JP7025106B2 - engine - Google Patents

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JP7025106B2 JP2018032167A JP2018032167A JP7025106B2 JP 7025106 B2 JP7025106 B2 JP 7025106B2 JP 2018032167 A JP2018032167 A JP 2018032167A JP 2018032167 A JP2018032167 A JP 2018032167A JP 7025106 B2 JP7025106 B2 JP 7025106B2
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    • F02B2075/1804—Number of cylinders
    • F02B2075/1808—Number of cylinders two

Description

本発明はエンジンに関し、特に、並設された２つのエンジン部を有する低振動型のエンジンに関する。 The present invention relates to an engine, and more particularly to a low vibration type engine having two engine portions arranged side by side.

一般的なエンジンでは、ガソリン等の燃料を爆発させることでピストンを往復運動させ、この往復運動をクランクシャフトで回転運動に変換し、クランクシャフトに接続する駆動軸から回転トルクを外部に取り出している。このようなエンジンは、レシプロエンジンとも称されている。 In a general engine, the piston is reciprocated by exploding fuel such as gasoline, and this reciprocating motion is converted into rotary motion by the crankshaft, and the rotational torque is taken out from the drive shaft connected to the crankshaft. .. Such an engine is also referred to as a reciprocating engine.

上記した構成のエンジンを運転すると、ピストンの往復運動およびクランクシャフトの回転運動等に起因して振動が発生するため、この振動を抑制するためにエンジンの内部にバランサシャフトが内蔵されている。所謂偏心シャフトであるバランサシャフトが、クランクシャフトと共に回転することで、クランクシャフトから発生する振動を低減することが出来る。 When an engine having the above configuration is operated, vibration is generated due to the reciprocating motion of the piston, the rotational motion of the crankshaft, and the like. Therefore, a balancer shaft is built in the engine to suppress this vibration. The balancer shaft, which is a so-called eccentric shaft, rotates together with the crankshaft, so that vibration generated from the crankshaft can be reduced.

特許文献１には、連続するシリンダの内部でピストンが対向して往復運動する対向ピストン型エンジンが記載されている。この対向ピストン型エンジンでは、エンジン稼働時に発生する振動が、シリンダを挟んだ一方部分と他方部分で互いにキャンセルされる。よって、この対向ピストン型エンジンでは、エンジン稼働時に発生する振動を極めて小さくすることができる。 Patent Document 1 describes an opposed-piston engine in which pistons reciprocate in opposition to each other inside a continuous cylinder. In this opposed-piston engine, vibrations generated during engine operation are canceled by one portion and the other portion sandwiching the cylinder. Therefore, in this opposed-piston engine, the vibration generated during engine operation can be extremely reduced.

一方、複数の駆動ユニットを有し、各ユニットのピストンの移動方向が互いに平行であるエンジンも開発されている（特許文献２）。このような構成により、エンジンが運転される際の振動を軽減し、更に、動作効率を向上することができる。 On the other hand, an engine having a plurality of drive units and in which the moving directions of the pistons of the units are parallel to each other has also been developed (Patent Document 2). With such a configuration, vibration when the engine is operated can be reduced, and further, operating efficiency can be improved.

特許第５５０８６０４号公報Japanese Patent No. 5508604 特許第６０５２７４８号公報Japanese Patent No. 6052748

しかしながら、上記した特許文献１に記載された対向ピストン型エンジンでは、シリンダを挟んで両側にエンジン部が配設されていたことから、エンジンの幅方向の寸法が大きくなる課題があった。また、一つのシリンダを２つのピストンで共有することから、より大きな回転トルクを出力させるには改善の余地があった。更には、製造コストの観点からも改善の余地があった。 However, in the opposed-piston engine described in Patent Document 1 described above, since the engine portions are arranged on both sides of the cylinder, there is a problem that the dimension in the width direction of the engine becomes large. Further, since one cylinder is shared by two pistons, there is room for improvement in order to output a larger rotational torque. Furthermore, there was room for improvement from the viewpoint of manufacturing cost.

更に、上記した特許文献２に記載されたエンジンでは、各エンジン部が平行に並列されている為、エンジン全体をコンパクトに構成することができるが、各エンジン部が運転される際に発生する振動を効率的に低減することは簡単ではなかった。 Further, in the engine described in Patent Document 2 described above, since the engine portions are arranged in parallel in parallel, the entire engine can be compactly configured, but the vibration generated when each engine portion is operated. Was not easy to reduce efficiently.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、並設されたエンジン部から発生する慣性力を相殺することで低振動化を実現するエンジンを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an engine that realizes low vibration by canceling the inertial force generated from the juxtaposed engine portions. It is in.

本発明のエンジンは、第１ピストンと、第１クランクシャフトと、前記第１ピストンと前記第１クランクシャフトとを回転可能に連結する第１コンロッドと、前記第１クランクシャフトの前記第１コンロッドの接続箇所に対向する位置に設置された第１バランスマスと、を有し、前記第１ピストンおよび前記第１クランクシャフトが第１軸線に沿って配設される第１エンジン部と、第２ピストンと、第２クランクシャフトと、前記第２ピストンと前記第２クランクシャフトとを回転可能に連結する第２コンロッドと、前記第２クランクシャフトの前記第２コンロッドの接続箇所に対向する位置に設置された第２バランスマスと、を有し、前記第２ピストンおよび前記第２クランクシャフトが第２軸線に沿って配設される第２エンジン部と、を具備し、前記第１エンジン部の前記第１軸線と、前記第２エンジン部の前記第２軸線とは、実質的に平行であり、前記第１エンジン部は、前記第１クランクシャフトの２倍の回転速度で回転する第１バランサシャフトを有し、前記第２エンジン部は、前記第２クランクシャフトの２倍の回転速度で回転する第２バランサシャフトを有し、前記第１バランサシャフトおよび前記第２バランサシャフトは、前記第１クランクシャフトと前記第２クランクシャフトとの間に配置され、前記第１ピストンが往復する方向において、前記第１バランサシャフトおよび前記第２バランサシャフトの回転中心は、前記第１クランクシャフトおよび前記第２クランクシャフトの回転中心よりも前記第１ピストンに接近する側に配置されることを特徴とする。 The engine of the present invention includes a first piston, a first crankshaft, a first conrod that rotatably connects the first piston and the first crankshaft, and the first conrod of the first crankshaft. A first engine portion having a first balance mass installed at a position facing the connection point, the first piston and the first crank shaft arranged along the first axis line, and a second piston. And, the second crank shaft, the second piston that rotatably connects the second piston and the second crank shaft, and the second conrod of the second crank shaft are installed at positions facing each other at the connection point. It also has a second balance mass, a second engine portion in which the second piston and the second crank shaft are arranged along the second axis, and the first engine portion of the first engine portion. The 1-axis line and the 2nd axis of the 2nd engine section are substantially parallel to each other, and the 1st engine section rotates at twice the rotation speed of the 1st crank shaft. The second engine portion has a second balancer shaft that rotates at a rotation speed twice that of the second crank shaft, and the first balancer shaft and the second balancer shaft have the first crank. Arranged between the shaft and the second crank shaft, in the direction in which the first piston reciprocates, the center of rotation of the first balancer shaft and the second balancer shaft is the first crank shaft and the second crank. It is characterized in that it is arranged on the side closer to the first piston than the center of rotation of the shaft .

