JPH094464A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はディーゼル機関等の内燃機関におい
て、バランスウエイトの形状をスペースを取ることな
く、質量の大きなものとしたものである。 【構成】 内燃機関のクランク軸上に固設したバランス
ウエイトにおいて、クランク軸が回転しても、上死点の
前後約±９０度の間の、バランスウエイト接近中は、ピ
ストンとバランスウエイトの間、及びシリンダライナと
バランスウエイトの間の最小隙間が一定となるように、
バランスウエイトの半円弧部の外形状を両裾部が円弧外
に拡張された形状とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディーゼル機関等の内燃
機関において、バランスウエイトの形状をスペースを取
ることなく、質量の大きなものとし、かつプッシュロッ
ドや弁腕室やオイルパンの形状を改良するものである。

【０００２】

【従来の技術】請求項１の発明に対する従来技術は、例
えば特開昭６１−２４８９３６号公報に記載の技術の如
く、図５と図６において図示している。即ち、従来か
ら、クランク軸４の回転に伴い、バランスウエイト１ '
と、この干渉物であるシリンダ３やピストン２との間の
間隙が、僅かずつ変化することは判っていたが、その変
化を計算で出して図面化することが面倒な作業であった
ので、最も設計が楽なように、クランク軸４の中心を中
心位置とした円弧に決定していた。この場合には、クラ
ンク軸４の回転と共に、隙間が変化し、必要以上に無駄
な間隙が発生していたのである。

【０００３】請求項２の発明に対する従来技術は、図１
１において図示されている。即ち、従来のバランスウエ
イトにおいて、クランク軸から突出したバランスウエイ
ト取付座５ａの角部５ｂに対応する、バランスウエイト
１１の側の隅部凹部１１ａは、２つの小さい半径の円弧
と、それを結ぶ直線の組合せにより構成していたのであ
る。この構成の場合には、複数の形状の組合せであるた
め、簡単な構造とはいえなかったのである。バランスウ
エイト１１の腕部１１ｃの質量が大きくなると、この慣
性力に強度上から耐えられなくなり、ひび割れが発生し
ていたのである。また、従来は、該隅部凹部１１ａを設
けない構造のものもあったのである。この場合には、バ
ランスウエイト１１の大きさと形状が制限されるので、
バランスウエイトの質量を大きくすることが出来なかっ
たのである。

【０００４】請求項３の発明に対する従来技術は、図１
３に示す如く、ローラタペット１０をカムシャフト８の
真上に配置させて、ローラタペット１０の上下往復動の
中心線がカムシャフト８の中心を通過している構造が存
在した。例えば特開平７−５４６１６号公報に記載の技
術の如くである。しかし、この場合には、給気弁や排気
弁と、プッシュロッドとの間の間隔が広くなるので、給
気弁腕や排気弁腕が長くなり、弁腕室２８が大きくなる
という不具合があったのである。また、図１４に示す如
く、従来技術の場合には、スイングアーム１５を別に設
けて、プッシュロッドとカムシャフトとの間に発生する
間隔を吸収する方法があったが、この場合には、スイン
グアーム１５という部品が増加するので、部品点数の増
加という不具合があったのである。また、図１５に示す
如き従来技術も存在したのである。この場合には、ロー
ラタペット１０をカムシャフト８の中心を通る傾斜線上
で上下に往復動する構成であった。しかし、この従来技
術の場合には、タペットガイド１６の孔及びローラタペ
ットが斜めとなるので、この傾斜孔の加工の為にコスト
が上昇するという不具合があったのである。

【０００５】請求項４の発明に対する従来技術は、特公
平３−７２８３３号公報に記載の技術や、図１７・図１
８に開示されているような技術が存在したのである。し
かし、上記従来技術の場合には、給排気弁の位置や、プ
ッシュロッドの位置や、燃料噴射ポンプの位置等を優先
的に決定し、給排気弁腕は、その後に、点と点を結ぶこ
とにより、形状が決定されるという設定手順が成されて
いた。故に、給気弁腕１２と排気弁腕２２とは、全く別
の形状となり、兼用化するという思想は全くなかったの
である。

