JP3619324B2

JP3619324B2 - Engine balancer equipment

Info

Publication number: JP3619324B2
Application number: JP17308696A
Authority: JP
Inventors: 隆松田; 加藤　　正; 直人大野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1996-06-11
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2016-06-11
Also published as: JPH09329195A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バランサーシャフトを支持する支持壁と、前記バランサーシャフトに回転自在に支持されたバランサーウエイトとの間にスラストワッシャを介装したエンジンのバランサー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかるエンジンのバランサー装置は、特開平４−２７７３４９号公報により既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来のものは、前記スラストワッシャが平ワッシャから構成されているので、バランサーウエイト、ベアリング及びスラストワッシャをサブアセンブリとしてエンジンに組み付けるとき、スラストワッシャをバランサーウエイトに位置決めすることができないために組付作業性が低下する問題があった。
【０００４】
そこで、スラストワッシャの半径方向内周から軸方向に突出させた筒状保持部をバランサーウエイトの内周に嵌合させることにより、バランサーウエイトに対してスラストワッシャを位置決めして組付性を向上させることが考えられる。しかしながら、上述のようにすると、バランサーウエイトの内径孔に支持したベアリングを前記筒状保持部の高さ分だけ軸方向に移動させる必要があり、そのためにバランサーウエイトのウエイト部の重心位置とベアリングの軸方向中心とのオフセット量が増加することになる。その結果、ウエイト部から大きな偏荷重がベアリングに作用し、該ベアリングの耐久性が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、組付性向上のためにバランサーウエイトに対するスラストワッシャの位置決めを可能にしながら、バランサーウエイトのウエイト部の重心位置とベアリングの軸方向中心とのオフセット量を最小限に抑えて該ベアリングの耐久性を向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、相対向する支持壁間にバランサーシャフトを架設し、一方の支持壁に隣接するウエイト部を備えたバランサーウエイトを、前記一方の支持壁に隣接するベアリングを介してバランサーシャフトの外周に回転自在に支持し、このベアリングと前記一方の支持壁との間にスラストワッシャを介装してなるエンジンのバランサー装置において、前記スラストワッシャが、その一側面で前記一方の支持壁からのスラスト力を支持するとともに他側面でベアリングからのスラスト力を支持する本体部と、この本体部の半径方向外周から軸方向に突出してバランサーウエイトの端部外周に係合する筒状保持部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００８】
図１〜図８は本発明の一実施例を示すもので、図１は自動二輪車に搭載されたエンジンの全体側面、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図４の５方向矢視図、図６は図４の６−６線断面図、図７は図４の要部拡大図、図８は作用の説明図である。
【０００９】
図１に示すように、自動二輪車の車体フレーム１に３本のボルト２…によって支持された直列４気筒エンジンＥは、そのクランクシャフト３が車体左右方向に配置され、且つシリンダ軸線Ｌ_１が車体前上方に傾斜して配置される。エンジンＥのケーシングは、クランクケースの上半部、ミッションケースの上半部及びシリンダブロックとを構成するアッパーケーシング４と、クランクケースの下半部及びミッションケースの下半部を構成するロアケーシング５と、アッパーケーシング４のシリンダブロックの上端に結合されたシリンダヘッド６と、シリンダヘッド６の上端に結合されたヘッドカバー７と、ロアケーシング５の下面に結合されたオイルパン８とからなる。
【００１０】
エンジンＥは二次振動を低減するための二次バランサー装置を備える。二次バランサー装置はフロントバランサーＢｆ及びリヤバランサーＢｒからなり、フロントバランサーＢｆはクランクシャフト３の下方且つ僅かに車体前方寄りの位置に配置されたフロントバランサーシャフト９を備え、リヤバランサーＢｒはクランクシャフト３の上方且つ僅かに車体後方寄りの位置に配置されたリヤバランサーシャフト１０と、リヤバランサーシャフト１０の後下方に配置されたアイドルシャフト１１とを備える。フロントバランサーシャフト９とリヤバランサーシャフト１０とは、クランクシャフト３に関して略対称な位置に配置される。またアッパーケーシング４及びロアケーシング５の後部に収納されたトランスミッションは、クランクシャフト３の後方に位置するメインシャフト１２と、メインシャフト１２の後方に配置されたカウンタシャフト１３とを備える。
【００１１】
図２及び図３に示すように、アッパーケーシング４に形成した第１〜第４シリンダ２１_１〜２１_４に、それぞれ第１〜第４ピストン２２_１〜２２_４が摺動自在に嵌合する。クランクシャフト３は第１〜第５ジャーナル部２３_１〜２３_５と、これら第１〜第５ジャーナル部２３_１〜２３_５間に設けられた第１〜第４ピン部２４_１〜２４_４とを備える。第１〜第５ジャーナル部２３_１〜２３_５は、アッパーケーシング４に形成した第１〜第５ジャーナル支持部２５_１〜２５_５とロアケーシング５に形成した第１〜第５ジャーナル支持部２６_１〜２６_５とにより回転自在に支持され、また第１〜第４ピン部２４_１〜２４_４と前記第１〜第４ピストン２２_１〜２２_４とが第１〜第４コネクティングロッド２７_１〜２７_４で接続される。
【００１２】
ロアケーシング５の第１〜第５ジャーナル支持部２６_１〜２６_５と、アッパーケーシング４の第１〜第５ジャーナル支持部２５_１〜２５_５とは、クランクシャフト３の前方に配置された５本の前部ケーシング締付ボルト１４…と、クランクシャフト３の後方に配置された５本の後部ケーシング締付ボルト１５…とによって一体に結合され、その際の締結力により剛性が高められる。
【００１３】
即ち、フロントバランサーシャフト９を支持するロアケーシング５を、該ロアケーシング５の材質であるアルミニューム合金よりも縦弾性率（ヤング率）が高いスチール製の前部ケーシング締付ボルト１４…及び後部ケーシング締付ボルト１５…で締結したので、ロアケーシング５のフロントバランサー支持部の剛性が高められる。
【００１４】
シリンダヘッド６には各シリンダ２１_１〜２１_４に対応して燃焼室２８が形成されており、その燃焼室２８に連なる吸気ポート６_１，６_１及び排気ポート６_２，６_２に吸気弁２９，２９及び排気弁３０，３０が設けられる。吸気弁２９，２９及び排気弁３０，３０はシリンダヘッド６及びカムシャフトホルダー（図示せず）の結合面に支持された吸気カムシャフト３１及び排気カムシャフト３２により駆動される。
【００１５】
エンジンＥの右端面には、クランクシャフト３の右端に設けた駆動スプロケット３３と、この駆動スプロケット３３の回転を前記吸気カムシャフト３１及び排気カムシャフト３２に伝達するタイミングチェーン３４とを収納するタイミングチェーン室３５が設けられており、その一部の外側への開口部がタイミングチェーン室カバー３６により覆われる。またクランクシャフト３の左端には交流発電機３７が設けられており、その外側が交流発電機カバー３８により覆われる。
【００１６】
図３〜図５に示すように、クランクシャフト３の第３ジャーナル部２３_３及び第４ジャーナル部２３_４を支持すべくアッパーケーシング４に形成した第３ジャーナル支持部２５_３及び第４ジャーナル支持部２５_４間に、リヤバランサーＢｒのアイドルシャフト１１の左右両端が架設される。またシリンダブロックの後面からアッパーケーシング４の上面にかけて、前記第３ジャーナル支持部２５_３及び第４ジャーナル支持部２５_４をアッパーケーシング４の外壁から外側に延出させることによりケーシング***部４１が設けられる。
