WO2018168257A1 - 内燃機関のバランサ装置 - Google Patents

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WO2018168257A1
WO2018168257A1 PCT/JP2018/003883 JP2018003883W WO2018168257A1 WO 2018168257 A1 WO2018168257 A1 WO 2018168257A1 JP 2018003883 W JP2018003883 W JP 2018003883W WO 2018168257 A1 WO2018168257 A1 WO 2018168257A1
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WO
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combustion engine
internal combustion
balancer
balancer device
thrust receiving
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/003883
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English (en)
French (fr)
Inventor
崇 平野
正晴 北村
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/02Arrangements of lubricant conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/26Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264Rotating balancer shafts
    • F16F15/265Arrangement of two or more balancer shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/26Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264Rotating balancer shafts
    • F16F15/267Rotating balancer shafts characterised by bearing support of balancer shafts; Lubrication arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/02Arrangements of lubricant conduits
    • F01M2011/028Arrangements of lubricant conduits for lubricating balance shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00Purpose; Design features
    • F16F2230/04Lubrication

Definitions

  • the present invention relates to a balancer device used for an internal combustion engine.
  • a general internal combustion engine balancer device described in Patent Document 1 is provided with a pair of balancer shafts that are supported by a housing portion of an upper housing and a lower housing as means for transmitting power from a crankshaft, and each balancer shaft.
  • the driven and driven helical gears are used. Along with the rotation of both the helical gears, a thrust load in the rotation axis direction is generated on each balancer shaft.
  • a thrust receiving portion with which one side surface of each helical gear abuts is formed in the vicinity of the bearing portion of the lower housing.
  • An oil supply groove for supplying lubricating oil (hereinafter referred to as “lubricating oil”) to the thrust receiving portion is formed in the thrust receiving portion.
  • the oil supply groove provided in the thrust receiving portion is provided so as to extend in the radial direction of the balancer shaft toward the bottom portion of the lower housing. For this reason, the supply amount of the lubricating oil from the oil supply groove in the thrust receiving portion to the direction opposite to the rotation direction of the balancer shaft is insufficient, and there is a possibility that a part of the thrust receiving portion is worn.
  • An object of the present invention is to provide a balancer device that can sufficiently supply lubricating oil between a thrust receiving portion and a helical gear to suppress the occurrence of wear of the thrust receiving portion.
  • a balancer shaft that is rotatably supported by a bearing portion included in a housing portion of the housing and to which rotational force is transmitted from an internal combustion engine, and a thrust flange portion of the balancer shaft from a rotational axis direction.
  • An arc-shaped thrust receiving portion capable of abutting, and a concave portion provided at an end portion of the thrust receiving portion opposite to the rotation direction of the balancer shaft are provided.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3. It is a top view of the lower housing which removed the upper housing of the balancer apparatus.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG. It is the C section enlarged view of FIG.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 6.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG. 5 showing a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG. 5 showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB in FIG. 5 showing a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG. 5 showing a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a front view showing a state in which a balancer device according to the present embodiment is attached to a lower portion of a cylinder block of an internal combustion engine
  • FIG. 2 is an overhead view of the balancer device of the present embodiment as viewed from the front
  • FIG. 4 is a plan view of the balancer device and the oil pump
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 3
  • FIG. 5 is a plan view of the lower housing with the upper housing removed of the balancer device.
  • the axial direction of the crankshaft of the internal combustion engine is defined as the front-rear direction, and the axial direction of the engine body orthogonal thereto is defined as the vertical direction.
  • the direction orthogonal to the book axis is referred to as the left-right direction.
  • the balancer device 1 is housed in an oil pan (not shown) attached to a lower part of a cylinder block of an internal combustion engine (not shown) (in-line four-cylinder internal combustion engine in this embodiment). As shown in FIG. 1, the balancer device 1 is configured to transmit a rotational force from a helical crank gear 02 provided on a crankshaft 01 that is supported by a bearing cap of an internal combustion engine.
  • the balancer device 1 is integrally provided with an oil pump 2.
  • the oil pump 2 is driven by a rotational force transmitted from the balancer device 1.
  • a main oil gallery for supplying lubricating oil (hereinafter referred to as lubricating oil) to sliding parts inside the engine.
  • lubricating oil lubricating oil
  • oil stored in an oil pan (not shown) is sucked and discharged by an oil pump 2 and supplied through a discharge passage.
  • the balancer device 1 includes four mounting bolts having a plurality of (four in the present embodiment) leg portions 1a as mounting means outside the figure on the lower surface of a cylinder block in an internal combustion engine. It is fixed through.
  • the four leg portions 1a are integrally provided on the upper surface of an upper housing 3 described later, and a positioning hollow pin 1b protrudes upward at each upper end.
  • the balancer device 1 includes an upper housing 3 attached to the lower part of the cylinder block in the gravity direction via four legs 1a, and a plurality of (four in this embodiment) fixing means on the bottom side of the oil pan of the upper housing 3. And a lower housing 4 coupled by a fastening bolt 25.
  • Both the upper housing 3 and the lower housing 4 are formed of an aluminum alloy material as a metal material.
  • a drive shaft 5 and a driven shaft 6, which are a pair of balancer shafts arranged in parallel, are rotatably supported in the housing portion 10 formed between the housings 3 and 4.
  • a helical drive gear 7 that meshes with the crank gear 02 and transmits a rotational force is provided at one end of the drive shaft 5 in the rotation axis direction.
  • the upper housing 3 and the lower housing 4 are positioned with respect to each other by two pins not shown.
  • a helical drive gear 8 which is a drive-side reversing gear is fixed to the other end side of the drive shaft 5 in the rotation axis direction so as to be integrally rotatable.
  • the driven shaft 6 is fixed with a helical gear type driven gear 9 that is a driven-side reversing gear that meshes with the drive gear 8 to transmit the rotational force.
  • These upper housing 3 and lower housing 4 constitute a balancer housing which is a housing.
  • the lower housing 4 is formed in a rectangular box shape that is substantially the same shape as the upper housing 3. Further, the front end surface of the lower housing 4 is a flat attached surface to which the oil pump 2 is attached.
  • the drive shaft 5 includes a pair of plain bearings 11 in which a pair of journal portions 5 a and 5 b on both ends in the rotation axis direction are bearing portions provided between the upper housing 3 and the lower housing 4. , 12.
  • the drive shaft 5 When the drive shaft 5 is rotated by the drive gear 7 at one end, the drive shaft 5 is cranked in the opposite direction from the drive gear 8 fixed to the other end of the drive shaft 5 via the driven gear 9 fixed to the driven shaft 6. It is designed to rotate at twice the speed of the shaft.
  • the drive shaft 5 is provided with a counterweight 5c integrally between the pair of journal portions 5a and 5b in the axial direction.
  • the driven shaft 6 is a pair of plain bearings in which a pair of journal portions 6 a and 6 b formed on both ends in the rotation axis direction are bearing portions provided between the upper housing 3 and the lower housing 4. Bearings 13 and 14 are provided. Further, a counterweight 6c is integrally provided between the pair of journal portions 6a and 6b in the axial direction.
  • each plain bearing 11 to 14 is formed in a half arc shape on both housings 3 and 4 side, and is formed in a cylindrical shape as a whole by abutting each opposed end portion. ing.
  • the plain bearings 11 to 14 are semicircular bearings formed on the opposing surfaces of the pair of upper and lower partition walls 15a, 15b, 16a and 16b, each half part being provided between the housings 3 and 4. It is arranged in the groove.
  • passage grooves 17 and 18 for supplying lubricating oil to the plain bearings 11 to 14 are formed on the opposing surfaces of the partition walls 15a, 15b, 16a and 16b.
  • the passage grooves 17 and 18 are communicated with each other by a single communication groove 19 formed on the opposing surfaces of the wall portions 3a and 4a that connect the partition walls 15 and 16 of the housings 3 and 4.
  • FIG. 5 shows only the passage grooves 17 and 18 and the communication groove 19 on the lower housing 4 side.
  • each passage groove 17 and 18 is open to an annular groove 20a, 20b, 20c, 20d formed on the outer peripheral surface of each bearing groove.
  • Each of the annular groove holes 20a to 20d is formed substantially at the center in the width direction of the inner peripheral surface of each bearing groove.
  • each other end is connected to the communication groove 19.
  • the passage grooves 17, 18 and the communication groove 19 are formed with passages between the housings 3, 4 and the opposing surfaces of the upper housing 3 in a state where the housings 3, 4 are coupled from above and below by bolts 25. .
  • the plain bearings 11 to 14 are formed with through holes 11d, 12d, 13d, and 14d communicating with the annular groove holes 20a to 20d at predetermined positions on the peripheral wall.
  • Four communication holes 11d to 14d are formed on the same circumference at approximately the center position in the width direction of the plain bearings 11 to 14, respectively. Through the communication holes 11d to 14d, oil is introduced into the gaps between the inner peripheral surfaces of the plain bearings 11 to 14 and the outer peripheral surfaces of the journal portions 5a to 6b.
  • the driven shaft 6 has a driving helical gear 21 fixed as an external gear having a smaller diameter than the driven gear 9 at one end 6d in the rotation axis direction.
  • the driving helical gear 21 drives the oil pump 2.
  • the pump housing is attached to the upper surface of the balancer device 1 and the attached surfaces of the lower housings 3 and 4 by a plurality of (four in this embodiment) bolts 26 as fixing means.
  • the pump housing is composed of a housing body 22 made of, for example, an aluminum alloy material, which is a metal material, and a cover member 23 also made of an aluminum alloy material.
  • the housing main body 22 is open at one end side and is formed in a U-shaped cross section having a pump storage chamber inside.
  • the cover member 23 is attached so as to close the opening of the housing body 22.
  • the oil pump 2 includes a pump shaft 24a, a rotor 24b, and a vane 24d inside the pump storage chamber.
  • the pump shaft 24a is disposed substantially at the center of the pump storage chamber, and both ends in the direction of the rotation shaft pass through the housing body 22 and the cover member 23 and are supported rotatably.
  • the pump shaft 24 a has a driven helical gear 27 that is engaged with the driving helical gear 21 fixed to one end in the direction of the rotation axis.
  • the rotor 24b is rotatably accommodated in the pump accommodating chamber, and the center part is coupled to the pump shaft 24a by the spline fitting.
