JP2010077956A - Internal combustion engine - Google Patents

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Toku Suzuki
得 鈴木
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Mitsubishi Motors Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To position the inter-shaft distances of three shafts at the centers of a balancer gear 7, a crank gear 4, and an idler gear 8 at a designated relationship by installing a gear housing 11. <P>SOLUTION: The centers of the balancer gear 7 and the idler gear 8 are positioned in the gear housing 11 by fitting the other end of the shaft section 15 of the idler gear 8 to the support hole 17 of the gear housing 11, the gear housing 11 is mounted on a cylinder block 2 by fitting one end of the shaft section 15 of the idler gear 8 to the support hole 16 of the cylinder block 2, and the center of the idler gear 8 positioned to the relationship with the balancer gear 7 is positioned to the center of the crank gear 4. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、クランクシャフトと同期回転するバランサシャフトを備えた内燃機関に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine including a balancer shaft that rotates in synchronization with a crankshaft.

自動車等に搭載される多気筒内燃機関(エンジン)では、ピストンの上死点及び下死点で反転する時に振動(スラスト力)が生じると共に、ピストンの往復動に伴ってコネクティングロッドの傾斜による振動(ラジアル力)が生じる。これらの起振力を相殺するため、エンジンには、クランクシャフトに同期して回転するバランサシャフトが備えられている。一般に、クランクシャフトとバランサシャフトは、タイミングチェーン及びスプロケットを介して機械的に連結され、クランクシャフトの回転がバランサシャフトに同期して伝達される。   In a multi-cylinder internal combustion engine (engine) mounted in an automobile or the like, vibration (thrust force) is generated when the piston reverses at the top dead center and bottom dead center, and vibration due to the inclination of the connecting rod as the piston reciprocates. (Radial force) is generated. In order to cancel these excitation forces, the engine is provided with a balancer shaft that rotates in synchronization with the crankshaft. In general, a crankshaft and a balancer shaft are mechanically connected via a timing chain and a sprocket, and rotation of the crankshaft is transmitted in synchronization with the balancer shaft.

ところで、ディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンに比べてトルク変動が大きいため、タイミングチェーンを用いてクランクシャフトとバランサシャフトとを連動させる場合には、タイミングチェーンの張力等をより精密に管理する必要がある。このような管理の煩雑さを避けるため、特にディーゼルエンジンでは、タイミングチェーンに代えてギヤを使用する傾向がある。   By the way, since the diesel engine has a larger torque fluctuation than the gasoline engine, when the crankshaft and the balancer shaft are interlocked using the timing chain, it is necessary to manage the tension of the timing chain more precisely. In order to avoid such complicated management, especially in a diesel engine, there is a tendency to use a gear instead of a timing chain.

クランクシャフトとバランサシャフトをギヤ列により機械的に連結した構造は、従来から種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。このように、ギヤ列を用いて動力を伝達する場合、ギヤ同士の噛み合い時に過大な摩擦が生じて歯面に摩耗が発生したり、バックラッシ量が多くなって噛み合い異音が発生したりすることを避けるため、ギヤ同士の噛み合い精度を充分に確保する必要がある。そして、そのためには、各ギヤの軸間距離を決定するギヤ中心孔を、各ギヤが取り付けられるシリンダブロックに精度よく加工する必要がある。しかしながら、シリンダブロックに各ギヤのギヤ中心孔を精度よく加工することは一般に困難であり、高精度の加工を実現するためにはコスト高が助長されるという不都合がある。   Various structures in which the crankshaft and the balancer shaft are mechanically connected by a gear train have been conventionally proposed (for example, see Patent Document 1). As described above, when power is transmitted using a gear train, excessive friction is generated when the gears are engaged with each other, wear on the tooth surfaces, and the amount of backlash increases and engagement noise is generated. In order to avoid this, it is necessary to ensure sufficient engagement accuracy between the gears. For this purpose, the gear center hole that determines the inter-axis distance of each gear needs to be precisely machined into a cylinder block to which each gear is attached. However, it is generally difficult to accurately process the gear center hole of each gear in the cylinder block, and there is a disadvantage that high cost is promoted in order to realize highly accurate processing.

従来から提案されている特許文献1の技術は、クランクシャフトの端部にクランクギヤを設けると共に、バランサシャフトの端部にバランサギヤを設け、クランクギヤとバランサギヤの間にアイドラギヤを噛み合せることによりクランクギヤの回転をバランサギヤに伝達している。そして、3つのギヤの軸間距離の精度誤差を吸収するため、アイドラギヤにシザースギヤを用い、ギヤ間のガタ詰めを行なっている。シザースギヤを用いることで、3つの軸間距離の累積公差を吸収してギヤ同士の噛み合い精度を維持することができる。   The technique of Patent Document 1 that has been conventionally proposed is that a crank gear is provided at the end of the crankshaft, a balancer gear is provided at the end of the balancer shaft, and an idler gear is engaged between the crank gear and the balancer gear. Is transmitted to the balancer gear. In order to absorb the accuracy error of the distance between the axes of the three gears, scissors gears are used as idler gears, and backlash between the gears is performed. By using the scissor gear, it is possible to absorb the accumulated tolerance of the distance between the three axes and maintain the meshing accuracy between the gears.

しかし、特許文献1の技術では、シザースギヤにより3つのギヤの軸間距離の精度誤差を吸収しているが、シザースギヤは複雑な構造を有する部品で高価であるため、高いコスト化を招きやすい。また、付勢力により噛み合いに応じた歯幅を得る構成であるため、調整具合により噛み合いが不適切になることがあり、こうなると、フリクションが増加し燃費の悪化や、異音が生じる虞がある。   However, in the technique of Patent Document 1, the scissor gear absorbs the accuracy error of the distance between the axes of the three gears. However, since the scissor gear is a component having a complicated structure and is expensive, the cost is likely to increase. Further, since the tooth width corresponding to the meshing is obtained by the urging force, the meshing may become inappropriate depending on the adjustment, and in this case, there is a possibility that the friction increases, the fuel consumption is deteriorated and the noise is generated. .

