相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2016年4月29日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局所提出的韓國專利申請?zhí)?0-2016-0053121的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，并通過引用將其全文納入本文。

本申請涉及一種平衡軸組件，更具體地涉及如下的平衡軸組件：油泵整體地安裝在平衡軸上從而減少油泵產(chǎn)生的噪聲。

背景技術(shù)：

通常地，由于通過活塞的往復(fù)運動產(chǎn)生的慣性力，因而發(fā)動機可能產(chǎn)生振動或噪聲。為了減少振動或噪聲，設(shè)置了不同的裝置。例如，發(fā)動機的汽缸體可以設(shè)置有平衡軸用以在平衡軸以與曲軸相反的方向旋轉(zhuǎn)時減少振動。

平衡軸設(shè)置有驅(qū)動齒輪，因此由于來自曲軸的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)，并且可以與驅(qū)動/從動變速器齒輪、中間齒輪等聯(lián)接。此外，平衡軸設(shè)置有用于使平衡軸穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的平衡配重和用于泵送油的油泵。

油泵包括油泵齒輪、油泵軸、殼體和轉(zhuǎn)子部件。油泵齒輪接收來自發(fā)動機的曲軸的齒輪的旋轉(zhuǎn)力從而旋轉(zhuǎn)并同時與油泵軸嚙合。轉(zhuǎn)子部件壓配在油泵軸的外周表面上并且在泵軸旋轉(zhuǎn)時旋轉(zhuǎn)。此外，油泵軸壓配在轉(zhuǎn)子部件的內(nèi)側(cè)中。

所述殼體包括在軸向方向上沿著油泵軸的外周表面延伸的支撐表面和從支撐表面沿徑向向外延伸并且接觸轉(zhuǎn)子部件的兩個表面的推力表面。

當(dāng)發(fā)動機旋轉(zhuǎn)時，發(fā)動機的角加速度可能變化。由此產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩通過曲軸傳動機構(gòu)而傳遞至油泵齒輪。因此，油泵齒輪、油泵軸和轉(zhuǎn)子部件全部都接收不規(guī)則的負(fù)載。在該情況下，油泵軸可能由于扭曲或彎曲而偏心旋轉(zhuǎn)。油泵軸的偏心旋轉(zhuǎn)傳遞至壓配在其外周表面上的轉(zhuǎn)子部件。轉(zhuǎn)子部件被構(gòu)造成接觸殼體的推力表面，因此當(dāng)油泵軸偏心旋轉(zhuǎn)時，所述轉(zhuǎn)子部件耐久性可能降低或者可能造成不規(guī)則的噪聲。

同時，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，油泵齒輪和轉(zhuǎn)子壓配在油泵軸中并且現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)是僅轉(zhuǎn)子被殼體包圍，其中殼體與平衡軸殼體整體地形成。因此，不能進(jìn)行驅(qū)動齒輪(所述驅(qū)動齒輪連接在固定安裝在平衡軸殼體中的平衡軸與油泵軸之間)與油泵齒輪之間的齒隙控制。因此，如果在齒輪之間沒有實施合適的齒隙，則可能產(chǎn)生齒輪的低沉噪聲或脆響噪聲。

公開于背景技術(shù)部分的上述信息僅僅旨在加深對本申請背景技術(shù)的理解，因此其可以包含的信息并不構(gòu)成在本國已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請致力于提供一種平衡軸組件，其中支撐環(huán)安裝在油泵齒輪的兩側(cè)并且油泵軸和轉(zhuǎn)子彼此花鍵聯(lián)接，從而減少噪聲或振動。

本申請的示例性實施方案提供一種平衡軸組件，所述平衡軸組件包括：平衡軸，所述平衡軸通過驅(qū)動齒輪接收來自發(fā)動機的曲軸的驅(qū)動力并且在平衡軸殼體內(nèi)旋轉(zhuǎn)；油泵齒輪，所述油泵齒輪與驅(qū)動齒輪嚙合從而與驅(qū)動齒輪一起旋轉(zhuǎn)；油泵軸，所述油泵軸具有壓配其中的油泵齒輪并且當(dāng)油泵齒輪旋轉(zhuǎn)時旋轉(zhuǎn)；以及油泵組件，所述油泵組件安裝在油泵軸中并且當(dāng)油泵軸旋轉(zhuǎn)時泵送油，其中可以在油泵齒輪的兩個側(cè)表面處設(shè)置一對支撐環(huán)從而支撐油泵軸中的油泵齒輪的兩個側(cè)部部分。

