JPH01323A

JPH01323A - エンジンにおける発電機の駆動装置

Info

Publication number: JPH01323A
Application number: JP62-201149A
Authority: JP
Inventors: 渡辺　敬英; 二口　順夫
Original assignee: ヤマハ発動機株式会社
Priority date: 1987-03-12
Filing date: 1987-08-12
Publication date: 1989-01-05
Anticipated expiration: 2011-07-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば自動二輪車用のエンジンにおいて、そ
のクランク軸で発電機を駆動するための駆動装置に関す
る。

〔従来技術〕

自動二輪車用のエンジンには、各種の保安用電気装置へ
の電力供給を行なう発電機が一体的に組み込まれている
。この発電機の駆動手段として、従来、例えば「実開昭
６０−１５７９４３号公報」に見られるように、クラン
ク軸の後方に、このクランク軸によって駆動される回転
軸を平行に設け、この回転軸の軸方向一端側に発電機を
配置するとともに、この発電機の発電機軸と回転軸との
間に、回転軸の回転を増速しで発電機軸に伝えるベルト
式の駆動機構を介在させ、発電容量を増大させるように
したものが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、この先行技術の駆動機構のように、発電機軸
と回転軸に夫々径の異なるプーリを設け、これらブーり
間にベルトを巻き掛けることで、所定の増速比を得る構
成では、このベルトのスリップを防止するために、ブー
りに対するベルトの巻き掛は長さをある程度確保しなく
てはならない。

したがって、ブーりの配置間隔、ひいては回転軸と発電
機軸との軸間距離が自ずと長くなるから、発電機が回転
軸の径方向にずれてクランクケース上に大きく突出して
しまい、エンジン全体のコンパクト化が妨げられるとい
った不具合がある。

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、発
電機がエンジンの周囲に大きく突出することもなく、全
体的にコンパクトなエンジンにおける発電機の駆動装置
の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明においては、クランク軸と平行に、この
クランク軸からの動力伝達によって駆動される回転軸を
設け、この回転軸の軸方向一端側に発電機を対向させて
配置するとともに、この発電機の発電機軸と回転軸との
間に、回転軸の回転を変速して発電機軸に伝える変速機
構を介在させ、この変速機構は回転軸と発電機軸のいず
れか一方の軸に内歯歯車を設けるとともに、他方の軸に
上記内歯歯車に内接して噛み合う小歯車を設けてなるこ
とを特徴とする。

〔作用〕

この構成によれば、回転軸および発電機軸と連動する一
対の歯車は、互いに内噛み合いとなるので、従来のベル
ト駆動あるいは外噛み合いに比べて場所をとらず、上記
回転軸と発電機軸との間の軸間距離を大幅に短縮するこ
とができる。

したがって、発電機がエンジンの周囲に大きく突出する
こともなく、このエンジンに対しコンパクトに組み込む
ことができる。

〔実施例〕

以下本発明の第１実施例を、第１図ないし第６図にもと
づいて説明する。

第６図は自動二輪車を示し、そのフレーム１には例えば
４サイクル四気筒エンジン２が搭載されている。エンジ
ン２のクランクケース３内には、クランク軸４が左右方
向に沿って横置きされており、このクランク軸４にはピ
ストン５に連なるコネクティングロッド６が連結されて
いる。

また、クランクケース３の後部には歯車式変速機（図示
せず）を収容した変速機ケース７が一体に設けられてい
る。変速機ケース７には、クランク軸４と平行に中空状
の回転軸８が軸支されており、この回転軸８はクランク
軸４の後方上部に配置されている。そして、回転軸８の
外周面には動力伝達用の駆動ハブ９がスプライン係合さ
れており、この駆動ハブ９の一端面にはダンパ１０を介
して駆動歯車１１が連結されている。駆動歯車１１は回
転軸８の軸方向略中間部に位置されており、この駆動歯
車１１とクランク軸４上に設けた駆動歯部１２との間に
は、クランク軸４の回転を回転軸８に伝えるサイレント
チェーン１３が巻回されている。

ところで、回転軸８の軸方向に沿う一端側には、交流発
電機１４が配置されている。交流発電機１４は変速機ケ
ース７の上部側方、つまり、エンジン２のシリンダブロ
ック３０の背面（後方）に露出しており、変速機ケース
７の側面と対向して設けられている。交流発電機１４の
外郭となるケーシング１５は、第１図に示すように、発
電機軸１Ｂの軸方向に沿って第１ないし第３のケーシン
グ構成体１７．１８゜１９に三分割されている。これら
ケーシング構成体１７、１８．１９は、通しボルト２０
によって一体的に締め付は固定されており、その第１の
ケーシング構成体１７がスペーサ２１を介して変速機ケ
ース７の側面に着脱可能に固定されている。

