KR19990005202A

KR19990005202A - Balance shaft drive of engine

Info

Publication number: KR19990005202A
Application number: KR1019970029375A
Authority: KR
Inventors: 서상해
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-25

Abstract

본 발명은 엔진의 밸런스 샤프트 구동장치에 관한 것으로, 특히 크랭크축의 후단부에서 기어의 동력을 통해 한쪽의 밸런스축으로 동력전달을 이루도록 함과 동시에 다른쪽의 밸런스축을 그의 선단부에서 기어동력전달에 의해 구동되도록 함으로써 자유로운 회전비의 선택으로 회전속도의 조절이 가능하고, 밸런스 구동장치의 구조가 콤팩트화되도록 한 엔진의 밸런스 샤프트 구동장치에 관한 것으로, 엔진의 크랭크축(10) 밸런스를 맞추는 구동장치에 있어서, 상기 크랭크축(10)의 후단부에 대직경의 크랭크축 구동기어(20)를 장착하고, 상기 크랭크축(10)의 하방 일측에 제 1밸런스축(12)을 횡설함과 함께 이 제 1밸런스축(12)은 상기 크랭크축 구동기어(20)에 이맞물림되어 있는 소직경의 제 1밸런스축 피동기어(21)를 장착하고, 이 제 1밸런스축(12)의 측방에서 나란하게 제 2밸런스축(13)을 횡설함과 함께 이들 축(12,13)은 각 선단부에 장착된 한쌍의 매개기어(30,31)의 이맞물림을 통하여 회전되도록 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a balance shaft drive device of an engine, and in particular, to achieve power transmission to one balance shaft through the power of the gear at the rear end of the crankshaft, while driving the other balance shaft by gear power transmission at its distal end. It is possible to adjust the rotational speed by freely selecting the rotational ratio, so that the balance shaft drive of the engine is made to be compact, the drive device for balancing the crankshaft 10 of the engine, A large diameter crankshaft drive gear 20 is mounted to the rear end of the crankshaft 10, and the first balance shaft 12 is rolled out below the crankshaft 10 and the first balance is carried out. The shaft 12 is equipped with a small diameter first balanced shaft driven gear 21 meshed with the crankshaft drive gear 20, and is provided on the side of the first balanced shaft 12. The second balance shafts 13 are arranged side by side, and these shafts 12, 13 are configured to rotate through engagement of a pair of intermediate gears 30, 31 mounted at each tip. .

Description

Balance shaft drive of engine

본 발명은 엔진의 밸런스 샤프트 구동장치에 관한 것으로, 특히 크랭크축의 후단부에서 기어의 동력을 통해 한쪽의 밸런스축으로 동력전달을 이루도록 함과 동시에 다른쪽의 밸런스축을 그의 선단부에서 기어동력전달에 의해 구동되도록 함으로써 자유로운 회전비의 선택으로 회전속도의 조절이 가능하고, 밸런스 구동장치의 구조가 콤팩트화되도록 한 엔진의 밸런스 샤프트 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a balance shaft drive device of an engine, and in particular, to achieve power transmission to one balance shaft through the power of the gear at the rear end of the crankshaft, while driving the other balance shaft by gear power transmission at its distal end. It is possible to adjust the rotational speed by selecting a free rotation ratio, so that the balance shaft drive of the engine is made compact.

일반적으로 엔진의 크랭크축은 진동이 없이 원활하게 회전할 필요가 있으나 크랭크 저널 중심과 편심되어 있으므로 그대로 회전시키면 밸런스를 유지할 수 없다. 따라서 크랭크핀의 반대쪽의 크랭크 암에 밸런싱웨이트를 설치하여 회전중에 밸런스를 유지하도록 하고 있다.In general, the crankshaft of the engine needs to rotate smoothly without vibration, but it is eccentric with the center of the crank journal. Therefore, a balancing weight is provided on the crank arm opposite the crank pin to maintain balance during rotation.

도 1에서와 같이 소형엔진의 크랭크 축(10)에서는 축(10)과 밸런싱 웨이트(10-1)를 일체로 제작한 후에 가공 수정하여 밸런스를 취하며, 대형에서는 축과 밸런싱 웨이트를 별체로 제작하여 볼트로 조립한 것도 있다.In the crankshaft 10 of the small engine as shown in Figure 1, the shaft 10 and the balancing weight (10-1) is produced integrally and then processed and modified to take a balance, and in large sizes, the shaft and the balancing weight are manufactured separately. And assembled with bolts.

이상의 방법으로 크랭크 축 자체의 밸런스는 잡히지만 폭발행정에 의해 생기는 엔진의 진동은 실린더의 배열이나 수에 따라 큰 것과 작은 것이 있다. 특히 4사이클 직렬 2실린더 및 4실린더 엔진에서는 이것이 크다. 엔진에 진동이 일어나면 엔진 마운팅으로부터 진동이 전달되어 실내소음이 생기는 원인이 된다.In this way, the crankshaft itself is balanced, but the vibration of the engine caused by the explosion stroke is large and small depending on the arrangement and number of cylinders. This is especially true for four-cycle in-line two-cylinder and four-cylinder engines. When vibration occurs in the engine, vibration is transmitted from the engine mounting, which causes noise in the room.

