JP6418047B2 - Balance shaft support structure - Google Patents

Balance shaft support structure Download PDF

Info

Publication number
JP6418047B2
JP6418047B2 JP2015082024A JP2015082024A JP6418047B2 JP 6418047 B2 JP6418047 B2 JP 6418047B2 JP 2015082024 A JP2015082024 A JP 2015082024A JP 2015082024 A JP2015082024 A JP 2015082024A JP 6418047 B2 JP6418047 B2 JP 6418047B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
balance shaft
peripheral surface
lubricating oil
bearing
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015082024A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016200247A (en
Inventor
暁拡 本田
暁拡 本田
村上 元一
元一 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2015082024A priority Critical patent/JP6418047B2/en
Publication of JP2016200247A publication Critical patent/JP2016200247A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6418047B2 publication Critical patent/JP6418047B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、内燃機関に設けられるバランスシャフトの外周面を、潤滑油を介して摺動回転可能に支持する支持部材を備えたバランスシャフトの支持構造に関する。   The present invention relates to a support structure for a balance shaft provided with a support member that supports an outer peripheral surface of a balance shaft provided in an internal combustion engine so as to be slidably rotatable via lubricating oil.

内燃機関には、クランクシャフトと同期して回転するバランスシャフトを回転可能に設けることができる。バランスシャフトには、その回転中心から重心をずらすようにカウンターウェイトが設けられており、クランクシャフトの回転時に発生する2次振動が、バランスシャフトの回転時に発生する慣性力によって抑制される。バランスシャフトは、軸受け部材に回動自在に支持され、ピストンを往復動作させるクランクシャフトに連動して、軸受け部材の支持面に摺動可能に支持される。このとき、バランスシャフトと摺動面との間の摺動摩擦によって焼付きが発生するのを回避するため、バランスシャフトと摺動面との間には潤滑油を供給することが必要となる。   The internal combustion engine can be rotatably provided with a balance shaft that rotates in synchronization with the crankshaft. The balance shaft is provided with a counterweight so as to shift the center of gravity from the center of rotation thereof, and secondary vibration generated when the crankshaft rotates is suppressed by inertial force generated when the balance shaft rotates. The balance shaft is rotatably supported by the bearing member, and is slidably supported on the support surface of the bearing member in conjunction with a crankshaft that reciprocates the piston. At this time, in order to avoid the occurrence of seizure due to sliding friction between the balance shaft and the sliding surface, it is necessary to supply lubricating oil between the balance shaft and the sliding surface.

バランスシャフトと摺動面との摺動部分に潤滑油を供給する技術として、特許文献1には、バランスシャフトを支持する軸受けに、油孔を形成し、その油孔にオイルポンプによって潤滑油を圧送し、軸受けとバランスシャフトとの摺動箇所へと潤滑油を供給する構成が開示されている。この特許文献1に開示の技術では、軸受けに形成した油孔の開口面積によってバランスシャフトと軸受けとの間に供給する潤滑油の供給量を設定している。   As a technology for supplying lubricating oil to the sliding portion between the balance shaft and the sliding surface, Patent Document 1 discloses that an oil hole is formed in a bearing that supports the balance shaft, and the lubricating oil is supplied to the oil hole by an oil pump. A configuration is disclosed in which lubricating oil is supplied to a sliding portion between the bearing and the balance shaft by pumping. In the technique disclosed in Patent Document 1, the supply amount of lubricating oil supplied between the balance shaft and the bearing is set by the opening area of the oil hole formed in the bearing.

特開平07−71217号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-71217

上記のように特許文献1に開示の技術では、軸受けに形成する油孔の開口面積によってバランスシャフトと軸受けとの間に供給される潤滑油の量を制御するようになっているが、高温時には油量が不足し、焼き付きが発生することが懸念されている。   As described above, in the technique disclosed in Patent Document 1, the amount of lubricating oil supplied between the balance shaft and the bearing is controlled by the opening area of the oil hole formed in the bearing. There is a concern that the amount of oil is insufficient and seizure occurs.

