JP2008223594A - 内燃機関およびそれを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】クランク軸の端側から視て大型化するのを抑制することが可能な内燃機関を提供する。
【解決手段】このエンジン（内燃機関）１５は、クランクケース２２と、クランクケース２２に収容されたクランクシャフト３１と、クランクケース２２の内部に配置され、クランクシャフト３１を中心として回転する第１クランクギア３２および第２クランクギア３３と、第１クランクギア３２と噛合し、第１クランクギア３２が回転するのに伴って回転するバランサギア３５と、ウォーターポンプギア５６を有するウォーターポンプ部５４とを備えている。ウォーターポンプギア５６は、第２クランクギア３３と噛合し、第２クランクギア３３が回転するのに伴って回転する。バランサギア３５およびウォーターポンプギア５６は、クランクシャフト３１の端側から視て互いに重なるように配置されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、内燃機関およびそれを備えた車両に関し、特に、ポンプ部を含む内燃機関およびそれを備えた車両に関する。

従来、冷却水ポンプ（ポンプ部）を含むエンジン（内燃機関）を備えた自動二輪車（車両）が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、クランクシャフトと共に回転するオイルポンプドライブギア（第１ギア）およびプライマリードライブギア（第２ギア）と、オイルポンプドライブギアと噛合し、オイルポンプドライブギアが回転するのに伴って回転するオイルポンプアイドルギアと、プライマリードライブギアと噛合し、プライマリードライブギアが回転するのに伴って回転する冷却水ポンプギア（ポンプギア）とを備えたエンジンの潤滑油冷却構造が開示されている。このエンジンでは、オイルポンプアイドルギアと冷却水ポンプギアとは、クランクシャフトが延びる方向（側方）から視て互いに重なり合うことのないようにクランクケースの内部に配置されている。

特許第３８２０９７０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されたエンジンでは、オイルポンプアイドルギアと冷却水ポンプギア（ポンプギア）とは、クランクシャフトが延びる方向（側方）から視て互いに重なり合うことのないようにクランクケースの内部に配置されているため、クランクケースの内部のクランクシャフトと共に回転するオイルポンプドライブギア（第１ギア）およびプライマリードライブギア（第２ギア）にそれぞれ噛合するオイルポンプアイドルギアおよび冷却水ポンプギアを配置するスペースをクランクシャフトが延びる方向と交差する方向に確保する必要がある。このため、エンジン（内燃機関）が、クランクシャフトが延びる方向と交差する方向に大型化するという問題点がある。すなわち、内燃機関がクランクシャフトの端側から視て大型化するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、クランク軸の端側から視て大型化するのを抑制することが可能な内燃機関およびそれを備えた車両を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による内燃機関は、クランクケースと、クランクケースに収容されたクランク軸と、クランクケースの内部に配置され、クランク軸を中心として回転する第１ギアおよび第２ギアと、第１ギアと噛合し、第１ギアが回転するのに伴って回転する第３ギアと、ポンプギアを有するポンプ部とを備え、ポンプギアは、第２ギアと噛合し、第２ギアが回転するのに伴って回転し、第３ギアおよびポンプギアは、クランク軸の端側から視て互いに重なるように配置されている。

この第１の局面による内燃機関では、上記のように、第３ギアおよびポンプギアを、クランク軸の端側から視て互いに重なるように配置することによって、第３ギアおよびポンプギアがクランク軸の端側から視て互いに重なり合うことのない状態で配置されている場合と異なり、第３ギアおよびポンプギアを配置するスペースをクランク軸の端側から視て小さくすることができる。これにより、内燃機関が、クランク軸の端側から視て大型化するのを抑制することができる。

上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、ポンプ部は、冷却水流入口と冷却水流出口とを有するウォーターポンプユニットをさらに含む。このように構成すれば、冷却水流入口と冷却水流出口とにより、容易に、冷却水を循環させることができる。

上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、ポンプ部は、ポンプギアと共に回転する第１回転軸と、第１回転軸に取り付けられたインペラとをさらに含み、ポンプギアは、インペラと第３ギアとの間に配設されている。このように構成すれば、クランク軸の端側から視て、ポンプギアは、第３ギアおよびインペラに重なるように配設されるので、内燃機関が、クランク軸の端側から視て大型化するのを抑制することができる。

上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、ポンプ部は、ポンプギアと共に回転する第１回転軸と、第１回転軸の軸方向の移動を抑制するための第１規制部材とをさらに含む。このように構成すれば、第１回転軸に軸方向の力が付与された場合にも、第１規制部材により、容易に、第１回転軸が軸方向に移動するのを抑制することができる。