  • the vanes 24c are accommodated in a plurality of (for example, seven) slots that are radially cut out in the outer peripheral portion of the rotor 24b so as to be able to appear and retract.
  • the oil pump 2 includes a cam ring 24d, a coil spring (not shown) as an urging member, and a pair of vane rings.
  • the cam ring 24d is formed in a ring shape in which a circular hole is provided on the inner periphery. Further, the hole of the cam ring 24d comes into contact with the outer peripheral side of each vane 24c.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5
  • FIG. 7 is an enlarged view of a portion C in FIG. 6
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
  • the drive gear 8 and the driven gear 9 are integrally provided with helical teeth 8a and 9a on the outer periphery.
  • the gears 8 and 9 are provided with first and second thrust flange portions 29a, 30a, 29b and 30b on both side surfaces in the rotation axis direction, respectively.
  • the first and second thrust flange portions 29a to 30b have one side surface facing the outer side surface (thrust receiving portions 32a and 33a described later) of one partition wall 15a and the inner side surface (described later) of the front end wall 4b of the lower housing 4.
  • Each of the other side surfaces facing the thrust receiving portions 32b and 33b) is provided in a flat shape.
  • the thrust flange portions 29a to 30b are formed in an annular shape, and are formed together when the gears 8 and 9 are molded, for example.
  • annular concave step gaps 31a and 31b are formed on the outer peripheral sides of the thrust flange portions 29a to 30b, respectively.
  • the step gaps 31a and 31b are formed on both side surfaces of the helical teeth 8a and 9a in the center radial direction of the gears 8 and 9 from the thrust flange portions 29a to 30b. Accordingly, the gears 8 and 9 are not in contact with the outer side surface of the opposing partition wall 15a and the inner side surface of the front end wall 4b by the step gaps 31a and 31b.
  • the step gaps 31a and 31b are formed larger than the gap width between the thrust receiving portions 32a to 33b and the thrust flange portions 29a to 30b.
  • the outer surface of the partition wall 15a on the side of the lower housing 4 and the inner surface of the front end wall 4b can contact the thrust flange portions 29a to 30b of the gears 8 and 9, as shown in FIGS.
  • Thrust receiving portions 32a, 32b, 33a, 33b are integrally formed.
  • the thrust receiving portions 32a to 33b are formed in flat arc shapes corresponding to the arc shapes of the thrust flange portions 29a to 30b on the lower housing 4 side.
  • the thrust flanges 29a to 30b of the gears 8 and 9 are formed in substantially the same arc shape as the entire shape of the thrust flanges 29a to 30b, and can be brought into contact therewith.
  • first and second oil sump grooves 34 and 35 that are recessed portions (concave portions) are formed at intermediate positions in the lateral direction (width direction of the lower housing 4) of the thrust receiving portions 32a to 33b. .
  • first and second oil reservoir grooves 34 and 35 are formed on both sides of the first and second oil reservoir grooves 34 and 35 (in the width direction of the lower housing 4).
  • a second groove passage is formed on both sides of the first and second oil reservoir grooves 34 and 35 (in the width direction of the lower housing 4).
  • the first oil reservoir groove 34 and the first groove passages 36 and 37 are formed by using a step between the pair of protrusions 40 and 41 formed in the thrust receiving portions 32a and 33a and the thrust receiving portions 32a and 33a. Yes.
  • Both protrusions 40 and 41 are each formed in an arcuate belt shape along the substantially arcuate inner bottom surfaces 4 c and 4 d of the lower housing 4. That is, each of the protrusions 40 and 41 is formed at a position with a lower peripheral edge (lower side in FIGS. 6 and 7) along the inner bottom surfaces 4 c and 4 d of the lower housing 4. On the other hand, the upper peripheral edge (the upper side in FIGS. 6 and 7) is formed near the lower half in the radial direction with respect to the rotational axes of the drive gear 8 and the driven gear 9. Accordingly, each of the protrusions 40 and 41 is formed in an arc belt shape, and the surface is formed in a flat surface shape.
  • each of the protrusions 40 and 41 has an upper peripheral edge formed as a long and chamfered tapered surface with a stepped portion from each thrust receiving portion 32a and 33a.
  • Each of the arc-shaped protrusions 40 and 41 is formed so that the protruding amount from the flat surface of the thrust receiving portions 32a to 33b is about several millimeters. The protrusion amount can be arbitrarily changed.
  • the two protrusions 40 and 41 are formed together when the lower housing 4 is formed by, for example, a casting method.
  • a part of the thrust receiving portions 32a to 33b is formed by machining.
  • 1st oil reservoir groove 34 is formed in the level
  • the first oil sump groove 34 is formed below the meshing positions of the helical teeth 8a and 9a of the drive and driven gears 8 and 9 in the thrust receiving portions 32a and 33a. That is, it is provided on the opposite side to the rotational direction (in the direction of the arrow in FIG. 6) at the meshing position of both gears 8 and 9, and on the lower side where the meshing is released.
  • the first oil sump groove 34 is formed in a V-shape that is open to the left and right, and opens toward the meshing portion of the two gears 8 and 9 that are on the upper side in the vertical direction. Further, the first oil reservoir groove 34 is formed symmetrically with respect to a vertical line P passing through the center of the meshing portion of both the gears 8 and 9. The first oil reservoir groove 34 communicates with a pair of groove passages 36 and 37 extending from both end portions 34a and 34b on the shafts 5 and 6 side.
  • Both the groove passages 36 and 37 are formed in a step portion between the upper peripheral edge of each projection 40 and 41 and the thrust receiving portion 32a and 33a.
  • Each of the groove passages 36 and 37 is formed in an arc shape along the circumferential direction below the gravity direction of each shaft 5, 6, and the helical teeth 8 a of each shaft 5, 6 and both gears 8, 9, 9a is disposed at a substantially intermediate position between 9a.
  • the inner end portions of the groove passages 36 and 37 communicate with both end portions 34a and 34b of the first oil reservoir groove 34, respectively. Further, the respective outer end portions 36 a and 37 a are opened inside the lower housing 4.
  • the outer end portions 36a and 37a are formed in a substantially inverted V shape, and the inner surface of the peripheral wall of the lower housing 4 and the tooth tips of the helical teeth 8a and 9a of the gears 8 and 9, respectively. It communicates with the space between.
  • each pair (four in total) of the longitudinal groove passages 38a, 38b, 39a, and 39b extending linearly in the vertical direction of the thrust receiving portions 32a and 33a. Is formed.
  • the two longitudinal groove passages 38 a and 38 b on the right side are located at the same length as the outer diameter of the drive shaft 5.
  • the other vertical groove passages 39 a and 39 b on the left side are also set to have substantially the same distance as the outer diameter of the driven shaft 6.
  • Each of the longitudinal groove passages 38a to 39a has an upper end edge formed in the groove passages 36 and 37, and the lower end edges 38c, 38d, 39c and 39d are closed without being opened.
  • the lubricating oil discharged to the discharge passage of the oil pump 2 is supplied between the thrust receiving portions 32a and 33a and the thrust flange portions 29a and 30a.
  • the lubricating oil discharged to the discharge passage passes through the communication grooves 19 and the respective passage grooves 17 and 18, and further passes through the annular groove holes 20a to 20b and 20d to the respective bearing grooves. From here, it is forcibly supplied between the thrust receiving portions 32a and 33a and the thrust flange portions 29a and 30a. In particular, the first thrust receiving portions 32a and 33a and the first thrust flange portions 29a and 29b are directly supplied from the respective bearing grooves.
  • the oil discharged from the oil pump 2 passes through the branch oil passage that branches from the oil passage provided to the main oil gallery provided in the cylinder block, and after passing through the main oil gallery, the upper housing 3 and the lower housing 4 You may supply to the communication groove
  • the first oil reservoir groove 34 on the side of the first thrust receivers 32a, 33a and the like have been described.
  • the second oil reservoir groove 35 on the side of the second thrust receivers 32b, 33b shown in FIG. Is the same configuration. That is, the second thrust receiving portions 32b and 33b are formed with the same structure such as the second groove passage and the vertical groove passage in addition to the second oil reservoir groove 35.
  • the lubricating oil discharged from the oil pump 2 is supplied to the communication groove 19 via an oil passage (not shown) formed in the pump housing and in the upper housing 3 of the balancer device 1. Yes.
  • the drive shaft 5 receives the rotational force of the crankshaft, and the driven shaft 6 is rotationally driven via the drive gear 8 and the driven gear 9.
  • the rotational force of the oil pump 2 is transmitted from the drive helical gear 21 of the driven shaft 6 to the driven helical gear 27 of the pump shaft 24a.
  • the pump shaft 24a is rotationally driven to perform the pumping action by the pump element, and the lubricating oil is discharged from the discharge port to the discharge passage.
  • Lubricating oil is supplied from here to the main oil gallery and supplied to the communication groove 19 via a communication path formed between the oil pump 2 and the balancer device 1. Further, from here, the lubricating oil flows into the annular groove holes 20a, 20b, 20d through the passage grooves 17, 18, and is used for lubricating the inner and outer peripheral surfaces of the plain bearings 11-14.
  • the lubricating oil that has lubricated the plain bearings 11 to 14 is supplied between the first and second thrust receiving portions 32a and 33a and the thrust flange portions 29a and 30a of the drive and driven gears 8 and 9.
  • the lubricating oil held here flows into the respective groove passages 36 and 37 from both end portions 34a and 34b of the first and second oil reservoir grooves 34 and 35, respectively.
  • the lubricating oil that has flowed into the groove passages 36 and 37 is formed into thrust flange portions 29a to 29 by taking the large circular arc shape of the groove passages 36 and 37 downward in the gravitational direction and the inverted V shape of the outer end portions 36a and 37a. It will be in the state hold
  • the lubricating oil that has flowed here flows into each of the longitudinal groove passages 38a to 39b.
  • the lubricating oil that has flowed into each of the longitudinal groove passages 38a to 39b is in a temporarily held state because the downstream ends are closed.
  • the lubricating oil held in the first and second oil reservoir grooves 34 and 35, the groove passages 36 and 37, and the vertical groove passages 38a to 39b gradually flows downward from these. That is, as shown in FIG. 6, as the drive and driven gears 8 and 9 rotate, the lubricant film formation ranges X and Y (thin hatched areas) are formed on the lower side in the gravity direction. The lubricating oil film formation ranges X and Y are formed in the lower region in the radial direction from the first oil reservoir groove 34 and the groove passages 36 and 37 in the drawing.