所述平衡軸組件可以進(jìn)一步包括：止推軸承，所述止推軸承介于一對支撐環(huán)的內(nèi)側(cè)表面與油泵齒輪的兩個側(cè)部之間并且安裝在油泵軸處。

一對支撐環(huán)的內(nèi)側(cè)表面可以設(shè)置有凹槽，止推軸承插入所述凹槽中。

油泵軸可以安裝在油泵殼體的寬度方向上的一側(cè)，并且油泵殼體的寬度方向上的另一側(cè)可以設(shè)置有安裝凹槽，所述安裝凹槽在軸向方向上凹陷使得平衡軸的驅(qū)動齒輪插入安裝凹槽中用以與油泵齒輪嚙合。

油泵殼體可以設(shè)置有蓋住油泵齒輪的一個表面的前蓋，并且前蓋可以在寬度方向上延伸從而形成安裝凹槽的一個軸向側(cè)表面。

一對支撐環(huán)可以包圍油泵軸的外周表面從而避免油泵軸在徑向方向或周向方向上彎曲或扭曲。

可以在一對支撐環(huán)之間形成在軸向方向上延伸的軸向齒輪罩，并且一對支撐環(huán)和軸向齒輪罩整體地形成從而分別蓋住油泵齒輪的兩個側(cè)表面和外周表面。

一對支撐環(huán)可以包括：第一支撐環(huán)，所述第一支撐環(huán)用于蓋住油泵齒輪的一個表面；和第二支撐環(huán)，所述第二支撐環(huán)用于蓋住油泵齒輪的另一個表面，并且第一支撐環(huán)可以與前蓋整體地形成。

軸向齒輪罩可以設(shè)置有至少一個沿徑向外側(cè)打開的通氣孔。

油泵組件可以包括：轉(zhuǎn)子軸，所述轉(zhuǎn)子軸從油泵軸朝向軸向方向上的另一側(cè)延伸；轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子花鍵連接至轉(zhuǎn)子軸從而與轉(zhuǎn)子軸一起旋轉(zhuǎn)；以及轉(zhuǎn)子殼體，所述轉(zhuǎn)子殼體包圍轉(zhuǎn)子。

轉(zhuǎn)子殼體的一個表面可以與第二支撐環(huán)隔開預(yù)定間隔并且轉(zhuǎn)子殼體可以與油泵殼體整體地形成。

油泵殼體和平衡軸殼體可以在軸向方向上彼此聯(lián)接，并且當(dāng)平衡軸殼體的驅(qū)動齒輪與油泵齒輪嚙合時，油泵殼體的位置可以移動至寬度方向上的一側(cè)和另一側(cè)從而進(jìn)行齒隙控制。

油泵殼體的另一個表面可以設(shè)置有在軸向方向上突出的組裝突出部，平衡軸殼體可以設(shè)置有組裝孔從而容納組裝突出部，并且組裝突出部可以固定地安裝在組裝孔中從而將平衡軸殼體組裝在油泵殼體中。

油泵齒輪可以設(shè)置有多個開孔，所述開孔在軸向方向上沿著周向方向打開。

平衡軸可以包括：第一平衡軸，所述第一平衡軸安裝有驅(qū)動齒輪并且與安裝在其外周表面上的驅(qū)動傳動齒輪一起旋轉(zhuǎn)；和第二平衡軸，所述第二平衡軸具有安裝在其外周表面上的從動傳動齒輪，所述從動傳動齒輪當(dāng)與驅(qū)動傳動齒輪嚙合時與驅(qū)動傳動齒輪一起旋轉(zhuǎn)，并且第一平衡軸可以設(shè)置在油泵殼體的寬度方向上的另一側(cè)，而第二平衡軸可以設(shè)置在油泵殼體的軸向方向上的另一側(cè)，并且所述油泵組件設(shè)置在油泵殼體的軸向方向上的一側(cè)。

第一平衡軸和第二平衡軸可以各自設(shè)置有平衡配重從而當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時控制重量平衡。

根據(jù)本申請的示例性實施方案，平衡軸組件包括支撐環(huán)，所述支撐環(huán)圍繞油泵軸的外周表面同時支撐油泵齒輪的兩側(cè)，因此即使發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)角加速度變化，也能由于支撐環(huán)而從根本上隔絕油泵齒輪的不規(guī)則操作或振動。

此外，根據(jù)本申請的示例性實施方案，油泵軸和轉(zhuǎn)子彼此花鍵聯(lián)接從而避免由于油泵軸的偏心旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的不規(guī)則操作直接傳遞至轉(zhuǎn)子，因此減少振動或噪聲。

