CN1310108A - 内燃机的平衡器组装构造 - Google Patents

Abstract

内燃机的平衡器组装构造,它可以有效地实现使气缸前倾的内燃机的一对分开的平衡器所产生的防振,通过缩短曲轴室的曲轴后方的前后宽度而不使车体大型化并可确保后轮的摇动空间,在接近曲轴箱21的后部地配置后轮的车辆用内燃机中,使气缸轴线C－C’向大致水平方向倾斜,将设在曲轴25的上下的一对平衡器71、72配置在曲轴平衡块25a的轨迹的大致最大前后宽度R内,在上侧平衡器71的附近配置起动装置100,在下侧平衡器72的附近配置油泵85等的辅机。

Description

内燃机的平衡器组装构造

本发明涉及一种内燃机的平衡器的组装构造。

在使气缸前倾的内燃机中，设在曲轴的上下的一对平衡器设置在曲轴平衡块的轨迹的最大前后宽度内的例子有种种，例如特开平10-73148号公报所公开的例子就是其一。

如图10所示，在上述公报中所公开的内燃机01，其气缸02不太前倾，但是在曲轴03的大致上下设有平衡器04、05，在曲轴03的曲轴平衡块的最大前后宽度内收容平衡器04、05，谋求内燃机前后宽度的缩小。

由于气缸轴线C-C’不大前倾，设置在曲轴03的大致上下方的平衡器04、05未处于相对气缸轴线C-C’对称的位置。

因此，上下的平衡器04、05的旋转作为力矩作用在曲轴03上而成为新的振动因素。

另外，在上述公报的例子中，为了使上侧的平衡器04旋转驱动，在与曲轴03之间夹装着空转齿轮06，通过空转齿轮06将曲轴03的旋转传递给上侧平衡器04，使其进行与曲轴03同方向的旋转。

该空转齿轮06由于在曲轴03和上侧平衡器04之间向后方突出地被设置着，从而使曲轴室的曲轴03的后方的前后宽度变大，为了避免干涉而必须将曲轴箱后方的后轮设置在更后方，从而使车体大型化。

本发明是鉴于上述的问题点而作出的，其目的是提供一种容易组装的内燃机的平衡器组装构造，该平衡器组装构造可以有效地实现由使气缸前倾的内燃机的一对分开的平衡器所产生的防振，通过缩短曲轴室的曲轴后方的前后宽度而不使车体大型化，可以确保后轮的摇动空间。

为了实现上述目的，本发明的第一技术方案的内燃机的平衡器组装构造，其车辆用内燃机中与曲轴箱的后部接近地配置着后轮，其特征在于使气缸轴线沿基本水平方向倾斜，设在曲轴的上下方的一对平衡器配置在曲轴平衡块的轨迹的大致最大前后宽度内，在上侧平衡器的附近配置起动装置，在下侧平衡器的附近配置油泵等的辅机。

由于在使气缸轴线沿大致水平方向倾斜的姿势中，使一对平衡器配置在曲轴的上下方并在曲轴平衡块的轨迹的大致最大前后宽度内，因此，平衡器被配置在以曲轴为中心相对气缸轴线大致对称的位置上。

因此，上下平衡器的旋转不会使曲轴产生力矩，不用担心新的振动要素，可以由两个分开的平衡器有效地实现防振。

一对平衡器处于曲轴平衡块的轨迹的最大前后宽度内，可以缩短曲轴室的曲轴后方的前后宽度，通过在平衡器近旁配置起动装置和油泵等，即使含有起动装置和油泵也不会扩大内燃机的前后宽度，不使车体大型化，可以确保位于曲轴箱后方的后轮的摇动空间。

本发明的第二技术方案的内燃机的平衡器组装构造，其特征在于，是在第一技术方案的内燃机的平衡器组装构造中，使上述上侧平衡器的上侧平衡器轴配置在上述曲轴的后方，在上述上侧平衡器轴的前方配置上述起动装置。

由于在配置在曲轴后方的上侧平衡器轴的前方配置起动装置，起动装置不向上方大地突出，而且将起动装置配置在曲轴平衡块的轨迹的最大前后宽度内也不向前方突出，从而使内燃机紧凑化。

