JPH081235B2 - エンジンのバランサシャフト - Google Patents
エンジンのバランサシャフトInfo
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- JPH081235B2 JPH081235B2 JP61035886A JP3588686A JPH081235B2 JP H081235 B2 JPH081235 B2 JP H081235B2 JP 61035886 A JP61035886 A JP 61035886A JP 3588686 A JP3588686 A JP 3588686A JP H081235 B2 JPH081235 B2 JP H081235B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- unbalanced
- shaft
- engine
- balancer shaft
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/22—Compensation of inertia forces
- F16F15/26—Compensation 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
- F16F15/264—Rotating balancer shafts
- F16F15/265—Arrangement of two or more balancer shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1816—Number of cylinders four
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/20—Multi-cylinder engines with cylinders all in one line
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は往復ピストンエンジンのバランサシャフト、
特に該シャフトの軸受構造に関するものである。
特に該シャフトの軸受構造に関するものである。
（従来の技術） 往復ピストンエンジンにおいては、クランクシャフト
におけるクランクアームやクランクピン等の偏心回転部
分に作用する遠心力、或いはピストンやピストンピン等
の往復運動部分に作用する慣性力等に起因して起振力が
発生するという問題がある。このような起振力に対して
は、クランクアームにバランスウェイトを設ける等によ
り反対方向の起振力を生じさせて、その両者を釣合せる
ことが行なわれているが、例えば最も基本的なエンジン
形式である直列４気筒４サイクルエンジンにおいては、
上記の如きバランスウェイトだけでは往復運動部分の慣
性力による２次の起振力（振動数がクランクシャフト回
転数の２倍の起振力）を打ち消すことができない。
におけるクランクアームやクランクピン等の偏心回転部
分に作用する遠心力、或いはピストンやピストンピン等
の往復運動部分に作用する慣性力等に起因して起振力が
発生するという問題がある。このような起振力に対して
は、クランクアームにバランスウェイトを設ける等によ
り反対方向の起振力を生じさせて、その両者を釣合せる
ことが行なわれているが、例えば最も基本的なエンジン
形式である直列４気筒４サイクルエンジンにおいては、
上記の如きバランスウェイトだけでは往復運動部分の慣
性力による２次の起振力（振動数がクランクシャフト回
転数の２倍の起振力）を打ち消すことができない。
この問題に対しては、例えば特公昭57−44863号公報
に示されているようなエンジンのバランサ装置が従来か
ら知られている。これは、アンバランス部を有するバラ
ンサシャフトをクランク軸に平行に配置して該クランク
シャフトにより駆動するようにしたもので、上記アンバ
ランス部のクランクシャフトに対する位相を適切に設定
すると共に、例えば直列４気筒４サイクルエンジンの場
合はクランクシャフト回転数の２倍の回転速度で駆動す
ることにより、上記の如き往復運動部分の慣性力による
２次の起振力を相殺するようにしたものである。
に示されているようなエンジンのバランサ装置が従来か
ら知られている。これは、アンバランス部を有するバラ
ンサシャフトをクランク軸に平行に配置して該クランク
