JPH0219646Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0219646Y2 JPH0219646Y2 JP582184U JP582184U JPH0219646Y2 JP H0219646 Y2 JPH0219646 Y2 JP H0219646Y2 JP 582184 U JP582184 U JP 582184U JP 582184 U JP582184 U JP 582184U JP H0219646 Y2 JPH0219646 Y2 JP H0219646Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- force
- crank
- crankshafts
- engine
- crankshaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、自動二輪車用等として連動する２本
の平行なクランク軸を有する偶数個気筒エンジン
にて、一次慣性力および偶力を釣合わせて振動を
軽減した低振動エンジンに関する。
の平行なクランク軸を有する偶数個気筒エンジン
にて、一次慣性力および偶力を釣合わせて振動を
軽減した低振動エンジンに関する。
この種エンジンの先行技術としては、実公昭44
−24083、特公昭56−42744等があるが、何れも第
１図に示すように、２本の平行なクランク２Ａ，
２Ｂを同位相で互いに逆方向に同速で回転させ、
この前提のもとに特公昭56−72744に開示の条件
により一次慣性力および偶力の釣合を得て振動を
軽減し低振動エンジンとしたものである。このエ
ンジンはクランク軸２Ａ，２Ｂを互いに逆方向に
回転させなければならないため、クランク軸の連
結は軸上のギヤ３Ａ，３Ｂの直接噛合せによつて
なされる。この場合、各クランク軸はトルク変動
により回転が極めて不安定であるのでギヤのバツ
ククラツシユによる打音が著しく発生する。また
エンジンの熱間時にはクランク軸間距離が延びバ
ツクラツシユが増大するため機械音増大の原因と
なる等の欠点があらわれる。
−24083、特公昭56−42744等があるが、何れも第
１図に示すように、２本の平行なクランク２Ａ，
２Ｂを同位相で互いに逆方向に同速で回転させ、
この前提のもとに特公昭56−72744に開示の条件
により一次慣性力および偶力の釣合を得て振動を
軽減し低振動エンジンとしたものである。このエ
ンジンはクランク軸２Ａ，２Ｂを互いに逆方向に
回転させなければならないため、クランク軸の連
結は軸上のギヤ３Ａ，３Ｂの直接噛合せによつて
なされる。この場合、各クランク軸はトルク変動
により回転が極めて不安定であるのでギヤのバツ
ククラツシユによる打音が著しく発生する。また
エンジンの熱間時にはクランク軸間距離が延びバ
ツクラツシユが増大するため機械音増大の原因と
なる等の欠点があらわれる。
この先行技術のエンジンのギヤ打音発生の欠点
は、本考案においては、第２図に示すように、ク
ランク軸２Ａ，２Ｂを軸上のスプロケツト４Ａ，
４Ｂにバツクラツシユが０であるチエーン５を掛
渡して連結することにより解消させることができ
る。さらにこのように両クランク軸をチエーン連
動とするには、両クランク軸を互いに同方向に同
速で回転させることになるが、この連動条件のも
とで、本考案は両クランク軸上の一次慣性力およ
び偶力を釣合わせる条件を与えたものである。
は、本考案においては、第２図に示すように、ク
ランク軸２Ａ，２Ｂを軸上のスプロケツト４Ａ，
４Ｂにバツクラツシユが０であるチエーン５を掛
渡して連結することにより解消させることができ
る。さらにこのように両クランク軸をチエーン連
動とするには、両クランク軸を互いに同方向に同
速で回転させることになるが、この連動条件のも
とで、本考案は両クランク軸上の一次慣性力およ
び偶力を釣合わせる条件を与えたものである。
この点に関し本考案の低振動エンジンは、位相
差180゜をもつて互いに同方向へ同速で回転する２
本の平行なクランク軸と前記各クランク軸に対応
して挾み角が２α（０を含む）をなすように対称
に配置された偶数個の気筒とを備えるとともに前
側および後側気筒のクランクウエブをその重心が
