(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれバランサウェイトを有し、互いに反対方向に等速度で回転するように連係された駆動及び被駆動バランサシャフトと、
前記両バランサシャフトを互いに平行に軸支するための軸受下半部を有するロアハウジングと、
前記軸受下半部と協働して軸受を構成する軸受上半部を有し、前記ロアハウジングに組み合わされてバランサハウジングを構成するアッパハウジングと、
前記ロアおよびアッパハウジングの一方における軸線方向の一端に一体形成され、オイルポンプを内蔵するポンプ室の少なくとも一部を画成するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに軸線方向外側から組み付けられ、前記ポンプハウジングと協働して前記ポンプ室を形成するとともにポンプボディを構成するポンプカバーとを有する内燃機関のバランサ装置であって、
前記被駆動バランサシャフトの前記ポンプハウジング側の一端が、前記ポンプ室に突入して前記オイルポンプと連結し、
前記駆動バランサシャフトの前記ポンプハウジング側の一端が、前記バランサハウジング外に突出し、かつクランクシャフトにより駆動されるトルク入力手段を有し、
前記両バランサシャフトが、前記バランサハウジングおよび前記ポンプハウジングのみによって軸支され、
前記ポンプハウジングが、前記ロアハウジングに形成されるとともに、前記オイルポンプのオイル通路を内部に画成する横方向延長部を有し、
前記駆動バランサシャフトの最も前記トルク入力手段側の軸受の軸受下半部が、前記横方向延長部の上方に形成されていることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
【請求項２】
前記ポンプハウジングが前記オイルポンプを内包し、前記オイルポンプが前記ポンプハウジングのみによって軸支されることを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関のバランサ装置。
【請求項３】
前記駆動バランサシャフトの最も前記トルク入力手段側の前記軸受が、前記被駆動バランサシャフトの最も前記オイルポンプ側の軸受よりも、前記トルク入力手段側にオフセットしていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の内燃機関のバランサ装置。
【請求項４】
前記バランサハウジングが、前記ポンプハウジングとの間に前記被駆動バランサシャフトを露出させるように構成され、前記ポンプハウジングが、前記被駆動バランサシャフトを軸支する軸受孔を有することを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の内燃機関のバランサ装置。
【請求項５】
前記被駆動バランサシャフトの前記バランサウェイトが、前記軸受によって支持されるジャーナル部を挟んで軸線方向に２分割され、当該両バランサウェイト間の軸受壁が前記被駆動バランサシャフトのスラスト軸受をなし、
前記被駆動バランサシャフトの前記軸受が、前記両バランサウェイトの間の軸受壁および前記ポンプハウジング側の軸端壁に設けられ、
前記被駆動バランサシャフトは、前記バランサハウジングと前記ポンプハウジングとの間に設けられた継手によって互いに連結される、前記両バランサウェイト側のウェイト軸および前記オイルポンプ側のポンプ軸から構成され、
前記継手が、軸線方向と直交する方向に延在するキーおよびキー溝を有することを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関のバランサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バランサシャフトを軸支するバランサハウジングにポンプハウジングが一体形成された内燃機関のバランサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に搭載されるレシプロエンジン（以下、単にエンジンと記す）では、ピストンが発生する二次起振動を打ち消すために、それぞれバランサウェイト（カウンタウェイト）を有する２本のバランサシャフトをクランクシャフトの下方のオイルパン内に配置し、動力伝達機構を介して伝達されるクランクシャフトの回転によって駆動バランサシャフトを回転駆動し、ギヤで互いに連係する被駆動バランサシャフトをこれとは反対方向に等速度で回転駆動するようにしたバランサ装置が一般的に取付けられている。
【０００３】
