CN217761889U - 平衡器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种平衡器。该平衡器具备：与发动机的曲轴上的驱动齿轮相啮合的从动齿轮、穿插在从动齿轮的具有油膜的开口部中并平行于曲轴地配置的平衡轴、固定在平衡轴上的盖罩、及配置在从动齿轮的面向盖罩的一侧的面上的突出部的两侧并由盖罩保持的胶塞，在平衡轴的外周面上沿周向交替地形成有大径区域和小径区域；在从动齿轮的开口部的内周面上沿周向交替地形成有大径开口区域和小径开口区域，在未对从动齿轮施加旋转力的状态下，大径开口区域与大径区域相向而对；小径开口区域与小径区域相向而对，小径开口区域的内径尺寸小于大径开口区域的内径尺寸但大于大径区域的内径尺寸。基于上述结构，能够防止胶塞的耐用性降低。

Description

平衡器

技术领域

本实用新型涉及平衡器。

背景技术

通常，在车辆等上安装的往复式发动机中设置有平衡器。这种平衡器具备传递曲轴的旋转力的平衡轴。当曲轴的旋转力传递到平衡轴上时，该平衡轴相对曲轴反向旋转。由此，伴随平衡轴的旋转而产生的振动力将发动机的二次惯性力抵消，从而能够抑制发动机的振动。

现有技术中，平衡器通常被构成为，通过在平衡轴上设置与曲轴上设置的驱动齿轮相啮合的从动齿轮，而使曲轴的旋转力传递到平衡轴。在这种平衡器中，为了减小齿轮彼此间的啮合声(齿碰撞声)，采用树脂制的从动齿轮。另外，这种采用树脂制的从动齿轮的结构中，出于保护从动齿轮的目的，设置有使用了胶塞(Stopper rubber)的旋转力传递机构。具体而言，在从动齿轮的面(沿垂直于旋转轴心线的方向延伸的面)上设置有多个突出部。在从动齿轮的周向上，这些突出部的两侧配置有胶塞。该胶塞与固定在平衡轴上的盖罩相卡扣。

由此，在从动齿轮受到旋转力作用的情况下，突出部被胶塞推压，通过胶塞的弹性变形而使从动齿轮得到保护的同时，上述推压力经由胶塞和盖罩传递到平衡轴而使平衡轴旋转。

然而，在发动机的振动力较大且平衡轴发生了共振的情况下，突出部与胶塞相碰时的载荷较大，从而有可能使胶塞的耐用性降低。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型的目的在于，提供一种能够防止胶塞的耐用性降低的平衡器。

作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种平衡器，该平衡器具备：与发动机的曲轴上设置的驱动齿轮相啮合并有具有油膜的开口部的树脂制的从动齿轮、穿插在所述从动齿轮的开口部中并平行于所述曲轴地配置的平衡轴、固定在所述平衡轴上的盖罩、及由所述盖罩保持的多个胶塞，在所述从动齿轮的面向所述盖罩的一侧的面上形成有朝着所述盖罩侧突出的多个突出部，在各所述突出部的两侧配置有所述胶塞，其特征在于：在所述平衡轴的外周面上，沿周向交替地形成有大径区域和小径区域；在所述从动齿轮的所述开口部的内周面上，沿周向交替地形成有大径开口区域和小径开口区域，在所述驱动齿轮未对所述从动齿轮施加旋转力的状态下，所述大径开口区域与所述平衡轴的所述大径区域相向而对；所述小径开口区域与所述平衡轴的所述小径区域相向而对，所述小径开口区域的内径尺寸小于所述大径开口区域的内径尺寸、但大于所述大径区域的内径尺寸。

