(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック下方のオイルパン内に一対のバランサシャフトを互いに平行に受容してなるケーシングが配置され、前記各バランサシャフトに、該バランサシャフト同士を互いに接続するギヤが設けられ、前記ギヤの両端面が、前記ケーシングに当接することによりスラスト軸受部をなすエンジンのバランサシャフト支持構造であって、
前記ケーシングの上面に前記バランサシャフトの軸線方向に延在する複数のリブが形成され、
前記ケーシングの前記ギヤを覆う部分が他の部分に比較して上方に膨出しており、
前記ケーシングの前記ギヤを覆う膨出部分に、前記シリンダブロック側から滴下してリブ間に溜まったオイルを前記スラスト軸受に導くためのオイル通路が形成されてい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】
前記ケーシングに於ける前記バランサシャフトの軸線方向端部にオイルポンプが一体的に設けられ、
前記オイルポンプボディの上面にも前記バランサシャフトの軸線方向に延在する複数のリブが形成され、
前記リブが形成されたオイルポンプボディ上面が前記ケーシング上面に隣接しており、
前記オイルポンプボディ上面に溜まったオイルをも前記ケーシング上面及び前記オイル通路を介して前記スラスト軸受に導くようになってい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】
上記構造のバランサ装置のスラスト軸受はあまり大きな力を受けないことから、できる限り構造を単純化することが望ましい。従来は、例えば各バランサシャフトのバランサウェイトの端面をケーシングの内面に当接させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バランサシャフトは単独では不安定なことからその端面の研磨の精度を高めることが困難であるという問題があり、また当接面を確保するために、バランサシャフト全体が重量化するという問題もある。
【０００５】
そこで、各バランサシャフト同士を接続するべく該バランサシャフトの外周に圧入等により一体的に固定されたギヤの端面をケーシングの内面に当接させ、スラスト軸受とすると良いが、その潤滑性を確保するべくオイルを供給する必要があり、専用のオイル通路を設けると構造が複雑になり、場合によってはバランサ装置の大型化、重量化を伴う。
【０００６】
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、バランサ装置のスラスト軸受へのオイルの供給構造を単純化し、バランサ装置、延いてはエンジンを小型化、軽量化することが可能な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。
【０００７】
【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、シリンダブロック下方のオイルパン内に一対のバランサシャフトを互いに平行に受容してなるケーシングが配置され、前記各バランサシャフトに、該バランサシャフト同士を互いに接続するギヤが設けられ、前記ギヤの両端面が、前記ケーシングに当接することによりスラスト軸受部をなすエンジンのバランサシャフト支持構造であって、前記ケーシングの上面に前記バランサシャフトの軸線方向に延在する複数のリブが形成され、前記ケーシングの前記ギヤを覆う部分が他の部分に比較して上方に膨出しており、前記シリンダブロック側から滴下してリブ間に溜まったオイルを前記スラスト軸受に導くべく、前記ケーシングの前記ギヤを覆う膨出部分に、その下面の上下位置が前記ケーシング上面の他の部分と略一致するオイル通路が形成されてい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。
【０００８】
このようにすることで、別途専用にオイル通路を設けなくても、上方から滴下するオイルが好適にスラスト軸受に導かれるようになる。また、そのためのリブによりケーシングの剛性が向上する。
【０００９】
また、前記ケーシングに於ける前記バランサシャフトの軸線方向端部にオイルポンプが一体的に設けられている場合、前記オイルポンプボディの上面にも前記バランサシャフトの軸線方向に延在する複数のリブを形成し、前記リブが形成されたオイルポンプボディ上面を前記ケーシング上面に隣接させ、前記オイルポンプボディ上面に溜まったオイルをも前記ケーシング上面及び前記オイル通路を介して前記スラスト軸受に導くようにすることで、油溜まり領域を拡大され、一層好適にオイルがスラスト軸受に導かれるようになる。
【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の外面にはバランサシャフト８、９の軸線方向、即ち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にバランサシャフト８、９の軸線方向、即ち前後方向に延在するリブ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、上側ケーシング１０ａの上面、即ち油溜まりの底面と隣接し、オイルポンプボディ７ａの上面の方がこれと隣接する上側ケーシング１０ａの上面よりも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。また、この場合の隣接とはオイルが受け渡される範囲に近接していることを意味し、実際には図７に示すように組み付け誤差などを考慮して多少の隙間があっても良い。
【００１９】
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７の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。ギヤ１１ａ、１１ｂ間も同様である。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
【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、一対のバランサシャフト同士を接続するギヤの両端面が、これらを互いに平行に受容するケーシングの内面に当接することによりスラスト軸受部をなし、ケーシングの上記ギヤを覆う部分が他の部分に比較して上方に膨出し、ケーシングの上面にバランサシャフトの軸線方向に延在する複数のリブが形成されたバランサ装置の上記リブ間に溜まったオイルをスラスト軸受に導くためのオイル通路を、ケーシングの上記膨出部分に形成する構造とすることで、別途専用にオイル通路を設けなくても、上方から滴下するオイルが好適にスラスト軸受に導かれるため、その構造が単純になり、装置全体が、小型化、軽量化される。また、上記リブによりケーシングの剛性が向上する。また、ケーシングに於けるバランサシャフトの軸線方向端部にオイルポンプが一体的に設けられている場合、このオイルポンプボディの上面にも軸線方向に延在する複数のリブを形成し、リブが形成されたオイルポンプボディ上面をこれと隣接するケーシング上面よりも高くし、オイルポンプボディ上面に溜まったオイルをもケーシング上面及びオイル通路が介してスラスト軸受に導くようにすることで、油溜まり領域が拡大され、一層好適にオイルがスラスト軸受に導かれるようになり、スラスト軸受の潤滑性がより充分に確保できるようになる。
【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。
【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】
0003585376.tif 000010
【図１０】
0003585376.tif 000011
【図１１】
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