(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレーム（Ｆ）の、ヘッドパイプ（１）から後方下向きに傾斜して延びるバックボーン（２）に吊架されるエンジン（Ｅ）のエンジン本体（２０）を、クランク軸（２８）を支承するクランクケース（２１）と、このクランクケース（２１）から前方に突出し、シリンダボア（２２ａ）の軸線（Ａｂ）が前方上向きに傾斜するように配置されるシリンダブロック（２２）と、このシリンダブロック（２２）の前端に接合され動弁用のカム軸（３８）を支持したシリンダヘッド（２３）とで構成し、そのシリンダヘッド（２３）と前記バックボーン（２）との間のスペース（６６）にエンジン（Ｅ）の吸気系（７０）を配設したバックボーン型自動二輪車において、
シリンダボア（２２ａ）の軸線（Ａｂ）がクランク軸（２８）の軸線（Ａｃ）に対して下方へオフセット（Ｓ）するようにシリンダブロック（２２）を配置し、
更に動弁用のカム軸（３８）の軸線（Ａｍ）がシリンダボア（２２ａ）の軸線（Ａｂ）に対して下方へオフセット（Ｓ′）するようにシリンダヘッド（２３）を配置したことを特徴とする、バックボーン型自動二輪車のエンジン。
【請求項２】
請求項１記載のバックボーン型自動二輪車のエンジンにおいて、
クランク軸（２８）より前側でクランクケース（２１）の上部に始動モータ（８０）を取り付け、この始動モータ（８０）の直後且つクランク軸（２８）の略直上でクランクケース（２１）の上面に前記バックボーン（２）に吊架されるハンガボス（２４）を形成したことを特徴とする、バックボーン型自動二輪車のエンジン。
【請求項３】
請求項２記載のバックボーン型自動二輪車のエンジンにおいて、
クランクケース（２１）に組み込まれる変速機（８５）の入力軸（８６）及び出力軸（８７）をそれぞれクランク軸（２８）と平行に配置すると共に、その入力軸（８６）を、クランク軸（２８）及び出力軸（８７）よりも上方位置に配置したことを特徴とする、バックボーン型自動二輪車のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体フレームの、ヘッドパイプから後方下向きに傾斜して延びるバックボーンに吊架されるエンジンのエンジン本体を、クランク軸を支承するクランクケースと、このクランクケースから前方に突出し、シリンダボアの軸線が前方上向きに傾斜するように配置されるシリンダブロックと、このシリンダブロックの前端に接合されるシリンダヘッドとで構成し、そのシリンダヘッドと前記バックボーンとの間のスペースにエンジンの吸気系を配設したバックボーン型自動二輪車に関し、特にその自動二輪車のエンジンの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝる自動二輪車は、例えば特開２０００−２４９０２８号公報に開示されるように、既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かゝる自動二輪車において、車体フレームの、ヘッドパイプから後方下向きに傾斜して延びるバックボーンは、操縦者の足との干渉を避けて操縦者の乗降を容易にする利点を有し、またクランクケースから前方に突出するシリンダブロックを、そのシリンダボアの軸線が前方上向きに傾斜するように配置することは、シリンダヘッド内の動弁機構を潤滑し終えたオイルのクランクケース側への自然流下を促しながら、シリンダヘッド及びバックボーン間に、吸気系の設置スペースを確保するためである。
【０００４】
ところで、かゝる自動二輪車においては、エンジンの出力及び低燃費性の向上を図るべく、吸気系の曲がりを極力少なくして吸気抵抗を減ずるために、シリンダヘッド及びバックボーン間のスペースの拡大が要求される。
【０００５】
本発明は、シリンダボアの軸線の前方上向き角度を変えなくても、上記要求を満足させ得るようにした、バックボーン型自動二輪車のエンジンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、車体フレームの、ヘッドパイプから後方下向きに傾斜して延びるバックボーンに吊架されるエンジンのエンジン本体を、クランク軸を支承するクランクケースと、このクランクケースから前方に突出し、シリンダボアの軸線が前方上向きに傾斜するように配置されるシリンダブロックと、このシリンダブロックの前端に接合され動弁用のカム軸を支持したシリンダヘッドとで構成し、そのシリンダヘッドと前記バックボーンとの間のスペースにエンジンの吸気系を配設したバックボーン型自動二輪車において、シリンダボアの軸線がクランク軸の軸線に対して下方へオフセットするようにシリンダブロックを配置し、更に動弁用のカム軸の軸線がシリンダボアの軸線に対して下方へオフセットするようにシリンダヘッドを配置したことを第１の特徴とする。
