(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフト（２０）の下方に配置したバランサーハウジング（１７）にオイル排出孔（４５ａ〜４５ｄ）を形成したエンジンのバランサー装置において、
前記オイル排出孔（４５ａ〜４５ｄ）から排出されたオイルがクランクシャフト（２０）あるいはコネクティングロッド（２６）に当たるのを阻止するオイル遮断壁（１４ａ）を、クランクケース（１４）の内壁を内向きに延長して形成し、
前記オイル排出孔（４５ａ〜４５ｄ）の上部をカバー部材（４７，４９）で覆うとともに、このカバー部材（４７，４９）を前記オイル遮断壁（１４ａ）とオイルの排出方向においてラップさせたことを特徴とする、エンジンのバランサー装置。
【請求項２】
前記クランクケース（１４）がベアリングキャップ（２７）を一体に形成したロアブロックであり、前記オイル遮断壁（１４ａ）で隣り合うベアリングキャップ（２７）間をクランクシャフト（２０）の軸方向に連結することを特徴とする、請求項１に記載のエンジンのバランサー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフトの下方に配置したバランサーハウジングにオイル排出孔を形成したエンジンのバランサー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかるエンジンのバランサー装置は、実公平６−２９４７６号公報により公知である。
【０００３】
上記実公平６−２９４７６号公報に記載されたものは、バランサーハウジングの内部に溜まったオイルを回転するバランサーウエイトで掻き上げ、バランサーハウジングの上面に形成したオイル排出孔から外部に排出するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、実公平６−２９４７６号公報に記載されたものは、バランサーハウジングのオイル排出孔の上方にクランクシャフトやコネクティングロッドが位置しているため、オイル排出孔から排出されたオイルがクランクシャフトやコネクティングロッドと衝突し、オイルミストが発生したり回転抵抗が増加したりする問題があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、バランサーハウジングのオイル排出孔から排出されたオイルがクランクシャフトやコネクティングロッドと衝突するのを防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、クランクシャフトの下方に配置したバランサーハウジングにオイル排出孔を形成したエンジンのバランサー装置において、前記オイル排出孔から排出されたオイルがクランクシャフトあるいはコネクティングロッドに当たるのを阻止するオイル遮断壁を、クランクケースの内壁を内向きに延長して形成し、前記オイル排出孔の上部をカバー部材で覆うとともに、このカバー部材を前記オイル遮断壁とオイルの排出方向においてラップさせたことを特徴とするエンジンのバランサー装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、バランサーハウジングのオイル排出孔から排出されたオイルがクランクシャフトあるいはコネクティングロッドに当たるのを、クランクケースの内壁を内向きに延長して形成したオイル遮断壁により阻止するので、部品点数や組付工数を増加させることなくオイルミストの発生や回転抵抗の増加を防止することができる。
【０００９】
しかもオイル排出孔の上部を覆うカバー部材とオイル遮断壁とを、オイルの排出方向においてラップさせたので、オイル遮断壁の突出量を小さく抑えながら、オイル排出孔から排出されたオイルがクランクシャフトあるいはコネクティングロッドに当たるの確実に防止することができる。
【００１０】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記クランクケースがベアリングキャップを一体に形成したロアブロックであり、前記オイル遮断壁で隣り合うベアリングキャップ間をクランクシャフトの軸方向に連結したことを特徴とするエンジンのバランサー装置が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、ベアリングキャップを一体に形成したロアブロックでクランクケースを構成し、クランクケースに形成したオイル遮断壁で隣り合うベアリングキャップ間をクランクシャフトの軸方向に連結したので、オイル遮断壁によってクランクシャフトの支持剛性を高めることができる。