基于本实用新型的上述平衡器，能够防止胶塞的耐用性降低。具体而言，在发动机的振动力较大且平衡轴发生共振的情况下，突出部会被胶塞推压，随着胶塞的弹性变形，从动齿轮相对平衡轴大幅位移(在旋转方向上大幅位移)的同时，旋转力通过胶塞和盖罩而传递到平衡轴。发生了这样的位移后，变成平衡轴的外周面的大径区域与从动齿轮的开口部的内周面的小径开口区域部分相向而对的状态。在此状态下，平衡轴的外周面的大径区域与从动齿轮的开口部的内周面的小径开口区域之间的间隙中存在的油膜会发生粘性衰减，从而能够限制从动齿轮相对平衡轴的位移。因此，能够使伴随平衡轴的共振而产生的扭转振动衰减。其结果，能够限制胶塞的弹性变形量，防止胶塞的耐用性降低。

另外，本实用新型的上述平衡器中，较佳为，所述平衡轴的外周面上的所述大径区域和所述小径区域沿所述平衡轴的周向间隔90度地交替配置，所述从动齿轮的所述开口部的内周面上的所述大径开口区域和所述小径开口区域沿所述从动齿轮的开口部的周向间隔90度地交替配置。

基于上述结构，能够减少对平衡轴及从动齿轮进行加工的加工量(在平衡轴的外周面上形成大径区域和小径区域所需的加工量、在从动齿轮的开口部的内周面上形成大径开口区域和小径开口区域所需的加工量)，从而能够降低成本。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式的平衡器及发动机的曲轴的截面图。

图2是平衡器的截面图。

图3是平衡器的分解立体图。

图4是沿图2中的IV－IV线截面的截面图。

图5是沿图2中的V－V线截面的截面图，示出平衡轴与从动齿轮之间未发生相对位移的状态。

图6是沿图2中的V－V线截面的截面图，示出平衡轴与从动齿轮之间发生了相对位移的状态。

图7是参考例中相当于图4的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式的平衡器进行说明。本实施方式中，对于将本实用新型应用于车辆上安装的四缸往复式发动机中设置的平衡器的情形进行说明。

图1是表示本实施方式中的平衡器1及发动机的曲轴2的截面图。如图1所示，发动机具备曲轴2和平衡器1。平衡器1在来自于曲轴2的旋转力的作用下旋转，从而将发动机的二次惯性力抵消，使发动机的振动得到抑制。

曲轴2由气缸体3和曲柄盖4可旋转地支撑。在该曲轴2上固定有驱动齿轮21，驱动齿轮21随着曲轴2的旋转而旋转。

平衡器1具备平衡轴11，该平衡轴11平行于曲轴2地延伸，由位于曲轴2下侧的壳体6可旋转地支撑。另外，平衡轴11被组装在从动齿轮12上。该从动齿轮12与驱动齿轮21相啮合，从而将曲轴2的旋转力传递给平衡轴11。有关该旋转力的传递结构，将于后详述。

另外，在平衡轴11上设置有相对于该平衡轴11的轴心偏心的重块13。由此，当平衡轴11在来自于曲轴2的旋转力的作用下旋转时，伴随平衡轴11的旋转而产生的振动力会将发动机的二次惯性力抵消，从而能够抑制发动机的振动。

图2是平衡器1的截面图。图3是平衡器1的分解立体图。如这些图所示，在平衡器1中设置有，套在平衡轴11上、沿该平衡轴11的轴心线方向排列的从动齿轮12和盖罩14。

盖罩14被固定在平衡轴11上，并且，在其内部配置有多个胶塞15。作为将盖罩14固定的结构，例如，盖罩14的内缘被焊接固定在平衡轴11的外表面上。

从动齿轮12为树脂制构件。由此，能够降低从动齿轮12与驱动齿轮21之间的啮合声(齿碰撞声)。

如图2所示，平衡轴11穿插在从动齿轮12的开口部16中，并且，从动齿轮12与平衡轴11能够在周向上相对移动(相对转动)。即，从动齿轮12的开口部16的内周面17与平衡轴11的外周面18在周向上可相对移动。并且，从动齿轮12的开口部16的内周面17与平衡轴11的外周面18之间有润滑油。

