JP2001012226A - 内燃機関のバランサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な潤滑機構を用いずに、バランサシャフ
ト１５のギヤ２０を的確に潤滑する。 【解決手段】 ハウジング１２は、ハウジングアッパ１
３とハウジングロア１４とからなり、内部に一対のシャ
フト収容室２１が互いに独立して形成される。シャフト
収容室２１には、断面半円形のウエイト部２９を有する
バランサシャフト１５が収容される。一対のバランサシ
ャフト１５は、互いに噛み合うギヤ２０によって互いに
逆方向に回転する。ギヤ収容部２５の上方に位置するリ
ブ４２と最前端のリブ４１との間に、凹部４５が構成さ
れ、その底部とギヤ収容部２５内とを連通するように連
通孔４６が貫通形成されている。クランクケース内の潤
滑油滴が凹部４５内に集められ、連通孔４６を介してギ
ヤ２０に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の回転
振動を抑制するようにクランクシャフトに同期して駆動
されるバランサ装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の回転振動を抑制するために、
偏心した断面半円形のウエイト部を有する一対のバラン
サシャフトをクランクシャフトと平行に設け、該バラン
サシャフトをクランクシャフトと同期回転させるように
したバランサ装置が従来から知られている。

【０００３】例えば実開平１−８３９４６号公報や実開
昭６２−２８９３７号公報には、内燃機関のクランクケ
ース内においてシリンダブロック下部にハウジングを取
り付け、このハウジング内に、一対のバランサシャフト
を回転自在に収容するようにした構成のバランサ装置が
示されている。

【０００４】このバランサ装置においては、上記バラン
サシャフトは、例えばチェーンやタイミングベルトある
いはギヤ機構を介してクランクシャフトにより駆動され
るのが一般的であるが、本出願人が先に特願平４−１９
０９４２号（特開平６−３３９８９号）として提案した
ように、各バランサシャフトにギヤを設けて、ハウジン
グ内において互いに噛み合わせ、かついずれか一方のバ
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
の回転を伝達するようにした構成が考えられている。

【０００５】すなわち、このものでは、クランクシャフ
トの回転がまず一方のバランサシャフトに伝達され、か
つ互いに噛み合うハウジング内のギヤを介して他方のバ
ランサシャフトが逆方向に駆動される構成となってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように互いに噛み合うギヤをハウジング内に収容する
と、このギヤに対する潤滑機構が必要となる。

【０００７】この発明は、構成の複雑化を招来すること
なく、ハウジング内のギヤを的確に潤滑できるようにし
た内燃機関のバランサ装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、内
燃機関のクランクケース内においてシリンダブロック下
方に取り付けられたハウジングと、偏心したウエイト部
を有し、かつ上記ハウジング内に回転自在に収容される
とともに、互いに平行に配置された一対のバランサシャ
フトと、を備えてなり、上記一対のバランサシャフト
が、ハウジング内において互いに噛み合うギヤをそれぞ
れ有し、一方が内燃機関の出力により駆動されることに
より双方のバランサシャフトが互いに逆方向に回転する
内燃機関のバランサ装置において、上記ハウジングの上
面に、リブによって形成された凹部を備え、この凹部の
下部からハウジング内部のギヤへ向けて連通孔が貫通形
成されていることを特徴としている。

【０００９】また請求項２の発明では、上記ハウジング
は、上記凹部の下方に、上記ギヤを収容するギヤ収容部
を有し、上記連通孔が、上記凹部の底部と上記ギヤ収容
部の上部とを連通している。

【００１０】上記ハウジングが配置されるクランクケー
ス内には、クランクシャフトの回転などに伴って、常に
大量の潤滑油滴が飛散している。また、シリンダヘッド
側から戻る潤滑油やシリンダへ向けて供給された潤滑油
が、クランクケースの上壁面から下方へ滴下する。これ
らの油滴が、上記ハウジングの上面に形成された凹部に
溜まり、かつここから連通孔を通してハウジング内のギ
ヤに供給される。

【００１１】特に請求項２の構成では、ギヤ収容部の上
部に連通孔が設けられており、ギヤに上方から潤滑油が
滴下する。

【００１２】またハウジングの上面に形成されるリブに
よって、ハウジングの剛性が向上する。

【００１３】

【発明の効果】この発明によれば、ハウジングの剛性向
上に寄与するリブを利用して、複雑な潤滑油通路を形成
することなくハウジング内部のギヤを的確に潤滑するこ
とができ、強制潤滑機構を設ける場合の構成の複雑化や
ハウジングの大型化といった不具合を回避することがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１５】図２は、この発明に係るバランサ装置１を
備えた内燃機関の要部の断面を示すもので、シリンダブ
ロック２のスカート部３下縁のフランジ部４に、フレー
ム状をなすオイルパンアッパ５が取り付けられ、更にそ
の下縁のフランジ部６にオイルパンロア７が取り付けら
れている。上記シリンダブロック２は、ディープスカー
ト形をなし、そのバルクヘッド８にベアリングキャップ
９を介してクランクシャフト１０が支持されている。