軸受けの全周にわたり延在する溝を設けることにより、潤滑油を保持する構造では、潤滑に寄与しない角度領域にも潤滑油が保持されるため、潤滑の必要な角度領域への潤滑が不足するおそれがある。他方、同様の滑り軸受け構造が採用される内燃機関のクランクシャフトでは、筒内圧によりクランクシャフトがロア側に押し付けられるため、溝はロア側の軸受部材にのみ設ければ良いが、バランスシャフトの場合にはロア側への押し付け力を受けないため、同様の構造は採用できない。   By providing the groove extending over the entire circumference of the bearing, the lubricating oil is retained in the angular region that does not contribute to lubrication, and therefore the lubrication to the angular region that requires lubrication is insufficient. There is a fear. On the other hand, in a crankshaft of an internal combustion engine in which a similar sliding bearing structure is adopted, the crankshaft is pressed to the lower side due to the in-cylinder pressure, so the groove only needs to be provided in the lower bearing member. The same structure cannot be adopted because it does not receive a pressing force on the lower side.

本発明は、上記課題を解消すべくなされたものであり、潤滑油の温度に影響されることなく、バランスシャフトと支持部材との間に生じる摩擦を軽減でき、バランスシャフトと軸受け部材との焼き付きを防止することが可能なバランスシャフトの支持構造の提供を目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and can reduce friction generated between the balance shaft and the support member without being affected by the temperature of the lubricating oil, and the seizure between the balance shaft and the bearing member. It is an object of the present invention to provide a support structure for a balance shaft that can prevent the above-described problem.

上記目的を達成するため、本発明は、バランスシャフトの外周面を、潤滑油を介して回転可能に支持する内周面を備えた円筒状の支持部材を備えたバランスシャフトの支持構造であって、前記バランスシャフトの外周面の周方向に延在して当該外周面の全周における一部の領域のみに形成されている溝を備え、前記溝は、前記バランスシャフトの回転時において、前記バランスシャフトの外周面と前記支持部材の内周面との間隔が最小となる位置を含む領域で前記潤滑油を収容することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a support structure for a balance shaft including a cylindrical support member having an inner peripheral surface that rotatably supports the outer peripheral surface of the balance shaft via lubricating oil. A groove extending in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the balance shaft and formed in only a part of the entire circumference of the outer peripheral surface, and the groove has the balance when rotating the balance shaft. characterized in that for accommodating the lubricating oil in a region including a position gap between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the front Symbol support shaft is minimized.

本発明によれば、バランスシャフトの外周面と支持部材のない周面との間隔が最小となる位置を含む領域に潤滑油が保持されるため、潤滑油の温度に拘りなく、バランスシャフトと支持部材との間の摩擦を軽減でき、バランスシャフトと軸受けとの間の焼き付きを防止することができる。   According to the present invention, since the lubricating oil is held in the region including the position where the distance between the outer peripheral surface of the balance shaft and the peripheral surface without the support member is minimized, the balance shaft and the support are supported regardless of the temperature of the lubricating oil. Friction between the members can be reduced, and seizure between the balance shaft and the bearing can be prevented.

本発明の実施形態におけるバランスシャフトを示す正面図である。It is a front view which shows the balance shaft in embodiment of this invention. 図1に示すバランスシャフトのII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of the balance shaft shown in FIG. 図1に示すバランスシャフトと支持部材とを示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the balance shaft and supporting member which are shown in FIG. 図3に示すアッパーハウジングの底面図である。FIG. 4 is a bottom view of the upper housing shown in FIG. 3. 図3に示すロアハウジングの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the lower housing shown in FIG. 3. 図4のVI−VI線断面図である。It is the VI-VI sectional view taken on the line of FIG. バランスシャフトの軸芯の移動軌跡を示す線図である。It is a diagram which shows the movement locus | trajectory of the axial center of a balance shaft. バランスシャフトと支持部材との位置関係を模式図である。It is a schematic diagram of the positional relationship between a balance shaft and a support member. エンジン回転数に対する潤滑油の漏れ量、油膜温度変化量、摩擦トルクの変化量の関係をそれぞれ示す線図である。It is a diagram which shows the relationship of the amount of lubricating oil leaks, oil film temperature variation | change_quantity, and the variation | change_quantity of friction torque with respect to engine speed, respectively.

