JP2005308001A - エンジンのバランサ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】つねに適正機能を保証するとともにエンジンの小型軽量化等を実現するエンジンのバランサ装置を提供する。
【解決手段】各気筒軸を前傾させて搭載し、ミッションをクランクケース１２と一体的に収納する。クランクケース１２下部にオイルパン４５を設けて、クランク室とミッション室とに跨ってオイルを貯留する。クランクケース１２に配置構成されるバランサ装置であって、クランク軸１８後方かつカウンタ軸５０前方にて、それらの配置面よりも下方かつオイルパン４５のオイル液面よりも上方に位置するようにバランサを配置する。バランサは、クランク軸１８を軸支するバルクヘッドにより両端支持されるとともに、側方より着脱可能に固定される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、特に並列多気筒エンジンにおいてクランクケースに配置構成されるバランサ装置に関する。

自動二輪車に搭載される並列多気筒エンジンでは、エンジン作動時に生じる二次振動を緩和するためにバランサ装置が装備される。特に一軸バランサ装置の場合、クランクシャフトの前方または下方、あるいはそれらの間の位置でクランクシャフトと平行にバランサを配置する例が知られている。

たとえば特許文献１に記載の並列多気筒エンジンでは、クランク軸およびこれと同期回転するバランサ軸がクランクケースの割面に軸支され、この場合バランサ軸はクランクシャフトの前側に配置される。

また、特許文献２に記載の並列多気筒エンジンでは、クランク軸によって回転駆動されるバランサ軸は、クランク軸の下方に配置される。

特開平７−７１２１７号公報 特開２００２−２０１９２３号公報

しかしながら、上述のようなバランサ配置ではバランサ無しのエンジンの場合に比較して、エンジン前方および下方に大きなスペースを必要とするためエンジン全体が大きくあるいは嵩高になる。そして、それに伴って車体フレームやエクゾーストパイプ等の配置自由度が制限され、たとえば特に前輪とのクリアランスが小さくなった場合には、車両全体が大型化せざるを得なくなる。

また、エンジンの重心位置から離れた位置に重量物があるため、エンジンの重量バランスが悪くなり、そのままでは車両の操縦安定性の向上を妨げる原因となる。さらに、車両の減速時には慣性のためにエンジンオイルがオイルパン内でエンジン前方に偏り、バランサがエンジンオイルに浸かってしまう。その場合、攪拌抵抗が増加するばかりか、オイルの泡立ちや劣化を引き起こすことがある。

本発明はかかる実情に鑑み、つねに適正機能を保証するとともにエンジンの小型軽量化等を実現するエンジンのバランサ装置を提供することを目的とする。

本発明のエンジンのバランサ装置は、各気筒軸を前傾させて搭載し、ミッションをクランクケースと一体的に収納するとともに、前記クランクケース下部にオイルパンを設けて、クランク室とミッション室とに跨ってオイルを貯留する並列多気筒エンジンにおいて、前記クランクケースに配置構成されるバランサ装置であって、クランク軸後方かつカウンタ軸前方にて、それらの配置面よりも下方かつ前記オイルパンのオイル液面よりも上方に位置するようにバランサを配置し、前記バランサは、前記クランク軸を軸支するバルクヘッドにより両端支持されるとともに、側方より着脱可能に固定されることを特徴とする。

また、本発明のエンジンのバランサ装置において、前記バランサは、アッパクランクケースおよびロアクランクケースの合せ面と前記ロアクランクケースおよび前記オイルパンの合せ面とが上下に離間するその中間高さ位置であって、前記気筒軸の延長線よりも前記オイル液面の中央寄り位置に配置されることを特徴とする。

また、本発明のエンジンのバランサ装置において、エンジン各部にオイルを供給するメインギャラリを、前記クランク軸の真下付近にて該クランク軸の軸方向に延設し、前記バランサは、その最大径部が側面視で前記メインギャラリと重ならないように、前記メインギャラリの後方に配置されることを特徴とする。

また、本発明のエンジンのバランサ装置において、前記バランサを支持する前記バルクヘッドの適所に前記メインギャラリとは別のオイル供給通路を設け、該オイル供給通路から分岐して、バランサ軸の内部通路を通って前記バランサの軸受部にオイルを供給するようにしたことを特徴とする。

また、本発明のエンジンのバランサ装置において、平面視で左右基準中心線の一方側に前記クランク軸の回転を前記カウンタ軸に伝えるプライマリギヤ噛合部を配し、他方側に前記バランサを前記クランク室を臨むように配し、前記バランサの固定部を前記他方側における前記クランクケースの外壁に設けたことを特徴とする。

