JP3685693B2

JP3685693B2 - Balance axis

Info

Publication number: JP3685693B2
Application number: JP2000244082A
Authority: JP
Inventors: 和之岩田; 恵子吉田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2020-08-11
Also published as: JP2001140985A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バランス軸に関し、特にエンジンのピストンが発生する起振力を打ち消すためのカウンタウェートを備えたバランス軸に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンのピストンが発生する二次起振力を打ち消すためのカウンタウェートを備えたバランス軸を、オイルパン内におけるクランク軸の下方に配置し、チェーン／スプロケット機構やギヤ機構などを介してクランク軸の回転をバランス軸に伝達するようにしたつり合い装置が、例えば実公平５−３９２３３号公報などで公知となっている。
【０００３】
このつり合い装置においては、バランス軸が振れてしまっては制振効果が薄れてしまうので、バランス軸を回転可能に支持するためのジャーナル部の剛性はできるだけ高いことが好ましい。そのため、バランス軸のジャーナル部は一般に真円輪郭の中実構造が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、ジャーナル部が中実であると、所期の等価慣性質量を与えるのに、カウンタウェート部が大型化せざるを得ない。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、ジャーナル部の剛性を損なわずにカウンタウェート部を小型化し得るように改良されたバランス軸を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明の請求項１では、エンジンの不釣り合い力を打ち消すべく、同一軸線上に列設された偏心ウェート部（カウンタウェート部１９）とジャーナル部（第１ジャーナル部１８）とを備えたバランス軸（１３Ｌ・１３Ｒ）において、前記ジャーナル部を、軸方向両端部に設けられた真円輪郭部（１８ａ）と、軸方向中央部における反ウェート側に設けられた凹部（２２）と、凹部内における当該バランス軸の中心軸が通る平面上で真円輪郭部同士間を接続する第１のリブ（２３）とを有するものとし、第１のリブの径方向外端面を、真円輪郭部の外周面から凹ませるものとした。これによれば、凹部を形成することでジャーナル部が肉抜きされるので偏心ウェート部を軽量化することができ、且つ肉抜きしたことによる剛性低下が第１のリブによって補われる。
【０００７】
しかも、ジャーナル部を支持する軸受孔の内周面と第１のリブの外端面との間に隙間が生ずるので、凹部内の潤滑油が流動し易くなり、回転抵抗を増大させずに済む。
【０００８】
請求項２では、第１のリブの径方向突端に丸みを付けるものとした。これにより、オイルの撹拌抵抗がより一層低減される。
【０００９】
請求項３では、上記構成に加えて、第１のリブと同一平面上に延在し且つジャーナル部に接続する第２のリブ（２１）を偏心ウェート部が配置された部分の反ウェート側に設けるものとした。これにより、偏心ウェート部とジャーナル部との間の曲げ剛性のより一層の増強が図られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明が適用された往復ピストンエンジンである。このエンジンＥは、クランク軸１を水平方向に延在させた直列４気筒エンジンであり、ヘッドカバー２、シリンダヘッド３、シリンダブロック４、ロワブロック５、つり合い装置６、及びオイルパン７を備えている。
【００１２】
つり合い装置６は、ピストンの往復運動に起因して発生するエンジンＥの二次振動を低減するためのものであり、オイルパン７に内包された状態でロワブロック５の下面（クランク軸１の下方）にボルト止めされている。このつり合い装置６は、クランク軸１の前端部（以下、クランクプーリ又はチェーンケース側を前側とする）に固定された大スプロケット８と、左側（以下、左右方向はクランクプーリ又はチェーンケースに向かってのこととする）のバランス軸（後に詳述する）の前端に固定された小スプロケット９と、大・小両スプロケット８・９間に掛け渡された無端リンクチェーン１０とを介し、クランク軸１の回転が伝達されるようになっている。
【００１３】
無端リンクチェーン１０は、ロワブロック５の前面のクランク軸中心より左側に固定されたチェーンガイド１１にて振れ止めがなされると共に、つり合い装置６の前端面の小スプロケット９の右隣に固定されたチェーンテンショナ１２により、常時適切な張力が作用するようにされている。
【００１４】
図２〜図４に示すように、つり合い装置６は、実質的に同一形状をなす左右一対のバランス軸１３Ｌ・１３Ｒと、これら２本のバランス軸１３Ｌ・１３Ｒを互いに平行に支持し且つ収容するべく、両バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの中心を通る平面に沿って上下に２分割されたアッパハウジング１４Ｕ及びロワハウジング１４Ｌとを備えている。