上記ポンプ部が第１回転軸と第１規制部材とを含む内燃機関において、好ましくは、第１回転軸は、第１回転軸の外周面に設けられた第１外周溝部を含み、第１規制部材は、第１回転軸の第１外周溝部に係合する係合部を含む。このように構成すれば、第１規制部材を、容易に、第１回転軸に係合させることができる。

この場合において、好ましくは、第１規制部材の係合部は、第１回転軸の第１外周溝部が係合される係合孔部と、係合孔部と連続するように設けられ、第１回転軸の直径よりも大きい孔径を有する挿入孔部とを含む。このように構成すれば、第１回転軸を、係合部の挿入孔部に挿入して、第１回転軸の第１外周溝部を、挿入孔部に連続する係合孔部に係合させることにより、より容易に、第１規制部材を第１回転軸に係合させることができる。

上記ポンプ部が第１回転軸と第１規制部材とを含む内燃機関において、好ましくは、クランクケース側に配置されている第１軸受部材と、第３ギアと共に回転する第２回転軸とをさらに備え、第１軸受部材は、第３ギアの第２回転軸を回転可能に支持するように構成され、ポンプ部は、ポンプギアの第１回転軸を回転可能に支持するための第２軸受部材をさらに含む。このように構成すれば、クランクケース側に配置されている第１軸受部材により、第２回転軸を安定した状態で回転させることができるので、バランサギアを安定した状態で回転させることができる。また、ポンプ部の第２軸受部材により、第１回転軸を安定した状態で回転させることができるので、ポンプギアを安定した状態で回転させることができる。

上記ポンプ部が第１回転軸と第１規制部材とを含む内燃機関において、好ましくは、ポンプ部は、ポンプギアが第１回転軸から抜け落ちるのを抑制する第２規制部材をさらに含み、第１回転軸は、第１回転軸の外周面に設けられ、第２規制部材が係合される第２外周溝部をさらに含む。このように構成すれば、第２規制部材および第２外周溝部により、容易に、ポンプギアが第１回転軸から抜け落ちるのを抑制することができる。

上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、ポンプギアおよび第３ギアは、クランクケースの内部に貯留されているオイルのオイル面よりも上方に位置するように構成されている。このように構成すれば、第３ギアおよびポンプギアがオイルパンに貯留されているオイルに接触するのを抑制することができるので、第３ギアおよびポンプギアがオイルに接触することにより駆動エネルギーが損失するのをより抑制することができる。

上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、クランクケースの側面の少なくとも一部を覆うように設けられているクランクケースカバーをさらに備え、ポンプ部は、クランクケースカバーに取り付けられている。このように構成すれば、ポンプ部に含まれているポンプギアを、クランクケースの内部に配置されている第３ギアに対して、容易に、クランク軸の端側から視て重なるように配置することができる。

上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、第３ギアと共に回転する第２回転軸をさらに備え、第３ギアは、バランサギアを含み、バランサギアの第２回転軸の延長線は、ポンプギアの半径方向の内側に配置され、ポンプギアの第１回転軸の延長線は、バランサギアの半径方向の内側に配置されている。このように構成すれば、バランサギアとポンプギアとを、クランク軸の端側から視て互いにより多くの範囲が重なるように配置することができるので、バランサギアおよびポンプギアを配置するスペースをクランク軸の端側から視てより小さくすることができる。

上記第１の局面による内燃機関において、好ましくは、第２ギアは、第２ギアの直径が第１ギアの直径よりも小さくなるように形成されている。このように構成すれば、第２ギアに噛合しているポンプギアが大きくなるのを抑制しながらポンプギアの回転数を小さくすることができる。

この発明の第２の局面による車両は、上記のいずれかの構成に記載の内燃機関を備える。このように構成すれば、容易に、クランク軸の端側から視て大型化するのを抑制することが可能な内燃機関を備えた車両を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態によるエンジン（内燃機関）が搭載された自動二輪車（車両）の全体構造を示した側面図である。図２〜図１０は、図１に示した一実施形態によるエンジンの構造を詳細に説明するための図である。なお、本実施形態では、本発明の車両の一例として、自動二輪車について説明する。図中、矢印ＦＷＤは、自動二輪車の走行方向の前方を示している。まず、図１〜図１０を参照して、本実施形態によるエンジン１５およびそれが搭載された自動二輪車１の構造について説明する。

