JP2012167651A - Balancer shaft support structure for motorcycle engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造に関する。 The present invention relates to a balancer shaft support structure for a motorcycle engine.
クランクシャフトの回転軸線に対して並行に位置する回転軸線を有する一対のバランサシャフトを備える自動二輪車用エンジンの二軸式のバランサシャフト支持構造が知られている。 2. Description of the Related Art There is known a two-axis balancer shaft support structure for a motorcycle engine that includes a pair of balancer shafts having a rotation axis located in parallel with the rotation axis of the crankshaft.
そして、従来の自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、これら一対のバランサシャフトをクランクシャフトの前後あるいは上下に配置することによるエンジンの大型化を避けるために、クランクシャフトの前側下方および後側上方にそれぞれのバランサシャフトを配置するとともに、両バランサシャフトの回転軸線を通る線をクランクシャフトの回転軸線よりも前側に位置する(例えば、特許文献1参照。)。 In addition, the conventional balancer shaft support structure for a motorcycle engine has a structure in which the pair of balancer shafts are arranged in front of and behind the crankshaft or above and below the crankshaft in order to prevent the engine from becoming large. The balancer shafts are arranged at the same time, and a line passing through the rotation axis of both balancer shafts is positioned in front of the rotation axis of the crankshaft (see, for example, Patent Document 1).
ところで、クランクケースは、ピストンの往復動による高負荷を受けるため、高い回転精度を要する。 By the way, since a crankcase receives the high load by the reciprocating motion of a piston, high rotation accuracy is required.
そこで、従来のエンジンは、上側半体と下側半体とに2分割可能なクランクケースと、上側半体と下側半体との分割平面上に位置する回転軸線を有するクランクシャフトと、を備える。従来のエンジンは、上側半体と下側半体とでクランクシャフトを挟み込むように支持することによって、クランクシャフトを高い寸法精度で組み付けることが可能であり、ひいてはクランクシャフトの回転精度を高める。 Therefore, a conventional engine includes a crankcase that can be divided into two parts, an upper half and a lower half, and a crankshaft that has a rotation axis located on a division plane of the upper half and the lower half. Prepare. The conventional engine can be assembled with high dimensional accuracy by supporting the crankshaft between the upper half and the lower half so that the rotation accuracy of the crankshaft is improved.
一方、従来の自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、クランクシャフトの前側下方および後側上方のそれぞれにバランサシャフトを配置するとともに、両バランサシャフトの回転軸線を通る線をクランクシャフトの回転軸線よりも前側に位置することで、エンジンの大型化を避ける。この場合、バランサシャフトの回転軸線は、クランクケースの分割面(上側半体と下側半体との分割面)から離間して位置することとなり、バランサシャフトの軸受は、クランクケースの分割面から離間して位置する。 On the other hand, in the conventional balancer shaft support structure for a motorcycle engine, the balancer shaft is arranged at the front lower side and the rear upper side of the crankshaft, and a line passing through the rotation axis of both balancer shafts is arranged from the rotation axis of the crankshaft. In addition, it is located on the front side, avoiding the enlargement of the engine. In this case, the rotation axis of the balancer shaft is positioned away from the split surface of the crankcase (the split surface of the upper half and the lower half), and the bearing of the balancer shaft is separated from the split surface of the crankcase. Located apart.
そこで、従来の自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、クランクケースの側壁の開口からクランクケース内に挿入する支持軸と、バランサシャフトとともに予めクランクケース内に配置する軸受と、軸受の外径を保持しつつ軸受の内径とともに支持軸が貫通する孔を有するバランサシャフトと、を備える。従来の自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、先ず、予め孔内に軸受を嵌め込んだバランサシャフトをクランクケース内に配置し、この後に支持軸をクランクケースの側壁の開口からクランクケース内に挿入し、かつ軸受の内径およびバランサシャフトの孔を貫き通してクランクケースに固定することで、バランサシャフトを回転自在に軸支する。 Therefore, a conventional balancer shaft support structure for a motorcycle engine includes a support shaft that is inserted into the crankcase through an opening in the side wall of the crankcase, a bearing that is arranged in advance in the crankcase together with the balancer shaft, and an outer diameter of the bearing. And a balancer shaft having a hole through which the support shaft passes along with the inner diameter of the bearing while being held. In the conventional balancer shaft support structure for a motorcycle engine, first, a balancer shaft having a bearing fitted in advance in a hole is disposed in the crankcase, and then the support shaft is inserted into the crankcase from the opening of the crankcase side wall. The balancer shaft is rotatably supported by being inserted and passed through the inner diameter of the bearing and the hole of the balancer shaft and fixed to the crankcase.
