(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのピストンが発生する起振力を打ち消すための互いに逆回転する２本のバランス軸をクランク軸の下方にて支持し且つ収容すべく、前記バランス軸の上方を覆うアッパハウジングと前記バランス軸の下方を覆うロワハウジングとからなるバランス軸用ハウジングであって、
前記アッパハウジングは、前記２本のバランス軸の少なくとも各カウンタウェートの上方を覆う部分をコンロッドの大端部の軌跡に干渉しないように切除した開口と、その外周部に設けられたエンジン本体に対する締結部とを有しており、
前記開口の側縁は、前記２本のバランス軸同士間側に比して前記締結部に近い外側の方がより高い位置にあることを特徴とするバランス軸用ハウジング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのピストンが発生する起振力を打ち消すためのカウンタウェートを備えたバランス軸を収容するハウジングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンのピストンが発生する二次起振力を打ち消すためのカウンタウェートを備えたバランス軸を、オイルパン内におけるクランク軸の下方に配置し、チェーン／スプロケット機構やギヤ機構などを介してクランク軸の回転をバランス軸に伝達するようにしたつり合い装置が、例えば実公平５−３９２３３号公報などで公知となっている。
【０００３】
上記つり合い装置のバランス軸は、オイルパン内の油面下に設けられるので、バランス軸が潤滑油を撹拌することによる不都合が生じないようにするために、バランス軸の全体がハウジングで覆われている。
【０００４】
ところで、エンジンのコンパクト化を推進する上には、つり合い装置はできるだけクランク軸に近接配置されることが好ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、つり合い装置をクランク軸に近接配置するには、コンロッド大端部との干渉を避ける都合上、ハウジングの一部を切除しなければならなくなる。ハウジングの切除は、ハウジングの剛性低下を招く。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、コンロッド大端部との干渉を避けた上で高剛性を確保し得るように構成されたバランス軸用ハウジングを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明の請求項１においては、エンジンのピストンが発生する起振力を打ち消すための互いに逆回転する２本のバランス軸（１３Ｌ・１３Ｒ）をクランク軸（１）の下方にて支持し且つ収容すべく前記バランス軸の上方を覆うアッパハウジング（１４Ｕ）と前記バランス軸の下方を覆うロワハウジング（１４Ｌ）とからなるバランス軸用ハウジングの構成を、前記アッパハウジングは、前記２本のバランス軸の少なくとも各カウンタウェート（１９）の上方を覆う部分をコンロッドの大端部（４１）の軌跡に干渉しないように切除した開口（４２Ｆ・４２Ｒ）と、その外周部に設けられたエンジン本体に対する締結部（締結ボス４０）とを有しており、前記開口の側縁は、前記２本のバランス軸同士間側（４６）に比して前記締結部に近い外側（４７）の方がより高い位置にあることを特徴とするものとした。このようにすれば、本質的に剛性の高いエンジン本体に対する締結部の近傍に位置する外側部分により、コンロッドとの干渉を避けるために開口を設けたことによるハウジングの剛性低下が補われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された往復ピストンエンジンである。このエンジンＥは、クランク軸１を水平方向に延在させた直列４気筒エンジンであり、ヘッドカバー２、シリンダヘッド３、シリンダブロック４、ロワブロック５、つり合い装置６、及びオイルパン７を備えている。
【０００９】
つり合い装置６は、ピストンの往復運動に起因して発生するエンジンＥの二次振動を低減するためのものであり、オイルパン７に内包された状態でロワブロック５の下面（クランク軸１の下方）にボルト止めされている。このつり合い装置６は、クランク軸１の前端部（以下、クランクプーリ又はチェーンケース側を前側とする）に固定された大スプロケット８と、左側（以下、左右方向はクランクプーリ又はチェーンケースに向かってのこととする）のバランス軸（後に詳述する）の前端に固定された小スプロケット９と、大・小両スプロケット８・９間に掛け渡された無端リンクチェーン１０とを介し、クランク軸１の回転が伝達されるようになっている。
【００１０】
無端リンクチェーン１０は、ロワブロック５の前面のクランク軸中心より左側に固定されたチェーンガイド１１にて振れ止めがなされると共に、つり合い装置６の前端面の小スプロケット９の右隣に固定されたチェーンテンショナ１２により、適切な張力が常時作用するようにされている。
【００１１】
