JPS60192832A - 多気筒内燃機関 - 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、ピストンを収容するシリンダを少なくとも二
本備えた多気筒内燃機関に関する。

従来、かかる内燃機関のシリンダの配列態様からくる形
式として、一本のクランク軸の一例に複数のシリンダが
一列に配置される直列型、一本のクランク軸を中心にし
て複数のシリンダが水平面上で互いに離反方向を向くよ
うに配置される水平対向型、及び一本のクランク軸を中
心にして複数のシリンダがＶ型に開くように配置される
Ｖ形が知られており、直列型は機関をコンパクトに構成
し得る利点を有するものの、−次慣性力に起因する振動
を除去若しくは軽減するためには、クランク軸に付設す
るバランスウェイトのほかに、特殊なバランス軸を必要
とし、全体として構造が複雑となるのみならず重量増加
を招く欠点があり、それに対し、水平対向型及びＶ型は
、クランク軸にバランスウェイトを付設しなくとも、あ
るいは付設するだけで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るが、機関が直列型より大
型になる欠点がある。

そこで本発明は、前記水平対向型及びｖ型と同様に特殊
なバランス軸に頼ることなく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、しかも前記直列型
と略同等にコンパクトに構成することができ、その上構
造が簡単な前記多気筒内燃機関を提供することを目的と
するものである。

この目的の達成のために、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、前記第１及び第２シリンダは前記クランク軸
の軸方向に隣接配置され、この両シリンダが形成される
中央ブロックと、この中央ブロックの両側面に結着され
る一対の側ブロックとよりエンジン本体を構成し、前記
各側ブロックには、前記中央ブロックと協働して一方の
系の前記クランク軸を収容支持するクランクケースと、
他方の系の前記シリンダに連なる燃焼室を画成するシリ
ンダヘッドとを一体に形成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多気筒
内燃機関Ｅが搭載され、その際、該機関Ｅはダウンチュ
ーブ１ｄの下端部−個所ａと、センタチューブトＣ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Ｌ＋２２を有しており、
両クランク軸２．，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．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２Ｉ、２゜には第１及び第２コ
ンロッド３．．３ｔを介して第１及び第２ピストン４８
，４□がそれぞれ連接される。これらピストン４＋、４
ｇをそれぞれ摺動自在に収容する第１及び第２シリンダ
５＋、５ｇは、互いに近接方向に傾斜または倒伏させる
ことにより、クランク軸２１，２□の軸線方向に隣接配
置される。具体的には、両シリンダ５＋＋５２は図示例
のように略水平に配置されるか、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５□
が第１シリンダ５１０車両前方Ｆ側に配置される。

機関Ｅ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１．７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５
１，５ｒ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５Ｉ、
５□が形成され、右側ブロック６ｒには第１ピストン４
．との間北第１燃焼室９Ｉ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２ｔ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６１には、第２ピストン４．
との間に第２燃焼室９□を画成する第２シリンダヘソド
エｏ２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１１＋　とが一体に
形成される。その際、左側及び右側ブロック６１１．６
ｒは、互換性を持つように同一形成とされる。

第１クランク軸２．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
．．１２１を挟持する各一対の半月状の軸受壁１３＋、
１３１　ｉ１４．．１４１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１３、．１
３□　；１４□、１４゜がそれぞれ形成される。

各シリンダヘッド１０．，１０□には、対応する燃焼室
９Ｉ、９□に連なる吸気ポート１５．。

１５□及び排気ボート１６＋、１６ｇ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、吸気ポート１５．．１５２の入口は上向きに
、また排気ポート１６１．１６□の出口は下向きに開口
される（第２図参照）。

吸気ボート１５＋、１５□の入口には気化器１７１．１
７□がそれぞれ装着される。これら吸気ボート１５’、
、１５□及び気化器１７．．１７□は独立した二つの吸
気系ｔａ＋、ｉｓ。を構成し、両数気系１８１．１８□
間の空間１９を利用して始動モータ２０が、その駆動軸
２０ａをクランク軸２Ｉ、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２Ｉ、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＋　、　１５□　ｉ　１６．　、．
１６□をそれぞれ開閉する吸、排気弁２３．．２３□　
；２４＋。

