JP2009162117A - Balancer device of internal combustion engine - Google Patents
Balancer device of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009162117A JP2009162117A JP2008000900A JP2008000900A JP2009162117A JP 2009162117 A JP2009162117 A JP 2009162117A JP 2008000900 A JP2008000900 A JP 2008000900A JP 2008000900 A JP2008000900 A JP 2008000900A JP 2009162117 A JP2009162117 A JP 2009162117A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- balancer
- internal combustion
- combustion engine
- balancer shaft
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
この発明は、偏心質量を有するバランサシャフトをクランクシャフトの回転に同期して回転させることによりシリンダブロックの振動を抑制する内燃機関のバランサ装置に関する。 The present invention relates to a balancer device for an internal combustion engine that suppresses vibration of a cylinder block by rotating a balancer shaft having an eccentric mass in synchronization with rotation of a crankshaft.
偏心質量を有するバランサシャフトをシリンダブロックの一部に回転自在に配置し、クランクシャフトの回転に同期して回転させることにより、シリンダブロックの1次振動や2次振動等を抑制するようにしたバランサ装置が従来から知られている。 A balancer shaft having an eccentric mass is rotatably arranged on a part of the cylinder block, and is rotated in synchronization with the rotation of the crankshaft, thereby suppressing primary vibration, secondary vibration, etc. of the cylinder block. Devices are conventionally known.
例えば、特許文献1には、V型多気筒内燃機関において残存する1次振動を抑制するために、クランクシャフトと同じ回転速度で逆方向へ回転する1次バランサシャフトをバンク間位置に配置したバランサ装置が開示されている。なお、特許文献1では、このバランサシャフトがアイドルギヤを含むギヤ機構を介してクランクシャフトにより駆動されているが、チェーン機構により駆動する構成も公知である。
上記のようなバランサ装置によって、同時に内燃機関の前後のアンバランスの抑制、例えばV型内燃機関などで残存する左右に向かうヨー振動の抑制を図るためには、バランサシャフトの前後の2箇所に偏心質量を設けるとともに、これらの偏心質量ができるだけ前後に離れて位置するようにバランサシャフトをクランクシャフトの全長とほぼ等しい長さとする必要がある。 In order to suppress the unbalance before and after the internal combustion engine at the same time, for example, the left and right yaw vibration remaining in the V-type internal combustion engine or the like by the balancer device as described above, eccentricity is provided at two positions before and after the balancer shaft. In addition to providing mass, it is necessary to make the balancer shaft substantially equal to the entire length of the crankshaft so that these eccentric masses are located as far back and forth as possible.
しかしながら、このようにバランサシャフトの全長を長くすると、内燃機関の重量増加の要因となるばかりか、内燃機関の他の部品との間でレイアウト上の制約が多くなり、バランサシャフトを最適位置に配置することが困難となる。例えば、特許文献1では、1次バランサとして最適位置となるように、クランクシャフトの直上でかつ重心位置近傍にバランサシャフトを配置しようとしているが、この結果、一対のバンクの間に生じるバンク間の凹部を前後に貫通してバランサシャフトが延びる形となり、バンク間に配置される吸気系部品等のレイアウトを制約してしまう。
However, increasing the overall length of the balancer shaft in this way not only causes an increase in the weight of the internal combustion engine, but also increases layout constraints with other parts of the internal combustion engine, and places the balancer shaft in the optimal position. Difficult to do. For example, in
そこで、この発明は、バランサシャフトを前後に分割し、各々別個に駆動するようにした。すなわち、この発明に係る内燃機関のバランサ装置は、偏心質量を有し、かつ第1の連動機構を介してクランクシャフトにより回転駆動される第1のバランサシャフトと、同じく偏心質量を有し、かつ第2の連動機構を介してクランクシャフトにより上記第1のバランサシャフトと同じ方向に同じ回転速度で回転駆動される第2のバランサシャフトと、を備えており、上記第1のバランサシャフトが内燃機関の前部に、上記第2のバランサシャフトが内燃機関の後部に、それぞれ配置されている。 Therefore, according to the present invention, the balancer shaft is divided into front and rear parts, and each is driven separately. That is, the balancer device for an internal combustion engine according to the present invention has an eccentric mass, and has the same eccentric mass as the first balancer shaft that is rotationally driven by the crankshaft via the first interlocking mechanism, and And a second balancer shaft that is driven to rotate at the same rotational speed in the same direction as the first balancer shaft by a crankshaft via a second interlocking mechanism, and the first balancer shaft is an internal combustion engine. The second balancer shaft is disposed at the front of the internal combustion engine, respectively.