本发明的第三技术方案的内燃机的平衡器组装构造，其特征在于，是在第一技术方案的内燃机的平衡器组装构造中，在上述下侧平衡器的下侧平衡轴的前方配置上述油泵等的辅机。

由于在下侧平衡轴的前方配置上述油泵等的辅机，辅机不会给车体的离地高度带来影响。

本发明的第四技术方案的内燃机的平衡器组装构造，其特征在于，是在第一到第三技术方案的任何一个技术方案的内燃机的平衡器组装构造中，与上述曲轴箱的后部接近的后轮轴支承在臂的后端，该臂把与曲轴同轴作为枢轴地相对上述曲轴箱进行摇动。

使气缸轴线沿基本水平方向倾斜的内燃机，由于内燃机自身的前后宽度大，将后轮轴支承在后端的臂将与曲轴同轴作为曲轴进行摇动，可以缩短从内燃机到后轮的前后宽度，可以防止车体整体的前后长度的增加。

本发明的第五技术方案的内燃机的平衡器组装构造，其特征在于，在具有由与曲轴平行的平衡器轴构成的平衡器的内燃机中，嵌装在上述曲轴上的驱动齿轮和嵌装在上述平衡器轴上的平衡器从动齿轮啮合来传递动力，上述平衡器从动齿轮是剪式齿轮，该剪式齿轮的两片平齿轮沿使齿面错开的方向被加载并重叠着，定位销使上述平衡器从动齿轮的两片平齿轮的齿面对合且固定、并相对曲轴箱定位。

由于平衡器从动齿轮是剪式齿轮，可以圆滑地进行旋转传递。

而且由于定位销对合并固定剪式齿轮的两片平齿轮的齿面并相对齿轮箱定位，因此，相位对合地组装平衡器变得极容易，组装性大幅度提高。

本发明的第六技术方案的内燃机的平衡器组装构造，其特征在于，是在第五技术方案的内燃机的平衡器组装构造中，在上述曲轴箱的与上述定位销对应的位置上设有贯通孔，通过上述贯穿通孔可以取出上述定位销。

由于平衡器的组装后的定位销的卸下可以在组装曲轴箱后通过曲轴箱的贯通孔进行，组装性得到提高。

另外，由于在定位销被安装着的状态下，定位销与贯通孔结合着，平衡器不能旋转，由此可以防止忘记定位销的卸下。

图1是使用了本发明的第一实施例的内燃机的小型摩托车型机动二轮车的整体侧视图。

图2是省略了一部分的局部剖的内燃机及皮带式自动变速器的侧视图。

图3是图1中沿Ⅲ-Ⅲ线切断的剖面图。

图4是去掉了箱罩的内燃机的右侧视图。

图5是去掉右曲轴箱的内燃机的右侧视图。

图6是在图4中沿Ⅵ-Ⅵ线切断的剖面图。

图7是在图4中沿Ⅶ-Ⅶ线切断的剖面图。

图8是平衡器轴和平衡器从动齿轮的右侧视图。

图9是在图8中沿Ⅸ-Ⅸ线切断的剖面图。

图10是现有技术的内燃机的要部剖面图。

以下，根据图1～图9说明本发明的第一实施例。

本实施例的内燃机适用于小型摩托车型机动二轮车1，图1表示该小型摩托车型机动二轮车1的整体侧视图。

本小型摩托车型机动二轮车1的车架，其左右一对主管3、3从头管2的上部朝向斜下地并向后方地侧视为直线地延伸，从头管2的下部向后方大致水平地延伸的左右一对的支撑管4、4与主管3、3连接来支撑主管3、3的前部。

而且，左右一对的下降管5、5从该支撑管4、4的中间部左右扩开地向下方以陡倾斜角度延伸出，构成前侧铅直部5a、5a，在下端向后方弯曲而形成中央水平部5b、5b，在其后端向上方弯曲形成后侧倾斜部5c、5c。

在该后侧倾斜部5c、5c的下部连接着上述主管3、3后端，在侧视大致构成三角形状的主管3和下降管5之间夹设着加强管6。

车座导轨7、7其前端固定在主管3、3的比中央若干靠后的部位上，并且与水平相近地稍微朝向倾斜地向后方延伸到车体后部，在该车座导轨7、7的中央部连接着上述下降管5、5的后侧倾斜部5c、5c的上端，成为从下支撑车座导轨7、7的构造。

