(57)【要約】【課題】クランクシャフト２及びドライブ側バランサシャフト４の各端部に動力伝達機構１０を取り付ける際、バランサシャフト４を所定位置で固定して、取り付け作業を容易にする。【解決手段】ドライブ側バランサシャフト４に、この端部がバランサハウジング３の外部に突出するよう突出部６を形成し、このシャフト４の突出部６の一部を切り欠いて、位置決め用の残余部８を設ける。この残余部８は、バランサシャフト４の軸中心から一方にオフセットして形成される。一方、バランサハウジング３には、バランサシャフト４の残余部８に対峙する庇９をオフセットして形成する。そして、残余部８及び庇９のオフセットが一致した状態で、工具１７により残余部８を固定して、動力伝達機構１０を装着する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンブロックの下方に配置されたバランサハウジングと、
このバランサハウジングに収容されてクランクシャフトと平行に配置されそれぞれ偏心ウエイトを有し互いに連動する複数のバランサシャフトと、
前記複数のバランサシャフトのうち１つにクランクシャフトの回転を伝達する動力伝達機構と、
を備えたバランサシャフト付きエンジンにおいて、
前記複数のバランサシャフトのうち、前記動力伝達機構により直接駆動されるバランサシャフトのみに、その端部が前記バランサハウジングの外部に突出するよう突出部を形成し、
前記突出部の一部を切り欠いて、位置決め用の残余部を設けたことを特徴とするバランサシャフト付きエンジン。
【請求項２】
前記バランサハウジングは、前記残余部に対峙する突起部を有することを特徴とする請求項１記載のバランサシャフト付きエンジン。
【請求項３】
前記残余部は、前記バランサシャフト軸中心から一方にオフセットして形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のバランサシャフト付きエンジン。
【請求項４】
前記残余部は、バランサシャフト軸方向に見て両側に平面部を有し、バランサシャフトの回転方向で位置決めされる側の平面部が、他方の平面部よりも大きくなるようにオフセットしたことを特徴とする請求項３記載のバランサシャフト付きエンジン。
【請求項５】
前記残余部のオフセットは、前記偏心ウエイトの一部となってバランサ機能を発揮する方向にしたことを特徴とする請求項３または請求項４記載のバランサシャフト付きエンジン。
【請求項６】
前記動力伝達機構により直接駆動されない従動側のバランサシャフトの端部に、これを駆動軸として、オイルポンプを装備したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載のバランサシャフト付きエンジン。
【請求項７】
前記動力伝達機構は、前記クランクシャフト端部に装着されるクランクスプロケットと、前記バランサシャフト端部に装着されるバランサスプロケットと、これらのスプロケットに巻回したチェーンとを一体的なアッシーとして構成し、前記アッシーを、前記クランクスプロケットがクランクシャフト端部に、前記バランサスプロケットがバランサシャフト端部に各々装着されるようにして、エンジンに組み付けるようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載のバランサシャフト付きエンジン。
【請求項８】
エンジンブロックの下方に配置されたバランサハウジングに、クランクシャフトと平行に配置されそれぞれ偏心ウエイトを有し互いに連動する複数のバランサシャフトを収納し、
前記複数のバランサシャフトのうち１つにクランクシャフトの回転を伝達する動力伝達機構を連結する際に、
前記複数のバランサシャフトのうち、前記動力伝達機構により直接駆動されるバランサシャフトのみに、その端部が前記バランサハウジングの外部に突出するよう突出部を形成し、この突出部の一部を切り欠いて、位置決め用の残余部を設けると共に、前記バランサハウジングに、前記残余部に対峙する突起部を設けておき、
先端部がコ字型の位置決め用工具を、前記残余部及び前記突起部に嵌合させることで、前記バランサシャフトを回転方向に位置決めすることを特徴とするバランサシャフト付きエンジンの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バランサシャフト付きエンジン及びその組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からバランサシャフト付きのエンジンでは、特許文献１に開示されるように、エンジンブロックの下方にバランサハウジングが配置され、このバランサハウジングに収容されて、それぞれ偏心ウエイトを有し互いに連動するドライブ側及びドリブン（従動）側のバランサシャフトが、クランクシャフトと平行に配置され、クランクシャフト及びドライブ側バランサシャフトの各端部に、クランクシャフトの回転を伝達する動力伝達機構（スプロケット及びチェーン）を備えていた。
