内燃機関およびそれを備えた自動二輪車
【課題】シリンダ軸線よりも上方に位置する吸気バルブを備えた内燃機関において、吸気バルブの真上の位置に給油路の開口を形成しなくても、吸気バルブに油を円滑に供給することを可能とする。
【解決手段】ヘッドカバー１６の内面における吸気バルブ４１よりも高い位置であって且つ吸気バルブ４１の真上の位置から外れた位置に、給油路の通路６３につながる開口６４が形成されている。ヘッドカバー１６の内面には、第１リブ８１が設けられている。第１リブ８１の一端は開口６４の側方に位置し、他端は吸気バルブ４１の真上に位置している。
【解決手段】ヘッドカバー１６の内面における吸気バルブ４１よりも高い位置であって且つ吸気バルブ４１の真上の位置から外れた位置に、給油路の通路６３につながる開口６４が形成されている。ヘッドカバー１６の内面には、第１リブ８１が設けられている。第１リブ８１の一端は開口６４の側方に位置し、他端は吸気バルブ４１の真上に位置している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載される内燃機関およびそれを備えた自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載される内燃機関として、シリンダが前向きまたは前方斜め上向きに延びるように配置されたものが知られている。内燃機関は、燃焼室を形成するシリンダブロックおよびシリンダヘッドと、燃焼室の吸気口および排気口を開閉する吸気バルブおよび排気バルブと、それらバルブを駆動するカム軸とを備えている。以下、吸気バルブ、排気バルブ、およびこれらバルブを動かすための部品を「動弁系」と称する。カム軸は動弁系の一例である。
【０００３】
動弁系は可動部品であるため、給油が必要である。内燃機関の潤滑は、例えば、クランクケース内に配置されたオイルポンプを用いて行われる。ところで、動弁系はシリンダヘッドの内部に配置されているため、クランクケース内に配置されたオイルポンプからは、遠く離れた位置にある。そのため、動弁系に油を供給するために、オイルポンプから動弁系の近傍に至る比較的長い給油路が必要となる。
【０００４】
シリンダブロックおよびシリンダヘッドの外部に配管を取り付け、この配管を給油路の一部として利用することが知られている。しかし、シリンダブロック等と別体の配管を設けることとすると、部品点数が多くなり、組み付け作業が面倒となる。そこで、シリンダブロック等の壁の内部に通路を形成し、それらの通路により給油路を形成することが提案されている。
【０００５】
シリンダが前向きまたは前方斜め上向きに延びるように配置された内燃機関では、吸気バルブおよび排気バルブのいずれか一つは、シリンダ軸線よりも上方に位置することになる。以下、吸気バルブおよび排気バルブのうち、上側に位置するバルブを上側バルブと称し、下側に位置するバルブを下側バルブと称する。ところで、カム軸に油を供給すると、その油は重力を受けて流れ落ち、下側バルブにも供給される。そのため、下側バルブに対しては、専用の給油路を設けなくても、油を供給することができる。しかし、上側バルブに対しては、カム軸に供給された油をそのまま流下させることはできない。そこで、給油路を上側バルブよりも高い位置にまで形成し、上側バルブに対して上方から油を供給することが提案されている。
【０００６】
特許文献１には、そのような給油路が開示されている。特許文献１に開示された給油路は、シリンダブロック、シリンダヘッド、およびシリンダヘッドカバーの壁の内部に形成された複数の通路によって構成されている。シリンダヘッドカバーの上壁の内面には開口が形成され、この開口は上側バルブのバルブステム端部の真上に位置している。オイルポンプから吐出された油は給油路を通過し、上記開口から上側バルブに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１４４５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に開示された給油路では、上側バルブのバルブステム端部の真上に開口を形成しなければならないという制約がある。この制約のため、給油路の構成が複雑になったり、あるいは、シリンダヘッドまたはシリンダヘッドカバー等が大型化する場合がある。
【０００９】
本発明はかかる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、上側バルブの真上の位置に開口を形成しなくても、上側バルブに対して円滑に油を供給することのできる内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る内燃機関は、クランク軸を収容するケースと、前記ケースと一体化され又は別体に形成され、前記ケースから前向きまたは前方斜め上向きに延びるシリンダブロックと、前記シリンダブロックの先端部に固定され、前記シリンダブロックと共に燃焼室を区画すると共に、前記燃焼室に臨む吸気口および排気口が形成されたシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドの先端部に固定されたヘッドカバーと、前記ヘッドカバーおよび前記シリンダヘッドの内部であって且つ少なくとも一部がシリンダ軸線よりも上方に配置され、前記吸気口および前記排気口のいずれか一つを開閉するバルブと、前記ケースの内部に配置されると共に前記クランク軸により駆動され、前記クランク軸の回転速度に応じて吐出量が変化するオイルポンプと、前記シリンダブロック、前記シリンダヘッド、および前記ヘッドカバーの壁の内部に形成された通路を有し、前記オイルポンプから吐出される油を導く給油路と、を備える。前記ヘッドカバーの内面における前記バルブよりも高い位置であって且つ前記バルブの真上の位置から外れた位置に、前記給油路につながる開口が形成されている。前記内燃機関は更に、前記ヘッドカバーの内面から突出し、一端が前記開口の側方に位置し、他端が前記バルブの真上に位置する第１リブを備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上側バルブの真上の位置に開口を形成しなくても、上側バルブに対して円滑に油を供給することのできる内燃機関を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】自動二輪車の側面図である。
【図２】エンジンユニットの断面図である。
【図３】エンジンユニットの鉛直断面図である。
【図４】給油路の構成を示すエンジンの部分側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】ヘッドカバーおよび吸気バルブ等を図４の矢印ＶＩＩの方向から見た図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面およびシリンダヘッド等の同断面を示す断面図である。
【図９】給油路の一部、第１リブ、および第２リブ等の構成を示す斜視図である。
【図１０】変形例に係る第１リブおよび第２リブ等の斜視図である。
【図１１】変形例に係る第１リブの正面図である。
【図１２】他の変形例に係る第１リブの正面図である。
【図１３】他の変形例に係る第１リブおよび第２リブの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について説明する。以下の説明において、前、後、左、右は、それぞれ自動二輪車１の乗員から見た前、後、左、右を意味するものとする。図面に付した符号Ｆ、Ｒｅ、Ｌ、Ｒは、それぞれ前、後、左、右を表す。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る内燃機関が搭載された鞍乗型車両は、スクータ型の自動二輪車１である。自動二輪車１は、車体フレーム２と、ピボット軸３を介して車体フレーム２に揺動可能に支持されたエンジンユニット１０とを備えている。エンジンユニット１０は、いわゆるユニットスイング式のエンジンユニットである。ただし、本発明に係る内燃機関が搭載される鞍乗型車両は、他の形式の自動二輪車、例えば、モペット型、モータサイクル型の自動二輪車等であってもよい。図示は省略するが、エンジンユニット１０は、車体フレームの一部であるアンダーボーンフレームに揺動不能に固定されたエンジンユニットであってもよい。また、鞍乗型車両は自動二輪車に限らず、ＡＴＶ等の他の鞍乗型車両であってもよい。
【００１５】
車体フレーム２の側方は、車体カバー４によって覆われている。エンジンユニット１０の上方には、エアクリーナ２９が配置されている。車体フレーム２は、ヘッドパイプ２Ａを有している。ヘッドパイプ２Ａには、フロントフォーク５が支持されている。フロントフォーク５の上部には、ハンドル６が取り付けられている。フロントフォーク５の下端部には、前輪７が支持されている。車体フレーム２は、左右一対のサイドフレーム２Ｂを有している。サイドフレーム２Ｂは、側面視において、後方斜め上向きに延びている。エンジンユニット１０の後部とサイドフレーム２Ｂの後部とには、クッションユニット８が架け渡されている。エンジンユニット１０の後端部には、後輪９が支持されている。
【００１６】
