JP6140020B2 - Balancer device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の二次振動を低減させるバランサ装置に関する。 The present invention relates to a balancer device that reduces secondary vibration of an internal combustion engine.
従来の内燃機関のバランサ装置としては、以下の特許文献1に記載されているものがある。概略を説明すると、機関のクランクケースの下部に取り付けられつつオイルパン内に収容されたハウジングと、該ハウジングの軸方向に所定間隔をもって設けられた一対の滑り軸受を介して回転自在に収容支持され、クランクシャフトから回転力が伝達される駆動側バランサシャフトと、同じくハウジングの軸方向に所定間隔をもって設けられた一対の滑り軸受によって回転自在に収容支持されて、駆動側バランサシャフトから回転力が伝達される従動側バランサシャフトと、を備えている。 As a conventional balancer device for an internal combustion engine, there is one described in Patent Document 1 below. In brief, the housing is housed and supported in an oil pan while being attached to the lower part of the crankcase of the engine, and a pair of sliding bearings provided at predetermined intervals in the axial direction of the housing. Rotational force is transmitted from the drive-side balancer shaft by a drive-side balancer shaft that is rotatably accommodated by a drive-side balancer shaft to which the rotational force is transmitted from the crankshaft and a pair of sliding bearings similarly provided at predetermined intervals in the axial direction of the housing. A driven-side balancer shaft.
前記駆動側バランサシャフトには、前記前後2つの滑り軸受にそれぞれ軸受けされる2つのジャーナル部が形成されていると共に、前記前後のジャーナル間に第1カウンターウエイトが一体に設けられ、後側のジャーナルより後側に第1カウンターウエイトが一体に設けられている。 The drive-side balancer shaft is formed with two journal parts that are respectively supported by the two front and rear sliding bearings, and a first counterweight is integrally provided between the front and rear journals, and the rear journal A first counterweight is integrally provided on the rear side.
前記従動側バランサシャフトにも、同じく前後2つのジャーナルが設けられていると共に、該2つのジャーナル間に第1カウンターウエイトが一体に設けられ、後側のジャーナルより後側に第2カウンターウエイトが一体に設けられている。 The driven balancer shaft is also provided with two front and rear journals, and a first counterweight is integrally provided between the two journals, and a second counterweight is integrated on the rear side of the rear journal. Is provided.
そして、機関始動によりクランクシャフトが回転駆動すると、駆動チェーンなどを介して駆動側バランサシャフトがクランクシャフトの2倍の回転速度で回転駆動すると共に、駆動側ギアの回転に伴ってこれと噛合した従動側ギアが逆方向へ回転して従動側バランサシャフトを駆動側バランサシャフトと反対方向へ回転駆動させる。これにより、各カウンターウエイトの回転によって内燃機関の二次振動を効果的に抑制するようになっている。 Then, when the crankshaft is rotationally driven by the engine start, the drive-side balancer shaft is rotationally driven at a rotational speed twice that of the crankshaft via a drive chain or the like, and the driven gear meshes with the drive-side gear as it rotates. The side gear rotates in the opposite direction to drive the driven balancer shaft in the opposite direction to the drive side balancer shaft. Thereby, secondary vibration of the internal combustion engine is effectively suppressed by rotation of each counterweight.
ところで、前記バランサ装置にあっては、前記駆動側バランサシャフトと従動側バランサシャフトの回転によって前記第1、第2カウンターウエイトが同期回転するが、この各カウンターウエイトの質量に起因して前記ジャーナルの外周面の各滑り軸受の軸受け面に対する面圧分布が軸方向で異なっている。 By the way, in the balancer device, the first and second counterweights are synchronously rotated by the rotation of the drive side balancer shaft and the driven side balancer shaft, but due to the mass of each counterweight, The surface pressure distribution with respect to the bearing surface of each sliding bearing on the outer peripheral surface is different in the axial direction.
例えば、前記第1カウンターウエイトの前後2つの滑り軸受の軸受け面には、各ジャーナルから受ける受圧が前側の滑り軸受けの軸受け面全体に掛かるものの、第2カウンターウエイト側の後側の滑り軸受けの軸受け面では、前記第2カウンターウエイト側の後部の面圧が大きくなるのに対して、第1カウンターウエイト側の前部の面圧は小さくなっている。 For example, the bearing surface of the two slide bearings on the front and rear of the first counterweight receives the pressure received from each journal on the entire bearing surface of the front slide bearing, but the bearing on the rear slide bearing on the second counterweight side. On the surface, the surface pressure at the rear portion on the second counterweight side is increased, whereas the surface pressure at the front portion on the first counterweight side is decreased.
