JP2014092206A - Balancer device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の振動を抑制するバランサ装置に関する。 The present invention relates to a balancer device that suppresses vibrations of an internal combustion engine.
従来、この種のバランサ装置として、オイルパン内に配置されるとともに、ウェイト部を有する一対のバランサ軸がニードルベアリングなどの転がり軸受を介してバランサハウジングに支持されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as this type of balancer device, there is known a device in which a pair of balancer shafts having a weight portion are supported by a balancer housing via a rolling bearing such as a needle bearing while being disposed in an oil pan (for example, , See Patent Document 1).
バランサハウジングの前端部には、両バランサ軸を駆動するギヤ機構と、オイルポンプを収容するポンプハウジングと、クランクシャフト、コンロッドとの隙確保のために上方が開口された前側ギヤ収容室とが設けられている。前側ギヤ収容室は、バランサハウジングとポンプハウジングとによりギヤ機構を囲むように形成されている。こうしたバランサ装置では、内燃機関から滴下するオイルがバランサハウジング内に入ることがある。 The front end of the balancer housing is provided with a gear mechanism that drives both balancer shafts, a pump housing that houses the oil pump, and a front gear housing chamber that opens upward to ensure clearance between the crankshaft and the connecting rod. It has been. The front gear housing chamber is formed to surround the gear mechanism by the balancer housing and the pump housing. In such a balancer device, oil dripping from the internal combustion engine may enter the balancer housing.
さらに、このバランサ装置においては、前側ギヤ収容室に前側のニードルベアリングが臨むよう配置されている。したがって、ギヤ機構が前側ギヤ収容室内で回転することにより、オイルが飛沫状となって前側のニードルベアリングに供給され、ニードルベアリングが潤滑される。 Further, in this balancer device, the front needle bearing faces the front gear housing chamber. Therefore, when the gear mechanism rotates in the front gear housing chamber, oil is sprayed and supplied to the front needle bearing, and the needle bearing is lubricated.
しかしながら、上述したバランサ装置は、全ての軸受を転がり軸受としているので潤滑経路を設ける必要がない点で有利であるが、滑り軸受と比較して径方向に大きなスペースを必要とするため装置本体が大型化してしまう。 However, the above-described balancer device is advantageous in that it does not need to provide a lubrication path since all the bearings are rolling bearings. It will increase in size.
特に、近年の内燃機関は、その体格も様々であり、バランサ装置を配置するスペースが十分に確保されない内燃機関もある。こうした内燃機関においては、バランサ装置の配置スペースを考慮して、バランサ軸の軸受として転がり軸受と滑り軸受とを併用することも考えられる。 In particular, recent internal combustion engines have various physiques, and there are some internal combustion engines in which a sufficient space for arranging the balancer device is not secured. In such an internal combustion engine, it is conceivable to use a rolling bearing and a sliding bearing in combination as a balancer shaft bearing in consideration of the arrangement space of the balancer device.
この場合、滑り軸受用の潤滑経路を確保するとともに、同潤滑経路にオイルポンプからオイルを供給する必要があるため、その分だけオイルポンプの吐出量を低減することができない。したがって、オイルポンプの負荷も低減されず、結果として内燃機関のフリクションを十分に低減することができないという問題があった。 In this case, it is necessary to secure a lubrication path for the sliding bearing and supply oil from the oil pump to the lubrication path, so that the discharge amount of the oil pump cannot be reduced by that amount. Therefore, the load of the oil pump is not reduced, and as a result, there is a problem that the friction of the internal combustion engine cannot be reduced sufficiently.
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、オイルポンプの吐出量低減に寄与することで内燃機関のフリクションを低減することができるとともに、オイルポンプからバランサ装置への潤滑油路を不要にすることによって製造コストを抑えることができる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 can contribute to reducing the discharge amount of the oil pump, thereby reducing the friction of the internal combustion engine and lubricating the oil pump to the balancer device. It aims at providing the balancer apparatus which can hold down manufacturing cost by making an oil path unnecessary.
