(57)【要約】  【課題】  低コストで、ベアリング軸受けでの摩耗を低減することができる往復動バランサ付きエンジンを提供する。  【解決手段】  クランク室壁４１の内面からクランク室１３内に向けてベアリングボス４２を突出させ、このベアリングボス４２に軸受けベアリング４３を内嵌し、この軸受けベアリング４３でクランク軸２８のジャーナル部２８ａを軸受けし、クランク軸２８の下方に往復動バランサ１を配置し、クランク軸２８の偏心軸部２８ｂに連動アーム３２の上端部３２ａを外嵌させ、連動アーム３２の下端部３２ｂに往復動バランサ１を連結し、クランク軸２８から連動アーム３２を介して往復動バランサ１を連動するようにし、円環プレート４４を軸受けベアリング４３と偏心軸部２８ｂとの間に介在させるに当たり、ベアリングボス４２の上周壁４２ａにクランク室壁４１からベアリングボス４２の突出端４２ｂに至るリブ４５を設けた。【選択図】    図１
2005282406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室壁(４１)の内面からクランク室(１３)内に向けてベアリングボス(４２)を突出させ、このベアリングボス(４２)に軸受けベアリング(４３)を内嵌し、この軸受けベアリング(４３)でクランク軸(２８)のジャーナル部(２８ａ)を軸受けし、クランク軸(２８)の下方に往復動バランサ(１)を配置し、クランク軸(２８)の偏心軸部(２８ｂ)に連動アーム(３２)の上端部(３２ａ)を外嵌させ、連動アーム(３２)の下端部(３２ｂ)に往復動バランサ(１)を連結し、クランク軸(２８)から連動アーム(３２)を介して往復動バランサ(１)を連動するようにした、往復動バランサ付きエンジンにおいて、
クランク軸(２８)の偏心軸部(２８ｂ)の隣で、クランク軸(２８)に円環プレート(４４)を嵌め、この円環プレート(４４)を軸受けベアリング(４３)と偏心軸部(２８ｂ)との間に介在させるに当たり、ベアリングボス(４２)の上周壁(４２ａ)にクランク室壁(４１)からベアリングボス(４２)の突出端(４２ｂ)に至るリブ(４５)を設けた、ことを特徴とする往復動バランサ付きエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載した往復動バランサ付きエンジンにおいて、
クランク軸軸線(２８ｃ)と平行な向きに見て、ベアリングボス(４２)の斜め上の上周壁(４２ａ)に窪み(４２ｃ)を設け、この窪み(４２ｃ)の最も低い位置で、ベアリングボス(４２)の突出端(４２ｂ)に軸受けベアリング(４３)に向かう斜め下向きの溝(４２ｄ)を設け、この溝(４２ｄ)の下り傾斜面(４２ｅ)を垂直または下り傾斜のリブ表面(４５ａ)と連続させた、ことを特徴とする往復動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に記載した往復動バランサ付きエンジンにおいて、
シリンダブロック(２４)にシリンダヘッド(２５)からのオイル流出を案内するオイル流出通路(４６)を設け、このオイル流出通路(４６)の通路出口(４６ａ)を、ベアリングボス(４２)の上周壁(４２ａ)に、その上方から臨ませた、ことを特徴とする往復動バランサ付きエンジン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載した往復動バランサ付きエンジンにおいて、
軸受けベアリング(４３)にボールベアリングを用いるに当たり、円環プレート(４４)の中央部を隆起させ、この隆起部(４４ａ)の隆起端面(４４ｂ)がボールベアリングの内輪(４３ａ)の内端面(４３ｂ)に当接するようにし、隆起部(４４ａ)の上方で、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)と軸受けベアリング(４３)との間に、オイル通過隙間(４７)を形成した、ことを特徴とする往復動バランサ付きエンジン。
【請求項５】
クランク室壁(４１)の内面からクランク室(１３)内に向けてベアリングボス(４２)を突出させ、このベアリングボス(４２)に軸受けベアリング(４３)を内嵌し、この軸受けベアリング(４３)でクランク軸(２８)のジャーナル部(２８ａ)を軸受けし、クランク軸(２８)の下方に往復動バランサ(１)を配置し、クランク軸(２８)の偏心軸部(２８ｂ)に連動アーム(３２)の上端部(３２ａ)を外嵌させ、連動アーム(３２)の下端部(３２ｂ)に往復動バランサ(１)を連結し、クランク軸(２８)から連動アーム(３２)を介して往復動バランサ(１)を連動するようにした、往復動バランサ付きエンジンにおいて、
