JP4888814B2 - Balancer device for internal combustion engine - Google Patents

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  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、例えば自動車用の内燃機関に適用されて、該機関の振動を低減する内燃機関のバランサ装置の改良に関する。   The present invention relates to an improvement of a balancer device of an internal combustion engine that is applied to, for example, an internal combustion engine for an automobile and reduces the vibration of the engine.

従来の自動車に用いられる内燃機関のバランサ装置としては、以下の特許文献1に記載されたものが知られている。   As a balancer device for an internal combustion engine used in a conventional automobile, one described in Patent Document 1 below is known.

概略を説明すれば、バランサ装置は、シリンダブロックの下方位置に設けられたオイルパン内に配置されて、前記シリンダブロックの下方にボルト固定されたアッパハウジングとロワハウジングとによって構成されるハウジングと、該ハウジング内に互いに平行に配置されると共に、軸方向の一端側にそれぞれバランサウエイトが一体に設けられた一対の駆動側及び従動側のバランサシャフトと、を備えている。   In brief, the balancer device is disposed in an oil pan provided at a lower position of the cylinder block, and a housing constituted by an upper housing and a lower housing that are bolted to the lower side of the cylinder block; A pair of drive-side and driven-side balancer shafts are provided in the housing so as to be parallel to each other, and are each provided with a balancer weight integrally on one end side in the axial direction.

前記駆動側シャフトは、前記従動側シャフトよりも長い軸方向長さに設定され、一端部にはヘリカルギアである駆動側ギアが設けられていると共に、他端部にはスプロケットが設けられていて、該スプロケットとクランクシャフトの先端部に有するスプロケットに巻装されたチェーンを介して前記クランクシャフトから回転力が伝達されるようになっている。   The driving side shaft is set to have a longer axial length than the driven side shaft, a driving side gear which is a helical gear is provided at one end portion, and a sprocket is provided at the other end portion. Rotational force is transmitted from the crankshaft through a chain wound around the sprocket and the sprocket at the tip of the crankshaft.

また、この駆動側シャフトは、バランサウエイトの両端側の近傍位置及びスプロケットの近傍位置の軸方向三箇所に比較的大径状に形成されたジャーナル部を有し、該各ジャーナル部の全周域が所定のクリアランスをもってそれぞれ前記ハウジングに設けられた軸受部によって回転自在に支持されている。   Further, the drive side shaft has journal portions formed in a relatively large diameter at three positions in the axial direction in the vicinity of both ends of the balancer weight and in the vicinity of the sprocket. Are rotatably supported by bearings provided in the housing with a predetermined clearance.

一方、前記従動側シャフトは、一端部に前記駆動側ギアと噛合する従動側ギアが設けられており、該従動側ギアを介して前記駆動側シャフトから回転力が伝達され、該回転力をもって駆動側シャフトに対し反対方向へ回転するようになっている。   On the other hand, the driven side shaft is provided with a driven side gear meshing with the driving side gear at one end, and a rotational force is transmitted from the driving side shaft via the driven side gear, and the driven side shaft is driven with the rotational force. It rotates in the opposite direction with respect to the side shaft.

また、この従動側シャフトは、バランサウエイトの両端側の近傍位置となる軸方向二箇所にジャーナル部を有し、前記駆動側シャフトと同様に各ジャーナル部の全周域が前記ハウジングに設けられた軸受部によって回転自在に支持されている。   Further, the driven shaft has journal portions at two positions in the axial direction in the vicinity of both ends of the balancer weight, and the entire peripheral area of each journal portion is provided in the housing in the same manner as the drive shaft. The bearing portion is rotatably supported.

そして、エンジンの始動に伴ってクランクシャフトが回転駆動すると、前記各スプロケットとチェーンを介して駆動側シャフトがクランクシャフトの二倍の回転速度で回転し、かかる回転に伴う前記各バランサウエイトの遠心力をもってエンジンの二次振動を抑制するようになっている。
特開2003−201912号公報
When the crankshaft is driven to rotate as the engine is started, the drive-side shaft rotates at a rotational speed twice that of the crankshaft via each sprocket and chain, and the centrifugal force of each balancer weight accompanying such rotation To suppress the secondary vibration of the engine.
JP 2003-201912 A

ところで、前記駆動側シャフトには、バランサウエイトの遠心力に基づき当該バランサウエイトの配設位置近傍に撓み変形が発生することになる。そうすると、前記遠心力を発生するバランサウエイトの両端側近傍を支持していても、前記各軸受部において設定された前記クリアランスを通じてバランサウエイトの配設位置近傍において発生した前記撓み変形が他の部位へ及んでしまう場合がある。この場合には、特に、延長された前記駆動側シャフトの他端部において、大きな振れ回りを引き起こしてしまうことになる。   By the way, the driving shaft is bent and deformed in the vicinity of the position of the balancer weight based on the centrifugal force of the balancer weight. Then, even if both ends of the balancer weight generating the centrifugal force are supported, the bending deformation generated in the vicinity of the balancer weight disposition position through the clearance set in each bearing portion is transferred to another part. It may reach. In this case, in particular, large swinging is caused at the other end portion of the extended drive side shaft.

