JP2744444B2 - エンジンのバランサ軸取付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クランクケース内にクランク軸と平行にバ
ランサ軸を組み付けるための構造に関し、特にクランク
ケースの側壁に大きな挿入穴を形成することなくバラン
サ軸をクランク軸に近接させて組み付けることができる
ようにした組付方法の改善に関する。

〔従来の技術〕

例えば自動二輪車用エンジンでは、クランクケース内
に、クランク軸だけでなく、変速装置，バランサ装置等
も一緒に組み付ける構造を一般に採用している。このよ
うなエンジンでは、バランサ装置のバランサ軸の組付方
法が問題になる。即ち、バランサ軸はクランク軸と平行
に配置されるが、バランスウェイト等の軸直角方向に大
きな突出部を有するので、クランクケース側壁からその
まま挿入する構造の場合、大きな開口を要し、しかもク
ランク軸に近接させて配置することはできない。一方こ
の側壁には各軸の荷重が作用するから、このような大径
開口を形成するのは現実的ではない。

そこで従来、上記部品の組立構造としては、例えばク
ランクケースを上，下２分割構造とし、該分割面間に上
記クランク軸と並べてバランサ軸等を配置する構造が採
用されている（例えば特開昭59-79020号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来構造のように、上，下分割面間
に各部品が並列配置すると、それだけクランクケース長
が長くなり、エンジンが大型化する問題がある。また、
配置位置がこの分割面間に限定されるので、それだけ設
計上の自由度が低い問題もある。

そこで本発明は、上記従来の問題点を解消するために
なされたもので、分割面間以外の位置に、クランクケー
ス側壁にそれほど大きな挿入孔を形成することなく容易
に配置でき、エンジンの大型化を回避できるとともに、
配置設計上の自由度を確保できるエンジンのバランサ軸
組付構造を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上下２分割されたクランクケースの合面に
クランク軸を支持し、該クランク軸と平行な軸芯を有す
るバランサ軸をクランクケース内に組み付けるためのエ
ンジンのバランサ軸組付構造において、上記バランサ軸
を、クランク軸と平行な筒体に重錘部を形成してなるバ
ランサ本体と、該バランサ本体内に挿入されて該バラン
サ本体を回転自在に支持し、かつクランクケースの側壁
で固定支持される支持軸とで構成し、上記クランクケー
スの天壁又は底壁に蓋部材により開閉可能の組付作業用
開口を設けるとともに、該クランクケースの側壁に上記
支持軸をクランク軸と平行に挿入可能の挿入孔を設け、
上記作業用開口から上記バランサ本体を挿入し、該バラ
ンサ本体を、クランク軸と平行に、かつクランク軸方向
に見て上記重錘部がクランク軸のクランクアーム部と重
なり、かつクランクウェブ間に位置するように配置し、
該バランサ本体内に上記支持軸を上記挿入孔から挿入し
て該支持軸により該バランサ本体を回転自在に支持した
ことを特徴としている。

また、クランクケースの天壁に作業用開口を形成する
場合、例えばブリーザ室を構成するブリーザカバーを開
閉蓋に兼用し、また底壁に作業用開口を形成する場合
は、例えばオイルパンを開閉蓋に兼用することができ
る。

〔作用〕

本発明に係る組付構造によれば、バランサ軸を、重錘
部がクランク軸方向に見てクランクアーム部と重なるよ
うに配置したので、バランサ軸をクランク軸に極限まで
近接させて配置でき、該配置部分をコンパクト化でき
る。

またバランサ軸を、バランサ本体と支持軸とで構成
し、バランサ本体を作業用開口から、支持軸をクランク
ケース側壁の挿入孔からそれぞれ挿入し、クランクケー
ス内部で組み立てるようにしたので、バランサ軸のクラ
ンク軸への近接配置を実現でき、エンジンのコンパクト
化を図ることができる。また上述のクランクケースの分
割面間に並列配置する場合に比較して、クランクケース
前後長を短縮でき、エンジンの大型化を回避できるとと
もに、配置位置の制約があまりなく、設計上の自由度を
向上できる。また、クランクケース側壁から支持軸のみ
を挿入する構造であるから、該挿入孔の径は支持軸の径
と略同じでよく、クランクケース側壁に大きな開口を設
ける必要はない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第８図は本発明の一実施例を説明するた
めの図である。

