JPS60192829A - 内燃機関及び変速機の組立体 - Google Patents

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】 本発明は、特殊なバランス軸を用いずとも一次慣性力に
よる振動を除去若しくは軽減し得るようにした多気筒内
燃機関に変速機を一体的に結合してなる、内燃機関及び
変速機の組立体に関する。

従来、上記のような多気筒内燃機関として、共通一本の
クランク軸を挟んで複数本のシリンダが水平面上で互い
に離反方向に配置される水平対向型機関や、同じく共通
一本のクランク軸を軸として複数本のシリンダがＶ形に
開くように配置されるＶ型機間が知られており、このよ
うな機関に変速機を結合する場合には、変速機は、クラ
ンク軸の一端部または一側部に隣接して配置され、各シ
１．７ダか、遠く。、６や、４４いｋあ、え。

体を大型にする傾向があり、特に自動二輪車のような小
型車両にこれを搭載する際には種々の困難を伴うもので
ある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、従
来の水平対向型やＶ型機間と同じように特殊なバランス
軸に頼ることなく一次慣性力による振動を除去若しくは
軽減し得ると共にそれら機関に変速機を結合したものよ
りもコンパクトに構成し得るようにした前記組立体を提
供することを目的とするものである。

この目的達成のために、本発明は、互いに離隔して平行
に配設される第１及び第２クランク軸と、これら第１及
び第２クランク軸にそれぞれコンロッドを介して連接さ
れる第１及び第２ピストンと、これら第１及び第２ピス
トンをそれぞれ摺動自在に収容する第１及び第２シリン
ダとを備え、前記両クランク軸は同期回転するように連
動され、前記両シリンダは、前記両クランク軸の軸線間
を結ぶ平面上またはその一側で前記クランク軸の軸方向
に隣接配置され、前記両クランク軸より駆動される変速
機を前記平面の他側に配設したことを特徴とする。

以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第１図において、自動二輪車Ｍには、その前、後
輪Ｗｆ、Ｗｒ間において車体フレームに本発明の内燃機
関Ｅ及び変速機Ｔの組立体が搭載され、その際、該組立
体はダウンチューブ１ｄの下端部−個所ａと、センタチ
ューブ１ｃの上下二個所す、ｃの計３点でねし止めされ
る。

上記機関Ｅの構造を第２図ないし第５図により説明する
と、機関Ｅは２本のクランク軸２．。

２ｚを有しており、両クランク軸２１．２□は自動二輪
車Ｍの長手方向軸線から左右に等距離を存して該軸線と
平行に配置され、図示例では車両左側りのクランク軸２
１を第１クランク軸、右側Ｒのクランク軸２□を第２ク
ランク軸と呼ぶことにする。

第１及び第２クランク軸２８，２□には第１及び第２コ
ンロッド３１．３□を介して第１及び第２ピストン４＋
、４ｇがそれぞれ連接される。これらピストン４＋、４
ｚをそれぞれ摺動自在に収容する第１及び第２シリンダ
５１，５□は、互いに近接方向に傾斜または倒伏させる
ことにより、両クランク軸２１．２２の軸線間を結ぶ平
面上またはその上側でクランク軸２１．２２の軸線方向
に隣接配置され、前記平面の他側には変速機器Ｔが配設
される。

具体的には、両シリンダ５ｔ、５ｚは図示例のように略
水平に並置されるか、またはＸ形に交差するよう配置さ
れる。そして、図示例では第２シリンダ５ｚが第１シリ
ンダ５Ｉの車両前方Ｆ側に配置される。

機ｌ５ＩＥの機関本体６は中央ブロック６ｃと、これの
左右両端にガスケット７．７を挟んで重合され複数本の
ボルト８によりそれぞれ結着される左側及び右側ブロッ
ク６Ｃ６ｒとより構成される。

