JP5841025B2 - 車両用水冷式内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、クランクシャフトを回転自在に支承するクランクケースと、前記クランクシャフトに連接されるピストンを摺動自在に嵌合させるシリンダボアを有して前記クランクケースに結合されるシリンダブロックと、前記ピストンの頂部を臨ませる燃焼室を前記シリンダブロックとの間に形成して該シリンダブロックに結合されるシリンダヘッドとを有して車体フレームに搭載される機関本体に、ウォータジャケットが形成されるとともに前記ウォータジャケットに冷却水を供給するウォータポンプが配設され、前記ウォータジャケットから導出される冷却水をラジエータに導く状態ならびに前記ラジエータを迂回させる状態を切換え得るサーモスタットが、前記クランクシャフトおよび前記シリンダボアの軸線を含む仮想平面に関して前記ウォータポンプとは反対側で前記シリンダヘッドに取付けられ、前記シリンダヘッドで回転自在に支承される動弁カム軸に前記クランクシャフトからの回転動力を伝達するカムチェーンを走行させるカムチェーン室が、前記クランクケース、前記シリンダブロックおよび前記シリンダヘッドに形成される車両用水冷式内燃機関に関する。

ウォータジャケットから導出される冷却水をラジエータに導く状態ならびにラジエータを迂回させる状態を切換え得るサーモスタットが、シリンダボアの軸線よりも後方で機関本体に取付けられ、ウォータジャケットに冷却水を供給するウォータポンプが前記シリンダボアの軸線よりも前方で機関本体に配設されるようにした車両用水冷式内燃機関が、特許文献１で知られている。

特開２０１０−２３６４８４号公報

ところが上記特許文献１で開示されたものでは、ウォータジャケットから導出される冷却水をウォータポンプに導くバイパス水路のうちクランクシャフトの軸線に沿う方向から見てシリンダボアの軸線を横切る部分は、機関本体の外側に配置される管路部材で構成されるので、車両用水冷式内燃機関の外観性が損なわれる可能性がある。また自動二輪車に搭載される水冷式内燃機関の場合、搭乗者の跨ぎ性を良好にするためには内燃機関を車幅方向でコンパクトにすることが求められるが、機関本体の側方に管路部材が配置される構成では内燃機関全体の大型化を招いてしまう。また管路部材の保護を考慮する必要もある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、サーモスタットおよびウォータポンプ間を結ぶバイパス水路の一部が、クランクシャフトの軸線に沿う方向から見てシリンダボアの軸線を横切る場合に、外観性が損なわれることを回避するとともに、内燃機関の幅方向大型化を回避し得るようにした車両用水冷式内燃機関を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、クランクシャフトを回転自在に支承するクランクケースと、前記クランクシャフトに連接されるピストンを摺動自在に嵌合させるシリンダボアを有して前記クランクケースに結合されるシリンダブロックと、前記ピストンの頂部を臨ませる燃焼室を前記シリンダブロックとの間に形成して該シリンダブロックに結合されるシリンダヘッドとを有して車体フレームに搭載される機関本体に、ウォータジャケットが形成されるとともに前記ウォータジャケットに冷却水を供給するウォータポンプが配設され、前記ウォータジャケットから導出される冷却水をラジエータに導く状態ならびに前記ラジエータを迂回させる状態を切換え得るサーモスタットが、前記クランクシャフトの軸線および前記シリンダボアの軸線を含む仮想平面に関して前記ウォータポンプとは反対側で前記シリンダヘッドに取付けられ、前記シリンダヘッドで回転自在に支承される動弁カム軸に前記クランクシャフトからの回転動力を伝達するカムチェーンを走行させるカムチェーン室が、前記クランクケース、前記シリンダブロックおよび前記シリンダヘッドに形成される車両用水冷式内燃機関において、前記ラジエータを迂回するようにして前記サーモスタットからの冷却水を前記ウォータポンプに導くバイパス水路の一部が、カムチェーン室側水路部を構成するようにして前記カムチェーン室の内壁に形成され、前記カムチェーン室側水路部が、前記クランクシャフトの軸線に沿う方向から見て前記シリンダボアの軸線を横切るように配置されることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記カムチェーン室側水路部が、前記バイパス水路のうち前記サーモスタットに連なって前記シリンダヘッドに形成されるシリンダヘッド側水路部に連通するようにして前記シリンダブロックの前記シリンダヘッドへの結合面に一端を開口させて上下方向に延びる縦通路部分と、前後方向に延びて前記縦通路部分の下端に一端が通じるとともに前記仮想平面に関して前記ウォータポンプが配置される側で前記機関本体の側壁に他端を開口する横通路部分とで構成されることを第２の特徴とする。

本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記クランクケースが、前記シリンダブロックと一体に形成される上部ケース半体と、下部ケース半体とが上下に分割可能として結合されて成り、前記クランクシャフトの軸線に沿う方向から見て前記縦通路部分の下端が前記シリンダボアの下端よりも下方に配置されるとともに前記ウォータポンプが前記クランクケースと重なる位置に配置されることを第３の特徴とする。

本発明は、第３の特徴の構成に加えて、前記サーモスタットが前記仮想平面よりも後方に配置され、前記ウォータポンプが前記仮想平面よりも前方に配置されることを第４の特徴とする。

本発明は、第１〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記サーモスタットおよび前記ウォータポンプが、前記クランクシャフトの軸線に沿う方向で前記シリンダボアを相互間に挟むように配置されることを第５の特徴とする。

本発明は、第４の特徴の構成に加えて、前記機関本体が、前記シリンダボアの軸線を前上がりに傾斜させた姿勢で前記車体フレームに搭載され、前記カムチェーン室側水路部のの前記縦通路部分が、前記クランクシャフトの軸線に沿う方向からの側面視で、前記クランクケースを構成するようにして上下に分割可能な上部および下部ケース半体の結合面に直交する方向で上下に延びるように形成されることを第６の特徴とする。

本発明は、第２または第６の特徴の構成に加えて、前記シリンダブロックの上端部に、前記シリンダヘッドを締結するための締結孔が設けられる膨出部が側方に膨出するようにして一体に形成され、前記縦通路部分の一端が前記膨出部に開口されることを第７の特徴とする。

