JP5022355B2 - 水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、水冷式内燃機関におけるウォータポンプ取付構造に関する。

シリンダヘッドにカム軸を配設した動弁機構がシリンダヘッドカバーに覆われて設けられる水冷式内燃機関において、シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーに跨ってウォータポンプのウォータポンプハウジングが設けられ、ウォータポンプハウジング内に回転自在に軸支されるポンプ駆動軸がカム軸に同軸に配設されカム軸の回転に連動して回転される構造が、既に開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３９６３５３２号公報

特許文献１では、シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーに跨って設けられるウォータポンプハウジングは、シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーの双方にボルトにより取り付けられて支持されている。

タペットクリアランスの調整などの動弁機構のメンテナンスのときには、シリンダヘッドカバーを取り外すために、まずウォータポンプのウォータポンプハウジングをシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーから取り外さなければならず、エンジンの複数の側面から作業をすることとなり、メンテナンス作業が極めて面倒である。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、動弁機構のメンテナンスが容易にできる水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、シリンダヘッド(33)にカム軸(53)を配設した動弁機構(50)がシリンダヘッドカバー(34)に覆われて設けられる水冷式内燃機関において、前記シリンダヘッド(33)と前記シリンダヘッドカバー(34)との互いの側壁の合せ面の一部に相対向して各々半円形に切欠かれた半円切欠部(130h,130c)が形成され、前記シリンダヘッド(33)の半円切欠部(130h)と前記シリンダヘッドカバー(34)の半円切欠部(130c)が互いに合わされて構成されるウォータポンプ支持円孔部(130)に扁平円筒状のカラー部材(128)を介してウォータポンプハウジング(121)が嵌挿支持され、前記ウォータポンプハウジング(121)は前記シリンダヘッド(33)に固定され、前記カラー部材(128)の円筒外周面にフランジ(128f)が突出形成され、前記シリンダヘッドカバー(34)の半円切欠部(130c)の内周面に周方向に溝条(131)が形成され、前記カラー部材(128)は前記フランジ(128f)が前記シリンダヘッドカバー(34)の前記溝条(131)に嵌合してスラスト方向の移動が規制されることを特徴とする水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造とした。

請求項２記載の発明は、シリンダヘッド(33)にカム軸(53)を配設した動弁機構(50)がシリンダヘッドカバー(34)に覆われて設けられる水冷式内燃機関において、前記シリンダヘッド(33)と前記シリンダヘッドカバー(34)との互いの側壁の合せ面の一部に相対向して各々半円形に切欠かれた半円切欠部(130h,130c)が形成され、前記シリンダヘッド(33)の半円切欠部(130h)と前記シリンダヘッドカバー(34)の半円切欠部(130c)が互いに合わされて構成されるウォータポンプ支持円孔部(130)に扁平円筒状のカラー部材(200、300)を介してウォータポンプハウジング(121)が嵌挿支持され、前記ウォータポンプハウジング(121)は前記シリンダヘッド(33)に固定され、前記カラー部材(200、300)の円筒両端部にそれぞれフランジ(200f,200f、300f,300f)が突出形成され、前記カラー部材(200、300)は前記ウォータポンプ支持円孔部(130)の周縁部に前記両フランジ(200f,200f、300f,300f)が同周縁部を両側から挟むように嵌合してスラスト方向の移動が規制されることを特徴とする水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造である。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造において、前記ウォータポンプハウジング(121)の円筒部(121a)外周は大外径部(121l)と先端側の小外径部(121s)が小さな段差をなして形成され、
前記カラー部材(128、200、300)の円筒内周は前記ウォータポンプハウジングの大外径部(121l)と小外径部(121s)にそれぞれ嵌合する大内径部(128l)と小内径部(128s)が小さな段差をなして形成され、前記ウォータポンプハウジング(121)の段差部と前記カラー部材(128、200、300)の段差部の間にＯリング(134、134、134)が挟まれて前記ウォータポンプハウジング(121)の円筒部(121a)が前記カラー部材(128、200、300)に嵌挿されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造において、前記カラー部材(128、200、300)の円筒外周面には、溝条(128a)が周方向に亘って形成され、前記カラー部材(128、200、300)の前記溝条(128a)と前記ウォータポンプ支持円孔部(130)の内周面との間にＯリング(133、133、302)が挟まれることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造において、前記シリンダヘッドカバー(34)の前記シリンダヘッド(33)との合せ面および前記半円切欠部(130c)の内周面にシリンダカバーガスケット(132、132、301)が添着され、前記カラー部材(128、200、300)の円筒外周面には、溝条が周方向に亘って形成され、前記カラー部材(128、200、300)の前記溝条と前記シリンダヘッド(33)の半円切欠部(130h)の内周面および前記シリンダカバーガスケット(132、132、301)との間にＯリング(133、133、302)が挟まれることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造において、カムチェーン(51)が巻き掛けられる従動スプロケット(55)が前記カム軸(53)の一端に取り付けられ、前記ウォータポンプハウジング(121)の円筒部に軸支されて突出するポンプ駆動軸(123)が前記カム軸(53)の前記従動スプロケット(55)が取り付けられる端部に同軸に配設され連動して回転し、前記従動スプロケット(55)は前記カムチェーン(51)が巻き掛けられる外周部より軸方向に凹んだ内周部が前記カム軸(53)に取り付けられ、前記従動スプロケット(55)の外周部より凹んだ内周部の凹部内に前記ウォータポンプハウジング(121)の円筒部(121a)の先端が位置するように前記ウォータポンプハウジング(121)の円筒部(121a)が前記カラー部材(128、200、300)を介してウォータポンプ支持円孔部(130)に嵌挿支持されることを特徴とする。

