JP2015090127A - Engine of motor cycle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンのシリンダ後方にエンジン始動装置およびウォータポンプを配置した自動二輪車のエンジンに関する。 The present invention relates to an engine of a motorcycle in which an engine starter and a water pump are disposed behind a cylinder of the engine.
自動二輪車の中には、水冷式の並列多気筒エンジンを搭載したものがある(特許文献1〜3参照)。 Some motorcycles are equipped with a water-cooled parallel multi-cylinder engine (see Patent Documents 1 to 3).
特許文献1に記載の自動二輪車の並列4気筒エンジンでは、冷却水循環用のウォータポンプをシリンダ近傍で(車体幅方向の)シリンダ外側面に配置し、ウォータポンプ駆動専用のスプロケット−チェーン機構を介してウォータポンプが駆動される。また、エンジンのクランクケース内下部にエンジン潤滑用のオイルポンプが配設され、このポンプ駆動専用のスプロケット−チェーン機構を介してクランク軸の回転に伴いオイルポンプは駆動される。 In the parallel four-cylinder engine of a motorcycle described in Patent Document 1, a water pump for circulating cooling water is disposed on the outer surface of the cylinder (in the vehicle body width direction) in the vicinity of the cylinder, and through a sprocket-chain mechanism dedicated to driving the water pump. The water pump is driven. An oil pump for engine lubrication is disposed in the lower part of the crankcase of the engine, and the oil pump is driven by the rotation of the crankshaft through a sprocket-chain mechanism dedicated to driving the pump.
さらに、エンジンのクランクケース内の後側にクラッチ機構と変速機が配設され、この変速機上部にスタータモータと始動ギア列からなるエンジン始動装置が配置される。スタータモータの操作でエンジン始動装置によりエンジンを始動させることができる。 Further, a clutch mechanism and a transmission are arranged on the rear side in the crankcase of the engine, and an engine starting device including a starter motor and a starting gear train is arranged on the upper part of the transmission. The engine can be started by the engine starter by operating the starter motor.
一方、自動二輪車のエンジンでは、特許文献2に記載のように、エンジンのクランクケース内の車体幅方向左側で、冷却水循環用のウォータポンプとエンジン潤滑用のオイルポンプと同軸に設けたものが多い。 On the other hand, as described in Patent Document 2, many motorcycle engines are provided coaxially with a water pump for circulating coolant and an oil pump for engine lubrication on the left side in the vehicle body width direction in the crankcase of the engine. .
この自動二輪車のエンジンでは、クランク軸の車体前方の左側に、スタータモータおよび始動ギア列を備えたエンジン始動装置が配設されると共に、クランクケースの車両後方でクラッチ機構からの始動プーリ軸(カウンタ軸)の左側軸端側にオイルポンプとウォータポンプとを配設したものがある。 In this motorcycle engine, an engine starter having a starter motor and a starter gear train is disposed on the left side of the crankshaft in front of the vehicle body, and a start pulley shaft (counter) from a clutch mechanism is provided behind the crankcase in the vehicle. Some have an oil pump and a water pump disposed on the left shaft end side of the shaft.
また、特許文献3の自動二輪車用エンジンでは、クランクケース上面でシリンダと発電機の間に、スタータモータおよび始動ギア列からなるエンジン始動装置を設け、スタータモータからのエンジン始動系を発電機駆動系の一部と共用させたものがある。 Further, in the motorcycle engine disclosed in Patent Document 3, an engine starting device including a starter motor and a starting gear train is provided between the cylinder and the generator on the upper surface of the crankcase, and the engine starting system from the starter motor is used as the generator driving system. There is something shared with some of them.
特許文献1記載の自動二輪車のエンジンでは、ウォータポンプをクランク軸近くの車体幅方向のクランクケース外側面に配置し、クランク軸からウォータポンプ駆動専用のスプロケット−チェーン機構を介してウォータポンプが駆動される。車両のバンク角を充分に確保することが困難であり、ウォータポンプやオイルポンプは専用のスプロケット−チェーン機構をそれぞれ介して駆動されるため、ウォータポンプおよびオイルポンプのポンプ駆動構成が複雑化し、エンジンサイズが大きくなり、重量増やコスト増を招いている。 In the motorcycle engine described in Patent Document 1, the water pump is disposed on the outer side surface of the crankcase in the vehicle body width direction near the crankshaft, and the water pump is driven from the crankshaft through a sprocket-chain mechanism dedicated to driving the water pump. The It is difficult to ensure a sufficient bank angle of the vehicle, and the water pump and oil pump are driven through dedicated sprocket-chain mechanisms, respectively, which complicates the pump drive configuration of the water pump and oil pump, and the engine The size has increased, leading to an increase in weight and cost.
