JP3854450B2

JP3854450B2 - Engine balancer equipment

Info

Publication number: JP3854450B2
Application number: JP2000268127A
Authority: JP
Inventors: 正彦渡辺; 壽一牟田; 真市川田; 良治鬼形
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2000-09-05
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2020-09-05
Also published as: JP2002081504A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に用いられるエンジンに付設されてクランクシャフトの回転アンバランスに起因する振動を打ち消すバランサ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のバランサ装置は、バランスウエイトを有するバランサ軸がラジアル軸受とスラスト軸受を介してハウジングに取付けられ、このバランサ軸がクランクシャフトの動力を受けて同期回転することにより、クランクシャフトの回転アンバランスに起因する振動をバランスウエイトの偏心回転によって打ち消すようになっている。
【０００３】
そして、バランサ軸はクランクシャフトと共に常時高速回転するため、バランサ軸を支持するためのラジアル軸受やスラスト軸受は外部から供給される潤滑油によって潤滑されるようになっている。
【０００４】
尚、この技術は、例えば、特開昭６１-１２７９３９号公報等に示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のバランサ装置においては、ラジアル軸受とスラスト軸受がバランサ軸の軸方向に離間した位置に配置されているため、各軸受毎に別々に潤滑油の供給通路を形成しなければならず、その結果、装置の内部構造が複雑になり、製造コストの高騰や装置の大型化を招くことが懸念される。
【０００６】
そこで本発明は、ラジアル軸受とスラスト軸受を潤滑するための供給通路の構造を簡素化できるようにして、製造コストの低減と装置の小型化を図ることのできるエンジンのバランサ装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、アッパブロックとロアブロックとに２分割に形成されたハウジングに、バランスウエイトを有するバランサ軸がラジアル軸受とスラスト軸受を介して回転自在に支持され、このバランサ軸がクランクシャフトと同期回転するように構成されたエンジンのバランサ装置において、前記バランサ軸の前記ラジアル軸受によって支持されるジャーナル部の軸方向両側にスラスト支持面を連設すると共に、前記ロアブロックに設けられた支持壁のラジアル軸受の配設位置の軸方向両側に、前記バランサ軸のスラスト支持面に対峙するスラスト軸受面を設け、前記支持壁に形成された前記ラジアル軸受に臨む位置に潤滑油の供給口を配置し、前記バランサ軸のジャーナル部の軸方向両側に、バランスウエイトを配設すると共に、この両バランスウエイトのジャーナル部側に、前記スラスト支持面を設ける一方、前記スラスト支持面と前記ロアブロックのスラスト軸受面との間に、階段状対峙面を設けるようにした。
【０００８】
この発明の場合、供給口に導入された潤滑油はラジアル軸受に供給された後にジャーナル部の軸方向両側に回り込み、スラスト支持面とスラスト軸受面の間に供給される。
しかも、この発明の場合は、スラスト支持面とスラスト軸受面の間に供給された潤滑油が径方向外側の階段状対峙面の隙間によって流出量を制限されるため、スラスト軸受部分には常時充分な潤滑油が供給されることとなる。
【００１０】
この発明の場合、バランスウエイトの端面の周域に階段状対峙面が設けられているため、スラスト軸受面がバランス良く円環状となり、しかも、フリクションも小さく抑えられる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、両バランスウエイトの側面に形成する階段状対峙面を、その二つの対峙面間の幅が両バランスウエイトのスラスト支持面間の幅よりも広くなるように形成すると共に、ロアブロック側の階段状対峙面を、同様にその二つの対峙面間の幅がスラスト軸受面間の幅よりも広くなるように形成した。
【００１２】
