(57)【要約】【課題】バランサ装置１０とオイルポンプユニット２０とが取り付けられるとともに、クランクシャフト６の回転動力をオイルポンプユニット２０に伝達するとともに当該オイルポンプユニット２０を介してバランサ装置１０に伝達する動力伝達装置３０が設けられるエンジン１において、ポンプ容量を変更する際に当該オイルポンプユニット２０のみを変更することで対応できるようにして、オイルポンプユニット２０とバランサ装置１０とをセットで交換するという無駄を無くすこと。【解決手段】オイルポンプユニット２０のポンプシャフト２１に取り付けられるドライブギヤ３４が、バランサ装置１０の駆動側バランスシャフト１１に取り付けられるドリブンギヤ３５に噛合された状態で、バランサ装置１０とオイルポンプユニット２０とが別々にエンジン１に取り付けられている。【選択図】図２
2015121149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バランサ装置とオイルポンプユニットとが取り付けられるとともに、クランクシャフトの回転動力を前記オイルポンプユニットに伝達するとともに当該オイルポンプユニットを介して前記バランサ装置に伝達する動力伝達装置が設けられるエンジンであって、
前記オイルポンプユニットのポンプシャフトに取り付けられるドライブギヤが、前記バランサ装置に備える駆動側および従動側のバランスシャフトのうちの駆動側バランスシャフトに取り付けられるドリブンギヤに噛合された状態で、前記バランサ装置と前記オイルポンプユニットとが別々に前記エンジンに取り付けられている、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、バランサ装置とオイルポンプユニットとが取り付けられるとともに、クランクシャフトの回転動力を前記オイルポンプユニットに伝達するとともに当該オイルポンプユニットを介して前記バランサ装置に伝達する動力伝達装置が設けられるエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、エンジンのシリンダブロックのロアブロックの下面にバランサ装置とオイルポンプユニットとをアッセンブリ化してボルトで取り付けた構成が開示されている。
【０００３】
前記バランサ装置と前記オイルポンプユニットとは、隣り合わせに並べられた状態で、前記バランサ装置のハウジングと前記オイルポンプユニットのハウジングとをボルトで締結することによりアッセンブリ化されている。
【０００４】
そして、前記エンジンのクランク軸の回転を前記オイルポンプユニットに伝達するとともに、当該オイルポンプユニットを介して前記バランサ装置に伝達することにより、前記オイルポンプユニットのポンプ軸と前記バランサ装置の駆動側バランサ軸および従動側バランサ軸とを回転駆動するようになっている。前記ポンプ軸から前記駆動側バランサ軸への動力伝達は前記ポンプ軸に取り付けられる駆動ギヤと前記駆動側バランサ軸に取り付けられる従動ギヤとで行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２３０１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に係る従来例の場合には、次のような不具合が指摘される。
【０００７】
一般に、エンジン排気量によって前記オイルポンプユニットのポンプ容量を大小変更する必要がある。このような理由によりポンプ容量の異なるオイルポンプユニットに取り替えた場合には、ユニットごとにポンプ軸の外径が大小異なるために、当該ポンプ軸の中心軸線が前記駆動側バランサ軸の中心軸線に対してずれることになる。その関係より、前記ポンプ容量の異なるオイルポンプユニットそれぞれを、特定のバランサ装置に結合できなくなってしまう。このようなことから、エンジン排気量ごとに、専用品（オイルポンプユニットとバランサ装置とをアッセンブリ化したもの）を用意する必要が生じる。
【０００８】