【００１７】
ケーシング***部４１はその上面及び後面を覆う天井壁部４１ｄと、天井壁部４１ｄの前方に連なって第３シリンダ２１_３の側壁を構成するシリンダ側壁部４１ｅとを備えており、第３ジャーナル支持部２５_３、第４ジャーナル支持部２５_４、天井壁部４１ｄ及びシリンダ側壁部４１ｅによって下面だけが開放した高剛性のボックス構造が構成される。そしてケーシング***部４１の左右の側壁を構成する前記第３ジャーナル支持部２５_３及び第４ジャーナル支持部２５_４に、リヤバランサーＢｒのリヤバランサーシャフト１０の左右両端が架設される。
【００１８】
リヤバランサーシャフト１０は、第４ジャーナル支持部２５_４に形成した貫通孔よりなる支持孔４１ｂと第３ジャーナル支持部２５_３に形成した盲孔よりなる支持孔４１ａとに前記支持孔４１ｂ側から挿入され、第４ジャーナル支持部２５_４から外部に突出する端部において固定部材４２により固定される。後述するように、リヤバランサーシャフト１０は偏心シャフトから構成されており、その右端に形成した溝１０ａに工具を係合させて回転させることにより、偏心部１０ｂの位相を調整できるようになっている。そして調整完了後にリヤバランサーシャフト１０を回転不能且つ軸方向移動不能に固定する固定部材４２は略Ｊ字状に形成されており、その割り溝４２ａにリヤバランサーシャフト１０の右端を挟持してボルト４３で締め付けた後、ボルト４４でケーシング***部４１の第４ジャーナル支持部２５_４に固定される。
【００１９】
アイドルシャフト１１は、第４ジャーナル支持部２５_４に形成した貫通孔よりなる支持孔２５ｂと第３ジャーナル支持部２５_３に形成した貫通孔よりなる支持孔２５ａとに第４ジャーナル支持部２５_４側から挿入され、第３ジャーナル支持部２５_３を貫通する端部において固定部材４５及びボルト４６，４７により固定される。アイドルシャフト１１の右端は、ボルト４８で第４ジャーナル支持部２５_４に固定されるワッシャ４９により軸方向に位置決めされる。アイドルシャフト１１も偏心シャフトから構成されており、その固定前に右端に形成した溝１１ａに工具を係合させて回転させることにより、偏心部１１ｂの位相を調節できるようになっている。
【００２０】
クランクシャフト３の第４ジャーナル部２３_４の左側に隣接するバランサー部５０の外周に、バランサー駆動ギヤ５１が一体に形成される。アイドルシャフト１１の偏心部１１ｂの外周にカラー５２を介してボールベアリング５３，５３が軸方向に位置決めされており、このボールベアリング５３，５３にクリップ５４を介して着脱自在に支持されたアイドルギヤ５５が前記バランサー駆動ギヤ５１に噛合する。
【００２１】
図７を併せて参照すると明らかなように、リヤバランサーシャフト１０の偏心部１０ｂの外周に第１ニードルベアリング５６及び第２ニードルベアリング５７を介してリヤバランサーウエイト５８が回転自在に支持される。リヤバランサーウエイト５８はウエイト部５８ａと筒軸部５８ｂとから構成されており、筒軸部５８ｂの外周に複数のダンパーラバー５９…を介して支持されたリヤバランサーギヤ６０が前記アイドルギヤ５５に噛合する。リヤバランサーウエイト５８の左右両端部と、ケーシング***部４１の第３ジャーナル支持部２５_３及び第４ジャーナル支持部２５_４との間に、第１スラストワッシャ６１及び第２スラストワッシャ６２がそれぞれ配置される。リヤバランサーウエイト５８のウエイト部５８ａは、第３コネクティングロッド２７_３の大端部との干渉を避けるべく、ケーシング***部４１の第３ジャーナル支持部２５_３に隣接して配置される。
【００２２】
ケーシング***部４１の第３ジャーナル支持部２５_３との間に配置される第１スラストワッシャ６１は、その本体部６１ａの外周にリヤバランサーウエイト５８側に延びる環状の筒状保持部６１ｂを備えており、本体部６１ａの左側面で第３ジャーナル支持部２５_３のスラストワッシャ支持面ｆ_１との間のスラスト力を支持するとともに、本体部６１ａの右側面でリヤバランサーウエイト５８の左端部及び第１ニードルベアリング５６のリテーナ５６ａとの間のスラスト力を支持し、更に筒状保持部６１ｂの内周面がリヤバランサーウエイト５８の左端外周面に係合することにより、第１スラストワッシャ６１自体をリヤバランサーウエイト５８に対して半径方向に位置決めするようになっている。
【００２３】
一方、ケーシング***部４１の第４ジャーナル支持部２５_４との間に配置される第２スラストワッシャ６２は、その本体部６２ａの内周にリヤバランサーウエイト５８側に延びる環状の筒状保持部６２ｂを備えており、本体部６２ａの右側面で第４ジャーナル支持部２５_４のスラストワッシャ支持面ｆ_２との間のスラスト力を支持し、本体部６２ａの左側面でリヤバランサーウエイト５８の右端部及びリヤバランサーギヤ６０の右端との間のスラスト力を支持し、筒状保持部６２ｂの左端面で第２ニードルベアリング５７のリテーナ５７ａとの間のスラスト力を支持し、更に筒状保持部６２ｂの外周面がリヤバランサーウエイト５８の右端内周面に係合することにより、第２スラストワッシャ６２自体をリヤバランサーウエイト５８に対して半径方向に位置決めするようになっている。
【００２４】
第１スラストワッシャ６１及び第２スラストワッシャ６２の形状を比較すると明らかなように、第１スラストワッシャ６１の筒状保持部６１ｂを本体部６１ａの外周に形成したことにより、その筒状保持部６１ｂと干渉することなく第１ニードルベアリング５６を本体部６１ａ側に移動させることができる。その結果、第１ニードルベアリング５６の軸方向中心線Ａをリヤバランサーウエイト５８のウエイト部５８ａの重心位置を通る中心線Ｂに接近させ、両中心線Ａ，Ｂ間のオフセット量αを最小限に抑えることができる。これにより第１ニードルベアリング５６に作用する偏荷重が減少するため、該第１ニードルベアリング５６に容量の小さなものを使用することができ、しかも耐久性を向上させることができる。
【００２５】
リヤバランサーウエイト５８をケーシング***部４１内に組み付けるとき、該リヤバランサーウエイト５８、リヤバランサーギヤ６０、ダンパーラバー５９…、第１ニードルベアリング５６、第２ニードルベアリング５７、第１スラストワッシャ６１及び第２スラストワッシャ６２をサブアセンブリ化したものを一括して組み付けるようになっている。前記サブアセンブリを図４に示す正規の組付位置に組み付けた状態では、第１スラストワッシャ６１及び第２スラストワッシャ６２をケーシング***部４１の第３ジャーナル支持部２５_３及び第４ジャーナル支持部２５_４に当接させて脱落を防止している。しかしながら、サブアセンブリをアッパーケーシング４の開口部から前記正規の組付位置まで挿入する間、図６に示すように、その両側に位置する第３ジャーナル支持部２５_３及び第４ジャーナル支持部２５_４の対向面間の距離Ｄ_１は、軽量化のために前記正規の組付位置における第３ジャーナル支持部２５_３及第４ジャーナル支持部２５_４間の距離Ｄ_２（ｆ_１，ｆ_２間の距離）よりも大きく設定されているため、第１スラストワッシャ６１及び第２スラストワッシャ６２がリヤバランサーウエイト５８から脱落し易く、作業性が低下する問題がある。特に、サブアセンブリはケーシング***部４１の最も奥まった部分に組み付けられるので、作業者の手が入り難く作業が困難である。
【００２６】
そこで本実施例では、図３、図４及び図６に示すように、第３ジャーナル支持部２５_３及び第４ジャーナル支持部２５_４の対向面に、アッパーケーシング４の開口部から前記スラストワッシャ支持面ｆ_１，ｆ_２に連なるスラストワッシャガイド面ｆ_３，ｆ_４が突設される。左側のスラストワッシャ支持面ｆ_１及びスライドガイド面ｆ_３は面一に形成され、また右側のスラストワッシャ支持面ｆ_２及びスラストワッシャガイド面ｆ_４は面一に形成されているため、対向する一対のスラストワッシャ支持面ｆ_１，ｆ_２間の距離と、対向する一対のスラストガイド面ｆ_３，ｆ_４間の距離とは、何れもＤ_２に等しくなる。
【００２７】