そこで、前記従来のバランサ装置のように、前記駆動側シャフトの他端部近傍に有するジャーナル部についても全周を支持する構成は、このジャーナル部に前記撓み変形が及んだ際に、この撓み変形によって当該ジャーナル部と軸受部との間に大きな摩擦損失を発生させてしまうという技術的課題を招来していた。   Therefore, as in the conventional balancer device, the configuration that supports the entire circumference of the journal portion in the vicinity of the other end portion of the drive-side shaft is configured so that the bending deformation is applied to the journal portion when the bending deformation is applied to the journal portion. There has been a technical problem that deformation causes a large friction loss between the journal portion and the bearing portion.

本発明は、前記従来のバランサ装置の実情に鑑みて案出されたものであって、バランサシャフトと軸受部との間に生じる摩擦損失を極力低減し得る内燃機関のバランサ装置を提供することを目的としている。   The present invention was devised in view of the actual situation of the conventional balancer device, and provides a balancer device for an internal combustion engine that can reduce friction loss generated between the balancer shaft and the bearing portion as much as possible. It is aimed.

本願発明は、とりわけ、駆動回転体に隣設された軸受部において無端伝達部材の張力によって引っ張られる方向と反対側を開放したことを特徴としている。   The invention of the present application is characterized in that, in particular, a bearing portion adjacent to the drive rotor is opened on the opposite side to the direction pulled by the tension of the endless transmission member.

以下、本発明に係る内燃機関のバランサ装置について、自動車用の直列4気筒エンジンに適用した実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment in which an internal combustion engine balancer device according to the present invention is applied to an in-line four-cylinder engine for an automobile will be described with reference to the drawings.

すなわち、図2に示すように、機関のシリンダブロック1の下部には、該シリンダブロック1とこのシリンダブロック1の下部にボルトによって締結されるベアリングキャップ2とから構成される軸受によってクランクシャフト3が回転自在に支持されていると共に、前記シリンダブロック1の下部の全体を覆うようにして機関の各摺動部分を潤滑するためのオイルが貯留されるオイルパン4が取り付けられており、このオイルパン4の内部にバランサ装置5が一体的に構成されている。   That is, as shown in FIG. 2, the crankshaft 3 is provided at the lower part of the cylinder block 1 of the engine by a bearing comprising the cylinder block 1 and a bearing cap 2 fastened to the lower part of the cylinder block 1 by bolts. An oil pan 4 that is rotatably supported and stores oil for lubricating each sliding portion of the engine so as to cover the entire lower portion of the cylinder block 1 is attached. A balancer device 5 is integrally formed in the interior of 4.

前記クランクシャフト3の一端部には、大径のクランクスプロケット6が一体回転可能に取り付けられており、該クランクスプロケット6に外周に巻装される無端伝達部材であるチェーン7を介して後述するバランサスプロケット9に回転力を伝達するようになっている。なお、前記チェーン7には、オイルパン4の外側部に設けられた張力付与機構8を介して所定の張力が付与されている。   A large-diameter crank sprocket 6 is attached to one end of the crankshaft 3 so as to be integrally rotatable, and a balancer, which will be described later, via a chain 7 that is an endless transmission member wound around the crank sprocket 6. A rotational force is transmitted to the sprocket 9. A predetermined tension is applied to the chain 7 via a tension applying mechanism 8 provided on the outer side of the oil pan 4.

前記バランサ装置5は、図1及び図2に示すように、オイルパン4と一体的に構成されるアッパハウジング10及び該アッパハウジング10の下部に取り付けられるロワハウジング11と、該両ハウジング10,11間に回転自在に支持されて、機関前後方向となるクランクシャフト3の軸方向に沿って並行配置されたバランスシャフトである駆動側のドライブシャフト12及びこれに従動する従動側のドリブンシャフト13と、前記両シャフト12,13の軸方向一端部にそれぞれ固定されて、各歯部を介して互いに噛合するヘリカル型のドライブギア14及びドリブンギア15と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the balancer device 5 includes an upper housing 10 integrally formed with the oil pan 4, a lower housing 11 attached to a lower portion of the upper housing 10, and both the housings 10, 11. A drive-side drive shaft 12 that is a balance shaft that is rotatably supported between them and arranged in parallel along the axial direction of the crankshaft 3 that is the longitudinal direction of the engine, and a driven-side driven shaft 13 that is driven by the balance shaft; Helical drive gears 14 and driven gears 15 that are fixed to one axial end portions of the shafts 12 and 13 and mesh with each other through the respective tooth portions are provided.

前記ドライブシャフト12は、図4に示すように、前記ドリブンシャフト13と比べて軸長が長く設定されており、軸方向の他端に一体回転可能に設けられたバランサスプロケット9を介してクランクシャフト3の回転力が伝達されるようになっている。なお、このバランサシャフト12は、ロワハウジング11の内部に前記ドライブギア14を挟持するように設けられたスラスト受け部11aによって軸方向の移動が規制されている。そして、このドライブシャフト12は、前記ドライブギア14及びドリブンギア15を介してドリブンシャフト13と同期して回転し、かつ、クランクシャフト3の一回転につき二回転するように構成されている。   As shown in FIG. 4, the drive shaft 12 has a longer axial length than the driven shaft 13, and a crankshaft is connected to the other end in the axial direction via a balancer sprocket 9 that is integrally rotatable. 3 rotational force is transmitted. The balancer shaft 12 is restricted from moving in the axial direction by a thrust receiving portion 11 a provided so as to sandwich the drive gear 14 inside the lower housing 11. The drive shaft 12 is configured to rotate in synchronism with the driven shaft 13 via the drive gear 14 and the driven gear 15 and to rotate twice for each rotation of the crankshaft 3.