本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記シリンダヘッド側水路部が、前記サーモスタットに一端を連ならせて前記クランクシャフトの軸線と平行に延びる第２の横通路部分と、第２の横通路部分の他端に一端を連ならせて上下方向に延びるととも他端を前記カムチェーン室側水路部の前記縦通路部分に連通させるようにして前記シリンダヘッドの前記シリンダブロックへの結合面に開口させた第２の縦通路部分とから成ることを第８の特徴とする。

本発明は、第２または第８の特徴の構成に加えて、前記シリンダヘッドの後側壁に、前記シリンダヘッド側水路部が形成されるとともに、吸気ポートが設けられることを第９の特徴とする。

さらに本発明は、第４の特徴の構成に加えて、前記シリンダヘッドの前側壁に排気ポートが設けられ、前記機関本体の前方から該機関本体の下方を通って後方に延びる排気管の上流端が、前記排気ポートに連なるようにして前記シリンダヘッドの前側壁に接続されることを第１０の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、ラジエータを迂回して冷却水をウォータポンプに導くバイパス水路の一部を構成するカムチェーン室側水路部がカムチェーン室の内壁に形成されるので、バイパス水路の一部が、クランクシャフトの軸線に沿う方向から見てシリンダボアの軸線を横切っても、機関本体の側方に管路部材を配置する必要がなく、外観性が損なわれることを回避することができるとともに、バイパス水路のうち管路部材で構成される範囲を小さくすることができ、しかも内燃機関の幅方向大型化を回避することができる。

また本発明の第２の特徴によれば、カムチェーン室側水路部が、シリンダヘッドに形成されるシリンダヘッド側水路部に連通するようにして上下方向に延びる縦通路部分と、前後方向に延びて縦通路部分の下端に一端を通じさせる横通路部分とで構成され、横通路部分の他端が、クランクシャフトおよびシリンダボアの軸線を含む仮想平面に関してウォータポンプが配置される側で機関本体の側壁に開口するので、カムチェーン室側水路部の加工を容易とし、カムチェーン室側水路部およびウォータポンプ間を結ぶ外部の管路部材の長さを短縮することができる。

本発明の第３の特徴によれば、シリンダブロックと一体に形成される上部ケース半体と、下部ケース半体とが上下に分割可能として結合されてクランクケースが構成され、クランクシャフトの軸線に沿う方向から見て、縦通路部分の下端がシリンダボアの下端よりも下方に配置され、ウォータポンプがクランクケースと重なる位置に配置されるので、縦通路部分の下端部に一端部が通じる横通路部分の他端開口部の位置をクランクケース側に近づけるように下げることができ、カムチェーン室側水路部およびウォータポンプ間の距離をより短くすることができる。

本発明の第４の特徴によれば、サーモスタットが後方、ウォータポンプが前方に配置されるので、内燃機関の前方からの外観性を高めるとともに機関本体の背面側の空間を有効に活用してサーモスタットを配置することができる。

本発明の第５の特徴によれば、クランクシャフトの軸線に沿う方向でシリンダボアを相互間に挟むようにサーモスタットおよびウォータポンプが配置されるので、クランクシャフトの軸線に沿う機関本体の両端側にラジエータからの配管が延びることになり、外観性が向上するとともに、冷却装置の重量を車幅方向で均等に配分することができる。

本発明の第６の特徴によれば、シリンダボアの軸線が前上がりに傾斜しているのに対して、カムチェーン室側水路部の縦通路部分が、上部および下部ケース半体の結合面に直交する方向で上下に延びるので、縦通路部分を形成するためにシリンダブロックの後側壁の一部を後方に膨出させる必要がなく、シリンダブロックの後方に車両用部品等を配置するスペースを大きく確保することができる。

本発明の第７の特徴によれば、側方に膨出するようにしてシリンダブロックの上端部に一体に形成される膨出部に、シリンダヘッドを締結するための締結孔が設けられるとともに、カムチェーン室側水路部の縦通路部分の一端が開口されるので、シリンダヘッド側水路部およびカムチェーン室側水路部の接続部の近傍に、シリンダブロックおよびシリンダヘッドの締結箇所が設定されることになり、シリンダヘッド側水路部およびカムチェーン室側水路部の接続部のシール性を高めることができる。

本発明の第８の特徴によれば、シリンダヘッド側水路部が、クランクシャフトの軸線と平行に延びる第２の横通路部分と、上下方向に延びる第２の縦通路部分とから成るので、バイパス水路のうちサーモスタットからカムチェーン室側水路部の横通路部が機関本体の側壁に開口する部分までを機関本体に形成するようにして外部の管路部材で構成される範囲の短縮に寄与することができ、しかもバイパス水路を冷却水が流通する機関冷間時に、冷却水の温度を速やかに上げることができる。

本発明の第９の特徴によれば、シリンダヘッドの後側壁にシリンダヘッド側水路部が形成されるとともに吸気ポートが設けられるので、機関の暖機が終了してバイパス水路を閉じた状態でシリンダヘッド側水路部に溜まった水が機関本体からの熱影響を受けることを抑制することができる。

さらに本発明の第１０の特徴によれば、シリンダヘッドの前側壁に接続される排気管が機関本体の前方から機関本体の下方を通って後方に延びるので、バイパス水路およびウォータポンプ間を結ぶ管路部材を排気管で前方および下方から覆うことで外観性を高めるとともに、前輪から巻き上げられた土砂等から前記管路部材や、該管路部材のバイパス水路およびウォータポンプへの接続部を保護することができる。

自動二輪車の一部を示す右側面図である。 図１の２矢視図である。 機関本体を図１と同一方向から見た側面図である。 図３の４矢視図である。 図３の５矢視図である。 図３の６−６線断面図である。 図６の７−７線拡大断面図である。 図３の８−８線拡大断面図である。 図４の９−９線に沿う断面図である。

