(57)【要約】【課題】本発明は、クランクケースに、クラッチとこのクラッチを断接するクラッチシャフトとを備えた内燃機関において、クラッチシャフトとクランクケースの間に介装されるシール部材の嵌合部の抜け止め構造を簡便なものにし、シール部材をエンジンの外から交換可能とし、且つ、エンジンの幅を小さくする技術を提供することを課題とする。【解決手段】内燃機関１０は、クランクケース１２に、クラッチ５０と、このクラッチ５０の従動側に連結されクラッチシャフト５１が挿通される中空部４８を有するメイン軸４７と、クラッチシャフト５１を押圧する油圧シリンダ５２とを有する。クラッチシャフト５１とクランクケース１２の間にシール部材９７が介装され、油圧シリンダ５２は、クラッチシャフト５１が挿通しシール部材９７に近接する位置まで延びるシリンダスリーブ９５を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクケース（１２）に、クランク軸（１１）と、このクランク軸（１１）の一端に噛み合う１次減速装置（４４）と、この１次減速装置（４４）に連結され動力を断接するクラッチ（５０）と、このクラッチ（５０）の従動側に連結され中空部（４８）を有するメイン軸（４７）と、このメイン軸（４７）の前記中空部（４８）に摺動可能に挿通され前記クラッチ（５０）の断接を行うクラッチシャフト（５１）と、このクラッチシャフト（５１）を押圧する油圧シリンダ（５２）とを有する内燃機関において、
前記クラッチシャフト（５１）と前記クランクケース（１２）の間にシール部材（９７）が介装され、
前記油圧シリンダ（５２）は、前記クラッチ（５０）と左右反対側の前記クランクケース（１２）に取付けられると共に、前記油圧シリンダ（５２）を前記クランクケース（１２）に取付けたときに、このクランクケース（１２）側に延びて、前記クラッチシャフト（５１）が挿通するシリンダスリーブ（９５）を有し、このシリンダスリーブ（９５）は、前記シール部材（９７）に近接する位置まで延びていることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記メイン軸（４７）と前記クランクケース（１２）との間にベアリング（９８）が介装され、
前記クラッチ（５０）とは前記クランクケース（１２）の幅方向反対側に位置する前記メイン軸（４７）の他端側で、前記クランクケース側壁（８２）は、外側へ略円形ドーム状に張り出し、
この略円形ドーム状に張り出した前記クランクケース側壁（８２）と前記ベアリング（９８）の間には、オイル貯め（８３）が形成され、
このオイル貯め（８３）につながる油路（８４）は、前記クランクケース（１２）の前記油圧シリンダ（５２）が配置される側の側壁に沿って上下に延びており、
前記油路（８４）は、前記オイル貯め（８３）の中心部より、前方又は後方に配置されることを特徴とする請求項１記載の内燃機関。
【請求項３】
前記油路（８４）と前記油圧シリンダ（５２）は、前記オイル貯め（８３）の中心部（８３ｃ）を挟むようにして、一方が前に他方が後に配置されていることを特徴とする請求項２記載の内燃機関。
【請求項４】
前記クラッチシャフト（５１）の軸方向において、前記オイル貯め（８３）の長さは、前記シール部材（９７）の長さより小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の内燃機関。
【請求項５】
前記メイン軸（４７）と駆動力を出力する出力軸（７７）とに歯車変速機（７９）が介装され、前記出力軸（７７）にドライブスプロケット（７８）が取付けられ、
このドライブスプロケット（７８）より、前記クランクケース（１２）の外側に、前記油圧シリンダ（５２）が取付けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチを断接するクラッチシャフトを備えた内燃機関の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用に供される内燃機関の中には、クランクケースに、クラッチ装置を断接するクラッチシャフトを備えると共に、このクラッチシャフトを摺動させる機構を備えたものが知られている（例えば、特許文献１（図４）参照。）。
【０００３】
特許文献１の図４に示すように、クランクケース（１４）に、第２メインシャフト（１６）（括弧付き数字は、特許文献１記載の符号を示す。以下同じ。）が備えられ、この第２メインシャフト（１６）の中心孔（７０）に、クラッチ装置（８）を断接する内側供給筒（７１）（以下、「クラッチシャフト（７１）」を記す。）が挿入される。クラッチシャフト（７１）は、クランクケース（１４）を貫通して延びており、このクランクケース（１４）とクラッチシャフト（７１）の間にシールが介装される。クラッチシャフト（７１）を摺動させる第２作動油供給室（６９）（以下、油圧シリンダ（６９）と言う。）がクランクケース（１４）の外に備えられる。
