WO2014010636A1

WO2014010636A1 - 過給機付きエンジン

Info

Publication number: WO2014010636A1
Application number: PCT/JP2013/068895
Authority: WO
Inventors: 成岡翔平; 有馬久豊; 松田吉晴; 田中義信
Original assignee: 川崎重工業株式会社
Priority date: 2012-07-11
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2014-01-16
Also published as: CN104471211A; JPWO2014010636A1; US20150114365A1; EP2873833A1; EP2873833B1; WO2014010637A1; EP2873831A1; CN104428512B; JP6076979B2; CN104428512A; US9568023B2; EP2873831B1; EP2873831A4; JP6076978B2; EP2873833A4; JPWO2014010637A1; US20150118026A1; CN104471211B; US9951794B2

Abstract

　自動二輪車のエンジン（Ｅ）は、車幅方向に延びるクランク軸（２６）と、吸気（Ｉ）を加圧する過給機（４２）とを備えている。クランク軸（２６）の右側にクラッチが連結されるクラッチギヤ（７２）が設けられ、このクラッチギヤ（７２）よりも左側に過給機（４２）を駆動する過給機用ギヤ（８０）が設けられている。過給機用ギヤ（８０）は、クラッチギヤ（７２）からジャーナル（６８）を挟んで配置されるクランクウェブ（７５）に形成されている。

Description

過給機付きエンジン

関連出願

　この出願は、２０１２年７月１１日出願の特願２０１２－１５５４６２、特願２０１２－１５５４６３および２０１２年９月１３日出願の特願２０１２－２０１４０６の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。

　本発明は、自動二輪車に搭載され、車幅方向に延びるクランク軸と吸気を加圧する過給機とを備えたエンジンに関するものである。

　自動二輪車に搭載されるエンジンとして、エンジンの車幅方向に延びるクランク軸から取り出した動力によって過給機を駆動して、吸気を加圧するものがある（例えば、特許文献１）。

ＷＯ２０１１／０４６０９６号公報

　特許文献１では、クランクシャフトの端部に吐出口が配置されている。また、排気量を大きくすることなく、さらなる出力向上が望まれる場合がある。

　本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、出力向上効果の高い過給機付きエンジンを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明の第１構成に係るエンジンは、車幅方向に延びるクランク軸と吸気を加圧する過給機とを備えた自動二輪車用のエンジンであって、前記クランク軸の車幅方向一方側にクラッチが連結されるクラッチギヤが設けられ、このクラッチギヤよりも他方側に前記過給機を駆動する過給機用ギヤが設けられている。

　この構成によれば、過給機の動力を、車幅方向外側に配置されたクラッチギヤの内側、すなわち車体の中央側から取り出しているので、過給機の出口をエンジンの車幅方向中央部に配置し易い。また、過給機を車幅方向の中央よりに配置できるので、エンジンの車幅方向一方側への突出量を減らして、バンク角の制約を小さくできる。

　本発明の第１構成において、前記過給機用ギヤは、前記クラッチギヤから１つ以上のジャーナルを間に挟んで配置されるクランクウェブに形成されていることが好ましい。この構成によれば、過給機用ギヤがクラッチギヤから離れて配置されるから、過給機を中央よりに配置することが一層容易になる。また、エンジンの動力を過給機へ伝える動力伝達機構をクラッチよりも内側に配置しやすい。

　前記過給機用ギヤが前記クラッチギヤから離れた前記クランクウェブに形成される場合、さらに、前記過給機用ギヤに噛み合う従動側過給機用ギヤが設けられた第１軸体と、前記第１軸体における前記従動側過給機用ギヤよりも車幅方向一方側に配置され、前記従動側過給機用ギヤと一体に回転して前記過給機にエンジンの動力を伝達する第１回転体とを備え、前記第１回転体が、車幅方向に関して、前記従動側過給機用ギヤと前記クラッチギヤとの間に配置されていることが好ましい。第１回転体は、例えば、スプロケット、歯車、プーリである。この構成によれば、前記過給機用ギヤと前記クラッチギヤとの間に余裕があるので、第１回転体をクラッチギヤの内側に配置し易い。

　前記第１回転体が前記従動側過給機用ギヤと前記クラッチギヤとの間に配置される場合、さらに、前記第１回転体からの動力が伝達される第２回転体と、前記第２回転体が設けられた第２軸体と、前記第２軸体に連結される前記過給機の過給機回転軸とを備え、車幅方向に関して、前記第１回転体と前記第２回転体とは同じ位置に配置され、前記過給機回転軸は前記第２回転体よりも車幅方向他方側に配置されていることが好ましい。この構成によれば、過給機用ギヤから過給機回転軸に至る動力伝達経路が、車幅方向に延びる２つの側辺を有するほぼＵ字形状に形成されるので、クラッチギヤよりも内側から動力を取出しつつ、動力伝達経路を長くできる。これにより、動力伝達経路に、増速機、変速機、ダンパ、ワンウェイクラッチなどを配置し易い。

　動力伝達経路がほぼＵ字形状に形成される場合、前記過給機の吐出口をエンジンの車幅方向中央位置に容易に配置することができる。その場合、前記第２回転体と前記過給機回転軸との間に、遊星歯車装置を有する増速機を容易に配置できる。

　動力伝達経路がほぼＵ字形状に形成される場合、Ｕ字の両側辺の一方、すなわち前記第１回転体と前記従動側過給機用ギヤとの間、または前記第２回転体と前記過給機回転軸との間に、回転変動を抑制する緩衝体を容易に配置することができる。

　動力伝達経路がほぼＵ字形状に形成される場合、前記過給機用ギヤは、車幅方向他側方側に配置された第３回転体に動力受け渡し可能に接続されていることが好ましい。第３回転体は、例えば、スタータギヤ、バランサのような他の回転機器に接続される。この構成によれば、従動側過給機用ギヤの軸方向両側のスペースを有効利用して、第1回転体と第３回転体をバランスよく配置できる。また、第３回転体に接続される他の回転機器と第１回転体との干渉を防ぐことができる。

