JP5869456B2

JP5869456B2 - ウォータポンプ組立体の保持構造

Info

Publication number: JP5869456B2
Application number: JP2012214586A
Authority: JP
Inventors: 広之杉浦; 穂高向原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2032-09-27
Also published as: DE102013217007A1; JP2014070499A; DE102013217007B4; ITTO20130684A1

Description

本願発明は、水冷式内燃機関の、例えば自動二輪車等の車両に搭載される水冷式内燃機関の冷却装置に関し、特に冷却水ポンプの保持構造に関するものである。

シリンダヘッドとヘッドカバーの接合面でカムシャフトが支持される水冷式の内燃機関において、カムシャフトの駆動力により駆動され、シリンダヘッドとヘッドカバーとの間に保持されて、シリンダヘッドに締め付けて固定されるウォータポンプの保持構造について開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１３８８２２号公報

特許文献１に開示されたウォータポンプの保持構造では、シリンダヘッドとヘッドカバーの合わせ面の一部に相対向して各々半円形に切欠かれた半円切欠部とが互いに合わされて構成されたウォータポンプ支持円孔内に、円筒状のカラー部材を介してウォータポンプが嵌装支持されるものであった。このウォータポンプの保持構造では、剛性の高いシリンダヘッドと、これに較べて剛性の低いヘッドカバーとの間にウォータポンプを取り付けているので、ウォータポンプが回転駆動されると剛性の差によって振動が発生し、ヘッドカバー側での振動による影響が心配されるので、ウォータポンプはシリンダヘッドのみで、締め付け支持されていた。しかしながら、流量が大きくなり大型化したウォータポンプを固定するにはウォータポンプの両側等複数個所で固定することが望ましく、剛性を確保しながら確実にウォータポンプを取付けて保持されることが望まれていた。

本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、水冷式内燃機関の冷却装置における冷却水ポンプの取り付けを、剛性を確保しつつ確実に取り付けられる冷却水ポンプの保持構造を提供するものである。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
シリンダヘッド(40)と、該シリンダヘッド(40)を覆うヘッドカバー(50)と、前記シリンダヘッド(40)と前記ヘッドカバー(50)との接合面(41、51)でもって支持されるカムシャフト(27)とを備えた水冷式の内燃機関(E)であって、
前記カムシャフト(27)の回転を受けて駆動し、前記シリンダヘッド(40)と前記ヘッドカバー(50)との間に保持されて前記シリンダヘッド(40)に締め付け固定されるウォータポンプ組立体(60)を保持する内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造において、
前記シリンダヘッド(40)の前記接合面(41)に脱着自在に取り付けられて、前記ウォータポンプ組立体(60)を締め付け固定する固定部(83)を有するポンプ固定部材(80)を備え、
前記ウォータポンプ組立体(60)は、前記ポンプ固定部材(80)の前記固定部(83)にポンプ回転軸方向から締結部材(96)により締結固定される締め付けボス部(64,76)を有し、
前記ポンプ固定部材(80)は、前記シリンダヘッド(40)にポンプ回転軸に直交する方向から複数の締結部材(95)により締結固定されるボス部(82)を有し、
前記締め付けボス部(64,76)が、前記ボス部(82)に対して、前記ボス部(82)と前記シリンダヘッド(40)を締結固定する締結部材(95)の締結方向の延長方向に重ならないように配置されたことを特徴とする内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造において、前記ポンプ固定部材(80)と前記シリンダヘッド(40)とを締結固定する前記締結部材(95)は、前記ポンプ固定部材(80)側から挿通されて前記シリンダヘッド(40)に締結されることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造において、前記シリンダヘッド(40)の前記接合面(41)に半円弧形状の半円弧状部(43)が形成されるとともに、前記ポンプ固定部材(80)においても前記シリンダヘッド(40)の半円弧状部(43)と同径の半円弧形状に切欠かかれた半円弧状部(81)が形成されて、
前記シリンダヘッド(40)の前記半円弧状部(43)と前記ポンプ固定部材(80)の前記半円弧状部(81)どうしが連続して円孔(90)となるように前記ポンプ固定部材(80)が前記シリンダヘッド(40)の前記接合面(41)に取付けられ、
前記ウォータポンプ組立体(60)の円筒ボス部(63)を前記円孔(90)に挿嵌支持させたことを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造において、前記ウォータポンプ組立体(60)の前記円筒ボス部(63)の外周に環状シール部材(79)が配置されて、前記円孔(90)に該円筒ボス部(63)を挿嵌させたことを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造において、前記ヘッドカバー(50)の前記シリンダヘッド(40)との前記接合面(51)には前記ポンプ固定部材(80)を避ける切欠部(52)が設けられて、
前記ポンプ固定部材(80)には前記ヘッドカバー(50)の前記切欠部(52)に密着する接合部(86)が設けられることを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造において、前記締め付けボス部(64、76)は、対となる方向に延出して複数設けられ、
一方の締め付けボス部(64、76)が前記ポンプ固定部材(80)の前記固定部(83)に締結固定されるとともに、
他方の締め付けボス部(64、76)がシリンダヘッド(40)に締結固定されることを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造において、前記ポンプ固定部材(80)の前記ボス部(82)は、前記ポンプ固定部材(80)の前記半円弧状部(81)の両端にそれぞれ一体に形成されたことを特徴とするものである。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造において、前記ポンプ固定部材(80)の前記固定部(83)が前記半円弧状部(81)から延びる接続部(84)にて接続され、該接続部(84)に前記固定部(83)から前記半円弧状部(81)の両端に向かって接続するように形成されるリブ(85)をそれぞれ設けたことを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造において、前記ウォータポンプ組立体(60)がポンプケーシング部(61)と吸込み部(71)にて分割構成されて、該吸込み部(71)が前記ポンプ固定部材(80)との間に前記ポンプケーシング部(61)を挟んで、共通の締結部材(96)により前記ポンプケーシング部(61)と前記吸込み部(71)を前記ポンプ固定部材(80)の前記固定部(83)に共締めしたことを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、ポンプ固定部材をシリンダヘッドとヘッドカバーとの接合面に着脱自在に取付けて、該ポンプ固定部材に設けられた固定部でシリンダヘッドによりウォータポンプ組立体をさらに固定することで、ウォータポンプ組立体を複数個所で固定することが可能となり、ウォータポンプ組立体のシリンダヘッドへの取り付け剛性を高め、確実に内燃機関に取り付けることができる。

