JP3360678B2 - 内燃機関のバランサ装置 - Google Patents

内燃機関のバランサ装置

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JP3360678B2 JP2000166918A JP2000166918A JP3360678B2 JP 3360678 B2 JP3360678 B2 JP 3360678B2 JP 2000166918 A JP2000166918 A JP 2000166918A JP 2000166918 A JP2000166918 A JP 2000166918A JP 3360678 B2 JP3360678 B2 JP 3360678B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の回転
振動を抑制するようにクランクシャフトに同期して駆動
されるバランサ装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の回転振動を抑制するために、
偏心した断面半円形のウエイト部を有する一対のバラン
サシャフトをクランクシャフトと平行に設け、該バラン
サシャフトをクランクシャフトと同期回転させるように
したバランサ装置が従来から知られている。
【0003】例えば実開平1−83946号公報や実開
昭62−28937号公報には、内燃機関のクランクケ
ース内においてシリンダブロック下部にハウジングを取
り付け、このハウジング内に、一対のバランサシャフト
を回転自在に収容するようにした構成のバランサ装置が
示されている。
【0004】このバランサ装置においては、上記バラン
サシャフトは、例えばチェーンやタイミングベルトある
いはギヤ機構を介してクランクシャフトにより駆動され
るのが一般的であるが、本出願人が先に特願平4−19
0942号(特開平6−33989号)として提案した
ように、各バランサシャフトにギヤを設けて、ハウジン
グ内において互いに噛み合わせ、かついずれか一方のバ
ランサシャフトにチェーン等を介してクランクシャフト
の回転を伝達するようにした構成が考えられている。
【0005】すなわち、このものでは、クランクシャフ
トの回転がまず一方のバランサシャフトに伝達され、か
つ互いに噛み合うハウジング内のギヤを介して他方のバ
ランサシャフトが逆方向に駆動される構成となってい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように互いに噛み合うギヤをハウジング内に収容する
と、このギヤに対する潤滑機構が必要となる。
【0007】この発明は、構成の複雑化を招来すること
なく、ハウジング内のギヤを的確に潤滑できるようにし
た内燃機関のバランサ装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、内
燃機関のクランクケース内においてシリンダブロック下
方に取り付けられたハウジングと、偏心したウエイト部
を有し、かつ上記ハウジング内に回転自在に収容される
とともに、互いに平行に配置された一対のバランサシャ
フトと、を備えてなり、上記一対のバランサシャフト
が、ハウジング内において互いに噛み合うギヤをそれぞ
れ有し、一方が内燃機関の出力により駆動されることに
より双方のバランサシャフトが互いに逆方向に回転する
内燃機関のバランサ装置において、上記ハウジングの上
面に、2つの突出部の間に構成される凹部を備え、この
凹部の下部からハウジング内部のギヤへ向けて連通孔が
貫通形成されていることを特徴としている。
【0009】また請求項2の発明では、上記ハウジング
は、上記凹部の下方に、上記ギヤを収容するギヤ収容部
を有し、上記連通孔が、上記凹部の底部と上記ギヤ収容
部の上部とを連通している。
【0010】上記ハウジングが配置されるクランクケー
ス内には、クランクシャフトの回転などに伴って、常に
大量の潤滑油滴が飛散している。また、シリンダヘッド
側から戻る潤滑油やシリンダへ向けて供給された潤滑油
が、クランクケースの上壁面から下方へ滴下する。これ
らの油滴が、上記ハウジングの上面に形成された凹部に
溜まり、かつここから連通孔を通してハウジング内のギ
ヤに供給される。
【0011】特に請求項2の構成では、ギヤ収容部の上
部に連通孔が設けられており、ギヤに上方から潤滑油が
滴下する。
【0012】
【0013】
【発明の効果】この発明によれば、複雑な潤滑油通路を
形成することなくハウジング内部のギヤを的確に潤滑す
ることができ、強制潤滑機構を設ける場合の構成の複雑
化やハウジングの大型化といった不具合を回避すること
ができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0015】図2は、この発明に係るバランサ装置1を
備えた内燃機関の要部の断面を示すもので、シリンダブ
ロック2のスカート部3下縁のフランジ部4に、フレー
ム状をなすオイルパンアッパ5が取り付けられ、更にそ
の下縁のフランジ部6にオイルパンロア7が取り付けら
れている。上記シリンダブロック2は、ディープスカー
ト形をなし、そのバルクヘッド8にベアリングキャップ
9を介してクランクシャフト10が支持されている。
【0016】バランサ装置1は、上記オイルパンアッパ
5およびオイルパンロア7により構成されるクランクケ
ース11内に収容されており、かつシリンダブロック2
下部に取り付けられている。このバランサ装置1を構成
するハウジング12は、ハウジングアッパ13とハウジ
ングロア14とに2分割して形成されており、その内部
に一対のバランサシャフト15を収容した状態で複数本
のボルト16により一体に結合されている。また、ハウ
ジングアッパ13は、4本の脚部17を有し、この脚部
17ならびにハウジングロア14を貫通するボルト18
によってハウジング12全体がシリンダブロック2のバ
ルクヘッド8に固定されている。そして、上記バランサ
シャフト15は、その一方がチェーン19を介してクラ
ンクシャフト10に連動しているとともに、一対のバラ
ンサシャフト15同士がハウジング12内部のギヤ20
(図4参照)を介して互いに逆方向に回転するように連
動している。具体的には、クランクシャフト10が矢印
ωの方向に回転し、これに伴って一対のバランサシャフ
ト15がそれぞれ矢印ω1,ω2のように回転する。尚、
図2の一点鎖線Wは、カウンタウエイトの回転軌跡を示
している。
【0017】図3,図4は、バランサ装置1の詳細を示
すもので、これらの図にはバランサシャフト15が想像
線でもって示してある。ハウジングアッパ13およびハ
ウジングロア14は、いずれもアルミニウム合金にて鋳
造されたものであって、図3に示すように、分割面を中
心として上下に略対称な形状をなし、その内部に、左右
一対のシャフト収容室21が平行に形成されている。各
シャフト収容室21は、略中央の第1軸受部22によっ
て前後に仕切られている。つまり、前方の第1ウエイト
収容部23と後方の第2ウエイト収容部24とに仕切ら
れている。また、ハウジング12の前端部に位置するギ
ヤ収容部25と第1ウエイト収容部23との間に、第2
軸受部26が設けられている。上記第1,第2軸受部2
2,26には、油孔27および油溝28を介してシリン
ダブロック2側から潤滑油が供給されるようになってい
る。
【0018】バランサシャフト15は、その軸部が上記
第1,第2軸受部22,26に回転自在に支持されてお
り、かつ第1,第2ウエイト収容部23,24に対応す
る部分に、断面半円形(図1参照)をなすウエイト部2
9がそれぞれ形成されている。また前端部に、互いに噛
み合うギヤ20が取り付けられており、このギヤ20が
ギヤ収容部25内に収容されている。尚、一方のバラン
サシャフト15の前端はハウジング12を貫通して突出
し、ここに前述したチェーン19と噛み合うスプロケッ
ト31が取り付けられている。
【0019】上記ハウジングアッパ13の上面には、図
3に示すように、複数の突出部41〜44が設けられて
いる。そして、ギヤ収容部25の上方に位置する突出部
42と、ハウジング12の最前端に位置する突出部41
と、の間に、上方へ向かって開口した凹部45が構成さ
れており、かつこの凹部45の底壁に相当する部位に、
連通孔46が貫通形成されている。この連通孔46は、
ギヤ20の上方位置に開口しており、この連通孔46に
よって、凹部45の底部とギヤ収容部25の上部とが連
通している。
【0020】左右のシャフト収容室21は、図1に示す
ように、それぞれ独立して形成されている。そして、各
シャフト収容室21の主要部をなす第1,第2ウエイト
収容部22,23は、図に示すように略円筒形に形成さ
れているが、その内周面23a,24aの断面形状は、
完全な真円形ではなく、インボリュート曲線に近似した
形状をなしている。具体的には、ウエイト部29外周面
との間に生じる間隙32が、ハウジング12下部の部分
32aで最も狭く、かつここから各バランサシャフト1
5の回転方向に沿って徐々に大となるように内周面23
a,24aが形成されている。そして、この間隙32が
最も大きくなるハウジング12下部において、接線方向
に向かって開口するようにオイル排出口33が開口形成
されている。つまり、このオイル排出口33を挟んで、
間隙32が最も小さい部分32aと最も大きい部分32
bとが隣あっており、その段差となる部分にオイル排出
口33が開口している。