이것을 개선하기 위해 종래는 도 2에 도시된 바와 같이 크랭크축(10)에 평행시켜서 2개의 밸런스 축(12,13)을 장착하고, 이들 축(12,13)을 체인(14)에 의해 크랭크축(10)으로부터 구동동력을 전달받도록 되어 있고, 이 축(12,13)의 무게, 회전방향 및 회전속도 등을 적절히 선택함으로써 직렬 4실린더 엔진 특유의 진동을 저감시키고 있다.In order to improve this, conventionally, as shown in FIG. 2, two balance shafts 12 and 13 are mounted in parallel with the crank shaft 10, and these shafts 12 and 13 are mounted by the chain 14 to the crank shaft. The driving power is transmitted from (10), and the vibrations peculiar to the series four-cylinder engine are reduced by appropriately selecting the weights, rotation directions, and rotation speeds of the shafts 12 and 13.

그런데 이같이 구동되는 밸런스축(12,13)의 경우에 자유로운 회전비 변경 및 제작상의 구성에 어려움이 많다. 또, 별도의 구동시스템을 가지려면 엔진 전체 길이가 늘어나며 크랭크축(10)의 앞쪽의 전제 시스템이 복잡해진다. 그리고 밸런스축(12,13)을 엔진의 앞쪽까지 연결시켜야 하므로 설치공간이 커지고, 구조적 및 무게적 측면에서 불리하다.However, in the case of the balance shafts 12 and 13 driven as described above, there are many difficulties in free rotation ratio change and manufacturing configuration. In addition, in order to have a separate drive system, the overall length of the engine is increased, and the entire system in front of the crankshaft 10 becomes complicated. In addition, since the balance shafts 12 and 13 must be connected to the front of the engine, the installation space becomes large, which is disadvantageous in terms of structural and weight.

본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 밸런스축의 설치길이를 단축시킬 수 있도록 함과 동시에 회전비의 자유로운 변경이 용이 가능하도록 한 엔진의 밸런스 샤프트 구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a balance shaft driving apparatus of an engine that enables to shorten the installation length of the balance shaft and to allow easy change of the rotation ratio.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은, 엔진의 크랭크축 밸런스를 맞추는 구동장치에 있어서, 상기 크랭크축의 후단부에 대직경의 크랭크축 구동기어를 장착하고, 상기 크랭크축의 하방 일측에 제 1밸런스축을 횡설함과 함께 이 제 1밸런스축은 상기 크랭크축 구동기어에 이맞물림되어 있는 소직경의 제 1밸런스축 피동기어를 장착하고, 이 제 1밸런스축의 측방에서 나란하게 제 2밸런스축을 횡설함과 함께 각 선단부에 장착된 한쌍의 매개기어의 이맞물림을 통하여 회전되도록 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.A specific means of the present invention for achieving the above object is a drive device for balancing the crankshaft of the engine, the rear end of the crankshaft is equipped with a large diameter crankshaft drive gear, and the lower side of the crankshaft The first balance shaft is fitted with a small diameter first balanced shaft driven gear meshed with the crankshaft drive gear, and the second balance shaft is rolled side by side from the side of the first balance shaft. In addition, it is characterized in that it is configured to rotate through the engagement of a pair of intermediate gears mounted on each tip.

도 1은 종래 일예의 크랭크샤프트 밸런스 구동장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional crankshaft balance driving device.

도 2는 종래 다른예의 크랭크샤프트 밸런스 구동장치의 구성도.2 is a configuration diagram of a conventional crankshaft balance driving device.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 밸런스 샤프트 구동장치의 사시도.3 is a perspective view of a balance shaft drive device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 A-A선에서 본 동력전달의 구성상태도.4 is a configuration diagram of power transmission viewed from the line A-A of FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 크랭크축 12 : 재 1밸런스축10: crankshaft 12: ash 1 balance shaft

13 : 제 2밸런스축 20 : 크랭크축 구동기어13: 2nd balance shaft 20: Crankshaft drive gear

21 : 제 1밸런스축 피동기어 30,31 : 매개기어21: 1st balanced shaft driven gear 30,31: intermediate gear

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;

