JPS5839830A - ３気筒エンジンのバランサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、自動牛用３気筒■ンジンにおいＣ、クランク
軸自体にカランタウ丁、イ１〜を設け、史にクランク軸
に対し２同じ速麿（逆ツノ向に回転するバノンサ軸を良
４Ｊ　＜　、各気筒の１１復及び回転賀−による１次の
慣性）ＪどＸ軸回りの１次の慣性偶ノＪを釣合わせ、加
え（クランク軸のｆｍｆｈ向の１次のＷ４性偶力をｂ釣
合わせたバノンリ装置に関１ゐもの（−ある。 各気筒におい

【はｔｉ、ｔｂ質量と回転Ｍｉｌｌによる
情４／Ｉ７）があり、回転′１Ａａｉによる慣性力はク
ランク腕と反対側にカランタウ丁イ１−をｉｕ　４ノる
ことにより全部釣合わＩることが（−き、往復質−によ
る慣性力は回転賀鋤による場合と同じ位置て゛バーツバ
ランスさせ、残りの部分をクランク軸と同じ速瓜【・逆
り向に回転りるバノンリ軸Ｃ゛釣合わせることがぐきる
。ところて゛３気筒エンジンの場合はに述のよ°）にし
て各気筒毎の慣性力は釣合い、同時にＸ軸回りの慣性偶
カム釣合つ（い（む、長手方向の慣性偶力が１じ、この
慣性偶力を釣合い除ムするため、従来例えば特開昭５５
−６０３！＋号公報の如くクランク軸のカウンタウェイ
トを６定の分１１１７　＃４３Ｓ！Ｉｉしたしの、また
は特公昭５４−２３３３号公報の如くクランクビンの慣
性偶ツノとは人ささが同じで逆り向の慣性偶力をバラン
サ軸に発生さｔ！（相殺りる（のがある。 以１は３気筒１ンジンで一般に古われ（いる慣性力及び
慣性偶力の釣合に関するしのである。即ら３気筒の如き
奇数気筒のエンジンでは、中間の第２気筒を中心にして
その左右両側に第１及び第３の気筒の慣性力が論対称的
に作用しているのＣ１これによるクランク軸長手方向の
慣性偶力を考慮しなければならず、これがエンジンの振
動にりえる影響ら大きい。一方、この慣性力による振れ
回りの艮丁偶力はバ′〉ンリ軸のバランサぐ釣合ねりこ
とができるが、この場合に偶力が一定（・シバフンサ相
互の距離に応じてぞの質量を蛮えることができるので、
バランサの取付位置を特定４ることにより、バランサ軸
自体の構造、［１自由度、り。 ランク軸に対する配ＷＩ関係等においで非常に有利にな
る。 本発明はこのような事情に鑑み、クランク軸のカウンタ
ウ■イ（・どバランサ軸のバランサによりｔＩＩＩｕ力
及び慣性偶力に灼りる釣合いを達成し、■ツバランサ軸
をクランク軸側に近づ【〕ると杖にイの軒−小ヘリ化、
史には軸ｆＬ点支持イ１刊（−バランサ軸がオイル中に
つかる際の不都合を防ぎ得るよう（５゛【・／ｊ　３気
筒Ｊンジンのバレンリ猛四を提供づるごとを［１的とす
る。 以゛−ト、図面を参照しＣ本発明の　実施例を（４体的
に説明する。１まず第１図にＪｊい（１気ｉ当りのバノ
ンス系（、つい（説明づると、図にａ３い（７９号１１
、ｔクランク軸、２は順次１２０’の等間隔に配置され
るクランク腕、３はりランクビン、４は一１ン１１ツド
、５＆４ＬピストンＣあり、クランク腕２のクランクビ
ン３と投対側延に線１１Ｊ回転質量による慣性力の全部
と、１１複ｒｉ−による慣性力をハーフバランスさｌる
カウンタウ■イ１−６を設置ノる。ま／ｊ、クランク軸
