JP2016089933A - Balancer device of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンのバランサ装置の技術に関する。 The present invention relates to a technique of an engine balancer device.
従来、エンジンのバランサ装置に隣接してオイルポンプが配設される技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a technique in which an oil pump is disposed adjacent to an engine balancer device is known (see, for example, Patent Document 1).
従来技術に記載のエンジンのバランサ装置においては、ポンプユニットとバランスシャフトユニットとの締結がバランスシャフト前端面締結のため、ポンプユニットのポンプ油路、リリーフバルブ等のオイルポンプ周辺の構成がオイルポンプユニットから分離して形成されている(ポンプ油路がバランサ装置のハウジングに形成されている)。そのため、オイルポンプユニットの機能評価及びオイルポンプ組付前のバランサの機能評価を単独で行うことが困難であった。 In the engine balancer device described in the prior art, since the pump unit and the balance shaft unit are fastened to the front end surface of the balance shaft, the configuration around the oil pump such as the pump oil passage and the relief valve of the pump unit is the oil pump unit. (The pump oil passage is formed in the housing of the balancer device). Therefore, it has been difficult to independently evaluate the function of the oil pump unit and the function of the balancer before the oil pump is assembled.
そこで、本発明は係る課題に鑑み、ポンプへの油路、リリーフバルブ、ストレーナ等の内蔵が可能となり、オイルポンプユニットの機能評価を単独で行うこと、及び、オイルポンプ組付前のバランサの機能評価を単独で行うことが可能な、エンジンのバランサ装置を提供する。 Therefore, in view of the problem, the present invention enables the incorporation of an oil passage, a relief valve, a strainer, and the like into the pump, the function evaluation of the oil pump unit is performed independently, and the function of the balancer before the oil pump is assembled. Provided is an engine balancer device that can be evaluated independently.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、エンジンの下部に固定されるアッパハウジングと、前記アッパハウジングの下側に固定され、前記アッパハウジングよりも長手方向の一方向に短く形成されるロアハウジングと、前記アッパハウジングと前記ロアハウジングとの間で軸受され、前記一方向から回転力が入力される、少なくとも一本のバランサシャフトと、前記バランサシャフトと一体に回転するアンバランスマスと、を備える、エンジンのバランサ装置であって、前記アッパハウジングの下側における、前記ロアハウジングの前記一方向側には、オイルポンプハウジング、オイルポンプ、オイルストレーナー、オイルポンプハウジングに形成されるポンプ油路、及び、該ポンプ油路に配設されるリリーフバルブを一体的に備えるオイルポンプユニットが、前記アッパハウジング及び前記ロアハウジングに組付けられ、前記オイルポンプの入力軸が前記エンジンのクランクシャフトと連結され、前記オイルポンプの出力軸と前記バランサシャフトとがそれぞれの間で回転数の差が生じないように連結されているものである。 That is, according to a first aspect of the present invention, the upper housing fixed to the lower part of the engine, the lower housing fixed to the lower side of the upper housing and formed shorter in one longitudinal direction than the upper housing, and the upper An engine balancer comprising: at least one balancer shaft that is supported between the housing and the lower housing and receives rotational force from the one direction; and an unbalanced mass that rotates integrally with the balancer shaft. An oil pump housing, an oil pump, an oil strainer, a pump oil passage formed in the oil pump housing, and the pump oil on the one side of the lower housing below the upper housing Oil pump unit with an integrated relief valve The oil pump is assembled to the upper housing and the lower housing, the input shaft of the oil pump is connected to the crankshaft of the engine, and the output shaft of the oil pump and the balancer shaft have a rotational speed between them. They are connected so that there is no difference.
