(57)【要約】【課題】  重心位置を大きく変えることなく前方投影面積を小さくし、排気効率および吸気効率等を向上させることが可能なレジャービィークル用エンジンを提供することを目的とする。【解決手段】  変速装置５を一体状に備えたレジャービィークル用エンジン１であって、この変速装置５の上側にクランク室１Ｂを配置するとともに、シリンダ１Ｃとシリンダヘッド１Ｈとを結ぶラインＬ１がこのレジャービィークルの前後方向になるよう配置した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速装置を備えたレジャービィークル用エンジンであって、
前記変速装置の上側にクランク室を配置するとともに、シリンダとシリンダヘッドとを結ぶラインがこのレジャービィークルの前後方向になるよう配置したことを特徴とするレジャービィークル用エンジン。
【請求項２】
前記エンジンにおいて、前記シリンダとシリンダヘッドとを結ぶラインが、略水平になるよう配置したことを特徴とする請求項１記載のレジャービィークル用エンジン。
【請求項３】
前記エンジンにおいて、前記シリンダとシリンダヘッドとを結ぶラインが、水平から所定角度だけシリンダヘッド側で上方を向くように該エンジンを配置したことを特徴とする請求項１記載のレジャービィークル用エンジン。
【請求項４】
前記エンジンがインライン型の複数気筒４サイクルエンジンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の項に記載のレジャービィークル用エンジン。
【請求項５】
前記シリンダヘッドの下側に排気ポートを、上側に吸気ポートを設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の項に記載のレジャービィークル用エンジン。
【請求項６】
前記シリンダヘッドの上側に排気ポートを、下側に吸気ポートを設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の項に記載のレジャービィークル用エンジン。
【請求項７】
前記変速装置とその上側のクランク室とが連通した空間となるように形成されており、この変速装置部分のケースの後端面に前記クランク室に臨む開口を形成し、この開口に蓋部材を取り付け自在に配置するとともに、前記クランク室部分の外壁となるケースに、クランクシャフトの中心線を通過してこのケースを分割する割り面を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１の項に記載のレジャービィークル用エンジン。
【請求項８】
前記レジャービィークルが自動二輪車であって、前記シリンダとシリンダヘッドとを結ぶラインが、この自動二輪車のエンジン上方のメインフレームの長手方向と略平行になるよう配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１の項に記載のレジャービィークル用エンジン。
【請求項９】
前記シリンダヘッドの下側の位置であって変速装置の前方位置に、エンジンの補機を配置したことを特徴とする請求項８記載のレジャービィークル用エンジン。
【請求項１０】
前記補機が、排気ガス浄化用の触媒、過給器、スタータモータ、ジェネレータ、バッテリ、オイルクーラ、オイルフィルター、エアフィルター装置、オイルタンクの少なくとも一つであることを特徴とする請求項９記載のレジャービィークル用エンジン。
【請求項１１】
前記シリンダヘッド上方に、吸気装置を配置したことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１の項に記載のレジャービィークル用エンジン。
【請求項１２】
前記自動二輪車のフレームが内部に空洞を有するモノコックフレームで構成されており、前記エンジンの吸気装置に新気を供給するインテークパイプの反吸気装置側の端が、該モノコックフレーム内の空洞内に位置するよう設けられていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１の項に記載のレジャービィークル用エンジン。
【請求項１３】
前記エンジンがインライン型の複数気筒４サイクルエンジンであって、このエンジンのカムスプロケットが該エンジンの幅方向の端の気筒より中央よりの部分に配置されるとともに、該カムスプロケットがエンジンのクランクシャフトから離間した位置に配置された駆動用スプロケットによって、これらの間に介装されたチェーンを介して駆動されることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１の項に記載のレジャービィークル用エンジン。
【請求項１４】
前記エンジンのクランクシャフトの位置が、自動二輪車のスイングアームのピボット軸より前方に位置していることを特徴とする請求項８〜１３のいずれか１の項に記載のレジャービィークル用エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle)、小型運搬車、小型滑走艇等のレジャービィークル用のエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