　本発明の第２構成に係るエンジンは、車幅方向に延びるクランク軸と、吸気を加圧する過給機とを備えた自動二輪車用のエンジンであって、前記クランク軸の車幅方向両端のクランクウェブよりも内側のクランクウェブに設けられ、前記過給機を駆動する過給機用ギヤと、前記過給機用ギヤに噛み合う従動側過給機用ギヤが設けられた第１軸体と、前記第１軸体における前記従動側過給機用ギヤよりも車幅方向一方側に配置され、前記従動側過給機用ギヤと一体に回転して前記過給機にエンジンの動力を伝達する第１回転体と、前記第１回転体からの動力が伝達される第２回転体と、前記第２回転体が設けられた第２軸体と、前記第２軸体に連結される前記過給機の過給機回転軸とを備え、車幅方向に関して、前記第１回転体と前記第２回転体とは同じ位置に配置され、前記過給機回転軸は前記第２回転体よりも車幅方向他方側に配置され、前記過給機の吐出口が、エンジンの車幅方向中央位置に配置されている。

　この構成によれば、過給機用ギヤから過給機回転軸に至る動力伝達経路が、ほぼＵ字形状に形成されるので、クラッチギヤよりも内側から動力を取出しつつ、動力伝達経路を長くできる。これにより、動力伝達経路に、増速機、変速機、ダンパ、ワンウェイクラッチなどを配置しつつ、過給機の吐出口をエンジンの車幅方向中央部に容易に配置できる。

　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。

　本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。
本発明の第１実施形態に係るエンジンを搭載した自動二輪車を示す側面図である。同エンジンの要部を後方斜め上方から見た斜視図である。同エンジンの過給機の駆動系を示す軸配置図である。同過給機の駆動系のカップリングを右側方から見た側面図である。同カップリングのカップリングケースを右側方から見た側面図である。図５のVI-VI線断面図である。同カップリングのカップリングケースを左側方から見た側面図である。図７のVIII-VIII線断面図である。同カップリングの弾性体を右側方から見た側面図である。同カップリングの組立方法を示す断面図である。

　以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。本明細書において、「左側」および「右側」は、車両に乗車した運転者から見た左右側をいう。

　図１は本発明の第１実施形態に係るエンジンを搭載した自動二輪車の側面図である。この自動二輪車の車体フレームＦＲは、前半部を形成するメインフレーム１と、このメインフレーム１の後部に取り付けられて車体フレームＦＲの後半部を形成するシートレール２とを有している。メインフレーム１の前端に設けられたヘッドパイプ４に、図示しないステアリングシャフトを介してフロントフォーク８が回動自在に軸支されて、このフロントフォーク８に前輪１０が取り付けられている。フロントフォーク８の上端部に操向用のハンドル６が固定されている。

　一方、車体フレームＦＲの中央下部であるメインフレーム１の後端部に、ピボット軸１６を介してスイングアーム１２が上下揺動自在に軸支され、このスイングアーム１２の後端部に後輪１４が回転自在に支持されている。メインフレーム１の下部にエンジンＥが取り付けられている。エンジンＥの回転がトランスミッション１３を介して、車体左側に配置されたチェーンのような伝達機構１１に伝達され、この伝達機構１１を介して後輪１４が駆動される。

　メインフレーム１の上部に燃料タンク１５が配置され、リヤフレーム２に操縦者用シート１８および同乗車用シート２０が支持されている。また、車体前部に、前記ヘッドパイプ４の前方を覆う樹脂製のフロントカウル２２が装着されている。フロントカウル２２には、外部からエンジンＥへの吸気Ｉを取り入れる吸気取入口２４が形成されている。

　エンジンＥは、車幅方向に延びる回転軸であるクランク軸２６を有する４気筒４サイクルの並列多気筒エンジンである。エンジンＥの形式はこれに限定されない。エンジンＥは、クランク軸２６を支持するクランクケース２８と、クランクケース２８の上部に連結されたシリンダブロック３０と、その上部に連結されたシリンダヘッド３２と、シリンダヘッド３２の上部に取り付けられたヘッドカバー３２ａと、クランクケース２８の下部に取り付けられたオイルパン３４とを有している。クランクケース２８の後部は、トランスミッション１３を収納するミッションケースを構成している。

　シリンダブロック３０およびシリンダヘッド３２は若干前傾している。具体的には、エンジンＥのピストン軸線が上方に向かって前方に傾斜して延びている。シリンダヘッド３２の後部に吸気ポート４７が設けられている。シリンダヘッド３２の前面の排気ポートに接続された４本の排気管３６が、エンジンＥの下方で集合され、後輪１４の右側に配置された排気マフラ３８に接続されている。シリンダブロック３０の後方でクランクケース２８の後部の上方に、外気を取り込んで吸気としてエンジンＥに供給する過給機４２が配置されている。すなわち、過給機４２は、トランスミッション１３の上方に位置している。

　過給機４２は、吸込口４６から吸引した外気を圧縮して、その圧力を高めたのち吐出口４８から吐出して、エンジンＥに供給する。これにより、エンジンＥに供給する吸気量を増大させることができる。過給機４２は、クランクケース２８の後部の上方に左向きに開口した吸込口４６が位置し、エンジンＥの車幅方向の中央部に上方を向いた吐出口４８が位置している。

　図２に示すように、過給機４２は、車幅方向に延びる過給機回転軸４４と、過給機回転軸４４に固定されたインペラ５０と、インペラ５０を覆うインペラハウジング５２と、エンジンＥの動力をインペラ５０に伝達する伝達機構５４と、過給機回転軸４４の一部と伝達機構５４を覆うケーシング５６とを有している。つまり、過給機４２は、インペラ５０を備える遠心式の過給機である。本実施形態では、伝達機構５４として、後述の遊星歯車装置からなる増速機５４が用いられている。インペラハウジング５２を挟んで車幅方向に増速機５４とエアクリーナ４０とが配置されている。インペラハウジング５２は、図示しないボルトによりエアクリーナ４０と連結されている。

