特開 2024-179532 内燃機関のバランサ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179532

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】内燃機関のバランサ装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/26 20060101AFI20241219BHJP

   F02B 77/00 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

F16F15/26 N

F16F15/26 L

F02B77/00 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023098455

(22)【出願日】2023-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒須 慶太

(72)【発明者】

【氏名】戸枝 稔

(57)【要約】

【課題】一対のバランスシャフトのそれぞれに設けられた歯車のバックラッシの温度上昇時における増加量を減少させることができる内燃機関のバランサ装置を提供する。
【解決手段】バランサ装置２は、鉄系材料により構成された第１歯車３２及び第２歯車３６が設けられた第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５と、これらのバランスシャフトを平行且つ回転可能に支持するアルミニウム合金製のハウジング（上部ハウジング２１、下部ハウジング２２）と、を含む。ハウジングには、これらのバランスシャフトと直交し且つこれらのバランスシャフトを超えて延設された補強部材（ボルト４３～４４、ナット４５）が設けられている。補強部材は、第１歯車３２及び第２歯車３６と比較して熱膨張率が等しい或いは小さいため、ハウジングの熱膨張に伴う第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５の軸間距離の変化を規制する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関のバランサ装置であって、
クランクシャフトと連動して回転し且つ第１歯車が設けられた第１バランスシャフトと、
前記第１歯車に噛合する第２歯車が設けられた第２バランスシャフトと、
アルミニウム合金により構成され、前記第１バランスシャフト及び前記第２バランスシャフトを互いに平行且つ回転可能に支持するハウジングと、を有し、
前記第１歯車及び前記第２歯車は、鉄系材料により構成され、
前記ハウジングには補強部材が設けられ、
前記補強部材は、
前記第１バランスシャフト及び前記第２バランスシャフトに対して直交し、
前記第１バランスシャフト及び前記第２バランスシャフトを超えて延設され、
前記鉄系材料と熱膨張率が等しい材料又は前記鉄系材料よりも熱膨張率が小さい材料により構成されて前記ハウジングの熱膨張に伴う前記第１バランスシャフトと前記第２バランスシャフトの軸間距離の変化を規制する、内燃機関のバランサ装置。

【請求項2】

請求項１に記載の内燃機関のバランサ装置であって、
前記補強部材は、ボルト及び前記ボルトの脚部に螺合されるナットを含み、
前記ボルトは、前記ナットと協働して前記ハウジングを押圧する頭部を有する、内燃機関のバランサ装置。

【請求項3】

請求項１に記載の内燃機関のバランサ装置であって、
前記ハウジングは、前記第１バランスシャフト及び前記第２バランスシャフトを互いに平行且つ回転可能に支持する軸受部を有し、
前記補強部材は、前記軸受部に沿って延設された、内燃機関のバランサ装置。

【請求項4】

請求項３に記載の内燃機関のバランサ装置であって、
前記ハウジングは、前記補強部材が延設された前記軸受部を複数含む、内燃機関のバランサ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関のバランサ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

クランクシャフトを回転させるためのピストン及びコンロッドの往復運動に伴って発生する振動を打ち消すためにクランクシャフトに連動して回転するバランスシャフトを含むバランサ装置を備える内燃機関が知られている。バランサ装置には、第１歯車を備える第１バランスシャフト、及び第１歯車と噛合する第２歯車を備える第２バランスシャフトを含むものがある。

【0003】

一方、バランサ装置のハウジングは、軽量化の要請からアルミニウム合金により構成される場合がある。アルミニウム合金製のハウジングは従来の鉄系材料（例えば、鋼鉄）で構成されたものと比較して熱膨張率が大きいため、内燃機関の作動に伴う温度上昇によってバランスシャフト間の軸間距離が増大してバックラッシが大きくなり、その結果として歯打ち音が増大するとの課題がある。より具体的に述べると、第１歯車及び第２歯車がアルミニウム合金よりも熱膨張率が小さい鉄系材料によって構成されていると、これらの歯車とハウジングとの熱膨張率における差異に起因して内燃機関の温度上昇時におけるバックラッシが増大する。