【０００６】請求項５の発明に対する従来技術として
は、実公昭３４−１７５１２号公報や、図２０に示す如
き従来技術が存在していたのである。しかし、該従来技
術においては、オイルパンの容量がどうしても少量とな
り、もしオイルパン１８の容量を大きくしようとする
と、オイルパン１８の高さが高くなり、内燃機関の全高
が高くなるという不具合があったのである。また、オイ
ルパン１８とシリンダブロックＢとを固定するボルト２
３が下方から上方へ螺装する構成となっていたので、組
立作業が困難であるという不具合があったのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】請求項１の本発明にお
いては、ピストン２やシリンダ３とバランスウエイト１
との間の間隙を、クランク軸４の回転にわたり詳細に求
めて、クランク軸４の全ての回転角度において、最も狭
い間隙ｋとなるように構成したものである。

【０００８】請求項２の発明においては、バランスウエ
イト１１の隅部凹部１１ａの部分の形状を、簡単でコン
パクトなものとし、かつ、バランスウエイト１１の腕部
１１ｃの質量が大きくなっても、ひび割れが発生しない
よう構成したものである。また、この構成によりバラン
スウエイト１１の大きさと形状が制限されないで、バラ
ンスウエイトの質量を大きくしたものである。

【０００９】請求項３の発明においては、給気弁や排気
弁と、プッシュロッドとの間の間隔を小さくし弁腕室を
小さくするものである。また、スイングアーム１５等の
別部品を必要とせずに、給気弁腕１２や排気弁腕２２と
プッシュロッド１４との間の間隔を小にしたものであ
る。また、斜めに加工するタペットガイド１６の孔と、
斜めに上下道するローラタペット３６が必要無いように
構成したものである。

【００１０】請求項４の発明においては、給気弁腕１２
と排気弁腕２２との部品を同じ形状とすることにより、
部品点数の減少を図ったものである。

【００１１】請求項５の発明においては、オイルパン１
８の容量を大きくするが、内燃機関の高さは高くしない
ように構成し、かつシリンダブロックＢとオイルパン１
８との組立分解を、上方からボルト２３を螺装すること
により、容易にしたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明が解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。請求項１においては、内燃機関のク
ランク軸上に固設したバランスウエイトにおいて、クラ
ンク軸が回転しても、上死点の前後約±９０度の間の、
バランスウエイト接近中は、ピストンとバランスウエイ
トの間、及びシリンダライナとバランスウエイトの間の
最小隙間が一定となるように、バランスウエイトの半円
弧部の外形状を両裾部が円弧外に拡張された形状とした
ものである。

【００１３】請求項２においては、内燃機関のクランク
軸上に固設したバランスウエイトを、クランク軸から突
出したバランスウエイト取付座に固定するバランスウエ
イトの内側固定座において、クランク軸取付座の角部と
の干渉を回避する隅部凹部を、大きな半径を具備した円
弧により構成した円弧形状にえぐって構成したものであ
る。

【００１４】請求項３においては、カムシャフトを給・
排気弁よりも低い位置に配置し、上方に配置した弁腕と
カムシャフトの間を、プッシュロッドにより連結する構
成において、カムシャフト上のカムと接当するローラタ
ペットを、カムシャフト中心から偏心させ、ローラタペ
ットをシリンダ中心と平行をなす中心線上において往復
動させたものである。

【００１５】請求項４においては、カムシャフトを給・
排気弁よりも低い位置に配置し、上方に配置した弁腕と
カムシャフトの間を、プッシュロッドにより連結する構
成において、カムシャフト上のカム位置を、給気カム・
排気カム・燃料カムの順に配置し、弁腕軸をカムシャフ
トと平行に配置し、給気弁腕と排気弁腕を兼用可能とし
たものである。

【００１６】請求項５においては、内燃機関のシリンダ
ブロックとオイルパンの取付部において、シリンダブロ
ックの下部に、該シリンダブロックの外側面よりも突出
したオイルパン取付座を設け、オイルパンの上面にも、
シリンダブロック取付上部板を設け、シリンダブロック
の側のオイルパン取付座の上面からボルトを挿入して、
オイルパン側のシリンダブロック取付上部板に螺装した
ものである。