２４２は対応するシリンダヘッドＩＱＩ’、Ｌｏｔに装
着され、これらの弁２３１，２３□　ｉ２４＋。

２４□は弁ばね２５’、、２’５□　；２６＋、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□を画成するへ・ノドカバー２８．．
２８□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２７１．２７□において、吸、排気弁２Ｌ、２
３□　；２４＋、２４□に開弁動作を与える動弁装置３
０Ｉ、３０□がそれぞれ構成される。

即ち、クランク軸２Ｉ、２゜と平行に配置されたカム軸
３１＋、３１□が一対のヘアリング３２１゜３２Ｉ　；
３２□、３２□を介してシリンダへ・ノド１０＋、１０
□とへノドカバ−２８，，２Ｂ□との間に挟持され、カ
ム軸３１．．３１□の吸気カム３１ｉ、３１ｉと吸気弁
２３Ｉ、２３□との間に吸気ロッカアーム３３ｉ、３３
ｉが、また排気カムａｉｅ、３ｔｅと排気弁２４．．２
４□との間に排気ロッカアーム３３ｅ、３３ｅ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３３
ｉ、３３ｅは対応するヘッドカバー２８．。

２８□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シリンダヘツド１０Ｉ側のカ
ム軸３１１を第１カム軸、第２シリンダヘツド１０２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、一方のヘッドカバー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５９
．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２３．２□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２．，２□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３７、．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２２と第１カ
ム軸３１１　とは第１調時装置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３１２とは第
２調時装Ｗ３９□を介して連動される。第１調時装置３
９．ば前記第２駆動歯車３７□と、第１カム軸３１．に
固着されて該駆動歯車３７□に噛合する、該駆動歯車３
７□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３１２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４０２とより
構成される。したがって、第１及び第２駆動歯車３７＋
、３７゜は同期装置３６及び第１．第２調時装置３９１
，３９□の両方の構成要素を兼ねている。

各調時装置３９．，３９□のバンクラッシュを除去する
ために、各調時歯車４０＋、４０ｚは僅かに相対回動し
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３８ａ、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４
２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２８，２□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２＋＋２
ｇと平行に配設され、この両輪４９．５０に亘り変速比
を異にする複数段の歯車列５１１゜ｓｉｔ・・・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間に前後一対のベアリング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に前後一対のベアリング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、即ちクラッチイノナ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２１の後端には、
交流発電機５６におけるロータ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２Ｉ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２１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□にば、シリンダ５．。

５２及び燃焼室り、９ｇをそれぞれ囲繞する水ジャケッ
ト６Ｌ、６１ｇがそれぞれ形成されており、これら水ジ
ャケット６１．．６１□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は、
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。

ミッションケース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Ｉａ５６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５１゜５ｚ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及び第２クラ
ンク軸２６，２□が同一方向に同期回転ずるよう、両ク
ランク軸２Ｉ、２□は同期袋Ｗ３６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４Ｉ、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＋、５ｚがＸ形に交差さ
れる場合には、第１及び第２ピストン４１．４ｔの位相
を適当に選定し、第１及び第２クランク軸２−２□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２０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２１に伝達し
、更に同期装置３６を介して第２クランク軸２□には伝
達し、両クランク軸２０，２□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２１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２．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３
８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５１＋〜
５１ｎ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
リベ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５Ｌ〜５１ｎ
より構成される変速機Ｔは中央プロ・ツク６Ｃの真下に
配設されるので、この変速機Ｔが重置物であっても、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
変速機Ｔ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２８．２ｇは第１及び第
２調時装置３９１，３９．を介して互いに反対の系の第
２及び第１カム軸３１２，３１１を回転し、これにより
両動弁装置３０＋、３０□を作動して吸、排気弁２３１
，２４．１２３ｇ。

２４、を開閉する。

ところで、調時装置３Ｌ、３９□によりそれぞれ連動さ
れる第１クランク軸２．と第２カム軸３１１、並びに第
２クランク軸２．と第１カム軸３１、の各軸間距離は、
前述のような両シリンダ！＞、、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３９．．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、図示例では同期袋Ｗ３６及び調時装置３９、、３９
２を歯車式に構成したが、チェノまたはベルト式にする
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２．，２□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によれば、互いに離隔して平行に配
設された第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、前記第１及び第２シリンダは前記クランク軸の軸方
向に隣接配置されるもので、従来の水平型やＶ型機間と
同様に、特殊なバランス軸を設けずとも一次慣性力に起
因する振動を除去若しくは軽減することができ、しかも
従来の直列型機関と略同等にコンパクトに構成すること
ができ、その結果振動が少なく、しかも軽量、コンパク
トな多気筒内燃機関を得ることができる。