本発明の実施の形態について、添付の図１〜図９を参照しながら説明するが、以下の説明で前後、左右および上下は、自動二輪車に乗車した乗員から見た方向を言うものとする。

先ず図１および図２において、車両である自動二輪車の車体フレームＦは、前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク１１およびバー状の操向ハンドル１２を操向可能に支承するヘッドパイプ１３と、該ヘッドパイプ１３から後下がりに延びる左右一対のメインフレーム１４…と、該メインフレーム１４…よりも急角度で前記ヘッドパイプ１３から後下がりに延びる単一のダウンチューブ１５と、前記メインフレーム１４…の後端部から下方に延びる左右一対のピボットフレーム１６…と、前記ダウンチューブ１５の下端部および前記ピボットフレーム１６…の下端部間を結ぶ左右一対のロアフレーム１７…と、前記ピボットフレーム１６…の上端部から後上がりに延びる左右一対のシートレール１８…と、前記ピボットフレーム１６…の中間部および前記シートレール１８…の中間部間を結ぶ左右一対のリヤフレーム１９…とを備える。

前記車体フレームＦには、水冷式内燃機関Ｅの機関本体２１が、前記メインフレーム１４…、前記ダウンチューブ１５、前記ピボットフレーム１６…および前記ロアフレーム１７…で囲まれるようにして搭載されるものであり、前記ダウンチューブ１５の下部、前記ロアフレーム１７…の前部および前記ピボットフレーム１６…の上部にそれぞれ設けられるマウントブラケット２２，２３，２４に前記機関本体２１が支持されるとともに、前記ピボットフレーム１６…の下部に前記機関本体２１が支軸２５を介して支持されており、後輪ＷＲを後端部で軸支するスイングアーム２６の前端部は前記支軸を２５介して前記ピボットフレーム１６…で上下に揺動可能に支持される。

前記メインフレーム１４…上には、前記機関本体２１を上方から覆うようにして燃料タンク２７が支持されており、この燃料タンク２７の後方に配置される乗車用シート２８が前記シートレール１８…で支持される。

図３〜図７を併せて参照して、前記機関本体２１は並列２気筒に構成されるものであり、自動二輪車の車幅方向に延びるクランクシャフト３０を回転自在に支承するクランクケース３１と、前記クランクシャフト３０に連接されるピストン３６，３６をそれぞれ摺動自在に嵌合させるようにして並列配置される２つのシリンダボア３７，３７を有して前記クランクケース３１の前部に結合されるシリンダブロック３２と、前記ピストン３６…の頂部を臨ませる燃焼室３８，３８を前記シリンダブロック３２との間に各気筒毎に形成するようにして前記シリンダブロック３２の上部に結合されるシリンダヘッド３３と、該シリンダヘッド３３に結合されるヘッドカバー３４とを備え、前記クランクケース３１の下端部にはオイルパン３５が結合される。

前記クランクケース３１は、前記シリンダブロック３２と一体に形成される上部ケース半体３１ａと、下部ケース半体３１ｂとが、分割面３９で上下に分割可能として結合されて成り、前記クランクシャフト３０が上部および下部ケース半体３１ａ，３１ｂ間で回転自在に支承される。

前記シリンダブロック３２は、前記シリンダボア３７…の軸線Ｃを前上がりに傾斜させるようにして前記クランクケース３１における上部ケース半体３１ａの前部に一体に形成され、前記機関本体３１は、前記シリンダブロック３２、前記シリンダヘッド３３および前記ヘッドカバー３４を前上がりに傾斜させた姿勢で前記機関本体２１が車体フレームＦに搭載される。

前記シリンダヘッド３３の後側壁３３ａには各気筒毎の吸気ポート４０，４０が開口されており、このシリンダヘッド３３の後側壁３３ａには、前記各吸気ポート４０…に個別に通じる一対の吸気管４１…の下流端が接続され、それらの吸気管４１…の上流端にはスロットルボディ４２…の下流端がそれぞれ接続される。また前記機関本体２１の上方には前記燃料タンク２７で上方から覆われるようにしてエアクリーナ４３が配置されており、前記スロットルボディ４２…の上流端は、それらのスロットルボディ４２…に個別に対応してコネクティングチューブ４４…を介して前記エアクリーナ４３に接続される。

前記シリンダヘッド３３の前側壁３３ｂには各気筒毎の排気ポート４６，４６が開口されており、それらの排気ポート４６…に個別に連なる一対の排気管４７，４８の上流端が前記シリンダヘッド３３の前側壁３３ｂに接続される。これらの排気管４７，４８は、前記機関本体２１の前方から該機関本体２１の下方を通って後方に延出されるものであり、両排気管４７，４８の下流端は、前記後輪ＷＲの右側に配置される排気マフラー４９に接続される。

図７に注目して、前記シリンダヘッド３３には、前記吸気ポート４０…および前記燃焼室３８…間の連通、遮断を切換える吸気弁５０，５０…が各気筒毎に一対ずつ開閉作動可能に配設されるとともに、前記排気ポート４６…および前記燃焼室３８…間の連通、遮断を切換える排気弁５１…（図３参照）が各気筒毎に一対ずつ開閉作動可能に配設される。

それらの吸気弁５０…および排気弁５１…は、前記シリンダヘッド３３および前記ヘッドカバー３４間に結成される動弁室５２に収容される動弁機構５３で開閉駆動されるものであり、該動弁機構５３は、前記吸気弁５０…を個別に押圧駆動する複数の吸気側カム５４…が設けられる吸気側動弁カム軸５５と、前記排気弁５１…を個別に押圧駆動する複数の排気側カム５６（図３参照）が設けられる排気側動弁カム軸５７（図３参照）とを備え、前記吸気側動弁カム軸５５および前記排気側動弁カム軸５７は、前記クランクシャフト３０と平行な軸線を有し、軸線まわりの回転を可能として前記シリンダヘッド３３で回転自在に支承される。

前記吸気側動弁カム軸５５および前記排気側動弁カム軸５７には、前記クランクシャフト３０からの回転動力が調時伝動機構５８を介して伝達されるものであり、前記調時伝動機構５８は、前記クランクケース３１の外方で前記クランクシャフト３０の右端部に固定される駆動スプロケット５９と、前記吸気側動弁カム軸５５の右端部に固定される吸気側被動スプロケット６０と、前記排気側動弁カム軸５７の右端部に固定される排気側被動スプロケット６１（図３参照）とに、無端状のカムチェーン６２が巻き掛けられて成る。

