JPH11141618A - エンジンのバランサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストの増大及びオイルパン内の貯蔵オ
イルの密封性を損なうことなく、取付及び取外の容易な
エンジンのバランサ装置を提供すること。 【解決手段】 エンジンのシリンダブロック３１の下面
に筒状のアルミ製の第１オイルパン５の上端面を液密的
に接合すると共に第１オイルパン５の下端を第２オイル
パン３２により液密的に閉塞し、第１オイルパン５の上
端面の内側に、バランスウエイト１２、５３を備えたバ
ランサシャフト２１、２２を回転可能に保持し一組立体
６、５０とされたケース２０を着脱可能に取り付けるた
めの取付部８、９を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのバラン
サ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用エンジンにおいては、例えばピス
トン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、バランスウエイトが偏心して
設けられた２本のバランサシャフトをケースに回転可能
に保持して一組立体とし、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バランサ装置が種々提案
され、実用化されている。

【０００３】この種のバランサ装置としては、例えば、
実開昭５８−２０７５０号公報や実公昭５８−３６９１
２号公報に示されるものがある。前者の公報に開示され
たバランサ装置では、シリンダブロックにクランクシャ
フトを保持する軸受部が挿着される中間軸受壁を形成
し、二本のバランサシャフトを回転自在に保持するバラ
ンサケースを中間軸受壁の下端に着脱自在に連結し、バ
ランサシャフトにギヤを介してクランクシャフトからの
回転力を伝達している。また、後者の公報に開示された
バランサ装置では、二本のバランサシャフトを回転自在
にフレームに保持して一組立体として、フレームの周囲
に設けたフランジをシリンダブロックとオイルパンとの
間に共締めにより挟持させ、バランサシャフトにギヤを
介してクランクシャフトからの回転力を伝達している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した前者及び後者
の公報のバランサ装置においては、バランスウエイトが
偏心して設けられた２本のバランサシャフトをケースに
回転可能に保持して一組立体とされているため、当該バ
ランサ装置の取付及び取外作業を容易に行うことができ
る。しかしながら、上記した前者の公報のバランサ装置
においては、バランサケースを着脱自在に連結する中間
軸受壁を形成しているため、シリンダブロックに追加工
が必要となり、シリンダブロックの製造工程の変更が必
要となる。近年、量産中のエンジンでは、シリンダブロ
ックも共通化が図られており、前者の公報のバランサ装
置のようにバランサ装置を搭載するために、シリンダブ
ロックの量産製造ラインを変更することは多大な設備投
資を必要とし、大幅な製造コストの増大を招く。

【０００５】これに対して、上記した後者の公報のバラ
ンサ装置では、バランサ装置の搭載のためにシリンダブ
ロックを追加工する必要がないため、上記した問題を招
くことはない。しかしながら、フレームの周囲に設けた
フランジをシリンダブロックとオイルパンとの間に共締
めにより挟持させていることから、フランジとシリンダ
ブロック間及びフランジとオイルパン間の２つの接合面
を複数の個所で夫々１つの締結具により密封する構成で
あり、これら２つの接合面を十分に密封することができ
ない恐れがある。また、更にオイルパンを一部材で構成
しているため、近年静粛性のためにアルミ製のオイルパ
ンが用いられている中で、上記した後者の公報のバラン
サ装置のオイルパンをアルミ製とした場合には、その製
造コストの増大を招くばかりでなく、路面に露呈される
底部の路面障害物等との干渉により底部が破損して貯蔵
オイルの漏れを招く恐れがある。

【０００６】故に、本発明は、製造コストの増大及びオ
イルパン内の貯蔵オイルの密封性を損なうことなく、取
付及び取外の容易なエンジンのバランサ装置を提供する
ことを、その技術的課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために講じた本発明の技術的手段は、バランスウエイ
トを備えたバランサシャフトがケースに回転可能に保持
されて該ケースと前記バランスシャフトとが一組立体と
され、該バランサシャフトがエンジンにより動力伝達手
段を介して回転駆動されるエンジンのバランサ装置にお
いて、エンジンのシリンダブロックの下面に筒状のアル
ミ製の第１オイルパンの上端面を液密的に接合すると共
に該第１オイルパンの下端を第２オイルパンにより液密
的に閉塞し、前記第１オイルパンの上端面の内側に前記
ケースを着脱可能に取り付けるための取付部を設けたこ
とである。

