JP4487377B2

JP4487377B2 - Engine balancer

Info

Publication number: JP4487377B2
Application number: JP2000097753A
Authority: JP
Inventors: 俊夫竹田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP2001280110A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンバランサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に４気筒エンジンにおいては、例えばピストンの上下方向の往復運動によって発生する二次の慣性力に起因してクランクシャフトの回転バランスに不均衡が生じ、これが原因となってエンジンに上下振動が生じる。このため、従来より、バランスウェイトが偏心して設けられた２本のバランスシャフトを設け、該バランスシャフトをクランクシャフトの回転力により相互に反対方向に回転させて、エンジンの振動を抑制するエンジンバランサが種々提案され、実用化されている。
【０００３】
この種のエンジンバランサとしては、例えば、実開昭６２−２４１５０号公報に開示されるものがある。このエンジンバランサにおいては、バランスウェイトが偏心して設けられた２本のバランスシャフトが、シリンダブロックの下部にオイルパン内に位置するように取り付けたケーシングに回転可能に軸支されると共に、一方のバランスシャフトに伝達されるクランクシャフトからの回転力を他方のバランスシャフトに伝達するギヤ装置がギヤケース内に収容されている。ケーシングには、ケーシング底部と、ギヤ装置の回転により生じる低圧部とを連通する連通路が設けられており、またギヤ装置の回転により生じるギヤケースの高圧部をクランクケース内に連通する開口部がギヤケースに設けられている。これにより、この従来のエンジンバランサにおいては、ギヤ装置の回転により低圧部に発生する負圧によりケーシング内のオイルを連通路を介して吸い出し、ギヤ装置の回転により開口部からクランクケース内に排出することで、ケーシング内のオイルをバランスウェイトが攪拌してエンジンの動力損失が増大することを防止しようとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のエンジンバランサにおいては、ケーシングとギヤケース内の低圧部とを連通する連通路が上方への傾きをもつため、ギヤ装置内の低圧部に発生する程度の負圧ではケーシング内のオイルを充分には吸い出すことができない。そのため、オイルの排出能力が低く、ケーシング内に貯留するオイルによるバランスウェイトの攪拌抵抗を低減することができず、動力損失が増大するという問題があった。特に低回転時は負圧が小さく、オイルを排出できず、動力損失が大きくなってしまっていた。また、更にギヤケースの下方に開口部が設けられているため、ギヤケース内にクランクケース内のオイルが侵入し易く、侵入したオイルをギヤ装置が攪拌することによる動力損失が招かれるという問題もあった。
【０００５】
ゆえに、本発明は、簡単な構成にて、バランスウェイト及びギヤをオイルパン内のオイルから隔離しつつ、バランスシャフトの回転によるオイル攪拌を確実に防止して動力損失の低減を図ることを、その課題とする。
【０００６】
上記課題を解決するために講じた技術的手段は、シリンダブロックの下部にオイルパン内に位置するように取り付けられるハウジングと、該ハウジングに互いに平行に回転可能に軸支されると共にその一方にクランクシャフトの回転動力が伝達される一対のバランスシャフトと、該各バランスシャフトの外周に偏心して設けられ、前記ハウジングに形成されるウェイト室内にて前記バランスシャフトと共に回転可能なバランスウェイトと、前記各バランスシャフトに夫々設けられ、前記ハウジングに形成されるギヤ室内にて前記クランクシャフトの回転動力により前記各バランスシャフトが相互に反対方向に回転するように互いに噛合される一対のギヤとを備え、前記バランスシャフトの軸受部がオイル通路を介して供給されるオイルにより潤滑されるエンジンバランサにおいて、前記ハウジングを前記軸受部にて軸方向に二分割される第１ハウジング部材と第２ハウジング部材とから構成すると共に、前記バランスシャフトの軸方向において前記バランスウェイトが設けられる位置、かつ前記バランスシャフトの径方向外側の前記第２ハウジング部材の部分には、前記ウェイト室と前記オイルパン内部とを連通する第１開口部を前記オイルパンの油面よりも高い位置に位置されるように設け、前記バランスシャフトの軸方向において前記ギヤが設けられる位置、かつ前記バランスシャフトの径方向外側の前記第２ハウジング部材の部分には、前記ギヤ室と前記オイルパン内部とを連通する第２開口部を前記オイルパンの油面よりも高い位置に位置されるように設け、前記ウェイト室及び前記ギヤ室内のオイルを前記バランスシャフトの回転に応じて前記バランスウェイトの径方向に延在する端面及び前記ギヤにより前記第１開口部及び前記第２開口部から前記オイルパン内部へ排出するようにし、前記ウェイト室を構成する前記第１ハウジング部材の底部は、前記ギヤ室を構成する前記第１ハウジング部材の底部よりも前記シリンダブロック側に位置するようにしたことである。
【０００７】
上記した手段によれば、バランスシャフトの軸受部を潤滑したオイルは、ウェイト室又はギヤ室内に流入するが、バランスウェイト又はギヤの回転により、開口部からオイルパンのオイル液面上方空間に排出される。これにより、バランスウェイト及びギヤをオイルパン内のオイルから隔離しつつ、バランスシャフトの回転によるオイル攪拌を確実に防止して動力損失の低減を図られる。
【０００８】
上記した手段においては、前記第１ハウジング部材と前記第２ハウジング部材の分割面に、前記ウェイト室と前記ギヤ室とを連通する連通溝を設けることが望ましい。また、前記バランスウェイトの前記端面を、前記バランスシャフトの軸方向にその中央部が凹状になるように形成するのが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従ったエンジンバランサの潤滑装置の実施形態を図面に基づき、説明する。
【００１０】
