JPH0348040A - 内燃機関のバランサ装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関のバランサ装置に関する。

（従来の技術） 内燃機関のバランサ装置は、内燃機関の作動時の振動を
低減するために、−次のバランサウェイトをクランク軸
と等速で逆方向に回動させることによって一次の振動を
低減し、さらに場合によっては二次のバランサウェイト
をクランク軸の二倍の速度で回動させることによって二
次の振動を低減するようにしたものである。

この種のバランサ装置、特に二次のバランサウェイトを
備えたバランサ装置としては、例えば特開昭５８−２０
７５０号公報に開示されているものが知られている。

このバランサ装置は、クランク軸と平行に回動自在に支
承したバランサ軸に二次のバランサウェイトを固定し、
該バランサ軸に装着したバランサ被動ギヤをクランク軸
に装着したバランサ駆動ギヤにアイドリングギヤを介し
て噛合させ、これによって該バランサ軸及び二次のバラ
ンサウェイトをクランク軸に連動させて回動させるよう
にしている。そして、該駆動ギヤ及び被動ギヤは、該バ
ランサウェイトをクランク軸の二倍の速度で回動される
ためにアイドリングギヤを介して２対１のギヤ比で噛合
される。

しかしながら、かかる構成のバランサ装置では、通常、
クランク軸が比較的大径のクランクウェブを備えている
ので、バランサ軸とクランク軸の軸心との間に比較的大
きな間隔を設ける必要がある。

このため、上記のバランサ装置では、クランク軸に装着
するバランサ駆動ギヤとバランサ軸に装着するバランサ
被動ギヤとを２対１のギヤ比で噛合させるために両ギヤ
間にアイドルギヤを介在させており、従って、該二次の
バランサウェイトを駆動する手段の部品点数及び重量が
増加し、内燃機関の軽量化や小型化の妨げとなっていた
。

また、かかるバランサ装置では、前記バランサ軸、バラ
ンサ駆動ギヤ、バランサ被動ギヤ及びアイドルギヤが二
次のバランサウェイト専用に設けられているため、更に
一次のバランサウェイトを設ける場合には、該−次のバ
ランサウェイト用のバランサ軸や、これをクランク軸に
連動させるためのギヤ等の駆動手段を別途設定する必要
がある。

しかしながら、このように各バランサウェイト毎にバラ
ンサ軸や駆動手段等の構成部品を各別に設定すると、バ
ランサ装置全体の部品点数が増加すると共に、各バラン
サウェイト毎の構成部品の相互の関連性がないため、バ
ランサ装置全体の構成を簡略化したり、或いはその軽量
化や小型化を図る妨げとなる。

（解決しようとする課題） 本発明はかかる不都合を解消し、二次のバランサウェイ
トを備えたバランサ装置において、該二次のバランサウ
ェイトをクランク軸に連動させるための駆動手段を該ク
ランク軸を有効に活用して少ない部品点数で構成するこ
とができ、軽量化及び小型化を図ることができるバラン
サ装置を提供することを目的とする。

そして、二次のバランサウェイトに゛加えて一次のバラ
ンサウェイトを備えたバランサ装置において、各バラン
サウェイトに係わる構成部品を相互に関連させて有効に
活用することができ、その部品点数を削減することがで
きるバランサ装置を提供することを目的とする。

また、前記駆動手段の軽量化を図ることができると共に
、これを容易に構成することができ、さらにその構成を
有効に活用することができるバランサ装置を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決する手段） 本発明の内燃機関のバランサ装置はかかる目的を達成す
るために、クランク軸に平行なバランサ軸の回りに回動
自在に設けられた二次のバランサウェイトと、該バラン
サウェイトをクランク軸に連動させて回動させる駆動手
段とを備えた内燃機関のバランサ装置において、前記駆
動手段が前記二次のバランサウェイトと一体に前記バラ
ンサ軸の回りに回動自在に設けられた被動ギヤと、前記
クランク軸の一対のクランクウェブの一方の外周面に近
接して一体に回動自在に設けられて該被動ギヤに噛合さ
れた駆動ギヤとから成ることを特徴とする。

そして、前記バランサ軸が前記クランク軸に連動してこ
れと等速で逆方向に回動自在に設けられ、該バランサ軸
に一次のバランサウェイトが一体に回動自在に設けられ
、前記二次のバランサウェイトと前記被動ギヤとが該バ
ランサ軸に外挿されてその回りに回動自在に支承された
中空軸を介して一体に連結されていることを特徴とする
。

さらに、前記二次のバランサウェイト及び前記被動ギヤ
が前記中空軸の両端部に設けられると共に、該二次のバ
ランサウェイトが前記クランク軸と内燃機関のピストン
とを連結するコネクティングロッドの回転面に近接した
位置で該中空軸に設けられ、前記駆動ギヤが該コネクテ
ィングロッドに近接した位置で設けられていることを特
徴とする。

また、前記バランサ軸がこれと一体に回動自在に設けた
第２の被動ギヤと、前記クランク軸の軸部にこれと一体
に回動自在に設けられて該被動ギヤに噛合された第２の
駆動ギヤとを介して該クランク軸に連動するように連結
されていることを特徴とする。

さらに、前記第２の駆動ギヤが前記クランク軸に一体に
回動自在に設けられたプライマリ駆動ギヤであることを
特徴とする。

また、前記駆動ギヤが前記一対のクランクウェブの一方
の外周面に形成されていることを特徴とする。

さらに、前記クランク軸が、前記駆動ギヤを形成したク
ランクウェブを有するクランク半体と、他方のクランク
ウェブを有するクランク半体とをクランクピンを介して
結合することにより構成されていることを特徴とする。

