JP2003184566A - Single-cylinder engine - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、クランク軸と平行
に配された２つのバランサ軸をクランク軸によって回転
駆動する単気筒エンジンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single cylinder engine in which two balancer shafts arranged in parallel with a crankshaft are rotationally driven by the crankshafts.
【０００２】[0002]
【従来の技術】単気筒エンジンは、軽量でコンパクト、
安価であるというメリットがある反面、高回転での振動
が大きいというディメリットがあった。2. Description of the Related Art A single cylinder engine is lightweight and compact,
While it has the merit of being inexpensive, it has the demerit of large vibration at high speeds.
【０００３】そこで、クランク軸と平行に配された２つ
のバランサ軸をクランク軸によって回転駆動し、各バラ
ンサ軸に設けられたバランスウェイトの慣性力によって
ピストンの往復運動による慣性力を相殺してエンジン振
動の低減を図る試みがなされている。Therefore, two balancer shafts arranged in parallel with the crankshaft are rotationally driven by the crankshafts, and the inertial force of the reciprocating motion of the piston is offset by the inertial force of the balance weights provided on the respective balancer shafts. Attempts have been made to reduce vibration.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の構成
では、大きな回転半径を有するバランサウェイトとクラ
ンクウェブとの干渉を避けてバランサ軸を配置する必要
があり、エンジン幅及び軸間距離が拡大してエンジンが
大型化するという問題があった。However, in the conventional structure, it is necessary to dispose the balancer shaft while avoiding the interference between the balancer weight having a large turning radius and the crank web, so that the engine width and the axial distance are increased. There was a problem that the engine became large.
【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、エンジン幅及び軸間距離を縮
小して小型コンパクト化を図ることができる単気筒エン
ジンを提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a single-cylinder engine in which the engine width and the axial distance can be reduced to achieve a compact size. .
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、クランク軸と平行に配され
た２つのバランサ軸をクランク軸によって回転駆動する
単気筒エンジンにおいて、前記バランサ軸を前記クラン
ク軸の前後に配し、各バランサ軸に設けられたバランサ
ウェイトをクランク軸の左右のクランクウェブ間を通過
するよう配置したことを特徴とする。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a single cylinder engine in which two balancer shafts arranged in parallel with a crankshaft are rotationally driven by the crankshafts. The shafts are arranged in front of and behind the crank shaft, and balancer weights provided on the respective balancer shafts are arranged so as to pass between the left and right crank webs of the crank shafts.
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記クランク軸の左右のクランクウェブ同
士の間隔を前記バランサウェイトの軸方向厚さ以下に設
定するとともに、該左右のクランクウェブ外周近傍の相
対向する面にバランサウェイトとの干渉を避けるための
凹部を形成したことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the distance between the left and right crank webs of the crank shaft is set to be equal to or less than the axial thickness of the balancer weight, and the left and right crank webs are set. It is characterized in that recesses are formed on the surfaces facing each other in the vicinity of the outer periphery to avoid interference with the balancer weight.
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記クランク軸より下方に配されるバラン
サ軸を、他のバランサ軸とクランク軸の各軸心を通る直
線よりも上方に位置するよう配置したことを特徴とす
る。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the balancer shaft arranged below the crankshaft is located above a straight line passing through each of the other balancer shafts and the crankshaft. It is characterized by being arranged so as to be located.
【０００９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記他のバランサ軸を、クランク軸と該ク
ランク軸から最初に回転が伝達される軸の各軸心を通る
直線よりも上方に位置するよう配置したことを特徴とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the other balancer shaft is more than a straight line passing through each of the crankshaft and each axial center of the shaft to which rotation is first transmitted from the crankshaft. It is characterized in that it is arranged so as to be located above.
【００１０】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、左右２分割のクランクケースの前記クラン
クウェブ及びバランサウェイトの回転軌跡の周囲の一部
にリブを一体に形成し、該リブに挿通するボルトによっ
ても左右２分割のクランクケースを結合一体化したこと
を特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a rib is integrally formed with a part of the circumference of the rotation loci of the crank web and the balancer weight of the left and right divided crankcases, and the rib is formed. It is characterized in that the left and right split crankcases are combined and integrated by means of bolts that are inserted into.
【００１１】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記クランク軸と前記２つのバランサ軸を
回転自在に支承する各ベアリングを一体的に支持する鋳
鉄製インサート部材を左右２分割のクランクケースにそ
れぞれ鋳込んだことを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a cast iron insert member integrally supporting each bearing that rotatably supports the crankshaft and the two balancer shafts is divided into two parts. It is characterized by being cast in each crankcase.
【００１２】請求項７記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記クランク軸の端部に結着された減小ギ
ヤにオイルポンプギヤとウォーターポンプギヤ及びメイ
ン軸に結着された減大ギヤを共通に噛合せしめ、クラン
ク軸によってオイルポンプとウォーターポンプを直接駆
動するようにしたことを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the reduction gear connected to the end of the crankshaft is connected to the oil pump gear, the water pump gear and the main shaft. It is characterized in that a large gear is engaged in common, and an oil pump and a water pump are directly driven by a crankshaft.
