JP2005226721A - バランサ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造でクランクシャフトに対するバランスシャフトの従動回転及び切り離しの動作を行うことができ、エンジンのコンパクト化を図ることができるバランサ機構を提供すること。
【解決手段】バランサ機構２は、バランスシャフト３を有しており、偏心して設けられたバランスウェイト３１１を備えたシャフト部３１と、クランクシャフト１１のクランクギヤ１２に噛合するようシャフト部３１に対して回転可能に配設されたドリブンギヤ３２と、エンジン１の回転数に応じて、シャフト部３１とドリブンギヤ３２との結合及び結合の解除を行う結合手段４とを有している。バランスシャフト３は、結合手段４の結合時には、クランクギヤ１２の回転を受けてシャフト部３１がドリブンギヤ３２と共に回転し、一方、結合手段４の結合解除時には、クランクギヤ１２の回転を受けてドリブンギヤ３２がシャフト部３１に対して空転するよう構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンのクランクシャフトの回転を受けてバランスシャフトを従動回転させ、ピストン等が往復運動を行うことによって発生する振動や騒音を低減させるバランサ機構に関する。

自動車等のエンジン（特にレシプロエンジン）においては、ピストン及びこれに連結されたコンロッド等が往復運動を行うことによって振動や騒音が発生する。この振動や騒音を低減するために、コンロッドとクランクシャフト（ドライブシャフト）とを連結するクランクアームにバランスウェイトを設けたり、また、バランスウェイトを有するバランスシャフトをクランクシャフトのクランクギヤ（ドライブギヤ）に係合させて従動回転させたりすることが行われている。

例えば、特許文献１においては、上記振動や騒音はエンジンの回転数が中回転数（例えば３０００ｒｐｍ）以上に高くなったときに大きく発生することに着目し、上記回転数が中回転数より低いときにはクラッチ機構によってバランスシャフトの回転駆動を切り離し（休止させ）、一方上記回転数が中回転数以上になったときには上記クラッチ機構によってバランスシャフトの回転駆動を行っている。これにより、上記回転数が中回転数より低いときには燃費及び出力トルクの向上を図り、上記回転数が中回転数以上のときには振動や騒音の低減を図っている。

しかしながら、特許文献１においては、２枚の摩擦板をバランスシャフトの途中に設けることによって上記クラッチ機構を構成しており、２枚の摩擦板の入切を行うためにバランスシャフトの全体を軸方向に向けて移動させている。そのため、バランスシャフト自体をその軸方向に移動させる必要があり、バランスシャフト及びクラッチ機構等の構造が複雑になる。また、エンジンのコンパクト化を図るためには、上記構造では十分でない。

特開平１０−２８０９７３号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造でクランクシャフトに対するバランスシャフトの従動回転及び切り離しの動作を行うことができ、エンジンのコンパクト化を図ることができるバランサ機構を提供しようとするものである。

本発明は、エンジンのクランクシャフトの回転を受けて従動回転するバランスシャフトを有するバランサ機構であって、
上記バランスシャフトは、軸心から偏心して設けられたバランスウェイトを備えたシャフト部と、上記クランクシャフトに配設されたクランク伝動車に係合するよう上記シャフト部に対して回転可能に配設されたドリブン伝動車と、上記エンジンの回転数に応じて、上記シャフト部と上記ドリブン伝動車との結合及び該結合の解除を行う結合手段とを有しており、
かつ上記バランスシャフトは、上記結合手段が上記結合を行ったときには、上記クランク伝動車の回転を受けて上記シャフト部が上記ドリブン伝動車と共に回転し、一方、上記結合手段が上記結合の解除を行ったときには、上記クランク伝動車の回転を受けて上記ドリブン伝動車が上記シャフト部に対して空転するよう構成されていることを特徴とするバランサ機構にある（請求項１）。

