JP2649527B2 - 内燃機関の発電機冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、機関本体に支持されたクランク軸とバル
ブ機構のカム軸とを連動させるタイミングベルトと、ク
ランク軸の回転で駆動する発電機とを機関本体の同一側
に近接して備え、前記タイミングベルトを収納するベル
ト室と、発電機を収納する発電機室とを連通させた内燃
機関に関するものである。

（従来の技術） 機関本体に支持されたクランク軸とバルブ機構のカム
軸とを連通させるタイミングベルトと、クランク軸の回
転で駆動する発電機とを機関本体の同一側に近接して備
え、前記タイミングベルトを収納するベルト室と、発電
機を収納する発電機室とを連通させた内燃機関は例えば
実公昭57−52329号公報に示すように公知である。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記従来の技術では、発電機室の冷却は可
能であるが、ベルト室がエンジン本体の端壁を直接にカ
バーで覆うことによって構成されているため、該ベルト
室へエンジンの熱が直接伝達されてベルト室内を昇温さ
せる虞があると共にベルト室への外気取入口がカバーの
外側に位置していることから、走行中にベルト室内に水
等が浸入する虞があり、且つベルト室からの排気がエン
ジンの外側に向けて排出されることから排気ファンの排
気音が内燃機関の外側に全て抜けて騒音を発する虞もあ
る。

この発明は、従来の技術の有するこのような問題点に
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、
ベルト室を内外カバーで構成し且つ内カバーに改良を加
えることにより、ベルト室も有効に冷却され且つ排気音
の少ない内燃機関を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、この発明に係る内燃機関
は、機関本体に支持されたクランク軸とバルブ機構のカ
ム軸とを連動させるタイミングベルトと、クランク軸の
回転で駆動する発電機とを機関本体の同一側に近接して
備え、前記タイミングベルトを収納するベルト室と、発
電機を収納する発電機室とを連通させた内燃機関におい
て、前記ベルト室を内カバーと外カバーで構成し、且つ
内カバーとシリンダとの間に空隙を形成し、該空隙側で
クランクケースの側壁部位にベルト室へ向けて開口する
外気取入口を形成し、該外気取入口より冷却風を導入す
ると共にベルト室上部の内カバーに空気排気口を設け、
該排気口側で前記カム軸に排気ファンを設けたことを特
徴とするものである。

（作用） この発明によれば、ベルト室と発電機室とを連通させ
たので、発電機室がベルト室と共に冷却されて発電機の
温度上昇が抑制されることは勿論のこと、内カバーとシ
リンダとの間に空隙が形成されていることから、この空
隙が断熱層となってシリンダから直接熱がベルト室へ伝
達されることが抑制され且つこの空隙を走行風が流れて
シリンダおよびベルト室を有効に冷却し、また、この空
隙側でクランクケースの側壁部位でベルト室へ向けて開
口する冷却風用の外気取入口を設けると共にベルト室上
部の内カバーに空気排気口を設け、該排気口側でカム軸
に排気ファンを設けていることから、ベルト室内の空気
の流れが効率良く行われ且つ走行中に水等が浸入するこ
とが防止されると共に排気ファンの排気音が内燃機関の
外側に抜けることが少ない。

（実施例） 次に、この発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図乃至第６図はこの発明の実施例を示す図であ
る。第１図において符号１は自動二輪車で、車体フレー
ム２にはいわゆるダイヤモンドタイプのものが用いら
れ、車体フレーム２のヘッドパイプ３にはフロントフォ
ーク４が旋回可能に支持され、下部には前輪５が、上部
にはハンドル６がそれぞれ設けられている。ヘッドパイ
プ３から後方に延びるメインフレーム７には燃料タンク
８が、そしてメインフレーム７の後端から後方に延びる
シートレール９にはシート10が設けられ、インフレーム
７の下端のブラケット11にはリヤアーム12を介して後輪
13が支持されている。

車体フレーム２を構成するメインフレーム７、ダウン
チューブ14及びブラケット11には、内燃機関15がマウン
ト7a,14a,11aを介して懸架されている。この内燃機関15
はＶ型２気筒が用いられ、さらに４サイクル空冷のOHC
バルブ機構が採用され、クランク軸16が走行方向と直角
になるようにして、フロント側のシリンダ17を略前方に
向け、リヤ側のシリンダ18は略直立にして搭載されてい
る。フロント側のシリンダ17の上側と、リヤ側のシリン
ダ18の後側とにはそれぞれ気化器19が接続され、また、
フロント側のシリンダ17の下側とリヤ側のシリンダ18の
前側からは排気管20が下方から車体の後方へ伸びてい
る。