特開2007−239521号公報JP 2007-239521 A

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、ギヤ列を介してクランクシャフトとバランサシャフトを連結する構造において、ギヤハウジングをシリンダブロックへ取り付ける簡単な操作により、ギヤ列の回転中心の軸間距離を高精度に決定することができる内燃機関を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above situation, and in a structure in which a crankshaft and a balancer shaft are connected via a gear train, the center distance between the rotation centers of the gear train can be achieved by a simple operation of attaching the gear housing to the cylinder block. An object of the present invention is to provide an internal combustion engine that can determine the engine speed with high accuracy.

上記目的を達成するための請求項1に係る本発明の内燃機関は、シリンダブロックに回転自在に支持されるクランクシャフトと、前記クランクシャフトに固定されるクランクギヤと、前記シリンダブロックに設けられるバランサシャフトと、前記バランサシャフトに固定されるバランサギヤと、前記クランクギヤと前記バランサギヤとに噛み合うことで前記クランクギヤの回転を前記バランサギヤに伝達するアイドラギヤと、前記アイドラギヤ及び前記バランサギヤを収容して前記シリンダブロックの側部に取り付けられるギヤハウジングと、前記バランサギヤを収容した前記ギヤハウジングが前記シリンダブロックに組み付けられる際に、前記シリンダブロックと前記ギヤハウジングとの間で前記アイドラギヤの回転中心位置を位置決めする位置決め部とを備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention includes a crankshaft rotatably supported by a cylinder block, a crank gear fixed to the crankshaft, and a balancer provided in the cylinder block. A shaft, a balancer gear fixed to the balancer shaft, an idler gear that meshes with the crank gear and the balancer gear to transmit rotation of the crank gear to the balancer gear, and accommodates the idler gear and the balancer gear, and the cylinder block. When the gear housing attached to the side of the motor and the gear housing containing the balancer gear are assembled to the cylinder block, the rotational center position of the idler gear is positioned between the cylinder block and the gear housing. Characterized by comprising a positioning unit.

請求項1に係る本発明では、ギヤハウジングをシリンダブロックに組み付ける際に、位置決め部により、シリンダブロックとギヤハウジングとの間でアイドラギヤの回転中心位置が位置決めされ、クランクギヤとアイドラギヤの回転中心位置及びバランサギヤとアイドラギヤの回転中心位置が位置決めされる。これにより、ギヤハウジングを組み付けることで、クランクギヤの中心、アイドラギヤの中心、バランサギヤの中心の各中心間距離が正確に位置決めされる。   In the present invention according to claim 1, when the gear housing is assembled to the cylinder block, the positioning unit positions the rotation center position of the idler gear between the cylinder block and the gear housing, and the rotation center position of the crank gear and the idler gear The rotation center positions of the balancer gear and idler gear are positioned. Thereby, by assembling the gear housing, the center distances between the center of the crank gear, the center of the idler gear, and the center of the balancer gear are accurately positioned.

従って、ギヤ列を介してクランクシャフトとバランサシャフトを連結する構造において、ギヤハウジングをシリンダブロックへ取り付ける簡単な操作により、ギヤ列の回転中心の軸間距離を高精度に決定することができる。つまり、ギヤの軸間距離を決定するためのギヤ中心孔を、ギヤが取り付けられるシリンダブロックに精度よく加工する必要がなく、困難でコストが嵩む加工を必要としない。   Therefore, in the structure in which the crankshaft and the balancer shaft are connected via the gear train, the center distance between the rotation centers of the gear train can be determined with high accuracy by a simple operation of attaching the gear housing to the cylinder block. That is, it is not necessary to accurately process the gear center hole for determining the distance between the shafts of the gears in the cylinder block to which the gear is attached, and it is not necessary to perform processing that is difficult and expensive.

そして、請求項2に係る本発明の内燃機関は、請求項1に記載の内燃機関において、前記位置決め部は、前記アイドラギヤに設けられ回転中心軸となるギヤシャフトと、前記ギヤハウジング及び前記シリンダブロックにそれぞれ形成され、前記ギヤシャフトの中心軸を位置決めして支持する支持孔とからなることを特徴とする。   The internal combustion engine of the present invention according to claim 2 is the internal combustion engine according to claim 1, wherein the positioning portion is a gear shaft provided on the idler gear and serving as a rotation center shaft, the gear housing, and the cylinder block. And a support hole for positioning and supporting the central axis of the gear shaft.

請求項2に係る本発明では、ギヤハウジング及びシリンダブロックに形成された支持孔にアイドラギヤのギヤシャフトを回転自在に嵌合することにより、アイドラギヤがギヤハウジング及びシリンダブロックに対してそれぞれ位置決めされ、クランクギヤの中心とアイドラギヤの中心、バランサギヤの中心とアイドラギヤの中心が位置決めされる。アイドラギヤのギヤシャフトは、アイドラギヤの中心孔に別体のシャフトを嵌合することが可能である。また、アイドラギヤの盤面に一体に形成することも可能である。   According to the second aspect of the present invention, the idler gear is positioned relative to the gear housing and the cylinder block by rotatably fitting the gear shaft of the idler gear into the support holes formed in the gear housing and the cylinder block. The center of the gear and the center of the idler gear are positioned, and the center of the balancer gear and the center of the idler gear are positioned. The gear shaft of the idler gear can be fitted with a separate shaft in the center hole of the idler gear. It can also be formed integrally with the idler gear panel.