　過給機４２の吸込口４６にエアクリーナ４０のクリーナ出口６２が接続され、クリーナ入口６０に、シリンダブロック３０の前方を流れる走行風Ａを過給機４２に導入する吸気ダクト７０が車幅方向外側から接続されている。クリーナ入口６０と吸気ダクト７０の導出口７０ｂとは、それぞれの外周に設けられた連結用フランジ６３，６５を複数のボルト５５で連結することにより接続されている。これら連結用フランジ６３，６５に、吸気Ｉを浄化するクリーナエレメント４１が内蔵されている。

　過給機４２の吐出口４８と図１のエンジンＥの吸気ポート４７との間に吸気チャンバ７４が配置されている。吸気チャンバ７４は、過給機４２から吸気ポート４７に供給される吸気Ｉを溜める。吸気チャンバ７４は、過給機４２の上方に配置され、その大部分がシリンダブロック３０の後方に位置している。図２に示すように、過給機４２の吐出口４８は、吸気チャンバ７４の車幅方向中央部に接続されている。これにより、過給機４２からの吸気Ｉが吸気チャンバ７４を経て複数の吸気ポート４７に均等に流入する。

　図１に示すように、吸気チャンバ７４とシリンダヘッド３２との間には、スロットルボディ７６が配置されている。このスロットルボディ７６において、吸入空気中に燃料が噴射されて混合気が生成され、この混合気がシリンダ内に供給される。これら吸気チャンバ７４およびスロットルボディ７６の上方に、前記燃料タンク１５が配置されている。

　吸気ダクト７０は、前端開口７０ａをフロントカウル２２の吸気取入口２４に臨ませた配置でメインフレーム１に支持されており、開口７０ａから導入した走行風Ａをラム効果により昇圧させ、吸気として過給機４２に導入する。吸気ダクト７０は、車体の左側に配置され、側面視で、ハンドル６の先端部の下方からエンジンＥのシリンダブロック３０およびシリンダヘッド３２の外側を通過する。

　吸排気バルブの動弁機構を構成するカムチェーントンネル５９が車幅方向右側に位置し、吸気ダクト７０は、カムチェーントンネル５９と反対側の左側に配置されている。カムチェーントンネル５９と同じ右側に、クラッチ７１（図３）が配置されている。クラッチ（図３）がカムチェーントンネル５９と同じ右側に配置されることで、エンジンＥをコンパクトに形成できる。

　図３に示すように、エンジンＥのクランク軸２６の車幅方向一方側である右側の端部にクラッチ７１が連結されるクラッチギヤ７２が設けられ、このクラッチギヤ７２よりも左側に過給機４２を駆動する過給機用ギヤ８０が設けられている。詳細には、クランク軸２６の最も外側（右側）のクランクウェブ（７番ウェブ）７３の外周にクラッチギヤ７２が形成され、クラッチギヤ７２からジャーナル６８を間に挟んで左側に配置されるクランクウェブ（６番ウェブ）７５の外周に過給機用ギヤ８０が形成されている。本実施形態では、過給機用ギヤ８０は、クランク軸２６と逆方向に回転するバランサ軸（図示せず）を駆動するアイドラギヤを兼ねている。

　このように、他のクランクウェブと同程度のクランクウェブをクラッチギヤ７２とし、クランクウェブの外周部に歯を形成することで、クランクウェブよりも小さい径のクラッチギヤを形成してチェーン９４で接続する場合に比べて、チェーン９４とクランクウェブとの干渉を防ぐ必要がなく、クランク軸２６の軸方向寸法を短くすることができる。

　過給機用ギヤ８０は、クランク軸２６と平行な軸心を持つ第１軸体である過給機駆動軸７８を駆動する。過給機駆動軸７８は、カセットミッション８９に回転自在に支持されている。カセットミッション８９は、クランクケース２８の内方に着脱自在に取り付けられている。カセットミッション８９は、クラッチ７１よりも車幅方向内側に配置され、トランスミッション１３および過給機駆動軸７８を支持する。カセットミッション８９を取り外すことで、トランスミッション１３および過給機駆動軸７８をエンジンＥに対して容易に着脱できる。

　過給機駆動軸７８は、カップリング７７を介してクランク軸２６に連結されている。詳細には、カップリング７７はカップリングケース７９とカップリングカバー８１とを有し、カップリングケース７９は、過給機用ギヤ８０に噛み合う従動側過給機用ギヤ８４が外周に形成されて軸受８７を介して過給機駆動軸７８に相対回転自在に支持され、カップリングカバー８１は、過給機駆動軸７８にスプライン嵌合されて過給機駆動軸７８と一体回転する。

　これらカップリングケース７９とカップリングカバー８１とが第１緩衝体６９を介して回転方向に連結されている。第１緩衝体６９は、クランク軸２６から過給機回転軸４４に至る動力伝達経路Ｐに設けられ、動力の回転変動を抑制する。過給機駆動軸７８は、第１緩衝体６９の両端で軸受９１，９１により回転可能に支持されている。これにより、第１緩衝体６９を片持ち支持する場合に比べて、動力の回転変動を抑制しやすい。第１緩衝体６９の詳細については後述する。

　過給機駆動軸７８の左側の端部に、スタータギヤ８６（第３回転体）が過給機駆動軸７８に相対回転自在に支持されている。このように、スタータ用と過給機駆動用の歯車を共通にすることで、部品点数を削減できる。カップリングケース７９に、第１緩衝体６９の軸方向に隣接してカップリングケース７９とスタータギヤ８６とを連結するスタータワンウェイクラッチ８５が収納されている。換言すれば、従動側過給機用ギヤ８４とスタータギヤ８６との間にスタータワンウェイクラッチ８５が介在されている。スタータギヤ８６に、トルクリミッタ８８を介してスタータモーター９０が接続されている。

　これにより、エンジンＥが停止している状態でスタータモーター９０が回転するとスタータワンウェイクラッチ８５が接続されて、クランク軸２６へ始動トルクが伝達される。また、エンジンＥの始動後にクランク軸２６の回転速度がスタータモーター９０より速くなると、スタータワンウェイクラッチ８５が遮断されてクランク軸２６からスタータモーター９０への動力伝達が阻止される。このように、過給機用ギヤ８０とスタータギヤ８６とは動力受け渡し自在に接続されている。第１緩衝体６９により、スタータモータ９０から動力伝達される場合にチェーン９４に生じる出力変動を抑えることができる。

