JP2014066168A - Reciprocating internal combustion engine, crankshaft, vehicle and motorcycle - Google Patents
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Abstract
【課題】効率よく不平衡モーメントを発生させることができるとともに、全体の重量を抑制するエンジンを実現すること。
【解決手段】クランクシャフト60は、複数のクランクピン641〜644を配置して回転偶力を有する。クランクケース810は、クランクシャフト60の複数のジャーナル621〜625を回動自在に支持する。クランクケース810は、クランクシャフト60におけるスラスト方向の移動を規制するスラスト受け部680を有する。クランクシャフト60において軸方向で離間して配置される複数のカウンターウエイト631〜638のうち、クランクシャフト60の一端側に配置されたカウンターウエイト637の外周に、エンジンの回転動力を出力するギア639が形成される。スラスト受け部680は、クランクシャフト60において他端部側に配置されたジャーナル受け内壁812の側面に設けられる。
【選択図】図3An engine capable of efficiently generating an unbalanced moment and suppressing the overall weight is provided.
A crankshaft 60 includes a plurality of crank pins 641 to 644 and has a rotational couple. The crankcase 810 rotatably supports a plurality of journals 621 to 625 of the crankshaft 60. The crankcase 810 has a thrust receiving portion 680 that restricts movement of the crankshaft 60 in the thrust direction. Of a plurality of counterweights 631 to 638 that are spaced apart from each other in the axial direction of the crankshaft 60, a gear 639 that outputs engine rotational power is provided on the outer periphery of the counterweight 637 that is disposed on one end side of the crankshaft 60. It is formed. The thrust receiving portion 680 is provided on the side surface of the journal receiving inner wall 812 disposed on the other end side of the crankshaft 60.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、往復動内燃機関、車両及び二輪車に関し、特に、クランクシャフトとしてクロスプレーン式のクランク軸を備える往復動内燃機関、クランク軸、車両及び二輪車に関する。 The present invention relates to a reciprocating internal combustion engine, a vehicle, and a two-wheeled vehicle, and particularly to a reciprocating internal combustion engine, a crankshaft, a vehicle, and a two-wheeled vehicle that include a cross-plane crankshaft as a crankshaft.
従来、多気筒式往復動内燃機関におけるクランクシャフト(クランク軸)は、回動軸部となる複数のジャーナルで、クランクケースの軸受け部に回動自在に支持されている。クランクシャフトとしては、例えば、特許文献1に示すように、一端側に配置されるカウンターウエイトの外周に減小ギアを設け、この減小ギアを変速機のクラッチ側の減大ギアと歯合させることで、動力を伝達する構成が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a crankshaft (crankshaft) in a multi-cylinder reciprocating internal combustion engine is rotatably supported by a bearing portion of a crankcase with a plurality of journals serving as rotating shaft portions. As a crankshaft, for example, as shown in Patent Document 1, a reduction gear is provided on the outer periphery of a counterweight disposed on one end side, and this reduction gear is meshed with a reduction gear on the clutch side of the transmission. Thus, a configuration for transmitting power is known.
このクランクシャフトを回動自在に支持するクランクケースでは、スラスト受け部を、減小ギア付カウンターウエイトに結合されるジャーナルを受ける軸受け部に設けている。このスラスト受け部の両側面で、ジャーナルが結合する減小ギア付カウンターウエイトの側面及びカウンターウエイトの側面を受けることで、クランクシャフトのスラスト方向への移動が規制される。なお、カウンターウエイトでは、スラスト受け部と対向する面は、その滑り特性から、高い精度で研磨された平滑面に仕上げられている。なお、その他の軸受け部は、ジャーナルを支承した際に、このジャーナルにより連結されるカウンターウエイトとウェブのそれぞれとの間で所定間隔が空くように設けられている。これにより、往復動内燃機関の温度変化によるクランクシャフトの伸縮に伴い、カウンターウエイト及びウェブ間が伸縮する場合でも許容し得る。 In the crankcase that rotatably supports the crankshaft, the thrust receiving portion is provided in the bearing portion that receives the journal coupled to the counterweight with a reduction gear. By receiving the side surface of the counterweight with a reduction gear to which the journal is coupled and the side surface of the counterweight on both side surfaces of the thrust receiving portion, movement of the crankshaft in the thrust direction is restricted. In the counterweight, the surface facing the thrust receiving portion is finished to be a smooth surface polished with high accuracy because of its sliding characteristics. The other bearing portions are provided such that when the journal is supported, a predetermined interval is provided between each of the counterweight connected by the journal and the web. Thereby, even when the counterweight and the web expand and contract with the expansion and contraction of the crankshaft due to the temperature change of the reciprocating internal combustion engine, it is acceptable.
上述した特許文献1のように構成された往復動内燃機関において、複数のクランクピンを90度位相で配置してなるクロスプレーン式のクランクシャフトを用いたいという要望がある。 In the reciprocating internal combustion engine configured as described in Patent Document 1 described above, there is a desire to use a cross-plane crankshaft in which a plurality of crankpins are arranged at a phase of 90 degrees.
この構成の往復動内燃機関では、クランクシャフトでは、特許文献1に示すように、一端側のカウンターウエイトに直接加工して減小ギアを形成される。この場合、ギアが形成されるカウンターウエイトの外周は欠落箇所のない外周であることが必要となる。 In the reciprocating internal combustion engine having this configuration, as shown in Patent Document 1, the crankshaft is directly processed into a counterweight on one end side to form a reduction gear. In this case, the outer periphery of the counterweight on which the gear is formed needs to be an outer periphery having no missing portion.
このことから、減小ギア付カウンターウエイトに対しては、ピストン、コンロッドの往復運動により生じる慣性力に起因して発生するクランクシャフトにおける回転バランスの不平衡力(アンバランス)を打ち消すための釣合錘は、設定しにくくなっている。 For this reason, for counterweights with reduced gears, the balance to counteract the unbalanced force (unbalance) of the rotational balance in the crankshaft caused by the inertial force generated by the reciprocating motion of the piston and connecting rod. The weight is difficult to set.
よって、一端側に減小ギア付カウンターウエイトを備えるクランクシャフトでは、減小ギア付カウンターウエイト近傍のカウンターウエイト(減小ギア付カウンターウエイトにジャーナル或いはクランクピンで結合されるカウンターウエイト)で釣合錘を設定する。 Therefore, in a crankshaft equipped with a counterweight with a reduction gear at one end, a counterweight in the vicinity of the counterweight with a reduction gear (a counterweight connected to the counterweight with a reduction gear by a journal or a crankpin) Set.
一方、クロスプレーン式の場合、各気筒における慣性力の不平衡によって偶力も生じるが、その偶力を打ち消すための釣合錘をクランクシャフトのカウンターウエイトに設定する際、偶力を発生させるための釣合錘は、クランクシャフト長手の両端に近い位置に設定する程、有効である。これは、クロスプレーンでは、両端部に近い程、重量当たりの発生偶力が大きくなり、必要な偶力を得るために必要な重量が小さくて済むためである。 On the other hand, in the case of the cross-plane type, couples are also generated due to the imbalance of the inertial force in each cylinder, but when setting the counterweight for canceling the couples to the counterweight of the crankshaft, it is necessary to generate couples The counterweight is more effective as it is set closer to both ends of the crankshaft length. This is because in the cross plane, the closer to both ends, the greater the couple generated per weight, and the smaller the weight required to obtain the required couple.
よって、一端側に減小ギア付カウンターウエイトを配置したクロスプレーン式のクランクシャフトでは、一端側を含む両端側において、減小ギア付カウンターウエイト以外のカウンターウエイトで釣合錘を設定することが望まれる。 Therefore, in a cross-plane type crankshaft in which a counterweight with a reduction gear is arranged on one end side, it is desirable to set a counterweight with a counterweight other than the counterweight with a reduction gear on both ends including the one end side. It is.
さらに、特許文献1の往復動内燃機関では、スラスト受け部は、減小ギア付カウンターウエイトに隣接して配置されている。 Further, in the reciprocating internal combustion engine disclosed in Patent Document 1, the thrust receiving portion is disposed adjacent to the counterweight with a reduction gear.
また、スラスト受け部が受けるカウンターウエイト或いはウェブには、回転軸方向でスラスト受け部に当接する平滑面が必要である。この平滑面は、当接面における滑り特性から、高い精度の研磨で仕上げられる。 Further, the counterweight or web received by the thrust receiving portion needs to have a smooth surface that comes into contact with the thrust receiving portion in the rotation axis direction. This smooth surface is finished by high-precision polishing because of the sliding characteristics on the contact surface.
一方、スラスト受け部を持たないカウンターウエイト或いはウェブには、スラスト受け部に当接する平滑面が不要である。このため、スラスト受け部を持たないカウンターウエイト或いはウェブは、クランクケースの軸受け部と接触しない範囲で厚さを大きくすることが出来る。 On the other hand, a counterweight or web that does not have a thrust receiving portion does not require a smooth surface that contacts the thrust receiving portion. Therefore, the thickness of the counterweight or web that does not have the thrust receiving portion can be increased as long as it does not come into contact with the bearing portion of the crankcase.
よって、クロスプレーン式のクランクシャフトを、例えば、ボアピッチを一定に揃えたエンジンに用いる場合、スラスト受け部が受けないカウンターウエイトの厚みに較べて、スラスト受け部が受けるカウンターウエイトの厚みを減じる必要が生じる。 Therefore, when a cross-plane crankshaft is used in, for example, an engine with a uniform bore pitch, it is necessary to reduce the thickness of the counterweight received by the thrust receiver compared to the thickness of the counterweight not received by the thrust receiver. Arise.
このように、クロスプレーン式のクランクシャフトでは、一端側のギア付カウンターウエイトをスラスト受け部で受けて支承する場合、スラスト受け部が受けるカウンターウエイトとしては、釣合錘を設定するための形状(厚さ)の自由度が制限される。 Thus, in a cross-plane type crankshaft, when the counterweight with gear on one end is received and supported by the thrust receiving portion, the counterweight received by the thrust receiving portion is a shape for setting a counterweight ( The degree of freedom in (thickness) is limited.
よって、クロスプレーン式のクランクシャフトでは、その一端側において、スラスト受け部を受けるカウンターウエイト以外のカウンターウエイトで、より大きな不平衡モーメントを設定する必要があり、その設定を行いにくい。 Therefore, in the cross-plane type crankshaft, it is necessary to set a larger unbalanced moment with a counterweight other than the counterweight that receives the thrust receiving portion at one end side, which is difficult to set.
