JP2003293701A - 手動作業機械の内燃機関 - Google Patents
手動作業機械の内燃機関Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/02—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for hand-held tools
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- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
- F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 改善された稼動特性を有する手動作業機械の
内燃機関を提供すること。 【解決手段】 シリンダと、シリンダ内で縦方向摺動式
で上下動するピストンと、回転可能なクランクシャフト
（４）と、ピストンをクランクシャフト（４）と連結す
るコンロッド（５）と、駆動すべき工具とクランクシャ
フト（４）を連結するためのクラッチとを有する手動作
業機械内の内燃機関において、内燃機関から工具への力
の流れの方向でクラッチの機関側に回転振動抑制器が設
けられていること。
内燃機関を提供すること。 【解決手段】 シリンダと、シリンダ内で縦方向摺動式
で上下動するピストンと、回転可能なクランクシャフト
（４）と、ピストンをクランクシャフト（４）と連結す
るコンロッド（５）と、駆動すべき工具とクランクシャ
フト（４）を連結するためのクラッチとを有する手動作
業機械内の内燃機関において、内燃機関から工具への力
の流れの方向でクラッチの機関側に回転振動抑制器が設
けられていること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前提部
に記載した構成要件を有する手動作業機械の内燃機関に
関する。
に記載した構成要件を有する手動作業機械の内燃機関に
関する。
【０００２】
【従来の技術】原理的に内燃機関のクランクシャフトの
回転運動は、断続的な燃焼と、その結果として生じる、
ピストン、コンロッド、及びその他の部材の不規則な運
動により、不規則な回転運動を有する。動かされる部材
は、駆動される工具と共に振動可能な系を形成し、この
系は共振する傾向にある。この作用は、１つだけのシリ
ンダを有する作業機械の内燃機関が小型で軽量に実施さ
れている場合に特に顕著である。１つだけのシリンダの
場合には回転運動の不規則性が特に顕著である。チェー
ンソー、刈払機などのような手動作業機械は容易な操作
性のために出来るだけ軽量に実施されているので、規則
的に動かされる部材において発生する慣性力は、不規則
な駆動トルクに比べると比較的小さいものである。従っ
て、規則的に動かされる部材の慣性力は、トルク変動を
減衰するためには僅かに寄与するだけである。
回転運動は、断続的な燃焼と、その結果として生じる、
ピストン、コンロッド、及びその他の部材の不規則な運
動により、不規則な回転運動を有する。動かされる部材
は、駆動される工具と共に振動可能な系を形成し、この
系は共振する傾向にある。この作用は、１つだけのシリ
ンダを有する作業機械の内燃機関が小型で軽量に実施さ
れている場合に特に顕著である。１つだけのシリンダの
場合には回転運動の不規則性が特に顕著である。チェー
ンソー、刈払機などのような手動作業機械は容易な操作
性のために出来るだけ軽量に実施されているので、規則
的に動かされる部材において発生する慣性力は、不規則
な駆動トルクに比べると比較的小さいものである。従っ
て、規則的に動かされる部材の慣性力は、トルク変動を
減衰するためには僅かに寄与するだけである。
【０００３】特に連結過程中に励起される振動を減衰す
るためには、駆動機関と駆動される工具との間における
連結装置としてのクラッチ内の回転振動ダンパが知られ
ている。内燃機関及び駆動される工具から成る回転系の
トルクピークを平滑化するためには、フライホイールを
配設することが知られている。これらの措置は、作業機
械の重量の増加を導き、これは望まれないことであり、
それにより、作業機械の操作性が損なわれている。
るためには、駆動機関と駆動される工具との間における
連結装置としてのクラッチ内の回転振動ダンパが知られ
ている。内燃機関及び駆動される工具から成る回転系の
トルクピークを平滑化するためには、フライホイールを
配設することが知られている。これらの措置は、作業機
械の重量の増加を導き、これは望まれないことであり、
それにより、作業機械の操作性が損なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎を成す課
題は、改善された稼動特性を有する手動作業機械の内燃
機関を提供することである。
題は、改善された稼動特性を有する手動作業機械の内燃
機関を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１の
特徴を有する内燃機関によって解決される。
特徴を有する内燃機関によって解決される。
【０００６】そのために、内燃機関から工具への力の流
れの方向でクラッチの機関側に回転振動抑制器を内燃機
関に設けることが提案される。この回転振動抑制器の特
殊性は、回転振動系を改善するために追加的に他の回転
振動系が作り出され、この他の回転振動系が適切な調整
により逆方向に働くということにある。発生する慣性力
は少なくとも大方は相殺され、それにより、その結果と
して得られる回転振動振幅は少なくと大方は抑制、即ち
除去されている。この際、減衰系と比べ、エネルギーが
破棄されることはなく、それにより熱問題も特に摩擦問
題も発生することはない。質量フライホイールと比べ、
