空冷式内燃機関
【課題】 空冷式内燃機関のシリンダにおける走行風の取入れ構造を改良して、該シリンダに前記走行風を効果的に導入せしめることでシリンダの冷却効果の向上を図る。
【解決手段】 空冷式内燃機関のシリンダヘッド３の前側中央に走行風を取入れる冷却空間３２が設けられ、この空間３２から導入された走行風の一部は該空間３２の左右に設けられた開口３２bを介して左右の点火プラグ装着座部３e１と、その上部凹状空間３e２を通過し、シリンダヘッド３上部左右のシリンダヘッドカバー山部間の凹状部分の底部開口に沿って流れ、これらの走行風の流れにより、シリンダヘッドは効果的に冷却される。
【解決手段】 空冷式内燃機関のシリンダヘッド３の前側中央に走行風を取入れる冷却空間３２が設けられ、この空間３２から導入された走行風の一部は該空間３２の左右に設けられた開口３２bを介して左右の点火プラグ装着座部３e１と、その上部凹状空間３e２を通過し、シリンダヘッド３上部左右のシリンダヘッドカバー山部間の凹状部分の底部開口に沿って流れ、これらの走行風の流れにより、シリンダヘッドは効果的に冷却される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に関し、特に自動二輪車用の４サイクル空冷式内燃機関の機関冷却に視点がおかれた改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から良く知られたDOHC方式の内燃機関におけるクランク軸による２本のカム軸の駆動は、タイミングチェーンやベルトを用いてなされており、２つのカム軸のそれぞれに設けられたスプロケットに同一のタイミングチェーンやベルトが掛けられ、これにより２つのカム軸を同時に同速駆動するようになされている。そして、このカム軸の駆動方式はシリンダに並列配置される気筒間のチェーン室を前記チェーンやベルトが通過する（例えば、特許文献１参照）。
また、DOHC方式の空冷式内燃機関におけるクランク軸によるカム軸の駆動方式として、シリンダへッドの左右にそれぞれ２本のカム軸が配置され、これらカム軸を機関の左右両側にそれぞれ配置されたカム軸駆動装置により駆動するようになし、左右それぞれの２本のカム軸間の駆動が、クランク軸によりその一方のカム軸がチェーン駆動され、該一方のカム軸から他方のカム軸がチェーン駆動されることでなされるようにしたものが知られている。そして、このカム軸駆動方式は、機関の左右両側にそれぞれカム軸駆動装置が配置されることで実質的に前記気筒間におけるチェーン室の設置の必要性は排除されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第２５９３６７４号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】特公平５−５５６８６号公報（第１頁−第２頁、第１図−第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１３−a、図１３−bに図示される上述の特許文献１に記載の発明のカム軸駆動方式は、シリンダ０E０の長手方向中央部０３０にシリンダ壁により構成されるカム軸駆動のためのタイミングチェーン０１６用の空間、すなわちチェーン室０３１が設けられ、該チェーン室０３１内をタイミングチェーン０１６が駆動回転する。タイミングチェーン０１６はクランク軸０１０に取付けられたスプロケット０１０hと２本のカム軸０３３，０３４にそれぞれ取付けられた同径のスプロケット０３３c,０３４c間に掛け渡され、クランク軸０１０の駆動回転が１本のタイミングチェーン０１６を介して２本のカム軸０３３，０３４に伝達されるようになされている。
【０００４】
ところで、このカム軸駆動方式は４サイクルの水冷式内燃機関において採用されており、そのレイアウトを４サイクルの空冷式内燃機関に適用する場合、チェーン室に隣接する気筒における周辺スペースからして例えば冷却フィン等のための放熱面積が充分に確保できず、この点を視ても放熱のための対策が採りにくいことが解る。したがって、チェーン室に隣接する気筒における熱の放散はチェーン室に隣接する気筒に比べて充分になされないことになり、そのため、シリンダ部における不均一な熱的影響が発生することになる
【０００５】
また、図１４−a、図１４−bに図示される上述の特許文献２に記載の発明のカム軸駆動方式はシリンダヘッド０３の左右それぞれに２本づつカム軸０３３，０３４が配置されており、機関０Eの左右両側にそれぞれカム軸０３３，０３４の駆動装置が配置され、左右それぞれの２本のカム軸０３３，０３４の一方に取付けられた大径のスプロケット０３３cとクランク軸０１０のスプロケット０１０h間に掛け渡されたタイミングチェーン０１６により該一方のカム軸０３３を駆動し、該一方のカム軸０３３に取付けられた小径のスプロケット０３３dと他方のカム軸０３４に取付けられた該小径のスプロケット０３３dと同径のスプロケット０３４d間に掛け渡されたカム軸間駆動チェーン０３６により他方のカム軸０３４を駆動するようになされている。
【０００６】
そして、このカム軸駆動方式は、シリンダヘッドの左右にそれぞれ２本づつ配置されたカム軸を機関の左右両側にそれぞれ配置されたカム軸駆動装置により駆動するから、並列配置される気筒間にカム軸駆動チェーンのためのチェーン室を設ける必要性は排除されるものである。しかしながら、カム軸駆動のための駆動装置は２連必要とされ、これに伴う機関構造の複雑化は避けられず、また部品点数の増加を招き、その分コスト高となるものである。
【０００７】
上述したような状況の中で、クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構は、シリンダブロックのシリンダ孔間に配置され、かつクランク軸の回転駆動力を車両の後方側のカム軸に伝達するようになされ、前記後方側カム軸に伝達された回転駆動力がさらにカム軸間の駆動力伝達機構を介して前方側のカム軸に伝達されるようになされたカム軸駆動方式の採用が前提とされて、機関構造の複雑化を招くことのない比較的単純な構造変更によりシリンダ部における冷却が効果的になされる空冷式内燃機関の改良構造の開発が待たれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するための空冷式内燃機関の改良構造に関し、互いに並列に配置された複数のシリンダ孔を有するシリンダブロックと、該シリンダブロック上部に固定されるシリンダヘッドと、該シリンダヘッド上部で車両の前後方向に対し直交しかつ該前後に位置して互いに平行に並列配置される２本のカム軸と、クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構とを有する空冷式内燃機関において、前記前方側に位置するカム軸の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構は、前記シリンダブロックのシリンダ孔間に配置され、かつクランク軸の前記回転駆動力を車両の後方側のカム軸へ伝達する第１のカム軸駆動機構と、前記後方側カム軸に伝達された前記回転駆動力をさらに前方側のカム軸に伝達する第２のカム軸駆動機構とからなり、前記第１のカム軸駆動機構の前方でかつ前記第２のカム軸駆動機構の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されたことを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記カム軸駆動機構における回転駆動力の伝達はチェーンを用いてなされていることを特徴とし、また、前記内燃機関は並列した４つの前記シリンダ孔を有する４気筒であり、前記カム軸駆動機構は２番目のシリンダ孔と３番目のシリンダ孔間に配置されていることを特徴とする。さらに、前記シリンダヘッドにはシリンダヘッドカバーが取付けられ、該シリンダヘッドカバーは前記カム軸間が凹状に形成され、この凹状部分はその底部が開口されて該開口を通して前記冷却空間に連通されていることを特徴とする。
また、さらに、前記後方側カム軸に形成される前記第１のカム軸駆動機構の入力部の径は、前記第２のカム軸駆動機構の出力部の径より大きく形成されていることを特徴とする。
【００１１】
そして、第２のカム軸駆動機構のチェーン張力を維持するためにテンショナが設けられ、該テンショナがチェーン間から外方へ向けて張力を付与することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に係る発明は、互いに並列配置された複数のシリンダ孔を有するシリンダブロックと、該シリンダブロック上部に固定されるシリンダヘッドと、該シリンダヘッド上部で車両の前後方向に対し直交しかつ該前後に位置して互いに平行に並列配置される２本のカム軸と、クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構とを有する空冷式内燃機関において、前記前方側に位置するカム軸の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されているから、カム軸駆動機構周辺に配置されるシリンダ孔（気筒）に対し、冷却風を効率良く導くことが可能となり、特にカム軸駆動機構側のシリンダ孔形成面を冷却風に接触させることができるのでシリンダ孔を均一に冷却できる。
【００１３】
本発明の請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構は、前記シリンダブロックのシリンダ孔間に配置され、かつクランク軸の前記回転駆動力を車両の後方側のカム軸へ伝達する第１のカム軸駆動機構と、前記後方側カム軸に伝達された前記回転駆動力をさらに前方側のカム軸に伝達する第２のカム軸駆動機構とからなり、前記第１のカム軸駆動機構の前方でかつ前記第２のカム軸駆動機構の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されたから、冷却空間を大きく形成することが可能となり、カム軸駆動機構周辺に配置されるシリンダ孔に対し、冷却風をより効率良く導くことが可能となる。
【００１４】
本発明の請求項３に係る発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記カム軸駆動機構における回転駆動力の伝達はチェーンを用いてなされているから、構造の複雑化を招くことなく安価でしかも確実な駆動力の伝達が可能となる。
【００１５】
本発明の請求項４に係る発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記内燃機関は並列した４つの前記シリンダ孔を有する４気筒であり、前記カム軸駆動機構は２番目のシリンダ孔と３番目のシリンダ孔間に配置されているから、最外側のシリンダ孔（気筒）に比べ、冷却が困難であるシリンダ孔間の部位に冷却空間が形成されることになり、機関における冷却バランスがとれるので、冷却装置の大型化が避けられる。
