JP2000055133A - トルクバランス機構 - Google Patents

トルクバランス機構

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JP2000055133A
JP2000055133A JP10223187A JP22318798A JP2000055133A JP 2000055133 A JP2000055133 A JP 2000055133A JP 10223187 A JP10223187 A JP 10223187A JP 22318798 A JP22318798 A JP 22318798A JP 2000055133 A JP2000055133 A JP 2000055133A
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Japan
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engine
reverse rotation
rotation shaft
crankshaft
transmission mechanism
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JP10223187A
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English (en)
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Masayuki Sayama
正幸 佐山
Yasuhiko Ishikawa
泰彦 石川
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GKN Driveline Torque Technology KK
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GKN Driveline Torque Technology KK
Tochigi Fuji Sangyo KK
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/06Engines with means for equalising torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/26Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264Rotating balancer shafts

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンのロ−ル振動を低減すると共に、エ
ンジンの慣性増加と車両の加速性低下とを防止する。 【解決手段】 ギヤ伝動機構33を介してクランクシャ
フト5に連結され、反対方向に回転する逆回転軸31
と、逆回転軸31に固定されたフライウェ−ト35とを
備え、逆回転軸31とフライウェ−ト35の慣性モ−メ
ントによって、エンジンの駆動力を伝達する動力伝達系
部材と反対方向のトルク反力をエンジン本体に与え、エ
ンジンのロ−ル振動を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンのロ−
ル振動を低減するトルクバランス機構に関する。
【0002】
【従来の技術】図8と図9は、エンジンのロ−ル振動を
低減する従来の例を示している。
【0003】図8の例では、エンジンのフライホイ−ル
201やクランクシャフトのトルク反力−Tがエンジン
本体に与えるロ−ルモ−メントを、クランクシャフトと
逆方向に回転する副フライホイ−ル203のトルク反力
+Tによる反対方向のロ−ルモ−メントによって打ち消
すことにより、エンジンのロ−ル振動を低減させてい
る。
【0004】又、図9の例は、V型エンジンの場合であ
り、各クランクシャフト205、207のクランクピン
209、211にバランスウェイト213、215を設
け、各バランスウェイト213、215を、クランクシ
ャフト205、207の挟角2αの半分のαだけ回転方
向反対側に偏位させることによって、エンジンのロ−ル
振動を低減させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図8の例は、
フライホイ−ル201やクランクシャフトのトルク反力
−Tを打ち消すほど慣性の大きい副フライホイ−ル20
3を用いるから、エンジンの慣性がそれだけ大きくな
り、加速性が大きく低下する。
【0006】又、図8と図9のいずれの例も、副フライ
ホイ−ル203やバランスウェイト213、215が駆
