WO2012105308A1 - エンジン、及び当該エンジンを搭載した鞍乗型車両 - Google Patents

Abstract

　製造における繁雑な作業を低減し、且つ、ロータの外径を抑えることのできるエンジンを提供する。　エンジンには環状部材５１が設けられる。環状部材５１はクランクシャフトを囲む環状に形成されている。その外周部には、クランクシャフトの回転方向に並ぶ複数の凹凸が形成される。クランク角センサ５９は、環状部材５１に対して半径方向の外方に配置される。ロータ３１の底部３１ｃと環状部材５１とに形成された穴に軸線方向に嵌められる複数のボルト５８によって、環状部材５１は底部３１ｃに固定される。

Description

エンジン、及び当該エンジンを搭載した鞍乗型車両

　本発明は内部にクランク角センサを備えるエンジン及び、それを備えた鞍乗型車両に関する。

　エンジンを搭載した車両では、クランク角を検知するためのクランク角センサがエンジン内部に配置されている。従来のエンジンには、クランク角センサによってクランク角を検知するために、クランクシャフトの端部に設けられた発電機を構成するロータの外周面に回転方向に並ぶ複数の突起や溝が形成されたものがある。すなわち、ロータは軸線方向に開いた略椀状に形成され、クランクシャフトを囲む筒部と筒部の内側に位置しクランクシャフトが嵌められるボス部と、筒部とボス部とを連結する底部とを有している。そして、筒部の外周面に複数の突起や溝が形成されている。クランク角センサは、ロータに対して半径方向の外方に配置されている。クランクシャフトとともにロータが回転する際、クランク角センサは突起や溝の接近に応じてパルス信号を出力する。このような構造では、突起や溝を形成するための切削加工が筒部の外周面に必要である。

　特開２００３－１８４６３０号公報のエンジンはロータとは別体のリングを備え、このリングの外周縁に回転方向に並ぶ複数の突起が形成されている。リングはロータの外周に圧入され、ロータに固定されている。リングをロータとは別体にするこのような構造によれば、ロータの筒部の外周面に対する切削加工は不要となる。

　しかしながら、特開２００３－１８４６３０号公報ではリングは圧入でロータの筒部の外周に嵌められているため、ロータの外径寸法やリングの内径寸法に高い精度が要求され、製造の際に煩雑な作業が必要である。また、リングはロータの外周に嵌められているため、リングを含むロータ全体の外径が大きくなるという問題があった。

　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、製造における繁雑な作業を低減し、且つ、ロータの外径を抑えることのできるエンジン、及びそれを備える鞍乗型車両を提供することにある。

　本発明に係るエンジンは、クランクシャフトと、発電機と、環状部材と、クランク角センサとを備える。前記発電機は、前記クランクシャフトと一体的に回転するロータを含む。前記環状部材は前記クランクシャフトを囲む環状に形成され、前記クランクシャフトの回転方向に並ぶ複数の凹凸が、その外周部に形成されている。前記クランク角センサは、前記環状部材に対して半径方向の外方に配置される。前記ロータは、前記クランクシャフトが嵌められるボス部と、前記ボス部の半径方向の外方に位置し前記クランクシャフトを囲む筒部と、前記筒部と前記ボス部とを連結する底部と、を含む。前記環状部材は、前記ロータの前記底部と前記環状部材とに形成された穴に軸線方向に嵌められる複数の締結部材によって、前記底部に固定されている。

　また、本発明に係る鞍乗型車両は上記エンジンを備える。ここで鞍乗型車両は、自動二輪車（スクーターを含む）、四輪バギーなどの不整地走行車、スノーモービル等を含む。

　本発明によれば、環状部材をロータの底部に締結部材によって固定するので、従来技術で必要となる筒部の外周面に対する機械加工や、特開２００３－１８４６３０号公報で必要となる環状部材の内周面に対する機械加工が不要となる。さらに、環状部材は底部に固定されるので、環状部材を筒部の外周に嵌める場合に比べて、環状部材とロータの全体の外径を低減できる。

