專利名稱：平衡軸用外殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平衡軸用外殼，尤其涉及容納配有消除活塞起振力用平衡錘的平衡軸的外殼。
例如，在日本專利申請實公平5-39233號公報等中公開了一種平衡裝置，該裝置在油盤內(nèi)的曲軸下方設(shè)置平衡軸，而所述平衡軸配有用于消除由發(fā)動機活塞產(chǎn)生的二次起振力的平衡錘，該平衡裝置通過鏈條/鏈輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)等將曲軸的轉(zhuǎn)動傳給平衡軸。
在上述平衡裝置中，減振效果在平衡軸振動的情況下是很弱，因而，可轉(zhuǎn)動地支承平衡軸用的外殼必須具有盡可能高的剛性。
可是，當(dāng)為了提高外殼剛性而增大整個外殼壁厚時，外殼會變大且不利于減輕重量。
本發(fā)明是用于解決這樣的現(xiàn)有技術(shù)問題的發(fā)明，其主要目的是要提供一種平衡軸用外殼，它能夠不增加重量和使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化地提高剛性。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的平衡軸用外殼，該平衡軸用外殼(上殼部14U和下殼部14L)配置在油盤(7)內(nèi)，該油盤(7)容納平衡軸(13L、13R)，該平衡軸(13L、13R)具有用于消除活塞起振力的平衡錘(19)，該平衡軸用外殼形成為在抽吸所述油盤內(nèi)潤滑油的泵(27)的吸入通道(吸入管32)與所述外殼形成一體的同時，油過濾器的安裝部(34)與支承所述平衡軸用的軸承壁(第1軸承壁26)成一體。這樣一來，由于油過濾器安裝部壁厚被用于提高平衡軸軸承部的剛性，所以確保剛性而又不用增加壁厚地實現(xiàn)了外殼的高剛性化。而且，在油過濾器直接安裝在外殼上的情況下，可以實現(xiàn)發(fā)動機結(jié)構(gòu)緊湊化。
尤其是，如果沿所述平衡軸的軸線連續(xù)形成所述吸入通道和所述油過濾器安裝部，并且許多個用于支承所述平衡軸的軸承壁彼此間通過所述吸入通道和所述油過濾器安裝部相連，則進(jìn)一步增強了軸承部的剛性。
從以上說明中可知，在本發(fā)明中，在容納平衡軸的外殼中，一體地形成了吸入油盤內(nèi)潤滑油的泵的吸入通道，同時油過濾器安裝部與支承平衡軸的軸承壁形成一體，在這種情況下，由于油過濾器安裝部的壁厚被用于提高平衡軸軸承部的剛性，所以既確保剛性又不增大壁厚地實現(xiàn)了外殼的高剛性化。
另外，通過沿所述平衡軸的軸線連續(xù)形成所述吸入通道和所述油過濾器安裝部，在具有多個平衡軸軸承的情況下，所述多個軸承彼此間通過所述吸入通道和所述油過濾器安裝部相連，從而能夠進(jìn)一步增強軸承部的剛性。


圖1是僅表示本發(fā)明所適用的發(fā)動機主要部分的局剖正視圖。
圖2是沿左側(cè)平衡軸軸心剖開地表示油盤內(nèi)部的局剖縱截面圖。
圖3是沿平衡裝置右側(cè)平衡軸軸心剖開地表示的縱截面圖。
圖4是沿圖3的Ⅳ-Ⅳ線的主要部分的縱截面圖。
圖5是與平衡軸上第二軸頸部的軸線正交的面的剖面圖。
圖6是沿圖3的Ⅵ-Ⅵ線的主要部分的縱截面圖。
圖7是平衡裝置的右視圖。
圖8是平衡裝置的頂視圖。
圖9是表示檐狀凸出部的另一種形式的局部截面圖。
圖10是表示第一軸頸部的另一種形式的局部縱截面圖。
圖11是表示平衡裝置的另一種形式的右視圖。
圖12是表示平衡裝置的另一種形式的頂視圖。
