(57)【要約】【課題】クランク室での回転体とオイルとの接触を抑制してクランクシャフトの回転抵抗を低減することができる内燃機関のバランサボディを提供する。【解決手段】バランサボディ２２が、クランクシャフト１１に直交する断面において下向きに凸の半円弧状を呈してクランクケース９の内部をクランク室８とオイル溜め３５とに区画する上壁４１を有するボディアッパ２２Ｕと、ボディアッパ２２Ｕの下部に締結され、ボディアッパ２２Ｕと協働してバランサシャフト２１を軸支するボディロア２２Ｌと、ボディアッパ２２Ｕの上壁４１における最下端にクランク室８の旋回流に対向して開口するように形成されたオイル排出口４６と、オイル排出口４６から排出されるオイルをオイル溜め３５に導くべく、ボディアッパ２２Ｕにおける上壁４１の下方に延在するように形成されたオイル排出通路４８とを備える構成とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクケース内の下部にクランクシャフトと平行にかつ互いに相反する方向に回転するように設けられる一対のバランサシャフトを収容するバランサボディであって、
前記クランクシャフトに直交する断面において下向きに凸の半円弧状を呈してクランクケースの内部をクランク室とオイル溜めとに区画する上壁を有するボディアッパと、
前記ボディアッパの下部に締結され、前記ボディアッパと協働して前記一対のバランサシャフトを軸支するとともにバランサウェイトを収容するバランサ室を画成するボディロアと、
前記内燃機関が水平路面上の車両に搭載された状態において、前記ボディアッパの前記上壁における最下端に前記クランク室の旋回流に対向して開口するように形成されたオイル排出口と、
前記オイル排出口から排出されるオイルを前記オイル溜めに導くべく、前記ボディアッパにおける前記上壁の下方に延在するように形成されたオイル排出通路と
を備えたことを特徴とするバランサボディ。
【請求項２】
前記バランサ室内のオイルを外部に排出すべく、前記ボディアッパにおける前記上壁の下方であって、水平路面上の車両に搭載された前記内燃機関の運転状態において前記オイル溜めの油面よりも高い位置に、前記バランサ室と前記オイル溜めとを連通させるように形成されたバランサオイル排出口を更に備えたことを特徴とする、請求項１に記載のバランサボディ。
【請求項３】
前記内燃機関は直列４気筒であり、各バランサシャフトは、前記ボディアッパおよび前記ボディロアによって構成される一対の軸受の間に配置される単一のバランサウェイトを有するものであり、
前記ボディアッパおよび前記ボディロアは、前記クランクシャフトにおける前記内燃機関のフライホイールと相反する側から数えて２番目のスローに対応する位置に前記バランサウェイトを配置した状態で各バランサシャフトを支持することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のバランサボディ。
【請求項４】
前記バランサオイル排出口は、前記オイル溜めに設けられたオイルストレーナの吸込口とクランク軸方向について対応する位置に配置されたことを特徴とする、請求項２に記載のバランサボディ。
【請求項５】
前記内燃機関が前記クランクシャフトを水平にしてシリンダ軸線を傾斜させた姿勢で車両に搭載されることにより、前記一対のバランサシャフトが互いに異なる高さに配置され、
前記バランサオイル排出口は、前記一対のバランサシャフトに対応して一対に形成され、下側のバランサシャフトに対応するバランサオイル排出口が前記オイルストレーナの吸込口の上方に配置されたことを特徴とする、請求項４に記載のバランサボディ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のクランクケース内の下部に互いに相反する方向に回転するように設けられる一対のバランサシャフトを収容するバランサボディに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関では、ピストンやコネクティングロッドが往復運動することによって発生する振動を打ち消すためのバランサウェイトを備えたバランサシャフトをクランクシャフトの下方に配置し、クランクシャフトの回転をチェーン／スプロケット機構を介してバランサシャフトに伝達させてバランサシャフトを回転させるようにしたバランサ装置が設けられることがある。
【０００３】
このようなバランサ装置では、内燃機関の高さ寸法を小さくするためにバランサシャフトをオイルパン内に貯留された油面に部分的に浸漬させる場合があり、このような配置では、オイルがバランサシャフトによって撹拌されるため、オイルに気泡が混入して潤滑性能が低下するだけでなく、オイルの撹拌によってバランサシャフトの回転抵抗が増大して燃費が悪化する。