本発明のエンジンは、第１ピストンと、第１クランクシャフトと、前記第１ピストンと前記第１クランクシャフトとを回転可能に連結する第１コンロッドと、前記第１クランクシャフトの前記第１コンロッドの接続箇所に対向する位置に設置された第１バランスマスと、を有し、前記第１ピストンおよび前記第１クランクシャフトが第１軸線に沿って配設される第１エンジン部と、第２ピストンと、第２クランクシャフトと、前記第２ピストンと前記第２クランクシャフトとを回転可能に連結する第２コンロッドと、前記第２クランクシャフトの前記第２コンロッドの接続箇所に対向する位置に設置された第２バランスマスと、を有し、前記第２ピストンおよび前記第２クランクシャフトが第２軸線に沿って配設される第２エンジン部と、を具備し、前記第１エンジン部の前記第１軸線と、前記第２エンジン部の前記第２軸線とは、実質的に平行であり、前記第１エンジン部は、前記第１クランクシャフトの２倍の回転速度で回転する第１バランサシャフトを有し、前記第２エンジン部は、前記第２クランクシャフトの２倍の回転速度で回転する第２バランサシャフトを有し、前記第１バランサシャフトおよび前記第２バランサシャフトは、前記第１クランクシャフトと前記第２クランクシャフトとの間に配置され、前記第１ピストンが往復する方向において、前記第１バランサシャフト、前記第２バランサシャフト、前記第１クランクシャフトおよび前記第２クランクシャフトの中心軸は、略一致することを特徴とする。 The engine of the present invention includes a first piston, a first crankshaft, a first conrod that rotatably connects the first piston and the first crankshaft, and the first conrod of the first crankshaft. A first engine portion having a first balance mass installed at a position facing the connection point, the first piston and the first crank shaft arranged along the first axis line, and a second piston. , A second conrod that rotatably connects the second piston and the second crankshaft, and a position facing the connection point of the second conrod of the second crankshaft. It also has a second balance mass, a second engine portion in which the second piston and the second crank shaft are arranged along the second axis, and the first engine portion of the first engine portion. The 1-axis line and the 2nd axis of the 2nd engine section are substantially parallel to each other, and the 1st engine section is a first balancer shaft that rotates at twice the rotation speed of the 1st crank shaft. The second engine unit has a second balancer shaft that rotates at twice the rotational speed of the second crank shaft, and the first balancer shaft and the second balancer shaft have the first crank. Arranged between the shaft and the second crank shaft, the central shafts of the first balancer shaft, the second balancer shaft, the first crank shaft and the second crank shaft in the direction in which the first piston reciprocates. Is characterized by substantially matching .

更に本発明のエンジンでは、前記第１バランスマスおよび前記第２バランスマスは、前記第１エンジン部と前記第２エンジン部との間に規定された対称面に対して対称的に配置されることを特徴とする。 Further, in the engine of the present invention, the first balance mass and the second balance mass are arranged symmetrically with respect to a plane of symmetry defined between the first engine section and the second engine section. It is characterized by.

更に本発明のエンジンでは、前記第１クランクシャフトの回転方向と、前記第２クランクシャフトの回転方向とは、逆であることを特徴とする。 Further, the engine of the present invention is characterized in that the rotation direction of the first crankshaft and the rotation direction of the second crankshaft are opposite to each other.

更に本発明のエンジンでは、前記第１バランサシャフトと前記第２バランサシャフトとは、前記第１エンジン部と前記第２エンジン部との間に規定された対称面に関して対称的に配置されることを特徴とする。 Further, in the engine of the present invention, the first balancer shaft and the second balancer shaft are arranged symmetrically with respect to a plane of symmetry defined between the first engine portion and the second engine portion. It is a feature.

本発明のエンジンは、第１ピストンと、第１クランクシャフトと、前記第１ピストンと前記第１クランクシャフトとを回転可能に連結する第１コンロッドと、前記第１クランクシャフトの前記第１コンロッドの接続箇所に対向する位置に設置された第１バランスマスと、を有し、前記第１ピストンおよび前記第１クランクシャフトが第１軸線に沿って配設される第１エンジン部と、第２ピストンと、第２クランクシャフトと、前記第２ピストンと前記第２クランクシャフトとを回転可能に連結する第２コンロッドと、前記第２クランクシャフトの前記第２コンロッドの接続箇所に対向する位置に設置された第２バランスマスと、を有し、前記第２ピストンおよび前記第２クランクシャフトが第２軸線に沿って配設される第２エンジン部と、を具備し、前記第１エンジン部の前記第１軸線と、前記第２エンジン部の前記第２軸線とは、実質的に平行であり、前記第１エンジン部は、前記第１クランクシャフトの２倍の回転速度で回転する第１バランサシャフトを有し、前記第２エンジン部は、前記第２クランクシャフトの２倍の回転速度で回転する第２バランサシャフトを有し、前記第１バランサシャフトおよび前記第２バランサシャフトは、前記第１クランクシャフトと前記第２クランクシャフトとの間に配置され、前記第１ピストンが往復する方向において、前記第１バランサシャフトおよび前記第２バランサシャフトの回転中心は、前記第１クランクシャフトおよび前記第２クランクシャフトの回転中心よりも前記第１ピストンに接近する側に配置されることを特徴とする。従って、第１エンジン部および第２エンジン部に於いて２次慣性力を低減することができる。 The engine of the present invention includes a first piston, a first crankshaft, a first conrod that rotatably connects the first piston and the first crankshaft, and the first conrod of the first crankshaft. A first engine portion having a first balance mass installed at a position facing the connection point, the first piston and the first crank shaft arranged along the first axis line, and a second piston. And, the second crank shaft, the second piston that rotatably connects the second piston and the second crank shaft, and the second conrod of the second crank shaft are installed at positions facing each other at the connection point. It also has a second balance mass, a second engine portion in which the second piston and the second crank shaft are arranged along the second axis, and the first engine portion of the first engine portion. The 1-axis line and the 2nd axis of the 2nd engine section are substantially parallel to each other, and the 1st engine section is a first balancer shaft that rotates at twice the rotation speed of the 1st crank shaft. The second engine portion has a second balancer shaft that rotates at a rotation speed twice that of the second crank shaft, and the first balancer shaft and the second balancer shaft have the first crank. Arranged between the shaft and the second crank shaft, in the direction in which the first piston reciprocates, the center of rotation of the first balancer shaft and the second balancer shaft is the first crank shaft and the second crank. It is characterized in that it is arranged on the side closer to the first piston than the center of rotation of the shaft . Therefore, the secondary inertial force can be reduced in the first engine section and the second engine section.

本発明のエンジンは、第１ピストンと、第１クランクシャフトと、前記第１ピストンと前記第１クランクシャフトとを回転可能に連結する第１コンロッドと、前記第１クランクシャフトの前記第１コンロッドの接続箇所に対向する位置に設置された第１バランスマスと、を有し、前記第１ピストンおよび前記第１クランクシャフトが第１軸線に沿って配設される第１エンジン部と、第２ピストンと、第２クランクシャフトと、前記第２ピストンと前記第２クランクシャフトとを回転可能に連結する第２コンロッドと、前記第２クランクシャフトの前記第２コンロッドの接続箇所に対向する位置に設置された第２バランスマスと、を有し、前記第２ピストンおよび前記第２クランクシャフトが第２軸線に沿って配設される第２エンジン部と、を具備し、前記第１エンジン部の前記第１軸線と、前記第２エンジン部の前記第２軸線とは、実質的に平行であり、前記第１エンジン部は、前記第１クランクシャフトの２倍の回転速度で回転する第１バランサシャフトを有し、前記第２エンジン部は、前記第２クランクシャフトの２倍の回転速度で回転する第２バランサシャフトを有し、前記第１バランサシャフトおよび前記第２バランサシャフトは、前記第１クランクシャフトと前記第２クランクシャフトとの間に配置され、前記第１ピストンが往復する方向において、前記第１バランサシャフト、前記第２バランサシャフト、前記第１クランクシャフトおよび前記第２クランクシャフトの中心軸は、略一致することを特徴とする。従って、第１エンジン部および第２エンジン部に於いて２次慣性力を低減することができる。 The engine of the present invention includes a first piston, a first crankshaft, a first conrod that rotatably connects the first piston and the first crankshaft, and the first conrod of the first crankshaft. A first engine portion having a first balance mass installed at a position facing the connection point, the first piston and the first crank shaft arranged along the first axis line, and a second piston. , A second conrod that rotatably connects the second piston and the second crankshaft, and a position facing the connection point of the second conrod of the second crankshaft. It also has a second balance mass, a second engine portion in which the second piston and the second crank shaft are arranged along the second axis, and the first engine portion of the first engine portion. The 1-axis line and the 2nd axis of the 2nd engine section are substantially parallel to each other, and the 1st engine section is a first balancer shaft that rotates at twice the rotation speed of the 1st crank shaft. The second engine unit has a second balancer shaft that rotates at twice the rotational speed of the second crank shaft, and the first balancer shaft and the second balancer shaft have the first crank. Arranged between the shaft and the second crank shaft, the central shafts of the first balancer shaft, the second balancer shaft, the first crank shaft and the second crank shaft in the direction in which the first piston reciprocates. Is characterized by substantially matching . Therefore, the secondary inertial force can be reduced in the first engine section and the second engine section.

