用于內(nèi)燃機(jī)的平衡器殼體結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說明】用于內(nèi)燃機(jī)的平衡器殼體結(jié)構(gòu)
[0001 ] 本發(fā)明申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01210527715.3、發(fā)明名稱為“用于內(nèi)燃機(jī)的平衡器裝置”、申請(qǐng)日為2012年12月10日的發(fā)明申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的平衡器裝置，并且具體地涉及具有平衡器殼體的平衡器裝置，所述平衡器殼體在其軸向端部一體地結(jié)合有用于潤(rùn)滑油泵的泵殼體。
【背景技術(shù)】
[0003]機(jī)動(dòng)車往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)通常結(jié)合有用于消除由活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)造成的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的平衡器裝置。平衡器裝置通常包括一對(duì)平衡器軸，這一對(duì)平衡器軸彼此平行地延伸并且裝配有平衡器配重。平衡器軸定位在位于曲軸下方的油盤中。其中一個(gè)平衡器軸或主動(dòng)平衡器軸經(jīng)由諸如鏈輪和鏈機(jī)構(gòu)的適當(dāng)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)由曲軸可旋轉(zhuǎn)地致動(dòng)，并且另一個(gè)平衡器軸或從動(dòng)平衡器經(jīng)由齒輪機(jī)構(gòu)與主動(dòng)平衡器軸連接，所述齒輪機(jī)構(gòu)使兩個(gè)平衡器軸沿相反方向以相同速度旋轉(zhuǎn)。通常，平衡器軸以兩倍于曲軸的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
[0004]平衡器裝置還可以結(jié)合有濾油器、油泵以及用于連接濾油器和油泵的入口通路。平衡器殼體通常包括上部殼體和下部殼體，該上部殼體和下部殼體在穿過平衡器軸的中心線的水平界面處彼此結(jié)合。油泵(或者其泵轉(zhuǎn)子)連接到從動(dòng)平衡器軸的從泵殼體的端面延伸的軸向端，所述泵殼體在其軸向端與下部殼體一體地形成。泵罩附接到泵殼體的端面，以在泵殼體內(nèi)限定泵室。例如，在JP 3643506B中公開了這樣的平衡器裝置。
[0005]在前面提出的平衡器裝置中，用于接收泵的外部轉(zhuǎn)子的泵室形成在與平衡器殼體分離地形成的泵罩中，并且泵罩設(shè)置有用于支承從內(nèi)部轉(zhuǎn)子伸出的泵軸的徑向軸承。因此，需要花費(fèi)一定精力來精確地對(duì)準(zhǔn)泵罩中的徑向軸承的中心和平衡器殼體中的徑向軸承的中心。因這樣的精力，泵罩的軸承孔可能在泵罩附接到平衡器殼體的情況下被機(jī)加工。
[0006]然而，在機(jī)加工出泵罩中的軸承孔之后，泵罩必需被移除以使得能夠安裝平衡器軸，并且泵罩之后必須被再次附接到平衡器殼體。即使可以采用定位銷或其它措施相對(duì)于平衡器殼體適當(dāng)?shù)囟ㄎ槐谜?，也十分難以完全消除泵罩中的軸承孔的軸向中心與平衡器殼體的中心的對(duì)準(zhǔn)誤差。軸承孔的任何錯(cuò)位都會(huì)導(dǎo)致諸如噪聲和壽命減少之類的不期望后果O
[0007]當(dāng)平衡器裝置在其軸向端結(jié)合有用于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的泵時(shí)，平衡器殼體可以一體地形成有用于將油泵與濾油器以及發(fā)動(dòng)機(jī)的其它部件連通的通路。通常，平衡器殼體包括上部殼體和下部殼體，該上部殼體和下部殼體在水平地延伸并且穿過平衡器軸的軸向中心的界面處彼此結(jié)合，并且下部殼體的側(cè)壁在內(nèi)部形成有用于油泵的入口通路，該入口通路從安裝在下部殼體的底壁上的過濾器延伸到泵的入口端。例如，參見JP 3643506B。
