(57)【要約】【課題】内燃機関の発電装置において、クランク軸の駆動力の伝達の際のショックを低減するとともに、内燃機関を小型化する。【解決手段】エンジン１１のクランク軸２０とは別に設けられた軸４２と、軸４２上に設けられ、クランク軸２０の駆動力によって回転する発電機３１とを備えた内燃機関の発電装置において、クランク軸２０に設けられ、クランク軸２０のトルクを伝達する駆動歯車４１と、軸４２上に設けられ、駆動歯車４１に駆動される従動部材４３と、従動部材４３から発電機３１への駆動力を緩衝するダンパ機構４４とを備え、ダンパ機構４４は、従動部材４３とは別体で設けられるとともに、従動部材４３と一体回転可能であり、且つ、クランク軸２０に対し軸４２の軸方向にオフセットして配置され、ダンパ機構４４は、軸４２からクランク軸２０の延長線２０ｄに重なる位置まで径方向外側に延出している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１１）のクランク軸（２０）とは別に設けられた軸（４２）と、当該軸（４２）上に設けられ、前記クランク軸（２０）の駆動力によって回転する発電機（３１）とを備えた内燃機関の発電装置において、
前記クランク軸（２０）に設けられ、当該クランク軸（２０）のトルクを伝達する駆動部材（４１）と、前記軸（４２）上に設けられ、前記駆動部材（４１）に駆動される従動部材（４３）と、当該従動部材（４３）から前記発電機（３１）への駆動力を緩衝するダンパ機構（４４）とを備え、
前記ダンパ機構（４４）は、前記従動部材（４３）とは別体で設けられるとともに、前記従動部材（４３）と一体回転可能であり、且つ、前記クランク軸（２０）に対し前記軸（４２）の軸方向にオフセットして配置され、
前記ダンパ機構（４４）は、前記軸（４２）から前記クランク軸（２０）の延長線（２０ｄ）に重なる位置まで径方向外側に延出していることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記軸（４２）は、前記内燃機関（１１）のクランクケース（２１）に一体に設けられて前記クランク軸（２０）を支持するクランク軸支持壁（３４）と、前記クランクケース（２１）に固定されて前記発電機（３１）を覆うカバー部材（３３）とによってその軸方向に挟まれて支持されていることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の発電装置。
【請求項３】
前記軸（４２）は、中空状に形成されて内部に潤滑油が供給され、
前記軸（４２）は、当該軸（４２）を径方向に貫通してダンパ機構（４４）側に潤滑油を流す潤滑孔（４２ｂ）を備えることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の発電装置。
【請求項４】
潤滑油が、前記軸（４２）における前記カバー部材（３３）側の軸端から前記軸（４２）の内部に供給されることを特徴とする請求項２または３記載の内燃機関の発電装置。
【請求項５】
前記カバー部材（３３）は、前記軸（４２）の軸受け部材（４５）を備え、当該軸受け部材（４５）は、前記カバー部材（３３）と別体で構成されて当該カバー部材（３３）に嵌め込まれていることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の内燃機関の発電装置。
【請求項６】
前記軸受け部材（４５）が嵌め込まれる前記カバー部材（３３）の嵌合部（３３ａ）と前記軸受け部材（４５）との間には、前記軸受け部材（４５）の回転を規制する回転規制部材（４７）が設けられ、
前記軸受け部材（４５）の外周面及び前記嵌合部（３３ａ）の内周面には、前記回転規制部材（４７）が嵌められる溝（３３ｂ，４５ａ）が、前記軸受け部材（４５）の軸方向に開口するように形成されていることを特徴とする請求項５記載の内燃機関の発電装置。
【請求項７】
前記軸受け部材（４５）及び前記回転規制部材（４７）の軸方向への移動を規制する環状のリテーナ部材（８１）が、前記発電機（３１）のステータ（７３）を前記カバー部材（３３）に固定する締結部材（８２）で共締めされていることを特徴とする請求項６記載の内燃機関の発電装置。
【請求項８】
前記駆動部材（４１）のギヤの歯数は、前記従動部材（４３）のギヤの歯数よりも小さいことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の内燃機関の発電装置。
【請求項９】
前記ダンパ機構（４４）は、前記従動部材（４３）に固定されて前記延長線（２０ｄ）に重なる位置に配置される固定ホイール（６０）と、前記固定ホイール（６０）に対し相対回転可能であり、且つ、前記発電機（３１）が取り付けられる可動ホイール（６１）と、前記固定ホイール（６０）と前記可動ホイール（６１）との間に介装されるダンパ部材（６２）とを備えることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の内燃機関の発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関のクランク軸の駆動力によって発電する発電装置において、クランク軸とは別の回転軸に設けられた発電機をクランク軸の駆動力でギヤ駆動して回転させるものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。この構成では、重量物である発電機をクランク軸に対してずらして配置できるため、例えば、発電機をクランク軸の下方に配置して低重心化を図ることができる。また、内燃機関の発電機をクランク軸に対して逆回転させることも可能であり、この場合、クランク軸の回転によるジャイロモーメントを発電機の回転によるモーメントでうち消すようにでき、当該内燃機関が搭載された車両のピッチングを抑制できる。