また、このドライブシャフト12には、図1及び図4に示すように、軸方向の一端側から他端側へ向かって軸方向の所定の三箇所に、いずれもほぼ同径となる大径状の第1ジャーナル部12a、第2ジャーナル部12b及び第3ジャーナル部12cが形成されていると共に、第1ジャーナル部12aと第2ジャーナル部12bの軸方向間には、図3に示すような横断面ほぼ半月状のバランサウエイト16が一体に設けられている。   Further, as shown in FIGS. 1 and 4, the drive shaft 12 has a large-diameter shape that has substantially the same diameter at three predetermined axial positions from one end side to the other end side in the axial direction. The first journal portion 12a, the second journal portion 12b, and the third journal portion 12c are formed, and a crossing between the axial directions of the first journal portion 12a and the second journal portion 12b as shown in FIG. A substantially half-moon-shaped balancer weight 16 is integrally provided.

前記第1、第2ジャーナル部12a,12bは、図1に示すように、共にドライブシャフト12の軸方向の一端側に設けられており、アッパハウジング10とロワハウジング11の対向する接合面にそれぞれ半割状に形成された第1、第2駆動側軸受部17a,17bをもって構成される各軸受に、それぞれほぼ半割状に形成されたプレーンベアリングである第1、第2駆動側軸受部材18a,18bを介して所定のクリアランスをもって回転自在に支持されている。   As shown in FIG. 1, the first and second journal portions 12 a and 12 b are both provided at one end side in the axial direction of the drive shaft 12, respectively, The first and second drive-side bearing members 18a, which are plain bearings formed in a substantially half-divided manner in the respective bearings constituted by the first and second drive-side bearing portions 17a, 17b formed in a half-divided shape. , 18b and is supported rotatably with a predetermined clearance.

前記第3ジャーナル部12cは、ドライブシャフト12の軸方向の他端部近傍に設けられており、アッパハウジング10のみに形成された前記第1、第2駆動側軸受部17a,17bと同様のほぼ半円状となる第3駆動側軸受部17cのみによって回転自在に支持され、オイルパン4の油面側となる図1中の下半側が開放された状態となっている。なお、この第3ジャーナル部12cは、機関が停止状態において、少なくとも前記開放された下半部がオイルパン4内の潤滑油面に浸漬されるように設定されている。   The third journal portion 12c is provided in the vicinity of the other end portion in the axial direction of the drive shaft 12, and is substantially the same as the first and second drive side bearing portions 17a and 17b formed only in the upper housing 10. The lower half side in FIG. 1, which is the oil surface side of the oil pan 4, is supported in a freely rotating manner only by the semicircular third drive side bearing portion 17 c. The third journal portion 12c is set so that at least the opened lower half is immersed in the lubricating oil surface in the oil pan 4 when the engine is stopped.

さらに、前記ドライブシャフト12の他端がチェーン7の張力によってクランクシャフト3に接近する側(図1中の上方)へ常時引っ張られていることから、第3ジャーナル部12cは第3駆動側軸受部17cに常時押し付けられた状態となっている。   Furthermore, since the other end of the drive shaft 12 is always pulled toward the side closer to the crankshaft 3 (upward in FIG. 1) by the tension of the chain 7, the third journal portion 12c is a third drive side bearing portion. 17c is always pressed.

一方、前記ドリブンシャフト13は、図4に示すように、軸長が前記ドライブシャフト12よりも短尺に形成され、該ドライブシャフト12の一端側部分とほぼ同様に構成されると共に、ドライブシャフト12と同様にロワハウジング11内部に前記ドリブンギア15を挟持するように設けられたスラスト受け部11bによって軸方向の移動が規制されている。すなわち、このドリブンシャフト13についても、軸方向の所定の二箇所に第1、第2ジャーナル部13a,13bが形成され、該両ジャーナル部13a,13b間にドライブシャフト12のバランサウエイト16と同様のバランサウエイト19が一体に設けられている。   On the other hand, as shown in FIG. 4, the driven shaft 13 has an axial length shorter than that of the drive shaft 12 and is configured in substantially the same manner as one end side portion of the drive shaft 12. Similarly, axial movement is restricted by a thrust receiving portion 11 b provided so as to sandwich the driven gear 15 inside the lower housing 11. That is, the driven shaft 13 also has first and second journal portions 13a and 13b formed at two predetermined axial positions, and is similar to the balancer weight 16 of the drive shaft 12 between the journal portions 13a and 13b. A balancer weight 19 is provided integrally.

そして、前記各ジャーナル部13a,13bは、図1及び図5に示すように、前記両ハウジング10,11の接合面間にほぼ半割状に形成された第1、第2従動側軸受部20a,20bをもって構成される各軸受により、前記第1、第2駆動側軸受部材18a,18bと同様に構成された第1、第2従動側軸受部材21a,21bを介して回転自在に支持されている。   As shown in FIGS. 1 and 5, each of the journal portions 13a and 13b has first and second driven side bearing portions 20a formed in a substantially half shape between the joint surfaces of the housings 10 and 11. , 20b, and is rotatably supported by first and second driven bearing members 21a, 21b configured in the same manner as the first and second driving bearing members 18a, 18b. Yes.

