JP4106962B2

JP4106962B2 - Structure around balancer shaft in internal combustion engine

Info

Publication number: JP4106962B2
Application number: JP2002143091A
Authority: JP
Inventors: 邦彦平岡
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2002-05-17
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2022-05-17
Also published as: JP2003336791A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクータ型車両等を含む自動二輪車の内燃機関における特にバランサシャフトまわりの配置構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両に搭載される内燃機関では、クランクシャフトの回転バランスを向上するためにバランサシャフトが設けられる。このバランサシャフトはクランクケースの左右両側壁で回転自在に軸支され、クランクシャフトのドライブギヤによって駆動されるドリブンギヤの他に、ウォータポンプあるいはオイルポンプ等の補機類を駆動するためのドライブギヤ等が付設される。
【０００３】
たとえば特開平２００１−２３４９７８号公報に記載のバランサ取付構造において、クランク軸の上下に一対のバランサ軸を有し、下側クランク軸の下方にポンプ駆動軸が平行に架設され、下側クランク軸の右クランクケースから突出した右端にドライブスプロケットが嵌着される。このドライブスプロケットと、ポンプ駆動軸の右端に嵌着されたドリブンスプロケットとの間にチェーンが架け渡され、クランク軸の回転でバランサ軸を介してポンプ駆動軸を回転させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来では、上述した例のようにオイルポンプ等の補機類を駆動するための駆動機構は、基本的にはクランクシャフトの軸端側に配置構成される。このため補機類等を配置する際、スペースあるいは他部材との配置関係において制約を受けざるを得なかった。また、かかる配置構成ではエンジン特にクランクケースまわりの設計自由度も制限される等の問題があった。
【０００５】
本発明はかかる実情に鑑み、構成部材の有効かつ効率的な配置構成を実現する内燃機関におけるバランサシャフト周辺構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の内燃機関におけるバランサシャフト周辺構造は、シリンダ軸線が略水平になるように前傾搭載されるエンジンにおいてクランク軸の前方下方にオイルフィルタを配置し、前記クランク軸により同期駆動されるバランサシャフトが、前記オイルフィルタおよび前記クランク軸の間に配置される内燃機関において、クランクケースの左右側壁に装着された前記バランサシャフトの両端を支持する軸受よりも車体幅方向内側で前記バランサシャフトの前方にこれと並列してオイルポンプを設けると共に、このオイルポンプと前記バランサシャフトとを、前記オイルポンプよりも車体幅方向内側で前記バランサシャフトの長手方向の中間部適所位置で伝動部材を介して連結することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明による内燃機関におけるバランサシャフト周辺構造において、前記クランク軸を挟んで前記バランサシャフトの対向側に、第２のバランサシャフトが配置されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明による内燃機関におけるバランサシャフト周辺構造において、前記バランサシャフトに複数のウェイトを設け、該ウェイト相互間にクランクウェブを付設し、前記ウェイトの回転軌道と前記クランクウェブの回転軌道が重なるように各軸を配したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明による内燃機関におけるバランサシャフト周辺構造において、前記ウェイト相互間の前記バランサシャフトの軸上に、前駆クランクウェブに対向するように前記伝動部材を配したことを特徴とする。
また、本発明による内燃機関におけるバランサシャフト周辺構造において、前記バランサシャフトと前記クランク軸とを連結するギヤを、前記オイルポンプとは反対側で前記軸受よりも車体幅方向内側に設けることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、オイルポンプとバランサシャフトとを、該バランサシャフトの長手方向の中間部適所位置で伝動部材を介して連結する。このようにオイルポンプ等の補機類をバランサシャフトの中央部付近に対応配置することができ、特にクランクケース下部の車幅方向寸法を実質的に小さくし、エンジンのコンパクト化を図ることができる。
【００１１】
この場合、バランサシャフトの長手方向の中間部適所に適用可能であるため、補機類等を配置する際、スペースあるいは他部材との配置関係における制約を大幅に減少し、構成部材を有効かつ効率的に配置することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明による内燃機関におけるバランサシャフト周辺構造の好適な実施の形態を説明する。
本発明は自動二輪車あるいは四輪自動車に搭載される各種のガソリンエンジンに対して有効に適用可能であり、この実施形態ではたとえば図１および図２に示すように所謂、スクータ型車両におけるエンジンの例とする。
【００１３】
ここで先ず、本実施形態に係るスクータ型車両１０の全体構成を説明する。図１において、鋼製あるいはアルミニウム合金材でなる車体フレームの前部には、ステアリングヘッドパイプによって左右に回動可能に支持された２本のフロントフォーク１１が設けられる。フロントフォーク１１の上端にはハンドル１２が固定され、ハンドル１２の両端にグリップ１３を有する。フロントフォーク１１の下部には前輪１４が回転可能に支持されるとともに、前輪１４の上部を覆うようにフロントフェンダ１５が固定される。前輪１４は、前輪１４と一体回転するブレーキディスク１６を有している。