クランク軸(２８)の偏心軸部(２８ｂ)の隣で、クランク軸(２８)に円環プレート(４４)を嵌め、この円環プレート(４４)を軸受けベアリング(４３)と偏心軸部(２８ｂ)との間に介在させ、軸受けベアリング(４３)にボールベアリングを用いるに当たり、円環プレート(４４)の中央部を隆起させ、この隆起部(４４ａ)の隆起端面(４４ｂ)がボールベアリングの内輪(４３ａ)の内端面(４３ｂ)に当接するようにし、隆起部(４４ａ)の上方で、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)と軸受けベアリング(４３)との間に、オイル通過隙間(４７)を形成するとともに、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)にオイル通過孔(４４ｄ)を設け、偏心軸部(２８ｂ)と円環プレート(４４)との間の偏心軸部側隙間(４８)をオイル通過孔(４４ｄ)でオイル通過隙間(４７)と連通させた、ことを特徴とする往復動バランサ付きエンジン。
【請求項６】
請求項１から請求項４に記載した往復動バランサ付きエンジンにおいて、
クランク軸(２８)の偏心軸部(２８ｂ)の隣で、クランク軸(２８)に円環プレート(４４)を嵌め、この円環プレート(４４)を軸受けベアリング(４３)と偏心軸部(２８ｂ)との間に介在させ、軸受けベアリング(４３)にボールベアリングを用いるに当たり、円環プレート(４４)の中央部を隆起させ、この隆起部(４４ａ)の隆起端面(４４ｂ)がボールベアリングの内輪(４３ａ)の内端面(４３ｂ)に当接するようにし、隆起部(４４ａ)の上方で、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)と軸受けベアリング(４３)との間に、オイル通過隙間(４７)を形成するとともに、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)にオイル通過孔(４４ｄ)を設け、偏心軸部(２８ｂ)と円環プレート(４４)との間の偏心軸部側隙間(４８)をオイル通過孔(４４ｄ)でオイル通過隙間(４７)と連通させた、ことを特徴とする往復動バランサ付きエンジン。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載した往復動バランサ付きエンジンにおいて、
オイル溜め領域で往復動バランサ(１)を昇降させるに当たり、
上記バランサ昇降領域とバランサ下方領域(２)とを隔壁(３)で囲み、この隔壁(３)で隔壁内部領域と隔壁周囲領域とを区画し、隔壁(３)の上開口縁(３ａ)は隔壁周囲領域のオイル面(４)よりも高く位置させ、そのオイル面上方領域とバランサ下方領域(２)とは上絞り連通部(５)で連通させ、バランサ下方領域(２)と隔壁周囲領域のオイル面下方領域とは下絞り連通部(６)で連通させることにより、
エンジン運転中は、バランサ(１)の昇降で隔壁内空間のオイル(７)のオイル面(７ａ)が隔壁周囲領域のオイル(８)のオイル面(４)よりも低くなるようにした、ことを特徴とする往復動バランサ付きエンジン。
【請求項８】
請求項７に記載した往復動バランサ付きエンジンにおいて、
バランサ上面にオイル溜め凹部(１０)を形成し、オイル溜め凹部(１０)に溜まったオイル(１１)をコンロッド下端のオイルデッパ(１２)でクランク室(１３)内に跳ね上げるようにした、ことを特徴とする往復動バランサ付きエンジン。
【請求項９】
請求項８に記載した往復動バランサ付きエンジンにおいて、
バランサ上面にオイル溜め凹部(１０)に向かう下り傾斜面(１４)を形成した、ことを特徴とする往復動バランサ付きエンジン。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載した往復動バランサ付きエンジンにおいて、
隔壁(３)にその上開口縁(３ａ)から下向きに切欠き(３３)を形成し、この切欠き(３３)の下縁(３４)から隔壁周囲領域のオイル面上方空間に向けてオイル案内板(３５)を上り傾斜状に導出することにより、
バランサ(１)の下降で跳ね上げられる隔壁内空間のオイル(７)がオイル案内板(３５)の案内で隔壁周囲領域のオイル面上方空間に案内されるようにした、ことを特徴とする往復動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、往復動バランサ付きエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の往復動バランサ付きエンジンとして、本発明と同様、クランク室壁の内面からクランク室内に向けてベアリングボスを突出させ、このベアリングボスに軸受けベアリングを内嵌し、この軸受けベアリングでクランク軸を軸受けし、クランク軸の下方に往復動バランサを配置し、クランク軸の偏心軸部に連動アームの上端部を外嵌させ、連動アームの下端部に往復動バランサを連結し、クランク軸から連動アームを介して往復動バランサを連動するようにしたものがある(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
