(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック（１０）の下部に設置され、クランクシャフト（１１）とバランサシャフト（２２）と該クランクシャフトに軸着された駆動ギア（１３）と該バランサシャフトに軸着された従動ギア（２５）とが同じ材質でかつ該シリンダブロックとは異なる材質で構成され、該クランクシャフトの駆動ギアと該バランサシャフトの従動ギアとが噛み合うことで該バランサシャフトが駆動されるエンジンのバランサ装置において、
バランサウェイト（２３）が設けられた前記バランサシャフトを軸支するバランサケース（２１）と、
前記シリンダブロックの下面から延びて、前記バランサケース（２１）を前記シリンダブロックの下部に支持する支持部（１２）と、を備え、
前記支持部（１２）は、前記クランクシャフト及びバランサシャフトと同等の線膨張係数を有する材質で構成されると共に、前記クランクシャフトを前記シリンダブロックの下面に軸支するベアリングキャップとは別に設けられており、
前記支持部の上端部（１２ａ）を前記シリンダブロックの下面から下方に延びた側面部と前記ベアリングキャップとの間の空間であって前記クランクシャフトの軸心を通る水平方向の直線と一致する前記シリンダブロックの下面に連結し、
前記支持部の下端部（１２ｂ）と前記バランサケースから延びるアーム部とをスペーサ（１５）を介して連結したことを特徴とするエンジンのバランサ装置。
【請求項２】
前記クランクシャフトの駆動ギアは、エンジンのフライホイール側に配置されてい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装置。
【請求項３】
前記支持部は、前記バランサシャフトへの潤滑油の供給経路を形成してい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装置。
【請求項４】
４気筒エンジンの２次振動を抑える２次バランサ装置であって、前記バランサシャフトに設けられたバランサウェイトを、その合力中心がクランクシャフトの軸心を通って該クランクシャフトの軸方向中心を通る直線に一致するように前記バランサシャフトに配置した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装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、クランクシャフトの振動を打ち消すエンジンのバランサ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエンジンのバランサ装置として、例えば、特開平８−１００８３７号公報には、バランサ軸に形成されたマス部の軸方向中心をクランクシャフトの軸方向中心に一致させ、クランクシャフトのリア側からバランサ軸へ動力が伝達される構造が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、クランクシャフトとバランサシャフトとが略同じ材質（鋳鉄等）で構成されているのに対して、クランクシャフトを軸支するシリンダブロックはクランクシャフトやバランサシャフトとは異なる材質（アルミニウム合金等）で構成されているため、熱膨張の違いによりクランクシャフトからバランサシャフトへ動力を伝達するためのギア同士の噛み合いが悪化してバックラッシュノイズが発生する場合がある。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、熱膨張の違いによる噛み合いの悪化で発生するバックラッシュノイズ等を低減するエンジンのバランサ装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明のエンジンのバランサ装置は、以下の構成を備える。即ち、
シリンダブロック（１０）の下部に設置され、クランクシャフト（１１）とバランサシャフト（２２）と該クランクシャフトに軸着された駆動ギア（１３）と該バランサシャフトに軸着された従動ギア（２５）とが同じ材質でかつ該シリンダブロックとは異なる材質で構成され、該クランクシャフトの駆動ギアと該バランサシャフトの従動ギアとが噛み合うことで該バランサシャフトが駆動されるエンジンのバランサ装置において、バランサウェイト（２３）が設けられた前記バランサシャフトを軸支するバランサケース（２１）と、前記シリンダブロックの下面から延びて、前記バランサケース（２１）を前記シリンダブロックの下部に支持する支持部（１２）と、を備え、前記支持部（１２）は、前記クランクシャフト及びバランサシャフトと同等の線膨張係数を有する材質で構成されると共に、前記クランクシャフトを前記シリンダブロックの下面に軸支するベアリングキャップとは別に設けられており、前記支持部の上端部（１２ａ）を前記シリンダブロックの下面から下方に延びた側面部と前記ベアリングキャップとの間の空間であって前記クランクシャフトの軸心を通る水平方向の直線と一致する前記シリンダブロックの下面に連結し、前記支持部の下端部（１２ｂ）と前記バランサケースから延びるアーム部とをスペーサ（１５）を介して連結した。
【０００６】
また、好ましくは、前記クランクシャフトの駆動ギアは、エンジンのフライホイール側に配置されている。
【０００７】
また、好ましくは、前記支持部は、前記バランサシャフトへの潤滑油の供給経路を形成している。
【０００８】
また、好ましくは、４気筒エンジンの２次振動を抑える２次バランサ装置であって、前記バランサシャフトに設けられたバランサウェイトを、その合力中心がクランクシャフトの軸心を通って該クランクシャフトの軸方向中心を通る直線に一致するように前記バランサシャフトに配置した。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明のように、請求項１の発明によれば、バランサケースの支持部を、クランクシャフト及びバランサシャフトと同等の線膨張係数を有する材質で構成すると共に、クランクシャフトをシリンダブロックの下面に軸支するベアリングキャップとは別に設け、支持部の上端部をクランクシャフトの軸心を通る水平方向の直線と一致するシリンダブロックの下面に連結し、支持部の下端部とバランサケースから延びるアーム部とをスペーサを介して連結したことにより、熱膨張時の支持部の膨張量とクランクシャフトの軸心からバランサシャフトの軸心までの部分の膨張量は略同等になるため、クランクシャフトからバランサシャフトへ動力を伝達するためのギア同士の噛み合いの悪化を抑えて、バックラッシュノイズを低減することができる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、クランクシャフトの駆動ギアは、エンジンのフライホイール側に配置されていることにより、クランクシャフトのねじれの影響を最小限に抑えることができる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、支持部は、バランサシャフトへの潤滑油の供給経路を形成していることにより、潤滑油の供給経路を確保できる。
【００１２】
請求項４の発明によれば、４気筒エンジンの２次振動を抑える２次バランサ装置であって、バランサシャフトに設けられたバランサウェイトを、その合力中心がクランクシャフトの軸心を通って該クランクシャフトの軸方向中心を通る直線に一致するようにバランサシャフトに配置したことにより、２次振動を効果的に打ち消すことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態につき、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る実施形態のエンジンのバランサ装置を搭載する直列４気筒エンジンの下部構造を示す図である。図２は、シリンダブロックとバランサ装置との支持構造を示す図である。図３は、シリンダブロックにタレットを組み付ける方法を説明する分解斜視図である。図４は、シリンダブロックにバランサ装置を組み付ける方法を説明する分解斜視図である。図５は、図４に示すバランサ装置の底面図である。図６は、図５をＡ方向から見た図である。
【００１５】
図１乃至図６に示すように、本実施形態の直列４気筒ガソリンエンジンは、アルミニウム合金製のシリンダブロック１０の下部にバランサ装置２０が取り付けられている。
【００１６】
シリンダブロック１０はクランクシャフト１１を軸支していると共に、その下部でタレット１２を介してバランサ装置２０のバランサケース２１を支持している。
【００１７】
バランサケース２１には、２本のバランサシャフト２２がクランクシャフト１１の軸心１１Ａを通る垂直方向の直線１１Ｂを基準に水平方向に対称に軸支されている。バランサケース２１はバランサシャフト２２やベアリング２６等の組付けを容易にするために、バランサシャフト２２の軸心２２ａに一致する部分で上下に分割構成されており、複数のボルト２７により上下の部材が締結される
各バランサシャフト２２にはバランサウェイト２３と反転ギア２４とが近接して一体的に形成されている。各バランサシャフト２２はバランサウェイト２３及び反転ギア２４の軸方向両端に設けられたベアリング２６により２点で軸支されている。２本のバランサシャフト２２は双方の反転ギア２４の噛み合いにより一方から他方へ動力が伝達される。
【００１８】
バランサシャフト２２の一方には、クランクシャフト１１の駆動ギア１３に噛み合う従動ギア２５が軸着され、クランクシャフト１１からバランサシャフト２２の一方に駆動力が伝達されて両バランサシャフト２２がクランクシャフト１１と共に回転する。
【００１９】
