JP2832608B2 - 内燃機関のバランサ軸駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、偏心重錘部及びそれに隣接するジャーナル
部を有するバランサ軸が、機関本体の内部に設けた第１
軸受孔に回転自在に支承され、機関本体の一側壁に取付
けられる第１ケース部材と、その第１ケース部材に取付
けられる第２ケース部材との間に、バランサ軸に同期回
転させる被動ギヤと、バランサ軸と平行にして第２ケー
ス部材に回転自在に支承される回転軸に設けられて前記
被動ギヤに噛合する駆動ギヤとが配置され、第２ケース
部材から突出する回転軸の外端に固着される逆転駆動用
被動輪を含む巻掛伝動系を介して回転軸がクランク軸に
連動、連結される内燃機関のバランサ軸駆動装置に関す
る。

（２）従来の技術 従来、かかる装置は、例えば実開昭56−60841号公報
等により公知である。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで斯かる従来装置において、バランサ軸は、機
関本体の他側壁を通してその外方より機関本体内に挿通
するように構成されており、そのバランサ軸の挿入方向
先端と、機関本体の一側壁外方に配設した被動ギヤ軸と
の間をジョイントを介して同期回転させるようにしてい
るが、このような構造では、次のような問題がある。

第１ケース部材に被動ギヤ支持のための「軸受孔」を
設ける必要があるばかりか、機関本体１の一側壁にもバ
ランサ軸支持のための「軸受孔」を併せて設ける必要が
あり、これら軸受孔は何れも高い加工精度を要求され、
全体として軸受構造が複雑化し、加工コストも嵩む。

機関本体の一側壁および第１ケース部材に各々軸受孔
を介して別々に支持された二軸（バランサ軸・被動ギヤ
軸）間を同期回転させるためにオルダムジョイント等の
高価なジョイント手段が必要であるから、それだけコス
トが嵩む。

メンテナンス作業のために第１及び第２ケース部材を
機関本体から分離してもバランサ軸を機関本体外に抜き
出すことができない（即ちバランサ軸を抜き出すために
は、機関本体の他側壁側に設けたバランサ軸用取出蓋を
取外して該軸をその他側壁の外方側へ抜き出す必要があ
る）から、全体として作業が面倒で能率が悪い。またこ
のようにバランサ軸を機関本体の他側壁側より脱着する
ためには該他側壁にバランサ軸用取出蓋を特別に設ける
必要があって、それだけ機関本体の構造が複雑化する。

本発明は、機関本体の、第１ケース部材が取付けられ
る一側壁を通してその外方よりバランサ軸を機関本体内
に挿通できるようにすると共に、その第１ケース部材に
設けた軸受孔によってのみバランサ軸の端部を支持でき
るようにして前記問題を一挙に解決することができ、し
かもその第１ケース部材側の軸受孔を機関本体一側壁
の、バランサ軸挿通孔や機関本体内の他の軸受孔と正確
に同軸配置できるようにした、内燃機関のバランサ軸駆
動装置を提供することを目的とする。

B.発明の構成 （１）課題を解決するための手段 前記目的を達成するために本発明は、機関本体の前記
一側壁には、該一側壁の外方より機関本体内にバランサ
軸を挿通するための、ジャーナル部及び偏心重錘部が通
過可能な挿通孔が設けられ、その挿通孔と同軸で且つ前
記第１軸受孔よりも小径の第２軸受孔が第１ケース部材
に形成され、バランサ軸の前記一側壁寄りの一端部は、
前記挿通孔を緩く貫通して前記一側壁外面より機関本体
外に突出すると共に、前記第２軸受孔によって回転自在
に支持される小径ジャーナル部とその小径ジャーナル部
の外側に隣接して前記被動ギヤを固着するギヤ固着部と
を一体に有しており、機関本体の前記一側壁の外面には
前記挿通孔と同軸の環状第１嵌合凹部が設けられ、第１
ケース部材の機関本体への取付面には前記第２軸受孔と
同軸の環状第２嵌合凹部が第１嵌合凹部と同一の外径を
有して設けられ、第１および第２嵌合凹部には円筒状ノ
ック部材の両端部が嵌合され、そのノック部材の内方ま
で前記第２軸受孔が延びるように前記第２嵌合凹部の底
面には、前記小径ジャーナル部を囲繞する環状突起が突
設されることを第１の特徴とする。

また本発明は、上記特徴に加えて、第１ケース部材に
は第２軸受孔と同軸にした環状の位置決め凹部が、また
第２ケース部材には、前記位置決め凹部に嵌合し得る円
筒状の位置決め突部がそれぞれ設けられ、その位置決め
突部の内方に被動ギヤが配置され、更に回転軸を回転自
在に支持すべく第２ケース部材に設けられる第３軸受孔
と前記巻掛伝動系の伝動帯とが、該回転軸と直交する同
一平面上に配置されることを第２の特徴とする。