  • the first oil reservoir grooves 34 and 35, the groove passages 36 and 37, and the longitudinal groove passages 38a to 39b have a function of temporarily holding lubricating oil. For this reason, the lubricating state with respect to the thrust receiving portions 32a and 33a in the lubricating oil film forming ranges X and Y is sufficiently maintained, and the lubricating performance is further improved.
  • the lubricating oil adhering to the meshing portions of the gears 8 and 9 can be supplied to the first oil reservoir grooves 34 and 35 by the action of the gear pump. Accordingly, the lubricating oil can be effectively supplied into the first oil reservoir grooves 34 and 35.
  • the lubricating oil Since the lubricating oil is stored on the inner bottom surface 4c, 4d side of the accommodating portion 10 of the lower housing 4, the lubricating oil is scraped up as the gears 8, 9 are rotated. As a result, the lubricating oil can be supplied to the meshing portion, and the lubricating oil can be sufficiently supplied to the first oil reservoir grooves 34 and 35.
  • the area of the thrust receiving portions 32a and 33a can be sufficiently secured. Thereby, the surface pressure of the thrust flange portions 29a, 30a of the gears 8, 9 applied to the thrust receiving portions 32a, 33a can be minimized.
  • second oil reservoir grooves 35, groove passages 36 and 37, and longitudinal groove passages 38a to 39b having the same structure are formed. Accordingly, similar lubricating oil film formation ranges X and Y are formed. Thus, even when a large load in the anti-thrust direction acts on the second thrust receiving portions 32b and 33b, the occurrence of wear of the second thrust receiving portions 32b and 33b can be sufficiently suppressed.
  • the lubricating oil Since the viscosity of the lubricating oil is high after the engine is started and in the low rotation range, the lubricating oil is held in the first and second oil reservoir grooves 34 and 35, the groove passages 36 and 37, and the longitudinal groove passages 38a to 39b. It becomes easy to do. However, in the high rotation region, the viscosity of the lubricating oil becomes low, so that it is difficult to hold the lubricating oil in the first and second oil reservoir grooves 34 and 35 and the like. However, the rotational resistance of the drive shaft 5 and the driven shaft 6 can be reduced accordingly.
  • the thrust receiving portions 32a are provided in the groove passages 36 and 37 from the upper side in the gravity direction of the groove passages 36 and 37 during the rotation of the gears 8 and 9, respectively. Lubricating oil flowing down through ⁇ 33b can also be collected. For this reason, it becomes possible to ensure lubricity over a wide range.
  • step gaps 31a and 31b are formed between the gears 8 and 9, the lubricating oil that has flowed into the step gaps 31a and 31b from above the gravity is temporarily provided in the first and second oil reservoir grooves 34. , 35.
  • most of the lubricating oil and contamination such as metal powder contained in the lubricating oil flow down from between the step gaps 31a and 31b and the first and oil sump grooves 34 and 35, and the inner bottom surface of the lower housing 4 It flows down to 4c and 4d. Therefore, it is possible to suppress contamination and the like from entering between the thrust receiving portions 32a to 33b and the thrust flange portions 29a to 30b.
  • FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention.
  • the shapes of the first and second oil reservoir grooves 34 and 35 formed in the first and second thrust receiving portions 32a to 33b are shown in FIG. 6 is formed in a rectangular shape when viewed from the direction of the rotation axis.
  • each oil reservoir groove 34, 35 has a larger volume than that of the first embodiment.
  • the configurations of the other groove passages 36 and 37 and the longitudinal groove passages 38a to 39b are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 10 shows the third embodiment, and the basic configuration is the same as that of the first embodiment, but the shapes of the first and second oil reservoir grooves 34 and 35 are further changed.
  • the first oil reservoir groove 34 is formed with a pair of reservoir portions 34c and 34d at both end portions 34a and 34b on both shafts 5 and 6 side.
  • the pair of reservoir portions 34c and 34d are formed by bending the tip end sides of the opposite V-shaped end portions 34a and 34b in a U shape downward in the direction of gravity.
  • the reservoirs 34c and 34d are formed so as to connect and communicate with the first oil reservoir groove 34 and the groove passages 36 and 37.
  • FIG. 11 shows a fourth embodiment of the present invention, and the basic structure of each oil reservoir groove 34, 35, etc. is the same as that of the first embodiment. The difference is that the rotational directions of the drive gear 8 (drive shaft 5) and the driven gear 9 (driven shaft 6) are opposite. A pair of reservoirs 36b and 37b are formed at the inverted V-shaped bent portions of the outer end portions 36a and 37a of the groove passages 36 and 37, respectively.
  • Each reservoir 36b, 37b is formed by bending the inverted V-shaped tip end side of each outer end 36a, 37a downward in the direction of gravity into a U-shape and is continuous with each groove passage 36, 37. Is formed.
  • the second thrust receiving portions 32b and 33b have the same configuration.
  • FIG. 12 shows a fifth embodiment, in which the rotational directions (arrow directions) of the drive shaft 5 and the driven shaft 6 are the same as those in the first to fourth embodiments. Further, a through hole 42 is provided on the upper wall of the upper housing 3 so as to communicate the outside of the upper housing 3 with the accommodating portion 10.
  • the first oil reservoir groove 34 and the groove passages 36, 37 will be described with reference to the drawings. Further, the longitudinal groove passages 38a to 39b and the like are formed above the thrust receiving portions 32a to 33b in the gravity direction. That is, the first oil reservoir groove 34, the groove passages 36 and 37, the longitudinal groove passages 38a to 39b, and the pair of reservoir portions 36b and 37b shown in FIG. Yes.
  • oil reservoir grooves 34, 35 and the like are formed by the arc-shaped band-shaped protrusions 40, 41 formed in the thrust receiving portions 32a to 33b, as in the above embodiments.
  • the through-hole 42 is formed through the vertical direction at substantially the center in the width direction of the upper wall 3b on the upper side of the upper housing 3 in the direction of gravity.
  • the through-hole 42 has an end opening 42 a formed in a groove 3 c formed on the upper surface in the width direction of the upper wall portion 3 b of the upper housing 3. Further, the other end opening 42b facing the accommodating portion 10 is opened at a position along the rotational direction of the both gears 8 and 9 in both thrust receiving portions 32a to 33b.
  • the drive gear 8 and the driven gear 9 rotate in the direction of the arrow in the figure. Then, along with this rotation, the lubricating oil staying on the inner bottom surfaces 4c and 4d of the lower housing 4 is scraped up by the helical teeth 8a and 9a.
  • the scraped lubricating oil is received by the pair of reservoirs 36b and 37b, the groove passages 36 and 37, and the first oil reservoir groove 34.
  • the received lubricating oil is once held in the groove passages 36, 37 and the like, and flows into and held in the vertical groove passages 38a to 39b.
  • the lubricant is sufficiently supplied to the entire upper side in the direction of gravity, particularly between the thrust receiving portions 32a to 33b and the thrust flange portions 29a and 30a, and the lubricating performance in the lubricating oil film forming ranges X and Y is improved. Therefore, as in each embodiment, the occurrence of wear of the thrust receiving portions 32a to 33b can be suppressed.
  • lubricating oil that has been discharged from the internal combustion engine and dropped is attached to the upper surface of the upper wall 3b of the upper housing 3, and is collected and collected in the concave groove 3c.
  • the accumulated lubricating oil is directly dropped and supplied from the through hole 42 to the meshing portions of the helical teeth 8a and 9a of both the gears 8 and 9 and the step gaps 31a and 31b. Accordingly, the oil is supplied to the oil reservoir grooves 34 and 35 along the rotation direction of the gears 8 and 9, and flows between the thrust receiving portions 32a to 33b and the thrust flange portions 29a to 30b.
  • the lubricant film formation ranges X and Y are spread.
  • the above-described lubricating oil is combined with the positive supply and holding to the oil reservoir grooves 34, 35 and the like by scraping up the helical teeth 8a, 9a, to the respective lubricating oil film formation ranges X, Y.
  • the supply of lubricating oil is promoted. That is, the lubricating performance in this range is sufficiently improved.
  • the lubricating oil can be improved by holding the lubricating oil in the oil reservoir grooves 34 and 35.
  • the viscosity of the lubricating oil is high, it becomes difficult to hold the lubricating oil in the oil reservoir grooves 34 and 35. For this reason, since the viscosity is not affected by the decrease in the retaining property of the lubricating oil, an effect that the rotational resistance of the shafts 5 and 6 can be reduced can be expected.
  • the present invention is not limited to the configuration of each embodiment.
  • the oil reservoir grooves 34 and 35 and the groove passages 36 and 37 are formed in the thrust receiving portion on the inner surface of the rear end wall of the lower housing 4 on the oil pump 2 side. It is also possible to do. It is also possible to form the upper housing 4. Further, an oil reservoir groove or the like can be formed on the outer surface of the other partition wall 16a.
  • bearings of both shafts 5 and 6 may be needle bearings or ball bearings.
  • a housing having a housing portion into which lubricating oil can flow, a bearing portion included in the housing portion, and a bearing portion rotatably supported by the bearing portion so that rotational force is transmitted from the internal combustion engine.
  • the thrust receiving part is effectively lubricated to reduce wear.
  • the recess is open upward in the vertical direction. Lubricating oil can be effectively held by the recess.
  • the balancer shaft is provided with a gear for transmitting rotation so that a force in a direction in which a part of the balancer shaft abuts against the thrust receiving portion acts on the gear. It has become.
  • the lubricity of the thrust receiving portion is improved by the lubricating oil retained in the recess.
  • the side surface of the gear comes into contact with the thrust receiving portion.
  • the lubrication oil can be supplied to the recess by the rotation of the gear having the lubrication oil attached to the side surface, and the lubrication oil retained in the recess can be adhered to the thrust receiving portion to enhance the lubricity.
  • a groove communicating with the recess is formed in the thrust receiving portion.
  • the lubricity can be further improved by the lubricating oil flowing into the groove from the recess.
  • a plurality of the grooves are provided. This further improves the lubrication performance.
  • the upper housing is disposed on the upper side in the vertical direction while being attached to the internal combustion engine, and is disposed on the lower side in the vertical direction while being attached to the internal combustion engine, and is assembled to the upper housing.