また、前記第1、第2駆動側軸受部17a,17b及び第1、第2従動側軸受部20a,20bの各内周面には、図5に示すように、それぞれ周方向に沿って環状溝22が形成されていると共に、ロワハウジング11の接合面には、前記各環状溝22に潤滑油を導入するための一連の油通路23が切欠形成されている。   Further, as shown in FIG. 5, the inner peripheral surfaces of the first and second drive side bearing portions 17a and 17b and the first and second driven side bearing portions 20a and 20b are respectively annular along the circumferential direction. A groove 22 is formed, and a series of oil passages 23 for introducing lubricating oil into the annular grooves 22 are formed in the joint surface of the lower housing 11 by notches.

さらに、前記第1、第2駆動側軸受部材18a,18b及び第1、第2従動側軸受部材21a,21bには、周方向の中間位置近傍に小径の油孔24がそれぞれ径方向に沿って貫通形成されている。かかる構成から、前記油通路23を通じて前記各環状溝22内に導入された潤滑油が、前記各油孔24を介して前記各軸受部17a,17b、20a,20bにおける前記各ジャーナル部12a,12b、13a,13bの摺動を潤滑するようになっている。   Further, in the first and second drive side bearing members 18a and 18b and the first and second driven side bearing members 21a and 21b, small-diameter oil holes 24 are provided along the radial direction in the vicinity of the intermediate positions in the circumferential direction. It is formed through. With this configuration, the lubricating oil introduced into the annular grooves 22 through the oil passages 23 passes through the oil holes 24 and the journal portions 12a, 12b in the bearing portions 17a, 17b, 20a, 20b. , 13a and 13b are lubricated.

一方、図1に示すように、前記アッパハウジング10についても前記ロワハウジング11側と同様、第1、第2駆動側軸受部17a,17bに、前記両ハウジング10,11を接合した状態において前記各環状溝22と連通する環状溝25がそれぞれ切欠形成されていると共に、第2駆動側軸受部17bの環状溝25の周方向ほぼ中間位置には、小径の導入穴26が穿設されている。   On the other hand, as shown in FIG. 1, the upper housing 10 is similar to the lower housing 11 side in the state where the housings 10 and 11 are joined to the first and second drive side bearing portions 17a and 17b. Each of the annular grooves 25 communicating with the annular groove 22 is formed with a cutout, and a small-diameter introduction hole 26 is formed at a substantially intermediate position in the circumferential direction of the annular groove 25 of the second drive side bearing portion 17b.

また、前記第3駆動側軸受部17cにおいても、ほぼ中央位置に潤滑油供給部である小径の導入穴27が径方向に沿って穿設されており、該導入穴27と第2駆動側軸受部17bの導入穴26とは、アッパハウジング10の内部に形成された油通路28によって連通するようになっている。   Also, in the third drive side bearing portion 17c, a small-diameter introduction hole 27 as a lubricating oil supply portion is formed in the radial direction along the radial direction, and the introduction hole 27 and the second drive side bearing are provided. The introduction hole 26 of the portion 17 b communicates with an oil passage 28 formed in the upper housing 10.

さらに、前記アッパハウジング10側に配設される前記各軸受部材18a,18b、21a,21bについても、ロワハウジング11側に配設される前記各軸受部材18a,18b、21a,21bと同様に、小径の油孔29が貫通形成されている。   Further, the bearing members 18a, 18b, 21a, and 21b disposed on the upper housing 10 side are similar to the bearing members 18a, 18b, 21a, and 21b disposed on the lower housing 11 side. A small-diameter oil hole 29 is formed through.

すなわち、かかる構成から、アッパハウジング10側においても、ロワハウジング11側の前記各環状溝22から前記各環状溝25内に導入される潤滑油が、前記各油孔29を介して前記各軸受部17a,17b、20a,20bにおける前記各ジャーナル部12a,12b、13a,13bの摺動を潤滑するようになっている。   That is, from such a configuration, the lubricating oil introduced into the annular grooves 25 from the annular grooves 22 on the lower housing 11 side also passes through the oil holes 29 on the upper housing 10 side. The sliding of the journal portions 12a, 12b, 13a, 13b in 17a, 17b, 20a, 20b is lubricated.

さらに、第2駆動側軸受部17bの環状溝25内の潤滑油については、前記油通路28を通じて前記第3駆動側軸受部17c側へと導かれ、前記導入穴27を介して前記第3駆動側軸受部17cにおける前記第3ジャーナル部12cの摺動を潤滑するようになっている。   Further, the lubricating oil in the annular groove 25 of the second drive side bearing portion 17 b is guided to the third drive side bearing portion 17 c side through the oil passage 28, and the third drive is performed through the introduction hole 27. The sliding of the third journal portion 12c in the side bearing portion 17c is lubricated.

また、前記オイルパン4内には、ドライブシャフト12の第3駆動側軸受部17cにおいて開放された部位、すなわち、第3ジャーナル部12cの下半側の外周部に向かって潤滑油を噴射する潤滑油噴射機構であるオイルジェット30が設けられている。これによって、第3ジャーナル部12cの前記開放された部位に潤滑油が常時供給されるようになっている。   Further, in the oil pan 4, a lubrication that injects the lubricating oil toward the open portion of the third drive side bearing portion 17 c of the drive shaft 12, that is, the outer peripheral portion of the lower half side of the third journal portion 12 c. An oil jet 30 that is an oil injection mechanism is provided. As a result, the lubricating oil is constantly supplied to the opened portion of the third journal portion 12c.

