KR100461140B1 - 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조 - Google Patents

자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR100461140B1
KR100461140B1 KR10-2002-0060428A KR20020060428A KR100461140B1 KR 100461140 B1 KR100461140 B1 KR 100461140B1 KR 20020060428 A KR20020060428 A KR 20020060428A KR 100461140 B1 KR100461140 B1 KR 100461140B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
balance shaft
balance
carrier
support
thrust surface
Prior art date
Application number
KR10-2002-0060428A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040031833A (ko
Inventor
이병철
Original Assignee
현대자동차주식회사
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 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR10-2002-0060428A priority Critical patent/KR100461140B1/ko
Publication of KR20040031833A publication Critical patent/KR20040031833A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100461140B1 publication Critical patent/KR100461140B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02—Shafts; Axles
    • F16C3/023—Shafts; Axles made of several parts, e.g. by welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22—Compensation of inertia forces
    • F16F15/26—Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264—Rotating balancer shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/02—Shaping by casting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

본 발명은 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조에 관한 것으로서, 밸런스 샤프트가 장착되는 밸런스 샤프트캐리어는 상기 밸런스 샤프트를 전체적으로 감싸면서 지지하는 원기둥 형태의 하우징이 형성되어 있는데, 이것은 중량 및 원가상승을 초래하는 부분이다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 상기 밸런스 샤프트캐리어의 하우징을 삭제하는 대신에 밸런스 샤프트캐리어의 양측면에 상기 밸런스 샤프트의 저어널만을 지지할 수 있도록 축지지부만을 형성하는 한편 밸런스 샤프트캐리어의 스러스트면을 지지하는 스러스트면 지지부를 밸런스 샤프트 선단부에 일체로 형성하고 기존 지지부에 비해 최소화함으로써, 엔진의 중량을 저감시키고, 제작비용과 조립공수를 줄일 수 있는 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조에 관한 것이다.