尚、本発明において「挿通孔を緩く貫通」とは、当該
挿通孔に対しバランサ軸一端部が遊びを存して貫通する
ことを意味し、従って当該挿通孔はバランサ一端部に対
する軸受孔として機能することはない。

（２）作用 上記第１の特徴の構成によれば、バランサ軸の上記一
端部は、第１ケース部材の第２軸受孔により支持されて
いて、機関本体一側壁の上記挿通孔には支持されないた
め、その機関本体一側壁にはバランサ軸端部を支持する
ための（従って高い加工精度を要求される）軸受孔を形
成する必要はなくなり、バランサ軸を単に緩く挿通させ
るだけの（従って軸受孔のように高い加工精度は要求さ
れない）挿通孔を形成するだけで済む。またそのバラン
サ軸の一端部に被動ギヤを単に固着するだけで、その両
者間を高価なジョイント手段を特別に用いることなく確
実に同期回転させることができる。またメンテナンスの
ために第１及び第２ケース部材を機関本体一側壁から分
離すれば、開放された上記挿通孔を通してバランサ軸を
機関本体外に簡単に抜き出すことができるから、作業性
が良好である。更にバランサ軸の、偏心重錘部に隣接す
る（従って荷重負担の比較的大きい）ジャーナル部は、
これを比較的大径としてその支持を安定させることがで
き、一方、バランサ軸の、機関本体外に突出する小径ジ
ャーナル部は、偏心重錘部より極力離隔させることがで
きて荷重負担を軽減できることから、これを極力小径に
形成できて、回転抵抗の低減が図られる。

また機関本体一側壁において挿通孔と環状第１嵌合凹
部とを正確に同軸とすることは比較的容易であり、また
第１ケース部材において第２軸受孔と環状第２嵌合凹部
とを正確に同軸とすることは容易であるから、それらの
環状第１嵌合凹部および環状第２嵌合凹部にノック部材
を嵌合させたことによる位置決め効果により、その第１
ケース部材側の第２軸受孔と、挿通孔（延いては機関本
体内の第１軸受孔）とを正確に同軸上に配置することが
でき、従って機関本体一側壁にバランサ軸に対する軸受
孔が形成されなくても、該バランサ軸は常に的確に支持
される。

しかも上記ノック部材の内方まで第２軸受孔が延びる
ように第２嵌合凹部の底面には、小径ジャーナル部を囲
繞する環状突起が突設されるため、ノック部材を第１ケ
ース部材（第２嵌合凹部）に突入嵌合させても、その第
１ケース部材自体を軸方向に特別に幅広化することなく
第２軸受孔の軸方向幅を十分に確保可能となる。

また特に本発明の第２の特徴によれば、第１ケース部
材側の位置決め凹部と、第２ケース部材側の円筒状の位
置決め突部との嵌合による位置決め効果により、駆動ギ
ヤおよび被動ギヤの軸間距離を正確に定めることができ
る。しかも上記位置決め突部の内方に被動ギヤを配置し
たことで、その被動ギヤを軸方向に極力幅広に形成しな
がら、該位置決め突部が形成される第２ケース部材自体
の軸方向小型化が図られる。しかもまた駆動ギヤを内端
に設けた回転軸を支持すべく第２ケース部材に設けられ
る第３軸受孔と、該回転軸を回転駆動する巻掛伝動系の
伝動帯とを、該回転軸と直交する同一平面上に配置した
ことで、バランサ軸逆転駆動機構の軸方向小型化が図ら
れる。

（３）実施例 以下、図面により本発明をDOHC型直列四気筒内燃機関
のバランサ軸駆動装置に適用したときの実施例について
説明する。

本発明の第１実施例について第１図ないし第11図を参
照しながら説明すると、先ず第１図、第２図、第３図お
よび第４図において、機関本体Ｅは、シリンダブロック
１の上部にシリンダヘッド２を結合して構成され、シリ
ンダブロック１の下部にはオイルパン３が、またシリン
ダヘッド２の上部にはヘッドカバー４がそれぞれ結合さ
れる。

シリンダブロック１は、上半のシリンダバレル部1a
と、下半のクランクケース部1bとを有してアルミニウム
合金から成るものである。シリンダバレル部1aには、直
列に並ぶ４つのシリンダボア５…が設けられており、こ
れらのシリンダボア５…内にピストン６がそれぞれ摺動
自在に嵌合される。またクランクケース部1bには、各シ
リンダボア５…の配列方向に沿って複数のジャーナル軸
受７…が隔設されており、各ジャーナル軸受７…の下面
にそれぞれ固着される軸受キャップ８…と、前記各ジャ
ーナル軸受７…とによりクランク軸９が回転自在に支承
され、該クランク軸９のクランクピン9a…と、前記各ピ
ストン６…とはコンロッド10…を介して連結される。ま
た前記各軸受キャップ８…は、ブリッジ部材11により一
体に結合される。