更に本発明のエンジンでは、前記第１バランスマスおよび前記第２バランスマスは、前記第１エンジン部と前記第２エンジン部との間に規定された対称面に対して対称的に配置されることを特徴とする。従って、第１バランスマスが回転することで発生する慣性力と、第２バランスマスが回転することで発生する慣性力とを相殺することができる。 Further, in the engine of the present invention, the first balance mass and the second balance mass are arranged symmetrically with respect to a plane of symmetry defined between the first engine section and the second engine section. It is characterized by. Therefore, the inertial force generated by the rotation of the first balance mass and the inertial force generated by the rotation of the second balance mass can be offset.

更に本発明のエンジンでは、前記第１クランクシャフトの回転方向と、前記第２クランクシャフトの回転方向とは、逆であることを特徴とする。従って、１次慣性力を相殺する効果を顕著にすることができる。 Further, the engine of the present invention is characterized in that the rotation direction of the first crankshaft and the rotation direction of the second crankshaft are opposite to each other. Therefore, the effect of canceling the primary inertial force can be remarkable.

更に本発明のエンジンでは、前記第１バランサシャフトと前記第２バランサシャフトとは、前記第１エンジン部と前記第２エンジン部との間に規定された対称面に関して対称的に配置されることを特徴とする。従って、バランサシャフト同士で慣性力がキャンセルされ、制振効果を更に顕著にすることができる。 Further, in the engine of the present invention, the first balancer shaft and the second balancer shaft are arranged symmetrically with respect to a plane of symmetry defined between the first engine portion and the second engine portion. It is a feature. Therefore, the inertial force is canceled between the balancer shafts, and the vibration damping effect can be further remarkable.

本発明の実施形態に係るエンジンを示す図であり、各エンジン部の構成を示す斜視図である。It is a figure which shows the engine which concerns on embodiment of this invention, and is the perspective view which shows the structure of each engine part. 本発明の実施形態に係るエンジンを示す図であり、エンジンの外観を示す斜視図である。It is a figure which shows the engine which concerns on embodiment of this invention, and is the perspective view which shows the appearance of the engine. 本発明の実施形態に係るエンジンを示す図であり、（Ａ）はエンジンを模式的に示す斜視図であり、（Ｂ）はエンジンを模式的に示す側面図である。It is a figure which shows the engine which concerns on embodiment of this invention, (A) is the perspective view which shows the engine schematically, (B) is the side view which shows typically the engine. 本発明の実施形態に係るエンジンを示す図であり、エンジンの詳細を模式的に示す側面図である。It is a figure which shows the engine which concerns on embodiment of this invention, and is the side view which shows the details of an engine schematically.

以下、図を参照して本実施形態に係るエンジン１０を説明する。以下の説明では、同一の部材には原則的に同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。以下では、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の各方向を適宜用いて説明する。ここで、Ｘ方向とは第１エンジン部２０および第２エンジン部３０の第１ピストン２１および第２ピストン３１が往復運動する方向であり、Ｙ方向とは後述する第１エンジン部２０および第２エンジン部３０が並設される方向であり、Ｚ方向とは第１エンジン部２０および第２エンジン部３０の第１クランクシャフト２２および第２クランクシャフト３２が伸びる方向である。これらの各方向は相互に直交している。また、本出願に於いて、実質的とは、製造誤差や取付誤差の範囲を考慮した範囲で等しいことを意味している。 Hereinafter, the engine 10 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, the same members are designated by the same reference numerals in principle, and repeated description thereof will be omitted. In the following, each direction of the X direction, the Y direction, and the Z direction will be described as appropriate. Here, the X direction is the direction in which the first piston 21 and the second piston 31 of the first engine unit 20 and the second engine unit 30 reciprocate, and the Y direction is the direction in which the first engine unit 20 and the second engine unit 20, which will be described later, reciprocate. The engine units 30 are arranged side by side, and the Z direction is the direction in which the first crankshaft 22 and the second crankshaft 32 of the first engine unit 20 and the second engine unit 30 extend. Each of these directions is orthogonal to each other. Further, in the present application, "substantial" means that they are equal in a range considering the range of manufacturing error and mounting error.

図１を参照して、本実施形態に係るエンジン１０は、第１エンジン部２０と第２エンジン部３０とを有している。第１エンジン部２０と第２エンジン部３０とは、エンジン１０の内部で並設されている。 With reference to FIG. 1, the engine 10 according to the present embodiment has a first engine unit 20 and a second engine unit 30. The first engine unit 20 and the second engine unit 30 are arranged side by side inside the engine 10.

第１エンジン部２０は、第１ピストン２１と、第１クランクシャフト２２と、第１ピストン２１と第１クランクシャフト２２とを回転可能に連結する第１コンロッド２３とを有する。また、第１クランクシャフト２２には、第１バランスマス２４が形成されている。第１バランスマス２４は、第１エンジン部２０が運転されるときに１次慣性力をキャンセルするための偏心マスである。 The first engine unit 20 has a first piston 21, a first crankshaft 22, and a first connecting rod 23 that rotatably connects the first piston 21 and the first crankshaft 22. Further, a first balance mass 24 is formed on the first crankshaft 22. The first balance mass 24 is an eccentric mass for canceling the primary inertial force when the first engine unit 20 is operated.

第１ピストン２１は、第１シリンダ４０の内部をＸ方向に対して平行に往復運動する。また、第１シリンダ４０の上方には複数のバルブ２９が配設されている。バルブ２９は、排気バルブと吸気バルブとを有し、第１エンジン部２０が吸気行程および排気行程を行う際に、適宜進退動作を行う。バルブ２９の進退動作は、第１バルブギア４４に繋がるカムシャフトに接続されたカムにより制御されている。更に、第１エンジン部２０は、２次慣性力をキャンセルするための第１バランサシャフト２６を有している。 The first piston 21 reciprocates inside the first cylinder 40 in parallel with the X direction. Further, a plurality of valves 29 are arranged above the first cylinder 40. The valve 29 has an exhaust valve and an intake valve, and when the first engine unit 20 performs an intake stroke and an exhaust stroke, it appropriately advances and retreats. The advance / retreat operation of the valve 29 is controlled by a cam connected to a camshaft connected to the first valve gear 44. Further, the first engine unit 20 has a first balancer shaft 26 for canceling the secondary inertial force.