図２及び図３に示すように、つり合い装置６は、実質的に同一形状をなす左右一対のバランス軸１３Ｌ・１３Ｒと、これら２本のバランス軸１３Ｌ・１３Ｒを互いに平行に支持し且つ収容すべく、両バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの中心を通る平面に沿って上下に２分割されたアッパハウジング１４Ｕ及びロワハウジング１４Ｌとを備えている。
【００１２】
両バランス軸１３Ｌ・１３Ｒは、各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒに一体結合されたヘリカルギヤ１５Ｌ・１５Ｒによって互いに連動連結されている。ここで左バランス軸１３Ｌには、上記の通り、大スプロケット８、無端リンクチェーン１０、及び小スプロケット９を介してクランク軸１の駆動力が伝達される。そしてこれらにより、クランク軸１の２倍の回転速度で且つクランク軸１と同一方向へ左バランス軸１３Ｌが回転駆動され、ヘリカルギヤ１５Ｌ・１５Ｒ同士の噛合によって右バランス軸１３Ｒがそれとは逆向きに回転駆動される。
【００１３】
アッパハウジング１４Ｕにおけるヘリカルギヤ１５Ｌ・１５Ｒに対応する部分には、各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒと一体をなす各ヘリカルギヤ１５Ｌ・１５Ｒの軸線方向両端面に当接するスラスト受け面１６が形成されている。またこの部分は、上方へ向けて開放されており、両ヘリカルギヤ１５Ｌ・１５Ｒの歯面の一部がオイルパン内に露出し、上方から滴下するか、あるいはオイルパン７内を飛散する潤滑油が両ヘリカルギヤ１５Ｌ・１５Ｒの噛合部およびスラスト受け面１６内に入り込み、同部分が十分に潤滑されるようになっている。
【００１４】
各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒには、その前端側に比較的小径の第１ジャーナル部１７が、その後端側に比較的大径の第２ジャーナル部１８が、それぞれ一体形成されている。また、各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの後端側には、第２ジャーナル部１８の前後に２分割されたカウンタウェート１９が一体形成されている。このカウンタウェート１９は、回転中心から径方向外側に重心位置を偏倚させている。
【００１５】
他方、各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの第１ジャーナル部１７は、ロワハウジング１４Ｌの前端部と一体をなす第１軸受壁２５ａに設けられた第１軸受孔２５に支持される。そして各バランス軸の第２ジャーナル部１８は、アッパ・ロワ両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌを互いに接合させることによって形成される２つ割のメタル軸受を備えた第２軸受孔２６に支持される。
【００１６】
両バランス軸１３Ｌ・１３Ｒを両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌ内に収容するに際しては、両バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの各前端を第１軸受孔２５内にそれぞれ挿入して各第１ジャーナル部１７を第１軸受孔２５に支持させると共に、ロワハウジング１４Ｌ側の第２軸受孔２６の半割部分に各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの第２ジャーナル部１８をそれぞれ載置し、更にこの状態でアッパハウジング１４Ｕ側の第２軸受孔２６の半割部分を各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの第２ジャーナル部１８に整合させた上でアッパ・ロワ両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌを互いに接合させれば、両バランス軸１３Ｌ・１３Ｒが両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌ内に回転自在に収容されることとなる。
【００１７】
アッパ・ロワ両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌの前端面には、図３に示すように、エンジン各部へ潤滑油を圧送するためのトロコイド式の潤滑油ポンプ２７が設けられている。この潤滑油ポンプ２７は、両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌの前端面にボルト止めされたポンプハウジング２８内に受容されたアウタロータ２９と、右バランス軸１３Ｒの前端に連結されたインナロータ３０とからなっている。そして右バランス軸１３Ｒと一体回転するインナロータ３０がアウタロータ２９と共働し、ロワハウジング１４Ｌの底壁に取り付けられたオイルストレーナ３１からロワハウジング１４Ｌの底壁に一体形成された吸入管３２を経て吸引されたオイルパン７内の潤滑油を、ロワブロック５及びシリンダブロック４などに内設された油路（図示せず）を経てエンジン各部へと圧送するようになっている。