[0008]該過濾器裝配在從下部殼體的底壁向下延伸的筒狀壁中，并且連通孔穿過將限定在筒狀壁內(nèi)的凹部與形成在下部殼體中的入口通路分離的壁部。然而，為了確保該連通孔的足夠橫截面積以充分地降低引入泵中的油的流阻，需要大直徑的連通孔，但這致使筒狀壁和/或入口通路的高度增加，從而平衡器殼體和油盤的總高度必須以對(duì)應(yīng)的方式增加。通過使用具有與豎直尺寸相比的大橫向尺寸的連通孔，能夠在不增加總高的情況下增加橫截面積，但這繼而需要高成本的機(jī)加工過程。此外，設(shè)置這樣的大連通孔會(huì)不希望地降低平衡器殼體的剛度和機(jī)械強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這種問題，本發(fā)明的主要目的是提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的平衡器裝置，該平衡器裝置容易組裝，同時(shí)確保用于平衡器軸的軸承的高精度水平。
[0010]本發(fā)明的第二目的是提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的平衡器裝置，其中用于平衡器軸的徑向軸承以有利的方式布置。
[0011]本發(fā)明的第三目的是提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的平衡器裝置，該平衡器裝置結(jié)合有油泵并且設(shè)置有用于油泵的入口通路，該入口通路對(duì)于被引入泵中的油顯現(xiàn)最小阻力。
[0012]這些目的的至少一部分能夠通過提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的平衡器裝置來實(shí)現(xiàn)，該平衡器裝置包括:一對(duì)平衡器軸，這一對(duì)平衡器軸包括主動(dòng)平衡器軸和從動(dòng)平衡器軸，并且均結(jié)合有平衡器配重并彼此平行地布置，所述兩個(gè)平衡器軸聯(lián)接成使得這兩個(gè)平衡器軸沿相反方向以兩倍于發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)；下部殼體，該下部殼體包括一對(duì)用于各平衡器軸的軸承下半部；上部殼體，該上部殼體構(gòu)造成結(jié)合到所述下部殼體，從而形成平衡器殼體，所述上部殼體包括與所述下部殼體的所述軸承下半部對(duì)應(yīng)的軸承上半部，所述軸承上半部用于與所述軸承下半部結(jié)合地形成用于所述平衡器軸的徑向軸承；泵殼體，所述泵殼體作為所述上部殼體和所述下部殼體的其中一個(gè)的一體延伸部而形成在該其軸向端，以在內(nèi)部限定油泵的泵室的一部分；泵罩，該泵罩從所述泵殼體的外部軸向端結(jié)合到所述泵殼體，以與所述泵殼體一起結(jié)合地限定所述泵室；以及泵轉(zhuǎn)子，該泵轉(zhuǎn)子被接納在所述泵室中；其中，所述從動(dòng)平衡器軸的鄰近所述泵殼體的軸向端與所述泵轉(zhuǎn)子聯(lián)接，并且所述主動(dòng)平衡器軸的軸向端設(shè)置有構(gòu)造成由所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸致動(dòng)的構(gòu)件，用于所述平衡器軸的所述徑向軸承僅形成在所述平衡器殼體中和/或所述平衡器殼體的一體延伸部中。
[0013]因?yàn)楸谜植话ㄓ糜谌我黄胶馄鬏S的徑向軸承，因此當(dāng)機(jī)加工平衡器殼體中的徑向軸承時(shí)無需將泵罩附接到平衡器殼體，并且這簡(jiǎn)化了加工過程。由于軸承半部?jī)H需要形成在平衡器殼體中和/或平衡器殼體的延伸部中，因此與其中泵罩設(shè)置有需要與平衡器殼體的對(duì)應(yīng)軸承孔對(duì)準(zhǔn)的軸承孔的情況相反，能夠確保用于各平衡器軸的軸承半部的同軸性而無任何困難。由此，能夠簡(jiǎn)化制造過程。此外，能夠?qū)较蜉S承之間的間隙減至最小，從而使各徑向軸承中的潤(rùn)滑油的消耗最少，并且能夠避免油泵的輸出的不足。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一些方面，所述油泵被接納在所述泵殼體中，并且所述泵轉(zhuǎn)子經(jīng)由可分離的聯(lián)軸器連接到所述從動(dòng)平衡器軸的所述軸向端，從而便于結(jié)合有油泵的平衡器裝置的組裝。