また、前記両シリンダが形成される中央ブロックと、こ
の中央ブロックの両側面に結着される一対の側ブロック
とよりエンジン本体を構成し、前記各側ブロックには、
前記中央ブロックと協働して一方の系の前記クランク軸
を収容支持するクランクケースと、他方の系の前記シリ
ンダに連なる燃焼室を画成するシリンダヘッドとを一体
に形成したので、両シリンダが頭部を互いに反対方向に
向かせた配列となるも、他系のクランクケース及びシリ
ンダヘッドの一体化により、機関本体の部品点数は比較
的少なくて済み、機関の構造簡素化に著しい効果がある
。

【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Ｏ，Ｈ，Ｃ型多気筒内燃機関を搭載した自動二輪車の
側面図、第２図は上記機関の横断背面図、第３図は第２
図のＩＩＩ−Ｉ線断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ
断面図、第５図は上記機関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、２Ｉ、２□・・・第１．第２クランク軸、３１．３
２・・・第１．第２コンロツド、４１．４□・・・第１
゜第２ピストン、５＋、５ｇ・・・第１．第２シリンダ
、６・・・機関本体、６ｃ・・・中央ブロック、６β・
・・左側ブロック、６ｒ・・・右側ブロック、９１．９
□・・・第１、第２燃焼室、１０．、ｉｏ、・・・第１
．第２クランクケース、１ｇｇ、ｔ３ｇ・・・軸受壁、
１４．。 １４２・・・軸受壁、３７１，３７２・・・第１．第２
駆動歯車 手続補正書（７幻 特許庁長官　殿 １、事件の表示 特願昭５９−５００６３号 ２、発明の名称 多気筒内燃機関 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、補正命令の日付 昭和５９年６月６日（発送日：昭和５９年６月２６日）
６、補正の対象 手続令甫正書（自発） 特許庁長官　殿 １、事件の表示 特願昭５９−、５００６３号 ２、発明の名称 多気筒内燃機関 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 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 補正の内容 １．明細書第２頁第４行〜第３頁第８行、「従来・・・
・・・る。」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Ｖ型機間と同様に特殊
なバランス軸に頼ることなく少なくとも一次慣性力に起
因する振動を除去若しくは軽減することができ、しかも
上記機関よりもコンパクトに構成することができ、その
上構造が簡単な前記多気筒内燃機関を提供することを目
的とするものである。」 ２、明細書第７頁第１５行、 「−り２０」・・・とあるを、 「−夕２０」・・・と訂正する。 ３、明細書第９頁第９行、 ・・・「３１１□」・・・とあるを、 ・・・「３１□」・・・と訂正する。 ４、明細書第１０頁第８行、 「２倍大径の」・・・とあるを、 「歯数が２倍多い」・・・と訂正する。 ５、明細書第１０頁第１１行、 ・・・「２倍大径の」・・・とあるを、・・・「歯数が
２倍多い」・・・と訂正する。 ６、明細書第１２頁第４行、 ・・・「変速機７」・・・とあるを、 ・・・「変速機Ｔ」・・・と訂正する。 ７、明細書第１４頁第１０行、 ・・・「６６」・・・とあるを、 ・・・ｒ６６ｆＪ・・・と訂正する。 ８、明細書筒１５頁末行、 ・・・ｒ２１ａＪ・・・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、前記第１及び第２シリンダ
   は前記クランク軸の軸方向に隣接配置され、この両シリ
   ンダが形成される中央ブロックと、この中央ブロックの
   両側面に結着される一対の側ブロックとよりエンジン本
   体を構成し、前記各側ブロックには、前記中央ブロック
   と協働して一方の系の前記クランク軸を収容支持するク
   ランクケースと、他方の系の前記シリンダに連なる燃焼
   室を画成するシリンダヘッドとを一体に形成したことを
   特徴とする多気筒内燃機関。