而して、リヤバランサーウエイト５８のサブアセンブリをケーシング***部４１内の組付位置に挿入する際に、アッパーケーシング４の開口部から始まる一対のスラストワッシャガイド面ｆ_３，ｆ_４にサブアセンブリの両端の第１スラストワッシャ６１及び第２スラストワッシャ６２を当接させた状態で、サブアセンブリをスライドさせながらケーシング***部４１内の組付位置に挿入する。これにより、第１スラストワッシャ６１及び第２スラストワッシャ６２は、リヤバランサーウエイト５８から脱落することなく左右のスラストワッシャ支持面ｆ_１，ｆ_２に当接する組付位置まで案内されるため、組付作業性が大幅に向上する。
【００２８】
図３〜図６から明らかなように、ケーシング***部４１の底部に円弧状のリブ６３が突設されており、このリブ６３を目視し得るように、第４ジャーナル支持部２５_４にプラグ６４（図４参照）で閉塞可能な円形の開口４１ｃが形成される。開口４１ｃを通してリヤバランサーギヤ６０の一部とリブ６３の位相合わせマーク６３ａとが目視可能であり、開口４１ｃから指を入れてリヤバランサーギヤ６０を回転させ、１枚の歯に刻設した位相合わせマーク６０ａ（図５参照）を前記リブ６３の位相合わせマーク６３ａに対向させることにより、後述するリヤバランサーＢｒの組付時にリヤバランサーギヤ６０の位相合わせを行うことができる。
【００２９】
またサブアセンブリを組み付けるべくケーシング***部４１内に挿入したとき、図３及び図６に示すようにリヤバランサーギヤ６０がリブ６３に当接してラフに位置決めされるため、リヤバランサーウエイト５８がケーシング***部４１の底部に脱落することが防止されて組付作業が容易になる。
【００３０】
図３及び図４に示すように、フロントバランサーＢｆのフロントバランサーシャフト９は、ロアケーシング５の第３ジャーナル支持部２６_３及び第４ジャーナル支持部２６_４間に架設されるものであり、その外周に第１ニードルベアリング６５と、第２ニードルベアリング６６と、ウエイト部６７ａと筒軸部６７ｂとを備えたフロントバランサーウエイト６７と、第１スラストワッシャ６８と、第２スラストワッシャ６９と、ダンパーラバー７０及びバランサー駆動ギヤ５１に噛合するフロントバランサーギヤ７１とが支持される。そしてフロントバランサーシャフト９は固定部材７２及びボルト７３，７４によってロアケーシング５に固定される。
【００３１】
図４から明らかなようにフロントバランサーＢｆは、前記アイドルシャフト１１及びアイドルギヤ５５に相当する部材を備えていない点を除いて、クランクシャフト３に関して前記リヤバランサーＢｒと対称な構造を備えているため、その重複する構造の説明は省略する。但し、フロントバランサーＢｆはロアケーシング５の開口部から比較的に浅い位置に配置されており、しかも前記アイドルギヤ５５に相当する部材を持たないために組み付けや位相合わせが容易であり、従ってリヤバランサーＢｒのスラストワッシャガイド面ｆ_３，ｆ_４に相当するもの、或いはリブ６３に相当するものが不要となっている。
【００３２】
図４において、フロントバランサーＢｆの第１スラストワッシャ６８の筒状保持部６８ｂを本体部６８ａの外周に形成したことにより、その筒状保持部６８ｂと干渉することなく第１ニードルベアリング６５を本体部６８ａ側に移動させ、第１ニードルベアリング６５の中心線をフロントバランサーウエイト６７のウエイト部６７ａの中心線に接近させることができる。これにより、前述したリヤバランサーＢｒと同様にして、フロントバランサーＢｆの第１ニードルベアリング６５に作用する偏荷重による負荷を軽減することができる。
【００３３】
而して、クランクシャフト３に設けたバランサー駆動ギヤ５１の歯数に対して、リヤバランサーギヤ６０の歯数及びフロントバランサーギヤ７１の歯数は何れも２分の１に設定されているため、リヤバランサーギヤ６０はクランクシャフト３の２倍の回転数で該クランクシャフト３と同方向に回転するとともに、フロントバランサーギヤ７１はクランクシャフト３の２倍の回転数で該クランクシャフト３と逆方向に回転し、周知のようにエンジンＥの二次振動を軽減する。
【００３４】
図３において、エンジンＥの振動を効果的に低減するために、フロントバランサーシャフト９及びリヤバランサーシャフト１０はクランクシャフト３を中心として対称的に配置することが望ましい。またシリンダ軸線Ｌ_１とフロントバランサーシャフト９との距離をｄ_１とし、シリンダ軸線Ｌ_１とリヤバランサーシャフト１０との距離をｄ_２とし、フロントバランサーシャフト９及びリヤバランサーシャフト１０のシリンダ軸線Ｌ_１に沿う方向の距離をｄ_３とすると、距離ｄ_１及び距離ｄ_２を等しく設定し、且つ距離ｄ_３をコネクティングロッド２７_１〜２７_４の長さに略等しく設定することが望ましい。
【００３５】
フロントバランサーシャフト９をクランクシャフト３の前下方に配置し、リヤバランサーシャフト１０をクランクシャフト３の後上方に配置することにより前記条件を比較的に容易に満足させることができるが、車体前上方に傾斜するシリンダ２１_１〜２１_４の後方には種々の補器類（例えば、図１に示すエアクリーナ１６や燃料タンク１７）の配置スペースとして利用されるため、リヤバランサーシャフト１０が前記補器類と干渉する虞がある。しかしながら、本実施例ではアッパーケーシング４の上面に最小限のケーシング***部４１を突設し、その内部にリヤバランサーシャフト１０を収納したので、シリンダ２１_１〜２１_４の後方のスペースを最大限に確保して補器類との干渉を回避することができる。またアイドルシャフト１１をリヤバランサーシャフト１０の前方ではなく後方に配置したことにより、シリンダ２１_１〜２１_４の後方に一層大きなスペースを確保することが可能となる。
【００３６】
図４から明らかなように、クランクシャフト３の第３ジャーナル部２３_３及び第４ジャーナル部２３_４を支持するアッパーケーシング４の第３ジャーナル支持部２５_３及び第４ジャーナル支持部２５_４にリヤバランサーシャフト１０が支持され、また前記第３ジャーナル部２３_３及び第４ジャーナル部２３_４を支持するロアケーシング５の第３ジャーナル支持部２６_３及び第４ジャーナル支持部２６_４にフロントバランサーシャフト９が支持される。仮に、バランサーシャフト９，１０をケーシング４，５の外壁部に支持すると、バランサーシャフト９，１０に作用する遠心力に対抗するためにケーシング４，５の補強が必要になって重量が増加するが、本実施例の如くクランクシャフト３を支持すべく高い剛性を備えたジャーナル支持部２５_３，２５_４，２６_３，２６_４を利用してバランサーシャフト９，１０を支持すれば、ケーシング４，５の補強が不要になって重量が削減される。
【００３７】
特に、アッパーケーシング４のジャーナル支持部２５_１〜２５_５とロアケーシング５のジャーナル支持部２６_１〜２６_５とは、アッパーケーシング４の材質であるアルミニューム合金よりも縦弾性率（ヤング率）が高いスチール製の前部締付ボルト１４…及び後部締付ボルト１５…の締結力により結合剛性が高められているため、そこに支持されるフロントバランサーシャフト９及びリヤバランサーシャフト１０の支持剛性も向上する。これにより、フロントバランサーシャフト９及びリヤバランサーシャフト１０の起振力（クランクシャフト９の振動を抑える制振力）が有効に作用し、エンジンＥ全体の振動を最小限に抑えることができる。特に、リヤバランサーシャフト１０は下面だけが開放したボックス構造のケーシング***部４１に支持されており、しかもリヤバランサー支持部は後部締付ボルト１５…の締結部の近傍に位置しているため、所望の剛性を確保することができる。
【００３８】
次に、前述の構造を備えたリヤバランサーＢｒ及びフロントバランサーＢｆの組み付けとバックラッシュの除去とについて説明する。
【００３９】
リヤバランサーＢｒの組み付けは、アッパーケーシング４をその開口部を上向きにして固定した状態で、リヤバランサーウエイト５８、リヤバランサーギヤ６０、ダンパーラバー５９…、第１ニードルベアリング５６、第２ニードルベアリング５７、第１スラストワッシャ６１及び第２スラストワッシャ６２を仮組みしたサブアセンブリを、前述したようにアッパーケーシング４の開口部から第１スラストワッシャ６１及び第２スラストワッシャ６２をスラストワッシャガイド面ｆ_３，ｆ_４に案内させながらケーシング***部４１内に挿入する。続いて、リヤバランサーシャフト１０の先端をケーシング***部４１の第４ジャーナル支持部２５_４の支持孔４１ｂから挿入し、サブアセンブリの内部を貫通させて第３ジャーナル支持部２５_３の支持孔４１ａに係止する。
【００４０】