【００１６】
本発明の請求項５に係る発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記シリンダヘッドにはシリンダヘッドカバーが取付けられ、該シリンダヘッドカバーは前記カム軸間が凹状に形成され、この凹状部分はその底部が開口されて該開口を通して前記冷却空間に連通されているから、シリンダブロック前面の冷却空間から冷却風をシリンダヘッドカバーの凹状部に導くことにより、プラグ装着座部を通る冷却風の出口と入口が形成され冷却風の循環が積極的に行なえる。
また、充分な冷却風を中間気筒のプラグ装着座部に当てることによって、プラグ座の温度や各部壁面温度を低減することが可能となり、さらに多気筒機関における外側気筒と中間気筒との熱的影響のバランスの是正が可能となる。
【００１７】
本発明の請求項６に係る発明は、前記請求項１に記載の発明または請求項２に記載の発明において、前記後方側カム軸に形成される前記第１のカム軸駆動機構の入力部の径は、前記第２のカム軸駆動機構の出力部の径より大きく形成されているから、カム軸間駆動力伝達機構を小型化できるので、冷却空間の確保をより容易にすることができ、冷却効率が向上する。
【００１８】
本発明の請求項７に係る発明は、前記請求項３に記載の発明において、前記第２のカム軸駆動機構のチェーン張力を維持するためにテンショナが設けられ、該テンショナがチェーン間から外方へ向けて張力を付与するから、シリンダヘッド外方にテンショナが突出しないので、該ヘッドがコンパクト化され、その外観性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構は、シリンダブロックのシリンダ孔間に配置され、クランク軸の回転駆動力を車両の後方側のカム軸へ伝達する第１のカム軸駆動機構と、前記後方側カム軸に伝達された回転駆動力をさらに前方側のカム軸に伝達する第２のカム軸駆動機構からなり、前記第１のカム軸駆動機構の前方でかつ前記第２のカム軸駆動機構の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されて実施される。
【００２０】
図１ないし図１２に基づいて本発明の実施例について説明する。
本実施例の内燃機関Eが搭載される自動二輪車である車両５０は、その全容は図示されず図１に示されるように機関Eの搭載部近傍の構造のみが図示されている。
【００２１】
車両５０は、通常の車両と同様、ヘッドパイプ、フロントフォーク、ハンドル、メインフレームさらには、シートレールやバックステイ、後輪を支持するスイングアーム等を備える車体フレーム構造を有している。
【００２２】
そして、図１に図示される前記車両５０に搭載される内燃機関Eはその側面視が断面図で示されており、該機関Eは空冷式の４サイクル並列４気筒機関であり、頭上弁式のツインカム機構（DOHC）が採用され、車両５０への搭載時においてはそのシリンダE０の頭部排気側E２が走行方向を向き、吸気側E１は右上方を向くように配置されており、シリンダE０の上部から吸気管E１１が右上方へと延び、この吸気管E１１には図示されない気化器やエアクリーナが接続されている。また排気管E２１はシリンダE０の前側から車体下方を通って後方へ延びている。
【００２３】
機関EのシリンダE０はその下部がクランクケース１の上部に載置固定され、該シリンダE０は直接クランクケース１に固定されるシリンダブロック２と、このシリンダブロック２の上部にその下部が固定されるシリンダヘッド３と、さらに、シリンダヘッド３の上部を覆いかつ該ヘッド３に固定されるシリンダヘッドカバー４からなり、結局これら構造部がボルトにより互いに接合固定され一体化されることで構成されている。
【００２４】
クランクケース１には、図２に図示されるように複数個所（６箇所）のジャーナル軸受部１aを介してクランク軸１０が回転可能に支承されており、また、クランク軸１０の４個所のクランクピン１０aにはそれぞれコンロッド１０bがその大端部１０cを介して取付けられ、これらコンロッド１０cの小端部１０dにはピストンピン１０eを介してそれぞれピストンPが取付けられ、これらピストンPは前記シリンダブロック２に形成されたシリンダ孔２aないし２d内を往復摺動する。そして、これらの構造は既によく知られたところである。
【００２５】
また、クランク軸１０にはその長手方向の図示における右寄りの位置にドライブギア１０fが取付けられ、このギア１０fは変速装置のメインシャフト１１上で遊嵌されたドリブンギア１１aと噛合い、該ドリブンギア１１aからクラッチ１１bを介して前記メインシャフト１１に駆動力を伝達し、該駆動力はメインシャフト１１とカウンタシャフト１２上の変速ギアGの選択的なギアの噛合いを介してカウンタシャフト１２に伝達され、さらにカウンタシャフト１２に伝達された駆動力は駆動スプロケット１２aにより駆動チェーン１２ｂを介して図示されない車両走行用駆動輪である後輪に伝達される。
【００２６】
メインシャフト１１とカウンタシャフト１２は共にクランク軸１０と平行に延長し、それぞれその両端もしくは両端近傍においてクランクケース１に回転可能に軸受支持され、また、図３に図示されるように、メインシャフト１１とカウンタシャフト１２には該両シャフト１１，１２に平行かつ隣接してシフトドラム１３が配置され、シフトドラム１３もその両端においてクランクケース１に回転可能に軸受支持され、図示されない変速ペダル操作に連動して間歇的に回転するようになされている。
【００２７】
変速ギアGの選択的な噛合いは、シフトドラム１３の上述の変速ペダル操作に基づく間歇的な回転によりなされるが、該変速はシフトドラム１３の外周面に設けられた３条のカム溝１３a，１３b，１３cにそれぞれシフタ１４の一端突部１４aが嵌合され、該ドラム１３の回転に応じてシフタ１４がシフタ案内軸１５に沿って左右動して、シフタ１４他端の二股のフォーク１４bを介して所望の変速のために所定の変速ギアGを移動することでなされる。
【００２８】
シフトドラム１３の図示右方端の軸受支持部１３dに隣接するクランクケース１の構造部には、シフトドラム１３の回転におけるニュートラル相当位置を検出するためのセンサ１６が設けられ、センサ１６は、その検出部１６aがシフトドラム１３の前記軸受支持部１３d近傍外周部の該ドラム１３の回転におけるニュートラル検出突部１３eに当接するように前記ケース１の構造部に配設され、このセンサ１６の配設は、該センサ１６の軸線１６ｂがシフトドラム１３の回転軸線１３fに対して傾斜した角度をもってなされている。このセンサ１６の傾斜した配設は、内燃機関Eの巾方向の長さを抑えて機関Eのコンパクト化を実現するものである。
【００２９】
再び図２を参照して、クランク軸１０には、その長手方向中央部に並列して２つの径の異なるスプロケット１０g，１０hが設けられ、その大径のスプロケット１０gはチェーン１７により発電機１８を駆動するものであるが（図１参照）、該発電機１８には図示されない一方向クラッチを介した同軸の関係をもってスタータモータが接続されている。また、小径のスプロケット１０hは後に詳しく説明されるチェーン１９によりカム軸３３，３４を駆動するためのものであり、さらにその長手方向図示における左方端寄りの位置には、パルサロータ１０iが取付けられている。
【００３０】
クランクケース１の上部に載置固定されるシリンダブロック２は、図４に図示されるようにその上面視（平面視）において、車両５０の前後方向に対して直交する方向に長い略矩形状の形状をなし、その長手方向に沿って図示されるように４つのシリンダ孔２aないし２dが並列配置され、これらシリンダ孔２aないし２dはシリンダブロック２の上下を貫通し、該シリンダ孔２aないし２d内には上述のピストンPが周知のように、また既述のように往復摺動可能に配置されている。
【００３１】
そして、シリンダブロック２の長手方向中央部２０には、上述したカム軸３３，３４駆動用のチェーン１９が通過するための空間部２１が形成され、この空間部２１は前記ブロック２の長手方向中央部２０の該ブロック２の巾方向やや後方寄りの位置で該ブロック２の上下を貫通しており、シリンダブロック２の上面視において巾方向に長い略矩形状をなしている。したがって、シリンダブロック２の４つのシリンダ孔２aないし２dは、該ブロック２の長手方向中央部２０において互いに前記カム軸３３，３４駆動チェーン１９のための空間部２１により左右に２つづつ離間して配置されている。
【００３２】
シリンダブロック２の外周面には図１，２等も参照して明らかなように多数の冷却フィンFが設けられている。冷却フィンFは、図４において図示される上面視と実質的に平行な面で所定の間隔をもって配設される複数の平面形成部からなり、シリンダブロック２の外周部、すなわちシリンダブロック２の前記長い側面X１，X２および短い側面Y１，Y２からそれぞれ外方へと向って所定長さで延出する複数枚の横方向フィンFとして形成されている。
【００３３】
そして図４に図示されるように、冷却フィンFは、シリンダブロック２の長手方向両端に位置するシリンダ孔２a，２dにおいては、該ブロック２における長い側面X１，X２の両側面と短い側面Y１，Y２の一方の側面Y１もしくはY２の外周面に設けられており、その周囲の過半に冷却フィンが設けられる。これに対して該ブロック２の前記チェーン１９のための空間部２１に隣接したシリンダ孔２b，２cにおいては、該ブロック２の長い側面X１，X２の両側面に設けられるのみであり、その周囲のせいぜい半分に設けられるに過ぎず、この点からも充分な冷却対策がとれない一因を視ることができる。
【００３４】
シリンダブロック２の上部に固定されるシリンダヘッド３は、その図５（a）に図示される所定の断面で示されるその平面視において、その外形形状が前記シリンダブロック２と同様略矩形状をなしており、図６にその長手方向断面（図５のA-A断面）の左方部のみが図示されるようにその下部にシリンダブロック２の４つのシリンダ孔２aないし２dに対応する燃焼室３aないし３dを形成するための４つの凹所３a１ないし３d１（図６には左方側の２つ、３a１と３b１のみが示されている）が形成されている。なお、図２も参照されたい。
【００３５】
そして、図２、図６およびシリンダヘッド３の巾方向断面（図５のB-B断面）を図示する図７等の参照により明らかなように、シリンダヘッド３には、前記凹所３a１ないし３d１とシリンダブロック２のそれぞれのシリンダ孔２aないし２d上部とにより形成される前記燃焼室３aないし３dと、該燃焼室のそれぞれにおいて臨むように装着された点火プラグ３eと、これら燃焼室３aないし３dにおいてそれぞれ開口する吸・排気口３f，３gと、該吸・排気口３f，３gに連通する吸・排気通路３h，３iと、吸気通路３hに装着された図示されない燃料噴射装置、さらには、これら吸・排気口３f，３gの開閉を行なう吸・排気弁３ｋ，３mと、これら吸・排気弁３k，３mの開閉作動をなすための動弁機構等が配置されている。
