JP2005308001A - エンジンのバランサ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】つねに適正機能を保証するとともにエンジンの小型軽量化等を実現するエンジンのバランサ装置を提供する。
【解決手段】各気筒軸を前傾させて搭載し、ミッションをクランクケース12と一体的に収納する。クランクケース12下部にオイルパン45を設けて、クランク室とミッション室とに跨ってオイルを貯留する。クランクケース12に配置構成されるバランサ装置であって、クランク軸18後方かつカウンタ軸50前方にて、それらの配置面よりも下方かつオイルパン45のオイル液面よりも上方に位置するようにバランサを配置する。バランサは、クランク軸18を軸支するバルクヘッドにより両端支持されるとともに、側方より着脱可能に固定される。
【選択図】 図2
【解決手段】各気筒軸を前傾させて搭載し、ミッションをクランクケース12と一体的に収納する。クランクケース12下部にオイルパン45を設けて、クランク室とミッション室とに跨ってオイルを貯留する。クランクケース12に配置構成されるバランサ装置であって、クランク軸18後方かつカウンタ軸50前方にて、それらの配置面よりも下方かつオイルパン45のオイル液面よりも上方に位置するようにバランサを配置する。バランサは、クランク軸18を軸支するバルクヘッドにより両端支持されるとともに、側方より着脱可能に固定される。
【選択図】 図2
Description
本発明は、特に並列多気筒エンジンにおいてクランクケースに配置構成されるバランサ装置に関する。
自動二輪車に搭載される並列多気筒エンジンでは、エンジン作動時に生じる二次振動を緩和するためにバランサ装置が装備される。特に一軸バランサ装置の場合、クランクシャフトの前方または下方、あるいはそれらの間の位置でクランクシャフトと平行にバランサを配置する例が知られている。
たとえば特許文献1に記載の並列多気筒エンジンでは、クランク軸およびこれと同期回転するバランサ軸がクランクケースの割面に軸支され、この場合バランサ軸はクランクシャフトの前側に配置される。
また、特許文献2に記載の並列多気筒エンジンでは、クランク軸によって回転駆動されるバランサ軸は、クランク軸の下方に配置される。
しかしながら、上述のようなバランサ配置ではバランサ無しのエンジンの場合に比較して、エンジン前方および下方に大きなスペースを必要とするためエンジン全体が大きくあるいは嵩高になる。そして、それに伴って車体フレームやエクゾーストパイプ等の配置自由度が制限され、たとえば特に前輪とのクリアランスが小さくなった場合には、車両全体が大型化せざるを得なくなる。
また、エンジンの重心位置から離れた位置に重量物があるため、エンジンの重量バランスが悪くなり、そのままでは車両の操縦安定性の向上を妨げる原因となる。さらに、車両の減速時には慣性のためにエンジンオイルがオイルパン内でエンジン前方に偏り、バランサがエンジンオイルに浸かってしまう。その場合、攪拌抵抗が増加するばかりか、オイルの泡立ちや劣化を引き起こすことがある。
本発明はかかる実情に鑑み、つねに適正機能を保証するとともにエンジンの小型軽量化等を実現するエンジンのバランサ装置を提供することを目的とする。
本発明のエンジンのバランサ装置は、各気筒軸を前傾させて搭載し、ミッションをクランクケースと一体的に収納するとともに、前記クランクケース下部にオイルパンを設けて、クランク室とミッション室とに跨ってオイルを貯留する並列多気筒エンジンにおいて、前記クランクケースに配置構成されるバランサ装置であって、クランク軸後方かつカウンタ軸前方にて、それらの配置面よりも下方かつ前記オイルパンのオイル液面よりも上方に位置するようにバランサを配置し、前記バランサは、前記クランク軸を軸支するバルクヘッドにより両端支持されるとともに、側方より着脱可能に固定されることを特徴とする。
また、本発明のエンジンのバランサ装置において、前記バランサは、アッパクランクケースおよびロアクランクケースの合せ面と前記ロアクランクケースおよび前記オイルパンの合せ面とが上下に離間するその中間高さ位置であって、前記気筒軸の延長線よりも前記オイル液面の中央寄り位置に配置されることを特徴とする。
また、本発明のエンジンのバランサ装置において、エンジン各部にオイルを供給するメインギャラリを、前記クランク軸の真下付近にて該クランク軸の軸方向に延設し、前記バランサは、その最大径部が側面視で前記メインギャラリと重ならないように、前記メインギャラリの後方に配置されることを特徴とする。
また、本発明のエンジンのバランサ装置において、前記バランサを支持する前記バルクヘッドの適所に前記メインギャラリとは別のオイル供給通路を設け、該オイル供給通路から分岐して、バランサ軸の内部通路を通って前記バランサの軸受部にオイルを供給するようにしたことを特徴とする。
