JP2017082867A - エンジンのバランサ装置及び自動二輪車 - Google Patents

エンジンのバランサ装置及び自動二輪車 Download PDF

Info

Publication number
JP2017082867A
JP2017082867A JP2015210356A JP2015210356A JP2017082867A JP 2017082867 A JP2017082867 A JP 2017082867A JP 2015210356 A JP2015210356 A JP 2015210356A JP 2015210356 A JP2015210356 A JP 2015210356A JP 2017082867 A JP2017082867 A JP 2017082867A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
balancer
engine
crankshaft
shaft
balancer shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015210356A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6601147B2 (ja
Inventor
洋貴 山内
Hirotaka Yamauchi
洋貴 山内
河野 雄一
Yuichi Kono
雄一 河野
慎太郎 八木
Shintaro Yagi
慎太郎 八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP2015210356A priority Critical patent/JP6601147B2/ja
Priority to US15/294,226 priority patent/US9885400B2/en
Priority to DE102016012408.3A priority patent/DE102016012408B4/de
Publication of JP2017082867A publication Critical patent/JP2017082867A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6601147B2 publication Critical patent/JP6601147B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/26Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264Rotating balancer shafts
    • F16F15/265Arrangement of two or more balancer shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/02Arrangements of lubricant conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/002Cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/26Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264Rotating balancer shafts
    • F16F15/267Rotating balancer shafts characterised by bearing support of balancer shafts; Lubrication arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/02Arrangements of lubricant conduits
    • F01M2011/021Arrangements of lubricant conduits for lubricating auxiliaries, e.g. pumps or turbo chargers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B61/00Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/02Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/06Engines with means for equalising torque

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)