バランサ装置には、オイルストレーナ、オイルポンプおよびオイルストレーナとオイルポンプとを連結する吸入通路が一体的に設けられることがある。このようなバランサ装置として、バランサシャフトを支持するバランサハウジングを、両バランサシャフトの軸心を通る平面で上下に分割したアッパハウジングおよびロアハウジングにより構成するとともに、ロアハウジングに一体形成したポンプハウジングの端面から突出させた被駆動バランサシャフトの端部にオイルポンプ（オイルポンプロータ）を取り付け、ポンプハウジングの端面にポンプカバーを接合してポンプ室を形成したものを本出願人は提案している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６４３５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のバランサ装置では、オイルポンプロータを収容するポンプ室がポンプカバー側に形成され、インナロータを貫通して突出するシャフト部（インナロータの筒状延出部）およびアウタロータを軸支する軸受がポンプカバーに形成されている。また、オイルポンプが設けられた被駆動バランサシャフトと反対側の駆動バランサシャフトは、ポンプカバーから突出してその端部に被駆動カムスプロケットが固着されており、スプロケットの近傍に位置するポンプカバーにはこれを軸支する軸受が形成されている。このように異なる部材（ポンプカバーとバランサハウジング）に共通のシャフトの軸受を形成する場合、芯ずれがないように軸心を合わせるのは困難である。そのため、軸心精度を高めるためには、ポンプカバーをバランサハウジングに組み付けた状態で軸受孔を穿設する共加工を行う必要があった。
【０００６】
しかしながら、共加工によって軸受を形成したとしても、オイルポンプをポンプ室に設けるためには、一旦組み付けたポンプカバーをバランサハウジングから取外す必要があるため、組立工数が多くなる。また、オイルポンプを組み付けるためにポンプカバーを取外すと、ポンプカバーを組み付け直す際に位置決めピンを用いてもバランサハウジングを共加工時の位置に固定することができず、バランサシャフトの軸受の軸心精度が低下する。軸心精度の低下は焼付きやかじりの原因となるため好ましくない。
【０００７】
本発明は、このような従来技術に含まれる課題を解消するべく案出されたものであり、組立工数を削減するとともに、バランサシャフトの軸受の軸心精度を高めることができるバランサ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するために、本発明の一側面によれば、それぞれバランサウェイト（１２、２２）を有し、互いに反対方向に等速度で回転するように連係された駆動及び被駆動バランサシャフト（１１、２１）と、前記両バランサシャフトを互いに平行に軸支するための軸受下半部（３３）を有するロアハウジング（３１）と、前記軸受下半部と協働して軸受（４１〜４４）を構成する軸受上半部（３４）を有し、前記ロアハウジングに組み合わされてバランサハウジング（３０）を構成するアッパハウジング（３２）と、前記ロアおよび前記アッパハウジングの一方（３１）における軸線方向の一端に一体形成され、オイルポンプ（６０）を内蔵するポンプ室（６３）の少なくとも一部を画成するポンプハウジング（５１）と、前記ポンプハウジングに軸線方向外側から組み付けられ、前記ポンプハウジングと協働して前記ポンプ室を形成するとともにポンプボディ（６４）を構成するポンプカバー（５６）とを有する内燃機関（１）のバランサ装置（１０）であって、前記被駆動バランサシャフトの前記ポンプハウジング側の一端が、前記ポンプ室に突入して前記オイルポンプと連結し、前記駆動バランサシャフトの前記ポンプハウジング側の一端が、前記バランサハウジング外に突出し、かつクランクシャフト（２）により駆動されるトルク入力手段を有し、前記両バランサシャフトが、前記バランサハウジング（３０）および前記ポンプハウジング（５１）のみによって軸支される構成とする。
【０００９】
この構成によれば、両バランサシャフトの軸受がポンプカバーに形成されないため、軸受を加工する前にポンプカバーをバランサハウジングに組付ける必要がなく、組立工数を削減することができる。また、半割りの軸受がバランサハウジングのみに形成されたことにより、組付け直しにより軸心精度が低下することがないため、軸心精度を高めることができる。そのため、軸受部のクリアランスを縮小することができ、軸受部からのオイルリークによってオイルポンプの吐出量が低下することを防止できる。
【００１０】
また、本発明の一側面によれば、前記ポンプハウジングが前記オイルポンプを内包し、前記オイルポンプが前記ポンプハウジングのみによって軸支される構成とすることができる。
【００１１】
この構成によれば、ポンプカバーに軸受を形成することなくオイルポンプロータを軸支することができる。したがって、ポンプカバーを組付け直したとしてもオイルポンプの軸心と被駆動バランサシャフトの軸心とが芯ずれを起こすことがない。
【００１２】
また、本発明の一側面によれば、前記駆動バランサシャフトの最も前記トルク入力手段側の前記軸受（４２）が、前記被駆動バランサシャフトの最も前記オイルポンプ側の軸受（４４）よりも、前記トルク入力手段側にオフセットしている構成とすることができる。
