JP2009216225A - エンジンのバランサ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸受への負荷が軽減でき、コンパクトで取り扱いに優れたバランサ装置を提供する。
【解決手段】一対のバランサ軸７，７をバランサハウジングに収容する。バランサハウジングは、前後一対の軸支持部材２０，３０やハウジング本体部材４０、前後のカバー部材５０，６０、スラストプレート８０などで構成し、支持ボルトで一体に締結する。各バランサ軸７は、前後一対のジャーナル部７０，７０、これらの間の比較的大径の主バランスウエイト部７１、これらの前後の比較的小径のバランスウエイト固定部７２，７２などを有しており、各軸支持部材２０，３０に設けた転がり軸受８に各ジャーナル部７０，７０を挿通支持して、突出した各バランスウエイト固定部７２に偏心マス部材７５を組み付けて副バランスウエイト部を構成する。
【選択図】図８

Description

本発明は、エンジン下部のオイルパン内に収容され、クランク軸によって駆動されるエンジンのバランサ装置に関する。

従来より、この種のバランサ装置としては、例えばオイルパン内にバランサ軸を剥き出し状態で支持するタイプが知られている（特許文献１）。ところが、このタイプではバランス軸がオイルに浸かるため、回転時にオイルとの間で回転抵抗が発生する問題や、攪拌によってオイルの酸化劣化を助長する問題などがあった。

そこで、バランサ軸をオイルパン内で囲うようにしてオイルに浸からないようにしたタイプも提案されている（特許文献２）。

そこに示されているつりあい装置（バランサ装置）は、上面が開放された略半円筒形状をしたバランサ軸ホルダを有し、これに一対のバランサ軸が受容されている。バランサ軸ホルダの前後壁とその間に設けられた中間壁には軸受孔が形成されていて、これらに対応して、各バランサ軸の前後両端及び中間に軸受孔に支持されるジャーナルが形成されている。その中間のジャーナルの前後両側には、カウンタウェート（バランスウエイト部）が一体に形成されており、各バランサ軸の後端にはヘリカルギヤが固定されている。かかるバランサ軸は、それぞれバランサ軸ホルダ各壁の軸受孔に挿通されて回転自在に支持されている。

また、バランサ軸ホルダ内にオイルが溜まらないように、中間壁と後壁の付け根に連通孔を形成し、この連通孔を介してバランサ軸ホルダ内に落下したオイルがヘリカルギヤの受容部に流入するようになっている。受容部に流入したオイルは、回転するヘリカルギヤのねじポンプ作用によってバランサ軸ホルダの上部に設けられた開口部から外部に排出される。
特開平９−２１０１３６号公報 特開２０００−６５１４６号公報

特許文献２のつりあい装置であれば、従来のバランサ装置のようにバランサ軸がオイルに浸からないため回転抵抗等の問題は解消することができる。

しかし、バランサ軸ホルダにバランサ軸を取り付けるときには、中間壁に形成した軸受孔にカウンタウェートごとバランサ軸を挿通することになるので、軸受孔の内径及びジャーナルの外径がカウンタウェートの外径よりも大きくなって、装置全体が大きくなることは避けられない。オイルパンに収容しても、その内部空間の多くがつりあい装置で占められてオイルの貯留スペースが狭くなるし、バランサ軸ホルダがオイルに浸かってその内部にオイルが浸入し易くなるという不利がある。

例えば、中間壁を取り除くとともに、軸受孔が大きくならないようにカウンタウエイトの両側にこれよりも小径のジャーナルを設け、前後壁でバランサ軸を支持することも考えられるが、カウンタウエイトは偏心しているうえに高速で回転するため、バランサ軸が撓んで軸受に曲げ負荷が加わり易いという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的とするところは、軸受への負荷が軽減でき、コンパクトで取り扱いに優れたバランサ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、主バランスウエイト部を挟む前後一対のジャーナル部の外側にそれぞれ副バランスウエイト部を設けて、偏心荷重をバランサ軸の軸線方向に分散させるとともに、その副バランスウエイト部は、ジャーナル部よりも小径のバランスウエイト固定部に偏心部材を別途組み付けて構成するようにした。

