JP2002349222A - Balance shaft for internal combustion engine - Google Patents
Balance shaft for internal combustion engineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の振動を
低減するための内燃機関用バランスシャフトに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a balance shaft for an internal combustion engine for reducing vibration of the internal combustion engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、内燃機関が作動すると、ピスト
ン等の往復運動により振動が発生する。これは、シリン
ダ配列により不平衡慣性力や偶力が残存するためであ
り、例えば、直列４気筒内燃機関の場合、慣性力のうち
二次成分がアンバランスとして残り、振動が発生する。
これらの振動を低減するために、内燃機関にはクランク
シャフトに平行にバランサウェイトを備えたバランスシ
ャフトを設け、このバランスシャフトをクランクシャフ
トによって駆動回転させることによって、内燃機関の振
動を相殺することが知られている。2. Description of the Related Art Generally, when an internal combustion engine is operated, vibration is generated by reciprocating motion of a piston or the like. This is because unbalanced inertial force and couple remain due to the cylinder arrangement. For example, in the case of an in-line four-cylinder internal combustion engine, a secondary component of the inertial force remains unbalanced, and vibration occurs.
In order to reduce these vibrations, the internal combustion engine is provided with a balance shaft having a balancer weight parallel to the crankshaft, and the balance shaft is driven and rotated by the crankshaft to cancel the vibration of the internal combustion engine. Are known.
【０００３】ところで、このバランスシャフトは、軸受
けに回転自在に支持される被軸受け部を有しているが、
この被軸受け部に対しては、回転を円滑に行うため、給
油を行うことが必要である。例えば、実開昭６３−１５
３４７号公報には、軸受けに給油を行うためバランスシ
ャフト軸心部に油通路を設けたものが開示されている。[0003] The balance shaft has a bearing portion rotatably supported by a bearing.
It is necessary to refuel the bearing portion in order to smoothly rotate. For example, Japanese Utility Model 63-15
Japanese Patent Publication No. 347 discloses a configuration in which an oil passage is provided in a shaft portion of a balance shaft for supplying oil to a bearing.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、軸受け
に給油を行うためには、バランスシャフトの外部に設け
たオイルポンプ等の付帯装置が必要となる。実開昭６３
−１５３４７号公報のように軸心部に油通路を設けた場
合であっても、潤滑油を供給するためにオイルポンプ等
の装置構成が必要であることは変わりない。そして、こ
のような潤滑油供給装置そのものが必要であることに加
え、複雑な潤滑油供給経路を設けなければならないとい
う制約もあり、また、重量的にも不利である。However, in order to supply oil to the bearing, an auxiliary device such as an oil pump provided outside the balance shaft is required. 63
Even in the case where an oil passage is provided in the shaft center portion as in JP-A-15347, a device configuration such as an oil pump is still required to supply lubricating oil. In addition to the necessity of such a lubricating oil supply device itself, there is a restriction that a complicated lubricating oil supply path must be provided, and it is disadvantageous in weight.
【０００５】本発明は、上記実情に鑑みることにより、
バランスシャフトの軸受けに潤滑油を供給するためのオ
イルポンプ等の付帯装置や複雑な潤滑油供給経路を別途
設ける必要もなく、内燃機関の小型化、軽量化、装置構
成の簡易化を図ることができる内燃機関用バランスシャ
フトを提供するものである。The present invention has been made in view of the above circumstances,
There is no need to separately provide an auxiliary device such as an oil pump for supplying lubricating oil to the bearing of the balance shaft, or a complicated lubricating oil supply path. This makes it possible to reduce the size and weight of the internal combustion engine and simplify the device configuration. And a balance shaft for an internal combustion engine.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する請求
項１に記載の内燃機関用バランスシャフトは、内燃機関
の振動を低減するために、クランクシャフトによって駆
動されるバランスシャフトであって、軸受けに回転自在
に支持される被軸受け部と、この被軸受け部に潤滑油を
供給するために軸心に穿設された油孔と、この油孔とバ
ランスシャフト外部とを連通状態とする連通路とを備
え、前記クランクシャフトの下方に配置されるオイルパ
ンの内部に貯留される潤滑油に対して、前記連通路にお
ける外部への開口部が浸漬可能となるように配置され、
軸心回りの回転とともに前記連通路に沿って呼び込むよ
うに潤滑油を前記油孔に取り込み、前記軸受けの給油を
行うことを特徴とする。ここで、「軸心に穿設された油
孔」とは、バランスシャフトの軸方向に適宜設けられる
被軸受け部に対して、潤滑油を誘導するために軸方向に
一部沿って設けられる潤滑油の流路を構成するものであ
る。また、「オイルパンの内部に貯留される潤滑油に対
して、前記連通路における外部への開口部が浸漬可能と
なるように配置され」とは、必ずしもバランスシャフト
全体が、潤滑油に浸漬されている状態ではなく、軸心回
りの回転を行うときに、少なくとも開口部が、一旦潤滑
油に浸漬されるように配置されるものであればよい。According to a first aspect of the present invention, there is provided a balance shaft for an internal combustion engine, wherein the balance shaft is driven by a crankshaft to reduce vibration of the internal combustion engine. Bearing portion rotatably supported on the shaft, an oil hole formed in the shaft center for supplying lubricating oil to the bearing portion, and a communication passage for communicating the oil hole with the outside of the balance shaft. With lubricating oil stored inside an oil pan disposed below the crankshaft, the lubricating oil is disposed such that an opening to the outside in the communication path can be immersed,
Lubricating oil is taken into the oil hole so as to be drawn along the communication passage with rotation around the axis, and the bearing is supplied with oil. Here, the “oil hole drilled in the shaft center” is defined as a lubrication oil provided along a part of the balance shaft in the axial direction to guide lubricating oil to a bearing portion appropriately provided in the axial direction. It constitutes an oil flow path. In addition, "disposed so that the opening to the outside in the communication path can be immersed in the lubricating oil stored in the oil pan" means that the entire balance shaft is not necessarily immersed in the lubricating oil. It is sufficient that at least the opening is disposed so as to be immersed in the lubricating oil at the time of rotation about the axis, instead of the state where the lubrication oil is rotated.