　また、本発明の一態様では、前記エンジンは、前記エンジンを始動させるための始動装置と、前記クランクシャフト上に配置され、前記始動装置の回転を当該クランクシャフトに伝えるための伝達部材と、をさらに備えてもよい。前記伝達部材は、前記クランクシャフトを囲む環状に形成され前記ロータの前記底部に固定されている環部を含んでもよい。そして、前記環状部材は前記伝達部材の前記環部の外周に嵌められてもよい。この態様によれば、ロータの底部に固定された環部の外周に環状部材を嵌めるので、軸線方向の寸法を抑えつつ半径方向における環状部材の位置決めが容易になる。また、その環部が伝達部材を構成するので、部品数を減らすことができる。

　また、この態様においては、前記ロータの前記底部は前記伝達部材の前記環部の外径に対応した内径を有する凹部を含み、前記環部は前記凹部に嵌められてもよい。こうすることによって、ロータに対する環部の位置精度を確保でき、その結果、ロータに対する環状部材の位置精度をも向上できる。また、ロータの底部と伝達部材の全体の軸線方向における幅を低減できる。ここで、前記伝達部材はワンウェイクラッチ機構を含み、前記伝達部材の前記環部は、前記ワンウェイクラッチ機構の外輪としての機能を兼ねてもよい。こうすることによって、エンジンの部品数を低減できる。

　また、上記態様においては、前記伝達部材の前記環部は、前記底部から前記クランクシャフトの軸線方向に突出するよう前記底部と一体的に形成されてもよい。こうすることによって、底部と環部とを固定するための締結部材が不要となる。その結果、部品数を低減できる。ここで、前記伝達部材はワンウェイクラッチ機構を含み、前記伝達部材の前記環部は、前記ワンウェイクラッチ機構の外輪としての機能を兼ねてもよい。こうすることによってエンジンの部品数を低減できる。

本発明の実施形態に係るエンジンを備える鞍乗型車両の一例としての自動二輪車の側面図である。 上記エンジンの断面図である。 上記エンジンが備える発電機、ワンウェイクラッチ機構、及び環状部材の断面図である。 上記環状部材の正面図である。 本発明の他の形態に係る発電機、ワンウェイクラッチ機構、及び環状部材の断面図である。 図５に示す形態の環状部材の正面図である。

　以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態に係るエンジン２０を搭載する鞍乗型車両の一例である自動二輪車１の側面図である。

　図１に示すように、自動二輪車１は、その前部に、フロントフォーク２を備えている。フロントフォーク２は、その下端で、前輪３の車軸を支持している。フロントフォーク２の上方にはハンドルバー４が配置されている。ハンドルバー４の左右の端部には、グリップ４ａが設けられている。フロントフォーク２の上部にはステアリングシャフト（不図示）が設けられている。ステアリングシャフトは、車体フレーム５の最前部で回転可能に支持されている。前輪３、フロントフォーク２、及び、ハンドルバー４は、ステアリングシャフトを中心として左右に回転可能となっている。

　ハンドルバー４の後方には、搭乗者が跨って座ることのできるシート６が配置されている。図１の例では、シート６とハンドルバー４との間に燃料タンク７が配置されている。さらに、この例では、車体フレーム５の下方に、エンジン２０が配置されている。エンジン２０の後方には、後輪８が配置されている。後輪８には、チェーンやベルト、シャフトなどの伝達部材を介して、エンジン２０が出力した駆動力が伝達される。この例の自動二輪車１は、伝達部材としてチェーン９を備えている。なお、自動二輪車１の種類はこれに限られない。例えば、シート６の下方に燃料タンク７が配置される自動二輪車や、後輪８とともにエンジンが上下動可能なスクータータイプの自動二輪車に、本発明は適用されてもよい。

　図２はエンジン２０の断面図である。図３はエンジン２０が備える発電機３０等の断面図である。

　図２に示すように、エンジン２０はクランクシャフト２１を備えている。クランクシャフト２１は互いに対向する２つのクランクウェブ２１ａを備えている。２つのクランクウェブ２１ａはクランクピン２１ｂを支持している。クランクピン２１ｂにはコンロッド２２の基部が連結されている。コンロッド２２の上部にはピストン（不図示）が連結されている。クランクシャフト２１は、クランクウェブ２１ａから側方に伸びるサイド軸部２１ｃ，２１ｄを有している。サイド軸部２１ｃ，２１ｄの基部（ジャーナル部）はクランクケース２３によってベアリング２４を介して支持されている。