本発明の一実施形態によるエンジン（内燃機関）１５が搭載された自動二輪車１の構造としては、図１に示すように、ヘッドパイプ２の後方には、前後方向に延びるメインフレーム３が配置されている。また、メインフレーム３は、上方から後方に延びる上側フレーム３ａと、下側から後方に延びる下側フレーム３ｂとを有している。また、上側フレーム３ａとシートレール４の後部との間には、バックステー５が接続されている。これらのヘッドパイプ２、メインフレーム３、シートレール４およびバックステー５によって、車体フレームが構成されている。

また、ヘッドパイプ２の上部には、ハンドル６が回動可能に取り付けられている。また、ハンドル６の下方には、上下方向の衝撃を吸収するためのサスペンションを有する一対のフロントフォーク７が配置されている。このフロントフォーク７の下端には、前輪８が回転可能に取り付けられている。また、前輪８の上方には、フロントフェンダ９が配置されている。また、フロントフォーク７の後方には、ラジエータ１０が配置されている。

また、メインフレーム３の後端部には、ピボット軸３ｃを介して、スイングアーム１１の前端部が取り付けられている。スイングアーム１１の後端部には、後輪１２が回転可能に取り付けられている。また、後輪１２には、後輪１２と共に回転するように、ドリブンスプロケット１３が取り付けられている。このドリブンスプロケット１３には、ドライブチェーン１４が噛合されており、ドライブチェーン１４は、エンジン１５の後述するドライブスプロケット４８により駆動されるように構成されている。また、エンジン１５は、メインフレーム３の上側フレーム３ａと下側フレーム３ｂとに挟まれるように搭載されている。なお、エンジン１５は、本発明の「内燃機関」の一例である。また、エンジン１５には、マフラー１６が接続されている。また、メインフレーム３の上方側には、燃料タンク１７が配置されている。また、シートレール４の上方には、シート１８が配置されている。

また、本実施形態によるエンジン１５は、図２に示すように、シリンダ１９と、シリンダヘッド２０と、シリンダヘッドカバー２１と、クランクケース２２とを含んでいる。シリンダ１９には、その内周面にピストン２３が摺動可能に配置されている。このピストン２３には、コンロッド２４の一方端部が回動可能に取り付けられている。また、シリンダヘッド２０は、シリンダ１９の一方の開口を塞ぐように配置されている。また、シリンダヘッド２０には、吸気ポート２０ａおよび排気ポート２０ｂが形成されている。吸気ポート２０ａおよび排気ポート２０ｂには、それぞれ、チタン製の吸気バルブ２５およびスチール製の排気バルブ２６が配置されている。また、吸気バルブ２５の傘部２５ａの面積は、排気バルブ２６の傘部２６ａの面積よりも大きくなるように形成されている。また、吸気ポート２０ａには、スロットルボディ２７が接続されている。このスロットルボディ２７には、吸気ポート２０ａに燃料を噴射するためのインジェクタ２８が取り付けられている。また、吸気ポート２０ａは、空気と燃料とを含む混合気をシリンダ１９の燃焼室１９ａに供給するために設けられている。また、排気ポート２０ｂは、燃焼後の残留ガスを燃焼室１９ａから排出するために設けられている。この排気ポート２０ｂには、図示しない排気管を介してマフラー１６（図１参照）が接続されている。また、シリンダヘッド２０の後方側には、エンジン１５により温められた冷却水を、ラジエータ１０（図１参照）に戻すための排水口部２０ｃが形成されている。

また、シリンダヘッド２０の上部には、シリンダヘッドカバー２１が配置されている。このシリンダヘッドカバー２１は、一対のカムシャフト２９を覆うようにシリンダヘッド２０に取り付けられている。また、一対のカムシャフト２９には、それぞれ、吸気バルブ２５および排気バルブ２６をそれぞれ作動させるためのカム２９ａが設けられている。また、カムシャフト２９の歯車部２９ｂには、図３に示すように、カムチェーン３０が噛合されている。このカムチェーン３０は、後述するクランクシャフト３１の歯車部３１ａに噛合されており、カムシャフト２９は、クランクシャフト３１が回転するのに伴って回転するように構成されている。

また、シリンダ１９の下部には、図２に示すように、クランクケース２２が取り付けられている。このクランクケース２２の内部には、クランクシャフト３１と、クランクシャフト３１を中心として回転する第１クランクギア３２および第２クランクギア３３と、バランサシャフト３４と、バランサシャフト３４を中心として回転するバランサギア３５と、メインシャフト３６と、メインシャフト３６を中心として回転するドリブンギア３７と、メインシャフト３６に取り付けられたクラッチ機構部３８とが配置されている。なお、クランクシャフト３１は、本発明の「クランク軸」の一例であり、第１クランクギア３２は、本発明の「第１ギア」の一例である。また、第２クランクギア３３は、本発明の「第２ギア」の一例である。また、バランサシャフト３４は、本発明の「第２回転軸」の一例であり、バランサギア３５は、本発明の「第３ギア」の一例である。