動力の主伝達経路内部に配置されていることにより、ロ
−ル振動の低減機能が制約を受け、ロ−ルモ−メントを
効果的に打ち消すことが難しい。
【0007】又、図9の例では、バランスウェイト21
3、215を互いにαだけ偏位させたことによって、各
バランスウェイト213、215のトルク反力の方向が
異なるから、ロ−ル振動の低減機能が更に低い。
【0008】そこで、この発明は、エンジンのロ−ル振
動を効果的に低減すると共に、エンジン側の慣性増加と
加速性の低下とを防止するトルクバランス機構の提供を
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1のトルクバラン
ス機構は、回転を逆転して伝達する伝動機構と、この伝
動機構を介してクランクシャフト側に連結され、クラン
クシャフトと反対方向に回転する逆回転軸と、この逆回
転軸側に固定されたフライウェ−トとを備え、逆回転軸
とフライウェ−トの慣性モ−メントによって、エンジン
の駆動力を伝達する動力伝達系部材のトルク反力と反対
方向のトルク反力をエンジン本体に与えることにより、
エンジンのロ−ル振動を低減することを特徴とする。
【0010】エンジンの回転に伴って、フライホイ−ル
やクランクシャフトのトルク反力によってエンジン本体
に一方向のロ−ルモ−メントが掛かるが、このとき、ク
ランクシャフトと反対方向に回転する逆回転軸とフライ
ウェ−トのトルク反力によって反対方向のロ−ルモ−メ
ントがエンジン本体に掛かり、両方のロ−ルモ−メント
が互いに打ち消し合って、エンジンのロ−ル振動が低減
される。
【0011】又、請求項1のトルクバランス機構では、
逆回転軸とフライウェ−トとを伝動機構を介してクラン
クシャフト側に連結することにより、これらをエンジン
駆動力の主伝達経路外部に配置した。
【0012】従って、従来例と異なり、主伝達経路の内
部にトルクバランス機構を配置することによる制約から
解放されるから、ロ−ル振動の低減効果が高い。
【0013】又、2方向のトルク反力が生じる図9の従
来例と異なって、逆回転軸とフライウェ−トのトルク反
力は1方向であるから、それだけロ−ル振動の低減効果
が高い。
【0014】請求項2のトルクバランス機構は、回転を
逆転して伝達する伝動機構と、この伝動機構を介してク
ランクシャフト側に連結され、クランクシャフトと反対
方向に回転する逆回転軸と、この逆回転軸側に固定され
た補機駆動用のプ−リと、このプ−リを介して駆動され
る補機とを備え、逆回転軸とこのプ−リと補機の慣性モ
−メントによって、エンジンの駆動力を伝達する動力伝
達系部材のトルク反力と反対方向のトルク反力をエンジ
ン本体に与えることにより、エンジンのロ−ル振動を低
減することを特徴とする。
【0015】フライホイ−ルやクランクシャフトがエン
ジン本体に与えるロ−ルモ−メントを、それと反対方向
に回転する逆回転軸と補機駆動用プ−リと補機のロ−ル
モ−メントが打ち消すことによって、エンジンのロ−ル
振動が低減される。
【0016】又、請求項2のトルクバランス機構では、
ロ−ル振動低減用の回転マスに既存の補機駆動用プ−リ
と補機を利用したから、ロ−ル振動を低減するためにエ
ンジンの慣性を大きくする必要がなく、従って、車両の
加速性が高く保たれる。
【0017】これに加えて、請求項2のトルクバランス
機構は、請求項1と同等の効果を得る。
【0018】請求項3の発明は、請求項2記載のトルク
バランス機構であって、補機が、オルタネ−タであるこ
とを特徴とし、請求項2の構成と同等の効果を得る。
【0019】これに加えて、オルタネ−タをモ−タに
し、電力を与えて回転数を制御すれば、ロ−ル振動低減
用回転マスの慣性を調節することが可能になり、例え
ば、エンジン回転数のような諸条件の広い変動範囲で、
又、これらの細かい変動に対応して回転マスの慣性を精
密に制御すれば、ロ−ル振動を更に効果的に低減するこ
とができる。
【0020】請求項4の発明は、請求項2記載のトルク
バランス機構であって、補機が、少なくともエンジンに
潤滑オイル、あるいは、燃料を供給するオイルポンプで
あることを特徴とし、請求項2の構成と同等の効果を得
る。
【0021】請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4
のいずれか一項に記載のトルクバランス機構であって、
逆回転軸側の回転部材を増速する増速機構を備えたこと
を特徴とし、請求項1乃至請求項4の構成と同等の効果
を得る。
【0022】これに加えて、増速機構を備えたことによ
って逆回転軸側のロ−ル振動低減用回転マスが高速で回
転し、慣性の変動が低減されるから、ロ−ル振動の低減
機能がそれだけ安定する。
【0023】請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5
