JP2010059906A - Balancer device of internal combustion engine - Google Patents

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JP2010059906A
JP2010059906A JP2008228151A JP2008228151A JP2010059906A JP 2010059906 A JP2010059906 A JP 2010059906A JP 2008228151 A JP2008228151 A JP 2008228151A JP 2008228151 A JP2008228151 A JP 2008228151A JP 2010059906 A JP2010059906 A JP 2010059906A
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crankshaft
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Shintaro Uchiumi
慎太郎 内海
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To lubricate gears for driving a Heron balancer by a simple structure, in regard to the balancer device of an internal combustion engine. <P>SOLUTION: This balancer device 10 of an internal combustion engine comprises the Heron balancer 18 rotating in the opposite direction of a crankshaft 12. The Heron balancer 18 is driven by the crankshaft 12 via the gears 22, 20. A plurality of oil splashing holes 40 are formed in the Heron balancer 18. Each oil splashing hole 40 are opened in the Heron balancer 18 through the outer peripheral surface and the gear 20 side side-surface thereof. When the Heron balancer 18 is rotated, the outer peripheral openings of the oil splashing holes 40 are dipped sequentially in the oil contained in an oil pan. Consequently, the oil flows energetically into the oil splashing holes 40 from the outer peripheral openings and flows energetically out of the side-surface, and adheres to the gear 20. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関のバランサ装置に関する。   The present invention relates to a balancer device for an internal combustion engine.

単気筒エンジンや2気筒エンジンでは、爆発間隔が長くなるため、トルク変動やエンジンローリング振動が問題となり易い。このトルク変動やローリング振動を抑制するため、クランクシャフトと逆方向に回転するヘロンバランサ(サブフライホイール)を設ける技術が知られている。ヘロンバランサの効果を十分に得るためには、ヘロンバランサの質量(イナーシャ)が大きい方がよいが、重量の増加が問題となる。そこで、ヘロンバランサをクランクシャフトよりも速い速度で回転させることにより、見かけのイナーシャが増大し、重いヘロンバランサと同等の効果を得ることができる。   In single-cylinder engines and two-cylinder engines, since the explosion interval becomes long, torque fluctuations and engine rolling vibration tend to be problems. In order to suppress this torque fluctuation and rolling vibration, a technique of providing a heron balancer (sub flywheel) that rotates in the opposite direction to the crankshaft is known. In order to sufficiently obtain the effect of the heron balancer, it is preferable that the mass (inertia) of the heron balancer is large, but an increase in weight becomes a problem. Therefore, by rotating the heron balancer at a speed faster than that of the crankshaft, the apparent inertia increases, and the same effect as that of the heavy heron balancer can be obtained.

特開2001−263024号公報JP 2001-263024 A 特開2002−349222号公報JP 2002-349222 A 特開平5−71585号公報JP-A-5-71585

ヘロンバランサを含め、内燃機関のバランサ類は、通常、ギヤを介してクランクシャフトにより駆動される。そして、それらのギヤは、オイルパン内のオイルに僅かに浸るように配置され、自然に潤滑がなされるように構成される。   The balancers of the internal combustion engine, including the heron balancer, are usually driven by a crankshaft via a gear. These gears are arranged so as to be slightly immersed in the oil in the oil pan, and are configured to be naturally lubricated.

しかしながら、ヘロンバランサをクランクシャフトよりも増速させるためには、ヘロンバランサに設けられたギヤを、クランクシャフトに設けられたギヤより小径にする必要がある。そうすると、ヘロンバランサに設けられたギヤは小さくなり、オイルパン内の油面に届かなくなる。すなわち、ヘロンバランサに設けられたギヤは、オイルパン内のオイルに浸らなくなる。従って、このギヤを潤滑するためには、オイルジェットなどの潤滑装置を追加して設ける必要があり、コストが増大するという問題がある。   However, in order to increase the speed of the heron balancer relative to the crankshaft, it is necessary to make the gear provided on the heron balancer smaller in diameter than the gear provided on the crankshaft. If it does so, the gear provided in the heron balancer will become small and will not reach the oil level in an oil pan. That is, the gear provided in the heron balancer is not immersed in the oil in the oil pan. Therefore, in order to lubricate the gear, it is necessary to additionally provide a lubricating device such as an oil jet, which increases the cost.

