KR101421014B1 - Balance shaft for engine - Google Patents

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Abstract

엔진 밸런스 샤프트를 개시한다. 본 발명에 따른 엔진 밸런스 샤프트는, 편향된 무게중심을 갖는 단면구조의 축부; 상기 축부에 부등간격으로 형성되는 다수의 저널로 구성된 저널부;를 포함하며, 축부는 그 전방에 압입구멍을 가지면서 중심에는 축 방향을 따라 오일통로가 길게 형성되고, 압입구멍에는 인입축을 형성한 밸런스 기어가 압입 고정되며, 상기 오일통로와 연통되는 입유로가 저널부를 구성하는 다수의 저널 중 상기 밸런스 기어와 인접한 저널에 형성되고, 저널부를 구성하는 다수의 저널 중 상기 밸런스 기어와 이격된 위치에 존재하는 저널에는 오일통로와 연통되는 배유로가 형성되는 것을 구성의 요지로 한다.The engine balance shaft is started. An engine balance shaft according to the present invention comprises: a shaft portion having a cross-sectional structure having a biased center of gravity; And a journal portion having a plurality of journals formed at unequally spaced intervals on the shaft portion, wherein the shaft portion has a press-in hole in front of the shaft portion, an oil passage is formed long in the axial direction along the axial direction, Wherein a balance gear is press-fitted and fixed, and an inlet passage communicating with the oil passage is formed in a journal adjacent to the balance gear among a plurality of journals constituting the journal portion, and a plurality of journals constituting the journal portion are spaced apart from the balance gear The present invention is characterized in that an existing oil passage is formed in the journal in communication with the oil passage.

Description

엔진 밸런스 샤프트{Balance shaft for engine}[0001] The present invention relates to an engine balance shaft,

본 발명은 밸런스 샤프트에 관한 것으로, 상세하게는 진동상쇄 기능의 구현을 위해 엔진에 설치되는 엔진 밸런스 샤프트에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a balance shaft, and more particularly, to an engine balance shaft installed in an engine for implementing a vibration canceling function.

차량 구동력 발생의 핵심이 되는 엔진의 구조를 대략적으로 살펴보면, 실린더 블럭과, 실린더 블럭 상에 장치되며 흡·배기 밸브 및 개폐기구가 설치된 실린더 헤드 및, 실린더 블럭 하부에 장착되어 엔진오일이 저장되는 오일 팬을 포함한다.The structure of the engine, which is the core of the vehicle driving force generation, includes a cylinder block, a cylinder head mounted on the cylinder block and equipped with an intake / exhaust valve and an opening / closing mechanism, Includes a fan.

실린더 블럭에는 수 개의 실린더, 예를 들어서 4기통 엔진의 경우 4개, 6기통 엔진의 경우 6개의 실린더가 형성되어 있고, 각 실린더 내에는 연료와 혼합된 혼합공기를 압축하여 폭발시키는 피스톤이 왕복이동 가능하게 장치되어 있다. In the cylinder block, several cylinders are formed, for example, four cylinders for a four-cylinder engine and six cylinders for a six-cylinder engine. In each cylinder, a piston for compressing and explosively mixing mixed air mixed with fuel is reciprocated .

각각의 피스톤은 커넥팅 로드와 연결되고, 커넥팅 로드의 하단에는 상기 피스톤의 직선운동을 회전운동으로 전환하는 크랭크 축이 연결되어 있다. 그리고 상기 크랭크 축의 회전력은 클러치를 통해 회전속도를 바꾸어주는 변속기로 전달될 수 있도록 되어 있다.Each of the pistons is connected to a connecting rod, and a lower end of the connecting rod is connected to a crankshaft for converting linear motion of the piston into rotational motion. The rotational force of the crankshaft can be transmitted to the transmission that changes the rotational speed through the clutch.

크랭크 축은 실린더 내에서 혼합공기가 폭발할 경우 하강되는 피스톤의 움직임, 즉 폭발행정에서의 피스톤 하강으로 전달된 힘에 의해 회전되며, 다른 행정인 흡입, 압축, 배기행정 동안에는 오히려 회전을 멈추려고 하는 힘이 작용하게 된다.The crankshaft rotates due to the movement of the piston being lowered when the mixed air in the cylinder explodes, that is, the force transmitted to the piston lowering in the explosion stroke, and the force which tries to stop the rotation during the suction stroke, compression stroke, .