　図２に示すように、クランクシャフト２１の端部には発電機３０が配置されている。具体的には、サイド軸部２１ｃの端部に発電機３０が配置されている。発電機３０はロータ３１とステータ３９とを備えている。

　クランクケース２３の側方には、当該クランクケース２３を覆うケースカバー２５が配置されている。ステータ３９はケースカバー２５に固定されている。詳細には、図３に示すように、ステータ３９は複数の鉄心３９ａを有し、これらはクランクシャフト２１のサイド軸部２１ｃを囲むように、ロータ３１の回転方向に並んでいる。鉄心３９ａは、ケースカバー２５に形成されたボス部２５ａ（図２参照）に、ボルト３８によって固定されている。各鉄心３９ａにはコイル３９ｂが巻かれている。

　ロータ３１は軸線方向の外方に向かって開く略椀状に形成されている。詳細には、図３に示すように、ロータ３１は、クランクシャフト２１のサイド軸部２１ｃが嵌められるボス部３１ｂを有している。ボス部３１ｂは、環状に配置される複数の鉄心３９の内側に位置している。また、ロータ３１は、ボス部３１ｂの半径方向の外方に位置しサイド軸部２１ｃを囲む筒部３１ａを有している。筒部３１ａの内周面には、複数の永久磁石３１ｄが固定されている。磁石３１ｄは鉄心３９と半径方向において対向している。

　ロータ３１は、ボス部３１ｂと筒部３１ａとを連結する底部３１ｃをさらに有している。この例の底部３１ｃは、ボス部３１ｂの端部（軸線方向の中心寄りの端部）から半径方向の外方に広がる円盤状に形成されている。筒部３１ａは、底部３１ｃの外周部から軸線方向の外方に伸びている。筒部３１ａ、ボス部３１ｂ、及び底部３１ｃは、一体的に形成される。なお、ロータ３１は、エンジン２０の駆動時にクランクシャフト２１の角速度の変動を抑える、フライホイールとして機能する。

　ロータ３１はクランクシャフト２１に対する相対回転が不動となるように、当該クランクシャフト２１に固定されている。すなわち、クランクシャフト２１に対するロータ３１の相対回転が不動となるように、クランクシャフト２１の端部に形成されたテーパ軸がロータ３１のボス部３１ｂに形成されたテーパ穴に嵌合している。さらに、図３に示すように、ボス部３１ｂの内周面には軸線方向に伸びるキー溝が形成されている。クランクシャフト２１のサイド軸部２１ｃの外周面には凹部が形成され、この凹部にキー３７が嵌められている。キー３７はボス部３１ｂのキー溝に係合している。これにより、ロータ３１の、クランクシャフト２１に対する回転方向における相対位置が規定されている。

　図２に示すように、エンジン２０は、当該エンジン２０を始動するためのスタータモータ（請求項における始動装置）４９を有している。スタータモータ４９は、エンジン２０の始動時に、クランクシャフト２１を回転させる。エンジン２０は、スタータモータ４９の回転をクランクシャフト２１に伝達するワンウェイクラッチ機構（請求項における伝達部材）４１を有している。ワンウェイクラッチ機構４１はクランクシャフト２１上に配置されている。すなわち、ワンウェイクラッチ機構４１はクランクシャフト２１と同軸上に配置されている。ワンウェイクラッチ機構４１は、発電機３０（より具体的にはロータ３１の底部３１ｃ）に対して、クランクシャフト２１の軸線方向における中心寄りに位置している。

　図３に示すように、ワンウェイクラッチ機構４１は、クランクシャフト２１のサイド軸部２１ｃを囲む環状の外輪（請求項における環部）４２と、外輪４２の内側に配置されるワンウェイクラッチ本体４３と、ワンウェイクラッチ本体４３のさらに内側に配置される内輪４４ａとを有している。この例では、内輪４４ａは、スタータモータ４９の回転に連動する伝達ギア４４ｂと一体に形成されている。すなわち、伝達ギア４４ｂは内輪４４ａの端部（軸線方向の中心寄りの端部）から半径方向の外方に広がるように形成されている。なお、伝達ギア４４ｂと内輪４４ａは別の部材として構成されてもよい。