【００１３】
この構成によれば、被駆動バランサシャフトをよりトルク入力手段に近い位置で軸支することができ、組付け直しによる軸心精度の低下を防止しつつ被駆動バランサシャフトの支持剛性を高めることができる。
【００１４】
また、本発明の一側面によれば、前記ポンプハウジングが、前記ロアハウジングに形成されるとともに、前記オイルポンプのオイル通路（６９）を内部に画成する横方向延長部（５２）を有し、前記駆動バランサシャフトの最も前記トルク入力手段側の軸受（４２）の軸受下半部（３３）が、前記横方向延長部の上方に形成されている構成とすることができる。
【００１５】
この構成によれば、バランサハウジングとポンプボディとが連結する部分に駆動バランサシャフトの軸受の軸受下半部を形成できるため、支持剛性を高めることができる。
【００１６】
また、本発明の一側面によれば、前記バランサハウジングが、前記ポンプハウジングとの間に前記被駆動バランサシャフトを露出させるように構成され、前記ポンプハウジングが、前記被駆動バランサシャフトを軸支する軸受孔（第３軸受４５）を有する構成とすることができる。
【００１７】
この構成によれば、バランサハウジングを軽量化できるとともに、バランサハウジングに一体形成されたポンプハウジングにも被駆動バランサシャフトを軸支させることができるため、オイルポンプの駆動負荷を確実に支持することができる。
【００１８】
また、本発明の一側面によれば、前記被駆動バランサシャフトの前記バランサウェイトが、前記軸受（４３）によって支持されるジャーナル部（２４）を挟んで軸線方向に２分割され、当該両バランサウェイト（２２ｌ、２２ｒ）間の軸受壁（４８）が前記被駆動バランサシャフトのスラスト軸受をなし、前記被駆動バランサシャフトの前記軸受（４２、４４）が、前記両バランサウェイトの間の軸受壁（４８）および前記ポンプハウジング側の軸端壁（４９）に設けられ、前記被駆動バランサシャフト（２１）は、前記バランサハウジングと前記ポンプハウジングとの間に設けられた継手（２７）によって互いに連結される、前記両バランサウェイト側のウェイト軸（２１ａ）および前記オイルポンプ側のポンプ軸（２１ｂ）から構成され、前記継手が、軸線方向と直交する方向に延在するキー（２７ａ）およびキー溝（２７ｂ）を有する構成とすることができる。
【００１９】
この構成によれば、バランサ装置を組立てる際、ポンプ軸を配置した状態でキーとキー溝とが噛み合うようにウェイト軸を半割りの軸受に載置するだけで被駆動バランサシャフトを組付けることができるため、組付け性が向上する。
【発明の効果】
【００２０】
このように本発明によれば、組立工数を削減するとともに、バランサシャフトの軸受の軸心精度を高めることができるバランサ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態に係るエンジン下部を駆動バランサシャフトに沿って示す断面図
【図２】図１中のII−II線に沿う断面図
【図３】図２中のIII−III線に沿う被駆動バランサシャフトの断面図
【図４】図１に示すバランサ装置の分解斜視図
【図５】図１中のＶ−Ｖ線に沿って見たバランサ装置の右側面図
【図６】図１に示すバランサ装置の底面図
【図７】図１に示すバランサ装置を底面側から見た斜視図
【図８】図６中のVIII−VIII線に沿う部分断面図
【図９】図１に示すバランサ装置による芯ずれを示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明に係るバランサ装置１０を、直列４気筒自動車用エンジン（以下、単にエンジン１と記す。）に適用した実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、エンジン１が搭載された状態における自動車の進行方向にしたがって図１および図２中に示す矢印を基準にして方向を示すものとする。なお、図３〜図８では、理解を容易にするために、バランサ装置１０を基準としてシリンダ軸線方向およびこれに直交する方向を上下・前後として示している。
【００２３】
図１および図２に示すように、エンジン１は、クランクシャフト２を水平方向に延在させた直列４気筒エンジンであり、ロアブロック３や、オイルパン４、バランサ装置１０などを備えており、シリンダ軸線を後方に傾斜させて自動車に搭載される。
【００２４】
バランサ装置１０は、ピストンの往復運動に起因して発生するエンジン１の二次振動を低減するためのものであり、図３および図４に併せて示すように、回転中心から径方向外側に重心位置を偏倚させた実質的に同一形状のバランサウェイト１２、２２をそれぞれ備えて前後に配置された駆動バランサシャフト１１および被駆動バランサシャフト２１と、これら２本のバランサシャフト１１、２１を互いに平行に支持し且つ収容するバランサハウジング３０とを備えている。バランサハウジング３０は、両バランサシャフト１１、２１の軸心を通る平面に沿って上下に２分割されたロアハウジング３１およびアッパハウジング３２とにより構成される。バランサ装置１０は、適所に設けられたボルト挿通孔１６（図４参照）に下方から挿通される通しボルトにより、オイルパン４に内包された状態でロアブロック３の下面（クランクシャフト２の下方）に締結される。