また、請求項3に係る本発明の内燃機関は、請求項2に記載の内燃機関において、前記ギヤハウジングの支持孔に前記ギヤシャフトが支持されることで、前記アイドラギヤと前記バランサギヤの中心位置が位置決めされて前記アイドラギヤが前記ギヤハウジングに取り付けられ、前記シリンダブロックの支持孔に前記ギヤシャフトを支持させて前記ギヤハウジングを前記シリンダブロックに組み付けることで、前記バランサギヤの中心位置との間で位置決めされている前記アイドラギヤの中心位置が、前記クランクギヤに対して位置決めされるよう構成されていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the internal combustion engine of the second aspect, the gear shaft is supported by the support hole of the gear housing, so that the center positions of the idler gear and the balancer gear are The idler gear is positioned and attached to the gear housing, and the gear shaft is supported by the support hole of the cylinder block, and the gear housing is assembled to the cylinder block to be positioned with respect to the center position of the balancer gear. A center position of the idler gear is configured to be positioned with respect to the crank gear.

請求項3に係る本発明では、ギヤハウジングの支持孔にアイドラギヤのギヤシャフトを嵌合することにより、ギヤハウジング内でバランサギヤの中心とアイドラギヤの中心が位置決めされた状態になる。この状態でシリンダブロックの支持孔にアイドラギヤのギヤシャフトを嵌合してギヤハウジングをシリンダブロックに取り付けることにより、バランサギヤとの関係が位置決めされたアイドラギヤの中心がクランクギヤの中心に対して位置決めされる。これにより、バランサギヤの中心とクランクギヤの中心がアイドラギヤの中心を基準にして位置決めされ、バランサギヤの中心、クランクギヤの中心、アイドラギヤの中心の3軸の軸間距離が所定の関係に位置決めされる。   In the present invention according to claim 3, the center of the balancer gear and the center of the idler gear are positioned in the gear housing by fitting the gear shaft of the idler gear into the support hole of the gear housing. In this state, by fitting the gear shaft of the idler gear into the support hole of the cylinder block and attaching the gear housing to the cylinder block, the center of the idler gear, which is positioned with respect to the balancer gear, is positioned with respect to the center of the crank gear. . Thereby, the center of the balancer gear and the center of the crank gear are positioned with reference to the center of the idler gear, and the distance between the three axes of the center of the balancer gear, the center of the crank gear, and the center of the idler gear is positioned in a predetermined relationship.

また、請求項4に係る本発明の内燃機関は、請求項1に記載の内燃機関において、前記位置決め部は、前記アイドラギヤの回転中心部に設けられる中心孔と、前記ギヤハウジングに設けられ前記アイドラギヤの前記中心孔に挿通されて回転中心軸となるハウジング固定ギヤシャフトと、前記シリンダブロックに設けられ前記ハウジング固定ギヤシャフトの中心軸を位置決めして支持するブロック支持孔とからなることを特徴とする。   The internal combustion engine of the present invention according to claim 4 is the internal combustion engine according to claim 1, wherein the positioning portion is provided in a center hole provided in a rotation center portion of the idler gear, and in the gear housing. A fixed housing shaft that is inserted into the central hole and serves as a rotation center axis, and a block support hole that is provided in the cylinder block and positions and supports the central axis of the stationary housing gear shaft. .

請求項4に係る本発明では、ハウジング固定ギヤシャフトにアイドラギヤの中心孔を挿通し、ハウジング固定ギヤシャフトの端部をシリンダブロックのブロック支持孔に支持することにより、ハウジング固定ギヤシャフト(アイドラギヤ)を基準にしてバランサギヤの中心とクランクギヤの中心が位置決めされ、バランサギヤの中心、クランクギヤの中心、アイドラギヤの中心の3軸の軸間距離が所定の関係に位置決めされる。   In the present invention according to claim 4, the housing fixed gear shaft (idler gear) is inserted by inserting the center hole of the idler gear through the housing fixed gear shaft and supporting the end of the housing fixed gear shaft in the block support hole of the cylinder block. The center of the balancer gear and the center of the crank gear are positioned based on the reference, and the distance between the three axes of the center of the balancer gear, the center of the crank gear, and the center of the idler gear is positioned in a predetermined relationship.

また、請求項5に係る本発明の内燃機関は、請求項1に記載の内燃機関において、前記位置決め部は、前記アイドラギヤの回転中心部に設けられる中心孔と、前記シリンダブロックに設けられ前記アイドラギヤの前記中心孔に挿通されて回転中心軸となるブロック固定ギヤシャフトと、前記ギヤハウジングに設けられ前記ブロック固定ギヤシャフトの中心軸を位置決めして支持するハウジング支持孔とからなることを特徴とする。   The internal combustion engine according to a fifth aspect of the present invention is the internal combustion engine according to the first aspect, wherein the positioning portion includes a center hole provided in a rotation center portion of the idler gear, and the idler gear provided in the cylinder block. And a housing support hole that is provided in the gear housing and positions and supports the center axis of the block fixing gear shaft. .

請求項5に係る本発明では、ブロック固定ギヤシャフトにアイドラギヤの中心孔を挿通し、ブロック固定ギヤシャフトの端部をギヤハウジングのハウジング支持孔に支持することにより、ブロック固定ギヤシャフト(アイドラギヤ)を基準にしてバランサギヤの中心とクランクギヤの中心が位置決めされ、バランサギヤの中心、クランクギヤの中心、アイドラギヤの中心の3軸の軸間距離が所定の関係に位置決めされる。   In the present invention according to claim 5, the block fixed gear shaft (idler gear) is inserted by inserting the center hole of the idler gear into the block fixed gear shaft and supporting the end of the block fixed gear shaft in the housing support hole of the gear housing. The center of the balancer gear and the center of the crank gear are positioned based on the reference, and the distance between the three axes of the center of the balancer gear, the center of the crank gear, and the center of the idler gear is positioned in a predetermined relationship.