本発明に係るバランスシャフトの支持構造の一実施形態を説明する。   An embodiment of a support structure for a balance shaft according to the present invention will be described.

本実施形態におけるバランスシャフトの支持構造は、内燃機関としてのレシプロエンジンに発生する2次振動を抑制するバランサーに用いられる。バランサーは、クランクシャフトの回転に同期して駆動される1本または2本のバランスシャフトを備える。バランスシャフトは、クランクシャフトを回動自在に支持するクランクケースの下方などに設けられたバランスシャフトハウジングに回動自在に支持されている。   The support structure of the balance shaft in the present embodiment is used for a balancer that suppresses secondary vibration generated in a reciprocating engine as an internal combustion engine. The balancer includes one or two balance shafts that are driven in synchronization with the rotation of the crankshaft. The balance shaft is rotatably supported by a balance shaft housing provided below a crankcase that rotatably supports the crankshaft.

ここで、本実施形態におけるバランスシャフトおよびその支持構造を、図面を参照しつつ、より詳細に説明する。図1は本実施形態におけるバランスシャフトの正面図、図2は図1のII−II線面図、図3は図1に示すバランスシャフトと支持部材とを示す縦断側面図であり、(a)は支持部材を分解した状態を、(b)は支持部材にバランスシャフトを支持させた状態を、それぞれ示している。   Here, the balance shaft and the support structure thereof in the present embodiment will be described in more detail with reference to the drawings. 1 is a front view of a balance shaft in the present embodiment, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is a longitudinal side view showing the balance shaft and the support member shown in FIG. Shows a state in which the support member is disassembled, and (b) shows a state in which the balance shaft is supported by the support member.

図1および図2に示すように、バランスシャフト1には、同心円柱状のジャーナル2a,2bが形成されると共に、ジャーナル2a,2bの間には、アンバランスマス3が固定されている。アンバランスマス3は、略半円柱状をなし、ジャーナル2a,2bの中心軸線C1からずらした位置に重心を位置させるよう設けられている。このバランスシャフト1のジャーナル2a,2bは図3ないし図6に示すバランスシャフトハウジング10によって支持されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, concentric columnar journals 2a and 2b are formed on the balance shaft 1, and an unbalanced mass 3 is fixed between the journals 2a and 2b. The unbalance mass 3 has a substantially semi-cylindrical shape, and is provided so that the center of gravity is located at a position shifted from the central axis C1 of the journals 2a and 2b. The journals 2a and 2b of the balance shaft 1 are supported by a balance shaft housing 10 shown in FIGS.

本実施形態におけるバランスシャフトハウジング(以下、単にハウジングと称す)10は、図3に示すように、2本のバランスシャフト(第1のバランスシャフト1A、第2のバランスシャフト1B)を支持する支持部材として構成されている。このハウジング10は、図3(a)に示すように、アッパーハウジング20とロアハウジング30とを備える。アッパーハウジング20には、両バランスシャフト1A,1Bのジャーナル2a,2bの上半部との対向位置に、それぞれ半円筒状の凹部21(図4参照)が形成され、これらの凹部21のそれぞれに、半円筒状の軸受け部材22が固定されている。また、ロアハウジング30には、バランスシャフト1A,1Bのジャーナル2a,2bにおける下半部との対向位置に半円筒状の凹部31が形成され、これら凹部31のそれぞれに、半円筒状の軸受け部材32が固定されている。このロアハウジング30と前記アッパーハウジング20とが、図3(b)に示すように、不図示のボルトによって締結・固定されることにより、相対向する軸受け部材22と32とが組み合わせられ、第1、第2のバランスシャフト1A,1Bの各ジャーナル2a,2bの全周を囲む円筒状の軸受け23を構成している。   As shown in FIG. 3, a balance shaft housing (hereinafter simply referred to as a housing) 10 in the present embodiment is a support member that supports two balance shafts (first balance shaft 1A and second balance shaft 1B). It is configured as. As shown in FIG. 3A, the housing 10 includes an upper housing 20 and a lower housing 30. The upper housing 20 is formed with a semicylindrical recess 21 (see FIG. 4) at a position facing the upper half of the journals 2a and 2b of the balance shafts 1A and 1B. A semi-cylindrical bearing member 22 is fixed. The lower housing 30 is formed with a semi-cylindrical recess 31 at a position facing the lower half of the journals 2a and 2b of the balance shafts 1A and 1B, and a semi-cylindrical bearing member is formed in each of the recesses 31. 32 is fixed. As shown in FIG. 3B, the lower housing 30 and the upper housing 20 are fastened and fixed by bolts (not shown), whereby the bearing members 22 and 32 facing each other are combined. A cylindrical bearing 23 surrounding the entire circumference of each journal 2a, 2b of the second balance shaft 1A, 1B is constructed.

