JP2009162202A - 内燃機関およびそれを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】２つのバランサ軸を組み付ける際の作業者の作業負担が大きくなるのを抑制することが可能な内燃機関を提供する。
【解決手段】このエンジン１５（内燃機関）は、アッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとを含むクランクケース２２と、クランクケース２２の内部に配置されるクランクシャフト３０と、クランクケース２２の内部に配置され、バランサ３４ａを有する前側バランサシャフト３４と、前側バランサシャフト３４と所定の間隔を隔てて配置されるバランサ４４ａおよび４４ｂを有する後側バランサシャフト４４とを備え、前側バランサシャフト３４および後側バランサシャフト４４の少なくともいずれか一方は、クランクケース２２のアッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面１００に配置されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、内燃機関およびそれを備えた車両に関し、特に、クランクケースを含む内燃機関およびそれを備えた車両に関する。

従来、クランクケースを含む内燃機関が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、上ケース（上側ケース部）と下ケース（下側ケース部）とを含むケース（クランクケース）と、ケースの内部に配置され、下ケースの上ケースとの合面よりも下方に配置され、バランサウェイトが固定された前バランサ軸と、上ケースの下ケースとの合面よりも上方に配置され、バランサウェイトが固定された後バランサ軸とを備えるエンジン（内燃機関）が開示されている。このエンジンは、バランサウェイトが固定された前バランサ軸と、前バランサ軸と同様に、バランサウェイトが固定された後バランサ軸との２つのバランサ軸を設けることにより、バランサ軸が１つのみ設けられる場合と比較して、エンジンの動作時の振動をより小さくすることが可能なように構成されている。

特開平４−３３１８４２号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されたエンジン（内燃機関）では、前バランサ軸は、下ケース（下側ケース部）の上ケース（上側ケース部）との合面よりも下方に配置されているので、作業者は、重量物である前バランサ軸を下ケースに取り付ける際に、下ケースの上ケースとの合面と前バランサ軸が配置される部分との間に設けられる部品を避けながら前バランサ軸を下ケースに配置する必要がある。このため、前バランサ軸の取付作業を行うのが煩わしいという不都合がある。また、後バランサ軸は、上ケースの下ケースとの合面より上方に配置されているので、作業者は、重量物である後バランサ軸を上ケースに取り付ける際に、上ケースの下ケースとの合面と後バランサ軸が配置される部分との間に設けられる部品を避けながら後バランサ軸を上ケースに配置する必要がある。このため、後バランサ軸の取付作業も、行うのが煩わしいという不都合がある。その結果、前バランサ軸および後バランサ軸を組み付ける際の作業者の作業負担が大きくなるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、２つのバランサ軸を組み付ける際の作業者の作業負担が大きくなるのを抑制することが可能な内燃機関およびそれを備えた車両を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の第１の局面による内燃機関は、上側ケース部と下側ケース部とを含むクランクケースと、クランクケースの内部に配置されるクランク軸と、クランクケースの内部に配置され、第１ウェイト部を有する第１バランサ軸と、第１バランサ軸と所定の間隔を隔てて配置される第２ウェイト部を有する第２バランサ軸とを備え、第１バランサ軸および第２バランサ軸の少なくともいずれか一方は、クランクケースの上側ケース部と下側ケース部との合面に配置されている。

この第１の局面による内燃機関では、上記のように、クランクケースの内部に、第１ウェイト部を有する第１バランサ軸と、第１バランサ軸と所定の間隔を隔てて配置される第２ウェイト部を有する第２バランサ軸とを設け、第１バランサ軸および第２バランサ軸の少なくともいずれか一方を、クランクケースの上側ケース部と下側ケース部との合面に配置する。これにより、第１バランサ軸および第２バランサ軸の少なくともいずれか一方を、下側ケース部の上側ケース部との合面よりも下方に配置する場合と比較して、第１バランサ軸および第２バランサ軸の少なくともいずれか一方が配置される部分近傍に配置される部品に邪魔されることなく、下側ケース部の上側ケース部との合面に配置することができる。その結果、２つのバランサ軸の両方を、組み付ける際の作業者の作業負担が大きくなるのを抑制することができる。

この発明の第２の局面による車両は、上記記載の内燃機関を備えた車両である。このように構成すれば、２つのバランサ軸を設けることにより、動作時の振動が大きくなるのを抑制しながら、２つのバランサ軸を組み付ける際の作業者の作業負担が大きくなるのを抑制することが可能な内燃機関を備えた車両を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態によるエンジン（内燃機関）が搭載された自動二輪車（車両）の全体構造を示した側面図である。図２〜図７は、図１に示した一実施形態による並列２気筒エンジンの構造を詳細に説明するための図である。なお、本実施形態では、本発明の車両の一例として、自動二輪車について説明する。図中、矢印ＦＷＤは、自動二輪車の走行方向の前方を示している。まず、図１〜図７を参照して、本実施形態によるエンジン１５およびそれが搭載された自動二輪車１の構造について説明する。

