JPS61142333A - 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】 Ａ６発明の目的 （１）　　産業上の利用分野 本発明は、ピストンを収容するシリンダを少な（とも二
本備えた多気筒内燃機関に関する。

（２）従来の技術 従来、多気筒内燃機関において、振動低減のために、複
数のシリンダを水平対向型またはＶ型に配置することが
知られている。

（３）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、複数のシリンダを水平対向型またはｖ型
に配置しようとすると、クランク軸を中心にして複数の
シリンダを互いに離反方向に広げて配置しなければなら
ず、機関のコンパクト化が損なわれる問題がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、従来の
水平対向型や■型機間よりもコンパクトであり、しかも
それらと同等の振動低減効果を発揮することができるよ
うにし、併せてクランク軸から出力軸へ衝撃を伴うこと
なくスムーズに動力伝達し得るようにした簡単有効な多
気筒内燃機関を提供することを目的とする。

Ｂ６発明の構成 （１）　　問題点を解決するための手段上記目的を達成
するために、本発明は、互いに離隔して水平且つ平行に
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、前記第１及び第２クランク軸
をチェノ式同期装置を介して同期連動させると共に、こ
の同期装置に出力軸を連結したことを特徴とする。

（２）作　用 平行な二本のクランク軸の軸方向に隣接配置される第１
及び第２シリンダは、水平またはＸ型に配置することが
可能であり、これにより従来の水平対向型や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
機関のコンパクト化が得られる。

機関の運転中、両クランク軸の出力はチェノ式同期装置
を介して出力軸に伝達する。その際、チェノ式同期装置
のチェノの緊張及び弛緩により両クランク軸及び出力軸
の３者間の急激なトルク変動が吸収される。

（３）実施例 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ｌｄの下端−個所Ｐ＋　と、センタチューブｌｃの
上下二個所Ｐ　２　＋Ｐ、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２１．２２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．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クランク軸り、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４１，
４□がそれぞれ連接される。これらピストン４１．４□
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
８，５□は、クランク軸２１，２□の軸線方向に隣接配
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５
１の車両前方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６
１．６ｒ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５１．
５□が形成され、右側ブロック６ｒには第１ピストン４
．との間に第１燃焼室９Ｉを画成する第１シリンダヘツ
ド１０１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ｌ１ｇとが一体に
形成され、左側ブロック６Ｉｌ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シリンダヘツド
１０２と、中央ブロック６ｃと協働して第１クランク軸
２１を収容する第１クランクケース１１１とが一体に形
成される。その際、左側及び右側ブロック５１，５ｒは
、互換性を持つように同一形状とされる。

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２１の両端部に装着された一対のベアリング１２
１．１２．を挟持する各一対の半月状の軸受壁１３．．
１３．；１４．．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２ｔ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１３□、１３
□　；１４□、１４□がそれぞれ形成される。

各シリンダヘッド１０＋、１０ｚには、対応する燃焼室
９１．９ｔに連なる吸気ボート１５．。

１５、及び排気ポー）１６１．１６□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、吸気ポート１５１．１５２の人口は上向きに
、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）。

吸気ボート１５＋、１５ｇの入口には気化器１７、．１
７□がそれぞれ装着される。これら吸気ポート１５＋、
１５ｇ及び気化器ＩＬ、１７ｇは独立した二つの吸気系
１８１．１８□を構成し、両吸気系１８１．１８１間の
空間１９を利用して始動モータ２０が、その駆動軸２０
ａをクランク軸２３．２□と平行して配設される。特に
始動モータ２０は、両クランク軸２．．２ｔの軸線間を
結ぶ直線を底辺とする二等辺三角形の略頂点に配置され
、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、排気ボート１５８．１５ｚ　　；１６＋　、１６２
をそれぞれ開閉する吸、排気弁２３１，２３□；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２３１．２３、；２４ｔ、２４２は
弁ばね２５．．２５□　；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□を画成するヘッドカバー２８．．２
Ｂ□がバフキング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□　；２４１．２４□に開弁動作を与える動弁装置
３０＋、３０ｇがそれぞれ構成される。

即ち、クランク軸２．．２２と平行に配置されたカム軸
３１１．３１ｇが一対のベアリング３２１＋　　３２．
：３２！、３２□を介してシリンダへフド１０．，１０
□とヘッドカバー２８１．２８２との間に挟持され、カ
ム軸３１＋、３１ｇの吸気カム３１ｉ、３１ｉと吸気弁
２３．．２３．との間に吸気ロッカアーム３３ｉ、３３
ｉが、また排気カム３１ｅ、３１ｅと排気弁２４＋、２
４ｇとの間に排気口フカアーム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３３ｉ、３３ｅは対応するヘッドカバー２８＋、２
Ｌに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シリンダへラド１０．側のカム
軸３１．を第１カム軸、第２シリンダヘツドｌＯ！側の
カム軸３１．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Ｆｘ
、５ｔ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２．。

２□は互いに同期回転し得るように同期袋ｆ３６を介し
て連動される。同期装置３６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駆動歯輪３
７．．３７□と、これら歯輪３７＋、３７ｇより大径で
その両者の中間部下方に配置される被動歯輪３８と、駆
動及び被動歯輪３７、．３７！の３者に懸回されるチェ
ノ６９とより、チエン式に構成される。