【0021】また、バランサシャフト15の軸方向につ
いて見ると、図3,図4に明らかなように、上記オイル
排出口33は、第1,第2ウエイト収容部23,24の
前後両端部にのみ設けられている。つまり、第1,第2
軸受部22,26に隣接する一部分に、オイル排出口3
3が開口している。そして、各ウエイト収容部23,2
4の内周面23a,24aは、軸方向について完全な円
筒面ではなく、中央部が若干細く、かつ両端部ほど大径
となる形状をなしている。つまり、軸方向の中央部から
各オイル排出口33へ向かって緩いテーパ面をなしてい
る。これに伴って、オイル排出口33を具備しない各ウ
エイト収容部23,24の中央部には、回転方向につい
ての段差34が図4に示すように山型に屈曲した形で形
成されている。尚、ハウジング12の後端面には機械加
工のための開口部が設けられているが、これは最終的に
合成樹脂等からなるプラグ35でもって閉塞されてい
る。
【0022】上記構成においては、油孔27から第1,
第2軸受部22,26へ供給された潤滑油は、潤滑後に
第1,第2ウエイト収容部23,24へ流出し、かつオ
イル排出口33を通してハウジング12外部へ排出され
る。ここで、各ウエイト収容部23,24内ではウエイ
ト部29が高速回転しているが、その内周面23a,2
4aが回転方向へ沿って徐々に外周側へ位置するように
なっているため、潤滑油が回転方向へ沿ってスムースに
流れ、オイル排出口33から効率良く排出される。特
に、オイル排出口33が軸受部22,26に隣接してい
るため、軸受部22,26から流出した潤滑油が直ちに
排出されるようになる。しかも、遠心力を受けた潤滑油
は、各ウエイト収容部23,24の径が相対的に大きい
前後両端部へ向かうようになり、オイル排出口33へ確
実に案内される。
【0023】尚、クランクケース11内の油面は、機関
が運転されている状態ではハウジング12よりも下方に
位置しており、オイル排出口33は開放状態に保たれて
いる。
【0024】また油面の揺動等によりオイル排出口33
から逆に潤滑油が侵入しようとすることがあるが、上記
構成では、ウエイト部29の回転に沿って潤滑油の入口
となる側の間隙32aが非常に小さくなるため、潤滑油
の侵入が抑制される。
【0025】一方、ハウジング12上面の凹部45に
は、クランクケース11内に飛散する油滴やクランクケ
ース11上壁面から下方へ滴下する油滴が集まる。この
凹部45内の潤滑油は、連通孔46を通してギヤ収容部
25内へ滴下し、ギヤ20に供給される。これによっ
て、ギヤ20が的確に潤滑される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係るバランサ装置の一実施例を示す
図3のA−A線に沿った断面図。
【図2】このバランサ装置を備えた内燃機関要部の断面
図。
【図3】図2のB−B線に沿った断面図。
【図4】図3のC−C線に沿ったハウジングロアの平面
図。
【符号の説明】
1…バランサ装置 12…ハウジング 15…バランサシャフト 20…ギヤ 25…ギヤ収容部 41,42…突出部 45…凹部 46…連通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01M 9/10 F01M 9/08 F01M 1/06 F16F 15/26 F02B 77/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関のクランクケース内においてシ
    リンダブロック下方に取り付けられたハウジングと、 偏心したウエイト部を有し、かつ上記ハウジング内に回
    転自在に収容されるとともに、互いに平行に配置された
    一対のバランサシャフトと、 を備えてなり、 上記一対のバランサシャフトが、ハウジング内において
    互いに噛み合うギヤをそれぞれ有し、一方が内燃機関の
    出力により駆動されることにより双方のバランサシャフ
    トが互いに逆方向に回転する内燃機関のバランサ装置に
    おいて、 上記ハウジングの上面に、2つの突出部の間に構成され
    凹部を備え、この凹部の下部からハウジング内部のギ
    ヤへ向けて連通孔が貫通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。
  2. 【請求項2】 上記ハウジングは、上記凹部の下方に、
    上記ギヤを収容するギヤ収容部を有し、上記連通孔が、
    上記凹部の底部と上記ギヤ収容部の上部とを連通してい
    ることを特徴とする請求項1記載の内燃機関のバランサ
    装置。
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