Description

자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조{Structure of balance shaft assembly for automobile}
본 발명은 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 특히, 밸런스 샤프트 전체를 원기둥 형태의 하우징으로 감싸는 기존의 구조 대신에 밸런스 샤프트캐리어의 양측면에 상기 밸런스 샤프트의 저어널만을 지지할 수 있도록 축지지부만을 형성하는 한편 밸런스 샤프트캐리어의 스러스트면을 지지하는 스러스트면 지지부를 밸런스 샤프트 선단부에 일체로 형성하고 기존 지지부에 비해 최소화함으로써, 엔진의 중량을 저감시키고, 제작비용과 조립공수를 줄일 수 있는 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 밸런스 샤프트는 크랭크 샤프트의 동력으로 회전하면서 크랭크 샤프트에서 발생하게 되는 자중과 원심력의 불균일을 상쇄시켜 진동을 완화시키기 위한 회전축으로서, 엔진의 기통수나 배열에 따라 1개 또는 2개가 사용되고, 크랭크 샤프트와 동방향 또는 역방향으로 같은 속도 또는 2배의 속도로 회전된다.
최근에 엔진의 진동을 저감시키기 위한 밸런스 샤프트를 채용한 엔진이 늘어나는 추세이다.
상기 밸런스 샤프트는 3기통의 1차 역전 밸런스 샤프트, 4기통의 2차 밸런스 샤프트가 있고, 두종류 모두 장착위치에 따라 크게 둘로 나누어지는데, 첫째가 실린더 블록에 밸런스 샤프트를 삽입하는 구조이고, 둘째는 밸런스 샤프트 어셈블리(밸런스 샤프트와 밸런스 샤프트캐리어)를 실린더블록의 하면 또는 베드 플레이트에 별도로 장착시키는 구조로써 오일팬 안에 위치하고 있다.
또한, 오일팬 안에 위치한 밸런스 샤프트웨이트가 오일을 치면서 회전할 시, 마찰손실 및 오일 에어레이션(aeration) 방지를 위해 밸런스 샤프트커버를 밸런스 샤프트캐리어의 측면에 장착하고 있다.
도 4는 종래의 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조를 나타내는 분해 사시도이고, 도 5는 종래의 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조의 밸런스 샤프트캐리어를 나타내는 사시도이다.
첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 크랭크 샤프트(미도시)의 프론트측 단부에 고정된 구동기어(미도시)와 밸런스 샤프트(100)의 프론트측 단부에 고정용 볼트(510)로 고정된 종동기어(200)가 직접 맞물려 상기 크랭크 샤프트의 구동력으로 회전하게 된다.
또한, 상기 종동기어(200)의 측면 일측과 밸런스 샤프트(100)의 리어측에는 제1밸런스 웨이트(120)와, 스러스트면 지지부(140)가 측면에 형성된 제2밸런스 웨이트(130)가 각각 구비되어 기통의 왕복질량에 의한 진동을 소거하게 된다.
그런데, 일반적으로 모든 엔진의 밸런스 샤프트캐리어(300)가 밸런스 샤프트(100)를 전체를 감싼 원기둥 형태의 하우징(310)으로 지지하고 있기 때문에중량이 증대되고, 그에따른 원가상승의 문제가 항상 존재한다.
따라서, 메카니즘적인 측면에서 상기 밸런스 샤프트(100)를 전체적으로 지지할 필요가 없다면 부분적으로 지지할 필요가 있는 최소부분만 지지하는 메카니즘적인 변경이 요구된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 밸런스 샤프트캐리어의 하우징을 삭제하는 대신에 밸런스 샤프트캐리어의 양측면에 상기 밸런스 샤프트의 저어널만을 지지할 수 있도록 축지지부만을 형성하는 한편 밸런스 샤프트캐리어의 스러스트면을 지지하는 스러스트면 지지부를 밸런스 샤프트 선단부에 일체로 형성하고 기존 지지부에 비해 최소화함으로써, 엔진의 중량을 저감시키고, 제작비용과 조립공수를 줄일 수 있는 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조를 나타내는 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조의 밸런스 샤프트캐리어를 나타내는 사시도,
도 4는 종래의 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조를 나타내는 분해 사시도,
도 5는 종래의 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조의 밸런스 샤프트캐리어를 나타내는 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 밸런스 샤프트 11a, 11b : 저어널
12 : 제1밸런스 웨이트 13 : 제2밸런스 웨이트
14 : 스러스트면 지지부 20 : 종동기어
30 : 밸런스 샤프트캐리어 31 : 스러스트면
32 : 축지지부 32a : 지지면재
40a, 40b : 밸런스 샤프트커버 50a, 50b : 볼트
이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 프론트측과 리어측에 저어널이 구비되고 리어측 단부에 제2밸런스 샤프트가 구비된 밸런스 샤프트와, 측면 일측에 고정용 볼트로 고정된 제1밸런스 웨이트가 구비된 종동기어와, 상기 밸런스 샤프트와 종동기어가 내측으로 포함되어장착되는 어셈블리 형태의 밸런스 샤프트캐리어와, 상기 밸런스 샤프트캐리어의 양측면에 마찰 손실 및 오일 에어레이션을 방지할 수 있도록 고정용 볼트로 고정된 밸런스 샤프트커버를 포함하여 구성된 밸런스 샤프트 어셈블리 구조에 있어서,