  • a drive-side balancer comprising a drive-side reversing gear that is rotatably supported by the bearing portion and receives rotational power from the internal combustion engine.
  • a driven body having a driven side reversing gear which is rotatably supported by the shaft and the bearing portion, meshes with the driving side reversing gear in a state where lubricating oil is adhered, and rotates from the meshing position toward the bottom of the lower housing.
  • the drive side reversing gear and the driven side reversing gear abut each other. It includes a pair of arcuate thrust receiving portion, and a recess provided between the position where the two thrust receiving portion are close to each other.
  • the driving-side reversing gear and the driven-side reversing gear are configured so that a force in the direction of the rotating shaft that abuts on each thrust receiving portion via each balancer shaft acts by engaging with each other.
  • the driving-side reversing gear and the driven-side reversing gear are helical gears.
  • axial side surfaces of the drive-side reversing gear and the driven-side reversing gear are in contact with the thrust receiving portion.
  • the lubricating oil adhering to the meshing part of both gears can be held in the concave part by the action of the gear pump.
  • lubricating oil is retained in a housing portion provided inside the lower housing.
  • the lubricating oil staying in the housing part can be scraped up and held in the recess by the drive-side reversing gear and the driven-side reversing gear.
  • the concave portion is formed in a V shape when viewed from the rotation axis direction.
  • the area of the thrust receiving portion can be increased as much as possible by forming the concave portion in a V shape, the surface pressure of each gear applied to the thrust receiving portion can be reduced as much as possible.
  • the recess is formed in a rectangular shape when viewed from the rotation axis direction of each balancer shaft.
  • the volume of the recess can be made as large as possible, a large amount of lubricating oil can be retained.
  • the recess is provided in each of the pair of thrust receiving portions.
  • lubricating oil can be supplied between the receiving surface of each thrust receiving portion and the opposing surfaces of the driving side reversing gear and the driven side reversing gear.
  • each of the recesses is provided at the highest position in the vertical direction in each of the thrust receiving portions.
  • Lubricating oil can be supplied to each recess from a position that takes gravity into account.
  • the upper housing is disposed on the upper side in the vertical direction while being attached to the internal combustion engine, and is disposed on the lower side in the vertical direction while being attached to the internal combustion engine, and is assembled to the upper housing.
  • a drive-side balancer comprising a drive-side reversing gear that is rotatably supported by the bearing portion and receives rotational power from the internal combustion engine.
  • a follower having a shaft and a driven-side reversing gear that is rotatably supported by the bearing portion, meshes with the driving-side reversing gear in a state where lubricating oil is attached, and rotates from the meshing position toward the upper housing.
  • a pair of arc-shaped thrust receiving portion that has and a concave portion provided so as to open the end of the rotating direction of the opposite side of the respective balancer shafts in the both thrust receiving portion.
  • the upper housing is disposed on the upper side in the vertical direction while being attached to the internal combustion engine, and is disposed on the lower side in the vertical direction while being attached to the internal combustion engine, and is assembled to the upper housing.
  • a drive-side balancer shaft having a lower housing, a bearing portion formed across the upper housing and the lower housing, and a drive-side reversing gear that is rotatably supported by the bearing portion and to which rotational power is transmitted from the internal combustion engine.
  • a driven-side balancer shaft having a driven-side reversing gear that is rotatably supported by the bearing portion and rotates while meshing with the driving-side reversing gear in a state where lubricating oil is attached thereto, and the drive
  • the upper housing is provided with a through hole that communicates a receiving portion formed inside the upper housing with the outside of the upper housing.
  • Lubricating oil adhering to the upper surface of the upper housing is introduced into the accommodating portion through the through hole, and this lubricating oil can be supplied to the recess from the meshing portion of the driving side reversing gear and the driven reversing gear.
  • the through hole is formed along the vertical direction of the upper housing, and the end portion on the housing portion side opens at a position along the rotational direction of the two gears in the two thrust receiving portions.
  • the lubricating oil dropped from the through hole into the accommodating portion can be supplied to the recess along the rotation direction of each gear.

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Abstract

内部に収容部10が設けられたアッパ、ロアハウジング3、4と、収容部内に設けられた4つのプレーンベアリング11~14に回転可能に支持され、クランクシャフトから回転力が伝達される一対のドライブ、ドリブンシャフト5、6と、該各シャフトに設けられたドライブ、ドリブンギア8、9のそれぞれのスラストフランジ部がスラスト方向から当接可能な円弧帯状のスラスト受け部32a、33aと、を備え、スラスト受け部における両ギアの噛み合い部の重力方向下側に第1油溜溝34、35と、溝通路36,37及び縦溝通路38a~39bが設けられている。 これらのバランサ装置の構成によって、スラスト受け部の摩耗の発生を抑制することができる。

