(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いにギヤ接続された一対のバランサシャフトを互いに平行に受容すると共に、その底壁にオイルストレーナが設けられ、且つ前記バランサシャフトの軸線方向の一端側の支持部にオイルポンプボディが一体的に設けられたケーシングを有し、シリンダブロック下方のオイルパン内に配置されるエンジンのバランサシャフト支持構造に於いて、
前記ケーシングの底壁を、前記一対のバランサシャフトのそれぞれに一体結合されて噛合する一対のギヤの外周輪郭に沿うように形成し、
前記ケーシングの底壁における前記一対のバランサシャフトの間及び前記一対のギヤの噛み合い部を臨む位置に、前記オイルストレーナと前記オイルポンプボディとの間を前記バランサシャフトの軸線に沿って連結するオイル導入通路を、前記一対のバランサシャフトの最も大径な部分の回転軌跡および前記一対のギヤの外周に対する共通の接線よりも上方に少なくともその一部を食い込ませた状態で延設してなることを特徴とするエンジンのバランサシャフト支持構造。
【請求項２】
前記オイル導入通路は、前記オイルパン内の油面に触れるように前記オイルパンの底面に向けて膨出した管状をなす部分からなることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのバランサシャフト支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシリンダブロックの下方にバランサシャフトを配置してなるエンジンに関し、特にそのバランサシャフトの支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、シリンダブロックの下方に二次バランサ装置を配置してなるエンジンがある（例えば、持開昭６３‐１０６４４３号公報等参照）。このようなエンジンに於いて、上記バランサ装置はシリンブロック下方のオイルパン内に設けられたケーシングに支持された一対のバランサシャフトからなり、各バランサシャフトは互いにギヤ接続されると共に一方のバランサシャフトにチェーン等を介してクランクシャフトから駆動力が伝達され、各バランサシャフトがクランクシャフトの２倍の回転数で互いに逆方向に回転するようになっている。
【０００３】
一方、上記構造ではエンジンを小型化するべくオイルポンプもエンジン下方にてバランサに近接配置されている。そこで、上記バランサのケーシングとオイルポンプとを一体化すると良い。また、オイルポンプを駆動するのに別途駆動源を設けると部品点数が多くなることから、エンジンの駆動力を駆動源とし、ベルトなどで駆動力を伝達する構造とすると良い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記構造では、オイルポンプをエンジンのクランクシャフトとベルトなどで連結することから、その設置位置はエンジンのクランクシャフトの軸線方向前後いずれかとなる。一方、オイルストレーナ（吸入口）はオイルパンの底部、即ち上記二次バランサ装置の下部に配置されることから、オイルポンプとオイルストレーナとを連通するオイル通路を設ける必要がある。
【０００５】
従来はこのオイル通路を画定する管材を二次バランサ装置に沿うように設けているが、別部材であるため、エンジンから外方に膨出し、エンジン全体が大型化しがちであった。また、オイル通路を短くして管材を軽量化することも行われているが、オイルストレーナのレイアウト自由度が低下する問題がある。
【０００６】
そこで、上記バランサ装置のケーシング内に上記オイル通路を画定することも考えられるが、単にこのケーシングとオイル通路を画定する部材とを一体成型するのみでは必ずしもエンジンを小型化、軽量化できない。
【０００７】
