JPH0318761Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はエンジンのバランサシヤフト、特に該
シヤフトの軸方向移動を規制するスラストプレー
トが設けられた場合における潤滑オイルの通路構
成に関するものである。

（従来の技術） 往復ピストンエンジンにおいては、クランクシ
ヤフトにおけるクランクアームやクランクピン等
の偏心回転部分に作用する遠心力、或はピストン
やピストンピン等の往復運動部分に作用する慣性
力等によつて起振力が発生すると共に、この起振
力の発生に伴つて著しい振動が生じるという問題
がある。そこで、近年、例えば特公昭57−44863
号公報に記載されているようなバランサ装置を備
えたエンジンの実用化が図られている。このバラ
ンサ装置は、第５図に示すように、シリンダブロ
ツクＡの両側部（同図においては一側部のみを示
す）に、アンバランス部B′，B′を有してエンジ
ン長手方向に延びるバランサシヤフトＢを、軸受
C₁，C₂を介して回転自在に保持して、クランク
軸Ｄにより駆動するようにしたもので、上記アン
バランス部B′，B′のクランク軸Ｄに対する位相
や該クランク軸ＤからバランサシヤフトＢへの回
転伝達比等を適切に設定することにより、エンジ
ンの振動を可及的低減させるようにしたものであ
る。

然して、上記バランサシヤフトＢをエンジンに
配備する場合には、シリンダブロツクＡの一端面
A′つまりバランサシヤフトＢが突出されている
側の端面に、第６図に示すようなスラストプレー
トＥを固着して、該プレートＥの端面（軸受面）
に、バランサシヤフトＢのジヤーナル部B₁（軸受
C₁に嵌合されている）の端面を当接ないし摺接
させることにより、上記バランサシヤフトＢの軸
方向移動を規制することが行われる。そして、こ
のような構成によれば、バランサシヤフトＢの回
転時に、スラストプレートＥとジヤーナル部B₁
との摺接部Ｆに所要量の潤滑オイルを供給する必
要性が生じることになるが、従来においては、メ
インギヤラリーに通じるオイル供給用通路Ｇから
上記軸受C₁（軸受メタル）に供給された潤滑オイ
ルを、該軸受C₁とジヤーナル部B₁との間の僅か
な隙間Ｈを介してスラストプレートＥ側に導くこ
とにより、上記摺接部Ｆの潤滑を行うのが通例と
されていた。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、上記の如くバランサシヤフトＢ（ジ
ヤーナル部B₁）とスラストプレートＥとの摺接
部Ｆに対する潤滑を、軸受C₁から隙間Ｈを介し
て導かれた潤滑オイルによつて行う構成によれ
ば、上記隙間Ｈが極めて小さく、またその隙間Ｈ
の反スラストプレートＥ側から一部（多量）の潤
滑オイルが流出してしまうことにより、上記摺接
部Ｆの全域に所要量の潤滑オイルを行き渡らせる
ことが困難となり、そのため良好な潤滑作用及び
冷却作用が行われなくなつて、上記摺接部Ｆに摩
擦熱の過上昇及びこれに起因する焼付き等が発生
することになる。また、このような潤滑方法によ
れば、上記軸受C₁とジヤーナル部B₁との間の潤
滑に一旦使用されたオイルが再使用されることに
なるので、上記のような弊害の発生が顕著化され
ることになる。

更に、上記バランサシヤフトＢはアンバランス
部B′を有しているため、その回転時、特に高速
回転時に、上記アンバランス部B′の偏心回転に
伴つて発生する遠心力の作用により、第６図に鎖
線で示すように、該シヤフトＢがアンバランス部
B′側に凸状に撓むことになる。そして、このよ
うなバランサシヤフトＢの撓みにより、上記ジヤ
ーナル部B₁及びスラストプレートＥの両端面が
アンバランス部B′側においてのみ摺接する所謂
片当りが生じることになるが、このような状態の
下では、潤滑オイルが、その摺接部ないし片当り
部に行き渡ることなく、反片当り部側に生じてい
るクリアランスにのみ供給されることになり、そ
のため上記ジヤーナル部B₁もしくはスラストプ
レートＥの摺接面に偏摩耗が生じ、ひいては焼付
きの発生等を招くことになる。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記バランサシヤフトとスラストプ
レートとの摺接部に潤滑オイルを供給するための
オイル通路の構成に改良を加え且つ該通路を適切
配置することにより、潤滑オイルの供給を効率良
く行わせて、上記両者の摺接部全域にわたつて所
要量の潤滑オイルを供給し得るようにすると共
に、バランサシヤフトがその回転時に撓むことに
より招来する上記摺接部の偏摩耗や焼付き等を防
止することを目的としてなされたものであり、次
のように構成したことを特徴とする。