头管2轴支承着转向轴11，手柄12向其上方并向左右展开地被形成，前叉13向下方延伸，在其下端轴支承着前轮14。

在下降管5的后侧倾斜部5c的上下部朝向后方地突出设置着支承座5d、5e，在分别左右成对的支承座5d、5e上悬架着内燃机20。

内燃机20是四冲程二气缸内燃机，曲轴箱21设置在下降管5的后侧倾斜部5c的后方，在曲轴箱21上顺次地重叠合体的气缸体22、气缸盖23、气缸盖罩24以向前大前倾的姿势突出设在后侧倾斜部5c的前方。

气缸体22、气缸盖23、气缸盖罩24设置在侧视由左右的下降管5的后侧倾斜部5c和主管3的后部和车座导轨7的前部构成的左右的三角形之间，突设在曲轴箱21上部的安装支座21a和突设在前部的安装支座21b通过支轴8、9分别被支承在上述支承座5d、5e上，由此内燃机20悬架在车架上。

在该内燃机20的曲轴箱21上枢装皮带式自动变速机50的前部，该自动变速机50向后方延伸并在其后部轴支承着后轮15。

从内燃机20的前倾的气缸盖23的各气缸向上方分别延伸出的吸气管31、31向后方弯曲并与左右并列地配设在曲轴箱21上的化油器32、32连接，化油器32、32与配设在其后方的空气滤清器33连接。

空气滤清器33配设在左右车座导轨7、7之间，在其上方在车座导轨7、7上架设支承着头盔收容箱34。

驾驶者用车座35自由开闭地覆盖着内燃机20和化油器32的上方，同乘者用车座36自由开闭地覆盖头盔收容箱34及其后部的上方。

从气缸盖23向下方分别延伸的排气管37、37经过曲轴箱21的前方向右侧靠近地沿曲轴箱21的右侧面向后方延伸，结合为一根并经过车体的右侧面向斜上方立起，与支承在后轮15的右侧的消音器38连接。

在内燃机20的前方，被上侧左右两根的主管3、3和前侧及下侧的左右两根下降管5、5的四根管围着地架设支承着燃料箱39。

本小型机动二轮车1大致构成为以上所述的构造。

以下，对内燃机20和枢装在曲轴箱21上的皮带式自动变速机50的构造进行说明。

曲轴箱21是合体左右分割的曲轴箱21L、21R构成的，如图3所示，该曲轴箱21内的沿左右水平方向指向的曲轴25的右端上嵌装着AC发电机29的外转子29a，箱壳28固定在右曲轴箱21R上地覆盖着其侧方，在该箱壳28上支承着AC发电机29的内定子29b。

活塞26、26分别在气缸体22的两根气缸套30内往复滑动，该活塞26、26通过连杆27、27与曲轴25的曲轴销连接。两曲轴箱具有360°的相位。

在气缸盖23上设有动阀机构40，在凸轮链轮42、42和驱动链轮43、43之间架设着正时链44用于传递动力，上述凸轮链轮42、42嵌装在沿左右水平方向指向的上下两根凸轮轴41、41的右端上，上述驱动链轮43嵌装在曲轴25的从右曲轴箱21R突出的根部。

正时链44通过凸轮链室22a、23a，该凸轮链室22a、23a形成在气缸体22和气缸盖23的右侧。

凸轮轴41、41以规定的时间分别驱动吸气阀45和排气阀46。

皮带式自动变速机50枢装在这样的内燃机20的曲轴箱21上。

在封塞右曲轴箱21R的右开口并覆盖AC发电机29的箱壳28上具有与曲轴25同轴的开口部，在该开口部中通过轴承54向右方突设着旋转轴55，在该突设部上嵌装着自动变速机50的右侧变速机箱51的基端部51a。

右变速机箱51具有从基端部51a沿右曲轴箱21R的后面绕入内侧的连接部51b。

在连接部51b部的后面上下两处分别向后方突出着安装突部51c。在该安装突部51c的右侧接合面上接合着右叉构件53的前端的左侧结合面，通过由螺栓56安装上述两部位而将右叉构件53一体地连接在右侧变速机箱51上并向后方延伸。

