(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バランサシャフトの軸線に平行な平面に沿って上下に分割されたアッパハウジング及びロワハウジングからなると共にバランサシャフトの軸方向についての複数箇所を個々に支持すべく複数の軸受壁を軸方向に列設してなり、バランサシャフトを収容してオイルパン内に配設されるバランサシャフトのハウジングであって、
前記オイルパン内の油面に対する高さが互いに異なる位置に２本のバランサシャフトを互いに平行に受容することによってその上面が傾斜した前記アッパハウジングの前記軸受壁同士間の部分におけるより高い位置のバランサシャフトの上方に、該バランサシャフトの軸線に沿って細長く且つ上方へ開口すると共にその軸方向中間部がリブで仕切られた排油口を設け、
該排油口の傾斜下側の軸方向内面に沿って、上向きに突出するリブと前記ロワハウジングとの接合面に向けて下向きに延出する縦壁とを形成したことを特徴とするバランサシャフトのハウジング。
【請求項２】
前記排油口の傾斜上側の軸方向内面に沿って上向きに突出し且つ前記アッパハウジングをエンジン本体に締結するボルトを挿通する孔が設けられたボス部同士間を互いに連結するリブを延設したことを特徴とする請求項１に記載のバランサシャフトのハウジング。
【請求項３】
前記アッパハウジングの前記軸受壁同士間の部分におけるより低い位置のバランサシャフトの上方に、該バランサシャフトの軸線に沿って細長く且つ上方へ開口すると共に長手方向についてリブで仕切られた排油口を設け、
該排油口の互いに対向する軸方向内面に沿って上向きに突出する２条のリブを延設して前記軸受壁同士間を連結したことを特徴とする請求項１又は２に記載のバランサシャフトのハウジング。
【請求項４】
前記２条のリブは、オイルパンに貯容されたオイルの油面上に突出していることを特徴とする請求項３に記載のバランサシャフトのハウジング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バランサシャフトのハウジングに関し、バランサシャフトを収容してオイルパン内に配設されるハウジングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オイルパン内におけるクランクシャフトの下方にバランサシャフトを配置し、チェーン／スプロケット機構やギヤ機構などを介してクランクシャフトの回転をバランサシャフトに伝達するようにしたつり合い装置が、例えば特開２００１−７４１０４号公報などで公知となっている。
【０００３】
上記つり合い装置のバランサシャフトは、オイルパン内の油面下に設けられるので、バランサシャフトがオイルを撹拌することによる不都合が生じないようにするために、バランサシャフトはその全体がハウジングで覆われている。また、多量のオイルがハウジング内に滞留するとバランサシャフトの回転抵抗となるので、ハウジング内のオイルは速やかに排出されねばならず、ハウジング内のオイルがバランサシャフトの回転で排出されるように構成したものが、上記公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記従来の構造においては、アッパ・ロワ両ハウジングの接合面に形成されたスリットで排油口が構成されるため、シリンダ軸線をクランクシャフトの軸回りに傾斜させて搭載するエンジンにこれを採用すると、スリットが油面下に没してしまい、むしろハウジング内にオイルが逆流してしまうことが考えられる。
【０００５】
油面下に没入しない位置、つまりアッパハウジングの上面に設けた上で所期の排油量を確保するには、排油口の面積を増大させねばならないが、このようにすると、アッパハウジングの剛性が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、排油口の面積を確保した上で剛性低下を抑制することが可能であり、しかもバランサシャフトにオイルが接触し難くなるように改良されたバランサシャフトのハウジングを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項１の発明は、バランサシャフト（１３Ｌ・１３Ｒ）の軸線に平行な平面に沿って上下に分割されたアッパハウジング（１４Ｕ）及びロワハウジング（１４Ｌ）からなると共にバランサシャフトの軸方向についての複数箇