アッパーハウジング20のうち、第1のバランスシャフト1Aのジャーナル2a,2bに対応する位置には、図4ないし図6に示すように、凹部21および軸受け部材を貫通する第1油路W1が形成されている。この第1油路W1の外側端部は、図外のポンプから送給された潤滑油を送給する不図示の潤滑油送給路に接続されている。また、第1のバランスシャフト1Aに対応する凹部21の一部から第2バランスシャフト1Bに対応する凹部21の一部に亘って第2油路W2が形成されており、この第2油路W2は第1油路W1の内側端部に連通している。なお、図4ないし図6において、h1はアッパーハウジング20とロアハウジングを固定するボルトの挿入孔、h2は該ボルトと螺合する螺孔である。
Of the upper housing 20, the journal 2a of the first balance shaft 1A, the positions corresponding to 2b, as shown in FIG. 6 Figures 4, first oil passage W1 passing through the recess 21 and the bearing member is formed ing. The outer end portion of the first oil passage W1 is connected to a lubricating oil feed passage (not shown) that feeds lubricating oil fed from a pump (not shown). Further, a second oil passage W2 is formed from a part of the recess 21 corresponding to the first balance shaft 1A to a part of the recess 21 corresponding to the second balance shaft 1B, and this second oil path. W2 communicates with the inner end of the first oil passage W1. 4 to 6, h1 is an insertion hole for a bolt for fixing the upper housing 20 and the lower housing, and h2 is a screw hole for screwing with the bolt.

本実施形態においては、2本のバランスシャフトは、それぞれの軸線方向に沿って2箇所に配置した軸受け23によって回動自在に支持される。2本のバランスシャフトのうち、第1のバランスシャフト1Aは、図外のクランクシャフトに連動して回転駆動を行う。また、第2のバランスシャフト1Bは第1のバランスシャフト1Aに連動して同一回転数で逆方向に回転する。これら2種類の連動のために、バランスシャフト1Aの拡径部2cには、不図示のギヤが嵌合される。その結果、第1、第2のバランスシャフト1A,1Bに生じる慣性力により、クランクシャフトの回転に伴って発生する慣性力を相殺し、2次振動の発生を抑制して静粛性の高い駆動を実現することができる。   In the present embodiment, the two balance shafts are rotatably supported by bearings 23 arranged at two locations along the respective axial directions. Of the two balance shafts, the first balance shaft 1A is rotationally driven in conjunction with a crankshaft (not shown). Further, the second balance shaft 1B rotates in the reverse direction at the same rotation speed in conjunction with the first balance shaft 1A. For these two types of interlocking, a gear (not shown) is fitted to the enlarged diameter portion 2c of the balance shaft 1A. As a result, the inertial force generated in the first and second balance shafts 1A and 1B cancels out the inertial force generated along with the rotation of the crankshaft, thereby suppressing the occurrence of secondary vibration and driving with high silence. Can be realized.