１に対しｌｕＪじ連層ぐ逆ノ］向に（Ｃす転ｌＩるバラ
ンサ軸７を１本設４Ｊ、ｔｌ復１１１１ｍによる慣性力
の残りの部分をバーーノバノンスさＵるバランサ８を設
（プる。イし０図のようにクランク腕２が／軸上部から
０６回り位置した場合に、バランサ軸７のバランサ８は
７軸下部から同じθだ１Ｊｈ回りに（Ｑ　Ｈするように
設６ｊる。ここで、往復部分の１ｌＩｔ９′ｌＩ４−を
ｉｐ、説明を判り易くするため回転部分のクランクビン
３における等価の情性質鰺をｌＩＣとづると、クランク
軸側のカランタウ１イト６の質―は４Ｎ役質膳■ｐに対
してはハーフバランスさせれば良いので―ｐ／２、回転
賀鋤−Ｃに対してはクランク軸１と同方向に回転づるの
でその全部をバランスづることがでさて一〇になり、合
計すると（Ｉｔ）／２）！ＩＣとなる。また、バランサ
軸側のバランサ８のｊｉｉ鰻は上記往復質量の残りにな
ってｍ　ｐ　、、、′２どなる。 こうすることで、ｔｉｎ部分及び回転部分のＺ。 Ｙｈ向の慣性力はいずれｂ釣合うことになる。従って３
気筒エンジンにおいては各気筒相当佑闘にぞれぞれに記
各質−のカランタウ１−イト６、バランサ８を付けると
Ｊると、この場合にクランク軸側のカウンタウェイト合
計質量は３　　（（ｓｐ／２　）→−Ｃ）に、バランサ
軸側のバランサ合計質−は５− （３／２）ＩＩｐとなる。。 次いて；３気！＠１ンジンにＪｊい（（１復部分の質量
に上る釣合いについ（第２図りより説明づると、図にお
いて第１ないし第３３気筒をリノイクスａないしＣ１：
示しくあり、まｔこ第２気筒が［死点にあっ【、第１気
筒はイれから２４０°回転位璽し、第３気筒は１２０°
回転位画した状態にな一］（いる。 ｉこでこの状態から０だ１）勤いＩこ場合の、１１気筒
の起振力Ｆｐｌ、第２気筒の起振カドｐ２、第３気筒の
起振力１ｐ３は次のようになる。 Ｆｐｌ−ａ＋ｐｒ　　ω２　　ｃｏｓ　　（θ　＋２４
０）［ｐ２１ｍｐｒ　ｏｏ２　ｃｏｓ　＆ Ｆｐ３＝　Ｉｐｒ　ω２ｃｏｓ　　（θ＋１２０）イこ
ぐ全体の慣性力は Ｆ　ｐｌ（Ｆ　ｔ１２　＋−Ｆ　ｐ３・０（釣合〕Ｃい
る。 まＩこクランク軸長ｆ　／ｊ向の＊ｔｑ偶ツノは、　膜
性を持たせるため第１気筒から成る距ｍｓだｔＪ離れｌ
、：貞Ｐからみることにし、各気筒のピッチを１とづる
と、 ６一 Ｆｐｌ　　・　Ｓ　＊　　［ｐ２　　（Ｓ　　＋　　Ｌ
　　）　　→）Ｆ９３（Ｓ　　舎　２１）で；１、され
る。 即ら、 Ｆｌｌｌ　・　ＳｉＦｐ２（Ｓ　＋　Ｌ）　　＋Ｆｐ３
（Ｓ　　昔　２１　）＝　　−Ｊｉｓｐｒ　　（１３２
Ｌ　　ｓｉｎ　　θ−−−（＋１となって、Ｚｈ方向重
である往１［賛ｍによりＹ軸周りの長手偏力が生じる。 第３図において各気筒毎にハーフバランスさせる）Ｊラ
ンタウエイト６ａ、　６ｂ、　６ｃの質麺による釣合い
について説明すると、第２図同様に第２気筒が１死点の
場合が示してあり、このとき各気筒のｈ・シンタウエイ
ト６ａ、　６ｂ、　６ｃはクランク腕２ａ、　２ｂ。 ２Ｃに対し１８０゛位相が進んだ位置にある。そこ（−
この状態からθだけ動いた場合のＺｈ向では、各カラン
タウ１イト質−による力Ｆｒｅｃ１、Ｆ　ｒｅｃ２、Ｆ
ｒｅｃ３が次のようになる。 トｒｅｃｌ−（ａｐ／２　）　ｒ　ｏｏ２　ｃｏｓ　　
（θ＋２４０　＋１８０　）Ｆｒｅｃ２＝　（＊ｐ／２