請求項２に記載の発明によれば、シリンダヘッドへの取り付け剛性を高め、ウォータポンプ組立体を内燃機関に確実に取付けることができる。

請求項３に記載の発明によれば、シリンダヘッドの半円弧状部と、ポンプ固定部材の半円弧状部により形成される円孔に、ウォータポンプ組立体の円筒ボス部を支持させることにより、ウォータポンプ組立体の取り付け剛性を一層高めることができる。

請求項４に記載の発明によれば、シリンダヘッドとポンプ固定部材とから形成される円孔に、シール部材を介したウォータポンプ組立体の円筒ボス部を挿嵌させたので、シリンダヘッドとヘッドカバーとの接合面にできた開口を円筒ボス部により液密に閉塞することができる。

請求項５に記載の発明によれば、ヘッドカバーの切欠部に密着する接合部をポンプ固定部材に設けることで、ヘッドカバーがポンプ固定部材を避けつつ、ポンプ固定部材をシリンダヘッドとヘッドカバーの間に密着させて配置でき、内燃機関の小型化を図ることができる。

請求項６に記載の発明によれば、ウォータポンプ組立体からの締め付けボス部を対方向に延出してポンプ固定部材とシリンダヘッドに固定することでウォータポンプ組立体の固定をバランス良く行うことができるので、ウォータポンプ組立体の取り付け剛性をさらに一層高めることが可能となる。

請求項７に記載の発明によれば、ポンプ固定部材の半円弧状部の両端にボス部を一体形成することで、ボス部による肉厚を高めてポンプ固定部材の半円弧状部の補強を行うことができ、強度の高いウォータポンプ組立体を保持構造とすることができる。

