JP2015098811A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプ装置とバランサ装置とを連携する２つのギヤのバックラッシュの大きさが変化するのを抑制することが可能な内燃機関を提供する。
【解決手段】このエンジン（内燃機関）１００では、アッパケース２１とロアケース２２とは締結面Ａ１において締結されており、クランクケース１０とロアケース２２とは締結面Ａ２において締結されており、クランクケース１０とオイルポンプハウジング３１とは締結面Ａ３において締結され、アッパケース２１とオイルポンプハウジング３１とはオイルポンプ装置３０とバランサ装置２０とを連携するオイルポンプギヤ３７及びバランサギヤ２８の近傍の締結面Ａ４において締結されており、締結面Ａ１〜Ａ４は同一平面上に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関に関し、特に、バランサ装置とオイルポンプ装置とを連携する２つのギヤを備える内燃機関に関する。

従来、バランサ装置とオイルポンプ装置とを連携する２つのギヤを備える内燃機関が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、シリンダヘッド及びシリンダブロック等を含むシリンダと、シリンダの下方に配置されるクランクケースと、クランクケースの下方に配置されるオイルパンとを備えるエンジン（内燃機関）が開示されている。

オイルパン内には、バランサ装置とオイルポンプ装置とが収容されている。バランサ装置及びオイルポンプ装置は、クランクケースの下面に締結用ボルトなどにより締結されている。

エンジンに設けられたクランク軸の一方端部には、駆動スプロケットが取り付けられている。オイルポンプ装置のオイルポンプ軸の一方端部には、従動スプロケットが取り付けられている。これらの駆動スプロケットと従動スプロケットとには、伝動チェーンが巻き掛けられている。これにより、クランク軸の回転力（駆動力）は、伝動チェーンを介してオイルポンプ装置に伝達される。

オイルポンプ装置のオイルポンプ軸の他方端部には、駆動ギヤが取り付けられている。バランサ装置のバランサ軸の一方端部には、従動ギヤが取り付けられている。これらのオイルポンプ軸の駆動ギヤとバランサ軸の従動ギヤとは噛合（連携）している。これにより、オイルポンプ装置に伝達された回転は、駆動ギヤ及び従動ギヤを介してバランサ装置に伝達される。

特開２０１０−２３０１２９号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された内燃機関では、エンジン駆動中にクランク軸が回転（駆動）することによって、オイルポンプ装置に対して伝動チェーンの張力が働き、オイルポンプ装置のオイルポンプハウジングやオイルポンプ軸が変形するため、オイルポンプ装置とバランサ装置を連携する２つのギヤ（駆動ギヤ及び従動ギヤ）の位置関係が変化するという不都合がある。

このため、オイルポンプ装置とバランサ装置とを連携する２つのギヤ（駆動ギヤ及び従動ギヤ）のバックラッシュの大きさが変化する（ばらつく）という問題点がある。

具体的には、オイルポンプ装置は、エンジンの前側（従動スプロケット側）で伝動チェーンにより駆動されるため、伝動チェーンにより前側が持ち上げられ、後側にある駆動ギヤ（オイルポンプギヤ）と従動ギヤ（バランサギヤ）との噛合い部でギヤ中心が離れる方向に変形する。これらのギヤは、軸間ピッチが拡がればバックラッシュが大きくなるため、ギヤの歯打ち音が大きくなるという不都合がある。

オイルポンプ装置とバランサ装置とが別体式でギヤバックラッシュに対する組付誤差の影響を小さくするために、クランクケースのオイルポンプ装置及びバランサ装置の取付面を同一面上に配置する等の工夫をするが、エンジン運転中の際オイルポンプ装置は伝動チェーンにより常に前側を引っ張られる状態であるため、オイルポンプ後側のギヤ噛合い部はその影響を受けた変形により実働時のギヤ間ピッチを変化させて、これがバックラッシュばらつきにつながる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、オイルポンプ装置とバランサ装置とを連携する２つのギヤ（駆動ギヤ及び従動ギヤ）のバックラッシュの大きさが変化するのを抑制することが可能な内燃機関を提供することを目的としている。