回転振動抑制器自体が軽量に形成され得る。
れの方向でクラッチの機関側に回転振動抑制器を内燃機
関に設けることが提案される。この回転振動抑制器の特
殊性は、回転振動系を改善するために追加的に他の回転
振動系が作り出され、この他の回転振動系が適切な調整
により逆方向に働くということにある。発生する慣性力
は少なくとも大方は相殺され、それにより、その結果と
して得られる回転振動振幅は少なくと大方は抑制、即ち
除去されている。この際、減衰系と比べ、エネルギーが
破棄されることはなく、それにより熱問題も特に摩擦問
題も発生することはない。質量フライホイールと比べ、
回転振動抑制器自体が軽量に形成され得る。
【０００７】振動抑制器自体は、周知であり、特に車両
の機関において駆動トレインでクラッチの近くに取り付
けられるが、この種の装置は、手動作業機関には不適切
であり、その理由は、これらの装置が追加的な構成部材
として系重量を増加させるためである。
の機関において駆動トレインでクラッチの近くに取り付
けられるが、この種の装置は、手動作業機関には不適切
であり、その理由は、これらの装置が追加的な構成部材
として系重量を増加させるためである。
【０００８】本発明に対応する配置により、回転振動抑
制器はクラッチの機関側に配設される。この箇所におい
て、作業工具が連結解除されている場合にも抑制作用が
提供されている。この種のクラッチは、好ましくは遠心
力クラッチとして形成されている。内燃機関における下
側の回転数領域において、工具は停止していて、内燃機
関のための減衰質量部材としては使用されない。しかし
同時に、特に対応的に小さい回転数を有する１シリンダ
式の機関では回転振動励起が特に明確に現れている。こ
の回転振動励起は、本発明による方式により、比較的軽
量の回転振動抑制器を用い、少なくとも部分的に補整さ
れ得る。連結されている状態でも、この回転振動抑制器
は回転振動レベルの減少に貢献する。
制器はクラッチの機関側に配設される。この箇所におい
て、作業工具が連結解除されている場合にも抑制作用が
提供されている。この種のクラッチは、好ましくは遠心
力クラッチとして形成されている。内燃機関における下
側の回転数領域において、工具は停止していて、内燃機
関のための減衰質量部材としては使用されない。しかし
同時に、特に対応的に小さい回転数を有する１シリンダ
式の機関では回転振動励起が特に明確に現れている。こ
の回転振動励起は、本発明による方式により、比較的軽
量の回転振動抑制器を用い、少なくとも部分的に補整さ
れ得る。連結されている状態でも、この回転振動抑制器
は回転振動レベルの減少に貢献する。
【０００９】本発明の有利な他の構成において、回転振
動抑制器は、不平衡質量を補整するための質量バランサ
の領域に設けられている。例えばこの種の質量バランサ
はクランクシャフトのクランクウェブにおいてクランク
ピンとコンロッドの不平衡質量を補整するために設けら
れている。他の不平衡質量は、点火装置のために制御磁
石を配設することにより、特に冷気送風機のファンホイ
ールにおいて発生する。対応する質量バランサの回転振
動抑制器を配設することにより、回転振動抑制器の質量
が二重機能として質量バランサ自体をも形成する。系に
基づいて設けられている質量バランサは対応する分だけ
その質量に関して減少され得る。回転振動抑制器の配設
による全系の質量増加は僅かである。それにより、全体
として、内燃機関を軽量に且つ同時に僅かな回転振動レ
ベルで形成するという可能性が達成されている。
動抑制器は、不平衡質量を補整するための質量バランサ
の領域に設けられている。例えばこの種の質量バランサ
はクランクシャフトのクランクウェブにおいてクランク
ピンとコンロッドの不平衡質量を補整するために設けら
れている。他の不平衡質量は、点火装置のために制御磁
石を配設することにより、特に冷気送風機のファンホイ
ールにおいて発生する。対応する質量バランサの回転振
動抑制器を配設することにより、回転振動抑制器の質量
が二重機能として質量バランサ自体をも形成する。系に
基づいて設けられている質量バランサは対応する分だけ
その質量に関して減少され得る。回転振動抑制器の配設
による全系の質量増加は僅かである。それにより、全体
として、内燃機関を軽量に且つ同時に僅かな回転振動レ
ベルで形成するという可能性が達成されている。
【００１０】回転振動抑制器は、好ましくは、抑制質量
部材（即ち抑制マス）と、この抑制質量部材の慣性力制
御のセンタリングとを用いた回転数適応式の抑制器とし
て形成されている。抑制質量部材と、慣性力制御のセン
タリングとを適切に調整することにより、回転数に対す
る抑制器の自動式の適応が達成され得る。この際、抑制
作用は、励起周波数の幅広い範囲に渡って延びている。
従って、高い作用性が、連結解除されているアイドリン
グの領域においても、クラッチと工具が連結されている
状態の高い回転数の領域のおいても達成され得る。
部材（即ち抑制マス）と、この抑制質量部材の慣性力制
御のセンタリングとを用いた回転数適応式の抑制器とし
て形成されている。抑制質量部材と、慣性力制御のセン
タリングとを適切に調整することにより、回転数に対す
る抑制器の自動式の適応が達成され得る。この際、抑制
作用は、励起周波数の幅広い範囲に渡って延びている。
従って、高い作用性が、連結解除されているアイドリン
グの領域においても、クラッチと工具が連結されている
状態の高い回転数の領域のおいても達成され得る。
【００１１】抑制質量部材は、好ましくは振り子として
形成されていて、この振り子は、回転点を中心に揺動す
るように備えられている。この際、この振り子は、回転
振動器を形成する：クランクシャフトの回転軸線に対し
て回転点が偏心的に配設されている場合、発生する遠心
力により、慣性力によるセンタリングが導かれる。回転