　）　ｒ　（ＺＪ２　ＣＯ３（θ＋１８０）Ｆ　ｒｅｃ
３＝　　（ｓｐ／２　　）　　ｒ　　ω２　　ＣＯ３（
θ　＋　　１２０　　＋　　１８０　　）従っＣ，Ｚｈ
向の慣性力は ｌ’　ｒｅｃｌ　＋　Ｆ　ｒｅｃ２　＋　　ｆ　　ｒｅ
ｃ３−　０と＜１つて釣合う。 ｈ、このようなｉ　／Ｊ向のツノによるＫ１り向の慣性
偶力は［述と同様に求めると、 ｒ　ｒｃｃｌ−Ｓ−Ｉ　Ｆ−ｒｅｃ２（Ｓ　＋　ｌ　）
　ｌ　ｒ　ｒｃｃ３（Ｓ　＋２Ｌ） −（ｒ；３／２　）　ｍｐｒ　ω２１．ｓｉｎθ−−・
（２ａ）どなって、同様にＹ軸周りの艮ｆ偶力を生じる
。 また、カウンタウェイト６ａ、　６１１．６ｃは／方向
のみならｆＹｈ向の成分ら有し、このＹｈ向につい（は
慣性力は釣合い、Ｙ　ｈ向の力による艮−丁ｌｊ向の慣
性偶力１１次のようになる。 （５／２　）　ｍｐｒ　ω２　（、ｃｏｓθ・・・（２
ｂ）叩ら、Ｙ方向のノロ、よるｌ＠周りのＮ［偶Ｊ）を
生しることになる。 以、Ｙ、クランク軸側のカランタウ１イ］・６ａ％いし
６Ｇにより生じるｈ手り向の慣竹偶力番よ、ｚｈ方向こ
よるＹ軸周りと、Ｙ　ｈ向による／軸周りに生じ、両者
合成したものは次のようになる。 （Ｊｊ　／２　）　ａｐｒ　ω’　Ｉ　ｓｉｎθ　（ｊ
’′３／′２）ａｐｒ×ω２ＬＣＯ３θ ＝　（Ｆ３／２　　）　　ｌｐｒω２Ｌ　　（Ｓｉｎ　
　θ−ｃｏｓ　　θ）・　・　・（３） ところで、上述のクランク軸側のカランタウ１イトは各
気Ｍｌ毎に設ける外に、中央の第２気筒を除きその両側
の第１及び第３気筒に分離集合しで設けることも可能で
あり、この場合について第４図により説明する。途中の
経過は省略して結果を述べると、第１及び第３気筒のカ
ウンタウェイト側、６ごは、（巧／２　）　　（ｇｉｐ
／２　）の質門で、第１気筒のカウンタウェイトばは、
クランク腕２ａより１８０″′位相が進んだ位置より、
更に３０°位相が進んだ位置であり、第３気筒のカウン
タウェイト６σはクランク腕２Ｃより　１８０゛位相が
進んだ位置より３０°位相が遅れた位置に設けられる。 即ち両カウンタウＪイト６ホ、６ごはクランク軸１に対
し１８０゛反対り向で、１つ中央のクランク腕２ｂｋ：
苅してぬ角となる位置である。 この場合についても図の状ａｈψらθだ６ノ動いたとき
の２方向の各カウンタウェイト質鋤によるｈ９− Ｆ−ｒｃＣ１’　、　［ｒｅｃ３’　は、Ｆｒｅｃｌ’
　　＝＝　（１３／２　）’（ｌｔｌ／２　）　ｒ　ω
２ｘｃｏｓ（θ　−ト　２４０　　　＜　　　１８０　
　　ｉ−３０＞１’：　ｒｅｃ３’　　＝　（ｒ３／２
．＞　　（１１１＋１／２　）　ｒ　（Ｚ）２ｘｃｏｓ
　　（θ＋１２０　＋１８０−、３０）となって、／方
向慣性力は Ｆ　ｒｅｃ１’　−ｔ　Ｆ　ｒｃｃ３’　＝　Ｑとなり
当然釣合う。 次いでこのＺ　ｈ向の力による艮１ｈ向ｔｌｌｆｉ偶力
は　、 Ｆｒｅｃｌ’　　−３−＋　Ｆｒｃｃ３’　　（Ｓ　＋
　２１　＞＝　（ｒ；ｉ／２　）　ｍｐｒ　ω２１　ｓ
ｉｎθとなって、（２ａ）式と　独りる。 Ｙ方向でら慣性力は釣合い、Ｙ７Ｊ向の力によるｆｆｆ
ｉｆ−ｈ内情性偶力は（２ｂ）式と　致づる。 このことから、クランク軸側のカランタウ１イ１〜は各
気Ｉｔ釦に１１１１Ｉｌずつ設番ノるか、または第１゜
第３気筒にのみ１１１６１ずつ設置ｉｔ　′ｃｂ結果的