クランクシャフト３１には、コンロッド２４の他方端部がクランクシャフト３１に対して回動可能に取り付けられている。つまり、クランクシャフト３１は、ピストン２３がシリンダ１９に対して摺動するのに伴って回転するように構成されている。また、クランクシャフト３１は、図３に示すように、車両の進行方向（矢印ＦＷＤ方向）（図１および図２参照）と直交するように、クランクケース２２に配置されている。また、クランクシャフト３１は、クランクケース２２に取り付けられている一対の軸受３９により回転可能に支持されている。また、第２クランクギア３３は、クランクシャフト３１の一方（矢印Ｒ方向）端部近傍に固定されており、クランクシャフト３１と共に回転するように構成されている。また、第１クランクギア３２は、第２クランクギア３３の矢印Ｌ方向側に隣接するようにクランクシャフト３１に固定されており、クランクシャフト３１と共に回転するように構成されている。また、第２クランクギア３３は、第２クランクギア３３の直径が第１クランクギア３２の直径よりも小さくなるように構成されている。

また、クランクシャフト３１の他方（矢印Ｌ方向）端部には、発電装置４０が取り付けられている。この発電装置４０は、クランクシャフト３１が回転するのに伴って、発電されるように構成されている。また、クランクシャフト３１の発電装置４０の矢印Ｒ方向側には、発電装置４０に隣接するようにスタータギア４１が固定されている。このスタータギア４１は、複数の中間ギア（図示せず）を介してスタータモータ４２（図２参照）に接続されている。また、クランクシャフト３１のスタータギア４１の矢印Ｒ方向（図３参照）側には、カムチェーン３０が噛合される歯車部３１ａが設けられている。

ここで、本実施形態では、バランサギア３５は、図２に示すように、第１クランクギア３２に噛合するように構成されている。このバランサギア３５は、図４に示すように、バランサシャフト３４に固定されている。また、バランサシャフト３４は、クランクケース２２側（矢印Ｌ方向側）に設けられており、クランクケース２２に取り付けられている軸受４３により回転可能に支持されている。なお、軸受４３は、本発明の「第１軸受部材」の一例である。また、バランサギア３５は、バランサギア３５の直径が第１クランクギア３２の直径と同じになるように構成されている。また、バランサギア３５には、スチール製のバランサ３５ａが取り付けられている。このバランサ３５ａは、図２に示すように、円弧形状を有しており、３本のネジ部材７０によりバランサギア３５の平板面部に固定されている。また、バランサ３５ａは、ピストン２３が上死点に位置する際にバランサギア３５の平板面部の下部に位置するようにバランサギア３５に取り付けられている。そして、ピストン２３が下死点に位置する際には、第１クランクギア３２が半回転するのに伴ってバランサギア３５も半回転するので、バランサ３５ａは、バランサギア３５の平板面部の上部に位置するように移動される。

また、第２クランクギア３３には、ドリブンギア３７が噛合されている。このドリブンギア３７は、第２クランクギア３３の直径よりも大きな直径を有するように構成されている。すなわち、ドリブンギア３７は、ドリブンギア３７の回転数が第２クランクギア３３の回転数よりも小さくなるように構成されている。また、ドリブンギア３７に伝達された駆動力は、クラッチ機構部３８を介してメインシャフト３６に伝達される。また、メインシャフト３６は、図３に示すように、クランクケース２２に取り付けられている一対の軸受４４により回転可能に支持されている。また、メインシャフト３６に伝達された駆動力は、変速機構部４５を介してドライブシャフト４６に伝達される。このドライブシャフト４６は、クランクケース２２に取り付けられている一対の軸受４７ａおよび４７ｂにより回転可能に支持されている。また、ドライブシャフト４６の矢印Ｌ方向側の端部には、ドライブスプロケット４８が取り付けられている。これにより、ドライブシャフト４６に伝達された駆動力は、ドライブチェーン１４を介して後輪１２（図１参照）に伝達される。

また、メインシャフト３６には、図２に示すように、オイルポンプ駆動ギア４９がメインシャフト３６と共に回転するように配置されている。このオイルポンプ駆動ギア４９には、アイドルギア５０を介してオイルポンプギア５１が接続されている。このオイルポンプギア５１は、オイルポンプユニット５２に配置されており、オイルポンプユニット５２は、オイルポンプギア５１が回転することにより駆動するように構成されている。