상기 밸런스 샤프트캐리어(30)는 상기 밸런스 샤프트(10)의 저어널(11a, 11b)만을 지지할 수 있도록 밸런스 샤프트 캐리어(30)의 양측면에 일정한 지지면재(32a)를 갖는 축지지부(32)가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밸런스 샤프트캐리어(30)의 스러스트면(31)을 지지하는 스러스트면 지지부(14)는 밸런스 샤프트(10) 선단부의 프론트측 저어널(11a)과 일체로 형성된 일정두께와 직경을 갖는 원통형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 밸런스 샤프트캐리어(30)은 성형시 코어 삭제에 따라 다이캐스팅 주조가 가능한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조를 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조를 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조의 밸런스 샤프트캐리어를 나타내는 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 밸런스 샤프트(10)의 프론트측과 리어측에는 상기 밸런스 샤프트(10)를 베어링 지지하기 위한 저어널(11a, 11b)이 구비된다.
또한, 종동기어(20)의 측면 일측에는 제1밸런스 웨이트(12)가 구비되어 고정용 볼트(50a)로 고정되고, 상기 밸런스 샤프트(10)의 리어측 저어널(11b)의 일측에는 단면이 반원형으로 이루어진 제2밸런스 웨이트(13)가 일체로 형성되어 있으며, 밸런스 샤프트캐리어(30)의 스러스트면(31)을 지지하는 스러스트면 지지부(14)가 밸런스 샤프트(10) 선단부의 프론트측 저어널(11a)과 일체로 형성되어 있는 바, 일정두께와 직경을 갖는 원통형상으로 형성되어 있다.
이때, 상기 스러스트면 지지부(14)는 기존의 스러스트면 지지부(140)에 비해 최소화하여 형성함으로써, 중량 측면에서 향상된 구성을 이룰 수 있다.
한편, 제1밸런스 웨이트(12) 및 종동기어(20)와, 제2밸런스 웨이트(13)가 일체로 형성된 밸런스 샤프트(10)가 내측으로 포함되어 장착되는 어셈블리 형태의 밸런스 샤프트캐리어(30)가 형성되어 있는 바, 상기 밸런스 샤프트(10)의 저어널(11a, 11b)만을 지지할 수 있도록 상기 밸런스 샤프트캐리어(30)의 양측면에 일정두께의 지지면재(32a)로 이루어진 축지지부(32)가 형성되어 있다.
따라서, 상기 밸런스 샤프트캐리어(30)는 기존의 밸런스 샤프트캐리어(300)에 비해서 상기 밸런스 샤프트(10)를 지지하는 부분을 최소화하여 이 또한, 중량 측면에서 향상된 구성을 이룰 수 있다.
한편, 상기 밸런스 샤프트캐리어(30)의 양측면에는 오일팬 안에 위치한 제1밸런스 웨이트(12) 및 제2밸런스 웨이트(13)가 오일을 치면서 회전할 시, 마찰손실 및 오일 에어레이션을 방지할 수 있도록 고정용 볼트(50b)로 고정되는 덮개형상의 밸런스 샤프트커버(40a, 40b)가 구비되어 있다.
이와 같이 구성된 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리에서 밸런스 샤프트캐리어(30)는 기존의 중력주조로만 제조되는 밸런스 샤프트캐리어(300) 대비, 상기 밸런스 샤프트(10)를 지지하는 원기둥 형태의 하우징(310)을 주조할 수 있는 코어부가 삭제되어 다이캐스팅 주조가 가능하며, 이와 같은 다이캐스팅 주조로 인해 볼트 좌면 및 프론트, 리어 밸런스샤프트 커버 좌면 등의 가공 공정이 삭제가능하여 이를 제조하는데 있어 원가 절감을 이룰 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조는 마찰손실과 오일의 에어레이션 현상을 발생시키는 밸런스 샤프트의 최소부만을 지지할 수 있도록 밸런스 샤프트캐리어에 축지지부만을 형성하는 한편, 밸런스 샤프트캐리어의 스러스트면을 지지하는 스러스트면 지지부를 밸런스 샤프트 선단부에 일체로 형성하고 기존 지지부에 비해 최소화함으로써, 엔진의 중량을 저감시키고, 제작비용과 조립공수를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 프론트측과 리어측에 저어널이 구비되고 리어측 단부에 제2밸런스 샤프트가 구비된 밸런스 샤프트와, 측면 일측에 고정용 볼트로 고정된 제1밸런스 웨이트가 구비된 종동기어와, 상기 밸런스 샤프트와 종동기어가 내측으로 포함되어 장착되는 어셈블리 형태의 밸런스 샤프트캐리어와, 상기 밸런스 샤프트캐리어의 양측면에 마찰 손실 및 오일 에어레이션을 방지할 수 있도록 고정용 볼트로 고정된 밸런스 샤프트커버를 포함하여 구성된 밸런스 샤프트 어셈블리 구조에 있어서,
    상기 밸런스 샤프트캐리어(30)는 상기 밸런스 샤프트(10)의 저어널(11a, 11b)만을 지지할 수 있도록 밸런스 샤프트 캐리어(30)의 양측면에 일정한 지지면재(32a)를 갖는 축지지부(32)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밸런스 샤프트캐리어(30)의 스러스트면(31)을 지지하는 스러스트면 지지부(14)는 밸런스 샤프트(10) 선단부의 프론트측 저어널(11a)과 일체로 형성된 일정두께와 직경을 갖는 원통형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 밸런스 샤프트캐리어(30)은 성형시 코어 삭제에 따라 다이캐스팅 주조가 가능한 것을 특징으로 하는 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조.
KR10-2002-0060428A 2002-10-04 2002-10-04 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조 KR100461140B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0060428A KR100461140B1 (ko) 2002-10-04 2002-10-04 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0060428A KR100461140B1 (ko) 2002-10-04 2002-10-04 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040031833A KR20040031833A (ko) 2004-04-14
KR100461140B1 true KR100461140B1 (ko) 2004-12-14