【0004】

これに対し、アルミニウム合金と熱膨張率が略等しい材料（例えば、樹脂材料）によって構成された第１歯車及び第２歯車を備えるバランサ装置が提案されている。即ち、ハウジング並びに第１歯車及び第２歯車のそれぞれの熱膨張率を揃えることにより、温度上昇時における熱膨張量が互いに略等しくなり、以て、バックラッシの増加量を低下させることができる（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２－２９５５９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、第１歯車及び第２歯車が樹脂材料により構成されると、鉄系材料により構成される場合と比較して強度上の懸念が生じる。具体的には、これらの歯車が樹脂材料で構成されたバランサ装置は、バランスシャフトが備えるバランスウェイトの重量が大きくならざるを得ない大型の内燃機関、及びクランクシャフトの回転速度が大きくなる内燃機関等への適用が困難となり得る。

【0007】

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、種々の内燃機関にも適用可能であり、内燃機関の温度上昇に伴うバランスシャフト間の軸間距離の増加に起因するバックラッシの増大を抑止できるバランサ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明の第１の発明に係る内燃機関のバランサ装置は、クランクシャフトと連動して回転し且つ第１歯車が設けられた第１バランスシャフトと、前記第１歯車に噛合する第２歯車が設けられた第２バランスシャフトと、アルミニウム合金により構成され、前記第１バランスシャフト及び前記第２バランスシャフトを互いに平行且つ回転可能に支持するハウジングと、を有している。

【0009】

前記第１歯車及び前記第２歯車は、鉄系材料により構成され、前記ハウジングには補強部材が設けられ、前記補強部材は、前記第１バランスシャフト及び前記第２バランスシャフトに対して直交し、前記第１バランスシャフト及び前記第２バランスシャフトを超えて延設され、前記鉄系材料と熱膨張率が等しい材料又は前記鉄系材料よりも熱膨張率が小さい材料により構成されて前記ハウジングの熱膨張に伴う前記第１バランスシャフトと前記第２バランスシャフトの軸間距離の変化を規制する。

【0010】

本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る内燃機関のバランサ装置であって、前記補強部材は、ボルト及び前記ボルトの脚部に螺合されるナットを含み、前記ボルトは、前記ナットと協働して前記ハウジングを押圧する頭部を有する。

【0011】

本発明の第３の発明は、上記第１の発明に係る内燃機関のバランサ装置であって、前記ハウジングは、前記第１バランスシャフト及び前記第２バランスシャフトを互いに平行且つ回転可能に支持する軸受部を有し、前記補強部材は、前記軸受部に沿って延設されている。

【0012】

本発明の第４の発明は、上記第３の発明に係る内燃機関のバランサ装置であって、前記ハウジングは、前記補強部材が延設された前記軸受部を複数含む。

【発明の効果】

【0013】

補強部材は、例えば、第１歯車及び第２歯車と同じ材料（一例として、鋼材）によって構成される。従って、第１の発明に係るバランサ装置によれば、第１歯車及び第２歯車の強度を充分に保つことができるので、適用される内燃機関が限定されない。

【0014】

加えて、補強部材はハウジングを構成するアルミニウム合金よりも熱膨張率が小さいので、温度上昇に伴うハウジングの熱膨張量は、補強部材が設けられていない場合と比較して小さくなる。従って、第１の発明によれば、内燃機関の温度上昇時における軸間距離の増加量が補強部材によって小さくなり、そのため、バックラッシの増加量が減少する。即ち、補強部材によって歯打ち音の増加量が減少する。

【0015】

第２の発明では、補強部材は、例えば、ハウジングに形成された貫通孔にボルトが挿通され且つ貫通孔から露出したボルトの先端（即ち、脚部）にナットが螺合されることによって構成される。従って、第２の発明によれば、補強部材を容易に構成することができる。

【0016】

第３の発明では、第１バランスシャフト及び第２バランスシャフトを回転可能に支持する軸受部に沿って補強部材が設けられるので（即ち、軸受部の近傍に補強部材が設けられるので）、補強部材が他の位置に設けられる場合と比較して温度上昇時における軸間距離の増大を効率よく低下させることができる。

【0017】

第４の発明では、複数の軸受部のそれぞれに補強部材が設けられているので、ハウジングが熱膨張した場合であっても第１バランスシャフトと第２バランスシャフトとが平行に保たれる。そのため、第４の発明によれば、温度上昇時に第１バランスシャフトと第２バランスシャフトとが平行ではなくなることに起因して第１歯車及び第２歯車との噛合が不完全となって異音が発生することが抑止される。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係る内燃機関のクランクシャフト及びバランサ装置を含む要部構成図である。

