(57)【要約】【課題】二つの気筒１，２を一列に並べて配設して成る多気筒内燃機関において，ピストンのスラスト荷重を内歯車５とこれに噛合する遊星歯車６とで構成される遊星歯車機構にて低減する場合に，この組み立て性の向上を図るとともに，製造容易にする。【解決手段】前記各気筒のクランクピン１３ａ，２３ａを備えたクランクアーム１３ｂ，１３ｃ，２３ｂ，２３ｃのうちピストンの往復ストロークの１／４の寸法だけ偏芯した部位に左右一対のピン軸１３ｄ，２３ｄ，１３ｅ，２３ｅを一体に設け，この各ピン軸のうち一方のピン軸１３ｅ，２３ｅを，各気筒ごとの出力用回転軸１４，２４に，前記往復ストロークの１／４の寸法だけ偏芯した部位において回転自在に軸支する一方，前記各気筒間に前記内歯車５を配設し，前記遊星歯車６に，前記各ピン軸のうち他方のピン軸１３ｄ，２３ｄを，同一軸線上に位置するようにして嵌挿する。【選択図】  図１
2009180186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二つの気筒を一列に並べて配設して成る多気筒内燃機関において，
前記各気筒ごとのクランクピンは，各気筒ごとのクランクアームに設けられ，この各クランクアームのうち前記クランクピンから前記気筒のピストンにおける往復ストロークの１／４の寸法だけ偏芯した部位には，左右一対のピン軸が当該クランクアームから突出するように一体に設けられ，前記各気筒ごとにおける一対のピン軸のうち気筒列方向の外側におけるピン軸は，前記各気筒ごとに回転自在に軸支されている出力用回転軸に，前記往復ストロークの１／４の寸法だけ偏芯した部位において回転自在に軸支されている一方，前記各気筒間の部分には，前記往復ストロークをピッチ円とする一つの内歯車が，前記出力用回転軸と同心位置に配設され，この内歯車には，前記往復ストロークの半分の寸法をピッチ円とする一つの遊星歯車が噛合され，この一つの遊星歯車に，前記各気筒ごとにおける一対のピン軸のうち気筒列の内側におけるピン軸が，同一軸線上に位置するようにして嵌挿されていることを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項２】
前記請求項１の記載において，前記各気筒ごとの出力用回転軸は，これに一体に設けた大径のジャーナル部において回転自在に軸支され，この大径のジャーナル部に，前記各気筒ごとにおける外向きピン軸が軸支されていることを特徴とする直列多気筒内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，複数個の気筒を一列状に並べて配設して成る内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関においては，従来から良く知られているように，内燃機関における出力用の回転軸に，クランクアームを一体に設け，このクランクアームのうち前記回転軸の中心からピストンの往復ストロークの半分の寸法だけ偏芯する部位に一体に設けたクランクピンに，前記ピストンを，コンロッドを介して連結するという構成であったが，この構成によると，前記クランクピンが，前記回転軸を中心に回転することにより，前記ピストンには横方向のスラスト荷重が発生するという欠点があった。
【０００３】
そこで，先行技術としての特許文献１及び２は，クランクピンを備えたクランクアームを，内燃機関における出力用の回転軸から切り離して，このクランクアームのうち前記クランクピンの中心から前記往復ストロークの１／４の寸法だけ偏芯する部位にピン軸を一体に設け，このピン軸を，内燃機関における出力用の回転軸に，前記往復ストロークの１／４の寸法だけ偏芯した部位において回転自在に軸支する一方，前記往復ストロークをピッチ円とする内歯車を，前記クランク軸と同心位置に非回転にして配設し，この内歯車に，前記往復ストロークの半分の寸法をピッチ円とする遊星歯車を嵌着し，この遊星歯車に，前記ピン軸を回転不能に嵌挿するという構成にしたクランク機構を提案している。
【０００４】
この構成のクランク機構によると，前記クランクピンが，非回転の内歯車に噛合する遊星歯車による逆方向への回転により，上死点と下死点との間を，その間を結ぶ直線に沿って往復動するから，前記ピストンに対する横方向へのスラストを低減できる。