Description

内燃機関のバランサ装置
 本発明は、内燃機関に用いられるバランサ装置に関する。
 特許文献1に記載された一般的な内燃機関のバランサ装置は、クランクシャフトからの動力伝達手段として、アッパハウジングとロアハウジングの収容部に軸受された一対のバランサシャフトと、該各バランサシャフトに設けられた駆動側と従動側のヘリカルギアが用いられている。この両ヘリカルギアの回転に伴って、各バランサシャフトに回転軸方向のスラスト荷重が発生する。
 このため、ロアハウジングの軸受部の近傍に、各ヘリカルギアの一側面が当接するスラスト受け部が形成されている。このスラスト受け部には、該スラスト受け部に潤滑油(以下、潤滑オイルという。)を供給する給油溝が形成されている。
特開2016-94969号公報
 しかしながら、スラスト受け部に設けられた給油溝は、ロアハウジングの底部に向けてバランサシャフトの径方向へ延びるように設けられている。このため、スラスト受け部における給油溝よりバランサシャフトの回転方向と反対方向側への潤滑オイルの供給量が不足して、スラスト受け部の一部に摩耗が発生するおそれがある。
 本願発明は、スラスト受け部とヘリカルギアとの間に潤滑オイルを十分に供給して、スラスト受け部の摩耗の発生を抑制し得るバランサ装置を提供することを目的としている。
 本発明の好ましい一態様としては、ハウジングの収容部に有する軸受部に回転可能に支持されて、内燃機関から回転力が伝達されるバランサシャフトと、前記バランサシャフトのスラストフランジ部が回転軸方向から当接可能な円弧状のスラスト受け部と、前記スラスト受け部における前記バランサシャフトの回転方向と逆側の端部に有する凹部と、を備えたことを特徴としている。
 本発明によれば、スラスト受け部の摩耗の発生を抑制することができる。
本実施形態に係るバランサ装置が内燃機関のシリンダブロックの下部に取り付けられた状態を示す正面図である。 本実施形態のバランサ装置を前方からみた俯瞰図である。 本実施形態のバランサ装置とオイルポンプの平面図である。 図3のA-A線断面図である。 バランサ装置のアッパハウジングを外したロアハウジングの平面図である。 図5のB-B線断面図である。 図6のC部拡大図である。 図6のD-D線断面図である。 本発明の第2実施形態を示した図5のB-B線断面図である。 本発明の第3実施形態を示した図5のB-B線断面図である。 本発明の第4実施形態を示した図5のB-B線断面図である。 本発明の第5実施形態を示した図5のB-B線断面図である。
 以下、本発明に係る内燃機関のバランサ装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。
〔第1実施形態〕
 図1は本実施形態に係るバランサ装置が内燃機関のシリンダブロックの下部に取り付けられた状態を示す正面図、図2は本実施形態のバランサ装置を前方からみた俯瞰図、図3は本実施形態のバランサ装置とオイルポンプの平面図、図4は図3のA-A線断面図、図5はバランサ装置のアッパハウジングを外したロアハウジングの平面図である。
 また、以下の説明では、図1及び図2にそれぞれの方向を示したように内燃機関のクランクシャフトの軸線方向を前後方向とし、これと直交する機関本体の軸線方向を上下方向とし、これら2本の軸線と直交する方向を左右方向と称する。
 バランサ装置1は、図外の内燃機関(この実施形態では直列4気筒の内燃機関)のシリンダブロックの下部に取り付けられた図外のオイルパン内に収容されている。バランサ装置1は、図1に示すように、内燃機関のベアリングキャップに軸受されたクランクシャフト01に設けられたヘリカル型のクランクギア02から回転力が伝達されるようになっている。また、このバランサ装置1には、オイルポンプ2が一体的に設けられている。このオイルポンプ2は、バランサ装置1から回転力が伝達されて駆動されるようになっている。
 内燃機関の内部には、機関内部の摺動部などに潤滑油(以下では潤滑オイルという。)を供給するメインオイルギャラリーが設けられている。このメインオイルギャラリーは、後述するように、オイルポンプ2によって図外のオイルパン内に貯留されたオイルが吸入、吐出されて吐出通路を介して供給されるようになっている。
 バランサ装置1は、図2及び図3に示すように、内燃機関におけるシリンダブロックの下面に、複数(本実施形態では4本)の脚部1aが図外の取付手段である4本の取付ボルトを介して固定されている。4つの脚部1aは、後述するアッパハウジング3の上面に一体に設けられて、それぞれの上端に位置決め用の中空ピン1bが上方に突出している。
 バランサ装置1は、シリンダブロックの重力方向下部に4つの脚部1aを介して取り付けられたアッパハウジング3と、該アッパハウジング3のオイルパン底部側に複数(本実施形態では4本)の固定手段である締結ボルト25によって結合されるロアハウジング4と、を有している。
 アッパハウジング3及びロアハウジング4は、共に金属材としてのアルミニウム合金材によって成形されている。両ハウジング3,4の間に形成された収容部10内には、並行に配置された一対のバランサシャフトであるドライブシャフト5及びドリブンシャフト6が回転可能に支持されている。ドライブシャフト5の回転軸方向の一端部には、クランクギア02と噛み合って回転力が伝達されるヘリカル型の駆動ギア7が設けられている。
 なお、アッパハウジング3とロアハウジング4は、図外の2本のピンによって互いに位置決めされている。
 また、ドライブシャフト5の回転軸方向の他端側には、図5に示すように、駆動側反転ギアであるヘリカル型のドライブギア8が一体に回転できるように固定されている。さらに、ドリブンシャフト6には、ドライブギア8と噛み合って回転力が伝達される従動側反転ギアであるヘリカルギア型のドリブンギア9が固定されている。
 これらのアッパハウジング3とロアハウジング4とによって、ハウジングであるバランサハウジングが構成されている。
 ロアハウジング4は、アッパハウジング3とほぼ同形の矩形箱状に形成されている。また、ロアハウジング4の前方側の端面は、オイルポンプ2が取り付けられる平坦状の被取り付け面となっている。
 ドライブシャフト5は、図5に示すように、回転軸方向の両端側の一対のジャーナル部5a、5bがアッパハウジング3とロアハウジング4との間に設けられた軸受部である一対のプレーンベアリング11、12によって軸受されている。
 また、ドライブシャフト5は、一端部の駆動ギア7によって回転すると、該ドライブシャフト5の他端に固定されたドライブギア8からドリブンシャフト6に固定されたドリブンギア9を介して互いに反対方向へクランクシャフトの2倍の速度で回転するようになっている。
 さらに、ドライブシャフト5は、一対のジャーナル部5a、5bの軸方向の間にカウンターウエイト5cが一体に設けられている。
 ドリブンシャフト6は、ドライブシャフト5と同じく回転軸方向の両端側に形成された一対のジャーナル部6a、6bがアッパハウジング3とロアハウジング4との間に設けられた軸受部である一対のプレーンベアリング13、14に軸受されている。また、この一対のジャーナル部6a、6bの軸方向間にカウンターウエイト6cが一体に設けられている。
 各プレーンベアリング11~14は、図4及び図5に示すように、両ハウジング3、4側でそれぞれが半割円弧状に形成されて、各対向端部を突き合わせて全体が円筒状に形成されている。また、各プレーンベアリング11~14は、各半割部が両ハウジング3,4間に設けられた上下各一対の仕切壁15a、15b、16a、16bの対向面に形成された半円弧状の軸受け溝内に配置されている。
 また、図5に示すように、各仕切壁15a,15b、16a、16bの対向面には、各プレーンベアリング11~14に潤滑油を供給する通路溝17、18が形成されている。
 この各通路溝17,18は、両ハウジング3,4の各仕切壁15,16を繋ぐ一方の壁部3a、4aの対向面に形成された一本の連通溝19によって互いに連通されている。なお、図5ではロアハウジング4側の通路溝17,18及び連通溝19のみを示している。
 各通路溝17,18は、各一端部が各軸受け溝の外周面に形成された環状溝孔20a、20b、20c、20dに開口している。この各環状溝孔20a~20dは、各軸受け溝の内周面の幅方向のほぼ中央に形成されている。一方、各他端部は連通溝19に接続されている。各通路溝17、18及び連通溝19は、両ハウジング3,4がボルト25によって上下方向から結合された状態では、アッパハウジング3の対向面との間に通路が形成されるようになっている。
 各プレーンベアリング11~14は、周壁の所定位置に、各環状溝孔20a~20dに連通する連通孔11d、12d、13d、14dが貫通形成されている。この連通孔11d~14dは、各プレーンベアリング11~14の幅方向ほぼ中央位置に同一円周上にそれぞれ4つずつ形成されている。この各連通孔11d~14dによって、各プレーンベアリング11~14の内周面と各ジャーナル部5a~6bの外周面との間の隙間内にオイルを導入するようになっている。
 また、ドリブンシャフト6は、回転軸方向の一端部6dにドリブンギア9よりも小径な外部ギアとしての駆動用ヘリカルギア21が固定されている。この駆動用ヘリカルギア21は、オイルポンプ2を駆動する。
 オイルポンプ2は、一般的な可変容量形のベーンポンプであるから図4に基づいて簡単に説明する。ポンプハウジングは、固定手段としての複数(本実施形態では4本)のボルト26によって、バランサ装置1のアッパ、ロアハウジング3、4の被取り付け面側に取り付けられている。ポンプハウジングは、金属材である例えばアルミニウム合金材からなるハウジング本体22と、同じくアルミニウム合金材からなるカバー部材23と、から構成されている。
 ハウジング本体22は、一端側が開口しており、内部にポンプ収容室を有する断面コ字形状に形成されている。また、カバー部材23は、ハウジング本体22の開口を閉塞するように取り付けられている。
 また、オイルポンプ2は、ポンプ収容室の内部にポンプ軸24a、ロータ24bと、ベーン24dと、を備えている。ポンプ軸24aは、ポンプ収容室のほぼ中心部に配置されて、回転軸方向の両端部がハウジング本体22及びカバー部材23を貫通して回転自在に支持されている。また、ポンプ軸24aは、回転軸方向の一端部に駆動用ヘリカルギア21に噛合する従動側ヘリカルギア27が固定されている。
 ロータ24bは、ポンプ収容室内に回転可能に収容されて、中心部がスプラインの嵌め合いによってポンプ軸24aに結合されている。ベーン24cは、ロータ24bの外周部に放射状に切欠形成された複数(例えば7つ)のスロット内にそれぞれ出没可能に収容されている。
 また、オイルポンプ2は、カムリング24dと、付勢部材としての図外のコイルばねと、一対のベーンリングとを備えている。カムリング24dは、内周に円形の穴が設けられたリング形状に形成されている。また、カムリング24dの穴は、各ベーン24cの外周側と接触するようになっている。
 図6は図5のB-B線断面図、図7は図6のC部拡大図、図8は図6のD-D線断面図である。
 ドライブギア8とドリブンギア9は、図4、図5及び図8に示すように、それぞれ外周にヘリカル歯8a、9aが一体に設けられている。また、両ギア8,9は、回転軸方向の両側面にそれぞれ第1、第2スラストフランジ部29a、30a、29b、30bが設けられている。
 第1、第2スラストフランジ部29a~30bは、一方の仕切壁15aの外側面(後述するスラスト受け部32a、33a)と対向する一側面とロアハウジング4の前端壁4bの内側面(後述するスラスト受け部32b、33b)に対向する他側面にそれぞれ平坦状に設けられている。
 この各スラストフランジ部29a~30bは、それぞれ円環状に形成されて、各ギア8,9を例えば金型成形する際に一緒に形成されるようになっている。
 また、各スラストフランジ部29a~30bの外周側に円環凹状の段差隙間31a、31bがそれぞれ形成されている。この各段差隙間31a、31bは、各スラストフランジ部29a~30bから各ギア8,9の中心径方向の両ヘリカル歯8a、9aの各両側面側に形成されている。したがって、各ギア8,9は、各段差隙間31a、31bによって、対向する仕切壁15aの外側面と前端壁4bの内側面には接触しないようになっている。なお、段差隙間31a、31bは、スラスト受け部32a~33bとスラストフランジ部29a~30bとの間の隙間幅よりも大きく形成されている。