具体的には、エンジンの下部に、クランク軸と平行な方向である前後方向に延びるように一対のバランサ軸を配置して、バランサハウジングに収容してなるバランサ装置である。

上記バランサハウジングは、上記一対のバランサ軸をそれぞれ回転自在に支持する前後一対の軸支持部材と、これら軸支持部材の間に配置されるハウジング本体部材と、を有している。

一方、上記一対のバランサ軸のそれぞれは、上記各軸支持部材に貫通形成された軸受孔によって支持される前後一対のジャーナル部と、これら両ジャーナル部間に設けられる相対的に大径の主バランスウエイト部と、上記各ジャーナル部の前側、後側にそれぞれ設けられる相対的に小径のバランスウエイト固定部と、を有している。

そして、上記各軸受孔に挿通されて前後に突出する上記各バランスウエイト固定部に、偏心部材が組み付けられて副バランスウエイト部が構成されている。

この構成によれば、まず、一対のバランサ軸は、バランサハウジングに収容されているので、オイルパン内に配設されてもそこに溜まるオイルから隔離することができ、従来のバランサ装置のような回転抵抗等の問題を解消することができる。

そして、各バランサ軸の一対のジャーナル部間に主バランスウエイト部を設け、その各ジャーナル部を挟んだ主バランスウエイト部の反対側それぞれに副バランスウエイト部を設けているので、各ジャーナル部を挟んだバランサ軸の軸線方向におけるウエイトバランスが良くなって、軸受に加わる曲げ負荷を低減することができる。

更に、バランスウエイト部をバランサ軸の軸線方向に分散配置させたことで、つりあい性能はそのままにして相対的にバランスウエイト部の外径寸法を小さくできるため、軸間距離を小さくできてバランサハウジングがコンパクトになる。

また、バランサ軸をバランサユニットに組み付ける際には、ジャーナル部よりも小径のバランサウエイト固定部を軸受孔に挿通した後、そこに偏心部材を組み付けて副バランスウエイト部を構成するようにしたので、軸受孔の内径及びジャーナル部の外径は、副バランスウエイト部の外径よりも小さくでき、軸支持部材やバランサ軸が小さくなってバランサハウジングがコンパクトになる。

ところで、この種のバランサ装置ではメタル軸受（すべり軸受）を用いるのが一般的であるが、貫通形成された軸受孔を利用することにより、上記ジャーナル部と軸受孔との間に転がり軸受を設けることができる。

転がり軸受であれば、メタル軸受に比べて回転抵抗を大きく低減することができる一方で、メタル軸受よりも曲がり負荷の影響を受け易い傾向があるところ、バランサ軸を上記のように構成したことで、曲がり負荷が小さくなってその影響が軽減されることから、転がり軸受を採用する上で有利になっている。また、ジャーナル部の外径が小さくなる分、転がり軸受の半径方向の幅寸法が多少大きくても全体としてコンパクトなものとなる。

上記バランサハウジングに関し、上記ハウジング本体部材の前後方向の寸法よりも長い支持ボルトを備えるとともに、上記一対の軸支持部材及びハウジング本体部材にそれぞれ前後方向に延びる挿通孔を設け、これら挿通孔に上記支持ボルトを挿通して、上記一対の軸支持部材及びハウジング本体部材を締結するとよい。

そうすれば、バランサ軸の軸線方向と平行に、比較的長寸のボルトで各軸支持部材とハウジング本体部材とが一体に締結されるため、その締結力がバランサハウジング全体に作用してバランスよく固定できるとともに、強固に固定してもバランサ軸の軸線方向に作用するだけであるからバランサ軸と軸受との同軸度にずれを招くおそれがない。

また、上記前後各々の副バランスウエイト部を覆うように、前後の軸支持部材それぞれに前カバー部材及び後カバー部材を装着しておけば、前後方向からのバランサハウジング内部への不用意なオイルの浸入を防ぐことができる。