【００３６】
図５（a）に図示されるようにシリンダヘッド３の所定断面における上面視において、シリンダヘッド３の長手方向中央部３０でその巾方向後方寄りに位置して所定の巾と長さの該ヘッド３を上下で貫通するカム軸駆動チェーン１９のための空間部３１が設けられ、この空間部３１は前記シリンダブロック２に設けられた該チェーン１９のための空間部２１とその位置が整合され、前記カム軸駆動チェーン１９はクランク軸１０からシリンダヘッド３の上部まで支障なく通過することができるようになされている。
【００３７】
また、シリンダヘッド３の前記上面視におけるその長手方向中央部３０の前方（排気側）、すなわち前記カム軸駆動チェーン１９のための空間部３１の長手方向中心線と同軸線上の該ヘッド３前方部には、該ヘッド３の前方から後方に向かって前記チェーン１９のための空間部３１前方の壁部に近接する位置にまで達する窪んだ部分３２が設けられており、この窪んだ部分３２は、図５（b）に図示されるように２本のスタッドボルトB,B間で上方がやや窪んだ頂部壁３２aを有している。
【００３８】
そして、窪み部３２の頂部壁３２aの上方は凹状の構造部とされ、この構造部を後述される２つのカム軸３３，３４間を駆動的に連結する車両の前後方向に指向して掛け渡されるチェーン３６が通過するようになされ、この部分は実質的に後に説明されるシリンダヘッドカバー４の中央部４０をその巾方向において横断するチェーンカバー４１により覆われている。
【００３９】
また、この窪み部３２の頂部壁３２aの下方壁の左右両側部には、図５（c）に図示されるように開口３２bが設けられており、この左右の開口３２bは図５（d）に図示のようにシリンダヘッド３の中央部３０を挟んで左右に配置される点火プラグ３eの座部３e１上部凹状空間３e２への連通を介してさらに後述されるシリンダヘッドカバー４の凹状部分４２b，４３bの低部開口４２c，４３c（図１２参照）へと連通している。
【００４０】
点火プラグ３eの装着座部３e１上部の凹状空間３e２は、図５，７，１２等から理解できるように実質的にシリンダヘッド３の中央部３０を挟んで該ヘッド３の長手方向の左右に延びる上部が開口した溝状部分として形成されており、この左右に延びるそれぞれの溝状部分は２つの直線方向に並ぶ点火プラグ３eの装着座部３e１の上部を抜けてその左右外方端が該ヘッド３の長手方向左右端部を突き抜けている。
【００４１】
そして、前記窪み部３２と、その左右の開口３２bは、車両５０走行時の走行風の導入にきわめて有効に作用し、シリンダへッド３やシリンダブロック２の冷却に寄与するものである。走行風の導入による冷却作用については後に説明される。
【００４２】
ところで、前記動弁機構は図１，２等の参照から理解できるように、端的には複数のカム３３a，３４aを備えた２本のカム軸３３，３４と、これらカム軸３３，３４を駆動するための駆動機構、前記カム３３a，３４aに当接してそのバルブステム部３k1,３m１を押動する吸・排気弁３k，３ｍのリフタ３k２，３m２等を含む弁作動機構等からなり、カム軸３３，３４は車両５０の進行方向に対して直交するシリンダヘッド３の長手方向に沿って延伸し、かつ車両５０の進行方向前後の位置関係をもって軸受部を介して回転可能に互いに平行に配置されている。
【００４３】
２本のカム軸３３，３４のそれぞれに備えられるカム３３a，３４aは（図２参照）、上述のように吸・排気弁３ｋ，３mの開閉作動のためにそのバルブリフタ３k２，３m２に当接されるものであり、したがって、該カム３３a，３４aは各吸・排気弁３k，３mのバルブステム３k１，３m１上端に対応して該カム軸３３，３４に配設され、本実施例においては車両５０の後方側のカム軸３３は吸気弁３kの開閉用カム３３aが配設されたカム軸３３である。
【００４４】
また、車両５０の前方側のカム軸３４は排気弁３mの開閉用カム３４aが配設されるカム軸３４であり、そして、図２に図示されるように各燃焼室３aないし３dに対応してそれぞれ２つの吸気弁３kと２つの排気弁３mが配設される所謂４バルブ式であるから、２本のカム軸３３，３４にはそれぞれ８個のカム３３a，３４aが配設されている。
【００４５】
そして、車両５０の後方側に位置するカム軸３３には、図１、図２の参照により明らかなように、その長手方向略中央部３３bに２つの径が異なるスプロケット３３c，３３dが設けられており、その大径のスプロケット３３cは既述のクランク軸１０の長手方向略中央部に設けられた小径のスプロケット１０hに対応しており、カム軸３３の大径スプロケット３３cの径はクランク軸１０の小径スプロケット１０hの径の丁度２倍の大きさとされている。
【００４６】
両者スプロケット１０h，３３c間にはカム軸駆動チェーン１９が掛け渡され、クランク軸１０の回転駆動力がカム軸３３に伝達されるようになされており、前記スプロケット１０h，３３cにおける両者の径はクランク軸１０の回転数に対してカム軸３３の回転数は丁度１/２となるようになされている。
【００４７】
また、図１，２を参照して明らかなように、後方側カム軸３３の長手方向略中央部３３bに設けられた小径のスプロケット３３dは、後方側カム軸３３の回転駆動力を前方側カム軸３４に伝達するためのチェーン３６による駆動のために供されるスプロケットであり、したがって、前方側カム軸３４には前記後方側カム軸３３のスプロケット３３dに対応して同様のスプロケット３４dが設けられ、この２つのスプロケット３３d，３４dは互いに同径とされ、その径は後方側カム軸３３の前記大径スプロケット３３cの径よりは小さい。
【００４８】
２つのスプロケット３３d，３４d間には駆動チェーン３６、すなわち、カム軸間の駆動チェーン３６が掛け渡され、これにより前後の両カム軸３３，３４は互いに該チェーン３６を介して同速度で回転するようになされている。したがって、機関運転によるクランク軸１０の回転駆動力はその１/２の回転速度をもって前記２つの駆動チェーン１９，３６を介して両カム軸３３，３４に伝達され、既述のように後方側カム軸３３の回転によるカム３３aのバルブリフタ３k２の押動で吸気弁３ｋが開閉作動され、また前方側カム軸３４の回転によるカム３４aのバルブリフタ３m２の押動で排気弁３mが開閉作動される。
【００４９】
そして、図１に図示されるように上述のクランク軸１０と両カム軸３３，３４間の駆動力の伝達をなすチェーン１９には、チェーン伝動の円滑化のためのチェーン張力調節機構であるチェーンテンショナ１９Aが設けられ、該テンショナ１９Aにより機関後部の構造部にその一端部（図における下端部）が枢動可能に取付けられたテンショナスリッパ１９A１がチェーン１９の図示後方外側から押し当てられている。
【００５０】
テンショナスリッパ１９A１のチェーン１９への押し当て力はテンショナ１９Aにより適宜調節され該チェーン１９の張力が調節される。また、カム軸３３，３４間の駆動チェーン３６にはチェーン張力調節機構であるチェーンテンショナ３６Aが設けられ、該テンショナ３６Aによりシリンダヘッドカバー４にその一端が枢動可能に取付けられたテンショナスリッパ３６A１がチェーン３６に図示上方外側から押し当てられ、チェーン３６の張力が調節される。
【００５１】
チェーンテンショナ３６Aに換えて図８，９，１１に図示の別形式のテンショナ３６Bの採用が可能である。このテンショナ３６Bは、チェーン３６の内側、すなわち、カム軸間駆動チェーン３６の上下の回送部３６ａ，３６ｂ間からチェーン３６を外側に図８図示の上下方向において張出すように展張する形式ものであり、このために前記上下方向で互いにその相対間隔が調整されるチェーン３６の回送における上方回送部３６ａを走行ガイドする上部ガイド３６B１と、チェーン３６の回送における下方回送部３６ｂを走行ガイドする下部ガイド３６B２とを備えるものである。
【００５２】
そして、これら上部および下部のガイド３６B１，３６B２は、図９に図示されるようにそれぞれチェーン３６の回送における走行方向に長い溝状のチェーンガイド部３６B１１，３６B２１を有し、上部ガイド３６B１はピストン３６B３に結合され、下部ガイド３６B２はシリンダ３６B４側の基体部３６B０に結合されている。
【００５３】
テンショナ３６Bのシリンダ３６B４は、シリンダヘッド３への取付けに供されるテンショナ３６Bの基体部３６B０と一体に形成されており、該基体部３６B０が図８，９には図示されないが図１１に上面視で図示される（点線図示）シリンダヘッド３に３箇所のボルトB１により固定されることでチェーン３６に対する位置決めがなされ、このシリンダ３６B４内に既述のピストン３６B３が摺動可能に配置されている。ピストン３６B３はその上方肉厚頭部３６B３１に既述のように上部ガイド３６B１がネジ込み固定されている。
【００５４】
また、ピストン３６B３の下方はスカート部３６B３２とされ、このスカート部３６B３２で囲まれたシリンダ３６B４内が中空部３６B３３とされており、この中空部３６B３３内にボール弁BVを位置せしめて供給弁装置Vが該シリンダ３６B４の下部に配置され、供給弁装置Vのボール弁BVに通じるシリンダ軸線方向に延びる供給油路３６B５の基部が環状油路を介して前記供給油路３６B５に直交方向に延びる供給油路３６B６の一端に連通し、該直交供給油路３６B６の他端は縦長の油溜め室３６B７の下部に連通している。
【００５５】
縦長の油溜め室３６B７の上方部には、空気等の気体が充填された体積可変の圧油の圧力変化を調整する可撓室３６B８が設けられ、この油溜め室３６B７への供給油路３６B９が図１０，１１に図示されるシリンダヘッド３のカム軸間チェーン３６のための空間部３１の周辺部に形成される圧油供給油路３１aに分岐油路を介して連通している。この圧油供給油路３１aはカム軸等動弁系への圧油供給油路である。
【００５６】
圧油供給油路３１aは、図１０に図示されるようにシリンダヘッド３の図示下方から上方へ向かって延び、該供給油路３１aは、その下方開口がシリンダブロック２内を通過してその上部で開口する油路に連通すると共に、その比較的上方寄りの位置にシリンダヘッド３上部に対設配置される２本の前・後方側カム軸３３，３４にそれぞれ圧油を供給するための斜め上方に指向して分岐する２つの油路（図１０においてはその一方のみが図示されている）３１c，３１cを分岐し、かつ細い水平な分岐油路３１dを分岐する分岐部３１bを備えている（図１１参照）。
【００５７】
