JPH05164190A - Balancer device of engine - Google Patents
Balancer device of engineInfo
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- JPH05164190A JPH05164190A JP35132691A JP35132691A JPH05164190A JP H05164190 A JPH05164190 A JP H05164190A JP 35132691 A JP35132691 A JP 35132691A JP 35132691 A JP35132691 A JP 35132691A JP H05164190 A JPH05164190 A JP H05164190A
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- balance
- journal
- bearing
- mass
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- Pending
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はエンジンのバランサ装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine balancer device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、往復動型(レシプロ)エンジ
ンにおいて、クランク軸の両側にクランク軸と平行にバ
ランスシャフトを設け、クランク軸に同期して回転させ
ることにより、エンジン往復質量により発生する振動を
抑制するようにしたエンジンのバランサ装置は知られて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, in a reciprocating type (reciprocating) engine, balance shafts are provided on both sides of the crankshaft in parallel with the crankshaft, and are rotated in synchronism with the crankshaft. A balancer device for an engine that suppresses the above is known.
【0003】バランスシャフトは通常3箇所で支持され
るが、特公昭57−44863号公報は、バランスシャ
フトの駆動損失の低減、重量低減などを目的にして、図
3、図4に示すようにバランスシャフトに、1本につき
2箇所のジャーナル部1、2を設け、それぞれ軸受5、
6で支持し、バランスマスをバランスシャフト軸方向に
分割して、一方のジャーナル部2の両側にバランスマス
3、4を配置するようにしたバランサ装置を開示してい
る。The balance shaft is normally supported at three points, but Japanese Patent Publication No. 57-44863 discloses a balance shaft as shown in FIGS. 3 and 4 for the purpose of reducing drive loss and weight of the balance shaft. The shaft is provided with two journal parts 1 and 2 for each bearing,
Disclosed is a balancer device in which the balance mass is supported by 6 and the balance mass is divided in the axial direction of the balance shaft so that the balance masses 3 and 4 are arranged on both sides of one journal portion 2.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来バランサ
装置では、バランスマス3、4のアンバランス成分を、
軸受6の両側で互いに同じにしてあり、すなわちバラン
スマス3、4間の軸受6両側でのマスバランスしか考慮
していない。しかし、実際には、バランスシャフト全体
を支持するには、もう一つの軸受5が必要で、この軸受
5の存在により、バランスマス3、4を支持する軸受6
の両側ではバランスシャフトの変形モードが互いに異な
ってき、軸受6で片当りが発生し、軸受部位での偏摩耗
や焼付きが発生してしまうという問題があった。However, in the conventional balancer device, the unbalanced components of the balance masses 3 and 4 are
Both sides of the bearing 6 are the same, that is, only the mass balance between the balance masses 3 and 4 on both sides of the bearing 6 is considered. However, in reality, another bearing 5 is necessary to support the entire balance shaft, and the presence of this bearing 5 causes the bearing 6 that supports the balance masses 3 and 4 to be supported.
The deformation modes of the balance shaft on both sides of the bearing 6 are different from each other, and there is a problem in that the bearing 6 is subjected to one-sided contact, which causes uneven wear and seizure at the bearing portion.
【0005】これをバランスシャフトの変形モードで説
明すると図4に示すようになる。2つの軸受5、6間に
あるマス3は両端支持されているが、他のマス4は片持
ち支持のため、バランスウエイト3、4を支持する軸受
6部位でバランスシャフトに傾きが生じ、片当り、偏摩
耗が発生する。したがって、軸受6での軸受荷重が局所
的に大きくなって、軸受の焼付き、軸受メタルの剥離が
発生するなど、信頼性上問題があった。This will be described in the deformation mode of the balance shaft as shown in FIG. The mass 3 between the two bearings 5 and 6 is supported at both ends, but the other mass 4 is cantilevered. In this case, uneven wear occurs. Therefore, the bearing load on the bearing 6 is locally increased, which causes seizure of the bearing and peeling of the bearing metal, which is a problem in terms of reliability.
