JP6756782B2

JP6756782B2 - 内燃機関

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Publication number: JP6756782B2
Application number: JP2018129366A
Authority: JP
Inventors: 健祐森; 芳隆額田; 雄大廣瀬
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-07-06
Filing date: 2018-07-06
Publication date: 2020-09-16
Anticipated expiration: 2038-07-06
Also published as: JP2020007967A; DE102019118113B4; US11035290B2; DE102019118113A1; US20200011235A1

Description

本発明は、回転軸線回りで回転自在にクランク軸を支持し、多段変速機を収容するクランクケースと、クランクケースに結合されて、回転軸線に直交する鉛直面内に位置して水平面に対して起立するシリンダー軸線を有するシリンダーブロックと、多段変速機に組み込まれてクランクケースに回転自在に支持され、クランク軸のプライマリ駆動ギアに噛み合うプライマリ従動ギア、および、ワンウエイクラッチギアを同軸に支持するメイン軸と、ワンウエイクラッチギアに噛み合う小径ギアを一端に有し、スターターモーターの駆動ギアに噛み合う大径ギアを他端に有する減速ギアとを備える内燃機関に関する。

特許文献１は、自動二輪車の車体フレームに搭載されるエンジンユニット(内燃機関)
を開示する。エンジンユニットは、回転軸線回りで回転自在にクランク軸を支持し、変速装置（多段変速機）を収容するクランクケースを備える。クランクケースには、クランク軸の回転軸線に直交する鉛直面内に位置して水平面に対して起立するシリンダー軸線を有するシリンダーブロックが結合される。

変速装置は、クランクケースに回転自在に支持され、クランク軸のプライマリ駆動ギアに噛み合うプライマリ従動ギア、および、ワンウエイクラッチギアを同軸に支持するメイン軸を有する。スターターモーターの減速ギアがメイン軸上のワンウエイクラッチに噛み合い、プライマリ従動ギアを介してクランク軸にスターターモーターの駆動力は伝達される。

特開平１０−７７９３６号公報

特許文献１に記載のエンジンユニットではクランクケース上部とシリンダーブロック背面とで形成される谷部がデッドスペースとなっており、効率的に部品を配置することが望まれる。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、クランクケースとシリンダーブロックとで形成される谷部に効率的に部品を配置することができる内燃機関を提供することを目的とする。

本発明の第１側面によれば、回転軸線回りで回転自在にクランク軸を支持し、多段変速機を収容するクランクケースと、前記クランクケースに結合されて、前記回転軸線に直交する鉛直面内に位置して水平面に対して起立するシリンダー軸線を有するシリンダーブロックと、前記多段変速機に組み込まれて前記クランクケースに回転自在に支持され、前記クランク軸のプライマリ駆動ギアに噛み合うプライマリ従動ギア、および、ワンウエイクラッチギアを同軸に支持するメイン軸と、前記ワンウエイクラッチギアに噛み合う小径ギアを一端に有し、スターターモーターの駆動ギアに噛み合う大径ギアを他端に有する減速ギアとを備える内燃機関において、前記減速ギアは、中間部が前記クランクケースに回転自在に支持されて前記クランク軸の軸方向に延びる軸体を有し、該軸体の前記一端および他端に前記小径ギアおよび大径ギアが固定されるとともに、前記スターターモーターは前記減速ギアを挟んで前記プライマリ従動ギアと対向し、前記スターターモーターの駆動軸は、前記減速ギアの回転軸線よりも下方で、軸方向視で前記大径ギアの幅内に配置される内燃機関が提供される。すなわち、スターターモーターは、減速ギアの回転軸線よりも下方で、クランク軸の回転軸線に平行であって大径ギアに一方から外接する第１鉛直面、および、第１鉛直面に平行であって大径ギアに他方から外接する第２鉛直面に挟まれる空間内に軸心を配置する駆動軸を有する。