【０００７】この構成によると、軸心回りの回転ととも
に前記連通路に沿って呼び込むように潤滑油を前記油孔
に取り込み、前記軸受けの給油を行うため、そもそも、
バランスシャフトの軸受けに潤滑油を供給するためのオ
イルポンプ等の付帯装置や複雑な潤滑油供給経路を別途
設ける必要がなく、内燃機関の小型化、軽量化、装置構
成の簡易化を図ることができる内燃機関用バランスシャ
フトを提供するものである。According to this structure, the lubricating oil is taken into the oil hole so as to be drawn along the communication passage together with the rotation around the axis, and the bearing is refueled.
There is no need to separately provide an auxiliary device such as an oil pump for supplying lubricating oil to the bearing of the balance shaft, or a complicated lubricating oil supply path. This makes it possible to reduce the size and weight of the internal combustion engine and simplify the device configuration. And a balance shaft for an internal combustion engine.
【０００８】請求項２に記載の内燃機関用バランスシャ
フトは、請求項１において、軸心から偏心して形成され
た偏心質量部を有し、この偏心質量部に、前記連通路が
形成されていることを特徴とする。ここで、「偏心質量
部」とは、軸心に対して質量的に偏心するように設けら
れているものであり、これによって、バランスシャフト
としての機能を発揮するためのものであって、軸に対し
て一体に形成されるもの、別部材が組み合わされてなる
もの、軸自体が偏心するような形状を有するものなどど
のようなものであってもよい。According to a second aspect of the present invention, there is provided a balance shaft for an internal combustion engine according to the first aspect, further comprising an eccentric mass formed eccentrically from an axis, wherein the communication path is formed in the eccentric mass. It is characterized by the following. Here, the “eccentric mass part” is provided so as to be eccentric in terms of mass with respect to the axis, and thereby functions as a balance shaft. The shaft may be formed integrally with the shaft, a member formed by combining different members, or a shaft having an eccentric shape.
【０００９】この構成によると、バランスシャフトの機
能を発揮するために設けられる偏心質量部自体に潤滑油
を取り込む連通路が形成されるため、軸心回りの回転と
ともに前記連通路に沿って呼び込むように潤滑油を前記
油孔に取り込み、前記軸受けの給油を行う構成が、簡易
で実現でき、且つ、偏心質量部を有効活用できるため、
内燃機関の小型化、軽量化、装置構成の簡易化の観点か
らも優れた内燃機関用バランスシャフトを得ることがで
きる。According to this structure, since the communication path for taking in the lubricating oil is formed in the eccentric mass portion itself provided for exhibiting the function of the balance shaft, the eccentric mass portion is drawn along the communication path together with the rotation about the axis. The lubricating oil is taken into the oil hole to lubricate the bearing, which can be realized simply and effectively utilize the eccentric mass.
An excellent balance shaft for an internal combustion engine can be obtained from the viewpoints of miniaturization and weight reduction of the internal combustion engine and simplification of the device configuration.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態例に係る内
燃機関用バランスシャフト１（以下、「バランスシャフ
ト１」という）の一部斜視図であり、図２は、その軸方
向断面図である。そして、図３は、バランスシャフト１
が、直列４気筒内燃機関２（以下、「内燃機関２」とい
う）において用いられている様子を示す断面を、図４
は、バランスシャフト１が、クランクシャフト３によっ
て駆動される様子のみを、それぞれ模式的に示したもの
である。なお、本実施形態例に係るバランスシャフト１
は、とくに、直列４気筒内燃機関に対して用いられる場
合について示すものであるが、本発明は、必ずしも直列
４気筒内燃機関用に限定されるものではなく、内燃機関
全般に亘って適用可能なものである。ちなみに、ディー
ゼルエンジンなどの４気筒内燃機関の場合、高トルクの
ため振動が発生しやすく、バランスシャフトが必要とさ
れることが多い。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial perspective view of a balance shaft 1 for an internal combustion engine (hereinafter, referred to as “balance shaft 1”) according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an axial sectional view thereof. FIG. 3 shows the balance shaft 1
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where is used in an in-line four-cylinder internal combustion engine 2 (hereinafter referred to as “internal combustion engine 2”).
5 schematically shows only the state in which the balance shaft 1 is driven by the crankshaft 3. Note that the balance shaft 1 according to the present embodiment is
In particular, the present invention shows a case where the present invention is used for an in-line four-cylinder internal combustion engine. However, the present invention is not necessarily limited to an in-line four-cylinder internal combustion engine, and is applicable to all internal combustion engines. Things. Incidentally, in the case of a four-cylinder internal combustion engine such as a diesel engine, vibration is likely to occur due to high torque, and a balance shaft is often required.