【００１５】
両バランス軸１３Ｌ・１３Ｒは、各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒに一体結合されたヘリカルギヤ１５Ｌ・１５Ｒによって互いに連動連結されている。ここで左バランス軸１３Ｌには、上記の通り、大スプロケット８、無端リンクチェーン１０、及び小スプロケット９を介してクランク軸１の駆動力が伝達される。そしてこれらにより、クランク軸１の２倍の回転速度で且つクランク軸１と同一方向へ左バランス軸１３Ｌが回転駆動され、ヘリカルギヤ１５Ｌ・１５Ｒ同士の噛合によって右バランス軸１３Ｒがそれとは逆向きに回転駆動される。
【００１６】
図２並びに図３に示すように、アッパハウジング１４Ｕにおけるヘリカルギヤ１５Ｌ・１５Ｒに対応する部分には、各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒと一体をなす各ヘリカルギヤ１５Ｌ・１５Ｒの軸線方向両端面に当接するスラスト受け面１６が形成されている。この部分は、上方へ向けて開放されており、両ヘリカルギヤ１５Ｌ・１５Ｒの外周の一部が常時オイルパン７内に露出し、上方から滴下するか、あるいはオイルパン７内を飛散する潤滑油が両ヘリカルギヤ１５Ｌ・１５Ｒの噛合部およびスラスト受け面１６に入り込み、同部分が十分に潤滑されるようになっている。
【００１７】
各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒには、その後端側に比較的大径の第１ジャーナル部１８が、その前端側に比較的小径の第２ジャーナル部１７が、それぞれ一体形成されている。また、各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの後端側には、第１ジャーナル部１８の前後に２分割されたカウンタウェート部１９が一体形成されている。このカウンタウェート部１９は、回転中心から径方向外側に重心位置を偏倚させており、その回転軌跡の直径は、第１ジャーナル部１８の直径よりも大きくされている（図４参照）。
【００１８】
カウンタウェート部１９をできるだけ小さくした上で所期の等価回転質量を得るために、カウンタウェート部１９の軸部２０は細径とされている。そして径を細くしたことによる剛性低下を補って軸端の振れを防止するために、第１ジャーナル部１８の軸方向各端面に接続する第２リブ２１が、第１ジャーナル部１８を前後から挟む両軸部２０の反ウェート側の全長に渡る部分に設けられている。この第２リブ２１は、リブを設けたことによる重量増大を最小限に抑え、かつ応力分布を最適化するために、軸端へ行くに従って高さ寸法が小さくなるテーパ形状とされている。
【００１９】
また、第１ジャーナル部１８の重心位置をカウンタウェート部１９側に偏倚させてカウンタウェート部１９をより一層小型化するために、第１ジャーナル部１８の反ウェート側は、第１ジャーナル部１８の軸方向両端の真円輪郭部１８ａ・１８ｂのみを残して肉抜きされている。そして肉抜きされて両真円輪郭部１８ａ・１８ｂ同士間にできた凹部２２は、肉抜きによる曲げ剛性の低下を補うために、第１ジャーナル部１８の中心軸が通る平面に沿う第１リブ２３で接続されている（図６、７参照）。なお、第１ジャーナル部１８の軸方向中央に設けられた第１リブ２３と、カウンタウェート部１９の軸部２０に設けられた第２リブ２１とは、同一の平面に沿って延設されている。
【００２０】
このようにすることにより、第１ジャーナル部１８の真円輪郭部１８ａにおける反ウェート側の外周面が後記するメタル軸受の内周面に接することとなるので、第１ジャーナル部１８全体としての軸受孔との接触面積を小さくしたにも関わらず、油膜切れを起こさずに済み、回転抵抗の低減に寄与することができる。
【００２１】
なお、第１リブ２３は、図６および図７に示したように、その径方向外端面が、ジャーナル部１８における真円輪郭部１８ａの外周面から凹まされている。これによれば、ジャーナル部１８を支持する第１軸受孔２６の内周面と第１リブ２３の径方向外端面との間に隙間Ｇが生ずるので、この隙間Ｇを介して凹部２２内の潤滑油を流動させることができる。このように肉抜きされた凹部２２内の潤滑油を流動し易くすることにより、凹部２２内に潤滑油が滞留して回転抵抗増大の因になることを回避し得る。またこの場合は、第１リブ２３の径方向突端に丸みを付けるものとすれば、オイルの撹拌抵抗がより一層低減される。なお、このようにすれば、ジャーナル部１８の外周面上にリブ２３の外周面があるものに比して、ジャーナル部１８の外周面を仕上げるラッピング加工の精度向上に寄与し得る。
【００２２】
上記の肉抜きされた凹部２２内の潤滑油を流動し易くするための構造としては、図５に示したように、第１リブ２３の両面間を連通する貫通孔２４を設けることも考えられる。しかしこの場合は、ジャーナル部１８の外周面上にリブ２３の外周面が接続するので、ジャーナル部１８の外周面を仕上げるラッピング加工の精度向上に寄与し得ない。
【００２３】
