JP3345893B2 - 多気筒エンジン - Google Patents

多気筒エンジン

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JP3345893B2
JP3345893B2 JP08896391A JP8896391A JP3345893B2 JP 3345893 B2 JP3345893 B2 JP 3345893B2 JP 08896391 A JP08896391 A JP 08896391A JP 8896391 A JP8896391 A JP 8896391A JP 3345893 B2 JP3345893 B2 JP 3345893B2
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学 小林
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、出力軸をクランク軸と
平行に配した多気筒エンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】斯かる多気筒エンジンにあっては、出力
軸にはクランク軸の回転を当該出力軸に伝達するための
被動ギヤと、大径であって回転質量の大きいフライホイ
ールが設けられている。
【0003】ところで、フライホイールは必然的にクラ
ンク軸の一端側に配設されるため、被動ギヤの位置によ
って出力軸のフライホイールと被動ギヤとの間の距離
(スパン)が変化し、この距離の長短によって当該出力
軸に加わる捩り応力が決定される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来、クラ
ンク軸上に設けた駆動ギヤと噛合するように出力軸上に
設けた被動ギヤがクランク軸の長さ方向中央部寄りに配
されていたため、出力軸の被動ギヤとフライホイールと
の間の距離が長くなって当該出力軸に加わる捩り応力が
大きくなり、このために出力軸を大径化せざるを得なく
なり、エンジンの重量アップを招くという問題があっ
た。
【0005】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、出力軸に加わる捩り応力を抑
制することによって、出力軸を大径化することなく該出
力軸の耐久性を高めることができる多気筒エンジンを提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、出力軸をクランク軸と平行に配した多気
筒エンジンにおいて、前記出力軸の軸受部の1つを前記
クランク軸の最外側のウェブに対向して設けるととも
に、前記最外側のウェブの内側に位置する同気筒のウェ
ブに形成した駆動ギヤに噛合する被動ギヤを、出力軸上
の被駆動ギヤと前記軸受部の間に結着された部材に弾性
部材を介して連結するとともに、該被動ギヤを出力軸上
に前記軸受部に近接して設け、該被動ギヤを挟んで前記
軸受部とは反対側の出力軸上にタイミングチェーン駆動
用スプロケットを一体的に且つ前記被動ギヤに近接して
設け、該タイミングチェーン駆動用スプロケットと前記
被動ギヤとを出力軸に対して相対的に回転可能に支持す
る一方、前記軸受部を挟んで前記被動ギヤとは反対側の
出力軸上にフライホイールを前記軸受部に近接して設け
たことを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明によれば、出力軸を支持する1つの軸受
部がクランク軸の最外側のウェブに対向して設けられ、
しかも、出力軸には該軸受部に近接してこれの両側に被
動ギヤとフライホイールが設けられているため、出力軸
の被動ギヤとフライホイールとの間の距離(スパン)が
従来のそれよりも短縮され、該出力軸に加わる捩り応力
が抑制され、同出力軸を大径化することなく、その耐久
性を高めることができる。
【0008】又、クランク軸の最外側のウェブの内側に
位置する同気筒のウェブに駆動ギヤを形成し、この駆動
ギヤに噛合する被動ギヤを、出力軸上の該被動ギヤと軸
受部の間に結着された部材に弾性部材を介して連結する
とともに、該被動ギヤを出力軸上に軸受部に近接して設
け、該被動ギヤを挟んで軸受部とは反対側の出力軸上に
タイミングチェーン駆動用スプロケットを一体的に且つ
被動ギヤに近接して設けたため、被動ギヤとタイミング
チェーン駆動用スプロケット及び軸受部を同一気筒(最
外側の気筒)部分に集約的に配置することができ、しか
も、フライホイールも軸受部に近接配置されるため、エ
ンジンのクランク軸方向の長さが短縮されて該エンジン
の小型・コンパクト化及び軽量化が図られる。
【0009】更に、タイミングチェーン駆動用スプロケ
ットを被動ギヤと一体的に形成したため、該タイミング
チェーン駆動用スプロケットへの駆動力はクランク角度
に対する位相の変動を伴うことなく伝達され、吸・排気
弁の開閉が高精度になされる。
【0010】又、被動ギヤを出力軸上に結着された部材
に弾性部材を介して連結したため、クランク軸側のトル
ク変動に伴う衝撃は弾性部材によって吸収、緩和され、
出力軸が滑らかに回転する。
【0011】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
