JPS63111264A - バランサシヤフト付エンジンのシリンダブロツク構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、振動を低減するためのバランサシャフトが備
えられたエンジンのシリンダブロック構造に関する。

（従来の技術） 一般に、往復ピストンエンジンにおいては、ピストンが
往復運動することに起因して、慣性力（起振力）が発生
し、その起振力によりエンジン全体が上下方向に振動し
てしまうという問題が生じる。斯かる振動を低減するた
め、従来より、シリンダブロックにおけるクランクシャ
フトの両側に、バランスウェイト部を有する一対のバラ
ンサシャフトを並設し、このバランサシャフトにクラン
クシャフトの回転力を伝達して、それらをクランクシャ
フトの回転速度に対して、例えば、１次起振力に起因す
る振動の低減を目的とする場合には、２倍の回転速度で
互いに逆方向に回転させるようにすることが知られてい
る。

そして、上述の如くの、シリンダブロックにバランサシ
ャフトを配設するようにされたエンジンにおいては、通
常、その小型化を図るため、例えば、特公昭５７−４４
８６３号公報にも示される如く、シリンダブロック本体
における側壁の内側に、バランサシャフトを軸支するた
めの軸受部が形成され、バランサシャフトをシリンダブ
ロック本体内に収納するようにされている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述の如くにシリンダブロックにバラン
サシャフトを収納するようにされた場合、バランサシャ
フトは、アンバランス部分（バランスウェイト部）を有
するものとされるので、それが回転することに起因して
軸受部近傍で振動が生じ易く、斯かる振動を抑圧するた
めには、シリンダブロックの剛性、特に、軸受部の剛性
が大なるものとされる必要があるが、従来のシリンダブ
ロック構造では、エンジンの小型化が図られたもとで、
要求される剛性をシリンダブロックに充分に備えさせる
ことができるとは言い難い点がある。

また、一般に、自動車用の変速機付エンジン等において
は、エンジンと変速機との連結部周辺に曲げ力が作用す
る、所謂、パワープラントベンディグが発生するので、
シリンダブロックの剛性、特に、シリンダブロックにお
ける後方側（変速機側）部分の剛性は大なるものとされ
ることが要求されるが、上述の如くに、シリンダブロッ
ク本体における側壁の内側にバランサシャフトを軸支す
るための軸受部が形成される場合には、斯かる軸受部は
、シリンダブロックの剛性を大とすることには然程寄与
しない。

斯かる点に鑑み、本発明は、バランサシャフトをシリン
ダブロック内に収納するようになされてエンジンの小型
化を図ることができるとともに、シリンダブロックに要
求される剛性を充分に備えさせることができるようにさ
れたバランサシャフト付エンジンのシリンダブロック構
造を堤供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成すべく、本発明に係るバランサシャフ
ト付エンジンのシリンダブロック構造は、クランクシャ
フトと、各々がバランスウェイト部を有してクランクシ
ャフトの両側で側壁の内側に配設され、クランクシャフ
トの回転力が夫々の前端部に伝達される対をなすバラン
サシャフトとが並設されるシリンダブロック本体を有し
、このシリンダブロック本体の側壁の内側に、バランサ
シャフトの夫々の中間部分を軸支する第１の軸受部が形
成されるとともに、シリンダブロック本体の側壁から外
側に突出して、バランサシャフトの夫々の後端部を軸支
する第２の軸受部が形成され、かつ、シリンダブロック
本体内に第２の軸受部を相互連結するリブが設けられる
。

（作　用） 上述の如くの構成を有するバランサシャフト付エンジン
のシリンダブロック構造においては、バランサシャフト
の中間部分が第１の軸受部に軸支され、その後端部が第
２の軸受部に軸支された状態でバランサシャフトがシリ
ンダブロック本体における側壁より内側に収納されるの
で、エンジンの小型化が効果的に図られる。

そして、第２の軸受部がシリンダブロック本体における
側壁より外側に突出して形成されるので、それがシリン
ダブロック本体の内側に形成される場合に比して、シリ
ンダブロックの剛性が増大するものとなり、さらに、シ
リンダブロック本体に第２の軸受部を相互連結するリブ
が設けられるので、シリンダブロックの剛性が一層大と
されることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明に係るバランサシャフト付エンジンの
シリンダブロック構造が適用されたシリンダブロックの
一例を、バランサシャフトが配置された状態で示す。