上述の課題を解決するための手段として、本発明による内燃機関は、以下のように構成されている。

すなわち、本発明による内燃機関は、バランサ装置とオイルポンプ装置とクランクケースとを備え、前記バランサ装置は、アッパケースとロアケースとを上下に締結して形成されるバランサハウジングと、前記バランサハウジングに配置されたバランサ軸と、前記バランサ軸の端部に設けられたバランサギヤとを含み、前記オイルポンプ装置は、前記バランサハウジングとは別体のオイルポンプハウジングと、前記オイルポンプハウジングに配置されたオイルポンプ軸と、オイルポンプ軸の一方端部に設けられるとともに前記バランサ装置のバランサギヤと連携するオイルポンプギヤとを含み、前記オイルポンプ軸の他方端部には、クランク軸と連携する伝動チェーンが設けられている構成を前提としている。

また、本発明による内燃機関は、前記バランサハウジングのアッパケースとロアケースとは、第１締結面において締結されており、前記クランクケースと前記バランサハウジングのロアケースとは、第２締結面において締結されており、前記クランクケースと前記オイルポンプ装置とは、第３締結面において締結されており、前記バランサハウジングのアッパケースと前記オイルポンプ装置とは、前記オイルポンプ装置と前記バランサ装置とを連携する前記オイルポンプギヤ及び前記バランサギヤの近傍の第４締結面において締結されており、前記第１、第２、第３及び第４締結面は、同一平面上に設けられていることを特徴とするものである。

かかる構成を備える内燃機関によれば、バランサ装置のアッパケースとオイルポンプハウジングとを締結することによって、オイルポンプハウジングの締結剛性が上がり、伝動チェーンからの張力を受けてもオイルポンプギヤが変位しにくくなる。その一方で、オイルポンプギヤが変位した場合には、バランサギヤもそれに連動した変位を起こすため、両ギヤの位置関係の崩れが抑制され、よりバックラッシュの大きさの変化を抑制することができる。

オイルポンプ装置とバランサ装置と締結する位置をオイルポンプ装置とバランサ装置とを連携する２つのギヤ（オイルポンプギヤ及びバランサギヤ）の近傍とすることによって、両ギヤの変位を連動させる効果が大きくなるため、バックラッシュの大きさの変化を抑制する効果を向上させることができる。

また、一般的に２つの部材の一部同士を密着させてそれらを締結するためには、それぞれに対して締結面（取付面）の形成（面加工）を行うことが必要だが、面加工を１回行うごとに高さ方向の誤差が生じることが知られている。バランサハウジングを上下に分割する構成は、分割せず一体形成する構成に比べて面加工が多くなるため、バランサハウジングの軸受けの位置の誤差が大きくなる。その結果、オイルポンプ装置とバランサ装置とを連携する２つのギヤのバックラッシュがばらつくこととなる。

これに対して、本発明では複数の締結面（第１〜第４締結面）を同一平面上に設けているが、一つの部材に対して複数個所の面加工を行う場合、それらが同一平面上にあればそれらの面加工を同時に行うことができるため、必要な面加工の回数が減り、高さ方向の誤差を抑えられる。これにより、オイルポンプ装置とバランサ装置とを連携する２つのギヤのバックラッシュのばらつきを抑えることができる。

上記のように、本発明による内燃機関によれば、オイルポンプ装置とバランサ装置とを連携する２つのギヤ（オイルポンプギヤ及びバランサギヤ）のバックラッシュの大きさが変化するのを抑制することができる。

本実施形態による内燃機関のオイルポンプ装置とバランサ装置との組付関係を示す斜視図である。 バランサ装置を上方から見た図である。 バランサ装置を下方から見た図である。 オイルポンプ装置の外観を示す全体斜視図である。 クランクケースを下方から見た図である。 本実施形態によるクランクケースとバランサ装置とオイルポンプ装置との締結関係を示す概略図（イメージ図）である。 比較例によるクランクケースとバランサ装置とオイルポンプ装置との締結関係を示す概略図（イメージ図）である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

本実施形態による内燃機関（以下、エンジンともいう）１００は、図示しないシリンダヘッド、シリンダブロック、後述するクランクケース１０、及び、オイルパン等を備えている。

シリンダブロックには、複数の気筒が設けられており、これらの気筒内には、ピストンが収容されている。各ピストンは、それぞれコンロッドを介して、図１に示すクランク軸１１のクランクピンに連結されている。

クランクケース１０の下方側には、オイルを貯留するオイルパンが装着されている。オイルパン内には、図１に示すように、エンジン１００の振動や騒音の発生を抑制するバランサ装置２０と、オイルパンに貯留されたオイルを所定の部位に送油するオイルポンプ装置３０とが収容されている。