そして、分岐部３１bにおいて分岐した細い水平分岐油路３１dの油路の端部は、前記テンショナ３６Bの供給油路３６B９の図示下部の開口３９B９１に連通している（図１１参照）。したがって、圧油供給油路３１aから細い水平分岐油路３１dを通してテンショナ３６Bへ圧油が供給されるが、この圧油の供給はテンショナ３６Bのための供給油路の短縮化を実現する。なお、図１１における３３c，３３d，３４dはそれぞれチェーン駆動用のスプロケットである。また、駆動チェーン１９，３６としてはブッシュタイプのチェーンが使用される。
【００５８】
テンショナ３６Bのピストン３６B３は、既述のようにシリンダ３６B４内において摺動可能であり、ピストン３６B３は、シリンダ３６B４内が供給弁装置Vのボール弁BVの開放時に導入される供給油路を介した圧油で満たされることにより、その上部に結合された上部ガイド３６B１に架かるチェーン３６の張力による荷重をシリンダ３６B４内の圧油により受留めることができ、チェーン３６の振れは効果的に抑制される。
【００５９】
ところで、シリンダヘッド３の上部は上述のシリンダヘッドカバー４により覆われている。シリンダヘッドカバー４は、図１２の斜視図に図示されるように、シリンダヘッド３と同様車両５０の前後方向に直交する方向に延びる全体としては略矩形状の長い構造を備えており、該カバー４は図１２において点線で示される２本のカム軸３３，３４をその上方から略完全に覆うが、点火プラグ３e装着座部３e１上部の凹状空間３e２により形成される溝状部分に対応する部分は該カバー４が切除された開口とされ該溝状部分を覆うものではない。
【００６０】
また、シリンダヘッドカバー４の中央部４０におけるカム軸３３に取付けられたスプロケット３３c,３３dを実質的に収容するチェーン１９のための空間部３１と、カム軸３４駆動のためのスプロケット３３d、３４d間に掛け渡されたカム軸間駆動チェーン３６の上方回送部３６ａは、実質的にシリンダヘッドカバー４の中央部４０をその巾方向で横断するシリンダヘッドカバー４とは別構造であるチェーンカバー４１により覆われている。
【００６１】
したがって、シリンダヘッドカバー４はより具体的にはその平面視、図１２から明らかなように略H字状の外形形状を呈し、該カバー４の長手方向中央部４０のチェーンカバー４１を挟んでその両側から延びる対をなすカバー部分４２，４２、４３,４３が、丁度カム軸３３，３４を覆う２つの上方に張出した長手方向に延びる山部４２a，４２aと４３a，４３aを形成して、この山部４２a,４２a間、４３a,４３a間が長手方向に延びる谷部とされ、該谷部を形成する凹状部分４２b，４３bはその底部がカバー４が切除された長い低部開口４２c，４３cとされ、この底部開口４２c，４３cが点火プラグ３e装着座部３e１上部の凹状空間３e２により形成される溝状部分に臨むように対向される。
【００６２】
そして、このシリンダヘッドカバー４はシリンダヘッド３へのその装着状態において、該カバー４の前記対をなす凹状部分４２b，４３bの長い低部開口４２c，４３cが、既述のシリンダヘッド３の前方に形成された冷却空間である窪み部３２の両側開口３２bにそれぞれ連通され、この連通は、点火プラグ３eの座部３e１の上部凹状空間３e２を介してなされ、すなわち、前記溝状部分を介してなされている。
【００６３】
ここで、車両走行時における走行風の流れの作用について説明する。
車両５０の走行時には、シリンダヘッド３の前方中央部の上述した冷却空間である窪み部３２に走行風が流れ込み、該窪み部３２の周壁を冷却し（図５（a）および図５（b）の矢印イ,ロ参照）、この導入冷却風は、前記窪み部３２の左右両側開口３２bから左右に分流して流れ込み（図５（a）および図５（b）ないし（d）の矢印イ、ロ参照）、この冷却風の流れは点火プラグ３eの装着座部３e１上部凹状空間３e２に沿って流れ、もしくは該凹状空間３e２を通過してヘッドカバー４の山部４２aと４２a間および４３aと４３a間の対をなす凹状部分４２b，４３bの長い底部開口４２c，４３cに沿って流れる。
【００６４】
そして、前記冷却風の流れはシリンダヘッド３の長手方向両端部（左右端）から流出して、シリンダヘッド３やシリンダブロック２の両側部や後部に回り込む流れを形成する。
【００６５】
この冷却風の流れは窪み部３２の周壁を冷却するので、排気側における冷却が効果的になされ、また、窪み部３２は比較的深くチェーン１９のための空間部３１に近接する位置まで達しているので、該空間部３１に隣接配置されたシリンダブロック２の中間部のシリンダ孔２b,２cの上部相当部近傍を冷却することができ、さらに点火プラグ座部３e１やその上部の凹状空間３e２周壁部を冷却し、シリンダヘッド３の上部を効果的に冷却し、さらにまた、シリンダヘッド３やシリンダブロック２の両側部や後部をも効果的に冷却する。
【００６６】
このように、走行風はシリンダヘッド３の前方から冷却空間を形成する窪み部３２を介して効果的に該シリンダヘッド３内や周辺部に導入され、この導入風が前記窪み部３２周壁や点火プラグ３eの座部３e１やその上部凹状空間３e２の周壁部等をきわめて効果的に冷却するともに、シリンダヘッド３の側部や後部等各所をも効果的に冷却するから、その冷却効果はきわめて大きい。
【００６７】
また、窪み部３２周壁の冷却と、点火プラグ３eの装着座部３e１やその周辺部の冷却に関連して、結果としてシリンダブロック２のカム軸駆動チェーン１９のための空間部２１の存在により充分な冷却対策が採りにくい該空間部２１隣接のシリンダ孔２b,２cにおける冷却も効果的に行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の内燃機関のシリンダ構造は、自動二輪車用の空冷式内燃機関のシリンダ構造に限られることなく、他の車両用空冷式内燃機関のシリンダ構造として適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の改良が施される側断面で示される内燃機関と該機関が搭載された車両の一部構造を示す図である。
【図２】本発明の内燃機関の主要構造部を示す図である。
【図３】本発明の内燃機関の主要構造部の部分図である。
【図４】本発明のシリンダブロックを示す平面図である。
【図５】本発明のシリンダヘッドを示す図であり、（a）は、その所定の断面が示される平面図である。（b）は、（a）におけるC-C断面図であり、（c）は、（a）におけるD-D断面図であり、さらに（d）は、（a）におけるE-E断面図である。
【図６】図５（a）におけるA-A断面を示す図である。
【図７】図５（a）におけるB-B断面を示す図である。
【図８】本発明において別の形式のチェーンテンショナが使用された実施例を示す図である。
【図９】図８において使用されたチェーンテンショナの本体構造を示す図であり、（a）は正面断面図、（ｂ）は（ａ）におけるF-F断面図である。
【図１０】本発明の図８に図示される実施例に対応する供給油路を備えるシリンダヘッドの断面図である。
【図１１】図１０に図示されるシリンダヘッドの上面図である。
【図１２】本発明のシリンダヘッドカバーを示す斜視図である。
【図１３−ａ】従来の内燃機関のシリンダ部を示す図であり、該シリンダ部の側断面図である。
【図１３−ｂ】従来の内燃機関のシリンダ部を示す図であり、図１３−ａの上方から見た平面図である。
【図１４−ａ】従来の他の内燃機関のシリンダ部の構造を示す図であり、該シリンダ部の側断面図である。
【図１４−ｂ】従来の内燃機関のシリンダ部の構造を示す図であり、図１４−ａの一部が断面とされた正面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０・・・クランク軸、１１・・・メインシャフト、１２・・・カウンタシャフト、１３・・・シフトドラム、１３ｅ・・・ニュートラル位置検出部、１６・・・センサ、１６ａ・・・検出部、１９・・・カム軸駆動チェーン、１９Ａ・・・チェーンテンショナ、２・・・シリンダブロック、３・・・シリンダヘッド、３e・・・点火プラグ、３e１・・・装着座部、３e２・・・凹状空間、３１・・・チェーンのための空間部、３１a・・・圧油供給油路、３１b・・・分岐部、３１c・・・油路、３１d・・・細い水平な分岐油路、３２・・・窪み部、３２b・・・開口、３３・・・後方側カム軸、３４・・・前方側カム軸、３６・・・カム軸間駆動チェーン、３６A，３６B・・・チェーンテンショナ、３６B３・・・ピストン、３６B４・・・シリンダ、３６B５，３６B６，３６B９・・・供給油路、４・・・シリンダヘッドカバー、４１・・・チェーンカバー、B１・・・ボルト、V・・・供給弁装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に関し、特に自動二輪車用の４サイクル空冷式内燃機関の機関冷却に視点がおかれた改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から良く知られたDOHC方式の内燃機関におけるクランク軸による２本のカム軸の駆動は、タイミングチェーンやベルトを用いてなされており、２つのカム軸のそれぞれに設けられたスプロケットに同一のタイミングチェーンやベルトが掛けられ、これにより２つのカム軸を同時に同速駆動するようになされている。そして、このカム軸の駆動方式はシリンダに並列配置される気筒間のチェーン室を前記チェーンやベルトが通過する（例えば、特許文献１参照）。
また、DOHC方式の空冷式内燃機関におけるクランク軸によるカム軸の駆動方式として、シリンダへッドの左右にそれぞれ２本のカム軸が配置され、これらカム軸を機関の左右両側にそれぞれ配置されたカム軸駆動装置により駆動するようになし、左右それぞれの２本のカム軸間の駆動が、クランク軸によりその一方のカム軸がチェーン駆動され、該一方のカム軸から他方のカム軸がチェーン駆動されることでなされるようにしたものが知られている。そして、このカム軸駆動方式は、機関の左右両側にそれぞれカム軸駆動装置が配置されることで実質的に前記気筒間におけるチェーン室の設置の必要性は排除されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第２５９３６７４号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】特公平５−５５６８６号公報（第１頁−第２頁、第１図−第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１３−a、図１３−bに図示される上述の特許文献１に記載の発明のカム軸駆動方式は、シリンダ０E０の長手方向中央部０３０にシリンダ壁により構成されるカム軸駆動のためのタイミングチェーン０１６用の空間、すなわちチェーン室０３１が設けられ、該チェーン室０３１内をタイミングチェーン０１６が駆動回転する。タイミングチェーン０１６はクランク軸０１０に取付けられたスプロケット０１０hと２本のカム軸０３３，０３４にそれぞれ取付けられた同径のスプロケット０３３c,０３４c間に掛け渡され、クランク軸０１０の駆動回転が１本のタイミングチェーン０１６を介して２本のカム軸０３３，０３４に伝達されるようになされている。
