JP6250834B2 - 車両用の内燃機関のヘッドカバー - Google Patents
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Description
特許文献1に記載された車両用エンジンのヘッドカバー構造では、ヘッドカバーの外面の幅方向中央に設けられた複数のプラグタワーから、ヘッドカバーの外縁部に設けられた複数の締結部に向けて放射状に延びる複数の補強リブがヘッドカバー外面に設けられている。そして、各補強リブは一つのプラグタワーから二つの締結部へ向けてV字状に形成され、ヘッドカバーのV字状の領域とプラグタワーの剛性を高めている。
本発明は、上記課題を解決するものであり、構造の複雑化を抑制しつつ、剛性が向上するヘッドカバーを提供することを目的とする。
特許請求の範囲および本明細書の説明における前後左右上下の方向は、車両の向きに従うものとし、図中矢印FRは前方を、REは後方を、LTは左方を、RTは右方を、それぞれ示す。
車両である自動二輪車1の構成について説明する。自動二輪車1の備える車体フレーム2は、車両の前部に位置するヘッドパイプ20と、ヘッドパイプ20の後方から下方やや斜め後に延出する一本のダウンチューブ21と、ダウンチューブ21の下部の側面に一端が接続され、他端が後方に向けて延出された後に後方斜め上に向けて屈曲する一対のメインパイプ22と、メインパイプ22の他端に接続され、後方斜め上に向けて延出される一対のシートフレーム23と、を備えている。
図2および図3に示されるように、パワーユニット3は、前部に位置する内燃機関4に、内燃機関4の左側部4Lから後方へと延びる伝動装置8とが一体化されて構成されている。パワーユニット3は、内燃機関4と伝動装置8との境界部近傍に設けられたハンガーアーム30と支持軸31を介して、メインパイプ22の後側下部に設けられたパワーユニット支持用ブラケット24から後方に延出されるリンク部材25に上下方向に搖動可能に支持されている。パワーユニット3の後端部に設けられたブラケット32とシートフレーム23の後部に設けられたブラケット(不図示)との間には、図1に示されるように、クッションユニット15が設けられている。
なお、特許請求の範囲および本明細書において、水平方向に傾斜とは、車両側面視でシリンダ中心軸線S1が、水平方向に対して−30度から30度程度の角度で交差する状態を言う。
図2および図4に示されるように、シリンダヘッド42は、ボルト49aとナット49bによってシリンダブロック41とクランクケース40に結合され、ヘッドカバー50はボルト49cによってシリンダヘッド42に結合されている。シリンダブロック41には、シリンダライナ44が鋳込まれている。シリンダライナ44のシリンダボア45内には、ピストン46がシリンダ中心軸線S1方向に摺動可能に嵌装されている。ピストン46は、コネクティングロッド47を介してクランク軸43のクランクピン(不図示)と連結されている。ピストン46の頂部46aとシリンダヘッド42の下部に設けられた燃焼室上壁部42aとの間には燃焼室48が形成されている。
ヘッドカバー50は、シリンダヘッド42を覆う壁部51と、壁部51のシリンダヘッド42側の端部であるシリンダヘッド側端部52の周囲に設けられ、シリンダヘッド42に締結されるフランジ部58とを有している。シリンダヘッド側端部52およびフランジ部58のシリンダヘッド42に対向する面は、シリンダヘッド42との合わせ面52aとなっている。
また、ヘッドカバー50の壁部51は、周状の壁であるアーチ状壁部53と、シリンダヘッド42に対向しアーチ状壁部53の前端の開口を覆う略矩形状の天井部54とを有している。
図6に示されるように、アーチ状壁部53は、シリンダヘッド側端部52からシリンダ中心軸線S1方向に沿って天井部54が位置する斜め前方に向って延出するとともに、斜め前方に向うに従い中央に向けて曲線を描くように湾曲して形成されている。図5に示されるように、アーチ状壁部53は、シリンダ中心軸線S1方向視において、天井部54を略矩形状に囲うように形成され、図6を参照して、シリンダ中心軸線S1を通る平面と平行な平面で切断した断面視においてアーチ状に形成されている。
このように、図4に示されるように、天井部54が傾斜して設けられることで、天井部54の上端縁54cは、シリンダ中心軸線S1方向において、シリンダヘッド42との合わせ面52aから最も離れた部分となっている。
このように、ヘッドカバー50の壁部51の内、天井側壁部55の一部および天壁部63(すなわち天井部上方領域54U)は、ブリーザ室60を構成する壁部(以下、ブリーザ室領域51Fという。)としての役割を果たしている。ブリーザ室領域51Fは、図5において網掛にて示され、補強リブの役割も果たすブリーザ壁部61によって、その剛性が向上されている。
ブリーザ室60の下部には、ブリーザ下側壁部61A1の一部を切欠いて下方に開放した導入孔61dが形成されている。ブリーザ室60の内部には、ラビリンス壁部61Bが、ヘッドカバー50内で発生したブローバイガスを導入孔61dから排出孔61eまで蛇行して案内するように形成されており、ブローバイガスがブリーザ室60の内部を蛇行する間に、ブローバイガス中の気液分離が行われるようになっている。