【００１１】図３において、本実施形態例に係るバラン
スシャフト１が用いられる内燃機関２は、シリンダブロ
ック４と、シリンダブロック４の下方に配置されるオイ
ルパン５とを備え、これらの内部には、クランクシャフ
ト３を有している。そして、バランスシャフト１は、図
３においては重なって示される２本の軸を有し、クラン
クシャフト３に平行に取り付けられている。クランクシ
ャフト３は、先端にクランクプーリ６が取り付けられ、
クランクピン７とフライホイール８とを有しており、ジ
ャーナル部９にてシリンダブロック４内の軸受け１０に
よって回転自在に支持されている。また、クランクシャ
フト３のクランクプーリ６側には、クランクギヤ１１が
嵌着され、このクランクギヤ１１がアイドルギヤ１２と
噛合し、更にアイドルギヤ１２がバランスシャフト１の
うちの一つの軸に嵌着されたバランスシャフトギヤ１３
と噛合している。この構成により、内燃機関２の振動を
低減するために、バランスシャフト１がクランクシャフ
ト３によって駆動される。ここで、クランクギヤ１１に
対するバランスシャフトギヤ１３の歯数比は２：１に形
成されており、従来の技術に関する記載で述べたような
２次成分の振動を低減するものである。Referring to FIG. 3, an internal combustion engine 2 using a balance shaft 1 according to the present embodiment includes a cylinder block 4 and an oil pan 5 disposed below the cylinder block 4. , A crankshaft 3. The balance shaft 1 has two shafts which are shown in FIG. 3 so as to overlap with each other, and is mounted parallel to the crankshaft 3. A crank pulley 6 is attached to the tip of the crankshaft 3,
It has a crankpin 7 and a flywheel 8, and is rotatably supported by a journal 10 in a bearing 10 in a cylinder block 4. A crank gear 11 is fitted on the crank pulley 6 side of the crankshaft 3, the crank gear 11 meshes with an idle gear 12, and the idle gear 12 is further fitted on one shaft of the balance shaft 1. Balance shaft gear 13
Is engaged. With this configuration, the balance shaft 1 is driven by the crankshaft 3 to reduce the vibration of the internal combustion engine 2. Here, the ratio of the number of teeth of the balance shaft gear 13 to that of the crank gear 11 is set to 2: 1 to reduce the vibration of the secondary component as described in the description of the related art.
【００１２】クランクシャフト３とバランスシャフト１
を取り出して模式的に示したのが図４であるが、図３及
び図４において、本実施形態例に係るバランスシャフト
１は、平行に配置される第１バランスシャフト１ａと第
２バランスシャフト１ｂとを有しており、いずれもがオ
イルパン５の内部に貯留される潤滑油１４に対して、略
下半分が浸漬されるように配置され、ケーシング２０内
で回転可能に支持されている。Crankshaft 3 and balance shaft 1
FIG. 4 schematically shows the balance shaft 1 taken out. In FIGS. 3 and 4, the balance shaft 1 according to the present embodiment has a first balance shaft 1a and a second balance shaft 1b arranged in parallel. Both are arranged so that substantially the lower half is immersed in the lubricating oil 14 stored in the oil pan 5 and are rotatably supported in the casing 20.
【００１３】図３及び図４において、第１バランスシャ
フト１ａは、軸１５ａを有し、軸１５ａの一端には、先
述したバランスシャフトギヤ１３が嵌着され、他端には
軸心に対して質量的に偏心するように形成された半円柱
状の偏心質量部１６ａが形成されている。この偏心質量
部１６ａ及び軸１５ａの構造については、後で詳述す
る。そして、軸１５ａの中程にはギヤ１７ａが嵌着され
ており、後述する第２バランスシャフト１ｂに嵌着され
るギヤ１７ｂと噛合している。また、軸１５ａには、軸
受けに回転自在に支持される被軸受け部１８ａ、１８ｂ
が設けられており、被軸受け部１８ａは、バランスシャ
フトギヤ１３側に設けられて軸受け１９ａによって支持
され、被軸受け部１８ｂは、ギヤ１７ａと偏心質量部１
６ａの間に設けられて軸受け１９ｂによって支持される
（図３参照）。3 and 4, the first balance shaft 1a has a shaft 15a, and the balance shaft gear 13 described above is fitted to one end of the shaft 15a, and the other end of the shaft 15a to the shaft center. A semi-cylindrical eccentric mass portion 16a formed to be eccentric in mass is formed. The structures of the eccentric mass 16a and the shaft 15a will be described later in detail. A gear 17a is fitted in the middle of the shaft 15a, and meshes with a gear 17b fitted to a second balance shaft 1b described later. Also, the shaft 15a has bearing portions 18a, 18b rotatably supported by the bearing.
The bearing 18a is provided on the balance shaft gear 13 side and supported by a bearing 19a. The bearing 18b is connected to the gear 17a and the eccentric mass 1.
6a and supported by a bearing 19b (see FIG. 3).