特開2001−263024号公報には、エンジンの油圧動力取出軸と油圧ポンプとを連結するスプライン嵌合部を潤滑する装置が開示されている。この装置では、油圧動力取出軸に屈折油穴を設け、ギアケース内の潤滑油をこの屈折油穴を通して上記スプライン嵌合部に供給する。この技術では、軸の内部のスプラインを潤滑することはできるが、軸の外部のギヤを潤滑することはできない。   Japanese Patent Laid-Open No. 2001-263024 discloses an apparatus for lubricating a spline fitting portion that connects a hydraulic power take-out shaft of an engine and a hydraulic pump. In this apparatus, a refracting oil hole is provided in the hydraulic power take-out shaft, and lubricating oil in the gear case is supplied to the spline fitting portion through the refracting oil hole. With this technique, splines inside the shaft can be lubricated, but gears outside the shaft cannot be lubricated.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ヘロンバランサを駆動するギヤを簡単な構造で潤滑することのできる内燃機関のバランサ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a balancer device for an internal combustion engine that can lubricate a gear for driving a heron balancer with a simple structure.

第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関のバランサ装置であって、
オイルパン内のオイルに一部が浸っているヘロンバランサと、
前記ヘロンバランサと一体となって回転し、前記オイルパン内のオイルに浸っていないギヤと、
を備え、
前記ヘロンバランサには、その外周部から前記ギヤへ向かう方向に形成された複数のオイル飛ばし孔が形成されており、前記ヘロンバランサが回転したとき、前記オイル飛ばし孔から飛び出たオイルによって前記ギヤが潤滑されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is a balancer device for an internal combustion engine,
A heron balancer partly immersed in the oil in the oil pan,
A gear that rotates integrally with the heron balancer and is not immersed in the oil in the oil pan;
With
The heron balancer is formed with a plurality of oil blow-off holes formed in a direction from the outer periphery to the gear, and when the heron balancer rotates, the gear is caused by oil that has jumped out of the oil blow-off holes. It is characterized by being lubricated.

第1の発明によれば、オイルパン内のオイルに一部が浸っているヘロンバランサが回転することにより、ヘロンバランサに形成されたオイル飛ばし孔から、オイルが飛び出す。そして、その飛び出したオイルによって、ヘロンバランサを駆動するためのギヤを潤滑することができる。このため、そのギヤがオイルに浸っていなくても、オイルジェットなどの別個の潤滑装置を設ける必要はない。よって、構造の簡素化、コストの低減が図れる。   According to the first invention, when the heron balancer, which is partially immersed in the oil in the oil pan, rotates, the oil is ejected from the oil blowout hole formed in the heron balancer. And the gear for driving a heron balancer can be lubricated with the oil which jumped out. For this reason, even if the gear is not immersed in oil, it is not necessary to provide a separate lubricating device such as an oil jet. Therefore, the structure can be simplified and the cost can be reduced.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1のバランサ装置を模式的に示す図である。図1に示す本実施形態のバランサ装置10は、直列2気筒型の内燃機関に適用されたものである。この内燃機関(以下、単に「エンジン」と称する)のクランクシャフト12には、二つの気筒に対応するクランクピン14,16が設けられている。クランクピン14,16は、同位相で設けられている。図示は省略するが、クランクシャフト12の上方には、二つのシリンダが設けられる。それらのシリンダ内に挿入されたピストンは、コネクティングロッドを介して、クランクピン14,16にそれぞれ連結される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a balancer device according to a first embodiment of the present invention. A balancer device 10 according to this embodiment shown in FIG. 1 is applied to an in-line two-cylinder internal combustion engine. A crankshaft 12 of this internal combustion engine (hereinafter simply referred to as “engine”) is provided with crankpins 14 and 16 corresponding to two cylinders. The crank pins 14 and 16 are provided in the same phase. Although not shown, two cylinders are provided above the crankshaft 12. Pistons inserted into these cylinders are connected to crankpins 14 and 16 via connecting rods, respectively.

バランサ装置10は、クランクシャフト12と平行な軸を中心に回転するヘロンバランサ18を有している。ヘロンバランサ18は、円盤状をなしている。このヘロンバランサ18には、ギヤ20が同軸的に設けられている。ヘロンバランサ18と、このギヤ20とは、一体となって回転する。   The balancer device 10 includes a heron balancer 18 that rotates about an axis parallel to the crankshaft 12. The heron balancer 18 has a disk shape. The heron balancer 18 is provided with a gear 20 coaxially. The heron balancer 18 and the gear 20 rotate together.