さらに、前記駆動ギヤを形成したクランクウェブを有す
るクランク半体の軸部に内燃機関の吸排気装置のカム軸
を駆動するためのカム駆動ギヤが形成されていることを
特徴とする。

さらに、前記カム駆動ギヤの外径は前記クランク半体の
軸部の外径と同一もしくはそれよりも小径に形成されて
いることを特徴とする。

（作用） かかる手段によれば、前記二次のバランサウェイトを前
記クランク軸に連動させて回動させる前記駆動手段の駆
動ギヤを該クランク軸のクランクウェブの外周面に近接
させて設けたので、該駆動ギヤを大径に形成することが
可能となり、該二次のバランサウェイトをクランク軸の
二倍の速度に増速するためにアイドルギヤ等を設ける必
要がなくなる。

そして、前記バランサ軸に前記−次のバランサウェイト
が一体に回動自在に設けられ、前記二次のバランサウェ
イトと前記被動ギヤとが前記中空軸を介して一体に連結
されているときには、該中空軸がバランサ軸に回動自在
に支承されるので、該バランサ軸が一次のバランサウェ
イトと二次のバランサウェイトとを回動自在に支承する
ために共用される。この時、−次のバランサウェイトは
バランサ軸と一体に前記クランク軸と等速で逆方向に回
動され、二次のバランサウェイトは中空軸と一体に該ク
ランク軸に対して二倍の速度で逆方向に回動されるので
、該二次のバランサウェイト及び中空軸はバランサ軸及
び−次のバランサウェイトに対して同方向に回動され、
−従って、該バランサ軸及び中空軸の相対的回転速度差
は大幅に減少し、両者間に介挿されるニードルベアリン
グ等は比較的小さな容量のものを使用することが可能と
なる。

さらに、前記二次のバランサウェイト及び前記被動ギヤ
が前記中空軸の両端部に設けられると共に、該二次のバ
ランサウェイトが前記コネクティングロッドの回転面に
近接した位置で該中空軸に設けられ、前記駆動ギヤが該
コネクティングロッドに近接した位置に設けられている
ときには、該二次のバランサウェイトがコネクティング
ロッドの回転面に近接した位置で回動するので、該回動
時に生じる慣性力による偶力が無視できる程度に軽減さ
れると共に、該二次のバランサウェイトと被動ギヤとの
距離が小さくなるので、該中空軸の長さが短くなって該
中空軸が軽量化され、且つその剛性が向上する。

また、前記バランサ軸がこれと一体に回動自在に設けた
第２の被動ギヤと、前記クランク軸の軸部にこれと一体
に回動自在に設けられて該被動ギヤに噛合された第２の
駆動ギヤとを介して該クランク軸に連動するように連結
されているときには、前記駆動ギヤ及び前記被動ギヤの
ギヤ比が２対１、該第２の駆動ギヤ及び第２の被動ギヤ
のギヤ比が１対１であるので、クランク軸側の大径の駆
動ギヤ及び小径の第２の駆動ギヤに対してそれぞれバラ
ンサ軸側の小径の被動ギヤ及び大径の第２の被動ギヤが
噛合され、該クランク軸とバランサ軸との間隔が小さく
なる。

さらに、該第２の駆動ギヤが前記プライマリ駆動ギヤで
あるときには、該第２の駆動ギヤを独立にクランク軸に
設ける必要がなくなり、バランサ装置の部品点数が削減
されると共に該クランク軸の短縮化を図ることが可能と
なる。

また、前記駆動ギヤを前記一対のクランクウェブの一方
の外周面に形成したときには、該駆動ギヤの歯部のみを
該クランクウェブの外周面に形成すればよいので、該駆
動ギヤの重量が軽減される。

さらに、該クランク軸が一対の前記クランク半体から成
るときには、両クランク半体を分離した状態で一方のク
ランク半体のクランクウェブに前記駆動ギヤを形成する
ことにより該駆動ギヤが容易に形成される。

さらに、該クランク軸が一対の前記クランク半体から成
るときには、両クランク半体を分離した状態で一方のク
ランク半体の軸部にカム駆動ギヤを形成することにより
該カム駆動ギヤが容易に形成される。

さらに、前記カム駆動ギヤの外径が前記クランク半体の
軸部の外径と同一もしくはそれよりも小径に形成されて
いるときには、クランク軸をクランクケース等に回動自
在に支承するために、通常のボールベアリングを使用し
てこれを該クランク軸の軸部に外挿することが可能とな
る。

（実施例） 本発明の内燃機関のバランサ装置の一例を備えた自動二
輪車の単気筒４サイクルエンジンを第１図乃至第４図に
従って説明する。第１図乃至第３図はそれぞれエンジン
の正面視、平面視及び側面視の要部の説明的断面図、第
４図は第３図の■■線断面図である。

第１図乃至第３図で、１はクランクケース２に回動自在
に支承されたクランク軸、３はクランクケース２に回動
自在に支承されて変速ギヤ列４を介して相互に連結され
た主軸５及び副軸６を備えた変速装置、７はクランクケ
ース２の外側で変速装置３の主軸５に装着されたクラッ
チ装置、８ａはクランクケース２内で主軸５及び副軸６
の回りにそれぞれ回動自在に設けた一次のバランサウェ
イト９及び二次のバランサウェイト１０とを備えたバラ
ンサ装置、８ｂはクランクケース２に回動自在に支承さ
れたバランサ軸１１の回りに回動自在に設けた一次のバ
ランサウェイト１２及び二次のバランサウェイト１３と
を備えた本発明の要部であるバランサ装置、１４はクラ
ンクケース２上に装着されたシリンダブロック１５内を
摺動自在なピストン、１６はクランクケース２に設けら
れて変速装置３を駆動する変速駆動装置、Ｉ７はシリン
ダブロック１５上に装着されてピストン１４との間に燃
焼室１８を形成すると共に該燃焼室１８に連通ずる図示
しない吸排気通路を備えたシリンダヘッド、１９はシリ
ンダへラド１フ上に装着されたヘッドカバー２０内に設
けられて燃焼室１８に対する吸排気を行う吸排気装置、
２１はクランクケース２の外側でクランク軸ｌの端部に
装着された発電機である。また、第４図で、２２はエン
ジンを始動させるためにクランクケース２に設けられた
キンクスタータである。

