JPH08261006A - エンジンのクランク軸ダイナミックダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スタータモータの回転力により弾性部材の耐
久性が低下するのを防止できるエンジンのクランク軸ダ
イナミックダンパを提供する。 【構成】 スタータモータ３３の回転力がクランク軸１
１の端部に装着されたワンウェイクラッチ４２を介して
該クランク軸１１に伝達されるエンジンのクランク軸ダ
イナミックダンパ５０において、該ダイナミックダンパ
５０をクランク軸１１のワンウェイクラッチ４２より外
側の右端部１１ｃにワンウェイクラッチ４２から分離独
立して配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クランク軸のねじれ共
振を防止するようにしたダイナミックダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジン運転時におけるクランク
軸のねじれ共振を防止するためにダイナミックダンパを
配設したものが提案されている（例えば、実開平３−８
４４５７号公報参照）。これは、図８に示すように、ク
ランク軸１００に固定した筒状のボス部１０１にゴム製
の弾性体１０２を介してワンウェイクラッチ１０３のア
ウタホイール１０４（ウェイト）を接続し、インナホイ
ール１０５のリングギヤ１０６をアイドルギヤを介して
図示しないスタータモータの駆動ギヤに噛合させた構造
を有している。この構造では、エンジン始動時には、矢
印で示すように、スタータモータの回転をリングギヤ１
０６からインナホイール１０５，ローラ１０７を介して
アウタホイール１０４に伝達するとともに、該アウタホ
イール１０４から弾性部材１０２を介してクランク軸１
００に伝達するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ダイナミックダンパでは、スタータモータからの回転力
を弾性体を介してクランク軸に伝達する構造であるの
で、弾性体の耐久性が低下するおそれがあり、またダン
パ機能が損なわれるという問題が懸念される。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたもので、弾性体の耐久性が低下したりダン
パ機能が損なわれたりするのを防止できるエンジンのク
ランク軸ダイナミックダンパを提供することを目的とし
ている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、スタ
ータモータの回転力がクランク軸の端部に装着されたワ
ンウェイクラッチを介して該クランク軸に伝達されるよ
うに構成されたエンジンのクランク軸ダイナミックダン
パにおいて、該ダイナミックダンパを上記クランク軸の
ワンウェイクラッチより外側部分に配置固定したことを
特徴としている。

【０００６】請求項２の発明は、ダイナミックダンパ
が、筒状のハブ本体の内周面に半径方向に延びるフラン
ジ部を一体形成してなるハブの外周面に弾性部材を介し
て筒状のウェイトを嵌装接続して構成されており、上記
ハブのフランジ部がクランク軸の端面にボルト締め固定
されていることを特徴としている。

【０００７】請求項３の発明は、ダイナミックダンパ
が、ワンウェイクラッチの出力側アウタホイールのボス
部にハブ部を一体形成し、該ハブ部の外周面に弾性部材
を介して筒状のウェイトを嵌装接続して構成されてお
り、上記ハブ部がクランク軸の外端部に固定されている
ことを特徴としている。

【０００８】請求項４の発明は、ダイナミックダンパ
が、有底筒状のハブの外周面に弾性部材を介してウェイ
トを嵌装接続して構成されており、上記ハブの筒状がワ
ンウェイクラッチの出力側アウタホイールのボス部に圧
入嵌合されているとともに底部がクランク軸の端面にボ
ルト締め固定されていることを特徴としている。

【０００９】請求項５の発明は、上記ウェイトにワンウ
ェイクラッチの外周部を囲む延長部が形成されているこ
とを特徴とし、請求項６の発明は、上記ウェイトの少な
くとも一部が残りの部分より比重の大きい材料で構成さ
れていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】請求項１の発明では、クランク軸のワンウェイ
クラッチより外側部分にダイナミックダンパを独立に配
置固定したので、スタータモータからの回転力が弾性部
材を通ってクランク軸に伝達されることはなく、従って
上記回転力により弾性部材の耐久性が低下することはな
く、またダンパ機能に支障が生じることもない。

