JPH0765638B2 - エンジンのバランサシヤフト駆動構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンのバランサシャフト駆動構造に関し、
特にエンジンのコンパクト化対策に関する。

（従来の技術） 一般に、エンジンのバランサ装置として、シリンダブロ
ックに、アンバランス部を有するバランサシャフトを配
設し、該バランサシャフトをクランクシャフトの回転数
と同一あるいは二以上の整数倍の回転数でもってクラン
クシャフトの回転と同期させながら回転させることによ
り、各ピストンの往復動によって発生する一次あるいは
二次以上の偶力や慣性力の不釣合を、上記アンバランス
部に作用する遠心力でもって抑制するようにしたものが
知られている。このようなエンジンにおいてバランサシ
ャフトを駆動するため、従来、例えば特開昭58−160645
号公報に開示されるように、シリンダブロック外におい
てクランクシャフト端部に駆動ギヤを設けるとともにバ
ランサシャフト端部に上記駆動ギヤと噛合する従動ギヤ
を設け、クランクシャフトによりバランサシャフトを駆
動するようにしたものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このようなエンジンでは、シリンダブロック
外においてバランサシャフトとクランクシャフトとをギ
ヤ噛合しているため、このギヤ分エンジン全長が長くな
るという問題を有している。

また、シリンダブロックにバランサシャフトを組付ける
場合、シリンダブロック端壁からバランサシャフトを挿
通して組付ける方式や、シリンダブロック下端の開口部
からバランサシャフトを持ち上げて組付ける方式が考え
られるが、これらの方式よりも簡便にバランサシャフト
を組付ける方式が望まれる。

ところで、一般にシリンダブロックにクランクシャフト
を配設する場合、シリンダブロックの下部に設けられた
複数のメインベアリング部と該各メインベアリング部に
取付けられるメインベアリングキャップとによりクラン
クシャフトのジャーナル部を回転自在に支持することが
行われる。しかし、エンジンの振動を抑制する面からク
ランクシャフトの支持剛性を可及的に高める必要があ
る。そこで、シリンダブロックとは別にその下側にロア
ブロックを設け、このロアブロックに上記各メインベア
リングキャップを一体形成することにより、クランクシ
ャフトの支持剛性の向上を図ることが考えられる。

この場合、ロアブロックの各メインベアリングキャップ
部のうちロアブロックの端壁に最も近い位置に設けられ
る最端メインベアリングキャップ部のロアブロック端壁
側から流出するオイルつまりエンドフローオイルを処理
するために、この最端メインベアリングキャップ部と端
壁との間にオイルリターン空間を設け、このオイルリタ
ーン空間を介して上記エンドフローオイルをオイルパン
に戻す必要がある。

本考案はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、シリンダブロックの下側にロアブロ
ックを配設したエンジンを前提とし、このロアブロック
のオイルリターン空間を利用してバランサシャフトをク
ランクシャフトとギヤ噛合させることにより、エンジン
全長が長くなるのを防止し且つバランサシャフトの組付
性に優れたバランサシャフト駆動構造を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では、シリンダブロッ
クとロアブロックとの分割面にバランサシャフトを配置
するとともに、ロアブロックの上記オイルリターン空間
に駆動ギヤおよび従動ギヤを配設することである。

具体的に、本発明の講じた解決手段は、シリンダブロッ
クの下側に、クランクシャフトを回転自在に支持するた
めの複数のメインベアリングキャップ部が一体形成され
たロアブロックを配設し、上記シリンダブロックとロア
ブロックとの間に、上記各メインベアリングキャップ部
に回転自在に支持されるバランサシャフトを上記クラン
クシャフトと平行に配設し、上記クランクシャフトに設
けられる駆動ギヤと上記バランサシャフトに設けられる
従動ギヤとを、上記ロアブロックの一方の端壁と上記ロ
アブロックの各メインベアリングキャップ部のうち該一
方の端壁に最も近くに位置する最端メインベアリングキ
ャップ部とによって形成されるオイルリターン空間にお
いて噛合させているものとする。