【図2】図１に示されたバランサ装置のＩＩ－ＩＩ矢視線（折れ線）断面図である。

【図3】図１に示されたバランサ装置のＩＩＩ－ＩＩＩ矢視線断面図である。

【図4】図１に示されたバランサ装置のＩＶ－ＩＶ矢視線断面図である。

【図5】図１に示されたバランサ装置のＶ－Ｖ矢視線（折れ線）断面図である。

【図6】図１に示されたバランサ装置の下面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の実施形態を図１～６を参照しながら説明する。説明中の同じ符号（参照番号）は、重複する説明をしないが同じ機能を有する同じ要素を意味する。実施形態に係る内燃機関１は、直列４気筒機関である。図１には、内燃機関１のクランクシャフト１１及びバランサ装置２が示されている。

【0020】

図１に示されるように、クランクシャフト１１は、内燃機関１の各気筒を隔てる壁部及び内燃機関１の両端部に設けられた軸受１２（図４～５を参照）のそれぞれに回転自在に支持された複数のクランクジャーナル部１１ａを有している。加えて、クランクシャフト１１は、クランクジャーナル部１１ａの回転軸（軸心）に対してオフセットされた４つのクランクピン部１１ｂを有している。クランクピン部１１ｂのそれぞれには、内燃機関１の各気筒に配設されたピストンのコンロッド（不図示）が連結されている。更に、クランクシャフト１１は、駆動ギア１１ｃを有している。

【0021】

図４～５に示されるように、軸受１２は、シリンダブロック１３の下面及び軸受ビーム１４の上面によって保持されている。軸受ビーム１４は、複数のボルト１５によってシリンダブロック１３に対して固設（締結）されている。具体的には、ボルト１５のそれぞれは、軸受ビーム１４に形成された貫通孔に挿入され、更に、シリンダブロック１３に形成されたネジ穴（雌ネジ）に螺入されている。

【0022】

加えて、シリンダブロック１３から下方（クランクシャフト１１からバランサ装置２へ向かう方向）へ延設されたスカート部１６の内側には、シリンダブロック１３から下方へ延びる支持部材１７が配設されている。スカート部１６の下方にはオイルパン１８が設けられている。

【0023】

バランサ装置２は、シリンダブロック１３の下方であってスカート部１６及びオイルパン１８の内側の空間に配設されている（図３を参照）。バランサ装置２は、上部ハウジング２１、下部ハウジング２２、第１バランスシャフト３１、第１歯車３２、第１バランスウェイト３３、従動ギア３４、第２バランスシャフト３５、第２歯車３６及び第２バランスウェイト３７を含んでいる（図６を参照）。

【0024】

上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２は、互いに結合されて第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５等が納められる中空部を構成する（図１、４を参照）。加えて、互いに結合された上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２によって、第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５を互いに平行且つ回転可能に支持する第１軸受部２３及び第２軸受部２４が構成される。上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２のそれぞれは、アルミニウム合金により構成されている。

【0025】

第１歯車３２、第１バランスウェイト３３及び従動ギア３４は、第１バランスシャフト３１に設けられている。即ち、第１歯車３２、第１バランスウェイト３３及び従動ギア３４は、第１バランスシャフト３１に対して固定され且つ第１バランスシャフト３１と共に回転する。第２歯車３６及び第２バランスウェイト３７は、第２バランスシャフト３５に設けられている。

【0026】

第１歯車３２及び第２歯車３６は、互いに噛合しており且つ歯数比は１：１である。従って、第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５は、互いに等しい回転速度にて逆方向に回転する。なお、図２において、駆動ギア１１ｃ、従動ギア３４、第１歯車３２及び第２歯車３６のそれぞれは、基準円により示されている。

【0027】

従動ギア３４、第１歯車３２及び第２歯車３６の直径がバランサ装置２の高さ（即ち、上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２の高さの合計）よりも大きいため、上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２のそれぞれには開口部２５が形成されている（図２、６を参照）。即ち、２つの開口部２５のそれぞれから、従動ギア３４、第１歯車３２及び第２歯車３６の一部が露出している（図１～２、６を参照）。