【００１４】
車体フレームの後部には、左右スイングアーム１７が揺動可能に設けられるとともに、車体フレームとスイングアーム１７の間にリヤショックアブソーバ１８が装架される。なお、一方（左側）のスイングアーム１７は、複数のギヤ列で構成される動力伝達機構を兼用している。スイングアーム１７の後端には後輪１９が回転可能に支持され、後輪１９は上述した動力伝達機構を介して、回転駆動されるようになっている。後輪１９の上部を覆うようにリヤフェンダ２０が固定される。
【００１５】
車体フレームに搭載されたエンジンユニット２１には、図示しないエアクリーナから混合気が供給されるとともに、燃焼後の排気ガスが排気管２２を通って排気される。エンジンユニット２１はそのシリンダ軸線が略水平にかつ僅かに前方に上方傾斜するように搭載され、後述するようにフロアトンネル部内に配置されるとともに、フロアトンネルカバーによって覆われる。エンジンユニット２１の前側にはラジエタ装置２３が配置され、またエンジンユニット２１の後方で運転者用シート２４の下方には燃料タンク２５が配設される。燃料タンク２５の前側にはバッテリ２６が搭載される。なお、運転者用シート２４の後側にタンデムシート２７が連設される。
【００１６】
エンジンユニット２１等を含む車両の主用構成部材は、車体カバーによって覆われ、図２のように車両の外観構成は一体感のあるすっきりしたものとなっている。すなわち車体前部においてアッパフロントカウル２８およびロアフロントカウル２９が連接され、アッパフロントカウル２８に埋設されるかたちでヘッドランプ３０が配置される。ロアフロントカウル２９の下側にはアンダカバー３１が連接される。
【００１７】
フロントフォーク１１あるいはハンドル１２等を含む前輪操舵装置と運転者用シート２４の間には、低床の左右足載せ部３２が設けられ、運転者はこの足載せ部３２に足を載せて運転者用シート２４に着座することができる。左右足載せ部３２の相互間には、上方に突出するフロアトンネル部が形成され、エンジンユニット２１はこのフロアトンネル部内に配置され、フロアトンネルカバー３３によって覆われる。足載せ部３２およびフロアトンネルカバー３３の前縁には、レッグシールド３４が連接する。
【００１８】
アッパフロントカウル２８の上部にはウィンドスクリーン３５が立設される。このウィンドスクリーン３５や前述したアッパフロントカウル２８およびロアフロントカウル２９は、運転者の少なくとも上半身およびハンドル１２まわりを含めた車体前部を前方から覆うように配置構成される。
【００１９】
また、車体後部もしくは後部寄りにおいてフロアトンネルカバー３３の後縁に連接し、運転者用シート２４の下縁に向って立ち上がる立上り部３６ａを有するフロントフレームカバー３６を備える。立上り部３６ａの略中央には、前方に開口する排気孔が開設３８される。フロントフレームカバー３６の後側には左右のサイドフレームカバー３７等が連接する。
【００２０】
上述した各種車体カバーは基本的には、合成樹脂により成形され、車体フレームに直接にまたはブラケット等の支持部材を介して間接に取付固定される。エンジンユニット２１等は車体カバーの内側に収容されるが、走行時、車体カバーの内側には車両前部から後部へと流れる空気流路が形成される。
【００２１】
ここで、エンジンユニット２１は図３に示されるように、複数のエンジンマウント部３９を介して車体フレーム４０の所定部位に搭載支持される。なお、前述したように車体フレーム４０の前部には、ステアリングヘッドパイプ４１を介してフロントフォーク１１が回動可能に支持される。エンジンユニット２１の後部には変速ユニット４２等が一体的に構成され、これらにより車両を走行駆動するためのパワーユニットを構成する。
【００２２】
図４は、エンジンユニット２１まわりの構成例を示している。エンジンユニット２１は、エンジン部１００とラジエタ装置２３を含む。エンジン部１００においてクランクケース１０１、シリンダブロック１０２、シリンダヘッド１０３およびシリンダヘッドカバー１０４が一体的に結合し、またこの例では水冷エンジンであるため、シリンダヘッドカバー１０４の前側にラジエタ装置２３を備える。このラジエタ装置２３において、インレットホース２０２およびアウトレットホース２０３を介して、ラジエタ本体２０１がエンジン部１００側と接続し、これにより所定のエンジン冷却系が構成される。
【００２３】
エンジン部１００において図５に示されるように、クランクシャフト１０５がその左右両側で軸受１０６，１０７によってクランクケース１０１に回転自在に支持される。このクランクシャフト１０５にはコンロッド１０８を介してピストン１０９が連結する。クランクシャフト１０５の一端側（右側）にはワンウェイクラッチ１１０が装着され、クランクケース１０１に搭載されたスタータモータ１１１とその出力軸に連結するギヤ群１１２が該ワンウェイクラッチ１１０を介してクランクシャフト１０５と連結する。また、クランクシャフト１０５の他端側（左側）には、ジェネレータコイル１１３のまわりを回動するジェネレータロータ１１４が装着される。
【００２４】
ワンウェイクラッチ１１０まわりの部材、あるいはジェネレータロータ１１４まわりの部材は、クランクケース１０１の外側に一体的に結合するカバー１１５あるいはカバー１１６によって形成されるスペース１１７，１１８内にそれぞれ収容される。この場合、これらのスペースは図５から分かるように、クランクシャフト１０５の軸受１０６，１０７間寸法の１／２以下程度に設定され、この分だけクランク軸方向に突出する。
【００２５】
クランクシャフト１０５にはコンロッド１０８の大端部との連結部（クランクピン部）に対向して、図６にも示されるようにたとえばイチョウの葉状のクランクウェブ１０５ａを有する。なお、この例は並列２気筒エンジンとし、図５あるいは図７に示すようにクランクシャフト１０５は２つのピストン１０９と連結する。クランクケース１０１の前部にてクランクシャフト１０５の前方下方にオイルフィルタ／クーラ１１９が設けられ、このオイルフィルタ／クーラ１１９には後述するオイルポンプ１２０からオイルが供給されるようになっている。