前記クランク軸ｌは、第１図示のようにその一対のクラ
ンクウェブ２３．２４がクランクケース２内に収納され
、該クランクウェブ２３．２４の両側の軸部１ａ、ｌｂ
が前記クランクケース２にベアリンク２５．２６を介し
て回動自在に支承されている。このクランク軸ｌはクラ
ンクウェブ２３及び軸部１ａを有するクランク半体２７
とクランクウェブ２４及び軸部１ｂを有するクランク半
体２８とから成り、これらはクランクウェブ２３に一体
に形成されてクランクウェブ２４に圧入されたクランク
ピン２９を介して一体に結合されている。そして、クラ
ンクピン２９は前記ピスト刈４にコネクティングロッド
３ｏヲ介して連結され、ピストン１４の上下動に伴って
クランク軸ｌがその軸心回りに回動される。また、クラ
ンクウェブ２３のクランクピン２９を設けた部分のクラ
ンクケース２側の端面ば斜面杖に切削されて薄肉とされ
、これによってクランクケース２との間に空間を形成し
ている。

前記変速装置３の主軸５は、第１図示のようにベアリン
グ３１．３２を介してクランクケース２に回動自在に支
承されてクランク軸１と平行に設けられ、そのクランク
ケース２内から突出された端部に前記クラッチ装置７が
連結されている。

このクラッチ装置７は、第２図示のようにクランクケー
ス２と近接させて主軸５の端部の周囲に外挿されたクラ
ッチアウタ３３とその内部に収納されて主軸５にこれと
一体に回動自在に装着されたクラッチインナ３４とを備
え、これらは該クラッチインナ３４とリフタープレート
３５との間で相互に重合圧着された複数のクラッチ板３
６を介して主軸５と同心で一体に回動自在とされている
。そして、クラッチアウタ３３のクランクケース２側の
端面には、クランク軸Ｉのクランクケース２内がら突出
された前記軸部１ａの端部にこれと一体に回動自在に装
着されたプライマリ駆動ギヤ３７に１対１のギヤ比で噛
合されたプライマリ被動ギヤ３８が主軸５と同心で固着
され、該プライマリ被動ギヤ３８は、主軸゛５にニード
ルベアリング３９を介して回動自在に外挿されて該実軸
５と前記ベアリング３２との間に介在させた中空軸４０
のクランクケース２内がら突出した端部の外周面にスプ
ライン結合によりこれと一体に回動自在に嵌合されてい
る。

従って、クランク軸１が前記したように回動されると、
プライマリ駆動ギヤ３７及びプライマリ被動ギヤ３８を
介してクラッチアウタ３３及び中空軸４゜がクランク軸
ｌと等速で且つ逆方向に主軸５の軸心回りに回動し、さ
らに、相互に重合圧着された複数のクラッチ板３６を介
してクラッチインナ３４及び主軸５がクラッチアウタ３
３及び中空軸４ｏと共にその軸心回りに回動する。

尚、クラッチ装置７は、第１図示のように主軸５内にリ
フタプレート３５に向かって摺動自在に挿通サレタブツ
シュロッド４１を備え　８３ブツシュロッド４１を図示
しないクラッチ駆動装置によりリフタープレート３５が
クラッチインナ３４がら離反する方向に摺動させて前記
クラッチ板３Ｇの相互の圧着状態を解除するようにして
おり、該解除時はクラッチ装置７が切断状態となってク
ラッチインナ３４及び主軸５は回動しない。

前記変速装置３の副軸６は、第１図示のようにクランク
ケース２にベアリング４２．４３を介して回動自在に支
承されてクランク軸Ｉと平行に設けられ、クランクケー
ス２内において前記変速ギヤ列４を介して主軸５に連結
され、公知の変速装置と同様に、変速ギヤ列４の噛合の
組合せに応じて数段階の速度で主軸５に連動して回動す
るようになっている。そして、副軸６のクランクケース
２内から突出された端部には、これと一体に回動自在に
駆動スプロケット４４が装着され、該駆動スプロケット
４４がチェーン４５を介して図示しない車輪に連結され
、該副軸６の回動が車輪に伝達される。

従って、前記ピストン１４の上下動に伴うエンジンの駆
動力は、クランク軸１、クラッチ装置７及び変速装置３
を順に介して該変速装置３の副軸６から車輪に出力され
る。

前記バランサ装置８ａの一次のバランサウェイト９（以
下−次バランサ９という）は、第２図示のように前記中
空軸４０のクランクケース２内の端部にこれと一体に設
けられ、従って、該中空軸４０及び前記クラッチアウタ
３３と一体にクランク軸１と等速で且つ逆方向に主軸５
の軸心回りに回動自在とされている。そして、該−次バ
ランサ９とクランクケース２との間の位置には、前記二
次のバランサウェイト１０（以下二次バランサ１０とい
う）を副軸６の回りに回動させるための駆動ギヤ４６が
中空軸４０に一体に設けられている。

