JPH08246894A - バランサ装置付きエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バランサケース内の劣化オイル抜き取りを簡
単化するとともに、潤滑油温度の上昇、動力損失を抑制
する。 【構成】 バランサ装置１２のバランサケース１３の下
部所定位置にバランサケース１３内の潤滑油を抜き取る
バランサケースドレン口２４を設け、オイルパン３の下
部所定位置にオイルパン３内の潤滑油を排出するオイル
パンドレン口２５を設け、両ドレン口２４，２５をとも
に塞ぐ一体型ドレンプラグ２６を設けている。バランサ
ケースドレン口２４が一体型ドレンプラグ２６により塞
がれるために、オイルパン３内の潤滑油がバランサケー
ス１３内に流入することが防げるとともに、オイルパン
３内の潤滑油を交換するために一体型ドレンプラグ２６
をオイルパン３から抜けば、オイルパン３内の潤滑油と
ともにバランサケース１３内の潤滑油も排出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバランサ装置付きエンジ
ンに関する。

【０００２】

【従来の技術】バランサ装置付きエンジンとしては、本
出願人の提案によるもので、例えば、特開平６−１９３
６８１号に開示されたものが知られている。この種のバ
ランサ装置は図１０に示すように構成されている。即
ち、エンジンＥのクランクケース１内にクランク軸５の
各ジャーナル５ｇを枢支する５つのジャーナル軸受４ａ
〜４ｅを設け、ジャーナル軸受４ｃ，４ｄにバランサケ
ース１３を組み付けている。

【０００３】バランサケース１３内には２本のバランサ
軸１５をクランク軸５に対して平行に設けるとともに、
バランサケース１３のケース壁で各バランサ軸１５を枢
支し、各バランサ軸１５をクランク軸５のバランサ駆動
ギア９によって連動可能に連結して、ピストンの往復慣
性力などによって生じるエンジンの２次振動を解消する
ように構成している。また、クランクケース１下部にオ
イルパン３を取り付け、バランサケース１３の下部所定
位置にはバランサケースドレン口２４を開口しており、
オイル交換時に、オイルパン３内の潤滑油をオイルパン
ドレン口２５から抜き取る時にバランサケース１３内の
潤滑油も同時に抜き取ることができるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ン運転時にバランサ軸１５の回転に伴って、バランサケ
ースドレン口２４からオイルパン３内の潤滑油がバラン
サケース３内に流れ込み、その流れ込んだ潤滑油がバラ
ンサウエイト部１７と衝突することにより、動力損失、
トルク変動が大きくなる問題がある。また、流れ込んだ
多量の潤滑油をかき回すことにより、油温が上昇すると
ともに、潤滑油の劣化が早くなる問題がある。

【０００５】バランサケースドレン口２４をバランサケ
ース１３に設けないことよって動力損失、油温上昇など
の問題を解決することも考えられるが、バランサケース
ドレン口２４を設けないと、オイルパン３内のオイル交
換時にオイルパンドレン口２５からバランサケース１３
内の劣化オイルを抜き取ることができない問題がある。
また、バランサケース１３にバランサケースドレン口２
４を設けるとともに、栓部材によってバランサケースド
レン口２４を塞いでおき、オイルパン２内のオイル交換
時にオイルパン３をエンジンＥから取り外した後、バラ
ンサケースドレン口２４の栓部材を取り外すことによ
り、バランサケース１３内の劣化オイルを抜き取る方法
も考えられるが、オイル交換毎にオイルパン３をエンジ
ンＥから取り外し、バランサケースドレン口２４の栓部
材を取り外す作業を行うことは、大変面倒であり現実的
な解決策とはならない。

【０００６】

【発明の目的】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
であり、オイル交換の時に簡単にバランサケース内の劣
化オイルを抜き取ることができるとともに、オイルのバ
ランサケース内への流入による動力損失、油温上昇など
の不都合をなくすることができる、バランサ装置付きエ
ンジンを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項１のバランサ装置付きエンジンは、エンジ
ンのクランクケース内にクランク軸の各ジャーナルを枢
支する複数のジャーナル軸受を設け、そのジャーナル軸
受にバランサケースを組み付け、バランスケース内にバ
ランサ軸をクランク軸に対して並設するとともにクラン
ク軸とバランサ軸とを連動するように構成し、エンジン
下部にオイルパンを取り付けたバランサ装置付きエンジ
ンにおいて、バランサケースの下部所定位置にバランサ
ケース内の潤滑油を抜き取るバランサケースドレン口を
設け、オイルパンの下部所定位置にオイルパン内の潤滑
油を排出するオイルパンドレン口を設け、バランサケー
スドレン口およびオイルパンドレン口をともに塞ぐ一体
型栓部材を設けたことを特徴とする。なお、バランサ装
置をエンジンに取り付けるときに使用する、クランク軸
とバランサ軸との回転位相合わせ用開口を前記バランサ
ケースドレン口と兼用させることもできる。