また、本発明のエンジンのバランサ装置において、前記クランク軸後方かつ前記カウンタ軸前方にて、それらの配置面よりも下方かつ前記オイルパンの前記オイル液面よりも上方に位置するようにオイルポンプおよびウォータポンプのそれぞれ駆動軸を配置し、前記オイルポンプを前記クランクケース内で前記左右基準中心線の前記一方側に配したことを特徴とする。

本発明によれば、この種の多気筒エンジンにおいて、気筒およびクランクシャフトの関係で一軸バランサによる効果的な二次振動低減を図ることができる上、上下および前後にある周辺装置の至近位置にスペース効率よく配置され、エンジンの小型・軽量化を実現することができる。また、重量物がエンジン重心に至近配置されるため、操縦安定性が向上する。

また、特に加減速時にバランサ装置がオイルパン内のオイルに浸かることはないため、オイルパン内のオイルが攪拌されるのを防ぎ、これによりオイルパン内のオイルによる攪拌抵抗を大幅に低減すると同時に、オイルの泡立ちや品質劣化を有効に防止することができる。さらに、バランサ装置は、クランクケースおよびオイルパンの合せ面において前後方向の略中央部に位置するため、その周辺スペースを確保し、バランサ装置の組付け性が向上する等の利点がある。

以下、図面に基づき、本発明によるエンジンのバランサ装置における好適な実施の形態を説明する。
図１は、この実施形態において本発明を適用した自動二輪車の一例を示している。ここで先ず、図１に示すように自動二輪車１００の概略構成を説明すると、自動二輪車１００は車体フレーム１０１を有し、その前方にヘッドパイプ１０２が設けられる。ヘッドパイプ１０２には図示しないサスペンション機構を内装し、前輪１０３を回転自在に支持する左右一対のフロントフォーク１０４等から構成されるステアリング機構が設けられる。なお、フロントフォーク１０４の上端部にはハンドル１０５が取り付けられる。

車体フレーム１０１はこの例ではダブルクレードル型であり、ヘッドパイプ１０２の後部から後斜下方に延びる左右一対のタンクレール１０１Ａと、タンクレール１０１Ａの後端部付近に接続されて、略上下方向に延びる左右一対のセンターフレーム１０１Ｂと、ヘッドパイプ１０２の後部から急傾斜して下方に延びて略水平方向に屈曲して後、センターフレーム１０１Ｂに接続される左右一対のダウンチューブ１０１Ｃと、センターフレーム１０１Ｂから後方に延びる左右一対のシートレール１０１Ｄとを含む。

タンクレール１０１Ａの上側には燃料タンク１０６が配置され、シートレール１０１Ｄの上側には運転シート１０７が配置される。また、センターフレーム１０１Ｂの中央下部付近にはピボット軸１０８が架設され、スイングアーム１０９がピボット軸１０８の廻りにスイング自在に枢着される。そして、このスイングアーム１０９の後端に後輪１１０が回転自在に軸支される。

自動二輪車１００は車体の前部が流線形のカウリング１１１で覆われ、走行中の空気抵抗低減と、走行風圧からのライダの保護とが図られている。また、車体後部の運転シート１０７まわりには後輪１１０の上方を覆うようにシートカウル１１２が取り付けられる。さらに、前輪１０３の上部はフロントフェンダ１１３で覆われ、後輪１１０の上方にはリヤフェンダ１１４が設けられる。

自動二輪車１００の車体中央下部における燃料タンク１０６の下方には、エンジンユニット１０が配置される。エンジンユニット１０において、複数のシリンダ（気筒）を一体に備えたシリンダアッセンブリ１１が、クランクケース１２の上部にやや前傾した状態で車体の幅方向に配置されるが、燃料供給装置、吸気装置、排気装置および冷却装置等の付属装置や補機類等が付属もしくは搭載される。

すなわち、燃料タンク１０６の下方に装架されたエアクリーナ１１５からは、そのエアクリーナエレメントによって清浄された空気がキャブレタ１１６に給送される。キャブレタ１１６にはまた、燃料タンク１０６から燃料が供給され、所定の混合気がキャブレタ１１６からシリンダアッセンブリ１１のインテークポートに供給されるようになっている。

また、シリンダアッセンブリ１１の前側には排気装置を構成するエグゾーストパイプ１１７（この例では４本のエグゾーストパイプを有する）が接続され、このエグゾーストパイプ１１７の下流側にはマフラ１１８が接続される。各エグゾーストパイプ１１７はその上流端がシリンダアッセンブリ１１の前部に接続され、エンジンユニット１０の前面から一旦下方に向かって延びた後、クランクケース１２の前下部にて概略Ｌ字状に曲がり、さらにエンジンユニット１０の下部を回って後方に延びる。なお、エグゾーストパイプ１１７を集合管１１９にて集合させ、その下流側にマフラ１１８を接続する。

