JPH0791493A - クランクシャフトのバランサー - Google Patents

クランクシャフトのバランサー

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JPH0791493A
JPH0791493A JP25637393A JP25637393A JPH0791493A JP H0791493 A JPH0791493 A JP H0791493A JP 25637393 A JP25637393 A JP 25637393A JP 25637393 A JP25637393 A JP 25637393A JP H0791493 A JPH0791493 A JP H0791493A
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JP
Japan
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crankshaft
balancer
balance weight
shaft
countershaft
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Application number
JP25637393A
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English (en)
Inventor
Yoji Onishi
洋二 大西
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】コンパクトにまとめることができ、クランクケ
ースに対する負担を減少させることができるクランクシ
ャフトのバランサーを提供する。 【構成】クランクシャフト2の主軸6、7にバランスウ
エイト21、22を回転自在に嵌合し、クランクシャフ
ト2からカウンターシャフト14を介してバランスウエ
イト21、22に回転力を伝達することにより、これら
のバランスウエイト21、22をクランクシャフト2と
逆の方向に回転駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの振動および騒
音を低減するためのクランクシャフトのバランサーに関
する。
【0002】
【従来の技術】エンジンにおいては、回転部のアンバラ
ンス質量により振動や騒音が発生するため、このアンバ
ランス質量を低減するためのバランサーを組み込むこと
が行なわれている。この種のエンジンバランサーの一形
態として、クランクシャフトにより偏心錘部材を直接的
に同期回転させる構成のバランサーが使用されている。
例えば、一次慣性力が残るクランク・コンロッド系で
は、クランクシャフトとは別に設けたバランサー軸(錘
を付けた別軸)を同期駆動することにより振動を低減す
る手法が採られている。特に、単気筒エンジンや360
度位相の2気筒エンジンでは2軸から成るバランサーが
必要になる。このようなクランクシャフトのバランサー
を開示する文献には、例えば実公昭50−32641号
公報および特開昭60−192145号公報がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種のクランクシャフトのバランサーにあっては、エ
ンジン内部に、クランクシャフトの他に、錘(バランス
ウエイト)を有するバランサー軸を設ける必要があり、
また、このバランサー軸を配設するために大きなスペー
スが必要であり、そのため、構造が複雑になり、エンジ
ンの小型軽量化を図ることが困難であるという課題があ
る。
【0004】本発明はこのような技術的課題に鑑みてな
されたものであり、本発明の目的は、必要スペースを大
幅に減少させて構造のコンパクト化を図ることができ、
クランクケースに対する負担を減少させ、より一層の耐
久性向上を図ることが可能なクランクシャフトのバラン
サーを提供することである。
【0005】
【課題解決のための手段】請求項1の発明によるクラン
クシャフトのバランサーは、クランクシャフトの主軸と
同軸上にバランスウエイトを回転自在に嵌合するととも
に、クランクシャフトにより回転駆動されるカウンター
シャフトを設け、前記クランクシャフトからギア伝動機
構およびチェーン伝動機構を用いて前記カウンターシャ
フトを迂回して前記バランスウエイトへ回転力を伝達
し、該バランスウエイトをクランクシャフトとは逆の方
向に回転駆動する構成とすることにより、上記目的を達
成するものである。
【0006】請求項2の発明は、上記構成に加えて、前
記バランスウエイトをクランクシャフトの主軸の突出部
