(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸と平行なバランサー軸の両端部にバランスウエイトを分離して設け、これらのバランスウエイトを前記クランク軸と連動するバランサードリブンギヤにより回転させるように構成したエンジンのバランサー装置において、
前記バランサー軸の一端部に前記バランサードリブンギヤを設けるとともに、他端部に設けた前記バランスウエイトを一体に形成し、この他端部に一体形成されたバランスウエイトの内側側面を基準にして該バランスウエイトよりも小径の補機駆動用ギヤを設け、
この補機駆動用ギヤには、前記バランサー軸に平行に配置されて前記補機を駆動する駆動軸に設けられたギヤが噛み合っており、
前記駆動軸は前記他端部に一体形成されたバランスウエイトと前記バランサードリブンギヤとの間に配置されることを特徴とするエンジンのバランサー装置。
【請求項２】
前記バランサードリブンギヤを前記バランサー軸ヘスプライン嵌合するとともに、前記バランサー軸のバランサードリブンギヤ側軸端に係止穴を設け、この係止穴へ補機駆動部材を連結したことを特徴とする請求項１に記載したエンジンのバランサー装置。
【請求項３】
前記バランサー軸の一端部で前記バランサードリブンギヤが設けられる側に設けられるバランスウエイトは、前記バランサードリブンギヤの歯底径より大径であり、前記バランサー軸とは別部材として形成するとともに、前記バランサードリブンギヤの側面に共締めされたことを特徴とする請求項１または２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】
この発明は、エンジンのバランサー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特公平２−１１８２２７号には、バランスウエイトをバランサー軸の両端部側に設けたエンジンのバランサー装置が示されている。またバランサーギヤ側のバランスウエイトは、バランサーギヤと別体でその歯底径より外径を小さくして形成され、バランサーギヤの内側へ配置されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでバランサーギヤにバランスウエイト形状を付加させることも考えられるが、このようにしたギヤは異形となるため、熱処理後の歪みによりギヤ精度が低下する傾向を持っている。そこでバランスウエイトをバランサーギヤと別体に構成させると上記問題を解消できるが、歯底径以下の小径バランスウエイトでは、十分なアンバランス量を確保するためにバランスウエイトの幅が増大し、エンジンの大型化や重量増を招き易くなる。そこで本願発明はアンバランス量を効率的に得ることができ、エンジンの小型・軽量化に貢献できるバランサー装置の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１の発明は、エンジンのクランク軸と平行なバランサー軸の両端部にバランスウエイトを分離して設け、これらのバランスウエイトを前記クランク軸と連動するバランサードリブンギヤにより回転させるように構成したエンジンのバランサー装置において、
前記バランサー軸の一端部に前記バランサードリブンギヤを設けるとともに、他端部に設けた前記バランスウエイトを一体に形成し、この他端部に一体形成されたバランスウエイトの内側側面を基準にして該バランスウエイトよりも小径の補機駆動用ギヤを設け、
この補機駆動用ギヤには、前記バランサー軸に平行に配置されて前記補機を駆動する駆動軸に設けられたギヤが噛み合っており、
前記駆動軸は前記他端部に一体形成されたバランスウエイトと前記バランサードリブンギヤとの間に配置されることを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１において、前記バランサーギヤを前記バランサー軸へスプライン嵌合するとともに、前記バランサー軸のバランサーギヤ側軸端に係止穴を設け、この係止穴へ補機駆動部材を連結したことを特徴とする。
【０００６】
請求項３の発明は、エンジンのクランク軸と平行なバランサー軸の両端部にバランスウエイトを分離して設け、これらのバランスウエイトを前記クランク軸と連動するバランサーギヤにより回転させるように構成したエンジンのバランサー装置において、