下面，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明所適用的往復(fù)式活塞發(fā)動機。發(fā)動機E是曲軸1沿水平方向延伸的直列四缸發(fā)動機，它配有氣缸蓋2、氣缸頭3、氣缸體4、下氣缸體5、平衡裝置6及油盤7。
平衡裝置6用于降低因活塞往復(fù)運動而引起的發(fā)動機E二次振動，它在內(nèi)包于油盤7中的狀態(tài)下被螺栓擰緊在下氣缸體5的下面(曲軸1的下方)。平衡裝置6通過固定在曲軸1前端部(以下，將曲軸皮帶輪或鏈套側(cè)作為前側(cè))上的大鏈輪8、固定在左側(cè)(以下，左右方向為朝著曲軸皮帶輪或鏈套的方向)平衡軸(后面將詳細(xì)描述)前端上的小鏈輪9、掛在大、小兩個鏈輪8、9之間的環(huán)狀平環(huán)鏈10來傳遞曲軸1的轉(zhuǎn)動。
環(huán)狀平環(huán)鏈10在被固定在下氣缸體5前面的曲軸中心左側(cè)的鏈條導(dǎo)向裝置11夾持著的同時，還利用固定在平衡裝置前端面小鏈輪9右側(cè)附近的鏈條張緊器12使其通常保持適當(dāng)張力。
如圖2～圖4所示，平衡裝置6配有左右一對實際上形狀相同的平衡軸13L、13R、以及用于相互平行地支承容納這兩根平衡軸13L、13R并沿通過兩平衡軸13L、13R中心的平面上下分割開的上外殼14U及下外殼14L。
兩根平衡軸13L、13R通過與各平衡軸13L、13R連成一體的斜齒輪15L、15R聯(lián)動地連接。因此，如上所述，通過大鏈輪8、環(huán)狀平環(huán)鏈10及小鏈輪9將曲軸1的驅(qū)動力傳遞給左平衡軸13L，從而以兩倍于曲軸1的轉(zhuǎn)速并與曲軸1同向地驅(qū)動平衡軸13L轉(zhuǎn)動，并通過斜齒輪15L、15R的相互嚙合驅(qū)動右平衡軸13R反轉(zhuǎn)。
如圖2和圖3所示，在上外殼14U上，與斜齒輪15L、15R相對應(yīng)的部分成為了推力軸承壁16，推力軸承壁16配有與各平衡軸13L、13R成一體的斜齒輪15L、15R的軸向兩端面相連接的推力承載面。所述部分向上開放，兩斜齒輪15L、15R外周的一部分常時地暴露在油盤內(nèi)，從上方滴下或飛濺到油盤7內(nèi)的潤滑油可進(jìn)入兩斜齒輪15L、15R的嚙合部及推力軸承壁16內(nèi)，從而充分潤滑這些部分。
在各平衡軸13L、13R上，分別成一體地在其前端側(cè)形成了直徑較小的第一軸頸部17，以及在其后端側(cè)形成了直徑較大的第二軸頸部18。另外，在各平衡軸13L、13R的后端側(cè)上，成一體地形成了分隔在第二軸頸部18前后的平衡錘19。平衡錘19的重心位置從轉(zhuǎn)動中心起偏向徑向外側(cè)方向，重心轉(zhuǎn)動軌跡的直徑比第二軸頸部18的直徑大(參見圖4)。
為在盡可能使平衡錘19小的情況下獲得所需的等價轉(zhuǎn)動質(zhì)量，平衡錘19軸部20被制得較細(xì)。為彌補因其較細(xì)而造成的剛性降低，在從前后夾住第二軸頸部18的兩軸部20的配重(平衡)側(cè)設(shè)有與第二軸頸部18的軸向各端面相連的帶狀肋21。
另外，為使第二軸頸部18的重心位置偏向平衡錘19一側(cè)并使平衡錘19更小，第二軸頸部18的配重(平衡)側(cè)僅留有第二軸頸部18的軸向兩端以便減小重量?？墒蛊錅p小重量的兩端部之間的空間22為彌補因重量減小而引起的抗彎性下降而依靠沿著通過第二軸頸部18的中心軸的平面的肋23相連(參見圖5)。另外，設(shè)置在平衡錘19軸部20上的肋21和設(shè)置在第二軸頸部18上的肋23被設(shè)制成沿同一平面延伸。