ところで、前記バランサ装置と前記オイルポンプユニットとの動力伝達形態として、仮に、前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤを用いる形態とせずに、オススプラインが形成された動力伝達軸を前記ポンプ軸および前記駆動側バランサ軸に形成された各メススプライン孔に噛合させる形態とする場合には、前記ポンプ軸と前記駆動側バランサ軸との両方に前記各スプラインの設置スペースを確保する必要が生じる関係より、前記ポンプ軸および前記駆動側バランサ軸の各外径を前記特許文献１の場合に比べて大きくする必要が生じるなど、好ましくない。
【０００９】
このような事情に鑑み、本発明は、バランサ装置とオイルポンプユニットとが取り付けられるとともに、クランクシャフトの回転動力を前記オイルポンプユニットに伝達するとともに当該オイルポンプユニットを介して前記バランサ装置に伝達する動力伝達装置が設けられるエンジンにおいて、ポンプ容量を変更する際に当該オイルポンプユニットのみを変更することで対応できるようにして、前記オイルポンプユニットと前記バランサ装置とをセットで変更するという無駄を無くすことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、バランサ装置とオイルポンプユニットとが取り付けられるとともに、クランクシャフトの回転動力を前記オイルポンプユニットに伝達するとともに当該オイルポンプユニットを介して前記バランサ装置に伝達する動力伝達装置が設けられるエンジンであって、前記オイルポンプユニットのポンプシャフトに取り付けられるドライブギヤが、前記バランサ装置に備える駆動側および従動側のバランスシャフトのうちの駆動側バランスシャフトに取り付けられるドリブンギヤに噛合された状態で、前記バランサ装置と前記オイルポンプユニットとが別々に前記エンジンに取り付けられている、ことを特徴としている。
【００１１】
この構成では、前記ポンプ容量を大小変更する際に、前記オイルポンプユニットのみを変更することで対応できるようになるから、従来例で説明したように前記オイルポンプユニットと前記バランサ装置とをセットで変更するという無駄を無くすことが可能になる。
【００１２】
これにより、従来例で説明したようにエンジン排気量ごとに専用品（オイルポンプユニットとバランサ装置とをアッセンブリ化したもの）を用意せずに済むようになる。
【００１３】
好ましくは、前記バランサ装置は、前記駆動側および従動側のバランスシャフトをバランサハウジング内に回転自在な状態で収納しかつ前記駆動側バランスシャフトの軸方向一端側が前記バランサハウジングの外側に突出されていて、当該突出部分に前記ドリブンギヤが設けられた構成であり、前記バランサハウジングには前記エンジンへの取り付け用のボルトが挿入されるボルト挿通孔が設けられ、前記オイルポンプユニットは、前記ポンプシャフトをポンプハウジングに支持しかつ前記ポンプシャフトの軸方向一端側が前記ポンプハウジングの外側に突出されていて、当該突出部分に前記ドライブギヤが設けられた構成であり、前記ポンプハウジングには前記エンジンへの取り付け用のボルトが挿入されるボルト挿通孔が設けられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るエンジンでは、オイルポンプユニットのポンプ容量を変更する際に当該オイルポンプユニットのみを変更することで対応できるようになるから、従来例で説明したように前記オイルポンプユニットと前記バランサ装置とをセットで交換するという無駄を無くすことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るエンジンの一実施形態の外観を簡易的に示す側面図である。
【図２】図１におけるバランサ装置とオイルポンプユニットとの結合形態を示す平面図である。
【図３】図２の（３）−（３）線断面の矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１から図３に、本発明の一実施形態を示している。図中、１はエンジンの全体を示している。
【００１８】
エンジン１には、シリンダブロック２の上部にシリンダヘッド３が取り付けられていて、シリンダブロック２のロアブロック４の下部にはバランサ装置１０とオイルポンプユニット２０とが別々に取り付けられている。
【００１９】
また、シリンダブロック２の下部にはオイルパン５がバランサ装置１０およびオイルポンプユニット２０を覆い隠すように取り付けられている。
【００２０】