しかしながら、従来の自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、バランサシャフトをクランクケースに組み付けるに際し、支持軸を軸受に貫き通す必要が有ることから、支持軸と軸受との間に余裕のある隙間を必要とし、組立精度の観点からバランサシャフトの回転精度を高く保つことが難しい。しかも、従来の自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、支持軸や軸受の不均一な温度分布によって支持軸と軸受との隙間が広がってしまうと、バランサシャフトの回転精度がさらに低下する虞がある。従来の自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、これらバランサシャフトの回転精度低下によって、振動や異音を発生する虞があった。 However, the conventional balancer shaft support structure for a motorcycle engine requires that a clearance be provided between the support shaft and the bearing because the support shaft needs to be passed through the bearing when the balancer shaft is assembled to the crankcase. From the viewpoint of assembly accuracy, it is difficult to keep the rotation accuracy of the balancer shaft high. In addition, the conventional balancer shaft support structure for a motorcycle engine may further reduce the rotation accuracy of the balancer shaft if the gap between the support shaft and the bearing is widened due to uneven temperature distribution of the support shaft and the bearing. is there. Conventional balancer shaft support structures for motorcycle engines may generate vibration and noise due to a decrease in rotational accuracy of these balancer shafts.
そこで、本発明は、クランクケースにバランサシャフトを高い精度で組み付け、振動や異音の発生を防止可能な自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a balancer shaft support structure for a motorcycle engine that can assemble a balancer shaft to a crankcase with high accuracy and prevent vibration and noise.
前記の課題を解決するため本発明に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、第一ケース半体と第二ケース半体とを有するクランクケースと、前記第一ケース半体と前記第二ケース半体との分割面上に位置する回転軸線を有するクランクシャフトと、前記クランクシャフトの回転軸線に対して平行であり、かつ前記分割面から離間する回転軸線を有するバランサシャフトと、前記バランサシャフトを軸支する軸受と、前記軸受を保持するとともに分割可能な軸受保持部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the present invention includes a crankcase having a first case half and a second case half, the first case half, and the second case half. A crankshaft having a rotation axis positioned on a split surface with the case half, a balancer shaft having a rotation axis parallel to the rotation axis of the crankshaft and spaced from the split surface, and the balancer shaft And a bearing holder that holds the bearing and can be divided.
本発明によれば、クランクケースにバランサシャフトを高い精度で組み付け、振動や異音の発生を防止可能な自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the balancer shaft support structure of the engine for motorcycles which can assemble | balance a balancer shaft to a crankcase with high precision and can prevent generation | occurrence | production of a vibration and abnormal noise can be provided.
本発明に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造の実施形態について図面を参照して説明する。 An embodiment of a balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造を適用する自動二輪車を示す左側面図である。 FIG. 1 is a left side view showing a motorcycle to which a balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to an embodiment of the present invention is applied.
なお、本実施形態において、前後、上下、左右の表現は、自動二輪車1に乗車するライダーを基準にする。 In the present embodiment, front and rear, top and bottom, and left and right expressions are based on the rider who rides the motorcycle 1.
図1に示すように、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造を適用する自動二輪車1は、車体フレーム2と、車体フレーム2の前方に位置する前輪5と、車体フレーム2の前方に位置して前輪5を回転自在に軸支するステアリング機構6と、車体フレーム2の後方に位置する後輪7と、車体フレーム2の後方に伸びて後輪7を回転自在に軸支するスイングアーム8と、車体中央下部に位置する内燃機関としてのエンジン10と、を備える。
As shown in FIG. 1, a motorcycle 1 to which a balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the present embodiment is applied includes a
車体フレーム2は、例えばツインチューブ型のものであり、前上端部に位置するヘッドパイプ11の直後で左右方向へ一対に拡開して互いに平行に後斜下方に延びる左右一対のメインフレーム12と、メインフレーム12の後端部に接続して略上下方に延びる左右一対のセンタフレーム13と、センタフレーム13の後上端部から後方に延びる左右一対のシートレール15と、を備える。
The
メインフレーム12は、タンクレールを兼ねており、その上方に位置する燃料タンク16を支持するとともに、燃料タンク16の下方にエンジン10を懸架する。シートレール15は、その上方前半部に位置するライダシート17および上方後半部に位置するピリオンシート18を支持する。また、メインフレーム12は、左右のセンタフレーム13の略中央下部に架かりスイングアーム8を上下方向へ揺動自在に軸支するピボット軸19を備える。
The
ステアリング機構6は、サスペンション機構(図示省略)を内装して前輪5を回動自在に支持する左右一対のフロントフォーク21と、ハンドルバー22と、を備える。ライダーは、ハンドルバー22によって前輪5を左右に操舵する。
The steering mechanism 6 includes a pair of left and
エンジン10は、車体の後方に延びてエンジン10の排気ガスを排出するエキゾーストパイプ25に接続する。エキゾーストパイプ25の後端は、排気マフラ26に接続する。
The
後輪7は、ドリブンスプロケット27を備える。
The rear wheel 7 includes a driven
また、自動二輪車1は、ドリブンスプロケット27に巻掛かりエンジン10から駆動力を伝達するドライブチェーン28を備える。
The motorcycle 1 includes a
さらに、自動二輪車1は、車体の前部を覆う流線形のカウリング29を備える。カウリング29は、走行中の空気抵抗を低減し、走行風圧からライダーを保護する。
Furthermore, the motorcycle 1 includes a
次に、自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造を適用するエンジン10について詳細に説明する。
Next, the
図2は、本発明の実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造を適用するエンジンを示す右側面図である。 FIG. 2 is a right side view showing an engine to which a balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to an embodiment of the present invention is applied.