図２に示すように、エンジンユニット１０は、内燃機関の一例であるエンジン１３と、Ｖベルト式無段変速機（以下、ＣＶＴという）２０とを備えている。エンジン１３は、クランク軸１２と、クランク軸１２を収容するクランクケース１４とを備えている。クランク軸１２の駆動力は、ＣＶＴ２０を介して後輪９に伝達される。
【００１７】
ＣＶＴ２０は、駆動側のプーリである第１プーリ２１と、従動側のプーリである第２プーリ２２とを備えている。第１プーリ２１と第２プーリ２２とには、Ｖベルト２３が巻き掛けられている。第１プーリ２１はクランク軸１２の左端部に取り付けられている。第２プーリ２２はメイン軸２４に取り付けられている。メイン軸２４は、図示しないギア機構を介して後輪軸２５に連結されている。なお、図２では、第１プーリ２１の前側部分と後側部分とでは、変速比が異なる状態を表している。第２プーリ２２についても同様である。ＣＶＴ２０は、変速機ケース３０に収容されている。変速機ケース３０は、クランクケース１４の左方に配置されている。
【００１８】
図３に示すように、エンジン１３は、クランクケース１４から前方斜め上向きに延びるシリンダブロック１１と、シリンダブロック１１の先端部に固定されたシリンダヘッド１５と、シリンダヘッド１５の先端部に固定されたヘッドカバー１６とを備えている。これらシリンダブロック１１、シリンダヘッド１５、およびヘッドカバー１６によって、シリンダが構成されている。
【００１９】
符号Ｌ１はシリンダブロック１１の中心線、すなわちシリンダ軸線を表している。シリンダ軸線Ｌ１は、前方斜め上向きに延びている。なお、シリンダ軸線Ｌ１の向きは前方斜め上向きに限定されず、前向きであってもよい。シリンダ軸線Ｌ１は、水平線から傾いていてもよく、水平線と平行であってもよい。ここでは、シリンダ軸線Ｌ１の水平線からの傾斜角度は約１０度であり、シリンダ軸線Ｌ１はほぼ水平に延びている。シリンダ軸線Ｌ１の傾斜角度が小さいほど本発明の効果が顕著に発揮されるが、シリンダ軸線Ｌ１の傾斜角度は特に限定されず、例えば１５度以下であってもよく、３０度以下であってもよく、４５度以下であってもよい。
【００２０】
シリンダブロック１１内には、ピストン１７が摺動自在に収容されている。ピストン１７とクランク軸１２とは、コンロッド１８を介して連結されている。シリンダブロック１１とシリンダヘッド１５とピストン１７とにより、燃焼室１９が区画されている。
【００２１】
シリンダヘッド１５には、吸気口３１および排気口３２が形成されている。吸気口３１および排気口３２は、燃焼室１９に臨んでいる。吸気口３１はシリンダ軸線Ｌ１よりも上方に位置し、排気口３２はシリンダ軸線Ｌ１よりも下方に位置している。
【００２２】
シリンダヘッド１５およびヘッドカバー１６の内部には、動弁系が配置されている。動弁系は、カム軸３５と、第１ロッカーアーム３６と、第２ロッカーアーム３７と、吸気バルブ４１と、排気バルブ４２とを備えている。
【００２３】
吸気バルブ４１は排気バルブ４２の上方に配置されている。吸気バルブ４１はシリンダ軸線Ｌ１よりも上方に配置され、排気バルブ４２はシリンダ軸線Ｌ１よりも下方に配置されている。そのため、吸気バルブ４１は上側のバルブ、排気バルブ４２は下側のバルブと言うことができる。吸気バルブ４１および排気バルブ４２には、従来から内燃機関用の吸気バルブおよび排気バルブとして用いられている各種のバルブを用いることができる。
【００２４】
吸気バルブ４１は、吸気口３１よりも一回り大きな傘部４１ａと、傘部４１ａから前方斜め上向きに延びる棒状のバルブステム４１ｂと、バルブステム４１ｂの先端部に設けられたリテーナ４１ｃと、傘部４１ａが吸気口３１を閉じるようにバルブステム４１ｂを付勢するスプリング４１ｄとを有している。リテーナ４１ｃは、バルブステム４１ｂよりも大径に形成されている。リテーナ４１ｃは、スプリング４１ｄの一端部を支持している。
【００２５】
排気バルブ４２は吸気バルブ４１と同様の構成を有しているので、その説明は省略する。ただし、排気バルブ４２は吸気バルブ４１と異なり、バルブステムが前方斜め下向きに延びるような姿勢に配置されている。
【００２６】
カム軸３５には、第１カム３３と第２カム３４とが設けられている。第１カム３３と第２カム３４とは、カム軸３５の軸方向（図３の表裏方向）にずれた位置に配置されている。図６に示すように、カム軸３５の左端部にはスプロケット４０ａが固定されている。スプロケット４０ａは、チェーン４０を介してクランク軸１２に連結されている。カム軸３５はクランク軸１２によって駆動され、クランク軸１２と共に回転する。
【００２７】
第１ロッカーアーム３６は、軸３６ａ（図３参照）を中心として回転可能である。図３に示すように、第１ロッカーアーム３６の一端部は第１カム３３と接触し、他端部は吸気バルブ４１の上端部と接触している。カム軸３５の回転に伴って第１カム３３が第１ロッカーアーム３６の一端部を押し上げると、第１ロッカーアーム３６は反時計回り方向に回転し、第１ロッカーアーム３６の他端部は吸気バルブ４１を後方斜め下向きに押し下げる。すると、傘部４１ａは吸気口３１を開放する。カム軸３５が更に回転すると、第１カム３３の位置が変わり、第１ロッカーアーム３６の一端部は第１カム３３によって押し上げられなくなる。すると、スプリング４１ｄがバルブステム４１ｂを前方斜め上向きに押し上げ、吸気バルブ４１は前方斜め上向きに移動し、傘部４１ａは吸気口３１を閉じる。第１ロッカーアーム３６の他端部は吸気バルブ４１によって押し上げられ、第１ロッカーアーム３６は時計回り方向に回転する。
【００２８】
第２ロッカーアーム３７は、軸３７ａを中心として回転可能である。第２ロッカーアーム３７の一端部は第２カム３４と接触し、他端部は排気バルブ４２の下端部と接触している。第２カム３４および第２ロッカーアーム３７により、排気バルブ４２も吸気バルブ４１と同様にして駆動される。
【００２９】
吸気バルブ４１および排気バルブ４２は、可動部品である。吸気バルブ４１および排気バルブ４２には、クランクケース１４内のオイルポンプ３８（図４参照）から油が供給される。次に、吸気バルブ４１および排気バルブ４２に油を供給する機構について説明する。
【００３０】
クランクケース１４、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１５、およびヘッドカバー１６の壁の内部には、複数の通路が形成されている。エンジン１３は、これらの通路によって形成される給油路５０を備えている。図４の矢印は、給油路５０の油の流れの一部を示している。油は、給油路５０を通じて各摺動部分に供給される。以下、給油路５０を構成する各通路について説明する。なお、本実施形態では、オイルポンプ３８から吸気バルブ４１に油を供給する給油路は、以下に説明する通路５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、および６３によって構成されている。ただし、オイルポンプ３８から吸気バルブ４１に油を供給する給油路は、上記通路５３等から構成される給油路に限定されない。本発明に係る給油路は、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１５、およびヘッドカバー１６の壁の内部に形成された通路を有していればよく、本発明に係る給油路の構造は本実施形態の構造に何ら限定される訳ではない。
【００３１】
図５に示すように、クランクケース１４の底部１４ａは、油が溜まるように形成されている。クランクケース１４の底部１４ａは、油溜まり部分となっている。クランクケース１４には、右方に延びる通路５１が形成されている。通路５１の左方にはオイルフィルタ３９が設けられている。クランクケース１４の底部１４ａに溜まった油は、オイルフィルタ３９を通過し、通路５１に流れ込む。
【００３２】
通路５１の右端部は、上方に延びる通路５２とつながっている。通路５２の上方には、オイルポンプ３８が配置されている。通路５２は、オイルポンプ３８の吸入口３８ａとつながっている。オイルポンプ３８の吐出口３８ｂは、前方斜め上向きに延びる通路５３（図４参照）につながっている。通路５３の前端部は、右方に延びる通路５４とつながっている。図４に示すように、通路５４の右端部は、上方に延びる通路５５とつながっている。
【００３３】
図６に示すように、通路５５の上端部は、左方に延びる通路５６とつながっている。通路５６の左端部は、前方斜め上向きに延びる通路５７と、後方斜め下向きに延びる通路７０とに分岐している。通路７０を流れる油は、クランク軸１２、コンロッド１８、およびピストン１７に供給される。供給された油は、クランクケース１４の底部１４ａに流れ落ちる。これら通路５１〜５７および通路７０は、クランクケース１４に形成されている。
【００３４】
図４に示すように、クランクケース１４とシリンダブロック１１との間には、通路５７につながる通路５８が形成されている。通路５８の上端部は、前方斜め上向きに延びる通路５９につながっている。通路５９は、シリンダブロック１１の壁の内部に形成されている。
【００３５】