に慣性力は釣合い、長手方向の慣性偶力が同じになるこ
とが理解される。 ＝１０− 以１７、クランク軸における往復質−及びカランタウｌ
イトによる慣性力の釣合い、長手方向慣性偶力、即ら振
れ回りについて説明したが、ここで（１）弐及び（３）
式の長手偶力が残ることになり、これを合成すると、 二Ｊｉｓｐｒ　　ω２ｌ−ｓｉｎ　　θ　→　（ＨＩ３
　　）　　ｓｐｒ　　ω２ＸＬ（ｓｉｎθ−ＣＯＳθ） ＝−＜ＨＩ３　　）ｓｐｒ　　ｏｏ２　　Ｌ　　（ｓｉ
ｎ　　θ　＋　　ＣＯＳ　　θ　）・・・（４Ｊ となる。そこで、このような長手偶力をバランｉｌｌ軸
側で釣合わせることについて第５図により説明する。ま
ず、バランサ軸７においても各気筒に対応したバランサ
８ａ、　８ｂ、　８ｃでハーフバランスさせるとすると
、各バランサ８ａないし８Ｃの質ｉ１はクランク軸側往
喪質鋤に対して−ｐ／２である。また、図のように第２
気筒が上死煮の場合にイの第２気筒相当のバランサ８ｂ
は反対の下死点側の位置にあり、第１気筒相当のバラン
サ８８は、左回り２４０゜位相が進んだ位置から更に　
１８０°ずれた位置に、第３気筒相当のバランサ８Ｃは
左回り　１２０°の位置から更に　１８０°位相が進ん
だ位置にある。 そこでこの状態から０だ＆オ動いた場合のＺ　方向の　
）Ｊ　　Ｆ　　ｒｅｃ＋、　　　Ｆ　　ｒｅｃ２．　　
　Ｆ’　　ｒａｃ］よ　、１　１’Ｏ（二１　＝　　（
ＩＤｐ／２　　）　　ｒ　　（ｔ）　２　ＣＯ３（０１
２４０）１８０　　）ｒＣｅｃ２　＝　（ｉｐ／２　）
　ｒ　ｏｏ２　ｃｏｓ　　（θｌ　１８０　）１−　ｒ
ｅｃ３＝　　（ｎＤ／２　　　）　　ｒ　　ω　２　　
ｃｏｓ　　　（＃＝、＋　　１２０　−＋１８０　　　
）となって、７方向慣性力は釣合い、この７方向の力に
よるＹ軸周りの長手偶力番よ、 （ＨＩ３　）　ｓ＋ｐｒ　Ｏ２１ｓｉｎθ−−−（２ａ
’）まＩこ、Ｙ方向【゛はクランク軸と逆／Ｊ向に回る
ため憧性が口に二なるが、同様にしく慣性力は釣合い、
このＹ方向のツノによるｌ軸周りの艮丁偶力番よ、（Ｉ
Ｎ／２）ｍｐｒω２ＬＣＯ８θ、、１２ｂ′）従ってバ
ランサ軸側のバランサ８ａないし８０により生じる長子
方向の慣性偶力し、ｉ　方向によるＹ軸周りと、Ｙ方向
によるｌ軸周りとに生じ、ぞの合成したものはＦ記（２
ａ’　　）式と（２ｂ’　）式により次のようになる。 （Ｊ’ｊ／２　）　ｌｌ１ｐｒ　ｏｏ２１−　（ｓｉｎ
　Ｏ＋　ｃｏｓθ）・・・〈４′　） ところでこのバランサ軸側のバランサもクランク軸側の
第４図同様に分離集合することが可能て゛あり、この場
合について第６図により説明すると、第１気筒相当のバ
ランサ蒔及び第３気筒相当のバランサどの質■はｉｍｐ
／　２に５／２を乗じたものであり、第１気筒相当のも
のは更に３０°位相を進めて位置し、第３気筒相当のも
のは逆に３０°位相がぼれて位置する。これにより第５
−のものと同じ結果になって、それに置き変えることが
Ｃきるのである。 以１、バランサ軸側のバランサによる慣性ツノの釣合い
、及び長手方向の慣性偶力についての説明で−あり、こ
の結果が式（４′）である。ぞこ【“、この式（４′　
）を先の式（４と合成すると零になり、このことからク
ランク軸側に生じたｔｌＩｋｌｌｉｍ及びそれをハーフ