　図３に示すように、外輪４２は底部３１ｃとクランクシャフト２１の軸線方向において対向し、当該底部３１ｃと隣接している。すなわち、伝達ギア４４ｂと、外輪４２と、底部３１ｃは、この順序で、軸線方向に並んでいる。外輪４２はボルト４５によって底部３１ｃに固定されている。ボルト４５は軸線方向の外側から（ロータ３１の内側から）底部３１ｃに形成された穴に嵌められている。ボルト４５は、外輪４２に形成された螺子孔に固定されている。このようにして、外輪４２と底部３１ｃはボルト４５によって軸線方向で固定され、また、それらの相対回転が規制されている。なお、底部３１ｃと外輪４２との固定には、ボルト４５に変えて、リベットなどの締結部材が利用されてもよい。後において詳説するように、底部３１ｃの外輪４２側の面には凹部が形成されている。そのため、底部３１ｃの厚さは、この凹部の部分で、薄くなっている。

　なお、図２に示す例では、スタータモータ４９の出力軸４９ａの回転は、ダンパー機構４８と、減速機構４７とを介して、伝達ギア４４ｂに伝達される。すなわち、ダンパー機構４８は出力軸４９ａに係合するギアを有し、減速機構４７は伝達ギア４４ｂに係合するギアを有している。また、ダンパー機構４８と減速機構４７はそれぞれギアを有し、それらのギアは互いに係合している。

　図３に示すように、エンジン２０はロータ３１やワンウェイクラッチ機構４１の外輪４２とは別体に形成された環状部材５１を有している。環状部材５１はクランクシャフト２１のサイド軸部２１ｃを囲むように配置されている。すなわち、環状部材５１はサイド軸部２１ｃと同軸上に配置されている。言い換えると、環状部材５１の中心はサイド軸部２１ｃの軸線上に位置している。環状部材５１は底部３１ｃと軸線方向において対向し、当該底部３１ｃに固定されている。図４は環状部材５１の正面図である。

　図３及び図４に示すように、環状部材５１は板状である。詳細には、環状部材５１の厚さ（軸線方向の幅）は、環状部材５１の半径方向の幅（図４におけるＤ）よりも小さい。

　環状部材５１の外周部（外周縁）には、クランクシャフト２１の回転方向（以下、単に回転方向とする）に並ぶ複数の凹凸が形成されている。図４に示す例では、環状部材５１の外周部には複数の凹部５１ａが形成され、隣接する２つの凹部５１ａの間が凸部となっている。また、この例では、凹部５１ａの幅Ｗ１は凸部の幅Ｗ２の幅よりも小さい。このように凹部５１ａの幅Ｗ１を凸部の幅Ｗ２の幅よりも小さくすることで、環状部材５１を薄くした場合であっても、凸部の強度を維持できる。なお、凹部５１ａの幅Ｗ１と凸部の幅Ｗ２との関係はこれに限られず、幅Ｗ１が幅Ｗ２よりも大きくてもよい。

　図２及び図３に示すように、環状部材５１の外周部の半径方向の外方には、クランク角センサ５９が配置されている。クランク角センサ５９は、クランク角（クランクシャフト２１の回転の位相）や、エンジン回転速度の検出のためのセンサである。例えば内部にヨークやコイルを含む電磁ピックアップが、クランク角センサ５９として利用される。環状部材５１は鉄など磁性を帯びることが可能な材料で形成されている。クランクシャフト２１の回転時に、クランク角センサ５９の前を凹部５１ａ及び凸部が通過することによって、クランク角センサ５９はパルス信号を出力する。

　なお、図４に示すように、凹部５１ａは概ね等間隔で配置されているものの、一つの位置Ｐには凹部５１ａは形成されていない。すなわち、位置Ｐの部分と複数の凹部５１ａとが等間隔で並んでいる。位置Ｐの部分は、コンロッド２２に連結されたピストンの上死点を検出するために利用される。