【００２６】
図６に示されるようにクランクシャフト１０５の斜め前下方には、該クランクシャフト１０５と平行にバランサシャフト１２１が配置される。バランサシャフト１２１はその両端で、図５あるいは図７に示すようにクランクケース１０１の左右側壁に装着された軸受１２２，１２３によって回転自在に支持される。これらの軸受１２２，１２３はクランクケース１０１の左右側壁において、クランクシャフト１０５の軸受１０６，１０７と略同一面上に配置される。軸受１０７の至近位置でクランクシャフト１０５に取り付けられたギヤ（平歯車）１２４と、軸受１２３の至近位置でバランサシャフト１２１に取り付けられたギヤ（平歯車）１２５とを噛合させることにより、バランサシャフト１２１はクランクシャフト１０５に対して所定の位相関係で連結する。
【００２７】
バランサシャフト１２１は、図６にも示されるようにたとえばイチョウの葉状のバランスウェイト１２１ａを有し、バランスウェイト１２１ａは、コンロッド１０８の大端部に対応配置される。この例では図５のように相互に隔置された２つのバランスウェイト１２１ａを有し、これらのバランスウェイト１２１ａ相互間にクランクウェブ１０５ａが配置される。この場合、図６から分かるようにバランスウェイト１２１ａの回転軌道（外形線）とクランクウェブ１０５ａの回転軌道（外形線）が側面視で重なるように、クランクシャフト１０５およびバランサシャフト１２１が配設される。
【００２８】
また、クランクシャフト１０５を挟んでバランサシャフト１２１の対向側に、すなわちクランクシャフト１０５の斜め後上方に第２のバランサシャフト１２６が配置される。クランクシャフト１０５および上下のバランサシャフト１２１，１２６は図６に示されるように、同一平面上に並列配置される。この第２のバランサシャフト１２６は実質的にバランサシャフト１２１と同様に構成され、つまりその両端でクランクケース１０１の左右側壁に装着された軸受によって回転自在に支持される。また、クランクシャフト１０５に取り付けられたギヤ１２４と、第２のバランサシャフト１２６に取り付けられたギヤ（平歯車）１２７とを噛合させることにより、第２のバランサシャフト１２６はクランクシャフト１０５に対して所定の位相関係で連結する。
【００２９】
さらに第２のバランサシャフト１２６は、図６にも示されるようにたとえばイチョウの葉状のバランスウェイト１２６ａを有する。この場合、相互に隔置された２つのバランスウェイト１２６ａを有し、これらのバランスウェイト１２６ａ相互間にクランクウェブ１０５ａが配置される。バランスウェイト１２６ａの回転軌道とクランクウェブ１０５ａの回転軌道が側面視で重なるように、第２のバランサシャフト１２６が配設される。
【００３０】
前述したようにクランクシャフト１０５の前方下方にオイルフィルタ／クーラ１１９を配し、クランクシャフト１０５により同期駆動されるバランサシャフト１２１は、オイルフィルタ／クーラ１１９およびクランクシャフト１０５の間に配置される。そしてバランサシャフト１２１の前方には、これと並列してオイルポンプ１２０が設けられ、このオイルポンプ１２０とバランサシャフト１２１とは該バランサシャフト１２１の長手方向の中間部適所位置で、伝動部材としてのチェーン１２８を介して連結される。オイルポンプ１２０の下方には、クランクケース１０１の下部によりオイルパン１２９が形成される。なお、図６はバランサシャフト１２１をその中間部で切断して示す図であるが、便宜上ギヤ１２５が細実線により追加図示されており、実際にはチェーン１２８がギヤ１２５よりも図６の紙面裏側に位置している。
【００３１】
この例では図７に示されるように２つのバランスウェイト１２１ａ相互間のバランサシャフト１２１の軸上に、クランクウェブ１０５ａに対向するようにチェーン１２８が配設される。この場合、バランサシャフト１２１に設けたドライブスプロケット１３０と、オイルポンプ１２０の回転軸１３１に設けたドリブンスプロケット１３２との間にチェーン１２８が巻回装架される。なお、チェーンガイド等の部材等は設けていない。オイルポンプ１２０はたとえばトロコイドポンプであってよく、クランクケース１０１に固定されたケーシング１３３に回転軸１３１が回転自在に支持され、該回転軸１３１はチェーン１２８を介して回転駆動される。そして、インレットポート１３４から入ったオイルをアウトレットポート１３５から吐出するようになっている。
【００３２】
ここで、クランクケース１０１はレフトクランクケース１０１Ｌおよびライトクランクケース１０１Ｒからなり、オイルポンプ１２０はこれら左右ケースの合せ面１０１ａ（図５参照）付近のクランクケース１０１内に収容される。この実施形態では図７に示されるようにレフトクランクケース１０１Ｌ内にオイルポンプ１２０が収容される。オイルポンプ１２０の上流側にはフィルタを有するストレーナ１３６が設けられるが、このストレーナ１３６は図８に示されるようにレフトクランクケース１０１Ｌの下部、特にマグネト室を形成するためのスペース１１８との隔壁下部に一体に設けられる。オイルフィルタ／クーラ１１９は、レフトクランクケース１０１Ｌの下部前面の左側に位置する。
【００３３】
ストレーナ１３６およびオイルポンプ１２０間はオイル通路１３７により接続され（図８、矢印Ｃ）、オイルポンプ１２０およびオイルフィルタ／クーラ１１９間はオイル通路１３８により接続される（図８、矢印Ｄ）。また、オイルフィルタ／クーラ１１９に供給されたオイルは、オイル通路１３９を経て（図８、矢印Ｅ）エンジン各部に給送される。これらのオイル通路１３７，１３８，１３９はレフトクランクケース１０１Ｌに一体的に設けられ、いずれも左側のエンジンマウント部３９の下方で僅かに内側に配置される。
【００３４】
また、オイルポンプ１２０の回転軸１３１とバランサシャフト１２１は、クランクケース１０１におけるオイルパン１２９のオイル静油面付近に軸心が位置するように配置され、すなわちオイルパン１２９のオイルに半分ほど浸かった状態で収容される。そのためチェーン１２８はオイルパン１２９のオイルに半分ほど浸かるが、エンジン作動時には油面が下がるためオイルパン１２９のオイルを掻き回すことはない。
