TWI422740B - Crankcase with balance shaft - Google Patents

Description

具平衡軸的曲軸箱

本發明是有關於一種曲軸箱，特別是指一種可以提高同軸度之具平衡軸的曲軸箱。

參閱圖1，為中華民國公開第201111621號「引擎的曲軸箱結構」發明專利案，該曲軸箱1為了避免曲軸箱1內的一曲軸13之配重塊131完全浸泡於機油內，而增加該曲軸13轉動時的阻抗，因此將曲軸箱1分隔成一第一容室100與一第二容室101，其中該曲軸13及一與該曲軸13連動的平衡軸14是設於該第一容室100，機油則在潤滑過該平衡軸14、配重塊131與曲軸13之後，向下流並被收集於一暫存區100a，被收集於該暫存區100a的機油再經由機油泵浦(圖未示)抽至該第二容室101，保持該第一容室100不存積過多的機油，藉此方法減少該曲軸13轉動時受機油影響而產生的阻抗。

另外，該曲軸13是透過兩分別設於該曲軸13與平衡軸14上的齒盤15，而帶動該平衡軸14反向轉動，該平衡軸14反向的轉動抵消該曲軸13轉動時的慣量，以降低引擎的震動，但由於該平衡軸14與曲軸13安裝的孔位往往有誤差，所以機件彼此之間磨耗大、磨損快、震動明顯，上述的震動與機件磨損均進而降低該內燃機引擎的使用壽命。

因此如美國專利第5884599號、第6405702號均使用 元件複雜的齒盤15以消除齒間的背隙，使得該曲軸13帶動該平衡軸14時能順暢、減少異音與震動，但也因而提高製造成本，且組裝上花費的時間與人力也相對提高。

因此，本發明之目的，即在提供一種提高同軸度，及減少裝配上所花費的時間與人力的具平衡軸的曲軸箱。

於是，本發明具平衡軸的曲軸箱，包含一箱本體、一曲軸、一平衡軸、一第一軸承，以及一密封單元。

該箱本體包括一第一箱殼，及一與該第一箱殼結合的第二箱殼，該第一箱殼具有一第一孔穴、一與外界相通的第三孔穴、一第一分隔壁，以及一單向閥，該第二箱殼具有一與外界相通的第二孔穴、一與外界相通的第四孔穴，及一與該第一分隔壁相對應的第二分隔壁，而該第一箱殼之第一孔穴與該第二箱殼的第二孔穴的中心在同軸加工形成的一第一中心線上，且該第一箱殼之第三孔穴與該第二箱殼的第四孔穴的中心在同軸加工形成的一第二中心線上，該第一中心線與該第二中心線相平行，該第一箱殼與該第二箱殼結合後，該第一分隔壁、該第二分隔壁將該箱本體內區隔成一第一容室，及一第二容室，該單向閥設於該第一分隔壁與該第二分隔壁上且使該第一容室單向連通該第二容室。

該曲軸可轉動地設於該箱本體內，且兩端分別伸出該第三孔穴、該第四孔穴，該平衡軸兩端分別設置於該第一箱殼之第一孔穴與該第二箱殼之第二孔穴內，且隨該曲軸 轉動而相對轉動。

該第一軸承設置於該第一孔穴內且與該平衡軸一端相連接。

該密封單元設置於該第二孔穴且與該平衡軸另一端相連接，並使該第二孔穴不與外界相連通。

本發明之功效在於：藉由該第一孔穴與第二孔穴的中心是在該第一中心線上，且該第三孔穴與第四孔穴的中心同樣位於與第一中心線平行的第二中心線上，所以該平衡軸與曲軸具有較佳的同軸度與平行度，能夠減少該平衡軸之安裝誤差，因此不需要為了消弭誤差而選配不同的齒盤，節省安裝時間與人力成本。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖2、圖3與圖4，為本發明具平衡軸的曲軸箱200的第一較佳實施例，包含一箱本體2、一設於該箱本體2內的第一軸承3、一設於該箱本體2內的密封單元5、一兩端分別伸置於箱本體2外的曲軸6，及一兩端分別伸置於箱本體2內的平衡軸4。

參閱圖2與圖4，該箱本體2包括一第一箱殼21，及一與該第一箱殼21結合的第二箱殼22，該第一箱殼21具有一第一分隔壁213、一不與外界相連通第一孔穴211，及一與外界相通的第三孔穴212，該第二箱殼22具有一與該 第一分隔壁213相對應的第二分隔壁、一與外界相通的第二孔穴221，及一與外界相通的第四孔穴222，該第一箱殼21與第二箱殼22結合後，該第一分隔壁213、第二分隔壁將箱本體2內區隔成一第一容室201，及一第二容室202，該箱本體2還包括一設於該第一分隔壁213、第二分隔壁上且使該第一容室201單向連通第二容室202的單向閥23，特別說明的是，為了方便說明及視角的關係，該第二箱殼22的第二分隔壁無顯示於圖中，但應屬熟知該項技術領域者能容易了解的部分。