第２側面によれば、回転軸線回りで回転自在にクランク軸を支持し、多段変速機を収容するクランクケースと、前記クランクケースに結合されて、前記回転軸線に直交する鉛直面内に位置して水平面に対して起立するシリンダー軸線を有するシリンダーブロックと、前記多段変速機に組み込まれて前記クランクケースに回転自在に支持され、前記クランク軸のプライマリ駆動ギアに噛み合うプライマリ従動ギア、および、ワンウエイクラッチギアを同軸に支持するメイン軸と、前記ワンウエイクラッチギアに噛み合う小径ギアを一端に有し、スターターモーターの駆動ギアに噛み合う大径ギアを他端に有する減速ギアとを備える内燃機関において、前記スターターモーターの駆動軸は、前記減速ギアの回転軸線よりも下方で、軸方向視で前記大径ギアの幅内に配置され、前記メイン軸の軸方向に前記減速ギアからずれた位置で前記スターターモーターの上方にキャニスターが配置される。

第３側面によれば、第１または第２側面の構成に加えて、前記駆動軸の軸心は軸方向視で前記小径ギアの幅内に配置される。すなわち、駆動軸は、クランク軸の回転軸線に平行であって小径ギアに一方から外接する第３鉛直面、および、第３鉛直面に平行であって小径ギアに他方から外接する第４鉛直面に挟まれる空間内に軸心を配置する。

第４側面によれば、第１〜第３側面のいずれか１の構成に加えて、前記メイン軸上で前記プライマリ従動ギアに連結されて、前記クランク軸の駆動力の伝達および切断を切り替えるクラッチを備え、前記駆動軸の軸心は、前記メイン軸に同軸で前記クラッチに外接する仮想円筒面の内側に配置される。

第５側面によれば、第４側面の構成に加えて、前記減速ギアの回転軸線は前記仮想円筒面の外側に配置される。

第６側面によれば、第１〜第５側面のいずれか１の構成に加えて、前記クランクケースは、前記メイン軸に同軸の仮想円筒面に沿って膨らみながら前記メイン軸を覆い、前記シリンダーブロックとの間に谷型空間を形成する上壁体を有し、前記スターターモーターは前記谷型空間内に配置される。

第７側面によれば、第６側面の構成に加えて、前記クランクケースは、ピストンを案内するシリンダーを囲んで前記スターターモーター側に膨出する肉厚部を有する。

第８側面によれば、第１〜第７側面のいずれか１の構成に加えて、前記スターターモーターは、円筒形状の外面から水平方向に外側に張り出して前記クランクケースに固定されるフランジを有する。

第１，第２側面によれば、スターターモーターと減速ギアとは縦方向に並べられるので、クランクケースとシリンダーブロックとで構成される谷部にスターターモーターは効率的に配置されることができる。

しかも第２側面によれば、スターターモーターと減速ギアとが縦方向に配置されることから、スターターモーターの上方で減速ギアの背後にスペースが生じ、この空間に十分な容積を有するキャニスターは効率的に配置されることができる。

第３側面によれば、スターターモーターと減速ギアとは可及的に縦方向に並べられるので、クランクケースとシリンダーブロックとで構成される谷部にスターターモーターはさらに効率的に配置されることができる。

第４側面によれば、メイン軸に同軸でクラッチに外接する仮想円筒面で囲まれる空間内にスターターモーターの駆動軸の軸心は位置するので、クランクケースとシリンダーブロックとで構成される谷部にスターターモーターはコンパクトに配置されることができる。

第５側面によれば、スターターモーターと減速ギアとは縦方向に並べられるので、クランクケースとシリンダーブロックとで構成される谷部にスターターモーターは効率的に配置されることができる。

第６側面によれば、スターターモーターは、クランクケースの上壁体とシリンダーブロックとの間に区画されるデッドスペースに効率的に配置されることができる。

第７側面によれば、スターターモーターと減速ギアとが縦方向に配置されることで、クランクケースとシリンダーブロックとで構成される谷部には十分に肉厚部を配置するスペースが確保されることができる。

第８側面によれば、外面から垂直方向に上下にフランジが張り出す場合に比べて、スターターモーターは谷部の底に近く配置されることができ、内燃機関の中心に向かって重量物であるスターターモーターを近づけることで質量の集中に寄与することができる。

一実施形態に係る自動二輪車の全体構成を概略的に示す側面図である。内燃機関の周辺を概略的に示す垂直断面で観察される拡大側面図である。クランクシャフトの回転軸線、メイン軸およびカウンター軸の軸心を含む断面で観察される構造を概略的に示す内燃機関の拡大断面図である。一部に水平面で切った断面を含む内燃機関の上面図である。図４の５−５線に沿った拡大垂直断面図である。図４の６−６線に沿った拡大垂直断面図である。図４の７−７線に沿った拡大垂直断面図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。ここで、車体の上下前後左右は自動二輪車に乗車した乗員の目線に基づき規定されるものとする。