【００３５】
上記構成において、スタータモータ１１１によりエンジンが始動し、ピストン１０９の往復動がコンロッド１０８を介してクランクシャフト１０５の回転運動に変換される。クランクシャフト１０５が回転することでギヤ１２５，１２７を介して、バランサシャフト１２１および第２のバランサシャフト１２６がそれぞれ回転駆動される。これらのバランサシャフト１２１および第２のバランサシャフト１２６の回転によりエンジンは低速回転域から高速回転域まで円滑作動することができる。
【００３６】
オイルポンプ１２０はバランサシャフト１２１の回転により、チェーン１２８を介して回転駆動される。これにより該オイルポンプ１２０の作動によってストレーナ１３６からオイルパン１２９のオイルを吸引し、そのオイルはオイルフィルタ／クーラ１１９を通って、オイル通路１３９からエンジン各部に給送される。
【００３７】
特に本発明によれば、バランサシャフト１２１の前方に並列してオイルポンプ１２０を設け、このオイルポンプ１２０とバランサシャフト１２１とをバランサシャフト１２１の長手方向の中間部適所位置で、チェーン１２８を介して連結することで、エンジン部１００の下部の車幅方向寸法を小さくすることができる。このように車幅方向寸法を小さくすることで、車両走行時のバンク角度を大きく確保することが可能になる。また、オイルポンプ１２０まわりはクランクケース１０１の中央部付近に配置されるため、車両バンク時にオイル油面が変動するのを抑制することができる。その場合、オイルフィルタ／クーラ１１９とオイルポンプ１２０が近接配置されているため、オイル通路１３７，１３８，１３９等が実質的に短くて済む。
【００３８】
また、第２のバランサシャフト１２６を設けることでバランサシャフト１２１の設定に自由度が得られる。これによりバランサシャフト１２１に並設されるオイルポンプ１２０等の補機類の占有スペースを大きく確保することができ、補機類を最適位置に適正配置することが可能になる。
【００３９】
さらに、クランクシャフト１０５のクランクウェブ１０５ａやバランサシャフト１２１あるいは第２のバランサシャフト１２６のバランスウェイト１２１ａあるいはバランスウェイト１２６ａなどの回転体の突部の回転軌跡を互い違いに配設することで、それらの占有面積を有効に小さくすることができる。特にこれらの部材の前後方向寸法を抑えることで、かかる突部に対応する軸の細径部に伝動部材を配して補機類を接続する。これにより新たにその占有スペースを必要とせず、エンジン全体をコンパクトに構成することができる。
【００４０】
以上、本発明を種々の実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば上記実施形態ではスクータ型車両の例で説明したが、必ずしもこれに限定されず、スクータ型ではなく所謂、通常の自動二輪車や四輪車等に対して有効に適用可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、この種の内燃機関において補機類をバランサシャフトの中央部付近に対応配置することができ、特にクランクケース下部の車幅方向寸法を実質的に小さくし、エンジンのコンパクト化を図ることができる。この場合、バランサシャフトの長手方向の中間部適所に適用可能であるため、補機類等を配置する際、スペースあるいは他部材との配置関係における制約を大幅に減少し、構成部材を有効かつ効率的に配置することができる等の利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施形態に係るスクータ型車両の全体構成を示す側面図である。
【図２】本発明における実施形態に係るスクータ型車両の全体構成を示す外観側面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるエンジンユニットまわりを示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態におけるエンジンユニットのエンジン部まわりを示す側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の実施形態におけるエンジンユニットのエンジン部のクランクシャフトまわりを示す側面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図８】本発明の実施形態におけるエンジンユニットのエンジン部のレフトクランクケースまわりを示す側面図である。
【符号の説明】
１０スクータ型車両
１１フロントフォーク
１２ハンドル
１４前輪
１７スイングアーム
１８リヤショックアブソーバ
１９後輪
２１エンジンユニット
２３ラジエタ装置
２４運転者用シート
２５燃料タンク
２６バッテリ
２８アッパフロントカウル
２９ロアフロントカウル
３２載せ部
３３フロアトンネルカバー
３４レッグシールド
３５ウィンドスクリーン
３６フロントフレームカバー
３６ａ立上り部
３８排気孔
１００エンジン部
１０１クランクケース
１０２シリンダブロック
１０３シリンダヘッド
１０４シリンダヘッドカバー
１０５クランクシャフト
１０８コンロッド
１００９ピストン
１１０ワンウェイクラッチ
１１１スタータモータ
１１３ジェネレータコイル
１１４ジェネレータロータ
１１５，１１６カバー
１１９オイルフィルタ／クーラ
１２０オイルポンプ
１２１バランサシャフト
１２６第２のバランサシャフト
１２８チェーン
１２９オイルパン
１３０ドライブスプロケット
１３２ドリブンスプロケット
１３６ストレーナ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an arrangement structure particularly around a balancer shaft in an internal combustion engine of a motorcycle including a scooter type vehicle.
