(57)【要約】  【課題】ウェイト部のたわみやジャーナル部の傾斜を抑制することができるバランサ付きエンジンを提供する。  【解決手段】複数の軸受部に回転バランサ２の複数のジャーナル部３・３をそれぞれラジアル軸受けさせ、隣り合うジャーナル部３・３間にウェイト部４を架設した、バランサ付きエンジンにおいて、回転バランサ２の隣り合うジャーナル３・３間に補強バー５を架設し、回転バランサ２の回転中心軸線６を挟んで、ウェイト部重心７の反対側に補強バー５を位置させるとともに、この補強バー５をウェイト部４から離間させた。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の軸受部(１)(１)に回転バランサ(２)の複数のジャーナル部(３)(３)をそれぞれラジアル軸受けさせ、隣り合うジャーナル部(３)(３)間にウェイト部(４)を架設した、バランサ付きエンジンにおいて、
回転バランサ(２)の隣り合うジャーナル(３)(３)間に補強バー(５)を架設し、回転バランサ(２)の回転中心軸線(６)を挟んで、ウェイト部重心(７)の反対側に補強バー(５)を位置させるとともに、この補強バー(５)をウェイト部(４)から離間させた、ことを特徴とするバランサ付きエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載したバランサ付きエンジンにおいて、
回転中心軸線(６)から補強バー重心(８)までの離間寸法(９)が、ジャーナル部(３)の最大径部分の半径(１０)の１／２以上の寸法である、ことを特徴とするバランサ付きエンジン。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載したバランサ付きエンジンにおいて、
上記回転バランサ(２)を２次バランサとした、ことを特徴とするバランサ付きエンジン。
【請求項４】
請求項３に記載したバランサ付きエンジンにおいて、
上記回転バランサ(２)を、４サイクル直列４気筒エンジンの２次ローリング振動を低減する２次バランサとした、ことを特徴とするバランサ付きエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バランサ付きエンジンに関し、詳しくは、ウェイト部のたわみやジャーナル部の傾斜を抑制することができるバランサ付きエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のバランサ付きエンジンとして、本発明と同様、複数の軸受部に回転バランサの複数のジャーナル部をそれぞれラジアル軸受けさせ、隣り合うジャーナル部間にウェイト部を架設したものがある。
この種のバランサ付きエンジンでは、ウェイト部で発生する遠心力により      エンジンの振動を低減することができる利点がある。
【０００３】
しかし、上記従来のバランサ付きエンジンでは、図２(Ａ)に示すように、ウェイト部(４)で発生する遠心力(１１)で、ウェイト部(４)がたわみ、ジャーナル部(３)(３)に傾斜が生じるにも拘わらず、このたわみや傾斜を効果的に抑制する手段を備えていないため、問題が生じている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》  ジャーナル部と軸受部の耐用寿命が短い。
図２(Ａ)に示すように、ウェイト部(４)で発生する遠心力(１１)で、ジャーナル部(３)(３)が傾斜するにも拘わらず、この傾斜を効果的に抑制する手段を備えていないため、ジャーナル部(３)(３)が傾斜したまま軸受部内で回転し、ジャーナル部(３)(３)と軸受部の両方が磨耗しやすく、これらの耐用寿命が短い。
【０００５】
《問題》  回転バランサの振動低減機能を十分に発揮することができない。
図２(Ａ)に示すように、ウェイト部(４)で発生する遠心力(１１)で、ウェイト部(４)がたわむにもにも拘わらず、このたわみを効果的に抑制する手段を備えていないため、ウェイト部重心(７)の位置が大きく変動し、回転バランサ(２)の振動低減機能を十分に発揮することができない。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決することができるバランサ付きエンジン、すなわち、ウェイト部のたわみやジャーナル部の傾斜を抑制することができるバランサ付きエンジンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図３に例示するように、複数の軸受部(１)(１)に回転バランサ(２)の複数のジャーナル部(３)(３)をそれぞれラジアル軸受けさせ、隣り合うジャーナル部(３)(３)間にウェイト部(４)を架設した、バランサ付きエンジンにおいて、
