JPH0319417B2 - - Google Patents

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JPH0319417B2
JPH0319417B2 JP58213033A JP21303383A JPH0319417B2 JP H0319417 B2 JPH0319417 B2 JP H0319417B2 JP 58213033 A JP58213033 A JP 58213033A JP 21303383 A JP21303383 A JP 21303383A JP H0319417 B2 JPH0319417 B2 JP H0319417B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
balancer
piston
crankshaft
gear
elliptical
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58213033A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60104830A (en
Inventor
Tooru Yonezawa
Hiroshi Karita
Minoru Ookubo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Diesel Engine Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yanmar Diesel Engine Co Ltd filed Critical Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Priority to JP21303383A priority Critical patent/JPS60104830A/en
Publication of JPS60104830A publication Critical patent/JPS60104830A/en
Publication of JPH0319417B2 publication Critical patent/JPH0319417B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/26Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264Rotating balancer shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、往復動機関におけるバランサー機構
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application The present invention relates to a balancer mechanism in a reciprocating engine.

一般にピストンの往復動をクランク軸にて回転
運動に変える往復動機関においては、ピストン、
コネクテイングロツド、クランク軸等の往復動部
の移動により発生する惰性力により大きな振動が
発生するのである。
Generally, in a reciprocating engine that converts the reciprocating motion of a piston into rotational motion using a crankshaft, the piston,
Large vibrations occur due to inertial force generated by the movement of reciprocating parts such as the connecting rod and crankshaft.

この惰性力に対して釣り合いを取るべく往復運
動部の動きと逆方向に動くバランサーを、バラン
ス軸上に設けて惰性力と釣り合いを取るべく構成
されていたのである。
In order to balance this inertial force, a balancer that moves in the opposite direction to the movement of the reciprocating section was provided on the balance shaft to balance out the inertial force.

本発明は、バランサーの駆動に楕円ギヤを用い
ることにより、バランサーを固定したバランサー
軸の角速度、角加速度を故意にクランク軸の回転
角に対し変化させ、従来の円ギヤにより駆動され
ていたバランサー装置では取れなかつた慣性力の
高次成分の力に対しても釣り合いを得て、極度に
振動の少ない往復動機関を得たものである。
The present invention uses an elliptical gear to drive the balancer, thereby intentionally changing the angular velocity and angular acceleration of the balancer shaft to which the balancer is fixed relative to the rotation angle of the crankshaft. This balances the high-order components of inertial force that could not be achieved with other systems, resulting in a reciprocating engine with extremely low vibration.

(ロ) 従来技術 従来の往復動機関におけるバランサー機構とし
ては、バランサーの装着されたバランサー軸の駆
動系統において、クランク軸とバランサー軸の間
に普通の円ギヤが用いられていたのである。
(b) Prior Art As a balancer mechanism in a conventional reciprocating engine, an ordinary circular gear was used between the crankshaft and the balancer shaft in the drive system of the balancer shaft to which the balancer was attached.

故に、クランク軸の変動回転に合わせてバラン
サーも同一回転をしていたので、ピストン・クラ
ンク回転機構の慣性力の一次慣性力のみしか釣り
合わすことができず、残つた高次成分により振動
が発生していたのである。
Therefore, as the balancer rotated in the same way as the crankshaft rotated, only the primary inertial force of the piston/crank rotation mechanism could be balanced, and the remaining higher-order components caused vibrations. That's what I was doing.

又、従来の類似技術としては、クランク軸とバ
ランサー軸の間のバランサー軸駆動系統内に楕円
ギヤや偏心ギヤを用いて、ピストン・クランク回
転機構における回転変動を消去しようとする技術
は公知であつたのである。
Furthermore, as a conventional similar technique, there is a known technique in which an elliptical gear or an eccentric gear is used in the balancer shaft drive system between the crankshaft and the balancer shaft to eliminate rotational fluctuations in the piston/crank rotation mechanism. It was.

