(57)【要約】【課題】扇形柱体のバランサウェイトの回転時に、バランサウェイトがオイルパン内のオイルを掻き上げてしまい、気泡が発生する。【解決手段】バランサウェイトは、中心にシャフトが挿入された円柱形状であり、重さの異なる少なくとも２つの部材で構成されていることを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプにより内燃機関の各部に供給されるオイルを貯留するオイルパンおよびバランサウェイトの一部が前記オイルに浸漬されたバランスシャフトを備える内燃機関において、
前記バランサウェイトは、中心にシャフトが挿入された円柱形状であり、重さの異なる少なくとも２つの部材で構成されていることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関のバランサ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のピストン、コンロッド等による慣性力を消去して内燃機関の出力振動を減衰させるためのバランサ装置が知られている（特許文献１および２参照）。
【０００３】
特許文献１および２に記載のバランサウェイトは扇型柱体の形状を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８‐１７５１３７号公報
【特許文献２】特願２００３‐２７９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および２に記載の扇型柱体のバランサウェイトでは、扇形柱体の端（図１のＸ参照）がオイルパン内のオイルと接触した際に、オイルを撹拌し、また掻き上げてしまう。そしてオイルが撹拌され、又は掻き上げられた結果、オイル中に気泡が混入し、潤滑不足を招く恐れがある（図１参照）。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的はバランサウェイトがオイルパン内のオイルを掻き上げてしまうことを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための内燃機関のバランサ装置は、オイルポンプにより内燃機関の各部に供給されるオイルを貯留するオイルパンおよびバランサウェイトの一部が前記オイルに浸漬されたバランスシャフトを備える内燃機関において、前記バランサウェイトは、中心にシャフトが挿入された円柱形状であり、また重さの異なる少なくとも２つの部材で構成されていることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、バランサウェイトは、円柱形状であるため、扇形柱体の場合に比べ、オイルを掻き上げにくい。また、重さの異なる少なくとも２つの部材で構成されているため、内燃機関の振動を減少させる慣性力も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】バランサウェイトがオイルを掻き上げる状況を説明するための説明図。
【図２】内燃機関のシリンダブロックに組み付けられた本実施形態にかかるバランサ装置の側面構造。
【図３】オイルの経路を示す概念図。
【図４】図２に記載のＸ方向から見た本実施形態にかかるバランサ装置のＫ断面構造。
【図５】図２に記載のＹ方向から見た本実施形態にかかるバランサ装置の側面構造。
【図６】（ａ）本実施形態にかかるバランサウェイトの分解斜視図、（ｂ）本実施形態にかかるバランサウェイトをシャフトの挿入方向から見た図
【図７】その他の実施例にかかるバランサウェイトをシャフトの挿入方向から見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を具体化した一実施例の形態を図２ないし６に従い説明する。まず図２に示されるように、直列４気筒の内燃機関のシリンダブロック１にはクランクシャフト２が回転可能に軸支されている。そしてバランサ装置２０は、シリンダブロック１の底面に組み付けられている。
【００１１】
このバランサ装置２０は、バランサハウジング２５０を有している。バランサハウジング２５０はシリンダブロック１に固定されている。また、前記バランサハウジング２５０の内部にはバランサウェイト１００Ａを備え、これに回転可能に軸支されたシャフト２００Ａを備えている。そして、シャフト２００Ａには、駆動ギア６に噛合される第１の被動ギア２０１および第２の被動ギア２０２が、外嵌されている。
【００１２】
オイルパン３００は、バランサ装置２０を覆うようにシリンダブロック１に備え付けられており、オイルパン３００の下部にはオイルが貯まっている。また、オイルパン３００内には、オイルを内燃機関の各部（例えば動弁系）に供給するためのオイルの吸入口の先端にオイルストレーナ３０１が備え付けられている。
【００１３】