【００１６】バランサ装置１は、上記オイルパンアッパ
５およびオイルパンロア７により構成されるクランクケ
ース１１内に収容されており、かつシリンダブロック２
下部に取り付けられている。このバランサ装置１を構成
するハウジング１２は、ハウジングアッパ１３とハウジ
ングロア１４とに２分割して形成されており、その内部
に一対のバランサシャフト１５を収容した状態で複数本
のボルト１６により一体に結合されている。また、ハウ
ジングアッパ１３は、４本の脚部１７を有し、この脚部
１７ならびにハウジングロア１４を貫通するボルト１８
によってハウジング１２全体がシリンダブロック２のバ
ルクヘッド８に固定されている。そして、上記バランサ
シャフト１５は、その一方がチェーン１９を介してクラ
ンクシャフト１０に連動しているとともに、一対のバラ
ンサシャフト１５同士がハウジング１２内部のギヤ２０
（図４参照）を介して互いに逆方向に回転するように連
動している。具体的には、クランクシャフト１０が矢印
ωの方向に回転し、これに伴って一対のバランサシャフ
ト１５がそれぞれ矢印ω₁，ω₂のように回転する。尚、
図２の一点鎖線Ｗは、カウンタウエイトの回転軌跡を示
している。

【００１７】図３，図４は、バランサ装置１の詳細を示
すもので、これらの図にはバランサシャフト１５が想像
線でもって示してある。ハウジングアッパ１３およびハ
ウジングロア１４は、いずれもアルミニウム合金にて鋳
造されたものであって、図３に示すように、分割面を中
心として上下に略対称な形状をなし、その内部に、左右
一対のシャフト収容室２１が平行に形成されている。各
シャフト収容室２１は、略中央の第１軸受部２２によっ
て前後に仕切られている。つまり、前方の第１ウエイト
収容部２３と後方の第２ウエイト収容部２４とに仕切ら
れている。また、ハウジング１２の前端部に位置するギ
ヤ収容部２５と第１ウエイト収容部２３との間に、第２
軸受部２６が設けられている。上記第１，第２軸受部２
２，２６には、油孔２７および油溝２８を介してシリン
ダブロック２側から潤滑油が供給されるようになってい
る。

【００１８】バランサシャフト１５は、その軸部が上記
第１，第２軸受部２２，２６に回転自在に支持されてお
り、かつ第１，第２ウエイト収容部２３，２４に対応す
る部分に、断面半円形（図１参照）をなすウエイト部２
９がそれぞれ形成されている。また前端部に、互いに噛
み合うギヤ２０が取り付けられており、このギヤ２０が
ギヤ収容部２５内に収容されている。尚、一方のバラン
サシャフト１５の前端はハウジング１２を貫通して突出
し、ここに前述したチェーン１９と噛み合うスプロケッ
ト３１が取り付けられている。

【００１９】上記ハウジングアッパ１３の上面には、図
３に示すように、バランサシャフト１５の軸線と直交す
る方向に沿って、複数のリブ４１〜４４が設けられてい
る。これらのリブ４１〜４４によって、ハウジング１２
の剛性が向上する。そして、ギヤ収容部２５の上方に位
置するリブ４２と、ハウジング１２の最前端に位置する
リブ４１と、の間に、上方へ向かって開口した凹部４５
が構成されており、かつこの凹部４５の底壁に相当する
部位に、連通孔４６が貫通形成されている。この連通孔
４６は、ギヤ２０の上方位置に開口しており、この連通
孔４６によって、凹部４５の底部とギヤ収容部２５の上
部とが連通している。

【００２０】左右のシャフト収容室２１は、図１に示す
ように、それぞれ独立して形成されている。そして、各
シャフト収容室２１の主要部をなす第１，第２ウエイト
収容部２２，２３は、図に示すように略円筒形に形成さ
れているが、その内周面２３ａ，２４ａの断面形状は、
完全な真円形ではなく、インボリュート曲線に近似した
形状をなしている。具体的には、ウエイト部２９外周面
との間に生じる間隙３２が、ハウジング１２下部の部分
３２ａで最も狭く、かつここから各バランサシャフト１
５の回転方向に沿って徐々に大となるように内周面２３
ａ，２４ａが形成されている。そして、この間隙３２が
最も大きくなるハウジング１２下部において、接線方向
に向かって開口するようにオイル排出口３３が開口形成
されている。つまり、このオイル排出口３３を挟んで、
間隙３２が最も小さい部分３２ａと最も大きい部分３２
ｂとが隣あっており、その段差となる部分にオイル排出
口３３が開口している。