レジャービィークル、例えば、自動二輪車の場合、一般にエンジンのシリンダ（気筒）は所謂「縦向き」に配置される場合が多い。特に多気筒エンジンの場合には、このような「縦向き」に配置された各シリンダを横方向（車幅方向）に複数インライン状（直列式）に並べて配置した所謂「インライン型」横置き式エンジンの構成をとったものがある (特許文献１参照）。このような「インライン型」横置き式エンジンは、シリンダがＶの字状に配置された所謂「Ｖ型」エンジンに比べて、動弁機構等の駆動系等がシンプルになることから、フリクションロスが少ないという特長を有する。
しかし、一方において、前記「インライン型」横置き式エンジンの場合、シリンダの長手方向が上下方向を向くことになることから、該エンジンの前方投影面積が大きくなり、高速型の自動二輪車の場合には、空気抵抗が大きくなる。また、この「インライン型」横置き式エンジンにおいて、水冷式にすると、エンジン前方に配置されるラジエータとエンジン前端との間の隙間が小さくなることから、前方を向いて開口するエンジンの排気ポートの開口端から排気管（エグゾースト・パイプ）を延設する場合には、この排気管を、前方から下方へ、また下方から後方へ湾曲させる際に、それぞれ小さな曲率半径で屈曲させなければならない。かかる場合、流体力学的に排気管の圧力損失が大きくなって抵抗が増加し、排気効率が低下する。加えて、かかる場合には、ラジエータが、後方に配置されている排気管からの輻射熱の影響を受けることから、冷却効率が低下することが考えられる。また、前記ラジエータの後方に排気管やエンジン（シリンダ等）が近接して位置している場合には、ラジエータを前方から後方へ通過する冷却風の風量が少なくなり、ラジエータの冷却効率がこの点でも低下する。
また、このように各気筒が「縦向き」に配置されると、上下方向の寸法が大きくなることから、エンジン配置領域の上下方向のスペースがタイトになる。
【０００３】
また、シリンダ（気筒）が「縦向き」に配置された形式の場合には、ピストンが上下方向に往復運動することから、エンジンに上下方向の振動が発生し、このような上下方向の振動は、ライダーにとって体感的に感じ易い方向の振動となる。このため、このような上下方向の振動を低減させるために、ピストンに対抗してカウンターウェイトを配置しているエンジンがある。しかし、上下方向の振動に対してかかる対応策を講じた場合には、運動部分の質量が増加して、加速および減速が緩慢になり、所謂「レスポンス」の良さが要求される高速型のエンジンとしては好ましくない。
【０００４】
このような状況に鑑みて、エンジンの配置を大きく変更することも考えられるが、かかる場合には、自動二輪車の重心の変化に影響を及ぼすことになる、エンジンの重心が大きく変化し、自動二輪車のブレーキング特性およびコーナリング特性等が変化する。従って、エンジンの配置を大きく変更することには限界がある。
【特許文献１】特開平５−７９３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みて行われたもので、車体に対するエンジンの重心位置を大きく変えることなく、前方投影面積を小さくし、また、排気効率および吸気効率等を向上させることが可能な、新たな配置からなるレジャービィークル用エンジンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した本発明の目的は、以下の構成からなるレジャービィークル用エンジンによって達成することができる。
【０００７】
本第１の発明にかかるレジャービィークル用エンジンは、変速装置を備えたレジャービィークル用エンジンであって、
前記変速装置の上側にクランク室を配置するとともに、シリンダとシリンダヘッドとを結ぶラインがこのレジャービィークルの前後方向（真前後方向および上下方向に所定角度をもった前後方向をいう）になるように配置したことを特徴とする。
【０００８】
前述のような構成からなる本発明にかかるレジャービィークル用エンジンによれば、シリンダとシリンダヘッドとを結ぶラインが前後方向に水平あるいは上下方向に所定の角度で傾斜した状態になることから、シリンダの前方投影面積の高さ方向の寸法が短く（小さく）なり、従って、該前方投影面積を可及的に小さく（小さく）することができる。従って、このエンジンを、レジャービィークルに搭載して走行する際には、エンジンルームがある場合には該エンジンルームを低くすることができ、また、エンジンに起因する空気抵抗を低減することができる。また、エンジンルームの無いレジャービィークルの場合には、該レジャービィークルの最低地上高を大きくする等のことが可能となる。
【０００９】
また、このように構成すると、前記クランク室に配置されるクランクシャフトの位置は高くなるものの、シリンダおよびシリンダヘッドの重心位置が低くなるため、エンジン全体の重心位置は従来の「インライン型」のエンジンとほとんど変化することはない。従って、従来のレジャービィークルと比べて運転時のフィーリングに違和感が生じない。
しかも、エンジン全体の重心位置の近傍に、質量の大きなシリンダヘッドやクランクシャフト等が位置することから、車両に搭載したときに、特に自動二輪車に搭載されたときに、よりライダーと一体感のある自動二輪車を実現することが可能となる。
【００１０】
また、ピストンの往復運動の方向が、車体の前後方向と一致あるいはほぼ一致するため、エンジンの振動がライダーにとって感じ難い方向となり、この振動が気になることはない。つまり、人間工学的（体感的）に、ライダーは、上下方向の振動に比べて前後方向の振動は、あまり気になることがない。この結果、上下方向の振動を低減させるために配置していたカウンターウェイトを設ける必要がなく、従って、「運動部分の質量」を低減できる。このため、レスポンスの良い、且つ軽量のエンジンを実現できる。