前記バランサー軸の一端部に前記バランサードリブンギヤを設けるとともに、他端側にバランスウエイトを一体に形成し、このバランスウエイトの内側側面を基準にして補機駆動用ギヤを設けたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、クランク軸に固定されるバランサードライブギヤから動力伝達を受け回転するバランサードリブンギヤの外側に別体のバランスウエイトを構成している構造において、バランスウエイトの外径をバランサードリブンギヤの歯底径より大きくしたので、十分なアンバランス量を効率的に確保でき、その結果、バランスウエイトの幅を最小限にし、エンジン幅の増大を抑えて軽量コンパクト化を図ることができる。
【０００８】
また、バランスウエイトをバランサードリブンギヤと別体にしたので、バランサードリブンギヤの歯底径より大きくしたバランスウエイトをバランサードリブンギヤのすぐ脇にまで配置できる。仮にこのような大径のバランスウエイトをバランサードリブンギヤと一体成形すれば、バランサードリブンギヤの歯部に対する加工ができなくなるところ、このような製造上の問題は生じない。そこでバランスウエイトをバランサードリブンギヤの側面へ共締めすることによりバランサー軸へ容易に固定できるようになる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、バランサーギヤをバランサー軸へスプライン嵌合するとともに、バランサー軸のバランサーギヤ側軸端に係止穴を設け、この係止穴へ補機駆動部材を連結したので、バランサー軸によって補機を同軸で駆動できるとともに、軸端部にバランサーギヤとバランスウエイトを設けたにもかかわらず、補機駆動部材の連結に場所をとらないので、エンジンをコンパクトにできる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、バランサー軸の両端部にバランスウエイトを分離して設け、かつ一端部側にバランサードリブンギヤを設けるとともに、他端側にバランスウエイトを一体に形成し、このバランスウエイトの内側側面を基準にして補機駆動用ギヤを設けたので、補機駆動用ギヤをバランスウエイトへ密接させて設けることができ、補機駆動用ギヤの取付に場所をとらなくなる。そのうえ、バランサー軸の一端側でバランサードリブンギヤを設けた側に一つの補機の駆動軸を同軸接続し、他端側の補機駆動用ギヤで他の補機の駆動軸をバランサー軸と平行に配置して折り返して前記他の補機を前記一つの補機へ近接配置することもできる。したがってエンジンのコンパクト化が可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は本実施例の適用された水冷４サイクル式エンジンの左側面図、図２はそのクランク軸、メイン軸及びカウンタ軸を通る断面図、図３はバランサー機構部分の断面図である。
【００１２】
図１において、このエンジンはクランクケース１の上部にシリンダブロック２を設け、その上にシリンダヘッド３及びシリンダヘッドカバー４を設けてある。シリンダブロック２内にはピストン５が摺動して往復自在であり、ピストン５はコンロッド６を介してクランク軸７（符号の指示先は中心を示す）を回転させる。クランク軸７はクランクケース１内のクランク室内へ収容され、クランク軸７の軸上に設けられたプライマリドライブギヤ９によりクラッチ１０と一体のプライマリドリブンギヤ１１と噛み合う。
【００１３】
変速機構を構成するメイン軸１２とカウンタ軸１３（いずれも符号の指示先は中心を示す）はクランク軸７と平行に配置され、それぞれの軸上に設けられている複数の変速ギヤ１４，１５を常時噛み合わせてある。これらはクランクケース１内のミッション室内へ収容される。メイン軸１２はクラッチ１０と接続し、クラッチレバー１７によりクラッチ１０を断続操作する。また、公知のギヤセレクト機構により変速ギヤ１４，１５の組み合わせを選択し、カウンタ軸１３の一端に設けられた出力スプロケット１８へ変速出力するようになっている。
【００１４】
図２に示すように、クランクケース１は左右分割されている、左側のＬケース２０と右側のＲケース２１で構成され、それぞれの外側にＬケースカバー２２、Ｒケースカバー２３が取付けられる。
【００１５】
Ｌケース２０とＲケース２１の間にはクランク軸７、メイン軸１２、カウンタ軸１３がベアリングで支持され、クランク軸７はＬケース２０とＲケース２１の間に密閉して形成されたクランク室８内へ収容される。また、メイン軸１２、カウンタ軸１３、変速ギヤ１４，１５の変速機構は、クランク室８に続いてＬケース２０、Ｒケース２１間に形成されたミッション室１６内へ収容されている。クランク室８はミッション室１６と隔壁で隔てられた密閉室になっている。また、Ｒケース２１とＲケースカバー２３及びクラッチカバー２４の間にクラッチ室２５が形成され、ここに湿式クラッチ１０が収容される。