【０００４】
そこで、オイルパン内のオイルおよびシリンダブロックから流下するオイルがバランサシャフトに接触しないようにするために、バランサシャフトを覆うようにバランサボディ（ケーシング）を設け、バランサボディ内のオイルを回転するバランサシャフトによって外部へ排出するためのオイル流出口を、バランサボディにおけるオイルパン内の油面よりも上方の位置に形成した考案が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１では、バランサボディの上壁を一対のバランサシャフトよりも広い幅にすることで、シリンダブロックから流下するオイルがバランサシャフトに接触しないようにしている。また、特許文献１のバランサボディは、バッフルプレートとしても機能するため、バッフルプレートを別途設けるために内燃機関の全高を大きくすることなく、ある程度油面の暴れを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６２−２８９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のバランサボディでは、一対のバランサシャフトを上方から覆う上壁が下向きに凸の湾曲形状を呈しており、上壁に溜まったオイルにクランクシャフトやコネクティングロッドの大端部などの回転体が接触する虞がある。回転体が常時オイルに接触すると、オイルが高温になって潤滑性能が低下したり、オイルの撹拌によってクランクシャフトの回転抵抗が増大したりして内燃機関の性能に悪影響を与える。また、クランク室内を飛来する飛沫オイルを効率的にオイル溜めに誘導できないことから、クランク室に滞留するオイルミストと回転体との接触機会が増え、これによってもクランクシャフトの回転抵抗が増大する。
【０００８】
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、内燃機関の全高を大きくすることなく、クランク室での回転体とオイルとの接触を抑制してクランクシャフトの回転抵抗を低減することができる内燃機関のバランサボディ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】
【０００９】
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、内燃機関（１）のクランクケース（９）内の下部にクランクシャフト（１１）と平行にかつ互いに相反する方向に回転するように設けられる一対のバランサシャフト（２１Ｆ、２１Ｂ）を収容するバランサボディ（２２）であって、前記クランクシャフト（１１）に直交する断面において下向きに凸の半円弧状を呈してクランクケース（９）の内部をクランク室（８）とオイル溜め（３５）とに区画する上壁（４１）を有するボディアッパ（２２Ｕ）と、前記ボディアッパ（２２Ｕ）の下部に締結され、前記ボディアッパ（２２Ｕ）と協働して前記一対のバランサシャフト（２１）を軸支するとともにバランサウェイト（２１ａ）を収容するバランサ室（Ｂ）を画成するボディロア（２２Ｌ）と、前記内燃機関（１）が水平路面上の車両に搭載された状態において、前記ボディアッパ（２２Ｕ）の前記上壁（４１）における最下端に前記クランク室（８）の旋回流に対向して開口するように形成されたオイル排出口（４６）と、前記オイル排出口（４６）から排出されるオイルを前記オイル溜め（３５）に導くべく、前記ボディアッパ（２２Ｕ）における前記上壁（４１）の下方に延在するように形成されたオイル排出通路（４８）とを備えた構成とする。
【００１０】
この構成によれば、ボディアッパの上壁がバッフルプレートとしても機能するため、バランサボディの油没深さを浅くして内燃機関の全高の短縮を図ることができる。また、クランク室内を旋回流に乗って飛散する飛沫オイルを上壁の最下端に形成したオイル排出口から効率的に回収し、オイル排出通路を通してオイル溜めに誘導できるため、クランクシャフトやコネクティングロッドを含む回転体のオイル撹拌ロスおよびバランサシャフトのオイル撹拌ロスを抑制できる。さらに、ボディアッパの上壁が半円弧状を呈することにより、クランク室内の旋回流を乱すことなく飛沫オイルをオイル排出口から回収できるため、クランク室で浮遊するオイルミストの量を減少させることができ、これによってもクランク室での回転体とオイルとの接触による撹拌抵抗を低減できる。
【００１１】
また、本発明の一側面によれば、前記バランサ室（Ｂ）内のオイルを外部に排出すべく、前記ボディアッパ（２２Ｕ）における前記上壁（４１）の下方であって、水平路面上の車両に搭載された前記内燃機関（１）の運転状態において前記オイル溜め（３５）の油面よりも高い位置に、前記バランサ室（Ｂ）と前記オイル溜め（３５）とを連通させるように形成されたバランサオイル排出口（４３）を更に備えた構成とすることができる。