図１は本発明の一実施形態に係る鞍乗り型車両である自動二輪車の全体像を概略的に示す。自動二輪車１１は、車体フレーム１２と、車体フレーム１２に装着された車体カバー１３とを備える。車体カバー１３は、前方から車体フレーム１２を覆うフロントカウル１４と、燃料タンク１５の外面から前方に連続し、燃料タンク１５の後方の乗員シート１６に接続されるタンクカバー１７とを有する。燃料タンク１５に燃料は貯留される。自動二輪車１１の運転にあたって乗員は乗員シート１６を跨ぐ。

車体フレーム１２は、ヘッドパイプ１８と、ヘッドパイプ１８から後ろ下がりに延びて、後下端にピボットフレーム１９を有する左右１対のメインフレーム２１と、メインフレーム２１の下方の位置でヘッドパイプ１８から下方に延び、メインフレーム２１に一体化されるダウンフレーム２２と、メインフレーム２１の湾曲域２１ａから後上がりに延びトラス構造を構成する左右のシートフレーム２３とを有する。シートフレーム２３に乗員シート１６は支持される。

ヘッドパイプ１８には操向自在にフロントフォーク２４が支持される。フロントフォーク２４には車軸２５回りで回転自在に前輪ＷＦが支持される。フロントフォーク２４の上端には操向ハンドル２６が結合される。運転者は自動二輪車１１の運転にあたって操向ハンドル２６の左右端のグリップを握る。

車両の後方で車体フレーム１２にはピボット２７回りで上下に揺動自在にスイングアーム２８が連結される。スイングアーム２８の後端に車軸２９回りで回転自在に後輪ＷＲが支持される。前輪ＷＦと後輪ＷＲとの間で車体フレーム１２には後輪ＷＲに伝達される駆動力を生成する内燃機関３１が搭載される。内燃機関３１の動力は伝動装置を経て後輪ＷＲに伝達される。

内燃機関３１は、ダウンフレーム２２およびメインフレーム２１の間に配置されて、ダウンフレーム２２およびメインフレーム２１にそれぞれ連結されて支持され、回転軸線Ｒｘ回りで動力を出力するクランクケース３２と、クランクケース３２に結合されて、回転軸線Ｒｘに直交する鉛直面内に位置して水平面に対して起立するシリンダー軸線Ｃを有するシリンダーブロック３３と、シリンダーブロック３３の上端に結合されて、動弁機構を支持するシリンダーヘッド３４と、シリンダーヘッド３４の上端に結合されて、シリンダーヘッド３４上の動弁機構を覆うヘッドカバー３５とを備える。

自動二輪車１１は、燃料タンク１５の下方であってクランクケース３２の上方でシリンダーブロック３３の背後に配置され、燃料タンク１５に接続されて燃料タンク１５から発生する燃料揮発ガスを蓄えるキャニスター３６を備える。キャニスター３６は、回転軸線Ｒｘに平行に車幅方向に中心軸線Ｄｘを有し、活性炭を収容する空間を区画する筒体を有する。したがって、キャニスター３６の外形は円柱形状に形成される。

図２に示されるように、シリンダーブロック３３にはシリンダー軸線Ｃに沿ってピストン３７の線形往復運動を案内するシリンダー３８が形成される。ここでは、シリンダーブロック３３には回転軸線Ｒｘに沿って４つのシリンダー３８が並び、内燃機関３１はいわゆる直列４気筒に構成される。ピストン３７とシリンダーヘッド３４との間に燃焼室３９が区画される。カムシャフトの回転に応じて開閉する吸気弁４１ａおよび排気弁４１ｂの働きで燃焼室３９に混合気が導入され燃焼後の排ガスは燃焼室３９から排気される。