【００１１】
また、シリンダヘッドの排気ポートを下方あるいは上方へ向けた状態に構成することができるため、後流端部が後方へ延びる排気管を、大きな曲率半径で且つ小さな屈曲角度でもって湾曲させれば足りる。この結果、排気管の圧力損失を低減させることができ、エンジンの排気効率を向上させることができる。また、シリンダヘッドの吸気ポートも上方に向けて設けることができ、且つ、エンジン上方に空間が得られるため、このエンジン上方位置に吸気装置を配置すれば、この吸気装置とエンジンの吸気ポートとを上下方向にストレートになった状態あるいはそれに近い状態の吸気管で接続することができる。この結果、吸気抵抗が減少して、エンジンの吸気効率を向上させることができる。
【００１２】
さらに、エンジンの前方投影面積の高さ方向の寸法が小さくなることから、車体に搭載した際に、エンジンの上方あるいは下方に大きなスペースを得ることができる。従って、エンジン上方の位置に吸気装置等の補機を配置することが可能となり、補機等の配置の自由度が増し、またメンテナンス性能が向上する。また、必要な場合には、大きな（高い）最低地上高を得ることも可能となる。従って、オフロード用バイクのエンジンとしても好ましい。
【００１３】
また、エンジンのシリンダヘッド部分に配置された点火プラグが、エンジンの前方（あるいは後方）から着脱することができるため、特に、エンジンの前方から点火プラグを着脱できる構成とした場合には、点火プラグの点検と交換が容易にできる構成となる。
【００１４】
さらに、エンジンの前方投影形状が、従来のものに比べて、エンジンの最も幅広となる部位（クランクシャフトの配置部位）が従来のものに比べて上方に移動して、エンジンの下部で車幅方向に狭まった形状となるため、自動二輪車に搭載した場合には、大きなバンク角がとれる自動二輪車を実現することができる（図２と図１１を比較参照）。
【００１５】
また、前記エンジンにおいて、前記シリンダとシリンダヘッドとを結ぶラインが、略水平になるよう横向きに配置した構成とすると、前方からの投影面積が最小となり、走行時の空気抵抗が小さくなるとともに、排気管を大きな曲率半径で且つ屈曲角度の小さいものにすることができる。前述のように排気管を大きな曲率半径で且つ屈曲角度の小さいものにすると、排気管の圧力損失が低減され、排気管内を流れる排気ガス流に作用する抵抗を減少することができ、排気効率の高いエンジンとなる。
また、エンジン上方に大きな空間ができ、この空間に吸気装置を配置することができるため、吸気管も上下に直線状になったもので構成することができる。この結果、吸気の流れがスムーズになり、吸気効率の高いエンジンとなる。また、エンジンの上下方向の寸法を最小限にすることができるため、このエンジンを車体に搭載した場合に、上下方向に大きなスペースを必要とせず、前記吸気装置等の補機等の配置の自由度が増す。また、エンジンの上下方向の振動を最も低くすることができる構成となる。
【００１６】
また、前記エンジンにおいて、前記シリンダとシリンダヘッドとを結ぶラインが、水平から所定角度だけシリンダヘッド側で上方を向くように横向きに配置した構成とすると、エンジンが４サイクルエンジンの場合には、シリンダヘッドからオイル溜め側へ戻るオイルの戻りラインに傾斜を設けることができる点等において好ましいエンジンとなる。また、この構成によれば、前記所定角度を変化させることによって、エンジンの前後方向と上下方向の寸法を変えることができるため、エンジンの前後方向の寸法と上下方向の寸法のバランスをとる際に、好ましい構成となる。
【００１７】
また、前記エンジンがインライン型の複数気筒４サイクルエンジンであると、前方投影面積が可及的に小さくなるとともに、自動二輪車に搭載した場合には大きなバンク角を得ることができる点で、前記本発明の基本的な効果を有効に利用することができるエンジンとなる。
【００１８】
また、前記シリンダヘッドの下側に排気ポートを、上側に吸気ポートを設けたエンジンとすると、後流端を後方へとり回さなければならない排気管の形態をよりシンプルにすることができ、また吸気管をストレート状にすることが可能となり、排気効率および吸気効率の高いエンジンとなる。
【００１９】
また、前記シリンダヘッドの上側に排気ポートを、下側に吸気ポートを設けた構成としてもよく、かかる場合には、排気管を、シートと後輪との間あるいはそれに近い高い位置に配置する、オフロード用バイクのエンジンとしては好ましい構成となる。
【００２０】
また、前記エンジンにおいて、前記変速装置とその上側のクランク室とが連通した空間となるように形成されており、この変速装置部分のケースの後端面に前記クランク室に臨む開口を形成し、この開口に蓋部材を取り付け自在に配置するとともに、前記クランク室部分の外壁となるケースに、クランクシャフトの中心線を通過してこのケースを分割する割り面を設けると、エンジンの組み立てあるいは分解の際に、好ましい構成となる。つまり、生産性および整備性に優れたエンジンとなる。
【００２１】