第１図において、シリンダブロック本体１０の上部には
４個の気筒１１ａ、ｌｌｂ、ｌｌｃ及びｌｉｄが形成さ
れており、夫々の気筒１１ａ〜１１ｄの側部にはウォー
タジャケットを介して側壁１２Ａ及び１２Ｂが配設され
ている。側壁１２Ａ及び１２Ｂの上側部分には、鋳造時
において中子を支持するための開口部１４（図示されな
いパネル部材で閉塞される）が設けられ、側壁１２Ａ及
び１２Ｂの下側部分はスカート状に拡開して、その下端
部がオイルパンに連結されるようになされている。また
、側壁１２Ａ及び１２Ｂの前端部は前端壁部１６に、ま
た、後端部は後端壁部１８に夫々一体的に連結されてい
る・。

側壁１２Ａ及び１２Ｂの下側部分の内側には、第２図に
詳細に示される如く、側壁１２Ａと側壁１２Ｂとを連結
するようにバルクヘッド１７ａ。

１７ｂ、１７ｃｐ１７ｄ及び１７ｅが設けられるととも
に、気筒配列方向に沿って、バランスウェイト部２３を
有する一対のバランサシャフト２０、　　Ａ及び２０Ｂ
が配設されている。バランサシャフト２０Ａ及び２０Ｂ
は、夫々、前端側から順次、前端ジャーナル部２１．延
長アーム部２２．前側バランスウェイト部２３ａ、中間
ジャーナル部２４、後側バランスウェイ上部２３ｂ、及
び、後端ジャーナル部２６を有しており、気筒１１ａ〜
１１ｄの真下に配されるクランクシャフト（第１図及び
第２図には図示されていない）の両側に、それと平行に
位置せしめられる。

バランサシャフト２０Ａ及び２０Ｂにおける前端ジャー
ナル部２１は、夫々、側壁１２Ａ及び１２Ｂの内側に形
成された前端軸受部３１により軸受メタル３１ａを介し
て軸支され、また、バランサシャフト２０Ａ及び２０Ｂ
における中間ジャーナル部２４は、夫々、側壁１２Ａ及
び１２Ｂの内側に形成された中間軸受部３２により軸受
メタル３２ａを介して軸支され、さらに、バランサシャ
フト２０Ａ及び２０Ｂにおける後端ジャーナル部２６は
、夫々、第３図にも示される如く、側壁１２Ａ及び１２
Ｂから突出して形成された後端軸受部３３により軸受メ
タル３３ａを介して軸支されている。そして、前端軸受
部３１及び中間軸受部３２は夫々バルクヘッド１７ａ及
び１７ｃの両側端部に形成され、また、後端軸受部３３
はバルクヘッド１７ｄの両側端部に対応する側壁１２Ａ
及び１２Ｂの外側部分に形成され、さらに、中間軸受部
３２はバランスウェイト部２３の軸方向中央部に位置せ
しめられる。このため、バランサシャフト２ＯＡ及び２
０Ｂのバランスウェイト部２３は、シリンダブロック本
体１０の略中央部分とされるバルクヘッド１７ｂとバル
クヘッド１７ｄとの間に位置せしめられ、バランサシャ
フト２０Ａ及び２０Ｂがシリンダブロック本体１０内に
収納される。

上述の対をなす前端軸受部３１．中間軸受部３２及び後
端軸受部３３は、夫々、バルクヘッド１７ａ、１７ｃ及
び１７ｄに形成されたリプ３５゜３６及び３７により連
結されている。リプ３５〜３７内には、潤滑用のオイル
を前端軸受部３１゜中間軸受部３２及び後端軸受部３３
に導くバランサシャフト用オイル通路４１．４２及び４
３が形成されている。バランサシャフト用オイル通路４
１〜４３は、夫々、第３図及び第４図にバランサシャフ
ト用オイル通路４１及び４３が代表して示される如くに
、主オイル通路４０からクランクシャフトの軸受部にオ
イルを導くクランクシャフト用オイル通路４５に連通ず
るようにされている。

なお、第２図及び第３図において、オイル通路に関連し
て形成される雌ねじ部には図示されていないがねし蓋が
被せられてオイルが漏れないようにされる。

斯かる構成のもとでは、第４図に仮想線で示される如く
に、クランクシャフト５０の回転力が、チェーン５１を
介して第１のスプロケットホイール５２１反転用スプロ
ケットホイール５３及び第２のスプロケットホイール５
４に伝達され、これにより、第１のスプロケットホイー
ル５２に連結されたバランサシャフト２０Ａと第２のス
プロケットホイール５４に連結されたバランサシャフト
２０Ｂとが、夫々、クランクシャフト５０の回転速度の
２倍の回転速度で互いに逆方向に回転し、それにより、
エンジンの振動を低減する。