点のまわりの軸受部を有する振り子としての形成は、構
造上容易に構成され得て、この際、対応する回転軸線に
おける摩擦力は比較的僅かである。それにより抑制質量
部材の精確な指向性が保証されている。他の構成では、
抑制質量部材が、曲がった軌道で案内されていて、この
際、抑制質量部材は特に円柱体（円筒体）の形状で形成
されていて軌道上で回転しながら進行し得る。この変形
例では軌道の曲率半径が、適合された任意の経過を有
し、それにより抑制質量部材の振動特性が線形又は非線
形に調節され得る。回転しながら進行する実施形態では
摩擦力がスライド軸受部に比べると僅かである。抑制質
量部材の振動特性は、稼動振幅の領域内で抑制質量部材
が自由な状態で振動し終えるように調節され得る。異常
な稼動状態における望まれない高振幅のために、抑制質
量部材のためのストップダンパの配設は合目的であり得
る。
形成されていて、この振り子は、回転点を中心に揺動す
るように備えられている。この際、この振り子は、回転
振動器を形成する：クランクシャフトの回転軸線に対し
て回転点が偏心的に配設されている場合、発生する遠心
力により、慣性力によるセンタリングが導かれる。回転
点のまわりの軸受部を有する振り子としての形成は、構
造上容易に構成され得て、この際、対応する回転軸線に
おける摩擦力は比較的僅かである。それにより抑制質量
部材の精確な指向性が保証されている。他の構成では、
抑制質量部材が、曲がった軌道で案内されていて、この
際、抑制質量部材は特に円柱体（円筒体）の形状で形成
されていて軌道上で回転しながら進行し得る。この変形
例では軌道の曲率半径が、適合された任意の経過を有
し、それにより抑制質量部材の振動特性が線形又は非線
形に調節され得る。回転しながら進行する実施形態では
摩擦力がスライド軸受部に比べると僅かである。抑制質
量部材の振動特性は、稼動振幅の領域内で抑制質量部材
が自由な状態で振動し終えるように調節され得る。異常
な稼動状態における望まれない高振幅のために、抑制質
量部材のためのストップダンパの配設は合目的であり得
る。
【００１２】それに加え、クランクシャフト上にコンロ
ッドの両側で各々少なくとも１つの回転振動抑制器を配
設することにより、動的な不平衡質量の発生が回避或い
は補整され得る。
ッドの両側で各々少なくとも１つの回転振動抑制器を配
設することにより、動的な不平衡質量の発生が回避或い
は補整され得る。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づき、本発明の実
施形態を詳細に説明する。
施形態を詳細に説明する。
【００１４】図１には、チェーンソー１６を例とする手
動作業機械の斜視図が示されていて、このチェーンソー
１６は、ソーチェーン２９を駆動するために２サイクル
エンジンとして形成されている内燃機関１を有する。ま
た、刈払機などのような他の任意の手動作業機械も考慮
され得る。内燃機関１は、２サイクルエンジンとしても
４サイクルエンジンとしても形成され得て、図示されて
いる実施形態では唯一のシリンダ２を有し、このシリン
ダ２内にはピストン３が縦方向摺動式で往復運動するよ
うに案内されている。ピストン３は、クランクシャフト
軸線４６を中心にする回転運動を生成するために、コン
ロッド５を介し、示唆されているクランクシャフト４と
連結されている。点火装置１３の一部は、シリンダ２内
に配設されている点火プラグ３０である。クランクシャ
フト４の１つのサイドには連結装置としてのクラッチ６
が固定されていて、このクラッチ６を介し、クランクシ
ャフト４の回転数が予め設定されている回転数以上の場
合、ソーチェーン２９の形式の工具７が駆動される。内
燃機関１においてクラッチ６の反対側のサイドには、特
にシリンダ２の領域において内燃機関１を冷却するため
の示唆されたファンホイール１４が配設されていてクラ
ンクシャフト４を介して駆動されている。
動作業機械の斜視図が示されていて、このチェーンソー
１６は、ソーチェーン２９を駆動するために２サイクル
エンジンとして形成されている内燃機関１を有する。ま
た、刈払機などのような他の任意の手動作業機械も考慮
され得る。内燃機関１は、２サイクルエンジンとしても
４サイクルエンジンとしても形成され得て、図示されて
いる実施形態では唯一のシリンダ２を有し、このシリン
ダ２内にはピストン３が縦方向摺動式で往復運動するよ
うに案内されている。ピストン３は、クランクシャフト
軸線４６を中心にする回転運動を生成するために、コン
ロッド５を介し、示唆されているクランクシャフト４と
連結されている。点火装置１３の一部は、シリンダ２内
に配設されている点火プラグ３０である。クランクシャ
フト４の１つのサイドには連結装置としてのクラッチ６
が固定されていて、このクラッチ６を介し、クランクシ
ャフト４の回転数が予め設定されている回転数以上の場
合、ソーチェーン２９の形式の工具７が駆動される。内
燃機関１においてクラッチ６の反対側のサイドには、特
にシリンダ２の領域において内燃機関１を冷却するため
の示唆されたファンホイール１４が配設されていてクラ
ンクシャフト４を介して駆動されている。
【００１５】内燃機関１は、そのクラッチ６及びそのフ
ァンホイール１４と共に機械ケーシング２２内に配設さ
れていて、この際、クラッチ６は、クラッチカバー２３
を介して覆われている。チェーンソー１６を操縦するた
めに機械ケーシング２２は前方のハンドグリップ２４と
後方のハンドグリップ２５とを有する。
ァンホイール１４と共に機械ケーシング２２内に配設さ
れていて、この際、クラッチ６は、クラッチカバー２３
を介して覆われている。チェーンソー１６を操縦するた
めに機械ケーシング２２は前方のハンドグリップ２４と
後方のハンドグリップ２５とを有する。
【００１６】ソーチェーン２９は、ガイドレール２６の