【０００４】
特許文献１の技術では、クランクケース（１４）とクラッチシャフト（７１）の間に、
シール部材が介装される。このシール部材の軸方向移動を規制するシール嵌合部がクランクケースに設けられる。このシール嵌合部は、抜け止めをするためにクランクケースの一部を張出すと共に、シールが嵌合される部分を凹ませたものであり、嵌合部の構造が複雑になっていた。また、クランクケース（１４）の内側からしか交換ができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５７６１９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、クランクケースに、クラッチとこのクラッチを断接するクラッチシャフトとを備えた内燃機関において、クラッチシャフトとクランクケースの間に介装されるシール部材の嵌合部の抜け止め構造を簡便なものにし、シール部材をエンジンの外から交換可能とし、且つ、エンジンの幅を小さくする技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、クランクケースに、クランク軸と、このクランク軸の一端に噛み合う１次減速装置と、この１次減速装置に連結され動力を断接するクラッチと、このクラッチの従動側に連結され中空部を有するメイン軸と、このメイン軸の前記中空部に摺動可能に挿通されクラッチの断接を行うクラッチシャフトと、このクラッチシャフトを押圧する油圧シリンダとを有する内燃機関において、クラッチシャフトとクランクケースの間にシール部材が介装され、油圧シリンダは、クラッチと左右反対側のクランクケースに取付けられると共に、油圧シリンダをクランクケースに取付けたときに、このクランクケース側に延びて、クラッチシャフトが挿通するシリンダスリーブを有し、このシリンダスリーブは、シール部材に近接する位置まで延びていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、メイン軸とクランクケースとの間にベアリングが介装され、
クラッチとはクランクケースの幅方向反対側に位置するメイン軸の他端側で、クランクケース側壁は、外側へ略円形ドーム状に張り出し、この略円形ドーム状に張り出したクランクケース側壁とベアリングの間には、オイル貯めが形成され、このオイル貯めにつながる油路は、クランクケースの油圧シリンダが配置される側の側壁に沿って上下に延びており、油路は、オイル貯めの中心部より、前方又は後方に配置されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明では、油路と油圧シリンダは、オイル貯めの中心部を挟むようにして、一方が前に他方が後に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、クラッチシャフトの軸方向において、オイル貯めの長さは、シール部材の長さより小さいことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、メイン軸と駆動力を出力する出力軸とに歯車変速機が介装され、出力軸にドライブスプロケットが取付けられ、このドライブスプロケットより、クランクケースの外側に、油圧シリンダが取付けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明では、油圧シリンダは、クランクケース側に延びて、クラッチシャフトが挿通するシリンダスリーブを有し、このシリンダスリーブは、シール部材に近接する位置まで延びている。シール部材に近接する位置までシリンダスリーブを延ばしたので、このシリンダスリーブによって、シール部材のクラッチシャフト軸方向への移動を抑えることができる。
【００１３】
従来、シール部材の移動を規制するため、シール部材を嵌合するシール部材の嵌合部の抜け止め構造が複雑になる場合があった。この点、本発明では、シリンダスリーブは、シール部材に近接する位置まで延ばしたので、シール部材の嵌合部の抜け止め構造を簡便なものにしつつ、シール部材の軸方向移動を抑えることができる。加えて、クラッチシャフトは、シール部材の近傍までシリンダスリーブでガイドされるので、クラッチシャフトの倒れを抑えることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明では、オイル貯めにつながる油路がクランクケースの側壁に沿って上下に延びており、油路は、オイル貯めの中心部に対し、前方又は後方に配置される。これにより、シリンダスリーブを避けて、オイル貯めと油路とが重ならないように配置できるので、内燃機関の幅方向長さを短くできる。
【００１５】