請求項８に記載の発明によれば、ポンプ固定部材の固定部から半円弧状部から延びる接続部にリブを追加することによりポンプ固定部材の剛性を高め、ウォータポンプ組立体の保持構造全体の剛性を高めることができる。
請求項９に記載の発明によれば、吸込み部とポンプケーシング部を共通の締結部材によりポンプ固定部材の固定部に共締めしたので、個別に締め付け部材にて締め付ける場合に比べて部品点数の増加を抑えることができ、コストの低減化を図ることができる。

本発明に係るウォータポンプ組立体の保持構造を備えた水冷式内燃機関を搭載した自動二輪車の左面図である。図１の内燃機関の左側面図である。ウォータポンプ組立体の保持構造の分解斜視図である。ウォータポンプ組立体の保持構造の斜視図である。ウォータポンプ組立体およびその保持構造の縦断面図である。ウォータポンプ組立体の正面図である。ポンプ固定部材の斜視図である。シリンダヘッドにヘッドカバーを取り付けた左側面図である。シリンダヘッドにヘッドカバーおよびポンプ固定部材を取り付けた左側面図である。内燃機関にウォータポンプ組立体および冷却水戻り管保持部材が取付けられた左側面図である。図１０の平面図である。

以下、本発明の一実施例を図１ないし図１１を参照して説明する。

図１は、本発明が適用されたウォータポンプ組立体の保持構造を備えた水冷式内燃機関を搭載した自動二輪車を図示したものである。本明細書では、自動二輪車の前進方向を前方とし、前方を向いた姿勢を基準にして前後左右を定めている。

自動二輪車１の車体フレームは、ヘッドパイプ２から後方へメインフレーム３が斜め下向きに延出し、その後端にセンタフレーム４が下方へ延びている。センタフレーム４の下部中央寄りにリヤフォーク５を軸支するピボット６が設けられている。ヘッドパイプ２にはフロントフォーク７が枢支され、その下端に前輪８が軸支され、前輪８の上方にフロントフェンダ９が設けられ、ヘッドパイプ２の上方には左右に拡開してハンドル10が設けられている。メインフレーム３に上方から跨るように燃料タンク11が搭載され、燃料タンク11の後方にシート12が取り付けられている。センタフレーム４の前記ピボット６に前端を枢支されてリヤフォーク５が後方へ延出し、該リヤフォーク５の後端に後輪13が軸支されており、後輪13の上方にリヤフェンダ14が設けられている。

車体フレームに搭載される内燃機関Ｅは、４サイクルの２気筒Ｖ型の内燃機関Ｅであり、シリンダを斜めにした姿勢でメインフレーム３とセンタフレーム４との間に懸架されている。

内燃機関Ｅは、図２に示されるように、クランクケース20の上方に、シリンダブロック21、シリンダヘッド40およびヘッドカバー50が順次重ねられ一体に締結され、クランクケース20の下方にはオイルパン22が締結されている。シリンダヘッド40とヘッドカバー50の間にはパッキン57が挟まれている。

シリンダブロック21には、斜め方向に貫通するシリンダボアが形成されて該ボア内にピストンが嵌合されている。クランクケース20は左右二つ割りであって、クランク軸23を回転可能に支持しており、クランク軸23のクランクピンはコンロッドを介しピストンと連結されている。

シリンダヘッド21には燃焼室が設けられており、内燃機関Ｅの燃焼室における燃焼エネルギーは、ピストンの運動エネルギーへ変換されてピストンが上下動され、コンロッドを介してクランク軸23が回転駆動されるようになっている。

クランク軸23、メイン軸およびカウンタ軸はその軸線方向が平行になるように配設され、左右のクランクケース20に設けられた軸受けによりそれぞれ回転自在に支持されている。クランク軸23の回転駆動力は、断続可能なクラッチを介してメイン軸に伝達され、さらに歯車変速機構を備えた変速機構を介してカウンタ軸に伝達されるようになっている。

内燃機関ＥはＤＯＨＣ型のバルブシステムを採用しており、図３に示されるように、シリンダヘッド40およびヘッドカバー50内には、内燃機関Ｅの動弁機構26が設けられている。該動弁機構26の吸気弁および排気弁の開閉をおこなうためのカムが形成された一対のカムシャフト27が、左右方向に指向して、シリンダヘッド40の接合面41およびヘッドカバー50の接合面51の間に回転自在に支承されている。