しかし、前記バランサ装置は、前記各滑り軸受の軸受け面に摺動する前記各ジャーナルの軸方向の長さを、前後とも同一長さに設定していることから、全体の接触面積が大きくなる。この結果、各ジャーナルと各軸受け面との間の摺動抵抗(フリクション)が大きくなって、バランサ装置の駆動負荷が大きくなるおそれがある。 However, in the balancer device, the axial length of each journal that slides on the bearing surface of each sliding bearing is set to the same length in both the front and rear, so that the entire contact area increases. As a result, the sliding resistance (friction) between each journal and each bearing surface increases, which may increase the driving load of the balancer device.
本発明は、軸受けとジャーナルとの間の面圧の小さい箇所の接触面積を小さくして、全体のフリクションを低減できる内燃機関のバランサ装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a balancer device for an internal combustion engine that can reduce the overall friction by reducing the contact area of a portion having a small surface pressure between a bearing and a journal.
請求項1に記載の発明は、とりわけ、バランサシャフトの前記第1、第2カウンターウエイトの間に位置する前記ジャーナル面のうち、前記第1カウンターウエイト側の前記軸受け面との接触面積を、前記第2カウンターウエイト側の前記軸受け面との接触面積よりも小さく形成したことを特徴としている。 The invention according to claim 1 is, in particular, the contact area of the journal surface located between the first and second counterweights of the balancer shaft with the bearing surface on the first counterweight side, It is characterized by being formed smaller than the contact area with the bearing surface on the second counterweight side.
この発明によれば、軸受けとジャーナル面との間の面圧が小さい箇所の接触面積を小さく形成したことから、全体のフリクションを低減することができる According to this invention, since the contact area of the portion where the surface pressure between the bearing and the journal surface is small is formed small, the overall friction can be reduced.
以下、本発明に係るバランサ装置を、例えば自動車の直列4気筒の内燃機関に適用した実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
内燃機関1のシリンダブロック2の下部には、図4に示すように、クランクシャフト3を軸支する軸受部を有するアルミ合金材からなるラダーフレーム4が固定されていると共に、該ラダーフレーム4の下部に、内部にエンジンオイルを貯留した上下分割型のオイルパン5が取り付けられている。
Hereinafter, an embodiment in which a balancer device according to the present invention is applied to, for example, an in-line four-cylinder internal combustion engine of an automobile will be described based on the drawings.
[First Embodiment]
As shown in FIG. 4, a ladder frame 4 made of an aluminum alloy material having a bearing portion that pivotally supports the
前記クランクシャフト3は、シリンダブロック2の下部に図外のベアリングボルトによって結合されたベアリングキャップなどからなる複数の軸受によって回転自在に支持されていると共に、前端側に一体的に有する軸端部3aに大径なクランクスプロケット6が取り付けられている。
The