クランク軸９の軸方向一端側で、シリンダブロック１
の一側壁外面1cには、クランク軸９で駆動されるオイル
ポンプ12が配設される。このオイルポンプ12は、シリン
ダブロック１の前記一側壁外面1cに取付けられる第１ケ
ース部材としてのポンプケース13内にクランク軸９に固
定されるロータ14が収納されて成るものであり、ポンプ
ケース13に設けられる吸込み口15には、吸込み管16を介
してオイルストレーナ17が接続される。またポンプケー
ス13に設けられる吐出口18は、クランク軸９と平行にし
てシリンダブロック１に穿設された潤滑油路19に接続さ
れる。またクランク軸９の軸方向他端はシリンダブロッ
ク１の他側壁からわずかに突出され、このクランク軸９
の他端には、図示しないクラッチを介して変速機が連結
される。

第５図および第６図を併せて参照して、クランク軸９
の上方には、該クランク軸９の軸線を通る鉛直面に関し
てほぼ対称な位置に第１バランサ軸21および第２バラン
サ軸22がクランク軸９と平行にして回転自在に配置さ
れ、その第１バランサ軸21が本発明のバランサ軸に該当
する。これらのバランサ軸21,22は、機関の二次振動を
抑えるものであり、軸方向一端をシリンダブロック１の
一側壁外面1cから突出させながらシリンダブロック１に
挿通配置される。而して両バランサ軸21,22は、それら
の軸方向他端寄りに複数の偏心重錘部21a,21b;22a,22b
を一体に有している。

特に第１バランサ軸21は、それの軸方向他端寄りに前
記各偏心重錘部21a,21b;22a,22bに隣接する複数のジャ
ーナル部21jを一体に有しており、その各ジャーナル部2
1jの回転半径は、偏心重錘部21a,21bのそれよりも大径
である。

シリンダブロック１には、第１バランサ軸21の軸方向
他端寄りの部分の各ジャーナル部21jを支承する第１軸
受孔としての一対の軸受孔23,24が設けられるととも
に、第２バランサ軸22の軸方向他端寄りの部分の各ジャ
ーナル部を支承する一対の軸受孔25,26および第２バラ
ンサ軸22の軸方向一端寄りの部分のジャーナル部を支承
する軸受孔27が設けられる。

クランク軸９の一端はオイルポンプ12のポンプケース
13から突出されるものであり、このクランク軸９の突出
端部には、第１巻掛伝動系T1の第１駆動プーリ28が固着
されるとともに、第１駆動プーリ28よりもシリンダブロ
ック１から遠ざかる側に第２巻掛伝動系T2の第２駆動プ
ーリ29が固着される。

第１巻掛伝動系T1は、吸気側動弁機構を駆動すべくク
ランク軸９と平行にしてシリンダヘッド２に回転自在に
支承される吸気側動弁カム軸30と、排気側動弁機構を駆
動すべくクランク軸９と平行にしてシリンダヘッド２に
回転自在に支承される排気側動弁カム軸31と、シリンダ
ブロック１の一側壁外面1cに取付けられるウォータポン
プ32とを駆動するための調時伝動系であり、第１駆動プ
ーリ28と、両カム軸30,31にそれぞれ固着されるカム軸
駆動用被動プーリ33,34と、ウォータポンプ32のポンプ
軸32aに固着されるウォータポンプ駆動用被動プーリ35
と、各プーリ28,33,34,35に懸回される第１タイミング
ベルト36とから構成される。

第２巻掛伝動系T2は、第１および第２バランサ軸21,2
2を駆動するための伝動系であり、第２駆動プーリ29
と、第１バランサ軸21に連動、連結される逆転駆動用被
動輪としての逆転駆動用被動プーリ37と、第２バランサ
軸22に設けられる正転駆動用被動プーリ38と、各プーリ
29,37,38に懸回される伝動帯としての無端状第２タイミ
ングベルト39とから構成される。

第７図および第８図を併せて参照して、第１バランサ
軸21の、前記シリンダブロック一側壁寄りの一端部は、
該一側壁外面1cからシリンダブロック１外に突出される
ものであり、シリンダブロック１には、それの前記一側
壁の外方より第１バランサ軸21を該ブロック１内に挿通
すべく前記軸受孔23,24と同軸の挿通孔95が該一側壁外
面1cに開口するようにして穿設され、その挿通孔95は、
第１バランサ軸21の各ジャーナル部21j及び偏心重錘部2
1a,21bが通過可能な大きさに形成される。

シリンダブロック１の一側壁外面1cには、前記挿通孔
95と同軸の環状第１嵌合凹部100が設けられ、ポンプケ
ース13の前記一側壁外面1cへの取付面には、該ケース13
に設けた第２軸受孔13aと同軸の環状第２嵌合凹部101が
第１嵌合凹部100と同一の外径を有して設けられ、第１
および第２嵌合凹部100,101には円筒状に形成されるノ
ック部材102の両端部が嵌合される。