【００１４】図４において、第２バランスシャフト１ｂ
は、第１バランスシャフト１ａの軸１５ａと平行に配置
される軸１５ｂを有しており、軸１５ｂの一端には、ギ
ヤ１７ａと噛合するギヤ１７ｂが設けられている。そし
て、軸１５ｂの他端側には、偏心質量部１６ａと同様の
半円柱状の偏心質量部１６ｂが設けられている。また、
ギヤ１７ａと偏心質量部１６ｂの間には、図示しない軸
受けよって支持される被軸受け部１８ｃが設けられてい
る。以上のようにバランスシャフト１が構成されること
により、クランクシャフト３のクランクギヤ１１からア
イドルギヤ１２を介して駆動されるバランスシャフトギ
ヤ１３によって、軸１５ａが回転し、この回転とともに
偏心質量部１６ａも回転し、そして、このときギヤ１７
ａからギヤ１７ｂが駆動されることで軸１５ｂも回転す
る。したがって、偏心質量部１６ｂは、偏心質量部１６
ａとは逆方向に回転する。これらの構成によって、内燃
機関２で発生する振動を低減するものである。In FIG. 4, the second balance shaft 1b
Has a shaft 15b arranged in parallel with the shaft 15a of the first balance shaft 1a, and one end of the shaft 15b is provided with a gear 17b that meshes with the gear 17a. The other end of the shaft 15b is provided with a semi-cylindrical eccentric mass 16b similar to the eccentric mass 16a. Also,
Between the gear 17a and the eccentric mass portion 16b, a bearing portion 18c supported by a bearing (not shown) is provided. With the configuration of the balance shaft 1 as described above, the shaft 15a is rotated by the balance shaft gear 13 driven from the crank gear 11 of the crank shaft 3 via the idle gear 12, and the eccentric mass 16a Also rotates, and then gear 17
When the gear 17b is driven from a, the shaft 15b also rotates. Therefore, the eccentric mass 16b is
It rotates in the opposite direction to a. With these configurations, vibration generated in the internal combustion engine 2 is reduced.
【００１５】つぎに、本実施形態例に係るバランスシャ
フト１の構造について、図１、図２及び図５を用い、更
に詳しく説明する。なお、説明は、第１バランスシャフ
ト１ａについて行い、第２バランスシャフト１ｂの説明
については、重複するため適宜割愛する。Next, the structure of the balance shaft 1 according to this embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 1, 2 and 5. FIG. Note that the description will be made with respect to the first balance shaft 1a, and the description of the second balance shaft 1b will be omitted as appropriate because it is redundant.
【００１６】図１及び図２において、第１バランスシャ
フト１ａは、前述のように、軸１５ａ、被軸受け部１８
ａ及び１８ｂ、ギヤ１７ａ、偏心質量部１６ａを有して
いる。なお、本図においては、バランスシャフトギヤ１
３については省略し、図示していない。ここで、軸１５
ａの回転方向（ａ）を図中に矢印で示している。1 and 2, the first balance shaft 1a has a shaft 15a and a bearing 18 as described above.
a and 18b, a gear 17a, and an eccentric mass 16a. In this figure, the balance shaft gear 1
3 is omitted and not shown. Where axis 15
The rotation direction (a) of a is indicated by an arrow in the figure.
【００１７】軸１５ａは、被軸受け部１８ａ、１８ｂに
潤滑油を供給するためのオイル流路を構成する油孔２１
が、軸心に穿設された構造を有している。この油孔２１
は、軸方向に沿って延びており、被軸受け部１８ａ及び
１８ｂにそれぞれに対応する位置にて、各被軸受け部の
表面に潤滑油を供給するための油供給口２２ａ及び２２
ｂがそれぞれ設けられている。The shaft 15a has an oil hole 21 which forms an oil flow path for supplying lubricating oil to the bearing portions 18a and 18b.
However, it has a structure drilled in the axis. This oil hole 21
Extend along the axial direction, and at positions corresponding to the bearings 18a and 18b, oil supply ports 22a and 22 for supplying lubricating oil to the surface of each bearing.
b are provided respectively.
【００１８】そして、偏心質量部１６ａには、油孔２１
と第１バランスシャフト１ａの外部とを連通状態にする
ための連通路２３が形成されている。図１では、連通路
２３における外部への開口部２４のみが図示されてお
り、図２では、油孔２１への連通路２３の接続口２５
が、開口部２４とともに図示されている。この連通路２
３の構造については、図５においてよく図示されてい
る。図５は、第１バランスシャフト１ａの軸方向の一部
について示すもので、ギヤ１７ａから偏心質量部１６ａ
の途中までを示したものであり、偏心質量部１６ａの連
通路２３を含む断面も表したものである。図１、図２及
び図５において示されるように、連通路２３は、外部に
面して軸方向の長辺を有した長方形の開口部２４と、同
様に軸方向に長手方向を有したスリット状の接続口２５
とを有しており、軸心から軸１５ａの回転方向（ａ）と
同方向に外側に向かって半円の渦巻き状に延びるように
形成され、油孔２１と第１バランスシャフト１ａの外部
とを連通状態としている。すなわち、開口部２４は、半
円柱状に形成された偏心質量部１６ａの、回転軸を挟ん
で２分割される平面の内、表面の向いている方向がバラ
ンスシャフト１ａの回転方向と同じである側の面に設け
られている。The oil hole 21 is formed in the eccentric mass 16a.