このクランクスプロケット6は、中央部に形成された挿通孔6aを介してクランクシャフト3の軸端部3aに焼き嵌めによって結合されていると共に、外周にギア歯部6bを有している。
The crank sprocket 6 is coupled to the
前記シリンダブロック2の下部とラダーフレーム4及びオイルパン5によって囲まれた空間内には、機関の二次振動を抑制するバランサ装置7が収容配置されている。
In a space surrounded by the lower part of the
このバランサ装置7は、図1、図3及び図4に示すように、ラダーフレーム4の下面に固定されたハウジング8と、該ハウジング8の内部に回転自在に支持されて、機関前後方向に並行に配置された駆動側バランサシャフト9及び従動側バランサシャフト10と、該両バランサシャフト9,10の各ほぼ中央部側にそれぞれ設けられて、各歯部が互いに噛合したヘリカル型の駆動側ギア11及び従動側ギア12と、を備えている。
As shown in FIGS. 1, 3 and 4, the
前記ハウジング8は、全体がアルミニウム合金材から形成され、オイルパン5側のロアーハウジング13と、該ロアーハウジング13の上部に配置されたアッパーハウジング14と、から構成され、この両ハウジング13,14は、複数のボルト15によって上下方向から締結固定されている。
The
前記ロアーハウジング13とアッパーハウジング14は、平面矩形状の狭幅部及び拡幅部に形成されて、上下から互いに対向する合わせ箇所の外周部に所定幅の枠状デッキ部13a、14aが形成されていると共に、拡幅部に前記枠状デッキ部13a、14aを横断する形で結合する軸受用突部である前後一対の平行な第1、第2横梁デッキ部13b、14b、13c、14cが一体に形成されている。
The
前記枠状デッキ部13a、14aの外周側の所定位置には、ハウジング8を前記ラダーフレーム4に取り付け固定するボルトのうちボルト40を挿通させる挿通孔を形成するための5つのボス部13g、14gが一体に形成されており、ボルト41を挿通させる挿通孔を形成するための1つのボス部14iはアッパーハウジング14側に形成されている。
Five
前記各ハウジング13,14の狭幅部の前端側には、前記各横梁デッキ部13b、14b、13c、14cと平行でかつ前記枠状デッキ部13a、14aと結合された短尺な第3横梁デッキ部13d、14dが一体に形成されている。
On the front end side of the narrow portion of each of the
前記第1〜第3横梁デッキ部13b、14b、13c、14c、13d、14dには、両ハウジング13,14を結合する前記各ボルト15が挿通する小径な8つのボルト挿通孔13h、14hがそれぞれ形成されている。
The first to third transverse
前記駆動側バランサシャフト9は、図1A、図3、図4に示すように、先端軸9cの前端部にバランサスプロケット17が軸方向から螺着した固定用ボルト16によって固定されていると共に、このバランサスプロケット17と前記クランクスプロケット6との間に巻装された駆動チェーン18を介してクランクシャフト3からの回転力が伝達されるようになっている。これによって、前記両バランサシャフト9,10が、前記駆動側ギア11と従動側ギア12を介して互いに反対方向へ回転されるようになっている。なお、前記両シャフト9,10は、クランクシャフト3の1回転当たり2回転するように設定されている。
As shown in FIGS. 1A, 3 and 4, the drive-
前記駆動側バランサシャフト9は、図1A〜図3に示すように、軸方向の前端側と中央部及び後端側にそれぞれ円柱状の3つのジャーナル面9a、9b、9cが形成されていると共に、該中央側、後端側、前端側3つのジャーナル面9a〜9cが前記ロアーハウジング13とアッパーハウジング14の前記第1〜第3横梁デッキ部13b〜14dの対向する位置にそれぞれ形成された各3つの半円弧状の第1〜第3軸受凹溝19a,19b、20a,20b、21a,21bに軸受である3つのプレーンベアリング22,23、24を介して回転自在に支持されている。
As shown in FIGS. 1A to 3, the drive-
駆動側バランサシャフト9の後側ジャーナル面9bを挟んだ前後の対称位置には、半円形状の2つの第1、第2カウンターウエイト25、26が一体に設けられている。この両カウンターウエイト25,26は、ほぼ同一形状でかつ同一の重量に形成されているが、円周方向の形成位置が所定角度だけ互いにずれている。
Two semicircular first and
前記駆動側ギア11は、駆動側バランサシャフト9に圧入などによって固定されていると共に、図5に示すように、ロアーハウジング13の対向するスラスト壁13e、13fによって挟まれて軸方向への移動が規制されるようになっている。
The drive-
そして、前記前端側と中央側の2つのジャーナル面9c、9aは、外径がほぼ同じであるが、第1カウンターウエイト25と第2カウンターウエイト26との間に設けられた前記後端側ジャーナル面9bは、外径が前記前端側、中央側のものよりも僅かに大きく形成されていると共に、第1カウンターウエイト25側の一部が切り欠かれて、中央側ジャーナル面9aの面積よりも小さく形成されている。
