JPS643865Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はエンジンのクランク系に発生する不釣
合慣性力を除去するためのエンジンのバランサ装
置の改良に関する。

（従来技術） 一般にエンジンのクランク系には一次や二次等
の不釣合慣性力が残つて振動や騒音の原因となつ
ており、この不釣合慣性力を打消すべくバランサ
装置を設けることは知られている。例えば、特開
昭49−117806号公報には３気筒エンジンの不釣合
慣性偶力を除去するための偶力バランサが開示さ
れており、また実開昭53−122505号公報には単気
筒エンジンのバランサ装置が開示されている。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、このようなバランサ装置はエンジン重
量の著しい増加をもたらし燃費や出力を低下させ
るとともに大きな取付スペースを必要とする問題
がある。上記実開昭53−122505号公報には、この
点に鑑み、バランサ装置の小型化を図ることを目
的としてバランサ端部のジヤーナル部に抜き穴を
設けたことが開示されている。

一方、バランサ装置を設ける場合、ジヤーナル
の潤滑が重要な問題となる。すなわち、上記公報
には潤滑について記載されていないが、バランサ
軸受部は回転中心に対してアンバランスな重錘部
の存在により偏荷重を受け、また特に二次以上の
高次の不釣合慣性力を釣合わせるためのバランサ
は高速回転するため発熱量も大きい。そのため強
制潤滑を行なうことが要求される。その際、ブロ
ツク側軸受孔の端部が閉塞された構造ではオイル
が閉塞側に流れにくく、かつバランサを反閉塞端
方向に押圧するスラスト力が生じる。

これらの問題点を解消するには閉塞端側ブロツ
クにオイルリターン通路を設けることが考えられ
るが、加工工数の増加やリターン通路形成スペー
スによりコンパクト化が阻害される等の問題が生
じる。

（考案の目的） 本考案は、上記点に鑑みて、簡単な構成で加工
の容易化、コンパクト化を図りつつ潤滑性の向
上、スラスト力の低減、バランサ重量の減少を図
り、よつて軽量コンパクトなエンジンを提供する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案は不釣合慣性力を除去するバランサ装置
において、バランサ端部ジヤーナル部を軸支する
エンジンブロツクの軸受孔を端部が閉塞部材で閉
塞される構成としバランサジヤーナル部を潤滑す
るオイル供給通路を設けるとともに、バランサジ
ヤーナル部の回転中心に対し隣接する重錘部と反
対側にジヤーナル部全幅にわたり貫通する貫通穴
を設け、軸受孔閉側空間とバランサ重錘部が配設
されるエンジンブロツク内空間とを連通する構成
としたものである。

（考案の作用） 上記構成により、オイル供給通路から供給され
る強制潤滑用のオイルはジヤーナル部外周に供給
された後、ジヤーナル部の重錘部側に流出するエ
ンドフローオイルは直接、重錘部が配置されるエ
ンジンブロツク内空間に排出される一方、ジヤー
ナル部の反重錘部側（軸受孔閉塞端側）のエンド
フローオイルはジヤーナル部に設けられた貫通穴
を介してエンジンブロツク内空間に流出し、その
後オイルパンにリターンする。したがつて、軸受
孔閉塞端側に流出するエンドフローオイルが閉込
められることがなくなり、潤滑、冷却性が向上、
また前記スラスト力の発生も抑制できる。またジ
ヤーナル部の反重錘部側にリターン通路を設ける
必要がないため、リターン通路を設けるスペース
が不用となりコンパクト化が図れる。さらに、ジ
ヤーナル部に設けた貫通穴により重錘部の質量を
低減することが可能となり、バランサ重量の減少
による燃費や出力の向上をも同時に図ることが可
能となる。また、軸受孔端部を閉塞部材で閉塞す
る構成のため軸受孔の加工は貫通孔でよく、軸受
孔の加工も容易となる。

（実施例） 以下、本考案を直列３気筒エンジンの一次の不
釣合慣性偶力バランサ装置に適用した例を図面に
もとづいて説明する。

第１図および第２図は一列として、３気筒エン
ジンのクランク軸とバランサの関係を簡単に示す
概略図であつて、第１図のごとく３気筒の第１，
第２および第３気筒にそれぞれ対応するクランク
ピン１，２，３は軸心４を中心に120゜間隔に配置
されている。またこれらは、一次の慣性力Ｆが大
きさが一定（Ｆ＝Ｆ１＝Ｆ２＝Ｆ３＝Wcω²rc／
2g；ω＝クランク軸の角速度、rc＝クランクピン
の回転半径、Wc＝一つの気筒のクランク系の往
復重量）で、クランク軸と同速で逆方向に回転す
るように構成する。第１気筒と第３気筒の慣性力
Ｍ＝2LFCOS30゜＝3Wcω²rL／2gとなる。このク
ランク系の慣性偶力Mcを、クランク軸と平行に
配置されて重錘部６，７を有するバランサ５の偶
力Ｍによつて打ち消すことができる。なお、この
バランサ５の不釣合重量をＷ、その回転半径およ
びその重心と第２気筒中心間距離をそれぞれｒ，
ｌとすれば、この偶力Ｍは、Ｍ＝Wω²rl／ｇで示
めされる。