請求項１記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造によれば、カラー部材はフランジがシリンダヘッドカバーの溝条に嵌合してスラスト方向の移動が規制されるので、シリンダヘッドカバーの取り付けによりカラー部材は確固として保持されるとともに、カラー部材をシリンダヘッドの半円切欠部に支持させウォータポンプハウジングを取り付けた状態で、シリンダヘッドカバーのみを容易に取り外すことができる。
タペットクリアランスの調整などの動弁機構のメンテナンス作業が容易にできる。

請求項２記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造によれば、カラー部材はウォータポンプ支持円孔部の周縁部に両フランジが同周縁部を両側から挟むように嵌合してスラスト方向の移動が規制されるので、シリンダヘッドカバーの取り付けの有無にかかわらずカラー部材は確固として保持されるとともに、カラー部材をシリンダヘッドの半円切欠部に嵌合支持させウォータポンプハウジングを取り付けた状態で、シリンダヘッドカバーのみを容易に取り外すことができる。
タペットクリアランスの調整などの動弁機構のメンテナンス作業が容易にできる。

請求項４記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造によれば、ウォータポンプハウジングの段差部とカラー部材の段差部の間にＯリングが挟まれてウォータポンプハウジングの円筒部がカラー部材に嵌挿されるので、簡単な構造でＯリングをシール効果の高い場所に容易に配設することができる。

請求項５記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造によれば、カラー部材の円筒外周面の溝条とウォータポンプ支持円孔部の内周面との間にＯリングが挟まれるので、簡単な構成で高いシール性を確保することができる。

請求項６記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造によれば、カラー部材の円筒外周面の溝条とシリンダヘッドの半円切欠部の内周面およびシリンダカバーガスケットとの間にＯリングが挟まれるので、簡単な構成でより高いシール性を確保することができる。

請求項７記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造によれば、カム軸の一端に取り付けられる従動スプロケットの外周部より凹んだ内周部の凹部内にウォータポンプハウジングの円筒部の先端が位置するようにウォータポンプハウジングの円筒部がカラー部材を介してウォータポンプ支持円孔部に嵌挿支持されるので、従動スプロケットの凹んだ内周部を端部に取り付けることで極力短くしたカム軸にウォータポンプハウジングを近づけることができるため、シリンダヘッドの側方に突設されるウォータポンプの突出量を可及的に小さくしてコンパクト化を図ることができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１２に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用した一実施の形態に係るスクータ型自動二輪車１の側面図である。

車体前部１ｆと車体後部１ｒとが、低いフロア部１ｃを介して連結されており、車体の骨格をなす車体フレームは、概ねダウンチューブ３とメインパイプ４とからなる。
すなわち車体前部１ｆのヘッドパイプ２からダウンチューブ３が下方へ延出し、同ダウンチューブ３は下端で水平に屈曲してフロア部１ｃの下方を後方へ延び、その後端において左右一対のメインパイプ４が連結され、メインパイプ４は該連結部から斜め後方に立ち上がって所定高さで水平に屈曲して後方に延びている。

同メインパイプ４により燃料タンク５等が支持され、その上方にシート６が配置されている。
一方車体前部１ｆにおいては、ヘッドパイプ２に軸支されて上方にハンドル11が設けられ、下方にフロントフォーク12が延びてその下端に前輪13が軸支されている。

メインパイプ４の傾斜部の中央付近にブラケット15が突設され、同ブラケット15にリンク部材16を介してパワーユニット20が揺動可能に連結支持されている。
パワーユニット20は、その前部が単気筒４ストロークの水冷式内燃機関30であり、シリンダブロック32を略水平に近い状態にまで大きく前傾した姿勢にあって、そのクランクケース31の上端から前方に突出したハンガーブラケット18の端部が前記リンク部材16にピボット軸（枢支）19を介して連結されている。

パワーユニット20は該内燃機関30から後方にかけてベルト式無段変速機80が構成され、その後部に設けられた減速ギヤ機構110の出力軸である後車軸115に後輪21が設けられている。
この減速ギヤ機構110のあるパワーユニット20の後部に立設された支持ブラケット29と前記メインパイプ４の後部間にリヤクッション22が介装されている。

パワーユニット20の側面図である図２を参照して、パワーユニット20の上部では、内燃機関30の大きく前傾したシリンダヘッド33の上部から吸気管23が延出して後方に湾曲し、同吸気管23に接続されたスロットルボディ25がシリンダブロック32の上方に位置し、同スロットルボディ25に連結管23ｃを介して連結されるエアクリーナ26がブラケット29の前方でベルト式無段変速機40の上方に配設されている。

なお、吸気管23には吸気ポートに向けて燃料を噴射するインジェクタ24が装着されている。
一方、シリンダヘッド33の下部から下方に延出した排気管27は、後方へ屈曲し右側に偏って後方に延びて後輪21の右側のマフラ（図示せず）に接続される。

車体前部１ｆは、フロントカバー９ａとレッグシールド９ｂにより前後から覆われフロントロアカバー９ｃにより下部を前方から左右側方にかけて覆われ、ハンドル11の中央部はハンドルカバー９ｄによって覆われる。
フロア部１ｃはサイドカバー９ｅにより覆われ、また車体後部１ｒは左右側方からボデイカバー10によって覆われる。