図2に示すように、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造を適用するエンジン10は、4サイクル多気筒エンジン、例えば4サイクル直列4気筒エンジンであり、クランクケース31と、シリンダブロック32と、シリンダヘッド33と、ヘッドカバー35と、オイルパン36と、クラッチ機構37と、を備える。
As shown in FIG. 2, an
クランクケース31は、上下に2分割可能であり、第一ケース半体としてのアッパクランクケース38と第二ケース半体としてのロアクランクケース39とを備える。
The
シリンダブロック32は、アッパクランクケース38の上部に位置し、直立よりやや前傾している。シリンダブロック32は、ピストン(図示省略)を略上下方向に摺動自在に収納するシリンダボア(図示省略)を有する。
The
シリンダヘッド33は、シリンダボアの上方を塞ぎ、ピストンとの間に燃焼室(図示省略)を仕切る。ピストンは、燃焼室内で周期的に起きる混合気の燃焼によって往復運動する。
The
オイルパン36は、ロアクランクケース39の下部に組み付く。
The
クラッチ機構37は、乾式クラッチである。クラッチカバー41は、クランクケース31の側壁に組み付いてクラッチ機構37を部分的に覆う。
The
図3は、図2のIII−III線において、本発明の実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造を適用するエンジンを示す断面図である。 3 is a cross-sectional view showing an engine to which the balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to an embodiment of the present invention is applied, taken along line III-III in FIG.
図2および図3に示すように、エンジン10は、クランクシャフト42と、変速機構43の入力軸45および出力軸46と、第一バランサシャフト48と、第二バランサシャフト49と、補機連結用シャフトとしてのジェネレータシャフト51と、ポンプ駆動用シャフト52と、を備える。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
クランクシャフト42、入力軸45、出力軸46、第一バランサシャフト48、第二バランサシャフト49、ジェネレータシャフト51およびポンプ駆動用シャフト52の各中心軸線は相互に平行に位置してエンジン10の幅方向に延びる。
The central axes of the
クランクシャフト42、入力軸45および第二バランサシャフト49は、アッパクランクケース38とロアクランクケース39との分割面53上に位置する回転軸線を有する。換言すれば、クランクケース31の分割面53は、クランクシャフト42、入力軸45および第二バランサシャフト49のそれぞれの回転軸線を含む平面上に位置する。
The
クランクシャフト42は、アッパクランクケース38とロアクランクケース39とが協働して仕切るクランク室54内にある。クランクシャフト42は、シリンダブロック32の下方、より詳しくはシリンダ中心線の延長線と分割面53とが交わる位置の近傍に回転軸線を位置する。クランクケース31は、アッパクランクケース38の軸受半部55aとロアクランクケース39の軸受半部(図示省略)を有してクランクシャフト42を回転自在に軸支するジャーナル軸受55を備える。
The
また、クランクシャフト42は、コンロッド56を介してピストンに連結し、ピストンの往復運動を回転運動に変換する。クランクシャフト42は、入力軸45に回転力を伝える回転一体のプライマリドライブギア58を備える。
The
入力軸45は、クランクシャフト42の後方に位置し、クラッチ機構37に接続する。入力軸45は、プライマリドライブギア58に噛み合うプライマリドリブンギア59を回転自在に軸支する。また、入力軸45は、複数段のミッションドライブギア61を備える。
The
クラッチ機構37は、アッパクランクケース38およびロアクランクケース39が協働して仕切るクラッチ室81内に位置する。クラッチ機構37は、プライマリドリブンギア59を備える。クラッチ機構37は、その断続によって入力軸45に対しプライマリドリブンギア59を回転一体化または回転自在化し、クランクシャフト42と入力軸45との回転力を伝達または遮断する。
The
ジェネレータシャフト51は、入力軸45の斜め前上方に位置する。ジェネレータシャフト51は、プライマリドリブンギア59に噛み合う回転一体のジェネレータドリブンギア62と、第一バランサシャフト48に回転力を伝える回転一体のバランサドライブギア63と、を備える。ジェネレータシャフト51は、補機としてのジェネレータ65に接続する。ジェネレータシャフト51は、ジェネレータ65を回転駆動して発電を促す。なお、ジェネレータシャフト51は、ジェネレータ65の他に補機として、例えば停止中のエンジン10を始動するスタータモータ(図示省略)を接続できる。
The
第一バランサシャフト48は、クランクケース31の分割面53から離間する回転軸線を有し、変速機構43の入力軸45よりもシリンダ側に位置する。第一バランサシャフト48の回転軸線は、入力軸45の回転軸線とジェネレータシャフト51の回転軸線とを含む平面よりもクランクシャフト42側へ偏倚して位置する。第一バランサシャフト48は、クランクシャフト42と入力軸45との間に位置し、かつ入力軸45とジェネレータシャフト51との間に位置する。第一バランサシャフト48は、バランサドライブギア63に噛み合う回転一体の第一バランサドリブンギア67を備える。