中央ブロック６ｃには前記第１及び第２シリンダ５＋、
５ｇが形成され、右側ブロック６ｒには第１ピストン４
．との間に第１燃焼室９．を画成する第１シリンダへン
ド１０．と、中央ブロック６Ｃと協働して第２クランク
軸２□を収容する第２クランクケース１１□とが一体に
形成され、左側ブロック６７！には、第２ピストン４２
との間に第２燃焼室９２を画成する第２シリンダヘツド
１０□と、中央ブロック６ｃと協働して第１クランク軸
２Ｉを収容する第１クランクケースｌ１１とが一体に形
成される。その際、左側及び右側ブロック６β、５ｒば
、互換性を持つように同一形成とされる。

第１クランク軸２１の支持のために、中央ブロック６Ｃ
と第１クランクケース１１．との対向面には、第１クラ
ンク軸２．の両端部に装着された一対のベアリング１２
．．１２．を挟持する各一対の半月状の軸受壁１３１，
１３．ｉ１４．．１４、がそれぞれ形成され、また第２
クランク軸２２の支持のために、中央ブロック６ｃと第
２クランクケース１１□との対向面には、第２クランク
軸２□の両端部に装着された一対のベアリング１２ｚ、
１２□を挟持する各一対の半月状の軸受壁１３ｇ、１ヰ
ｚ　１１４ｇ、１４□がそれぞれ形成される。

各シリンダヘッド１０１．１０□には、対応する燃焼室
９３，９ｇに連なる吸気ポート１５１゜１５□及び排気
ポー１−．１６．．１６□がそれぞれ形成される。その
際、吸気及び排気の流れがクロスフローとなるように、
吸気ボート１５．．１５２の入口は上向きに、また排気
ボート１６１，１６．の出口は下向きに開口される（第
２図参照）。

吸気ポート１５＋、１５ｇの入口には気化器１７１．１
７□がそれぞれ装着される。これら吸気ポート１５．．
１５□及び気化器１７．．１７２は独立した二つの吸気
系１８１．１８１を構成し、両吸気系１８１．１８□間
の空間１９を利用して始動モータ２０が、その駆動軸２
０ａをクランク軸２８，２□と平行して配設される。特
に始動モーフ２０は、両クランク軸２１．２ｇの軸線間
を結ぶ直線を底辺とする二等辺三角形の頂点に配置され
、そして中央ブロック６Ｃの上面中央部に台状に形成さ
れた設置面２１に設置され、ボルト２２により固定され
る。

吸、排気ポート１５＋　、　１５ｚ　；　１６＋　、　
１６ｇをそれぞれ開閉する吸、排気弁２３１．２３□　
ｉ、２４．。

２４、は対応するシリンダヘッド１０１，１０゜に装着
され（これらの弁２３＋　、２３ｉ　ｉ２４＋　。

２４□は弁ばね２５．．２５□　ｉ２６．．２６□によ
りそれぞれ閉弁方向に付勢されている。

各シリンダヘッド１０＋、１０□には、それとの間に動
弁室２７＋、２７□を画成するヘッドカバー２８１．２
８□がバッキング２９．２９を挟んで重合され、複数本
のボルト（図示せず）により結着される。

各動弁室２７．，２７□において、吸、排気弁２３、．
２３□　ｉ２４．．２４□に開弁動作を与える動弁装置
３０．．３０□がそれぞれ構成される。

即ち、クランク軸２．、．２□と平行に配置されたカム
軸Ｌｌ＋、３１ｇが一対のベアリング３２１゜３２、；
３Ｌ、３２□を介してシリンダへソドＩＬ、１０ｔとヘ
ッドカバー２８．．２８Ｋ　との間に挟持され、カム軸
３１１．３１□の吸気カム３１ｉ、３１ｉと吸気弁２３
＋　、２３ｉとの間に吸気ロッカアーム３３ｉ、３３ｉ
が、また排気カム３１ｅ、３１ｅと排気弁２４＋、２４
ｚとの間に排気ロッカアーム３３　ｅ、３３　ｅがそれ
ぞれ架橋するように配設される。これらロッカアーム３
３ｉ、３３ｅは対応するヘッドカバー２８．。