すなわち、クロスプレーン式のクランクシャフトにおいて、長手方向の中央に対して、ギア付カウンターウエイトと同じ側にスラスト受けを設けるようにすると、重量当たりの不平衡モーメントが大きい端部側で不平衡力を設定しにくいこととなる。これにより、不平衡モーメントが設定しにくく、必要な偶力を得る際に重量が大きくなるという問題があった。 That is, in a cross-plane crankshaft, if a thrust receiver is provided on the same side as the geared counterweight with respect to the center in the longitudinal direction, an unbalance force is exerted on the end side where the unbalance moment per weight is large. It will be difficult to set. As a result, it is difficult to set an unbalanced moment, and there is a problem that the weight increases when a necessary couple is obtained.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、効率よく不平衡モーメントを発生させることができるとともに、全体の重量を抑制できる往復動内燃機関、クランク軸、車両及び自動二輪車を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such points, and provides a reciprocating internal combustion engine, a crankshaft, a vehicle, and a motorcycle that can efficiently generate an unbalanced moment and can suppress the overall weight. Objective.
本発明の往復動内燃機関の一つの態様は、複数のクランクピンを配置して回転偶力を有するクランク軸と、前記クランク軸の複数のジャーナルを回動自在に支持するクランクケースと、を備える複数気筒の往復動内燃機関であって、前記クランクケースは、前記クランク軸におけるスラスト方向の移動を規制するスラスト受け部を有し、前記クランク軸において軸方向で離間して配置される複数のカウンターウエイトのうち、当該クランク軸の一端部側に配置されたカウンターウエイトの外周に、エンジンの回転動力を出力するギアが形成され、前記スラスト受け部は、前記クランク軸における複数のジャーナルのうち、他端部側に配置されたジャーナルを支持し、且つ、前記クランクケースが備えるジャーナル受け部に、設けられる構成を採る。 One aspect of the reciprocating internal combustion engine of the present invention includes a crankshaft having a plurality of crankpins and having a rotational couple, and a crankcase that rotatably supports a plurality of journals of the crankshaft. A multi-cylinder reciprocating internal combustion engine, wherein the crankcase has a thrust receiving portion that restricts movement of the crankshaft in the thrust direction, and a plurality of counters that are spaced apart in the axial direction of the crankshaft Of the weights, a gear for outputting the rotational power of the engine is formed on the outer periphery of the counterweight disposed on one end side of the crankshaft, and the thrust receiving portion is the other of the plurality of journals in the crankshaft. A structure that supports a journal disposed on an end side and is provided in a journal receiving portion provided in the crankcase. That.
本発明のクランク軸の一つの態様は、複数のクランクピンを配置して回転偶力を有し、複数気筒の往復動内燃機関に用いられるクランク軸であって、軸方向で離間して配置される複数のカウンターウエイトを有し、これらカウンターウエイトの間に、前記クランクピンと、クランクケースに軸支される複数のジャーナルとが交互に配置され、前記複数のカウンターウエイトのうち、前記軸方向の一端部側に配置されたカウンターウエイトの外周に、エンジンの回転動力を出力するギアが設けられるとともに、他端部側に配置されるカウンターウエイトにおいて前記ジャーナルに連なるカウンターウエイトの側面に、一対を成すスラスト受け面が設けられている構成を採る。 One aspect of the crankshaft according to the present invention is a crankshaft used for a reciprocating internal combustion engine having a plurality of crankpins and having a rotational couple, and spaced apart in the axial direction. A plurality of counterweights, and the crankpins and a plurality of journals pivotally supported by the crankcase are alternately arranged between the counterweights, and one end of the plurality of counterweights in the axial direction. A gear for outputting the rotational power of the engine is provided on the outer periphery of the counterweight arranged on the side of the counter, and a pair of thrust is formed on the side of the counterweight connected to the journal in the counterweight arranged on the other end A configuration in which a receiving surface is provided is adopted.
本発明の車両の一つの態様は、上記構成の往復動内燃機関を備える構成を採る。また、本発明の自動二輪車の一つの態様は、上記構成の往復動内燃機関を備える構成を採る。 One aspect of the vehicle of the present invention employs a configuration including the reciprocating internal combustion engine configured as described above. One aspect of the motorcycle of the present invention employs a configuration including the reciprocating internal combustion engine configured as described above.
本発明によれば、効率よく不平衡モーメントを発生させることができるとともに、全体の重量を抑制できる。 According to the present invention, an unbalanced moment can be generated efficiently and the overall weight can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る往復動内燃機関を備える自動二輪車の左側面図である。なお、本実施の形態では往復動内燃機関であるレシプロエンジンを備える車両を自動二輪車として説明する。また、本実施の形態において前,後,左,右とは、上記自動二輪車のシートに着座した状態で見た場合の前,後,左,右を意味する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a left side view of a motorcycle including a reciprocating internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention. In the present embodiment, a vehicle including a reciprocating engine that is a reciprocating internal combustion engine will be described as a motorcycle. In the present embodiment, front, rear, left, and right mean front, rear, left, and right when viewed in the state of being seated on the seat of the motorcycle.
本実施の形態の往復動内燃機関であるエンジンは変速装置と一体的に設けられている。なお、本実施の形態に係るエンジンが搭載される車両を自動二輪車としたが、これに限らない。本実施の形態に係るエンジンが搭載される車両としては、運転者が跨いで乗車する鞍乗り型車両、例えば、3輪或いは4輪の鞍乗り型車両としてもよい。まず、本実施の形態に係る変速装置を備えるエンジンユニットが搭載された自動二輪車の概要について説明する。 The engine which is the reciprocating internal combustion engine of the present embodiment is provided integrally with the transmission. In addition, although the vehicle in which the engine which concerns on this Embodiment is mounted was made into the motorcycle, it is not restricted to this. The vehicle on which the engine according to the present embodiment is mounted may be a saddle-ride type vehicle on which a driver rides, for example, a three-wheel or a four-wheel saddle-ride type vehicle. First, an outline of a motorcycle equipped with an engine unit including the transmission according to the present embodiment will be described.
(1)自動二輪車の構成
図1に示すように、自動二輪車10では、メインフレーム1の前端側にヘッドパイプ2が設けられている。このメインフレーム1は、後方に延びつつ下方に傾斜して形成され、その内部には、レシプロエンジン(以下、単に「エンジン」という)6、変速装置7等を含むエンジン8が配置されている。ヘッドパイプ2には、上部にハンドル5が取り付けられたフロントフォーク3が回動可能に設けられ、このフロントフォーク3の下端で回転自在に取り付けられた前輪4を支持している。
(1) Configuration of Motorcycle As shown in FIG. 1, in the
このハンドル5には、運転者の操作によりエンジン8の変速装置7に変速動作させるシフトスイッチ(図示省略)が設けられている。なお、シフトスイッチは、図示しないがシフトアップボタンおよびシフトダウンボタンを有する。これらシフトアップボタンが運転者に押下されることによって、変速装置7はシフトアップ動作を実行し、シフトダウンボタンが運転者に押下されることによって、変速装置7はシフトダウン動作を実行する。
The handle 5 is provided with a shift switch (not shown) that causes the
メインフレーム1において、エンジン8の上方にシート9及び燃料タンク9aが配置されている。なお、これらシート9及び燃料タンク9aとエンジン8との間には、自動二輪車10の各部の動作を制御するECU11(Electronic Control Unit;電子制御ユニット)が配設されている。このECU11によって、1基のエンジン本体6に対して、摩擦伝動式クラッチにより変速ギア段の動力伝達を行う変速装置7の動作は制御される。
In the main frame 1, a
また、メインフレーム1において下方に傾斜する後端辺部から、リアアーム12が後方に延在して接合されている。リアアーム12は、後輪13と、後輪13に固定されドライブチェーン14が巻回されたドリブンスプロケット15とを回転可能に保持している。
Further, a
(2)エンジンの構成
図2は、図1に示す自動二輪車におけるエンジンにおいて各軸部の位置関係を模式的に示す左側面図であり、図3は、図2のA−A線で示す部位に相当するエンジンの軸断面図であり、図4は、図2のB−B線で示す部位に相当するエンジンの横断面図である。なお、図2において、クランクシャフト60の回転軸回りに配置されるカウンターウエイト、バランサギア、ギア付カウンターウエイトは、部分的な外形で図示されている。また、図3におけるクランクシャフトは、便宜上、クランクピン641、642、643、644にコンロッドが接続されていない状態で示している。
(2) Configuration of Engine FIG. 2 is a left side view schematically showing the positional relationship between the shafts in the engine of the motorcycle shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a portion indicated by the line AA in FIG. 4 is a cross-sectional view of the engine corresponding to the portion indicated by the line BB in FIG. 2. In FIG. 2, the counterweight, the balancer gear, and the counterweight with gear arranged around the rotation axis of the