クランクピンの対称位置よりそれぞれ−α、＋α
進み側に位置するように設け、各気筒における往
復部質量をmp、クランクウエブの（行程／２）
位置換算質量をmcとするとmc／mp＝cosαが成
立するようにしたことを特徴とする。
差180゜をもつて互いに同方向へ同速で回転する２
本の平行なクランク軸と前記各クランク軸に対応
して挾み角が２α（０を含む）をなすように対称
に配置された偶数個の気筒とを備えるとともに前
側および後側気筒のクランクウエブをその重心が
クランクピンの対称位置よりそれぞれ−α、＋α
進み側に位置するように設け、各気筒における往
復部質量をmp、クランクウエブの（行程／２）
位置換算質量をmcとするとmc／mp＝cosαが成
立するようにしたことを特徴とする。
以下、本考案を第３図の線図により具体的かつ
詳細に説明する。第３図はエンジンの構成部材の
幾何学的側面配置と作用力関係を示し、二輪車の
走行方向の前側を左方にまた後添記号Ａにより区
別し、また後側を右方にまた後添記号Ｂにより区
別して示す。
詳細に説明する。第３図はエンジンの構成部材の
幾何学的側面配置と作用力関係を示し、二輪車の
走行方向の前側を左方にまた後添記号Ａにより区
別し、また後側を右方にまた後添記号Ｂにより区
別して示す。
前後の気筒は均等でその行程軸線XA，XBが
挾み角２αをもつてＶ字形に配置され、そのピス
トン６Ａ，６Ｂのピストンピン７Ａ，７Ｂはコネ
クチングロツド８Ａ，８Ｂを介し平行配置のクラ
ンク軸２Ａ（第２図）、２Ｂ（第２図）の軸心９Ａ，
９Ｂから半径ｒ（行程／２）のクランクピン１０
Ａ，１０Ｂに連結される。クランクピン１０Ａ，
１０Ｂは前記チエーン５で連結されることにより
軸心９Ａ，９Ｂのまわりに矢印Ａ，Ｂ（第２図）
で示すように同方向に同速で連動回転する。
挾み角２αをもつてＶ字形に配置され、そのピス
トン６Ａ，６Ｂのピストンピン７Ａ，７Ｂはコネ
クチングロツド８Ａ，８Ｂを介し平行配置のクラ
ンク軸２Ａ（第２図）、２Ｂ（第２図）の軸心９Ａ，
９Ｂから半径ｒ（行程／２）のクランクピン１０
Ａ，１０Ｂに連結される。クランクピン１０Ａ，
１０Ｂは前記チエーン５で連結されることにより
軸心９Ａ，９Ｂのまわりに矢印Ａ，Ｂ（第２図）
で示すように同方向に同速で連動回転する。
クランクピン１０Ａと１０Ｂとは180゜の位相差
をもつて配置され、位相基準のシリンダ行程軸線
XA，XBから経過時間ｔ、回転角速度ωとして
角度ωt進んだ位置に図示されている。
をもつて配置され、位相基準のシリンダ行程軸線
XA，XBから経過時間ｔ、回転角速度ωとして
角度ωt進んだ位置に図示されている。
クランクピン１０Ａ，１０Ｂとクランク軸心９
Ａ，９Ｂの反対側に位置するクランクウエブの重
心１１Ａ，１１Ｂは、説明を簡単にするためクラ
ンク軸心９Ａ，９Ｂより半径ｒの位置にあるもの
として図示されているが、角度位相は本考案にお
いては位相基準XA，XBより、クランク軸９Ａ
側では角度−α、またクランク軸９Ｂ側では角度
＋αだけ進み側に位置するように設けられ、経過
時間ｔでは前者はωt−αの角位置に、また後者
ωt＋αの角位置に示されている。クランクウエ
ブの（行程／２）位置換算質量をmcとし往復部
質量をmpとする。
Ａ，９Ｂの反対側に位置するクランクウエブの重
心１１Ａ，１１Ｂは、説明を簡単にするためクラ
ンク軸心９Ａ，９Ｂより半径ｒの位置にあるもの
として図示されているが、角度位相は本考案にお
いては位相基準XA，XBより、クランク軸９Ａ
側では角度−α、またクランク軸９Ｂ側では角度
＋αだけ進み側に位置するように設けられ、経過
時間ｔでは前者はωt−αの角位置に、また後者
ωt＋αの角位置に示されている。クランクウエ
ブの（行程／２）位置換算質量をmcとし往復部
質量をmpとする。
この位相および角位置の関係のもとに、クラン
ク軸２Ａの側においては、Ｆ＝mprω2とすると、
クランク軸２Ａにはシリンダ行程軸線の方向に一
次性力FA＝Fcosωtが作用し、両クランク軸心９
Ａ，９Ｂを結ぶｘ方向のその分力はFAx＝Fsin
α cos ωt、これと直交するｙ方向のその分力
はFAy＝Fcos α cos ωtとなる。一方、クラン
クウエブ重心１１Ａからは遠心力としてクランク