在从动齿轮12的靠近盖罩14的一侧(图2中的右侧)的面上，设置有沿平衡轴11的轴心线方向朝着盖罩14突出的多个突出部12a。这些突出部12a为长方体形状，如图3所示那样等间隔地配置在从动齿轮12的周向上的四个部位。

另外，如图2所示，在从动齿轮12的背对盖罩14的一侧(图2中的左侧)的面上，形成有朝着离开盖罩14的方向突出并与平衡轴11的外周面18平行的保持部12b。在该保持部12b的内周面与平衡轴11的外周面18之间，设置有构成圆环形状的一对摩擦阻尼器12c。这两个摩擦阻尼器12c夹在保持部12b的内周面与平衡轴11的外周面18之间而被平衡轴11的外周面18挤压，通过与外周面18之间产生的摩擦力，而抑制平衡轴11相对于从动齿轮12的旋转变动。

如图2所示，在盖罩14的面向从动齿轮12的一侧，形成有容纳从动齿轮12的多个突出部12a的同时容纳多个胶塞15的凹部14a。

如图3所示，多个胶塞15沿平衡轴11的周向隔开间隔地配置。各胶塞15具备近似长方体形状的两个(一对)主体部15a、及将这两个主体部15a彼此连结的连结部15b。

图4是沿图2中的IV－IV线截面的截面图。如图4所示，胶塞15配置在从动齿轮12上的各突出部12a彼此之间，相邻的胶塞15彼此的一个主体部15a之间夹着一个突出部12a。

同时，在盖罩14上形成有用于使各胶塞15相对于盖罩14的配置位置固定的多个保持部14b。各保持部14b是通过使盖罩14的一部分向内周侧凹陷而形成的。保持部14b在周向上的长度尺寸与胶塞15的一对主体部15a彼此之间在周向上的间隔尺寸(相当于连结部15b在周向上的长度尺寸)相同。因此，通过将保持部14b插入到胶塞15的一对主体部15a之间而使保持部14b的侧面与主体部15a相抵接，能够使各胶塞15相对于盖罩14的配置位置固定。

这样，在从动齿轮12的周向上，相邻的胶塞15彼此的一个主体部15a位于从动齿轮12的突出部12a的两侧，因而，当从动齿轮12受到旋转力作用时，突出部12a被胶塞15的主体部15a推压，通过主体部15a的弹性变形而使从动齿轮12得到保护的同时，突出部12a向胶塞15的主体部15a施加的推压力经由胶塞15和盖罩14传递到平衡轴11，从而使平衡轴11旋转。即，曲轴2的旋转力依次通过驱动齿轮21、从动齿轮12、突出部12a、胶塞15、及盖罩14传递到平衡轴11，而使平衡轴11旋转。

图5是沿图2中的V－V线截面的截面图，示出平衡轴11与从动齿轮12之间未发生相对位移的状态。如图3和图5所示，在平衡轴11的外周面18上的组装有从动齿轮12的部分，沿周向交替地形成有两个大径区域18a和两个小径区域18b。具体而言，在平衡轴11的外周面18上，沿周向间隔90度地交替形成有大径区域18a和小径区域18b。

另一方面，在从动齿轮12的开口部16的内周面17上，沿周向间隔90度地交替形成有大径开口区域17a和小径开口区域17b。在图5所示的状态(平衡轴11与从动齿轮12之间未发生相对位移的状态)下，两个大径开口区域17a分别与平衡轴11的两个大径区域18a相向而对；两个小径开口区域17b分别与平衡轴11的两个小径区域18b相向而对、且内径尺寸小于大径开口区域17a的内径尺寸但略大于大径区域18a的内径尺寸。

如图3所示，在与旋转轴心线平行的方向上，从动齿轮12的长度尺寸(从动齿轮12的厚度尺寸)小于平衡轴11的大径区域18a的长度尺寸(大径区域18a的厚度尺寸)。另外，从动齿轮12的内周面17上的大径开口区域17a的形成范围位于从动齿轮12的厚度方向的中间部分。