【0028】

第１バランスシャフト３１には、２つの太径部３１ａが形成されており、太径部３１ａのそれぞれが第１軸受部２３及び第２軸受部２４によって支持されている（図１、３、６を参照）。同様に、第２バランスシャフト３５には、２つの太径部３５ａが形成されており、太径部３５ａのそれぞれが第１軸受部２３及び第２軸受部２４によって支持されている。上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２には、第１軸受部２３及び第２軸受部２４に内燃機関１の潤滑油（エンジンオイル）を導入する導油経路が形成されているが、導油経路の図示及び説明は省略される。

【0029】

従動ギア３４は、クランクシャフト１１の駆動ギア１１ｃと噛合している（図２を参照）。従って、クランクシャフト１１から第１バランスシャフト３１へトルクが伝達され、更に、第１バランスシャフト３１から第２バランスシャフト３５へトルクが伝達される。駆動ギア１１ｃ及び従動ギア３４の歯車比は２：１である。即ち、クランクシャフト１１が２回転したとき、第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５が１回転している。駆動ギア１１ｃ、従動ギア３４及び第１歯車３２及び第２歯車３６のそれぞれは、鋼材により構成されている。加えて、駆動ギア１１ｃ、従動ギア３４及び第１歯車３２及び第２歯車３６のそれぞれは、はすば歯車（ヘリカルギア）である。

【0030】

第１バランスウェイト３３及び第２バランスウェイト３７のそれぞれは、第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５に対して、これらのバランスシャフトの回転軸と重心がオフセットするように配設されている。具体的には、第１バランスウェイト３３の重心の第１バランスシャフト３１に対する回転位置（位相）は、第２バランスウェイト３７の重心の第２バランスシャフト３５に対する回転位置に対して１８０°オフセットされている。第１バランスウェイト３３及び第２バランスウェイト３７の回転位置は、クランクシャフト１１の回転に伴って発生する振動が、第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５の回転に伴って発生する振動によって相殺されるように調整されている。

【0031】

上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２は、複数のボルト４１によって互いに結合（締結）されている。具体的には、ボルト４１のそれぞれは、下部ハウジング２２に形成された貫通孔に挿入され、更に、上部ハウジング２１に形成されたネジ穴（雌ネジ）に螺入されている。

【0032】

バランサ装置２は、複数のボルト４２によってシリンダブロック１３（具体的には、支持部材１７）に対して締結される。具体的には、ボルト４２のそれぞれは、上部ハウジング２１のフランジ２１ａに形成された貫通孔に挿入され、更に、支持部材１７に形成されたネジ穴（雌ネジ）に螺入されている。なお、図１において、ボルト４２におけるフランジ２１ａを超えて延在している箇所（区間）は、図示が省略されている。

【0033】

更に、下部ハウジング２２に形成された２つの貫通孔（補強孔）に、ボルト４３～４４が挿通されている。ボルト４３～４４のそれぞれは、第１歯車３２及び第２歯車３６と同じ鋼材によって構成されている。加えて、補強孔の反対側に露出したボルト４３～４４の先端（即ち、脚部）に、ナット４５が螺合されている。

【0034】

補強孔のそれぞれは、第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５の下方であって、第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５と直交する方向に第１軸受部２３及び第２軸受部２４に沿って形成されている。具体的には、補強孔の一方は、第１バランスシャフト３１の太径部３１ａの一方と、第２バランスシャフト３５の太径部３５ａの一方と、を回転可能に支持する第１軸受部２３に沿って形成されている。同様に、補強孔の他方は、第１バランスシャフト３１の太径部３１ａの他方と、第２バランスシャフト３５の太径部３５ａの他方と、を回転可能に支持する第２軸受部２４に沿って形成されている。

【0035】

換言すれば、補強孔は、第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５を支持する第１軸受部２３及び第２軸受部２４の近傍に、第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５を超えて形成されている。従って、補強孔に挿通されたボルト４３～４４のそれぞれは、第１軸受部２３及び第２軸受部２４の下方であって、第１軸受部２３及び第２軸受部２４の近傍に位置している。

【0036】

より具体的に述べると、ボルト４３～４４は、図６に示されるように下方から見て第１軸受部２３及び第２軸受部２４と重なり且つ第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５と直交している。加えて、ボルト４３～４４は、第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５を超えて延設されている。即ち、図６において、ボルト４３～４４の頭部は第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５よりも下方にある一方、ナット４５は第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５よりも上方にある。