本発明の内燃機関は、ギヤ列を介してクランクシャフトとバランサシャフトを連結する構造において、ギヤハウジングをシリンダブロックへ取り付ける簡単な操作により、ギヤ列の回転中心の軸間距離を高精度に決定することができる。   In the internal combustion engine of the present invention, in a structure in which a crankshaft and a balancer shaft are connected via a gear train, the center distance between the rotation centers of the gear train is determined with high accuracy by a simple operation of attaching the gear housing to the cylinder block. be able to.

図1には本発明の一実施形態例に係る内燃機関の要部の分解状況、図2にはギヤハウジングを取り付けた状態の要部の斜視状況、図3には内燃機関の要部の断面状況、図4には図3中のIV−IV線矢視状況、図5にはバランサシャフトとアイドラギヤとの関係を表す斜視状況を示してある。また、図6〜図8には位置決め部の他の実施形態例を表す要部の断面状況を示してある。   FIG. 1 is an exploded view of a main part of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the main part with a gear housing attached, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the internal combustion engine. FIG. 4 shows the situation of FIG. 4 as viewed in the direction of arrows IV-IV in FIG. 3, and FIG. 5 shows the perspective situation of the relationship between the balancer shaft and the idler gear. 6 to 8 show a cross-sectional state of a main part representing another embodiment of the positioning part.

図1〜図5に示すように、エンジン1のシリンダブロック2にはクランクシャフト3が回転自在に支持され、クランクシャフト3の端部にはクランクギヤ4が固定されている。シリンダブロック2の下面側にはハウジング5が設けられ、ハウジング5にはバランサシャフト6が回転自在に支持されている。バランサシャフト6はクランクシャフト3に沿って平行に延びて配置され、バランサシャフト6の端部にはバランサギヤ7が設けられている。   As shown in FIGS. 1 to 5, a crankshaft 3 is rotatably supported on a cylinder block 2 of the engine 1, and a crank gear 4 is fixed to an end of the crankshaft 3. A housing 5 is provided on the lower surface side of the cylinder block 2, and a balancer shaft 6 is rotatably supported on the housing 5. The balancer shaft 6 extends in parallel along the crankshaft 3, and a balancer gear 7 is provided at the end of the balancer shaft 6.

バランサシャフト6は、例えば、互いに平行に2本設けられ、ギヤを介して同時に回転する構成とされている。バランサシャフト6にはマス部9が設けられ、クランクシャフト3の回転に同期して回転することで、図示しないピストンの往復動に伴って生じるエンジン1の起振力が相殺される。   For example, two balancer shafts 6 are provided in parallel to each other, and are configured to rotate simultaneously via gears. The balancer shaft 6 is provided with a mass portion 9 and rotates in synchronization with the rotation of the crankshaft 3, thereby canceling the vibration force of the engine 1 generated by the reciprocating motion of a piston (not shown).

バランサシャフト6のバランサギヤ7はクランクギヤ4とシリンダブロック2の端部の同一面内に配され、バランサギヤ7とクランクギヤ4との間にはアイドラギヤ8が設けられている。アイドラギヤ8はバランサギヤ7及びクランクギヤ4に噛み合い、クランクギヤ4の回転がアイドラギヤ8を介してバランサギヤ7に伝達される。   The balancer gear 7 of the balancer shaft 6 is disposed in the same plane at the end of the crank gear 4 and the cylinder block 2, and an idler gear 8 is provided between the balancer gear 7 and the crank gear 4. The idler gear 8 meshes with the balancer gear 7 and the crank gear 4, and the rotation of the crank gear 4 is transmitted to the balancer gear 7 via the idler gear 8.

つまり、クランクシャフト3の回転がアイドラギヤ8を介してバランサシャフト6に伝達され、バランサシャフト6はクランクシャフト3の回転に同期して回転するようになっている。   That is, the rotation of the crankshaft 3 is transmitted to the balancer shaft 6 via the idler gear 8, and the balancer shaft 6 rotates in synchronization with the rotation of the crankshaft 3.

バランサギヤ7及びアイドラギヤ8はギヤハウジング11に支持され、アイドラギヤ8は位置決め部を介してギヤハウジング11の所定位置に位置決め支持されている。ギヤハウジング11をシリンダブロック2に取り付けることで、アイドラギヤ8が位置決め部を介してシリンダブロック2の所定位置に位置決めされて取り付けられ、クランクギヤ4の回転中心の位置と、バランサギヤ7の回転中心及びアイドラギヤ8の回転中心の位置が所定の軸間距離で位置決めされる。   The balancer gear 7 and the idler gear 8 are supported by a gear housing 11, and the idler gear 8 is positioned and supported at a predetermined position of the gear housing 11 through a positioning portion. By attaching the gear housing 11 to the cylinder block 2, the idler gear 8 is positioned and attached to a predetermined position of the cylinder block 2 via the positioning portion, and the position of the rotation center of the crank gear 4, the rotation center of the balancer gear 7, and the idler gear are mounted. The position of the center of rotation 8 is positioned at a predetermined inter-axis distance.

つまり、シリンダブロック2とギヤハウジング11との間でアイドラギヤ8の回転中心位置が位置決め部を介して位置決めされ、クランクギヤ4とアイドラギヤ8の回転中心位置及びバランサギヤ7とアイドラギヤ8の回転中心位置が位置決めされる。これにより、ギヤハウジング11をシリンダブロック2に組み付けることで、クランクギヤ4の中心、アイドラギヤ8の中心、バランサギヤ7の中心の各中心間距離が正確に位置決めされる。   That is, the rotation center position of the idler gear 8 is positioned between the cylinder block 2 and the gear housing 11 via the positioning portion, and the rotation center positions of the crank gear 4 and the idler gear 8 and the rotation center positions of the balancer gear 7 and the idler gear 8 are positioned. Is done. Thus, by assembling the gear housing 11 to the cylinder block 2, the distances between the centers of the center of the crank gear 4, the center of the idler gear 8, and the center of the balancer gear 7 are accurately positioned.