に嵌合するとともに、前記主軸の軸端に前記バランスウ
エイトの抜け止め部材を固定し、該抜け止め部材はカム
チェーン等の他の動作機構を駆動するスプロケット等の
伝動部材を兼ねる構成とすることにより、上記目的を達
成する他に、構成部品の機能拡大を図ることが可能なク
ランクシャフトのバランサーを提供するものである。
【0007】請求項3および請求項4の発明は、上記構
成に加えて、前記クランクシャフトにより前記カウンタ
ーシャフトを増速回転するとともに該カウンターシャフ
トにより前記バランスウエイトを減速回転することによ
り、前記バランスウエイトを前記クランクシャフトと同
じ速度で回転させる構成、あるいは、前記カウンターシ
ャフトに偏心質量部を設けることによりクランクシャフ
トの高次の振動を減少させる構成とすることにより、上
記目的を達成する他に、クランクシャフトのバランス効
果をより高めることが可能なクランクシャフトのバラン
サーを提供するものである。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。なお、各図面における同一参照番号は同一または
対応部分を示すものとする。図1は本発明を適用したク
ランクシャフトのバランサーの第1実施例の要部構成を
示す縦断面図である。図1において、エンジンのクラン
クケース1の内部にはクランクシャフト2が回転自在に
軸支されている。図示のエンジンは2気筒の場合を示
し、前記クランクシャフト2の軸方向2箇所でそれぞれ
クランクウエブ3、4を介してクランクピン5が固定さ
れている。各クランクピン5には不図示のコネクティン
グロッドが連結され、これらのコネクティングロッドの
他端はそれぞれ対応する気筒(シリンダ)内のピストン
(不図示)に連結されている。
【0009】前記クランクシャフト2の両側軸端には主
軸(ジャーナル部)6、7が設けられ、中央部にも主軸
8が設けられている。そして、このクランクシャフト2
は、各主軸6、7、8の部分で、クランクケース1の各
壁部に設けられた主軸受9、10、11により回転自在
に軸支されている。本実施例では、図示右側端のクラン
クウエブ4を利用してエンジン出力を取り出すための出
力ギア12が形成され、該出力ギア12はクラッチギア
13と噛み合っている。
【0010】クランクケース1には、前記クランクシャ
フト2と平行して、カウンターシャフト14が回転自在
に軸支されている。前記カウンターシャフト14の両端
部分はクランクケース1の両側から突出している。本実
施例では、図示左側端のクランクウエブ4を利用してバ
ランサー駆動ギア15が形成され、該バランサー駆動ギ
ア15は前記カウンターシャフト14に形成されたカウ
ンターギア16と噛み合っている。これらのギア15、
16は図示のようにクランクケース1の内部に配置され
ている。
【0011】前記カウンターシャフト14のクランクケ
ース1の両側面から突出した両端部にはカウンタースプ
ロケット17、18が設けられている。一方、前記クラ
ンクシャフト2のクランクケース1の両側面から突出し
た両端主軸6、7には、スプロケット19、20を有す
るバランスウエイト21、22が回転自在に嵌合装着さ
れている。前記カウンタースプロケット17、18と前
記バランスウエイト21、22のスプロケット19、2
0との間にはチェーン23、24が張架されている。こ
うして、前記クランクシャフト2が回転すると、これに
同期して、前記カウンターシャフト14を介して、両側
のバランスウエイト21、22が回転するように構成さ
れている。
【0012】この場合、前記ギア15、16により回転
方向が逆転され、前記チェーン23、24により同方向
の回転が伝達されることから、前記両側のバランスウエ
イト21、22はいずれもクランクシャフト2と逆方向
に回転駆動されることになる。各バランスウエイト2
1、22は、その回転中心(クランク軸心)に関して偏
心した質量で形成されており、それらの偏心質量部(ウ
エイト)25、26とクランクシャフト2の偏心質量部
との相対的回転位置を適宜選定することによりエンジン
回転時の該クランクシャフト2のアンバランス力を減少
させ、振動および騒音を低減するように設計されてい
る。
【0013】前記クランクシャフト2の両端主軸6、7
の軸端部には、それぞれ、バランスウエイト21、22
の軸方向移動を規制するための抜け止め部材27、28
が固定されている。図示左側の抜け止め部材27は、主
軸6の端面にボルト29により締結固定されている。一
方、図示右側の抜け止め部材28は、スプライン50に
より主軸7の端部に廻り止め嵌合するとともにボルト2
9により締結固定されている。そして、この抜け止め部