左右方向に指向したクランク軸23の右端にはカムチェーン駆動スプロケット（不図示）が、カムシャフト27の右端にはカムチェーン被駆動スプロケット（不図示）が添着されており、カムチェーン駆動スプロケット（不図示）とカムチェーン被駆動スプロケットの間には、カムチェーン（不図示）が架設されており、クランク軸23の動力がカムシャフト27に伝達されるようになっている。

図２に示されるように、内燃機関Ｅの前方の右側に位置してウォータポンプ組立体60が配設されている。ウォータポンプ組立体60は、図３ないし図６に示されるように、ポンプケーシング部61と吸込み部71とからなり一体に組立てられたものである。

ポンプケーシング部61は、ウォータポンプのケーシングとしてのボディ部62と、該ボディ部62の内部に回転可能に支持されたインペラ69を備えている。ボディ部62から内燃機関Ｅ側には円筒状に突出した円筒ボス部63が形成されており、該円筒ボス部63は内燃機関Ｅに嵌装することができるようになっている。円筒ボス部63の外周には、環状シール部材79を取付けるための溝63ａが形成されている。ボディ部62には円筒ボス部63と反対側に開口部65が形成されており、吸込み部71を嵌装することができるようになっている。ボディ部62から下方には、ボディ部62内部に連通しておりウォータポンプ組立体60から冷却水が吐出される管状の吐出管66が形成されている。

ポンプケーシング部61の上下端部には、ウォータポンプ組立体60をシリンダヘッドに取り付けるためのポンプ固定部材80と吸込み部71とを共締めするための締め付けボス部64が形成されており、締め付けボス部64には、共締めするためのボルト96を挿通することのできる孔64ａが穿設されている。

図５に示されるように、前記ボディ部62の円筒ボス部63の内部には、ベアリング68を介してシャフト67が回転自在に支持されており、ベアリング68に隣接してオイルシール78が円筒ボス部63とシャフト67の間に間装されている。

シャフト67の先端部67ａにはネジ部67ｂが形成されており、さらにインペラ69には回転中心線を中心としたネジ孔69ａが形成されている。シャフト67のネジ部67ｂに、メカニカルシール70を挟んで、インペラ69のネジ孔69ａを螺合させると、シャフト67にインペラ69は一体に取付けられ、シャフト67の回転力がインペラ69に伝達されるようになっている。シャフト67のネジ部67ｂとインペラ69のネジ孔69ａは、インペラ69の回転方向に対して逆ネジに形成されているので、インペラ69がシャフト67により回転駆動されても、インペラ69がシャフト67から抜け落ちることはない。

シャフト67の後端部67ｃはその断面形状が長方形になるように形成されており、カムシャフト27のウォータポンプ側端部27ａに形成された穴27ｂに嵌装されるジョイント88の孔88ａと嵌合するようになっており、ウォータポンプ組立体60が内燃機関Ｅに組み付けられると、カムシャフト27の回転力は、ジョイント88を介してシャフト67に伝達され、ウォータポンプ組立体60のインペラ69は回転されるようになっている。

図６に示されるように、吸込み部71には、ラジエータ15の流出口15ｂに接続されラジエータ15からウォータポンプ組立体60に冷却水が流入するメイン吸入管74が形成され、メイン吸入管74からは内燃機関Ｅ内のウォータジャケットと接続されるバイパス用吸入管75が分岐されて形成されている。

さらに吸込み部71には、図３および図５に示されるように、ポンプケーシング部61の開口部65に挿入するための筒状の差込部72が形成されており、差込部72の外周には環状シール部材77を取付けるための溝72aが形成されている。メイン吸入管74と差込部72との間には、差込部72をポンプケーシング部61の開口部65に挿入したときのストッパーの役目を果たす鍔状部73が形成されている。該鍔状部73には、径方向であって上下方向に向かって延出して締め付けボス部76が、左側面視において前記ポンプケーシング部61の締め付けボス部64に対応する位置に形成され、該締め付けボス部76にはボルト96を挿通することのできる孔76ａが穿設されている。