特許文献１では、クランク軸の駆動力は、クランク軸とは別の回転軸に設けられてクランク軸によって駆動される従動部材を介して発電機に伝達される。発電機は重量物であるため、特許文献１では、歯車状に形成された上記従動部材に、ゴム材で構成された緩衝部材を内蔵することで、駆動力の伝達の際のショックを吸収している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５１−３５６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のような内燃機関の発電装置では、緩衝部材のサイズやストローク量を大きくすることで、駆動力の伝達の際のショックを効果的に吸収できると考えられるが、緩衝部材及び従動部材が大型になり、内燃機関が大型化してしまう。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、クランク軸の駆動力によって発電する内燃機関の発電装置において、クランク軸の駆動力の伝達の際のショックを低減するとともに、内燃機関を小型化できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、内燃機関（１１）のクランク軸（２０）とは別に設けられた軸（４２）と、当該軸（４２）上に設けられ、前記クランク軸（２０）の駆動力によって回転する発電機（３１）とを備えた内燃機関の発電装置において、前記クランク軸（２０）に設けられ、当該クランク軸（２０）のトルクを伝達する駆動部材（４１）と、前記軸（４２）上に設けられ、前記駆動部材（４１）に駆動される従動部材（４３）と、当該従動部材（４３）から前記発電機（３１）への駆動力を緩衝するダンパ機構（４４）とを備え、前記ダンパ機構（４４）は、前記従動部材（４３）とは別体で設けられるとともに、前記従動部材（４３）と一体回転可能であり、且つ、前記クランク軸（２０）に対し前記軸（４２）の軸方向にオフセットして配置され、前記ダンパ機構（４４）は、前記軸（４２）から前記クランク軸（２０）の延長線（２０ｄ）に重なる位置まで径方向外側に延出していることを特徴とする。
【０００６】
また、上記発明において、前記軸（４２）は、前記内燃機関（１１）のクランクケース（２１）に一体に設けられて前記クランク軸（２０）を支持するクランク軸支持壁（３４）と、前記クランクケース（２１）に固定されて前記発電機（３１）を覆うカバー部材（３３）とによってその軸方向に挟まれて支持されていても良い。
また、上記発明において、前記軸（４２）は、中空状に形成されて内部に潤滑油が供給され、前記軸（４２）は、当該軸（４２）を径方向に貫通してダンパ機構（４４）側に潤滑油を流す潤滑孔（４２ｂ）を備えていても良い。
さらに、上記発明において、潤滑油が、前記軸（４２）における前記カバー部材（３３）側の軸端から前記軸（４２）の内部に供給される構成としても良い。
【０００７】
また、上記発明において、前記カバー部材（３３）は、前記軸（４２）の軸受け部材（４５）を備え、当該軸受け部材（４５）は、前記カバー部材（３３）と別体で構成されて当該カバー部材（３３）に嵌め込まれていても良い。
また、上記発明において、前記軸受け部材（４５）が嵌め込まれる前記カバー部材（３３）の嵌合部（３３ａ）と前記軸受け部材（４５）との間には、前記軸受け部材（４５）の回転を規制する回転規制部材（４７）が設けられ、前記軸受け部材（４５）の外周面及び前記嵌合部（３３ａ）の内周面には、前記回転規制部材（４７）が嵌められる溝（３３ｂ，４５ａ）が、前記軸受け部材（４５）の軸方向に開口するように形成されていても良い。
また、上記発明において、前記軸受け部材（４５）及び前記回転規制部材（４７）の軸方向への移動を規制する環状のリテーナ部材（８１）が、前記発電機（３１）のステータ（７３）を前記カバー部材（３３）に固定する締結部材（８２）で共締めされていても良い。
【０００８】
さらに、上記発明において、前記駆動部材（４１）のギヤの歯数は、前記従動部材（４３）のギヤの歯数よりも小さく構成されていても良い。