シャフトにより駆動するようにしたもので、上記アンバ
ランス部のクランクシャフトに対する位相を適切に設定
すると共に、例えば直列４気筒４サイクルエンジンの場
合はクランクシャフト回転数の２倍の回転速度で駆動す
ることにより、上記の如き往復運動部分の慣性力による
２次の起振力を相殺するようにしたものである。
然して、このバランサシャフトをエンジンに備える場
合、上記アンバランス部によってピッチングモーメント
等の新たな起振力が生じないように該アンバランス部を
エンジン長手方向の中央部に配置することが必要である
と共に、該シャフトの軸受部をシリンダブロックにおけ
る剛性の高い箇所、即ち隣接気筒間の隔壁部に設けるこ
とが必要である。そこで、従来においては、このアンバ
ランス部ないし軸受部の構造に関して、例えば直列４気
筒エンジンを例にとれば、第４図（ａ）〜（ｃ）に示す
ような構造が提案され或いは採用されている。
合、上記アンバランス部によってピッチングモーメント
等の新たな起振力が生じないように該アンバランス部を
エンジン長手方向の中央部に配置することが必要である
と共に、該シャフトの軸受部をシリンダブロックにおけ
る剛性の高い箇所、即ち隣接気筒間の隔壁部に設けるこ
とが必要である。そこで、従来においては、このアンバ
ランス部ないし軸受部の構造に関して、例えば直列４気
筒エンジンを例にとれば、第４図（ａ）〜（ｃ）に示す
ような構造が提案され或いは採用されている。
即ち、第４図（ａ）に示すものは、バランサシャフト
１におけるアンバランス部２をエンジン長手方向の中央
部に位置する第２、第３気筒32,33の側方に配置すると
共に、該アンバランス部２の両端に第1,第２軸受部41,4
2を設け、これらの軸受部41、42をシリンダブロックに
おける第1,第２気筒31,32間の隔壁51及び第3,第４気筒3
3,34間の隔壁53に夫々軸受させる。また、アンバランス
部２の一端側に駆動機構（図示せず）に連結される延長
軸部６を設けると共に、該軸部６の端部に第３軸受部43
を設けて、この軸受部43をシリンダブロックにおける当
該端部の壁部54に軸支させた構造である。
１におけるアンバランス部２をエンジン長手方向の中央
部に位置する第２、第３気筒32,33の側方に配置すると
共に、該アンバランス部２の両端に第1,第２軸受部41,4
2を設け、これらの軸受部41、42をシリンダブロックに
おける第1,第２気筒31,32間の隔壁51及び第3,第４気筒3
3,34間の隔壁53に夫々軸受させる。また、アンバランス
部２の一端側に駆動機構（図示せず）に連結される延長
軸部６を設けると共に、該軸部６の端部に第３軸受部43
を設けて、この軸受部43をシリンダブロックにおける当
該端部の壁部54に軸支させた構造である。
また、第４図（ｂ）に示すものは、上記第４図（ａ）
の構成に加えて、アンバランス部２′の中間部に第４軸
受部44′を設けると共に、この軸受部44′をシリンダブ
ロックにおける第2,第３気筒32,33間の隔壁52に軸支さ
せた構造である。即ち、この構造においては、バランサ
シャフト１′に、アンバランス部両端の第1,第２軸受部
41′,42′と、延長軸部６′の端部の第３軸受部43′
と、上記第４軸受部44′の合計４箇の軸受部が設けられ
る。
の構成に加えて、アンバランス部２′の中間部に第４軸
受部44′を設けると共に、この軸受部44′をシリンダブ
ロックにおける第2,第３気筒32,33間の隔壁52に軸支さ
せた構造である。即ち、この構造においては、バランサ
シャフト１′に、アンバランス部両端の第1,第２軸受部
41′,42′と、延長軸部６′の端部の第３軸受部43′
と、上記第４軸受部44′の合計４箇の軸受部が設けられ
る。
更に、第４図（ｃ）に示すものは、第４図（ｂ）にお
ける第１、第２軸受部41′,42′を廃止したもので、こ
の構造においては、バランサシャフト１″にアンバラン
ス部２″の中間の第１軸受部41″と、延長軸部６″の端
部の第２軸受部42″の２個の軸受部が設けられる。尚、
この構造は前記公報に開示されたものである。
ける第１、第２軸受部41′,42′を廃止したもので、こ
の構造においては、バランサシャフト１″にアンバラン
ス部２″の中間の第１軸受部41″と、延長軸部６″の端
部の第２軸受部42″の２個の軸受部が設けられる。尚、
この構造は前記公報に開示されたものである。
