JPH0783284A - 内燃機関のバランサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 潤滑油の排出をスムースにし、ウエイト部２
９との衝突によるフリクションロスを軽減する。 【構成】 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とからなり、内部に一対のシャフト
収容室２１が互いに独立して形成される。シャフト収容
室２１には、断面半円形のウエイト部２９を有するバラ
ンサシャフト１５が収容される。ウエイト部２９を囲む
第１ウエイト収容部２３の内周面２３ａは、断面真円形
ではなく、ウエイト部２９外周面との間に生じる間隙３
２がバランサシャフト１５の回転方向に沿って徐々に大
となるようにインボリュート曲線に近似した形状をなし
ている。この間隙３２が最大となる下部に、接線方向に
向かってオイル排出口３３が開口している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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、このハウジング内の一対
のシャフト収容室に、それぞれ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。このバランサ装置においては、上記シャフト収
容室は、ウエイト部外周面と一定の間隙を保つように断
面円形の内周面を有している。そして、軸受部の潤滑に
供した潤滑油をシャフト収容室内部からハウジング外部
へ排出するために、その内周面の一部にオイル排出口が
開口形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のバランサ装置では、ハウジングのシャフト収容室内
周面とウエイト部外周面との間に潤滑油が滞留しやす
い。つまりバランサシャフトに潤滑油が付着したような
形でつれ回りすることになり、フリクションロスの増大
ひいては出力の低下や燃費の悪化を招く。また、シャフ
ト収容室内部での潤滑油の撹拌により油中にエアが混入
し易くなり、各部の潤滑性能の上で好ましくない。

【０００５】

【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
部に取り付けられ、かつ一対のシャフト収容室が平行に
形成されるとともに、各シャフト収容室の複数箇所に軸
受部が形成されたハウジングと、断面半円形のウエイト
部を有し、上記ハウジングの各シャフト収容室にそれぞ
れ収容されるとともに、上記軸受部に回転自在に支持さ
れ、かつクランクシャフトに同期して駆動される一対の
バランサシャフトと、を備えてなる内燃機関のバランサ
装置において、上記シャフト収容室内周面と上記バラン
サシャフトのウエイト部外周面との間隙が、バランサシ
ャフト回転方向に沿って徐々に大となるように、シャフ
ト収容室内周面を形成するとともに、周方向で上記間隙
が最も大となる位置に、接線方向に向かってオイル排出
口を開口形成したことを特徴としている。

【０００６】また請求項２の発明では、上記オイル排出
口を、バランサシャフトの軸方向について上記軸受部に
隣接する一部分に設けるようにした。

【０００７】

【作用】シャフト収容室内周面とバランサシャフトのウ
エイト部外周面との間隙が、バランサシャフト回転方向
に沿って徐々に大きくなるので、バランサシャフトの回
転に伴って潤滑油がスムースに移動し、かつ接線方向に
向かって開口するオイル排出口から効率良く排出され
る。特に、オイル排出口を軸受部に隣接して設けるよう
にすれば、軸受部から流れ出た潤滑油が速やかに排出さ
れる。

【０００８】

【実施例】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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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、この実施例では、各ウエイ
ト収容部２３，２４の内周面２３ａ，２４ａが、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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】従って、ウエイト収容部２３，２４での潤
滑油の滞留が防止でき、ウエイト部２９との衝突による
フリクションロスを軽減できる。また、潤滑油の撹拌が
抑制されることから、潤滑油中へのエアの混入がそれだ
け少なくなる。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関のバランサ装置によれば、ハウジング内
のシャフト収容室から効率良く潤滑油を排出することが
でき、ウエイト部との衝突によるフリクションロスを軽
減できるとともに、潤滑油の撹拌によるエアの混入を抑
制できる。

【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 ２１…シャフト収容室 ２２…第１軸受部 ２３…第１ウエイト収容部 ２４…第２ウエイト収容部 ２６…第２軸受部 ３３…オイル排出口

Claims (2)

【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
   リンダブロック下部に取り付けられ、かつ一対のシャフ
   ト収容室が平行に形成されるとともに、各シャフト収容
   室の複数箇所に軸受部が形成されたハウジングと、 断面半円形のウエイト部を有し、上記ハウジングの各シ
   ャフト収容室にそれぞれ収容されるとともに、上記軸受
   部に回転自在に支持され、かつクランクシャフトに同期
   して駆動される一対のバランサシャフトと、 を備えてなる内燃機関のバランサ装置において、 上記シャフト収容室内周面と上記バランサシャフトのウ
   エイト部外周面との間隙が、バランサシャフト回転方向
   に沿って徐々に大となるように、シャフト収容室内周面
   を形成するとともに、 周方向で上記間隙が最も大となる位置に、接線方向に向
   かってオイル排出口を開口形成したことを特徴とする内
   燃機関のバランサ装置。
2. 【請求項２】 上記オイル排出口が、バランサシャフト
   の軸方向について上記軸受部に隣接する一部分に設けら
   れ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。