【００１３】従って、請求項１記載の発明によれば、ク
ランク軸の前後に配されたバランサ軸に設けられたバラ
ンサウェイトをクランク軸の左右のクランクウェブ間を
通過するよう配置したため、バランサウェイトがクラン
クウェブにオーバーラップする分だけクランク軸とバラ
ンサ軸の軸方向長さと両者間の距離（軸間距離）を縮小
することができ、これによって単気筒エンジンを小型コ
ンパクト化することができる。Therefore, according to the first aspect of the invention, the balancer weights provided on the balancer shafts arranged in front of and behind the crankshaft are arranged so as to pass between the crank webs on the left and right of the crankshaft. The axial lengths of the crank shaft and the balancer shaft and the distance between them (distance between the shafts) can be reduced by an amount corresponding to the overlap with the crank web, whereby the single cylinder engine can be made compact and compact.
【００１４】請求項２記載の発明によれば、クランク軸
の左右のクランクウェブ外周近傍の相対向する面にバラ
ンサウェイトとの干渉を避けるための凹部を形成し、左
右のクランクウェブ同士の間隔をバランサウェイトの軸
方向厚さ以下に設定したため、クランク軸の長さを短縮
してエンジンの更なる小型コンパクト化を図ることがで
きる。According to the second aspect of the present invention, recesses are formed on the opposite surfaces of the crankshafts near the outer peripheries of the left and right crank webs so as to avoid interference with the balancer weights. Since the thickness of the balancer weight is set to be less than or equal to the axial thickness, the length of the crankshaft can be shortened to further reduce the size and size of the engine.
【００１５】請求項３及び４記載の発明によれば、クラ
ンク軸よりも下方に配されるバランサ軸を、他のバラン
サ軸とクランク軸の各軸心を通る直線よりも上方に位置
するよう配置したため、下方に配されるバランサ軸のバ
ランサウェイトがクランクケース内底部のオイルパンの
油面上に位置してオイル内に浸漬せず、該バランサウェ
イトによってオイルが撹拌されることがなく、オイルの
撹拌に伴うロス馬力が発生することがない。According to the third and fourth aspects of the invention, the balancer shaft arranged below the crankshaft is arranged above the straight line passing through the respective balancers and the crankshaft. Therefore, the balancer weight of the balancer shaft arranged below is located on the oil surface of the oil pan at the bottom of the inner bottom of the crankcase and is not submerged in the oil. No loss horsepower is generated due to stirring.
【００１６】請求項５記載の発明によれば、左右２分割
のクランクケースのクランクウェブ及びバランサウェイ
トの回転軌跡の周囲の一部に形成されたリブ及びこれに
挿通するボルトの締め付けによってクランクケースのク
ランク軸及びバランサ軸に対する支持剛性が高められる
ため、運転時のクランク軸とバランサ軸間の距離が高精
度に保たれ、特に高回転域で顕著となる繰り返し変形や
ギヤの歯打ちに起因する騒音と振動を低減することがで
きる。According to the fifth aspect of the present invention, the crank web of the left and right split crankcase and the rib formed on a part of the circumference of the rotation locus of the balancer weight and the bolts inserted through the rib are tightened to fix the crankcase. Since the support rigidity for the crankshaft and balancer shaft is increased, the distance between the crankshaft and balancer shaft during operation is maintained with high accuracy, and noise caused by repetitive deformation and gear rattling, which is particularly noticeable in the high rotation range, is maintained. And vibration can be reduced.
【００１７】請求項６記載の発明によれば、アルミニウ
ムに対してヤング率の高い鋳鉄製インサート部材によっ
てクランク軸とバランサ軸の３軸を一体的に支持する構
成を採用したため、これら３軸間の距離が高精度に保た
れ、高回転域での騒音と振動の発生を抑えることができ
る。又、インサート部材を構成する鋳鉄の熱膨張率はア
ルミニウムのそれよりも小さいため、冷間と熱間時の３
軸間の寸法の変動が小さく抑えられ、熱間時のギヤバッ
クラッシュの増大に伴う歯打ち音の発生を抑えることが
できる。According to the sixth aspect of the invention, since the cast iron insert member having a high Young's modulus with respect to aluminum is used to integrally support the three axes of the crankshaft and the balancer shaft, the space between these three axes is adopted. The distance can be maintained with high accuracy, and the generation of noise and vibration in the high rotation range can be suppressed. In addition, the coefficient of thermal expansion of cast iron that constitutes the insert member is smaller than that of aluminum, so it is
The dimensional fluctuation between the shafts can be suppressed to a small level, and the generation of gear rattling noise due to an increase in gear backlash during hot can be suppressed.
【００１８】請求項７記載の発明によれば、クランク軸
に結着された減小ギヤに噛合するオイルポンプギヤとウ
ォーターポンプギヤによって補機であるオイルポンプと
ウォーターポンプを同時に駆動するようにしたため、補
機類駆動のための専用のギヤをクランク軸に設ける必要
がなく、クランク軸の軸方向長さを短縮することができ
る。According to the invention of claim 7, the oil pump and the water pump, which are auxiliary machines, are driven simultaneously by the oil pump gear and the water pump gear which mesh with the reduction gear connected to the crankshaft. It is not necessary to provide a dedicated gear for driving the auxiliary machinery on the crankshaft, and the axial length of the crankshaft can be shortened.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００２０】図１は本発明に係る単気筒エンジンを搭載
した自動二輪車１の基本構造を示す左側面図であり、図
示の自動二輪車１のフレーム２は、ヘッドパイプ３を含
むフロントフレーム４と、該フロントフレーム４に前端
が締結された左右一対のタンクレール５と、該タンクレ
ール５の後端に締結された左右一対のリヤアームブラケ
ット６と、該リヤアームブラケット６から車体後方に向
かって斜め上方に延びる左右一対のシートレール７及び
バックステー８とで構成されている。FIG. 1 is a left side view showing the basic structure of a motorcycle 1 equipped with a single-cylinder engine according to the present invention. A frame 2 of the motorcycle 1 shown includes a front frame 4 including a head pipe 3, A pair of left and right tank rails 5 whose front ends are fastened to the front frame 4, a pair of left and right rear arm brackets 6 fastened to the rear ends of the tank rails 5, and diagonally upward from the rear arm brackets 6 toward the rear of the vehicle body. It is composed of a pair of left and right seat rails 7 and a back stay 8 that extend.