また、本発明のエンジンのバランサ装置において、平面視で左右基準中心線の一方側に前記クランク軸の回転を前記カウンタ軸に伝えるプライマリギヤ噛合部を配し、他方側に前記バランサを前記クランク室を臨むように配し、前記バランサの固定部を前記他方側における前記クランクケースの外壁に設けたことを特徴とする。
また、本発明のエンジンのバランサ装置において、前記クランク軸後方かつ前記カウンタ軸前方にて、それらの配置面よりも下方かつ前記オイルパンの前記オイル液面よりも上方に位置するようにオイルポンプおよびウォータポンプのそれぞれ駆動軸を配置し、前記オイルポンプを前記クランクケース内で前記左右基準中心線の前記一方側に配したことを特徴とする。
本発明によれば、この種の多気筒エンジンにおいて、気筒およびクランクシャフトの関係で一軸バランサによる効果的な二次振動低減を図ることができる上、上下および前後にある周辺装置の至近位置にスペース効率よく配置され、エンジンの小型・軽量化を実現することができる。また、重量物がエンジン重心に至近配置されるため、操縦安定性が向上する。
また、特に加減速時にバランサ装置がオイルパン内のオイルに浸かることはないため、オイルパン内のオイルが攪拌されるのを防ぎ、これによりオイルパン内のオイルによる攪拌抵抗を大幅に低減すると同時に、オイルの泡立ちや品質劣化を有効に防止することができる。さらに、バランサ装置は、クランクケースおよびオイルパンの合せ面において前後方向の略中央部に位置するため、その周辺スペースを確保し、バランサ装置の組付け性が向上する等の利点がある。
以下、図面に基づき、本発明によるエンジンのバランサ装置における好適な実施の形態を説明する。
図1は、この実施形態において本発明を適用した自動二輪車の一例を示している。ここで先ず、図1に示すように自動二輪車100の概略構成を説明すると、自動二輪車100は車体フレーム101を有し、その前方にヘッドパイプ102が設けられる。ヘッドパイプ102には図示しないサスペンション機構を内装し、前輪103を回転自在に支持する左右一対のフロントフォーク104等から構成されるステアリング機構が設けられる。なお、フロントフォーク104の上端部にはハンドル105が取り付けられる。
図1は、この実施形態において本発明を適用した自動二輪車の一例を示している。ここで先ず、図1に示すように自動二輪車100の概略構成を説明すると、自動二輪車100は車体フレーム101を有し、その前方にヘッドパイプ102が設けられる。ヘッドパイプ102には図示しないサスペンション機構を内装し、前輪103を回転自在に支持する左右一対のフロントフォーク104等から構成されるステアリング機構が設けられる。なお、フロントフォーク104の上端部にはハンドル105が取り付けられる。
車体フレーム101はこの例ではダブルクレードル型であり、ヘッドパイプ102の後部から後斜下方に延びる左右一対のタンクレール101Aと、タンクレール101Aの後端部付近に接続されて、略上下方向に延びる左右一対のセンターフレーム101Bと、ヘッドパイプ102の後部から急傾斜して下方に延びて略水平方向に屈曲して後、センターフレーム101Bに接続される左右一対のダウンチューブ101Cと、センターフレーム101Bから後方に延びる左右一対のシートレール101Dとを含む。
タンクレール101Aの上側には燃料タンク106が配置され、シートレール101Dの上側には運転シート107が配置される。また、センターフレーム101Bの中央下部付近にはピボット軸108が架設され、スイングアーム109がピボット軸108の廻りにスイング自在に枢着される。そして、このスイングアーム109の後端に後輪110が回転自在に軸支される。
自動二輪車100は車体の前部が流線形のカウリング111で覆われ、走行中の空気抵抗低減と、走行風圧からのライダの保護とが図られている。また、車体後部の運転シート107まわりには後輪110の上方を覆うようにシートカウル112が取り付けられる。さらに、前輪103の上部はフロントフェンダ113で覆われ、後輪110の上方にはリヤフェンダ114が設けられる。
自動二輪車100の車体中央下部における燃料タンク106の下方には、エンジンユニット10が配置される。エンジンユニット10において、複数のシリンダ(気筒)を一体に備えたシリンダアッセンブリ11が、クランクケース12の上部にやや前傾した状態で車体の幅方向に配置されるが、燃料供給装置、吸気装置、排気装置および冷却装置等の付属装置や補機類等が付属もしくは搭載される。
すなわち、燃料タンク106の下方に装架されたエアクリーナ115からは、そのエアクリーナエレメントによって清浄された空気がキャブレタ116に給送される。キャブレタ116にはまた、燃料タンク106から燃料が供給され、所定の混合気がキャブレタ116からシリンダアッセンブリ11のインテークポートに供給されるようになっている。