　過給機駆動軸７８の右側の端部に、第１回転体である第１スプロケット９２が設けられている。この第１スプロケット９２の歯車９２ａに、エンジンＥの動力を過給機４２に伝達する無端動力伝達部材であるチェーン９４が掛け渡されている。第１スプロケット９２は、車幅方向に関して、従動側過給機用ギヤ８４とクラッチギヤ７２との間に配置されている。つまり、チェーン９４は、クラッチ７１よりも車幅方向内側で、ホルダ８９とクラッチ７１との間に配置されている。チェーン９４を、クランクピンの寸法以下に形成することで、クラッチ７１よりも幅方向内側に配置しやすい。

　クランク軸２６の回転力が、過給機駆動軸７８からチェーン９４を介して、過給機回転軸４４に連結された第２軸体である入力軸６５に伝達されている。詳細には、入力軸６５の右側端部に、第１スプロケット９２からの動力が伝達される第２回転体である第２スプロケット９６設けられ、この第２スプロケット９６の歯車９６ａにチェーン９４が掛け渡されている。チェーン９４は、過給機４２の吸込口４６および車輪駆動用の伝達機構１１（図１）の車幅方向反対側である右側に配置されている。車幅方向に関して、第１および第２スプロケット９２，９６は同じ位置に配置され、過給機回転軸４４は第２スプロケット９６よりも左側に配置されている。

　入力軸６５は中空軸からなり、軸受９８を介してケーシング５６に回転自在に支持されている。入力軸６５における右側端部６５ｂの外周面にスプライン歯が形成され、この外周面にスプライン嵌合された増速機ワンウェイクラッチ１００を介して、前記第２スプロケット９６が入力軸６５に連結されている。

　増速機ワンウェイクラッチ１００は、前記動力伝達経路Ｐにおける第２スプロケット９６と過給機回転軸４４との間に設けられ、動力の回転変動を抑制する第２緩衝体を構成する。増速機ワンウェイクラッチ１００は、第２スプロケット９６よりも車幅方向一方側（右側）に配置されている。これにより、過給機４２の車幅方向寸法が、増速機ワンウェイクラッチ１００の分だけ大形化するのを防いで、吐出口４８をエンジンＥの車幅方向中央部に配置しやすい。増速機ワンウェイクラッチ１００が第２スプロケット９６よりも軸端側に配置されることで、増速機ワンウェイクラッチ１００の着脱を容易に行うことができる。

　第２緩衝体（増速機ワンウェイクラッチ）１００は、下流側の回転速度が上流側の回転速度を超えると上流側と下流側との連結を解除するクラッチ構造を有している。増速機ワンウェイクラッチ１００は、チェーン９４の外側に配置されているので、設計変更がし易いうえに、交換も容易である。ただし、増速機ワンウェイクラッチ１００をチェーン９４の内側に配置してもよい。

　入力軸６５の右側端部６５ｂの内周面に雌ねじ部が形成されており、増速機ワンウェイクラッチ１００が、この雌ねじに螺合されたボルト１０２の頭部により、ワッシャ１０４を介して、右側端部６５ｂに装着されている。

　これら増速機ワンウェイクラッチ１００、第２スプロケット９６およびボルト１０２は、ケーシング５６の右側端部に連接されたスプロケットカバー１０３に収納されている。スプロケットカバー１０３の右側端部には、車体外側を向いた開口１０５が形成され、この開口１０５がキャップ１０７により塞がれている。

　過給機４２の過給機回転軸４４の左側端部４４ａに前記インペラ５０が固定され、入力軸６５の左側端部６５ａに、増速機５４である遊星歯車装置１０６を介して過給機回転軸４４の右側端部４４ｂが連結されている。

　過給機回転軸４４は、軸受９９を介してケーシング５６に回転自在に支持されている。ケーシング５６は、入力軸６５を支持する入力軸ケース部５６Ｒと、過給機回転軸４４を支持する回転軸ケース部５６Ｌとからなり、これら入力軸ケース部５６Ｒと回転軸ケース部５６Ｌとが、ボルトのようなケーシング締結部材１０８を用いて連結されている。さらに、インペラハウジング５２が、ボルトのようなハウジング締結部材１１０を用いてケーシング５６の左側端部に連結されている。インペラハウジング５２には、左側に開口した前記吸込口４６と、上方に開口した前記吐出口４８に連なる吐出通路４９とが形成されている。

　上述のように、遊星歯車装置１０６は入力軸６５と過給機回転軸４４との間に配置され、ケーシング５６に支持されている。過給機回転軸４４の右側端部４４ｂに、外歯１１２が形成されており、この外歯１１２に複数の遊星歯車１１４が周方向に並んでギヤ連結されている。すなわち、過給機回転軸４４の外歯１１２は、遊星歯車装置１０６の太陽歯車として機能する。さらに、遊星歯車１１４は径方向外側で大径の内歯車（リングギヤ）１１６にギヤ連結している。遊星歯車１１４は、ケーシング５６に装着された軸受１２０によりキャリア軸１２２に回転自在に支持されており、公転しない。

　キャリア軸１２２は固定部材１１８を有しており、この固定部材１１８がケーシング５６にボルト１２４により固定されている。つまり、キャリア軸１２２は固定されている。内歯車１１６には入力軸６５の左側端部６５ａに設けられた入力ギヤ１２６がギヤ連結されている。このように、内歯車１１６が入力軸６５と同じ回転方向に回転するようにギヤ接続され、キャリア軸１２２が固定されて遊星歯車１１４は内歯車１１６と同じ回転方向に回転する。太陽歯車（外歯車１１２）は出力軸となる過給機回転軸４４に形成されており、遊星歯車１１４と反対の回転方向に回転する。つまり、遊星歯車装置１０６は、入力軸６５の回転を増速して、入力軸６５と反対の回転方向で過給機回転軸４４に伝達している。