【００１７】

【作用】次に作用を説明する。請求項１の発明によれ
ば、クランク軸の一周において、各クランク軸４の角度
での、バランスウエイトとシリンダ３やピストン２等の
干渉物との最も狭い間隙ｋを略一定とすることにより、
従来のバランスウエイトの場合に比較して、同じスペー
ス内でより大きな質量を確保することが出来るのであ
る。また、限られたスペースのクランク室の中で、最も
大きくなるバランスウエイトの質量を確保することが可
能となり、バランスウエイトの外周形状をコンパクトに
構成することが出来るのである。また、全く同じ材質を
用い、限られたクランク室のスペース内で、大きなバラ
ンスウエイトの質量を確保することが出来るのである。

【００１８】請求項２の発明によれば、バランスウエイ
ト１１の隅部凹部１１ａの形状を、バランスウエイト１
１の内側固定座１１ｂと、クランク軸から突出したバラ
ンスウエイト取付座５ａとの接合面よりも、１段低いラ
インに接し、取付面端を通過する大きな半径の円弧に構
成することにより、該円弧の接線より、接合面の方が１
段高いので、内側固定座１１ｂ面の加工が容易となるの
である。また、クランク軸から突出したバランスウエイ
ト取付座５ａの角部５ｂと、隅部凹部１１ａとの間の干
渉を回避することが出来るのである。また該隅部凹部１
１ａの部分のひび割れに対する強度の向上をも図ること
が出来るのである。またバランスウエイトの質量を最少
限度のスペースで最大限度の大きさとすることが出来る
のである。それによって、バランスウエイトの質量を大
きくすることにより、内燃機関の振動を相殺できる効率
が向上するのである。またこのように大きくしたバラン
スウエイトの質量に対して、ひび割れの発生しない隅部
凹部１１ａとすることが出来るのである。

【００１９】請求項３の発明によれば、プッシュロッド
１４がシリンダブロックＢの中心側に偏心配置されるこ
ととなり、給気弁腕１２や排気弁腕２２が小型化され
て、弁腕室２８が小さくなるという効果が発生する。ま
たスイングアーム１５等の別部品を設ける必要がなく、
部品点数の増加を回避し、コスト低下に寄与するのであ
る。またシリンダブロックＢの中心線に対して傾斜して
上下動するローラタペット３６の為に、タペットガイド
１６のガイド孔を加工する必要がなく、加工が容易とな
るのである。

【００２０】請求項４の発明によれば、内燃機関におい
て、給気弁腕１２と排気弁腕２２とを同一部品として兼
用することが出来るのである。これにより、部品点数の
削減、コスト低減、内燃機関の組立ミスの防止を図るこ
とが出来るのである。

【００２１】請求項５の発明によれば、内燃機関の高さ
を高くすることなく、オイルパン１８の潤滑油量を増量
することが可能となった。またボルト２３を上方から螺
装することが出来るので、組立分解が容易となったので
ある。

【００２２】

【実施例】次に実施例を説明する。図１は半円弧状に構
成したバランスウエイト１の両裾部を半円よりも突出膨
張させた本発明の構成を示す正面図、図２はクランク軸
４がやや回転し、バランスウエイト１の肩部１ｃとピス
トン２の両端下部２ｂの間で最も狭い間隙ｋを構成して
いる状態の正面図、図３は更にクランク軸４が回転し、
突出膨張部１ａの寸前の位置１ｄで最も狭い間隙ｋを構
成している状態の正面図、図４は突出膨張部１ａにおい
て最も狭い間隙ｋを構成している状態の正面図、図５は
従来のバランスウエイト１ 'であり、円周に沿った半円
弧状に構成した場合の正面図、図６は従来のバランスウ
エイト１ 'が肩部１ｃと両端下部２ｂが最も狭い間隙ｋ
を構成する位置まで回動した状態の正面図である。

【００２３】図１から図６において、請求項１の発明を
詳細に説明する。シリンダ３の内部にピストン２が嵌装
されており、上下に摺動する。該ピストン２の爆発燃焼
による上下動を、ピストンピン６とコンロッド７によ
り、クランク軸４の回転力に変換するのである。該クラ
ンク軸４においてコンロッド７が枢結されている部分
は、クランク軸４の軸受されている軸心とは偏心されて
おり、該コンロッド７の枢結部と逆の側に、バランスウ
エイト取付座５ａが設けられている。該バランスウエイ
ト取付座５ａの面に、バランスウエイト１の内側固定座
が接当されて、ボルトにより固定されている。

