專利名稱：發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)具有平行于曲軸設(shè)置的平衡軸。
背景技術(shù)：
已知用安裝具有平衡軸和平衡配重物的平衡裝置來抑制因活塞和連接桿的往復(fù)運(yùn)動而導(dǎo)致的振動。這種平衡裝置的一個例子，包括平衡軸和平衡配重物，該平衡軸在其兩個末端通過軸承支承，并與曲軸平行設(shè)置，該平衡配重物安裝在平衡軸上，相對于軸承位于軸向外側(cè)(例如，參見專利文件JP-A-2003-56647)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題然而，在上述常規(guī)平衡裝置中，由于平衡配重物安裝在平衡軸的外端處，該外端以懸臂的方式突出到軸承的外側(cè)，所以由于平衡配重物的重量，在平衡軸的支承部分上作用有較大的彎矩。因此，該平衡軸需要具有足以承受該彎矩的直徑，這意味著該平衡軸因此而在直徑上較大。另外，由于平衡配重物相對于軸承位于軸向外側(cè)而使軸承受到偏置載荷，所以軸承的使用壽命因此縮短。
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動機(jī)，其中可以減小作用在平衡軸的支承部分上的彎矩和作用在軸承上的偏置載荷，并且可以避免平衡軸的直徑增大，可以延長軸承的使用壽命。
解決問題的方法本發(fā)明的權(quán)利要求1提供一種發(fā)動機(jī)，包括平衡軸，該平衡軸在其兩端由曲軸箱通過軸承支承，并平行于曲軸設(shè)置；及平衡配重物設(shè)置在平衡軸的一端和另一端處，其中在一端和另一端中的至少一個處的平衡配重物由第一和第二配重物組成，并且該第一和第二配重物穿過軸承設(shè)置。
本發(fā)明的權(quán)利要求2提供權(quán)利要求1的發(fā)動機(jī)，其中該第一配重物為專用配重物，并設(shè)置在軸承的一個軸向側(cè)上，該第二配重物也用作齒輪，設(shè)置在軸承的另一軸向側(cè)上。
本發(fā)明的權(quán)利要求3提供權(quán)利要求1或2的發(fā)動機(jī)，其中該平衡配重物相對于曲軸配重物設(shè)置在軸向外側(cè)上，位于曲軸上軸向的最外側(cè)。
本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求1，在一端和另一端中的至少一個處的平衡配重物由第一和第二配重物組成，該第一和第二配重物穿過軸承設(shè)置，從而該第一和第二配重物的重量以平衡的方式作用在軸承上。這能夠減小作用在平衡軸的支承部分上的彎矩，允許減小平衡軸的直徑，也防止不均勻載荷作用在軸承上，以延長軸承的使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求2，該第二配重物也用作驅(qū)動平衡軸的齒輪。于是，即使配重物分開設(shè)置在軸承的兩側(cè)上，也不增加部件的數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求3，平衡配重物相對于曲軸配重物設(shè)置在軸向外側(cè)，位于曲軸的軸向最外側(cè)，從而平衡配重物和曲軸配重物之間沒有間隙。因此，平衡軸可以安裝在曲軸附近，并且即使在安裝有平衡軸的情況下，也可以避免發(fā)動機(jī)在垂直于曲軸的方向上尺寸增大。
附圖簡要描述附

圖1是本發(fā)明實施例所述發(fā)動機(jī)的剖視側(cè)視圖。
附圖2是部分剖視圖，示出了發(fā)動機(jī)的曲軸和平衡軸之間的位置關(guān)系。
附圖3是部分剖視圖，示出了發(fā)動機(jī)的曲軸和平衡軸之間的位置關(guān)系。
實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式下面將參照附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行描述。
附圖1至3說明了本發(fā)明的實施例所述的發(fā)動機(jī)，其中附圖1是整個發(fā)動機(jī)的剖視側(cè)視圖；附圖2和3分別是平衡裝置的平面圖和側(cè)視圖。
