JPS58160643A - エンジンのバランサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明社トラクタに搭載される多気筒エンジンに過し良
パランサ装置に闘し、ピストン抜取ｆＰ１時勢にパッシ
ブ装置を簡単に取）外せるよ５にす１、ること等を目的
としてｉる。

図面によ）従来例を説明する６１１図はトククタに搭載
された４気筒エンジンの縦断側面部分図で、Ｌ＆λ４は
それぞれ＠１〜石通気筒の中心を示し、０−０はクラン
ク軸５の中心を暮している。車体前後方向に延びるクラ
ンク軸５の７ライホイー／Ｌ／６を固定した側の端部に
はバランサ駆動ギヤ７が取シ付けられ、ギヤ７は下方の
バランサ駆動中間ギヤ９を介してバランサ被動ギヤ１０
と噛み合っている。ギヤ１０はバランサ軸１１の一端に
固定されている。軸１１は第４気筒（フライホイール６
から最も遠い気筒）、の中心４の近傍まで延びておシ、
両端部と中間の２箇所がバランサケース１２の軸受ポス
１５．１６．１７．１８によシ支持されている。バラン
サウェイト２０はエンジン前後方向における垂直中心Ａ
−Ａを挾んで対称に設けられ、第２気筒の下方及び第３
気圓の下方において軸受ポス１６．１７間の軸１１部分
と軸受ポス１７．１８間の軸１１部分に形成されている
。

第１図の一部切欠き■−■矢視略図である第２図におい
て、Ｂ−Ｂはクランク軸中心Ｏ−０を含む垂直中心面で
、２本のバランサ軸１１が中心面Ｂ−Ｂを挾んで対称に
設けである。バランサケース１２の上端両側部からは７
ランジ２０が水平方向外方（中心面Ｂ−Ｂと反対側）へ
突出し、フランジ２０はボルト２１によシシリンダブロ
ック２２の下端面に固定されている。ブロック２２は７
ランジ２０固定部分から外方へ突出した突部２３を備え
、突部２３の下面にオイルパン２５の上端面が同定され
ている。オイルパン２５の両側壁の上部２７にはトラク
タのフロントアクスルブラケット２８がｂ１定される。

従って上部２７の剛性を高めておく必要があるが、７ラ
ンジ２０が何方へ突出している関係上、側壁上部２７が
薄くなってそれ自体の剛性が低くなっておシ、そのため
に第１図の如くオイルパン２５の端型上部に幅Ｗの大き
いリブ３０を設けて側壁上部２７を補強している。

以上が従来例の構造であるが、この構造によると次のよ
うな不具合がある。まず２本のバランサ軸１１がエンジ
ンの略全長にわたって長く延びているので、ケース１２
が長くなって大形化し、バランサ装置全体の重量が増大
する。又組立時にバランサ軸１１を軸受ポス１５〜１８
の軸受に挿入する関係上、ウェイト２０の外径は軸受内
ｈ　Ｄ　１よシも小さくしなけ扛ばならず、従うてウェ
イト２０の重量を充分に大きくするにはウェイ）２０の
長さを増す必要がアシ、このことが軸１１の長さを増大
′させてバランサ装置を一層大形化させる一因となって
いる。更にピストン抜取作業に関して次のような不具合
もある。トラクタ等のエンジンでは一般にオイルパン２
５の底蓋を外して下方からピストンを抜き取ることがで
きると作業が簡単になるが、第１図の構造では軸１１や
ケース１２が長く、シかも幅Ｗの大きいリブ３ｏが軸１
１やケース１２の下方をウェイト２ｏ側へ大きく張シ出
しているので、軸１１やケース１２ｔごけを下方へ外す
ことができず、そのために軸１１やケース１２が邪魔に
なってコネクテングロンドボルト（図示せず）やロンド
キャンプの取外しが不可能になシ、ピストンの抜取シが
不可能になる。従って第１図のエンジンにおいてピスト
ン抜取作業を行う場合には、クラッチやミンションを外
してエンジン全体を分解する必要があシ、きわめて手間
が掛かる。

本発明は上記革具−合を解決するために、エンジンのク
ランク軸長手方向中間部にバランサを設け、バランサの
被動ギヤとクランク軸端の駆動ギヤを延長軸ａｈによ多
連結するようにしたもので、第３図〜第１０図によシ説
明すると次の通ルである。