【００２４】従来は、図５と図６に示す如く、クランク
軸４を中心とする正円を外周として、バランスウエイト
１が構成されていたのである。しかし、この場合には、
図６に示す如く、クランク軸４の軸心を中心とし、コン
ロッド７が枢支された部分のクランク軸４ａが回動する
と、バランスウエイト１の中心はクランク軸４の中心で
あるが、コンロッド７の枢支部はクランク軸４ａである
ので、ピストン２の上昇速度は相違し、ピストン２の中
央下部２ａとバランスウエイト１の外周との間隙が一定
ではなくなるのである。従来は、このピストン２の移動
量と、バランスウエイト１の外周との間の間隙量の変化
を、計算ですべて割り出すということが困難であったの
で、簡易的にクランク軸４を中心とする円弧としてバラ
ンスウエイト１を設計していたのである。本発明におい
ては、コンピュータによる設計手法を用いることによ
り、クランク軸４とバランスウエイト１の外周との間隙
をすべての位置で詳細に計算することが出来るようにな
ったので、それに合わせて、最も狭い間隙ｋを全ての位
置で維持できるように構成したものである。

【００２５】このような、設計によると、図１の如く、
ピストン２の中央下部２ａとバランスウエイト１の中央
部１ｂが構成する最も狭い間隙ｋを、図２の如く、肩部
１ｃとピストン２の両端下部２ｂとの間においても維持
することができ、また図３の如く、更に回動して突出膨
張部１ａの寸前の位置１ｄに至った場合にも最も狭い間
隙ｋを維持することが出来るのである。また、更にクラ
ンク軸４が回動して、図４の如く、両端下部２ｂと突出
膨張部１ａの間においても、最も狭い間隙ｋとなるよう
構成したのである。このような目的で設計すると、従来
の正円の形状から、バランスウエイト１の両裾部に突出
膨張部１ａが構成されるのである。

【００２６】図７は、内燃機関のクランク軸上に固設し
たバランスウエイト１１を、クランク軸から突出したバ
ランスウエイト取付座５ａに固定するバランスウエイト
１１の内側固定座１１ｂにおいて、クランク軸から突出
したバランスウエイト取付座５ａの角部との干渉を回避
する隅部凹部１１ａを、大きな半径を具備した円弧によ
り構成した円弧形状にえぐった形状を示す正面図、図８
はクランク軸４のバランスウエイト取付座５ａにバラン
スウエイト１１の内側固定座１１ｂを固定した状態の正
面図、図９はバランスウエイト１１を工作機械Ｍにより
加工している状態の正面図、図１０は該隅部凹部１１ａ
を大きな半径を具備した円弧により構成した円弧形状に
えぐった形状の拡大図、図１１は該隅部凹部１１ａを、
小さな２つの半径を具備した形状にえぐった構成の拡大
図である。

【００２７】次に請求項２の発明について、図７から図
１０において説明する。従来は図１１に示す如く、小半
径ｒ２の円弧と、小半径ｒ１の円弧を直線部ｓにて連結
して隅部凹部１１ａを構成していたのである。これに対
して、本発明においては、バランスウエイト１１の隅部
凹部１１ａの形状を、バランスウエイト１１の内側固定
座１１ｂと、クランク軸から突出したバランスウエイト
取付座５ａとの接合面よりも、１段低いラインに接し、
取付面端を通過する大きな半径の円弧に構成したもので
ある。

【００２８】このように構成することにより、該円弧の
接線より、接合面の方が１段高いので、内側固定座１１
ｂ面の加工が容易となるのである。また、クランク軸か
ら突出したバランスウエイト取付座５ａの角部５ｂと、
隅部凹部１１ａとの間の干渉を回避することが出来るの
である。また該隅部凹部１１ａの部分のひび割れに対す
る強度の向上をも図ることが出来るのである。それによ
って、バランスウエイトの質量を最少限度のスペースで
最大限度の大きさとすることが出来るのである。また、
バランスウエイトの質量を大きくすることにより、内燃
機関の振動を相殺できる効率が向上するのである。また
このように大きくしたバランスウエイトの質量に対し
て、ひび割れの発生しない隅部凹部１１ａとすることが
出来るのである。