【００１２】
この構成によれば、上壁の下方であってオイル溜めの油面よりも高い位置にバランサオイル排出口が形成されたことにより、一対のバランサシャフトによって径方向外側に飛散されるバランサボディ内部のオイルを、クランク旋回流が働く上壁の上方に露出させずに（旋回流の影響を受けることなく）オイル溜めの大気中に排出することができる。そのため、排出されたオイルがクランク室に逆流することを防止でき、回転体によるオイル撹拌ロスを低減できる。なお、オイル溜めの油面よりも高い位置にバランサオイル排出口が形成されていることから、オイル溜めのオイルのバランサオイル排出口からバランサ室への浸入も防止される。
【００１３】
また、本発明の一側面によれば、前記内燃機関（１）は直列４気筒であり、各バランサシャフト（２１）は、前記ボディアッパ（２２Ｕ）および前記ボディロア（２２Ｌ）によって構成される一対の軸受（２４、２５）の間に配置される単一のバランサウェイト（２１ａ）を有するものであり、前記ボディアッパ（２２Ｕ）および前記ボディロア（２２Ｌ）は、前記クランクシャフト（１１）における前記内燃機関（１）のフライホイール（Ｆ）と相反する側から数えて２番目のスロー（第２スロー室１７）に対応する位置に前記バランサウェイト（２１ａ）を配置した状態で各バランサシャフト（２１）を支持する構成とすることができる。
【００１４】
この構成によれば、バランサボディによって構成される一対の軸受を、軸受加工により貫通孔を穿設することで容易に形成できる。また、各バランサシャフトが単一のバランサウェイトを有し、軸受孔からバランサ室へのオイルの浸入はラジアルすべり軸受の油膜により阻止できるため、バランサボディの軸方向長さを短縮することができる。さらに、直列４気筒内燃機関のクランク軸方向の中心となる第３ジャーナル軸受の下方ではなく、フライホイールと相反する側から数えて２番目のスローに対応する、中心からオフセットした位置にバランサウェイトが配置されることにより、オイルパンに広い浅底部を形成することができる。そのため、前方排気の横置き内燃機関で課題となる、オイルパンの下方に排気管を通過させるためのスペースをより広く確保することができる。
【００１５】
また、本発明の一側面によれば、前記バランサオイル排出口（４３）は、前記オイル溜め（３５）に設けられたオイルストレーナ（３６）の吸込口（３６ａ）とクランク軸方向について対応する位置に配置された構成とすることができる。
【００１６】
オイルストレーナの吸込口は通常、車両の旋回運転時などの油面傾斜時に最も油面上昇が少ない位置に設けられる。そのため、クランク軸方向において、オイルストレーナの吸込口と対応する位置にバランサオイル排出口が設けられることにより、車両の旋回運転時などにオイル溜めの油面がクランク軸方向に傾斜してもオイルがバランサオイル排出口に容易に到達せず、バランサ室内へのオイルの浸入を防止できることから、バランサシャフトによるオイル撹拌ロスを防止できる。
【００１７】
また、本発明の一側面によれば、前記内燃機関（１）が前記クランクシャフト（１１）を水平にしてシリンダ軸線を傾斜させた姿勢で車両に搭載されることにより、前記一対のバランサシャフト（２１）が互いに異なる高さに配置され、前記バランサオイル排出口（４３）は、前記一対のバランサシャフト（２１Ｆ、２１Ｂ）に対応して一対に形成され、下側のバランサシャフト（２１Ｂ）に対応するバランサオイル排出口（４３Ｂ）が前記オイルストレーナ（３６）の吸込口（３６ａ）の上方に配置された構成とすることができる。
【００１８】
この構成によれば、クランク軸方向のみならず、水平面上でクランク軸方向に直交する方向について油面が傾斜したときにもオイルが下側のバランサオイル排出口からバランサ室内に浸入し難くなり、車両の旋回時および加減速時のバランサシャフトによるオイル撹拌ロスをより確実に防止できる。なお、上側のバランサシャフトに対応するバランサオイル排出口は、オイルストレーナの吸込口からオフセットした位置に配置されることになるが、下側のバランサオイル排出口よりも高い位置に配置可能であるため、オイルが浸入する心配は少ない。
【発明の効果】
【００１９】
このように本発明によれば、内燃機関の全高を大きくすることなく、クランク室での回転体とオイルとの接触を抑制してクランクシャフトの回転抵抗を低減することができる内燃機関のバランサボディを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る内燃機関の断面図