この種のエンジンでは、軸受けベアリングとクランク軸の偏心軸部との間に円環プレートを介在させる場合がある。この円環プレートで、軸受けベアリングへのオイル供給が邪魔される場合があるが、従来では、これを改善する特別な措置は採用されていない。このような不備を回避する手段としては、軸受けベアリング用のオイル圧送通路やオイルジェット通路を新設し、これで軸受けベアリングを強制潤滑することが考えられる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７８８３７号公報(図１、図２参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来技術では、次の問題がある。
《問題》  クランク軸のジャーナル部が摩耗しやすい。
円環プレートが軸受けベアリングへのオイル供給を邪魔し、軸受けベアリングに軸受けされたクランク軸のジャーナル部が摩耗しやすい。
【０００６】
《問題》  オイル圧送通路の新設等はコスト高となる。
軸受けベアリング用のオイル圧送通路やオイルジェットを新設する場合には、コスト高となる。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決することができるエンジン、すなわち、低コストで、クランク軸のジャーナル部の摩耗を低減することができる往復動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】
【０００８】
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１(Ａ)に例示するように、クランク室壁(４１)の内面からクランク室(１３)内に向けてベアリングボス(４２)を突出させ、このベアリングボス(４２)に軸受けベアリング(４３)を内嵌し、この軸受けベアリング(４３)でクランク軸(２８)のジャーナル部(２８ａ)を軸受けし、図４に例示するように、クランク軸(２８)の下方に往復動バランサ(１)を配置し、クランク軸(２８)の偏心軸部(２８ｂ)に連動アーム(３２)の上端部(３２ａ)を外嵌させ、連動アーム(３２)の下端部(３２ｂ)に往復動バランサ(１)を連結し、クランク軸から連動アームを介して往復動バランサを連動するようにした、往復動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、クランク軸(２８)の偏心軸部(２８ｂ)の隣で、クランク軸(２８)に円環プレート(４４)を嵌め、この円環プレート(４４)を軸受けベアリング(４３)と偏心軸部(２８ｂ)との間に介在させるに当たり、図１(Ａ)、図２(Ｂ)に示すように、ベアリングボス(４２)の上周壁(４２ａ)にクランク室壁(４１)からベアリングボス(４２)の突出端(４２ｂ)に至るリブ(４５)を設けた、ことを特徴とする往復動バランサ付きエンジン。
【０００９】
請求項５に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図９(Ａ)に例示するように、クランク室壁(４１)の内面からクランク室(１３)内に向けてベアリングボス(４２)を突出させ、このベアリングボス(４２)に軸受けベアリング(４３)を内嵌し、この軸受けベアリング(４３)でクランク軸(２８)のジャーナル部(２８ａ)を軸受けし、図４に例示するように、クランク軸(２８)の下方に往復動バランサ(１)を配置し、クランク軸(２８)の偏心軸部(２８ｂ)に連動アーム(３２)の上端部(３２ａ)を外嵌させ、連動アーム(３２)の下端部(３２ｂ)に往復動バランサ(１)を連結し、クランク軸から連動アームを介して往復動バランサを連動するようにした、往復動バランサ付きエンジンにおいて、
図９(Ａ)に例示するように、クランク軸(２８)の偏心軸部(２８ｂ)の隣で、クランク軸(２８)に円環プレート(４４)を嵌め、この円環プレート(４４)を軸受けベアリング(４３)と偏心軸部(２８ｂ)との間に介在させ、軸受けベアリング(４３)にボールベアリングを用いるに当たり、円環プレート(４４)の中央部を隆起させ、この隆起部(４４ａ)の隆起端面(４４ｂ)がボールベアリングの内輪(４３ａ)の内端面(４３ｂ)に当接するようにし、隆起部(４４ａ)の上方で、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)と軸受けベアリング(４３)との間に、オイル通過隙間(４７)を形成するとともに、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)にオイル通過孔(４４ｄ)を設け、偏心軸部(２８ｂ)と円環プレート(４４)との間の偏心軸部側隙間(４８)をオイル通過孔(４４ｄ)でオイル通過隙間(４７)と連通させた、ことを特徴とする往復動バランサ付きエンジン。