また機関本体２１における前記クランクケース３１、前記シリンダブロック３２および前記シリンダヘッド３３には、前記カムチェーン６２を走行させるカムチェーン室６３が形成されており、前記シリンダヘッド３３の後壁下部の前記カムチェーン室６３に対応する部分には、前記カムチェーン６２の弛み側に摺接して該カムチェーン６２を緊張させるカムチェーンテンショナ（図示せず）を取付けるための取付けボス６４が一体に設けられる。

図１および図２に注目して、前記機関本体２１の前方には、前記ダウンチューブ１５の両側に分かれた左右一対のラジエータ６５，６６が配置されており、それらのラジエータ６５，６６は、上部タンク６５ａ，６６ａおよび下部タンク６５ｂ，６６ｂ間に冷却コア６５ｃ，６６ｃが設けられて成るものであり、両ラジエータ６５，６６の冷却コア６５ｃ，６６ｃを支持する支持板６９が前記ダウンチューブ１５に固定される。しかも両ラジエータ６５，６６の上部タンク６５ａ，６６ａ間は上部連結管６７で連結され、両ラジエータ６５，６６の下部タンク６５ｂ，６６ｂ間は下部連結管６８で連結される。

前記機関本体２１の前記シリンダブロック３２および前記シリンダヘッド３３には冷却水を流通させるウォータジャケット７０が形成される。また前記クランクケース３１の右側面には、その右側面を覆うクランクケースカバー７１が複数のボルト７２，７２…で取付けられており、前記ウォータジャケット７０に冷却水を供給するウォータポンプ７３が、前記クランクシャフト３０の軸線ＣＣに沿う方向から見て前記クランクケース３１と重なる位置に配置されるようにして前記クランクケースカバー７１に配設される。

また前記クランクシャフト３０の軸線ＣＣおよび前記シリンダボア３７…の軸線Ｃを含む仮想平面ＰＬに関して前記ウォータポンプ７３とは反対側で前記シリンダヘッド３３には、前記ウォータジャケット７０から導出される冷却水を前記ラジエータ６５，６６に導く状態と、前記ラジエータ６５，６６を迂回させる状態とを切換え得るサーモスタット７４が取付けられ、この実施の形態では、前記サーモスタット７４は前記仮想平面ＰＬよりも後方に配置され、前記ウォータポンプ７３は前記仮想平面ＰＬよりも前方に配置される。

しかも前記サーモスタット７４および前記ウォータポンプ７３は、前記クランクシャフト３０の軸線ＣＣに沿う方向で前記シリンダボア３７…を相互間に挟むように配置されるものであり、この実施の形態では前記シリンダヘッド３３の後側壁３３ａの左端下部に設けられるサーモハウジング７５内に収容されるようにしてサーモスタット７４がシリンダヘッド３３に取付けられ、クランクケース３１の右側面に取付けられるクランクケースカバー７１に、並列配置された一対のシリンダボア３７…を前記サーモスタット７４との間に挟むようにして前記ウォータポンプ７３が配設される。

図８を併せて参照して、前記クランクケース３１には、前記クランクシャフト３０から伝達される動力で駆動されるポンプ駆動軸としてのバランサ軸７８が前記クランクシャフト３０と平行な軸線を有して回転自在に支承されており、前記バランサ軸７８で駆動される前記ウォータポンプ７３は、その回転軸線すなわちポンプ軸８７の中心軸線ＣＰを前記バランサ軸７８の軸線と同軸にして前記クランクケースカバー７１に配設される。

ところで前記クランクケース３１の外方で前記クランクシャフト３０の左端部には、ロータ７９が固定されており、そのロータ７９と、該ロータ７９で囲繞されるステータ８０とで発電機８１が構成され、該発電機８１を覆うようにして前記クランクケース３１の左側面には発電機カバー８２が締結される。

また前記発電機８１および前記クランクケース３１間で前記クランクシャフト３０には駆動歯車８３が固定されており、前記バランサ軸７８の左端部には前記駆動歯車８３に噛合する被動歯車８４が固定される。すなわち前記クランクシャフト３０の回転動力が前記駆動歯車８３および前記被動歯車８４を介して前記バランサ軸７８に伝達されることになる。

前記ウォータポンプ７３のポンプケース８５は、前記クランクケースカバー７１と、前記ウォータポンプ７３のポンプ軸８７を回転自在に支承して前記クランクケースカバー７１の内面側に締結されるケース部材８６とで構成され、前記ケース部材８６の外周および前記クランクケースカバー７１の内面間には無端状に連なるシール部材８８が介装される。

前記ケース部材８６は、前記クランクケースカバー７１との間にポンプ室８９を形成するようにして、該クランクケースカバー７１の内面に複数のボルト９０…で前記クランクケースカバー７１の内方側から締結されており、前記クランクケースカバー７１には、前記ボルト９０を螺合せしめる有底のねじ孔９２…を有する複数のボス部９１が、その一部を前記クランクケースカバー７１の外面から突出させるようにして一体に設けられる。

前記ケース部材８６には、前記ポンプ軸８７を回転自在に貫通させて該ポンプ軸８７を回転自在に支承する円筒状の軸支持部８６ａが一体に設けられており、前記ポンプ軸８７および前記軸支持部８６ａ間には、軸方向に並ぶ一対のボールベアリング９３，９３、環状のシール部材９４およびメカニカルシール９５が、前記バランサ軸７８側から順に介装される。また前記ポンプ室８９内で前記ポンプ軸８７にはインペラ９６が固定される。

前記バランサ軸７８の前記ウォータポンプ７３側の一端部（この実施の形態では右端部）には突部および凹部の一方が設けられ、該バランサ軸７８と同軸である前記ポンプ軸８７の前記バランサ軸７８の一端部に対向する端面には、前記突部および凹部の一方に係合するようにして前記突部および凹部の他方が設けられるものであり、この実施の形態では、前記バランサ軸７８の一端部に突部９７が設けられ、前記ポンプ軸８７の前記バランサ軸７８の一端部に対向する端面には、前記突部９７に係合する凹部９８が設けられる。

また前記クランクケース３１の外方で前記ポンプ軸８７に同軸に対向する前記バランサ軸７８の一端部には、前記ウォータポンプ７３の前記ケース部材８６を避ける逃げ凹部１００を有するバランサウエイト９９が設けられる。