２８を支持されたロッカ軸３４ｉ、３４ｅに揺動自在に
支承される。ここで、第１シリンダへソド１０＋側のカ
ム軸３１．を第１カム軸、第２シリンダヘツド１０を側
のカム軸３１１．を第２カム軸と呼ぶことにする。

機関本体６には、一方のヘッドカバ−２８，から他方の
ヘッドカバー２８□に亘り伝動室３５が両シリンダ５Ｉ
、５□の間を通るように形成される。この伝動室３５に
おいて、両クランク軸２１．２□は互いに同期回転し得
るように同期装置３６を介して連動される。同期装置３
６は、各クランク軸り、２ｇにそれぞれ固着された同径
の第１及び第２駆動歯車３７１．３７□と、これら歯車
３７１．３７□より大径でその両者に噛合する被動歯車
３８とより構成される。

また伝動室３５において、第２クランク軸２゜と第１カ
ム軸３１＋　とは第１！Ｐ１時装置３９．を介して連動
され、さらに第１クランク軸２Ｉと第２カム軸３１□と
は第２調時装置３９ｔを介して連動される。第１８）１
時装置３９．は前記第２駆動歯゛車３７□と、第１カム
軸３１．に固着されて該駆動歯車３７２に噛合する、該
駆動歯車３７ｔより２倍大径の調時歯車４０＋　とより
構成され、第２調時装置３９□は前記第１駆動歯車３７
．と、第２カム軸３１．に固着されて該駆動歯車３７．
に噛合する、該駆動歯車３７．より２倍大径の調時歯車
４０ｔとより構成される。したがって、第１及び第２駆
動歯車３７＋、３７ｇは同期装置３６及び第１．第２調
時装置３９．，３９□の両方の構成要素を兼ねている。

各調時装置３９１．３９□のバックラッシュを除去する
ために、各調時歯車４０１．４０□は僅かに相対回動じ
得る２枚の歯車４０ａ、４０ｂに分割されると共に、こ
の両歯車４０ａ、４０ｂ間にそれらの位相をずらすよう
に弾発力を発揮する弾性部材４１が介装される。

また、同期装置３６と後述の駆動軸４３間のトルク変動
を吸収するために、被動歯車３８は規定範囲で相対回動
し得る歯部側の外輪３８ａとボス側の内輪３８ｂとに分
割されると共に、この両輪１３８ａ、３８ｂ間に所定値
以上の回転トルクを受けると変形するトルクダンパ部材
４２が介装される。　゛ 被動歯車３８の内輪３８ｂは、第５図に示すように、伝
動室３６から中央ブロック６ｃの前半部を貫通してクラ
ンク軸２＋、２ｚと平行に延びる中空の駆動軸４３の後
端にスプライン結合され、その前端には多板摩擦クラッ
チ４４の入力部材、即ちクラッチアウタ４４ａがスプラ
イン結合される。こうしてクラッチ４４は機関Ｅの車両
前方最前部に配置される。したがって、クラッチ４４は
走行風を効果的に受けて冷却が良好に行われる。

駆動軸４３は前端部をベアリング４５を介して中央ブロ
ック６ｃに支承され、その後端部は、その中空部に嵌合
された軸受筒４６を介して後述の変速入力軸４９に支承
される。

中央ブロック６ｃの下面には、これとの間に変速室４７
を画成するミッションケース４８が結着され、変速室４
７において変速機７が構成される。

即ち、変速人、出力軸４９．５０がクランク軸２１．２
□と平行に配設され、この両軸４９．５０に亘り変速比
を異にする複数段の歯車列５１１゜５１□・・・５１ｎ
が設けられる。

図示例では、変速入力軸４９は、中央ブロック６Ｃ及び
ミッションケース４８間に＋ｉｉＪ　ｍ一対のヘアリン
グ５２．５２’を介して挟持され、変速出力軸５０はミ
ッションケース４８に前後一対のヘアリング５３．５３
’を介して支持される。