本発明の一実施形態によるエンジン（内燃機関）１５が搭載された自動二輪車１の構造としては、図１に示すように、ヘッドパイプ２の後方には、前後方向に延びるメインフレーム３が配置されている。また、メインフレーム３は、ヘッドパイプ２の上側の部分から後方に延びる上側フレーム３ａと、ヘッドパイプ２の下側の部分から後方に延びる下側フレーム３ｂとを有している。また、シートレール４の後部には、前方（矢印ＦＷＤ方向）、かつ、下方に向かって延びるバックステー５が接続されている。これらのヘッドパイプ２、メインフレーム３、シートレール４およびバックステー５によって、車体フレームが構成されている。

また、ヘッドパイプ２の上方には、ハンドル６が回動可能に設けられている。また、ハンドル６の下方には、上下方向の衝撃を吸収するためのサスペンションを有する一対のフロントフォーク７が配置されている。このフロントフォーク７の下端には、前輪８が回転可能に取り付けられている。また、前輪８の上方には、フロントフェンダ９が配置されている。また、フロントフォーク７の後方には、ラジエータ１０が配置されている。

また、上側フレーム３ａの後部には、ピボット軸３ｃを介して、スイングアーム１１の前端部が回動可能に取り付けられている。このスイングアーム１１の後端部には、後輪１２が回転可能に取り付けられている。また、スイングアーム１１の内部には、後述するエンジン１５に設けられている接続部材５８（図３参照）の回転とともに駆動されるユニバーサルジョイント（図示せず）およびプロペラシャフト（図示せず）が配置されている。また、メインフレーム３の上方には、燃料タンク１３が配置されている。また、シートレール４の上方には、シート１４が配置されている。

また、エンジン１５は、メインフレーム３の上側フレーム３ａと下側フレーム３ｂとに挟まれるように、かつ、後述するシリンダ１９の上部が矢印ＦＷＤ方向側に向かって傾斜した状態で搭載されている。また、エンジン１５は、並列２気筒エンジンである。なお、エンジン１５は、本発明の「内燃機関」の一例である。また、エンジン１５の前方には、後述するシリンダヘッド２０の排気ポート２０ｂに接続され、下方に延びた後に、後方に延びる排気管１６が配置されている。また、排気管１６の後端部には、マフラー１７が接続されている。また、エンジン１５の下方には、メインスタンド１８が配置されている。

また、エンジン１５は、図２に示すように、左右方向（図３の矢印Ｌ方向および矢印Ｒ方向）に並ぶように２つ配置される筒部１９ａ（図３参照）を有するシリンダ１９と、シリンダヘッド２０と、シリンダヘッドカバー２１と、クランクケース２２とを含んでいる。シリンダ１９の２つの筒部１９ａには、図３に示すように、それぞれ、各内周面にピストン２３が摺動可能に配置されている。これらのピストン２３には、それぞれ、コンロッド２４の各一方端部が回動可能に取り付けられている。また、シリンダヘッド２０は、シリンダ１９の一方の開口を塞ぐように配置されている。また、シリンダヘッド２０には、図２に示すように、シリンダ１９の筒部１９ａの上方に設けられる吸気ポート２０ａおよび排気ポート２０ｂが形成されている。吸気ポート２０ａおよび排気ポート２０ｂには、それぞれ、傘部２５ａを有する吸気バルブ２５および傘部２６ａを有する排気バルブ２６が配置されている。また、図３に示すように、シリンダ１９の各筒部１９ａおよびピストン２３の上部とシリンダヘッド２０の下面とに囲まれる部分には、それぞれ、燃焼室２０ｃが設けられている。また、吸気ポート２０ａは、図２に示すように、空気と燃料とを含む混合気を燃焼室２０ｃ（図３参照）に供給するために設けられている。また、排気ポート２０ｂは、燃焼後の残留ガスを燃焼室２０ｃから排出するために設けられている。また、それぞれの排気ポート２０ｂには、排気管１６（図１参照）が接続されている。また、シリンダ１９には、後述するウォータポンプ３７が駆動された際に、冷却水が循環されるウォータジャケット１９ｂが筒部１９ａを覆うように設けられている。

また、シリンダ１９およびシリンダヘッド２０の内部には、図３に示すように、カムチェーン２７が配置されているカムチェーン室１９ｃおよび２０ｄが設けられている。これらのカムチェーン室１９ｃおよび２０ｄは、クランクケース２２とシリンダヘッドカバー２１との間を接続するように設けられている。

