JPH03129143A - Vibration restraining device for engine - Google Patents
Vibration restraining device for engineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、クランクシャフトと同期して回転する剛体質
量を持つエンジンの振動抑制1装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a vibration suppression device for an engine having a rigid mass that rotates in synchronization with a crankshaft.
(従来の技術)
自動車用エンジンとして広く用いられているレシプロエ
ンジンでは、ピストンやフンロッドの往復運動に伴って
振動が発生することが避けられず、このエンジン振動が
車室内に伝わって不快な音を発生することがある。(Prior art) In reciprocating engines that are widely used as automobile engines, vibrations are unavoidably generated due to the reciprocating motion of the pistons and rods, and these engine vibrations are transmitted into the passenger compartment, causing unpleasant noises. This may occur.
この対策として、従来例えば16図に示すように、■型
6気筒エンジンのシリンダブロック61には左右バンク
間に1本のバランスシャフト62が回転自在に収装され
る。このバランスシャフト62はその回転中心について
所定の不平衡質量を持ち、タイミングチェーン63やギ
ア67等を介してクランクシャフト64に対して所定の
速度で回転することにより、ピストンやフンロッドの往
復運動に伴って生じる加振力を打ち消すようになってい
る(Auto+noLive EngineerinF
!’88 10月 F ord社発行 54頁参照)。As a countermeasure against this problem, conventionally, for example, as shown in FIG. 16, a single balance shaft 62 is rotatably housed in a cylinder block 61 of a type 6 engine between the left and right banks. This balance shaft 62 has a predetermined unbalanced mass about its center of rotation, and rotates at a predetermined speed with respect to the crankshaft 64 via a timing chain 63, a gear 67, etc. (Auto+noLive EngineerinF
! Published by Ford, October 1988 (see page 54).
この場合、クランクシャフト64の前後端にはクランク
プーリ65と7ライホイール6Gが連結され、バランス
シャフト62はクランクプーリ65と平衡に左右バンク
間に配置される。In this case, a crank pulley 65 and a seven-wheeler 6G are connected to the front and rear ends of the crankshaft 64, and the balance shaft 62 is arranged between the left and right banks in equilibrium with the crank pulley 65.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、このような従来装置では、バランスシャ
フト62がクランクシャフト64と所定の距離をもって
側方に配置され、シリングブロンクロ1に収装される構
造のため、エンジンの大型化を招いたり、シリングブロ
ック61の側壁に接続する吸気管あるいは徘ヌ管の形状
を制約するという問題点が生じた。(Problem to be Solved by the Invention) However, in such a conventional device, the balance shaft 62 is disposed laterally at a predetermined distance from the crankshaft 64, and is housed in the Schilling Bronchro 1. This has resulted in problems such as an increase in the size of the shilling block 61 and restrictions on the shape of the intake pipe or protrusion pipe connected to the side wall of the shilling block 61.
本発明は、こうした従来の問題点を解決することを目的
とする。The present invention aims to solve these conventional problems.
(問題点を解決するための手#ri)
上記目的を遠戚するため本発明では、クランクシャフト
と同軸上に回転自在に設けられる複数のセンタギアと、
各センタギアの外側に位置してクランクシャフトに連結
されるインタナルギアと、両ギアに噛み合いかつその回
転軸がエンジンブロックに連結されるプラネットギアと
を設けて、各センタギアをクランクシャフトに対して2
倍の回転速度で逆回転させる遊星歯車8!構を構威し、
各センタギアにクランクシャフトの回転中心線について
互いに#X対称となるように配置される所定の不平衡質
量を形成した。(Measures to solve the problem #ri) In order to achieve the above object, the present invention includes a plurality of center gears rotatably provided on the same axis as the crankshaft,
An internal gear located on the outside of each center gear and connected to the crankshaft, and a planet gear that meshes with both gears and whose rotating shaft is connected to the engine block are provided, so that each center gear is connected to the crankshaft in two directions.
Planetary gear 8 that rotates in reverse at twice the rotation speed! organize the structure,
A predetermined unbalanced mass was formed in each center gear so as to be symmetrically #X with respect to the rotation center line of the crankshaft.
