CN112135965A - 动力单元 - Google Patents

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CN112135965A CN201980031488.5A CN201980031488A CN112135965A CN 112135965 A CN112135965 A CN 112135965A CN 201980031488 A CN201980031488 A CN 201980031488A CN 112135965 A CN112135965 A CN 112135965A
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Abstract

本发明提供一种能够充分满足小型化等要求的具备双曲轴发动机的动力单元。动力单元(30)具有发动机(10)、第一发电机(31)以及第二发电机(32)。发动机(10)具有一个活塞(13)、两个第一曲轴(14)以及第二曲轴(24)。活塞(13)与第一曲轴(14)通过第一连杆(15)连接,活塞(13)与第二曲轴(24)通过第二连杆(25)连接。另外,动力单元(30)具有与第一曲轴(14)驱动连接的第一发电机(31)和与第二曲轴(24)驱动连接的第二发电机(32)。

Description

动力单元
技术领域
本发明涉及动力单元,尤其是,涉及具有两个连杆与一个活塞销连接的发动机的动力单元。
背景技术
在一般的发动机中,通过在气缸的内部使混合气体燃烧,使活塞销往复运动,使通过连杆与活塞销连接的曲轴旋转,从而得到作为旋转力的动力。
另一方面,提出了多个连杆与一个活塞连接的发动机。在该情况下,各个连杆的小端部与活塞销连接,大端部与各个曲轴连接。通过采用如上所述的结构,能够从多个曲轴分别取出外部动力。这样的发动机例如记载于专利文献1和专利文献2。另外,该结构的发动机也有时被称为双曲轴发动机等。
另一方面,发动机和发电机一体化的动力单元在电动汽车、混合动力汽车中被采用,该动力单元也有时被称为延长电动汽车等的连续行驶距离的增程器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭55-14943号公报
专利文献2:日本特开2008-144746号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在上述专利文献1等所记载的发动机中,需要用于使曲轴彼此向相反方向旋转的反转机构。另外,在车辆具备发动机的情况下,需要通过一根轴将动力向外部取出,因此,在该情况下,也需要动力反转机构。因此,通过将动力反转机构配设于发动机,从而存在发动机整体的部件数量增大、结构变得复杂、重量增大的课题。
另外,搭载于电动汽车等的动力单元要求小型化、轻量化、减振化、静音化等,但在现有的动力单元中没有充分满足这些要求的动力单元。
本发明是鉴于上述情形而作出的,其目的在于提供一种能够充分满足小型化等要求的具备双曲轴发动机的动力单元。
用于解决课题的方案
本发明的动力单元的特征在于,具备发动机和由所述发动机驱动的发电机,所述发动机具有:气缸、在所述气缸的内部往复运动的活塞、将所述活塞的往复运动转换为旋转运动的第一曲轴、将所述活塞的往复运动转换为旋转运动的第二曲轴、将所述活塞与所述第一曲轴连接的第一连杆、以及将所述活塞与所述第二曲轴连接的第二连杆,所述第一连杆的一端侧以能够旋转的方式所述活塞的活塞销连接,所述第一连杆的另一端侧以能够旋转的方式与所述第一曲轴的第一曲柄销连接,所述第二连杆的一端侧以能够旋转的方式与所述活塞的所述活塞销连接,所述第二连杆的另一端侧以能够旋转的方式与所述第二曲轴的第二曲柄销连接,所述发电机具有与所述第一曲轴驱动连接的第一发电机和与所述第二曲轴驱动连接的第二发电机。