また、シリンダヘッド２０には、４つの点火プラグ２８が配置されている。これら４つの点火プラグ２８は、各燃焼室２０ｃに対して２つずつ設けられており、各点火プラグ２８のプラグ部２８ａは、図３に示すように、それぞれ、各燃焼室２０ｃの上部にその下端部が突出するように配置されている。また、点火プラグ２８は、プラグキャップ２８ｂがシリンダヘッドカバー２１の上方に突出した状態でシリンダヘッドカバー２１に取り付けられている。

また、シリンダヘッドカバー２１の下方には、図２および図４に示すように、一対のカムシャフト２９が設けられている。これら一対のカムシャフト２９には、図２に示すように、それぞれ、吸気バルブ２５および排気バルブ２６をそれぞれ動作させるためのカム部２９ａ（図２参照）が設けられている。また、図４に示すように、一対のカムシャフト２９には、それぞれ、スプロケット２９ｂが取り付けられており、各スプロケット２９ｂには、それぞれ、カムチェーン２７が噛合されている。このカムチェーン２７は、図３および図４に示すように、カムチェーン室１９ｃ（図３参照）およびチェーン室２０ｄ（図３参照）を通って、後述するクランクシャフト３０のスプロケット３０ａに噛合されており、カムシャフト２９は、クランクシャフト３０が回転するのに伴って回転するように構成されている。

ここで、本実施形態では、クランクケース２２は、図２に示すように、クランクケース２の上部を構成するアッパーケース２２ａと、クランクケース２２の下部を構成するロアケース２２ｂとを含んでいる。なお、アッパーケース２２ａは、本発明の「上側ケース部」の一例であり、ロアケース２２ｂは、本発明の「下側ケース部」の一例である。これらアッパーケース２２ａとクランクケース２２ｂとの接合面には、合面１００が形成されている。また、ロアケース２２ｂは、図２および図５に示すように、管状のオイル通路６７を含む。このオイル通路６７は、後述するオイルポンプ３７によって流動されるオイルの流動通路となる。

また、本実施形態では、クランクケース２２の内部には、図３に示すように、クランクシャフト３０と、クランクシャフト３０を中心として回転するスプロケット３０ａと、第１クランクギア３１、第２クランクギア３２およびスタータクラッチ３３ａを有するスタータギア３３とが配置されている。なお、クランクシャフト３０は、本発明の「クランク軸」の一例である。クランクシャフト３０は、ピストン２３が上下に摺動することにより、コンロッド２４を介して回転可能に構成されている。また、クランクシャフト３０は、図２に示すように、アッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面１００に配置されている。また、スプロケット３０ａは、クランクシャフト３０が回転するのに伴って回転されることにより、カムチェーン２７を介してカムシャフト２９を回転するように構成されている。これにより、吸気バルブ２５（図２参照）および排気バルブ２６（図２参照）を作動させることが可能となる。

また、本実施形態では、クランクシャフト３０の前方（矢印ＦＷＤ方向）のアッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面には、図２に示すように、円弧形状に形成された２つのバランサ３４ａ（図５参照）を有する前側バランサシャフト３４が配置されている。なお、前側バランサシャフト３４は、本発明の「第１バランサ軸」の一例であり、バランサ３４ａは、本発明の「第１ウェイト部」の一例である。また、前側バランサシャフト３４には、前側バランサシャフト３４を中心に回転する前側バランサギア３５が取り付けられている。この前側バランサギア３５は、図２および図５に示すように、第１クランクギア３１に噛合しているので、クランクシャフト３０が回転するのに伴って、前側バランサシャフト３４が回転するように構成されている。また、前側バランサシャフト３４は、図５に示すように、その中心が軸方向に沿って中空形状の中空部３４ｂを有している。

また、本実施形態では、図５に示すように、前側バランサシャフト３４と同軸上の矢印Ｒ方向側には、ウォータポンプシャフト３６が配置されている。具体的には、ウォータポンプシャフト３６は、前側バランサシャフト３４の中空部３４ｂの一方端部（矢印Ｒ方向側）に嵌め込まれるように固定されている。なお、ウォータポンプシャフト３６は、本発明の「ウォータポンプ軸」の一例である。また、ウォータポンプシャフト３６の矢印Ｒ方向側端部には、ウォータポンプ３７のインペラ３８が取り付けられている。このインペラ３８は、ウォータポンプシャフト３６が回転するのに伴って回転可能に構成されており、シリンダ１９のウォータジャケット１９ｂにより温められた冷却水を、図示しないホースを介してラジエータ１０（図１参照）に戻す機能を有する。つまり、ウォータポンプ３７は、前側バランサギア３５の回転に伴って前側バランサシャフト３４が回転されることにより、ウォータポンプシャフト３６が回転され、ウォータポンプシャフト３６が回転されることによりインペラ３８が回転されるように構成されている。