所を個々に支持すべく複数の軸受壁（２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ）を軸方向に列設してなり、バランサシャフトを収容してオイルパン（５）内に配設されるバランサシャフトのハウジングを、オイルパン内の油面（ＯＬ）に対する高さが互いに異なる位置に２本のバランサシャフトを互いに平行に受容してその上面が傾斜したアッパハウジングの軸受壁同士間の部分におけるより高い位置のバランサシャフトの上方に、該バランサシャフトの軸線に沿って細長く且つ上方へ開口すると共にその軸方向中間部がリブ（４５ａ・４５ｂ）で仕切られた排油口（４４ａ、４４ｂ）が設けられ、該排油口の傾斜下側の軸方向内面に沿って、上向きに突出するリブ（４６）とロワハウジングとの接合面に向けて下向きに延出する縦壁（４７）とが形成されるものとした。
【０００８】
このようにすれば、排油口の面積を確保しつつアッパハウジングの剛性低下を抑制することができる上、排油口から流入したオイルがバランサシャフトに接触することが縦壁によって抑制されるので、回転抵抗の増大を招かずに済む。
【０００９】
また請求項２の発明は、前記排油口（４４ａ、４４ｂ）の傾斜上側の軸方向内面に沿って上向きに突出し且つアッパハウジングをエンジン本体に締結するボルトを挿通する孔が設けられたボス部（３０）同士間を互いに連結するリブ（４９）が延設されているものとした。
【００１０】
このようにすれば、アッパハウジングの剛性低下をより一層抑制することができる上、排油口から流入したオイルがバランサシャフトに接触することをより一層抑制することができる。
【００１１】
また請求項３の発明は、アッパハウジングの軸受壁同士間の部分におけるより低い位置のバランサシャフトの上方に、バランサシャフトの軸線に沿って細長く且つ上方へ開口すると共に長手方向についてリブ（４２）で仕切られた排油口（４１）が設けられており、該排油口の互いに対向する軸方向内面に沿って上向きに突出する２条のリブ（４３ａ・４３ｂ）が延設されて前記軸受壁同士間を連結しているものとした。
【００１２】
このようにすれば、リブによって剛性が補われるので、下側のバランサシャフト側のアッパハウジングの剛性を低下させずに排油口を設けることができる上、リブが仕切壁となるので、シリンダブロックからオイルパン内に流入してアッパハウジングの上面に溜まったオイルが排油口からハウジング内へ流入することを抑制することができる。
【００１３】
さらに請求項４の発明は、前記２条のリブをオイルパンに貯容されたオイルの油面上に突出させるものとした。
【００１４】
このようにすれば、リブが堰となるので、オイルパン内のオイルがハウジング内に流入することを抑制することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【００１６】
図１及び図２は、本発明が適用された往復ピストンエンジンにおけるつり合い装置の取付部を示している。このエンジンＥは、クランクシャフト１を水平方向に延在させた直列４気筒エンジンであり、シリンダブロック２、ロワブロック３、つり合い装置４、及びオイルパン５を備えており、クランクシャフト１の軸回りについてシリンダ軸線を傾斜させて車体に搭載される。
【００１７】
つり合い装置４は、ピストンの往復運動に起因して発生するエンジンＥの二次振動を低減するためのものであり、その左右両側端部に下方から挿通される通しボルトＢ１により、オイルパン５に内包された状態で、左下がりに（以下、左右方向はクランクプーリに向かってのこととする）傾斜したロワブロック３の下面（クランクシャフト１の下方）に締結される。このつり合い装置４は、クランクシャフト１の前端部（以下、クランクプーリ側を前側とする）のクランクプーリ６の背面側に固定された大スプロケット７と、左側のバランサシャフト（後に詳述する）の前端に固定された小スプロケット８と、大・小両スプロケット６・７間に掛け渡されたリンクチェーン９とを介して伝達されるクランクシャフト１の回転力により、回転駆動されるようになっている。
【００１８】
つり合い装置４は、実質的に同一形状をなす左右一対のバランサシャフト１３Ｌ・１３Ｒと、これら２本のバランサシャフト１３Ｌ・１３Ｒを、油面ＯＬに対する高さが互いに異なる位置に互いに平行に支持し且つ収容すべく、両バランサシャフト１３Ｌ・１３Ｒの中心を通る平面（バランサシャフトの軸線に平行な平面）に沿って上下に２分割されたアッパハウジング１４Ｕ及びロワハウジング１４Ｌとを備えている。
【００１９】
両バランサシャフト１３Ｌ・１３Ｒは、各バランサシャフト１３Ｌ・１３Ｒに一体結合されたヘリカルギヤ１５（一方のみを図示する）によって互いに連動連結されている。ここで左バランサシャフト１３Ｌには、上記の通り、大スプロケット７、小スプロケット８、及びリンクチェーン９を介してクランクシャフト１の駆動力が伝達され、これにより、クランクシャフト１の２倍の回転速度でクランクシャフト１と同一方向へ左バランサシャフト１３Ｌが回転駆動される。そしてヘリカルギヤ１５同士の噛合により、右バランサシャフト１３Ｒがそれとは逆向きに回転駆動される。
【００２０】
両バランサシャフト１３Ｌ・１３Ｒには、比較的小径の第１、第２ジャーナル部１６ａ・１６ｂがヘリカルギヤ１５の前方に、その後方に比較的大径の第３、第４ジャーナル部１６ｃ・１６ｄが、それぞれ一体形成されている。また、各バランサシャフト１３Ｌ・１３Ｒの後側部分には、回転中心から径方向外側に重心位置を偏倚させ、且つ第３ジャーナル部１６ｃを挟んで前後に２分割されたカウンタウェート部１７が一体形成されている。
【００２１】
前後カウンタウェート部１７の第３ジャーナル部１６ｃを挟む対向端部には、拡径されたフランジ部１８がそれぞれ形成されている。これらフランジ部１８の互いの対向端面には、スラスト受面１９が形成されている。
【００２２】
カウンタウェート部１７をできるだけ小さくした上で所期の等価回転質量を得るために、カウンタウェート部１７の軸部２０は比較的細径とされている。そして径を細くしたことによる剛性低下を補うために、ヘリカルギヤ１５の取付部と第３ジャーナル部１６ｃの前側に設けられたフランジ部１８との間、並びに第３ジャーナル部１６ｃの後側に設けられたフランジ部１８と第４ジャーナル部１６ｄとの間を軸線方向について接続するリブ２１が、両軸部２０の反ウェート側の全長に渡る部分に設けられている。これらのリブ２１は、リブ２１を設けたことによる重量増大を最小限に抑え、かつ応力分布を最適化するために、各カウンタウェート部１７の軸線方向中央へ行くに従って高さ寸法が小さくなるテーパ形状とされている。
【００２３】
他方、両バランサシャフト１３Ｌ・１３Ｒの各ジャーナル部１６ａ〜１６ｄは、アッパ、ロワ両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌを互いに接合させることによって形成される２つ割の第１〜第４軸受孔２２ａ〜２２ｄに支持される。
【００２４】
各軸受孔２２ａ〜２２ｄにおけるロワハウジング１４Ｌ側の半割部分に両バランサシャフト１３Ｌ・１３Ｒの各ジャーナル部１６ａ〜１６ｄをそれぞれ載置し、更にこの状態で各軸受孔２２ａ〜２２ｄにおけるアッパハウジング１４Ｕ側の半割部分を両バランサシャフト１３Ｌ・１３Ｒの各ジャーナル部１６ａ〜１６ｄに整合させた上でアッパ、ロワ両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌを互いに接合させることにより、両バランサシャフト１３Ｌ・１３Ｒが両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌ内に回転自在に収容されることとなる。そして前記したスラスト受面１９は、第３軸受孔２２ｃを形成した軸受壁２３ｃの前後両端面に当接してスラスト力を受け止めるようになっている。
【００２５】
図３に併せて示すように、アッパ、ロワ両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌは、適宜な位置に上方から挿通された複数のボルトＢ２と、第３、第４軸受孔２２ｃ・２２ｄが設けられた各軸受壁２３ｃ・２３ｄを貫通して下方から挿通された各３本のボルトＢ３とで締結されており、特にカウンタウェート部１７の回転による径方向の加速度が作用する軸受壁２３ｃ・２３ｄの部分に緩みが生じ難くなるように配慮されている。
【００２６】
ロワハウジング１４Ｌの前端面には、エンジン各部へオイルを圧送するためのトロコイド式のオイルポンプ（図示せず）を内設したポンプハウジング２４がボルト止めされている。この図示されていないオイルポンプは、右バランサシャフト１３Ｒの軸端に設けられており、右バランサシャフト１３Ｒが回転すると、ロワハウジング１４Ｌの底壁に取り付けられたオイルストレーナ２５からロワハウジング１４Ｌの一側壁に内設された管状通路２６を経てオイルパン５内のオイルを吸引し、エンジン各部へと圧送するようになっている。