本発明に係るバランサ装置は、上記目的達成のため、(1)バランサハウジングと、前記バランスハウジング内に収容された一対のバランスシャフトと、前記一対のバランスシャフトを前記バランサハウジングに対して回転可能に支持する複数の軸受部と、前記一対のバランスシャフトの一端にそれぞれ取り付けられ、内燃機関で発生した回転動力により前記一対のバランスシャフトが相互に反対方向に回転するように互いに噛み合う一対のギヤと、を備え、前記軸受部の少なくとも一が滑り軸受で構成され、前記バランサハウジングは、前記一対のギヤを収容するギヤ収容部と、前記滑り軸受に潤滑油を供給するための潤滑油供給通路とを有し、前記ギヤ収容部は、前記一対のギヤの歯面と前記ギヤ収容部の底面および側面とにより画成された圧力室を有し、前記圧力室には、前記潤滑油供給通路と前記圧力室とを連通する連通穴が形成されている構成を有する。 To achieve the above object, the balancer device according to the present invention is (1) a balancer housing, a pair of balance shafts accommodated in the balance housing, and the pair of balance shafts rotatable relative to the balancer housing. A plurality of bearing portions to be supported, and a pair of gears that are respectively attached to one ends of the pair of balance shafts and mesh with each other so that the pair of balance shafts rotate in opposite directions by the rotational power generated in the internal combustion engine; And at least one of the bearing portions is a sliding bearing, and the balancer housing includes a gear housing portion that houses the pair of gears, and a lubricating oil supply passage for supplying lubricating oil to the sliding bearing. And the gear housing portion is defined by a tooth surface of the pair of gears and a bottom surface and a side surface of the gear housing portion. Having pressure chambers, said pressure chamber has a configuration in which communication holes for communicating the pressure chamber and the lubricating oil supply passage is formed.
この構成により、本発明に係るバランサ装置は、一対のギヤの歯面とギヤ収容部の底面および側面とにより画成された圧力室に、滑り軸受用の潤滑油供給通路と圧力室とを連通する連通穴が形成されているので、一対のギヤの回転によって圧力室内に溜まっている潤滑油を連通穴を介して潤滑油供給通路に供給することができる。すなわち、一対のギヤの回転に伴い、歯面に沿ってギヤ噛み合い部に向けて送られる潤滑油の作用によって高められる圧力室内の圧力を利用して、潤滑油供給通路に潤滑油を供給することができる。これにより、例えばオイルポンプを用いなくともバランサ装置のギヤの回転によって滑り軸受を自己潤滑させることができる。 With this configuration, the balancer device according to the present invention communicates the lubricating oil supply passage for the slide bearing and the pressure chamber to the pressure chamber defined by the tooth surfaces of the pair of gears and the bottom surface and side surfaces of the gear housing portion. Therefore, the lubricating oil accumulated in the pressure chamber by the rotation of the pair of gears can be supplied to the lubricating oil supply passage through the communicating hole. That is, as the pair of gears rotate, the lubricating oil is supplied to the lubricating oil supply passage by utilizing the pressure in the pressure chamber that is increased by the action of the lubricating oil sent toward the gear meshing portion along the tooth surface. Can do. Thereby, for example, the sliding bearing can be self-lubricated by the rotation of the gear of the balancer device without using an oil pump.
この結果、本発明に係るバランサ装置は、オイルポンプの吐出量低減に寄与することができ、これによって内燃機関のフリクションを低減することができる。また、オイルポンプからバランサ装置への潤滑油路を不要にすることによって製造コストを抑えることができる。 As a result, the balancer device according to the present invention can contribute to a reduction in the discharge amount of the oil pump, thereby reducing the friction of the internal combustion engine. Further, the manufacturing cost can be reduced by eliminating the need for a lubricating oil path from the oil pump to the balancer device.
本発明に係るバランサ装置は、上記(1)に記載のバランサ装置において、(2)前記軸受部は、前記バランスシャフトごとにそれぞれ滑り軸受と転がり軸受とを備えた構成を有する。 The balancer device according to the present invention is the balancer device according to the above (1), wherein (2) the bearing portion includes a sliding bearing and a rolling bearing for each of the balance shafts.
この構成により、本発明に係るバランサ装置は、バランスシャフトごとにそれぞれ滑り軸受と転がり軸受とを備えたので、全ての軸受を滑り軸受で構成したものと比較して転がり軸受を備えた分だけバランスシャフトのフリクションを低減することができる。 With this configuration, the balancer device according to the present invention includes a sliding bearing and a rolling bearing for each balance shaft. Therefore, the balancer device is balanced by the amount of the rolling bearing compared to a configuration in which all the bearings are configured with sliding bearings. Shaft friction can be reduced.