クランク軸１１の前側（矢印Ｘ１方向側）の端部には、駆動スプロケット１２ａが取り付けられている。オイルポンプ装置３０の矢印Ｘ１方向側の端部には、従動スプロケット１２ｂが取り付けられている。これらの駆動スプロケット１２ａ及び従動スプロケット１２ｂには、伝動チェーン４０が巻き掛けられている。これにより、クランク軸１１の回転力（駆動力）は、伝動チェーン４０を介してオイルポンプ装置３０に伝達され、オイルポンプ装置３０が駆動される。また、伝動チェーン４０のテンション（張力）は、チェーンテンショナ４１により調整されている。

オイルポンプ装置３０とバランサ装置２０とは、別体で構成されているとともに、隣接して配置されている。これらのオイルポンプ装置３０及びバランサ装置２０は、後述する２つのギヤ（オイルポンプギヤ３７及びバランサギヤ２８）により連携（噛合）されており、オイルポンプ装置３０からバランサ装置２０に回転が伝達されるように構成されている。

バランサ装置２０は、図１〜図３に示すように、矢印Ｚ１方向側（上方側）に配置されたアッパケース２１と、矢印Ｚ２方向側（下方側）に配置されたロアケース２２とにより構成されたバランサハウジング２３を備えている。アッパケース２１とロアケース２２とは、締結用ボルト２４（図３参照）等により上下分割面において上下方向（Ｚ方向）に締結されている。なお、アッパケース２１とロアケース２２との上下分割面は、本発明の「第１締結面」の一例である。

バランサハウジング２３には、図２に示すように、Ｙ方向に平行に配置された一対の駆動側バランサ軸２５及び従動側バランサ軸２６が収容されている。駆動側バランサ軸２５は、バランサハウジング２３の矢印Ｙ２方向側に配置されている。従動側バランサ軸２６は、バランサハウジング２３の矢印Ｙ１方向側に配置されている。これらのバランサ軸は、クランク軸１１と平行に配置されているとともに、軸受部（図示せず）によりバランサハウジング２３内に回転自在に支持されている。

図２に示すように、駆動側バランサ軸２５には、２つのウエイト部２５ａが軸方向（Ｘ方向）に沿って形成されている。同様に、従動側バランサ軸２６には、２つのウエイト部２６ａが軸方向（Ｘ方向）に沿って形成されている。

駆動側バランサ軸２５の矢印Ｘ１方向側の端部には、駆動側連動ギヤ２７と、バランサギヤ２８とが同軸上に取り付けられている。従動側バランサ軸２６の矢印Ｘ１方向側の端部には、従動側連動ギヤ２９が取り付けられており、従動側連動ギヤ２９は、駆動側連動ギヤ２７と連携（噛合）している。これにより、従動側連動ギヤ２９には、駆動側連動ギヤ２７の回転が伝達される。

図１及び図２に示すように、バランサ装置２０のロアケース２２の外縁部には、４つの締結部（バランサ側第１締結部２２１、バランサ側第２締結部２２２、バランサ側第３締結部２２３、バランサ側第４締結部２２４）が形成されている。バランサ側第１締結部２２１は、ウエイト部２６ａのウエイト部２５ａとは反対側（矢印Ｙ１方向側）に形成されている。バランサ側第２締結部２２２は、従動側連動ギヤ２９のオイルポンプ装置３０が配置される側（矢印Ｘ１方向側）に形成されている。バランサ側第３締結部２２３は、ウエイト部２５ａのウエイト部２６ａとは反対側（矢印Ｙ２方向側）に形成されている。バランサ側第４締結部２２４は、駆動側連動ギヤ２７の従動側連動ギヤ２９とは反対側（矢印Ｙ２方向側）に形成されている。

図２に示すように、バランサ側第１締結部２２１、バランサ側第２締結部２２２、バランサ側第３締結部２２３及びバランサ側第４締結部２２４の上面には、それぞれ、バランサ装置２０をクランクケース１０に取り付ける際にクランクケース１０の下面と当接した状態で締結されるバランサ側第１締結面２２１ａ、バランサ側第２締結面２２２ａ、バランサ側第３締結面２２３ａ及びバランサ側第４締結面２２４ａが形成されている。なお、バランサ側第１締結面２２１ａ、バランサ側第２締結面２２２ａ、バランサ側第３締結面２２３ａ及びバランサ側第４締結面２２４ａは、本発明の「第２締結面」の一例である。これらのバランサ側第１締結面２２１ａ、バランサ側第２締結面２２２ａ、バランサ側第３締結面２２３ａ及びバランサ側第４締結面２２４ａは、同一平面上に形成されている。