【図２】図１中のII−II断面図
【図３】図１中のIII−III断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明に係るバランサボディ２２を自動車の内燃機関１に適用した実施形態について詳細に説明する。なお、各図は水平路面上の自動車に搭載された状態を示しており、図中に矢印で示した方向を基準にして説明する。なお、図１は、図２中のＩ−Ｉ断面を示している。
【００２２】
図１および図２に示すように、内燃機関１は、４ストローク直列４気筒のレシプロ内燃機関である。内燃機関１は、シリンダブロック２と、シリンダブロック２の上部に接合されたシリンダヘッド３と、シリンダヘッド３の上部に接合されたヘッドカバー４と、シリンダブロック２の下部に接合されたロアブロック５と、ロアブロック５の下部に接合されたオイルパン６とを有している。
【００２３】
シリンダブロック２の上部は、互いに平行かつ左右方向に一列に配置された４つのシリンダボア７を形成しており、シリンダブロック２の下部、ロアブロック５およびオイルパン６は、クランク室８を形成するクランクケース９を構成している。各シリンダボア７にはピストン１０が摺動可能に受容され、クランク室８には左右方向に水平に延在するクランクシャフト１１が回転可能に受容されている。内燃機関１は、シリンダボア７が左右方向に配列され、各シリンダボア７の中心軸線の上側が後方に傾斜した横置き後傾状態で自動車に搭載される。なお、本実施形態では、内燃機関１は、図示しない吸気管が後部に接続され、排気管ＥＰ（図１）が前部に接続される前方排気とされている。
【００２４】
シリンダブロック２には、半割りの軸受面が形成されたジャーナル軸受１２の上半部１２Ｕが一体に形成され、ロアブロック５には、ジャーナル軸受１２の下半部を構成するベアリングキャップ１２Ｌが一体に形成されている。シリンダブロック２の下面にロアブロック５が接合されると、ジャーナル軸受１２の上半部１２Ｕとベアリングキャップ１２Ｌとがクランクシャフト１１のジャーナル１３を挟んで回転自在に支持するジャーナル軸受１２を構成する。ジャーナル軸受１２は、互いに隣接するシリンダボア７間に３箇所および左右両端のシリンダボア７の外側に２箇所の合計５箇所に形成されている。
【００２５】
クランクシャフト１１は、５つのジャーナル軸受１２に対応する位置に形成された５つのジャーナル１３と、互いに隣接するジャーナル１３間に設けられた４つのクランクピン１４（図２）と、クランクピン１４の両端部をそれぞれ隣接するジャーナル１３に連結するウェブ１５と、ウェブ１５におけるクランクピン１４と相反する側に設けられたカウンタウェイト１６などにより構成されている。なお、本実施形態では、互いに隣接するジャーナル１３間の一対のウェブ１５および１つのクランクピン１４によってスロー（クランクスロー）が構成されている。クランクシャフト１１は、ジャーナル軸受１２によってジャーナル１３を軸支されることにより、クランク室８に受容された状態でクランクケース９に回転可能に支持される。
【００２６】
クランクシャフト１１の右端にはフライホイールＦが一体に設けられており、フライホイールＦに対向するように配置された図示しないクラッチディスクを介してクランクシャフト１１の回転がトランスミッションに伝達される。
【００２７】
以下、各ジャーナル軸受１２を左側（フライホイールＦと相反する側）から第１、第２、第３、第４、第５とする。また、クランクシャフト１１におけるクランクピン１４を挟む一対のジャーナル１３間のスローに対応するクランク室部分、すなわち互いに隣接するジャーナル軸受１２間をスロー室１７と称し、本実施形態ではシリンダボア７に対応する４つのスロー室１７を左側から第１、第２、第３、第４とする。前述したように、本実施形態では内燃機関１が直列気筒であるために、各スロー室１７に１つシリンダボア７に対応する１つのクランクピン１４が配置されるが、内燃機関１がＶ型気筒や水平対向気筒などの場合には、各スロー室１７に一対のシリンダボア７に対応する２つのクランクピン１４が配置される。
【００２８】
各ピストン１０はピストンピン１０ａ（図２）を有し、このピストンピン１０ａにコネクティングロッド１８の小端部１８ａが連結している。コネクティングロッド１８の大端部１８ｂは、クランクシャフト１１のクランクピン１４に連結している。これにより、ピストン１０およびクランクシャフト１１がコネクティングロッド１８を介して互いに連結され、ピストン１０の往復運動がクランクシャフト１１の回転運動に変換される。なお、クランクシャフト１１は、図２において矢印で示すように時計回りに回転する。したがって、内燃機関１の運転時にはクランク室８にクランクシャフト１１と同じ時計回りの旋回流が発生する。