また第７図に明示されるように第２嵌合凹部101の底
面101aには、ノック部材102の内方まで前記第２軸受孔1
3aが延びるように、前記小径ジャーナル部21jsを囲繞す
る環状突起101bが一体に突設され、この突起101bの内周
面も第２軸受面13aの一部とされる。斯かる構成によれ
ば、ノック部材102をポンプケース13（第２嵌合凹部10
1）に突入嵌合させるにも拘わらず、そのポンプケース1
3自体を軸方向に特別に幅広化することなく第２軸受孔1
3aの軸方向幅を十分に確保可能となりるため、ノック部
材102特設に伴うポンプケース13の軸方向大型化を極力
回避しながら、第２軸受孔13aのバランサ軸21一端部に
対する支持を安定させることができる。

第１バランサ軸21に対応する部分で、ポンプケース13
には、該ポンプケース13の一部を覆う第２ケース部材と
してのギヤケース42が取付けられ、ポンプケース13およ
びギヤケース42間にギヤ室94が形成される。すなわち該
ギヤケース42は、ボルト43によりポンプケース13ととも
にシリンダブロック１に取付けられる。前記逆転駆動用
被動プーリ37は、第１バランサ軸21と平行にしてギヤケ
ース42の第３軸受孔42aに回転自在に支承された回転軸4
4の、ギヤケース42からの突出端に固着される。しかも
第１バランサ軸21の一端部は、ポンプケース13で回転自
在に支承されながらギヤ室94内に突入される。すなわち
シリンダブロック１の一側壁外面1cに取付けられるポン
プケース13には、第１バランサ軸21の一端部、即ち挿通
孔95よりも外側部分を回転自在に支承するための第２軸
受孔13aが穿設されており、該軸受孔13aからポンプケー
ス13およびギヤケース42間のギヤ室94内に第１バランサ
軸21の一端が突入される。その第２軸受孔13aは、シリ
ンダブロック１内の各軸受孔23,24よりも小径に形成さ
れる。

而して第１バランサ軸21の、前記挿通孔95を通してシ
リンダブロック１の一側壁外に突出する一端部には、ポ
ンプケース13の第２軸受孔13aによって回転自在に支持
される小径ジャーナル部21jsと、その小径ジャーナル部
21jsの外側に隣接して被動ギヤ41を固着するギヤ固着部
21gとが設けられる。斯かる構造によれば、シリンダブ
ロック１の前記一側壁には、第１バランサ軸21を挿通さ
せるための大径の挿通孔95を設けるだけでよく、該バラ
ンサ軸21の端部を支持するための軸受孔を設ける必要が
なくなり、それだけバランサ軸21の端部に対する軸受構
造が簡素化される。しかもその第１バランサ軸21の端部
に被動ギヤ41を単に固着するだけでその両者間を高価な
ジョイント手段を特別に用いることなく確実に同期回転
させることが可能である。またメンテナンスのためにギ
ヤケース42およびポンプケース13をシリンダブロック１
の上記一側壁から分離すれば第１バランサ軸21をシリン
ダロック１外に簡単に抜き出すことができるから、作業
性が良好である。更に第１バランサ軸21の、偏心重錘部
21a,21bに隣接するジャーナル部21jは、これを比較的大
径としてその支持を安定させることができ、一方、同バ
ランサ軸21の、シリンダブロック１外に突出する小径ジ
ャーナル部21jsは、偏心重錘部21a,21bより極力離隔さ
せることができて荷重負担を軽減できることから、これ
を極力小径に形成できて、回転抵抗の低減を図ることが
可能である。

またポンプケース13には、軸受孔13aと同軸にした環
状の位置決め凹部98がギヤケース42側に開口して穿設さ
れ、ギヤケース42には、該位置決め凹部98に嵌合する円
筒状の位置決め突部99が突設される。

ギヤ室94内では、第１バランサ軸21の端部（前記ギヤ
固着部21g）に固着される被動ギヤ41と、前記回転軸44
の内端に一体に設けられた駆動ギヤ40とが相互に噛合さ
れる。したがって第１バランサ軸21には、前記逆転駆動
用被動プーリ37からの動力が、相互に噛合するギヤ40,4
1を介して伝達される。すなわち両バランサ軸21,22は相
互に逆方向に回転駆動されることになる。

第９図を併せて参照して、クランク軸９の上方におい
て、シリンダブロック１には、クランク軸９と平行な支
軸45が植設される。該支軸45は、基端側の大径ねじ部45
aと、大径ねじ部45aよりも小径の雄ねじ45cを先端側に
有する軸部45bとがフランジ部45dを介して同軸に連設さ
れて成るものであり、フランジ部45dを一側壁外面1cに
当接するようにして大径ねじ部45aを螺合することによ
りシリンダブロック１に植設される。

この支軸45には、第１巻掛伝動系T1における第１タイ
ミングベルト36の張力を調整するための第１テンショナ
46が支承されるとともに、第１テンショナ46よりも軸方
向外方側で、第２巻掛伝動系T2における第２タイミング
ベルト39の張力を調整するための第２テンショナ47が支
承される。