また、本実施形態では、図３に示すように、クランクケース２２の矢印Ｒ方向側の側面には、クランクケースカバー５３がクランクケース２２の側面を覆うように取り付けられている。また、クランクケースカバー５３には、図４および図５に示すように、ウォーターポンプ部５４が取り付けられている。このウォーターポンプ部５４は、エンジン１５の内部に冷却水を循環させる機能を有する。なお、ウォーターポンプ部５４は、本発明の「ポンプ部」の一例である。

また、本実施形態では、ウォーターポンプ部５４は、図４に示すように、ウォーターポンプシャフト５５と、ウォーターポンプシャフト５５に取り付けられたウォーターポンプギア５６と、ウォーターポンプシャフト５５に取り付けられたインペラ５７と、シール部材５８と、ウォーターポンプシャフト５５を回転可能に支持する軸受５９と、ウォーターポンプシャフト５５に係合されたプレート部材６０とを含んでいる。なお、ウォーターポンプシャフト５５は、本発明の「第１回転軸」の一例であり、ウォーターポンプギア５６は、本発明の「ポンプギア」の一例である。また、軸受５９は、本発明の「第２軸受部材」の一例であり、プレート部材６０は、本発明の「第１規制部材」の一例である。

本実施形態によるウォーターポンプシャフト５５は、クランクケースカバー５３の挿入孔部５３ａに挿入されている。また、ウォーターポンプシャフト５５の矢印Ｌ方向側には、ウォーターポンプギア５６が取り付けられている。具体的には、ウォーターポンプシャフト５５には、図４および図６に示すように、ピン孔５５ａが形成されており、ピン孔５５ａには、ピン６１（図４参照）が挿入されている。このピン６１は、図４に示すように、ウォーターポンプシャフト５５の直径よりもその長さが大きくなるように形成されており、ピン６１の両端部６１ａは、ピン孔５５ａから突出している。また、ウォーターポンプギア５６には、ピン６１の両端部６１ａに係合可能な溝部５６ａが形成されており、ウォーターポンプシャフト５５は、ピン６１の両端部６１ａが溝部５６ａに係合されることによりウォーターポンプギア５６と共に回転される。また、ウォーターポンプギア５６は、第２クランクギア３３に噛合されており、第２クランクギア３３が回転するのに伴って回転するように構成されている。

また、本実施形態では、図４および図６に示すように、ウォーターポンプシャフト５５の矢印Ｌ方向側の端部近傍には、ウォーターポンプシャフト５５の外周面に設けられた係合溝部５５ｂが形成されている。なお、係合溝部５５ｂは、本発明の「第２外周溝部」の一例である。この係合溝部５５ｂには、図４に示すように、サークリップ（Ｃリング）６２が係合されている。このサークリップ６２は、図７に示すように、ウォーターポンプシャフト５５（図６参照）の外周面に沿って突出するように形成されており、ウォーターポンプギア５６がウォーターポンプシャフト５５から抜け落ちるのを抑制する機能を有する。なお、サークリップ６２は、本発明の「第２規制部材」の一例である。

また、本実施形態では、図４および図６に示すように、ウォーターポンプシャフト５５のピン孔５５ａの矢印Ｒ方向側には、ウォーターポンプシャフト５５の外周面に設けられた係合溝部５５ｃが形成されている。なお、係合溝部５５ｃは、本発明の「第１外周溝部」の一例である。また、係合溝部５５ｃには、図４に示すように、プレート部材６０が係合されている。具体的には、プレート部材６０には、図８および図９に示すように、係合部６０ａが設けられている。また、係合部６０ａには、係合孔部６０ｂと挿入孔部６０ｃとが設けられている。係合孔部６０ｂは、ウォーターポンプシャフト５５（図６参照）の係合溝部５５ｃと係合するように所定の孔径を有している。また、挿入孔部６０ｃは、ウォーターポンプシャフト５５（図６参照）を係合部６０ａに挿入することが可能となるように、ウォーターポンプシャフト５５の直径よりも大きい孔径を有している。また、挿入孔部６０ｃは、係合孔部６０ｂと連続するように設けられている。これにより、ウォーターポンプシャフト５５を挿入孔部６０ｃに挿入して挿入孔部６０ｃに連続して形成された係合孔部６０ｂに移動することにより、プレート部材６０の係合孔部６０ｂをウォーターポンプシャフト５５の係合溝部５５ｃに係合させることが可能となる。また、プレート部材６０には、一対のネジ挿入孔６０ｄが形成されている。そして、プレート部材６０は、図４および図１０に示すように、ネジ挿入孔６０ｄにネジ部材７１が挿入されるとともに、クランクケースカバー５３に螺合されている。これにより、プレート部材６０の係合部６０ａ（図８参照）に係合されているウォーターポンプシャフト５５が車幅方向（矢印Ｌ方向および矢印Ｒ方向）に移動するのを抑制することが可能となる。

