JP2000110663A - 多気筒エンジンのクランクケース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多気筒エンジンにおいて、エンジン出力を維
持しつつ、クランクケースの軸方向幅のコンパクト化を
達成することである。 【解決手段】 複数の主軸受ハウジング３２-１，…，
３２−５を、軸方向に間隔を置いてクランクケース１に
形成し、上記主軸受ハウジング３２-１，…，３２−５
に主軸受３５−１，…，３５−５を介してクランク軸５
の各ジャーナル３４-１，…，３４−５を回転自在に支
持している。軸方向両端に配置された主軸受ハウジング
３２−１，３２−５のうち少なくとも一方の主軸受ハウ
ジングの軸方向幅Ｗ１を、軸方向中間部に配置された主
軸受ハウジング３２−２，３２−３，３２−４の軸方向
幅Ｗ２，Ｗ３よりも狭くしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は自動二輪車等車輌
に搭載するのに適した多気筒エンジンのクランクケース
に関する。

【０００２】

【従来の技術】多気筒エンジンにおけるクランク軸支持
構造は、周知のように複数の主軸受ハウジングを軸方向
に間隔を置いてクランクケースと一体に成形し、各主軸
受ハウジングに軸受メタル等の主軸受を嵌着し、該主軸
受によりクランク軸の各ジャーナルを回転自在に支持し
ている。

【０００３】各主軸受ハウジングの配置位置は、軸方向
の両端位置と、軸方向中間部であって各気筒間に対応す
る位置である。そして、従来の各主軸受ハウジングの軸
方向幅は、両端と中間部等の位置にかかわらず、総て同
一幅に揃えられている。関連特許として特開平８−２１
８９４２号がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】昨今、自動二輪車にお
いては、出力の向上が求められる反面、車輌のコンパク
ト性、すなわちエンジン自体の左右幅等のコンパクト性
が要求されている。特に多気筒エンジンでは、元来エン
ジン自体の左右幅が大きいので、そのコンパクト性の要
求は厳しいものとなっている。

【０００５】ところが、左右幅のコンパクト化を図るた
めにシリンダボア径を小さくすれば、当然出力の低下を
来たし、反対に出力向上を図ろうとシリンダボア径を大
きくすれば、コンパクト性が維持できなくなる。

【０００６】

【発明の目的】本願発明は、エンジン出力を維持あるい
は向上させると同時に、エンジンのコンパクト化、特
に、左右幅のコンパクト化を達成できるエンジンのクラ
ンクケースを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願請求項１記載の発明
は、複数の主軸受ハウジングを、軸方向に間隔を置いて
クランクケースに形成し、上記主軸受ハウジングにより
主軸受を介してクランク軸の各ジャーナルを回転自在に
支持し、軸方向両端に形成された主軸受ハウジングのう
ち少なくとも一方の主軸受ハウジングの軸方向幅を、軸
方向中間部に形成された主軸受ハウジングの軸方向幅よ
りも狭くしていることを特徴とする多気筒エンジンのク
ランクケースである。軸方向端部の主軸受ハウジングの
軸方向幅を狭くすることにより、クランクケースの軸方
向幅のコンパクト化を達成することができる。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の多
気筒エンジンのクランクケースにおいて、軸方向中間部
に形成された複数の主軸受ハウジングのうち、一部の主
軸受ハウジングの軸方向幅を軸方向中間部の他の主軸受
ハウジングの軸方向幅よりも狭くし、上記軸方向中間部
の幅が狭い主軸受ハウジングに嵌着する主軸受を、軸方
向端部に形成された幅が狭い主軸受ハウジングに嵌着さ
れる幅が狭い主軸受と同一にしていることを特徴として
いる。これにより、主軸受の共通化を図り、部品コスト
を抑制することができる。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の多気筒エンジンのクランクケースにおいて、軸方向
端部に形成された幅が狭い主軸受ハウジングに形成する
主軸受ボルト挿通孔の径を、軸方向中間部に形成された
主軸受ハウジングに形成する主軸受ボルト挿通孔の径よ
りも小さくしている。これにより、クランクケースのコ
ンパクト化を容易にしている。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項２又は３記
載の多気筒エンジンのクランクケースにおいて、軸方向
中間部の他の主軸受ハウジングの軸方向幅よりも狭くし
た軸方向中間部の一部の主軸受ハウジングに形成する主
軸受ボルト挿通孔の径を、軸方向中間部の他の主軸受ハ
ウジングに形成する主軸受ボルト挿通孔の径より小さく
している。これにより、軽量化及びクランクケース内ス
ペースの確保のため、軸方向中間部の一部の主軸受ハウ
ジングの軸方向幅を軸方向中間部の他の主軸受ハウジン
グの軸方向幅よりも狭くすることを容易にしている。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本願発明を適用した自動二
輪車用４気筒エンジンの断面展開図（図４のＩ−Ｉ断面
相当図）であり、図中、クランク軸心線Ｏ１より上側に
示す断面は、各気筒中心線を含む切断面を背後から見た
図であり、クランク軸心線Ｏ１より下側に示す断面は、
概ね水平な切断面を上方から見た図である。