第10図および第11図において、第１テンショナ46は、
支軸45の軸部45bで支承される内輪48と、第１タイミン
グベルト36の外面に摺接する外輪49との間に複数のボー
ル50が介装されて成るものであり、内輪48の基端部外面
に圧入固着されるリング状支持部材51には、一対の突部
51a,51bが一直径線上で外方に向けて突設される。一方
の突部51aには支持孔52が穿設されており、該支持孔52
を貫通してシリンダブロック１に固着される軸53により
第１テンショナ46が揺動可能に支持される。而して内輪
48には、前記軸53を中心とする円弧状の長孔54が穿設さ
れており、該長孔54に前記支軸45の軸部45bが挿通され
る。また他方の突部51bには、一端をシリンダブロック
１に係合した第１テンションばね55の他端が係合され、
この第１テンションばね55のばね力により第１テンショ
ナ46の外輪49が、第１タイミングベルト36にその外側か
ら圧接され、それにより第１タイミングベルト36に一定
の張力が付与される。

第２テンショナ47は、内輪56と、第２タイミングベル
ト39に摺接される外輪58との間に複数のボール57が介装
されて成る。またクランク軸９と平行してシリンダブロ
ック１に固着された軸60により揺動自在に軸支されたテ
ンションアーム59の一端が前記内輪56に固着される。し
かも内輪56の中央部には、前記軸60を中心とする円弧状
の長孔61が穿設されており、該長孔61に支軸45の軸部45
bが挿通される。さらにテンションアーム59の他端とシ
リンダブロック１との間には第２テンションばね62が張
架されており、この第２テンションばね62のばね力によ
り外輪58が第２タイミングベルト39にその外側から圧接
され、それにより第２タイミングベルト39に一定の張力
が付与される。この第２テンショナ47において外輪58の
幅は第１テンショナ46における外輪49の幅よりも小さく
設定されている。

而して、第１巻掛伝動系T1における第１タイミングベ
ルト36は、第１駆動プーリ28およびウォータポンプ駆動
用被動プーリ35間の緩み側を第１テンショナ46で外側か
ら内側に向けて押圧されることにより内方側に深く彎曲
することになり、それの彎曲により生じた空きスペース
にギヤケース42が配設される。しかも第１テンショナ46
による第１タイミングベルト36の押圧方向と、第２テン
ショナ47による第２タイミングベルト39の押圧方向とが
なす角度αは、90度以上好ましくは120度以上たとえば1
30度に設定される。

第１巻掛伝動系T1および第２巻掛伝動系T2は、サイド
カバー65により覆われるものであり、前記支軸45の先端
は該サイドカバー65を貫通して外方に突出される。しか
も支軸45における先端の雄ねじ45cに螺合して第２テン
ショナ47の内輪端面に当接するナット66がサイドカバー
65に回転自在に係合されており、サイドカバー65の外方
からナット66を回転操作することができる。而して該ナ
ット66の締付けにより第１および第２テンショナ46,47
の内輪48,56が支軸45の軸線に直交する平面内での相対
移動可能にして相互に当接される。

クランク軸９には前記サイドカバー65から外方に突出
する回転輪67が固着されており、この回転輪67には、第
３巻掛伝動系T3の第３駆動プーリ68が軸方向内方側で一
体に設けられるとともに、第４巻掛伝動系T4の第４駆動
プーリ69が軸方向外方側で一体に設けられる。

第３巻掛伝動系T3は、シリンダブロック１に取付けら
れるACジェネレータ70および空気調和装置用コンプレッ
サ71を駆動するための伝動系であり、第３駆動プーリ68
と、ACジェネレータ70の入力軸に固着されたACジェネレ
ータ駆動用被動プーリ72と、空気調和装置用コンプレッ
サ71の入力軸に固着されたコンプレッサ駆動用被動プー
リ73と、各プーリ68,72,73に懸回される無端状ベルト74
とから構成される。また第４巻掛伝動系T4は、シリンダ
ヘッド２に取付けられるパワーステアリング用油圧ポン
プ75を駆動するための伝動系であり、第４駆動プーリ69
と、前記油圧ポンプ75の入力軸に固着された油圧ポンプ
駆動用被動プーリ76と、両プーリ69,76に懸回される無
端状ベルト77とから構成される。

次に潤滑給油系の構成について説明すると、シリンダ
ブロック１に設けられた潤滑油路19にオイルポンプ12か
ら供給された潤滑油は、配列方向に沿う内方側の２つの
シリンダボア5,5間に位置するジャーナル軸受７に対応
する部分でシリンダブロック１の側面に取付けられたオ
イルフィルタ80に導かれる。しかもシリンダブロック１
には、該オイルフィルタ80からの潤滑油を、上方の動弁
機構側に導く油路81と、下方に導く油路82とが穿設され
る。

一方、各軸受キャップ８…を相互に連結するブリッジ
部材11には、クランク軸９に対応する中央油路83と、そ
の中央油路83の両側で各バランサ軸21,22にそれぞれ対
応する側方油路84,85とが、クランク軸９と平行に穿設
される。またブリッジ部材11には、前記各油路83,84,85
を相互に連通させる連絡油路86が、前記各油路83〜85の
長手方向中間部で各油路83〜85と直交するようにして穿
設される。