しかし、この類似技術は、その目的がピスト
ン・クランク回転機構における回転変動の除去で
あり、その為の機構としてバランサーを設けたバ
ランサー軸の回転が一定の角速度の回転となり、
低速で回転するように楕円ギヤや偏心ギヤを用い
ていたのである。故に、楕円ギヤや偏心ギヤの配
置は、クランク軸の変速回転をバランサー軸の定
速回転に変えるように噛合させていたのである。
However, the purpose of this similar technology is to eliminate rotational fluctuations in the piston/crank rotation mechanism, and for this purpose, a balancer is provided as a mechanism, and the balancer shaft rotates at a constant angular velocity.
They used elliptical gears and eccentric gears to rotate at low speeds. Therefore, the elliptical gears and eccentric gears were arranged in mesh to change the variable speed rotation of the crankshaft into constant speed rotation of the balancer shaft.

(ハ) 発明が解決すべき課題 これに対し本発明の場合は、逆にバランサー軸
の角速度、角加速度を更にクランク軸の角位置に
対して変化させ、回転速度を増減させ、バランサ
ー慣性力にも高次成分を持たせることによりピス
トン・クランク機構の慣性力高次成分に対して釣
り合わせたものである。
(C) Problems to be Solved by the Invention On the other hand, in the case of the present invention, the angular velocity and angular acceleration of the balancer shaft are further changed with respect to the angular position of the crankshaft, the rotational speed is increased or decreased, and the inertia of the balancer is By having a high-order component, the inertial force of the piston/crank mechanism is balanced against the high-order component.

即ち、ピストン・クランク機構の慣性力が最も
大きくなるクランク角度(上死点)において、角
速度・角加速度が最も大となるように楕円ギヤの
噛合配置を行うことにより、バランサー軸の回転
変動を大きくしてピストン・クランク機構の慣性
力の高次成分に釣り合うバランサーの慣性力の高
次成分を発生させたものである。
In other words, by arranging the meshing of the elliptical gears so that the angular velocity and angular acceleration are greatest at the crank angle (top dead center) where the inertia of the piston/crank mechanism is greatest, the rotational fluctuations of the balancer shaft can be greatly reduced. This generates a high-order component of the balancer's inertial force that balances the high-order component of the inertial force of the piston/crank mechanism.

(ニ) 課題を解決する手段 本発明の解決すべき課題は以上の如くであり、
次に課題を解決する手段を説明する。
(d) Means for solving the problems The problems to be solved by the present invention are as described above.
Next, we will explain the means to solve the problem.

ピストンの往復動をクランク軸の回転力に変換
し、該クランク軸の回転によりバランサー軸を回
転し、バランサー軸上のバランサーを回転させ、
ピストン・クランク機構の慣性力のバランスをと
る往復動機関において、バランサー軸の駆動を楕
円歯車連を介して行い、該楕円歯車はクランク軸
側楕円ギヤ4の回転中心をO、アイドルギヤ軸側
の楕円ギヤ5の回転中心をO′、両楕円ギヤ4,
5の噛合点をO″とすると、ピストン・クランク
機構の慣性力が最も大きくなるクランク角度(上
死点TDC)においてO−O″が最大で、O′−O″が
最小となうように配置したものである。
Converting the reciprocating motion of the piston into rotational force of the crankshaft, rotating the balancer shaft by the rotation of the crankshaft, and rotating the balancer on the balancer shaft,
In a reciprocating engine that balances the inertia of a piston-crank mechanism, the balancer shaft is driven via an elliptical gear train, with the rotation center of the elliptical gear 4 on the crankshaft side being O, and the rotation center of the elliptical gear 4 on the crankshaft side being O, and the balancer shaft being driven on the side of the idle gear shaft. The rotation center of elliptical gear 5 is O', both elliptical gears 4,
If the engagement point of 5 is O'', then O-O'' is maximum and O'-O'' is minimum at the crank angle (TDC) where the inertia of the piston-crank mechanism is greatest. This is what was placed.

