ ３７ 水ポンプ ５３ バランサ軸 ６１ 水ポンプ
ハウジング ６２ 水ポンプカバー ６４ａ、６５ａ 冷却水管 ６６ 水ポンプ軸 ７１ ドレイン
穴 ７２ ドレインボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−181922（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−13219（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−112924（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−125319（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01P 5/10 - 5/12 F02B 61/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの前方にラジエタを配置し、排
   気管がシリンダの前部から伸びてクランクケースの前方
   を通り、後方に向けて湾曲され、クランクケースと前記
   排気管の間であって、かつエンジンの略中央に、水ポン
   プハウジングが配設された自動二輪車用エンジンにおい
   て、前記エンジンは、左右に分割できるクランクケース
   を備え、前記水ポンプハウジングは、左右いずれか一方
   のクランクケースに形成され、水ポンプのインペラは、
   クランクケースの割面側に設けられ、インペラを覆う水
   ポンプカバーに流入口を設けてラジエタからの冷却水管
   を接続したことを特徴とする自動二輪車用エンジン。
2. 【請求項２】 排気管がシリンダの前部から伸びてクラ
   ンクケースの前方を通り、後方に向けて湾曲されている
   自動二輪車用エンジンにおいて、クランクケースの前部
   で前記排気管とクランクケースの間に、クランクケース
   と一体の水ポンプハウジングを突設し、該水ポンプハウ
   ジングとその開口を覆う水ポンプカバーとによりエンジ
   ンの中心近傍位置にインペラ室を形成し、該インペラ室
   と反対側の水ポンプハウジング側の側壁に、ドレイン穴
   を設け、これにドレインボルトを螺着したことを特徴と
   する、自動二輪車用エンジン。