この発明によれば、第1,第2のバランサシャフトが各々非常に短いものとなり、従前の1本の連続したバランサシャフトに比較して、軽量となる。そして、第1のバランサシャフトと第2のバランサシャフトとの間に無駄な軸部が存在せず、かつ両者をオフセットして配置することもできるので、レイアウトの自由度が向上し、他部品との干渉を回避してスペースをより有効に利用することができるとともに、各々の偏心質量を振動抑制の上でより適切な位置に配置することが容易となる。 According to the present invention, each of the first and second balancer shafts is very short, and is lighter than a single continuous balancer shaft. And since there is no useless shaft portion between the first balancer shaft and the second balancer shaft and both can be offset and arranged, the degree of freedom in layout is improved, and other parts Thus, the space can be used more effectively by avoiding the interference, and each eccentric mass can be easily arranged at a more appropriate position for suppressing vibration.
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図3は、この発明を、バンク角90°のV型6気筒内燃機関の1次バランサとして構成した一実施例を示している。図1は、このV型内燃機関を機関の前方から見た正面図、図3は機関の後方から見た背面図、図2は機関の側方から見た側面図であり、いずれもシリンダブロックやシリンダヘッド等の構造部品を省略し、バランサ装置に関連する要部のみを概略的に図示した構成説明図である。 1 to 3 show an embodiment in which the present invention is configured as a primary balancer of a V-type six-cylinder internal combustion engine having a bank angle of 90 °. FIG. 1 is a front view of the V-type internal combustion engine as viewed from the front of the engine, FIG. 3 is a rear view of the engine as viewed from the rear, and FIG. 2 is a side view of the engine as viewed from the side. FIG. 3 is a configuration explanatory diagram schematically showing only main parts related to the balancer device, omitting structural parts such as cylinder heads.
図1に示すように、シリンダブロック(図示せず)に支持されるクランクシャフト1は機関前方から見て機関中央の下部に位置し、ここに左右バンクの各気筒のコンロッド(図示せず)が連結されている。各バンクの頂部のシリンダヘッド(図示せず)には、それぞれ吸気カムシャフト2と排気カムシャフト3とが配置されており、バンクの内側に位置する一対の吸気カムシャフト2,2の前端に取り付けられた吸気カムスプロケット4,4とクランクシャフト1前端に取り付けられたクランクスプロケット5との間に、メインタイミングチェーン6が巻き掛けられている。周知のように吸気カムスプロケット4は相対的に径が大きく、吸気カムシャフト2はクランクシャフト1の1/2の回転速度で回転する。各バンクの排気カムシャフト3は、該排気カムシャフト3前端に取り付けられた排気カムスプロケット7と、吸気カムスプロケット4に重ねられた第2吸気カムスプロケット4Aと、両者に巻き掛けられたシリンダヘッド側タイミングチェーン8と、を介して、吸気カムシャフト2に従動している。
As shown in FIG. 1, the
そして、機関前方から見てクランクシャフト1の直上となる位置に、第1のバランサシャフトとなる前部バランサシャフト11および第2のバランサシャフトとなる後部バランサシャフト12が配置されている。具体的には、機関前方から見てバンク間の凹部の底部に位置し、この位置は、機関を前方から見たときの重心位置にほぼ合致している。前部バランサシャフト11は、図2に明らかなように機関前端部に位置し、軸受支持の上で必要な最小限の長さの軸部の各端部に、スプロケット部13と偏心質量となるウェイト部14とがそれぞれ設けられている。上記ウェイト部14は、軸部外周面の周方向の一部、例えば180°の範囲に設けられている。そして、上記軸部を支持する単一の軸受15が、上記スプロケット部13とウェイト部14との間に位置している。上記スプロケット部13は、クランクスプロケット5と同一の径を有し、一対の吸気カムスプロケット4の間においてメインタイミングチェーン6の背面側(外周側)に噛み合っている。つまり、メインタイミングチェーン6が全体として大きなV字形をなすように、一対の吸気カムスプロケット4とクランクスプロケット5とスプロケット部13とに係合しており、第1の連動機構を構成している。これにより、前部バランサシャフト11は、クランクシャフト1と同じ回転速度でかつ逆方向に回転する。
A
なお、上記スプロケット部13は、ウェイト部14に対応する半円の第1領域13Aと残りの半円の第2領域13Bとに区分され、各々の領域の材質や肉厚等を異ならせることで、第1領域13Aの方の質量が相対的に大となっており、これもウェイト部14とともに偏心質量として機能している。これにより単一の軸受15の両側に偏心質量が分配されるため、軸受15の負担が軽減する。
The
後部バランサシャフト12は、図2に明らかなように機関後端部に位置し、図2において前部バランサシャフト11と対称となるように配置されているが、その基本的な構成は、前部バランサシャフト11と同一である。すなわち、軸受支持の上で必要な最小限の長さの軸部の各端部に、スプロケット部23と偏心質量となるウェイト部24とがそれぞれ設けられており、上記軸部を支持する単一の軸受25が、上記スプロケット部23とウェイト部24との間に位置している。また上記スプロケット部23は、ウェイト部24に対応する半円の第1領域23Aと残りの半円の第2領域23Bとに区分され、各々の領域の材質や肉厚等を異ならせることで、第1領域23Aの方の質量が相対的に大となっており、ウェイト部24とともに偏心質量として機能している。
