JP2001295890A - Balancer device for engine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize noise produced by a balancer device. SOLUTION: The driving gear of a crankshaft, the driven gear of a balancer shaft, and a gear between two balancer shafts are placed in a gear chamber. These gears are then placed in the gear chamber filled with oil, and thereby, noise produced by the gears is dampened in the oil.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【発明の属する技術分野】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.

【従来の技術】車両用エンジンにおいては、例えばピス
トン上下方向の往復運動によって発生する二次の慣性力
に起因してクランクシャフトの回転バランスに不均衡が
生じ、これが原因となってエンジンに上下振動が生じ
る。このため、特開平４−３４７０３２号公報に開示さ
れたものでは、バランスウエイトが偏心して設けられた
２本のバランサシャフトをケースに回転可能に保持して
一組立体とし、バランスシャフトをクランクシャフトと
ギアを介して直接噛み合わせている。そして、バランス
シャフトをクランクシャフトの回転力により相互に反対
方向に回転させて、エンジンの振動を抑制している。バ
ランサ装置は一般にエンジン回転数の２倍の回転数で駆
動されるため、バックラッシュに起因してギアから発生
する騒音も無視できない。2. Description of the Related Art In a vehicle engine, a rotational balance of a crankshaft is imbalanced due to, for example, a secondary inertial force generated by a reciprocating motion in a vertical direction of a piston. Occurs. For this reason, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-347032, two balancer shafts provided with eccentric balance weights are rotatably held in a case to form an assembly, and the balance shaft is combined with a crankshaft. The gears are directly meshed. The balance shaft is rotated in opposite directions by the rotational force of the crankshaft to suppress engine vibration. Since the balancer device is generally driven at twice the engine speed, noise generated from gears due to backlash cannot be ignored.

【発明が解決しようとする課題】故に、本発明は、騒音
の少ないエンジンのバランサ装置を提供することを、そ
の技術的課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a balancer device for an engine with low noise.

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るための第１の技術的手段は、エンジンブロックにクラ
ンクシャフトを支承すると共にこのクランクシャフトに
第１ギアを配設し、バランスウエイトを備えたバランサ
シャフトをバランサケースに収納すると共にバランサシ
ャフトに第２ギアを配設し、第１・第２ギアを直接また
は間接的に噛み合わせて、バランサシャフトをエンジン
により回転駆動させるエンジンのバランサ装置におい
て、第１・第２ギアをオイルで満たされるギア室に配設
したことである。上記手段によれば、第１・第２ギアが
オイルで満たされたギア室内で噛み合いながら回転し、
クランクシャフトとバランサシャフトとの間で回転力が
伝達される。A first technical means for solving the above-mentioned technical problem is to support a crankshaft on an engine block and to dispose a first gear on the crankshaft, and to provide a balance weight. An engine balancer device that accommodates the provided balancer shaft in a balancer case, arranges a second gear on the balancer shaft, and directly or indirectly meshes the first and second gears to rotate the balancer shaft by the engine. , The first and second gears are disposed in a gear chamber filled with oil. According to the above means, the first and second gears rotate while meshing in the gear chamber filled with oil,
Rotational force is transmitted between the crankshaft and the balancer shaft.