エッジに沿って周回するように案内されていて、この
際、ソーチェーン２９を方向転換するために、ガイドレ
ール２６においてクラッチ６とは反対側の端部には、軸
線２７を中心に回転可能なガイドホイール２８が設けら
れている。ガイドレール２６において機関に近い端部の
領域でソーチェーン２９はクラッチ６に巻きついてい
る。
エッジに沿って周回するように案内されていて、この
際、ソーチェーン２９を方向転換するために、ガイドレ
ール２６においてクラッチ６とは反対側の端部には、軸
線２７を中心に回転可能なガイドホイール２８が設けら
れている。ガイドレール２６において機関に近い端部の
領域でソーチェーン２９はクラッチ６に巻きついてい
る。
【００１７】図２には、図１による内燃機関１のクラン
クシャフト４の詳細が分解斜視図として示されている。
クランクシャフト４は、２つの部分に分けられていて、
コンロッド５の両側に各々１つのクランクウェブ１１を
有する。クランクウェブ１１の領域においてクランクシ
ャフト４の両方の部分はクランクピン３３を用いて連結
されていて、この際、コンロッド５は下側の軸受３４を
用いてクランクピン３３で支持されている。クランクシ
ャフト４の１つの端部３１とクラッチ６が、反対側の端
部３２とファンホイール１４（図１）が相対回転不能な
状態で結合されている。
クシャフト４の詳細が分解斜視図として示されている。
クランクシャフト４は、２つの部分に分けられていて、
コンロッド５の両側に各々１つのクランクウェブ１１を
有する。クランクウェブ１１の領域においてクランクシ
ャフト４の両方の部分はクランクピン３３を用いて連結
されていて、この際、コンロッド５は下側の軸受３４を
用いてクランクピン３３で支持されている。クランクシ
ャフト４の１つの端部３１とクラッチ６が、反対側の端
部３２とファンホイール１４（図１）が相対回転不能な
状態で結合されている。
【００１８】クランクウェブ１１は、各々、クランクピ
ン３３及びコンロッド５の質量のための質量バランサ９
を有する。図示されている実施形態において、質量バラ
ンサ９は、クランクウェブ１１に組み込まれていて抑制
質量部材（即ち抑制マス）１８を有する回転振動抑制器
８の形式で形成されている。各々の２つの抑制質量部材
１８は、例えば支持金属板である支持プレート４７の両
側に固定されていて、ピン３６を用い、揺動するように
クランクウェブ１１に懸架されている。ピン３６により
形成されている回転点１９は、クランクシャフト軸線４
６に対し、半径方向の間隔αを有する。それにより、ク
ランクシャフト４の回転運動時に作用する遠心力は、揺
動するように懸架された抑制質量部材１８の慣性力制御
のセンタリングを導くことになる。この形成において回
転振動抑制器８は回転数適応式の抑制器１７として作用
する。また、抑制質量部材１８のセンタリングのために
弾性バネ要素などを設けることも合目的である。
ン３３及びコンロッド５の質量のための質量バランサ９
を有する。図示されている実施形態において、質量バラ
ンサ９は、クランクウェブ１１に組み込まれていて抑制
質量部材（即ち抑制マス）１８を有する回転振動抑制器
８の形式で形成されている。各々の２つの抑制質量部材
１８は、例えば支持金属板である支持プレート４７の両
側に固定されていて、ピン３６を用い、揺動するように
クランクウェブ１１に懸架されている。ピン３６により
形成されている回転点１９は、クランクシャフト軸線４
６に対し、半径方向の間隔αを有する。それにより、ク
ランクシャフト４の回転運動時に作用する遠心力は、揺
動するように懸架された抑制質量部材１８の慣性力制御
のセンタリングを導くことになる。この形成において回
転振動抑制器８は回転数適応式の抑制器１７として作用
する。また、抑制質量部材１８のセンタリングのために
弾性バネ要素などを設けることも合目的である。
【００１９】図３には、回転数適応式の抑制器１７を有
する図２による装置の変形例が示されていて、この変形
例において、クランクシャフト４のクランクウェブ１１
は中空に実施されている。ほぼ半円形である円形セグメ
ント形状の支持体３８は、質量体３９を受容するための
穴を有し、それにより共同で抑制質量部材１８を形成す
る。この抑制質量部材１８は、軸受開口部４１内のピン
３６を用い、揺動するようにクランクウェブ１１に備え
られている。クランクウェブ１１内に抑制質量部材１８
を受容するための中空空間は、例えばカバー金属板であ
るカバープレートを介して覆われていて、この際、カバ
ープレート４０及び軸受開口部４１の領域には、適切な
非密閉性を介し、抑制器１７を潤滑するための機関オイ
ルが提供され得る。クランクウェブ１１内には内側にお
いてストップダンパ２１のための受容部３７が設けられ
ていて、これらのストップダンパ２１には支持体３８が
高い揺動振幅時に緩衝されて当接し得る。残りの構成と
符号に関し、図示されたこの実施形態は、図２による装
置と一致する。
する図２による装置の変形例が示されていて、この変形
例において、クランクシャフト４のクランクウェブ１１
は中空に実施されている。ほぼ半円形である円形セグメ
ント形状の支持体３８は、質量体３９を受容するための
穴を有し、それにより共同で抑制質量部材１８を形成す
る。この抑制質量部材１８は、軸受開口部４１内のピン
３６を用い、揺動するようにクランクウェブ１１に備え
られている。クランクウェブ１１内に抑制質量部材１８
を受容するための中空空間は、例えばカバー金属板であ
るカバープレートを介して覆われていて、この際、カバ
ープレート４０及び軸受開口部４１の領域には、適切な
非密閉性を介し、抑制器１７を潤滑するための機関オイ
ルが提供され得る。クランクウェブ１１内には内側にお
いてストップダンパ２１のための受容部３７が設けられ
ていて、これらのストップダンパ２１には支持体３８が