【０００４】
ところで、このカム軸駆動方式は４サイクルの水冷式内燃機関において採用されており、そのレイアウトを４サイクルの空冷式内燃機関に適用する場合、チェーン室に隣接する気筒における周辺スペースからして例えば冷却フィン等のための放熱面積が充分に確保できず、この点を視ても放熱のための対策が採りにくいことが解る。したがって、チェーン室に隣接する気筒における熱の放散はチェーン室に隣接する気筒に比べて充分になされないことになり、そのため、シリンダ部における不均一な熱的影響が発生することになる
【０００５】
また、図１４−a、図１４−bに図示される上述の特許文献２に記載の発明のカム軸駆動方式はシリンダヘッド０３の左右それぞれに２本づつカム軸０３３，０３４が配置されており、機関０Eの左右両側にそれぞれカム軸０３３，０３４の駆動装置が配置され、左右それぞれの２本のカム軸０３３，０３４の一方に取付けられた大径のスプロケット０３３cとクランク軸０１０のスプロケット０１０h間に掛け渡されたタイミングチェーン０１６により該一方のカム軸０３３を駆動し、該一方のカム軸０３３に取付けられた小径のスプロケット０３３dと他方のカム軸０３４に取付けられた該小径のスプロケット０３３dと同径のスプロケット０３４d間に掛け渡されたカム軸間駆動チェーン０３６により他方のカム軸０３４を駆動するようになされている。
【０００６】
そして、このカム軸駆動方式は、シリンダヘッドの左右にそれぞれ２本づつ配置されたカム軸を機関の左右両側にそれぞれ配置されたカム軸駆動装置により駆動するから、並列配置される気筒間にカム軸駆動チェーンのためのチェーン室を設ける必要性は排除されるものである。しかしながら、カム軸駆動のための駆動装置は２連必要とされ、これに伴う機関構造の複雑化は避けられず、また部品点数の増加を招き、その分コスト高となるものである。
【０００７】
上述したような状況の中で、クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構は、シリンダブロックのシリンダ孔間に配置され、かつクランク軸の回転駆動力を車両の後方側のカム軸に伝達するようになされ、前記後方側カム軸に伝達された回転駆動力がさらにカム軸間の駆動力伝達機構を介して前方側のカム軸に伝達されるようになされたカム軸駆動方式の採用が前提とされて、機関構造の複雑化を招くことのない比較的単純な構造変更によりシリンダ部における冷却が効果的になされる空冷式内燃機関の改良構造の開発が待たれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するための空冷式内燃機関の改良構造に関し、互いに並列に配置された複数のシリンダ孔を有するシリンダブロックと、該シリンダブロック上部に固定されるシリンダヘッドと、該シリンダヘッド上部で車両の前後方向に対し直交しかつ該前後に位置して互いに平行に並列配置される２本のカム軸と、クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構とを有する空冷式内燃機関において、前記前方側に位置するカム軸の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構は、前記シリンダブロックのシリンダ孔間に配置され、かつクランク軸の前記回転駆動力を車両の後方側のカム軸へ伝達する第１のカム軸駆動機構と、前記後方側カム軸に伝達された前記回転駆動力をさらに前方側のカム軸に伝達する第２のカム軸駆動機構とからなり、前記第１のカム軸駆動機構の前方でかつ前記第２のカム軸駆動機構の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されたことを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記カム軸駆動機構における回転駆動力の伝達はチェーンを用いてなされていることを特徴とし、また、前記内燃機関は並列した４つの前記シリンダ孔を有する４気筒であり、前記カム軸駆動機構は２番目のシリンダ孔と３番目のシリンダ孔間に配置されていることを特徴とする。さらに、前記シリンダヘッドにはシリンダヘッドカバーが取付けられ、該シリンダヘッドカバーは前記カム軸間が凹状に形成され、この凹状部分はその底部が開口されて該開口を通して前記冷却空間に連通されていることを特徴とする。
また、さらに、前記後方側カム軸に形成される前記第１のカム軸駆動機構の入力部の径は、前記第２のカム軸駆動機構の出力部の径より大きく形成されていることを特徴とする。
【００１１】
そして、第２のカム軸駆動機構のチェーン張力を維持するためにテンショナが設けられ、該テンショナがチェーン間から外方へ向けて張力を付与することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に係る発明は、互いに並列配置された複数のシリンダ孔を有するシリンダブロックと、該シリンダブロック上部に固定されるシリンダヘッドと、該シリンダヘッド上部で車両の前後方向に対し直交しかつ該前後に位置して互いに平行に並列配置される２本のカム軸と、クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構とを有する空冷式内燃機関において、前記前方側に位置するカム軸の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されているから、カム軸駆動機構周辺に配置されるシリンダ孔（気筒）に対し、冷却風を効率良く導くことが可能となり、特にカム軸駆動機構側のシリンダ孔形成面を冷却風に接触させることができるのでシリンダ孔を均一に冷却できる。
【００１３】
本発明の請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構は、前記シリンダブロックのシリンダ孔間に配置され、かつクランク軸の前記回転駆動力を車両の後方側のカム軸へ伝達する第１のカム軸駆動機構と、前記後方側カム軸に伝達された前記回転駆動力をさらに前方側のカム軸に伝達する第２のカム軸駆動機構とからなり、前記第１のカム軸駆動機構の前方でかつ前記第２のカム軸駆動機構の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されたから、冷却空間を大きく形成することが可能となり、カム軸駆動機構周辺に配置されるシリンダ孔に対し、冷却風をより効率良く導くことが可能となる。
【００１４】
本発明の請求項３に係る発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記カム軸駆動機構における回転駆動力の伝達はチェーンを用いてなされているから、構造の複雑化を招くことなく安価でしかも確実な駆動力の伝達が可能となる。
【００１５】
本発明の請求項４に係る発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記内燃機関は並列した４つの前記シリンダ孔を有する４気筒であり、前記カム軸駆動機構は２番目のシリンダ孔と３番目のシリンダ孔間に配置されているから、最外側のシリンダ孔（気筒）に比べ、冷却が困難であるシリンダ孔間の部位に冷却空間が形成されることになり、機関における冷却バランスがとれるので、冷却装置の大型化が避けられる。
【００１６】
本発明の請求項５に係る発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記シリンダヘッドにはシリンダヘッドカバーが取付けられ、該シリンダヘッドカバーは前記カム軸間が凹状に形成され、この凹状部分はその底部が開口されて該開口を通して前記冷却空間に連通されているから、シリンダブロック前面の冷却空間から冷却風をシリンダヘッドカバーの凹状部に導くことにより、プラグ装着座部を通る冷却風の出口と入口が形成され冷却風の循環が積極的に行なえる。
また、充分な冷却風を中間気筒のプラグ装着座部に当てることによって、プラグ座の温度や各部壁面温度を低減することが可能となり、さらに多気筒機関における外側気筒と中間気筒との熱的影響のバランスの是正が可能となる。
【００１７】
本発明の請求項６に係る発明は、前記請求項１に記載の発明または請求項２に記載の発明において、前記後方側カム軸に形成される前記第１のカム軸駆動機構の入力部の径は、前記第２のカム軸駆動機構の出力部の径より大きく形成されているから、カム軸間駆動力伝達機構を小型化できるので、冷却空間の確保をより容易にすることができ、冷却効率が向上する。
【００１８】
本発明の請求項７に係る発明は、前記請求項３に記載の発明において、前記第２のカム軸駆動機構のチェーン張力を維持するためにテンショナが設けられ、該テンショナがチェーン間から外方へ向けて張力を付与するから、シリンダヘッド外方にテンショナが突出しないので、該ヘッドがコンパクト化され、その外観性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構は、シリンダブロックのシリンダ孔間に配置され、クランク軸の回転駆動力を車両の後方側のカム軸へ伝達する第１のカム軸駆動機構と、前記後方側カム軸に伝達された回転駆動力をさらに前方側のカム軸に伝達する第２のカム軸駆動機構からなり、前記第１のカム軸駆動機構の前方でかつ前記第２のカム軸駆動機構の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されて実施される。
【００２０】
図１ないし図１２に基づいて本発明の実施例について説明する。
本実施例の内燃機関Eが搭載される自動二輪車である車両５０は、その全容は図示されず図１に示されるように機関Eの搭載部近傍の構造のみが図示されている。
【００２１】
車両５０は、通常の車両と同様、ヘッドパイプ、フロントフォーク、ハンドル、メインフレームさらには、シートレールやバックステイ、後輪を支持するスイングアーム等を備える車体フレーム構造を有している。
【００２２】
そして、図１に図示される前記車両５０に搭載される内燃機関Eはその側面視が断面図で示されており、該機関Eは空冷式の４サイクル並列４気筒機関であり、頭上弁式のツインカム機構（DOHC）が採用され、車両５０への搭載時においてはそのシリンダE０の頭部排気側E２が走行方向を向き、吸気側E１は右上方を向くように配置されており、シリンダE０の上部から吸気管E１１が右上方へと延び、この吸気管E１１には図示されない気化器やエアクリーナが接続されている。また排気管E２１はシリンダE０の前側から車体下方を通って後方へ延びている。
【００２３】