図１(Ａ)に例示するように、回転バランサ(２)の隣り合うジャーナル(３)(３)間に補強バー(５)を架設し、図１(Ｂ)に例示するように、回転バランサ(２)の回転中心軸線(６)を挟んで、ウェイト部重心(７)の反対側に補強バー(５)を位置させるとともに、この補強バー(５)をウェイト部(４)から離間させた、ことを特徴とするバランサ付きエンジン。
【発明の効果】
【０００８】
（請求項１に係る発明）
《効果１》  ジャーナル部と軸受部の耐用寿命を長くすることができる。
図２(Ｅ)に例示するように、ウェイト部(４)で発生するの遠心力(１１)で、ジャーナル部(３)(３)が傾斜するがあるが、このジャーナル部(３)(３)の傾斜を、補強バー(５)の突っ張りにより抑制するため、ジャーナル部(３)(３)と軸受部(１)(１)の両方の磨耗が抑制され、これらの耐用寿命を長くすることができる。
【０００９】
《効果２》  回転バランサの振動低減機能を十分に発揮することができる。
図２(Ｅ)に例示するように、ウェイト部(４)で発生するの遠心力(１１)で、ウェイト部(４)がたわむが、ジャーナル部(３)の傾斜を、補強バー(５)の突っ張りで抑制しているため、ウェイト部(４)のたわみもこれによって抑制され、ウェイト部重心(７)の位置が変動しにくい。このため、回転バランサ(２)の振動低減機能を十分に発揮することができる。
【００１０】
《効果３》  回転バランサの移動や組み付けが容易になる。
図１(Ａ)(Ｂ)に例示するように、補強バー(５)に吊り下げ用フックや指をかけることができるため、回転バランサ(２)の移動や組み付けが容易になる。
【００１１】
（請求項２に係る発明）
《効果４》  効果１〜効果３の機能が高い。
図１(Ｂ)に示すように、回転中心軸線(６)から補強バー重心(８)までの離間寸法(９)が、ジャーナル部(３)の最大径部分の半径(１０)の１／２以上の寸法であるため、補強バー(５)が回転中心軸線(６)から十分な寸法だけ離間し、効果１〜効果３の機能が高い。
【００１２】
(請求項３または請求項４に係る発明)
請求項１または請求項２の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果４》  特に、効果１と効果２の機能が顕在化する。
２次バランサは、クランク軸が１回転する間に２回転するため、その角速度が速く、その分だけ、ウェイト部(４)で発生する遠心力も大きくなり、ウェイト部(４)のたわみや、ジャーナル部(３)(３)の傾斜の傾向が大きくなる。このため、回転バランサ(２)が２次バランサである場合には、特に、効果１と効果２の機能が顕在化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図５は本発明の実施形態に係るバランサ付きエンジンを説明する図で、この実施形態では、縦型水冷で４サイクル直列４気筒のコモンレール噴射式ディーゼルエンジンについて説明する。
【００１４】
本発明の実施形態の概要は、次の通りである。
図５に示すように、シリンダブロック(１２)の上部にシリンダヘッド(１３)を組み付け、シリンダヘッド(１３)の上部にヘッドカバー(１４)を組み付けている。シリンダブロック(１２)の下部にオイルパン(１５)を組み付けている。シリンダブロック(１２)の前部に水ポンプ(１６)を配置し、この水ポンプ(１６)をベルト伝動装置(１７)を介してクランク軸(１８)で駆動している。シリンダブロック(１２)の上部左横にコモンレール(図外)を架設している。
【００１５】
エンジンの内部構造は、次の通りである。
図４に示すように、クランクケース(１９)の上部にシリンダ部(２０)を設けている。シリンダブロック(１２)には一対の回転バランサ(２)(２)を組み付けている。クランク軸中心軸線(２１)と平行な向きに見て、シリンダブロック(１２)の左壁で、シリンダ部(２０)とクランクケース(１９)との間の高さに、一方の回転バランサ(２)を配置し、シリンダブロック(１２)の右壁で、シリンダ部(２０)の上部の高さに他方の回転バランサ(２)を組み付けている。シリンダブロック(１２)の右壁で、回転バランサ(２)の下方に脇水路(２２)を配置し、脇水路(２２)の下方に動弁カム軸(２３)を配置している。
【００１６】