前記ウォータポンプ７３のポンプ室８９から吐出される冷却水は、供給水路１０３を介して前記機関本体２１のウォータジャケット７０に導かれるものであり、この供給水路１０３の一部である第１の水路部１０４が前記クランクケースカバー７１および前記ケース部材８６の合わせ面間に形成される。

すなわちクランクケースカバー７１および前記ケース部材８６の合わせ面にそれぞれ形成される溝１０５，１０６が協働して第１の水路部１０４を構成する。また前記ケース部材８６には、クランクケース３１側に向けて突出する接続管部８６ｂが第１の水路部１０４に通じるようにして一体に設けられる。

図９を併せて参照して、前記クランクケース３１およびシリンダブロック３２には、前記供給水路１０３の一部を構成する第２の水路部１０８が前記ウォータジャケット７０に通じるようにして形成されており、この第２の水路部１０８の一部を構成して前記ケース部材８６の接続管部８６ｂと同軸に配置される円筒部１０７が前記クランクケース３１に一体に設けられる。而して前記接続管部８６ｂに圧入されたパイプ部材１０９が環状のシール部材１１０を介して前記円筒部１０８に嵌入されることで、第１の水路部１０４が第２の水路部１０８に連通される。

前記サーモスタット７４には、前記ウォータジャケット７０からの冷却水を前記ラジエータ６５，６６側に導く外部の管路部材（図示せず）が接続されるとともに、前記ラジエータ６５，６６を迂回するようにして前記サーモスタット７４からの冷却水を前記ウォータポンプ７３に導くバイパス水路１１１が接続されるものであり、このバイパス水路１１１の一部が、カムチェーン室側水路部１１２を構成するようにして前記カムチェーン室６３の内壁６３ａに形成され、該カムチェーン室側水路部１１２は、前記クランクシャフト３０の軸線ＣＣに沿う方向から見て前記シリンダボア３７…の軸線Ｃを横切るように配置されれる。

前記カムチェーン室側水路部１１２は、前記バイパス水路１１１のうち前記サーモスタット７４に連なって前記シリンダヘッド３３に形成されるシリンダヘッド側水路部１１３に連通するようにして前記シリンダブロック３２の前記シリンダヘッド３３への結合面に一端を開口させて上下方向に延びる縦通路部分１１２ａと、前後方向に延びて前記縦通路部分１１２ａの下端に一端が通じるとともに前記仮想平面ＰＬに関して前記ウォータポンプ７３が配置される側で前記機関本体２１の側壁に他端を開口する横通路部分１１２ｂとで構成され、前記ウォータポンプ７３は前記仮想平面ＰＬよりも前に在るので前記横通路部分１１２ｂは前記シリンダブロック３２の前側壁３２ａに開口される。

しかも前記カムチェーン室側水路部１１２の前記縦通路部分１１２ａは、前記クランクシャフト３０の軸線ＣＣに沿う方向からの側面視で、前記クランクケース３１を構成するようにして上下に分割可能な上部および下部ケース半体３１ａ，３１ｂの結合面３９に直交する方向で上下に延びるように形成され、前記縦通路部分１１２ａの下端は、図３で明示するように、クランクシャフト３０の軸線ＣＣに沿う方向からの側面視で、前記シリンダボア３７…の下端３７ａ…よりも下方に配置される。

またシリンダブロック３２の上端部には、前記シリンダヘッド３３を締結するための締結孔１１４が設けられる膨出部３２ｂが側方に膨出するようにして一体に形成され、この膨出部３２ｂに、前記カムチェーン室側水路部１１２における前記縦通路部分１１２ａの一端が開口される。

ところで前記シリンダブロック３２の外周部には、図６で明示するように、該シリンダブロック３２を前記クランクケース３１との間に挟む前記シリンダヘッド３３と、前記シリンダブロック３２を前記クランクケース３１に結合するための複数のボルト挿通孔１１５，１１５…が設けられるのであるが、前記膨出部３２ｂには、それらのボルト挿通孔１１５，１１５…とは別に締結孔１１４が設けられ、その締結孔１１４に挿通されるボルト１１６（図５参照）で膨出部３２ｂは前記シリンダヘッド３３に締結される。

前記シリンダヘッド側水路部１１３は、前記サーモスタット７４に一端を連ならせて前記クランクシャフト３０の軸線ＣＣと平行に延びる第２の横通路部分１１３ａと、第２の横通路部分１１３ａの他端に一端を連ならせて上下方向に延びるとともに他端を前記カムチェーン室側水路部１１２の前記縦通路部分１１２ａに連通させるようにして前記シリンダヘッド３３の前記シリンダブロック３２への結合面に開口させた第２の縦通路部分１１３ｂとから成るものであり、前記シリンダヘッド３３の後側壁３３ａに、前記シリンダヘッド側水路部１１３が形成される。

図８に注目して、前記ウォータポンプ７３のポンプケース８５を前記ケース部材８６とともに構成するクランクケースカバー７１には、前記ポンプ室８９に通じる吸入室１１７を形成するために、前記ポンプ軸８７の中心軸線ＣＰに沿う方向で側方に膨出した有底円筒状の吸入ケース部７１ａが一体に形成されており、ラジエータ６５，６６を流通した冷却水を前記ウォータポンプ７３の吸入室１１７内に導入するための第１の冷却水導入管部１１８と、前記バイパス水路１１１からの冷却水を前記ウォータポンプ７３の吸入室１１７内に導入するための第２の冷却水導入管部１１９とが、前記クランクケースカバー７１の前記吸入ケース部７１ａに連設される。

第１および第２の冷却水導入管部１１８，１１９は、直線状に延びるように形成されるものであり、第１の冷却水導入管部１１８は、左右一対のラジエータ６５，６６のうち右側のラジエータ６６側に指向するようにして前記吸入ケース部７１ａに連設され、右側のラジエータ６６の下部タンク６６ｂおよび第１の冷却水導入管部１１８間がホース等の外部の管路部材１２０を介して接続される。

また第２の冷却水導入管部１１９は、前記バイパス水路１１１の下流端すなわち前記カムチェーン室側水路部１１２における横通路部分１１２ｂの前記シリンダブロック３２の前側壁への開口端側に指向するようにして前記吸入ケース部７１ａに連設され、前記横通路部分１１２ｂの他端開口部に連なるホース等の外部の管路部材１２１を介して前記シリンダブロック３２および第２の冷却水導入管部１１９が接続される。