 一方、ロアハウジング4側の仕切壁15aの外側面と前端壁4bの内側面には、図6及び図7に示すように、各ギア8,9の各スラストフランジ部29a~30bに当接可能なスラスト受け部32a、32b、33a、33bが一体に形成されている。
 このスラスト受け部32a~33bは、ロアハウジング4側の各スラストフランジ部29a~30bの円弧形状に対応して平坦な円弧状に形成されている。つまり、各ギア8,9の各スラストフランジ部29a~30bの全体形状とほぼ同じ円弧形状に形成されて、これらに当接可能になっている。
 すなわち、クランクギア02から駆動ギア7を介してドライブシャフト5に回転力が伝達されて、ドライブギア8とドリブンギア9が噛み合いながら回転する。そうすると、ドライブシャフト5とドリブンシャフト6には、図4、図8の矢印方向で示すように、図4中、右方向へのスラスト荷重が作用する。これによって、両ギア8、9の各スラストフランジ部29a、30aが、各スラスト受け部32a、33aに各シャフト5,6の回転軸方向から当接しながら回転摺動する。
 なお、各シャフト5,6に回転変動が生じた場合などには、図4、図8に示す矢印方向とは反対側のスラスト荷重が発生して、反対側の各スラストフランジ部29b、30bが、これに対向する各スラスト受け部32b、33bに当接しながら回転摺動する。
 また、両スラスト受け部32a~33bの横方向(ロアハウジング4の幅方向)の中間位置には、窪み部(凹部)である第1、第2油溜溝34、35がそれぞれ形成されている。また、第1、2油溜溝34、35の両側(ロアハウジング4の幅方向)には、両シャフト5,6側の両端部34a、34bから延びた一対の第1溝通路36、37と、図外の第2溝通路が形成されている。
 以下では、主として図6、図7に基づいて仕切壁15aの外側面側に設けられた第1油溜溝34と一対の第1溝通路36,37の構造について説明する。
 第1油溜溝34と第1溝通路36,37は、スラスト受け部32a、33aに形成された一対の突部40、41とスラスト受け部32a、33aとの段差を利用して形成されている。
 両突部40、41は、ロアハウジング4のほぼ円弧状の内底面4c、4dに沿ってそれぞれ円弧帯状に形成されている。つまり、この各突部40、41は、下部周縁(図6,図7中、下側)がロアハウジング4の各内底面4c、4dに近接して沿った状態で位置に形成されている。一方、上部周縁(図6,図7中、上側)がドライブギア8とドリブンギア9の回転軸に対する径方向のそれぞれ下側半分近くに形成されている。したがって、各突部40、41は、円弧帯状に形成されていると共に、表面が平坦面状に形成されている。
 また、両突部40,41が結合される中央部が、ほぼV字形状に折曲形成されている。各突部40、41は、各上部周縁が各スラスト受け部32a、33aとの段差部が細長い面取り状のテーパ面に形成されている。この円弧帯状の各突部40、41は、スラスト受け部32a~33bの平坦面からの突出量が数mm程度に形成されている。その突出量は、任意に変更することが可能である。
 なお、両突部40、41は、ロアハウジング4を例えば鋳造法によって成形する際に、一緒に成形されるようになっている。あるいは、第1、第2スラスト受け部32a~33bを鋳造法によって成形した後に、該スラスト受け部32a~33bの一部を機械加工によって成形されている。例えば切削加工などによって切削した残余部によって成形することも可能である。
 そして、両突部40,41の上部周縁の結合箇所とスラスト受け部32a、33aとの段差部に第1油溜溝34が形成されている。
 具体的には、第1油溜溝34は、各スラスト受け部32a、33aおける両ドライブ、ドリブンギア8,9の各ヘリカル歯8a、9aの噛み合い箇所の下側に形成されている。つまり、両ギア8,9の噛み合い箇所における回転方向(図6中、矢印方向)のと逆側であって、噛み合いが解除される下側に設けられている。
 この第1油溜溝34は、左右に開いたV字形状に形成されて、鉛直方向の上側である両ギア8,9の噛み合い部に向かって開口している。また、第1油溜溝34は、両ギア8,9の噛み合い部中心を通る垂直線Pを挟んだ左右対称に形成されている。この第1油溜溝34は、両シャフト5,6側の両端部34a、34bから延びた一対の溝通路36、37に連通している。
 両溝通路36,37は、各突部40,41の上部周縁とスラスト受け部32a、33aとの段差部に形成されている。
 各溝通路36、37は、各シャフト5,6の重力方向下側の円周方向に沿って円弧状に長く形成されて、各シャフト5,6と両ギア8,9の各ヘリカル歯8a、9aの間のほぼ中間位置に配置されている。
 各溝通路36、37は、それぞれの各内側端部が第1油溜溝34の両端部34a、34bに連通している。また、それぞれの各外側端部36a、37aが、ロアハウジング4の内部に開口している。
 この各外側端部36a、37aは、図6に示すように、ほぼ逆V字形状に形成されて、ロアハウジング4の周壁内面と各ギア8,9の各ヘリカル歯8a、9aの歯先との間の空間部に連通している。
 また、各溝通路36,37の途中には、スラスト受け部32a、33aの重力方向の上下方向へ直線状に延びた各一対(全体で4本)の縦溝通路38a、38b、39a、39bが形成されている。
 図6及び図7中、右側の一方の両縦溝通路38a、38bは、その離間距離がドライブシャフト5の外径とほぼ同じ長さ位置になっている。図6及び図7中、左側の他方の両縦溝通路39a、39bもその離間距離が、ドリブンシャフト6の外径とほぼ同じ長さに設定されている。
 各縦溝通路38a~39aは、それぞれの上端縁が各溝通路36,37に開口形成され、それぞれの下端縁38c、38d、39c、39dが開口せずに閉じられた状態になっている。
 そして、各スラスト受け部32a、33aとスラストフランジ部29a、30aとの間には、オイルポンプ2の吐出通路に吐出された潤滑オイルが供給されるようになっている。
 すなわち、吐出通路に吐出された潤滑オイルは、連通溝19や各通路溝17,18、さらには環状溝孔20a~b、20dを通って各軸受け溝に回り込む。ここから、各スラスト受け部32a、33aとスラストフランジ部29a、30aの間に強制的に供給される。特に、第1スラスト受け部32a、33aと第1スラストフランジ部29a、29bとの間には、各軸受け溝から直接的に供給される。また、オイルポンプ2から吐出されたオイルは、シリンダブロックに設けられたメインオイルギャラリーに送る油通路から分岐する分岐油通路や、メインオイルギャラリーを通過した後に、前記アッパハウジング3とロアハウジング4との間に形成される連通路を介して連通溝19に供給してもよい。
 なお、以上の説明では、第1スラスト受け部32a、33a側の第1油溜溝34などを説明したが、図8に示す第2スラスト受け部32b、33b側の第2油溜溝35なども同じ構成である。すなわち、第2スラスト受け部32b、33bにも第2油溜溝35の他に、第2溝通路、縦溝通路など同じ構造のものが形成されている。
 また、オイルポンプ2から吐出された潤滑オイルは、ポンプハウジングの内部及びバランサ装置1のアッパハウジング3の内部に形成された図外の油通路を介して連通溝19に供給されるようになっている。
 〔本実施形態の作用効果〕
 以下、バランサ装置1とオイルポンプ2(可変容量形ポンプ)の作動について簡単に説明する。
 機関を始動して低回転の運転状態である場合は、クランクシャフトの回転力をドライブシャフト5が受けて、ドライブギア8とドリブンギア9を介してドリブンシャフト6が回転駆動する。これにより、オイルポンプ2は、ドリブンシャフト6の駆動用ヘリカルギア21からポンプ軸24aの従動側ヘリカルギア27に回転力が伝達される。
 したがって、ポンプ軸24aが回転駆動してポンプ要素によるポンプ作用を行い、吐出ポートから吐出通路に潤滑オイルが吐出される。ここからメインオイルギャラリーに潤滑オイルが供給されると共に、オイルポンプ2とバランサ装置1の間に形成された連通路を介して連通溝19に供給される。さらにここから、潤滑オイルは、通路溝17,18を通って各環状溝孔20a、20b、20dに流入して各プレーンベアリング11~14の内外周面の潤滑に供される。
 また、各プレーンベアリング11~14を潤滑した潤滑オイルは、第1、第2スラスト受け部32a、33aとドライブ、ドリブンギア8、9のスラストフランジ部29a、30aとの間に供給される。
 これにより、第1、第2スラスト受け部32a、33aとスラストフランジ部29a、30aとの間の潤滑に供される。また、駆動側ヘリカルギア8と従動側ヘリカルギア9の各ヘリカル歯8a、9aとの間に供給されて、該両ヘリカル歯8a、9a間の潤滑に供される。
 同時に、各ヘリカル歯8a、9aの間や段差隙間31a、31bを通った潤滑オイルは、第1、第2油溜溝34、35内に流入してここに一旦保持された状態になる。つまり、この各油溜溝34,35と平坦なスラストフランジ部29a~30bとの間で、一旦溜められた状態になる。
 ここに保持された潤滑オイルは、第1、第2油溜溝34,35のそれぞれの両端部34a、34bからそれぞれの各溝通路36、37に流入する。この各溝通路36,37に流入した潤滑オイルは、該各溝通路36、37の重力方向下向きの大きな円弧形状と各外側端部36a、37aの逆V字形状からしてスラストフランジ部29a~30bとの間を流動しつつ一時的に保持された状態になる。
 また、ここを流動した潤滑オイルは、それぞれ各縦溝通路38a~39bに流入する。この各縦溝通路38a~39bに流入した潤滑オイルは、各下流端が閉じられた形になっていることから、ここでも、一時的に保持された状態になる。
 したがって、第1、第2油溜溝34,35と各溝通路36,37及び各縦溝通路38a~39b内に保持された潤滑オイルは、これらから重力方向下側に徐々に流下する。つまり、ドライブ、ドリブンギア8,9の回転に伴って図6に示すように、重力方向下側に潤滑油膜形成範囲X、Y(細い斜線領域)が形成される。この潤滑油膜形成範囲X、Yは、図中、第1油溜溝34と各溝通路36、37から径方向下側の領域に形成される。
 そして、ドライブ、ドリブンギア8,9の回転に伴ってドライブシャフト5とドリブンシャフト6には、図5の矢印で示すスラスト荷重が発生する。これによって、各スラストフランジ部29a、30aが、各スラスト受け部32a、33aに対して軸方向から圧接しつつ摺動するが、潤滑油膜形成範囲X,Yにおいて十分に潤滑される。
 このため、各ギア8,9の噛み合わせ箇所の下部位置から回転方向におけるスラスト受け部32a、33aの摩耗の発生が抑制される。
 両ギア8,9の噛み合わせ箇所付近から回転方向の領域では摩耗が発生し易い部位であるから、この部位の摩耗の低減効果が大きくなり、耐久性の向上が図れる。
 特に、第1油溜溝34、35や溝通路36、37及び縦溝通路38a~39bは、潤滑オイルを一時的に保持する機能を有している。このため、潤滑油膜形成範囲X,Yでのスラスト受け部32a、33aに対する潤滑状態が十分に維持されて潤滑性能がさらに良好になる。
 しかも、各ギア8,9の噛み合い部に付着した潤滑オイルを、いわばギアポンプの作用によって第1油溜溝34、35に供給することができる。したがって、第1油溜溝34、35内に潤滑オイルを効果的に供給することが可能になる。
 ロアハウジング4の収容部10の内底面4c、4d側には、潤滑オイルが貯留されていることから、各ギア8,9の回転に伴って潤滑オイルを掻き上げる。これにより、噛み合い部への潤滑オイルの供給、引いては第1油溜溝34、35に対して潤滑オイルを十分に供給することができる。
 また、第1油溜溝34をV字形状に形成することによって、スラスト受け部32a、33aの面積を十分に確保できる。これによって、スラスト受け部32a、33aに掛かる各ギア8,9のスラストフランジ部29a、30aの面圧を極力小さくすることができる。
 第2スラスト受け部32b、33bにも、同じ構造の第2油溜溝35や溝通路36,37及び縦溝通路38a~39bが形成されている。したがって、同じような潤滑油膜形成範囲X,Yが形成される。これより、第2スラスト受け部32b、33bに対して反スラスト方向への大きな荷重が作用しても、第2スラスト受け部32b、33bの摩耗の発生を十分に抑制できる。
 機関の始動後や低回転領域では、潤滑オイルの粘性が高いので、第1、第2油溜溝34,35や各溝通路36,37、縦溝通路38a~39bに対して潤滑オイルを保持し易くなる。しかし、高回転領域の場合は、潤滑オイルの粘性が低くなるので、第1、第2油溜溝34,35などへ潤滑オイルを保持しにくくなる。しかし、この分、ドライブシャフト5とドリブンシャフト6の回転抵抗を低減できる。
 但し、各スラスト受け部32a~33bに対する潤滑性能は十分に確保されている。