【００２１】上記フレーム２の一部を構成する前記フロ
ントフレーム４の前端に位置するヘッドパイプ３には不
図示のステアリング軸が回動可能に挿通しており、この
ステアリング軸の上端には不図示のハンドルが取り付け
られている。又、ステアリング軸の下部にはフロントフ
ォーク９の上部が取り付けられており、このフロントフ
ォーク９の下端部には前輪１０が回転自在に軸支されて
いる。A steering shaft (not shown) is rotatably inserted through a head pipe 3 located at a front end of the front frame 4 which constitutes a part of the frame 2, and an upper end of the steering shaft is not shown. The handle is attached. An upper portion of a front fork 9 is attached to a lower portion of the steering shaft, and a front wheel 10 is rotatably supported on a lower end portion of the front fork 9.
【００２２】更に、前記ヘッドパイプ３の後方には燃料
タンク１１が前記タンクレール５上に沿って配置されて
おり、その下方には本発明に係る単気筒エンジン１２が
前記フロントフレーム４とリヤアームブラケット６に懸
架されて配されている。Further, a fuel tank 11 is arranged behind the head pipe 3 along the tank rail 5, and a single cylinder engine 12 according to the present invention is arranged below the fuel tank 11 and the front frame 4 and the rear arm bracket. It is suspended and arranged in 6.
【００２３】ここで、単気筒エンジン１２は水冷４サイ
クルエンジンであって、その前方にはラジエータ１３を
備え、排気系から車体前方へ導出された排気管１４は、
下方に向かって延びた後に車体後方へ折り曲げられ、車
体後方に向かって斜め上方に延設され、その後端部には
排気マフラー１５が接続されている。尚、排気マフラー
１５は、Ｖ字状のステー１６を介して前記バックステー
８に支持されている。Here, the single-cylinder engine 12 is a water-cooled four-cycle engine, which is provided with a radiator 13 in front of it, and an exhaust pipe 14 led out from the exhaust system to the front of the vehicle body,
After extending downward, it is bent rearward of the vehicle body and extends obliquely upward toward the rearward of the vehicle body, and an exhaust muffler 15 is connected to the rear end portion thereof. The exhaust muffler 15 is supported by the back stay 8 via a V-shaped stay 16.
【００２４】又、左右一対の前記リヤアームブラケット
６には、左右一対のリヤアーム１７の各前端がピボット
軸１８によって上下に回動可能に軸支されており、該リ
ヤアーム１７の後端部には後輪１９が回転自在に軸支さ
れている。そして、リヤアーム１７の前方上部とリヤア
ームブラケット６との間にはリヤクッション２０が介設
されており、リヤアーム１７とこれに支持された後輪１
９はリヤクッション２０を介してフレーム２に懸架さ
れ、後輪１９が路面から受ける衝撃はリヤクッション２
０において発生する減衰力によって吸収緩和されて自動
二輪車１の乗心地性が高められる。The front ends of a pair of left and right rear arms 17 are rotatably supported by a pair of left and right rear arm brackets 6 by a pivot shaft 18, and the rear ends of the rear arms 17 are rearward. A wheel 19 is rotatably supported. A rear cushion 20 is provided between the upper front portion of the rear arm 17 and the rear arm bracket 6, and the rear arm 17 and the rear wheel 1 supported by the rear arm 17 are provided.
9 is suspended on the frame 2 via the rear cushion 20, and the rear wheel 19 receives a shock from the road surface.
The damping force generated at 0 absorbs and relaxes the vehicle, and the riding comfort of the motorcycle 1 is enhanced.
【００２５】次に、本発明に係る単気筒エンジン１２の
構成の詳細を図２〜図５に基づいて説明する。尚、図２
は単気筒エンジンの左側断面図、図３は同単気筒エンジ
ンの平断面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５は図
４の矢視Ｂ−Ｂ線方向の図である。Next, details of the structure of the single cylinder engine 12 according to the present invention will be described with reference to FIGS. Incidentally, FIG.
Is a left sectional view of the single-cylinder engine, FIG. 3 is a plan sectional view of the same single-cylinder engine, FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 3, and FIG. 5 is a view taken along the line BB of FIG. is there.
【００２６】図２に示すように、単気筒エンジン１２の
クランクケース２１上に前傾状態で取り付けられたシリ
ンダボディ２２の上部には前記シリンダヘッド２３が被
着されており、シリンダボディ２２に形成されたシリン
ダ２４には単一のピストン２５が摺動自在に嵌挿されて
いる。そして、このピストン２５はコンロッド２６を介
してクランク軸２７に連結されており（図３及び図４参
照）、ピストン２５の往復直線運動はコンロッド２６に
よってクランク軸２７の回転運動に変換される。As shown in FIG. 2, the cylinder head 23 is attached to the upper portion of a cylinder body 22 mounted on the crankcase 21 of the single-cylinder engine 12 in a forwardly inclined state, and is formed on the cylinder body 22. A single piston 25 is slidably fitted in the formed cylinder 24. The piston 25 is connected to the crankshaft 27 via the connecting rod 26 (see FIGS. 3 and 4), and the reciprocating linear motion of the piston 25 is converted into the rotating motion of the crankshaft 27 by the connecting rod 26.