請求項３に係る発明では、油路と油圧シリンダは、オイル貯めの中心部を挟むようにして、一方が前に他方が後に配置されている。例えば、油路がオイル貯めの前方に配置され、油圧シリンダがオイル貯めの後方に配置される。すなわち、油圧シリンダと油路とは、重なり難いので、内燃機関の幅方向長さを一層短くできる。
【００１６】
請求項４に係る発明では、オイル貯めの長さは、シール部材の長さより小さい。シール部材が、クラッチシャフトの軸方向で、オイル貯めの方に移動した場合でも、シール部材がクランクケースの嵌合部から抜けるという心配はない。
【００１７】
請求項５に係る発明では、油圧シリンダは、出力軸に取付けられるドライブスプロケットより、クランクケースの幅方向外側に取付けられる。クラッチシャフトは、シール近傍まで延びているシリンダスリーブによってガイドされるので、油圧シリンダがクランクケースの外側に配置されクラッチシャフトが長くなっても、クラッチシャフトの振動を減らすことができる。クラッチシャフトの振動が減るので、シール部材の耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る内燃機関の展開図である。
【図２】内燃機関の基本構造を説明する断面図である。
【図３】油圧シリンダ及びその周辺部の配置を説明する内燃機関の断面図である。
【図４】図１の要部拡大図である。
【図５】実施例及び比較例に係るクラッチシャフトを押圧する油圧シリンダの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。実施例において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、各々、内燃機関を側方から見たときに、左右方向水平にクランク軸が延び、上下方向にシリンダが延び、クランク軸と出力軸とが前後に配置される方向を示す。
【実施例】
【００２０】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、内燃機関１０（以下、「エンジン１０」とも言う。）は、クランク軸１１を囲うクランクケース１２と、このクランクケース１２に載置されピストン１３を上下に摺動可能に配置するシリンダブロック１４と、このシリンダブロック１４に載置されカム軸１７を含む動弁系１８が取付けられるシリンダヘッド１５と、このシリンダヘッド１５に載置され動弁系１８を覆うヘッドカバー１６とを有する。
【００２１】
シリンダブロック１４にシリンダボア２１が形成され、このシリンダボア２１に摺動自在にピストン１３が配置される。このピストン１３は、ピストンピン２０及びコンロッド２２を介してクランク軸１１に連結され、このクランク軸１１は、クランクケース１２に形成されるクランクジャーナル部２３にて回転自在に支持される。
【００２２】
シリンダボア２１とシリンダヘッド１５とピストン１３との間に形成される空間には、燃焼室２５が形成され、この燃焼室２５を開閉する吸気弁２７及び排気弁２８がシリンダヘッド１５に配置され、弁ばね２４、２４によって吸気弁２７及び排気弁２８が閉弁方向に付勢される。
【００２３】
次に、吸気弁及び排気弁を駆動する動弁機構について説明する。
図２及び図３に示すように、動弁系１８は、クランク軸１１に固着されるカム駆動スプロケット３１と、シリンダヘッド１５に回転自在に取付けられるカム軸１７と、このカム軸１７に取付けたカム従動スプロケット３２と、カム駆動スプロケット３１とカム従動スプロケット３２に巻き掛けられるカムチェーン３３と、カム軸１７に一体化される吸気カム３４及び図示せぬ排気カムと、排気カムによって押圧されるロッカアーム３６とを備える。カムとロッカアーム３６によって所定の開閉作動曲線をもって吸気弁２７及び排気弁２８が押圧される。カム軸１７は、クランク軸１１の回転数が１／２に減速される。
【００２４】
次に、潤滑系について説明する。
クランクケース１２の下部にオイルを貯めるオイル室１０３が形成され、このオイル室１０３にオイル中に含まれる異物を除去するストレーナ１１１が収納され、オイル室１０３の底１０４にストレーナ１１１を支えると共にドレンを排出するドレンボルト１２１が取付けられている。
【００２５】
ストレーナ１１１の上方には、オイルポンプ１３０が配置され、このオイルポンプ１３０の下流側に油路８４が上へ延びており、この油路８４から変速機２８の各部にオイルが供給される。オイルは、変速機２８の各部から下方に流れ、後述するオイル通路１４０を経由してクランクケース１２の下部に形成されるオイル室１０３に戻る。
【００２６】
クランクケース１２に設けられオイル室１０３にオイルを戻すオイル通路１４０は、ストレーナ１１１から離れる方向に略横にオイルを流す第１路１４１と、この第１路１４１の先端から下へ折り返すリターン路１４３と、このリターン路１４３の先からストレーナ１１１に向かって略横にオイルを流す第２路１４２とからなる。