따라서 크랭크 축의 일측 단부에는 회전관성을 유발하여 크랭크 축이 멈추려고 하는 힘을 최대한 억제시키기 위한 플라이 휠이 장착되어 있으며, 이로 인해 크랭크 축은 위와 같은 각 행정에 상관없이 원활한 회전이 가능하게 된다.Therefore, at one end of the crankshaft, there is mounted a flywheel for minimizing the force to cause the crankshaft to stop rotating by inducing rotational inertia. Thus, the crankshaft can rotate smoothly regardless of each stroke as described above.

그러나 위와 같은 구성의 일반적인 엔진의 경우, 엔진 구동 시 피스톤은 상하 왕복운동을 하는 반면 크랭크 축은 회전운동을 하므로, 아래로 이동되는 피스톤에 위로 향하는 힘인 수직 우력과 피스톤 횡 방향 요동에 대한 수평 우력에 기인하여 2차원 방향으로 불평등 모멘트가 발생되며, 따라서 엔진이 심하게 떨리는 문제가 있었다. However, in the case of a general engine having the above-described structure, the piston reciprocates in the vertical direction while the crankshaft rotates while the engine is driven. This is due to the vertical power, which is the upward force on the piston moving downward, and the horizontal force on the piston lateral oscillation So that an unequal moment is generated in the two-dimensional direction, and thus the engine is severely shaken.

이에 따라, 불평등 모멘트에 따른 상기한 엔진 진동을 상쇄시킬 목적으로, 밸런스 샤프트(balance shaft)를 일반적으로 채택하고 있다. 밸런스 샤프트는 아이들 기어로서 상기 크랭크 축과 전동 가능하게 연결되어 있으며, '웨이트(weight)'라 불리 우는 편향된 무게추를 일체로 구비하고 있다. Accordingly, a balance shaft is generally adopted for the purpose of canceling the engine vibration according to the unequal moment. The balance shaft is in the form of an idle gear and is electrically connected to the crankshaft in a rolling manner, and has a deflected weight which is called a 'weight'.

따라서, 크랭크 축 회전에 의해 상기 밸런스 샤프트가 회전되면, 편향된 상기 웨이트의 회전으로 기진력이 발생되며, 이와 같은 기진력은 전술한 불평등 모멘트를 상쇄시키는 진동으로 작용함으로써, 엔진 구동에 따른 진동을 감소시킨다. 대한민국 공개실용신안공보 제1998―043076호에는 이와 같은 밸런스 샤프트 구성을 자세히 개시하고 있다.Therefore, when the balance shaft is rotated by the rotation of the crankshaft, a biasing force is generated by the rotation of the deflected weight. Such a biasing force acts as a vibration canceling the above-described unequilibrium moment, . Korean Utility Model Laid-Open Publication No. 1998-043076 discloses such a balance shaft construction in detail.

그러나, 상기 공개실용신안공보를 비롯하여 종래 일반적으로 알려진 밸런스 샤프트의 경우, 기진력 발생을 위해 편향된 무게추 즉, 상기 웨이트를 구비하는 샤프트 단면이 구간(또는 영역)에 상관 없이 일정한 구성으로 이루어져, 엔진 길이방향으로 구간에 따라 다르게 나타나는 불평등 모멘트에 효과적으로 대응하지 못하는 문제가 있었다. However, in the case of the known conventional balance shafts as well as the above-mentioned public utility model publications, the weight shafts deflected for generation of excitation force, that is, the shaft sections having the weights have a constant structure irrespective of the sections (or regions) There is a problem in that it can not effectively cope with unequal moments that vary depending on the section in the longitudinal direction.

하부 웨이트의 단면적을 구간별로 달리하거나, 웨이트의 편향 반경을 크거나 작게 함으로써, 위와 같은 불평등 모멘트에 대응되도록 할 수 있으나, 이 방법은 밸런스 샤프트의 전체적인 사이즈를 실질적으로 증가시키게 되므로, 실린더 블럭의 레이아웃(lay―out)에 크게 영향을 끼치는 문제가 있다.The sectional area of the lower weight may be varied for each section or the deflection radius of the weight may be increased or decreased to correspond to the unequal moment as described above. However, since this method substantially increases the overall size of the balance shaft, there is a problem that it largely affects lay-out.

또한, 실린더 블록과 접속된 저널 측에 오일이 지속적으로 제공될 수 있도록, 종래 밸런스 샤프트 중앙에는 샤프트 길이 방향을 따라 오일통로가 형성되는데, 종래에는 샤프트 선단으로부터 구멍을 내어 오일통로를 가공한 후, 별도의 씰링부재를 이용해 상기 선단에 형성된 구멍을 폐쇄시킴으로써, 밀폐된 오일통로를 형성하기 위해서는 가공 후 씰링부재와 같은 별도의 부재가 요구되는 문제가 있다.
In order to continuously supply oil to the side of the journal connected to the cylinder block, an oil passage is formed along the shaft length direction at the center of the conventional balance shaft. In the prior art, There is a problem that a separate member such as a post-processing sealing member is required to form a sealed oil passage by closing a hole formed at the tip by using a separate sealing member.