一方曲轴25的左端穿过右曲轴箱21L而向左方突出着，在该突出部上设有具有离心变速机构的驱动皮带轮60。

在左曲轴箱21L的曲轴25所贯通的外侧面的曲轴25的周围固定着环状支承构件57，左侧变速机箱52的基端部52a通过轴承58自由摇动地枢支承在上述环状支承构件57上。

左侧变速机箱52具有连接部52b和进一步向后方延伸的左叉部52c，该连接部52b从基端部52a沿左曲轴箱21L的后面绕入内侧。

沿曲轴箱21的后面从右侧绕入的右侧变速机箱51的连接部51b和从左侧绕入的左侧变速机箱52的连接部52b相互抵接连接结合面，通过旋装四根螺栓59而将左右的变速机箱51、52连接，左叉部52c和右叉构件53相对地结合为一体。

被结合的一方右侧变速机箱51以曲轴25为中心由轴承54自由摇动地支承着，另一方的左侧变速机箱52以曲轴25为中心由轴承58自由摇动地支承着，因此，相对的左叉部52c和右叉构件53一体地以曲轴54为中心上下自由摇动地被支承着。

左侧变速机箱52的左叉部52C的后部构成变速机室，从动轴64自由回转被支承着，在该从动轮64上通过离心离合器63轴支承着从动皮带轮62。

在该从动皮带轮62和上述驱动皮带轮60之间架挂着V型皮带61，构成皮带式自动变速机构。在左叉部52c的后部变速室内，构成着皮带式自动变速机。

在左叉部52c的后部的变速机室内，构成着由变速机齿轮群组成的减速机构，该减速机构从从动轴64通过中间轴65将驱动力传递给车轴66。

车轴66自由旋转地架设在左叉部52c和右叉构件53之间，在左叉部52c和右叉构件53之间，后轮15支承在车轴66上。

因此，支承带式变速机50的左右变速机箱51、52以曲轴25为中心上下自由摇动地枢支承着左叉构件52C、右叉构件53及后轮15。

由于后轮15的摇动中心与曲轴25同轴，可以缩短从内燃机20到后轮15的前后宽度，可以缩小车体整体的前后长度。

而且，在左侧变速机箱52的后端和车座导轨7的后端之间夹装着后缓冲部件67。

皮带罩68封盖收纳皮带式变速机50的左侧变速机箱52的左侧开口，从左侧覆盖皮带式变速机50。

本内燃机20在曲轴25的上下具有一对平衡器轴71、72。

参照图5，本内燃机20由于气缸轴线C-C’大地前倾着，因此上下平衡器轴71、72处于相对气缸轴线C-C’大致对称的位置。

上侧的平衡器轴71位于曲轴25的若干后方，下侧的平衡器轴72位于曲轴25的若干前方，两平衡器本体71a、72a大致收纳在曲轴25的曲轴平衡块25a的旋转轨迹的最大前后宽度R内。

驱动齿轮73沿右曲轴箱21R的轴承部的内面嵌装在曲轴25上，在该驱动齿轮73上同时地啮合着嵌装在各平衡器轴71、72上的平衡器从动齿轮74、75，通过曲轴25的旋转，两平衡器轴71、72相互沿同方向旋转。

由于分开的一对平衡器本体71a、72a在使气缸轴线C-C’向大致水平方向倾斜的姿势下配置在以曲轴25为中心相对同气缸轴线C-C’基本对称位置上，因此，上下平衡器本体71a、72a的旋转不会给曲轴25产生力矩，不必担心新的振动要素，可以由分开的二轴平衡器有效地实现防振。

由于一对平衡器本体71a、72a处于曲轴25的上下并且基本收纳在曲轴平衡块25a的旋转轨迹最大前后宽度R内，因此可以缩短从曲轴25到曲轴箱21的后壁的前后宽度W。

由于如上所述地将后轮15的摇动中心与曲轴25同轴，通过使后轮15与缩短了从曲轴25到曲轴箱21的后壁的前后宽度W的曲轴箱21接近，可以更加缩短从内燃机20到后轮15的前后宽度，可以缩小车体整体的前后长度，可以使车体小型化且可以确保处于曲轴箱21后方的后轮15的摇动空间。