【００１２】
尚、実施例のロアブロック１４は本発明のクランクケースに対応し、実施例の第１、第３バッフルプレート４７，４９は本発明のカバー部材に対応する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図１２は本発明の一実施例を示すもので、図１はエンジンの正面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は図３の５−５線断面図、図６は図２の６−６線矢視図、図７は図２の７−７線矢視図、図８は図６の８−８線断面図、図９は図６の９−９線断面図、図１０は図６の１０−１０線断面図、図１１は図６の１１−１１線断面図、図１２は図６の１２−１２線断面図である。
【００１５】
図１に示すように、車両用の直列４気筒エンジンＥの外郭は、上方から下方にヘッドカバー１１、シリンダヘッド１２、シリンダブロック１３、ロアブロック１４およびオイルパン１５を積層して構成されており、シリンダ軸線Ｌは鉛直方向に対して排気側（図中左側）に傾斜している。ロアブロック１４の下面に固定されてオイルパン１５の内部に収納された二次バランサー装置１６は、バランサーハウジング１７に支持された駆動側バランサーシャフト１８および従動バランサーシャフト１９を備えており、シリンダブロック１３およびロアブロック１４間に支持されたクランクシャフト２０の軸端に設けたスプロケット２１と駆動側バランサーシャフト１８の軸端に設けたスプロケット２２とが無端チェーン２３で接続される。
【００１６】
図２〜図５に示すように、シリンダブロック１３に設けた４個のシリンダボア２４…に摺動自在に嵌合する４個のピストン２５…は、クランクシャフト２０の４個のピン２０ａ…にそれぞれコネクティングロッド２６…を介して接続される。ロアブロック１４の内部に一体に形成された（鋳込まれた）５個のベアリングキャップ２７…が各々２本のボルト２８，２８でシリンダブロック１３の下面に締結されており、シリンダブロック１３と５個のベアリングキャップ２７…との間にクランクシャフト２０の５個のジャーナル２０ｂ…が回転自在に支持される。
【００１７】
二次バランサー装置１６のバランサーハウジング１７はアッパーハウジング２９およびロアハウジング３０を１１本のボルト３１…；３２，３２；３３，３３；３４ａ，３４ａ，３４ｂ，３４ｂで結合し、更にアッパーハウジング２９およびロアハウジング３０の一端部にポンプハウジング３５を複数本のボルト３６…で結合してなる。ロアハウジング３０のポンプハウジング３５側の端部にはバランサーハウジング１７の上面側に回り込む上壁部３０ｂが形成されており、この上壁部３０ｂがアッパーハウジング２９およびポンプハウジング３５に挟まれている。このとき、アッパーハウジング２９とロアハウジング３０の上壁部３０ｂとの間にスリット状の開口α（図６、図８および図９）が形成される。
【００１８】
駆動バランサーシャフト１８および従動バランサーシャフト１９を挟むように配置された３本のボルト３１…は、アッパーハウジング２９側から挿入されてロアハウジング３０に締結される。駆動バランサーシャフト１８の外側に配置された２本のボルト３２，３２と、従動バランサーシャフト１９の外側に配置された２本のボルト３３，３３とは、アッパーハウジング２９側から挿入されてロアハウジング３０に締結される。またバランサーハウジング１７の一端側においてポンプハウジング３５に挿入された２本のボルト３４ａ，３４ａがベアリングキャップ２７を貫通してシリンダブロック１３の下面に締結されるとともに、バランサーハウジング１７の他端側においてロアハウジング３０側から挿入された２本のボルト３４ｂ，３４ｂが、アッパーハウジング２９およびベアリングキャップ２７を貫通してシリンダブロック１３の下面に締結される。
【００１９】
アッパーハウジング２９は前記４本のボルト３４ａ，３４ａ，３４ｂ，３４ｂが貫通する４個の取付座２９ａでベアリングキャップ２７，２７に支持されており、従ってアッパーハウジング２９の上面とベアリングキャップ２７，２７の下面との間に隙間β（図４参照）が形成される。
【００２０】
次に、図６〜図１２に基づいて二次バランサー装置１６の構造を更に説明する。
【００２１】