　前記動力伝達経路Ｐは、過給機用ギヤ８０、従動側過給機用ギヤ８４、カップリング７７、過給機駆動軸７８、第１スプロケット９２、チェーン９４、第２スプロケット９６、増速機ワンウェイクラッチ１００、入力軸６５、増速機５４を含み、クランク軸２６と平行な２つの側辺Ｐ１，Ｐ２と、両側辺Ｐ１，Ｐ２を結ぶ底辺Ｐ３とを有するほぼＵ字形状に形成されている。具体的には、クランク軸２６の回転が従動側過給機用ギヤ８４から過給機駆動軸７８に伝達され、過給機駆動軸７８の右端の第１スプロケット９２から、左右方向に直交する方向に延びるチェーン９４を介して、入力軸６５に伝達され、入力軸６５の左側に配置された過給機回転軸４４に伝達される。

　過給機４２の吐出口４８は、図２のエンジンＥの車幅方向中央位置Ｃ、すなわちシリンダブロック３０の車幅方向中央位置Ｃにほぼ合致するように配置されている。具体的には、吐出口４８は、エンジンが偶数気筒の場合には、車幅方向一方側気筒（右寄り気筒）と車幅方向他方側気筒（左寄り気筒）との間の領域に配置される。すなわち、吐出口４８は、複数のクランクジャーナルのうち、車幅方向中心のジャーナルが配置される領域に配置される。一方、エンジンが奇数気筒の場合には、車幅方向中央気筒の領域に配置される。すなわち、吐出口４８は、複数のクランクピンのうち、車幅方向中心のクランクピンが配置される領域に配置される。

　前記第１緩衝体６９について説明する。第１緩衝体６９は、動力伝達経路Ｐにおける第１スプロケット９２よりも動力伝達方向の上流側に、具体的には、第１スプロケット９２と従動側過給機用ギヤ８４との間に配置されている。また、第１緩衝体６９は、車幅方向において、クラッチギヤ７２と過給機用ギヤ８０との間に配置されている。クラッチギヤ７２と過給機用ギヤ８０との間に１つ以上のクランクウェブを介在させることで、第１緩衝体６９を配置するための空間を確保しやすい。第１緩衝体６９は、ゴムからなる複数の弾性体１２８を有し、上流側から下流側へ動力を伝達するダンパ構造を有している。

　ダンパ構造について説明する。図４は、カップリング７７を右側から見た側面図である。上述のように、カップリング７７は、過給機駆動軸７８に相対回転自在に支持されたカップリングケース７９と、過給機駆動軸７８と一体回転するカップリングカバー８１とが、第１緩衝体６９を介して連結されている。図４は、カップリングカバー８１の一部を切り欠いた状態を示している。

　図５は、カップリングケース７９を右側から見た側面図で、図６は、図５のVI-VI線断面図である。図６に示すように、カップリングケース７９は、外径面に従動側過給機器用ギヤ８４が形成され、内径の軸受リング部１２９でニードル軸受８７を介して過給機駆動軸７８に相対回転自在に支持される環状のカップリングギヤ部１３０と、カップリングギヤ部１３０から右側に突出する筒状のダンパ収納部１３２とを有している。ダンパ収納部１３２の内側に弾性体１２８が収納されている。

　カップリングギヤ部１３０における軸受リング部１２９の外径側に、左側に開口した環状のワンウェイクラッチ収納凹所１３４が形成されている。ワンウェイクラッチ収納凹所１３４に、前記スタータワンウェイクラッチ８５が収納される。カップリングギヤ部１３０の右側端面１３０ａは、ダンパ収納部１３２の底面を形成しており、右側のダンパ収納部１３２の内側に突出する複数の係合突部７９０が設けられている。

　図５に示すように、係合突部７９０は、放射状に延びており、周方向に等間隔に離間して５つ設けられている。さらに、カップリングギヤ部１３０の右側端面１３０ａに、貫通孔からなるピン挿通孔１３７が形成されている。ピン挿通孔１３７も、周方向に等間隔に離間して５つ設けられ、各ピン挿通孔１３７は、周方向に関して、隣接する２つの係合突部７９０の間に配置されている。係合突部７９０およびピン挿通孔１３７の数はこれに限定されない。

　図７は、カップリングカバー８１を左側から見た側面図で、図８は、図７のVIII-VIII線断面図である。図８に示すように、カップリングカバー８１は、内径面に過給機駆動軸７８にスプライン嵌合するスプライン歯１３８ａが形成された筒状の軸受部１３８と、軸受部１３８の右側端部（図３のカップリングケース７９と反対側の端部）に形成された鍔状のカバー部１４０とを有している。カバー部１４０の左側端面１４０ａに、左側に突出する複数のストッパ部８１０が形成されている。

　図７に示すように、ストッパ部８１０は、放射状に延びており、周方向に等間隔に離間して５つ設けられている。図８に示すストッパ部８１０の先端（左側端）に、左側に開口したピン係合孔１４４が形成されている。ピン係合孔１４４は、図５のカップリングケース７９のピン挿通孔１３７に対応する位置に設けられている。

　図４に示すように、第１緩衝体６９を構成する弾性体１２８は、周方向に等間隔に離間して５つ配置されている。図９は弾性体１２８の１つを右側から見た側面図である。弾性体１２８は、ゴムのような弾性材料からなり、本実施形態ではフッ素ゴムからなっている。

　弾性体１２８は、エンジン加速時に回転力を受ける加速側ダンパ片１４６と、エンジン減速時に回転力を受ける減速側ダンパ片１４８とを有し、両ダンパ片１４６，１４８が連結片１５０により連結されている。後述するリブ１５２を除いた加速側ダンパ片１４６の周方向の最大肉厚ｔ１が、減速側ダンパ片１４８の周方向の最大肉厚ｔ２よりも大きくなっている。これに応じて、加速側ダンパ片１４６の径方向に変化する周方向の肉厚の平均値も、加速側ダンパ片１４６の方が減速側ダンパ片１４８よりも大きくなっている。

　加速側ダンパ片１４６および減速側ダンパ片１４８における周方向に互いに対向している係合面１４６ａ，１４８ａは、図４のカップリングケース７９の係合突部７９０に係合している。加速側ダンパ片１４６および減速側ダンパ片１４８における係合面１４６ａ，１４８ａと周方向に関して反対側の面は、カップリングカバー８１のストッパ部８１０に接触して回転力を受ける負荷面１４６ｂ、１４８ｂを構成している。