通路５９は、前方斜め上向きに延びる通路６０とつながっている。通路６０の前端部は、通路６１と通路７１とに分岐している。図６に示すように、通路７１は、カム軸３５の内部に形成された通路７２につながっている。カム軸３５には、径方向に延びる通路７３が形成されている。通路７２に供給された油は、通路７３を通じてカム軸３５の外側に吐出される。このようにしてカム軸３５の外側に吐出された油は、カム軸３５の外周部を潤滑すると共に、重力の作用を受けて流れ落ち、排気バルブ４２に供給される。供給後の油は、クランクケース１４の底部１４ａに流れ落ちる。通路６０および通路７１は、シリンダヘッド１５の壁の内部に形成されている。
【００３６】
図４に示すように、通路６１は前方斜め上向きに延びている。通路６１の前端部は、左方斜め上向きに延びる通路６２とつながっている。通路６２は、後方斜め下向きに延びる通路６３とつながっている。通路６１、通路６２、および通路６３は、ヘッドカバー１６の壁の内部に形成されている。
【００３７】
図７は、後方からヘッドカバー１６の一部等を見た図である。言い換えると、図７は、図４の矢印ＶＩＩの方向からヘッドカバー１６の一部等を見た図である。図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。図９は、ヘッドカバー１６の一部等を後方から見た斜視図である。
【００３８】
図９に示すように、ヘッドカバー１６の上壁１６ａには、下方に突出する柱状の第１突出部８５が設けられている。通路６１は、第１突出部８５の内部に形成されている。図８に示すように、ヘッドカバー１６には、前壁１６ｂから後方（厳密には、後方斜め下向き。以下、特に断らない限り、「後方」には厳密な意味での後方だけでなく、後方斜め下向きも含まれるものとする。）に突出した第２突出部８６が設けられている。第２突出部８６は、吸気バルブ４１の前方にて吸気バルブ４１に対向する壁を有しているため、ヘッドカバー１６の前壁１６ｂの一部に該当する。また、第２突出部８６は、上壁１６ａと前壁１６ｂとにわたるコーナー部とも言うことができる。第２突出部８６の肉厚は、上壁１６ａおよび前壁１６ｂの肉厚よりも厚くなっている。通路６２および通路６３は、第２突出部８６の内部に形成されている。
【００３９】
通路６３の後端には、開口６４が形成されている。開口６４は、ヘッドカバー１６の内面における吸気バルブ４１よりも高い位置であって且つ吸気バルブ４１の真上の位置から外れた位置に形成されている。開口６４は後方に向かって開口している。厳密には、開口６４は若干斜め下向きに開口している。図９に示すように、開口６４の右方には第１リブ８１が設けられている。ヘッドカバー１６の上壁１６ａの開口６４よりも右方の部分は、斜め下方に傾斜している。第１リブ８１は、その傾斜部分の内面に、下方に突出するように形成されている。第１リブ８１は概ね後方に向かって延びている。厳密には、第１リブ８１は後方斜め下向きに延びている（図８参照）。第１リブ８１の下端部は先細り状に形成されている。図７および図８に示すように、第１リブ８１の先端部８１ａは、吸気バルブ４１のリテーナ４１ｃの真上の位置に配置されている。
【００４０】
図９に示すように、前壁１６ｂの第２突出部８６の前面には、開口６４の周囲を囲む第２リブ８２が設けられている。第２リブ８２は、開口６４の左方、下方、および右方の一部を囲むように凹状に形成されている。第２リブ８２は、開口６４から吐出される油を受ける油受けとして機能する。第２リブ８２の右端部は第１リブ８１と連続している。第１リブ８１および第２リブ８２は全体として、開口６４の下方および側方を囲むように凹状に形成されている。
【００４１】
図８に示すように、第２突出部８６の下端部８６ｂは、第１ロッカーアーム３６の上端部３６ｔ、リテーナ４１ｃの上端部４１ｃｔ、およびバルブステム４１ｂの上端部４１ｂｔの各々よりも上方に位置している。第１ロッカーアーム３６は、リテーナ４１ｃおよびバルブステム４１ｂよりも前方に配置されている。第２突出部８６は第１ロッカーアーム３６よりも前方に配置されており、開口６４は第１ロッカーアーム３６よりも前方に位置している。そのため、開口６４は、リテーナ４１ｃおよびバルブステム４１ｂよりも前方に位置している。また、開口６４は、第１ロッカーアーム３６、リテーナ４１ｃ、およびバルブステム４１ｂよりも上方に位置している。図７に示すように、後方から見ると、開口６４は第１ロッカーアーム３６の上端部３６ｔおよびリテーナ４１ｃの上方に位置している。
【００４２】
図８に示すように、第１ロッカーアーム３６は吸気バルブ４１の前方に配置されており、ヘッドカバー１６に覆われている。吸気バルブ４１は、ヘッドカバー１６およびシリンダヘッド１５によって覆われている（図３も参照）。開口６４は、吸気バルブ４１のヘッドカバー１６内に位置する部分だけでなく、シリンダヘッド１５内に位置する部分にも油を供給するように構成されている。
【００４３】
クランク軸１２が回転すると、クランク軸１２に連結されたオイルポンプ３８が駆動する。クランクケース１４の底部１４ａに溜まった油の一部は、通路５１〜６３を経て、開口６４から吐出される。図４に示すように、オイルポンプ３８はギア４５を介してクランク軸１２と連結している。オイルポンプ３８はクランク軸１２によって駆動される。オイルポンプ３８の回転速度は、クランク軸１２の回転速度に応じて増減する。クランク軸１２の回転速度が小さいとオイルポンプ３８の回転速度は小さくなり、クランク軸１２の回転速度が大きいとオイルポンプ３８の回転速度は大きくなる。オイルポンプ３８の吐出量および吐出圧は、クランク軸１２の回転速度に応じて変化する。
【００４４】
クランク軸１２の回転速度が小さいとき、例えば、自動二輪車１のアイドリング時等では、オイルポンプ３８の吐出圧は小さくなり、開口６４から吐出される油の勢いは小さくなる。この場合、開口６４から吐出される油は、ヘッドカバー１６の内面を伝って、第１リブ８１に至る。開口６４の周りには第２リブ８２が設けられているので、いったん開口６４の下方に流れた油も、第２リブ８２を経由して、第１リブ８１に導かれる。図８の矢印Ｆ１で示すように、第１リブ８１の表面を流れる油は、重力を受けて第１リブ８１から流れ落ち、第１ロッカーアーム３６および吸気バルブ４１に供給される。
【００４５】
第１リブ８１の先端部８１ａは、吸気バルブ４１のリテーナ４１ｃの真上に位置している。第１リブ８１の先端部８１ａから流れ落ちた油は、吸気バルブ４１に供給される。なお、先端部８１ａは第１リブ８１の最下端部でもあり、最も油が流れ落ちやすい部分である。リテーナ４１ｃはバルブステム４１ｂに比べて、平面視面積の大きな部分である。リテーナ４１ｃは、最も油を受け止めやすい部分である。このように、吸気バルブ４１のうち最も油を受け止めやすい部分であるリテーナ４１ｃの上方に、第１リブ８１のうち最も油が流れ落ちやすい部分である先端部８１ａを配置することにより、吸気バルブ４１に十分な量の油を供給することができる。
【００４６】
クランク軸１２の回転速度が大きいとき、例えば、自動二輪車１が高速走行中の時などでは、オイルポンプ３８の吐出圧は高くなり、油は開口６４から勢いよく吐出される。例えば、油は開口６４から噴射される。図８の矢印Ｆ２に示すように、吐出された油は、第１ロッカーアーム３６および吸気バルブ４１に直接供給される。
【００４７】
以上のように、エンジン１３によれば、ヘッドカバー１６の内面における吸気バルブ４１よりも高い位置であって且つ吸気バルブ４１の真上の位置から外れた位置に、給油路５０の通路６３につながる開口６４が形成されている。クランク軸１２の回転速度が大きいときには、開口６４から油が勢いよく吐出される。そのため、開口６４が吸気バルブ４１の真上に位置していなくても、吸気バルブ４１に油を供給することができる。一方、クランク軸１２の回転速度が小さいときには、開口６４から吐出される油の勢いは小さくなる。しかし、開口６４の側方には、先端部８１ａが吸気バルブ４１のリテーナ４１ｃの真上に位置する第１リブ８１が設けられている。開口６４から吐出された油は、ヘッドカバー１６の内面および第１リブ８１の表面を流れ、第１リブ８１の先端部８１ａから吸気バルブ４１に流れ落ちる。そのため、開口６４が吸気バルブ４１の真上に位置していなくても、吸気バルブ４１に油を供給することができる。エンジン１３によれば、オイルポンプ３８の吐出圧が低くなるアイドリング時等であっても、吸気バルブ４１に油を良好に供給することができる。
【００４８】
また、エンジン１３によれば、前述の従来技術（特許文献１参照）と比べて、ヘッドカバー１６に形成される通路が少ないため、ヘッドカバー１６を小型化することができる。
【００４９】
図９に示すように、ヘッドカバー１６の内面には、開口６４の下方から突出し、第１リブ８１に連続する第２リブ８２が設けられている。いったん開口６４の下方に流れた油は、第２リブ８２によって受け止められ、第１リブ８１に案内される。そのため、第１リブ８１から吸気バルブ４１に供給される油の量を多くすることができる。クランク軸１２の回転速度が小さい場合であっても、吸気バルブ４１に対して十分な量の油を供給することができる。
【００５０】
図９に示すように本実施形態では、第１リブ８１および第２リブ８２は、開口６４の下方および側方を囲むように凹状に形成されている。第２リブ８２は、開口６４の第１リブ８１側と反対側、すなわち開口６４の左方も囲んでいる。そのため、開口６４から第１リブ８１に対し、より多くの油を導くことができる。したがって、吸気バルブ４１に対し、より多くの油を供給することができる。
【００５１】
