JPS6221686Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、３気筒エンジン等の振動対策のため
に設けられるバランスシヤフトに、潤滑用オイル
のポンプ機能を具備させたものに関する。

〔従来の技術〕

エンジンのクランクシヤフトの回転につれて生
じる慣性力による振動発生を抑えるために、エン
ジンにバランスシヤフトを設け、クランクシヤフ
トの回転に同期させてバランスシヤフトを回転さ
せ、バランスシヤフトの慣性偶力でクランクシヤ
フトの慣性偶力を打ち消すことが有効であること
が知られている。

しかし、バランスシヤフトを設けると、エンジ
ン全体としてフリクシヨンが増大して燃費を悪化
させ、かつ車輌軽量化指向に反するので、エンジ
ン振動低減のメリツトとのつり合いを考えてもそ
れ程大きな利得は得られない。そのため、バラン
スシヤフトにエンジン振動防止機能以外の機構を
もたせる試みが提案されている。

特公昭54−2342号公報は、その一例として、ク
ランクシヤフトからバランスシヤフトへの回転伝
達機構を構成する歯車にオイルポンプ機能を具備
させたバランス装置を開示している。

特公昭54−2342号公報は、その従来技術として
両端近傍を軸支したバランスシヤフトに軸方向に
直列にオイルポンプを設け、バランスシヤフトと
ポンプ軸とを別々のベアリングで支持した装置を
挙げ、かかる装置は別々にベアリングを有するか
ら構造が複雑であることを指摘している。かかる
支持構造を単純化するために、特公昭54−2342号
公報は、ポンプ軸の軸受をポンプ歯車よりシリン
ダブロツクと反対方向に配設するとともに、ポン
プ軸を中空にしてそこ迄バランスシヤフトを延ば
し、両端支持のバランスシヤフトをポンプ軸にて
軸支し、これによつてポンプ軸の軸受をバランス
シヤフト軸支用の軸受として共用する装置を教示
している。

〔考案が解決しようとする問題点〕 しかし、特公昭54−2342号公報などのようなバ
ランスシヤフトの端部にオイルポンプを配設する
装置は、 (イ) エンジンの軸方向長さが、オイルポンプの配
設によつて、通常のオイルポンプ機能を具備し
ないバランスシヤフトを搭載したエンジンの長
さに比べて長くなること、 (ロ) バランスシヤフトが両端の２箇所支持のため
支持間スパンが長くなり、バランスシヤフトの
たわみによる不整偶力を受けやすいこと、 という問題点を有していた。

上記(イ)の問題点が発生する理由について説明す
ると、特公昭54−2342号公報の発明に係る装置で
は、オイルポンプのギアの部分からクランクシヤ
フトの回転が伝わるが、この駆動伝達部を構成す
るギア部はシリンダブロツク壁からほぼ一定距離
外側に隔たつた位置にあり、該ギア部より外側に
オイルポンプの軸受があり、さらにその外側に中
間ギアにクランクシヤフトの回転を伝達するチエ
ンまたはタイミングベルトがかかる中間ギアの巻
掛部が位置するから、かかる装置は、バランスシ
ヤフトの端部を延ばしてクランクシヤフトの回転
伝達用のスプロケツトホイール（ほぼ前記巻掛部
の幅と等しい幅を有する）を装着したオイルポン
プを有しない通常のバランスシヤフトに比べて、
オイルポンプのギアの幅とオイルポンプの軸受の
幅とを加えた長さだけ、エンジン長を長くする。

上記(ロ)の問題点が発生する理由について説明す
ると、バランスシヤフトを両端の２位置で支持す
るより、両端と中央部との３位置で支持する方が
支持間スパンが約1/2に減少することは当然であ
るが、特公昭54−2342号公報ではバランスシヤフ
トのオイルポンプ連結側端部が延長されてそこで
２位置の一方が支持されるため、延長分だけバラ
ンスシヤフトの支持間スパンは長くなり、バラン
スシヤフトが曲げ変形のたわみを生じやすくなつ
て、バランスシヤフトのたわみによる不整偶力の
発生の問題が増大される。