機関EのシリンダE０はその下部がクランクケース１の上部に載置固定され、該シリンダE０は直接クランクケース１に固定されるシリンダブロック２と、このシリンダブロック２の上部にその下部が固定されるシリンダヘッド３と、さらに、シリンダヘッド３の上部を覆いかつ該ヘッド３に固定されるシリンダヘッドカバー４からなり、結局これら構造部がボルトにより互いに接合固定され一体化されることで構成されている。
【００２４】
クランクケース１には、図２に図示されるように複数個所（６箇所）のジャーナル軸受部１aを介してクランク軸１０が回転可能に支承されており、また、クランク軸１０の４個所のクランクピン１０aにはそれぞれコンロッド１０bがその大端部１０cを介して取付けられ、これらコンロッド１０cの小端部１０dにはピストンピン１０eを介してそれぞれピストンPが取付けられ、これらピストンPは前記シリンダブロック２に形成されたシリンダ孔２aないし２d内を往復摺動する。そして、これらの構造は既によく知られたところである。
【００２５】
また、クランク軸１０にはその長手方向の図示における右寄りの位置にドライブギア１０fが取付けられ、このギア１０fは変速装置のメインシャフト１１上で遊嵌されたドリブンギア１１aと噛合い、該ドリブンギア１１aからクラッチ１１bを介して前記メインシャフト１１に駆動力を伝達し、該駆動力はメインシャフト１１とカウンタシャフト１２上の変速ギアGの選択的なギアの噛合いを介してカウンタシャフト１２に伝達され、さらにカウンタシャフト１２に伝達された駆動力は駆動スプロケット１２aにより駆動チェーン１２ｂを介して図示されない車両走行用駆動輪である後輪に伝達される。
【００２６】
メインシャフト１１とカウンタシャフト１２は共にクランク軸１０と平行に延長し、それぞれその両端もしくは両端近傍においてクランクケース１に回転可能に軸受支持され、また、図３に図示されるように、メインシャフト１１とカウンタシャフト１２には該両シャフト１１，１２に平行かつ隣接してシフトドラム１３が配置され、シフトドラム１３もその両端においてクランクケース１に回転可能に軸受支持され、図示されない変速ペダル操作に連動して間歇的に回転するようになされている。
【００２７】
変速ギアGの選択的な噛合いは、シフトドラム１３の上述の変速ペダル操作に基づく間歇的な回転によりなされるが、該変速はシフトドラム１３の外周面に設けられた３条のカム溝１３a，１３b，１３cにそれぞれシフタ１４の一端突部１４aが嵌合され、該ドラム１３の回転に応じてシフタ１４がシフタ案内軸１５に沿って左右動して、シフタ１４他端の二股のフォーク１４bを介して所望の変速のために所定の変速ギアGを移動することでなされる。
【００２８】
シフトドラム１３の図示右方端の軸受支持部１３dに隣接するクランクケース１の構造部には、シフトドラム１３の回転におけるニュートラル相当位置を検出するためのセンサ１６が設けられ、センサ１６は、その検出部１６aがシフトドラム１３の前記軸受支持部１３d近傍外周部の該ドラム１３の回転におけるニュートラル検出突部１３eに当接するように前記ケース１の構造部に配設され、このセンサ１６の配設は、該センサ１６の軸線１６ｂがシフトドラム１３の回転軸線１３fに対して傾斜した角度をもってなされている。このセンサ１６の傾斜した配設は、内燃機関Eの巾方向の長さを抑えて機関Eのコンパクト化を実現するものである。
【００２９】
再び図２を参照して、クランク軸１０には、その長手方向中央部に並列して２つの径の異なるスプロケット１０g，１０hが設けられ、その大径のスプロケット１０gはチェーン１７により発電機１８を駆動するものであるが（図１参照）、該発電機１８には図示されない一方向クラッチを介した同軸の関係をもってスタータモータが接続されている。また、小径のスプロケット１０hは後に詳しく説明されるチェーン１９によりカム軸３３，３４を駆動するためのものであり、さらにその長手方向図示における左方端寄りの位置には、パルサロータ１０iが取付けられている。
【００３０】
クランクケース１の上部に載置固定されるシリンダブロック２は、図４に図示されるようにその上面視（平面視）において、車両５０の前後方向に対して直交する方向に長い略矩形状の形状をなし、その長手方向に沿って図示されるように４つのシリンダ孔２aないし２dが並列配置され、これらシリンダ孔２aないし２dはシリンダブロック２の上下を貫通し、該シリンダ孔２aないし２d内には上述のピストンPが周知のように、また既述のように往復摺動可能に配置されている。
【００３１】
そして、シリンダブロック２の長手方向中央部２０には、上述したカム軸３３，３４駆動用のチェーン１９が通過するための空間部２１が形成され、この空間部２１は前記ブロック２の長手方向中央部２０の該ブロック２の巾方向やや後方寄りの位置で該ブロック２の上下を貫通しており、シリンダブロック２の上面視において巾方向に長い略矩形状をなしている。したがって、シリンダブロック２の４つのシリンダ孔２aないし２dは、該ブロック２の長手方向中央部２０において互いに前記カム軸３３，３４駆動チェーン１９のための空間部２１により左右に２つづつ離間して配置されている。
【００３２】
シリンダブロック２の外周面には図１，２等も参照して明らかなように多数の冷却フィンFが設けられている。冷却フィンFは、図４において図示される上面視と実質的に平行な面で所定の間隔をもって配設される複数の平面形成部からなり、シリンダブロック２の外周部、すなわちシリンダブロック２の前記長い側面X１，X２および短い側面Y１，Y２からそれぞれ外方へと向って所定長さで延出する複数枚の横方向フィンFとして形成されている。
【００３３】
そして図４に図示されるように、冷却フィンFは、シリンダブロック２の長手方向両端に位置するシリンダ孔２a，２dにおいては、該ブロック２における長い側面X１，X２の両側面と短い側面Y１，Y２の一方の側面Y１もしくはY２の外周面に設けられており、その周囲の過半に冷却フィンが設けられる。これに対して該ブロック２の前記チェーン１９のための空間部２１に隣接したシリンダ孔２b，２cにおいては、該ブロック２の長い側面X１，X２の両側面に設けられるのみであり、その周囲のせいぜい半分に設けられるに過ぎず、この点からも充分な冷却対策がとれない一因を視ることができる。
【００３４】
シリンダブロック２の上部に固定されるシリンダヘッド３は、その図５（a）に図示される所定の断面で示されるその平面視において、その外形形状が前記シリンダブロック２と同様略矩形状をなしており、図６にその長手方向断面（図５のA-A断面）の左方部のみが図示されるようにその下部にシリンダブロック２の４つのシリンダ孔２aないし２dに対応する燃焼室３aないし３dを形成するための４つの凹所３a１ないし３d１（図６には左方側の２つ、３a１と３b１のみが示されている）が形成されている。なお、図２も参照されたい。
【００３５】
そして、図２、図６およびシリンダヘッド３の巾方向断面（図５のB-B断面）を図示する図７等の参照により明らかなように、シリンダヘッド３には、前記凹所３a１ないし３d１とシリンダブロック２のそれぞれのシリンダ孔２aないし２d上部とにより形成される前記燃焼室３aないし３dと、該燃焼室のそれぞれにおいて臨むように装着された点火プラグ３eと、これら燃焼室３aないし３dにおいてそれぞれ開口する吸・排気口３f，３gと、該吸・排気口３f，３gに連通する吸・排気通路３h，３iと、吸気通路３hに装着された図示されない燃料噴射装置、さらには、これら吸・排気口３f，３gの開閉を行なう吸・排気弁３ｋ，３mと、これら吸・排気弁３k，３mの開閉作動をなすための動弁機構等が配置されている。
【００３６】
図５（a）に図示されるようにシリンダヘッド３の所定断面における上面視において、シリンダヘッド３の長手方向中央部３０でその巾方向後方寄りに位置して所定の巾と長さの該ヘッド３を上下で貫通するカム軸駆動チェーン１９のための空間部３１が設けられ、この空間部３１は前記シリンダブロック２に設けられた該チェーン１９のための空間部２１とその位置が整合され、前記カム軸駆動チェーン１９はクランク軸１０からシリンダヘッド３の上部まで支障なく通過することができるようになされている。
【００３７】
また、シリンダヘッド３の前記上面視におけるその長手方向中央部３０の前方（排気側）、すなわち前記カム軸駆動チェーン１９のための空間部３１の長手方向中心線と同軸線上の該ヘッド３前方部には、該ヘッド３の前方から後方に向かって前記チェーン１９のための空間部３１前方の壁部に近接する位置にまで達する窪んだ部分３２が設けられており、この窪んだ部分３２は、図５（b）に図示されるように２本のスタッドボルトB,B間で上方がやや窪んだ頂部壁３２aを有している。
【００３８】
そして、窪み部３２の頂部壁３２aの上方は凹状の構造部とされ、この構造部を後述される２つのカム軸３３，３４間を駆動的に連結する車両の前後方向に指向して掛け渡されるチェーン３６が通過するようになされ、この部分は実質的に後に説明されるシリンダヘッドカバー４の中央部４０をその巾方向において横断するチェーンカバー４１により覆われている。
【００３９】
また、この窪み部３２の頂部壁３２aの下方壁の左右両側部には、図５（c）に図示されるように開口３２bが設けられており、この左右の開口３２bは図５（d）に図示のようにシリンダヘッド３の中央部３０を挟んで左右に配置される点火プラグ３eの座部３e１上部凹状空間３e２への連通を介してさらに後述されるシリンダヘッドカバー４の凹状部分４２b，４３bの低部開口４２c，４３c（図１２参照）へと連通している。
【００４０】
点火プラグ３eの装着座部３e１上部の凹状空間３e２は、図５，７，１２等から理解できるように実質的にシリンダヘッド３の中央部３０を挟んで該ヘッド３の長手方向の左右に延びる上部が開口した溝状部分として形成されており、この左右に延びるそれぞれの溝状部分は２つの直線方向に並ぶ点火プラグ３eの装着座部３e１の上部を抜けてその左右外方端が該ヘッド３の長手方向左右端部を突き抜けている。
【００４１】
そして、前記窪み部３２と、その左右の開口３２bは、車両５０走行時の走行風の導入にきわめて有効に作用し、シリンダへッド３やシリンダブロック２の冷却に寄与するものである。走行風の導入による冷却作用については後に説明される。
【００４２】
ところで、前記動弁機構は図１，２等の参照から理解できるように、端的には複数のカム３３a，３４aを備えた２本のカム軸３３，３４と、これらカム軸３３，３４を駆動するための駆動機構、前記カム３３a，３４aに当接してそのバルブステム部３k1,３m１を押動する吸・排気弁３k，３ｍのリフタ３k２，３m２等を含む弁作動機構等からなり、カム軸３３，３４は車両５０の進行方向に対して直交するシリンダヘッド３の長手方向に沿って延伸し、かつ車両５０の進行方向前後の位置関係をもって軸受部を介して回転可能に互いに平行に配置されている。
【００４３】