以上の構成から、前記バランサ装置5の基本的な作用は従来と同様であることから説明を省略し、以下では、本実施の形態に係る前記バランサ装置5の特徴的な作用についてのみ、図6及び図7に基づいて説明するが、当該バランサ装置5は駆動側に特徴を有することから、ドライブシャフト12の回転時における作用についてのみ説明する。なお、図6は本願発明の構造に基づいてドライブシャフト12が撓み変形した状態を示し、図7は従来の構造に基づいてドライブシャフト12が撓み変形した状態を示しており、各図中の矢印はそれぞれの部位に作用する力の方向を示している。   From the above configuration, the basic operation of the balancer device 5 is the same as that of the prior art, so that the description thereof will be omitted. Hereinafter, only the characteristic operation of the balancer device 5 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 7 and FIG. 7, the balancer device 5 has a feature on the drive side, and therefore only the operation during rotation of the drive shaft 12 will be described. 6 shows a state where the drive shaft 12 is bent and deformed based on the structure of the present invention, and FIG. 7 shows a state where the drive shaft 12 is bent and deformed based on the conventional structure. Indicates the direction of the force acting on each part.

前記バランサ装置5では、ドライブシャフト12の回転時にバランサウエイト16の遠心力に基づいて該バランサウエイト16の配設位置近傍に生じた撓み変形が第2駆動側軸受部17bに設けられたクリアランスを介して軸方向他端側、つまり第3ジャーナル部12cまで及んでしまうことがある。なお、かかる撓み変形は、ドライブシャフト12の曲げ剛性及び前記各ジャーナル部17a〜17cの配置間隔などによって変化することから、ここでは各図中に示すようなドライブシャフト12が波打つように撓み変形した場合を例に説明する。   In the balancer device 5, bending deformation that occurs near the position where the balancer weight 16 is disposed based on the centrifugal force of the balancer weight 16 when the drive shaft 12 rotates is passed through a clearance provided in the second drive side bearing portion 17 b. May extend to the other axial end, that is, the third journal portion 12c. The bending deformation changes depending on the bending rigidity of the drive shaft 12 and the arrangement interval of the journal portions 17a to 17c. Therefore, here, the drive shaft 12 is bent and deformed so as to wave. A case will be described as an example.

この場合に、図7に示すように、第1、第2駆動側軸受部17a,17bには遠心力Fに抗する反力f1,f2がそれぞれ下方へ作用する一方、第3駆動側軸受部17cには前記撓み変形によって他端側に生じる弾性力F’に抗する反力f3が上方へ作用することとなる。そして、従来技術に係る支持構造では前記各軸受部17a〜17cが前記各ジャーナル部12a〜12cの全周を支持するようになっていることから、前記各軸受部17a〜17cにおいては回転の全周域にわたって前記各反力f1〜f3に基づく摩擦力が発生することになる。   In this case, as shown in FIG. 7, reaction forces f1 and f2 against the centrifugal force F act downward on the first and second drive-side bearing portions 17a and 17b, respectively, while the third drive-side bearing portion. A reaction force f3 against the elastic force F ′ generated on the other end side due to the bending deformation acts on 17c upward. And in the support structure based on a prior art, since each said bearing part 17a-17c supports the perimeter of each said journal part 12a-12c, in each said bearing part 17a-17c, all rotation is carried out. Friction forces based on the reaction forces f1 to f3 are generated over the circumferential area.

この結果、前記各軸受部17a〜17cには、通常の摺動による摩擦力に前記各反力f1〜f3に基づく摩擦力が加わることになるため、前記各軸受部17a〜17cの全箇所において当該各軸受部17a〜17cと前記各ジャーナル部12a〜12cの間に生じる摩擦損失が増大してしまうことになる。   As a result, since the frictional force based on the reaction forces f1 to f3 is added to the frictional force due to normal sliding on the bearings 17a to 17c, the bearings 17a to 17c are provided at all locations of the bearings 17a to 17c. Friction loss that occurs between the bearing portions 17a to 17c and the journal portions 12a to 12c increases.

これに対して、本実施の形態では、図6に示すように、第1、第2駆動側軸受部17a,17bにおいては、前記従来技術と同様に前記遠心力Fに抗する反力f1,f2に基づく摩擦力が回転の全周域にわたって発生するものの、第3駆動側軸受部17cにおいては、第3ジャーナル部12cの上半部のみを支持し、下半部を開放する構成としたことから、前記弾性力F’に抗する反力f3に基づく摩擦力は図6中の上半側の回転域にのみ発生することとなり、下半側の回転域では前記反力f3に基づく摩擦力は発生しない。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, in the first and second drive-side bearing portions 17a and 17b, the reaction force f1, which resists the centrifugal force F, as in the prior art. Although the frictional force based on f2 is generated over the entire circumference of the rotation, the third drive side bearing portion 17c is configured to support only the upper half portion of the third journal portion 12c and open the lower half portion. Therefore, the frictional force based on the reaction force f3 against the elastic force F ′ is generated only in the upper half rotation region in FIG. 6, and the lower half rotation region is based on the reaction force f3. Does not occur.