即ち、クランクシヤフトにより駆動されて回転
中心に対して所定の方向にオフセツトされたアン
バランス部を有するバランサシヤフトが、軸受を
介して機壁に回転可能に保持され、且つ該バラン
サシヤフトの一端部に設けられた段付部の端面と
摺接して該シヤフトの軸方向移動を規制するスラ
ストプレートが上記機壁に固着された構成におい
て、上記軸受に導かれた潤滑オイルを、上記段付
部とスラストプレートとの摺接部に供給するため
のオイル通路を上記バランサシヤフト内に穿設す
る。そして、このオイル通路の上記摺接部への開
口部を、該バランサシヤフトの回転中心に対して
上記アンバランス部と同方向にオフセツトさせて
配置する。

（作用） 上記の構成によれば、バランサシヤフトの回転
時に、アンバランス部の偏心回転に伴つて発生す
る遠心力の作用により該シヤフトがアンバランス
部側に凸状に撓むことに起因して、スラストプレ
ートとバランサシヤフトの段付部（例えばジヤー
ナル部）との両端面が、アンバランス部側におい
てのみ摺接する片当り状態となつても、潤滑オイ
ルは、アンバランス部側にオフセツトして開口さ
れたオイル通路を介して供給されることになるの
で、上記片当り部に対する潤滑作用及び冷却作用
が良好に行われることになる。

また、軸受から上記摺接部に至るオイル通路を
バランサシヤフト内に別途設けたことにより、潤
滑オイルの供給が積極的に行われることになり、
従来のように軸受ないしジヤーナル部の潤滑に一
旦使用された潤滑オイルの一部を再使用する構成
とされていた場合におけるオイル量の不足等が効
果的に防止されることになる。

尚、上記バランサシヤフトは複数の軸受により
回転可能な状態に保持されるが、この場合におい
て、上記オイル通路は、スラストプレートに近接
配置された軸受内に連通させるのが望ましい。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。尚、この実施例は直列４気筒４サイクルエン
ジンに関するもので、ピストン等の往復運動部分
の慣性力による２次の起振力に対処するものであ
る。

第１図に示すように、エンジン１のシリンダブ
ロツク２には各隣接気筒間に隔壁３が設けられて
いると共に、該シリンダブロツク２のスカート部
中央には気筒列方向にクランクシヤフト４が配設
されている。このクランクシヤフト４は、上記各
隔壁３及びシリンダブロツク両端の端壁５，５
（第２図にその一部のみを示す）と、これらの壁
に取付けられた軸受キヤツプ６とで構成される主
軸受７により各クランクジヤーナル部が夫々回転
自在に支持されていると共に、図示しないが、ク
ランクアームを介して偏心位置に設けられたクラ
ンクピンに連設棒を介して各気筒のピストンが連
結されている。また、このエンジン１のシリンダ
ブロツク２には左右一対のバランサシヤフト８，
８が備えられている。これらのバランサシヤフト
８，８は、上記クランクシヤフト４の左右両側方
の稍上方において該シヤフト４に平行に且つ左右
対称的に支持されていると共に、クランクシヤフ
ト４の回転に同期してその２倍の回転速度で駆動
されるようになつている。その場合、上記２本の
バランサシヤフト８，８はいずれも、クランクシ
ヤフト４の回転がチエーン９を介して伝達される
ことにより回転駆動されるが、この両者のうち、
図面上右側に配置されたバランサシヤフト８は、
該シヤフト８の一端に固着されたスプロケツト
（図示せず）に上記チエーン９が巻き掛けられて
いることによりクランクシヤフト４の回転と同方
向に、また左側に配置されたバランサシヤフト８
は、第２図に示すように、該シヤフト８の一端に
固着されたギヤ１０に噛み合うアイドルギヤ１１
と一体回転するスプロケツト１２に、上記チエー
ン９が巻き掛けられていることによりクランクシ
ヤフト４の回転と逆方向に回転するように構成さ
れている。