バランサ側第１締結部２２１、バランサ側第２締結部２２２、バランサ側第３締結部２２３及びバランサ側第４締結部２２４には、それぞれ、バランサ側第１締結孔２２１ｂ、バランサ側第２締結孔２２２ｂ、バランサ側第３締結孔２２３ｂ及びバランサ側第４締結孔２２４ｂが上下方向（Ｚ方向）に沿って形成されている。これらの締結孔には、それぞれ、バランサ装置２０をクランクケース１０の下面に取り付けるための締結用ボルト４２（図１参照）が取り付けられている。

図１〜図３に示すように、バランサ装置２０のアッパケース２１の外縁部には、１つの締結部（バランサ側第５締結部２１１）が形成されている。バランサ側第５締結部２１１は、駆動側連動ギヤ２７と従動側連動ギヤ２９との噛合部分のオイルポンプ装置３０が配置される側（矢印Ｘ１方向側）に形成されている。図３に示すように、バランサ側第５締結部２１１の下面には、オイルポンプ装置３０の後述するポンプ側第３締結面３６ａと当接した状態で締結されるバランサ側第５締結面２１１ａが形成されている。バランサ側第５締結部２１１には、バランサ側第５締結孔２１１ｂが上下方向（Ｚ方向）に沿って形成されている。バランサ側第５締結孔２１１ｂには、下方にオイルポンプ装置３０を取り付けるための締結用ボルト（図示せず）が取り付けられる。

オイルポンプ装置３０は、図４に示すように、オイルポンプハウジング３１と、前後方向（Ｘ方向）両側の端部が突出した状態でオイルポンプハウジング３１に収容されたオイルポンプ軸３２と、オイルポンプ軸３２の矢印Ｙ２方向側に形成されたポンプ側第１締結部３３と、オイルポンプ軸３２の矢印Ｙ１方向側に形成された連結部３４と、連結部３４の矢印Ｘ１方向側に形成されたポンプ側第２締結部３５と、連結部３４の矢印Ｘ２方向側に形成されたポンプ側第３締結部３６とを備えている。

オイルポンプ軸３２の矢印Ｘ１方向側（伝動チェーン４０側）の端部には、上記した従動スプロケット１２ｂ（図１参照）が取り付けられている。オイルポンプ軸３２の矢印Ｘ２方向側（バランサ装置２０側）の端部には、オイルポンプギヤ３７（図１参照）が取り付けられている。連結部３４は、オイルポンプ装置３０から矢印Ｙ１方向側へ突出するとともに、オイルポンプ軸３２の軸方向（Ｘ方向）に沿って延びるように形成されている。

図４に示すように、ポンプ側第１締結部３３及びポンプ側第２締結部３５の上面には、それぞれ、クランクケース１０の下面と当接した状態で締結されるポンプ側第１締結面３３ａ及びポンプ側第２締結面３５ａが形成されている。なお、ポンプ側第１締結面３３ａ及びポンプ側第２締結面３５ａは、本発明の「第３締結面」の一例である。また、ポンプ側第３締結部３６の上面には、バランサ装置２０のバランサ側第５締結面２１１ａ（図３参照）と当接した状態で締結されるポンプ側第３締結面３６ａが形成されている。なお、バランサ装置２０のバランサ側第５締結面２１１ａ、及び、オイルポンプ装置３０のポンプ側第３締結面３６ａは、本発明の「第４締結面」の一例である。これらのポンプ側第１締結面３３ａ、ポンプ側第２締結面３５ａ及びポンプ側第３締結面３６ａは、同一平面上に形成されている。

ポンプ側第１締結部３３、ポンプ側第２締結部３５及びポンプ側第３締結部３６には、それぞれ、上下方向（Ｚ方向）に沿ってポンプ側第１締結孔３３ｂ、ポンプ側第２締結孔３５ｂ及びポンプ側第３締結孔３６ｂが形成されている。ポンプ側第１締結孔３３ｂ、ポンプ側第２締結孔３５ｂ及びポンプ側第３締結孔３６ｂには、それぞれ締結用ボルト（図示せず）が取り付けられる。