即，在与旋转轴心线平行的方向上，大径开口区域17a的两侧设置有与小径开口区域17b内径相同的两个法兰部17c。因此，在图5所示的状态(平衡轴11与从动齿轮12之间未发生相对位移的状态)下，法兰部17c的内周端面与大径区域18a隔着微小的间隙相向而对，从动齿轮12被支撑为可相对平衡轴11旋转而不会嘎嘎作响的状态。

以下，对如上所述那样在平衡轴11的外周面18上形成有两个大径区域18a和两个小径区域18b的同时，在从动齿轮12的开口部16的内周面17上形成有两个大径开口区域17a和两个小径开口区域17b的结构所产生的作用进行说明。

在发动机的振动力较大且平衡轴11发生共振的情形下，突出部12a会被胶塞15推压，随着胶塞15的弹性变形，从动齿轮12相对平衡轴11大幅位移(在旋转方向上大幅位移)的同时，旋转力经由胶塞15和盖罩14而传递到平衡轴11。

图6是沿图2中的V－V线截面的截面图，示出平衡轴11与从动齿轮12之间发生了相对位移的状态。如图6所示，由于发生了位移，变成平衡轴11的外周面18的大径区域18a与从动齿轮12的开口部16的内周面17的小径开口区域17b部分相向而对的状态。在该状态下，由于平衡轴11的外周面18的大径区域18a与从动齿轮12的开口部16的内周面17的小径开口区域17b之间的间隙中存在的油膜会产生粘性衰减，所以从动齿轮12相对于平衡轴11的位移被限制。因此，伴随平衡轴11的共振而产生的扭转振动会衰减，胶塞15的弹性变形量也会受到限制，从而能够防止胶塞15的耐用性降低。

下面，对参考例进行说明。图7是本参考例中的相当于上述图4的图。如图7所示，本参考例中，对于在没有胶塞的平衡器1中使伴随平衡轴11的共振而产生的扭转振动衰减的结构进行说明。

如图7所示，本参考例的平衡器1中，在平衡轴11的外围组装有油道切换装置7。该油道切换装置7被构成为，相对于平衡轴11的轴心偏心的圆柱形状，并且，沿其周向间隔90度地配置有四个叶片机构(71～74)。通过这些叶片机构(71～74)，油道切换装置7被区分为四个区域(81～84)。在第一区域81中，设置有容积较小的第一油室81a；在第二区域82中，设置有容积大于第一油室81a的第二油室82a；在第三区域83中，设置有容积大于第二油室82a的第三油室83a；在第四区域84中未设置油室。

在叶片机构71、叶片机构72、叶片机构73、叶片机构74中，分别设置有与设置在平衡轴11的中心部分的油路11a连通的供油路径71a、供油路径72a、供油路径73a、供油路径74a。供油路径71a、供油路径72a、供油路径73a、供油路径74a中分别容纳有通过弹簧向外周侧施加了弹性力的叶片71b、叶片72b、叶片73b、叶片74b。在图7所示的状态(平衡轴11与从动齿轮12之间未发生相对位移的状态)下，叶片机构72的供油路径72a与第二油室82a连通，叶片机构73的供油路径73a与第三油室83a连通。

盖罩14被设置为包围着油道切换装置7的外围，并能与从动齿轮12一体地旋转地组装在从动齿轮12上。在盖罩14上，设置有两个孔板通道(91、92)。孔板通道91和孔板通道92中，一方是内径尺寸较大的大径孔板通道91，另一方是内径尺寸较小的小径孔板通道92。

基于这样的结构，在平衡轴11与从动齿轮12之间发生了相对位移的情况下，一部分的油室成为与大径孔板通道91连通的状态，从而随着油室中的机油的排出，该油室的内压降低。其后，在平衡轴11与从动齿轮12之间的相对位移消除的情况下，该油室不会与大径孔板通道91连通，同时，从油路11a供给的机油使得该油室的内压上升，这样的过程反复重复。另外，流经小径孔板通道92的机油被用作平衡器1的润滑油。由于这样的油室中的压力变动而产生旋转方向上的衰减力，从而使从动齿轮12相对于平衡轴11的相对位移得到限制。因此，能够使伴随平衡轴11的共振而产生的扭转振动衰减。