　図３に示すように、環状部材５１の外径は、ロータ３１の筒部３１ａの外径と概ね同じである。この例では、環状部材５１の凸部（隣接する２つの凹部５１ａの間の部分）のみが、筒部３１ａの外周面よりも半径方向の外方に位置している。換言すると、環状部材５１の回転中心Ｐ０から凹部５１ａの底までの距離Ｒ１（図４参照）は、筒部３１ａの外径よりも小さい。そのため、環状部材５１の外径を小さくしながら、クランク角センサ５９から適切なパルス信号が得られる。すなわち、クランク角センサ５９から出力されるパルス信号の波形に対する、筒部３１ａの外周面の影響を低減できる。

　この例では、図３に示すように、底部３１ｃの外周部と環状部材５１の外周部との間には隙間Ｇが形成されている。具体的には、底部３１ｃの最も外側部分には、斜め外方に向いた斜面３１ｇが形成されている。この斜面３１ｇは、半径方向の外方に向かうに従って、環状部材５１から離れるように傾斜している。これにより、クランク角センサ５９から出力されるパルス信号の波形に対する、筒部３１ａの外周面の影響を、さらに低減できる。なお、環状部材５１の外径は、ワンウェイクラッチ機構４１の伝達ギア４４ｂの外径とも概ね等しくなっている。

　上述したように、環状部材５１は、ロータ３１の底部３１ｃと軸線方向で対向し、当該底部３１ｃに隣接している。図３に示すように、環状部材５１は、底部３１ｃと環状部材５１とに形成された穴に軸線方向に嵌められる複数のボルト（請求項における締結部材）５８によって、底部３１ｃに固定される。これにより、環状部材５１とロータ３１の相対的な回転は規制されている。つまり、環状部材５１とロータ３１は一体的に回転する。なお、図４では、ボルト５８が嵌められる複数（この例では３つ）の穴５１ｂが示されている。複数の穴５１ｂは回転方向に間隔を空けて並んでいる。なお、環状部材５１と底部３１ｃとの固定には、ボルト５８に替えて、リベットなどのピン状の締結部材が利用されてもよい。

　複数の穴５１ｂは等間隔では形成されていない。すなわち、複数の穴５１ｂは、等間隔の位置から僅かにずれた位置に形成されている。図４に示す例のように３つの穴５１ｂが形成される場合には、穴５１ｂは１２０度の間隔を空けて形成されるのではなく、１２０度から僅かにずれた位置に形成される。これにより、エンジン２０の製造時に誤った角度（回転方向における誤った相対位置）で環状部材５１が底部３１ｃに固定されるのを、防ぐことができる。なお、穴５１ｂを形成する位置はこれに限られず、穴５１ｂは等間隔で形成されてもよい。

　図３に示すように、ボルト５８は、環状部材５１と底部３１ｃとに形成された穴に、軸線方向の中心側（環状部材５１側）から嵌められる。そのため、底部３１ｃに形成された穴に、ボルト５８を固定する螺子溝が形成されている。このように、底部３１ｃの穴に螺子溝を形成するので、環状部材５１を薄くした場合であっても、螺子溝を有する穴の深さを確保することができる。

　環状部材５１に対して軸線方向における中心寄りには、内輪４４ａと一体的に形成された伝達ギア４４ｂが位置している。上述したように、ボルト４５は、ロータ３１の内側（ボルト５８とは反対側）から底部３１ｃと外輪４２とに嵌められている。そのため、ボルト４５の頭部は、ロータ３１の内側に位置している。その結果、外輪４２と伝達ギア４４ｂとの隙間を小さくできている。一方、ボルト５８は環状部材５１側から環状部材５１と底部３１ｃとに嵌められている。そのため、ボルト５８の頭部５８ａは、伝達ギア４４ｂと環状部材５１との間に位置している。すなわち、伝達ギア４４ｂと環状部材５１との間の隙間を利用して、ボルト５８は配置されている。

　環状部材５１に形成された穴５１ｂの内径は、ボルト５８の径に対応している。そのため、ロータ３１に対する環状部材５１の相対的な位置（回転方向での相対位置）が、このボルト５８によって規定される。