図３はパワーユニット20の断面図（図２のIII−III線断面図）である。
内燃機関30は、シリンダブロック32のシリンダライナ32ｌ内を往復動するピストン42とクランク軸40のクランクピン40ｐとをコネクティングロッド43が連結している。
クランクケース31は、左右割りの左クランクケース31Ｌと右クランクケース31Ｒとを合体して構成されるもので、右クランクケース31Ｒは、クランクケース部の半体をなし、左クランクケース31Ｌは、前部がクランクケース部の半体をなすとともに、後方に膨出して前後に長尺のベルト式無段変速機80を収容する伝動ケースを兼ねる。

この伝動ケース（左クランクケース）31Ｌの前後長尺の左側開放面は、伝動ケースカバー81により覆われ、内部にベルト式無段変速機80が収納される変速室80Ｃが形成され、後部の右側開放面は減速ギヤカバー111により覆われ、内部に減速ギヤ機構110が収納される減速ギヤ室110Ｃが形成される。

図３を参照して、左クランクケース31Ｌの前部と右クランクケース31Ｒとの合体による所謂クランクケース内には、クランク軸40が左右クランクケース31Ｌ，31Ｒの各側壁に左右の転がり軸受である主ベアリング41，41を介して回転自在に支持されている。
クランク軸40の左右水平方向に延びた外側軸部のうち右外側軸部にはカムチェーン駆動スプロケット44とオイルポンプ駆動ギヤ45が一体に回転可能に嵌着されるとともに、右端にＡＣジェネレータ70が設けられ、左外側軸部にはベルト式無段変速機80の遠心ウエイト82と駆動プーリ85が設けられる。

本４サイクル内燃機関30は、ＳＯＨＣ型式のバルブシステムを採用しており、シリンダヘッドカバー34内には動弁機構50が設けられ、同動弁機構50に動力伝達を行うカムチェーン51がカムシャフト53とクランク軸40との間に架設されており、そのためのカムチェーン室52が、右クランクケース31Ｒ，シリンダブロック32，シリンダヘッド33に連通して設けられている（図３参照）。

すなわち左右水平方向に指向したカムシャフト53の右端に嵌着されたカムチェーン被動スプロケット55と、クランク軸40に嵌着された前記カムチェーン駆動スプロケット44との間にカムチェーン51がカムチェーン室52内を通って架渡されている。

カムシャフト53は、シリンダヘッド33の左側壁とカムチェーン室52を構成する内側壁にベアリング53ｂ，53ｂを介してカムシャフトホルダ54ｌ，54ｒに挟まれて回転自在に軸支され、右側のベアリング53ｂより突出した右端に環状の取付基盤55ｆが嵌着され、同取付基盤55ｆにカムチェーン被動スプロケット55がボルト55ｂにより固定されている（図６参照）。
カムシャフト53の中心軸はシリンダヘッド33のシリンダヘッドカバー34との合せ面33ｓと同一面にある。

カムシャフト53の吸気カム面と排気カム面に吸気ロッカアーム56と排気ロッカアーム57の端部の各ローラが接する。
なお、シリンダヘッド33においてカムチェーン室52と反対側（左側）から燃焼室35に向かって点火プラグ36が嵌挿されている（図２，図３参照）。

図３を参照して、右クランクケース31Ｒのカムチェーン室52を構成する側壁には大きな開口を有し、同開口は右方からボルト66により取り付けられる隔壁65により閉塞され、隔壁65の円筒部65ａをクランク軸40が貫通している。

ＡＣジェネレータ70は、隔壁65の円筒部65ａを貫通したクランク軸40の右端部にＡＣＧボス71を介して碗状のアウタロータ72が固定され、その内周面に周方向に亘って配設される磁石72ｍの内側にステータコイル73ｃの巻回されたインナステータ73が隔壁65の円筒部65ａにボルト67により固定されている。

アウタロータ72の右側面には中央が膨出して円板状をしたファン基板74ａが取り付けられており、ファン基板74ａには右方に突出して複数のラジエータファン74が形成されている。

ＡＣジェネレータ（交流発電機）70のアウタロータ72の外周は、右クランクケース31Ｒの側壁から右方に延出した周壁に概ね囲繞され、ラジエータファン74の外周はファンカバー77により囲繞され、ラジエータファン74の右方にはラジエータ75が近接して設けられ、ラジエータ75はルーバ付きのラジエータカバー76で覆われている。

一方、パワーユニット20の左側のベルト式無段変速機80におけるクランク軸40の左外側軸部に設けられる駆動プーリ85は、クランク軸40の左端近傍に嵌着される固定プーリ半体85ｓとこれと右側で対向して軸方向に摺動可能な可動プーリ半体85ｄとからなり、可動プーリ半体85ｄの背後（右側）でクランク軸40に固定されたガイドプレート83と可動プーリ半体85ｄとの間に遠心ウエイト82が径方向に移動可能に挟まれている。

可動プーリ半体85ｄは、図４および図５に図示するように、テーパした円錐本体86の背面にはクランク軸40に貫通支持される中央の軸受筒部87ａが突出形成されるとともに、円錐本体86の外周縁より幾らか内側に９角形の環状に角筒部87ｂが突出形成され、軸受筒部87ａと角筒部87ｂとの間に遠心ウエイト82の径方向の移動をガイドする１対のガイドリブ87ｃ，87ｃが放射方向に６対形成されている