変速入力軸４９は、その前端が前記駆動軸４３の中空部
に嵌装された軸受筒４６を貫通して駆動軸４３の前端面
より突出するように長く形成されており、その前端に前
記クラッチ４４の出力部材、即ちクラッチインナ４４ｂ
がスプライン結合される。

ミッションケース４８の後面より突出する変速出力軸５
０の後端には、自動二輪車Ｍの後輪駆動用プロペラ軸（
図示せず）を駆動する最終出力軸５４がトルクダンパ機
構５５を介して連結される。

第５図に示すように、第１クランク軸２Ｉの後端には、
交流発電機５６におけ茗ロータ５７の端板５７ａがテー
パ嵌合されてボルト５８により固着される。

前記端板５７ａと中央ブロック６Ｃとの間には、前記始
動モータ２０の始動トルクを第１クランク軸２．に増幅
して伝達するための始動減速装置５９が配設される。該
装置５９の出力歯車５９ａは第１クランク軸２Ｉに相対
回転自在に嵌装されると共に、ローラ式のオーバランニ
ングクラッチ６０を介して前記端板５７ａに連結される
。

第３図に示すように、中央ブロック６Ｃ及びシリンダヘ
ッド１０＋、１０□には、シリンダ５．。

５□及び燃焼室り、９ｚをそれぞれ囲繞する水ジャケラ
ｌ−６１１，６１□がそれぞれ形成されており、これら
水ジャケット６１＋、６１ｇに冷却水を供給する水ポン
プ（図示せず）を駆動するための水ポンプ駆動歯車６３
ば、第５図に示すように前記クラッチアウタ４４ａに固
着される。

ミソシコンケース４８に貯留される潤滑油を吸い上げて
機関Ｅの各運動部に供給する油ポンプ６４は、第２図に
示すようにミッションケース４８に取付られており、こ
の油ポンプ６４を駆動するための油ポンプ駆動歯車６５
は、第５図に示すように前記被動歯車３８と隣接して駆
動軸４３の後端に固着される。

尚、第５図中６６はクラッチ４４を覆って中央ブロック
６Ｃの前面に固着される前部カバー、６６ｒは始動減速
装置５９、発電［５６およびトルクダンパ５５を覆って
中央ブロック６Ｃの後面に固着される後部カバーである
。

次にこの実施例の作用を説明する。

図示例のように第１及び第２シリンダ５．。

５ｔが略水平に配置される場合には、従来の水平対向型
機関のように、第１及び第２ピストン４＋＋４□が互い
に反対方向に運動し、且つ第１及υ第２クランク軸２０
．２□が同一方向に同期回転するよう、両クランク軸２
１．２２は同期装置３６を介して相互に連結される。

このようにすると、従来の水平対向型機関と同様に、こ
れだけで第１及び第２ピストン４１．４２系の一次慣性
力のみならず二次慣性力の全部若しくはその多くを釣り
合わせ、これら慣性力に起因する振動を除去若しくは著
しく軽減することができる。しかも、この場合は、機関
Ｅの左右全幅を従来の水平対向機関のそれより略２分の
１に短縮することができる。

また、第１及び第２シリンダ５．．５．がＸ形に交差さ
れる場合には、第１及び第２ピストン４１．４２の位相
を適当に選定し、第１及び第２クランク軸２１，２□の
適所にバランスウェイトを付設するだけで、従来の■型
機間と同様に一次慣性力により振動を除去若しくは著し
く軽減することができる。この場合の機関の全幅はＶ型
機間よりも短縮される。

いま、機関Ｅを始動すべく始動モータ２ｏを起動させれ
ば、その駆動軸２１ａの始動トルクは、始動減速装置５
９で増幅されてオーバランニングクラッチ６０及びロー
タ５７の端板５７ａを経て第１クランク軸２．に伝達し
、更に同期装置３６を介して第２クランク軸２２には伝
達し、両クランク軸２５，２□を同時にクランキングす
るので、機関Ｅを始動することができる。