材28には、吸排気弁駆動用の動弁機構を駆動するカム
チェーンのスプロケット30が形成されている。すなわ
ち、前記抜け止め部材28は他の動作機構を駆動する伝
動部材を兼ねる構成となっている。
【0014】本実施例では、クランクシャフト2により
カウンターシャフト14を増速回転するとともに該カウ
ンターシャフト14により前記バランスウエイト21、
22を減速回転することにより、該バランスウエイトを
前記クランクシャフト2と同じ速度で回転させる構成が
採られている。すなわち、ギア15、16の歯数により
カウンターシャフト14の回転速度はクランクシャフト
2の2倍に設定され、スプロケット17、19の歯数に
よりバランスウエイト21、22の回転速度はカウンタ
ーシャフト14の2分の1となるように設定され、各バ
ランスウエイト21、22がクランクシャフト2と同軸
上で逆方向に同じ速度で回転駆動されるように構成され
ている。
【0015】さらに、図1の実施例では、カウンターシ
ャフト14には、その一部を軸心から逸らせることによ
り偏心質量部31が形成されている。このカウンターシ
ャフト14はクランクシャフト2の2倍の速度で逆方向
に回転することから、前記偏心質量部31を設けること
により、クランクシャフト2の高次の振動を減少させた
り、該振動の方向性を変えて体感振動を減らすように構
成されている。
【0016】また、図1の実施例では、クランクシャフ
ト2の回転をバランスウエイト21、22へ伝達する機
構にチェーン23、24を使用するので、例えば360
度位相と180度位相のようにクランク角度の位相が異
なる複数気筒エンジンの間でバランスウエイト21、2
2の錘25、26の回転方向位置を変更する場合、前記
チェーン23、24を掛け変えるだけで変更することが
でき、取り扱い性および汎用性が向上するという利点が
ある。
【0017】図2は本発明を適用したクランクシャフト
のバランサーの第2実施例の要部構成を示す縦断面図で
ある。図2において、エンジンのクランクケース1の内
部にはクランクシャフト2が回転自在に軸支されてい
る。図示のエンジンは2気筒の場合を示し、前記クラン
クシャフト2の軸方向2箇所でそれぞれクランクウエブ
3、4を介してクランクピン5が固定されている。各ク
ランクピン5には不図示のコネクティングロッドが連結
され、これらのコネクティングロッドの他端はそれぞれ
対応する気筒(シリンダ)内のピストン(不図示)に連
結されている。
【0018】前記クランクシャフト2の両側軸端には主
軸(ジャーナル部)6、7が設けられ、中央部にも主軸
8が設けられている。そして、このクランクシャフト2
は、各主軸6、7、8の部分で、クランクケース1の各
壁部に設けられた主軸受9、10、11により回転自在
に軸支されている。本実施例では、図示右側端のクラン
クウエブ4を利用してエンジン出力を取り出すための出
力ギア12が形成され、該出力ギア12はクラッチギア
13と噛み合っている。
【0019】クランクケース1には、前記クランクシャ
フト2と平行して、カウンターシャフト14が回転自在
に軸支されている。前記カウンターシャフト14の両端
部分はクランクケース1の両側から突出している。本実
施例では、クランクシャフト2の図示左側の突出端部
(主軸6の先端部)に、バランサー駆動スプロケット4
1を有する抜け止め部材42が固定されている。図示の
例では、この抜け止め部材42は、スプライン43によ
る嵌合およびボルト29による締結によってクランクシ
ャフト2に固定されている。
【0020】前記バランサー駆動スプロケット41は、
チェーン44を介して、前記カウンターシャフト14の
左側突出端部に形成されたカウンタースプロケット45
に連結されている。これらのスプロケット41、45お
よびチェーン44は、図示のようにクランクケース1の
外部に配置されている。
【0021】前記カウンターシャフト14のクランクケ
ース1の両側面から突出した部分には、カウンターギア
46、47が形成されている。一方、前記クランクシャ
フト2のクランクケース1の両側面から突出した両端主
軸6、7には、ギア48、49を有するバランスウエイ
ト21、22が回転自在に嵌合装着されている。左右の
カウンターギア46、47は、それぞれ、左右のバラン
スウエイト21、22のギア48、49と噛み合ってい
る。こうして、前記クランクシャフト2が回転すると、
これに同期して、前記カウンターシャフト14を介し
て、両側のバランスウエイト21、22が回転するよう
に構成されている。
【0022】この場合、チェーン44に連結された前記
スプロケット41、45はいずれもクランクシャフト2