エンジン8は、エンジン本体6と、変速装置7と、エンジン本体6及び変速装置7が取り付けられるクランクケース810及びミッションケース830とを有する。
The
エンジン本体6は、クランクシャフト60と、カム軸駆動部65と、発電機66と、バランスシャフト90とを有する。これらカム軸駆動部65、発電機66及びバランスシャフト90は、クランクシャフト60の回転により駆動する。
The
このエンジン8が備えるエンジン本体6におけるクランクシャフト60は、複数のクランクピン641〜644を配置して回転偶力を有する。クランクシャフト60は、図5に示すように、気筒に対応する数、ここでは4つのクランクピン641〜644が、90度の位相に配置されてなるクロスプレーン式のクランクシャフトである。図5では、クランクピン641〜644は、軸方向(ここでは車両の左右方向)から見てジャーナル(621〜625)を囲むように配置されている。
The
このようなクロスプレーン式のクランクシャフト60が適用されるエンジンとして、ここでは、直列4気筒の不等間隔爆発のエンジンとしているが、これに限らない。例えば、等間隔爆発であって、直列3気筒、直列5気筒等のエンジンでもよく、V型6気筒、V型8気筒のエンジンであってもよい。具体的には、クランクシャフトとして、回転に際し、回転偶力が発生するクランクシャフトにおいて有効である。
Here, the engine to which such a
クランクシャフト60は、エンジン8のクランクケース810内に、シリンダヘッドの下方で車両の前後方向に直交する方向(左右方向)に略水平に延在しつつ、回動自在に配置されている。詳細には、このクランクシャフト60の中心部分は、車両中心軸に位置するように、車両の左右方向の略中心に配置されている。
The
なお、エンジン本体6(図1及び図2参照)では、クランクシャフト60を収容するクランクケース810(図3及び図4参照)には、前側上方に斜めに突出してシリンダ671〜674が配置されている。シリンダ671〜674は、並べた中央が車両或いはエンジン8の左右方向の略中心部分に位置するように、クランクシャフト60の延在方向に沿って並べて配置されている。
In the engine body 6 (see FIGS. 1 and 2), the crankcase 810 (see FIGS. 3 and 4) that houses the
このエンジン本体6では、4つのシリンダ(4気筒)671〜674は、車両中心面或いは、エンジン8の左右方向の略中心を挟み2気筒ずつに分けて配置され、不等間隔爆発するように構成されている。このエンジン本体6では、4つのシリンダ671〜674のボアピッチ、つまり、シリンダ671〜674の中心同士の間隔BPは、一定に揃っている。
In this
クランクシャフト60は、ここでは、複数のカウンターウエイト(ウェブ(web)も含む、以下、「CW(Counter Weight)」と称する)631〜638を、5つのジャーナル621〜625とクランクピン641〜644とで接合することで形成されている。ここでは、クランクシャフト60におけるジャーナル621〜625を、クランクシャフト60の他端側(左側)から、第1ジャーナル621、第2ジャーナル622、第3ジャーナル623、第4ジャーナル624、第5ジャーナル625と称する。
Here, the
クロスプレーン式のクランクシャフト60のクランクピン641〜644は、それぞれ、シリンダ671〜674内のピストン68にコンロッド69を介して接続されている。
Crank pins 641 to 644 of the
また、クランクシャフト60では、一端側のCW637を加工して、その外周に、エンジン本体6の回転動力を出力する、つまり、パワーテイクオフ(Power Take Off:PTO)するギア(減小ギア)639が設けられている。すなわち、クランクシャフト60は、中央の第3ジャーナル623に対して一方側にCW637がギア付CW637となっている。
Further, in the
また、CW(ウェブも含む)631〜638は、それぞれ、ピストン68、コンロッド69の往復運動により生じる慣性力に起因するクランクシャフトにおける回転バランスの不平衡力(アンバランス)を打ち消すものである。ここでは、CW631、632、633、634によって、第1シリンダ671および第2シリンダ672による慣性力を打ち消す釣合錘が設定される。さらに、CW635、636、637、638により、第3シリンダ673および第4シリンダ674による慣性力を打ち消す釣合錘が設定される。
Further, CW (including web) 631 to 638 counteracts the unbalanced force (unbalance) of rotational balance in the crankshaft caused by the inertial force generated by the reciprocating motion of the
クランクシャフト60において回転軸となる第1〜第5ジャーナル621〜625のうち、中央部に位置する第3ジャーナル623は、クランクシャフト60において逆位相の偶力がかかることで、ねじり共振の節となる。このため第3ジャーナル623は、強度を確保するため、給油孔を備えておらず中実で構成する。
Of the first to
この第3ジャーナル623を含む第1〜第5ジャーナル621〜625が、クランクケース810のジャーナル受け内壁(ジャーナル受け部)811〜815で回動自在に軸支される。ジャーナル受け内壁811〜815は、クランクケース810においてシリンダ671〜674毎に連通するクランク室を、クランク軸方向で仕切る部位である。これらジャーナル受け内壁811〜815は、軸受け部(メタル)821〜825を介して第1〜第5ジャーナル621〜625を回動自在に支持する。これにより、クランクシャフト60は、クランクケース810に回動自在に取り付けられている。
The first to
このエンジン8では、クランクシャフト60は、第2ジャーナル622でスラスト受け部680を介して、スラスト方向への移動が規制された状態で回動自在となっている。
In the
ジャーナル受け内壁811〜815は、クランクケース810を構成する上部ケースと下部ケースとを合わせることで形成され、スラスト受け部680は、ジャーナル受け内壁811を構成する上部ケースと下部ケースのうち、上部ケース側に設けられる。
The journal receiving
スラスト受け部680は、クランクシャフト60において、ギア付CW637とは逆側の他端部側に配置された第2ジャーナル622を、スラスト方向への移動を規制するように設けられている。スラスト受け部680が支持する第2ジャーナル622により接続されるカウンターウエイト632、633は、隣接するクランク室(第1シリンダ671に連通するクランク室と第2シリンダ672に連通するクランク室)内にそれぞれ位置する。
The
スラスト受け部680は、ジャーナル受け内壁812において回転軸方向で平行な両側面で、CW632、633を受けるように構成されている。すなわち、スラスト受け部680の両側面は、CW632、633の対向する側面(スラスト受け面6321、6331)とそれぞれ、軸方向で平行し、且つ、円滑に摺動自在な面として形成されている。
The
これにより、ギア付CW637を備えるクロスプレーン式のクランクシャフト60であっても、第4シリンダ674で発生する慣性力を打ち消すための釣合錘を、ギア付CW637と隣り合うCW636、638で設定できる。すなわち、ギア付CW637を加工して釣合錘を設定することなく、CW636、638を加工して、クロスプレーン式のクランクシャフト60の回転により生じる不平衡力を打ち消す釣合錘を設定できる。なお、クランクシャフト60の回転により生じる不平衡力は、ピストン、コンロッドの往復運動により生じる慣性力に起因して発生する。
As a result, even with the
よって、このクランクシャフト60において、一端側のCW(例えば、CW637或いはCW638)をギア付CWにした場合、CW635、636、638、或いは、CW635、636、637の3つのCWで、当該クランクシャフト60において必要な不平衡モーメントの1/2を設定する必要がある。
Therefore, in the
スラスト受け部680(具体的にはスラスト受け部680の側面であり、ジャーナル受け内壁812の側面である)により受けられるCW632、633は、スラスト受け部680にスラスト受け面6321、6331を当接させる。スラスト受け面6321、6331は、クランクケース810のスラスト受け部680により軸支されるジャーナル(ここでは第2ジャーナル642)を挟み対向する。スラスト受け部680により受けられるスラスト受け面6321、6331は、互いに対向配置され、且つ、精度の高い平滑面であり、対象となるCWの側面を研磨によって仕上げることで構成される。
The
従来のクランクシャフトにおけるスラスト受け部は、ギア付CWとこのギア付CWと対向するCW(「対向CW」という)との間に挟まれ、これらギア付CW及び対向CWを接続するジャーナルを支承するように設けられていた。この構成では、スラスト受け部を挟むギア付CWと、このギア付CWと対向CWの双方に、平滑面を形成する必要がある。 A thrust receiving portion in a conventional crankshaft is sandwiched between a geared CW and a CW opposite to the geared CW (referred to as “opposing CW”), and supports a journal connecting the geared CW and the opposite CW. Was provided. In this configuration, it is necessary to form smooth surfaces on both the geared CW sandwiching the thrust receiving portion and the geared CW and the opposing CW.
このようなボアピッチを一定に揃えたエンジン本体では、所定の範囲内で、スラスト受け部と、スラスト受け部により受けられるギア付CW及びこのギア付CWと対向するCWとが配置される。このため、スラスト受け部に当接する各CW(ギア付CW、対向CW)の厚み(軸方向の長さ)を減じる必要が生じる。 In such an engine body with a uniform bore pitch, a thrust receiving portion, a geared CW received by the thrust receiving portion, and a CW opposed to the geared CW are disposed within a predetermined range. For this reason, it is necessary to reduce the thickness (length in the axial direction) of each CW (CW with gear, opposite CW) that comes into contact with the thrust receiving portion.
例えば、スラスト受け部がギア付CW及び対向CW間のジャーナルを支承するクランクシャフトを本実施の形態のエンジン構成に適用した場合では、ギア付CW637に結合されるジャーナル624をスラスト受け部で受ける構成となる。この場合、CW636、637の厚みはCW631〜635及び638と比べて薄くなる。これは、スラスト受け部のあるジャーナル受け内壁の基部(スラスト受け部の基部に相当)が、スラスト受け部の無いジャーナル受け内壁の基部よりも厚くなる(軸方向に厚くなる)ことに起因する。
For example, when the crankshaft that supports the journal between the geared CW and the opposed CW is used in the engine configuration of the present embodiment, the thrust receiving unit receives the
スラスト受け部にスラスト面でスラスト受けされるCWは、一定のボアピッチに対応して配置されるジャーナル受け内壁間にクランクピンとともに位置される。よって、スラスト面でスラスト受けされるCWは、回転時に、スラスト受け部のある内壁の基部に接触しないように、その厚み(軸方向の長さ)を薄くしている。 The CW thrust received by the thrust receiving portion on the thrust surface is positioned together with the crank pin between the journal receiving inner walls arranged corresponding to a certain bore pitch. Therefore, the thickness (axial length) of the CW thrust-received on the thrust surface is reduced so as not to come into contact with the base of the inner wall where the thrust-receiving portion is located during rotation.
図6は、ジャーナル受け内壁とCWとの位置関係を示す断面図であり、図6Aは、スラスト受け部を有するジャーナル受け内壁とスラスト面を有するCWの断面図、図6Bは、スラスト受け部の無いジャーナル受け内壁とスラスト面の無いCWの断面図である。また、図7は、図6A、図6Bの各ジャーナル受け内壁とCWとを重ねた断面図であり、スラスト面を有するCWの厚みの違いを示す。なお、図6及び図7に示すCLは、クランクシャフトの回転軸、であり、JCLは、ジャーナル受け内壁(ジャーナル受け部)の中心面を示す。 6 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the journal receiving inner wall and the CW, FIG. 6A is a cross-sectional view of the journal receiving inner wall having a thrust receiving portion and a CW having a thrust surface, and FIG. 6B is a drawing of the thrust receiving portion. It is sectional drawing of CW without a journal receiving inner wall and a thrust surface. FIG. 7 is a cross-sectional view in which each journal receiving inner wall of FIG. 6A and FIG. 6B is overlapped with CW, and shows a difference in thickness of CW having a thrust surface. 6 and 7 is a rotation shaft of the crankshaft, and JCL indicates a center plane of the journal receiving inner wall (journal receiving portion).