また、シリンダアッセンブリ11の前側には排気装置を構成するエグゾーストパイプ117(この例では4本のエグゾーストパイプを有する)が接続され、このエグゾーストパイプ117の下流側にはマフラ118が接続される。各エグゾーストパイプ117はその上流端がシリンダアッセンブリ11の前部に接続され、エンジンユニット10の前面から一旦下方に向かって延びた後、クランクケース12の前下部にて概略L字状に曲がり、さらにエンジンユニット10の下部を回って後方に延びる。なお、エグゾーストパイプ117を集合管119にて集合させ、その下流側にマフラ118を接続する。
また、ヘッドパイプ102の下方であってエンジンユニット10の前方には、冷却装置を構成するラジエタ120が配置される。ラジエタ120は車体フレーム101の適所に支持され、冷却水配管を介して、後述するウォータポンプと接続され、該ウォータポンプに冷却した冷却水を供給する。
ここで、本実施形態ではエンジンユニット10は、たとえば4サイクル水冷並列4気筒とし、各気筒軸を垂直よりもやや前傾させて搭載するサイドカムチェーンタイプの並列多気筒エンジンである。この場合、エンジンユニット10のシリンダアッセンブリ11およびクランクケース12は、アルミダイキャストにより成形される。
つぎに図2〜図4は、エンジンユニット10まわりを示している。図2はエンジンユニット10の左側面図、図3はクランクケース12の合せ面における上面図、図4はエンジンユニット10の背面図である。つぎに、これらの図を参照して、エンジンユニット10まわりを説明する。なお、各図において矢印FrおよびRrはそれぞれ車両前後方向を示し、また、矢印LおよびRはそれぞれ車両左右方向を示す。
シリンダアッセンブリ11において、この例では4つのシリンダ13が左右(車幅)方向に並置され(図4)、各シリンダ13のシリンダボア内にはピストン14が摺動自在に嵌入する。なお、左側から順に1番、2番、3番および4番気筒とする。一方、クランクケース12は、アッパクランクケース15およびロアクランクケース16が上下半割で結合し、その合せ面17にクランクシャフト18等を始めとする各軸を支持する。
各ピストン14はピストンピン19を介してコンロッド20の小端部20aと結合する。また、コンロッド20の大端部20bは、クランクシャフト18の軸方向に対をなして設けられたクランクウェブ18a,18b間に形成されたクランクピン18cと結合する。クランクシャフト18およびピストン14をこのように連結することにより、ピストン14の往復運動がコンロッド20を介してクランクシャフト18の回転運動に変換され、かくしてエンジン出力が得られる。
図2等に示されるように、シリンダアッセンブリ11の各シリンダ13の周囲にはウォータジャケット21が形成され、後述のようにウォータポンプから供給される冷却水がウォータジャケット21内を流通するようになっている。
シリンダアッセンブリ11の上部にはシリンダヘッド22およびシリンダヘッドカバー23を有し、シリンダヘッド22の下面にはシリンダ13のシリンダボアと整合するように形成された燃焼室24を有する。シリンダヘッド22内には、燃焼室24に連通するインテークポート25とエグゾーストポート26とが形成されている。
シリンダヘッド22内部にはまた、インテークポート25を開閉制御する吸気バルブと、エグゾーストポート26を開閉制御する排気バルブを有する。これらのバルブは、それぞれ吸気側カムシャフト27および排気側カムシャフト28に設けられた吸気カムおよび排気カムよって駆動されるようになっている。
吸気側カムシャフト27および排気側カムシャフト28は、シリンダヘッド22およびシリンダヘッドカバー23の合せ面29で支持され、気筒並列方向(左右方向)に延設される。この例では吸気側カムシャフト27および排気側カムシャフト28は、エンジンユニット10の右側端部に張架されたカムタイミングチェーン30を介して、クランクシャフト18の動力によって回転駆動される。
すなわち、クランクシャフト18、吸気側カムシャフト27および排気側カムシャフト28のそれぞれ軸端部に取り付けたスプロケット(図示せず)にカムタイミングチェーン30を巻回し、各軸が相互に連結される。なお、図3あるいは図4に示されるようにクランクシャフト18の右軸端部には、センシングロータ31が付設されるとともにその側近にクランク角センサ32が配置され、クランク角度を検出するようになっており、これらの外側にクランクカバー33が被着する。
クランクシャフト18はクランクケース12内で車幅方向に配置されるが、ロアクランクケース16の前部底部において各シリンダ13を挟む位置に複数のバルクヘッド34が立ち上がる。そして、各バルクヘッド34におけるアッパクランクケース15およびロアクランクケース16の合せ面17に設定されたジャーナルベアリング35(図3、図4)によって軸支される。クランクシャフト18の左軸端部には、ジェネレータコイル36とジェネレータロータ37を含むジェネレータ38が配置構成される。この場合、ジェネレータコイル36はカバー39の内側に取付支持される。