また、上記発明において、前記ダンパ機構（４４）は、前記従動部材（４３）に固定されて前記延長線（２０ｄ）に重なる位置に配置される固定ホイール（６０）と、前記固定ホイール（６０）に対し相対回転可能であり、且つ、前記発電機（３１）が取り付けられる可動ホイール（６１）と、前記固定ホイール（６０）と前記可動ホイール（６１）との間に介装されるダンパ部材（６２）とを備えても良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る内燃機関の発電装置によれば、内燃機関のクランク軸とは別に設けられた軸と、この軸上に設けられ、クランク軸の駆動力によって回転する発電機と、クランク軸に設けられ、クランク軸のトルクを伝達する駆動部材と、前記軸上に設けられ、駆動部材に駆動される従動部材と、従動部材から発電機への駆動力を緩衝するダンパ機構とを備え、ダンパ機構は、従動部材とは別体で設けられるとともに、従動部材と一体回転可能であり、且つ、クランク軸に対し前記軸の軸方向にオフセットして配置され、ダンパ機構は、軸からクランク軸の延長線に重なる位置まで径方向外側に延出している。これにより、ダンパ機構が、クランク軸に対し軸の軸方向にオフセットして設けられ、軸からクランク軸の延長線に重なる位置まで径方向外側に延出するため、ダンパ機構のサイズを大きくでき、クランク軸の駆動力の伝達の際のショックをダンパ機構によって効果的に低減できる。さらに、ダンパ機構は、軸方向にオフセットされてクランク軸の延長線に重なる位置にあるため、ダンパ機構の影響を受けずに軸とクランク軸とをその軸間方向に近接して配置でき、内燃機関を小型化できる。
【００１０】
また、上記発明において、軸は、内燃機関のクランクケースに一体に設けられてクランク軸を支持するクランク軸支持壁と、クランクケースに固定されて発電機を覆うカバー部材とによってその軸方向に挟まれて支持されている構成としても良い。この構成によれば、クランク軸支持壁及び発電機のカバー部材を利用して軸を支持でき、軸を支持する専用の部材を省くことができるため、内燃機関を小型化できる。
また、上記発明において、軸は、中空状に形成されて内部に潤滑油が供給され、軸は、この軸を径方向に貫通してダンパ機構側に潤滑油を流す潤滑孔を備えていても良い。この構成によれば、軸の中空部及び潤滑孔を利用した簡単な構造でダンパ機構に潤滑油を供給できる。
【００１１】
さらに、上記発明において、潤滑油が、軸におけるカバー部材側の軸端から軸の内部に供給される構成としても良い。この構成によれば、カバー部材の反対側のクランク軸支持壁に潤滑油の油路を設けずに済み、クランク軸支持壁の剛性を大きく確保できる。
また、上記発明において、カバー部材は、軸の軸受け部材を備え、軸受け部材は、カバー部材と別体で構成されてカバー部材に嵌め込まれていても良い。この構成によれば、軸受け部材を軸の支持に適した材質で構成でき、軸を良好に支持できる。
【００１２】
また、上記発明において、軸受け部材が嵌め込まれるカバー部材の嵌合部と軸受け部材との間には、軸受け部材の回転を規制する回転規制部材が設けられ、軸受け部材の外周面及び嵌合部の内周面には、回転規制部材が嵌められる溝が、軸受け部材の軸方向に開口するように形成されていても良い。この構成によれば、軸受け部材及び嵌合部の内周面の溝に開口から回転規制部材を挿入する簡単な構造で、軸受け部材の回転を規制できる。
また、上記発明において、軸受け部材及び回転規制部材の軸方向への移動を規制する環状のリテーナ部材が、発電機のステータをカバー部材に固定する締結部材で共締めされていても良い。この構成によれば、リテーナ部材に専用の固定部材を省略でき、部品点数を削減できる。
【００１３】
さらに、上記発明において、駆動部材のギヤの歯数は、従動部材のギヤの歯数よりも小さい構成としても良い。この構成によれば、発電機の回転をクランク軸の回転に対して増速でき、発電量を向上できる。
また、上記発明において、ダンパ機構は、従動部材に固定されてクランク軸の延長線に重なる位置に配置される固定ホイールと、固定ホイールに対し相対回転可能であり、且つ、発電機が取り付けられる可動ホイールと、固定ホイールと可動ホイールとの間に介装されるダンパ部材とを備えていても良い。この構成によれば、ダンパ機構を簡単な構造にできるとともにコンパクトに構成できる。また、固定ホイールが、軸方向にオフセットされてクランク軸の延長線に重なる位置に配置されるため、固定ホイール及びダンパ部材のサイズの設定の自由度が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動二輪車の左側面図である。
【図２】エンジンの断面図である。
【図３】図２における発電機室内の発電装置の構造を拡大した断面図である。
【図４】従動部材及びダンパ機構の分解斜視図である。
【図５】軸受け部材を発電機カバーに固定する固定構造の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＨは車体左方を示している。また、図中では車体右方を符号ＲＨで示すことがある。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る自動二輪車の左側面図である。
自動二輪車１は、車体フレーム１０にパワーユニットとしてのエンジン１１（内燃機関）が支持され、前輪２を操舵可能に支持するフロントフォーク１２が車体フレーム１０の前端に操舵可能に支持され、後輪３を支持するスイングアーム１３が車体フレーム１０の後部側に設けられた車両である。自動二輪車１は、乗員が跨るようにして着座するシート１４が車体フレーム１０の後部の上方に設けられた鞍乗り型車両である。
【００１７】