バランスさせるカランタウｌイトの質量による長手り向
の慣性偶力がバランサ軸側のバランサで釣合うことにな
る。 続いて３気ｌ１ｌｘンジンの回転部分の＊＊＊による釣
合いについて説明すると、その構成は第２図と１３− 同じ（・あり、θＩごけ動いた位置°Ｃの第１ないし第
３気筒に働く力、ｆ（：１．　トｃ２．１−Ｏ３は次の
ようになる。 Ｆｃ１　＋＋＋−ｍｃｒ　Ｏ２ｃｏｓ　　（０＋　２４
０　）Ｆ　Ｃ２＝　ｍ、ｃｒ　Ｏ２−ｃｏｓθＪ”ｃ３
＝ｍｃｒ　Ｏ２ｃｏｓ　　（θ＋　１２０　）これによ
り回転質−によるＹ＠周りの長手偶力が、−ｆａｍｃｒ
　Ｏ２Ｌ　ｓｉｎθ　、−−（５ａ）２軸周りの長手偶
力が、 Ｊ’ｊ　ｍｃｒ　ｏｏ　２１．、　ｃｏｓθ　、−、（
５ｂ）になって、同様に１方向によるＹ軸周りと、Ｙ方
向によるｌ軸周りに生しることになり、合成すると次の
ようになる。 ｒｉ　ｍｃｒ　（１）　２１−　（ｓｉｎθ−ｃｏｓθ
）−−−（６）次いで、この回転質−を各気筒細にｉ　
　：１　ｒ：ｌ＜シンスさせるカランタウｌイト６ａな
いし６Ｃの１１１による釣合いｋついて説明すると、第
３図の構成と同であり、各ｈウンタウ■イｌ−質纒によ
るｈｌｆ−ｒｏｂ、　Ｆ　ｒｏｔ２．　ｌ−：　ｒｏｔ
３４．を次のようになる。 Ｆ　ｒｏｌｌ　＝　　ｌｌＣｒ　　Ｏ２にＯ３（θ　昏
　２４（＋　　＋　　１８０　　）−１４−− Ｆｒｏｔ２＝ａｃｒ　ω２　　ｃｏｓ　　（θ＋１８０
）Ｆ　ｒｏｔ３＝　ｓｃｒ　ω２ｃｏｓ（θ＋１２０　
　＋　１８０　　）これにより、Ｚ方向によるＹ軸周り
の長手偏力が１、［百−ｃｒ　　（ｃ）２　１−８ｉｎ
　　θ　　　　　−−−（７ａ）Ｙ方向による２軸周り
の長手偏力が、 −５閣Ｃ「　ω２Ｌｃｏｓ　　θ　　　・　・　・　（
１ｂ）になり、両者を合成した振れ回りが次のようにな
る。 ｍ　ｍＧｒ　（ＱｉＬ　（ｓｉｎθ−ｃｏｓθ）　　−
−（８）ところでかかる回転質量による場合も第４図に
示プ如く、質量を−Ｃに（ｊ’Ｎ／２　）を乗じ、３０
’位相を進ませまたは遅らせることにより第１気筒と１
１１３気筒にカウンタウェイトを分離集中することが可
能である。 かくして回転質量に関しては（６）式のＹ輪及びＺ軸回
りの合成振れ回り長手偏力が、カウンタウェイトによる
（８）式の同様の長手偏力とで合成することにより零に
なって、２者が釣合うことになる。 本発明はこのような技術思想に立脚するもので、第７図
によりその具体的な実施例について説明すると、クラン
ク軸１においては第４図の如（中火の第２気筒を除く第
１及び第３気筒にカウンタウェイト 取付けの自由度を増すため、第１気筒では両クランク腕
２ａ−１、２ａ−２に対応する２個所にカランタウ［、
イト６ａ′−１、６ａ′−２が、第３気隨−（も同様に
クランク腕２ｃｍ１　、２ｃｍ２に対応Ｊる２個所にカ
ウンタウェイト６σ−１，６σ−２が設け−Ｃある。ま
た、バランサ軸ｌでは第５図のように第１ないし第３気
筒相当部（ハーフバシンスされるという技術思想に基づ
い（Ｊｊす、この場合に第１及び第３気筒相当部としく
クランク軸１の内外側の軸受９ａ、　９ｄを選択し、第
２気筒相当部としくイの内側の２個の軸受９ｂ。 （）Ｃを選択し、これらの軸受９ａ、　９ｄの相当部の
個所にそれぞれバランサ８ａ、　８ｃが、軸受９ｂ、　