ウォータポンプ組立体60を取付けた内燃機関Ｅの冷却水の循環経路は、以下の通りである。図１および図２に示されるように、車体前方に配設されたラジエータ15の流出口15ｂは、前記ウォータポンプ組立体60のメイン吸入管74に接続されており、ウォータポンプ組立体60の吐出管66はチューブ31を介して、それぞれのシリンダヘッド40に設けられ、内燃機関Ｅの各部に形成された内燃機関Ｅを冷却するウォータジャケットの流入口である冷却水流入口32に接続されており、該ウォータジャケットの下流側の流出口であるシリンダブロック21の冷却水流出口33は、チューブ34を介してサーモスタット35の流入口35ａに接続されている。チューブ34には、前後の冷却水流出口33から流入された冷却水を効率的にサーモスタット35に導くための整流ガイド34ａが、サーモスタット35に指向するように、チューブ34に一体に形成されている。

サーモスタット35には、サーモスタット35内からの冷却水の吐出口として、ラジエータ用吐出口35ｂおよびバイパス用吐出口35ｃが設けられている。ラジエータ用吐出口35ｂはチューブ36を介して冷却水戻り管37に接続され、該冷却水戻り管37はラジエータ15の流入口15ａに接続されている。サーモスタット35のバイパス用吐出口35ｃは、チューブ38を介してウォータポンプ組立体60のバイパス用吸入管75に接続されている。サーモスタット35の作用により、流入口35ａは冷却水温度が一定温度以下のときにはバイパス用吸入管75に連通され、冷却水温度が一定温度よりも高いときには冷却水戻り管37に連通されるようになっている。サーモスタット35は、その軸線を車両前後方向に沿って、内燃機関Ｅの一側寄りで、内燃機関のＶバンクの間に配設されることで、Ｖバンク内のスペースを利用してコンパクトに配置することができる。

ウォータポンプ組立体60の駆動が開始され、冷却水温度が一定温度よりも低い時には、サーモスタット35によりラジエータ15への冷却水の流入は止められ、内燃機関Ｅ内の冷却水は、バイパス用吸入管75からウォータポンプ組立体60内に吸入され加圧され、ウォータポンプ組立体60から各シリンダヘッド40の冷却水流入口32から内燃機関Ｅ内のウォータジャケット内に流入し、内燃機関Ｅ内を循環し所定温度まで温められるようになっている。

冷却水が温められて所定温度以上になると、内燃機関Ｅから送られてくる冷却水は、サーモスタット35の切り替えにより、ウォータポンプ組立体60のバイパス用吸入管75には送られなくなり、冷却水戻り管37に送られるようになる。内燃機関Ｅで暖められた冷却水はラジエータ15に送られて冷却され、ラジエータ15の流出口15ｂからウォータポンプ組立体60のメイン吸入管74を通り、ウォータポンプ組立体60内に吸入されて加圧され、ウォータポンプ組立体60の吐出管66からシリンダヘッド40の冷却水流入口32を通過して内燃機関Ｅ内のウォータジャケット内に送られる。冷却水は内燃機関Ｅ内の各部を冷却し、シリンダブロック21の冷却水流出口33から吐出され、サーモスタット35を通り冷却水戻り管37を通過して再びラジエータ15に戻され冷却されるようになっている。

前記したウォータポンプ組立体60を保持する内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造は、以下のように構成されている。

図７および図９に示されるように、ウォータポンプ組立体60を保持するためのポンプ固定部材80には、ウォータポンプ組立体60の円筒ボス部63の外径と同じ径の半円弧状に切欠かれた半円弧状部81と、該半円弧状部81の両端にはシリンダヘッド40と一体に締結するためのボス部82が設けられており、該ボス部82には円弧の接線方向に指向して、ボルト95を挿通することのできる孔82ａが穿設されている。

半円弧状部81の上方には、ウォータポンプ組立体60のポンプケーシング部61と吸込み部71に設けられた複数の締め付けボス部64、76のうち、上方に延びた締め付けボス部64、76と一体に締結される固定部83が設けられている。固定部83には、ポンプケーシング部61の締め付けボス部64との間を接続する接続部材89を挿入することができ、さらに吸込み部71と一体に締結するためのボルト96を挿通することができる孔83ａが穿設されている。