【００１１】請求項２の発明では、ダイナミックダンパ
を、ハブ本体の内周面にフランジ部を一体形成してなる
ハブの外周面に弾性部材を介してウェイトを嵌装接続し
た構成とし、上記フランジ部をクランク軸の端面にボル
ト締め固定したので、ダイナックダンパのワンウェイク
ラッチからの分離独立を実現できる。またハブ本体がア
ウタホイールのボス部を囲むようにハブを配置したの
で、クランク軸の端部周りの空きスペースを有効利用し
てダイナミックダンパを配置でき、クランク軸方向外側
への突出量を抑制できることからバンク角を確保でき
る。

【００１２】請求項３の発明では、請求項２の発明の作
用に加えて、上記ダイナミックダンパのハブ部をワンウ
ェイクラッチのアウタホイールのボス部に一体形成した
ので、部品点数を削減できるとともに、ダイナミックダ
ンパをコンパクト化できる。

【００１３】請求項４の発明では、ハブの筒部をアウタ
ホイールのボス部に圧入嵌合するとともに底部をクラン
ク軸の端面にボルト締め固定したので、ダイナミックダ
ンパの取付力を向上でき、ボルトに弛みが生じた場合の
ダイナミックダンパの弛みを回避してダンパ機能への影
響を防止できる。

【００１４】請求項５の発明では、上記ウェイトをワン
ウェイクラッチの外周面を囲む延長部を形成したので、
クランク軸の端部周りのデッドスペースを有効利用する
ことによってバンク角を確保しながらウェイトの慣性質
量を増大することができ、ダンパ機能をさらに向上でき
る。

【００１５】請求項６の発明では、上記ウェイトの少な
くとも一部を比重の大きい材料で構成したので、大型化
することなく慣性質量を増やすことが可能となり、ダン
パ機能を向上できる。また同一の慣性質量の場合は小型
化できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図に基づいて説
明する。図１ないし図３は、請求項１及び２の発明の一
実施例によるクランク軸ダイナミックダンパを説明する
ための図であり、図１は本実施例のクランク軸ダイナミ
ックダンパを示す断面図、図２，図３はそれぞれ本実施
例のクランク軸ダイナミックダンパを備えたエンジンの
側面図，背面図である。ここで本実施例における左, 右
とは、エンジン後方から見た場合の左, 右である。

【００１７】図において、１は自動二輪車に搭載される
水冷式４サイクル並列４気筒エンジンであり、これは気
筒軸を前方に傾斜させた状態で車両に搭載される。上記
エンジン１は、シリンダブロック２の上合面にシリンダ
ヘッド３を積層してボルトで締結し、該シリンダヘッド
３の上合面にヘッドカバー４を装着するとともに、上記
シリンダブロック２の下合面にクランクケース５を接続
し、該クランクケース５の下面にオイルパン６を接続し
た構造のものである。このクランクケース５はミッショ
ンケースを一体化した上下２分割構造のものである。

【００１８】上記シリンダブロック２の各シリンダボア
内にはピストン９が摺動自在に挿入配置されており、該
ピストン９はコンロッド１０でクランク軸１１のクラン
クピン１１ａに連結されている。上記シリンダヘッド３
の各ピストン９との対向面には燃焼凹部３ａが形成され
ており、該凹部３ａに開口する２つの吸気弁開口，２つ
の排気弁開口にはそれぞれ吸気バルブ１２，排気バルブ
１３が開閉可能に配設されている。上記吸気弁開口は吸
気ポート１４で、排気弁開口は排気ポート１５でそれぞ
れシリンダヘッド３の後壁，前壁に導出されており、上
記吸気ポート１４の上端にはスロットルバルブ１６を内
蔵した自動可変ベンチュリ式の気化器１７が接続され、
さらに該気化器１７の上流端にはエアクリーナ１８が接
続されている。