他方、各バランス軸の第１ジャーナル部１８は、アッパ・ロワ両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌを互いに接合させることによって形成される２つ割のメタル軸受を備えた第１軸受孔２６に支持される。そして各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの第２ジャーナル部１７は、ロワハウジング１４Ｌの前壁２５ａに一体的に設けられた第２軸受孔２５に支持される。
【００２４】
両バランス軸１３Ｌ・１３Ｒを両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌ内に収容する際に、カウンタウェート部１９を上側にした状態で、両バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの各前端を、ロワハウジング１４Ｌと一体の前壁２５ａに設けられた第２軸受孔２５内にそれぞれ挿入して各第２ジャーナル部１７を第２軸受孔２５に支持させると共に、２つ割のメタル軸受が設けられた第１軸受孔２６におけるロワハウジング１４Ｌ側の半割部分に各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの第１ジャーナル部１８をそれぞれ載置し、更にこの状態でアッパハウジング１４Ｕ側の第１軸受孔２６の半割部分を各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの第１ジャーナル部１８に整合させた上でアッパ・ロワ両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌを互いに接合させることにより、両バランス軸１３Ｌ・１３Ｒが両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌ内に回転自在に収容されることとなる。
【００２５】
これにより、カウンタウェート部１９を軸受孔に挿通する必要がなくなるので、各ジャーナル部１８・１９を強度上十分な範囲で細くすることができることから、回転抵抗を低減し、且つバランス軸１３Ｌ・１３Ｒを収容するハウジング１４Ｕ・１４Ｌの小型化及び軽量化をより一層高次元に推進することができる。
【００２６】
ロワハウジング１４Ｌの前端面には、図８に併せて示すように、エンジン各部へ潤滑油を圧送するためのトロコイド式の潤滑油ポンプ２７が設けられている。この潤滑油ポンプ２７は、ロワハウジング１４Ｌの前端面にボルト止めされたポンプハウジング２８内に受容されたアウタロータ２９と、右バランス軸１３Ｒの前端に連結されたインナロータ３０とからなっている。そして右バランス軸１３Ｒと一体回転するインナロータ３０がアウタロータ２９と共働し、ロワハウジング１４Ｌの底壁に取り付けられたオイルストレーナ３１からロワハウジング１４Ｌの底壁に一体形成された吸入管３２を経て吸引されたオイルパン７内の潤滑油を、ロワブロック５及びシリンダブロック４などに内設された油路（図示せず）に連結された吐出油路３３を経てエンジン各部へと圧送するようになっている。
【００２７】
図３に示したように、オイルストレーナ３１の取付ボス３４は、ロワハウジング１４Ｌの前後方向中間部における第１軸受孔２６の半割部が設けられた軸受壁２６ａに連結されている。また、ロワハウジング１４Ｌの下面に一体形成された吸入管３２は、前壁２５ａの近傍へとその終端が至っている。これらオイルストレーナ３１の取付ボス３４と中空な吸入管３２とは、ロワハウジング１４Ｌの下面における２本のバランス軸１３Ｌ・１３Ｒの間の位置にて連続的に直列するように一体形成されており、ロワハウジング１４Ｌの特にバランス軸１３Ｌ・１３Ｒの前後各端部を支持する前壁２５ａと軸受壁２６ａとの間をオイルストレーナ３１の取付ボス３４と吸入管３２とで連結することになるので、これらの軸受壁２５ａ・２６ａの剛性を増強する上に大きく寄与している。
【００２８】
なお、吸入管３２は、２本のバランス軸１３Ｌ・１３Ｒ同士間にその一部を食い込ませている（図４参照）。これにより下方への膨出量が低減される。これと同時に、オイルストレーナ３１がロワハウジング１４Ｌの底壁に直接取り付けられているので、ロワハウジング１４Ｌの徒な大型化が回避され、エンジンのコンパクト化にも寄与している。
【００２９】
金網からなるオイルストレーナ３１が設けられる吸入口の底面には、オイルストレーナ３１の内向き変形を抑制するために、ピン状の突起３５が立設してある。そしてこの突起３５とストレーナ取付ボス３４の内周面とは、リブ３６で連結されている。このリブ３６により、ストレーナ取付ボス３４の特に軸受壁２６ａの半割部の剛性がより一層高められている。
【００３０】
アッパハウジング１４Ｕとロワハウジング１４Ｌとの互いの分割面に接する左右両側壁の各端縁は、図４に示すように、バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの径方向について互いにオフセットしている。これにより、バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの中心が通る平面上に、上向きに開く隙間３７が形成されている。そしてロワハウジング１４Ｌの底部に溜まった潤滑油ＯＬは、両バランス軸１３Ｌ・１３Ｒの回転（矢印方向）に伴ってカウンタウェート１９で掻き上げられ、この隙間３７からハウジング１４Ｕ・１４Ｌ外へと排出される。
【００３１】