The
すなわち、クランクシャフト42の回転力は、変速機構43を介して第一バランサシャフト48へ伝わる。より具体的には、クランクシャフト42の回転力は、プライマリドライブギア58、プライマリドリブンギア59、ジェネレータドリブンギア62、ジェネレータシャフト51、バランサドライブギア63および第一バランサドリブンギア67を順次に経て第一バランサシャフト48へ伝わる。
That is, the rotational force of the
ジェネレータドリブンギア62は、プライマリドライブギア58と同じ諸元(同一の直径および歯数)の歯車であり、ジェネレータシャフト51をクランクシャフト42と同一回転速度、かつ同一方向に回転駆動する。一方、第一バランサドリブンギア67は、バランサドライブギア63と同じ諸元(同一の直径および歯数)の歯車であり、第一バランサシャフト48をジェネレータシャフト51と同一回転速度、かつ反対方向に回転駆動する。ひいては、第一バランサシャフト48は、クランクシャフト42と同一回転速度、かつ反対方向に回転駆動する。
The generator driven
他方、第二バランサシャフト49は、クランクシャフト42の前方に位置し、クランクシャフト42を挟んで変速機構43の入力軸45に向き合う。クランクケース31は、アッパクランクケース38の軸受半部71aとロアクランクケース39の軸受半部(図示省略)を有してクランクシャフト42を回転自在に軸支するジャーナル軸受71を備え、クランクシャフト42と同じように第二バランサシャフト49を回転自在に軸支する。
On the other hand, the
また、第二バランサシャフト49は、プライマリドライブギア58に噛み合う回転一体の第二バランサドリブンギア72を備える。第二バランサドリブンギア72は、プライマリドライブギア58と同じ諸元(同一の直径および歯数)の歯車であり、第二バランサシャフト49をクランクシャフト42と同一回転速度、かつ反対方向に回転駆動する。
Further, the
ポンプ駆動用シャフト52は、第二バランサシャフト49の前方に位置し、クランクシャフト42を挟んで第一バランサシャフト48に向き合う。ポンプ駆動用シャフト52は、第二バランサドリブンギア72に噛み合うポンプドリブンギア(図示省略)を備える。ポンプ駆動用シャフト52は、油ポンプ(図示省略)を駆動してオイルパン36からエンジンオイルをくみ上げてエンジン10の各部に供給する。
The
ところで、エンジン10は、複数(本実施形態では4つ)の気筒間における爆発タイミングの間隔が異なる不等間隔爆発エンジンであり、クランクシャフト42にトルク変動を生じ、このトルク変動にともなう不等間隔のリズムで後輪7が路面をグリップして等間隔爆発エンジンよりもトラクションを得る。ただし、不等間隔爆発エンジンは、ピストンの往復運動にともなう慣性力の他に、クランクシャフト42のクランクウェイト42aの回転慣性によってエンジン10の1次振動が増大する。そこで、エンジン10は、エンジン10の1次振動を抑制するため、クランクシャフトの回転慣性を打ち消す振動抑制機構としての第一バランサシャフト48および第二バランサシャフト49を備える。第一バランサシャフト48および第二バランサシャフト49は、クランクシャフト42と同一の回転速度で反対方向に回転することによって、ピストンおよびクランクウェイト42aに生じる慣性力を相殺してエンジン10の1次振動を抑制する。
By the way, the
第一バランサシャフト48は、貫通孔73aを有する第一バランサウェイト73と、貫通孔73aを貫き第一バランサウェイト73と回転一体の第一バランサ支持軸75と、を備える。他方、第二バランサシャフト49は、貫通孔76aを有する第二バランサウェイト76と、貫通孔76aを貫き第二バランサウェイト76と回転一体の第二バランサ支持軸77と、を備える。
The
そして、クランクケース31は、ジャーナル軸受71(すなわち、アッパクランクケース38の軸受半部71aおよびロアクランクケース39の軸受半部)によって第二バランサシャフト49を挟み込むようにして軸支することで第二バランサシャフト49の回転精度を高める。
The
他方、第一バランサシャフト48は、クランクケース31の分割面53から離間する回転軸線を有するため、第二バランサシャフト49のようにアッパクランクケース38とロアクランクケース39とで挟み込むことが難しい。
On the other hand, since the
そこで、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、第一バランサシャフト48を軸支する軸受78と、軸受78を保持するとともに分割可能な軸受保持部79と、を備える。
Therefore, the balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the present embodiment includes a
次に、軸受78および軸受保持部79について詳細に説明する。
Next, the