본 발명이 해결하려는 기술적 과제는, 웨이트의 단면적 또는 중심축으로부터의 웨이트 편향 거리를 달리 형성하지 않고도 구간 즉, 영역별로 다르게 발생하는 불평등 모멘트에 효과적으로 대응할 수 있는 엔진 밸런스 샤프트를 제공하고자 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an engine balance shaft that can effectively cope with unequal moments that occur differently in a section, that is, a region, without forming a weight deflection distance from a center axis or a sectional area of the weight.

또한, 본 발명은 밸런스 샤프트에 오일통로를 형성함에 있어 그 가공의 용이성을 향상시킬 수 있으면서, 가공 후 오일통로를 밀폐시키기 위한 별도의 부재(씰링부재)가 요구되지 않는 엔진 밸런스 샤프트를 제공하고자 한다.
In addition, the present invention provides an engine balance shaft in which an additional member (sealing member) for sealing the oil passage after machining is not required, while improving the ease of machining thereof in forming the oil passage in the balance shaft .

상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은, 진동상쇄 기능의 구현을 위해 엔진에 설치되는 것으로, 편향된 무게중심을 갖는 단면구조의 축부; 상기 축부에 부등간격으로 형성되는 다수의 저널로 이루어진 저널부;를 포함하며, 상기 축부는 그 전방에 압입구멍을 가지면서 중심에는 축 방향을 따라 오일통로가 길게 형성되고, 상기 압입구멍에는 인입축을 형성한 밸런스 기어가 압입 고정되며, 상기 오일통로와 연통되는 입유로가 저널부를 구성하는 다수의 저널 중 상기 밸런스 기어와 인접한 저널에 형성되고, 저널부를 구성하는 다수의 저널 중 상기 밸런스 기어와 이격된 위치에 존재하는 저널에는 상기 오일통로와 연통되는 배유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진 밸런스 샤프트를 제공한다.As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a vibration canceling apparatus comprising: a shaft portion having a cross-sectional structure having a biased center of gravity, And a journal portion having a plurality of journals formed at unequally spaced intervals on the shaft portion, wherein the shaft portion has a press-in hole in front of the shaft portion, an oil passage is formed long along the axial direction in the center, And the inlet passage communicating with the oil passage is formed in a journal adjacent to the balance gear among a plurality of journals constituting the journal section, and a plurality of journals constituting the journal section are spaced apart from the balance gear Wherein a journal provided at the position is formed with an oil passage communicating with the oil passage.

본 실시예에서 상기 축부는, 횡 축선을 기준으로 상하 비대칭 단면형상을 갖고, 두 개의 경사면과 이 두 개의 경사면 선단을 잇는 원호면으로 구성된 하부 웨이트(weight)와, 횡 축선을 기준으로 상기 하부 웨이트와 비대칭 형상의 상부 돌출부로 구성될 수 있다.In the present embodiment, the shaft portion includes a lower weight having a vertically asymmetrical cross-sectional shape with respect to a transverse axis, a lower weight composed of two inclined surfaces and an arc surface connecting the two inclined surface ends, And an upper protrusion of an asymmetrical shape.

또한, 상기 하부 웨이트의 경사면과 원호면이 만나는 모서리 부위에 경사진 에지면(edge)이 더 형성될 수 있다.Further, an inclined edge may be further formed at an edge portion where the oblique surface of the lower weight meets the arc surface.

또한, 상기 축부는, 다수의 저널을 기준으로 전방영역, 중앙영역, 후방영역으로 분리 구획될 수 있으며, 전방영역 중앙부에 형성된 상부 돌출부는 중앙영역 중앙부에 형성된 상부 돌출부에 비해 높게 형성되고, 후방영역의 상부 돌출부는 축부 말단으로 갈수록 그 높이가 점진적으로 낮아지는 경사진 구조로 이루어진 구성일 수 있다.In addition, the shaft portion can be divided into a front region, a center region, and a rear region based on a plurality of journals. The upper projection formed at the center of the front region is formed higher than the upper projection formed at the central region, The height of the upper protruding portion may be gradually decreased toward the end of the shaft portion.