アッパハウジング１４Ｕの左右側壁には、庇状突出部３８が軸方向に延設されている。この庇状突出部３８は、上記した隙間３７の開放面に対向しており、上方から滴下した潤滑油が隙間３７からハウジング１４Ｕ・１４Ｌ内に入り込むことを阻止する働きをなす。
【００３２】
この庇状突出部３８は、図９並びに図１０に示すように、アッパハウジング１４Ｕの左右両側壁の前後方向の全長に渡って形成されており、アッパ・ロワ両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌ同士を締結するボルトＢ１を挿通するボス部３９と、軸受壁２６ａと、各バランス軸１３Ｌ・１３Ｒに一体結合されたヘリカルギヤ１５Ｌ・１５Ｒに当接してその軸方向位置を規制するスラスト受け面１６が設けられたスラスト軸受壁１６ａとを接続しており、アッパハウジング１４Ｕの剛性の増強に寄与している。
【００３３】
なお、アッパ・ロワ両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌは、軸受壁２６ａの位置にて３本のボルトＢ２で締結されており、特にカウンタウェート部１９の回転による径方向の加速度が作用する軸受壁２６ａの部分に緩みが生じ難くなるように配慮されている。
【００３４】
庇状突出部３８を左右両側方へ伸延させ、図１１に示すような適宜な断面形状を与えることにより、オイルパン内油面のあばれを防止するためのバッフルプレートとしての機能を担わせることもできる。
【００３５】
図１２に示すように、第２ジャーナル部１７を支持するための軸受孔４０を、アッパ・ロワ両ハウジング１４Ｕ・１４Ｌの割面に形成することもできる。この形態によると、第１・第２両ジャーナル部１８・１７のための各軸受の分割面を共通にできるので、両軸受間の軸心精度を高めることができる。しかも図１３並びに図１４に示したように庇状突出部３８を第２ジャーナル部１７の支持部にまで延出させることで前壁２５ａと軸受壁２６ａとの間を庇状突出部３８で連結することができるので、両壁２５ａ・２６ａの剛性をより一層高めることができる。
【００３６】
上記の如く構成されたつり合い装置６は、図４に示すように、下方から挿通される通しボルトＢ３によってロワブロック５に締結される。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、エンジンのピストンが発生する起振力を打ち消すための偏心ウェート部に隣接するジャーナル部の反ウェート側に、軸方向両端部を残した肉抜き部を形成すると共に軸方向両端部の間を接続する第１のリブを肉抜き部に設けるものとしたので、ジャーナル部の軽量化に伴って偏心ウェート部が軽量化され、かつ肉抜きしたことによる剛性低下が第１のリブによって補われることから、バランス軸のコンパクト化と高剛性化とを高次元に両立する上に大きな効果が得られる。
【００３８】
特に、第１のリブの径方向外端面を真円輪郭部の外周面から凹ませることによってジャーナル部を支持する軸受孔の内周面と第１のリブの外端面との間に隙間が生ずるので、凹部内の潤滑油が流動し易くなり、回転抵抗を増大させずに済み、更に、第１のリブの径方向突端に丸みを付けるものとすれば、オイルの撹拌抵抗を低減できる。
【００３９】
これらに加えて、第１のリブと同一平面上に延在し且つジャーナル部に接続する第２のリブを偏心ウェート部が置かれた部分の反ウェート側に設けるものとすれば、偏心ウェート部とジャーナル部との間の曲げ剛性のより一層の増強を企図し得る。また本発明によれば、ジャーナル部の外周面にリブの外周面が接続しないので、ジャーナル部の外周面を仕上げるラッピング加工の精度向上に寄与し得るという副次的な効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたエンジンの要部のみを切除して表した正面図
【図２】オイルパン内を左側バランス軸の軸心に沿って切断して表した部分的な縦断面図
【図３】つり合い装置の右側バランス軸の軸心に沿って切断して表した縦断面図
【図４】図３中のIV−IV線に沿う要部縦断面図
【図５】本発明に属さない参考形態を示すバランス軸における第１ジャーナル部の軸線に直交する面の断面図。
【図６】本発明による第１ジャーナル部の形態を一部切除して示すバランス軸の側面図
【図７】図６に示すバランス軸の要部斜視図
【図８】図３中のVIII−VIII線に沿う要部縦断面図
【図９】つり合い装置の右側面図
【図１０】つり合い装置の上面図
【図１１】庇状突出部の別の形態を示す部分的な縦断面図
【図１２】第２ジャーナル部の別の形態を示す部分的な縦断面図
【図１３】つり合い装置の別の形態を示す右側面図
【図１４】つり合い装置の別の形態を示す上面図
【符号の説明】
１３Ｌ・１３Ｒバランス軸
１８ジャーナル部
１８ａ真円輪郭部
１９カウンタウェート部
２０軸部
２１第２リブ
２２凹部
２３第１リブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a balance shaft, and more particularly to a balance shaft provided with a counterweight for canceling an excitation force generated by an engine piston.