位置決め部を説明する。   The positioning unit will be described.

図3に示すように、アイドラギヤ8の盤面にはシャフト部15が一体にそれぞれ形成され、シャフト部15はアイドラギヤ8の回転中心軸とされている。シリンダブロック2にはシャフト部15の一端側の位置を位置決めして支持する支持孔16が形成されている。また、ギヤハウジング11にはシャフト部15の他端側の位置を位置決めして支持する支持孔17が形成され、シャフト部15の他端側が支持孔17に支持されることにより、バランサギヤ7の中心軸に対するアイドラギヤ8の中心軸の位置が所定の軸間距離に維持されてアイドラギヤ8がギヤハウジング11に支持される。   As shown in FIG. 3, a shaft portion 15 is integrally formed on the surface of the idler gear 8, and the shaft portion 15 is a rotation center axis of the idler gear 8. The cylinder block 2 is formed with a support hole 16 that positions and supports the position of one end side of the shaft portion 15. Further, the gear housing 11 is formed with a support hole 17 that positions and supports the position of the other end side of the shaft portion 15, and the other end side of the shaft portion 15 is supported by the support hole 17, whereby the balancer gear 7 is centered. The position of the center axis of the idler gear 8 with respect to the shaft is maintained at a predetermined inter-axis distance, and the idler gear 8 is supported by the gear housing 11.

上述した構成では、ギヤハウジング11に形成された支持孔17及びシリンダブロック2に形成された支持孔16にアイドラギヤ8のシャフト部15を回転自在に嵌合することにより、アイドラギヤ8がギヤハウジング11及びシリンダブロック2に対してそれぞれ位置決めされる。これにより、クランクギヤ4の中心とアイドラギヤ8の中心、バランサギヤ7の中心とアイドラギヤ8の中心が位置決めされる。   In the configuration described above, the shaft portion 15 of the idler gear 8 is rotatably fitted in the support hole 17 formed in the gear housing 11 and the support hole 16 formed in the cylinder block 2, so that the idler gear 8 is connected to the gear housing 11 and the gear housing 11. Each is positioned with respect to the cylinder block 2. As a result, the center of the crank gear 4 and the center of the idler gear 8 are positioned, and the center of the balancer gear 7 and the center of the idler gear 8 are positioned.

つまり、ギヤハウジング11の支持孔17にアイドラギヤ8のシャフト部15の他端を嵌合することにより、ギヤハウジング11内でバランサギヤ7の中心とアイドラギヤ8の中心が位置決めされた状態になる。この状態で、シリンダブロック2の支持孔16にアイドラギヤ8のシャフト部15の一端を嵌合してギヤハウジング11をシリンダブロック2に取り付けることにより、バランサギヤ7との関係が位置決めされたアイドラギヤ8の中心がクランクギヤ4の中心に対して位置決めされる。   That is, by fitting the other end of the shaft portion 15 of the idler gear 8 into the support hole 17 of the gear housing 11, the center of the balancer gear 7 and the center of the idler gear 8 are positioned in the gear housing 11. In this state, one end of the shaft portion 15 of the idler gear 8 is fitted into the support hole 16 of the cylinder block 2 and the gear housing 11 is attached to the cylinder block 2, whereby the center of the idler gear 8 in which the relationship with the balancer gear 7 is positioned. Is positioned with respect to the center of the crank gear 4.

これにより、バランサギヤ7の中心とクランクギヤ4の中心がアイドラギヤ8の中心を基準にして位置決めされ、バランサギヤ7の中心、クランクギヤ4の中心、アイドラギヤ8の中心の3軸の軸間距離が所定の関係に位置決めされる。   Thus, the center of the balancer gear 7 and the center of the crank gear 4 are positioned with reference to the center of the idler gear 8, and the distance between the three axes of the center of the balancer gear 7, the center of the crank gear 4, and the center of the idler gear 8 is set to a predetermined value. Positioned in relationship.

この時、ギヤハウジング11のシリンダブロック2への組み付けと同時に軸間距離が位置決めされるので、エンジン1の組立作業の簡易化を図ることができる。また、シリンダブロック2に3軸の中心となるシャフト挿通孔を高精度に加工する必要がないので、加工コストを抑制することができる。また、シザースギヤ等の高価な別部品が必要ないので、コストを抑制することができると共に、フリクションを低減することができる。   At this time, since the inter-axis distance is positioned simultaneously with the assembly of the gear housing 11 to the cylinder block 2, the assembly work of the engine 1 can be simplified. Moreover, since it is not necessary to process the shaft insertion hole, which is the center of the three axes, in the cylinder block 2 with high accuracy, the processing cost can be suppressed. In addition, since expensive separate parts such as a scissor gear are not required, the cost can be suppressed and the friction can be reduced.

従って、ギヤ列を介してクランクシャフト3とバランサシャフト6を連結する構造において、ギヤハウジング11をシリンダブロック2へ取り付ける簡単な操作により、バランサギヤ7、クランクギヤ4、アイドラギヤ8の列の回転中心の軸間距離を高精度に決定することができる。つまり、ギヤの軸間距離を決定するためのギヤ中心孔を、ギヤが取り付けられるシリンダブロック2に精度よく加工する必要がなく、困難でコストが嵩む加工を必要としない。   Accordingly, in the structure in which the crankshaft 3 and the balancer shaft 6 are connected via the gear train, the shafts of the rotation centers of the balancer gear 7, the crank gear 4, and the idler gear 8 are arranged by a simple operation of attaching the gear housing 11 to the cylinder block 2. The distance can be determined with high accuracy. That is, it is not necessary to accurately process the gear center hole for determining the distance between the shafts of the gear in the cylinder block 2 to which the gear is attached, and it is not necessary to perform a difficult and costly process.