また、本実施形態では、プレート部材６０の矢印Ｒ方向側には、図４に示すように、軸受５９が配置されている。この軸受５９は、クランクケースカバー５３の軸受嵌合穴５３ｂに嵌め込まれている。また、軸受５９には、ウォーターポンプシャフト５５が回転可能に支持されている。

また、ウォーターポンプシャフト５５の矢印Ｒ方向側の端部には、図４および図６に示すように、樹脂製のインペラ５７が取り付けられている。このインペラ５７は、ウォーターポンプシャフト５５と共に回転するようにウォーターポンプシャフト５５が嵌め込まれている。また、ウォーターポンプシャフト５５のインペラ５７の矢印Ｌ方向側には、図４に示すように、ゴム製のシール部材５８が配置されている。このシール部材５８は、クランクケースカバー５３のシール部材挿入孔５３ｃに挿入されている。このシール部材５８により、ウォーターポンプ部５４のシール部材５８よりも矢印Ｒ方向側（外側）で流通される冷却水がシール部材５８よりも矢印Ｌ方向側（内側）に浸入するのを抑制することが可能となる。また、ウォーターポンプ部５４のシール部材５８よりも矢印Ｌ方向側（内側）で飛散するオイルなどがシール部材５８よりも矢印Ｒ方向側（外側）に浸入するのを抑制することが可能となる。

また、インペラ５７の外側（矢印Ｒ方向側）には、カバー部材６３がネジ部材７２により取り付けられている。このカバー部材６３には、冷却水流入口６３ａが設けられており、ウォーターポンプ部５４は、冷却水流入口６３ａからウォーターポンプ部５４の内部にラジエータ１０（図１参照）により冷却された冷却水を取り入れるように構成されている。また、インペラ５７の上方には、インペラ５７により汲み上げられる冷却水をエンジン１５の内部に送るための冷却水流出口６３ｂが設けられている。また、冷却水流出口６３ｂには、エンジン１５の内部に冷却水を流通させるための流水路５３ｄおよび２２ａが設けられている。なお、冷却水流入口６３ａおよび冷却水流出口６３ｂによって、ウォーターポンプユニット６４が構成されている。

ここで、本実施形態では、ウォーターポンプギア５６は、図２に示すように、クランクシャフト３１の端側から視てバランサギア３５と重なるように配置されている。具体的には、クランクシャフト３１の端側から視てバランサギア３５と共に回転するバランサシャフト３４の延長線は、図２および図４に示すように、ウォーターポンプギア５６の半径方向の内側に配置されるように構成されている。また、ウォーターポンプギア５６と共に回転するウォーターポンプシャフト５５（図４参照）の延長線は、バランサギア３５の半径方向の内側に配置されるように構成されている。

また、本実施形態では、上記したように第２クランクギア３３の直径が第１クランクギア３２の直径よりも小さくなるように形成されているので、ウォーターポンプギア５６の直径を大きくするのを抑制しながらウォーターポンプギア５６の回転数を小さくすることが可能となる。また、ウォーターポンプギア５６の直径を大きくするのを抑制することによって、ウォーターポンプギア５６の下端部がクランクケース２２の下方に位置するのを抑制することが可能となる。

また、本実施形態では、クランクケース２２の下部には、図２に示すように、オイルを貯留するオイルパン２２ｂが設けられている。また、オイルは、オイル面Ｆ１がオイルポンプギア５１よりも下側になるように満たされている。また、ウォーターポンプギア５６およびバランサギア３５は、オイルポンプギア５１よりも上方に設けられており、オイルのオイル面Ｆ１よりも上方に位置するように配置されている。