此外，可以進(jìn)行油泵齒輪和平衡軸的驅(qū)動齒輪之間的齒隙控制，從而避免齒輪的低沉噪聲或脆響噪聲的出現(xiàn)。

附圖說明

圖1為根據(jù)本申請的示例性實施方案的平衡軸組件的圖。

圖2為根據(jù)本申請的示例性實施方案的平衡軸組件的油泵的立體圖。

圖3為根據(jù)本申請的示例性實施方案的平衡軸組件的平衡軸部件的立體圖。

圖4為根據(jù)本申請的示例性實施方案的平衡軸組件的油泵在組裝狀態(tài)下的橫截面圖。

圖5為顯示根據(jù)相關(guān)技術(shù)的平衡軸組件的噪聲測量值的圖表。

圖6為顯示根據(jù)本申請的示例性實施方案的平衡軸組件的噪聲測量值的圖表。

具體實施方式

下文將參考所附附圖對本申請進(jìn)行更為全面的描述，在這些附圖中顯示了本申請的示例性實施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以對所描述的實施方案進(jìn)行各種不同方式的修改，所有這些修改將不脫離本申請的精神或范圍。

在整個說明書中，除非明確地相反描述，術(shù)語“包括(comprise)”和變化形式例如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”應(yīng)被理解為暗示包含所述元件但不排除任何其它元件。

相應(yīng)地，附圖和說明書應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為本質(zhì)上是顯示性的而非限制性的。在整個說明書中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。

為了便于解釋，圖中軸向方向上的左側(cè)被稱為“一側(cè)”、“一端”、“一端部”和與其相似的名稱，圖中軸向方向上的右側(cè)被稱為“另一側(cè)”、“另一端”、“另一端部”和與其相似的名稱。

由于各個部件的尺寸和厚度在附圖中任意顯示從而便于解釋，本申請不受限于附圖中所顯示的內(nèi)容。此外，厚度可能夸大從而清楚顯示數(shù)個部分和區(qū)域。

下面將參考附圖對根據(jù)本申請的示例性實施方案的發(fā)動機系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖1為根據(jù)本申請的示例性實施方案的平衡軸組件的圖，圖2為根據(jù)本申請的示例性實施方案的平衡軸組件的油泵的立體圖，圖3為根據(jù)本申請的示例性實施方案的平衡軸組件的平衡軸部件的立體圖，并且圖4為根據(jù)本申請的示例性實施方案的平衡軸組件的油泵在組裝狀態(tài)下的橫截面圖。

如圖1至4所示，根據(jù)本申請的示例性實施方案的平衡軸組件1可以包括平衡軸10和油泵組件100，所述平衡軸10接收來自發(fā)動機的曲軸(未顯示)的驅(qū)動力，而所述油泵組件100接收來自平衡軸10的旋轉(zhuǎn)力從而泵送油。

平衡軸10安裝在平衡軸殼體5的內(nèi)側(cè)并且可以通過驅(qū)動齒輪11接收發(fā)動機的驅(qū)動力從而旋轉(zhuǎn)。平衡軸10可以包括第一平衡軸13和第二平衡軸15。

第一平衡軸13的軸向方向上的一側(cè)設(shè)置有驅(qū)動齒輪11并且其另一側(cè)的外周表面設(shè)置有驅(qū)動傳動齒輪21以與第一平衡軸13一起旋轉(zhuǎn)。

第二平衡軸15沿軸向平行于第一平衡軸13設(shè)置同時在平衡軸殼體5的寬度方向上與第一平衡軸13隔開預(yù)定間隔。從動傳動齒輪23與第二平衡軸15中的驅(qū)動傳動齒輪21嚙合，使得從動傳動齒輪23與第二平衡軸15一起旋轉(zhuǎn)。

第一平衡軸13和第二平衡軸15可以各自設(shè)置有平衡配重17從而當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時控制重量平衡。

油泵組件100接收來自第一平衡軸13的驅(qū)動力從而泵送油。為此目的，油泵組件100可以包括油泵齒輪110、油泵軸120和轉(zhuǎn)子130，所述油泵齒輪110與第一平衡軸13的驅(qū)動齒輪11嚙合從而與驅(qū)動齒輪11一起旋轉(zhuǎn)；所述油泵軸120具有壓配在其上的油泵齒輪110從而當(dāng)油泵齒輪110旋轉(zhuǎn)時旋轉(zhuǎn)；而所述轉(zhuǎn)子130接收來自油泵軸120的旋轉(zhuǎn)力。油泵齒輪110沿著周向方向設(shè)置有多個開孔115，所述開孔115在軸向方向上打開，因此減少重量和成本。