また、前記レジャービィークルが自動二輪車であって、前記シリンダとシリンダヘッドとを結ぶラインが、この自動二輪車のエンジン上方のメインフレームの長手方向と略平行になるように配置されていると、エンジンの振動が自動二輪車のメインフレームによりさらに低減され、またライダーが感じる振動をより低減できる構成となる。
【００２２】
また、前記エンジンが、前記シリンダヘッドの下方位置であって変速装置の前方位置に、エンジンの補機を配置した構成とすると、該シリンダヘッドの下方位置であって変速装置の前方位置に形成される空間を有効に利用したエンジンとなる。特に、エンジンの排気口を下方に向けた構成のエンジンにおいて、エンジンの下方位置に過給器を配置した構成とすると、エンジンの排気口に近接した場所に過給器を設けられるので、排気ガスを過給器に導くのに極めて合理的な構成となる。また、エンジンの下方位置に排気ガス浄化用の触媒を配置した構成とすると、排気ガスが高温の状態で前記触媒へ導入することができるため、該触媒において大きな浄化作用を得ることが可能となる。また、シリンダヘッドの下側に吸気ポートを形成したエンジンの場合には、前記位置に、エアフィルター装置を補機として配置すると効率的に外気を吸気することができる点で有利な構成となる。
【００２３】
また、前記エンジンにおいて、前記補機として、排気ガス浄化用の触媒、過給器、スタータモータ、ジェネレータ、バッテリ、オイルクーラ、オイルフィルター、エアフィルター装置、オイルタンク、その他のもの、あるいは補機以外の付属品の、少なくとも一つであってよい。
【００２４】
また、前記エンジンにおいて、前記シリンダヘッド上方に、吸気装置を配置した構成とすると、本発明によって生じるシリンダヘッド上方のスペースを有効に利用したエンジンとなる。特に、エンジンの吸気口を上方に向けた構成のエンジンにおいて、上方位置に吸気装置を配置した構成とすると、ダウンドラフト型の吸気装置となり、吸気装置からエンジンの吸気ポートへ新気（フレッシュ・エア）を効率よく導くことができる合理的な構成となる。
【００２５】
また、前記エンジンにおいて、前記自動二輪車のフレームが内部に空洞を有するモノコックフレームで構成されており、前記エンジンの吸気装置に新気を供給するインテークパイプの反吸気装置側の端が、該モノコックフレーム内の空洞内に位置していると、フレーム内の空洞を有効に利用した合理的な構成となる。
【００２６】
また、前記エンジンにおいて、前記エンジンがインライン型の複数気筒４サイクルエンジンであって、このエンジンのカムスプロケットが該エンジンの幅方向の端の気筒から中央よりの部分に配置されるとともに、該カムスプロケットがエンジンのクランクシャフトから離間した位置に配置された駆動用スプロケットによって、これらの間に介装されたチェーンを介して駆動されるよう構成されていると、従来複数気筒エンジンの側端部に形成されていたカムチェーントンネル等を無くすことができるため、エンジン（シリンダヘッド）の幅方向の寸法をさらにコンパクトにすることができる。
【００２７】
また、前記エンジンにおいて、前記エンジンのクランクシャフトの位置が、自動二輪車のスイングアームのピボット軸より前方に位置していると、エンジンの重心が自動二輪車全体の重心に近くなり、とりまわし性能の優れた自動二輪車となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、車体に対するエンジンの重心位置を大きく変えることなく、前方投影面積を小さくし、また、排気効率および吸気効率等を向上させることが可能な、新たな配置からなるレジャービィークル用エンジンを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
【実施例１】
【００３０】
以下、本願発明にかかるレジャービィークル用エンジンを、自動二輪車用エンジンを例に挙げて、図面を参照しながら、以下に具体的に説明する。
【００３１】
図１は本発明の一実施例にかかる自動二輪車用エンジンをダブルクレドール型フレームを備えた自動二輪車に搭載した状態で、エンジン搭載部分を模式図的に表した側面図、図２は図１に示すエンジン搭載部分を前方から見た図、図３は図１，図２に示すエンジンをダブルクレドール型フレームに搭載しカウリングで所定部位を覆った状態での自動二輪車全体の側面図である。
【００３２】
図１において、１はエンジンであり、この実施例では、該エンジン１はインライン型４気筒の横置き式の形態のもので構成されている。しかし、本発明にかかるエンジンは、特にインライン型４気筒の形式のものに限定されない。つまり、本発明にかかるエンジンは、２気筒あるいは３気筒のインライン型の横置き式のもの、又は単気筒式のエンジンであってもよく、気筒数に限定されものではない。
そして、前記エンジン１は、レジャービィークルの一種である自動二輪車２０（図３参照）のメインフレーム２１の下方に、該エンジン１のシリンダ１Ｃとシリンダヘッド１Ｈとを結ぶラインＬ１が、該メインフレーム２１の長手方向に略平行になるような状態で配置されている。
【００３３】
そして、このエンジン１は、変速装置５を一体状に備えた形態のものであるが、しかし、他の実施例としては一体状の形態でないもの（別体の形態のもの）であってもよい。ところで、前記変速装置５の上側（この実施例ではほぼ真上）にエンジン１のクランク室１Ｂが配置されている。なお、この実施例では、変速装置５の上側の形態の一つとして該変速装置５の真上に配置されているが、「上側」とは、真上に限定されるものでなく、「真上」以外の、いわゆる上側であればよい。具体的には、変速装置５の入力軸５Ａと出力軸５Ｂの上方位置にクランクシャフト１Ｄが位置するように、より正確には、この実施例の場合、前記変速装置５の入力軸５Ａのほぼ真上の位置に、クランク室１Ｂのクランクシャフト１Ｄが位置している。
そして、前記クランク室１Ｂから、ほぼ前方（自動二輪車の車体前方）へ向けて、より正確には、シリンダヘッド１Ｈ側でやや上位になるように約１０度程度の角度をもって斜め前方に、シリンダ１Ｃと、その前方に隣接して前記シリンダヘッド１Ｈが配置されている。
【００３４】
前記シリンダヘッド１Ｈの上側の部位に、吸気ポート１ｉが配置され、この吸気ポート１ｉの上方位置には、隣接して吸気装置（スロットルボディ）２が配置されている。従って、図１において細い破線で示すように、前記吸気装置２から前記吸気ポート１ｉへ下方へ向けて直線的にフレッシュ・エアを供給する吸気通路４が形成されている。また、この実施例の場合、燃料は前記吸気装置２内あるいは吸気通路４に設けたインジェクター（図示せず）から噴射されるように構成されている。
また、前記シリンダヘッド１Ｈの下側に、排気ポート１ｅが配置され、この排気ポート１ｅには、大きな曲率半径（例えば、従来のインライン型４気筒の横置き式エンジンものに比べて４〜１５倍程度大きな曲率半径）で且つ小さい屈曲角（例えば、１００度程度；従来のインライン型４気筒の横置き式エンジンものは約１８０度程度）で湾曲した排気管３の上流端が、接続されている。そして、この排気管３の下流側は、車体の後方（図１において左方）へ向けて延びている。
【００３５】
そして、前記変速装置５の入力軸５Ａは、前記クランクシャフト１Ｄと一対のギヤＧ１，Ｇ２で接続されており、また、前記入力軸５Ａは、変速比が変更可能な変速ギヤ列（図示せず）を介して、変速装置５の出力軸５Ｂと接続されている。そして、この出力軸５Ｂは、図示しないスプロケットとチェーンを介して、自動二輪車２０の後輪２５（図３参照）を駆動するように構成されている。しかし、後輪２５の駆動形式は、ドライブシャフトによっておこなうような形式のものであってもよい。
【００３６】
また、図１に図示するように、ジェネレータ６を、前記変速装置５の前方の位置に別体に配置してもよい。あるいは、図示しないが、前記変速装置５とジェネレータを一体に配設してもよく。このように、ジェネレータ６を、変速装置５の前方位置に配置すると、重量的に比較的大きい該ジェネレータ６を低い位置に配置できるため、安定性に優れた自動二輪車となる。
また、図示しないが、前記ジェネレータを、前記クランクケースの上方の位置に配置してもよい。このように、ジェネレータをクランクケースの上方の位置に配置すると、該ジェネレータの回転に起因する所謂「ジャイロ」効果が、ライダーの近傍位置で生じるため、性能的に優れた自動二輪車となる。
【００３７】
ところで、図３に図示するように、この自動二輪車２０の、前記メインフレーム２１の後端に形成されるピボット穴２１Ｂには、ピボット軸２２を介して、前記後輪２５を後端部に回転自在に取着するスイングアーム２４が、揺動自在に配設されている。
そして、前記エンジン１および変速装置５は、前記ピボット軸２２の前方に位置しており、該変速装置５の前記出力軸５Ｂに配置された駆動スプロケット（図示せず）から、後輪２５と一体に回転するよう配置された被駆動スプロケット２５Ｓへ、チェーン２３を介して、動力が伝達され、走行可能になっている。
【００３８】
また、図１〜図３に図示するように、この自動二輪車２０の場合、左右両側に配置されているメインフレーム２１の中間に、前記吸気装置２の全体と、シリンダヘッド１Ｈおよびシリンダ１Ｃの各上部１／２〜１／３程度の部分が位置している。
【００３９】
さらに、前記エンジン１は、水冷式エンジンであり、従って、図１および図３に図示するように、エンジン１を冷却して加温された冷却水を外気で冷却するためのラジエータ８が、前記シリンダヘッド１Ｈの下部の前方および排気管３の前方に、配設されている。そして、本実施例にかかる自動二輪車２０の場合、図１に図示するように、ラジエータ８の上端から下端にかけての後方の領域には、従来の直立型のエンジンのように、シリンダおよびシリンダヘッドが立設された状態で且つ近接して位置していないため、自動二輪車２０の走行時には、冷却風が該ラジエータ８を前方から後方へ円滑に吹き抜けることができ、従って、高い冷却効果を得ることができることになる。なお、図１において、符号Ｆは、自動二輪車２０の走行方向前方を示す。
【００４０】
また、シリンダヘッド１Ｈを潤滑し且つ冷却した潤滑オイルは、該シリンダヘッド１Ｈから、図１に二点鎖線で示す戻りパイプ９を介して、前記変速装置５側に戻るように構成されている。そして、この変速装置内５の下方に形成されたオイルパン５Ｐ内に溜まり、ここに溜まったオイルは、該オイルパン５Ｐ内に配設されたオイルポンプ（図示せず）によって、再び、前記シリンダヘッド１Ｈ等の要潤滑部位へ圧送されるように構成されている。また、このようにオイルパン５Ｐ内にオイルは溜まり、このオイルは、自動二輪車２０が左右いずれかに傾斜（バンク）したときには、上方に配置されているギヤやシャフトに接触する。しかし、これらオイルと接触するギヤやシャフトは、エンジン１のクランクシャフト１Ｄに比べて低速（約１／２〜１／３程度の単位時間当たりの回転数）で回転しているため、オイルとの接触による機械的ロスは、従来のものに比べて大幅に低減されることになる。即ち、本発明にかかるエンジンの場合には、高速で回転するクランクシャフト１Ｄがオイルパン５Ｐのオイルのレベルよりはるか上方に位置するため、コーナリング時等に自動二輪車２０が大きく左右に傾斜しても、オイルパン５Ｐに溜められているオイルとこれらクランクシャフト１Ｄやクランクウエブ（図示せず）と、接触することはない。このため、クランクシャフト１Ｄやそこに付設されているクランクウエブ（図示せず）等の回転部分とオイルとが接触することによって生じる、機械的ロスが大幅に低減される。