【０００７】
この第１の特徴によれば、シリンダブロックが、そのシリンダボアの軸線をクランク軸の軸線に対して下方へオフセットするように配置され、更にシリンダヘッドが、カム軸の軸線をシリンダボアの軸線の下方へオフセットするように配置されるため、このような二段階のオフセットによって、シリンダヘッドは、シリンダボアの傾斜状態を保ちながらクランクケースに対して下方へ二段階変位したことになり、シリンダヘッド及びバックボーン間のスペースを効果的に拡大することができ、したがって該スペースに配設される吸気系の曲がりを少なくして吸気抵抗を減少させ、エンジンの出力性能及び低燃費性の向上を図ることができる。またシリンダボアの軸線の、クランク軸の軸線に対するオフセットは、エンジンの膨張工程における最大圧力時、ピストンに作用するサイドスラストの減少をもたらし、ピストンの摺動摩擦抵抗が減じて、低燃費性の更なる向上を図ることができる。
【０００８】
また本発明は、第１の特徴に加えて、クランク軸より前側でクランクケースの上部に始動モータを取り付け、この始動モータの直後且つクランク軸の略直上でクランクケースの上面に前記バックボーンに吊架されるハンガボスを形成したことを第２の特徴とする。
【０００９】
この第２の特徴によれば、始動モータは、クランクケース及びバックボーン間の比較的広いスペースを利用しながらクランクケース上に設置することが可能となる。しかも前記ハンガボスは、エンジンの重心に近い箇所に配置されることになって、エンジンの振動の影響を受けることが少なく、したがって前記ハンガボスからバックボーンへの振動伝達も少なくなり、乗り心地の向上に寄与し得る。
【００１０】
さらに本発明は、第２の特徴に加えて、クランクケースに組み込まれる変速機の入力軸及び出力軸をそれぞれクランク軸と平行に配置すると共に、その入力軸を、クランク軸及び出力軸よりも上方位置に配置したことを第３の特徴とする。
【００１１】
この第３の特徴によれば、クランク軸及び出力軸間距離が短縮し、クランクケースのコンパクト化、延いてはエンジンのコンパクト化を図ることができる。しかも、前記ハンガボスは、クランク軸の略直上位置を占めているから、入力軸のクランク軸及び出力軸に対する上方オフセットに伴い、入力軸直上のクランクケースの上壁の一部を上方へ膨出させる必要がある場合でも、その膨出部と前記ハンガボスとの干渉を回避することができる。
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図４は本発明の実施例を示すもので、図１はバックボーン型自動二輪車の側面図、図２は図１の２−２線に沿うエンジンの縦断拡大平面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図である。
【００１３】
尚、以下の説明において、前後、左右とは、本発明を適用する自動二輪車Ｍを基準にして言うものである。
【００１４】
先ず、図１〜図４に示す本発明の実施例の説明から始める。図１及び図３において、自動二輪車Ｍの車体フレームＦは、ヘッドパイプ１と、このヘッドパイプ１に溶接されて後方下向きに傾斜して延びる鋼管製のバックボーン２と、このバックボーン２の後端に溶接される鋼管製のリアフレーム３とから構成される。ヘッドパイプ１には、前輪４ｆを軸支するフロントフォーク５が操向可能に枢支される。
【００１５】
リアフレーム３の後端部には、下方に延びるセンタブラケット７が溶接されており、これに後輪４ｒを軸支するリアフォーク６がピボット軸８を介して枢支される。このリアフォーク６とリアフレーム３間にリアクッション９が連結される。またリアフレーム３の上面には、ヘルメット等を収容する物入れボックス１０と燃料タンク１１とが前後して取り付けられ、それらの上部にシート１２が開閉可能に設置される。
【００１６】