のいずれか一項に記載のトルクバランス機構であって、
逆回転軸が、エンジンのカムシャフトを駆動することを
特徴とし、請求項1乃至請求項5の構成と同等の効果を
得る。
【0024】これに加えて、請求項2の構成と同様に、
ロ−ル振動低減用の回転マスにカムシャフトを利用した
から、ロ−ル振動の低減機能がそれだけ向上すると共
に、ロ−ル振動を低減するためにエンジンの慣性を大き
くする必要がなく、従って、車両の加速性が高く保たれ
る。
【0025】請求項7の発明は、請求項1乃至請求項6
のいずれか一項に記載のトルクバランス機構であって、
逆回転軸が、ベアリングを介してエンジンのフロントカ
バ−に支承されていることを特徴とし、請求項1乃至請
求項6の構成と同等の効果を得る。
【0026】請求項8の発明は、請求項1乃至請求項7
のいずれか一項に記載のトルクバランス機構であって、
クランクシャフトと逆回転軸との間に、エンジンのフロ
ントカバ−に支承された中間軸が配置されており、伝動
機構が、クランクシャフトとこの中間軸との間、又は、
中間軸と逆回転軸との間に配置されていることを特徴と
し、請求項1乃至請求項7の構成と同等の効果を得す
る。
【0027】なお、回転を逆転して伝達する伝動機構
を、クランクシャフトと中間軸との間に配置する場合
は、中間軸と逆回転軸は互いに同方向に回転するように
連結される。
【0028】又、伝動機構を、中間軸と逆回転軸との間
に配置する場合は、クランクシャフトと中間軸は互いに
同方向に回転するように連結される。
【0029】前者では、中間軸がロ−ル振動低減用の回
転マスになるから、ロ−ル振動の低減効果がそれだけ向
上する。
【0030】請求項9の発明は、請求項1乃至請求項8
のいずれか一項に記載のトルクバランス機構であって、
伝動機構が、シザ−スギヤを用いたギヤ伝動機構である
ことを特徴とし、請求項1乃至請求項8の構成と同等の
効果を得る。
【0031】これに加えて、伝動機構にシザ−スギヤ伝
動機構を用い、各ギヤ間のガタを低減させたことによ
り、ギヤ伝動機構を介して回転駆動される回転マスのロ
−ルモ−メント(トルク反力)変動が小さくなるから、
ロ−ル振動の低減機能がそれだけ安定する。
【0032】又、シザ−スギヤによってギヤのバックラ
ッシが吸収されるから、ギヤ伝動機構の歯打ち音が低減
されると共に、ギヤ伝動機構及びトルクバランス機構の
耐久性が向上する。
【0033】
【発明の実施の形態】図1と図2によって第1実施形態
の説明をする。この実施形態のトルクバランス機構1は
請求項1、5、7の特徴を備えている。図1はトルクバ
ランス機構1を示し、図2はトルクバランス機構1を用
いたディ−ゼルエンジン3の前面を示す。
【0034】各図に示すように、エンジン3の前面に
は、トルクバランス機構1、クランクシャフト5、クラ
ンクシャフト5に連結された補機駆動用の出力プ−リ
7、パワ−ステアリングポンプ駆動用の入力プ−リ9、
オルタネ−タ駆動用の入力プ−リ11、各プ−リ7、
9、11を連結する両面ベルト13、両面ベルト13に
適度な張力を与えるテンションプ−リ15などが配置さ
れている。
【0035】図1のように、出力プ−リ7は半月キ−1
7とボルト19とワッシャ21によってクランクシャフ
ト5に固定されている。
【0036】出力プ−リ7は大径のプ−リ部23と小径
のプ−リ部25とを備えている。上記の両面ベルト13
は大径のプ−リ部23に装着されており、小径のプ−リ
部25は他のベルトを介して他の補機側のプ−リに連結
されている。
【0037】又、出力プ−リ7とエンジンのフロントカ
バ−27との間にはシ−ル29が配置され、外部へのオ
イル洩れを防止している。
【0038】パワ−ステアリングポンプとオルタネ−タ
と他の補機は、クランクシャフト5により、それぞれの
ベルト伝動機構を介してエンジン3と同方向に回転駆動
される。
【0039】図1のように、トルクバランス機構1は、
逆回転軸31、ギヤ伝動機構33(回転を逆転して伝達
する伝動機構:増速機構)、フライウェ−ト35などか
ら構成されている。フライウェート35は図1、図2の
ように、エンジン3の前面で、かつクランクシャフト3
に対して重力方向下方の逆回転軸上に配置されている。
【0040】逆回転軸31は、ベアリング37、39を
介してエンジン3のフロントカバ−27に支承されてい
る。
【0041】ギヤ伝動機構33は、大径のギヤ41と小
径のギヤ43からなり、増速機構を構成している。
【0042】大径のギヤ41は、半月キ−17とボルト
19とワッシャ21によって、出力プ−リ7と共に、ク
ランクシャフト5に固定されている。
【0043】又、ギヤ41には、チェ−ン伝動機構を構
成するスプロケット45が溶接されており、このチェ−