ブリッジ部材11および各軸受キャップ８…には、クラ
ンク軸９の支承部分に潤滑油を給油すべく中央油路83に
下端を連通させて上方に延びる給油路87がそれぞれ穿設
される。またバランサ軸21の軸受孔23,24に対応する部
分で、ブリッジ部材11、軸受キャップ８およびシリンダ
ブロック１には、下端を側方油路84に連通させるととも
に上端を軸受孔23,24にそれぞれ連通させる給油路88,88
が穿設され、さらにクランク軸９の軸方向一端側でブリ
ッジ部材11、軸受キャップ８およびシリンダブロック１
には、下端を側方油路84に連通させる給油路89が上下に
延びて穿設され、該給油路89は、ポンプケース13に穿設
された給油路90に連通される。この給油路90は、ポンプ
ケース13でのバランサ軸21支承部に連通するとともに、
ギヤケース42での回転軸44支承部にも連通する。バラン
サ軸22の軸受孔25,26,27に対応する部分で、ブリッジ部
材11、軸受キャップ８およびシリンダブロック１には、
下端を側方油路85に連通させるとともに上端を軸受孔2
5,26,27にそれぞれ連通させる給油路91がそれぞれ穿設
される。

オイルフィルタ80からの潤滑油を下方に導く油路82
は、軸受孔24に対応する部分で給油路88の中間部に連通
されており、したがってオイルフィルタ80からの潤滑油
は、給油路88を介してブリッジ部材11の各油路83,84,85
に供給されることになる。

次にこの第１実施例の作用について説明すると、クラ
ンク軸９の回転により第１〜第４巻掛伝動系T1〜T4がと
もに駆動される。これにより第１巻掛伝動系T1では動弁
カム軸30,31がクランク軸９に対する1/2の減速比をもっ
て駆動されるとともにウォータポンプ32が駆動される。
また第２巻掛伝動系T2では両バランサ軸21,22がクラン
ク軸９に対する2/1の増速比をもって相互に逆方向に駆
動される。

而して第１巻掛伝動系T1における第１タイミングベル
ト36の張力を調整するための第１テンショナ46と、第２
巻掛伝動系T2における第２タイミングベルト39の張力を
調整するための第２テンショナ47とが共通の支軸45で支
承されているので、テンショナ配置をコンパクトにする
ことができる。しかも第１巻掛伝動系T1では大きな駆動
トルクを要する動弁カム軸30,31およびウォータポンプ3
2を駆動するため、第２巻掛伝動系T2よりも大きな駆動
負荷が作用するが、第１テンショナ46を第２テンショナ
47よりも軸方向内方側にして支軸45で支承するようにし
たので、支軸45の先端側にかかる負荷を極力小さくする
ことができる。

また第１および第２テンショナ46,47による押圧方向
のなす角度αを90度以上好ましくは120度以上に設定す
ることにより、支軸45にかかる荷重方向をずらせて全体
負荷を小さく抑えることができ、上述の第１および第２
テンショナ46,47の配置と相俟って支軸45にかかる負荷
をより小さく抑えることができる。

さらに第２巻掛伝動系T2の負荷が第１巻掛伝動系T1の
負荷よりも小さいので、第２テンショナ47における外輪
58の幅を第１巻掛伝動系T1の外輪49の幅よりも小さくす
ることが可能であり、それにより支軸45のシリンダブロ
ック１からの突出量を小さくし、機関全体のコンパクト
化に寄与することができる。

その上、ポンプケース13は、シリンダブロック１の一
側壁外面1cに設けた前記環状第１嵌合凹部100と、ポン
プケース13の前記一側壁外面1cへの取付面に設けた前記
環状第２嵌合凹部101とにノック部材102の両端部を嵌合
させることにより位置決めされる。而してその第１嵌合
凹部100と挿通孔95とを加工時に正確に同軸とすること
は容易であり、また第２嵌合凹部101と第２軸受孔13aと
を加工時に正確に同軸とすることも容易である。従って
ポンプケース13をシリンダブロック１に取付けるときに
両嵌合凹部100,101にノック部材102を嵌合することによ
り第２軸受孔13a及び挿通孔95（従って第１軸受孔23,2
4）を正確に同軸上に配置することができ、それにより
軸受孔13aと第１バランサ軸21とを正確に同軸として摩
擦力の増加および焼付の発生を防止することができる。

またポンプケース13に設けられる位置決め凹部98を軸
受孔13aと正確に同軸にして加工することは容易であ
り、この位置決め凹部98に位置決め突部99を嵌合するこ
とにより、軸受孔13aに支承された第１バランサ軸21に
設けられる被動ギヤ41と、ギヤケース42に支承される回
転軸44に設けられる駆動ギヤ40との間の軸間距離精度を
向上することができ、両ギヤ40,41のバックラッシ精度
を設定値に保つことができ、バックラッシずれによる異
音の発生を防止することができる。