【０００８】

【作用】請求項１のバランサ装置付きエンジンによれ
ば、バランサケースドレン口およびオイルパンドレン口
をともに塞ぐ一体型栓部材を設けたので、オイルパンド
レン口を一体型栓部材で塞ぐことにより、バランサケー
スドレン口も塞ぐことができる。したがってエンジン運
転時にバランサケースドレン口からオイルパン内の潤滑
油が流入して、動力損失、トルク変動などの不都合が発
生することを防止することができる。また、オイル交換
時にオイルパン内の劣化オイルを排出するために一体型
栓部材をオイルパンドレン口から取り外すことによっ
て、バランサケースドレン口も開くことができるのでバ
ランサケース内の劣化オイルも同時に排出することがで
きる。

【０００９】また、バランサ装置をエンジンに取り付け
るときに使用する、クランク軸とバランサ軸との回転位
相合わせ用開口を前記バランサケースドレン口と兼用さ
せることにより、バランサケースドレン口の他に回転位
相合わせ用開口を設ける必要がなくなるので、バランサ
ケースに設ける開口が一つで済みバランサケースの構造
が簡単になるとともに、バランサケースドレン口の他に
設けられた回転位相合わせ用開口から潤滑油が流入する
ことを防止するために当該回転位相合わせ用開口をプラ
グなどで塞ぐ必要がなくなる。

【００１０】

【発明の効果】上記作用において説明したように、請求
項１の発明によれば、バランサケース内にオイルパンの
潤滑油が流入することによる油温上昇、潤滑油の劣化、
動力損失、トルク変動などの不都合の発生を防止するこ
とができるとともに、オイル交換時に一体型栓部材をオ
イルパンドレン口から取り外すことにより、バランサケ
ース内の劣化オイルも排出することができるという特有
の効果を奏する。

【００１１】

【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１は本発明に係るバランサ装置付きエンジ
ンの下部縦断面図、図２はバランサ装置とオイルパン付
近の拡大図、図３はバランサ装置の一部切欠平面図、図
４は図３におけるIV−IV線方向の概略矢視図である。こ
の４気筒エンジンは図１に示すように、クランクケース
１の前部にギアケース２を組み付け、クランクケース１
とギアケース２の下部とにわたり、オイルパン３を組み
付けている。クランクケース１内には５箇所に等しい間
隔でジャーナル軸受４ａ〜４ｅを設け、このジャーナル
軸受４ａ〜４ｅでクランク軸５の各ジャーナル５ｇを枢
支している。

【００１２】クランク軸５には、その軸先端部５ａに冷
却ファン駆動プーリ６を、ギアケース挿通部５ｂに潤滑
ポンプ７のインナーロータ７ａを、伝導軸部にクランク
ギア８をそれぞれ装着している。また、前方より第４番
目のクランクアーム５ｃにバランサ駆動ギア９を固設
し、軸後端部５ｄにフライホイル１０を装着し、前方よ
り第３番目と第４番目のジャーナル軸受４ｃ，４ｄに２
軸バランサ装置１２のバランサケース１３を組み付けて
いる。

【００１３】２軸バランサ装置１２は、図１および図３
に示すようにバランサケース１３内に２本のバランサ軸
（第１バランサ軸１４，第２バランサ軸１５）をクラン
ク軸５に対して平行に設けるとともに、各バランサ軸１
４，１５の中央部にはバランサウエイト部１６，１７が
取り付けられている。各バランサウエイト部１６，１７
はそれぞれギアケース２側の前側突出部１６ａ，１７ａ
とフライホイル１０側の後側突出部１６ｂ，１７ｂを有
している。各バランサ軸１４，１５が配設されたバラン
サケース１３の前後のケース壁には軸受孔１８がそれぞ
れ空けられ、メタル軸受１９を介して各バランサ軸１
４，１５を支持している。各バランサ軸１４，１５の後
側端部は後側の軸受孔１８を挿通して、それぞれ先端に
第１バランサギア２１、第２バランサギア２２が取り付
けられている。

【００１４】図４に示すように第１バランサ軸１４は第
２バランサ軸１５よりも高さｄだけ高い位置に架設さ
れ、第１バランサギア２１がバランサ駆動ギア９に噛み
合い、第１バランサギア２１が第２バランサギア２２と
噛み合っている。したがってクランク軸５の回転力はバ
ランサ駆動ギア９から第１バランサギア２１に伝えら
れ、第１バランサギア２１から第２バランサギア２２に
伝えられる。また、バランサケース１３の、第２バラン
サ軸１５の後側突出部１７ｂの下方位置にバランサケー
スドレン口２４が開口され、その開口位置の真下にオイ
ルパンドレン口２５が設けられている。また、バランサ
ケースドレン口２４とオイルパンドレン口２５は一体型
ドレンプラグ２６により塞がれる。