本発明のバランサ機構は、上記シャフト部に対して上記ドリブン伝動車を回転可能に配設し、上記エンジンの回転数に応じて、上記結合手段によってシャフト部とドリブン伝動車との結合及び結合の解除を行うものである。
そして、例えば、エンジンの回転数が中回転数未満のとき（例えば３０００ｒｐｍ未満のとき）には、上記結合手段によってシャフト部とドリブン伝動車との結合の解除を行う。このとき、ドリブン伝動車は、クランク伝動車の回転を受けてシャフト部に対して空転する。これにより、上記エンジンの回転数が中回転数未満のときには、上記バランスウェイトを備えたシャフト部を回転させることがなく、このシャフト部を回転させることによるエンジンの動力損失を低減させることができる。

一方、例えば、エンジンの回転数が中回転数以上のとき（例えば３０００ｒｐｍ以上のとき）には、上記結合手段によってシャフト部とドリブン伝動車との結合を行う。このとき、シャフト部とドリブン伝動車とは、上記クランク伝動車の回転を受けて一体的に回転する。これにより、上記エンジンの回転数が中回転数以上のときには、上記バランスウェイトを備えたシャフト部を回転させることにより、エンジンの運転に伴う振動や騒音の発生を低減させることができる。

さらに、上記バランサ機構においては、上記結合手段によって、ドリブン伝動車のみをウェイトバランスを備えたシャフト部に対して結合させたりこの結合を解除させたりすることができる。そのため、上記結合又は結合の解除を行う際に、バランスシャフトの全体を移動させる必要がない。
それ故、上記バランサ機構によれば、簡単な構造でクランクシャフトに対するバランスシャフトの従動回転及び切り離しの動作を行うことができ、エンジンのコンパクト化を図ることができる。

上述した本発明におけるバランサ機構の好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記結合手段は、上記シャフト部に上記ドリブン伝動車に向けて進退可能な結合部を配設することにより構成することができる。そして、上記結合部をシャフト部から突出させてドリブン伝動車に挿入することにより上記結合を行い、上記結合部をシャフト部内に収納して上記結合の解除を行うことができる。

また、上記結合手段は、上記シャフト部と上記ドリブン伝動車との間に遠心クラッチを配設することにより構成することもできる。この遠心クラッチとしては、例えば、回転による遠心力を受けて錘の半径方向の位置を変更させることによりクラッチ動作を行うものとすることができる。この場合には、エンジンの回転数が遠心クラッチの作動回転数未満のときには、上記結合の解除を行っており、エンジンの回転数が遠心クラッチの作動回転数以上になったときに、遠心クラッチが作動して上記結合を行うことができる。

また、上記バランサ機構においては、上記クランクシャフトに接続されるピストンが上死点又は下死点にあるときに、上記バランスウェイトが上記ピストンから最も離れた位置にほぼ位置するように、上記ドリブン伝動車が上記クランク伝動車に対して係合していることが好ましい。これにより、エンジンの運転に伴う振動や騒音の発生を一層低減させることができる。

また、上記ドリブン伝動車の直径（基準ピッチ円直径）は、上記クランク伝動車の直径（基準ピッチ円直径）と同じにすることができ、この場合には、クランク伝動車が１回転する毎にドリブン伝動車を１回転させて、エンジンの運転に伴う振動や騒音の発生を低減させることができる。
また、上記ドリブン伝動車の直径は、上記クランク伝動車の直径の半分とすることもでき、この場合には、クランク伝動車が１回転する毎にドリブン伝動車を２回転させて、エンジンの運転に伴う振動や騒音の発生を低減させることができる。

また、上記クランク伝動車と上記ドリブン伝動車とは、それぞれ平歯車、はすば歯車又はやまば歯車等のギヤにより構成することができる。この場合には、クランク伝動車とドリブン伝動車とは、互いに噛合させて動力を伝達することができ、また、歯付ベルトを介して動力を伝達することもできる。
また、これ以外にも、例えばクランク伝動車とドリブン伝動車とは、それぞれスプロケットにより構成し、チェーンを介して動力を伝達することもできる。
また、上記結合手段により結合を行うエンジンの回転数は、例えば、２０００〜４０００ｒｐｍ以上の回転数とし、上記結合手段により結合の解除を行うエンジンの回転数は、上記結合を行うエンジンの回転数未満の回転数とすることができる。

