JPS62188835A - バランサ軸付きエンジン - Google Patents

バランサ軸付きエンジン

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JPS62188835A
JPS62188835A JP3020286A JP3020286A JPS62188835A JP S62188835 A JPS62188835 A JP S62188835A JP 3020286 A JP3020286 A JP 3020286A JP 3020286 A JP3020286 A JP 3020286A JP S62188835 A JPS62188835 A JP S62188835A
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JP
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balancer
balancer shaft
crankshaft
cylinder
timing
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Juichi Fueda
笛田 重一
Tsukasa Sakakura
坂倉 司
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804Number of cylinders
    • F02B2075/1812Number of cylinders three
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は直列3気筒エンジンのバランサ構造に関し、特
にクランクカウンタウェイトとクランク軸に対して逆方
向に回転するバランサ軸とにより、−次慣性偶ノクを相
殺するようにしてなるバランサ構造に関する。
〈従来の技術〉 往復ピストン機関に於ては、回転質量と往復質量とを同
時に釣合わせねばならないが、偶数気筒エンジンの場合
には、一般的にクランク軸のクランクアーム部にカウン
タウェイトとして所定の慣性質量を有する単錘を設ける
ことにより、上記した回転・往復両憤性質量を釣合せる
ようにしている。
しかるに、奇数気筒エンジン、例えば各クランクアーム
が互いに120°の等間隔をおいて配設される直列3気
筒エンジンの場合、第1ピストンと第3ピストンとが互
いに異なる位相関係にて往復運動を行なうことから、ク
ランク軸方向についての慣性偶力によるピッチング振動
を比較的大ぎく発生し、しかもこれをカウンタウェイト
により完全には除去することができない。このような振
動を除去する方法としては、カウンタウェイトとバラン
サ軸とを(7f用することが周知となっている。
例えば、特公昭54−2333号公報には、各気筒の回
転質量と往復質量の半分に対応するカウンタウェイトを
気筒毎に設(プ、残存する慣性偶力をバランサ軸により
釣合わせる技術が開示されている。また、特開昭5=’
l−28915号公報には、同様の思想に基づき、第1
気筒と第3気筒とに、第2気筒のクランクアームに直交
する向きのカウンタウェイトを設け、残存する慣性偶力
をバランリー軸の前後端に設けられた単錘により釣合わ
せる技術が開示されている。
しかるに、通常、3気筒エンジンはエンジンの小型化を
企図して選択されるのに対して、上記した方法によると
、重錘を備えたバランサ軸をエンジンブロック内に、ク
ランク軸に対して平行に配設する必要があることから、
エンジンの小型化が困難となり、特に、バランサ軸をク
ランク軸に対して逆方向に同一速度にて回転させねばな
らないことから、その駆動方法が問題となる。
〈発明が解決しようとする問題点〉 即ら、半径方向外向きに重錘が設けられたバランサ軸を
、クランク軸と干渉しない位置に回転自在に設け、しか
もギヤ、或いはベルトなどを用いてクランク軸に連結し
ようとすると、エンジンの大型化及び部品点数の増大を
招き、製造コストが高ゼする傾向にあった。
このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、エンジンの外形寸法を比較的増大させることのない
、しかも駆動連結装置を単純化することのできる直列3
気筒エンジンのバランサ構造を提供することにある。
〈問題点を解決するだめの手段〉 このような目的は、本発明によれば、シリンダブロック
の前端部側りに配設されたつΔ−タボンプと、第1及び
第3シリンダに対応するクランクピンから背離し、かつ
第2シリンダに対応するクランクアームと直交する方向
にその手心位置が向くように設けられた所定の質量を有
するクランクウェイトと、クランク軸に対して平行に配
設されると共に同一速度、かつ逆方向に回転するバラシ
リ1袖とをイ1し、前記第1〜第3シリンダの各クラン
クアームが互いに120度の等間隔をおいて配設されて