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于所述主動(dòng)平衡器軸的最鄰近所述泵殼體的所述徑向軸承比所述從動(dòng)平衡器軸的最鄰近所述泵殼體的所述徑向軸承更朝向所述泵殼體偏移。由此，主動(dòng)平衡器軸能夠被徑向支承在由發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸致動(dòng)的構(gòu)件的附近，從而能夠由主動(dòng)平衡器軸的徑向軸承以有效的方式支承不可避免地施加到該構(gòu)件上的較大負(fù)載。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述平衡器殼體設(shè)置有用于所述兩個(gè)平衡器軸的四個(gè)徑向軸承，其中兩個(gè)徑向軸承在所述平衡器殼體的遠(yuǎn)離所述泵殼體的軸向端形成在垂直于所述平衡器軸延伸的公共軸承壁中，其余兩個(gè)徑向軸承以相互軸向偏移的方式形成在所述平衡器殼體的鄰近所述泵殼體的軸向端中。具體地，泵殼體可以與下部殼體一體地形成，并且可以包括在其中限定用地油泵的油路的橫向延伸部。而且，從動(dòng)平衡器軸的與泵殼體鄰近的軸向端的一部分能夠從平衡器殼體暴露，同時(shí)泵殼體設(shè)置有用于以可旋轉(zhuǎn)的方式支承從泵轉(zhuǎn)子伸出的泵軸的徑向軸承。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，用于所述從動(dòng)平衡器軸的所述徑向軸承中的一個(gè)徑向軸承形成在所述平衡器殼體的軸承壁中，并且所述從動(dòng)平衡器軸包括由所述徑向軸承支承的軸頸以及所述平衡器配重的一對(duì)平衡器配重部，該對(duì)平衡器配重部形成在所述軸頸的兩偵牝從而由所述軸承壁的端面接合，并且其中所述從動(dòng)平衡器軸與所述泵殼體鄰近的所述軸向端經(jīng)由聯(lián)軸器與所述泵軸的相對(duì)軸向端聯(lián)接，所述聯(lián)軸器能夠借助在所述從動(dòng)平衡器軸和所述泵軸的兩個(gè)相對(duì)軸向端之間的相對(duì)橫向運(yùn)動(dòng)而接合和分離。
[0018]由此，平衡器配重的負(fù)載能夠以高效的方式被支承在產(chǎn)生平衡器軸的不平衡負(fù)載所處的部位處。該布置在組裝過程期間防止平衡器軸的軸向運(yùn)動(dòng)，但通過使用能夠借助在從動(dòng)平衡器軸和泵軸的兩個(gè)相對(duì)軸向端之間的相對(duì)橫向運(yùn)動(dòng)而接合和分離的聯(lián)軸器的該結(jié)構(gòu)，而使組裝過程不復(fù)雜。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，用于所述從動(dòng)平衡器軸的在所述平衡器殼體的與所述泵殼體鄰近的端部中形成的所述徑向軸承形成在所述平衡器殼體的端壁中，并且用于所述主動(dòng)平衡器軸的在所述平衡器殼體的與所述泵殼體鄰近的端部中形成的所述徑向軸承形成在所述泵殼體的橫向延伸部中。
[0020]由此，通過使用緊湊且簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，能夠以軸向偏移的關(guān)系設(shè)置用于平衡器軸的位于泵殼體側(cè)的徑向軸承。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，所述平衡器殼體包括:管狀壁，該管狀壁沿著所述平衡器殼體的與所述從動(dòng)平衡器軸鄰近的一側(cè)延伸并且在內(nèi)部限定軸向通路；以及筒狀壁，該筒狀壁從所述平衡器殼體的底壁以連續(xù)的關(guān)系向下延伸，從而用作過濾器安裝部，連通孔穿過分隔壁，所述分隔壁將限定在所述筒狀壁內(nèi)的凹部與所述軸向通路分離。
[0022]管狀壁在提高平衡器軸的剛度和機(jī)械強(qiáng)度方面是有效的。即使能夠利用金屬鑄造過程能夠較簡(jiǎn)單地形成管狀壁，但簡(jiǎn)單地通過鉆孔或者其它方式形成通過將限定在所述筒狀壁內(nèi)的所述凹部與所述軸向通路分離的所述分隔壁的連通孔，而能夠形成從過濾器到油泵的涉及較低流阻的連通通路。優(yōu)選地，至少兩個(gè)連通孔穿過將限定在所述筒狀壁內(nèi)的所述凹部與所述軸向通路分離的所述分隔壁，這些連通孔沿著軸向方向彼此并排設(shè)置，從而能夠確保到連通通路的大的橫截面積，而不增大管狀壁和/或筒狀壁的豎直尺寸，并且不會(huì)不期望地降低