また、このように、前記戻りパイプ９によって、前記変速装置５内へ戻ったオイルは、低速で回転するギヤやシャフトに接触するが、これらギヤやシャフトは低速で回転していることに起因して、大きな機械的ロスが生じるわけではないため、図１０に図示するように、従来の前記戻ってきたオイルを回転部分と隔離するための隔壁１００等を設ける必要もない。
【００４１】
ところで、前記自動二輪車２０では、所謂ダブルクレドール型（メインフレームがヘッドパイプから左右に分岐した形態（ツインチューブ型とも呼ばれる））のフレームを採用していたが、図６に図示するフレーム２２１が所謂「モノコックフレーム」を採用した自動二輪車にも、同様に搭載することができる。
また、この「モノコックフレーム」の場合、フレーム２２１の内部全体が大きな空洞になった箱体状になっているため、この空洞内に前記吸気装置２のインテークパイプ２Ｅを突出させて、該空洞の部分を吸気システムのエアボックスとして利用することができる。そして、前記空洞へはヘッドランプ４０下方まで通気通路２５０（参照番号）を形成して、車体前方から新気を積極的に取り入れるようように構成する。そして、この「モノコックフレーム」の場合、あるいはこの「モノコックフレーム」と同じような形態のフレームの場合には、燃料タンク５５は、ライディングポジションをとっているライダーの腹部下方から臀部下方にかけての位置に設けられるが、本構成のエンジン１の場合には、図６に図示するように、吸気装置２のインテークパイプ２Ｅの吸気口が斜め前方を向いて配置されているため、吸気装置２後方直ぐの位置に燃料タンク５５の前端を位置させることができるため、燃料タンク５５を従来のエンジンを搭載した場合に比べてさらに前方の位置まで延設することができる。従って、大きなタンク容積を得ることができる。
【００４２】
また、図１に図示するように、シリンダヘッド１Ｈ内のカムシャフト１ｓは、一般的には、該カムシャフト１ｓの一端にカムスプロケット１ｙを配置するとともに、クランクシャフト１Ｄに対応するカムスプロケット１ｒを配置して、それらの間に駆動用チェーン１ｐを巻装して、駆動するよう構成するが、図５（ａ），（ｂ）に図示するように、該カムシャフト１ｓの長手方向の中央部分にカムスプロケット１ｙを配置するとともに、これに対応して、前記入力軸５Ａに平行にカム駆動軸３６を配置して、このカム駆動軸３６上に対応する駆動用スプロケット１ｒを配置して、これらの間を駆動チェーン１ｐを巻装するように構成すると、以下の点で好ましい。つまり、このように構成すると、クランクシャフト１Ｄを短くすることができるとともに、エンジンの側端にカムチェーントンネルを配置する必要がなくなり、この結果、エンジンの側方から突出した部分をなくすことができる。また、かかる場合には、前記戻りパイプ９の代わりに、この駆動チェーン１ｐを覆うチェーンケースをオイルの戻り通路として利用してもよい。なお、前記カム駆動軸３６には、図５（ｂ）に図示するように、前記入力軸５Ａから歯車列ｍ１を介して、動力が伝達されるよう構成される。  本発明の実施例にかかる前記エンジン１は、前述のように構成されているため、本自動二輪車の要部の正面図である図２あるいは図４に図示するように、エンジン１の前方からの投影面積（前方投影面積）が、従来のものに比べて小さく（この実施例の場合、約２０％〜３５％程度小さく）なる。具体的には、従来の図１０に示す「インライン型」４気筒の横置き式のエンジンを搭載した自動二輪車のエンジン搭載部分を正面から見た「図１１」に比べて、かなり小さくなる。なお、図１０，図１１において、本実施例にかかるエンジンと対応する構成については、同じ参照符号を付して、対比できるようにしている。
【００４３】
従って、本発明の実施例にかかるエンジンを搭載すると、走行時の空気抵抗が低減できる構成となる。また、本実施例のように、シリンダ１Ｃとシリンダヘッド１Ｈとを結ぶラインＬ１が真横に近い状態の構成にすると、最も温度が高くなるシリンダヘッド部分がクランク室１Ｂ等に比べて前方に位置して、自動二輪車２０の前方からの風の流れによって効果的に冷却されることになる。このような構成は、空冷式のエンジンの場合には、さらに好ましい構成となる。空冷式の場合には、本実施例の如く、シリンダヘッド１Ｈ側でやや上方を向いて傾斜して配置されていると、シリンダ１Ｃにも冷却風が直接あたるように構成できる点でさらに好ましいものとなる。
【００４４】
また、コーナリング時に自動二輪車２０をバンクさせようとするときにも、エンジン１の中で最も車幅方向に広いクランク室１Ｂの部分を、本実施例にかかる自動二輪車２０の場合には、図２に図示する如く、図１１に示す従来のものに比べて、上方位置に位置させることができる。このため、図２と図１１に図示するように、従来の自動二輪車に比べて本発明の実施例にかかる自動二輪車の場合には、大きなバンク角αがとれることになる。特に、高速型の自動二輪車に多用されている、車幅方向に広い寸法を有する「インライン型」４気筒の横置き式のエンジンの場合には、バンク角が小さくなりがちであるが、本発明にかかるエンジンの場合には、大きなバンク角αをとることが可能となる。