由于在上侧平衡器轴71的正上方，安装支座21a突设在曲轴箱21上，在安装支座21a的前方配置起动电机100，在安装支座21a周围集中配置着作为重量物的起动电机100和上侧平衡器本体71a(参照图4、图5)，发动机支承周围的惯性力矩变小，对于车体振动有利。如图4所示，起动电机100的驱动轴的驱动齿轮100a与第一中间轴101的大径齿轮101a啮合，与大径齿轮101a一体的小径齿轮101b与第二中间轴102的齿轮102a啮合，齿轮102a与沿AC发动机29的外转子29a嵌装在曲轴25上的从动齿轮103啮合着，起动电机100的驱动轴的旋转传递给曲轴25，进行起动。

起动电机100处于与安装支座21a的前方相同高度，不会向上方大地突出，而且安装支座21a、起动电机100位于曲轴平衡块25a的旋转轨迹的最大前后宽度R内，因此不会对内燃机20的前后宽度产生影响，有助于小型化。

在下侧平衡器轴72的下方，在斜前方平行地架设着泵驱动轴80，在驱动链轮93和嵌装在泵驱动轴80的右端上的从动链轮81之间架设着链82，该驱动链轮93嵌装在下侧平衡器轴72的从右曲轴箱21R突出的右端上(参照图4、图7)。

因此，曲轴25的旋转通过平衡器轴72使泵驱动轴80旋转。

在该泵驱动轴80的右曲轴箱21R和右端的从动链轮81之间设有油泵85，在泵驱动轴80的从左曲轴箱21L突出的部分上设有水泵86(参照图7)。

如图7所示，从水泵86的叶轮86a的中央左空间部和前方突出着吸入连接管87，从叶轮86a的侧方朝向上方突出着排出连接管88，该排出连接管88和连接管91由软管89连接着，该连接管91突出设置在设在气缸体22的左侧面上的冷却水入口上(参照图2)。

油过滤器92从左曲轴箱21 L的前壁下部向前方突出着。

如上所述，在下侧平衡器轴72附近的斜前方的泵驱动泵80的两端分别设有油泵85和水泵86，两泵85、86都配置在下侧平衡器轴72的前方附近，因此，油泵85和水泵86不会对车体的离地高度产生影响，不会妨碍内燃机20的小型化。

将曲轴25的旋转传递给上下平衡器轴71、72时的嵌装在与嵌装在曲轴25上的驱动齿轮73啮合的各平衡器轴71、72上的平衡器从动齿轮74、75为了进行圆滑的旋转传递而采用了剪式齿轮，该剪式齿轮的两片平齿轮被向使齿面错开的方向赋势并重叠着。

根据图8和图9说明嵌装在下侧平衡器轴72上的平衡器从动齿轮75的详细构造。

平衡器从动齿轮75在其作为平齿轮的主齿轮75上相对自由旋转地重叠并轴支承着厚度薄的平齿轮即副齿轮75b。

副齿轮75b相对自由旋转地轴支承在主齿轮75a的轴部上，并由簧环77止脱，在主齿轮75a和副齿轮75b之间夹装着三个弹簧76，向使主齿轮75a和副齿轮75b的相互的齿面错开的方向赋势。

在主齿轮75a的规定部位形成着螺纹孔75ah、在与螺纹孔75ah的同心圆的副齿轮75b的规定位置上穿设有长孔75bh，在将头部具有六角孔的定位销即螺栓79插入长孔75bh中旋入螺纹孔75ah时，螺栓79的头部将副齿轮75b压接在主齿轮75a上，从而可以固定主齿轮75a和副齿轮75b的相对的齿面状态(参照图6)。

因此，在与平衡器轴72一起组装平衡器从动齿轮75时，在对合主齿轮75a和副齿轮75b的相互的齿面的状态下，通过由螺栓79进行螺纹固定而将两者的相对关系固定，可以容易地使平衡器从动齿轮75与曲轴25的驱动齿轮73啮合，可以提高组装作业效率。

