(57)【要約】【課題】歯打ち音を効果的に抑制することが可能なバランサ機構を提供することを課題とする。【解決手段】エンジンに回転可能に設けられたクランクシャフトと、前記クランクシャフトの外周面に設けられたクランクギヤと、前記クランクシャフトと同期して回転可能なバランサシャフトと、前記バランサシャフトの外周面に設けられ、前記クランクギヤと噛み合うバランサギヤと、前記クランクギヤおよび前記バランサギヤの少なくとも一方に設けられ、前記クランクギヤと前記バランサギヤとが噛み合う部分において、前記クランクギヤと前記バランサギヤとを幅方向において両側から挟む側壁と、を具備し、前記クランクシャフトおよび前記バランサシャフトの少なくとも一方は、前記クランクギヤと前記バランサギヤとが噛み合う部分に潤滑油を供給する潤滑油供給路を有するバランサ機構。【選択図】図３
2018179047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに回転可能に設けられたクランクシャフトと、
前記クランクシャフトの外周面に設けられたクランクギヤと、
前記クランクシャフトと同期して回転可能なバランサシャフトと、
前記バランサシャフトの外周面に設けられ、前記クランクギヤと噛み合うバランサギヤと、
前記クランクギヤおよび前記バランサギヤの少なくとも一方に設けられ、前記クランクギヤと前記バランサギヤとが噛み合う部分において、前記クランクギヤと前記バランサギヤとを幅方向において両側から挟む側壁と、を具備し、
前記クランクシャフトおよび前記バランサシャフトの少なくとも一方は、前記クランクギヤと前記バランサギヤとが噛み合う部分に潤滑油を供給する潤滑油供給路を有するバランサ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバランサ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の内燃機関の振動を抑制するため、バランサ機構が利用されている。バランサ機構は、クランクシャフトと同期して回転するバランサシャフト、およびバランサシャフトに設けられクランクギヤと噛み合うバランサギヤを備える。クランクギヤとバランサギヤとの噛み合い部分において、ギヤ同士が衝突し、騒音（歯打ち音）が発生することがある。ギヤの噛み合う部分に潤滑油を供給することで、歯打ち音を抑制することができる（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２５８５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、噛み合い部分から潤滑油が漏れ出すと、歯打ち音の抑制の効果が限定的となる。そこで、歯打ち音を効果的に抑制することが可能なバランサ機構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】
【０００５】
上記目的は、エンジンに回転可能に設けられたクランクシャフトと、前記クランクシャフトの外周面に設けられたクランクギヤと、前記クランクシャフトと同期して回転可能なバランサシャフトと、前記バランサシャフトの外周面に設けられ、前記クランクギヤと噛み合うバランサギヤと、前記クランクギヤおよび前記バランサギヤの少なくとも一方に設けられ、前記クランクギヤと前記バランサギヤとが噛み合う部分において、前記クランクギヤと前記バランサギヤとを幅方向において両側から挟む側壁と、を具備し、前記クランクシャフトおよび前記バランサシャフトの少なくとも一方は、前記クランクギヤと前記バランサギヤとが噛み合う部分に潤滑油を供給する潤滑油供給路を有するバランサ機構によって達成できる。
【発明の効果】
【０００６】
歯打ち音を効果的に抑制することが可能なバランサ機構を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１はバランサ機構を例示する正面図である。
【図２】図２はバランサシャフトを例示する側面図である。