第1、第2のバランスシャフトの回転時において、図外のポンプにより、アッパーハウジング20に形成されている第1油路W1には、潤滑油送給路を介してポンプから送出された潤滑油が供給される。第1油路W1に供給された潤滑油は、第1のバランスシャフト1Aに対応する軸受け部材22に形成された油孔22a(図6参照)から、第1のバランスシャフト1Aのジャーナル2a,2bの外周面と軸受け23の内周面との間に侵入し、両周面の間に油膜を形成する。また、第1油路W1に供給された潤滑油は、第2油路W2へも流入し、ここから軸受け部材22に形成された油孔22aを経て第2のバランスシャフト1Aのジャーナル2a,2bの外周面と軸受け23の内周面との間に侵入し、両周面の間に油膜を形成する。このジャーナル2a,2bの外周面と軸受け部材22の内周面との間に形成される油膜によってジャーナル2a,2bを潤滑した状態で回転させることが可能となる。また、潤滑に用いられた後の潤滑油は、ジャーナル2a,2bの軸線方向の両端から外部へと漏出する。   During the rotation of the first and second balance shafts, the lubricating oil sent from the pump via the lubricating oil supply passage is fed to the first oil passage W1 formed in the upper housing 20 by a pump (not shown). Is supplied. The lubricating oil supplied to the first oil passage W1 passes through the oil holes 22a (see FIG. 6) formed in the bearing member 22 corresponding to the first balance shaft 1A, and the journals 2a and 2b of the first balance shaft 1A. Between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the bearing 23, and an oil film is formed between the two peripheral surfaces. Further, the lubricating oil supplied to the first oil passage W1 also flows into the second oil passage W2, and from here through the oil holes 22a formed in the bearing member 22, the journals 2a and 2b of the second balance shaft 1A. Between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the bearing 23, and an oil film is formed between the two peripheral surfaces. The journals 2a and 2b can be rotated in a lubricated state by an oil film formed between the outer peripheral surfaces of the journals 2a and 2b and the inner peripheral surface of the bearing member 22. Moreover, the lubricating oil after being used for lubrication leaks from the axial ends of the journals 2a and 2b to the outside.

ところで、バランスシャフト1A、1Bには、アンバランスマス3が設けられており、その重心がバランスシャフト1A,1Bのジャーナル2a,2bの中心軸線C1からずれているため、各バランスシャフト1A,1Bのジャーナル2a,2bの中心軸線C1は、図7に示すように、軸受け23の内周面の中心軸線C0を中心とする環状の軌道Orを描きながら、軸受け23の内周面に沿って回転する。従って、バランスシャフト1A,1Bは、ジャーナル2a,2bの外周面の中の一定の位置P(図8参照)が常に軸受け23の内周面に最も近づいた状態で回転することとなる。本実施形態では、図1および図2に示すように、それぞれの周面に沿って潤滑油を収容する円弧状の溝Gが形成されている。本実施形態では、溝Gが各ジャーナル2a,2bに2本ずつ形成されている。この円弧状の溝Gの形成範囲は、バランスシャフト1A,1Bの周方向の全領域のうち一部の領域であって、バランスシャフト1A,1Bの回転時において、上記のように、ジャーナル2a,2bの外周面に最も近づく位置Pを含む、所定の円周角度範囲の領域となっている。なお、図8に示すジャーナル2a,2bの外周面とバランスシャフト1A,1Bの外周面との間隔は、説明の都合上、誇張して表されている。   By the way, the balance shafts 1A and 1B are provided with an unbalance mass 3, and the center of gravity of the balance shafts 1A and 1B is deviated from the center axis C1 of the journals 2a and 2b of the balance shafts 1A and 1B. As shown in FIG. 7, the center axis C1 of the journals 2a and 2b rotates along the inner peripheral surface of the bearing 23 while drawing an annular orbit Or about the center axis C0 of the inner peripheral surface of the bearing 23. . Therefore, the balance shafts 1A and 1B rotate in a state in which the fixed position P (see FIG. 8) in the outer peripheral surfaces of the journals 2a and 2b is always closest to the inner peripheral surface of the bearing 23. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, arc-shaped grooves G that contain lubricating oil are formed along the respective peripheral surfaces. In this embodiment, two grooves G are formed in each journal 2a, 2b. The arc-shaped groove G is formed in a part of the entire circumferential direction of the balance shafts 1A and 1B. When the balance shafts 1A and 1B are rotated, as described above, the journals 2a, 1B, It is a region of a predetermined circumferential angle range including the position P closest to the outer peripheral surface of 2b. In addition, the space | interval of the outer peripheral surface of journal 2a, 2b shown in FIG. 8 and the outer peripheral surface of balance shaft 1A, 1B is exaggerated on account of description.