そして、複数のガイドリブ87ｃの角筒部87ｂの外側に延長した各部分に、それぞれシロッコフィン88が円錐本体86の背面と角筒部87ｂの外側面とから突出形成されている。
シロッコフィン88は、円錐本体86の背面に沿った基部がガイドリブ87ｃの延長方向に指向しており、円錐本体86の背面から角筒部87ｂに沿って軸方向に離れるに従い同基部から先端部にかけて一周方向に傾いてフィン形状が形成されている。

可動プーリ半体85ｄの円錐本体86の背面で角筒部87ｂの外周に形成された多数のシロッコフィン88が可動プーリ半体85ｄの回転で旋回すると、ベルト式無段変速機80が収納される変速室80Ｃ内の空気を流動してベルト式無段変速機80の冷却効率を高めることができる。
シロッコフィン88は、基部がガイドリブ87ｃの延長方向に指向して突出形成されているので、ガイドリブ87ｃを補強して円錐本体86の剛性と強度を維持している。

駆動プーリ85の後方において減速ギヤ機構110の入力軸である従動軸101に回転自在に軸支される被動プーリ90は、固定プーリ半体90ｓとこれと左側で対向して軸方向に摺動可能な可動プーリ半体90ｄとからなる。

従動軸101には、固定プーリ支持スリーブ92が軸方向の移動を規制されてベアリング91を介して相対回転自在に軸支されており、同固定プーリ支持スリーブ92の右端フランジ部に前記固定プーリ半体90ｓが中心孔を溶接されて一体に固定されている。

この固定プーリ支持スリーブ92の外周には、可動プーリ支持スリーブ93が外装され、可動プーリ支持スリーブ93に軸方向に長尺に形成された長孔93ｈに固定プーリ支持スリーブ96に突設されたガイドピン94が嵌合して、可動プーリ支持スリーブ93は固定プーリ支持スリーブ92に対して軸方向に相対移動できるが、相対回転は規制されている。

この可動プーリ支持スリーブ93の右端フランジ部に前記可動プーリ半体90ｄが中心孔を溶接されて一体に固定されている。
したがって、可動プーリ半体90ｄは、固定プーリ半体90ｓに対して共に回転するが、軸方向に移動して接近したり離れたりすることができる。

固定プーリ支持スリーブ92の左端に遠心クラッチ100のクラッチインナ102である支持プレート102ａがナット96により固定されており、同支持プレート102ａと可動プーリ半体90ｄとの間にコイルばね95が介装されて、同コイルばね95により可動プーリ半体90ｄは右方に付勢されている。

ベルト式無段変速機80は、駆動プーリ85と被動プーリ90とにＶベルト89が掛け渡されて動力が伝達されるもので、機関回転数に応じてガイドプレート83により案内されて径方向に移動する遠心ウエイト82により可動プーリ半体85ｄが固定プーリ半体85ｓに対して移動して駆動プーリ85におけるＶベルト89の巻掛け径が変化し、これに伴い同時に被動プーリ90における巻掛け径が変化することにより変速比が自動的に変更され無段変速される。

遠心クラッチ100は、クラッチインナ102の外周を覆う椀状をしたクラッチアウタ105が従動軸101の左端近傍にナット106により基部を固定されて設けられており、クラッチインナ102の支持プレート102ａにばね102ｅに付勢されて支軸102ｂに揺動自在に軸支されたアーム102ｃの先端のクラッチシュー102ｄがクラッチアウタ105の内周面に対向して配設されている。

遠心クラッチ100のクラッチインナ102は、ベルト式無段変速機80の無段変速された被動プーリ90と一体に回転するので、所定回転数を超えると、クラッチインナ102のアーム102ｃがばね102ｅに抗して揺動してクラッチシュー102ｄをクラッチアウタ105の内周面に接してクラッチアウタ105を一体に回転させ、従動軸101に動力を伝達する。

従動軸101は、伝動ケース31Ｌと伝動ケースカバー81にベアリング107，108を介して支持されるとともに、伝動ケース31Ｌの後部右側の減速ギヤ室110Ｃ内に挿入された右端が減速ギヤカバー111にベアリング101ｂを介して支持されている。

減速ギヤ室110Ｃ内の減速ギヤ機構110は、従動軸101と後車軸115との間に減速中間軸112が、互いに平行（左右水平方向）に指向して伝動ケース31Ｌと減速ギヤカバー111にベアリング112ｂ，112ｂを介して架設軸支されている。
減速中間軸112に嵌着された中間大径ギヤ113が従動軸101に形成された小径ギヤ101ｇと噛合している。

後車軸115は、伝動ケース31Ｌと減速ギヤカバー111にベアリング115ｂ，115ｂを介して軸支されて右方に突出しており、減速ギヤ室110Ｃ内の左側ベアリング115ｂに沿った後車軸115の左端近傍に嵌着された後車軸大径ギヤ114が、減速中間軸112に形成された小径ギヤ112ｇと噛合している。

後車軸115の減速ギヤカバー111より右方に突出した部分に後輪21が嵌着される。
したがって、従動軸101の回転は、減速ギヤ機構110の小径ギヤ101ｇと中間大径ギヤ113の噛合および小径ギヤ112ｇと後車軸大径ギヤ114の噛合を介して減速されて後車軸115に伝達されて後輪21が回転される。

変速機室80Ｃを左側から覆う伝動ケースカバー81は、前方の駆動プーリ85から後方の遠心クラッチ100までを覆っており、同伝動ケースカバー81の前部にキック始動機構180が設けられている。