ン伝動機構によってカムシャフトが駆動される。
【0044】又、小径のギヤ43は、逆回転軸33に一
体形成されている。
【0045】ギヤ伝動機構33は、クランクシャフト5
の回転を逆転しながら増速し、逆回転軸31をクランク
シャフト5(エンジン3)と反対方向に高速で回転させ
る。
【0046】フライウェ−ト35は、ボルト47によっ
て互いに固定されたフライホイ−ル49とフランジ部材
51から構成されている。フランジ部材51は逆回転軸
31にスプライン連結され、ボルト53とワッシャ55
によって固定されている。
【0047】又、フランジ部材51とフロントカバ−2
7との間にはシ−ル57が配置され、外部へのオイル洩
れを防止している。
【0048】エンジン3が回転すると、エンジン3のフ
ライホイ−ルやクランクシャフト5などのトルク反力に
よってエンジン本体に一方向のロ−ルモ−メントが掛か
るが、このとき、図1の矢印59、61のように、トル
クバランス機構1の逆回転軸33とフライウェ−ト35
がクランクシャフト5と反対方向に回転することによ
り、そのトルク反力によって反対方向のロ−ルモ−メン
トがエンジン本体に掛かり、両方のロ−ルモ−メントが
互いに打ち消し合って、エンジン3のロ−ル振動が低減
される。
【0049】こうして、トルクバランス機構1が構成さ
れている。
【0050】トルクバランス機構1は、逆回転軸31と
フライウェ−ト35とをギヤ伝動機構33を介してクラ
ンクシャフト5に連結することにより、エンジン駆動力
の主伝達経路外部に配置されているから、従来例と異な
り、主伝達経路の内部に配置されたことによる制約から
解放されて、高いロ−ル振動低減効果が得られる。
【0051】又、2方向のトルク反力が生じる図9の従
来例と異なって、逆回転軸31とフライウェ−ト35の
トルク反力は1方向であるから、それだけロ−ル振動の
低減効果が高い。
【0052】又、増速機能を備えたギヤ伝動機構33を
用いたことによって、トルクバランス機構1(ロ−ル振
動低減用回転マス)の回転数が上昇するから、ロ−ル振
動の低減機能が向上すると共に、回転マスの慣性の変動
も低減されるから、ロ−ル振動低減機能がそれだけ安定
する。
【0053】フライウェート35はクランクシャフト5
に対して重力方向下方で、かつエンジンの前面の逆転軸
上に配置されているので、パワーステアリングポンプや
オルタネータなどの補器取付けスペースや、ラジエター
などの車体側取付け物に影響されずにロール振動低減機
能を十分に発揮できるように配置されている。
【0054】次に、図3によって第2実施形態の説明を
する。この実施形態のトルクバランス機構63は請求項
1、2、3、6、7、9の特徴を備えており、図3はこ
のトルクバランス機構63を示している。
【0055】図3のように、トルクバランス機構63
は、逆回転軸65、シザ−スギヤ方式のギヤ伝動機構6
7(回転を逆転して伝達する伝動機構)、フライウェ−
ト69、補機駆動用のプ−リ71などから構成されてい
る。
【0056】逆回転軸65は、ベアリング73、75を
介してエンジン3のフロントカバ−27に支承されてい
る。
【0057】逆回転軸65には、チェ−ン伝動機構を構
成するスプロケット77が一体に形成されており、この
チェ−ン伝動機構によってカムシャフトが駆動される。
【0058】又、逆回転軸65とフロントカバ−27と
の間にはシ−ル79が配置され、外部へのオイル洩れを
防止している。
【0059】ギヤ伝動機構67は、互いに噛み合ったギ
ヤ81とシザ−スギヤ83から構成されている。
【0060】ギヤ81は半月キ−17によって逆回転軸
65に連結されている。
【0061】シザ−スギヤ83はギヤ85と樹脂ギヤ8
7を備えている。
【0062】ギヤ85はクランクシャフト5にスプライ
ン連結されており、ボルト89とワッシャ91によって
固定されている。
【0063】又、樹脂ギヤ87は、ピン93とブッシュ
95とを介してギヤ85の凹部97に連結されており、
止め輪99によって脱落を防止されている。
【0064】このとき、ギヤ85と樹脂ギヤ87の歯先
は相手側ギヤ81の歯先を回転方向に挟み込んでおり、
樹脂ギヤ87の撓みによって各ギヤ81、83の間のバ
ックラッシが吸収され、ガタが低減し、歯打ち音が低減
している。
【0065】ギヤ伝動機構67は、クランクシャフト5
の回転を逆転しながら逆回転軸65に伝達し、逆回転軸
65をクランクシャフト5(エンジン3)と反対方向に
回転させる。
【0066】フライウェ−ト69は、ボルト101によ
って補機駆動用のプ−リ71に固定されている。
【0067】又、プ−リ71は、半月キ−17とボルト
103とワッシャ105によって逆回転軸65に固定さ
れている。
【0068】プ−リ71には大径のプ−リ部107と小
径のプ−リ部109とが形成されている。大径のプ−リ