　図３に示すように、底部３１ｃの一方の面（ワンウェイクラッチ機構４１側の面）には凹部が形成され、この凹部に外輪４２が嵌められている。ボルト５８が通される穴５１ｂは、外輪４２よりも半径方向の外方に位置し、クランクシャフト２１の回転中心から半径方向に大きく離れている。そのため、環状部材５１に形成された穴５１ｂの内径と、ボルト５８の径との間に僅かなクリアランスを設けた場合であっても、そのクリアランスが、底部３１ｃに対する環状部材５１の相対位置に与える影響を低減できている。

　また、底部３１ｃは、外周部３１ｅと、外周部３１ｅの内側の部分を形成する内周部３１ｆとを有している。底部３１ｃの一方の面に凹部が形成されている結果、外周部３１ｅの厚さ（軸線方向における幅）は、内周部３１ｆの厚さ（軸線方向における幅）よりも大きい。ボルト５８が嵌められる穴は外周部３１ｅに形成されている。内周部３１ｆよりも厚い外周部３１ｅに穴が形成されているので、その穴の深さを容易に確保できる。さらに、ボルト５８は、環状部材５１と外周部３１ｅとに形成された穴に、ロータ３１の外側（すなわち、ステータ３９や磁石３１ｄとは反対側）から嵌められている。そのため、図３に示すようにボルト５８と磁石３１ｄとを軸線方向において重なるように配置した場合であっても、ボルト５８と磁石３１ｄとが干渉することを抑えることができる。

　なお、底部３１ｃに対する環状部材５１の相対的な位置を規定するために、環状部材５１に突起を形成し、底部３１ｃに環状部材５１の突起が嵌る穴が形成されてもよい。反対に、底部３１ｃに突起を形成し、環状部材５１に底部３１ｃの突起が嵌る穴が形成されてもよい。さらに、環状部材５１と底部３１ｃの互いに対応する位置に凹部を形成してもよい。そして、その凹部に、環状部材５１や底部３１ｃとは別体のピンを挿入することで、これらを位置決めしてもよい。

　図３に示すように、クランクシャフト２１のサイド軸部２１ｃの端部（テーパ軸）の外周面はテーパ状に形成されている（すなわち、サイド軸部２１ｃの径は先端に向かって細くなっている）。ボス部３１ｂは、サイド軸部２１ｃの端部に固定されたナット２６によって、軸線方向の中心に向けて押され、ボス部３１ｂの内周面はサイド軸部２１ｃのテーパ面に圧接している。そのため、ロータ３１の回転中心とクランクシャフト２１の回転中心は高い精度で一致している。このように配置されたロータ３１を利用して、ロータ３１とは別体に形成されている外輪４２の回転中心の位置は規定されている。

　詳細には、底部３１ｃの一方の面には上述した凹部が形成されている。図３に示すように、その凹部の内径（内周面３１ｈの径）は、外輪４２の外径（外輪４２の外周面の径）に相応している。この凹部の内側に外輪４２が嵌められている。このようにして、半径方向における外輪４２の位置は、底部３１ｃによって規定されている。

　エンジン２０の製造工程においては、底部３１ｃの凹部は、切削加工などの機械加工によって形成される。また、外輪４２の外周面も、底部３１ｃの凹部の内径にとって適切な径を有するように、切削加工などの機械加工が施される。なお、外輪４２の外周面に対する機械加工は、当該外周面の一部にのみ施されてもよい。具体的には、外輪４２の外周面において、内周面３１ｈに接する部分と、環状部材５１の内周面（具体的には、後述する突出部５１ｃの内側の縁５１ｄ）と接する部分にのみ、機械加工が施されてもよい。

　図３に示すように、環状部材５１は外輪４２の外周に嵌められている。そのため、軸線方向の位置に関して、外輪４２は、ロータ３１の底部３１ｃの一部（具体的には、外周部３１ｅ）と、環状部材５１とに重なっている。その結果、底部３１ｃと環状部材５１と外輪４２の全体の軸線方向での幅が、小さくなっている。

　環状部材５１は、外輪４２の外径に対応した径を有する内周面を有している。この例では、環状部材５１の内周面は、回転方向に間隔を空けて並ぶ複数の位置で、外輪４２の外周面に接している。そして、環状部材５１の中心Ｐ０（図４参照）から、環状部材５１の、外輪４２に接する部分までの距離が、外輪４２の外径に相応している。これにより、環状部材５１の半径方向の位置は、外輪４２によって規定される。その結果、環状部材５１の回転中心Ｐ０と、クランクシャフト２１の回転中心は高い精度で一致する。