本考案は、バランスシヤフトにオイルポンプ機
能を具備させるに際し、そのエンジン長を、オイ
ルポンプ機能を具備しない通常のバランスシヤフ
トを搭載したエンジンの長さより大にせず、かつ
バランスシヤフトのたわみによる不整偶力の発生
を、両端のみの２位置支持のバランスシヤフトに
くらべて抑制することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための手段は、本考案に
よれば、バランスシヤフトを軸受方向中央部で軸
方向に２分割して連結し、その連結部に該バラン
スシヤフトを駆動軸とするオイルポンプを設け、
バランスシヤフトを両端近傍と中央部の連結部と
の３位置でシリンダブロツクに回転自在に軸支
し、このうちクランクシヤフトから回転を伝達さ
れる側の端部近傍の軸支部をバランスシヤフト端
部に取付けられた回転伝達手段より連結部側に設
けたオイルポンプ機能を有するバランスシヤフト
から構成される。

〔作用〕

この装置では、オイルポンプはもともとスペー
スのあつたバランスシヤフトの軸方向中央部に設
けられるので、オイルポンプの具備に際して、エ
ンジンの長さをオイルポンプ機能を有しない通常
のバランスシヤフトを搭載したエンジン長より本
質的に増加させることはなく、したがつてエンジ
ン長の増大に伴なう重量増加も生じない。さらに
２分割されたバランスシヤフトの中央部連結部に
設けたオイルポンプ部でバランスシヤフトを中間
支持でき、偏心質量を有するバランスシヤフトを
両端近傍のみならず中間部で支持することにより
３点支持が可能となり、支持間スパンが従来の約
1/2となつてバランスシヤフトはたわみにくくな
り、たわみによる不整偶力の発生を抑制できる。

〔実施例〕

以下に本考案のオイルポンプ機能を有するバラ
ンスシヤフトの一実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は３気筒エンジン用のバランスシヤフト
１を全長にわたつて示している。該バランスシヤ
フト１は図示しないクランクシヤフトに対して平
行に延びており、軸方向中央部で、長手方向に、
フロント部２とリヤ部３とに２分割されかつ連結
されている。フロント部２とリヤ部３は各々軸芯
に対して偏心したウエイト４，５を有しており、
その質量配分はクランクシヤフト側で発生する慣
性偶力を打ち消すように定められている。

バランスシヤフト１は両端近傍と、長手方向中
央部のフロント部２およびリヤ部３の連結部にお
いて縮径されており、この３点でベアリング６，
７，８を介してシリンダブロツク９に回転自在に
支持されている。フロント部２とリヤ部３との連
結は、たとえばフロント部２の軸端に２面軸部を
形成し、これをリヤ部３の軸端に形成された２面
幅を有する穴に差し込むことによつて行なわれて
おり、この連結によつてフロント部２とリヤ部３
とは一体的に回転し得るようになつている。

フロント部２とリヤ部３との連結部には潤滑用
オイルをエンジン各部に送るためのオイルポンプ
１０が設けられている。このオイルポンプ１０
は、トロコイドポンプから成るものが図示されて
いるが、ポンプの種類はトロコイドポンプに限定
されるものではない。

第２図はオイルポンプの横断面を示しており、
１１はオイルポンプのケース、１２はトロコイド
ポンプの原動歯車、１３はトロコイドポンプの内
歯車である。原動歯車１２はバランスシヤフト１
のフロント部２またはリヤ部３の軸に一体に回転
するように取付けられる。この一体回転はキー１
４、スプライン等によつて容易に構成される。内
歯車１３はオイルポンプケース１１の内周の軸受
面１０に摺動自在に嵌合されている。原動歯車１
２は内歯車１３より通常１個歯数が少ない歯車か
ら構成されており、両歯車１２，１３の回転に合
せてオイルを送る。１６はオイル供給口でオイル
パン１７に連なつており、１８はオイル吐出口で
エンジン各部に連なつている。