【００１２】図１において、クランクケース１は、クラ
ンク軸心線Ｏ１を境とした上側ケース部材１ａと下側ケ
ース部材１ｂよりなり、クランク軸５を収納するクラン
ク室６を備えると共に、後方には変速軸２１及びカウン
タ軸２２を収納する変速ギヤ室７を備えている。クラン
ク軸５は、自動二輪車の左右方向に延びており、したが
って、クランク軸５の軸心線Ｏ１方向（軸方向）を左右
方向として、以下説明する。

【００１３】変速ギヤ室７に配置された変速軸２１の右
端部には、多板式摩擦クラッチ１０及びダンパーギヤ１
１が設けられ、ダンパーギヤ１１は、クランク軸５の右
端部に形成されたクランクギヤ１２に噛み合い、クラン
ク軸５の回転トルクは、クランクギヤ１２、ダンパーギ
ヤ１１及び多板式摩擦クラッチ１０を介して断続自在に
変速軸２１に伝達される。クランク軸５の右端部には、
カムチェーン１７を巻き掛けたチェーン駆動スプロケッ
ト１６が固定され、左端部にはジェネレータ１４のロー
タ１５が固定されている。

【００１４】クランクケース１の右端壁には、前記摩擦
クラッチ１０を覆うクラッチカバー２４並びにチェーン
駆動スプロケット１６を覆うパルサーカバー２５がボル
トにより締着され、左端壁には、ジェネレータ用ステー
タ２６を備えたジェネレーターカバー２７がボルトによ
り締着されている。クランクケース１の上端はシリンダ
ブロック２に結合され、該シリンダブロック２には、た
とえば左側から順に第１から第４の気筒３１−１，３１
−２，３１−３，３１−４が左右方向（軸方向）に並列
に配置され、それぞれピストン３３が嵌合している。

【００１５】クランク室６内にクランク軸５を支持する
ため、クランクケース１の左右両端壁（軸方向両端壁）
と、左右方向中間部（軸方向中間部）の各気筒間の位置
に、それぞれ主軸受ハウジング３２−１，３２−２，３
２−３，３２−４，３２−５がクランクケース１と一体
に形成されている。各主軸受ハウジング３２−１，…，
３２−５の内周面には主軸受メタル３５−１，…，３５
−５が嵌着され、各主軸受メタル３５−１，…，３５−
５は主軸受ハウジング３２−１，…，３２−５と同様に
上下２分割構造であり、クランク軸５の各ジャーナル３
４−１，３４−２，３４−３，３４−４，３４−５を回
転自在に支持している。

【００１６】クランク軸５は、上記ジャーナル３４−
１，…，３４−５から偏倚する４つのクランクピン３７
と、各ジャーナル３４−１，…，３４−５とクランクピ
ン３７とを連結するクランクアーム（クランクウェブ）
３８−１，…，３８−８を一体に備えている。第４気筒
用の右端のクランクアーム３８−８は、外周がクランク
軸心線Ｏ１を中心とする円形に形成されると共に外周に
前記クランクギヤ１２が一体成形されており、また、第
３気筒用の右側クランクアーム３８−６は、外周がクラ
ンク軸心線Ｏ１を中心とする円形に形成されると共に外
周にバランサギヤ３９が一体成形されている。各クラン
クピン３７はコネクティングロッド３６を介して各ピス
トン３３に枢着連結している。

【００１７】クランク軸５内には、第１気筒用の左端の
クランクアーム３８−１から第２気筒用の右側クランク
アーム３８−４まで斜めに延びる油通路４３と、第４気
筒用の右側のクランクアーム３８−８から第３気筒用の
左側のクランクアーム３８−５まで斜めに延びる油通路
４３が形成されている。各クランクピン３７には、上記
油通路４３に連通して径方向外方に延び、コネクティン
グロッド３６の大端部に開口する油孔４５が形成されて
いる。第１、第２気筒間に位置する第２のジャーナル３
４−２と、第３、第４気筒間に位置する第４のジャーナ
ル３４−４には、上記油通路４３へと潤滑油を供給する
径方向の油孔４４が形成されている。