高い揺動振幅時に緩衝されて当接し得る。残りの構成と
符号に関し、図示されたこの実施形態は、図２による装
置と一致する。
【００２０】図４には、クランクシャフト４のクランク
ウェブ１１内における回転数適応式の抑制器１７の変形
例が示されていて、この際、クランクウェブ１１は弓形
状の皿穴４２を有する。皿穴４２の半径方向で外側の境
界部には、円柱形状（円筒形状）の抑制質量部材１８の
ための弓形状の軌道２０が設けられていて、この軌道２
０において円柱形状の抑制質量部材１８が回転しながら
進行し得る。抑制質量部材１８の慣性力制御のセンタリ
ングを形成するために、軌道２０は曲率半径ｒを有し、
この曲率半径ｒは、クランクシャフト軸線４６に対する
軌道２０の半径方向の間隔Ｒよりも小さい。軌道２０の
曲率半径ｒは、図示されている実施形態では一定である
が、抑制質量部材１８の所望の任意の偏位特性を形成す
るために、角度に依存した適切な任意の経過を有し得
る。抑制質量部材１８は、皿穴４２内に固定されないル
ーズな状態で入れられ、両側においてカバープレート４
０によって脱落から保護されている。
ウェブ１１内における回転数適応式の抑制器１７の変形
例が示されていて、この際、クランクウェブ１１は弓形
状の皿穴４２を有する。皿穴４２の半径方向で外側の境
界部には、円柱形状（円筒形状）の抑制質量部材１８の
ための弓形状の軌道２０が設けられていて、この軌道２
０において円柱形状の抑制質量部材１８が回転しながら
進行し得る。抑制質量部材１８の慣性力制御のセンタリ
ングを形成するために、軌道２０は曲率半径ｒを有し、
この曲率半径ｒは、クランクシャフト軸線４６に対する
軌道２０の半径方向の間隔Ｒよりも小さい。軌道２０の
曲率半径ｒは、図示されている実施形態では一定である
が、抑制質量部材１８の所望の任意の偏位特性を形成す
るために、角度に依存した適切な任意の経過を有し得
る。抑制質量部材１８は、皿穴４２内に固定されないル
ーズな状態で入れられ、両側においてカバープレート４
０によって脱落から保護されている。
【００２１】図５に示されている、図４による装置の変
形例では、各クランクウェブ１１が各々の抑制質量部材
１８のために２つの皿穴４２を有している。残りの構成
及び符号に関し、図示されているこの装置は、図４によ
る装置と一致する。
形例では、各クランクウェブ１１が各々の抑制質量部材
１８のために２つの皿穴４２を有している。残りの構成
及び符号に関し、図示されているこの装置は、図４によ
る装置と一致する。
【００２２】図６には、回転数適応式の抑制器１７を有
するクランクシャフト装置の他の変形例が示されてい
て、この抑制器１７では、半円ディスクの形状を有する
抑制質量部材１８が形成されていて、この半円ディスク
は同様にほぼ半円形状の２つの穴４３を有する。クラン
クウェブ１１は、抑制質量部材１８を受け入れるために
分岐して二股に実施されていて、同様にほぼ半円ディス
ク形状の穴４４を有する。これらの穴４３及び４４は、
各々、曲がった軌道２０を形成し、これらの軌道２０
は、それらの間に位置するリベット形状の２つの転動体
４５を介して互いに可動である。それにより、図４及び
図５による実施形態に対応する回転進行運動と、図２及
び図３による実施形態に対応する抑制質量部材１８の揺
動運動の組み合わせが提供されている。
するクランクシャフト装置の他の変形例が示されてい
て、この抑制器１７では、半円ディスクの形状を有する
抑制質量部材１８が形成されていて、この半円ディスク
は同様にほぼ半円形状の２つの穴４３を有する。クラン
クウェブ１１は、抑制質量部材１８を受け入れるために
分岐して二股に実施されていて、同様にほぼ半円ディス
ク形状の穴４４を有する。これらの穴４３及び４４は、
各々、曲がった軌道２０を形成し、これらの軌道２０
は、それらの間に位置するリベット形状の２つの転動体
４５を介して互いに可動である。それにより、図４及び
図５による実施形態に対応する回転進行運動と、図２及
び図３による実施形態に対応する抑制質量部材１８の揺
動運動の組み合わせが提供されている。
【００２３】図２〜図６の実施形態では、各々、図示さ
れている回転数適応式の抑制器１７の形式の各々の回転
振動抑制器８がコンロッド５の両側に配設されている。
この際、抑制質量部材１８は不平衡質量のための質量バ
ランサ９をも同時に形成し、その不平衡質量は例えばク
ランクピン３３及びコンロッド５の慣性力の結果として
得られるものである。この二重機能により、抑制質量部
材１８を用い、全内燃機関１には追加的な質量部材は付
加されていない。
れている回転数適応式の抑制器１７の形式の各々の回転
振動抑制器８がコンロッド５の両側に配設されている。
この際、抑制質量部材１８は不平衡質量のための質量バ
ランサ９をも同時に形成し、その不平衡質量は例えばク
ランクピン３３及びコンロッド５の慣性力の結果として
得られるものである。この二重機能により、抑制質量部
材１８を用い、全内燃機関１には追加的な質量部材は付
加されていない。
【００２４】更に図７には、回転適応式の抑制器１７の
実施形態が示されていて、この抑制器１７はファンホイ
ール１４（図１）に配設されている。ファンホイール１
４の周側には、点火装置１３或いは点火プラグ３０（図
１）の点火時点を制御するための制御磁石１２が配設さ
れている。クランクシャフト軸線４６に対してその反対
側には制御磁石１２のための他の質量バランサ１０が設
けられている。この質量バランサ１０内には受容体４８
が配設されていて、この受容体４８は、図４による実施
形態に対応する円柱形状の抑制質量部材１８を受容する
ための皿穴４２を有する。抑制質量部材１８をロックす
るためにカバープレート４０が設けられている。
実施形態が示されていて、この抑制器１７はファンホイ
ール１４（図１）に配設されている。ファンホイール１