【発明の実施の形態】以下、本発明に従ったエンジンの
バランサ装置の実施の形態を図面に基づき、説明する。
図１において、エンジンのシリンダブロック１１はアル
ミ系材料のような熱膨張率の高い材料を用いて製造され
ている。このシリンダブロック１１には図示しないベア
リングを介してクランクシャフト１２が回転自在に支承
されている。クランクシャフト１２には図示しないコン
ロッドを介して図示しないピストンが係合している。ま
た、シリンダブロック１１の下面には開口部１４が形成
され、この開口部１４においてクランクシャフト１２に
は第１ギア１３が配設されている。図３および図５に示
すように、ケース２４は上部ケース２４ａと下部ケース
２４ｂとをボルト１６によって一体的に固設したもので
ある。図２に示すように、ケース２４の内部には中空部
２５が形成されており、その両側には支承部２８，２
９，３０，３１が形成されている。ケース２４はこれら
支承部２８乃至３１を介してバランサシャフト２２，２
３を平行に且つ回転可能に支承している。支承部２８乃
至３１には図示しないオイル供給路を介してオイルが強
制的に供給されている。また、シャフト２２，２３には
それぞれ、半円柱状のバランスウエイト２６，２７がそ
の中央に一体的に成型されており、バランスウエイト２
６，２７が中空部２５内で回動する。バランスウエイト
２６，２７はシャフトとは別体成型し、シャフトにボル
トなどで締結することもできる。バランサシャフト２
２，２３上には互いに噛合するギヤ３２，３３が固定さ
れており、シャフト２２，２３は互いに反対方向に回転
する。バランスウエイト２６，２７は、バランサシャフ
ト２２，２３の回転により図３に示すように互いに正対
するように、ギア３２，３３の噛み合い位置が決められ
ている。バランサシャフト２２上には更に第２ギア３４
が配設され、クランクシャフトの第１ギア１３と噛み合
う。これらギア３２，３３，３４はケース２４内に形成
されたギア室７０に配設されている。ギア室７０は図
２，４および５から良くわかるように上方へのみ、その
一部が開口している。即ち、図２における上下方向およ
び左方向へはケース２４の外壁２４ｃによってケース２
４の外部と、右方向へは隔壁２４ｄによって中空部２５
と、それぞれ区画されている。図４に示すようにギア３
２，３３は上部ケース２４ａによって覆われているがギ
ア３３は覆われておらず、且つギア３３の側面を覆うよ
うに、上部ケース２４ａにはその上方に向けて延在部２
４ｅが形成されている。延在部２４ｅは各図面から明ら
かなように断面筒状の形状をなしており、別の見方をす
ればギア室７０は開口７１をその上端に持っているとい
える。ケース２４は、その上端面を介して中間部材の板
状の取付部１７にボルト１８を介して固設されている。
中間部材の取付部１７に取り付けられたバランサケース
２４は、エンジンのシリンダブロック１１に中間部材の
柱状部１５とボルト１９を介して固設されている。ボル
ト１９の先端は中間部材の柱状部１５を貫通してシリン
ダブロック１１の下端面にねじ込まれている。中間部材
１５，１７は、たとえば鉄系の材料といった熱膨張率の
小さい材料を用いて製造される。なお、ケース２４はエ
ンジンの図示しないオイルパン内部に配設される。ま
た、ケース２４と中間部材との間、あるいは中間部材と
エンジンブロック１１との間にゴムなどの緩衝材を挿入
することで、バランサ装置が発生する振動の伝達を減衰
でき、伝達音の音圧レベルを下げることができる。以上
の構成から成る実施形態において、エンジンが始動され
ると、クランクシャフト１２が回転し、その回転は第１
ギア１３および第２ギア３４を介してバランサシャフト
２２に伝達され、両バランサシャフト２２，２３が相互
に反対方向に回転され、エンジンの二次の慣性力に起因
する上下振動が抑制される。ところで、エンジン始動後
は、シリンダブロック１１の開口部１４を介してエンジ
ンのオイルが常時ケース２４に降りかかっている。上部
ケース２４ａによってバランスウェイト２６，２７には
エンジンオイルがかからないが、ギア室７０にはその開
口７１を介して次々とオイルが供給されることになる。
従って、ギア室７０は常時エンジンオイルで満たされ、
ギア１３とギア３４ならびにギア３２とギア３３は、そ
れぞれ、オイルに使った状態で噛み合いながら回転す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an engine balancer device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, an engine cylinder block 11 is manufactured using a material having a high coefficient of thermal expansion such as an aluminum-based material. A crankshaft 12 is rotatably supported on the cylinder block 11 via a bearing (not shown). A piston (not shown) is engaged with the crankshaft 12 via a connecting rod (not shown). An opening 14 is formed in the lower surface of the cylinder block 11, and a first gear 13 is disposed on the crankshaft 12 in the opening 14. As shown in FIGS. 3 and 5, the case 24 is formed by integrally fixing an upper case 24 a and a lower case 24 b with bolts 16. As shown in FIG. 2, a hollow portion 25 is formed inside the case 24, and bearing portions 28, 2 are formed on both sides thereof.
9, 30, 31 are formed. The case 24 is connected to the balancer shafts 22 and 2 via the bearings 28 to 31.
3 are supported in a parallel and rotatable manner. Oil is forcibly supplied to the bearings 28 to 31 via an oil supply passage (not shown). Further, semi-cylindrical balance weights 26 and 27 are integrally formed at the centers of the shafts 22 and 23, respectively.
6 and 27 rotate in the hollow portion 25. The balance weights 26 and 27 can be formed separately from the shaft and fastened to the shaft with bolts or the like. Balancer shaft 2
Gears 32, 33 meshing with each other are fixed on the gears 2, 23, and the shafts 22, 23 rotate in opposite directions. The meshing positions of the gears 32, 33 are determined so that the balance weights 26, 27 face each other by the rotation of the balancer shafts 22, 23 as shown in FIG. A second gear 34 is further provided on the balancer shaft 22.
Is arranged and meshes with the first gear 13 of the crankshaft. These gears 32, 33, 34 are disposed in a gear chamber 70 formed in the case 24. The gear chamber 70 is partially open only upward, as can be clearly seen from FIGS. That is, in the vertical and left directions in FIG.
4 and a hollow portion 25d to the right by a partition wall 24d.
And each is partitioned. Gear 3 as shown in FIG.
2 and 33 are covered by the upper case 24a, but the gear 33 is not covered, and the upper case 24a is extended upward so as to cover the side surface of the gear 33.
4e are formed. The extending portion 24e has a tubular cross-sectional shape as is apparent from each drawing, and from another viewpoint, it can be said that the gear chamber 70 has the opening 71 at the upper end thereof. The case 24 is fixed to a plate-shaped mounting portion 17 of an intermediate member via a bolt 18 via an upper end surface thereof.
The balancer case 24 mounted on the mounting portion 17 of the intermediate member is fixed to the cylinder block 11 of the engine via the columnar portion 15 of the intermediate member and the bolt 19. The tip of the bolt 19 passes through the columnar portion 15 of the intermediate member and is screwed into the lower end surface of the cylinder block 11. The intermediate members 15 and 17 are manufactured using a material having a low coefficient of thermal expansion such as an iron-based material. The case 24 is provided inside an oil pan (not shown) of the engine. Further, by inserting a cushioning material such as rubber between the case 24 and the intermediate member or between the intermediate member and the engine block 11, the transmission of vibration generated by the balancer device can be attenuated, and the sound pressure of the transmitted sound can be reduced. You can lower the level. In the embodiment having the above configuration, when the engine is started, the crankshaft 12 rotates, and the rotation is performed by the first rotation.
The balancer shaft 22 is transmitted to the balancer shaft 22 via the gear 13 and the second gear 34, and the balancer shafts 22 and 23 rotate in opposite directions to each other, thereby suppressing vertical vibration caused by the secondary inertial force of the engine. By the way, after the engine is started, the engine oil always falls on the case 24 through the opening 14 of the cylinder block 11. Although the engine oil is not applied to the balance weights 26 and 27 by the upper case 24a, the oil is supplied to the gear chamber 70 through the opening 71 one after another.
Therefore, the gear chamber 70 is always filled with the engine oil,
The gears 13 and 34 and the gears 32 and 33 rotate while meshing with each other while being used for oil.