バランサ装置１０は、一対の駆動側及び従動側バランスシャフト１１，１２をバランサハウジング１３内に回転自在な状態で収納した構成である。
【００２１】
駆動側及び従動側バランスシャフト１１，１２は、クランクシャフト６と平行となるように設けられており、それぞれの軸方向途中の２ヶ所にはバランスウェイト１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂが設けられている。
【００２２】
駆動側及び従動側バランスシャフト１１，１２の軸方向一端側（エンジン１の前端側つまりオイルポンプユニット２０に近い側）はバランサハウジング１３の外側に突出されていて、それら両方の突出部分には連動ギヤ１４，１５が設けられている。連動ギヤ１４，１５は、ヘリカルギヤとされていて、互いに噛み合わされている。
【００２３】
バランサハウジング１３には、駆動側及び従動側バランスシャフト１１，１２の前側ジャーナル部１１ｃ，１２ｃを支持する前側軸受壁部１３ａと、駆動側及び従動側バランスシャフト１１，１２の後側ジャーナル部１１ｄ，１２ｄを支持する後側軸受壁部１３ｂと、エンジン１への取り付け用のボルト（図示省略）が挿入されるボルト挿通孔１３ｃとが設けられており、例えばアルミダイキャスト品とされる。なお、図示していないが、バランサハウジング１３の上面は開放されており、この開放部分にはカバーが取り付けられるようになっている。
【００２４】
オイルポンプユニット２０は、ポンプシャフト２１をポンプハウジング２２に支持した構成である。
【００２５】
ポンプシャフト２１はクランクシャフト６の回転動力を受けて回転させられる。オイルポンプユニット２０の動作としては、ポンプシャフト２１に連結されるインナーロータ（図示省略）とアウターロータ（図示省略）との噛み合いのずれによって、オイルパン５内のオイルをクランクシャフト６や図示していないカムシャフトなどへ圧送する。
【００２６】
ポンプハウジング２２には、エンジン１への取り付け用のボルト（図示省略）が挿入されるボルト挿通孔２２ａが設けられている。このポンプハウジング２２には、図３に示すように、オイルストレーナ２３が取り付けられる。
【００２７】
そして、バランサ装置１０の駆動側及び従動側バランスシャフト１１，１２とオイルポンプユニット２０のポンプシャフト２１とは、図２および図３に示すように、互いに平行となるようにエンジン１の前後方向に並ぶように配置されている。さらに、駆動側バランスシャフト１１において従動側バランスシャフト１２の反対側（エンジン１の左右方向の一方側）にポンプシャフト２１がオフセット配置されていて、ポンプシャフト２１の後端側所定長さ領域と駆動側バランスシャフト１１の前端側所定長さ領域とがエンジン１の左右方向でオーバーラップするような状態で配置されている。
【００２８】
また、エンジン１の前端側には、動力伝達装置３０が設けられている。この動力伝達装置３０は、クランクシャフト６の回転動力をオイルポンプユニット２０に伝達するとともに、当該オイルポンプユニット２０を介してバランサ装置１０に伝達することにより、オイルポンプユニット２０およびバランサ装置１０の両方を駆動するものである。
【００２９】
動力伝達装置３０は、クランクスプロケット３１と、ポンプスプロケット３２と、チェーン３３と、ドライブギヤ３４と、ドリブンギヤ３５とを含んだ構成とされる。
【００３０】
クランクスプロケット３１はクランクシャフト６の軸方向一端側（エンジン１の前端側）に取り付けられる。ポンプスプロケット３２はオイルポンプユニット２０のポンプシャフト２１の軸方向一端側（エンジン１の前端側）に取り付けられる。チェーン３３はクランクスプロケット３１とポンプスプロケット３２とに巻き掛けられている。
【００３１】
ドライブギヤ３４は、ポンプシャフト２１においてポンプハウジング２２の外側に突出される軸方向一端側（エンジン１の後端側つまりバランサ装置１０に近い側）に一体に取り付けられている。
【００３２】
ドリブンギヤ３５は、駆動側バランスシャフト１１の前記突出部分において連動ギヤ１４よりもさらに外側に一体に取り付けられている。このドリブンギヤ３５は、クランクスプロケット３１およびドライブギヤ３４の１／２の歯数の小径ギヤとされている。これにより、駆動側及び従動側バランスシャフト１１，１２は、エンジン１の回転速度の２倍の回転速度で回転される。