The two journal surfaces 9c and 9a on the front end side and the center side have substantially the same outer diameter, but the rear end side journal provided between the
すなわち、前記後端側ジャーナル面9bは、図1A、図2に示すように、第1カウンターウエイト25側の円周方向の約2/3に切欠部9dが形成されて、この切欠部9dの円周方向に残った残余面9eと前記後端側プレーンベアリング23の摺動面23bとの接触面積が、前記ジャーナル面9bのうち前記切欠部9dよりも第2カウンターウエイト26側に残存する円筒状のジャーナル面9bと後端側プレーンベアリング23の摺動面23bとの接触面積よりも小さく形成されている。
That is, as shown in FIGS. 1A and 2, the rear end
前記切欠部9dが形成された円周方向の前記残余面9eは、図1Aの下側の付記図に記載されているように前記プレーンベアリング23の摺動面23bとの接触面圧が小さくなる部位である。つまり、後端側がフリーな状態にある第2カウンターウエイト26は、1つのプレーンベアリング23と後端側ジャーナル面9bによって片持ち状態で軸受けされるから、後端側ジャーナル面9bには、第2カウンターウエイト26寄りの後端部に大きな面圧が作用するが、第1カウンターウエイト25寄りの前端部では両持ち状態で軸受けされているから、後端部に比べて面圧が小さくなっている。
The remaining
そこで、本実施形態では、前記面圧が小さくなるジャーナル面9bの前端側に円周方向の約2/3程度の前記切欠部9dを形成し、この切欠部9dの円周方向に残った円弧状の前記残余面9eとプレーンベアリング23の摺動面23bとの接触面積を小さくしたものである。
Therefore, in this embodiment, the
このように、前記残余面9eは、図1A及び図2に示すように、円周方向の約1/3程度の面積に形成されており、この残余面9eによりジャーナル面9bとプレーンベアリング23の摺動面23bとの間に小さな接触面積を確保することによって、第2カウンターウエイト25の質量による駆動側バランサシャフト9の径方向の倒れを抑制するようになっていると共に、後述するように、フリクションの低減効果が得られるようになっている。
Thus, as shown in FIGS. 1A and 2, the
一方、前記従動側バランサシャフト10は、図3及び図4に示すように、その軸長が駆動側バランサシャフト9よりも短尺に形成されて、軸方向の前後端の2個所に形成されたジャーナル面10a、10bが前記両横梁デッキ部13b、14b、13c、14cの間に対向して形成された2つの半円弧状の第4、第5軸受凹溝27a,27b、28a,28bに軸受であるプレーンベアリング29,30を介して回転自在に支持されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 4, the driven-
また、従動側バランサシャフト10は、図3に示すように、軸方向の前端側と後端側にそれぞれ円柱状の2つのジャーナル面10a、10bが形成されていると共に、該前端側と後端側2つのジャーナル面10a、10bが前記ロアーハウジング13とアッパーハウジング14の前記第1〜第3横梁デッキ部13b〜14dの対向する位置にそれぞれ形成された2つの半円弧状の第1、第2軸受凹溝27b、28bに軸受である2つのプレーンベアリング29,30を介して回転自在に支持されている。
Further, as shown in FIG. 3, the driven
また、従動側バランサシャフト10は、前記後部側のジャーナル面9bを挟んだ前後対称位置に半円弧状の2つの第1、第2カウンターウエイト31,32が一体に設けられている。この両カウンターウエイト31,32は、同一形状でかつ同一の重量に設定されている。
Further, the driven-
前記従動側ギア12は、従動側バランサシャフト10に圧入などによって固定されていると共に、駆動側バランサシャフト9と同じく図1Aに示すように、ロアーハウジング13に形成された溝内、つまり溝の対向するスラスト壁13e、13fにより挟まれて軸方向への移動が規制されるようになっている。
The driven
そして、第1カウンターウエイト31と第2カウンターウエイト32との間に設けられた前記後端側ジャーナル面10bは、外径が前端側のものよりも僅かに大きく形成されていると共に、第1カウンターウエイト31側の一部が切り欠かれて、その円周方向に形成された残余面10eが切欠部10dよりも後側のジャーナル面10aの面積よりも小さく形成されている。
The rear
すなわち、前記前端側ジャーナル面10aは、通常の円筒状に形成されているが、後端側ジャーナル面10bは、前記駆動側と同じく、図3に示すように、第1カウンターウエイト31側の円周方向の約2/3に前記切欠部10dが形成されて、この切欠部10d以外の円周方向に残った残余面10dが後端側プレーンベアリング30の摺動面30bとの接触面積が、これより後側に残ったジャーナル面10bのプレーンベアリング30との接触面積よりも小さく形成されている。
That is, the front end