機関Ｅが始動され、第１クランク軸２Ｉが始動減速装置
５９の出力歯車５９ａよりも速く回転するようになると
、オーバランニングクラッチ６０は遮断状態となり、第
１クランク軸２１から始動モータ２０へのトルクの逆伝
達は防止される。

上記始動モータ２０は、前述のように両クランク軸２１
．２□の軸線間を結ぶ直線を底辺とする二等辺三角形の
頂点に位置するように配置されるので、比較的重量の大
きい始動モータ２０が機関Ｅの重心の直上位置を占める
ことになり、車載時の機関Ｅの左右の重量バランスは確
保される。

機関Ｅの運転中、第１及び第２クランク軸２＋＋２□は
同期回転して、それぞれの駆動歯車３７１゜３７□を介
し被動歯車３８を減速駆動する。この被動歯車３８の回
転トルクは駆動軸４３、クラッチ４４、変速入力軸４９
へと順次伝達し、そして複数段の歯車列５１１〜５１　
ｒ＋のうちの選択された１つの歯車列を経て変速出力軸
５０及び最終出力軸５４に伝達し、更に図示しないプロ
ペラ軸を介して自動二輪車Ｍの後輪Ｗｒに伝達し、これ
を駆動する。この間に生じる比較的大きいトルク変動は
、トルクダンパ機構５５の緩衝作用及び駆動軸４３及び
変速入力軸４９の捩り作用により吸収される。

特に、駆動軸４３及び変速入力軸４９は、中央ブロック
６Ｃの前半分を貫通するように長く形成され、且つ互い
に嵌合されると共に前端部においてクラッチ４４により
連結されるので、実質的には、中央ブロック６ｃの貫通
区間の距離の２倍のに相当する長い伝動軸を構成し、効
果的な捩り作用を発揮することができる。

上記変速人、出力軸４９．５０及び歯車列５１゜〜５１
ｎより構成される変速機Ｔは中央ブロック６Ｃの真下に
配設されるので、この変速ａＴが重量物であっても、車
載時の機関Ｅの左右バランスを崩すことはなく、しかも
変速ａＴは機関Ｅの左右に張出すこともないので、自動
二輪車Ｍの左右のバンク動作を拘束することもない。

また、第１及び第２クランク軸２８．２□は第１及び第
２調時装置３９＋、３９□を介して互いに反対の系の第
２及び第１カム軸３１□、３１１を回転し、これにより
両動弁装置３０＋、３０ｚを作動して吸、排気弁２３＋
、２４＋　；２３□。

２４□を開閉する。

ところで、調時装置３９＋、３９□によりそれぞれ連動
される第１クランク軸２１と第２カム軸３１Ｉ、並びに
第２クランク軸２□と第１カム軸３１１の各軸間距離は
、前述のような両シリンダ５Ｉ、５□の配列により、同
系のクランク軸とカム間の軸間距離より短くなっており
、それだけ各調時装置ｆ３Ｌ、３９□を小型に構成し得
ると共に弁の開閉タイミングの誤差を小さくすることが
できる。

尚、図示例では同期装置３６及び調時装置３９．。

３９、を歯車式に構成したが、チェノまたはヘルド式に
することもできる。また同期装置３６は、場合によって
は両クランク軸り、２ｔを反対方向に回転させるように
構成することもある。

以上のように本発明よれば、互いに離隔して平行に配設
される第１及び第２クランク軸と、これら第１及び第２
クランク軸にそれぞれコンロッドを介して連接される第
１及び第２ピストンと、これら第１及び第２ピストンを
それぞれ摺動自在に収容する第１及び第２シリンダとを
備え、前記両クランク軸は同期回転するように連動され
、前記両シリンダは前記クランク軸軸線方向に隣接配置
されるので、特殊なバランス軸を設けずとも、クランク
軸にバランスウェイトを付設し、あるいは付設せずに一
次慣性力に起因する振動を除去若しくは軽減することが
でき、その結果、振動が少なくコンパクトな機関を得る
ことができる。