【0006】本発明は、バランスシャフトを1本につき
2個の軸受で支持し、一方の軸受の両側にバランスマス
を分割配置したエンジンのバランサ装置において、バラ
ンスマス間の軸受部位におけるバランスシャフト回転時
のバランスシャフトの傾きをほぼ0にして、上記の従来
装置に存在した問題を解決することを目的とする。According to the present invention, in a balancer device for an engine in which a balance shaft is supported by two bearings, and the balance mass is divided and arranged on both sides of one bearing, when the balance shaft rotates in the bearing portion between the balance masses. It is an object of the present invention to solve the problem existing in the above-mentioned conventional device by making the inclination of the balance shaft almost zero.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、次のエンジンのバランサ装置によって達成され
る。すなわち、バランスシャフトの一端部に第1のジャ
ーナル部を形成するとともに前記一端部から他端部側に
隔たった部位に第2のジャーナル部を形成し、バランス
マスを分割して前記第2のジャーナル部の軸方向両側に
配分し、前記バランスシャフトを前記第1のジャーナル
部で第1の軸受により支持するとともに前記第2のジャ
ーナル部で第2の軸受により支持したエンジンのバラン
サ装置において、バランスシャフト回転時に前記第2の
ジャーナル部に生じる傾きがほぼ0になるように、第1
のジャーナル部と第2のジャーナル部間に位置するバラ
ンスマスのアンバランス成分を、第2のジャーナル部よ
り第1のジャーナル部と反対側に位置するバランスマス
のアンバランス成分よりも大としたことを特徴とするエ
ンジンのバランサ装置。According to the present invention, the above object is achieved by the following engine balancer device. That is, the first journal portion is formed at one end of the balance shaft, and the second journal portion is formed at a portion separated from the one end to the other end side, and the balance mass is divided to form the second journal. A balancer device for an engine, in which the balance shaft is distributed to both sides in the axial direction, and the balance shaft is supported by a first bearing at the first journal portion and supported by a second bearing at the second journal portion. When the first journal is rotated, the first journal is adjusted so that the inclination of the second journal is almost zero.
The unbalanced component of the balance mass located between the second journal unit and the second journal unit is larger than the unbalanced component of the balance mass located on the opposite side of the first journal unit from the second journal unit. A balancer device for the engine.
【0008】[0008]
【作用】本発明のエンジンのバランサ装置では、第1、
第2のジャーナル部間のバランスマスのアンバランス成
分を、他方のバランスマスのアンバランス成分より大と
したので、バランスシャフト回転時に、バランスシャフ
トの第1、第2の軸受間部位が従来よりも大きく変形
し、この変形により、第2のジャーナル部の傾きをほぼ
0にすることができる。なお、第1のジャーナル部の傾
きは従来よりも増えるが、第1の軸受部にバランスマス
からかかる荷重は第2の軸受部における荷重よりもはる
かに小さいので、第1の軸受部側に摩耗上の問題が生じ
ることはない。In the engine balancer device of the present invention, the first,
Since the unbalanced component of the balance mass between the second journal portions is set to be larger than the unbalanced component of the other balance mass, when the balance shaft rotates, the portion between the first and second bearings of the balance shaft is larger than in the conventional case. It is greatly deformed, and by this deformation, the inclination of the second journal portion can be made almost zero. Although the inclination of the first journal portion is larger than that of the conventional one, the load applied to the first bearing portion from the balance mass is much smaller than the load on the second bearing portion, and therefore the first bearing portion is worn away. The above problem does not occur.
【0009】[0009]
【実施例】図1−図2は本発明の望ましい実施例を示し
ている。図1−図2において、バランスシャフト10
は、1本につき2箇所で支持され、第1の軸受15およ
び第2の軸受16で、支持される。バランスシャフト1
0は、図示略の往復動型エンジンのクランク軸と平行に
配設され、クランク軸に同期して回転する構造となって
いる。第1、第2の軸受15、16はエンジンシリンダ
ブロックの、クランク軸と直交する方向に延びる隔壁に
固定されており、バランスシャフト10はシリンダブロ
ックから第1、第2の軸受15、16を介して支持され
る。1 and 2 show a preferred embodiment of the present invention. 1-2, the balance shaft 10
Is supported at two points per one, and is supported by the first bearing 15 and the second bearing 16. Balance shaft 1
0 is arranged in parallel with the crankshaft of a reciprocating engine (not shown) and has a structure that rotates in synchronization with the crankshaft. The first and second bearings 15 and 16 are fixed to a partition wall of the engine cylinder block that extends in a direction orthogonal to the crankshaft, and the balance shaft 10 extends from the cylinder block via the first and second bearings 15 and 16. Supported.
【0010】バランスシャフト10は2つのジャーナル
部、すなわち第1のジャーナル部11と第2のジャーナ
ル部12を有し、第1のジャーナル部11で第1の軸受
15により支持され、第2のジャーナル部12で第2の
軸受16により支持される。第1のジャーナル部11は
バランスシャフト10の一端部に形成され、第2のジャ
ーナル部12はバランスシャフトの前記一端部から他端
部側に隔たった部位に形成されている。The balance shaft 10 has two journal parts, namely a first journal part 11 and a second journal part 12, which are supported by a first bearing 15 on the first journal part 11 and a second journal part. It is supported at the part 12 by a second bearing 16. The first journal portion 11 is formed at one end portion of the balance shaft 10, and the second journal portion 12 is formed at a portion separated from the one end portion of the balance shaft to the other end portion side.