請求項2においては、前記バランサシャフトと、前記オイルポンプの出力軸とは、一方を軸心から偏心させた二面幅形状に形成するとともに、他方を軸心から偏心させるとともに前記二面幅形状を収容する溝形状に形成し、前記二面幅形状が前記溝形状に挿入されることにより、前記バランサシャフトが前記オイルポンプからの出力軸に連結されるものである。
In
請求項3においては、前記オイルポンプハウジングに形成された前記ポンプ油路は、前記アッパハウジングに形成されたバランスシャフト油路に連通され、前記オイルポンプを潤滑するオイルは、前記エンジンのフィルターを通過し、前記バランスシャフト油路を介して前記オイルポンプに流通するものである。 The oil passage for lubricating the oil pump passes through a filter of the engine, wherein the oil passage formed in the oil pump housing communicates with a balance shaft oil passage formed in the upper housing. And it distribute | circulates to the said oil pump via the said balance shaft oil path.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、本発明に係るエンジンのバランサ装置においては、ポンプへの油路、リリーフバルブ、ストレーナ等の内蔵が可能となり、オイルポンプユニットの機能評価を単独で行うこと、及び、オイルポンプ組付前のバランサの機能評価を単独で行うことが可能となる。 That is, in the engine balancer device according to the present invention, it is possible to incorporate an oil passage, a relief valve, a strainer, etc. into the pump, and the function evaluation of the oil pump unit can be performed independently, and before the oil pump is assembled. The balancer function can be evaluated independently.
次に、発明の実施の形態を説明する。まず、本発明の一実施形態に係るエンジンのバランサ装置(以下、単に「バランサ装置」と記載する)10の構成を図1から図3を用いて説明する。本明細書においては、各図中に示す矢印の方向でバランサ装置10における方向を規定する。
Next, embodiments of the invention will be described. First, the configuration of an engine balancer device (hereinafter simply referred to as “balancer device”) 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. In this specification, the direction in the
本実施形態におけるバランサ装置10は、図1から図3に示すように、エンジンEの下部(詳細には、エンジンEにおけるシリンダブロックの下面)に対して締結部18・18・・・が複数のボルト19・19・・・を介して固定されるアッパハウジング11と、図示しない複数のボルトによってアッパハウジング11に固定されるロアハウジング12と、を備える。そして、アッパハウジング11とロアハウジング12との間において、バランサ装置10の左右方向に並行に配置された一対のバランサシャフトであるドライブシャフト13L及びドリブンシャフト13Rが、軸受で支持されて配置される。また、それぞれのバランサシャフト13L・13Rには、バランサシャフト13L・13Rと一体に同期回転または逆回転するアンバランスマス14L・14Rが組付けられている。さらに、バランサシャフト13L・13Rの各後端部側には、各歯が互いに噛合した伝達ギアであるヘリカルギア16L・16Rが配設される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
アッパハウジング11は図2に示すように、平面視で略矩形状に形成されている。アッパハウジング11の締結部18・18・・・には複数のボルト挿通孔が開口されている。そして、このボルト挿通孔にボルト19・19・・・を挿通してエンジンEの下面(アッパハウジング11とシリンダブロックとの合わせ面P)に螺合させることにより、アッパハウジング11がエンジンEの下面に固定される。
As shown in FIG. 2, the
ロアハウジング12は図3に示すように、平面視で略矩形状に、アッパハウジング11よりも長手方向である前後方向の一方向に短く形成されている。具体的には、ロアハウジング12はアッパハウジング11よりも前側が短くなるように形成されている。ロアハウジング12には図示しない複数のボルト挿通孔が開口されている。そして、このボルト挿通孔にボルトを挿通してアッパハウジング11の下面に螺合させることにより、ロアハウジング12がアッパハウジング11の下面に固定される。
As shown in FIG. 3, the