A communication passage 23 is formed for establishing a communication state between the first balance shaft 1a and the outside of the first balance shaft 1a. FIG. 1 shows only the opening 24 to the outside of the communication passage 23, and FIG. 2 shows a connection port 25 of the communication passage 23 to the oil hole 21.
Are shown with openings 24. This communication passage 2
Structure 3 is better illustrated in FIG. FIG. 5 shows a part of the first balance shaft 1a in the axial direction.
, And also shows a cross section including the communication passage 23 of the eccentric mass portion 16a. As shown in FIGS. 1, 2 and 5, the communication passage 23 has a rectangular opening 24 facing the outside and having a long side in the axial direction, and a slit similarly having a longitudinal direction in the axial direction. Connection port 25
Are formed so as to extend in a semicircular spiral outward from the axis in the same direction as the rotation direction (a) of the shaft 15a, and the oil hole 21 and the outside of the first balance shaft 1a are formed. Is in communication. In other words, the direction in which the surface of the opening 24 faces the same as the rotation direction of the balance shaft 1a is the same as the rotation direction of the balance shaft 1a among the planes of the eccentric mass part 16a formed in a semi-cylindrical shape and divided into two parts across the rotation axis. It is provided on the side surface.
【００１９】以上説明したバランスシャフト１ａは、オ
イルパン５の内部に貯留される潤滑油１４に対して、軸
１５ａが（ａ）方向に回転するときに、少なくとも開口
部２４が、一旦浸漬されるように配置されている。な
お、第２バランスシャフト１ｂについては、ギヤ１７
ｂ、被軸受け部１８ｃ、第２偏心質量部１６ｂ、および
同第２偏心質量部１６ｂに形成された連通路の構造は、
第１バランスシャフト１ａと回転方向が逆となることに
対応するように設けられている点を除いては同様であ
り、軸１５ｂに穿設される油孔も、第１バランスシャフ
ト１ａと同じ構造で被軸受け部１８ｃに潤滑油を供給す
るようになっている。In the balance shaft 1a described above, at least the opening 24 is temporarily immersed in the lubricating oil 14 stored in the oil pan 5 when the shaft 15a rotates in the (a) direction. Are arranged as follows. In addition, about the 2nd balance shaft 1b, the gear 17
b, the structure of the bearing part 18c, the second eccentric mass part 16b, and the communication passage formed in the second eccentric mass part 16b are as follows:
This is the same except that the rotation direction is opposite to that of the first balance shaft 1a. The oil hole formed in the shaft 15b has the same structure as that of the first balance shaft 1a. Thus, lubricating oil is supplied to the bearing portion 18c.
【００２０】次に、以上のように構成された本実施形態
例に係るバランスシャフト１の作動について説明する。
まず、図３及び図４において、内燃機関２の始動ととも
に、図示しないピストンがシリンダ内で往復運動を行
い、このピストンと連結された同じく図示しないコネク
ティングロッドが、クランクピン７と連結しており、前
記ピストンの往復運動に伴ってクランクシャフト３が回
転運動を行う。このクランクシャフト３の回転運動は、
クランクギヤ１１によってアイドルギヤ１２に伝達さ
れ、更にバランスシャフトギヤ１３へと伝えられる。そ
して、バランスシャフトギヤ１３とともに第１バランス
シャフト１ａが回転を行う。このとき、ギヤ１７ａによ
ってギヤ１７ｂが駆動されることで、第２バランスシャ
フト１ｂが、第１バランスシャフト１ａとは逆方向に回
転する。ここで、第１バランスシャフト１ａ及び第２バ
ランスシャフト１ｂともに、クランクシャフト３に対し
て２倍の回転速度で回転を行い、更に二つの偏心質量部
が大きな慣性力を発生させるため、内燃機関２にて発生
する振動の２次成分を相殺するように低減することがで
きる。Next, the operation of the balance shaft 1 according to the embodiment configured as described above will be described.
First, in FIGS. 3 and 4, when the internal combustion engine 2 is started, a piston (not shown) reciprocates in the cylinder, and a connecting rod (not shown) connected to the piston is connected to the crank pin 7. The crankshaft 3 rotates with the reciprocation of the piston. The rotational movement of the crankshaft 3 is
The power is transmitted to the idle gear 12 by the crank gear 11 and further transmitted to the balance shaft gear 13. Then, the first balance shaft 1a rotates together with the balance shaft gear 13. At this time, when the gear 17b is driven by the gear 17a, the second balance shaft 1b rotates in the opposite direction to the first balance shaft 1a. Here, both the first balance shaft 1a and the second balance shaft 1b rotate at twice the rotation speed with respect to the crankshaft 3, and the two eccentric mass portions generate a large inertial force. Can be reduced so as to cancel out the secondary component of the vibration generated in.