また、ヘッドパイプ１０２の下方であってエンジンユニット１０の前方には、冷却装置を構成するラジエタ１２０が配置される。ラジエタ１２０は車体フレーム１０１の適所に支持され、冷却水配管を介して、後述するウォータポンプと接続され、該ウォータポンプに冷却した冷却水を供給する。

ここで、本実施形態ではエンジンユニット１０は、たとえば４サイクル水冷並列４気筒とし、各気筒軸を垂直よりもやや前傾させて搭載するサイドカムチェーンタイプの並列多気筒エンジンである。この場合、エンジンユニット１０のシリンダアッセンブリ１１およびクランクケース１２は、アルミダイキャストにより成形される。

つぎに図２〜図４は、エンジンユニット１０まわりを示している。図２はエンジンユニット１０の左側面図、図３はクランクケース１２の合せ面における上面図、図４はエンジンユニット１０の背面図である。つぎに、これらの図を参照して、エンジンユニット１０まわりを説明する。なお、各図において矢印ＦｒおよびＲｒはそれぞれ車両前後方向を示し、また、矢印ＬおよびＲはそれぞれ車両左右方向を示す。

シリンダアッセンブリ１１において、この例では４つのシリンダ１３が左右（車幅）方向に並置され（図４）、各シリンダ１３のシリンダボア内にはピストン１４が摺動自在に嵌入する。なお、左側から順に１番、２番、３番および４番気筒とする。一方、クランクケース１２は、アッパクランクケース１５およびロアクランクケース１６が上下半割で結合し、その合せ面１７にクランクシャフト１８等を始めとする各軸を支持する。

各ピストン１４はピストンピン１９を介してコンロッド２０の小端部２０ａと結合する。また、コンロッド２０の大端部２０ｂは、クランクシャフト１８の軸方向に対をなして設けられたクランクウェブ１８ａ,１８ｂ間に形成されたクランクピン１８ｃと結合する。クランクシャフト１８およびピストン１４をこのように連結することにより、ピストン１４の往復運動がコンロッド２０を介してクランクシャフト１８の回転運動に変換され、かくしてエンジン出力が得られる。

図２等に示されるように、シリンダアッセンブリ１１の各シリンダ１３の周囲にはウォータジャケット２１が形成され、後述のようにウォータポンプから供給される冷却水がウォータジャケット２１内を流通するようになっている。

シリンダアッセンブリ１１の上部にはシリンダヘッド２２およびシリンダヘッドカバー２３を有し、シリンダヘッド２２の下面にはシリンダ１３のシリンダボアと整合するように形成された燃焼室２４を有する。シリンダヘッド２２内には、燃焼室２４に連通するインテークポート２５とエグゾーストポート２６とが形成されている。

シリンダヘッド２２内部にはまた、インテークポート２５を開閉制御する吸気バルブと、エグゾーストポート２６を開閉制御する排気バルブを有する。これらのバルブは、それぞれ吸気側カムシャフト２７および排気側カムシャフト２８に設けられた吸気カムおよび排気カムよって駆動されるようになっている。

吸気側カムシャフト２７および排気側カムシャフト２８は、シリンダヘッド２２およびシリンダヘッドカバー２３の合せ面２９で支持され、気筒並列方向（左右方向）に延設される。この例では吸気側カムシャフト２７および排気側カムシャフト２８は、エンジンユニット１０の右側端部に張架されたカムタイミングチェーン３０を介して、クランクシャフト１８の動力によって回転駆動される。

すなわち、クランクシャフト１８、吸気側カムシャフト２７および排気側カムシャフト２８のそれぞれ軸端部に取り付けたスプロケット（図示せず）にカムタイミングチェーン３０を巻回し、各軸が相互に連結される。なお、図３あるいは図４に示されるようにクランクシャフト１８の右軸端部には、センシングロータ３１が付設されるとともにその側近にクランク角センサ３２が配置され、クランク角度を検出するようになっており、これらの外側にクランクカバー３３が被着する。

クランクシャフト１８はクランクケース１２内で車幅方向に配置されるが、ロアクランクケース１６の前部底部において各シリンダ１３を挟む位置に複数のバルクヘッド３４が立ち上がる。そして、各バルクヘッド３４におけるアッパクランクケース１５およびロアクランクケース１６の合せ面１７に設定されたジャーナルベアリング３５（図３、図４）によって軸支される。クランクシャフト１８の左軸端部には、ジェネレータコイル３６とジェネレータロータ３７を含むジェネレータ３８が配置構成される。この場合、ジェネレータコイル３６はカバー３９の内側に取付支持される。