図１乃至図６は、本発明の第１実施形態を示す。図１において、クランクシャフト１０が回転可能に支承されるシリンダブロック１１の下部にはオイルを貯留するオイルパン１２が固定されていると共に、エンジンバランサ２０がオイルパン１２内に位置するように固定されている。シリンダブロック１１には、エンジンにより駆動され、ストレーナ１６を介して吸込んだオイルパン１２内のオイルをエンジンの各潤滑部へ圧送するオイルポンプ１５が取り付けられており、オイルポンプ１５からのオイルの一部は後述するようにエンジンバランサ２０の潤滑部へも供給される。
【００１１】
エンジンバランサ２０は、図２乃至図６に示すように、アルミ合金や鋳鉄等から成り、図示しない締結具により互いに締結される第１ハウジング２２Ａと第２ハウジング２２Ｂを有している。両ハウジング２２Ａ及び２２Ｂには、後述するウェイト室２３を区画形成するように互いに対向して凹部２３ａ、２３ｂが形成されていると共に、ウェイト室２３と隔離されたギヤ室５１を区画形成するように互いに対向して凹部５１ａ、５１ｂが形成されている。また、両ハウジング２２Ａ及び２２Ｂには、ジャーナル部２４ａ、２４ｂ；２６ａ、２６ｂが夫々対向して且つ、同一軸線上に位置するように形成されていると共に、ジャーナル部２５ａ、２５ｂ；２７ａ、２７ｂが夫々対向して、且つ同一軸線上に位置するように形成されている。各ジャーナル部２４ａ、２４ｂ；２６ａ、２６ｂには、軸受５０を介して回転自在にバランスシャフト２８が支承されていると共に、各ジャーナル部２５ａ、２５ｂ；２７ａ、２７ｂには、軸受５０を介して回転自在にバランスシャフト２９が支承されている。尚、上記から明らかなように、各凹部及び各ジャーナル部は、両ハウジング２２Ａ、２２Ｂの分割面（接合面）に形成されている。
【００１２】
各バランスシャフト２８、２９は共に一端側がギヤ室５１内に突出しており、バランスシャフト２９の他端側はハウジング２２の一端面から突出している。各バランスシャフト２８、２９の一端には、互いに噛合するヘリカルギヤ５６、５７が固定されていて、これにより各バランスシャフト２８、２９が相互に反対方向に回転されるようになっている。バランスシャフト２９の他端には、チェーンスプロケット２１が固定されている。チェーンスプロケット２１には、図１に示すように、チェーン１４及びクランクスプロケット１３を介してクランクシャフト１０の回転動力が２倍に増速されて伝達されるようになっていて、これにより各バランスシャフト２８、２９がヘリカルギヤ５６、５７を介してクランクシャフト１０の２倍の回転速度で相互に反対方向（図４の矢印方向）に回転される。尚、ギヤ室５１を形成する凹部５１ａ、５１ｂの形状は、ヘリカルギヤ５６、５７との間の各クリアランスが適切な値になるようにヘリカルギヤ５６、５７に対応した形状となっている。尚、本第１実施形態では、バランスシャフト２９を駆動する方法として、チェーン駆動方式を用いるが、駆動方法は他の方法、例えば、ギヤ駆動方式、ベルト駆動方式等でも良い。
【００１３】
バランスシャフト２８、２９のウェイト室２３内に位置する部分には、図４に示すように横断面が半円柱状を呈するバランスウェイト４０、４１が一体的に設けられていて、これによりバランスシャフト２８、２９の回転に伴いバランスウェイト４０、４１がウェイト室２３内で回転されるようになっている。尚、ウェイト室２３を形成する凹部２３ａ、２３ｂの形状は、バランスウェイト４０、４１との間の各クリアランスが適切な値になるようにバランスウェイト４０、４１に対応した形状となっている。
【００１４】
バランスシャフト２８には、軸心を貫通して両端が開口する軸方向通路３０が形成されており、またバランスシャフト２９には、軸心を貫通して一端側が開口する軸方向通路３１が及び夫々形成されていて、軸方向通路３０、３１の開口は夫々プラグ３４、３６、３５により閉塞されている。また、各バランスシャフト２８、２９には、各軸受５０と各軸孔３０；３１とを夫々連通する径方向通路３２ａ、３２ｂ；３３ａ、３３ｂが形成されている。図６に示すように、ハウジング２２には、各軸受５０にオイルポンプ１５から圧送されるオイルの一部を供給するオイル供給通路３８が形成されている。これにより、オイルポンプ１５からのオイルが、オイル供給通路３８→軸受５０→径方向通路３２ａ、３３ａ→軸方向通路３０、３１→径方向通路３２ｂ、３３ｂ→軸受５０に順次供給されて、各軸受５０が良好に潤滑される。
【００１５】
図２及び図４に示すように、第１ハウジング２２Ａの分割面には、バランスシャフトの軸方向に直交する側の凹部２３ａの両端部に、ウェイト室２３とオイルパン内部空間を連通する溝６０、６１が形成されている。本実施形態においては、各溝６０、６１は、図４に示すように、その底面がバランスウェイト４０、４１の接線方向に延びるように傾斜状に形成されている。また、各溝６０、６１に対向する第２ハウジング２２Ｂの分割面には、各溝６０、６１と略平行な底面を有する傾斜状の溝６２、６３が夫々形成されており、これにより各溝６０、６１及び各溝６２、６３によって本発明における開口部が形成されている。尚、これら各溝６０〜６３は、オイルパン１２内のオイルのウェイト室２３内への流入を防止するために、オイルパン１２内に最大量のオイルが貯留されている時のオイル液面１７（図１参照）よりも高い位置にあるように、両ハウジング２２Ａ、２２Ｂの鋳造時に型により一体に形成される。また、図２及び図５に示すように、第１ハウジング２２Ａの分割面には、バランスシャフトの軸方向に直交する側の凹部５１ａの両端部に、ギヤ室５１とオイルパン内部空間を連通する溝６４、６５が形成されている。本第１実施形態においては、各溝６４、６５は、図５に示すように、その底面がギヤ５６、５７の接線方向に延びるように傾斜状に形成されている。また、各溝６４、６５に対向する第２ハウジング２２Ｂの分割面には、各溝６４、６５と略平行な底面を有する傾斜状の溝６６、６７が夫々形成されており、これにより各溝６４、６５及び各溝６６、６７によって本発明における開口部が形成されている。尚、これら各溝６０〜６７は、オイルパン１２内のオイルのウェイト室２３内及びギヤ室５１内への流入を防止するために、オイルパン１２内に最大量のオイルが貯留されている時のオイル液面１７（図１参照）よりも高い位置にあるように、両ハウジング２２Ａ、２２Ｂの鋳造時に型により一体に形成される。
【００１６】
また、本第１実施形態においては、第１ハウジング２２Ａの分割面に、ジャーナル部２６ａ、２７ａに平行に延び、ウェイト室２３の底部とギヤ室５１の底部（凹部２３ａの底部と凹部５１ａの底部）とを連通する連通溝７０、７１、７２が形成されている。尚、本第１実施形態においては、各連通溝７０、７１、７２の底面はウェイト室２３からギヤ室５１へ下降する傾斜状に形成されている。