この発明の場合、バランスウエイトは径方向外側に向かって階段状に幅が広がり、また、ロアブロック側はスラスト軸受の付根部側で階段状に幅が狭まる。したがって、型成形時にはバランス軸もロアブロックも型抜き性が良好になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００１６】
図２は、本発明にかかるバランサ装置の分解斜視図を示すものであり、同図に示すようにこのバランサ装置は、図示しないエンジン本体の下面に取付けられるボックス状のハウジング１が、アッパブロック２とロアブロック３とに２分割されて構成され、両ブロック２，３の間に、ほぼ同形状の２本のバランサ軸４，５が並列に取付けられている。
【００１７】
両バランサ軸４，５の前端部寄りの外周面には夫々同歯数のヘリカルギヤ６，７が取付けられ、この両ヘリカルギヤ６，７が噛合されることによって両バランサ軸４，５が相反方向に回転するようになっている。そして、一方のバランサ軸４の前端部には駆動用スプロケット８がボルト９によって取付けられており、この駆動用スプロケット８に図示しないチェーンを介してクランクシャフトの動力が一対二の回転比でもって伝達されるようになっている。したがって、一方のバランサ軸４はクランクシャフトの動力を受けて同シャフトと同期回転し、他方のバランサ軸５は一方のバランサ軸４の駆動力を受けて逆回転方向に同期回転する。尚、一方のバランサ軸４と他方のバランサ軸５は前記以外の部分はほぼ同様の構成であるため、以下では一方のバランサ軸４についてのみ説明し、他方のバランサ軸５については詳細な説明を省略するものとする。
【００１８】
バランサ軸４は、その前端部の外周面と後部寄りの外周面に第１ジャーナル部１０と第２ジャーナル部１１が夫々設けられ、図１に示すように、この各ジャーナル部１０，１１がアッパブロック２とロアブロック３の支持壁１２ａ，１２ｂ、及び、１３ａ，１３ｂに半割り構造のメタル軸受１４ａ，１４ｂ及び１５ａ，１５ｂを介して回転自在に支持されている。このメタル軸受１４ａ，１４ｂ及び１５ａ，１５ｂはラジアル軸受を構成するものであるが、第１ジャーナル部１０側のものは第２ジャーナル部１１側のものに対して軸方向幅が狭められて形成されている（Ｌ_f＜Ｌ_r）。
【００１９】
また、バランサ軸４の第２ジャーナル部１１の軸方向の前後には一対のバランスウエイト１６，１６が一体に形成されている。この各バランスウエイト１６は、軸心を通る平面を挟んで一半部と他半部が異形に形成されており、一半部には径が大きく、かつ、充分な軸方向幅を持つ大半円部１６ａが設けられ、他半部には大半円部１６ａよりも径と軸方向幅が共に小さい小半円部１６ｂが設けられている。小半円部１６ｂは第２ジャーナル部１１側に偏寄し、かつ、同ジャーナル部１１よりも大径に形成されており、同ジャーナル部１１側の端面は大半円部１６ａの端面と面一に形成されている。
【００２０】
また、大半円部１６ａの第２ジャーナル部１１側の端面には、段差状の窪み１７が外側の半円の円弧に略沿って設けられており、この窪み１７を設けた結果、大半円部１６ａの端面に残された部分が小半円部１６ｂの端面と共に同心の円環状平面１８を構成するようになっている。この円環状平面１８は本発明におけるバランサ軸４側のスラスト支持面を構成し、前記窪み１７は階段状対峙面を構成する。以下、円環状平面１８をスラスト支持面１８、窪み１７を階段状対峙面１７と夫々呼ぶものとする。
【００２１】
一方、アッパブロック２とロアブロック３の支持壁１２ａ，１２ｂ、及び、１３ａ，１３ｂにはメタル軸受１４ａ，１４ｂ及び１５ａ，１５ｂを夫々収容する半円状の軸受収容部１９ａ，１９ｂ及び２０ａ，２０ｂが設けられているが、ロアブロック３の後部側の支持壁１３ｂにはバランサ軸４の前記スラスト支持面１８に当接するスラスト軸受面２１が設けられている。このスラスト軸受面２１は支持壁１３ｂの側面のうちの軸受収容部２０ｂの縁部に円弧に沿って形成されており、その円弧の外周側は階段状に一段高くなっている。この段部は本発明におけるハウジング側の階段状対峙面２２を構成し、バランサ軸４をハウジング１（ロアブロック３）に組付けた状態において、この対峙面２２がバランサ軸４側の前記階段状対峙面１７と所定隙間をもって対面するようになっている。
【００２２】
尚、アッパブロック２側の支持壁１３ａにはスラスト軸受面が設けられておらず、その支持壁１３ａの側面は、バランサ軸４をハウジング１に組付けた状態において、バランサ軸４側のスラスト支持面１８や階段状対峙面１７に対し常時接触することのないように設定されている。
【００２３】