ドライブシャフト13Lは、後述する如く前端部がオイルポンプ23の出力軸25と連結されている。このオイルポンプ23の出力軸25には、エンジンEの図示しないクランクシャフトから回転駆動力が伝達される。そして、クランクシャフトからの回転駆動力は、オイルポンプ23の出力軸25、ドライブシャフト13L、ヘリカルギア16L・16Rを介してドリブンシャフト13Rを回転するようになっている。つまり、ドライブシャフト13Lには前方向から回転駆動力が入力されるのである。
The drive shaft 13L has a front end connected to the
ドライブシャフト13Lは、図2に示すように、軸方向における中途部の2個所がアッパハウジング11とロアハウジング12との間に設けられた図示しない2つの軸受に回転自在に支持されている。軸受には、アッパハウジング11及びロアハウジング12の内部に形成された油路と、自身の内周面にそれぞれ形成されたグルーブ溝とを介して潤滑油が導入されるようになっている。また、ドライブシャフト13Lの軸方向中途部には、2個のアンバランスマス14L・14Lが一体に設けられている。なお、ドライブシャフト13Lはスラスト部17L・17Lでスラスト受け部を挟む形で軸方向への移動が規制されつつ支持されている。
As shown in FIG. 2, the
なお、ドリブンシャフト13Rも、ドライブシャフト13Lと同じ構造の軸受によって回転自在に支持されている。本実施形態におけるエンジンEは4気筒エンジンであるため、ドリブンシャフト13R及びドライブシャフト13Lは、クランクシャフトが1回転すると2回転するように設定されている。このように、バランサ装置10はエンジンEのクランクシャフトの回転に対応してバランサシャフトであるドリブンシャフト13R及びドライブシャフト13Lを回転させることにより、クランクシャフトから発生する二次振動を低減する構成としている。なお、エンジンEが3気筒エンジンである場合は、バランサ装置におけるバランサシャフトを一本としてクランク軸中心に配置する構成することも可能である。この場合、バランサシャフトはクランクシャフトが1回転すると1回転するように設定され、二個のアンバランスマスは逆位相となるように配設される。
The driven
さらに、本実施形態に係るバランサ装置10においては、オイルポンプユニット20における締結部29が複数のボルト30・30・・・によってアッパハウジング11における締結部30に締結される。これにより、オイルポンプユニット20がアッパハウジング11の下側におけるロアハウジング12の前側に組付けられる。オイルポンプユニット20は、オイルポンプハウジング21、オイルポンプハウジング21のカバー21a、オイルポンプ23、オイルストレーナー24、オイルポンプハウジング21に形成されるポンプ油路22、及び、ポンプ油路22に配設されるリリーフバルブを一体的に備える。
Further, in the
オイルポンプ23はインナーロータ23a及びアウターロータ23bからなるトロコイドポンプである。オイルポンプ23からは、オイルポンプハウジング21から前方に延出する入力軸26、後方に延出する出力軸25が配設され、入力軸26、オイルポンプ23及び出力軸25が一体的に回転可能に構成されている。入力軸26及び出力軸25は、図示しない2つの軸受に回転自在に支持されている。ポンプ油路22はオイルストレーナー24からオイルポンプ23を経由して形成される。オイルポンプ23には、オイルポンプカバー21aの後面に形成された油路21bが連通されている。
The
入力軸26の前端部にはスプロケット27が配設されており、スプロケット27には、エンジンEの図示しないクランクシャフトに配設されたスプロケットとともにチェーンCが巻回されている。即ち、入力軸26にはチェーンCを介してクランクシャフトと連結されることにより、クランクシャフトからの回転駆動力が伝達される。本実施形態におけるエンジンEは4気筒エンジンであることから、クランクシャフトが1回転するとドリブンシャフト13R及びドライブシャフト13Lを2回転させる必要があるため、入力軸26及び出力軸25もクランクシャフトが1回転すると2回転するように構成されている。
A
出力軸25の後端部25aは、後述するようにドライブシャフト13Lの前端部13aと相対回転不能に連結される。具体的には図4及び図5に示す如く、出力軸25の後端部25aには、軸心a2から偏心させた二面幅形状25bが形成されている。また、ドライブシャフト13Lの前端部13aには、軸心a1から偏心させるとともに二面幅形状25bを収容する溝形状13bが形成されている。そして、図5(a1)及び(a2)中の矢印Aに示す如く、二面幅形状25bが溝形状13bに挿入されることにより、ドライブシャフト13Lと出力軸25とがそれぞれの間で回転数の差が生じないように連結されるのである。ドライブシャフト13Lが出力軸25と連結されると、図5(b1)に示す如くそれぞれの軸心a1・a2は一致する。
なお、出力軸25の二面幅形状25bとドライブシャフト13Lの溝形状13bとをそれぞれ軸心から偏心させている目的は、これらを組付ける際に180°位相がずれた状態となることを防止するためである。
As will be described later, the
The purpose of decentering the two-
上記の如く、クランクシャフトからの回転駆動力は、オイルポンプ23の入力軸26及び出力軸25を介してドライブシャフト13Lに伝達される。なお、エンジンEが3気筒エンジンである場合は、バランサシャフトの回転方向がクランクシャフトの回転方向と逆回転となるように、クランクシャフトとオイルポンプ23の入力軸26とは他のギアを介して連結される。