【００２５】
図１に示すように、クランクシャフト２には、右端部にクランクプーリ５が設けられており、その背面側に大スプロケット６が固定されている。前側に配置された駆動バランサシャフト１１には、その右端に小スプロケット７がボルト締結されており、大小両スプロケット６、７間に掛け渡されたリンクチェーン８を介して伝達されるクランクシャフト２の回転力により、駆動バランサシャフト１１が回転駆動される。図１、図３および図４に示すように、両バランサシャフト１１、２１は、各バランサシャフト１１、２１に一体結合されたヘリカルギヤ１３、２３によって互いに連動するように連結されている。駆動バランサシャフト１１は、クランクシャフト２の２倍の回転速度でクランクシャフト２と同一方向へ回転駆動される。そしてヘリカルギヤ１３、２３同士の噛合により、被駆動バランサシャフト２１は駆動バランサシャフト１１とは逆向きに等速度で回転駆動される。
【００２６】
両バランサシャフト１１、２１には、ヘリカルギヤ１３、２３の左方に比較的大径の第１ジャーナル部１４、２４が、ヘリカルギヤ１３、２３の右方に比較的小径の第２ジャーナル部１５、２５がそれぞれ形成されている。また、バランサウェイト１２、２２は、第１ジャーナル部１４、２４を挟んで左右（軸線方向）に２分割されて左右のバランサウェイト部１２ｌ、１２ｒ、２２ｌ、２２ｒを構成し、軸線方向について同一の位置に各バランサシャフト１１、２１に一体形成されている。
【００２７】
ロアハウジング３１には、両バランサシャフト１１、２１について２つずつの軸受下半部３３が形成され、アッパハウジング３２にも、両バランサシャフト１１、２１について２つずつの軸受上半部３４が形成されている。軸受下半部３３と軸受上半部３４とは、ロアおよびアッパハウジング３１、３２を互いに接合させることによって、対応するもの同士が協働して両バランサシャフト１１、２１について２つ割の第１軸受４１、４３および第２軸受４２、４４を構成する。両バランサシャフト１１、２１の第１および第２ジャーナル部１４、１５、２４、２５は、このようにして構成された第１および第２軸受４１、４２、４３、４４により軸支される。
【００２８】
両バランサシャフト１１、２１には、左右のバランサウェイト部１２ｌ、１２ｒ、２２ｌ、２２ｒにおける第１ジャーナル部１４、２４を挟む対向端部に拡径されたフランジ部がそれぞれ形成されており、これらフランジ部の互いの対向端面がスラスト受面をなしている。つまり、それぞれ第１軸受４１、４３を構成して第１ジャーナル部１４、２４を軸支する第１軸受壁４６、４８が両バランサシャフト１１、２１のスラスト軸受を兼ねている。したがって、ロアまたはアッパハウジング３１、３２や両バランサシャフト１１、２１に別途スラスト軸受やスラスト受面を形成する必要がなく、構造の簡素化および重量軽減が実現できる。なお、両バランサシャフト１１、２１を支持する各第１軸受壁４６、４８は、左右方向について同一の位置に設けられて前後方向に連設されている。
【００２９】
各軸受４１〜４４におけるロアハウジング３１側の軸受下半部３３に両バランサシャフト１１、２１の第１および第２ジャーナル部１４、１５、２４、２５をそれぞれ載置した状態（図４の状態）で、各軸受４１〜４４におけるアッパハウジング３２側の軸受上半部３４を両バランサシャフト１１、２１の各ジャーナル部１４、１５、２４、２５に整合させた上でロアおよびアッパハウジング３１、３２を互いに接合させることにより、両バランサシャフト１１、２１がロアおよびアッパハウジング３１、３２内に回転自在に収容されることとなる。そして第１軸受４１、４３を形成する第１軸受壁４６、４８は、左右のバランサウェイト部１２ｌ、１２ｒ、２２ｌ、２２ｒの対向端面に摺接してスラスト力を受け止める。
【００３０】
ロアおよびアッパハウジング３１、３２は、被駆動バランサシャフト２１を収容する後側部分が軸線方向に比較的短く形成され、駆動バランサシャフト１１を収容する前側部分が軸線方向に比較的長く形成されており、駆動バランサシャフト１１を収容する前側部分の右端壁が被駆動バランサシャフト２１を収容する部分の右端壁よりも右側に位置するように構成されている。そして、両バランサシャフト１１、２１の第２軸受４２、４４は、対応するバランサシャフト１１、２１を収容する部分の各右端壁（以下、第２軸受壁４７、４９と称する。）に形成されている。したがって、駆動バランサシャフト１１の第２軸受４２は、被駆動バランサシャフト２１の第２軸受４４よりも右側、すなわち小スプロケット７側にオフセットした位置に設けられ、対応する第１軸受４１、４３からの距離が被駆動バランサシャフト２１に比べて長くなっている。