４の周側には、点火装置１３或いは点火プラグ３０（図
１）の点火時点を制御するための制御磁石１２が配設さ
れている。クランクシャフト軸線４６に対してその反対
側には制御磁石１２のための他の質量バランサ１０が設
けられている。この質量バランサ１０内には受容体４８
が配設されていて、この受容体４８は、図４による実施
形態に対応する円柱形状の抑制質量部材１８を受容する
ための皿穴４２を有する。抑制質量部材１８をロックす
るためにカバープレート４０が設けられている。
【００２５】図示された実施形態において、回転振動抑
制器１８は、クランクシャフト４或いはファンホイール
１４の領域、及びそれと共に図１において力の流れの方
向に関してクラッチ６の機関側に位置している。それに
加え、回転振動抑制器の配置は、内燃機関１の他の適切
な箇所、特にクラッチ６の機関側で定まった部分におい
ても合目的であり得る。
制器１８は、クランクシャフト４或いはファンホイール
１４の領域、及びそれと共に図１において力の流れの方
向に関してクラッチ６の機関側に位置している。それに
加え、回転振動抑制器の配置は、内燃機関１の他の適切
な箇所、特にクラッチ６の機関側で定まった部分におい
ても合目的であり得る。
【図１】チェーンソーを備えた内燃機関を有する手動作
業機械を示す斜視図である。
業機械を示す斜視図である。
【図２】揺動するように懸架されている抑制器を有する
クランクシャフトを示す分解斜視図である。
クランクシャフトを示す分解斜視図である。
【図３】クランクウェブ内に閉じ込まれている揺動抑制
器を有する、図２に従う装置の変形例を示す図である。
器を有する、図２に従う装置の変形例を示す図である。
【図４】クランクシャフトのクランクウェブにおける曲
がった軌道に沿って案内されている円柱形状の抑制質量
部材を有するクランク駆動部を示す分解図である。
がった軌道に沿って案内されている円柱形状の抑制質量
部材を有するクランク駆動部を示す分解図である。
【図５】全部で２つの抑制質量部材を有する、図４に従
う装置の変形例を示す図である。
う装置の変形例を示す図である。
【図６】備えられている抑制質量部材において揺動式と
曲がった軌道とが組み合わされたクランクシャフトを示
す分解図である。
曲がった軌道とが組み合わされたクランクシャフトを示
す分解図である。
【図７】内燃機関のファンホイールにおける円柱形状の
抑制体を有する回転振動抑制器の他の変形例を示す図で
ある。
抑制体を有する回転振動抑制器の他の変形例を示す図で
ある。
１ 内燃機関
２ シリンダ
３ ピストン
４ クランクシャフト
５ コンロッド
６ クラッチ
７ 工具
８ 回転振動抑制器
９ 質量バランサ
１０ 質量バランサ
１１ クランクウェブ
１２ 制御磁石
１３ 点火装置
１４ ファンホイール
１６ チェーンソー
１７ 抑制器
１８ 抑制質量部材（抑制マス）
１９ 回転点
２０ 軌道
２１ ストップダンパ
２２ 機械ケーシング
２３ クラッチカバー
２４ 前方のハンドグリップ
２５ 後方のハンドグリップ
２６ ガイドレール
２７ ガイドホイール２８の軸線
２８ ガイドホイール
２９ ソーチェーン
３０ 点火プラグ
３１ クランクシャフト４の１つの端部
３２ クランクシャフト４の１つの端部
３３ クランクピン
３４ 軸受
３６ ピン
３７ 受容部
３８ 支持体
３９ 質量体
４０ カバープレート
４１ 軸受開口部
４２ 皿穴
４３ 穴
４４ 穴
４５ 転動体
４６ クランクシャフト軸線
４７ 支持プレート
４８ 受容体
α 回転点１９とクランクシャフト軸線４６との間の
間隔 ｒ 軌道２０の曲率半径 Ｒ クランクシャフト軸線４６に対する軌道２０の半
径方向の間
間隔 ｒ 軌道２０の曲率半径 Ｒ クランクシャフト軸線４６に対する軌道２０の半
径方向の間
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ギュンター ヴォルフ
ドイツ連邦共和国 デー・71570 オッペ
ンヴァイラー ビルクフェルトシュトラー
セ ４
Claims (11)
- 【請求項１】シリンダ（２）と、シリンダ（２）内で縦
方向摺動式で上下動するピストン（３）と、回転可能な
クランクシャフト（４）と、ピストン（３）をクランク
シャフト（４）と連結するコンロッド（５）と、駆動す
べき工具（７）とクランクシャフト（４）を連結するた
めのクラッチ（６）とを有する手動作業機械内の内燃機
関において、 内燃機関（１）から工具（７）への力の流れの方向でク
ラッチ（６）の機関側に回転振動抑制器（８）が設けら
れていることを特徴とする内燃機関。 - 【請求項２】不平衡質量を補整するための質量バランサ
（９、１０）が設けられていて、回転振動抑制器（８）
が質量バランサ（９、１０）の領域に配設されているこ
とを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関。 - 【請求項３】クランクシャフト（４）が、質量バランサ
（９）を備えたクランクウェブ（１１）を有し、更には
回転振動抑制器（８）が、クランクウェブ（１１）の領
域に配設されている、好ましくはクランクウェブ（１
１）に組み込まれていることを特徴とする、請求項２に
記載の内燃機関。 - 【請求項４】内燃機関（１）の点火装置（１３）のため
の制御磁石（１２）及び制御磁石（１２）のための他の
質量バランサ（１０）がクランクシャフト（４）と連結
されていて、更には回転振動抑制器（８）が他の質量バ
ランサ（１０）の領域に設けられていることを特徴とす
る、請求項２に記載の内燃機関。 - 【請求項５】回転振動抑制器（８）が、内燃機関（１）
のための冷気送風機（１５）のファンホイール（１４）
に配設されている、好ましくはファンホイール（１４）
に組み込まれていることを特徴とする、請求項１〜４の