【０００３】
そして、クランクシャフトに装着されたクランクスプロケットと、ドライブ側バランサシャフトに装着されたバランサスプロケットとにチェーンを巻回し、その後にチェーンガイド並びにテンショナーによりチェーンの張力を調整していた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−３３９８９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、クランクシャフトとバランサシャフトとの間に動力伝達機構を取り付ける際には、これらが２次振動を打ち消すタイミングで同期する位置にて組み付ける必要がある。
【０００６】
しかしながら、従来はレイアウトの関係からこれらを位置決めしつつ同期させて取り付けるのは極めて煩雑な作業であった。
本発明はこのような問題に鑑み、クランクシャフト及びドライブ側バランサシャフトの各端部に動力伝達機構を取り付ける際、バランサシャフトを所定位置で固定して、取り付け作業を容易にすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのため本発明では、動力伝達機構により直接駆動されるバランサシャフトのみに、その端部がバランサハウジングの外部に突出するよう突出部を形成し、突出部の一部を切り欠いて、位置決め用の残余部を設けた。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、クランクシャフト及びドライブ側バランサシャフトの各端部に動力伝達機構を取り付ける際、ドライブ側バランサシャフトを所定位置で固定して、この回転を防止した状態で、容易に取り付け作業をすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、バランサシャフト付きエンジンの断面図である。図２は、バランサシャフト付きエンジンの側面図である。図３は、バランサシャフト付きエンジンの組立状態を示す斜視図である。なお、これらは直列４気筒のエンジンを示している。
【００１０】
また、図４は、ドライブ側バランサシャフト４の残余部８と、バランサハウジング３の庇９との位相が一致した状態を示す斜視図である。図５は、ドライブ側バランサシャフト４の残余部８と、バランサハウジング３の庇９との位相が一致した際に、工具１７を噛み合わせた状態を示す断面図である。図６は、図４の状態からドライブ側バランサシャフト４が１８０度回転した際に、工具１７を噛み合わせようとする状態を示す断面図である。なお図３に示すように、動力伝達機構（スプロケット１１，１２及びチェーン１３）１０を取り付ける際、シリンダブロックに取り付けられる側を下側にして取り付ける方が安定して作業が行えるため、図４〜６においてはこれに対応した状態を示している。
【００１１】
エンジンブロック１の下部には、クランクシャフト２が支承され、その下方にはバランサハウジング３が配置されている。バランサハウジング３には、偏心ウエイト４ａを有するドライブ側及びドリブン（従動）側のバランサシャフト４，５が、クランクシャフト２と平行に収容・配置されている。
【００１２】
バランサシャフト４，５には、それぞれ互いに噛み合う反転ギアが設けられており、これによってドライブ側バランサシャフト４の回転に連動して、ドリブン側バランサシャフト５が回転する。
【００１３】
ドライブ側バランサシャフト４は、その一端側（図１の左側）の端部がバランサハウジング３の外部に突出するよう突出部６が形成されている。そして、この突出部６の一部、すなわちシャフト４の一端側の一部が切り欠かれ、位置決め用の残余部８が形成されている。この残余部８は、シャフト４の軸方向に見て両側に切り欠いた平面部１８，１９がオフセットして形成されている（図４〜６参照）。図４，５に示す右側の平面部１８が、シャフト４の回転方向（時計回り）に対し、左側の平面部１９よりも大きくなるようにオフセットされて形成されている。ここで、残余部８のオフセットは、バランサシャフト４，５の偏心ウエイト４ａの一部となってバランサ機能を発揮する方向、すなわち偏心ウエイト４ａが設けられている方向にされている。これにより、クランクシャフト２及びバランサシャフト４，５が回転した際、バランサシャフト４，５の偏心ウエイト４ａと共に、エンジンの振動を打ち消すことが可能となる。
【００１４】
そして、残余部８に対峙して、バランサハウジング３の一部が一端側に突起する庇９が、シャフト４の軸方向に見て一方（図４〜６では左側）にオフセットした状態で形成されている。シャフト４の軸方向から見て、残余部８及び庇９の幅は一致しており、正規の位相状態では、残余部８の平面部１８，１９と、庇９の両側端面９ａ，９ｂとが鉛直方向で面一となる（図４参照）。なお、残余部８及び庇９のシャフト４の軸方向長さは、工具１７により把持可能な長さ、例えば２０〜３０ｍｍで形成されている。
【００１５】