しかも、前記両クランク軸の軸線間を結ぶ平面上または
その一側に前記両シリンダを配置し、前記両クランク軸
より駆動される変速機の前記平面の他側に配置したので
、変速機を両クランク軸及びシリンダへの隣接配置が可
能となり、上述のように機関自体がコンパクトであるこ
とと相俟って極めてコンパクトな組立体を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発明
の内燃機関及び変速機の組立体を搭載した自動二輪車の
側面図、第２図は上記組立体の横断背面図で、第３図は
第２図のｍ−ｍ線断面図、第４図は第３図のＩＶ−１／
断面図、第５図は上記組立体の縦断面展開図である。 Ｅ・・・内燃機関、Ｍ・・・自動二輪車、Ｔ・・・変速
機、２１．２□・・・第１．第２クランク軸、３１，３
２・・・第１．　第２コンロツド、４＋、４□・・・第
１゜第２ピストン、５１，５□・・・第１．第２シリン
ダ、６・・・機関本体、６Ｉｌ・・・左側ブロック、６
ｒ・・・右側ブロック、９１．９□・・・第１．第２燃
焼室、１０＋、１０ｇ・・・第１．第２シリンダヘツド
、１１．。 １１２・・・第１．第２クランクケース、１３１．１３
□・・・軸受壁、１４１．１４□・・・軸受壁、３６・
・・同期装置、３７．．３７２・・・第１．第２駆動歯
車、３８・・・被動歯車 手続補正書動式） ■、事件の表示 特願昭５９−５００６４号 ２、発明の名称 内燃機関及び変速機の組立体 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　（５３２）本田技研工業株式会社４、代理人 住所　東京都港区新橋四丁目４番５号 第１ニジムラビル　・１０５ 氏名　（７１８７）弁理士　落　合 電話　東京　４３４−４１５１ ５、補正命令の日付 昭和５９年６月６日（発送日：昭和５９年６月２６日ｊ
手続主甫正書（自発） １、事件の表示 特願超５　！１５００６４号 ２、発明の名称 内燃機関及び変速機の組立体 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　（５３２）本田技研工業株式会社４、代理人 住所　東京都港区新橋四丁目４番５号 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 補正の内容 １、明細書第２頁第６行〜第２０行、 「従来・・・・・・頼ることなく」・・・とあるを下記
の通り訂正する。 記 ［本発明は、一般の水平対向型や■型機間と同しように
特殊なバランス軸に頬ることなく、少なくとも」・・・ ２、明細書第７頁第１０行、 「−り２０」とあるを、 「−夕２０」と訂正する。 ３、明細書第９頁第４行、 ・・・「３１１□」・・・とあるを、 ・・・「３１□」・・・と訂正する。 ４、明細書第１１頁第１９行、 ・・・「変速機７」・・・とあるを、 ・・・「変速機Ｔ」・・・と訂正する。 ５、明細書第１４頁第５行、 ・・・「６６」・・・とあるを、 ・・・ｒ６６ｆＪ・・・と訂正する。 ６、明細書第１５頁第１５行、 ・・・ｒ２１　ａＪ・・・とあるを、 ・・・ｒ２０ａＪ・・・と訂正する。 以　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに離隔して平行に配設される第１及び第２クランク
   軸と、これら第１及び第２クランク軸にそれぞれコンロ
   ッドを介して連接される第１及び第２ピストンと、これ
   ら第１及び第２ピストンをそれぞれ摺動自在に収容する
   第１及び第２シリンダとを備え、前記両クランク軸は同
   期回転するように連動され、前記両シリンダは、前記両
   クランク軸の軸線間を結ぶ平面上またはその一例で前記
   クランク軸の軸方向に隣接配置され、前記両クランク軸
   より駆動される変速機を前記平面の他側に配設したこと
   を特徴とする、内燃機関及び変速機の組立体。