（作用） 上記の構成により、本発明では、ロアブロックの各メイ
ンベアリングキャップ部のうちロアブロックの一方の端
壁に最も近くに位置する最端メインベアリングキャップ
部と該ロアブロックの一方の端壁との間に形成されたオ
イルリターン空間においてクランクシャフトおよびバラ
ンサシャフトに駆動ギヤおよび従動ギヤをそれぞれ設け
たので、該駆動ギヤおよび従動ギヤを設けることでクラ
ンクシャフトおよびバランサシャフトが長くなることが
なく、エンジン全長が長くなるのを防止できる。

また、シリンダブロックとロアブロックとの間にバラン
サシャフトを配置して、ロアブロックをシリンダブロッ
クに固定するので、バランサシャフトが簡便に組付けら
れる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第11図は本発明の実施例に係るバランサシャフ
ト駆動構造を備えたエンジンを示す。第１図〜第11図に
おいて、１はシリンダブロックであって、該シリンダブ
ロック１はその下面が開放されており、上部内方に複数
のシリンダ3,3…が形成され、該各シリンダ３にはそれ
ぞれピストン（図示せず）が嵌挿されている。該シリン
ダブロック１の下側にはロアブロック２が配設され、シ
リンダブロック１に対してボルトで締結されている。該
ロアブロック２は、上面および下面が開放された枠体状
に形成されており、上記シリンダブロック１の下部内方
およびロアブロック２の内方にクランク室４が形成され
ている。また、ロアブロック２の下方にはオイルパン５
が配設されている。すなわち、第３図に示すように、上
記ロアブロック２の前後端壁2a,2bおよび左右側壁2c,2d
の各下端面は、連続した帯状のオイルパンレール部６に
形成されており、このオイルパンレール部６に、オイル
パン５の開口周縁に形成されたフランジ部5aをボルトで
締結するようになされている。そして、シリンダブロッ
ク１およびロアブロック２の後端壁1b,2bの側方には、
シリンダブロック３にクラッチハウジングを連結するた
めのフランジ７が設けられている。

また、上記シリンダブロック１とロアブロック２との分
割面にはクランクシャフト８と、アンバランス部を有す
るバランサシャフト９とが互いに平行に配設されてお
り、第４図に示すように該クランクシャフト８の後端部
には駆動ギヤ10が設けられており。一方バランサシャフ
ト９の後端部にはこの駆動ギヤ10に噛み合う従動ギヤ11
が設けられていて、該バランサシャフト９を、クランク
シャフト８により、その回転数の２倍の回転数で同期し
て回転するよう駆動して、各ピストンの往復動によって
発生する偶力を上記アンバランス部に作用する遠心力で
もって抑制するようにしている。

上記シリンダブロック１には、第５図に示すようにクラ
ンク室４をシリンダ３間で仕切るように両側壁間を連結
する複数（図では２つ）の隔壁12,13が前後に一体に形
成されているとともに、シリンダブロック１の後端壁1b
の前側に同じく隔壁14が一体に形成されており、該隔壁
12〜14の下端およびシリンダブロック１の前端壁1aの下
端内方側には、半円形状のメインベアリング部15がそれ
ぞれ形成されている。一方、第４図に示すように、上記
ロアブロック２には、この各メインベアリング部15に対
応する位置つまりシリンダ3,3間下方およびロアブロッ
ク２の前後端壁2a,2bの内方側に両側壁2c,2d間を連結す
る４つのメインベアリングキャップ部16がそれぞれロア
ブロック２に対して一体形成されており、シリンダブロ
ック１の各メインベアリング部15とロアブロック２の各
メインベアリングキャップ部16とによりクランクシャフ
ト８の各ジャーナル部を回転自在に支持するとともに、
各メインベアリングキャップ部16のロアブロック２への
一体形成によってクランクシャフト８の支持剛性を向上
させるようにしている。また、クランクシャフト８の中
間部および後端部を支持するメインベアリングキャップ
部16の側方におけるロアブロック２左側壁2cの外側には
バランサシャフト９を軸支するための軸受部17,17が、
それぞれシリンダブロック１とロアブロック２とに跨っ
て形成されており、該軸受部17,17によりバランサシャ
フト９の各ジャーナル部を回転自在に支持するようにし
ている。よって、上記駆動ギヤ10前側のクランクシャフ
トジャーナル部を後端の隔壁14のメインベアリングによ
り軸支するとともに、従動ギヤ11前側のバランサシャフ
トジャーナル部を後端の隔壁14の軸受部17により軸支し
て、シリンダブロック後端隔壁14およびロアブロック２
の各メインベアリングキャップ部16のうちロアブロック
後端壁2bに最も近くに位置する最後端メインベアリング
キャップ部16aと、シリンダブロック後端壁1bおよびロ
アブロック後端壁2bとの間に形成されたオイルリターン
空間18において駆動ギヤ10および従動ギヤ11を噛合させ
るようにしている。