シリンダアッセンブリ11の後側至近位置でアッパクランクケース15上面には、エンジンユニット10の左側に位置して、クランクシャフト18と平行(すなわち車幅方向)にスターティングモータ40が搭載される。スターティングモータ40は、アイドルギヤ41およびドリブンギヤ42を介してクランクシャフト18と連結される。なお、クランクシャフト18およびスターティングモータ40間にはワンウェイクラッチ43が介装され、スターティングモータ40からクランクシャフト18側へのみの動力伝達を可能にしている。
クランクケース12の後半部はミッションケースを兼ねており、内部には後述するトランスミッションギヤが収容配置される。ロアクランクケース16の下部には、合せ面44を介してオイルパン45が結合する。
ここで、ロアクランクケース16は内側の2番および3番気筒に対応する下部底面が略全面開口し、オイルパン45と連通するようにしている。一方、左右端部の1番および4番気筒に対応するロアクランクケース16の下部底面は、略クランク軌跡に沿うように湾曲(略半円状)している。その半円状の最下部には、オイル通路のメインギャラリ46を形成するボス47が一体的に設けられている。また、2番および3番気筒の後部には、これと略同一幅のミッションケース48が一体的に設けられ、クランク室とミッション室の間にはクランクシャフト18の軸方向に沿って、強度壁49が上下に延出する。
クランクケース12の後半部(ミッションケース48)において、図2および図3等に示されるように、クランクシャフト18と平行してカウンタ軸50とドライブ軸51が配置される。これらの軸50,51は、アッパクランクケース15およびロアクランクケース16の合せ面17に支持される。
ミッションケース48において、カウンタ軸50およびドライブ軸51間には、たとえば6段変速機構を構成するトランスミッション装置が配置構成され、カウンタ軸50の回転が該トランスミッション装置を介して、ドライブ軸51へ変速して伝達されるようになっている。ドライブ軸51の軸端にはドライブスプロケット52が取り付けられており、後輪110の車軸121に装架されたスプロケット(図示せず)およびドライブスプロケット52相互間にチェーン53が巻回され、これによりエンジンユニット10から後輪110へ動力伝達経路が形成される。
カウンタ軸50の右側軸端には、図3のようにクラッチ装置54が軸装される。また、カウンタ軸50の右側軸端部付近には、ニードルベアリングを介してプライマリドリブンギヤ55が回転自在に軸支される。一方、クランクシャフト18には、たとえば4番気筒のクランクウェブ18aの外周部にプライマリドライブギヤ56が設けられており、これらのギヤ55,56は常時噛合している。
プライマリドリブンギヤ55の右側にはクラッチハウジング57が一体回転可能に支持されており、このクラッチハウジング57の内周部には軸方向に変位可能な複数枚のドライブプレート58が収容される。また、カウンタ軸50にはクラッチスリーブ59が一体回転可能に設けられており、このクラッチスリーブ59には軸方向に変位可能な複数枚のドリブンプレート60が、ドライブプレート58と交互に重なるように配設される。
また、クラッチハウジング57の右端開口には、これを塞ぐように押圧ディスク61が配設され、この押圧ディスク61はスプリング62の弾力によって、図3において図中、左方に付勢されている。カウンタ軸50の中空内部にはその軸方向にスライド自在なプッシュロッド63が嵌挿されており、このプッシュロッド63は左側軸端部に付設したクラッチレリーズ機構に連係している。プッシュロッド63の右側軸端部は押圧ピース64に当接する。
ハンドル105に設けたクラッチレバーを握ると、クラッチレリーズ機構によってプッシュロッド63を介して押圧ピース64が図3において図中、右方に押動され、押圧ディスク61はスプリング62の弾力に抗して右方に変位する。これによりドライブプレート58とドリブンプレート60の間の摩擦係合が弛緩して、クラッチが切れた状態になる。なお、クラッチ装置54はクラッチカバー65によって覆われる。
ここで、前述のようにクランクシャフト18の左軸端部にジェネレータ38が配置構成されるとともに、右軸端部にカムタイミングチェーン30が装架される。1番および4番気筒に対応するロアクランクケース16の下部底面は、略クランク軌跡に沿うように湾曲している。4番気筒については1番気筒と基本的に同様であるが、その後半部においてクラッチ装置54(クラッチハウジング57)と連設される点で、1番気筒と相違する。