図4および図5は、本発明の実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造を適用するエンジンを示す右側面図である。 4 and 5 are right side views showing an engine to which the balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the embodiment of the present invention is applied.
図6は、本発明の実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造を適用するエンジンのクラッチ室を示す斜視図である。 FIG. 6 is a perspective view showing a clutch chamber of an engine to which the balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the embodiment of the present invention is applied.
図4に示すように、エンジン10は、クランクケース31からクラッチカバー41を取り外すと、エンジン10の右側方に向けてクラッチ機構37を露出する。そして、クラッチ機構37は、第一バランサシャフト48の回転軸線方向視において軸受78に覆い被さる。
As shown in FIG. 4, when the
次に、図5および図6に示すように、エンジン10は、入力軸45からプライマリドライブギア58およびクラッチ機構37を一体的に取り外すと、エンジン10の右側方に向けて第一バランサシャフト48を軸支する軸受78および軸受保持部79と、変速機構43とを露出する。なお、図6は、軸受78の図示を省略している。
Next, as shown in FIGS. 5 and 6, when the
軸受保持部79は、ミッション室82内に位置するミッションカバー85に隣接して位置する第一軸受保持半部79aと、クランクケース31(より詳しくは、アッパクランクケース38)に一体の第二軸受保持半部79bと、第一軸受保持半部79aと第二軸受保持半部79bとを結合する締結部材95と、を備える。なお、第二軸受保持半部79bもクランクケース31から取り外すことができるようにしても良い。
The
図7は、本発明の実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造を適用するエンジンを示す斜視図である。 FIG. 7 is a perspective view showing an engine to which a balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to an embodiment of the present invention is applied.
図7に示すように、エンジン10の変速機構43は、アッパクランクケース38およびロアクランクケース39が協働して仕切るミッション室82内外へ一体的に挿抜可能なユニット型変速機構である。変速機構43は、回転軸線方向が互いに平行に位置する入力軸45および出力軸46と、入力軸45および出力軸46を支持する軸支持部材としてのミッションカバー85と、シフト機構86と、を備える。
As shown in FIG. 7, the
出力軸46は、入力軸45の下方に位置する。また、出力軸46は、入力軸45のミッションドライブギア61に噛み合う複数段のミッションドリブンギア88と、ドライブスプロケット89と、を備える。ドライブスプロケット89は、クランクケース31の左側方外側に突出する出力軸46の左側の軸端部に位置する。ドライブスプロケット89は、ドライブチェーン28を介してドリブンスプロケット27にエンジン10の駆動力を伝達し後輪7を駆動する。すなわち、エンジン10が発生するクランクシャフト42の回転力(エンジン10の駆動力)は、プライマリドライブギア58、プライマリドリブンギア59およびクラッチ機構37を経て入力軸45に伝わり、ミッションドライブギア61およびミッションドリブンギア88で回転数およびトルクを調整し、出力軸46へ伝わる。この後、エンジン10の駆動力は、ドライブスプロケット89、ドライブチェーン28およびドリブンスプロケット27を順次に経て後輪7に伝わる。
The
シフト機構86は、出力軸46に平行な回転軸線を有するシフトカム91と、シフトカム91に平行な中心線を有するシフトフォークシャフト92と、シフトカム91によってシフトフォークシャフト92の中心線方向へ移動してミッションドリブンギア88のいずれかを出力軸46に回転一体化するシフトフォーク93と、を備える。
The
一方、軸受保持部79は、ミッション室82から変速機構43を取り出すと第一軸受保持半部79aと第二軸受保持半部79bとを分割可能な状態になる。
On the other hand, when the
図8は、本発明の実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造を適用するエンジンを示す斜視図である。 FIG. 8 is a perspective view showing an engine to which a balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to an embodiment of the present invention is applied.