すなわち、第3駆動側軸受部17cでは、第3ジャーナル部12cの回転全域において前記弾性力F’は生じるものの、該第3ジャーナル部12cの下半部を開放させることで第3駆動側軸受部17cにおける第3ジャーナル部12cの摺動範囲を減少させることが可能となるため、この両者12c,17c間に生じる摩擦損失の増大化が抑制され、これによって当該両者12c,17c間に生じる摩擦損失を従来よりも低減することができる。   That is, in the third drive side bearing portion 17c, although the elastic force F ′ is generated in the entire rotation area of the third journal portion 12c, the third drive side bearing portion is opened by opening the lower half portion of the third journal portion 12c. Since it is possible to reduce the sliding range of the third journal portion 12c at 17c, an increase in friction loss occurring between the both 12c and 17c is suppressed, thereby causing friction loss occurring between the both 12c and 17c. Can be reduced as compared with the prior art.

また、この実施の形態では、第3ジャーナル部12cの図6中の上半部のみを第3駆動側軸受部17cによって支持する構造としているが、ドライブシャフト12の他端は前記チェーン7の張力Tによって常時上方へと引っ張られていることから、従来のように第3ジャーナル部12cの下半部を軸受部によって支持しなくとも、当該不支持の領域において前記弾性力F’による第3ジャーナル部12cの振れ回りの増大化を招来してしまうおそれがない。   Further, in this embodiment, only the upper half of the third journal portion 12c in FIG. 6 is supported by the third drive side bearing portion 17c, but the other end of the drive shaft 12 is the tension of the chain 7. Since it is always pulled upward by T, the third journal due to the elastic force F ′ in the unsupported region even if the lower half of the third journal portion 12c is not supported by the bearing portion as in the prior art. There is no possibility that the swinging of the portion 12c will increase.

換言すれば、前記チェーン7の張力Tは第3ジャーナル部12cを第3駆動側軸受部17cへと押し付ける方向に作用することから、該チェーン7の張力Tによって第3ジャーナル部12cの軸心位置を保持することが可能となっている。そして、これを利用して、第3ジャーナル部12cの下半側の領域の支持負担を前記張力Tによって担保させることで、第3ジャーナル部12cの保持性を犠牲にすることなく該第3ジャーナル部12cと第3駆動側軸受部17cとの間に生じる摩擦損失を低減することが可能となっている。   In other words, since the tension T of the chain 7 acts in a direction in which the third journal portion 12c is pressed against the third drive side bearing portion 17c, the axial center position of the third journal portion 12c is exerted by the tension T of the chain 7. It is possible to hold. Then, by utilizing this, the support load of the lower half side of the third journal portion 12c is secured by the tension T, so that the third journal portion 12c can be retained without sacrificing the holding performance. Friction loss that occurs between the portion 12c and the third drive side bearing portion 17c can be reduced.

さらに、本実施の形態では、従来技術に係る構造においてロワハウジング11側が負担していた第3ジャーナル部12cの下半部の支持を前記チェーン7の張力Tに負わせることで、前記弾性力F’に基づいて第3駆動側軸受部17cが第3ジャーナル部12cから受ける負担を軽減することが可能となるため、これによって第3ジャーナル部12cと第3駆動側軸受部17cとの間に発生する摩擦自体を低減することもできる。   Furthermore, in the present embodiment, the elastic force F can be obtained by placing the support of the lower half of the third journal portion 12c borne by the lower housing 11 side in the structure according to the prior art on the tension T of the chain 7. It is possible to reduce the load that the third drive side bearing portion 17c receives from the third journal portion 12c based on ', and this occurs between the third journal portion 12c and the third drive side bearing portion 17c. It is also possible to reduce the friction itself.

したがって、この実施の形態によれば、第3駆動側軸受部17cにおいて第3ジャーナル部12cの上半部のみを支持して下半部を開放する構成を採用したことにより、バランサウエイトの遠心力に基づいてドライブシャフト12全体が撓み変形した場合でも、該ドライブシャフト12の保持性を犠牲にすることなく、第3駆動側軸受部17cにおける第3ジャーナル部12cの摺動範囲の減少と、第3駆動側軸受部17cに作用する摩擦自体の低減と、の相乗的な作用により、第3ジャーナル部12cと第3駆動側軸受部17cとの間に生じる摩擦損失を効果的に低減することができる。これにより、機関の燃費向上が図れると共に、第3ジャーナル部12cの耐摩耗性の向上や焼き付き防止を図ることもできる。   Therefore, according to this embodiment, by adopting a configuration in which only the upper half of the third journal portion 12c is supported and the lower half is opened in the third drive side bearing portion 17c, the centrifugal force of the balancer weight is adopted. Even if the entire drive shaft 12 is bent and deformed based on the above, the sliding range of the third journal portion 12c in the third drive-side bearing portion 17c is reduced without sacrificing the retaining property of the drive shaft 12, and the second By reducing the friction acting on the third drive side bearing portion 17c and a synergistic action, it is possible to effectively reduce the friction loss generated between the third journal portion 12c and the third drive side bearing portion 17c. it can. As a result, the fuel efficiency of the engine can be improved, and the wear resistance of the third journal portion 12c can be improved and the seizure can be prevented.