（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記第４図（ａ）〜（ｃ）に示すバランサ
シャフトの各軸受構造については、夫々次のような問題
点がある。
シャフトの各軸受構造については、夫々次のような問題
点がある。
即ち、第４図（ａ）に示す構造では、アンバランス部
２の両端の第１、第２軸受部41,42間のスパンが長くな
るため、該アンバランス部２に遠心力に起因する大きな
曲げモーメントが作用することになり、そのため上記第
１、第２軸受部41,42及びこれらが嵌合される隔壁51,53
の軸受孔（もしくは該孔に装着された軸受メタル）が偏
耗摩したり焼付いたりし易くなるのである。
２の両端の第１、第２軸受部41,42間のスパンが長くな
るため、該アンバランス部２に遠心力に起因する大きな
曲げモーメントが作用することになり、そのため上記第
１、第２軸受部41,42及びこれらが嵌合される隔壁51,53
の軸受孔（もしくは該孔に装着された軸受メタル）が偏
耗摩したり焼付いたりし易くなるのである。
また、第４図（ｂ）に示す構造では、アンバランス部
２′の中間部に第４軸受部44′が設けられているので、
該アンバランス部２′に作用する曲げモーメントによる
上記の如き弊害が防止もしくは軽減されるが、その反面
において軸受部の数が多くなるため、各軸受部での摺動
抵抗に起因する駆動損失が増大することになる。
２′の中間部に第４軸受部44′が設けられているので、
該アンバランス部２′に作用する曲げモーメントによる
上記の如き弊害が防止もしくは軽減されるが、その反面
において軸受部の数が多くなるため、各軸受部での摺動
抵抗に起因する駆動損失が増大することになる。
更に、第４図（ｃ）に示す構造では、軸受部の数が少
いので駆動損失が低減され、またアンバランス部２″の
中間部に設けられた第１軸受部41″により該アンバラン
ス部２″に作用する遠心力による大きな曲げモーメント
の発生が抑制されるが、この構造においては、アンバラ
ンス部２″の反延長軸部側の部分2a″が片持ち状となる
ため、該部分2a″が振れ回ることになって、第１軸受部
41″及びこれが嵌合された軸受孔における偏摩耗等の弊
害が却って著しくなるのである。
いので駆動損失が低減され、またアンバランス部２″の
中間部に設けられた第１軸受部41″により該アンバラン
ス部２″に作用する遠心力による大きな曲げモーメント
の発生が抑制されるが、この構造においては、アンバラ
ンス部２″の反延長軸部側の部分2a″が片持ち状となる
ため、該部分2a″が振れ回ることになって、第１軸受部
41″及びこれが嵌合された軸受孔における偏摩耗等の弊
害が却って著しくなるのである。
（問題点を解決するための手段） 本発明はエンジンのバランサシャフト、特に該シャフ
トの軸受構造に関する上記のような問題点を解決して、
駆動損失が少く、しかも軸受部における偏摩耗や焼付き
等のないバランサシャフトの実現を目的とするもので、
この目的達成のため、次のように構成したことを特徴と
する。
トの軸受構造に関する上記のような問題点を解決して、
駆動損失が少く、しかも軸受部における偏摩耗や焼付き
等のないバランサシャフトの実現を目的とするもので、
この目的達成のため、次のように構成したことを特徴と
する。
即ち、本発明に係るエンジンのバランサシャフトは、
アンバランス部をエンジン長手方向の中央部に配置し、
且つ該アンバランス部の一端側に延長軸部を連設して駆
動機構に連結すると共に、該延長軸部の上記一端側に第
１軸受部を、上記アンバランス部の反延長軸部側の端部
に第２軸受部を、該アンバランス部の中間部に第３軸受
部を夫々設け、隣り合う第１軸受部と第３軸受部との離
間距離を、隣り合う第３軸受部と第２軸受部との離間距
離より長く設定する。そして、上記第１軸受部の軸受面
積が第２軸受部の軸受面積より広くなるように、該第１
軸受部の軸受幅及び径の少なくとも一方を第２軸受部の
それより大きく設定する。
アンバランス部をエンジン長手方向の中央部に配置し、
且つ該アンバランス部の一端側に延長軸部を連設して駆
動機構に連結すると共に、該延長軸部の上記一端側に第
１軸受部を、上記アンバランス部の反延長軸部側の端部
に第２軸受部を、該アンバランス部の中間部に第３軸受
部を夫々設け、隣り合う第１軸受部と第３軸受部との離
間距離を、隣り合う第３軸受部と第２軸受部との離間距