Abstract

【課題】エンジンを大きくすることなくバランサシャフトを配置すること。
【解決手段】エンジン(1)のバランサ装置は、プライマリドライブギヤ(20a)が設けられるクランクシャフト(20)と、プライマリドライブギヤに噛み合うプライマリドリブンギヤ(23a)が設けられるカウンタシャフト(23)と、プライマリドライブギヤに噛み合うバランサドリブンギア(26a、27a)が設けられる2つのバランサシャフト(25)とを備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、エンジンのバランサ装置及び自動二輪車に関する。
自動二輪車のエンジンにおいては、ピストンの往復運動や、クランクシャフトの回転に伴って発生する振動を軽減するために、バランサ装置を備えたものが存在する(例えば、特許文献1又は特許文献2参照)。特許文献1及び特許文献2に記載のバランサ装置では、ウエイトを備えた一対のバランサシャフトが、クランクシャフトを前後で挟むようにして対向配置されている。クランクシャフトの一端にはバランサシャフトを駆動するためのドライブギヤが設けられており、当該ドライブギヤには各バランサシャフトに設けられたドリブンギヤが噛み合っている。これにより、クランクシャフトの回転が各バランサシャフトに伝達され、クランクシャフトの周期的な回転振動が相殺される。
特開平02−113145号公報 特開2014−95405号公報
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載のエンジンでは、クランクシャフトの一端にバランサシャフト駆動用のドライブギヤが設けられる一方、クランクシャフトの他端にはカウンタシャフト駆動用のプライマリドライブギヤが設けられている。このように、バランサシャフト駆動用のドライブギヤとカウンタシャフト駆動用のプライマリドライブギヤとが別々に設けられているため、エンジンが車幅方向に大きくなってしまうという問題がある。例えば、バランサシャフトの数に応じたドライブギヤをクランクシャフトに備える場合には、ドライブギヤの分だけ車幅方向に大きくなってしまうため、更に問題となる。
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、エンジンを大きくすることなくバランサシャフトを配置可能なエンジンのバランサ装置及び自動二輪車を提供することを目的とする。
本発明に係るエンジンのバランサ装置は、エンジンの回転振動を軽減するエンジンのバランサ装置であって、プライマリドライブギヤが設けられるクランクシャフトと、前記プライマリドライブギヤに噛み合うプライマリドリブンギヤが設けられるカウンタシャフトと、前記プライマリドライブギヤに噛み合うバランサドリブンギアが設けられる複数のバランサシャフトとを備えることを特徴とする。
この構成によれば、既存のプライマリドライブギヤによってカウンタシャフト及び複数のバランサシャフトを回転駆動させることができるため、クランクシャフトにバランサシャフト駆動用のギヤを設ける必要がない。よって、プライマリドライブギヤとは別にバランサシャフト駆動用のギヤを設ける構成に比べてクランクシャフトの長さを短くすることができ、エンジンの左右幅を小さくすることができる。このように、エンジンを大きくすることなくバランサシャフトを配置することができる。
また、本発明に係る上記エンジンのバランサ装置において、前記複数のバランサシャフトは、前記クランクシャフトの前方に配置される第1バランサシャフトと、前記クランクシャフトの下方に配置される第2バランサシャフトとを有することが好ましい。この構成によれば、第2バランサシャフトをクランクシャフトの下方に配置したことで、第1バランサシャフト及び第2バランサシャフトを前後に配置する構成に比べてエンジンの前後幅を小さくすることができる。
また、本発明に係る上記エンジンのバランサ装置において、前記プライマリドライブギヤは、前記クランクシャフトの端部に設けられ、前記第2バランサシャフトは、前記エンジンの左右方向の一方側に偏って配置され、前記エンジンの他方側に前記エンジンの前後方向に延びるオイル通路が設けられることが好ましい。この構成によれば、第2バランサシャフトをエンジンの左右方向の一方側に偏って配置し、エンジンの他方側の空いた空間にオイル通路を設けたことで、エンジン内の空間を有効活用して最適なオイル通路を形成することができる。この結果、エンジンをコンパクトに構成することができる。
また、本発明に係る上記エンジンのバランサ装置において、前記第2バランサシャフトは、車体を支えるサイドスタンドに対して左右方向の反対側に配置されていることが好ましい。この構成によれば、サイドスタンドを使用した際にエンジンがサイドスタンド側に傾いても、サイドスタンド側のオイルの液面に対して第2バランサシャフトが高い位置に位置付けられる。このため、第2バランサシャフトがオイルに浸かるのを防止することができ、エンジン始動時のメカロスを低減することができる。
また、本発明に係る自動二輪車は、上記したエンジンのバランサ装置を備えることが好ましい。
本発明によれば、プライマリドライブギヤでカウンタシャフト及び複数のバランサシャフトを回転駆動させることにより、エンジンを大きくすることなくバランサシャフトを配置することができる。
本実施の形態に係る自動二輪車のエンジンの概略構成を示す側面図である。 図1に示すエンジンの正面図である。 本実施の形態に係るエンジン内の軸配置を示す側面図である。 本実施の形態に係るエンジン内の軸配置を示す正面図である。 本実施の形態に係るクランクケースの正面図である。 図5に示すクランクケースをA−A線に沿って切断したときの断面図である。 図5に示すクランクケースをB−B線に沿って切断したときの断面図である。 本実施の形態に係るエンジンからクラッチカバーを取り外したときの側面図である。 本実施の形態に係るエンジンからオイルパンを取り外したときの下面図である。 本実施の形態に係る自動二輪車において、サイドスタンドを使用したときのエンジンの正面図である。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係るエンジンのバランサ装置を自動二輪車に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明に係るエンジンのバランサ装置を、他のタイプの自動二輪車や、バギータイプの自動三輪車、自動四輪車等に適用してもよい。また、方向について、車両前方を矢印FR、車両後方を矢印RE、車両左側を矢印L、車両右側を矢印Rでそれぞれ示す。また、以下の各図では、説明の便宜上、一部の構成を省略している。