また、本実施形態では、図２および図４に示すように、前側バランサシャフト３４の下方には、オイルを流動させることによりエンジン１５内を循環させるためのオイルポンプ３９が配置されている。また、前側バランサシャフト３４の下方には、図２に示すように、オイルポンプ３９の回転駆動軸であるオイルポンプシャフト４０と、オイルポンプシャフト４０を中心に回転するオイルポンプギア４１とが配置されている。このオイルポンプギア４１は、前側バランサギア３５と噛合している。つまり、オイルポンプ３９は、前側バランサギア３５が回転するのに伴ってオイルポンプギア４１が回転され、オイルポンプギア４１が回転されるのに伴って、駆動可能に構成されている。なお、オイルポンプ３９は、本発明の「潤滑系部品」の一例である。

また、本実施形態では、図２に示すように、オイルポンプシャフト４０の前方には、ロアケース２２ｂに取り付けられているオイルフィルタ４２が配置されている。このオイルフィルタ４２は、オイルポンプ３９によって流動されたオイルをろ過するために設けられている。また、オイルポンプ３９の前方、かつ、オイルフィルタ４２の矢印Ｒ方向側（図５参照）には、オイルポンプ３９により流動されたオイルを冷却水によって冷却するためのオイルクーラ４３（図５参照）が配置されている。これらオイルポンプ３９、オイルフィルタ４２（図２参照）およびオイルクーラ４３（図４参照）は、図２および図４に示すように、前側バランサシャフト３４よりも下方に配置されている。なお、オイルフィルタ４２およびオイルクーラ４３は、本発明の「潤滑系部品」の一例である。

また、本実施形態では、クランクシャフト３０の上方には、図２に示すように、２つのバランサ４４ａ（図６参照）および４４ｂ（図６参照）を有する後側バランサシャフト４４が配置されている。また、後側バランサシャフト４４は、アッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面１００よりも上方に配置されている。なお、後側バランサシャフト４４は、本発明の「第２バランサ軸」の一例であり、バランサ４４ａおよび４４ｂは、本発明の「第２ウェイト部」の一例である。また、後側バランサシャフト４４は、前側バランサシャフト３４と所定の間隔を隔てて配置されている。具体的には、後側バランサシャフト４４は、コンロッド２４とクランクシャフト３０とを結ぶ中心線２００に対して、前側バランサシャフト３４と線対称になる位置に配置されている。また、後側バランサシャフト４４には、後側バランサシャフト４４を中心に回転する後側バランサギア４５が取り付けられている。この後側バランサギア４５は、第１クランクギア３１と噛合する。そして、後側バランサシャフト４４は、クランクシャフト３０とともに第１クランクギア３１が回転するのに伴って、後側バランサギア４５が回転される。そして、後側バランサギア４５が回転するのに伴って、回転可能に構成されている。これら、前側バランサシャフト３４のバランサ３４ａと後側バランサシャフト４４のバランサ４４ａおよび４４ｂとが回転することによって、２つ配置されるピストン２３（図３参照）の往復運動やクランクシャフト３０（図３参照）の回転などに起因して発生する慣性力を、前側バランサシャフト３４とともに回転するバランサ３４ａと、後側バランサ４４とともに回転するバランサ４４ａおよび４４ｂとが回転することに起因して発生する遠心力によって相殺することが可能となる。これにより、エンジン１５の振動を軽減することが可能となる。

また、後側バランサシャフト４４の後方には、図２に示すように、ドリブンギア４６（図３参照）と、メインシャフト４７と、メインシャフト４７の回転に伴って回転される複数のギアを有する変速ギア部４８（図３参照）とを含む変速機構部４９が配置されている。なお、メインシャフト４７は、本発明の「メイン軸」の一例である。ドリブンギア４６は、図３に示すように、第２クランクギア３２と噛合する。また、メインシャフト４７は、ドリブンギア４６の回転とともに回転可能に構成されるとともに、変速ギア部４８は、メインシャフト４７が回転するのに伴って回転可能に構成されている。また、ドリブンギア４６は、第２クランクギア３２の直径よりも大きな直径を有するように構成されている。すなわち、ドリブンギア４６は、第２クランクギア３２の回転数よりも減速された回転数で回転されるように構成されている。また、メインシャフト４７の一方端部（矢印Ｒ方向側）には、ドリブンギア４６に伝達された駆動力を断続的にメインシャフト４７に伝達するためのクラッチ機構部５０が取り付けられている。また、メインシャフト４７は、一方側（矢印Ｒ方向側）を軸受部５１ａによって、他方端部（矢印Ｌ方向側）を軸受部５１ｂによって、それぞれ、回転可能に支持されている。