離より長く設定する。そして、上記第１軸受部の軸受面
積が第２軸受部の軸受面積より広くなるように、該第１
軸受部の軸受幅及び径の少なくとも一方を第２軸受部の
それより大きく設定する。
（作用） 上記の構成によれば、アンバランス部をエンジン長手
方向の中央部に配置したバランサシャフトにおいて、上
記アンバランス部の中間部に設けた第３軸受部により該
アンバランス部に作用する遠心力に起因する曲げモーメ
ントが抑制されると共に、該アンバランス部に片持ち状
の部分がないから振れ回りによる曲げモーメントが発生
することも防止される。また、軸受部の箇数が３箇であ
るから、当該バランサシャフトを駆動するための駆動損
失も比較的小さくて済むことになる。
方向の中央部に配置したバランサシャフトにおいて、上
記アンバランス部の中間部に設けた第３軸受部により該
アンバランス部に作用する遠心力に起因する曲げモーメ
ントが抑制されると共に、該アンバランス部に片持ち状
の部分がないから振れ回りによる曲げモーメントが発生
することも防止される。また、軸受部の箇数が３箇であ
るから、当該バランサシャフトを駆動するための駆動損
失も比較的小さくて済むことになる。
そして、特に本発明によれば、延長軸部の端部の第１
軸受部、即ちアンバランス部中間の第３軸受部との間の
スパンが長いために大きな曲げモーメントが作用する方
の軸受部については、第３軸受部との間のスパンガ短い
第２軸受部より軸受面積が広くなるように軸受幅及び径
の少なくとも一方が大きくされているから、この第１軸
受部と第２軸受部との単位軸受面積当りの荷重が均等化
されることになる。
軸受部、即ちアンバランス部中間の第３軸受部との間の
スパンが長いために大きな曲げモーメントが作用する方
の軸受部については、第３軸受部との間のスパンガ短い
第２軸受部より軸受面積が広くなるように軸受幅及び径
の少なくとも一方が大きくされているから、この第１軸
受部と第２軸受部との単位軸受面積当りの荷重が均等化
されることになる。
（実 施 例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。尚、
この実施例は直列４気筒４サイクルエンジンに関するも
ので、ピストン等の往復運動部分の慣性力による２次の
起振力に対処するものである。
この実施例は直列４気筒４サイクルエンジンに関するも
ので、ピストン等の往復運動部分の慣性力による２次の
起振力に対処するものである。
第１図に示すように、エンジン10のシリンダブロック
11には各隣接気筒間に隔壁12が設けられていると共に、
該シリンダブロック11のスカート部中央には気筒列方向
にクランクシャフト13が配設されている。このクランク
シャフト13は、上記各隔壁12及びシリンダブロック両端
の端壁（図示せず）と、これらの壁に取付けられた軸受
キャップ14とで構成される主軸受15により各クランクジ
ャーナル部が夫々回転自在に支持されていると共に、図
示しないが、クランクアームを介して偏心位置に設けら
れたクランクピンに連接棒を介して各気筒のピストンが
連結されている。また、このエンジン10のシリンダブロ
ック11には左右一対のバランサシャフト30,30が備えら
れている。これらのバランサシャフト30,30は、上記ク
ランクシャフト13の左右両側方の稍上方において該シャ
フト13に平行に且つ左右対象的に支持されていると共
に、クランクシャフト13により図示しない駆動機構を介
して該シャフト13の２倍の回転速度で互いに逆方向に駆
動されるようになっている。
11には各隣接気筒間に隔壁12が設けられていると共に、
該シリンダブロック11のスカート部中央には気筒列方向
にクランクシャフト13が配設されている。このクランク
シャフト13は、上記各隔壁12及びシリンダブロック両端
の端壁（図示せず）と、これらの壁に取付けられた軸受
キャップ14とで構成される主軸受15により各クランクジ
ャーナル部が夫々回転自在に支持されていると共に、図
示しないが、クランクアームを介して偏心位置に設けら
れたクランクピンに連接棒を介して各気筒のピストンが
連結されている。また、このエンジン10のシリンダブロ
ック11には左右一対のバランサシャフト30,30が備えら
れている。これらのバランサシャフト30,30は、上記ク
ランクシャフト13の左右両側方の稍上方において該シャ
フト13に平行に且つ左右対象的に支持されていると共