図において、１は本実施例エンジンを搭載した自動二
輪車であり、これの車体フレーム２の前端部には、下端
で前輪３を軸支する前フォーク４が左右に操向自在に支
持され、中央部下端には、後端で後輪５を軸支する後ア
ーム６が上下に揺動自在に枢支され、上部には前から順
に大型の燃料タンク7,シート８が搭載されている。ま
た、この車体フレーム２の前部下側には、エンジンユニ
ット９が懸架支持されている。

上記エンジンユニット９は、空冷式４サイクル並列２
気筒型で、クランクケース10の上面前部に、シリンダブ
ロック11,シリンダヘッド12及びヘッドカバー13を車載
状態で水平面に対して略45度の前傾状態に積み上げた構
成となっている。

上記シリンダブロック11の左，右気筒11a,11bの上部
には、ピストン14a,14bと、シリンダヘッド12の凹部12
a,12bとで燃焼室14が形成されており、該燃焼室14に連
通する吸，排気ポートには、吸気弁15aが３本，排気弁1
5bが２本配置されている。該各吸気弁15a,排気弁15bの
用の吸気カム軸16a,排気カム軸16bの、車両後方から見
て（以下同じ）右側端部には従動スプロケット16cが固
着されている。

上記各ピストン14a,14bは、コンロッド17a,17bでクラ
ンク軸18のクランクアーム部18b,18bに連接されてお
り、該各クランクアーム18bは一対のクランクウェブ18
a,18aをクランクピン18bで連結してなるものでる。そし
て該クランク軸18の両クランクアーム部18b,18b間部分
は中央軸受19cで軸支され、左，右外側部分は左，右軸
受19a,19bでそれぞれ軸支されている。

上記クランクケース10は、上，下ケース23,24に２分
割された上下割り構造のものであり、この分割面Ａは車
載時に前側が低くなるよう傾斜している。上記左，右，
中央軸受19a〜19cは、この分割面Ａの前側寄り部分に形
成されている。また、上記下ケース24の後端部には、上
述の後アーム６の前端を枢支するピボット部24aが一体
形成されている。

上記クランク軸18の右側突出部には駆動スプロケット
18cが一体形成され、該スプロケット18cと上記カム軸16
a,16bの従動スプロケット16c間にはカムチェン20が巻回
されている。このカムチェン20はシリンダヘッド12,シ
リンダブロック11及び上ケース23の右側壁に膨出形成さ
れたチェンケース部12c,11c,及び23a内を通るように配
置されている。

上記クランク軸18の駆動スプロケット18cより外側端
部にはポンプ駆動ギヤ25が装着されている。これの下方
には、オイルクーラの機能を有するオイルタンク（図示
せず）からの潤滑油を上記軸受19a〜19c等の要潤滑部に
供給するためのフィードポンプ26と、上記下カバー24の
下面に装着されたオイルパン28内の潤滑油をオイルタン
ク内に送油するスカベンジポンプ27とが並列配置されて
おり、上記ポンプ駆動ギヤ25がフィードポンプ26の入力
ギヤ26aに、該入力ギヤ26aがスカンベンジポンプ27の入
力ギヤ27aに順次噛合している。

また、上記クランクケース10右側壁の、上記チェンケ
ース部23aより前側部分には、冷却水循環用の水ポンプ5
3が配設されている。この水ポンプ53の吸込口53aは図示
しないラジエータに、吐出口53bは上記シリンダブロッ
ク11の冷却ジャケット11dにそれぞれ接続されている。
またインペラ軸53cに固着された従動ギヤ53dは後述の前
バランサ軸47の右端に固着された駆動ギヤ47cに噛合し
ている。

上記上カバー23のクランク軸18より後側でかつ分割面
Ａより上方部分に変速主軸（メイン軸）32が配設されて
おり、この分割面間の変速主軸32より少し後方部分に
は、変速副軸（ドライブ軸）35が配設されている。この
変速主軸32は左，右両端が軸受32b,32cで、変速副軸35
は軸受35b,35cでそれぞれ軸支されている。上記変速主
軸32の右軸受32cは該主軸32に装着された変速歯車32aよ
り大径のハウジング32dを介して上ケース23の右側壁に
取り付けられている。また左軸受32b部分には該主軸32
の抜き取り作業用開口が形成されており、該開口はキャ
ップ32eが嵌合装着されている。このキャップ32e及び上
記副軸35の左軸受35bの外側のオイルシール35dは、クラ
ンクケース10の左側壁に固定された板金製の押さえ板35
eで押圧されている。なお、上記ハウジング32dは変速主
軸32を右側壁から挿入するためのものである。