次に、このバランサシヤフト８の構成及び該シ
ヤフト８の軸受構造を第３図により説明すると
（同図は第１図における左側のバランサシヤフト
８について示したものであるが、右側のシヤフト
８についても同様である）、該シヤフト８は、軸
心に対して所定の方向にオフセツトして設けられ
たアンバランス部８ａと、該アンバランス部８ａ
の一端側に連設された延長軸部８ｂとで構成され
ていると共に、該延長軸部８ｂの端部には第１ジ
ヤーナル部８₁が、上記アンバランス部８ａの中
間部には第２ジヤーナル部８₂が、また反延長軸
部側の端部には第３ジヤーナル部８₃が夫々設け
られている。そして、上記アンバランス部８ａが
エンジン１の長手方向中央部における第２、第３
気筒１３₂，１３₃の側方に配置されていると共
に、第１ジヤーナル部８₁がシリンダブロツク２
の第４気筒１３₄側の端壁５に形成された第１軸
受孔１４に、また第２ジヤーナル部８₂が第２、
第３気筒１３₂，１３₃間の隔壁３₁に形成された
第２軸受孔１５に、更に第３ジヤーナル部８₃が
第１、第２気筒１３₁，１３₂間の隔壁３₂に形成
された第３軸受孔１６に、夫々第１、第２、第３
軸受（軸受メタル）１７，１８，１９を介して回
転自在に嵌合されている。また、このバランサシ
ヤフト８における第１ジヤーナル部８₁側の端部
には上記シリンダブロツク端壁５から突出する突
出軸部８ｃが設けられ、この軸部８ｃに上記した
クランクシヤフト４との間の駆動機構を構成する
ギヤ１０が固着されている。

ここで、上記シリンダブロツク２の端壁５及び
隔壁３₁，３₂には第１図に示すオイルギヤラリ２
０から導かれた第１〜第３オイル供給用通路２
１，２２，２３が夫々設けられ、上記第１〜第３
軸受１７，１８，１９及びこれらに嵌合されたバ
ランサシヤフト８における第１〜第３ジヤーナル
部８₁，８₂，８₃の摺動面に潤滑オイルを供給す
るようになつていると共に、上記各オイル供給用
通路２１，２２，２３のシリンダブロツク外面に
開口する端部はブラインドプラグ２４…２４によ
つて閉鎖されている。また、上記端壁５及び隔壁
３₁には第１、第２軸受１７，１８を覆うバツフ
ル２５，２５が設けられているが、これらは各軸
受１７，１８から流出するオイルがシリンダブロ
ツク２内に飛散してオイルミストとなることを防
止するためのものである。

一方、上記シリンダブロツク２の端壁５には、
バランサシヤフト８の突出軸部８ｃが遊挿され且
つ第１ジヤーナル部８₁とギヤ１０との間に介在
されて、該シヤフト８の推力を受止めるスラスト
プレート２６がボルト２７，２７によつて固着さ
れている。そして、バランサシヤフト８の回転時
に、上記第１ジヤーナル部８₁の外端面（第３図
における右側の端面）が、スラストプレート２６
の内端面（同図における左側の端面）に当接ない
し摺接することにより、該シヤフト８の軸方向移
動、特に第３図右方向への移動が規制されるよう
になつている。