この理由は、前記駆動側の場合と同じく、第2カウンターウエイト32は、1つのプレーンベアリング30と後端側ジャーナル面10bによって片持ち状態で軸受けされるので、後端側ジャーナル面10bには、第2カウンターウエイト32側の後端部に大きな面圧が作用するが、第1カウンターウエイト31側の前端部では両持ち状態で軸受けされているから、後端部に比べて面圧が小さくなっているからである。そこで、前記面圧が小さくなる後端側ジャーナル面10bの前端側に切欠部10dを形成して、その円周方向の残余面10eのプレーンベアリング30の摺動面30bとの接触面積を小さくしたものである。また、後端側ジャーナル面10bの第2カウンターウエイト32側のジャーナル面10bは、面圧が大きくなることから、前記残余面10eよりも大きな円筒面状に形成されている。
The reason is that, as in the case of the drive side, the
前記駆動側と従動側の第1〜第5プレーンベアリング22〜24、29,30は、金属平板を上下に半割状に2分割形成されて、これら各半割部を前記各第1軸受凹溝19a〜21b、27a〜28bにそれぞれ嵌着固定して円筒状に形成している。
The first to fifth
また、各ロアーハウジング13の枠状デッキ部13a及び各横梁デッキ部13b〜13dの上面には、前記各プレーンベアリング22〜24、29,30に潤滑油を供給する図外の供給用溝通路が連続して形成されていると共に、前記各軸受凹溝19a〜21b、27a、27b、28a、28bの各内周面の幅方向のほぼ中央位置には、前記供給用溝通路と連通する円環状の油溝33、34、35がそれぞれ形成されている。
Further, on the upper surface of the frame-shaped
また、前記各プレーンベアリング22〜24、29,30は、幅方向のほぼ中央位置に前記油溝33〜35内に供給された潤滑油を各内周面である各摺動面22b〜24b、29b、30bと各ジャーナル面9a〜9c、10a、10bとの間に導入させる図外の2つの連通孔が貫通形成されている。
The
前記供給用溝通路は、前記ロアーハウジング13にアッパーハウジング14が載置結合された状態で各デッキ部14a〜14dの下面と共に潤滑油供給通路が構成され、上流端に形成された図外の油孔を介してオイルポンプから潤滑油が供給されるようになっている。
The supply groove passage is configured with a lubricant oil supply passage together with the lower surfaces of the
前記各油溝33〜35は、各軸受凹溝19a〜21b、27a、27b、28a、28b間で円環状に形成されて、前記潤滑油供給溝を介して互いに連通するようになっている。
The
また、前記アッパーハウジング14の駆動側バランサシャフト9側の上壁部には、ハウジング8内に貯留されたオイルを前記オイルパン5内に戻す図外のオイル排出孔が形成されている。
In addition, an oil discharge hole (not shown) for returning the oil stored in the
したがって、このバランサ装置7によれば、機関が始動されてクランクシャフト3が回転駆動すると、クランクスプロケット6と駆動チェーン18及びバランサスプロケット17を介して駆動側バランサシャフト9が前記クランクシャフト3の2倍の速度で回転する。これによって、従動側バランサシャフト10が、駆動側ギア11と従動側ギア12の噛み合い回転伝達を経て駆動側バランサシャフト9と反対方向へ同速度で回転する。
Therefore, according to the
これにより、それぞれのカウンターウエイト25、26、31、32も互いに反対方向へ回転しながらバランサシャフト9,10自体の左右の遠心力をキャンセルする。
As a result, the
このとき、ハウジング8は、オイルパン5内に滞留するオイルと各バランサシャフト8,9の干渉を防止し、該各バランサシャフト8,9が回転する際に発生する起振力を受けると同時に起振力を機関に伝達する。
At this time, the
このように、各バランサシャフト9,10の回転に伴い各カウンターウエイト25,26、31,32が回転して起振力を内燃機関1に伝達することによって二次振動を抑制する。
As described above, the
そして、本実施形態では、前記後端側ジャーナル面9b、10bの面圧の小さな第1カウンターウエイト25,31側の前端部にそれぞれ切欠部9d、10dを形成して、後端側ジャーナル面9b、10bとこれが摺動する各プレーンベアリング23、30の各摺動面23b、30bとの接触面積を小さくしたことから、駆動側バランサシャフト9と従動側バランサシャフト10の回転時における前記各面9b、23b、10b、30b間の摺動フリクションを低減させることが可能になる。
In the present embodiment, the
したがって、駆動側バランサシャフト9と従動側バランサシャフト10全体の回転負荷が小さくなって、機関の駆動負荷を低減させることができる。この結果、機関の燃費性能を向上させることができる。
Therefore, the rotational load of the drive
また、両バランサシャフト9,10のジャーナル面9b、10bに切欠部9d、10dを形成することによって各バランサシャフト9,10の軽量化が図れるため、両者間の前記フリクションをさらに低減できると共に、前記駆動側ギア11と従動側ギア12間の歯打ち音やスラスト方向の打音など、つまり振動と騒音(音振)の低減効果も得られる。