第２エンジン部３０は、第１エンジン部２０と同様に、第２ピストン３１と、第２クランクシャフト３２と、第２ピストン３１と第２クランクシャフト３２とを回転可能に連結する第２コンロッド３３とを有する。第２バランスマス３４は、第２エンジン部３０が運転されるときに１次慣性力をキャンセルするための偏心マスである。 Similar to the first engine unit 20, the second engine unit 30 has a second connecting rod 33 that rotatably connects the second piston 31, the second crankshaft 32, the second piston 31, and the second crankshaft 32. And have. The second balance mass 34 is an eccentric mass for canceling the primary inertial force when the second engine unit 30 is operated.

第２ピストン３１は、第２シリンダ４１の内部をＸ方向に対して平行に往復運動する。また、第２シリンダ４１の上方には複数のバルブ３９が配設されている。バルブ３９は、排気バルブと吸気バルブとを有し、第２エンジン部３０が吸気行程および排気行程を行う際に、適宜進退動作を行う。バルブ３９の進退動作は、第２バルブギア４５に繋がるカムシャフトに接続されたカムにより制御されている。更に、第２エンジン部３０は、２次慣性力をキャンセルするための第２バランサシャフト３６を有している。 The second piston 31 reciprocates inside the second cylinder 41 in parallel with the X direction. Further, a plurality of valves 39 are arranged above the second cylinder 41. The valve 39 has an exhaust valve and an intake valve, and when the second engine unit 30 performs an intake stroke and an exhaust stroke, it appropriately advances and retreats. The advance / retreat operation of the valve 39 is controlled by a cam connected to a camshaft connected to the second valve gear 45. Further, the second engine unit 30 has a second balancer shaft 36 for canceling the secondary inertial force.

第１クランクシャフト２２の＋Ｚ側には第１クランクギア２７が取り付けられている。第１クランクギア２７は、第１バランサシャフト２６の＋Ｚ側に取り付けられた第１バランサギア４６と歯合している。ここで、第１バランサギア４６の歯数は第１クランクギア２７の半分であるので、第１バランサシャフト２６は第１クランクシャフト２２の２倍の速さで回転する。 A first crank gear 27 is attached to the + Z side of the first crankshaft 22. The first crank gear 27 meshes with the first balancer gear 46 attached to the + Z side of the first balancer shaft 26. Here, since the number of teeth of the first balancer gear 46 is half that of the first crank gear 27, the first balancer shaft 26 rotates at twice the speed of the first crankshaft 22.

第２クランクシャフト３２の＋Ｚ側には第２クランクギア３７が取り付けられている。第２クランクギア３７は、第２バランサシャフト３６の＋Ｚ側に取り付けられた第２バランサギア４７と歯合している。第２バランサギア４７の歯数は第２クランクギア３７の半分であるので、第２バランサシャフト３６は第２クランクシャフト３２の２倍の速さで回転する。 A second crank gear 37 is attached to the + Z side of the second crankshaft 32. The second crank gear 37 meshes with the second balancer gear 47 attached to the + Z side of the second balancer shaft 36. Since the number of teeth of the second balancer gear 47 is half that of the second crank gear 37, the second balancer shaft 36 rotates at twice the speed of the second crankshaft 32.

第１クランクシャフト２２の更に＋Ｚ側には第１反転ギア２８が取り付けられており、第２クランクシャフト３２の更に＋Ｚ側には第２反転ギア３８が取り付けられており、第１反転ギア２８と第２反転ギア３８とは歯合している。また、第１反転ギア２８と第２反転ギア３８とで歯数は同一である。よって、第１反転ギア２８と第２反転ギア３８とが歯合することで、第１クランクシャフト２２と第２クランクシャフト３２とは互いに等回転速度で反転する。 A first reversing gear 28 is attached to the + Z side of the first crankshaft 22, and a second reversing gear 38 is attached to the + Z side of the second crankshaft 32. It is in mesh with the second reversing gear 38. Further, the number of teeth is the same between the first reversing gear 28 and the second reversing gear 38. Therefore, when the first reversing gear 28 and the second reversing gear 38 mesh with each other, the first crankshaft 22 and the second crankshaft 32 reverse each other at a constant rotation speed.

第１クランクシャフト２２の－Ｚ側にはクランクギア４２が取り付けられており、クランクギア４２、第１バルブギア４４および第２バルブギア４５にはベルト４３が掛け渡されている。このように構成することで、第１クランクシャフト２２の駆動力が、ベルト４３を介して第１バルブギア４４および第２バルブギア４５に伝達され、バルブ２９およびバルブ３９が所定のタイミングで進退動作を行う。 A crank gear 42 is attached to the −Z side of the first crankshaft 22, and a belt 43 is hung on the crank gear 42, the first valve gear 44, and the second valve gear 45. With this configuration, the driving force of the first crankshaft 22 is transmitted to the first valve gear 44 and the second valve gear 45 via the belt 43, and the valve 29 and the valve 39 move forward and backward at predetermined timings. ..

図２を参照して、上記したエンジン１０を構成する各部位は、エンジン本体５３の内部に収納される。第２クランクシャフト３２の上端における－Ｚ側にはエアクリーナ４８が備えられている。エアクリーナ４８は、上記した第１シリンダ４０および第２シリンダ４１に送られる空気を浄化する機能を有する。 With reference to FIG. 2, each portion constituting the engine 10 described above is housed inside the engine body 53. An air cleaner 48 is provided on the −Z side at the upper end of the second crankshaft 32. The air cleaner 48 has a function of purifying the air sent to the first cylinder 40 and the second cylinder 41 described above.

マフラ５０は、エンジン本体５３の＋Ｚ側に配設され、上記した第１シリンダ４０および第２シリンダ４１と配管を経由して連通しており、排気を消音する機能を有する。 The muffler 50 is arranged on the + Z side of the engine main body 53, communicates with the first cylinder 40 and the second cylinder 41 described above via piping, and has a function of silencing exhaust gas.

インテークマニフォールド４９は、エアクリーナ４８から取り入れた外気を、上記した第１シリンダ４０および第２シリンダ４１に導く導管である。 The intake manifold 49 is a conduit that guides the outside air taken in from the air cleaner 48 to the first cylinder 40 and the second cylinder 41 described above.

発電機５１は、上記した第１クランクシャフト２２および第２クランクシャフト３２に接続されており、発電機５１に内蔵された図示しない回転子が、第１クランクシャフト２２および第２クランクシャフト３２と共に回転することで発電する。 The generator 51 is connected to the first crankshaft 22 and the second crankshaft 32 described above, and a rotor (not shown) built in the generator 51 rotates together with the first crankshaft 22 and the second crankshaft 32. Generate power by doing.

上記した概略構成のエンジン１０は、例えば、充電電池と共に車両に搭載され、車両の連続走行距離を延長するべく充電電池を充電するレンジエクステンダとして用いられる。本実施形態に係るエンジン１０は、後述するように、第１エンジン部２０と第２エンジン部３０とで１次慣性力および２次慣性力を相殺することから、エンジン１０が運転される際に車体に与える振動を小さくし、乗員が搭乗する際の快適性を向上することができる。また、エンジン１０は複数のロータで飛行する飛行装置に備えることができる。このような飛行装置はドローンとも称される。このようにすることで、エンジン１０から発生する振動が少ないこと及びジャイロ効果を相殺できることから、飛行装置を安定的に飛行させることが出来る。 The engine 10 having the above-described schematic configuration is mounted on the vehicle together with the rechargeable battery, and is used as a range extender for charging the rechargeable battery in order to extend the continuous mileage of the vehicle. As will be described later, the engine 10 according to the present embodiment cancels out the primary inertial force and the secondary inertial force in the first engine section 20 and the second engine section 30, so that when the engine 10 is operated, the engine 10 is operated. It is possible to reduce the vibration given to the vehicle body and improve the comfort when the occupant is on board. Further, the engine 10 can be provided in a flight device flying by a plurality of rotors. Such a flight device is also called a drone. By doing so, the vibration generated from the engine 10 is small and the gyro effect can be offset, so that the flight device can be made to fly stably.