フロントフォーク１２は、車体フレーム１０の前端に設けられるヘッドパイプ１５に回動自在に軸支されている。乗員が操作する操舵ハンドル１６は、フロントフォーク１２の上端部に設けられている。前輪２はフロントフォーク１２の下端部に軸支される。
エンジン１１は、前輪２と後輪３との間に配置されている。スイングアーム１３は、車体フレーム１０の後部に設けられるピボット軸１７に軸支されて後方に延びる。後輪３はスイングアーム１３の後端部に軸支される。スイングアーム１３と車体フレーム１０との間には、リアサスペンション（不図示）が掛け渡されている。
エンジン１１の駆動力は、エンジン１１の出力軸と後輪３との間に掛け渡される駆動チェーン１８によって後輪３に伝達される。
【００１８】
エンジン１１は、車幅方向に延びるクランク軸２０を支持するクランクケース２１と、クランクケース２１の上部の前部から前上方に延びる前側シリンダ部２２と、クランクケース２１の上部の後部から後上方に延びる後側シリンダ部２３とを備える。前側シリンダ部２２及び後側シリンダ部２３は、シリンダ、シリンダヘッド及びシリンダヘッドカバーをそれぞれ備える。
エンジン１１は、クランク軸２０の軸方向視（車両側面視）で前側シリンダ部２２及び後側シリンダ部２３がＶ字をなすように形成されたＶ型エンジンである。
【００１９】
自動二輪車１は、車体フレーム１０及びエンジン１１等で構成される車体を覆う車体カバー２５を備える。車体カバー２５の前部は、フロントフォーク１２の上部の周辺部を前方側から覆うフロントカバー部２６と、車体フレーム１０の前部及びエンジン１１を側方側から覆うフロントサイドカバー部２７とを備える。前輪２は、フロントフェンダー２８で上方から覆われる。
【００２０】
図２は、エンジン１１の断面図である。図２では、エンジン１１の右端部は不図示である。
エンジン１１は、クランク軸２０を収容するクランク室３０と、発電機３１を収容する発電機室３２とを備える。発電機室３２は、車幅方向においてクランク室３０の一側側方（左側方）に設けられている。
クランク室３０は、クランクケース２１の内部に形成されている。発電機室３２は、クランクケース２１の側壁と、この側壁に外側方から取り付けられる発電機カバー３３（カバー部材）とによって区画される。
【００２１】
クランク室３０は、クランクケース２１の左右の側壁の一部をそれぞれ構成するクランク軸支持壁３４，３５と、クランク軸支持壁３４，３５を車幅方向に繋ぐ底壁部３６と、前後の壁部（不図示）とによって区画される。
クランク軸支持壁３４，３５は、クランク軸２０を支持する支持孔３４ａ，３５ａを備える。
クランク軸２０の車幅方向の一端部のクランクジャーナル部２０ａは、ベアリング３７を介してクランク軸支持壁３４の支持孔３４ａに支持される。
クランク軸２０の車幅方向の他端部のクランクジャーナル部２０ｂは、ベアリング３８を介してクランク軸支持壁３５の支持孔３５ａに支持される。
また、クランク軸２０の中央部のクランクジャーナル部２０ｃは、クランク室３０内に設けられる支持壁３９に軸支される。
【００２２】
クランク軸２０の駆動力は、クランク軸２０の他端に設けられたプライマリドライブギヤ４０、クラッチ装置（不図示）、クランクケース２１内の後部に収容される変速機（不図示）、及び駆動チェーン１８（図１）を介して後輪３に伝達される。
【００２３】
クランク軸２０の一端は、発電機室３２内に突出し、この一端には、駆動歯車４１（駆動部材）が固定されている。駆動歯車４１はクランク軸２０と一体に回転する。
発電機室３２には、クランク軸２０よりも下方の位置でクランク軸２０と平行に設けられる軸４２と、軸４２上に回転自在に設けられて駆動歯車４１に噛み合う従動部材４３と、従動部材４３に支持されるダンパ機構４４と、ダンパ機構４４に支持される発電機３１とが設けられている。
発電機３１は、従動部材４３及びダンパ機構４４を介してクランク軸２０の駆動力によって回転させられることで発電する。
【００２４】
図３は、図２における発電機室３２内の発電装置の構造を拡大した断面図である。
図３に示すように、軸４２は、その一端部を発電機カバー３３に支持され、その他端部をクランクケース２１のクランク軸支持壁３４に支持されている。
軸４２は、クランク軸２０に対し下方にオフセットして配置されており、クランク軸２０に対し軸間距離Ｌだけ下方に離れている。
詳細には、発電機カバー３３は、軸４２の一端部が挿入される嵌合部３３ａをその内面に備える。嵌合部３３ａの内周面には、円筒状の軸受け部材４５が嵌合されており、軸４２の一端部は、軸受け部材４５の内周部に嵌合する。すなわち、軸４２の一端部は、軸受け部材４５を介して発電機カバー３３に支持されている。
【００２５】
軸受け部材４５の外周面及び嵌合部３３ａの内周面には、軸受け部材４５の軸方向に延びる溝４５ａ，３３ｂがそれぞれ形成されている。溝３３ｂ，４５ａが互いに合わさることで、軸受け部材４５の軸方向に開口する回転規制穴が形成される。軸受け部材４５は、溝３３ｂ，４５ａで構成される上記回転規制穴にピン状の回転規制部材４７が嵌められることで、発電機カバー３３に対して回転を規制される。
【００２６】