バックボーン２には単気筒エンジンＥが吊架される。このエンジンＥは、バックボーン２と共にボディカバー１３により覆われ、このボディカバー１３の前端部には、左右外側方に張り出す一対のレッグシールド２３，２３が連結される。
【００１７】
図２〜第４に示すように、上記単気筒エンジンＥにおいて、エンジン本体２０は、クランクケース２１と、このクランクケース２１に結合されて前方に突出するシリンダブロック２２と、このシリンダブロック２２の前端に接合されるシリンダヘッド２３とから構成される。クランクケース２１には、その上面に１個の上部ハンガボス２４、後面に上下一対の後部ハンガボス２５，２５が一体に形成されており、上部ハンガボス２４は、バックボーン２の中間部に下向きに突設された前部ブラケット１５に、後部ハンガボス２５，２５は、前記センタブラケット７にそれぞれボルト２６により固着される。
【００１８】
クランクケース２１は、バックボーン２の軸線を含む鉛直面Ｐで左右に分割される左側ケース半体２１ａ及び右側ケース半体２１ｂから構成され、両ケース半体２１ａ，２１ｂによって、左右水平方向に配置されるクランク軸２８が左右一対のベアリング２７，２７′を介して支承される。このクランク軸２８には、シリンダブロック２２が有する単一のシリンダボア２２ａ内を摺動するピストン２９がコンロッド３０を介して連接される。
【００１９】
シリンダブロック２２は、そのシリンダボア２２ａの軸線Ａｂが前記鉛直面Ｐ上に位置し、且つ前方上向きの小勾配αで傾斜するように配置される。
【００２０】
シリンダヘッド２３には、ピストン２９の頂面が臨む燃焼室３１と、この燃焼室３１に連なりシリンダヘッド２３の上面に開口する吸気ポート３２と、同燃焼室３１に連なりシリンダヘッド２３の下面に開口する排気ポート３３とが形成されると共に、それら吸気及び排気ポート３２，３３を開閉する吸気及び排気弁３４，３５が装着される。そして吸気及び排気弁３４，３５を開閉駆動する動弁機構３６がシリンダヘッド２３の動弁室３７に設置される。
【００２１】
この動弁機構３６は、吸気及び排気弁３４，３５の中間部でクランク軸２８と平行にしてシリンダヘッド２３に左右一対のベアリング３９，３９′を介して支承されるカム軸３８と、このカム軸３８及び吸気弁３４間を連動すべくシリンダヘッド２３に軸支される吸気ロッカアーム４０と、カム軸３８及び排気弁３５間を連動すべくシリンダヘッド２３に軸支される排気ロッカアーム４１と、吸気及び排気弁３４，３５をそれぞれ閉じ方向に付勢する弁ばね４２、４３とから構成される。
【００２２】
カム軸３８は、調時伝動装置６１を介してクランク軸２８に連結される。この調時伝動装置６１は、クランク軸２８を支持する左側のベアリング２７の外側に隣接してクランク軸２８に固着される駆動スプロケット６２と、カム軸３８の一端に固着される従動スプロケット６３と、両スプロケット６２、６３に巻き掛けられる無端のタイミングチェーン６４とからなり、クランク軸２８の回転を２分の１の減速比をもってカム軸３８に伝達することができる。タイミングチェーン６４は、シリンダブロック２２の一側壁に形成されたタイミングチェーン通路６５に収容される。
【００２３】
シリンダブロック２２は、そのシリンダボア２２ａの軸線Ａｂをクランク軸２８の軸線Ａｃに対して下方へ距離Ｓだけオフセットするように配置され、またシリンダヘッド２３は、カム軸３８の軸線Ａｍをシリンダボア２２ａの軸線Ａｂの下方へ距離Ｓ′だけオフセットするように配置される。このような二段階のオフセットにより、シリンダヘッド２３は、シリンダボア２２ａの傾斜状態を保ちながらクランクケース２１に対して下方へ二段階変位したことになり、シリンダヘッド２３及びバックボーン２間のスペース６６を効果的に拡大することができる。
【００２４】
再び図１及び図３において、上記スペース６６にエンジンＥの吸気系７０が配設される。この吸気系７０の一部を構成する吸気管７１は、吸気ポート３２に連通すべくシリンダヘッド２３の上面に結合される。この吸気管７１は、シリンダヘッド２３から上方に立ち上がってからバックボーン２の下面に沿って前方に屈曲しており、その端部、即ち上流端にサイドドラフト型の気化器７２が接続され、それの吸気口にエアクリーナ７３が接続される。こうして吸気系７０が構成される。
【００２５】
而して、この吸気系７０を配設する、シリンダヘッド２３及びバックボーン２間のスペース６６が前述のようにして拡大されるため、吸気管７１の屈曲部の曲率半径を大きく設定することが可能となり、その結果、吸気管７１内の吸気抵抗が減じて、エンジン出力の向上、延いては低燃費性の向上を図ることができる。