　図９に示すように、加速側および減速側ダンパ片１４６、１４８における回転力を受ける負荷面１４６ｂ、１４８ｂに、周方向に突出するリブ１５２，１５４が形成されている。リブ１５２，１５４は、径方向に離間して２つ設けられ、軸方向（紙面に直交する方向）に延びている。リブ１５２，１５４の数は２つ以上であっても、１つでもよい。また、加速側ダンパ片１４６のリブ１５２の数と、減速側ダンパ片１４８のリブ１５４の数は異なっていてもよい。本実施形態では、係合面１４６ａ，１４８ａにもリブ１５３，１５５が形成されている。

　つぎに、図４および図１０を用いてカップリング７７の組み立て方法を説明する。まず、図１０のカップリングケース７９のダンパ収納部１３２に、弾性体１２８を収納する。具体的には、図４に示すカップリングケース７９の係合突部７９０に、弾性体１２８の各係合面１４６ａ，１４８ａが当接するように弾性体１２８を装着する。

　つづいて、図１０のカップリングケース７９のダンパ収納部１３２に、カップリングカバー８１を組み付ける。具体的には、図４に示すカップリングカバー８１のストッパ部８１０が弾性体１２８の間に配置されるように、カップリングケース７９に装着する。この状態で、図１０のカップリングカバー８１のカバー部１４０により、弾性体１２８が軸方向（右側）に外れるのが防止される。

　最後に、ピン１５６を、カップリングケース７９のピン挿通孔１３７に左側から挿通し、カップリングカバー８１のピン係合孔１４４に係合する。ピン１５６は、回り止め用に取り付けられるもので、ピン挿通孔１３７の直径は、ピン１５６の外径よりも大きく設定されている。

　図３に示すクランク軸２６が回転すると、過給機駆動軸７８が、過給機用ギヤ８０と従動側過給機用ギヤ８４との噛み合いによりクランク軸２６に連動して回転する。具体的には、図４のカップリングケース７９の従動側過給機用ギヤ８４がＤ方向に回転すると、カップリングケース７９の係合突部７９０に係合された弾性体１２８も一体に回転し、カップリングカバー８１のストッパ部８１０に接触する。これにより、カップリングカバー８１もＤ方向に回転し、カップリングカバー８１にスプライン嵌合された過給機駆動軸７８が回転する。図３の過給機駆動軸７８が回転すると、チェーン９４を介して入力軸６５が回転し、さらに、遊星歯車装置１０６を介して過給機回転軸４４が回転して過給機４２が始動する。

　自動二輪車が走行すると、図１に示す走行風Ａは、吸気Ｉとして吸気取入口２４から吸気ダクト７０に取り込まれて、吸気ダクト７０内でラム圧により加圧され、エアクリーナ４０で清浄化されたのち過給機４２に導入される。過給機４２に導入された吸気Ｉは、過給機４２により加圧されて、吸気チャンバ７４およびスロットルボディ７６を介してエンジンＥへ導入される。このようなラム圧と過給機４２による加圧との相乗効果により、エンジンＥに高圧の吸気を供給することができる。

　エンジンＥが急加速するとき、図４のカップリングケース７９の係合突部７９０も急回転し、弾性体１２８の加速側ダンパ片１４６の負荷面１４６ｂが、カップリングカバー８１のストッパ部８１０に大きなＤ方向の回転力で接触し、周方向に大きく変形する。この変形により、動力伝達方向であるＤ方向における弾性体１２８の下流側に大きな回転衝撃力が伝わるのを防ぐことができる。

　加速側ダンパ片１４６がストッパ部８１０に衝突する際、最初にリブ１５２がストッパ部８１０に当たり、その後に加速側ダンパ片１４６の本体が当たる。このように２段階で衝突することで、緩衝効果が向上し、下流側のギヤ同士またはギヤとチェーンとが滑らかに当たるようにできる。

　また、エンジンが急減速または急停止する際、図３のクランク軸２６は減速または停止していても、過給機４２は慣性で回転を続けようとするが、入力軸６５の回転速度が過給機駆動軸７８の回転速度よりも大きくなると、増速機ワンウェイクラッチ１００が外れる。その結果、過給機４２の回転がクランク軸２６に伝達されない。

　一方、第１緩衝体６９では、クランク軸２６にギヤ連結されたカップリングケース７９が減速または停止している一方で、過給機駆動軸７８とこれと一体に回転するカップリングカバー８１が慣性力によって回転を続けようとする。つまり、図４のカップリングカバー８１のストッパ部８１０がＤ方向に回転し、カップリングケース７９とこれに装着された弾性体１２８は減速または停止している。そのため、カップリングカバー８１のストッパ部８１０が、弾性体１２８の減速側ダンパ片１４８の負荷面１４８ｂにＤ方向の回転力で接触し、減速側ダンパ片１４８が周方向に変形する。この変形により、過給機駆動軸７８の回転がクランク軸２６に伝わるのを防ぐことができる。

　ここで、加速時におけるカップリングケース７９のＤ方向の回転力は、減速時におけるカップリングカバー８１のＤ方向の回転力に比べて、極めて大きい。図９に示すように、回動力の大きい加速側ダンパ片１４８の肉厚を大きくすることで、弾性体１２８の変形量が大きくなるから、効果的に回転力を吸収できる。

　また、自動二輪車のエンジンは、汎用の小型エンジンに比べて回転慣性が低いので、トルク変動が生じやすい。本実施形態では、第１緩衝体６９により、このトルク変動を吸収することができる。

　上記構成において、図３の過給機４２の動力を、車幅方向外側に配置されたクラッチギヤ２６の内側（車体の中央側）の過給機用ギヤ８０から取り出しているので、過給機４２の吐出口４８をエンジンＥの車幅方向中央位置Ｃ付近に配置できる。また、過給機４２を車幅方向の中央よりに配置できるので、エンジンＥの車幅方向一方側への突出量を減らして、バンク角の制約を小さくできる。