【００２９】
図２に示すように、各コネクティングロッド１８の大端部１８ｂは、半割りの軸受の一方を構成するロッド側部材１８ｃと、半割りの軸受の他方を構成し、２本のボルト１８ｄによってロッド側部材１８ｃに締結されるコネクティングロッドキャップ１８ｅとにより構成される。コネクティングロッドキャップ１８ｅにおけるクランクピン１４の前方および後方には、ロッド側部材１８ｃに対する接合面に直交する向きの一対のボルトボスが形成されている。ボルトボスやこれを締結するボルト１８ｄは、半円状のキャップベース部分に対して外方に突出しており、これにより、コネクティングロッド１８の大端部１８ｂが略矩形状となっている。そのため、コネクティングロッド１８が描く軌跡の外縁（以下、最外周回転軌跡１９と称する。）は、図２に破線で示すような形状となり、大端部１８ｂが描く最外周回転軌跡１９（破線で示した軌跡の下部）は、クランクシャフト１１の回転中心（以下、クランク軸回転中心１１Ｘと記す。）を中心として円弧状を呈するものの、完全な円弧にはなっていない。
【００３０】
なお、本実施形態では、説明簡略化のためにクランク軸回転中心１１Ｘがシリンダボア７の中心軸線を含む平面上に位置するように内燃機関１を構成しているが、燃費向上目的で近年多用されるオフセットシリンダのように、クランク軸回転中心１１Ｘが概略円形状のクランク室８の中心からずれていてもよい。
【００３１】
第１〜第３ジャーナル軸受１２の下部には、ピストン１０およびコネクティングロッド１８の往復運動に起因して発生する内燃機関１の２次振動を低減するためのバランサ装置２０が取り付けられている。バランサ装置２０は、オイルパン６に溜まったオイルに一部が浸かった半油没状態で設けられており、オイルパン６の内部にクランクシャフト１１と平行にかつ互いに相反する方向に回転するように設けられ、実質的に同一形状をなす前後一対のバランサシャフト２１（２１Ｆ、２１Ｂ）と、バランサシャフト２１を軸支するとともにバランサウェイト２１ａを収容するバランサ室Ｂを画成するバランサボディ２２とを備えている。
【００３２】
なお、内燃機関１がクランクシャフト１１を水平にしてシリンダボア７の中心軸線を後方に傾斜させた後傾姿勢で自動車に搭載されていることにより、後側のバランサシャフト２２Ｂは前側のバランサシャフト２２Ｆよりも低い位置に設けられ、バランサボディ２２も後部が前部よりも低い傾斜状態に配置される。バランサボディ２２は、ロアブロック５と一体とされたボディアッパ２２Ｕと、ボディアッパ２２Ｕの下部に締結されるボディロア２２Ｌとによって構成される。なお、ボディアッパ２２Ｕは、ロアブロック５と一体に形成されていてもよく、別体として形成されてロアブロック５に一体接合されてもよい。
【００３３】
バランサボディ２２は、第１ジャーナル軸受１２の下方に配置された第１軸受部２３と、第２ジャーナル軸受１２の下方に配置された第２軸受部２４と、第３ジャーナル軸受１２の下方に配置された第３軸受部２５と、第１軸受部２３と第２軸受部２４との間にギヤ室Ｇを画成する第１カバー部２６と、第２軸受部２４と第３軸受部２５との間にバランサウェイト２１ａを収容するバランサ室Ｂを画成する第２カバー部２７とを備えている。各軸受部２３〜２５は、対応するジャーナル軸受１２の内周面（軸受面）に形成された給油溝２８と連通する給油溝２９がその軸受面に形成されており、給油溝２９から供給された潤滑油のくさび作用およびスクイズ作用によってバランサシャフト２１を支持する流体潤滑軸受を構成している。各軸受部２３〜２５に供給されたオイルは、軸受隙間から外部に漏れ、ギヤ室Ｇやバランサ室Ｂなどに排出される。第１カバー部２６および第２カバー部２７は、それぞれ対応するスロー室１７において最外周回転軌跡１９の下部外方に配置されている。
【００３４】
両バランサシャフト２１は、第１軸受部２３、第２軸受部２４および第３軸受部２５によって３箇所で軸支される。前側のバランサシャフト２１Ｆは、左端に小スプロケット３１を有しており、この小スプロケット３１とクランクシャフト１１の左端に固定された大スプロケット３２とに無端リンクチェーン３３が掛け渡されることにより、クランクシャフト１１の回転が伝達されてクランクシャフト１１と同方向にクランクシャフト１１の２倍の回転速度で回転する。両バランサシャフト２１は、第１スロー室１７に対応する第１カバー部２６内に配置されて互いに噛合するヘリカルギヤ３４を有しており、これにより互いに相反する向きに同一回転速度で回転する。
【００３５】