【0011】バランスシャフト10のバランスマスは、
2分割され、一方のバランスマス13はバランスシャフ
ト10の2つのジャーナル部11、12間に形成され、
他方のバランスマス14は第2のジャーナル部12より
第1のジャーナル部11と反対側に形成されている。し
たがって、第2の軸受16は、2つのバランスマス1
3、14の間にあって、バランスマス13、14からか
かる荷重の大部分を支持する。The balance mass of the balance shaft 10 is
The balance mass 13 is divided into two, and one balance mass 13 is formed between the two journal portions 11 and 12 of the balance shaft 10.
The other balance mass 14 is formed on the opposite side of the first journal portion 11 from the second journal portion 12. Therefore, the second bearing 16 has two balance masses 1
It is located between 3 and 14 and supports most of the load applied from the balance masses 13 and 14.
【0012】バランスマス13、14のうち、第1、第
2のジャーナル部11、12の間にある第1のバランス
マス13のアンバランス成分は、他方のバランスマス1
4のアンバランス成分よりも大としてある。バランスマ
ス13、14のアンバランス成分の大小の割合は、バラ
ンスシャフト10の回転時に、第2のジャーナル部12
の傾きがほぼ0(0の場合を含む)となるように設定さ
れている。Of the balance masses 13 and 14, the unbalanced component of the first balance mass 13 between the first and second journal portions 11 and 12 is the balance mass 1 of the other balance mass 1.
It is larger than the unbalanced component of 4. The ratio of the unbalanced components of the balance masses 13 and 14 to the magnitude of the unbalanced component is such that when the balance shaft 10 rotates,
Is set to be substantially 0 (including 0).
【0013】つぎに、作用を説明する。エンジン作動
時、クランク軸が回転すると、クランク軸の両側に配置
されたバランスシャフト10も回転し、エンジン往復質
量のアンバランス分とバランスし合って、振動発生を抑
制する。Next, the operation will be described. When the crankshaft rotates during engine operation, the balance shafts 10 arranged on both sides of the crankshaft also rotate and balance the unbalanced mass of the reciprocating engine mass to suppress vibration.
【0014】バランスシャフト10はアンバランス成分
をもつバランスマス13、14を有するので、バランス
シャフト10回転時に軸芯と直交方向に遠心力成分が働
き、図2に示すように曲げ変形を生じる。第1のバラン
スマス13のアンバランス成分が第2のバランスマス1
4のアンバランス成分より大としてあるため、第1のバ
ランスマス13の部分が従来よりも大きく変形し、これ
によって第2のジャーナル部12の傾きがほぼ0とな
る。Since the balance shaft 10 has the balance masses 13 and 14 having an unbalanced component, a centrifugal force component acts in the direction orthogonal to the axis when the balance shaft 10 rotates, and bending deformation occurs as shown in FIG. The unbalanced component of the first balance mass 13 is the second balance mass 1
Since it is larger than the unbalance component of 4, the portion of the first balance mass 13 is deformed more than before, and the inclination of the second journal portion 12 becomes almost zero.
【0015】従来の図5の変形と比較してみるとその違
いがさらに明確となる。従来は2つのバランスマス3、
4のアンバランス成分が同じであるため、両端支持の方
のバランスマス3の変形が小さく、第2のジャーナル部
2にもう一つのバランスマス4側に傾く変形が生じてい
た。The difference becomes even clearer when compared with the conventional modification of FIG. Conventionally, two balance masses 3,
Since the unbalance components of No. 4 are the same, the deformation of the balance mass 3 at both ends is small, and the second journal portion 2 is deformed to be inclined toward the other balance mass 4 side.
【0016】しかし、本発明では、図2に示すように、
第1のバランスマス13のアンバランス成分が大きいの
で、第1のバランスマス13にかかる荷重が大となっ
て、第2のジャーナル部12の第2のバランスマス14
による傾きを相殺するだけの傾きを第1のバランスマス
13によって生じさせることができ、その結果、第2の
ジャーナル部12の傾きがほぼ0となる。However, in the present invention, as shown in FIG.
Since the unbalance component of the first balance mass 13 is large, the load applied to the first balance mass 13 is large, and the second balance mass 14 of the second journal portion 12 is large.
The first balance mass 13 can generate an inclination enough to cancel the inclination of the second journal portion 12, and as a result, the inclination of the second journal portion 12 becomes substantially zero.
【0017】第2のジャーナル部12のバランスシャフ
ト軸芯からの傾きがほぼ0になることにより、第2の軸
受16における片当りや、片当りによる軸受、ジャーナ
ル部の偏摩耗が抑制される。Since the inclination of the second journal portion 12 from the axis of the balance shaft is substantially zero, uneven contact of the second bearing 16 and uneven wear of the bearing and journal portion due to uneven contact are suppressed.