ただし、第２リブ８２の形状および寸法は、特に限定される訳ではない。例えば、図１０に示すように、凹状の第２リブ８２の代わりに、第１リブ８１から左方に延びる突起状の第２リブ８３を設けることも可能である。このように、第２リブ８３は、開口６４の第１リブ８１側の一部の下方に配置されていてもよい。あるいは、第２リブは水平方向に延びる板状であってもよい。
【００５２】
図９に示すように、第１リブ８１は、ヘッドカバー１６の上壁１６ａの内面に形成されている。このことにより、クランク軸１２の回転速度が小さいときに吸気バルブ４１に油を供給する手段を、簡単な構成により実現することができる。
【００５３】
図８に示すように、開口６４は吸気バルブ４１の前端４１ｆよりも前方に位置し、第１リブ８１は後方斜め下向きに延びている。開口６４は、ヘッドカバー１６の前壁１６ｂの内面（詳しくは、前壁１６ｂの第２突出部８６の表面）に形成され、第１リブ８１は後方斜め下向きに延びている。このことにより、クランク軸１２の回転速度が小さいときに吸気バルブ４１に油を供給する手段を、シリンダ軸線Ｌ１（図３参照）が前向きまたは前方斜め上向きに延びるエンジン１３の形状の特徴を活かして、簡単な構成により実現することができる。
【００５４】
図７および図９に示すように、第１リブ８１の下端部は下方に向かって先細り状に形成されている。第１リブ８１の下面は、下方に向かって凸状に湾曲している。これにより、油は第１リブ８１から円滑に流れ落ちる。したがって、第１リブ８１から吸気バルブ４１に対して、油を円滑に供給することができる。
【００５５】
ただし、第１リブ８１の形状は特に限定されない。例えば、図１１に示すように、第１リブ８１の下端は逆三角形状に形成されていてもよい。第１リブ８１の下端は尖っていてもよい。また、図１２に示すように、第１リブ８１の下端部は、必ずしも先細り状に形成されていなくてもよい。
【００５６】
吸気バルブ４１のうち、リテーナ４１ｃはバルブステム４１ｂに比べて、平面視の面積が大きい（図７等参照）。図７に示すように、第１リブ８１の先端部８１ａは、リテーナ４１ｃの真上に位置している。より詳しくは、第１リブ８１の先端部８１ａは、リテーナ４１ｃの右端部の真上に位置している。第１リブ８１によれば、吸気バルブ４１のうち平面視面積の大きい部分に油を流下させることができる。よって、吸気バルブ４１に対して安定的に油を供給することができる。
【００５７】
図９に示すように、ヘッドカバー１６は、上壁１６ａの内面から下方に突出した第１突出部８５を有している。また、図８に示すように、ヘッドカバー１６は、前壁１６ｂの内面から後方に突出した第２突出部８６を有している。通路６１は第１突出部８５の内部に形成され、通路６２および通路６３は第２突出部８６の内部に形成されている。第１突出部８５および第２突出部８６は、他の部分よりも厚みが大きい。したがって、通路６１〜６３を薄肉の部分に形成する必要はなく、通路６１〜６３を容易に形成することができる。また、通路６１〜６３の形成に伴ってヘッドカバー１６の強度が低下することを避けることができる。ヘッドカバー１６の大型化を抑制することができる。
【００５８】
本実施形態では、開口６４はヘッドカバー１６の前壁１６ｂの内面に形成されていた。しかし、開口６４は、ヘッドカバー１６の上壁１６ａの内面に形成されていてもよい。また、開口６４は、ヘッドカバー１６の上壁１６ａの内面および前壁１６ｂの内面にわたって形成されていてもよい。言い換えると、開口６４は、上壁１６ａの内面と前壁１６ｂの内面との境界部に形成されていてもよい。
【００５９】
図９に示すように、本実施形態では、第１リブ８１の下端は第２リブ８２の下端よりも高い位置に配置されていた。しかし、図１３に示すように、第１リブ８１の下端８１ｂと第２リブ８２の下端８２ｂとは、同一の高さに位置していてもよい。また、第１リブ８１の下端は、第２リブ８２の下端よりも低い位置に配置されていてもよい。
【００６０】
第１リブ８１は、後方に延びていなくてもよく、左方または右方に傾斜していてもよい。第１リブ８１は、直線状に延びていなくてもよく、曲がっていてもよい。第１リブ８１の形状および寸法は、特に限定される訳ではない。
【００６１】
本実施形態では、第１リブ８１の先端部８１ａは、リテーナ４１ｃの真上に位置していた。しかし、第１リブ８１の先端部８１ａの位置は特に限定されない。第１リブ８１の先端部８１ａは、バルブステム４１ｂの真上に位置していてもよい。第１リブ８１の先端部８１ａは、吸気バルブ４１に油を供給できる任意の位置に配置することができる。
【００６２】
本実施形態では、クランクケース１４の内部に、オイルポンプ３８を収容する閉空間が形成されていた。しかし、クランクケースと他の１または２以上のケースとが結合されることによって、オイルポンプ３８を収容する閉空間が形成されていてもよい。本発明に係る「ケース」は、シリンダブロック等と共に、クランク軸およびオイルポンプを収容する閉空間を形成するものである。「ケース」は、クランクケースのみで構成されていてもよく、クランクケースと他のケースとにより構成されていてもよい。「ケース」は、単一の部品であってもよく、複数の部品が組み合わせられて構成されていてもよい。
【００６３】
本実施形態では、クランクケース１４とシリンダブロック１１とは別体であり、互いに組み立てられていた。しかし、クランクケース１４とシリンダブロック１１とは、一体物であってもよい。エンジン１３は単気筒のエンジンに限らず、多気筒のエンジンであってもよい。例えば、多気筒エンジンにおいて、クランクケース１４の上部と下部とが別体に形成され、シリンダブロック１１がクランクケース１４の上部と一体化されていてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０ エンジンユニット
１１ シリンダブロック
１２ クランク軸
１３ エンジン
１４ クランクケース
１５ シリンダヘッド
１６ ヘッドカバー
３１ 吸気口
３２ 排気口
３８ オイルポンプ
４１ 吸気バルブ
５０ 給油路
６４ 開口
８１ 第１リブ
８２ 第２リブ
Ｌ１ シリンダ軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載される内燃機関およびそれを備えた自動二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車等の鞍乗型車両に搭載される内燃機関として、シリンダが前向きまたは前方斜め上向きに延びるように配置されたものが知られている。内燃機関は、燃焼室を形成するシリンダブロックおよびシリンダヘッドと、燃焼室の吸気口および排気口を開閉する吸気バルブおよび排気バルブと、それらバルブを駆動するカム軸とを備えている。以下、吸気バルブ、排気バルブ、およびこれらバルブを動かすための部品を「動弁系」と称する。カム軸は動弁系の一例である。
【０００３】
動弁系は可動部品であるため、給油が必要である。内燃機関の潤滑は、例えば、クランクケース内に配置されたオイルポンプを用いて行われる。ところで、動弁系はシリンダヘッドの内部に配置されているため、クランクケース内に配置されたオイルポンプからは、遠く離れた位置にある。そのため、動弁系に油を供給するために、オイルポンプから動弁系の近傍に至る比較的長い給油路が必要となる。
【０００４】
シリンダブロックおよびシリンダヘッドの外部に配管を取り付け、この配管を給油路の一部として利用することが知られている。しかし、シリンダブロック等と別体の配管を設けることとすると、部品点数が多くなり、組み付け作業が面倒となる。そこで、シリンダブロック等の壁の内部に通路を形成し、それらの通路により給油路を形成することが提案されている。
【０００５】
シリンダが前向きまたは前方斜め上向きに延びるように配置された内燃機関では、吸気バルブおよび排気バルブのいずれか一つは、シリンダ軸線よりも上方に位置することになる。以下、吸気バルブおよび排気バルブのうち、上側に位置するバルブを上側バルブと称し、下側に位置するバルブを下側バルブと称する。ところで、カム軸に油を供給すると、その油は重力を受けて流れ落ち、下側バルブにも供給される。そのため、下側バルブに対しては、専用の給油路を設けなくても、油を供給することができる。しかし、上側バルブに対しては、カム軸に供給された油をそのまま流下させることはできない。そこで、給油路を上側バルブよりも高い位置にまで形成し、上側バルブに対して上方から油を供給することが提案されている。
【０００６】
特許文献１には、そのような給油路が開示されている。特許文献１に開示された給油路は、シリンダブロック、シリンダヘッド、およびシリンダヘッドカバーの壁の内部に形成された複数の通路によって構成されている。シリンダヘッドカバーの上壁の内面には開口が形成され、この開口は上側バルブのバルブステム端部の真上に位置している。オイルポンプから吐出された油は給油路を通過し、上記開口から上側バルブに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１４４５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に開示された給油路では、上側バルブのバルブステム端部の真上に開口を形成しなければならないという制約がある。この制約のため、給油路の構成が複雑になったり、あるいは、シリンダヘッドまたはシリンダヘッドカバー等が大型化する場合がある。
