(57)【要約】【課題】  バランサ軸の軸受部分に作用する曲げモーメント，軸受に作用する偏荷重を小さくでき、もってバランサ軸の大径化を回避できるとともに軸受寿命を延長できるようにしたエンジンを提供する。【解決手段】  クランク軸８と平行に配置され、両端部が軸受１７，１８を介してクランクケース３により支持されたバランサ軸１４と、該バランサ軸１４の一端部，他端部に設けられたバランサウェイト１５，１６とを備え、該一端部，他端部のバランサウェイト１５，１６のうち少なくとも一方は、第１，第２ウェイト１６ａ，１６ｂからなり、該第１，第２ウェイト１６ａ，１６ｂは上記軸受１７，１８を挟むように配置されている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸と平行に配置され、両端部が軸受を介してクランクケースにより支持されたバランサ軸と、該バランサ軸の一端部，他端部に設けられたバランサウェイトとを備え、該一端部，他端部のバランサウェイトのうち少なくとも一方は、第１，第２ウェイトからなり、該第１，第２ウェイトは上記軸受を挟むように配置されていることを特徴とするエンジン。
【請求項２】
請求項１において、上記第１ウェイトは上記軸受の軸方向一側に配置された専用ウェイトであり、上記第２ウェイトは上記軸受の軸方向他側に配置された歯車兼用ウェイトであることを特徴とするエンジン。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記各バランサウェイトは、上記クランク軸の軸方向最外端部に位置するクランクウェイトより軸方向外側に配置されていることを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク軸と平行に配置されたバランサ軸を備えたエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ピストンやコンロッドの往復運動に起因する振動を抑制するためにバランサ軸とバランサウェイトからなるバランサ装置を備えることが知られている。この種のバランサ装置として、バランサ軸をクランク軸と平行に配置し、該バランサ軸の両端部を軸受を介してクランクケースにより軸支し、該バランサ軸の両軸受の軸方向外側にバランサウェイトを装着したものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−５６６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来のバランサ装置では、上記バランサ軸の、上記軸受から軸方向外方に片持ち状に突出する外端部にバランサウェイトが装着されているので、該バランサウェイトの重量による比較的大きな曲げモーメントがバランサ軸の軸受部分に作用することとなる。従って、バランサ軸は、上記曲げモーメントに耐え得る軸径を有する必要があり、それだけバランサ軸が大径となる。また上記軸受は、軸方向外側に位置するバランサウェイトによる偏荷重が作用するので、それだけ軸受寿命が短くなる。
【０００４】
本発明の目的は、バランサ軸の軸受部分に作用する曲げモーメント，軸受に作用する偏荷重を小さくでき、もってバランサ軸の大径化を回避できるとともに軸受寿命を延長できるようにしたエンジンを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、クランク軸と平行に配置され、両端部が軸受を介してクランクケースにより支持されたバランサ軸と、該バランサ軸の一端部，他端部に設けられたバランサウェイトとを備え、該一端部，他端部のバランサウェイトのうち少なくとも一方は、第１，第２ウェイトからなり、該第１，第２ウェイトは上記軸受を挟むように配置されていることを特徴とするエンジンである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１において、上記第１ウェイトは上記軸受の軸方向一側に配置された専用ウェイトであり、上記第２ウェイトは上記軸受の軸方向他側に配置された歯車兼用ウェイトであることを特徴としている。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、上記各バランサウェイトは、上記クランク軸の軸方向最外端部に位置するクランクウェイトより軸方向外側に配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明では、バランサ軸の一端部，他端部のバランサウェイトのうち少なくとも一方は、第１，第２ウェイトからなり、該第１，第２ウェイトは上記軸受を挟むように配置されているので、該第１，第２ウェイトの重量が軸受にバランス良く作用するので、バランサ軸の軸受部分に作用する曲げモーメントが小さくなり、バランサ軸の径を小さくでき、また軸受に偏荷重が作用することがなく、軸受寿命を延長できる。