이 경우, 상기 후방영역 말단의 하부 웨이트는 축부 말단으로 갈수록 그 웨이트의 반경이 점진적으로 축소되도록 구성하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the lower weight at the end of the rear region is configured so that the radius of the weight gradually decreases toward the end of the shaft portion.

또한, 상기 저널부를 구성하는 저널 외면 중앙에는, 저널과 이 저널을 감싸는 베어링 사이로 윤활유가 지속적으로 공급될 수 있도록 그루브(groove)가 요입 형성될 수 있다.In addition, a groove may be formed in the center of the outer surface of the journal constituting the journal section so that lubricant can be continuously supplied to the journal and the bearing surrounding the journal.

그리고, 상기 오일통로는 압입구멍의 수직벽면 중앙으로부터 연장되어, 상기 밸런스 기어 조립 전 상기 압입구멍을 통해 외부로 노출되는 구성일 수 있다.
The oil passage may extend from the center of the vertical wall surface of the press-fit hole and be exposed to the outside through the press-in hole before assembling the balance gear.

본 발명의 실시예에 의한 엔진 밸런스 샤프트에 따르면, 축부 영역별로 상부 돌출부의 높이를 달리 형성하는 구성만으로, 웨이트의 단면적 또는 중심축으로부터의 웨이트 편향 거리를 달리 형성하지 않고도 구간 즉, 영역별로 다르게 발생하는 불평등 모멘트에 효과적으로 대응할 수 있는 엔진 밸런스 샤프트를 구현할 수 있다. According to the engine balance shaft according to the embodiment of the present invention, the height of the upper protrusion is formed differently for each shaft region, It is possible to realize an engine balance shaft that can effectively cope with the inequality moment.

또한, 축부 선단에 압입구멍이 소정의 직경으로 형성되며, 이 압입구멍으로부터 축부 중심을 따라 축 방향으로 오일통로가 길게 형성됨으로써, 밸런스 샤프트에 오일통로를 형성함에 있어 그 가공의 용이성을 향상시킬 수 있으며, 압입구멍에 밸런스 기어를 조립, 상기 오일통로를 밀폐시킴으로써, 별도의 부재(씰링부재)가 요구되지 않는 장점이 있다.Further, since the press-in hole is formed with a predetermined diameter at the tip of the shaft portion and the oil passage is elongated in the axial direction along the center of the shaft portion from the press-in hole, it is possible to improve the ease of machining in forming the oil passage in the balance shaft And a separate gear (sealing member) is not required by assembling a balance gear to the press-in hole and sealing the oil passage.

또한, 축부 말단부가 점진적으로 축소되는 단면 형상을 가짐으로써, 축부 후방영역의 단면축소에 맞게 실린더 블럭 형상을 변경하여 공간을 확보할 수 있고, 결과적으로는 실린더 블럭에 인접 설치되는 스타트 모터의 설치공간을 충분히 확보할 수 있게 되므로, 엔진 주변에 엔진 구동관련 부품을 설치함에 있어서도 유리하다는 이점이 있다.
In addition, by having the cross-sectional shape in which the shaft end portion gradually decreases, the space can be ensured by changing the shape of the cylinder block in accordance with the reduction of the cross-section of the shaft rear region. As a result, Therefore, there is an advantage that it is also advantageous in installing engine drive-related parts around the engine.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 밸런스 샤프트의 사시도.
도 2는 도 1에 나타난 밸런스 샤프트의 횡 단면도.
도 3은 도 2에 따른 밸런스 샤프트의 A-A선 단면도.
도 4는 도 2에 따른 밸런스 샤프트의 B-B선 단면도.
도 5는 도 2에 따른 밸런스 샤프트의 C-C선 단면도.1 is a perspective view of an engine balance shaft according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view of the balance shaft shown in Fig.
3 is a cross-sectional view taken along line AA of the balance shaft according to Fig.
Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line BB of the balance shaft according to Fig. 2;
Fig. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of the balance shaft according to Fig. 2;

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엔진 밸런스 샤프트의 사시도이며, 도 2는 도 1에 나타난 밸런스 샤프트의 길이 방향 단면형상을 보여주기 위한 횡 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of an engine balance shaft according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view for showing a longitudinal cross-sectional shape of the balance shaft shown in FIG.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 밸런스 샤프트는 진동상쇄 기능의 구현을 위해 엔진에 설치되며, 편향된 무게중심을 갖는 단면구조의 축부(1)를 포함한다. 상기 축부(1)에는 다수의 저널(20)(22)(24)이 부등간격으로 형성된 구성의 저널부(2)가 마련되며, 상기 저널부(2)에 형성된 각각의 저널에 의해 밸런스 샤프트는 엔진의 실린더 블럭(미도시)에 지지 고정된다. Referring to Figs. 1 and 2, a balance shaft according to the present invention includes a shaft 1 having a cross-sectional structure having a biased center of gravity, which is installed in an engine for implementing vibration canceling function. The shaft portion 1 is provided with a journal portion 2 having a plurality of journals 20, 22 and 24 formed at unequally spaced intervals. By means of each journal formed on the journal portion 2, And is supported and fixed to a cylinder block (not shown) of the engine.