９ｃの相当部の個所に２分割されたバランサ８１）−１
、８ｂ−２が設けである。 クランク軸１の２個のカウンタウェイト６ａ−１゜６ａ
’−２の質量の割合いは必グし６等しくづる必要はなく
、合成小心位置が変わるだレノで任意に定めることがで
き、他の２個のカランタウ１イト６ピー１゜６ｄ−２ぐ
も同様である。また、エンジンのｔＩｖ！７１部分と回
転部分の質−を第１及び第３気筒側に分ｍ＊中する場合
は、上述の説明から明かなようｋ、各気筒側の合成質量
を（（＋ｐ／２　）　＋ｓｃ）　　（ｆｆｉ／２　）と
して、３０’位相調整すれば良いので、各気筒のピッチ
を第２図同様にしとすると、長手偏力に対しては、 （（ｓｐ／２　　）　　十−ｃ）　　（Ｊｉ／２　　）
　　　２１−＝　（旧／２　）　−ｐｌ＋ｌＮ−０Ｌを
発生させれば良い。 従つ（、カウンタウェイト側−１，６ｆ−２の合成質―
をＭｃａ’　、カウンタウェイト６ご−１，６ご−２の
合成質量をＭ　ＣＣ’　とすると、クランク軸１Ｌのｆ
＃竹力の釣合いを考慮して、Ｍ　ｃａ’　−Ｍ　ＣＧ’
を保持４る必要がある。 イして、カウンタウェイトｓｉｒ　−１、５ａ−２の合
成重心位置をＬ＋Ｘ１カウンタウ°工、イト６σ−Ｌ、
６σ−２の合成重心位置をＬ＋ｙとすると、 Ｍｃａ’　　（＝Ｍｃｃ’　Ｌｘ　（Ｌ＋Ｘ　＋Ｌ　＋
ｙ　）　＝１７− （ｊ’ｊ／２　　）ｓｐＬ　　＋　Ｊａｍｃｌを満足す
れば良いの（、 Ｍｃａ′＝Ｍｃｃ′−（（Ｊ’′３／２　）　ｍｐｌ　
ｉ　Ｊａｍｃｌ−）／（２１，＋ｘ　＋Ｖ　）　　　　
・・・（９）となる。 ここでｘ＝ｙ−０、即ちカウンタウェイトｅａ　−１ｅ
ａ−２及び６ご−１，６ご−２の合成重心位置を共に各
気筒のビッヂと一致させれば、質量１ｙｌｃａ’　、　
ＭＣＣ’　は＜１３／４　）　Ｉｐ（−（ｒａ／２　）
　ｌｃト／、；ル。ｔ　タ、ｘ　、ｙ４．１任意に定め
得るので、イの値を人さくして重心ｉ＊　’ａを離間づ
るほど質１ｉ１ｙｊｃａ’　、　１ｙｌｃｃ’　は小さ
くて済む。 °　次いで、バランサ軸７では一■述の説明から明かな
ようにエンジンの（）腹部分の′Ｒｆ１１だけぐあり、
各気筒毎に酊）／２の賀−でハーノバノンスさせれば良
く、特に、第２気筒相当部のバランサが２分割され°（
いる。そこで、バランサ８ａ、　８ｃのｖ４ｍをＭｂａ
、　ｆｖｌｂｃ、　２分割され（イル／＜ノン’ｔａｂ
−１，８ｂ−２の合成質量を１ｙｌｂｌ）とし、中火の
パラン４ノ８ｂ−、。 ８ｂ−２の―心位置に対するバランサ８ａ、　８ｃの位
置を１８− し＋ｘｌ　、　Ｌ　＋　Ｖ／　とすると、バランサ軸上
の慣性力の釣合いを考慮して、 Ｍｂａ＝Ｍｂｂ＝Ｍｂｃ、　　ｘ’　＝　ｙ’を保持す
る。 また、長手偏力に対しては第１及び第３気筒側のバラン
サ８ａ、　８ｃのＹ方向成分をとって、次式を満たせば
良い。 （Ｍｂａ（１−＋ｘ　’　　）　＋Ｍｂｃ（Ｌ＋ｙ　’
　　）　）　　ｃｏｓ３０−ｓ＝　　（Ｊｊ／２　　）
ｌｐＬ　、即ち、 Ｍｂａ＝Ｍｂｂ＝Ｍｂｃ＝ｓＤＬ／　２（Ｌ＋　　ｘ’
　　）・・・　（［ｌ） 従って、クランク軸１の軸受９ａないし９ｄのピッチが
等しい場合は、バランサａｂ−１，ａｂ−２の質量を等
分してその―心位置を第２気筒の中心に一致すルコトに
：　に　Ｖ）、４個ノｔ＜　−ｙ　＞　＋　８ａ、　８
