(57)【要約】【課題】本発明は、２つの気筒群に対応する２本のクランクシャフトの回転力を１本の出力軸に伝達させて車両の駆動系に出力させる２クランクシャフト付内燃機関において、各クランクシャフトの回転力を出力軸に効率よく伝達することが出来ると共に振動を抑制することを課題とする。【解決手段】各クランクシャフトの一端にはクランクシャフト側歯車５ａ、５ｂが設けられており、出力軸６の一端には２つのクランクシャフト側歯車５ａ、５ｂの両方と嵌合する出力軸側歯車７が設けられている。そして、出力軸６はその他端が２本のクランクシャフトの他端側に位置するように延びており、且つ、該出力軸６の他端に車両の駆動系に出力を取り出す出力取出部８が接続されている。  【選択図】図１
2007239502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの気筒群と、
該２つの気筒群それぞれに対応する２本のクランクシャフトと、
各クランクシャフトの一端に設けられたクランクシャフト側歯車と、
１本の出力軸と、
該出力軸の一端に設けられ且つ２つのクランクシャフト側歯車の両方と嵌合する出力軸側歯車と、を備え、
前記２本のクランクシャフトの回転力を前記クランクシャフト側歯車および出力軸側歯車を介して前記１本の出力軸に伝達させて車両の駆動系に出力させる２クランクシャフト付内燃機関において、
前記出力軸はその他端が前記２本のクランクシャフトの他端側に位置するように延びており、且つ、該出力軸の他端に前記駆動系に出力を取り出す出力取出部が接続されていることを特徴とする２クランクシャフト付内燃機関。
【請求項２】
前記クランクシャフト側歯車、および、前記出力軸側歯車、前記出力軸における前記出力軸側歯車と前記出力取出部との間、のうちの少なくともいずれかにダンパを設けたことを特徴とする請求項１記載の２クランクシャフト付内燃機関。
【請求項３】
前記出力軸における前記出力軸側歯車と前記出力取出部との間の一部の径をその他の部分の径よりも小さくしたことを特徴とする請求項１または２記載の２クランクシャフト付内燃機関。
【請求項４】
２つの気筒群と、
該２つの気筒群それぞれに対応する２本のクランクシャフトと、
各クランクシャフトの一端に設けられたクランクシャフト側歯車と、
１本の出力軸と、
該出力軸の一端に設けられ且つ２つのクランクシャフト側歯車の両方と嵌合する出力軸側歯車と、を備え、
前記２本のクランクシャフトの回転力を前記クランクシャフト側歯車および出力軸側歯車を介して前記１本の出力軸に伝達させて車両の駆動系に出力させる２クランクシャフト付内燃機関において、
前記クランクシャフト側歯車および前記出力軸側歯車のうちの少なくともいずれかにダンパを設けたことを特徴とする２クランクシャフト付内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの気筒群に対応する２本のクランクシャフトを備え、両クランクシャフトの回転力を１本の出力軸に伝達させて出力させる２クランクシャフト付内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、それぞれ複数の気筒を有する２つのバンクに対応する２本のクランクシャフトを備えた内燃機関が開示されている。ここでは、各クランクシャフトに歯車が設けられている。そして、これら両方の歯車と嵌合する１つの歯車が設けられた１本の出力軸が設けられている。このような構成により、２本のクランクシャフトの回転力が１本の出力軸に伝達され出力される。
【特許文献１】特開２００３−８３１０５号公報
【特許文献２】特開２００３−１２０３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
２つの気筒群に対応する２本のクランクシャフトの回転力を１本の出力軸に伝達させて車両の駆動系に出力させる２クランクシャフト付内燃機関において、各クランクシャフトの回転力を効率よく出力軸に伝達させるためには、歯車のような比較的剛性の高い伝達機構を用いる必要がある。
【０００４】
ところが、上記のような構成の場合、２つの気筒群間における製造誤差や燃焼タイミングのずれ等に起因して、各クランクシャフトに生じる起振力や各クランクシャフトの回転速度にばらつきが生じる場合がある。このようなばらつきが生じると、伝達機構である歯車が振動し、さらに、この振動が出力軸を介して伝達されて車両の駆動系をも振動する虞がある。このような振動は、歯車のような剛性の高い伝達機構を用いるほど大きくなり易い。そして、このような振動が過剰に大きくなると、歯車の劣化や、騒音の増加、ドライバビリィティの悪化を招く虞がある。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、２つの気筒群に対応する２本のクランクシャフトの回転力を１本の出力軸に伝達させて車両の駆動系に出力させる２クランクシャフト付内燃機関において、各クランクシャフトの回転力を出力軸に効率よく伝達することが出来ると共に振動を抑制することが可能な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】