ヘッドカバー50の壁部51の外側面51bには、ブリーザ壁部61よりもシリンダ中心軸線S1方向において高さが低い突条部59が、ブリーザ室領域51Fと異なる領域(非ブリーザ室領域51E)に形成されている。そして、本実施の形態においては、ヘッドカバー50における突条部59が形成されて剛性が向上される領域(本実施の形態では、天井部下方領域54D、ボルト避け部57、およびアーチ状壁部53の一部を指す。)が、ブリーザ壁部61が形成されて剛性が向上される領域(ブリーザ室領域51F)とは異なり、両領域は重複していない。そのため、突条部59はブリーザ壁部61が形成されていない領域(非ブリーザ室領域51E)のみに形成されてヘッドカバー50の剛性を向上させることとなり、ヘッドカバー50の形状の複雑化を抑制しつつ、ヘッドカバー50の剛性を向上させることができる。
なお、以下の説明において、第一の実施の形態と同一の部材については同一の符号を付し、説明を省略する。
突条部159は、第一の実施の形態と同様に、左右方向に直線状に形成される複数の第一突条部159Aおよび上下方向に直線状に形成される複数の第二突条部159Bが縦横に均等の間隔で交差し、規則的な格子状に形成されている。また、突条部159の高さも、第一の実施の形態と同様に、ブリーザ壁部61の約四分の一〜約六分の一に形成されている。
ここで、ブリーザ室領域51Fの剛性は、主にブリーザ壁部61によって向上される。しかし、ブリーザ壁部61の配置は、ブローバイガスの気液分離というブリーザ室60の機能に基づいて定まり自由度が少ない。そのため、ブリーザ室領域51Fには、部分的に剛性の向上が少ない部位が存在する場合がある(例えば、本実施の形態における導入孔61dの周囲等。)。本実施の形態においては、ブリーザ壁部61が形成されていない導入孔61dの天壁部63(すなわち天井部上方領域54U)の一部の外側壁51Faに突条部159を形成することで、ブリーザ室60の機能を害することなくブリーザ室領域51Fの一部を補強し、ヘッドカバー50の剛性を効率的に向上させることが可能となっている。
このように、突条部159を、ブリーザ室領域51Fのうち、部分的に剛性の向上が少ない部位にも形成することで、ブリーザ室領域51Fの剛性を選択的に補強(向上)することができる。
この構成によれば、突条部59,159は、比較的剛性が高いアーチ状壁部53を避けて比較的剛性が低い天井部54やボルト避け部57に選択的に形成されるため、剛性の向上が必要な部位の剛性を選択的に向上させることができる。そして、突条部59,159の形成される領域が限定されることから、ヘッドカバー50,150の構造の複雑化を抑制しつつ、ヘッドカバー50,150の剛性を向上させることができる。
Claims (6)
- 車両(1)に搭載される車両用の内燃機関(4)に備えられ、該内燃機関(4)が有するシリンダヘッド(42)を覆う壁部(51)を具備するとともに内部に動弁機構(7)が収容される車両用の内燃機関(4)のヘッドカバーであって、
該ヘッドカバー(50,150)の内側に、前記壁部(51)の内側面(51a)から前記シリンダ中心軸線(S1)の方向における内方に延出した複数のブリーザ壁部(61)で囲われて、ブローバイガスが導かれるブリーザ室(60)が設けられた車両用の内燃機関(4)のヘッドカバーにおいて、
前記壁部(51)は、前記シリンダヘッド(42)と対向し前記壁部(51)の一部を構成する略平板状の天井部(54)と、前記壁部(51)のシリンダヘッド側端部(52)から曲線を描いて前記天井部(54)へ延出されるアーチ状壁部(53)とを有し、
前記ヘッドカバー(50,150)は、前記天井部(54)が、上方から下方に向うに従い該天井部(54)と前記シリンダヘッド(42)との距離が短くなるように傾斜して形成され、
前記壁部(51)は、前記ブリーザ壁部(61)よりも前記シリンダ中心軸線(S1)の方向における高さが低い突条部(59,159)を備え、
該突条部(59,159)は、前記壁部(51)のうち、前記ブリーザ室(60)を構成する壁部(51F)とは異なる領域(51E)において、少なくとも前記天井部(54)の一部であり、しかも前記アーチ状壁部(53)とは異なる領域(54D,57)に形成されることを特徴とする車両用の内燃機関のヘッドカバー。 - 前記突条部(59,159)は、前記壁部(51)の外側面(51b)に形成されることを特徴とする請求項1に記載の車両用の内燃機関のヘッドカバー。
- 前記内燃機関(4)は、前記シリンダ中心軸線(S1)を水平方向に向けて傾斜させた状態で前記車両(1)に搭載され、
前記突条部(59,159)は、前記ヘッドカバー(50,150)の下方寄りに形成されることを特徴とする請求項2に記載の車両用の内燃機関のヘッドカバー。 - 前記車両(1)には、前記内燃機関(4)と略同じ高さに燃料タンク(13)が配設され、
前記突条部(59,159)は、前記燃料タンク(13)と対向して形成されることを特徴とする請求項3に記載の車両用の内燃機関のヘッドカバー。 - 前記ヘッドカバー(50,150)は、前記壁部(51)のシリンダヘッド側端部(52)の周囲に設けられて前記シリンダヘッド(42)に締結されるフランジ部(58)を有することを特徴とする請求項1、2、3のいずれか1項に記載の車両用の内燃機関のヘッドカバー。
- 前記突条部(59,159)は、
前記ヘッドカバー(50,150)の前記シリンダヘッド(42)との合わせ面(52a)を通る第1平面(P1)と、
前記ヘッドカバー(50,150)の前記壁部(51)のうち前記シリンダ中心軸線(S1)の方向において前記第1平面(P1)から最も離れた最外部(54c)を通り、前記第1平面(P1)と平行な第2平面(P2)との間に収められることを特徴とする請求項1、2、3、5、6のいずれか1項に記載の車両用の内燃機関のヘッドカバー。
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