第３図〜第１０図にセいて第１図、第２図の各部と対応
する部分には同一符号が付しである。第３図において１
ａ〜５ａはクランク軸５の軸受部で、各気向中心１〜４
に対して７ライホイー／Ｌ／６側に一層する軸受部にそ
れぞれ符号１８〜４ａが付しである。軸受部１ａと７ラ
イホイー／Ｉ／６の間においてクランク軸５の端部に固
定したバランサ駆動ギヤ７はアイドルギヤ３１を介して
延長軸３２上のギヤ３３と喝み合っている。延長軸３２
は第１気筒（１）の下方をクランク軸中心０−０と平行
に延びておシ、軸受部１ａ１２ａの下方において両端近
傍の部分が延長軸ケース３５の軸受部３６．３７によシ
支持され、軸受部３６．３７から突出した両端部にそれ
ぞれ前記ギヤ３３及び他方の延長軸ギヤ３９が固定され
ている。

ギヤ３９は下刃のバランサ軸４０の一端に固定した被動
ギヤ４１と噛み合っている。軸４０は概ね第２気筒中心
２から第３気筒中心３までの区間をクランク軸中心０−
Ｏと平行に延びておシ、ギヤ４１近傍の部分と他端部が
バラン丈ケース４２の軸受部４３，４４によシ支持され
ている。バランサウェイト４５は両軸受部４３．４４の
間の軸４０部分に形成され、バランス力中心はエンジン
中心Ａ−Ａと一致している。ウェイト４５の外径は軸受
部４３．４４の内径りよシも大きく、この大径ウェイト
４５を有する軸４０を軸受部４３．４４に操入可能にす
るためにケース４２は両軸受部４３．４４の中間の垂直
合せ面４６を境にして分割可能な構造になっている。４
７．４８はギヤ３９．４１．を固定するためのナンドで
ある。

第３図のｆｆ−ｆｆ矢視略図である第４図の如く、１対
のバランサ軸４０．４０はエンジンの垂直中心面Ｂ−Ｂ
を挾んで対称に設けられ、両軸４０．４０のギヤ４１．
４１は互に噛み合っている。、延長軸３２は第４図中右
側のバランサ軸４０の略其上に位置し、アイドルギヤ３
１の軸４９は中心而Ｂ−Ｂを挾んで延長軸３２と反対側
かつ若干上方に位置している。アイドルギヤ軸４９は延
長軸ケース３５に支持されている。ケース３５は上端部
の外向き７ランジ５０が複数のボルト５１によシシリン
グブロック２２の下面に固定されている。

バランサケース４２も両側部が下方から取シ付けた複数
のボルト５２によジブロック２２の下面に固定されてい
る。５３は複数のボルト５４にょルオイルパン２５′の
下面に固定された底蓋、５５はプロペラシャフト、５６
はコネクチングロッド下端の軌跡である。

第３図のｖ−■矢視部分図である第５図において、ケー
ス４２は前記軸受部４３．４４（端壁）と、両軸受部４
３．４４をつなぐ側壁５７．５８、内部を上下から彼う
天壁５９と底Ｗ６０（第３図）、ならびに側壁５７，５
８の上端中間部をっなぐリブ６１等を備え、合せ兜４６
によ多分割可能なケース４２の画部分はリブ６１に取シ
付けた複数のボルト６２及びケース下部のボルト（図示
せず）によシ互に画定されている。

延長軸ケース３５はバランサケース４２とは別体であシ
、両軸受部３６．３７をつなぐ継手６３及びリブ６４，
６５を備えている。継手６３は延長軸３２の下方に位置
し、リブ６４は延長軸３２に対して中心面Ｂ−Ｂと反対
側に位置し、又リブ６５は軸受部３６．３７から軸３２
と略直角に延長されたリブ６７．６８の先端部をつない
でいる。

リブ６５は中心面Ｂ−Ｈに対してリブ６４と略同程度に
離れておシ、第５図の如く上方から見てζケース３５に
はリブ６５．６７．６８及び延長軸３２によシ囲まれた
窓７０が形成されている。窓７０は後述するピストン抜
取作業が可能なだけの広さを有し、又第１気筒中心１は
窓７０内を通っている。