本発明に係るバランサ装置は、上記(2)に記載のバランサ装置において、(3)前記軸受部は、前記バランスシャフトのそれぞれにおいて相対的に高負荷のかかる軸受を転がり軸受とした構成を有する。 The balancer device according to the present invention is the balancer device according to the above (2), wherein (3) the bearing portion has a configuration in which a relatively heavy load bearing is used as a rolling bearing in each of the balance shafts.
この構成により、本発明に係るバランサ装置は、バランスシャフトのそれぞれにおいて相対的に高負荷のかかる軸受を転がり軸受としたので、バランスシャフトにかかる負荷に対して効果的に対応することができる。このため、バランスシャフトのフリクションをより効果的に低減することができる。ここで、高負荷には、周期的にかかる荷重による負荷が含まれる。 With this configuration, the balancer device according to the present invention can effectively cope with the load applied to the balance shaft because the bearings with relatively high loads are the rolling bearings in each of the balance shafts. For this reason, the friction of a balance shaft can be reduced more effectively. Here, the high load includes a load due to a periodically applied load.
本発明に係るバランサ装置は、上記(3)に記載のバランサ装置において、(4)前記軸受部は、前記バランスシャフトの軸方向において、前記ギヤに隣接する軸受を前記滑り軸受とした構成を有する。 The balancer device according to the present invention is the balancer device according to (3), wherein (4) the bearing portion has a configuration in which the bearing adjacent to the gear is the sliding bearing in the axial direction of the balance shaft. .
この構成により、本発明に係るバランサ装置は、バランスシャフトの軸方向においてギヤに隣接する軸受を滑り軸受としているので、滑り軸受用の潤滑油供給通路を短くすることができる。これにより、潤滑油供給通路の加工が容易になるとともに、製造コストを抑えることができる。 With this configuration, in the balancer device according to the present invention, the bearing adjacent to the gear in the axial direction of the balance shaft is a sliding bearing, so that the lubricating oil supply passage for the sliding bearing can be shortened. Thereby, the processing of the lubricating oil supply passage is facilitated and the manufacturing cost can be suppressed.
本発明に係るバランサ装置は、上記(1)ないし(4)に記載のバランサ装置において、(5)前記バランサハウジングは、上部ハウジングと下部ハウジングとをボルトを介して連結した分割ハウジングで構成され、前記ボルトを通すボルト貫通穴が前記潤滑油供給通路の少なくとも一部を構成する。 The balancer device according to the present invention is the balancer device according to the above (1) to (4), wherein (5) the balancer housing is constituted by a divided housing in which an upper housing and a lower housing are connected via bolts, Bolt through holes through which the bolts pass constitute at least a part of the lubricating oil supply passage.
この構成により、本発明に係るバランサ装置は、上部ハウジングと下部ハウジングとを連結するためのボルトを通すボルト貫通穴が潤滑油供給通路の少なくとも一部を構成するので、潤滑油供給通路を形成するための加工工程を削減することができ、製造コストを抑えることができる。また、バランサハウジングの小型化に寄与することもできる。 With this configuration, in the balancer device according to the present invention, the bolt through hole for passing the bolt for connecting the upper housing and the lower housing constitutes at least a part of the lubricating oil supply passage, so that the lubricating oil supply passage is formed. Therefore, the manufacturing process can be reduced, and the manufacturing cost can be suppressed. Moreover, it can contribute to size reduction of the balancer housing.