なお、クランクシャフト２は、コンロッド（図示せず）に連結される部分であるクランクピン３、このクランクピン３を支えるクランクアーム４、同クランクシャフト２自身のバランサであるカウンタウエイト５等を有して構成されている。
【００１４】
クランクシャフト２の回転に伴い、駆動ギア６も一体となって回転し、駆動ギア６を介して第１の被動ギア２０１が回転する。そして第１の被動ギア２０１の回転に伴いシャフト２００Ａ、バランサウェイト１００Ａおよび第２の被動ギア２０２も回転する。なお、被動ギア２０１のギア半径は、駆動ギア６のギア半径の半分となっているため、シャフト２００Ａの角速度はクランクシャフトの角速度の２倍の角速度となっている。
【００１５】
なお、バランサ装置２０の上部および下部は一部空いており、オイルの一部はバランサ装置２０の内部を通ってオイルパンに戻るようになっている。そして、バランサウェイト１００Ａの一部はオイルに浸漬している。
【００１６】
図３は本実施形態にかかるオイルの経路を示す。オイルはオイルポンプ８により圧送され、オイルフィルタ７を通過した後、エンジンの各部へ供給される。
【００１７】
図４は、図２のＸ方向から見た本実施形態にかかるバランサ装置のＫ断面を示している。また図５は、図２に記載のＹ方向から見た本実施形態にかかるバランサ装置の側面構造を示している。図４および５で示すように、第２の被動ギア２０２は、第３の被動ギア２０３と噛み合っているため、第２の被動ギア２０２の回転に伴い、第３の被動ギア２０３も回転する。そして第３の被動ギア２０３の回転に伴い、シャフト２００Ｂ、バランサウェイト１００Ｂも回転する。第２の被動ギア２０２および第３の被動ギア２０３のギアの半径は略同一であるため、第２の被動ギア２０２および第３の被動ギア２０３は互いに逆方向の角速度で回転することとなる。これにより、直列４気筒の内燃機関から発生する２次の縦振動（Ｙ方向の振動）をバランサウェイト１００ＡおよびＢの慣性力により軽減することができる。
【００１８】
図６（ａ）は本実施形態にかかるバランサウェイト１００ＡおよびＢの分解斜視図である。バランサウェイト１００ＡおよびＢ（以下１００ＡＢと呼ぶ）は第１の部材１０１Ａ又はＢ（以下１０１ＡＢと呼ぶ）、第２の部材１０２Ａ又はＢ（以下１０２ＡＢと呼ぶ）からなり、第１の部材１０１ＡＢおよび第２の部材１０２ＡＢはネジ１０３により接合されている。第１の部材１０１ＡＢは、合金から成る。また、第２の部材１０２ＡＢは、第１の部材１０１ＡＢよりも軽い材料で、例えば樹脂から成る。図６（ｂ）は本実施形態にかかるバランサウェイト１００ＡＢをシャフトの挿入方向から見た図である。バランサウェイト１００ＡＢは円形のため扇形の場合のようにオイルが掻き上げられにくくなる。したがって、オイル中に気泡が入りにくい。更に、第１および２の部材は、別体であるため、別々に製造が可能となる。別々に製造が可能となることで、異なる材料を選択することができ、第１の部材および第２の部材に容易に質量差をつけることができる。
【００１９】
・上記実施形態では、第１の部材１０１ＡＢおよび第２の部材１０２ＡＢはネジ１０３により接合されているが、これに限ることなく、例えば接着剤を用いた場合や、凹凸を設けて勘合させてもよい。いずれにせよ、バランサウェイト１００ＡＢの回転時に第１の部材１０１ＡＢおよび第２の部材１０２ＡＢが外れないように接合されていればよい。
【００２０】
・上記実施形態のバランサウェイト１００ＡＢは円柱状であるが、これに限る必要はなく、図７で示すように他方の領域が楕円形状になっていてもよい。
【００２１】
・上記実施形態の第１の部材１０１ＡＢおよび第２の部材１０２ＡＢは異なる材料で構成されているが、これに限る必要はなく、第１の部材１０１ＡＢが第２の部材１０２ＡＢよりも重ければよい。したがって以下のような場合が想定される。
＜１＞第１の部材１０１ＡＢおよび第２の部材１０２ＡＢの体積を同程度にしたうえで、一方の領域の密度を他方の領域の密度よりも大きくする。
＜２＞第２の部材１０２ＡＢの内部に空洞を設ける。
【００２２】
・上記実施形態では重さの異なる２つの部材を用いているが、これに限る必要はなく３つ以上の異なる複数の部材から構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１…シリンダブロック、２…クランクシャフト、３…クランクピン、４…クランクアーム、５…カウンタウエイト、６…駆動ギア、７…オイルフィルタ、８…オイルポンプ、２０…バランサ装置、１００ＡＢ…バランサウェイト、１０１Ａおよび１０１Ｂ…第１の部材、１０２Ａおよび１０２Ｂ…第２の部材、１０３…ネジ、２００Ａおよび２００Ｂ…シャフト、２０１…第１の被動ギア、２０２…第２の被動ギア、２０３…第３の被動ギア、２５０…バランサハウジング、３００…オイルパン、３０１…オイルストレーナ
【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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