另外,在本发明的动力单元中,其特征在于,所述第一发电机的旋转方向与所述第一曲轴的旋转方向相反,所述第二发电机的旋转方向与所述第二曲轴的旋转方向相反。
另外,在本发明的动力单元中,其特征在于,在将在压缩行程中所述活塞移动的方向设为第一方向,将所述第一方向的相反方向设为第二方向,将与所述第一方向正交的方向且朝向所述第一曲轴的方向设为第三方向,将与所述第一方向正交的方向且朝向所述第二曲轴的方向设为第四方向,将与所述第一方向正交的方向且与所述第一曲轴的延伸方向平行的方向设为第五方向,将所述第五方向的相反方向设为第六方向的情况下,所述第一发电机配置在比所述第一曲轴靠所述第一方向侧的位置,所述第二发电机配置在比所述第二曲轴靠所述第一方向侧的位置。
另外,在本发明的动力单元中,其特征在于,所述动力单元还具备:从所述第一曲轴向所述第一发电机传递动力的第一动力传递机构、以及从所述第二曲轴向所述第二发电机传递动力的第二动力传递机构,在将在压缩行程中所述活塞移动的方向设为第一方向,将所述第一方向的相反方向设为第二方向,将与所述第一方向正交的方向且朝向所述第一曲轴的方向设为第三方向,将与所述第一方向正交的方向且朝向所述第二曲轴的方向设为第四方向,将与所述第一方向正交的方向且与所述第一曲轴的延伸方向平行的方向设为第五方向,将所述第五方向的相反方向设为第六方向的情况下,所述第一动力传递机构配置在所述第一发电机的所述第五方向侧,所述第二动力传递机构配置在所述第二发电机的所述第六方向侧。
另外,在本发明的动力单元中,其特征在于,所述第一动力传递机构具有与所述第一曲轴连接的第一曲轴齿轮和与所述第一发电机的转子连接的第一发电机齿轮,所述第二动力传递机构具有与所述第二曲轴连接的第二曲轴齿轮和与所述第二发电机的转子连接的第二发电机齿轮,所述第一曲轴齿轮的直径比所述第一曲轴的宽度长,所述第二曲轴齿轮的直径比所述第二曲轴的宽度长。
另外,在本发明的动力单元中,其特征在于,所述第一曲轴齿轮的齿数是所述第一发电机齿轮的齿数的2倍,所述第二曲轴齿轮的齿数是所述第二发电机齿轮的齿数的2倍。
另外,在本发明的动力单元中,其特征在于,在所述第一发电机以及所述第二发电机的转子分别形成有偏心质量体。
发明的效果
本发明的动力单元的特征在于,具备发动机和由所述发动机驱动的发电机,所述发动机具有:气缸、在所述气缸的内部往复运动的活塞、将所述活塞的往复运动转换为旋转运动的第一曲轴、将所述活塞的往复运动转换为旋转运动的第二曲轴、将所述活塞与所述第一曲轴连接的第一连杆、以及将所述活塞与所述第二曲轴连接的第二连杆,所述第一连杆的一端侧以能够旋转的方式所述活塞的活塞销连接,所述第一连杆的另一端侧以能够旋转的方式与所述第一曲轴的第一曲柄销连接,所述第二连杆的一端侧以能够旋转的方式与所述活塞的所述活塞销连接,所述第二连杆的另一端侧以能够旋转的方式与所述第二曲轴的第二曲柄销连接,所述发电机具有与所述第一曲轴驱动连接的第一发电机和与所述第二曲轴驱动连接的第二发电机。由此,根据本发明的动力单元,由于发动机具有一个活塞和两个曲轴,在各个曲轴上连接有第一发电机和第二发电机,因此,能够简化动力单元整体的结构。
另外,在本发明的动力单元中,其特征在于,所述第一发电机的旋转方向与所述第一曲轴的旋转方向相反,所述第二发电机的旋转方向与所述第二曲轴的旋转方向相反。由此,根据本发明的动力单元,通过使第一发电机以及第二发电机的转子旋转,能够在其与第一曲轴以及第二曲轴之间抵消惯性力、转矩变动反作用力以及旋转变动振动。