[0002]
[Prior art]
A balance shaft equipped with a counterweight for canceling the secondary excitation force generated by the piston of the engine is placed under the crankshaft in the oil pan, and the crankshaft shaft is connected via a chain / sprocket mechanism or gear mechanism. A balancing device that transmits rotation to a balance shaft is known, for example, in Japanese Utility Model Publication No. 5-39233.
[0003]
In this balancing device, if the balance shaft is swung, the vibration damping effect is reduced. Therefore, it is preferable that the rigidity of the journal portion for rotatably supporting the balance shaft is as high as possible. Therefore, the journal portion of the balance shaft generally employs a solid structure with a perfect circular outline.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the journal portion is solid, the counterweight portion must be enlarged in order to provide the expected equivalent inertial mass.
[0005]
The present invention has been devised to solve such problems of the prior art, and its main purpose has been improved so that the counterweight portion can be miniaturized without impairing the rigidity of the journal portion. To provide a balance axis.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, according to claim 1 of the present invention, an eccentric weight part (counter weight part 19) and a journal part (first journal) arranged on the same axis line in order to cancel out the unbalanced force of the engine. In the balance shaft (13L, 13R) provided with the portion 18), the journal portion is provided on the anti-weight side in the axially central portion and the round contour portion (18a) provided at both axial ends. It has a recess (22) and a first rib (23) that connects between the perfect circle contours on a plane that passes through the central axis of the balance axis in the recess, and is radially outside the first rib. The end surface was recessed from the outer peripheral surface of the perfect circular contour portion . According to this, since the journal portion is thinned by forming the concave portion, the eccentric weight portion can be reduced in weight, and the rigidity reduction due to the thinning is compensated by the first rib.
[0007]
In addition, since a gap is formed between the inner peripheral surface of the bearing hole that supports the journal portion and the outer end surface of the first rib, the lubricating oil in the recesses easily flows, and the rotational resistance does not need to be increased.
[0008]
According to the second aspect , the radial protrusion of the first rib is rounded. Thereby, the oil stirring resistance is further reduced.
[0009]
According to the third aspect , in addition to the above configuration, the second rib (21) extending on the same plane as the first rib and connected to the journal portion is disposed on the anti-weight side of the portion where the eccentric weight portion is disposed. It was supposed to be provided. Thereby, the further enhancement of the bending rigidity between the eccentric weight part and the journal part is achieved.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0011]
FIG. 1 shows a reciprocating piston engine to which the present invention is applied. The engine E is an in-line four-cylinder engine in which the crankshaft 1 extends in the horizontal direction, and includes a head cover 2, a cylinder head 3, a cylinder block 4, a lower block 5, a balance device 6, and an oil pan 7. .
[0012]
The balancing device 6 is for reducing the secondary vibration of the engine E caused by the reciprocating motion of the piston. The balance device 6 is encased in the oil pan 7 and has a lower surface of the lower block 5 (below the crankshaft 1). ). The balancing device 6 includes a large sprocket 8 fixed to the front end of the crankshaft 1 (hereinafter referred to as the crank pulley or chain case side) and the left side (hereinafter referred to as the left and right direction toward the crank pulley or chain case). The crankshaft 1 via a small sprocket 9 fixed to the front end of a balance shaft (to be described later in detail) and an endless link chain 10 spanned between the large and small sprockets 8 and 9. The rotation of is transmitted.
[0013]
The endless link chain 10 is secured by a chain guide 11 fixed to the left side of the center of the crankshaft on the front surface of the lower block 5 and fixed to the right side of the small sprocket 9 on the front end surface of the balancing device 6. An appropriate tension is always applied by the chain tensioner 12.
[0014]
As shown in FIGS. 2 to 4, the balancing device 6 supports and accommodates a pair of left and right balance shafts 13L and 13R having substantially the same shape and these two balance shafts 13L and 13R in parallel with each other. Accordingly, an upper housing 14U and a lower housing 14L that are vertically divided into two along a plane passing through the centers of the balance shafts 13L and 13R are provided.
[0015]
The balance shafts 13L and 13R are interlocked and connected to each other by helical gears 15L and 15R integrally coupled to the balance shafts 13L and 13R. Here, as described above, the driving force of the crankshaft 1 is transmitted to the left balance shaft 13L via the large sprocket 8, the endless link chain 10, and the small sprocket 9. As a result, the left balance shaft 13L is rotationally driven in the same direction as the crankshaft 1 at twice the rotational speed of the crankshaft 1, and the right balance shaft 13R rotates in the opposite direction by the meshing of the helical gears 15L and 15R. Driven.
[0016]
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, in the portion corresponding to the helical gears 15 L and 15 R in the upper housing 14 U, thrust receivers that abut against both end surfaces in the axial direction of the helical gears 15 L and 15 R integral with the balance shafts 13 L and 13 R. A surface 16 is formed. This portion is opened upward, and a part of the outer circumference of the helical gears 15L and 15R is always exposed in the oil pan 7, and the lubricating oil dripping from above or splashing in the oil pan 7 is present. The helical gears 15L and 15R enter the meshing portions and the thrust receiving surface 16, and the same portions are sufficiently lubricated.