【００４５】
また、この実施例にかかるエンジン１の場合には、エンジン全体の重心位置Ｍ（図１参照）に近い位置に、質量の大きなシリンダヘッド１Ｈやクランクシャフト１Ｄが位置する。このため、クランク慣性モーメントと重心Ｍが近づき、コーナリング時あるいはスラローム時に生じるヨー方向（車両の左右方向）の変化に対応し易くなる。従って、よりライダーと一体感のある走行が可能となる。
【００４６】
また、前述の如くエンジン１を自動二輪車２０に搭載すると、ピストンの往復運動の方向（前記ラインＬ１の方向）が、自動二輪車２０の上下方向でないため、人間工学的（体感的）に、ライダーにとって気になることはない。特に、本実施例のように、ピストンの往復運動の方向が、メインフレーム２１の長手方向とほぼ一致するように構成すると、エンジンの振動がメインフレームによって効果的に低減されて、さらに、ライダーにとってエンジン１の振動が気にならない構成となる。従って、従来のように、ピストンの往復運動の方向に発生する振動を緩和するためのカウンターウェイト（バランサー装置）を配置する必要がなくなるため、エンジンの軽量化が可能となる。この作用効果は、既に軽量化の限界に近い状態の自動二輪車のエンジンにおいて、大きな意義を有するものである。また、このようにカウンターウェイトの配置を省略できると、エンジン１の運動部分の質量を低減できることから、エンジン１のレスポンス性能を効果的に向上させることができる。
【００４７】
また、エンジン１の上下方向の前方投影寸法を小さくすることができることから、エンジン１の上方に吸気装置２を配置することができ、かかる場合には、吸気装置２からエンジン１の吸気ポート１ｉへ直線的に、下方へ向けて、フレッシュ・エア（あるいは燃料を含んだフレッシュ・エア）を供給することが可能となる。従って、高い吸気効率が得られるエンジンを実現できる。
また、エンジン１の上下方向の前方投影寸法を小さくすることができると、車体の最低地上高を大きくすることができ、かかる構成によっても前記バンク角を大きくすることができる。かかる作用効果は、自動二輪車が、図７に図示するようなオフロード用バイク５０Ｌあるいはモトクロッサーである場合には、大きな効果となる。なお、図７において、１はエンジン、３は排気管を示す。
【００４８】
また、本実施例にかかるエンジン１を自動二輪車２０に搭載した場合には、図１等に図示するように、横向き（略水平）に配置したシリンダ１Ｃおよびシリンダヘッド１Ｈの下方に、つまり、変速装置５の前方に空間が形成できる。かかる空間は、位置的に、排気管３の近傍となることから、前記ジエネレータ６に代えて、補機の一種である過給器７をこの空間に配置すると、過給器７への排気管３のとり回しが極めて容易な構造となる。また、この過給器７に代えて、補機の一種である排気ガス浄化用の触媒装置を配置してもよく、かかる場合にも排気ポート１ｅ近傍であって、排気ガスが高温の状態となっていることから、高い浄化効果を得ることが可能となる。勿論、この空間に、前記過給器７と触媒装置の両方を配置してもよい。また、前記過給器７や触媒装置に代えて、他の補機、例えば、スタータモータ、バッテリ、オイルクーラ、オイルフィルター、エアフィルター装置、あるいはオイルタンク等を配置してもよい。前記空間に、補機として前記エアフィルター装置を配置した場合には、自動二輪車の前方からの風を積極的に取り入れることができることから、所謂「ラム効果」が期待できる構成を実現できる。
【００４９】
また、本実施例にかかる自動二輪車の場合には、図１等に図示するように、ラジエータ８の後方にエンジン１のシリンダ１Ｃを十分な空間を隔てて配置されることから、ラジエータを通過する冷却風の流れを阻害しないため、該ラジエータを通過する冷却風が円滑に流れ、ラジエータで高い冷却効率を得ることができる。
【００５０】
また、前述のように、図１等に図示するように、シリンダヘッド１Ｈの下側に排気ポート１ｅが形成されていると、排気管３を大きな曲率半径でもって湾曲させ且つ湾曲の屈曲角を小さくすることができることから、排気管３の圧力損失を低減でき、この結果、排気効率の高いエンジンを実現することができる。
【００５１】
ところで、前記実施例では、エンジン１のシリンダ１Ｃとシリンダヘッド１Ｈを前方に向けてクランク室１Ｂから延設しているが、この構成に代えて、後方へ向けて延設することもでき、かかる場合には、ラジエータの後方にさらに広い空間が形成できるとともに、排気管を容易に自動二輪車の後端部へ導くことができる構成となる。また、自動二輪車の前方からのフレッシュ・エアを吸気装置へ導き易い構成となる。
【００５２】
また、前記実施例では、自動二輪車を例に挙げて説明したが、他のレジャービィークル、例えば、図８に図示する如く、ＡＴＶ１５０にも、自動二輪車の場合と同じように、変速装置の上側にクランク室を配置するとともに、シリンダとシリンダヘッドとを結ぶラインが車両の前後方向になるように図１と同じ形態のエンジン１を搭載することができる。かかる場合にも、ＡＴＶの後輪１２５を揺動自在に支持しているスイングアーム１２４のピボット軸１２２より前方に位置するように、エンジン１を搭載する。そして、かかる場合にも、エンジン１の全高を低くすることができるため、ＡＴＶの最低地上高を大きくすることが可能となる。なお、図８において、３は排気管を示す。