ギヤ列の軸間距離が高精度に決定されることで、ギヤ同士の噛み合い精度の維持を適切にして、ギヤ同士の噛み合い時に過大な摩擦が生じて歯面に摩耗が発生したり、バックラッシ量が多くなって噛み合い異音が発生することをなくすことができる。振動を抑制する機器であるバランサシャフト6での噛み合い異音による騒音の発生をなくすことができる。   The distance between the shafts of the gear train is determined with high accuracy, so that the engagement accuracy between the gears is properly maintained, excessive friction occurs when the gears engage with each other, and the tooth surface wears or the backlash amount is increased. It is possible to eliminate the occurrence of meshing abnormal noise due to an increase in the amount of noise. It is possible to eliminate the occurrence of noise due to meshing abnormal noise in the balancer shaft 6 which is a device for suppressing vibration.

これにより、トルク変動が大きいディーゼルエンジンで、クランクシャフト3とバランサシャフト6を同期させるための機械的な連結機構としてギヤ列を容易に適用することができる。   Thereby, a gear train can be easily applied as a mechanical coupling mechanism for synchronizing the crankshaft 3 and the balancer shaft 6 in a diesel engine having a large torque fluctuation.

図6〜図8に基づいて位置決め部の他の実施形態例を説明する。尚、位置決め部以外の部材は図1〜図5に示した部材と同一部材であるため、同一符号を付して重複する説明は省略してある。   Another embodiment of the positioning unit will be described with reference to FIGS. In addition, since members other than a positioning part are the same members as the member shown in FIGS. 1-5, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図6に示した構成を説明する。   The configuration shown in FIG. 6 will be described.

図6に示すように、クランクギヤ4とバランサギヤ7とにはアイドラギヤ20が噛み合っている。アイドラギヤ20の回転中心部には中心孔21が設けられ、中心孔21には回転中心軸となるギヤシャフト22が固定されている。   As shown in FIG. 6, the idler gear 20 is engaged with the crank gear 4 and the balancer gear 7. A center hole 21 is provided at the center of rotation of the idler gear 20, and a gear shaft 22 serving as a rotation center axis is fixed to the center hole 21.

シリンダブロック2にはギヤシャフト22の一端側の位置を位置決めして支持する支持孔16が形成されている。また、ギヤハウジング11にはギヤシャフト22の他端側の位置を位置決めして支持する支持孔17が形成され、ギヤシャフト22の他端側が支持孔17に支持されることにより、バランサギヤ7の中心軸に対するアイドラギヤ20の中心軸の位置が所定の軸間距離に維持されてアイドラギヤ8がギヤハウジング11に支持される。   The cylinder block 2 is formed with a support hole 16 that positions and supports the position of one end side of the gear shaft 22. The gear housing 11 is formed with a support hole 17 that positions and supports the position of the other end side of the gear shaft 22, and the other end side of the gear shaft 22 is supported by the support hole 17. The position of the center axis of the idler gear 20 with respect to the axis is maintained at a predetermined inter-axis distance, and the idler gear 8 is supported by the gear housing 11.

上述した構成では、ギヤハウジング11に形成された支持孔17及びシリンダブロック2に形成された支持孔16にアイドラギヤ20のギヤシャフト22を回転自在に嵌合することにより、アイドラギヤ20がギヤハウジング11及びシリンダブロック2に対してそれぞれ位置決めされる。これにより、クランクギヤ4の中心とアイドラギヤ20の中心、バランサギヤ7の中心とアイドラギヤ8の中心が位置決めされ、3軸の軸間距離が所定の関係に位置決めされる。   In the above-described configuration, the idler gear 20 is connected to the gear housing 11 and the support hole 17 formed in the gear housing 11 and the support hole 16 formed in the cylinder block 2 by rotatably fitting the gear shaft 22 of the idler gear 20. Each is positioned with respect to the cylinder block 2. Thereby, the center of the crank gear 4 and the center of the idler gear 20 and the center of the balancer gear 7 and the center of the idler gear 8 are positioned, and the distance between the three axes is positioned in a predetermined relationship.

図6に示した構成では、アイドラギヤ20の回転中心軸であるギヤシャフト22が別体にされているので、アイドラギヤ20の形状が簡素化され、部品加工のコストの低減を図ることができる。   In the configuration shown in FIG. 6, since the gear shaft 22 that is the rotation center axis of the idler gear 20 is separated, the shape of the idler gear 20 is simplified, and the cost of component processing can be reduced.

図7に示した構成を説明する。   The configuration shown in FIG. 7 will be described.

図7に示すように、クランクギヤ4とバランサギヤ7とにはアイドラギヤ20が噛み合い、アイドラギヤ20の回転中心部には中心孔21が設けられている。ギヤハウジング11にはアイドラギヤ20の中心孔21に挿通されて回転中心軸となるハウジング固定ギヤシャフト23が形成されている。ハウジング固定ギヤシャフト23はアイドラギヤ20の中心孔21を貫通し、端部がシリンダブロック2の支持孔16(ブロック支持孔)に支持される。   As shown in FIG. 7, the idler gear 20 meshes with the crank gear 4 and the balancer gear 7, and a center hole 21 is provided at the center of rotation of the idler gear 20. The gear housing 11 is formed with a housing fixed gear shaft 23 that is inserted into the center hole 21 of the idler gear 20 and serves as a rotation center axis. The housing fixed gear shaft 23 passes through the center hole 21 of the idler gear 20, and its end is supported by the support hole 16 (block support hole) of the cylinder block 2.