【００２９】図１２は、カムシャフト８を給・排気弁１
３よりも低い位置に配置し、上方に配置した弁腕１２と
カムシャフト８の間を、プッシュロッド１４により連結
する構成において、カムシャフト８上のカム９と接当す
るローラタペット１０を、カムシャフト８の中心から偏
心させ、ローラタペット１０をシリンダ３中心と平行を
なす中心線上において往復動させる構成を示す正面断面
図、図１３は従来の技術であり、カムシャフト８の中心
とローラタペット１０の中心を一致させた構成を示す正
面断面図、図１４は他の従来の構成を示す図面であり、
カムシャフト８の中心とローラタペット１０の中心とを
偏心させて、この間の間隙を埋める為に、スイングアー
ム１５を介装した構成を示す正面断面図、図１５は他の
従来技術を示す図面であり、カムシャフト８の中心に向
けてローラタペット１０とバランスウエイト１１を配置
し、タペットガイド１６を斜めに加工し、この孔内にロ
ーラタペット３６を嵌装した構成を示す正面拡大断面図
である。

【００３０】次に請求項３の発明について、図１２から
図１５において説明する。本発明においては、シリンダ
ブロックＢの内部に設けたカムシャフト室２６内にカム
シャフト８が配置されている。該カムシャフト８には、
給気カム９・排気カム・燃料カムが突設されており、そ
れぞれのカムにローラタペット１０が接当されている。
該ローラタペット１０のカムにより上下動を、プッシュ
ロッド１４により、弁腕室２８内の給気弁腕１２や排気
弁腕２２に伝達するのである。

【００３１】本発明においては、該ローラタペット１０
の中心とカムシャフト８の中心とを間隔Ｔだけ偏心して
いる。そして、ローラタペット１０と給気弁腕１２とを
連結するプッシュロッド１４自体は、傾斜した状態に配
置されているが、ローラタペット１０自体はタペットガ
イド１６とローラタペット３６をシリンダ３と平行に配
置することにより、シリンダ３と平行線上を上下すべく
構成している。故に、タペットガイド１６とローラタペ
ット３６とプッシュロッド１４とは、角度を成した状態
に配置されることとなっているのである。

【００３２】図１６は、給・排気弁をカムシャフトの方
向と平行に配置し、カムシャフト上のカム位置を、給気
カム・排気カム・燃料カムの順に配置し、弁腕軸１７を
カムシャフトと平行に配置し、給気弁腕１２と排気弁腕
２２を兼用可能とした構成を示す給気弁腕１２と排気弁
腕２２の部分の平面図、図１７は従来技術を示す給気弁
腕１２と排気弁腕２２の部分の平面図、図１８は他の従
来技術を示す給気弁腕１２と排気弁腕２２の平面図であ
る。

【００３３】図１６から図１８において、請求項４の発
明を説明する。従来は図１７と図１８に示す如く、給気
弁腕１２と排気弁腕２２とは、全く別の形状に構成され
ていたのである。しかし、本発明においては、図１６に
示す如く、給気弁腕１２と排気弁腕２２を全く一致した
構成としている。また、給気弁腕１２と排気弁腕２２の
弁腕軸１７をカムシャフト８の方向と平行に配置し、カ
ムシャフト上のカム位置を、給気カム９・排気カム・燃
料カムの順に配置している。これにより、給気弁腕と排
気弁腕を兼用可能としたものである。

【００３４】図１９は、シリンダブロックＢとオイルパ
ン１８の取付部において、シリンダブロックＢの下部
に、該シリンダブロックＢの外側面よりも突出したオイ
ルパン取付座２０を設け、オイルパン１８の上面にも、
シリンダブロック取付上部板１９を設け、シリンダブロ
ックＢの側のオイルパン取付座２０の上面からボルト２
３を挿入して、オイルパン１８側のシリンダブロック取
付上部板１９に螺装した構成を示す正面断面図、図２０
は従来のオイルパン１８とシリンダブロックＢとの固定
部を示す正面断面図である。

【００３５】図１９と図２０において、請求項４の発明
を説明する。本発明においては、シリンダブロックＢよ
り支持足２１を別に突出している。そして、シリンダブ
ロックＢの下部よりオイルパン取付座２０を、シリンダ
ブロックＢの外側面方向に突出している。そして、該オ
イルパン取付座２０の下方に、オイルパン１８よりシリ
ンダブロック取付上部板１９を突出している。該オイル
パン取付座２０の上面からボルト２３を挿入して、シリ
ンダブロック取付上部板１９に設けた雌螺子に螺装して
いる。