そして、第３図および第６図に示すように、ロアブロッ
ク２の左側壁2c下端のオイルパンレール部６の前後方向
中間部分、つまり上記バランサシャフト９の下方に対応
する部分は外方へ膨出する膨出部20に形成されている。

また、第１図に示すように、ロアブロック２の左側壁2c
には、一端がバランサシャフト９の前側軸受部17に接続
され他端が上記膨出部20の前部に接続されて該軸受部17
を膨出部20に連結する縦壁21が設けられている。

さらに、この左側壁2cには、一端がバランサシャフト９
の後側軸受部17に接続され他端が上記シリンダブロック
１のフランジ７に接続されて該軸受部17をフランジ７に
連結する横壁22が設けられている。

また、第１図、第３図および第６図に示すように、ロア
ブロック２の膨出部20においてクランクシャフト８の中
間部を支持する２つのメインベアリングキャップ部16,1
6が連接している部分の外側にはエンジンマウントを取
付けるためのマウントボス23,23…が形成されている。

そして、第７図に示すように、前側の隔壁12およびこれ
に対応するメインベアリングキャップ部16には該隔壁12
両側のクランク室４を連通するバランスホール24,25が
形成されており、隔壁12両側のクランク室４の圧力変動
を相互に緩和するようにしている。該各バランスホール
24,25は、隔壁12とメインベアリングキャップ部16との
合せ面を中心にして略円形状に形成されている。

また、第４図および第７図に示すように、上記メインベ
アリングキャップ部16には、一端が該メインベアリング
キャップ部16の潤滑面に連通し、他端がバランサシャフ
ト９の軸受部17に連通するオイル通路26が形成されてお
り、該メインベアリングキャップ部16潤滑面にはオイル
通路27を介してシリンダブロック１のメインギャラリ28
からオイルが供給されていて、このオイルを上記オイル
通路26を介してバランサシャフト９の軸受部17に供給
し、該軸受部17を潤滑するようにしている。

さらに、第４図および第８図に示すように、後端の隔壁
14とこれに対応する最後端メインベアリングキャップ部
16aとの合せ面には、一端が該最後端メインベアリング
キャップ部16aの潤滑面に連通し、他端がバランサシャ
フト12の軸受17に連通するオイル溝29が形成されてお
り、該最後端メインベアリングキャップ部16aの潤滑面
にはオイル通路30を介して上記メインギャラリ28からオ
イルが供給されていて、このオイルを上記オイル溝29を
介してバランサシャフト９の軸受部17に供給し、該軸受
部17を潤滑するようにしている。

また、第９図および第10図に示すように、ロアブロック
後端壁2bと最後端メインベアリングキャップ部16aとの
間のオイルリターン空間18における従動ギヤ11の下方に
は、該従動ギヤ11の歯先円に沿う円弧状の形状を有し且
つロアブロック後端壁2bと最後端メインベアリングキャ
ップ部16aとを連結する横壁31が形成されており、該横
壁31の上面は、中凹の円弧状に湾曲形成されていて、上
記最後端メインベアリングキャップ部16aのバランサシ
ャフト軸受部17から排出されるエンドフローオイルを溜
める油溜部32に形成されている。