両バランサシャフト２１は、第２スロー室１７に対応する第１カバー部２６内にバランサウェイト２１ａを有しており、クランクシャフト１１の２倍の回転速度で回転することにより、シリンダ軸線方向に慣性力を発生させて内燃機関１の２次振動を低減する。ここでは、バランサウェイト２１ａは、第２軸受部２４と第３軸受部２５との離間距離に略等しい軸方向長さを有しており、その軸方向端面が各バランサシャフト２１の軸方向位置を規定するスラスト軸受面となっている。
【００３６】
このように、各バランサシャフト２１が、第２軸受部２４および第３軸受部２５の間に配置される単一のバランサウェイト２１ａを有することにより、軸受加工によって貫通孔を穿設することで両軸受部２４、２５を容易に形成できるようになっている。また、第２軸受部２４および第３軸受部２５の軸受孔ではバランサ室Ｂへのオイルの浸入がラジアルすべり軸受の油膜により阻止されるため、バランサボディ２２の軸方向長さの短縮が可能になっている。
【００３７】
図１に示すように、オイルパン６の内部（以下、オイル溜め３５と称する。）には、貯留されたオイルをクランクシャフト１１やカムシャフトなどの内燃機関１の摩擦部へ圧送する図示しないオイルポンプが左端に配置されている。オイルポンプには、オイル溜め３５の底近傍に吸込口３６ａを有するオイルストレーナ３６が取り付けられている。オイルパン６は、下方に排気管ＥＰを通すスペースを確保するために、オイルポンプが配置されない右側部分が浅底とされている。そのため、オイルストレーナ３６の吸込口３６ａは、図１に想像線で示す限界旋回時の油面（設計最大傾斜油面ＯＬ）が交差する第２スロー室１７の下方、すなわちバランサ装置２０の下方に配置されている。
【００３８】
図２に示すように、第２スロー室１７における最外周回転軌跡１９の下部外方に配置された第２カバー部２７では、ボディアッパ２２Ｕは、下向きに凸の半円弧状を呈する上壁４１と、一対のバランサシャフト２１の回転軌跡に沿う前後一対の側壁４２（４２Ｆ、４２Ｂ）とを有しており、内燃機関１の運転中には少なくとも上壁４１と両側壁４２の上部とがオイル溜め３５の油面よりも高くなる位置に配置されている。上壁４１と各側壁４２Ｆ、４２Ｂとは互いに離間しており、両者の間に形成される空間部は、オイル溜め３５の油面よりも高い位置でバランサ室Ｂとオイル溜め３５とを連通させ、バランサ室Ｂ内のオイルを外部（オイル溜め３５）に排出するためのバランサオイル排出口４３として機能する。
【００３９】
バランサボディ２２が傾斜していることから、前側のバランサオイル排出口４３Ｆが後側のバランサオイル排出口４３Ｂよりも高い位置に形成されている。一方で、低い位置に形成されたバランサオイル排出口４３Ｂは、図２に想像線で示す限界加減速時の油面（設計最大傾斜油面ＯＬ）が交差する位置の下方に配置されたオイルストレーナ３６の吸込口３６ａの上方に配置されており、両バランサオイル排出口４３Ｆ、４３Ｂは設計最大傾斜油面ＯＬよりも高い位置に配置されている。
【００４０】
このように、バランサオイル排出口４３がオイル溜め３５の油面よりも高い位置に形成されていることから、オイル溜め３５のオイルがバランサオイル排出口４３からバランサ室Ｂへ浸入することが防止される。また、バランサウェイト２１ａおよびバランサオイル排出口４３が、第２スロー室１７に対応する軸方向位置に設けられたことにより、第３ジャーナル軸受１２を中心とする２分割構成とした場合に比べ、オイルパン６の浅底部を広く形成することが可能となり、排気管ＥＰを通過させるためのスペースをオイルパン６の下方に確保することが容易になっている。
【００４１】
さらに、バランサオイル排出口４３がオイルストレーナ３６の吸込口３６ａとクランク軸方向について対応する位置に形成されているため、自動車の旋回運転時などにオイル溜め３５の油面が傾斜したときにもオイルがバランサオイル排出口４３に容易に到達せず、オイルがバランサ室Ｂ内に浸入しないため、バランサシャフト２１によるオイル撹拌ロスの増大が防止される。加えて、後側のバランサオイル排出口４３Ｂがオイルストレーナ３６の吸込口３６ａの上方に配置されたことにより、自動車の加減速時や勾配路走行時にオイル溜め３５の油面が傾斜したときにも、オイルがより低いバランサオイル排出口４３Ｂからバランサ室Ｂ内に浸入しないようになっている。
【００４２】
なお、バランサオイル排出口４３は、バランサシャフト２１の軸方向についてバランサウェイト２１ａと略等しい長さとされており、バランサウェイト２１ａによって掻き揚げられて径方向外側に飛散するバランサ室Ｂ内のオイルを効率良く排出できるようになっている。
【００４３】