しかも図３で明示するように、第１および第２の冷却水導入管部１１８，１１９の相対配置は、それらの冷却水導入管部１１８，１１９の中心軸線Ｃ１，Ｃ２の延長線を前記ウォータポンプ７３の回転軸線すなわちポンプ軸８７の中心軸線ＣＰ上で交わらせるように設定される。

次にこの実施の形態の作用について説明すると、ラジエータ６５，６６を迂回するようにしてサーモスタット７４からの冷却水をウォータポンプ７３に導くバイパス水路１１１の一部が、カムチェーン室側水路部１１２を構成するようにしてカムチェーン室６３の内壁６３ａに形成され、前記カムチェーン室側水路部１１２が、クランクシャフト３０の軸線ＣＣに沿う方向から見てシリンダボア３７…の軸線Ｃを横切るように配置されるので、バイパス水路１１１の一部が、クランクシャフト３０の軸線ＣＣに沿う方向から見てシリンダボア３７…の軸線Ｃを横切っても、機関本体２１の側方に管路部材を配置する必要がなく、外観性が損なわれることを回避することができるとともに、バイパス水路１１１のうち管路部材で構成される範囲を小さくすることができ、しかも内燃機関Ｅの幅方向大型化を回避することができる。

またカムチェーン室側水路部１１２が、バイパス水路１１１のうちサーモスタット７４に連なってシリンダヘッド３３に形成されるシリンダヘッド側水路部１１３に連通するようにしてシリンダブロック３２のシリンダヘッド３３への結合面に一端を開口させて上下方向に延びる縦通路部分１１２ａと、前後方向に延びて縦通路部分１１２ａの下端に一端が通じるとともにクランクシャフト３０の軸線ＣＣおよび前記シリンダボア３７…の軸線Ｃを含む仮想平面ＰＬに関してウォータポンプ７３が配置される側で機関本体２１におけるシリンダブロック３２の前側壁３２ａに他端を開口する横通路部分１１２ｂとで構成されるので、カムチェーン室側水路部１１２の加工を容易とし、カムチェーン室側水路部１１２およびウォータポンプ７３間を結ぶ外部の管路部材１１の長さを短縮することができる。

またクランクケース３１が、シリンダブロック３２と一体に形成される上部ケース半体３１ａと、下部ケース半体３１ｂとが上下に分割可能として結合されて成り、前記クランクシャフト３０の軸線ＣＣに沿う方向から見て前記縦通路部分１１２ａの下端が前記シリンダボア３７…の下端３７ａ…よりも下方に配置されるとともに前記ウォータポンプ７３がクランクケース３１と重なる位置に配置されてクランクケースカバー７１に配設されるので、縦通路部分１１２ａの下端部に一端部が通じる横通路部分１１２ｂの他端開口部の位置をクランクケース３１側に近づけるように下げることができ、カムチェーン室側水路部１１２およびウォータポンプ７３間の距離をより短くすることができる。

またサーモスタット７４が前記仮想平面ＰＬよりも後方に配置され、ウォータポンプ７３が前記仮想平面ＰＬよりも前方に配置されるので、内燃機関Ｅの前方からの外観性を高めるとともに機関本体２１の背面側の空間を有効に活用してサーモスタット７４を配置することができる。

またサーモスタット７４およびウォータポンプ７３が、クランクシャフト３０の軸線ＣＣに沿う方向で一対のシリンダボア３７…を相互間に挟むように配置されるので、クランクシャフト３０の軸線ＣＣに沿う機関本体２１の両端側にラジエータ６５，６６からの配管が延びることになり、外観性が向上するとともに、冷却装置の重量を車幅方向で均等に配分することができる。

また機関本体２１が、シリンダボア３７…の軸線を前上がりに傾斜させた姿勢で前記車体フレームＦに搭載され、カムチェーン室側水路部１１２の縦通路部分１１２ａが、クランクシャフト３０の軸線ＣＣに沿う方向からの側面視で、クランクケース３１を構成する上部および下部ケース半体３１ａ，３１ｂの結合面３９に直交する方向で上下に延びるように形成されるので、縦通路部分１１２ａを形成するためにシリンダブロック３２の後側壁３３ａの一部を後方に膨出させる必要がなく、シリンダブロック３２の後方に車両用部品等を配置するスペースを大きく確保することができる。

またシリンダブロック３２の上端部に、シリンダヘッド３３を締結するための締結孔１１４が設けられる膨出部３２ｂが側方に膨出するようにして一体に形成され、縦通路部分１１２ａの一端が膨出部３２ｂに開口されるので、シリンダヘッド側水路部１１３およびカムチェーン室側水路部１１２の接続部の近傍に、シリンダブロック３２およびシリンダヘッド３３の締結箇所が設定されることになり、シリンダヘッド側水路部１１３およびカムチェーン室側水路部１１２の接続部のシール性を高めることができる。

またシリンダヘッド側水路部１１３が、サーモスタット７４に一端を連ならせて前記クランクシャフト３０の軸線ＣＣと平行に延びる第２の横通路部分１１３ａと、第２の横通路部分１１３ａの他端に一端を連ならせて上下方向に延びるとともに他端をカムチェーン室側水路部１１２の縦通路部分１１２ａに連通させるようにしてシリンダヘッド３３のシリンダブロック３２への結合面に開口させた第２の縦通路部分１１３とから成るので、バイパス水路１１１のうちサーモスタット７４からカムチェーン室側水路部１１２の横通路部分１１２ｂが機関本体２１の側壁に開口する部分までを機関本体２１に形成するようにして外部の管路部材で構成される範囲の短縮に寄与することができ、しかもバイパス水路１１１を冷却水が流通する機関冷間時に、冷却水の温度を速やかに上げることができる。

またシリンダヘッド３３の後側壁３３ａに、シリンダヘッド側水路部１１３が形成されるとともに、吸気ポート４０…が設けられるので、機関の暖機が終了してバイパス水路１１１を閉じた状態でシリンダヘッド側水路部１１３に溜まった水が機関本体２１からの熱影響を受けることを抑制することができる。