図３および図４を参照して、本実施形態に係るエンジン１０で１次慣性力および２次慣性力が低減される原理を説明する。図３（Ａ）はエンジン１０を模式的に示した斜視図であり、図３（Ｂ）は第１エンジン部２０および第２エンジン部３０を－Ｚ側から見た模式図である。 With reference to FIGS. 3 and 4, the principle of reducing the primary inertial force and the secondary inertial force in the engine 10 according to the present embodiment will be described. FIG. 3A is a perspective view schematically showing the engine 10, and FIG. 3B is a schematic view of the first engine unit 20 and the second engine unit 30 as viewed from the −Z side.

図３（Ａ）を参照して、ここでは、第１クランクシャフト２２の回転軸を通過する軸をＺ１軸とし、第２クランクシャフト３２を通過する軸をＺ２としている。Ｚ１軸およびＺ２軸は、上記したＺ軸に対して平行である。また、Ｚ１軸およびＺ２軸と交差するＸ軸に平行な軸を、それぞれ、Ｘ１軸およびＸ２軸としている。ここでは、Ｘ１軸に沿って第１ピストン２１が往復運動することで、第１クランクシャフト２２はＺ１軸を中心に回転する。また、Ｘ２軸に沿って第２ピストン３１が往復運動することで、第２クランクシャフト３２がＺ２軸を中心に回転する。－Ｚ側からエンジン１０を見た場合、第１クランクシャフト２２は反時計回りに回転し、第２クランクシャフト３２は時計周りに回転する。 With reference to FIG. 3A, here, the axis passing through the rotation axis of the first crankshaft 22 is the Z1 axis, and the axis passing through the second crankshaft 32 is Z2. The Z1 axis and the Z2 axis are parallel to the Z axis described above. Further, the axes parallel to the X axis intersecting the Z1 axis and the Z2 axis are defined as the X1 axis and the X2 axis, respectively. Here, the first crankshaft 22 rotates about the Z1 axis by reciprocating the first piston 21 along the X1 axis. Further, the second piston 31 reciprocates along the X2 axis, so that the second crankshaft 32 rotates about the Z2 axis. When the engine 10 is viewed from the −Z side, the first crankshaft 22 rotates counterclockwise, and the second crankshaft 32 rotates clockwise.

図３（Ｂ）を参照して、各エンジン部の慣性力に関して説明する。ここで、第１エンジン部２０の第１ピストン２１、第１クランクシャフト２２および第１コンロッド２３は、Ｘ１軸に沿って配設されている。Ｘ１軸は第１軸線に対応している。 The inertial force of each engine portion will be described with reference to FIG. 3 (B). Here, the first piston 21, the first crankshaft 22, and the first connecting rod 23 of the first engine unit 20 are arranged along the X1 axis. The X1 axis corresponds to the first axis.

同様に、第２エンジン部３０の第２ピストン３１、第２クランクシャフト３２および第２コンロッド３３は、Ｘ２軸に沿って配置されている。Ｘ２軸は第２軸線３５に対応している。 Similarly, the second piston 31, the second crankshaft 32 and the second connecting rod 33 of the second engine unit 30 are arranged along the X2 axis. The X2 axis corresponds to the second axis 35.

先ず、第１エンジン部２０の等価力学系のＸ方向成分は次の式１で記述することができる。
式１： ＦＸ１＝（ＭＡ＋ＭＢ）ｒω２ｃｏｓθ＋ρｍＡｒω２ｃｏｓ２θ－ｍＵｒω２ｃｏｓθ
式１の、ＭＡは、第１ピストン２１および第１コンロッド２３の往復質量である。また、ＭＢは、第１クランクシャフト２２および第１コンロッド２３の回転質量である。ｍＵは後述するバランスマスの質量である。また、式１の右辺の第１項は往復１次慣性力と回転慣性力とを加算した慣性力であり、第２項は往復２次慣性力であり、第３項はバランスマスの回転慣性力である。θは第１クランクシャフト２２の回転角である。 First, the X-direction component of the equivalent dynamical system of the first engine unit 20 can be described by the following equation 1.
Equation 1: FX1 = (MA + MB) rω 2 cos θ + ρm Ar ω 2 cos 2 θ - m Ur ω 2 cos θ
In Equation 1, MA is the reciprocating mass of the first piston 21 and the first connecting rod 23. Further, MB is the rotational mass of the first crankshaft 22 and the first connecting rod 23. m U is the mass of the balance mass described later. The first term on the right side of Equation 1 is the inertial force obtained by adding the reciprocating primary inertial force and the rotational inertial force, the second term is the reciprocating secondary inertial force, and the third term is the rotational inertia of the balance mass. It is power. θ is the angle of rotation of the first crankshaft 22.

一方、第１エンジン部２０の等価力学系のＹ方向成分は次の式２で記述することができる。
式２：ＦＹ１＝ｍＢｒω２ｓｉｎθ－ｍＵｒω２ｓｉｎθ
また、第２エンジン部３０の位相角を（－θ）とすれば、第２エンジン部３０の等価力学系のＸ方向成分は次の式３で記述することができる。
式３：ＦＸ２＝（ｍＡ＋ｍＢ）ｒω２ｃｏｓ（－θ）＋ρｍＡｒω２ｃｏｓ（－２θ）－ｍＵｒω２ｃｏｓ（－θ）
＝（ｍＡ＋ｍＢ）ｒω２ｃｏｓθ＋ρｍＡｒω２ｃｏｓ２θ＋ｍＵｒω２ｃｏｓθ
また、第２エンジン部３０の等価力学系のＹ方向成分は、次の式４で記述することができる。
式４：ＦＹ２＝－ｍＢｒω２ｓｉｎθ＋ｍＵｒω２ｓｉｎθ
ここで、第１クランクシャフト２２および第２クランクシャフト３２を１００％バランスとする。即ち、第１クランクシャフト２２および第２クランクシャフト３２に於いて、ｍＵ＝ｍＡ＋ｍＢとする。これにより、式５に示すように、Ｘ方向の１次慣性力は次のようにキャンセルされ、２次慣性力が残存するようになる。
式５：ＦＸ１＝ρｍＡｒω２ｃｏｓ２θ
ＦＸ２＝ρｍＡｒω２ｃｏｓ２θ
また、次の式６で記述されるＹ方向の１次慣性力は、第１エンジン部２０および第２エンジン部３０の間でキャンセルされる。かかる事項は後述する。
式６：ＦＹ１＝－ｍＡｒω２ｓｉｎθ
ＦＹ２＝ｍＡｒω２ｓｉｎθ
また、第１エンジン部２０と第２エンジン部３０とでＺ座標が同一である。換言すると、Ｙ方向から第１エンジン部２０および第２エンジン部３０を見た場合、第１エンジン部２０と第２エンジン部３０とは重なり合う位置にある。よって、エンジン１０が運転されることにより発生する１次慣性力によるＺ軸周りの偶力は０となる。更に、二本のシリンダ軸のＺ座標は同一なので、Ｘ軸、Ｙ軸まわりの偶力も０となる。 On the other hand, the Y-direction component of the equivalent dynamical system of the first engine unit 20 can be described by the following equation 2.
Equation 2: FY1 = m B rω 2 sin θ-m Ur ω 2 sin θ
Further, if the phase angle of the second engine unit 30 is (−θ), the X-direction component of the equivalent dynamical system of the second engine unit 30 can be described by the following equation 3.
Equation 3: FX2 = (mA + MB) rω 2 cos (-θ) + ρm A rω 2 cos (-2θ) -m Urω 2 cos (-θ)
= (M A + MB) rω 2 cos θ + ρm Ar ω 2 cos 2 θ + m Ur ω 2 cos θ
Further, the Y-direction component of the equivalent dynamical system of the second engine unit 30 can be described by the following equation 4.
Equation 4: FY2 = -m Brω 2 sinθ + m Urω 2 sinθ
Here, the first crankshaft 22 and the second crankshaft 32 are 100% balanced. That is, in the first crankshaft 22 and the second crankshaft 32, m U = mA + MB . As a result, as shown in Equation 5, the primary inertial force in the X direction is canceled as follows, and the secondary inertial force remains.
Equation 5: FX1 = ρm Arω 2 cos 2θ
FX2 = ρm Arω 2 cos 2θ
Further, the primary inertial force in the Y direction described by the following equation 6 is canceled between the first engine unit 20 and the second engine unit 30. Such matters will be described later.
Equation 6: FY1 = -m Arω 2 sin θ
FY2 = m Arω 2 sin θ
Further, the Z coordinate is the same in the first engine unit 20 and the second engine unit 30. In other words, when the first engine unit 20 and the second engine unit 30 are viewed from the Y direction, the first engine unit 20 and the second engine unit 30 are in overlapping positions. Therefore, the couple around the Z axis due to the primary inertial force generated by the operation of the engine 10 becomes 0. Further, since the Z coordinates of the two cylinder axes are the same, the even force around the X axis and the Y axis is also 0.