축부(1)에는 그 전방에 압입구멍(10)이 소정의 직경으로 함몰 형성되며, 축부(1) 중심에는 축 방향을 따라 오일통로(3)가 길게 형성된다. 이때 상기 오일통로(3)는 상기 압입구멍(10)의 수직벽면 중앙으로부터 연장되며, 따라서 상기 압입구멍(10)에 후술하는 밸런스 기어(4)를 조립하기 전, 상기 오일통로(3)는 압입구멍(10)을 통해 외부로 노출될 수 있다.In the shaft portion 1, a press-in hole 10 is formed with a predetermined diameter in front of the shaft portion 1, and an oil passage 3 is elongated along the axial direction at the center of the shaft portion 1. At this time, the oil passage 3 extends from the center of the vertical wall surface of the press-in hole 10, and therefore, before assembling the balance gear 4 to be described later in the press-in hole 10, And can be exposed to the outside through the hole 10.

압입구멍(10)에는 인입축을 형성한 밸런스 기어(4)가 압입되어 고정됨으로써, 조립 전 위와 같이 외부로 노출되는 오일통로(3) 전방 개구를 폐쇄하며, 저널부(2)를 구성하는 다수의 저널 중 상기 밸런스 기어(4)와 가장 인접한 저널(20)에는 상기 오일통로(3)와 수직방향으로 연통되는 입유로(30)가 형성된다. The balance gear 4 having the pulling-in shaft is press-fitted into the press-in hole 10 so as to close the front opening of the oil passage 3 exposed to the outside as before the assembly, The journal 20 closest to the balance gear 4 of the journal is formed with a flow passage 30 communicating with the oil passage 3 in a direction perpendicular to the oil passage 3.

또한, 저널부(2)를 구성하는 다수의 저널 중 상기 밸런스 기어(4)와 이격된 위치에 존재하는 저널(22)(24)에는, 상기 오일통로(3)와 연통되는 배유로(32)(34)가 형성되며, 저널부(2)를 구성하는 저널(20) 외면 중앙에는 입유로(30)와 연통되는 그루브 (groove, 200)가 요입 형성된다.An oil passage 32 communicating with the oil passage 3 is provided in the journals 22 and 24 located at a position spaced apart from the balance gear 4 among a plurality of journals constituting the journal portion 2, And a groove 200 communicating with the inlet channel 30 is formed at the center of the outer surface of the journal 20 constituting the journal section 2. The groove 20 is formed in the center of the outer surface of the journal 20,

따라서, 오일 탱크(미도시)로부터 상기 실린더 블럭으로 오일이 제공되면, 제공된 오일은 상기 그루브(200)와 입유로(30)를 거쳐 밸런스 샤프트 중앙에 길이방향으로 형성된 상기 오일통로(3)로 유입되고, 오일통로(3)를 흐르는 오일은 다른 저널(22)(24)들에 형성된 배유로(32)(34)를 통해 상기 저널(22)(24)과 베어링 사이로 제공됨으로써 고속 회전에 따른 베어링과 상기 저널의 소착을 방지한다. Accordingly, when oil is supplied from the oil tank (not shown) to the cylinder block, the supplied oil flows into the oil passage 3 formed in the longitudinal direction at the center of the balance shaft through the groove 200 and the inlet passage 30 And the oil flowing through the oil passage 3 is provided between the journals 22 and 24 through the oil passages 32 and 34 formed in the other journals 22 and 24, And preventing the journals from sticking.

도 2의 도시와 같이, 본 실시예에서 상기 축부(1)는 다수의 저널, 바람직하게는 세 개의 저널을 기준으로, 전방(a), 중앙(b), 후방영역(b)으로 그 영역이 분리 구획되며, 각각의 영역에 형성된 축부(1)는 공통적으로, 횡 축선(XC)을 기준으로 상하 비대칭 형상의 단면구조를 갖는다. 이하, 도 3 내지 도 5를 통해 상기 축부(1) 단면 형상에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.As shown in Fig. 2, in the present embodiment, the shaft portion 1 is divided into a front (a), a middle (b) and a rear region (b) with reference to a plurality of journals, preferably three journals And the shaft portions 1 formed in the respective regions have a cross-sectional structure of a vertically asymmetric shape with respect to the horizontal axis XC in common. Hereinafter, the sectional shape of the shaft portion 1 will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 5. FIG.

