JP3739687B2

JP3739687B2 - Balancer shaft housing

Info

Publication number: JP3739687B2
Application number: JP2001323393A
Authority: JP
Inventors: 祐介遠藤; 賢治藤木; 洋嗣工藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-10-22
Filing date: 2001-10-22
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2021-10-22
Also published as: JP2003129815A

Description

【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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a balancer shaft housing, and more particularly to a housing that accommodates a balancer shaft and is disposed in an oil pan.
[0002]
[Prior art]
For example, JP-A-2001-74104 discloses a balancing device in which a balancer shaft is arranged below a crankshaft in an oil pan, and the rotation of the crankshaft is transmitted to the balancer shaft via a chain / sprocket mechanism or a gear mechanism. It is publicly known in publications.
[0003]
Since the balancer shaft of the balancing device is provided below the oil level in the oil pan, the balancer shaft is entirely covered with a housing in order to prevent the balancer shaft from inconvenience due to agitation of oil. Yes. In addition, if a large amount of oil stays in the housing, the balancer shaft rotates, so the oil in the housing must be discharged quickly, and the oil in the housing is discharged by the rotation of the balancer shaft. This is disclosed in the above publication.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional structure described above, since the oil discharge port is constituted by a slit formed in the joint surface of both the upper and lower housings, this is applied to the engine mounted with the cylinder axis inclined around the crankshaft axis. If it is adopted, it is conceivable that the slit is submerged below the oil level, and the oil flows back into the housing.
[0005]
In order to secure the desired amount of oil drainage at a position that does not immerse below the oil level, that is, on the upper surface of the upper housing , the area of the oil drainage port must be increased. Stiffness will decrease.
[0006]
The present invention has been devised to solve such problems of the prior art, and its main purpose is to suppress the reduction in rigidity while ensuring the area of the oil discharge port. In addition, an object of the present invention is to provide an improved balancer shaft housing which makes it difficult for oil to contact the balancer shaft.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the invention of claim 1 includes an upper housing (14U) and a lower housing (14L) which are divided vertically along a plane parallel to the axis of the balancer shaft (13L, 13R). In addition, a plurality of bearing walls (23b, 23c, 23d) are arranged in the axial direction so as to individually support a plurality of locations in the axial direction of the balancer shaft, and accommodate the balancer shaft in the oil pan (5). The bearing wall of the upper housing in which the two balancer shafts are received in parallel to each other at positions different in height from the oil surface (OL) in the oil pan, and the upper surface is inclined. When it is elongated above the balancer shaft at a higher position in the portion between them and is elongated along the axis of the balancer shaft and opened upward. Are provided with oil discharge ports (44a, 44b) whose axial intermediate portions are partitioned by ribs (45a, 45b), and projecting upward along the axially inner surface of the oil discharge port on the inclined lower side. A vertical wall (47) extending downward toward the joint surface between (46) and the lower housing is formed .
[0008]
In this way, the rigidity of the upper housing can be suppressed while ensuring the area of the oil discharge port, and the vertical wall prevents oil flowing in from the oil discharge port from contacting the balancer shaft. Thus, the rotation resistance is not increased.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a boss portion that protrudes upward along the axially inner surface of the upper side of the oil discharge port (44a, 44b) and that is provided with a hole for inserting a bolt for fastening the upper housing to the engine body. (30) The rib (49) which connects each other mutually shall be extended .
[0010]
In this way, it is possible to further suppress the lowering of the rigidity of the upper housing, and it is possible to further suppress the oil flowing from the oil discharge port from contacting the balancer shaft.
[0011]
According to the invention of claim 3, the rib (42) extends in the longitudinal direction above the balancer shaft at a lower position in the portion between the bearing walls of the upper housing, and is elongated along the axis of the balancer shaft and opens upward. A partitioning oil discharge port (41) is provided, and two ribs (43a, 43b) projecting upward along axially opposed inner surfaces of the oil discharge port are extended to form the bearing wall. It was assumed that they were connected to each other .
[0012]
In this way, since the rigidity is supplemented by the rib, the oil drainage port can be provided without lowering the rigidity of the upper housing on the lower balancer shaft side, and the rib serves as a partition wall. It is possible to prevent the oil that has flowed into the oil pan and accumulated on the upper surface of the upper housing from flowing into the housing through the oil discharge port.