如上所述，在第二軸頸部18上配重(平衡)側(cè)的軸端部與后面所述的金屬軸承內(nèi)周面相連，因而與整個第二軸頸部18軸承孔的接觸面積被設(shè)計得很小無關(guān)，不會引起油膜破裂并能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動阻力的下降。
另外，在肋23的軸心側(cè)，設(shè)置連通肋23兩面間的貫通孔24，重量減小后的空間22內(nèi)的潤滑油容易流動，不會使?jié)櫥蜏粼诳臻g22內(nèi)，成為增大旋轉(zhuǎn)阻力的原因。
另一方面，各平衡軸13L、13R的第一軸頸部17支承在與下氣缸體14L的前壁設(shè)置成一體的第一軸承壁25上。各平衡軸的第二軸頸部18支承在第二軸承壁26上，該第二軸承壁26配有通過使上、下兩個外殼14U、14L相互結(jié)合而形成的兩個分開的金屬軸承。
當(dāng)兩平衡軸13L、13R容納在兩個外殼14U、14L內(nèi)時，兩平衡軸13L、13R的各前端分別插入設(shè)在與下部外殼14L成一體的第一軸承壁25上的孔內(nèi)，且各第一軸頸部17支承在第一軸承壁25上，同時，兩個分開的金屬軸承在設(shè)在第二軸承壁26上的下部外殼14L側(cè)的半個部分上承載各平衡軸13L、13R的第二軸頸部18，進(jìn)而，在該狀態(tài)下，上部外殼14U側(cè)的第二軸承壁26的半個部分與各平衡軸13L、13R的第二軸頸部18相匹配。隨后，將上、下兩個外殼14U、14L連接起來，由此可自由轉(zhuǎn)動地將兩個平衡軸13L、13R裝在兩個外殼14U、14L內(nèi)。
因此，由于平衡錘19不必插入軸承孔中，所以各軸頸部18、19從強度角度講直徑可有很大范圍的縮小，從而可降低轉(zhuǎn)動阻力，并且可以更大幅度地使容納平衡軸13L、13R的外殼14U、14L小型化和輕型化。
在上、下兩個外殼14U、14L的前端面上，如圖6所示，設(shè)有用于向發(fā)動機各部分壓送潤滑油的次擺式潤滑油泵27。該潤滑油泵27由裝在用螺栓固定在兩個外殼14U、14L的前端面上的泵殼28內(nèi)的外轉(zhuǎn)子29，和連接在右平衡軸13R前端的內(nèi)轉(zhuǎn)子30構(gòu)成。與右平衡軸13R成一體地轉(zhuǎn)動的內(nèi)轉(zhuǎn)子30與外轉(zhuǎn)子29共同運動，由安裝在下部外殼14L底壁上的油料過濾器31經(jīng)過與下部外殼14L的底壁形成一體的吸入管32吸入油盤內(nèi)的潤滑油，經(jīng)過與設(shè)在下氣缸體5及氣缸體4內(nèi)的油路(圖中未示出)相連的出油管路33，壓送到發(fā)動機的各個部分。
如圖3所示，油料過濾器的安裝凸臺34在下部外殼14L前后方向的中間部上與第二軸承壁26的分開的半個部分相連。另外，與下部外殼14L下表面形成一體的吸入管32向前側(cè)的第一軸承壁25附近延伸并伸至其終端。油料過濾器31的安裝凸臺34和中空的吸入管32在下部外殼14L的下表面上兩根平衡軸13L、13R之間的位置中連續(xù)串列布置形成一體，特別是在下部外殼14L中，支承平衡軸13L、13R前后各端部的多個軸承壁(25、26)之間以油料過濾器31的安裝凸臺34和吸入管32相連接，從而可在很大程度上提高軸承壁(25、26)的剛性。
另外，吸入管32在兩個平衡軸13L、13R彼此之間切去一部分(參照圖4)。從而減小了向下方的凸出量。與此同時，由于油料過濾器31直接安裝在下部外殼14L的底壁上，所以可避免下部外殼14L無益的大型化，使發(fā)動機更為緊湊。
在設(shè)有由金屬網(wǎng)構(gòu)成的油料過濾器31的吸入口的底面上，為了防止油料過濾器31向內(nèi)的變形，豎立設(shè)置銷狀凸起35。該凸起35和過濾器安裝凸臺34的內(nèi)周面由肋36連接。利用所述肋36，可進(jìn)一步提高特別是過濾器安裝凸臺上的軸承壁26的分開的半個部分的剛性。