図8に示すように、自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造の軸受保持部79は、締結部材95の締結を解除し、第二軸受保持半部79bから第一軸受保持半部79aを取り外すと、変速機構43が位置する空間と軸受78を保持する軸受保持穴79cとを連通する。この状態において、第一バランサシャフト48は、変速機構43が位置する空間を経て(図8中の破線矢)ミッション室82内外に容易に配置あるいは取り出すことができる。
As shown in FIG. 8, when the
本実施形態に係る軸受保持部79は、第一軸受保持半部79aと第二軸受保持半部79bとを結合して軸受78を挟み込むように保持するので、軸受保持部79と軸受78との間に僅かな隙間もなく強固に軸受78を保持することができる。ひいては、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、軸受78の保持に係る寸法精度を高め、第一バランサシャフト48の回転精度を高めることができる。
The
このように構成された本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、第一バランサシャフト48を軸支する軸受78を分割可能な軸受保持部79で挟み込むように保持することによって、従来の自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造が必要とした余裕のある隙間を必要とせず、第一バランサシャフト48の組付精度を高め、ひいては回転精度を高めて振動や異音の発生を防止できる。
The balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the present embodiment configured as described above is configured to hold the
ここで、従来の自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、クランクケースの分割面から離間しているためにバランサシャフトの組み付けに際して余裕のある隙間を要するにもかかわらず、当該バランサシャフトをクランクシャフトとともにクランク室に納める。このような従来の自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、バランサシャフト、支持軸および軸受に対する熱入力が大きく、熱膨張差によって隙間が拡大してバランサシャフトの回転精度がますます低下し、振動や異音を発生し易くなる虞があった。 Here, the balancer shaft support structure of the conventional motorcycle engine is separated from the split surface of the crankcase, so that the balancer shaft together with the crankshaft is required even though a sufficient clearance is required for assembly of the balancer shaft. Place in the crankcase. Such a conventional balancer shaft support structure for a motorcycle engine has a large heat input to the balancer shaft, the support shaft and the bearing, and the gap is widened due to the difference in thermal expansion, and the rotation accuracy of the balancer shaft is further reduced. And there is a risk of generating abnormal noise.
そこで、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、第一バランサシャフト48をクランク室54とは別のミッション室82側へ配置し、しかも変速機構43を介して回転力を伝達することで、クランク室54あるいはクランクシャフト42から伝わる熱を抑制し、ひいては熱影響による第一バランサシャフト48の回転精度の低下を抑制し、ひいては回転精度を高めて振動や異音の発生を防止できる。
Therefore, in the balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the present embodiment, the
また、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、クラッチ室81に外気を導入して乾式クラッチであるクラッチ機構37を冷却するところ、第一バランサシャフト48の軸受78に塵埃や泥砂が付着しないよう軸受78をクラッチ機構37で隠蔽し、軸受78が機能を喪失することのないよう保護できる。なお、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、湿式のクラッチを適用する場合、プライマリドリブンギア59の外周の一部を浸漬するようクラッチ室81の底部にエンジンオイルを貯留する。プライマリドリブンギア59は、入力軸45の回転にともなってクラッチ室81内のエンジンオイルを掻き揚げ、クラッチ室81内にエンジンオイルを飛散し、軸受78を適宜に潤滑できる。
In addition, the balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the present embodiment cools the
さらに、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、クランクシャフト42の回転力を第一バランサシャフト48へ伝えるジェネレータシャフト51によって第一バランサシャフト48と入力軸45との回転軸線間距離を近づけ、エンジン10の小型化に寄与する。従来のエンジンの場合、一般的に補機を駆動する回転軸と変速機構の入力軸との間に追加的な歯車(所謂、アイドルギア)を配置して相互軸間の回転力を伝達するため、追加的な歯車によって部品点数が増加するとともにエンジンが大型化してしまうところ、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、ジェネレータシャフト51を介してクランクシャフト42の回転力を第一バランサシャフト48へ伝えることで、動力伝達経路の部品点数を削減できるとともに、エンジン10の小型化に寄与できる。
Furthermore, the balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the present embodiment has a