内燃機関15のクランクケース21は左右割りに形成さ
れ、第３図に示すようにクランク軸16の他に、トランス
ミッション22のメイン軸23,ドライブ軸24等が軸支され
ている。クランク軸16にはワンウェイクラッチ25が取付
けられ、そのギア25aはアイドルギア26を介してセルモ
ータ27のギア27aに噛合している。クランク軸16に取付
けられた減小ギア28は、メイン軸23に遊合される減大ギ
ア29に噛合し、減大ギア29に伝達された動力はクラッチ
30によってメイン軸23に断続される。メイン軸23にはギ
ア31が設けられ、オイルポンプ32のギア32aと噛合して
おり、これらクラッチ30、オイルポンプ32、オイルフィ
ルタ33等はクランクケース21の一方にコンパクトに配置
される。トランスミッション22のメイン軸23の動力はシ
フトフォーク（図示せず）で作動されるドッククラッチ
でドライブ軸24に伝達され、このドライブ軸24に固定さ
れた主動スプロケット35からドライブチェーン36を介し
て後輪13のスプロケット37に伝達される。

動力伝達系の減小ギア28及び減大ギヤ29が設けられれ
側のクランクケース21にはインサート38を介してクラン
ク軸16、メイン軸23及びドライブ軸24が軸支されてい
る。このインサート38はクランクケース21を形成する際
に一体に鋳込まれ、インサート38は減小ギア28及び減大
ギア29と同等の熱膨張率の部材で、例えば鉄系の鋳物、
鍛造品で形成される。インサート38は熱変化によってク
ランクケース21の軸間が変化するのを防止し、減小ギア
28と減大ギア29の間及びトランスミッション22の歯車間
のバックラッシュの変化を軽減し、ギアの作動音の増加
を抑える。

シリンダ17,18は第５図に示すように、それぞれシリ
ンダボディ39、シリンダヘッド40、ヘッドカバー41など
で構成され、シリンダボディ39に往復動可能に嵌合する
ピストン42はそれぞれコンロッド43を介してクランク軸
16に接続される。ヘッドカバー41にはバルブ機構のカム
軸44が支持され、カム軸44とクランク軸16の左端にはそ
れぞれプーリー45,46が取付けられ、これらのプーリー4
5,46に巻着されるタイミングベルト47の周動で、クラン
ク軸16の回転がカム軸44に伝達され、カム軸44のカム44
aで吸排気バルブ（図示せず）が所定のタイミングで開
閉される。

タイミングベルト47にはアイドラプーリ48,49とテン
ションプーリ50が当接し、周動経路が規制される。これ
らのアイドラプーリ48,49はボルト51,52でクランクケー
ス21の側壁21aに支持され、テンションプーリ50はアー
ム53の先端に支持されている。アーム53はその基部53a
がボルト54を介して側壁21aに支持され、タイミングベ
ルト47の周動面で回転可能になっている。アーム53の基
部53aの巻かれたテンションスプリング55は一端をビス5
3bでアーム53に固定され、他端をアイドラプーリ49のボ
ルト52に当接され、アーム53に設けられたテンションプ
ーリ50を常に矢印方向に付勢し、タイミングベルト47の
たるみをなくしている。アーム53の突部53cにはさらに
基部53aに支持されるオートテンショナー56が接続さ
れ、タイミングベルト47は所定の強さに調節される。

クランク軸16には、さらにプーリ46の外側に発電機57
のロータ側を構成するロータ58aが一体回転可能に支持
され、発電機57とタイミングベルト47は機関本体の同一
側に配置されている。また、この発電機57のステータ側
を構成するコイル58bは後記する外カバー62の内側に支
持され、さらにこの外カバー62には内燃機関の点火信号
を得るピックアップコイル58cが設けられている。

タイミングベルト47の内側にはシリンダ17,18の部分
に対向して内カバー59が、外側には発電機57のカバー部
分も含めて３分割の外カバー60,61,62が配置され、これ
らの内カバー59と外カバー60,61,62とによって、タイミ
ングベルト47を収納するベルト室63aと発電機57を収納
する発電機室63bとが連通して形成される。

前記内カバー59は第４図及び第５図に示すように、フ
ロント側のシリンダ17に対向するカバー部59aと、リヤ
側のシリンダ18に対向するカバー部59bと、クランクケ
ース21の側壁21aに対向するカバー部59iとが一体に形成
されている。カバー部59aにはカム軸取付孔59d、アイド
ラプーリ取付孔59e及び外気取入口70とが形成され、ま
たカバー部59bにはカム軸取付孔59f及び排気口71が形成
され、カバー部59iには外気取入口77が形成されてい
る。