また上記変速主軸32の右端には湿式多板クラッチ33が
装着されており、該クラッチ33のアウタ33aに固定され
た減速大歯車33bは上記クランク軸18に固定された減速
小歯車22に噛合している。上記変速主軸32,副軸35に装
着された各段の変速歯車32a,35a同士が相互に噛合して
おり、これにより常時噛み合い式変速装置が構成されて
いる。

上記変速副軸35の左端はクランクケース10の左側壁か
ら外方に突出しており、該突出部には後輪駆動用スプロ
ケット36が装着され、該スプロケット36と後輪５の従動
スプロケット5a間には伝動チェン37が巻回されている。
このスプロケット36の外側にはこれを覆うようにチェン
カバー38が配設されている。

また、上記駆動スプロケット36の下側にはチェンジペ
ダル39が揺動自在に設けられており、これは上側に配設
されたシフト軸40に、両端に自在継手41aを有し、上記
駆動スプロケット36の外方を上下方向に延びる連結ロッ
ド41bによって連結されている。またこの連結ロッド41b
及びシフト軸40の外側にはこれらを覆うケースカバー42
が配設されており、上記チェンカバー38はこの連結ロッ
ド40とスプロケット36との仕切り部材となっている。

上記シフト軸40は揺動アーム54によりシフトドラム55
に連結されている。該ドラム55のカム溝55aには、シフ
トフォーク56（本体部）の従動爪56bが摺動可能に嵌合
しており、駆動爪56cには上記変速歯車32a,35aのシフト
溝32d,35eに摺動可能に嵌合している。またこのシフト
フォーク56の支持筒部（筒状部）56dは支持軸56aによっ
て支持されている。該支持軸56aは上ケース23に形成さ
れた挿入孔23dから挿入され、先端部は該上ケース23に
形成された支持孔23eで支持されている。なお、23fは上
記支持軸56aの抜け止め用ストッパプレートである。

上記下ケース24のクランク軸18より前側でかつ分割面
Ａより下方部分には前バランサ軸47が、上ケース23のク
ランク軸18より後側でかつ分割面Ａより上方部分には後
バランサ軸48がそれぞれクランク軸18と平行に配置され
ており、両バランサ軸47,48の軸芯を結ぶ線Ｌは、クラ
ンク軸18の軸芯より前側に位置している。上記前，後バ
ランサ軸47,48はバランサ本体（本体部）49内に支持軸5
0を挿入し、両者間にニードル軸受51を配設した構造の
ものである。この支持軸50は上，下ケース23,24の側壁
に形成された挿入孔23b,24fから挿入され、その先端が
上，下ケース23,24の右側壁に形成された支持孔23c,24g
でそれぞれ支持され、かつその後端がキープレート47b,
48bによって該左側壁に固定されている。また、上記バ
ランサ本体49は、筒体49aの両端に重錘部49bを、中央に
位置決部49cをそれぞれ一体形成してなり、該重錘部49b
はクランク軸18のクランクウェブ18a,18a間に位置して
おり、かつクランク軸方向に見ると上記重錘部49bはク
ランクアーム部18bに重なっている。そして上記位置決
部49cは、該バランサ軸47,48の下側，上側に配置され、
クランクケースに固定された位置決板52のガイド溝52a
内に挿入されており、これにより各バランサ軸47,48は
軸方向に位置決めされている。また、上記バランサ本体
49の左端部に固着された従動ギヤ47a,48aは何れも上記
バランサギヤ21に噛合しており、これによりクランク軸
18と反対方向に回転するようになっている。

上記上ケース23の天井壁後部には、上述の後バランサ
軸48,シフトフォーク56の組付作業を行うためのバラン
サ軸用開口57aと、ドラム用開口57bが形成されている。
また該天井壁の両開口57a,57b間部分には、後述の第1,
第３ブリーザ室の下半部を構成する第1,第３隔室57c,57
dが凹状に形成されており、該両隔室57c,57dの底壁には
貫通孔57eが形成されている。