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１１１時装置３９．を介して連動され
、さらに第１クランク軸２１と第２カム軸３１ｚとは第
２調時装置３９ｇを介して連動される。第１１１時装置
３９．は、前記第２歯輪３７□に隣接して第１クランク
軸２□に固着された小径の調時駆動歯車７０１と、第１
カム軸３１１に固着されて該歯車７０１に噛合する大径
の調時被動歯車４０．とより構成され、第２ｉｌＮ時装
置３９□は前記第１駆動歯輪３７１に隣接して第１クラ
ンク軸２１に固着された小径の調時駆動歯輪７０□と、
第２カム軸３１！に固着された該歯車７０□に噛合する
大径の調時被動歯車４０□とより構成される。

各調時装置３９．，３９□のバックラッシュを除去する
ために、各調時歯車４０１，４０２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、４Ｏｂ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。

同期装置３６の被動歯輪３８の内輪３８ｂは、第５図に
示すように、伝動室３５から中央ブロック６ｃの前半部
を貫通してクランク軸２１，２□と平行に延びる中空の
出力軸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４
４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。

出力軸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。

ここで、両クランク軸２１．２□の軸線は、両カム軸３
１．．３１□及び出力軸４３の３軸線間を結ぶ三角形Ａ
（第２図参照）の範囲に配置される。この場合、三角形
Ａの底辺ａ、即ち両カム軸３１、．３１□の軸線間を結
ぶ直線上に両クランク軸２１．２□を配置すれば、両シ
リンダ５＋＋５□の水平配置が得られ、三角形への２斜
辺す。

Ｃ１即ち第２カム軸３１□及び出力軸４３の軸線間を結
ぶ直線すと、第１カム軸３１１及び出力軸４３の軸線間
を結ぶ直線Ｃ上に第１．第２クランク軸２．．２□をそ
れぞれ配置し、または両クランク軸２１．２□を三角形
の内側に配置すれば、両シリンダ５１．５□のＸ形装置
が得られる。

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Ｔ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、この両輪４９．５０に亘り変速比
を異にする複数段の歯車列５１．。

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、その前端が前記出力軸４３の中空部
に嵌装された軸受筒４６を貫通して出力軸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、即ちタラソチインナ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２．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及びシリンダへ
ラド１０．，１０□には、シリンダ５１゜５□及び燃焼
室９．．９ｇをそれぞれ囲繞する水ジャケラ）６１１．
６１□がそれぞれ形成されており、これら水ジャケット
６１１．６１□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に固設される。

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に取付けられており
、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
て出力軸４３の後端に固着される。

尚、第５図中６６ｆ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、発電機５６及びトルクダンパ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。

前記三角形Ａの底辺ａ上に両クランク軸２．。

２□を配置することにより、両シリンダ５Ｉ、５２を水
平に配置すれば、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＋、４ｚが互いに反対方向に運動す
るので、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４１．４□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低減す
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型機関のそれより略２分の１に短縮
することができる。

前記三角形Ａの２斜辺す、　　ｃ上に第１．第２クラン
ク軸２１，２□をそれぞれ配置し、または前記三角形Ａ
の内側に両クランク軸２１，２□を配置することにより
、両シリンダ５Ｉ、５□をＸ形に配置すれば、第１及び
第２ピストン４．．４□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Ｖ型機間と同様に一次慣性力
による振動を除去若しくは著しく低減することができる
。この場合の機関の全幅は■型機間よりも短縮される。

また特に、第１．第２クランク軸２．。

２！を前記三角形Ａの２斜辺す、　　ｃ上にそれぞれ配
置すれば、第２カム軸３１□、第１クランク軸２、及び
出力軸４３、並びに第１カム軸３１１、第２クランク軸
２を及び出力軸４３において、隣接軸間の距離が最小と
なり、調時装置３９．．３９！及び同期装置３６のコン
パクト化を図ることができる。

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２０ａ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フチ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に伝達
し、両クランク軸２．．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の運転中、第１及び第２クランク軸２１＋２□は
同期装置３６を介して相互に同期回転して、それぞれの
駆動歯車３７．．３７□を介し被動歯車３８を減速駆動
する。この被動歯車３８の回転トルクは出力軸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５１１〜５１ｎ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、両りランク軸２６，２□間、並びに各クランク
軸軸２１，２□及び出力軸４３間に生じる大きなトルク
変動は、チエン式同期装？ｉ３６のチェノ６９の緊張、
弛緩により吸収される。

前記変速人、出力軸４９．５０及び歯車列５１１〜５１
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、この変速機Ｔが重量物であっても、本
戦時の機関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２１，２ｚは第１及び第
２ｉＰ１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３１．．３１゜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２
３．．２４１　　；２３□。

２４２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３１□、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＋、５ｇの配列により、同
系のクランク軸とカム軸間の軸間距離より短くなり、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。

Ｃ０発明の効果 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
の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ので、従来の水平対向型や■型
機間と同様に、特殊なバランス軸を設けずとも、−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
、しかも機関をコンパクトに構成することができ、特に
自動二輪車等の小型車両へ適用して有効である。

また、前記第１及び第２クランク軸をチェノ式同期装置
を介して同期連動させると共に、この同期装置に出力軸
を連結してので、第１．第２クランク軸及び出力軸の３
者間に生じるトルク変動をチェノ式同期装置のチェノの
単なる緊張、弛緩により吸収することができ、したがっ
て両クランク軸は相互に衝撃力を及ぼすことなく、また
出力軸へも衝撃力を及ぼすことなく動力伝達をスムーズ
に行うことができ、このように前記同期装置は、それ専
用のトルクダンパ機構を備える必要がないことから、構
造が掻めて簡単である。

【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ｍ−ｍ線
断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図
は上記機関の縦断展開図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに離隔して水平且つ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
   、前記第１及び第２クランク軸をチエン式同期装置を介
   して同期連動させると共に、この同期装置に出力軸を連
   結したことを特徴とする、多気筒内燃機関。