本実施形態では、上記のように、バランサギア３５およびウォーターポンプギア５６を、クランクシャフト３１の端側から視て互いに重なるように配置することによって、バランサギア３５およびウォーターポンプギア５６がクランクシャフト３１の端側から視て互いに重なり合うことのない状態で配置されている場合と異なり、バランサギア３５およびウォーターポンプギア５６を配置するスペースをクランクシャフト３１の端側から視て小さくすることができるので、エンジン１５が、クランクシャフト３１の端側から視て大型化するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、ウォーターポンプ部５４に、ウォーターポンプギア５６と共に回転するウォーターポンプシャフト５５と、ウォーターポンプシャフト５５の軸方向（矢印Ｌ方向および矢印Ｒ方向）の移動を抑制するためのプレート部材６０とを設けることによって、ウォーターポンプシャフト５５に軸方向（矢印Ｌ方向および矢印Ｒ方向）の力が付与された場合にも、プレート部材６０により、容易に、ウォーターポンプシャフト５５が軸方向（矢印Ｌ方向および矢印Ｒ方向）に移動するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、ウォーターポンプシャフト５５に、ウォーターポンプシャフト５５の外周面に形成された係合溝部５５ｃを設け、プレート部材６０に、ウォーターポンプシャフト５５の係合溝部５５ｃに係合する係合部６０ａを設けることによって、プレート部材６０を、容易に、ウォーターポンプシャフト５５に係合させることができるので、プレート部材６０により、より容易に、ウォーターポンプシャフト５５が軸方向に移動するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、プレート部材６０の係合部６０ａに、ウォーターポンプシャフト５５の係合溝部５５ｃが係合される係合孔部６０ｂと、係合孔部６０ｂと連続するように設けられ、ウォーターポンプシャフト５５の直径よりも大きい孔径を有する挿入孔部６０ｃとを設けることによって、ウォーターポンプシャフト５５を、係合部６０ａに挿入して、ウォーターポンプシャフト５５の係合溝部５５ｃを、挿入孔部６０ｃと連続する係合孔部６０ｂに係合させることにより、より容易に、プレート部材６０をウォーターポンプシャフト５５に係合させることができる。

また、本実施形態では、ウォーターポンプ部５４に、ウォーターポンプギア５６がウォーターポンプシャフト５５から抜け落ちるのを抑制するサークリップ６２を設け、ウォーターポンプシャフト５５に、ウォーターポンプシャフト５５の一方（矢印Ｌ方向）端部近傍の外周面に設けられ、サークリップ６２が係合される係合溝部５５ｂを設けることによって、サークリップ６２および係合溝部５５ｂにより、容易に、ウォーターポンプギア５６がウォーターポンプシャフト５５から抜け落ちるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、バランサギア３５のバランサシャフト３４の延長線を、ウォーターポンプギア５６の半径方向の内側に配置し、ウォーターポンプギア５６のウォーターポンプシャフト５５の延長線を、バランサギア３５の半径方向の内側に配置することによって、バランサギア３５とウォーターポンプギア５６とを、クランクシャフト３１の端側から視て互いにより多くの範囲が重なるように配置することができるので、バランサギア３５およびウォーターポンプギア５６を配置するスペースをクランクシャフト３１の端側から視てより小さくすることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、内燃機関を備えた車両の一例として自動二輪車を示したが、本発明はこれに限らず、内燃機関を備えた車両であれば、自動車、三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ；不整地走行車両）などの自動二輪車以外の車両にも適用可能である。

また、上記実施形態では、バランサギアをクランクシャフトの端側から視てウォーターポンプギアに重なるように配置した例を示したが、本発明はこれに限らず、ギアであれば、バランサギア以外のギアに重なるように配置するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、バランサ軸の延長線をウォーターポンプギアの半径方向の内側に配置するとともにウォーターポンプシャフトの延長線をバランサギアの半径方向の内側に配置した例を示したが、本発明はこれに限らず、バランサ軸の延長線をウォーターポンプギアの半径方向の内側に配置しなくてもよいし、ウォーターポンプシャフトの延長線をバランサギアの半径方向の内側に配置しなくてもよい。

また、上記実施形態では、ウォーターポンプギアがウォーターポンプシャフトから抜け落ちるのを抑制するためにサークリップ（Ｃリング）を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、ウォーターポンプギアがウォーターポンプシャフトから抜け落ちるのを抑制する部材であれば、サークリップ以外のナットなどの部材を適用してもよい。

