(57)【要約】【課題】クランクシャフトの駆動歯車からバランサシャフトの従動歯車に作用する衝撃荷重を滑り接触部で受けてころ軸受を保護することができるバランサシャフトの支持用軸受装置を提供する。【解決手段】内燃機関のクランクシャフト１０に配設された駆動歯車１１と噛み合う従動歯車３５が軸上に配置されたバランサシャフト３０がハウジング２０のシャフト支持部２１にころ軸受４０によって回転可能に支持される。バランサシャフト３０とハウジング２０との間には、従動歯車３５の軸方向両側部のうち、少なくとの片側に接近する位置に、従動歯車３５に作用する衝撃荷重をバランサシャフト３０の弾性的な撓みの範囲内で受ける受け面５１を有する荷重受け部５０が配設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクシャフトに配設された駆動歯車と噛み合う従動歯車が軸上に配置されたバランサシャフトがハウジングのシャフト支持部にころ軸受によって回転可能に支持されたバランサシャフトの支持用軸受装置であって、
前記バランサシャフトと前記ハウジングとの間には、前記従動歯車の軸方向両側部のうち、少なくとの片側に接近する位置に、前記従動歯車に作用する衝撃荷重を前記バランサシャフトの弾性的な撓みの範囲内で受ける受け面を有する荷重受け部が配設されていることを特徴とするバランサシャフトの支持用軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバランサシャフトの支持用軸受装置であって、
荷重受け部の受け面と、これに対向するバランサシャフトのシャフト部分の少なくとも一方には、熱処理等によって表面硬化処理が施されて耐摩耗性を有する滑り接触面が設けられていることを特徴とするバランサシャフトの支持用軸受装置。
【請求項３】
請求項１に記載のバランサシャフトの支持用軸受装置であって、
荷重受け部の受け面と、これに対向するバランサシャフトのシャフト部分の少なくとも一方には、固体潤滑被膜等の表面潤滑処理が施されて潤滑性を有する滑り接触面が設けられていることを特徴とするバランサシャフトの支持用軸受装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のバランサシャフトの支持用軸受装置であって、
荷重受け部の受け面は、バランサシャフトの外周面に接近する高さ位置に設定されていることを特徴とするバランサシャフトの支持用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はバランサシャフトの支持用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の回転振動を抑制するために、クランクシャフトと同期して回転可能にバランサシャフトがハウジングのシャフト支持部にころ軸受によって回転可能に支持された構造のものがある。
また、クランクシャフトと同期してバランサシャフトを回転させるために、クランクシャフトの軸上に駆動歯車が配設され、この駆動歯車に噛み合う従動歯車がバランサシャフトの軸上に配置されたものが知られている。
なお、クランクシャフトの軸上に駆動歯車が配設され、この駆動歯車に噛み合う従動歯車がバランサシャフトの軸上に配置された構造のバランサシャフトの支持用軸受装置には、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５１９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両の急発進時、急加速時、変速時等において、クランクシャフトの駆動歯車からバランサシャフトの従動歯車に通常の荷重よりも極度に大きい衝撃荷重（例えば、通常の荷重よりも数十倍程度大きい荷重）が作用することがある。
そして、前記衝撃荷重がバランサシャフトのころ軸受に作用するため、衝撃荷重に耐えられるように、容量の大きいころ軸受を選定しなければならない。
【０００５】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、クランクシャフトの駆動歯車からバランサシャフトの従動歯車に作用する衝撃荷重を滑り接触部で受けてころ軸受を保護することができるバランサシャフトの支持用軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係るバランサシャフトの支持用軸受装置は、内燃機関のクランクシャフトに配設された駆動歯車と噛み合う従動歯車が軸上に配置されたバランサシャフトがハウジングのシャフト支持部にころ軸受によって回転可能に支持されたバランサシャフトの支持用軸受装置であって、
前記バランサシャフトと前記ハウジングとの間には、前記従動歯車の軸方向両側部のうち、少なくとの片側に接近する位置に、前記従動歯車に作用する衝撃荷重を前記バランサシャフトの弾性的な撓みの範囲内で受ける受け面を有する荷重受け部が配設されていることを特徴とする。
【０００７】