【００１６】
クラッチ１０に接続するメイン軸１２は中空軸であり、その内部にプッシュロッド２６が貫通し、一端側をクラッチレバー１７の一端に形構成したカム部２７で押すことによりクラッチを断続操作する。符号２８はクランク軸７の一端に設けられたＡＣＧである。
【００１７】
図３に示すように、クランク軸７上のプライマリドライブギヤ９近傍にバランサードライブギヤ３０が設けられ、ここに噛み合うバランサードリブンギヤ３１がっＣバランサー軸３２の一端に設けられている。バランサー軸３２はクランク軸７と平行に配置されてＬケース２０、Ｒケース２１間に支持され、両端にバランスウエイト３３，３４が設けられている。一方のバランスウエイト３３はバランサードリブンギヤ３１と別体でかつ軸方向へ重なって設けられ、他方のバランスウエイト３４はバランサー軸３２の他端へ一体に設けられている。
【００１８】
バランスウエイト３３が設けられているバランサー軸３２の軸端には軸方向の係合穴３２ａが設けられ、ここに水ポンプ３５の駆動軸３６に形成された異形端部３６ａが係合して同軸で一体回転可能に連結され、バランサー軸３２と一体になって水ポンプ３５を駆動する。
【００１９】
他方のバランスウエイト３４のボス部には別体のギヤ３７が一体回転可能に設けられている。このギヤ３７はオイルポンプギヤ３８と噛み合い、オイルポンプギヤ３８は一体の駆動軸３９を回転させてオイルポンプ４０を駆動する。駆動軸３９はバランサー軸３２と平行にＬケース２０へ支持されている。オイルポンプ４０はＬケース２０側でかつＲケース２１との合わせ部に形成されている。
【００２０】
オイルポンプ４０に対するオイルの供給は、クランク室８のＲケース２１Ｎ底部に形成されたオイル溜まり４１から図示しないリードバルブを介してクランクウエブ４２の回転によりオイルパンへ送り込まれる。オイルポンプ４０から圧送されたオイルは吐出路４３からＬケースカバー２２の内側に設けられたオイルフィルタ４４を介してＬケースカバー２２に形成されたオイル通路４５からクランク軸７の軸心部に設けたオイル通路４６等必要箇所へ給油する。
【００２１】
図４は図３におけるバランサー軸回りを拡大した図であり、この図によりバランサー機構をさらに詳細に説明する。バランサー軸３２の一端はＲケースに設けられたボールベアリング５０から図の右方へ突出し、この突出端にバランサードリブンギヤ３１のボス部５１が嵌合されてスプライン結合している。バランサードリブンギヤ３１の外側にはバランスウエイト３３が重ねられてバランサー軸３２の軸端へスプライン結合され、これらバランサードリブンギヤ３１及びバランスウエイト３３はワッシャ５２を介してナット５３でバランサー軸３２の軸端へ固定される。
【００２２】
バランスウエイト３３は略半円形等の非円形形状をなし、最大外径部の外径Ｒ２はバランサードリブンギヤ３１の歯底径Ｒ１よりも大径であり、バランサードリブンギヤ３１の外周とほぼ同程度になっている。また、左側のバランスウエイト３４と比べて若干最大径が大きく、かつ肉厚はその略半分程度と薄肉であり、バランサードリブンギヤ３１の歯部における肉厚と略同程度になっている。なお、バランスウエイト３４の最大径はバランサードリブンギヤ３１の歯底径と略同程度であり、Ｌケースから外方へ突出している。
【００２３】
ナット５３から突出するバランサー軸３２の軸端に形成された係合穴３２ａは角形等の異形穴であり、これに補機の一つである水ポンプの駆動軸３６の一端である異形端部３６ａが嵌合して回り止めされ、一体回転可能に係合している。
【００２４】
バランサー軸３２の左側端部はＬケースに設けられたニードルベアリング５４により支持され、このニードルベアリング５４から突出した部分は若干大径になってバランスウエイト３４のボス部５５をなす。このボス部５５の外周には補機の一つであるオイルポンプ駆動用のギヤ３７が圧入して一体化され、その一側面はバランスウエイト３４の内側側面５６に密接し、この面を基準にして固定されている。ギヤ３７の幅はオイルポンプギヤ３８の幅よりも広くなっている。オイルポンプギヤ３８は駆動軸３９に対してピン５７で回り止めされ、サークリップ５８で抜け止めされている。
【００２５】
次に本実施例の作用を説明する。クランク軸１が回転すると、バランサードライブギヤ３０及びバランサードリブンギヤ３１を介してバランサー軸３２をクランク軸１と連動して逆回転させて、バランスウエイト３３及び３４を一体に回転させ、クランク軸１の振動を低減させる。