(作用)
上記f’M戊に基づき、クランクシャフトの回転に伴っ
て対称的に配置された各不平衡質量がクランクシャフト
に対して2倍の速度で逆回転することにより、各不平衡
質量の回転に伴って生じる加振力がクランクシャフトに
連動するピストンやコンロッドの往復運動に伴って生じ
る振動を打ち消し、エンジン振動を抑制する。(Function) Based on the above f'M, each unbalanced mass arranged symmetrically rotates at twice the speed of the crankshaft as the crankshaft rotates, so that each unbalanced mass The excitation force generated by rotation cancels out the vibrations generated by the reciprocating movement of the piston and connecting rod that are linked to the crankshaft, suppressing engine vibration.
遊星歯車機構をクランクシャフトと同軸上に配置したこ
とにより、クランクシャフトの両端に設けられるダンパ
プーリやフライホイールの内側に収装することが可能と
なり、アンバランスマスをシリングブロックの側方に設
けることが避けられ、エンジンのコンパクト化がはかれ
る。By arranging the planetary gear mechanism coaxially with the crankshaft, it can be housed inside the damper pulleys and flywheels provided at both ends of the crankshaft, and the unbalanced mass can be installed on the side of the shilling block. This can be avoided and the engine can be made more compact.
(実施例) 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第1図において、1はエンジンのクランクシャフト、2
はこのクランクシャフト1の前端に連結されるクランク
プーリであり、クランクプーリ2の外周には複数のベル
ト溝3が形成され、この各ベルト溝3に掛は回される図
示しないベルトを介してオルタネータやウォータポンプ
等の補代類を駆動するようになっている。In Figure 1, 1 is the engine crankshaft, 2
is a crank pulley connected to the front end of the crankshaft 1, and a plurality of belt grooves 3 are formed on the outer periphery of the crank pulley 2, and the alternator is connected to each belt groove 3 via a belt (not shown) that is rotated. It is designed to drive auxiliary equipment such as the engine and water pump.
クランクプーリ2の内側には不平衡質量を有する回転体
としてセンタギア11がクランクシャフト1と同軸上に
回転自在に設けられる。第2図にも示すように、環状セ
ンタギア11は片側に2つの中空部12が円弧状に形成
され、この中空部12と反対側に円弧状のマスを残して
、その回転中心について所定の不平衡質量を構成する。A center gear 11 is provided inside the crank pulley 2 as a rotating body having an unbalanced mass so as to be rotatable coaxially with the crankshaft 1 . As shown in FIG. 2, the annular center gear 11 has two hollow parts 12 formed in an arc shape on one side, leaving an arc-shaped mass on the opposite side to the hollow parts 12, and a predetermined deviation about the center of rotation of the ring-shaped center gear 11. constitute an equilibrium mass.
クランクプーリ2の内側にはセンタギア11にクランク
シャフト1から回転力を伝達する遊星歯1i1磯構10
が設けられる。この遊星歯車機構10はクランクプーリ
2に一体形成されるインタナルギア13と、このインタ
ナルギア13とセンタギア11の間に介装される3つの
プラネットギア14によって構成される。各プラネット
ギア14はプラネットキャリア17を介してシリングプ
ロ/り4に支持され、クランクプーリ2の回転に伴って
各プラネットギア14は増速しでセンタギア11を逆回
転させる。クランクプーリ2の回転数に対してセンタギ
ア11の回転数が2倍になるように各ギア比を設定する
。Inside the crank pulley 2, there is a planetary tooth 1i1 which transmits the rotational force from the crankshaft 1 to the center gear 11.
is provided. The planetary gear mechanism 10 includes an internal gear 13 integrally formed with the crank pulley 2 and three planet gears 14 interposed between the internal gear 13 and the center gear 11. Each planet gear 14 is supported by the Schilling gear 4 via a planet carrier 17, and as the crank pulley 2 rotates, each planet gear 14 accelerates and rotates the center gear 11 in the opposite direction. Each gear ratio is set so that the rotation speed of the center gear 11 is twice the rotation speed of the crank pulley 2.
なお、クランクプーリ2はクランクシャフト1の前端に
螺合するボルト18を介して締結される。Note that the crank pulley 2 is fastened to the front end of the crankshaft 1 via a bolt 18 that is threaded into the front end.