　また、過給機用ギヤ８０は、クラッチギヤ７２からジャーナル６８を間に挟んで中央よりに配置されるクランクウェブ７５に形成されている。これにより、過給機用ギヤ８０がクラッチギヤ７２から離れて配置されるから、過給機４２を中央よりに配置することが一層容易になる。また、増速機５４をクラッチギヤ７２よりも内側に配置しやすい。

　さらに、第１スプロケット９２が、車幅方向に関して、過給機用ギヤ８０とクラッチギヤ２６との間に配置されている。過給機用ギヤ８０は、クラッチギヤ７２に対してジャーナル６８を間に挟んで配置されており、過給機用ギヤ８０とクラッチギヤ７２との間に余裕があるので、第１スプロケット９２をクラッチギヤ７２の内側に配置し易い。

　また、車幅方向に関して、第１スプロケット９２と第２スプロケット９６とは同じ位置に配置され、過給機回転軸４４が第１スプロケット９６よりも車幅方向左側に配置されている。これにより、動力伝達経路ＰがほぼＵ字形状に形成されるので、クラッチギヤ７２よりも内側から動力を取出しつつ、動力伝達経路Ｐを長くできる。その結果、過給機４２の吐出口４８をエンジンＥの車幅方向中央位置Ｃ付近に容易に配置することができるうえに、動力伝達経路Ｐに、増速機５４、第１緩衝体６９、増速機ワンウェイクラッチ１００を配置し易い。

　さらに、過給機用ギヤ８０は、車幅方向左側に配置されたスタータギヤ８６に動力受け渡し可能に接続されているので、従動側過給機用ギヤ８４の軸方向両側のスペースを有効利用して、第１スプロケット９２とスタータギヤ８６をバランスよく配置できる。スタータギヤ８６に接続されるスタータモーター９０と第１スプロケット９２との干渉を防ぐことができる。

　動力伝達経路Ｐに、回転変動を抑制する第１および第２緩衝体６９，１００が配置されているので、過給機４２に回転方向の大きな伝達力変動（トルク変動）が生じるのを防ぐことができる。これにより、過給機４２が損傷するのを防ぐことができる。

　さらに、動力伝達経路Ｐにおける増速機５４よりも動力伝達方向の上流側に、第１および第２緩衝体６９，１００が設けられているので、増速機５４に回転方向の大きな伝達力変動が生じるのを防ぐことができる。これにより、増速機５４が損傷するのを防ぐことができる。

　また、動力伝達経路Ｐにおけるチェーン９４よりも動力伝達方向の上流側に、第１緩衝体６９が設けられているので、チェーン９４に伝わるトルク変動を抑えて、チェーン９４に引っ張り方向の大きな伝達力変動が生じるのを防ぐことができる。また、チェーン９４と第１緩衝体６９の両方によって、動力伝達経路Ｐの回転変動を抑制できる。

　さらに、ダンパ構造を有する第１緩衝体６９が、増速機ワンウェイクラッチ１００からなる第２緩衝体１００よりも動力伝達方向の上流側に配置されているので、第１および第２緩衝体６９，１００により、エンジン脈動と、逆向きの動力伝達の両方を防止できる。第１緩衝体６９はダンパ構造を有しているので、第１緩衝体６９はダンパ効果により、微小な回転変動も抑制することができる。

　エンジン脈動は、爆発工程が時間間隔をあけて繰り返すことに起因して生じるものであり、エンジン回転数が一定回転でも生じる周期的に繰り返す変化である。第１緩衝体６９のダンパ効果により、出力増加側、出力減速側の両方の変動を防ぐことができるうえに、比較的小さい変動幅の脈動も抑えることができる。

　また、増速機ワンウェイクラッチ１００で、エンジンＥの回転数変化に起因して生じる動力変動を防ぐことができる。この動力変動は、加減速等のアクセル、ブレーキ、クラッチ、変速操作などに起因して生じるものであり、エンジン回転数が一定であれば生じる可能性低い。つまり、非周期的であってインパルス的な変化である。増速機ワンウェイクラッチ１００により、比較的大きい変動幅の脈動を抑えることができる。

　また、チェーン９４よりも動力伝達方向の上流側に第１緩衝体６９が設けられ、チェーン９４よりも動力伝達方向の下流側で、かつ増速機５４よりも動力伝達方向の上流側に、第２緩衝体１００が設けられているので、２つの緩衝体６９，１００により、大きな伝達力変動を一層効果的に防止できるとともに、クラッチ構造を有する第２緩衝体１００により、エンジン急減速時に、チェーン９４からエンジンＥに動力が伝達されるのを防ぐことができる。これによって、エンジン回転の変動を抑制できる。

　カップリング７７の外周に従動側過給機用ギヤ８４を設け、且つ、カップリング７７にスタータワンウェイクラッチ８５と第１緩衝体６９の両方を収納することにより、コンパクト化できるから、エンジン周辺を簡素化できるとともに、エンジンＥの内部に配置し易い。エンジンＥの内部に第１緩衝体６９を配置したことで、従動側過給機用ギヤ８４に噛み合うアイドラギヤ（図示せず）が設けられたバランサ軸（図示せず）に、回転変動が伝わるのも阻止できる。その結果、バランサ軸の軸受にかかる負荷が軽減され、ベアリングを小形化できる。

　また、過給機駆動軸７８は、クランクケース２８に着脱自在に取り付けられたカセットミッション８９に支持されているので、カセットミッション８９を取り外すことで、第１緩衝体６９に容易にアクセスができ、弾性体１２８の交換等のメンテナンスがし易い。

　さらに、第１緩衝体６９は、車幅方向において、クラッチギヤ７２と過給機用ギヤ８０との間に配置されているので、第１緩衝体６９とクラッチ７１とが干渉するのを防ぐことができる。

　図３のクラッチギヤ７２から１つのジャーナル６８を挟んで過給機用ギヤ８０が形成され、過給機用ギヤ８０から車幅方向右側に過給機４２への動力伝達経路Ｐが形成されている。これにより、チェーン９４をクラッチ７１の裏側（内側）に配置しつつ、過給機用ギヤ８０からチェーン９４への動力伝達経路Ｐ１を過給機用ギヤ８０とクラッチギヤ７２との間に配置することができる。