その他、上記バランサハウジングの上面に開口部を形成し、その開口部を上方から覆うようにハウジングカバーを設け、ハウジング本体部材の左右の端部とハウジングカバーの左右の端部との間に隙間があくようにすることもできる。

かかる構成によれば、まず、開口部の形成によってバランサハウジングの軽量化を図ることができる。そして、その開口部の上方はハウジングカバーで覆われているので、上方からのバランサハウジング内部への不用意なオイルの浸入は防がれる。さらに、ハウジング本体部材の左右の端部とハウジングカバーの左右の端部との間に隙間があいているので、そこからバランサハウジング内部のオイルを外部に排出させることができる。

以上説明したように、本発明のバランサ装置によれば、装置全体がコンパクトにまとめられてユニット化されているため、取り扱いに優れるし、バランサウエイト部がジャーナル部の両側に設けられているため、軸受への負荷も軽減できる。オイルパン内に配設しても邪魔にならず十分にオイルの貯留スペースを確保することができるし、バランサ軸もオイルに浸からずに済む。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明のバランサ装置を装着した直列４気筒エンジンであり、その要部をエンジン本体１の前方から見た概略図を示している。同図において、エンジン本体１の下部を構成するロアブロック１ａの下面にオイルパン２が接合されていて、そのロアブロック１ａからオイルパン２にかけて当該バランサ装置Ｂが収容されている。

バランサ装置Ｂは、伝動機構を介してクランク軸１ｂで駆動されるようになっており、その伝動機構は、クランク軸１ｂに固定された駆動側スプロケット１ｃや、これよりも大径の被駆動側スプロケット３、これらに巻き掛けられるチェーン４、チェーン４のテンションを調整するテンショナー５などで構成されている。

エンジン本体１は、同図に示す鉛直線Ｓに対して幾分傾いた状態で車両に搭載され、その状況下でオイルパン２の内部に貯留されるオイルは、レベル面Ｌがロアブロック１ａとの接合面に対して傾斜した状態でその略下半分の空間を満たしている。

そして、そのオイルのレベル面Ｌよりも上方に位置するように、つまり、オイルに浸かることがないようにバランサ装置Ｂはコンパクトに構成されていて、オイルパン２の上方に張り付くように設置される。尚、バランサ装置Ｂの一部がオイルに浸かるようにオイルのレベル面Ｌが設定されることを妨げるものではない。

図２は、そのバランサ装置Ｂの全体を示している。同図に示すように、バランサ装置Ｂは、一つのユニットとして構成されており、複数の部材を組み合わせて一体化したバランサハウジング６と、その内部に収容されてエンジンの前後方向に（クランク軸１ｂと平行に）延びる一対のバランサ軸７，７とを備えている。

（バランサハウジング）
バランサハウジング６は、図２に示すように、アルミダイキャスト品である、前軸支持部材２０及び後軸支持部材３０、これら前後一対の軸支持部材２０，３０の間に配置されるハウジング本体部材４０、これら軸支持部材２０，３０に各々装着される前カバー部材５０及び後カバー部材６０などで構成されている。

前軸支持部材２０は、図３に示すように、前後方向に延びるブロック状の支持部本体２１と、この支持部本体２１の前端縁から側方及び下方に張り出し形成されたフランジ壁２２とを有し、このフランジ壁２２を前方に向けた状態でバランサ軸７の前端部分を受け入れるように配設される。

詳しくは、支持部本体２１には、その前後方向に延びるように、一対のバランサ軸７，７を回転自在に支持する２つの軸受孔２３，２３が左右方向に隣接して貫通形成されている。ここでは図示しないが、各軸受孔２３には、ニードルローラベアリング（転がり軸受）８が挿嵌される（例えば図８参照）。各軸受孔２３の前側にはこれらに連続して、後述する第１入力ギヤ７７等が収容される空間（入力室２４）が形成されている（例えば図８参照）。