クランク軸支持壁３４は、軸４２の他端部が挿入される嵌合穴３４ｂをその外面に備える。軸４２の他端部は、この他端部と嵌合穴３４ｂの内周部との間に差し込まれるピン状の回り止め部材４６によって回り止めされている。すなわち、軸４２は、嵌合穴３４ｂによって回転不能に支持されている。
【００２７】
軸４２は、その全長に亘って延びる中空部４２ａを備える。軸４２は、軸４２を径方向に貫通して中空部４２ａを外側に連通させる潤滑孔４２ｂを複数備える。
軸４２の一端には、オリフィス４８が挿入されている。
発電機カバー３３は、嵌合部３３ａに連通する油路３３ｃを備える。油路３３ｃは、クランクケース２１に形成されたメイン油路（不図示）に連通している。エンジン１１は、クランク軸２０の回転によって駆動されるオイルポンプ（不図示）を備え、オイルポンプによって圧送される潤滑油の一部は、上記メイン油路を通って油路３３ｃに供給される。油路３３ｃの潤滑油は、オリフィス４８を通って中空部４２ａに流入し、潤滑孔４２ｂから発電機室３２内に供給される。
【００２８】
図４は、従動部材４３及びダンパ機構４４の分解斜視図である。
図３及び図４を参照し、従動部材４３は、軸４２の外周部に嵌合し、軸４２上で回転自在な筒状部５０と、筒状部５０におけるクランク軸支持壁３４側の端部から径方向に延出する従動歯車部５１とを一体に備える。
従動歯車部５１は、クランク軸２０の駆動歯車４１に噛み合う。
従動部材４３の筒状部５０の外周部には、従動歯車部５１から発電機カバー３３側にオフセットした位置に、ダンパ機構４４が固定される固定部５０ａが形成されている。
従動部材４３の筒状部５０の外周部において固定部５０ａから発電機カバー３３側にオフセットした位置には、ダンパ機構４４を係止する係止具５２が係合する環状溝５０ｂが形成されている。また、筒状部５０は、筒状部５０を径方向に貫通する孔５０ｃを複数備える。
【００２９】
従動部材４３は、軸４２の外周部に設けられる複数のベアリング５３を介し、軸４２に対して回転自在に設けられている。また、従動部材４３の一端と軸受け部材４５との間、及び、従動部材４３の他端とクランク軸支持壁３４との間には、リング状のスラストベアリング５４がそれぞれ介装されている。
【００３０】
ダンパ機構４４は、従動部材４３とは別体で設けられるとともに、従動部材４３に取り付けられて従動部材４３と一体に回転可能である。
詳細には、ダンパ機構４４は、従動部材４３の筒状部５０に固定される固定ホイール６０と、固定ホイール６０及び筒状部５０に対して相対回転可能に設けられる可動ホイール６１と、可動ホイール６１と固定ホイール６０との間に介装される複数のダンパ部材６２とを備える。
ダンパ機構４４は、駆動歯車４１が設けられるクランク軸２０の軸端に対し、軸４２の軸方向において発電機カバー３３側にオフセットして配置されるとともに、軸４２側から円板状に径方向外側へ延出している。
【００３１】
固定ホイール６０は、円板状の固定ホイール本体部６４と、固定ホイール本体部６４の中央に設けられる固定筒部６５とを備える。固定ホイール６０は、固定筒部６５の内周部が従動部材４３の固定部５０ａにスプライン嵌合することで、従動部材４３に対して固定される。すなわち、固定ホイール６０は従動部材４３と一体に回転する。
【００３２】
固定ホイール本体部６４は、可動ホイール６１に対向する外面部６４ａに、ダンパ部材６２を収容するダンパ部材収容部６６を複数備える。ダンパ部材収容部６６は、可動ホイール６１の外面部６４ａがその板厚方向に凹んだ凹部であり、ダンパ部材６２はこの凹部に収容される。ダンパ部材収容部６６は、固定ホイール６０の中心をその中心とする同心円上に、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられている。
ダンパ部材収容部６６は、固定ホイール６０の径方向における外端部に設けられている。このため、ダンパ部材収容部６６を設けるためのスペースを大きく確保でき、ダンパ部材収容部６６のサイズを大きくできる。
【００３３】
また、固定ホイール本体部６４の外面部６４ａにおいてダンパ部材収容部６６と固定ホイール本体部６４との間には、固定ホイール６０に対する可動ホイール６１の回転を規制する回転規制部６７が複数形成されている。回転規制部６７は、外面部６４ａに形成された穴である。
【００３４】
可動ホイール６１は、その外径が固定ホイール本体部６４の外径と略同一の円板状に形成されている。可動ホイール６１は、固定ホイール本体部６４に対向する可動ホイール本体部６８と、従動部材４３の筒状部５０が挿通される支持孔部６９とを備える。
可動ホイール６１は、支持孔部６９の内周部に嵌合するベアリング７０を介し、従動部材４３の筒状部５０上で回転自在に設けられている。
【００３５】
可動ホイール６１は、可動ホイール本体部６８の径方向の外端部に、ダンパ部材６２を収容するダンパ部材収容部７１を複数備える。ダンパ部材収容部７１は、可動ホイール本体部６８をその板厚方向に貫通する孔である。ダンパ部材収容部７１は、固定ホイール６０の各ダンパ部材収容部６６に重なって合わさるように複数形成されている。
また、可動ホイール６１は、可動ホイール本体部６８から突出して固定ホイール本体部６４の回転規制部６７内に入る突出部６４ｂを複数備える。