【００１８】
なお、アッパ・ロワ両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌは、ヘリカルギア１５Ｌ・１５Ｒと前側のカウンタウェート１９との間の部分における左右両側と、第２ジャーナル部１８を支持する第２軸受壁２６ａとの位置にて合計５本のボルトＢ１・Ｂ２で互いに締結されており、特にカウンタウェート１９の回転による径方向の加速度が作用する第２軸受壁２６ａの部分に緩みが生じ難くなるように配慮されている。
【００１９】
上記の如く構成されたつり合い装置６は、第２軸受壁２６ａの左右両側およびポンプハウジング２８の両側に一体形成されたボス部４０に設けられたボルト孔Ｈに下方から挿通される通しボルトＢ３により、ロワブロック５の下面に締結される。
【００２０】
図４及び図５に併せて示すように、アッパハウジング１４Ｕの上壁における２本のバランス軸１３Ｌ・１３Ｒに設けられ４つのカウンタウェート１９のそれぞれに対応する部分には、コンロッドの大端部４１の回転軌跡との干渉を避けるための開口４２Ｆ・４２Ｒが形成されている。これら４つの開口４２Ｆ・４２Ｒを設けたことによってアッパハウジング１４Ｕの剛性が低下するので、以下に列挙した補強対策を施すものとしている。
【００２１】
第２軸受壁２６ａの前側に位置する２つの開口４２Ｆの前縁および外側縁に沿って上向きの突出部４３・４４を形成している。また、第２軸受壁２６ａの後側の２つの開口４２Ｒの後縁に沿って上向きの突出部４５を形成している。これらの突出部４３・４４・４５を設けることにより、開口４２Ｆ・４２Ｒ回りの剛性を高めるものとしている。
【００２２】
左右に並んだ開口４２Ｆ・４２Ｒ同士の中央側部分４６、つまり２本のバランス軸同士の間の部分よりも、外側部分４７の方を高くしている。このように、本質的に剛性の高いエンジン本体に対する締結部の周辺に位置する外側部分４７を中央側部分４６よりも高くすることにより、開口４２Ｆ・４２Ｒ回りの剛性が高められている。
【００２３】
前側の２つの開口４２Ｆの前縁に設けられた突出部４３とヘリカルギア１５Ｌ・１５Ｒの歯面を露出させる開口４８の後縁との間を、バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの軸線に沿って延在するリブ４９で連結している。これにより、開口４２Ｆ・４２Ｒを設けたことによるアッパハウジング１４Ｕの剛性低下を抑制している。
【００２４】
第２軸受壁２６ａの前後両面に、各カウンタウェート１９の一部を覆うように、上向きに凸となる円弧状の輪郭をなす庇状の延出壁５０Ｆ・５０Ｒを設けている。第２軸受壁２６ａの前側の延出壁５０Ｆの遊端縁が、前側の開口４２Ｆの後縁をなし、第２軸受壁２６ａの後側の延出壁５０Ｒの遊端縁が、後側の開口４２Ｒの前縁をなしている。このように第２軸受壁２６ａの前後両面から庇状の延出壁５０Ｆ・５０Ｒを延出することにより、第２軸受壁２６ａの剛性を増強し、これをもって開口４２Ｆ・４２Ｒを設けたことによるアッパハウジング１４Ｕの剛性低下を補うものとしている。
【００２５】
第２軸受壁２６ａの上端面における締結ボルトＢ２を避ける前後両側に、バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの軸線に直交する向きの延設壁５１を形成している。このように第２軸受壁２６ａに沿う延設壁５１を設けることにより、第２軸受壁２６ａの剛性が高められるので、アッパ・ロワ両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌの締結剛性を大幅に高めることができる。しかも延設壁５１と延出壁５０Ｆ・５０Ｒとが互いに連結されているので、開口４２Ｆ・４２Ｒ回りの剛性を大幅に向上させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述した通り本発明によれば、コンロッド大端部との干渉を避けるための開口を設けたバランス軸用ハウジングの剛性を増強する上に大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明が適用されたエンジンの要部のみを切除して表した正面図
【図２】  オイルパン内を左側バランス軸の軸心に沿って切断して表した部分的な縦断面図
【図３】  つり合い装置の右側バランス軸の軸心に沿って切断して表した縦断面図
【図４】  つり合い装置の上面図
【図５】  アッパハウジングの斜視図
【符号の説明】
１  クランク軸
１３Ｌ・１３Ｒ  バランス軸
１４Ｕ・１４Ｌ  ハウジング
２６ａ  軸受壁
４０  締結ボス
４１  コンロッドの大端部
４２Ｆ・４２Ｒ  開口
４３・４４  突出部
４６  中央側部分
４７  外側部分
４８  開口
４９  リブ
５０Ｆ・５０Ｒ  延出壁
５１  延設壁
【図１】
0003708857.tif 000002
【図２】
0003708857.tif 000003
【図３】
0003708857.tif 000004
【図４】
0003708857.tif 000005
【図５】
0003708857.tif 000006