また、これら２つの軸受孔２３，２３を間に挟む、支持部本体２１の上部の左右２箇所と、各軸受孔２３，２３の間の下側１箇所には、後述する支持ボルト９を挿通するために、前後方向に延びるボルト挿通孔２５，２５，２５が貫通形成されている。更に、支持部本体２１の左右両端部からは、外方に張出ボス部２６，２６が張り出しており、これら張出ボス部２６，２６には上下方向に貫通する取付孔２７がそれぞれ形成されている。支持部本体２１の前端面には前カバー部材５０と接合するために、そして、後端面にはハウジング本体部材４０と接合するために面一状の接合部が形成されている。

ハウジング本体部材４０は、図４に示すように、前後方向に延びる底壁４１と、この底壁４１の左右から屈曲して立ち上がる円弧状の左右の側壁４２，４２とを有し、その前端面には前軸支持部材２０と接合するために、そして、その後端面には後述するスラストプレート８０が介在した状態で後軸支持部材３０と接合するために面一状の接合部が形成されている。そうして、ハウジング本体部材４０の前後両端面に各軸支持部材２０，３０が接合されると、バランサハウジング６の上面には、大きく開口する開口部４５が形成される（図６参照）。

ハウジング本体部材４０の内部には、後述する各バランサ軸７，７の主バランスウエイト部７１，７１を収容する主バランスウエイト収容部４３と、これの後側に連続して連動ギヤ７４，７４を収容するキヤ収容部４４とが設けられている。

支持ボルト９を受け入れるために、左右の側壁４２，４２の上部にはそれぞれ前後方向に延びるボルト挿通孔４７，４７が形成されているとともに、底壁４１の内面の左右方向の中間部位には前後方向に延びるボルト溝４８が凹み形成されている。

ハウジング本体部材４０の左右の側壁４２，４２の上端には、その前後方向の中間部位から両壁４２，４２間に跨る補強用のブリッジ４６が一体に形成されている。また、左右の側壁４２，４２の各上端面の前後及び中間の３箇所には、ハウジングカバー９０を締結するためのボス部４９，４９，４９がそれぞれ突設されている。

このハウジングカバー９０は、鋼板のプレス加工品からなり、図２に示すように、バランサハウジング６の上部に形成される開口部４５を上方から覆うように、先のハウジング本体部材４０の左右側壁に突設されたボス部４９，・・・にボルトで締結される。このように、バランサハウジング６の上面に開口部４５を形成してハウジングカバー９０で覆うようにすることで、バランサハウジング６の軽量化及び材料コストの削減が実現されている。ハウジングカバー９０の後端部には、ギヤ収容部４４に臨むオイル供給用の開口９１が形成されている。尚、ハウジング本体部材４０及びハウジングカバー９０の細部については後述する。

後軸支持部材３０は、図４に示すように、前軸支持部材２０の支持部本体２１と似た形状のブロック体からなる。すなわち、後軸支持部材３０には、その前後方向に延びるように、一対のバランサ軸７，７を回転自在に支持する２つの軸受孔３１，３１が左右方向に隣接して貫通形成されており、これら軸受孔３１，３１にはニードルローラベアリング８，８が挿嵌される（例えば図８参照）。

そして、後軸支持部材３０の上部のこれら２つの軸受孔３１，３１を間に挟む左右２箇所と、各軸受孔３１，３１の間の下側１箇所には、支持ボルト９を挿通するために前後方向に延びるボルト挿通孔３２，３２，３２が貫通形成されている。更に、左右両端部から外方に張り出す張出ボス部３３，３３には上下方向に貫通する取付孔３４がそれぞれ形成されている。後軸支持部材３０の前端面にはスラストプレート８０を介在させた状態でハウジング本体部材４０と接合するために、そして、後端面には後カバー部材６０と接合するために面一状の接合部が形成されている。

スラストプレート８０は、各バランサ軸７のスラスト力を受け止めてその軸線方向の変位を規制するためにハウジング本体部材４０と後軸支持部材３０との間に嵌装される、図４に示すような板状の部材からなる。その壁面には、前軸支持部材２０のボルト挿通孔２５等が形成された３箇所の部位に対応してボルト挿通孔８１，８１，８１が貫通形成されている。