これらの−次バランサ９及び駆動ギヤ４６は前記クラン
クウェブ２３及びクランクケース２に可能な限り互いに
近接して設けられ、中空軸４０が必要以上に長くならな
いように構成されている。尚、駆動ギヤ４６はクランク
軸１が第２図示の状態から１８０度回動した時に、同図
仮想線示のように前記したクランクウェブ２３とクラン
クケース２との間に形成された空間に位置し、該クラン
クウェブ２３と駆動ギヤ４６とが互いに干渉することの
ないように構成されている。

上記二次バランサ１０は、第２図示のようにクランクケ
ース２内で中空軸４０と対向する位置で副軸６にニード
ルベアリング４７を介して回動自在に外挿された中空軸
４８の一端部に一体に設けられ、該中空軸４８の他端部
にこれと一体に設けられた被動ギヤ４９が前記駆動ギヤ
４６に２対１のギヤ比で噛合されている。

従って、前記したようにクランク軸１が回動した時には
、第３図示のように、−次バランサ９は中空軸４０と一
体に該クランク軸ｌと等速で且つ逆方向に主軸５の回り
に回動し、一方、二次バランサ１０は駆動ギヤ４６及び
被動ギヤ４９を介してクランク軸１に対して二倍の速度
で且つ同方向に副軸６の回りに回動される。そして、該
二次バランサ１０及び被動ギヤ４９は、この回動時に一
次バランサ９が第２図仮想線示のように該二次バランサ
１０及び被動ギヤ４９間にこれらと互いに近接して位置
するように中空軸４８に設けられ、これによって該中空
軸４８が必要以上に長くならないように構成されている
。

一方、本発明の要部であるバランサ装置８ｂの前記バラ
ンサ軸１１は、第２図示のようにクランク軸１を挾んで
主軸５と対向する位置でクランク軸１と平行に設けられ
、クランクケース２にベアリング５０．５１を介して回
動自在に支承されている。

そして、バランサ装置８ｂの一次のバランサウェイト１
２（以下、−次バランサ１２という）は、第２図及び第
３図示のようにバランサ軸１１のクランクケース２内の
端部に一体に設けたメインバランサ１２ａと、該バラン
サ軸１１のクランクケース２内から突出された端部に一
体に回動自在に装着して前記プライマリ駆動ギヤ３７に
１対１のギヤ比で噛合させた被動ギヤ５２に一体に設け
たサブバランサ１２ｂとから成り、メインバランサ１２
ａが一次バランサ１２の重量の大部分を担い、サブバラ
ンサ１２ｂが残りの重量を担っている。

また、バランサ装置８ｂの前記二次のバランサウェイト
１３（以下二次バランサ１３という）は、第２図及び第
３図示のようにバランサ軸１１のクランクケース２内の
中間部に外挿されてニードルヘアリング５３を介して回
動自在に支承された中空軸５４の一端部に一体に設けら
れている。この中空軸５１１は、その他端部に一体に設
けられた被動ギヤ５５と、前記クランクウェブ２４の外
周面に形成されて該被動ギヤ５５に１対２のギヤ比で噛
合された駆動ギヤ２４ａとから成る駆動手段５６を介し
てクランク軸１に連結されている。そして、該駆動ギヤ
２４ａは前記コネクティングロッド３０に近接した位置
に設けられ、中空軸５４に設けた二次バランサ１３及び
被動ギヤ５５はコネクティングロッド３０の回転面に近
接した位置に設けられている。

従って、クランク軸１が回動した時には、第３図示のよ
うに、−次バランサ１２はプライマリ駆動ギヤ３７及び
被動ギヤ５２を介してバランサ軸１１と−体に該クラン
ク軸ｌと等速で且つ逆方向に回動され、一方、二次バラ
ンサ１３は駆動手段５６の駆動ギヤ２４ａ及び被動ギヤ
５５を介して中空軸５４と一体にクランク軸１に対して
二倍の速度で且つ逆方向にバランサ軸１１０回りに回動
される。

このように、このエンジンでは、バランサ装置８ａの一
次バランサ９とバランサ装置８ｂの一次バランサ】２と
をクランク軸１に連動させてこれと等速で且つ逆方向に
回動させることによって該エンジンの一次の振動を低減
し、さらにバランサ装Ｗ８ａの二次バランサ１０とバラ
ンサ装置８ｂの二次バランサ１３とをクランク軸１と連
動させて二倍の速度で回動させると共にそれぞれクラン
ク軸ｌと同方向及び逆方向に回動させることによって該
エンジンの二次の振動を低減するようにしている。

尚、各バランサ装Ｗ８ａ、８ｂの一次バランサ９．１２
は、第２図及び第３図示のように、そのそれぞれの回転
中心を結ぶ綿がクランク軸１の前記両クランクウェブ２
３．２４間の中心点０の近傍を通る位置に、すなわち該
中心点○からの距離が路間−となる位置に設けられ、こ
れによって両−次バランサ９，１２によりクランク軸１
に該中心点０回りに発生するモーメントを互いに打ち消
すようにしている。

前記変速駆動装置１６は、第１図示のように、クランク
ケース２の片側に側壁部に回動自在に支承されたスピン
ドル５７と、クランクケース２に回動自在に支承された
シフトドラム５８と、クランクケース２に前記主軸５及
び副軸６と平行に支承されたシフトフォーク軸５９に摺
動自在に嵌合された複数のシフトフォーク６０とを備え
、各シフトフォーク６０は第１図及び第３図示のように
前記変速装置３の変速ギヤ列４に係合されると共に第１
図示のようにシフトドラム５８の外周面に形成された案
内溝５８ａに係合されている。このシフトドラム５８は
、第１図及び第３図示のようにクランクケース２内のス
ピンドル５７の端部にこれと一体に回動自在に装着され
たリンクアーム６１を介してスピンドルＳ７に係合され
、該スピンドル５７の回動に伴うリンクアーム６１の揺
動により回動される。そして、該シフトドラム５８は、
第１図示のようにそのクランクケース２内から突出した
端部が該クランクケース２の外側部に設けたストッパ６
２に連結され、その回動を段階的に行うようにしている
。