[0017]
The balance shafts 13L and 13R are integrally formed with a first journal portion 18 having a relatively large diameter on the rear end side and a second journal portion 17 having a relatively small diameter on the front end side. In addition, a counterweight portion 19 that is divided into two parts before and after the first journal portion 18 is integrally formed on the rear end side of each balance shaft 13L and 13R. The counterweight portion 19 has a center of gravity biased radially outward from the center of rotation, and the diameter of the rotation locus is larger than the diameter of the first journal portion 18 (see FIG. 4).
[0018]
The shaft portion 20 of the counterweight portion 19 has a small diameter in order to obtain the expected equivalent rotational mass while making the counterweight portion 19 as small as possible. Then, in order to compensate for the decrease in rigidity due to the reduced diameter and prevent the shaft end from swinging, the second rib 21 connected to each axial end surface of the first journal portion 18 sandwiches the first journal portion 18 from the front and rear. It is provided in the part over the full length of the both shaft parts 20 on the anti-weight side. The second rib 21 has a tapered shape in which the height dimension decreases toward the shaft end in order to minimize the increase in weight due to the provision of the rib and to optimize the stress distribution.
[0019]
Further, in order to bias the position of the center of gravity of the first journal portion 18 toward the counterweight portion 19 side and further reduce the size of the counterweight portion 19, the anti-weight side of the first journal portion 18 It is thinned leaving only the perfect circular contour portions 18a and 18b at both ends in the axial direction. The concave portion 22 formed between the two perfect circular contour portions 18a and 18b is the first rib along the plane through which the central axis of the first journal portion 18 passes in order to compensate for the decrease in bending rigidity due to the thinning. 23 (see FIGS. 6 and 7 ). The first rib 23 provided at the center in the axial direction of the first journal portion 18 and the second rib 21 provided at the shaft portion 20 of the counterweight portion 19 are extended along the same plane. Yes.
[0020]
By doing so, the outer peripheral surface on the anti-weight side of the perfect circular contour portion 18a of the first journal portion 18 comes into contact with the inner peripheral surface of the metal bearing described later, so that the bearing as the first journal portion 18 as a whole. Although the contact area with the hole is reduced, it is possible to prevent the oil film from being cut and contribute to the reduction of the rotational resistance.
[0021]
As shown in FIGS. 6 and 7, the radially outer end surface of the first rib 23 is recessed from the outer peripheral surface of the perfect circular contour portion 18 a in the journal portion 18. According to this, a gap G is formed between the inner peripheral surface of the first bearing hole 26 that supports the journal portion 18 and the radially outer end surface of the first rib 23. Lubricating oil can be flowed. By facilitating the flow of the lubricating oil in the recessed portion 22 thus thinned, it can be avoided that the lubricating oil stays in the recessed portion 22 and causes an increase in rotational resistance . Also, in this case, if the radial protrusion of the first rib 23 is rounded, the oil stirring resistance is further reduced. In this way, compared to the case where the outer peripheral surface of the rib 23 is on the outer peripheral surface of the journal portion 18, it can contribute to improving the accuracy of the lapping process for finishing the outer peripheral surface of the journal portion 18.
[0022]
As a structure for facilitating the flow of lubricating oil in the recess 22, which is above the lightening, as shown in FIG. 5, it is also possible to provide a through hole 24 communicating between the two sides of the first rib 23 . However, in this case, since the outer peripheral surface of the rib 23 is connected to the outer peripheral surface of the journal portion 18, it cannot contribute to improving the accuracy of the lapping process for finishing the outer peripheral surface of the journal portion 18.
[0023]
On the other hand, the first journal portion 18 of each balance shaft is supported by a first bearing hole 26 having a two-part metal bearing formed by joining the upper and lower housings 14U and 14L together. And the 2nd journal part 17 of each balance shaft 13L * 13R is supported by the 2nd bearing hole 25 integrally provided in the front wall 25a of the lower housing 14L.
[0024]
When the balance shafts 13L and 13R are housed in the housings 14U and 14L, the front ends of the balance shafts 13L and 13R are connected to the lower housing 14L with the counterweight portion 19 facing upward. The lower journal housing 17 is inserted into the second bearing hole 25 and the second journal part 17 is supported by the second bearing hole 25. The first journal portions 18 of the balance shafts 13L and 13R are respectively placed on the halved portions on the 14L side, and in this state, the halved portions of the first bearing holes 26 on the upper housing 14U side are placed on the balance shafts 13L and 13R. By aligning the upper and lower housings 14U and 14L with each other after being aligned with the first journal portion 18, the balance shafts 13L and 1 R is to be rotatably accommodated in the two housings 14U · the 14L.