前カバー部材５０は、図５に示すように、前軸支持部材２０の前面全体を覆うように構成されていて、前カバー部材５０で前軸支持部材２０の前面を覆うことで後述する第１入力ギヤ７７等を収容する入力室２４が形成される（例えば図８参照）。また、前カバー部材５０の前軸支持部材２０に接合される面一状の接合部には、前軸支持部材２０のボルト挿通孔２５等が形成された３箇所の部位に対応して、前後方向に貫通するボルト挿通孔５２，５２，５２が形成されている。更に、前カバー部材５０の左右端部からはそれぞれ張出ボス部５３，５３が外方に張り出しており、これら張出ボス部５３，５３には上下方向に貫通する取付孔５４がそれぞれ形成されている。

一方、後カバー部材６０は、図２に示すように横長のカップ形状をしていて、一対のバランサ軸７，７の後端部分をまとめて覆うように、後軸支持部材３０の後端面に装着される。このように前後の軸支持部材２０，３０それぞれに前後のカバー部材５０，６０を装着することにより、前後方向からバランサハウジング６の内部へオイルが浸入するのを阻止している。

（バランサハウジングの組み付け）
このような複数の部材が組み合わされるバランサハウジング６は、主として３本の支持ボルト９，９，９の締結によって一体化される。

すなわち、図２や図４に示すように、前カバー部材５０、前軸支持部材２０、ハウジング本体部材４０、スラストプレート８０、及び後軸支持部材３０の順に各部材を接合して仮組みした状態で、少なくともハウジング本体部材４０の前後方向の寸法よりも長い３本の支持ボルト９，９，９を、各部材に形成された挿通孔５２，２５，４７，８１，３２，・・・及び挿通溝８の３箇所に通してナットで締結する。

３箇所の締結でバランサハウジング６を一体化できることから作業性に優れるのはもちろんのこと、バランサ軸７と平行に、バランサハウジング６を構成する各部材を一まとめに締結できるため、その締結力がバランサハウジング６全体に作用してバランスよく一体化できる。その際、その締結力はバランサ軸７の軸線方向に作用するだけでバランサ軸７と軸受孔２３，３１との同軸度にずれを招くおそれがないため、安心して確りと締結できる。

（バランサ軸）
一対のバランサ軸７，７は、図６〜図８に示すように、バランサハウジング６の内部にその前後方向に延びるように配置されていて、エンジン本体１に配設したときには、各バランサ軸７の軸心がクランク軸１ｂの軸心を通る垂直面に関して同一水平面内で左右対称になるように平行に配置される。

各バランサ軸７には、例えば図７に示すように、その軸線方向に所定間隔をあけて位置する前後一対のジャーナル部７０，７０と、これら両ジャーナル部７０，７０間に位置する相対的に大径の主バランスウエイト部７１と、各ジャーナル部７０の前側、後側にそれぞれ位置する相対的に小径のバランスウエイト固定部７２，７２とが一体に設けられており、例えば図６の（ｂ）に示すように、抜止部材７３や連動ギヤ７４、ニードルローラベアリング８、前後一対の偏心マス部材（偏心部材）７５，７５などが組み付けられている。

詳しくは、主バランスウエイト部７１は、図６や図９に示すように、バランサ軸７の中間部に形成されていて、重心が軸心から偏心した略半円柱形状のマス部７１ａを有し、その外径はバランサ軸７の他の部分よりも大きくなっている。この主バランスウエイト部７１に続く後側には、連動ギヤ７４が固定されている。

各連動ギヤ７４は、互いに噛み合う同径のヘリカルギヤからなり、その噛み合いによって両バランサ軸７，７は、上記マス部７１ａ，７１ａが常に同じ高さに位置するように同期して逆向きに回転する。尚、これら連動ギヤ７４，７４は、ハウジング本体部材４０のギヤ収容部４４に収容される。

連動ギヤ７４に続く後側及び主バランスウエイト部７１の前側に続くそれぞれの部位には、各々同径のジャーナル部７０，７０が形成されている。これらジャーナル部７０，７０は、その外周にニードルローラベアリング８，８が介装された状態で前後の軸受孔２３，３１に支持される。