配合參閱圖5，而該第二箱殼22的第二孔穴221與該第一箱殼21之第一孔穴211是利用加工機具9以同軸加工而成，因此該第一箱殼21之第一孔穴211與該第二箱殼22的第二孔穴221的中心在同一第一中心線L1上，同樣利用同軸加工的方式，該第一箱殼21之第三孔穴212與該第二箱殼22的第四孔穴222的中心在同一第二中心線L2上，該第一中心線L1與第二中心線L2相平行。

回顧圖4，該第一軸承3設置於該第一孔穴211內，該密封單元5設置於該第二孔穴221，並包含一設於該第二孔穴221內的第二軸承51，及一蓋設於該第二箱殼22的第二孔穴221外的封擋件52，使該第二孔穴221不與外界相連通，該曲軸6是可轉動地設於該箱本體2內，且兩端分別伸出該第三孔穴212、第四孔穴222，該平衡軸4的兩端是分別設置於該第一箱殼21之第一孔穴211與該第二箱殼22之第二孔穴221內，且分別與該第一孔穴211的第一軸承3 與第二孔穴221內之密封單元5的第二軸承51相連接，需要說明的是，該三孔穴212與第四孔穴222上同樣也設有密封性軸承，並供該曲軸6穿設，使該曲軸6能轉動地設於該箱本體2上，如此一來該箱本體2內有良好的密封性。

參閱圖6，該封擋件52具有一設於該第二孔穴221內且抵頂在該第二孔穴內221之第二軸承51端面的抵頂部521、一封閉該第二孔穴221且用於與該第二箱殼22相連接的固設部522、多數形成在該固設部522的結合孔524，及一設置於該第二孔穴221與該抵頂部521之間的防漏環523，利用多數鎖固元件8鎖固於該等結合孔524，使該封擋件52與該第二箱殼22結合，讓該箱本體2(見圖4)內保有良好的密閉性。

回顧圖2，當曲軸6被活塞(圖未示)帶動而轉動時，因為需配合該箱本體2內的氣壓隨該曲軸6轉動的位置而變化的特性，將機油由該第一容室201經由單向閥23被擠壓進入該第二容室202，因此該箱本體2需要有較好的密封性，該箱本體2內機油才有較佳的循環、潤滑效果，不會造成到該曲軸6轉動上的阻抗，所以上述元件均提及讓該箱本體2內保持良好的密閉性的功效。

參閱圖4，由於該第二箱殼22之第二孔穴221、第四孔穴222與該第一箱殼21之第一孔穴211、第三孔穴212分別是以同軸加工而成，如此可使該第一孔穴211與第二孔穴221、第三孔穴212與第四孔穴222具有較好的同軸度及 平行度，在安裝該曲軸6、平衡軸4時能減少安裝誤差，及裝配上所花費的時間與人力，進而降低該曲軸6、平衡軸4轉動時產生的異音與震動，且在轉動時的平衡性更佳。

參閱圖5，另外，第一箱殼21還具有一使該第一孔穴211不與外界相連通的擋壁214，因此該第一孔穴211不需額外的密封元件，即能夠讓該箱本體2保持良好的密封性，而該第一箱殼21還具有一由該擋壁214延伸的外壁215，該擋壁214與外壁215呈T型結構，由於T型的結構使該第一箱殼21的強度較好，也降低共振的效應，不需將該第一箱殼21巨大化來換取較好的強度，反而更能讓該第一箱殼21的外壁215能朝向該曲軸方向6內移，縮減該箱本體2佔據的體積，能夠減少該箱本體2的重量、降低引擎油耗，及供其他部件(如空氣濾清器)有更多的安裝空間。

參閱圖6，該封擋件52的抵頂部521是撐抵、緊迫於所述第二軸承51上，使得所述第二軸承51不會位移、滑動，另外，該防漏環523設置於該第二孔穴221與該抵頂部521之間，使箱本體2(見圖4)內的有較佳密封性，利於機油的循環、潤滑效果。

參閱圖7，為本發明具平衡軸的曲軸箱200(見圖2)的第二較佳實施例，與第一實施例大致相同，不同的地方在於，所述的第二軸承51為密封性軸承，且由於是使用密封性軸承，因此不需再蓋設該封擋件52(見圖6)，同樣也能使該箱本體2(見圖4)內保持良好的密閉性，利於機油的循環、潤滑效果。

綜上所述，本發明具平衡軸的曲軸箱200，利用同軸加工的方式，在該第一箱殼21上與第二箱殼22上同時開設該第一孔穴211與第二孔穴221、第三孔穴212與第四孔穴222，如此可使該第一孔穴211與第二孔穴221，第三孔穴212與第四孔穴222具有較好的同軸度與平行度，因此能夠減少該平衡軸4之安裝誤差，及裝配上所花費的時間與人力，且該密封單元5使該箱本體2保持良好的密封性，有利於該箱本體2內機油的循環與潤滑效果，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