プラネットキャリア17はシリングブロック4に固着さ
れた支持部材21にビン22を介して固定される。プラ
ネットギア14はプラネットキャリア17に固着された
回転1Ih15に軸受19を介して回転自在に支持され
る。センタギア1■はプラネットキャリア17にメタル
軸受け23を介して回転自在に支持されている。The planet carrier 17 is fixed to a support member 21 fixed to the shilling block 4 via a pin 22. The planet gear 14 is rotatably supported by a rotation 1Ih15 fixed to the planet carrier 17 via a bearing 19. The center gear 1■ is rotatably supported by the planet carrier 17 via a metal bearing 23.
クランクプーリ2の後端(こはダストカバー24が固着
され、シリングブロック4(こ(土このダストカバー2
4に摺接するシール部材25が設けられ、遊星歯J11
機構10を潤滑したオイルが通孔26を介してシリング
ブロック4内に戻されるようにな−ている。The dust cover 24 is fixed to the rear end of the crank pulley 2, and the dust cover 24 is fixed to the rear end of the crank pulley 2.
4 is provided with a sealing member 25 in sliding contact with the planetary tooth J11.
The oil that has lubricated the mechanism 10 is returned into the shilling block 4 through the through hole 26.
一方、クランクシャフト1の後端には7ライホイール5
が連結され、7ライホイール5がらクランチロを介して
トランスミッションに回転力を伝達する。フライホイー
ル5の外周にはリングギア8が固着され、エンジン始動
時にスタータモータからの回転力が伝達される。On the other hand, at the rear end of the crankshaft 1 is a 7-wheeler 5.
are connected to each other, and the rotational force is transmitted to the transmission via the crunch wheel 5. A ring gear 8 is fixed to the outer periphery of the flywheel 5, and rotational force from a starter motor is transmitted when the engine is started.
フライホイール5の内側にはセンタギア31がクランク
シャフト1と同軸上に回転自在に設けられる。環状セン
タギア31はt52図に示すセンタギア11と同一形状
に形成され、その片側に図示しない中空部が形成され、
その回転中心について所定の不平衡質量を構威する。A center gear 31 is rotatably provided inside the flywheel 5 coaxially with the crankshaft 1. The annular center gear 31 is formed in the same shape as the center gear 11 shown in FIG.
A predetermined unbalanced mass is established about the center of rotation.
フライホイール5の内側にはセンタギア31にクランク
シャフト1から回転力を伝達する遊星歯車機構30が設
けられる。この遊星歯車機構30はフライホイール5に
一体形成されるインクナルギア33と、このインクナル
ギア33とセンタギア31の間に介装される3つのプラ
ネットギア34によって構威される。各プラネットギア
34はプラネットキャリア37を介してシリングブロッ
ク4に支持され、フライホイール5の回転に伴って各プ
ラネットギア34は増速してセンタギア31を逆回転さ
せる。フライホイール5の回転数に対してセンタギア3
1の回転数が2倍になるように各ギア比を設定する。A planetary gear mechanism 30 that transmits rotational force from the crankshaft 1 to a center gear 31 is provided inside the flywheel 5 . The planetary gear mechanism 30 includes an ink null gear 33 integrally formed with the flywheel 5 and three planet gears 34 interposed between the ink null gear 33 and the center gear 31. Each planet gear 34 is supported by the shilling block 4 via a planet carrier 37, and as the flywheel 5 rotates, each planet gear 34 accelerates and rotates the center gear 31 in the reverse direction. center gear 3 relative to the rotation speed of flywheel 5.
Each gear ratio is set so that the number of rotations of 1 is doubled.
なお、プラネットギア34はプラネットキャリア37に
固着された回転軸35に軸受39を介して回転自在に支
持される。センタギア31はプラネットキャリア37に
固着された部材40にメタル軸受け41を介して回転自
在に支持される。Note that the planet gear 34 is rotatably supported by a rotating shaft 35 fixed to a planet carrier 37 via a bearing 39. The center gear 31 is rotatably supported by a member 40 fixed to the planet carrier 37 via a metal bearing 41.