(ホ) 実施例 本発明の解決すべき課題及び解決する手段は以
上の如くでたり、次に添付の図面に示した実施例
の構成を説明する。
(E) Embodiments The problems to be solved by the present invention and the means for solving them are as described above.Next, the structure of an embodiment shown in the attached drawings will be explained.

第1図は、この発明の一実施例を示す往復動機
関の全体の概略図、第2図はその側面図、第3図
は楕円ギヤ4,5の噛合状態を示す図面、第4
図・第5図・第6図・第7図・第8図・第9図・
第10図・第11図は楕円ギヤのうちクランク軸
側楕円ギヤ4が略45°づつ回転した状態の連続図
面、第12図はバランサー装置のない場合の慣性
力a、従来のバランサー装置を設けた場合の釣り
合い後の残存慣性力、本発明のバランサーにより
釣り合つた後の存続慣性力のグラフ、第13図
は、ロツド長のクランク半径に対する比率λと、
楕円ギヤの離心率εとの関係における慣性力の釣
り合いを最適にする範囲を示したグラフ、第14
図・第15図は、楕円ギヤ自体の静バランスを取
るために長径方向に空隙を設け、短径方向にウエ
イトを設けたものの平面図と側面断面図である。
FIG. 1 is an overall schematic diagram of a reciprocating engine showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view thereof, FIG. 3 is a drawing showing the meshing state of elliptical gears 4 and 5, and FIG.
Figure・Figure 5・Figure 6・Figure 7・Figure 8・Figure 9・
Figures 10 and 11 are continuous drawings of the crankshaft side elliptical gear 4 of the elliptical gears rotated by about 45 degrees, and Figure 12 shows the inertia force a without a balancer device, and the inertia force a with a conventional balancer device. 13 shows the graph of the residual inertia force after balancing by the balancer of the present invention and the ratio λ of the rod length to the crank radius,
Graph showing the range for optimizing the balance of inertia force in relation to the eccentricity ε of the elliptical gear, No. 14
FIG. 15 is a plan view and a side sectional view of an elliptical gear in which a gap is provided in the major axis direction and a weight is provided in the minor axis direction in order to maintain static balance of the elliptical gear itself.

第1図・第2図において、内燃機関等のシリン
ダー内をピストン1が往復動する。ピストン1は
ピストンピン14を介してコネクテイングロツド
2に連結される。コネクテイングロツド2はクラ
ンクシヤフト3に軸受を介して枢結されている。
In FIGS. 1 and 2, a piston 1 reciprocates inside a cylinder of an internal combustion engine or the like. The piston 1 is connected to the connecting rod 2 via a piston pin 14. The connecting rod 2 is pivotally connected to the crankshaft 3 via a bearing.

クランクシヤフト3の一端には、クランクシヤ
フト3の回転変動を無くし、慣性回転力を与える
フライホイール13が固設されている。又、クラ
ンクシヤフト3の他端には本発明の要部である楕
円ギヤ4が設けられている。楕円ギヤ4はアイド
ルギヤ軸15の楕円ギヤ5と常時噛合している。
アイドルギヤ軸15は楕円ギヤ4,5の組合せに
より変動回転をし、アイドルギヤ6がバランサー
軸12上のバランサーギヤ7と噛合している。
A flywheel 13 is fixed to one end of the crankshaft 3 to eliminate rotational fluctuations of the crankshaft 3 and to provide inertial rotational force. Further, the other end of the crankshaft 3 is provided with an elliptical gear 4, which is an important part of the present invention. The elliptical gear 4 is always in mesh with the elliptical gear 5 of the idle gear shaft 15.
The idle gear shaft 15 is rotated variably by a combination of elliptical gears 4 and 5, and the idle gear 6 meshes with the balancer gear 7 on the balancer shaft 12.