上述した構成では、ハウジング固定ギヤシャフト23にアイドラギヤ20の中心孔21を回転自在に嵌合し、ハウジング固定ギヤシャフト23の端部をシリンダブロック2の支持孔16(ブロック支持孔)に支持することにより、ハウジング固定ギヤシャフト23(アイドラギヤ20)を基準にしてバランサギヤ7の中心とクランクギヤ4の中心が位置決めされる。これにより、バランサギヤ7の中心、クランクギヤ4の中心、アイドラギヤ20の中心の3軸の軸間距離が所定の関係に位置決めされる。   In the configuration described above, the center hole 21 of the idler gear 20 is rotatably fitted to the housing fixed gear shaft 23 and the end of the housing fixed gear shaft 23 is supported by the support hole 16 (block support hole) of the cylinder block 2. Thus, the center of the balancer gear 7 and the center of the crank gear 4 are positioned with reference to the housing fixed gear shaft 23 (idler gear 20). As a result, the distance between the three axes of the center of the balancer gear 7, the center of the crank gear 4, and the center of the idler gear 20 is positioned in a predetermined relationship.

図7に示した構成では、アイドラギヤ20の回転中心軸であるハウジング固定ギヤシャフト23がギヤハウジング11に形成されているので、アイドラギヤ20の形状が簡素化され、部品点数の削減と部品加工のコストの低減を図ることができる。   In the configuration shown in FIG. 7, since the housing fixed gear shaft 23, which is the rotation center axis of the idler gear 20, is formed in the gear housing 11, the shape of the idler gear 20 is simplified, the number of parts is reduced, and the cost of parts machining is reduced. Can be reduced.

図8に示した構成を説明する。   The configuration shown in FIG. 8 will be described.

図8に示すように、クランクギヤ4とバランサギヤ7とにはアイドラギヤ20が噛み合い、アイドラギヤ20の回転中心部には中心孔21が設けられている。シリンダブロック2にはアイドラギヤ20の中心孔21に挿通されて回転中心軸となるブロック固定ギヤシャフト24が形成されている。ブロック固定ギヤシャフト24はアイドラギヤ20の中心孔21を貫通し、端部がギヤハウジング11の支持孔17(ハウジング支持孔)に支持される。   As shown in FIG. 8, the idler gear 20 meshes with the crank gear 4 and the balancer gear 7, and a center hole 21 is provided at the center of rotation of the idler gear 20. The cylinder block 2 is formed with a block fixed gear shaft 24 that is inserted into the center hole 21 of the idler gear 20 and serves as a rotation center axis. The block fixed gear shaft 24 passes through the center hole 21 of the idler gear 20, and its end is supported by the support hole 17 (housing support hole) of the gear housing 11.

上述した構成では、ブロック固定ギヤシャフト24にアイドラギヤ20の中心孔21を回転自在に嵌合し、ブロック固定ギヤシャフト24の端部をギヤハウジング11の支持孔17(ハウジング支持孔)に支持することにより、ブロック固定ギヤシャフト24(アイドラギヤ20)を基準にしてバランサギヤ7の中心とクランクギヤ4の中心が位置決めされ、バランサギヤ7の中心、クランクギヤ4の中心、アイドラギヤ20の中心の3軸の軸間距離が所定の関係に位置決めされる。   In the configuration described above, the center hole 21 of the idler gear 20 is rotatably fitted to the block fixed gear shaft 24 and the end of the block fixed gear shaft 24 is supported by the support hole 17 (housing support hole) of the gear housing 11. Thus, the center of the balancer gear 7 and the center of the crank gear 4 are positioned with reference to the block fixed gear shaft 24 (the idler gear 20), and the three axes between the center of the balancer gear 7, the center of the crank gear 4, and the center of the idler gear 20 are positioned. The distance is positioned in a predetermined relationship.

図8に示した構成では、アイドラギヤ20の回転中心軸であるブロック固定ギヤシャフト24がシリンダブロック2に形成されているので、アイドラギヤ20の形状が簡素化され、部品点数の削減と部品加工のコストの低減を図ることができる。   In the configuration shown in FIG. 8, since the block fixed gear shaft 24, which is the rotation center axis of the idler gear 20, is formed in the cylinder block 2, the shape of the idler gear 20 is simplified, the number of parts is reduced, and the cost of parts processing is reduced. Can be reduced.

尚、内燃機関としてディーゼルエンジンを想定して上述した実施形態例を説明したが、ギヤ列を介してクランクシャフトとバランサシャフトを機械的に連結する構成の内燃機関であれば、ガソリンエンジン等、ディーゼルエンジン以外の内燃機関を適用することができる。   Although the above-described embodiment has been described on the assumption that a diesel engine is used as the internal combustion engine, a diesel engine such as a gasoline engine can be used as long as the internal combustion engine is configured to mechanically connect a crankshaft and a balancer shaft via a gear train. An internal combustion engine other than the engine can be applied.

本発明は、クランクシャフトと同期回転するバランサシャフトを備えた内燃機関の分野で利用可能である。   The present invention can be used in the field of an internal combustion engine including a balancer shaft that rotates in synchronization with a crankshaft.

本発明の一実施形態例に係る内燃機関の要部の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the principal part of the internal combustion engine which concerns on one Example of this invention. ギヤハウジングを取り付けた状態の要部の斜視図である。It is a perspective view of the principal part of the state which attached the gear housing. 内燃機関の要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of an internal combustion engine. 図3中のIV−IV線矢視図である。It is the IV-IV line arrow directional view in FIG. バランサシャフトとアイドラギヤとの関係を表す斜視図である。It is a perspective view showing the relationship between a balancer shaft and an idler gear. 位置決め部の他の実施形態例を表す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part showing the other embodiment example of a positioning part. 位置決め部の他の実施形態例を表す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part showing the other embodiment example of a positioning part. 位置決め部の他の実施形態例を表す要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part showing the other embodiment example of a positioning part.