シリンダアッセンブリ１１の後側至近位置でアッパクランクケース１５上面には、エンジンユニット１０の左側に位置して、クランクシャフト１８と平行（すなわち車幅方向）にスターティングモータ４０が搭載される。スターティングモータ４０は、アイドルギヤ４１およびドリブンギヤ４２を介してクランクシャフト１８と連結される。なお、クランクシャフト１８およびスターティングモータ４０間にはワンウェイクラッチ４３が介装され、スターティングモータ４０からクランクシャフト１８側へのみの動力伝達を可能にしている。

クランクケース１２の後半部はミッションケースを兼ねており、内部には後述するトランスミッションギヤが収容配置される。ロアクランクケース１６の下部には、合せ面４４を介してオイルパン４５が結合する。

ここで、ロアクランクケース１６は内側の２番および３番気筒に対応する下部底面が略全面開口し、オイルパン４５と連通するようにしている。一方、左右端部の１番および４番気筒に対応するロアクランクケース１６の下部底面は、略クランク軌跡に沿うように湾曲（略半円状）している。その半円状の最下部には、オイル通路のメインギャラリ４６を形成するボス４７が一体的に設けられている。また、２番および３番気筒の後部には、これと略同一幅のミッションケース４８が一体的に設けられ、クランク室とミッション室の間にはクランクシャフト１８の軸方向に沿って、強度壁４９が上下に延出する。

クランクケース１２の後半部（ミッションケース４８）において、図２および図３等に示されるように、クランクシャフト１８と平行してカウンタ軸５０とドライブ軸５１が配置される。これらの軸５０，５１は、アッパクランクケース１５およびロアクランクケース１６の合せ面１７に支持される。

ミッションケース４８において、カウンタ軸５０およびドライブ軸５１間には、たとえば６段変速機構を構成するトランスミッション装置が配置構成され、カウンタ軸５０の回転が該トランスミッション装置を介して、ドライブ軸５１へ変速して伝達されるようになっている。ドライブ軸５１の軸端にはドライブスプロケット５２が取り付けられており、後輪１１０の車軸１２１に装架されたスプロケット（図示せず）およびドライブスプロケット５２相互間にチェーン５３が巻回され、これによりエンジンユニット１０から後輪１１０へ動力伝達経路が形成される。

カウンタ軸５０の右側軸端には、図３のようにクラッチ装置５４が軸装される。また、カウンタ軸５０の右側軸端部付近には、ニードルベアリングを介してプライマリドリブンギヤ５５が回転自在に軸支される。一方、クランクシャフト１８には、たとえば４番気筒のクランクウェブ１８ａの外周部にプライマリドライブギヤ５６が設けられており、これらのギヤ５５，５６は常時噛合している。

プライマリドリブンギヤ５５の右側にはクラッチハウジング５７が一体回転可能に支持されており、このクラッチハウジング５７の内周部には軸方向に変位可能な複数枚のドライブプレート５８が収容される。また、カウンタ軸５０にはクラッチスリーブ５９が一体回転可能に設けられており、このクラッチスリーブ５９には軸方向に変位可能な複数枚のドリブンプレート６０が、ドライブプレート５８と交互に重なるように配設される。

また、クラッチハウジング５７の右端開口には、これを塞ぐように押圧ディスク６１が配設され、この押圧ディスク６１はスプリング６２の弾力によって、図３において図中、左方に付勢されている。カウンタ軸５０の中空内部にはその軸方向にスライド自在なプッシュロッド６３が嵌挿されており、このプッシュロッド６３は左側軸端部に付設したクラッチレリーズ機構に連係している。プッシュロッド６３の右側軸端部は押圧ピース６４に当接する。

ハンドル１０５に設けたクラッチレバーを握ると、クラッチレリーズ機構によってプッシュロッド６３を介して押圧ピース６４が図３において図中、右方に押動され、押圧ディスク６１はスプリング６２の弾力に抗して右方に変位する。これによりドライブプレート５８とドリブンプレート６０の間の摩擦係合が弛緩して、クラッチが切れた状態になる。なお、クラッチ装置５４はクラッチカバー６５によって覆われる。