そして上記上カバー23の上面には、上記両開口，両隔
室57a〜57d部分を覆うブリーザカバー58がボルト締めに
より開閉可能に装着されている。このブリーザカバー58
は、上記両開口57a,57bを開閉する開閉蓋となってお
り、またクランクケース内圧の変動を吸収するための外
部放出空気内に混入している潤滑油を分離するブリーザ
室を構成している。

上記ブリーザカバー58は、上方に膨出した碗形状のも
のであり、上記両隔室57c,57dと平面視同一形状で、か
つ流通口58bを有する隔壁58aが形成されている。また、
このブリーザカバー58の上記バランサ軸用開口57aに対
応する部分には、該開口57aを略閉塞する仕切プレート5
9が、該ブリーザカバー58にボルト締めにより装着され
ている。なお、この仕切プレート59と上記開口57aの周
縁との間には若干の隙間がある。これにより、上記ドラ
ム用開口57b部分から流入したオイル混じりの空気が、
順次第１〜第３ブリーザ室58c〜58eを通り、接続管58f
から図示しない導入ホースによってエアクリーナに送ら
れるオイルブリーザが構成されている。

また、上述のように上記下ケース24の底面にはオイル
パン28が装着されているが、該オイルパン28を取り外す
と、これの装着用開口24iから上記前バランサ軸47が下
方に露出するようになっている。即ち該開口24iは前バ
ランサ軸47の組付用開口となっている。

なお、43はセルモータであり、これの出力軸43aに装
着された駆動ギヤ43bはアイドルギヤ45を介して、クラ
ンク軸18にワンウェイクラッチを介して装着された始動
ギヤ46に噛合している。

次に本実施例の作用効果について説明する。

先ず、シフトフォーク56及び前，後バランサ軸47,48
をクランクケース10内に組み付ける手順について説明す
る。

シフトフォーク56,及び後バランサ軸48については、
ブリーザカバー58を取り外し、開口57a,57bが開いた状
態で行う。先ず、シフトドラム55を横方向から挿入し、
開口57bからシフトフォーク56を挿入し、これの従動爪5
6bをシトフドラム55のガイド溝55aに嵌合させるととも
に、駆動爪56cを変速歯車32a,35aのシフト溝32d,35eに
嵌合させる。この状態で、支持軸56aを挿入孔23dを通し
て支持筒部56d内に挿入するとともに、その先端部を支
持孔23e内に挿入し、さらに後端面をストッパプレート2
3fで押圧固定する。

次に、開口57aから後バランサ軸48のバランサ本体49
を挿入し、左，右の重錘部49b,49bをクランクアーム部1
8b,18bのクランクウェブ18a,18a間に位置させるととも
に、従動ギヤ48aをバランサギヤ21に噛合させる。この
状態で、支持軸50を、上ケース23の左側壁の挿入孔23b
を通してバランサ本体49内に挿入し、その先端部を右側
壁の支持孔23c内に挿入する。さらに該支持軸50の後端
部にキープレート48bを嵌合させるとともに、該プレー
ト48bを上ケース23の左側壁にボルト締め固定する。最
後に位置決部49cに位置決板52のガイド溝52aを嵌合させ
る。

また、前バランサ軸47については、オイルパン28を取
り外し、装着開口24iから前バランサ軸47のバランサ本
体49を挿入し、従動ギヤ47aをバランサギヤ21に、駆動
ギヤ47cを水ポンプ53の従動ギヤ53dにそれぞれ噛合さ
せ、支持軸50を挿通し、キープレート47bで固定すると
ともに、位置決板52を装着する。

このようにしてバランサ軸47,48等が組み付けられた
本実施例エンジンを始動すると、クランク軸18の回転
が、バランサギヤ21から各バランサ軸47,48に伝達さ
れ、該軸の回転によりエンジン振動が軽減される。ま
た、チェンジペダル39を上下させると、この動作が連結
ロッド41b,シフト軸40を介してシフトドラム55に伝達さ
れ、該ドラム55の回動により、シフトフォーク56が軸方
向に移動して所望の変速段に切り替えられる。