固定ホイール６０に対する可動ホイール６１の回転量が所定量に達すると、突出部６４ｂが、回転規制部６７の内壁に対し、固定ホイール６０の周方向に当接する。これにより、固定ホイール６０に対する可動ホイール６１の回転可能量が規制される。
【００３６】
発電機３１は、可動ホイール６１に固定されてクランク軸２０と一体に回転するロータ７２と、発電機カバー３３に固定されるステータ７３とを備える。
ロータ７２は、軸４２を周囲から囲うように設けられる筒部７２ａと、筒部７２ａの端部から径方向内側に延びるリング状のフランジ部７２ｂと、筒部７２ａの内周に設けられる磁石７２ｃとを備える。
ロータ７２は、フランジ部７２ｂ及び可動ホイール本体部６８に挿通される複数の固定具７４によって可動ホイール６１に固定される。可動ホイール６１のダンパ部材収容部７１の開口は、フランジ部７２ｂによって車幅方向外側から塞がれる。
ロータ７２及びダンパ機構４４は、比較的重量が大きくクランク軸２０に連動して回転するものであり、クランク軸２０の回転を安定化するフライホイール４９を構成する。
【００３７】
ダンパ部材６２は、コイルばねである。ダンパ部材６２は、その軸線がダンパ機構４４の周方向に沿う向きで、ダンパ部材収容部６６，７１内に収容される。
詳細には、ダンパ部材６２は、軸４２の軸方向では、ロータ７２のフランジ部７２ｂとダンパ部材収容部６６との間に挟まれている。また、ダンパ部材６２は、その円形のコイル部における車幅方向内側の半部がダンパ部材収容部６６内に収容され、コイル部における車幅方向外側の半部がダンパ部材収容部７１内に収容されている。
可動ホイール６１と固定ホイール６０とが相対回転する際、ダンパ部材６２は、ダンパ部材収容部６６とダンパ部材収容部７１との間で固定ホイール６０の周方向に圧縮され、その軸方向に縮む。この場合、ダンパ部材６２は、その軸方向の一端がダンパ部材収容部６６の端部に押圧され、その軸方向の他端がダンパ部材収容部７１の端部に押圧される。
【００３８】
可動ホイール６１は、可動ホイール本体部６８に当接するリング状の皿ばね７５によって、固定ホイール６０に密着するように軸４２の軸方向へ付勢されている。皿ばね７５は、筒状部５０に挿通されるとともに、筒状部５０の環状溝５０ｂに係合する係止具５２と可動ホイール本体部６８との間で圧縮された状態で配置される。係止具５２と皿ばね７５との間には、ワッシャ７７が介装されている。
【００３９】
図５は、軸受け部材４５を発電機カバー３３に固定する固定構造の分解斜視図である。
図３及び図５に示すように、発電機カバー３３は、その外側壁部３３ｄの内面から車幅方向内側に突出するボス部８０を備える。発電機カバー３３は、その周壁部３３ｅに車幅方向外側から挿通される複数の固定ボルト（不図示）によって、クランクケース２１の側壁に固定される。
【００４０】
軸受け部材４５が取り付けられる嵌合部３３ａは、ボス部８０の中央部に形成されている。
回転規制部材４７は、ボス部８０に取り付けられる環状のリテーナ部材８１によって、溝３３ｂ，４５ａから抜け止めされている。
また、発電機３１のステータ７３は、車幅方向内側からボス部８０に締結される複数の締結部材８２によって発電機カバー３３に固定される。
【００４１】
ステータ７３は、軸４２を周囲から囲む円環状に形成されており、ロータ７２の筒部７２ａ内に収容される。ステータ７３は、従動部材４３の筒状部５０が通される挿通孔部７３ａをその中央部に備える。
ステータ７３は、発電用のコイル部７３ｂを外周部に備え、コイル部７３ｂがロータ７２の磁石７２ｃに面するように配置される。
【００４２】
発電機カバー３３のボス部８０は、ステータ７３の挿通孔部７３ａが嵌まる段部８３を、その先端部の外周部に備える。段部８３は、嵌合部３３ａの周囲を一周する環状に形成されている。このため、ボス部８０において段部８３の内側の部分は、段部８３よりも一段高い突出部８４となっている。
各締結部材８２が締結される締結部８５は、段部８３に複数形成されている。
【００４３】
ボス部８０及び軸受け部材４５には、円形の突出部８４の外周部及び軸受け部材４５の一部を直線状に切り欠いた切り欠き部８６が形成されている。切り欠き部８６の高さは段部８３の高さと同一であり、切り欠き部８６の部分の軸受け部材４５の高さは、軸受け部材４５の他の部分よりも低くなっている。
溝３３ｂ，４５ａは、切り欠き部８６に形成されている。
【００４４】
リテーナ部材８１は、ボス部８０の突出部８４の外周部に嵌合されるとともに、段部８３とステータ７３の挿通孔部７３ａとの間に狭持される。
リテーナ部材８１は、円環状のリテーナ本体部８１ａと、リテーナ本体部８１ａの外周部に形成される複数の孔８１ｂと、リテーナ本体部８１ａから径方向内側に延びる受け部８１ｃとを備える。
各孔８１ｂには、ステータ７３をボス部８０に固定する締結部材８２が挿通される。すなわち、リテーナ部材８１は、ステータ７３の締結部材８２によって、発電機カバー３３に対しステータ７３と共締めされる。このため、リテーナ部材８１を簡単な構造で発電機カバー３３に固定できる。
【００４５】
受け部８１ｃは、切り欠き部８６に面する部分が、切り欠き部８６に合わせて直線状に形成されている。また、受け部８１ｃは、リテーナ本体部８１ａよりも板厚が厚く形成されている。詳細には、受け部８１ｃ、突出部８４及び軸受け部材４５の端面は、ボス部８０における軸方向の高さが面一な平坦面を構成する。これにより、この平坦面によって、スラストベアリング５４を効果的に受けることができる。