【０００９】
また請求項２の発明では、上記第２ウェイトはバランサ軸駆動用の歯車が兼用された歯車兼用ウェイトであるので、軸受の両側に分割配置しながら部品点数が増加することもない。
【００１０】
請求項３の発明では、上記各バランサウェイトは、上記クランク軸の軸方向最外端部に位置するクランクウェイトより軸方向外側に配置されているので、バランサウェイトとクランクウェイトとが干渉することはなく、従ってバランサ軸をクランク軸に近接させて配置でき、バランサ軸を配置しながらエンジンがクランク軸直角方向に大型化するのを回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図３は本発明の一実施形態によるエンジンを説明するための図であり、図１はエンジン全体の断面側面図、図２，図３はバランサ装置の平面図，側面図である。
【００１２】
図において、１は水冷式４サイクルＶ型４気筒エンジンであり、以下の構造を有する。シリンダボアがＶバンクをなすように形成されたシリンダブロック２の下合面２ａにクランクケース３が結合されるとともに、前，後の上合面２ｂ，２ｂに前，後のシリンダヘッド４，５が結合され、さらに該前，後シリンダヘッド４，５上に前，後のヘッドカバー６，７が装着されている。
【００１３】
図示していないが、上記シリンダボア内に挿入配置されたピストンはコンロッドを介してクランク軸８に連結されている。このクランク軸８は、左，右のクランクアーム部８ａ，８ｂと、該左のクランクアーム部８ａ，８ａ同士、右のクランクアーム部８ｂ，８ｂ同士を連結するように、かつ該クランク軸の軸線から偏芯するように一体形成された左，右のクランクピン８ｃ，８ｄと、上記左，右のクランアーム部８ａ，８ｂに、上記クランクピン８ｃ，８ｄの反対側に突出するように一体形成された左，右のクランクウェイト部８ｅ，８ｆを有する。なお上記左，右のクランクピン８ｃ，８ｄには、それぞれ前，後の気筒のコンロッドが連結されている。
【００１４】
そして上記クランク軸８の、左，右のクランクアーム部８ａ，８ｂの軸方向外側に形成された外側ジャーナル部８ｇ，８ｈ及び左，右のクランクアーム部８ａ，８ｂの間に形成された内側ジャーナル部８ｉ，８ｉがジャーナル軸受により軸支されている。このジャーナル軸受は、上記シリンダブロック２の下合面２ａ側に形成されたブロック側ジャーナル軸受部と上記クランクケース３の上合面３ａ側に形成されたケース側ジャーナル軸受部３ｂとで構成されており、クランクケース３とシリンダブロック２とを結合することにより軸受として機能する。なお、３０は上記クランク軸８のクランクケース外方突出部に装着された発電機である。
【００１５】
上記クランク軸８の軸方向中央部にはカム軸駆動用のクランクスプロケット９，９が一体形成されている。また上記シリンダヘッド４の上合面には、吸気カム軸１０，排気カム軸１１がクランク軸８と平行にかつ吸気カム軸１０がＶバンク内側に位置するように配置されている。そして上記各吸気カム軸１０の軸方向中央部にはカムスプロケット１０ａが形成されており、該カムスプロケット１０ａはタイミングチェン１２により上記クランクスプロケット９に連結されている。
【００１６】
また、２４，２５は上記タイミングチェン１２，１２の張り調整を行なうテンショナ部材である。該テンショナ部材２４，２５の下端部２４ａ，２５ａはシリンダブロック２の下合面２ａに揺動可能に支持されており、またその上部は付勢部材２６，２７で上記タイミングチェン１２にテンションを与える方向に付勢されている。
【００１７】
なお、２８，２９は図示しないバルブタイミング可変機構の切り替えを行なうための油圧式切り替え弁であり、該両切り替え弁２８，２９はＶバンク内に、その軸線をクランク軸方向に向けて配置されている。
【００１８】
そして本実施形態エンジン１はバランサ装置１３を備えている。このバランサ装置１３は、上記クランク軸８と平行に配置されたバランサ軸１４と、該バランサ軸１４の左端部に配設された左バランサウェイト１５と、右端部に配置された右バランサウェイト１６とを備えている。なお、図２には、シリンダブロック２をクランクケース３から取り外し、該クランクケース３の合面３ａ部分をシリンダブロック２側からから見た状態が示されている。
【００１９】
上記バラサ軸１４は、円筒状のもので、上記クランク軸８の前側直近に位置するように上記シリンダブロック２の合面２ａと上記クランクケース３との上合面３ａとの間に配置されている。詳細には、上記クランク軸８の左端部，右端部は、それぞれ上記両合面２ａ，３ａ間に形成された軸受穴内に嵌合配置されたローラ軸受１７，ボール軸受１８で軸支されている。