また、アッパブロック２やロアブロック３の軸受収容部１９ａ，１９ｂ、及び、２０ａ，２０ｂには潤滑油の供給口２３が設けられ、図外のオイルポンプから送給された潤滑油がこの供給口２３を通してメタル軸受１４ａ，１４ｂ、及び、１５ａ，１５ｂ部分に導入されるようになっている。そして、メタル軸受１４ａ，１４ｂ、及び、１５ａ，１５ｂには径方向に貫通する複数の連通孔２４が形成され、供給口２３に導入された潤滑油をこの連通孔２４を通してメタル軸受１４ａ…と各ジャーナル部１０，１１の間に供給できるようになっている。
【００２４】
アッパブロック２とロアブロック３は、これらの間に前記バランサ軸４，５等を組付けた状態において、前部側と後部側の各支持壁１２ａ，１２ｂと１３ａ，１３ｂ部分を夫々３本ずつのボルト２５，２６によって締結されている。そして、ここで用いられるボルト２５，２６は、後部側のものと前部側のもので引張強度と締結軸力が異なり、この強度と軸力の両者とも以下の（１），（２）式のように後部側のものの方が大きく設定されている。ただし、式中σ_f，σ_rは、前部側と後部側の各ボルト２５，２６の引っ張り強度を示し、Ｆ_f，Ｆ_rは、前部側と後部側の各ボルト２５，２６の締結軸力を示すものとする。
【００２５】
【数１】
σ_f＜σ_r （１）
【００２６】
【数２】
Ｆ_f＜Ｆ_r （２）
即ち、バランスウエイト１６は後部側の支持壁１３ａ，１３ｂの前後に位置されており、その支持壁１３ａ，１３ｂ付近には常時大きな負荷が作用するため、後部側の支持壁１３ａ，１３ｂのボルト２６の引張強度σ_rと締結軸力Ｆ_rは大きくする必要があり、これに対し前部側の支持壁１２ａ，１２ｂ付近は入力負荷が小さいため、前部側の支持壁１２ａ，１２ｂのボルト２５は後部側の支持壁１３ａ，１３ｂのボルト２６よりも引張強度σ_fと締結軸力Ｆ_f が小さく設定されている。この実施形態の場合、このように前部側の支持壁１２ａ，１２ｂのボルト２５として、引張強度と締結軸力の小さいものを用いているため、全体のコストを低減することができる。
【００２７】
尚、前述のようにバランサ軸４の前端部側のメタル軸受１４ａ，１４ｂが後部側のメタル軸受１５ａ，１５ｂよりも軸方向幅を狭めているのはこれと同様の理由によるものである。つまり、前部側のメタル軸受１４ａ，１４ｂは後部側のメタル軸受１５ａ，１５ｂに比較して入力負荷が小さいために、軸方向幅を狭めても何等問題が起こらず、むしろ、回転時のフリクションをより低減することができる。
【００２８】
以上のように構成されたバランサ装置は、クランクシャフトの回転が駆動用スプロケット８を介してバランサ軸４に入力されると、そのバランサ軸４と共にバランスウエイト１６が偏心回転すると共に、ヘリカルギヤ６，７を介して他方のバランサ軸５にも逆向きの回転が伝達され、そのバランサ軸５のバランスウエイト１６が逆向きに偏心回転する。
【００２９】
このとき、両バランサ軸４，５の回転はクランクシャフトの回転アンバランスに起因するエンジンの上下方向の振動を打ち消し、また、各バランサ軸４，５の回転に伴なう水平方向の振動は両者が相反方向に回転することによって互いに打ち消し合う。
【００３０】
また、このとき各バランサ軸４，５を支持するメタル軸受１４ａ，１４ｂ、及び、１５ａ，１５ｂとスラスト軸受面２１には潤滑油が供給されるが、メタル軸受１４ａ，１４ｂ、及び、１５ａ，１５ｂにはハウジング１の軸受収容部２０ａ，２０ｂの供給口２３から潤滑油が供給され、スラスト支持面１８とスラスト軸受面２１の間には、メタル軸受１５ａ，１５ｂの両側部から流れ出た潤滑油がそのまま回り込んで供給される。
【００３１】
したがって、このバランサ装置においては、メタル軸受１５ａ，１５ｂとスラスト軸受面２１に対して夫々専用の供給通路を設ける必要がないため、通路構造を簡素化して低コストでの製造を実現することができる。
【００３２】
また、このバランサ装置は、バランスウエイト１６の大半円部１６ａの端面の周域に窪み（階段状対峙面１７）が設けられているため、スラスト軸受面２１がバランス良く円環状となり、しかも、フリクショクも小さく抑えられている。ただし、こうして大半円部１６ａに窪みを設けることによってスラスト軸受面２１の径方向幅が狭められると、バランサ軸４，５が高速で回転したとき等、にスラスト軸受面２１とスラスト支持面１８の間に流れ込んだ潤滑油が遠心力によってそのまま外側に流出し易くなる。
【００３３】
しかし、このバランサ装置においては、スラスト支持面１８とスラスト軸受面２１の径方向外側に夫々階段状対峙面１７，２２を形成したことによってこのような問題にも対処することができる。
【００３４】