また、特許文献2に記載の自動二輪車用エンジンでは、エンジンのクランクケースの車両後方側で、オイルポンプおよびウォータポンプを同軸配置としてエンジンの左側下部に配置されているが、エンジンの左側下部にドライブスプロケット、ドライブチェーン、ギアシフトレバー、サイドスタンド等が密に配置されるため、ウォータポンプの配置スペースを確保することが難しい。 Further, in the motorcycle engine described in Patent Document 2, an oil pump and a water pump are arranged coaxially on the rear side of the engine crankcase, but the drive is placed on the lower left side of the engine. Since sprockets, drive chains, gear shift levers, side stands, etc. are densely arranged, it is difficult to secure a space for arranging the water pump.
このため、自動二輪車エンジンでは、軸端に設けられたウォータポンプを車両中心から車体幅方向に移動させた位置に配置しているが、この場合には車両のバンク角不足が生じたり、冷却水ホース長の延長により重量増を招く問題があった。 For this reason, in a motorcycle engine, the water pump provided at the shaft end is disposed at a position moved in the vehicle body width direction from the center of the vehicle. There was a problem of increasing the weight by extending the hose length.
さらに、特許文献3に記載の自動二輪車用エンジンでは、エンジンのクランクケース上面でシリンダと発電機との間にスタータモータを備えたエンジン始動装置を設けてエンジンのコンパクト化を図り、スタータモータからのエンジン始動系に発電機駆動系の一部を共用させているが、エンジン始動系を利用してウォータポンプを常時駆動させる技術の示唆や着装は存在しない。 Furthermore, in the motorcycle engine described in Patent Document 3, an engine starter provided with a starter motor is provided between the cylinder and the generator on the upper surface of the crankcase of the engine to reduce the size of the engine. Although a part of the generator drive system is shared by the engine start system, there is no suggestion or wearing of a technique for always driving the water pump using the engine start system.
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、エンジンのシリンダ後方で、かつクランクケース上方にスタータモータおよびウォータポンプを配置し、エンジンのコンパクト化、軽量化を図り、車両のバンク角を充分に確保することができる自動二輪車のエンジンを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances. A starter motor and a water pump are arranged behind the cylinder of the engine and above the crankcase to reduce the engine size and weight, and to reduce the bank angle of the vehicle. An object of the present invention is to provide a motorcycle engine that can sufficiently secure the vehicle.
本発明の他の目的は、スタータモータからのエンジン始動系をウォータポンプの駆動系に利用し、ウォータポンプに独立したポンプ駆動系を不要とし、構成の簡素化、エンジンのコンパクト化、軽量化を図ることができる自動二輪車のエンジンを提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to use an engine start system from a starter motor as a drive system for a water pump, eliminating the need for a pump drive system independent of the water pump, simplifying the configuration, making the engine compact and lightweight. An object of the present invention is to provide a motorcycle engine that can be realized.
本発明に係る自動二輪車のエンジンは、上述した課題を解決するために、エンジンのシリンダをクランクケースの前側上部に設けた自動二輪車のエンジンにおいて、前記シリンダの後方でクランクケースの上部に前記エンジンを始動するスタータモータと冷却水を循環させるウォータポンプとを配置し、前記スタータモータからのエンジン始動系の一部を前記ウォータポンプのポンプ駆動軸に接続し、前記ウォータポンプを駆動させたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, a motorcycle engine according to the present invention is a motorcycle engine in which a cylinder of an engine is provided at an upper front portion of a crankcase, and the engine is disposed behind the cylinder and above the crankcase. A starter motor for starting and a water pump for circulating cooling water are arranged, a part of an engine starting system from the starter motor is connected to a pump drive shaft of the water pump, and the water pump is driven. It is what.