【００５３】
また、ＡＴＶの他にも、レジャービィークルである小型運搬車、小型滑走艇等にも同様に本エンジンは搭載することができ、この場合にも、自動二輪車特有の作用効果を除いて（レジャービィークルの種類によってはこの作用効果を含めて）、同様の作用効果を得ることができる。
【００５４】
ところで、前記した実施例と基本的に同じ構成を具備し、且つ、クランク室１Ｂと変速装置５とが連通した空間となるような形態のエンジン１０１において、図９に図示するように、クランク室１Ｂ部分のケース１Ｔに割り面１Ｚを設け、その下方に一体に形成されている変速装置５部分のケース（ミッションケース部分）５ｂに着脱自在な蓋部材４７等を具備した構成のエンジン１０１にすると、組み立ておよび分解時に、より好ましいエンジンとなる。つまり、クランクシャフト１ｋ、ジエネレータ６およびバランサー９の各回転軸は、ジャーナル（軸受）を介して、クランク室１Ｂ部分のケース１Ｔ側に固定されるが、図９に図示するように、前記クランクシャフト１ｋとジエネレータ６およびバランサー９の各軸の中心を通るような線で、クランクケース１Ｔに割り面１Ｚを形成して、この割り面１Ｚの間に前記クランクシャフト１ｋ、ジエネレータ６およびバランサー９の各回転軸を挟み込んで、ジャーナルを介して固定するように構成する。そして、変速装置５部分のケース５ｂの後端面に、前記クランク室１Ｂ部分を臨む開口を設け、この開口に蓋部材４７をボルト４８で着脱自在に取着するように構成する。そして、エンジン１０１の組み立て時（あるいは分解時）に、前記蓋部材４７を取り外した状態で、前記クランクシャフト１ｋ、ジエネレータ６およびバランサー９の各回転軸を所定の状態にセットした状態で、前記ケース１Ｔの下部ケース１ｔを該ケース１Ｔの上部ケース１ｕに取り付け、かかる状態で、前記蓋部材４７を取り除いた開口から、該下部ケース１ｔを上部ケース１ｕに取着するボルト４４を、工具を用いて、締めつける。このように、上部ケース１ｕに下部ケース１ｔを取り付けると、前記クランクシャフト１ｋ、ジエネレータ６およびバランサー９の各回転軸は、クランクケース１Ｔ側にそれぞれジャーナルを介して回転可能に固定することができる。そして、前記固定が完了した後に、前記蓋部材４７を前記開口を閉塞するようにボルト４８で取り付ければ、組み立てが完了する。また、エンジン１０１を分解する際には、前記手順と逆の手順で行えばよい。
【００５５】
また、図９に図示するように、エンジン１０１の下端部に形成される、オイル溜め１ｑとなる部分の上端位置において、割り面１Ｘを形成し、複数のボルト４９によって、前記下部ケース１ｔの下端に固定するように構成すると、このボルト４９を取り外すことによって、簡単に、変速装置５の内部を下方からチェック等することが可能となる。なお、図９において、５Ａは入力軸、５Ｂはチェーンドラム軸、２７はウォーターポンプ、２９はオイルクーラを示す。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本願発明にかかるレジャービィークル用エンジンは、レジャービィークルである自動二輪車や、ＡＴＶ、小型運搬車、小型滑走艇等に搭載して利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施例にかかる自動二輪車用エンジンの概略の構成を模式図的に表したエンジンの側面図である。
【図２】図１に示すエンジンを前方から見た概略の構成を模式図的に表したエンジンの正面図である。
【図３】図１，図２に示すエンジンを搭載した自動二輪車全体の側面図である。
【図４】図３に図示する自動二輪車の正面図である。
【図５】図１、図２に図示するエンジンのシリンダヘッドに配置されたカムシャフトと該カムシャフトへ動力を伝達するための伝達経路を示す図で、（ａ）は前記動力の伝達経路を表したエンジンの側面図、（ｂ）はエンジンのシリンダヘッドカバーを外した状態で前記動力の伝達経路を表した図である。
【図６】図１〜図３に図示する自動二輪車とフレームの異なる形態の自動二輪車に本発明にかかるエンジンを搭載した全体の側面図である。
【図７】図１〜図３、図６とは異なるタイプの自動二輪車に本発明にかかるエンジンを搭載したエンジン搭載部分の側面図である。
【図８】ＡＴＶに本発明にかかるエンジンを搭載したＡＴＶの全体側面図である。
【図９】本発明の別の実施例にかかるエンジンであって、組み立て及び分解性を配慮した構成のエンジンの側面図である。
【図１０】従来の自動二輪車用エンジンの概略の構成を模式図的に表したエンジンの側面図である。
【図１１】図１０に示す従来の自動二輪車用エンジンを前方から見た概略の構成を模式図的に表したエンジンの正面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…エンジン
１Ｂ…クランク室
１Ｃ…シリンダ
１Ｈ…シリンダヘッド
Ｌ１…シリンダとシリンダヘッドとを結んだライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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