ｂ−１、８ｂ−２。 ８Ｃを軸受９ａ、　９ｂ、　９ｃ、　９ｄの位置に合致
することができる。また、バランサ８ａ、、　８ｃが第
１及び第３気筒相当部としてその中心から外側にずれて
Ｘ′の値が大きくなっているので、バランサ質量はその
分小さくて演む。史に、づべ（のバランサ８ａ、　８ｂ
−４、８ｂ−２、８ｃが軸受相当部に配置されることで
、このスペースの有効仙用が図れる。 このことから、クランク軸１　”（は第１気筒側のカウ
ンタウェイト６ａ′−１、６ａ′−ａと第３気筒側のカ
ウンタウェイｌ　６Ｃ’　−１、６Ｃ′−２を合成小心
位置との関係（゛、質ｉは共に（９）式を満たし、カウ
ンタウェイト６ａ　−１、５ａ−２の位置はりランクピ
ンと反対側で位相を３０°進め、カウンタウＬイｈｓｃ
−１，ｓご−２の位置はクランクピンと反対側【・位相
を逆に３０°遅らせ（共に第２気筒のクランク腕２ｂに
対し直角となる位置にする。バランサ軸７て゛はバラン
サ８ａ、　８ｃが第１及び第３気筒の軸受９ａ、　９ｄ
相当部の位置ぐ、２分割したバランサｇｂ−ｉ　、　ａ
ｂ−２が第２気筒の軸受９ｂ、　９ｃ相当部の４１７Ｈ
において、（旬式を満た４質舖ぐバーツバランスづるの
であり、これにより３気筒１ンジンの往復部分と回転部
分の質量による慣Ｕ力及び偶りが釣合う。 また更に、４１Ａ］のバランサ８ａ、　８ｂ−１、８ｂ
−２、８ｃ（、おいてバランサ軸７の良好Ｃ強固な炙持
形態を考慮して両外側の申−なバランサ８ａ、　８ｄが
軸受兼用に構成してあり、第８図により詳記すると、ま
ずバランサ８ａがバランサ軸７を中心とする全円周形状
の軸！！２０に内蔵され、この軸管２０がメタル２１を
介し軸受９ａと共通の軸支部２２に嵌合して相付けられ
る。また、バランサ８Ｃも全く同様に構成して軸受９ｄ
と共通の軸支部２４に相付けられ、これによりバランサ
軸７はバランサ８ａ、　８ｃにおける上述の構成の軸受
２３により両持ちで回転自在に支持されることになり、
これ以外に軸受を設けなくとも済む。 そして、すべてのバランサ８ａ、　８Ｌ１　、８ｂ−２
、８ｃがクランク軸１のカウンタウェイト５ｌ−１、６
ａ−２゜６ご−１，６ご−２の位１からずれた軸受相当
部に配置されてイのカウンタウェイトと干渉しない構造
になっているので、バランサ軸１をバランυの存在を考
ａすることなくカウンタウェイトのみとの関係でクラン
ク軸１側に近づけた。配置が可能になる。 尚、上記実施例では第２気２筒相当部のバランサを２分
割したものを示したが、第２気筒相当部と２１− しくクランク軸軸受９ｂ、　９ｃのいり“れか　方を選
択づることにより、第１よＩ、：は第３気筒相当部のバ
ランサを２分割することしできる。 釣合いて・【ンジン振動が非−・常に少ない。バランサ
軸１においてり、ランク軸軸受９ａ、　９ｂ、　９ｃ、
　９ｄ相当分にバランサ８ａ、　８１１−１　、８ｂ−
２ｚ　８ｃが設（〕であるので、スペースの有効利用が
図られて、バランサ取？−１０１も利であり、バランサ
軸７をクランク軸１側に近づけ、ることが可能になって
小型化に寄与し、史にバランサ相Ｕの舖間によりイの質
量も小さくＣ済む。 また、両外側のバランサ８ａ、　８ｃを軸受内蔵＃４迄
にしてバランサ軸７の軸受を兼ねているので、バランサ