クランクシャフト18よりも後方に位置するクランクケース12(ロアクランクケース16)の側壁にウォータポンプ66が配置される。このロアクランクケース16の側壁部分は、前上方に位置する気筒列の幅(4気筒分)と比べてその幅寸法がかなり小さくなっている。また、ウォータポンプ66の取付部位はクランク軸端部寄りの、クランク軌跡に沿う形状の底壁16a部分(図2参照)よりも後方であり、かつ若干下方である。
ウォータポンプ66は、クランクシャフト18からの動力が伝達される別軸、すなわちこの例ではカウンタ軸50によって駆動されるポンプ軸67により駆動される。図3に示されるようにクランクシャフト18とカウンタ軸50の間には、オイルポンプ68のポンプ軸67が回転自在に配置される。ポンプ軸67の軸端に設けたギヤとカウンタ軸50に設けたギヤとがチェーンを介して連結され、オイルポンプ68はカウンタ軸50の回転によって駆動される。ウォータポンプ66は、オイルポンプ68のポンプ軸67と同軸配置された駆動軸69を有し、両軸の端部は凹凸嵌合構造70を介して連結される。
ウォータポンプ66の駆動軸69はロアクランクケース16の側壁16b部分にて、軸受71を介して回転自在に支持される。すなわち、ウォータポンプ66の駆動軸69は、オイルポンプ68のポンプ軸67と同期回転する。駆動軸69の一端にはインペラが軸着し、このインペラの回転で冷却水を循環させるが、ウォータポンプ66には冷却水配管が接続されるためロアクランクケース16の外部に露出して取り付けられる。
前述のようにロアクランクケース16において、クランクシャフト18およびカウンタ軸50の間にオイルポンプ68が配置され、その下方のオイルパン45内にはオイルストレーナが装着されている。オイルパン45内に溜まったオイルは、該オイルパン45の深部からオイルストレーナを介してオイルポンプ68によって汲み上げられるようになっている。オイルポンプ68から吐出されるオイルは、オイルフィルタ72を通ることで濾過され、後方に戻ってメインギャラリ46に流入する。
なお、オイルフィルタ72は、ロアクランクケース16の前部に装着され、該オイルフィルタ72の直前に配置されたオイルクーラのクーラコア内を、ウォータポンプ66から吐出される冷却水が循環するようになっている。この冷却水によりオイルを冷却することができる。
メインギャラリ46からは、潤滑を要するエンジン各部にオイルが供給されるようになっている。すなわち、各バルクヘッド34には、メインギャラリ46から上方へ立ち上がりジャーナルベアリング35へ通じるジャーナルオイル通路73が形成され、これによりジャーナルベアリング35やピストン14へ潤滑オイルを供給するクランク軸・ピストン供給系が構成される。
また、この例では中央のバルクヘッド34において、メインギャラリ46から分岐して後上方へ立ち上がるミッションオイル通路74(74A)が形成される(図3)。このミッションオイル通路74はさらに、アッパクランクケース15およびロアクランクケース16の合せ面17部位を通り(ミッションオイル通路74B)、これによりミッションケース48内のトランスミッション装置へ潤滑オイルを供給するミッション供給系が構成される。
さて、本実施形態において図2〜図4に示されるように、クランクシャフト18の回転に伴なって発生する二次振動を緩和するためにバランサ装置75を備える。バランサ装置75は所謂、一軸バランサであり、その軸はクランクシャフト18と平行に設定される。この場合、クランクシャフト18の後方かつカウンタ軸50の前方にて、それらの配置面(合せ面17)よりも下方かつオイルパン45のオイル液面よりも上方に位置するように配置される。図2に示されるようにバランサ装置75の軸は、シリンダ13の気筒軸の延長線13Aよりも後方に位置する。
ここで、図5はバランサ装置75の具体的構成例を示している。バランサ装置75は偏心支軸76とバランサ回転体77を有し、この例では中央のバルクヘッド34およびその左側のバルクヘッド34のそれぞれ基部間にリテーナ78を介して密に挿入され、両端支持される。偏心支軸76の中間部にローラベアリング79を介してバランサ回転体77が回転自在に支持される。
バランサ回転体77の右端部にはバランサウェイト80(図4参照)が一体に形成され、一方、バランサ回転体77の左端部には緩衝ダンパ81を介してドリブンギヤ82が設けられる。ドリブンギヤ82は、2番気筒に対応するクランクシャフト18のクランクウェブ18aに形成されたドライブギヤ83(図3、図4参照)と噛合し、これによりバランサ装置75はクランクシャフト18の回転により直接駆動されるようになっている。
ドライブギヤ83はドリブンギヤ82の2倍の歯数を有しているため、クランクシャフト18が回転するとバランサ回転体77(従ってバランサウェイト80)はクランクシャフト18の2倍の回転速度で回転する。バランサ装置75がこのように作動することにより、クランクシャフト18の回転に伴なう二次振動が打ち消される。