部107はベルトを介してオルタネ−タに連結されてお
り、小径のプ−リ部109はベルトを介して他の補機に
連結されている。
【0069】エンジン3が回転すると、エンジン3のフ
ライホイ−ルやクランクシャフト5などのトルク反力に
よってエンジン本体に一方向のロ−ルモ−メントが掛か
るが、このとき、トルクバランス機構63の逆回転軸6
5、フライウェ−ト69、プ−リ71、オルタネ−タと
そのベルト伝動機構、他の補機とそのベルト伝動機構、
カムシャフトとそのチェ−ン伝動機構などがクランクシ
ャフト5と反対方向に回転することにより、そのトルク
反力によって反対方向のロ−ルモ−メントがエンジン本
体に掛かり、両方のロ−ルモ−メントが互いに打ち消し
合って、エンジン3のロ−ル振動が低減される。
【0070】又、補機のオルタネ−タをモ−タにし、電
力を与えて回転数を制御すれば、トルクバランス機構6
3の慣性を調節することが可能であるから、例えば、エ
ンジン回転数の広い変動範囲で、又、その細かい変動に
対応して回転マスの慣性を精密に制御すれば、ロ−ル振
動を更に効果的に低減することができる。
【0071】こうして、トルクバランス機構63が構成
されている。
【0072】トルクバランス機構63は、逆回転軸6
5、フライウェ−ト69、プ−リ71などの回転マスを
ギヤ伝動機構67を介してクランクシャフト5に連結し
たことにより、エンジン駆動力の主伝達経路外部に配置
されているから、従来例と異なって、主伝達経路の内部
に配置されたことによる制約から解放され、高いロ−ル
振動低減効果が得られる。
【0073】又、2方向のトルク反力が生じる図9の従
来例と異なって、トルクバランス機構63のトルク反力
は1方向であるから、それだけロ−ル振動の低減効果が
高い。
【0074】又、ロ−ル振動低減用の回転マスに、フラ
イウェ−ト69を用い、更に、オルタネ−タ及び他の補
機とカムシャフトなどを加えたことにより、ロ−ル振動
を低減するための充分な慣性が得られるから、ロ−ル振
動低減効果が極めて高い上に、ロ−ル振動を低減するた
めにエンジン3の慣性を大きくする必要がないから、車
両の加速性が高く保たれる。
【0075】又、上記のように、オルタネ−タによって
ロ−ル振動低減用回転マスの慣性を制御すれば、エンジ
ン回転数の変動などに応じて、効果的にロ−ル振動を低
減することができる。
【0076】又、シザ−スギヤ方式のギヤ伝動機構67
を用いてバックラッシを吸収し、各ギヤ81、83間の
ガタを低減させたことにより、ギヤ伝動機構67のバッ
クラッシに起因する回転マスのトルク反力及びロ−ルモ
−メントの変動が小さくなるから、ロ−ル振動の低減機
能が更に安定する。
【0077】又、ギヤ81、83の歯打ちが防止される
から、ギヤ伝動機構67及びトルクバランス機構63の
耐久性が向上する。
【0078】又、オルタネ−タ側プ−リ及び他の補機側
プ−リと補機駆動用プ−リ71とを連結する各ベルト伝
動機構に増速機能を与えれば、オルタネ−タ及び他の補
機がそれだけ高速で回転するから、ロ−ル振動の低減機
能が向上すると共に、慣性の変動も低減されるから、ロ
−ル振動の低減機能がそれだけ安定する。
【0079】次に、図4によって第3実施形態の説明を
する。この実施形態のトルクバランス機構111は請求
項2、3、6、7、9の特徴を備えており、図4はこの
トルクバランス機構111を示している。なお、図4に
おいて第2実施形態と同機能の部材には同一の符号が与
えられている。
【0080】このトルクバランス機構111は、第2実
施形態のトルクバランス機構63からフライウェ−ト6
9を取り除いたものに相当し、逆回転軸65、シザ−ス
ギヤ方式のギヤ伝動機構67、補機駆動用のプ−リ71
などから構成されている。
【0081】従って、トルクバランス機構111は、フ
ライウェ−ト69の機能以外は、第2実施形態のトルク
バランス機構63と同等の効果が得られる。
【0082】次に、図5によって第4実施形態の説明を
する。この実施形態のトルクバランス機構113は請求
項1、2、5、7、8、9の特徴を備えており、図5は
このトルクバランス機構113を示している。
【0083】図5のように、トルクバランス機構113
は、逆回転軸115、中間軸117、シザ−スギヤ方式
のギヤ伝動機構119(回転を逆転しながら伝達する伝
動機構:増速機構)、フライウェ−ト121、補機駆動
用のプ−リ123などから構成されている。
【0084】逆回転軸115は、ベアリング73、75
を介してエンジン3のフロントカバ−27に支承されて
いる。
【0085】中間軸117は、同様に、ベアリングを介
してフロントカバ−27に支承されており、その外周に
はチェ−ン伝動機構を構成するスプロケット125が半
月キ−17によって連結されている。