即ち、メタル軸受１５ａ，１５ｂの両側部からスラスト支持面１８とスラスト軸受面２１の間に回り込んだ潤滑油は、これらの径方向外側に配置されている階段状対峙面１７，２２の隙間によって流出量を制限されるため、バランサ軸４，５の回転速度が高まって潤滑油に作用する遠心力が大きくなっても、潤滑油はスラスト支持面１８とスラスト軸受面２１の間から急激に流出することはない。したがって、スラスト支持面１８とスラスト軸受面２１の間には常時充分な潤滑油が導入され、両者間は常時充分に潤滑される。
【００３５】
さらに、この実施形態のバランサ装置の場合、バランサ軸４，５の各バランスウエイト１６は径方向外側に向かって幅が広がるように階段状対峙面１７が形成され、ロアブロック３の支持壁１３ｂは付根部に向かって幅が狭まるように階段状対峙面２２が形成されているため、バランサ軸４，５とロアブロック３を型成形する際に、階段状対峙面１７，２２の形成部位において引っ掛かりが生じることがなく、したがって、型抜き性が良好であるという利点がある。
【００３６】
また、この実施形態にあっては、高い成形精度を要求されるスラスト軸受面２１がロアブロック３のみに形成されているため、アッパブロック２の成形が容易であると共に、アッパブロック２とロアブロック３の厳格な組付精度を要求されなくなる。したがって、アッパブロック２とロアブロック３の両方にスラスト軸受面を形成する場合に比較して製造コストを削減することができる。
【００３７】
さらに、この実施形態の場合、ロアブロック３側にスラスト軸受面２１と階段状対峙面２２が形成されているため、潤滑油を重力によってこれらの部分に充分に供給することができるという利点がある。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載の発明は、ラジアル軸受に供給された潤滑油をさらにスラスト支持面とスラスト軸受面の間に回り込ませることができ、夫々の軸受部に専用の供給通路を設ける必要がないため、製造コストの低減と装置の小型化を実現することができる。
しかも、スラスト支持面とスラスト軸受面の間に供給された潤滑油の流出を径方向外側の階段状対峙面の隙間によって制限することができるため、スラスト軸受部分に常時充分な潤滑油を供給し、安定した潤滑性能を得ることができる。
また、高い成形精度を要求されるスラスト軸受面がロアブロックのみに形成されているため、アッパブロックの成形作業が容易であると共に、アッパブロックとロアブロックの厳格な組付精度を要求されなくなる。したがって、アッパブロックとロアブロックの両方にスラスト軸受面を形成する場合に比較して製造コストを削減できる。
さらに、この発明では、前述のように、ロアブロック側にスラスト軸受面と階段状対峙面が形成されているため、潤滑油を重力によってこれらの部分に充分に供給することができる。
【００３９】
請求項２に記載の発明は、バランスウエイトの端面の周域に階段状対峙面が設けられているため、スラスト軸受面がバランス良く円環状となり、しかも、フリクションも小さく抑えられる。
【００４０】
請求項３に記載の発明は、バランサ軸とハウジングの成形時における型抜き性を良好にすることができため、製造をより容易化して、さらなる低コスト化を図ることができる。
【００４１】
請求項４に記載の発明は、高い加工精度を要求されるスラスト軸受面をハウジングのアッパブロックとロアブロックの一方のみに形成するため、他方のブロックの加工を容易することできると共に、両ブロック相互の組付をも容易にすることができ、その結果、より低コストでの製造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図２】同実施形態を示す分解斜視図。
【図３】同実施形態を示す正面図。
【図４】同実施形態を示す底面図。
【図５】同実施形態を示す図３のＢ−Ｂ線に沿う端面図。
【符号の説明】
１…ハウジング
２…アッパブロック
３…ロアブロック
４，５…バランサ軸
１１…第２ジャーナル部（ジャーナル部）
１５ａ，１５ｂ…メタル軸受（ラジアル軸受）
１６…バランスウエイト
１７，２２…階段状対峙面
１８…スラスト支持面
２１…スラスト軸受面
２３…供給口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a balancer device that is attached to an engine used in a vehicle or the like and cancels vibrations caused by rotational unbalance of a crankshaft.