ボディアッパ２２Ｕの上壁４１は、コネクティングロッド１８の大端部１８ｂが描く最外周回転軌跡１９のなかでクランク軸回転中心１１Ｘから最も遠い点を通る円Ｃの円弧の半径よりも大きな半径を有する円弧状の内面を有しており、その内面の周方向端部がロアブロック５の内面に滑らかに接続されている。これにより、クランクケース９によって画成される空間がクランク室８とオイル溜め３５とに区画されるとともに、クランク室８が円形断面となってクランク室８に発生する旋回流に乱れが生じることが抑制され、クランクシャフト１１の回転抵抗が小さくなる。また、バランサ装置２０のボディアッパ２２Ｕの上壁４１がバッフルプレートとして機能するため、バランサボディ２２の油没深さが浅くなり、内燃機関１の全高の短縮が可能になる。なお、上壁４１の内面の周方向端部は、円筒半径を拡大しながらロアブロック５の内面に滑らかに接続されてもよい。
【００４４】
なお、上壁４１は、均一な厚さの板状である必要はなく、例えば、ロアブロック５に一体に形成された鋳造部とこれに接合された鋼板からなる板金成形品との組み合わせや、ロアブロック５とは別体に形成されて溶接や接着、ボルト締めなどの任意の接合方法によってロアブロック５に接合される鋳造品または鋼板成形品や樹脂成形品、あるいはこれらの組み合わせであってよい。
【００４５】
ボディアッパ２２Ｕの上壁４１は、クランク軸回転中心１１Ｘを通る鉛直面ＶＰと交差する最下部よりもクランク回転方向で上流側（図２の紙面右側）の上流側上壁部４４および下流側（同左側）の下流側上壁部４５とを有している。
【００４６】
上流側上壁部４４の内面は、その全体が円Ｃの外側を通ってロアブロック５側（紙面右側）の基端から先端に向けて湾曲しながら下方へ延び、先端が鉛直方向の最下端となるような円弧状とされている。一方、下流側上壁部４５は、その最下部において上流側上壁部４４の内面よりも小さな半径の外面を有している。これにより、上壁４１の最下部にはクランク回転方向（旋回流）に対向して開口するオイル排出口４６が形成される。また、下流側上壁部４５の内面は、先端からクランク回転方向下流側へ向けて上り勾配のみを有するように形成されている。
【００４７】
そのため、クランク室８内を飛散する飛沫オイルがオイル排出口４６からオイル溜め３５に効果的に排出され、クランクシャフト１１およびコネクティングロッド１８を含む回転体のオイル撹拌ロスが低減されるうえ、旋回流の乱れが抑制されることおよびこれによってクランク室８を浮遊するオイルミストの量が減少することによっても、クランクシャフト１１の回転抵抗が小さくなる。また、下流側上壁部４５の内面を先端からクランク回転方向下流側へ向けて上り勾配のみとしたことにより、オイルが下流側上壁部４５の内面上部に溜まることなくオイル排出口４６から排出され、メンテナンス時のオイル交換の際にオイルが残留することもない。
【００４８】
オイル排出口４６の下縁を形成する上流側上壁部４４の最下部には、下流側上壁部４５の下方においてクランク回転方向下流側へ延出する延出部４７が一体形成されている。延出部４７は、先端に向けて下り勾配とされており、バランサオイル排出口４３よりも後方まで延出している。これにより、クランク室８内のオイルが残留することがなく、オイル排出口４６から排出されるオイルがバランサオイル排出口４３からバランサ室Ｂ内に流入することもない。また、ボディアッパ２２Ｕの上壁４１のクランク回転方向下流側がラビリンス状の２槽構造となり、旋回走行時に油面が暴れてオイルが上壁４１上に流入することでクランク撹拌抵抗が増大することが防止されるとともに、高温のブローバイガスがオイル溜め３５に貯留されたオイルに直接接触することが防止される。
【００４９】
なお、オイル排出口４６から排出されるオイルは、内燃機関１の運転中にはクランク室８内の旋回流に乗って吹き飛ばされるような状態で排出することが想定されるため、延出部４７の先端は必ずしもバランサオイル排出口４３よりも後方まで延出している必要はない。
【００５０】
このように、上流側上壁部４４の延出部４７が下流側上壁部４５の下方に延在することにより、上壁４１の下方に延在するように形成された空間が、オイル排出口４６から排出されたオイルをオイル溜め３５に導くオイル排出通路４８として機能する。このようなオイル排出通路４８が形成されたことにより、オイル排出口４６から排出されたオイルの流入によるバランサ室Ｂ内のオイル量増大が防止されるため、バランサシャフト２１によるオイル撹拌ロスが低減する。
【００５１】
また、バランサオイル排出口４３の上方に上流側上壁部４４の延出部４７や下流側上壁部４５が形成されていることにより、バランサシャフト２１によって掻き揚げられたバランサ室Ｂ内のオイルが、クランク室８への露出による旋回流の影響を受けることなくオイル溜め３５の大気中に排出されるため、バランサ室Ｂから排出されたオイルがクランク室８に逆流することが防止され、回転体によるオイル撹拌ロスが低減する。
【００５２】