また、変速機構部４９の変速ギア部４８は、図６に示すように、メインシャフト４７の矢印Ｒ方向側に配置され、複数の変速ギア部４８のギアの中で最小の外径を有する１速ギア４８ａと、メインシャフト４７の矢印Ｌ方向側に配置され、複数の変速ギア部４８のギアの中で２番目に小さい外径を有する２速ギア４８ｂとを含む。また、変速機構部４９の変速ギア部４８は、１速ギア４８ａと２速ギア４８ｂとの間にそれぞれ配置される３速ギア４８ｃ、４速ギア４８ｄ、５速ギア４８ｅおよび６速ギア４８ｆを含む。また、６速ギア４８ｆは、変速ギア部４８のギアの中で最大の外径を有する。なお、１速ギア４８ａは、本発明の「第１変速ギア」の一例であり、２速ギア４８ｂは、本発明の「第２変速ギア」の一例である。

また、本実施形態では、後側バランサシャフト４４のバランサ４４ａは、変速ギア部４８の１速ギア４８ａと対向する位置に配置されている。また、バランサ４４ａは、バランサ４４ａの端部４４ｃが１速ギア４８ａの端部の近傍にまで延びるように構成されている。また、後側バランサシャフト４４のバランサ４４ｂは、変速ギア部４８の２速ギア４８ｂと対向する位置に配置されている。また、バランサ４４ｂは、バランサ４４ｂの端部４４ｄが２速ギア４８ｂの端部の近傍にまで延びるように構成されている。

また、本実施形態では、メインシャフト４７の下方、かつ、アッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面１００には、図２に示すように、ドライブシャフト５２が配置されている。なお、ドライブシャフト５２は、本発明の「ドライブ軸」の一例である。また、ドライブシャフト５２には、図６に示すように、複数のドライブギア５３が取り付けられている。これら複数のドライブギア５３は、それぞれ、メインシャフト４７の複数の変速ギア部４８と噛合するように構成されている。これにより、複数のドライブギア５３は、複数の変速ギア部４８が回転するのに伴って回転され、運転者が選択したギア比に基づいて、ドライブシャフト５２は回転されることが可能となる。また、ドライブシャフト５２は、一方端部（矢印Ｒ方向側）を軸受部５４ａによって、中央部近傍を軸受部５４ｂによって、さらに他方端部（矢印Ｌ方向側）を軸受部５４ｃによって、それぞれ、回転可能に支持されている。

また、図６に示すように、ドライブシャフト５２の他方端部（矢印Ｌ方向側）には、ドライブシャフト５２の回転に伴って回転するベベルギア５５が取り付けられている。また、ベベルギア５５には、ジョイントシャフト５６を回転させるためのベベルギア５７が噛合されている。これらベベルギア５５およびベベルギア５７によって、ジョイントシャフト５６を、ドライブシャフト５２の回転方向とは直交する方向に回転させることが可能となる。そして、ジョイントシャフト５６の下方に配置される接続部材５８が回転され、図示しないユニバーサルジョイントとプロペラシャフトとを介してドライブシャフト５２の駆動力を後輪１２に伝達することが可能となる。また、ジョイントシャフト５６は、クランクケース２２に設けられた軸受部５９によって回転可能に支持されている。

また、本実施形態では、ロアケース２２ｂの内部には、図２に示すように、ドライブシャフト５２の下方にオイルを貯留するためのオイルタンクスペース２２ｃが設けられている。なお、オイルタンクスペース２２ｃは、本発明の「オイルタンク部」の一例である。また、ロアケース２２ｂは、オイルポンプシャフト４０の下方に配置され、エンジン１５の内部を循環したオイルが貯留されるオイルパン２２ｄを含む。また、ロアケース２２ｂは、オイルタンクスペース２２ｃとオイルパン２２ｄとを隔てるための壁部２２ｅを一体的に含む。

また、ロアケース２２ｂのオイルタンクスペース２２ｃには、オイルタンクスペース２２ｃ内のオイルを吸引するためのオイルストレーナ６０が配置されている。このオイルストレーナ６０は、オイルタンクスペース２２ｃ内に貯留されたオイルをオイル通路６７を通過させ、オイルポンプ３９に流入される機能を有する。また、ロアケース２２ｂのオイルパン２２ｄには、図４に示すように、オイルパン２２ｄに貯留されたオイルを吸引してオイルタンクスペース２２ｃに流入させるオイルストレーナ６１が配置されている。

また、本実施形態では、シリンダ１９の後方、かつ、後側バランサシャフト４４の上方には、図２に示すように、セルモータ６２が配置されている。なお、セルモータ６２は、本発明の「始動系部品」の一例である。また、セルモータ６２は、図７に示すように、アッパーケース２２ａの上方に配置されるとともに、矢印Ｌ方向側の端部がアッパーケース２２ａ内に挿入されるように配置されている。また、セルモータ６２は、クランクケース２２のアッパーケース２２ａの上方に配置されているので、セルモータ６２をクランクケース２２のロアケース２２ｂの下方に設ける場合と比較して、エンジン１５の高さ方向の大きさが大きくなるのを抑制することが可能となる。