【0037】

ここで、下部ハウジング２２に対してボルト４３～４４及びナット４５（便宜上、「補強部材」とも称呼される）が設けられている理由について説明する。上述したように、第１歯車３２及び第２歯車３６が鋼材により構成されている一方、上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２はアルミニウム合金により構成されている。上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２のアルミニウム合金は、第１歯車３２及び第２歯車３６の鋼材と比較して熱膨張率が大きく且つ弾性係数が小さい。

【0038】

内燃機関１の作動に伴う温度上昇によって上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２が熱膨張すると、第１バランスシャフト３１と第２バランスシャフト３５との軸間距離Ｄ（図２、６を参照）が増加する。これと同時に、第１歯車３２及び第２歯車３６にも熱膨張が生じるが、熱膨張率の相違に起因して第１歯車３２及び第２歯車３６の熱膨張量は軸間距離Ｄの増加量と比較して小さい。そのため、第１歯車３２と第２歯車３６との距離が増加してバックラッシが増加する。

【0039】

そこで、温度上昇に伴う軸間距離Ｄの増加量を減少させるため、下部ハウジング２２に対して補強部材が設けられている。より具体的に述べると、ボルト４３～４４は、第１歯車３２及び第２歯車３６と同じ鋼材によって構成されているので、熱膨張率がアルミニウム合金によって構成された下部ハウジング２２と比較して小さい。

【0040】

そのため、下部ハウジング２２及び（下部ハウジング２２と結合された）上部ハウジング２１の横幅Ｗ（図２、６を参照）の熱膨張による増加が、補強部材によって規制される。具体的には、温度上昇時にはボルト４３～４４の頭部及びナット４５が協働して下部ハウジング２２を押圧し、下部ハウジング２２及び上部ハウジング２１におけるボルト４３～４４の延在方向の膨張が抑えられる。

【0041】

換言すれば、補強部材が設けられることにより、温度上昇に伴うバランサ装置２の横幅Ｗの増加量は、補強部材が設けられていない場合と比較して小さくなる。従って、補強部材が設けられたバランサ装置２によれば、内燃機関１の温度が上昇した場合であっても軸間距離Ｄの増加量が抑えられ、その結果として第１歯車３２及び第２歯車３６のバックラッシの増加量が抑えられる。即ち、内燃機関１の温度上昇時であっても、補強部材によって歯打ち音の増加量が減少する。

【0042】

加えて、ボルト４３～４４のそれぞれは、第１軸受部２３及び第２軸受部２４に沿って延設されている。具体的には、ボルト４３～４４は、第１軸受部２３及び第２軸受部２４のそれぞれの下方にて第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５の延設方向に延在している。そのため、内燃機関１の温度上昇によって軸間距離Ｄが増加した場合であっても第１バランスシャフト３１と第２バランスシャフト３５とが互いに平行である状態が維持される。

【0043】

仮に、第１バランスシャフト３１と第２バランスシャフト３５とが互いに平行でなくなると、第１歯車３２と第２歯車３６との噛合が不完全となり、その結果、第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５の回転に伴って異音が発生する可能性が高くなる。一方、２本のボルト（即ち、ボルト４３～４４）が設けられたバランサ装置２によれば、内燃機関１の温度上昇時であっても第１バランスシャフト３１と第２バランスシャフト３５とが互いに平行に保たれるので、異音の発生が抑止される。

【0044】

更に、第１歯車３２及び第２歯車３６を構成する材料は、上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２を構成するアルミニウム合金と熱膨張量が一致していなくても良い。具体的には、第１歯車３２及び第２歯車３６を樹脂材料（即ち、鋼材よりも剛性が小さい材料）によって構成する必要はない。そのため、バランサ装置２は、内燃機関１が発生させるトルクが大きいために第１バランスウェイト３３及び第２バランスシャフト３５の重量が大きくなる場合であっても適用可能である。加えて、バランサ装置２は、クランクシャフト１１の回転速度が非常に高くなる場合であっても適用可能である。即ち、バランサ装置２が適用される内燃機関１の種別は限定されない。