[0002]
[Prior art]
In an internal combustion engine mounted on this type of vehicle, a balancer shaft is provided to improve the rotation balance of the crankshaft. This balancer shaft is rotatably supported by the left and right side walls of the crankcase. In addition to the driven gear driven by the drive gear of the crankshaft, a drive gear for driving auxiliary equipment such as a water pump or an oil pump, etc. Is attached.
[0003]
For example, in the balancer mounting structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-234978, a pair of balancer shafts are provided above and below the crankshaft, a pump drive shaft is installed in parallel below the lower crankshaft, and the lower crankshaft A drive sprocket is fitted to the right end protruding from the right crankcase. A chain is spanned between this drive sprocket and a driven sprocket fitted to the right end of the pump drive shaft, and the pump drive shaft is rotated via the balancer shaft by the rotation of the crankshaft.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, as in the above-described example, a drive mechanism for driving auxiliary machinery such as an oil pump is basically arranged on the shaft end side of the crankshaft. For this reason, when arranging auxiliary machinery and the like, there has been no choice but to be restricted in terms of space or other members. In addition, such an arrangement has a problem that the degree of freedom of design around the engine, particularly around the crankcase, is limited.
[0005]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a structure around a balancer shaft in an internal combustion engine that realizes an effective and efficient arrangement of components.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The structure around the balancer shaft in the internal combustion engine of the present invention is a balancer shaft that is synchronously driven by the crankshaft by disposing an oil filter in front of and below the crankshaft in an engine that is tilted forward so that the cylinder axis is substantially horizontal. However, in the internal combustion engine disposed between the oil filter and the crankshaft, in front of the balancer shaft on the inner side in the vehicle width direction than the bearings supporting both ends of the balancer shaft mounted on the left and right side walls of the crankcase. this parallel to the oil pump provided Rutotomoni, and this oil pump the balancer shaft, connected via a longitudinal direction of the intermediate portion transmission member in place the position of the balancer shaft in the vehicle width direction inner side than the oil pump It is characterized by doing.
[0007]
In the structure around the balancer shaft in the internal combustion engine according to the present invention, a second balancer shaft is disposed on the opposite side of the balancer shaft with the crankshaft interposed therebetween.
[0008]
Further, in the structure around the balancer shaft in the internal combustion engine according to the present invention, a plurality of weights are provided on the balancer shaft, and a crank web is provided between the weights so that the rotation track of the weight and the rotation track of the crank web overlap. It is characterized by arranging each axis.
[0009]
Further, in the structure around the balancer shaft in the internal combustion engine according to the present invention, the transmission member is arranged on the axis of the balancer shaft between the weights so as to face the precursor crank web.
Further, in the structure around the balancer shaft in the internal combustion engine according to the present invention, a gear for connecting the balancer shaft and the crankshaft is provided on the opposite side to the oil pump and on the inner side in the vehicle width direction than the bearing. To do.
[0010]
According to the present invention, the oil pump and the balancer shaft are connected via the transmission member at an appropriate position in the middle of the balancer shaft in the longitudinal direction. In this way, auxiliary equipment such as an oil pump can be arranged in the vicinity of the center portion of the balancer shaft, and in particular, the vehicle width direction dimension at the lower part of the crankcase can be substantially reduced, and the engine can be made compact. .
[0011]
In this case, the balancer shaft can be applied to an appropriate position in the middle of the longitudinal direction, so when placing auxiliary equipment, etc., the constraints on the arrangement relationship with the space or other members are greatly reduced, making the components effective and efficient. Can be arranged.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a structure around a balancer shaft in an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The present invention can be effectively applied to various gasoline engines mounted on a motorcycle or a four-wheeled vehicle. In this embodiment, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, an example of an engine in a so-called scooter type vehicle. And
[0013]
First, the overall configuration of the scooter type vehicle 10 according to the present embodiment will be described. In FIG. 1, two front forks 11 supported by a steering head pipe so as to be turnable to the left and right are provided at the front portion of a body frame made of steel or aluminum alloy. A handle 12 is fixed to the upper end of the front fork 11, and grips 13 are provided at both ends of the handle 12. A front wheel 14 is rotatably supported on the lower portion of the front fork 11, and a front fender 15 is fixed so as to cover the upper portion of the front wheel 14. The front wheel 14 has a brake disc 16 that rotates integrally with the front wheel 14.
[0014]
A left and right swing arm 17 is swingably provided at the rear portion of the vehicle body frame, and a rear shock absorber 18 is mounted between the vehicle body frame and the swing arm 17. One (left side) swing arm 17 also serves as a power transmission mechanism including a plurality of gear trains. A rear wheel 19 is rotatably supported at the rear end of the swing arm 17, and the rear wheel 19 is rotationally driven via the power transmission mechanism described above. The rear fender 20 is fixed so as to cover the upper part of the rear wheel 19.