[0013]
Further, in the invention of claim 4, the two ribs are projected on the oil surface of the oil stored in the oil pan .
[0014]
In this way, since the rib serves as a weir, the oil in the oil pan can be prevented from flowing into the housing .
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0016]
1 and 2 show a mounting portion of a balance device in a reciprocating piston engine to which the present invention is applied. The engine E is an in-line four-cylinder engine with extended crankshaft 1 in the horizontal direction, the cylinder block 2, the lower block 3, the balance device 4, and includes an oil pan 5, about the axis of the crankshaft 1 Is mounted on the vehicle body with the cylinder axis inclined.
[0017]
The balancing device 4 is for reducing the secondary vibration of the engine E caused by the reciprocating motion of the piston. The balancing device 4 is attached to the oil pan 5 by through bolts B1 inserted into the left and right side ends from below. It is fastened to the lower surface (below the crankshaft 1) of the lower block 3 that is inclined leftward (hereinafter, the left-right direction is directed toward the crank pulley) in the enclosed state. The balancing device 4 includes a large sprocket 7 fixed to the rear side of the crank pulley 6 at the front end of the crankshaft 1 (hereinafter referred to as the crank pulley side), and a balancer shaft on the left side (to be described in detail later). It is rotationally driven by the rotational force of the crankshaft 1 transmitted through the small sprocket 8 fixed to the front end and the link chain 9 spanned between the large and small sprockets 6 and 7. Yes.
[0018]
The balancing device 4 supports a pair of left and right balancer shafts 13L and 13R having substantially the same shape, and these two balancer shafts 13L and 13R in parallel to each other at positions different in height from the oil level OL, and In order to accommodate, an upper housing 14U and a lower housing 14L which are divided into two vertically along a plane passing through the centers of the balancer shafts 13L and 13R (a plane parallel to the axis of the balancer shaft) are provided.
[0019]
Both the balancer shafts 13L and 13R are linked to each other by a helical gear 15 (only one of which is shown) integrally coupled to the balancer shafts 13L and 13R. Here, as described above, the driving force of the crankshaft 1 is transmitted to the left balancer shaft 13L via the large sprocket 7, the small sprocket 8, and the link chain 9, and thus the rotational speed twice that of the crankshaft 1 is achieved. Thus, the left balancer shaft 13L is rotationally driven in the same direction as the crankshaft 1. The right balancer shaft 13R is rotationally driven in the opposite direction by the meshing of the helical gears 15.
[0020]
On both balancer shafts 13L and 13R, first and second journal portions 16a and 16b having a relatively small diameter are disposed in front of the helical gear 15, and third and fourth journal portions 16c and 16d having relatively large diameters are disposed at the rear thereof. Each is integrally formed. In addition, a counterweight part 17 is integrally formed at the rear part of each balancer shaft 13L and 13R, the position of the center of gravity being biased radially outward from the center of rotation, and being divided into two front and rear parts with the third journal part 16c interposed therebetween. Has been.
[0021]
Flange portions 18 having an enlarged diameter are formed at opposing ends of the front / rear counterweight portion 17 across the third journal portion 16c. Thrust receiving surfaces 19 are formed on the opposing end surfaces of the flange portions 18.
[0022]
The shaft portion 20 of the counterweight portion 17 has a relatively small diameter in order to obtain the expected equivalent rotational mass while making the counterweight portion 17 as small as possible. In order to compensate for the decrease in rigidity due to the reduced diameter, it is provided between the mounting portion of the helical gear 15 and the flange portion 18 provided on the front side of the third journal portion 16c and on the rear side of the third journal portion 16c. A rib 21 that connects the flange portion 18 and the fourth journal portion 16d in the axial direction is provided on a portion of the two shaft portions 20 that extends over the entire length on the opposite weight side. These ribs 21 are tapered so that the height dimension is reduced toward the center in the axial direction of each counterweight portion 17 in order to minimize the increase in weight due to the provision of the ribs 21 and to optimize the stress distribution. It is made into a shape.
[0023]
On the other hand, the journal portions 16a to 16d of both the balancer shafts 13L and 13R are supported by two divided first to fourth bearing holes 22a to 22d formed by joining the upper and lower housings 14U and 14L to each other. Is done.
[0024]