なる直列3気筒エンジンのバラン゛す゛構造であって、
前記バランサ構造が、前記ウォータポンプと前記クラン
ク軸との中間に配設されると共に、前記ウォータポンプ
を駆動すべく懸回された両面に歯を有するタイミングベ
ルトの背面にて駆動されることを特徴とする直列3気筒
エンジンのバランサ構造を提供することにより達成され
る。
〈作用〉 このように、シリンダブロックの側方に突出したウォー
タポンプと同じ側にバランサ軸を配設するようにすれば
、バランリー軸をす堪ブたことによるエンジン寸法の増
大化が避けられる。また、バラン−丈軸とつA−タポン
プとを同一の駆動ベル1〜を用い、しかもクランク軸と
は逆方向に駆動し得るため、バランサ軸とクランク軸と
の連結機構を単純化することができる。
〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。
第1図〜第3図は、本発明が適用された車輌用直列3気
筒エンジンを示しており、主に第2図に良く示されるよ
うに、エンジンブロック1には、その内部にそれぞれ第
1〜第3ピストン2a〜2Cを開動自在に受容する第1
〜第3シリンダ3a〜3Cが直列に内設されている。
シリンダ列に沿って、かつ各ピストン2a〜2Cの開動
軸線と直交するようにクランク軸4が延設されている。
該クランク軸4は、メインベアリング5により、回転自
在にエンジンブロック1に枢支されており、そのクラン
クピン4aをコネクティングロッド6を介して各ピスト
ン2a〜2Cに連結することにより、ピストンの往復運
動を回転運動に変換するようにされている。
クランク軸4の軸端4bには、タイミングプーリ7が固
設されている。第1図に良く示されているように、該タ
イミングブー97及び、シリンダヘッド8に枢支された
カム軸9と、後記するつを一タボンプ10と、同じく後
記するバランサ軸11との軸端にそれぞれ設(プられた
タイミングプーリ12〜14には、1本の無端タイミン
グベルト15が懸回されており、クランク軸4により同
時に所定の速度比をもって駆動される。上記したタイミ
ングベル1〜15は、各タイミングプーリ7.12〜1
4のタイミングギヤに歯合する歯15a、15bを両面
に有しており、カム軸9のタイミングプーリ12及びつ
l−タポンプ10のタイミングプーリ13は、その内面
の歯15aに歯合してクランク軸4に対して同一方向に
回転し、バランサ軸11のタイミングプーリ14はその
背面の歯15bに歯合してクランク軸4と逆方向に回転
するようにされている。尚、カム軸9とクランク軸4と
の中間部には、アイドラプーリ16が設けられており、
タイミングベルト15の背面をエンジンブロック1の中
心側に向けて押付けることにより、ベルト張力を調節し
得るようにされている。
エンジンブロック1のタイミングプーリ側の端部には、
前記したウォータポンプ10のハウジング10aが、第
1シリンダ3aの側方外向きに突出形成されている。こ
のつA−タボンプ10は、そのハウジング10a内にベ
ルト駆動されるインペラ10bを内蔵しており、図示さ
れないラジェータの冷却水をエンジンブロック1に郭成
されたつを一タジャケット1a内に循環させている。
第1ピストン2a及び第3ピストン2Cにそれぞれ対応
するクランクアーム21a、21Gには、コネクティン
グロッド6の大端部6aを含む回転部分の全慣性質量、
及び往復部分の1/2の慣性質量と釣合わせるべく、ク
ランクウェイlへ228 。
22Gがそれぞれクランクアーム21a、21cと一体
的に設(〕られている。
第4図に良く示されるように第1ピストン2aに対応す
るクランクウェイl−228の重心位置は、クランクア
ーム21aの延長線上から、矢印RCで示されるクラン
ク軸4の回転方向に対して30°i角する側に位置し、
第3ピストン2Cに対応するクランクウェイト22cの
手心位置は、第1ピストン2a側のクランクウェイト2
2aと点対称、即ら第3ピストン2C側のクランクアー
ム21Cの延長線上から、クランク軸4の回転方向RC
に対して30’進角する側に位置している。
つを−タポンプ10とクランク軸4との中間部には、ク
ランクアーム21a、21Gに設けられたクランクウェ
イト22a、22Gの回転輪郭と干渉しない位置に、前
記したバランサ軸11がり。
ランク軸4と平行に延設されている。このバランサ軸1
1には、上記したクランクウェイト22a、22cのみ
では釣合わけることのできない往復運動部分の慣性質量
によるモーメントを相殺すべく軸線方向に沿って重錘1
1a、11Cがa堪プられている。
これら重錘’11a、11cは、第ニジリンダ3bを中
心として第1シリンダ3a側及び第3シリンダ3C側に
、それぞれ等分にしかもUいに180°の位相差を有す
るように、バランリー相11の基準軸11bの半円周上
に軸線方向に沿って延設されている。従って、バランサ
軸11の回転輪郭の外径か軸線方向に沿って均一である
ことから、バランサ1liIl111のために要する取