另外,在本发明的动力单元中,其特征在于,在将在压缩行程中所述活塞移动的方向设为第一方向,将所述第一方向的相反方向设为第二方向,将与所述第一方向正交的方向且朝向所述第一曲轴的方向设为第三方向,将与所述第一方向正交的方向且朝向所述第二曲轴的方向设为第四方向,将与所述第一方向正交的方向且与所述第一曲轴的延伸方向平行的方向设为第五方向,将所述第五方向的相反方向设为第六方向的情况下,所述第一发电机配置在比所述第一曲轴靠所述第一方向侧的位置,所述第二发电机配置在比所述第二曲轴靠所述第一方向侧的位置。由此,根据本发明的动力单元,通过将第一发电机配置在比第一曲轴靠第一方向侧的位置,并且,将第二发电机配置在比第二曲轴靠第一方向侧的位置,能够减小动力单元占有的容积。
另外,在本发明的动力单元中,其特征在于,所述动力单元还具备:从所述第一曲轴向所述第一发电机传递动力的第一动力传递机构、以及从所述第二曲轴向所述第二发电机传递动力的第二动力传递机构,在将在压缩行程中所述活塞移动的方向设为第一方向,将所述第一方向的相反方向设为第二方向,将与所述第一方向正交的方向且朝向所述第一曲轴的方向设为第三方向,将与所述第一方向正交的方向且朝向所述第二曲轴的方向设为第四方向,将与所述第一方向正交的方向且与所述第一曲轴的延伸方向平行的方向设为第五方向,将所述第五方向的相反方向设为第六方向的情况下,所述第一动力传递机构配置在所述第一发电机的所述第五方向侧,所述第二动力传递机构配置在所述第二发电机的所述第六方向侧。由此,根据本发明的动力单元,通过将第一动力传递机构和第二动力传递机构配置在隔着各发电机的相反侧,能够防止第一动力传递机构与第二动力传递机构干涉,能够使动力单元进一步小型化。
另外,在本发明的动力单元中,其特征在于,所述第一动力传递机构具有与所述第一曲轴连接的第一曲轴齿轮和与所述第一发电机的转子连接的第一发电机齿轮,所述第二动力传递机构具有与所述第二曲轴连接的第二曲轴齿轮和与所述第二发电机的转子连接的第二发电机齿轮,所述第一曲轴齿轮的直径比所述第一曲轴的宽度长,所述第二曲轴齿轮的直径比所述第二曲轴的宽度长。由此,根据本发明的动力单元,由于动力单元自身小型,因此,第一曲轴齿轮以及第二曲轴齿轮的尺寸大于第一曲轴以及第二曲轴的尺寸,但通过将第一动力传递机构和第二动力传递机构配置在隔着各曲轴以及各发电机的位置,能够防止第一曲轴齿轮与第二曲轴齿轮干涉。
另外,在本发明的动力单元中,其特征在于,所述第一曲轴齿轮的齿数是所述第一发电机齿轮的齿数的2倍,所述第二曲轴齿轮的齿数是所述第二发电机齿轮的齿数的2倍。由此,根据本发明的动力单元,通过使第一发电机以及第二发电机以第一曲轴以及第二曲轴的2倍的速度旋转,从而能够抵消二次惯性力,能够增大动力单元的减振效果。
另外,在本发明的动力单元中,其特征在于,在所述第一发电机以及所述第二发电机的转子分别形成有偏心质量体(mass)。由此,根据本发明的动力单元,能够将第一发电机以及第二发电机的转子用作平衡器。
附图说明
图1是表示构成本发明的第一方式的动力单元的发动机的图,(A)是侧视图,(B)是俯视图。
图2是表示构成本发明的第二方式的动力单元的发动机的俯视图。
图3是表示构成本发明的第三实施方式的动力单元的发动机的俯视图。
图4是表示构成本发明的第四方式的动力单元的发动机的图,(A)是侧视图,(B)是俯视图。
图5是表示构成本发明的第五实施方式的动力单元的发动机的侧视图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下,参照附图对本方式的动力单元30的结构以及动作进行说明。
在以下的说明中,适当地使用前后上下左右的各方向。在此,上下方向是活塞13往复运动的方向。前方是相对于发动机10配置第一动力负载17以及第二动力负载18的方向,后方是与前方相对的方向。左方是配置第一曲轴14的方向,右方是配置第二曲轴24的方向。