伝動ケースカバー81の中央より若干前寄りにキック軸181が回動自在に貫通支持されており、同キック軸181の内側端部には駆動ヘリカルギヤ182が嵌着され、クランクシャフト40と同軸に回転かつ軸方向の摺動可能に支持された摺動軸183に形成された被動ヘリカルギヤ183ｇに駆動ヘリカルギヤ182が噛合している。

摺動軸183の右端にはラチェットホイール184が固定され、一方のクランクシャフト40側にはラチェットホイール184に対向してラチェット185が嵌着されており、両者は摺動軸183の摺動で接離可能である。
キック軸181の外側突出部にはキックアーム186の基端が嵌着され、同キックアーム186の先端にキックペダル187が設けられる。

したがって、キックペダル187が踏み込まれ、キックアーム186を介してキック軸181が回転すると、キック軸181と一体に駆動ヘリカルギヤ182が回転して、これと噛合する被動ヘリカルギヤ183ｇが摺動軸183と一体に回転しながら右方に摺動して、ラチェットホイール184がラチェット185と噛み合ってクランクシャフト40を強制的に回転させ内燃機関30を始動することができる。

本内燃機関30においては、シリンダヘッド33とシリンダヘッドカバー34の右側面の両者の合わせ面位置にウォータポンプ120が取り付けられている。
図７および図８を参照して、シリンダヘッド33とシリンダヘッドカバー34との互いの右側壁の合せ面の一部に相対向して各々半円形に切欠かれた半円切欠部130ｈ，130ｃが形成され、シリンダヘッド33にシリンダヘッドカバー34が被せられボルト37により締結されるが、その際、シリンダヘッド33の半円切欠部130ｈとシリンダヘッドカバー34の半円切欠部130ｃが互いに合わされてウォータポンプ支持円孔部130が構成される。

シリンダヘッドカバー34のシリンダヘッド33との合せ面および半円切欠部130ｃの内周面には溝条34aが無端状に形成されていて、該溝条に嵌合するようにシリンダカバーガスケット132が添着されている。
また、シリンダヘッドカバー34の半円切欠部130ｃは、シリンダヘッド33の半円切欠部130ｈよりも右側に膨出して幅が幾らか大きく、その内周面の膨出した部分には、周方向に半円弧を描いて溝条131が添着されたシリンダカバーガスケット132の右側（外側）に形成されている（図８参照）。

シリンダヘッド33の半円切欠部130ｈとシリンダヘッドカバー34の半円切欠部130ｃが互いに合わされて構成されるウォータポンプ支持円孔部130に扁平円筒状のカラー部材128が介装される。

扁平円筒状のカラー部材128は、円筒の一方（右方）の端部にフランジ128ｆが形成されていて、シリンダヘッドカバー34の半円切欠部130ｃの半円弧状の溝条131に該フランジ128ｆを嵌入して半円切欠部130ｃに嵌合される一方で、シリンダヘッド33の半円切欠部130ｈの外側面に該フランジ128ｆを沿わせて半円切欠部130ｈに嵌合される。

カラー部材128の円筒部外周面のフランジ128ｆに沿った部分に溝条128aが１周に亘って形成され、同溝条128aにＯリング133が嵌合される。
また、カラー部材128の内周面は、大内径部128ｌと小内径部128ｓが若干の段差をなして形成され、段差部128bにＯリング134が設けられる（図８参照）。

カラー部材128は、シリンダヘッド33の半円切欠部130ｈにフランジ128ｆを半円切欠部130ｈの外側面に沿わせて嵌合し、シリンダヘッド33にシリンダヘッドカバー34を被せるときに、シリンダヘッド33の合せ面33ｓより上方に突出したカラー部材128の半円部にシリンダヘッドカバー34の半円切欠部130ｃを嵌合する。
その際、カラー部材128のフランジ128ｆがシリンダヘッドカバー34の半円切欠部130ｃの半円弧状の溝条131に嵌入するようにする（図８，図１０参照）。

したがって、カラー部材128は、フランジ128ｆがシリンダヘッドカバー34の半円切欠部130ｃの溝条131に嵌合して左右スラスト方向の移動が規制される。
こうしてシリンダヘッド33の半円切欠部130ｈとシリンダヘッドカバー34の半円切欠部130ｃが互いに合わされて構成されるウォータポンプ支持円孔部130に扁平円筒状のカラー部材128が挟持される。

カラー部材128の円筒部外周面の溝条に嵌合されたＯリング133が、シリンダヘッド33の半円切欠部130ｈとシリンダヘッドカバー34の半円切欠部130ｃに挟まれてカラー部材128とウォータポンプ支持円孔部130との間をシールするので、簡単な構成で高いシール性を確保することができる。

ウォータポンプ支持円孔部130に挟持された扁平円筒状のカラー部材128は、その中心軸がカムシャフト53の中心軸と一致している。
このウォータポンプ支持円孔部130に挟持される扁平円筒状のカラー部材128に、ウォータポンプ120が嵌挿支持される。

図１０ないし図１２を参照して、ウォータポンプ120のウォータポンプハウジング121は、ウォータポンプ駆動軸123をベアリング125を介して回転自在に軸支する軸方向に長尺の長尺円筒部121ａと、その一方の開口端を径方向に延出しウォータポンプ駆動軸123に嵌着されるインペラ124を部分的に収容する径方向に拡大し軸方向に短尺の短尺円筒部121ｂとからなり、ウォータポンプハウジング121の短尺円筒部121ｂの右開口を覆い短尺円筒部121ｂとともにインペラ124を収容するウォータポンプカバー122が、短尺円筒部121ｂの開口端面に重ね合わされる。