【００３６】図２１はＶ型にシリンダを配置した内燃機
関において、シリンダヘッドＨの上面の弁腕室の内部の
弁腕潤滑油をシリンダヘッドＨに設けた連通キリ孔２４
とシリンダブロックＢに設けた連通キリ孔２５によりカ
ムシャフト室２６等のシリンダブロックＢ内に戻すべ
く、シリンダヘッドＨの上面に傾斜溝２７を設ける構成
において、該傾斜溝２７の傾斜角αを、シリンダのＶバ
ンク角の半分の角度βよりも大きく構成した構成を示す
正面断面図、図２２はプッシュロッド１４を弁腕室２８
内に収納することにより、プッシュロッド１４貫通孔を
弁腕潤滑油の戻し油路とした従来技術を示す正面断面
図、図２３はシリンダヘッドＨの上面に傾斜のない弁腕
潤滑油収集溝３０を構成した従来技術の正面断面図であ
る。

【００３７】内燃機関における潤滑油の経路としては、
実公昭４６−２６６４３号公報に記載の如き技術が公知
とされていた。図２１に図示した技術においては、シリ
ンダヘッドＨの上面に、傾斜溝２７を設け、該傾斜溝２
７の底部には傾斜角αの底面を設けている。そして、該
傾斜角αはシリンダのＶバンク角の半分の角度βよりも
大きく構成しているのである。このように構成すること
により、弁腕室２８の内部に、潤滑油が滞留した場合に
も、該傾斜溝２７の傾斜角αに沿って、必ずカムシャフ
ト室２６からシリンダブロックＢの内部に戻るのであ
る。Ｖ型機関の場合には、シリンダのＶバンク角だけど
ちらかに傾くので、この傾いた側に潤滑油が溜まるので
ある。この場合に、傾斜角αがないと潤滑油を連通キリ
孔２４や連通キリ孔２５に案内することが出来ないので
ある。本発明は、シリンダヘッドＨをＶ字型の左右で兼
用で、かつ他の直列シリンダの内燃機関のシリンダヘッ
ドＨとも兼用できるように構成することが出来たのであ
る。

【００３８】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。請求項１の如く構成した
ので、クランク軸の一周において、各クランク軸４の角
度での、バランスウエイトとシリンダ３やピストン２等
の干渉物との最も狭い間隙ｋを略一定とすることによ
り、従来のバランスウエイトの場合に比較して、同じス
ペース内でより大きな質量を確保することが出来るので
ある。また、限られたスペースのクランク室の中で、最
も大きくなるバランスウエイトの質量を確保することが
可能となり、バランスウエイトの外周形状をコンパクト
に構成することが出来るのである。また、全く同じ材質
を用い、限られたクランク室のスペース内で、大きなバ
ランスウエイトの質量を確保することが出来るのであ
る。

【００３９】請求項２においては、バランスウエイト１
１の隅部凹部１１ａの形状を、バランスウエイト１１の
内側固定座１１ｂと、クランク軸から突出したバランス
ウエイト取付座５ａとの接合面よりも、１段低いライン
に接し、取付面端を通過する大きな半径の円弧に構成す
ることにより、該円弧の接線より、接合面の方が１段高
いので、内側固定座１１ｂ面の加工が容易となるのであ
る。また、クランク軸から突出したバランスウエイト取
付座５ａの角部５ｂと、隅部凹部１１ａとの間の干渉を
回避することが出来るのである。また該隅部凹部１１ａ
の部分のひび割れに対する強度の向上をも図ることが出
来るのである。それによって、バランスウエイトの質量
を最少限度のスペースで最大限度の大きさとすることが
出来るのである。また、バランスウエイトの質量を大き
くすることにより、内燃機関の振動を相殺できる効率が
向上するのである。またこのように大きくしたバランス
ウエイトの質量に対して、ひび割れの発生しない隅部凹
部１１ａとすることが出来るのである。

【００４０】請求項３の如く構成することにより、プッ
シュロッド１４がシリンダブロックＢの中心側に偏心配
置されることとなり、給気弁腕１２や排気弁腕２２が小
型化されて、弁腕室２８が小さくなるという効果が発生
する。またスイングアーム１５等の別部品を設ける必要
がなく、部品点数の増加を回避し、コスト低下に寄与す
るのである。またシリンダブロックＢの中心線に対して
傾斜したローラタペット３６のタペットガイド１６を加
工する必要がなく、加工が容易となるのである。