【００２７】ところで、図２に示すように、上記クラン
ク軸２７はクランクケース２１内に幅方向に配され、こ
れは左右一対のベアリング２８によって回転自在に支承
され、その一端にはＡＣマグネトー２９が結着され、そ
の内側にはスタータギヤ３０が結着されている。又、ク
ランク軸２７の他端にはバランサ駆動ギヤ３１と小径の
減小ギヤ３２が結着され、これらの内側にはスプロケッ
ト３３が一体に形成され、このスプロケット３３と不図
示のカム軸に結着された不図示のスプロケットとの間に
は無端状のカムチェーン３４が巻装されている。By the way, as shown in FIG. 2, the crank shaft 27 is disposed in the crank case 21 in the width direction, and is rotatably supported by a pair of left and right bearings 28, and an AC magneto 29 is provided at one end thereof. The starter gear 30 is bound to the inside thereof. A balancer drive gear 31 and a small-diameter reduction gear 32 are connected to the other end of the crankshaft 27, and a sprocket 33 is integrally formed inside them, and is connected to the sprocket 33 and a camshaft (not shown). An endless cam chain 34 is wound between the mounted sprocket (not shown).
【００２８】又、クランクケース２１内の前記クランク
軸２７の前後にはバランサ軸３５，３６がそれぞれ平行
に配されており、各バランサ軸３５，３６の中間部には
バランサウェイト３５ａ，３６ａがそれぞれ一体に形成
されており、これらのバランサ軸３５，３６は左右一対
のベアリング３７，３８によってそれぞれ回転自在に支
承されている。Further, balancer shafts 35 and 36 are arranged in parallel with each other in the front and rear of the crank shaft 27 in the crankcase 21, and balancer weights 35a and 36a are respectively provided at intermediate portions of the balancer shafts 35 and 36. The balancer shafts 35 and 36 are integrally formed and are rotatably supported by a pair of left and right bearings 37 and 38, respectively.
【００２９】ここで、アルミニウム合金製のクランクケ
ース２１は、左右２分割された分割片２１Ａ，２１Ｂを
結合一体化して構成され、各分割片２１Ａ，２１Ｂには
鋳鉄製のインサート部材３９，４０が予め鋳込まれてお
り、各インサート部材３９，４０にはクランク軸２７を
支持する前記ベアリング２８とバランサ軸３５，３６を
それぞれ支持する前記ベアリング３７，３８が圧入され
ている。従って、クランク軸２７と２つのバランサ軸３
５，３６の３軸はベアリング２８，３７，３８を介して
共通のインサート部材３９，４０によって支持されてい
る。Here, the crankcase 21 made of aluminum alloy is constructed by combining the divided pieces 21A and 21B which are divided into two parts on the left and right, and the insert members 39 and 40 made of cast iron are attached to the divided pieces 21A and 21B. The bearings 28, which support the crank shaft 27, and the bearings 37, 38, which support the balancer shafts 35, 36, respectively, are pre-cast and press-fitted into the insert members 39, 40. Therefore, the crankshaft 27 and the two balancer shafts 3
The three axes 5 and 36 are supported by common insert members 39 and 40 via bearings 28, 37 and 38.
【００３０】而して、本実施の形態においては、図３に
示すように、各バランサ軸３５，３６に設けられたバラ
ンサウェイト３５ａ，３６ａはクランク軸２７の左右の
クランクウェブ２７ａ間を通過するよう配置され、これ
らのバランサウェイト３５ａ，３６ａは位相によっては
クランクウェブ２７ａに側面視でオーバーラップする。
尚、左右のクランクウェブ２７ａには、前記コンロッド
２６の大端部がクランクピン４１によって連結されてい
る。Thus, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the balancer weights 35a and 36a provided on the balancer shafts 35 and 36 pass between the left and right crank webs 27a of the crank shaft 27. The balancer weights 35a and 36a overlap the crank web 27a in a side view depending on the phase.
The left and right crank webs 27a are connected to the large ends of the connecting rod 26 by crank pins 41.
【００３１】ここで、クランク軸２７の左右のクランク
ウェブ２７ａ同士の間隔は前記バランサウェイト３５
ａ，３６ａの軸方向厚さ以下に設定するとともに、該左
右のクランクウェブ２７ａ外周近傍の相対向する面には
バランサウェイト３５ａ，３６ａとの干渉を避けるため
の凹部２７ｂが形成されている。Here, the distance between the left and right crank webs 27a of the crank shaft 27 is determined by the balancer weight 35.
The recesses 27b are formed on the surfaces facing each other in the vicinity of the outer circumferences of the left and right crank webs 27a so as to avoid interference with the balancer weights 35a, 36a while being set to be equal to or less than the axial thickness of a, 36a.