【０００５】
また，前記した特許文献１の第６図には，そのクランク機構を，少なくとも二つの気筒を一列に並べて配設した内燃機関において，その各気筒に適用する場合に，前記二つの気筒，つまり，第１気筒と第２気筒との間の部位に，前記内歯車と，この内歯車に噛合する遊星歯車とを配設することが提案されている。
【特許文献１】特開昭６２−１８２４４２号公報
【特許文献２】特開平７−３０５６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この特許文献１の第６図の構成によると，各気筒間の部分に配設されている一つの内歯車とこれに噛合する一つの遊星歯車とを，両気筒について共用できる利点を有する。
【０００７】
しかし，その反面，前記特許文献１の第６図は，第１気筒のクランク機構におけるピン軸と，第２気筒のクランク機構におけるピン軸とを一体の連結し，この一体に連結した部分に，前記一つ遊星歯車を嵌着するという構成にしているが，前記第１気筒と第２気筒との間の部位において一体に連結した部分におけるピン軸の両端には，各々クランクアームが一体に設けられていることにより，この一体に連結した部分におけるピン軸に，前記一つの遊星歯車を嵌着するように組み付けるためには，当該遊星歯車をその軸線を沿って複数個の部品に分割して，この複数個の部品をピン軸に被嵌したのち互いに結合するという構成にしなければならない。
【０００８】
このために，部品点数が大幅に多くなるばかりか，各気筒ごとのクランク機構及び前記遊星歯車を含む各種部品の加工が著しく困難であるとともに，組み立て及び分解が著しく困難であり，しかも，前記遊星歯車における軸線方向の長さ寸法が，この遊星歯車にはその複数個部品の結合代を設けなければならない分だけ長くなるから，両気筒間の距離の増大，ひいては，内燃機関の大型化を招来するという問題がある。
【０００９】
更には，各気筒におけるクランク機構が，そのピン軸に連結して成る一体構成であるために，その製作が困難で，製造コストが大幅にアップするという問題もある。
【００１０】
本発明は，前記先行技術のクランク機構を多気筒内燃機関に適用した場合における前記の問題を解消することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この技術的課題を達成するため本発明の請求項１は，
「少なくとも二つの気筒を一列に並べて配設して成る多気筒内燃機関において，
前記各気筒ごとのクランクピンは，各気筒ごとのクランクアームに設けられ，この各クランクアームのうち前記クランクピンから前記気筒のピストンにおける往復ストロークの１／４の寸法だけ偏芯した部位には，左右一対のピン軸が当該クランクアームから突出するように一体に設けられ，前記各気筒ごとにおける一対のピン軸のうち気筒列方向の外側におけるピン軸は，前記各気筒ごとに回転自在に軸支されている出力用回転軸に，前記往復ストロークの１／４の寸法だけ偏芯した部位において回転自在に軸支されている一方，前記各気筒間の部分には，前記往復ストロークをピッチ円とする一つの内歯車が，前記出力用回転軸と同心位置に配設され，この内歯車には，前記往復ストークの半分の寸法をピッチ円とする一つの遊星歯車が噛合され，この一つの遊星歯車に，前記各気筒ごとにおける一対のピン軸のうち気筒列の内側におけるピン軸が，同一軸線上に位置するようにして嵌挿されている。」
ことを特徴としている。
【００１２】
また，本発明における請求項２は，
「前記請求項１の記載において，前記各気筒ごとの出力用回転軸は，これに一体に設けた大径のジャーナル部において回転自在に軸支され，この大径のジャーナル部に，前記各気筒ごとにおける外向きピン軸が軸支されている。」
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
前記請求項１に記載した構成によると，各気筒ごとにおけるクランクピンを，各気筒間の部位に配設した一つの内歯車とこれに噛合する一つの遊星歯車とによって，前記先行技術と同様に，上死点と下死点との間を，その間を結ぶ直線に沿って往復動することができる。
【００１４】