かかる変速駆動装置Ｉ６では、第１図において、公知の
変速駆動装置と同様に、スピンドル５７のクランクケー
ス２内から突出した端部に連結される図示しない変速ペ
ダルを操作することによりリンクアーム６１を介してシ
フトドラム５８が段階的に回動され、この時、各シフト
フォーク６０がシフトドラム５８の案内溝５８ａに案内
されてシフトフォーク軸５９をその軸方向に摺動し、こ
れによって変速ギヤ列４のいくつかの変速ギヤが主軸５
または副軸６を軸方向に移動して該変速ギヤ列４の噛合
の組合せが変更され、従って主軸５から副軸６への回転
伝達が変速される。

尚、スピンドル５７は、クランクケース２内の端部に設
けられたリターンスプリング６３により、所定量回動じ
た後に原位置に復元される。

前記発電機２１は、第１図示のように前記クラッチ装置
７と反対側でクランク軸１の前記クランク半体２８のク
ランクケース２内から突出された端部にこれと一体に回
動自在に装着されたフライホイール６４と、クランクケ
ース２に装着された発電機カバー６５の内面に固定され
てフライホイール６４内に収納されたステータ６６とか
ら成り、公知の発電機と同様にクランク軸１が回動した
時に、該フライホイール６４がクランク軸１と共にステ
ータ６６の回りを回動することにより発電し、ごれによ
って図示しないバッテリを充電するようにしている。

前記吸排気装置１９は、第１図示のように前記シリンダ
ヘッドＩ７及び前記ヘッドカバー２０間にベアリング６
７、６８を介して回動自在に支承された力ｊ、軸６９と
、ヘンドカバー２０にカム軸６９と平行に設けたロッカ
アーム軸７０に揺動自在に支承された複数のロッカアー
ム７１とを備え、該カム軸６９の端部にこれと一体に回
動自在に装着されたカム被動スプロケット７２が、前記
発電機２１とクランクケース２との間の位置で前記クラ
ッチ半体２８の軸部１ｂに形成した小径部２８ａの外周
面に設けられたカム駆動スプロケット７３にチェーン７
４を介して連結され、これによってカム軸６９がクラン
ク軸１の回動に伴って回動される。そして、各ロッカア
ーム７１はカム軸６９に形成されたカム６９ａに係合さ
れると共に、前記燃焼室１８に連通ずる吸排気通路を開
閉する吸排気バルブ（図示しない）に係合されている。

また、カム駆動スプロケット７３の外径は前記ヘアリン
グ２６に支承された軸部１ｂの径と諮問−とされている
。

かかる吸排気装置１９では、公知のエンジンと同様に、
そのカム軸６９のクランク軸１と同期した回動によって
ロッカアーム３２を介して吸排気バルブが開閉され、燃
焼室Ｉ８に対する吸排気が行われる。

キックスタータ２２は、第４図示のようにクランクケー
ス２と該クランクケース２に装着されたクラッチカバ−
７５とに回動自在に支承されたスタータスピンドル７６
と、クランクケース２内で該スタータスピントルアＧの
中間部にその回りに回動自在に支承されたスタータギヤ
７７とを備え、該スタータギヤ７Ｇは、前記二次バラン
サ１０を有する前記中空軸４８の前記被動ギヤ４９に噛
合され、そのクラッチカバー７５側の端面にはラチェッ
ト部７７ａが形成されている。そして、該スタータギヤ
７７とクラッチカバー７５との間の位置には、スタータ
スピンドル７６に一体に回動自在且っ摺動自在に嵌合さ
れてラチェット部７７ａから離反する方向に付勢された
駆動ラチェット７８が設けられている。

かかるキックスタータ２２では、スタータスピンドル７
６にクラッチカバー７５外で連結されるキックペダル（
図示しない）を操作することにより駆動ラチェット７８
が摺動してスタータギヤ７７のラチェット部７７ａに係
合されると共に、スタータスピンドル７６が駆動ラチェ
ット７８と一体に回動され、これによってスタータギヤ
７７が回動されて前記中空軸４８が回動される。この時
、該中空軸４ｇは前記したようにクランク軸重と連動し
て同方向に回動し、これによって前記ピストン１４が上
下動されてエンジンが始動する。

尚、スタータスピンドル７６は、クランクケース２内の
端部に設けられたリターンスプリング７９により、所定
量回動した後に原位置に復元される。

次に、かかる構成のエンジンにおいて、特ニ本発明の要
部であるバランサ装置８ｂの上記の構成について第２図
に従って説明する。

このバランサ装置８ｂでは、前記二次バランサ１３をク
ランク軸１に連動させて回動させるための駆動手段５６
の駆動ギヤ２４ａが前記クランクウェブ２４の外周面に
形成されて大径に形成されているので、従来のバランサ
装置のようにアイドルギヤを介さずに該駆動ギヤ２４ａ
に被動ギヤ５５を噛合させて二次バランサ１３をクラン
ク軸１の二倍の速度で回動させることができ、バランサ
装置８ｂの部品点数が削減されている。そして、該駆動
ギヤ２４ａの歯部のみがクランクウェブ２４の外周面に
形成されているので、その重量が軽減されている。