次に、予め内周にボールベアリング５３，５３を組み付けたアイドルギヤ５５をアッパーケーシング４の開口部から挿入してリヤバランサーギヤ６０に噛合させ、その状態でアイドルシャフト１１の先端をアッパーケーシング４の第４ジャーナル支持部２５_４の支持孔２５ｂから挿入し、前記ボールベアリング５３，５３及びカラー５２を貫通させる。このとき、アイドルギヤ５５は図４に鎖線で示す位置に退避させておく。アイドルギヤ５５が前記退避位置にあるとき、該アイドルギヤ５５とリヤバランサーギヤ６０との噛合関係は維持される。
【００４１】
次に、ケーシング***部４１の開口４１ｃから指を挿入してリヤバランサーギヤ６０を回転させ、その位相合わせマーク６０ａをリブ６３の位相合わせマーク６３ａに対向させる。この状態でアッパーケーシング４のジャーナル支持部２５_１〜２５_５にクランクシャフト３のジャーナル部２３_１〜２３_５を嵌合させるが、前述したようにアイドルギヤ５５が鎖線位置に退避しているため、クランクシャフト３のバランサー駆動ギヤ５１はアイドルギヤ５５に噛合することはない。続いてクランクシャフト３を回転させて例えば第１ピン部２４_１及び第４ピン部２４_４を上死点位置に位置決めし、この状態からアイドルギヤ５５を図４の実線位置にスライドさせてバランサー駆動ギヤ５１に噛合させた後、アイドルシャフト１１を支持孔２５ａに係止する。
【００４２】
以上の手順により、クランクシャフト３の位相に対してリヤバランサーギヤ６０が所定の位相を持つように、該リヤバランサーギヤ６０を組み付けることができる。
【００４３】
フロントバランサーＢｆの組み付けは、ロアケーシング５にフロントバランサーシャフト９及びフロントバランサーウエイト６７を組み付けてフロントバランサーギヤ７１を所定の位相となるように仮固定しておき、クランクシャフト３を所定の位相となるように仮固定したアッパーケーシング４に前記ロアケーシング５を結合すれば良い。このフロントバランサーＢｆの組み付けは、フロントバランサーＢｆがロアケーシング５の開口部から浅い位置に配置されていることから容易に行うことができる。
【００４４】
リヤバランサーＢｒのバックラッシュ調整は、偏心シャフトよりなるリヤバランサーシャフト１０及びアイドルシャフト１１の回転位置を調整することにより行われる。図８（Ａ）に示すように、ケーシング***部４１の第３ジャーナル支持部２５_３及び第４ジャーナル支持部２５_４に支持されるリヤバランサーシャフト１０の両端部の軸線Ｐに対して、第１ニードルベアリング５６及び第２ニードルベアリング５７を支持する偏心部１０ｂの軸線Ｐ′は距離βだけ偏心しており、またアッパーケーシング４の第３ジャーナル部２５_３及び第４ジャーナル部２５_４に支持されるアイドルシャフト１１の両端部の軸線Ｑに対して、アイドルギヤ５５を支持する偏心部１１ｂの軸線Ｑ′は距離γだけ偏心している。またクランクシャフト３の軸線Ｏとすると、線分ＱＯと線分ＱＰとの成す角度θは略９０°に設定されている。
【００４５】
先ず、図８（Ａ）に示すように、リヤバランサーシャフト１０の偏心部１０ｂ（斜線部）を、線分ＱＰの方向と略平行な矢印ａに偏心させて仮止めしておき、且つアイドルシャフト１１の偏心部１１ｂ（斜線部）を、線分ＯＱの方向と略平行な矢印ｂ方向に偏心させて仮止めしておく。このとき、リヤバランサーギヤ６０とアイドルギヤ５５との噛合はルーズな状態にあり、且つアイドルギヤ５５とバランサー駆動ギヤ５１との噛合もルーズな状態にある。
【００４６】
この状態から、アイドルシャフト１１を図８（Ａ）のｃ方向に所定角度（例えば１２０°程度）回転させて固定すると、アイドルシャフト１１の偏心部１１ｂの軸線Ｑ′がクランクシャフト３に接近するように図８（Ｂ）の矢印ｅ方向に移動し、バランサー駆動ギヤ５１とアイドルギヤ５５とのバックラッシュが適切な大きさに調整される。このとき、アイドルギヤ５５とリヤバランサーギヤ６０との距離は若干減少するが、アイドルギヤ５５とリヤバランサーギヤ６０との噛合はルーズな状態に維持されるため、アイドルギヤ５５の前記矢印ｅ方向への移動をスムーズに行わせることができる。
【００４７】
上述のようにしてバランサー駆動ギヤ５１とアイドルギヤ５５とのバックラッシュが調整されると、続いてリヤバランサーシャフト１０を図８（Ａ）の矢印ｄ方向に所定角度（例えば９０°程度）回転させて固定する。これにより、リヤバランサーギヤ６０が図８（Ｂ）の矢印ｆ方向に移動し、リヤバランサーギヤ６０とアイドルギヤ５５とのバックラッシュが適切な大きさに調整される。このとき、前工程でアイドルギヤ５５とリヤバランサーギヤ６０との距離が若干減少しているため、リヤバランサーギヤ６０の矢印ｆ方向への移動量はその分だけ少なくて済む。このリヤバランサーギヤ６０の矢印ｆ方向の移動により、既に調整済のバランサー駆動ギヤ５１とアイドルギヤ５５とのバックラッシュが影響を受けないことは勿論である。
【００４８】
フロントバランサーＢｆのバックラッシュの調整は偏心部９ｂを備えたフロントバランサーシャフト９を回転させるだけで容易に行うことができる。即ち、ロアケーシング５の第３ジャーナル部２６_３及び第４ジャーナル部２６_４に支持されるフロントバランサーシャフト９の両端部の軸線に対して、フロントバランサーギヤ７１を支持する偏心部９ｂの軸線は所定距離だけ偏心しているため、フロントバランサーシャフト９を回転させると、フロントバランサーギヤ７１がクランクシャフト３のバランサー駆動ギヤ５１に対して接近／離間してバックラッシュが調整される。
【００４９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５０】
例えば、実施例では本発明をリヤバランサーＢｒに対して適用しているが、それをフロントバランサーＢｆに対して適用することも可能である。また実施例では二次バランサー装置を例示したが、本発明は一次バランサー装置に対しても適用することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載された発明によれば、バランサーシャフトの外周にバランサーウエイトを支持するベアリングと一方の支持壁との間に介装したスラストワッシャが、その一側面で一方の支持壁からのスラスト力を支持するとともに他側面でベアリングからのスラスト力を支持する本体部と、この本体部の半径方向外周から軸方向に突出してバランサーウエイトの端部外周に係合する筒状保持部とを備えたことにより、筒状保持部によってバランサーシャフトとスラストワッシャとを位置決めして組付性を向上させながら、スラストワッシャの筒状保持部と干渉することなくベアリングを一方の支持壁側に移動させることができる。これにより、一方の支持壁に隣接するバランサーウエイトのウエイト部の重心位置にベアリングの軸方向中心を可及的に接近させ、該ベアリングに作用する偏荷重を減少させて耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動二輪車に搭載されたエンジンの全体側面
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】図４の５方向矢視図
【図６】図４の６−６線断面図
【図７】図４の要部拡大図
【図８】作用の説明図
【符号の説明】
９フロントバランサーシャフト（バランサーシャフト）
１０リヤバランサーシャフト（バランサーシャフト）
２５_３第３ジャーナル部（支持壁）
２５_４第４ジャーナル部（支持壁）
２６_３第３ジャーナル部（支持壁）
２６_４第４ジャーナル部（支持壁）
５６第１ニードルベアリング（ベアリング）
５８リヤバランサーウエイト（バランサーウエイト）
５８ａウエイト部
６１第１スラストワッシャ（スラストワッシャ）
６１ａ本体部
６１ｂ筒状保持部
６５第１ニードルベアリング（ベアリング）
６７フロントバランサーウエイト（バランサーウエイト）
６７ａウエイト部
６８第１スラストワッシャ（スラストワッシャ）
６８ａ本体部
６８ｂ筒状保持部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine balancer device in which a thrust washer is interposed between a support wall that supports a balancer shaft and a balancer weight that is rotatably supported by the balancer shaft.