【００１７】
以上の構成からなる本第１実施形態において、エンジンが運転されると、クランクシャフト１０の回転動力がクランクスプロケット１３、チェーン１４及びチェーンスプロケット２１を介してバランスシャフト２９に伝達されると共にヘリカルギヤ５６、５７を介してバランスシャフト２８に伝達される。これにより、両バランサシャフト２８、２９及びバランスウェイト４０、４１が相互に反対方向に回転し、エンジンの二次の慣性力に起因する上下振動が抑制される。尚、エンジン運転中、オイルパン１２内に貯留したオイル及びシリンダブロック１１から流下するオイルのウェイト室２３及びギヤ室５１内への流入は、開口部を形成する各溝６０〜６７が、上記したように、オイルパン１２内に最大量のオイルが貯留されている時のオイル液面１７（図１参照）よりも高い位置に設けられ、且つ両ハウジング２２Ａ、２２Ｂの側面に開口することにより、的確に防止される。
【００１８】
しかして、本第１実施形態においては、上記したように、オイルポンプ１５から圧送されるオイルの一部がオイル供給通路３８→各軸受５０→径方向通路３２ａ、３３ａ→軸方向通路３０、３１→径方向通路３２ｂ、３３ｂ→各軸受５１の順で供給されて、各軸受５１が良好に潤滑される。各軸受５１に供給されたオイルの一部は、ギヤ室５１に流入すると共に、ウェイト室２３内に流入する。
【００１９】
ここで、本第１実施形態においては、ウェイト室２３内に流入したオイルは、バランスウェイト４０、４１の回転に伴い、バランスウェイト４０、４１のシャフト径方向に延びる平坦面により各溝６０〜６３から成る開口部からオイルパン内部空間へと強制的に汲み出される（排出される）と同時に、各連通溝７０、７１、７２を介してギヤ室５１へ流入する。ギヤ室５１へ流入したオイルは、ギヤ５６、５７の歯により各溝６４〜６７から成る開口部からオイルパン内部空間へと強制的に汲み出される（排出される）。このとき、本実施形態においては、各溝の底面を上記したようにバランスウェイト４０、４１及びギヤ５６、５７の接線方向に延びるように傾斜状に形成することで、排出能力が向上される。
【００２０】
このように、本第１実施形態においては、ウェイト室２３及びギヤ室５１内に流入したオイルは、ギヤ５６、５７の歯先が若干接触する程度を残し、オイルパン内部空間へ排出されるので、バランスシャフトの回転によるオイル攪拌を確実に防止して動力損失の低減を図ることができる。尚、ギヤ室５１内に残るオイルはギヤ５６、５７の歯面の潤滑に供せられる。
【００２１】
図７及び図８に本発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態は、上記した第１実施形態とは、半円柱状を呈するバランスウェイト１４０、１４１のシャフト径方向に延びる端面（オイルを汲み出す側の端面）に、その軸方向の中央部が凹状になるようにＶ字状部１４０ａ、１４１ａを設けた点のみが異なり、その他の構成は同じであるのでそれらの説明は省略する。
【００２２】
本第２実施形態においては、バランスウェイト１４０、１４１に上記したＶ字状部１４０ａ、１４０ｂが形成されているので、ウェイト室２３内のオイルを汲み出す際にシャフトの軸方向にオイルが逃げるのが防止される。これにより、バランスウェイト１４０、１４１による排出能力を向上することができる。
【００２３】
図９及び図１０は、上記した第２実施形態の変形例を示す。この変形例においては、半円柱状を呈するバランスウェイト２４０、２４１のシャフト径方向に延びる端面（オイルを汲み出す側の端面）に、その軸方向の中央部が凹状になるように軸方向両端部に凸部２４０ａ、２４１ａを設けている。この変形例においても、ウェイト室２３内のオイルを汲み出す際にシャフトの軸方向にオイルが逃げるのが防止され、バランスウェイト２４０、２４１による排出能力を向上することができる。
【００２４】
尚、上記した実施形態においては、一対のバランスシャフトが水平に位置されると共に、バランスシャフトの軸方向に直交する方向におけるウェイト室及びギヤ室の両側に、夫々開口部が設けられたエンジンバランサに本発明を実施したが、本発明は、バランスシャフトの軸方向に直交する方向におけるウェイト室及びギヤ室の一方の側に開口部を設けたエンジンバランサに実施することもできる。このようなエンジンバランサは、例えば、エンジンが車両に傾いて搭載される場合において、上方に位置する側のバランスシャフトの側の側面にのみ開口部を設けたもので、これによれば、オイルパン内のオイル液面と開口部との距離を長くすることができる。
【００２５】
また、本実施形態においては、ウェイト室及びギヤ室を夫々オイルパン内部と連通する開口部を設けたが、開口部は例えば、ギヤ室のみに設けても良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、バランスシャフトの軸受部を潤滑しウェイト室又はギヤ室内に流入したオイルは、バランスウェイト又はギヤの回転により、オイルパンのオイル液面上方空間に位置する開口部からオイルパン内に排出される。これにより、バランスウェイト及びギヤをオイルパン内のオイルから隔離しつつ、バランスシャフトの回転によるオイル攪拌を確実に防止して動力損失の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従ったエンジンバランサの第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示すエンジンバランサの断面図である。
【図３】図２の３−３断面図である。
【図４】図２の４−４断面図である。
【図５】図２の５−５断面図である。
【図６】図２の６−６断面図である。
【図７】本発明に従ったエンジンバランサの第２実施形態を示す断面図である。
【図８】図７の８−８断面図である。
【図９】本発明に従ったエンジンバランサの第２実施形態の変形例を示す断面図である。
【図１０】図９の１０−１０断面図である。
【符号の説明】
１０クランクシャフト
１１シリンダブロック
１２オイルパン
１５オイルポンプ
２０エンジンバランサ
２２Ａ第１ハウジング
２２Ｂ第２ハウジング
２３ウェイト室
２８、２９バランスシャフト
３０、３１軸方向通路（オイル通路）
３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ径方向通路（オイル通路）
４０、４１、１４０、１４１、２４０、２４１バランスウェイト