ウォータポンプハウジング121の短尺円筒部121ｂの外周に４か所ボルト孔121ｈが形成され、ウォータポンプカバー122にもウォータポンプハウジング121のボルト孔121ｈに対応して４か所ボルト孔122ｈが形成されている。

図１０に示すように、シリンダヘッドカバー34の上部近くに位置するウォータポンプハウジング121のボルト孔121ｈは雌ねじが刻設されており、対応するウォータポンプカバー122のボルト孔122ｈを貫通したボルト129ａがボルト孔121ｈに螺合して両者を締結する。

そして、他の３か所のボルト孔121ｈ，122ｈは、図９に示すように、シリンダヘッド33に対応して形成された取付ボス部33ｂに重ねられ、ボルト129ｂがボルト孔122ｈ，121ｈを貫通して取付ボス部33ｂの雌ねじ孔に螺合し（図６，図１０参照）、シリンダヘッド33にウォータポンプハウジング121とウォータポンプカバー122とを共に締結してウォータポンプ120がシリンダヘッド33に取付けられる。

なお、ウォータポンプカバー122は、ウォータポンプ駆動軸123の右方に膨出した吸入ポート部122ａからシリンダヘッド33の右側面に沿ってクランク軸40の方向に水吸込み筒部122ｂが延出するとともに、インペラ124の外周囲の下部から接線方向で斜め後下方に吐出ポート部122ｃが延出し、図１１および図１２に示すように、吐出ポート部122ｃからさらに吐出接続管126が突設されている。
また、インペラ124の外周囲の上部にエア抜き部122ｄが形成されて、エア抜き部122ｄから斜め後上方にエア抜き接続管127が突設されている。

ウォータポンプハウジング121のカラー部材128に嵌挿される長尺円筒部121ａの外周面は、先端側の小外径部121ｓと基端側の大外径部121ｌが若干の段差をなしてカラー部材128の大内径部128ｌと小内径部128ｓにそれぞれ対応して同径に形成されている（図１０参照）。

このウォータポンプハウジング121の長尺円筒部121ａから突出するウォータポンプ駆動軸123の先端は、外径が小さく縮径された縮径端部123ａが形成されており、同縮径端部123ａの基端部分に直径方向に穿孔された貫通孔が形成され、同貫通孔にピン123ｐが両端を突出して嵌入されている。

一方のカムシャフト53の右端部の端面にはウォータポンプ駆動軸123の縮径端部123ａを嵌入する嵌入穴53ｈが形成され、同嵌入穴53ｈの開口端縁に直径方向両方に切欠いた溝53ｖ，53ｖが形成されている。

図１０に示すように、シリンダヘッド33の半円切欠部130ｈとシリンダヘッドカバー34の半円切欠部130ｃが互いに合わされて構成されるウォータポンプ支持円孔部130に挟持された扁平円筒状のカラー部材128に、ウォータポンプ120のウォータポンプハウジング121の長尺円筒部121ａを嵌挿すると、ウォータポンプハウジングの長尺円筒部121ａの小外径部121ｓと大外径部121ｌがカラー部材128の大内径部128ｌと小内径部128ｓにそれぞれ嵌合し、長尺円筒部121ａの段差部とカラー部材128の段差部の間にＯリング134が挟まれて液密にシールされる。
したがって、簡単な構造でＯリング134をシール効果の高い場所に容易に配設することができる。

ウォータポンプ120のカラー部材128への嵌挿に際して、ウォータポンプ駆動軸123の縮径端部123ａが同軸に位置するカムシャフト53の端面の嵌入穴53ｈに挿入され、縮径端部123ａに直径方向に嵌入されたピン123ｐの突出した両端が嵌入穴53ｈの開口端縁に直径方向両方に切欠いた溝53ｖ，53ｖに嵌合して連結され、カムシャフト53の回転が同軸に連結されたウォータポンプ駆動軸123に伝達されて共に回転し、ウォータポンプ120が駆動されて冷却水が循環されて内燃機関30の冷却が実行される。

本内燃機関30は、以上のようにウォータポンプ120がシリンダヘッド33に取り付けられているので、シリンダヘッドカバー34をシリンダヘッド33から取り外しても、シリンダヘッドカバー34の半円切欠部130ｃがカラー部材128から外れ、ウォータポンプ120はウォータポンプハウジング121がシリンダヘッド33にカラー部材128を介して支持されボルト129ｂにより固定された状態を維持することができる。

したがって、ウォータポンプ120を取り外すことなく、シリンダヘッドカバー34を取り外して、タペットクリアランスの調整などの動弁機構のメンテナンス作業を簡単に行うことができる。

また、ウォータポンプ120もシリンダヘッドカバー34を外すことなく、ボルト129ｂの螺着を解けば、ウォータポンプハウジング121をカラー部材128から抜き取り、取り外すことができる。
その際、カムシャフト53とウォータポンプ駆動軸123の連結も、ウォータポンプ駆動軸123の縮径端部123ａと縮径端部123ａに嵌入されたピン123ｐとをカムシャフト53の端部から抜き取ることで、簡単に外れる。
したがって、ウォータポンプ120のメンテナンスも容易にできる。

本カムシャフト53の右端に取り付けられるカムチェーン被動スプロケット55は、スプロケットの歯が形成された外周部55ｏより凹んで形成された内周部55ｉが、カムシャフト53の右端に嵌着された取付基盤55ｆにボルト55ｂにより固定されている（図６，図１０参照）。