【００２７】
オイルストレーナ２５を保持するストレーナカバー２７の取付ボス２８は、ロワハウジング１４Ｌにおける２つのバランサシャフトのうちの低い側、つまり左バランサシャフト１３Ｌの下方位置に一体形成されている。この取付ボス２８は、概ね円筒状をなし、アッパハウジング１４Ｕとロワハウジング１４Ｌとを相互に締結するためのボルトＢ３のうちの２つのバランサシャフト１３Ｌ・１３Ｒ同士間に設けられたボルトと低い側の左バランサシャフト１３Ｌの外側方に設けられたボルトとの間にその中心を配すると共に、ロワハウジング１４Ｌの前後方向中間部における第３軸受孔２２ｃの半割部が設けられた軸受壁２３ｃにその外周部が連結されている。これにより、アッパハウジング１４Ｕとロワハウジング１４Ｌとを締結する軸受壁２３ｃの剛性の増強を図っている。
【００２８】
左バランサシャフト１３Ｌの軸線と平行に延在するようにロワハウジング１４Ｌの一側壁に一体形成された管状通路２６は、ポンプハウジング２４の接合面へとその終端が至っている。このような中空な管状通路２６を、ロワハウジング１４Ｌの一側壁における左バランサシャフト１３Ｌに隣接する位置に一体形成することにより、ロワハウジング１４Ｌの剛性の増強を図っている。
【００２９】
管状通路２６の終端部の側方に隣接する位置には、ロワブロック３に対する締結ボルトＢ１を挿通する締結ボス３０が設けられており、ロワブロック３に対するつり合い装置４の締結剛性を高めるのに寄与している。
【００３０】
上記の如く、オイルストレーナ２５は、ロワハウジング１４Ｌの底壁における２つのバランサシャフトのうちの低い側の左バランサシャフト１３Ｌの下方に直接取り付けられており、クランクシャフト１の中心を通る垂直面に近接する位置、即ちエンジンＥの重心位置の概ね直下にその中心部を配している。このようにして、ストレーナ取付ボス２８を下方へ大きく延出せずに、オイルパン５の最下底部における最も液面変動が少ない位置にストレーナカバー２７の吸入口２９を位置させている。従って、走行中の前後加速度や遠心力で液面が変動しても、オイルの吸い込みが悪化せずに済む。
【００３１】
図４〜図６に示したように、アッパハウジング１４Ｕの左バランサシャフト１３Ｌの左側方における第２軸受壁２３ｂと第３軸受壁２３ｃとの間および第３軸受壁２３ｃと第４軸受壁２３ｄとの間には、前後方向に細長い左側排油口４１が、バランサシャフトの軸線に沿って延設されている。この左側排油口４１は、左右の内側縁同士間を接続したリブ４２をもって、その長手方向（前後方向）について複数に仕切られている。
【００３２】
このようにして、所期の面積の排油口４１を前後方向に延設したことでアッパハウジング１４Ｕの剛性が低下することを、排油口４１の内側縁間をリブ４２で接続することによって抑制している。
【００３３】
左側排油口４１の左右両側縁部に沿って２条のリブ４３ａ・４３ｂが延設されている。これらのリブ４３ａ・４３ｂは、第２軸受壁２３ｂと第３軸受壁２３ｃとの間および第３軸受壁２３ｃと第４軸受壁２３ｄとの間を連結しており、第２〜第４軸受壁２３ｂ〜２３ｄの剛性増強に寄与している。また最左側のリブ４３ａは、オイルパン５に貯容されたオイルの油面ＯＬ上に突出しており、オイルパン５内のオイルが左側排油口４１からハウジング１４Ｕ・１４Ｌ内に流入することを阻止している。
【００３４】
アッパハウジング１４Ｕの右バランサシャフト１３Ｒの右側方における第２軸受壁２３ｂと第３軸受壁２３ｃとの間には、バランサシャフトの軸線に沿って細長い右側前部排油口４４ａが設けられている。また第３軸受壁２３ｃと第４軸受壁２３ｄとの間には、やや幅広な右側後部排油口４４ｂが設けられている。これらの排油口４４ａ・４４ｂは、共にその中間部をリブ４５ａ・４５ｂで仕切られている。
【００３５】
これらの右側排油口４４ａ・４４ｂのバランサシャフトの軸線に沿って延在する左側縁に沿って前後方向リブ４６が延設されている。この前後方向リブ４６により、アッパハウジング１４Ｕの剛性の増強を図ると共に、アッパハウジング１４Ｕの上面に溜まったオイルが右側排油口４４ａ・４４ｂからハウジング内へ落下することを抑制している。
【００３６】