次に潤滑油緩路について説明する。第４図において７１
はシリンダブロック２２内に設けた油路で、上端はメイ
ンギヤラリ−７２に接続し、下端はバランサケース４２
内の垂直油路７３に接続してい　　　４る。第３図のト
」断面拡大部分図である第６図の如く、油路７３は側壁
５７の延長軸ケース３５と反対側の端部内に位置し、側
壁５７内をバランサ軸４０と平行に延びる水平油路７５
に接続している。油路７５には油路７６．７７が直角に
接続している。油路７６．７７は軸受部４３．４４内を
水平に延びておシ、両方のバランサ軸４ｏの端部軸受４
３’、４４’に接続している。油路７５のケース３５側
の端部は垂直油路７８に接続し、油路７８の下端は後述
する外部パイプ７９を介して延長軸ケース３５内の垂直
油路８０の下端に接続している。油路８０は第５図の水
平油路８１を介して軸受部３７の下部へ延び、油路８１
には軸受部３７内の軸受に接続する垂直油路８２と、継
手６３内を延びる油路８３の一端とが接続し、油路８３
の他端は軸受部３６内の軸受に接続する垂直油路８４に
接続している。上記各油路は盲プラグによシ一端又は両
端を塞いだきル孔によ）形成されている。

第５図の■−ＶｊＩ　＠垣拡大部分図である第７図の如
く、パイプ７９は一端がバランサケース４２の下面に一
定され、他端の上向き垂直部が油路８０の下部にオイル
シー／Ｌ／９０を介して差し込まれている。

第４図の■−■断面拡大部分図である第８図の如く、ケ
ース３５内の前記油路の一部はアイドルギヤ３１の近傍
まで延びる油路９２を形成しておル、油路９２はアイド
ルギヤ軸９４内の油路９３を介してギヤ３１の軸受に接
続している。９５は軸９４の固定ポ／Ｌ’）である。

作用を説明する。細３図において゛クランク軸５の回転
力はギヤ７．３１．３３を介して延長軸３２に伝わル、
ギヤ３９及び１対のギヤ４１を介して両方のバランサ軸
４ｏに伝わる。このようにしてバランサ軸４０が回転す
ることにょシ、バランスウェイト４５によるバランス力
が得られ、エンジン振動が防止される。この動作中、第
４図のメインギヤラリ−７２から油路７１を経て油路７
３へ流入したオイルは第６図の油路７５から油路７６．
７７へ流入してパランサ軸４０両端の軸受４３′、４４
′を潤滑する。油路７５内の一部のオイルは油路７８か
らパイプ７９を経て延長軸ケース３５内の油路８０に流
入し、第５図の油路８１．８２．８３．８４を経て延長
軸３２両端の軸受を潤滑する。又第８図の油路９２へも
オイルは供給され、油路９３を経てアイドルギヤー３１
の軸受にもオイルが送られる。

ピストン抜取作業を行う場合、まず第３図のボルトト５
４を抜いてオイルパン２５′から１ｉｋ５３を外し、エ
ンジン底部に開口９６を形成する。次に開口９６を通し
て第４図のボルト５２を抜き、第３図のバランサ軸４０
やギヤ４１と共にバランサケース４２を下方へ取シ外す
。次にケース４２がそれまで設置されていた空間を通し
て第２気筒（２）と第３気筒（３）のコネクテングロン
ド９５のボルト９６及びキャンプ９７を外し、ロッド９
５及びピストンを抜き取る。第１気筒Ｆ１）のロッドボ
ルト９６及びキャンプ９７は亀５図の延長軸ケース３５
の窓７０から下方へ取シ外し、窓７０を通して第１気筒
（１）のコネクチングロッド９５及びピストンの抜取作
業を行う。第４気筒（４）のピストン抜取作業も同様に
行うが、パランサケース４２の位置は第４気筒（４）に
対して軸方向に偏倚しているので、該抜取作業はケース
４２の取外しの前に行うこともできる。修理点検の完了
したピストンをシリンダに取）付けてキャンプ９７及び
ボルト９６を装着すると、元の位置にケース４２をボル
ト止めし、底蓋５３を固定する。

パランサケース４２を下方へ外す場合、第７図のパイプ
７９を油路８０から外す必要があるが、パイプ７９は簡
単に下方へ抜き取れるようになっているので、パイプ取
外作業も′６易である。又ケース４２を取シ付ける場合
も、パイプ７９を下方から差し込むだけで油路８０に簡
単に接続できる。

以上説明した本発明の構造によると、第３図の如＜多気
筒エンジンのクランク軸端部にバランサ駆動ギヤ７を設
けたので、例えば本件出願人の実開昭５４−１４２７９
０号の如くクランク軸中間部にバランサ駆動ギヤを設け
る場合に比べ、クランク軸５の捩ル振動がバランサへ伝
わることを抑え、ギヤのパンクラッシュによる騒音を効
果的に防止することができる。

又延長軸３２がバランサ被動ギヤ４１を介してバランサ
軸４０と連結しているので、実開昭５４−１４８７８６
号の如く延長軸（中間軸）を筒軸にして該筒軸の内歯ス
プライン部分をバランサ軸に直結する場合に比べ、本発
明のようにギヤ連結構造を採用する方が強度を高めるこ
とができる。