The
そして、上記後部バランサシャフト12は、第2の連動機構として、内燃機関の後部下方に位置する補機の一つであるオイルポンプ31を駆動するためのリアタイミングチェーン32を利用して駆動されるようになっている。すなわち、クランクシャフト1の後端部にリアクランクスプロケット33が取り付けられているとともに、機関後方へ向かうオイルポンプ31の回転軸端部にオイルポンプスプロケット34が取り付けられており、少なくともリアクランクスプロケット33は後部バランサシャフト12のスプロケット部23と同一の径を有する。リアタイミングチェーン32は、リアクランクスプロケット33を挟んで上下に位置するスプロケット部23とオイルポンプスプロケット34とに巻き掛けられ、その背面側(外周側)に上記リアクランクスプロケット33が噛み合っている。これにより、後部バランサシャフト12は、クランクシャフト1と同じ回転速度でかつ逆方向に回転する。
The
従って、前部バランサシャフト11と後部バランサシャフト12とは、互いに同じ方向(クランクシャフト1と逆方向)に、かつ同じ回転速度(クランクシャフト1と同一の回転速度)でもって同期回転する。ここで、前部バランサシャフト11の偏心質量の偏心方向と後部バランサシャフト12の偏心質量の偏心方向とは、内燃機関のヨー振動を抑制するために、互いに180°異なっている。なお、本実施例では、前部バランサシャフト11の回転中心と後部バランサシャフト12の回転中心とが、同一直線上に整列しているが、内燃機関の前部および後部における重心位置や他部品との関係などから、各々の回転中心が互いにオフセットしていてもよい。また、偏心質量は前後の2箇所で必ずしも等しい大きさである必要はなく、それぞれの位置等に応じた最適化のために異なる大きさとしてもよい。
Therefore, the
上記のような構成のバランサ装置においては、前部バランサシャフト11と後部バランサシャフト12との間に無駄な軸部が存在しないため、スプロケット部23やリアタイミングチェーン32による重量増加を考慮したとしても、1本のバランサシャフトの両端に偏心質量を設けた構成よりも軽量化が図れる。特に、前後の偏心質量を前後に十分に離して配置できることから、振動抑制に必要な偏心質量も小さくなり、一層の軽量化が可能である。しかも上記構成では、後部バランサシャフト12は、補機(オイルポンプ31)駆動用のチェーン機構を利用して駆動されるので、後部バランサシャフト12の駆動に伴う実質的な重量増加は極めて少ない。
In the balancer device configured as described above, there is no useless shaft portion between the
そして、中間に無駄な軸部が存在しないことと併せて前部バランサシャフト11と後部バランサシャフト12とを個々に独立して配置できるので、レイアウトの自由度が高くなり、無駄なスペースを占有することがないとともに、前後の偏心質量を、機関の前端部および後端部に近くかつ重心付近となる各々の最適位置に配置することが容易となる。
Further, since the
次に、図4は、前部バランサシャフト11を駆動する第1の連動機構の異なる実施例を示している。この実施例では、吸気カムシャフト2および排気カムシャフト3を駆動するチェーン機構が2ステージ型の構成となっており、大径スプロケット41aと小径スプロケット41bとを一体化してなる中間スプロケット41が各バンクに設けられ、この一対の中間スプロケット41(詳しくは大径スプロケット41a)とクランクスプロケット5とに亘って第1タイミングチェーン42が巻き掛けられている。そして、各バンク毎に、中間スプロケット41の小径スプロケット41bと吸気カムスプロケット42と排気カムスプロケット43との3者に亘って第2タイミングチェーン44が巻き掛けられている。前部バランサシャフト11のスプロケット部13は、一対の中間スプロケット41の間において、第1タイミングチェーン42の背面側(外周側)に噛み合っており、これによって前述した実施例と同様に前部バランサシャフト11が駆動される。
Next, FIG. 4 shows a different embodiment of the first interlocking mechanism that drives the
また図5は、後部バランサシャフト12を駆動する第2の連動機構の異なる実施例を示している。この実施例では、後部バランサシャフト12に隣接してアイドラスプロケット51が設けられており、このアイドラスプロケット51とオイルポンプスプロケット34とリアクランクスプロケット33との3者に亘ってリアタイミングチェーン32が巻き掛けられている。そして、後部バランサシャフト12は、上記実施例のスプロケット部23に代えて、外周に歯部を有するギア部52を備えており、上記アイドラスプロケット51に一体に設けられたギア(図示せず)と上記ギア部52とが互いに噛み合っている。従って、クランクシャフト1と同じ方向に回転するアイドラスプロケット51の回転が、ギアの噛み合いを介して逆方向の回転となって後部バランサシャフト12に伝達される。なお、この場合も、ギア部52が偏心質量の一部として不均一な質量分布を備えることが好ましい。
FIG. 5 shows a different embodiment of the second interlocking mechanism for driving the
以上、この発明をV型内燃機関の1次バランサとして適用した実施例について説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく、種々の形式の内燃機関における1次バランサや2次バランサ等として適用することが可能である。また第1の連動機構および第2の連動機構も適宜にギヤやチェーン等を利用した種々の構成が可能であり、カムシャフトや補機の駆動とは別個の独立した機構であってもよい。 As mentioned above, although the Example which applied this invention as a primary balancer of a V type internal combustion engine was described, this invention is not limited to this, The primary balancer in the various types of internal combustion engines, a secondary balancer, etc. It is possible to apply as Also, the first interlocking mechanism and the second interlocking mechanism can be variously configured appropriately using gears, chains, etc., and may be independent mechanisms that are separate from the drive of the camshaft and auxiliary equipment.