また、回転規制部材４７は、溝３３ｂ，４５ａの開口から挿入され、この開口は、リテーナ部材８１の受け部８１ｃによって塞がれる。このため、回転規制部材４７を容易に組み付けできるとともに、簡単な構造で回転規制部材４７を抜け止めできる、さらに、板厚の厚い受け部８１ｃによって、回転規制部材４７を効果的に抜け止めできる。
【００４６】
発電機カバー３３は、例えばマグネシウム合金のような軽量な素材で構成される。軸受け部材４５は、発電機カバー３３とは別体で設けられ、例えば、銅合金のような発電機カバー３３よりも耐摩耗性が高い素材で構成される。
軸受け部材４５は、発電機カバー３３の嵌合部３３ａに嵌合され、回転規制部材４７によって回り止めされる。この状態で、軸受け部材４５は、軸４２が嵌合する内周部が機械加工等によって仕上げられる。
このように、発電機カバー３３とは別体で設けられる軸受け部材４５を、回転規制部材４７で回り止めできるため、軸受け部材４５の形状を機械加工等で容易に高精度に仕上げることができる。
【００４７】
図３を参照し、エンジン１１の運転によってクランク軸２０が回転されると、クランク軸２０の駆動力は、上流側から順に、駆動歯車４１、従動部材４３の従動歯車部５１、筒状部５０、固定ホイール６０、ダンパ部材６２、可動ホイール６１、及び、ロータ７２に伝達され、ロータ７２の回転によって発電される。この際、クランク軸２０の駆動歯車４１に直接噛み合う従動部材４３の回転方向は、クランク軸２０の回転方向とは逆方向となる。また、従動部材４３と一体的に回転するフライホイール４９の回転方向も、クランク軸２０の回転方向とは逆方向となる。
【００４８】
本実施の形態では、クランク軸２０に対して軸間距離Ｌを開けて設けられた軸４２を中心に回転するフライホイール４９が、クランク軸２０とは逆方向に回転するため、クランク軸２０の回転によるジャイロモーメントをフライホイール４９の回転によるジャイロモーメントでうち消すようにできる。このため、エンジン１１の回転の変動による自動二輪車１の前後方向のピッチングを抑制できるとともに、自動二輪車１を左右方向に傾け易くなり、自動二輪車１の旋回性が向上する。
また、フライホイール４９がクランク軸２０に対して下方にオフセットして設けられるため、自動二輪車１を低重心化できる。
【００４９】
クランク軸２０の駆動力によるショックは、ダンパ機構４４において可動ホイール６１が固定ホイール６０に対して相対回転してダンパ部材６２が圧縮されることで、緩衝される。
駆動歯車４１のギヤの歯数は、従動歯車部５１のギヤの歯数よりも小さく設定されている。これにより、ロータ７２の回転がクランク軸２０の回転に対して増速されるため、発電量を向上できる。
【００５０】
本実施の形態では、ダンパ機構４４が、クランク軸２０とは異なる軸である軸４２に支持され、ダンパ機構４４は、クランク軸２０の軸端に対し、車幅方向外側にオフセットした位置で、軸４２側から、クランクジャーナル部２０ａの回転軸の延長線２０ｄに重なる位置まで径方向外側に延出している。これにより、クランク軸２０が径方向においてダンパ機構４４の配置の邪魔にならないため、ダンパ機構４４のサイズを径方向に大きくして緩衝能力を大きくできるとともに、クランク軸２０と軸４２との軸間距離Ｌを小さくできる。このため、ダンパ機構４４の緩衝能力を向上できるとともに、エンジン１１を小型にできる。
ここで、延長線２０ｄは、クランク軸２０の回転軸の延長線に一致する。
【００５１】
また、ダンパ部材６２は、延長線２０ｄに重なる位置まで、ダンパ機構４４の径方向の外端部に寄せて配置されている。このため、ダンパ部材６２を配置するスペースをダンパ機構４４の周方向に大きく確保でき、圧縮方向の長さが大きなダンパ部材６２を使用して緩衝能力を向上できる。
軸４２の潤滑孔４２ｂ及び従動部材４３の孔５０ｃは、軸４２の軸方向においてダンパ機構４４と重なる位置にあり、ダンパ機構４４の内周部に連通する。このため、中空部４２ａの潤滑油をダンパ機構４４に効率良く供給できる。
【００５２】
以上説明したように、本発明を適用した実施の形態によれば、発電装置は、エンジン１１のクランク軸２０とは別に設けられた軸４２と、軸４２上に設けられ、クランク軸２０の駆動力によって回転する発電機３１と、クランク軸２０に設けられ、クランク軸２０のトルクを伝達する駆動歯車４１と、軸４２上に設けられ、駆動歯車４１に駆動される従動部材４３と、従動部材４３から発電機３１への駆動力を緩衝するダンパ機構４４とを備え、ダンパ機構４４は、従動部材４３とは別体で設けられるとともに、従動部材４３と一体回転可能であり、且つ、クランク軸２０に対し軸４２の軸方向にオフセットして配置され、ダンパ機構４４は、軸４２からクランク軸２０の軸端の延長線２０ｄに重なる位置まで径方向外側に延出している。これにより、ダンパ機構４４が、クランク軸２０に対し軸４２の軸方向にオフセットして設けられ、軸４２からクランク軸２０の軸端の延長線２０ｄに重なる位置まで径方向外側に延出するため、ダンパ機構４４のサイズを大きくでき、クランク軸２０の駆動力の伝達の際のショックをダンパ機構４４によって効果的に低減できる。さらに、ダンパ機構４４は、軸方向にオフセットされてクランク軸２０の軸端の延長線２０ｄに重なる位置にあるため、ダンパ機構４４の影響を受けずに軸４２とクランク軸２０とをその軸間方向に近接して配置でき、エンジン１１を小型化できる。