【００２７】
図１に戻り、クランク軸１１の一端を構成する左端には、クランク軸１１の一端に取付けたロータとステータとを主要構成とする交流発電機（ＡＣＧ）４３が配設される。
【００２８】
次に、パワーユニットの動力伝達系について説明する。クランク軸１１に、駆動ギヤ４５が一体に形成され、この駆動ギヤ４５に噛み合う従動ギヤ４６がメイン軸４７に回動自在に支持される。従動ギヤ４６は、クラッチハウジング５５に連結される。クランク軸１１の一端１１ａに取付けられる駆動ギヤ４５と、この駆動ギヤ４５に噛み合う従動ギヤ４６とで１次減速装置４４を構成する。
【００２９】
この１次減速装置４４に動力を断接するクラッチ５０が連結される。このクラッチ５０の従動側に中空部４８を有するメイン軸４７が連結される。このメイン軸４７の中空部４８に、クラッチ５０の断接を行うクラッチシャフト５１が摺動可能に挿通される。このクラッチシャフト５１は、クランクケース１２を貫通して延びており、クランクケース１２の外方にクラッチシャフト５１を押圧する油圧シリンダ５２が設けられている。油圧シリンダ５２は、クランクケース１２の外方でクランクケース１２に取付けられる。
【００３０】
クラッチ５０は、クラッチハウジング５５に設けた複数の駆動側摩擦板６１とクラッチインナ６３に設けた複数の従動側摩擦板６２とを交互に重ね、通常は、クラッチばね６７の押圧力でクラッチハウジング５５にクラッチインナ６３が接続（締結）されている。
【００３１】
図において、油圧シリンダ５２に、油圧が掛かり、クラッチシャフト５１が右側に移動しクラッチばね６７の押圧力に抗してクラッチインナ６３は図右側に押圧されている。すなわち、クラッチ５０は切れた状態にあり、駆動力は切断されている。なお、クラッチレバーが開放され、油圧シリンダ５２の油圧がなくなると、クラッチばね６７の力により、クラッチシャフト５１が左側に戻されることでクラッチ５０はつながれ駆動力は伝達される。
【００３２】
変速機２８は、１次減速装置４４と、クラッチハウジング５５、クラッチインナ６３、加圧板７１、クラッチばね６７、受圧板７２及び駆動側摩擦板６１、従動側摩擦板６２からなるクラッチ５０と、クラッチインナ６３にスプライン結合したメイン軸４７と、このメイン軸４７に設けたメイン歯車列７５と、このメイン歯車列７５に選択的に噛合って変速比を異ならせるドライブ歯車列７６と、このドライブ歯車列７６に取付けたドライブ軸７７（「出力軸７７」とも言う。）と、この出力軸７７の端部に取付けたドライブスプロケット７８とを備える。
【００３３】
すなわち、メイン軸４７と駆動力を出力する出力軸７７とに、メイン歯車列７５とドライブ歯車列７６からなる歯車変速機７９が介装されており、内燃機関１０の駆動力は、クランク軸１１、１次減速装置４４、クラッチ５０、メイン軸４７、歯車変速機７９、出力軸７７の順に伝達される。なお、クランクケース５０の車幅方向左右は、左右のクランクケースカバー８１Ｌ、８１Ｒで覆われている。
【００３４】
次に、クラッチシャフトを押圧する油圧シリンダ５２の詳細について説明する。
図４に示すように、クランクケース１２を貫通して外に延びているクラッチシャフト５１は、油圧シリンダ５２に接続される。
【００３５】
油圧シリンダ５２は、クラッチ５０（図１参照）と左右反対側（左側）のクランクケース１２に取付けられている。油圧シリンダ５２は、ドライブスプロケット７８よりも、クランクケース１２の外側に配置される。油圧シリンダ５２は、本体部９１と、この本体部９１に形成されるシリンダ９２と、このシリンダ９２に摺動自在に設けられクラッチシャフト５１の端部５１ａを押圧する油圧ピストン９３と、このシリンダ９２を覆うと共にクランクケース１２側に延びて、クラッチシャフト５１が挿通するシリンダスリーブ９５と、シリンダ９２と油圧ピストン９３の間に介在される緩衝ばね９４とを主要素とする。
【００３６】
クランクケース１２に、クラッチシャフト５１が通る孔部１００が形成され、この孔部１００とクラッチシャフト５１の間に、シール部材９７が介装されている。すなわち、クラッチシャフト５１とクランクケース１２の間には、シール部材９７が介装される。油圧シリンダ５２をクランクケース１２に取付けたときに、シリンダスリーブ９５は、クランクケース１２側に延びて、シール部材９７に近接する位置まで延びている。
【００３７】
メイン軸４７とクランクケース１２との間には、ベアリング９８が介装され、このベアリング９８の外方に位置するメイン軸４７の他端側（左側）で、クランクケース側壁８２は、外側へ略円形ドーム状に張り出し、この円形ドーム状に張り出したクランクケース側壁８２ａとベアリング９８の間には、オイル貯め８３が形成される。
【００３８】