As described above, the rotational driving force from the crankshaft is transmitted to the drive shaft 13L via the
本実施形態に係るバランサ装置10においては、上記の如く構成することにより、ドライブシャフト13Lとオイルポンプ23の出力軸25とを容易かつ正しく連結することができる。具体的には、二面幅形状25b及び溝形状13bを軸心a2・a1から偏心させて形成することにより、ドライブシャフト13Lと出力軸25との位相が異なる場合には連結することを不能としているのである。即ち、ドライブシャフト13Lと出力軸25との位相が合致している場合にのみ、二面幅形状25bを溝形状13bに挿入することにより連結することを可能としているのである。なお、本実施形態においては、出力軸25に二面幅形状25bを形成し、ドライブシャフト13Lに溝形状13bを形成する構成としたがこれを逆にして構成することも可能である。
In the
オイルポンプユニット20をバランサ装置10に組み付ける際には、図4中の矢印D1に示す如く、上下反対に配置されたアッパハウジング11の上方からオイルポンプユニット20を下降させる。この際、アッパハウジング11とオイルポンプハウジング21とは図示しない位置決めピンによって前後方向の位置決めがなされる。オイルポンプユニット20がアッパハウジング11に組付けられた後に、図4中の矢印D2に示す如く、上方からロアハウジング12を下降させて、ロアハウジング12をアッパハウジング11に固定するのである。これにより、オイルポンプユニット20がアッパハウジング11及びロアハウジング12に組付けられるのである。
When the
本実施形態に係るバランサ装置10においては、上記の如く、オイルポンプハウジング21、オイルポンプ23、オイルストレーナー24、ポンプ油路22、及び、ポンプ油路22に配設されるリリーフバルブが一体となったオイルポンプユニット20がアッパハウジング11及びロアハウジング12に組付けられている。このため、オイルポンプユニット20をバランサ装置10から取り外しても、オイルポンプユニット20はオイルポンプ23の機能評価を行うための構成を全て備えている(ポンプ油路22等がオイルポンプハウジング21に形成されている)ため、オイルポンプユニット20の機能評価、及び、オイルポンプユニット20を組付ける前のバランサ装置10の機能評価を、それぞれ単独で行うことができるのである。
In the
また、本実施形態に係るバランサ装置10においては、オイルポンプハウジング21に形成されたポンプ油路22は、アッパハウジング11の前側左端部に形成されたポンプ吐出油路11aを介して送油される。そして、オイルポンプ23を潤滑するオイルは、エンジンEのフィルターを通過し、アッパハウジング11の前側右端部に形成されたフィルター濾過油路11bを介してオイルポンプ23に還流するように構成される。これにより、オイルポンプ23を潤滑するオイルとして、フィルターによって異物を除去したオイルを用いることが可能となる。特に本実施形態においては、クランクシャフトが1回転すると入力軸26及び出力軸25が2回転するように、即ちオイルポンプ23における回転数が多くなるように構成されているため、異物を除去したオイルによってオイルポンプ23における焼付きが防止する上記の構成が好適となる。また、本構成によれば、オイルポンプ23の回転数がクランクシャフトの2倍となるため、オイルポンプ23の容量を減らすことが可能となる。
Further, in the
10 バランサ装置
11 アッパハウジング
12 ロアハウジング
13 バランサシャフト(ドライブシャフト、ドリブンシャフト)
20 オイルポンプユニット
21 オイルポンプハウジング
22 ポンプ油路(リリーフバルブ付)
23 オイルポンプ
24 オイルストレーナー
25 出力軸
10
20
23
Claims (4)
前記アッパハウジングの下側に固定され、前記アッパハウジングよりも長手方向の一方向に短く形成されるロアハウジングと、
前記アッパハウジングと前記ロアハウジングとの間で軸受され、前記一方向から回転力が入力される、少なくとも一本のバランサシャフトと、
前記バランサシャフトと一体に回転するアンバランスマスと、を備える、エンジンのバランサ装置であって、
前記アッパハウジングの下側における、前記ロアハウジングの前記一方向側には、オイルポンプハウジング、オイルポンプ、オイルストレーナー、オイルポンプハウジングに形成されるポンプ油路、及び、該ポンプ油路に配設されるリリーフバルブを一体的に備えるオイルポンプユニットが、前記アッパハウジング及び前記ロアハウジングに組付けられ、
前記オイルポンプの入力軸が前記エンジンのクランクシャフトと連結され、前記オイルポンプの出力軸と前記バランサシャフトとがそれぞれの間で回転数の差が生じないように連結されている、ことを特徴とする、エンジンのバランサ装置。 An upper housing fixed to the lower part of the engine;
A lower housing fixed to the lower side of the upper housing and formed shorter in one longitudinal direction than the upper housing;
At least one balancer shaft that is supported between the upper housing and the lower housing and receives rotational force from the one direction;