り付はスペースが節約される。
また、第1シリンダ3a側の車鍾11aは、第1ピスト
ン2aを上死点においた時に、垂直方向下向きから、矢
印RWで示されるバランサ軸11の回転方向に対して3
0’進角する側に設けられ、第3シリンダ3C側の重錘
11cは、上記した重錘11aに対して180°対称的
に設けられている。バランサ軸11の両端の軸受部11
d、11eは、プーリ側が基準軸11bの外径より小径
とされているのに比し、反プーリ側は重錘部の外径より
僅かに大径とされている。このようにすることにより、
両軸受部11d、11eが一体的に形成されたバランナ
軸11を、エンジンブロック1に組付ける際に、反プー
リ側の端面から容易に挿入することができる。
〈発明の効果〉 このように本発明によれば、エンジン寸法を増大さける
ことなくバランサ軸をクランクシャフトと干渉しない位
置に配設することができ、しかもパラン11軸を比較的
細径とし得ることからエンジンのコンパクト化に大きな
効果を奏する。
また、カム軸及びウォータポンプと同一の駆動ベルトで
駆動させることにより、特別な駆動手段を設ける必要も
なく、しかも背面駆動とすることにより、極めて単純な
構成にてバランサ軸をクランク軸に対して逆方向に回転
させることができる上、エンジンへのバランサ軸の組付
けも容易に行ない得ることから、′IA造コストの削減
にb極めて効果的である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に基づき構成されたエンジンのプーリ側
より見た立面図である。 第2図は第1図の■−■線に沿う断面図である。 第3図は第2図の■−■線に沿う断面図である。 第4図は各重錘の位置関係を示す説明図である。 1・・・エンジンブロック1a・・・ウォータジャケラ
1〜2a〜2C・・・第1〜第3ピストン 3a〜3C・・・第1〜第3シリンダ 4・・・クランク軸   4a・・・クランクピン4b
・・・軸端     5・・・メインベアリング6・・
・コネクティングロッド 6a・・・犬端部    7・・・タイミングプーリ8
・・・シリンダヘッド 9・・・カム軸10・・・つA
−タボンプ10a・・・ハウジング10b・・・インペ
ラ  11・・・バランサ軸11a、11C・・・重錘
11b・・・基準軸11d、11e・・・軸受部 12〜14・・・タイミングプーリ 15・・・タイミングベルト 15a、15b・・・歯 16・・・アイドラプーリ2
1a、21C・・・クランクアーム 22a、22G・・・クランクウェイ1〜待 訂 出 
願 人 本田技研工業株式会社代   理   人  
弁理士 大 島 陽 −第3図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)シリンダブロックの前端部側方に配設されたウォ
    ータポンプと、第1及び第3シリンダに対応するクラン
    クピンから背離し、かつ第2シリンダに対応するクラン
    クアームと直交する方向にその重心位置が向くように設
    けられた所定の質量を有するクランクウェイトと、クラ
    ンク軸に対して平行に配設されると共に同一速度、かつ
    逆方向に回転するバランサ軸とを有し、前記第1〜第3
    シリンダの各クランクアームが互いに120度の等間隔
    をおいて配設されてなる直列3気筒エンジンのバランサ
    構造であって、 前記バランサ軸が、前記ウォータポンプと前記クランク
    軸との中間に配設されると共に、前記ウォータポンプを
    駆動すべく懸回された両面に歯を有するタイミングベル
    トの背面にて駆動されることを特徴とする直列3気筒エ
    ンジンのバランサ構造。
  2. (2)前記バランサ軸の重錘部が、該バランサ軸の中間
    部の前後方向について、それぞれ互いに180度の位相
    差を有すると共に軸線方向に沿ってそれぞれ略均一な断
    面形状を有するものからなることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載の直列3気筒エンジンのバランサ構
    造。
  3. (3)前記バランサ軸が、その前後端にて軸支されてい
    ると共に、その軸受部直径が、プーリ取付側端にては前
    記バランサ軸の重錘部の最大外径より小さくされ、その
    反対側にては前記バランサ軸の重錘部の最大外径より大
    きくされていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    若しくは第2項のいずれかに記載の直列3気筒エンジン
    のバランサ構造。
JP3020286A 1986-02-14 1986-02-14 バランサ軸付きエンジン Granted JPS62188835A (ja)

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