【0018】図2と図4との比較からわかるように、本
発明では、第1のジャーナル部11における傾きは従来
より大となるが、バランスマス13、14のアンバラン
ス成分による軸芯と直交方向の力成分は主に第2の軸受
16により受けられ、第1の軸受15には大きな荷重が
かからないので、摩耗上問題は生じないか生じにくい。As can be seen from the comparison between FIG. 2 and FIG. 4, in the present invention, the inclination of the first journal portion 11 is larger than that of the conventional one, but it is orthogonal to the axial center due to the unbalanced components of the balance masses 13 and 14. Since the directional force component is mainly received by the second bearing 16 and a large load is not applied to the first bearing 15, a problem in wear does not occur or is unlikely to occur.
【0019】[0019]
【発明の効果】本発明によれば、第1のバランスマスの
アンバランス成分を第2のバランスマスのアンバランス
成分より大としたので、第2のジャーナル部におけるバ
ランスシャフトの傾きがほぼ0となり、第2の軸受にお
ける片当り、偏摩耗、焼付きなどの不具合の発生を防止
できる。According to the present invention, the unbalance component of the first balance mass is made larger than that of the second balance mass, so that the inclination of the balance shaft in the second journal portion becomes substantially zero. It is possible to prevent the occurrence of defects such as uneven contact, uneven wear, and seizure in the second bearing.
【図1】本発明の一実施例に係るエンジンのバランサ装
置に用いられるバランスシャフトの側面図である。FIG. 1 is a side view of a balance shaft used in a balancer device for an engine according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のバランスシャフトを軸受に装着したバラ
ンサ装置の変形モード図である。FIG. 2 is a deformation mode diagram of the balancer device in which the balance shaft of FIG. 1 is mounted on a bearing.
【図3】従来の2位置支持のバランスシャフトの側面図
である。FIG. 3 is a side view of a conventional two-position supporting balance shaft.
【図4】図3のバランスシャフトを軸受に装着したバラ
ンサ装置の変形モード図である。4 is a deformation mode diagram of a balancer device in which the balance shaft of FIG. 3 is mounted on a bearing.
10 バランスシャフト 11 第1のジャーナル部 12 第2のジャーナル部 13 第1のバランスマス 14 第2のバランスマス 15 第1の軸受 16 第2の軸受 10 balance shaft 11 1st journal part 12 2nd journal part 13 1st balance mass 14 2nd balance mass 15 1st bearing 16 2nd bearing
Claims (1)
ーナル部を形成するとともに前記一端部から他端部側に
隔たった部位に第2のジャーナル部を形成し、バランス
マスを分割して前記第2のジャーナル部の軸方向両側に
配分し、前記バランスシャフトを前記第1のジャーナル
部で第1の軸受により支持するとともに前記第2のジャ
ーナル部で第2の軸受により支持したエンジンのバラン
サ装置において、バランスシャフト回転時に前記第2の
ジャーナル部に生じる傾きがほぼ0になるように、第1
のジャーナル部と第2のジャーナル部間に位置するバラ
ンスマスのアンバランス成分を、第2のジャーナル部よ
り第1のジャーナル部と反対側に位置するバランスマス
のアンバランス成分よりも大としたことを特徴とするエ
ンジンのバランサ装置。1. A first journal portion is formed at one end portion of a balance shaft, and a second journal portion is formed at a portion separated from the one end portion to the other end portion side to divide a balance mass into the first journal portion. A balancer device for an engine, wherein the balance shaft is distributed to both sides in the axial direction of two journal parts, and the balance shaft is supported by a first bearing at the first journal part and supported by a second bearing at the second journal part. , So that the tilt generated in the second journal portion when the balance shaft rotates becomes almost zero.
The unbalanced component of the balance mass located between the second journal unit and the second journal unit is larger than the unbalanced component of the balance mass located on the opposite side of the first journal unit from the second journal unit. A balancer device for the engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35132691A JPH05164190A (en) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | Balancer device of engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35132691A JPH05164190A (en) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | Balancer device of engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05164190A true JPH05164190A (en) | 1993-06-29 |
Family
ID=18416546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35132691A Pending JPH05164190A (en) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | Balancer device of engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05164190A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013104512A (en) * | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Balancer device for internal combustion engine |
EP3587857A1 (en) * | 2018-06-21 | 2020-01-01 | Hirschvogel Umformtechnik GmbH | Balance shaft and method for manufacturing same |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP35132691A patent/JPH05164190A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013104512A (en) * | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Balancer device for internal combustion engine |
EP3587857A1 (en) * | 2018-06-21 | 2020-01-01 | Hirschvogel Umformtechnik GmbH | Balance shaft and method for manufacturing same |
EP3587857B1 (en) | 2018-06-21 | 2022-04-06 | Hirschvogel Umformtechnik GmbH | Balance shaft and method for manufacturing same |
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