【００３１】
また、ロアおよびアッパハウジング３１、３２には、第１軸受壁４６、４８および第２軸受壁４７、４９を連結して右側バランサウェイト部１２ｒ、２２ｒおよびヘリカルギヤ１３、２３を径方向から包囲するとともに、第１軸受壁４６、４８から左方へ突出して左側バランサウェイト部１２ｌ、２２ｌを径方向から包囲するシャフト包囲壁３５が一体形成されている。
【００３２】
図３および図４に示すように、バランサ装置１０には、エンジン各部へオイルを圧送するためのトロコイド式のオイルポンプ６０が一体的に設けられており、被駆動バランサシャフト２１がオイルポンプ６０を回転駆動する。具体的には、ロアハウジング３１の右端に、オイルポンプ６０を内蔵する円筒状のポンプ室６３の一部を画成するポンプハウジング５１がアッパハウジング３２との合わせ面３０ａよりも上方へ突出するように一体形成されており、ポンプハウジング５１の右端面に、右側からポンプハウジング５１に組み付けられるポンプカバー５６がボルト締結され、これらポンプハウジング５１とポンプカバー５６とが協働してポンプ室６３を形成するとともにポンプボディ６４を構成している。オイルポンプ６０は、２面取りされた被駆動バランサシャフト２１の右端に連結されるインナロータ６１およびポンプ室６３の外周壁に軸支されるアウタロータ６２を備えており、被駆動バランサシャフト２１が回転すると、オイルパン４内のオイルを吸入してエンジン各部へと圧送する。
【００３３】
ポンプハウジング５１は、オイルポンプ６０を内包するように被駆動バランサシャフト２１の右端まで延びてポンプ室６３の外周面を形成しており、アウタロータ６２の軸受をなしている。また、ポンプハウジング５１は、バランサハウジング３０の被駆動バランサシャフト２１を収容する後側部分から右側に離間した位置に設けられている。したがって、被駆動バランサシャフト２１は、バランサハウジング３０とポンプハウジング５１との間で露出している。
【００３４】
図４に示すように、ポンプハウジング５１は、ポンプカバー５６と協働してオイルポンプ６０の吐出通路６９を内部に画成すべく駆動バランサシャフト１１の下方を通って前方へ突出する第１横方向延長部５２と、ポンプカバー５６と協働してオイルポンプ６０の吸入通路６８の下流部を内部に画成すべく後方へ突出する第２横方向延長部５３とを有している。第１横方向延長部５２は、ロアハウジング３１の前端（駆動バランサシャフト１１の第２軸受４２）下部に一体形成されている。つまり、駆動バランサシャフト１１の第２軸受４２の軸受下半部３３が、第１横方向延長部５２の上方に形成される。一方、第２横方向延長部５３は、ロアハウジング３１の後側に形成されてリブで補強された板状の連結部３６（図６参照）を介してロアハウジング３１の後側に一体形成される。
【００３５】
図５に示すように、ポンプカバー５６は、ポンプハウジング５１の右端面に対応する接合面５６ａを有し、ポンプ室６３の右側面を画成するととともに、オイルポンプ６０の吐出通路６９および吸入通路６８の下流部をポンプハウジング５１と協働して形成する。ポンプ室６３の下方には、吐出通路６９と吸入通路６８とを連通するように設けられた弁室７０が形成されており、弁室７０に摺動自在に嵌入される公知のプランジャバルブからなる図示しないリリーフバルブにより、吐出通路６９の余剰圧を吸入通路６８へ還流させるようになっている。ポンプカバー５６の前部および後部には、ロアブロック３に締結するためのボルト挿通孔１６（図６参照）を形成するボルトボス部５７がバランサ装置１０の上面を形成するように設けられており、駆動バランサシャフト１１が通る部位には、駆動バランサシャフト１１の右端部の軸径よりも大きな直径を有し、駆動バランサシャフト１１を軸支することなく挿通させる貫通孔５８が形成されている。
【００３６】
ロアハウジング３１およびこれに一体形成されたポンプハウジング５１、アッパハウジング３２並びにポンプカバー５６は、いずれもアルミ合金からなるダイカスト鋳造品であり、後述するロアハウジング３１の管状通路６７や吸入通路６８の下流部、ポンプカバー５６の弁室７０などは中子を用いて形成される。
【００３７】
図３に示すように、被駆動バランサシャフト２１には、第２ジャーナル部２５からさらに間隙をおいた右方に、第２ジャーナル部２５よりも小径の第３ジャーナル部２６が形成されている。第３ジャーナル部２６は、ポンプハウジング５１の縦壁を貫通するように形成された軸受孔からなる第３軸受４５により軸支される。そして、被駆動バランサシャフト２１は、左端がポンプ室６３に突入してインナロータ６１に連結され、オイルポンプ６０を駆動する。
【００３８】