また、第3ジャーナル部12cの下半部を開放することでバランサウエイトの回転に伴ってオイルパン4内に滞留した潤滑油が飛散した場合に、当該潤滑油を前記開放した第3ジャーナル部12cの下半部に付着させることができ、該第3ジャーナル部12cの下半部の潤滑に供することができる。   Further, when the lower half portion of the third journal portion 12c is opened, when the lubricating oil staying in the oil pan 4 is scattered as the balancer weight rotates, the third journal portion 12c that has released the lubricating oil is released. The lower half of the third journal portion 12c can be used for lubrication.

しかも、第3ジャーナル部12cの下半部を開放することで、機関の停止時において該第3ジャーナル部12cの下半部の全体をオイルパン4内に滞留する潤滑油に浸漬させることができる。この結果、機関始動後に前記潤滑油の油面が下がっても第3ジャーナル部12cの下半部には十分な潤滑油が付着することになるため、機関始動直後に機関回転数を上昇させた場合でも、第3ジャーナル部12cの十分な潤滑が図れる。   Moreover, by opening the lower half of the third journal portion 12c, the entire lower half of the third journal portion 12c can be immersed in the lubricating oil staying in the oil pan 4 when the engine is stopped. . As a result, even if the oil level of the lubricating oil drops after starting the engine, sufficient lubricating oil adheres to the lower half of the third journal portion 12c, so the engine speed is increased immediately after starting the engine. Even in this case, sufficient lubrication of the third journal portion 12c can be achieved.

さらには、前記オイルパン4内に前記オイルジェット30を設けたことにより、第3ジャーナル部12cに対して十分な潤滑油を供給することが可能となり、第3駆動側軸受部17cにおける第3ジャーナルの潤滑性の向上が図れる。   Further, by providing the oil jet 30 in the oil pan 4, it becomes possible to supply sufficient lubricating oil to the third journal portion 12c, and the third journal in the third drive side bearing portion 17c. The lubricity can be improved.

そして、前記第3駆動側軸受部17cにおいては、上述のような下半部側からの潤滑油の供給に加えて、前記導入穴27を介して当該第3駆動側軸受部17cの内周面と第3ジャーナル部12cの外周面との間に潤滑油を導入することが可能となっていることから、第3ジャーナル部12cの常時安定した潤滑が可能となっている。   In the third drive side bearing portion 17c, in addition to the supply of the lubricating oil from the lower half side as described above, the inner peripheral surface of the third drive side bearing portion 17c through the introduction hole 27. Since it is possible to introduce lubricating oil between the first journal portion 12c and the outer peripheral surface of the third journal portion 12c, the third journal portion 12c can be constantly lubricated stably.

また、クランクシャフト3の回転力を伝達するための無端伝達部材をドライブシャフト12の他端に設けたことにより、第2ジャーナル部12bの軸方向位置から極力離間させて配置する、すなわち支点から力点までの距離を極力長く確保することが可能となるため、第3ジャーナル部12cを効果的に支持することができ、この結果、該第3ジャーナル部12cの保持性の向上が図れる。   Further, by providing an endless transmission member for transmitting the rotational force of the crankshaft 3 at the other end of the drive shaft 12, the endless transmission member is arranged as far as possible from the axial direction position of the second journal portion 12b. Can be ensured as long as possible, so that the third journal portion 12c can be effectively supported, and as a result, the retainability of the third journal portion 12c can be improved.

しかも、前記無端伝達部材をチェーン7によって構成したことから、ドライブシャフト12に対して強い張力を発揮させることができ、第3ジャーナル部12cの保持性をより一層向上させることができる。   And since the said endless transmission member was comprised with the chain 7, strong tension | tensile_strength can be exhibited with respect to the drive shaft 12, and the retainability of the 3rd journal part 12c can be improved further.

本発明は、前記実施の形態の構成に限定されるものではなく、例えば前記バランサウエイト16,19の数量、大きさ及び形状は、適用する内燃機関の仕様や用途により自由に変更することができる。   The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment. For example, the quantity, size and shape of the balancer weights 16 and 19 can be freely changed according to the specifications and applications of the applied internal combustion engine. .

また、前記バランサ装置5とオイルパン4とは、前記実施の形態のように一体に構成することに限られず、別体に構成することも可能である。   Further, the balancer device 5 and the oil pan 4 are not limited to being configured integrally as in the above-described embodiment, and may be configured separately.

図2のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. バランサ装置の正面図である。It is a front view of a balancer apparatus. 図1のB−B線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line of FIG. ドライブシャフト及びドリブンシャフトを示す平面図である。It is a top view which shows a drive shaft and a driven shaft. ロワハウジングの平面図である。It is a top view of a lower housing. 本発明に係るバランサ装置のドライブシャフトの支持構造を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the support structure of the drive shaft of the balancer apparatus which concerns on this invention. 従来のバランサ装置におけるドライブシャフトの支持構造を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the support structure of the drive shaft in the conventional balancer apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