【0012】図1は本発明に係る多気筒エンジン下部
(クランク軸部)の平断面図(図3のB−B線断面
図)、図2は図1A部の拡大詳細図、図3は同多気筒エ
ンジンの一部を破断した正面図である。
【0013】本発明に係る多気筒エンジン1は車両用の
4サイクル直列6気筒エンジンであって、これのシリン
ダブロック2に図3の紙面垂直方向に形成された6つの
シリンダ3…(1つのみ図示)の各々にはピストン4が
摺動自在に嵌装されており、各ピストン4はコンロッド
5を介してクランク軸6に連結されている。
【0014】又、図3に示すように、前記シリンダブロ
ック2の上部に被着されたシリンダヘッド7には各気筒
毎に吸気ポート8及び排気ポート9が形成されており、
これら吸気ポート8、排気ポート9は吸気弁10、排気
弁11によってそれぞれ適当なタイミングで開閉され
る。尚、吸気弁10と排気弁11はカム軸12,12に
形成されたカム13,13によってそれぞれ駆動され
る。
【0015】ところで、前記クランク軸6は図3の紙面
垂直方向に長く配されており、該クランク軸6の斜め上
側方には出力軸14がクランク軸6と平行に配されてお
り、図1に示すように該出力軸14は軸受15,16,
17によってその3点が回転自在に支承されている。
【0016】而して、本実施例では、図1及び図2に示
すように前記軸受17はクランク軸6の最外側(図1の
最右端)のウェブ6aに対向して設けられており、前記
出力軸14の軸受17を挟む左右には被動ギヤ18とフ
ライホイール24が軸受17に近接して設けられてい
る。
【0017】上記被動ギヤ18は、図2に詳細に示すよ
うに、ベアリング20によって出力軸14に対して自由
回転自在に支承されている。そして、該被動ギヤ18は
出力軸14に結着された部材21にスプリングダンパー
22…を介して連結されており、これはクランク軸6の
前記ウェブ6aに隣接する同一気筒(ウェブ6aを備え
る気筒と同じ気筒(最外側の気筒))のウェブ6bの外
周に設けられた駆動ギヤ23に噛合している。尚、前記
フライホイール24はクラッチ19の外周に結着されて
おり、クラッチ19は出力軸14と不図示の変速装置と
を適宜断接する。又、図1において、39はオイルポン
プである。
【0018】又、図1に示すように、出力軸14の前記
軸受15から外方へ延出する端部には補機駆動用プーリ
25が結着されている。更に、出力軸14の前記被動ギ
ヤ18に隣接してタイミングチェーン駆動用スプロケッ
ト41が設けられているが、このタイミングチェーン駆
動用スプロケット41は被動ギヤ18と一体に形成され
ている。そして、このタイミングチェーン駆動用スプロ
ケット41と図3に示すスプロケット26間にはタイミ
ングチェーン27が巻装されており、スプロケット26
と同軸に配されたスプロケット28と前記カム軸12,
12に各々結着されたスプロケット29,29間には駆
動チェーン30が巻装されている。ここで、図1に示す
ように、前記タイミングチェーン駆動用スプロケット4
1は前記被動ギヤ18を挟んで軸受17とは反対側の出
力軸14上(被動ギヤ18と軸受16との間)に被動ギ
ヤ18に近接して設けられている。
【0019】而して、当該エンジン1の作動中において
は、クランク軸6の回転動力はギヤ23,18、スプリ
ングダンパー22…及び部材21を経て出力軸14に伝
達され、該出力軸14が回転駆動されるが、このとき、
クランク軸6側のトルク変動に伴う衝撃はダンパースプ
リング22…によって吸収、緩和されるため、出力軸1
4は滑らかに回転する。尚、クランク軸6側からの衝撃
を吸収する他の手段としては、図4に示すようにゴムダ
ンパー31…を用いる方法が考えられる。この場合、各
ゴムダンパー31は部材21に一体に突設された突起2
1aの外周に嵌め込まれ、ボルト32にて結着されたリ
ング状プレート33によってその抜け止めが図られてい
る。
【0020】ところで、クランク軸6の回転は駆動ギヤ
23と被動ギヤ18を介して出力軸14に伝達され、出
力軸14の回転動力の一部は前記スプロケット41、タ
イミングチェーン27、スプロケット26,28、駆動
チェーン30及びスプロケット29,29を介してカム
軸12,12に伝達され、これらカム軸12,12及び
前記カム13,13が回転駆動され、カム13,13の
回転によって前記吸気弁10及び排気弁11が駆動され
て前記吸気ポート8と排気ポート9がそれぞれ適当なタ
イミングで開閉される。ここで、前述のようにタイミン
グチェーン駆動用スプロケット41は被動ギヤ18と一
体に形成されているため、該スプロケット41への駆動
力はクランク角度に対する位相の変動を伴うことなく伝
達され、吸気弁10と排気弁11がそれぞれ正確なタイ
ミングで開閉される。
【0021】又、出力軸14の回転動力はクラッチ1
9、不図示の変速装置等を経て走行駆動系に伝達され
る。
【0022】以上において、本実施例では出力軸14を
支持する1つの軸受17がクランク軸6の最外側のウェ
ブ6aに対向して設けられ、しかも出力軸14には該軸
受17に近接して被動ギヤ18とフライホイール24が
設けられているため、出力軸14の被動ギヤ18とフラ
イホイール24との間の距離(スパン)が従来のそれよ