【０００６】
第一の発明に係る２クランクシャフト付内燃機関は、
２つの気筒群と、
該２つの気筒群それぞれに対応する２本のクランクシャフトと、
各クランクシャフトの一端に設けられたクランクシャフト側歯車と、
１本の出力軸と、
該出力軸の一端に設けられ且つ２つのクランクシャフト側歯車の両方と嵌合する出力軸側歯車と、を備え、
前記２本のクランクシャフトの回転力を前記クランクシャフト側歯車および出力軸側歯車を介して前記１本の出力軸に伝達させて車両の駆動系に出力させる２クランクシャフト付内燃機関において、
前記出力軸はその他端が前記２本のクランクシャフトの他端側に位置するように延びており、且つ、該出力軸の他端に前記駆動系に出力を取り出す出力取出部が接続されている
ことを特徴とする。
【０００７】
上記構成においては、各クランクシャフトの回転力がクランクシャフト側歯車及び出力軸側歯車を介して出力軸に伝達される。そのため、各クランクシャフトの回転力を出力軸に効率よく伝達することが出来る。
【０００８】
また、上記構成によれば、出力軸が各気筒群における気筒の配列方向に延びるように設置されている。そして、出力軸の一端と他端とにそれぞれ出力軸側歯車と出力取出部とが設けられている。そのため、出力軸側歯車と出力取出部との間の出力軸が比較的長くなる。これにより、各歯車の振動が出力軸自体の捩れによって吸収され易くなる。その結果、車両の駆動系に伝達される振動も低減される。
【０００９】
従って、本発明によれば、各クランクシャフトの回転力を出力軸に効率よく伝達することが出来ると共に、各歯車や車両の駆動系に生じる振動を抑制することが出来る。
【００１０】
本発明においては、クランクシャフト側歯車、および、出力軸側歯車、出力軸における出力軸側歯車と出力取出部との間、のうちの少なくともいずれかにダンパを設けても良い。
【００１１】
クランクシャフト側歯車もしくは出力軸側歯車にダンパを設けることによって、各歯車の振動をさらに抑制することが出来る。また、出力軸における出力軸側歯車と出力取出部との間にダンパを設けることによって、出力軸の振動をも抑制することが出来る。
【００１２】
本発明においては、出力軸における出力軸側歯車と出力取出部との間の一部の径をその他の部分の径よりも小さくしても良い。
【００１３】
これにより、出力軸自体によって各歯車の振動がより吸収され易くなる。従って、各歯車や車両の駆動系に生じる振動をより抑制することが可能となる。
【００１４】
第二の発明に係る２クランクシャフト付内燃機関は、
２つの気筒群と、
該２つの気筒群それぞれに対応する２本のクランクシャフトと、
各クランクシャフトの一端に設けられたクランクシャフト側歯車と、
１本の出力軸と、
該出力軸の一端に設けられ且つ２つのクランクシャフト側歯車の両方と嵌合する出力軸側歯車と、を備え、
前記２本のクランクシャフトの回転力を前記クランクシャフト側歯車および出力軸側歯車を介して前記１本の出力軸に伝達させて車両の駆動系に出力させる２クランクシャフト付内燃機関において、
前記クランクシャフト側歯車および前記出力軸側歯車のうちの少なくともいずれかにダンパを設けたことを特徴とする。
【００１５】
上記構成においても、前記と同様、各クランクシャフトの回転力がクランクシャフト側歯車及び出力軸側歯車を介して出力軸に伝達される。そのため、各クランクシャフトの回転力を出力軸に効率よく伝達することが出来る。
【００１６】
また、クランクシャフト側歯車もしくは出力軸側歯車にダンパを設けることによって、各歯車の振動を抑制することが出来る。その結果、車両の駆動系に伝達される振動も低減される。
【００１７】
従って、本発明によれば、各クランクシャフトの回転力を出力軸に効率よく伝達することが出来ると共に各歯車や車両の駆動系に生じる振動を抑制することが出来る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、２つの気筒群に対応する２本のクランクシャフトの回転力を１本の出力軸に伝達させて車両の駆動系に出力させる２クランクシャフト付内燃機関において、各クランクシャフトの回転力を出力軸に効率よく伝達することが出来ると共に、クランクシャフト側歯車や出力軸歯車、車両の駆動系に生じる振動を抑制することが出来る。そのため、各歯車の過剰な劣化や、騒音の増加、ドライバビリティの悪化を抑制することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る２クランクシャフト付内燃機関の具体的な実施携帯について図面に基づいて説明する。