　ここで説明する例では、図４に示すように、環状部材５１は、回転方向に概ね等間隔で配置された複数（この例では３つ）の突出部５１ｃを有している。突出部５１ｃは、環状部材５１の中心Ｐ０に向かって突出している。突出部５１ｃの内側の縁５１ｄは、環状部材５１の中心Ｐ０を中心とする円弧となっている。この円弧は外輪４２の外径に対応している。具体的には、円弧の曲率半径（中心Ｐ０から縁５１ｄまでの距離）は、外輪４２の外径に相応している。そのため、環状部材５１が外輪４２に嵌められた時、複数の突出部５１ｃの縁５１ｄが外輪４２の外周面に接する。これにより、環状部材５１の半径方向の位置は、外輪４２によって規定される。

　ここで説明する例では、環状部材５１の内周縁の全体が外輪４２に接するのではなく、環状部材５１は図４で示すように突出部５１ｃの縁５１ｄで外輪４２に接している。そのため、環状部材５１の半径方向の幅Ｄを小さくでき、環状部材５１の軽量化を図ることができる。また、高い寸法精度が要求される部分を減らすことができる。すなわち、環状部材５１の内周面においては、突出部５１ｃの縁５１ｄの形状及び位置についてのみ高い寸法精度が求められる。なお、環状部材５１の形状はこれに限られず、環状部材５１の内周縁の全体が外輪４２に接してもよい。

　環状部材５１は、打ち抜き加工などのプレス加工によって形成される。そのため、環状部材５１の内周面に、切削加工などの機械加工を施すことなく、突出部５１ｃの形状（具体的には中心Ｐ０から内側の縁５１ｄまでの距離）について十分な寸法精度が得られる。

　上述したように、環状部材５１には、ボルト５８を通すための穴５１ｂが形成されている。突出部５１ｃは穴５１ｂが形成された部分から中心Ｐ０に向かって突出している。換言すると、環状部材５１の内周部は、穴５１ｂが形成された部分を除いて、切り欠かれている。そのため、穴５１ｂが形成された部分の強度を維持しながら、環状部材５１を軽量化することができている。

　以上説明したように、エンジン２０の発電機３０には、クランクシャフト２１の回転方向に並ぶ複数の凹凸が外周部に形成された環状部材５１が設けられている。そして、ロータ３１の底部３１ｃと環状部材５１とに形成された穴に軸線方向に嵌められる複数のボルト５８によって、環状部材５１は底部３１ｃに固定されている。そのため、従来技術で必要となる、筒部３１ａの外周面に対する機械加工が不要となる。さらに、環状部材５１は底部３１ｃに固定されるので、環状部材５１を筒部３１ａの外周に嵌める場合に比べて、環状部材５１とロータ３１の全体の外径を低減し易くなる。

　また、環状部材５１は、ロータ３１に対して高い精度で位置決めされた外輪４２の外周に嵌められている。そのため、半径方向における環状部材５１の位置決めが容易になる。また、外輪４２がワンウェイクラッチ機構４１を構成する部材であるので、環状部材５１の位置決め用に専用の部材を設ける場合に比べて、エンジン２０の部品数を減らすことができる。

　なお、本発明は以上説明したエンジン２０に限られず、種々の変更が可能である。

　例えば、以上の説明では、環状部材５１はロータ３１とは別体に形成された外輪４２の外周に嵌められていた。しかしながら、環状部材５１は、ロータ３１の底部３１ｃと一体的に形成され底部３１ｃに対して固定された環部に嵌められてもよい。

　図５はこの形態に係る発電機１３０、環状部材１５１、及びワンウェイクラッチ機構１４１の断面図である。図６は環状部材１５１の正面図である。これらの図において、これまで説明した箇所と同一箇所には同一符合を付し、ここではその説明を省略する。

