(57)【要約】【課題】バランサ軸と、クランク軸中心と交差して前記シリンダ軸中心に平行な第１平行線との距離を短くできる鞍乗り型車両用エンジンを提供する。【解決手段】エンジン１１は、軸中心Ｏ１がクランク軸１２の軸中心Ｏ２に対して一方側にオフセットされたシリンダ１５と、クランク軸１２と平行に配置された単一のバランサ軸１８と、バランサ軸１８に設けられたバランサウエイト１８ｃとを備えている。バランサ軸１８は、クランク軸中心Ｏ２と交差しかつシリンダ軸中心Ｏ１に平行な第１平行線Ｌ１に対して、シリンダ軸中心Ｏ１がオフセットされた側と反対側に配置されるとともに、クランク軸中心Ｏ２を含みかつシリンダ軸中心Ｏ１に垂直な第１平面に対して、シリンダ１５側に配置されている。バランサウエイト１８ｃの回転軌跡とクランク軸１２のクランクウェブの回転軌跡とは、クランク軸方向から見て重なっている。【選択図】図１
2010159769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸と、
前記クランク軸に設けられたクランクウェブと、
クランクケースの内部に突出するスカート部を有し、軸中心が前記クランク軸の軸中心に対して一方側にオフセットされたシリンダと、
前記クランク軸と平行に配置された単一のバランサ軸と、
前記バランサ軸に設けられたバランサウエイトと、を備え、
前記バランサ軸は、前記クランク軸中心と交差しかつ前記シリンダ軸中心に平行な第１平行線に対して、前記シリンダ軸中心がオフセットされた側と反対側に配置されるとともに、前記クランク軸中心を含みかつ前記シリンダ軸中心に垂直な第１平面に対して、前記シリンダ側に配置され、
前記バランサウエイトの回転軌跡と前記クランクウェブの回転軌跡とは、前記クランク軸方向から見て重なっている鞍乗り型車両用エンジン。
【請求項２】
前記第１平行線に対して前記シリンダ軸中心がオフセットされた側と反対側に配置されるとともに、前記第１平面に対して前記シリンダ側に配置されたスタータモータを備えている、請求項１に記載の鞍乗り型車両用エンジン。
【請求項３】
前記第１平行線に対して前記シリンダ軸中心がオフセットされた側と反対側に配置されるとともに、前記第１平面に対して前記シリンダ側と反対側に配置されたスタータモータを備えている、請求項１に記載の鞍乗り型車両用エンジン。
【請求項４】
クランク軸と、
前記クランク軸に設けられたクランクウェブと、
クランクケースの内部に突出するスカート部を有し、軸中心が前記クランク軸の軸中心に対して一方側にオフセットされたシリンダと、
前記クランク軸と平行に配置された単一のバランサ軸と、
前記バランサ軸に設けられたバランサウエイトと、
スタータモータと、を備え、
前記バランサ軸は、前記クランク軸中心と交差しかつ前記シリンダ軸中心に平行な第１平行線に対して、前記シリンダ軸中心がオフセットされた側と反対側に配置され、
前記スタータモータは、前記第１平行線に対して前記シリンダ軸中心がオフセットされた側と反対側に配置されるとともに、前記クランク軸中心を含みかつ前記シリンダ軸中心に垂直な第１平面に対して、前記シリンダ側に配置され、
前記バランサウエイトの回転軌跡と前記クランクウェブの回転軌跡とは、前記クランク軸方向から見て重なっている鞍乗り型車両用エンジン。
【請求項５】
前記バランサ軸は前記第１平面上に配置されている、請求項４に記載の鞍乗り型車両用エンジン。
【請求項６】
前記バランサ軸は、前記第１平面に対して前記シリンダ側と反対側に配置されている、請求項４に記載の鞍乗り型車両用エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動二輪車や三輪車等の鞍乗り型車両のエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から鞍乗り型車両に設けられたエンジンには、クランク軸が設けられ、このクランク軸にコンロッドを介してピストンが連結され、このピストンがシリンダ内を上下動することにより、コンロッドを介してクランク軸が回転されるように構成されている。
【０００３】
そして、このクランク軸の近傍には、このクランク軸と噛み合うバランサ軸及びメイン軸が配置されている。
【０００４】
そのバランサ軸には、バランサギヤ及びバランサウェブが形成され、このバランサ軸がクランクケースに設けられた一対の軸受けにより回動自在に支持されている。