【００１８】図２は主軸受ハウジング３２−１，…，３
２−５の拡大断面展開図であり、５つの主軸受ハウジン
グ３２−１，…，３２−５のうち、左右両端（軸方向両
端）の主軸受ハウジング３２−１，３２−５の左右幅
（軸方向幅）Ｗ１は、左右方向中間部（軸方向中間部）
の主軸受ハウジング３２−２，３２−３，３２−４の左
右幅（軸方向幅）Ｗ２，Ｗ３よりも狭く、たとえば５〜
７mm程度狭く形成されている。さらに中間部の３つの主
軸受ハウジング３２−２，３２−３，３２−４のうち、
真中に位置する主軸受ハウジング３２−３の幅Ｗ３は、
中間部の他の主軸受ハウジング３２−２，３２−４の幅
Ｗ２よりも狭く設定されている。

【００１９】全主軸受ハウジング３２−１，…，３２−
５には、上下の主軸ハウジング部分を結合するための主
軸受ボルト挿通孔４０，４１が形成されているが、左右
両端の主軸受ハウジング３２−１，３２−５の主軸受ボ
ルト挿通孔４０の径は、中間部の３つの主軸受ハウジン
グ３２−２，３２−３，３２−４の主軸受ボルト挿通孔
４１の径よりも小さくしてある。たとえば中間部の主軸
受ボルト挿通孔４１の径を１０mmφとすると、左右両端
の主軸受ボルト挿通孔４０の径は８mmφとなっている。

【００２０】各主軸受ハウジング３２−１，…，３２−
５に嵌着される５つの主軸受メタル３５−１，…，３５
−５のうち、左右両端に配置された主軸受メタル３５−
１，３５−５と真中に配置された主軸受メタル３５−３
とは、共通の部品を使用することにより同一の軸方向幅
Ｄ１に統一され、一方、中間部の残りの主軸受メタル３
５−２，３５−４同士は、上記軸方向幅Ｄ１とは異なる
軸方向幅Ｄ２の共通の部品を使用することにより、同一
の軸方向幅Ｄ２に統一され、しかも、左右両端と真中の
主軸受メタル３５−１，３５−５，３５−３の幅Ｄ１
は、中間部の残りの主軸受メタル３５−２，３５−４の
幅Ｄ２よりも狭くなっている。具体的には、左右両端と
真中の主軸受メタル３５−１，３５−３，３５−５の軸
方向幅Ｄ１は、中間部の残り２つの主軸受メタル３５−
２，３５−４の軸方向幅Ｄ２よりも５から７mm程度狭く
なっており、かつ、従来の主軸受メタルと比較しても狭
くなっている。一方、中間部の残り２つの主軸受メタル
３５−２，３５−４は、従来の主軸受メタルよりも幅が
広くなっており、このように幅を広くすることにより、
面圧を下げるようにしている。

【００２１】中間部の２つの幅広の主軸受メタル３５−
２，３５−４の内周面には、ジャーナル及び大端部給油
用の環状油溝４６が形成されると共に、周方向に間隔を
置いて複数の油孔４７が形成されており、また、中間部
の広幅の主軸受ハウジング３２−２，３２−４の内周面
にも環状油溝４８が形成され、上記油孔４７を介して両
環状油溝４６，４８間を連通している。

【００２２】一方、左右両端と真中の細幅の主軸受メタ
ル３５−１，３５−３，３５−５の内周面には潤滑油用
の環状油溝は形成されておらず、ジャーナル潤滑用の油
孔４７のみが１個形成され、左右両端の主軸受ハウジン
グ３２−１，３２−５の内周面に形成された環状油溝４
８に連通しているが、中央の主軸受ハウジング３２−３
の内周面には環状油溝（４８）は形成されていない。各
主軸受ハウジング３２−１，３２−２，３２−４，３２
−５の内周面に形成された環状油溝４８は、たとえば図
４に示すようにクランクケース１内に形成された潤滑油
供給通路４９に連通し、該潤滑油供給通路４９は図示し
ないが潤滑油ポンプへと接続している。なお、図４にお
いて、５０はシリンダブロックの油通路に連通する油戻
し通路であり、５１は前記主軸受ボルト挿通孔４１等に
対応するハウジング結合用のめねじ孔である。