また、上記結合手段は、上記シャフト部の外周面に形成した第１凹部内に配置された第１結合部と、該第１結合部を油圧力によって移動させる油圧手段と、上記ドリブン伝動車の内周面に形成した第２凹部内に配置された第２結合部と、該第２結合部を付勢する付勢手段とを有しており、かつ上記結合手段は、上記結合を行うときには、上記油圧手段の油圧力を作用させて上記第１結合部の一部を上記第２凹部内に前進させ、一方、上記結合の解除を行うときには、上記油圧力の作用を解除すると共に上記付勢手段の付勢力により上記第２結合部を介して上記第１結合部を上記第１凹部内に後退させるよう構成することが好ましい（請求項２）。

この場合には、上記結合手段による結合の解除が行われた状態（結合解除状態）においては、上記第１結合部の先端面と上記シャフト部の外周面とが略同一面を形成しており、上記第２結合部の先端面と上記ドリブン伝動車の内周面とが略同一面を形成している。そして、この結合解除状態においては、上記ドリブン伝動車の内周面及び上記第２結合部の先端面が、上記シャフト部の外周面及び上記第１結合部の先端面に対して摺動する。こうして、上記ドリブン伝動車が上記シャフト部に対して空転する状態が形成される。

一方で、上記油圧手段から上記第１結合部に油圧力を作用させると、この第１結合部は、シャフト部から突出しようとする。そして、上記ドリブン伝動車が空転して、このドリブン伝動車における第２凹部及び第２結合部が、上記シャフト部における第１凹部及び第１結合部に対向したときには、第１結合部が上記付勢手段の付勢力に抗して第２結合部を第２凹部の奥に押し出すと共に、この第１結合部の一部が第２凹部内に前進する。こうして、上記シャフト部が上記ドリブン伝動車と共に回転する状態が形成される。

また、上記バランサ機構は、上記バランスシャフトの回転を受けて従動回転する従動バランスシャフトを有しており、該従動バランスシャフトは、軸心から偏心して設けられた従動バランスウェイトを備えた従動シャフト部と、上記バランスシャフトの上記シャフト部に配設された第１バランス伝動車に係合するよう上記従動シャフト部に配設された第２バランス伝動車とを有しており、上記第１バランス伝動車と上記第２バランス伝動車とは、上記バランスウェイトと上記従動バランスウェイトとが互いに最も接近する位置関係と、互いに最も離れる位置関係とを形成するよう係合していることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記従動バランスシャフトの使用により、バランスシャフトの従動回転によって発生する慣性力を低減させることができる。

以下に、図面を用いて本発明のバランサ機構にかかる実施例につき説明する。
本例のバランサ機構２は、図１〜図３に示すごとく、エンジン（レシプロエンジン）１のクランクシャフト１１の回転を受けて従動回転するバランスシャフト３を有するものである。
このバランスシャフト３は、軸心から偏心して設けられたバランスウェイト３１１を備えたシャフト部３１と、上記クランクシャフト１１に配設されたクランクギヤ（クランク伝動車）１２に噛合（係合）するよう上記シャフト部３１に対して回転可能に配設されたドリブンギヤ（ドリブン伝動車）３２と、上記エンジン１の回転数に応じて、上記シャフト部３１と上記ドリブンギヤ３２との結合及びこの結合の解除を行う結合手段４とを有している。

そして、バランスシャフト３は、図４に示すごとく、上記結合手段４が上記結合を行ったときには、上記クランクギヤ１２の回転を受けて上記シャフト部３１が上記ドリブンギヤ３２と共に回転するよう構成されている。一方、バランスシャフト３は、図５に示すごとく、上記結合手段４が上記結合の解除を行ったときには、上記クランクギヤ１２の回転を受けて上記ドリブンギヤ３２が上記シャフト部３１に対して空転するよう構成されている。
以下に、これを詳説する。