[0015]
The engine unit 21 mounted on the vehicle body frame is supplied with an air-fuel mixture from an air cleaner (not shown), and exhaust gas after combustion is exhausted through an exhaust pipe 22. The engine unit 21 is mounted so that its cylinder axis is inclined substantially horizontally and slightly forward, and is disposed in the floor tunnel portion and covered with a floor tunnel cover as will be described later. A radiator device 23 is disposed on the front side of the engine unit 21, and a fuel tank 25 is disposed on the rear side of the engine unit 21 and below the driver seat 24. A battery 26 is mounted on the front side of the fuel tank 25. A tandem seat 27 is continuously provided on the rear side of the driver seat 24.
[0016]
The main components of the vehicle including the engine unit 21 and the like are covered with a vehicle body cover, and the exterior configuration of the vehicle is a clean and unity feeling as shown in FIG. That is, the upper front cowl 28 and the lower front cowl 29 are connected to each other at the front portion of the vehicle body, and the headlamp 30 is disposed in a form embedded in the upper front cowl 28. An under cover 31 is connected to the lower side of the lower front cowl 29.
[0017]
Between the front wheel steering device including the front fork 11 or the handle 12 and the driver's seat 24, a low-floor left and right footrest portion 32 is provided, and the driver puts his feet on the footrest portion 32 and the driver. The seat 24 can be seated. A floor tunnel portion protruding upward is formed between the left and right footrest portions 32, and the engine unit 21 is disposed in the floor tunnel portion and covered with a floor tunnel cover 33. A leg shield 34 is connected to the front edges of the footrest portion 32 and the floor tunnel cover 33.
[0018]
A wind screen 35 is erected on the upper part of the upper front cowl 28. The wind screen 35 and the above-described upper front cowl 28 and lower front cowl 29 are arranged and configured to cover at least the upper body of the driver and the front of the vehicle body including the periphery of the handle 12 from the front.
[0019]
In addition, a front frame cover 36 having a rising portion 36 a that is connected to the rear edge of the floor tunnel cover 33 at the rear or near the rear of the vehicle body and rises toward the lower edge of the driver seat 24 is provided. An exhaust hole that opens to the front is formed in the approximate center of the rising portion 36a. The left and right side frame covers 37 are connected to the rear side of the front frame cover 36.
[0020]
The various vehicle body covers described above are basically formed of synthetic resin, and are attached and fixed directly to the vehicle body frame or indirectly via a support member such as a bracket. The engine unit 21 and the like are housed inside the vehicle body cover, but an air flow path that flows from the front to the rear of the vehicle is formed inside the vehicle body cover during traveling.
[0021]
Here, as shown in FIG. 3, the engine unit 21 is mounted and supported on a predetermined portion of the vehicle body frame 40 via a plurality of engine mounts 39. As described above, the front fork 11 is rotatably supported at the front portion of the vehicle body frame 40 via the steering head pipe 41. A transmission unit 42 and the like are integrally formed at the rear portion of the engine unit 21, and constitute a power unit for driving the vehicle.
[0022]
FIG. 4 shows a configuration example around the engine unit 21. The engine unit 21 includes an engine unit 100 and a radiator device 23. In the engine unit 100, the crankcase 101, the cylinder block 102, the cylinder head 103, and the cylinder head cover 104 are integrally coupled. In this example, since the engine is a water-cooled engine, a radiator device 23 is provided on the front side of the cylinder head cover 104. In the radiator device 23, the radiator main body 201 is connected to the engine unit 100 side via the inlet hose 202 and the outlet hose 203, thereby configuring a predetermined engine cooling system.
[0023]
As shown in FIG. 5 in the engine unit 100, the crankshaft 105 is rotatably supported by the crankcase 101 by bearings 106 and 107 on both the left and right sides thereof. A piston 109 is connected to the crankshaft 105 via a connecting rod 108. A one-way clutch 110 is mounted on one end side (right side) of the crankshaft 105, and a starter motor 111 mounted on the crankcase 101 and a gear group 112 connected to the output shaft thereof are connected to the crankshaft 105 via the one-way clutch 110. Link. A generator rotor 114 that rotates around the generator coil 113 is mounted on the other end side (left side) of the crankshaft 105.
[0024]
Members around the one-way clutch 110 or members around the generator rotor 114 are accommodated in spaces 117 and 118 formed by the cover 115 or the cover 116 integrally coupled to the outside of the crankcase 101, respectively. In this case, as can be seen from FIG. 5, these spaces are set to about ½ or less of the dimension between the bearings 106 and 107 of the crankshaft 105 and project by this amount in the crankshaft direction.
[0025]
The crankshaft 105 has, for example, a ginkgo leaf-shaped crank web 105a facing the connecting portion (crankpin portion) with the large end of the connecting rod 108 as shown in FIG. This example is a parallel two-cylinder engine, and the crankshaft 105 is connected to two pistons 109 as shown in FIG. An oil filter / cooler 119 is provided in front of the crankshaft 105 at the front portion of the crankcase 101, and oil is supplied to the oil filter / cooler 119 from an oil pump 120 described later.
[0026]
As shown in FIG. 6, a balancer shaft 121 is disposed in parallel to the crankshaft 105 at an obliquely forward and lower side of the crankshaft 105. The balancer shaft 121 is rotatably supported at both ends by bearings 122 and 123 mounted on the left and right side walls of the crankcase 101 as shown in FIG. 5 or FIG. These bearings 122 and 123 are disposed on substantially the same plane as the bearings 106 and 107 of the crankshaft 105 on the left and right side walls of the crankcase 101. A gear (spur gear) 124 attached to the crankshaft 105 at a position close to the bearing 107 and a gear (spur gear) 125 attached to the balancer shaft 121 at a position close to the bearing 123 are engaged with each other, whereby the balancer shaft 121. Are connected to the crankshaft 105 in a predetermined phase relationship.