スペーサ２１は一定の厚みを有した板状をなしており、
本実施例の場合は、その一端面に突設した嵌合突部２２
を、変速機ケース７の側面に開口する受口２３に嵌め込
むとともに、外周面に設けたフランジ部２４を、変速機
ケース７の側面にボルト２５で締付けることで、この変
速機ケース７に支持されている。そして、スペーサ２１
の中央部に開けた嵌合孔２Ｂに、第１のケーシング構成
体１７に突設した円筒状の嵌合突部２７が嵌め込まれて
、いわゆるいんろう接合されており、この嵌合突部２７
の基端部に設けた接合用フランジ部２８を、スペーサ２
１の側面にボルト２９で締付けることにより、交流発電
機１４が変速機ケース７に支持されている。

また、回転軸８の一端は変速機ケース７を貫通するとと
もに、スペーサ２１の嵌合孔２Ｂの内部で発電機軸１６
と対向しており、これら回転軸８と発電機軸１Ｇとの間
には、回転軸８の回転を増速しで発電機軸１Ｂに伝える
変速機構３５が介在されている。

この変速機構３５について説明を加えると、回転軸８の
一端部には内歯歯車３６のリム部３７が同軸状をなして
一体に形成されており、このリム部３７は回転軸８の一
端開口部を閉塞する閉塞面３７ａを一体に有している。

リム部３７の内周面には歯部３８ａが形成されており、
この歯部３８ａに小歯車３８がピッチ円Ｐを内接させる
ようにして噛み合っている。

この小歯車３８のボス部３９は発電機軸１６にスプライ
ン係合又は圧入されており、このため、第２図に示すよ
うに、回転軸８の軸心Ｘ１と発電機軸１６の軸心Ｘ２と
は、上下方向に距離したけ偏心して位置されている。そ
して、この場合、内歯歯車３Ｂの歯数Ｎ１は小歯車３８
の歯数Ｎ２よりも多くなっており、回転軸８の回転速度
はＮ１／Ｎ２倍に増速されて発電機軸ＩＢに伝えられる
。

また、回転軸８の内部空間８ａには、第１図中矢印で示
すように内歯歯車３Ｂとは反対側の端部から潤滑オイル
が供給され、この潤滑オイルはり°ム部３７の閉塞面３
７ａ−に開けたオイル噴出口３７ｂを通じてリム部３７
の内側に噴出するようになっている。

そして、本実施例の場合、リム部３７の内周面には歯部
３１３ａに隣接してオイル溝３７ｃが形成されている。

このオイル溝３７ｃには、回転軸８の回転中に、オイル
噴出孔３７ｂから噴出した潤滑オイルが遠心力を受けて
流れ込み、ここから内歯歯車３６と小歯車３８との噛み
合い部分に順次流出して、この噛み合い部分を潤滑する
ようになっている。

変速機ケース７には交流発電機１４の後方に位置して、
始動電動機４０が組み込まれている。始動電動機４０の
回転軸４１は、枢軸４２上に回転自在に設けた減大歯車
４３と噛み合っており、この減大歯車４３と一体をなす
減小歯車４４は、回転軸８上に回転自在に設けた他の減
大歯車４５と噛み合っている。この減大歯車４５は始動
電動機４０から回転軸８への動力伝達のみを許容する一
方向クラッチ４６を介して駆動ハブ９に結合されている
。このため、始動電動機４０の回転は、互いに噛み合う
各歯車４３．４４゜４５により減速された後、−旦回転
軸８に伝達され、二二からサイレントチェーン１３を介
してクランク軸４に伝えられる。

なお、第４図中符号４７は冷却水ポンプであり、交流発
電機１４の下方に位置されている。

このような構成の第１実施例によれば、回転軸８に連な
る内歯歯車３６と、発電機軸１６に連なる小歯車３８と
は、ピッチ円Ｐを内接させた内噛み合いとなるので、従
来のベルト駆動や外噛み合いに比べて場所をとらず、回
転軸８と発電機軸１Ｂとの間の軸間距離りを大幅に短縮
することができる。

このため、交流発電機１４を増速駆動するにも拘らず、
交流発電機１４が変速機ケース７の周囲に大きく突出す
ることもなく、エンジン２に対しコンパクトに組み込む
ことができる。

しかも、この実施例のように、始動電動機４ｏの回転を
回転軸８を介してクランク軸４に伝えるものにおいては
、交流発電機１４の突出が抑えられる分だけ、交流発電
機１４と始動電動機４ｏとをより近づけて配置すること
ができ、変速機ケース７回りのコンパクト化を図る上で
好都合となる等の利点がある。

また、同一エンジン２であっても、仕様の違いにより交
流発電機１４を増速駆動する場合と、増速しない場合が
あり、この交流発電機１４を増″速する場合と、増速し
ない場合とでは、回転軸８に対する発電機軸１６の偏心
量が異なってくるので、変速機ケース７の側面に設ける
受口２３の位置も当然異なることになる。したがって、
同一エンジン２であっても、受口２３の開口位置が異な
る二種類の変速機ケース７を用意しなくてはならない。

しかるに、この実施例の場合、交流発電機１４のケーシ
ング１５はスペーサ２１を介して変速機ケース７に取付
けられているから、このスペーサ２１に、交流発電機１
４を増速駆動する際の回転軸８と発電機軸１６の偏心量
に見合った嵌合孔２６を開けておけば良いことになる。