[0002]
[Prior art]
Such an engine balancer device is already known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-277349.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned conventional one, since the thrust washer is constituted by a flat washer, when the balancer weight, the bearing and the thrust washer are assembled to the engine as a subassembly, the thrust washer cannot be positioned on the balancer weight. There was a problem that the workability was reduced.
[0004]
Therefore, by fitting a cylindrical holding portion protruding in the axial direction from the radial inner periphery of the thrust washer to the inner periphery of the balancer weight, the thrust washer is positioned with respect to the balancer weight to improve the assemblability. It is possible. However, according to the above, it is necessary to move the bearing supported by the inner diameter hole of the balancer weight in the axial direction by the height of the cylindrical holding portion. For this reason, the center of gravity position of the weight portion of the balancer weight and the bearing The amount of offset from the center in the axial direction will increase. As a result, a large offset load acts on the bearing from the weight portion, and the durability of the bearing may be reduced.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is possible to position the thrust washer with respect to the balancer weight in order to improve the assemblability, and the offset between the center of gravity of the weight portion of the balancer weight and the axial center of the bearing. The object is to improve the durability of the bearing by minimizing the amount.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a balancer weight in which a balancer shaft is installed between support walls facing each other and a weight portion adjacent to one support wall is provided. In an engine balancer device that is rotatably supported on the outer periphery of a balancer shaft via a bearing adjacent to a support wall and a thrust washer is interposed between the bearing and the one support wall, the thrust washer is A main body that supports the thrust force from the one support wall on one side and the thrust force from the bearing on the other side, and an end of the balancer weight that protrudes in an axial direction from a radially outer periphery of the main body. And a cylindrical holding part that engages with the outer periphery of the part.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0008]
1 to 8 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall side view of an engine mounted on a motorcycle, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line 4-4 of FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view taken along the arrow 5 in FIG. 4, FIG. 6 is a sectional view taken along the line 6-6 in FIG. FIG. 8 is an explanatory view of the operation.
[0009]
As shown in FIG. 1, an in-line four-cylinder engine E supported on a body frame 1 of a motorcycle by three bolts 2 has a crankshaft 3 arranged in the left-right direction of the vehicle body, and a cylinder axis L ₁ It is arranged inclining forward and upward. The casing of the engine E includes an upper casing 4 constituting the upper half of the crankcase, the upper half of the transmission case and the cylinder block, and a lower casing 5 constituting the lower half of the crankcase and the lower half of the transmission case. And a cylinder head 6 coupled to the upper end of the cylinder block of the upper casing 4, a head cover 7 coupled to the upper end of the cylinder head 6, and an oil pan 8 coupled to the lower surface of the lower casing 5.
[0010]
The engine E includes a secondary balancer device for reducing secondary vibration. The secondary balancer device includes a front balancer Bf and a rear balancer Br. The front balancer Bf includes a front balancer shaft 9 disposed below the crankshaft 3 and slightly forward of the vehicle body. The rear balancer Br is a crankshaft 3. A rear balancer shaft 10 disposed slightly above and rearward of the vehicle body, and an idle shaft 11 disposed below the rear balancer shaft 10. The front balancer shaft 9 and the rear balancer shaft 10 are disposed at substantially symmetrical positions with respect to the crankshaft 3. The transmission housed in the rear part of the upper casing 4 and the lower casing 5 includes a main shaft 12 located behind the crankshaft 3 and a countershaft 13 arranged behind the main shaft 12.
[0011]
As shown in FIGS. 2 and 3, the first to fourth cylinders ₂₁ 1 to 21 ₄ formed on the upper casing 4, the first to fourth piston ₂₂ 1-22 ₄ respectively fitted slidably. The crankshaft 3 includes first to fifth journal portions 23 ₁ to 23 ₅ and _first to fourth pin portions 24 _{1 to} 24 ₄ provided between the _first to _fifth journal portions 23 ₁ to 23 _5. Prepare. The first to fifth journal portion ₂₃ 1-23 _5, first to fifth journal supporting portion 26 ₁ formed in the first to fifth journal supporting portion ₂₅ 1 to 25 ₅ and the lower casing 5 which is formed on the upper casing 4 to 26 ₅ and is rotatably supported by, and first to fourth pin portion ₂₄ 1-24 ₄ and the first to fourth piston ₂₂ 1-22 ₄ first through fourth connecting rod ₂₇ 1-27 ₄ is connected.
[0012]
First to fifth journal supporting part ₂₆ 1-26 ₅ of the lower casing 5, five first to fifth journal supporting portion ₂₅ 1 to 25 ₅ of the upper casing 4 is disposed in front of the crankshaft 3 The front casing fastening bolts 14 and the five rear casing fastening bolts 15 arranged at the rear of the crankshaft 3 are integrally coupled, and the rigidity is increased by the fastening force at that time.
[0013]
That is, the lower casing 5 that supports the front balancer shaft 9 is made of a steel front casing clamping bolt 14 that has a higher longitudinal elastic modulus (Young's modulus) than the aluminum alloy that is the material of the lower casing 5, and the rear casing. Since the fastening bolts 15 are fastened, the rigidity of the front balancer support portion of the lower casing 5 is increased.
[0014]
The cylinder head 6 is formed with a combustion chamber 28 corresponding to each cylinder ₂₁ 1 to 21 _4, the intake port ₆ 1 connected to the combustion chamber 28, ₆₁ and the exhaust port ₆ 2, _{6 2} to the intake valve 29 , 29 and exhaust valves 30, 30 are provided. The intake valves 29 and 29 and the exhaust valves 30 and 30 are driven by an intake camshaft 31 and an exhaust camshaft 32 supported on a coupling surface of the cylinder head 6 and a camshaft holder (not shown).
[0015]
A timing chain that houses a drive sprocket 33 provided at the right end of the crankshaft 3 and a timing chain 34 that transmits the rotation of the drive sprocket 33 to the intake camshaft 31 and the exhaust camshaft 32 on the right end surface of the engine E. A chamber 35 is provided, and a part of the opening to the outside is covered with a timing chain chamber cover 36. An AC generator 37 is provided at the left end of the crankshaft 3, and the outer side thereof is covered with an AC generator cover 38.
[0016]
As shown in FIGS. 3 to 5, a third journal 23 ₃ and the third journal supporting portion 25 ₃ and the fourth journal supporting portion formed on the upper casing 4 4th order to support the journal portion 23 ₄ of the crankshaft 3 between 25 _4, the left and right ends of the idle shaft 11 of the rear balancer Br is bridged. Also over the upper surface of the upper casing 4 from the rear surface of the cylinder block, the casing raised portion 41 is provided by causing extend outwardly of the third journal supporting portion 25 ₃ and the fourth journal supporting portion 25 ₄ from the outer wall of the upper casing 4 .
[0017]
Casing raised portion 41 and the ceiling wall portion 41d for covering the upper surface and a rear surface, and a cylinder side wall portion 41e which constitutes the side wall of the third cylinder 21 ₃ continuous to the front of the ceiling wall portion 41d, a third journal support The portion 25 ₃ , the fourth journal support portion 25 ₄ , the ceiling wall portion 41d, and the cylinder side wall portion 41e constitute a highly rigid box structure in which only the lower surface is opened. And the third journal supporting portion 25 ₃ and the fourth journal supporting portion 25 ₄ constituting the left and right side walls of the casing raised portions 41, right and left ends of the rear balancer shaft 10 of the rear balancer Br is bridged.
[0018]
The rear balancer shaft 10 is inserted through the support hole 41b side and the support hole 41a formed of the support hole 41b formed of a through hole formed in the fourth journal supporting portion 25 ₄ and the blind hole formed in the third journal supporting portion 25 ₃ It is, is fixed by the fixing member 42 at the end which projects from the fourth journal supporting portion 25 ₄ to the outside. As will be described later, the rear balancer shaft 10 is composed of an eccentric shaft, and the phase of the eccentric portion 10b can be adjusted by engaging and rotating a tool in a groove 10a formed on the right end thereof. . The fixing member 42 for fixing the rear balancer shaft 10 so that it cannot rotate and cannot move in the axial direction after the adjustment is completed is formed in a substantially J-shape, and the bolt 43 is formed by sandwiching the right end of the rear balancer shaft 10 in the split groove 42a. after clamping in and secured to the fourth journal supporting portion 25 ₄ of the casing raised portion 41 with a bolt 44.