【００３２】又、本実施の形態においては、図２に示す
ように、クランク軸２７の前方に配されるバランサ軸３
５は、その軸心が後方に配される他方のバランサ軸３６
とクランク軸２７の各軸心を通る直線Ｌ１よりも上方に
位置するよう配置され、後方のバランサ軸３６は、その
軸心がクランク軸２７とメイン軸５０の各軸心を通る直
線Ｌ２よりも上方に位置するように配置されている。そ
して、図３に示すように、各バランサ軸３５，３６の一
端には同径のバランサ駆動ギヤ４２，４３がそれぞれ結
着されており、これらのバランサ駆動ギヤ４２，４３は
クランク軸２７に結着された同径の前記バランサ駆動ギ
ヤ３１に噛合している。Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the balancer shaft 3 arranged in front of the crank shaft 27.
5 is the other balancer shaft 36 whose axial center is arranged rearward.
And the balancer shaft 36 located behind the straight line L1 passing through the respective shaft centers of the crankshaft 27 and the crankshaft 27, the shaft center of the balancer shaft 36 behind the straight line L2 passing through the respective shaft centers of the crankshaft 27 and the main shaft 50. It is arranged so as to be located above. As shown in FIG. 3, balancer drive gears 42 and 43 having the same diameter are respectively connected to one ends of the balancer shafts 35 and 36, and these balancer drive gears 42 and 43 are connected to the crankshaft 27. The balancer drive gear 31 of the same diameter that has been worn meshes with the balancer drive gear 31.
【００３３】更に、図２及び図４に示すように、クラン
クケース２１の左右の各分割片のクランクウェブ２７ａ
及びバランサウェイト３５ａ，３６ａの回転軌跡の周囲
の一部には円弧状のリブ２１ａが一体に形成されてお
り、該リブ２１ａにはボルト挿通孔４４が穿設されてい
る。Further, as shown in FIGS. 2 and 4, the crank web 27a of each of the left and right divided pieces of the crankcase 21 is formed.
Further, an arc-shaped rib 21a is integrally formed on a part of the periphery of the rotation loci of the balancer weights 35a, 36a, and a bolt insertion hole 44 is formed in the rib 21a.
【００３４】而して、クランクケース２１の左右の分割
片２１Ａ，２１Ｂは、その周囲のフランジ部に挿通する
ボルトの他、リブ２１ａに形成されたボルト挿通孔４４
に挿通するボルトによっても結合一体化されている。Thus, the left and right divided pieces 21A and 21B of the crankcase 21 have bolt insertion holes 44 formed in the rib 21a, in addition to bolts inserted in the flange portion around them.
It is also integrated by a bolt that is inserted into.
【００３５】ところで、図３に示すように、クランクケ
ース２１の一端面（右端面）に被着されたカバー４５の
前端部にはウォーターポンプ４６が組み込まれており、
クランクケース２１の右前端部のクランク軸２７下方に
は、図４に示すように、オイルポンプ４７が組み込まれ
ている。そして、ウォーターポンプ４６とオイルポンプ
４７の各入力軸の端部に結着されたウォーターポンプギ
ヤ４８とオイルポンプギヤ４９はクランク軸２７に結着
された前記減小ギヤ３２に噛合している（図５参照）。By the way, as shown in FIG. 3, a water pump 46 is incorporated at the front end of a cover 45 attached to one end surface (right end surface) of the crankcase 21.
As shown in FIG. 4, an oil pump 47 is incorporated below the crankshaft 27 at the right front end of the crankcase 21. The water pump gear 48 and the oil pump gear 49 connected to the ends of the input shafts of the water pump 46 and the oil pump 47 are meshed with the reduction gear 32 connected to the crankshaft 27 ( (See FIG. 5).
【００３６】他方、図３に示すように、クランクケース
２１内には前記クランク軸２７の後方にメイン軸５０
が、該メイン軸５０の後方にドライブ軸５１がそれぞれ
配され、これらのメイン軸５０とドライブ軸５１はベア
リング５２，５３によってそれぞれ回転自在に支承され
ている。そして、メイン軸５０のベアリング５２から外
側方突出する一端部にはクラッチ５４が取り付けられ、
その内側には減大ギヤ５５が結着され、この減大ギヤ５
５はクラッチ５４のアウタに取り付けられるとともに、
クランク軸２７に結着された前記減小ギヤ３２に噛合し
ている（図５参照）。On the other hand, as shown in FIG. 3, in the crankcase 21, a main shaft 50 is provided behind the crankshaft 27.
However, drive shafts 51 are arranged behind the main shaft 50, and the main shaft 50 and the drive shaft 51 are rotatably supported by bearings 52 and 53, respectively. A clutch 54 is attached to one end of the main shaft 50 that projects outward from the bearing 52,
A reduction gear 55 is attached to the inside of the reduction gear 5.
5 is attached to the outer side of the clutch 54,
It meshes with the reduction gear 32 connected to the crankshaft 27 (see FIG. 5).
【００３７】又、上記メイン軸５０と前記ドライブ軸５
１には、選択的に噛合する複数の変速ギヤＧ１，Ｇ２が
それぞれ設けられており、ドライブ軸５１のクランクケ
ース２１から外側方へ突出する一端（左端）にはドライ
ブスプロケット５６が結着されている。そして、このド
ライブスプロケット５６と図１に示す前記後輪１９に取
り付けられた不図示のホイールスプロケットには無端状
の不図示の駆動チェーンが巻装されている。Further, the main shaft 50 and the drive shaft 5
1, a plurality of transmission gears G1 and G2 that are selectively meshed with each other are provided, and a drive sprocket 56 is attached to one end (left end) of the drive shaft 51 protruding outward from the crankcase 21. There is. An endless drive chain (not shown) is wound around the drive sprocket 56 and the wheel sprocket (not shown) attached to the rear wheel 19 shown in FIG.