図1及び図2を参照して、本実施の形態に係る自動二輪車のエンジンの概略構成について説明する。図1は、本実施の形態に係る自動二輪車のエンジンの概略構成を示す側面図である。図2は、図1に示すエンジンの正面図である。
図1及び図2に示すように、エンジン1は、2気筒の4サイクルエンジンであり、シリンダブロック10やシリンダヘッド11で構成されるシリンダアセンブリ12内にピストン22(図3参照)等の構成部品を収容し、シリンダアセンブリ12(シリンダヘッド11)の上端にシリンダヘッドカバー13を取り付けて構成される。シリンダアセンブリ12の後下方には、クランクシャフト20(図3参照)を収容するクランクケース2が取り付けられている。
クランクケース2は、上下に分割可能に構成され、上側の上ケース3と下側の下ケース4とを有している。上ケース3と下ケース4とを合わせることにより、クランクケース2内に各種軸を収容する空間が形成される。上ケース3の前側上部は開口されており、この開口を塞ぐように上ケース3にはシリンダブロック10が取り付けられる。下ケース4は下方に開口されており、この開口を塞ぐように下ケース4にはオイルパン5が取り付けられる。
また、下ケース4の前部には、エンジン1内のオイルを冷却するオイルクーラ14と、汚れたオイルをろ過するオイルフィルタ15(図1では不図示)が取り付けられている。図2に示すように、下ケース4の前部において、オイルクーラ14は右側に設けられ、オイルフィルタ15は左側に設けられている。
クランクケース2の左右両側には、それぞれ開口が形成されている。左側の開口には、マグネト(不図示)を覆うマグネトカバー16(図1不図示)が取り付けられ、右側の開口には、クラッチ(不図示)を覆うクラッチカバー17が取り付けられている。クラッチカバー17の前方には、エンジン1内に冷却水を供給するウォータポンプ18が設けられている。また、図示はされていないが、クランクケース2の左下方には、車体(エンジン1)を支持するサイドスタンド19(図10参照)が設けられている。
次に、図3及び図4を参照して、クランクケース内の軸配置及び本実施の形態に係るバランサ装置について説明する。図3は、本実施の形態に係るエンジン内の軸配置を示す側面図である。図4は、本実施の形態に係るエンジン内の軸配置を示す正面図である。図3及び図4は、説明の便宜上、クランクケースを省略しており、軸配置のみ示している。
図3及び図4に示すように、クランクケース2(図1参照)内には、クランクシャフト20の他に、エンジン1(図1参照)の駆動力を伝達するための各種軸が収容されている。以下、クランクシャフト20の位置を基準にして各種軸の配置位置を説明する。クランクシャフト20は、クランクケース2の中央よりやや前側に収容されている(図6又は図7参照)。クランクシャフト20には、コンロッド21を介してピストン22が軸方向に並んで2つ取り付けられている。なお、本実施に形態に係るクランクシャフト20では、クランク位相が270度に設定されている。また、クランクシャフト20の右端部には、エンジン1内の各種軸を駆動するためのプライマリドライブギヤ20aが、一体回転可能に設けられている。
クランクシャフト20の後斜め上方には、カウンタシャフト23が設けられている。カウンタシャフト23の右端には、クラッチ(不図示)が設けられ、クラッチの車幅方向内側には、クラッチに隣接してプライマリドリブンギヤ23aが設けられている。プライマリドリブンギヤ23aは、カウンタシャフト23に対して一体回転可能に取り付けられており、プライマリドライブギヤ20aに噛み合っている。また、プライマリドリブンギヤ23aより左側のカウンタシャフト23には、変速用の各種ギヤが設けられている。
カウンタシャフト23の後斜め下方には、ドライブシャフト24が設けられている。ドライブシャフト24には、変速用の各種ギヤが設けられている。また、クランクシャフト20の周囲には、バランサ装置の一部を構成する複数(本実施の形態では2つ)のバランサシャフト25が設けられている。
バランサシャフト25は、クランクシャフト20の前方に配置される第1バランサシャフト26と、クランクシャフト20の下方(直下)に配置される第2バランサシャフト27とを含んで構成される。第1バランサシャフト26と第2バランサシャフト27は、第1バランサシャフト26及びクランクシャフト20を結ぶ直線と、第2バランサシャフト27及びクランクシャフト20を結ぶ直線との成す角が略直角となるように配置されている。
第1バランサシャフト26及び第2バランサシャフト27は、クランクシャフト20の軸方向に沿って延びている。第1バランサシャフト26の右端部には、プライマリドライブギヤ20aに噛み合う第1バランサドリブンギヤ26aが、一体回転可能に設けられている。第1バランサシャフト26には、2つのピストン22の位置に対応して、軸方向に並んで2つのバランサウエイト26bが設けられている。
第2バランサシャフト27の右端部には、プライマリドライブギヤ20aに噛み合う第2バランサドリブンギヤ27aが、一体回転可能に設けられている。第2バランサシャフト27には、右側のピストン22に対応した位置にバランサウエイト27bが設けられている。第2バランサシャフト27は、エンジン1の一方側(右側)、すなわちクラッチと同じ側に偏って配置されている。
また、第1バランサドリブンギヤ26a及び第2バランサドリブンギヤ27aの側面には、クランクシャフト20に対して2つのバランサシャフト25を位相合わせする際の基準となる基準マーク26c、27cが設けられている。同様に、クランクシャフト20に取り付けられたプライマリドライブギヤ20aの側面にも基準マーク(不図示)が2つ設けられている。
2つのバランサシャフト25をクランクケース2に組み付ける際には、クランクシャフト20の各基準マークに対して第1バランサドリブンギヤ26a及び第2バランサドリブンギヤ27aの基準マーク26c、27cを一致させることにより、クランクシャフト20に対して2つのバランサシャフト25を所定の位相に合わせることができる。