[0019]
Idle shaft 11, a fourth journal supporting portion 25 ₄ side and the support hole 25a formed of the support hole 25b and the through hole formed in the third journal supporting portion 25 ₃ formed of a through hole formed in the fourth journal supporting portion 25 ₄ is inserted from, it is fixed by the fixing member 45 and the bolt 46, 47 at its end penetrating the third journal supporting portion 25 _3. The right end of the idle shaft 11 are axially positioned by washers 49 with bolts 48 are secured to the fourth journal supporting portion 25 _4. The idle shaft 11 is also composed of an eccentric shaft, and the phase of the eccentric part 11b can be adjusted by engaging and rotating a tool in a groove 11a formed at the right end before the idle shaft 11 is fixed.
[0020]
The outer periphery of the fourth balancer 50 adjacent on the left side of the journal portion 23 ₄ of the crankshaft 3, balancer drive gear 51 is integrally formed. Ball bearings 53, 53 are axially positioned on the outer periphery of the eccentric portion 11 b of the idle shaft 11 via a collar 52, and an idle gear 55 is detachably supported by the ball bearings 53, 53 via a clip 54. Meshes with the balancer drive gear 51.
[0021]
As is clear from FIG. 7, a rear balancer weight 58 is rotatably supported on the outer periphery of the eccentric portion 10 b of the rear balancer shaft 10 via a first needle bearing 56 and a second needle bearing 57. The rear balancer weight 58 includes a weight portion 58a and a cylindrical shaft portion 58b. A rear balancer gear 60 supported on the outer periphery of the cylindrical shaft portion 58b via a plurality of damper rubbers 59 ... meshes with the idle gear 55. To do. And left and right end portions of the rear balancer weight 58, between the third journal supporting portion 25 ₃ and the fourth journal supporting portion 25 ₄ of the casing raised portion 41, the first thrust washer 61 and the second thrust washer 62 is disposed, respectively The Weight portion 58a of the rear balancer weights 58, to avoid interference between the third big end of the connecting rod 27 _3, is positioned adjacent to the third journal supporting portion 25 ₃ of the casing raised portion 41.
[0022]
First thrust washer 61 disposed between the third journal supporting portion 25 ₃ of the casing raised portion 41, an annular cylindrical holding part 61b extending in the rear balancer weight 58 side to the outer periphery of the main body portion 61a cage, to support the thrust force between the thrust washer bearing surface f ₁ of the third journal supporting portion 25 ₃ at the left side of the main body portion 61a, the left end of the rear balancer weight 58 on the right side surface of the main body portion 61a and a The thrust force between the retainer 56a of the one needle bearing 56 is supported, and the inner peripheral surface of the cylindrical holding portion 61b is engaged with the outer peripheral surface of the left end of the rear balancer weight 58, whereby the first thrust washer 61 itself is Positioning in the radial direction with respect to the rear balancer weight 58 is performed.
[0023]
On the other hand, the second thrust washer 62 is disposed between the fourth journal supporting portion 25 ₄ of the casing raised portion 41, an annular cylindrical holding part 62b extending in the rear balancer weight 58 side to the inner periphery of the main body portion 62a It comprises a support the thrust force between the thrust washer support surface f ₂ of the fourth journal supporting portion 25 ₄ on the right side surface of the main body portion 62a, the right end of the rear balancer weight 58 on the left side surface of the main body portion 62a And the thrust force between the right end of the rear balancer gear 60 and the thrust force between the retainer 57a of the second needle bearing 57 on the left end surface of the cylindrical holding portion 62b, and further the cylindrical holding portion 62b. Is engaged with the inner peripheral surface of the right end of the rear balancer weight 58 so that the second thrust washer 62 itself is moved relative to the rear balancer weight 58. It is adapted to position in a radial direction.
[0024]
As is apparent from the comparison of the shapes of the first thrust washer 61 and the second thrust washer 62, the cylindrical holding portion 61b of the first thrust washer 61 is formed on the outer periphery of the main body portion 61a. The first needle bearing 56 can be moved toward the main body 61a without interfering with the main body 61a. As a result, the axial center line A of the first needle bearing 56 is brought close to the center line B passing through the center of gravity of the weight portion 58a of the rear balancer weight 58, and the offset amount α between the center lines A and B is minimized. Can be suppressed. As a result, the unbalanced load acting on the first needle bearing 56 is reduced, so that the first needle bearing 56 having a small capacity can be used, and the durability can be improved.
[0025]
When the rear balancer weight 58 is assembled in the casing raised portion 41, the rear balancer weight 58, the rear balancer gear 60, the damper rubber 59, etc., the first needle bearing 56, the second needle bearing 57, the first thrust washer 61 and the second The sub-assembly of the thrust washer 62 is assembled together. In the assembled state in assembling the normal position indicating the sub-assembly in FIG. 4, a third journal supporting portion 25 ₃ and the fourth journal supporting portion 25 of the first thrust washer 61 and the second thrust washer 62 casing raised portion 41 ₄ is prevented from falling off. However, during insertion of the subassembly from the opening of the upper casing 4 to the assembly position of the normal, as shown in FIG. 6, the third journal supporting portion 25 ₃ and the fourth journal supporting portion 25 ₄ located on both sides distance _{D 1} of the inter-facing surface, a third journal supporting portion 25 ₃ passing mark in assembled position of said normal for weight reduction 4 journal supporting portion 25 a distance of between ₄ _D 2 _(f 1, between _{f 2} of Since the first thrust washer 61 and the second thrust washer 62 are likely to drop off from the rear balancer weight 58, the workability is lowered. In particular, since the subassembly is assembled to the deepest part of the casing raised portion 41, the operator's hand is difficult to enter and the operation is difficult.
[0026]
Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 3, 4 and 6, the opposed surface of the third journal supporting portion 25 ₃ and the fourth journal supporting portion 25 _4, the thrust washer supporting the opening of the upper casing 4 Thrust washer guide surfaces f ₃ and f _{4 that} are continuous with the surfaces f ₁ and f ₂ are projected. Thrust washer bearing surface f ₁ and the slide guide surface f ₃ on the left is formed flush, also because the thrust washer support surface f ₂ and thrust washer guide surface f ₄ of the right side are flush, a pair of opposed The distance between the thrust washer support surfaces f ₁ and f ₂ and the distance between the pair of opposing thrust guide surfaces f ₃ and f ₄ are equal to D ₂ .
[0027]
Thus, when the sub-assembly of the rear balancer weight 58 is inserted into the assembly position in the casing raised portion 41, the sub-assembly is attached to the pair of thrust washer guide surfaces f ₃ and f ₄ starting from the opening of the upper casing 4. With the first thrust washer 61 and the second thrust washer 62 at both ends being in contact with each other, the subassembly is inserted into the assembling position in the casing raised portion 41 while sliding. As a result, the first thrust washer 61 and the second thrust washer 62 are guided to the assembly position where they abut against the left and right thrust washer support surfaces f ₁ and f ₂ without falling off the rear balancer weight 58. Workability is greatly improved.
[0028]
As is apparent from FIGS. 3 to 6, as an arc-shaped rib 63 on the bottom of the casing raised portion 41 is projected, may visually this rib 63, the plug to the fourth journal supporting portion 25 ₄ 64 A circular opening 41c that can be closed is formed (see FIG. 4). A part of the rear balancer gear 60 and the phase alignment mark 63a of the rib 63 are visible through the opening 41c, and the phase alignment mark engraved on one tooth by rotating the rear balancer gear 60 by inserting a finger from the opening 41c. By making the mark 60a (see FIG. 5) face the phase alignment mark 63a of the rib 63, the phase of the rear balancer gear 60 can be adjusted when the rear balancer Br described later is assembled.