【００２３】図１において、クランクアーム３８−１，
…，３８−８は、外周にギヤ１２，３９等を形成する円
形の２つのクランクアーム３８−６，３８−８を除い
て、周知のクランクアームと同様、図３に示すようにウ
エイト部５３を一体に付加した達磨形をしているが、前
述のように左右両端の主軸受ハウジング３２−１，３２
−５の幅Ｗ１及び主軸受メタル３５−１，３５−５の幅
Ｄ１を狭くしているのに対応して、それら細幅の主軸受
メタル３５−１，３５−５の面圧が高くなるのを避ける
ため、クランク軸両端にかかる荷重を減らすように、ウ
エイト５３の形状、径及び幅などを調節している。たと
えば図２の右端のクランクアーム３８−８はクランクギ
ヤ１２を一体形成していることによりウエイト付加が０
の状態であるが、これに対応させて左端のクランクアー
ム３８−１もウエイト付加が殆ど０となる形状とし、反
対に、左右端からぞれぞれ２番目のクランクアーク３８
−２，３８−７はウエイト付加を増加し、中央部の１対
のクランクアーム３８−４，３８−５は、さらにウエイ
ト付加を増加させている。

【００２４】

【作用】左右両端の主軸受ハウジング３２−１，３２−
５の幅を狭くすることにより、シリンダボア径を小さく
することなく、クランクケース全体の左右幅が短くなっ
ている。

【００２５】クランク軸５は中間部のウエイトを重くし
て、両端のウエイトを軽くしていることにより、左右両
端の細幅の主軸受ハウジング３２−１，３２−５にかか
る荷重を減らしている。また、中間部の荷重の増加に対
しては、中間部の主軸受メタル３５−２，３５−４の幅
を広くすることにより、面圧を低下させている。

【００２６】図４の潤滑油供給通路４９からの潤滑油
は、図２の中間部の２つの広幅の主軸受ハウジング３２
−２，３２−４の環状油溝４８から、主軸受メタル３５
−２，３５−４の油孔４７を通って環状油溝４６に供給
される。ここでジャーナル３４−２，３４−４を潤滑す
ると共に、図１の油通路４３へと供給され、各クランク
ピン３７において、油孔４５を介してコネクティングロ
ッドの大端部に供給され、該個所を潤滑する。図２の左
右両端及び真中の細幅の主軸受メタル３５−１，３５−
３，３５−５には、図示しないがクランクケース内の別
の油供給通路から主軸受ハウジング３２−１，３２−５
の環状油溝４８及び各油孔４７を介してジャーナル３４
−１，３４−３，３４−５に供給され、これらを潤滑す
る。

【００２７】

【その他の実施の形態】（１）４気筒エンジンには限定
されず、２気筒以上の複数気筒エンジンであれば適用す
ることができる。

【００２８】（２）図示の実施の形態では、軸方向両端
の主軸受ハウジングを共に細幅に形成しているが、一方
端の主軸受ハウジングのみを細幅にすることもできる。

【００２９】（３）図示の実施の形態では、軸方向中間
部の３つの主軸受ハウジング３２−２，３２−３，３２
−４に形成された主軸受ボルト挿通孔４１，４１，４１
を同一の径としているが、軽量化及びクランクケース内
スペースの確保のため、中央部の主軸受ハウジング３２
−３の軸方向幅Ｗ３を軸方向中間部の他の主軸受ハウジ
ング３２−２，３２−４の軸方向幅Ｗ２よりも狭くして
いるのに対応させて、中央部の細幅の主軸受ハウジング
３２−３に形成される主軸受ボルト挿通孔４１の径を、
軸方向中間部の他の主軸受ハウジング３２−２，３２−
４の主軸受ボルト挿通孔４１の径よりも小さくすること
もできる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本願発明によると、 （１）多気筒エンジンのクランクケースにおいて、軸方
向の端部に位置する主軸受ハウジングの軸方向幅を、軸
方向中間部に位置する主軸受ハウジングの軸方向幅より
も狭くしているので、シリンダボア径を小さくすること
なく、クランクケースの軸方向幅を狭くすることがで
き、エンジン出力の維持とエンジンのコンパクト化を同
時に達成することができる。

【００３１】（２） 軸方向中間部に配置される複数の
主軸受ハウジングの一部を、軸方向中間部の残りの主軸
受ハウジングの軸方向幅よりも狭くすると共に、該中間
部の細幅の主軸受ハウジングに嵌着される主軸受を、軸
方向端部の細幅の主軸受ハウジングに嵌着している細幅
の主軸受と同一にすることにより、主軸受を共通化する
ことができ、主軸受用部品のコストを抑えることができ
る。

【００３２】（３）軸方向端部に形成した細幅の主軸受
ハウジングに形成する主軸受ボルト挿通孔の径を、他の
主軸受ハウジングに形成した主軸受ボルト挿通孔の径よ
りも小さくすることにより、クランクケースのコンパク
ト化を一層容易にすることができる。