1…クランクシャフト
6…メインタイミングチェーン
11…前部バランサシャフト
12…後部バランサシャフト
13,23…スプロケット部
14,24…ウェイト部
31…オイルポンプ
32…リアタイミングチェーン
DESCRIPTION OF
Claims (8)
同じく偏心質量を有し、かつ第2の連動機構を介してクランクシャフトにより上記第1のバランサシャフトと同じ方向に同じ回転速度で回転駆動される第2のバランサシャフトと、
を備え、上記第1のバランサシャフトが内燃機関の前部に、上記第2のバランサシャフトが内燃機関の後部に、それぞれ配置されていることを特徴とする内燃機関のバランサ装置。 A first balancer shaft having an eccentric mass and being rotationally driven by a crankshaft via a first interlocking mechanism;
A second balancer shaft that also has an eccentric mass and is rotationally driven at the same rotational speed in the same direction as the first balancer shaft by the crankshaft via a second interlocking mechanism;
A balancer device for an internal combustion engine, wherein the first balancer shaft is disposed at a front portion of the internal combustion engine, and the second balancer shaft is disposed at a rear portion of the internal combustion engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008000900A JP2009162117A (en) | 2008-01-08 | 2008-01-08 | Balancer device of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008000900A JP2009162117A (en) | 2008-01-08 | 2008-01-08 | Balancer device of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009162117A true JP2009162117A (en) | 2009-07-23 |
Family
ID=40965008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008000900A Pending JP2009162117A (en) | 2008-01-08 | 2008-01-08 | Balancer device of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009162117A (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS591837A (en) * | 1982-06-28 | 1984-01-07 | Honda Motor Co Ltd | Crank balancer mechanism for v-type engine |
JPS60231043A (en) * | 1984-05-02 | 1985-11-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Balancer device for marine diesel engine |
JPS6288840A (en) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Primary balancer equipment of crankshaft |
JPS636244A (en) * | 1986-06-25 | 1988-01-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Internal combustion engine with vibration control mechanism |
JPS63208620A (en) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Mazda Motor Corp | Balancer device for v-type four-cylinder engine |
JPH04140534A (en) * | 1990-09-28 | 1992-05-14 | Mazda Motor Corp | Vibration damping device for timing belt |
JPH04277350A (en) * | 1991-03-04 | 1992-10-02 | Honda Motor Co Ltd | Double-axle balancer for engine |
JPH0694079A (en) * | 1992-09-16 | 1994-04-05 | Honda Motor Co Ltd | Secondary vibration isolating supporter of engine |
JP2004092624A (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Gear mounting structure of engine crankshaft |
JP2006307771A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Yamaha Motor Co Ltd | Internal combustion engine |
-
2008