本発明によれば、オイルポンプの吐出量低減に寄与することで内燃機関のフリクションを低減することができるとともに、オイルポンプからバランサ装置への潤滑油路を不要にすることによって製造コストを抑えることができるバランサ装置を提供することができる。 According to the present invention, the friction of the internal combustion engine can be reduced by contributing to the reduction in the discharge amount of the oil pump, and the manufacturing cost can be suppressed by eliminating the need for the lubricating oil path from the oil pump to the balancer device. It is possible to provide a balancer device that can
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態に係るバランサ装置の概略構成を示している。また、図2は、図3〜図5を参照する際に、各図がいずれの断面であるかを一見して認識可能とした、本実施の形態に係るバランサ装置1の平面図である。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a balancer device according to the present embodiment. FIG. 2 is a plan view of the
本実施の形態に係るバランサ装置1は、車両等に搭載される内燃機関の運転時にピストンの移動方向に働くピストンの慣性力を打ち消すための装置である。
The
バランサ装置1は、図示しない内燃機関において、オイルパン内に位置するようにシリンダブロック(図示省略)の下端に固定されている。
The
また、内燃機関のシリンダブロックには、内燃機関により駆動され、オイルパン内の潤滑油としてのオイルを内燃機関の各潤滑部に圧送する図示しないオイルポンプが取り付けられている。当該オイルポンプは、ポンプ軸を有し、そのポンプ軸がチェーンあるいはベルトを介して内燃機関のクランクシャフトに連結されている。したがって、ポンプ軸は、クランクシャフトの回転に応じて回転するようになっている。これにより、オイルポンプが駆動されるようになっている。 In addition, an oil pump (not shown) is attached to the cylinder block of the internal combustion engine and is driven by the internal combustion engine and pumps oil as lubricating oil in the oil pan to each lubricating portion of the internal combustion engine. The oil pump has a pump shaft, and the pump shaft is connected to a crankshaft of the internal combustion engine via a chain or a belt. Therefore, the pump shaft rotates in accordance with the rotation of the crankshaft. As a result, the oil pump is driven.
図1に示すように、バランサ装置1は、バランサハウジング2と、一対のバランスシャフト3、4と、複数の軸受部5、6(図3参照)と、一対のギヤ7、8とを含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
バランサハウジング2は、上部ハウジング21と、下部ハウジング22とを有し、これら上部ハウジング21と下部ハウジング22とを互いに連結して一体とした分割ハウジングとして構成されている。
The
上部ハウジング21および下部ハウジング22とは、例えばアルミ合金や鋳鉄等からなり、互いに分割面21a、22aが密接するように複数本のボルト23、24(図4(b)参照)を介して互いに締結されている。
The
また、バランサハウジング2は、図示しない複数本のボルトによりシリンダブロックまたはクランクケースに固定されている。
The
バランスシャフト3(以下、第1のバランスシャフト3という)およびバランスシャフト4(以下、第2のバランスシャフトという)は、バランサハウジング2内、詳細には上部ハウジング21と下部ハウジング22との間に回転自在に収容されている。
The balance shaft 3 (hereinafter referred to as the first balance shaft 3) and the balance shaft 4 (hereinafter referred to as the second balance shaft) rotate within the
第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4は、それぞれバランスウェイト30、40を備えている。バランスウェイト30、40は、半円状に形成され、第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4の軸線に対して重心が偏心した状態となるように形成されている。
The
したがって、バランサ装置1は、重心位置が回転中心に対して偏心した第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4を回転させることで、内燃機関の二次の慣性力に起因する上下振動やこもり音を抑制するようになっている。
Therefore, the