【００３３】
これらドライブギヤ３４とドリブンギヤ３５とは、ヘリカルギヤとされていて、互いに噛み合わされている。
【００３４】
一般に、エンジン１の排気量によってはオイルポンプユニット２０のポンプ容量を大小変更する必要がある。このような理由により既存のオイルポンプユニット２０をポンプ容量の異なる新たなオイルポンプユニット２０に変更する場合には、図示していないが、新旧のポンプシャフト２１の外径が大小異なるために、当該外径が大小異なるポンプシャフト２１の中心軸線それぞれが駆動側バランスシャフト１１の中心軸線に対してずれることになる。そのような場合でも、この実施形態では、特許文献１のようにオイルポンプユニット２０をバランサ装置１０に結合しないようにしているから、特許文献１のようにオイルポンプユニット２０とバランサ装置１０とをセットで交換する必要が無くなり、オイルポンプユニット２０のみを交換すれば事足りるようになる。
【００３５】
以上説明したように本発明を適用した本実施形態では、バランサ装置１０とオイルポンプユニット２０とをエンジン１に別々に取り付けるようにしていて、バランサハウジング１３とポンプハウジング２２とを締結していない。
【００３６】
これにより、オイルポンプユニット２０のポンプ容量を大小変更する際に、当該オイルポンプユニット２０のみを変更することで対応できるようになるから、従来例で説明したようにオイルポンプユニット２０とバランサ装置１０とをセットで変更するという無駄を無くすことが可能になる。
【００３７】
したがって、従来例で説明したようにエンジン１の排気量ごとに専用品（オイルポンプユニット２０とバランサ装置１０とをアッセンブリ化したもの）を用意せずに済むようになる。
【００３８】
その他、本発明を適用した本実施形態では、特許文献１のようにバランサハウジング１３とポンプハウジング２２とを締結していないので、特許文献１のようなバランサハウジング１３とポンプハウジング２２との締結部分の誤差が、ドライブギヤ３４とドリブンギヤ３５との間のバックラッシに影響を及ぼさなくなる。
【００３９】
詳しくは、特許文献１の場合、ポンプハウジング２２とロアブロック４との締結部分の誤差に加えてバランサハウジング１３とポンプハウジング２２との締結部分の誤差が、ドライブギヤ３４とドリブンギヤ３５との間のバックラッシのばらつきに影響を及ぼすのに対し、本実施形態の場合、ポンプハウジング２２とロアブロック４との締結部分の誤差だけがドライブギヤ３４とドリブンギヤ３５との間のバックラッシのばらつきに影響を及ぼすことになる。
【００４０】
このように、本実施形態では、エンジン１の排気量ごとにポンプ容量の異なるオイルポンプユニット２０を利用したとしても、エンジン１の排気量ごとにおけるドライブギヤ３４とドリブンギヤ３５との間のバックラッシがばらつくことを抑制できるようになる。
【００４１】
なお、本発明は、上記実施形態で説明した構成のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、バランサ装置とオイルポンプユニットとが取り付けられるとともに、クランクシャフトの回転動力を前記オイルポンプユニットに伝達するとともに当該オイルポンプユニットを介して前記バランサ装置に伝達する動力伝達装置が設けられるエンジンに好適に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１      エンジン
２      シリンダブロック
４      ロアブロック
１０      バランサ装置
１１      駆動側バランスシャフト
１２      従動側バランスシャフト
１３      バランサハウジング
１３ｃ    ボルト挿通孔
１４，１５      連動ギヤ
２０      オイルポンプユニット
２１      ポンプシャフト
２２      ポンプハウジング
２２ａ    ボルト挿通孔
３０      動力伝達装置
３１      クランクスプロケット
３２      ポンプスプロケット
３３      ベルト
３４      ドライブギヤ
３５      ドリブンギヤ
【図１】
2015121149.tif 000003
【図２】
2015121149.tif 000004
【図３】
2015121149.tif 000005