【０００９】
本発明はかかる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、上側バルブの真上の位置に開口を形成しなくても、上側バルブに対して円滑に油を供給することのできる内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る内燃機関は、クランク軸を収容するケースと、前記ケースと一体化され又は別体に形成され、前記ケースから前向きまたは前方斜め上向きに延びるシリンダブロックと、前記シリンダブロックの先端部に固定され、前記シリンダブロックと共に燃焼室を区画すると共に、前記燃焼室に臨む吸気口および排気口が形成されたシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドの先端部に固定されたヘッドカバーと、前記ヘッドカバーおよび前記シリンダヘッドの内部であって且つ少なくとも一部がシリンダ軸線よりも上方に配置され、前記吸気口および前記排気口のいずれか一つを開閉するバルブと、前記ケースの内部に配置されると共に前記クランク軸により駆動され、前記クランク軸の回転速度に応じて吐出量が変化するオイルポンプと、前記シリンダブロック、前記シリンダヘッド、および前記ヘッドカバーの壁の内部に形成された通路を有し、前記オイルポンプから吐出される油を導く給油路と、を備える。前記ヘッドカバーの内面における前記バルブよりも高い位置であって且つ前記バルブの真上の位置から外れた位置に、前記給油路につながる開口が形成されている。前記内燃機関は更に、前記ヘッドカバーの内面から突出し、一端が前記開口の側方に位置し、他端が前記バルブの真上に位置する第１リブを備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上側バルブの真上の位置に開口を形成しなくても、上側バルブに対して円滑に油を供給することのできる内燃機関を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】自動二輪車の側面図である。
【図２】エンジンユニットの断面図である。
【図３】エンジンユニットの鉛直断面図である。
【図４】給油路の構成を示すエンジンの部分側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】ヘッドカバーおよび吸気バルブ等を図４の矢印ＶＩＩの方向から見た図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面およびシリンダヘッド等の同断面を示す断面図である。
【図９】給油路の一部、第１リブ、および第２リブ等の構成を示す斜視図である。
【図１０】変形例に係る第１リブおよび第２リブ等の斜視図である。
【図１１】変形例に係る第１リブの正面図である。
【図１２】他の変形例に係る第１リブの正面図である。
【図１３】他の変形例に係る第１リブおよび第２リブの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について説明する。以下の説明において、前、後、左、右は、それぞれ自動二輪車１の乗員から見た前、後、左、右を意味するものとする。図面に付した符号Ｆ、Ｒｅ、Ｌ、Ｒは、それぞれ前、後、左、右を表す。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る内燃機関が搭載された鞍乗型車両は、スクータ型の自動二輪車１である。自動二輪車１は、車体フレーム２と、ピボット軸３を介して車体フレーム２に揺動可能に支持されたエンジンユニット１０とを備えている。エンジンユニット１０は、いわゆるユニットスイング式のエンジンユニットである。ただし、本発明に係る内燃機関が搭載される鞍乗型車両は、他の形式の自動二輪車、例えば、モペット型、モータサイクル型の自動二輪車等であってもよい。図示は省略するが、エンジンユニット１０は、車体フレームの一部であるアンダーボーンフレームに揺動不能に固定されたエンジンユニットであってもよい。また、鞍乗型車両は自動二輪車に限らず、ＡＴＶ等の他の鞍乗型車両であってもよい。
【００１５】
車体フレーム２の側方は、車体カバー４によって覆われている。エンジンユニット１０の上方には、エアクリーナ２９が配置されている。車体フレーム２は、ヘッドパイプ２Ａを有している。ヘッドパイプ２Ａには、フロントフォーク５が支持されている。フロントフォーク５の上部には、ハンドル６が取り付けられている。フロントフォーク５の下端部には、前輪７が支持されている。車体フレーム２は、左右一対のサイドフレーム２Ｂを有している。サイドフレーム２Ｂは、側面視において、後方斜め上向きに延びている。エンジンユニット１０の後部とサイドフレーム２Ｂの後部とには、クッションユニット８が架け渡されている。エンジンユニット１０の後端部には、後輪９が支持されている。
【００１６】
図２に示すように、エンジンユニット１０は、内燃機関の一例であるエンジン１３と、Ｖベルト式無段変速機（以下、ＣＶＴという）２０とを備えている。エンジン１３は、クランク軸１２と、クランク軸１２を収容するクランクケース１４とを備えている。クランク軸１２の駆動力は、ＣＶＴ２０を介して後輪９に伝達される。
【００１７】
ＣＶＴ２０は、駆動側のプーリである第１プーリ２１と、従動側のプーリである第２プーリ２２とを備えている。第１プーリ２１と第２プーリ２２とには、Ｖベルト２３が巻き掛けられている。第１プーリ２１はクランク軸１２の左端部に取り付けられている。第２プーリ２２はメイン軸２４に取り付けられている。メイン軸２４は、図示しないギア機構を介して後輪軸２５に連結されている。なお、図２では、第１プーリ２１の前側部分と後側部分とでは、変速比が異なる状態を表している。第２プーリ２２についても同様である。ＣＶＴ２０は、変速機ケース３０に収容されている。変速機ケース３０は、クランクケース１４の左方に配置されている。
【００１８】
図３に示すように、エンジン１３は、クランクケース１４から前方斜め上向きに延びるシリンダブロック１１と、シリンダブロック１１の先端部に固定されたシリンダヘッド１５と、シリンダヘッド１５の先端部に固定されたヘッドカバー１６とを備えている。これらシリンダブロック１１、シリンダヘッド１５、およびヘッドカバー１６によって、シリンダが構成されている。
【００１９】
符号Ｌ１はシリンダブロック１１の中心線、すなわちシリンダ軸線を表している。シリンダ軸線Ｌ１は、前方斜め上向きに延びている。なお、シリンダ軸線Ｌ１の向きは前方斜め上向きに限定されず、前向きであってもよい。シリンダ軸線Ｌ１は、水平線から傾いていてもよく、水平線と平行であってもよい。ここでは、シリンダ軸線Ｌ１の水平線からの傾斜角度は約１０度であり、シリンダ軸線Ｌ１はほぼ水平に延びている。シリンダ軸線Ｌ１の傾斜角度が小さいほど本発明の効果が顕著に発揮されるが、シリンダ軸線Ｌ１の傾斜角度は特に限定されず、例えば１５度以下であってもよく、３０度以下であってもよく、４５度以下であってもよい。
【００２０】
シリンダブロック１１内には、ピストン１７が摺動自在に収容されている。ピストン１７とクランク軸１２とは、コンロッド１８を介して連結されている。シリンダブロック１１とシリンダヘッド１５とピストン１７とにより、燃焼室１９が区画されている。
【００２１】
シリンダヘッド１５には、吸気口３１および排気口３２が形成されている。吸気口３１および排気口３２は、燃焼室１９に臨んでいる。吸気口３１はシリンダ軸線Ｌ１よりも上方に位置し、排気口３２はシリンダ軸線Ｌ１よりも下方に位置している。
【００２２】
シリンダヘッド１５およびヘッドカバー１６の内部には、動弁系が配置されている。動弁系は、カム軸３５と、第１ロッカーアーム３６と、第２ロッカーアーム３７と、吸気バルブ４１と、排気バルブ４２とを備えている。
【００２３】
吸気バルブ４１は排気バルブ４２の上方に配置されている。吸気バルブ４１はシリンダ軸線Ｌ１よりも上方に配置され、排気バルブ４２はシリンダ軸線Ｌ１よりも下方に配置されている。そのため、吸気バルブ４１は上側のバルブ、排気バルブ４２は下側のバルブと言うことができる。吸気バルブ４１および排気バルブ４２には、従来から内燃機関用の吸気バルブおよび排気バルブとして用いられている各種のバルブを用いることができる。
【００２４】
吸気バルブ４１は、吸気口３１よりも一回り大きな傘部４１ａと、傘部４１ａから前方斜め上向きに延びる棒状のバルブステム４１ｂと、バルブステム４１ｂの先端部に設けられたリテーナ４１ｃと、傘部４１ａが吸気口３１を閉じるようにバルブステム４１ｂを付勢するスプリング４１ｄとを有している。リテーナ４１ｃは、バルブステム４１ｂよりも大径に形成されている。リテーナ４１ｃは、スプリング４１ｄの一端部を支持している。
【００２５】
排気バルブ４２は吸気バルブ４１と同様の構成を有しているので、その説明は省略する。ただし、排気バルブ４２は吸気バルブ４１と異なり、バルブステムが前方斜め下向きに延びるような姿勢に配置されている。
【００２６】