油泵組件100安裝在油泵殼體105的內(nèi)部。亦即，油泵軸120設(shè)置在油泵殼體105的寬度方向上的一側(cè)，并且一部分第一平衡軸13和驅(qū)動齒輪11插入油泵殼體105的寬度方向上的另一側(cè)。為此目的，如圖2所示，油泵殼體105的寬度方向上的另一側(cè)設(shè)置有安裝凹槽101從而容納第一平衡軸13和驅(qū)動齒輪11。

圖3的平衡軸殼體5可以沿軸向聯(lián)接至安裝凹槽101，所述安裝凹槽101在油泵殼體105的寬度方向上的另一側(cè)處形成。在該情況下，油泵殼體105可以通過移動至寬度方向上的一側(cè)或另一側(cè)的同時控制驅(qū)動齒輪11與油泵齒輪110之間的合適的齒隙。為了將油泵殼體105與平衡軸殼體5固定地組裝，油泵殼體105的另一個表面可以在軸向方向上的另一側(cè)突出地設(shè)置有組裝突出部109并且平衡軸殼體5的一個表面可以設(shè)置有組裝孔9從而容納組裝突出部109。因此，組裝突出部109可以插入組裝孔9中從而更穩(wěn)定地促進(jìn)殼體5與105的組裝。

此外，圖2中所示的油泵殼體105可以包括前蓋106和軸向齒輪罩220，所述前蓋106蓋住油泵齒輪110的一個表面，而所述軸向齒輪罩220在軸向方向上從前蓋106的寬度方向上的一側(cè)延伸從而包圍油泵齒輪110的徑向外側(cè)。

前蓋106在寬度方向上延伸形成安裝凹槽101的軸向方向上的一個側(cè)表面。在該構(gòu)造中，前蓋106可以蓋住油泵齒輪110的一個表面從而減少進(jìn)入前蓋內(nèi)側(cè)的通氣情況并且減少油泵齒輪110的噪聲。

軸向齒輪罩220設(shè)置有多個通氣孔108，所述通氣孔108在寬度方向上打開并且可以穿過通氣孔108將由油泵齒輪110或轉(zhuǎn)子130產(chǎn)生的熱排至外部。

如上所述，油泵齒輪110接收來自驅(qū)動齒輪11的驅(qū)動力從而與油泵軸120一起旋轉(zhuǎn)。此外，當(dāng)發(fā)動機的角加速度突然變化時，由其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞至油泵軸120，因此可能產(chǎn)生油泵軸120的扭曲旋轉(zhuǎn)或彎曲。根據(jù)本申請的示例性實施方案，為了解決上述問題，如圖4中所示，油泵齒輪110的兩側(cè)設(shè)置有支撐件200用于支撐油泵齒輪110和油泵軸120。

支撐件200可以包括一對支撐環(huán)210并且軸向齒輪罩220可以在一對支撐環(huán)210之間沿軸向延伸。

一對支撐環(huán)210可以設(shè)置在油泵軸120的外周表面上并設(shè)置在油泵齒輪110的兩側(cè)處從而避免油泵軸120在徑向方向或周向方向上彎曲或扭曲。亦即，一對支撐環(huán)210可以包括第一支撐環(huán)201和第二支撐環(huán)203并且可以固定地安裝在油泵軸120的外周表面上，所述第一支撐環(huán)201蓋住油泵齒輪110的一個表面，而所述第二支撐環(huán)203蓋住油泵齒輪110的另一個表面。第一支撐環(huán)201可以與前蓋106整體地形成從而固定油泵軸120和油泵齒輪110并且抑制噪聲的出現(xiàn)。軸向齒輪罩220可以設(shè)置在一對支撐環(huán)210之間并且沿著油泵齒輪110的外周表面與一對支撐環(huán)210整體地形成，因此盡可能地抑制噪聲。

同時，根據(jù)本申請的示例性實施方案，止推軸承150可以設(shè)置在一對支撐環(huán)210的軸向內(nèi)側(cè)，并介于油泵齒輪110的兩側(cè)處。止推軸承150安裝在油泵軸120的外周表面上并且被設(shè)置成在作為固定元件的一對支撐環(huán)210與作為旋轉(zhuǎn)元件的油泵齒輪110之間相對旋轉(zhuǎn)。止推軸承150可以插入在一對支撐環(huán)210的表面上形成的凹槽中從而被穩(wěn)定地安裝，在所述的布置中所述表面彼此面對。