このように構成されるエンジン1では、クランクシャフト20の回転が、プライマリドライブギヤ20a及びプライマリドリブンギヤ23aを介してカウンタシャフト23に伝達される。カウンタシャフト23の回転は、各種ギヤの組み合わせにより所定の変速比でドライブシャフト24に伝達される。そして、ドライブシャフト24の回転は、図示しない伝達機構を介して後輪(不図示)へと伝達される。
また、クランクシャフト20の回転は、バランサ装置を構成する2つのバランサシャフト25にも伝達される。具体的には、プライマリドライブギヤ20a及び第1バランサドリブンギヤ26aを介してクランクシャフト20の回転が第1バランサシャフト26に伝達され、プライマリドライブギヤ20a及び第2バランサドリブンギヤ27aを介してクランクシャフト20の回転が第2バランサシャフト27に伝達される。
クランクシャフト20の回転に伴って生じるエンジン1の振動は、第1バランサシャフト26及び第2バランサシャフト27の回転によって相殺される。このようにしてエンジン1の振動が軽減されることで、乗員に対する振動や騒音の影響を抑えることが可能になる。
ところで、自動二輪車のバランサ装置は、1つのバランサシャフトで構成されるものが主流であった。しかしながら、排気量の大きい車両や過給機を必要とする車両にあっては、エンジンの振動が大きくなるため、1つのバランサシャフトでは振動減衰の十分な効果を得ることができなかった。その対策として、2つ以上のバランサシャフトで構成されるバランサ装置が提案されている。このバランサシャフトは、エンジンの重量増加の原因となるだけでなく、エンジン内の軸配置の関係上、エンジンの大型化の原因にもなってしまう。
例えば、2つのバランサシャフトを上下方向に配置した場合には、エンジンが高さ方向に大きくなってしまう。この場合、特に下側のバランサシャフトがオイルパン内のオイルに浸かってしまうことでメカロスが発生してしまうため、オイルパンのオイル面に対してバランサシャフトを所定の高さに配置する必要がある。また、2つのバランサシャフトを前後方向に配置した場合には、エンジンが前後方向に大きくなってしまう。特に昨今の自動二輪車にあっては、車両のホイールベースを小さくして軽快な乗り心地を得るものが流行となっている。
また、上記したように、クランクシャフトにおいては、バランサシャフト駆動用のドライブギヤとカウンタシャフト駆動用のプライマリドライブギヤとが別々に設けられるのが一般である。このため、バランサシャフト駆動用のドライブギヤ分だけクランクシャフトを長くする必要があり、この結果、エンジンが車幅方向に大きくなってしまうという問題もある。このように、エンジン内の各種部品の配置には様々な制約があり、これらの配置によって新たな問題が発生するおそれがある。
そこで、本実施の形態では、エンジン1内の軸配置を変え、1つのプライマリドライブギヤ20aでカウンタシャフト23及び2つのバランサシャフト25(第1バランサシャフト26及び第2バランサシャフト27)の3軸を駆動させる構成とした。これにより、既存のプライマリドライブギヤ20aだけで2つのバランサシャフト25を駆動させることができ、バランサシャフト駆動用のギヤを別途設ける必要が無くなった。この結果、クランクシャフト20を延ばすことなく、エンジン1の左右幅をコンパクトにすることが可能になった。さらには、クランクシャフト20に設けられるギヤをプライマリドライブギヤ20aの1つのみとすることができるため、クランクシャフト20の加工費が低減され、コストダウンに寄与することができる。
また、第1バランサシャフト26をクランクシャフト20の前方に設け、第2バランサシャフト27をクランクシャフト20の下方に設けたことにより、エンジン1の上下幅及び前後幅を大きくすることなく、2つのバランサシャフト25をエンジン1内に配置することが可能になった。これらにより、エンジン全体をコンパクトにまとめることが可能になった。
また、上記したように、1つのプライマリドライブギヤ20aで3軸を駆動させる構成とし、各ギヤ(プライマリドリブンギヤ23a、第1バランサドリブンギヤ26a及び第2バランサドリブンギヤ27a)を右側に集約して配置している。これにより、第1バランサドリブンギヤ26a及び第2バランサドリブンギヤ27aの基準マーク26c、27cを同時に確認することができ、2つのバランサシャフト25の組付性が向上する。
また、本実施の形態では、第1バランサシャフト26とウォータポンプ18(図1参照)とが同軸に設けられているため、第1バランサシャフト26の回転を駆動源としてウォータポンプ18を駆動させることができる。よって、ウォータポンプ18に専用のギヤを設ける必要がなく、構成を簡略化することができる。
次に、図5から図8を参照して、エンジン内の各種軸とクランクケースとの位置関係及びクランクケースの内部構成について説明する。図5は、本実施の形態に係るクランクケースの正面図である。図6は、図5に示すクランクケースをA−A線に沿って切断したときの断面図である。図7は、図5に示すクランクケースをB−B線に沿って切断したときの断面図である。図7においては、説明の便宜上、オイルパンも図示している。図8は、本実施の形態に係るエンジンからクラッチカバー及びオイルパンを取り外したときの側面図である。
図5及び図6に示すように、本実施の形態においては、上ケース3と下ケース4との合せ面にクランクシャフト20及び第1バランサシャフト26が配置されている。より具体的には、上ケース3と下ケース4との合わせ面には前後方向に2つの軸受が形成されており、前側の軸受に第1バランサシャフト26が配置され、後側の軸受にクランクシャフト20が配置されている。また、第2バランサシャフト27は、下ケース4と、第2バランサシャフト27を収容するバランサハウジング6によって支持されている。下ケース4とバランサハウジング6との合わせ面には軸受が形成されており、当該軸受に第2バランサシャフト27が配置されている。
下ケース4及びバランサハウジング6には、締結用の締付ボルト7を挿通する複数(図6では2つずつのみ図示)の貫通穴40、60が形成されている。複数の貫通穴40、60は、クランクシャフト20又は第2バランサシャフト27を前後で挟む位置に形成されている。また、上ケース3には、複数の貫通穴40、60に対応する位置にネジ穴(不図示)が形成されている。バランサハウジング6の下方から締付ボルト7を貫通穴40、60に挿通し、締付ボルト7を上ケース3にねじ込むことで、上ケース3、下ケース4及びバランサハウジング6が一体的に固定される。