與上部外殼14U和下部外殼14L的相互分隔面相連接的左右兩側(cè)壁的各端部，如圖4所示，在平衡軸13L、13R的徑向上相互偏離。因此，在通過平衡軸13L、13R中心的平面上，形成向上敞開的間隙37。下部外殼14L的底部積有潤滑油OL，伴隨著兩平衡軸13L、13R的轉(zhuǎn)動(箭頭方向)由平衡錘19攪起，從間隙37排出到外殼14U、14L外面。
在上部外殼14U的左右側(cè)壁上，沿軸向設(shè)有檐狀凸出部38。該檐狀凸出部38與所述間隙37的敞開面相對，可防止從上方滴下的潤滑油從間隙37進(jìn)入外殼14U、14L內(nèi)。
該檐狀凸出部38，如圖7和圖8所示，橫跨上部外殼14U左右兩個側(cè)壁前后方向的整個長度，與插入連接上、下兩個外殼14U、14L的螺栓BL的凸臺部39、第二軸承壁26、以及同各平衡軸13L、13R統(tǒng)成一體的斜齒輪15L、15R相接并限制其軸向位置的軸承壁16相連接，可增強上部外殼14U的剛性。
另外，上、下兩個外殼14U、14L，在支承第二軸頸部18的第二軸承壁26的位置上由三根螺栓B2連接，以防由于平衡錘19的轉(zhuǎn)動而受到徑向加速度作用的第二軸承壁26的部分發(fā)生松弛。
檐狀凸出部38向左右兩側(cè)延伸，通過使其具有如圖9所示的適當(dāng)截面形狀，可起到用于防止油盤內(nèi)油面晃亂的擋板作用。
如圖10所示，用于支承第一軸頸部17的軸承孔40可形成于上、下兩個外殼14U、14L的分隔面上。在采用這種方式時，由于支承第一、第二兩軸頸部18、19的各軸承分隔面可以是公共的，所以可提高兩軸承之間的軸心精度。并且，如圖11和12所示，檐狀凸出部38延伸至第一軸頸部17的支承部，可由檐狀凸出部38在前后軸承壁之間連接起來，從而可以進(jìn)一步提高前后軸承壁的剛性。
按上述方式構(gòu)成的平衡裝置6如圖4所示地通過從下方插入的貫通螺栓被連接到下氣缸體5上。
權(quán)利要求
1．一種平衡軸用外殼，該外殼設(shè)置在油盤內(nèi)，該油盤容納平衡軸，該平衡軸具有消除活塞起振力用的平衡錘，其特征在于，在抽吸所述油盤內(nèi)潤滑油的泵的吸入通道與所述外殼形成一體的同時，油過濾器的安裝部與支承所述平衡軸用的軸承壁成一體。
2．如權(quán)利要求1所述的平衡軸用外殼，其特征在于，沿所述平衡軸的軸線連續(xù)形成所述吸入通道和所述油過濾器安裝部，許多個用于支承所述平衡軸的軸承壁彼此間通過所述吸入通道和所述油過濾器安裝部相連。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠不引起增重和結(jié)構(gòu)復(fù)雜化地提高剛性地構(gòu)成的平衡軸外殼。其中,在容納配有消除活塞起振力用平衡錘(19)的平衡軸(13L,13R)的油盤(7)內(nèi)設(shè)置平衡軸外殼(上殼部14U與下殼部14L),將該外殼設(shè)置成:在抽吸所述油盤內(nèi)潤滑油的泵(27)的吸入通道(吸入管32)與所述外殼成一體的同時,油過濾器的安裝部(34)與支承平衡軸用的軸承壁(第二軸承壁26)成一體。這樣一來,由于油過濾器安裝部壁厚被用于提高平衡軸軸承部的剛性,所以既確保剛性而又不增加壁厚地實現(xiàn)了外殼的高剛性化。
文檔編號F01M11/00GK1288117SQ0013137
公開日2001年3月21日 申請日期2000年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月3日
發(fā)明者巖田和之 申請人:本田技研工業(yè)株式會社