JPS62107238A - 車両用多気筒内燃機関 - 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】 Ａ９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くとも二
本備えた車両用多気筒内Ｐ、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、−次及び二次慣性力に
よる振動低減のために、複数のシリンダを水平対向型に
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り、更にクラッチ及び変速機を備
えると、その問題は一層大きくなる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものでクラッチ
及び変速機を備えるも、従来の水平対向型機関よりもコ
ンパクトであり、しかもそれらと同等の振動低減効果を
発揮し得る車両用多気筒内燃機関を提供することを目的
とする。

Ｂ９発明の構成 （１１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てそれぞれ車両の前後方向に延
びる第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シリンダは略水平に且つ前記クラ
ンク軸の軸方向に隣接して配置され、これら第１及び第
２シリンダの間に、前記第１及び第２クランク軸を同期
連動させる同ＩＩＩＩ装置を配設し、この同ｊｊＪＪ装
置の出力軸に連結されるクラッチを一方の前記シリンダ
の下側に配設し、このクラッチに連結される変速機を他
方の前記シリンダの下側に配設したことを特徴とする。

（２）作　用 第１及び第２クランク軸が間隔を存して平行に配置され
ると共に第１及び第２シリンダが略水平に配置されるの
で、従来の水平対向型機関と同様に、第１及び第２ピス
トンは互いに反対方向に運動し、したがって第１及び第
２ピストン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軽減することができる。

しかも、両シリンダの隣接配置により、機関の左右方向
全幅は従来の水平対向型機関の略２分の１となる。

またクラッチは一方のシリンダの下側に、変速機は他方
のシリンダの下側にそれぞれ配設されるので、これらク
ラッチ及び変速機による機関の前後方向幅の増加は殆ど
なく、しかも両シリンダの水平配置により、クラッチ及
び変速機による機関の全高の増加は実質上相殺される。

（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１ｄの下端−個所Ｐ、と、センタチューブｌｃの上
下二個所Ｐ２、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２８．２２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２２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２１，２□には第１及び第２コ
ンロッド３１−３２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
５８．５□は、互いに頭部をａＩＩ聞するように水平に
倒伏させてクランク軸２１．２２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５Ｉ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
１との間に第１燃焼室９．を画成する第１シリンダヘッ
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シリンダへラド１
゜２と、中央ブロック６ｃと協働して第１クランク軸２
Ｉ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６１．６ｒ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１３１，
１３１　１１４１，１４、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ヘアリング１２□
、１２□を挟持する各一対の半月状の軸受壁１３□、１
３ｚ　　；１４□、１４□がそれぞれ形成される。

各シリンダヘッド１０＋、Ｌｏｚには、対応する燃焼室
９１，９□に連なる吸気ポート１５Ｉ。

Ｉ５□及び排気ボート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１５．．１５２の入口は上向きに
、また排気ボート１６．．１６□の出口は下向きに開口
される（第２図参照）。

吸気ボー１−１５１，１５２の入口には気化器１７、．
１７□がそれぞれ装着される。これら吸気ポー）１５．
．１５□及び気化器１７．、ＩＬは独立した二つの吸気
系ＬＬ、１８□を構成し、両吸気系１８．，１８□間の
空間１９を利用して始動モータ２０が、その出力軸２０
ａをクランク軸２１，２□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□、２□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、排気ポート１５＋　、１５２　　；１６１．１６２
をそれぞれ開閉する吸、排気弁２３．．２３□；２４＋
、２４□は対応するシリンダヘッド１０＋、１０ｚに装
着され、これらの弁２３＋、２３、；２４＋、２４□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１０１．１０□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
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２５，２□と平行に配置されたカム軸
３１１．３１□が一対のベアリング３２１＋　　３２．
ｉ３２□、３２□を介してシリンダヘッド１０．．１０
□とへラドカバ−２８，，２８２との間に挟持され、カ
ム軸３１．．３Ｌの吸気カム３１ｉ、３１ｉと吸気弁２
３．．２３□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２４１．２４
２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３３ｉ
、３３ｅは対応するヘッドカバー２８１．２８□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シリンダヘッド１０．側のカム軸３１．
を第１カム軸、第２シリンダヘッド１０□例のカム軸３
１□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−２８１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５５
，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２゜、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２５，２□にそれぞれ固着された同
径の第１及び第２駆動歯車３７１，３７２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２□と第１カ
ム軸３１．とは第１調時装置３９１を介して連動され、
さらに第１クランク軸２．と第２カム軸３１□とは第２
調時装置３９□を介して連動される。第１調時装置３９
．は、前記第２駆動歯車３７□に隣接して第２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７０．に噛合する大径
の調時被動歯車４０．とより構成され、第２調時装置３
９□は前記第１駆動歯車３７．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車７０□と、第２
カム軸３１□に固着されて該歯車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□のバンクラッシュを除去する
ために、各調時被動歯車４０．，４０□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ず
ように弾発力を発渾する弾性部材４１が介装される。