[0027]
As shown in FIG. 6, the balancer shaft 121 has, for example, a ginkgo leaf-shaped balance weight 121 a, and the balance weight 121 a is disposed corresponding to the large end of the connecting rod 108. In this example, there are two balance weights 121a spaced from each other as shown in FIG. 5, and a crank web 105a is disposed between the balance weights 121a. In this case, as can be seen from FIG. 6, the crankshaft 105 and the balancer shaft 121 are arranged so that the rotation trajectory (outline) of the balance weight 121a and the rotation trajectory (outline) of the crank web 105a overlap in a side view. .
[0028]
Further, a second balancer shaft 126 is disposed on the opposite side of the balancer shaft 121 with the crankshaft 105 interposed therebetween, that is, on the obliquely rear upper side of the crankshaft 105. As shown in FIG. 6, the crankshaft 105 and the upper and lower balancer shafts 121 and 126 are arranged in parallel on the same plane. The second balancer shaft 126 is configured substantially in the same manner as the balancer shaft 121, that is, is rotatably supported by bearings mounted on the left and right side walls of the crankcase 101 at both ends thereof. Further, by engaging the gear 124 attached to the crankshaft 105 and the gear (spur gear) 127 attached to the second balancer shaft 126, the second balancer shaft 126 is predetermined with respect to the crankshaft 105. Connect with the topological relationship.
[0029]
Further, the second balancer shaft 126 has, for example, a ginkgo leaf-shaped balance weight 126a as shown in FIG. In this case, it has two balance weights 126a spaced apart from each other, and the crank web 105a is disposed between these balance weights 126a. The second balancer shaft 126 is disposed so that the rotation track of the balance weight 126a and the rotation track of the crank web 105a overlap in a side view.
[0030]
As described above, the oil filter / cooler 119 is disposed on the front lower side of the crankshaft 105, and the balancer shaft 121 that is synchronously driven by the crankshaft 105 is disposed between the oil filter / cooler 119 and the crankshaft 105. An oil pump 120 is provided in front of the balancer shaft 121 in parallel therewith. The oil pump 120 and the balancer shaft 121 are positioned at appropriate positions in the middle of the balancer shaft 121 in the longitudinal direction. 128 is connected. An oil pan 129 is formed below the oil pump 120 by the lower part of the crankcase 101. FIG. 6 is a view showing the balancer shaft 121 cut at an intermediate portion thereof, but for convenience, the gear 125 is additionally illustrated by a thin solid line, and the chain 128 is actually behind the gear 125 in FIG. Is located.
[0031]
In this example, as shown in FIG. 7, a chain 128 is disposed on the balancer shaft 121 between the two balance weights 121a so as to face the crank web 105a. In this case, the chain 128 is wound around the drive sprocket 130 provided on the balancer shaft 121 and the driven sprocket 132 provided on the rotating shaft 131 of the oil pump 120. Note that members such as a chain guide are not provided. The oil pump 120 may be a trochoid pump, for example, and a rotating shaft 131 is rotatably supported by a casing 133 fixed to the crankcase 101, and the rotating shaft 131 is rotationally driven via a chain 128. The oil that has entered from the inlet port 134 is discharged from the outlet port 135.
[0032]
Here, the crankcase 101 includes a left crankcase 101L and a right crankcase 101R, and the oil pump 120 is housed in the crankcase 101 near the mating surface 101a (see FIG. 5) of these left and right cases. In this embodiment, as shown in FIG. 7, the oil pump 120 is accommodated in the left crankcase 101L. A strainer 136 having a filter is provided on the upstream side of the oil pump 120. As shown in FIG. 8, this strainer 136 is provided at the lower part of the left crankcase 101L, particularly the space 118 for forming a magneto chamber. Are integrally provided. The oil filter / cooler 119 is located on the left side of the lower front surface of the left crankcase 101L.
[0033]
The strainer 136 and the oil pump 120 are connected by an oil passage 137 (FIG. 8, arrow C), and the oil pump 120 and the oil filter / cooler 119 are connected by an oil passage 138 (FIG. 8, arrow D). The oil supplied to the oil filter / cooler 119 is fed to each part of the engine through the oil passage 139 (arrow E in FIG. 8). These oil passages 137, 138, 139 are provided integrally with the left crankcase 101L, and are all disposed slightly below the left engine mount 39.
[0034]
Further, the rotation shaft 131 and the balancer shaft 121 of the oil pump 120 are arranged so that the shaft center is located in the vicinity of the oil hydrostatic surface of the oil pan 129 in the crankcase 101, that is, the oil pan 129 is immersed in about half of the oil. Housed in state. Therefore, although the chain 128 is immersed in the oil of the oil pan 129 by about half, the oil level is lowered when the engine is operated, so that the oil of the oil pan 129 is not stirred.
[0035]
In the above configuration, the engine is started by the starter motor 111, and the reciprocating motion of the piston 109 is converted into the rotational motion of the crankshaft 105 via the connecting rod 108. As the crankshaft 105 rotates, the balancer shaft 121 and the second balancer shaft 126 are rotationally driven via the gears 125 and 127, respectively. Due to the rotation of the balancer shaft 121 and the second balancer shaft 126, the engine can smoothly operate from the low speed rotation range to the high speed rotation range.