更に第７図から明らかな如く上記位置決め突部99の内
方に被動ギヤ41が配置されるので、その被動ギヤ41を軸
方向に極力幅広に形成して強度を高めながら、該位置決
め突部99が形成されるギヤケース42自体を軸方向に極力
小型化することができる。しかもまたギヤケース42に設
けた、回転軸44のための第３軸受孔42aと、該回転軸44
を回転駆動する第２巻掛伝動系T2のベルト39とが、該回
転軸44と直交する同一平面上に配置されるため、第１バ
ランサ軸21の逆転駆動機構を全体的に軸方向に小型化で
きる。

C.発明の効果 以上のように本発明の第１の特徴によれば、機関本体
の、第１ケース部材が取付けられる一側壁には、該一側
壁の外方より機関本体内にバランサ軸を挿通するため
の、ジャーナル部及び偏心重錘部が通過可能な挿通孔が
設けられ、その挿通孔と同軸で且つ機関本体内の第１軸
受孔よりも小径の第２軸受孔が第１ケース部材に形成さ
れ、バランサ軸の前記一側壁寄りの一端部は、前記挿通
孔を緩く貫通して前記一側壁外面より機関本体外に突出
すると共に、前記第２軸受孔によって回転自在に支持さ
れる小径ジャーナル部とその小径ジャーナル部の外側に
隣接して前記被動ギヤを固着するギヤ固着部とを一体に
有しているので、機関本体一側壁にはバランサ軸一端部
を支持するための（従って高い加工精度を要求される）
軸受孔を設ける必要はなくなり、バランサ軸を単に緩く
挿通させるだけの（従って軸受孔のように高い加工精度
は要求されない）挿通孔を形成すれば足りることから、
全体としてのバランサ軸一端部に対する軸受構造が簡素
化され、しかもそのバランサ軸一端部に被動ギヤを単に
固着するだけで、その両者間を高価なジョイント手段を
特別に用いることなく確実に同期回転させることがで
き、従って量産性の向上やコスト節減に寄与することが
できる。またメンテナンス作業のために第１及び第２ケ
ース部材を機関本体一側壁から分離すれば、該一側壁の
挿通孔を通してバランサ軸を機関本体外に簡単に抜き出
すことができるから作業性が良好であり、しかもその第
１及び第２ケース部材自体を、バランサ軸脱着のために
機関本体に開閉可能に設けられる取出蓋手段に兼用する
ことができるため、専用の取出蓋手段も不要となって構
造の簡素化が図られる。更にバランサ軸の、偏心重錘部
に隣接するジャーナル部は、これを比較的大径としてそ
の支持を安定させることができ、一方、バランサ軸の、
機関本体外に突出する小径ジャーナル部は、偏心重錘部
より極力離隔させることができて荷重負担を軽減できる
ことから、これを他のジャーナル部よりも極力小径に形
成できて回転抵抗を効果的に低減することができると共
に、その小径化により第２軸受孔周辺部の剛性を高める
ことができる。

またこのようにバランサ軸一端部を支持する軸受孔
（第２軸受孔）を第１ケース部材側にだけ設けて、機関
本体一側壁には設けないようにしても、本発明では、機
関本体一側壁および第１ケース部材に各々設けた第１及
び第２嵌合凹部に円筒状ノック部材の両端部を嵌合させ
たことによる位置決め効果により、その第１ケース部材
側の第２軸受孔と、挿通孔（延いては機関本体内の第１
軸受孔）とを容易且つ正確に同軸配置することができ
て、バランサ軸を常に的確に支持できる。

しかも上記ノック部材の内方まで第２軸受孔が延びる
ように第２嵌合凹部の底面には、小径ジャーナル部を囲
繞する環状突起が突設されるため、ノック部材を第１ケ
ース部材（第２嵌合凹部）に突入嵌合させても、その第
１ケース部材自体を軸方向に特別に幅広化することなく
第２軸受孔の軸方向幅を十分に確保できるようになり、
従ってノック部材特設に伴う第１ケース部材の軸方向大
型化を極力回避しながら、第２軸受孔のバランサ軸一端
部に対する支持を安定させることができる。