【0086】中間軸117はこのチェ−ン伝動機構を介
してクランクシャフト5に連結されており、クランクシ
ャフト5と同方向に回転駆動される。
【0087】ギヤ伝動機構119は、互いに噛み合った
小径のギヤ127と大径のシザ−スギヤ129から構成
されている。
【0088】ギヤ127は逆回転軸115に一体形成さ
れている。
【0089】シザ−スギヤ129はギヤ131と樹脂ギ
ヤ133を備えている。
【0090】ギヤ131は、半月キ−17とボルト13
5とワッシャ137によって、補機駆動用のプ−リ13
9及びスプロケット125と共に中間軸117に固定さ
れている。
【0091】又、樹脂ギヤ133は、ピン141とブッ
シュ143とを介してギヤ131の凹部145に連結さ
れており、止め輪147によって脱落防止が施されてい
る。
【0092】このとき、ギヤ131と樹脂ギヤ133の
歯先は相手側ギヤ127の歯先を回転方向に挟み込んで
おり、樹脂ギヤ133の撓みによって各ギヤ127、1
31間のバックラッシが吸収され、ガタが低減され、歯
打ち音が低減している。
【0093】ギヤ伝動機構119は、中間軸117の回
転を逆転しながら増速して逆回転軸115に伝達し、逆
回転軸115をクランクシャフト5(エンジン3)と反
対方向に高速回転させる。
【0094】フライウェ−ト121と補機駆動用のプ−
リ123は一体に形成されており、半月キ−17とボル
ト149とワッシャ151によって逆回転軸115に固
定されている。
【0095】プ−リ123はベルトを介して補機側のプ
−リに連結されている。
【0096】エンジン3が回転すると、エンジン3のフ
ライホイ−ルやクランクシャフト5などのトルク反力に
よってエンジン本体に掛かるロ−ルモ−メントは、逆回
転軸115、フライウェ−ト121、プ−リ123、ベ
ルト伝動機構、補機などがクランクシャフト5と反対方
向に回転して生じるロ−ルモ−メントによって打ち消さ
れ、エンジン3のロ−ル振動が低減される。
【0097】こうして、トルクバランス機構113が構
成されている。
【0098】上記のように、このトルクバランス機構1
13では、逆回転軸115と中間軸117をクランクシ
ャフト5と同方向に回転させ、更に、逆回転軸115と
中間軸117の間にギヤ伝動機構119を配置し、逆回
転軸115をクランクシャフト5と反対方向に回転さ
せ、エンジン3のロ−ル振動を低減している。
【0099】又、小径のギヤ127と大径のシザ−スギ
ヤ129から構成されたギヤ伝動機構119の増速機能
によって、ロ−ル振動低減用回転マスの回転数が上昇す
るから、トルクバランス機構113のロ−ル振動低減機
能が向上すると共に、回転マスの慣性変動も低減される
から、ロ−ル振動の低減機能がそれだけ安定する。
【0100】又、フライウェ−ト121を補機駆動用プ
−リ123と一体にしたから、部品点数の増加が防止さ
れる。
【0101】これに加えて、トルクバランス機構113
は第2実施形態のトルクバランス機構63と同等の効果
を得る。
【0102】次に、図6によって第5実施形態の説明を
する。この実施形態のトルクバランス機構153は請求
項2、5、7、8、9の特徴を備えており、図6はこの
トルクバランス機構153を示している。又、図6にお
いて第4実施形態と同機能の部材等には同一の符号が与
えられている。
【0103】このトルクバランス機構153は、第4実
施形態のトルクバランス機構113からフライウェ−ト
121を取り除いたものに相当し、逆回転軸115、中
間軸117、シザ−スギヤ方式のギヤ伝動機構119、
補機駆動用のプ−リ123などから構成されている。
【0104】従って、トルクバランス機構153は、フ
ライウェ−ト121の機能以外は、第4実施形態のトル
クバランス機構113と同等の効果が得られる。
【0105】次に、図7によって第6実施形態の説明を
する。この実施形態のトルクバランス機構155は請求
項2、4、5、7の特徴を備えており、図7はこのトル
クバランス機構155を示している。
【0106】図7のように、トルクバランス機構155
は、4気筒のディ−ゼルエンジン157の前面に配置さ
れており、逆回転軸159、ギヤ伝動機構161(回転
を逆転して伝達する伝動機構:増速機構)、ギヤ伝動機
構163、単気筒のプランジャポンプ165(補機)な
どから構成されている。
【0107】逆回転軸159はエンジン157のフロン
トカバ−167にベアリングを介して支承されている。
【0108】ギヤ伝動機構161は、互いに噛み合った
大径のギヤ169と小径のギヤ171から構成されてい
る。
【0109】大径のギヤ169はエンジン157のクラ
ンクシャフト173に固定されており、小径のギヤ17
1は逆回転軸159に固定されている。ギヤ伝動機構1