いずれか一項に記載の内燃機関。 - 【請求項６】回転振動抑制器（８）が、抑制質量部材
（１８）と、この抑制質量部材（１８）の慣性力制御の
センタリングとを用いた回転数適応式の抑制器（１７）
であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項
に記載の内燃機関。 - 【請求項７】抑制質量部材（１８）が回転点（１９）を
中心に揺動するように備えられていることを特徴とす
る、請求項６に記載の内燃機関。 - 【請求項８】抑制質量部材（１８）が曲がった軌道（２
０）で案内されていることを特徴とする、請求項６又は
７に記載の内燃機関。 - 【請求項９】抑制質量部材（１８）が、軌道（２０）上
で回転しながら進行するように案内されていて、特に円
柱形状で形成されていることを特徴とする、請求項８に
記載の内燃機関。 - 【請求項１０】抑制質量部材（１８）のためにストップ
ダンパ（２１）が設けられていることを特徴とする、請
求項６〜９のいずれか一項に記載の内燃機関。 - 【請求項１１】クランクシャフト（４）の縦方向でコン
ロッド（５）の両側に回転振動抑制器（８）が設けられ
ていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一
項に記載の内燃機関。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10214384A DE10214384A1 (de) | 2002-03-30 | 2002-03-30 | Verbrennungsmotor eines handgeführten Arbeitsgerätes |
| DE10214384.6 | 2002-03-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003293701A true JP2003293701A (ja) | 2003-10-15 |
Family
ID=27816079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003080197A Pending JP2003293701A (ja) | 2002-03-30 | 2003-03-24 | 手動作業機械の内燃機関 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030183187A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003293701A (ja) |
| DE (1) | DE10214384A1 (ja) |
| FR (1) | FR2837890A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7152565B2 (en) | 2004-08-27 | 2006-12-26 | Honda Motor Co., Ltd. | Vibration prevention structure in engine |
| US7804392B2 (en) | 2005-02-17 | 2010-09-28 | Siemens Ag | Switching resistor for an electric switching device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7152853B2 (en) * | 2003-06-07 | 2006-12-26 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Manually operated implement |
| DE102004056919A1 (de) * | 2004-11-25 | 2006-06-01 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Handgeführtes Arbeitsgerät |
| US20090000589A1 (en) * | 2007-06-27 | 2009-01-01 | Steven Weinzierl | Recreational vehicle engine design |
| AT509820B1 (de) * | 2010-04-23 | 2012-10-15 | Steyr Motors Gmbh | Hubkolben-verbrennungskraftmaschine mit massenausgleichsvorrichtung |
| US8813604B2 (en) * | 2011-10-20 | 2014-08-26 | Chrysler Group Llc | Pendulum vibration absorber on a crankshaft |
| US8776930B2 (en) * | 2012-02-29 | 2014-07-15 | Arctic Cat Inc. | Fan for drive clutch |
| USD732358S1 (en) | 2012-08-02 | 2015-06-23 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Battery powered hedge trimmer |
| US8807108B2 (en) * | 2012-08-10 | 2014-08-19 | Ford Global Technologies, Llc | Engine crankshaft |