更にバランサーギヤ7はもう一本のバランサー
軸11上のバランサーギヤ8と直接噛合してい
る。故に、バランサーギヤ7と8は逆方向に回転
するのである。また、クランク軸とバランサー軸
は同じ時間で一回転するのである。バランサーギ
ヤ7にバランサー9が固設され、バランサーギヤ
8にバランサー10が固設されている。このバラ
ンサー9,10はピストン1と丁度逆の位置とな
るように配置されている。
Further, the balancer gear 7 is directly meshed with a balancer gear 8 on another balancer shaft 11. Therefore, balancer gears 7 and 8 rotate in opposite directions. Also, the crankshaft and balancer shaft rotate once in the same amount of time. A balancer 9 is fixed to the balancer gear 7, and a balancer 10 is fixed to the balancer gear 8. The balancers 9 and 10 are arranged at exactly opposite positions to the piston 1.

また、第1図に示す如くクランク軸側楕円ギヤ
4の回転中心をO、アイドルギヤ軸側の楕円ギヤ
5の回転中心をO′、両楕円ギヤ4,5の噛合点
をO″とすると、ピストン・クランク機構の慣性
力が最も大きくなる上死点TDCにおいてO−
O″が最大で、O′−O″が最小となるように配置し
ている。即ち、このピストンのTDCの位置の状
態がバランサー軸11,12の角速度が最大とな
るのである。楕円の焦点の位置に楕円ギヤの軸を
配置している。
Further, as shown in FIG. 1, if the rotation center of the crankshaft side elliptical gear 4 is O, the rotation center of the idle gear shaft side elliptical gear 5 is O', and the meshing point of both elliptical gears 4 and 5 is O'', O- at top dead center TDC, where the inertia of the piston/crank mechanism is greatest
They are arranged so that O'' is the maximum and O'-O'' is the minimum. In other words, the angular velocity of the balancer shafts 11 and 12 is at its maximum at the TDC position of the piston. The axis of the elliptical gear is placed at the focal point of the ellipse.

第3図は、楕円ギヤ4,5の拡大図であり、ピ
ストン1がTDCにある状態を示している。
FIG. 3 is an enlarged view of the elliptical gears 4 and 5, showing a state in which the piston 1 is at TDC.

第4図は、この第3図に2枚の楕円ギヤ4,5
の噛合状態を垂直線上い配置した図面である。
Figure 4 shows two elliptical gears 4 and 5 in Figure 3.
This is a drawing in which the meshing state of the two is arranged on a vertical line.

第4図のTDCの状態からクランク軸3が、約
45°回転するとバランサー軸11,12につなが
るアイドルギヤ軸15は約45°以上の回転を行う
のである。それから徐々にクランク軸3の約45°
の回転に対してアイドルギヤ軸15の回転角は小
さくなり、第8図のピストン1が下死点に至る近
辺において、アイドルギヤ軸15の回転はクラン
ク軸3の回転角約45°に対し45°以下となる。又、
そこから徐々にクランク軸の回転に対して、アイ
ドルギヤ軸の回転が速くなつてピストンの上死点
の状態である第4図に戻る。
From the TDC state in Figure 4, the crankshaft 3 is approximately
When rotated by 45 degrees, the idle gear shaft 15 connected to the balancer shafts 11 and 12 rotates by about 45 degrees or more. Then gradually rotate the crankshaft 3 at about 45°.
The rotation angle of the idle gear shaft 15 becomes smaller with respect to the rotation of the crankshaft 3, and in the vicinity of the piston 1 reaching the bottom dead center in FIG. ° or less. or,
From there, the rotation of the idle gear shaft gradually increases with respect to the rotation of the crankshaft, and the state returns to the top dead center state of the piston in FIG. 4.