【００２０】
＜実施例１＞
図１および２は、本実施例に係る内燃機関とその周辺部の概略構成を示す図である。尚、図２は、図１におけるクランクシャフトの構成を説明するために気筒を省略したものである。
【００２１】
内燃機関１は車両駆動用エンジンである。内燃機関１はそれぞれ気筒２を３つずつ有する２つの気筒群３ａ、３ｂを備えている。また、内燃機関１は、２つの気筒群３ａ、３ｂそれぞれに対応する２本のクランクシャフト４ａ、４ｂを備えている。各クランクシャフト４ａ、４ｂの一端にはクランクシャフト側歯車５ａ、５ｂが設けられている。
【００２２】
さらに、内燃機関１は１本の出力軸６を備えている。該出力軸６の一端には、２つのクランクシャフト側歯車５ａ、５ｂの両方が嵌合する出力軸側歯車７が設けられている。また、該出力軸６は他端が各クランクシャフト４ａ、４ｂの他端側に位置するように各クランクシャフト４ａ、４ｂと略並行に延びている。そして、出力軸６の他端にはフライホイール８が接続されている。該フライホイール８における出力軸６が接続されている面と反対側の面には、内燃機関１を搭載した車両のクラッチ（図示せず）が係合される。本実施例においては、フライホイール８が本発明に係る出力取出部に相当する。
【００２３】
以上説明した構成によれば、２本のクランクシャフト４ａ、４ｂの回転力がクランクシャフト側歯車５ａ、５ｂおよび出力軸側歯車７を介して１本の出力軸６に伝達される。そして、出力軸６からフライホイール８を介して車両のクラッチに出力が取り出される。
【００２４】
上記のように、本実施例によれば、各クランクシャフト４ａ、４ｂの回転力が各歯車５ａ、５ｂ、７を介して出力軸６に伝達されるため、各クランクシャフト４ａ、４ｂの回転力を出力軸６に効率よく伝達することが出来る。
【００２５】
また、本実施例によれば、出力軸６の一端に出力軸側歯車７が設けられると共に該出力軸６が各気筒群３ａ、３ｂにおける気筒２の配列方向に延びている。そして、出力軸６の他端にフライホイール８が設けられている。つまり、出力軸側歯車７とフライホイール８とが気筒群３ａ、３ｂを挟んで互いに反対側に配置されている。そのため、図３に示すように、出力軸６をその他端が気筒群３ａ、３ｂとは反対側になるように配置し、出力軸側歯車７の近傍にフライホイール８を設けた場合に比べて、出力軸側歯車７とフライホイール８との間の出力軸６が長くなる。これにより、各歯車５ａ、５ｂ、７の振動が出力軸６自体の捩れによって吸収され易くなる。その結果、車両のクラッチに伝達される振動も抑制される。
【００２６】
従って、本実施例によれば、各クランクシャフト４ａ、４ｂの回転力を出力軸６に効率よく伝達することが出来ると共に、各歯車５ａ、５ｂ、７や車両のクラッチに生じる振動を抑制することが出来る。
【００２７】
＜実施例２＞
図４は、本実施例に係る内燃機関とその周辺部の概略構成を示す図である。本実施例においては、出力軸６の途中にダンパ９が設けられている。それ以外の構成は実施例１と同様であるため、同様の構成要素には同様の参照番号を付してその説明を省略する。
【００２８】
ダンパ９は、図４に示すように、ダンパーハブ９ａ及びゴムダンパ９ｂ、ダンパーマス９ｃを含んで構成されている。また、該ダンパ９は、実験等によって予め定められた減衰特性を有するように構成されている。
【００２９】
上記のように、出力軸６にダンパ９を設けることによって、該出力軸６の振動をも抑制することが出来る。その結果、各歯車５ａ、５ｂ、７や車両のクラッチに生じる振動をさらに抑制することが出来る。
【００３０】
尚、本実施例においては、ダンパ９を、図５に示すような振り子式ダンパとしても良い。該振り子式ダンパは、円盤体１６に複数の振り子穴１０が形成されており、各振り子穴１０にダンパーマス１１が設けられた構成となっている。このような振り子式ダンパによっても、図４に示すダンパと同様、出力軸６の振動をも抑制することが出来る。
【００３１】
また、図４に示すダンパ９を第１ダンパ９とし、図６に示すように、さらに第２ダンパ１７を設け、ダブルマスダンパとしても良い。ここでは、第１ダンパ９のダンパーハブ、ゴムダンパ、ダンパーマスを、それぞれ第１ダンパーハブ９ａ、第１ゴムダンパ９ｂ、第１ダンパーマス９ｃとする。そして、第１ダンパーハブ９ａに第２ダンパーハブ１７ａが接続されており、該第２ダンパーハブ１７ａに第２ゴムダンパ１７ｂおよび第２ダンパーマス１７ｃが設けられている。
【００３２】
また、第１ダンパ９は、出力軸６の捩れ振動の固有振動数に基づく減衰特性を有するダンパであり、第２ダンパ１７は、出力軸側歯車７の固有振動数に基づく減衰特性を有するダンパである。