図示は省略するが、第１スロー室１７に対応する位置に設けられた第１カバー部２６も、第２カバー部２７と同様に構成されている。なお、第１カバー部２６では、ギヤ室Ｇ内のオイルは、一対のヘリカルギヤ３４によって掻き揚げられて、ボディアッパ２２Ｕに形成された排出口から外部（オイル溜め３５）に排出される。
【００５３】
図１および図３に示すように、バランサ装置２０が設けられない第３スロー室１７および第４スロー室１７に対応する部分では、最外周回転軌跡１９の下部外方に、ボディアッパ２２Ｕの上壁４１（図２）に似た形状を有するバッフルプレート５０が設けられており、このバッフルプレート５０によって、クランクケース９によって画成される空間がクランク室８とオイル溜め３５とに区画されている。本実施形態では、バッフルプレート５０は、鋼板の板金成形品であり、ロアブロック５に溶接などにより接合されている。
【００５４】
なお、バッフルプレート５０は、均一な厚さの板状部材からなる必要はなく、例えば、ロアブロック５に一体に形成された鋳造部とこれに接合された鋼板からなる板金成形品との組み合わせや、ロアブロック５とは別体に形成されて溶接や接着、ボルト締めなどの任意の接合方法によってロアブロック５に接合される鋳造品または鋼板成形品や樹脂成形品、あるいはこれらの組み合わせであってよい。また、バッフルプレート５０は、クランクケース９によって画成される空間に配置されれば、ロアブロック５に接合される必要はなく、オイルパン６に接合され、あるいはロアブロック５とオイルパン６とに挟持されてもよい。
【００５５】
バッフルプレート５０は、第３および第４スロー室１７に対応する位置において、大端部１８ｂが描く最外周回転軌跡１９に沿って下方に突出する半円筒状を呈している。言い換えれば、バッフルプレート５０は、第３および第４スロー室１７に対応する位置に設けられ、半円筒状を呈する２つの半円筒状部５１を含んでいる。各半円筒状部５１は、図２に示したボディアッパ２２Ｕの上壁４１に対応する形状を有し、同様の機能を果たすものであり、ここでは、対応する部位などに上壁４１の対応する記号を付し、詳細な説明は割愛する。
【００５６】
このように、全てのスロー室１７が円形状に形成され、その最下部に旋回流に対向するように開口するオイル排出口４６が形成されたことにより、クランクシャフト１１の回転抵抗が効果的に低減する。
【００５７】
なお、オイル排出口４６は、図１に示すように、第２および第３スロー室１７ではスロー室１７の全幅にわたって形成される一方、第１および第４スロー室１７では、スロー室１７の幅よりも狭く、すなわち第２および第３スロー室１７のものよりも小さな幅寸法とされ、それぞれ隣接する第２スロー室１７および第３スロー室１７寄りの位置に形成されている。これにより、全てのオイル排出口４６を設計最大傾斜油面ＯＬよりも高い位置に配置することができ、旋回走行時にオイル溜め３５の油面が傾斜した場合であっても、オイル溜め３５のオイルがオイル排出口４６からクランク室８内に流入しないため、クランク撹拌ロスが防止される。
【００５８】
これらのオイル排出口４６の面積は、各スロー室１７での落下オイル量に応じ、対応するスロー室１７の落下オイルのすべてが排出され得る大きさとされるとよい。
【００５９】
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、一例として自動車用として内燃機関１の説明を行ったが、鉄道車両などにも広く適用することができる。また、バランサボディ２２の各部位の具体的構成や配置、数量、角度など、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バランサボディ２２の各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択できる。
【符号の説明】
【００６０】
１      内燃機関
８      クランク室
９      クランクケース
１１    クランクシャフト
１７    スロー室
２１（２１Ｆ、２１Ｂ）    バランサシャフト
２１ａ  バランサウェイト
２２    バランサボディ
２２Ｕ  ボディアッパ
２２Ｌ  ボディロア
２４    第２軸受部（軸受）
２５    第３軸受部（軸受）
３５    オイル溜め
３６    オイルストレーナ
３６ａ  吸込口
４１    上壁
４３（４３Ｆ、４２Ｂ）    バランサオイル排出口
４６    オイル排出口
４８    オイル排出通路
Ｂ      バランサ室
Ｆ      フライホイール
【図１】
2014228020.tif 000003
【図２】
2014228020.tif 000004
【図３】
2014228020.tif 000005