本発明の一実施形態によるエンジンが搭載された自動二輪車の全体構造を示した側面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に設けられたエンジンを示した断面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に設けられたエンジンを示した断面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に設けられたエンジンのウォーターポンプユニット周辺を示した断面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に設けられたエンジンのクランクケースを示した部分断面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に設けられたエンジンのウォーターポンプユニットのウォーターポンプシャフトを示した側面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に設けられたエンジンのウォーターポンプユニットのサークリップを示した平面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に設けられたエンジンのウォーターポンプユニットのプレート部材を示した平面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に設けられたエンジンのウォーターポンプユニットのプレート部材を示した斜視図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に設けられたエンジンのウォーターポンプシャフト周辺を示した断面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車
１５ エンジン（内燃機関）
２２ クランクケース
３１ クランクシャフト（クランク軸）
３２ 第１クランクギア（第１ギア）
３３ 第２クランクギア（第２ギア）
３４ バランサシャフト（第２回転軸）
３５ バランサギア（第３ギア）
４３ 軸受（第１軸受部材）
５３ クランクケースカバー
５４ ウォーターポンプ部（ポンプ部）
５５ ウォーターポンプシャフト（第１回転軸）
５５ｂ 係合溝部（第２外周溝部）
５５ｃ 係合溝部（第１外周溝部）
５６ ウォーターポンプギア（ポンプギア）
５７ インペラ
５９ 軸受（第２軸受部材）
６０ プレート部材（第１規制部材）
６０ａ 係合部
６０ｂ 係合孔部
６０ｃ 挿入孔部
６２ サークリップ（第２規制部材）
６３ａ 冷却水流入口
６３ｂ 冷却水流出口
６４ ウォーターポンプユニット

Claims (13)

1. クランクケースと、
   前記クランクケースに収容されたクランク軸と、
   前記クランクケースの内部に配置され、前記クランク軸を中心として回転する第１ギアおよび第２ギアと、
   前記第１ギアと噛合し、前記第１ギアが回転するのに伴って回転する第３ギアと、
   ポンプギアを有するポンプ部とを備え、
   前記ポンプギアは、前記第２ギアと噛合し、前記第２ギアが回転するのに伴って回転し、
   前記第３ギアおよび前記ポンプギアは、前記クランク軸の端側から視て互いに重なるように配置されている、内燃機関。
2. 前記ポンプ部は、冷却水流入口と冷却水流出口とを有するウォーターポンプユニットをさらに含む、請求項１に記載の内燃機関。
3. 前記ポンプ部は、
   前記ポンプギアと共に回転する第１回転軸と、
   前記第１回転軸に取り付けられたインペラとをさらに含み、
   前記ポンプギアは、前記インペラと前記第３ギアとの間に配設されている、請求項１に記載の内燃機関。
4. 前記ポンプ部は、前記ポンプギアと共に回転する第１回転軸と、前記第１回転軸の軸方向の移動を抑制するための第１規制部材とをさらに含む、請求項１に記載の内燃機関。
5. 前記第１回転軸は、前記第１回転軸の外周面に設けられた第１外周溝部を含み、
   前記第１規制部材は、前記第１回転軸の第１外周溝部に係合する係合部を含む、請求項４に記載の内燃機関。
6. 前記第１規制部材の係合部は、前記第１回転軸の第１外周溝部が係合される係合孔部と、前記係合孔部と連続するように設けられ、前記第１回転軸の直径よりも大きい孔径を有する挿入孔部とを含む、請求項５に記載の内燃機関。
7. 前記クランクケース側に配置されている第１軸受部材と、
   前記第３ギアと共に回転する第２回転軸とをさらに備え、
   前記第１軸受部材は、前記第３ギアの第２回転軸を回転可能に支持するように構成され、
   前記ポンプ部は、前記ポンプギアの第１回転軸を回転可能に支持するための第２軸受部材をさらに含む、請求項４に記載の内燃機関。
8. 前記ポンプ部は、前記ポンプギアが前記第１回転軸から抜け落ちるのを抑制する第２規制部材をさらに含み、
   前記第１回転軸は、前記第１回転軸の外周面に設けられ、前記第２規制部材が係合される第２外周溝部をさらに含む、請求項４に記載の内燃機関。
9. 前記ポンプギアおよび前記第３ギアは、前記クランクケースの内部に貯留されているオイルのオイル面よりも上方に位置するように構成されている、請求項１に記載の内燃機関。
10. 前記クランクケースの側面の少なくとも一部を覆うように設けられているクランクケースカバーをさらに備え、
    前記ポンプ部は、前記クランクケースカバーに取り付けられている、請求項１に記載の内燃機関。
11. 前記第３ギアと共に回転する第２回転軸をさらに備え、
    前記第３ギアは、バランサギアを含み、
    前記バランサギアの第２回転軸の延長線は、前記ポンプギアの半径方向の内側に配置され、
    前記ポンプギアの第１回転軸の延長線は、前記バランサギアの半径方向の内側に配置されている、請求項１に記載の内燃機関。
12. 前記第２ギアは、前記第２ギアの直径が前記第１ギアの直径よりも小さくなるように形成されている、請求項１に記載の内燃機関。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の内燃機関を備えた、車両。
    
    

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