ここで、前述のようにクランクシャフト１８の左軸端部にジェネレータ３８が配置構成されるとともに、右軸端部にカムタイミングチェーン３０が装架される。１番および４番気筒に対応するロアクランクケース１６の下部底面は、略クランク軌跡に沿うように湾曲している。４番気筒については１番気筒と基本的に同様であるが、その後半部においてクラッチ装置５４（クラッチハウジング５７）と連設される点で、１番気筒と相違する。

クランクシャフト１８よりも後方に位置するクランクケース１２（ロアクランクケース１６）の側壁にウォータポンプ６６が配置される。このロアクランクケース１６の側壁部分は、前上方に位置する気筒列の幅（４気筒分）と比べてその幅寸法がかなり小さくなっている。また、ウォータポンプ６６の取付部位はクランク軸端部寄りの、クランク軌跡に沿う形状の底壁１６ａ部分（図２参照）よりも後方であり、かつ若干下方である。

ウォータポンプ６６は、クランクシャフト１８からの動力が伝達される別軸、すなわちこの例ではカウンタ軸５０によって駆動されるポンプ軸６７により駆動される。図３に示されるようにクランクシャフト１８とカウンタ軸５０の間には、オイルポンプ６８のポンプ軸６７が回転自在に配置される。ポンプ軸６７の軸端に設けたギヤとカウンタ軸５０に設けたギヤとがチェーンを介して連結され、オイルポンプ６８はカウンタ軸５０の回転によって駆動される。ウォータポンプ６６は、オイルポンプ６８のポンプ軸６７と同軸配置された駆動軸６９を有し、両軸の端部は凹凸嵌合構造７０を介して連結される。

ウォータポンプ６６の駆動軸６９はロアクランクケース１６の側壁１６ｂ部分にて、軸受７１を介して回転自在に支持される。すなわち、ウォータポンプ６６の駆動軸６９は、オイルポンプ６８のポンプ軸６７と同期回転する。駆動軸６９の一端にはインペラが軸着し、このインペラの回転で冷却水を循環させるが、ウォータポンプ６６には冷却水配管が接続されるためロアクランクケース１６の外部に露出して取り付けられる。

前述のようにロアクランクケース１６において、クランクシャフト１８およびカウンタ軸５０の間にオイルポンプ６８が配置され、その下方のオイルパン４５内にはオイルストレーナが装着されている。オイルパン４５内に溜まったオイルは、該オイルパン４５の深部からオイルストレーナを介してオイルポンプ６８によって汲み上げられるようになっている。オイルポンプ６８から吐出されるオイルは、オイルフィルタ７２を通ることで濾過され、後方に戻ってメインギャラリ４６に流入する。

なお、オイルフィルタ７２は、ロアクランクケース１６の前部に装着され、該オイルフィルタ７２の直前に配置されたオイルクーラのクーラコア内を、ウォータポンプ６６から吐出される冷却水が循環するようになっている。この冷却水によりオイルを冷却することができる。

メインギャラリ４６からは、潤滑を要するエンジン各部にオイルが供給されるようになっている。すなわち、各バルクヘッド３４には、メインギャラリ４６から上方へ立ち上がりジャーナルベアリング３５へ通じるジャーナルオイル通路７３が形成され、これによりジャーナルベアリング３５やピストン１４へ潤滑オイルを供給するクランク軸・ピストン供給系が構成される。

また、この例では中央のバルクヘッド３４において、メインギャラリ４６から分岐して後上方へ立ち上がるミッションオイル通路７４（７４Ａ）が形成される（図３）。このミッションオイル通路７４はさらに、アッパクランクケース１５およびロアクランクケース１６の合せ面１７部位を通り（ミッションオイル通路７４Ｂ）、これによりミッションケース４８内のトランスミッション装置へ潤滑オイルを供給するミッション供給系が構成される。

さて、本実施形態において図２〜図４に示されるように、クランクシャフト１８の回転に伴なって発生する二次振動を緩和するためにバランサ装置７５を備える。バランサ装置７５は所謂、一軸バランサであり、その軸はクランクシャフト１８と平行に設定される。この場合、クランクシャフト１８の後方かつカウンタ軸５０の前方にて、それらの配置面（合せ面１７）よりも下方かつオイルパン４５のオイル液面よりも上方に位置するように配置される。図２に示されるようにバランサ装置７５の軸は、シリンダ１３の気筒軸の延長線１３Ａよりも後方に位置する。

ここで、図５はバランサ装置７５の具体的構成例を示している。バランサ装置７５は偏心支軸７６とバランサ回転体７７を有し、この例では中央のバルクヘッド３４およびその左側のバルクヘッド３４のそれぞれ基部間にリテーナ７８を介して密に挿入され、両端支持される。偏心支軸７６の中間部にローラベアリング７９を介してバランサ回転体７７が回転自在に支持される。