本発明は上述の如き従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、エンジンの部品点数を削減でき、小型化、軽量化することが可能であり、かつ設計自由度の高いエンジンのバランサシャフト支持構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的は、本発明によれば、互いにギヤ接続された一対のバランサシャフト８，９を互いに平行に受容すると共に、その底壁にオイルストレーナ２７が設けられ、且つ前記バランサシャフトの軸線方向の一端側の支持部にオイルポンプボディ７ａが一体的に設けられたケーシングを有し、シリンダブロック３下方のオイルパン５内に配置されるエンジンのバランサシャフト支持構造に於いて、前記ケーシングの底壁を、前記一対のバランサシャフトのそれぞれに一体結合されて噛合する一対のギヤの外周輪郭に沿うように形成し、前記ケーシングの底壁における前記一対のバランサシャフトの間及び前記一対のギヤの噛み合い部を臨む位置に、前記オイルストレーナと前記オイルポンプボディとの間を前記バランサシャフトの軸線に沿って連結するオイル導入通路２８を、前記一対のバランサシャフトの最も大径な部分（バランサウェイト８ｃ、８ｄ、９ｃ、９ｄ）の回転軌跡および前記一対のギヤの外周に対する共通の接線よりも上方に少なくともその一部を食い込ませた状態で延設してなることを特徴とするエンジンのバランサシャフト支持構造を提供することにより達成される。これにより、オイル導入通路を両バランサシャフト間のデッドスペースに画定することができ、外方への膨出を抑えることができるばかりでなく、このオイル導入通路を画定する部分がケーシングの補強部材としても機能するようになるので、ケーシングの軽量化にも寄与することができる。
【０００９】
また、前記オイル導入通路が、前記オイルパン内の油面に触れるように前記オイルパンの底面に向けて膨出した管状をなす部分からなるものとすることにより、外方への膨出を極力抑えた上でケーシングの下面の油面との接触面積を増大させ、油面のあばれを防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１はエンジンの要部縦断面図であり、図２は図１のＩＩ‐ＩＩ線について見た断面図である。エンジンＥは、４本のシリンダが略鉛直方向に配置され、クランクシャフト１が水平方向に配置された直列４気筒エンジンである。エンジン本体はシリンダヘッド２と、該シリンダヘッド２の下面に結合されたシリンダブロック３と、シリンダブロック３の下面に結合されたロアブロック４と、ロアブロック４の下面に結合されたオイルパン５とを備えている。クランクシャフト１のジャーナル部は、シリンダブロック３とロアブロック４との間に形成された２つ割の軸受にて回転自在に軸支されている。
【００１２】
ロアブロック４の下面には、エンジンＥの二次振動を低減するための二次バランサ装置６と、トロコイドポンプからなるオイルポンプ７とが一体的に設けられている。
【００１３】
二次バランサ装置６は、一対のバランサシャフト８、９と、これらバランサシャフト８、９を支持、受容する上側ケーシング１０ａ及び下側ケーシング１０ｂとを備えている。バランサシャフト８、９は、ギヤ１１ａ、１１ｂにより互いにギヤ接続されると共に一方のバランサシャフト８の一端に設けられたスプロケット１２、無端チェーン１３及びクランクシャフト１の一端に設けられたスプロケット１４を介してクランクシャフト１から駆動力が伝達され、各バランサシャフト８、９がクランクシャフト１の２倍の回転数で互いに逆方向に回転するようになっている。
【００１４】
各バランサシャフト８、９には、その一端近傍と、他端近傍とに比較的小径の第１ジャーナル部８ａ、９ａ及び第２ジャーナル部８ｂ、９ｂが設けられている。また、各バランサシャフト８、９の他端側には第２ジャーナル部８ｂ、９ｂにより軸線方向前後に２分割されたバランサウェイト８ｃ、８ｄ、９ｃ、９ｄが設けられている。
【００１５】
ここで、第１ジャーナル部８ａ、９ａの軸受１６、１７は下側ケーシング１０ｂと一体をなす後記するオイルポンプボディ７ａに孔状に形成されている。また、各バランサシャフト８、９の中間部に設けられた第２ジャーナル部８ｂ、９ｂの軸受１８、１９は、上側ケーシング１０ａと下側ケーシング１０ｂとを整合させることにより形成される２つ割のメタル軸受となっている。これにより、各バランサシャフト８、９を上側ケーシング１０ａと下側ケーシング１０ｂとに受容する際に、各バランサシャフト８、９の一端側を下側ケーシング１０ｂの軸受１６、１７に挿入すると共に軸受１８、１９の下側ケーシング１０ｂ側半割部分に載置し、上側ケーシング１０ａを整合させ組み付ければ良いことから、各ジャーナル部８ａ、９ａ、８ｂ、９ｂをその強度の確保できる範囲で細くでき、各ジャーナル部８ａ、９ａ、８ｂ、９ｂと各軸受１６〜１９との摺動抵抗を小さくすることができると共に、ケーシングの小型化及び軽量化も可能になる。尚、第２ジャーナル部８ｂ、９ｂは各バランサシャフト８、９の他端部に形成しても良い。