【００２６】
しかも、シリンダボア２２ａの軸線Ａｂは、従来通り、前方上向きの小勾配αで傾斜しているので、タイミングチェーン通路６５も同様に傾斜している。したがって、クランクケース２１内の底部の油溜めから図示しないオイルポンプによりシリンダヘッド２３の動弁機構３６へ供給されたオイルは、その潤滑後、タイミングチェーン通路６５を自然に流下して、上記油溜めに戻ることができる。
【００２７】
またシリンダボア２２ａの軸線Ａｂの、クランク軸２８の軸線Ａｃに対するオフセットによれば、エンジンＥの膨張工程における最大圧力時、ピストン２９に作用するサイドスラストが減少し、ピストン２９の摺動摩擦抵抗が減じて、低燃費性の更なる向上をもたらすことができる。
【００２８】
シリンダヘッド２３の下面には、排気ポート３３に連通する排気管８１が結合され、この排気管８１は後方へ屈曲して延び、後輪４ｒの一側方に配置されるマフラ（図示せず）に接続される。
【００２９】
図２及び図３において、クランク軸２８の一端部には、発電機７５のロータ７６がキー結合され、このロータ７６と、クランク軸２８に回転自在に支承される始動ギヤ７７とが一方向クラッチ７８を介して連結される。一方向クラッチ７８は、始動ギヤ７７からロータ７６への一方向のみ回転力を伝達し得るようになっており、また上記始動ギヤ７７を減速ギヤ列７９を介して駆動する始動モータ８０は、クランク軸２８より前側でクランクケース２１の上部に取り付けられる。そして、この始動モータ８０の直後で且つクランク軸２８の略直上にエンジン吊架用の前記前部ハンガボス２４が配置される。
【００３０】
こうして始動モータ８０は、クランクケース２１及びバックボーン２間の比較的広いスペース６６を利用しながらクランクケース２１上に設置することが可能である。しかも上部ハンガボス２４は、エンジンＥの重心に近い箇所に配置されることになって、エンジンＥの振動の影響を受けることが少なく、したがって上部ハンガボス２４からバックボーン２への振動伝達も少なくなり、乗り心地の向上に寄与し得る。
【００３１】
図２及び図３において、クランクケース２１には、クランク軸２８と平行に配置される入力軸８６及び出力軸８７を備える変速機８５が収容される。その際、入、出力軸８６、８７は、左右一対のベアリング９４、９４′；９５、９５′をそれぞれ介してクランクケース２１に支承される。これら入、出力軸８６、８７間には複数段の変速ギヤ列８８1 〜８８ｎが構成される。クランク軸２８の発生動力は、遠心クラッチ８９、１次減速ギヤ列９０及び変速クラッチ９１を介して入力軸８６に伝達し、そしてこの入力軸８６から、選択された一つの変速ギヤ列を介して出力軸８７に伝達し、さらにクランクケース２１外に配設されるチェーン伝動装置９２を介して後輪４ｒへと伝達して、それを駆動する。
【００３２】
上記変速機８５において、出力軸８７は、クランク軸２８と略同一水平面上に配置され、入力軸８６は、これらクランク軸２８及び出力軸８７の上方にオフセットしてその両軸２８、８７の中間位置に配置される。さらに入力軸８６の上方には、変速ギヤ列８８1 〜８８ｎを選択するためのシフトドラム９３が配置される。
【００３３】
このようにすると、クランク軸２８及び出力軸８７間距離が短縮し、クランクケース２１のコンパクト化、延いてはエンジンＥのコンパクト化を図ることができる。しかも、前記前部ハンガボス２４は、クランク軸２８の略直上位置を占めているから、入力軸８６のクランク軸２８及び出力軸８７に対する上方オフセットに伴い、入力軸８６直上のクランクケース２１の上壁の一部を上方へ膨出させる必要がある場合でも、その膨出部と前記前部ハンガボス２４との干渉を回避することができる。
【００３４】
次に、図５に示す参考例について説明する。
【００３５】