バランサ回転体７７の右端部にはバランサウェイト８０（図４参照）が一体に形成され、一方、バランサ回転体７７の左端部には緩衝ダンパ８１を介してドリブンギヤ８２が設けられる。ドリブンギヤ８２は、２番気筒に対応するクランクシャフト１８のクランクウェブ１８ａに形成されたドライブギヤ８３（図３、図４参照）と噛合し、これによりバランサ装置７５はクランクシャフト１８の回転により直接駆動されるようになっている。

ドライブギヤ８３はドリブンギヤ８２の２倍の歯数を有しているため、クランクシャフト１８が回転するとバランサ回転体７７（従ってバランサウェイト８０）はクランクシャフト１８の２倍の回転速度で回転する。バランサ装置７５がこのように作動することにより、クランクシャフト１８の回転に伴なう二次振動が打ち消される。

偏心支軸７６の中間部は両端部に対して僅かに偏心しており、偏心支軸７６の左端部にはアジャスタ８４が設けられている。このアジャスタ８４はロアクランクケース１６の左側面（側壁１６ｂ）に露出し、この露出部にロックプレート８５がロックボルト８６により締結される。この場合、偏心支軸７６は、ロアクランクケース１６の側壁１６ｂにて着脱可能となる。ロックボルト８６のロックにより偏心支軸７６の自然回動が阻止される。一方、ロックボルト８６を緩めてドライバ等の工具によってアジャスタ８４を回転操作することで、クランクシャフト１８およびバランサ回転体７７の軸間距離を調整可能である。この軸間距離の調整によりドリブンギヤ８２およびドライブギヤ８３の噛合部におけるバックラッシュを除去し、作動時の静粛性を向上することができる。

この実施形態において、バランサ装置７５、すなわち特に偏心支軸７６は図２等に示されるようにアッパクランクケース１５およびロアクランクケース１６の合せ面１７と、ロアクランクケース１６およびオイルパン４５の合せ面４４とが上下に離間する、略その中間高さ位置付近に配置される。この場合、気筒軸の延長線１３Ａよりもオイルパン４５のオイル液面の中央寄り位置に配置される。

また、前述のようにエンジン各部にオイルを供給するメインギャラリ４６は、クランクシャフト１８の真下付近にて該クランクシャフト１８の軸方向に延設される。その場合、バランサ装置７５は図２から分かるように、その最大径部が側面視でメインギャラリ４６と重ならないように、メインギャラリ４６の後方に配置される。また、バランサ装置７５の軸心（偏心支軸７６）は、メインギャラリ４６よりも上方位置に配置される。なお、この例ではバランサウェイト８０あるいはドリブンギヤ８２が、バランサ装置７５の最大径部となる。

ここで、前述したように中央のバルクヘッド３４においてメインギャラリ４６から分岐して後上方へ立ち上がるミッションオイル通路７４（７４Ａ）が形成されている。このミッションオイル通路７４はトランスミッション装置へ潤滑オイルを供給するミッション供給系を構成するが、バルクヘッド３４内部のミッションオイル通路７４Ａから分岐して、バランサ装置７５を潤滑するようになっている。

すなわち、図５に示されるように偏心支軸７６内部にオイル通路８７を形成するとともに、バルクヘッド３４内部にミッションオイル通路７４に通じる連通孔８８を形成する。偏心支軸７６にはまた、オイル通路８７から半径方向に外周面に開口する小孔８９が形成され、このようにバルクヘッド３４内部のミッションオイル通路７４から偏心支軸７６の内部通路を経て、ローラベアリング７９へ潤滑油を供給するようにしている。

上記の場合、ウォータポンプ６６の駆動軸６９およびオイルポンプ６８のポンプ軸６７は、同軸配置される。これらポンプ軸６７および駆動軸６９は、クランクシャフト１８の後方かつカウンタ軸５０の前方にて、それらの配置面（合せ面１７）よりも下方かつオイルパン４５のオイル液面よりも上方に位置するように配置される。また、オイルポンプを前記クランクケース内で左右基準中心線Ｃの一方側、すなわち右側に配される。

本発明のバランサ装置７５において、前述したようにクランクシャフト１８の後方かつカウンタ軸５０の前方にて、合せ面１７よりも下方かつオイルパン４５のオイル液面よりも上方に位置するように配置され、両端除くバルクヘッド３４間に両端支持される。
気筒およびクランクシャフト１８の関係で一軸バランサによる効果的な二次振動低減を図ることができる。この場合、上下および前後にある周辺装置の至近位置にスペース効率よく配置され、これにより重量マス（質量）の集中化によるエンジンの小型・軽量化を実現することができる。また、重量物がエンジン重心に至近配置されるため、操縦安定性が向上する。