【００１６】
図３に示すように、互いに組み付けた上側ケーシング１０ａ及び下側ケーシング１０ｂは通しボルト２０、２１によりロアブロック４に締結される。このとき、図４に示すように、上側ケーシング１０ａ及び下側ケーシング１０ｂを通しボルト２０、２１によりロアブロック４に直接共締めすれば、部品点数及び組み付け工数を削減できる。
【００１７】
図５、その要部を拡大した図７、図７のＩＩＸ−ＩＩＸ線について見た図８及び図７のＩＸ−ＩＸ線について見た図９に示すように、上側ケーシング１０ａのギヤ１１ａ、１１ｂを覆う部分はスラスト軸受２２、２３をなしており、バランサシャフト８と一体をなすギヤ１１ａの軸線方向両端面に当接している。この上側ケーシング１０ａのギヤ１１ａ、１１ｂを覆う部分は外方、特に上方に膨出し、この膨出部分の前後面に上側ケーシング１０ａの上面（外面）と連通するオイル通路２４、２５が設けられている。このオイル通路２４、２５が連通する上側ケーシング１０ａの外面には前後方向に延在するリブ１０ｃがその周囲を覆うように形成されており、エンジンＥから飛来または滴下してリブ１０ｃ間、即ち油溜まりに入ってきたオイルをオイル通路２４、２５に導き、好適にギヤ１１ａ、１１ｂ及びスラスト軸受２２、２３に供給するようになっている。また、上記リブ１０ｃにより上側ケーシング１０ａの剛性が向上しているのは云うまでもなく、特に、図５に示すように、上側ケーシング１０ａのギヤ１１ａ、１１ｂを覆う膨出部分と、バランサウェイト８ｃ、８ｄ、９ｃ、９ｄを覆う膨出部分との間にリブ１０ｃが設けられていることにより、その剛性が著しく向上している。
【００１８】
一方、図７に良く示すように、後記するオイルポンプボディ７ａの上面にも上記同様なリブ７ｆが形成されている。従って、リブ７ｆ間、即ち油溜まりに入ってきたオイルをも上側ケーシング１０ａの上面及びオイル通路２４を介してスラスト軸受２２、２３に供給するようになっている。ここで、オイルポンプボディ７ａの上面、即ち油溜まりの底面は、これと隣接する上側ケーシング１０ａの上面、即ち油溜まりの底面よりもＨだけ高くなっている。そのため多少の組付誤差があっても充分にスラスト軸受２２、２３にオイルを供給することが可能となっている。
【００１９】
また、図５、図６及び図１０に良く示すように、下側ケーシング１０ｂにはオイルポンプボディ７ａが一体成形されている。このオイルポンプボディ７ａの端面には、ポンプキャップ７ｅが接合されている。そしてポンプキャップ７ｅに形成されたポンプ室７ｂに他方のバランサシャフト９の一端部が突入し、トロコイドポンプのインナロータ７ｃが取り付けられている。このインナロータ７ｃとアウタロータ７ｄとを組み合わせてポンプキャップ７ｅを整合させ、組み付けることによりポンプ室７ｂ及びオイル導入通路の一部が画定されることとなる。そして、実際にインナロータ７ｃがアウタロータ７ｄと協動して下側ケーシング１０ｂの下部に設けられたオイルストレーナ２７からオイル導入通路２８を介してオイルパン５内のオイルを吸い上げ、エンジン各部へ供給するようになっている。
【００２０】
ここで、図６、図８〜図１０に良く示すように、オイルストレーナ２７からポンプ室７ｂに至るオイル導入通路２８が、下側ケーシング１０ｂと一体的にその下端に形成され、これにより下側ケーシング１０ｂが補強されている。また、オイル導入通路２８はバランサシャフト８とバランサシャフト９との間及びギヤ１１ａ、１１ｂ間にその軸線方向と略平行に延在しており、両バランサシャフト８、９間及びギヤ１１ａ、１１ｂ間に入り込むことにより、下方に膨出せず、小型化されている。
【００２１】
尚、上記したバランサシャフト８とバランサシャフト９との間、即ち両バランサシャフト８、９間とは、両バランサシャフト８、９の最も大径な部分、即ち、バランサウェイト８ｃ、８ｄ、９ｃ、９ｄの回転軌跡に対する共通の接線Ｌｈよりも、上方側、即ちバランサシャフト８、９の軸心側にオイル導入通路２８の一部が配置されていることを意味する（図１１、１２）。ギヤ１１ａ、１１ｂ間も同様である。