回転バランサの軸受構造は、次の通りである。
図３に示すように、シリンダブロック(１２)の３個の軸受部(１)(１)(１)に回転バランサ(２)の３個のジャーナル部(３)(３)(３)をそれぞれラジアル軸受けさせ、隣り合うジャーナル部(３)(３)間にウェイト部(４)を架設している。他方の回転バランサ(２)も同様にして軸受けしている。軸受部(１)は、軸受孔内に軸受メタルを内嵌させて構成している。動弁カム軸(２３)も回転バランサ(２)と平行な向きで、シリンダブロック(１２)内で軸受けしている。一対の回転バランサ(２)(２)と動弁カム軸(２３)とはタイミングギヤトレイン(２４)を介してクランク軸(１８)で駆動される。タイミングギヤトレイン(２４)は、シリンダブロック(１２)の後部に配置している。
【００１７】
各回転バランサの構造は、次の通りである。
図１(Ａ)に示すように、回転バランサ(２)の隣り合うジャーナル(３)(３)間に補強バー(５)を架設し、図１(Ｂ)に示すように、回転バランサ(２)の回転中心軸線(６)を挟んで、ウェイト部重心(７)の反対側に補強バー(５)を位置させるとともに、この補強バー(５)をウェイト部(４)から離間させている。図１(Ｂ)に示すように、回転中心軸線(６)から補強バー重心(８)までの離間寸法(９)を、ジャーナル部(３)の最大径部分の半径(１０)の２／３の寸法に設定している。この離間寸法(９)は、上記半径(１０)の１／２以上であることが望ましい。この各回転バランサ(２)は、４サイクル直列４気筒エンジンの２次ローリング振動を低減するものである。
【００１８】
回転バランサの機能は、次の通りである。
図２(Ａ)(Ｂ)に示す参考例１に係る回転バランサ(２)は、図２(Ｅ)(Ｆ)に示す実施形態に係る回転バランサ(２)から補強バー(５)を外したもので、従来品と同様の構造である。図２(Ｃ)(Ｄ)に示す参考例２に係る回転バランサ(２)は、図２(Ｅ)(Ｆ)に示す実施形態に係る回転バランサ(２)から補強バー(５)を外し、代わりに、隣り合うジャーナル部(３)(３)間にウェイト部(４)と一体の補強リブ(２５)を設けたものである。各回転バランサ(２)を回転させると、いずれもウェイト部(４)で発生する遠心力(１１)で、ウェイト部(４)がたわむが、参考例１に係るものに比べ、補強リブ(２５)または補強バー(５)を設けた参考例２と実施形態に係るものは、ウェイト部(４)のたわみの程度が小さい。このため、参考例１に係るものに比べ、参考例２と実施形態に係るものは、ジャーナル部(３)の傾斜角度(２６)が小さい。また、参考例２に係るものは、補強リブ(２５)がウェイト部(４)に近づく方向にたわむのに対し、実施形態に係るものは、補強バー(５)がウェイト(４)から離れる方向にたわむ。実施形態に係るものは、参考例２に係るものよりもジャーナル部(３)の傾斜角度(２６)がより小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンに用いる回転バランサを説明する図で、図１(Ａ)は回転バランサの一部分の斜視図、図１(Ｂ)は図１(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】回転バランサの機能を説明する模式図で、図２(Ａ)は参考例１に係る回転バランサの側面図、図２(Ｂ)はその縦断面図、図２(Ｃ)は参考例２に係る回転バランサの側面図、図２(Ｄ)はその縦断面図、図２(Ｅ)は実施形態に係る回転バランサの側面図、図２(Ｆ)はその縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエンジンの横断平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエンジンの縦断正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るエンジンの正面図である。
【符号の説明】
【００２０】
(１) 軸受部
(２) 回転バランサ
(３) ジャーナル部
(４) ウェイト部
(５) 補強バー
(６) 回転中心軸線
(７) ウェイト部重心
(８) 補強バー重心
(９) 離間寸法
(１０) 半径
【図１】
2006214556.tif 000003
【図２】
2006214556.tif 000004
【図３】
2006214556.tif 000005
【図４】
2006214556.tif 000006
【図５】
2006214556.tif 000007