さらにまた、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、第一バランサシャフト48の回転軸線を入力軸45の回転軸線とジェネレータシャフト51の回転軸線とを含む平面よりもクランクシャフト42側へ偏倚して位置することによって、エンジン10の重心位置をおおよそクランクシャフト42の近傍に近づけることができる。ここで、変速機構の入力軸、バランサシャフトおよびジェネレータシャフトなどが直線状に並ぶなどして重心位置がクランクシャフトから大きく離れたエンジンは、車体フレームにエンジンを懸架するための生産機械(特にロボットアーム等の先端に取り付けるエンジン保持用治具)に過大なモーメント荷重が作用して当該生産機械の故障を生じる虞があった。また、このようなエンジンは、安全上の理由から、重心位置を考慮して多方向から保持可能な専用の特殊な治具を準備する必要を生じ、製造コストを押し上げることにもなる。そこで、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、エンジン10の重心位置をおおよそクランクシャフト42の近傍に近づけることによって、生産機械の故障を防ぎ、専用の特殊な治具を不要にして余分な製造コストの増加を防ぐことができる。
Furthermore, the balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the present embodiment has a
また、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、クランクケース31の分割面53上に位置する回転軸線を有するとともにクランクシャフト42を挟んで入力軸45に向き合う第二バランサシャフト49、クランクシャフト42を挟んで第一バランサシャフト48に向き合うポンプ駆動用シャフト52、入力軸45よりもシリンダ側に位置する第一バランサシャフト48によって、クランクシャフト42を基準にクランクシャフト42、入力軸45、出力軸46、第一バランサシャフト48、第二バランサシャフト49、ジェネレータシャフト51およびポンプ駆動用シャフト52を前後上下方に偏ることなく配置することができるため、エンジン10の重心位置をおおよそクランクシャフト42の近傍に近づけることができる。
In addition, the balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the present embodiment has a rotation axis located on the
さらに、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、一体的に挿抜可能なユニット型の変速機構43を備え、第一軸受保持半部79aを取り外すと変速機構43が位置する空間と軸受78を保持する軸受保持穴79cとを連通することによって、第一バランサシャフト48の着脱に要する作業スペースを確保できるとともに、当該作業の際に第一バランサシャフト48に比べて極めて大きい容積を有する変速機構43が位置する空間を経由することで第一バランサシャフト48をクランクケース31に接触することなく容易に着脱できる。また、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造は、第一バランサシャフト48の着脱に要する作業スペースを変速機構43が位置する空間で賄うことによって、第一バランサシャフト48の着脱に要する余分な空間を必要とせず、ひいてはエンジン10の小型化に寄与できる。
Further, the balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the present embodiment includes a unit-
したがって、本実施形態に係る自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造によれば、クランクケース31にバランサシャフト48、49を高い精度で組み付け、振動や異音の発生を防止できる。
Therefore, according to the balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to the present embodiment, the
1 自動二輪車
2 車体フレーム
5 前輪
6 ステアリング機構
7 後輪
8 スイングアーム
10 エンジン
11 ヘッドパイプ
12 メインフレーム
13 センタフレーム
15 シートレール
16 燃料タンク
17 ライダシート
18 ピリオンシート
19 ピボット軸
21 フロントフォーク
22 ハンドルバー
25 エキゾーストパイプ
26 排気マフラ
27 ドリブンスプロケット
28 ドライブチェーン
29 カウリング
31 クランクケース
32 シリンダブロック
33 シリンダヘッド
35 ヘッドカバー
36 オイルパン
37 クラッチ機構
38 アッパクランクケース
39 ロアクランクケース
41 クラッチカバー
42 クランクシャフト
42a クランクウェイト
43 変速機構
45 入力軸
46 出力軸
48 第一バランサシャフト
49 第二バランサシャフト
51 ジェネレータシャフト
52 ポンプ駆動用シャフト
53 分割面
54 クランク室
55 ジャーナル軸受
55a 軸受半部
56 コンロッド
58 プライマリドライブギア
59 プライマリドリブンギア
61 ミッションドライブギア
62 ジェネレータドリブンギア
63 バランサドライブギア
65 ジェネレータ
67 第一バランサドリブンギア
71 ジャーナル軸受
71a 軸受半部
72 第二バランサドリブンギア
73 第一バランサウェイト
73a 貫通孔
75 第一バランサ支持軸
76 第二バランサウェイト
76a 貫通孔
77 第二バランサ支持軸
78 軸受
79 軸受保持部
79a 第一軸受保持半部
79b 第二軸受保持半部
79c 軸受保持穴
81 クラッチ室
82 ミッション室
85 ミッションカバー
86 シフト機構
88 ミッションドリブンギア
89 ドライブスプロケット
91 シフトカム
92 シフトフォークシャフト
93 シフトフォーク
95 締結部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motorcycle 2 Body frame 5 Front wheel 6 Steering mechanism 7 Rear wheel 8 Swing arm 10 Engine 11 Head pipe 12 Main frame 13 Center frame 15 Seat rail 16 Fuel tank 17 Rider seat 18 Pillion seat 19 Pivot shaft 21 Front fork 22 Handlebar 25 Exhaust pipe 26 Exhaust muffler 27 Driven sprocket 28 Drive chain 29 Cowling 31 Crank case 32 Cylinder block 33 Cylinder head 35 Head cover 36 Oil pan 37 Clutch mechanism 38 Upper crank case 39 Lower crank case 41 Clutch cover 42 Crank shaft 42a Crank weight 43 Transmission mechanism 45 Input shaft 46 Output shaft 48 First balancer shaft 49 Second balancer shaft 51 Rator shaft 52 Pump drive shaft 53 Dividing surface 54 Crank chamber 55 Journal bearing 55a Bearing half 56 Connecting rod 58 Primary drive gear 59 Primary driven gear 61 Mission drive gear 62 