図４に併せて示すように、被駆動バランサシャフト２１は、バランサハウジング３０とポンプハウジング５１との間（第２軸受４４と第３軸受４５との間）の露出した部分に配置された継手２７により軸方向に２分割された構成となっている。以下、左右両バランサウェイト部２２ｌ、２２ｒを有するバランサウェイト２２側の被駆動バランサシャフト２１をウェイト軸２１ａと称し、オイルポンプ６０側の被駆動バランサシャフト２１をポンプ軸２１ｂと称する。継手２７は、軸線方向と直交する方向に延在するようにウェイト軸２１ａの右端に形成されたキー２７ａと、ポンプ軸２１ｂの左端に形成されたキー溝２７ｂとによって構成される。これにより、ロアハウジング３１にアッパハウジング３２が未だ組み付けられておらず、ポンプ軸２１ｂが第３軸受４５に軸支された状態で、キー２７ａがキー溝２７ｂに嵌合するようにウェイト軸２１ａを上方から第１および第２軸受４３、４４の軸受下半部３３に載置するだけで、ポンプ軸２１ｂとウェイト軸２１ａとが互いに連結された被駆動バランサシャフト２１をロアハウジング３１に組み付ける（図４の状態にする）ことができる。
【００３９】
一方、図１に示すように、駆動バランサシャフト１１は、ポンプハウジング５１側の左端が、バランサハウジング３０およびポンプハウジング５１の第１横方向延長部５２の外方に突出し、かつ貫通孔５８を通ってポンプカバー５６の左端面よりも左方に突出しており、その左端面に小スプロケット７がボルト締結される。駆動バランサシャフト１１をロアハウジング３１に組み付ける際には、上記したように左右両バランサウェイト部１２ｌ、１２ｒの対向面がスラスト受面をなすため、駆動バランサシャフト１１を軸方向にずらして所定の位置に配置することはできない。そのため、仮にポンプカバー５６に駆動バランサシャフト１１の軸受が形成されている場合には、ポンプカバー５６が組み付けられた状態では駆動バランサシャフト１１の組み付け・取外しを行うことはできない。これに対し、本発明では、ポンプカバー５６が駆動バランサシャフト１１を軸支しないため、ポンプカバー５６の貫通孔５８を大きく形成すれば、ポンプカバー５６が組み付けられている状態でも、駆動バランサシャフト１１を組み付けるまたは取り外すこともできる。
【００４０】
バランサハウジング３０、ポンプハウジング５１およびポンプカバー５６がこのように構成されたことにより、両バランサシャフト１１、２１がバランサハウジング３０およびポンプハウジング５１のみによって軸支される。
【００４１】
図２、図３および図６に示すように、バランサハウジング３０の底壁には、図示しないオイルストレーナを吸入口７１ａに保持するストレーナカバー７１を取付けるために、下方に延出するように設けられた円筒壁状のストレーナ取付部３７が一体形成されている。ストレーナ取付部３７は、両バランサシャフト１１、２１のうち低位に配置される被駆動バランサシャフト２１の下方にその中心を置いて、左側部分が被駆動バランサシャフト２１の第１軸受壁４８に連結する位置に配置される。ストレーナ取付部３７は、バランサウェイト２２の回転軌跡に沿うように円弧状とされたロアハウジング３１のシャフト包囲壁３５を底とする有底凹部６５をその内部に形成している。
【００４２】
図２に示すように、ストレーナ取付部３７の後側に隣接する位置（両バランサシャフト１１、１２を基準とした側方）には、シャフト包囲壁３５に連結されるとともに板状の連結部３６（図６）に連結された管状壁３８が、ロアハウジング３１のアッパハウジング３２との合わせ面３０ａと下端面３０ｂとの間に位置するようにロアハウジング３１に一体形成されている。管状壁３８には、有底凹部６５との間に隔壁３９を残すように有底凹部６５から離間する位置を通って被駆動バランサシャフト２１に沿って延び、ロアハウジング３１の右端面に至る円形断面の管状通路６７が直線状に内設されている。管状通路６７は、オイルストレーナからオイルポンプ６０へ至る吸入通路６８の上流部分をなすものであり、図７に示すように、ポンプハウジング５１の第２横方向延長部５３に形成された吸入通路６８の下流部に接続する。
【００４３】
図７および図８に示すように、有底凹部６５と管状通路６７とを隔てるこの隔壁３９には、両者を連通させる２つの円形断面通路６６が管状通路６７の軸線方向に整列するように形成されている。上記したようにロアハウジング３１はダイカスト成形され、有底凹部６５や管状通路６７はダイカスト成形時の鋳抜きにより形成される一方、円形断面通路６６は、ダイカスト成形後にドリル加工により形成される。
【００４４】
図６および図７に示すように、バランサ装置１０をロアブロック３に締結するためのボルト挿通孔１６は、上記したようにポンプカバー５６の前後に２つ、第１軸受壁４６、４８の前後に２つ、およびアッパハウジング３２に形成された吐出通路６９（図４参照）の終端（ロアブロック３との接続部）の外側に１つの合計５つが形成されている。このうち、吐出通路６９の終端外側のボルト挿通孔１６を形成するボルトボス部１７は、比較的薄く形成されており、シャフト包囲壁３５に接続するリブ１８によって補強されている。一方、第１軸受壁４６、４８の前後のボルト挿通孔１６を形成するボルトボス部１７は、最も大きな剛性が必要であるために比較底厚く形成されている。そして、このうちの後側のボルトボス部１７には、ストレーナ取付部３７に接続するリブ１８が接続されており、バランサハウジング３０の締結強度がさらに向上している。