図３に戻り、オイル貯め８３につながる油路８４は、クランクケース１２の油圧シリンダ５２が配置される側の側壁８２に沿って上下に延びている。この油路８４は、内燃機関１０が車両に取付けられた状態で、オイル貯め８３の中心部８３ｃより、前方に配置される。また、油路８４と油圧シリンダ５２は、オイル貯め８３の中心部８３ｃを挟むようにして、一方が前に他方が後に配置されている。なお、油路８４をオイル貯め８３の中心部より後方に配置することは差し支えない。図４示すように、クラッチシャフト５１の軸方向において、オイル貯め８３の長さ（ｂ）は、シール部材９７の長さ（ａ）より小さい（ｂ＜ａ）。
【００３９】
以上に述べた内燃機関の作用を次に述べる。
図５（ａ）は、実施例に係るクラッチシャフト及びその周辺部の構造図であり、図５（ｂ）は、比較例に係るクラッチシャフト及びその周辺部の構造図である。
【００４０】
図５（ｂ）の比較例に示すように、クランクケース１２Ｂとクラッチシャフト５１の間に、シール部材９７Ｂが介装される。このシール部材９７Ｂの軸方向移動を規制するシール嵌合部８５Ｂがクランクケース１２に設けられる。このシール嵌合部８５Ｂは、クランクケース１２Ｂの一部が外方へ張出されると共に、シール部材９７Ｂが嵌合される部分を凹ませた凹部８６を有するものである。
【００４１】
図５（ａ）の実施例において、油圧シリンダ５２は、クランクケース１２側に延びて、クラッチシャフト５１が挿通するシリンダスリーブ９５を有し、このシリンダスリーブ９５は、シール部材９７に近接する位置まで延びている。シール部材９７に近接する位置までシリンダスリーブ９５を延ばしたので、このシリンダスリーブ９５によって、シール部材９７のクラッチシャフト５１の軸方向への移動を抑えることができる。
【００４２】
シリンダスリーブ９５は、シール部材９７に近接する位置まで延ばしたので、シール部材９７のシール嵌合部８５の抜け止め構造を簡便なものにしつつ、シール部材９７の軸方向移動を抑えることができる。加えて、クラッチシャフト５１は、シール部材９７の近傍までシリンダスリーブ９５でガイドされるので、クラッチシャフト５１の倒れが低減できる。また、かかる構成によれば、シール部材９７はエンジン１０の外から交換可能にできる。
【００４３】
また、クランクケース側壁８２とベアリング９８の間に形成されるオイル貯め８３の長さ（ｂ）は、シール部材９７の長さ（ａ）より小さい（ｂ＜ａ）。これにより、シール部材９７が、クラッチシャフト５１の軸方向で、オイル貯め８３の方に移動した場合でも、シール部材９７がクランクケースの嵌合部から抜けるという心配はない。
【００４４】
油圧シリンダ５２は、出力軸７７に取付けられるドライブスプロケット７８より、クランクケース１２の幅方向外側に取付けられる。クラッチシャフト５１は、シール部材９７の近傍まで延びているシリンダスリーブ９５によってガイドされるので、油圧シリンダ５２がクランクケース１２の外側に配置されクラッチシャフト５１が長くなっても、クラッチシャフト５１の倒れを減らすことができる。
【００４５】
図３に戻り、オイル貯め８３につながる油路８４は、クランクケース１２の側壁８２に沿って上下に延びており、油路８４は、オイル貯め８３の中心部８３ｃに対し、前方に配置される。これにより、シリンダスリーブ９５を避けて、オイル貯め８３と油路８４とが重ならないように配置できるので、内燃機関１０の幅方向長さを小さくできる。結果、内燃機関１０の小型化が図れる。
【００４６】
油路８４と油圧シリンダ５２は、オイル貯め８３の中心部８３ｃを挟むようにして、一方が前に他方が後に配置されている。例えば、油路８４がオイル貯め８３の前方に配置され、油圧シリンダ５２がオイル貯め８３の後方に配置される。すなわち、油圧シリンダ５２と油路８４とは、重なり難いので、内燃機関１０の幅方向長さを一層小さくすることができる。
【００４７】
尚、本発明は、実施の形態では自動二輪車に搭載される内燃機関に適用したが、三輪車に搭載される内燃機関にも適用可能であり、一般の車両に搭載される内燃機関に適用することは差し支えない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、クラッチとこのクラッチの断接を行うクラッチシャフトとを備えた内燃機関に好適である。
【符号の説明】
【００４９】
１０…内燃機関（エンジン）、１１…クランク軸、１２…クランクケース、４４…１次減速装置、４７…メイン軸、４８…中空部、５０…クラッチ、５１…クラッチシャフト、５２…油圧シリンダ、７７…出力軸（ドライブ軸）、７８…ドライブスプロケット、７９…歯車変速機、８２…クランクケース側壁、８３…オイル貯め、８３…オイル貯めの中心部、８４…油路、９５…シリンダスリーブ、９７…シール部材、９８…ベアリング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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