このように、クランクシャフト20、第1バランサシャフト26及び第2バランサシャフト27をクランクケース2やバランサハウジング6の合わせ面に配置したことにより、
これらの軸を上ケース3、下ケース4及びバランサハウジング6で挟み込むだけで取り付けることができる。
特に、第1バランサシャフト26においては、予め第1バランサドリブンギヤ26a及びバランサウエイト26bをアセンブリした状態でクランクケース2に組み付けることができる。第2バランサシャフト27についても同様に、予め第2バランサドリブンギヤ27a及びバランサウエイト27bをアセンブリした状態でクランクケース2に組み付けることができる。この結果、エンジン1の組付け性が向上される。
また、バランサハウジング6が、第2バランサシャフト27の下側を覆うように形成されているため、クランクケース2(下ケース4)に対してバランサハウジング6を被せるだけで第2バランサシャフト27を支持することができる。これによっても、エンジン1の組付け性が向上される。また、例えば第2バランサシャフト27を用いない車種の場合には、バランサハウジング6を無くして締付ボルト7の長さを短くすることで、容易に設計変更することができる。このため、設計工数も削減することができる。
さらに、締付ボルト7で上ケース3、下ケース4及びバランサハウジング6を共締めする構成としたため、クランクシャフト20又は第2バランサシャフト27毎にボルト締結する構成に比べ、使用する締付ボルト7の本数を減らすことができる。これにより、組付け工数を削減することができ、ボルト締結に要する作業者の負担を軽減することができる。また、各軸受(クランクシャフト及び2つのバランサシャフト25の軸受)を合わせ加工する際にもボルト締結の回数を減らすことができるため、加工工数が削減され、作業効率を高めることができる。
ここで、クランクケース2内のオイル通路について説明する。図6に示すように、下ケース4には、第1バランサシャフト26の下方であって第2バランサシャフト27の前方に、エンジン1内のオイル通路の一部を構成するメインオイルギャラリ41が設けられている。メインオイルギャラリ41は、左右方向に延びるように形成されている。
また、下ケース4には、メインオイルギャラリ41からクランクシャフト20及び第1バランサシャフト26にオイルを供給するオイル通路42、43、及びクランクシャフト20から第2バランサシャフト27にオイルを供給するオイル通路44が形成されている。さらに、オイル通路44には、ドライブシャフト24(図3参照)にオイルを供給するオイル通路45が形成されている。オイル通路42、45は、上記した複数の貫通穴40を斜めに貫通するように形成されている。これにより、締付ボルト7用の貫通穴40をオイル通路の一部として活用することができる。
一方、上ケース3において、第1バランサシャフト26の上方には、サブオイルギャラリ30が設けられている。サブオイルギャラリ30は、左右方向に延びるように形成されている。また、上ケース3には、メインオイルギャラリ41から第1バランサシャフト26を通じてサブオイルギャラリ30にオイルを供給するオイル通路31が形成されている。
本実施の形態では、上記した軸配置にし、2つのバランサシャフト25近傍の空いたスペースにメインオイルギャラリ41及びサブオイルギャラリ30を設けている。これにより、各軸(軸受)へのオイル通路を直線的な貫通穴で形成することが可能になっている。このため、オイル通路の形成を簡単な穴加工で行うことができ、加工工数を削減することができる。
また、クランクシャフト20と第2バランサシャフト27とを下ケース4内で隣接させる配置としたため、クランクシャフト20と第2バランサシャフト27との間でオイル通路を穴加工で容易に形成することができる。よって、クランクケース2の駄肉を利用して別途独立したオイル通路を形成する構成に比べて、クランクケース2を軽量化することができる。
また、図7及び図8に示すように、エンジン1内では、オイルパン5にオイルが溜められている。このオイルは、図示しないオイルポンプによって汲み上げられ、上記したメインオイルギャラリ41及びサブオイルギャラリ30等を通じてエンジン1内の各部に供給される。本実施の形態では、オイルの液面高さが第2バランサシャフト27の第2バランサドリブンギヤ27a及びバランサウエイト27bに浸からない高さに位置している。このため、オイルが第2バランサシャフト27の回転抵抗(メカロス)となるのを防止することができる。また、回転物(第2バランサドリブンギヤ27a及びバランサウエイト27b)がオイルを攪拌して気泡がオイルに混入するのを防止することができる。
また、上記のようにオイルの液面高さを回転物に浸からない高さに設定したことで、コーナリング中等、車体をバンクさせたときにオイル面が荒れて波打ったとしても、回転物にオイルが直接当たるのを防止することができる。
さらに、クランクシャフト20の直下に第2バランサシャフト27が設けられたことで、ピストン22(図3参照)が下降する際に発生する下降気流をバランサハウジング6(図6参照)で遮ることができる。すなわち、バランサハウジング6が壁となって風除けの効果を得ることができる。このため、オイルパン5に溜められたオイルの液面が、下降気流によって荒らされることが無い。よって、オイルに気泡が混入して潤滑性能が低下するのを防止することができる。
また、図8に示すように、クランクケース2の右側には、クラッチ(不図示)を収容するように環状の周壁部28によって開口29が形成されている。周壁部28は、クラッチカバー17(図1又は図2参照)のプロフィールに沿った形状を有している。また、周壁部28の端面(側面)は、クラッチカバー17に対する合わせ面28aを構成する。この合わせ面28aに沿ってクラッチカバー17が取り付けられることにより、開口29が塞がれる。
クラッチカバー17を取り外した状態においては、エンジン1の側面視において、クランクシャフト20及び第2バランサシャフト27の一部が開口29の内側に位置している。より具体的には、環状の周壁部28によって囲われる空間内に、プライマリドライブギヤ20a及び第2バランサドリブンギヤ27aの一部と、クランクシャフト20及び第2バランサシャフト27の軸受とが配置されている。
このように、クランクシャフト20や第2バランサシャフト27の一部が、外部に露出されることにより、位相合わせの基準マーク27cを容易に視認することができる。すなわち、エンジン1の側面の大部分を占めるクランクケース2の開口29を、第2バランサシャフト27の位相合わせ用の視認窓として活用することができる。これにより、専用の視認窓を設けることなく、第2バランサシャフト27をクランクシャフト20に対して位相合わせすることができる。
また、専用の視認窓を設けるための穴加工や当該穴を塞ぐためのメクラ栓を不要とすることができ、クランクケース2の構成を簡略化することができる。さらに、メクラ栓を不要としたことにより、エンジン1の外観に影響を与えることもない。
また、クランクケース2の開口29からクランクシャフト20及び第2バランサシャフト27の軸受を露出させたことにより、これらの軸受を加工する際に広いスペースを確保することができる。すなわち、加工工具を支える面積を広くとることができるため、合わせ面28aに対して加工工具を安定的に支持することができる。よって、軸受(穴)加工時のブレを抑えることができ、加工精度を高めることができる。
また、クランクシャフト20や第2バランサシャフト27の全体を露出させるのではなく、一部(軸受)のみを露出させているため、クランクケース2の開口29を必要最小限の大きさとすることができる。よって、各軸全体を露出させた場合に比べてクランクケース2の剛性を高めることができる。
次に、図9を参照して、クランクケース内の軸配置とオイル通路の位置関係について説明する。図9は、本実施の形態に係るエンジンからオイルパンを取り外したときの下面図である。
図9に示すように、第2バランサシャフト27はエンジン1(下ケース4)の右側に偏って配置されている。また、第2バランサシャフト27の反対側(左側)の空間には、前後方向に延びる筒状のオイル通路46が設けられている。このオイル通路46は、オイルポンプ(不図示)からオイルフィルタ15にオイルを供給する経路を構成する。このように、プライマリドライブギヤ20a(図9では不図示)及び第2バランサシャフト27をエンジン1の左右方向の一方側(右側)に偏って配置し、エンジン1の左側の空いた空間にオイル通路46を設けたことで、エンジン1内の空間を有効活用することができる。この結果、エンジン1を大きくすることなく最適なオイル通路を形成することができ、エンジン1をコンパクトに構成することができる。
次に、図10を参照して、サイドスタンドを使用したときのエンジン内のオイル面について説明する。図10は、本実施の形態に係る自動二輪車において、サイドスタンドを使用したときのエンジンの正面図である。
図10に示すように、エンジン1の左側であって、クランクケース2(下ケース4)の下方(オイルパン5の左側)には、車体(エンジン1)を支持するサイドスタンド19が設けられている。車体がサイドスタンド19に支持されている状態においては、車体がサイドスタンド側(左側)に倒れるようにしてエンジン1が傾けられる。
図3において説明したように、第2バランサシャフト27は、エンジン1の右側に偏って配置されている。すなわち、第2バランサシャフト27は、サイドスタンド19に対して反対側に配置されている。よって、サイドスタンド19を使用した際にエンジン1がサイドスタンド19側に傾いても、サイドスタンド19側のオイルの液面に対して第2バランサシャフト27が高い位置に位置付けられる。このため、第2バランサシャフト27がオイルに浸かるのを防止することができ、エンジン始動時のメカロスを低減することができる。
また、第2バランサシャフト27に設けられる第2バランサドリブンギヤ27aやバランサウエイト27b等の回転物がオイルを攪拌して気泡がオイルに混入するのを防止することができる。
以上のように、本実施の形態によれば、既存のプライマリドライブギヤ20aによってカウンタシャフト23及び2つのバランサシャフト25(第1バランサシャフト26及び第2バランサシャフト27)を回転駆動させることができるため、クランクシャフト20にバランサシャフト駆動用のギヤを設ける必要がない。よって、プライマリドライブギヤ20aとは別にバランサシャフト駆動用のギヤを設ける構成に比べてクランクシャフト20の長さを短くすることができ、エンジン1の左右幅を小さくすることができる。このように、エンジン1を大きくすることなく2つのバランサシャフト25を配置することができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
例えば、上記した実施の形態においては、2つのバランサシャフト25を備えるバランサ装置について説明したが、この構成に限定されない。バランサ装置は、1つまたは3つ以上のバランサシャフトを備える構成としてもよい。
また、上記した実施の形態においては、第1バランサシャフト26に2つのバランサウエイト26bが設けられる構成としたが、この構成に限定されない。バランサウエイト26bは、第1バランサシャフト26に対して1つだけ設けられてもよい。この場合、バランサウエイト26bは、左側のピストン22の前方に設けられることが好ましい。
また、上記した実施の形態では、第1バランサシャフト26及びバランサウエイト26bが別々の部品で構成されるとしたが、この構成に限定されない。第1バランサシャフト26及びバランサウエイト26bは、一体的に構成されてもよい。第2バランサシャフト27及びバランサウエイト27bも同様に、別々の部品で構成される場合に限らず、一体的に構成されてもよい。
以上説明したように、本発明は、エンジンを大きくすることなくバランサシャフトを配置することができるという効果を有し、特に、エンジンのバランサ装置及び自動二輪車に有用である。
1 エンジン
19 サイドスタンド
20 クランクシャフト
20a プライマリドライブギヤ
23 カウンタシャフト
23a プライマリドリブンギヤ
25 バランサシャフト
26 第1バランサシャフト
26a 第1バランサドリブンギヤ
27 第2バランサシャフト
27a 第2バランサドリブンギヤ
46 オイル通路