図３に示されるように、クランクケース３２には回転軸線Ｒｘ回りで回転自在にクランク軸４３が支持される。クランク軸４３は、滑り軸受に連結されるジャーナル４４と、隣接するジャーナル４４の間に配置されて、回転軸線Ｒｘに平行に延びクランクウエブを相互に結合するクランクピン４５を有するクランク４６とを備える。クランクピン４５には、ピストン３７から延びるコネクティングロッド４７の大端部が回転自在に連結される。コネクティングロッド４７はピストン３７の線形往復運動をクランク軸４３の回転運動に変換する。

クランク軸４３の一端はクランクケース３２の左側面から外側に突出する。クランク軸４３の一端にはＡＣＧ（交流発電機）４８が接続される。クランクケース３２の左側面にはクランクケース３２との間にＡＣＧ４８を収容するＡＣＧカバー４９が結合される。ＡＣＧ４８は、ＡＣＧカバー４９に固定されるステーター５１と、クランクケース３２から突き出るクランク軸４３の一端に相対回転不能に結合されるローター５２とを備える。ステーター５１は、クランク軸４３周りで周方向に配列されて、ステーターコアに巻き付けられる複数のコイル５１ａを有する。ローター５２は、ステーター５１を囲む環状の軌道に沿って周方向に配列される複数の磁石５２ａを有する。クランク軸４３が回転すると、コイル５１ａに対して磁石５２ａが相対変位し、ＡＣＧ４８は発電する。

クランク軸４３の他端はクランクケース３２の右側面から外側に突出する。クランク軸４３の他端にはカムシャフトに動力を伝達するカム駆動機構５３が連結される。カム駆動機構５３は、クランク軸４３に同軸に固定される駆動カムギア５３ａと、カムシャフトに固定される従動カムギア（図示されず）と、駆動カムギア５３ａから従動カムギアまで順番に噛み合って駆動カムギア５３ａから従動カムギアまで動力を伝達する複数のギアで構成されるカムギア列５３ｂとを備える。クランクケース３２の右側面にはクランクケース３２との間に駆動カムギア５３ａを収容するカム駆動機構カバー５４が結合される。ＡＣＧカバー４９およびカム駆動機構カバー５４はクランクケース３２の外面に被さってクランク軸４３を収容するクランク室５５を区画する。カム駆動機構５３は、駆動カムギア５３ａ、従動カムギアおよびカムギア列５３ｂに代えて、駆動スプロケット、従動スプロケットおよびカムチェーンを備えてもよい。

内燃機関３１にはドグクラッチ式の多段変速機（以下「変速機」）５６が組み込まれる。変速機５６は、クランク室５５から連続してクランクケース３２に区画される変速機室５７に収容される。変速機５６はクランク軸４３の軸心に平行な軸心を有するメイン軸５８およびカウンター軸５９を備える。メイン軸５８およびカウンター軸５９は転がり軸受６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂで回転自在にクランクケース３２に支持される。

メイン軸５８およびカウンター軸５９には複数の変速ギア６３が支持される。変速ギア６３は軸受６１ａ、６１ｂ；６２ａ、６２ｂ同士の間に配置されて変速機室５７に収容される。変速ギア６３は、メイン軸５８またはカウンター軸５９に同軸に相対回転自在に支持される回転ギア６３ａと、メイン軸５８に相対回転不能に固定されて、対応する回転ギア６３ａに噛み合う固定ギア６３ｂと、メイン軸５８またはカウンター軸５９に相対回転不能かつ軸方向変位自在に支持されて、対応する回転ギア６３ａに噛み合うシフトギア６３ｃとを含む。回転ギア６３ａおよび固定ギア６３ｂの軸方向変位は規制される。軸方向変位を通じてシフトギア６３ｃが回転ギア６３ａに連結されると、回転ギア６３ａとメイン軸５８またはカウンター軸５９との相対回転は規制される。シフトギア６３ｃが他軸の固定ギア６３ｂに噛み合うと、メイン軸５８およびカウンター軸５９の間で回転動力は伝達される。他軸の固定ギア６３ｂに噛み合う回転ギア６３ａにシフトギア６３ｃが連結されると、メイン軸５８およびカウンター軸５９の間で回転動力は伝達される。こうしてメイン軸５８とカウンター軸５９との間で特定の変速ギア６３が噛み合うことで規定の減速比でメイン軸５８からカウンター軸５９に回転動力は伝達される。