第11図から第4図の段階では、又、クランク
軸の約45°の回転に対してアイドルギヤ軸は45°以
上の回転を行うのである。
In the stages shown in FIGS. 11 to 4, the idle gear shaft rotates by more than 45 degrees while the crankshaft rotates by about 45 degrees.

第12図においては、バランサーのない場合の
ピストン・クランク機構の慣性力がaで示されて
いる。そして、従来からの円形ギヤを用いたバラ
ンサー装置を用いて慣性力aと釣り合わせて残つ
た慣性力bが示されている。
In FIG. 12, the inertia force of the piston-crank mechanism without a balancer is indicated by a. Also shown is the inertial force b remaining after balancing the inertial force a using a conventional balancer device using a circular gear.

しかし、従来のバランサー装置においては、未
だ慣性力bが残るのである。
However, in the conventional balancer device, inertia force b still remains.

更に、本発明の如く、楕円ギヤによりアイドル
ギヤ軸を回転させるバランサー装置を用いて、慣
性力を打ち消すと、バランサーの角速度・角加速
度の変化が発生するので、慣性力高次成分が生
じ、これがピストン・クランク機構の慣性力高次
成分と釣り合うのである。
Furthermore, as in the present invention, when the inertial force is canceled using a balancer device that rotates the idle gear shaft using an elliptical gear, changes in the angular velocity and angular acceleration of the balancer occur, resulting in a higher-order component of the inertial force. This balances out the higher order components of inertia of the piston/crank mechanism.

これにより、本発明のバランサー装置を設ける
と、第12図のcの残存慣性力となり、殆どピス
トン・クランク機構の慣性力が消えてしまい、慣
性力に基づく振動がゼロに近くなるのである。即
ち、バランサーなしの場合に比較して約96%の慣
性力が低減され、又、従来の円形ギヤ振動のバラ
ンサー装置に比較して約87%の慣性力の低減が図
れるのである。この慣性力の低減により、結果的
に振動低減の効果が発揮されるのである。
As a result, when the balancer device of the present invention is provided, the residual inertial force becomes as shown in c in FIG. 12, and the inertial force of the piston/crank mechanism almost disappears, and the vibration based on the inertial force becomes close to zero. That is, the inertial force can be reduced by about 96% compared to the case without a balancer, and about 87% compared to the conventional circular gear vibration balancer device. This reduction in inertial force results in the effect of reducing vibration.

第13図は、離心率εに対するロツド長・クラ
ンク半径λの最適範囲を示している。
FIG. 13 shows the optimum range of rod length and crank radius λ with respect to eccentricity ε.

離心率εは、楕円の形状によつて決まる数値で
ある。一方、ロツド長・クランク半径比はλ=
l1/l2の値である。
Eccentricity ε is a value determined by the shape of the ellipse. On the other hand, the rod length/crank radius ratio is λ=
It is the value of l1/l2.

本発明においては、第13図に示す如く、慣性
力低減に最適のεは、λの値によつて決まる。特
に、λ=2〜4に対してはεを0から0.18にする
ことにより通常の一次バランサーより慣性力低減
が機体できるのである。
In the present invention, as shown in FIG. 13, the optimum ε for reducing inertial force is determined by the value of λ. In particular, for λ=2 to 4, by setting ε from 0 to 0.18, the inertia of the aircraft can be reduced more than with a normal primary balancer.