２本のカム軸３３，３４のそれぞれに備えられるカム３３a，３４aは（図２参照）、上述のように吸・排気弁３ｋ，３mの開閉作動のためにそのバルブリフタ３k２，３m２に当接されるものであり、したがって、該カム３３a，３４aは各吸・排気弁３k，３mのバルブステム３k１，３m１上端に対応して該カム軸３３，３４に配設され、本実施例においては車両５０の後方側のカム軸３３は吸気弁３kの開閉用カム３３aが配設されたカム軸３３である。
【００４４】
また、車両５０の前方側のカム軸３４は排気弁３mの開閉用カム３４aが配設されるカム軸３４であり、そして、図２に図示されるように各燃焼室３aないし３dに対応してそれぞれ２つの吸気弁３kと２つの排気弁３mが配設される所謂４バルブ式であるから、２本のカム軸３３，３４にはそれぞれ８個のカム３３a，３４aが配設されている。
【００４５】
そして、車両５０の後方側に位置するカム軸３３には、図１、図２の参照により明らかなように、その長手方向略中央部３３bに２つの径が異なるスプロケット３３c，３３dが設けられており、その大径のスプロケット３３cは既述のクランク軸１０の長手方向略中央部に設けられた小径のスプロケット１０hに対応しており、カム軸３３の大径スプロケット３３cの径はクランク軸１０の小径スプロケット１０hの径の丁度２倍の大きさとされている。
【００４６】
両者スプロケット１０h，３３c間にはカム軸駆動チェーン１９が掛け渡され、クランク軸１０の回転駆動力がカム軸３３に伝達されるようになされており、前記スプロケット１０h，３３cにおける両者の径はクランク軸１０の回転数に対してカム軸３３の回転数は丁度１/２となるようになされている。
【００４７】
また、図１，２を参照して明らかなように、後方側カム軸３３の長手方向略中央部３３bに設けられた小径のスプロケット３３dは、後方側カム軸３３の回転駆動力を前方側カム軸３４に伝達するためのチェーン３６による駆動のために供されるスプロケットであり、したがって、前方側カム軸３４には前記後方側カム軸３３のスプロケット３３dに対応して同様のスプロケット３４dが設けられ、この２つのスプロケット３３d，３４dは互いに同径とされ、その径は後方側カム軸３３の前記大径スプロケット３３cの径よりは小さい。
【００４８】
２つのスプロケット３３d，３４d間には駆動チェーン３６、すなわち、カム軸間の駆動チェーン３６が掛け渡され、これにより前後の両カム軸３３，３４は互いに該チェーン３６を介して同速度で回転するようになされている。したがって、機関運転によるクランク軸１０の回転駆動力はその１/２の回転速度をもって前記２つの駆動チェーン１９，３６を介して両カム軸３３，３４に伝達され、既述のように後方側カム軸３３の回転によるカム３３aのバルブリフタ３k２の押動で吸気弁３ｋが開閉作動され、また前方側カム軸３４の回転によるカム３４aのバルブリフタ３m２の押動で排気弁３mが開閉作動される。
【００４９】
そして、図１に図示されるように上述のクランク軸１０と両カム軸３３，３４間の駆動力の伝達をなすチェーン１９には、チェーン伝動の円滑化のためのチェーン張力調節機構であるチェーンテンショナ１９Aが設けられ、該テンショナ１９Aにより機関後部の構造部にその一端部（図における下端部）が枢動可能に取付けられたテンショナスリッパ１９A１がチェーン１９の図示後方外側から押し当てられている。
【００５０】
テンショナスリッパ１９A１のチェーン１９への押し当て力はテンショナ１９Aにより適宜調節され該チェーン１９の張力が調節される。また、カム軸３３，３４間の駆動チェーン３６にはチェーン張力調節機構であるチェーンテンショナ３６Aが設けられ、該テンショナ３６Aによりシリンダヘッドカバー４にその一端が枢動可能に取付けられたテンショナスリッパ３６A１がチェーン３６に図示上方外側から押し当てられ、チェーン３６の張力が調節される。
【００５１】
チェーンテンショナ３６Aに換えて図８，９，１１に図示の別形式のテンショナ３６Bの採用が可能である。このテンショナ３６Bは、チェーン３６の内側、すなわち、カム軸間駆動チェーン３６の上下の回送部３６ａ，３６ｂ間からチェーン３６を外側に図８図示の上下方向において張出すように展張する形式ものであり、このために前記上下方向で互いにその相対間隔が調整されるチェーン３６の回送における上方回送部３６ａを走行ガイドする上部ガイド３６B１と、チェーン３６の回送における下方回送部３６ｂを走行ガイドする下部ガイド３６B２とを備えるものである。
【００５２】
そして、これら上部および下部のガイド３６B１，３６B２は、図９に図示されるようにそれぞれチェーン３６の回送における走行方向に長い溝状のチェーンガイド部３６B１１，３６B２１を有し、上部ガイド３６B１はピストン３６B３に結合され、下部ガイド３６B２はシリンダ３６B４側の基体部３６B０に結合されている。
【００５３】
テンショナ３６Bのシリンダ３６B４は、シリンダヘッド３への取付けに供されるテンショナ３６Bの基体部３６B０と一体に形成されており、該基体部３６B０が図８，９には図示されないが図１１に上面視で図示される（点線図示）シリンダヘッド３に３箇所のボルトB１により固定されることでチェーン３６に対する位置決めがなされ、このシリンダ３６B４内に既述のピストン３６B３が摺動可能に配置されている。ピストン３６B３はその上方肉厚頭部３６B３１に既述のように上部ガイド３６B１がネジ込み固定されている。
【００５４】
また、ピストン３６B３の下方はスカート部３６B３２とされ、このスカート部３６B３２で囲まれたシリンダ３６B４内が中空部３６B３３とされており、この中空部３６B３３内にボール弁BVを位置せしめて供給弁装置Vが該シリンダ３６B４の下部に配置され、供給弁装置Vのボール弁BVに通じるシリンダ軸線方向に延びる供給油路３６B５の基部が環状油路を介して前記供給油路３６B５に直交方向に延びる供給油路３６B６の一端に連通し、該直交供給油路３６B６の他端は縦長の油溜め室３６B７の下部に連通している。
【００５５】
縦長の油溜め室３６B７の上方部には、空気等の気体が充填された体積可変の圧油の圧力変化を調整する可撓室３６B８が設けられ、この油溜め室３６B７への供給油路３６B９が図１０，１１に図示されるシリンダヘッド３のカム軸間チェーン３６のための空間部３１の周辺部に形成される圧油供給油路３１aに分岐油路を介して連通している。この圧油供給油路３１aはカム軸等動弁系への圧油供給油路である。
【００５６】
圧油供給油路３１aは、図１０に図示されるようにシリンダヘッド３の図示下方から上方へ向かって延び、該供給油路３１aは、その下方開口がシリンダブロック２内を通過してその上部で開口する油路に連通すると共に、その比較的上方寄りの位置にシリンダヘッド３上部に対設配置される２本の前・後方側カム軸３３，３４にそれぞれ圧油を供給するための斜め上方に指向して分岐する２つの油路（図１０においてはその一方のみが図示されている）３１c，３１cを分岐し、かつ細い水平な分岐油路３１dを分岐する分岐部３１bを備えている（図１１参照）。
【００５７】
そして、分岐部３１bにおいて分岐した細い水平分岐油路３１dの油路の端部は、前記テンショナ３６Bの供給油路３６B９の図示下部の開口３９B９１に連通している（図１１参照）。したがって、圧油供給油路３１aから細い水平分岐油路３１dを通してテンショナ３６Bへ圧油が供給されるが、この圧油の供給はテンショナ３６Bのための供給油路の短縮化を実現する。なお、図１１における３３c，３３d，３４dはそれぞれチェーン駆動用のスプロケットである。また、駆動チェーン１９，３６としてはブッシュタイプのチェーンが使用される。
【００５８】
テンショナ３６Bのピストン３６B３は、既述のようにシリンダ３６B４内において摺動可能であり、ピストン３６B３は、シリンダ３６B４内が供給弁装置Vのボール弁BVの開放時に導入される供給油路を介した圧油で満たされることにより、その上部に結合された上部ガイド３６B１に架かるチェーン３６の張力による荷重をシリンダ３６B４内の圧油により受留めることができ、チェーン３６の振れは効果的に抑制される。
【００５９】
ところで、シリンダヘッド３の上部は上述のシリンダヘッドカバー４により覆われている。シリンダヘッドカバー４は、図１２の斜視図に図示されるように、シリンダヘッド３と同様車両５０の前後方向に直交する方向に延びる全体としては略矩形状の長い構造を備えており、該カバー４は図１２において点線で示される２本のカム軸３３，３４をその上方から略完全に覆うが、点火プラグ３e装着座部３e１上部の凹状空間３e２により形成される溝状部分に対応する部分は該カバー４が切除された開口とされ該溝状部分を覆うものではない。
【００６０】
また、シリンダヘッドカバー４の中央部４０におけるカム軸３３に取付けられたスプロケット３３c,３３dを実質的に収容するチェーン１９のための空間部３１と、カム軸３４駆動のためのスプロケット３３d、３４d間に掛け渡されたカム軸間駆動チェーン３６の上方回送部３６ａは、実質的にシリンダヘッドカバー４の中央部４０をその巾方向で横断するシリンダヘッドカバー４とは別構造であるチェーンカバー４１により覆われている。
【００６１】
したがって、シリンダヘッドカバー４はより具体的にはその平面視、図１２から明らかなように略H字状の外形形状を呈し、該カバー４の長手方向中央部４０のチェーンカバー４１を挟んでその両側から延びる対をなすカバー部分４２，４２、４３,４３が、丁度カム軸３３，３４を覆う２つの上方に張出した長手方向に延びる山部４２a，４２aと４３a，４３aを形成して、この山部４２a,４２a間、４３a,４３a間が長手方向に延びる谷部とされ、該谷部を形成する凹状部分４２b，４３bはその底部がカバー４が切除された長い低部開口４２c，４３cとされ、この底部開口４２c，４３cが点火プラグ３e装着座部３e１上部の凹状空間３e２により形成される溝状部分に臨むように対向される。
【００６２】
そして、このシリンダヘッドカバー４はシリンダヘッド３へのその装着状態において、該カバー４の前記対をなす凹状部分４２b，４３bの長い低部開口４２c，４３cが、既述のシリンダヘッド３の前方に形成された冷却空間である窪み部３２の両側開口３２bにそれぞれ連通され、この連通は、点火プラグ３eの座部３e１の上部凹状空間３e２を介してなされ、すなわち、前記溝状部分を介してなされている。
【００６３】
ここで、車両走行時における走行風の流れの作用について説明する。
車両５０の走行時には、シリンダヘッド３の前方中央部の上述した冷却空間である窪み部３２に走行風が流れ込み、該窪み部３２の周壁を冷却し（図５（a）および図５（b）の矢印イ,ロ参照）、この導入冷却風は、前記窪み部３２の左右両側開口３２bから左右に分流して流れ込み（図５（a）および図５（b）ないし（d）の矢印イ、ロ参照）、この冷却風の流れは点火プラグ３eの装着座部３e１上部凹状空間３e２に沿って流れ、もしくは該凹状空間３e２を通過してヘッドカバー４の山部４２aと４２a間および４３aと４３a間の対をなす凹状部分４２b，４３bの長い底部開口４２c，４３cに沿って流れる。