[0029]
Also, when the subassembly is inserted into the casing raised portion 41, the rear balancer gear 60 is abutted against the rib 63 and is roughly positioned as shown in FIGS. It is prevented from falling off at the bottom of the portion 41, and the assembling work is facilitated.
[0030]
As shown in FIGS. 3 and 4, the front balancer shaft 9 of the front balancer Bf is intended to be extended between the third journal supporting portion 26 ₃ and the fourth journal supporting portion 26 ₄ of the lower casing 5, the outer periphery The first needle bearing 65, the second needle bearing 66, a front balancer weight 67 having a weight portion 67a and a cylindrical shaft portion 67b, a first thrust washer 68, a second thrust washer 69, and a damper rubber 70. The front balancer gear 71 that meshes with the balancer drive gear 51 is supported. The front balancer shaft 9 is fixed to the lower casing 5 by a fixing member 72 and bolts 73 and 74.
[0031]
As apparent from FIG. 4, the front balancer Bf has a structure symmetrical to the rear balancer Br with respect to the crankshaft 3 except that members corresponding to the idle shaft 11 and the idle gear 55 are not provided. The description of the overlapping structure is omitted. However, since the front balancer Bf is disposed at a relatively shallow position from the opening of the lower casing 5 and does not have a member corresponding to the idle gear 55, it can be easily assembled and phased. The thing corresponding to the thrust washer guide surfaces f ₃ and f ₄ of Br or the thing corresponding to the rib 63 is unnecessary.
[0032]
In FIG. 4, since the cylindrical holding portion 68b of the first thrust washer 68 of the front balancer Bf is formed on the outer periphery of the main body portion 68a, the first needle bearing 65 is moved to the main body portion without interfering with the cylindrical holding portion 68b. The center line of the first needle bearing 65 can be moved closer to the center line of the weight portion 67a of the front balancer weight 67. As a result, similarly to the above-described rear balancer Br, it is possible to reduce a load caused by an unbalanced load acting on the first needle bearing 65 of the front balancer Bf.
[0033]
Thus, the number of teeth of the rear balancer gear 60 and the number of teeth of the front balancer gear 71 are both set to one half of the number of teeth of the balancer drive gear 51 provided on the crankshaft 3. The rear balancer gear 60 rotates in the same direction as the crankshaft 3 at twice the rotational speed of the crankshaft 3, and the front balancer gear 71 rotates in the opposite direction to the crankshaft 3 at twice the rotational speed of the crankshaft 3. Rotates and reduces secondary vibrations of engine E as is well known.
[0034]
In FIG. 3, in order to effectively reduce the vibration of the engine E, it is desirable that the front balancer shaft 9 and the rear balancer shaft 10 are arranged symmetrically about the crankshaft 3. Also the distance between the cylinder axis L ₁ and the front balancer shaft 9 and d _1, the distance between the cylinder axis L ₁ and the rear balancer shaft 10 and d _2, the cylinder axis L ₁ of the front balancer shaft 9 and the rear balancer shaft 10 When the distance direction along the _{d 3,} the distance _{d 1} and distance _{d 2} equal sets, and the distance _{d 3} substantially equal to it is desirable to the length of the connecting rod ₂₇ 1 to 27 _4.
[0035]
By arranging the front balancer shaft 9 at the front lower side of the crankshaft 3 and the rear balancer shaft 10 at the rear upper side of the crankshaft 3, the above condition can be satisfied relatively easily. various auxiliary equipment at the rear of the cylinder 21 ₁ to 21 ₄ which is inclined (e.g., an air cleaner 16 and the fuel tank 17 shown in FIG. 1) to be utilized as an arrangement space of the rear balancer shaft 10 is the auxiliary components There is a risk of interference. However, projecting a minimum of casing raised portion 41 on the upper surface of the upper casing 4 in the present embodiment, since the housing a rear balancer shaft 10 therein, to maximize the space of the rear of the cylinder 21 ₁ to 21 ₄ It can be ensured and interference with auxiliary equipment can be avoided. Also by disposing the idle shaft 11 in the rear rather than the front of the rear balancer shaft 10, it becomes possible to further ensure a large space in the rear of the cylinder 21 ₁ to 21 _4.
[0036]
As apparent from FIG. 4, the rear balancer to the third journal portion 23 ₃ and the fourth third journal supporting portion 25 ₃ and the fourth journal supporting portion 25 ₄ of the upper casing 4 which supports the journal portion 23 ₄ of the crankshaft 3 shaft 10 is supported, also the front balancer shaft 9 is supported by the third journal supporting portion 26 ₃ and the fourth journal supporting portion 26 ₄ of the lower casing 5 for supporting the third journal portion 23 ₃ and the fourth journal portion 23 ₄ Is done. If the balancer shafts 9 and 10 are supported on the outer walls of the casings 4 and 5, the casings 4 and 5 need to be reinforced to counteract the centrifugal force acting on the balancer shafts 9 and 10 and the weight increases. If the balancer shafts 9 and 10 are supported by using journal support portions 25 ₃ , 25 ₄ , 26 ₃ , and 26 ₄ having high rigidity to support the crankshaft 3 as in this embodiment, the casings 4 and 5 This eliminates the need for reinforcement and reduces the weight.
[0037]
In particular, the journal supporting part ₂₆ 1-26 ₅ journal supporting portion ₂₅ 1 to 25 ₅ and the lower casing 5 of the upper casing 4, a longitudinal elastic modulus than aluminum alloy which is the material of the upper casing 4 (Young's modulus) Since the coupling rigidity is enhanced by the fastening force of the high steel front clamping bolts 14... And the rear clamping bolt 15..., The supporting rigidity of the front balancer shaft 9 and the rear balancer shaft 10 supported thereby is also improved. To do. Thereby, the vibration generating force of the front balancer shaft 9 and the rear balancer shaft 10 (vibration suppression force for suppressing the vibration of the crankshaft 9) acts effectively, and the vibration of the entire engine E can be minimized. In particular, the rear balancer shaft 10 is supported by a casing raised portion 41 having a box structure in which only the lower surface is opened, and the rear balancer support portion is located in the vicinity of the fastening portion of the rear fastening bolts 15. Can be ensured.
[0038]
Next, assembly of the rear balancer Br and the front balancer Bf having the above-described structure and removal of backlash will be described.
[0039]
The rear balancer Br is assembled in a state where the upper casing 4 is fixed with its opening facing upward, the rear balancer weight 58, the rear balancer gear 60, the damper rubber 59,..., The first needle bearing 56, the second needle bearing 57, The subassembly in which the first thrust washer 61 and the second thrust washer 62 are temporarily assembled is moved from the opening of the upper casing 4 to the first washer 61 and the second thrust washer 62 through the thrust washer guide surface f ₃ , f as described above. ₄ is inserted into the casing raised portion 41 while being guided. Subsequently, by inserting the tip of the rear balancer shaft 10 from the fourth journal supporting portion 25 ₄ of the support hole 41b of the casing ridges 41, the support hole 41a of the third journal supporting portion 25 ₃ by penetrating the interior of the subassembly Lock.
[0040]
Next, an idle gear 55 having ball bearings 53 and 53 pre-assembled on its inner periphery is inserted from the opening of the upper casing 4 and meshed with the rear balancer gear 60. In this state, the tip of the idle shaft 11 is connected to the upper casing 4. insert the fourth journal supporting portion 25 ₄ of the support hole 25b, thereby through the ball bearings 53, 53 and collar 52. At this time, the idle gear 55 is retracted to a position indicated by a chain line in FIG. When the idle gear 55 is in the retracted position, the meshing relationship between the idle gear 55 and the rear balancer gear 60 is maintained.
[0041]
Next, a finger is inserted from the opening 41 c of the casing raised portion 41 to rotate the rear balancer gear 60, so that the phase alignment mark 60 a faces the phase alignment mark 63 a of the rib 63. While fitting the journal portion ₂₃ 1-23 ₅ of the crank shaft 3 to the journal supporting part ₂₅ 1 to 25 ₅ of the upper casing 4 in this state, since the retreated dashed line position is the idle gear 55 as described above, The balancer drive gear 51 of the crankshaft 3 does not mesh with the idle gear 55. Subsequently positioned at the top dead center position is rotated for example, the first pin portion 24 ₁ and the fourth pin portion 24 ₄ of the crank shaft 3, the idle gear 55 from this state is slid to the solid line position in FIG. 4 balancer drive After being engaged with the gear 51, the idle shaft 11 is locked in the support hole 25a.