図８から明らかなように、二次バランサー装置１６の駆動バランサーシャフト１８には、その一端側から他端側に向けて前記スプロケット２２、第１ジャーナル１８ａ、駆動ギヤ１８ｂ、第１バランサーウエイト１８ｃ、第２ジャーナル１８ｄおよび第２バランサーウエイト１８ｅが設けられており、第１、第２ジャーナル１８ａ，１８ｄがアッパーハウジング２９およびロアハウジング３０に挟まれるように支持される。図９から明らかなように、二次バランサー装置１６の従動バランサーシャフト１９には、その一端側から他端側に向けて第１ジャーナル１９ａ、従動ギヤ１９ｂ、第１バランサーウエイト１９ｃ、第２ジャーナル１９ｄおよび第２バランサーウエイト１９ｅが設けられており、第１、第２ジャーナル１９ａ，１９ｄがアッパーハウジング２９およびロアハウジング３０に挟まれるように支持される。
【００２２】
ポンプハウジング３５の内部に突出する従動バランサーシャフト１９の一端にオイルポンプ４１（図９参照）が設けられる。オイルポンプ４１は周知のトロコイドポンプから構成されるもので、従動バランサーシャフト１９に固定されたインナーロータ４２と、ポンプハウジング３５に回転自在に支持されてインナーロータ４２に噛み合うアウターロータ４３とを備える。ロアハウジング３０の下面にはオイルパン１５に貯留したオイルの油面Ｏ下に位置するストレーナ４４が設けられており、ストレーナ４４とオイルポンプ４１の吸入ポート４１ａとがロアハウジング３０の下面に一体に形成したオイル通路３０ａ（図１２参照）で接続される。ストレーナ４４は、オイル中の異物を濾過するストレーナエレメント４４ａと、ストレーナエレメント４４ａを覆うストレーナカバー４４ｂとで構成される。オイルポンプ４１の吐出ポート４１ｂは、図示せぬオイル通路を介してシリンダブロック１３のメインギャラリ１３ａ（図３および図４参照）に接続される。
【００２３】
アッパーハウジング２９には、駆動ギヤ１８ｂおよび従動ギヤ１９ｂが臨む一対の開口２９ｂ，２９ｂと、第１バランサーウエイト１８ｃ，１９ｃが臨む一対の開口２９ｃ，２９ｃと、第２バランサーウエイト１８ｅ，１９ｅが臨む一対の開口２９ｄ，２９ｄとが形成される。これらの開口２９ｂ，２９ｂ；２９ｃ，２９ｃ；２９ｄ，２９ｄを設けることで、コネクティングロッド２６…の下端の軌跡Ｔ（図３参照）がアッパーハウジング２９の上面と干渉するのを防止しているので、エンジンＥの小型化が可能となる。またバランサーハウジング１７のポンプハウジング３５と反対側の端面には、駆動バランサーシャフト１８および従動バランサーシャフト１９の軸端に臨む開口１７ａ，１７ｂ（図１０参照）が、アッパーハウジング２９およびロアハウジング３０に跨がって形成される。この開口１７ａ，１７ｂは、バランサーハウジング１７の内部に駆動バランサーシャフト１８および従動バランサーシャフト１９の第１、第２ジャーナル１８ａ，１９ａ；１８ｄ，１９ｄの支持部を機械加工するためのもので、その開口１７ａ，１７ｂの内径は前記第１、第２ジャーナル１８ａ，１９ａ；１８ｄ，１９ｄの外径よりも若干大きくなっている。
【００２４】
アッパーハウジング２９の駆動バランサーシャフト１８側の端部に、その上面に開口する４個のオイル排出孔４５ａ〜４５ｄが形成される。各々のオイル排出孔４５ａ〜４５ｄはクランクシャフト２０の軸線方向に延びる長孔状に形成される。バランサーハウジング１７の従動バランサーシャフト１９側の端部に、アッパーハウジング２９およびロアハウジング３０の合わせ面に沿って延びる１本（または複数本）のスリット状のオイル排出孔４６が形成される。オイル排出孔４５ａ〜４５ｄはシリンダ軸線Ｌの方向に開口し、オイル排出口４６はシリンダ軸線Ｌに直交する方向に開口する。シリンダ軸線Ｌの傾斜により、バランサーハウジング１７は駆動バランサーシャフト１８側が低くなり、従動バランサーシャフト１９側が高くなるように傾斜しているが、駆動バランサーシャフト１８側のオイル排出口４５ａ〜４５ｄおよび従動バランサーシャフト１９側のオイル排出口４６はオイルパン１５に貯留したオイルの油面Ｏ（図３参照）よりも高い位置に配置される。
【００２５】
アッパーハウジング２９の駆動バランサーシャフト１８側の端部上面に、概略長方形の第１バッフルプレート４７が、アッパーハウジング２９およびロアハウジング３０を結合する前記２本のボルト３２，３２によって共締めされ、またアッパーハウジング２９の従動バランサーシャフト１９側の端部上面に、概略長方形の第２バッフルプレート４８が、アッパーハウジング２９およびロアハウジング３０を結合する前記２本のボルト３３，３３によって共締めされているので、部品点数および締結スペースの削減が可能となる。更に、ロアブロック１４の下面にコ字状の第３バッフルプレート４９が４本のボルト５０…で固定される。
【００２６】