メイン軸５８の一端はクランクケース３２の右側面から外側に突出する。メイン軸５８の一端には、クランクケース３２の外側で、クランク軸４３のプライマリ駆動ギア６４に噛み合うプライマリ従動ギア６５と、プライマリ従動ギア６５に連結されるワンウエイクラッチギア６６とが相対回転自在に同軸に支持される。プライマリ駆動ギア６４は例えばクランク軸４３のクランク４６に一体に形成される。ワンウエイクラッチギア６６は、ギア歯から作用する外力に応じて一方向に回転する際にプライマリ従動ギア６５に回転力を付加するとともに、クランク軸４３からの駆動力に応じてプライマリ従動ギア６５が回転する際にはプライマリ従動ギア６５に対して相対回転しメイン軸５８上で静止状態を維持する。

メイン軸５８上でプライマリ従動ギア６５には摩擦クラッチ６７が連結される。クランクケース３２の右側面には、クランクケース３２との間に摩擦クラッチ６７を収容するクラッチカバー６８が結合される。摩擦クラッチ６７はクラッチアウター６７ａおよびクラッチハブ６７ｂを備える。クラッチアウター６７ａにプライマリ従動ギア６５は連結される。クラッチレバーの操作に応じて摩擦クラッチ６７ではクラッチアウター６７ａおよびクラッチハブ６７ｂの間で連結および切断が切り替えられる。

カウンター軸５９には、クランクケース３２の外側に配置される伝動装置６９の駆動スプロケット６９ａが結合される。駆動スプロケット６９ａには駆動チェーン６９ｂが巻き掛けられる。駆動チェーン６９ｂは駆動スプロケット６９ａの回転動力を後輪ＷＲに伝達する。

図２に示されるように、クランクケース３２は、メイン軸５８に同軸の仮想円筒面に沿って膨らみながらメイン軸５８を覆い、シリンダーブロック３３との間に谷型空間７１を形成する上壁体７２を有する。谷型空間７１には、キャニスター３６の下方でスターターモーター７３が配置される。

スターターモーター７３は、回転軸線Ｒｘに平行な中心軸を有する円筒形状の筐体７３ａを備える。筐体７３ａ内に、中心軸上に軸心を有する駆動軸に結合されるローターと、ローターを囲むステーターとが収容される。筐体７３ａは、円筒形状の外面から水平方向に外側に張り出す前後１対のフランジ７５を有する。フランジ７５は、中心軸に平行な軸心を有するボルト部材でクランクケース３２に固定される。

クランクケース３２には、シリンダーブロック３３との合わせ面７６ａを形成し、ピストン３７の線形往復運動を案内するシリンダーライナーを受け入れる円筒空間を区画する台座７６が形成される。台座７６は、シリンダー３８を囲んでスターターモーター７３側に膨出する肉厚部７６ｂを有する。肉厚部７６ｂは、上壁体７２から連続し、合わせ面７６ａに近づくにつれて上壁体７２よりも厚みを増加させる。

図４に示されるように、スターターモーター７３の駆動軸７７は減速ギア７８を介してワンウエイクラッチギア６６に接続される。減速ギア７８は、回転軸線Ｇｘ回りで回転自在にクランクケース３２に支持される軸体７８ａを備える。軸体７８ａの一端には、図５に示されるように、軸体７８ａに同軸に、クランクケース３２の外側でワンウエイクラッチギア６６に噛み合う小径ギア７９が固定される。小径ギア７９は、ワンウエイクラッチギア６６の回転軸線を含む水平面Ｈｒよりも上方で、ワンウエイクラッチギア６６の回転軸線を含む垂直面ＰＬ１と、前方からワンウエイクラッチギア６６に外接する垂直面ＰＬ２との間に収められる。

軸体７８ａの他端には、図６に示されるように、軸体７８ａに同軸に、ギア室８１内でスターターモーター７３の駆動ギア８２に噛み合う大径ギア８３が形成される。駆動ギア８２は例えばスターターモーター７３の駆動軸７７に刻まれる。駆動軸７７の回転は減速ギア７８で減速されてワンウエイクラッチギア６６に伝達される。スターターモーター７３は強制的にクランク軸４３を回転駆動する駆動力を生成する。図４に示されるように、メイン軸５８の軸方向にギア室８１からずれた位置でスターターモーター７３の上方にキャニスター３６は配置される。