　図５に示すように、この形態のロータ１３１は、上述した環部として、外輪部１４２を有している。外輪部１４２は、クランクシャフト２１のサイド軸部２１ｃを囲む環状である。外輪部１４２はロータ１３１の底部１３１ｃから軸線方向の中心に向けて（すなわち、伝達ギア４４ｂに向けて）突出している。外輪部１４２はワンウェイクラッチ機構１４１が備えるワンウェイクラッチ本体４３の外輪を構成している。すなわち、外輪部１４２の内側にワンウェイクラッチ本体４３と内輪４４ａとが位置している。外輪部１４２と底部１３１ｃは一体的に形成されており、互いに固定されている。すなわち、ロータ１３１を成形する際に、外輪部１４２もロータ１３１と一緒に成形される。

　図５に示すように、外輪部１４２と底部３１ｃとを固定するため締結部材（具体的には、図３においてボルト４５）が不要となっている。その結果、外輪部１４２の外径を、外輪４２に比べて、僅かに小さくすることが可能となっている。外輪部１４２よりも半径方向の外方に位置する、底部３１ｃの外周部１３１ｅの幅（半径方向の幅）を、図３に示す外周部３１ｅの幅よりも大きくできる。その結果、ロータ３１の慣性モーメントを増すことができ、ロータ３１のフライホイールとしての機能を向上できる。

　環状部材１５１は外輪部１４２の外周に嵌められている。環状部材１５１の内周面も、環状部材５１と同様に、回転方向に間隔を空けて並ぶ複数の位置で、外輪部１４２の外周面に接している。すなわち、図６に示すように、環状部材１５１は、上述した突出部５１ｃに対応する複数の突出部１５１ｃを有している。突出部１５１ｃの内側の縁１５１ｄが外輪部１４２の外周面に接している。これにより、環状部材１５１の回転中心の位置が外輪部１４２によって規定される。なお、外輪部１４２の外径は、先の形態の外輪４２に比べて小さい。そのため、突出部１５１ｃの突出量は、突出部５１ｃに比べて大きくなっている。

Claims (7)

1. 　クランクシャフトと、
   　前記クランクシャフトと一体的に回転するロータを含む発電機と、
   　前記クランクシャフトを囲む環状部材であって、前記クランクシャフトの回転方向に並ぶ複数の凹凸が外周部に形成された環状部材と、
   　前記環状部材に対して半径方向の外方に配置されるクランク角センサと、を備え、
   　前記ロータは、前記クランクシャフトが嵌められるボス部と、前記ボス部の半径方向の外方に位置し前記クランクシャフトを囲む筒部と、前記筒部と前記ボス部とを連結する底部と、を含み、
   　前記ロータの前記底部と前記環状部材とに形成された穴に軸線方向に嵌められる複数の締結部材によって、前記環状部材は前記底部に固定されている、
   　ことを特徴とするエンジン。
2. 　請求項１に記載のエンジンにおいて、
   　前記エンジンを始動させるための始動装置と、
   　前記クランクシャフト上に配置され、前記始動装置の回転を当該クランクシャフトに伝えるための伝達部材と、をさらに備え、
   　前記伝達部材は、前記クランクシャフトを囲む環状に形成され前記ロータの前記底部に固定されている環部を含み、
   　前記環状部材は前記伝達部材の前記環部の外周に嵌められている、
   　ことを特徴とするエンジン。
3. 　請求項２に記載のエンジンにおいて、
   　前記ロータの前記底部は、前記伝達部材の前記環部の外径に対応した内径を有する凹部を含み、
   　前記環部は前記凹部に嵌められている、
   　ことを特徴とするエンジン。
4. 　請求項３に記載のエンジンにおいて、
   　前記伝達部材はワンウェイクラッチ機構を含み、
   　前記伝達部材の前記環部は、前記ワンウェイクラッチ機構の外輪としての機能を兼ねている、
   　ことを特徴とするエンジン。
5. 　請求項２に記載のエンジンにおいて、
   　前記伝達部材の前記環部は、前記底部から前記クランクシャフトの軸線方向に突出するよう前記底部と一体的に形成されている、
   　ことを特徴とするエンジン。
6. 　請求項５に記載のエンジンにおいて、
   　前記伝達部材はワンウェイクラッチ機構を含み、
   　前記伝達部材の前記環部は、前記ワンウェイクラッチ機構の外輪としての機能を兼ねている、
   　ことを特徴とするエンジン。
7. 　請求項１に記載のエンジンを搭載する鞍乗型車両。

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