参照图1,说明动力单元30的基本结构。图1(A)是动力单元30的侧视图,图1(B)是动力单元30的俯视图。第一对称线20是与活塞13往复运动的方向平行且通过活塞销16的中心的线。另外,参照图1(B),第二对称线21是与活塞销16的中心轴一致的线。进而,第三对称线22是通过第一对称线20与第二对称线21的交点且与第一对称线20以及第二对称线21垂直的线。
参照图1(A)以及图1(B),动力单元30具有发动机10、第一动力负载17(第一发电机)以及第二动力负载18(第二发电机)。
参照图1(A)以及图1(B),发动机10主要具有:气缸12、在气缸12的内部往复运动的活塞13、将活塞13的往复运动转换为旋转运动的第一曲轴14、以及将活塞13的往复运动转换为旋转运动的第二曲轴24。而且,发动机10具有:将活塞13与第一曲轴14连接的第一连杆15、以及将活塞13与第二曲轴24连接的第二连杆25。另外,在此虽未图示,但在气缸12配设有进气门以及排气门。在此,第一连杆15和第二连杆25呈大致相同形状,其长度也大致相同。
发动机10设置于乘用车等车辆。作为该车辆,采用仅由电机驱动的电动汽车、或者由电机或发动机驱动的混合动力汽车。另外,发动机10被用作为了延长车辆的连续行驶距离而进行发电的增程器。而且,发动机10是四冲程发动机,通过气缸12的内部的燃烧使活塞13沿着上下方向往复运动,通过第一曲轴14以及第二曲轴24将该往复运动转换为旋转运动,能够从第一曲轴14以及第二曲轴24向外部的发电机等供给旋转动力。
而且,发动机10在一个活塞13上连结有第一曲轴14以及第二曲轴24。由此,能够利用小型的发动机10来驱动后述的第一动力负载17以及第二动力负载18,而且,能够降低旋转变动转矩反作用力。
第一曲轴14配置在发动机10的左方侧。第一曲轴14具有第一主轴颈142和第一曲柄销141。在第一曲柄销141上连接有第一连杆15。另外,第一主轴颈142是棒状的部件,其一部分从发动机10导出到外部而与第一动力负载17驱动连接。
第二曲轴24配置在发动机10的右方侧。第二曲轴24具有第二主轴颈242和第二曲柄销241。在第二曲柄销241上连接有第二连杆25。另外,第二主轴颈242是棒状的部件,其一部分从发动机10导出到外部而与第二动力负载18驱动连接。
第一曲轴14和第二曲轴24对称地配置。即,第一曲轴14和第二曲轴24相对于图1(A)所示的第一对称线20线对称地配置,并且,相对于图1(B)所示的第二对称线21线对称地配置。第一曲轴14和第二曲轴24在发动机10运转时的进气行程、压缩行程、燃烧行程以及排气行程中始终对称地配置。根据该结构,在发动机10运转时,能够利用第一曲轴14和第二曲轴24抵消旋转力矩以及振动,能够实现低振动以及低噪音。
而且,在发动机10运转时,第一曲轴14和第二曲轴24向相反方向旋转。在图1(A)的视点,第一曲轴14沿顺时针方向旋转,第二曲轴24沿逆时针方向旋转。通过采用该结构,能够降低第一曲轴14以及第二曲轴24旋转时产生的旋转变动转矩反作用力。
在本实施方式的发动机10中,不需要用于使第一曲轴14和第二曲轴24的旋转方向相反的反转机构。即,第一曲轴14与第二曲轴24分离。因此,能够简化发动机10的整体结构,而且,能够降低发动机10运转时的噪音。
第一连杆15将活塞13和第一曲轴14以能够旋转的方式连结。形成于第一连杆15的上端的第一小端部151以能够旋转的方式与活塞13的活塞销16连结。形成于第一连杆15的下端的第一大端部152以能够旋转的方式与第一曲轴14的第一曲柄销141连结。
第二连杆25将活塞13和第二曲轴24以能够旋转的方式连结。形成于第二连杆25的上端的第二小端部251以能够旋转的方式与活塞13的活塞销16连结。形成于第二连杆25的下端的第二大端部252以能够旋转的方式与第二曲轴24的第二曲柄销241连结。