【００４１】請求項４の如く構成したことにより、内燃
機関において、給気弁腕１２と排気弁腕２２とを同一部
品として兼用することが出来るのである。これにより、
部品点数の削減、コスト低減、内燃機関の組立ミスの防
止を図ることが出来るのであ。

【００４２】請求項５の如く構成したことにより、内燃
機関の高さを高くすることなく、オイルパン１８の潤滑
油量を増量することが可能となった。またボルト２３を
上方から螺装することが出来るので、組立分解が容易と
なったのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】半円弧状に構成したバランスウエイト１の両裾
部を半円よりも突出膨張させた本発明の構成を示す正面
図。

【図２】クランク軸４がやや回転し、バランスウエイト
１の肩部１ｃとピストン２の両端下部２ｂの間で最も狭
い間隙ｋを構成している状態の正面図。

【図３】更にクランク軸４が回転し、突出膨張部１ａの
寸前の位置で最も狭い間隙ｋを構成している状態の正面
図。

【図４】突出膨張部１ａにおいて最も狭い間隙ｋを構成
している状態の正面図。

【図５】従来のバランスウエイト１ 'であり、円周に沿
った半円弧状に構成した場合の正面図。

【図６】従来のバランスウエイト１ 'が肩部１ｃと両端
下部２ｂが最も狭い間隙ｋを構成する位置まで回動した
状態の正面図。

【図７】内燃機関のクランク軸上に固設したバランスウ
エイト１１を、クランク軸から突出したバランスウエイ
ト取付座５ａに固定するバランスウエイト１１の内側固
定座１１ｂにおいて、クランク軸から突出したバランス
ウエイト取付座５ａの角部との干渉を回避する隅部凹部
１１ａを、大きな半径を具備した円弧により構成した円
弧形状にえぐった形状を示す正面図。

【図８】クランク軸４のバランスウエイト取付座５ａに
バランスウエイト１１の内側固定座１１ｂを固定した状
態の正面図。

【図９】バランスウエイト１１を工作機械Ｍにより加工
している状態の正面図。

【図１０】該隅部凹部１１ａを大きな半径を具備した円
弧により構成した円弧形状にえぐった形状の拡大図。

【図１１】該隅部凹部１１ａを、小さな２つの半径を具
備した形状にえぐった構成の拡大図。

【図１２】カムシャフト８を給・排気弁１３よりも低い
位置に配置し、上方に配置した弁腕１２とカムシャフト
８の間を、プッシュロッド１４により連結する構成にお
いて、カムシャフト８上のカム９と接当するローラタペ
ット１０を、カムシャフト８の中心から偏心させ、ロー
ラタペット１０をシリンダ３中心と平行をなす中心線上
において往復動させる構成を示す正面断面図。

【図１３】従来の技術であり、カムシャフト８の中心と
ローラタペット１０の中心を一致させた構成を示す正面
断面図。

【図１４】他の従来の構成を示す図面であり、カムシャ
フト８の中心とローラタペット１０の中心とを偏心させ
て、この間の間隙を埋める為に、スイングアーム１５を
介装した構成を示す正面断面図。

【図１５】他の従来技術を示す図面であり、カムシャフ
ト８の中心に向けてローラタペット１０とバランスウエ
イト１１を配置し、ローラタペット３６を斜めに配置し
たタペットガイド１６に嵌装した構成を示す正面拡大断
面図。

【図１６】給・排気弁をカムシャフトの方向と平行に配
置し、カムシャフト上のカム位置を、給気カム・排気カ
ム・燃料カムの準に配置し、弁腕軸１７をカムシャフト
と平行に配置し、給気弁腕１２と排気弁腕２２を兼用可
能とした構成を示す給気弁腕１２と排気弁腕２２の部分
の平面図。