又本発明によるとバランサ（軸４０、ウェイト４５、ケ
ース４２等）をエンジンのクランク軸長手方向中間部に
設け、延長軸機構（軸３２、ケース３５等）をギヤ７．
４１間のエンジンの一端部寄シに鉤装置したので、ｆ記
の如く金体構造の軽蓋コンパクト化を図ることができる
。すなわちパランサケース４２は２本のバランサ軸４０
を支持し、かつウェイト４５からの強い振動力が加わる
ので寸法や重量を比較的大きくする必要があるが、延長
軸ケース３５は１本の延長軸３２を支持し、かつ強い振
動力が加わらないので寸法や重量は小さくてよい。そし
て本発明では比較的大形のパランサケース４２がエンジ
ン中間部だけに配置され、エンジン一端部には小形の遮
長軸グ偏ス３５が配置′ｓ＃るのて、従来のように大形
のパランサケースをエンジンの鴎金長にねぇって配置し
良場合に比べ、金体構造の軽鳳コンパクト化を達成する
ことかて１墨。

！に本発＠にお−て鉱パクンデを上述の如く小滲化して
エンジン中５ｕｉｔに取外可能に設は九ので、エンジン
金体を分解することなくバランサだけを下方へ簡単に外
すことができ、エンジン中間部ノビストン抜取ｆＰＩＡ
を容易に行うことができる。又延長軸３２の上方のピス
トンについても、図示の宍膳偶の如＜　ｒ−ｘｓ　１Ｋ
ｌｉ７　Ｇ　（第１１Ｑ　）を設けるζ七によ）、＊ｙ
ｏを通して簡単に抜取作業を行うことがで■る。なおり
−ス３５を外して抜取作巣゛豐行うようにすることもで
き、又ケース３５紘小浄化て自るので抜取作業の邪魔に
ならない位置に設置することもできる。

しかもバランサの被動ギヤ４１を延長軸ギヤ３９よ）も
下方（オイルパン鷹部嵜ル）に位置させたので、バラン
サを下方へ外す場合に延長軸ギヤ３９が都麿に＆らず、
バランサ域外作業を一層簡単に行うことができる。又パ
ランサを取〉付ける楊会も、パランサを下方から所ｙｉ
！位置に位置決めするだけで被動ギヤ４１を延長軸ギヤ
３９と噛み会わすことができ、取付作業も容易である。

なお本発明を具体化する場合、被動ギヤ４１を延長軸ギ
４ｒ３９の斜下方に位置させることもでき、又ｌＩ９図
の如く両パクンナギャ４１の中心と延長軸ギヤ３３．３
９の中心を同−水平爾Ｃ−Ｃ上に並べることもできる。

すなわち本発明で紘被動ギヤ４１の中心を延長軸ギヤ３
９の中心よ〉も概ね下方（同一高さ及び若干上方を含む
）、すなわち概ねオイルパン底部寄シに位置させる。＄
ＩＱＥの如く延長軸ギヤ３３をパツンデ駆動ギｆｆ７に
直結させてアイドルギヤを廃止することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の縦断＠真部分図、Ｈｚ図紘第１図の一
部切欠き■−■矢視略図、第３図は本発明実施例の縦断
＠面部分図、ｌｌａｍは第３図の夏ｌ矢視略図、＠５図
は第３図のマーマ矢視部分図、＃Ｉ６図社Ｍ３図のＷ−
１＃ｒ面拡大部分図、亀７１１ｄ第Ｓ［ｅｌ−１断画部
分因、第８１ｍＨ第４閣の１−ｍｍ藺部分園、亀９□□
□、第１０図はそれぞれ別の実施例の正真略図である。 ｉ−・・クランク軸、１−・パランナ駆動ギヤ、３２・
・・延長軸、３９・ｍ長軸ギヤ、４１−・パランサの被
動ギヤ、４２・・・パランサケース、ｓ３・・・オイμ
）（ン底ｆｆ１（底部）第５図 ＠７ｒ５！ｔ □□−ｒ ９ 第９門 第８図 第１Ｏ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多気筒エンジンのクランク軸中心にバランサ駆動ギヤを
   設置、エンジンのクランク軸長手方向申聞部にパッシブ
   を取外可能に設け、バランすの被動ギヤと上記バランサ
   駆動ギヤを延長軸機構で連結し、上記被動ギヤを延長軸
   機構の延長軸ギヤよシも＠＊オイルパン底部寄）ｖｃ粒
   位置せた仁とを特徴とするエンジンのパッシブａｍ。