なお、本実施の形態では、バランスウェイト30、40をそれぞれ第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4に一体形成する構成としたが、これに限らず、例えばバランスウェイト30、40と第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4とを別体で構成し、別体のバランスウェイト30、40をボルトなどの締結部材を介して第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4に一体回転可能に締結する構成であってもよい。
In the present embodiment, the
また、第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4の一端(図1中、手前側)には、ギヤ7(以下、第1のギヤという)およびギヤ8(以下、第2のギヤという)がそれぞれ取り付けられている。
Further, a gear 7 (hereinafter referred to as a first gear) and a gear 8 (hereinafter referred to as a second gear) are provided at one end (the front side in FIG. 1) of the
これら第1のギヤ7および第2のギヤ8は、内燃機関で発生した回転動力により第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4が相互に反対方向に回転するように互いに噛み合うようになっている。
The
具体的には、第1のギヤ7および第2のギヤ8は、互いに噛み合い、同一の歯数を持つよう構成されている。これにより、第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4が相互に反対方向に同じ速度にて回転するようになっている。
Specifically, the
また、第1のバランスシャフト3の一端には、第1のギヤ7に隣接してドリブンギヤ32が取り付けられている。このドリブンギヤ32は、上述したオイルポンプのポンプ軸に固定されたドライブギヤと噛み合うようになっている。したがって、第1のギヤ7は、ポンプ軸の回転に連動して回転するようになっている。これにより、第1のギヤ7が回転し、この第1のギヤ7と噛み合っている第2のギヤ8が第1のギヤ7と同一の速度で回転するようになっている。このときの第1のギヤ7および第2のギヤ8の回転方向は、それぞれ図4(a)に示す矢印方向である。
A driven
また、第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4は、バランサハウジング2に対して複数の軸受部5、6(図3参照)を介して回転可能に支持されている。
Moreover, the
ここで、図3を参照して、複数の軸受部5、6の詳細について説明する。本実施の形態に係るバランサ装置1においては、第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4のそれぞれに適用される軸受部5、6は共通の構成を有する。したがって、以下においては、第2のバランスシャフト4に適用される軸受部5、6を例に説明する。
Here, with reference to FIG. 3, the detail of the some
図3に示すように、複数の軸受部5、6は、第2のバランスシャフト4の軸方向に対して互いに所定距離を隔てて配置されている。具体的には、軸受部5は、第2のギヤ8側に取り付けられたバランスウェイト40と第2のギヤ8との間で第2のバランスシャフト4を軸支する。換言すれば、軸受部5は、第2のバランスシャフト4の軸方向において、第2のギヤ8に隣接して配置されている。一方、軸受部6は、二つのバランスウェイト40の間で第2のバランスシャフト4を軸支する。
As shown in FIG. 3, the plurality of bearing
また、これら軸受部5、6のうち、軸受部5は、アルミ製のバランサハウジング2による滑り軸受で構成されている。一方、軸受部6は、転動体や保持器等からなる転がり軸受で構成されている。本実施の形態では、転がり軸受として転動体にニードル(針)状の細いローラ6aを組み込んだニードルベアリングを用いている。これにより、他の形態の転がり軸受(例えば、ボールベアリングなど)と比較して、断面高さが低く、負荷容量を大きくすることができる。したがって、バランサハウジング2の小型化に寄与し、小スペース化が図られる。なお、転がり軸受としては、ニードルベアリングに限らず、ボールベアリングやころ軸受を用いてもよい。
Of these bearing
このように、本実施の形態に係るバランサ装置1においては、第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4ごとに、軸受部5、6としてそれぞれ滑り軸受および転がり軸受を用いることとした。このため、バランサ装置1は、軸受部5、6の全てを滑り軸受で構成したものと比較して転がり軸受を備えた分だけ第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4のフリクションを低減することができる。
Thus, in the
また、本実施の形態に係る軸受部6は、軸受部5よりもバランスウェイト30、40の回転による荷重が作用する。したがって、本実施の形態に係るバランサ装置1では、第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4のそれぞれにおいて相対的に高負荷の係る軸受部6を転がり軸受で構成している。ここでいう高負荷には、周期的にかかる荷重による負荷が含まれる。
Further, the bearing portion 6 according to the present embodiment is subjected to a load caused by the rotation of the