しかして、エンジンＥの運転によりクランクシャフト２０の回転がスプロケット２１、無端チェーン２３およびスプロケット２２を介して駆動バランサーシャフト１８に伝達され、駆動バランサーシャフト１８の回転は駆動ギヤ１８ｂおよび従動ギヤ１９ｂを介して従動バランサーシャフト１９に伝達される。このとき、クランクシャフト２０のスプロケット２１の歯数は駆動バランサーシャフト１８のスプロケット２２の歯数の２倍に設定され、かつ駆動ギヤ１８ｂの歯数は従動ギヤ１９ｂの歯数に等しく設定されているため、駆動バランサーシャフト１８および従動バランサーシャフト１９はクランクシャフト２０の回転数の２倍の回転数で相互に逆方向に回転し（図１１および図１２の矢印Ａ，Ｂ参照）、駆動バランサーシャフト１８および従動バランサーシャフト１９に設けた第１、第２バランサーウエイト１８ｃ，１９ｃ；１８ｅ，１９ｅによりエンジンＥの二次振動が低減される。
【００２７】
エンジンＥの運転中にクランクシャフト２０がクランクケース内のオイルをはね上げるため、そのオイルが開口２９ｂ，２９ｂ；２９ｃ，２９ｃ；２９ｄ，２９ｄ；１７ａ，１７ｂを通してバランサーハウジング１７の内部に浸入しようとする。バランサーハウジング１７の内部にオイルが浸入すると、そのオイルを駆動ギヤ１８ｂ、従動ギヤ１９ｂ、第１、第２バランサーウエイト１８ｃ，１９ｃ；１８ｅ，１９ｅ等が攪拌して攪拌抵抗が増加する問題がある。そこで、図１１の矢印Ａ，Ｂ方向に回転する駆動バランサーシャフト１８および従動バランサーシャフト１９の駆動ギヤ１８ｂ、従動ギヤ１９ｂ、第１、第２バランサーウエイト１８ｃ，１９ｃ；１８ｅ，１９ｅ等で掻き上げたオイルを、バランサーハウジング１７のオイル排出孔４５ａ〜４５ｄから外部に排出してオイルパン１５に戻すことで、前記攪拌抵抗の増加を防止するようになっている。
【００２８】
図３から明らかなように、クランクケースの一部を構成するロアブロック１４の内壁からオイル遮断壁１４ａが内向きに延長されており、このオイル遮断壁１４ａと第１バッフルプレート４７（および第３バッフルプレート４９のカバー部４９ａ）とがオイル排出孔４５ａ〜４５ｄからのオイルの排出方向に見て距離εだけラップしている。従って、オイル排出孔４５ａ〜４５ｄから排出されたオイルは第１バッフルプレート４７とオイル遮断壁１４ａとにより阻止され、あるいは第３バッフルプレート４９のカバー部４９ａとオイル遮断壁１４ａとにより阻止され、クランクシャフト２０およびコネクティングロッド２６と衝突することが防止されてオイルミストの発生や回転抵抗の増加が回避される。
【００２９】
オイル遮断壁１４ａがロアブロック１４の最下端部に設けられているので、オイルパン１５の取り付け剛性も向上する。またベアリングキャップ２７…を一体に備えたロアブロック１４でクランクケースを構成し、ロアブロック１４のオイル遮断壁１４ａで隣り合うベアリングキャップ２７…間をクランクシャフト２０の軸方向に連結したので、オイル遮断壁１４ａによってクランクシャフト２０の支持剛性を高めることができる。尚、実施例ではオイル遮断壁１４ａがロアブロック１４の隣接するベアリングキャップ２７…の近傍どうしを連結しているが、ベアリングキャップ２７…どうしを直接連結しても良い。
【００３０】
特に、オイル遮断壁１４ａと第１バッフルプレート４７（あるいは第３バッフルプレート４９のカバー部４９ａ）とを距離εだけラップさせたことで、第１バッフルプレート４７（あるいは第３バッフルプレート４９のカバー部４９ａ）を設けない場合に比べてオイル遮断壁１４ａの突出量を小さくすることができる。しかも、ロアブロック１４の一部を延長してオイル遮断壁１４ａを構成したので、オイル遮断壁１４ａを別部材で構成する場合に比べて、部品点数の増加や組付工数の増加を回避することができる。
【００３１】
尚、図１０〜図１２に示すように、第１、第２バッフルプレート４７，４８の外端縁および第３バッフルプレート４９のカバー部４９ａ，４９ｂの外端縁は下向きに折れ曲がっているため、オイル排出孔４５ａ〜４５ｄ，４６から排出されたオイルを下向きに方向変換してオイルパン１５にスムーズに戻すことができる。
【００３２】
バランサーハウジング１７に固定した第１バッフルプレート４７および第２バッフルプレート４８と、ロアブロック１４に固定した第３バッフルプレート４９とにより、オイルパン１５の内部に貯留されたオイルの油面Ｏの暴れが防止される。またクランクシャフト２０の回転に伴ってはね上がられたオイルの飛沫がクランクケースの内部に飛び散ったとき、バランサーハウジング１７のオイル排出孔４５ａ〜４５ｄ，４６が第１〜第３バッフルプレート４７〜４９によって覆われているため、前記オイルの飛沫を第１〜第３バッフルプレート４７〜４９で遮ってオイル排出孔４５ａ〜４５ｄ，４６からバランサーハウジング１７の内部に浸入するのを抑制することができる。