またシリンダヘッド３３の前側壁３３ｂに排気ポート４６…が設けられ、機関本体２１の前方から該機関本体２１の下方を通って後方に延びる排気管４７，４８の上流端が、排気ポート４６…に連なるようにしてシリンダヘッド３３の前側壁３３ｂに接続されるので、バイパス水路１１１およびウォータポンプ７３間を結ぶ管路部材１２１を排気管４６，４７で前方および下方から覆うことで外観性を高めるとともに、前輪ＷＦから巻き上げられた土砂等から前記管路部材４６や、該管路部材４６のバイパス水路１１１およびウォータポンプ７３への接続部を保護することができる。

またクランクケース３１の右側面にはクランクケースカバー７１が結合されており、ウォータポンプ７３のポンプケース８５を前記クランクケースカバー７１とともに構成して前記ウォータポンプ７３のポンプ軸８７を回転自在に支承するケース部材８６が、前記クランクケースカバー７１の内面側に締結されるので、クランクケースカバー７１の外面側に締結部材が露出することはなく、外観性が向上するとともに、クランクケースカバー７１からポンプカバーが突出することがなく、幅方向で内燃機関Ｅのコンパクト化を図ることができる。

また機関本体２１に形成されるウォータジャケット７０にウォータポンプ７３から吐出される冷却水を導く供給水路１０３の一部である第１の水路部１０４が、クランクケースカバー７１およびケース部材８６の合わせ面間に形成されるので、ウォータポンプ７３からの冷却水を吐出する吐出管部をポンプケース８５から突出するようにして該ポンプケース８５に設けることが不要であり、内燃機関Ｅをよりコンパクト化することができる。

また前記供給水路１０３の一部を構成してクランクケース３１に形成される第２の水路部１０８に第１の水路部１０４が連通されるので、ウォータポンプ７３からクランクケース３１に至るまでの水路部を内燃機関Ｅの内部に収めるようにして部品点数の低減を図ることができるとともに外観性が向上する。

またラジエータ６５，６６を流通した冷却水をウォータポンプ７３内に導入するための第１の冷却水導入管部１１８と、機関本体２１に形成されるウォータジャケット７０からラジエータ６５，６６を迂回して流通する冷却水を導くバイパス水路１１１からの冷却水をウォータポンプ７３内に導入するための第２の冷却水導入管部１１９とが、クランクケースカバー７１に設けられるので、クランクケース３１に外方から締結されるポンプカバーに第１および第２の冷却水導入管部が設けられる構造と比べると、内燃機関Ｅをコンパクト化することができ、またケース部材８６をクランクケースカバー７１に締結する箇所を避けて第１および第２の冷却水導入管部１１８，１１９を配置する必要がないので、第１および第２の冷却水導入管部１１８，１１９の配置上の自由度を増すことができる。

また直線状に延びるように形成される第１および第２の冷却水導入管部１１８，１１９の相対配置が、それらの冷却水導入管部１１８，１１９の中心軸線Ｃ１，Ｃ２の延長線を前記ウォータポンプ７３の回転軸線すなわちポンプ軸８７の上中心軸線ＣＰ上で交わらせるように設定されるので、第１および第２の冷却水導入管部１１８，１１９のクランクケースカバー７１からの張出しを抑えて、内燃機関Ｅをよりコンパクト化することができる。

また前記ウォータポンプ７３は、クランクシャフト３０に連動、連結されるバランサ軸７８で駆動されるので、ウォータポンプ７３を駆動する専用のポンプ駆動軸が不要であり、部品点数を低減することができるとともに、専用のポンプ駆動軸を配置するスペースを確保することを不要として内燃機関Ｅのコンパクト化を図ることができる。

またバランサ軸７８の一端部に突部９７が設けられ、該バランサ軸７８と同軸である前記ポンプ軸８７の前記バランサ軸７８の一端部に対向する端面に、前記突部９７に係合するようにして凹部９８が設けられ、バランサ軸７８およびポンプ軸８７を同軸に凹凸係合することでポンプ軸８７を駆動するようにしたので、バランサ軸７８およびポンプ軸８７を連結するための締結部材等の専用連結部品を不要として部品点数を低減することが可能となるとともに、組立性を高めることができる。

さらにクランクケース３１の外方でポンプ軸８７に同軸に対向するバランサ軸７８の一端部にバランサウエイト９９が設けられるので、バランサ軸７８およびクランクシャフト３０を近接配置することができ、クランクシャフト３０の軸線ＣＣに直交する方向で機関本体２１のコンパクト化を図ることができる。

しかもバランサウエイト９９が、ウォータポンプ７３のケース部材８６を避ける逃げ凹部１００を有するので、バランサ軸７８およびケース部材８６をクランクシャフト３０の軸線方向で近接させることができ、クランクシャフト３０の軸線ＣＣに沿う方向で内燃機関Ｅをよりコンパクト化することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態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うことが可能である。

２１・・・機関本体
３０・・・クランクシャフト
３１・・・クランクケース
３１ａ・・・上部ケース半体
３１ｂ・・・下部ケース半体
３２・・・シリンダブロック
３２ｂ・・・膨出部
３３・・・シリンダヘッド
３３ａ・・・シリンダヘッドの後側壁
３３ｂ・・・シリンダヘッドの前側壁
３６・・・ピストン
３７・・・シリンダボア
３７ａ・・・シリンダボアの下端
３８・・・燃焼室
３９・・・上部および下部ケース半体の結合面
４０・・・吸気ポート
４６・・・排気ポート
４７，４８・・・排気管
５５・・・吸気側動弁カム軸
５７・・・排気側動弁カム軸
６２・・・カムチェーン
６３・・・カムチェーン室
６３ａ・・・カムチェーン室の内壁
６５，６６・・・ラジエータ
７０・・・ウォータジャケット
７３・・・ウォータポンプ
７４・・・サーモスタット
１１１・・・バイパス水路
１１２・・・カムチェーン室側水路部
１１２ａ，１１３ｂ・・・縦通路部分
１１２ｂ，１１３ａ・・・横通路部分
１１３・・・シリンダヘッド側水路部
１１４・・・締結孔
Ｃ・・・シリンダボアの軸線
ＣＣ・・・クランクシャフトの軸線
Ｆ・・・車体フレーム
ＰＬ・・・仮想平面

Claims (10)