図１、図２に示すごとく、本例のエンジン１は、直列４気筒エンジン１であり、２つのピストン１３が上死点１３１に位置するときには残りの２つのピストン１３が下死点１３２に位置するよう構成されている。また、各ピストン１３は、クランクシャフト１１に配設されたクランクアーム１１１に、コンロッド１４を介して接続されている。
本例のドリブンギヤ３２の基準ピッチ円直径は上記クランクギヤ１２の基準ピッチ円直径の半分となっており、ドリブンギヤ３２の歯数はクランクギヤ１２の歯数の半分となっている。そして、クランクギヤ１２が１回転する毎にドリブンギヤ３２は２回転する。

また、各ピストン１３が上死点１３１又は下死点１３２にあるときに、上記バランスウェイト３１１が各ピストン１３から最も離れた位置にほぼ位置するように、ドリブンギヤ３２はクランクギヤ１２に対して噛合している。
すなわち、本例では、図１に示すごとく、４気筒の両端に位置する第１、第４ピストン１３Ａ、Ｄが上死点１３１にあり、残りの第２、第３ピストン１３Ｂ、Ｃが下死点１３２にあるとき、また、図６に示すごとく、第１、第４ピストン１３Ａ、Ｄが下死点１３２にあり、第２、第３ピストン１３Ｂ、Ｃが上死点１３１にあるときに、上記バランスウェイト３１１が各ピストン１３から最も離れた位置にほぼ位置する。

一方で、図７に示すごとく、第１〜第４ピストン１３Ａ〜Ｄが上死点１３１と下死点１３２との中間位置１３３にあるときに、上記バランスウェイト３１１が各ピストン１３に最も近づく位置にほぼ位置する。これにより、上記各ピストン１３等の往復運動により発生する慣性力、慣性偶力の作用方向とは逆方向に上記バランスウェイト３１１による慣性力を作用させて、振動や騒音の発生を低減することができる。

なお、バランスウェイト３１１は、その重心をシャフト部３１の軸心からオフセットした位置に形成している。そして、バランスウェイト３１１は、その質量と、シャフト部３１の軸心からバランスウェイト３１１の重心までの距離である偏心量とを調節することにより、各ピストン１３等の往復運動による慣性力、慣性偶力とつり合う慣性力を発生させるよう構成することができる。

また、図１、図３に示すごとく、上記結合手段４は、上記シャフト部３１の外周面３１０に形成した第１凹部３１２内に配置された第１ピン（第１結合部）４１と、この第１ピン４１を油圧力によって移動させる油圧手段４３と、上記ドリブンギヤ３２の内周面３２０に形成した第２凹部３２１内に配置された第２ピン（第２結合部）４２と、この第２ピン４２を付勢するバネ（付勢手段）４４とを有している。そして、結合手段４は、上記結合を行うときには、図３、図４に示すごとく、上記油圧手段４３の油圧力を作用させて上記第１ピン４１の一部を上記第２凹部３２１内に前進させ、上記結合の解除を行うときには、図５に示すごとく、上記油圧力の作用を解除すると共に上記バネ４４の付勢力により上記第２ピン４２を介して上記第１ピン４１を上記第１凹部３１２内に後退させるよう構成されている。

具体的には、上記第１ピン４１は、図４に示すごとく、油圧手段４３により押圧されて、その一部を上記第２凹部３２１内に前進させる前進位置と、図５に示すごとく、上記第１凹部３１２内に後退し収納される後退位置との間で移動可能である。また、第１ピン４１は、上記第１凹部３１２の深さと同一の長さを有している。そして、図５に示すごとく、第１ピン４１が、上記後退位置にあるときには、その基端面が第１凹部３１２の底面に対面した状態にあり、第１ピン４１の先端面４１０とシャフト部３１の外周面３１０とが略同一面を形成する。

また、上記第２ピン４２は、図４に示すごとく、第１ピン４１が前進したときには上記バネ４４を縮小させるように弾性変形させて第２凹部３２１の奥に向けて移動する。一方、第２ピン４２は、図５に示すごとく、第１ピン４１が後退したときには上記バネ４４の弾性変形の復元力により第２凹部３２１の手前に向けて移動し、第２ピン４２の先端面４２０とドリブンギヤ３２の内周面３２０とが略同一面を形成する。