カム軸３５には、第１カム３３と第２カム３４とが設けられている。第１カム３３と第２カム３４とは、カム軸３５の軸方向（図３の表裏方向）にずれた位置に配置されている。図６に示すように、カム軸３５の左端部にはスプロケット４０ａが固定されている。スプロケット４０ａは、チェーン４０を介してクランク軸１２に連結されている。カム軸３５はクランク軸１２によって駆動され、クランク軸１２と共に回転する。
【００２７】
第１ロッカーアーム３６は、軸３６ａ（図３参照）を中心として回転可能である。図３に示すように、第１ロッカーアーム３６の一端部は第１カム３３と接触し、他端部は吸気バルブ４１の上端部と接触している。カム軸３５の回転に伴って第１カム３３が第１ロッカーアーム３６の一端部を押し上げると、第１ロッカーアーム３６は反時計回り方向に回転し、第１ロッカーアーム３６の他端部は吸気バルブ４１を後方斜め下向きに押し下げる。すると、傘部４１ａは吸気口３１を開放する。カム軸３５が更に回転すると、第１カム３３の位置が変わり、第１ロッカーアーム３６の一端部は第１カム３３によって押し上げられなくなる。すると、スプリング４１ｄがバルブステム４１ｂを前方斜め上向きに押し上げ、吸気バルブ４１は前方斜め上向きに移動し、傘部４１ａは吸気口３１を閉じる。第１ロッカーアーム３６の他端部は吸気バルブ４１によって押し上げられ、第１ロッカーアーム３６は時計回り方向に回転する。
【００２８】
第２ロッカーアーム３７は、軸３７ａを中心として回転可能である。第２ロッカーアーム３７の一端部は第２カム３４と接触し、他端部は排気バルブ４２の下端部と接触している。第２カム３４および第２ロッカーアーム３７により、排気バルブ４２も吸気バルブ４１と同様にして駆動される。
【００２９】
吸気バルブ４１および排気バルブ４２は、可動部品である。吸気バルブ４１および排気バルブ４２には、クランクケース１４内のオイルポンプ３８（図４参照）から油が供給される。次に、吸気バルブ４１および排気バルブ４２に油を供給する機構について説明する。
【００３０】
クランクケース１４、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１５、およびヘッドカバー１６の壁の内部には、複数の通路が形成されている。エンジン１３は、これらの通路によって形成される給油路５０を備えている。図４の矢印は、給油路５０の油の流れの一部を示している。油は、給油路５０を通じて各摺動部分に供給される。以下、給油路５０を構成する各通路について説明する。なお、本実施形態では、オイルポンプ３８から吸気バルブ４１に油を供給する給油路は、以下に説明する通路５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、および６３によって構成されている。ただし、オイルポンプ３８から吸気バルブ４１に油を供給する給油路は、上記通路５３等から構成される給油路に限定されない。本発明に係る給油路は、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１５、およびヘッドカバー１６の壁の内部に形成された通路を有していればよく、本発明に係る給油路の構造は本実施形態の構造に何ら限定される訳ではない。
【００３１】
図５に示すように、クランクケース１４の底部１４ａは、油が溜まるように形成されている。クランクケース１４の底部１４ａは、油溜まり部分となっている。クランクケース１４には、右方に延びる通路５１が形成されている。通路５１の左方にはオイルフィルタ３９が設けられている。クランクケース１４の底部１４ａに溜まった油は、オイルフィルタ３９を通過し、通路５１に流れ込む。
【００３２】
通路５１の右端部は、上方に延びる通路５２とつながっている。通路５２の上方には、オイルポンプ３８が配置されている。通路５２は、オイルポンプ３８の吸入口３８ａとつながっている。オイルポンプ３８の吐出口３８ｂは、前方斜め上向きに延びる通路５３（図４参照）につながっている。通路５３の前端部は、右方に延びる通路５４とつながっている。図４に示すように、通路５４の右端部は、上方に延びる通路５５とつながっている。
【００３３】
図６に示すように、通路５５の上端部は、左方に延びる通路５６とつながっている。通路５６の左端部は、前方斜め上向きに延びる通路５７と、後方斜め下向きに延びる通路７０とに分岐している。通路７０を流れる油は、クランク軸１２、コンロッド１８、およびピストン１７に供給される。供給された油は、クランクケース１４の底部１４ａに流れ落ちる。これら通路５１〜５７および通路７０は、クランクケース１４に形成されている。
【００３４】
図４に示すように、クランクケース１４とシリンダブロック１１との間には、通路５７につながる通路５８が形成されている。通路５８の上端部は、前方斜め上向きに延びる通路５９につながっている。通路５９は、シリンダブロック１１の壁の内部に形成されている。
【００３５】
通路５９は、前方斜め上向きに延びる通路６０とつながっている。通路６０の前端部は、通路６１と通路７１とに分岐している。図６に示すように、通路７１は、カム軸３５の内部に形成された通路７２につながっている。カム軸３５には、径方向に延びる通路７３が形成されている。通路７２に供給された油は、通路７３を通じてカム軸３５の外側に吐出される。このようにしてカム軸３５の外側に吐出された油は、カム軸３５の外周部を潤滑すると共に、重力の作用を受けて流れ落ち、排気バルブ４２に供給される。供給後の油は、クランクケース１４の底部１４ａに流れ落ちる。通路６０および通路７１は、シリンダヘッド１５の壁の内部に形成されている。
【００３６】
図４に示すように、通路６１は前方斜め上向きに延びている。通路６１の前端部は、左方斜め上向きに延びる通路６２とつながっている。通路６２は、後方斜め下向きに延びる通路６３とつながっている。通路６１、通路６２、および通路６３は、ヘッドカバー１６の壁の内部に形成されている。
【００３７】
図７は、後方からヘッドカバー１６の一部等を見た図である。言い換えると、図７は、図４の矢印ＶＩＩの方向からヘッドカバー１６の一部等を見た図である。図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。図９は、ヘッドカバー１６の一部等を後方から見た斜視図である。
【００３８】
図９に示すように、ヘッドカバー１６の上壁１６ａには、下方に突出する柱状の第１突出部８５が設けられている。通路６１は、第１突出部８５の内部に形成されている。図８に示すように、ヘッドカバー１６には、前壁１６ｂから後方（厳密には、後方斜め下向き。以下、特に断らない限り、「後方」には厳密な意味での後方だけでなく、後方斜め下向きも含まれるものとする。）に突出した第２突出部８６が設けられている。第２突出部８６は、吸気バルブ４１の前方にて吸気バルブ４１に対向する壁を有しているため、ヘッドカバー１６の前壁１６ｂの一部に該当する。また、第２突出部８６は、上壁１６ａと前壁１６ｂとにわたるコーナー部とも言うことができる。第２突出部８６の肉厚は、上壁１６ａおよび前壁１６ｂの肉厚よりも厚くなっている。通路６２および通路６３は、第２突出部８６の内部に形成されている。
【００３９】
通路６３の後端には、開口６４が形成されている。開口６４は、ヘッドカバー１６の内面における吸気バルブ４１よりも高い位置であって且つ吸気バルブ４１の真上の位置から外れた位置に形成されている。開口６４は後方に向かって開口している。厳密には、開口６４は若干斜め下向きに開口している。図９に示すように、開口６４の右方には第１リブ８１が設けられている。ヘッドカバー１６の上壁１６ａの開口６４よりも右方の部分は、斜め下方に傾斜している。第１リブ８１は、その傾斜部分の内面に、下方に突出するように形成されている。第１リブ８１は概ね後方に向かって延びている。厳密には、第１リブ８１は後方斜め下向きに延びている（図８参照）。第１リブ８１の下端部は先細り状に形成されている。図７および図８に示すように、第１リブ８１の先端部８１ａは、吸気バルブ４１のリテーナ４１ｃの真上の位置に配置されている。
【００４０】
図９に示すように、前壁１６ｂの第２突出部８６の前面には、開口６４の周囲を囲む第２リブ８２が設けられている。第２リブ８２は、開口６４の左方、下方、および右方の一部を囲むように凹状に形成されている。第２リブ８２は、開口６４から吐出される油を受ける油受けとして機能する。第２リブ８２の右端部は第１リブ８１と連続している。第１リブ８１および第２リブ８２は全体として、開口６４の下方および側方を囲むように凹状に形成されている。
【００４１】
図８に示すように、第２突出部８６の下端部８６ｂは、第１ロッカーアーム３６の上端部３６ｔ、リテーナ４１ｃの上端部４１ｃｔ、およびバルブステム４１ｂの上端部４１ｂｔの各々よりも上方に位置している。第１ロッカーアーム３６は、リテーナ４１ｃおよびバルブステム４１ｂよりも前方に配置されている。第２突出部８６は第１ロッカーアーム３６よりも前方に配置されており、開口６４は第１ロッカーアーム３６よりも前方に位置している。そのため、開口６４は、リテーナ４１ｃおよびバルブステム４１ｂよりも前方に位置している。また、開口６４は、第１ロッカーアーム３６、リテーナ４１ｃ、およびバルブステム４１ｂよりも上方に位置している。図７に示すように、後方から見ると、開口６４は第１ロッカーアーム３６の上端部３６ｔおよびリテーナ４１ｃの上方に位置している。