フライホイール5の後端にはダストカバー44が固着さ
れ、シリングブロック4にはこのゲストカバー44に摺
接するシール部材45が設けられ、遊星歯車機構30を
潤滑したオイルが通孔46を介してシリングブロック4
内に戻されるようになっている。A dust cover 44 is fixed to the rear end of the flywheel 5, and a sealing member 45 is provided on the shilling block 4 to make sliding contact with the guest cover 44. block 4
It is meant to be brought back inside.
互いに同一形状とする各センタギア11と31をクラン
クシャフト1に組み付けるにあたって、各センタギア1
1と31が互いに180度異3る角度で、それぞれの不
平衡質量がクランクシャフト1の回転中心軸について線
対称となるように配置される。When assembling each center gear 11 and 31, which have the same shape to each other, to the crankshaft 1, each center gear 1
1 and 31 are arranged at three angles that differ from each other by 180 degrees, and the respective unbalanced masses are arranged in line symmetry with respect to the central axis of rotation of the crankshaft 1.
犬に作用について説明する。Explain the effects to your dog.
各センタギア11,31がそれぞれ遊星歯車機構10.
30の作動によりクランクシャフト1と逆方向に2倍の
速度て゛逆回転することにより、各センタギア11.3
1に生じる加振力が、ピストンやコンロッドの往復運動
に伴って生じる加振力を打ち消し、エンジン全体として
の振動を抑制することができる。Each center gear 11, 31 is a planetary gear mechanism 10.
30 causes each center gear 11.3 to rotate in the opposite direction to the crankshaft 1 at twice the speed.
The excitation force generated in the engine 1 cancels out the excitation force generated due to the reciprocating motion of the piston and connecting rod, thereby suppressing the vibration of the engine as a whole.
ここで第4図、第5図に示すような関係で設けられた不
平衡質量に働く偶力Mはρを材料の密度、ωを角速度と
すると、
MOCρca 2(R’ r’)(1〕”−a2)s
inffとして表される。Here, the couple M acting on the unbalanced mass provided in the relationship shown in Figures 4 and 5 is MOCρca 2 (R'r') (1) where ρ is the density of the material and ω is the angular velocity. ”-a2)s
Represented as inff.
バンク角を■としたときの不平衡偶力はクランクシャフ
トと逆方向に回転する偶力となるので、不平衡質量を1
80度対称となる角度iこ、また上式に基づいて求めら
れる数値を与えることにより、■≠90度としたときの
残存不平衡偶力を打ち消すことが可能となる。When the bank angle is ■, the unbalanced couple rotates in the opposite direction to the crankshaft, so the unbalanced mass is 1
By giving the angle i that is 80 degrees symmetrical and the numerical value determined based on the above equation, it becomes possible to cancel the remaining unbalanced couple when ■≠90 degrees.
遊星歯車!v110.30をクランクシャフト1と同軸
上に配設したことにより、不平衡質量を持つ各センタギ
ア11,31をクランクシャフト1の両端に設けられる
クランクプーリ2およびフライホイール5の内側にそれ
ぞれ収装すること力?可能となり、従来のようにバラン
スシャフトをシリングブロックの側方に設けることが避
けられ、エンジンのコンパクト化がはかれる。Planetary gear! By arranging the V110.30 coaxially with the crankshaft 1, the center gears 11 and 31 having unbalanced masses are housed inside the crank pulley 2 and flywheel 5 provided at both ends of the crankshaft 1, respectively. Power? This makes it possible to avoid installing a balance shaft on the side of the shilling block as in the past, and the engine can be made more compact.
(発明の効果)
以上の通り本発明によれば、クランクシャフトと同軸上
に回転自在に設けられる複数のセンタギアを、クランク
シャフトに対して2倍の回転速度で逆回転させる遊星歯
J’t141 fMを構威し、各センタギアにクランク
シャフトの回転中心線につい′C互いに線対称となる所
定の不平衡質量を形成したため、ピストンやコンロッド
の往復運動に伴う振動を打ち消してエンジン振動を有効
に抑えられる−方、遊星歯車?N6ffをクランクブー
りやフライホイールの内側に収装することにより、エン
ジンの側方に設けられる従来のバランスシャフトを廃止
して、エンジンのコンパクト化がはかれる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the planetary tooth J't141 fM reversely rotates the plurality of center gears that are rotatably provided coaxially with the crankshaft at twice the rotation speed with respect to the crankshaft. Since each center gear has a predetermined unbalanced mass that is symmetrical to each other about the rotation center line of the crankshaft, it cancels out the vibrations caused by the reciprocating motion of the pistons and connecting rods, effectively suppressing engine vibrations. - On the other hand, planetary gear? By housing the N6ff inside the crankboo or flywheel, the conventional balance shaft installed on the side of the engine can be eliminated, making the engine more compact.