また、同期装置３６と後述の出力軸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３８２．３８ｂ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、車
両前部側の第２シリンダ５□の下側に配設されてクラン
ク軸２□、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１合され、その前端には、多板摩擦クラ
ッチ４４の入力部材、即ちタラソチアウタ４４ａがスプ
ライン結合される。こうしてクラッチ４４は第２シリン
ダ５□の下側に配設されてその前面を車両前方に臨ませ
る。

したがって、クラ・ノチ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。

第１シリンダ５．の下側において、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４７において変速機Ｔ
が構成される。即ち、変速人、出力軸４９．５０はクラ
ンク軸２７，２□と平行に配設され、この両輪４９．５
０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間に前後一対のヘアリング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に前後一対のベアリング５３．５３’を介し
て支持される。

変速人力軸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、即らクラッチインナ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クランク輔２．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
バ嵌合されてボルト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□には、シリンダ５゜、５□及び燃焼
室９８，９□をそれぞれ囲繞する水ジャケラ１−６１．
，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・ノチアウタ４４ａに設けられる
。

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。

第１及び第２クラッチ軸２８，２□が間隔を存して平行
に配置されると共に第１及び第２シリンダ５１．５□が
略水平に配置されるので、従来の水平対向型機関と同様
に、第１及び第２ピストン４Ｉ、４□は互いに反対方向
に運動する。したがって、第１及び第２ピストン４Ｉ、
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軽減することができる。しかも、
両シリンダ５１．５□の隣接配置により、機関Ｅの左右
全幅は従来の水平対向機関の略２分の１に短縮される。

また両シリンダ５１．５□を略水平に配置した上、一方
のシリンダ５□の下側にクラッチ４４、他方のシリンダ
５１の下側に変速機Ｔがそれぞれ配設されるので、クラ
ッチ４４及び変速機Ｔによる機関Ｅの前後方向幅の増加
は殆どなく、しがも両シリンダ５．，５□を略水平に倒
伏したことにより、クラッチ４４及び変速ｉＴによる機
関Ｅの全高の増加は実質上相殺される。こうして機関Ｅ
全体はコンパクトに構成される。

したがって、このような機関Ｅを搭載した自動二輪車Ｍ
では、機関Ｅの前後方向幅を収縮した分だけ機関Ｅの前
方配置を可能にし、それに応じて後輪Ｗｒを支持するリ
ヤフォークを長く形成し、これにより後輪Ｗｒの昇降ス
トロークを変えることなくリヤフォークの揺動角度を減
少させ、乗心地を向上させることができる。

いま、機関Ｅを始動すべく始動モータ２ｏを起動させれ
ば、その出力軸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２□に伝達
し、両クランク軸２１，２□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２Ｉ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ば確
保される。

機関Ｅの運転中、第１及び第２クランク軸２Ｉ、２□は
同１υＩ装置３６、即ち第１及び第２駆動歯車３７．．
３７．及び被動歯車３８に介して同期回転しつつ、各駆
動歯車３７．，３７□より被動歯車３８を減速駆動し、
その回転トルクは出力軸４３へと汚かれる。

出力軸４３に導かれた回転トルクはクラ、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のうらの選択された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の緩衝作用により吸収さ
れる。

また、第１及び第２クランク軸２１．２□は第１及び第
２調時装置３９．．３９２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３０１．３０□を作動して吸、排気弁２３．
．２４．ｉ２３□。

２４□を開閉する。

ところで、調時装置３９．．３９□によれそれぞれ連動
される第１クランク軸２．と第２カム軸３１２、並びに
第２クランク輔２□と第１カム軸３ｔ、の各軸間距離は
、前述のような両シリンダ５６，５□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
、それだげ各調時装置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。

Ｃ１発明の効果 以上のように本発明によれば、互いに離隔して水平且つ
平行に配設されてそれぞれ車両の前後方向に延びる第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シリンダは略水平に且つ前記クランク軸の
軸方向に隣接して配置され、これら第１及び第２シリン
ダの間に、前記第１及び第２クランク軸を同期連動させ
る同期装置を配設し、この同期装置の出力軸に連結され
るクラッチを一方の前記シリンダの下側に配設し、この
クラッチに連結される変速機を他方の前記シリンダの下
側に配設したので、従来の水平対向型機関と同様に、特
殊なバランス軸を設けることなく一次及び二次慣性力に
起因する振動を除去若しくは軽減し得るにも拘わらず、
またクラッチ及び変速機を備えるにも拘わらず、機関全
体を極めてコンパクトに構成することができ、自動二輪
車等の小型車両に容易に搭載することができる。

【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
の多気筒内！！！、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Ｉ
−ＩＩＩ線断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＴＶ線断面
図、第５図は上記機関の縦断展開図である。 Ｅ・・・内燃機関、Ｍ・・・車両としての自動二輪車、
Ｔ・・・変速機、

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てそれぞれ車両
   の前後方向に延びる第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シリンダは略水平
   に且つ前記クランク軸の軸方向に隣接して配置され、こ
   れら第１及び第２シリンダの間に、前記第１及び第２ク
   ランク軸を同期連動させる同期装置を配設し、この同期
   装置の出力軸に連結されるクラッチを一方の前記シリン
   ダの下側に配設し、このクラッチに連結される変速機を
   他方の前記シリンダの下側に配設したことを特徴とする
   、車両用多気筒内燃機関。