【００２１】以上のように、バランスシャフト１が駆動
されると、二つのバランスシャフトは、潤滑油１４に一
部浸漬したままの状態で回転を行う。このとき、第１バ
ランスシャフト１ａにおいては、潤滑油１４に対して、
連通路２３における外部への開口部２４が浸漬可能とな
るように配置されているため、図５に矢印（ｂ）で示す
方向に潤滑油１４が流入する。すなわち、開口部２４か
ら連通路２３の内部へと潤滑油１４をすくいとるように
潤滑油１４を導入することになる。そして、回転方向
（ａ）に略沿うような渦巻き状に連通路２３が形成され
ているため、軸１５ａの回転とともに、この連通路２３
に沿って潤滑油１４が更に内部へと導入される。つま
り、軸心回りの回転とともに連通路２３に沿って呼び込
むように潤滑油１４を油孔２１に取り込み、軸受けの給
油を行うことが可能になる。すなわち、偏心質量部１６
ａに連通路２３を形成することによって、軸心回りの回
転力を利用し、潤滑油１４の取り込みと、取り込んだ潤
滑油１４を油孔２１へ送油するオイルポンプの役目を果
たすことを可能にするものである。As described above, when the balance shaft 1 is driven, the two balance shafts rotate while being partially immersed in the lubricating oil 14. At this time, in the first balance shaft 1a, the lubricating oil 14
The lubricating oil 14 flows in the direction shown by the arrow (b) in FIG. 5 since the opening 24 to the outside in the communication passage 23 is arranged so as to be immersable. That is, the lubricating oil 14 is introduced so as to scoop the lubricating oil 14 from the opening 24 into the communication passage 23. Since the communication passage 23 is formed in a spiral shape substantially along the rotation direction (a), the communication passage 23 is formed along with the rotation of the shaft 15a.
The lubricating oil 14 is further introduced to the inside along the line. That is, the lubricating oil 14 is taken into the oil hole 21 so that the lubricating oil 14 is drawn along the communication passage 23 with the rotation around the axis, and the bearing can be supplied with oil. That is, the eccentric mass 16
By forming the communication passage 23 in the a, it is possible to take in the lubricating oil 14 and to serve as an oil pump for feeding the lubricating oil 14 to the oil hole 21 by utilizing the rotational force around the axis. It is to be.
【００２２】連通路２３から油孔２１へと取り込まれた
潤滑油１４は、後から取り込まれる潤滑油１４によって
押されるようにして油孔２１内を軸方向に流動し、図２
においてよく理解されるように、油供給口２２ａ及び２
２ｂから、それぞれ被軸受け部１８ａ、１８ｂの表面へ
と潤滑油１４が供給される。このように、従来では潤滑
油１４を汲み上げて各被軸受け部に供給するために、オ
イルパン５内部に設置されていたオイルポンプ等は、不
要となる。なお、第２バランスシャフト１ｂにおいて
も、第１バランスシャフト１ａと同様の形態で被軸受け
部に対する給油が行われるが、説明が重複するため割愛
する。The lubricating oil 14 taken into the oil hole 21 from the communication passage 23 flows in the oil hole 21 in the axial direction so as to be pushed by the lubricating oil 14 taken in later.
As is well understood in FIG.
The lubricating oil 14 is supplied from 2b to the surfaces of the bearing portions 18a and 18b, respectively. As described above, an oil pump or the like that is conventionally installed inside the oil pan 5 to pump up the lubricating oil 14 and supply the lubricating oil 14 to each of the bearings is unnecessary. In the second balance shaft 1b, oil is supplied to the bearing in the same manner as in the first balance shaft 1a.
【００２３】以上のように、本実施形態例に係る内燃機
関用バランスシャフト１によると、通常、オイルパン内
部に蓄積される潤滑油に浸漬されて配置されることが多
いバランスシャフトにおいて、軸心回りでの偏心質量部
の回転を有効的に活用することで、バランスシャフトの
軸受けに潤滑油を供給することができ、オイルポンプ等
の付帯装置や複雑なオイル供給経路を別途設ける必要が
なく、内燃機関の小型化、軽量化、装置構成の簡易化を
図ることができる。As described above, according to the balance shaft 1 for an internal combustion engine according to the embodiment, the balance shaft which is usually immersed in the lubricating oil accumulated in the oil pan is often used as the shaft center. By effectively utilizing the rotation of the eccentric mass part around, lubricating oil can be supplied to the bearing of the balance shaft, and it is not necessary to separately provide auxiliary equipment such as an oil pump or a complicated oil supply path. It is possible to reduce the size and weight of the internal combustion engine and to simplify the device configuration.
【００２４】以上が、本実施形態例についての説明であ
るが、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例
えば、次のように変更してもよい。 （１）本実施形態例においては、偏心質量部に対して、
油孔とバランスシャフト外部とを連通状態とする連通路
が形成されているが、オイルパン内に蓄積された潤滑油
に対して軸心回りの回転とともに、軸心に穿設された油
孔に潤滑油を取り込むことができるものであれば、必ず
しもこのとおりでなくてもよい。例えば、図６は、バラ
ンスシャフトの軸の所定位置における断面を示すもので
あるが、このように、バランスシャフトの軸の適宜位置
に対して、油孔と軸の外部とを連通状態とする渦巻き状
の曲線の一部をなすような形状の連通路２６が、直接に
形成されるものなどであってもよい。また、図７も、図
６と同じくバランスシャフトの軸の所定位置における断
面を示すものであるが、このように、軸に直接設けられ
た連通路２７に、更に連通路２７への潤滑油の取り込み
をより効率よく行うために、連通路２７の開口部の一部
を構成するように羽根２８を設けたものなどであっても
よい。The above is an explanation of the present embodiment, but the embodiment is not limited to the above, and may be modified as follows, for example. (1) In the present embodiment, for the eccentric mass part,
A communication path is formed to make the oil hole communicate with the outside of the balance shaft, but the lubricating oil accumulated in the oil pan is rotated around the axis, and the oil hole is formed in the axis. This is not necessarily the case as long as lubricating oil can be taken in. For example, FIG. 6 shows a cross section at a predetermined position of the axis of the balance shaft. As described above, a spiral that allows the oil hole and the outside of the axis to communicate with each other at an appropriate position on the axis of the balance shaft. The communication path 26 having a shape that forms a part of a curved line may be formed directly. FIG. 7 also shows a cross section at a predetermined position of the shaft of the balance shaft similarly to FIG. 6, and thus the lubricating oil is further supplied to the communication passage 27 provided directly on the shaft. In order to more efficiently take in, the blade may be provided with a blade 28 so as to constitute a part of the opening of the communication passage 27.