該固定部83と半円弧状部81との間には、半円弧状部81から延び固定部83とを繋ぐように略三角形の形状に形成された板状の接続部84が設けられており、該接続部84の両端には固定部83から半円弧状部81の両端に向かって補強部材として接続するように、接続部84より板厚が厚く形成されたリブ85が設けられている。

ポンプ固定部材80には、さらに半円弧状部81の円弧の中心軸方向に指向して内燃機関Ｅ側に、半円筒状に延伸した接合部86が形成されている。

図８及び図９に示されるように、シリンダヘッド40の右側壁42には、シリンダヘッド40の接合面41とヘッドカバー50の接合面51との間に支承されているカムシャフト27のうちの一方のカムシャフト27の回転中心線上の点を中心点として、前記ポンプ固定部材80の半円弧状部81の切欠きの内径と同径の半円弧形状に切欠かれた半円弧状部43が形成されている。ポンプ固定部材80がシリンダヘッド40に取付けられると、シリンダヘッド40の半円弧状部43とポンプ固定部材80の半円弧状部81とが合わさって連続した円孔90になるように形成されている。

該半円弧状部43の両端のシリンダヘッド40の接合面41には、ボス部44が設けられており、該ボス部44には穴が形成されている。シリンダヘッド40のボス部44に前記ポンプ固定部材80のボス部82を合わせて、ボルト95をポンプ固定部材80のボス部82に穿設された孔82ａに挿通し、シリンダヘッド40のボス部44の穴に締結すると、ポンプ固定部材80はシリンダヘッド40に固定される。

ヘッドカバー50には、ヘッドカバー50がシリンダヘッド40に取り付けられたときに、前記ポンプ固定部材80を避けるための半円弧状の切欠部52が形成されており、シリンダヘッド40にヘッドカバー50が取り付けられると切欠部52とポンプ固定部材80の接合部86とが密着するように形成されている。

図１０に示されるように、ウォータポンプ組立体60の内燃機関Ｅへの組み付けとともに、サーモスタット35からラジエータ15へ冷却水を送る冷却水戻り管37を保持するための冷却水戻り管保持部材91が、内燃機関Ｅに一体に組みつけられるようになっている。冷却水戻り管保持部材91は、左側面視においてウォータポンプ組立体60の締め付けボス部64、76に対応する位置にボルト96を挿通する孔が穿設された一対の取付部92を備え、該取付部92を接続しウォータポンプ組立体60の吸込み部71を避けるように湾曲した形状に形成されている。さらに一対の取付部92のうち上方の取付部92から延伸して冷却水戻り管37を保持するための管保持部93が設けられている。

冷却水戻り管37には、図１０および図１１に示されるように、上方右側にウォータポンプ組立体60の方向に向かって延びる延出部37ａが形成されており、該延出部37ａの先端にはボルト97を締結するためのボス部37ｂが形成されている。該ボス部37ｂは、前記冷却水戻り管保持部材91の管保持部93と共にボルト97により一体に締結され、冷却水戻り管37は冷却水戻り管保持部材91を介して、ウォータポンプ組立体60とともにシリンダヘッド40に保持されるようになっている。

前記したようにウォータポンプ組立体の保持構造が構成されているので、ウォータポンプ組立体60は以下のように内燃機関Ｅのシリンダヘッド40、ヘッドカバー50およびカムシャフト27に組み付けられる。

まず、シリンダヘッド40の半円弧状部43とポンプ固定部材80の半円弧状部81とを円孔90となるように合わせ、シリンダヘッド40のボス部44にポンプ固定部材80のボス部82をボルト95でもって一体に締結し、シリンダヘッド40にポンプ固定部材80を固定する。ポンプ固定部材80の固定部83に接続部材89を差込み、カムシャフト27のウォータポンプ側端部27ａの穴27ｂにジョイント88を差込み取り付ける。