3…クランクシャフト
4…オイルパン
5…バランサ装置
7…チェーン
10…アッパハウジング(ハウジング)
11…ロワハウジング(ハウジング)
12…ドライブシャフト(バランサシャフト)
13…ドリブンシャフト(バランサシャフト)
12a〜12c…第1〜第3ジャーナル部
13a,13b…第1、第2ジャーナル部
16…バランサウエイト
17a〜17c…第1〜第3駆動側軸受部(軸受部)
19…バランサウエイト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Crankshaft 4 ... Oil pan 5 ... Balancer device 7 ... Chain 10 ... Upper housing (housing)
11 ... Lower housing (housing)
12 ... Drive shaft (balancer shaft)
13 ... Driven shaft (balancer shaft)
12a to 12c: first to third journal portions 13a, 13b: first and second journal portions 16: balancer weights 17a to 17c: first to third drive side bearing portions (bearing portions)
19 ... Balancer Weight

Claims (9)

クランクシャフトの回転力が無端伝達部材を介して伝達される駆動回転体と、
該駆動回転体と一体的に回転し、内燃機関の振動を打ち消しあうバランサウエイトを有するバランサシャフトと、
該バランサシャフトを複数箇所において回転自在に軸受けする複数の軸受部を有するハウジングと、を備え、
前記複数の軸受部のうち前記駆動回転体に隣設された軸受部は、前記無端伝達部材の張力によって引っ張られる方向と反対側が開放されていることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
A drive rotator in which the rotational force of the crankshaft is transmitted through an endless transmission member;
A balancer shaft having a balancer weight that rotates integrally with the drive rotor and cancels vibrations of the internal combustion engine;
A housing having a plurality of bearing portions that rotatably support the balancer shaft at a plurality of locations,
A balancer device for an internal combustion engine, wherein a bearing portion adjacent to the drive rotor among the plurality of bearing portions is open on a side opposite to a direction pulled by a tension of the endless transmission member.
前記駆動回転体は、前記バランサシャフトの軸方向一端に配置されてい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装置。 The balancer device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the drive rotor is disposed at one axial end of the balancer shaft. 前記無端伝達部材は、チェーンであ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装置。 The balancer device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the endless transmission member is a chain. 前記駆動回転体に隣設された軸受部には、バランサシャフトにおける前記無端伝達部材の張力によって引っ張られる方向側の領域に潤滑油を供給する潤滑油供給部が設けられてい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装置。 The bearing portion adjacent to the drive rotating body is provided with a lubricating oil supply portion that supplies lubricating oil to a region on the balancer shaft that is pulled by the tension of the endless transmission member. The balancer device for an internal combustion engine according to claim 1. 前記駆動回転体に隣設された軸受部において開放されたバランサシャフトの部位に対して潤滑油を供給する潤滑油噴射機構が設けられてい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装置。 2. The internal combustion engine according to claim 1, further comprising: a lubricating oil injection mechanism that supplies lubricating oil to a portion of the balancer shaft that is opened in a bearing portion adjacent to the drive rotating body. Balancer device. 前記ハウジングは、内燃機関のオイルパン内に配設され、
前記駆動回転体に隣設された軸受部は、潤滑油が滞留する方向に開放されてい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装置。
The housing is disposed in an oil pan of an internal combustion engine;
The balancer device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the bearing portion adjacent to the drive rotating body is opened in a direction in which the lubricating oil stays.
前記駆動回転体に隣設された軸受部において開放されたバランサシャフトの部位は、少なくとも内燃機関の停止時において、潤滑油に浸漬されていることを特徴とする請求項6に記載の内燃機関のバランサ装置。 7. The internal combustion engine according to claim 6, wherein a portion of the balancer shaft that is opened in a bearing portion adjacent to the drive rotating body is immersed in lubricating oil at least when the internal combustion engine is stopped. Balancer device. クランクシャフトの回転力が無端伝達部材を介して伝達される駆動回転体と、
該駆動回転体と一体的に回転し、内燃機関の振動を打ち消しあうバランサウエイトを有するバランサシャフトと、
該バランサシャフトを複数箇所において回転自在に軸受けする複数の軸受部を有するハウジングと、を備え、
前記複数の軸受部のうち前記駆動回転体に隣設された軸受部は、前記クランクシャフトが配置される方向側のみを支持するように円弧状に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。
A drive rotator in which the rotational force of the crankshaft is transmitted through an endless transmission member;
A balancer shaft having a balancer weight that rotates integrally with the drive rotor and cancels vibrations of the internal combustion engine;
A housing having a plurality of bearing portions that rotatably support the balancer shaft at a plurality of locations,
Of the plurality of bearing portions, a bearing portion provided adjacent to the drive rotating body is formed in an arc shape so as to support only a direction side in which the crankshaft is disposed. Balancer device.
クランクシャフトの回転力が無端伝達部材を介して伝達される駆動回転体と、
該駆動回転体と一体的に回転し、内燃機関の振動を打ち消しあうバランサウエイトを有するバランサシャフトと、
該バランサシャフトを複数箇所において回転自在に軸受けする複数の軸受部を有するハウジングと、を備え、
前記駆動回転体に隣設された軸受部は、ほぼ半円状に形成され、前記無端伝達部材の張力によって前記バランサシャフトが押し付けられることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
A drive rotator in which the rotational force of the crankshaft is transmitted through an endless transmission member;
A balancer shaft having a balancer weight that rotates integrally with the drive rotor and cancels vibrations of the internal combustion engine;
A housing having a plurality of bearing portions that rotatably support the balancer shaft at a plurality of locations,
A balancer device for an internal combustion engine, wherein a bearing portion adjacent to the drive rotor is formed in a substantially semicircular shape, and the balancer shaft is pressed by the tension of the endless transmission member.
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