而且，设在另一方的平衡轴71上的平衡器从动齿轮74也是同样构造的剪式齿轮，可以对合主齿轮74a和副齿轮74b并用螺栓78固定。

在这样地进行组装时，安装在平衡器从动齿轮74及平衡器从动齿轮75上的螺栓78、79也使用于平衡器本体71a、72a的相位对合。

即，如图5(取掉了右曲轴箱21R状态的图)所示，在活塞26处于上死点时的曲轴25的角度状态下，螺栓78、79以位于规定角度的位置的方式使平衡器从动齿轮74、75与曲轴25的驱动齿轮73啮合来进行平衡器本体71a、72a的相位对合。

螺栓78、79若处于规定角度位置，在如图4及图6所示地将右曲轴箱21R与左曲轴箱21L对合时，螺栓78、79的头部与穿设在右曲轴箱21R的侧壁上的对位孔21Ra、21Rb分别一致地插入对位孔21Ra、21Rb中。

因此，在平衡器本体71a、72a的相位对合地组装曲轴25、平衡器轴71、72等后而欲将右曲轴箱21R与左曲轴箱21L结合时，如果螺栓78、79的头部分别与右曲轴箱21R的对位孔21Ra、21Rb分别一致着则可以将右曲轴箱21R与左曲轴箱21L合体，可以容易地确认平衡器本体71a、72a正确地相位对合的情况。

在平衡器本体71a、72a未正确地对位时，不能将右曲轴箱21R与左曲轴箱21L合体。

这样地在将右曲轴箱21R与左曲轴箱21L合体并固结后，利用右曲轴箱21R的对位孔21Ra、21Rb可以卸下螺栓78、79。

在卸下螺栓78、79时，平衡器从动齿轮74、75的主齿轮74a、75a与副齿轮74b、75b通过弹簧而错开齿面，在曲轴25的驱动齿轮73的齿间由弹簧76的推压力而使齿相互变宽地进行啮合，可以进行圆滑的旋转传递。

在忘记了卸下螺栓78、79时，由于螺栓78、79的头部插入在右曲轴箱21R的对位孔21Ra、21Rb中，平衡器从动齿轮74、75的旋转被阻止而不能旋转，因此，可以容易地知道忘记了卸下螺栓78、79的情况，即使在其后，也可以在不卸下右曲轴箱21R的状态下利用对位孔21Ra、21Rb方便地卸下螺栓78、79。

Claims (6)

1．内燃机的平衡器组装构造，该车辆用的内燃机接近曲轴箱的后部地配置后轮，其特征在于，使气缸轴线向大致水平方向倾斜，设在曲轴的上下的一对平衡器配置在曲轴平衡块的轨迹的大致最大前后宽度内，在上侧平衡器的附近配置起动装置，并在下侧平衡器的附近配置油泵等的辅机。

2．如权利要求1所述的内燃机的平衡器组装构造，其特征在于，上述上侧平衡器的上侧平衡器轴配置在上述曲轴的后方，在上述上侧平衡器轴的前方配置上述起动装置。

3．如权利要求1所述的内燃机的平衡器组装构造，其特征在于，在上述下侧平衡器的下侧平衡轴的前方配置上述油泵等的辅机。

4．如权利要求1～3的任何一项所述的内燃机的平衡器组装构造，其特征在于，与上述曲轴箱的后部接近的后轮轴支承在臂的后端，该臂将与曲轴同轴的轴作为枢轴相对上述曲轴箱进行摇动。

5．内燃机的平衡器组装构造，该内燃机备有与曲轴平行的平衡轴构成的平衡器，其特征在于，嵌装在上述曲轴上的驱动齿轮与嵌装在上述平衡轴上的平衡器从动齿轮啮合来传递动力，上述平衡器从动齿轮为剪式齿轮，该剪式齿轮其两片平齿轮使齿面向错开的方向被赋势地重叠着，定位销对合并固定上述平衡器从动齿轮的两片平齿轮的齿面，并相对曲轴箱定位。

6．如权利要求5所述的内燃机的平衡器组装构造，其特征在于，在上述曲轴箱的与上述定位销对应的位置上设有贯通孔，通过上述贯通孔可以卸下上述定位销。

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