【発明の効果】
【００１０】
（請求項１に係る発明）
《効果》  クランク軸のジャーナル部の摩耗を低減することができる。
図１(Ａ)に例示するように、ベアリングボス(４２)の上周壁(４２ａ)にクランク室壁(４１)からベアリングボス(４２)の突出端(４２ｂ)に至るリブ(４５)を設けたので、クランク室(１３)内の多くのオイルミストが広いリブ表面(４５ａ)で凝縮し、ベアリングボス(４２)の上周壁(４２ａ)からベアリングボス(４２)の突出端(４２ｂ)を経て、円環プレート(４４)と軸受けベアリング(４３)との間に流れ落ちる。このため、クランク軸(２８)のジャーナル部(２８ａ)へのオイル供給が促進され、この部分の摩耗を低減することができる。
【００１１】
《効果》  低コストで実施することができる。
図１(Ａ)に例示するように、ベアリングボス(４２)の上周壁(４２ａ)にクランク室壁(４１)からベアリングボス(４２)の突出端(４２ｂ)に至るリブ(４５)を設けることで上記摩耗低減効果が得られるため、低コストで実施することができる。
【００１２】
（請求項２に係る発明）
《効果》  クランク軸のジャーナル部の摩耗低減効果が高くなる。
図１(Ａ)、図２(Ｂ)に例示するように、ベアリングボス(４２)の斜め上の上周壁(４２ａ)に窪み(４２ｃ)を設け、この窪み(４２ｃ)の最も低い位置で、ベアリングボス(４２)の突出端(４２ｂ)に軸受けベアリング(４３)に向かう斜め下向きの溝(４２ｄ)を設けたので、窪み(４２ｃ)内のオイルが溝(４２ｄ)に集められる。また、溝(４２ｄ)の下り傾斜面を垂直または下り傾斜のリブ表面(４５ａ)と連続させたので、リブ表面(４５ａ)で凝縮し、流れ落ちてきたオイルも、溝(４２ｄ)に集められる。このように、溝(４２ｄ)にオイルを集合させ、軸受けベアリング(４３)にオイルを集中的に供給するので、クランク軸(２８)のジャーナル部(２８ａ)の摩耗低減効果が高くなる。
【００１３】
（請求項３に係る発明）
《効果》  クランク軸のジャーナル部の摩耗低減効果が高くなる。
図１(Ａ)に例示するように、シリンダブロック(２４)にシリンダヘッド(２５)からのオイル流出を案内するオイル流出通路(４６)を設け、このオイル流出通路(４６)の通路出口(４６ａ)を、ベアリングボス(４２)の上周壁(４２ａ)に、その上方から臨ませたので、ベアリングボス(４２)の上周壁(４２ａ)から流れ落ちるオイル量が多くなり、クランク軸(２８)のジャーナル部(２８ａ)の摩耗低減効果が高くなる。
【００１４】
（請求項４に係る発明）
《効果》  クランク軸のジャーナル部の摩耗低減効果が高くなる。
図１(Ａ)に例示するように、隆起部(４４ａ)の上方で、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)と軸受けベアリング(４３)との間に、オイル通過隙間(４７)を形成したので、軸受けベアリング(４３)に軸受けされたクランク軸(２８)のジャーナル部(２８ａ)へのオイル供給が促進され、この部分の摩耗低減効果が高くなる。
【００１５】
（請求項５に係る発明）
《効果》  クランク軸のジャーナル部の摩耗を低減することができる。
図９(Ａ)に例示するように、隆起部(４４ａ)の上方で、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)と軸受けベアリング(４３)との間に、オイル通過隙間(４７)を形成するので、円環プレート(４４)と軸受けベアリング(４３)との間にオイルがスムーズに流入する。しかも、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)にオイル通過孔(４４ｄ)を設け、偏心軸部(２８ｂ)と円環プレート(４４)との間の偏心軸部側隙間(４８)をオイル通過孔(４４ｄ)でオイル通過隙間(４７)と連通させたので、オイル通過隙間(４７)からオイル通過孔(４４ｄ)を介して偏心軸部側隙間(４８)にオイルを供給することができ、このオイルが円環プレート(４４)の中心孔(４４ｅ)から軸受けベアリング(４３)側に戻る。このようにして、クランク軸(２８)のジャーナル部(２８ａ)へのオイル供給が促進され、この部分の摩耗を低減することができる。