内カバー59のカバー部59a,59bの外側には第５図に示
すようにフィン59j,59kが形成され、フィン59jは走行風
を外気取入口70から取入れ易いように進行方向と直交方
向へ、フィン59kは走行風を後方へ送るように進行方向
へ沿って形成されている。また、外カバー60,61にも第
５図に示すようにフィン60b,61bが形成され、このフィ
ン60b,61bはいずれも走行風を後方へ送るように進行方
向へ沿って形成されている。

この内カバー59は第３図及び第５図に示すように、カ
ム軸取付孔59d,59fがヘッドカバー41の突部に、アイド
ラプーリ取付孔59eがクランクケース21の側壁21aのボス
部に断熱効果の高いグロメット66を介して挿通されてい
る。

さらに、第５図に示すようにヘッドカバー41の側部に
同様に断熱効果の高いシールパッキン67aを介在させ、
締付ボルト65bで締付固定されている。

外カバー60,61はそれぞれ内カバー59のカバー部59a,5
9bにシールパッキン67bを介して接合され、この締付ボ
ルト65cで締付固定されている。

また、外カバー62のフランジ部62b,62cは外カバー60,
61の端部60a,61aにシールパッキン64を介して接合され
ている。内カバー59や外カバー60,61,62は例えば放熱効
果の高いアルミニュウム製のものが使用される。

ベルト室63a及び発電機室63bは内カバー59により機関
本体のシリンダ17,18との間及びクランクケース21の側
壁21aとの間に断熱層としての所定の空隙68,69,76が確
保され、シリンダ17,18からの熱の伝達を抑制する。ま
た、この空隙68,69,76が走行風の通路となり、シリンダ
17,18及び内カバー59を冷却する。このフロント側の空
隙68よりリヤ側の空隙69がシリンダ17,18のズレ分だけ
大きくしており、走行風が当たりにくいリヤ側に積極的
に取込むようにしている。

内カバー59のカバー部59iには第６図に示すような外
気取入口77が形成され、この外気取入口77にはエアクリ
ーナ78が設けられている。そして、この外気取入口77か
ら冷却用空気はベルト室63a及び発電機室63bに積極的に
取入れられる。

さらに、内カバー59のカバー部59aにも前述の如く外
気取入口70が形成され、この外気取入口70にエアクリー
ナ72が設けられている。そして、外気取入口77,70から
の空気はカバー部59bに形成された排気口71の近傍のカ
ム軸44に設けられた排気ファン73によって吸引されるの
である。この排気ファン73はカム軸44と軸部材44bの間
に介在し、プーリ45と共にカム軸44に一体回転可能に設
けられ、排気カバー73aで形成された排気室73bに配置さ
れている。この排気ファン73の作動で排気室73bに空気
が導入され、排気口71から空隙69側へ排出される。

このように、ベルト室63a及び発電機室63bを形成する
内カバー59はカム軸44やクランク軸16を介して取付けら
れ、タイミングベルト47及び発電機57は内カバー59と外
カバー60,61,62で形成されるベルト室63a及び発電機室6
3bに収納されるので、外部からベルト室63aや発電機室6
3bに水や油等が付着することがないから長期間良好に使
用することができる。

また、内燃機関15のクランクケース21やシリンダ17,1
8と内カバー59との間に空隙68,69,76が形成されている
ので、これが断熱層となってシリンダ17,18から直接熱
が伝達されることを抑制する。さらに、内カバー59とシ
リンダ17,18との間に空隙68,69,76に走行風が流れるこ
とにより、ベルト室63a及び発電機室63bやシリンダ17,1
8の冷却が積極的に行われる。また、走行風によってベ
ルト室63a及び発電機室63bが外部から冷却される一方、
排気ファン73の回転により外部の空気が外気取入口77,7
0からベルト室63a及び発電機室63bに導入され、この空
気によってプーリ45,46やタイミングベルト47、さらに
発電機57が冷却される。

また、ベルト室63a及び発電機室63bでの熱交換によっ
て温まった空気は排気口71から強制的に排出されるが、
外気を取入れる外気取入口77,70を下部に設け、空気の
排気口71を上部に設けているので、ベルト室63a及び発
電機室63bの中の空気の流れが効率良く行われる。さら
に、外気取入口77,70及び排気口71は内カバー59に設け
ているので、走行中に水等がこれらからベルト室63a及
び発電機室63に浸入することが防止されると共に、排気
ファン73による排気音が排気口71から車体内側に排出さ
れるため、外側へ抜け難くなってライダーへの排気音の
影響を軽減することができる。