 各溝通路36,37には、第1、第2油溜溝34,35の他に、各ギア8,9の回転駆動中に各溝通路36,37の重力方向上側から各スラスト受け部32a~33bを伝って流下した潤滑オイルも捕集することができる。このため、広い範囲に渡って潤滑性を確保することが可能になる。
 また、両ギア8、9の間に段差隙間31a、31bが形成されていることから、重力上方から各段差隙間31a、31bに流入した潤滑オイルは、一旦、第1、第2油溜溝34,35に流入する。しかし、この大部分の潤滑オイルとこの潤滑オイルに含まれる金属粉などのコンタミが各段差隙間31a、31bと第1、油溜溝34,35との間から流下してロアハウジング4の内底面4c、4dに流れ落ちる。このため、コンタミなどがスラスト受け部32a~33bとスラストフランジ部29a~30bとの間へ入り込むのを抑制できる。
 さらに、ドライブギア8とドリブンギア9は、平歯車に比較して表面積の広いにヘリカル歯8a、9aを用いていることから、駆動音が十分に小さくなる。
〔第2実施形態〕
 図9は本発明の第2実施形態を示し、第1、第2スラスト受け部32a~33bに形成される第1,第2油溜溝34,35の形状が、各ドライブ、ドリブンシャフト5,6の回転軸方向からみて矩形状に形成されている。
 すなわち、第1、第2油溜溝34,35は、ドライブギア8とドリブンギア9の噛み合い部の重力方向下側に位置している。また、両者8,9の中心を通る垂直線Pを中心に図中左右方向に延びた矩形状に形成されている。このため、各油溜溝34,35は、第1実施形態のものに比較して容積が大きくなっている。他の溝通路36,37や縦溝通路38a~39bなどの構成は第1実施形態と同じである。
 したがって、この実施形態によれば、各油溜溝34,35の容積が大きくなっていることから、多量の潤滑オイルを保持することが可能になる。したがって、各油溜溝34,35付近の潤滑性能が向上すると共に、各溝通路36,37や縦溝通路38a~39bへの潤滑オイルの供給量も多くなるから、潤滑油膜形成範囲X、Yでの潤滑性能がさらに向上する。
〔第3実施形態〕
 図10は第3実施形態を示し、基本構成は第1実施形態と同じであるが、第1、第2油溜溝34,35の形状をさらに変更したものである。
 すなわち、図面上で説明すると、第1油溜溝34は、両シャフト5,6側の両端部34a、34bに、一対の溜め部34c、34dが形成されている。この一対の溜め部34c、34dは、逆V字形の両端部34a、34bの先端部側を重力方向下方へU字形状に折り曲げて形成されている。また、各溜め部34c、34dは、第1油溜溝34と各溝通路36,37を結合して連通するように形成されている。
 したがって、主として第1油溜溝34に流入した潤滑オイルは、該第1油溜溝34から各溝通路36,37に流入する際に、各溜め部34c、34dに流れ込み、ここで一旦保持される。このため、高い保持性が確保されて、各溜め部34c、34d周囲の潤滑性能がさらに向上する。
〔第4実施形態〕
 図11は本発明の第4実施形態を示し、各油溜溝34,35などの基本構造は第1実施形態のものと同じである。異なるところは、ドライブギア8(ドライブシャフト5)とドリブンギア9(ドリブンシャフト6)の回転方向が反対になっている。また、各溝通路36,37の外側端部36a、37aの逆V字形状の折曲箇所に、一対の溜め部36b、37bがそれぞれ形成されている。
 各溜め部36b、37bは、各外側端部36a、37aの逆V字形状の先端部側を重力方向下方へU字形状に折り曲げて形成されていると共に、各溝通路36,37に連続して形成されている。
 なお、第2スラスト受け部32b、33b側も同じ構成になっている。
 したがって、各ギア8,9の矢印方向の回転に伴って、該各ギア8,9の両側面(図面上では一側面)に付着した潤滑オイルが、まず各溜め部36b、37bに流入する。続いて、各溝通路36,37に流入すると共に、第1油溜溝34に流入する。これらに流入した潤滑オイルは、ここで一旦保持される。このため、たとえ、各ギア8,9の回転方向が異なっても、特に、各溜め部36b、37bにも潤滑オイルの高い保持性が得られることから、各潤滑油膜形成範囲X,Yでの潤滑性能が向上する。他は第1実施形態と同じ作用効果が得られる。
〔第5実施形態〕
 図12は第5実施形態を示し、ドライブシャフト5とドリブンシャフト6の回転方向(矢印方向)が第1~第4実施形態と同じになっている。また、アッパハウジング3の上壁に、該アッパハウジング3の外部と収容部10とを連通する貫通孔42が設けられている
 図面上で説明すると、第1油溜溝34や溝通路36、37及び各縦溝通路38a~39bなどが、各スラスト受け部32a~33bの重力方向上側に形成されている。つまり、第3実施形態の図11で示す第1油溜溝34や各溝通路36,37、各縦溝通路38a~39b及び一対の溜め部36b、37bが反転して重力方向上側形成されている。
 なお、各油溜溝34,35などは、各スラスト受け部32a~33bに形成された円弧帯状の突部40,41によって形成されていることは、前記各実施形態と同じである。
 貫通孔42は、アッパハウジング3の重力方向上側の上壁部3bの幅方向のほぼ中央部に鉛直方向に沿って貫形成されている。この貫通孔42は、一端開口42aがアッパハウジング3の上壁部3bの幅方向中央上面に形成された凹溝3cに開口形成されている。また、収容部10に臨む他端開口42bが、両スラスト受け部32a~33bにおける両ギア8,9の回転方向に沿った位置に開口している。
 したがって、この実施形態では、ドライブギア8とドリブンギア9が、図中矢印方向へ回転する。そうすると、この回転に伴ってロアハウジング4の内底面4c、4dに滞留している潤滑オイルが、各ヘリカル歯8a、9aによって掻き上げられる。この掻き上げられた潤滑オイルは、一対の溜め部36b、37bや各溝通路36,37及び第1油溜溝34で受け止められる形になる。受け止められた潤滑オイルは、そのまま各溝通路36,37などに一旦保持された状態になると共に、各縦溝通路38a~39bに流入して保持される。
 その後、スラスト受け部32a~33bとスラストフランジ部29a、30aの間の特に、重力方向上側全体に十分に供給されて、潤滑油膜形成範囲X,Yでの潤滑性能が向上する。したがって、各実施形態と同じように、スラスト受け部32a~33bの摩耗の発生を抑制できる。
 また、アッパハウジング3の上壁部3b上面には、内燃機関から排出されて落下した潤滑オイルが付着すると共に、凹溝3cに捕集されて溜まる。この溜まった潤滑オイルは、貫通孔42から両ギア8,9のヘリカル歯8a、9aの噛み合い部及び段差隙間31a、31bなどに直接的に滴下、供給される。したがって、各ギア8,9の回転方向に沿って油溜溝34、35などに供給されると共に、スラスト受け部32a~33bとスラストフランジ部29a~30bとの間に流入する。これにより、各潤滑油膜形成範囲X、Yに行き渡る。
 よって、前述した潤滑オイルが、各ヘリカル歯8a、9aの掻き上げによる各油溜溝34,35などへの積極的な供給と保持と相俟って、各潤滑油膜形成範囲X,Yへの潤滑オイルの供給が促進される。つまり、この範囲の潤滑性能が十分に向上する。
 また、この実施形態では、両シャフト5,6の回転速度が上昇するに連れて各油溜溝34,35に潤滑オイルを保持して潤滑性を高めることができる。一方、スラスト受け部32a~33bを潤滑させる必要の少ない低回転時、特に潤滑オイルの粘度の高い始動時には、各油溜溝34,35には、潤滑オイルを保持しにくくなる。このため、この潤滑オイルの保持性の低下によって粘性に影響を受けなくなるから、各シャフト5,6の回転抵抗を低下させることができるといった効果も期待できる。
 なお、本実施形態における両シャフト5,6の軸受部として、多くの潤滑オイルを必要としないニードルベアリングやボールベアリングなどの転がり軸受を用いた場合に効果的である。
 本発明は、各実施形態の構成に限定されず、例えば、油溜溝34,35や溝通路36,37などを、ロアハウジング4のオイルポンプ2側の後端壁内面のスラスト受け部に形成することも可能である。また、アッパハウジング4に形成することも可能である。さらに、油溜溝などを他の仕切壁16aの外側面に形成することも可能である。
 また、両シャフト5,6の軸受部としては、ニードルベアリングやボールベアリングであっても良い。
 以上説明した実施形態に基づくバランサ装置としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
 その一つの態様において、内部に潤滑オイルが流入可能な収容部えを有するハウジングと、前記収容部に有する軸受部と、前記軸受部に回転可能に支持され、内燃機関から回転力が伝達されるバランサシャフトと、前記バランサシャフトの一部が回転軸方向から当接可能な円弧状のスラスト受け部と、前記スラスト受け部における前記バランサシャフトの回転方向と逆側の端部に有する凹部と、を備えている。
 凹部に潤滑オイルを保持させることによってスラスト受け部を効果的に潤滑して摩耗の低減を図る。
 さらに好ましくは、前記凹部は、鉛直方向の上方に向かって開口している。前記凹部によって効果的に潤滑オイルを保持できる。
 さらに好ましくは、前記バランサシャフトには、回転を伝達するためのギアが設けられ、前記ギアは、前記スラスト受け部に対して前記バランサシャフトの一部を当接させる方向の力が作用するようになっている。
 スラスト受け部に強いスラスト力が作用しても、凹部に保持された潤滑オイルによってスラスト受け部に対する潤滑性が向上する。
 さらに好ましくは、前記ギアの側面が前記スラスト受け部に当接するようになっている。
 側面に潤滑オイルが付着したギアの回転により前記潤滑オイルを凹部に供給すると共に、該凹部に保持された潤滑オイルをスラスト受け部に付着させて潤滑性を高めることができる。
 さらに好ましくは、前記スラスト受け部には、前記凹部に連通する溝が形成されている。
 凹部から溝に潤滑オイルが流入することによってさらに幅広く潤滑性を向上させることができる。
 さらに好ましくは、前記溝は複数設けられている。これによって、より潤滑性能が向上する。
 別の好ましい態様として、内燃機関に取り付けられた状態で鉛直方向の上側に配置されるアッパハウジングと、内燃機関に取り付けられた状態で鉛直方向の下側に配置されて、前記アッパハウジングに組み付けられたロアハウジングと、前記アッパハウジングとロアハウジングに跨って形成された軸受部と、前記軸受部に回転可能に支持され、内燃機関から回転動力が伝達される駆動側反転ギアを備えた駆動側バランサシャフトと、前記軸受部に回転可能に支持され、潤滑オイルが付着した状態で前記駆動側反転ギアと噛み合って、該噛み合い位置から前記ロアハウジングの底部方向へ回転する従動側反転ギアを備えた従動側バランサシャフトと、前記ロアハウジングに設けられ、前記駆動側反転ギアと従動側反転ギアのそれぞれが当接する一対の円弧状のスラスト受け部と、前記両スラスト受け部が互いに近接した位置の間に設けられた凹部と、を備えている。
 さらに好ましくは、前記駆動側反転ギアと従動側反転ギアは、噛み合うことによって前記各バランサシャフトを介して各スラスト受け部に当接させる回転軸方向の力が作用するように構成されている。
 スラスト受け部に強いスラスト力が作用したとしても、凹部に保持された潤滑オイルによって、該スラスト受け部に対する潤滑オイルの不足を解消できる。
 さらに好ましくは、前記駆動側反転ギアと従動側反転ギアは、ヘリカルギアである。
 ヘリカル歯の大きな面積によってギア同士の噛み合い音を小さくすることができる。
 さらに好ましくは、前記駆動側反転ギアと従動側反転ギアの軸方向側面が前記スラスト受け部に当接している。
 前記両ギアの噛み合い部に付着した潤滑オイルを、いわばギアポンプの作用によって凹部に保持することができる。
 さらに好ましくは、前記ロアハウジングの内部に設けられた収容部内には、潤滑オイルが滞留されている。
 収容部の滞留された潤滑オイルを、駆動側反転ギアと従動側反転ギアが掻き上げて凹部内に保持させることができる。
 さらに好ましくは、前記凹部は、回転軸方向からみてV字形状に形成されている。
 凹部をV字形状に形成することによって、スラスト受け部の面積を可及的に大きくすることができるので、スラスト受け部に掛かる各ギアの面圧を極力小さくすることができる。
 さらに好ましくは、前記凹部は、各バランサシャフトの回転軸方向からみて矩形状に形成されている。
 凹部の容積をできるだけ大きくできるので潤滑オイルを多量の保持できる。
 さらに好ましくは、前記凹部は、前記一対のスラスト受け部のそれぞれに設けられている。
 両方に設けられていることから、各スラスト受け部の受け面と駆動側反転ギアと従動側反転ギアの各対向面との両方の間に潤滑オイルを供給できる。