また、セルモータ６２の矢印Ｌ方向側の端部には、セルモータ６２の駆動とともに回転するピニオンギア６３が取り付けられている。また、ピニオンギア６３の下方には、２つのギア部６４ａと、ギア部６４ｂと、ギア部６４ａとともに回転する軸部６４ｃとを有する中間ギア６４が配置されている。この中間ギア６４は、トルクリミッタ６４ｄを有している。また、中間ギア６４のギア部６４ａは、ピニオンギア６３と噛合しており、ピニオンギア６３が回転するのに伴って回転可能に構成されている。また、中間ギア６４のギア部６４ｂは、ギア部６４ａが回転するのに伴って回転可能に構成されている。また、中間ギア６４の下方には、中間ギア６４のギア部６４ｂと噛合するギア部６５ａを有する中間ギア６５が配置されている。この中間ギア６５は、ギア部６５ａの回転とともに回転するギア部６５ｂを有している。また、中間ギア６５のギア部６５ｂは、スタータギア３３と噛合する。これにより、中間ギア６５のギア部６５ｂが回転するのに伴って、スタータギア３３は、回転可能に構成されている。そして、スタータギア３３が回転されることにより、スタータクラッチ３３ａを介してエンジン１５が始動する。また、エンジン１５が始動した後には、クランクシャフト３０の回転力は、スタータクラッチ３３ａによってスタータギア３３には伝達されないように構成されている。これにより、セルモータ６２を、エンジン１５が始動した後に、クランクシャフト３０の回転力が伝達しないように構成することが可能となる。

また、クランクシャフト３０の矢印Ｌ方向側端部には、発電装置６６が取り付けられている。この発電装置６６は、クランクシャフト３０が回転するのに伴って、発電可能なように構成されている。

本実施形態では、上記のように、クランクケース２２の内部に、カウンタウェイト３４ａを有する前側バランサシャフト３４と、前側バランサシャフト３４と所定の間隔を隔てて配置されるバランサ４４ａおよび４４ｂを有する後側バランサシャフト４４とを設け、前側バランサシャフト３４を、クランクケース２２のアッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面１００に配置する。これにより、前側バランサシャフト３４を、アッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面１００よりも下方に配置する場合と比較して、前側バランサシャフト３４が配置される部分近傍に配置される部品に邪魔されることなく、ロアケース２２ｂのアッパーケース２２ａとの合面に配置することができる。その結果、前側バランサシャフト３４および後側バランサシャフト４４の両方を、組み付ける際の作業者の作業負担が大きくなるのを抑制することができる。また、前側バランサシャフト３４と所定の間隔を隔てて配置されるバランサ４４ａおよび４４ｂを有する後側バランサシャフト４４とを設けることによって、前側バランサシャフト３４のバランサ３４ａと後側バランサシャフト４４のバランサ４４ａおよび４４ｂとが回転することにより、２つ配置されるピストン２３（図３参照）の往復運動やクランクシャフト３０（図３参照）の回転などに起因して発生する慣性力を、前側バランサシャフト３４とともに回転するバランサ３４ａと、後側バランサ４４とともに回転するバランサ４４ａおよび４４ｂとが回転することに起因して発生する遠心力によって相殺することができる。これにより、エンジン１５の振動を軽減することができる。

また、本実施形態では、上記のように、前側バランサシャフト３４の下方にオイルポンプ３９、オイルフィルタ４２およびオイルクーラ４３を配置することによって、前側バランサシャフト３４をアッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面１００に配置することに起因してロアケース２２ｂ内に形成されるスペースにオイルポンプ３９を配置することができる。また、前側バランサシャフト３４とともに回転する前側バランサギア３５と噛合するオイルポンプギア４１が回転するのに伴って、オイルポンプシャフト４０が回転し、オイルポンプ３９が駆動するように構成することによって、オイルポンプ３９を駆動させるために、前側バランサギア３５とオイルポンプギア４１との間に中間ギアなどの駆動力を伝達するための部品を設ける必要がない。これにより、中間ギアなどの駆動力を伝達するための部品を必要としない分、部品点数が増加することを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ウォータポンプシャフト３７を、前側バランサシャフト３４が回転することによって回転するように構成することによって、前側バランサシャフト３４が回転することにより、ウォータポンプ３６を駆動させることができるので、ウォータポンプ３６を駆動するための部品を別途設ける必要がない。これにより、ウォータポンプ３６を駆動するための部品を必要としない分、部品点数が増加するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、クランクシャフト３０を、クランクケース２２のアッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面１００に配置し、後側バランサシャフト４４を、アッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面１００よりも上方に配置することによって、後側バランサシャフト４４を、アッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面１００に配置する場合およびアッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面１００よりも下方に配置する場合と比較して、後側バランサシャフト４４の下方にスペースを確保することができる。