上記のように構成された本実施形態におけるバランスシャフトの支持構造では、ジャーナル2a,2bの回転方向(図8の矢印にて示す方向)において、位置Pの上流側に近接する領域R1には、ジャーナル2a,2bの回転によって生じる潤滑油OLの流れによってくさび効果が生じ、油膜圧力が増大した状態となる。これに対し、位置Pの下流側に近接する領域R2には、逆くさび効果が生じる。この逆くさび効果は、摺動物と被摺動物との隙間が摺動方向に沿って拡大される箇所で負圧が生じる現象であり、本実施形態では、ジャーナル2a,2bの外周面と軸受け23の外周面とが拡大する領域R2で発生する。本実施形態では、ジャーナル2a,2bの周面が軸受け23の内周面に最も近づく位置Pを基準として、その上流側から下流側に亘って溝Gが形成されているため、軸受外部へ流出した潤滑油が逆くさび効果による負圧よって溝G内に引き戻され、ジャーナル2a,2bの外周面と軸受け23の内周面との間に潤滑油が保たれた状態となる。   In the support structure of the balance shaft in the present embodiment configured as described above, the region R1 close to the upstream side of the position P in the rotation direction of the journals 2a and 2b (the direction indicated by the arrow in FIG. 8) The wedge effect is generated by the flow of the lubricating oil OL generated by the rotation of the journals 2a and 2b, and the oil film pressure is increased. On the other hand, the reverse wedge effect occurs in the region R2 close to the downstream side of the position P. This reverse wedge effect is a phenomenon in which a negative pressure is generated at a location where the gap between the sliding object and the sliding object is enlarged along the sliding direction. In this embodiment, the outer peripheral surfaces of the journals 2a and 2b and the bearing 23 are used. This occurs in a region R2 where the outer peripheral surface of the region expands. In the present embodiment, since the groove G is formed from the upstream side to the downstream side with respect to the position P where the peripheral surfaces of the journals 2a and 2b are closest to the inner peripheral surface of the bearing 23, it flows out of the bearing. The lubricating oil thus pulled is pulled back into the groove G by the negative pressure due to the reverse wedge effect, and the lubricating oil is maintained between the outer peripheral surfaces of the journals 2 a and 2 b and the inner peripheral surface of the bearing 23.

すなわち、低温環境下における内燃機関の始動直後は、バランスシャフトと軸受との間から潤滑油が外部に漏出すると、それだけ潤滑油の温度上昇が遅れることになるが、本実施形態では回転時に摩擦熱が発生し易い領域に形成された溝Gに減圧によって潤滑油が保持されているため、潤滑油の温度が上昇し易くなり、ジャーナル2a,2bと軸受け23との間の摩擦を低減することが可能になる。   That is, immediately after the start of the internal combustion engine in a low temperature environment, if the lubricating oil leaks to the outside from between the balance shaft and the bearing, the temperature rise of the lubricating oil will be delayed by that amount. Since the lubricating oil is held by the pressure reduction in the groove G formed in the region where the oil is likely to occur, the temperature of the lubricating oil is likely to rise, and the friction between the journals 2a and 2b and the bearing 23 can be reduced. It becomes possible.