【００１５】一体型ドレンプラグ２６は図２に示すよう
にその基端部を６角ナット部２７とし、先端部をその周
囲にＯリング２８が設けられた密閉部２９としており、
６角ナット部２７をオイルパンドレン口２５に形成され
たネジ穴にパッキン３０を挟んで螺合させることにより
オイルパンドレン口２５に栓をし、密閉部２９のＯリン
グ２８によってバランサケースドレン口２４をシールし
て塞ぐようにしている。上記のように構成されたバラン
サ装置付きエンジンの作用について簡単に説明する。

【００１６】まず、エンジンを運転するときは、オイル
パンドレン口２５を一体型ドレンプラグ２６で塞ぐこと
により、バランサケースドレン口２４も塞がれるので、
バランサケースドレン口２４からオイルパン３内の潤滑
油が流入して、潤滑油がかき回されることにより油温上
昇、動力損失などの不都合が発生することを防止するこ
とができる。また、オイル交換時に一体型ドレンプラグ
２６をオイルパンドレン口２５から取り外すことによ
り、オイルパン３内の劣化オイルを排出することができ
るとともに、バランサケース１３内の劣化オイルも同時
に排出することができる。

【００１７】次に、バランサケースドレン口２４を、ク
ランク軸５とバランサ軸１４，１５との回転位相合わせ
用開口と兼用させる構成について説明する。この構成で
は、図２において第２バランサ軸１５に取り付けられた
バランサウエイト部１７の後側突出部１７ｂの所定位置
に係止凹部３２を設けておき、ジャーナル軸受４ｃ，４
ｄにバランサ装置１３を組み付けるときに、図４に示す
バランサ軸回転抑止部材３３をバランサケースドレン口
２４を介して、係止凹部３２に挿入することにより、バ
ランサ軸１４，１５が回転しないように固定するように
している。

【００１８】即ち、ジャーナル軸受４ｃ，４ｄにバラン
サ装置１３を組み付けるときに、クランク軸５の位相と
の関係において、エンジンの２次振動を解消するように
バランサウエイト部１６，１７の位相を設定することが
必要である。この実施例では、図４に示すように、予め
各バランサギア２１，２２と各バランサウエイト部１
６，１７の位相をそれぞれ所定位置に設定して固定した
後、第１バランサギア２１と第２バランサギア２２の噛
合位置を噛合マーク３４により合わせる。

【００１９】そしてクランク軸９を所定設定位相に回転
停止させた後、バランサ軸回転抑止部材３３によりバラ
ンサ軸１４，１５を固定した後、第１バランサギア２１
の噛合マーク３５とバランサ駆動ギア９の噛合マーク３
６とを合わせた状態で、ジャーナル軸受４ｃ，４ｄにバ
ランサ装置１３を組み付ける。そしてバランサ駆動ギア
９と第１バランサギア２１の噛合が正確に行われた後
で、バランサ回転抑止部材３３をバランサケースドレン
口２４から取り外した状態でオイルパン３を組み付け、
一体型ドレンプラグ２６で両ドレン口２４，２５を塞ぐ
ようにしている。この構成では、バランサケース１３の
下部位置に設ける開口は一つで済むことになる。

【００２０】

【実施例２】図５〜図９はこの発明の第２実施例を説明
するための図であり、図５は図４相当図、図６は図５の
VI−VI線縦断面図、図７はバランサケースの模式底面
図、図８は横方向充填部に形成される横方向連通溝を説
明するための概略斜視図、図９は軸方向連通溝を説明す
るための概略斜視図である。この第２実施例が前記第１
実施例と異なる点は、バランサウエイト部１６，１７と
バランサケース１３内周壁との余分な隙間を少なくして
潤滑油のかき回しを抑制するようにしている点である。
具体的には図５に示すようにバランサケース底内壁１３
ａと、バランサウエイト部１６の前側突出部１６ａとバ
ランサウエイト部１７の前側突出部１７ａとの間の空
間、およびバランサウエイト部１６の後側突出部１６ｂ
とバランサウエイト部１７の後側突出部１７ｂとの間の
空間にそれぞれ略三角凸条の横方向充填部３８を内側に
突設して、横方向におけるバランサウエイト部１６とバ
ランサウエイト部１７の回転による潤滑油のかき回しを
抑制するようにしている。