また、本実施形態では、上記のように、クランクケース２２の上方にシリンダ１９を設け、シリンダ１９の後方、かつ、後側バランサシャフト４４の上方にセルモータ６２を配置することによって、シリンダ１９の後方のスペースを有効に利用することができる。

また、本実施形態では、上記のように、クランクシャフト３０の後方にドライブシャフト５２を設け、クランクケース２２のロアケース２２ｂの内部には、ドライブシャフト５２の下方にオイルタンクスペース２２ｃを設けることによって、後側バランサシャフト４４をアッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面１００よりも上方に配置することにより確保されたドライブシャフト５２の下方のスペースを有効に利用することができる。

また、本実施形態では、上記のように、オイルパン２２ｄとオイルタンクスペース２２ｃとを隔てるための壁部２２ｅを設けることによって、オイルが貯留されるオイルタンクスペース２２ｃとオイルパン２２ｄとを容易に隔てることができる。これにより、オイルパン２２ｄのオイルをオイルタンクスペース２２ｃに流入させれば、オイルパン２２ｄのオイルの液面が上昇するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、変速機構部４９の変速ギア部４８は、変速ギア部４８が有するギアの中で最小の外径を有する１速ギア４８ａと、２番目に小さい外径を有する２速ギア４８ｂとを設け、後側バランサシャフト４４のバランサ４４ａを、１速ギア４８ａと対向するとともに、バランサ４４ｂを、２速ギア４８ｂと対向するように配置することによって、バランサ４４ａおよびバランサ４４ｂを１速ギア４８ａおよび２速ギア４８ｂよりも外径の大きい３速ギア４８ｃ〜６速ギア４８ｆのいずれかと対向させるように配置する場合と比較して、バランサ４４ａおよびバランサ４４ｂを大きく形成することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ドライブシャフト５２を、アッパーケース２２ａとロアケース２２ｂとの合面１００に配置することによって、ロアケース２２ｂのアッパーケース２２ａとの合面よりも下方に配置する場合と比較して、ドライブシャフト５２が配置される部分近傍に配置される部品に邪魔されることなく、ロアケース２２ｂのアッパーケース２２ａとの合面に配置することができる。これにより、ドライブシャフト５２を組み付ける際の作業者の作業負担が大きくなることを抑制することができる。

また、本実施形態では、クランクケース２２のロアケース２２ｂの内部にオイル通路６７を設けることによって、ロアケース２２ｂの内部を流動させる管状のオイル通路６７を形成することができるので、ロアケース２２ｂの構造が複雑化させることができる。これにより、ロアケース２２ｂの剛性を向上させることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、内燃機関を備えた車両の一例として自動二輪車を示したが、本発明はこれに限らず、内燃機関を備えた車両であれば、自動車、三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ；不整地走行車両）などの自動二輪車以外の車両にも適用可能である。

また、上記実施形態では、内燃機関の一例として並列２気筒エンジンを示したが、本発明はこれに限らず、２つのバランサ軸を備えた内燃機関であれば、たとえば並列４気筒エンジンなどの並列２気筒エンジン以外のエンジンにも適用可能である。

また、上記実施形態では、前側バランサシャフトをアッパーケースとロアケースとの合面に配置する例を示したが、本発明はこれに限らず、後側バランサシャフトをアッパーケースとロアケースとの合面に配置してもよい。

また、上記実施形態では、後側バランサシャフトをアッパーケースとロアケースとの合面よりも上方に配置する例を示したが、本発明はこれに限らず、後側バランサシャフトをアッパーケースとロアケースとの合面に配置してもよい。この場合、前側バランサシャフトのみならず後側バランサシャフトについても着脱作業を簡素化することができる。

本発明の一実施形態によるエンジンが搭載された自動二輪車の全体構造を示した側面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に搭載されたエンジンのクランクシャフトおよびその周辺の構造を示した断面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に搭載されたエンジンのシリンダおよびその周辺の構造を示した断面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に搭載されたエンジンのクランクシャフトおよびその周辺の構造を示した断面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に搭載されたエンジンのクランクシャフトと前側バランサシャフトとドライブシャフトの構造を説明するための断面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に搭載されたエンジンのクランクシャフトと前側バランサシャフトと後側バランサシャフトとメインシャフトとドライブシャフトとの構造を説明するための断面図である。 図１に示した一実施形態による自動二輪車に搭載されたエンジンのセルモータの配置を説明するための断面図である。