The journal portions 16a to 16d of the balancer shafts 13L and 13R are respectively placed on the half of the bearing holes 22a to 22d on the side of the lower housing 14L, and in this state, the upper housing 14U side of the bearing holes 22a to 22d is placed. The upper and lower housings 14U and 14L are joined to each other by aligning the halved portion of the upper and lower housings 14a to 16d with the journal portions 16a to 16d of the balancer shafts 13L and 13R. It will be rotatably accommodated in 14L. The thrust receiving surface 19 contacts the front and rear end surfaces of the bearing wall 23c in which the third bearing hole 22c is formed to receive the thrust force.
[0025]
As shown in FIG. 3, the upper and lower housings 14U and 14L are each provided with a plurality of bolts B2 inserted from above at appropriate positions, and third and fourth bearing holes 22c and 22d. It is fastened with three bolts B3 that pass through the walls 23c and 23d and are inserted from below. In particular, the parts of the bearing walls 23c and 23d on which radial acceleration due to the rotation of the counterweight portion 17 acts are loosened. It is considered that it becomes difficult to occur.
[0026]
A pump housing 24 having a trochoid oil pump (not shown) for pumping oil to various parts of the engine is bolted to the front end surface of the lower housing 14L. This oil pump (not shown) is provided at the shaft end of the right balancer shaft 13R. When the right balancer shaft 13R rotates, one side wall of the lower housing 14L from the oil strainer 25 attached to the bottom wall of the lower housing 14L. The oil in the oil pan 5 is sucked through a tubular passage 26 provided in the engine and pumped to each part of the engine.
[0027]
The mounting boss 28 of the strainer cover 27 that holds the oil strainer 25 is integrally formed on the lower side of the two balancer shafts in the lower housing 14L, that is, on the lower position of the left balancer shaft 13L. The mounting boss 28 has a substantially cylindrical shape, and the bolt provided between the two balancer shafts 13L and 13R of the bolt B3 for fastening the upper housing 14U and the lower housing 14L to each other and the lower side thereof. The center of the left balancer shaft 13L is arranged between the bolts provided on the outer side of the left balancer shaft 13L, and the bearing wall 23c provided with a half portion of the third bearing hole 22c in the middle portion in the front-rear direction of the lower housing 14L The outer periphery is connected. This enhances the rigidity of the bearing wall 23c that fastens the upper housing 14U and the lower housing 14L.
[0028]
The tubular passage 26 integrally formed on one side wall of the lower housing 14L so as to extend in parallel with the axis of the left balancer shaft 13L ends at the joint surface of the pump housing 24. Such a hollow tubular passage 26 is integrally formed at a position adjacent to the left balancer shaft 13L on one side wall of the lower housing 14L, thereby enhancing the rigidity of the lower housing 14L.
[0029]
A fastening boss 30 for inserting a fastening bolt B1 with respect to the lower block 3 is provided at a position adjacent to the side of the end portion of the tubular passage 26, which contributes to increasing the fastening rigidity of the balancing device 4 with respect to the lower block 3. is doing.
[0030]
As described above, the oil strainer 25 is mounted directly below the left balancer shaft 13L on the lower side of the two balancer shafts on the bottom wall of the lower housing 14L, and is close to the vertical plane passing through the center of the crankshaft 1. The center of the engine E is located directly below the center of gravity of the engine E. In this way, the suction port 29 of the strainer cover 27 is positioned at a position where the liquid level fluctuation is least at the bottom bottom of the oil pan 5 without greatly extending the strainer mounting boss 28 downward. Therefore, even if the liquid level fluctuates due to longitudinal acceleration or centrifugal force during traveling, the oil suction does not deteriorate.
[0031]
As shown in FIGS. 4 to 6, between the second bearing wall 23b and the third bearing wall 23c on the left side of the left balancer shaft 13L of the upper housing 14U, and between the third bearing wall 23c and the fourth bearing wall 23d, Between them, a left oil discharge port 41 elongated in the front-rear direction extends along the axis of the balancer shaft. The left oil discharge port 41 has a rib 42 connecting the left and right inner edges, and is divided into a plurality of portions in the longitudinal direction (front-rear direction).
[0032]
By connecting the inner edges of the oil discharge ports 41 with the ribs 42, the rigidity of the upper housing 14U is reduced by extending the oil discharge ports 41 having the desired area in the front-rear direction. Suppressed.
[0033]
Two ribs 43 a and 43 b are extended along the left and right side edges of the left oil discharge port 41. These ribs 43a and 43b connect between the second bearing wall 23b and the third bearing wall 23c and between the third bearing wall 23c and the fourth bearing wall 23d, and the second to fourth bearing walls. It contributes to the rigidity enhancement of 23b-23d. The leftmost rib 43a protrudes above the oil level OL of the oil stored in the oil pan 5 and prevents the oil in the oil pan 5 from flowing into the housings 14U and 14L from the left oil discharge port 41. is doing.
[0034]
Between the second bearing wall 23b and the third bearing wall 23c on the right side of the right balancer shaft 13R of the upper housing 14U, an elongate right front oil outlet 44a is provided along the axis of the balancer shaft. Further, a slightly wider right rear oil outlet 44b is provided between the third bearing wall 23c and the fourth bearing wall 23d. These oil discharge ports 44a and 44b are both partitioned by ribs 45a and 45b at the intermediate portions thereof.
[0035]
A front-rear rib 46 extends along the left edge extending along the balancer shaft axis of the right oil discharge ports 44a and 44b. The front and rear direction ribs 46 enhance the rigidity of the upper housing 14U and suppress the oil accumulated on the upper surface of the upper housing 14U from falling into the housing from the right oil discharge ports 44a and 44b.
[0036]
The front-rear rib 46 is connected to a vertical wall 47 extending from a portion extending in parallel to the axis of the balancer shaft at the left edge of the right oil discharge ports 44a and 44b to a position reaching the joint surface with the lower housing 14L. Has been. The vertical wall 47 suppresses a decrease in rigidity of the upper housing 14U while securing the area of the right oil drain ports 44a and 44b. Further, the vertical wall 47 prevents the oil flowing in from the right oil discharge ports 44a and 44b from coming into direct contact with the right balancer shaft 13R provided at a high position where it is particularly easy to come into contact with the oil. There is no rotational resistance of the right balancer shaft 13R, and mist formation is not promoted.
[0037]
By forming the oil discharge ports 41, 44a, and 44b that open upward in this manner in the upper housing 14U, the oil accumulated at the bottom of the lower housing 14L is rotated by the rotation of the balancer shafts 13L and 13R (in the direction of the arrow in FIG. 2). ) Is swung up by the counterweight 17 and discharged from the oil discharge ports 41, 44a and 44b to the outside of the housings 14U and 14L.
[0038]
Ribs 49 that connect the insertion bosses 30 of the bolts B1 that fasten the balancing device 4 to the lower block 3 are connected to both left and right edges of the upper housing 14U. The fastening rigidity is increased, and the oil scattered in the oil pan 5 is prevented from entering the oil discharge ports 41, 44a, and 44b.
[0039]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, the two balancer shafts are received in parallel to each other at positions different in height from the oil level in the oil pan, and the portion between the bearing walls of the upper housing. In the upper position of the balancer shaft, a drainage port that is elongated along the axis of the balancer shaft and opens upward and whose axial middle portion is partitioned by a rib is provided. A rib that protrudes upward along the inner surface in the axial direction and a vertical wall that extends downward toward the joint surface of the lower housing are formed . In addition to obtaining the effect of suppressing the decrease in rigidity, the vertical wall prevents the oil flowing in from the oil outlet from coming into contact with the balancer shaft. It can be.
[0040]
According to the invention of claim 2, between the bosses provided with the bolt insertion holes for fastening the upper housing to the engine body with the ribs protruding upward along the axial inner surface on the upper side of the oil discharge port. Since they are connected to each other, the effect of suppressing the rigidity reduction of the upper housing can be further enhanced, and the effect of suppressing the inflow of oil scattered in the oil pan into the housing can be further enhanced .
[0041]
According to the invention of claim 3, the upper housing is elongated above the balancer shaft at a lower position in the portion between the bearing walls of the upper housing and opens upward along the axis of the balancer shaft and is partitioned by the rib in the longitudinal direction. And the bearing walls are connected by two ribs projecting upward along the mutually facing axial inner surfaces of the oil discharge port, so that the lower balancer shaft side Oil drainage ports can be provided without lowering the rigidity of the upper housing, and oil that flows into the oil pan from the cylinder block and accumulates on the upper surface of the upper housing is prevented from flowing into the housing from the oil drainage port. can do.
[0042]
Further, according to the invention of claim 4, since the two ribs are projected on the oil surface of the oil stored in the oil pan, the oil in the oil pan flows into the housing from the oil discharge port. The effect which suppresses is acquired.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view showing a part of a main part of an engine to which the present invention is applied. FIG. 2 is a partial side sectional view taken along line II-II in FIG. Bottom view of the device [FIG. 4] Top view of the upper housing of the balancing device [FIG. 5] Cross-sectional view along line VV in FIG. 4 [FIG. 6] Cross-sectional view along line VI-VI in FIG. Explanation of]
5 Oil pan 13L / 13R Balancer shaft 14U Upper housing 14L Lower housing 41 Oil drain port 42 Rib 44a / 44b Oil drain port 47 Vertical wall