【００１６】
《効果》  低コストで実施することができる。
図９(Ａ)に例示するように、円環プレート(４４)の中央部を隆起させ、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)にオイル通過孔(４４ｄ)を設けることにより、上記摩擦低減効果が得られるため、低コストで実施することができる。
【００１７】
（請求項６に係る発明）
《効果》  クランク軸のジャーナル部の摩耗低減効果が高くなる。
図１０(Ａ)に例示するように、隆起部(４４ａ)の上方で、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)と軸受けベアリング(４３)との間に、オイル通過隙間(４７)を形成するので、円環プレート(４４)と軸受けベアリング(４３)との間にオイルがスムーズに流入する。しかも、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)にオイル通過孔(４４ｄ)を設け、偏心軸部(２８ｂ)と円環プレート(４４)との間の偏心軸部側隙間(４８)をオイル通過孔(４４ｄ)でオイル通過隙間(４７)と連通させたので、オイル通過隙間(４７)からオイル通過孔(４４ｄ)を介して偏心軸部側隙間(４８)にオイルを供給することができ、このオイルが円環プレート(４４)の中心孔(４４ｅ)から軸受けベアリング(４３)側に戻る。このようにして、クランク軸(２８)のジャーナル部(２８ａ)へのオイル供給が促進され、この部分の摩耗を低減することができる。
【００１８】
《効果》  低コストで実施することができる。
図１０(Ａ)に例示するように、円環プレート(４４)の中央部を隆起させ、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)にオイル通過孔(４４ｄ)を設けることにより、上記摩擦低減効果が得られるため、低コストで実施することができる。
【００１９】
（請求項７に係る発明）
《効果》  クランク軸のジャーナル部の摩耗低減効果が高くなる。
図６(Ａ)(Ｂ)に例示するように、オイル面上方領域とバランサ下方領域(２)とは上絞り連通部(５)で連通させるので、上絞り連通部(５)から吹き上がるオイルが、適度なオイルミストとなる。このため、クランク軸(２８)のジャーナル部(２８ａ)へのオイル供給が促進され、この部分の摩耗低減効果が高くなる。
【００２０】
《効果》  オイル面の波立ちを抑制することができる。
図６(Ａ)(Ｂ)に例示するように、バランサ(１)の昇降による隔壁周囲領域のオイル面(４)の波立ちを抑制することができる。このため、クランク室(１３)内での過剰なオイルミストの発生を抑制することができ、過剰なオイル消費を抑制することができる。
【００２１】
《効果》  バランサの昇降で攪拌されるオイルの量を少なくすることができる。
図６(Ａ)(Ｂ)に例示するように、エンジン運転中は、バランサ(１)の昇降で隔壁内空間のオイル(７)のオイル面(７ａ)が隔壁周囲領域のオイル(８)のオイル面(４)よりも低くなるようにしたため、バランサ下方領域でのオイルの充満が抑制されることにより、バランサ(１)の昇降で攪拌されるオイルの量を少なくすることができる。このため、バランサ昇降時の抵抗が小さくなり、運転中の馬力ロスを小さくすることができる。また、オイル温度の上昇が抑制され、オイルの潤滑性能の低下や、酸化が起こりにくい。
【００２２】
（請求項８に係る発明）
《効果》  クランク軸のジャーナル部の摩耗低減効果が高くなる。
図６(Ａ)(Ｂ)に例示するように、バランサ上面にオイル溜め凹部(１０)を形成し、オイル溜め凹部(１０)に溜まったオイル(１１)をコンロッド下端のオイルデッパ(１２)でクランク室(１３)内に跳ね上げるようにしたので、この跳ね上げられたオイルが適度なオイルミストとなる。このため、クランク軸(２８)のジャーナル部(２８ａ)へのオイル供給が促進され、この部分の摩耗低減効果が高くなる。
【００２３】
(請求項９の発明)
《効果６》  オイル溜め凹部のオイル溜まりを促進することができる。
図６(Ａ)(Ｂ)に例示するように、バランサ上面にオイル溜め凹部(１０)に向かう下り傾斜面(１４)を形成したため、オイル溜め凹部(１０)のオイルの溜まりを促進することができる。
【００２４】
(請求項１０の発明)
《効果》  隔壁周囲領域のオイル面上方空間にある部品の潤滑が効率よく行える。