200‧‧‧曲軸箱

3‧‧‧第一軸承

201‧‧‧第一容室

4‧‧‧平衡軸

202‧‧‧第二容室

5‧‧‧密封單元

2‧‧‧箱本體

51‧‧‧第二軸承

21‧‧‧第一箱殼

52‧‧‧封擋件

211‧‧‧第一孔穴

521‧‧‧底頂部

212‧‧‧第三孔穴

522‧‧‧固設部

213‧‧‧第一分隔壁

523‧‧‧防漏環

214‧‧‧擋壁

524‧‧‧結合孔

215‧‧‧外壁

6‧‧‧曲軸

22‧‧‧第二箱殼

8‧‧‧鎖固元件

221‧‧‧第二孔穴

9‧‧‧加工機具

222‧‧‧第四孔穴

L1‧‧‧第一中心線

23‧‧‧單向閥

L2‧‧‧第二中心線

圖1是一剖面圖，為中華民國公開第201111621號「引擎的曲軸箱結構」發明專利案；圖2是一立體圖，說明本發明具平衡軸的曲軸箱的第一較佳實施例；圖3是一側視圖，該第一較佳實施例的一箱本體的態樣；圖4是一剖面圖，輔助說明圖3；圖5是一剖面圖，說明該第一較佳實施例是以同軸加工的方式製造出的一第一孔穴、一第二孔穴；圖6是一局部剖面圖，說明該第一較佳實施例的一封 擋件蓋設的位置；及圖7是一局部剖面圖，說明本發明具平衡軸的曲軸箱的第二較佳實施例。

2．．．箱本體

21．．．第一箱殼

211．．．第一孔穴

214．．．擋壁

215．．．外壁

212．．．第三孔穴

22．．．第二箱殼

221．．．第二孔穴

222．．．第四孔穴

3．．．第一軸承

4．．．平衡軸

5．．．密封單元

51．．．第二軸承

52．．．封擋件

523．．．防漏環

6．．．曲軸

Claims (9)

1. 一種具平衡軸的曲軸箱，包含一箱本體，包括一第一箱殼，及一與該第一箱殼結合的第二箱殼，該第一箱殼具有一第一孔穴、一與外界相通的第三孔穴、一第一分隔壁，以及一單向閥，該第二箱殼具有一與外界相通的第二孔穴、一與外界相通的第四孔穴，及一與該第一分隔壁相對應的第二分隔壁，而該第一箱殼之第一孔穴與該第二箱殼的第二孔穴的中心在同軸加工形成的一第一中心線上，且該第一箱殼之第三孔穴與該第二箱殼的第四孔穴的中心在同軸加工形成的一第二中心線上，該第一中心線與該第二中心線相平行，該第一箱殼與該第二箱殼結合後，該第一分隔壁、該第二分隔壁將該箱本體內區隔成一第一容室，及一第二容室，該單向閥設於該第一分隔壁與該第二分隔壁上且使該第一容室單向連通該第二容室；一曲軸，可轉動地設於該箱本體內，且兩端分別伸出該第三孔穴、第四孔穴；一平衡軸，兩端分別設置於該第一箱殼之第一孔穴與該第二箱殼之第二孔穴內，且隨該曲軸轉動而相對轉動；一第一軸承，設置於該第一孔穴內且與該平衡軸一端相連接；以及一密封單元，設置於該第二孔穴且與該平衡軸另一端相連接，並使該第二孔穴不與外界相連通。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之具平衡軸的曲軸箱，其中，所述密封單元是密封性軸承。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之具平衡軸的曲軸箱，其中，所述密封單元包含一設於該第二孔穴內的第二軸承，及一蓋設於該第二箱殼的第二孔穴外的封擋件，使該第二孔穴不與外界相連通。
4. 根據申請專利範圍第3項所述之具平衡軸的曲軸箱，其中，該封擋件具有一設於該第二孔穴內且抵頂在該第二孔穴內之第二軸承端面的抵頂部，及一封閉該第二孔穴且用於與該第二箱殼相連接的固設部。
5. 根據申請專利範圍第4項所述之具平衡軸的曲軸箱，其中，該封擋件還具有至少一設置於該第二孔穴與該抵頂部之間的防漏環。
6. 根據申請專利範圍第4項所述之具平衡軸的曲軸箱，其中，該封擋件還具有多數形成在該固設部的結合孔，並能利用多數鎖固元件鎖固於該等結合孔，使該封擋件與該第二箱殼結合。
7. 根據申請專利範圍第1項所述之具平衡軸的曲軸箱，其中，該平衡軸是設於該曲軸之上方。
8. 根據申請專利範圍第1項所述之具平衡軸的曲軸箱，其中，該第一箱殼的第一孔穴不與外界相連通。
9. 根據申請專利範圍第8項所述之具平衡軸的曲軸箱，其中，第一箱殼還具有使該第一孔穴不與外界相連通的擋壁，及一由該擋壁延伸的外壁。