また特に本発明の第２の特徴によれば、第１ケース部
材には第２軸受孔と同軸にした環状の位置決め凹部が、
また第２ケース部材には、前記位置決め凹部に嵌合し得
る円筒状の位置決め突部がそれぞれ設けられるので、そ
れら位置決め凹部及び突部の嵌合による位置決め効果に
より、駆動ギヤおよび被動ギヤの軸間距離を正確に定め
ることができる。しかも上記位置決め突部の内方に被動
ギヤが配置されるので、その被動ギヤを軸方向に極力幅
広に形成して強度を高めながら、該位置決め突部が形成
される第２ケース部材自体を軸方向に極力小型化するこ
とができる。しかもまた駆動ギヤを内端に設けた回転軸
を回転自在に支持すべく第２ケース部材に設けられる第
３軸受孔と、該回転軸を回転駆動する巻掛伝動系の伝動
帯とが、該回転軸と直交する同一平面上に配置されるの
で、バランサ軸の逆転駆動機構を全体的に軸方向に小型
化できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は縦断側
面図、第２図は第１図のII−II線矢視図、第３図は第１
図のIII−III線断面図、第４図は第１図および第５図の
IV−IV線断面図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線断面図、第
６図は第３図のVI−VI線断面図、第７図は第３図のVII
−VII線拡大断面図、第８図は第３図のVIII−VIII線拡
大断面図、第９図は第２図のIX−IX線断面図、第10図は
第１テンショナの平面図、第11図は第10図のXI−XI線断
面図である。 1c……一側壁外面、９……クランク軸、13……第１ケー
ス部材としてのポンプケース、13a……第２軸受孔、21
……バランサ軸としての第１バランサ軸、21a,21b……
偏心重錘部、21j……ジャーナル部、21js……小径ジャ
ーナル部、21g……ギヤ固着部、23,24……第１軸受孔、
37……逆転駆動用被動輪としての逆転駆動用被動プー
リ、39……伝動帯としての第２タイミングベルト、40…
…駆動ギヤ、41……被動ギヤ、42……第２ケース部材と
してのギヤケース、42a……第３軸受孔、44……回転
軸、95……挿通孔、98……位置決め凹部、99……位置決
め突部、100……環状第１嵌合凹部、101……環状第２嵌
合凹部、101a……第２嵌合凹部の底面、101b……環状突
起、102……ノック部材、Ｅ……機関本体、T2……巻掛
伝動系

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】偏心重錘部（21a,21b）及びそれに隣接す
   るジャーナル部（21j）を有するバランサ軸（21）が、
   機関本体（Ｅ）の内部に設けた第１軸受孔（23,24）に
   回転自在に支承され、機関本体（Ｅ）の一側壁に取付け
   られる第１ケース部材（13）と、その第１ケース部材
   （13）に取付けられる第２ケース部材（42）との間に、
   バランサ軸（21）に同期回転させる被動ギヤ（41）と、
   バランサ軸（21）と平行にして第２ケース部材（42）に
   回転自在に支承される回転軸（44）に設けられて前記被
   動ギヤ（41）に噛合する駆動ギヤ（40）とが配置され、
   第２ケース部材（42）から突出する回転軸（44）の外端
   に固着される逆転駆動用被動輪（37）を含む巻掛伝動系
   （T2）を介して回転軸（44）がクランク軸（９）に連
   動、連結されてなる、内燃機関のバランサ軸駆動装置に
   おいて、 機関本体（Ｅ）の前記一側壁には、該一側壁の外方より
   機関本体（Ｅ）内にバランサ軸（21）を挿通するため
   の、前記ジャーナル部（21j）及び偏心重錘部（21a,21
   b）が通過可能な挿通孔（95）が設けられ、その挿通孔
   （95）と同軸で且つ前記第１軸受孔（23,24）よりも小
   径の第２軸受孔（13a）が第１ケース部材（13）に形成
   され、 バランサ軸（21）の前記一側壁寄りの一端部は、前記挿
   通孔（95）を緩く貫通して前記一側壁外面（1c）より機
   関本体（Ｅ）外に突出すると共に、前記第２軸受孔（13
   a）によって回転自在に支持される小径ジャーナル部（2
   1js）とその小径ジャーナル部（21js）の外側に隣接し
   て前記被動ギヤ（41）を固着するギヤ固着部（21g）と
   を一体に有しており、 機関本体（Ｅ）の前記一側壁外面（1c）には前記挿通孔
   （95）と同軸の環状第１嵌合凹部（100）が設けられ、
   第１ケース部材（13）の機関本体（Ｅ）への取付面には
   前記第２軸受孔（13a）と同軸の環状第２嵌合凹部（10
   1）が第１嵌合凹部（100）と同一の外径を有して設けら
   れ、第１および第２嵌合凹部（100,101）には円筒状ノ
   ック部材（102）の両端部が嵌合され、 そのノック部材（102）の内方まで前記第２軸受孔（13
   a）が延びるように前記第２嵌合凹部（101）の底面（10
   1a）には、前記小径ジャーナル部（21js）を囲繞する環
   状突起（101b）が突設されることを特徴とする、内燃機
   関のバランサ軸駆動装置。
2. 【請求項２】第１ケース部材（13）には第２軸受孔（13
   a）と同軸にした環状の位置決め凹部（98）が、また第
   ２ケース部材（42）には、前記位置決め凹部（98）に嵌
   合し得る円筒状の位置決め突部（99）がそれぞれ設けら
   れ、その位置決め突部（99）の内方に被動ギヤ（41）が
   配置され、更に回転軸（44）を回転自在に支持すべく第
   ２ケース部材（42）に設けられる第３軸受孔（42a）と
   前記巻掛伝動系（T2）の伝動帯（39）とが、該回転軸
   （44）と直交する同一平面上に配置されることを特徴と
   する、請求項１に記載の内燃機関のバランサ軸駆動装
   置。