在附圖中，附圖標(biāo)記1表示水冷四沖程V型四缸發(fā)動機(jī)，它具有下述結(jié)構(gòu)。缸體2形成有構(gòu)造成V組(V-bank)的缸膛。曲軸箱3聯(lián)接到缸體2的下配合面2a上，前后缸蓋4、5連接到其前后上配合面2b、2b上，并且頂蓋6、7分別安裝在前后缸蓋4、5的頂部上。
雖然在附圖中未示出，但是插入到每個缸膛中的每個活塞經(jīng)過連接桿聯(lián)接到曲軸8上。該曲軸8具有左右曲臂8a、8b；曲柄銷8c、8d與曲臂8a、8b整體形成并相對于曲軸的軸線偏心地使左曲臂8a、8a彼此聯(lián)接，或使右曲臂8b、8b彼此連接；并且左右曲軸配重物8e、8f與左右曲臂8a、8b整體形成，在曲柄銷8c、8d的相對側(cè)上突出。該左右曲柄銷8c、8d分別聯(lián)接到前后缸的連接桿上。
外軸頸部分8g、8h和內(nèi)軸頸部分8I、8I由徑向軸承支承，該外軸頸部分相對于左右曲臂8a、8b形成在軸向外側(cè)，該內(nèi)軸頸部分形成在曲軸8的左右曲臂8a、8b之間。該徑向軸承構(gòu)造有形成在缸體2中、位于下配合面2a一側(cè)的缸體側(cè)徑向軸承部分和形成在曲軸箱3中、位于上配合面3a一側(cè)的箱側(cè)徑向軸承部分3b，并在曲軸箱3和缸體2彼此聯(lián)接時起到軸承的功能。附圖標(biāo)記30表示交流發(fā)電機(jī)，它安裝在曲軸8上突出到曲軸箱外的部分上。
曲軸8的軸向中央部分與曲柄鏈輪9、9整體形成，用于驅(qū)動凸輪軸。進(jìn)氣凸輪軸10和排氣凸輪軸11設(shè)置在每個缸蓋4的上配合面上，從而它們彼此平行，并且進(jìn)氣凸輪軸10位于V組內(nèi)部。每個進(jìn)氣凸輪軸10的軸向中央部分形成有凸輪鏈輪10a，該凸輪鏈輪通過定時鏈12連接到曲柄鏈輪9上。
附圖標(biāo)記24、25表示張力構(gòu)件，用于相應(yīng)定時鏈12、12的張力調(diào)節(jié)。張力構(gòu)件24、25的下端24a、25a樞軸支承在缸體2的下配合面2a上，并且張力構(gòu)件的上部在向定時鏈12施加張力的方向上分別受到推動構(gòu)件26、27推動。
附圖標(biāo)記28、29表示液壓開關(guān)閥，用于切換可變氣門定時機(jī)構(gòu)(未示出)的操作。這兩個開關(guān)閥28、29設(shè)置在V組中，使它們的軸與曲軸的軸線平行。
本實施例的發(fā)動機(jī)1包括平衡裝置13。該平衡裝置13包括與曲軸8平行設(shè)置的平衡軸14，設(shè)置在平衡軸14左端處的左平衡配重物15，和設(shè)置在其右端處的右平衡配重物16。附圖2示出當(dāng)與缸體2分離，并從缸體2一側(cè)觀察時曲軸箱3的配合面3a。
圓柱形的平衡軸14位于缸體2的配合面2a和曲軸箱3的上配合面3a之間，并緊靠在曲軸8的前面。特別地，曲軸14的左右端分別由滾柱軸承17和滾珠軸承18支承，該滾柱軸承和滾珠軸承安裝在軸承孔中的位置處，該軸承孔形成在配合面2a、3a之間。
左平衡配重物15與平衡軸14的左端整體形成，或者通過壓接配合固定到平衡軸14的左端上，并相對于滾珠軸承17緊靠軸向外側(cè)設(shè)置。
右平衡配重物16由內(nèi)配重物16a和外配重物16b組成，該內(nèi)配重物與滾珠軸承18的軸向內(nèi)端面抵靠設(shè)置，該外配重物與滾珠軸承18的軸向外端面抵靠設(shè)置。
外配重物16b還用作平衡驅(qū)動齒輪16b’，該平衡驅(qū)動齒輪與安裝在曲軸8上的驅(qū)動齒輪19嚙合，以將曲軸8的轉(zhuǎn)動以相同速度傳遞給平衡軸14。特別地，該平衡驅(qū)動齒輪16b’形成有重量減小孔16c，該重量減小孔相對于穿過平衡驅(qū)動齒輪16b’的軸線“a”的線“A”設(shè)置在一側(cè)上(在附圖3中，相對于線“A”位于下側(cè)上，該下側(cè)與內(nèi)配重物16a相對)。該重量減小孔16c允許平衡驅(qū)動齒輪16b’起到平衡配重物的功能，其重量不均勻地分配在另一側(cè)上。