第1図は本発明の実施例を示すエンジンの前部縦断面図
、第2図はセンタギアの側面図、第3図は後部縦断面図
である。第4図は作用を説明するだめのモデル図、第5
図は同じく側面図である。
tJS6図は従来例を示すエンジンの正面図である。
1・・・クランクシャフト、2・・・クランクプーリ、
4・・・シリングブロック、5・・・フライホイール、
10・・・遊星歯車機構、11・・・センタギア、13
・・・インタナルギア、14・・・プラネットギア、3
0・・・遊星歯皐機構、31・・・センタギア、33・
・・インタナルギア、34・・・プラネットギア。
第3図
j4.ブラ不、ト千ア
第
図FIG. 1 is a front longitudinal sectional view of an engine showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of a center gear, and FIG. 3 is a rear longitudinal sectional view. Figure 4 is a model diagram to explain the action, Figure 5
The figure is also a side view. Figure tJS6 is a front view of an engine showing a conventional example. 1... Crankshaft, 2... Crank pulley,
4... Schilling block, 5... Flywheel,
10... Planetary gear mechanism, 11... Center gear, 13
...Internal Gear, 14...Planet Gear, 3
0... Planetary gear mechanism, 31... Center gear, 33.
...Internal Gear, 34...Planet Gear. Figure 3 j4. Burafu, Tosenia Diagram
Claims (1)
数のセンタギアと、各センタギアの外側に位置してクラ
ンクシャフトに連結されるインタナルギアと、両ギアに
噛み合いかつその回転軸がエンジンブロックに連結され
るプラネットギアとを設けて、各センタギアをクランク
シャフトに対して2倍の回転速度で逆回転させる遊星歯
車機構を構成し、各センタギアにクランクシャフトの回
転中心線について互いに線対称となるように配置される
所定の不平衡質量を形成したことを特徴とするエンジン
の振動抑制装置。A plurality of center gears that are rotatably provided on the same axis as the crankshaft, an internal gear located outside each center gear and connected to the crankshaft, and a planet gear that meshes with both gears and whose rotating shaft is connected to the engine block. A planetary gear mechanism is configured in which each center gear rotates in the opposite direction at twice the rotational speed of the crankshaft, and each center gear has a predetermined gear arranged symmetrically with respect to the rotational center line of the crankshaft. An engine vibration suppression device characterized in that an unbalanced mass is formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26591089A JPH03129143A (en) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | Vibration restraining device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26591089A JPH03129143A (en) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | Vibration restraining device for engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03129143A true JPH03129143A (en) | 1991-06-03 |
Family
ID=17423803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26591089A Pending JPH03129143A (en) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | Vibration restraining device for engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03129143A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2720461A1 (en) * | 1994-05-25 | 1995-12-01 | Volkswagen Ag | System for balancing changing torques and vibrations in the transmission line of a motor vehicle. |
EP0723092A1 (en) * | 1995-01-20 | 1996-07-24 | Ford-Werke Aktiengesellschaft | Flywheel-clutch arrangement for manual, synchronised gearboxes, especially for motor vehicles |
WO2014174566A1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-10-30 | 株式会社ユニバンス | Engine balancer |
-
1989
- 1989-10-12 JP JP26591089A patent/JPH03129143A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0723092A1 (en) * | 1995-01-20 | 1996-07-24 | Ford-Werke Aktiengesellschaft | Flywheel-clutch arrangement for manual, synchronised gearboxes, especially for motor vehicles |
WO2014174566A1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-10-30 | 株式会社ユニバンス | Engine balancer |
JPWO2014174566A1 (en) * | 2013-04-22 | 2017-02-23 | 株式会社ユニバンス | Engine balancer |
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