前後方向リブ４６は、右側排油口４４ａ・４４ｂの左側縁部におけるバランサシャフトの軸線に平行に延在する部分からロワハウジング１４Ｌとの接合面に達する位置まで延出された縦壁４７に接続されている。この縦壁４７により、右側排油口４４ａ・４４ｂの面積を確保しつつアッパハウジング１４Ｕの剛性低下の抑制を図っている。またこの縦壁４７は、特にオイルと接触し易い高い位置に設けられた右バランサシャフト１３Ｒに対し、右側排油口４４ａ・４４ｂから流入したオイルが直接接触することを阻止しており、オイルが右バランサシャフト１３Ｒの回転抵抗とならず、またミスト化が助長されずに済む。
【００３７】
このようにして上向きに開く排油口４１・４４ａ・４４ｂをアッパハウジング１４Ｕに形成することにより、ロワハウジング１４Ｌの底部に溜まったオイルは、両バランサシャフト１３Ｌ・１３Ｒの回転（図２の矢印方向）に伴ってカウンタウェート１７で掻き上げられ、これらの排油口４１・４４ａ・４４ｂからハウジング１４Ｕ・１４Ｌ外へと排出される。
【００３８】
アッパハウジング１４Ｕの左右両側端縁には、つり合い装置４をロワブロック３に締結するボルトＢ１の挿通ボス３０同士間を互いに連結するリブ４９が延設されており、ロワブロック３に対するつり合い装置４の締結剛性を高めると共に、オイルパン５内に飛散するオイルが各排油口４１・４４ａ・４４ｂに浸入することを防止している。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、オイルパン内の油面に対する高さが互いに異なる位置に２本のバランサシャフトを互いに平行に受容し、アッパハウジングの軸受壁同士間の部分におけるより高い位置のバランサシャフトの上方に、バランサシャフトの軸線に沿って細長く且つ上方へ開口し、その軸方向中間部がリブで仕切られた排油口を設け、該排油口の傾斜下側の軸方向内面に沿って、上向きに突出するリブとロワハウジングとの接合面に向けて下向きに延出する縦壁とを形成するものとしたので、排油口の面積を確保しつつハウジングの剛性低下を抑制する効果が得られることはもとより、排油口から流入したオイルがバランサシャフトに接触することが縦壁によって防止されるので、回転抵抗の増大を抑制する効果をも奏することができる。
【００４０】
また請求項２の発明によれば、排油口の傾斜上側の軸方向内面に沿って上向きに突出するリブでアッパハウジングをエンジン本体に締結するボルトの挿通孔が設けられたボス部同士間を互いに連結するものとしたので、アッパハウジングの剛性低下の抑制効果をより一層高めることができる上、オイルパン内に飛散したオイルのハウジング内への流入抑制効果をより一層高めることができる。
【００４１】
また請求項３の発明によれば、アッパハウジングの軸受壁同士間の部分におけるより低い位置のバランサシャフトの上方に、バランサシャフトの軸線に沿って細長く且つ上方へ開口すると共に長手方向についてリブで仕切られた排油口を設け、該排油口の互いに対向する軸方向内面に沿って上向きに突出する２条のリブで軸受壁同士間を連結するものとしたので、下側のバランサシャフト側のアッパハウジングの剛性を低下させずに排油口を設けることができる上、シリンダブロックからオイルパン内に流入してアッパハウジングの上面に溜まったオイルが排油口からハウジング内へ流入することを抑制することができる。
【００４２】
さらに請求項４の発明によれば、２条のリブをオイルパンに貯容されたオイルの油面上に突出させるものとしたので、オイルパン内のオイルが排油口からハウジング内へ流入することを抑制する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたエンジンの要部を一部切除して表した正断面図
【図２】図１中のII−II線に沿う部分的な側断面図
【図３】つり合い装置の底面図
【図４】つり合い装置のアッパハウジングの上面図
【図５】図４中のＶ−Ｖ線に沿う断面図
【図６】図４中のVI−VI線に沿う断面図
【符号の説明】
５  オイルパン
１３Ｌ・１３Ｒ  バランサシャフト
１４Ｕ  アッパハウジング
１４Ｌ  ロワハウジング
４１  排油口
４２  リブ
４４ａ・４４ｂ  排油口
４７  縦壁
【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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