ここで、本実施形態では、図１、図３及び図４に示すように、ポンプ側第３締結面３６ａは、バランサ装置２０のバランサ側第５締結面２１１ａと当接した状態で締結用ボルト（図示せず）により締結されている。また、ポンプ側第３締結面３６ａと、バランサ装置２０のバランサ側第５締結面２１１ａとは、バランサギヤ２８とオイルポンプギヤ３７との連携部分（噛合部分）近傍に配置（締結）されている。

図５に示すように、クランクケース１０の中央には、開口部１０ａが形成されている。クランクケース１０の下面（底面）には、開口部１０ａを取り囲むように、６つの締結部（ケース側第１締結部１３、ケース側第２締結部１４、ケース側第３締結部１５、ケース側第４締結部１６、ケース側第５締結部１７、ケース側第６締結部１８）が形成されている。これらの締結部の下面には、それぞれ、ケース側第１締結面１３ａ、ケース側第２締結面１４ａ、ケース側第３締結面１５ａ、ケース側第４締結面１６ａ、ケース側第５締結面１７ａ、ケース側第６締結面１８ａが形成されている。ケース側第１締結面１３ａ、ケース側第２締結面１４ａ、ケース側第３締結面１５ａ、ケース側第４締結面１６ａ、ケース側第５締結面１７ａ、ケース側第６締結面１８ａは、同一平面上に形成されている。なお、ケース側第１締結面１３ａ、ケース側第２締結面１４ａ、ケース側第３締結面１５ａ及びケース側第４締結面１６ａは、本発明の「第２締結面」の一例である。また、ケース側第５締結面１７ａ及びケース側第６締結面１８ａは、本発明の「第３締結面」の一例である。

ケース側第１締結部１３、ケース側第２締結部１４、ケース側第３締結部１５、ケース側第４締結部１６、ケース側第５締結部１７、ケース側第６締結部１８には、それぞれ、ケース側第１締結孔１３ｂ、ケース側第２締結孔１４ｂ、ケース側第３締結孔１５ｂ、ケース側第４締結孔１６ｂ、ケース側第５締結孔１７ｂ、ケース側第６締結孔１８ｂが形成されている。

クランクケース１０のケース側第１締結面１３ａ（図５参照）は、バランサ装置２０のバランサ側第１締結面２２１ａ（図２参照）と当接した状態で締結用ボルト４２（図１参照）により締結されている。クランクケース１０のケース側第２締結面１４ａ（図５参照）は、バランサ装置２０のバランサ側第２締結面２２２ａ（図２参照）と当接した状態で締結用ボルト４２（図１参照）により締結されている。クランクケース１０のケース側第３締結面１５ａ（図５参照）は、バランサ装置２０のバランサ側第３締結面２２３ａ（図２参照）と当接した状態で締結用ボルト４２（図１参照）により締結されている。クランクケース１０のケース側第４締結面１６ａ（図５参照）は、バランサ装置２０のバランサ側第４締結面２２４ａ（図２参照）と当接した状態で締結用ボルト４２（図１参照）により締結されている。

クランクケース１０のケース側第５締結面１７ａ（図５参照）は、オイルポンプ装置３０のポンプ側第１締結面３３ａ（図４参照）と当接した状態で締結用ボルト（図示せず）により締結されている。クランクケース１０のケース側第６締結面１８ａ（図５参照）は、オイルポンプ装置３０のポンプ側第２締結面３５ａ（図４参照）と当接した状態で締結用ボルト（図示せず）により締結されている。

次に、図１、図３、図５及び図６を参照して、クランクケース１０と、バランサ装置２０及びオイルポンプ装置３０との締結面（締結位置）について詳細に説明する。なお、図６に示す概略図は、例えば図１に示すエンジン１００を矢印Ｙ２方向側から見た場合を模式的に示した図である。

なお、図６に示す本実施形態において、Ａ１は、上記した本発明の「第１締結面」であり、バランサハウジング２３のアッパケース２１の下面とロアケース２２の上面との締結面（上下分割面）を示している。Ａ２は、上記した本発明の「第２締結面」であり、クランクケース１０の下面とバランサハウジング２３のロアケース２２の上面との締結面を示している。Ａ３は、上記した本発明の「第３締結面」であり、クランクケース１０の下面とオイルポンプ装置３０の上面との締結面を示している。Ａ４は、上記した本発明の「第４締結面」であり、バランサハウジング２３のアッパケース２１の下面とオイルポンプ装置３０（オイルポンプハウジング３１）の上面との締結面を示している。なお、これらの締結面Ａ１、Ａ２、Ａ３及びＡ４は、同一平面上に設けられている。