第14図・第15図においては、バランサーの
振動系統に楕円ギヤ4,5を用いることにより、
新たに偏心質量が回転することとなり、これによ
り発生する慣性力が新たな振動の原因となること
が考えられるので、楕円ギヤ4,5と偏心はして
いても、重心は偏心しないように静バランスをと
つた楕円ギヤ4,5が示されている。特に、長径
方向の重量を軽減するために楕円ギヤの肉厚部に
空隙5b,5cを設けている。又、この空隙5
b,5cにより楕円ギヤ5の強度が弱化しないよ
うに、スポーク5dを残している。又、短径方向
においては長径方向に空隙を設けるだけでは静バ
ランスがとれないので、突部5a,5aを両面に
設けて、重量を増加させている。5eは軸の嵌入
孔である。突部を徐々に楔状としたり、段階状と
してもよいものである。又、突部の代わりにウエ
イトを装着してもよいものである。
In Figures 14 and 15, by using elliptical gears 4 and 5 in the vibration system of the balancer,
The eccentric mass will rotate anew, and the inertia generated by this may cause new vibrations, so even though it is eccentric with the elliptical gears 4 and 5, the center of gravity should be kept static so that it is not eccentric. Balanced oval gears 4, 5 are shown. In particular, gaps 5b and 5c are provided in the thick part of the elliptical gear to reduce the weight in the major axis direction. Also, this void 5
The spokes 5d are left so that the strength of the elliptical gear 5 is not weakened by b and 5c. In addition, in the minor axis direction, since static balance cannot be maintained simply by providing a gap in the major axis direction, protrusions 5a, 5a are provided on both sides to increase the weight. 5e is a hole into which the shaft is inserted. The protrusions may be gradually wedge-shaped or stepped. Also, a weight may be attached instead of the protrusion.

(ヘ) 発明の作用 以上の如く本発明は構成されており、ピストン
1の死点、下死点間の往復動に伴つて、クランク
軸が回転するが、従来の場合にはバランサー軸及
びバランサーは、クランク軸の回転に伴つて同じ
角速度で回転していたのである。
(F) Effect of the Invention The present invention is constructed as described above, and the crankshaft rotates as the piston 1 reciprocates between the dead center and the bottom dead center. were rotating at the same angular velocity as the crankshaft rotated.

故にピストン・クランク機構の慣性力のうち、
一次成分は釣り合いを取ることができていたので
ある。しかも、それ以外の高次成分についてはこ
のようにクランク軸とバランサー軸が同じ回転を
していてはとれなかつたのである。
Therefore, among the inertial forces of the piston-crank mechanism,
The primary components were able to balance. Moreover, other high-order components could not be resolved if the crankshaft and balancer shaft were rotating at the same time.

本発明においては、ピストン・クランク機構の
最も慣性力の大となる上死点近傍ではバランサー
8,9が高角速度で回転するので、バランサーに
より高次成分の慣性力とピストン・クランク機構
の高次成分の慣性力とを釣り合わせたのである。
そして、より小さい慣性力しか発生しない下死点
近傍では角速度を小としたものである。
In the present invention, since the balancers 8 and 9 rotate at a high angular velocity near the top dead center where the inertial force of the piston/crank mechanism is greatest, the balancers are used to reduce the inertial force of higher order components and the higher order components of the piston/crank mechanism. The inertial forces of the components were balanced.
The angular velocity is reduced near the bottom dead center where only a smaller inertial force is generated.

(ト) 発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような
効果を奏するものである。
(G) Effects of the Invention Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

第1に、バランサー軸の角速度、角加速度を、
クランク回転角に対して、変化させることがで
き、往復運動部で発生する慣性力に対して、高次
成分まで釣り合わせることができるのである。
First, the angular velocity and angular acceleration of the balancer axis are
It can be changed with respect to the crank rotation angle, and even high-order components can be balanced against the inertial force generated in the reciprocating part.