【０００５】
このバランサギヤはクランク軸のクランクギヤに噛み合わされており、このバランサギヤの径はクランクギヤと同じ径に設定されている。
【０００６】
また、そのクランク軸とメイン軸とがクラッチ機構を介して連結され、そのクランク軸からの駆動力がクラッチ機構を介してメイン軸に伝達されるように構成されている。
【０００７】
このメイン軸には、複数のシフトギヤが配設され、これらギヤの内の任意のギヤがシフト操作により選択されて、ドライブ軸のギヤと歯み合わされることにより、変速操作が行われるようになっている(特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公平０６−８９８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような従来のものにあっては、バランサ軸をクランク軸の後側上方に配置しようとすると、シリンダのスカート部等がバランサウェブに接近して邪魔になり、バランサ軸の配設スペースを確保するのが難しいため、バランサ軸とクランク軸中心と交差して前記シリンダ軸中心に平行な第１平行線との距離が長くなってしまう。
【００１０】
そこで、この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、バランサ軸と、クランク軸中心と交差して前記シリンダ軸中心に平行な第１平行線との距離を短くできる鞍乗り型車両用エンジンを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る鞍乗り型車両用エンジンは、クランク軸と、前記クランク軸に設けられたクランクウェブと、クランクケースの内部に突出するスカート部を有し、軸中心が前記クランク軸の軸中心に対して一方側にオフセットされたシリンダと、前記クランク軸と平行に配置された単一のバランサ軸と、前記バランサ軸に設けられたバランサウエイトと、を備え、前記バランサ軸は、前記クランク軸中心と交差しかつ前記シリンダ軸中心に平行な第１平行線に対して、前記シリンダ軸中心がオフセットされた側と反対側に配置されるとともに、前記クランク軸中心を含みかつ前記シリンダ軸中心に垂直な第１平面に対して、前記シリンダ側に配置され、前記バランサウエイトの回転軌跡と前記クランクウェブの回転軌跡とは、前記クランク軸方向から見て重なっているものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、１軸式のバランサを備えたエンジンにおいて、バランサ軸をシリンダ近傍等に配置すると、シリンダのスカート部等がバランサウェブに接近して邪魔になるが、ここでは、クランク軸の軸中心に対して、シリンダの軸中心が一方側にオフセットされることにより、シリンダのスカート部の位置もオフセット方向にずれることから、その分、バランサ軸の配設スペースを拡大させることができると共に、この位置にバランサ軸を配設することで、バランサ軸と、このクランク軸中心と交差してシリンダ軸中心に平行な第１平行線との距離を短くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る鞍乗り型車両のエンジンの概略側面図である。
【図２】同実施の形態１に係るエンジンの図１と反対側から見た概略側面図である。
【図３】同実施の形態１に係るエンジンのクランク軸、バランサ軸、スタータモータ等を示す概略断面図である。
【図４】同実施の形態１に係るエンジンのクランク軸、メイン軸、クラッチ機構等を示す概略断面図である。
【図５】同実施の形態１に係るシリンダ、ピストン、バランサウエイト等を示す概略図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る図５に相当する概略図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る図５に相当する概略図である。
【図８】この発明の実施の形態４に係る図５に相当する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
［発明の実施の形態１］
図１乃至図５には、この発明の実施の形態１を示す。
【００１６】
まず構成を説明すると、図１中符号１１は、鞍乗り型車両としての自動二輪車に配設された単気筒４サイクル、４バルブのエンジンで、このエンジン１１にはクランク軸１２が設けられ、このクランク軸１２にコンロッド１３を介してピストン１４が連結されている。