図６に示すように、クランクケース１０へのバランサ装置２０及びオイルポンプ装置３０の組み付けは、ケース側第１締結部１３〜ケース側第６締結部１８（図５参照）に示す位置で行われ、加工のばらつきを最小限にするために各締結部は、同一面上に配置されている。バランサ装置２０は、バランサハウジング２３のロアケース２２側の上下分割面（Ａ１）でクランクケース１０に締結される（Ａ２）。さらに、オイルポンプ装置３０の締結面は、図３に示すバランサ側第５締結面２１１ａの位置（Ａ４）で、かつ、バランサハウジング２３の上下分割面（Ａ１）に設定される。オイルポンプ装置３０は、ポンプ側第１締結面３３ａ及びポンプ側第２締結面３５ａの位置（Ａ３）でクランクケース１０に締結されるとともに、ポンプ側第３締結面３６ａの位置（Ａ４）でバランサハウジング２３のアッパケース２１に締結される。

本実施形態では、クランクケース１０の締結面（ケース側第１締結面１３ａ〜ケース側第６締結面１８ａ）を同一面上に設定し、さらに図１に示すように、同一面のバランサハウジング２３のアッパケース２１のバランサ側第５締結面２１１ａに（もしくは複数箇所に）バランサギヤ２８とオイルポンプギヤ３７との噛合い位置近傍に設定することを特徴としている。これにより、締結面Ａ１〜Ａ４が全て同一面上に揃い、オイルポンプ装置３０とバランサ装置２０との締結位置をバランサギヤ２８とオイルポンプギヤ３７との噛合い位置近傍に設定でき、組付誤差によるギヤバックラッシュのばらつきと伝動チェーン４０によるオイルポンプ装置３０の傾きによるギヤバックラッシュへの影響の低減を実現できる。

次に、図１〜図４、図６に示す本実施形態及び図７に示す比較例（従来設計例）を参照して、クランクケース１０とバランサ装置２０とオイルポンプ装置３０との締結面（締結位置）について説明する。

図７に示す概略図は、例えば図１に示すエンジン１００を矢印Ｙ２方向側から見た場合を比較例における構成に置き換えて模式的に示した図である。

図７に示す比較例において、Ａ１１は、バランサハウジング１２３のアッパケース１２１の下面と、ロアケース１２２の上面との締結面（上下分割面）を示している。Ａ１２は、クランクケース１１０の下面と、バランサハウジング１２３のロアケース１２２の上面との締結面を示している。Ａ１３は、クランクケース１１０の下面と、オイルポンプ装置１３０の上面との締結面を示している。Ａ１４は、バランサハウジング１２３のアッパケース１２１の下面と、オイルポンプ装置１３０の上面との締結面を示している。図７に示す比較例では、締結面Ａ１１（Ａ１２）と、Ａ１３と、Ａ１４とは、同一平面上には設けられておらず、互いに異なる高さで配置されている。

図６に示す本実施形態と図７に示す比較例は、共にクランクケース１０（１１０）へのバランサ装置締結部（バランサ取付ボス）とオイルポンプ装置締結部（オイルポンプ取付ボス）とを備えている。しかしながら、図７に示す比較例では、バランサ装置１２０のクランクケース１１０への締結面Ａ１２と、オイルポンプ装置１３０のクランクケース１１０への締結面Ａ１３との高さが異なる。このため、締結面Ａ２（Ａ１２）及びＡ３（Ａ１３）を加工する際、本実施形態では締結面Ａ２及びＡ３それぞれが同一面上のため１回のワークチャッキングで加工刃具をそのままスライドするだけで加工できる（同一工程で加工可）。

これに対して、比較例では、仮に同じ１回のワークチャッキングで加工しても、締結面Ａ１２及びＡ１３を加工するのに加工刃具を持ち替える必要があり、同一工程では加工できない。加工刃具を持ち替えることにより、その段差が例えば５ｍｍあったとすると、そこには加工精度による誤差が一般的に±０．３ｍｍ生じる。この誤差がバランサ装置１２０（締結面Ａ１２）とオイルポンプ装置１３０（締結面Ａ１３）との取付高さに反映されて、上記したバランサギヤ２８とオイルポンプギヤ３７との間のピッチ（ギヤ間ピッチ）がその分ばらつきを有することになり、ギヤのバックラッシュもばらつきが大きくなる。一方、本実施形態では、同一工程でクランクケース１０のケース側第１締結部１３〜ケース側第６締結部１８の各締結部（締結面Ａ２及びＡ３）を加工できるため、この高さは加工時の精度で平面度程度の誤差しか発生しない。なお、本実施形態では、平面度は０．０５程度である。これにより、ギヤ間ピッチへの影響も少なく結果的にバックラッシュのばらつきも低減できる。本実施形態のように同一工程で加工できれば、加工工程数も削減でき、原価低減につながる。