【図３】図３は噛み合い部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本実施形態のバランサ機構１００について説明する。図１はバランサ機構１００を例示する正面図である。後述の側壁２８を透視し、側壁２８の外周部を点線で示している。図１に示すように、バランサ機構１００はクランクシャフト１０およびバランサシャフト２０を備え、例えば直列エンジンに適用される。
【０００９】
クランクシャフト１０は、不図示のエンジンの軸受け部に回転可能に支持されており、図１の奥行方向に延伸する。エンジンの燃焼室において燃料と空気の混合気が燃焼すると、ピストンがエンジンのシリンダ内部で往復運動する。シリンダの往復運動によりクランクシャフト１０は図１の矢印の方向に回転し、この回転が車両の駆動力となる。クランクシャフト１０の外周面にはクランクギヤ１２が設けられている。クランクギヤ１２はクランクシャフト１０の延伸方向の一端に設けられている。
【００１０】
バランサシャフト２０はエンジンに回転可能に支持され、クランクシャフト１０と平行であり、図１の奥行方向に延伸する。バランサシャフト２０の外周面にはバランサギヤ２２が設けられている。バランサギヤ２２はバランサシャフト２０の延伸方向の一端に設けられている。図１に示すように、クランクギヤ１２とバランサギヤ２２とは、噛み合い部４０において噛み合い、クランクシャフト１０からバランサシャフト２０へと動力が伝達される。これにより、バランサシャフト２０は、クランクシャフト１０と同期して、図１に矢印で示すようにクランクシャフト１０とは逆方向に回転する。
【００１１】
バランサシャフト２０の中心に中空部２４が形成されている。バランサシャフト２０の径方向において、中空部２４からバランサシャフト２０の外周面にかけて延伸する潤滑油供給路２６が形成されている。潤滑油供給路２６の一端はバランサシャフト２０の外周面に連通し、他端は中空部２４に連通する。潤滑油供給路２６間の距離は互いに等しく、バランサシャフト２０の周方向における隣り合うペア同士の角度は、例えば３気筒エンジンにおいては約１２０°である。図１の状態において、３対の潤滑油供給路２６のうち１対は噛み合い部４０に達する。
【００１２】
バランサシャフト２０の中空部２４内にはシャフト３０が挿入されている。シャフト３０はバランサシャフト２０と平行であり、図１の奥行方向に延伸する。シャフト３０の内部には、シャフト３０と同じ方向に延伸する中空部３２が形成されている。中空部３２には、不図示のオイルポンプから潤滑油が供給されており、中空部３２内の潤滑油の油圧は所定の大きさ以上に維持される。シャフト３０の径方向においてシャフト３０を貫通する貫通穴３４が形成されている。貫通穴３４は中空部３２と連通する。貫通穴３４付近にはオイルシールが施されており、貫通穴３４から周方向には潤滑油は流れにくく、径方向には流れやすい。したがって、潤滑油は、中空部３２から貫通穴３４を通じて潤滑油供給路２６へと流れるが、シャフト３０の外周面とバランサシャフト２０の内周面との間には流出しにくい。
【００１３】
シャフト３０は回転せず、バランサシャフト２０の回転に伴い、貫通穴３４と潤滑油供給路２６との位置関係が変化する。バランサシャフト２０が回転し、図１に示すように貫通穴３４が１対の潤滑油供給路２６と連通すると、中空部３２から貫通穴３４および潤滑油供給路２６を通じて、潤滑油が噛み合い部４０に供給される。バランサシャフト２０が回転し、潤滑油供給路２６と貫通穴３４とが連通しなくなると、潤滑油は潤滑油供給路２６に供給されなくなる。
【００１４】
図２はバランサシャフト２０を例示する側面図である。図１および図２に示すように、バランサシャフト２０には、バランサギヤ２２を挟む側壁２８が設けられている。図２に示すように、２つの側壁２８は、バランサギヤ２２の歯幅方向（図２の横方向）において、バランサギヤ２２の両側に設けられている。２つの側壁２８間の距離は歯幅に等しい。
【００１５】
図３は噛み合い部４０の拡大図である。図３に示すように、潤滑油供給路２６の一端は、バランサシャフト２０の外周面のうち２つのバランサギヤ２２の間の領域に連通する。潤滑油供給路２６を通じて、潤滑油が噛み合い部４０におけるバランサギヤ２２間の空間に流れ込み、噛み合い部４０のクランクギヤ１２とバランサギヤ２２とで区画される空間４２に潤滑油が充填される。
【００１６】