- 2008-01-08 JP JP2008000900A patent/JP2009162117A/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS591837A (en) * | 1982-06-28 | 1984-01-07 | Honda Motor Co Ltd | Crank balancer mechanism for v-type engine |
JPS60231043A (en) * | 1984-05-02 | 1985-11-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Balancer device for marine diesel engine |
JPS6288840A (en) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Primary balancer equipment of crankshaft |
JPS636244A (en) * | 1986-06-25 | 1988-01-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Internal combustion engine with vibration control mechanism |
JPS63208620A (en) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Mazda Motor Corp | Balancer device for v-type four-cylinder engine |
JPH04140534A (en) * | 1990-09-28 | 1992-05-14 | Mazda Motor Corp | Vibration damping device for timing belt |
JPH04277350A (en) * | 1991-03-04 | 1992-10-02 | Honda Motor Co Ltd | Double-axle balancer for engine |
JPH0694079A (en) * | 1992-09-16 | 1994-04-05 | Honda Motor Co Ltd | Secondary vibration isolating supporter of engine |
JP2004092624A (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Gear mounting structure of engine crankshaft |
JP2006307771A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Yamaha Motor Co Ltd | Internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9103396B2 (en) | Balancer device for parallel twin cylinder internal combustion engine | |
AU2009230651B2 (en) | Engine balancer device | |
JP2008087584A (en) | Power transmission | |
JP5190808B2 (en) | Engine primary balancer | |
JP2000257538A (en) | Overhead cam shaft type engine with starter motor | |
JP2009162117A (en) | Balancer device of internal combustion engine | |
JP4321100B2 (en) | Secondary balancer for outboard motor vertical engine | |
WO2010053055A1 (en) | V-type internal combustion engine | |
JP4373195B2 (en) | Engine balancer equipment | |
CN106030074A (en) | Power distribution system for two-cylinder engine | |
JP2003184566A (en) | Single-cylinder engine | |
JP5908452B2 (en) | Balancer structure of internal combustion engine | |
JP2011094567A (en) | Internal combustion engine | |
JP5000611B2 (en) | Balancer device for internal combustion engine | |
JP2008101490A (en) | Engine and motorcycle | |
JPH11351333A (en) | Roll vibration reducing device for internal combustion engine | |
JP2010235038A (en) | Vehicular internal combustion engine | |
JP2008291896A (en) | Engine balancer device | |
JP2010059854A (en) | Internal combustion engine | |
JP2006316625A (en) | Vibration reducer of internal combustion engine | |
JP6247559B2 (en) | Engine valve drive | |
JPH01240738A (en) | Drive mechanism of auxiliary machine in internal combustion engine | |
JPH021442Y2 (en) | ||
JPH108980A (en) | Engine for motorcycle | |
JP2001073792A (en) | Four-cycle outboard motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120228 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120419 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120807 |