符号の説明

１ 自動二輪車
１５ エンジン（内燃機関）
１９ シリンダ（シリンダ部）
２２ クランクケース
２２ａ アッパーケース（上側ケース部）
２２ｂ ロアケース（下側ケース部）
２２ｃ オイルタンクスペース（オイルタンク部）
２２ｄ オイルパン
２２ｅ 壁部
３０ クランクシャフト（クランク軸）
３４ 前側バランサシャフト（第１バランサ軸）
３４ａ バランサ（第１ウェイト部）
３６ ウォータポンプシャフト（ウォータポンプ軸）
３７ ウォータポンプ
３９ オイルポンプ（潤滑系部品）
４２ オイルフィルタ（潤滑系部品）
４３ オイルクーラ（潤滑系部品）
４４ 後側バランサシャフト（第２バランサ軸）
４４ａ バランサ（第２ウェイト部）
４４ｂ バランサ（第２ウェイト部）
４７ メインシャフト（メイン軸）
４８ 変速ギア部
４８ａ １速ギア（第１変速ギア）
４８ｂ ２速ギア（第２変速ギア）
４９ 変速機構部
５２ ドライブシャフト（ドライブ軸）
６２ セルモータ（始動系部品）
６７ オイル通路
１００ 合面

Claims (13)

1. 上側ケース部と下側ケース部とを含むクランクケースと、
   前記クランクケースの内部に配置されるクランク軸と、
   前記クランクケースの内部に配置され、第１ウェイト部を有する第１バランサ軸と、
   前記第１バランサ軸と所定の間隔を隔てて配置される第２ウェイト部を有する第２バランサ軸とを備え、
   前記第１バランサ軸および前記第２バランサ軸の少なくともいずれか一方は、前記クランクケースの上側ケース部と下側ケース部との合面に配置されている、内燃機関。
2. 前記第１バランサ軸が前記クランクケースの上側ケース部と下側ケース部との合面に配置されるとともに、前記第１バランサ軸の下方に配置される潤滑系部品をさらに備え、
   前記潤滑系部品は、前記第１バランサ軸が回転することによって駆動されるように構成されている、請求項１に記載の内燃機関。
3. 前記潤滑系部品は、オイルを流動させるためのオイルポンプ、オイルをろ過するためのオイルフィルタおよびオイルを冷却するためのオイルクーラの少なくともいずれかである、請求項２に記載の内燃機関。
4. 前記クランクケースの外部に配置されるウォータポンプと、
   前記ウォータポンプを駆動させるためのウォータポンプ軸とをさらに備え、
   前記ウォータポンプ軸は、前記第１バランサ軸と同軸上に配置されるとともに、前記第１バランサ軸が回転することによって回転されるように構成されている、請求項１に記載の内燃機関。
5. 前記クランク軸は、前記クランクケースの上側ケース部と下側ケース部との合面に配置され、
   前記第２バランサ軸は、前記クランクケースの上側ケース部と下側ケース部との合面よりも上方に配置されている、請求項１に記載の内燃機関。
6. 前記クランクケースによって下方から支持されるシリンダ部と、
   前記シリンダ部の後方、かつ、前記第２バランサ軸の上方に配置される始動系部品とをさらに備える、請求項１に記載の内燃機関。
7. 前記始動系部品は、セルモータである、請求項６に記載の内燃機関。
8. 前記クランク軸の後方に配置されるドライブ軸をさらに備え、
   前記クランクケースの下側ケース部は、前記下側ケース部の内部、かつ、前記ドライブ軸の下方に配置されるオイルタンク部を含む、請求項１に記載の内燃機関。
9. 前記クランクケースの下側ケース部は、前記下側ケース部の下部に配置されたオイルパンをさらに含み、前記オイルパンと前記オイルタンク部との間には、前記オイルパンと前記オイルタンク部とを隔てるための壁部が形成されている、請求項８に記載の内燃機関。
10. 前記第２バランサ軸の後方に設けられ、前記クランク軸の駆動力が伝達されることにより回転されるメイン軸と、前記メイン軸の回転に伴って回転する外径の大きさがそれぞれ異なる複数のギアを有する変速ギア部とを含む変速機構部をさらに備え、
    前記変速機構部の変速ギア部は、前記変速ギア部の有するギアの中で最小の外径を有する第１変速ギアと、２番目に小さい外径を有する第２変速ギアとを有し、
    前記第２バランサ軸の第２ウェイト部は、前記第１変速ギア部および前記第２変速ギア部の少なくとも一方と対向するように配置されている、請求項１に記載の内燃機関。
11. 前記ドライブ軸は、前記クランクケースの上側ケース部と下側ケース部との合面に配置されている、請求項８に記載の内燃機関。
12. 前記クランクケースの下側ケース部は、内部にオイル通路を含む、請求項１に記載の内燃機関。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の内燃機関を備えた、車両。

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