図２に示したように、２つの側壁２８はバランサギヤ２２を挟む。また、図１および図３に示すように、噛み合い部４０において、クランクシャフト１０の外周面（ギヤ間の谷間の面）から、対向するバランサシャフト２０の外周面（ギヤ間の谷間の面）までの距離はＤ１である。バランサシャフト２０の外周面を基準とした側壁２８の高さＨ１は例えばＤ１以上である。つまり、側壁２８の上端は、例えば噛み合い部４０におけるクランクシャフト１０の外周面よりもクランクシャフト１０の中央側に位置する。このため、噛み合い部４０における空間４２は、２つの側壁２８、クランクギヤ１２およびバランサギヤ２２により密閉され、潤滑油で満たされる。
【００１７】
以上のように、本実施形態によれば、噛み合い部４０において、２つの側壁２８はクランクギヤ１２とバランサギヤ２２と両側から挟む。このため空間４２からの潤滑油の漏出が抑制される。これによりギヤ間が潤滑油に満たされ、隙間が生じにくく、ギヤ同士の衝突による歯打ち音が効果的に抑制される。
【００１８】
クランクシャフト１０の回転が減速したとき（トルク減少時）に、クランクギヤ１２とバランサギヤ２２との間に隙間が生じやすい。その後クランクシャフト１０の回転速度が増大すると、ギヤ同士が衝突し、歯打ち音発生の恐れがある。したがって、回転速度が減少したときに噛み合い部４０になると予測される位置と連通するように、潤滑油供給路２６を設けることが好ましい。例えば、エンジンの気筒の数および配置によって、クランクシャフト１０が２回回転する間にクランクシャフト１０の３回の減速が予測されることがある。この場合、図１に示すように等間隔に３対の潤滑油供給路２６を設けることで、クランクシャフト１０減速時の噛み合い部４０に潤滑油を供給することができる。これにより、クランクシャフト１０の回転速度が再び増加しても、ギヤ同士の衝突が抑制され、歯打ち音を抑制することができる。
【００１９】
バランサ機構１００は、直列３気筒エンジンおよび直列４気筒エンジンなどの直列エンジンに適用してもよいし、他のエンジンに適用してもよい。エンジン、クランクシャフト１０、およびバランサシャフト２０の構成などに応じて、潤滑油供給路２６の数および位置などを変更してもよい。潤滑油供給路２６はバランサシャフト２０の中心から外周面まで延伸するが、潤滑油を噛み合い部４０に供給するものであれば他の構成でもよい。
【００２０】
２つの側壁２８間の距離は、クランクギヤ１２およびバランサギヤ２２の幅に等しいことが好ましい。また、側壁２８の高さＨ１は、距離Ｄ１以上であることが好ましい。側壁２８が、噛み合い部４０において、クランクギヤ１２およびバランサギヤ２２を幅方向から覆う。これにより噛み合い部４０の空間４２が密閉され、潤滑油の漏れが効果的に抑制される。側壁２８の高さＨ１が距離Ｄ１と同程度または小さくても、側壁２８により潤滑油の漏出を抑制することはできる。
【００２１】
側壁２８は、バランサシャフト２０およびクランクシャフト１０の少なくとも一方に設ければよい。すなわち、側壁２８をクランクシャフト１０に設けてもよく、クランクシャフト１０およびバランサシャフト２０の両方に設けてもよい。潤滑油供給路２６はクランクシャフト１０およびバランサシャフト２０の少なくとも一方に設ければよい。例えば潤滑油供給路２６をクランクシャフト１０およびバランサシャフト２０の一方に設け、側壁２８を他方に設けてもよい。例えば、潤滑油供給路２６をバランサシャフト２０に設け、側壁２８をクランクシャフト１０に設けてもよい。
【００２２】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１０            クランクシャフト
１２            クランクギヤ
２０            バランサシャフト
２２            バランサギヤ
２４、３２      中空部
２６            潤滑油供給路
２８            側壁
３０            シャフト
３４            貫通穴
４０            噛み合い部
４２            空間
１００          バランサ機構
【図１】
2018179047.tif 000003
【図２】
2018179047.tif 000004
【図３】
2018179047.tif 000005