また、該二次バランサ１３は、前記−次バランサ１２を
一体に設けたバランサ軸１１に前記中空軸５４を介して
支承されているので、該バランサ軸１１が一次バランサ
１２及び二次バランサ１３の回転軸心として共用され、
バランサ装置８ｂの構成部品を削減するようにしている
。

さらに、−次バランサ１２及びバランサ軸１１とを前記
被動ギヤ５２を介して回動させる駆動ギヤとして、これ
を独立にクランク軸に設けずに、プライマリ駆動ギヤ３
７を用いることによって、バランサ装置８ｂの構成部品
を削減するようにしている。

そして、−次バランサ１２を設けたバランサ軸１１は前
記したようにクランク軸ｌと等速で逆方向に回動し、二
次バランサ１３を設けた中空軸５４は前記したようにク
ランク軸１に対して二倍の速度で逆方向にバランサ軸１
１の回りに回動するので、該中空軸５４はバランサ軸１
１に対して同方向に回動し、従って、該中空軸５４及び
バランサ軸１１の相対的な回転速度差が大幅に小さくな
って該中空軸５４をバランサ軸１１に支承する前記ニー
ドルベアリング５３としてその容量の小さいものを使用
することができる。

また、前記したように、中空軸５４の両端部に設けた二
次バランサ１３及び被動ギヤ５５がコネクティングロッ
ド３０の回転面に近接して設けられているので、該二次
バランサ１３の回動時に生じる慣性力による偶力が無視
できる程度に小さ（なると共に、該中空軸５４の長さが
短いものとなってその小型化が図られていると共に、該
中空軸５４の剛性が向上し、これをコンパクトなものと
してその軽量化を図ることができる。

さらに、前記したように二次バランサ１３をクランク軸
１に連動させるための駆動ギヤ２４ａ及び被動ギヤ５５
のギヤ比が２対１、−次バランサ１２をクランク軸１に
連動させるためのプライマリ駆動ギヤ３７及び被動ギヤ
５２のギヤ比がＩ対Ｉであるので、パランサ軸１１側の
小径の被動ギヤ５５及び大径の被動ギヤ５２に対してそ
れぞれクランク軸１側の大径の駆動ギヤ２４ａ及び小径
のプライマリ駆動ギヤ３７が噛合されるので、クランク
軸１とバランサ軸１１との間隔が小さくなるように構成
され、従ってエンジンの小型化が図られている。

また、クランク軸ｌが前記したようにクランクウェブ２
３を有するクランク半体２７と、クランクウェブ２４を
有するクランク半体２８とから成るので、これらを分離
した状態でその加工をすることができ、従って、クラン
ク半体２８に前記駆動ギヤ２４ａやカム駆動スプロケッ
ト７３を容易に形成することができると共に、特に駆動
ギヤ２４ａの形成加工においては、その歯幅を拡大させ
なくとも浸炭等の加工によりその強度を向上させること
ができる。

そして、前記したようにカム駆動スプロケット７３の外
径はクランク軸１の軸部１ｂの外径と同一であるので、
前記ベアリング２６を支障なく咳軸部１ｂに外挿するこ
とができ、従って該ベアリング２６として比較的安価な
ボールヘアリングを使用することができる。このとき、
カム駆動スプロケット７３の外径をクランク軸１の軸部
１ｂの外径よりも小さく形成してもよいことはもちろん
である。

尚、本実施例では、バランサ装置８ｂの一次ハランサ１
２をメインバランサ１２ａ及びサブバランサ１２ｂから
成る構成としたが、該サブバランサ１２ｂを前記被動ギ
ヤ５２に設けずにメインバランサ１２ａに一体化して設
けることもできることはもちろんである。

次に、本発明のバランサ装置の他の例を第５図に従って
説明する。第５図は自動二輪車の単気筒エンジンの要部
の説明的断面図である。

このエンジンは、前記したエンジンと基本的構成は同一
であり、−次バランサ９及び二次バランサ１０を備えた
バランサ装置８ａと、−次バランサ１２及び二次バラン
サ１３を備えた本発明の要部であるバランサ装置８ｂと
を備え、バランサ装置８ａの一次バランサ９及び二次バ
ランサＩＯは、それぞれ前記のエンジンと同様に、変速
装置３の主軸５及び副軸６に中空軸４０．４８を介して
回動自在に支承され、該−次バランサ９を、クランク軸
１にプライマリ駆動ギヤ３７、プライマリ被動ギヤ３８
及びクラッチ装置７のフランチアウタ３３を順に介して
連動させて中空軸４０と共に回動し、二次バランサ１０
を、該中空軸４０に駆動ギヤ４６及び被動ギヤ４９を介
して連動させて中空軸４８と共に回動するようにしてい
る。

一方、本発明の要部であるバランサ装置８ｂの一次バラ
ンサ１２は、メインバランサのみがら成り、前記のエン
ジンと同様に、クランクケース２に回動自在に支承した
バランサ軸１１の端部に一体に設けられ、該バランサ軸
１１のクランクケース２外に突出した端部に装着した被
動ギヤ５２とプライマリ駆動ギヤ３７との１対１のギヤ
比での噛合により該−次バランサ１２をバランサ軸１１
と共にクランク軸１に連動させてこれと等速で逆方向に
回動するようにしている。

また、バランサ装置８ｂの二次バランサ１３は、前記の
エンジンと同様に、バランサ軸１１に回動自在に支承し
た中空軸５４にコネクティングロッド３０の回転面に近
接した位置で一体に設けられ、前記駆動手段５６と異な
る構成の駆動手段５６゛により該二次バランサ１３を中
空軸５４と共にクランク軸１に連動させて回動するよう
にしている。