因此，止推軸承150可以設(shè)置在油泵齒輪110的兩側(cè)從而大大減少當(dāng)平衡軸10的旋轉(zhuǎn)力傳遞至油泵齒輪110時出現(xiàn)的軸向振動。

圖5為顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的平衡軸組件的噪聲測量值的圖表，而圖6為顯示根據(jù)本申請的示例性實施方案的平衡軸組件的噪聲測量值的圖表。

圖5和圖6顯示了在具有相似結(jié)構(gòu)的車輛a和車輛b中，當(dāng)平衡軸組件與油泵軸120向下隔開30cm的距離時測量的結(jié)果值。

參考圖5和圖6并對比現(xiàn)有技術(shù)和本申請可知，圖5的現(xiàn)有技術(shù)在頻率約1000khz時噪聲值為70至80db，但圖6的本申請在相似的頻率下產(chǎn)生60至65db的噪聲值。

亦即，即使在油泵軸120中出現(xiàn)不規(guī)則操作，但當(dāng)使用本申請的實施方案時所產(chǎn)生的噪聲值可以大大減小。

轉(zhuǎn)子130可以安裝在轉(zhuǎn)子殼體140的內(nèi)部從而與外側(cè)分離。轉(zhuǎn)子殼體140的一個表面可以設(shè)置有軸孔143，油泵軸120穿過所述軸孔143，并且一部分油泵軸120穿過軸孔143從而傳遞旋轉(zhuǎn)力。油泵軸120的另一端可以設(shè)置有轉(zhuǎn)子軸131，所述轉(zhuǎn)子軸131朝向軸向另一側(cè)進(jìn)一步延伸，并且轉(zhuǎn)子軸131可以穿過軸孔143從而插入轉(zhuǎn)子殼體140中。

此外，轉(zhuǎn)子130可以安裝在轉(zhuǎn)子軸131的外周表面上從而與轉(zhuǎn)子軸131一起旋轉(zhuǎn)。花鍵可以在轉(zhuǎn)子軸131的外周表面和轉(zhuǎn)子130的內(nèi)周表面上沿軸向形成，并且轉(zhuǎn)子軸131和轉(zhuǎn)子130可以通過花鍵彼此花鍵聯(lián)接。這樣，轉(zhuǎn)子軸131和轉(zhuǎn)子130可分離地彼此聯(lián)接，因此即使油泵軸120不規(guī)則操作或偏心旋轉(zhuǎn)，也能避免振動直接傳遞至轉(zhuǎn)子130并且有效減少噪聲。

此外，轉(zhuǎn)子殼體140可以與油泵殼體105整體地形成并且可以在轉(zhuǎn)子殼體140的一個表面與第二支撐環(huán)203的另一個表面之間形成預(yù)定空間s，因此避免噪聲傳遞至轉(zhuǎn)子130。

如上所述，在一個實施方案中，第一平衡軸13和第二平衡軸15彼此平行地沿軸向設(shè)置同時在寬度方向上彼此隔開預(yù)定間隔，并且在第一平衡軸13的一側(cè)處，驅(qū)動齒輪11與油泵齒輪110嚙合，在其另一側(cè)處，驅(qū)動傳動齒輪23與第二平衡軸15的從動傳動齒輪23嚙合。在該情況下，油泵組件100設(shè)置在第二平衡軸15的軸向方向上的一側(cè)，因此改進(jìn)空間效率。在該結(jié)構(gòu)中，可以進(jìn)行油泵齒輪110與第一平衡軸13的驅(qū)動齒輪11之間的齒隙控制，從而避免齒輪的低沉噪聲或脆響噪聲的出現(xiàn)。

此外，根據(jù)如上所述的根據(jù)本申請的示例性實施方案的平衡軸組件，設(shè)置支撐油泵齒輪110的兩側(cè)并且包圍油泵軸120的外周表面的一對支撐環(huán)210，并且所述支撐環(huán)210的內(nèi)側(cè)設(shè)置有止推軸承150，因此即使發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)角加速度變化，也能顯著隔絕油泵齒輪的不規(guī)則操作或振動。

雖然參考目前被視為是實際的示例性實施方案描述本申請，應(yīng)理解本申請并不限于所公開的實施方案，相反，本申請旨在覆蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的各種修改形式和等效形式。