前記構成によると、クランクシャフトの駆動歯車からバランサシャフトの従動歯車に衝撃荷重が作用すると、その衝撃荷重によってバランサシャフトが弾性的に撓む。すると、従動歯車の軸方向両側部のうち、少なくとの片側に接近する位置に配設された荷重受け部の受け面によって、バランサシャフトがその弾性的な撓みの範囲内で受けられる。
このように、従動歯車に作用する衝撃荷重を、荷重受け部の受け面によって受けることで、前記衝撃荷重がころ軸受に作用することを抑制することができ、ころ軸受を保護することができる。
【０００８】
請求項２に係るバランサシャフトの支持用軸受装置は、請求項１に記載のバランサシャフトの支持用軸受装置であって、
荷重受け部の受け面と、これに対向するバランサシャフトのシャフト部分の少なくとも一方には、熱処理等によって表面硬化処理が施されて耐摩耗性を有する滑り接触面が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
前記構成によると、荷重受け部の受け面と、これに対向するバランサシャフトのシャフト部分の少なくとも一方に設けられた耐摩耗性の滑り接触面によって耐久性の向上を図ることができる。
【００１０】
請求項３に係るバランサシャフトの支持用軸受装置は、請求項１に記載のバランサシャフトの支持用軸受装置であって、
荷重受け部の受け面と、これに対向するバランサシャフトのシャフト部分の少なくとも一方には、固体潤滑被膜等の表面潤滑処理が施されて潤滑性を有する滑り接触面が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
前記構成によると、荷重受け部の受け面と、これに対向するバランサシャフトのシャフト部分の少なくとも一方に設けられた潤滑性の滑り接触面によって、荷重受け部の受け面とバランサシャフトとの間の摩擦によるトルク損失を軽減することができる。
【００１２】
請求項４に係るバランサシャフトの支持用軸受装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバランサシャフトの支持用軸受装置であって、
荷重受け部の受け面は、バランサシャフトの外周面に接近する高さ位置に設定されていることを特徴とする。
【００１３】
前記構成によると、荷重受け部の受け面によってバランサシャフトの外周面を直接受けることができるため、構造が簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施例１に係るバランサシャフトの支持用軸受装置を示す縦断面図である。
【図２】同じくバランサシャフトのころ軸受、従動歯車及び荷重受け部の関係を拡大して示す縦断面図である。
【図３】同じくバランサシャフトと荷重受け部との関係を示す正面図である。
【図４】この発明の実施例２に係るバランサシャフトの支持用軸受装置のバランサシャフトの従動歯車と荷重受け部との関係を示す縦断面図である。
【図５】同じくバランサシャフトと荷重受け部との関係を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明を実施するための最良の形態について実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００１６】
この発明の実施例１を図１〜図３にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係るバランサシャフトの支持用軸受装置を示す縦断面図である。図２はバランサシャフトのころ軸受、従動歯車及び荷重受け部の関係を拡大して示す縦断面図である。図３はバランサシャフトと荷重受け部との関係を示す正面図である。
【００１７】
図１に示すように、内燃機関の回転振動を抑制するために、クランクシャフト１０と同期して回転可能にバランサシャフト３０がハウジング２０のシャフト支持部２１に転がり軸受としてのころ軸受４０によって回転可能に支持されている。
バランサシャフト３０には、バランサシャフト３０と別体又は一体にウエート３１が配設されると共に、このウエート３１の軸方向両側部にころ軸受４０がそれぞれ組み付けられる。
図２に示すように、ころ軸受（針状ころ軸受も含む）４０は、外輪４１と、複数のころ４２と、これらころ４２を保持する保持器４３とを備え、バランサシャフト３０の外周面を内輪軌道面としてバランサシャフト３０に組み付けられる。
また、バランサシャフト３０の軸上には、クランクシャフトに配設された駆動歯車１１と噛み合う従動歯車３５が配置されている。
【００１８】
ハウジング２０には、軸方向に所定間隔を保ってシャフト支持部２１が突設されており、これらシャフト支持部２１の上面には、半円弧状の凹部がそれぞれ形成されている。そして、各シャフト支持部２１の凹部にころ軸受４０が設置された状態で、シャフト支持部２１の凹部にころ軸受４０を覆うようにカバー部材（キャップ）２５がボルトによって締め付けられることによって、バランサシャフト３０が組み付けられる。
【００１９】