61はクランクシャフト173(エンジン157)の回
転を逆転しながら増速し逆回転軸159を反対方向に回
転駆動する。
【0110】ギヤ伝動機構163は、互いに噛み合った
同径のアイドラギヤ175とギヤ177から構成されて
いる。
【0111】アイドラギヤ175はギヤ171と噛み合
っており、ギヤ177はプランジャポンプ165の軸に
固定されている。ギヤ伝動機構163は逆回転軸159
の回転を逆転してプランジャポンプ165に伝達し、プ
ランジャポンプ165をエンジン157と反対の方向に
回転駆動する。
【0112】駆動されたプランジャポンプ165は燃料
パイプ179を介してエンジン157に燃料オイルを供
給する。
【0113】エンジン157が回転すると、エンジン1
57のフライホイ−ルやクランクシャフト173などの
トルク反力によってエンジン本体に掛かるロ−ルモ−メ
ントは、逆回転軸159、ギヤ伝動機構163、プラン
ジャポンプ165などがクランクシャフト173と反対
方向に回転して生じるロ−ルモ−メントによって打ち消
され、エンジン157のロ−ル振動が低減される。
【0114】こうして、トルクバランス機構155が構
成されている。
【0115】4気筒のディ−ゼルエンジン157はロ−
ル振動が大きいが、トルクバランス機構155は、上記
のように、単気筒のプランジャポンプ165をエンジン
157と反対方向に回転させることにより、エンジン1
57のロ−ル振動を効果的に低減させている。
【0116】又、ギヤ伝動機構161の増速機能によっ
て、プランジャポンプ165(回転マス)の回転数が上
昇するから、トルクバランス機構155のロ−ル振動低
減機能が向上すると共に、回転マスの慣性変動も低減さ
れるから、ロ−ル振動の低減機能がそれだけ安定する。
【0117】なお、請求項8の発明において、回転を逆
転して伝達する伝動機構は、クランクシャフトと中間軸
との間に配置してもよい。この場合、中間軸と逆回転軸
は互いに同方向に回転するように連結されるから、中間
軸もロ−ル振動低減用の回転マスになり、ロ−ル振動の
低減効果がそれだけ向上する。
【0118】又、回転を逆転して伝達する伝動機構は、
ギヤ伝動機構に限らず、例えば、一方のプ−リをベルト
の表側で駆動し、他方のプ−リをベルトの裏側で駆動す
る両面ベルトを用いたベルト伝動機構でもよい。
【0119】又、ロ−ル振動の低減に利用する補機は、
オルタネ−タやオイルポンプに限らず、他の補機、例え
ば、エアコンプレッサなどでもよい。
【0120】
【発明の効果】請求項1のトルクバランス機構は、クラ
ンクシャフトと反対方向に回転する逆回転軸とフライウ
ェ−トのロ−ルモ−メントによってエンジンのロ−ル振
動を低減すると共に、エンジン駆動力の主伝達経路外部
に配置されているから、主伝達経路の内部に配置される
ことによる制約から解放され、ロ−ル振動の低減効果が
高い。
【0121】請求項2のトルクバランス機構は、逆回転
軸を介して補機駆動用プ−リと補機とをクランクシャフ
トと反対方向に回転させることにより、請求項1と同等
の効果を得る。
【0122】又、ロ−ル振動低減用の回転マスに既存の
補機駆動用プ−リと補機とを利用したことにより、ロ−
ル振動を低減するためにエンジンの慣性を大きくする必
要がなくなり、車両の加速性が高く保たれる。
【0123】請求項3の発明は、請求項2の構成と同等
の効果を得ると共に、オルタネ−タに電力を与えてロ−
ル振動低減用回転マスの慣性を制御することにより、例
えば、エンジン回転数の広い変動範囲でロ−ル振動を更
に効果的に低減することができる。
【0124】請求項4の発明は、請求項2の構成と同等
の効果を得る。
【0125】請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4
の構成と同等の効果を得ると共に、増速機構によってロ
−ル振動低減用回転マスの回転数が上がり、慣性の変動
が低減されるから、ロ−ル振動の低減機能がそれだけ安
定する。
【0126】請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5
の構成と同等の効果を得ると共に、ロ−ル振動低減用の
回転マスにカムシャフトを利用したから、ロ−ル振動を
低減するためにエンジンの慣性を大きくする必要がな
く、車両の加速性が高く保たれる。
【0127】請求項7の発明は、請求項1乃至請求項6
の構成と同等の効果を得る。
【0128】請求項8の発明は、請求項1乃至請求項7
の構成と同等の効果を得る。
【0129】請求項9の発明は、請求項1乃至請求項8
の構成と同等の効果を得ると共に、シザ−スギヤ伝動機
構を用いて各ギヤのガタを低減させたことにより、回転
マスのロ−ルモ−メント変動が小さくなり、ロ−ル振動
