(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダに形成されたシリンダボアと、
シリンダヘッドに位置するとともに前記シリンダのシリンダ中心線方向から見て前記シリンダボアの第１側方に位置する回転自在なカム軸と、
前記シリンダ中心線方向から見て前記シリンダボアの、前記第１側方とは異なる第２側方に位置して前記カム軸を回転駆動する伝動部材を収容する収容室と、
前記カム軸の下方であって、かつ前記収容室の一側方において該一側方に位置する前記シリンダボアと並列となるように位置するブリーザー室とを備え、
前記シリンダ中心線方向から見て、前記ブリーザー室は、前記シリンダボアの前記第１側方において前記カム軸と直交する方向に前記シリンダボアと並んで位置すると共に前記カム軸と重なる位置にあり、
前記ブリーザー室の壁のうちで、前記一側方での前記収容室の壁を兼ねる壁には、クランクケース内に開口するブリーザー入口が形成されていることを特徴とする頭上弁式内燃機関。
【請求項２】
冷却水ポンプが、前記収容室に対して、前記ブリーザー室が位置する前記一側方とは反対方向の側方に位置することを特徴とする特徴とする請求項１記載の頭上弁式内燃機関。
【請求項３】
前記ブリーザー入口は、前記ブリーザー室の下壁の近傍に形成され、
ブリーザー出口が、前記ブリーザー室の上寄りに設けられ、かつ前記シリンダ中心線方向から見て前記ブリーザー室に対して前記収容室が位置する側とは反対側に位置することを特徴とする請求項１または２記載の頭上弁式内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願発明は、チェーン等の伝動部材により回転駆動されるカム軸がシリンダヘッドに位置する頭上弁式内燃機関のブリーザー室の配置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、頭上弁式内燃機関におけるブリーザー室の配置に関する技術として、特開昭５８−９３９１４号公報に記載されたものがある。この従来技術では、カム軸がシリンダヘッドに回転自在に支持された頭上弁式のＶ型２気筒内燃機関において、ブリーザー室が、Ｖ字状に配置された二つのシリンダのオフセットにより生じた空間に配置されていて、シリンダに形成されたシリンダボアとカム軸駆動用チェーンを収容したチェーン室との間に形成されている。また、ブリーザー室およびチェーン室は、クランクケース、シリンダおよびシリンダヘッドに渡って形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来技術において、ブリーザー室は、Ｖ型内燃機関に特有なシリンダ配置により既に形成されている空間を利用して配置されることになるため、ブリーザー室を配置するための新たな空間をつくり出す必要がないものである。しかしながら、チェーン室に対して、シリンダボアおよびブリーザー室が、直列となるように配置されているため、Ｖ型または水平対向以外のシリンダ配列の内燃機関に、三者のこの配置を適用しようとすると、チェーン室とシリンダボアとの間に、ブリーザー室を配置するための新たな空間をつくり出す必要があり、内燃機関が大型化することになる。
【０００４】
本出願発明は、Ｖ型または水平対向内燃機関はもちろん、それら以外のシリンダ配列の頭上弁式内燃機関においても、既に形成されている空間を利用することにより、内燃機関の大型化を招くことなく、必要な容積を有するブリーザー室を配置することができる頭上弁式内燃機関を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段および効果】
本出願の請求項１記載の発明は、シリンダに形成されたシリンダボアと、シリンダヘッドに位置するとともに前記シリンダのシリンダ中心線方向から見て前記シリンダボアの第１側方に位置する回転自在なカム軸と、前記シリンダ中心線方向から見て前記シリンダボアの、前記第１側方とは異なる第２側方に位置して前記カム軸を回転駆動する伝動部材を収容する収容室と、前記カム軸の下方であって、かつ前記収容室の一側方において該一側方に位置する前記シリンダボアと並列となるように位置するブリーザー室とを備え、前記シリンダ中心線方向から見て、前記ブリーザー室は、前記シリンダボアの前記第１側方において前記カム軸と直交する方向に前記シリンダボアと並んで位置すると共に前記カム軸と重なる位置にあり、前記ブリーザー室の壁のうちで、前記一側方での前記収容室の壁を兼ねる壁には、クランクケース内に開口するブリーザー入口が形成されている頭上弁式内燃機関である。
【０００６】
このような請求項１記載の発明によれば、シリンダヘッドに位置する回転自在なカム軸が、シリンダ中心線方向から見てシリンダボアの側方に位置しているため、カム軸の下方であってシリンダの側方には空間が形成されている。しかも、ブリーザー室は、カム軸を回転駆動する伝動部材を収容する収容室の、シリンダボアが位置する側と同じ側に、該シリンダボアと並列の状態で位置している。そのため、カム軸の下方に形成された既存の前記空間を利用してブリーザー室が配置されるので、ブリーザー室を配置するために、新たな空間をつくり出す必要はない。その結果、内燃機関の大型化を招くことなく、必要な容積を有するブリーザー室を配置することができる。
ブリーザー室の壁が収容室の壁を兼ねるように、両室が隣接して配置されるため、該両室をコンパクトに配置できる。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の頭上弁式内燃機関において、冷却水ポンプが、前記収容室に対して、前記ブリーザー室が位置する前記一側方とは反対方向の側方に位置するものである。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の頭上弁式内燃機関において、前記ブリーザー入口は、前記ブリーザー室の下壁の近傍に形成され、ブリーザー出口が、前記ブリーザー室の上寄りに設けられ、かつ前記シリンダ中心線方向から見て前記ブリーザー室に対して前記収容室が位置する側とは反対側に位置するものである。
【０００７】
【発明の実施形態】
以下、図１ないし図４を参照して、本出願発明の一実施形態について説明する。
本出願発明の実施形態である頭上弁式内燃機関１は、頭上弁式４バルブの単気筒４サイクル水冷式内燃機関１である。図１は、そのシリンダヘッド４、シリンダ３およびクランクケース２の概略縦断側面図であって、シリンダヘッド４については、図２のＩ−Ｉ線の断面を、またシリンダ３およびクランクケース２については、クランクケース２内にクランク軸１８と平行に配置されるバランサ軸の軸線を通る鉛直面上に位置する図４のＩ−Ｉ線の断面を示している。この内燃機関１は、鞍乗型車両などの車両に搭載され、そのクランク軸１８は、車両の前後方向を指向している。なお、この実施形態の説明において、前後左右は、車両における前後左右を意味するものとする。
【０００８】
内燃機関１のクランクケース２、シリンダ３、シリンダヘッド４およびシリンダヘッドカバー５は、この順に重ねられ、それらが一体となるように組み付けられている。そして、シリンダヘッドカバー５内には、吸気ロッカーアーム軸および排気ロッカーアーム軸にそれぞれ揺動自在に支持された吸気ロッカーアーム６および排気ロッカーアーム７が設けられている。これらロッカーアーム６，７は、バルブリフタ８（図２参照）およびプッシュロッド９を介して、回転するカム軸１０に形成された吸気カムおよび排気カムにより揺動される。一方、シリンダヘッド４には二つの吸気弁および二つの排気弁が取り付けられていて、該吸気弁および排気弁が、前記各ロッカーアーム６，７の揺動に応じて、吸気口および排気口をそれぞれ開閉するようになっている。
【０００９】
さらに、この内燃機関１には、シリンダヘッド４およびシリンダ３に渡って、カム軸１０を囲むカム室１１が形成され、シリンダヘッド４、シリンダ３およびクランクケース２に渡って、伝動部材に相当するチェーン１４を収容する収容室であるチェーン室１２が形成され、シリンダ３およびクランクケース２に渡って、ブリーザー室１３が形成されている。これらの室の詳細は後述する。
【００１０】
また、図２に図示されるように、シリンダ３にはシリンダボア１５が形成されており、その中にピストン１６が摺動自在に嵌合されている。該ピストン１６はコネクティングロッド１７を介してクランク軸１８に連結されている。
【００１１】
カム軸１０は、クランク軸１８に平行に配置されている。該カム軸１０は、図１および図３に図示されるように、吸気カムおよび排気カムが形成されている部分（以下、「カム形成部分」という）を挟んだその両軸端側で、軸受を介して前方および後方カムホルダ１９，２０により回転自在に保持されている。そして、各カムホルダ１９，２０は、シリンダ３上面と同一平面上に位置する、シリンダ３に形成された２本の支柱２１の上面に載置され、前記支柱２１にそれぞれ螺合するボルトにより固定されている。
【００１２】
前方カムホルダ１９よりも前方に突出したカム軸１０の前端部には、カムスプロケット２２が固着されている。該カムスプロケット２２には、クランク軸１８の前端部に固着されたドライブスプロケットとの間に、カム軸１０を回転駆動する伝動部材であるチェーン１４が掛け渡されていて、クランク軸１８の回転がカム軸１０に伝達されるようになっている。なお、カム軸１０の前端面には、直径方向の溝が形成され、その溝に冷却水ポンプ２３の軸に形成された突部が嵌合されて、冷却水ポンプ２３がカム軸１０により駆動されるようになっている。そして、図１に図示されるように、冷却水ポンプ２３は、チェーン室１２に対して、ブリーザー室１３が位置する後側方とは反対方向の前側方に位置する。
【００１３】
そして、図３に図示されるように、カム軸１０は、シリンダヘッド４に位置するとともに、シリンダ３の中心線Ｃ（この中心線は、シリンダボア１５の中心線でもある。）方向から見て、シリンダボア１５の右側方に位置している。したがって、図２に図示されるように、カム軸１０の下方であってシリンダ３の側方には空間が形成されている。
【００１４】
次に、カム室１１、チェーン室１２およびブリーザー室１３について説明する。
図１および図２に図示されるように、シリンダヘッド４には、シリンダ３寄りが開口している凹部が形成されていて、該凹部に、カム軸１０、両カムホルダ１９，２０およびカムスプロケット２２が収容されている。そして、この凹部は、カム軸１０のカム形成部分および両カムホルダ１９，２０を収容するシリンダヘッド側カム室１１ａと、カムスプロケット２２およびチェーン１４を収容するシリンダヘッド側チェーン室１２ａとを構成している。
【００１５】
したがって、シリンダヘッド４に位置するカム軸１０は、このシリンダヘッド側カム室１１ａ内で回転自在に支持されていることになる。また、このシリンダヘッド側カム室１１ａは、前述のように、カム軸１０が、シリンダヘッド４において、シリンダ中心線Ｃ方向から見て、シリンダボア１５の右側方に位置していることから、シリンダヘッド４に形成されている燃焼室２４の右側方に位置している。なお、バルブリフタ８は、シリンダヘッド側カム室１１ａの上壁に摺動自在に支持されている（図２参照）。
【００１６】
一方、図１に図示されるように、シリンダ３には、シリンダヘッド側カム室１１ａのシリンダ３寄り開口と整合する位置においてシリンダヘッド４寄りが開口している凹部からなるシリンダ側カム室１１ｂが形成され、またリンダヘッド側チェーン室１２ａのシリンダ３寄り開口と整合する位置においてシリンダヘッド４寄りが開口し、他方でクランクケース２寄りが開口している貫通穴からなるシリンダ側チェーン室１２ｂが形成されている。
【００１７】
シリンダ側カム室１１ｂには、４本の前記支柱２１が形成されている。また、図３および図４に図示されるように、シリンダ側チェーン室１２ｂは、シリンダ中心線Ｃ方向から見て、カム軸１０と直交する方向に長い略長方形状の断面を有し、かつシリンダボア１５の前側方に位置していて、その中で、カムスプロケット２２とドライブスプロケットとの間に掛け渡されたチェーン１４が走行できるようになっている。
【００１８】
さらに、シリンダ３には、図１、図３および図４に図示されるように、クランクケース２寄りが開口している凹部からなるシリンダ側ブリーザー室１３ｂが形成されている。該シリンダ側ブリーザー室１３ｂは、シリンダ側カム室１１ｂのチェーン室１２寄りの直下にあって、その上壁がシリンダ側カム室１１ｂの下壁となっており、しかもシリンダ側カム室１１ｂと略同じ左右方向の幅を有している。
【００１９】
また、クランクケース２には、シリンダ側チェーン室１２ｂのクランクケース２寄り開口と整合する位置においてシリンダ３寄りが開口し、他方でクランク軸１８のドライブスプロケット寄りが開口している貫通穴からなるクランクケース側チェーン室１２ｃが形成され、またシリンダ側ブリーザー室１３ｂのクランクケース２寄り開口と整合する位置においてシリンダ３寄りが開口している凹部からなるクランクケース側ブリーザー室１３ｃが形成されている。
【００２０】
このように形成されたチェーン室１２およびブリーザー室１３について説明する。
図３および図４に図示されるように、ブリーザー室１３は、カム軸１０の下方であって、シリンダボア１５の右側方で、かつチェーン室１２の後側方に位置している。したがって、ブリーザー室１３は、カム室１１内で回転自在に支持されるカム軸１０が、シリンダ中心線Ｃ方向から見てシリンダボア１５の側方に位置していることに基づいて形成された前記空間の一部を占めている。
【００２１】
そして、前述のようにチェーン室１２はシリンダボア１５の前側方、換言するとシリンダボア１５はチェーン室１２の後側方に位置していることから、結局、ブリーザー室１３およびシリンダボア１５は、チェーン室１２の後側方で並列した状態で位置することになる。
そして、シリンダ中心線Ｃ方向から見て、ブリーザー室１３は、シリンダボア１５の後側方においてカム軸１０と直交する方向にシリンダボア１５と並んで位置すると共にカム軸１０と重なる位置にある。
【００２２】
また、ブリーザー室１３の容積は、その機能を考慮して適宜設定されるが、カム軸１０を収容するカム室１１の下方の後方であるブリーザー室１３の後側方には空間が残っているため、この空間を利用して、ブリーザー室１３の容積を大きくとることも可能である。
【００２３】
そして、クランクケース側ブリーザー室１３ｃの右寄りの前壁には、その下壁の近傍にブリーザー入口２５が形成されている。図１に図示されるように、ブリーザー室１３の前壁は、チェーン室１２の後壁ともなっているが、その前壁の一部は、チェーン室１２の後壁を形成することなく、クランク軸１８に固着されたドライブスプロケットが配置された側のクランクケース２内に直に露出している。そして、ブリーザー入口２５の形成位置近傍のクランクケース側ブリーザー室１３ｃの前壁は、このチェーン室１２の後壁とならない部分であるため、ブリーザー入口２５は、ドライブスプロケットが配置された側のクランクケース２内に開口している。
このように、ブリーザー室１３の壁のうちで、後側方でのチェーン室１２の後壁を兼ねる前壁には、クランクケース２内に開口するブリーザー入口２５が形成されている。
【００２４】
一方、ブリーザー出口２６は、シリンダ側ブリーザー室１３ｂの後壁の上寄りに設けられた孔に挿入されたパイプにより形成されている。そして、ブリーザー出口２６は、このパイプに接続されるチューブ（図示されず）を介して吸気系のエアクリーナ（図示されず）のクリーンサイドに連通される。
図３，図４に図示されるように、ブリーザー出口２６は、シリンダ中心線Ｃ方向から見てブリーザー室１３に対してチェーン室１２が位置する側とは反対側に位置する。
【００２５】
また、ブリーザー室１３の後壁の後側方には、バランサ２７が配置されている。そして、バランサ軸の一端が、ブリーザー室１３の前壁を形成しているクランクケース２の仕切壁２８の下方で、軸受を介して回転自在に支持されている。
【００２６】
本出願発明の実施形態は、以上のように構成されているので、次の効果を奏する。
シリンダヘッド４に位置して、カム室１１内で回転自在に支持されるカム軸１０が、シリンダ中心線Ｃ方向から見てシリンダボア１５の右側方に位置しているため、カム軸１０の下方であってシリンダ３の右側方には空間が形成されている。しかも、ブリーザー室１３は、カム軸１０を回転駆動するチェーン１４を収容するチェーン室１２の、シリンダボア１５が位置する側と同じ側である後側方に、シリンダボア１５と並列の状態で位置している。そのため、カム軸１０の下方に形成された既存の前記空間を利用してブリーザー室１３が配置されるので、ブリーザー室１３を配置するために、新たな空間をつくり出す必要はない。その結果、内燃機関１の大型化を招くことなく、必要な容積を有するブリーザー室１３を配置することができる。
【００２７】
また、ブリーザー室１３の前壁がチェーン室１２の後壁を兼ねるように、両室１２，１３が隣接して配置されるため、両室１２，１３をコンパクトに配置できる。
【００２８】
前記実施形態では、ブリーザー出口２６は、シリンダ側ブリーザー室１３ｂの後壁、つまりシリンダ３に設けられているが、ブリーザー出口が、シリンダヘッド４に設けられるようにすることもできる。すなわち、ブリーザー室が、シリンダヘッド４、シリンダ３およびクランクケース２に渡って形成されるようにして、そのブリーザー室のシリンダヘッド４側の部分に、ブリーザー出口が設けられるようにしてもよい。
【００２９】
前記実施形態では、ブリーザー入口２５はクランクケース側ブリーザー室１３ｃの前壁に形成されたが、ブリーザー入口が、クランク軸１８のバランスウエイトおよびバランサ２７が配置された側のクランクケース２に開口するように、クランクケース側ブリーザー室１３ｃの後壁に形成され、クランクケース側ブリーザー室１３ｃの前壁には、ブリーザー室１３内において分離したオイルが、ドライブスプロケットが配置された側のクランクケース２に戻るようにするための孔が形成されてもよい。
【００３０】
前記実施形態では、伝動部材としてチェーン１４が使用されたが、伝動部材は、ベルトまたはギヤであってもよい。また、前記実施形態では、内燃機関１は単気筒であったが、２気筒以上の多気筒の内燃機関であってもよく、またそのシリンダ配列もＶ型または水平対向以外の配列であってよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本出願発明の一実施形態である頭上弁式内燃機関の、図２および図４のＩ−Ｉ線でのシリンダヘッド、シリンダおよびクランクケースの概略縦断側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１の頭上弁式内燃機関のシリンダヘッドカバーおよびシリンダヘッドを取り除いたときの平面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【符号の説明】
１…頭上弁式内燃機関、２…クランクケース、３…シリンダ、４…シリンダヘッド、５…シリンダヘッドカバー、６…吸気ロッカーアーム、７…排気ロッカーアーム、８…バルブリフタ、９…プッシュロッド、１０…カム軸、１１…カム室、１１ａ…シリンダヘッド側カム室、１１ｂ…シリンダ側カム室、１２…チェーン室、１２ａ…シリンダヘッド側チェーン室、１２ｂ…シリンダ側チェーン室、１２ｃ…クランクケース側チェーン室、１３…ブリーザー室、１３ｂ…シリンダ側ブリーザー室、１３ｃ…クランクケース側ブリーザー室、１４…チェーン、１５…シリンダボア、１６…ピストン、１７…コネクティングロッド、１８…クランク軸、１９，２０…カムホルダ、２１…支柱、２２…カムスプロケット、２３…冷却水ポンプ、２４…燃焼室、２５…ブリーザー入口、２６…ブリーザー出口、２７…バランサ、２８…仕切壁。
【図１】
0004311793.tif 000002
【図２】
0004311793.tif 000003
【図３】
0004311793.tif 000004
【図４】
0004311793.tif 000005