【００４５】
被駆動バランサシャフト２１と共にオイルポンプ６０が回転すると、オイルストレーナから有底凹部６５、円形断面通路６６および管状通路６７を経てポンプボディ６４に流入したオイルは、オイルポンプ６０で圧力を与えられて吐出通路６９へ吐出される。そしてバランサハウジング３０の上面に開口した吐出通路６９の終端からロアブロック３内の給油路へと圧送され、エンジン各部へと供給される。
【００４６】
このように、両バランサシャフト１１、２１がバランサハウジング３０およびポンプハウジング５１のみによって軸支されることにより、各バランサシャフト１１、２１の軸受４１〜４４を加工する前にポンプカバー５６をバランサハウジング３０に組付ける必要がなく、組立工数が削減される。また、半割りの軸受４１〜４４がバランサハウジング３０のみに形成されたことにより、組付け直しにより軸心精度が低下することがないため、高い軸心精度を実現できる。すなわち、軸心精度を加工時の精度のみによるものとすることができる。これにより、軸受部のクリアランスを縮小することができるため、軸受部からのオイルリークによってオイルポンプ６０の吐出量が低下することも防止される。
【００４７】
また、駆動バランサシャフト１１がバランサハウジング３０に形成された２つの軸受４１、４２のみによって軸支されることにより、小スプロケット７の近傍に位置する第２軸受４２に加わる荷重が低減している。すなわち、図９（Ｂ）に示すように、上記実施形態の第１および第２軸受４１、４２の間（例えば、被駆動バランサシャフト２１の第２軸受４４に対応する位置）にもう１つの軸受（以下、第３軸受１４３と称する。）を形成した比較例の場合、リンクチェーン張力Ｐ１が加わる第２軸受４２には、右側バランサウェイト部１２ｒの荷重Ｐ２のうち第３軸受１４３が支えた反力相当分もが加わることになり、図９（Ａ）に示す本実施形態の第２軸受４２よりも荷重および摩擦が大きくなる。
【００４８】
つまり、図９（Ａ）に示す本実施形態では、軸受反力Ｑｒｃが加わる第１軸受４１を支点とする力の釣合いは、下式（１）として表せる。
Ｑｒａ・ｌ１＋Ｐ２・Ｌ２＝Ｐ１・Ｌ１＋Ｐ３・Ｌ３  ・・・（１）
ただし、Ｑｒａ：第２軸受４２の軸受反力、Ｐ１：リンクチェーン６の張力、Ｐ２：右側バランサウェイト部１２ｒの遠心力、Ｐ３：左側バランサウェイト部１２ｌの遠心力、である。
したがって、第２軸受４２の軸受反力Ｑｒａは、下式（２）のようになる。
Ｑｒａ＝（Ｐ１・Ｌ１＋Ｐ３・Ｌ３−Ｐ２・Ｌ２）／ｌ１  ・・・（２）
一方、図９（Ｂ）に示す比較例では、同様に第１軸受４１を支点とする力の釣合いは、下式（３）として表せる。
Ｑｒａ・ｌ１＋Ｐ２・Ｌ２＝Ｐ１・Ｌ１＋Ｐ３・Ｌ３＋Ｑｒｂ・ｌ２  ・・・（３）
ただし、Ｑｒｂ：第３軸受１４３の軸受反力、である。
したがって、第２軸受４２の軸受反力Ｑｒａは、下式（４）のようになる。
Ｑｒａ＝（Ｐ１・Ｌ１＋Ｐ３・Ｌ３＋Ｑｒｂ・ｌ２−Ｐ２・Ｌ２）／ｌ１  ・・・（４）
ここで、左右のバランサウェイト部１２ｌ、１２ｒの遠心力Ｐ３、Ｐ２は同一であり、それぞれの第１軸受４１からの距離Ｌ２、Ｌ３も同一であるため、これら成分を引き去ると、本実施形態の第２軸受４２の軸受反力Ｑｒａおよび比較例の第２軸受４２の軸受反力Ｑｒａは、それぞれ下式（５）、（６）のようになる。
Ｑｒａ＝（Ｐ１・Ｌ１）／ｌ１  ・・・（５）
Ｑｒａ＝（Ｐ１・Ｌ１＋Ｑｒｂ・ｌ２）／ｌ１  ・・・（６）
したがって、本実施形態の第２軸受４２の軸受反力Ｑｒａは、第３軸受１４３が支えた軸受反力Ｑｒｂ相当分だけ比較例の第２軸受４２の軸受反力Ｑｒａよりも小さくなる。これにより、駆動バランサシャフト１１を支持する第２軸受４２は、負担が減って小径化および軽量化が可能になる。
【００４９】
他方、本実施形態では第２軸受４２の軸受反力Ｑｒａが低減した反面、第１軸受４１の軸受反力Ｑｒｃが大きくなる。そこで、本実施形態では、第１軸受４１を幅広の剛性の高い構成とするとともに、潤滑油の油路に工夫を加えている。すなわち、従来では、左右のバランサウェイト部間で両バランサシャフトを支持する軸受部を潤滑するために、バランサハウジングの一側から一方のバランサシャフトの軸受を介して他方のバランサシャフトの軸受に至る油路を形成していたため、上流側の軸受は十分に潤滑できでも、上流側でオイルリークが生じると下流側の軸受の潤滑が相対的に少なくなる虞があった。そこで、本実施形態では、図４に示すように、アッパハウジング３２をロアハウジング３１に締結するためにアッパハウジング３２に設けたボルト挿通孔のうち、第１軸受壁４６、４８における両バランサシャフト１１、２１の間に位置するボルト挿通孔１９を潤滑油用の通路としても利用し、両バランサシャフト１１、２１間に供給した潤滑油を前後に分配して両バランサシャフト１１、２１を均等に潤滑できるようにしている。