この場合，前記一つの遊星歯車には，両気筒におけるピン軸の両方が同一軸線上において嵌挿されることにより，この一つの遊星歯車にて，前記両ピン軸を互いに連結し，ひいては，両気筒におけるクランク機構を互いに連結するという構成であるから，前記一つの遊星歯車を，当該遊星歯車を先行技術のように複数部品に分割した構成にすることなく，組み付けることができて，部品点数を少なくできるとともに，各種部品の加工が著しく容易になり，しかも，組み立て及び分解性が大幅に向上できる。
【００１５】
その上，前記一つの遊星歯車における軸線方向の長さ寸法を，この遊星歯車にその複数個部品の結合代を設ける必要がない分だけ短くできるから，各気筒間の距離の短縮，ひいては，内燃機関の小型・軽量化を図ることができる。
【００１６】
更に，前記各気筒におけるクランク機構は，各気筒ごとに独立した構成であるから，その製造が容易で，製造コストを大幅に低減できる。
【００１７】
特に，請求項２に記載した構成によると，前記各気筒における出力用回転軸を，大径のジャーナル部にて軸支するから，その軸受け強度の大幅に向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下，本発明の実施の形態を，図１及び図２の図面について説明する。
【００１９】
これらの図は，二つの気筒，つまり，第１気筒１と，第２気筒２とを一列に並べて配設して成る四サイクルの二気筒内燃機関を示す。
【００２０】
この多気筒内燃機関における各気筒１，２の各々は，シリンダブロック３に形成されたシリンダボア１１，２１，このシリンダボア１１，２１内を所定のストロークＬの間を往復動するピストン１２，２２，この各ピストン１２，２２に対するクランク機構１３，２３及びこのクランク機構１３，２３の外側に配設した出力用の回転軸１４，２４を備えており，この第１気筒１と第２気筒２とは，一方の第１気筒１が爆発行程であるとき他方の第２気筒２が吸気行程であるというように，前記回転軸１３，２３の回転角度で３６０度ずれている。
【００２１】
なお，前記各気筒１，２におけるシリンダボア１１，２１の頂部は，前記シリンダブロック３の上面に締結のシリンダヘッド４にて塞がれており，このシリンダヘッド４には，図示しないが，従来から良く知られているように，前記各気筒１，２ごとに，吸気弁付き吸気ポート，排気弁付き排気ポート，点火栓及び燃料噴射弁等が設けられている。
【００２２】
前記各気筒１，２における出力用の回転軸１４，２４は，同一軸線上に位置し，これらの各々に一体に設けた大径のジャーナル部１４ａ，２４ａにおいて，前記シリンダブロック３に対して玉軸受１４ｂ，２４ｂを介して回転自在に軸支されている。
【００２３】
前記各気筒１，２におけるクランク機構１３，２３の各々は，各気筒ごとについて一つのクランクピン１３ａ，２３ａと，各気筒ごとについて一対のクランクアーム１３ｂ，１３ｃ，２３ｂ，２３ｃとを備えており，各クランク機構１３，２３におけるクランクピン１３ａ，２３ａには，前記各気筒１，２におけるピストン１２，２２が，コンロッド１５，２５を介して連結されている。
【００２４】
前記第１気筒１のクランク機構１３における両クランクアーム１３ｂ，１３ｃのうち前記第２気筒２側に位置する内側のクランクアーム１３ｂには，前記第２気筒２に向かって突出する内向きピン軸１３ｄが，前記第２気筒２とは反対側に位置する外側のクランクアーム１３ｃには，前記第２気筒２とは反対に向かって突出する外向きピン軸１３ｅが各々一体に設けられ，これら，両ピン軸１３ｄ，１３ｅは，前記クランクピン１３ａから前記往復ストロークＬの１／４の寸法Ｅ１だけ偏芯した部位に位置している。
【００２５】
前記第２気筒２のクランク機構２３における両クランクアーム２３ｂ，２３ｃのうち前記第１気筒１側に位置する内側のクランクアーム２３ｂには，前記第２気筒１に向かって突出する内向きピン軸２３ｄが，前記第１気筒１とは反対側に位置する外側のクランクアーム２３ｃには，前記第１気筒１とは反対に向かって突出する外向きピン軸２３ｅが各々一体に設けられ，これら，両ピン軸２３ｄ，２３ｅは，前記クランクピン２３ａから前記往復ストロークＬの１／４の寸法Ｅ１だけ偏芯した部位に位置している。
【００２６】