偏心支軸76の中間部は両端部に対して僅かに偏心しており、偏心支軸76の左端部にはアジャスタ84が設けられている。このアジャスタ84はロアクランクケース16の左側面(側壁16b)に露出し、この露出部にロックプレート85がロックボルト86により締結される。この場合、偏心支軸76は、ロアクランクケース16の側壁16bにて着脱可能となる。ロックボルト86のロックにより偏心支軸76の自然回動が阻止される。一方、ロックボルト86を緩めてドライバ等の工具によってアジャスタ84を回転操作することで、クランクシャフト18およびバランサ回転体77の軸間距離を調整可能である。この軸間距離の調整によりドリブンギヤ82およびドライブギヤ83の噛合部におけるバックラッシュを除去し、作動時の静粛性を向上することができる。
この実施形態において、バランサ装置75、すなわち特に偏心支軸76は図2等に示されるようにアッパクランクケース15およびロアクランクケース16の合せ面17と、ロアクランクケース16およびオイルパン45の合せ面44とが上下に離間する、略その中間高さ位置付近に配置される。この場合、気筒軸の延長線13Aよりもオイルパン45のオイル液面の中央寄り位置に配置される。
また、前述のようにエンジン各部にオイルを供給するメインギャラリ46は、クランクシャフト18の真下付近にて該クランクシャフト18の軸方向に延設される。その場合、バランサ装置75は図2から分かるように、その最大径部が側面視でメインギャラリ46と重ならないように、メインギャラリ46の後方に配置される。また、バランサ装置75の軸心(偏心支軸76)は、メインギャラリ46よりも上方位置に配置される。なお、この例ではバランサウェイト80あるいはドリブンギヤ82が、バランサ装置75の最大径部となる。
ここで、前述したように中央のバルクヘッド34においてメインギャラリ46から分岐して後上方へ立ち上がるミッションオイル通路74(74A)が形成されている。このミッションオイル通路74はトランスミッション装置へ潤滑オイルを供給するミッション供給系を構成するが、バルクヘッド34内部のミッションオイル通路74Aから分岐して、バランサ装置75を潤滑するようになっている。
すなわち、図5に示されるように偏心支軸76内部にオイル通路87を形成するとともに、バルクヘッド34内部にミッションオイル通路74に通じる連通孔88を形成する。偏心支軸76にはまた、オイル通路87から半径方向に外周面に開口する小孔89が形成され、このようにバルクヘッド34内部のミッションオイル通路74から偏心支軸76の内部通路を経て、ローラベアリング79へ潤滑油を供給するようにしている。
上記の場合、ウォータポンプ66の駆動軸69およびオイルポンプ68のポンプ軸67は、同軸配置される。これらポンプ軸67および駆動軸69は、クランクシャフト18の後方かつカウンタ軸50の前方にて、それらの配置面(合せ面17)よりも下方かつオイルパン45のオイル液面よりも上方に位置するように配置される。また、オイルポンプを前記クランクケース内で左右基準中心線Cの一方側、すなわち右側に配される。
本発明のバランサ装置75において、前述したようにクランクシャフト18の後方かつカウンタ軸50の前方にて、合せ面17よりも下方かつオイルパン45のオイル液面よりも上方に位置するように配置され、両端除くバルクヘッド34間に両端支持される。
気筒およびクランクシャフト18の関係で一軸バランサによる効果的な二次振動低減を図ることができる。この場合、上下および前後にある周辺装置の至近位置にスペース効率よく配置され、これにより重量マス(質量)の集中化によるエンジンの小型・軽量化を実現することができる。また、重量物がエンジン重心に至近配置されるため、操縦安定性が向上する。
気筒およびクランクシャフト18の関係で一軸バランサによる効果的な二次振動低減を図ることができる。この場合、上下および前後にある周辺装置の至近位置にスペース効率よく配置され、これにより重量マス(質量)の集中化によるエンジンの小型・軽量化を実現することができる。また、重量物がエンジン重心に至近配置されるため、操縦安定性が向上する。
また、前述のようにエンジンユニット10の周囲を取り囲むようにエクゾーストパイプ17が艤装される。エンジンの小型化を図ることで、特にエクゾーストパイプ17の取回し等、かかる艤装品の自由度を向上することができる。さらに、エンジンの小型化でエンジンの前後長を短くし、エンジンを車体前方に搭載することで操縦安定性が向上する上、ホイールベースの短縮により車両の取回しを容易にする。これらの場合、エンジン前方にバランサ装置75の張出しがないから、エクゾーストパイプ17の取回しやホイールベースの短縮に有効に寄与する。
また、バランサ装置75はアッパクランクケース15およびロアクランクケース16の合せ面17よりも下方かつオイルパン45のオイル液面よりも上方、より具体的には合せ面17と、ロアクランクケース16およびオイルパン45の合せ面44とが上下に離間する、略その中間高さ位置付近に配置される。ここで、オイルパン45内のオイル液面は、車両姿勢あるいは加減速等によって変動する。