【０００８】上記した手段において、前記取付部は、前
記第１オイルパンの内壁に前記バランサシャフトの径方
向において互いに対向して形成されるとともに、前記ケ
ースに形成される一対の凹部に係合可能である一対の凸
部を含むように構成されても良い。

【０００９】上記した手段によれば、バランサシャフト
と一組立体されたケースが、シリンダブロックの下面に
液密的に接合される第１オイルパンの上端面の内側に第
１オイルパンに形成される取付部に着脱可能に取り付け
られる。そのため、シリンダブロックをバランサ装置の
搭載のために変更する必要がなく、シリンダブロックの
変更による大幅な製造コストの増大が抑制される。ま
た、取付部はシリンダブロックと第１オイルパンの接合
面の内側に形成されるので、ケースの取付けにより第１
オイルパンとシリンダブロックの接合面の密封性が損な
われることがなく、第１及び第２オイルパンとシリンダ
ブロックを共締めする構成ではないため、第１オイルパ
ンとシリンダブロック間及び第１オイルパンと第２オイ
ルパン間の各接合面の密封性を良好に保持することが可
能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従ったエンジンの
バランサ装置の実施の形態を図面に基づき、説明する。

【００１１】図１乃至図４において、５はアルミ製の第
１オイルパンで、該第１オイルパン５はその上端及び下
端が開口した筒状を呈し、図４に示すようにその上端面
をエンジンのシリンダブロック３１に図示しないガスケ
ットを介してボルト４２により液密的に固定されてい
る。また、第１オイルパン５の下端面には、図３及び図
４に示すように、鉄材等の変形に強い材料からなる皿状
の第２オイルパン３２が図示しないガスケットを介して
図示しないボルトにより液密的に固定され、閉塞されて
いる。これにより、図示しないクランクシャフトの回転
及び後述するバランサシャフト２１、２２等の回転によ
る騒音が抑制しつつ、オイルパンの路面障害物との干渉
による破損が防止される。尚、これら第１及び第２オイ
ルパン５、３２内には、図３に鎖線で示すように所定量
のオイルが貯蔵される。

【００１２】第１オイルパン５内には、二本のバランサ
シャフト２１、２２を回転自在にケース２０に保持して
ギヤ２３、２４、スラストプレート等と一組立体とされ
たバランサユニット６が着脱可能に固定されている。バ
ランサユニット６は、図３に示すように、半円柱状のバ
ランスウエイト１２がその中央にボルト２５、２６によ
り固定され、ケース２０に回転可能に支承され、平行に
配される２本のバランサシャフト２１、２２を有する。
ケース２０は、上下方向に開口した中空部２０ｂを有す
ると共に該中空部２０ｂを貫通する２つの軸孔を有し、
各軸孔にバランサシャフト２１、２２の両端が回転可能
に支承されると共に、バランスウエイト１２が中空部２
０ｂ内を回動するようになっている。両バランサシャフ
ト２１、２２の一端はケース２０より突出されていて、
これら突出端には互いに噛合するギヤ２３、２４が固定
されている。これにより、バランサシャフト２１、２２
は互いに反対方向に回転されるようになっていると共
に、バランスウエイト１２がバランサシャフト２１、２
２の回転により図３において上又は下に位置される時の
バランスウエイト１２の各バランサシャフト２１、２２
に対する相対位置が同じとなるように位置決めされてい
る。尚、各ギヤ２３、２４はケース２０に固定されるギ
ヤカバー７により覆われている。また、バランサシャフ
ト２１、２２のケース２０より突出される他端には、環
状溝が夫々形成されており、該環状溝にはケース２０に
固定されるスラストプレート１０が係止されていて、こ
れによりバランサシャフト２１、２２の軸方向及び径方
向の動きが規制されている。