【００２１】また、バランサシャフト１５の軸方向につ
いて見ると、図３，図４に明らかなように、上記オイル
排出口３３は、第１，第２ウエイト収容部２３，２４の
前後両端部にのみ設けられている。つまり、第１，第２
軸受部２２，２６に隣接する一部分に、オイル排出口３
３が開口している。そして、各ウエイト収容部２３，２
４の内周面２３ａ，２４ａは、軸方向について完全な円
筒面ではなく、中央部が若干細く、かつ両端部ほど大径
となる形状をなしている。つまり、軸方向の中央部から
各オイル排出口３３へ向かって緩いテーパ面をなしてい
る。これに伴って、オイル排出口３３を具備しない各ウ
エイト収容部２３，２４の中央部には、回転方向につい
ての段差３４が図４に示すように山型に屈曲した形で形
成されている。尚、ハウジング１２の後端面には機械加
工のための開口部が設けられているが、これは最終的に
合成樹脂等からなるプラグ３５でもって閉塞されてい
る。

【００２２】上記構成においては、油孔２７から第１，
第２軸受部２２，２６へ供給された潤滑油は、潤滑後に
第１，第２ウエイト収容部２３，２４へ流出し、かつオ
イル排出口３３を通してハウジング１２外部へ排出され
る。ここで、各ウエイト収容部２３，２４内ではウエイ
ト部２９が高速回転しているが、その内周面２３ａ，２
４ａが回転方向へ沿って徐々に外周側へ位置するように
なっているため、潤滑油が回転方向へ沿ってスムースに
流れ、オイル排出口３３から効率良く排出される。特
に、オイル排出口３３が軸受部２２，２６に隣接してい
るため、軸受部２２，２６から流出した潤滑油が直ちに
排出されるようになる。しかも、遠心力を受けた潤滑油
は、各ウエイト収容部２３，２４の径が相対的に大きい
前後両端部へ向かうようになり、オイル排出口３３へ確
実に案内される。

【００２３】尚、クランクケース１１内の油面は、機関
が運転されている状態ではハウジング１２よりも下方に
位置しており、オイル排出口３３は開放状態に保たれて
いる。

【００２４】また油面の揺動等によりオイル排出口３３
から逆に潤滑油が侵入しようとすることがあるが、上記
構成では、ウエイト部２９の回転に沿って潤滑油の入口
となる側の間隙３２ａが非常に小さくなるため、潤滑油
の侵入が抑制される。

【００２５】一方、ハウジング１２上面の凹部４５に
は、クランクケース１１内に飛散する油滴やクランクケ
ース１１上壁面から下方へ滴下する油滴が集まる。この
凹部４５内の潤滑油は、連通孔４６を通してギヤ収容部
２５内へ滴下し、ギヤ２０に供給される。これによっ
て、ギヤ２０が的確に潤滑される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るバランサ装置の一実施例を示す
図３のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図２】このバランサ装置を備えた内燃機関要部の断面
図。

【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図。

【図４】図３のＣ−Ｃ線に沿ったハウジングロアの平面
図。

【符号の説明】

１…バランサ装置 １２…ハウジング １５…バランサシャフト ２０…ギヤ ２５…ギヤ収容部 ４１，４２…リブ ４５…凹部 ４６…連通孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のクランクケース内においてシ
   リンダブロック下方に取り付けられたハウジングと、 偏心したウエイト部を有し、かつ上記ハウジング内に回
   転自在に収容されるとともに、互いに平行に配置された
   一対のバランサシャフトと、 を備えてなり、 上記一対のバランサシャフトが、ハウジング内において
   互いに噛み合うギヤをそれぞれ有し、一方が内燃機関の
   出力により駆動されることにより双方のバランサシャフ
   トが互いに逆方向に回転する内燃機関のバランサ装置に
   おいて、 上記ハウジングの上面に、リブによって形成された凹部
   を備え、この凹部の下部からハウジング内部のギヤへ向
   けて連通孔が貫通形成されていることを特徴とする内燃
   機関のバランサ装置。
2. 【請求項２】 上記ハウジングは、上記凹部の下方に、
   上記ギヤを収容するギヤ収容部を有し、上記連通孔が、
   上記凹部の底部と上記ギヤ収容部の上部とを連通してい
   ることを特徴とする請求項１記載の内燃機関のバランサ
   装置。