【００３８】而して、単気筒エンジン１２が始動される
と、そのクランク軸２７の回転はバランサ駆動ギヤ３
１，４２，４３を経て前後のバランサ軸３５，３６に伝
達され、該バランサ軸３５，３６と共にバランサウェイ
ト３５ａ，３６ａがクランク軸２７と同速度で回転し、
これらのバランサウェイト３５ａ，３６ａの回転によっ
て発生する慣性力によってピストン２５の往復運動によ
る慣性力が相殺されるため、エンジン振動が低く抑えら
れる。When the single-cylinder engine 12 is started, the crankshaft 27 rotates so that the balancer drive gear 3 rotates.
1, 42, 43 are transmitted to the front and rear balancer shafts 35, 36, and the balancer weights 35a, 36a rotate at the same speed as the crankshaft 27 together with the balancer shafts 35, 36.
Since the inertial force generated by the reciprocating motion of the piston 25 is canceled by the inertial force generated by the rotation of the balancer weights 35a and 36a, the engine vibration is suppressed to a low level.
【００３９】又、クランク軸２７の回転は減小ギヤ３２
からウォーターポンプギヤ４８とオイルポンプギヤ４９
を経てウォーターポンプ４６とオイルポンプ４７に伝達
されるとともに、減大ギヤ５５及びクラッチ５４を介し
てメイン軸５０に伝達され、ウォーターポンプ４６とオ
イルポンプ４７が駆動されるとともに、メイン軸５０が
回転駆動される。The rotation of the crankshaft 27 is reduced by the reduction gear 32.
From water pump gear 48 and oil pump gear 49
And is transmitted to the water pump 46 and the oil pump 47 via the reduction gear 55 and the clutch 54, and is transmitted to the main shaft 50 to drive the water pump 46 and the oil pump 47 and rotate the main shaft 50. Driven.
【００４０】そして、メイン軸５０の回転は変速ギヤＧ
１，Ｇ２によって変速されてドライブ軸５１に伝達され
て該ドライブ軸５１が回転駆動され、このドライブ軸５
１の回転はドライブスプロケット５６と不図示の駆動チ
ェーン及びホイールスプロケットを経て後輪１９に伝達
され、該後輪１９が回転駆動されて図１に示す自動二輪
車１が走行せしめられる。The rotation of the main shaft 50 depends on the transmission gear G.
1, G2, the speed is changed and transmitted to the drive shaft 51, and the drive shaft 51 is rotationally driven.
The rotation of 1 is transmitted to the rear wheel 19 via the drive sprocket 56, a drive chain and a wheel sprocket (not shown), and the rear wheel 19 is rotationally driven to drive the motorcycle 1 shown in FIG.
【００４１】以上において、本実施の形態に係る単気筒
エンジン１２においては、クランク軸２７の前後に配さ
れたバランサ軸３５，３６に設けられたバランサウェイ
ト３５ａ，３６ａをクランク軸２７の左右のクランクウ
ェブ２７ａ間を通過するよう配置したため、バランサウ
ェイト３５ａ，３６ａがクランクウェブ２７ａにオーバ
ーラップする分だけクランク軸２７とバランサ軸３５，
３６の軸方向長さと両者間の距離（軸間距離）を縮小す
ることができ、これによって単気筒エンジン１２を小型
コンパクト化することができる。又、本実施の形態で
は、左右のクランクウェブ２７ａ外周近傍の相対向する
面にバランサウェイト３５ａ，３６ａとの干渉を避ける
ための凹部２７ｂを形成し、左右のクランクウェブ２７
ａ同士の間隔をバランサウェイト３５ａ，３６ａの軸方
向厚さ以下に設定したため、クランク軸２７の長さを短
縮してエンジン１２の更なる小型コンパクト化を図るこ
とができる。As described above, in the single-cylinder engine 12 according to the present embodiment, the balancer weights 35a and 36a provided on the balancer shafts 35 and 36 arranged before and after the crankshaft 27 are provided on the left and right cranks of the crankshaft 27. Since the balancer weights 35a, 36a are arranged so as to pass between the webs 27a, the crankshaft 27 and the balancer shafts 35, 36a are overlapped with the crank webs 27a.
The axial length of 36 and the distance between the two (axial distance) can be reduced, which allows the single-cylinder engine 12 to be made compact and compact. Further, in the present embodiment, recesses 27b for avoiding interference with the balancer weights 35a, 36a are formed on the surfaces of the left and right crank webs 27a that are opposed to each other near the outer peripheries thereof, and the left and right crank webs 27a are
Since the distance between the a's is set to be equal to or less than the axial thickness of the balancer weights 35a, 36a, the length of the crankshaft 27 can be shortened and the engine 12 can be further miniaturized and made compact.