도 3,4에 도시된 바와 같이 엔진의 크랭크축(10) 밸런스를 맞추는 구동장치에 있어서, 상기 크랭크축(10)의 후단부에 대직경의 크랭크축 구동기어(20)를 장착하고, 상기 크랭크축(10)의 하방 일측에 제 1밸런스축(12)이 횡설됨과 함께 이 제 1밸런스축(12)은 상기 크랭크축 구동기어(20)에 이맞물림되어 있는 소직경의 제 1밸런스축 피동기어(21)가 장착되어 있고, 이 제 1밸런스축(12)의 측방에서 나란하게 제 2밸런스축(13)이 횡설됨과 함께 이들 축(12,13)은 각 선단부에 장착된 한쌍의 매개기어(30,31)의 이맞물림을 통하여 회전되도록 구성되어 있다.In the driving device for balancing the crankshaft 10 of the engine as shown in Figs. 3 and 4, a large diameter crankshaft drive gear 20 is mounted to the rear end of the crankshaft 10, and the crank A first balance shaft driven gear having a small diameter in which the first balance shaft 12 is laid out on one side of the shaft 10 and the first balance shaft 12 is engaged with the crankshaft drive gear 20. (21) is mounted, and the second balance shaft (13) is rolled out side by side of the first balance shaft (12), and these shafts (12, 13) are a pair of intermediate gears (mounted at each distal end) ( It is configured to rotate through the engagement of 30,31.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작동상태를 설명한다.The operating state of this embodiment configured as described above will be described.

먼저, 엔진의 연소실측 폭발력에 의해 크랭크축(10)이 시계방향인 A방향으로 회전되면 크랭크축(10) 후단부에 장착된 크랭크축 구동기어(20)가 일체로 같은 방향으로 회전하고, 이에 의해 크랭크축 구동기어(20)에 이맞물림된 제 1밸런스축 피동기어(21)가 제 1밸런스축(12)과 일체로 반시계방향인 B방향으로 회전하게 된다.First, when the crankshaft 10 is rotated in the clockwise direction A by the combustion chamber side explosion force of the engine, the crankshaft drive gear 20 mounted at the rear end of the crankshaft 10 rotates in the same direction integrally. As a result, the first balance shaft driven gear 21 meshed with the crankshaft drive gear 20 rotates in the B direction counterclockwise integrally with the first balance shaft 12.

따라서 제 1밸런스축(12)의 선단부에 위치한 한쪽의 매개기어(30)와 이맞물림된 다른쪽의 매개기어(31)가 동시에 회전하고 이로서 제 2밸런스축(13)이 C방향인 시계방향으로 회전하게 된다.Therefore, one intermediate gear 30 positioned at the distal end of the first balance shaft 12 and the other intermediate gear 31 engaged with the other rotate simultaneously, so that the second balance shaft 13 is clockwise in the C direction. Will rotate.

즉, 제 1, 제 2밸런스축(12,13)은 크랭크축 구동기어(20)와 제 1밸런스 피동기어(21)의 이맞물림에 의해 구동력을 전달받고 다시 한쌍의 매개기어(30,31)의 이맞물림에 의해 서로 역회전하게 된다.That is, the first and second balance shafts 12 and 13 receive the driving force by the engagement of the crankshaft drive gear 20 and the first balanced driven gear 21, and again, the pair of intermediate gears 30 and 31. The reverse rotation of each other by the engagement of.

이같이 구성되고 작동되는 본 발명은 크랭크축(10)과 제 1밸런스축(12)에 각각 장착된 기어(20,21)의 잇수비를 조절하여 제 1,제 2밸런스축(12,13)의 자유로운 회전비의 변경이 가능하다.The present invention constructed and operated as described above adjusts the tooth ratio of the gears 20 and 21 mounted on the crankshaft 10 and the first balance shaft 12, respectively. Free turn ratio can be changed.

또, 동력의 매개부분(20,21과 12,13)을 전후로 분리되게 설치함으로써 밸런스 구동시스템의 전체 길이가 단축될 뿐만 아니라 밸런스 구동장치의 구조가 콤팩트화되고, 밸런싱 구동동작이 안정적이게 된다.In addition, by separately installing the intermediate parts 20, 21, 12, and 13 of the power, the overall length of the balance drive system is not only shortened, the structure of the balance drive device is made compact, and the balancing drive operation is made stable.

이와 같이 본 발명의 실시예에 의하면 크랭크축의 후단부에서 기어의 동력을 통해 한쪽의 밸런스축으로 동력전달을 이루도록 함과 동시에 다른쪽의 밸런스축을 그의 선단부에서 기어동력전달에 의해 구동되도록 함으로써 자유로운 회전비의 선택으로 회전속도의 조절이 가능하고, 밸런스 구동장치의 구조가 콤팩트되는 이점이 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, power is transferred from one rear end of the crankshaft to the one balance shaft by the power of the gear, and the other balance shaft is driven by the gear power transmission at its distal end. Optionally, the rotational speed can be adjusted, and the balance driving mechanism is compact.

Claims

In the driving device for balancing the crankshaft 10 of the engine, a large diameter crankshaft drive gear 20 is mounted to the rear end of the crankshaft 10, and is provided on the lower side of the crankshaft 10. The first balance shaft 12 is equipped with the first balanced shaft driven gear 21 having a small diameter engaged with the crankshaft drive gear 20, while the first balance shaft 12 is rolled out. Side by side of the first balance shaft 12 sideways the second balance shaft 13, these shafts (12, 13) to engage the pair of intermediate gears (30, 31) mounted on each tip. Balance shaft drive of the engine, characterized in that configured to rotate through.