1. クランクシャフト（３０）を回転自在に支承するクランクケース（３１）と、前記クランクシャフト（３０）に連接されるピストン（３６）を摺動自在に嵌合させるシリンダボア（３７）を有して前記クランクケース（３１）に結合されるシリンダブロック（３２）と、前記ピストン（３６）の頂部を臨ませる燃焼室（３８）を前記シリンダブロック（３２）との間に形成して該シリンダブロック（３２）に結合されるシリンダヘッド（３３）とを有して車体フレーム（Ｆ）に搭載される機関本体（２１）に、ウォータジャケット（７０）が形成されるとともに前記ウォータジャケット（７０）に冷却水を供給するウォータポンプ（７３）が配設され、前記ウォータジャケット（７０）から導出される冷却水をラジエータ（６５，６６）に導く状態ならびに前記ラジエータ（６５，６６）を迂回させる状態を切換え得るサーモスタット（７４）が、前記クランクシャフト（３０）の軸線（ＣＣ）および前記シリンダボア（３７）の軸線（Ｃ）を含む仮想平面（ＰＬ）に関して前記ウォータポンプ（７３）とは反対側で前記シリンダヘッド（３３）に取付けられ、前記シリンダヘッド（３３）で回転自在に支承される動弁カム軸（５５，５７）に前記クランクシャフト（３０）からの回転動力を伝達するカムチェーン（６２）を走行させるカムチェーン室（６３）が、前記クランクケース（３１）、前記シリンダブロック（３２）および前記シリンダヘッド（３３）に形成される車両用水冷式内燃機関において、前記ラジエータ（６５，６６）を迂回するようにして前記サーモスタット（７４）からの冷却水を前記ウォータポンプ（７３）に導くバイパス水路（１１１）の一部が、カムチェーン室側水路部（１１２）を構成するようにして前記カムチェーン室（６３）の内壁（６３ａ）に形成され、前記カムチェーン室側水路部（１１２）が、前記クランクシャフト（３０）の軸線（ＣＣ）に沿う方向から見て前記シリンダボア（３７）の軸線（Ｃ）を横切るように配置されることを特徴とする車両用水冷式内燃機関。
2. 前記カムチェーン室側水路部（１１２）が、前記バイパス水路（１１１）のうち前記サーモスタット（７４）に連なって前記シリンダヘッド（３３）に形成されるシリンダヘッド側水路部（１１３）に連通するようにして前記シリンダブロック（３２）の前記シリンダヘッド（３３）への結合面に一端を開口させて上下方向に延びる縦通路部分（１１２ａ）と、前後方向に延びて前記縦通路部分（１１２ａ）の下端に一端が通じるとともに前記仮想平面（ＰＬ）に関して前記ウォータポンプ（７３）が配置される側で前記機関本体（２１）の側壁に他端を開口する横通路部分（１１２ｂ）とで構成されることを特徴とする請求項１記載の車両用水冷式内燃機関。
3. 前記クランクケース（３１）が、前記シリンダブロック（３２）と一体に形成される上部ケース半体（３１ａ）と、下部ケース半体（３１ｂ）とが上下に分割可能として結合されて成り、前記クランクシャフト（３０）の軸線（ＣＣ）に沿う方向から見て前記縦通路部分（１１２ａ）の下端が前記シリンダボア（３７）の下端（３７ａ）よりも下方に配置されるとともに前記ウォータポンプ（７３）が前記クランクケース（３１）と重なる位置に配置されることを特徴とする請求項２記載の車両用水冷式内燃機関。
4. 前記サーモスタット（７４）が前記仮想平面（ＰＬ）よりも後方に配置され、前記ウォータポンプ（７３）が前記仮想平面（ＰＬ）よりも前方に配置されることを特徴とする請求項３記載の車両用水冷式内燃機関。
5. 前記サーモスタット（７４）および前記ウォータポンプ（７３）が、前記クランクシャフト（３０）の軸線（ＣＣ）に沿う方向で前記シリンダボア（３７）を相互間に挟むように配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用水冷式内燃機関。
6. 前記機関本体（２１）が、前記シリンダボア（３７）の軸線（Ｃ）を前上がりに傾斜させた姿勢で前記車体フレーム（Ｆ）に搭載され、前記カムチェーン室側水路部（１１２）の前記縦通路部分（１１２ａ）が、前記クランクシャフト（３０）の軸線（ＣＣ）に沿う方向からの側面視で、前記クランクケース（３１）を構成するようにして上下に分割可能な上部および下部ケース半体（３１ａ，３１ｂ）の結合面（３９）に直交する方向で上下に延びるように形成されることを特徴とする請求項４記載の車両用水冷式内燃機関。
7. 前記シリンダブロック（３２）の上端部に、前記シリンダヘッド（３３）を締結するための締結孔（１１４）が設けられる膨出部（３２ｂ）が側方に膨出するようにして一体に形成され、前記縦通路部分（１１２ａ）の一端が前記膨出部（３２ｂ）に開口されることを特徴とする請求項２または６記載の車両用水冷式内燃機関。
8. 前記シリンダヘッド側水路部（１１３）が、前記サーモスタット（７４）に一端を連ならせて前記クランクシャフト（３０）の軸線と平行に延びる第２の横通路部分（１１３ａ）と、第２の横通路部分（１１３ａ）の他端に一端を連ならせて上下方向に延びるととも他端を前記カムチェーン室側水路部（１１２）の前記縦通路部分（１１２ａ）に連通させるようにして前記シリンダヘッド（３３）の前記シリンダブロック（３２）への結合面に開口させた第２の縦通路部分（１１３ｂ）とから成ることを特徴とする請求項２記載の車両用水冷式内燃機関。
9. 前記シリンダヘッド（３３）の後側壁（３３ａ）に、前記シリンダヘッド側水路部（１１３）が形成されるとともに、吸気ポート（４０）が設けられることを特徴とする請求項２または８記載の車両用水冷式内燃機関。
10. 前記シリンダヘッド（３３）の前側壁（３３ｂ）に排気ポート（４６）が設けられ、前記機関本体（２１）の前方から該機関本体（２１）の下方を通って後方に延びる排気管（４７，４８）の上流端が、前記排気ポート（４６）に連なるようにして前記シリンダヘッド（３３）の前側壁（３３ｂ）に接続されることを特徴とする請求項４記載の車両用水冷式内燃機関。

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