に、クランクシャフト13により図示しない駆動機構を介
して該シャフト13の２倍の回転速度で互いに逆方向に駆
動されるようになっている。
次に、このバランサシャフト30の構成及び該シャフト
30の軸受構造を第２図により説明すると、該シャフト30
は、軸心に対して偏心位置に設けられたアンバランス部
31と、該アンバランス部31の一端側に連設された延長軸
部32とで構成されていると共に、該延長軸部32の端部に
は第１ジャーナル部33が、上記アンバランス部31の反延
長軸部側の端部には第２ジャーナル部34が、またアンバ
ランス部31の中間部には第３ジャーナル部35が夫々設け
られている。そして、上記アンバランス部31がエンジン
10の長手方向中央部における第２、第３気筒102,103の
側方に配置されていると共に、第１ジャーナル部33がシ
リンダブロック11の第４気筒104側の端壁16に形成され
た第１軸受孔17に、また第２ジャーナル部34が第１、第
２気筒101,102間の隔壁121に形成された第２軸受孔18
に、更に第３シャーナル部35が第2,第３気筒102,103間
の隔壁122に形成された第３軸受孔19に、夫々軸受メタ
ル20,21,22を介して回転自在に嵌合され、これらにより
第１〜第３軸受部I,II,IIIが構成されている。また、こ
のバランサシャフト30における第１ジャーナル部33側の
端部には上記シリンダブロック端壁16から突出する突出
軸部36が設けられ、この軸部36にクランクシャフト13と
の間の駆動機構を構成するギヤ37が固着されている。
30の軸受構造を第２図により説明すると、該シャフト30
は、軸心に対して偏心位置に設けられたアンバランス部
31と、該アンバランス部31の一端側に連設された延長軸
部32とで構成されていると共に、該延長軸部32の端部に
は第１ジャーナル部33が、上記アンバランス部31の反延
長軸部側の端部には第２ジャーナル部34が、またアンバ
ランス部31の中間部には第３ジャーナル部35が夫々設け
られている。そして、上記アンバランス部31がエンジン
10の長手方向中央部における第２、第３気筒102,103の
側方に配置されていると共に、第１ジャーナル部33がシ
リンダブロック11の第４気筒104側の端壁16に形成され
た第１軸受孔17に、また第２ジャーナル部34が第１、第
２気筒101,102間の隔壁121に形成された第２軸受孔18
に、更に第３シャーナル部35が第2,第３気筒102,103間
の隔壁122に形成された第３軸受孔19に、夫々軸受メタ
ル20,21,22を介して回転自在に嵌合され、これらにより
第１〜第３軸受部I,II,IIIが構成されている。また、こ
のバランサシャフト30における第１ジャーナル部33側の
端部には上記シリンダブロック端壁16から突出する突出
軸部36が設けられ、この軸部36にクランクシャフト13と
の間の駆動機構を構成するギヤ37が固着されている。
ここで上記シリンダブロック11の端壁16及び隔壁121,
122には第１図に示すオイルギャラリ23から導かれたオ
イル通路24,25,26が設けられ、上記各軸受部I,II,IIIに
おける第１〜第３ジャーナル部33,34,35とこれらのジャ
ーナル部が嵌合された第１〜第３軸受孔17,18,19（軸受
メタル20,21,22）との間の軸受摺動面に潤滑オイルを供
給するようになっていると共に、上記各オイル通路24,2
5,26のシリンダブロック外面に開口する端部はブライン
ドプラグ27…27によって閉鎖されている。また、上記端
壁16及び隔壁122には第１、第３軸受部I,IIIを覆うバッ
フル28,28が設けられているが、これらは各軸受部I,III
から流出するオイルがシリンダブロック11内に飛散して
オイルミストとなることを防止するためものである。
122には第１図に示すオイルギャラリ23から導かれたオ
イル通路24,25,26が設けられ、上記各軸受部I,II,IIIに
おける第１〜第３ジャーナル部33,34,35とこれらのジャ
ーナル部が嵌合された第１〜第３軸受孔17,18,19（軸受
メタル20,21,22）との間の軸受摺動面に潤滑オイルを供
給するようになっていると共に、上記各オイル通路24,2
5,26のシリンダブロック外面に開口する端部はブライン
ドプラグ27…27によって閉鎖されている。また、上記端
壁16及び隔壁122には第１、第３軸受部I,IIIを覆うバッ