よって、交流発電機１４を増速駆動する構成でありなが
ら、受口２３の開口位置を変えた新たな変速機ケース７
を用意する必要はなく、高価な変速機ケース７は一種類
で済む。

なお、本発明は上述した第１実施例に特定されるもので
はなく、第７図および第８図に第２実施例を示す。

この実施例の交流発電機１４は、第１のケーシング構成
体１７に突設した嵌合突部２７を、変速機ケース７の受
口２３に直接重め込んでいんろう接合するとともに、フ
ランジ部２８を変速機ケース７の側面に直接重ね合わせ
て、ボルト５１により締付は固定したものであり、この
フランジ部２８には、ボルト５１が挿通されるガイド孔
５２が形成されている。そして、このガイド孔５２は第
８図に示すように、回転軸８の軸心Ｘｌと発電機軸１６
の軸心Ｘ２との中間点Ｘ３を中心とする円弧状に形成さ
れている。

したがって、ボルト５１を弛めれば、小歯車３８を含む
交流発電機１４全体を、上記中間点Ｘ３を中心として回
動させることができ、この際、交流発電機１４の回動中
心Ｘ３は、回転軸８の軸心Ｘ１および発電機軸１６の軸
心Ｘ２に対し偏心しているの、で、内歯歯車３６と小歯
車３８との噛み合い部分のバックラッシ調整を行なえる
ようになっている。

また、この構成の場合、ケーシング１５が変速機ケース
７に直接取付けられてはいるが、このケーシング１５自
体が三分割構造をなしているので、変速機ケース７側の
第１のケーシング構成体１７のみ、交流発電機１４を増
速する場合としない場合の二種類を用意しておけば、た
とえエンジン２の仕様の違いにより、発電機軸１６と回
転軸８との偏心量が変わっても、第１のケーシング構成
体１７を交換するだけで対処できる。

したがって、ケーシング１５を直接変速機ケース７に取
付けたにも拘らず、高価な変速機ケース７を二種類用意
する必要はない。

なお、このようにケーシング１５を変速機ケース７に直
接固定する場合には、第９図に示す第３実施例のように
、ケーシング１５を変速機ケース７に対し移動不能に締
付は固定しても良い。

また、上述した第１実施例では、サイレントチェーン１
３が巻き掛けられる駆動歯車１１を回転軸８の軸方向中
間部に設けたが、本発明はこれに限らず、第１０図に示
す第４実施例のエンジン２のように、駆動歯車１１を回
転軸８の他端部、つまり、交流発電機１４とは反対側の
端部に設けても良い。

さらに、内歯歯車３Ｂは回転軸８に一体に形成するもの
に限らず、第１１図に示す第５実施例のように、内歯歯
車３６のリム部３７の端面に、ボス部６１を同軸状に突
設し、このボス部６１を回転軸８の一端開口部８ｂ内に
差し込んでスプライン係合させるようにしても良い。

また、上述した実施例では、内歯歯車を回転軸に設け、
小歯車を発電機軸に設けたが、これとは逆に、内歯歯車
を発電機軸に設けるとともに、小歯車を回転軸に設けて
も良い。このため、駆動機構は回転軸の回転を増速しで
発電機軸に伝えるものに限らず、例えば常用回転域が高
回転域にあるようなエンジンの場合には、回転軸の回転
を減速して発電機軸に伝えるものであっても良い。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明によれば、回転軸と発電機軸との軸
間距離を、従来に比べて大幅に短縮することができ、こ
のため、発電機をエンジンの周囲に大きく突出させるこ
となくコンパクトに組み込むことができ、その分、エン
ジンの外観がすっきりと纏まる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は交流発電機の組み込み部分の断面図、第２図は第１
図中■−■線に沿う断面図、第３図は第１図中■線方向
から見た側面図、第４図は自動二輪車用エンジンの側面
図、第５図はエンジンを一部断面した平面図、第６図は
自動二輪車の側面図、第７図および第８図は本発明の第
２実施例を示し、第７図は交流発電機の組み込み部分の
断面図、第８図は交流発電機の組み込み部分の側面図、
第９図は本発明の第３実施例を示す側面図、第１０図は
本発明の第４実施例を示す断面図、第１１図は本発明の
第５実施例を示す断面図である。２・・・エンジン、４・・・クランク軸、８・・・回転
軸、１４・・・発電機（交流発電機）、ＩＢ・・・発電
機軸、３５・・・変速機構、３Ｂ・・・内歯歯車、３８
・・・小歯車。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦ｊｂ第２図ｆＪＥＢ図第　７ｙＪ第　９　図＠　１１図

Claims

【特許請求の範囲】

クランク軸と平行に、このクランク軸からの動力伝達に
よって駆動される回転軸を設け、この回転軸の軸方向一
端側に発電機を対向させて配置するとともに、この発電
機の発電機軸と回転軸との間に、回転軸の回転を変速し
て発電機軸に伝える変速機構を介在させ、この変速機構
は回転軸と発電機軸のいずれか一方の軸に内歯歯車を設
けるとともに、他方の軸に上記内歯歯車に内接して噛み
合う小歯車を設けてなることを特徴とするエンジンにお
ける発電機の駆動装置。