【００５０】
本実施形態では、ポンプハウジング５１がオイルポンプ６０を内包し、オイルポンプ６０がポンプハウジング５１のみによって軸支されることにより、ポンプカバー５６に軸受を形成することなくアウタロータ６２を軸支することができるため、ポンプカバー５６を組付け直したとしてもアウタロータ６２の軸心と被駆動バランサシャフト２１の軸心とが芯ずれを起こすことがない。
【００５１】
また、本実施形態では、駆動バランサシャフト１１の最も小スプロケット７側の第２軸受４２が、被駆動バランサシャフト２１の最もオイルポンプ６０側の半割り軸受である第２軸受４４よりも小スプロケット７側にオフセットしているため、被駆動バランサシャフト２１がより小スプロケット７に近い位置で軸支され、その支持剛性が高まっている。
【００５２】
一方、ロアハウジング３１に一体形成されたポンプハウジング５１が、オイルポンプ６０の吐出通路６９を内部に画成する第１横方向延長部５２を有し、駆動バランサシャフト１１の最も小スプロケット７側の第２軸受４２の軸受下半部３３が、第１横方向延長部５２の上方に形成されたことにより、バランサハウジング３０とポンプボディ６４とが連結する部分に駆動バランサシャフト１１の第２軸受４２が形成されるため、駆動バランサシャフト１１の支持剛性が高くなっている。
【００５３】
さらに、バランサハウジング３０が、ポンプハウジング５１との間に被駆動バランサシャフト２１を露出させるように構成され、ポンプハウジング５１が、被駆動バランサシャフト２１を軸支する軸受孔からなる第３軸受４５を有することにより、バランサハウジング３０が軽量化されるとともに、被駆動バランサシャフト２１がバランサハウジング３０に一体形成されたポンプハウジング５１にも軸支されるため、オイルポンプ６０の駆動負荷が確実に支持される。
【００５４】
また、本実施形態では、両バランサシャフト１１、２１のバランサウェイト１２、２２が、第１軸受４１、４３によって支持される第１ジャーナル部１４、２４を挟んで軸線方向に２分割され、第１軸受壁４６、４８が両バランサシャフト１１、２１のスラスト軸受をなすことにより、バランサ装置１０の簡略化および軽量化が図られるとともに、上記したように被駆動バランサシャフト２１が継手２７をもってウェイト軸２１ａおよびポンプ軸２１ｂに分割されたことにより、駆動バランサシャフト１１はもとより、被駆動バランサシャフト２１を組み付ける際にも、ポンプ軸２１ｂを配置した状態でキー２７ａとキー溝２７ｂとが噛み合うようにウェイト軸２１ａをロアハウジング３１の軸受下半部３３に載置するだけでロアハウジング３１に組付けることができるため、組付け性が向上している。
【００５５】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、本発明のバランサ装置１０を直列４気筒ガソリンエンジンに適用したが、その他の内燃機関に適用することも可能である。この他、各装置や部材の具体的構成や配置、数量など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した本発明に係るバランサ装置１０の各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１      エンジン
２      クランクシャフト
７      小スプロケット（トルク入力手段）
１０    バランサ装置
１１    駆動バランサシャフト
１２    バランサウェイト
２１    被駆動バランサシャフト
２１ａ  ウェイト軸
２１ｂ  ポンプ軸
２２    バランサウェイト
２２ｌ  左側バランサウェイト部
２２ｒ  右側バランサウェイト部
２４    第１ジャーナル部
２７    継手
２７ａ  キー
２７ｂ  キー溝
３０    バランサハウジング
３１    ロアハウジング
３２    アッパハウジング
３３    軸受下半部
３４    軸受上半部
４１    第１軸受（駆動バランサシャフト１１用）
４２    第２軸受（駆動バランサシャフト１１用）
４３    第１軸受（被駆動バランサシャフト２１用）
４４    第２軸受（被駆動バランサシャフト２１用）
４５    第３軸受（被駆動バランサシャフト２１用の軸受孔）
４８    第１軸受壁（被駆動バランサシャフト２１用）
４９    第２軸受壁（被駆動バランサシャフト２１用）
５１    ポンプハウジング
５２    第１横方向延長部
５６    ポンプカバー
６０    オイルポンプ
６３    ポンプ室
６４    ポンプボディ
６９    吐出通路
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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