軸半径方向にCA＝mcrω2が作用する。本考案エ
ンジンはmc／mp＝cos αが成り立つ様構成され
るのでCA＝mprω2cosαとなり、mprω2＝Ｆであ
るからCA＝Fcosαとなる。そのｘ方向分力は
CAx＝Fcosα sinwt、ｙ方向分力はCAy＝Fcosα
cosωtとなる。両一次慣性力のｙ方向分力はFAy
＝CAyとなり、方向は反対であるので打消され
る。
ク軸２Ａの側においては、Ｆ＝mprω2とすると、
クランク軸２Ａにはシリンダ行程軸線の方向に一
次性力FA＝Fcosωtが作用し、両クランク軸心９
Ａ，９Ｂを結ぶｘ方向のその分力はFAx＝Fsin
α cos ωt、これと直交するｙ方向のその分力
はFAy＝Fcos α cos ωtとなる。一方、クラン
クウエブ重心１１Ａからは遠心力としてクランク
軸半径方向にCA＝mcrω2が作用する。本考案エ
ンジンはmc／mp＝cos αが成り立つ様構成され
るのでCA＝mprω2cosαとなり、mprω2＝Ｆであ
るからCA＝Fcosαとなる。そのｘ方向分力は
CAx＝Fcosα sinwt、ｙ方向分力はCAy＝Fcosα
cosωtとなる。両一次慣性力のｙ方向分力はFAy
＝CAyとなり、方向は反対であるので打消され
る。
同様にしてクランク軸２Ｂの側においては、ク
ランク軸２Ｂに一次慣性力FB＝Fcosωtが作用
し、分力FBx＝Fsin αcos ωt、FBy＝Fcos α
cos ωtとなり、クランクウエブ重心１１Ｂから
CB＝mcrω2＝mprω2cosα＝Fcos αが作用し、
分力は、CBx＝Fcos α sinωt、CBy＝Fcos α
cosωtとなる。FBy＝CBy、方向反対となるの
でｙ方向分力は打消される。
ランク軸２Ｂに一次慣性力FB＝Fcosωtが作用
し、分力FBx＝Fsin αcos ωt、FBy＝Fcos α
cos ωtとなり、クランクウエブ重心１１Ｂから
CB＝mcrω2＝mprω2cosα＝Fcos αが作用し、
分力は、CBx＝Fcos α sinωt、CBy＝Fcos α
cosωtとなる。FBy＝CBy、方向反対となるの
でｙ方向分力は打消される。
クランク軸２Ａ，２Ｂ間においてCAx＝CBx
で方向反対のため打消し合う。残るFAxおよび
FBxはｘ方向の同方向のため計2Fsin α cos
ωtの不釣合力が生ずるが、自動二輪車の前後方
向に作用するため影響が小さく、また/2挾み角α
とともに減少してα＝０では０となる。
で方向反対のため打消し合う。残るFAxおよび
FBxはｘ方向の同方向のため計2Fsin α cos
ωtの不釣合力が生ずるが、自動二輪車の前後方
向に作用するため影響が小さく、また/2挾み角α
とともに減少してα＝０では０となる。
偶力は各分力に基いてクランク軸の作用分力と
の間に発生するが、偶力の方向性を考慮しそれら
の合計の不釣合偶力は（Fcos ωt cos α×ｒ
sinωt×２）−Fcos α sinωt×rcosωt×２）＝
０、常に０となり発生しない。
の間に発生するが、偶力の方向性を考慮しそれら
の合計の不釣合偶力は（Fcos ωt cos α×ｒ
sinωt×２）−Fcos α sinωt×rcosωt×２）＝
０、常に０となり発生しない。
以上のように、本考案によると、各クランクを
互いに平行に配置し連動せる偶数個気筒のエンジ
ンにおいて、クランク軸連結にギヤを用いないた
め、バツクラツシユによる打音が発生せず、不釣
合偶力は相殺されて０となり、ｘ方向の不釣合力
は残るが実質的に影響が少なく、またシリンダー
はさみ角α＝０とすることにより不釣合をも０と
することができ、有用性の高い低振動エンジンを
得ることができる効果がある。
互いに平行に配置し連動せる偶数個気筒のエンジ
ンにおいて、クランク軸連結にギヤを用いないた
め、バツクラツシユによる打音が発生せず、不釣
合偶力は相殺されて０となり、ｘ方向の不釣合力
は残るが実質的に影響が少なく、またシリンダー
はさみ角α＝０とすることにより不釣合をも０と
することができ、有用性の高い低振動エンジンを
得ることができる効果がある。
第１図は従来のエンジンの両クランクの連結部
を示す断面図、第２図は本考案のエンジンの両ク
ランクの連結部を示す断面図、第３図は本考案の