ここでは、スターターモーター７３の駆動軸７７は、減速ギア７８の回転軸線Ｇｘよりも下方で、軸方向視で大径ギア８３の幅内に配置される。言い換えると、スターターモーター７３の駆動軸７７は、減速ギア７８の回転軸線Ｇｘよりも下方で、クランク軸４３の回転軸線Ｒｘに平行であって大径ギア８３に一方（前方）から外接する第１鉛直面ＶＰ１、および、第１鉛直面ＶＰ１に平行であって大径ギア８３に他方（後方）から外接する第２鉛直面ＶＰ２に挟まれる空間内に軸心７７ａを配置する。しかも、駆動軸７７の軸心７７ａは軸方向視で小径ギア７９の幅内に配置される。言い換えると、駆動軸７７の軸心７７ａは、クランク軸４３の回転軸線Ｒｘに平行であって小径ギア７９に一方（前方）から外接する第３鉛直面ＶＰ３、および、第３鉛直面ＶＰ３に平行であって小径ギア７９に他方（後方）から外接する第４鉛直面ＶＰ４に挟まれる空間内に位置する。

図７に示されるように、プライマリ従動ギア６５の外径は、外歯同士で小径ギア７９に噛み合うワンウエイクラッチギア６６の外径よりも大きく形成される。減速ギア７８の回転軸線Ｇｘは、メイン軸５８に同軸で摩擦クラッチ６７に外接する仮想円筒面Ｃｖの外側に配置される。ここでは、減速ギア７８の回転軸線Ｇｘは、メイン軸５８に同軸でプライマリ従動ギア６５に外接する仮想円筒面Ｃｑの外側に配置される。スターターモーター７３の駆動軸７７は仮想円筒面Ｃｖの内側に軸心７７ａを配置する。

次に本実施形態の動作を説明する。内燃機関３１の始動にあたってスターターモーター７３に電力が供給されると、駆動軸７７は軸心７７ａ回りで規定の方向に回転する。駆動軸７７の回転は減速ギア７８の大径ギア８３に伝達される。大径ギア８３の歯数は駆動ギア８２の歯数よりも著しく多いことから、駆動軸７７に比べて減速ギア７８の回転は減速される。減速ギア７８の回転は小径ギア７９からワンウエイクラッチギア６６に伝達される。ワンウエイクラッチギア６６の歯数は小径ギア７９の歯数よりも著しく多いことから、減速ギア７８に比べてワンウエイクラッチギア６６の回転は減速される。

ワンウエイクラッチギア６６はメイン軸５８上でプライマリ従動ギア６５とともに回転する。プライマリ従動ギア６５の回転はプライマリ駆動ギア６４からクランク軸４３に伝達される。クランク軸４３は指定された方向に強制的に回転する。燃焼室３９で燃焼が開始され、シリンダー３８内でピストン３７の線形往復運動は開始される。スターターモーター７３の動作は終了する。

燃焼動作に応じてピストン３７の線形往復運動が開始されると、プライマリ駆動ギア６４からプライマリ従動ギア６５を経てクラッチアウター６７ａに回転運動は伝達される。プライマリ従動ギア６５の回転はワンウエイクラッチギア６６には伝達されず、ワンウエイクラッチギア６６はメイン軸５８上で静止状態を維持する。内燃機関３１の動作中にスターターモーター７３への負荷は回避される。

本実施形態では、スターターモーター７３の駆動軸７７は、減速ギア７８の回転軸線Ｇｘよりも下方で、軸方向視で大径ギア８３の幅内に配置される。すなわち、スターターモーター７３の駆動軸７７は、クランク軸４３の回転軸線Ｒｘに平行であって大径ギア８３に一方（前方）から外接する第１鉛直面ＶＰ１、および、第１鉛直面ＶＰ１に平行であって大径ギア８３に他方（後方）から外接する第２鉛直面ＶＰ２に挟まれる空間内に軸心７７ａを配置する。スターターモーター７３と減速ギア７８とは縦方向に並べられる。したがって、クランクケース３２とシリンダーブロック３３とで構成される谷型空間７１にスターターモーター７３は効率的に配置される。