도 3 내지 도 5는 각각, 도 2에 도시된 밸런스 샤프트를 A-A, B-B, C-C방향에서 바라본 단면도이다.Figs. 3 to 5 are sectional views of the balance shaft shown in Fig. 2 taken along the lines A-A, B-B and C-C, respectively.

도 3 내지 도 5의 도시와 같이, 본 실시예에 따른 축부(1)는, 두 개의 경사면(120)과 이 두 개의 경사면(120) 선단을 잇는 원호면(122)으로 구성된 하부 웨이트(weight, 12)와, 횡 축선(XC)을 기준으로 상기 하부 웨이트(12)와 비대칭 형상의 상부 돌출부(14)로 구성된다. 하부 웨이트(12)는 엔진 구동 시 진동을 상쇄시키기 위한 기진력을 발생시키며, 기진력은 상기 상부 돌출부(14)의 길이에 따라 그 크기가 달라질 수 있다.3 to 5, the shaft 1 according to the present embodiment has a lower weight (weight) composed of two inclined surfaces 120 and an arc surface 122 connecting the tips of the two inclined surfaces 120, 12 and an upper protrusion 14 having an asymmetrical shape with respect to the transverse axis XC. The lower weight 12 generates a vibrating force for canceling the vibration when the engine is driven, and the magnitude of the vibrating force may be varied according to the length of the upper protrusion 14. [

엔진 진동은 엔진 구동 시 피스톤의 왕복운동 및 크랭크 축의 회전운동 조합에 의해 2차원 방향으로 발생하는 불평등 모멘트에 의하며, 특히 고부하 직렬 4기통 디젤엔진의 경우 주로, 저널과 다른 저널 사이의 엔진 중앙부에서 집중적으로 발생한다. 따라서 이를 감안하여 상기 축부(1)의 경우, 영역별로 차등적인 기진력이 발생될 수 있도록 단면형상을 달리 구성하는 것이 바람직하다.The engine vibration is due to the unequal moment generated in the two-dimensional direction by the reciprocating motion of the piston and the rotational motion of the crankshaft when the engine is driven. Especially in the case of a high-load serial 4-cylinder diesel engine, . Accordingly, in the case of the shaft portion 1, it is preferable to configure the cross-sectional shape so that a differential excitation force is generated for each region.

영역별 차등적인 기진력 발생을 위해, 하부 웨이트(12)의 단면적을 영역별로 달리 형성하는 방법이 제안될 수도 있으나, 이러한 방법은 실린더 블럭의 레이아웃에 크게 영향을 끼치므로, 영역별로 상부 돌출부(14)의 높이를 달리 형성함으로써 기진력의 크기가 영역별로 달라질 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.In order to generate a differential excitation force for each region, a method of forming the cross-sectional area of the lower weight 12 differently for each region may be proposed. However, this method largely affects the layout of the cylinder block, So that the magnitude of the excitation force can be varied in each region.

본 실시예에서는 도 3 및 도 4의 도시와 같이, 전방영역(a) 중앙부에 형성된 상부 돌출부(14, 도 3)를 중앙영역(b) 중앙부에 형성된 상부 돌출부 (14, 도 4)에 비해 높게 형성한 구성을 채택하고 있다. 이 경우, 전방영역(a)에 비해 상대적으로 중앙영역(b)에 보다 큰 기진력이 발생하므로, 엔진 진동을 보다 효과적으로 감쇄시킬 수 있다.3 and 4, the upper protrusion 14 (FIG. 3) formed at the center of the front region (a) is higher than the upper protrusion 14 (FIG. 4) formed at the center region of the central region Shaped structure. In this case, since greater excitation force is generated in the central region (b) relative to the front region (a), engine vibration can be more effectively attenuated.

하부 웨이트(12)의 경사면(120) 각도를 크게 하거나 하부 웨이트(12)와 원호면(122)이 만나는 모서리 부위에 경사진 에지(124, edge)면을 형성하면, 하부 웨이트(12)의 무게중심이 축 중심으로부터 보다 이격된 거리에 위치하게 되므로, 보다 큰 기진력을 발생시킬 수 있다. 따라서 하부 웨이트(12)의 경사면(120) 각도를 크게 하거나 위와 같이 에지면(124)을 형성할 수도 있다.If the angle of the inclined surface 120 of the lower weight 12 is increased or the inclined edge 124 is formed at the corner where the lower weight 12 and the arc surface 122 meet, Since the center is located at a distance more distant from the center of the shaft, a larger excitation force can be generated. Accordingly, the angle of the inclined surface 120 of the lower weight 12 may be increased or the edge surface 124 may be formed as described above.