図6Aに示すスラスト受け部680を有するジャーナル受け内壁SRJは、ジャーナルを受ける尖端部にスラスト受け部680が形成されている。なお、ジャーナル受け内壁SRJは、クランクケース(例えば、クランクケース810)をダイキャスト成形した際に、図中下方に抜型するために、その回転軸CL方向の厚みを、尖端部側が細く、かつ、基部に向かって厚くなっている。図では、ジャーナル受け内壁SRJの側面SRJSは尖端部から基部に向かって中心面JCLから離間する方向に傾斜している。そして、その薄くした尖端部を、回転軸CLと直交する平滑面となるように加工することで、尖端部の側面に、スラスト受け部680が形成される。具体的には、破線Hで示す部分を加工してスラスト受け部としてのスラスト受け面6801が設けられる。このようなスラスト受け部680を有するジャーナル受け内壁SRJにおいて、スラスト受け面6801が形成された側面SRJSに沿って、スラスト面を有するCW(スラスト面有CW)が配置される。スラスト面有CWは、スラスト面をスラスト受け面6801に当接させ、かつ、スラスト面有CWの外周部近傍において、スラスト面有CWの側面SCWSを、ジャーナル受け内壁SRJの破線Hに続く側面SRJSに接触させないため、回転軸方向で所定の厚みW12を有する。
A journal receiving inner wall SRJ having a
図6Bに示すスラスト受け部の無いジャーナル受け内壁RJも、クランクケース(例えば、クランクケース810)をダイキャスト成形した際に、図中下方に抜型するために、その回転軸CL方向の厚みを、尖端部側が細く、かつ、基部に向かって厚くなっている。
図6Bでは、ジャーナル受け内壁RJの側面RJSは尖端部から基部に向かって中心面JCLから離間する方向に傾斜している。このような側面RJSに沿った側面を有するようにスラスト面無CWは、構成される。このCWは、スラスト面の無いCW(スラスト面無CW)である。スラスト面無CWは、CW本体の厚みW21と、ジャーナルJを研削仕上げする際の研削砥石がスラスト面無CWの側面CWSに接触することを避けるためにジャーナルJとの接合部周囲に設けられる最小限の厚みW22と、を有する。
The journal receiving inner wall RJ without a thrust receiving portion shown in FIG. 6B also has a thickness in the direction of the rotation axis CL in order to die downward in the drawing when the crankcase (for example, the crankcase 810) is die-cast molded. The tip end side is thin and thicker toward the base.
In FIG. 6B, the side surface RJS of the journal receiving inner wall RJ is inclined in a direction away from the center plane JCL from the pointed portion toward the base portion. The thrust surfaceless CW is configured to have side surfaces along such side surfaces RJS. This CW is a CW without a thrust surface (no thrust surface CW). The thrust surface-less CW is the minimum provided around the joint with the journal J in order to avoid the thickness W21 of the CW body and the grinding wheel when grinding the journal J from contacting the side surface CWS of the thrust surface CW. Limit thickness W22.
これらジャーナル受け内壁SRJ、RJの側面SRJS、RJSの位置を比較すると、図7に示すように、スラスト受け部680の無いジャーナル受け内壁RJは、ジャーナル受け内壁SRJの厚みよりも尖端部は薄く、基端部は細くなっている。
When comparing the positions of the side surfaces SRJS and RJS of these journal receiving inner walls SRJ and RJ, as shown in FIG. 7, the journal receiving inner wall RJ without the
よって、これらジャーナル受け内壁SRJ、RJに対向するCWでは、CW本体の厚みに違いが生じる。具体的には、スラスト面無CWの厚み(回転軸方向の厚み)は、W21+W22であり、スラスト面有CWの厚みは、W11+W12となる。これら厚みのうち、CWにおけるウエイト設定対象箇所としてのCW本体の厚みW12、W22を比較すると、スラスト面無CWにおけるCW本体の厚みW22の方が厚い。言い換えれば、スラスト面有CWは、スラスト面無CWよりも薄くなる。 Therefore, in the CW facing these journal receiving inner walls SRJ and RJ, a difference occurs in the thickness of the CW main body. Specifically, the thickness of the CW without a thrust surface (thickness in the rotation axis direction) is W21 + W22, and the thickness of the CW with thrust surface is W11 + W12. Of these thicknesses, when comparing the thicknesses W12 and W22 of the CW main body as the weight setting target location in the CW, the thickness W22 of the CW main body without the thrust surface CW is thicker. In other words, the CW with thrust surface is thinner than the CW without thrust surface.
なお、スラスト受け部のあるジャーナル受け内壁の基部が、他のジャーナル受け内壁の基部よりも厚い構成は、図3及び図4にも示される。すなわち、スラスト受け部680が設けられたジャーナル受け内壁822では、スラスト受け部680の基部681は、他のジャーナル受け内壁821、823〜825の基部よりも厚く構成されている。なお、図9、図10に示す基部681も同様に構成されている)。
A configuration in which the base of the inner wall of the journal receiving portion having the thrust receiving portion is thicker than the base portion of the other inner wall of the journal receiving portion is also shown in FIGS. That is, in the journal receiving inner wall 822 provided with the
また、ギア付CWは、その外周にギアを有する構成のため、ギアが形成される外周は、欠落箇所のない外周であることが必要となる。これにより、ギア付CWに対しては、クランクシャフトにおける回転バランスの不平衡力(アンバランス)を打ち消すための釣合錘は、設定しにくい。ギア付きCWで不足する不平衡を補わせて設定するCWとしては、ギア付CWと対向するCWがあるが、このCWは、上述の対向CWであり、厚みを減じているため、不平衡力を打ち消すための設定が行いにくい。なお、この設定には上述のようにピストン運動による慣性力の1/2となるように行われる。 Moreover, since CW with a gear has a structure which has a gear in the outer periphery, the outer periphery in which a gear is formed needs to be an outer periphery without a missing part. Thereby, it is difficult to set a counterweight for canceling the unbalanced force (unbalance) of rotation balance in the crankshaft for the geared CW. The CW that is set by compensating for the unbalance that is insufficient in the CW with gear is the CW that faces the CW with gear, but this CW is the above-mentioned counter CW, and the thickness is reduced. Setting for canceling is difficult. Note that this setting is performed so as to be ½ of the inertial force due to the piston motion as described above.
これらを鑑みて、スラスト受け部がギア付CW及び対向CW間のジャーナルを支承するクランクシャフトを本実施の形態のエンジン構成に適用した場合、クランクシャフト60の第4ジャーナル624をスラスト受け部で受ける構成となる。この場合、CW638、635、636では重量当たりの不平衡モーメント発生の効率が低くても、CW幅を広くしてウエイトを増加することで、必要な不平衡モーメントを設定する必要がある。あるいは、例えば、CW638がPTOの構成、つまり、CW638がギア付CWである場合では、CW635,636,637で不平衡モーメントを設定する。しかしながら、CW636とCW637の厚さは、CW631〜635、638に比して薄く、かつCW635,636,637は、モーメント腕長さがCW638に比して小さい。このため、CW635,636,637のCW幅を広くしたり、外径を大きくしたりする等によって、ウエイトを調整する必要がある。結果、CWのウエイトが大きくなり、クランクシャフト自体の重量が嵩むことになる。
In view of these, when the crankshaft in which the thrust receiving portion supports the journal between the geared CW and the opposed CW is applied to the engine configuration of the present embodiment, the
これに対して、本実施の形態のエンジン8では、スラスト受け部680は、クランクシャフト60において一端部側に設けられたギア付CW637とは反対側の他端部側の第2ジャーナル622で受けている。
On the other hand, in the
つまり、スラスト受け部680は、クランクシャフト60の中央部分を挟み、ギア付CW637とは逆側のCWを受ける構成となっている。
That is, the
このため、ギア付CW637の形状に影響されず、任意に不平衡モーメントを打ち消すための設定を行うことができる。
For this reason, the setting for canceling the unbalanced moment can be arbitrarily made without being influenced by the shape of the geared
具体的には、スラスト受け部680を、クランクシャフト60において他端側の第2ジャーナル622で受けるようにしている。これにより、クランクシャフト60において一端部側のCW636、637の厚みを増加し、CW632、633の厚みを減小させることができる。CW632、633の対向面を研磨して、スラスト受け面6321、6331に加工できる。よって、CW637あるいはCW638の外周部が減小ギア639であっても、CW636、637の厚みが増加したことで、不平衡は効率よく生成される。加えて、CW631〜634にはPTOが無い(減小ギアが付かない)ため、4つのCW631〜634で効率よく不平衡モーメントを発生すれば良く、クランクシャフト全体で重量を抑制することができる。
Specifically, the
クランクシャフト60は、その両端部を、クランクケース810のジャーナル受け内壁811、815から左右に突出させた状態で、両端側の第1、第5ジャーナル621、625でジャーナル受け内壁811、815に回動自在に取り付けられている。
The
このクランクシャフト60における左右の両軸端部のうち、一方の端部(右側端部)には、カム軸駆動部65が取り付けられている。また、クランクシャフト60の両端部のうち、カム軸駆動部65が取り付けられていない側の他方の端部(左側端部)に、発電機66が取り付けられている。これらカム軸駆動部65及び発電機66は、それぞれクランクシャフト60の回転により駆動する。
A cam
カム軸駆動部65では、クランクシャフト60の右側端部に固定されたカムギア651が回転することによってカムチェーン652(図4参照)が回動する。
In the
カムチェーン652の回動によって、カムチェーン652にギアを介して巻回されたカム動弁軸654が回転する。これにより、エンジン本体6では、カム軸のカムの回転により吸排気弁(図4では、図2のB−B断面に相当する断面を、図中左側の2つのシリンダにおけるプラグ656で示し、図中右側にある2つのシリンダの断面は、吸気弁655a、排気弁655bを部分的に示す)が駆動する。なお、カム軸駆動部65は、カム軸駆動部カバー(カムチェーンカバー)により被覆されている。
As the
発電機66は、クランクシャフト60に固定されるロータ661と、ロータ661の内周に配置されたステータ662とを有する。発電機66は、発電機カバーにより被覆されている。
The
クランクシャフト60において発電機66が配設された他方の端部(左側端部)側に、バランスシャフト90に回転力を伝達する別ギアであるバランサ駆動ギア(バランスギア)91が圧入により固定されている。バランスギア91は、クランクシャフト60の軸部分に圧入されることで、クランクシャフト60の他端部側に配置されるCW631に隣接する位置に配置する。ここでは、バランスギア91は、ジャーナル受け内壁811、812で仕切られるとともに第1シリンダ671に連通するクランク室内に配置される。なお、バランスギア91は、クランクシャフト60に圧入により固定されている。このため、クランクシャフト60自体の強度を低下させることはない。
A balancer drive gear (balance gear) 91, which is another gear for transmitting rotational force to the
このバランスギア91は、クランクケース810内に回動自在に収容されたバランスシャフト90のバランサドリブンギア93に歯合する。
The
このバランスシャフト90は、クランクシャフト60と平行に配設されている。バランスシャフト90は、クランクシャフト60と共にCWとして機能し、クランクシャフト60に発生する偶力に対応して配置されており、この偶力が車両に振動として伝達することを防止する。
The
なお、バランスシャフト90は、クランクシャフト60よりも短く、クランクシャフト60の近傍に配設されている。ここでは、バランスシャフト90は、クランクシャフト60及び、変速装置の前方で、且つ、エンジン本体6のシリンダ671〜674より下方に配置されている(図3参照)。なお、バランスシャフト90は、エンジン8において、平面視して、車両中心線(車両中心面に相当)を基準にして発電機66側に寄せて配置されている。この位置によって、エンジン8における左右の重量バランスを調整可能となっている。
The
クランクシャフト60は、ギア付CW637の減小ギア639を介して、変速装置7に回転力を伝達する。
The
変速装置7は、エンジン本体6の後方に配置され、クランクシャフト60から伝達される回転動力を可変して後輪13側に伝達する。なお、図示しないが、変速装置7における可変動作は、図示しないシフト機構によって行われる。シフト機構は、図示しないモータで回転駆動するシフトカムを有する。このシフトカムの外周には、溝が形成されている。この溝内には、シフトフォークの基端が溝に沿って移動自在に設けられている。シフトカムの回転により、シフトフォークを移動して、変速装置7の変速ギア群75の変速ギア段を適宜、変更する。
The
変速装置7は、メインシャフト71と、減大ギア72と、ドライブシャフト(出力軸)73と、クラッチ74と、変速ギア群75とを有する。
The
メインシャフト71及びドライブシャフト(出力軸)73は、ミッションケース830内に配置されている。
The
メインシャフト71は、ドライブシャフト73とともに、車両と直交する方向で略水平に配置されたクランクシャフト60と平行に配置されている。メインシャフト71は、一端側(右側)の端部でクラッチ74に連結されている。
The
クラッチ74は、クランクシャフト60からメインシャフト71に伝達される回転動力を切断又は接続する。このクラッチ74は、図示しないクラッチアクチュエータのプルロッド77に連結されている。クラッチ74は、クラッチアクチュエータを介して、ECU11により動作を制御される。
The clutch 74 disconnects or connects the rotational power transmitted from the
なお、変速装置7において変速ギア群75の各ギアに対して行われるギアシフトは、図示しないシフト機構におけるシフトカムの回転によって可動するシフトフォークによって行われる。シフトフォークは、変速装置7の変速ギア群75における各スプラインギアを軸方向移動することでギアシフトを行う。シフト機構は、クラッチ74と同様に、ECU11(図1参照)により動作制御される。クラッチ74とシフト機構は、シフト変更の入力に基づいて、各変速ギアの各ギアを介した動力伝達を行う。
The gear shift performed on each gear of the
減大ギア72は、クランクシャフト60の減小ギア639に歯合している。この歯合により、クランクシャフト60の一端部のギア付CW637から減大ギア72に伝達される動力は、クラッチ74を介して、クランクシャフト60の一端部側からメインシャフト71に伝達自在となっている。
The
変速装置7において、メインシャフト71に伝達される動力は、変速ギア群75の各ギアを適宜選択して、後方に配置されたドライブシャフト73に伝達される。ドライブシャフト73の他端部(左側端部)に固定されたスプロケット76には、後輪13の回転軸に設けられたドリブンスプロケット15に巻回されたドライブチェーン14(図1参照)が巻回されている。スプロケット76が、ドライブシャフト73の回転に伴い回転することによって、ドライブチェーン14(図1参照)を介して駆動力を駆動輪である後輪13(図1参照)に伝達される。
In the
このように変速装置7を用いた自動二輪車10では、クランクシャフト60からのエンジン本体6の駆動力は、クラッチ74、メインシャフト71、変速ギア群75から、ドライブシャフト73を介して出力される。
Thus, in the
このように、本実施の形態の往復動内燃機関であるエンジン本体6を備える自動二輪車10によれば、クロスプレーン式のクランクシャフト60を用いる場合でも、効率よく不平衡モーメントを発生させ、且つ、クランクシャフト60自体の重量を容易に低減できる。このようにクランクシャフト60自体の重量を軽くすることにより、エンジン本体6自体の重量を抑制することができる。
Thus, according to the
具体的には、クロスプレーン式のクランクシャフト60を直列4気筒のエンジン本体6で用いる場合、クランクケース810において、クランクシャフト60の第2ジャーナル622を受ける部位にスラスト受け部680を設ける。なお、第2ジャーナル622は、一端にギア付CW637を備えるクランクシャフト60の中央部分に対して他端側に位置する。このように第2ジャーナル622を受ける部位、つまり、ジャーナル受け内壁812にスラスト受け部680を設けることによって、クランクシャフト60のスラスト方向の移動を規制するようにした。これにより、クランクシャフト60において一端部側のCW636、637の厚みを増加させ、スラスト受け部680に受けられるスラスト面6321、6331が形成されるCW632、633の厚みを減小できる。これにより、CW637あるいはCW638の外周部が減小ギアであっても、CW636、637の厚みが増加したことで、不平衡モーメントは効率よく生成される。加えて、CW631〜634にはPTOが無い(減小ギアが付かない)。このため、4つのCW631〜634で効率よく不平衡モーメントを発生すれば良い。したがって、クランクシャフト60全体で、クランクシャフト60自体の重量を抑制でき、クロスプレーン式のクランクシャフト60を備えるエンジン本体6であっても、効率よく不平衡モーメントを発生できるとともに、エンジン本体6自体の重量を抑制できる。
Specifically, when the
(実施の形態2)
図8は、実施の形態2に係る往復動内燃機関としてのエンジンの左側面図であり、図9は、図8のC−C線で示す部位に相当するエンジンの軸断面図、図10は、図8のD−D線で示す部位に相当するエンジンの横断面図である。
(Embodiment 2)
8 is a left side view of the engine as the reciprocating internal combustion engine according to the second embodiment, FIG. 9 is an axial cross-sectional view of the engine corresponding to the portion indicated by the line CC in FIG. 8, and FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view of the engine corresponding to the portion indicated by the line DD in FIG. 8.
実施の形態2における往復動内燃機関としてのエンジン8Aは、エンジン本体6Aと、変速装置7Aと、エンジン本体6A及び変速装置7Aが取り付けられるクランクケース810A及びミッションケース830Aとを有する。
An
エンジン本体6Aは、レシプロエンジンである。エンジン本体6Aは、エンジン8Aとして、複数の摩擦伝動式のクラッチ741、742を備える変速装置(デュアルクラッチ式変速装置)7Aと一体的に設けられている。デュアルクラッチ式変速装置7Aは、複数のクラッチ、ここでは第1クラッチ741、第2クラッチ742を用いて、奇数段と偶数段の変速ギア段の動力伝達をそれぞれ交互に行うことで、動力伝達に切れ目のない変速を実現する。
The
この実施の形態2に係るエンジン本体6Aは、実施の形態1のエンジン本体6と同様の直列4気筒のレシプロエンジンであり、実施の形態1の自動二輪車10において、エンジン8に替えて搭載可能である。このエンジン8Aは、エンジン8と比して、変速装置7Aの構成とそれに関する構成要素のみ異なり、その他の構成要素及び作用効果は同様のものである。よって、エンジン8Aは、図2に示す実施の形態1に対応するエンジン8と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
The engine
エンジン本体6Aは、エンジン本体6と同様に、図9及び図10に示すように、クロスプレーン式のクランクシャフト60Aと、カム軸駆動部65と、発電機66と、バランスシャフト90Aとを有する。これらカム軸駆動部65、発電機66及びバランスシャフト90は、クランクシャフト60Aの回転により駆動する。なお、図9におけるクランクシャフト60Aは、クランクシャフト60と同様のクロスプレーン式のクランクシャフトである。よって、クランクシャフト60Aにおけるクランクピン641、642、643、644の配置は、実施の形態1と同様に図5で示すとおりである。
Similarly to the
クランクシャフト60Aは、クランクケース810A内に、左右方向に向けて配置されている。なお、クランクケース810Aに隣接して中空のミッションケース830Aが設けられており、クランクケース810A、ミッションケース830Aを含む領域に変速装置7Aは配設される。クランクケース810Aには、前側上方に斜めに突出してシリンダ671〜674が配置されている。これらシリンダ671〜674は、並べた中央が車両或いはエンジン8の左右方向の略中心部分に位置するように、クランクシャフト60Aの延在方向に沿って並べて配置されている。シリンダ(4気筒)671〜674は、車両中心面或いは、エンジン8の左右方向の略中心を挟み2気筒ずつに分けて配置され、不等間隔爆発するように構成されている。なお、これらシリンダ671〜674のボアピッチ、つまり、シリンダ671〜674の中心同士の間隔は、一定に揃っている。
The
このようなシリンダ671〜674のシリンダヘッドの下方で、クランクシャフト60Aは、車両の前後方向に直交する方向(左右方向)に略水平に延在しつつ、回動自在に配置されている。
Below such cylinder heads of the
クランクシャフト60Aは、実施の形態1のクランクシャフト60と同様に、複数のクランクピンを配置して回転偶力を有する。ここでは、クランクシャフト60Aは、気筒に対応する数、ここでは4つのクランクピン641〜644が、90度の位相に配置されてなるクロスプレーン式のクランクシャフトである(図5参照)。なお、クロスプレーン式のクランクシャフト60Aが適用されるエンジンは、クランクシャフト60が適応されるエンジンと同様である。
As with the
エンジン本体6Aにおけるクランクシャフト60Aは、クランクシャフト60と同様に、複数のカウンターウエイト(ウェブ(web)も含む、以下、「CW(Counter Weight)」と称する)631〜636、637A、638Aを有する。クランクシャフト60Aは、CW631〜636、637A、638Aを、5つのジャーナル621〜625とクランクピン641〜644とで接合することで形成されている。ここでは、クランクシャフト60Aにおけるジャーナル621〜625を、クランクシャフト60Aの他端側(左側)から、第1ジャーナル621、第2ジャーナル622、第3ジャーナル623、第4ジャーナル624、第5ジャーナル625と称する。クランクシャフト60Aでは、他端部側(左側)から、第1ジャーナル621、CW631、クランクピン641、CW632、第2ジャーナル622、CW633、クランクピン642、CW(詳細にはWeb)634、第3ジャーナル623、CW(詳細にはWeb)635、クランクピン643、CW636、第4ジャーナル624、CW637A、クランクピン644、CW638A、第5ジャーナル625が並ぶように配置されている。
Like the
クランクシャフト60のクランクピン641〜644は、それぞれ、シリンダ(左側から順に第1、第2、第3、第4シリンダ)671〜674内のピストン68にコンロッド69を介して接続されている。
Crank pins 641 to 644 of the
また、クランクシャフト60Aでは、最も一端側(右側)に位置するCW638Aを加工して、その外周に、エンジン本体6Aの回転動力を出力する、つまり、パワーテイクオフ(Power Take Off:PTO)するギア(減小ギア)639が設けられている。すなわち、クランクシャフト60Aでは、中央の第3ジャーナル623に対して一方側にギア付CW638Aが配置された構成となっている。ギア付CW638Aは、変速装置7Aの第1クラッチ741の第1減大ギア721に歯合してエンジンの回転動力を出力する。このギア付CW638Aのギア639と第1減大ギア721との歯合によって、クランクシャフト60Aの一端部(右側端部)側のギア付CW638Aからエンジン本体6Aの回転動力が、第1減大ギア721に伝達される。この第1減大ギア721に伝達される回転動力は、第1クラッチ741を介して、第1メインシャフト711に伝達される。
Further, in the
また、CW(ウェブも含む)631〜636、637A、638Aは、それぞれ、ピストン68、コンロッド69の往復運動により生じる慣性力に起因するクランクシャフトにおける回転バランスの不平衡力(アンバランス)を打ち消すものである。これらの詳細は、クランクシャフト60におけるCW(ウェブも含む)631〜638と同様であるので、説明は省略する。ギア付CW638Aは、ギア付CW637に相当し、CW637Aは、CW638に相当する。また、クランクシャフト60Aにおいて回転軸となる第1〜第5ジャーナル621〜625もクランクシャフト60のそれと同様の作用効果を有するものであり、説明は省略する。
CW (including web) 631 to 636, 637A, and 638A cancel the unbalanced force (unbalance) of the rotational balance in the crankshaft caused by the inertial force generated by the reciprocating motion of the
これら第1〜第5ジャーナル621〜625が、クランクケース810Aのジャーナル受け内壁811〜815で軸受け部(メタル)を介して回動自在に軸支されることによって、クランクケース810Aにクランクシャフト60Aが回動自在に取り付けられている。
These first to
また、クランクシャフト60Aは、その両端部を、クランクケース810Aのジャーナル受け内壁811、815から左右に突出させた状態で配置されている。クランクシャフト60Aは、クランクケース810Aに、第1、第5ジャーナル621、625で、軸受け部を介してジャーナル受け内壁811、815に回動自在に取り付けられている。
Further, the
このクランクシャフト60Aにおける左右の両軸端部のうち、他方の軸端部(左側端部)には、カム軸駆動部65が取り付けられている。また、クランクシャフト60Aの両端部のうち、カム軸駆動部65が取り付けられていない側の端部に、発電機66が取り付けられている。これらカム軸駆動部65及び発電機66は、それぞれクランクシャフト60Aの回転により駆動する。
A cam
カム軸駆動部65では、クランクシャフト60Aの左側端部に固定されたカムギア651が回転することによってカムチェーン652(図9参照)が回動する。
In the
カムチェーン652の回動によって、図10に示すように、カムチェーン652にギアを介して巻回されたカム動弁軸654Aが回転する。これにより、エンジン本体6Aでは、カム軸のカムの回転により吸排気弁(図10では、図8のD−D断面に相当する断面を、図中右側の2つのシリンダにおけるプラグ656で示し、図中左側にある2つのシリンダの断面は、吸気弁655a、排気弁655bを部分的に示す)が駆動する。なお、カム軸駆動部65は、カム軸駆動部カバー(カムチェーンカバー)により被覆されている。
By rotation of the
発電機66は、クランクシャフト60Aに固定されるロータ661と、ロータ661の内周に配置されたステータ662とを有する。発電機66は、発電機部カバーにより被覆されている。
The
クランクシャフト60Aにおいて発電機66が配設された一端部側に、バランスシャフト90Aに回転力を伝達するバランサ駆動ギア(バランスギア)91Aが圧入により固定されている。このバランスギア91Aは、クランクシャフト60Aに圧入により取り付けられているため、クランクシャフト60Aの強度を低下させることはない。なお、バランサ駆動ギア91Aは、ジャーナル受け内壁814、815で仕切られるとともに第4シリンダ674に連通するクランク室内に配置される。
A balancer drive gear (balance gear) 91A for transmitting rotational force to the
このバランスギア91Aは、クランクケース810A内に回動自在に収容されたバランスシャフト90Aのバランサドリブンギア93に歯合する。
The
このバランスシャフト90Aは、クランクシャフト60Aと平行に配設されている。バランスシャフト90Aは、エンジン本体6におけるバランスシャフト90と同様の機能を有する。つまり、バランスシャフト90Aは、クランクシャフト60Aと共にCWとして機能し、クランクシャフト60Aに発生する偶力に対応して配置されており、この偶力が車両に振動として伝達することを防止する。
The
なお、バランスシャフト90Aは、クランクシャフト60Aよりも短く、クランクシャフト60Aの近傍に配設されている。ここでは、バランスシャフト90Aは、クランクシャフト60A及び、変速装置の前方で、且つ、エンジン本体6Aのシリンダ671〜674より下方に配置されている(図10参照)。なお、バランスシャフト90Aは、エンジン8Aにおいて、平面視して、車両中心線(車両中心面に相当)を基準にして発電機66側に寄せて配置されている。この位置によって、エンジン8Aにおける左右の重量バランスを調整可能となっている。
The
クランクシャフト60Aにおいて、軸部分の他端側には、外周にギア溝が形成された外歯歯車(別ギア)602が圧入により固定されている。外歯歯車602は、クランクシャフト60Aの軸部分に圧入されることで、クランクシャフト60Aにおいて他端部側に配置されるCW631に隣接する位置に配置されている。ここでは、外歯歯車602は、ジャーナル受け内壁811、812で仕切られるとともに第1シリンダ671に連通するクランク室内に配置される。なお、外歯歯車602は、クランクシャフト60Aに圧入により固定されているため、クランクシャフト60A自体の強度を低下させることがない。
In the
この外歯歯車602は、ギア付CW638Aと同様に、エンジン本体6Aの回転動力を出力する機能を有し、そのギア溝は、ギア付CW638Aのギア639と同様のものである。ここでは、外歯歯車602は、第2クラッチ742の第2減大ギア722に歯合して、エンジン本体6Aの回転動力を第2クラッチ742に出力する。詳細には、外歯歯車602と第2減大ギア722との歯合によって、クランクシャフト60Aの他端部(左側端部)側の外歯歯車602からエンジン本体6Aの回転動力が、第2減大ギア722に伝達される。この第2減大ギア722に伝達される回転動力は、第2クラッチ742を介して、変速装置7Aの第2メインシャフト712に伝達される。
This
変速装置7Aは、変速装置7Aの左右方向全幅における略中心と自動二輪車10の左右方向における中心、つまり、車両中心面とが一致する或いは近接するようにエンジン後方のミッションケース830Aに設けられている。なお、車両中心面とは、車両を水平面に対して垂直に立てた状態において、車両中心線を通る鉛直な面を意味する。変速装置7Aは、クランクシャフト60Aから伝達されるエンジン本体6Aの回転動力を可変して後輪13側に伝達する。
The
変速装置7Aは、第1メインシャフト711と、第2メインシャフト712と、第1減大ギア721と、第2減大ギア722と、ドライブシャフト73と、第1クラッチ741と、第2クラッチ742と、変速ギア群75と、を有する。
The
第1メインシャフト711、第2メインシャフト712及びドライブシャフト73は、車両と直交する方向で略水平に配置されたクランクシャフト60Aと平行に、ミッションケース830A内に回動自在に配置される。
The first
第1メインシャフト711と、第2メインシャフト712は、互いに同径の外径を有し、同一軸線上に左右に並べて配設されるとともに、それぞれ独立で回動する。
The first
これら第1メインシャフト711及び第2メインシャフト712を挟むように第1クラッチ741及び第2クラッチ742は、車両の左右側にそれぞれ配置されている。
The
具体的には、第1、第2メインシャフト711、712は、それぞれの先端部を、ミッションケース830A内の略中央で、互いに対向させるとともに、それぞれの基端部を、ミッションケース830Aの両側方向から左右に向かって突出させて配置されている。
Specifically, the first and second
第1メインシャフト711において、ミッションケース830Aの側方(右側)から突出する基端部には、第1クラッチ741が連結されている。
In the first
第2メインシャフト712において、ミッションケース830Aの側方(左側)から突出する基端部には、第2クラッチ742が連結されている。
In the second
第1クラッチ741は、クランクシャフト60Aから第1メインシャフト711に伝達されるエンジン本体6Aの回転動力を切断又は接続する。
The first clutch 741 disconnects or connects the rotational power of the
第1クラッチ741では、第1減大ギア721と一体的に設けられたクラッチアウタとが、第1メインシャフト711の外周を回転自在に設けられている。また、クラッチアウタの内側に配置され、クラチアウタと開放(切断)・締結(接続)するクラッチインナは、第1メインシャフト711の基端部(右側端部)に固定されている。これらクラッチアウタ、クラッチインナの開放、締結によって、第1クラッチ741は、エンジン本体6Aの回転動力を切断又は接続する。この第1クラッチ741は、図示しない第1クラッチアクチュエータのプルロッド77に連結されている。第1クラッチ741は、図示しない第1クラッチアクチュエータを介して、ECU11(図1参照)により動作を制御される。第1クラッチ741は、変速ギア群75のうち、第1メインシャフト711及びドライブシャフト73に跨がって配設される奇数ギア段(1段、3段、5段)の変速ギア段を介して、ドライブシャフト73に回転動力を出力して、後輪に伝達する。
In the
第2クラッチ742は、クランクシャフト60Aから第2減大ギア722を介して第2メインシャフト712に伝達されるエンジン本体6Aの回転動力を、切断又は接続する。この第2クラッチ742は、第1クラッチ741と左右対称に構成されている。第2クラッチ742では、第2減大ギア722と、この第2減大ギア722と一体のクラッチアウタとが、第2メインシャフト712の外周を回転自在に設けられている。また、このクラッチアウタの内側に配置され、クラチアウタと開放(切断)・締結(接続)するクラッチインナは、第2メインシャフト712の基端部(左側端部)に固定されている。これらクラッチアウタ、クラッチインナの開放、締結によって、第2クラッチ742は、エンジン本体6Aの回転動力を切断又は接続する。この第2クラッチ742は、図示しない第2クラッチアクチュエータのプルロッド772に連結されている。第2クラッチ742は、図示しない第2クラッチアクチュエータを介して、ECU11(図1参照)により動作を制御される。第2クラッチ742は、変速ギア群75のうち、第2メインシャフト712及びドライブシャフト73に跨がって配設される偶数ギア段(2段、4段、6段)の変速ギア段を介して、ドライブシャフト73に回転動力を出力して、後輪13に伝達する。
The
なお、変速装置7Aにおいて変速ギア群75の各ギアに対して行われるギアシフトは、図示しないシフト機構におけるシフトカムの回転によって可動するシフトフォークによって行われる。シフトフォークは、変速装置7Aの変速ギア群75における各スプラインギアを軸方向移動することでギアシフトを行う。シフト機構は、第1クラッチ741、第2クラッチ742と同様に、ECU11(図1参照)により動作制御される。第1クラッチ741、第2クラッチ742とシフト機構は、シフト変更の入力に基づいて、第1クラッチ741、第2クラッチ742の断接動作、及び、この断接動作に対応する変速ギア段における各ギアを介した動力伝達を行う。
The gear shift performed on each gear of the
このように構成されたエンジン8Aでは、クランクシャフト60Aは、第2ジャーナル622でスラスト受け部680Aを介して、スラスト方向への移動が規制された状態で回動自在となっている。
In the
ジャーナル受け内壁811〜815は、クランクケース810Aを構成する上部ケースと下部ケースとを合わせることで形成される。スラスト受け部680Aは、ジャーナル受け内壁811〜815を構成する下部ケースと上部ケースのうち、上部ケース側に設けられる。スラスト受け部680Aは、その両側面で、対向するCW632、633のスラスト受け面6321、6331を受けるように構成されている。
The journal receiving
すなわち、スラスト受け部680Aは、クランクシャフト60Aにおいて、ギア付CW638Aとは逆側の他端部側に配置された第2ジャーナル622を支承するように、ジャーナル受け内壁812に設けられている。第2ジャーナル622を支承するスラスト受け部680Aは、その両側面でCW632、633のスラスト受け面6321、6331に当接し、そのスラスト方向への移動を規制する。
That is, the
これにより、ギア付CW638Aを備えるクロスプレーン式のクランクシャフト60Aであっても、実施の形態1と同様の作用効果を得ることが出来る。
Thereby, even if it is cross
つまり、スラスト受け部680Aは、クランクシャフト60Aの中央部分を挟み、ギア付CW638Aとは逆側のCWを受ける構成となっている。
That is, the
このため、ギア付CW638Aの形状に影響されず、任意に不平衡モーメントを打ち消すための設定を行うことができる。 For this reason, the setting for canceling the unbalanced moment can be arbitrarily made without being influenced by the shape of the geared CW638A.