特に、駆動軸７７の軸心７７ａは軸方向視で小径ギア７９の幅内に配置される。すなわち、駆動軸７７の軸心７７ａは、クランク軸４３の回転軸線Ｒｘに平行であって小径ギア７９に一方（前方）から外接する第３鉛直面ＶＰ３、および、第３鉛直面ＶＰ３に平行であって小径ギア７９に他方（後方）から外接する第４鉛直面ＶＰ４に挟まれる空間内に位置することから、スターターモーター７３と減速ギア７８とは可及的に縦方向に並べられ、クランクケース３２とシリンダーブロック３３とで構成される谷型空間７１にスターターモーター７３はさらに効率的に配置される。

さらに、駆動軸７７の軸心７７ａは、メイン軸５８に同軸で摩擦クラッチ６７に外接する仮想円筒面Ｃｖの内側に配置される。こうして仮想円筒面Ｃｖで囲まれる空間内に駆動軸７７の軸心７７ａは位置するので、クランクケース３２とシリンダーブロック３３とで構成される谷型空間７１にスターターモーター７３はコンパクトに配置される。

本実施形態では、減速ギア７８の回転軸線Ｇｘは、仮想円筒面Ｃｖの外側に配置される。スターターモーター７３と減速ギア７８とは縦方向に並べられるので、クランクケース３２とシリンダーブロック３３とで構成される谷型空間７１にスターターモーター７３は効率的に配置される。

クランクケース３２は、メイン軸５８に同軸の仮想円筒面に沿って膨らみながらメイン軸５８の変速ギア６３を覆い、シリンダーブロック３３との間に谷型空間７１を形成する上壁体７２を有する。このとき、スターターモーター７３は谷型空間７１内に配置される。スターターモーター７３は、クランクケース３２の上壁体７２とシリンダーブロック３３との間に区画されるデッドスペースに効率的に配置される。

クランクケース３２は、ピストン３７を案内するシリンダー３８を囲んでスターターモーター７３側に膨出する肉厚部７６ｂを有する。スターターモーター７３と減速ギア７８とが縦方向に配置されることで、クランクケース３２とシリンダーブロック３３とで構成される谷部には十分に肉厚部７６ｂを配置するスペースが確保される。

本実施形態に係る自動二輪車１１では、メイン軸５８の軸方向に減速ギア７８のギア室８１からずれた位置でスターターモーター７３の上方にキャニスター３６は配置される。スターターモーター７３と減速ギア７８とが縦方向に配置されることから、スターターモーター７３の上方でギア室８１の背後にスペースが生じ、このスペースに十分な容積を有するキャニスター３６は効率的に配置される。

スターターモーター７３は、円筒形状の外面から水平方向に外側に張り出してクランクケース３２に固定されるフランジ７５を有する。外面から垂直方向に上下にフランジが張り出す場合に比べて、スターターモーター７３は谷部の底に近く配置され、内燃機関３１の中心に向かって重量物であるスターターモーター７３を近づけることで質量の集中に寄与する。

３１…内燃機関、３２…クランクケース、３３…シリンダーブロック、３６…キャニスター、３７…ピストン、３８…シリンダー、４３…クランク軸、５６…多段変速機、５８…メイン軸、６４…プライマリ駆動ギア、６５…プライマリ従動ギア、６６…ワンウエイクラッチギア、６７…クラッチ（摩擦クラッチ）、７１…谷型空間、７２…上壁体、７３…スターターモーター、７５…フランジ、７６ｂ…肉厚部、７７…（スターターモーターの）駆動軸、７７ａ…軸心、７８…減速ギア、７９…小径ギア、８２…（スターターモーターの）駆動ギア、８３…大径ギア、Ｃ…シリンダー軸線、Ｃｖ…（クラッチに外接する）仮想円筒面、Ｇｘ…（減速ギアの）回転軸線、Ｒｘ…（クランク軸の）回転軸線。