Further, by forming the
〔第2実施形態〕
図5は本発明の第2実施形態を示し、前記駆動側バランサシャフト9の後端部には、第2カウンターウエイトが廃止されて一つのカウンターウエイト25のみが設けられ、該カウンターウエイト25の前後に形成された2つのジャーナル面9a、9bを、2つのプレーンベアリング22,23によって両持ち状態で軸受けしたものである。
[Second Embodiment]
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, in which the second counterweight is eliminated and only one
また、前記前側のジャーナル面9aは、駆動側ギア11側の前端部に第1切欠部9fが形成されている一方、後側のジャーナル面9bは、後端部に第2切欠部9gが形成されており、前記第1切欠部9fと第2切欠部9gの残余面9h、9iが円周方向に約1/3程度残っている。
The
すなわち、この構造では、駆動側バランサシャフト9が回転すると、カウンターウエイト25の質量による荷重を、前記各ジャーナル面9a、9bのカウンターウエイト25側の前後箇所で受けることから、該前後箇所の各プレーンベアリング22,23の各摺動面22b、23bに対する面圧分布が図5の下側に記載したように、前側ジャーナル面9aでは、前記カウンターウエイト25の後箇所が、後側ジャーナル面9bでは、カウンターウエイト25の前箇所がそれぞれ最も高くなり、その軸方向の反対側の箇所で小さくなる。
That is, in this structure, when the drive-
そこで、本実施形態では、前側のジャーナル面9aでは、面圧が小さくなる駆動側ギア11側の前端部に第1切欠部9fが形成されている一方、後側のジャーナル面9bでは、面圧が小さくなる後端部に第2切欠部9gが形成されている。
Therefore, in the present embodiment, the
図示しない従動側バランサシャフト10の各ジャーナル面10a、10bも駆動側ジャーナル面9a、9bと同じ構成であって、第1、第2切欠部10f、10gによってその円弧状の残余面10h、10iの面積が小さく形成されている。他の構成は、第1実施形態と同様である。 The journal surfaces 10a and 10b of the follower-side balancer shaft 10 (not shown) have the same configuration as the drive-side journal surfaces 9a and 9b. The area is small. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
したがって、この実施形態も前記各切欠部9f、9g、10f、10gによって形成される残余面9h、9i、10h、10iと各摺動面22b、23b、29b、30bに対する接触面積が小さくなることから、前記第1実施形態と同様な作用効果が得られる。
〔第3実施形態〕
図6は第3実施形態を示し、基本構成は第1実施形態と同様であって、異なるところは、後側のジャーナル面9bに形成された切欠部9dを軸方向の後方側へさらに大きく切り欠かれて残余面9eの軸方向幅が小さくなっていると共に、前記円環状の油溝35の位置を、軸方向の中心ではなく後方側へ大きく切り欠かれた軸方向幅が小さくなった残余面9eの軸方向中央側へ偏倚して配置したものである。
Therefore, this embodiment also reduces the contact area with respect to the remaining
[Third Embodiment]
FIG. 6 shows the third embodiment. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, except that the
また、前記従動側バランサシャフト10は、図示しないが前記後側ジャーナル面10の切欠部10dも、駆動側バランサシャフト9と同じく軸方向へ大きく切り欠かれて残余面10eが軸方向に小さくなっていると共に、油溝35の軸方向の位置を後方へ偏倚して配置した。
Further, although not shown in the drawing, the
したがって、この実施形態によれば、前記各ジャーナル面9b、10bを軸方向へ大きく切り欠いたことにより、残余面9e、10eと前記プレーンベアリング23、30の摺動面23b、30bとの接触面積がさらに小さくなって、全体の面圧を低減することができる。
Therefore, according to this embodiment, the contact surfaces of the remaining
また、前記各油溝35、35の形成位置を、前記ジャーナル面9b、10bの軸方向の中央位置に偏倚させたことによって、摺動面の良好な潤滑性が確保される。
〔第4実施形態〕
図7は第4実施形態を示し、これも基本構成は第3実施形態と同様であって、異なるところは、前記各実施形態で用いられた各プレーンベアリング22,23,24,29,30を廃止して、各ジャーナル面9a〜9c、10a、10bを、前記軸受凹溝19a、b20a、b、21a、b、27a、b、28a、bの内周面で直接軸受けするようになっている。