図２と図３に示すように、バランサシャフト３０とハウジング２０との間には、従動歯車３５の軸方向両側部のうち、少なくとの片側に接近する位置に、従動歯車３５に作用する衝撃荷重をバランサシャフト３０の弾性的な撓みの範囲内で受ける受け面５１を有する荷重受け部５０が配設されている。
この実施例１においては、ハウジング２０の上面の従動歯車３５の軸方向両側部に接近する部分に荷重受け部５０が一体状に形成されており、これら両荷重受け部５０の上面に、受け面５１がＶ字状、円弧状等に形成されている。
【００２０】
また、荷重受け部５０の受け面５１は、耐摩耗性の滑り接触面をなすように熱処理等によって表面硬化処理が施されることが望ましい。
さらに、荷重受け部５０の受け面５１は、潤滑性の滑り接触面をなすように固体潤滑被膜等の表面潤滑処理が施されることが望ましい。
さらにまた、荷重受け部５０の受け面５１は、バランサシャフト３０の外周面を直接受けるようにバランサシャフト３０の外周面に接近する高さ位置に設定されることが望ましい。
【００２１】
この実施例１に係るバランサシャフトの支持用軸受装置は上述したように構成される。
したがって、車両の急発進時、急加速時、変速時等において、クランクシャフトの駆動歯車１１からバランサシャフト３０の従動歯車３５に通常の荷重よりも例えば数十倍程度に極度に大きい衝撃荷重が作用すると、その衝撃荷重によってバランサシャフト３０が図１に向かって下向きに弾性的に撓む。
すると、バランサシャフト３０の従動歯車３５の軸方向両側部に接近する位置に配設された両荷重受け部５０の受け面５１によって、バランサシャフト３０がその弾性的な撓みの範囲内で受けられる。
このように、従動歯車３５に作用する衝撃荷重を、荷重受け部５０の受け面５１によって良好に受けることができる。このため、前記衝撃荷重がころ軸受４０に作用することを良好に抑制することができ、ころ軸受４０を保護することができる。
【００２２】
また、荷重受け部５０の受け面５１が熱処理等によって表面硬化処理が施されて耐摩耗性の滑り接触面をなす場合には、荷重受け部５０の受け面５１の摩耗を抑制することができ耐久性の向上を図ることができる。
また、荷重受け部５０の受け面５１が固体潤滑被膜等の表面潤滑処理が施されて潤滑性の滑り接触面をなす場合には、荷重受け部５０の受け面５１とバランサシャフト３０との間の摩擦によるトルク損失を軽減することができる。
また、荷重受け部５０の受け面５１がバランサシャフト３０の外周面に接近する高さ位置に設定される場合には構造が簡単となる。
【実施例２】
【００２３】
次に、この発明の実施例２を図４と図５にしたがって説明する。
図４はこの発明の実施例２に係るバランサシャフトの支持用軸受装置のバランサシャフトの従動歯車と荷重受け部との関係を示す縦断面図である。図５はバランサシャフトと荷重受け部との関係を示す正面図である。
【００２４】
図４と図５に示すように、この実施例２においては、バランサシャフト３０の従動歯車３５の軸方向両側部に位置する部分に、バランサシャフト３０よりも大径のフランジ３７を配設する一方、ハウジング２０の上面に両フランジ３７の外周面に接近する高さ位置に円弧状、Ｖ字状等の受け面１５１を有する荷重受け部１５０が形成されている。
この実施例２のその他の構成は、実施例１と同様に構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。
【００２５】
したがって、この実施例２においては、クランクシャフトの駆動歯車１１からバランサシャフト３０の従動歯車３５に衝撃荷重が作用すると、その衝撃荷重によってバランサシャフト３０が図に向かって下向きに弾性的に撓むと、その弾性的な撓みの範囲内でバランサシャフト３０の両フランジ３７が両荷重受け部１５０の受け面１５１によって受けられるため、前記衝撃荷重がころ軸受に作用することを良好に抑制することができ、ころ軸受を保護することができる。
【００２６】
なお、この発明は前記実施例１に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
例えば、荷重受け部５０の受け面５１と、これに対向するバランサシャフト３０のシャフト部分の少なくとも一方に、熱処理等によって表面硬化処理が施された耐摩耗性を有する滑り接触面を設けることが望ましい。
また、荷重受け部５０の受け面５１と、これに対向するバランサシャフト３０のシャフト部分の少なくとも一方に、固体潤滑被膜等の表面潤滑処理が施された潤滑性を有する滑り接触面を設けることが望ましい。
【符号の説明】
【００２７】
１０  クランクシャフト
１１  駆動歯車
２０  ハウジング
２１  シャフト支持部
３０  バランサシャフト
３１  ウエート
３５  従動歯車
４０  ころ軸受（転がり軸受）
５０  荷重受け部
５１  受け面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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