軸７に４．しる曲げ七−メン１〜が低減づること（二な
つ（、バランサ軸径を細くりることが強度：す能で信餉
性も＾い。バランサ軸７の軸受をクランク軸軸受９ａ、
　９ｄの軸受相当部に設置Ｊることは、Ｉンジンとして
剛性の高い個所【あり、繰り返し２２− ｖ１φを受けることによるエンジンの弾性振動による不
都合を未然に防止できる。史に］ンジンの塔載姿勢の関
係でバランサ軸７がオイル中に　部つかるものにおいて
も、バランサ８ａ、　８ｃが全円周形状の軸！２０内に
収容されているので、オイル攪拌による抵抗の増大、オ
イル噴き等を未然に防止できる。この場合に内側の２個
のバランサｇｂ−ｉ、５ｂ−２も軸管付きにすることが
でき、こう】ることで１述の効果が一層増す。 尚、第９図によりバランサ軸取付けの具体例について説
明すると、図のようなＲ−Ｒ方式でエンジンが荷台の下
に組付けられる場合は、エンジン本体１０が荷台１６に
より制限されて垂直の状態からかなり傾けて搭載され、
このような姿勢のエンジン本体１０の上に１アクリーナ
１１、気化器１２及び号人管１３の吸気系、クーラコン
プレッサ１４、Ａ　ＣＧ１５等が配設される。従つ°て
エンジン本体１０１部は１述の各種補機により制限され
る関係で、図のようにバランサ軸１を下方に取付けると
、イのバランサ軸７はクランク軸１より下方の部位にな
って一層オイル中につかるのであり、かかる場合に［述
の本発明による効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の詳細な説明する説明図、
第７図は本発明による３気ｗ４エンジンのバランサ装置
の一実施例を示す模式図、第８図は装部の具体例を示づ
断面図、第、９図は本発明を自動車用に適用した場合の
具体例を承り側面図である。 １・・・クランク軸、２　、２ａ、　２ｂ、　２ｃ、　
２ａ−１、２ａ−２。 ２ｃｍ１　、２ｃｍ２・・・クランク腕、６，６イー１
．６ゴー２．６ご−１゜６σ−２・・・カウンタウェイ
ト、１・・・バランサ軸、８゜８ａ、　８Ｌ１　、８ｂ
−２、８ｃ・・・バランサ、２０−・・軸管、２１　・
・・メタル、２２．２４・・・軸支部、２３・・・軸受
。 特許出願人　　　富士重工業株式会社 代理人弁理士　　小　橋　信　淳 同　弁理士　　村　井　　　進 ２ａ−２２Ｃ−２ ７ 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クランク腕が順次１２０°の等間隔に配設されるクラン
   ク軸の、第１及び第３気筒のクランク腕のクランクピン
   と反対側において第２気筒のりンンク腕と直角となる位
   置に、それぞれ所定の質量のカウンタウェイトを設け、
   上記クランク軸に対し同じ速１ｒ反対方向に回転する１
   本のバランサ軸を設（）、該バランサ軸において第１な
   いし第３気筒のうちの２つの気筒のそれぞれ１個のクラ
   ンク輪軸受相当部の２個所では所定の質−を４Ｊるバラ
   ンサを、残りの１つの気筒の２個のクランク軸軸受相当
   部の２個所では２分割し１．：バランサをバーツバラン
   スすべく設け、これらのバランサのうらの両件側の２Ｉ
   ＆！のバランサを輪受兼用にしｊごことを特徴とする３
   気筒エンジンのバランサｌｉｍ。