【００１７】
このピストン１４がシリンダ１５内を上下動することにより、コンロッド１３を介してクランク軸１２が車幅方向に沿う軸を中心に回転されるように構成されている。
【００１８】
そして、このクランク軸１２の軸中心Ｏ２に対して、シリンダ１５の軸中心Ｏ１が一方側（前方側）に所定長さオフセットされている。このようにオフセットすることにより、ピストン１４が燃焼圧を受けたときに、損失馬力が小さくなるように設定されている。
【００１９】
また、クランク軸１２の軸中心Ｏ２と交差してシリンダ１５の軸中心Ｏ１に平行な第１平行線Ｌ１に対して、シリンダ軸中心Ｏ１がオフセットされた側と反対側にバランサ軸１８が配置されている。
【００２０】
その第１平行線Ｌ１に対してバランサ軸１８が配置された側と同じ側にメイン軸１９が配置されると共に、そのバランサ軸１８がメイン軸１９よりシリンダ１５側に配置されている。図１に示すようなエンジン１１の配置状態では、このクランク軸１２とバランサ軸１８との上下方向の中間位置にメイン軸１９が配置されている。
【００２１】
そのバランサ軸１８には、図３に示すように、バランサギヤ１８ｂ及びバランサウエイト１８ｃが形成され、このバランサ軸１８がクランクケース２１に設けられた一対の軸受け２２,２２により回動自在に支持され、この一対の軸受け２２,２２の間に前記バランサウエイト１８ｃが位置すると共に、前記バランサギヤ１８ｂは図３中右側端部に配設されている。
【００２２】
そして、そのバランサウエイト１８ｃが、クランク軸１２の一対のクランクウェブ１２ａの間に挿入され、そのバランサウエイト１８ｃの回転軌跡１８ｄと、クランクウェブ１２ａの回転軌跡１２ｄとがクランク軸１２方向から見て重なるように構成されている。また、そのバランサウエイト１８ｃの回転軌跡１８ｄは、シリンダ１５の外形の延長面上に位置するように設定されている。
【００２３】
また、バランサギヤ１８ｂは、クランク軸１２のクランクギヤ１２ｂに噛み合わされている。このクランクギヤ１２ｂとバランサギヤ１８ｂとは同じ径である。
【００２４】
さらに、図４に示すように、そのクランク軸１２側に設けられたドライブ側一次減速ギヤ２４が、メイン軸１９に回転自在に設けられたドリブン側一次減速ギヤ２５に噛み合っている。そして、このドリブン側一次減速ギヤ２５からの駆動力が、クラッチ機構２６を介してメイン軸１９に伝達されるように構成されている。
【００２５】
このメイン軸１９には、１速ギヤ２７、２速ギヤ２８、３速ギヤ２９、４速ギヤ３０、５速ギヤ３１および６速ギヤ３２が配設され、その５速ギヤ３１および６速ギヤ３２が各ギヤ２７…に両端側に、そして、この内側に１速ギヤ２７および２速ギヤ２８が配設され、更に、これら１速ギヤ２７および２速ギヤ２８の間(各ギヤ２７…の中央側)に、一番径の大きい１速ギヤ２７より径の小さい３速ギヤ２９および４速ギヤ３０が配設されている。
【００２６】
そして、図４に示すように、この４速ギヤ３０の先端に、前記バランサウエイト１８ｃの先端を望ませるように配置している。これにより、メイン軸１９の中の径の大きいギヤ２７と、前記バランサ軸１８に設けられたバランサウエイト１８ｃの回転軌跡とが軸方向視で重なるように、メイン軸１９とバランサ軸１８との軸間距離が設定されている。
【００２７】
さらに、バランサ軸１８の上側近傍には、図２に示すように、スタータモータ３５が配置され、このスタータモータ３５は、クランクケース２１の左ケース３７に図３中左側から嵌合されている。
【００２８】
そして、このスタータモータ３５のスタータギヤ３５ａが左ケース３７内に突出し、このスタータギヤ３５ａがアイドラ軸３９の大径ギヤ３９ａに噛み合わされると共に、このアイドラ軸３９の小径ギヤ３９ｂが、クランク軸１２の連結ギヤ１２ｃに噛み合わされている。これにより、スタータモータ３５が駆動されると、アイドラ軸３９を介してクランク軸１２が回転されるようになっている。
【００２９】
このスタータモータ３５は、図２及び図３に示すように、側方から見たときに、バランサ軸１８のバランサギヤ１８ｂ及びバランサウエイト１８ｃと重なるように配置されている。
【００３０】