そして、図６に示すように、このカムチェーン被動スプロケット55の凹んだ内周部55ｉの凹部内にウォータポンプハウジング121の長尺円筒部121ａの先端（左端）が入り込むように長尺円筒部121ａがカラー部材128を介してウォータポンプ支持円孔部130に嵌挿支持されるので、カムチェーン被動スプロケット55の凹んだ内周部55ｉを端部に取り付けることで極力短くしたカムシャフト53にウォータポンプハウジング121を近づけることができ、シリンダヘッド33の側方に突設されるウォータポンプ120の突出量を可及的に小さくしてコンパクト化を図ることができる。

次に、シリンダヘッド33の半円切欠部130ｈとシリンダヘッドカバー34の半円切欠部130ｃに挟まれ、ウォータポンプハウジング121を嵌挿支持するカラー部材の変形例を図１３に示し説明する。

本カラー部材200は、円筒両端部にそれぞれフランジ200ｆ，200ｆが突出形成され、円筒内周面は前記カラー部材128と同じく大内径部と小内径部が若干の段差をなして形成されている。
円筒外周面の右側のフランジ200ｆに沿って溝条が形成され、同溝条にＯリング134が嵌合される。

図１３に示すように、カラー部材200は、シリンダヘッド33の半円切欠部130ｈとシリンダヘッドカバー34の半円切欠部（前記半円切欠部130ｃと異なり内周面に溝条131はなく幅狭である）が互いに合わされて構成されるウォータポンプ支持円孔部の周縁部に両フランジ200ｆ，200ｆが同周縁部を両側から挟むように嵌合するので、カラー部材200のスラスト方向の移動が規制される。

シリンダヘッドカバー34をシリンダヘッド33から取り外しても、カラー部材200はシリンダヘッド33の半円切欠部130ｈに両フランジ200ｆ，200ｆが両側から挟むように嵌合保持しているので、保持された状態が確実に維持され、シリンダヘッドカバー34の取り外しが益々容易となる。

次にカラー部材のさらに別の変形例を図１４に示し説明する。
本カラー部材300は、円筒部外周面の溝条およびその溝条に嵌合するＯリング302の位置が中央に形成されている以外は、前記カラー部材200と同じであり、円筒両端にはフランジ300ｆ，300ｆが形成されている。
なお、シリンダヘッドカバー34の半円切欠部の内周面に形成された溝条およびそれに嵌め込まれるシリンダカバーガスケット301の位置が左右幅の中央に位置している。

したがって、カラー部材300がシリンダヘッド33の半円切欠部130ｈとシリンダヘッドカバー34の半円切欠部に挟まれると、図１４に示すように、ウォータポンプ支持円孔部の周縁部に両フランジ300ｆ，300ｆが同周縁部を両側から挟むように嵌合してカラー部材300のスラスト方向の移動が規制される。

そして、カラー部材300の円筒部外周面に嵌合されたＯリング302がシリンダヘッドカバー34の半円切欠部130ｃの内周面に嵌め込まれたシリンダカバーガスケット301と重なって圧着されるので、簡単な構成でより高いシール性を確保することができる。

本発明の一実施の形態に係るスクータ型自動二輪車の全体側面図である。 パワーユニットの全体側面図である。 同パワーユニットの断面図（図２のIII−III線断面図）である。 可動プーリ半体の背面図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 パワーユニットのうちシリンダヘッド近傍の拡大断面図である。 シリンダヘッド、シリンダヘッドカバー、カラー部材の分解側面図である。 図７のVIII−VIII線断面図である。 ウォータポンプを取り外した状態のシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーの側面図である。 シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーに対してウォータポンプを分解した断面図である。 ウォータポンプの外面図である。 同ウォータポンプの内面図である。 別の実施の形態の要部断面図である。 さらに別の実施の形態の要部断面図である。

符号の説明

30…内燃機関、31…クランクケース、32…シリンダブロック、33…シリンダヘッド、34…シリンダヘッドカバー、40…クランク軸、50…動弁機構、51…カムチェーン、52…カムチェーン室、53…カムシャフト、53ｂ…ベアリング、55…カムチェーン被動スプロケット、120…ウォータポンプ、121…ウォータポンプハウジング、121ａ…長尺円筒部、121ｂ…短尺円筒部、122…ウォータポンプカバー、123…ウォータポンプ駆動軸、124…インペラ、125…ベアリング、128…カラー部材、132…シリンダカバーガスケット、133，134…Ｏリング、
200…カラー部材、200ｆ…フランジ、
300…カラー部材、300ｆ…フランジ、301…シリンダカバーガスケット、302…Ｏリング。

Claims (7)