溝63ａに環状シール部材79が取付けられたウォータポンプ組立体60の円筒ボス部63を、シリンダヘッド40の半円弧状部43とポンプ固定部材80の半円弧状部81とからなる円孔90に差込むとともに、カムシャフト27に嵌装されたジョイント88の孔88ａにシャフト67の後端部37ｃを嵌合させ、ポンプ固定部材80の固定部83に差し込まれた接続部材89が、締め付けボス部64に穿設された孔64ａに差し込まれるように、ウォータポンプ組立体60を内燃機関Ｅに組み付ける。

その後、管保持部93が延出される側の取付部92が上方に位置した締め付けボス部76に合うように、冷却水戻り管保持部材91の取付部92の位置をそれぞれ締め付けボス部76の位置にあわせ、ボルト96により、ポンプ固定部材80、ウォータポンプ組立体60のポンプケーシング部61、吸込み部71および冷却水戻り管保持部材91を一体に締結して固定する。

冷却水戻り管保持部材91の管保持部93にラバー98を挟んで冷却水戻り管37のボス部37ｂをボルト97により締結する。

本実施例のウォータポンプ組立体の保持構造は前記したように構成されているので、ポンプ固定部材80をシリンダヘッド40の接合面41にボルト95により着脱自在に取付けて、ウォータポンプ組立体60のポンプケーシング部61に形成された締め付けボス部64、および吸込み部71に設けられた締め付けボス部76を、ポンプ固定部材80に設けられた固定部83にボルト96によって一体に締結することで、ウォータポンプ組立体60をシリンダヘッド40にさらに固定することでシリンダヘッド40への取り付け剛性を高め、ウォータポンプ組立体60を内燃機関Ｅに確実に取付けることができる。

シリンダヘッド40の半円弧状部43と、ポンプ固定部材80の半円弧状部81により形成される円孔90にウォータポンプ組立体60の円筒ボス部63を挿嵌して支持させているので、ウォータポンプ組立体60の取り付け剛性を一層高めることができる。

シリンダヘッド40の半円弧状部43とポンプ固定部材80の半円弧状部81とから形成される円孔90に、環状シール部材79を介したウォータポンプ組立体60の円筒ボス部63を挿嵌させたので、シリンダヘッド40とヘッドカバー50との接合面41、51にできた開口を円筒ボス部63により液密に閉塞することができる。

ヘッドカバー50の切欠部52に密着する接合部86をポンプ固定部材80に設けることで、ヘッドカバー50がポンプ固定部材80を避けつつ、ポンプ固定部材80をシリンダヘッド40とヘッドカバー50の間に密着させて配置できる。

ウォータポンプ組立体60から締め付けボス部64、76を対方向に延出してポンプ固定部材80とシリンダヘッド40に固定することでウォータポンプ組立体60の固定をバランス良く行うことができる。

ポンプ固定部材80の半円弧状部81の両端にボス部82を一体形成することで、ボス部82による肉厚を高めてポンプ固定部材80の半円弧状部81の補強を行うことができる。

ウォータポンプ組立体60のポンプケーシング部61と吸込み部71を共通のボルト97によりポンプ固定部材80の固定部83に共締めしたので、個別のボルトにて締め付ける場合に比べて部品点数の増加を抑えることができる。

ポンプ固定部材80の固定部83から半円弧状部81から延びる接続部84にリブ85を追加することによりポンプ固定部材80の剛性を高めることができる。

なお、本発明に係る内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造は、本実施例の構造に限らず、種々の設計変更が可能であり、適用する内燃機関の形式も多気筒に限らず他の形式にも採用が可能である。また、本発明に係る内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造が搭載される車両は、自動二輪車に限らず、バギー車両等の小型車両にも有効である。

Ｅ…内燃機関、１…自動二輪車、27…カムシャフト、40…シリンダヘッド、41…接合面、43…半円弧状部、50…ヘッドカバー、51…接合面、52…切欠部、60…ウォータポンプ組立体、61…ポンプケーシング部、63…円筒ボス部、64…締め付けボス部、71…吸込み部、79…環状シール部材、80…ポンプ固定部材、81…半円弧状部、82…ボス部、83…固定部、84…接続部、85…リブ、86…接合部、90…円孔、97…ボルト。