また、図１、図２に示すごとく、上記第１凹部３１２は、上記シャフト部３１の外周面３１０における１箇所に形成されており、上記第２凹部３２１は、上記ドリブンギヤ３２の内周面３２０における１箇所に形成されている。そして、シャフト部３１とドリブンギヤ３２とは、第１凹部３１２と第２凹部３２１とが対向する円周方向の１箇所においてのみ結合可能である。すなわち、シャフト部３１とドリブンギヤ３２とは、上記ピストン１３が上死点１３１又は下死点１３２に位置するときに、上記バランスウェイト３１１がピストン１３から最も離れた位置にほぼ位置する位置関係を形成するよう結合される。

図５に示すごとく、上記結合手段４による結合の解除が行われた状態（結合解除状態）においては、上記第１ピン４１の先端面４１０と上記シャフト部３１の外周面３１０とが略同一面を形成し、上記第２ピン４２の先端面４２０と上記ドリブンギヤ３２の内周面３２０とが略同一面を形成する。この結合解除状態においては、ドリブンギヤ３２の内周面３２０及び第２ピン４２の先端面４２０が、シャフト部３１の外周面３１０及び第１ピン４１の先端面４１０に対して摺動する。こうして、ドリブンギヤ３２がシャフト部３１に対して空転する状態が形成される。

一方で、図４に示すごとく、上記油圧手段４３から第１ピン４１に油圧力を作用させると、この第１ピン４１は、シャフト部３１から突出しようとする。そして、ドリブンギヤ３２が空転して、このドリブンギヤ３２における第２凹部３２１及び第２ピン４２が、シャフト部３１における第１凹部３１２及び第１ピン４１に対向したときには、第１ピン４１が上記バネ４４の付勢力に抗して第２ピン４２を第２凹部３２１の奥に押し出すと共に、この第１ピン４１の一部が第２凹部３２１内に前進する。こうして、シャフト部３１がドリブンギヤ３２と一体的に回転する状態が形成される。

図３に示すごとく、上記油圧手段４３は、上記シャフト部３１内に形成したオイル通路４３１と、このオイル通路４３１にオイルを供給するオイル供給装置（図示略）とを有している。オイル通路４３１の開口先端部４３２は、上記第１凹部３１２の底面に開口しており、オイル供給装置は、油圧バルブ（図示略）の切替動作によって油圧ポンプ（図示略）からオイルを供給するよう構成されている。
そして、油圧バルブをＯＮにしてオイル通路４３１にオイルを供給すると、第１凹部３１２内の第１ピン４１を第２凹部３２１に向けて前進させることができる。一方、油圧バルブをＯＦＦにしてオイル通路４３１からオイルを回収すると、第１ピン４１を第２ピン４２を介してバネ４４の復元力によって第１凹部３１２内に後退させることができる。

また、図２、図８に示すごとく、上記バランサ機構２は、上記バランスシャフト３の回転を受けて従動回転する従動バランスシャフト５を有している。そして、バランスシャフト３のシャフト部３１には、上記従動バランスシャフト５を従動回転させるための第１バランスギヤ（第１バランス伝動車）３３が配設されている。
図８に示すごとく、従動バランスシャフト５は、軸心から偏心して設けられた従動バランスウェイト５１１を備えた従動シャフト部５１と、上記第１バランスギヤ３３に噛合（係合）するよう上記従動シャフト部５１に配設された第２バランスギヤ（第２バランス伝動車）５２とを有している。
第１バランスギヤ３３と第２バランスギヤ５２とは、それらの基準ピッチ円直径と歯数とがそれぞれ同じになっており、これらは、互いに逆方向に同じ回転数で回転する。

また、図２、図８に示すごとく、第１バランスギヤ３３と第２バランスギヤ５２とは、バランスウェイト３１１と従動バランスウェイト５１１とが互いに最も接近する位置関係と、互いに最も離れる位置関係とを形成するよう噛合している。
また、バランスウェイト３１１と従動バランスウェイト５１１とは、それらの質量と偏心量とが同じになっており、互いにつり合う慣性力を発生させるよう構成されている。