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、第１・
第２ギアがオイルで満たされたギア室内で噛み合いなが
ら回転するので、ギアが発生する騒音はオイル中を伝播
する際に減衰しその音圧レベルを下げることができる。According to the first aspect of the present invention, the first.
Since the second gear rotates while meshing in the gear chamber filled with oil, the noise generated by the gear is attenuated as it propagates through the oil, and its sound pressure level can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施の形態に従ったエンジンのバラン
サ装置の側面図である。FIG. 1 is a side view of an engine balancer device according to an embodiment of the present invention.

【図２】図３における２−２矢視図である。FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow 2-2 in FIG. 3;

【図３】図２における３−３矢視図である。FIG. 3 is a view taken in the direction of arrows 3-3 in FIG. 2;

【図４】図1における４−４矢視図である。FIG. 4 is a view taken in the direction of arrows 4-4 in FIG. 1;

【図５】図４における５矢視図である。FIG. 5 is a view as seen from the direction of arrow 5 in FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１・・・エンジンブロック １２・・・クランクシャフト １３・・・第１ギア ２６，２７・・・バランスウエイト ２２，２３・・・バランサシャフト ２４・・・バランサケース ３４・・・第２ギア ７０・・・ギア室 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Engine block 12 ... Crank shaft 13 ... 1st gear 26, 27 ... Balance weight 22, 23 ... Balancer shaft 24 ... Balancer case 34 ... 2nd gear 70. ..Gear room

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川合 啓之 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 Ｆターム(参考） 3G013 BA01 BC07 BD24  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Hiroyuki Kawai 2-1-1 Asahi-cho, Kariya-shi, Aichi F-term in Aisin Seiki Co., Ltd. 3G013 BA01 BC07 BD24

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 エンジンブロックにクランクシャフトを
支承すると共にこのクランクシャフトに第１ギアを配設
し、バランスウエイトを備えたバランサシャフトをバラ
ンサケースに収納すると共にバランサシャフトに第２ギ
アを配設し、第１・第２ギアを直接または間接的に噛み
合わせて、バランサシャフトをエンジンにより回転駆動
させるエンジンのバランサ装置において、 第１・第２ギアをオイルで満たされるギア室に配設した
ことを特徴とするエンジンのバランサ装置。1. A crankshaft is supported on an engine block, a first gear is disposed on the crankshaft, a balancer shaft provided with a balance weight is housed in a balancer case, and a second gear is disposed on the balancer shaft. In an engine balancer device in which the first and second gears mesh directly or indirectly to rotate the balancer shaft by the engine, the first and second gears are arranged in a gear chamber filled with oil. Characteristic engine balancer device.