Further, the lubricity of the sliding surface is ensured by biasing the formation positions of the
[Fourth Embodiment]
FIG. 7 shows a fourth embodiment, which also has a basic configuration similar to that of the third embodiment, except that the
したがって、この実施形態によれば、第2実施形態と同様な作用効果が得られると共に、各プレーンベアリング22,23,24,29,30を廃止したことによって、部品点数の削減が図れ、製造コストや組立コストの低減化が図れる。
〔第5実施形態〕
図8は第5実施形態を示し、基本構成は第3実施形態と同様であって、異なるところは、各バランサシャフト9,10の軸受けとして前記プレーンベアリング22、23、24、29、30に代えて全てニードルベアリング40としたものである。また、潤滑油供給用の前記油溝34、35を廃止したものである。
Therefore, according to this embodiment, the same operational effects as those of the second embodiment can be obtained, and the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced by eliminating the
[Fifth Embodiment]
FIG. 8 shows a fifth embodiment, and the basic configuration is the same as that of the third embodiment, except that the
したがって、この実施形態によれば、前記各実施形態と同様な作用効果が得られることは勿論のこと、軸受けをニードルベアリング40としたことにより、前記各油溝34,35を含めた潤滑油供給手段が不要になることから、油溝などの形成作業が無くなって製造作業が容易になる。
Therefore, according to this embodiment, it is possible to obtain the lubricating oil supply including the
本発明のバランサ装置は、内燃機関の排気量などの大きさや仕様によって各バランサシャフト9,10の外径や長さ、またカウンターウエイト25,26、31,32などの大きさが種々変更されたものにも適用できる。
In the balancer device of the present invention, the outer diameters and lengths of the
前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項a〕請求項2に記載の内燃機関のバランサ装置において、
前記軸受は、プレーンベアリングによって構成されていることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
〔請求項b〕請求項2に記載の内燃機関のバランサ装置において、
前記軸受けは、前記ハウジングと一体に形成されていることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
〔請求項c〕請求項1に記載の内燃機関のバランサ装置において、
前記軸受けは、ニードルベアリングによって構成されていることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。
The technical ideas of the invention other than the claims ascertained from the embodiment will be described below.
[A] A balancer device for an internal combustion engine according to
The balancer device for an internal combustion engine, wherein the bearing is a plain bearing.
[B] A balancer device for an internal combustion engine according to
The balancer device for an internal combustion engine, wherein the bearing is formed integrally with the housing.
[Claim] A balancer device for an internal combustion engine according to claim 1,
The balancer device for an internal combustion engine, wherein the bearing is constituted by a needle bearing.