また、前述のようにエンジンユニット１０の周囲を取り囲むようにエクゾーストパイプ１７が艤装される。エンジンの小型化を図ることで、特にエクゾーストパイプ１７の取回し等、かかる艤装品の自由度を向上することができる。さらに、エンジンの小型化でエンジンの前後長を短くし、エンジンを車体前方に搭載することで操縦安定性が向上する上、ホイールベースの短縮により車両の取回しを容易にする。これらの場合、エンジン前方にバランサ装置７５の張出しがないから、エクゾーストパイプ１７の取回しやホイールベースの短縮に有効に寄与する。

また、バランサ装置７５はアッパクランクケース１５およびロアクランクケース１６の合せ面１７よりも下方かつオイルパン４５のオイル液面よりも上方、より具体的には合せ面１７と、ロアクランクケース１６およびオイルパン４５の合せ面４４とが上下に離間する、略その中間高さ位置付近に配置される。ここで、オイルパン４５内のオイル液面は、車両姿勢あるいは加減速等によって変動する。

たとえば加速時には図２に示されるようにオイル液面９０Ａは前下がりに傾斜するように後方へ偏倚し、逆に減速時にはオイル液面９０Ｂは前上がりに傾斜するように前方へ偏倚する。特に減速時にあってもバランサ装置７５がオイルパン４５内のオイルに浸かることはなく、従ってバランサ装置７５はオイルパン４５内のオイルを攪拌しない。これによりオイルパン４５内のオイルによる攪拌抵抗を大幅に低減すると同時に、オイルの泡立ちや品質劣化を有効に防止することができる。

また、ロアクランクケース１６の下部の前後長が短くなり、オイルパン４５が小さくなることで貯留するオイル量を少なくすることができる。さらに、オイルパン４５内でのオイルの移動量が少なくなるため、オイルの品質劣化を防ぐことができる。
さらに、バランサ装置７５は、クランクケース１２およびオイルパン４５の合せ面４４において前後方向の略中央部に位置するため、その周辺スペースを確保し、バランサ装置７５の組付け性が向上する。

また、メインギャラリ４６はクランクシャフト１８の真下付近にて該クランクシャフト１８の軸方向に、バランサ装置７５の最大径部と重ならないように配置される。バランサ装置７５がメインギャラリ４６を寸断させないので、煩雑になり易いオイル通路を簡素化することができ、その結果オイル通路まわりの加工工数を無理無く減少させることができる。

また、メインギャラリ４６とは別のミッションオイル通路７４を形成し、このミッションオイル通路７４から分岐して、偏心支軸７６の内部通路を通してバランサ装置７５を潤滑する。この場合、バルクヘッド３４に形成したミッションオイル通路７４および偏心支軸７６のオイル通路８７は、連通孔８８を介して連通される。この連通孔８８は、バルクヘッド３４に形成される偏心支軸７６の支持孔９１（図５参照）の加工時に同時に形成することができるため、簡素な構造でオイル供給通路を構成することができる。また、バランサ装置７５を組み付ける際にオイル供給構造も同時に形成することができ、極めて簡便である。

左右基準中心線Ｃの一方側にクランクシャフト１８の回転をカウンタ軸５０に伝えるプライマリドライブギヤ５６噛合部を配置し、他方側にはクランク室に臨むようにバランサ装置７５を配置する。左右基準中心線Ｃの一方側ではプライマリドライブギヤ５６が噛み合う近傍でのバルクヘッド３４の剛性を確保することができる。この点は、クラッチ室の張出しによりクランクケース１２の壁が少ないため極めて重要である。クラッチ室とクランク室の連通路などがないため配置の自由度が高くなる。

また、ウォータポンプ６６の駆動軸６９およびオイルポンプ６８のポンプ軸６７は、クランクシャフト１８の後方かつカウンタ軸５０の前方にて、それらの配置面よりも下方かつオイルパン４５のオイル液面よりも上方に位置するように配置される。この場合、オイルポンプ６８はクランクケース１２内で、左右基準中心線Ｃの一方側に配置される。クランクケース１２内に同様に収納される貯留オイルを圧送するオイルポンプ６８と干渉し難くするとともに、オイル通路の配索や隔壁の形成が可能になる。

以上、本発明を種々の実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば、並列４気筒エンジンの例を説明したが、それ以上の気筒数のエンジンに対しても有効に適用可能である。