한편, 도 5의 도시와 같이, 본 실시예에 적용된 축부(1) 후방영역(c)의 경우에는, 이에 형성되는 상부 돌출부(14)가 축부(1) 말단으로 갈수록 그 높이가 점진적으로 낮아지는 경사진 구조를 갖고, 후방영역(c) 말단의 웨이트(12) 역시 축부(1) 말단으로 갈수록 웨이트(12) 반경이 점진적으로 축소되는 구성일 수 있다. 5, in the case of the rear region c of the shaft portion 1 applied to the present embodiment, the height of the upper projecting portion 14 formed therefrom gradually decreases toward the end of the shaft portion 1 And the weight 12 at the rear end of the rear region c may also have a configuration in which the radius of the weight 12 gradually decreases toward the distal end of the shaft portion 1. [

축부(1) 후방영역(C) 즉, 축부(1) 말단부가 점진적으로 축소되는 단면 형상을 가지면, 축부(1) 후방영역(C)의 단면축소에 맞게 실린더 블럭 형상을 변경하여 공간을 확보할 수 있게 되고, 따라서 실린더 블럭에 인접 설치되는 스타트 모터의 설치공간을 충분히 확보할 수 있어서 엔진 주변에 엔진 구동관련 부품을 설치함에 있어 유리하다.If the rear region C of the shaft portion 1, that is, the end portion of the shaft portion 1 has a sectional shape gradually reduced, the shape of the cylinder block is changed according to the reduction of the sectional area of the rear region C of the shaft portion 1, Therefore, it is possible to sufficiently secure the installation space of the start motor provided adjacent to the cylinder block, which is advantageous in installing engine drive-related parts around the engine.

이상에서 살펴본 본 발명의 실시예에 따른 엔진 밸런스 샤프트에 의하면, 축부 영역별로 상부 돌출부의 높이를 달리 형성하는 구성만으로, 웨이트의 단면적 또는 중심축으로부터의 웨이트 편향 거리를 달리 형성하지 않고도 구간 즉, 영역별로 다르게 발생하는 불평등 모멘트에 효과적으로 대응할 수 있는 엔진 밸런스 샤프트를 구현할 수 있다. According to the engine balance shaft according to the embodiment of the present invention as described above, the height of the upper protrusion is formed differently for each shaft region, It is possible to realize an engine balance shaft that can effectively cope with unequal moments that occur very differently.

또한, 축부 선단에 압입구멍이 소정의 직경으로 형성되며, 이 압입구멍으로부터 축부 중심을 따라 축 방향으로 오일통로가 길게 형성됨으로써, 밸런스 샤프트에 오일통로를 형성함에 있어 그 가공의 용이성을 향상시킬 수 있으며, 압입구멍에 밸런스 기어를 조립, 상기 오일통로를 밀폐시킴으로써, 별도의 부재(씰링부재)가 요구되지 않는 장점이 있다.Further, since the press-in hole is formed with a predetermined diameter at the tip of the shaft portion and the oil passage is elongated in the axial direction along the center of the shaft portion from the press-in hole, it is possible to improve the ease of machining in forming the oil passage in the balance shaft And a separate gear (sealing member) is not required by assembling a balance gear to the press-in hole and sealing the oil passage.

또한, 축부 말단부가 점진적으로 축소되는 단면 형상을 가짐으로써, 축부 후방영역의 단면축소에 맞게 실린더 블럭 형상을 변경하여 공간을 확보할 수 있고, 결과적으로는 실린더 블럭에 인접 설치되는 스타트 모터의 설치공간을 충분히 확보할 수 있게 되므로, 엔진 주변에 엔진 구동관련 부품을 설치함에 있어서도 유리하다는 이점이 있다. In addition, by having the cross-sectional shape in which the shaft end portion gradually decreases, the space can be ensured by changing the shape of the cylinder block in accordance with the reduction of the cross-section of the shaft rear region. As a result, Therefore, there is an advantage that it is also advantageous in installing engine drive-related parts around the engine.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
In the foregoing detailed description of the present invention, only specific embodiments thereof have been described. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .

1 : 축부 2 : 저널부
3 : 오일통로 4 : 밸런스 기어
10 : 압입구멍 12 : 하부 웨이트
14 : 상부 돌출부 20, 22, 24 : 저널
120 : 경사면 122 : 원호면
124 : 에지면1: shaft part 2: journal part
3: Oil passage 4: Balance gear
10: press-in hole 12: lower weight
14: upper protrusion 20, 22, 24:
120: slope surface 122: circular arc surface
124: edge face

Claims (7)

진동상쇄 기능의 구현을 위해 엔진에 설치되는 것으로,
편향된 무게중심을 갖는 단면구조의 축부;
상기 축부에 부등간격으로 형성되는 다수의 저널로 이루어진 저널부;를 포함하며,
상기 축부는 그 전방에 압입구멍을 가지면서 중심에는 축 방향을 따라 오일통로가 길게 형성되고,
상기 압입구멍에는 인입축을 형성한 밸런스 기어가 압입 고정되며,
상기 오일통로와 연통되는 입유로가 저널부를 구성하는 다수의 저널 중 상기 밸런스 기어와 인접한 저널에 형성되고,
저널부를 구성하는 다수의 저널 중 상기 밸런스 기어와 이격된 위치에 존재하는 저널에는 상기 오일통로와 연통되는 배유로가 형성되며,
상기 오일통로는 압입구멍의 수직벽면 중앙으로부터 연장되어, 상기 밸런스 기어 조립 전 상기 압입구멍을 통해 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 엔진 밸런스 샤프트.
It is installed in the engine for vibration canceling function,
A shaft portion of a cross-sectional structure having a biased center of gravity;
And a journal portion having a plurality of journals formed at unequally spaced intervals on the shaft portion,
The shaft portion has a press-in hole at the front thereof, and an oil passage is formed along the axial direction at a center thereof,
The balance gear having a pulling-in shaft is press-fitted into the press-in hole,
The inlet passage communicating with the oil passage is formed in a journal adjacent to the balance gear among a plurality of journals constituting the journal portion,
A plurality of journals constituting the journal portion are formed in a journal which is located at a position spaced apart from the balance gear,
Wherein the oil passage extends from the center of the vertical wall surface of the press-fit hole and is exposed to the outside through the press-in hole before assembling the balance gear.
제 1 항에 있어서,
상기 축부는 횡 축선을 기준으로 상하 비대칭 단면형상을 가진 구조이며,
두 개의 경사면과 이 두 개의 경사면 선단을 잇는 원호면으로 구성된 하부 웨이트(weight)와,
횡 축선을 기준으로 상기 하부 웨이트와 비대칭 형상의 상부 돌출부로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진 밸런스 샤프트.
The method according to claim 1,
The shaft portion has a vertically asymmetric cross-sectional shape with respect to the transverse axis,
A lower weight composed of an arc surface connecting the two inclined surfaces and the ends of the two inclined surfaces,
And an upper protrusion of an asymmetrical shape with respect to the lower weight with respect to a transverse axis.
제 2 항에 있어서,
상기 하부 웨이트의 경사면과 원호면이 만나는 모서리 부위에 경사진 에지면(edge)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진 밸런스 샤프트.
3. The method of claim 2,
And an inclined edge is further formed at an edge portion where an inclined plane of the lower weight meets an arc surface.
제 2 항에 있어서,
상기 축부는, 다수의 저널을 기준으로 전방영역, 중앙영역, 후방영역으로 분리 구획되며,
전방영역 중앙부에 형성된 상부 돌출부의 높이는 중앙영역 중앙부에 형성된 상부 돌출부의 높이 보다 높고,
후방영역의 상부 돌출부는 축부 말단으로 갈수록 그 높이가 점진적으로 낮아지는 경사진 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 엔진 밸런스 샤프트.
3. The method of claim 2,
The shaft portion is divided into a front region, a center region, and a rear region on the basis of a plurality of journals,
The height of the upper projecting portion formed at the center portion of the front region is higher than the height of the upper projecting portion formed at the center portion of the central region,
And the upper projecting portion of the rear region has an inclined structure in which the height gradually decreases toward the end of the shaft portion.
제 4 항에 있어서,
상기 후방영역 말단의 하부 웨이트는 축부 말단으로 갈수록 웨이트 반경이 점진적으로 축소되는 것을 특징으로 하는 엔진 밸런스 샤프트.
5. The method of claim 4,
Wherein the weight of the lower end of the rear region end gradually decreases in weight as it goes toward the end of the shaft.
제 1 항에 있어서,
상기 저널부를 구성하는 저널 외면 중앙에는 그루브(groove)가 요입 형성되는 것을 특징으로 하는 엔진 밸런스 샤프트.
The method according to claim 1,
Wherein grooves are recessed in the center of the outer surface of the journal constituting the journal portion.
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