さらに、第３図および第11図に示すように、ロアブロッ
ク２の最後端メインベアリングキャップ部16aの中央下
部には、一端が上記オイルリターン空間18に開口し他端
が最後端メインベアリングキャップ部16a下面に開口す
るオフセット通路33が、オイルリターン空間18に対して
ロアブロック２内方にずらして形成されており、オイル
リターン空間18のオイルをオイルパン５に戻すようにし
ている。

また、第９図および第11図に示すように、ロアブロック
２の最後端メインベアリングキャップ部16a側方の上面
には、上記オイルリターン空間18をシリンダブロック１
内のブローバイガス通路34に連通する連通部35が、オイ
ルリターン空間18に対してロアブロック２内方にずらし
て設けられている。よって、クランク室４のブローバイ
ガスは、上記オフセット通路33、オイルリターン空間18
および連通部35を介してブローバイガス通路34に導か
れ、該ブローバイガス通路34から吸気通路に供給され
る。

したがって、上記実施例においては、ロアブロック２の
最後端メインベアリングキャップ部16aとロアブロック
後端壁2bとの間に形成されたオイルリターン空間18にお
けるクランクシャフト８およびバランサシャフト９に駆
動ギヤ10およびそれと噛合する従動ギヤ11をそれぞれ設
けたので、該駆動ギヤ10および従動ギヤ11を設けること
でクランクシャフト８およびバランサシャフト９が長く
なることがなく、エンジン全長が長くなるのを防止でき
る。

また、シリンダブロック１とロアブロック２との分割面
にバランサシャフト９を配置したので、ロアブロック２
のシリンダブロック１への組付時にバランサシャフト９
を容易に組付けることができる。

さらに、左側壁2c下端のオイルパンレール部６が膨出部
20に形成されているので、この形状によりその剛性が向
上する。そして、この高剛性の膨出部20にバランサシャ
フト９の前側軸受部17が縦壁21を介して連結されている
ので、前側軸受部17の支持剛性が向上する。

また、バランサシャフト９の後側軸受部17は横壁22を介
してロアブロック２のフランジ７に連結されているの
で、後側軸受部17の支持剛性も向上する。よって、バラ
ンサシャフト９を強固に支持することができる。

しかも、マウントボス23,23…は、剛性の高い膨出部20
に形成されているとともに該マウントボス23,23…には
メインベアリングキャップ部16,16が連接されているの
で、マウントボス23,23…の剛性が極めて高いものにな
り、エンジンマウントの支持剛性が向上する。

また、このバランサシャフト９の支持剛性およびエンジ
ンマウントの支持剛性の向上効果は、ロアブロック２の
側壁を外方へ膨出させてバランサシャフト軸受部17に対
する支持部を形成し、かつこの支持部のメインベアリン
グキャップ部16との交差部にマウントボス23を形成した
ものにすぎないので、ロアブロック２自体の重量増加が
少なくて済む。

さらに、シリンダブロック１の前側の隔壁12にバランス
ホール24,25を設けたので、クランク室４の圧力変動を
良好に緩和することができる。しかも、ロアブロック２
のメインベアリングキャップ部16及び16aに、バランサ
シャフト９の軸受部17にオイルを供給するオイル通路26
およびオイル溝29を形成したので、この軸受部17を良好
に潤滑することができる。

その場合、バランスホール24,25を、前側の隔壁12にお
けるシリンダブロック１とロアメンバ２との合せ面に形
成するとともに、オイル溝29を、後端の隔壁14における
シリンダブロック１とロアメンバ２との合せ面に形成し
たので、シリンダブロック１およびロアメンバ２におけ
るバランサホール24,25およびオイル溝29の加工を簡易
なものとすることができる。