【００２１】また、図６に示すようにバランサケース底
内壁、側面内壁と、バランサウエイト部１６，１７の前
側突出部１６ａと後側突出部１６ｂの間の空間、前側突
出部１７ａと後側突出部１７ｂの間の空間にも略矩形凸
条の軸方向充填部３９を突設して、軸方向における潤滑
油のかき回しを抑制するようにしている。

【００２２】なお、横方向充填部３８，軸方向充填部３
９を設けることにより、図６および図７に示すように各
バランサウエイト部１６，１７の前側突出部１６ａ，後
側突出部１６ｂ，前側突出部１７ａ，後側突出部１７ｂ
をそれぞれ収容するバランサケース１３が４つの島部４
０に分離されることになるので、島部４０の一つにバラ
ンサケースドレン口２４を設けるだけでは、他の３つの
島部４０内の潤滑油を排出することができなくなる。

【００２３】この潤滑油の排出の問題を解決するために
は、図７〜図９に示すように各島部４０に溜まる潤滑油
をバランサケースドレン口２４に流れるように横方向連
通溝４１、軸方向連通溝４２を形成すればよい。なお、
図８において横方向連通溝４１は横方向充填部３８の稜
線４３と略直交する方向に設けられ、図９において軸方
向連通溝４１は軸方向充填部３９の最下部位置に設けら
れている。また、横方向連通溝４１、軸方向連通溝４２
はバランサケースドレン口２４に向かって各島部４０の
潤滑油が流れるような緩やかな傾斜を持たせてもよい。
さらに、図８，図９において横方向充填部３８，軸方向
充填部３９にそれぞれ形成される横方向連通溝４１，軸
方向連通溝４２は１本である場合を示しているが、複数
本でもかまわない。

【００２４】この発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、この発明の要旨を変更しない範囲内において種
々の設計変更を施すことが可能である。以下、そのよう
な実施例を説明する。 （１）前記実施例では、係止凹部３２をバランサウエイ
ト部１７の後側突出部１７ｂに設けた構成を示したが、
前側突出部１７ａと後側突出部１７ｂの間の軸部４４
（図２参照）に係止凹部３２を設けることも可能であ
り、この場合は、軸部４４３に設けた係止凹部３２の真
下位置にバランサケースドレン口２４、オイルパンドレ
ン口２５を設ければよい。また、係止凹部３２を係止凸
部とすることもできる。

【００２５】（２）前記実施例では、バランサケースド
レン口２４およびオイルパンドレン口２５をともに塞ぐ
一体型栓部材をプラグ２６により構成したが、プラグ以
外の栓部材で構成することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る、バランサ装置付きエンジンの下
部の縦断面図である。

【図２】バランサ装置とオイルパン付近の拡大図であ
る。

【図３】バランサ装置の一部切欠平面図である。

【図４】図３におけるIV−IV線方向の概略矢視図であ
る。

【図５】本発明の第２実施例における図４相当図であ
る。

【図６】図５のVI−VI線縦断面図である。

【図７】第２実施例におけるバランサケースの模式底面
図である。

【図８】第２実施例における、横方向充填部に形成され
る横方向連通溝を説明するための概略斜視図である。

【図９】軸方向充填部に形成された軸方向連通溝を説明
するための概略斜視図である。

【図１０】従来のエンジンのバランサ装置を示す縦断面
図である。

【符号の説明】

１…クランクケース、３…オイルパン、４ａ〜４ｅ…ジ
ャーナル軸受、５…クランク軸、５ｇ…クランクジャー
ナル、１３…バランサケース、１４…第１バランサ軸、
１５…第２バランサ軸、２４…バランサケースドレン
口、２５…オイルパンドレン口、２６…一体型ドレンプ
ラグ、Ｅ…エンジン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（Ｅ）のクランクケース（１）
   内にクランク軸（５）の各ジャーナル（５ｇ）を枢支す
   る複数のジャーナル軸受（４ａ）〜（４ｅ）を設け、そ
   のジャーナル軸受（４ａ）〜（４ｅ）にバランサケース
   （１３）を組み付け、バランスケース（１３）内にバラ
   ンサ軸（１４）（１５）をクランク軸（５）に対して並
   設するとともにクランク軸（５）とバランサ軸（１４）
   （１５）とを連動するように構成し、エンジン下部にオ
   イルパン（３）を取り付けたバランサ装置付きエンジン
   において、 バランサケース（１３）の下部所定位置にバランサケー
   ス（１３）内の潤滑油を抜き取るバランサケースドレン
   口（２４）を設け、オイルパン（３）の下部所定位置に
   オイルパン（３）内の潤滑油を排出するオイルパンドレ
   ン口（２５）を設け、バランサケースドレン口（２４）
   およびオイルパンドレン口（２５）をともに塞ぐ一体型
   栓部材（２６）を設けたことを特徴とするバランサ装置
   付きエンジン。