[0036]
The oil pump 120 is rotationally driven through the chain 128 by the rotation of the balancer shaft 121. As a result, the oil pump 120 is operated to suck the oil in the oil pan 129 from the strainer 136, and the oil passes through the oil filter / cooler 119 and is fed from the oil passage 139 to various parts of the engine.
[0037]
In particular, according to the present invention, an oil pump 120 is provided in parallel with the front of the balancer shaft 121, and the oil pump 120 and the balancer shaft 121 are placed at appropriate positions in the middle of the balancer shaft 121 in the longitudinal direction via the chain 128. By connecting, the vehicle width direction dimension of the lower part of the engine part 100 can be made small. By reducing the vehicle width direction dimension in this way, it is possible to ensure a large bank angle during vehicle travel. Further, since the periphery of the oil pump 120 is disposed near the center of the crankcase 101, it is possible to suppress the oil oil level from fluctuating when the vehicle is banked. In this case, since the oil filter / cooler 119 and the oil pump 120 are disposed close to each other, the oil passages 137, 138, 139 and the like can be substantially shortened.
[0038]
Further, providing the second balancer shaft 126 provides a degree of freedom in setting the balancer shaft 121. Accordingly, it is possible to secure a large space occupied by auxiliary equipment such as the oil pump 120 provided in parallel with the balancer shaft 121, and it is possible to appropriately arrange the auxiliary equipment at the optimum position.
[0039]
Furthermore, the rotation trajectories of the protrusions of the rotating body such as the crank web 105a of the crankshaft 105, the balancer shaft 121 or the balance weight 121a of the second balancer shaft 126 or the balance weight 126a are alternately arranged, thereby occupying them. The area can be effectively reduced. In particular, by suppressing the front-rear dimension of these members, a transmission member is arranged on the small-diameter portion of the shaft corresponding to the protruding portion to connect the auxiliary machinery. As a result, the entire engine can be made compact without requiring a new space.
[0040]
As mentioned above, although this invention was demonstrated with various embodiment, this invention is not limited only to these embodiment, A change etc. are possible within the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the example of the scooter type vehicle has been described. However, the present invention is not necessarily limited thereto.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in this type of internal combustion engine, the auxiliary machinery can be disposed in the vicinity of the center portion of the balancer shaft, and in particular, the vehicle width direction dimension at the lower portion of the crankcase is substantially reduced. The engine can be made compact. In this case, the balancer shaft can be applied to an appropriate position in the middle of the longitudinal direction, so when placing auxiliary equipment, etc., the constraints on the arrangement relationship with the space or other members are greatly reduced, making the components effective and efficient. And the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an overall configuration of a scooter type vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an external side view showing the overall configuration of the scooter type vehicle according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side view showing the periphery of the engine unit in the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side view showing the periphery of the engine portion of the engine unit in the embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 6 is a side view showing the periphery of the crankshaft of the engine portion of the engine unit in the embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 8 is a side view showing the periphery of the left crankcase of the engine portion of the engine unit in the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Scooter type vehicle 11 Front fork 12 Handle 14 Front wheel 17 Swing arm 18 Rear shock absorber 19 Rear wheel 21 Engine unit 23 Radiator device 24 Driver's seat 25 Fuel tank 26 Battery 28 Upper front cowl 29 Lower front cowl 32 Mounting part 33 Floor Tunnel cover 34 Leg shield 35 Wind screen 36 Front frame cover 36a Rising portion 38 Exhaust hole 100 Engine portion 101 Crankcase 102 Cylinder block 103 Cylinder head 104 Cylinder head cover 105 Crankshaft 108 Connecting rod 1009 Piston 110 One-way clutch 111 Starter motor 113 Generator coil 114 Generator rotor 115, 116 Cover 119 Oil Filter / cooler 120 Oil pump 121 balancer shaft 126 second balancer shaft 128 chain 129 oil pan 130 drives sprocket 132 driven sprocket 136 strainer

Claims

In an engine mounted forward tilted so that the cylinder axis is substantially horizontal, an oil filter is disposed in front of and below the crankshaft, and a balancer shaft that is synchronously driven by the crankshaft is disposed between the oil filter and the crankshaft. In the internal combustion engine arranged,
Rutotomoni provided parallel to the oil pump and this in front of the balancer shaft in the vehicle width direction inside than bearings that support both ends of the balancer shaft which is mounted on the left and right side walls of the crankcase, the balancer shaft with the oil pump And a balancer shaft peripheral structure in an internal combustion engine, which is connected through a transmission member at an appropriate position in the middle of the balancer shaft in the longitudinal direction of the balancer shaft inside the oil pump .

2. The balancer shaft peripheral structure in an internal combustion engine according to claim 1, wherein a second balancer shaft is disposed on an opposite side of the balancer shaft across the crankshaft.

2. The balancer shaft is provided with a plurality of weights, a crank web is attached between the weights, and each axis is arranged so that a rotation track of the weight and a rotation track of the crank web overlap each other. Or a structure around the balancer shaft in the internal combustion engine according to 2;

The balancer shaft peripheral structure in an internal combustion engine according to claim 3, wherein the transmission member is arranged on the axis of the balancer shaft between the weights so as to face the precursor crank web.

The gear which connects the said balancer shaft and the said crankshaft is provided in the vehicle body width direction inner side rather than the said bearing on the opposite side to the said oil pump, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. The structure around the balancer shaft in an internal combustion engine.