【図１７】従来技術を示す給気弁腕１２と排気弁腕２２
の部分の平面図。

【図１８】他の従来技術を示す給気弁腕１２と排気弁腕
２２の平面図。

【図１９】シリンダブロックＢとオイルパン１８の取付
部において、シリンダブロックＢの下部に、該シリンダ
ブロックＢの外側面よりも突出したオイルパン取付座２
０を設け、オイルパン１８の上面にも、シリンダブロッ
ク取付上部板１９を設け、シリンダブロックＢの側のオ
イルパン取付座２０の上面からボルト２３を挿入して、
オイルパン１８側のシリンダブロック取付上部板１９に
螺装した構成を示す正面断面図。

【図２０】従来のオイルパン１８とシリンダブロックＢ
との固定部を示す正面断面図。

【図２１】Ｖ型にシリンダを配置した内燃機関におい
て、シリンダヘッドＨの上面の弁腕室の内部の弁腕潤滑
油をシリンダヘッドＨに設けた連通キリ孔２４とシリン
ダブロックＢに設けた連通キリ孔２５によりカムシャフ
ト室２６等のシリンダブロックＢ内に戻すべく、シリン
ダヘッドＨの上面に傾斜溝２７を設ける構成において、
該傾斜溝２７の傾斜角αを、シリンダのＶバンク角の半
分の角度βよりも大きく構成した構成を示す正面断面
図。

【図２２】プッシュロッド１４を弁腕室２８内に収納す
ることにより、プッシュロッド１４貫通孔を弁腕潤滑油
の戻し油路とした従来技術を示す正面断面図。

【図２３】シリンダヘッドＨの上面に傾斜のない弁腕潤
滑油収集溝３０を構成した従来技術の正面断面図であ
る。

【符号の説明】

Ｂ シリンダブロック Ｈ シリンダヘッド α 傾斜角 β シリンダのＶバンク角の半分の角度 １，１１ バランスウエイト １ａ 突出膨張部 ２ ピストン ３ シリンダ ４ クランク軸 ５ クランク軸腕外周 ８ カムシャフト ９ カム １２ 給気弁腕 １３ 給・排気弁 １４ プッシュロッド １８ オイルパン ２６ カムシャフト室 ２８ 弁腕室 ３６ ローラタペット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｆ 15/26 8917−3Ｊ Ｆ１６Ｆ 15/26 Ｂ 15/34 8917−3Ｊ 15/32 Ｇ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のクランク軸上に固設したバラ
   ンスウエイトにおいて、クランク軸が回転しても、上死
   点の前後約±９０度の間の、バランスウエイト接近中
   は、ピストンとバランスウエイトの間、及びシリンダラ
   イナとバランスウエイトの間の最小隙間が一定となるよ
   うに、バランスウエイトの半円弧部の外形状を両裾部が
   円弧外に拡張された形状としたことを特徴とする内燃機
   関。
2. 【請求項２】 内燃機関のクランク軸上に固設したバラ
   ンスウエイトを、クランク軸から突出したバランスウエ
   イト取付座に固定するバランスウエイトの内側固定座に
   おいて、クランク軸取付座の角部との干渉を回避する隅
   部凹部を、大きな半径を具備した円弧により構成した円
   弧形状にえぐって構成したことを特徴とする内燃機関。
3. 【請求項３】 カムシャフトを給・排気弁よりも低い位
   置に配置し、上方に配置した弁腕とカムシャフトの間
   を、プッシュロッドにより連結する構成において、カム
   シャフト上のカムと接当するローラタペットを、カムシ
   ャフト中心から偏心させ、ローラタペットをシリンダ中
   心と平行をなす中心線上において往復動させることを特
   徴とする内燃機関。
4. 【請求項４】 カムシャフトを給・排気弁よりも低い位
   置に配置し、上方に配置した弁腕とカムシャフトの間
   を、プッシュロッドにより連結する構成において、カム
   シャフト上のカム位置を、給気カム・排気カム・燃料カ
   ムの順に配置し、弁腕軸をカムシャフトと平行に配置
   し、給気弁腕と排気弁腕を兼用可能としたことを特徴と
   する内燃機関。
5. 【請求項５】 内燃機関のシリンダブロックとオイルパ
   ンの取付部において、シリンダブロックの下部に、該シ
   リンダブロックの外側面よりも突出したオイルパン取付
   座を設け、オイルパンの上面にも、シリンダブロック取
   付上部板を設け、シリンダブロックの側のオイルパン取
   付座の上面からボルトを挿入して、オイルパン側のシリ
   ンダブロック取付上部板に螺装したことを特徴とする内
   燃機関。