また、従動ギヤ11下方に油溜部32を形成したので、この
油溜部32に溜まったバランサシャフト軸受部17のエンド
フローオイルが従動ギヤ11および駆動ギヤ10に供給さ
れ、該各ギヤ10,11を良好に潤滑することができる。そ
の場合、後端隔壁14にオイル通路等を形成する必要がな
いので、シリンダブロック１の構造が簡単なものにな
る。

しかも、従動ギヤ11下方に横壁31を形成したので、この
横壁31によって従動ギヤ11から飛散するオイルのクラン
ク室４への飛散が遮られ、クランク室４内のブローバイ
ガス中のオイルミストが減る。

さらに、上記横壁31によりロアブロック後端壁2bと最後
端メインベアリングキャップ部16aとの間の剛性が高く
なるのでシリンダブロック１およびロアブロック２によ
るクラッチハウジングの支持剛性を向上させることがで
きる。

また、オフセット通路33がオイルリターン空間18に対し
てロアブロック２内方にずれているので、クランク室４
の飛散オイルやブローバイガス中のオイルミストがオフ
セット通路33とオイルリターン空間18との間の壁面に邪
魔されてオイルリターン空間18に入り難く、オイルの逆
流が有効に防止される。しかも連通部35がオイルリター
ン空間18に対してロアブロック２内方にずれているの
で、ブローバイガス通路34へのオイルミストの混入を確
実に防止することができる。

さらに、最後端メインベアリングキャップ部16aを利用
してオフセット通路33をロアブロック２内方に配置した
ので、ロアブロック後端壁2b下面を外方に設けなくて済
み、オイルパン５の長さが長くならず、エンジン全長の
コンパクト化を図ることができる。

しかも、ロアブロック２をシリンダブロック１とは別体
に設け、このロアブロック２にオイルリターン空間18、
オフセット通路33および連通部35を設けたので、その加
工を簡単なものにすることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のエンジンのバランサシャ
フト駆動装置によれば、シリンダブロックとロアブロッ
クとの間にバランサシャフトを配設し、該ロアブロック
の各メインベアリングキャップ部のうちロアブロックの
一方の端壁に最も近くに位置する最端メインベアリング
キャップ部と該ロアブロックの一方の端壁とによって形
成されるオイルリターン空間においてクランクシャフト
の駆動ギヤとバランサシャフトの従動ギヤとを噛合させ
たので、クランクシャフトおよびバランサシャフトが長
くならずエンジン全長が長くなるのを防止することがで
きるとともにバランサシャフトの組付性を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の実施例を示し、第１図はエンジンの側面
図、第２図は同正面図、第３図はロアブロックの底面
図、第４図は同平面図、第５図はシリンダブロックの底
面図、第６図は第３図におけるVI−VI線断面図、第７図
は第４図におけるVII−VII線断面図、第８図は同VIII−
VIII線断面図、第９図は第４図の部分拡大図、第10図は
第９図におけるＸ−Ｘ線断面図、第11図はロアブロック
の縦断側面図である。 １…シリンダブロック、1b…端壁、２…ロアブロック、
８…クランクシャフト、９…バランサシャフト、10…駆
動ギヤ、11…従動ギヤ、16…メインベアリングキャップ
部、16a…最後端メインベアリングキャップ部、18…オ
イルリターン空間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダブロックの下側に、クランクシャ
   フトを回転自在に支持するための複数のメインベアリン
   グキャップ部が一体形成されたロアブロックを配設し、 上記シリンダブロックとロアブロックとの間に、上記各
   メインベアリングキャップ部に回転自在に支持されるバ
   ランサシャフトを上記クランクシャフトと平行に配設
   し、 上記クランクシャフトに設けられる駆動ギヤと上記バラ
   ンサシャフトに設けられる従動ギヤとを、上記ロアブロ
   ックの一方の端壁と上記ロアブロックの各メインベアリ
   ングキャップ部のうち該一方の端壁に最も近くに位置す
   る最端メインベアリングキャップ部とによって形成され
   るオイルリターン空間において噛合させている、 ことを特徴とするエンジンのバランサシャフト駆動構
   造。