第３図の本考案の実施例を示すもので、バラン
サ５は重錘部６，７、ジヤーナル８，９及び軸部
１０で基本的に形成されて、クランク軸（図示せ
ず）と平行に配置された状態でエンジンブロツク
１１の軸受孔１１ａに回転可能に軸支され、一端
側のジヤーナル部８にボルト１２等でギヤ１３が
固定されておりこのギヤ１３にクランク軸からの
駆動力がギヤあるいはベルト１４によつて伝達さ
れて、バランサ５は回転中心Ｘ−Ｘの周りを回転
される。２つの重錘部６，７は回転中心Ｘ−Ｘに
対して反対側、詳しくはバランサ５の中心Ｏと対
称な位置に配置されており、両端のジヤーナル部
８，９のうち、一端側のジヤーナル部８は隣接す
る重錘部６に対して回転中心Ｘ−Ｘの反対側に半
円形の溝部８ａが設けられ、他端側のジヤーナル
部９には第４図に示すように隣接する重錘部７と
回転中心に対して反対側に貫通穴９ａが設けられ
ている。第４図に示すように、貫通穴９ａは断面
半円状でジヤーナル部９の全幅にわたり貫通して
延び、ジヤーナル部９の端面９ｂと軸受孔１１ａ
の閉塞部材１６の閉塞面１６ａとで形成される空
間S₁と、重錘部７が配設されるエンジンブロツク
１１内空間S₂とを連通している。すなわち、エン
ジンブロツク１１の軸受孔１１ａは加工の容易化
のため貫通孔として形成した後反バランサ側を閉
塞部材１６で閉塞する構成とする一方、エンジン
ブロツク１１にはオイル供給通路１７が設けら
れ、オイル供給通路１７からジヤーナル部９外周
に供給されるオイルのうち、一部は重錘部７側か
らエンドフローとして重錘部７が配設されるエン
ジンブロツク内空間S₂に排出され、残りのオイル
は軸受孔１１ａの閉塞部材１６で閉塞された９ａ
を介してエンジンブロツク内空間S₂に排出され、
その後、図示しないオイルパンに回収される。な
お、第３図において１５はスラストプレート、第
４図において１８は軸受メタル１９はシール用の
Ｏリングである。

ここで図示の如く重錘部６，７の重心を６ａ，
７ａとし、重量をＷ／２、回転半径をｒ，中心０
からの軸方向距離をｌとし、さらに溝部８ａ，貫
通穴９ａがない場合の偶力はＭ＝2l（Wω²r／2g）
＝Wω²rlである。他方溝部８ａ、貫通穴９ａを設
けた構成は中心０から離れたジヤーナル部８，９
も不釣合重錘部となるため、Ｗ，ｒ，ｌがそれぞ
れW′，r′，l′に変化する。

この時、明らかにl′＞ｌ（r′≒ｒ）である。

従つて偶力Ｍは一定であるから W′＜Ｗとなる。

即ち、重錘部６，７の重量は小さくて済み、ジ
ヤーナル部８，９の溝部８ａ、貫通穴９ａによる
重量減と合わさつて、バランサ５の全体重量が軽
減されるものである。

なお、ジヤーナル部９の貫通穴９ａは実施例に
示す形状に限られるものでなく、ようはジヤーナ
ル部９を貫通してオイルリターンとしての機能を
備えておればよい。また鋳抜きあるいは機械加工
等で形成されてもよく、さらに３気筒エンジンの
偶力バランサに特定されるものでないことはもち
ろんである。

（考案の効果） 以上のように本考案ではバランサシヤフトのジ
ヤーナル部で、かつ隣接する重錘部と回転中心に
対して反対側にジヤーナル部を貫通する貫通穴を
設ける構成としたため、簡単な加工の追加のみで
オイルリターン通路の形成とバランサ軽量化を図
れ、また別途オイルリターン通路を設けるものに
比べスペースの有効利用におけるコンパク化が図
れる等実用的価値の極めて優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１，第２図はバランサの原理を説明するため
の概略図、第３図は本考案の一実施例を示すバラ
ンサ全体概略図、第４図は第３図の部分拡大図で
ある。 ５…バランサ、６，７…重錘部、８，９…ジヤ
ーナル部、９ａ…貫通穴、１１…エンジンブロツ
ク、１６…閉塞部材、１６ａ…閉塞面、１７…オ
イル供給通路、Ｘ−Ｘ…バランサの回転中心。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クランク軸と平行に配置されて回転し、クラン
   ク系に発生する不釣合慣性力を除去するようにし
   たバランサ装置において、バランサをジヤーナル
   部と、回転中心に対してオフセツトした重錘部で
   形成、バランサ端部ジヤーナル部を軸支するエン
   ジンブロツク軸受孔を反重錘部側を閉塞部材で閉
   塞した構成にするとともに、ジヤーナル部摺動面
   にオイルを供給するオイル供給通路を設け、かつ
   該端部ジヤーナル部に、隣接する重錘部と回転中
   心に対して反対側に位置し、ジヤーナル部全幅に
   わたり貫通して延び、ジヤーナル部端面と軸受孔
   閉塞部材の閉塞面とで形成される空間と、重錘部
   が配設されるエンジンブロツク内空間とを連通す
   るオイルリターン用貫通穴を設けたことを特徴と
   するエンジンのバランサ装置。