フロント部２の最先端には端部近傍のベアリン
グ６より連結部ベアリング７と反対側の位置に、
回転伝達手段としてのタイミングギヤ１９が取付
けられており、タイミングベルトを介して図示し
ないクランクシヤフトのタイミングギヤに連繁さ
れている。

つぎに、上記構成を有する装置の作用について
説明する。バランスシヤフト１は偏心ウエイト
４，５によつて生じる慣性偶力によりクランクシ
ヤフトの慣性偶力を打ち消して、本来のバランサ
としての機構を果す他、中央に設けたオイルポン
プ１０によつて潤滑用オイルを汲み上げ、エンジ
ン各部に送るポンプ機能を果す。

この場合、オイルポンプ１０は、ウエイト４，
５の間のもともとスペースが存在していたところ
に配設されるので、オイルポンプ１０設置用にス
ペースを新たに用意する必要がない。したがつて
オイルポンプ１０をバランスシヤフト上へ取付け
た構成をとることによつてもエンジンの長さを、
オイルポンプ機能を有さない通常のバランスシヤ
フトを搭載したエンジンの長さよりも長くする必
要はなく、重量増加を招くことはない。しかも、
本来必要とされるオイルポンプ設置スペースを従
来利用されていなかつた空間に設けることができ
ることにより、全体としてエンジンの小型化をは
かることもでき、該小型化によつて重量軽減をは
かることもできる。

また、バランスシヤフト１は長尺物でかつ偏心
ウエイト４，５を有する高速回転物であるため、
その回転の支持が難しいが、中央部のオイルポン
プ１０構成部で実質的に中間支持されているの
で、支持間スパンが従来の約1/2に短かくなり、
バランスシヤフトはたわみにくくなつてたわみに
よる不整偶力の発生を抑制する他、その回転は円
滑化され、かつベアリングに無理な面圧がかから
なくなるので、バランサ装置の耐久性が向上され
る。

〔考案の効果〕

したがつて、本考案のオイルポンプ機能を有す
るバランスシヤフトによるときは、従来のバラン
ス機能、オイルポンプ機能を健全に維持したま
ま、バランスシヤフトの中央連結部にオイルポン
プ部分を設けることによりオイルポンプの配設に
伴なつてエンジン長を増大させることを防止で
き、車輌搭載上において実質的に問題となるスペ
ース上、重量上の問題を解消し、すなわち、小型
化、軽量化に寄与でき、かつバランスシヤフトの
３位置支持によつてバランスシヤフトのたわみに
よる不整偶力の発生の抑制でき、回転部位の耐久
性も向上させるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るオイルポンプ
機能を有するバランスシヤフトおよびその近傍の
平面図、第２図は第１図のバランスシヤフトの
−線に沿う断面図、である。 １……バランスシヤフト、２……フロント部、
３……リヤ部、４，５……偏心ウエイト、６，
７，８……ベアリング、９……シリンダブロツ
ク、１０……オイルポンプ、１１……オイルポン
プケース、１２……原動歯車、１３……内歯車、
１６……オイル供給口、１８……オイル吐出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バランスシヤフトを軸方向中央部で軸方向に２
   分割して連結し、その連結部に該バランスシヤフ
   トを駆動軸とするオイルポンプを設け、バランス
   シヤフト上を両端近傍と中央部の連結部との３位
   置でシリンダブロツクに回転自在に軸支し、この
   うちクランクシヤフトから回転を伝達される側の
   端部近傍の軸支部をバランスシヤフト端部に取付
   けられた回転伝達手段より連結部側に設けたこと
   を特徴とするオイルポンプ機能を有するバランス
   シヤフト。