特别是，在平衡轴11相对从动齿轮12向图7中的顺时针方向位移的情况下，该位移量(在旋转方向上的位移量)在90度以内的范围内时，变成第三油室83a与大径孔板通道91连通的状态(以下，将该状态称为小位移状态)。另外，在位移量超过90度的情况下，变成第二油室82a与大径孔板通道91连通的状态(以下，将该状态称为中位移状态)。进一步，在位移量超过180度的情况下，变成第一油室81a与大径孔板通道91连通的状态(以下，将该状态称为大位移状态)。

另外，由于第三油室83a的容积大于第二油室82a的容积，第二油室82a的容积大于第一油室81a，所以，与小位移状态相比，中位移状态下油室内压的降低速度变快，能够更早地产生旋转方向上的衰减力。同样，与中位移状态相比，大位移状态下油室内压的降低速度变大，能够更早地产生旋转方向上的衰减力。如此，平衡轴11与从动齿轮12之间的相对位移量越大，越能更早地产生旋转方向上的衰减力，从而能够限制从动齿轮12相对于平衡轴11的相对位移，使伴随平衡轴11的共振而发生的扭转振动衰减。

但是，本实用新型不局限于上述实施方式中记载的内容，可进行适当的变更。例如，在上述实施方式中，对于将本实用新型应用于车辆上安装的四缸往复式发动机中设置的平衡器1的情形进行了说明。但不局限于此，本实用新型也适用于车辆上安装的发动机以外的发动机中设置的平衡器。另外，发动机的气缸个数不局限于四缸。

另外，上述实施方式中，沿平衡轴11的周向间隔90度地交替形成了大径区域18a和小径区域18b，并沿从动齿轮12的开口部16的周向间隔90度地交替形成了大径开口区域17a和小径开口区域17b。即，大径区域18a、小径区域18b、大径开口区域17a、及小径开口区域17b分别形成在周向上的两个部位。但本实用新型不局限于此，大径区域18a、小径区域18b、大径开口区域17a、及小径开口区域17b也可以分别形成在周向上的三个以上的部位。

另外，上述实施方式中，在从动齿轮12的四个部位形成有突出部12a。但本实用新型不局限于此，突出部12a的形成部位也可以为三个以下、或五个以上。

Claims (2)

1.一种平衡器，具备与发动机的曲轴上设置的驱动齿轮相啮合并有具有油膜的开口部的树脂制的从动齿轮、穿插在所述从动齿轮的开口部中并平行于所述曲轴地配置的平衡轴、固定在所述平衡轴上的盖罩、及由所述盖罩保持的多个胶塞，在所述从动齿轮的面向所述盖罩的一侧的面上形成有朝着所述盖罩侧突出的多个突出部，在各所述突出部的两侧配置有所述胶塞，其特征在于：

在所述平衡轴的外周面上，沿周向交替地形成有大径区域和小径区域；

在所述从动齿轮的所述开口部的内周面上，沿周向交替地形成有大径开口区域和小径开口区域，在所述驱动齿轮未对所述从动齿轮施加旋转力的状态下，所述大径开口区域与所述平衡轴的所述大径区域相向而对；所述小径开口区域与所述平衡轴的所述小径区域相向而对，所述小径开口区域的内径尺寸小于所述大径开口区域的内径尺寸、但大于所述大径区域的内径尺寸。

2.如权利要求1所述的平衡器，其特征在于：

所述平衡轴的外周面上的所述大径区域和所述小径区域沿所述平衡轴的周向间隔90度地交替配置，

所述从动齿轮的所述开口部的内周面上的所述大径开口区域和所述小径开口区域沿所述从动齿轮的开口部的周向间隔90度地交替配置。

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