また、図３（Ｂ）に示す構成では２次慣性力が残存するが、この２次慣性力は後述する第１バランサシャフト２６および第２バランサシャフト３６で除去することができる。更に、ρ２以上の高次項に係る往復質量は、一次および二次の項に係る往復質量と比較して極めて微少であるため、無視することができる。 Further, in the configuration shown in FIG. 3B, the secondary inertial force remains, but this secondary inertial force can be removed by the first balancer shaft 26 and the second balancer shaft 36, which will be described later. Further, the reciprocating mass related to the higher-order term of ρ 2 or more is extremely small as compared with the reciprocating mass related to the primary and secondary terms, and can be ignored.

図３（Ｂ）を参照して、第１エンジン部２０と第２エンジン部３０とで一次振動のＹ成分が相殺される事項を詳述する。この図は、エンジン１０を－Ｚ側から見た側面図である。 With reference to FIG. 3B, the matter that the Y component of the primary vibration is canceled out in the first engine unit 20 and the second engine unit 30 will be described in detail. This figure is a side view of the engine 10 as viewed from the −Z side.

第１エンジン部２０では、第１コンロッド２３と第１クランクシャフト２２とが接続する接続箇所１３に対して、第１クランクシャフト２２の回転中心を挟んで対向する部分に第１バランスマス２４が形成されている。第２エンジン部３０に関しても同様に、第２コンロッド３３と第２クランクシャフト３２とが接続する接続箇所１２に対して、第２クランクシャフト３２の回転中心を挟んで対向する箇所に第２バランスマス３４が形成されている。ここでは、第１バランスマス２４および第２バランスマス３４の重心を点で示している。また、第１バランスマス２４と第２バランスマス３４とは、第１エンジン部２０と第２エンジン部３０との中央に規定された対称面１１に対して面対称となる位置に形成されている。接続箇所１２および接続箇所１３は、クランクピンとも称される。 In the first engine unit 20, the first balance mass 24 is formed at a portion facing the connection portion 13 where the first connecting rod 23 and the first crankshaft 22 are connected with the rotation center of the first crankshaft 22 interposed therebetween. Has been done. Similarly, regarding the second engine portion 30, the second balance mass is located at a position facing the connection point 12 where the second connecting rod 33 and the second crankshaft 32 are connected with the rotation center of the second crankshaft 32 interposed therebetween. 34 is formed. Here, the centers of gravity of the first balance mass 24 and the second balance mass 34 are indicated by dots. Further, the first balance mass 24 and the second balance mass 34 are formed at positions symmetrical with respect to the plane of symmetry 11 defined in the center of the first engine section 20 and the second engine section 30. .. The connection point 12 and the connection point 13 are also referred to as a crank pin.

第１エンジン部２０に関して、回転質量による１次慣性力は、第１バランスマス２４のｍＢ分による１次慣性力で打ち消される。また、往復質量による１次慣性力は、第１バランスマス２４のｍＡに由来する１次慣性力のＸ方向の成分（ｍＡｒω２ｃｏｓθ）で打ち消される。第１バランスマス２４のｍＡに由来する１次慣性力のＹ方向成分は第１エンジン部２０の内部では残存するが、後述するように、この成分は、第２エンジン部３０の第２バランスマス３４のＹ方向成分と打ち消される。 With respect to the first engine unit 20, the primary inertial force due to the rotational mass is canceled by the primary inertial force due to MB of the first balance mass 24. Further, the primary inertial force due to the reciprocating mass is canceled by the X - direction component (m Arω 2 cos θ) of the primary inertial force derived from mA of the first balance mass 24. The Y-direction component of the primary inertial force derived from mA of the first balance mass 24 remains inside the first engine section 20, but as will be described later, this component is the second balance of the second engine section 30. It is canceled out with the Y-direction component of the mass 34.

同様に、第２エンジン部３０に関して、回転質量による１次慣性力は、第２バランスマス３４のｍＢ分による１次慣性力で打ち消される。また、往復質量による１次慣性力は、第２バランスマス３４のｍＡに由来する１次慣性力のＸ方向の成分（ｍＡｒω２ｃｏｓθ）で打ち消される。第２バランスマス３４のｍＡに由来する１次慣性力のＹ方向成分は第１エンジン部２０の内部では残存するが、後述するように、この成分は、第１エンジン部２０の第１バランスマス２４のＹ方向成分と打ち消される。 Similarly, with respect to the second engine unit 30, the primary inertial force due to the rotational mass is canceled by the primary inertial force due to the MB portion of the second balance mass 34. Further, the primary inertial force due to the reciprocating mass is canceled by the X - direction component (m Arω 2 cos θ) of the primary inertial force derived from mA of the second balance mass 34. The Y-direction component of the primary inertial force derived from mA of the second balance mass 34 remains inside the first engine section 20, but as will be described later, this component is the first balance of the first engine section 20. It is canceled out with the Y-direction component of the mass 24.

上記のように、第１エンジン部２０の第１バランスマス２４のＹ方向成分はｍＡｒω２ｓｉｎθである。また、第２エンジン部３０の第２バランスマス３４のＹ方向成分もｍＡｒω２ｓｉｎθであり、第１バランスマス２４のＹ方向成分と逆方向に作用している。よって、第１エンジン部２０の第１バランスマス２４のＹ方向成分と、第２エンジン部３０の第２バランスマス３４のＹ方向成分とは打ち消しあう。このことから、エンジン１０では、実質的に全ての１次慣性力がキャンセルされている。 As described above, the Y-direction component of the first balance mass 24 of the first engine unit 20 is mA rω 2 sin θ. Further, the Y-direction component of the second balance mass 34 of the second engine unit 30 is also mA rω 2 sin θ, and acts in the opposite direction to the Y-direction component of the first balance mass 24. Therefore, the Y-direction component of the first balance mass 24 of the first engine unit 20 and the Y-direction component of the second balance mass 34 of the second engine unit 30 cancel each other out. For this reason, in the engine 10, substantially all the primary inertial forces are canceled.