【００４２】
図８に示すように、第１ロッカーアーム３６は吸気バルブ４１の前方に配置されており、ヘッドカバー１６に覆われている。吸気バルブ４１は、ヘッドカバー１６およびシリンダヘッド１５によって覆われている（図３も参照）。開口６４は、吸気バルブ４１のヘッドカバー１６内に位置する部分だけでなく、シリンダヘッド１５内に位置する部分にも油を供給するように構成されている。
【００４３】
クランク軸１２が回転すると、クランク軸１２に連結されたオイルポンプ３８が駆動する。クランクケース１４の底部１４ａに溜まった油の一部は、通路５１〜６３を経て、開口６４から吐出される。図４に示すように、オイルポンプ３８はギア４５を介してクランク軸１２と連結している。オイルポンプ３８はクランク軸１２によって駆動される。オイルポンプ３８の回転速度は、クランク軸１２の回転速度に応じて増減する。クランク軸１２の回転速度が小さいとオイルポンプ３８の回転速度は小さくなり、クランク軸１２の回転速度が大きいとオイルポンプ３８の回転速度は大きくなる。オイルポンプ３８の吐出量および吐出圧は、クランク軸１２の回転速度に応じて変化する。
【００４４】
クランク軸１２の回転速度が小さいとき、例えば、自動二輪車１のアイドリング時等では、オイルポンプ３８の吐出圧は小さくなり、開口６４から吐出される油の勢いは小さくなる。この場合、開口６４から吐出される油は、ヘッドカバー１６の内面を伝って、第１リブ８１に至る。開口６４の周りには第２リブ８２が設けられているので、いったん開口６４の下方に流れた油も、第２リブ８２を経由して、第１リブ８１に導かれる。図８の矢印Ｆ１で示すように、第１リブ８１の表面を流れる油は、重力を受けて第１リブ８１から流れ落ち、第１ロッカーアーム３６および吸気バルブ４１に供給される。
【００４５】
第１リブ８１の先端部８１ａは、吸気バルブ４１のリテーナ４１ｃの真上に位置している。第１リブ８１の先端部８１ａから流れ落ちた油は、吸気バルブ４１に供給される。なお、先端部８１ａは第１リブ８１の最下端部でもあり、最も油が流れ落ちやすい部分である。リテーナ４１ｃはバルブステム４１ｂに比べて、平面視面積の大きな部分である。リテーナ４１ｃは、最も油を受け止めやすい部分である。このように、吸気バルブ４１のうち最も油を受け止めやすい部分であるリテーナ４１ｃの上方に、第１リブ８１のうち最も油が流れ落ちやすい部分である先端部８１ａを配置することにより、吸気バルブ４１に十分な量の油を供給することができる。
【００４６】
クランク軸１２の回転速度が大きいとき、例えば、自動二輪車１が高速走行中の時などでは、オイルポンプ３８の吐出圧は高くなり、油は開口６４から勢いよく吐出される。例えば、油は開口６４から噴射される。図８の矢印Ｆ２に示すように、吐出された油は、第１ロッカーアーム３６および吸気バルブ４１に直接供給される。
【００４７】
以上のように、エンジン１３によれば、ヘッドカバー１６の内面における吸気バルブ４１よりも高い位置であって且つ吸気バルブ４１の真上の位置から外れた位置に、給油路５０の通路６３につながる開口６４が形成されている。クランク軸１２の回転速度が大きいときには、開口６４から油が勢いよく吐出される。そのため、開口６４が吸気バルブ４１の真上に位置していなくても、吸気バルブ４１に油を供給することができる。一方、クランク軸１２の回転速度が小さいときには、開口６４から吐出される油の勢いは小さくなる。しかし、開口６４の側方には、先端部８１ａが吸気バルブ４１のリテーナ４１ｃの真上に位置する第１リブ８１が設けられている。開口６４から吐出された油は、ヘッドカバー１６の内面および第１リブ８１の表面を流れ、第１リブ８１の先端部８１ａから吸気バルブ４１に流れ落ちる。そのため、開口６４が吸気バルブ４１の真上に位置していなくても、吸気バルブ４１に油を供給することができる。エンジン１３によれば、オイルポンプ３８の吐出圧が低くなるアイドリング時等であっても、吸気バルブ４１に油を良好に供給することができる。
【００４８】
また、エンジン１３によれば、前述の従来技術（特許文献１参照）と比べて、ヘッドカバー１６に形成される通路が少ないため、ヘッドカバー１６を小型化することができる。
【００４９】
図９に示すように、ヘッドカバー１６の内面には、開口６４の下方から突出し、第１リブ８１に連続する第２リブ８２が設けられている。いったん開口６４の下方に流れた油は、第２リブ８２によって受け止められ、第１リブ８１に案内される。そのため、第１リブ８１から吸気バルブ４１に供給される油の量を多くすることができる。クランク軸１２の回転速度が小さい場合であっても、吸気バルブ４１に対して十分な量の油を供給することができる。
【００５０】
図９に示すように本実施形態では、第１リブ８１および第２リブ８２は、開口６４の下方および側方を囲むように凹状に形成されている。第２リブ８２は、開口６４の第１リブ８１側と反対側、すなわち開口６４の左方も囲んでいる。そのため、開口６４から第１リブ８１に対し、より多くの油を導くことができる。したがって、吸気バルブ４１に対し、より多くの油を供給することができる。
【００５１】
ただし、第２リブ８２の形状および寸法は、特に限定される訳ではない。例えば、図１０に示すように、凹状の第２リブ８２の代わりに、第１リブ８１から左方に延びる突起状の第２リブ８３を設けることも可能である。このように、第２リブ８３は、開口６４の第１リブ８１側の一部の下方に配置されていてもよい。あるいは、第２リブは水平方向に延びる板状であってもよい。
【００５２】
図９に示すように、第１リブ８１は、ヘッドカバー１６の上壁１６ａの内面に形成されている。このことにより、クランク軸１２の回転速度が小さいときに吸気バルブ４１に油を供給する手段を、簡単な構成により実現することができる。
【００５３】
図８に示すように、開口６４は吸気バルブ４１の前端４１ｆよりも前方に位置し、第１リブ８１は後方斜め下向きに延びている。開口６４は、ヘッドカバー１６の前壁１６ｂの内面（詳しくは、前壁１６ｂの第２突出部８６の表面）に形成され、第１リブ８１は後方斜め下向きに延びている。このことにより、クランク軸１２の回転速度が小さいときに吸気バルブ４１に油を供給する手段を、シリンダ軸線Ｌ１（図３参照）が前向きまたは前方斜め上向きに延びるエンジン１３の形状の特徴を活かして、簡単な構成により実現することができる。
【００５４】
図７および図９に示すように、第１リブ８１の下端部は下方に向かって先細り状に形成されている。第１リブ８１の下面は、下方に向かって凸状に湾曲している。これにより、油は第１リブ８１から円滑に流れ落ちる。したがって、第１リブ８１から吸気バルブ４１に対して、油を円滑に供給することができる。
【００５５】
ただし、第１リブ８１の形状は特に限定されない。例えば、図１１に示すように、第１リブ８１の下端は逆三角形状に形成されていてもよい。第１リブ８１の下端は尖っていてもよい。また、図１２に示すように、第１リブ８１の下端部は、必ずしも先細り状に形成されていなくてもよい。
【００５６】
吸気バルブ４１のうち、リテーナ４１ｃはバルブステム４１ｂに比べて、平面視の面積が大きい（図７等参照）。図７に示すように、第１リブ８１の先端部８１ａは、リテーナ４１ｃの真上に位置している。より詳しくは、第１リブ８１の先端部８１ａは、リテーナ４１ｃの右端部の真上に位置している。第１リブ８１によれば、吸気バルブ４１のうち平面視面積の大きい部分に油を流下させることができる。よって、吸気バルブ４１に対して安定的に油を供給することができる。
【００５７】
図９に示すように、ヘッドカバー１６は、上壁１６ａの内面から下方に突出した第１突出部８５を有している。また、図８に示すように、ヘッドカバー１６は、前壁１６ｂの内面から後方に突出した第２突出部８６を有している。通路６１は第１突出部８５の内部に形成され、通路６２および通路６３は第２突出部８６の内部に形成されている。第１突出部８５および第２突出部８６は、他の部分よりも厚みが大きい。したがって、通路６１〜６３を薄肉の部分に形成する必要はなく、通路６１〜６３を容易に形成することができる。また、通路６１〜６３の形成に伴ってヘッドカバー１６の強度が低下することを避けることができる。ヘッドカバー１６の大型化を抑制することができる。
【００５８】
本実施形態では、開口６４はヘッドカバー１６の前壁１６ｂの内面に形成されていた。しかし、開口６４は、ヘッドカバー１６の上壁１６ａの内面に形成されていてもよい。また、開口６４は、ヘッドカバー１６の上壁１６ａの内面および前壁１６ｂの内面にわたって形成されていてもよい。言い換えると、開口６４は、上壁１６ａの内面と前壁１６ｂの内面との境界部に形成されていてもよい。
【００５９】
図９に示すように、本実施形態では、第１リブ８１の下端は第２リブ８２の下端よりも高い位置に配置されていた。しかし、図１３に示すように、第１リブ８１の下端８１ｂと第２リブ８２の下端８２ｂとは、同一の高さに位置していてもよい。また、第１リブ８１の下端は、第２リブ８２の下端よりも低い位置に配置されていてもよい。
【００６０】
第１リブ８１は、後方に延びていなくてもよく、左方または右方に傾斜していてもよい。第１リブ８１は、直線状に延びていなくてもよく、曲がっていてもよい。第１リブ８１の形状および寸法は、特に限定される訳ではない。