の低減機能がそれだけ安定する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す断面図である。
【図2】第1実施形態を配置したエンジンの前面を示す
図面である。
【図3】第2実施形態の断面図である。
【図4】第3実施形態の断面図である。
【図5】第4実施形態の断面図である。
【図6】第5実施形態の断面図である。
【図7】第6実施形態の断面図である。
【図8】第1の従来例を示す図面である。
【図9】第2の従来例を示す図面である。
【符号の説明】
1、63、111、113、153、155 トルクバ
ランス機構 3、157 ディ−ゼルエンジン 5、173 クランクシャフト 27、167 エンジンのフロントカバ− 31、65、115、159 逆回転軸 33、161 ギヤ伝動機構(回転を逆転して伝達する
伝動機構) 35、69、121 フライウェ−ト 67 シザ−スギヤ方式のギヤ伝動機構(回転を逆転し
て伝達する伝動機構) 71、123 補機駆動用のプ−リ 77 カムシャフト駆動用のスプロケット 107、109 プ−リ部(補機駆動用のプ−リ) 117 中間軸 119 シザ−スギヤ方式のギヤ伝動機構(回転を逆転
して伝達する伝動機構:増速機構) 165 単気筒のプランジャポンプ(補機)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転を逆転して伝達する伝動機構と、こ
    の伝動機構を介してクランクシャフト側に連結され、ク
    ランクシャフトと反対方向に回転する逆回転軸と、この
    逆回転軸側に固定されたフライウェ−トとを備え、逆回
    転軸とフライウェ−トの慣性モ−メントによって、エン
    ジンの駆動力を伝達する動力伝達系部材のトルク反力と
    反対方向のトルク反力をエンジン本体に与えることによ
    り、エンジンのロ−ル振動を低減することを特徴とする
    トルクバランス機構。
  2. 【請求項2】 回転を逆転して伝達する伝動機構と、こ
    の伝動機構を介してクランクシャフト側に連結され、ク
    ランクシャフトと反対方向に回転する逆回転軸と、この
    逆回転軸側に固定された補機駆動用のプ−リと、このプ
    −リを介して駆動される補機とを備え、逆回転軸とこの
    プ−リと補機の慣性モ−メントによって、エンジンの駆
    動力を伝達する動力伝達系部材のトルク反力と反対方向
    のトルク反力をエンジン本体に与えることにより、エン
    ジンのロ−ル振動を低減することを特徴とするトルクバ
    ランス機構。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の発明であって、補機が、
    オルタネ−タであることを特徴とするトルクバランス機
    構。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の発明であって、補機が、
    少なくともエンジンに潤滑オイル、あるいは、燃料を供
    給するオイルポンプであることを特徴とするトルクバラ
    ンス機構。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に
    記載の発明であって、逆回転軸側の回転部材を増速する
    増速機構を備えたことを特徴とするトルクバランス機
    構。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に
    記載の発明であって、逆回転軸が、エンジンのカムシャ
    フトを駆動することを特徴とするトルクバランス機構。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至請求項6のいずれか一項に
    記載の発明であって、逆回転軸が、ベアリングを介して
    エンジンのフロントカバ−に支承されていることを特徴
    とするトルクバランス機構。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至請求項7のいずれか一項に
    記載の発明であって、クランクシャフトと逆回転軸との
    間に、エンジンのフロントカバ−に支承された中間軸が
    配置されており、伝動機構が、クランクシャフトとこの
    中間軸との間、又は、中間軸と逆回転軸との間に配置さ
    れていることを特徴とするトルクバランス機構。
  9. 【請求項9】 請求項1乃至請求項8のいずれか一項に
    記載の発明であって、伝動機構が、シザ−スギヤを用い
    たギヤ伝動機構であることを特徴とするトルクバランス
    機構。
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