符号の説明Explanation of symbols

1 多気筒ディーゼルエンジン(エンジン)
2 シリンダブロック
3 クランクシャフト
4 クランクギヤ
5 ハウジング
6 バランサシャフト
7 バランサギヤ
8 アイドラギヤ
9 マス部
11 ギヤハウジング
15 シャフト部
16、17 支持孔
20 アイドラギヤ
21 中心孔
22 ギヤシャフト
23 ハウジング固定ギヤシャフト
24 ブロック固定ギヤシャフト
1 Multi-cylinder diesel engine (engine)
2 cylinder block 3 crankshaft 4 crank gear 5 housing 6 balancer shaft 7 balancer gear 8 idler gear 9 mass portion 11 gear housing 15 shaft portion 16, 17 support hole 20 idler gear 21 center hole 22 gear shaft 23 housing fixed gear shaft 24 block fixed gear shaft

Claims (5)

シリンダブロックに回転自在に支持されるクランクシャフトと、
前記クランクシャフトに固定されるクランクギヤと、
前記シリンダブロックに設けられるバランサシャフトと、
前記バランサシャフトに固定されるバランサギヤと、
前記クランクギヤと前記バランサギヤとに噛み合うことで前記クランクギヤの回転を前記バランサギヤに伝達するアイドラギヤと、
前記アイドラギヤ及び前記バランサギヤを収容して前記シリンダブロックの側部に取り付けられるギヤハウジングと、
前記バランサギヤを収容した前記ギヤハウジングが前記シリンダブロックに組み付けられる際に、前記シリンダブロックと前記ギヤハウジングとの間で前記アイドラギヤの回転中心位置を位置決めする位置決め部とを備えた
ことを特徴とする内燃機関。
A crankshaft rotatably supported by a cylinder block;
A crank gear fixed to the crankshaft;
A balancer shaft provided in the cylinder block;
A balancer gear fixed to the balancer shaft;
An idler gear that transmits rotation of the crank gear to the balancer gear by meshing with the crank gear and the balancer gear;
A gear housing that houses the idler gear and the balancer gear and is attached to the side of the cylinder block;
An internal combustion engine comprising: a positioning portion that positions a rotation center position of the idler gear between the cylinder block and the gear housing when the gear housing that houses the balancer gear is assembled to the cylinder block. organ.
請求項1に記載の内燃機関において、
前記位置決め部は、
前記アイドラギヤに設けられ回転中心軸となるギヤシャフトと、
前記ギヤハウジング及び前記シリンダブロックにそれぞれ形成され、前記ギヤシャフトの中心軸を位置決めして支持する支持孔とからなる
ことを特徴とする内燃機関。
The internal combustion engine according to claim 1,
The positioning part is
A gear shaft provided in the idler gear and serving as a rotation center axis;
An internal combustion engine comprising: a support hole formed in each of the gear housing and the cylinder block and configured to position and support a central axis of the gear shaft.
請求項2に記載の内燃機関において、
前記ギヤハウジングの支持孔に前記ギヤシャフトが支持されることで、前記アイドラギヤと前記バランサギヤの中心位置が位置決めされて前記アイドラギヤが前記ギヤハウジングに取り付けられ、
前記シリンダブロックの支持孔に前記ギヤシャフトを支持させて前記ギヤハウジングを前記シリンダブロックに組み付けることで、前記バランサギヤの中心位置との間で位置決めされている前記アイドラギヤの中心位置が、前記クランクギヤに対して位置決めされるよう構成されている
ことを特徴とする内燃機関。
The internal combustion engine according to claim 2,
By supporting the gear shaft in the support hole of the gear housing, the center position of the idler gear and the balancer gear is positioned, and the idler gear is attached to the gear housing.
By supporting the gear shaft in the support hole of the cylinder block and assembling the gear housing to the cylinder block, the center position of the idler gear positioned between the center position of the balancer gear is An internal combustion engine configured to be positioned relative to one another.
請求項1に記載の内燃機関において、
前記位置決め部は、
前記アイドラギヤの回転中心部に設けられる中心孔と、
前記ギヤハウジングに設けられ前記アイドラギヤの前記中心孔に挿通されて回転中心軸となるハウジング固定ギヤシャフトと、
前記シリンダブロックに設けられ前記ハウジング固定ギヤシャフトの中心軸を位置決めして支持するブロック支持孔とからなる
ことを特徴とする内燃機関。
The internal combustion engine according to claim 1,
The positioning part is
A center hole provided in the rotation center of the idler gear;
A housing fixed gear shaft provided in the gear housing and inserted into the center hole of the idler gear to serve as a rotation center axis;
An internal combustion engine comprising: a block support hole provided in the cylinder block for positioning and supporting a center axis of the housing fixed gear shaft.
請求項1に記載の内燃機関において、
前記位置決め部は、
前記アイドラギヤの回転中心部に設けられる中心孔と、
前記シリンダブロックに設けられ前記アイドラギヤの前記中心孔に挿通されて回転中心軸となるブロック固定ギヤシャフトと、
前記ギヤハウジングに設けられ前記ブロック固定ギヤシャフトの中心軸を位置決めして支持するハウジング支持孔とからなる
ことを特徴とする内燃機関。
The internal combustion engine according to claim 1,
The positioning part is
A center hole provided in the rotation center of the idler gear;
A block fixed gear shaft provided in the cylinder block and inserted into the center hole of the idler gear to serve as a rotation center axis;
An internal combustion engine comprising a housing support hole provided in the gear housing and positioning and supporting a central axis of the block fixed gear shaft.
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