と同方向に回転することから、前記カウンターシャフト
14は該クランクシャフト2と同方向に回転する。しか
し、左右のバランスウエイト21、22は、いずれも、
該カウンターシャフト14によりギア46、47とギア
48、49とを介して駆動されることから、クランクシ
ャフト2と同軸上(主軸6上)で該クランクシャフト2
および前記カウンターシャフト14とは逆の方向に回転
駆動されることになる。
【0023】各バランスウエイト21、22は、その回
転中心(クランク軸心)に関して偏心した質量で形成さ
れており、それらの偏心質量部(ウエイト)25、26
とクランクシャフト2の偏心質量部との相対的回転位置
を適宜選定することによりエンジン回転時の該クランク
シャフト2のアンバランス力を減少させ、振動および騒
音を低減するように設計されている。
【0024】本実施例では、図示左側のバランスウエイ
ト21は、クランクケース1の主軸受9の外側端面と前
記抜け止め部材42との間で軸方向移動を規制された状
態で主軸6に回転自在に嵌合されている。また、クラン
クシャフト2の図示右側端部には、スプライン50およ
び締結ボルト29により、抜け止め部材28が固定され
ている。そして、図示右側のバランスウエイト22は、
クランクケース1の主軸受10の外側端面と前記抜け止
め部材28との間で軸方向移動を規制された状態で主軸
7上に回転自在に嵌合されている。この抜け止め部材2
8には、吸排気弁駆動用の動弁機構を駆動するカムチェ
ーンのスプロケット30が形成されている。すなわち、
抜け止め部材28は他の動作機構を駆動する伝動部材を
兼ねる構成となっている。
【0025】本実施例では、クランクシャフト2により
カウンターシャフト14を増速回転するとともに該カウ
ンターシャフト14により前記バランスウエイト21、
22を減速回転することにより、該バランスウエイトを
前記クランクシャフト2と同じ速度で回転させる構成が
採られている。すなわち、スプロケット41とスプロケ
ット45の歯数によりカウンターシャフト14の回転速
度はクランクシャフト2の2倍に設定され、ギア46、
47とギア48、49の歯数によりバランスウエイト2
1、22の回転速度はカウンターシャフト14の2分の
1となるように設定され、各バランスウエイト21、2
2がクランクシャフト2と同軸上で逆方向に同じ速度で
回転駆動されるように構成されている。
【0026】また、図2の実施例でも、クランクシャフ
ト2の回転をバランスウエイト21、22へ伝達する機
構にチェーン44を使用するので、例えば360度位相
と180度位相のようにクランク角度の位相が異なる複
数気筒エンジンの間でバランスウエイト21、22の錘
25、26の回転方向位置を変更する場合、前記チェー
ン44を掛け変えるだけで変更することができ、取り扱
い性および汎用性が向上するという利点がある。
【0027】なお、前述の実施例では、本発明を2気筒
エンジンに適用する場合を例示したが、本発明は、気筒
数や2サイクル・4サイクルなど、エンジンの種類や形
態に関係なく、同様に適用することができ、同様の効果
が得られるものである。また、スプロケット30を有す
る抜け止め部材28は、オイルポンプや水ポンプなど種
々の作動部品の駆動に利用することが可能であり、さら
に、スプロケット30に代えてギアやベルトプーリーな
ど他の伝動機構を使用してもよい。
【0028】
【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
1の発明のクランクシャフトのバランサーによれば、ク
ランクシャフトの主軸と同軸上にバランスウエイトを回
転自在に嵌合するとともに、クランクシャフトにより回
転駆動されるカウンターシャフトを設け、前記クランク
シャフトからギア伝動機構およびチェーン伝動機構を用
いて前記カウンターシャフトを迂回して前記バランスウ
エイトへ回転力を伝達し、該バランスウエイトをクラン
クシャフトとは逆の方向に回転駆動する構成としたの
で、必要スペースを大幅に減少させて構造のコンパクト
化を図ることができ、クランクケースに対する負担を減
少させ、より一層の耐久性向上を図ることが可能なクラ
ンクシャフトのバランサーが提供される。
【0029】請求項2の発明のクランクシャフトのバラ
ンサーによれば、上記構成に加えて、前記バランスウエ
イトをクランクシャフトの主軸の突出部に嵌合するとと
もに、前記主軸の軸端に前記バランスウエイトの抜け止
め部材を固定し、該抜け止め部材はカムチェーン等の他
の動作機構を駆動するスプロケット等の伝動部材を兼ね
る構成としたので、必要スペースを大幅に減少させて構
造のコンパクト化を図ることができ、クランクケースに