このため、ドライブ側バランサシャフト４の残余部８が正規の位相に位置しているとき（残余部８の平面部１８，１９と、庇９の両側端面９ａ，９ｂとが鉛直方向で面一となるとき）にのみ、工具１７を残余部８及び庇９に噛み合わせることが可能となる。そして、工具１７を噛み合わせた際に、バランサシャフト４の回転を防止して、クランクシャフト２及びバランサシャフト４の端部に動力伝達機構（スプロケット１１，１２及びチェーン１３）１０を組み付ける。また、動力伝達機構１０を組み付ける際には、図３に示すように、シリンダブロックに取り付けられる側を下側にして作業を行うため、残余部８及び庇９に工具１７を噛み付け、手を離した状態で作業が行える。
【００１６】
一方、ドリブン側バランサシャフト５は、その一端側の端部がドライブ側バランサシャフト４より短く形成され、このシャフト５の端部に、これを駆動軸として、オイルポンプ７が装備されている。このオイルポンプ７は、バランサハウジング３により支持されている。これにより、バランサシャフト４，５にそれぞれ設けられる反転ギアの歯打音を、オイルポンプ７のダンピング効果（消音効果）によって抑制する。そして、ドリブン側バランサシャフト５は、クランクシャフト２の２倍の速度で回転するため、これを駆動軸とするオイルポンプ７を設けることで、オイル吐出量を十分に確保でき、オイルポンプ７の小型化を図っている。
【００１７】
そして、クランクシャフト２及びドライブ側バランサシャフト４の一端側（図１の左側）には、動力伝達機構１０が取り付け・固定され、クランクシャフト２の回転が動力伝達機構１０を介してバランサシャフト４を直接駆動する。
【００１８】
動力伝達機構１０は、クランクシャフト２の端部に装着されるクランクスプロケット１１と、ドライブ側バランサシャフト４の端部に装着されるバランサスプロケット１２と、これらのスプロケット１１，１２に巻回したチェーン１３とを一体的なアッシーとして構成している。そして、このアッシーを、クランクスプロケット１１がクランクシャフト２の端部に、バランサスプロケット１２の端部がドライブ側バランサシャフト４の端部に各々装着可能となっている。なお、このアッシーは、クランクスプロケット１１とバランサスプロケット１２とに巻回するチェーン１３が所定強さの張りを持った状態で形成されている。
【００１９】
次に、動力伝達機構１０をクランクシャフト２及びドライブ側バランサシャフト４の端部に取り付け・固定する場合について説明する。
動力伝達機構１０を取り付ける際には、ドライブ側バランサシャフト４の残余部８と、バランサハウジング３の庇９との回転位相が一致した状態で工具１７を噛み合わせて、シャフト４の回転を防止した状態で組み付けを行う（図３〜５参照）。
【００２０】
ここで、位置決め用の工具１７の先端部は、コ字型に形成され、把持する部分の幅が、ドライブ側バランサシャフト４の残余部８及びバランサハウジング３の庇９の軸方向から見た幅と一致または若干大きく形成されている。このため、工具１７は、残余部８及び庇９の位相が一致した状態（残余部８の平面部１８，１９と、庇９の両側面９ａ、９ｂとが面一の状態）で嵌合させることで、バランサシャフト４を回転方向の所定位置で位置決め可能である（図５参照）。
【００２１】
そして、動力伝達機構１０のクランクスプロケット１１及びバランサスプロケット１２を、クランクシャフト２及びドライブ側バランサシャフト４に取り付け・固定する。この際、バランサスプロケット１２は、スプロケットボルト１６によりドライブ側バランサシャフト４に固定される。
【００２２】
また、図６に示すように、ドライブ側バランサシャフト４の残余部８が正規の位相から１８０度ずれている状態（逆位相）においては、工具１７を残余部８及び庇９に嵌合させることができない。
【００２３】
以上説明したように、残余部８及び庇９が共にシャフト４の軸方向からオフセットされているため、ドライブ側バランサシャフト４の残余部８の位置が１つに決まり、位相を合わせた状態で動力伝達機構１０の取り付け・固定を行える。
【００２４】
本実施形態によれば、複数のバランサシャフト４，５のうち、動力伝達機構１０により直接駆動されるバランサシャフト４のみに、その端部がバランサハウジング３の外部に突出するよう突出部６を形成し、突出部６の一部を切り欠いて、位置決め用の残余部８を設けた。このため、動力伝達機構１０のクランクスプロケット１１及びバランサスプロケット１２を取り付け・固定する際に、工具１７によって、ドライブ側バランサシャフト４の残余部８を把持することができ、バランサシャフト４の回転を防止した状態で、容易に作業を行うことができる。特に、バランサスプロケット１２をボルト１６によりドライブ側バランサシャフト４に固定する際に、容易に作業が行える。
【００２５】
また本実施形態によれば、バランサハウジング３は、残余部８に対峙する突起部（庇）９を有する。このため、動力伝達機構１０を取り付け・固定する際、ドライブ側バランサシャフト４の残余部８及びバランサハウジング３の庇９を一緒に把持した状態で工具１７に噛み合わせることができ、容易に作業が行える。