　また、第２スプロケット９６、増速機５４、インペラ５０が車幅方向に一列に並んでいる。すなわち、過給機４２の動力入力位置（第２スプロケット９６）と、過給機４２の吐出口４８（インペラ５０）とが車幅方向に離れる構造である。しかしながら、本実施形態では、過給機４２の動力入力位置が車幅方向一方側（右側）に配置されているので、過給機４２の動力導入位置と吐出口４８が車幅方向に離れていても、吐出口４８をエンジンの中心Ｃ付近に配置できる。つまり、過給機４２への動力伝達経路となるチェーン９４および第２スプロケット９６を車幅方向一方側に配置することで、増速機５４も車幅方向一方側に配置され、その結果、吐出口４８を車幅方向中心寄りに配置しやすくなる。

　本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、上記実施形態では、第１回転体として、第１スプロケット９２を用いているが、歯車、プーリであってもよい。また、エンジンＥの動力を過給機４２に伝達する無端動力伝達部材としてチェーン９４を用いているが、ベルトであってもよい。

　上記実施例では、クラッチギヤ７２は、クランク軸２６の車幅方向一方側（右側）の端部のクランクジャーナルに隣接する部分に形成されたが、クラッチギヤ７２は、クランク軸２６の車幅方向一方に配置されればよく、これに限らない。例えば、クランク軸２６の車幅方向一方端のクランクピンよりも車幅方向中央寄りのクランクアームにクラッチギヤを形成してもよい。

　さらに、上記実施形態では、チェーン９４よりも動力伝達方向の上流側に第１緩衝体６９が設けられ、チェーン９４よりも動力伝達方向の下流側で、かつ増速機５４よりも動力伝達方向の上流側に第２緩衝体１００が設けられているが、緩衝体は、動力伝達経路Ｐに少なくとも一つ設ければよい。また、緩衝体は、ダンパ構造およびクラッチ構造の少なくとも一方を有していればよい。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

２６　クランク軸
４２　過給機
４４　過給機回転軸
４８　吐出口
５４　増速機（遊星歯車装置）
６５　入力軸（第２軸体）
６８　ジャーナル
６９　第１緩衝体
７２　クラッチギヤ
７５　クランクウェブ
７８　過給機駆動軸（第１軸体）
８０　過給機用ギヤ
８４　従動側過給機用ギヤ
８６　スタータギヤ（第３回転体）
９２　第１スプロケット（第１回転体）
９６　第２スプロケット（第２回転体）
１００　増速機ワンウェイクラッチ（第２緩衝体）
Ｅ　エンジン
Ｉ　吸気

Claims

　車幅方向に延びるクランク軸と、吸気を加圧する過給機とを備えた自動二輪車用のエンジンであって、
　前記クランク軸の車幅方向一方側にクラッチが連結されるクラッチギヤが設けられ、このクラッチギヤよりも他方側に前記過給機を駆動する過給機用ギヤが設けられている過給機付きエンジン。
　請求項１に記載の過給機付きエンジンにおいて、前記過給機用ギヤは、前記クラッチギヤから１つ以上のジャーナルを間に挟んで配置されるクランクウェブに形成されている過給機付きエンジン。
　請求項２に記載の過給機付きエンジンにおいて、さらに、
　前記過給機用ギヤに噛み合う従動側過給機用ギヤが設けられた第１軸体と、
　前記第１軸体における前記従動側過給機用ギヤよりも車幅方向一方側に配置され、前記従動側過給機用ギヤと一体に回転して前記過給機にエンジンの動力を伝達する第１回転体と、を備え
　前記第１回転体が、車幅方向に関して、前記従動側過給機用ギヤと前記クラッチギヤとの間に配置されている過給機付きエンジン。
　請求項３に記載の過給機付きエンジンにおいて、さらに、
　前記第１回転体からの動力が伝達される第２回転体と、
　前記第２回転体が設けられた第２軸体と、
　前記第２軸体に連結される前記過給機の過給機回転軸と、を備え、
　前記車幅方向に関して、前記第１回転体と前記第２回転体とは同じ位置に配置され、前記過給機回転軸は前記第２回転体よりも車幅方向他方側に配置されている過給機付きエンジン。
　請求項４に記載の過給機付きエンジンにおいて、前記過給機の吐出口が、エンジンの車幅方向中央位置に配置されている過給機付きエンジン。
　請求項４または５に記載の過給機付きエンジンにおいて、前記第２回転体と前記過給機回転軸との間に、遊星歯車装置を有する増速機が配置されている過給機付きエンジン。
　請求項４から６のいずれか一項に記載の過給機付きエンジンにおいて、前記第１回転体と前記従動側過給機用ギヤとの間、または前記第２回転体と前記過給機回転軸との間に、回転変動を抑制する緩衝体が配置されている過給機付きエンジン。
　請求項４から７のいずれか一項に記載の過給機付きエンジンにおいて、前記過給機用ギヤは、車幅方向他側方側に配置された第３回転体に動力受け渡し可能に接続されている過給機付きエンジン。
　車幅方向に延びるクランク軸と、吸気を加圧する過給機とを備えた自動二輪車用のエンジンであって、
　前記クランク軸の車幅方向両端のクランクウェブよりも内側のクランクウェブに設けられ、前記過給機を駆動する過給機用ギヤと、
　前記過給機用ギヤに噛み合う従動側過給機用ギヤが設けられた第１軸体と、
　前記第１軸体における前記従動側過給機用ギヤよりも車幅方向一方側に配置され、前記従動側過給機用ギヤと一体に回転して前記過給機にエンジンの動力を伝達する第１回転体と、
　前記第１回転体からの動力が伝達される第２回転体と、
　前記第２回転体が設けられた第２軸体と、
　前記第２軸体に連結される前記過給機の過給機回転軸と、を備え、
　車幅方向に関して、前記第１回転体と前記第２回転体とは同じ位置に配置され、前記過給機回転軸は前記第２回転体よりも車幅方向他方側に配置され、
　前記過給機の吐出口が、エンジンの車幅方向中央位置に配置されている過給機付きエンジン。