また、溝Gはバランスシャフト1A,1Bの周方向の全領域でなく、アンバランスマスの慣性力により、油膜厚さが薄く、摩擦の大きな箇所に設置したため、上記の原理により、大きな摩擦低減効果が得られる。   In addition, the groove G is not located in the entire area of the balance shaft 1A, 1B in the circumferential direction, but is installed in a place where the oil film thickness is thin and the friction is large due to the inertia force of the unbalance mass. Is obtained.

このように、本実施形態では、潤滑油の温度が低温の場合、ジャーナル2a,2bと軸受け23との間に潤滑油を適正な状態で保持することが可能となる。図9(a)に本実施形態によって得られる効果を検証した結果の一例を示す。ここでは、油温が低温(5度)の場合と、油温が高温(20度を超える温度)の場合を例に採り、エンジン回転数(rpm)に対する潤滑油の漏れ量(L/min)を計算予測した結果を示している。図示のように、本実施形態では、油温が高温(20度を超える温度)の場合にも、軸受外部へ流出する潤滑油量を低減させることができた。   Thus, in the present embodiment, when the temperature of the lubricating oil is low, the lubricating oil can be held in an appropriate state between the journals 2a and 2b and the bearing 23. FIG. 9A shows an example of the result of verifying the effect obtained by this embodiment. Here, the case where the oil temperature is low (5 degrees) and the case where the oil temperature is high (temperature exceeding 20 degrees) are taken as an example, and the amount of leakage of lubricating oil (L / min) with respect to the engine speed (rpm) The results of calculation prediction are shown. As shown in the figure, in this embodiment, the amount of lubricating oil flowing out of the bearing could be reduced even when the oil temperature was high (temperature exceeding 20 degrees).

図9(b)は、ジャーナル2a,2bと軸受け23との間に形成される油膜の温度変化量と、内燃機関の回転数(rpm)との関係を、計算予測した結果を示す線図である。同図に示すように、本実施形態によれば、潤滑油量を低減できたことで、油膜温度が上昇した。このように、低温の油膜の温度は迅速に高められることにより、油膜による抵抗は大幅に低減され、円滑な回転を実現することが可能になった。   FIG. 9B is a diagram showing the result of calculating and predicting the relationship between the temperature change amount of the oil film formed between the journals 2a and 2b and the bearing 23 and the rotational speed (rpm) of the internal combustion engine. is there. As shown in the figure, according to the present embodiment, the amount of lubricating oil could be reduced, and the oil film temperature increased. As described above, the temperature of the low temperature oil film is rapidly increased, so that the resistance by the oil film is greatly reduced, and smooth rotation can be realized.

図9(c)は、ジャーナル2a,2bの回転時の摩擦トルクの変化量(Nm)と内燃機関の回転数との関係を示す線図である。図示のように、潤滑油の流出量が低減し、油膜温度が上昇したことで、摩擦を低減することができる。   FIG. 9C is a diagram showing the relationship between the amount of change in friction torque (Nm) during rotation of the journals 2a and 2b and the rotational speed of the internal combustion engine. As shown in the figure, the outflow amount of the lubricating oil is reduced and the oil film temperature is increased, so that the friction can be reduced.

なお、上記実施形態では、第1、第2のバランスシャフト1A,1Bにおいて、ジャーナル2a,2bのそれぞれに2本の溝Gを形成した例を示したが、各ジャーナルに形成する溝の本数を2本以外に設定とすることも可能であり、本発明は特に上記実施形態に限定されるものではない。   In the above embodiment, the example in which the two grooves G are formed in each of the journals 2a and 2b in the first and second balance shafts 1A and 1B is shown. However, the number of grooves formed in each journal is shown. It is possible to set other than two, and the present invention is not particularly limited to the above embodiment.

また、本発明は、2本のバランスシャフトをハウジングによって支持する場合に限らず、1本のバランスシャフトを支持する場合にも適用可能である。   The present invention is not limited to the case where the two balance shafts are supported by the housing, but can also be applied to the case where one balance shaft is supported.