在此,第一大端部152与第一曲柄销141连结的位置和第二大端部252与第二曲柄销241连结的位置相对于第一对称线20线对称。该对称性在进气行程、压缩行程、燃烧行程以及排气行程的各行程中被维持。
如图1(A)所示,第一连杆15和第二连杆25相对于第一对称线20线对称地配置。第一连杆15和第二连杆25在发动机10运转时的进气行程、压缩行程、燃烧行程以及排气行程中始终线对称地配置。
另外,如图1(B)所示,在活塞13的活塞销16与第一曲轴14的第一曲柄销141之间配设有两个第一连杆15。另外,两个第一连杆15相对于第三对称线22线对称地配置。而且,在前后方向上,第一连杆15的第一小端部151在隔着第二连杆25的第二小端部251的位置与活塞销16连结。由此,第一连杆15以及第二连杆25整体上相对于第三对称线22呈线对称地配置。
根据该结构,在与活塞13正交的方向上,力矩被消除,轴承载荷被均匀化。因此,发动机10运转时的振动降低,可靠性提高。另外,通过在前后方向上以隔着第二连杆25的方式配置两个第一连杆15,不用准备特殊形状的第一连杆15,就能够容易地实现第一连杆15以及第二连杆25的对称性。
第一动力负载17例如是发电机,与第一曲轴14的第一主轴颈142(第一导出轴)驱动连接。通过第一曲轴14的旋转驱动,第一动力负载17的内部的转子旋转,由此,第一动力负载17发电。第一动力负载17的转子既可以与第一曲轴14的第一主轴颈142直接连接,也可以经由齿轮等间接地连接。
第二动力负载18例如是发电机,与第二曲轴24的第二主轴颈242(第二导出轴)驱动连接。通过第二曲轴24的旋转驱动,第二动力负载18的内部的转子旋转,由此,第二动力负载18发电。第二动力负载18的转子既可以与第二曲轴24的第二主轴颈242直接连接,也可以经由齿轮等间接地连接。
在发动机10运转时,第一动力负载17以及第二动力负载18发出的电力例如用于对车辆所具备的作为充电电池的锂离子电池进行充电。或者,用于使对车辆提高驱动力的电机旋转。
如上所述,在发动机10运转时,第一动力负载17的转子和第二动力负载18的转子向相反方向旋转。由此,能够降低第一动力负载17以及第二动力负载18的旋转转矩。因此,在假定将第一动力负载17以及第二动力负载18与发动机10组合在一起的发电机的情况下,能够抑制从发电机产生的振动。
在此,也能够将平衡配重内置于第一动力负载17以及第二动力负载18的转子。由此,能够降低惯性力。
而且,也可以通过利用齿轮等使旋转速度成为高速,从而在将平衡配重内置于第一动力负载17以及第二动力负载18的转子的状态下,将第一动力负载17以及第二动力负载18的转子设为第一曲轴14以及第二曲轴24的2倍的速度。由此,能够抵消或降低二次惯性力。
[第二实施方式]
图2是表示第二方式的动力单元30的俯视图。在此,配设有仅一个第一连杆15,第一连杆15的上端在前后方向上分支。即,在第一连杆15的上端形成有两个第一小端部151,该两个第一小端部151以能够旋转的方式与活塞销16连接。在该情况下,第一连杆15以及第二连杆25也整体上相对于第三对称线22线对称地配置。根据该结构,能够消除与活塞销16正交的方向上的力矩,进而能够使轴承载荷均匀化。
[第三实施方式]
参照图3,对第三方式的动力单元30进行说明。在此,第一连杆15和第二连杆25并未相对于第三对称线22线对称地配置。第一连杆15配置在比第三对称线22靠前方侧的位置,第二连杆25配置在比第三对称线22靠后方侧的位置。根据该结构,虽然产生轴承载荷的不均匀,但是发动机10整体上能够实现小型化、低振动以及低噪音。
具有上述结构的发动机10如图1(A)所示,通过一个活塞13使第一曲轴14和第二曲轴24旋转,因此,能够以紧凑的结构驱动第一动力负载17和第二动力负载18。因此,在将发动机10内置于车辆的情况下,能够将发动机10收纳于狭小的空间,因此,能够有助于车辆整体的小型化、轻量化,而且,能够提高设计车辆时的自由度。