また、上記変速歯車32a,35aの回転により、クランク
ケース10内の潤滑油を含んだ空気が開口57bからブリー
ザカバー58内に押し込まれ、第１〜第３ブリーザ室58c
〜58eで膨張収縮しながら接続管58fに達し、エアクリー
ナに送られる。そして上記膨張収縮の際に空気中の潤滑
油が分離されて貫通孔57e,仕切プレート59の周縁の隙間
からクランクケース10内に落下し、潤滑油のほとんど含
まれていない空気がエアクリーナに送られる。

このように本実施例では、バランサ軸47,48をその重
錘部49bがクランク軸方向に見てクランクアーム部18bに
重なり、かつクランクウェブ18a,18a間に位置するよう
に配置したので、バランサ軸47,48をクランク軸18に近
接させて配置でき、該配置部分ヲコンパクト化できる。

また、本実施例では、バランサ軸47,48及びシフトフ
ォーク56を分割面間以外の位置に配置でき、クランクケ
ース長を短くしてエンジンの大型化を回避できる。ま
た、分割面間以外の位置に自由に配置できるので、配置
設計上の自由度を確保できる。

また、クランクケース側壁に形成する挿入孔23b,23d,
24fは、重錘部49bの径，シフトフォーク56の長さに影響
されることはなく、支持軸の径程度あればよい。従って
クランクケース側壁に大きな開口を形成する必要はな
く、この点からも配置位置の自由度を確保できる。

なお、上記実施例では、クランクケースが上下分割型
の場合を説明したが、本発明は左右分割型のクランクケ
ース内に上記部品を組み付ける場合にも勿論適用でき
る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係るエンジンのバランサ軸組付
構造によれば、バランサ軸を、重錘部がクランク軸方向
に見てクランクアーム部と重なるように配置したので、
バランサ軸をクランク軸に極限まで近接させて配置で
き、該部分をコンパクト化できる。

またバランサ軸をバランサ本体と支持軸とで構成し、
バランサ本体をクランクケースの天壁又は底壁に形成さ
れた開口から挿入し、支持軸をクランクケースの側壁に
形成された挿入孔から挿入し、ケース内で組み立てるよ
うにしたので、上記バランサ軸のクランク軸への近接配
置を実現でき、また配置位置を自由に設定でき、エンジ
ンの大型化を回避できるとともに、配置設計上の自由度
を拡大できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の一実施例によるバランサ
軸，シフトフォーク組付構造を説明するための図であ
り、第１図は該構造が適用されたエンジンの一部断面側
面図、第２図はその断面平面展開図、第３図は上ケース
の平面図、第４図は前バランサ軸部分の断面平面図、第
５図はシフトフォーク部分の断面平面図、第６図はブリ
ーザカバー部分の断面側面図、第７図はその平面図、第
８図は該エンジンを搭載した自動二輪車の左側面図であ
る。 図において、９はエンジンユニット、10はクランクケー
ス、18はクランク軸、23b,23d,24fは挿入孔、23c,23e,2
4gは支持孔、24i,57a,57bは作業用開口、28,58はオイル
パン，ブリーザカバー（蓋部材）、47,48,56は前，後バ
ランサ軸，シフトフォーク（クランクケース内部品）、
49はバランサ本体（本体部）、49a,56dは筒状部、50,56
aは支持軸である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下２分割されたクランクケースの合面に
   クランク軸を支持し、該クランク軸と平行な軸芯を有す
   るバランサ軸をクランクケース内に組み付けるためのエ
   ンジンのバランサ軸組付構造において、上記バランサ軸
   を、クランク軸と平行な筒体に重錘部を形成してなるバ
   ランサ本体と、該バランサ本体内に挿入されて該バラン
   サ本体を回転自在に支持し、かつクランクケースの側壁
   で固定支持される支持軸とで構成し、上記クランクケー
   スの天壁又は底壁に蓋部材により開閉可能の組付作業用
   開口を設けるとともに、該クランクケースの側壁に上記
   支持軸をクランク軸と平行に挿入可能の挿入孔を設け、
   上記作業用開口から上記バランサ本体を挿入し、該バラ
   ンサ本体を、クランク軸と平行に、かつクランク軸方向
   に見て上記重錘部がクランク軸のクランクアーム部と重
   なり、かつクランクウェブ間に位置するように配置し、
   該バランサ本体内に上記支持軸を上記挿入孔から挿入し
   て該支持軸により該バランサ本体を回転自在に支持した
   ことを特徴とするエンジンのバランサ軸組付構造。