りも短縮され、該出力軸14に加わる捩り応力が抑制さ
れる一方、同出力軸14の曲げ変形が抑えられる。
【0023】又、クランク軸6の最外側のウェブ6aに
隣接する同一気筒のウェブ6bに駆動ギヤ23に形成
し、この駆動ギヤ23に噛合する被動ギヤ18を出力軸
14上に軸受17に近接して設け、該被動ギヤ18を挟
んで軸受17とは反対側の出力軸14上にタイミングチ
ェーン駆動用スプロケット41を前記被動ギヤ18に近
接して設けたため、前記被動ギヤ18とタイミングチェ
ーン駆動用スプロケット41及び前記軸受17を同一気
筒(最外側の気筒)部分に集約的に配置することがで
き、しかも、フライホイール24も軸受17に近接配置
されるため、多気筒エンジン1のクランク軸方向の長さ
が短縮されて当該エンジン1の小型・コンパクト化及び
軽量化が図られる。
【0024】ところで、本実施例に係るエンジン1にお
いては、図5乃至図7に示すように、シリンダブロック
2の隣接する排気ポート9,9間にリブ状の突部34が
形成され、この突部34にオイル戻し孔35が形成され
ている。
【0025】而して、図3に示すカム室36に供給され
て各部の潤滑に供されたオイルは前記オイル戻し孔35
を通ってクランクケース37内に戻されるが、図6に示
すようにオイル戻し孔35と排気ポート9,9の間には
空間S,Sが形成されているため、オイル戻し孔35を
流れるオイルは排気ポート9,9を流れる高温の排気ガ
スによって加熱されることがなく、又、ウォータージャ
ケット38(図6参照)を流れる冷却水を加温すること
もなく、周囲の空気によって冷却されながら落下し、そ
の温度が上昇することがない。尚、図5はシリンダブロ
ック2の排気ポート9…部の正面図、図6は図5のC−
C線断面図、図7は図6のD−D線断面図である。又、
図6及び図7中、40はシリンダヘッドボルト孔であ
る。
【0026】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、出力軸をクランク軸と平行に配した多気筒エン
ジンにおいて、前記出力軸の軸受部の1つを前記クラン
ク軸の最外側のウェブに対向して設けるとともに、前記
最外側のウェブの内側に位置する同気筒のウェブに形成
した駆動ギヤに噛合する被動ギヤを、出力軸上の被駆動
ギヤと前記軸受部の間に結着された部材に弾性部材を介
して連結するとともに、該被動ギヤを出力軸上に前記軸
受部に近接して設け、該被動ギヤを挟んで前記軸受部と
は反対側の出力軸上にタイミングチェーン駆動用スプロ
ケットを一体的に且つ前記被動ギヤに近接して設け、該
タイミングチェーン駆動用スプロケットと前記被動ギヤ
とを出力軸に対して相対的に回転可能に支持する一方、
前記軸受部を挟んで前記被動ギヤとは反対側の出力軸上
にフライホイールを前記軸受部に近接して設けたため、
出力軸に加わる捩り応力を抑制することができ、これに
よって出力軸を大径化することなく該出力軸の耐久性を
高めることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る多気筒エンジン下部(クランク軸
部)の平断面図(図3のB−B線断面図)である。
【図2】図1A部の拡大詳細図である。
【図3】多気筒エンジンの一部を破断した正面図であ
る。
【図4】別実施例を示す図2と同様の図である。
【図5】シリンダブロックの排気ポート部の正面図であ
る。
【図6】図5のC−C線断面図である。
【図7】図6のD−D線断面図である。
【符号の説明】
1 多気筒エンジン 6 クランク軸 6a 最外側のウェブ 6b 最外側のウェブの内側に位置するウェブ 14 出力軸 17 軸受(軸受部) 18 被動ギヤ 21 部材 22 スプリングダンパー(弾性部材) 23 駆動ギヤ 24 フライホイール 41 タイミングチェーン駆動用スプロケット
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16F 15/24 - 15/26 F16F 15/133 F02B 61/06 B60K 17/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出力軸をクランク軸と平行に配した多気
    筒エンジンにおいて、 前記出力軸の軸受部の1つを前記クランク軸の最外側の
    ウェブに対向して設けるとともに、前記最外側のウェブ
    の内側に位置する同気筒のウェブに形成した駆動ギヤに
    噛合する被動ギヤを、出力軸上の被駆動ギヤと前記軸受
    部の間に結着された部材に弾性部材を介して連結すると
    ともに、該被動ギヤを出力軸上に前記軸受部に近接して
    設け、該被動ギヤを挟んで前記軸受部とは反対側の出力
    軸上にタイミングチェーン駆動用スプロケットを一体的
    に且つ前記被動ギヤに近接して設け、該タイミングチェ
    ーン駆動用スプロケットと前記被動ギヤとを出力軸に対
    して相対的に回転可能に支持する一方、前記軸受部を挟
    んで前記被動ギヤとは反対側の出力軸上にフライホイー
    ルを前記軸受部に近接して設けたことを特徴とする多気
    筒エンジン。
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