[0025]
This eliminates the need to insert the counterweight portion 19 into the bearing hole, so that the journal portions 18 and 19 can be made narrow in a sufficient range in strength, thereby reducing rotational resistance and balancing shafts 13L and 13R. The housing 14U and 14L for housing the housing can be further reduced in size and weight.
[0026]
On the front end surface of the lower housing 14L, as shown in FIG. 8, a trochoid type lubricating oil pump 27 is provided for pressure-feeding lubricating oil to various parts of the engine. The lubricating oil pump 27 includes an outer rotor 29 received in a pump housing 28 bolted to the front end face of the lower housing 14L, and an inner rotor 30 connected to the front end of the right balance shaft 13R. The inner rotor 30 that rotates integrally with the right balance shaft 13R cooperates with the outer rotor 29, and is sucked from the oil strainer 31 attached to the bottom wall of the lower housing 14L through the suction pipe 32 that is integrally formed on the bottom wall of the lower housing 14L. The lubricating oil in the oil pan 7 is pumped to each part of the engine through a discharge oil passage 33 connected to an oil passage (not shown) provided in the lower block 5 and the cylinder block 4 and the like. ing.
[0027]
As shown in FIG. 3, the mounting boss 34 of the oil strainer 31 is connected to a bearing wall 26a provided with a half portion of the first bearing hole 26 in the middle portion in the front-rear direction of the lower housing 14L. In addition, the suction pipe 32 integrally formed on the lower surface of the lower housing 14L has its end reaching the vicinity of the front wall 25a. The mounting boss 34 of the oil strainer 31 and the hollow suction pipe 32 are integrally formed so as to be continuously in series at a position between the two balance shafts 13L and 13R on the lower surface of the lower housing 14L. Since the front wall 25a that supports the front and rear ends of the lower housing 14L, particularly the balance shafts 13L and 13R, and the bearing wall 26a are connected by the mounting boss 34 of the oil strainer 31 and the suction pipe 32, these This greatly contributes to enhancing the rigidity of the bearing walls 25a and 26a.
[0028]
Note that a portion of the suction pipe 32 bites between the two balance shafts 13L and 13R (see FIG. 4). Thereby, the downward bulging amount is reduced. At the same time, since the oil strainer 31 is directly attached to the bottom wall of the lower housing 14L, an increase in size of the lower housing 14L is avoided, contributing to a reduction in the size of the engine.
[0029]
In order to suppress inward deformation of the oil strainer 31, a pin-like protrusion 35 is erected on the bottom surface of the suction port where the oil strainer 31 made of a wire mesh is provided. The protrusion 35 and the inner peripheral surface of the strainer mounting boss 34 are connected by a rib 36. The ribs 36 further enhance the rigidity of the strainer mounting bosses 34, particularly the halves of the bearing walls 26a.
[0030]
As shown in FIG. 4, the end edges of the left and right side walls that are in contact with the divided surfaces of the upper housing 14 U and the lower housing 14 L are offset from each other in the radial direction of the balance shafts 13 L and 13 R. Thereby, the clearance gap 37 which opens upwards is formed on the plane through which the center of balance shaft 13L * 13R passes. The lubricating oil OL accumulated at the bottom of the lower housing 14L is scraped up by the counterweight 19 as the balance shafts 13L and 13R rotate (in the direction of the arrows), and is discharged from the gap 37 to the outside of the housings 14U and 14L. The
[0031]
On the left and right side walls of the upper housing 14U, hook-shaped protrusions 38 extend in the axial direction. The hook-shaped projecting portion 38 faces the open surface of the gap 37 described above, and functions to prevent the lubricating oil dripped from above from entering the housings 14U and 14L from the gap 37.
[0032]
As shown in FIGS. 9 and 10, the hook-shaped protrusion 38 is formed over the entire length of the left and right side walls of the upper housing 14 U in the front-rear direction, and fastens the upper and lower housings 14 U and 14 L. Thrust provided with a thrust receiving surface 16 that abuts against the boss portion 39 through which the bolt B1 is inserted, the bearing wall 26a, and the helical gears 15L and 15R integrally coupled to the balance shafts 13L and 13R and restricts the axial position thereof. The bearing wall 16a is connected to contribute to the increase in rigidity of the upper housing 14U.
[0033]
The upper and lower housings 14U and 14L are fastened with three bolts B2 at the position of the bearing wall 26a. In particular, the portion of the bearing wall 26a on which radial acceleration due to the rotation of the counterweight portion 19 acts. Consideration is made so that loosening is less likely to occur.
[0034]
By extending the hook-like protrusions 38 to the left and right sides and giving an appropriate cross-sectional shape as shown in FIG. 11, it can also serve as a baffle plate for preventing the oil level in the oil pan from being blown out. it can.