図４を参照して、２次慣性力を打ち消す構成を説明する。この図に示すように、第１エンジン部２０は第２バランサシャフト３６を有し、第２エンジン部３０は第２バランサシャフト３６を有する。第１バランサシャフト２６および第２バランサシャフト３６の位置は、対称面１１に対して面対称に配置されている。上記したように、対称面１１は、第１エンジン部２０と第２エンジン部３０との中央に配置され、Ｘ－Ｚ平面に対して平行な仮想面である。 A configuration for canceling the secondary inertial force will be described with reference to FIG. As shown in this figure, the first engine unit 20 has a second balancer shaft 36, and the second engine unit 30 has a second balancer shaft 36. The positions of the first balancer shaft 26 and the second balancer shaft 36 are arranged symmetrically with respect to the plane of symmetry 11. As described above, the plane of symmetry 11 is a virtual plane arranged at the center of the first engine unit 20 and the second engine unit 30 and parallel to the XX plane.

第１バランサシャフト２６には第１バランスマス５４が形成され、第２バランサシャフト３６には第２バランスマス５５が形成されている。第１バランスマス５４と第２バランスマス５５とは、対称面１１に対して面対称に配置される。また、上記したように、第１バランサシャフト２６および第２バランサシャフト３６の回転速度は、第１クランクシャフト２２および第２クランクシャフト３２の２倍である。第２バランスマス５５および第１バランスマス５４は、それぞれＭＷの質量を有する。また、上述したように、－Ｚ側から見た場合、第１バランサシャフト２６は反時計回りに回転し、第２バランサシャフト３６は時計回りに回転する。 A first balance mass 54 is formed on the first balancer shaft 26, and a second balance mass 55 is formed on the second balancer shaft 36. The first balance mass 54 and the second balance mass 55 are arranged symmetrically with respect to the plane of symmetry 11. Further, as described above, the rotation speed of the first balancer shaft 26 and the second balancer shaft 36 is twice that of the first crankshaft 22 and the second crankshaft 32. The second balance mass 55 and the first balance mass 54 each have a mass of MW . Further, as described above, when viewed from the −Z side, the first balancer shaft 26 rotates counterclockwise, and the second balancer shaft 36 rotates clockwise.

第１エンジン部２０に関して、第１バランスマス５４の慣性のＸ方向成分はｍＷｒ’（２ω）２ｃｏｓ２θとなる。ここで、ｒ’は、第１バランサシャフト２６の回転中心から第１バランスマス５４の重心までの距離である。この成分により、第１エンジン部２０の往復質量二次成分（ρｍＡｒω２ｃｏｓ２θ）を打ち消すことができる。 With respect to the first engine unit 20, the X-direction component of the inertia of the first balance mass 54 is mW r'( 2ω ) 2 cos 2θ. Here, r'is the distance from the center of rotation of the first balancer shaft 26 to the center of gravity of the first balance mass 54. With this component, the reciprocating mass secondary component (ρm Arω 2 cos 2 θ) of the first engine unit 20 can be canceled.

第２エンジン部３０に関して、第２バランスマス５５の慣性のＸ方向成分はｍＷｒ’（２ω）２ｃｏｓ２θとなる。この成分により、第２エンジン部３０の往復質量二次成分（ρｍＡｒω２ｃｏｓ２θ）を打ち消すことができる。 With respect to the second engine unit 30, the X-direction component of the inertia of the second balance mass 55 is mW r'( 2ω ) 2 cos 2θ. With this component, the reciprocating mass secondary component (ρm Arω 2 cos 2θ) of the second engine unit 30 can be canceled.

また、第１バランスマス５４の慣性のＹ方向成分と、第２バランスマス５５の慣性のＹ方向成分とは、両者共にｍＷｒ’（２ω）２ｓｉｎ２θとなり、更に互いに逆方向に向かって作用している。よって、Ｙ方向に関しても２次慣性力は打ち消されている。 Further, the Y-direction component of the inertia of the first balance mass 54 and the Y -direction component of the inertia of the second balance mass 55 both become mW r'(2ω) 2 sin 2θ, and act in opposite directions. is doing. Therefore, the secondary inertial force is canceled even in the Y direction.

更に、第１エンジン部２０と第２エンジン部３０とでＺ軸座標は同一であるので、Ｘ軸およびＹ軸周りの偶力も発生しない。 Further, since the Z-axis coordinates are the same in the first engine unit 20 and the second engine unit 30, no even force around the X-axis and the Y-axis is generated.

通常のエンジンでは、Ｘ方向およびＹ方向における２次慣性力を打ち消すために、２つのバランサシャフトを有する。係る構成をそのまま本願発明に適用させると、４つのバランサシャフトが必要にある。しかしながら、本実施形態に係るエンジン１０では、対称面１１に対して面対称に第１バランサシャフト２６および第２バランサシャフト３６を配設した。よって、第１エンジン部２０に対して一つの第１バランサシャフト２６を配設し、第２エンジン部３０に対して１つの第２バランサシャフト３６を配設するのみで２次慣性力を充分に打ち消すことができる。よって、エンジン１０全体の構成を簡素化しつつ制振化を促進することができる。 A normal engine has two balancer shafts to cancel the secondary inertial forces in the X and Y directions. If such a configuration is applied to the present invention as it is, four balancer shafts are required. However, in the engine 10 according to the present embodiment, the first balancer shaft 26 and the second balancer shaft 36 are arranged symmetrically with respect to the plane of symmetry 11. Therefore, only by disposing one first balancer shaft 26 with respect to the first engine portion 20 and one second balancer shaft 36 with respect to the second engine portion 30, the secondary inertial force is sufficiently sufficient. It can be canceled. Therefore, it is possible to promote vibration damping while simplifying the configuration of the entire engine 10.

ここで、図４では、Ｘ方向に於いて、第１クランクシャフト２２、第２クランクシャフト３２、第１バランサシャフト２６および第２バランサシャフト３６の中心軸は一致していたが、これらの位置は必ずしも一致する必要は無い。また、図４では、第１バランサシャフト２６と第２バランサシャフト３６とは対称面１１に対して面対称に配設されているが、必ずしも面対称に配設される必要は無い。Ｘ方向に於いて、第１バランサシャフト２６の中心軸および第２バランサシャフト３６の中心軸が一致していれば、２次慣性力をキャンセルすることが出来る。 Here, in FIG. 4, in the X direction, the central axes of the first crankshaft 22, the second crankshaft 32, the first balancer shaft 26, and the second balancer shaft 36 are aligned, but their positions are located. It does not necessarily have to match. Further, in FIG. 4, the first balancer shaft 26 and the second balancer shaft 36 are arranged symmetrically with respect to the plane of symmetry 11, but they do not necessarily have to be arranged symmetrically. If the central axis of the first balancer shaft 26 and the central axis of the second balancer shaft 36 are aligned in the X direction, the secondary inertial force can be canceled.

以上、本発明の実施形態を示したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。 Although the embodiments of the present invention have been shown above, the present invention is not limited to the above embodiments.

１０ エンジン
１１ 対称面
１２ 接続箇所
１３ 接続箇所
２０ 第１エンジン部
２１ 第１ピストン
２２ 第１クランクシャフト
２３ 第１コンロッド
２４ 第１バランスマス
２５ 第１軸線
２６ 第１バランサシャフト
２７ 第１クランクギア
２８ 第１反転ギア
２９ バルブ
３０ 第２エンジン部
３１ 第２ピストン
３２ 第２クランクシャフト
３３ 第２コンロッド
３４ 第２バランスマス
３５ 第２軸線
３６ 第２バランサシャフト
３７ 第２クランクギア
３８ 第２反転ギア
３９ バルブ
４０ 第１シリンダ
４１ 第２シリンダ
４２ クランクギア
４３ ベルト
４４ 第１バルブギア
４５ 第２バルブギア
４６ 第１バランサギア
４７ 第２バランサギア
４８ エアクリーナ
４９ インテークマニフォールド
５０ マフラ
５１ 発電機
５３ エンジン本体
５４ 第１バランスマス
５５ 第２バランスマス