【００２２】
特に、図１２に示すように、バランサウェイト８ｃ、９ｃ間、またはバランサウェイト８ｄ、９ｄ間にオイル導入通路２８がある場合にはバランサウェイト８ｃ、９ｃ間、またはバランサウェイト８ｄ、９ｄ間のデッドスペースにオイル導入通路２８がうまく収まり、下方への膨出が一層抑えられる。
【００２３】
また、図８に示すように、オイル導入通路２８は、下側ケーシング１０ｂの底壁を両バランサシャフト８、９間側及びオイルパン５の底面側に膨出させて画定されている。そのため、下方への膨出が抑えられているばかりでなく、下側の膨出部分がオイルパン５の油面Ｌｏに触れることにより、油面Ｌｏのあばれを防止することができる。
【００２４】
一方、図１１に良く示すように、バランサウェイト８ｃ、８ｄ、９ｃ、９ｄの位置する部分では、上側ケーシング１０ａと下側ケーシング１０ｂとの間に上向きの開口３０、３１が設けられている。従って、両バランサシャフト８、９の回転に伴いバランサウェイト８ｃ、８ｄ、９ｃ、９ｄが下側ケーシング１０ｂの底部に溜まったオイルを開口３０、３１から外部に掻き出すようになっている。また、この開口３０、３１の上部は補強リブを兼ねる突条３２、３３に間隙をもって覆われており、エンジンＥ本体側からの不必要なオイルの進入を防止している。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明によるエンジンのバランサシャフト支持構造によれば、オイル導入通路を両バランサシャフト間のデッドスペースに画定することができるので、外方への膨出を抑えてケーシングをコンパクト化する上に効果的である。しかもオイル導入通路を画定する部分がケーシングの補強部材としても機能するようになるので、ケーシングの軽量化にも寄与するところ大である。
【００２６】
また、オイル導入通路を、オイルパン内の油面に触れるようにオイルパンの底面に向けて膨出した管状をなす部分からなるものとすることにより、外方への膨出を極力抑えた上でケーシングの下面の油面との接触面積を増大させ、油面のあばれを防止するのに効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンの要部縦断面図。
【図２】図１のＩＩ‐ＩＩ線について見た断面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線について見た断面図。
【図４】本実施形態の変形例を示す図３と同様な図。
【図５】図１のＶ−Ｖ線について見た断面図。
【図６】本発明が適用された二次バランサ装置の底面図。
【図７】図５の要部拡大図。
【図８】図５のＩＩＸ−ＩＩＸ線について見た断面図。
【図９】図５のＩＸ−ＩＸ線について見た断面図。
【図１０】図２のＸ−Ｘ線について見た断面図。
【図１１】図２のＸＩ−ＸＩ線について見た断面図。
【図１２】本実施形態の変形例を示す図１１と同様な図。
【符号の説明】
１  クランクシャフト
２  シリンダヘッド
３  シリンダブロック
４  ロアブロック
５  オイルパン
６  二次バランサ装置
７  オイルポンプ
７ａ  オイルポンプボディ
７ｂ  ポンプ室
７ｃ  インナロータ
７ｄ  アウタロータ
７ｅ  ポンプキャップ
７ｆ  リブ
８、９  バランサシャフト
８ａ、９ａ  第１ジャーナル部
８ｂ、９ｂ  第２ジャーナル部
８ｃ、８ｄ、９ｃ、９ｄ  バランサウェイト
１０ａ  上側ケーシング
１０ｂ  下側ケーシング
１０ｃ  リブ
１１ａ、１１ｂ  ギヤ
１２  スプロケット
１３  無端チェーン
１４  スプロケット
１６、１７  軸受
１８、１９  軸受
２０、２１  通しボルト
２２、２３  スラスト軸受
２４、２５  オイル通路
２７  オイルストレーナ
２８  オイル導入通路
３０、３１  開口
３２、３３  突条
Ｅ  エンジン
【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】
0003712864.tif 000010
【図１０】
0003712864.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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