【００１９】上記ヘッドカバー４内には上記吸気バルブ
１２，排気バルブ１３を開閉駆動する一対のカム軸１
９，１９が互いに平行に配置されている。該各カム軸１
９の軸方向中央部，及び上記クランク軸１１の軸方向中
央部にはそれぞれスプロケット２０，２１が固定されて
おり、該両スプロケット２０，２１に巻回されたタイミ
ングチェーン２２により上記各カム軸１９を回転駆動す
る。

【００２０】上記クランクケース５内には変速機構を構
成するメイン軸２５がクランク軸１１と平行に配設され
ており、該メイン軸２５の後方にはこれと平行にドライ
ブ軸２６が配設されている。該ドライブ軸２６の左側端
部はクランクケース７から外方に突出しており、該突出
部には図示しないドライブチェーンを介して後輪を回転
駆動する駆動スプロケット２７が結合されている。上記
メイン軸２５の右側端部にはクラッチ機構２８が接続さ
れており、該クラッチ機構２８の入力ギヤ２８ａには上
記クランク軸１１の出力ギヤ１１ｂが噛合している。ま
たこのクラッチ機構２８は上記メイン軸２５の軸芯に挿
入されたプッシュロッド２８ｂを進退させることにより
エンジン動力を断続するように構成されている。

【００２１】また上記クランク軸１１の左側端部には発
電機３０が接続されており、該発電機３０の回転子はフ
ライホイールとして機能する。さらに上記クランクケー
ス５の前壁下部にはオイルエレメント２９が接続されて
おり、これはオイルポンプからの潤滑油を濾過して上記
エンジン１の各構成部品に供給する。

【００２２】上記クランクケース５の上面にはスタータ
モータ３３が配置されており、該モータ３３はクランク
ケース５に一体形成されたボス部（図示せず）にボルト
締め固定されている。また上記クランクケース５の右側
壁合面５ａにはスタータギヤ列を覆うスタータケース３
４がボルトにより着脱可能に装着されている。

【００２３】上記スタータケース３４内の上端部にはス
タータモータ３３の回転軸３３ａが位置しており、該回
転軸３３ａにはこれと同軸をなすように配置されたアイ
ドラギヤ３５が結合部材３６により結合されており、こ
のアイドラギヤ３５は軸受３７，３８により回転自在に
支持されている。また上記スタータケース３４内の中央
部には２つの中間ギヤ３９，４０が軸４１，４１により
回転自在に支持されており、上側の中間ギヤ３９は上記
アイドラギヤ３５に噛合している。

【００２４】上記スタータケース３４内の下部には上記
クランク軸１１の右端部１１ｃが突出しており、この右
端部１１ｃにはワンウェイクラッチ４２が装着されてい
る。このワンウェイクラッチ４２は入力側のインナホイ
ール４３と出力側のアウタホイール４４との間に多数の
ローラ４５を介設した概略構造のもので、回転力を上記
インナホイール４３からアウタホイール４４方向にのみ
伝達し、逆方向には空転するようになっている。

【００２５】上記インナホイール４３はベアリング４６
を介してクランク軸右端部１１ｃに回転自在に装着され
ている。該インナホイール４４の軸方向内側にはリング
ギヤ４７が結合されており、該リングギヤ４７は上記下
側の中間ギヤ４０に噛合している。また上記アウタホイ
ール４４の軸方向外側にはフランジ４８がボルト４８ａ
で締め付け固定されており、該フランジ４８のボス部４
８ｂはクランク軸右端部１１ｃにテーパ嵌合するととも
にキー４９を介して結合されている。これによりスター
タモータ３３の回転力はアイドラギヤ３５，各中間ギヤ
３９，４０，リングギヤ４７により順次減速され、イン
ナホイール４３からアウタホイール４４を介してクラン
ク軸１１に伝達される。なお、上記ボルト４８ａを取り
外すとともにフランジ４８のねじ孔４８ｃにボルトをね
じ込むことにより、該フランジ４８を右端部１１ｃのテ
ーパ部から取り外すことができる。