10 Engine 11 Symmetrical plane 12 Connection point 13 Connection point 20 1st engine part 21 1st piston 22 1st crankshaft 23 1st conrod 24 1st balance mass 25 1st axis 26 1st balancer shaft 27 1st crankgear 28th 1 reversing gear 29 valve 30 2nd engine part 31 2nd piston 32 2nd crankshaft 33 2nd conrod 34 2nd balance mass 35 2nd axis line 36 2nd balancer shaft 37 2nd crankgear 38 2nd reversing gear 39 valve 40 1st cylinder 41 2nd cylinder 42 Crank gear 43 Belt 44 1st valve gear 45 2nd valve gear 46 1st balancer gear 47 2nd balancer gear 48 Air cleaner 49 Intake piston 50 Muffler 51 Generator 53 Engine body 54 1st balance mass 55 2 balance mass

Claims (6)

第１ピストンと、第１クランクシャフトと、前記第１ピストンと前記第１クランクシャフトとを回転可能に連結する第１コンロッドと、前記第１クランクシャフトの前記第１コンロッドの接続箇所に対向する位置に設置された第１バランスマスと、を有し、前記第１ピストンおよび前記第１クランクシャフトが第１軸線に沿って配設される第１エンジン部と、
第２ピストンと、第２クランクシャフトと、前記第２ピストンと前記第２クランクシャフトとを回転可能に連結する第２コンロッドと、前記第２クランクシャフトの前記第２コンロッドの接続箇所に対向する位置に設置された第２バランスマスと、を有し、前記第２ピストンおよび前記第２クランクシャフトが第２軸線に沿って配設される第２エンジン部と、を具備し、
前記第１エンジン部の前記第１軸線と、前記第２エンジン部の前記第２軸線とは、実質的に平行であり、
前記第１エンジン部は、前記第１クランクシャフトの２倍の回転速度で回転する第１バランサシャフトを有し、
前記第２エンジン部は、前記第２クランクシャフトの２倍の回転速度で回転する第２バランサシャフトを有し、
前記第１バランサシャフトおよび前記第２バランサシャフトは、前記第１クランクシャフトと前記第２クランクシャフトとの間に配置され、
前記第１ピストンが往復する方向において、前記第１バランサシャフトおよび前記第２バランサシャフトの回転中心は、前記第１クランクシャフトおよび前記第２クランクシャフトの回転中心よりも前記第１ピストンに接近する側に配置されることを特徴とするエンジン。 A position facing the connection point between the first piston, the first crankshaft, the first connecting rod that rotatably connects the first piston and the first crankshaft, and the first connecting rod of the first crankshaft. A first engine unit having a first balance mass installed in a connecting rod, and a first piston and a first crankshaft arranged along a first axis.
A position facing the connection point between the second piston, the second crankshaft, the second connecting rod that rotatably connects the second piston and the second crankshaft, and the second connecting rod of the second crankshaft. The second balance mass installed in the above, and the second engine portion in which the second piston and the second crankshaft are arranged along the second axis.
The first axis of the first engine section and the second axis of the second engine section are substantially parallel to each other.
The first engine unit has a first balancer shaft that rotates at a rotation speed twice that of the first crankshaft.
The second engine portion has a second balancer shaft that rotates at a rotation speed twice that of the second crankshaft.
The first balancer shaft and the second balancer shaft are arranged between the first crankshaft and the second crankshaft.
In the direction in which the first piston reciprocates, the rotation center of the first balancer shaft and the second balancer shaft is closer to the first piston than the rotation center of the first crankshaft and the second crankshaft. An engine characterized by being placed in . 第１ピストンと、第１クランクシャフトと、前記第１ピストンと前記第１クランクシャフトとを回転可能に連結する第１コンロッドと、前記第１クランクシャフトの前記第１コンロッドの接続箇所に対向する位置に設置された第１バランスマスと、を有し、前記第１ピストンおよび前記第１クランクシャフトが第１軸線に沿って配設される第１エンジン部と、
第２ピストンと、第２クランクシャフトと、前記第２ピストンと前記第２クランクシャフトとを回転可能に連結する第２コンロッドと、前記第２クランクシャフトの前記第２コンロッドの接続箇所に対向する位置に設置された第２バランスマスと、を有し、前記第２ピストンおよび前記第２クランクシャフトが第２軸線に沿って配設される第２エンジン部と、を具備し、
前記第１エンジン部の前記第１軸線と、前記第２エンジン部の前記第２軸線とは、実質的に平行であり、
前記第１エンジン部は、前記第１クランクシャフトの２倍の回転速度で回転する第１バランサシャフトを有し、
前記第２エンジン部は、前記第２クランクシャフトの２倍の回転速度で回転する第２バランサシャフトを有し、
前記第１バランサシャフトおよび前記第２バランサシャフトは、前記第１クランクシャフトと前記第２クランクシャフトとの間に配置され、
前記第１ピストンが往復する方向において、前記第１バランサシャフト、前記第２バランサシャフト、前記第１クランクシャフトおよび前記第２クランクシャフトの中心軸は、略一致することを特徴とするエンジン。 A position facing the connection point between the first piston, the first crankshaft, the first connecting rod that rotatably connects the first piston and the first crankshaft, and the first connecting rod of the first crankshaft. A first engine unit having a first balance mass installed in a connecting rod, and a first engine portion in which the first piston and the first crankshaft are arranged along a first axis line.
A position facing the connection point between the second piston, the second crankshaft, the second connecting rod that rotatably connects the second piston and the second crankshaft, and the second connecting rod of the second crankshaft. It has a second balance mass installed in the connecting rod, and has a second engine portion in which the second piston and the second crankshaft are arranged along the second axis.
The first axis of the first engine section and the second axis of the second engine section are substantially parallel to each other.
The first engine unit has a first balancer shaft that rotates at a rotation speed twice that of the first crankshaft.
The second engine portion has a second balancer shaft that rotates at a rotation speed twice that of the second crankshaft.
The first balancer shaft and the second balancer shaft are arranged between the first crankshaft and the second crankshaft.
An engine characterized in that the central axes of the first balancer shaft, the second balancer shaft, the first crankshaft, and the second crankshaft substantially coincide with each other in the direction in which the first piston reciprocates . 前記第１バランスマスは、前記第１ピストン、前記第１クランクシャフトおよび前記第１コンロッドが動作することで生じる前記第１軸線に沿う１次慣性力を打ち消すことができる質量を有し、
前記第２バランスマスは、前記第２ピストン、前記第２クランクシャフトおよび前記第２コンロッドが動作することで生じる前記第２軸線に沿う１次慣性力を打ち消すことができる質量を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン。 The first balance mass has a mass capable of canceling a primary inertial force along the first axis generated by the operation of the first piston, the first crankshaft and the first connecting rod.
The second balance mass is characterized by having a mass capable of canceling a primary inertial force along the second axis generated by the operation of the second piston, the second crankshaft and the second connecting rod. The engine according to claim 1 or 2. 前記第１バランスマスおよび前記第２バランスマスは、前記第１エンジン部と前記第２エンジン部との間に規定された対称面に対して対称的に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のエンジン。 Claim 1 is characterized in that the first balance mass and the second balance mass are arranged symmetrically with respect to a plane of symmetry defined between the first engine portion and the second engine portion. The engine according to any one of claims 3. 前記第１クランクシャフトの回転方向と、前記第２クランクシャフトの回転方向とは、逆であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のエンジン。 The engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotation direction of the first crankshaft and the rotation direction of the second crankshaft are opposite to each other. 前記第１バランサシャフトと前記第２バランサシャフトとは、前記第１エンジン部と前記第２エンジン部との間に規定された対称面に関して対称的に配置されることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のエンジン。 From claim 1, the first balancer shaft and the second balancer shaft are arranged symmetrically with respect to a plane of symmetry defined between the first engine portion and the second engine portion. The engine according to any one of claim 5.
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