【００２６】
同時にバランサー軸３２の回転により、駆動軸３６を介して水ポンプ３５の駆動部を一体回転させて冷却水を装備させる。同時にバランスウエイト３４と一体のギヤ３７によりオイルポンプギヤ３８を回転させてオイルポンプ４０を駆動し、オイルをクランク軸１等の必要ケ所へ供給する。
【００２７】
また、クランク軸１に固定されるバランサードライブギヤ３０から動力伝達を受け回転するバランサードリブンギヤ３１の外側に別体のバランスウエイト３３を配置するとともに、バランスウエイト３３の外径Ｒ２をバランサードリブンギヤ３１の歯底径Ｒ１より大きくしたので、十分なアンバランス量を効率的に確保でき、その結果、バランスウエイト３３の幅を最小限にし、エンジン幅の増大を抑えて軽量コンパクト化を図ることができる。しかも、バランスウエイト３３をバランサードリブンギヤ３１と別体にしたので、バランサードリブンギヤ３１の歯底径Ｒ１より大きくしたバランスウエイト３３をバランサードリブンギヤ３１のすぐ脇にまで配置できる。
【００２８】
仮にこのような大径のバランスウエイト３３をバランサードリブンギヤ３１と一体成形すれば、バランサードリブンギヤ３１が異形となるため熱処理後の歪みによりギヤ精度が低下する傾向を生じ、かつアンバランス形状歯部に対する加工ができなくなるところ、このような製造上の問題は生じない。そこでバランスウエイト３３をバランサードリブンギヤ３１の側面へ共締めすることによりバランサー軸３２へ容易に固定でき、かつコンパクトに固定できるようになる。
【０００２９】
また、バランサーギヤ３１をバランサー軸３２へスプライン嵌合するとともに、バランサー軸３２のバランサーギヤ側軸端に係止穴３２ａを設け、この係止穴３２ａへ水ポンプの駆動軸３６の係合端部３６ａを嵌合して係合することにより連結したので、バランサー軸３２によって補機である水ポンプ３５を同軸で駆動できるとともに、軸端部にバランサーギヤ３１とバランスウエイト３３を設けたにもかかわらず、駆動軸３６の連結に場所をとらないので、エンジンをコンパクトにできる。
【００３０】
さらに、バランサー軸３２の両端部にバランスウエイト３３、３４を分離して設け、かつ一端部側（Ｒ側）にバランサーギヤ３１を設けるとともに、他端側にバランスウエイト３４を一体に形成し、このバランスウエイト３４の内側側面５６を基準にしてオイルポンプギヤ３８を駆動する補機駆動用のギヤ３７をバランスウエイト３４へ密接させて設けることができ、ギヤ３７の取付に場所をとらないので、エンジンをコンパクトにできる。
【００３１】
そのうえ、バランサー軸３２の一端側でバランサードリブンギヤ３１を設けた側に同軸で水ポンプ３５の駆動軸３６を連結し、他端側に設けた補機駆動用のギヤ３７と噛み合うオイルポンプギヤ３８が設けられた駆動軸３９をバランサー軸３２と平行に配置しすることにより、オイルポンプ４０に対する駆動力伝達経路を折り返してオイルポンプ４０を水ポンプ３５へ近接配置することができる。したがってエンジンのさらなるコンパクト化が可能になる。
【００３２】
なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えばバランサードリブンギヤ３１とバランスウエイト３３の間に、比重の高い材質の部品を組み込み構成させることにより、必要アンバランス量を確保して、エンジンの小型・軽量化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の適用された水冷４サイクル式エンジンの左側面図
【図２】上記エンジンの要部断面図
【図３】バランサー機構部分の断面図
【図４】図３のバランサー軸回りを拡大した図
【符号の説明】
１：クランクケース、５：ピストン、７：クランク軸、９：プライマリドライブギヤ、１０：クラッチ、１２：メイン軸、１３：カウンタ軸、２０：Ｌケース、２１：Ｒケース、２２：Ｌケースカバー、２３：Ｒケースカバー、３０：バランサードライブギヤ、３１：バランサードリブンギヤ、３２：バランサー軸、３３：バランスウエイト、３４：バランスウエイト、３５：水ポンプ（補機）、３６：駆動軸、３７：補機駆動用のギヤ、３８：オイルポンプギヤ、４０：オイルポンプ（補機）
【図１】
0003984010.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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