[0002]
[Prior art]
In this type of balancer device, a balancer shaft having a balance weight is attached to a housing via a radial bearing and a thrust bearing, and the balancer shaft receives the power of the crankshaft and rotates synchronously. The vibration caused by the is canceled by the eccentric rotation of the balance weight.
[0003]
Since the balancer shaft always rotates at a high speed together with the crankshaft, the radial bearing and the thrust bearing for supporting the balancer shaft are lubricated by lubricating oil supplied from the outside.
[0004]
This technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-127939.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional balancer device, the radial bearing and the thrust bearing are arranged at positions spaced apart in the axial direction of the balancer shaft, and therefore a lubricating oil supply passage must be formed separately for each bearing. As a result, there is a concern that the internal structure of the device becomes complicated, resulting in a rise in manufacturing cost and an increase in size of the device.
[0006]
Therefore, the present invention aims to provide a balancer device for an engine that can simplify the structure of a supply passage for lubricating a radial bearing and a thrust bearing, thereby reducing the manufacturing cost and reducing the size of the device. Is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that a balancer shaft having a balance weight is provided via a radial bearing and a thrust bearing in a housing formed by dividing the upper block and the lower block into two parts. supported rotating freely Te, the balancer device configured engine as the balancer shaft rotates crankshaft synchronized, thrust bearing surface in the axial direction on both sides of the journal portion supported by said radial bearing of the balancer shaft the while continuously provided, in axially opposite sides of the arrangement position of the radial bearing of the support wall provided in the lower block, the thrust bearing surface facing the thrust bearing surface of the balancer shaft is provided, formed in the support wall wherein the supply port of the lubricating oil is arranged at a position facing the radial bearings, axial journal portion of the balancer shaft A balance weight is disposed on the side, and the thrust support surface is provided on the journal portion side of both balance weights, while a stepped confronting surface is provided between the thrust support surface and the thrust bearing surface of the lower block. It was made to provide .
[0008]
In the case of the present invention, the lubricating oil introduced into the supply port is supplied to the radial bearing, then circulates on both sides in the axial direction of the journal portion, and is supplied between the thrust support surface and the thrust bearing surface.
In addition, in the case of the present invention, the amount of outflow of the lubricating oil supplied between the thrust support surface and the thrust bearing surface is limited by the gap between the stepwise facing surfaces on the outer side in the radial direction. Therefore, a proper lubricating oil will be supplied.
[0010]
In the case of the present invention, since the stepped opposing surface is provided in the peripheral area of the end surface of the balance weight, the thrust bearing surface becomes an annular shape with a good balance, and the friction is also suppressed to a small level.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, the stepped facing surfaces formed on the side surfaces of both balance weights are formed such that the width between the two facing surfaces is wider than the width between the thrust support surfaces of both balance weights. together, the stepped facing surfaces of the lower block side, the width between the two opposed surfaces are form shaped to be wider than the width between the thrust bearing surface as well.
[0012]
In the case of this invention, the width of the balance weight increases stepwise toward the outside in the radial direction, and the width of the lower block side decreases stepwise on the root portion side of the thrust bearing. Accordingly, the moldability of both the balance shaft and the lower block is improved during mold forming.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
FIG. 2 is an exploded perspective view of the balancer device according to the present invention. As shown in FIG. 2, the balancer device includes a box-shaped housing 1 attached to a lower surface of an engine body (not shown). The two balancer shafts 4 and 5 having substantially the same shape are attached in parallel between the blocks 2 and 3.
[0017]
Helical gears 6 and 7 having the same number of teeth are attached to the outer peripheral surfaces near the front end portions of the balancer shafts 4 and 5, respectively. When the helical gears 6 and 7 are engaged with each other, the balancer shafts 4 and 5 are opposed to each other. It is designed to rotate. A driving sprocket 8 is attached to the front end portion of one balancer shaft 4 by a bolt 9, and the power of the crankshaft is transmitted to the driving sprocket 8 through a chain (not shown) with a one-to-two rotation ratio. It has come to be. Therefore, one balancer shaft 4 receives the power of the crankshaft and rotates synchronously with the same shaft, and the other balancer shaft 5 receives the driving force of one balancer shaft 4 and rotates synchronously in the reverse rotation direction. Since one balancer shaft 4 and the other balancer shaft 5 have substantially the same configuration except the above, only one balancer shaft 4 will be described below, and the other balancer shaft 5 will be described in detail. Shall be omitted.