このようなものにあっては、バランサ軸１８をクランク軸１２の後側斜め上方に配置すると、シリンダ１５のスカート部１５ａがバランサウエイト１８ｃに接近して邪魔になるが、ここでは、このクランク軸１２の軸中心Ｏ２に対して、シリンダ１５の軸中心Ｏ１が一方側（前方側）に所定長さオフセットされているため、シリンダ１５のスカート部１５ａの位置もオフセット方向（後方）にずれることから、その分、バランサ軸１８の配設スペースを拡大させることができる。そして、この位置にバランサ軸１８を配設することで、バランサ軸１８と第１平行線Ｌ１との距離を短くできる。
【００３１】
また、メイン軸１９の端部にはクラッチ機構２６が設けられているが、このクラッチ機構２６は、オイルを浸けたくないと共に、立てたエンジン１１が使い勝手がよいため、エンジン１１を立てた状態では、メイン軸１９はある程度上に設定したい。
【００３２】
すると、バランサウエイト１８ｃがメイン軸１９のギヤ２７…と干渉しないようにするために、バランサ軸１８がメイン軸１９からより離間することとなり、エンジン１１の外形が大きくなってしまう。すなわち、バランサ軸１８の回転とクランク軸１２の回転が１:１でなければならないため、バランサ軸１８とメイン軸１９との距離が離れ、バランサギヤ１８ｂの径が大きくなってしまうためである。
【００３３】
そこで、ここでは、メイン軸１９の径の小さい３速又は４速のギヤ２９,３０を中央側に配置し、この径の小さい４速ギヤ３０の先端に、バランサウエイト１８ｃの先端部を望ませるように配置している。すなわち、メイン軸１９の中の径の大きいギヤ（１速ギヤ２７）と、バランサウエイト１８ｃの回転軌跡とが軸方向視で重なるようにしたため、メイン軸１９とバランサ軸１８との距離を短くでき、その分、バランサ軸１８とクランク軸１２との軸間距離も短くできることから、バランサギヤ１８ｂの径を小さくできる結果、エンジン１１の小型化を図ることができる。
【００３４】
また、スタータモータ３５やバランサ軸１８をクランク軸１２の上側で、互いに接近させて並べて配置することにより、エンジン１１の前後長を詰めることができると共に、スタータモータ３５をエンジン１１の前側に配置する必要が無く、バランサ軸１８やスタータモータ３５をクランク軸１２の上側に配置すると、オイルに浸かることもない。
【００３５】
ちなみに、スタータモータ３５をエンジン１１の前側に配置すると、水が掛かる位置となってしまうと共に、バランサ軸１８を下側に配置しようとすると、オイルに浸かり、エンジン１１の駆動にロックが掛かるため配置できない。これらをこの実施の形態によれば解消できる。
【００３６】
また、詳細は省略するデコンプ装置により、燃焼室内の圧力を逃がすことにより、スタータモータ３５の駆動力を小さくできるため、スタータモータ３５の小型化を図ることができ、左ケース３７の凹所３７ａに配置できる。
【００３７】
しかも、小さなスタータモータ３５とすることができるため、エンジンセンターＯ３より左側に配置できる。従来はスタータモータが大きいため、エンジンセンターＯ３に配置されており、スタータモータとバランサウエイト１８ｃを側方から見て重ねるような配置ができない。
【００３８】
さらに、バランサ軸１８とスタータモータ３５とがクランク軸１２の後側上方に配置され、バランサギヤ１８ｂとスタータモータ３５とが側方から見てオーバーラップしている。
【００３９】
このように配置することにより、エンジン１１全体のコンパクト化を図ることができる。また、スタータモータ３５は、クランクケース２１の左ケース３７の図３中左側から挿入されて、左ケース３７の凹所３７ａに配置されているため、スタータモータ３５を効果的に配置することができる。
【００４０】
しかも、エンジン１１のコンパクト化により、バランサ軸１８やスタータモータ３５の上側に配置される吸気系の配設スペースを拡大させることができる。
【００４１】
さらに、図３に示すように、バランサ軸１８のバランサウエイト１８ｃがクランク軸１２の一対のクランクウェブ１２ａの間に挿入され、そのバランサウエイト１８ｃとクランクウェブ１２ａとが側方から見てオーバーラップするように配置されているため、バランサ軸１８とクランク軸１２との軸間距離を短くでき、エンジン１１のコンパクト化を図ることができる。
【００４２】
さらにまた、バランサ軸１８の軸受け２２とアイドラ軸３９とが側方から見て重なるように配置されているため、これらアイドル軸３９及びバランサ軸１８と、クランク軸１２との軸間距離を短く設定できる。
【００４３】