1. シリンダヘッド(33)にカム軸(53)を配設した動弁機構(50)がシリンダヘッドカバー(34)に覆われて設けられる水冷式内燃機関において、
   前記シリンダヘッド(33)と前記シリンダヘッドカバー(34)との互いの側壁の合せ面の一部に相対向して各々半円形に切欠かれた半円切欠部(130h,130c)が形成され、
   前記シリンダヘッド(33)の半円切欠部(130h)と前記シリンダヘッドカバー(34)の半円切欠部(130c)が互いに合わされて構成されるウォータポンプ支持円孔部(130)に扁平円筒状のカラー部材(128)を介してウォータポンプハウジング(121)が嵌挿支持され、
   前記ウォータポンプハウジング(121)は前記シリンダヘッド(33)に固定され、
   前記カラー部材(128)の円筒外周面にフランジ(128f)が突出形成され、
   前記シリンダヘッドカバー(34)の半円切欠部(130c)の内周面に周方向に溝条(131)が形成され、
   前記カラー部材(128)は前記フランジ(128f)が前記シリンダヘッドカバー(34)の前記溝条(131)に嵌合してスラスト方向の移動が規制されることを特徴とする水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造。
2. シリンダヘッド(33)にカム軸(53)を配設した動弁機構(50)がシリンダヘッドカバー(34)に覆われて設けられる水冷式内燃機関において、
   前記シリンダヘッド(33)と前記シリンダヘッドカバー(34)との互いの側壁の合せ面の一部に相対向して各々半円形に切欠かれた半円切欠部(130h,130c)が形成され、
   前記シリンダヘッド(33)の半円切欠部(130h)と前記シリンダヘッドカバー(34)の半円切欠部(130c)が互いに合わされて構成されるウォータポンプ支持円孔部(130)に扁平円筒状のカラー部材(200、300)を介してウォータポンプハウジング(121)が嵌挿支持され、
   前記ウォータポンプハウジング(121)は前記シリンダヘッド(33)に固定され、
   前記カラー部材(200、300)の円筒両端部にそれぞれフランジ(200f,200f、300f,300f)が突出形成され、
   前記カラー部材(200、300)は前記ウォータポンプ支持円孔部(130)の周縁部に前記両フランジ(200f,200f、300f,300f)が同周縁部を両側から挟むように嵌合してスラスト方向の移動が規制されることを特徴とする水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造。
3. シリンダヘッド(33)にカム軸(53)を配設した動弁機構(50)がシリンダヘッドカバー(34)に覆われて設けられる水冷式内燃機関において、
   前記シリンダヘッド(33)と前記シリンダヘッドカバー(34)との互いの側壁の合せ面の一部に相対向して各々半円形に切欠かれた半円切欠部(130h,130c)が形成され、
   前記シリンダヘッド(33)の半円切欠部(130h)と前記シリンダヘッドカバー(34)の半円切欠部(130c)が互いに合わされて構成されるウォータポンプ支持円孔部(130)に扁平円筒状のカラー部材(128、200、300)を介してウォータポンプハウジング(121)が嵌挿支持され、
   前記ウォータポンプハウジング(121)とウォータポンプカバー(122)が内部にインペラ(124)を収容し互いに外周部を重ね合わせてウォータポンプ(120)の外殻が構成され、
   前記ウォータポンプハウジング(121)とウォータポンプカバー(122)の各外周部は、前記シリンダヘッド(33)と前記シリンダヘッドカバー(34)の両外側面に跨って対向し、
   前記シリンダヘッドカバー(34)の外側面に対向する前記ウォータポンプハウジング(121)とウォータポンプカバー(122)の各外周部部分は、前記シリンダヘッドカバー(34)に固定されることなく互いに締結され、
   前記シリンダヘッド(33)の外側面に対向する前記ウォータポンプハウジング(121)とウォータポンプカバー(122)の各外周部部分は、共に前記シリンダヘッド(33)に締結されて固定されることを特徴とする水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造。
4. 前記ウォータポンプハウジング(121)の円筒部(121a)外周は大外径部(121l)と先端側の小外径部(121s)が小さな段差をなして形成され、
   前記カラー部材(128、200、300)の円筒内周は前記ウォータポンプハウジングの大外径部(121l)と小外径部(121s)にそれぞれ嵌合する大内径部(128l)と小内径部(128s)が小さな段差をなして形成され、
   前記ウォータポンプハウジング(121)の段差部と前記カラー部材(128、200、300)の段差部の間にＯリング(134、134、134)が挟まれて前記ウォータポンプハウジング(121)の円筒部(121a)が前記カラー部材(128、200、300)に嵌挿されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造。
5. 前記カラー部材(128、200、300)の円筒外周面には、溝条(128a)が周方向に亘って形成され、
   前記カラー部材(128、200、300)の前記溝条(128a)と前記ウォータポンプ支持円孔部(130)の内周面との間にＯリング(133、133、302)が挟まれることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造。
6. 前記シリンダヘッドカバー(34)の前記シリンダヘッド(33)との合せ面および前記半円切欠部(130c)の内周面にシリンダカバーガスケット(132、132、301)が添着され、
   前記カラー部材(128、200、300)の円筒外周面には、溝条が周方向に亘って形成され、
   前記カラー部材(128、200、300)の前記溝条と前記シリンダヘッド(33)の半円切欠部(130h)の内周面および前記シリンダカバーガスケット(132、132、301)との間にＯリング(133、133、302)が挟まれることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造。
7. カムチェーン(51)が巻き掛けられる従動スプロケット(55)が前記カム軸(53)の一端に取り付けられ、
   前記ウォータポンプハウジング(121)の円筒部に軸支されて突出するポンプ駆動軸(123)が前記カム軸(53)の前記従動スプロケット(55)が取り付けられる端部に同軸に配設され連動して回転し、
   前記従動スプロケット(55)は前記カムチェーン(51)が巻き掛けられる外周部より軸方向に凹んだ内周部が前記カム軸(53)に取り付けられ、
   前記従動スプロケット(55)の外周部より凹んだ内周部の凹部内に前記ウォータポンプハウジング(121)の円筒部(121a)の先端が位置するように前記ウォータポンプハウジング(121)の円筒部(121a)が前記カラー部材(128、200、300)を介してウォータポンプ支持円孔部(130)に嵌挿支持されることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関のウォータポンプ取付構造。

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