然して、上記バランサシヤフト８の第１ジヤー
ナル部８₁には、第４図にその断面を拡大して示
すように、該ジヤーナル部８₁の外端面と上記ス
ラストプレート２６の内端面との摺接部Ｘに潤滑
オイルを供給するオイル通路２８が穿設されてい
る。このオイル通路２８は、一端が第１ジヤーナ
ル部８₁の周面に開口されて上記第１軸受１７の
内周面に形成された周溝１７ａを介して第１オイ
ル供給用通路２１に連通され、且つ他端が該ジヤ
ーナル部８₁の外端面に開口されて上記摺接部Ｘ
に通じていると共に、上記ジヤーナル部８₁周面
の開口部２８ａから該ジヤーナル部８₁の軸心に
向つて延び且つその途中で屈曲された上で軸方向
に延びる通路形状とされている。そして、このオ
イル通路２８の上流端開口部、つまり上記ジヤー
ナル部８₁の外端面における開口部２８ｂは、該
ジヤーナル部８₁の軸心（バランサシヤフト８の
回転中心軸線）に対して、該シヤフト８のアンバ
ランス部８ａと同方向に所定量だけオフセツトさ
れた位置に設けられている。

次に、この実施例の作用を説明する。

先ず、エンジン１の運転時には、ピストンやピ
ストンピン等の往復運動部分に作用する慣性力に
よつて２次の起振力が発生するのであるが、この
起振力は左右一対のバランサシヤフト８，８によ
り次のようにして打ち消される。つまり、これら
のバランサシヤフト８，８は左右対称的に配置さ
れ且つクランクシヤフト４の回転数の２倍の速度
で互いに逆方向に駆動されるので、両バランサシ
ヤフト８，８のアンバランス部８ａ，８ａに作用
する遠心力の合力はクランクシヤフト４の回転周
期の半分の周期で上下方向に変動することにな
る。従つて、クランクシヤフト４と両バランサシ
ヤフト８，８の位相を適切に設定しておくことに
より、上記往復運動部分の慣性力による起振力が
上向きの時にアンバランス部８ａ，８ａに作用す
る遠心力の合力を下向きに生じさせ、また上記起
振力が下向きの時にこの合力を上向きに生じさせ
ることが可能となり、これにより上記起振力が打
ち消されることになる。このようにして、エンジ
ン１の振動が効果的に低減されることになるので
ある。

一方、上記の如きバランサシヤフト８の回転時
においては、クランクシヤフト４により駆動され
るオイルポンプ（図示せず）が、オイルパン内の
潤滑オイルをシリンダブロツク２に形成されたオ
イルギヤラリ２０に圧送し、更に該ギヤラリ２０
に通じる第１〜第３オイル供給用通路２１〜２３
を介して第１〜第３軸受１７〜１９に供給する。
これにより、各軸受１７〜１９と、これらに嵌合
されているバランサシヤフト８の各ジヤーナル部
８₁〜８₃との摺動面に潤滑オイルの油膜が生成さ
れて、該シヤフト８から各軸受１７〜１９ないし
軸受孔１４〜１６に作用するラジアル方向の力を
良好に受止めながら上記各摺動面の潤滑が行われ
る。

然して、上記各軸受１７〜１９のうち、シリン
ダブロツク２の端壁５に設けられた第１軸受１
７、及びこれに嵌合された第１ジヤーナル部８₁
については、上記第１オイル供給用通路２１から
導かれた潤滑オイルが、該軸受１７の周溝を介し
て第１ジヤーナル部８₁に穿設されたオイル通路
２８内に流入し、更に該通路２８から、スラスト
プレート２６の内端面と第１ジヤーナル部８₁の
外端面との摺接部Ｘに供給される。これにより、
上記摺接部Ｘに潤滑オイルの油膜が生成されると
共に、この油膜を介してバランサシヤフト８の推
力が上記スラストプレート２６により受止められ
て該シヤフト８の回転時における軸方向移動（右
方向への移動）が規制される。このように、上記
摺接部Ｘに対する潤滑を行うためのオイル通路２
８を別途設けたことにより、所要量の潤滑オイル
が積極的に供給されて摺接部Ｘの全域に行き渡る
ことになり、これにより潤滑作用及び冷却作用を
良好に行いながらバランサシヤフト８の軸方向移
動を規制することが可能となる。

更に、バランサシヤフト８の回転時、特に高速
回転時においては、アンバランス部８ａの偏心回
転に伴つて発生する遠心力の作用により、延長軸
部８ｂの左側端部に第４図に示すａ方向（回転中
心軸線に対してアンバランス部８ａがオフセツト
されている方向）の荷重が働き、これに起因して
該軸部８ｂが同図に鎖線で示すような状態に撓む
ことになる。そして、このようなバランサシヤフ
ト８の撓みにより、上記第１ジヤーナル部８₁の
外端面が、同図に符号X′で示す部位においての
みスラストプレート２６の内端面に摺接する所謂
片当りが生じることなる。