1・・・内燃機関
7…バランサ装置
8…ハウジング
9…駆動側バランサシャフト
9a〜9c・・・ジャーナル面
9d、9f、9g…切欠部
9e、9h、9i…残余面
10…従動側バランサシャフト
10a・10b・・・ジャーナル面
11…駆動側ギア
12…従動側ギア
13…ロアーハウジング
19a、20a、21a…ロアーハウジング側の軸受凹溝(軸受)
19b、20b、21b・・・アッパーハウジング側の軸受凹溝(軸受)
22〜24・・・駆動側バランサシャフト側のプレーンベアリング(軸受)
22b〜24b…摺動面
25・26…駆動側カウンターウエイト
27a・28a・・・ロアーハウジング側の軸受凹溝
27b・28b・・・アッパーハウジング側の軸受凹溝
29・30・・・従動側バランサシャフト側のプレーンベアリング(軸受)
29b、30b…摺動面
31・32…従動側カウンターウエイト
40…ニードルベアリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
19b, 20b, 21b ... Bearing groove on the upper housing side (bearing)
22-24 ... Plain bearings (bearings) on the drive side balancer shaft side
22b to 24b ... sliding
29b, 30b ... Sliding
Claims (4)
該ハウジングの内部に設けられた少なくとも前後一対の軸受と、
前記ハウジング内に配置され、外周に形成された一対のジャーナル面が少なくとも前記一対の軸受の軸受け面に摺動して回転自在に支持されたバランサシャフトと、
該バランサシャフトに一体に設けられ、前記一対の軸受の間に配置される第1カウンターウエイトと、
前記バランサシャフトに一体に設けられ、前記一対の軸受のうち一方の軸受によって片持ち状態に支持された第2カウンターウエイトと、
を備え、
前記バランサシャフトの前記第1、第2カウンターウエイトの間に位置する前記ジャーナル面のうち、前記第1カウンターウエイト側の前記軸受け面との接触面積を、前記第2カウンターウエイト側の前記軸受け面との接触面積よりも小さく形成したことを特徴とする内燃機関のバランサ装置。 A housing attached to the internal combustion engine;
A pair of front and rear bearings provided inside the housing;
A balancer shaft disposed in the housing and rotatably supported by a pair of journal surfaces formed on an outer periphery sliding on bearing surfaces of the pair of bearings;
A first counterweight provided integrally with the balancer shaft and disposed between the pair of bearings;
A second counterweight provided integrally with the balancer shaft and supported in a cantilevered state by one of the pair of bearings;
With
Of the journal surfaces located between the first and second counterweights of the balancer shaft, the contact area with the bearing surface on the first counterweight side is defined as the bearing surface on the second counterweight side. A balancer device for an internal combustion engine characterized by being formed smaller than the contact area of the internal combustion engine.
前記ハウジングの内部に設けられた2つの軸受と、
外周の軸方向に離間して設けられた一方のジャーナル面と他方のジャーナル面が前記2つの軸受のそれぞれの軸受け面に軸受されることにより前記ハウジング内で回転可能に支持されたバランサシャフトと、
該バランサシャフトの前記2つのジャーナル面の間に設けられたカウンターウエイトと、
を備え、
前記2つのジャーナル面は、前記カウンターウエイト側の面と、前記カウンターウエイトから離れた側の面と、をそれぞれ有し、前記カウンターウエイトから離れた側の面の前記各軸受け面との接触面積を、前記カウンターウエイト側の面の前記各軸受け面との接触面積よりも小さくしたことを特徴とする内燃機関のバランサ装置。 A housing attached to the internal combustion engine;
Two bearings provided in the housing,
A balancer shaft rotatably supported in the housing by bearing one journal surface and the other journal surface spaced apart in the axial direction of the outer periphery on the respective bearing surfaces of the two bearings;
A counterweight provided between the two journal surfaces of the balancer shaft;
With
The two journal surfaces each have a surface on the counterweight side and a surface on the side away from the counterweight, and a contact area between the surface on the side away from the counterweight and the bearing surfaces. A balancer device for an internal combustion engine , wherein the counterweight side surface is smaller than a contact area with each bearing surface .
該バランサシャフトの前記複数のジャーナル面を、それぞれの軸受け面を介して回転可能に支持する複数の軸受と、
を備え、
前記バランサシャフトの前記1つの軸受の軸受け面に摺動する1つのジャーナル面は、前記1つの軸受の軸受け面に掛かる面圧が低い側の接触面積を、面圧が高い側よりも小さく形成したことを特徴とする内燃機関のバランサ装置。 A balancer shaft having a counterweight and a plurality of journal surfaces provided on the same axis for canceling rotational vibration of the internal combustion engine;
It said plurality of journal surfaces of the balancer shaft, and a plurality of bearings for rotatably supported via respective bearing surfaces,
With
One journal surface that slides on the bearing surface of the one bearing of the balancer shaft has a smaller contact area on the side where the surface pressure applied to the bearing surface of the one bearing is lower than the side where the surface pressure is high. A balancer device for an internal combustion engine.
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