フル28,28が設けられているが、これらは各軸受部I,III
から流出するオイルがシリンダブロック11内に飛散して
オイルミストとなることを防止するためものである。
然して、上記第1,第２軸受部I,IIのうち、アンバラン
ス部31の中間の第３軸受部IIIとの間のスパンが長い方
の第１軸受部Ｉについては、ジャーナル部33が第２軸受
部IIにおけるジャーナル部34より大径とされていると共
に、軸受幅、即ち軸受メタル20の長さも第２軸受部IIの
メタル21より長くされ、これにより第１軸受部Ｉの軸受
面積が第２軸受部IIの軸受面積より広くされている。
尚、上記径及び軸受幅のうち一方のみを大きくすること
により、第１軸受部Ｉの軸受面積を第２軸受部IIより広
くするようにしてもよい。
ス部31の中間の第３軸受部IIIとの間のスパンが長い方
の第１軸受部Ｉについては、ジャーナル部33が第２軸受
部IIにおけるジャーナル部34より大径とされていると共
に、軸受幅、即ち軸受メタル20の長さも第２軸受部IIの
メタル21より長くされ、これにより第１軸受部Ｉの軸受
面積が第２軸受部IIの軸受面積より広くされている。
尚、上記径及び軸受幅のうち一方のみを大きくすること
により、第１軸受部Ｉの軸受面積を第２軸受部IIより広
くするようにしてもよい。
次に、この実施例の作用を説明する。
先ず、エンジン10の運転時には、ピストンやピストン
ピン等の往復運動部分に作用する慣性力によって２次の
起振力が発生するのであるが、この起振力は左右一対の
バランサシャフト30,30により次のようにして打ち消さ
れる。つまり、これらのバランサシャフト30,30は左右
対象的に配置され且つクランクシャフト13の回転数の２
倍の速度で互いに逆方向に駆動されるので、両バランサ
シャフト30,30のアンバランス部31,31に作用する遠心力
の合力はクランクシャフト13の回転周期の半分の周期で
上下方向に変動することになる。従って、クランクシャ
フト13と両バランサシャフト30,30の位相を適切に設定
しておくことにより、上記往復運動部分の慣性力による
起振力が上向きの時にアンバランス部31,31に作用する
遠心力の合力を下向きに生じさせ、また上記起振力が下
向きの時にこの合力を上向きに生じさせることが可能と
なり、これにより上記起振力が打ち消されることにな
る。その場合に、両バランサシャフト30,30は左右対象
的に配置され、且つ同一速度で逆方向に駆動されるか
ら、アンバランス部31,31に作用する遠心力の水平方向
の分力による新たな起振力が生じることがなく、またア
ンバランス部31,31はエンジン10の長手方向中央部に配
置されているから、このアンバランス部31,31に作用す
る遠心力によってピッチングモーメントが生じることも
なく、このようにしてエンジン10の振動が低減されるこ
とになるのである。
ピン等の往復運動部分に作用する慣性力によって２次の
起振力が発生するのであるが、この起振力は左右一対の
バランサシャフト30,30により次のようにして打ち消さ
れる。つまり、これらのバランサシャフト30,30は左右
対象的に配置され且つクランクシャフト13の回転数の２
倍の速度で互いに逆方向に駆動されるので、両バランサ
シャフト30,30のアンバランス部31,31に作用する遠心力
の合力はクランクシャフト13の回転周期の半分の周期で
上下方向に変動することになる。従って、クランクシャ
フト13と両バランサシャフト30,30の位相を適切に設定
しておくことにより、上記往復運動部分の慣性力による
起振力が上向きの時にアンバランス部31,31に作用する
遠心力の合力を下向きに生じさせ、また上記起振力が下
向きの時にこの合力を上向きに生じさせることが可能と
なり、これにより上記起振力が打ち消されることにな
る。その場合に、両バランサシャフト30,30は左右対象
的に配置され、且つ同一速度で逆方向に駆動されるか
ら、アンバランス部31,31に作用する遠心力の水平方向
の分力による新たな起振力が生じることがなく、またア
ンバランス部31,31はエンジン10の長手方向中央部に配
置されているから、このアンバランス部31,31に作用す
る遠心力によってピッチングモーメントが生じることも
なく、このようにしてエンジン10の振動が低減されるこ
とになるのである。
然してこの種のバランサシャフトにおいては、アンバ
ランス部に作用する遠心力に起因する曲げモーメントが