Family

ID=37331881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0060428A KR100461140B1 (ko) 2002-10-04 2002-10-04 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100461140B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101055084B1 (ko) * 2008-12-03 2011-08-08 현대자동차주식회사 차량용 밸런스샤프트 모듈
KR101691062B1 (ko) * 2015-07-06 2016-12-30 명화공업주식회사 차폐수단 및 이를 구비한 오일펌프, 그리고 내연기관

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6272944A (ja) * 1985-09-20 1987-04-03 Suzuki Motor Co Ltd ２サイクルエンジンのバランサシヤフト
US4819505A (en) * 1986-02-19 1989-04-11 Mazda Motor Corporation Balancer shafts for use in multicylinder engines
JPH04351347A (ja) * 1991-05-28 1992-12-07 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のバランスシャフト
US5253547A (en) * 1991-04-30 1993-10-19 Nissan Motor Co., Ltd. Balancer device for in-line engine
KR950014548A (ko) * 1993-11-26 1995-06-16 전성원 자동차의 밸런스 샤프트 구조

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6272944A (ja) * 1985-09-20 1987-04-03 Suzuki Motor Co Ltd ２サイクルエンジンのバランサシヤフト
US4819505A (en) * 1986-02-19 1989-04-11 Mazda Motor Corporation Balancer shafts for use in multicylinder engines
US5253547A (en) * 1991-04-30 1993-10-19 Nissan Motor Co., Ltd. Balancer device for in-line engine
JPH04351347A (ja) * 1991-05-28 1992-12-07 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のバランスシャフト
KR950014548A (ko) * 1993-11-26 1995-06-16 전성원 자동차의 밸런스 샤프트 구조

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040031833A (ko) 2004-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5791309A (en) Balancer shaft supporting structure in engine
US5163528A (en) Wheel motor provided with a reduction gear
KR100461140B1 (ko) 자동차용 밸런스 샤프트 어셈블리 구조
EP1517019B1 (en) Balancer device of an engine, engine provided therewith and method of assembling a balancer device to an engine
CA2505649C (en) Compensating shaft for reciprocating piston engines
JP2002201954A (ja) 自動二輪車用エンジン
JP2003184566A (ja) 単気筒エンジン
JPH0610691A (ja) エンジンの動力伝達装置
KR100356694B1 (ko) 3기통 엔진 밸런스 샤프트의 오일 에어레이션 방지장치
JP7127495B2 (ja) 軸受構造
JP2007002873A (ja) クランクシャフトの支持構造
JPH10141079A (ja) エンジンの補機駆動装置
JP3993674B2 (ja) 内燃機関の騒音低減機構
CA2456462C (en) Oil pump drive assembly
JP4019500B2 (ja) エンジンのオイルポンプ
JP3039168B2 (ja) ベアリングの取付構造
JP2004019800A (ja) スラストワッシャ
GB2299624A (en) I.c.engine balancer shaft
JP2000088058A (ja) 頭上弁エンジンのバランサ装置
JP3937705B2 (ja) 内燃機関のクランクプーリ取付構造
JPH05231479A (ja) エンジンのバランサ
JPH04171341A (ja) 内燃機関のバランサ装置
JP2003286972A (ja) 潤滑油ポンプ
JPH087158Y2 (ja) エンジンの回転軸の軸受部構造
JPS622250Y2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121130

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131129

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141128

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee