JP2000065149A - エンジンのバランサシャフト支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バランサ装置のスラスト軸受へのオイ
ルの供給構造を単純化し、バランサ装置、延いてはエン
ジンを小型化、軽量化することが可能なエンジンのバラ
ンサシャフト支持構造を提供する。 【解決手段】 一対のバランサシャフト同士を接続す
るギヤの両端面が、これらを互いに平行に受容するケー
シングの内面に当接することによりスラスト軸受部をな
し、ケーシングの上記ギヤを覆う部分が他の部分に比較
して上方に膨出し、ケーシングの上面に軸線方向に延在
する複数のリブが形成されたバランサ装置の上記リブ間
に溜まったオイルをスラスト軸受に導くためのオイル通
路を、ケーシングの上記膨出部分に形成する構造とする
ことで、別途専用にオイル通路を設けなくても、上方か
ら滴下するオイルが好適にスラスト軸受に導かれるた
め、その構造が単純になり、装置全体が、小型化、軽量
化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシリンダブロックの
下方にバランサシャフトを配置してなるエンジンに関
し、特にそのバランサシャフトの支持構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から、シリンダブロックの下方に二
次バランサ装置を配置してなるエンジンがある（例え
ば、持開昭６３‐１０６４４３号公報等参照）。このよ
うなエンジンに於いて、上記バランサ装置はシリンブロ
ック下方のオイルパン内に設けられたケーシングに支持
された一対のバランサシャフトからなり、各バランサシ
ャフトは互いにギヤ接続されると共に一方のバランサシ
ャフトにチェーン等を介してクランクシャフトから駆動
力が伝達され、各バランサシャフトがクランクシャフト
の２倍の回転数で互いに逆方向に回転するようになって
いる。

【０００３】上記構造のバランサ装置のスラスト軸受は
あまり大きな力を受けないことから、できる限り構造を
単純化することが望ましい。従来は、例えば各バランサ
シャフトのバランサウェイトの端面をケーシングの内面
に当接させていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バラン
サシャフトは単独では不安定なことからその端面の研磨
の精度を高めることが困難であるという問題があり、ま
た当接面を確保するために、バランサシャフト全体が重
量化するという問題もある。

【０００５】そこで、各バランサシャフト同士を接続す
るべく該バランサシャフトの外周に圧入等により一体的
に固定されたギヤの端面をケーシングの内面に当接さ
せ、スラスト軸受とすると良いが、その潤滑性を確保す
るべくオイルを供給する必要があり、専用のオイル通路
を設けると構造が複雑になり、場合によってはバランサ
装置の大型化、重量化を伴う。

【０００６】本発明は上述の如き従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、バランサ装置のスラスト軸受へ
のオイルの供給構造を単純化し、バランサ装置、延いて
はエンジンを小型化、軽量化することが可能なエンジン
のバランサシャフト支持構造を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的は、本発明に
よれば、シリンダブロック下方のオイルパン内に一対の
バランサシャフトを互いに平行に受容してなるケーシン
グが配置され、前記各バランサシャフトに、該バランサ
シャフト同士を互いに接続するギヤが設けられ、前記ギ
ヤの両端面が、前記ケーシングに当接することによりス
ラスト軸受部をなすエンジンのバランサシャフト支持構
造であって、前記ケーシングの上面に前記バランサシャ
フトの軸線方向に延在する複数のリブが形成され、前記
ケーシングの前記ギヤを覆う部分が他の部分に比較して
上方に膨出しており、前記シリンダブロック側から滴下
してリブ間に溜まったオイルを前記スラスト軸受に導く
べく、前記ケーシングの前記ギヤを覆う膨出部分に、そ
の下面の上下位置が前記ケーシング上面の他の部分と略
一致するオイル通路が形成されていることを特徴とする
エンジンのバランサシャフト支持構造を提供することに
より達成される。

【０００８】このようにすることで、別途専用にオイル
通路を設けなくても、上方から滴下するオイルが好適に
スラスト軸受に導かれるようになる。また、そのための
リブによりケーシングの剛性が向上する。

【０００９】また、前記ケーシングに於ける前記バラン
サシャフトの軸線方向端部にオイルポンプが一体的に設
けられている場合、前記オイルポンプボディの上面にも
前記バランサシャフトの軸線方向に延在する複数のリブ
を形成し、前記リブが形成されたオイルポンプボディ上
面を前記ケーシング上面に隣接させ、前記オイルポンプ
ボディ上面に溜まったオイルをも前記ケーシング上面及
び前記オイル通路を介して前記スラスト軸受に導くよう
にすることで、油溜まり領域を拡大され、一層好適にオ
イルがスラスト軸受に導かれるようになる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１はエンジンの要部縦断面図であり、図
２は図１のＩＩ‐ＩＩ線について見た断面図である。エ
ンジンＥは、４本のシリンダが略鉛直方向に配置され、
クランクシャフト１が水平方向に配置された直列４気筒
エンジンである。エンジン本体はシリンダヘッド２と、
該シリンダヘッド２の下面に結合されたシリンダブロッ
ク３と、シリンダブロック３の下面に結合されたロアブ
ロック４と、ロアブロック４の下面に結合されたオイル
パン５とを備えている。クランクシャフト１のジャーナ
ル部は、シリンダブロック３とロアブロック４との間に
形成された２つ割の軸受にて回転自在に軸支されてい
る。

【００１２】ロアブロック４の下面には、エンジンＥの
二次振動を低減するための二次バランサ装置６と、トロ
コイドポンプからなるオイルポンプ７とが一体的に設け
られている。

【００１３】二次バランサ装置６は、一対のバランサシ
ャフト８、９と、これらバランサシャフト８、９を支
持、受容する上側ケーシング１０ａ及び下側ケーシング
１０ｂとを備えている。バランサシャフト８、９は、ギ
ヤ１１ａ、１１ｂにより互いにギヤ接続されると共に一
方のバランサシャフト８の一端に設けられたスプロケッ
ト１２、無端チェーン１３及びクランクシャフト１の一
端に設けられたスプロケット１４を介してクランクシャ
フト１から駆動力が伝達され、各バランサシャフト８、
９がクランクシャフト１の２倍の回転数で互いに逆方向
に回転するようになっている。

【００１４】各バランサシャフト８、９には、その一端
近傍と、他端近傍とに比較的小径の第１ジャーナル部８
ａ、９ａ及び第２ジャーナル部８ｂ、９ｂが設けられて
いる。また、各バランサシャフト８、９の他端側には第
２ジャーナル部８ｂ、９ｂにより軸線方向前後に２分割
されたバランサウェイト８ｃ、８ｄ、９ｃ、９ｄが設け
られている。

【００１５】ここで、第１ジャーナル部８ａ、９ａの軸
受１６、１７は下側ケーシング１０ｂと一体をなす後記
するオイルポンプボディ７ａに孔状に形成されている。
また、各バランサシャフト８、９の中間部に設けられた
第２ジャーナル部８ｂ、９ｂの軸受１８、１９は、上側
ケーシング１０ａと下側ケーシング１０ｂとを整合させ
ることにより形成される２つ割のメタル軸受となってい
る。これにより、各バランサシャフト８、９を上側ケー
シング１０ａと下側ケーシング１０ｂとに受容する際
に、各バランサシャフト８、９の一端側を下側ケーシン
グ１０ｂの軸受１６、１７に挿入すると共に軸受１８、
１９の下側ケーシング１０ｂ側半割部分に載置し、上側
ケーシング１０ａを整合させ組み付ければ良いことか
ら、各ジャーナル部８ａ、９ａ、８ｂ、９ｂをその強度
の確保できる範囲で細くでき、各ジャーナル部８ａ、９
ａ、８ｂ、９ｂと各軸受１６〜１９との摺動抵抗を小さ
くすることができると共に、ケーシングの小型化及び軽
量化も可能になる。尚、第２ジャーナル部８ｂ、９ｂは
各バランサシャフト８、９の他端部に形成しても良い。

【００１６】図３に示すように、互いに組み付けた上側
ケーシング１０ａ及び下側ケーシング１０ｂは通しボル
ト２０、２１によりロアブロック４に締結される。この
とき、図４に示すように、上側ケーシング１０ａ及び下
側ケーシング１０ｂを通しボルト２０、２１によりロア
ブロック４に直接共締めすれば、部品点数及び組み付け
工数を削減できる。

【００１７】図５、その要部を拡大した図７、図７のＩ
ＩＸ−ＩＩＸ線について見た図８及び図７のＩＸ−ＩＸ
線について見た図９に示すように、上側ケーシング１０
ａのギヤ１１ａ、１１ｂを覆う部分はスラスト軸受２
２、２３をなしており、バランサシャフト８と一体をな
すギヤ１１ａの軸線方向両端面に当接している。この上
側ケーシング１０ａのギヤ１１ａ、１１ｂを覆う部分は
外方、特に上方に膨出し、この膨出部分の前後面に上側
ケーシング１０ａの上面（外面）と連通するオイル通路
２４、２５が設けられている。このオイル通路２４、２
５が連通する上側ケーシング１０ａの外面にはバランサ
シャフト８、９の軸線方向、即ち前後方向に延在するリ
ブ１０ｃがその周囲を覆うように形成されており、エン
ジンＥから飛来または滴下してリブ１０ｃ間、即ち油溜
まりに入ってきたオイルをオイル通路２４、２５に導
き、好適にギヤ１１ａ、１１ｂ及びスラスト軸受２２、
２３に供給するようになっている。また、上記リブ１０
ｃにより上側ケーシング１０ａの剛性が向上しているの
は云うまでもなく、特に、図５に示すように、上側ケー
シング１０ａのギヤ１１ａ、１１ｂを覆う膨出部分と、
バランサウェイト８ｃ、８ｄ、９ｃ、９ｄを覆う膨出部
分との間にリブ１０ｃが設けられていることにより、そ
の剛性が著しく向上している。

【００１８】一方、図７に良く示すように、後記するオ
イルポンプボディ７ａの上面にも上記同様にバランサシ
ャフト８、９の軸線方向、即ち前後方向に延在するリブ
７ｆが形成されている。従って、リブ７ｆ間、即ち油溜
まりに入ってきたオイルをも上側ケーシング１０ａの上
面及びオイル通路２４を介してスラスト軸受２２、２３
に供給するようになっている。ここで、オイルポンプボ
ディ７ａの上面、即ち油溜まりの底面は、上側ケーシン
グ１０ａの上面、即ち油溜まりの底面と隣接し、オイル
ポンプボディ７ａの上面の方がこれと隣接する上側ケー
シング１０ａの上面よりもＨだけ高くなっている。その
ため多少の組付誤差があっても充分にスラスト軸受２
２、２３にオイルを供給することが可能となっている。
また、この場合の隣接とはオイルが受け渡される範囲に
近接していることを意味し、実際には図７に示すように
組み付け誤差などを考慮して多少の隙間があっても良
い。

【００１９】図５、図６及び図１０に良く示すように、
下側ケーシング１０ｂにはオイルポンプ７のオイルポン
プボディ７ａが一体成形されている。このオイルポンプ
ボディ７ａのポンプ室７ｂに他方のバランサシャフト９
の一端部が突入し、トロコイドポンプのインナロータ７
ｃが取り付けられている。このインナロータ７ｃとアウ
タロータ７ｄとを組み合わせてポンプキャップ７ｅを整
合させ、組み付けることによりポンプ室７ｂ及びオイル
通路の一部が画定されることとなる。そして、実際にイ
ンナロータ７ｃがアウタロータ７ｄと協動して下側ケー
シング１０ｂの下部に設けられたオイルストレーナ２７
からオイル導入通路２８を介してオイルパン５内のオイ
ルを吸い上げ、エンジン各部へ供給するようになってい
る。

【００２０】ここで、図６、図８〜図１０に良く示すよ
うに、オイルストレーナ２７からポンプ室７ｂに至るオ
イル導入通路２８が、下側ケーシング１０ｂと一体的に
その下端に形成され、これにより下側ケーシング１０ｂ
が補強されている。また、オイル導入通路２８はバラン
サシャフト８とバランサシャフト９との間にその軸線方
向と略平行に延在しており、両バランサシャフト８、９
間に入り込むことにより、下方に膨出せず、小型化され
ている。

【００２１】尚、上記したバランサシャフト８とバラン
サシャフト９との間、即ち両バランサシャフト８、９間
とは、両バランサシャフト８、９の最も大径な部分、即
ち、バランサウェイト８ｃ、８ｄ、９ｃ、９ｄの回転軌
跡に対する共通の接線Ｌｈよりも、上方側、即ちバラン
サシャフト８、９の軸心側にオイル導入通路２８の一部
が配置されていることを意味する。ギヤ１１ａ、１１ｂ
間も同様である。

【００２２】また、図８に示すように、オイル導入通路
２８は、下側ケーシング１０ｂの底壁を両バランサシャ
フト８、９間側及びオイルパン５の底面側に膨出させて
画定されている。そのため、下方への膨出が抑えられて
いるばかりでなく、下側の膨出部分がオイルパン５の油
面Ｌｏに触れることにより、油面Ｌｏのあばれを防止す
ることができる。

【００２３】一方、図１１に良く示すように、バランサ
ウェイト８ｃ、８ｄ、９ｃ、９ｄの位置する部分では、
上側ケーシング１０ａと下側ケーシング１０ｂとの間に
上向きの開口３０、３１が設けられている。従って、両
バランサシャフト８、９の回転に伴いバランサウェイト
８ｃ、８ｄ、９ｃ、９ｄが下側ケーシング１０ｂの底部
に溜まったオイルを開口３０、３１から外部に掻き出す
ようになっている。また、この開口３０、３１の上部は
補強リブを兼ねる突条３２、３３に間隙をもって覆われ
ており、エンジンＥ本体側からの不必要なオイルの進入
を防止している。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明によるエンジンのバランサシャフト支持構造によれ
ば、一対のバランサシャフト同士を接続するギヤの両端
面が、これらを互いに平行に受容するケーシングの内面
に当接することによりスラスト軸受部をなし、ケーシン
グの上記ギヤを覆う部分が他の部分に比較して上方に膨
出し、ケーシングの上面にバランサシャフトの軸線方向
に延在する複数のリブが形成されたバランサ装置の上記
リブ間に溜まったオイルをスラスト軸受に導くためのオ
イル通路を、ケーシングの上記膨出部分に形成する構造
とすることで、別途専用にオイル通路を設けなくても、
上方から滴下するオイルが好適にスラスト軸受に導かれ
るため、その構造が単純になり、装置全体が、小型化、
軽量化される。また、上記リブによりケーシングの剛性
が向上する。また、ケーシングに於けるバランサシャフ
トの軸線方向端部にオイルポンプが一体的に設けられて
いる場合、このオイルポンプボディの上面にも軸線方向
に延在する複数のリブを形成し、リブが形成されたオイ
ルポンプボディ上面をこれと隣接するケーシング上面よ
りも高くし、オイルポンプボディ上面に溜まったオイル
をもケーシング上面及びオイル通路が介してスラスト軸
受に導くようにすることで、油溜まり領域が拡大され、
一層好適にオイルがスラスト軸受に導かれるようにな
り、スラスト軸受の潤滑性がより充分に確保できるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンの要部縦断面図。

【図２】図１のＩＩ‐ＩＩ線について見た断面図。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線について見た断面図。

【図４】本実施形態の変形例を示す図３と同様な図。

【図５】図１のＶ−Ｖ線について見た断面図。

【図６】本発明が適用された二次バランサ装置の底面
図。

【図７】図５の要部拡大図。

【図８】図５のＩＩＸ−ＩＩＸ線について見た断面図。

【図９】図５のＩＸ−ＩＸ線について見た断面図。

【図１０】図２のＸ−Ｘ線について見た断面図。

【図１１】図２のＸＩ−ＸＩ線について見た断面図。

【符号の説明】

１ クランクシャフト ２ シリンダヘッド ３ シリンダブロック ４ ロアブロック ５ オイルパン ６ 二次バランサ装置 ７ オイルポンプ ７ａ オイルポンプボディ ７ｂ ポンプ室 ７ｃ インナロータ ７ｄ アウタロータ ７ｅ ポンプキャップ ７ｆ リブ ８、９ バランサシャフト ８ａ、９ａ 第１ジャーナル部 ８ｂ、９ｂ 第２ジャーナル部 ８ｃ、８ｄ、９ｃ、９ｄ バランサウェイト １０ａ 上側ケーシング １０ｂ 下側ケーシング １０ｃ リブ １１ａ、１１ｂ ギヤ １２ スプロケット １３ 無端チェーン １４ スプロケット １６、１７ 軸受 １８、１９ 軸受 ２０、２１ 通しボルト ２２、２３ スラスト軸受 ２４、２５ オイル通路 ２７ オイルストレーナ ２８ オイル導入通路 ３０、３１ 開口 ３２、３３ 突条 Ｅ エンジン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロック下方のオイルパン内に
   一対のバランサシャフトを互いに平行に受容してなるケ
   ーシングが配置され、前記各バランサシャフトに、該バ
   ランサシャフト同士を互いに接続するギヤが設けられ、
   前記ギヤの両端面が、前記ケーシングに当接することに
   よりスラスト軸受部をなすエンジンのバランサシャフト
   支持構造であって、 前記ケーシングの上面に前記バランサシャフトの軸線方
   向に延在する複数のリブが形成され、 前記ケーシングの前記ギヤを覆う部分が他の部分に比較
   して上方に膨出しており、 前記ケーシングの前記ギヤを覆う膨出部分に、前記シリ
   ンダブロック側から滴下してリブ間に溜まったオイルを
   前記スラスト軸受に導くためのオイル通路が形成されて
   いることを特徴とするエンジンのバランサシャフト支持
   構造。
2. 【請求項２】 前記ケーシングに於ける前記バランサ
   シャフトの軸線方向端部にオイルポンプが一体的に設け
   られ、 前記オイルポンプボディの上面にも前記バランサシャフ
   トの軸線方向に延在する複数のリブが形成され、 前記リブが形成されたオイルポンプボディ上面が前記ケ
   ーシング上面に隣接しており、 前記オイルポンプボディ上面に溜まったオイルをも前記
   ケーシング上面及び前記オイル通路を介して前記スラス
   ト軸受に導くようになっていることを特徴とする請求項
   １に記載のエンジンのバランサシャフト支持構造。