另外,如图1(A)所示,即便不设置使第一曲轴14和第二曲轴24反转的反转机构,也能够使第一曲轴14和第二曲轴24反转,因此,能够减轻使发动机10运转时的振动和噪音,并且,能够实现发动机10的结构的简化和轻量化。
而且,如图1(B)所示,第一连杆15以及第二连杆25相对于第三对称线22呈线对称地配置。因此,如上所述,在发动机10运转时,能够抵消力矩,而且,能够使轴载荷均匀化。
[第四实施方式]
参照图4,对第四实施方式的动力单元30进行说明。图4(A)是表示动力单元30的侧视图,图4(B)是其俯视图。第四实施方式的动力单元30的基本结构与第一方式相同,因此,省略共同的结构部件及其说明。
在此,对在第四实施方式以及第五实施方式的说明中使用的各方向进行说明。第一方向是在压缩行程中活塞13移动的方向。第二方向是第一方向的相反方向。第三方向是与第一方向正交的方向且朝向第一曲轴14的方向。第四方向是与第一方向正交的方向且朝向第二曲轴24的方向。第五方向是与第一方向正交的方向且与第一曲轴14的延伸方向平行的方向。第六方向是第五方向的相反方向。
参照图4(A),第一发电机31配置在第一曲轴14的外侧上方。具体而言,第一发电机31配置在第一曲轴14的第一方向侧且第三方向侧。同样地,第二发电机32配置在第二曲轴24的外侧上方。具体而言,第二发电机32配置在第二曲轴24的第一方向侧且第四方向侧。通过将第一发电机31以及第二发电机32配设于这样的位置,在动力单元30整体中第一发电机31以及第二发电机32不会向外部突出,能够实现动力单元30整体的小型化。因此,在将动力单元30作为增程器内置于车辆的情况下,能够减小动力单元30所占的容积,能够提高设计车辆时的自由度,而且,能够将动力单元30配置于车辆内的任意位置。
第一发电机31具有第一转子33和未图示的定子。第一转子33是永磁铁,定子是电磁铁。如图4(A)所示,在第一转子33形成有第一质量体35,根据该结构,能够将第一转子33用作平衡器。如图4(B)所示,轴41以不能相对旋转的方式安装于第一转子33的中心。第一质量体35通过对第一转子33进行减重而形成。
第一发电机31和轴41经由作为第一动力传递机构的第一发电机齿轮39以及第一曲轴齿轮37而被驱动地连接。第一发电机齿轮39与第一曲轴齿轮37啮合。第一发电机齿轮39经由轴41以不能相对旋转的方式与第一发电机31的第一转子33连接。在第一发电机齿轮39的周围形成有齿轮齿,在第一曲轴齿轮37的周围形成有齿轮齿。在此,第一曲轴齿轮37的直径是第一发电机齿轮39的直径的大致2倍,第一曲轴齿轮37的齿轮齿数是第一发电机齿轮39的齿轮齿数的2倍。另外,第一曲轴14以及第一曲轴齿轮37与第一发电机齿轮39以及第一转子33的旋转方向相反。在图4(A)的视点,第一曲轴14以及第一曲轴齿轮37沿顺时针方向旋转,第一发电机齿轮39以及第一转子33沿逆时针方向旋转。
通过采用该结构,在动力单元30运转时,伴随着发动机10的运转,第一发电机31的第一转子33的转速成为第一曲轴14的转速的2倍。另外,第一转子33的旋转方向与第一曲轴14的旋转方向相反。因此,能够使二次惯性力、转矩变动反作用力以及旋转变动振动极小。另外,能够消除作用于活塞13的侧压,也能够降低作用于活塞13的摩擦。
第二发电机32具有第二发电机32和未图示的定子。如图4(A)所示,在第二发电机32形成有第二质量体36,根据该结构,能够将第二转子34用作平衡器。如图4(B)所示,轴42以不能相对旋转的方式安装于第二转子34的中心。第二质量体36通过对第二转子34进行减重而形成。