【００２５】（２）本実施形態例においては、連通路
は、軸と垂直な断面で渦巻き状の曲線を形成するように
設けられているが、必ずしもこのとおりでなくてもよ
く、例えば、軸心に対して螺旋状に進行するように形成
されるものであってもよい。このように、螺旋状連通路
とすることで、軸心に穿設される油孔への潤滑油の取り
込みを容易に行うことができる。(2) In this embodiment, the communication path is provided so as to form a spiral curve in a cross section perpendicular to the axis. However, this is not necessarily the case. It may be formed so as to advance spirally with respect to the heart. As described above, the spiral communication passage facilitates the incorporation of lubricating oil into the oil hole formed in the shaft center.
【００２６】（３）本実施形態例に係るバランスシャフ
トは、二つの軸を有するように構成されているが、必ず
しもこのとおりでなくてもよく、一つの軸のみを有する
ものであってもよい。(3) The balance shaft according to the present embodiment is configured to have two shafts, but this need not be the case, and the balance shaft may have only one shaft. .
【００２７】（４）偏心質量部の形状については、半円
柱状に形成されているが、必ずしもこのとおりでなくて
もよく、軸心に対して質量的に偏心しているものであれ
ば、どのようなものであってもよい。例えば、バランス
シャフト軸心に対して、円柱状の質量部を円柱中心から
ずらして取り付けるものなどであってもよい。このよう
な場合であっても、油孔へ潤滑油を取り込む連通路を形
成して、本実施形態例と全く同様の効果を得ることが可
能である。(4) The shape of the eccentric mass portion is formed in a semi-cylindrical shape. However, the shape is not limited to this, and any eccentric mass portion may be used as long as it is eccentric in mass with respect to the axis. Such a thing may be used. For example, a cylindrical mass part may be attached to the balance shaft axis center while being shifted from the center of the cylinder. Even in such a case, it is possible to form a communication path for taking in the lubricating oil into the oil hole, and obtain exactly the same effect as in the present embodiment.
【００２８】（５）本実施形態例においては、クランク
シャフトによるバランスシャフトの駆動は、クランクギ
ヤ、アイドルギヤ、バランスシャフトギヤを通じて行わ
れるが、必ずしもこのとおりでなくてもよく、例えば、
クランクギヤから直接にバランスシャフトギヤが駆動さ
れるものや、スプロケットとチェーンによって回転が伝
達されるものなどであってもよい。(5) In the present embodiment, the driving of the balance shaft by the crankshaft is performed through the crank gear, the idle gear, and the balance shaft gear.
It may be one in which the balance shaft gear is driven directly from the crank gear, or one in which rotation is transmitted by a sprocket and a chain.
【００２９】[0029]
【発明の効果】請求項１の発明によると、軸心回りの回
転とともに前記連通路に沿って呼び込むように潤滑油を
前記油孔に取り込み、前記軸受けの給油を行うため、そ
もそも、バランスシャフトの軸受けに潤滑油を供給する
ためのオイルポンプ等の付帯装置や複雑な潤滑油供給経
路を別途設ける必要がなく、内燃機関の小型化、軽量
化、装置構成の簡易化を図ることができる内燃機関用バ
ランスシャフトを得ることができる。According to the first aspect of the present invention, lubricating oil is taken into the oil hole so as to be drawn along the communication passage with rotation around the axis and oil is supplied to the bearing. It is not necessary to separately provide an auxiliary device such as an oil pump for supplying lubricating oil to the bearing or a complicated lubricating oil supply path, so that the internal combustion engine can be reduced in size and weight, and the device configuration can be simplified. Balance shaft can be obtained.
【００３０】また、請求項２によると、バランスシャフ
トの機能を発揮するために設けられる偏心質量部自体に
潤滑油を取り込む連通路が形成されるため、軸心回りの
回転とともに前記連通路に沿って呼び込むように潤滑油
を前記油孔に取り込み、前記軸受けの給油を行う構成
が、簡易で実現でき、且つ、偏心質量部を有効活用でき
るため、内燃機関の小型化、軽量化、装置構成の簡易化
の観点からも優れた内燃機関用バランスシャフトを得る
ことができる。According to the second aspect of the present invention, since the communication path for taking in the lubricating oil is formed in the eccentric mass part itself provided for exhibiting the function of the balance shaft, the rotation along the communication axis is performed along the communication path. The lubricating oil is taken into the oil hole so as to attract the lubricating oil, and the lubrication of the bearing can be easily realized, and the eccentric mass can be effectively used. An excellent balance shaft for an internal combustion engine can be obtained from the viewpoint of simplification.