たとえば加速時には図2に示されるようにオイル液面90Aは前下がりに傾斜するように後方へ偏倚し、逆に減速時にはオイル液面90Bは前上がりに傾斜するように前方へ偏倚する。特に減速時にあってもバランサ装置75がオイルパン45内のオイルに浸かることはなく、従ってバランサ装置75はオイルパン45内のオイルを攪拌しない。これによりオイルパン45内のオイルによる攪拌抵抗を大幅に低減すると同時に、オイルの泡立ちや品質劣化を有効に防止することができる。
また、ロアクランクケース16の下部の前後長が短くなり、オイルパン45が小さくなることで貯留するオイル量を少なくすることができる。さらに、オイルパン45内でのオイルの移動量が少なくなるため、オイルの品質劣化を防ぐことができる。
さらに、バランサ装置75は、クランクケース12およびオイルパン45の合せ面44において前後方向の略中央部に位置するため、その周辺スペースを確保し、バランサ装置75の組付け性が向上する。
さらに、バランサ装置75は、クランクケース12およびオイルパン45の合せ面44において前後方向の略中央部に位置するため、その周辺スペースを確保し、バランサ装置75の組付け性が向上する。
また、メインギャラリ46はクランクシャフト18の真下付近にて該クランクシャフト18の軸方向に、バランサ装置75の最大径部と重ならないように配置される。バランサ装置75がメインギャラリ46を寸断させないので、煩雑になり易いオイル通路を簡素化することができ、その結果オイル通路まわりの加工工数を無理無く減少させることができる。
また、メインギャラリ46とは別のミッションオイル通路74を形成し、このミッションオイル通路74から分岐して、偏心支軸76の内部通路を通してバランサ装置75を潤滑する。この場合、バルクヘッド34に形成したミッションオイル通路74および偏心支軸76のオイル通路87は、連通孔88を介して連通される。この連通孔88は、バルクヘッド34に形成される偏心支軸76の支持孔91(図5参照)の加工時に同時に形成することができるため、簡素な構造でオイル供給通路を構成することができる。また、バランサ装置75を組み付ける際にオイル供給構造も同時に形成することができ、極めて簡便である。
左右基準中心線Cの一方側にクランクシャフト18の回転をカウンタ軸50に伝えるプライマリドライブギヤ56噛合部を配置し、他方側にはクランク室に臨むようにバランサ装置75を配置する。左右基準中心線Cの一方側ではプライマリドライブギヤ56が噛み合う近傍でのバルクヘッド34の剛性を確保することができる。この点は、クラッチ室の張出しによりクランクケース12の壁が少ないため極めて重要である。クラッチ室とクランク室の連通路などがないため配置の自由度が高くなる。
また、ウォータポンプ66の駆動軸69およびオイルポンプ68のポンプ軸67は、クランクシャフト18の後方かつカウンタ軸50の前方にて、それらの配置面よりも下方かつオイルパン45のオイル液面よりも上方に位置するように配置される。この場合、オイルポンプ68はクランクケース12内で、左右基準中心線Cの一方側に配置される。クランクケース12内に同様に収納される貯留オイルを圧送するオイルポンプ68と干渉し難くするとともに、オイル通路の配索や隔壁の形成が可能になる。
以上、本発明を種々の実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば、並列4気筒エンジンの例を説明したが、それ以上の気筒数のエンジンに対しても有効に適用可能である。
たとえば、並列4気筒エンジンの例を説明したが、それ以上の気筒数のエンジンに対しても有効に適用可能である。
10 エンジンユニット、11 シリンダアッセンブリ、12 クランクケース、13 シリンダ、14 ピストン、15 アッパクランクケース、16 ロアクランクケース、17 合せ面、18 クランクシャフト、20 コンロッド、22 シリンダヘッド、23 シリンダヘッドカバー、24 燃焼室、25 インテークポート、26 エグゾーストポート、27 吸気側カムシャフト、28 排気側カムシャフト、29 合せ面、30 カムタイミングチェーン、33 クランクカバー、34 バルクヘッド、35 ジャーナルベアリング、38 ジェネレータ、39 カバー、40 スターティングモータ、41 アイドルギヤ、42 ドリブンギヤ、43 ワンウェイクラッチ、44 合せ面、45 オイルパン、46 メインギャラリ、47 ボス、48 ミッションケース、50 カウンタ軸、51 ドライブ軸、52 ドライブスプロケット、53 チェーン、54 クラッチ装置、55 プライマリドリブンギヤ、56 プライマリドライブギヤ、57 クラッチハウジング、58 ドライブプレート、59 クラッチスリーブ、60 ドリブンプレート、61 押圧ディスク、63 プッシュロッド、65 クラッチカバー、66 ウォータポンプ、67 ポンプ軸、68 オイルポンプ、69 駆動軸、72 オイルフィルタ、73 ジャーナルオイル通路、74 ミッションオイル通路、75 バランサ装置、76 偏心支軸、77 バランサ回転体、79 ローラベアリング、80 バランサウェイト、81 緩衝ダンパ、82 ドリブンギヤ、83 ドライブギヤ、85 ロックプレート、86 ロックボルト、87 オイル通路、88 連通孔、89 小孔