５０軸受
５１ギヤ室
５６、５７ヘリカルギヤ（ギヤ）
６０〜６７溝（開口部）
７０〜７１連通溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine balancer.
[0002]
[Prior art]
In general, in a four-cylinder engine, for example, due to a secondary inertia force generated by a reciprocating motion of a piston in the vertical direction, an imbalance occurs in the rotational balance of the crankshaft, and this causes vertical vibrations in the engine. For this reason, conventionally, an engine balancer has been provided which has two balance shafts provided with an eccentric balance weight and rotates the balance shafts in opposite directions by the rotational force of the crankshaft to suppress engine vibration. Various proposals have been put into practical use.
[0003]
An example of this type of engine balancer is disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 62-24150. In this engine balancer, two balance shafts provided with eccentric balance weights are rotatably supported by a casing attached to the lower part of the cylinder block so as to be positioned in the oil pan, A gear device for transmitting the rotational force from the crankshaft transmitted to the shaft to the other balance shaft is housed in the gear case. The casing is provided with a communication passage that communicates the casing bottom and a low-pressure portion generated by rotation of the gear device, and an opening that communicates the high-pressure portion of the gear case generated by rotation of the gear device into the crankcase. Is provided. As a result, in this conventional engine balancer, the oil in the casing is sucked through the communication path by the negative pressure generated in the low pressure portion by the rotation of the gear device, and is discharged from the opening portion into the crankcase by the rotation of the gear device. Thus, the balance weight agitates the oil in the casing to prevent an increase in engine power loss.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional engine balancer, the communication path that connects the casing and the low pressure portion in the gear case has an upward inclination, so that the negative pressure generated in the low pressure portion in the gear device has a negative pressure in the casing. Oil cannot be sucked out sufficiently. For this reason, there is a problem in that the oil discharge capacity is low, the agitation resistance of the balance weight due to the oil stored in the casing cannot be reduced, and the power loss increases. Especially at low speed, the negative pressure was small, the oil could not be discharged, and the power loss was large. Further, since the opening is provided below the gear case, there is a problem that oil in the crankcase easily enters the gear case, and power loss is caused by the gear device stirring the intruding oil. .