1A,1B バランスシャフト
10 ハウジング
20 アッパーハウジング
30 ロアハウジング
G 溝
R 領域
1A, 1B Balance shaft 10 Housing 20 Upper housing 30 Lower housing G Groove R region

Claims (1)

バランスシャフトの外周面を、潤滑油を介して回転可能に支持する内周面を備えた円筒状の支持部材を備えたバランスシャフトの支持構造であって、
前記バランスシャフトの外周面の周方向に延在して当該外周面の全周における一部の領域のみに形成されている溝を備え、
前記溝は、前記バランスシャフトの回転時において、前記バランスシャフトの外周面と前記支持部材の内周面との間隔が最小となる位置を含む領域で前記潤滑油を収容することを特徴とするバランスシャフトの支持構造。
A balance shaft support structure including a cylindrical support member having an inner peripheral surface that rotatably supports an outer peripheral surface of the balance shaft via lubricating oil,
A groove that extends in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the balance shaft and is formed only in a partial region in the entire circumference of the outer peripheral surface;
The groove upon rotation of the balance shaft, characterized in that for accommodating the lubricating oil in a region including a position gap between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the front Symbol supporting member of the balance shaft is minimized Balance shaft support structure.
JP2015082024A 2015-04-13 2015-04-13 Balance shaft support structure Active JP6418047B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015082024A JP6418047B2 (en) 2015-04-13 2015-04-13 Balance shaft support structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015082024A JP6418047B2 (en) 2015-04-13 2015-04-13 Balance shaft support structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016200247A JP2016200247A (en) 2016-12-01
JP6418047B2 true JP6418047B2 (en) 2018-11-07

Family

ID=57424040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015082024A Active JP6418047B2 (en) 2015-04-13 2015-04-13 Balance shaft support structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6418047B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020073807A (en) * 2017-03-08 2020-05-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 Balancer device, oil pump and lubrication system of balancer shaft bearing part
CN108223668A (en) * 2018-03-09 2018-06-29 沈阳航空航天大学 A kind of in parallel and outer ring dislocation resistance increasing type squeeze film damper

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5828456B2 (en) * 1978-12-11 1983-06-16 三菱自動車工業株式会社 Balancer shaft bearing structure
JPS60139994U (en) * 1984-02-27 1985-09-17 富士重工業株式会社 forced lubrication device
JPS62136648U (en) * 1986-02-21 1987-08-28
JPH0544484Y2 (en) * 1988-04-15 1993-11-11
JPH0724691Y2 (en) * 1989-08-16 1995-06-05 本田技研工業株式会社 Balancer axis

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016200247A (en) 2016-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9188159B2 (en) Half thrust bearing and bearing device
JP5595346B2 (en) Turbocharger bearing device
JP5082477B2 (en) Floating bush bearing structure
JP6092837B2 (en) Bearing device for crankshaft of internal combustion engine
US20160032961A1 (en) Half thrust bearing and bearing device using the same
JP2001112214A (en) Motor
JP6095233B2 (en) Thrust bearing and bearing device for crankshaft of internal combustion engine
JP2013011251A5 (en)
WO2017006865A1 (en) Bearing structure and supercharger
JP2017044257A (en) Thrust bearing for crank shaft for internal combustion engine and bearing device
JP6418047B2 (en) Balance shaft support structure
WO2015122332A1 (en) Plain bearing
JP6079057B2 (en) Rolling bearing device for turbocharger
JP6193317B2 (en) Bearing device for crankshaft of internal combustion engine
JP2016138603A (en) Tilting-pad journal bearing
WO2018029836A1 (en) Journal bearing and rotary machine
JP6595572B2 (en) Half thrust bearing
US20210164536A1 (en) Centrifugal pendulum damper
JPWO2019135326A1 (en) Supercharger
JP6777417B2 (en) Vibration damping bearing device
JP5895604B2 (en) Bearing device for turbocharger
JP2018123846A (en) Cam Follower
JP6079058B2 (en) Rolling bearing device for turbocharger
JP7153226B2 (en) damper device
JP2019078377A (en) Main bearing for crank shaft of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170524

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180320

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180322

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180426

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180911

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180924

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6418047

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151