【図１】本発明に係る内燃機関用バランスシャフトの一
部斜視図である。FIG. 1 is a partial perspective view of a balance shaft for an internal combustion engine according to the present invention.
【図２】図１に示す内燃機関用バランスシャフトの軸方
向断面図である。2 is an axial sectional view of the balance shaft for an internal combustion engine shown in FIG. 1;
【図３】本発明に係る内燃機関用バランスシャフトが、
内燃機関に対して取り付けられた様子を示した模式図で
ある。FIG. 3 shows a balance shaft for an internal combustion engine according to the present invention;
FIG. 2 is a schematic view showing a state where the apparatus is attached to an internal combustion engine.
【図４】本発明に係る内燃機関用バランスシャフトと、
クランクシャフトとの連結状態を説明する図である。FIG. 4 shows a balance shaft for an internal combustion engine according to the present invention;
It is a figure explaining the connection state with a crankshaft.
【図５】本発明に係る内燃機関用バランスシャフトの作
動を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the internal combustion engine balance shaft according to the present invention.
【図６】本発明に係るバランスシャフトの別実施形態例
を説明する図である。FIG. 6 is a view illustrating another embodiment of the balance shaft according to the present invention.
【図７】本発明に係るバランスシャフトの別実施形態例
を説明する図である。FIG. 7 is a view for explaining another embodiment of the balance shaft according to the present invention.
１ 内燃機関用バランスシャフト ２ 直列４気筒内燃機関 ３ クランクシャフト ５ オイルパン １１ クランクギヤ １２ アイドルギヤ １３ バランスシャフトギヤ １４ 潤滑油 １５ａ、ｂ 軸 １６ａ、ｂ 偏心質量部 １７ａ、ｂ ギヤ １８ａ、ｂ、ｃ 被軸受け部 １９ａ、ｂ 軸受け ２１ 油孔 ２３ 連通路 ２４ 開口部 Reference Signs List 1 balance shaft for internal combustion engine 2 in-line four-cylinder internal combustion engine 3 crankshaft 5 oil pan 11 crank gear 12 idle gear 13 balance shaft gear 14 lubricating oil 15a, b shaft 16a, b eccentric mass portion 17a, b gear 18a, b, c Bearing portion 19a, b Bearing 21 Oil hole 23 Communication passage 24 Opening
Claims (2)
ンクシャフトによって駆動されるバランスシャフトであ
って、 軸受けに回転自在に支持される被軸受け部と、この被軸
受け部に潤滑油を供給するために軸心に穿設された油孔
と、この油孔とバランスシャフト外部とを連通状態とす
る連通路とを備え、 前記クランクシャフトの下方に配置されるオイルパンの
内部に貯留される潤滑油に対して、前記連通路における
外部への開口部が浸漬可能となるように配置され、軸心
回りの回転とともに前記連通路に沿って呼び込むように
潤滑油を前記油孔に取り込み、前記軸受けの給油を行う
ことを特徴とする内燃機関用バランスシャフト。1. A balance shaft driven by a crankshaft for reducing vibration of an internal combustion engine, the bearing portion being rotatably supported by a bearing, and supplying lubricating oil to the bearing portion. Oil hole drilled in the shaft center, and a communication passage for communicating the oil hole with the outside of the balance shaft, and lubrication stored in an oil pan disposed below the crankshaft. Oil is introduced into the oil hole so that an opening to the outside in the communication passage can be immersed in the communication passage so as to be immersed along the communication passage with rotation around an axis. A balance shaft for an internal combustion engine characterized by performing refueling.
して形成された偏心質量部を有し、この偏心質量部に、
前記連通路が形成されていることを特徴とする請求項１
に記載の内燃機関用バランスシャフト。2. The balance shaft has an eccentric mass portion formed eccentrically from an axis.
2. The communication path according to claim 1, wherein the communication path is formed.
4. A balance shaft for an internal combustion engine according to claim 1.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001154821A JP2002349222A (en) | 2001-05-24 | 2001-05-24 | Balance shaft for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001154821A JP2002349222A (en) | 2001-05-24 | 2001-05-24 | Balance shaft for internal combustion engine |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002349222A true JP2002349222A (en) | 2002-12-04 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102392711A (en) * | 2011-11-22 | 2012-03-28 | 力帆实业(集团)股份有限公司 | Engine balance shaft oil pressure releasing structure |
| WO2012144552A1 (en) | 2011-04-22 | 2012-10-26 | 株式会社ジェイテクト | Balancer shaft device |
| KR200471192Y1 (en) | 2009-12-22 | 2014-02-07 | 두산인프라코어 주식회사 | Grease Feeding Structure for Arm Cylinder Rod Pin of Excavator |
| DE102013215803A1 (en) | 2012-09-05 | 2014-03-06 | Magna Powertrain Ag & Co. Kg | Balance cutting and filling device has balance shaft, balance weight provided on balance shaft and roller bearing, where balance shaft has recess, whose input side is connected with oil sump and output is guided to roller bearing |
| DE112007001320B4 (en) * | 2006-07-19 | 2019-09-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | wave |
-
2001
- 2001-05-24 JP JP2001154821A patent/JP2002349222A/en active Pending
Cited By (6)
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