この駆動手段５６“は、中空軸５４の端部に一体に設け
た被動ギヤ８０と、クランクピン２９を一体に設けたク
ランクウェブ２３及びクランクケース２間で該クランク
ウェブ２３に近接した位置でクランク軸１の軸部１ａに
一体に回動自在に固着した駆動ギヤ８１とから成り、該
駆動ギヤ８１はクランクウェブ２３の外径と路間−の外
径で大径に形成されて被動ギヤ８０に２対１のギヤ比で
噛合され、これによって二次バランサ１３及び中空軸５
４がクランク軸１の二倍の速度で逆方向に回動される。

従って、かかる構成のバランサ装置８ｂでは・前記のエ
ンジンと同様に、駆動手段５６′　の駆動ギヤ８１がク
ランクウェブ２３に近接させてこれと路間−の外径の大
径で設けられているので、アイドルギヤを介さずに該駆
動ギヤ８１及び被動ギヤ８０により二次バランサ１３を
クランク軸１の二倍の速度で回動させることができ、バ
ランサ装置８ｂの部品点数が削減されている。

また、該二次バランサ１３は、−次バランサ１２を一体
に設けたバランサ軸１１に中空軸５４を介して支承され
ているので、該バランサ軸１１が一次バランサ１２及び
二次バランサ１３の回転軸心として共用され、バランサ
装置８ｂの構成部品を削減するようにしている。

さらに、−次バランサ１２及びバランサ軸１１とを前記
被動ギヤ５２を介して回動させる駆動ギヤとして、これ
を独立にクランク軸に設けずに、プライマリ駆動ギヤ３
７を用いることによって、バランサ装置８ｂの構成部品
を削減するようにしている。

そして、−次バランサ１２を設けたバランサ軸１１はク
ランク軸１と等速で逆方向に回動し、二次／Ｓランサ１
３を設けた中空軸５４はクランク軸１の二倍の速度で逆
方向にバランサ軸１１の回りに回動するので、該中空軸
５４はバランサ軸１１に対して同方向に回動し、従って
、該中空軸５４及びバランサ軸１１の相対的な回転速度
差が小さくなって該中空軸５４をバランサ軸１１に支承
する前記ニードルベアリング５３にはその容量の小さい
ものを使用することができる。

また、前記したように、中空軸５４の両端部に設けた二
次バランサ１３及び被動ギヤ５５がコネクティングロッ
ド３０の回転面に近接して設けられているので、該二次
バランサ１３の回動時に生じる慣性力による偶力が無視
できる程度に小さくなると共に、該中空軸５４の長さが
短いものとなってその小型化が図られていると共に、該
中空軸５４の剛性が向上し・これをコンノマクトなもの
としてその軽量イヒを図ることができる。

さらに、前記したように二次ノくランサ１３をクランク
軸１に連動させるための駆動ギヤ８１及び被動ギヤ８０
のギヤ比が２対１、−次バランサ１２をクランク軸１に
連動させるためのプライマリ駆動ギヤ３７及び被動ギヤ
５２のギヤ比が１対１であるので、バランサ軸ｌｌ側の
小径の被動ギヤ８１及び大径の被動ギヤ５２に対してそ
れぞれクランク軸１側の大径の駆動ギヤ８０及び小径の
プライマリ駆動ギヤ３７が噛合されるので、クランク軸
１とバランサ軸１１との間隔が小さくなるように構成さ
れ、従ってエンジンの小型化が図られている。

尚、このエンジンでは、第５図示のようにバランサ軸１
１のクランクケース２内から突出した端部にカム駆動ス
プロケット８２が一体に回動自在に装着され、該カム駆
動スプロケット８２からチェーン８３を介して図示しな
い吸排気装置のカム軸を駆動するようにしている。

また、このエンジンは、前記したエンジンと同一の構成
の変速駆動装置１６及び発電機２１を備えている。

（効果） 上記の説明から明らかなように、本発明の内燃機関のバ
ランサ装置によれば、二次のバランサウェイトをクラン
ク軸に連動させる駆動手段の駆動ギヤを該クランク軸の
クランクウェブの外周面に近接させて設けたことによっ
て、該駆動ギヤの外径を大径に形成してこれにアイドル
ギヤを介さずに被動ギヤを直接噛合させて該二次バラン
サをクランク軸の二倍の速度で回動することができ、該
駆動手段を少ない部品点数で構成してその軽量化及び小
型化を図ることができる。

そして、二次のバランサウェイト及び前記駆動手段の被
動ギヤとを、−次のバランサウェイトを一体に回動自在
に設けたバランサ軸に回動自在に支承された中空軸を介
して一体に連結することにより、該バランサ軸を両ノ＼
ランサウェイトの回転軸として共用することができ、バ
ランサ装置の部高点数を削減することができる。また、
このとき、該バランサ軸と中空軸とは同方向に回動され
てこれらの相対的回転速度差が大幅に軽減されるので、
該中空軸をバランサ軸に回動自在に支承するために、容
量の小さい安価なヘアリングを使用することができ、内
燃機関の製造コストを低減することができる。

さらに、二次のバランサウェイト及び被動ギヤを中空軸
の両端部に設けると共に、該二次のバランサウェイトを
コネクティングロッドの回転面に近接した位置で設け、
前記駆動ギヤを該コネクティングロッドに近接した位置
で設けることによって、該中空軸が短くなって軽量化さ
れると共にその剛性を向上させることができ、バランサ
装置の軽量化を図ることができる。また、このとき、二
次のバランサウェイトがコネクティングロッドの回転面
に近接した位置で回動するので、該回動時に生じる慣性
力による偶力を軽減することができる。