また、上記した比較例と本実施形態とでは、共にバランサ装置２０（１２０）の締結面Ａ２（Ａ１２）とハウジング上下分割面Ａ１（Ａ１１）とを同一にしてあるが、これは元々分割面は精度良い加工をするため、そこを締結面にすることで取付ばらつきを低減している。また、更に本実施形態のバランサ装置２０とオイルポンプ装置３０との締結面Ａ４もバランサハウジング上下分割面Ａ２と同一にすることによって、上記のクランクケース１０の加工の説明と同様にバランサ装置２０の締結面（図２に示すバランサ装置２０のバランサ側第１締結面２２１ａ〜バランサ側第４締結面２２４ａ）の高さとオイルポンプ装置３０を締結する締結面（図３に示すバランサ側第５締結面２１１ａ）の高さは、同一面で平面度レベルの高さ精度を維持できる。加工工程もバランサ装置２０のバランサ側第５締結面２１１ａを含めて同一工程で加工可能となり原価低減につながる。オイルポンプ装置３０についても締結面（図４に示すポンプ側第１締結面３３ａ及びポンプ側第２締結面３５ａ）の高さと、バランサ装置２０を取り付ける締結面（図４に示すポンプ側第３締結面３６ａ）の高さとは、同一面で平面度レベルの高さ精度を維持できる。加工工程もバランサ取付部を含めて同一工程で加工可能となり原価低減につながる。締結面の加工工程は、クランクケース、バランサ装置、オイルポンプ装置全体で、比較例での６工程に対して、本実施形態では３工程となる。

次に、図１、図６及び図７を参照して、比較例と本実施形態との締結面の取付誤差について説明する。

本実施形態では、図１及び図６に示すように、バックラッシュを問題にするバランサギヤ２８とオイルポンプギヤ３７との噛合い部付近に、バランサ装置２０とオイルポンプ装置３０とを締結する締結部（バランサ側第５締結面２１１ａ及びポンプ側第３締結面３６ａ）を設ける。しかしながら、例えば図７の比較例に示すようにクランクケース１１０とバランサ装置１２０との締結面Ａ１２、クランクケース１１０とオイルポンプ装置１３０との締結面Ａ１３、アッパケース１２１とオイルポンプ装置１３０との締結面Ａ１４が同一面上に設けられていない場合には、クランクケース１１０内でバランサ締結面Ａ１２とオイルポンプ締結面Ａ１３との段差で一般的に加工公差が±０．３、バランサ装置１２０内でクランクケース締結面Ａ１２とオイルポンプ締結面Ａ１４の段差で一般的に加工公差が±０．３、また、オイルポンプ装置１３０内でクランクケース締結面Ａ１３とバランサハウジング締結面Ａ１４との段差で一般的に加工公差が±０．３が存在する。

これらを単純に加算して考慮すると、比較例では結果的にバランサハウジング１２３のアッパケース１２１及びオイルポンプ装置１３０の締結面Ａ１４のばらつき（公差）が±０．９となり、それだけで双方のギヤ中心間距離の上下方向（Ｚ方向）分あることになるためギヤバックラッシュに対し、大きなばらつき要因となる。

以上説明したように、本実施形態によるエンジン１００によれば、以下に列記するような効果が得られる。

本実施形態では、上記のように、バランサ装置２０のアッパケース２１とオイルポンプ装置３０（オイルポンプハウジング３１）とを締結することによって、オイルポンプハウジング３１の締結剛性が上がり、伝動チェーン４０からの張力を受けてもオイルポンプギヤ３７が変位しにくくなる。その一方で、オイルポンプギヤ３７が変位した場合には、バランサギヤ２８もそれに連動した変位を起こすため、両ギヤの位置関係の崩れが抑制され、よりバックラッシュの大きさの変化を抑制することができる。