An balancer device for an engine comprising: an unbalanced mass that rotates integrally with the balancer shaft;
An oil pump housing, an oil pump, an oil strainer, a pump oil passage formed in the oil pump housing, and a pump oil passage are disposed on the one-way side of the lower housing below the upper housing. An oil pump unit integrally including a relief valve is assembled to the upper housing and the lower housing,
An input shaft of the oil pump is connected to a crankshaft of the engine, and an output shaft of the oil pump and the balancer shaft are connected so as not to cause a difference in rotational speed between them. An engine balancer.
前記二面幅形状が前記溝形状に挿入されることにより、前記バランサシャフトが前記オイルポンプからの出力軸に連結される、ことを特徴とする、請求項1に記載のエンジンのバランサ装置。 The balancer shaft and the output shaft of the oil pump are formed in a two-sided width shape in which one is eccentric from the axis, and the other is in a groove shape that is eccentric from the axis and accommodates the two-sided width shape. Forming,
The balancer device for an engine according to claim 1, wherein the balancer shaft is connected to an output shaft from the oil pump by inserting the two-surface width shape into the groove shape.
前記オイルポンプを潤滑するオイルは、前記エンジンのフィルターを通過し、前記バランスシャフト油路を介して前記オイルポンプに流通する、ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のエンジンのバランサ装置。 The pump oil passage formed in the oil pump housing is communicated with a balance shaft oil passage formed in the upper housing,
3. The engine according to claim 1, wherein oil that lubricates the oil pump passes through the filter of the engine and flows to the oil pump through the balance shaft oil passage. 4. Balancer device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014224553A JP2016089933A (en) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | Balancer device of engine |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014224553A JP2016089933A (en) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | Balancer device of engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2016089933A true JP2016089933A (en) | 2016-05-23 |
Family
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Family Applications (1)
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JP2014224553A Pending JP2016089933A (en) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | Balancer device of engine |
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Country | Link |
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2014
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