Claims

It consists of an upper housing and a lower housing divided vertically along a plane parallel to the axis of the balancer shaft, and a plurality of bearing walls are arranged in the axial direction so as to individually support a plurality of locations in the axial direction of the balancer shaft. A balancer shaft housing that accommodates the balancer shaft and is disposed in the oil pan,
A balancer at a higher position in a portion between the bearing walls of the upper housing in which the upper surface is inclined by receiving two balancer shafts in parallel with each other at positions different in height from the oil level in the oil pan. Above the shaft, an oil drain port that is elongated along the axis of the balancer shaft and opens upward and whose axial intermediate portion is partitioned by a rib is provided.
A balancer shaft characterized in that a rib projecting upward and a vertical wall extending downward toward a joint surface of the lower housing are formed along an axially inner surface of the oil discharge port on the inclined lower side. Housing.

Ribs extending between the bosses that protrude upward along the axial inner surface of the oil discharge port on the inclined upper side and that are provided with holes through which bolts for fastening the upper housing to the engine body are provided. The balancer shaft housing according to claim 1.

An oil discharge port that is elongated along the axis of the balancer shaft and opens upward and is partitioned by ribs in the longitudinal direction is provided above the lower balancer shaft in the portion between the bearing walls of the upper housing. ,
3. The balancer shaft according to claim 1, wherein the bearing walls are connected by extending two ribs protruding upward along the axially opposite inner surfaces of the oil discharge port. Housing.

The balancer shaft housing according to claim 3 , wherein the two ribs protrude on an oil surface of oil stored in an oil pan .