図２に示すごとく、上記バランスシャフト３は、上記クランクシャフト１１の下方向に配設されており、上記ドリブンギヤ３２は上記クランクギヤ１２の下方向に位置する。また、上記従動バランスシャフト５は、バランスシャフト３の横方向に配設されており、第２バランスギヤ５２は、第１バランスギヤ３３の横方向に位置する。
そして、バランスシャフト３の回転に従動して従動バランスシャフト５を回転させることにより、バランスシャフト３が横方向に発生させる慣性力と、従動バランスシャフト５が横方向に発生させる慣性力とをつり合わせることができ、バランスシャフト３の回転運動により発生する振動や騒音を低減させることができる。

上記バランサ機構２は、エンジン１の回転数に応じて、クランクシャフト１１に対するバランスシャフト３の従動回転及び切り離しの動作を行うことができるものである。
そして、図５に示すごとく、エンジン１が停止した状態においては、上記第１ピン４１は上記第１凹部３１２内に後退しており、上記シャフト部３１とドリブンギヤ３２との結合が解除されていて、ドリブンギヤ３２がシャフト部３１に対して空転可能な状態にある。この状態においては、第１ピン４１の先端面４１０とシャフト部３１の外周面３１０とが略同一面を形成しており、また、上記第２ピン４２の先端面４２０とドリブンギヤ３２の内周面３２０とが略同一面を形成している。

次いで、図５に示すごとく、エンジン１を始動させて、複数のピストン１３の燃焼往復運動によりクランクシャフト１１及びクランクギヤ１２が回転すると、クランクギヤ１２に噛合するドリブンギヤ３２がシャフト部３１の回りを空転する。このとき、ドリブンギヤ３２の内周面３２０及び第２ピン４２の先端面４２０は、シャフト部３１の外周面３１０及び第１ピン４１の先端面４１０に対して摺動する。

こうして、エンジン１の回転数が低回転数であるとき又は中回転数未満であるとき、すなわち本例ではエンジン１の回転数が３０００ｒｐｍ未満であるときには、上記バランスウェイト３１１を備えたシャフト部３１は回転しない。
そのため、シャフト部３１によるオイル撹拌抵抗が発生せず（シャフト部３１がエンジンケース内のオイルを撹拌することがなく）、エンジン１の動力損失を低減させることができる。

次いで、エンジン１の回転数が中回転数以上になったとき、すなわち本例ではエンジン１の回転数が３０００ｒｐｍ以上になったときには、上記油圧バルブをＯＮにし、上記シャフト部３１におけるオイル通路４３１にオイルを供給する。そして、オイル通路４３１の開口先端部４３２から上記第１凹部３１２内の第１ピン４１に油圧力を作用させる。このとき、第１ピン４１には、シャフト部３１から突出しようとする力が働く。

そして、図４に示すごとく、上記ドリブンギヤ３２が空転して、このドリブンギヤ３２における第２凹部３２１及び第２ピン４２が、上記シャフト部３１における第１凹部３１２及び第１ピン４１に対向したときには、第１ピン４１が上記バネ４４の付勢力に抗して第２ピン４２を第２凹部３２１の奥に押し出すと共に、この第１ピン４１の一部が第２凹部３２１内に前進する。
これにより、シャフト部３１とドリブンギヤ３２との結合が行われ、シャフト部３１は、クランクギヤ１２の回転を受けてドリブンギヤ３２と一体的に回転することができる。

また、シャフト部３１が回転すると、上記第１バランスギヤ３３と第２バランスギヤ５２とが噛合しているため、上記従動バランスシャフト５がバランスシャフト３の回転を受けて従動回転する。
こうして、エンジン１の回転数が中回転数以上になったときには、上記バランスウェイト３１１を備えたシャフト部３１及び上記従動バランスウェイト５１１を備えた従動シャフト部５１を回転させることができ、エンジン１の運転に伴う振動や騒音の低減を図ることができる。