Generator driven gear 63 Balancer drive gear 65 Generator 67 First balancer driven gear 71 Journal bearing 71a Bearing half 72 Second balancer driven gear 73 First balancer weight 73a Through hole 75 First balancer support shaft 76 Second balancer weight 76a Through hole 77 Second balancer support shaft 78 Bearing 79 Bearing holding portion 79a First Bearing holding half 79b Second bearing holding half 79c Bearing holding hole 81 Clutch chamber 82 Mission chamber 85 Mission cover 86 Shift mechanism 88 Mission driven gear 89 Drive Sprocket 91 cam 92 shift fork shaft 93 shift fork 95 fastened member
Claims (7)
前記第一ケース半体と前記第二ケース半体との分割面上に位置する回転軸線を有するクランクシャフトと、
前記クランクシャフトの回転軸線に対して平行であり、かつ前記分割面から離間する回転軸線を有するバランサシャフトと、
前記バランサシャフトを軸支する軸受と、
前記軸受を保持するとともに分割可能な軸受保持部と、を備えることを特徴とする自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造。 A crankcase having a first case half and a second case half;
A crankshaft having a rotation axis located on a split surface between the first case half and the second case half;
A balancer shaft having a rotation axis parallel to the rotation axis of the crankshaft and spaced from the split surface;
A bearing for supporting the balancer shaft;
A balancer shaft support structure for a motorcycle engine, comprising: a bearing holding portion that holds the bearing and can be divided.
前記クランクシャフトの回転力は、前記変速機構を介して前記バランサシャフトへ伝わることを特徴とする請求項1に記載の自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造。 A transmission mechanism that transmits the rotational force of the crankshaft located in a transmission chamber that the first case half and the second case half cooperate to partition;
The balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to claim 1, wherein the rotational force of the crankshaft is transmitted to the balancer shaft via the speed change mechanism.
前記クランクシャフトを挟んで前記バランサシャフトに向き合うポンプ駆動用シャフトと、を備え、
前記バランサシャフトは、前記変速機構の入力軸よりもシリンダ側に位置することを特徴とする請求項2に記載の自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造。 A second balancer shaft having a rotation axis located on a split surface between the first case half and the second case half and facing the input shaft of the speed change mechanism across the crankshaft;
A pump drive shaft facing the balancer shaft across the crankshaft,
The balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to claim 2, wherein the balancer shaft is positioned on a cylinder side of the input shaft of the transmission mechanism.
前記軸受保持部は、前記ミッション室内に位置する前記軸受部材に隣接して位置する軸受保持半部を備え、前記軸受保持半部を取り外すと前記変速機構が位置する空間と前記軸受を保持する軸受保持穴とを連通することを特徴とする請求項2記載の自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造。 The transmission mechanism is a unit-type transmission mechanism that can be integrally inserted into and removed from the transmission chamber, and includes an input shaft and an output shaft whose rotation axis directions are parallel to each other, and a shaft that supports the input shaft and the output shaft. A support member,
The bearing holding portion includes a bearing holding half located adjacent to the bearing member located in the transmission chamber, and the bearing holding the bearing and the space where the transmission mechanism is located when the bearing holding half is removed. The balancer shaft support structure for a motorcycle engine according to claim 2, wherein the holding hole communicates with the holding hole.
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