 さらに好ましくは、前記各凹部は、前記各スラスト受け部における鉛直方向の最上位の位置にそれぞれ設けられている。
 重力を考慮した位置から潤滑オイルを各凹部に供給することができる。
 別の好ましい態様として、内燃機関に取り付けられた状態で鉛直方向の上側に配置されるアッパハウジングと、内燃機関に取り付けられた状態で鉛直方向の下側に配置されて、前記アッパハウジングに組み付けられたロアハウジングと、前記アッパハウジングとロアハウジングに跨って形成された軸受部と、前記軸受部に回転可能に支持され、内燃機関から回転動力が伝達される駆動側反転ギアを備えた駆動側バランサシャフトと、前記軸受部に回転可能に支持され、潤滑オイルが付着した状態で前記駆動側反転ギアと噛み合って、該噛み合い位置から前記アッパハウジング方向に向けて回転する従動側反転ギアを備えた従動側バランサシャフトと、前記ロアハウジングに設けられ、前記駆動側反転ギアと従動側反転ギアのそれぞれが当接する一対の円弧状のスラスト受け部と、前記両スラスト受け部における前記各バランサシャフトの回転方向と逆側の端部に開口するように設けられた凹部と、を備えている。
 それぞれのバランサシャフトが請求項7に記載したバランサシャフトの回転方向と逆に回転するものであっても、各ギアの回転に伴って凹部に潤滑オイルを保持することが可能になる。
 別の好ましい態様として、内燃機関に取り付けられた状態で鉛直方向の上側に配置されるアッパハウジングと、内燃機関に取り付けられた状態で鉛直方向の下側に配置されて、前記アッパハウジングに組み付けられたロアハウジングと、前記アッパハウジングとロアハウジングに跨って形成された軸受部と、前記軸受部に回転可能に支持され、内燃機関から回転動力が伝達される駆動側反転ギアを有する駆動側バランサシャフトと、前記軸受部に回転可能に支持され、潤滑オイルが付着した状態で前記駆動側反転ギアと噛み合って回転する従動側反転ギアを有する従動側バランサシャフトと、前記アッパハウジングに設けられ、前記駆動側反転ギアと従動側反転ギアのそれぞれが当接する一対の円弧状のスラスト受け部と、前記両スラスト受け部における前記各バランサシャフトの回転方向と逆側の端部に開口するように設けられた凹部と、を備えている。
 両バランサシャフトの回転速度が上昇するにつれて凹部に潤滑オイルを保持して潤滑性を高め、スラスト受け部を潤滑させる必要の少ない低回転時で特に潤滑オイルの粘度の高い始動時には、凹部に潤滑オイルを保持しにくくなるので、バランサシャフトの回転抵抗を低下させることができる。
 さらに好ましくは、前記アッパハウジングは、該アッパハウジングの内部に形成された収容部とアッパハウジングの外部とを連通する貫通孔が設けられている。
 アッパハウジングの上面に付着した潤滑オイルが、貫通孔から収容部に導入されて、この潤滑オイルが駆動側反転ギアと従動側反転ギアの噛み合い部から凹部に供給することができる。
 さらに好ましくは、前記貫通孔は、アッパハウジングの鉛直方向に沿って形成されて、収容部側の端部が前記両スラスト受け部における前記両ギアの回転方向に沿った位置に開口している。
 前記貫通孔から収容部内に滴下した潤滑オイルは、各ギアの回転方向に沿って凹部に供給することができる。

Claims (19)

  1.  内部に潤滑オイルが流入可能な収容部を有するハウジングと、
     前記収容部に有する軸受部と、
     前記軸受部に回転可能に支持され、内燃機関から回転力が伝達されるバランサシャフトと、
     前記バランサシャフトの一部が該バランサシャフトの回転軸方向から当接可能な円弧状のスラスト受け部と、
     前記スラスト受け部における前記バランサシャフトの回転方向と逆側の端部に有する凹部と、
     を備えたことを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  2.  請求項1に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記凹部は、鉛直方向の上方に向かって開口することを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  3.  請求項1に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記バランサシャフトには、回転を伝達するギアが設けられ、
     前記ギアは、前記スラスト受け部に対して前記バランサシャフトの一部を当接させる方向の力が作用することを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  4.  請求項3に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記ギアの側面が前記スラスト受け部に当接することを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  5.  請求項1に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記スラスト受け部には、前記凹部に連通する溝が形成されていることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  6.  請求項5に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記溝は、複数の溝を有することを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  7.  内燃機関に取り付けられる状態で鉛直方向の上側に配置されるアッパハウジングと、
     内燃機関に取り付けられる状態で鉛直方向の下側に配置されて、前記アッパハウジングに組み付けられるロアハウジングと、
     前記アッパハウジングとロアハウジングに跨って形成される軸受部と、
     前記軸受部に回転可能に支持され、内燃機関から回転動力が伝達される駆動側反転ギアを備えた駆動側バランサシャフトと、
     前記軸受部に回転可能に支持され、潤滑オイルが付着した状態で前記駆動側反転ギアと噛み合って、該噛み合い位置から前記ロアハウジングの底部方向へ回転する従動側反転ギアを備えた従動側バランサシャフトと、
     前記ロアハウジングに有し、前記駆動側反転ギアと従動側反転ギアのそれぞれが当接する一対の円弧状のスラスト受け部と、
     前記両スラスト受け部が互いに近接する位置の間に有する凹部と、
     を備えたことを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  8.  請求項7に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記駆動側反転ギアと従動側反転ギアは、噛み合うことによって前記各バランサシャフトを介して各スラスト受け部に当接させる回転軸方向の力が作用することを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  9.  請求項8に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記駆動側反転ギアと従動側反転ギアは、ヘリカルギアであることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  10.  請求項7に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記駆動側反転ギアと従動側反転ギアの軸方向側面が前記スラスト受け部に当接することを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  11.  請求項10に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記ロアハウジングの内部に有する収容部内には、潤滑オイルが滞留されていることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  12.  請求項7に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記凹部は、回転軸方向からみてV字形状に形成されていることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  13.  請求項7に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記凹部は、各バランサシャフトの回転軸方向からみて矩形状に形成されていることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  14.  請求項7に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記凹部は、前記一対のスラスト受け部のそれぞれに有していることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  15.  請求項14に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記各凹部は、前記各スラスト受け部における鉛直方向の最上位の位置にそれぞれ有していることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  16.  内燃機関に取り付けられる状態で鉛直方向の上側に配置されるアッパハウジングと、
     内燃機関に取り付けられる状態で鉛直方向の下側に配置されて、前記アッパハウジングに組み付けられるロアハウジングと、
     前記アッパハウジングとロアハウジングに跨って形成された軸受部と、
     前記軸受部に回転可能に支持され、内燃機関から回転動力が伝達される駆動側反転ギアを備えた駆動側バランサシャフトと、
     前記軸受部に回転可能に支持され、潤滑オイルが付着した状態で前記駆動側反転ギアと噛み合って、該噛み合い位置から前記アッパハウジング方向に向けて回転する従動側反転ギアを備えた従動側バランサシャフトと、
     前記ロアハウジングに有し、前記駆動側反転ギアと従動側反転ギアのそれぞれが当接する一対の円弧状のスラスト受け部と、
     前記両スラスト受け部における前記各バランサシャフトの回転方向と逆側の端部に有する凹部と、
     を備えたことを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  17.  内燃機関に取り付けられる状態で鉛直方向の上側に配置されるアッパハウジングと、
     内燃機関に取り付けられる状態で鉛直方向の下側に配置されて、前記アッパハウジングに組み付けられるロアハウジングと、
     前記アッパハウジングとロアハウジングに跨って形成された軸受部と、
     前記軸受部に回転可能に支持され、内燃機関から回転動力が伝達される駆動側反転ギアを有する駆動側バランサシャフトと、
     前記軸受部に回転可能に支持され、潤滑オイルが付着した状態で前記駆動側反転ギアと噛み合って回転する従動側反転ギアを有する従動側バランサシャフトと、
     前記アッパハウジングに設けられ、前記駆動側反転ギアと従動側反転ギアのそれぞれが当接する一対の円弧状のスラスト受け部と、
     前記両スラスト受け部における前記各バランサシャフトの回転方向と逆側の端部に有する凹部と、
     を備えたことを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  18.  請求項17に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記アッパハウジングは、該アッパハウジングの内部に形成された収容部とアッパハウジングの外部とを連通する貫通孔を備えたことを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
  19.  請求項18に記載の内燃機関のバランサ装置において、
     前記貫通孔は、アッパハウジングの鉛直方向に沿って形成されて、収容部側の端部が前記両スラスト受け部における前記両ギアの回転方向に沿った位置に開口部を有していることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
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