平衡軸14在其右端上形成有保持部分14a。該保持部分14a的內(nèi)端與止動輪轂(stopper boss)14b整體形成。保持部分14a的外側(cè)圓周面加工成具有花鍵齒。在該保持部分14a上，以如下順序安裝有內(nèi)配重物16a、滾珠軸承18、外配重物16b和輔助驅(qū)動齒輪20。這些部件固定地保持在保持部分14a上，同時夾在止動輪轂14b和螺母21之間，該螺母擰到保持部分14a的外端上。配重物16a、16b和輔助驅(qū)動齒輪20與保持部分14a以花鍵配合，以與平衡軸14共同轉(zhuǎn)動。
左平衡配重物15和右平衡配重物16相對于曲軸配重物8e、8f設(shè)置在軸向外側(cè)，分別位于曲軸8的軸向最外側(cè)。特別地，左平衡配重物15位于曲軸箱3的左側(cè)壁和啟動齒輪22之間的間隙中，該啟動齒輪安裝在曲軸8的左端上，位于曲軸箱外側(cè)，并且內(nèi)配重物16a位于曲軸箱3的右側(cè)壁和減速齒輪23之間的間隙中，該減速齒輪23安裝在曲軸8的右端上，位于曲軸箱內(nèi)側(cè)。
在本實施例中，位于平衡軸14右端處的右平衡配重物16由專用內(nèi)配重物16a和也用作齒輪的外配重物16b組成，并且配重物16a、16b將滾珠軸承18夾在之間。于是，配重物16a、16b的重量以良好平衡的方式作用在滾珠軸承18上，因而減小了作用在平衡軸14的支承部分上的彎矩，因此減小了平衡軸14的直徑。另外，由于內(nèi)外配重物分開設(shè)置在軸承18的兩側(cè)，所以軸承18不會受到不均勻載荷的作用，從而可以延長使用壽命。
內(nèi)配重物16a為專用配重物，外配重物16b也用作驅(qū)動平衡軸的齒輪16b’。于是，即使平衡配重物分開設(shè)置在軸承18的兩側(cè)上，也不會增加部件的數(shù)量。
平衡配重物15、16相對于曲軸配重物8e、8f設(shè)置在軸向外側(cè)，位于曲軸8的軸向最外側(cè)，從而平衡配重物15、16和曲軸配重物8e、8f之間沒有干擾。因此，平衡軸14可以安裝在曲軸8附近，并且即使在安裝有平衡軸的情況下，也可以避免發(fā)動機(jī)在垂直于曲軸的方向上尺寸增大。
左右平衡配重物15、16相對于曲軸配重物設(shè)置在軸向外側(cè)，位于曲軸8的軸向最外側(cè)，從而平衡配重物15、16在曲軸方向上彼此極大地間隔開。于是，可能減小允許它們起到耦合平衡作用所需的重量，并且也從這一點(diǎn)考慮，允許發(fā)動機(jī)尺寸減小。
附圖標(biāo)記描述1發(fā)動機(jī)3曲軸箱8曲軸8e、8f曲軸配重物14平衡軸15、16平衡配重物16a內(nèi)配重物(第一配重物)16b外配重物(第二配重物)17、18軸承
權(quán)利要求
1.發(fā)動機(jī)，包括平衡軸，在其兩個末端處由曲軸箱通過軸承支承，并與曲軸平行設(shè)置；及平衡配重物，設(shè)置在平衡軸的一端和另一端上，其特征在于，位于一端和另一端中的至少一個上的平衡配重物由第一和第二配重物組成，并且該第一和第二配重物跨過所述軸承設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)，其特征在于，該第一配重物為專用配重物并設(shè)置在軸承的一個軸向側(cè)上，該第二配重物還用作齒輪，設(shè)置在軸承的另一軸向側(cè)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機(jī)，其特征在于，平衡配重物相對于曲軸配重物設(shè)置在軸向外側(cè)上，位于曲軸的軸向最外側(cè)。
全文摘要
提供一種發(fā)動機(jī)，其中可以減小作用在平衡軸的支承部分上的彎矩和作用在軸承上的偏置載荷，并且可以避免平衡軸的直徑尺寸增大，可以延長軸承的使用壽命。發(fā)動機(jī)包括平衡軸14由曲軸箱3通過軸承17、18在兩個末端支承，并與曲軸8平行設(shè)置；并且平衡配重物15、16設(shè)置在平衡軸14的一端和另一端上。位于一端和另一端中的至少一個上的平衡配重物15、16由第一和第二配重16a、16b組成，并且該第一和第二配重16a、16b跨過軸承17、18設(shè)置。
文檔編號F16F15/28GK1757951SQ20051008854
公開日2006年4月12日 申請日期2005年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月17日
發(fā)明者中山善晴 申請人:雅馬哈發(fā)動機(jī)株式會社