しかも、図１に示すように、クラッチ機構２６とスタータモータ３５とが側方から見て重なるように設定されている。これにより、スタータギヤ３５ａとメイン軸１９との軸間距離を接近させることができ、吸気系の配設スペースを拡大させることができる。
【００４４】
なお、図５中二点鎖線に示すように、クランク軸１２の軸中心Ｏ２を含み、シリンダ１５の軸中心Ｏ１に垂直な第１平面Ｐ１に対して、バランサ軸１８を、シリンダ１５と反対側に配置した場合でも、バランサウエイト１８ｃの回転軌跡１８ｄをクランクウェブ１２ａの回転軌跡１２ｄに重ねることにより、バランサ軸１８を第１平行線Ｌ１に接近させることができる。
【００４５】
［発明の実施の形態２]
図６には、この発明の実施の形態２を示す。
【００４６】
この実施の形態２は、スタータモータ３５をクランクウェブ１２ａの回転軌跡１２ｄ近傍に配置したものである。すなわち、前記第１平面Ｐ１に対して、バランサ軸１８が、シリンダ１５側に配置されると共に、スタータモー夕３５が、クランクウェブ１２ａの回転軌跡１２ｄ近傍で、第１平面Ｐ１よりシリンダ１５側と反対側に配置されている。
【００４７】
これによれば、バランサウエイト１８ｃの回転軌跡１８ｄをシリンダ１５外形の下端に近付けることができ、第１平行線Ｌ１に接近させることができると共に、スタータモータ３５もクランクウェブ１２ａの回転軌跡１２ｄに接近させることができる。従って、エンジン１１全体としてのコンパクト化を図ることができる。
【００４８】
他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００４９】
［発明の実施の形態３]
図７には、この発明の実施の形態３を示す。
【００５０】
この実施の形態３は、バランサ軸１８が第１平面Ｐ１上に配置されると共に、スタータモータ３５がクランクウェブ１２ａの回転軌跡１２ｄ近傍で、バランサ軸１８に対してシリンダ１５側に配置されている。
【００５１】
これによれば、スタータモータ３５を、シリンダ１５外形の下端に近付けることができ、第１平行線Ｌ１に接近させることができると共に、バランサウエイト１８ｃの回転軌跡１８ｄをクランクウェブ１２ａの回転軌跡１２ｄに重ねることができる。従って、エンジン１１全体としてのコンパクト化を図ることができる。
【００５２】
他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００５３】
［発明の実施の形態４］
図８には、この発明の実施の形態４を示す。
【００５４】
この実施の形態４は、バランサ軸１８が第１平面Ｐ１よりシリンダ１５側と反対側に配置されると共に、第１平面Ｐ１よりシリンダ１５側にスタータモータ３５が配置されている。
【００５５】
これによれば、スタータモータ３５を、シリンダ１５外形の下端に近付けることができ、第１平行線Ｌ１に接近させることができると共に、バランサウエイト１８ｃの回転軌跡１８ｄをクランクウェブ１２ａの回転軌跡１２ｄに重ねることにより、第１平行線Ｌ１に接近させることができる。従って、エンジン１１全体としてのコンパクト化を図ることができる。
【００５６】
他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００５７】
この発明は、クランク軸の軸中心に対して、シリンダの軸中心が一方側にオフセットされると共に、バランサ軸が設けられたエンジンであれば、他の形態のエンジンにも適用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１１    エンジン
１２    クランク軸
１２ａ  クランクウェブ
１２ｄ  回転軌跡
１５    シリンダ
１８    バランサ軸
１８ｃ  バランサウエイト
１８ｄ  回転軌跡
１９    メイン軸
２６    クラッチ機構
２７    １速ギヤ(径の大きいギヤ)
Ｌ１    第１平行線
Ｐ１    第１平面
【図１】
2010159769.tif 000003
【図２】
2010159769.tif 000004
【図３】
2010159769.tif 000005
【図４】
2010159769.tif 000006
【図５】
2010159769.tif 000007
【図６】
2010159769.tif 000008
【図７】
2010159769.tif 000009
【図８】
2010159769.tif 000010