本発明の実施形態において本発明の適用例を示す自動二輪車の側面図である。 本発明の実施形態に係るエンジンユニットの左側面図である。 本発明の実施形態に係るエンジンユニットにおけるクランクケース合せ面の上面図である。 本発明の実施形態に係るエンジンユニットの背面図である。 本発明の実施形態に係るバランサ装置の平面図である。

符号の説明

１０ エンジンユニット、１１ シリンダアッセンブリ、１２ クランクケース、１３ シリンダ、１４ ピストン、１５ アッパクランクケース、１６ ロアクランクケース、１７ 合せ面、１８ クランクシャフト、２０ コンロッド、２２ シリンダヘッド、２３ シリンダヘッドカバー、２４ 燃焼室、２５ インテークポート、２６ エグゾーストポート、２７ 吸気側カムシャフト、２８ 排気側カムシャフト、２９ 合せ面、３０ カムタイミングチェーン、３３ クランクカバー、３４ バルクヘッド、３５ ジャーナルベアリング、３８ ジェネレータ、３９ カバー、４０ スターティングモータ、４１ アイドルギヤ、４２ ドリブンギヤ、４３ ワンウェイクラッチ、４４ 合せ面、４５ オイルパン、４６ メインギャラリ、４７ ボス、４８ ミッションケース、５０ カウンタ軸、５１ ドライブ軸、５２ ドライブスプロケット、５３ チェーン、５４ クラッチ装置、５５ プライマリドリブンギヤ、５６ プライマリドライブギヤ、５７ クラッチハウジング、５８ ドライブプレート、５９ クラッチスリーブ、６０ ドリブンプレート、６１ 押圧ディスク、６３ プッシュロッド、６５ クラッチカバー、６６ ウォータポンプ、６７ ポンプ軸、６８ オイルポンプ、６９ 駆動軸、７２ オイルフィルタ、７３ ジャーナルオイル通路、７４ ミッションオイル通路、７５ バランサ装置、７６ 偏心支軸、７７ バランサ回転体、７９ ローラベアリング、８０ バランサウェイト、８１ 緩衝ダンパ、８２ ドリブンギヤ、８３ ドライブギヤ、８５ ロックプレート、８６ ロックボルト、８７ オイル通路、８８ 連通孔、８９ 小孔

Claims (6)

1. 各気筒軸を前傾させて搭載し、ミッションをクランクケースと一体的に収納するとともに、前記クランクケース下部にオイルパンを設けて、クランク室とミッション室とに跨ってオイルを貯留する並列多気筒エンジンにおいて、前記クランクケースに配置構成されるバランサ装置であって、
   クランク軸後方かつカウンタ軸前方にて、それらの配置面よりも下方かつ前記オイルパンのオイル液面よりも上方に位置するようにバランサを配置し、
   前記バランサは、前記クランク軸を軸支するバルクヘッドにより両端支持されるとともに、側方より着脱可能に固定されることを特徴とするエンジンのバランサ装置。
2. 前記バランサは、アッパクランクケースおよびロアクランクケースの合せ面と前記ロアクランクケースおよび前記オイルパンの合せ面とが上下に離間するその中間高さ位置であって、前記気筒軸の延長線よりも前記オイル液面の中央寄り位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのバランサ装置。
3. エンジン各部にオイルを供給するメインギャラリを、前記クランク軸の真下付近にて該クランク軸の軸方向に延設し、
   前記バランサは、その最大径部が側面視で前記メインギャラリと重ならないように、前記メインギャラリの後方に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンのバランサ装置。
4. 前記バランサを支持する前記バルクヘッドの適所に前記メインギャラリとは別のオイル供給通路を設け、該オイル供給通路から分岐して、バランサ軸の内部通路を通って前記バランサの軸受部にオイルを供給するようにしたことを特徴とする請求項３に記載のエンジンのバランサ装置。
5. 平面視で左右基準中心線の一方側に前記クランク軸の回転を前記カウンタ軸に伝えるプライマリギヤ噛合部を配し、他方側に前記バランサを前記クランク室に臨むように配し、前記バランサの固定部を前記他方側における前記クランクケースの外壁に設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジンのバランサ装置。
6. 前記クランク軸後方かつ前記カウンタ軸前方にて、それらの配置面よりも下方かつ前記オイルパンの前記オイル液面よりも上方に位置するようにオイルポンプおよびウォータポンプのそれぞれ駆動軸を配置し、
   前記オイルポンプを前記クランクケース内で前記左右基準中心線の前記一方側に配したことを特徴とする請求項５に記載のエンジンのバランサ装置。

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