エンジンの各部配置および作用力を示す線図であ
る。 ２Ａ，２Ｂ……クランク軸、３Ａ，３Ｂ……ギ
ヤ、４Ａ，４Ｂ……スプロケツト、５……チエー
ン、６Ａ，６Ｂ……ピストン、７Ａ，７Ｂ……ピ
ストンピン、８Ａ，８Ｂ……コネクチングロツ
ド、９Ａ，９Ｂ……クランク軸心、１０Ａ，１０
Ｂ……クランクピン、１１Ａ，１１Ｂ……クラン
クウエブ重心、XA，XB……シリンダ行程軸線、
α……挾み角、ｒ……1/2×行程、Ａ，Ｂ……回
転方向矢印、ｘ，ｙ……分力方向、FA，FB……
往復部一次慣性力、CA，CB……バランスウエイ
ト遠心力、FAx，FAy，CAx，CAy，FBx，
FBy，CBx，CBy……分力。
を示す断面図、第２図は本考案のエンジンの両ク
ランクの連結部を示す断面図、第３図は本考案の
エンジンの各部配置および作用力を示す線図であ
る。 ２Ａ，２Ｂ……クランク軸、３Ａ，３Ｂ……ギ
ヤ、４Ａ，４Ｂ……スプロケツト、５……チエー
ン、６Ａ，６Ｂ……ピストン、７Ａ，７Ｂ……ピ
ストンピン、８Ａ，８Ｂ……コネクチングロツ
ド、９Ａ，９Ｂ……クランク軸心、１０Ａ，１０
Ｂ……クランクピン、１１Ａ，１１Ｂ……クラン
クウエブ重心、XA，XB……シリンダ行程軸線、
α……挾み角、ｒ……1/2×行程、Ａ，Ｂ……回
転方向矢印、ｘ，ｙ……分力方向、FA，FB……
往復部一次慣性力、CA，CB……バランスウエイ
ト遠心力、FAx，FAy，CAx，CAy，FBx，
FBy，CBx，CBy……分力。
Claims (1)
- 位相差180゜をもつて互いに同方向へ同速で回転
する２本の平行なクランク軸と、前記各クランク
軸に対応して挾み角２α（０を含む）をなすよう
に対称に配設された偶数個の気筒とを備えるとと
もに、前側および後側気筒のクランクウエブをそ
の重心がクランクピンの対称位置よりそれぞれ−
α，＋αの進み側に位置するように設け、各気筒
における往復部質量をmp、クランクウエブの
（行程／２）位置換算質量をmcとすると、mc／
mp＝cosαが成立するようにしたことを特徴とす
る低振動エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP582184U JPS60118048U (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 低振動エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP582184U JPS60118048U (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 低振動エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118048U JPS60118048U (ja) | 1985-08-09 |
| JPH0219646Y2 true JPH0219646Y2 (ja) | 1990-05-30 |
Family
ID=30482685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP582184U Granted JPS60118048U (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 低振動エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118048U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0637916B2 (ja) * | 1984-04-12 | 1994-05-18 | ヤマハ発動機株式会社 | 車両のｖ型エンジン |
-
1984
- 1984-01-19 JP JP582184U patent/JPS60118048U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60118048U (ja) | 1985-08-09 |
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