尚、ニードルローラベアリング８は、一般に図６や図７等に示すように、構造上半径方向の外寸法がメタル軸受に比べて大きくなる不利があるが、例えば、本実施形態のニードルローラベアリング８が主バランスウエイト部７１よりも僅かに大径な程度となっているように、ジャーナル部７０を小径に形成したことでコンパクトに収めることが可能になっている。

前後の各ジャーナル部７０，７０に続く前側及び後側の部位には、図７や図８に示すように、それぞれ各ジャーナル部７０よりも小径のバランスウエイト固定部７２，７２が設けられていて、そこに偏心マス部材７５，７５が回動不能に取り付けらている。偏心マス部材７５は、図６の（ｂ）に示すように重心が軸心から偏心した略半円柱形状のマス部７５ａを有する略円筒体からなる。前側の偏心マス部材７５は、後側の偏心マス部材７５よりも軸方向に長く形成されている。尚、本実施形態の偏心マス部材７５は、主バランスウエイト部７１と略同径に形成されているが、これよりも大きくても小さくてもよい。

ここで、図８ではその上方に位置する一方のバランサ軸７の前側のバランスウエイト固定部７２には、更にそこから前方に延びる延伸部７６が一体に設けられていて、そこに第１入力ギヤ７７が組み付けられるようになっている。この第１入力ギヤ７７は、図６の（ｂ）や図７に示すように、これよりも大径の第２入力ギヤ７８ととともに先の前軸支持部材２０の前側に形成される入力室２４内に収容される。

第１入力ギヤ７７及び第２入力ギヤ７８は、互いに噛み合っていて、第２入力ギヤ７８の前カバー部材５０の外方に突出する回転軸の一端には、図６に示すように、先の伝動機構を構成するスプロケット３が取り付けられている。そうして、クランク軸１ｂが回転すると、伝動機構を介して一対のバランサ軸７，７がエンジンの２倍の回転数で回転するように構成されている。また、各バランサ軸７，７の前後両端部には、先の抜止部材７３を締結する締結穴７９がその軸線方向に延びるように凹設されている。

（バランサ軸のバランサハウジングへの組み付け）
このような構成の一対のバランサ軸７，７では、各偏心マス部材７５，・・・及び第１入力ギヤ７７は後付けされるようになっていて、例えば、ニードルローラベアリング８，・・・が挿嵌された前後の軸受孔２３，２３，３１，３１に、その両側のバランスウエイト固定部７２，・・・を挿通しながらバランサハウジング６を仮組みする。そして、前後の軸支持部材２０，３０から前後に突出するバランスウエイト固定部７２，・・・や延伸部７６に、偏心マス部材７５・・・や第１入力ギヤ７７を装着して抜止部材７３，・・・を締結穴７９，・・・に締結する。そして、前述したように３本の支持ボルト９，９，９などを締結することによって、一対のバランサ軸７，７をバランサハウジング６に組み付ける。

このように、比較的大径の偏心部材７５を後付けで組み付けることで、ジャーナル部７０の外径が相対的に小さくなってバランサハウジング６がコンパクトになることに加え、ジャーナル部７０の両側にバランスウエイト部を分散配置したことで、バランサ軸７の外形が更に小さくなってよりいっそうバランサハウジング６がコンパクトになる。また、ジャーナル部７０のウエイトバランスがよくなる結果、メタル軸受よりも曲がり負荷の影響を受け易いニードルローラベアリング８を採用できるようになる。

（バランサ装置の装着）
こうして一体に構成されたバランサ装置Ｂは、図１０に示すように、ロアブロック１ａの下部にボルト止めすることにより組み付けられる。

詳しくは、前軸支持部材２０、後軸支持部材３０及び前カバー部材５０の左右の張出ボス部２６，３３，５３の各々６箇所に形成された取付孔２７，３４，５４，・・・に対応して、ロアブロック１ａの下面に締結孔が６箇所開口している（図示せず）。ロアブロック１ａの下面の所定位置にバランサ装置Ｂを配置して、これら締結孔に各取付孔２７，３４，５４，・・・に挿通したボルトを締結することにより、バランサ装置Ｂはエンジン本体１に装着される。