[0018]
The balancer shaft 4 is provided with a first journal portion 10 and a second journal portion 11 on the outer peripheral surface of the front end portion and the outer peripheral surface near the rear portion, respectively, and as shown in FIG. The support walls 12a, 12b and 13a, 13b of the block 2 and the lower block 3 are rotatably supported via half-structured metal bearings 14a, 14b and 15a, 15b. The metal bearings 14a, 14b and 15a, 15b constitute a radial bearing. The one on the first journal portion 10 side is formed with a narrower axial width than that on the second journal portion 11 side. (L _f <L _r ).
[0019]
In addition, a pair of balance weights 16 are integrally formed on the balancer shaft 4 on the front and rear sides of the second journal portion 11 in the axial direction. Each of the balance weights 16 is formed so that one half and the other half are irregularly shaped across a plane passing through the axial center, and one half has a large diameter and a substantially circular portion 16a having a sufficient axial width. The other half is provided with a small semicircle 16b having a smaller diameter and an axial width than the majority of the circle 16a. The small semicircular portion 16b is offset toward the second journal portion 11 and is formed to have a larger diameter than the journal portion 11, and the end surface on the journal portion 11 side is substantially flush with the end surface of the circular portion 16a. Is formed.
[0020]
In addition, a step-shaped recess 17 is provided substantially along the outer semicircular arc on the end surface of the most circular portion 16a on the second journal portion 11 side. As a result of providing this recess 17, the most circular portion The portion left on the end face of 16a constitutes a concentric annular plane 18 together with the end face of the small semicircular portion 16b. The annular flat surface 18 constitutes a thrust support surface on the balancer shaft 4 side in the present invention, and the recess 17 constitutes a stepped confronting surface. Hereinafter, the annular plane 18 is referred to as a thrust support surface 18, and the recess 17 is referred to as a stepped confronting surface 17.
[0021]
On the other hand, the support walls 12a, 12b and 13a, 13b of the upper block 2 and the lower block 3 are semicircular bearing housing portions 19a, 19b and 20a, 20b for housing metal bearings 14a, 14b and 15a, 15b, respectively. However, a thrust bearing surface 21 that abuts against the thrust support surface 18 of the balancer shaft 4 is provided on the support wall 13 b on the rear side of the lower block 3. The thrust bearing surface 21 is formed along the arc at the edge of the bearing housing portion 20b in the side surface of the support wall 13b, and the outer peripheral side of the arc is raised stepwise. The step portion constitutes a stepped facing surface 22 on the housing side in the present invention, and when the balancer shaft 4 is assembled to the housing 1 (lower block 3), the facing surface 22 is the stepped shape on the balancer shaft 4 side. It faces the facing surface 17 with a predetermined gap.
[0022]
The support wall 13a on the upper block 2 side is not provided with a thrust bearing surface, and the side surface of the support wall 13a has a thrust support on the balancer shaft 4 side when the balancer shaft 4 is assembled to the housing 1. It is set so as not to always contact the surface 18 and the stepped confronting surface 17.
[0023]
The bearing housing portions 19a, 19b and 20a, 20b of the upper block 2 and the lower block 3 are provided with a lubricating oil supply port 23, and the lubricating oil fed from an oil pump (not shown) is supplied to the supply port 23. 23 is introduced into the metal bearings 14a and 14b and 15a and 15b. The metal bearings 14a, 14b and 15a, 15b are formed with a plurality of communication holes 24 penetrating in the radial direction, and the lubricating oil introduced into the supply port 23 is passed through the communication holes 24 and the metal bearings 14a. It can be supplied between the journal units 10 and 11.
[0024]
The upper block 2 and the lower block 3 are each provided with three support walls 12a, 12b and 13a, 13b on the front side and the rear side in a state where the balancer shafts 4, 5, etc. are assembled between them. The bolts 25 and 26 are fastened. The bolts 25 and 26 used here have different tensile strength and fastening axial force between the rear side and the front side, and both the strength and the axial force are expressed by the following formulas (1) and (2). As shown, the rear side is set larger. In the formula, σ _f and σ _r indicate the tensile strength of the front and rear bolts 25 and 26, and F _f and F _r indicate the fastening of the front and rear bolts 25 and 26. It shall indicate the axial force.