オイルポンプ装置３０とバランサ装置２０と締結する位置をオイルポンプ装置３０とバランサ装置２０とを連携する２つのギヤ（オイルポンプギヤ３７及びバランサギヤ２８）の近傍とすることによって、両ギヤの変位を連動させる効果が大きくなるため、バックラッシュの大きさの変化を抑制する効果を向上させることができる。

また、一般的に２つの部材の一部同士を密着させてそれらを締結するためには、それぞれに対して締結面（取付面）の形成（面加工）を行うことが必要だが、面加工を１回行うごとに高さ方向の誤差が生じることが知られている。バランサハウジング２３の上下分割面を取付面にする本実施形態に対して、上下分割面と異なる面を取付面にする構成のバランサハウジングでは、取付面の分だけ面加工が増えるため、バランサハウジング２３の軸受けの位置（＝上下分割面）の誤差が大きくなる。その結果、オイルポンプ装置３０とバランサ装置２０とを連携する２つのギヤのバックラッシュがばらつくこととなる。

これに対して、上記実施形態では複数の締結面Ａ１、締結面Ａ２、締結面Ａ３及び締結面Ａ４を同一平面上に設けているが、一つの部材に対して複数個所の面加工を行う場合、それらが同一平面上にあればそれらの面加工を同時に行うことができるため、必要な面加工の回数が減り、高さ方向（Ｚ方向）の誤差を抑えられる。これにより、オイルポンプ装置３０とバランサ装置２０とを連携する２つのギヤのバックラッシュのばらつきを抑えることができる。

また、一般的にオイルポンプ装置とバランサ装置との一体化は、単純にハウジングが一つになるだけでなく、潤滑油路がオイルポンプ装置からエンジン外側のオイルフィルタ及びオイルクーラを経由してもう一度バランサ装置の軸受部にオイルフィルタを通ったオイルを戻す油路をハウジング内に設ける必要があり、複雑なドリル加工が必要となりコストアップにつながる。また、オイルポンプ装置とバランサ装置との一体化は、各ギヤの軸心を１つのハウジング内の加工で保証できるため、別体式に比べてギヤバックラッシュに対する組付誤差の影響を排除できる一方、構造が複雑になるためコストがかかるというデメリットもある。この点について、本実施形態では、上記のように、オイルポンプ装置３０とバランサ装置２０とを別体式により構成することによって、構造が複雑になるのを抑制することができるので、コストがかかるのを抑制することができるというメリットがある。

本発明は、内燃機関に利用することができ、より詳細には、バランサ装置とオイルポンプ装置とを連携する２つのギヤを備える内燃機関に利用することができる。

１０ クランクケース
１１ クランク軸
２０ バランサ装置
２１ アッパケース
２２ ロアケース
２３ バランサハウジング
２５ バランサ軸（駆動側バランサ軸）
２８ バランサギヤ
３０ オイルポンプ装置
３１ オイルポンプハウジング
３７ オイルポンプギヤ
１００ エンジン（内燃機関）
Ａ１ 締結面（第１締結面）
Ａ２ 締結面（第２締結面）
Ａ３ 締結面（第３締結面）
Ａ４ 締結面（第４締結面）

Claims (1)

1. バランサ装置とオイルポンプ装置とクランクケースとを備え、
   前記バランサ装置は、アッパケースとロアケースとを上下に締結して形成されるバランサハウジングと、前記バランサハウジングに配置されたバランサ軸と、前記バランサ軸の端部に設けられたバランサギヤとを含み、
   前記オイルポンプ装置は、前記バランサハウジングとは別体のオイルポンプハウジングと、前記オイルポンプハウジングに配置されたオイルポンプ軸と、オイルポンプ軸の一方端部に設けられるとともに前記バランサ装置のバランサギヤと連携するオイルポンプギヤとを含み、
   前記オイルポンプ軸の他方端部には、クランク軸と連携する伝動チェーンが設けられている内燃機関において、
   前記バランサハウジングのアッパケースとロアケースとは、第１締結面において締結されており、
   前記クランクケースと前記バランサハウジングのロアケースとは、第２締結面において締結されており、
   前記クランクケースと前記オイルポンプ装置とは、第３締結面において締結されており、
   前記バランサハウジングのアッパケースと前記オイルポンプ装置とは、前記オイルポンプ装置と前記バランサ装置とを連携する前記オイルポンプギヤ及び前記バランサギヤの近傍の第４締結面において締結されており、
   前記第１、第２、第３及び第４締結面は、同一平面上に設けられていることを特徴とする内燃機関。

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