図８に例示するように、バランサ(１)の下降で跳ね上げられる隔壁内空間のオイル(７)がオイル案内板(３５)の案内で隔壁周囲領域のオイル面上方空間に案内されるようにしたため、隔壁周囲領域のオイル面上方空間にある部品の潤滑が効率よく行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図８はいずれも本発明の第１実施形態に係る往復動バランサ付きエンジンを説明する図で、この実施形態では単気筒の往復動バランサ付き縦型ガソリンエンジンを用いて説明する。
【００２６】
このエンジンの概要は、次の通りである。
図５に示すように、シリンダブロック(２４)の上部にシリンダヘッド(２５)を組み付け、シリンダヘッド(２５)の上方に燃料タンク(２６)を配置している。シリンダブロック(２４)は、クランクケース(１３)とオイル溜め(１９)とシリンダ(２７)との一体鋳造物である。クランクケース(１３)内にクランク軸(２８)を架設し、シリンダ(２７)にピストン(２９)を内嵌し、クランク軸(２８)とピストン(２９)とをコンロッド(３０)で連結している。オイル溜め領域では往復動バランサ(１)を昇降させる。
【００２７】
往復動バランサの概要は、次の通りである。
図７(Ａ)に示すように、バランサ下方領域に配置した直進ガイド(９)をオイル溜め(１９)の底壁に立設している。図７(Ｂ)に示すように、平面視でバランサ(１)の中央部にガイド孔(３１)をあけ、ここに直進ガイド(９)を内嵌させている。クランク軸(２８)の架設方向を前後方向と見て、バランサ(１)の前後に一対の連動アーム(３２)(３２)を配置し、図３に示すように、この連動アーム(３２)(３２)を介してバランサ(１)をクランク軸(２８)に連動連結し、バランサ(１)の昇降をピストン(２９)の昇降と同期させ、図６(Ａ)に示すように、ピストン(２９)の上昇時にはバランサ(１)を下降させ、図６(Ｂ)に示すように、ピストン(２９)の下降時にはバランサ(１)を上昇させるようになっている。
【００２８】
クランク軸の軸受け構造は、次の通りである。
図１(Ａ)に示すように、クランク室壁(４１)の内面からクランク室(１３)内に向けてベアリングボス(４２)を突出させ、このベアリングボス(４２)に軸受けベアリング(４３)を内嵌し、この軸受けベアリング(４３)でクランク軸(２８)のジャーナル部(２８ａ)を軸受けしている。図４に示すように、クランク軸(２８)の下方に往復動バランサ(１)を配置し、クランク軸(２８)の偏心軸部(２８ｂ)に連動アーム(３２)の上端部(３２ａ)を外嵌させ、連動アーム(３２)の下端部(３２ｂ)に往復動バランサ(１)を連結し、クランク軸(２８)から連動アーム(３２)を介して往復動バランサ(１)を連動するようにしている。
図１(Ａ)、図２(Ｂ)に示すように、クランク軸(２８)の偏心軸部(２８ｂ)の隣で、クランク軸(２８)に円環プレート(４４)を嵌め、この円環プレート(４４)を軸受けベアリング(４３)と偏心軸部(２８ｂ)との間に介在させるに当たり、ベアリングボス(４２)の上周壁(４２ａ)にクランク室壁(４１)からベアリングボス(４２)の突出端(４２ｂ)に至るリブ(４５)を設けている。
【００２９】
リブ周辺の構造は、次の通りである。
図２(Ａ)(Ｂ)に示すように、クランク軸軸線(２８ｃ)と平行な向きに見て、ベアリングボス(４２)の斜め上の上周壁(４２ａ)に窪み(４２ｃ)を設け、この窪み(４２ｃ)の最も低い位置で、ベアリングボス(４２)の突出端(４２ｂ)に軸受けベアリング(４３)に向かう斜め下向きの溝(４２ｄ)を設け、この溝(４２ｄ)の下り傾斜面(４２ｅ)を垂直(または下り傾斜)のリブ表面(４５ａ)と連続させている。図１(Ａ)に示すように、シリンダブロック(２４)にシリンダヘッド(２５)からのオイル流出を案内するオイル流出通路(４６)を設け、このオイル流出通路(４６)の通路出口(４６ａ)を、ベアリングボス(４２)の上周壁(４２ａ)に、その上方から臨ませている。
【００３０】
軸受けベアリング周辺の構造は、次の通りである。
図１(Ａ)に示すように、軸受けベアリング(４３)にボールベアリングを用いるに当たり、円環プレート(４４)の中央部を隆起させ、この隆起部(４４ａ)の隆起端面(４４ｂ)がボールベアリングの内輪(４３ａ)の内端面(４３ｂ)に当接するようにし、隆起部(４４ａ)の上方で、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)と軸受けベアリング(４３)との間に、オイル通過隙間(４７)を形成している。図中の符号(４３ｃ)はボールベアリングの外輪を示している。
【００３１】
バランサの昇降によるオイルの波立ちを防止する工夫は、次の通りである。