第７図及び第８図は第２図の実施例を示す図である。
この実施例は並列２気筒の内燃機関15に適用したもの
で、ベルト室63a及び発電機室63bは内カバー59と外カバ
ー60とで形成されている。この内カバー59はシリンダ79
の部分と対向して形成されており、この内カバー59がヘ
ッドカバー41の突部に挿通され、ヘッドカバー41の側部
と、クランクケース21の側壁21aに先の実施例と同様に
締付ボルト65a,65bで締付固定されている。外カバー60
は内カバー59に対向するカバー部60cとクランク軸16に
設けられた発電機57を覆うカバー部60dとが一体に形成
され、内カバー59及びクランクケース21の側壁21aに締
付ボルト65cで締付固定されている。

そして、空隙68側でクランクケース21の側壁21a側か
らベルト室63aへ向けて開口する外気取入口84が形成さ
れ、エアクリーナ72を介して空気が導入され、この空気
はベルト室63a及び発電機室63bを冷却し、カム軸44に設
けられた排気ファン73の作動で排気口71から排出される
ようになっている。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明では、機関本体に支持
されたクランク軸とバルブ機構のカム軸とを連動させる
タイミングベルトと、クランク軸の回転で駆動する発電
機とを機関本体の同一側に近接して備え、前記タイミン
グベルトを収納するベルト室と、発電機を収納する発電
機室とを連通させた内燃機関において、前記ベルト室を
内カバーと外カバーで構成し、且つ内カバーとシリンダ
との間に空隙を形成し、該空隙側でクランクケースの側
壁部位にベルト室を向けて開口する外気取入口を形成
し、該外気取入口より冷却風を導入すると共にベルト室
上部の内カバーに空気排気口を設け、該排気口側で前記
カム軸に排気ファンを設けたので、発電機室がベルト室
と共に冷却されて、発電機の温度上昇が抑制され、発電
機の発電効率の低下を防止することができることは勿論
のこと、内カバーとシリンダとの間に空隙が形成されて
いることから、この空隙が断熱層となってシリンダから
直接熱がベルト室へ伝達されることが抑制され且つこの
空隙を走行風が流れてシリンダおよびベルト室を有効に
冷却し、また、前記空隙側でクランクケースの側壁側部
位でベルト室へ向けて開口する外気取入口を形成し、該
外気取入口より冷却風を導入すると共にベルト室上部の
内カバーに空気排気口を設け、該排気口側で前記カム軸
に排気ファンを設けていることから、ベルト室内の空気
の流れが効率良く行われ且つ走行中に水等が浸入するこ
とが防止されると共に排気ファンの排気音が内燃機関の
外側に抜けることが少なく、結果的にベルト室も有効に
冷却され且つ排気音の少ない内燃機関となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図はこの発明の第１の実施例を示す図で
あり、第１図は自動二輪車の側面図、第２図は内燃機関
の側面図、第３図は第２図のIII−III断面図、第４図は
ベルト室及び発電機室の外カバーを外した内燃機関の側
面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ断面図、第６図は第４図
のVI−VI断面図、第７図及び第８図は第２実施例を示す
図であり、第７図は外カバーを外した内燃機関の側面
図、第８図は第７図のVIII−VIII断面図である。 図中符号15は内燃機関、16はクランク軸、17,18,79はシ
リンダ、21はクランクケース、21aはクランクケースの
側壁、44はカム軸、47はタイミングベルト、57は発電
機、63aはベルト室、63bは発電機室、59は内カバー、6
0,61,62は外カバー、68,69,76は空隙、71は空気排気
口、73は排気ファン、7,84は外気取入口である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機関本体に支持されたクランク軸とバルブ
   機構のカム軸とを連動させるタイミングベルトと、クラ
   ンク軸の回転で駆動する発電機とを機関本体の同一側に
   近接して備え、前記タイミングベルトを収納するベルト
   室と、発電機を収納する発電機室とを連通させた内燃機
   関において、前記ベルト室を内カバーと外カバーで構成
   し、且つ内カバーとシリンダとの間に空隙を形成し、該
   空隙側でクランクケースの側壁部位にベルト室へ向けて
   開口する外気取入口を形成し、該外気取入口より冷却風
   を導入すると共にベルト室上部の内カバーに空気排気口
   を設け、該排気口側で前記カム軸に排気ファンを設けた
   ことを特徴とする内燃機関。