【００５３】
また、軸４２は、エンジン１１のクランクケース２１に一体に設けられてクランク軸２０を支持するクランク軸支持壁３４と、クランクケース２１に固定されて発電機３１を覆う発電機カバー３３とによってその軸方向に挟まれて支持されている。これにより、クランク軸支持壁３４及び発電機カバー３３を利用して軸４２を支持でき、軸４２を支持する専用の部材を省くことができるため、エンジン１１を小型化できる。
また、軸４２は、中空状に形成されて内部に潤滑油が供給され、軸４２は、この軸４２を径方向に貫通してダンパ機構４４側に潤滑油を流す潤滑孔４２ｂを備える。これにより、軸４２の中空部４２ａ及び潤滑孔４２ｂを利用した簡単な構造でダンパ機構４４に潤滑油を供給できる。
【００５４】
さらに、潤滑油が、軸４２における発電機カバー３３側の軸端から軸の内部に供給されるため、発電機カバー３３の反対側のクランク軸支持壁３４に潤滑油の油路を設けずに済み、クランク軸支持壁３４の剛性を大きく確保できる。
また、発電機カバー３３は、軸４２の軸受け部材４５を備え、軸受け部材４５は、発電機カバー３３と別体で構成されて発電機カバー３３に嵌め込まれているため、軸受け部材４５を軸４２の支持に適した材質で構成でき、軸４２を良好に支持できる。
【００５５】
また、軸受け部材４５が嵌め込まれる発電機カバー３３の嵌合部３３ａと軸受け部材４５との間には、軸受け部材４５の回転を規制する回転規制部材４７が設けられ、軸受け部材４５の外周面及び嵌合部３３ａの内周面には、回転規制部材４７が嵌められる溝４５ａ，３３ｂが、軸受け部材４５の軸方向に開口するように形成されている。これにより、軸受け部材４５及び嵌合部３３ａの内周面の溝４５ａ，３３ｂに開口から回転規制部材４７を挿入する簡単な構造で、軸受け部材４５の回転を規制できる。
また、軸受け部材４５及び回転規制部材４７の軸方向への移動を規制する環状のリテーナ部材８１が、発電機３１のステータ７３を発電機カバー３３に固定する締結部材８２で共締めされているため、リテーナ部材８１に専用の固定部材を省略でき、部品点数を削減できる。
【００５６】
さらに、駆動歯車４１のギヤの歯数は、従動部材４３のギヤの歯数よりも小さいため、発電機３１の回転をクランク軸２０の回転に対して増速でき、発電機３１の発電量を向上できる。
また、ダンパ機構４４は、従動部材４３に固定されてクランク軸２０の延長線２０ｄに重なる位置に配置される固定ホイール６０と、固定ホイール６０に対し相対回転可能であり、且つ、発電機３１が取り付けられる可動ホイール６１と、固定ホイール６０と可動ホイール６１との間に介装されるダンパ部材６２とを備える。このため、ダンパ機構４４を簡単な構造にできるとともにコンパクトに構成できる。また、固定ホイール６０が、軸方向にオフセットされてクランク軸２０の延長線２０ｄに重なる位置に配置されるため、固定ホイール６０及びダンパ部材６２のサイズの設定の自由度が高い。
【００５７】
なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
上記実施の形態では、クランク軸２０の延長線２０ｄは、クランクジャーナル部２０ａの回転軸の延長線であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。クランク軸２０の延長線は、クランクジャーナル部２０ａの外周の輪郭の全体をクランク軸２０にそのまま延長した延長線を含む概念であり、ダンパ機構４４は、少なくとも一部がこの延長線に重なっていれば良い。
また、上記実施の形態では自動二輪車１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、前輪または後輪を２つ備えた３輪の鞍乗り型車両、４輪以上を備えた鞍乗り型車両、及び、スクーターなどの鞍乗り型車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１１  エンジン
２０  クランク軸
２０ｄ  延長線
２１  クランクケース
３１  発電機
３３  発電機カバー（カバー部材）
３３ａ  嵌合部
３３ｂ，４５ａ  溝
３４  クランク軸支持壁
４１  駆動歯車（駆動部材）
４２  軸
４２ｂ  潤滑孔
４３  従動部材
４４  ダンパ機構
４５  軸受け部材
４７  回転規制部材
６０  固定ホイール
６１  可動ホイール
６２  ダンパ部材
７３  ステータ
８１  リテーナ部材
８２  締結部材
【図１】
2018133936.tif 000003
【図２】
2018133936.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018133936.tif 000006
【図５】
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