[0005]
Therefore, the present invention aims to reduce power loss by reliably preventing oil agitation due to rotation of the balance shaft while isolating the balance weight and gear from the oil in the oil pan with a simple configuration. Let it be an issue.
[0006]
The technical means taken in order to solve the above-mentioned problems include a housing attached to a lower part of a cylinder block so as to be positioned in an oil pan, a shaft rotatably supported in parallel with each other and a crank on one of the housings. A pair of balance shafts to which the rotational power of the shaft is transmitted; a balance weight provided eccentrically on the outer periphery of each balance shaft; and rotatable with the balance shaft in a weight chamber formed in the housing; and each balance A pair of gears that are respectively provided on the shafts and meshed with each other so that the balance shafts rotate in opposite directions by the rotational power of the crankshaft in a gear chamber formed in the housing, The shaft bearing is driven by oil supplied through the oil passage. In the engine balancer to be slid, the housing includes a first housing member and a second housing member that are divided in the axial direction by the bearing portion, and the balance weight is provided in the axial direction of the balance shaft. The first opening that communicates the weight chamber and the inside of the oil pan is positioned at a position higher than the oil level of the oil pan at the position and the portion of the second housing member that is radially outward of the balance shaft. The gear chamber is communicated with the oil pan at a position where the gear is provided in the axial direction of the balance shaft and at a portion of the second housing member outside the balance shaft in the radial direction. A second opening that is positioned higher than the oil level of the oil pan, and the weight And the oil in the gear chamber is discharged from the first opening and the second opening into the oil pan by the end face extending in the radial direction of the balance weight and the gear according to the rotation of the balance shaft. In addition, the bottom portion of the first housing member constituting the weight chamber is positioned closer to the cylinder block than the bottom portion of the first housing member constituting the gear chamber .
[0007]
According to the above-described means, the oil that has lubricated the bearing portion of the balance shaft flows into the weight chamber or the gear chamber, but is discharged from the opening to the space above the oil level of the oil pan by the rotation of the balance weight or the gear. The Thereby, while isolating the balance weight and the gear from the oil in the oil pan, it is possible to reliably prevent oil agitation due to the rotation of the balance shaft and reduce power loss.
[0008]
In the above-described means, it is preferable that a communication groove for communicating the weight chamber and the gear chamber is provided on the dividing surface of the first housing member and the second housing member. Further, it is desirable that the end face of the balance weight is formed so that a central portion thereof is concave in the axial direction of the balance shaft.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an engine balancer lubricating device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0010]
1 to 6 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an oil pan 12 for storing oil is fixed to a lower portion of a cylinder block 11 on which a crankshaft 10 is rotatably supported, and an engine balancer 20 is fixed so as to be positioned in the oil pan 12. ing. The cylinder block 11 is provided with an oil pump 15 that is driven by the engine and pumps the oil in the oil pan 12 sucked through the strainer 16 to each lubricating portion of the engine. The part is also supplied to the lubricating part of the engine balancer 20 as will be described later.
[0011]
As shown in FIGS. 2 to 6, the engine balancer 20 is made of aluminum alloy, cast iron, or the like, and includes a first housing 22A and a second housing 22B that are fastened to each other by a fastener (not shown). Both housings 22A and 22B are formed with recesses 23a and 23b facing each other so as to define a weight chamber 23 which will be described later, and a gear chamber 51 isolated from the weight chamber 23 is defined. Concave portions 51a and 51b are formed facing each other. Further, in both housings 22A and 22B, journal portions 24a, 24b; 26a, 26b are formed so as to face each other and be located on the same axis line, and journal portions 25a, 25b; 27a, 27b are formed. They are formed so as to face each other and on the same axis. Each journal part 24a, 24b; 26a, 26b is rotatably supported by a balance shaft 28 via a bearing 50, and each journal part 25a, 25b; 27a, 27b is rotated via a bearing 50. A balance shaft 29 is supported freely. As is clear from the above, each recess and each journal are formed on the split surfaces (joint surfaces) of both housings 22A and 22B.
[0012]
One end side of each balance shaft 28, 29 protrudes into the gear chamber 51, and the other end side of the balance shaft 29 protrudes from one end surface of the housing 22. Helical gears 56 and 57 that mesh with each other are fixed to one ends of the balance shafts 28 and 29, so that the balance shafts 28 and 29 are rotated in directions opposite to each other. A chain sprocket 21 is fixed to the other end of the balance shaft 29. As shown in FIG. 1, the rotational power of the crankshaft 10 is doubled and transmitted to the chain sprocket 21 via the chain 14 and the crank sprocket 13, thereby each balance shaft. 28 and 29 are rotated in opposite directions (arrow directions in FIG. 4) through helical gears 56 and 57 at a rotational speed twice that of the crankshaft 10. In addition, the shape of the recessed parts 51a and 51b which form the gear chamber 51 is a shape corresponding to the helical gears 56 and 57 so that each clearance between the helical gears 56 and 57 becomes an appropriate value. In the first embodiment, a chain driving method is used as a method of driving the balance shaft 29, but the driving method may be other methods, for example, a gear driving method, a belt driving method, or the like.