【００４２】そして、クランク軸２７の前方に配される
バランサ軸３５を、その軸心が後方に配される他のバラ
ンサ軸３６とクランク軸２７の各軸心を通る直線Ｌ１よ
りも上方に位置するよう配置し、後方のバランサ軸３６
を、その軸心がクランク軸２７とメイン軸５０の各軸心
を通る直線Ｌ２よりも上方に位置するよう配置しため、
前方に配されるバランサ軸３５のバランサウェイト３５
ａがクランクケース２１内底部のオイルパンの油面上に
位置してオイル内に浸漬せず、該バランサウェイト３５
ａによってオイルが撹拌されることがなく、オイルの撹
拌に伴うロス馬力が発生することがない。The balancer shaft 35 arranged in front of the crankshaft 27 is positioned above a straight line L1 passing through the respective shaft centers of the crankshaft 27 and another balancer shaft 36 whose shaft center is arranged rearward. The balancer shaft 36 at the rear.
Is arranged so that its axis is located above a straight line L2 passing through the axes of the crankshaft 27 and the main shaft 50,
Balancer weight 35 of balancer shaft 35 arranged in front
a is located on the oil surface of the oil pan at the bottom of the crankcase 21 and is not immersed in the oil.
The oil is not agitated by a and the loss horsepower due to the agitation of the oil does not occur.
【００４３】又、左右２分割のクランクケース２１のク
ランクウェブ２７ａ及びバランサウェイト３５ａ，３６
ａの回転軌跡の周囲の一部に形成されたリブ２１ａ及び
これに挿通するボルトの締め付けによってクランクケー
ス２１のクランク軸２７及びバランサ軸３５，３６の支
持剛性が高められるため、運転時のクランク軸２７とバ
ランサ軸３５，３６間の距離が高精度に保たれ、特に高
回転域で顕著となる繰り返し変形や歯打ち等に起因する
騒音と振動を低減することができる。Further, the crank web 27a and the balancer weights 35a, 36 of the left and right split crankcase 21 are divided.
By supporting the rib 21a formed in a part of the periphery of the rotation trajectory of a and the bolts inserted through the rib 21a, the support rigidity of the crankshaft 27 and the balancer shafts 35, 36 of the crankcase 21 is increased, so that the crankshaft during operation is The distance between 27 and the balancer shafts 35, 36 can be maintained with high accuracy, and noise and vibration due to repetitive deformation, gear ratchet, etc., which are particularly noticeable in a high rotation range, can be reduced.
【００４４】更に、本実施の形態に係る単気筒エンジン
１２においては、アルミニウムに対してヤング率の高い
鋳鉄製インサート部材３９，４０によってクランク軸２
７とバランサ軸３５，３６の３軸を一体的に支持する構
成を採用したため、これら３軸間の距離が高精度に保た
れ、高回転域での騒音と振動の発生を抑えることができ
る。又、インサート部材３９，４０を構成する鋳鉄の熱
膨張率はアルミニウムのそれよりも小さいため、冷間と
熱間時の３軸間の寸法の変動が小さく抑えられ、熱間時
のギヤバックラッシュの増大に伴う歯打ち音の発生を抑
えることができる。Further, in the single-cylinder engine 12 according to the present embodiment, the crankshaft 2 is formed by the cast iron insert members 39 and 40 having a high Young's modulus with respect to aluminum.
7 and the balancer shafts 35 and 36 are integrally supported, the distance between these three shafts can be maintained with high accuracy, and noise and vibration can be suppressed in a high rotation range. In addition, since the coefficient of thermal expansion of the cast iron forming the insert members 39 and 40 is smaller than that of aluminum, the dimensional variation between the three axes during cold and hot is suppressed to a small extent, and the gear backlash during hot working is suppressed. It is possible to suppress the generation of gear rattling noise due to the increase of
【００４５】又、クランク軸２７に結着された減小ギヤ
３２に噛合するウォーターポンプギヤ４８とオイルポン
プギヤ４９によって補機であるウォーターポンプ４６と
オイルポンプ４７を同時に駆動するようにしたため、補
機類駆動のための専用のギヤをクランク軸２７に設ける
必要がなく、クランク軸２７の軸方向長さを短縮するこ
とができる。Further, the water pump gear 48 and the oil pump gear 49, which mesh with the reduction gear 32 connected to the crankshaft 27, simultaneously drive the water pump 46 and the oil pump 47, which are auxiliary machines. It is not necessary to provide a dedicated gear for driving the machinery on the crank shaft 27, and the axial length of the crank shaft 27 can be shortened.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、クランク軸と平行に配された２つのバランサ軸
をクランク軸によって回転駆動する単気筒エンジンにお
いて、前記バランサ軸を前記クランク軸の前後に配し、
各バランサ軸に設けられたバランサウェイトをクランク
軸の左右のクランクウェブ間を通過するよう配置したた
め、エンジン幅及び軸間距離を縮小して小型コンパクト
化を図ることができるという効果が得られる。As is apparent from the above description, according to the present invention, in a single cylinder engine in which two balancer shafts arranged in parallel with the crankshaft are rotationally driven by the crankshaft, the balancer shaft is used as the crankshaft. Place it before and after the axis,
Since the balancer weights provided on the respective balancer shafts are arranged so as to pass between the left and right crank webs of the crank shafts, there is an effect that the engine width and the distance between the shafts can be reduced to achieve miniaturization.
【図１】本発明に係る単気筒エンジンを搭載した自動二
輪車の基本構造を示す左側面図である。FIG. 1 is a left side view showing the basic structure of a motorcycle equipped with a single-cylinder engine according to the present invention.
【図２】本発明に係る単気筒エンジンの左側断面図であ
る。FIG. 2 is a left side sectional view of a single cylinder engine according to the present invention.