[0025]
[Expression 1]
σ _f <σ _r (1)
[0026]
[Expression 2]
F _f <F _r (2)
That is, the balance weight 16 is positioned in front of and behind the rear support walls 13a and 13b, and a large load is always applied in the vicinity of the support walls 13a and 13b. Therefore, the bolts 26 of the rear support walls 13a and 13b are used. tensile strength sigma _r and the fastening axial force F _r must be increased, whereas the front side of the supporting wall 12a, because 12b near the input load is small again, the front side of the support wall 12a, 12b bolt of 25, the tensile strength σ _f and the fastening axial force F _f are set smaller than the bolts 26 of the support walls 13a, 13b on the rear side. In this embodiment, since the bolts 25 of the front support walls 12a and 12b having a small tensile strength and a small fastening axial force are used, the overall cost can be reduced.
[0027]
As described above, the metal bearings 14a and 14b on the front end side of the balancer shaft 4 are narrower in the axial direction than the metal bearings 15a and 15b on the rear side for the same reason. In other words, since the front side metal bearings 14a and 14b have a smaller input load than the rear side metal bearings 15a and 15b, no problem occurs even if the axial width is narrowed. Can be further reduced.
[0028]
In the balancer device configured as described above, when the rotation of the crankshaft is input to the balancer shaft 4 via the driving sprocket 8, the balance weight 16 and the balance gear shaft 4 rotate eccentrically, and the helical gears 6, 7 , The reverse rotation is transmitted to the other balancer shaft 5, and the balance weight 16 of the balancer shaft 5 rotates eccentrically in the reverse direction.
[0029]
At this time, the rotation of the balancer shafts 4 and 5 cancels the vibration in the vertical direction of the engine due to the rotation unbalance of the crankshaft, and the horizontal vibration accompanying the rotation of the balancer shafts 4 and 5 Counteract each other by rotating in opposite directions.
[0030]
At this time, the lubricating oil is supplied to the metal bearings 14a, 14b, 15a, 15b and the thrust bearing surface 21 that support the balancer shafts 4, 5, but the metal bearings 14a, 14b, 15a, 15b. Is supplied with lubricating oil from the supply ports 23 of the bearing housing portions 20a and 20b of the housing 1, and between the thrust support surface 18 and the thrust bearing surface 21, the lubricating oil flowing out from both sides of the metal bearings 15a and 15b is supplied. It is supplied as it wraps around.
[0031]
Accordingly, in this balancer device, there is no need to provide dedicated supply passages for the metal bearings 15a and 15b and the thrust bearing surface 21, respectively, so that the passage structure can be simplified and can be manufactured at low cost. .
[0032]
In addition, since the balancer device is provided with a depression (stepped facing surface 17) in the peripheral area of the end face of the most circular portion 16a of the balance weight 16, the thrust bearing surface 21 is formed in an annular shape with a good balance. Is also kept small. However, if the radial width of the thrust bearing surface 21 is narrowed by providing a recess in the most circular portion 16a in this way, the thrust bearing surface 21 and the thrust support surface 18 are rotated when the balancer shafts 4 and 5 rotate at a high speed. Lubricating oil that has flowed in between easily flows out as it is due to centrifugal force.
[0033]
However, in this balancer device, such a problem can be dealt with by forming the stepped facing surfaces 17 and 22 on the radially outer sides of the thrust support surface 18 and the thrust bearing surface 21, respectively.
[0034]
That is, the lubricating oil that has entered between the thrust support surface 18 and the thrust bearing surface 21 from both sides of the metal bearings 15a and 15b is caused by the gaps between the stepped opposing surfaces 17 and 22 that are disposed on the radially outer side. Since the outflow amount is limited, even if the rotational speed of the balancer shafts 4 and 5 increases and the centrifugal force acting on the lubricating oil increases, the lubricating oil suddenly flows out from between the thrust support surface 18 and the thrust bearing surface 21. Never do. Therefore, sufficient lubricating oil is always introduced between the thrust support surface 18 and the thrust bearing surface 21, and the space between the two is always sufficiently lubricated.