図６(Ａ)(Ｂ)に示すように、バランサ昇降領域とバランサ下方領域(２)とを隔壁(３)で囲み、この隔壁(３)で隔壁内部領域と隔壁周囲領域とを区画し、隔壁(３)の上開口縁(３ａ)は隔壁周囲領域のオイル面(４)よりも高く位置させ、そのオイル面上方領域とバランサ下方領域(２)とは上絞り連通部(５)で連通させ、バランサ下方領域(２)と隔壁周囲領域とは下絞り連通部(６)で連通させることにより、エンジン運転中は、バランサ(１)の昇降で隔壁内空間のオイル(７)のオイル面(７ａ)が隔壁周囲領域のオイル(８)のオイル面(４)よりも低くなるようにしてある。図６(Ａ)(Ｂ)中の符号(４ａ)は規定オイル面の上限、(４ｂ)は規定オイル面の下限を示している。規定オイル面の上限とは使用許容範囲中の最も高いオイル面位置、規定オイル面の下限とは使用許容範囲中の最も低いオイル面位置をいう。図６(Ａ)に示すように、隔壁(３)の上開口縁(３ａ)は下降時の往復動バランサ(１)の上縁よりも高い位置に形成している。このように、隔壁(３)の上開口縁(３ａ)が比較的高い位置にあるため、上絞り連通部(５)を上昇したオイル(８)が隔壁(３)の案内でクランク室(１３)内で高く噴き上げられ、オイルミストの効率的な発生によって、エンジン各部の潤滑性が高まる。また、隔壁(３)の上開口縁(３ａ)が比較的高い位置にあるため、隔壁(３)の上からのオイル(８)の侵入が防止され、隔壁内空間のオイル(７)のオイル面(７ａ)が適正な低さに維持される。
【００３２】
オイルの波立ちが防止される原理は、次のようなものと考えられる。
図６(Ａ)に示すように、バランサ下降時には、バランサ下方領域(２)内の空気が圧縮され、この圧縮空気を介してバランサ下方領域(２)のオイル(７)が下向きに押され、オイル(７)が下絞り連通部(６)から隔壁周囲領域に排出される。図１(Ｂ)に示すように、バランサ上昇時には、バランサ下方領域(２)で発生する負圧でオイル面上方領域の空気が上絞り連通部(５)からバランサ下方領域(２)に吸入され、隔壁周囲領域のオイル(８)が下絞り連通部(６)からバランサ下方領域(２)に吸い戻されるのが抑制される。そして、このような排出と吸い戻しの抑制との釣り合いにより、隔壁内空間のオイル(７)のオイル面(７ａ)が隔壁周囲領域のオイル(８)のオイル面(４)よりも低い位置で平衡に達するものと考えられる。
【００３３】
オイルの波立ちを抑制する要素の詳細は、次の通りである。
図６(Ａ)(Ｂ)に示すように、上絞り連通部(５)をバランサ(１)と隔壁(３)との隙間で形成し、下絞り連通部(６)を隔壁(３)とオイル溜め底壁(１８)との隙間で形成している。図７(Ｂ)に示すように、隔壁(３)を鋳造製のオイル溜め(１９)とは別部品の板金製のコの字形枠材で構成し、バランサ昇降領域とバランサ下方領域(２)の三方をコの字形枠材(３)で取り囲み、残りの一方をオイル溜め縦壁(１５)に対面させている。コの字形枠材(３)の両折り返し端部(１６)を前記オイル溜め縦壁(１５)に固定し、このオイル溜め縦壁(１５)を奥と見て、コの字形枠材(３)の手前部分(１７)をオイル溜め底壁(１８)に固定している。シリンダブロック下部(２０)にコの字状枠材(３)を取り付けるに当たり、オイル溜め縦壁(１５)と対向するシリンダブロック下部縦壁(２１)を、蓋壁(２２)として構成し、蓋壁(２２)の外れたシリンダブロック下部(２０)の縦開口部(２３)からコの字状枠材(３)をオイル溜め(１９)内に取り付けられるようにしている。
【００３４】
クランク室内の潤滑を確保する工夫は、次の通りである。
図６(Ｂ)に示すように、バランサ上面にオイル溜め凹部(１０)を形成し、オイル溜め凹部(１０)に溜まったオイル(１１)をコンロッド下端のオイルデッパ(１２)でクランクケース(１３)内に跳ね上げるようにしている。オイルデッパ(１２)をコンロッドボルトで兼用させている。図６(Ａ)(Ｂ)及び図３に示すように、バランサ上面にオイル溜め凹部(１０)に向かう下り傾斜面(１４)を形成している。図６(Ａ)(Ｂ)中の鎖線は、オイルデッパ(１２)の移動軌跡である。隔壁(３)の上部には、オイルデッパ(１２)が通過する切欠き(３３)を設けている。
【００３５】
隔壁(３)の切欠き(３３)の構成は、次の通りである。
図８に示すように、隔壁(３)にその上開口縁(３ａ)から下向きに切欠き(３３)を形成し、この切欠き(３３)の下縁(３４)から隔壁周囲領域のオイル面上方空間に向けてオイル案内板(３５)を上り傾斜状に導出することにより、図６(Ａ)に示すように、バランサ(１)の下降で跳ね上げられる隔壁内空間のオイル(７)がオイル案内板(３５)の案内で隔壁周囲領域のオイル面上方空間に案内されるようにしている。この隔壁周囲領域のオイル面上方空間には動弁カム軸(３６)が配置され、この動弁カム軸(３６)の潤滑が促進される。
【００３６】
第２実施形態の構成は、次の通りである。