クランクシャフト12には、ギヤ22が設けられている。クランクシャフト12と、ギヤ22とは、一体となって回転する。ギヤ20とギヤ22とは、噛み合っている。クランクシャフト12が回転すると、その回転がギヤ22,20を介してヘロンバランサ18に伝達し、ヘロンバランサ18がクランクシャフト12と反対方向に回転する。また、ギヤ20は、ギヤ22より小径になっている。このため、ヘロンバランサ18は、クランクシャフト12よりも速い速度で回転する。   The crankshaft 12 is provided with a gear 22. The crankshaft 12 and the gear 22 rotate together. The gear 20 and the gear 22 are engaged with each other. When the crankshaft 12 rotates, the rotation is transmitted to the heron balancer 18 via the gears 22 and 20, and the heron balancer 18 rotates in the opposite direction to the crankshaft 12. The gear 20 has a smaller diameter than the gear 22. For this reason, the heron balancer 18 rotates at a faster speed than the crankshaft 12.

本実施形態のバランサ装置10によれば、クランクシャフト12と一体となって回転する通常のフライホイール(図示せず)のほかに、サブフライホイールとしてのヘロンバランサ18を設けたことにより、エンジンのトルク変動を十分に低減することができる。また、ヘロンバランサ18がクランクシャフト12と反対方向に回転することにより、エンジンのローリング振動を低減する効果も得られる。更に、ヘロンバランサ18がクランクシャフト12より速い速度で回転することにより、見かけのイナーシャが増大する。このため、ヘロンバランサ18の質量が小さくても、トルク変動低減効果やローリング振動低減効果が大きく発揮される。このため、重量の軽減が図れる。   According to the balancer device 10 of the present embodiment, in addition to a normal flywheel (not shown) that rotates integrally with the crankshaft 12, a heron balancer 18 as a sub flywheel is provided, so that the engine Torque fluctuation can be sufficiently reduced. Further, since the heron balancer 18 rotates in the direction opposite to the crankshaft 12, an effect of reducing engine rolling vibration can be obtained. Furthermore, when the heron balancer 18 rotates at a higher speed than the crankshaft 12, the apparent inertia increases. For this reason, even if the mass of the heron balancer 18 is small, the torque fluctuation reducing effect and the rolling vibration reducing effect are greatly exhibited. For this reason, weight can be reduced.

本実施形態のバランサ装置10は、更に、バランサシャフト24,26を有している。バランサシャフト24,26には、偏心マス28,30と、ギヤ32,34とがそれぞれ設けられている。ギヤ32,34は、互いに噛み合っており、そのギヤ比は、1:1となっている。これにより、バランサシャフト24,26は、互いに反対方向に等速で回転する。バランサシャフト24には、ギヤ36が更に設けられている。このギヤ36は、クランクシャフト12に設けられたギヤ38と噛み合っている。ギヤ36とギヤ38とのギヤ比は、1:1となっている。クランクシャフト12が回転すると、その回転がギヤ38,36,32,34を介して伝達し、バランサシャフト24,26が回転する。このようなバランサシャフト24,26は、エンジンの1次振動を抑制する1次バランサとして機能する。   The balancer device 10 of the present embodiment further has balancer shafts 24 and 26. The balancer shafts 24 and 26 are provided with eccentric masses 28 and 30 and gears 32 and 34, respectively. The gears 32 and 34 mesh with each other, and the gear ratio is 1: 1. Thereby, the balancer shafts 24 and 26 rotate at the same speed in opposite directions. The balancer shaft 24 is further provided with a gear 36. The gear 36 meshes with a gear 38 provided on the crankshaft 12. The gear ratio between the gear 36 and the gear 38 is 1: 1. When the crankshaft 12 rotates, the rotation is transmitted through the gears 38, 36, 32, and 34, and the balancer shafts 24 and 26 rotate. Such balancer shafts 24 and 26 function as a primary balancer that suppresses primary vibration of the engine.

エンジンのオイルパン(図示せず)内には、オイルが貯留されている。オイルパン内のオイルの油面50の高さは、ヘロンバランサ18の下端より高くなっている。すなわち、ヘロンバランサ18は、その下端が僅かにオイルに浸っている。これに対し、ギヤ20は、ヘロンバランサ18より外径が小さいので、油面50には届かない。つまり、ギヤ20は、その全体が油面50より上側に位置しており、オイルには浸っていない。   Oil is stored in an oil pan (not shown) of the engine. The height of the oil surface 50 of the oil in the oil pan is higher than the lower end of the heron balancer 18. That is, the lower end of the heron balancer 18 is slightly immersed in oil. On the other hand, since the outer diameter of the gear 20 is smaller than that of the heron balancer 18, it does not reach the oil level 50. That is, the entire gear 20 is located above the oil level 50 and is not immersed in oil.