このため、バランサ装置1は、第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4にかかる負荷に対して効果的に対応することができる。この結果、第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4のフリクションをより効果的に低減することができる。
For this reason, the
ところで、軸受部5、6は、その性能維持の観点からともに潤滑が必要である。転がり軸受で構成した軸受部6に対しては、例えば内燃機関内、つまりクランクケース内の飛沫油のみにより潤滑が可能である。これに対して、滑り軸受で構成した軸受部5に対しては、クランクケース内の飛沫油によって好適に潤滑することができない。
By the way, both the
そこで、こうした滑り軸受に対しては、従来、図6に示すように、オイルポンプから潤滑油を供給して潤滑を行うようにしていた。図6に示すバランサ装置100は、従来構造のバランサ装置であって、バランスシャフトの軸受の全てを滑り軸受で構成した例を示したものである。このバランサ装置100では、例えば図示しないオイルポンプから滑り軸受106に潤滑油を供給するための潤滑油供給溝107をバランサハウジング102に形成する必要があった。潤滑油供給溝107は、上部ハウジング121および下部ハウジング122の双方に形成され、これら両ハウジングを一体化した際に潤滑油供給通路を構成する。
Therefore, conventionally, such a sliding bearing is lubricated by supplying lubricating oil from an oil pump as shown in FIG. The
ところが、従来のバランサ装置100にあっては、滑り軸受106を含む全ての滑り軸受にオイルポンプから潤滑油を供給する必要があるため、その分だけオイルポンプの吐出量を低減することができなかった。
However, in the
そこで、本実施の形態に係るバランサ装置1では、オイルポンプからの潤滑油の供給を不要とし、第1のギヤ7および第2のギヤ8にオイルポンプ機能を持たせることにより、滑り軸受を自己潤滑可能な構成とした。以下、図4、図5を参照して、その具体的な構成等について説明する。
Therefore, in the
図4(a)に示すように、バランサハウジング2は、第1のギヤ7および第2のギヤ8を収容するギヤ収容部25を備えている。このギヤ収容部25は、第1のギヤ7および第2のギヤ8を取り囲むように形成され、上部にはバランサハウジング2の一部を切り欠いた開口部26が形成されている。
As shown in FIG. 4A, the
開口部26は、内燃機関のクランクシャフトに取り付けられているカウンタウェイトとバランサハウジング2との干渉を避けるために設けたものである。また、内燃機関内の潤滑油の一部は、例えば開口部26を通じてギヤ収容部25内に滴下する。
The
ギヤ収容部25には、液面高さが少なくとも後述する連通穴51以上の高さとなる程度の量の潤滑油が収容されている。ギヤ収容部25内の潤滑油は、後述するように第1のギヤ7および第2のギヤ8によるオイルポンプ機能によって滑り軸受の潤滑に供される。なお、ギヤ収容部25内の潤滑油は、滑り軸受の潤滑に供される度に減少するが、前述したように開口部26を通じた内燃機関内の潤滑油の滴下や、車両走行中のオイルパン油面変化、エンジン停止時の油面上昇などにより適宜補充される。
The
また、図4(b)に示すように、バランサハウジング2は、滑り軸受で構成された軸受部5に潤滑油を供給するための潤滑油供給通路27を備えている。この潤滑油供給通路27は、第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4のそれぞれの外周周りに所定角度範囲で形成された潤滑部28と、後述する圧力室50とを連通するものである。本実施の形態では、上部ハウジング21あるいは下部ハウジング22のいずれか一方または双方(本実施の形態では、下部ハウジング22)に潤滑通路用の溝を形成し、上部ハウジング21と下部ハウジング22とを一体化した際に上記溝によって潤滑油供給通路27の少なくとも一部が形成される。
As shown in FIG. 4B, the
潤滑油供給通路27は、上部ハウジング21と下部ハウジング22とを連結するためのボルト24を通すために下部ハウジング22に形成されたボルト貫通穴22cをその一部として代用している。つまり、ボルト貫通穴22cは、潤滑油供給通路27の一部を構成している。本実施の形態では、ボルト24の軸部の径よりもボルト貫通穴22cの径が大きいので、これらボルト24の軸部とボルト貫通穴22cとの間の隙間を潤滑油供給通路27の一部として利用している。したがって、潤滑油供給通路27は、バランサハウジング2内で潤滑部28に接続される部分がボルト貫通穴22cに連通するよう構成されている。これにより、ボルト貫通穴22cと潤滑部28とが連通した状態となる。
The lubricating
また、図4(a)および図5に示すように、ギヤ収容部25は、第1のギヤ7と第2のギヤ8との噛み合い部の下方に圧力室50を有している。圧力室50は、第1のギヤ7および第2のギヤ8の歯面と、ギヤ収容部25の底面25aおよび側面25b、25cとにより画成されている。
Further, as shown in FIGS. 4A and 5, the
圧力室50には、潤滑油供給通路27と圧力室50とを連通する連通穴51が形成されている。具体的には、この連通穴51は、潤滑油供給通路27のうち、ボルト貫通穴22cと圧力室50とを連通するよう下部ハウジング22内に形成されている。そして、連通穴51の一端が圧力室50に開口している。一方で、連通穴51の他端がボルト貫通穴22cに開口している。
The