このように、ボルトを６箇所締結するだけでバランサ装置Ｂをエンジン本体１に装着できるため、組み付け作業性が向上するし、比較的大きな負荷のかかる前後の軸支持部材２０，３０が直接ロアブロック１ａに締結されるため、確りと固定できる。

こうしてエンジン本体１に装着されたバランサ装置Ｂは、最初にも説明したように、オイルパン２内の比較的小さなスペースに収まるため、オイルパン２内には十分なスペースが確保でき、例えば、図示しないオイルポンプ等もオイルの貯留スペースを気にせず余裕をもってオイルパン内部に配設することができる。

また、ハウジング本体部材４０はオイルのレベル面Ｌよりも上方に位置し、バランサハウジング６には、前後のカバー部材５０，６０やハウジングカバー９０が装着されているため、バランサハウジング６内への不用意なオイルの浸入も効果的に阻止できる。

更に、本発明のバランサ装置Ｂは、それに加えて不図示のニードルローラベアリング８への給油や開口９１からの給油で、バランサハウジング６内にオイルが浸入した場合にも、そのオイルが自動的に排出されるように工夫が凝らされている。

すなわち、図９に示すように、ハウジングカバー９０の左右の端部とハウジング本体部材４０の左右の端部との間には、先に説明したボス部４９の介在によってハウジングカバー９０の前後方向に隙間９２，９２があいており、その隙間９２，９２を介してハウジング本体部材４０の内部は外部と連通している。一方、ハウジング本体部材４０の主バランスウエイト収容部４３の内壁面は、バランサ軸７の主バランスウエイト部７１の外周の回動軌跡に近接するように円弧状に形成されている。そして、ハウジングカバー９０の左右の端部には、いずれも前後方向に延びるようにオイル排出構造が設けられている。

詳しくは、ハウジングカバー９０の左右の端部に、主バランスウエイト収容部４３の内壁面の上端縁４３ａよりも左右方向中間寄りから外方に上向き傾斜して立ち上がる屈曲壁部９３が設けられている。この屈曲壁部９３から更に外方には、略水平状に延びるフランジ壁部９４が設けられていて、このフランジ壁部９４がボス部４９に受け止められて隙間９２があくように締結されている。そして、このフランジ壁部９４から更に外方には、ハウジング本体部材４０の端部を覆うように下向きに屈曲された庇壁部９５が延びている。

各バランサ軸７は、図９の矢印線で示すように、同期して各々その下半周側が内側から外側へ向かうように高速で回転するため、主バランスウエイト収容部４３に浸入したオイルは、マス部７５ａによってハウジングカバー９０の左右の両端部に掻き揚げられる。掻き揚げられたオイルは、屈曲壁部９３の内面に反射して隙間９２を通って外部に排出されるようになっている。つまり、バランサハウジング６内に浸入したオイルはバランサ軸７の回転によって溜まる間もなく排出されることとなる。

かかるオイル排出構造は、ハウジングカバー９０を屈曲形成するだけであるため、先の特許文献２のつりあい装置の連通孔のように別途加工する必要もなく、製造上も有利なものとなっている。

以上、説明したように、本発明のバランサ装置Ｂによれば、バランサ軸７のバランサウエイト部をバランスよく分散配置したことで、従来の装置に比べて装置全体をコンパクトにユニット化することができ、取り扱いに優れ、軸受への負荷も軽減できる。バランサハウジング６内への不用意なオイルの浸入もよく防ぐことができ、オイルが浸入しても直ぐに排出されて溜まることがないため、回転抵抗等の問題を招かずに済む。

なお、本発明にかかるバランサ装置Ｂは、前記の実施の形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。

すなわち、軸受には、滑り軸受（メタル軸受等）を採用してもよい。また、転がり軸受は、ニードルローラベアリング８（針状ころ軸受）に限らず、円筒ころ軸受や玉軸受であってもよい。前カバー部材は支持ボルト９で締結するのではなく、別途装着するようにしてもよい。後付けされる偏心マス部材７５や第１入力ギヤ７７は、バランサ軸７に着脱不能に取り付けてもよい。更に、バランサハウジング６は、車両へのエンジン搭載時にオイルのレベル面Ｌが一部浸かるような高さ関係で配置されていてもよい。