フライホイール９はクランクシャフト１１からトランスミッション（不図示）への駆動力伝達方向の下流側に軸着されており、クランクシャフト１１の駆動ギア１３はクランクシャフト１１のねじれの少ないフライホイール側（本例では、３気筒目と４気筒目の間）に配置されている。
【００２０】
タレット１２は、クランクシャフト１１及びバランサシャフト２２と略同等の線膨張係数を有する材質（例えば、鋳鉄）で構成され、その一端部１２ａがシリンダブロック１０にボルト１４により締結されると共に、他端部１２ｂにボルト２８を締結することによりスペーサ１５を介してバランサケース２１をシリンダブロック１０の下部に保持する。スペーサ１５は、バランサケース２１とシリンダブロック１０との組み付け時の誤差を打ち消すために配設される。
【００２１】
タレット１２の一端部１２ａの上端面は、クランクシャフト１１の軸心１１Ａを通る水平方向の直線１１Ｃと一致している。
【００２２】
また、タレット１２にはその一端部１２ａから他端部１２ｂに連通された、シリンダブロック１０からバランサ装置２０への潤滑油の供給孔が形成されている。すなわち、シリンダブロック１０の潤滑油は、タレット１２の一端部１２ａから他端部１２ｂに流れて、シリンダブロック１０の下部とバランサケース２１との当接面を通ってバランサケース２１内部に到達する（図２に示す潤滑油経路Ｒ１参照）。
【００２３】
本実施形態のバランサ装置２０は、特に直列４気筒エンジンの２次振動を打ち消すために配設され、各バランサシャフト２２に設けられた２つのバランサウェイト２３の合力中心が振動系の重心、即ち、クランクシャフト１１の軸心１１Ａを通ってクランクシャフト１１の軸方向中心を通る直線１１Ｄに一致するように配置されている。
【００２４】
以上のように、本実施形態によれば、クランクシャフト１１及びバランサシャフト２２と略同等の線膨張係数を有する材質から構成されるタレット１２を介して、バランサケース２１をシリンダブロック１０の下部に締結すると共に、タレット１２の一端部１２ａの上端面をクランクシャフト１１の軸心１１Ａを通る水平方向の直線１１Ｃと一致させているので、熱膨張時のタレット１２の膨張量とクランクシャフトの軸心１１Ａからバランサシャフトの軸心２２ａまでの距離ｔの膨張量は略同等になるため、クランクシャフト１１からバランサシャフト２２へ動力を伝達するためのギア同士の噛み合いの悪化を抑えて、バックラッシュノイズを低減することができる。
【００２５】
尚、本実施形態は、直列４気筒エンジンに限定されず、例えば、直列５気筒エンジンに適用する場合には、図７に示すように、ピッチングモーメントが発生するので、バランサウェイト３３がバランサシャフト２２に対して互いに反対方向に設けられ、点火時期等を調整して１次振動を小さくすると共に、２次振動をバランサウェイトで打ち消すようになっている。尚、直列５気筒の場合には、全てのバランサウェイトの合力中心が振動系の重心、即ち、クランクシャフトの軸心とクランクシャフトの軸方向中心とに一致させる必要はない。
【００２６】
その他の構成は、図１乃至図６で説明した構成と同一の符号を付与して説明を省略する。
【００２７】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【００２９】
更に、直列４気筒の場合には、１本のバランサシャフトに設けられるバランサウェイトは複数に分割して構成してもよく、全てのバランサウェイトの合力中心が振動系の重心に一致するように配置すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る実施形態のエンジンのバランサ装置を搭載する直列４気筒エンジンの下部構造を示す図である。
【図２】シリンダブロックとバランサ装置との支持構造を示す図である。
【図３】シリンダブロックにタレットを組み付ける方法を説明する分解斜視図である。
【図４】シリンダブロックにバランサ装置を組み付ける方法を説明する分解斜視図である。
【図５】図４に示すバランサ装置の底面図である。
【図６】図６は、図５をＡ方向から見た図である。
【図７】直列５気筒エンジンに搭載されるバランサ装置の概略図である。
【符号の説明】
１０  シリンダブロック
１１  クランクシャフト
１２  タレット
１３  駆動ギア
１５  スペーサ
２０  バランサ装置
２１  バランサケース
２２  バランサシャフト
２３  バランサウェイト
２４  反転ギア
２５  従動ギア
【図１】
0003738622.tif 000002
【図２】
0003738622.tif 000003
【図３】
0003738622.tif 000004
【図４】
0003738622.tif 000005
【図５】
0003738622.tif 000006
【図６】
0003738622.tif 000007
【図７】
0003738622.tif 000008