しかし、このような場合においても、上記オイ
ル通路２８の上流端開口部２８ｂが、バランサシ
ヤフト８の回転中心軸線に対してアンバランス部
８ａと同方向に所定量だけオフセツトされている
ので、該通路２８を介して導かれた潤滑オイル
は、上記符号X′で示す摺接部（片当り部）の周
辺に集中して供給されることになる。これによ
り、潤滑オイルの供給が適切にしかも効率良く行
われて、上記の如くスラストプレート２６と第１
ジヤーナル部８₁とが片当り状態となることによ
るその片当り部への潤滑オイルの供給不足、及び
これに伴つて生じる上記ジヤーナル部８₁の外端
面もしくはスラストプレート２６の内端面の偏摩
耗、更にはその両者間に生じる焼付き等が効果的
に防止されることになる。

尚、この実施例においては、上記オイル通路２
８の上流端開口部２８ｂから流出した潤滑オイル
が、スラストプレート２６に形成された貫通孔と
バランサシヤフト突出軸部８ｃとの間の隙間を介
して、ギヤ１０の内端面とスラストプレート２６
の外端面との間の僅かな隙間Ｙにも供給されるよ
うになつており、この隙間Ｙに油膜が生成される
ことにより、バランサシヤフト８の左方向への移
動も良好に規制し得る構成とされている。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、アンバランス部
が設けられたバランサシヤフトと、該シヤフトの
軸方向移動を規制するスラストプレートとを有す
る構成において、この両者の摺接部つまりスラス
トプレートの軸受面とバランサシヤフトの段付部
端面との摺接部に、潤滑オイルを供給するための
オイル通路を別途設けたことにより、該摺接部に
対する潤滑オイルの供給が積極的に行われて所望
の潤滑及び冷却効果が得られることになる。

そして、特に本考案によれば、バランサシヤフ
トの回転時に、上記アンバランス部の偏心回転に
伴つて発生する遠心力の作用により該シヤフトが
撓み、これに起因して上記両者の端面が片当り状
態となつた場合においても、アンバランス部側に
オフセツトして開口されたオイル通路を介してそ
の片当り部の周辺に集中的に潤滑オイルが供給さ
れることになるので、上記両端面における偏摩耗
や焼付き等が効果的に防止ないし抑制されること
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す要部縦断正面
図、第２図はバランサシヤフトの駆動機構が備え
られたシリンダブロツク端面の一部を示す正面
図、第３図はバランサシヤフト及びその周辺の構
成を示す第１図−線による要部拡大横断面
図、第４図はバランサシヤフトの一端部における
潤滑用オイル通路の構成を示す要部拡大横断面
図、第５図はバランサシヤフトを備えたエンジン
の概略構成を示す横断面図、第６図は従来の問題
点を示す概略説明図である。 １……エンジン、２……機壁（シリンダブロツ
ク）、４……クランク軸、８……バランサシヤフ
ト、８ａ……アンバランス部、８₁……段付部
（第１ジヤーナル部）、１７〜１９……軸受、２６
……スラストプレート、２８……オイル通路、２
８ｂ……オイル通路の開口部、Ｘ……摺接部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸受を介して機壁に軸支されてクランク軸によ
   り駆動され、且つ回転中心に対して所定の方向に
   オフセツトされたアンバランス部を有すると共
   に、一端部に形成された段付部の端面が上記機壁
   に固着されたスラストプレートの端面に摺接する
   ことにより軸方向移動が規制されるように構成さ
   れたエンジンのバランサシヤフトであつて、上記
   軸受に導かれた潤滑オイルを、上記段付部とスラ
   ストプレートとの摺接部に供給するオイル通路が
   穿設されていると共に、このオイル通路の上記摺
   接部への開口部が、回転中心に対して上記アンバ
   ランス部と同方向にオフセツトされていることを
   特徴とするエンジンのバランサシヤフト。