| USD758151S1 (en) | 2014-04-04 | 2016-06-07 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Cordless trimmer with loop handle |
| USD758150S1 (en) | 2014-04-04 | 2016-06-07 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Cordless trimmer with bike handle |
| US9482307B2 (en) * | 2014-11-26 | 2016-11-01 | Caterpillar Inc. | Multi-cylinder engine crankshaft torsional vibration absorber and balancer and process thereof |
| USD799286S1 (en) | 2015-03-05 | 2017-10-10 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Pole pruner head |
| US9939044B2 (en) * | 2015-04-29 | 2018-04-10 | Ford Global Technologies, Llc | Flat plane pendulum carrier for a crankshaft pendulum and methods of attachment thereto |
| USD798679S1 (en) | 2015-08-06 | 2017-10-03 | Andreas Stihl Ag & Co., Kg | Cordless trimmer |
| USD776501S1 (en) | 2016-02-15 | 2017-01-17 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Battery powered hedge trimmer |
| USD846960S1 (en) | 2016-06-03 | 2019-04-30 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Battery powered hedge trimmer |
| USD830798S1 (en) | 2016-06-03 | 2018-10-16 | Andreas Stihl Ag & Co. Kg | Battery powered trimmer |
| PL3805599T3 (pl) * | 2018-06-07 | 2022-11-21 | Chongqing Zongshen General Power Machine Co., Ltd. | Układ wyważania silnika |
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| US2317983A (en) * | 1940-05-09 | 1943-05-04 | William L Fischer | Torsional vibration dampener |
| US4727828A (en) * | 1985-03-29 | 1988-03-01 | Komatsu Zenoah Company | Portable engine unit |
| CA1272400A (en) * | 1986-05-12 | 1990-08-07 | William C. Kandler | Inline counterbalance weight system for a single cylinder engine |
| JPH0765516B2 (ja) * | 1987-07-01 | 1995-07-19 | 株式会社共立 | 作業機械の内燃機関取付装置 |
| US4846123A (en) * | 1987-12-17 | 1989-07-11 | White Consolidated Industries, Inc. | Flywheel-associated counterweight apparatus for reducing vibration in a single cylinder internal combustion engine |
| JPH0674301A (ja) * | 1992-08-28 | 1994-03-15 | Nissan Motor Co Ltd | フライホイール |
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-
2002
- 2002-03-30 DE DE10214384A patent/DE10214384A1/de not_active Withdrawn
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2003
- 2003-03-17 US US10/390,230 patent/US20030183187A1/en not_active Abandoned
- 2003-03-24 JP JP2003080197A patent/JP2003293701A/ja active Pending
- 2003-03-26 FR FR0303701A patent/FR2837890A1/fr active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US20030183187A1 (en) | 2003-10-02 |
| FR2837890A1 (fr) | 2003-10-03 |
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