【図３】本発明に係る単気筒エンジンの平断面図であ
る。FIG. 3 is a plan sectional view of a single cylinder engine according to the present invention.
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図５】図４の矢視Ｂ−Ｂ線方向の図である。5 is a view taken along line BB of FIG.
１ 自動二輪車
１２ 単気筒エンジン
２１ クランクケース
２１Ａ，２１Ｂ 分割片
２１ａ リブ
２７ クランク軸
２７ａ クランクウェブ
２７ｂ 凹部
２８ ベアリング
３２ 減小ギヤ
３５，３６ バランサ軸
３５ａ，３６ａ バランサウェイト
３７，３８ ベアリング
３９，４０ インサート部材
４６ ウォーターポンプ
４７ オイルポンプ
４８ ウォーターポンプギヤ
４９ オイルポンプギヤ
５０ メイン軸
５１ ドライブ軸
５５ 減大ギヤ
Ｌ１ 後側のバランサ軸心とクランク軸心を
通る直線
Ｌ２ クランク軸心とメイン軸心を通る直線1 Motorcycle 12 Single Cylinder Engine 21 Crank Case 21A, 21B Split Piece 21a Rib 27 Crank Shaft 27a Crank Web 27b Recess 28 Bearing 32 Reduction Gear 35, 36 Balancer Shafts 35a, 36a Balancer Weight 37, 38 Bearing 39, 40 Insert Member 46 water pump 47 oil pump 48 water pump gear 49 oil pump gear 50 main shaft 51 drive shaft 55 reduction gear L1 straight line passing through the balancer shaft center on the rear side and the crank shaft center L2 straight line passing through the crank shaft center and the main shaft center
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 35/077 Ｆ１６Ｃ 35/077 Ｆ１６Ｆ 15/26 Ｆ１６Ｆ 15/26 Ｐ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F16C 35/077 F16C 35/077 F16F 15/26 F16F 15/26 P
Claims (7)
ンサ軸をクランク軸によって回転駆動する単気筒エンジ
ンにおいて、 前記バランサ軸を前記クランク軸の前後に配し、各バラ
ンサ軸に設けられたバランサウェイトをクランク軸の左
右のクランクウェブ間を通過するよう配置したことを特
徴とする単気筒エンジン。1. A single-cylinder engine in which two balancer shafts arranged in parallel with a crankshaft are rotationally driven by the crankshafts, wherein the balancer shafts are arranged in front of and behind the crankshafts, and balancers provided on the respective balancer shafts. A single-cylinder engine characterized in that the weight is arranged so as to pass between the left and right crank webs of the crankshaft.
同士の間隔を前記バランサウェイトの軸方向厚さ以下に
設定するとともに、該左右のクランクウェブ外周近傍の
相対向する面にバランサウェイトとの干渉を避けるため
の凹部を形成したことを特徴とする単気筒エンジン。2. The distance between the left and right crank webs of the crank shaft is set to be equal to or less than the axial thickness of the balancer weight, and the surfaces of the left and right crank webs in the vicinity of their outer circumferences are prevented from interfering with the balancer weight. A single-cylinder engine characterized by having a recess formed to avoid it.
ンサ軸を、他のバランサ軸とクランク軸の各軸心を通る
直線よりも上方に位置するよう配置したことを特徴とす
る請求項１記載の単気筒エンジン。3. The balancer shaft arranged below the crankshaft is arranged so as to be located above a straight line passing through the respective balancer shafts and the respective shaft centers of the crankshafts. Single cylinder engine.
クランク軸から最初に回転が伝達される軸の各軸心を通
る直線よりも上方に位置するよう配置したことを特徴と
する請求項３記載の単気筒エンジン。4. The other balancer shaft is arranged so as to be positioned above a straight line passing through each of the crankshafts and respective shaft centers of the shaft to which rotation is first transmitted from the crankshaft. Single cylinder engine described in 3.
ンクウェブ及びバランサウェイトの回転軌跡の周囲の一
部にリブを一体に形成し、該リブに挿通するボルトによ
っても左右２分割のクランクケースを結合一体化したこ
とを特徴とする請求項１記載の単気筒エンジン。5. A left and right split crankcase is integrally formed with a part of the crank web of the left and right split crankcases around a rotation locus of the balancer weight, and the left and right split crankcases are connected also by bolts inserted through the ribs. The single cylinder engine according to claim 1, wherein the single cylinder engine is integrated.
を回転自在に支承する各ベアリングを一体的に支持する
鋳鉄製インサート部材を左右２分割のクランクケースに
それぞれ鋳込んだことを特徴とする請求項１記載の単気
筒エンジン。6. A cast iron insert member integrally supporting each bearing that rotatably supports the crank shaft and the two balancer shafts is cast in each of the left and right divided crankcases. Item 1. A single cylinder engine according to item 1.
ギヤにオイルポンプギヤとウォーターポンプギヤ及びメ
イン軸に結着された減大ギヤを共通に噛合せしめ、クラ
ンク軸によってオイルポンプとウォーターポンプを直接
駆動するようにしたことを特徴とする請求項１記載の単
気筒エンジン。7. An oil pump gear, a water pump gear, and a reduction gear connected to the main shaft are commonly meshed with a reduction gear connected to the end of the crankshaft, and the oil pump is connected to the oil pump by the crankshaft. The single-cylinder engine according to claim 1, wherein the water pump is directly driven.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001388078A JP2003184566A (en) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | Single-cylinder engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=27596720
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003184566A (en) |
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