【００２６】そして上記クランク軸１１の右端部１１ｃ
には本実施例の特徴をなすダイナミックダンパ５０がワ
ンウェイクラッチ４２から分離独立して配置されてい
る。このダイナミックダンパ５０は、円筒状のハブ本体
５１ａ内に半径方向に延びるフランジ部５１ｂを一体形
成してなるハブ５１と、上記ハブ本体５１ａの外周面に
圧入されたスリーブ５２と、該スリーブ５２の外周面に
固着されたゴム製円筒状の弾性部材５３と、該弾性部材
５３の外周面に固着された鉄製のリングウェイト５４と
から構成されている。

【００２７】上記リングウェイト５４は、上記スタータ
ケース３４の内面に沿う形状の本体部５４ａにボルト４
８ａとの干渉を回避するための切欠き部５４ｂを形成し
たリング状のものである。また上記ハブ本体５１ａは上
記フランジ４８のボス部４８ｂの外周を囲むように同軸
配置されており、フランジ部５１ｂがクランク軸右端部
１１ｃの端面にボルト５５により固定されており、かつ
上記ボス部４８ｂの端面を押圧している。

【００２８】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例では、ダイナミックダンパ５０をクランク
軸１１のワンウェイクラッチ４２より外側の右端部１１
ｃにワンウェイクラッチ４２から分離独立して配置した
ので、スタータモータ３３からの回転力はワンウェイク
ラッチ４２を介して直接クランク軸１１に伝達されるこ
ととなり、弾性部材５３に回転力が加わることはない。
その結果、クランキング時のモータ駆動力による弾性部
材５３の耐久性の低下を回避でき、ダンパとしての機能
を確保できる。

【００２９】また本実施例では、上記ダイナミックダン
パ５０を、ハブ本体５１ａがワンウェイクラッチ４２の
ボス部４８ｂに重なるように配置したので、クランク軸
１１の右端部１１ｃ周りの空きスペースを有効利用して
配置できる。またダイナミックダンパ５０の軸方向外側
への突出量を抑制できるので、自動二輪車をコーナリン
グ時に傾斜させた場合の路面と接触するまでの車体傾斜
角（バンク角）を確保できる。また、上記突出量を抑制
しながら弾性部材５３の軸方向寸法を確保でき、ダイナ
ミックダンパ５０の耐久性を向上できる。

【００３０】さらに上記ハブ５１のフランジ部５１ｂを
ワンウェイクラッチ４２の固定用ボルト５５により共締
め固定したので、別途部品を準備する必要がなく部品点
数の増加，構造の複雑化を回避できる。

【００３１】図４は、請求項３の発明の一実施例による
ダイナミックダンパを説明するための図であり、図中、
図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００３２】本実施例のダイナミックダンパ６０は、ワ
ンウェイクラッチ４２のフランジ４８のボス部４８ｂに
筒状のハブ部６１を一体形成するとともに、該ハブ部６
１の外周面にスリーブ６２を圧入し、該スリーブ６２の
外周面に弾性部材６３を介在させてリングウェイト６４
を固着して構成されている。そして上記ハブ部６１はク
ランク軸１１の右端部１１ｃにワッシャ６６を介してボ
ルト５５により締め付け固定されている。また上記ワン
ウェイクラッチ４２のアウタホイール４４はこれの軸方
向内側から螺挿された皿状頭部のボルト６５により上記
フランジ４８に締結されている。

【００３３】本実施例では、ダイナミックダンパ６０の
ハブ部６１をフランジ４８のボス部４８ｂに一体形成し
たので、ハブを別途形成する場合に比べて部品点数を削
減でき、部品コストを低減できる。また上記ダイナミッ
クダンパ６０とワンウェイクラッチ４２とをアッシィと
して一体化でき、組付け作業性を向上できる。さらに上
記ハブ部６１を軸方向外方に延長したので、スリーブ６
２の圧入面積を大きくとることができ、振動等による弛
みを防止できる。

【００３４】また、上記アウタホイール４４を内側から
螺挿したボルト６５で固定したので、外側からボルトを
螺挿する場合のような、リングウェイトにボルト頭部と
の干渉を回避するための切欠きを形成する必要をなくす
ことができ、その分だけリングウェイト６４の慣性質量
を大きくすることができる。