さらに、上記バランサ機構２においては、上記第１ピン４１及び第２ピン４２を移動させることによって、シャフト部３１に対するドリブンギヤ３２の結合及びこの結合の解除を行うことができる。そのため、上記結合又は結合の解除を行う際に、バランスシャフト３の全体を移動させる必要がなく、簡単に結合又は結合の解除を行うことができる。
それ故、上記バランサ機構２によれば、簡単な構造でクランクシャフト１１に対するバランスシャフト３の従動回転及び切り離しの動作を行うことができ、エンジン１のコンパクト化を図ることができる。

実施例における、バランサ機構を有するエンジンの要部をクランクシャフトの側方から見た状態で示す説明図。 実施例における、バランサ機構を有するエンジンの要部をクランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。 実施例における、バランサ機構の要部をクランクシャフトの側方から見た状態で示す説明図。 実施例における、シャフト部とドリブンギヤとが一体的に回転する状態のバランサ機構の要部を、クランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。 実施例における、ドリブンギヤがシャフト部に対して空転する状態のバランサ機構の要部を、クランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。 実施例における、バランサ機構を有するエンジンの要部をクランクシャフトの側方から見た状態で示す他の説明図。 実施例における、バランサ機構を有するエンジンの要部をクランクシャフトの側方から見た状態で示す他の説明図。 実施例における、バランサ機構を有するエンジンの要部をクランクシャフトの方向から見た状態で示す説明図。

符号の説明

１ エンジン
１１ クランクシャフト
１２ クランクギヤ
１３ ピストン
２ バランサ機構
３ バランスシャフト
３１ シャフト部
３１１ バランスウェイト
３１２ 第１凹部
３２ ドリブンギヤ
３２１ 第２凹部
３３ 第１バランスギヤ
４ 結合手段
４１ 第１ピン
４２ 第２ピン
４３ 油圧手段
４４ バネ
５ 従動バランスシャフト
５１ 従動シャフト部
５１１ 従動バランスウェイト
５２ 第２バランスギヤ

Claims (3)

1. エンジンのクランクシャフトの回転を受けて従動回転するバランスシャフトを有するバランサ機構であって、
   上記バランスシャフトは、軸心から偏心して設けられたバランスウェイトを備えたシャフト部と、上記クランクシャフトに配設されたクランク伝動車に係合するよう上記シャフト部に対して回転可能に配設されたドリブン伝動車と、上記エンジンの回転数に応じて、上記シャフト部と上記ドリブン伝動車との結合及び該結合の解除を行う結合手段とを有しており、
   かつ上記バランスシャフトは、上記結合手段が上記結合を行ったときには、上記クランク伝動車の回転を受けて上記シャフト部が上記ドリブン伝動車と共に回転し、一方、上記結合手段が上記結合の解除を行ったときには、上記クランク伝動車の回転を受けて上記ドリブン伝動車が上記シャフト部に対して空転するよう構成されていることを特徴とするバランサ機構。
2. 請求項１において、上記結合手段は、上記シャフト部の外周面に形成した第１凹部内に配置された第１結合部と、該第１結合部を油圧力によって移動させる油圧手段と、上記ドリブン伝動車の内周面に形成した第２凹部内に配置された第２結合部と、該第２結合部を付勢する付勢手段とを有しており、
   かつ上記結合手段は、上記結合を行うときには、上記油圧手段の油圧力を作用させて上記第１結合部の一部を上記第２凹部内に前進させ、一方、上記結合の解除を行うときには、上記油圧力の作用を解除すると共に上記付勢手段の付勢力により上記第２結合部を介して上記第１結合部を上記第１凹部内に後退させるよう構成されていることを特徴とするバランサ機構。
3. 請求項１又は２において、上記バランサ機構は、上記バランスシャフトの回転を受けて従動回転する従動バランスシャフトを有しており、該従動バランスシャフトは、軸心から偏心して設けられた従動バランスウェイトを備えた従動シャフト部と、上記バランスシャフトの上記シャフト部に配設された第１バランス伝動車に係合するよう上記従動シャフト部に配設された第２バランス伝動車とを有しており、
   上記第１バランス伝動車と上記第２バランス伝動車とは、上記バランスウェイトと上記従動バランスウェイトとが互いに最も接近する位置関係と、互いに最も離れる位置関係とを形成するよう係合していることを特徴とするバランサ機構。

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