[0035]
As shown in FIG. 12, a bearing hole 40 for supporting the second journal portion 17 may be formed in the split surfaces of both the upper and lower housings 14U and 14L. According to this embodiment, since the divided surfaces of the bearings for the first and second journal portions 18 and 17 can be made common, the axial center accuracy between the bearings can be improved. Moreover, as shown in FIGS. 13 and 14, the hook-like protrusion 38 extends between the front wall 25 a and the bearing wall 26 a by extending the hook-like protrusion 38 to the support portion of the second journal portion 17. Therefore, the rigidity of both walls 25a and 26a can be further increased.
[0036]
As shown in FIG. 4, the balancing device 6 configured as described above is fastened to the lower block 5 by a through bolt B 3 inserted from below.
[0037]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the meat having both axial ends left on the side opposite to the journal portion adjacent to the eccentric weight portion for canceling the vibration generated by the engine piston is left. Since the first rib for forming the punched portion and connecting between both axial end portions is provided in the thinned portion, the weight of the eccentric weight portion is reduced with the lightening of the journal portion, and the thinned portion is removed. Since the first ribs compensate for the lowering of rigidity due to this, a great effect can be obtained in making the balance shaft compact and highly rigid at the same time.
[0038]
In particular, a gap is formed between the inner peripheral surface of the bearing hole that supports the journal portion and the outer end surface of the first rib by denting the radially outer end surface of the first rib from the outer peripheral surface of the perfect circular contour portion. Therefore, the lubricating oil in the recesses easily flows, and it is not necessary to increase the rotational resistance. Further, if the radial protrusion of the first rib is rounded, the oil stirring resistance can be reduced.
[0039]
In addition to these, if the second rib extending on the same plane as the first rib and connected to the journal portion is provided on the side opposite the weight where the eccentric weight portion is placed, the eccentric weight portion A further increase in flexural rigidity between the journal part and the journal part can be envisaged. Further, according to the present invention, since the outer peripheral surface of the rib is not connected to the outer peripheral surface of the journal portion, a secondary effect that it can contribute to improving the accuracy of the lapping process for finishing the outer peripheral surface of the journal portion is also obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing only an essential part of an engine to which the present invention is applied. FIG. 2 is a partial longitudinal cross-sectional view showing the inside of an oil pan cut along the axis of a left balance shaft. Figure 3 shows the balance fragmentary vertical cross-sectional view taken along the line IV-IV of a longitudinal section view showing by cutting along the center axis [4] in FIG. 3 the right balance shaft of the apparatus the present invention; FIG Sectional drawing of the surface orthogonal to the axis line of the 1st journal part in the balance axis | shaft which shows the reference form which does not belong to .
Figure 6 is a side view of the balance shaft showing the form status of the first journal portion partially cut according to the invention [7] partial perspective view of the balance shaft shown in FIG. 6 and FIG. 8 VIII in FIG. 3 Fig. 9 is a right side view of the balancing device. Fig. 10 is a top view of the balancing device. Fig. 11 is a partial longitudinal sectional view showing another form of the hook-shaped protrusion. 12 is a partial longitudinal sectional view showing another form of the second journal portion. FIG. 13 is a right side view showing another form of the balancing apparatus. FIG. 14 is a top view showing another form of the balancing apparatus. Explanation of]
13L / 13R Balance shaft 18 Journal portion 18a Perfect circle contour portion 19 Counterweight portion 20 Shaft portion 21 Second rib 22 Recessed portion 23 First rib

Claims

エンジンの不釣り合い力を打ち消すべく、同一軸線上に列設された偏心ウェート部とジャーナル部とを備えたバランス軸であって、
前記ジャーナル部が、軸方向両端部に設けられた真円輪郭部と、軸方向中央部における反ウェート側に設けられた凹部と、前記凹部内における当該バランス軸の中心軸が通る平面上で前記真円輪郭部同士間を接続する第１のリブとを有しており、
前記第１のリブの径方向外端面が、前記真円輪郭部の外周面から凹まされていることを特徴とするバランス軸。In order to cancel out the unbalanced force of the engine, it is a balance shaft provided with an eccentric weight portion and a journal portion arranged on the same axis,
On the plane through which the journal portion passes through a perfect circular contour portion provided at both axial end portions, a concave portion provided on the anti-weight side in the central portion in the axial direction, and a center axis of the balance shaft in the concave portion, and possess a first rib for connecting the complete round outline portions,
A balance shaft , wherein a radially outer end surface of the first rib is recessed from an outer peripheral surface of the perfect circular contour portion .

前記第１のリブの径方向突端に丸みが付けられていることを特徴とする請求項１に記載のバランス軸。The balance shaft according to claim 1, wherein a radial protrusion of the first rib is rounded .

前記第１のリブと同一平面上に延在し且つ前記ジャーナル部に接続する第２のリブが、前記偏心ウェート部が配置された部分の反ウェート側に設けられることを特徴とする請求項１若しくは２に記載のバランス軸。 2. The second rib extending on the same plane as the first rib and connected to the journal portion is provided on a side opposite to the weight where the eccentric weight portion is disposed. Or the balance axis | shaft of 2.