なお，前記各気筒１，２のクランク機構１３，２３における各クランクアーム１３ｂ，１３ｃ，２３ｂ，２３ｃには，前記クランクピン１３ａ，２３ａと反対側に，バランスウエイトが一体に設けられている。
【００２７】
一方，前記第１気筒１と第２気筒２との間に部位には，前記往復ストロークＬをピッチ円Ｄ１とする一つの内歯車５が，前記両出力用回転軸１４，２４と同心位置に配設され，前記シリンダブロック３にて支持されている。
【００２８】
この内歯車５の内部には，前記往復ストロークＬの半分の寸法をピッチ円Ｄ２とする一つの遊星歯車６が，この内歯車５に噛合するように配設されている。
【００２９】
そして，前記第１気筒１のクランク機構１３における内向きピン軸１３ｄと，前記第２気筒２のクランク機構２３における内向きピン軸２３ｄとは，一直線に揃えた状態で前記一つの遊星歯車６内に，スプライン嵌合等にて嵌挿されて，前記一つの遊星歯車６を介して互いに着脱可能に連結された構成になっている。
【００３０】
一方，前記第１気筒１のクランク機構１３における外向きピン軸１３ｅと，前記第２気筒２のクランク機構２３における外向きピン軸２３ｅとの各々は，前記両出力用回転軸１４，２４におけるジャーナル部１４ａ，２４ａに，当該出力用回転軸１４，２４から前記往復ストロークＬの１／４の寸法Ｅ２だけ偏芯した部位において，回転自在に軸支されている。
【００３１】
この構成において，前記第１気筒１のクランク機構１３におけるクランクピン１３ａと，前記第２気筒２のクランク機構２３におけるクランクピン２３ａとは，各気筒１，２におけるピストン１２，２２の往復動に応じて，一つの内歯車５に噛合する遊星歯車６による逆方向への回転により，上死点ＴＤＣと下死点ＢＤＣとの間を，同時に，その間を結ぶ直線７に沿って往復動するから，前記各ピストン１２，２２に対する横方向へのスラストを低減できる。
【００３２】
この場合において，前記一つの遊星歯車６には，両気筒１，２のクランク機構１３，２３における内向きピン軸１３ｄ，２３ｄの両方が同一軸線上において嵌挿されることにより，この一つの遊星歯車６にて，両方の内向きピン軸１３ｄ，２３ｄを連結するという構成であるから，前記一つの遊星歯車６を，先行技術のように複数部品に分割した構成にすることなく，組み付けることができる。
【００３３】
また，前記実施の形態は，四サイクルの多気筒内燃機関に適用した場合であったが，本発明はこれに限らず，二サイクルの多気筒内燃機関に対しても同様に適用できるほか，火花点火式の多気筒内燃機関に限らず，ディーゼル機関等の圧縮点火式の多気筒内燃機関に対しても同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態を示す多気筒内燃機関の縦断正面図である。
【図２】図１のII−II視断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１                                第１気筒
２                                第２気筒
３                                シリンダブロック
４                                シリンダヘッド
５                                内歯車
６                                遊星歯車
１１，１２                        シリンダボア
１２，２２                        ピストン
１３，２３                        クランク機構
１４，２４                        出力用回転軸
１３ａ，２３ａ                    クランクピン
１３ｂ，１３ｃ，２３ｂ，２３ｃ    クランクアーム
１３ｄ，２３ｄ                    ピン軸
１３ｅ，２３ｅ                    ピン軸
１４ａ，２４ａ                    ジャーナル部
【図１】
2009180186.tif 000003
【図２】
2009180186.tif 000004