另外,第二发电机32和轴42经由作为第二动力传递机构的第二发电机齿轮40以及第二曲轴齿轮38而被驱动地连接。第二发电机齿轮40与第二曲轴齿轮38啮合。第二发电机齿轮40经由轴42以不能相对旋转的方式与第二发电机32的第二转子34连接。在第二发电机齿轮40的周围形成有齿轮齿,在第二曲轴齿轮38的周围形成有齿轮齿。在此,第二曲轴齿轮38的直径是第二发电机齿轮40的直径的大致2倍,第二曲轴齿轮38的齿轮齿数是第二发电机齿轮40的齿轮齿数的2倍。另外,第二曲轴24以及第二曲轴齿轮38与第二发电机齿轮40以及第二转子34的旋转方向相反。在图4(A)的视点,第二曲轴24以及第二曲轴齿轮38沿逆时针方向旋转,第二发电机齿轮40以及第二转子34沿顺时针方向旋转。
通过采用该结构,在动力单元30运转时,伴随着发动机10的运转,第二发电机32的第二转子34的转速成为第二曲轴24的转速的2倍。另外,第二转子34的旋转方向与第二曲轴24的旋转方向相反。因此,能够使二次惯性力、转矩变动反作用力以及旋转变动振动极小。
参照图4(B),将作为第一动力传递机构的第一曲轴齿轮37以及第一发电机齿轮39配置在第一发电机31的第六方向侧。另外,将作为第二动力传递机构的第二曲轴齿轮38以及第二发电机齿轮40配置在第二发电机32的第五方向侧。通过采用该结构,第一曲轴齿轮37和第二曲轴齿轮38配置成隔着活塞13、第一发电机31以及第二发电机32相向,因此,第一曲轴齿轮37与第二曲轴齿轮38不会干涉。尤其是,在此,为了使第一转子33以及第二转子34倍速旋转,第一曲轴齿轮37和第二曲轴齿轮38的直径形成得较大。因此,即便在发动机10为双曲轴发动机而无法较大地确保第一曲轴14与第二曲轴24之间的间隙的情况下,也能够防止第一曲轴齿轮37与第二曲轴齿轮38干涉。
进而,参照图4(A),由于发动机10是排气量比较小的小型的发动机,因此,第一曲轴14和第二曲轴24也变得小型。因此,在从侧方观察发动机10的情况下,第一曲轴齿轮37的直径比第一曲轴14的宽度长。同样地,第二曲轴齿轮38的直径比第二曲轴24的宽度长。在该情况下,第一曲轴齿轮37以及第二曲轴齿轮38容易干涉,但在本实施方式中,如图4(B)所示,将第一曲轴齿轮37以及第二曲轴齿轮38配置在隔着活塞13等的相反侧。由此,能够在小型的发动机10有效地具备第一曲轴齿轮37以及第二曲轴齿轮38。
另外,第一转子33的中心43(重心)、活塞13的中心45、第二转子34的中心44(重心)配置在沿着第三方向以及第四方向延伸的一条直线上。另外,第一转子33的中心43和活塞13的中心45之间的距离L10与第二转子34的中心44和活塞13的中心45之间的距离L11为大致相等的长度。根据该结构,能够使惯性力、反作用力以及振动最小。
另外,在一般的发动机中,在第一曲轴14和第二曲轴24形成偏心质量体,但在本实施方式中,在第一转子33和第二转子34形成有偏心质量体。根据该结构,能够简化第一曲轴14以及第二曲轴24的结构,能够使发动机10的整体结构紧凑。
[第五实施方式]
参照图5,对第五实施方式的动力单元30进行说明。图5是表示动力单元30的侧视图。第五实施方式的动力单元30的结构与第四实施方式的动力单元30的结构基本相同,第一曲轴齿轮37等的直径不同。
具体而言,第一曲轴齿轮37的直径以及齿轮齿数与第一发电机齿轮39的直径以及齿轮齿数相同。另外,第二曲轴齿轮38的直径以及齿轮齿数与第二发电机齿轮40的直径以及齿轮齿数相同。
即,第一曲轴齿轮37与第一转子33的旋转速度相同,第二曲轴齿轮38与第二发电机齿轮40的旋转速度相同。根据该结构,能够降低一次惯性力、转矩变动反作用力、旋转变动振动。
以上,示出了本发明的实施方式,但本发明并不限定于上述实施方式。而且,上述各方式能够相互组合。
附图标记说明
10 发动机
12 气缸
13 活塞
14 第一曲轴
141 第一曲柄销
142 第一主轴颈
15 第一连杆
151 第一小端部
152 第一大端部