具体的には、スラスト受け部680Aを、クランクシャフト60Aにおいて他端側の第2ジャーナル622で受けるようにしている。これにより、クランクシャフト60Aにおいて一端部側のCW636、637Aの厚みを増加し、CW632、633の厚みを減小させることができる。CW632、633の対向面を研磨して、スラスト受け面6321、6331に加工できる。よって、CW637AあるいはCW638Aの外周部が減小ギアであっても、CW636、637Aの厚みが増加したことで、不平衡は効率よく生成される。加えて、CW631〜634にはPTOが無い(減小ギアが付かない)ため、4つのCW631〜634で効率よく不平衡モーメントを発生すれば良く、クランクシャフト全体で重量を抑制することができる。
Specifically, the
このように、本実施の形態の往復動内燃機関であるエンジン本体6Aを備える自動二輪車によれば、クロスプレーン式のクランクシャフト60Aを用いる場合でも、効率よく不平衡モーメントを発生させ、且つ、クランクシャフト60A自体の重量を容易に低減できる。このようにクランクシャフト60A自体の重量を軽くすることにより、エンジン本体6A自体の重量を抑制することができる。
Thus, according to the motorcycle including the
具体的には、クロスプレーン式のクランクシャフト60Aを直列4気筒のエンジン本体6Aで用いる場合、クランクケース810Aにおいて、クランクシャフト60Aの第2ジャーナル622を受ける部位にスラスト受け部680Aを設ける。なお、第2ジャーナル622は、一端にギア付CW638Aを備えるクランクシャフト60Aの中央部分に対して他端側に位置する。このように第2ジャーナル622を受ける部位、つまり、ジャーナル受け内壁812にスラスト受け部680Aを設けることによって、クランクシャフト60Aのスラスト方向の移動を規制するようにした。これにより、実施の形態1のエンジン本体6と同様に、クランクシャフト60Aにおいて一端部側のCW636、637Aの厚みを増加させ、スラスト受け部680Aに受けられるスラスト面(6321等)が形成されるCW632、633の厚みを減小できる。よって、CW638Aの外周部が減小ギアであっても、CW636、637Aの厚みが増加したことで、不平衡は効率よく生成される。加えて、CW631〜634にはPTOが無い(減小ギアが付かない)ため、4つのCW631〜634で効率よく不平衡モーメントを発生すれば良く、クランクシャフト全体で重量を抑制することができる。
Specifically, when the
なお、エンジンは、クランクピンの配置により不平衡モーメント(偶力)が生じるクランクシャフトを備える構成であれば、どのエンジンであってもよい。 The engine may be any engine as long as it has a crankshaft that generates an unbalanced moment (couple) due to the arrangement of the crankpins.
<変形例>
図11は、本発明に係る往復動内燃機関としてのエンジンを有するエンジンの変形例を示す模式図である。
<Modification>
FIG. 11 is a schematic view showing a modified example of an engine having an engine as a reciprocating internal combustion engine according to the present invention.
図11に示すエンジン8Bは、エンジン本体6Bと、変速装置7Bと、エンジン本体6B及び変速装置7Bが取り付けられるクランクケース810Bとを有する。
An
エンジン8Bにおいて、クロスプレーン式のクランクシャフト60Bを有するエンジン本体6Bとともに備えるツインクラッチ式の変速装置7Bでは、複数のクラッチは、メインシャフトの一端側に隣接して配設した構成となっている。なお、この変形例としてのエンジン8Bは、各実施の形態のエンジン8、8Aと同様に、搭載スペースに制限のある自動二輪車に搭載される。また、このエンジン8Bにおけるエンジン本体6Bの構成は、実施の形態2のエンジン本体6Aと同様であるため、説明は省略する。
In the
エンジン8Bにおけるクランクシャフト60Bは、実施の形態2のクランクシャフト60Aと同様のものである。すなわち、クランクシャフト60Bでは、軸方向で離間して配置される複数のCW631〜636、637B、638Bのうち、クランクシャフト60Bの一端側に配置されたCW638Bの外周に、エンジンの回転動力を出力するギア639が設けられている。
The
また、このエンジン8Bにおけるクランクケース810Bは、クランクケース810Aと同様の構成であり、クランクシャフト60Bにおけるスラスト方向の移動を規制するスラスト受け部680Bを有する。
The
そして、クランクケース810Bでは、スラスト受け部680Bは、クランクシャフト60Bにおいて、他端部側に配置されたジャーナル受け内壁812に設けられている。スラスト受け部680Bは、実施の形態2のそれと同様に、ジャーナル受け内壁812を構成する上部クランクケースに設けられている。
In the
このようなクランクシャフト60Bのギア付CW638Bは、変速装置7Bの減大ギア721Bに歯合している。
Such a geared CW638B of the
減大ギア721Bは、第1メインシャフト711B内に、第2メインシャフト712Bに回動自在に挿通させて二重構造とした主軸部の一端部(右側端部)の外周を回転自在に取り付けられている。減大ギア721Bは、複数のクラッチ741B、742Bのそれぞれのクラッチアウタと一体的に設けられ、主軸部を中心に回転する。そして、各クラッチ741B、742Bにおいて、クラッチアウタに係合自在なクラッチインナが、第1メインシャフト711B、第2メインシャフト712Bのそれぞれの一端部(右側端部)に固定されている。
The
なお、これらクラッチ741B、742Bは、油圧式のノーマルリリーズ型クラッチである。すなわち、各クラッチ741B、742Bは、通常状態において、駆動軸側であるクラッチアウタのドライブプレートと従動軸側であるクラッチインナのドリブンプレートとを、リターンスプリングを用いてリリーズ、つまり、離間させた状態となる。これらクラッチ741B、742B内には、クラッチ専用の作動油(ATF:Automatic Transmission fluid)が供給される加圧室が設けられており、これら加圧室内の作動油圧の印加又は開放によって、クラッチシリンダ内でクラッチピストンが移動する。このピストンの移動によって、各クラッチでは、クラッチアウタのドライブプレートとクラッチインナのドリブンプレートとが接続又は接続の解除する、つまり、クラッチ741B、742Bの断接するようになっている。クラッチ741Bは、変速ギア群75のうち、第1メインシャフト711B及びドライブシャフト73に跨がって配設される奇数ギア段(1段、3段、5段)の変速ギア段を介して、ドライブシャフト73に回転動力を出力する。これにより、回転動力は、スプロケット76を介して後輪に伝達する。クラッチ742Bは、変速ギア群75のうち、第2メインシャフト712B及びドライブシャフト73に跨がって配設される偶数ギア段(2段、4段、6段)の変速ギア段を介して、ドライブシャフト73に回転動力を出力し、スプロケット76を介して後輪に伝達する。
The
このように、本実施の形態の往復動内燃機関であるエンジン本体6Bを備える自動二輪車10によれば、クロスプレーン式のクランクシャフト60Bを用いる場合でも、効率よく不平衡モーメントを発生させ、且つ、クランクシャフト60B自体の重量を容易に低減できる。このようにクランクシャフト60B自体の重量を軽くすることにより、エンジン本体6B自体の重量を抑制することができる。
Thus, according to the
なお、各実施の形態における往復動内燃機関は、V型のエンジン本体を備える構成であっても、V型エンジンでは片側バンクのシリンダ同士を一定のボアピッチ、つまり、シリンダの中心同士の間隔を一定としているため、適用可能となる。これにより、一定のボアピッチのシリンダを有するエンジンであっても、クランクシャフトのCWの厚みを上述したように、重量当たりの不平衡モーメントが大きい端部側でも不平衡力を設定でき、必要な偶力を効率よく得ることができる。 In addition, even if the reciprocating internal combustion engine in each embodiment has a configuration including a V-type engine body, in the V-type engine, cylinders in one bank are set to have a constant bore pitch, that is, the distance between the centers of the cylinders is fixed. Therefore, it becomes applicable. As a result, even with an engine having a cylinder with a constant bore pitch, the unbalanced force can be set even at the end portion where the unbalanced moment per weight is large as described above for the CW thickness of the crankshaft. Power can be obtained efficiently.