Claims

シリンダヘッド(40)と、該シリンダヘッド(40)を覆うヘッドカバー(50)と、前記シリンダヘッド(40)と前記ヘッドカバー(50)との接合面(41、51)でもって支持されるカムシャフト(27)とを備えた水冷式の内燃機関(E)であって、
前記カムシャフト(27)の回転を受けて駆動し、前記シリンダヘッド(40)と前記ヘッドカバー(50)との間に保持されて前記シリンダヘッド(40)に締め付け固定されるウォータポンプ組立体(60)を保持する内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造において、
前記シリンダヘッド(40)の前記接合面(41)に脱着自在に取り付けられて、前記ウォータポンプ組立体(60)を締め付け固定する固定部(83)を有するポンプ固定部材(80)を備え、
前記ウォータポンプ組立体(60)は、前記ポンプ固定部材(80)の前記固定部(83)にポンプ回転軸方向から締結部材(96)により締結固定される締め付けボス部(64,76)を有し、
前記ポンプ固定部材(80)は、前記シリンダヘッド(40)にポンプ回転軸に直交する方向から複数の締結部材(95)により締結固定されるボス部(82)を有し、
前記締め付けボス部(64,76)が、前記ボス部(82)に対して、前記ボス部(82)と前記シリンダヘッド(40)を締結固定する締結部材(95)の締結方向の延長方向に重ならないように配置されたことを特徴とする内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造。
前記ポンプ固定部材(80)と前記シリンダヘッド(40)とを締結固定する前記締結部材(95)は、前記ポンプ固定部材(80)側から挿通されて前記シリンダヘッド(40)に締結されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造。
前記シリンダヘッド(40)の前記接合面(41)に半円弧形状の半円弧状部(43)が形成されるとともに、前記ポンプ固定部材(80)においても前記シリンダヘッド(40)の半円弧状部(43)と同径の半円弧形状に切欠かかれた半円弧状部(81)が形成されて、
前記シリンダヘッド(40)の前記半円弧状部(43)と前記ポンプ固定部材(80)の前記半円弧状部(81)どうしが連続して円孔(90)となるように前記ポンプ固定部材(80)が前記シリンダヘッド(40)の前記接合面(41)に取付けられ、
前記ウォータポンプ組立体(60)の円筒ボス部(63)を前記円孔(90)に挿嵌支持させたことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造。
前記ウォータポンプ組立体(60)の前記円筒ボス部(63)の外周に環状シール部材(79)が配置されて、前記円孔(90)に該円筒ボス部(63)を挿嵌させたことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造。
前記ヘッドカバー(50)の前記シリンダヘッド(40)との前記接合面(51)には前記ポンプ固定部材(80)を避ける切欠部(52)が設けられて、
前記ポンプ固定部材(80)には前記ヘッドカバー(50)の前記切欠部(52)に密着する接合部(86)が設けられることを特徴とした請求項４に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造。
前記締め付けボス部(64、76)は、対となる方向に延出して複数設けられ、
一方の締め付けボス部(64、76)が前記ポンプ固定部材(80)の前記固定部(83)に締結固定されるとともに、
他方の締め付けボス部(64、76)がシリンダヘッド(40)に締結固定されることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造。
前記ポンプ固定部材(80)の前記ボス部(82)は、前記ポンプ固定部材(80)の前記半円弧状部(81)の両端にそれぞれ一体に形成されたことを特徴とする請求項６に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造。
前記ポンプ固定部材(80)の前記固定部(83)が前記半円弧状部(81)から延びる接続部(84)にて接続され、該接続部(84)に前記固定部(83)から前記半円弧状部(81)の両端に向かって接続するように形成されるリブ(85)をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項７に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造。
前記ウォータポンプ組立体(60)がポンプケーシング部(61)と吸込み部(71)にて分割構成されて、該吸込み部(71)が前記ポンプ固定部材(80)との間に前記ポンプケーシング部(61)を挟んで、共通の締結部材(96)により前記ポンプケーシング部(61)と前記吸込み部(71)を前記ポンプ固定部材(80)の前記固定部(83)に共締めしたことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の内燃機関のウォータポンプ組立体の保持構造。