【００３５】図５は、請求項４の発明の一実施例による
ダイナミックダンパを説明するための図であり、図中、
図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００３６】本実施例のダイナミックダンパ７０は、有
底筒状のハブ７１の外周面にスリーブ７２を固着し、該
スリーブ７２の外周面に弾性部材７３を介在させてリン
グウェイト７４を固着して構成されている。そして上記
ハブ７１の筒部７１ｂはワンウェイクラッチ４２のボス
部４８ｂに圧入されており、該ハブ７１の底部７１ａは
ボルト５５によりクランク軸１１の右端部１１ｃの端面
に締め付け固定されている。

【００３７】本実施例では、ダイナミックダンパ７０の
ハブ７１をボス部４８ｂに圧入するとともに、該ハブ７
１の底部７１ａをクランク軸１１にボルト締め固定した
ので、ダイナミックダンパ７０の取付け強度を向上で
き、ボルト５５に弛みが生じた場合のダイナミックダン
パ７０の弛みを回避してダンパ機能への悪影響を防止で
きる。

【００３８】図６は、請求項５の発明の一実施例による
ダイナミックダンパを説明するための図であり、図中、
図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００３９】本実施例のダイナミックダンパ８０は、リ
ングウェイト８１をカバーケース８２の内面に沿って半
径方向に延びる本体部８１ａと、該本体部８１ａからワ
ンウェイクラッチ４２の外周部を囲むように軸方向内側
に延びる延長部８１ｂとを一体形成して構成されてい
る。

【００４０】本実施例では、リングウェイト８１を本体
部８１ａとワンウェイクラッチ４２の外周部を囲む大径
の延長部８１ｂとで構成したので、即ち径の大きい部分
にて増肉したので、該ウェイト８１の質量増加により該
ウェイト８１の慣性質量を効率的に増大でき、ダンパ機
能をさらに向上できる。この場合、上記スタータケース
８２の上記延長部８１ｂを囲む外周部８２ａは上記各実
施例に比べて大径となるが、該部分の大径化はそれほど
上述のバンク角を確保する上での支障にはならない。

【００４１】図７は、請求項６の発明の一実施例による
ダイナミックダンパを説明するための図であり、図中、
図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００４２】本実施例のダイナミックダンパ９０は、ハ
ブ５１の外周面にスリーブ５２を介して弾性部材５３を
固着し、該弾性部材５３の外周面に筒状の鉄製リングウ
ェイト９１を固着し、該リングウェイト９１の外周面に
該ウェイト９１より比重の大きい高比重部材９２を固着
して構成されている。この高比重部材９２としては、例
えばアンビロイが採用でき、また固着方法としては圧
入，接着，あるいはボルト締め固定が採用できる。

【００４３】本実施例によれば、鉄製リングウェイト９
１にアンビロイ等の高比重部材９２を固着したので、ダ
イナミックダンパ９０全体の大きさを変えることなく慣
性質量のみ増やすことができ、さらにスタータケース３
４の形状，大きさを変えることなくダイナミックダンパ
９０を収納できる。なお、同じ慣性質量であればダイナ
ミックダンパ全体を小型化できる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明のクランク
軸ダイナミックダンパによれば、ダイナミックダンパを
クランク軸のワンウェイクラッチより外側部分に分離独
立して配置したので、スタータモータからの回転力によ
る弾性部材の耐久性低下を防止でき、ダンパ機能を確実
に保持できる効果がある。

【００４５】請求項２の発明では、ダイナミックダンパ
を、ハブ本体がワンウェイクラッチのボス部と重なる配
置したので、クランク軸端部の空きスペースを有効利用
してダイナミックダンパを配置でき、また、軸方向外側
への突出量を抑制できることからバンク角を確保できる
効果がある。

【００４６】請求項３の発明では、ダイナミックダンパ
のハブ部をワンウェイクラッチのアウタホイールのボス
部に一体形成したので、部品点数を削減できるとともに
ダイナミックダンパをコンパクト化できる効果がある。