[0013]
As shown in FIG. 4, balance weights 40 and 41 having a semi-cylindrical cross section are integrally provided at portions of the balance shafts 28 and 29 located in the weight chamber 23. , 29, the balance weights 40, 41 are rotated in the weight chamber 23. The concave portions 23a and 23b forming the weight chamber 23 have shapes corresponding to the balance weights 40 and 41 so that the clearances between the balance weights 40 and 41 have appropriate values.
[0014]
The balance shaft 28 is formed with an axial passage 30 that passes through the shaft center and opens at both ends, and the balance shaft 29 has an axial passage 31 that passes through the shaft center and opens at one end side. The openings of the axial passages 30, 31 are closed by plugs 34, 36, 35, respectively. The balance shafts 28 and 29 are formed with radial passages 32a and 32b; 33a and 33b communicating with the bearings 50 and the shaft holes 30 and 31, respectively. As shown in FIG. 6, the housing 22 is formed with an oil supply passage 38 that supplies a part of the oil pumped from the oil pump 15 to each bearing 50. Thereby, the oil from the oil pump 15 is sequentially supplied to the oil supply passage 38 → the bearing 50 → the radial passages 32a, 33a → the axial passages 30, 31 → the radial passages 32b, 33b → the bearing 50, and each bearing 50 is well lubricated.
[0015]
As shown in FIGS. 2 and 4, the dividing surface of the first housing 22 </ b> A has grooves 60 communicating with the weight chamber 23 and the oil pan internal space at both ends of the recess 23 a on the side orthogonal to the axial direction of the balance shaft. , 61 are formed. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the grooves 60 and 61 are formed in an inclined shape so that the bottom surfaces thereof extend in the tangential direction of the balance weights 40 and 41. In addition, inclined grooves 62 and 63 having bottom surfaces substantially parallel to the grooves 60 and 61 are formed on the dividing surface of the second housing 22B facing the grooves 60 and 61, respectively. 60 and 61 and each groove | channel 62 and 63 form the opening part in this invention. These grooves 60 to 63 are provided on the oil level 17 when the maximum amount of oil is stored in the oil pan 12 in order to prevent the oil in the oil pan 12 from flowing into the weight chamber 23. The two housings 22A and 22B are integrally formed with a mold so as to be higher than (see FIG. 1). As shown in FIGS. 2 and 5, the gear chamber 51 and the oil pan internal space are communicated with the dividing surface of the first housing 22 </ b> A at both ends of the recess 51 a on the side orthogonal to the axial direction of the balance shaft. Grooves 64 and 65 are formed. In the first embodiment, as shown in FIG. 5, the grooves 64 and 65 are formed in an inclined shape so that their bottom surfaces extend in the tangential direction of the gears 56 and 57. In addition, inclined grooves 66 and 67 having bottom surfaces substantially parallel to the grooves 64 and 65 are formed on the dividing surface of the second housing 22B facing the grooves 64 and 65, respectively. The openings in the present invention are formed by 64 and 65 and the grooves 66 and 67. These grooves 60 to 67 are provided when the maximum amount of oil is stored in the oil pan 12 in order to prevent the oil in the oil pan 12 from flowing into the weight chamber 23 and the gear chamber 51. Are formed integrally with the mold when casting both housings 22A and 22B so as to be higher than the oil level 17 (see FIG. 1).
[0016]
In the first embodiment, the dividing surface of the first housing 22A extends parallel to the journal portions 26a and 27a, and the bottom of the weight chamber 23 and the bottom of the gear chamber 51 (the bottom of the recess 23a and the bottom of the recess 51a). ) Are formed in communication grooves 70, 71, 72. In the first embodiment, the bottom surface of each communication groove 70, 71, 72 is formed in an inclined shape that descends from the weight chamber 23 to the gear chamber 51.
[0017]
In the first embodiment configured as described above, when the engine is operated, the rotational power of the crankshaft 10 is transmitted to the balance shaft 29 via the crank sprocket 13, the chain 14, and the chain sprocket 21, and the helical gear 56, 57 to the balance shaft 28. As a result, the balancer shafts 28 and 29 and the balance weights 40 and 41 rotate in directions opposite to each other, and the vertical vibration caused by the secondary inertial force of the engine is suppressed. In addition, during the engine operation, the oil stored in the oil pan 12 and the oil flowing down from the cylinder block 11 into the weight chamber 23 and the gear chamber 51 are caused by the grooves 60 to 67 forming the openings as described above. Thus, by being provided at a position higher than the oil level 17 (see FIG. 1) when the maximum amount of oil is stored in the oil pan 12, and opening to the side surfaces of both housings 22A and 22B, Accurately prevented.