【００３３】（４）軸方向中間部の他の主軸受ハウジン
グの軸方向幅よりも狭くした軸方向中間部の一部の主軸
受ハウジングに形成する主軸受ボルト挿通孔の径を、軸
方向中間部の他の主軸受ハウジングに形成する主軸受ボ
ルト挿通孔の径より小さくすると、軽量化及びクランク
ケース内スペースの確保のため、軸方向中間部の一部の
主軸受ハウジングの軸方向幅を軸方向中間部の他の主軸
受ハウジングの軸方向幅よりも狭くすることを容易にで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明を適用した自動二輪車用４気筒エン
ジンの断面展開図である。

【図２】 図１の主軸受ハウジングの拡大図である。

【図３】 図１のIII-III断面拡大図である。

【図４】 図１のIV-IV断面拡大図である。

【符号の説明】

１ クランクケース １ａ 上側ケース部材 １ｂ 下側ケース部材 ２ シリンダブロック ５ クランク軸 ３１−１，…，３１−４ 気筒 ３２−１，３２−５ 軸方向両端の主軸受ハウジング ３２−２，３２−３，３２−４ 軸方向中間部の主軸受
ハウジング ３４−１，…，３４−５ ジャーナル ３５−１，３５−３，３５−５ 細幅の主軸受メタル ３５−２，３５−４ 広幅の主軸受メタル ４０ 小径の主軸受ボルト挿通孔 ４１ 主軸受ボルト挿通孔

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年９月２４日（１９９９．９．２
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願請求項１記載の発明
は、複数の主軸受ハウジング３２-1,…,３２-5を、軸方
向に間隔を置いてクランクケース１に形成し、上記主軸
受ハウジング３２-1,…,３２-5の内周面に主軸受メタル
３５-1,…,３５-5を介してクランク軸５の各ジャーナル
３４-1,…,３４-5を回転自在に支持し、軸方向中間部の
主軸受ハウジング３２-2，３２-4並びにこれに対応する
主軸受メタル３５-2,３５-4及びジャーナル３４-2,３４
-4には、軸方向中間部の上記主軸受ハウジング３２-2，
３２-4内からクランク軸５内の大端部給油用の油通路４
３に至る大端部給油用の油路を設け、軸方向両端に形成
された主軸受ハウジング３２-1,３２-5の軸方向幅を、
軸方向中間部に形成された主軸受ハウジング３２-2，３
２-4の軸方向幅よりも狭くしていることを特徴とする多
気筒エンジンのクランクケースである。軸方向両端部の
主軸受ハウジングの軸方向幅を狭くすることにより、ク
ランクケースの軸方向幅のコンパクト化を達成すること
ができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の主軸受ハウジングを、軸方向に間
   隔を置いてクランクケースに形成し、上記主軸受ハウジ
   ングにより主軸受を介してクランク軸の各ジャーナルを
   回転自在に支持し、軸方向両端に形成された主軸受ハウ
   ジングのうち少なくとも一方の主軸受ハウジングの軸方
   向幅を、軸方向中間部に形成された主軸受ハウジングの
   軸方向幅よりも狭くしていることを特徴とする多気筒エ
   ンジンのクランクケース。
2. 【請求項２】 請求項１記載の多気筒エンジンのクラン
   クケースにおいて、軸方向中間部に形成された複数の主
   軸受ハウジングのうち、一部の主軸受ハウジングの軸方
   向幅を軸方向中間部の他の主軸受ハウジングの軸方向幅
   よりも狭くし、上記軸方向中間部の幅が狭い主軸受ハウ
   ジングに嵌着する主軸受を、軸方向端部に形成された幅
   が狭い主軸受ハウジングに嵌着される幅が狭い主軸受と
   同一にしていることを特徴とする多気筒エンジンのクラ
   ンクケース。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の多気筒エンジンの
   クランクケースにおいて、軸方向端部に形成された幅が
   狭い主軸受ハウジングに形成する主軸受ボルト挿通孔の
   径を、軸方向中間部に形成された主軸受ハウジングに形
   成する主軸受ボルト挿通孔の径よりも小さくしているこ
   とを特徴とする多気筒エンジンのクランクケース。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の多気筒エンジンの
   クランクケースにおいて、軸方向中間部の他の主軸受ハ
   ウジングの軸方向幅よりも狭くした軸方向中間部の一部
   の主軸受ハウジングに形成する主軸受ボルト挿通孔の径
   を、軸方向中間部の他の主軸受ハウジングに形成する主
   軸受ボルト挿通孔の径より小さくしていることを特徴と
   する多気筒エンジンのクランクケース。