[0042]
Through the above procedure, the rear balancer gear 60 can be assembled so that the rear balancer gear 60 has a predetermined phase with respect to the phase of the crankshaft 3.
[0043]
The front balancer Bf is assembled by assembling the front balancer shaft 9 and the front balancer weight 67 to the lower casing 5 and temporarily fixing the front balancer gear 71 so as to have a predetermined phase, so that the crankshaft 3 has a predetermined phase. The lower casing 5 may be coupled to the upper casing 4 temporarily fixed as described above. The assembly of the front balancer Bf can be easily performed because the front balancer Bf is disposed at a shallow position from the opening of the lower casing 5.
[0044]
The backlash adjustment of the rear balancer Br is performed by adjusting the rotational positions of the rear balancer shaft 10 and the idle shaft 11 made of an eccentric shaft. Figure 8 (A), a relative to the axis P of the two end portions of the third journal supporting portion 25 ₃ and the fourth rear balancer shaft 10 supported on the journal supporting portion 25 ₄ of the casing raised portion 41, the first axis P of the eccentric portion 10b which supports the needle bearing 56 and a second needle bearing 57 'is eccentric distance beta, also idle supported by the third journal portion 25 ₃ and the fourth journal portion 25 ₄ of the upper casing 4 The axis Q ′ of the eccentric portion 11 b that supports the idle gear 55 is eccentric by a distance γ with respect to the axis Q of both ends of the shaft 11. When the axis O of the crankshaft 3 is assumed, the angle θ formed by the line segment QO and the line segment QP is set to approximately 90 °.
[0045]
First, as shown in FIG. 8 (A), the eccentric portion 10b (shaded portion) of the rear balancer shaft 10 is eccentrically fixed to an arrow a substantially parallel to the direction of the line segment QP and temporarily fixed. 11 eccentric portions 11b (shaded portions) are eccentrically fixed in the direction of the arrow b substantially parallel to the direction of the line segment OQ and temporarily fixed. At this time, the meshing between the rear balancer gear 60 and the idle gear 55 is loose, and the meshing between the idle gear 55 and the balancer drive gear 51 is also loose.
[0046]
From this state, when the idle shaft 11 is rotated and fixed in the direction c of FIG. 8A by a predetermined angle (for example, about 120 °), the axis Q ′ of the eccentric portion 11 b of the idle shaft 11 approaches the crankshaft 3. 8B, the backlash between the balancer drive gear 51 and the idle gear 55 is adjusted to an appropriate size. At this time, although the distance between the idle gear 55 and the rear balancer gear 60 is slightly reduced, the meshing between the idle gear 55 and the rear balancer gear 60 is maintained in a loose state. Can be moved smoothly.
[0047]
When the backlash between the balancer drive gear 51 and the idle gear 55 is adjusted as described above, the rear balancer shaft 10 is subsequently rotated by a predetermined angle (for example, about 90 °) in the direction of the arrow d in FIG. And fix. As a result, the rear balancer gear 60 moves in the direction of arrow f in FIG. 8B, and the backlash between the rear balancer gear 60 and the idle gear 55 is adjusted to an appropriate size. At this time, since the distance between the idle gear 55 and the rear balancer gear 60 is slightly reduced in the previous process, the amount of movement of the rear balancer gear 60 in the direction of the arrow f can be reduced accordingly. Of course, the backlash between the already adjusted balancer drive gear 51 and the idle gear 55 is not affected by the movement of the rear balancer gear 60 in the direction of the arrow f.
[0048]
Adjustment of the backlash of the front balancer Bf can be easily performed only by rotating the front balancer shaft 9 provided with the eccentric portion 9b. That is, the third journal portion 26 ₃ and the two ends of the axis of the fourth front balancer shaft 9 supported by the journal portion 26 ₄ of the lower casing 5, the axis of the eccentric portion 9b for supporting the front balancer gear 71 is predetermined Since it is eccentric by the distance, when the front balancer shaft 9 is rotated, the front balancer gear 71 approaches / separates from the balancer drive gear 51 of the crankshaft 3 to adjust the backlash.
[0049]
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention can perform a various design change in the range which does not deviate from the summary.
[0050]
For example, although the present invention is applied to the rear balancer Br in the embodiment, it can also be applied to the front balancer Bf. Moreover, although the secondary balancer apparatus was illustrated in the Example, this invention is applicable also to a primary balancer apparatus.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the thrust washer interposed between the bearing supporting the balancer weight on the outer periphery of the balancer shaft and the one support wall is provided on one side of the thrust washer. A main body that supports the thrust force from the support wall and supports the thrust force from the bearing on the other side, and a cylindrical shape that protrudes in the axial direction from the outer periphery in the radial direction of the main body and engages with the outer periphery of the balancer weight. By providing the holding part, the balancer shaft and the thrust washer are positioned by the cylindrical holding part to improve the assembling property, and the bearing is supported on one of the support walls without interfering with the cylindrical holding part of the thrust washer. Can be moved to the side. As a result, the axial center of the bearing can be brought as close as possible to the position of the center of gravity of the weight portion of the balancer weight adjacent to one of the support walls, and the eccentric load acting on the bearing can be reduced to improve durability. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of an engine mounted on a motorcycle. FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1. FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 5 is a cross-sectional view taken along arrow 5 in FIG. 4. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 in FIG. 4. FIG. 7 is an enlarged view of the main part in FIG. Description】
9 Front balancer shaft (balancer shaft)
10 Rear balancer shaft (balancer shaft)
25 ₃ 3rd journal part (support wall)
25 ₄ 4th journal part (support wall)
26 ₃ 3rd journal part (support wall)
26 ₄ 4th journal (support wall)
56 1st needle bearing (bearing)
58 Rear balancer weight (balancer weight)
58a Weight part 61 1st thrust washer (thrust washer)
61a Body 61b Tubular retainer 65 First needle bearing (bearing)
67 Front balancer weight (balancer weight)
67a Weight portion 68 First thrust washer (thrust washer)
68a Main body 68b Cylindrical holding part

Claims

相対向する支持壁（２５_３，２５_４，２６_３，２６_４）間にバランサーシャフト（９，１０）を架設し、一方の支持壁（２５_３，２６_３）に隣接するウエイト部（５８ａ，６７ａ）を備えたバランサーウエイト（５８，６７）を、前記一方の支持壁（２５_３，２６_３）に隣接するベアリング（５６，６５）を介してバランサーシャフト（９，１０）の外周に回転自在に支持し、このベアリング（５６，６５）と前記一方の支持壁（２５_３，２６_３）との間にスラストワッシャ（６１，６８）を介装してなるエンジンのバランサー装置において、
前記スラストワッシャ（６１，６８）が、その一側面で前記一方の支持壁（２５_３，２６_３）からのスラスト力を支持するとともに他側面でベアリング（５６，６５）からのスラスト力を支持する本体部（６１ａ，６８ａ）と、この本体部（６１ａ，６８ａ）の半径方向外周から軸方向に突出してバランサーウエイト（５８，６７）の端部外周に係合する筒状保持部（６１ｂ，６８ｂ）とを備えたことを特徴とするエンジンのバランサー装置。The balancer shaft (9, 10) is installed between the opposing support walls (25 ₃ , 25 ₄ , 26 ₃ , 26 ₄ ), and the weight portions (58a, 58a, 58) adjacent to one of the support walls (25 ₃ , 26 ₃ ) The balancer weight (58, 67) provided with 67a) is freely rotatable on the outer periphery of the balancer shaft (9, 10) via a bearing (56, 65) adjacent to the one support wall (25 ₃ , 26 ₃ ). In an engine balancer device in which a thrust washer (61, 68) is interposed between the bearing (56, 65) and the one support wall (25 ₃ , 26 ₃ ),
The thrust washer (61, 68) supports the thrust force from the one support wall (25 ₃ , 26 ₃ ) on one side surface and supports the thrust force from the bearing (56, 65) on the other side surface. A main body portion (61a, 68a) and a cylindrical holding portion (61b, 68b) that protrudes in the axial direction from the radial outer periphery of the main body portion (61a, 68a) and engages with the outer periphery of the balancer weight (58, 67). And an engine balancer device.