【００３３】
上記のようなダブルマスダンパを設けることによって、各歯車５ａ、５ｂ、７や出力軸６に生じる振動をより好適に抑制することが可能となる。
【００３４】
＜実施例３＞
図７は、本実施例に係る内燃機関とその周辺部の概略構成を示す図である。本実施例においては、出力軸６の一部（図７に６ａで示す部分）の径がその他の部分の径よりも小さくなっている。それ以外の構成は実施例１と同様であるため、同様の構成要素には同様の参照番号を付してその説明を省略する。
【００３５】
本実施例によれば、出力軸６における径が小さい部分が、所謂トーションバースプリングとして機能する。そのため、出力軸６自体によって各歯車５ａ、５ｂ、７の振動がより吸収され易くなる。従って、実施例２のように出力軸６にダンパ９を新たに設けることなく、各歯車５ａ、５ｂ、７や車両の駆動系に生じる振動をより抑制することが出来る。
【００３６】
尚、本実施例においては、図８に示すように、出力軸６の径の小さい部分（以下、径小部と称する）６ａと出力軸６の径の大きい部分（以下、径大部と称する）６ｂとを別体と
しても良い。この場合、径大部６ｂを円筒形状とし、該径大部６ｂに径小部６ａの両端を挿入することで出力軸６を形成させる。また、径大部６ｂにおける径小部６ａが挿入される部分の内壁面１２にはセレーションもしくはスプラインを形成しても良い。
【００３７】
＜実施例４＞
図９は、本実施例に係る内燃機関とその周辺部の概略構成を示す図である。尚、図９は本実施例に係る内燃機関を歯車側から見た場合の図である。本実施例においては、各クランクシャフト側歯車５ａ、５ｂに振り子穴１４が複数形成されており、各振り子穴１４にはダンパーマス１５が設けられている。それ以外の構成は実施例１と同様であるため、同様の構成要素には同様の参照番号を付してその説明を省略する。
【００３８】
本実施例によれば、各クランクシャフト側歯車５ａ、５ｂが振り子式ダンパとしての機能を有することになる。従って、各歯車５ａ、５ｂ、７に生じる振動を抑制することが出来る。その結果、出力軸６や車両のクラッチに生じる振動をも抑制することが出来る。
【００３９】
尚、本実施例においては、出力軸側歯車７に前記と同様の振り子穴およびダンパーマスを設けても良い。この場合、出力軸側歯車７が振り子式ダンパとしての機能を有することになる。このような構成としても、前記と同様、各歯車５ａ、５ｂ、７や、出力軸６、車両のクラッチに生じる振動を抑制することが出来る。
【００４０】
また、図３に示すように、出力軸６をその他端が気筒群３ａ、３ｂとは反対側になるように配置し、出力軸側歯車７の近傍にフライホイール８を設けた場合において、クランクシャフト側歯車５ａ、５ｂおよび／または出力軸側歯車７に、前記と同様の振り子穴およびダンパーマスを設けても良い。
【００４１】
このような場合、出力軸６が比較的短い構成であっても、各歯車５ａ、５ｂ、７や、出力軸６、車両のクラッチに生じる振動を抑制することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１に係る内燃機関とその周辺部の概略構成を示す第一の図。
【図２】実施例１に係る内燃機関とその周辺部の概略構成を示す第二の図。
【図３】出力軸側歯車の近傍にフライホイールを設けた場合の図。
【図４】実施例２に係る内燃機関とその周辺部の概略構成を示す図。
【図５】振り子式ダンパの概略構成を示す図。
【図６】実施例２においてダンパをダブルマスダンパとした場合の内燃機関とその周辺部の概略構成を示す図。
【図７】実施例３に係る内燃機関とその周辺部の概略構成を示す図。
【図８】径が比較的大きい部分と比較的小さい部分とを別体とした場合の出力軸の概略構成を示す図。
【図９】実施例４に係る内燃機関とその周辺部の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・内燃機関
２・・・気筒
３ａ、３ｂ・・・気筒群
４ａ、４ｂ・・・クランクシャフト
５ａ、５ｂ・・・クランクシャフト側歯車
６・・・出力軸
７・・・出力軸側歯車
８・・・フライホイール
９・・・ダンパ
１４・・振り子穴
１５・・ダンパーマス
【図１】
2007239502.tif 000003
【図２】
2007239502.tif 000004
【図３】
2007239502.tif 000005
【図４】
2007239502.tif 000006
【図５】
2007239502.tif 000007
【図６】
2007239502.tif 000008
【図７】
2007239502.tif 000009
【図８】
2007239502.tif 000010
【図９】
2007239502.tif 000011