Claims (6)
- 各気筒軸を前傾させて搭載し、ミッションをクランクケースと一体的に収納するとともに、前記クランクケース下部にオイルパンを設けて、クランク室とミッション室とに跨ってオイルを貯留する並列多気筒エンジンにおいて、前記クランクケースに配置構成されるバランサ装置であって、
クランク軸後方かつカウンタ軸前方にて、それらの配置面よりも下方かつ前記オイルパンのオイル液面よりも上方に位置するようにバランサを配置し、
前記バランサは、前記クランク軸を軸支するバルクヘッドにより両端支持されるとともに、側方より着脱可能に固定されることを特徴とするエンジンのバランサ装置。 - 前記バランサは、アッパクランクケースおよびロアクランクケースの合せ面と前記ロアクランクケースおよび前記オイルパンの合せ面とが上下に離間するその中間高さ位置であって、前記気筒軸の延長線よりも前記オイル液面の中央寄り位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載のエンジンのバランサ装置。
- エンジン各部にオイルを供給するメインギャラリを、前記クランク軸の真下付近にて該クランク軸の軸方向に延設し、
前記バランサは、その最大径部が側面視で前記メインギャラリと重ならないように、前記メインギャラリの後方に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載のエンジンのバランサ装置。 - 前記バランサを支持する前記バルクヘッドの適所に前記メインギャラリとは別のオイル供給通路を設け、該オイル供給通路から分岐して、バランサ軸の内部通路を通って前記バランサの軸受部にオイルを供給するようにしたことを特徴とする請求項3に記載のエンジンのバランサ装置。
- 平面視で左右基準中心線の一方側に前記クランク軸の回転を前記カウンタ軸に伝えるプライマリギヤ噛合部を配し、他方側に前記バランサを前記クランク室に臨むように配し、前記バランサの固定部を前記他方側における前記クランクケースの外壁に設けたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のエンジンのバランサ装置。
- 前記クランク軸後方かつ前記カウンタ軸前方にて、それらの配置面よりも下方かつ前記オイルパンの前記オイル液面よりも上方に位置するようにオイルポンプおよびウォータポンプのそれぞれ駆動軸を配置し、
前記オイルポンプを前記クランクケース内で前記左右基準中心線の前記一方側に配したことを特徴とする請求項5に記載のエンジンのバランサ装置。
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---|---|---|---|
JP2004121913A JP2005308001A (ja) | 2004-04-16 | 2004-04-16 | エンジンのバランサ装置 |
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---|---|---|---|---|
JP2007231788A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Honda Motor Co Ltd | 自動二輪車用内燃機関の補機配置構造 |
JP2009002272A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Honda Motor Co Ltd | 自動二輪車用パワーユニット |
ES2451503R1 (es) * | 2012-09-27 | 2014-11-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Motor de combustión interna de motocicleta |
JP2020015467A (ja) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | 本田技研工業株式会社 | パワーユニット |
-
2004
- 2004-04-16 JP JP2004121913A patent/JP2005308001A/ja active Pending
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