Claims

回転軸線（Ｒｘ）回りで回転自在にクランク軸（４３）を支持し、多段変速機（５６）を収容するクランクケース（３２）と、前記クランクケース（３２）に結合されて、前記回転軸線（Ｒｘ）に直交する鉛直面内に位置して水平面に対して起立するシリンダー軸線（Ｃ）を有するシリンダーブロック（３３）と、前記多段変速機（５６）に組み込まれて前記クランクケース（３２）に回転自在に支持され、前記クランク軸（４３）のプライマリ駆動ギア（６４）に噛み合うプライマリ従動ギア（６５）、および、ワンウエイクラッチギア（６６）を同軸に支持するメイン軸（５８）と、前記ワンウエイクラッチギア（６６）に噛み合う小径ギア（７９）を一端に有し、スターターモーター（７３）の駆動ギア（８２）に噛み合う大径ギア（８３）を他端に有する減速ギア（７８）とを備える内燃機関（３１）において、
前記減速ギア（７８）は、中間部が前記クランクケース（３２）に回転自在に支持されて前記クランク軸（４３）の軸方向に延びる軸体（７８ａ）を有し、該軸体（７８ａ）の前記一端および他端に前記小径ギア（７９）および大径ギア（８３）が固定されるとともに、前記スターターモーター（７３）は前記減速ギア（７８）を挟んで前記プライマリ従動ギア（６５）と対向し、
前記スターターモーター（７３）の駆動軸（７７）は、前記減速ギア（７８）の回転軸線（Ｇｘ）よりも下方で、軸方向視で前記大径ギア（８３）の幅内に配置されることを特徴とする内燃機関。
回転軸線（Ｒｘ）回りで回転自在にクランク軸（４３）を支持し、多段変速機（５６）を収容するクランクケース（３２）と、前記クランクケース（３２）に結合されて、前記回転軸線（Ｒｘ）に直交する鉛直面内に位置して水平面に対して起立するシリンダー軸線（Ｃ）を有するシリンダーブロック（３３）と、前記多段変速機（５６）に組み込まれて前記クランクケース（３２）に回転自在に支持され、前記クランク軸（４３）のプライマリ駆動ギア（６４）に噛み合うプライマリ従動ギア（６５）、および、ワンウエイクラッチギア（６６）を同軸に支持するメイン軸（５８）と、前記ワンウエイクラッチギア（６６）に噛み合う小径ギア（７９）を一端に有し、スターターモーター（７３）の駆動ギア（８２）に噛み合う大径ギア（８３）を他端に有する減速ギア（７８）とを備える内燃機関（３１）において、
前記スターターモーター（７３）の駆動軸（７７）は、前記減速ギア（７８）の回転軸線（Ｇｘ）よりも下方で、軸方向視で前記大径ギア（８３）の幅内に配置され、
前記メイン軸（５８）の軸方向に前記減速ギア（７８）からずれた位置で前記スターターモーター（７３）の上方にキャニスター（３６）が配置されることを特徴とする内燃機関。
請求項１または２に記載の内燃機関において、前記駆動軸（７７）の軸心（７７ａ）は軸方向視で前記小径ギア（７９）の幅内に配置されることを特徴とする内燃機関。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関において、前記メイン軸（５８）上で前記プライマリ従動ギア（６５）に連結されて、前記クランク軸（４３）の駆動力の伝達および切断を切り替えるクラッチ（６７）を備え、前記駆動軸（７７）の軸心（７７ａ）は、前記メイン軸（５８）に同軸で前記クラッチ（６７）に外接する仮想円筒面（Ｃｖ）の内側に配置されることを特徴とする内燃機関。
請求項４に記載の内燃機関において、前記減速ギア（７８）の回転軸線（Ｇｘ）は、前記仮想円筒面（Ｃｖ）の外側に配置されることを特徴とする内燃機関。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関において、前記クランクケース（３２）は、前記メイン軸（５８）に同軸の仮想円筒面に沿って膨らみながら前記メイン軸（５８）を覆い、前記シリンダーブロック（３３）との間に谷型空間（７１）を形成する上壁体（７２）を有し、前記スターターモーター（７３）は前記谷型空間（７１）内に配置されることを特徴とする内燃機関。
請求項６に記載の内燃機関において、前記クランクケース（３２）は、ピストン（３７）を案内するシリンダー（３８）を囲んで前記スターターモーター（７３）側に膨出する肉厚部（７６ｂ）を有することを特徴とする内燃機関。
請求項１〜７のいずれか１項に記載の内燃機関において、前記スターターモーター（７３）は、円筒形状の外面から水平方向に外側に張り出して前記クランクケース（３２）に固定されるフランジ（７５）を有することを特徴とする内燃機関。