16 活塞销
17 第一动力负载
18 第二动力负载
20 第一对称线
21 第二对称线
22 第三对称线
24 第二曲轴
241 第二曲柄销
242 第二主轴颈
25 第二连杆
251 第二小端部
252 第二大端部
30 动力单元
31 第一发电机
32 第二发电机
33 第一转子
34 第二转子
35 第一质量体
36 第二质量体
37 第一曲轴齿轮
38 第二曲轴齿轮
39 第一发电机齿轮
40 第二发电机齿轮
41 轴
42 轴
43 中心
44 中心
45 中心

Claims (7)

1.一种动力单元,其特征在于,
所述动力单元具备发动机和由所述发动机驱动的发电机,
所述发动机具有:气缸、在所述气缸的内部往复运动的活塞、将所述活塞的往复运动转换为旋转运动的第一曲轴、将所述活塞的往复运动转换为旋转运动的第二曲轴、将所述活塞与所述第一曲轴连接的第一连杆、以及将所述活塞与所述第二曲轴连接的第二连杆,
所述第一连杆的一端侧以能够旋转的方式与所述活塞的活塞销连接,所述第一连杆的另一端侧以能够旋转的方式与所述第一曲轴的第一曲柄销连接,
所述第二连杆的一端侧以能够旋转的方式与所述活塞的所述活塞销连接,所述第二连杆的另一端侧以能够旋转的方式与所述第二曲轴的第二曲柄销连接,
所述发电机具有与所述第一曲轴驱动连接的第一发电机和与所述第二曲轴驱动连接的第二发电机。
2.如权利要求1所述的动力单元,其特征在于,
所述第一发电机的旋转方向与所述第一曲轴的旋转方向相反,
所述第二发电机的旋转方向与所述第二曲轴的旋转方向相反。
3.如权利要求1所述的动力单元,其特征在于,
在将在压缩行程中所述活塞移动的方向设为第一方向,将所述第一方向的相反方向设为第二方向,将与所述第一方向正交的方向且朝向所述第一曲轴的方向设为第三方向,将与所述第一方向正交的方向且朝向所述第二曲轴的方向设为第四方向,将与所述第一方向正交的方向且与所述第一曲轴的延伸方向平行的方向设为第五方向,将所述第五方向的相反方向设为第六方向的情况下,
所述第一发电机配置在比所述第一曲轴靠所述第一方向侧的位置,
所述第二发电机配置在比所述第二曲轴靠所述第一方向侧的位置。
4.如权利要求1所述的动力单元,其特征在于,
所述动力单元还具备:从所述第一曲轴向所述第一发电机传递动力的第一动力传递机构、以及从所述第二曲轴向所述第二发电机传递动力的第二动力传递机构,
在将在压缩行程中所述活塞移动的方向设为第一方向,将所述第一方向的相反方向设为第二方向,将与所述第一方向正交的方向且朝向所述第一曲轴的方向设为第三方向,将与所述第一方向正交的方向且朝向所述第二曲轴的方向设为第四方向,将与所述第一方向正交的方向且与所述第一曲轴的延伸方向平行的方向设为第五方向,将所述第五方向的相反方向设为第六方向的情况下,
所述第一动力传递机构配置在所述第一发电机的所述第五方向侧,
所述第二动力传递机构配置在所述第二发电机的所述第六方向侧。
5.如权利要求4所述的动力单元,其特征在于,
所述第一动力传递机构具有与所述第一曲轴连接的第一曲轴齿轮和与所述第一发电机的转子连接的第一发电机齿轮,
所述第二动力传递机构具有与所述第二曲轴连接的第二曲轴齿轮和与所述第二发电机的转子连接的第二发电机齿轮,
所述第一曲轴齿轮的直径比所述第一曲轴的宽度长,
所述第二曲轴齿轮的直径比所述第二曲轴的宽度长。
6.如权利要求5所述的动力单元,其特征在于,
所述第一曲轴齿轮的齿数是所述第一发电机齿轮的齿数的2倍,
所述第二曲轴齿轮的齿数是所述第二发电机齿轮的齿数的2倍。
7.如权利要求1~6中任一项所述的动力单元,其特征在于,
在所述第一发电机以及所述第二发电机的转子分别形成有偏心质量体。
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