【００２０】
上記左バランサウェイト１５はバランサ軸１４の左端部に一体形成されており、あるいは圧入等により固着されており、上記ローラ軸受１７の軸方向外側直近に配置されている。
【００２１】
また上記右バランサウェイト１６は、上記ボール軸受１８の軸方向内端面に当接するように配置された内側ウェイト１６ａと、ボール軸受１８の軸方向外端面に当接するように配置された外側ウェイト１６ｂとから構成されている。
【００２２】
上記外側ウェイト１６ｂには、クランク軸８に装着された駆動歯車１９に噛合することにより該クランク軸８の回転をバランサ軸１４に同速で伝達するためのバランサ駆動歯車１６ｂ′が兼用されている。詳細には、バランサ駆動歯車１６ｂ′には、軸線ａを通る直線Ａの一側部分（上記内側ウェイト１６ａと反対側の部分で図３では直線Ａより下側部分）に肉抜き用穴１６ｃが形成され、これにより他側部分に重量が偏在することとなり、該バランサ駆動歯車１６ｂ′がバランサウェイトとして機能するようにになっている。
【００２３】
上記バランサ軸１４の右端部には保持部１４ａが形成されている。この保持部１４ａの内端部にはストッパボス部１４ｂが一体形成され、外周面にはスプライン加工が施されている。上記保持部１４ａに上記内側ウェイト１６ａ，ボール軸受１８，外側ウェイト１６ｂ，及び補機駆動用歯車２０が順に装着されている。これらの各部品は上記保持部１４ａの外端部に螺装されたナット２１と上記ストッパボス部１４ｂとで挟持固定され、該保持部１４ａに保持されている。なお、上記各ウェイト１６ａ，１６ｂ及び補機駆動用歯車２０は上記保持部１４ａにスプライン嵌合しており、該バランサ軸１４と共に回転する。
【００２４】
また上記左バランサウェイト１５，右バランサウェイト１６はそれぞれ上記クランク軸８の軸方向最外端部に位置するクランクウェイト部８ｅ，８ｆより軸方向外側に配置されている。詳細には、上記左バランサウェイト１５は、クランク軸１８の左端部のクランケース外部分に装着されたスタータギヤ２２と、クランクケース３の左側壁との隙間に位置し、内側ウェイト１６ａはクランク軸８の右端部のクランクケース内部分に装着された減速大ギヤ２３とクランクケース３の右側壁との隙間に位置している。
【００２５】
本実施形態では、バランサ軸１４の右端部の右バランサウェイト１６は、専用の内側ウェイト１６ａと歯車兼用の外側ウェイト１６ｂで構成され、該ウェイト１６ａ，１６ｂはボール軸受１８を挟持している。そのため該両ウェイト１６ａ，１６ｂの重量がボール軸受１８にバランス良く作用し、そのためバランサ軸１４の軸受部分に作用する曲げモーメントが小さくなり、バランサ軸１４の径を小さくできる。また内側，外側ウェイトが軸受１８の両側に分割配置されているので該軸受１８に偏荷重が作用することがなく、その結果該軸受１８の寿命を延長できる。
【００２６】
また上記内側ウェイト１６ａは専用ウェイトであるが、外側ウェイト１６ｂはバランサ軸駆動用の歯車１６ｂ′が兼用されているので、バランサウェイトを軸受１８の両側に分割配置しながら部品点数が増加することもない。
【００２７】
また上記各バランサウェイト１５，１６は、上記クランク軸８の軸方向最外端部に位置するクランクウェイト部８ｅ，８ｆより軸方向外側に配置されているので、バランサウェイト１５，１６とクランクウェイト部８ｅ，８ｆとが干渉することはなく、バランサ軸１４をクランク軸８に近接させて配置でき、バランサ軸を配置しながらエンジンがクランク軸直角方向に大型化するのを回避できる。
【００２８】
また左，右のバランサウェイト１４，１５をクランク軸８の軸方向最外端部に位置するクランクウェイト部より軸方向外側に配置したので、該両バランサウェイト１４，１５がクランク軸方向に大きく離れて位置することとなり、偶力バランサとして機能させるのに必要な重量を軽減でき、従ってこの点からもエンジンの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態によるエンジンの断面側面図である。
【図２】上記エンジンのクランク軸，バラサンサ軸の配置関係を示す一部断面平面図である。
【図３】上記エンジンのクランク軸，バラサンサ軸の配置関係を示す一部断側面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  エンジン
３  クランクケース
８  クランク軸
８ｅ，８ｆ  クランクウェイト部
１４  バランサ軸
１５，１６  バランサウェイト
１６ａ  内側ウェイト（第１ウェイト）
１６ｂ  外側ウェイト（第２ウェイト）
１７，１８  軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006057651.tif 000005