[0018]
Therefore, in the first embodiment, as described above, a part of the oil pressure-fed from the oil pump 15 is partly supplied from the oil supply passage 38 → the bearings 50 → the radial passages 32a, 33a → the axial passages 30, 31. The radial passages 32b and 33b are fed in the order of the bearings 51 so that the bearings 51 are well lubricated. Part of the oil supplied to each bearing 51 flows into the gear chamber 51 and also into the weight chamber 23.
[0019]
Here, in the first embodiment, the oil flowing into the weight chamber 23 is caused by the flat surfaces extending in the shaft radial direction of the balance weights 40 and 41 as the balance weights 40 and 41 rotate, so that the grooves 60 to 63 are formed. At the same time, the oil is forced to be pumped out (discharged) into the oil pan inner space from the opening formed by the gas and flows into the gear chamber 51 through the communication grooves 70, 71, 72. The oil that has flowed into the gear chamber 51 is forcibly pumped (discharged) from the openings formed by the grooves 64 to 67 into the oil pan inner space by the teeth of the gears 56 and 57. At this time, in this embodiment, the bottom surface of each groove is formed in an inclined shape so as to extend in the tangential direction of the balance weights 40 and 41 and the gears 56 and 57 as described above, thereby improving the discharge capacity.
[0020]
As described above, in the first embodiment, the oil that has flowed into the weight chamber 23 and the gear chamber 51 is discharged to the oil pan inner space while leaving the tooth tips of the gears 56 and 57 slightly in contact. Further, oil loss due to rotation of the balance shaft can be reliably prevented, and power loss can be reduced. The oil remaining in the gear chamber 51 is used for lubricating the tooth surfaces of the gears 56 and 57.
[0021]
7 and 8 show a second embodiment of the present invention. This second embodiment is different from the first embodiment described above in that the balance weights 140, 141 having a semi-cylindrical shape have end surfaces extending in the shaft radial direction (end surfaces on the oil pumping side) in the axial center portion. The only difference is that the V-shaped portions 140a and 141a are provided so as to be concave, and the rest of the configuration is the same, so description thereof will be omitted.
[0022]
In the second embodiment, since the balance weights 140 and 141 are formed with the V-shaped portions 140a and 140b, the oil escapes in the axial direction of the shaft when the oil in the weight chamber 23 is pumped out. Is prevented. Thereby, the discharge capacity by the balance weights 140 and 141 can be improved.
[0023]
9 and 10 show a modification of the above-described second embodiment. In this modified example, both end portions in the axial direction are formed such that the central portions in the axial direction are concave on the end surfaces (end surfaces on the oil pumping side) extending in the shaft radial direction of the balance weights 240 and 241 having a semi-cylindrical shape. Are provided with convex portions 240a and 241a. Also in this modified example, when the oil in the weight chamber 23 is pumped out, the oil is prevented from escaping in the axial direction of the shaft, and the discharge capacity by the balance weights 240 and 241 can be improved.
[0024]
In the above-described embodiment, the engine balancer is provided with a pair of balance shafts that are positioned horizontally and provided with openings on both sides of the weight chamber and the gear chamber in the direction orthogonal to the axial direction of the balance shaft. Although the present invention has been implemented, the present invention can also be implemented in an engine balancer having an opening on one side of the weight chamber and the gear chamber in a direction orthogonal to the axial direction of the balance shaft. Such an engine balancer has, for example, an opening provided only on the side surface of the balance shaft on the upper side when the engine is mounted on the vehicle in an inclined manner. The distance between the oil level inside and the opening can be increased.
[0025]
Further, in the present embodiment, the weight chamber and the gear chamber are provided with openings that communicate with the inside of the oil pan, but the openings may be provided only in the gear chamber, for example.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the oil that lubricates the bearing portion of the balance shaft and flows into the weight chamber or the gear chamber is the opening located in the space above the oil level of the oil pan by the rotation of the balance weight or the gear. Is discharged into the oil pan. As a result, it is possible to reduce power loss by reliably preventing oil agitation due to rotation of the balance shaft while isolating the balance weight and gear from the oil in the oil pan.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an engine balancer according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the engine balancer shown in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line 3-3 in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line 6-6 in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second embodiment of an engine balancer according to the present invention.
8 is a cross-sectional view taken along the line 8-8 in FIG.
FIG. 9 is a sectional view showing a modification of the second embodiment of the engine balancer according to the present invention.
10 is a cross-sectional view taken along the line 10-10 in FIG. 9;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Crankshaft 11 Cylinder block 12 Oil pan 15 Oil pump 20 Engine balancer 22A 1st housing 22B 2nd housing 23 Weight chamber 28, 29 Balance shaft 30, 31 Axial direction passage (oil passage)
32a, 32b, 33a, 33b Radial passage (oil passage)
40, 41, 140, 141, 240, 241 Balance weight 50 Bearing 51 Gear chamber 56, 57 Helical gear (gear)
60-67 groove (opening)
70-71 communication groove

Claims

A housing attached to the bottom of the cylinder block so as to be located in the oil pan;
A pair of balance shafts that are rotatably supported by the housing in parallel with each other and to which the rotational power of the crankshaft is transmitted;
A balance weight that is eccentrically provided on the outer periphery of each balance shaft and is rotatable together with the balance shaft in a weight chamber formed in the housing;
A pair of gears provided on each of the balance shafts and meshed with each other so that the balance shafts rotate in opposite directions by the rotational power of the crankshaft in a gear chamber formed in the housing. ,
In the engine balancer in which the bearing portion of the balance shaft is lubricated by the oil supplied through the oil passage,
The housing is composed of a first housing member and a second housing member that are divided in the axial direction by the bearing portion, and
A position where the balance weight is provided in the axial direction of the balance shaft and a portion of the second housing member radially outside the balance shaft is a first opening that communicates the weight chamber and the oil pan. Provided to be positioned higher than the oil level of the oil pan,
A position where the gear is provided in the axial direction of the balance shaft and a portion of the second housing member radially outside the balance shaft has a second opening that communicates the gear chamber and the oil pan. Provided to be positioned higher than the oil level of the oil pan,
The oil in the weight chamber and the gear chamber is moved from the first opening and the second opening into the oil pan by the end surface extending in the radial direction of the balance weight and the gear according to the rotation of the balance shaft. To discharge ,
The engine balancer is such that a bottom portion of the first housing member constituting the weight chamber is located closer to the cylinder block than a bottom portion of the first housing member constituting the gear chamber.

A housing attached to the bottom of the cylinder block so as to be located in the oil pan;
A pair of balance shafts that are rotatably supported by the housing in parallel with each other and to which the rotational power of the crankshaft is transmitted;
A balance weight that is eccentrically provided on the outer periphery of each balance shaft and is rotatable together with the balance shaft in a weight chamber formed in the housing;
A pair of gears provided on each of the balance shafts and meshed with each other so that the balance shafts rotate in opposite directions by the rotational power of the crankshaft in a gear chamber formed in the housing. ,
In the engine balancer in which the bearing portion of the balance shaft is lubricated by the oil supplied through the oil passage,
The housing is composed of a first housing member and a second housing member that are divided in the axial direction by the bearing portion, and
A position where the balance weight is provided in the axial direction of the balance shaft and a portion of the second housing member radially outside the balance shaft is a first opening that communicates the weight chamber and the oil pan. Provided to be positioned higher than the oil level of the oil pan,
A position where the gear is provided in the axial direction of the balance shaft and a portion of the second housing member radially outside the balance shaft has a second opening that communicates the gear chamber and the oil pan. Provided to be positioned higher than the oil level of the oil pan,
The oil in the weight chamber and the gear chamber is moved from the first opening and the second opening into the oil pan by the end surface extending in the radial direction of the balance weight and the gear according to the rotation of the balance shaft. To discharge,
An engine balancer in which a bottom portion of the first housing member constituting the gear chamber is positioned closer to an oil surface of the oil pan than a bottom portion of the first housing member constituting the weight chamber.

A housing attached to the bottom of the cylinder block so as to be located in the oil pan;
A pair of balance shafts that are rotatably supported by the housing in parallel with each other and to which the rotational power of the crankshaft is transmitted;
A balance weight that is eccentrically provided on the outer periphery of each balance shaft and is rotatable together with the balance shaft in a weight chamber formed in the housing;
A pair of gears provided on each of the balance shafts and meshed with each other so that the balance shafts rotate in opposite directions by the rotational power of the crankshaft in a gear chamber formed in the housing. ,
In the engine balancer in which the bearing portion of the balance shaft is lubricated by the oil supplied through the oil passage,
The housing is composed of a first housing member and a second housing member that are divided in the axial direction by the bearing portion, and
A position where the balance weight is provided in the axial direction of the balance shaft and a portion of the second housing member radially outside the balance shaft is a first opening that communicates the weight chamber and the oil pan. Provided to be positioned higher than the oil level of the oil pan,
A position where the gear is provided in the axial direction of the balance shaft and a portion of the second housing member radially outside the balance shaft has a second opening that communicates the gear chamber and the oil pan. Provided to be positioned higher than the oil level of the oil pan,
The oil in the weight chamber and the gear chamber is moved from the first opening and the second opening into the oil pan by the end surface extending in the radial direction of the balance weight and the gear according to the rotation of the balance shaft. To discharge,
The portion of the first housing member between the bottom of the first housing member constituting the weight chamber and the bottom of the first housing member constituting the gear chamber descends from the weight chamber to the gear chamber. An engine balancer formed into a shape.

The portion of the first housing member between the bottom of the first housing member constituting the weight chamber and the bottom of the first housing member constituting the gear chamber descends from the weight chamber to the gear chamber. The engine balancer according to claim 1 or 2, wherein the engine balancer is formed in a shape.

The engine balancer according to any one of claims 1 to 4, wherein oil in the weight chamber can be guided to the gear chamber, and oil in the gear chamber is discharged from the second opening by the gear teeth .

6. The communication groove according to claim 1, wherein a communication groove that communicates the weight chamber and the gear chamber is provided on a dividing surface of the first housing member and the second housing member. Engine balancer.

The engine balancer according to any one of claims 1 to 6, wherein the end face of the balance weight is formed so that a central portion thereof is concave in the axial direction of the balance shaft.