本発明に係る自動二輪車のエンジンにおいては、エンジンのシリンダの後方で、かつクランクケースの上部にスタータモータとウォータポンプとを配置したので、ウォータポンプがクランクケースの車体外側方に位置することなく、車両のバンク角を充分に確保することかでき、スタータモータからのエンジン始動系を利用してウォータポンプを常時駆動させることができ、ウォータポンプの独立したポンプ駆動系を不要とするので、構成の簡素化が図れ、エンジンのコンパクト化、軽量化を図ることができる。 In the motorcycle engine according to the present invention, since the starter motor and the water pump are arranged behind the cylinder of the engine and at the upper part of the crankcase, the water pump is not located outside the crankcase body, The bank angle of the vehicle can be secured sufficiently, the water pump can be driven at all times by using the engine start system from the starter motor, and an independent pump drive system of the water pump is not required. Simplification can be achieved, and the engine can be made compact and light.
以下、本発明に係る実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、自動二輪車の外観全体を示す左側面図である。図1において、車両前方側を符号「F」、車両後方側を符号「R」でそれぞれ表わす。 FIG. 1 is a left side view showing the overall appearance of the motorcycle. In FIG. 1, the front side of the vehicle is represented by a symbol “F”, and the rear side of the vehicle is represented by a symbol “R”.
自動二輪車10は、フレーム構造の車両本体11に水冷式の並列多気筒エンジン12が搭載され、この並列多気筒エンジン12で駆動輪をエンジン駆動させるものである。自動二輪車10は、車両本体11と、操舵輪である前輪13と、前輪13を操舵する操向ハンドル14と、駆動輪である後輪15とを有する。車両本体11はヘッドパイプ17から後下方に延びる左右一対のメインフレーム18を有し、このメインフレーム18の後部の中央フレーム部18aが垂直下方に延び、途中にピボット19が設けられる。このピボット19廻りに揺動自在に支持されたスイングアーム20の後端部に後輪15が支持される。
In the
また、並列多気筒エンジン12、例えば4気筒エンジンは、図2に示すように、クランクケース22の上部前方に、シリンダアッセンブリ23が所要角度車両前方に傾斜して設けられる。シリンダアッセンブリ23は、シリンダ24、シリンダヘッド25およびヘッドカバー26が順次組み立てられて一体的に構成される。クランクケース22は、アッパケース22aとロアケース22bとが上下に分割可能に構成される。なお、図1において、符号27は燃料タンクであり、符号28は車両シートである。
As shown in FIG. 2, the parallel
エンジン12のシリンダ24後方で、かつクランクケース22のアッパケース22a上に、図2および図3に示すように、スタータモータ30および冷却水を循環させるウォータポンプ31が車体幅方向に設置される。スタータモータ30と始動ギア列とからエンジン始動装置34がエンジン始動系として構成される。スタータモータ30のモータ軸33は車両中心線CL側に突出しており、エンジン始動系34を介してカウンタ軸35に設けられた回転フリーのプライマリドリブンギア36に連結され、接続される。エンジン始動系34は、カウンタ軸35の車両前方側斜上方に配置される。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
具体的には、スタータモータ30のモータ軸33は、多段、例えば2段の減速装置37およびワンウェイクラッチ38を介してスタータクラッチ軸39に接続され、スタータクラッチ軸39の始動ドライブギア40がプライマリドリブンギア36の車体幅方向内側(車両中心線CL側)に設けられた始動ドリブンギア41に噛み合っている。1段目の減速機構37aは、モータ軸33のモータスプラインシャフトとスタータアイドルドリブンギアとの噛合いであり、2段目の減速機構37bはスタータアイドル軸43のドライブギアとスタータクラッチ軸39上のワンウェイクラッチ38と一体のドリブンギアとの噛合いである。減速装置37は、クランクケース22のアッパケース22aと一体のギアカバーケース42で覆われている。ウォータポンプ31は、ワンウェイクラッチ38と同軸で、エンジン12左側のシリンダ24後方に配置される。
Specifically, the
また、並列多気筒エンジン12は、図3に示すように、エンジンクランク44の1つのクランクウェブ45にプライマリドライブギア46が形成されており、このプライマリドライブギア46がプライマリドリブンギア36に噛合してエンジン駆動系のプライマリギアを構成している。プッシュロッド47が操作されて多板クラッチ機構48がON操作されると、プライマリドライブギア46からのエンジン駆動力は、プライマリドリブンギア36および多板クラッチ機構48を経てカウンタ軸35に伝達され、このカウンタ軸35上のミッションギア49とドライブ軸50のミッションギア(図示せず)が図2に示すシフトカム51とシフトフォーク52からなる変速装置53により選択されてドライブ軸50が駆動される。