ヘロンバランサ18には、オイルパン内のオイルをギヤ20に向けて飛ばすための複数のオイル飛ばし孔40が形成されている。図2は、より詳細なヘロンバランサ18の斜視図である。図2に示すように、複数のオイル飛ばし孔40は、周方向に沿って等間隔に配置されている。各オイル飛ばし孔40は、ヘロンバランサ18の外周面と、ギヤ20側の側面とにそれぞれ開口し、その間を貫通している。以下の説明では、前者の開口を「外周面開口」と称し、後者の開口を「側面開口」と称する。   The heron balancer 18 is formed with a plurality of oil blow-off holes 40 for letting the oil in the oil pan fly toward the gear 20. FIG. 2 is a more detailed perspective view of the heron balancer 18. As shown in FIG. 2, the plurality of oil blowing holes 40 are arranged at equal intervals along the circumferential direction. Each oil blowing hole 40 opens to the outer peripheral surface of the heron balancer 18 and the side surface on the gear 20 side, and penetrates between them. In the following description, the former opening is referred to as “outer peripheral surface opening”, and the latter opening is referred to as “side opening”.

エンジンの運転時に、ヘロンバランサ18が回転すると、各オイル飛ばし孔40の外周面開口が、順次、オイルパン内のオイルの中に没入する。そうすると、オイルが外周面開口からオイル飛ばし孔40に勢い良く流入し、側面開口から飛び出す。側面開口から飛び出したオイルは、図1中の矢印で示すように、ギヤ20に当たる。このようにして、ギヤ20にオイルを付着させることができる。よって、オイルジェットなどの潤滑装置を別個に設けることなしに、ヘロンバランサ18を駆動するためのギヤ20,22を潤滑することができる。よって、構造を簡素化することができ、コストの低減が図れる。   When the heron balancer 18 rotates during engine operation, the outer peripheral surface openings of the oil blow-off holes 40 are sequentially immersed in the oil in the oil pan. If it does so, oil will flow into oil blowing hole 40 vigorously from outer peripheral surface opening, and will jump out from side surface opening. The oil that protrudes from the side opening hits the gear 20 as shown by the arrow in FIG. In this way, oil can be attached to the gear 20. Therefore, the gears 20 and 22 for driving the heron balancer 18 can be lubricated without separately providing a lubricating device such as an oil jet. Therefore, the structure can be simplified and the cost can be reduced.

本発明の実施の形態1のバランサ装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the balancer apparatus of Embodiment 1 of this invention. 図1に示すバランサ装置が備えるヘロンバランサの斜視図である。It is a perspective view of the heron balancer with which the balancer apparatus shown in FIG. 1 is provided.

符号の説明Explanation of symbols

10 バランサ装置
12 クランクシャフト
14,16 クランクピン
18 ヘロンバランサ
20,22 ギヤ
24,26 バランサシャフト
28,30 偏心マス
32,34,36,38 ギヤ
40 オイル飛ばし孔
50 油面
10 balancer device 12 crankshaft 14, 16 crankpin 18 heron balancer 20, 22 gear 24, 26 balancer shaft 28, 30 eccentric mass 32, 34, 36, 38 gear 40 oil blow hole 50 oil level

Claims (1)

オイルパン内のオイルに一部が浸っているヘロンバランサと、
前記ヘロンバランサと一体となって回転し、前記オイルパン内のオイルに浸っていないギヤと、
を備え、
前記ヘロンバランサには、その外周部から前記ギヤへ向かう方向に形成された複数のオイル飛ばし孔が形成されており、前記ヘロンバランサが回転したとき、前記オイル飛ばし孔から飛び出たオイルによって前記ギヤが潤滑されることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
A heron balancer partly immersed in the oil in the oil pan,
A gear that rotates integrally with the heron balancer and is not immersed in the oil in the oil pan;
With
The heron balancer is formed with a plurality of oil blow-off holes formed in a direction from the outer periphery to the gear, and when the heron balancer rotates, the gear is caused by oil that has jumped out of the oil blow-off holes. A balancer device for an internal combustion engine characterized by being lubricated.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010144857A (en) * 2008-12-19 2010-07-01 Daihatsu Motor Co Ltd Balance device in internal combustion engine
JP2012127271A (en) * 2010-12-15 2012-07-05 Isuzu Motors Ltd Engine vibration reducing device

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