【００３３】
特に、コ字状に形成された第３バッフルプレート４９は切欠部４９ｃを挟んで形成された一対のカバー部４９ａ，４９ｂを備えており、一方のカバー部４９ａで一つのオイル排出口４５ｄを覆うとともに他方のカバー部４９ｂでオイル排出口４６の一部を覆いながら、切欠部４９ｃによって第３バッフルプレート４９の重量を軽減することができる。しかも第３バッフルプレート４９をロアブロック１４に固定する４本のボルト５０…のうちの２本が切欠部４９ｃよりもカバー部４９ａ，４９ｂに近い位置に配置されているので、カバー部４９ａ，４９ｂの剛性を高めて振動を抑制することができる。
【００３４】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３５】
例えば、実施例では第１、第２バッフルプレート４７，４８をバランサーハウジング１７に固定し、第３バッフルプレート４９をロアブロック１４に固定しているが、それらの取付位置は適宜変更することができる。
【００３６】
また実施例ではオイル排出孔４５ａ〜４５ｄから排出されるオイルを第１バッフルプレート４７（あるいは第３バッフルプレート４９のカバー部４９ａ）およびオイル遮断壁１４ａの両方で阻止しているが、オイル遮断壁１４ａの突出量を増加させれば、第１バッフルプレート４７（あるいは第３バッフルプレート４９のカバー部４９ａ）を廃止することもできる。
【００３７】
また本発明のカバー部材はバッフルプレートに限定されず、専用のカバー部材であっても良い。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、バランサーハウジングのオイル排出孔から排出されたオイルがクランクシャフトあるいはコネクティングロッドに当たるのを、クランクケースの内壁を内向きに延長して形成したオイル遮断壁により阻止するので、部品点数や組付工数を増加させることなくオイルミストの発生や回転抵抗の増加を防止することができる。
【００３９】
また特にオイル排出孔の上部を覆うカバー部材と上記オイル遮断壁とを、オイルの排出方向においてラップさせたので、オイル遮断壁の突出量を小さく抑えながら、オイル排出孔から排出されたオイルがクランクシャフトあるいはコネクティングロッドに当たるの確実に防止することができる。
【００４０】
また請求項２に記載された発明によれば、ベアリングキャップを一体に形成したロアブロックでクランクケースを構成し、クランクケースに形成したオイル遮断壁で隣り合うベアリングキャップ間をクランクシャフトの軸方向に連結したので、オイル遮断壁によってクランクシャフトの支持剛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンの正面図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図２の４−４線断面図
【図５】図３の５−５線断面図
【図６】図２の６−６線矢視図
【図７】図２の７−７線矢視図
【図８】図６の８−８線断面図
【図９】図６の９−９線断面図
【図１０】図６の１０−１０線断面図
【図１１】図６の１１−１１線断面図
【図１２】図６の１２−１２線断面図
【符号の説明】
１４        ロアブロック（クランクケース）
１４ａ      オイル遮断壁
１７        バランサーハウジング
２０        クランクシャフト
２６        コネクティングロッド
２７        ベアリングキャップ
４５ａ      オイル排出口
４５ｂ      オイル排出口
４５ｃ      オイル排出口
４５ｄ      オイル排出口
４７        第１バッフルプレート（カバー部材）
４９        第３バッフルプレート（カバー部材）
【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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【図１１】
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【図１２】
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