また、この連通穴51は、加工上の制約から本実施の形態では圧力室50からボルト貫通穴22cに向けて下方に向かうよう傾斜している。ただし、連通穴51は、加工上の制約がなければ、圧力室50とボルト貫通穴22cとを連通するものであればいずれの角度で加工されていてもよく、例えば水平方向に加工されていてもよい。
Further, in the present embodiment, the
ここで、圧力室50は、第1のギヤ7および第2のギヤ8によって好適にオイルポンプ機能を発揮させるために、圧力室外部に対して密閉空間であることが望ましい。そこで、本実施の形態では、第1のギヤ7および第2のギヤ8よりも僅かに大径のギヤ収容部25の内周面の中心に対して、第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4の回転中心が下方にオフセットされている。これにより、圧力室50に潤滑油を送り込む第1のギヤ7および第2のギヤ8の歯面とギヤ収容部25の底面25aとのクリアランスが圧力室50の圧力を確保可能な値に設定される。
Here, the
また、図5に示すように、第1のギヤ7および第2のギヤ8の軸方向側面とギヤ収容部25の側面25b、25cとのクリアランスは、圧力室50の圧力を確保可能な値に設定されている。特に、圧力室50の圧力確保の観点では、圧力室50が形成される下部ハウジング22と第1のギヤ7および第2のギヤ8とのクリアランスが上記の通り設定されれば、その他のクリアランス、例えば上部ハウジング21と第1のギヤ7および第2のギヤ8とのクリアランスについては従来通りの値としても構わない。
Further, as shown in FIG. 5, the clearance between the axial side surfaces of the
次に、本実施の形態に係るバランサ装置1の作用について説明する。
Next, the operation of the
図4(a)において、ギヤ収容部25内には、圧力室50が潤滑油で満たされる程度、例えば液面高さがギヤ噛み合い部となる程度の潤滑油が収容されているものとする。
In FIG. 4 (a), it is assumed that the
この状態において、第1のギヤ7および第2のギヤ8が図4(a)中、矢印方向に回転すると、第1のギヤ7および第2のギヤ8の歯溝とバランサハウジング2(特に、下部ハウジング22)の底面25aを含む内周面との間に入り込んでいる潤滑油が両ギヤの回転に伴って圧力室50内に移動する。
In this state, when the
次いで、第1のギヤ7および第2のギヤ8の回転に伴って移動してきた潤滑油は、圧力室50の上部に位置するギヤ噛み合い部で第1のギヤ7と第2のギヤ8とが噛み合うときに圧力室50内に押し出される。これにより、圧力室50内の潤滑油の圧力が上昇する。
Next, the lubricating oil that has moved along with the rotation of the
この圧力上昇に伴って、圧力室50内の潤滑油が連通穴51を介して圧力室50からボルト貫通穴22cを含む潤滑油供給通路27(図5参照)に圧送される。したがって、第1のギヤ7および第2のギヤ8がオイルポンプとして機能する。
As the pressure rises, the lubricating oil in the
図4(b)に示すように、潤滑油供給通路27に圧送された潤滑油は、第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4の各潤滑部28に供給される。これにより、滑り軸受で構成された軸受部5が潤滑される。
As shown in FIG. 4B, the lubricating oil fed to the lubricating
以上のように、本実施の形態に係るバランサ装置1は、第1のギヤ7および第2のギヤ8の噛み合い部下方の圧力室50に、滑り軸受用の潤滑油供給通路27と圧力室50とを連通する連通穴51が形成されているので、第1のギヤ7および第2のギヤ8の回転によって圧力室50内の潤滑油を連通穴51を介して潤滑油供給通路27に供給することができる。すなわち、第1のギヤ7および第2のギヤ8の回転に伴い、歯面に沿ってギヤ噛み合い部に向けて送られる潤滑油の作用によって高められる圧力室50内の圧力を利用して、潤滑油供給通路27に潤滑油を供給することができる。
As described above, the
これにより、例えばオイルポンプを用いなくとも第1のギヤ7および第2のギヤ8の回転によって滑り軸受で構成された軸受部5を自己潤滑させることができる。この結果、本実施の形態に係るバランサ装置1は、オイルポンプの吐出量低減に寄与することができ、これによって内燃機関のフリクションを低減することができる。また、オイルポンプからバランサ装置1への潤滑油路を不要にすることによって製造コストを抑えることができる。
Thus, for example, the bearing
また、本実施の形態に係るバランサ装置1は、第1のバランスシャフト3および第2のバランスシャフト4の軸方向において第1のギヤ7および第2のギヤ8に隣接する軸受部5を滑り軸受としているので、滑り軸受用の潤滑油供給通路27を短くすることができる。これにより、潤滑油供給通路27の加工が容易になるとともに、製造コストを抑えることができる。
Further, the
また、本実施の形態に係るバランサ装置1は、上部ハウジング21と下部ハウジング22とを連結するためのボルト24を通すボルト貫通穴22cが潤滑油供給通路27の少なくとも一部を構成するので、潤滑油供給通路27を形成するための加工工程を削減することができ、製造コストを抑えることができる。また、バランサハウジング2の小型化に寄与することもできる。
In the
なお、本実施の形態では、内燃機関内のバランサ装置1の配置スペースの都合上、軸受部5としてプレーンメタルを用いずにアルミ製のバランサハウジング2のままで滑り軸受としたが、これに限らず、プレーメタルを用いた滑り軸受としてもよい。
In the present embodiment, for the convenience of the arrangement space of the