この参考例では、エンジンＥのシリンダブロック２２及びシリンダヘッド２３にウォータジャケット９６が形成される。このシリンダブロック２２のシリンダボア２２ａの軸線Ａｂのみがクランク軸２８の軸線Ａｃに対して下方に距離Ｓだけオフセットされる。即ち、カム軸３８の軸線Ａｍはシリンダボア２２ａの軸線Ａｂ上に配置される。上部ハンガボス２４は、シリンダブロック２２の上壁に一体に形成される。また吸気系７０では、前実施例の気化器７２に代えてスロットルボディ１７２が設けられ、それに伴い吸気管７１には、吸気ポート３２の出口に向かって燃料を噴射し得る燃料噴射弁７４が取り付けられる。変速機８５の入力軸８６及び出力軸８７は、クランク軸２８と略同一水平面上に配置される。その他の構成は前実施例と略同様であるので、図５中、前実施例との対応部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００３６】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば、シリンダブロックが、そのシリンダボアの軸線をクランク軸の軸線に対して下方へオフセットするように配置され、更にシリンダヘッドが、カム軸の軸線をシリンダボアの軸線の下方へオフセットするように配置されるので、このようなクランク軸軸線に対するシリンダボア軸線・カム軸軸線の下方への順次のオフセットによって、シリンダヘッドは、シリンダボアの軸線の傾斜状態を保ちながらクランクケースに対して下方へ都合、二段階変位したことになり、シリンダヘッド及びバックボーン間のスペースを効果的に拡大することができ、したがって該スペースに配設される吸気系の曲がりを少なくして吸気抵抗を減少させ、エンジンの出力性能及び低燃費性の向上を図ることができる。またシリンダボアの軸線の、クランク軸の軸線に対する上記オフセットは、エンジンの膨張工程における最大圧力時、ピストンに作用するサイドスラストの減少をもたらし、ピストンの摺動摩擦抵抗が減じて、低燃費性の更なる向上を図ることができる。
【００３８】
また本発明の第２の特徴によれば、第１の特徴に加えて、クランク軸より前側でクランクケースの上部に始動モータを取り付け、この始動モータの直後且つクランク軸の略直上でクランクケースの上面に前記バックボーンに吊架されるハンガボスを形成したので、始動モータは、クランクケース及びバックボーン間の比較的広いスペースを利用しながらクランクケース上に設置することが可能となる。しかも前記ハンガボスは、エンジンの重心に近い箇所に配置されることになって、エンジンの振動の影響を受けることが少なく、したがって前記ハンガボスからバックボーンへの振動伝達も少なくなり、乗り心地の向上に寄与し得る。
【００３９】
さらにまた本発明の第３の特徴によれば、第２の特徴に加えて、クランクケースに組み込まれる変速機の入力軸及び出力軸をそれぞれクランク軸と平行に配置すると共に、その入力軸を、クランク軸及び出力軸よりも上方位置に配置したので、クランク軸及び出力軸間距離が短縮し、クランクケースのコンパクト化、延いてはエンジンのコンパクト化を図ることができる。しかも、前記ハンガボスは、クランク軸の略直上位置を占めているから、入力軸のクランク軸及び出力軸に対する上方オフセットに伴い、入力軸直上のクランクケースの上壁の一部を上方へ膨出させる必要がある場合でも、その膨出部と前記ハンガボスとの干渉を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すバックボーン型自動二輪車の側面図
【図２】図１の２−２線に沿うエンジンの縦断拡大平面図。
【図３】図２の３−３線断面図。
【図４】図２の４−４線断面図。
【図５】参考例を示す、図３に対応する断面図。
【符号の説明】
Ｅ・・・・・・エンジン
Ｆ・・・・・・車体フレーム
Ｍ・・・・・・自動二輪車
Ｓ・・・・・・シリンダボア軸線のクランク軸々線に対する下方オフセット量
Ｓ′・・・・・カム軸々線のシリンダボア軸線に対する下方オフセット量
１・・・・・・ヘッドパイプ
２・・・・・・バックボーン
２０・・・・・エンジン本体
２１・・・・・クランクケース
２２・・・・・シリンダブロック
２３・・・・・シリンダヘッド
２４・・・・・ハンガボス（前部ハンガボス）
２８・・・・・クランク軸
３８・・・・・カム軸
６６・・・・・スペース
７０・・・・・吸気系
８０・・・・・始動モータ
８５・・・・・変速機
８６・・・・・入力軸
８７・・・・・出力軸
【図１】
0003569678.tif 000002
【図２】
0003569678.tif 000003
【図３】
0003569678.tif 000004
【図４】
0003569678.tif 000005
【図５】
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