なお、反転用スプロケットホイール５３は、クランクシ
ャフト５０が回転するとチェーン５１により第１のスプ
ロケットホイール５２側に引っ張られるので、偏摩耗を
生じる虞があるが、本例では、第５図に示される如くに
、シリンダブロソク本体１０の前端壁部１６における、
反転用スプロケットホイール５３の第１のスプロケット
ホィール５２側部分に対向する部分に、反転用スプロケ
ットホイール５３の回転軸心に対して第１のスプロケッ
トホイール５２側に偏倚した状態に形成されたオイル溜
め４９に、主オイル通路４０からホイール用オイル通路
４８を通じて、オイルを供給するようにされている。

上述の如くに、本例では、バランサシャフト２０Ａ及び
２０Ｂが前端軸受部３１．中間軸受部３２及び後端軸受
部３３に軸支された状態で、シリンダブロック本体１０
における側壁１２Ａ及び１２Ｂの内側に収納されるので
、エンジンの小型化が図られる。その場合、後端ジャー
ナル部２６が側壁１２Ａ及び１２Ｂから外側に突出して
形成されるので、それが側壁１２Ａ及び１２Ｂの内側に
形成される場合に比してシリンダブロックの剛性が大と
なる。また、バランサシャフト２０Ａ及び２０Ｂの夫々
におけるバランスウェイト部２３の中央部分（前側バラ
ンスウェイト部２３ａと後側バランスウェイト部２３ｂ
との間）に中間ジャーナル部２４が形成されて、この中
間ジャーナル部２４が中間軸受部３２に軸支されるので
、後端ジャーナル部２６を軸支する後端軸受部３３には
、バランスウェイト部２３によるラジアル荷重が然程作
用しない。このため、後端ジャーナル部２６を小径とす
ることができて後端軸受部３３を比較的小なるものとす
ることができる。

また、後端軸受部３３を相互連結するリブ３５゜３６及
び３７が設けられることにより、シリンダブロック全体
の剛性が大となり、特に、パワープラントベンディング
により、剛性の大なることが要求されるシリンダブロッ
ク本体１０の後方側の剛性が、側壁１２Ａ及び１２Ｂか
ら突出した状態で後端軸受部３３が形成されることに加
えて、上述のリブ３７が設けられることによって一段と
増大するものとなる。

なお、上述の例においては、中間軸受部３２がバランス
ウェイト部２３の中央部分を軸支するようにされている
が、これに限られず、中間軸受部３２が、例えば、バラ
ンスウェイト部２３の前端部を軸支する構造とされても
よい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係るバランサシ
ャフト付エンジンのシリンダブロック構造においては、
バランサシャフトがシリンダブロック内に収納されてエ
ンジンの小型化が図られたもとにおいても、シリンダブ
ロックに要求される剛性を充分に備えさせることができ
て、パワープラントベンディング等に耐え得る剛性を効
果的に確保することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るバランサシャフト付エンジンのシ
リンダブロック構造の一例が適用されたシリンダブロッ
クの一例を、バランサシャフトが配された状態で示す斜
視図、第２図及び第３図は第１図におけるｎ−ｎ線及び
ｍ−ｍ線に従う断面図、第４図は第１図に示されるシリ
ンダブロックの正面図、第５図は第４図におけるＶ−Ｖ
線に従う断面図である。 図中、１０はシリンダブロック本体、１２Ａ及び１２Ｂ
は側壁、２０Ａ及び２０Ｂはバランサシャフト、２３は
バランスウェイト部、３１は前端軸受部、３２は中間軸
受部、３３は後端軸受部、３５．３６及び３７はリブ、
４１．４２及び４３はバランサシャフト用オイル通路で
ある。 特許出願人　　　マツダ株式会社　４６．−１゜第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クランクシャフトと、各々がバランスウェイト部を有し
   て上記クランクシャフトの両側で側壁の内側に配設され
   、上記クランクシャフトの回転力が夫々の前端部に伝達
   される対をなすバランサシャフトとが並設されるシリン
   ダブロック本体と、該シリンダブロック本体における側
   壁の内側に形成され、上記バランサシャフトの夫々の中
   間部分を軸支する第１の軸受部と、上記シリンダブロッ
   ク本体における側壁から外側に突出して形成され、上記
   バランサシャフトの夫々の後端部を軸支する第２の軸受
   部と、上記シリンダブロック本体内に設けられて上記第
   ２の軸受部を相互連結するリブと、を備えて成るバラン
   サシャフト付エンジンのシリンダブロック構造。