【0045】

以上、本発明の実施形態を上記の構造を参照して説明したが、本発明の目的を逸脱せずに多くの交代、改良、変更が可能である。従って本発明の形態は、添付された請求項の精神と目的を逸脱しない全ての交代、改良、変更を含み得る。本発明の形態は、前記特別な構造に限定されず、例えば下記のような変更が可能である。

【0046】

ボルト４３～４４は、第１歯車３２及び第２歯車３６と同じ鋼材によって構成されていた。これに代わり、ボルト４３～４４は、第１歯車３２及び第２歯車３６よりも熱膨張率が小さい材料によって構成されても良い。例えば、第１歯車３２及び第２歯車３６を構成する材料は、温度上昇時における第１歯車３２及び第２歯車３６の熱膨張量が軸間距離Ｄの増加量と揃うように適合されても良い。即ち、第１歯車３２及び第２歯車３６の材料は、温度上昇時における横幅Ｗの増加を適切に規制することによって第１歯車３２及び第２歯車３６のバックラッシの増加量を減少させられるように選択され得る。

【0047】

ボルト４３～４４は、第１軸受部２３及び第２軸受部２４の下方に設けられていた。これに代わり、ボルト４３～４４の一方又は両方は、第１軸受部２３及び第２軸受部２４の上方に設けられても良い。

【0048】

ボルト４４は割愛されても良い。即ち、ボルト４３～４４のうち、第１歯車３２及び第２歯車３６から離れているボルトは、省略されても良い。この場合であっても、少なくとも第１歯車３２及び第２歯車３６の近傍において、内燃機関１の温度上昇の伴う第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５の間隔の増加がボルト４３によって抑えられる。

【0049】

第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５は、２つの軸受部（即ち、第１軸受部２３及び第２軸受部２４）によって回転可能に支持されていた。これに代わり、第１バランスシャフト３１及び第２バランスシャフト３５は、３つ以上の軸受部によって回転可能に支持されても良い。加えて、３つ以上の軸受部のそれぞれに沿って補強部材が設けられても良い。

【0050】

バランサ装置２に係る補強部材は、下部ハウジング２２に形成された貫通孔（即ち、補強孔）に挿通されたボルト４３～４４、及びナット４５によって構成されていた。これに代わり、補強部材は、下部ハウジング２２に設けられた雌ネジが形成されたネジ穴に螺入されたボルト４３～４４によって構成されても良い。この場合、ナット４５は割愛される。

【0051】

クランクシャフト１１から第１バランスシャフト３１へのトルク伝達は、駆動ギア１１ｃ及び従動ギア３４を介して行われていた。これに代わり、クランクシャフト１１から第１バランスシャフト３１へのトルク伝達は、チェーン及びベルト等の無端可撓部材を用いて行われても良い。

【0052】

第１歯車３２及び第２歯車３６は、はすば歯車であった。これに代わり、第１歯車３２及び第２歯車３６は、平歯車であっても良い。

【0053】

第１歯車３２、第２歯車３６及びボルト４３～４４のそれぞれを構成する材料は、鋼材とは異なる鉄系材料によって構成されても良い。例えば、第１歯車３２、第２歯車３６及びボルト４３～４４は、鋼材よりも炭素含有量が少なく且つ上部ハウジング２１及び下部ハウジング２２を構成するアルミニウム合金よりも熱膨張率が小さい鉄材によって構成されても良い。或いは、第１歯車３２、第２歯車３６及びボルト４３～４４は、炭素以外の元素を含む特殊鋼によって構成されても良い。

【符号の説明】

【0054】

１……内燃機関
１１…クランクシャフト、
１１ａ…クランクジャーナル部、１１ｂ…クランクピン部、１１ｃ…駆動ギア
１２…軸受、１３…シリンダブロック、１４…軸受ビーム、１５…ボルト
１６…スカート部、１７…支持部材、１８…オイルパン
２……バランサ装置
２１…上部ハウジング、２１ａ…フランジ
２２…下部ハウジング
２３…第１軸受部
２４…第２軸受部
２５…開口部
３１…第１バランスシャフト
３１ａ…太径部、３２…第１歯車、３３…第１バランスウェイト、３４…従動ギア
３５…第２バランスシャフト
３５ａ…太径部、３６…第２歯車、３７…第２バランスウェイト
４１～４４…ボルト
４５…ナット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】