【００２６】
また本実施形態によれば、残余部８は、バランサシャフト４の軸中心から一方（図５では左側）にオフセットして形成した。このため、ドライブ側バランサシャフト４の残余部８と、バランサハウジング３の庇９との位置が唯一の位置（正規の位相）に決まり、正規の位相の場合にのみ工具１７を残余部８に噛み合わせることができる。一方、図６に示すように、バランサシャフト４の残余部８が逆位相となる場合には、工具１７を噛み合わせることができない。従って、バランサシャフト４の位相合わせが可能となり、正規の位相から１８０度回転した状態での誤組み付けを防止することができる。
【００２７】
また本実施形態によれば、残余部８は、バランサシャフト４の軸方向に見て両側に平面部１８，１９を有し、バランサシャフト４の回転方向（図５の時計方向）で位置決めされる側の平面部（図５の右側の平面部１８）が、他方の平面部（図５の左側の平面部１９）よりも大きくなるようにオフセットした。このため、工具１７によりドライブ側バランサシャフト４を所定位置（正規の位相の位置）に固定して動力伝達機構１０を組み付ける際に、大きい方の平面部１８が工具１７と接するようにすることができ、且つシャフト４の強度を十分に保つことができる。
【００２８】
また本実施形態によれば、残余部８のオフセットは、バランサシャフト４の偏心ウエイト４ａの一部となってバランサ機能を発揮する方向にした。このため、残余部８が回転した際にエンジンの振動を抑制することができ、偏心ウエイト４ａを小さくすることができる。
【００２９】
また本実施形態によれば、動力伝達機構１０により直接駆動されない従動側のバランサシャフト５の端部に、これを駆動軸として、オイルポンプ７を装備した。このため、オイルポンプ７のダンピング効果（消音効果）により、ドライブ側及びドリブン側バランサシャフト４，５の各反転ギア同士の噛み合いによる歯打音を抑制することができる。
【００３０】
また本実施形態によれば、動力伝達機構１０は、クランクシャフト２の端部に装着されるクランクスプロケット１１と、バランサシャフト４の端部に装着されるバランサスプロケット１２と、これらのスプロケット１１，１２に巻回したチェーン１３とを一体的なアッシーとして構成し、このアッシーを、クランクスプロケット１１がクランクシャフト２の端部に、バランサスプロケット１２がバランサシャフト４の端部に各々装着されるようにして、エンジンに組み付けるようにした。このため、コスト削減等を目的として、テンショナー及びチェーンガイドを省略した場合においても、動力伝達機構１０を容易に取り付けることができる。
【００３１】
また本実施形態によれば、エンジンブロック１の下方に配置されたバランサハウジング３に、クランクシャフト２と平行に配置されそれぞれ偏心ウエイト４ａを有し互いに連動する複数のバランサシャフト４，５を収納し、複数のバランサシャフト４，５のうち１つにクランクシャフト２の回転を伝達する動力伝達機構１０を連結する際に、複数のバランサシャフト４，５のうち、動力伝達機構１０により直接駆動されるバランサシャフト４のみに、その端部がバランサハウジング３の外部に突出するよう突出部６を形成し、この突出部６の一部を切り欠いて、位置決め用の残余部８を設けると共に、バランサハウジング３に、残余部８に対峙する突起部（庇）９を設けておき、先端部がコ字状の位置決め用工具１７を、残余部８及び突起部９に嵌合させることで、バランサシャフト４を回転方向に位置決めして、組み立てをする。このため、ドライブ側バランサシャフト４の残余部８及びバランサハウジング３の庇６に工具１７を噛み合わせて、シャフト４の位置合わせをすることができ、この状態でクランクシャフト２及びドライブ側バランサシャフト４が回転することなく、その各一端部に動力伝達機構１０を容易に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バランサシャフト付きエンジンの断面図
【図２】バランサシャフト付きエンジンの側面図
【図３】バランサシャフト付きエンジンの斜視図
【図４】ドライブ側バランサシャフトの残余部の斜視図
【図５】残余部に工具を取り付けた状態を示す断面図
【図６】残余部の位相が正規の位相から１８０度ずれた状態を示す断面図
【符号の説明】
１  エンジンブロック
２  クランクシャフト
３  バランサハウジング
４  ドライブ側バランサシャフト
５  ドリブン側バランサシャフト
６  突出部
７  オイルポンプ
８  残余部
９  庇
１０  動力伝達機構
１１  クランクスプロケット
１２  バランサスプロケット
１３  チェーン
１６  スプロケットボルト
１７  工具
１８、１９  平面部
【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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