【００１３】このように一組立体とされたバランサユニ
ット６は、本実施形態においては、シリンダブロック３
１との接合面である第１オイルパン５の上端面より内側
にて第１オイルパン５にその下端開口より４本のボルト
４１により固定される。第１オイルパン５のケース２０
の側面に対向する内壁には、互いに対向する上下方向
（図１及び図２において、紙面に垂直方向）に延びる凸
部９が取付部として形成されていると共に、ケース２０
の側面にはこれら凸部９が係合される凹部２０ａが形成
されており、ケース２０を第１オイルパン５に対してバ
ランサシャフト２１、２２の軸方向に容易に位置決めで
きるようになっている。図１及び図４に示すように、第
１オイルパン５には、その上端面から内側へ延びる４つ
のボス部８が取付部として形成されており、該ボス部８
にケース２０の上端面が当接することにより、ケース２
０の上下方向の位置が規制されると共に、これらボス部
８にボルト４１が螺合される。尚、本実施形態において
は、ケース２０の下面にカバー２７が固定されて、中空
部２０ｂの下端開口を閉塞している。これにより、中空
部２０ｂ内には、上方より落下するオイルを除き、ケー
スの周囲よりオイルが侵入しないようになっている。
尚、第１オイルパン５は、バランサユニット６の有無に
関係なく、共通使用される。

【００１４】本実施形態においては、第１オイルパン５
の前端面（図１及び図２において上方の端面）には、エ
ンジン潤滑用のオイルポンプ３が設けられていて、その
吸込立上がり性、特に低温時の立上がり性を向上させて
いる。オイルポンプ３は、第１オイルパン５の前端面に
内方へ窪まれて形成されるオイルポンプハウジング５ａ
と、該オイルポンプハウジング５ａの底部にバランサシ
ャフト２１の同軸上に形成される孔にその一端側を回転
可能に支承されるシャフト１３と、該シャフト１３に一
体回転可能に固定されるインナーローターと、該インナ
ーローターの外周に形成される外歯と噛合する内歯を有
し、その外周をオイルポンプハウジング５ａ内に回転可
能に支承されるアウターローターと、オイルポンプハウ
ジング５ａの開口（第１オイルパン５の前端面の窪みの
開口）を閉塞すると共にシャフト１３の他端を回転可能
に支承するカバー２とから成る。シャフト１３の他端に
はスプロケット１が固設されていて、該スプロケット１
に図示しないクランクシャフトからの回転動力が図示し
ないチェーンを介して伝えられるようになっている。オ
イルポンプハウジング５ａには、図示しない吸込孔及び
吐出孔が形成されており、周知のようにインナーロータ
ーとアウターローター間に形成されるポンプ室の容積変
化により第１及び第２オイルパン５、３２内のオイルを
吸込口より吸込み、吐出口より図示しないオイル管を通
してエンジンの各潤滑部へオイルを送る。シャフト１３
の一端には、二面幅部が形成されていると共に、バラン
サシャフト２１の他端には該二面幅部が係合する溝が形
成されている。これら二面幅部と溝は周知のオルダム継
手４を構成し、シャフト１３が回転されると、バランサ
シャフト２１、２２がギヤ２３、２４を介して回転され
る。

【００１５】以上の構成から成る本実施形態において、
エンジンが運転されると、図示しないクランクシャフト
が回転し、その回転は図示しないチェーン及びスプロケ
ット１を介してオイルポンプ３のシャフトに伝達され、
オイルポンプ３が作動されると共に、オイルポンプ３の
シャフト、オルダム継手４を介してバランサシャフト２
１に伝達され、更にギヤ２３、２４を介してバランサシ
ャフト２２に伝達され、両バランサシャフト２１、２２
が相互に反対方向に回転され、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。

【００１６】しかして、本実施形態においては、上記し
たように、バランサシャフト２１、２２と一組立体され
たケース２０が、シリンダブロック３１の下面に液密的
に接合される第１オイルパン５の上端面の内側に第１オ
イルパン５に形成されるボス部８に凸部９及び凹部２０
ａを介して着脱可能に取り付けられる。そのため、従来
のように、シリンダブロック３１をバランサ装置の搭載
のために変更する必要がないため、シリンダブロック３
１の変更による大幅な製造コストの増大を抑制すること
ができる。また、ボス部８及び凸部９は第１オイルパン
５の上端面の内側に形成されるので、ケース２０の取付
けにより第１オイルパン５とシリンダブロック３１の接
合面の密封性が損なわれることがなく、第１及び第２オ
イルパン５、３２とシリンダブロック３１を共締めする
構成ではないため、第１オイルパン５とシリンダブロッ
ク３１間及び第１オイルパン５と第２オイルパン３２間
の各接合面の密封性を良好に保持することができる。