【００４７】請求項４の発明では、ハブの筒部をアウタ
ホイールに圧入嵌合するとともに、底部をクランク軸の
端面にボルト締め固定したので、ダイナミックダンパの
取付力を向上でき、ボルトの弛が生じた場合のダイナミ
ックダンパの弛みを回避してダンパ機能への影響を防止
できる効果がある。

【００４８】請求項５の発明では、上記ウェイトにワン
ウェイクラッチの外周部を囲む延長部を形成したので、
ウェイトの慣性質量を増大できる効果がある。

【００４９】請求項６の発明では、上記ウェイトの少な
くとも一部を比重の大きい材料で構成したので、大型化
することなく慣性質量を増大できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１，２の発明の一実施例によるクランク
軸ダイナミックダンパを説明するための断面図である。

【図２】上記実施例のダイナミックダンパが適用された
エンジンの側面図である。

【図３】上記実施例エンジンの背面図である。

【図４】請求項３の発明の一実施例によるダイナミック
ダンパを示す断面図である。

【図５】請求項４の発明の一実施例によるダイナミック
ダンパを示す断面図である。

【図６】請求項５の発明の一実施例によるダイナミック
ダンパを示す断面図である。

【図７】請求項６の発明の一実施例によるダイナミック
ダンパを示す断面図である。

【図８】従来のクランク軸ダイナミックダンパを示す概
略図である。

【符号の説明】

１１ クランク軸 １１ｃ 右端部（外側部
分） ３３ スタータモータ ４２ ワンウェイクラ
ッチ ５０，６０，７０，８０，９０ ダイナミックダ
ンパ ５１，７１ ハブ ５１ａ ハブ本体 ５１ｂ フランジ部 ５３，６３，７３ 弾性部材 ５４，６４，７４，８１，９１，９２ リングウェイト ６１ ハブ部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スタータモータの回転力がクランク軸の
   端部に装着されたワンウェイクラッチを介して該クラン
   ク軸に伝達されるように構成されたエンジンのクランク
   軸ダイナミックダンパにおいて、上記クランク軸のワン
   ウェイクラッチより軸方向外側部分に配置固定されてい
   ることを特徴とするエンジンのクランク軸ダイナミック
   ダンパ。
2. 【請求項２】 請求項１において、筒状のハブ本体の内
   周面に半径方向に延びるフランジ部を一体形成してなる
   ハブの外周面に弾性部材を介して筒状のウェイトを嵌装
   接続して構成されており、上記ハブのハブ本体がワンウ
   ェイクラッチの出力側アウタホイールのボス部を囲んで
   おり、フランジ部がクランク軸の端面にボルト締め固定
   されていることを特徴とするエンジンのクランク軸ダイ
   ナミックダンパ。
3. 【請求項３】 請求項１において、上記ワンウェイクラ
   ッチの出力側アウタホイールに筒状のハブ部を一体形成
   し、該ハブ部の外周面に弾性部材を介して筒状のウェイ
   トを嵌装接続して構成されており、上記ハブ部がクラン
   ク軸の外端部に固定されていることを特徴とするエンジ
   ンのクランク軸ダイナミックダンパ。
4. 【請求項４】 請求項１において、有底筒状のハブの外
   周面に弾性部材を介してウェイトを嵌装接続して構成さ
   れており、上記ハブの筒部がワンウェイクラッチの出力
   側ホイールのボス部に圧入嵌合されているとともに底部
   がクランク軸の端面にボルト締め固定されていることを
   特徴とするエンジンのクランク軸ダイナミックダンパ。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４の何れかにおいて、上
   記ウェイトにワンウェイクラッチの外周部を囲む延長部
   が形成されていることを特徴とするエンジンのクランク
   軸ダイナミックダンパ。
6. 【請求項６】 請求項２ないし４の何れかにおいて、上
   記ウェイトの少なくとも一部が残りの部分より比重の大
   きい材料で構成されていることを特徴とするエンジンの
   クランク軸ダイナミックダンパ。