本発明のバランサ装置を装着したエンジンの要部をその前方から見た概略図である。 本発明のバランサ装置の上側を斜め後方から見た斜視図である。 前軸支持部材の下側を斜め後方から見た斜視図である。 ハウジング本体部材、スラストプレート、後軸支持部材の上側を斜め後方から見た分解斜視図である。 前カバー部材の上側を斜め後方から見た斜視図である。 （ａ）はハウジングカバーを除いた本発明のバランサ装置Ｂを上側から見た図である。（ｂ）は本発明のバランサ装置Ｂを下側から見た要部を示す図である。 図６のＸ−Ｘ線断面図である。 図７のＹ−Ｙ線断面図である。 図７のＺ−Ｚ線断面図である。 本発明のバランサ装置をエンジンに組み付けた状態をその下方から見た図である。

符号の説明

１ エンジン本体
１ａ ロアブロック
１ｂ クランク軸
２ オイルパン
６ バランサハウジング
７ バランサ軸
８ ニードルローラベアリング（転がり軸受）
９ 支持ボルト
２０ 前軸支持部材
２３ 軸受孔
２５ ボルト挿通孔（挿通孔）
３０ 後軸支持部材
３１ 軸受孔
３２ ボルト挿通孔（挿通孔）
４０ ハウジング本体部材
４７ ボルト挿通孔（挿通孔）
５０ 前カバー部材
５２ ボルト挿通孔（挿通孔）
６０ 後カバー部材
７０ ジャーナル部
７１ 主バランスウエイト部
７２ バランスウエイト固定部
７５ 偏心マス部材（偏心部材）
８１ ボルト挿通孔（挿通孔）
９０ ハウジングカバー
９２ 隙間
Ｂ バランサ装置

Claims (5)

1. エンジンの下部に、クランク軸と平行な方向である前後方向に延びるように一対のバランサ軸を配置して、バランサハウジングに収容してなるバランサ装置であって、
   上記バランサハウジングは、
   上記一対のバランサ軸をそれぞれ回転自在に支持する前後一対の軸支持部材と、
   これら軸支持部材の間に配置されるハウジング本体部材と、を有し、
   上記一対のバランサ軸のそれぞれが、
   上記各軸支持部材に貫通形成された軸受孔によって支持される前後一対のジャーナル部と、
   これら両ジャーナル部間に設けられる相対的に大径の主バランスウエイト部と、
   上記各ジャーナル部の前側、後側にそれぞれ設けられる相対的に小径のバランスウエイト固定部と、
   を有し、
   上記各軸受孔に挿通されて前後に突出する上記各バランスウエイト固定部に、偏心部材が組み付けられて副バランスウエイト部が構成されていることを特徴とするエンジンのバランサ装置。
2. 請求項１に記載のエンジンのバランサ装置であって、
   上記ジャーナル部と軸受孔との間に転がり軸受が設けられていることを特徴とするエンジンのバランサ装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のエンジンのバランサ装置であって、
   上記ハウジング本体部材の前後方向の寸法よりも長い支持ボルトを備えるとともに、上記一対の軸支持部材及びハウジング本体部材にそれぞれ前後方向に延びる挿通孔を設け、
   これら挿通孔に上記支持ボルトが挿通されて、上記一対の軸支持部材及びハウジング本体部材が締結されていることを特徴とするエンジンのバランサ装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載のエンジンのバランサ装置であって、
   上記前後各々の副バランスウエイト部を覆うように、前後の軸支持部材それぞれに前カバー部材及び後カバー部材が装着されていることを特徴とするエンジンのバランサ装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一つに記載のエンジンのバランサ装置であって、
   上記バランサハウジングの上面には開口部が形成され、その開口部を上方から覆うようにハウジングカバーが設けられ、
   ハウジング本体部材の左右の端部とハウジングカバーの左右の端部との間に隙間があいていることを特徴とするエンジンのバランサ装置。

Images