【００１７】また、本実施形態では、ケース２０の中空
部２０ｂの下端開口をカバー２７により閉塞しており、
中空部２０ｂ内にはオイルが貯蔵されないようになって
いるので、バランサシャフト２１、２２の回転によりバ
ランスウエイト１２がオイル中で回転することが抑制さ
れ、オイルの撹拌による駆動損失が低減される。また、
更に図３及び図４に示すように、バランサユニット６が
第１オイルパン５を介してシリンダブロック３１の下端
の対向する部分の橋渡しをするように配置され、バラン
サユニット６がシリンダブロック３１の補強部材として
機能し得るので、シリンダブロック３１の軽量化を図る
ことが可能となる。

【００１８】図５に上記した実施形態の変形例を示す。
上記した実施形態では、バランスウエイトによるオイル
の撹拌をケース２０の中空部２０ｂの下端開口を閉塞す
ることによって中空部２０ｂ内にオイルが貯蔵されない
ようにして抑制したが、本変形例では、中空部２０ｂの
下端開口を閉塞せずに、バランサユニット５０の半円柱
状のバランスウエイト５３に半円柱状の樹脂カバー５１
をビス５２により固定し、円柱状としている。これによ
り、オイル中をバランスウエイト５３及び樹脂カバー５
１からなる円柱体が回転することになり、駆動損失が低
減される。この変形例において、その他の構成及び作用
は、上記した実施形態と同じであり、図５において図１
乃至図４と同じ構成には同じ番号符号を付し、その説明
は省略する。

【００１９】上記した実施形態及び変形例においては、
バランサユニット６、５０を第１オイルパン５の下方よ
りボルト４１により固定するようにしたが、第１オイル
パン５の下端面の内側にボス８を設けて上方よりボルト
により固定することも可能である。

【００２０】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、バランサ
シャフトと一組立体されたケースが、シリンダブロック
の下面に液密的に接合される第１オイルパンの上端面の
内側に第１オイルパンに形成される取付部に着脱可能に
取り付けられるため、シリンダブロックをバランサ装置
の搭載のために変更する必要がなく、シリンダブロック
の変更による大幅な製造コストの増大を抑制することが
できる。また、取付部はシリンダブロックと第１オイル
パンの接合面の内側に形成されるので、ケースの取付け
により第１オイルパンとシリンダブロックの接合面の密
封性が損なわれることがなく、また第１及び第２オイル
パンとシリンダブロックを共締めする構成ではないた
め、第１オイルパンとシリンダブロック間及び第１オイ
ルパンと第２オイルパン間の各接合面の密封性を良好に
保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従ったエンジンのバランサ装置の一実
施形態の上面図である。

【図２】図１の一実施形態の断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】本発明に従ったエンジンのバランサ装置の一実
施形態の変形例を示す断面図である。

【符号の説明】

５ 第１オイルパン ６ バランサユニット ８ ボス部（取付部） ９ 凸部（取付部） １２ バランスウエイト ２０ ケース ２０ａ 凹部 ２１、２２ バランスシャフト ２３、２４ ギヤ ３１ シリンダブロック ３２ 第２オイルパン ５３ バランスウエイト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バランスウエイトを備えたバランサシャ
   フトがケースに回転可能に保持されて該ケースと前記バ
   ランサシャフトとが一組立体とされ、該バランサシャフ
   トがエンジンにより動力伝達手段を介して回転駆動され
   るエンジンのバランサ装置において、エンジンのシリン
   ダブロックの下面に筒状のアルミ製の第１オイルパンの
   上端面を液密的に接合すると共に該第１オイルパンの下
   端を第２オイルパンにより液密的に閉塞し、前記第１オ
   イルパンの上端面の内側に前記ケースを着脱可能に取り
   付けるための取付部を設けたことを特徴とするエンジン
   のバランサ装置。
2. 【請求項２】 前記取付部は、前記第１オイルパンの内
   壁に前記バランサシャフトの径方向において互いに対向
   して形成されるとともに、前記ケースに形成される一対
   の凹部に係合可能である一対の一対の凸部を含むことを
   特徴とする請求項１に記載のエンジンのバランサ装置。