[0035]
Furthermore, in the balancer device according to this embodiment, the balance weights 16 of the balancer shafts 4 and 5 are formed with stepped facing surfaces 17 so that the width increases radially outward, and the support wall 13b of the lower block 3 is Since the stepped facing surface 22 is formed so that the width is narrowed toward the root portion, when the balancer shafts 4, 5 and the lower block 3 are molded, the stepped facing surfaces 17, 22 are caught at the formation site. Therefore, there is an advantage that the die-cutting property is good.
[0036]
In this embodiment, since the thrust bearing surface 21 that requires high molding accuracy is formed only in the lower block 3, the upper block 2 can be easily molded, and the upper block 2 and the lower block can be easily molded. No strict assembly accuracy of 3 is required. Therefore, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the thrust bearing surfaces are formed on both the upper block 2 and the lower block 3.
[0037]
Furthermore, in the case of this embodiment, since the thrust bearing surface 21 and the stepped opposing surface 22 are formed on the lower block 3 side, there is an advantage that the lubricating oil can be sufficiently supplied to these portions by gravity. .
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the lubricating oil supplied to the radial bearing can be further circulated between the thrust support surface and the thrust bearing surface, and a dedicated supply passage is provided in each bearing portion. Since it is not necessary, the manufacturing cost can be reduced and the apparatus can be downsized.
In addition, since the outflow of the lubricating oil supplied between the thrust support surface and the thrust bearing surface can be limited by the gap between the stepwise facing surfaces on the radially outer side, sufficient lubricating oil is always supplied to the thrust bearing portion. Stable lubrication performance can be obtained.
In addition, since the thrust bearing surface requiring high molding accuracy is formed only in the lower block, the molding operation of the upper block is easy, and strict assembly accuracy between the upper block and the lower block is not required. Therefore, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the thrust bearing surfaces are formed on both the upper block and the lower block.
Furthermore, in the present invention, as described above, since the thrust bearing surface and the stepped opposing surface are formed on the lower block side, the lubricating oil can be sufficiently supplied to these portions by gravity.
[0039]
According to the second aspect of the present invention , since the stepped confronting surface is provided in the peripheral area of the end surface of the balance weight, the thrust bearing surface becomes an annular shape with good balance, and the friction is also suppressed to a small level.
[0040]
According to the third aspect of the present invention, it is possible to improve the die-cutting property at the time of molding the balancer shaft and the housing. Therefore, the manufacturing can be facilitated and the cost can be further reduced.
[0041]
In the invention according to claim 4, since the thrust bearing surface that requires high machining accuracy is formed only in one of the upper block and the lower block of the housing, the other block can be easily machined, and Assembly can be facilitated, and as a result, manufacturing at a lower cost can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3 showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the embodiment.
FIG. 3 is a front view showing the embodiment.
FIG. 4 is a bottom view showing the embodiment.
5 is an end view taken along the line BB of FIG. 3 showing the embodiment. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Housing 2 ... Upper block 3 ... Lower block 4, 5 ... Balancer shaft 11 ... 2nd journal part (journal part)
15a, 15b ... Metal bearing (radial bearing)
16 ... Balance weights 17, 22 ... Stair-shaped facing surface 18 ... Thrust support surface 21 ... Thrust bearing surface 23 ... Supply port

Claims

A housing formed in two divided into an upper block and a lower block, the balancer shaft having a balance weight is supported by the rotating freely through the radial bearing and a thrust bearing, as the balancer shaft rotates crankshaft and synchronization In the engine balancer device configured,
A thrust support surface is continuously provided on both axial sides of the journal portion supported by the radial bearing of the balancer shaft,
A thrust bearing surface facing the thrust support surface of the balancer shaft is provided on both axial sides of the radial bearing arrangement position of the support wall provided in the lower block ,
A lubricating oil supply port is disposed at a position facing the radial bearing formed on the support wall ,
Balance weights are disposed on both axial sides of the journal portion of the balancer shaft, and the thrust support surface is provided on the journal portion side of both balance weights, while the thrust support surface and the thrust bearing surface of the lower block. A balancer device for an engine, characterized in that a stepped confronting surface is provided between the two .

The stepped facing surfaces formed on the side surfaces of both balance weights are formed so that the width between the two facing surfaces is wider than the width between the thrust support surfaces of both balance weights, and the stepped facing surfaces on the lower block side 2. The balancer device for an engine according to claim 1, wherein the surface is formed so that the width between the two opposing surfaces is also larger than the width between the thrust bearing surfaces .