対する負担を減少させ、より一層の耐久性向上を図るこ
とができ、更に、構成部品の機能拡大を図ることが可能
なクランクシャフトのバランサーが提供される。
【0030】請求項3および請求項4の発明のクランク
シャフトのバランサーによれば、上記構成に加えて、前
記クランクシャフトにより前記カウンターシャフトを増
速回転するとともに該カウンターシャフトにより前記バ
ランスウエイトを減速回転することにより、前記バラン
スウエイトを前記クランクシャフトと同じ速度で回転さ
せる構成、あるいは、前記カウンターシャフトに偏心質
量部を設けることによりクランクシャフトの高次の振動
を減少させる構成としたので、必要スペースを大幅に減
少させて構造のコンパクト化を図ることができ、クラン
クケースに対する負担を減少させ、より一層の耐久性向
上を図ることができ、更に、クランクシャフトのバラン
ス効果をより高めることが可能なクランクシャフトのバ
ランサーが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したクランクシャフトのバランサ
ーの第1実施例の要部構成を示す縦断面図である。
【図2】本発明を適用したクランクシャフトのバランサ
ーの第2実施例を有するエンジンの縦断面図である。
【符号の説明】
1 クランクケース 2 クランクシャフト 6 主軸 7 主軸 9 主軸受 10 主軸受 14 カウンターシャフト 15 バランサー駆動ギア 16 カウンターギア 21 バランスウエイト 22 バランスウエイト 23 チェーン 24 チェーン 25 偏心質量部 26 偏心質量部 27 抜け止め部材 28 抜け止め部材 30 スプロケット 31 偏心質量部 41 スプロケット 42 抜け止め部材 44 チェーン 45 カウンタースプロケット 46 カウンターギア 47 カウンターギア 48 ギア 49 ギア

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クランクシャフトの主軸と同軸上にバ
    ランスウエイトを回転自在に嵌合するとともに、クラン
    クシャフトにより回転駆動されるカウンターシャフトを
    設け、前記クランクシャフトからギア伝動機構およびチ
    ェーン伝動機構を用いて前記カウンターシャフトを迂回
    して前記バランスウエイトへ回転力を伝達し、該バラン
    スウエイトをクランクシャフトとは逆の方向に回転駆動
    することを特徴とするクランクシャフトのバランサー。
  2. 【請求項2】 前記バランスウエイトをクランクシャ
    フトの主軸の突出部に嵌合するとともに、前記主軸の軸
    端に前記バランスウエイトの抜け止め部材を固定し、該
    抜け止め部材はカムチェーン等の他の動作機構を駆動す
    るスプロケット等の伝動部材を兼ねることを特徴とする
    請求項1のクランクシャフトのバランサー。
  3. 【請求項3】 前記クランクシャフトにより前記カウ
    ンターシャフトを増速回転するとともに該カウンターシ
    ャフトにより前記バランスウエイトを減速回転すること
    により、前記バランスウエイトを前記クランクシャフト
    と同じ速度で回転させることを特徴とする請求項1のク
    ランクシャフトのバランサー。
  4. 【請求項4】 前記カウンターシャフトに偏心質量部
    を設けることによりクランクシャフトの高次の振動を減
    少させることを特徴とする請求項3のクランクシャフト
    のバランサー。
JP25637393A 1993-09-20 1993-09-20 クランクシャフトのバランサー Pending JPH0791493A (ja)

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JP25637393A JPH0791493A (ja) 1993-09-20 1993-09-20 クランクシャフトのバランサー

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011043189A (ja) * 2009-08-20 2011-03-03 Suzuki Motor Corp エンジンの1次バランサ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011043189A (ja) * 2009-08-20 2011-03-03 Suzuki Motor Corp エンジンの1次バランサ装置

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