Claims (5)

  1. エンジンの回転振動を軽減するエンジンのバランサ装置であって、
    プライマリドライブギヤが設けられるクランクシャフトと、
    前記プライマリドライブギヤに噛み合うプライマリドリブンギヤが設けられるカウンタシャフトと、
    前記プライマリドライブギヤに噛み合うバランサドリブンギアが設けられる複数のバランサシャフトとを備えることを特徴とするエンジンのバランサ装置。
  2. 前記複数のバランサシャフトは、前記クランクシャフトの前方に配置される第1バランサシャフトと、前記クランクシャフトの下方に配置される第2バランサシャフトとを有す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. 前記プライマリドライブギヤは、前記クランクシャフトの端部に設けられ、
    前記第2バランサシャフトは、前記エンジンの左右方向の一方側に偏って配置され、
    前記エンジンの他方側に前記エンジンの前後方向に延びるオイル通路が設けられることを特徴とする請求項2に記載のエンジンのバランサ装置。
  4. 前記第2バランサシャフトは、車体を支えるサイドスタンドに対して左右方向の反対側に配置されていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のエンジンのバランサ装置。
  5. 請求項1から請求項4のいずれかに記載のエンジンのバランサ装置を備えることを特徴とする自動二輪車。
JP2015210356A 2015-10-27 2015-10-27 エンジンのバランサ装置及び自動二輪車 Active JP6601147B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015210356A JP6601147B2 (ja) 2015-10-27 2015-10-27 エンジンのバランサ装置及び自動二輪車
US15/294,226 US9885400B2 (en) 2015-10-27 2016-10-14 Balancer device of engine and motorcycle
DE102016012408.3A DE102016012408B4 (de) 2015-10-27 2016-10-18 Ausgleichsvorrichtung einer antriebsmaschine, antriebsmaschine und motorrad