In the parallel
ドライブ軸50上には車両左側のドライブスプロケット54が、図1に示すように、ドライブチェーン55を介して後輪軸上のドリブンスプロケット56に伝達され、後輪15が駆動される。
As shown in FIG. 1, the
一方、エンジン始動時には、図3に示すように、エンジン始動装置34のスタータモータ30を起動させると、モータ駆動力がエンジン始動系34の減速装置37およびワンウェイクラッチ38を介して始動ドライブギア40、始動ドリブンギア41からプライマリギア36,46を経てクランク軸44に伝達され、エンジンクランク44を回転駆動させることにより、エンジン12が始動される。
On the other hand, when the engine is started, as shown in FIG. 3, when the
エンジン12が始動されると、エンジン12の駆動力は、クランク軸44からプライマリドライブギア46、プライマリドリブンギア36および多板クラッチ機構48を経てカウンタ軸35に伝達され、続いてカウンタ軸35からミッションギア49の変速装置53を経てドライブ軸50に伝達され、ドライブチェーン55を介して後輪15に伝達され、後輪15を駆動させる。
When the
さらに、図3および図4に示すように、スタータモータ30からエンジン始動系34の中間軸を構成するスタータクラッチ軸39上にウォータポンプ31の駆動軸58が回転一体に連結される。ウォータポンプ31は、クランクケース22のアッパケース22a上で、スタータモータ30より車体幅方向外側に設けられる。ウォータポンプ31は、図2に示すように、シリンダアッセンブリ23のシリンダ24の車両後方側で、クランクケース22のアッパケース22a上方に設けられる。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the
ウォータポンプ31には、図2に示すように、ラジエータ60からの冷却水ホース61がポンプ吸込口62側に接続され、ポンプ吐出口63側は、冷却水ホース64を経てシリンダアッセンブリ23のウォータジャケット66に接続される。ウォータポンプ31のポンプ駆動により吐出される冷却水はシリンダアッセンブリ23のウォータジャケット66に吐出され、シリンダ24およびシリンダヘッド25内を冷却した後、温度上昇してラジエータ60に送られ、エンジン12を冷却する一方、エンジン12冷却後にラジエータ60で冷却されるようになっている。冷却水ホース61,64はシリンダ24の左側方に配置され、ウォータポンプ31をシリンダ24およびラジエータ60に接続している。
As shown in FIG. 2, the
他方、クランクケース22のロアケース22bには潤滑油68を貯留したオイルパン69が設けられる。オイルパン69に貯留された潤滑油68内にオイルストレーナ70が延びており、貯留された潤滑油68はオイルポンプ71により、オイルストレーナ70からオイルギャラリ(図示せず)を経てエンジン12の各潤滑部に供給されるようになっている。オイルポンプ71は、ドライブ軸50にスプロケット・チェーン機構73を介して接続され、ドライブ軸50の回転駆動によりポンプ駆動されるようになっている。
On the other hand, the
本実施形態における並列4気筒エンジン12では、ウォータポンプ31がシリンダアッセンブリ23のシリンダ24後方(背面)で、かつクランクケース22のアッパケース22a上に配置されるために、ウォータポンプ31をエンジンクランク44近くのクランクケースの外側下方に設けたものとは異なり、車両のバンク角を充分確保することができる。
In the parallel four-
また、ウォータポンプ31は、エンジン始動系34の常時回転軸(中間軸のスタータクラッチ軸39)を利用して回転駆動されるために、ウォータポンプ31駆動用に独立したスプロケット・チェーン機構が不要となる一方、ウォータポンプ31からラジエータ60への冷却水ホース61,64の配管長も短くなることができる。したがって、エンジン12の重量軽減や流路抵抗の軽減を図ることができ、冷却水量の少量化を図ることができる。
Further, since the
さらに、ウォータポンプ31は、オイルポンプ71と別軸で独立して常時駆動させることができ、ウォータポンプ31およびオイルポンプ71は個別に最適な減速比に設定して駆動させることができるので、潤滑効率や冷却効率を向上させることができる。加えて、ウォータポンプ31はクランクケース22のアッパケース22a上に設置したので、従来の自動二輪車のように、エンジンの左下方のクランクケース外側面にウォータポンプを設置する必要がなく、変速装置53のギアシフト部品のレイアウトの自由度を大きくとることができ、シフトフィーリングを向上させることができる。
Further, the
なお、本発明の実施形態の説明においては、ウォータポンプのポンプ駆動軸とエンジン始動系のワンウェイクラッチ38(中間軸39)と同軸に設けた例を説明したが、ウォータポンプのポンプ駆動軸はエンジン始動系の一部を利用したものであればよい。エンジン始動系のいずれか1つの中間軸とウォータポンプのポンプ駆動軸とが同軸であればよく、スタータクラッチ軸以外の、例えばスタータアイドルギア軸と同軸であってもよい。この場合、ワンウェイクラッチは中間軸のスタータアイドルギア軸に設けてもよい。 