図９(Ａ)に示すように、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)にオイル通過孔(４４ｄ)を設け、偏心軸部(２８ｂ)と円環プレート(４４)との間の偏心軸部側隙間(４８)をオイル通過孔(４４ｄ)でオイル通過隙間(４７)と連通させている。第１実施形態と異なり、リブは形成していない。他は、第１実施形態と同じにしてある。図９中、第１実施形態と同じ要素には同じ符号を付しておく。
【００３７】
第３実施形態の構成は、次の通りである。
図１０(Ａ)に示すように、円環プレート(４４)の周縁部(４４ｃ)にオイル通過孔(４４ｄ)を設け、偏心軸部(２８ｂ)と円環プレート(４４)との間の偏心軸部側隙間(４８)をオイル通過孔(４４ｄ)でオイル通過隙間(４７)と連通させている。リブ(４５)も含め、他は第１実施形態と同じにしてある。図１０中、第１実施形態と同じ要素には同じ符号を付しておく。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る往復動バランサ付きエンジンの要部を説明する図で、図１(Ａ)は図３のＡ矢視部拡大図、図１(Ｂ)は円環プレートの縦断側面図、図１(Ｃ)は円環プレートの正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る往復動バランサ付きエンジンのシリンダブロックを説明する図で、図２(Ａ)は正面図、図２(Ｂ)は図２(Ａ)のＢ矢視部拡大図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る往復動バランサ付きエンジンの縦断側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る往復動バランサ付きエンジンの連動アームと往復動バランサとその周辺部分の正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る往復動バランサ付きエンジンの縦断正面図である。
【図６】図５のエンジンの往復動バランサとその周辺の縦断正面図で、図６(Ａ)は往復動バランサの下降状態、図６(Ｂ)は往復動バランサの上昇状態を示している。
【図７】図５のエンジンのシリンダブロックの下部を説明する図で、図７(Ａ)は縦断正面図、図７(Ｂ)は図７(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図５のエンジンで用いる隔壁の斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る往復動バランサ付きエンジンの要部を説明する図で、図９(Ａ)は図１(Ａ)相当図、図９(Ｂ)は円環プレートの縦断側面図、図９(Ｃ)は円環プレートの正面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る往復動バランサ付きエンジンの要部を説明する図で、図１０(Ａ)は図１(Ａ)相当図、図１０(Ｂ)は円環プレートの縦断側面図、図１０(Ｃ)は円環プレートの正面図である。
【符号の説明】
【００３９】
(１)…バランサ、(２)…バランサ下方領域、(３)…隔壁(コの字状部材)、(３ａ)…上開口縁、(４)…隔壁周囲領域のオイル面、(４ａ)…規定オイル面上限、(４ａ)…規定オイル面下限、(５)…上絞り連通部、(６)…下絞り連通部、(７)…バランサ下方領域のオイル、(７ａ)…オイル面、(８)…隔壁周囲領域のオイル、(９)…直進ガイド、(１０)…オイル溜め凹部、(１１)…オイル溜め凹部に溜まったオイル、(１２)…オイルデッパ、(１３)…クランク室、(１４)…下り傾斜面、(２８)…クランク軸、(２８ａ)…ジャーナル部、(２８ｂ)…偏心軸部、(２８ｃ)…クランク軸軸線、(３２)…連動アーム、(３２ａ)…上端部、(３２ｂ)…下端部、(３３)…切欠き、(３４)…下縁、(３５)…オイル案内板、(４１)…クランク室壁、(４２)…ベアリングボス、(４２ａ)…上周壁、(４２ｂ)…突出端、(４２ｃ)…窪み、(４２ｄ)…溝、(４２ｅ)…下り傾斜面、(４３)…軸受けベアリング、(４３ａ)…内輪、(４３ｂ)…内端面、(４４)…円環プレート、(４４ａ)…隆起部、(４４ｂ)…隆起端面、(４４ｃ)…周縁部、(４４ｄ)…オイル通過孔、(４４ｅ)…中心孔、(４５)…リブ、(４５ａ)…リブ表面、(４６)…オイル流出通路、(４６ａ)…通路出口、(４７)…オイル通過隙間、(４８)…偏心軸部側隙間。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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