また、バランサ軸をこれに設けた第２の被動ギヤとクラ
ンク軸に設けた第２の駆動ギヤとを介して該クランク軸
に連結することによって、クランク軸側の大径の前記駆
動ギヤ及び小径の第２の駆動ギヤに対してそれぞれバラ
ンサ軸側の小径の前記被動ギヤ及び大径の第２の被動ギ
ヤが噛合されることによって、該クランク軸とバランサ
軸との間隔を小さくして内燃機関の小型化を図ることが
できる。

さらに、該第２の駆動ギヤとしてプライマリ駆動ギヤを
用いることによって、該第２の駆動ギヤを独立にクラン
ク軸に設ける必要がなくなり、バランサ装置の部品点数
を削減することができると共に、クランク軸の短縮化を
図ることができる。

また、前記駆動手段の駆動ギヤを一対のクランクウェブ
の一方の外周面に形成することによって、該駆動ギヤの
歯部のみがクランクウェブの外周面に形成されるので、
該駆動ギヤの重量が軽減され、バランサ装置の軽量化を
図ることができる。

さらに、クランク軸が一対のクランク半体から成るとき
には、これらを分離した状態で前記駆動ギヤをクランク
ウェブに形成することによって、その形成作業を容易に
行うことができ、その加工コストを低減することができ
る。

さらに、このとき、両クランク半体を分離した状態でそ
の一方の軸部にカム駆動スプロケットを容易に形成する
こともできる。

さらに、該カム駆動スプロケットの外径がクランク半体
の軸部の外径と同一もしくはそれよりも小径であるとき
には、クランク軸を回動自在に支承するために、通常の
安価なボールヘアリングを該軸部に装着して使用するこ
とができ、内燃機関の製造コストを低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれ本発明のバランサ装置の一
例を備えたエンジンの正面視、平面視及び側面視の要部
の説明的断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線断面図
、第５図は本発明のバランサ装置の他の例を備えたエン
ジンの説明的断面図である。 １・・・クランク軸　　　　１ａ、Ｉｂ・・・軸部８ｂ
・・・バランサ装置　　１１・・・バランサ軸１２・・
・−次のバランサウェイト １３・・・二次のバランサウェイト ２３、２４・・・クランクウェブ ２４ａ、８１・・・駆動ギヤ　　２７．２８・・・クラ
ンク半体２９・・・クランクピン ３０・・・コネクティングロッド ３７・・・第２の駆動ギヤ（プライマリ駆動ギヤ）５２
・・・第２の被動ギヤ　　５４・・・中空軸５５、８０
・・・被動ギヤ　　　５６・・・駆動手段７３・・・カ
ム駆動スプロケット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クランク軸に平行なバランサ軸の回りに回動自在に
   設けられた二次のバランサウェイトと、該バランサウェ
   イトをクランク軸に連動させて回動させる駆動手段とを
   備えた内燃機関のバランサ装置において、前記駆動手段
   が前記二次のバランサウェイトと一体に前記バランサ軸
   の回りに回動自在に設けられた被動ギヤと、前記クラン
   ク軸の一対のクランクウェブの一方の外周面に近接して
   一体に回動自在に設けられて該被動ギヤに噛合された駆
   動ギヤとから成ることを特徴とする内燃機関のバランサ
   装置。 ２、前記バランサ軸が前記クランク軸に連動してこれと
   等速で逆方向に回動自在に設けられ、該バランサ軸に一
   次のバランサウェイトが一体に回動自在に設けられ、前
   記二次のバランサウェイトと前記被動ギヤとが該バラン
   サ軸に外挿されてその回りに回動自在に支承された中空
   軸を介して一体に連結されていることを特徴とする請求
   項１記載の内燃機関のバランサ装置。 ３、前記二次のバランサウェイト及び前記被動ギヤが前
   記中空軸の両端部に設けられると共に、該二次のバラン
   サウェイトが前記クランク軸と内燃機関のピストンとを
   連結するコネクティングロッドの回転面に近接した位置
   で該中空軸に設けられ、前記駆動ギヤが該コネクティン
   グロッドに近接した位置で設けられていることを特徴と
   する請求項２記載の内燃機関のバランサ装置。 ４、前記バランサ軸がこれと一体に回動自在に設けた第
   ２の被動ギヤと、前記クランク軸の軸部にこれと一体に
   回動自在に設けられて該被動ギヤに噛合された第２の駆
   動ギヤとを介して該クランク軸に連動するように連結さ
   れていることを特徴とする請求項２記載の内燃機関のバ
   ランサ装置。 ５、前記第２の駆動ギヤが前記クランク軸に一体に回動
   自在に設けられたプライマリ駆動ギヤであることを特徴
   とする請求項４記載の内燃機関のバランサ装置。 ６、前記駆動ギヤが前記一対のクランクウェブの一方の
   外周面に形成されていることを特徴とする請求項１記載
   の内燃機関のバランサ装置。 ７、前記クランク軸が、前記駆動ギヤを形成したクラン
   クウェブを有するクランク半体と、他方のクランクウェ
   ブを有するクランク半体とをクランクピンを介して結合
   することにより構成されていることを特徴とする請求項
   ６記載の内燃機関のバランサ装置。 ８、前記駆動ギヤを形成したクランクウェブを有するク
   ランク半体の軸部に内燃機関の吸排気装置のカム軸を駆
   動するためのカム駆動スプロケットが形成されているこ
   とを特徴とする請求項７記載の内燃機関のバランサ装置
   。 ９、前記カム駆動ギヤの外径は前記クランク半体の軸部
   の外径と同一もしくはそれよりも小径に形成されている
   ことを特徴とする請求項８記載の内燃機関のバランサ装
   置。