以上説明したように、本発明に係るバランサ装置は、オイルポンプの吐出量低減に寄与することで内燃機関のフリクションを低減することができるとともに、オイルポンプからバランサ装置への潤滑油路を不要にすることによって製造コストを抑えることができ、内燃機関の振動を抑制するバランサ装置に有用である。 As described above, the balancer device according to the present invention can reduce the friction of the internal combustion engine by contributing to the reduction in the discharge amount of the oil pump, and eliminates the need for a lubricating oil path from the oil pump to the balancer device. Therefore, the manufacturing cost can be reduced, and the balancer device is effective for suppressing the vibration of the internal combustion engine.
1…バランサ装置、2…バランサハウジング、3…第1のバランスシャフト(バランスシャフト)、4…第2のバランスシャフト(バランスシャフト)、5,6…軸受部、7…第1のギヤ(ギヤ)、8…第2のギヤ(ギヤ)、21…上部ハウジング、22…下部ハウジング、22c…ボルト貫通穴、23,24…ボルト、25…ギヤ収容部、25a…底面、25b,25c…側面、27…潤滑油供給通路、28…潤滑部、50…圧力室、51…連通穴
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記バランスハウジング内に収容された一対のバランスシャフトと、
前記一対のバランスシャフトを前記バランサハウジングに対して回転可能に支持する複数の軸受部と、
前記一対のバランスシャフトの一端にそれぞれ取り付けられ、内燃機関で発生した回転動力により前記一対のバランスシャフトが相互に反対方向に回転するように互いに噛み合う一対のギヤと、を備え、
前記軸受部の少なくとも一が滑り軸受で構成され、
前記バランサハウジングは、前記一対のギヤを収容するギヤ収容部と、前記滑り軸受に潤滑油を供給するための潤滑油供給通路とを有し、
前記ギヤ収容部は、前記一対のギヤの歯面と前記ギヤ収容部の底面および側面とにより画成された圧力室を有し、
前記圧力室には、前記潤滑油供給通路と前記圧力室とを連通する連通穴が形成されていることを特徴とするバランサ装置。 A balancer housing;
A pair of balance shafts housed in the balance housing;
A plurality of bearing portions that rotatably support the pair of balance shafts with respect to the balancer housing;
A pair of gears that are respectively attached to one ends of the pair of balance shafts and mesh with each other so that the pair of balance shafts rotate in opposite directions by the rotational power generated by the internal combustion engine,
At least one of the bearing parts is constituted by a sliding bearing;
The balancer housing has a gear accommodating portion that accommodates the pair of gears, and a lubricating oil supply passage for supplying lubricating oil to the sliding bearing,
The gear housing portion has a pressure chamber defined by a tooth surface of the pair of gears and a bottom surface and a side surface of the gear housing portion,
The pressure chamber is formed with a communication hole that communicates the lubricating oil supply passage with the pressure chamber.
前記ボルトを通すボルト貫通穴が前記潤滑油供給通路の少なくとも一部を構成することを特徴とする請求項1ないし請求項4の少なくともいずれか1の請求項に記載のバランサ装置。 The balancer housing is composed of a divided housing in which an upper housing and a lower housing are connected via bolts,
The balancer device according to any one of claims 1 to 4, wherein a bolt through-hole through which the bolt is passed constitutes at least a part of the lubricating oil supply passage.
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