In the description of the embodiment of the present invention, the example in which the pump drive shaft of the water pump is provided coaxially with the one-way clutch 38 (intermediate shaft 39) of the engine start system has been described, but the pump drive shaft of the water pump is the engine. Any device that uses a part of the starting system may be used. Any one of the intermediate shafts of the engine starting system and the pump drive shaft of the water pump may be coaxial, and may be coaxial with, for example, a starter idle gear shaft other than the starter clutch shaft. In this case, the one-way clutch may be provided on the starter idle gear shaft of the intermediate shaft.
10…自動二輪車、11…車両本体、12…エンジン、13…前輪、14…操向ハンドル、15…後輪、17…ヘッドパイプ、18…メインフレーム、19…ピボット、20…スイングアーム、22…クランクケース、23…シリンダアッセンブリ、24…シリンダ、25…シリンダヘッド、26…ヘッドカバー、27…燃料タンク、28…車両シート、30…スタータモータ、31…ウォータポンプ、33…モータ軸(モータスプラインシャフト)、34…エンジン始動系、35…カウンタ軸、36…プライマリドリブンギア、37…減速装置、38…ワンウェイクラッチ、39…スタータクラッチ軸(中間軸)、40…始動ドライブギア、41…始動ドリブンギア、43…スタータアイドル軸(中間軸)、45…クランクウェブ、46…プライマリドライブギア、47…プッシュロッド、48…多板クラッチ機構、49…ミッションギア、50…ドライブ軸、51…シフトカム、52…シフトフォーク、53…変速装置、54…ドライブスプロケット、55…ドライブチェーン、56…ドリブンスプロケット、58…駆動軸、60…ラジエータ、61,64…冷却水ホース、62…ポンプ吸込口、63…ポンプ吐出口、66…ウォータジャケット、68…潤滑油、69…オイルパン、70…オイルストレーナ、71…オイルポンプ、73…スプロケット・チェーン機構。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記シリンダの後方でクランクケースの上部に前記エンジンを始動するスタータモータと冷却水を循環させるウォータポンプとを配置し、
前記スタータモータからのエンジン始動系の一部を前記ウォータポンプのポンプ駆動軸に接続し、前記ウォータポンプを駆動させたことを特徴とする自動二輪車のエンジン。 In the engine of a motorcycle in which the cylinder of the engine is provided on the upper front side of the crankcase,
A starter motor that starts the engine and a water pump that circulates cooling water are arranged at the top of the crankcase behind the cylinder,
A motorcycle engine characterized in that a part of an engine starting system from the starter motor is connected to a pump drive shaft of the water pump to drive the water pump.
前記中間軸に前記ウォータポンプの駆動軸が連結された請求項1または2に記載の自動二輪車のエンジン。 The engine start system includes a reduction gear mechanism having a multi-stage start gear train and is connected from a start drive gear for the intermediate shaft to a start driven gear for the counter shaft,
The engine of the motorcycle according to claim 1 or 2, wherein a drive shaft of the water pump is connected to the intermediate shaft.
前記中間軸は、前記ウォータポンプのポンプ駆動軸と同軸に車幅方向に設けられた請求項3に記載の自動二輪車のエンジン。 The starting drive gear provided on the intermediate shaft meshes with the starting driven gear provided on the inner side in the vehicle width direction of the primary driven gear of the counter shaft,
The motorcycle engine according to claim 3, wherein the intermediate shaft is provided in a vehicle width direction coaxially with a pump drive shaft of the water pump.
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