第2に、ピストン・クランク機構の慣性力が最
も大きくなるクランク角度(上死点)において、
角速度・角加速度が最も大となるように楕円ギヤ
の噛合配置を行うことにより、バランサー軸の回
転変動を大きくしてピストン・クランク機構の慣
性力の高次成分に釣り合うバランサーの慣性力の
高次成分を発生させることが出来たのである。
Second, at the crank angle (top dead center) where the inertia of the piston-crank mechanism is greatest,
By arranging the meshing of the elliptical gears so that the angular velocity and angular acceleration are maximized, the rotation fluctuation of the balancer shaft is increased and the high-order inertial force of the balancer is balanced against the high-order component of the inertial force of the piston/crank mechanism. It was possible to generate the components.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例を示す往復動機関
の全体の概略図、第2図は、その側面図、第3図
は、楕円ギヤ4,5の噛合状態を示す図面、第4
図・第5図・第6図・第7図・第8図・第9図・
第10図・第11図は楕円ギヤのうちクランク軸
側楕円ギヤ4が略45°づつ回転した状態の連続図
面、第12図はバランサー装置のない場合の慣性
力a、従来のバランサー装置を設けた場合の釣り
合い後の残存慣性力b、本発明のバランサーによ
り釣り合つた後の存続慣性力のグラフ、第13図
は、ロツド長のクランク半径比率λに対する楕円
ギヤの離心率εとの関係における最適にする範囲
を示す図面、第14図は、楕円ギヤ自体の静のバ
ランスをとるために空隙及びウエイトを設けたも
のの平面図、第15図は、同じく第14図のP
1,P2,P3線断面図である。 1……ピストン、2……コネクテイングロツ
ド、3……クランク軸、4……クランク軸側楕円
ギヤ、5……アイドルギヤ軸側楕円ギヤ、9,1
0……バランサー、ε…離心率、λ……ロツド/
クランク半径。
FIG. 1 is an overall schematic diagram of a reciprocating engine showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view thereof, FIG. 3 is a drawing showing the meshing state of elliptical gears 4 and 5, and FIG.
Figure・Figure 5・Figure 6・Figure 7・Figure 8・Figure 9・
Figures 10 and 11 are continuous drawings of the crankshaft side elliptical gear 4 of the elliptical gears rotated by about 45 degrees, and Figure 12 shows the inertia force a without a balancer device, and the inertia force a with a conventional balancer device. 13 is a graph of the residual inertia force b after balancing when the balancer of the present invention is used, and the graph of the residual inertia force after being balanced by the balancer of the present invention. FIG. Drawings showing the optimization range, Fig. 14 is a plan view of the elliptical gear itself with air gaps and weights provided for static balance, and Fig. 15 is the P of Fig. 14.
1, P2, and P3 line sectional view. 1...Piston, 2...Connecting rod, 3...Crankshaft, 4...Crankshaft side oval gear, 5...Idle gear shaft side oval gear, 9,1
0... Balancer, ε... Eccentricity, λ... Rod/
crank radius.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ピストンの往復動をクランク軸の回転力に変
換し、該クランク軸の回転によりバランサー軸を
回転し、バランサー軸上のバランサーを回転さ
せ、ピストン・クランク機構の慣性力のバランス
をとる往復動機関において、バランサー軸の駆動
を楕円歯車連を介して行い、該楕円歯車はクラン
ク軸側楕円ギヤ4の回転中心をO、アイドルギヤ
軸側の楕円ギヤ5の回転中心をO′、両楕円ギヤ
4,5の噛合点をO″とすると、ピストン・クラ
ンク機構の慣性力が最も大きくなるクランク角度
においてO−O″が最大で、O′−O″が最小となる
ように配置したことを特徴とする往復動機関にお
けるバランサー装置。
1. A reciprocating engine that converts the reciprocating motion of a piston into rotational force of a crankshaft, rotates a balancer shaft by the rotation of the crankshaft, rotates a balancer on the balancer shaft, and balances the inertia of the piston-crank mechanism. In this case, the balancer shaft is driven through an elliptical gear train, in which the rotation center of the crankshaft side elliptical gear 4 is O, the rotation center of the idle gear shaft side elliptical gear 5 is O', and both elliptical gears 4 , 5 is O'', the piston-crank mechanism is arranged so that O-O'' is maximum and O'-O'' is minimum at the crank angle where the inertia force of the piston-crank mechanism is greatest. Balancer device for reciprocating engines.
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