【００６４】
そして、前記冷却風の流れはシリンダヘッド３の長手方向両端部（左右端）から流出して、シリンダヘッド３やシリンダブロック２の両側部や後部に回り込む流れを形成する。
【００６５】
この冷却風の流れは窪み部３２の周壁を冷却するので、排気側における冷却が効果的になされ、また、窪み部３２は比較的深くチェーン１９のための空間部３１に近接する位置まで達しているので、該空間部３１に隣接配置されたシリンダブロック２の中間部のシリンダ孔２b,２cの上部相当部近傍を冷却することができ、さらに点火プラグ座部３e１やその上部の凹状空間３e２周壁部を冷却し、シリンダヘッド３の上部を効果的に冷却し、さらにまた、シリンダヘッド３やシリンダブロック２の両側部や後部をも効果的に冷却する。
【００６６】
このように、走行風はシリンダヘッド３の前方から冷却空間を形成する窪み部３２を介して効果的に該シリンダヘッド３内や周辺部に導入され、この導入風が前記窪み部３２周壁や点火プラグ３eの座部３e１やその上部凹状空間３e２の周壁部等をきわめて効果的に冷却するともに、シリンダヘッド３の側部や後部等各所をも効果的に冷却するから、その冷却効果はきわめて大きい。
【００６７】
また、窪み部３２周壁の冷却と、点火プラグ３eの装着座部３e１やその周辺部の冷却に関連して、結果としてシリンダブロック２のカム軸駆動チェーン１９のための空間部２１の存在により充分な冷却対策が採りにくい該空間部２１隣接のシリンダ孔２b,２cにおける冷却も効果的に行なうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の内燃機関のシリンダ構造は、自動二輪車用の空冷式内燃機関のシリンダ構造に限られることなく、他の車両用空冷式内燃機関のシリンダ構造として適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の改良が施される側断面で示される内燃機関と該機関が搭載された車両の一部構造を示す図である。
【図２】本発明の内燃機関の主要構造部を示す図である。
【図３】本発明の内燃機関の主要構造部の部分図である。
【図４】本発明のシリンダブロックを示す平面図である。
【図５】本発明のシリンダヘッドを示す図であり、（a）は、その所定の断面が示される平面図である。（b）は、（a）におけるC-C断面図であり、（c）は、（a）におけるD-D断面図であり、さらに（d）は、（a）におけるE-E断面図である。
【図６】図５（a）におけるA-A断面を示す図である。
【図７】図５（a）におけるB-B断面を示す図である。
【図８】本発明において別の形式のチェーンテンショナが使用された実施例を示す図である。
【図９】図８において使用されたチェーンテンショナの本体構造を示す図であり、（a）は正面断面図、（ｂ）は（ａ）におけるF-F断面図である。
【図１０】本発明の図８に図示される実施例に対応する供給油路を備えるシリンダヘッドの断面図である。
【図１１】図１０に図示されるシリンダヘッドの上面図である。
【図１２】本発明のシリンダヘッドカバーを示す斜視図である。
【図１３−ａ】従来の内燃機関のシリンダ部を示す図であり、該シリンダ部の側断面図である。
【図１３−ｂ】従来の内燃機関のシリンダ部を示す図であり、図１３−ａの上方から見た平面図である。
【図１４−ａ】従来の他の内燃機関のシリンダ部の構造を示す図であり、該シリンダ部の側断面図である。
【図１４−ｂ】従来の内燃機関のシリンダ部の構造を示す図であり、図１４−ａの一部が断面とされた正面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０・・・クランク軸、１１・・・メインシャフト、１２・・・カウンタシャフト、１３・・・シフトドラム、１３ｅ・・・ニュートラル位置検出部、１６・・・センサ、１６ａ・・・検出部、１９・・・カム軸駆動チェーン、１９Ａ・・・チェーンテンショナ、２・・・シリンダブロック、３・・・シリンダヘッド、３e・・・点火プラグ、３e１・・・装着座部、３e２・・・凹状空間、３１・・・チェーンのための空間部、３１a・・・圧油供給油路、３１b・・・分岐部、３１c・・・油路、３１d・・・細い水平な分岐油路、３２・・・窪み部、３２b・・・開口、３３・・・後方側カム軸、３４・・・前方側カム軸、３６・・・カム軸間駆動チェーン、３６A，３６B・・・チェーンテンショナ、３６B３・・・ピストン、３６B４・・・シリンダ、３６B５，３６B６，３６B９・・・供給油路、４・・・シリンダヘッドカバー、４１・・・チェーンカバー、B１・・・ボルト、V・・・供給弁装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに並列に配置された複数のシリンダ孔を有するシリンダブロックと、該シリンダブロック上部に固定されるシリンダヘッドと、該シリンダヘッド上部で車両の前後方向に対し直交しかつ該前後に位置して互いに平行に並列配置される２本のカム軸と、クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構とを有する空冷式内燃機関において、
前記前方側に位置するカム軸の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されていることを特徴とする空冷式内燃機関。
【請求項２】
前記クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構は、前記シリンダブロックのシリンダ孔間に配置され、かつクランク軸の前記回転駆動力を車両の後方側のカム軸へ伝達する第１のカム軸駆動機構と、前記後方側カム軸に伝達された前記回転駆動力をさらに前方側のカム軸に伝達する第２のカム軸駆動機構とからなり、前記第１のカム軸駆動機構の前方でかつ前記第２のカム軸駆動機構の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されたことを特徴とする請求項１記載の空冷式内燃機関。
【請求項３】
前記カム軸駆動機構における回転駆動力の伝達はチェーンを用いてなされていることを特徴とする請求項１記載の空冷式内燃機関。
【請求項４】
前記内燃機関は並列した４つの前記シリンダ孔を有する４気筒であり、前記カム軸駆動機構は２番目のシリンダ孔と３番目のシリンダ孔間に配置されていることを特徴とする請求項１記載の空冷式内燃機関。
【請求項５】
前記シリンダヘッドにはシリンダヘッドカバーが取付けられ、該シリンダヘッドカバーは前記カム軸間が凹状に形成され、この凹状部分はその低部が開口されて該開口を通して前記冷却空間に連通されていることを特徴とする請求項１記載の空冷式内燃機関。
【請求項６】
前記後方側カム軸に形成される前記第１のカム軸駆動機構の入力部の径は、前記第２のカム軸駆動機構の出力部の径より大きく形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空冷式内燃機関。
【請求項７】
前記第２のカム軸駆動機構のチェーン張力を維持するためにテンショナが設けられ、該テンショナがチェーン間から外方へ向けて張力を付与することを特徴とする請求項３記載の空冷式内燃機関。
【請求項１】
互いに並列に配置された複数のシリンダ孔を有するシリンダブロックと、該シリンダブロック上部に固定されるシリンダヘッドと、該シリンダヘッド上部で車両の前後方向に対し直交しかつ該前後に位置して互いに平行に並列配置される２本のカム軸と、クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構とを有する空冷式内燃機関において、
前記前方側に位置するカム軸の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されていることを特徴とする空冷式内燃機関。
【請求項２】
前記クランク軸の回転駆動力をカム軸に伝達するカム軸駆動機構は、前記シリンダブロックのシリンダ孔間に配置され、かつクランク軸の前記回転駆動力を車両の後方側のカム軸へ伝達する第１のカム軸駆動機構と、前記後方側カム軸に伝達された前記回転駆動力をさらに前方側のカム軸に伝達する第２のカム軸駆動機構とからなり、前記第１のカム軸駆動機構の前方でかつ前記第２のカム軸駆動機構の下方に走行風を導入できる冷却空間が形成されたことを特徴とする請求項１記載の空冷式内燃機関。
【請求項３】
前記カム軸駆動機構における回転駆動力の伝達はチェーンを用いてなされていることを特徴とする請求項１記載の空冷式内燃機関。
【請求項４】
前記内燃機関は並列した４つの前記シリンダ孔を有する４気筒であり、前記カム軸駆動機構は２番目のシリンダ孔と３番目のシリンダ孔間に配置されていることを特徴とする請求項１記載の空冷式内燃機関。
【請求項５】
前記シリンダヘッドにはシリンダヘッドカバーが取付けられ、該シリンダヘッドカバーは前記カム軸間が凹状に形成され、この凹状部分はその低部が開口されて該開口を通して前記冷却空間に連通されていることを特徴とする請求項１記載の空冷式内燃機関。
【請求項６】
前記後方側カム軸に形成される前記第１のカム軸駆動機構の入力部の径は、前記第２のカム軸駆動機構の出力部の径より大きく形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の空冷式内燃機関。
【請求項７】
前記第２のカム軸駆動機構のチェーン張力を維持するためにテンショナが設けられ、該テンショナがチェーン間から外方へ向けて張力を付与することを特徴とする請求項３記載の空冷式内燃機関。
【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−ａ】
【図１３−ｂ】
【図１４−ａ】
【図１４−ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３−ａ】
【図１３−ｂ】
【図１４−ａ】
【図１４−ｂ】
【公開番号】特開２００６−２９３１０（Ｐ２００６−２９３１０Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２７０４７４（Ｐ２００４−２７０４７４）
【出願日】平成１６年９月１６日（２００４．９．１６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１６日（２００４．９．１６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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