【００６１】
本実施形態では、第１リブ８１の先端部８１ａは、リテーナ４１ｃの真上に位置していた。しかし、第１リブ８１の先端部８１ａの位置は特に限定されない。第１リブ８１の先端部８１ａは、バルブステム４１ｂの真上に位置していてもよい。第１リブ８１の先端部８１ａは、吸気バルブ４１に油を供給できる任意の位置に配置することができる。
【００６２】
本実施形態では、クランクケース１４の内部に、オイルポンプ３８を収容する閉空間が形成されていた。しかし、クランクケースと他の１または２以上のケースとが結合されることによって、オイルポンプ３８を収容する閉空間が形成されていてもよい。本発明に係る「ケース」は、シリンダブロック等と共に、クランク軸およびオイルポンプを収容する閉空間を形成するものである。「ケース」は、クランクケースのみで構成されていてもよく、クランクケースと他のケースとにより構成されていてもよい。「ケース」は、単一の部品であってもよく、複数の部品が組み合わせられて構成されていてもよい。
【００６３】
本実施形態では、クランクケース１４とシリンダブロック１１とは別体であり、互いに組み立てられていた。しかし、クランクケース１４とシリンダブロック１１とは、一体物であってもよい。エンジン１３は単気筒のエンジンに限らず、多気筒のエンジンであってもよい。例えば、多気筒エンジンにおいて、クランクケース１４の上部と下部とが別体に形成され、シリンダブロック１１がクランクケース１４の上部と一体化されていてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０ エンジンユニット
１１ シリンダブロック
１２ クランク軸
１３ エンジン
１４ クランクケース
１５ シリンダヘッド
１６ ヘッドカバー
３１ 吸気口
３２ 排気口
３８ オイルポンプ
４１ 吸気バルブ
５０ 給油路
６４ 開口
８１ 第１リブ
８２ 第２リブ
Ｌ１ シリンダ軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸を収容するケースと、
前記ケースと一体化され又は別体に形成され、前記ケースから前向きまたは前方斜め上向きに延びるシリンダブロックと、
前記シリンダブロックの先端部に固定され、前記シリンダブロックと共に燃焼室を区画すると共に、前記燃焼室に臨む吸気口および排気口が形成されたシリンダヘッドと、
前記シリンダヘッドの先端部に固定されたヘッドカバーと、
前記ヘッドカバーおよび前記シリンダヘッドの内部であって且つ少なくとも一部がシリンダ軸線よりも上方に配置され、前記吸気口および前記排気口のいずれか一つを開閉するバルブと、
前記ケースの内部に配置されると共に前記クランク軸により駆動され、前記クランク軸の回転速度に応じて吐出量が変化するオイルポンプと、
前記シリンダブロック、前記シリンダヘッド、および前記ヘッドカバーの壁の内部に形成された通路を有し、前記オイルポンプから吐出される油を導く給油路と、を備え、
前記ヘッドカバーの内面における前記バルブよりも高い位置であって且つ前記バルブの真上の位置から外れた位置に、前記給油路につながる開口が形成され、
前記ヘッドカバーの内面から突出し、一端が前記開口の側方に位置し、他端が前記バルブの真上に位置する第１リブを備えた、内燃機関。
【請求項２】
少なくとも一部が前記ヘッドカバーの内面の前記開口の下方から突出し、前記第１リブと連続した第２リブを備えている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記第１リブおよび前記第２リブは、前記開口の下方および側方を囲むように凹状に形成されている、請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記第１リブは、前記ヘッドカバーの上壁の内面に形成されている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記開口は、前記バルブの前端よりも前方に位置し、
前記第１リブは、後方斜め下向きに延びている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記開口は、前記ヘッドカバーの前壁の内面に形成され、
前記第１リブは、後方斜め下向きに延びている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記第１リブの下端は、下方に向かって先細り状に形成されている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項８】
前記バルブは、前方斜め上向きに延びるバルブステムと、バルブステムの先端に設けられたリテーナと、を有し、
前記第１リブの前記他端は、前記リテーナの真上に位置している、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項９】
前記ヘッドカバーは、上壁の内面から下方に突出した第１突出部と、前壁の内面から後方に突出した第２突出部とを有し、
前記給油路は、前記第１突出部の内部に形成された通路と、前記第２突出部の内部に形成された通路とを有している、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項１０】
請求項１に記載の内燃機関を備えた自動二輪車。
【請求項１】
クランク軸を収容するケースと、
前記ケースと一体化され又は別体に形成され、前記ケースから前向きまたは前方斜め上向きに延びるシリンダブロックと、
前記シリンダブロックの先端部に固定され、前記シリンダブロックと共に燃焼室を区画すると共に、前記燃焼室に臨む吸気口および排気口が形成されたシリンダヘッドと、
前記シリンダヘッドの先端部に固定されたヘッドカバーと、
前記ヘッドカバーおよび前記シリンダヘッドの内部であって且つ少なくとも一部がシリンダ軸線よりも上方に配置され、前記吸気口および前記排気口のいずれか一つを開閉するバルブと、
前記ケースの内部に配置されると共に前記クランク軸により駆動され、前記クランク軸の回転速度に応じて吐出量が変化するオイルポンプと、
前記シリンダブロック、前記シリンダヘッド、および前記ヘッドカバーの壁の内部に形成された通路を有し、前記オイルポンプから吐出される油を導く給油路と、を備え、
前記ヘッドカバーの内面における前記バルブよりも高い位置であって且つ前記バルブの真上の位置から外れた位置に、前記給油路につながる開口が形成され、
前記ヘッドカバーの内面から突出し、一端が前記開口の側方に位置し、他端が前記バルブの真上に位置する第１リブを備えた、内燃機関。
【請求項２】
少なくとも一部が前記ヘッドカバーの内面の前記開口の下方から突出し、前記第１リブと連続した第２リブを備えている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記第１リブおよび前記第２リブは、前記開口の下方および側方を囲むように凹状に形成されている、請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記第１リブは、前記ヘッドカバーの上壁の内面に形成されている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記開口は、前記バルブの前端よりも前方に位置し、
前記第１リブは、後方斜め下向きに延びている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記開口は、前記ヘッドカバーの前壁の内面に形成され、
前記第１リブは、後方斜め下向きに延びている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記第１リブの下端は、下方に向かって先細り状に形成されている、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項８】
前記バルブは、前方斜め上向きに延びるバルブステムと、バルブステムの先端に設けられたリテーナと、を有し、
前記第１リブの前記他端は、前記リテーナの真上に位置している、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項９】
前記ヘッドカバーは、上壁の内面から下方に突出した第１突出部と、前壁の内面から後方に突出した第２突出部とを有し、
前記給油路は、前記第１突出部の内部に形成された通路と、前記第２突出部の内部に形成された通路とを有している、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項１０】
請求項１に記載の内燃機関を備えた自動二輪車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２４６８３９（Ｐ２０１２−２４６８３９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１９３４４（Ｐ２０１１−１１９３４４）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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