また、実施の形態1、2及び変形例では、クランクケースにおいて第2ジャーナル812の両側面にスラスト受け面を設けた構成としたがこれに限らない。すなわち、軸方向で離間して配置される複数のカウンターウエイトのうち、クランクシャフトの一端側にギア付CWが設けられたクランクシャフトにおいて、スラスト受け部は、クランクシャフトの他端部側に配置されたジャーナルを支持し、且つ、前記クランクケースが備えるジャーナル受け部に、設けられていればよい。例えば、図9に示すように、ジャーナル受け内壁(ジャーナル受け部)811の片面8111とこの片面8111と対向するクランクシャフトの面6311の組と、ジャーナル受け内壁813の片面8131とこの片面8131と対向するCW634の面6341との組の双方によって、スラストを規制する構成としてもよい。
In the first and second embodiments and the modified examples, the thrust receiving surfaces are provided on both side surfaces of the
また、本実施の形態に係るクランクシャフトでは、クランクケースに設けた際に、クランクシャフトの軸方向への移動を規制するスラスト受け部としての一対のスラスト受け面を、異なるCWの側面に設けても良い。言い換えれば、クランクシャフトの他端部側に配置される複数のCWの側面のうち、軸方向の一端部側でジャーナルに連なる側面と、軸方向の他端側でジャーナルに連なる側面とには、それぞれスラスト受け面が設けられてもよい。 In the crankshaft according to the present embodiment, when the crankshaft is provided on the crankcase, a pair of thrust receiving surfaces as thrust receiving portions for restricting movement of the crankshaft in the axial direction are provided on the side surfaces of different CWs. Also good. In other words, among the side surfaces of the plurality of CWs arranged on the other end side of the crankshaft, the side surface connected to the journal on one end side in the axial direction and the side surface connected to the journal on the other end side in the axial direction are: A thrust receiving surface may be provided for each.
このようなクランクシャフトを変形例として、図12〜図14に模式的に示す。なお、図12〜図14に示すクランクシャフト60C、60D、60Eは、複数のクランクピンを配置して回転偶力を有し、複数気筒の往復動内燃機関に用いられるクランクシャフトであり、クランクシャフト60Bと同様の基本的構成を有する。よって、これらクランクシャフト60C、60D、60Eにおいて、クランクシャフト60Bと同様の構成要素については同名称、同符号を付して説明は省略する。
Such a crankshaft is schematically shown as a modification in FIGS. The
すなわち、図12〜図14に示すクランクシャフト60C、60D、60Eは、軸方向で離間して配置される複数のCWを有する。そして、これらCWの間に、前記クランクピンと、クランクケースに軸支される複数のジャーナルとが交互に配置されている。また、これら複数のCWのうち、軸方向の一端部側に配置されたCW638Bの外周に、エンジンの回転動力を出力するギアが設けられている。加えて、他端部側に配置されるCWにおいて、つまり、中心線を挟んでCW638Bと反対側の部位に配置されるCWにおいて、ジャーナルに連なるCWの側面に、一対を成すスラスト受け面が設けられている。なお、図12〜図14では、クランクシャフトがクランクケースに回動自在に取りつけられた際に、クランクシャフトのスラスト受け面が規制されるスラスト方向の向きを「▽」で示す。
That is, the
図12に示すクランクシャフト60Cでは、他端部側に配置される第1CW631Cにおいて、クランクシャフト60Cの他端部側で第1ジャーナル621に連なる側面6311Cにスラスト面が設けられている。また、クランクシャフト60Cでは、第2CW632Cにおいて、クランクシャフト60Cの一端部側で第2ジャーナル622に連なる側面6321Cにスラスト面が設けられている。このようにクランクシャフト60Cでは、側面6311C、6321Cが一対のスラスト面となっており、クランクケースに取り付けられた際に、スラスト面のそれぞれに対向するジャーナル受け内壁の側面とで、クランクシャフト60Cの軸方向への移動を規制する。
In the
図13に示すクランクシャフト60Dでは、他端部側に配置される第1CW631Dにおいて、クランクシャフト60Dの他端部側で第1ジャーナル621に連なる側面6311Dにスラスト面が設けられている。また、クランクシャフト60Dでは、第4CW634Dにおいて、クランクシャフト60Dの一端部側で第3ジャーナル623に連なる側面6341Dにスラスト面が設けられている。このようにクランクシャフト60Dでは、側面6311D、6341Dが一対のスラスト面となっており、クランクケースに取り付けられた際に、スラスト面のそれぞれに対向するジャーナル受け内壁の側面とで、クランクシャフト60Dの軸方向への移動を規制する。
In the
図14に示すクランクシャフト60Eでは、他端部側に配置される第3CW633Eにおいて、クランクシャフト60Eの他端部側で第2ジャーナル622に連なる側面6331Eにスラスト面が設けられている。また、クランクシャフト60Dでは、第4CW634Eにおいて、クランクシャフト60Eの一端部側で第3ジャーナル623に連なる側面6341Eにスラスト面が設けられている。このようにクランクシャフト60Eでは、側面6331E、6341Eが一対のスラスト面となっており、クランクケースに取り付けられた際に、スラスト面のそれぞれに対向するジャーナル受け内壁の側面とで、クランクシャフト60Eの軸方向への移動を規制する。なお、これらクランクシャフト60C、60D、60Eは、クランクシャフト60、60A、60Bと同様の作用効果を奏することができる。
In the
本発明に係る往復動内燃機関は上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。 The reciprocating internal combustion engine according to the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various modifications.
本発明に係る往復動内燃機関、クランク軸、車両及び自動二輪車は、効率よく不平衡モーメントを発生させることができるとともに、全体の重量を抑制できる効果を有し、搭載領域が制限される自動二輪車に適用されるものとして特に有用である。 A reciprocating internal combustion engine, a crankshaft, a vehicle, and a motorcycle according to the present invention can efficiently generate an unbalanced moment and have an effect of suppressing the overall weight, and a motorcycle in which a mounting area is limited. It is particularly useful as applied to.
6、6A、6B エンジン本体
7、7A、7B 変速装置
8、8A、8B エンジン
10 自動二輪車
13 後輪
14 ドライブチェーン
60、60A、60B、60C、60D、60E クランクシャフト(クランク軸)
68 ピストン
69 コンロッド
71 メインシャフト
72、721B 減大ギア
73 ドライブシャフト
74、741B、742B クラッチ
75 変速ギア群
76 スプロケット
90、90A バランスシャフト
91、91A バランスギア
93 バランサドリブンギア
602 外歯歯車(別ギア)
621、622、623、624、625 ジャーナル
631、631C、631D、632、632C、633、633E、634、634D、634E、635、636、637、637A、637B、638 CW(カウンターウエイト)
639 ギア
641、642、643、644 クランクピン
680、680A、680B スラスト受け部
711、711B 第1メインシャフト
712、712B 第2メインシャフト
721 第1減大ギア
722 第2減大ギア
741 第1クラッチ
742 第2クラッチ
810、810A、810B クランクケース
811、812、813、814、815 ジャーナル受け内壁(ジャーナル受け部)
637、638A、638B ギア付CW
6311C、6311D、6321、6321C、6331、6331E、6341D
6341E スラスト受け面
6, 6A,
68
621, 622, 623, 624, 625
639
637, 638A, 638B CW with gear
6311C, 6311D, 6321, 6321C, 6331, 6331E, 6341D
6341E Thrust receiving surface
Claims (6)
前記クランク軸の複数のジャーナルを回動自在に支持するクランクケースと、
を備える複数気筒の往復動内燃機関であって、
前記クランクケースは、前記クランク軸におけるスラスト方向の移動を規制するスラスト受け部を有し、
前記クランク軸には、軸方向で離間して配置される複数のカウンターウエイトのうち、当該クランク軸の一端部側に配置されたカウンターウエイトの外周に、エンジンの回転動力を出力するギアが形成され、
前記スラスト受け部は、前記クランク軸における複数のジャーナルのうち、他端部側に配置されたジャーナルを支持し、且つ、前記クランクケースが備えるジャーナル受け部に、設けられることを特徴とする、
往復動内燃機関。 A crankshaft having a rotational couple by arranging a plurality of crankpins;
A crankcase that rotatably supports a plurality of journals of the crankshaft;
A multi-cylinder reciprocating internal combustion engine comprising:
The crankcase has a thrust receiving portion for restricting movement in the thrust direction of the crankshaft,
The crankshaft is formed with a gear for outputting the rotational power of the engine on the outer periphery of the counterweight disposed on one end side of the crankshaft among the plurality of counterweights spaced apart in the axial direction. ,
The thrust receiving portion is provided in a journal receiving portion that supports a journal disposed on the other end side among the plurality of journals in the crankshaft, and is provided in the crankcase.
A reciprocating internal combustion engine.
請求項1記載の往復動内燃機関。 In the crankcase, at least three cylinders or more are arranged in the direction of the crankshaft, and are provided with equal intervals between the centers of the cylinders.
The reciprocating internal combustion engine according to claim 1.
前記ギアと、前記別ギアとからそれぞれ動力が伝達される複数のクラッチを備える変速機を更に備える、
請求項1または2記載の往復動内燃機関。 Another gear that outputs the rotational power of the engine is fixed to the other end of the crankshaft by press-fitting,
A transmission further comprising a plurality of clutches each of which receives power from the gear and the separate gear;
The reciprocating internal combustion engine according to claim 1 or 2.
軸方向で離間して配置される複数のカウンターウエイトを有し、これらカウンターウエイトの間に、前記クランクピンと、クランクケースに軸支される複数のジャーナルとが交互に配置され、
前記複数のカウンターウエイトのうち、前記軸方向の一端部側に配置されたカウンターウエイトの外周に、エンジンの回転動力を出力するギアが設けられるとともに、他端部側に配置されるカウンターウエイトにおいて前記ジャーナルに連なるカウンターウエイトの側面に、一対を成すスラスト受け面が設けられている、
クランク軸。 A crankshaft having a rotational couple by arranging a plurality of crankpins and used in a reciprocating internal combustion engine having a plurality of cylinders,
Having a plurality of counterweights spaced apart in the axial direction, the crankpins and a plurality of journals pivotally supported by the crankcase are alternately arranged between the counterweights,
Among the plurality of counterweights, a gear for outputting the rotational power of the engine is provided on the outer periphery of the counterweight disposed on the one end side in the axial direction, and the counterweight disposed on the other end side A pair of thrust receiving surfaces is provided on the side of the counterweight connected to the journal.
Crankshaft.
車両。 The reciprocating internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
vehicle.
自動二輪車。 The reciprocating internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
Motorcycle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012211311A JP2014066168A (en) | 2012-09-25 | 2012-09-25 | Reciprocating internal combustion engine, crankshaft, vehicle and motorcycle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012211311A JP2014066168A (en) | 2012-09-25 | 2012-09-25 | Reciprocating internal combustion engine, crankshaft, vehicle and motorcycle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014066168A true JP2014066168A (en) | 2014-04-17 |
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ID=50742798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2012211311A Pending JP2014066168A (en) | 2012-09-25 | 2012-09-25 | Reciprocating internal combustion engine, crankshaft, vehicle and motorcycle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2014066168A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113323755A (en) * | 2021-05-11 | 2021-08-31 | 长江大学 | Vehicle crankshaft force-unloading device |
-
2012
- 2012-09-25 JP JP2012211311A patent/JP2014066168A/en active Pending
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