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015210356A JP6601147B2 (ja) 2015-10-27 2015-10-27 エンジンのバランサ装置及び自動二輪車

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017082867A true JP2017082867A (ja) 2017-05-18
JP6601147B2 JP6601147B2 (ja) 2019-11-06

Family

ID=58490335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015210356A Active JP6601147B2 (ja) 2015-10-27 2015-10-27 エンジンのバランサ装置及び自動二輪車

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9885400B2 (ja)
JP (1) JP6601147B2 (ja)
DE (1) DE102016012408B4 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11012480B2 (en) 2010-09-13 2021-05-18 Jeffrey W. Mankoff Modifying signal associations in complex computing networks
USD799552S1 (en) * 2016-08-22 2017-10-10 Harley-Davidson Motor Company Group, LLC Engine cam cover
USD896274S1 (en) * 2018-07-30 2020-09-15 Harley-Davidson Motor Company Group, LLC Engine
US11518473B2 (en) * 2020-02-11 2022-12-06 Harry Philbrook Balanced motorcycle powertrain
JP2023051173A (ja) * 2021-09-30 2023-04-11 株式会社クボタ 2気筒レシプロエンジン

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55112010U (ja) * 1979-01-31 1980-08-06
JPS55142733U (ja) * 1979-03-31 1980-10-13
JP2012167651A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Suzuki Motor Corp 自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8324103D0 (en) * 1983-09-08 1983-10-12 Mitchell S W Balancing system
JP2860793B2 (ja) * 1988-10-21 1999-02-24 ヤマハ発動機株式会社 自動二輪車用エンジンの2軸式バランサ装置
DE68918668T2 (de) * 1988-10-21 1995-05-04 Yamaha Motor Co Ltd Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug.
US5038731A (en) * 1989-07-11 1991-08-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Balancer system for internal combustion engine
JP4700260B2 (ja) * 2003-04-18 2011-06-15 富士重工業株式会社 無段変速機
JP5146412B2 (ja) 2009-06-22 2013-02-20 三菱電機株式会社 表示画面作成装置
JP5728182B2 (ja) * 2010-09-06 2015-06-03 川崎重工業株式会社 シリンダ傾斜型エンジン
JP5847688B2 (ja) * 2012-11-08 2016-01-27 本田技研工業株式会社 並列二気筒内燃機関のバランサ装置
JP6384111B2 (ja) 2014-04-25 2018-09-05 コニカミノルタ株式会社 電子写真感光体及び電子写真画像形成装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55112010U (ja) * 1979-01-31 1980-08-06
JPS55142733U (ja) * 1979-03-31 1980-10-13
JP2012167651A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Suzuki Motor Corp 自動二輪車用エンジンのバランサシャフト支持構造

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016012408B4 (de) 2021-01-14
US20170114860A1 (en) 2017-04-27
US9885400B2 (en) 2018-02-06
DE102016012408A1 (de) 2017-04-27
JP6601147B2 (ja) 2019-11-06
DE102016012408A8 (de) 2017-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6601147B2 (ja) エンジンのバランサ装置及び自動二輪車
JP4858368B2 (ja) エンジンのバランサ装置
US20180030888A1 (en) Balancer device for internal combustion engine
US9200549B2 (en) Internal combustion engine and motorcycle equipped with the engine
US20200332856A1 (en) Balancer apparatus
JP5775758B2 (ja) 軸受部の潤滑構造
JP4369185B2 (ja) 並列多気筒エンジン
JP6569467B2 (ja) エンジンのバランサ装置及び自動二輪車
JP6569468B2 (ja) エンジンのバランサ装置及び自動二輪車
JP5711064B2 (ja) バランサ付き内燃機関
US10119594B2 (en) Balancer device of engine and motorcycle
JP6251633B2 (ja) 内燃機関
JP2010236499A (ja) クランクケース内の機器配置構造
JP2670109B2 (ja) エンジン
JP7124446B2 (ja) エンジン
JP4146698B2 (ja) エンジンのカバー取付構造
JP4374882B2 (ja) バランサ装置を備えたエンジンの潤滑構造
JP2003090225A (ja) バランス軸用ハウジング
JP6822224B2 (ja) 多気筒エンジンユニット
EP3663547A1 (en) Engine and vehicle
JP2005308001A (ja) エンジンのバランサ装置
US20190120097A1 (en) Oil lubrication structure of transmission device
US8590667B2 (en) Crankcase of internal combustion engine
JP2013002308A (ja) バランサ装置の組み付け構造
JPH02223637A (ja) エンジンのウォータポンプ配置構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180913

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190619

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190709

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190823

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190910

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190923

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6601147

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151