発生し、この曲げモーメントが軸受部に荷重として作用
するのであるが、上記バランサシャフト30は、アンバラ
ンス部31の中間部の第３ジャーナル部35と、該ジャーナ
ル部35が嵌合された第３軸受孔19とで構成される第３軸
受部IIIにより該アンバランス部31の中間部が支持され
ているから、該アンバランス部31に作用する曲げモーメ
ントが抑制されて、該シャフト30の両端における第１、
第２軸受部I,IIに作用する荷重が低減されることにな
る。また、このアンバランス部31の反延長軸部側の端部
には上記第２軸受部IIが設けられているから、アンバラ
ンス部31の第２、第３ジャーナル部34,35間の部分が振
れ回って第３軸受部IIIに大きな荷重が作用するといっ
たこともない。
ランス部に作用する遠心力に起因する曲げモーメントが
発生し、この曲げモーメントが軸受部に荷重として作用
するのであるが、上記バランサシャフト30は、アンバラ
ンス部31の中間部の第３ジャーナル部35と、該ジャーナ
ル部35が嵌合された第３軸受孔19とで構成される第３軸
受部IIIにより該アンバランス部31の中間部が支持され
ているから、該アンバランス部31に作用する曲げモーメ
ントが抑制されて、該シャフト30の両端における第１、
第２軸受部I,IIに作用する荷重が低減されることにな
る。また、このアンバランス部31の反延長軸部側の端部
には上記第２軸受部IIが設けられているから、アンバラ
ンス部31の第２、第３ジャーナル部34,35間の部分が振
れ回って第３軸受部IIIに大きな荷重が作用するといっ
たこともない。
そして、特にこのバランサシャフト30においては、両
端の第１、第２軸受部I,IIのうちの第３軸受部IIIとの
間のスパンが長い方の第１軸受部Ｉについては径及び軸
受幅が大きくされて、軸受面積が第２軸受部IIより広く
されている。そのため、該バランサシャフト30における
軸方向寸法の長い第１、第３ジャーナル部33、35間の部
分301に軸方向寸法の短い第２、第３ジャーナル部34、3
5間の部分302より大きな曲げモーメントが作用し、これ
に伴って第１軸受部Ｉに第２軸受部IIより大きな荷重が
作用しても、両軸受部I,IIにおける単位面積当りの荷重
が均等化されることになる。これにより、両軸受部I,II
における軸受メタル20,21の摩耗量や摩耗の進行状況等
も均等化されて、一方のみが著しく摩耗するといった事
態が防止され、バランサシャフト30の軸受構造の全体と
しての耐久性が向上されることになる。
端の第１、第２軸受部I,IIのうちの第３軸受部IIIとの
間のスパンが長い方の第１軸受部Ｉについては径及び軸
受幅が大きくされて、軸受面積が第２軸受部IIより広く
されている。そのため、該バランサシャフト30における
軸方向寸法の長い第１、第３ジャーナル部33、35間の部
分301に軸方向寸法の短い第２、第３ジャーナル部34、3
5間の部分302より大きな曲げモーメントが作用し、これ
に伴って第１軸受部Ｉに第２軸受部IIより大きな荷重が
作用しても、両軸受部I,IIにおける単位面積当りの荷重
が均等化されることになる。これにより、両軸受部I,II
における軸受メタル20,21の摩耗量や摩耗の進行状況等
も均等化されて、一方のみが著しく摩耗するといった事
態が防止され、バランサシャフト30の軸受構造の全体と
しての耐久性が向上されることになる。
尚、第３図は第２軸受部の他の実施例を示すもので、
この実施例においては該第２軸受部II′における軸受孔
18′がシリンダブロック11′の外部まで貫通されている
と共に、この貫通部にブラインドプラグ29′が装着され
ている。
この実施例においては該第２軸受部II′における軸受孔
18′がシリンダブロック11′の外部まで貫通されている
と共に、この貫通部にブラインドプラグ29′が装着され
ている。
ところで、このような軸受構造によると、軸受孔18′
のプラグ29′側に閉じた空間ａが形成されるため、オイ
ル通路25′からジャーナル部34′と軸受メタル21′との
間に供給された潤滑オイルが反プラグ側のシリンダブロ
ック11′の内部空間ｂ側にのみ流れることになり、軸受
面のプラグ29′側の部分に対する潤滑性が悪化すること
になる。そこで、この実施例においては、バランサシャ
フト30′における当該ジャーナル部34′に軸方向に貫通
する連通孔38′を設け、該孔38′により上記空間ａをシ
リンダブロック11′の内部空間ｂに連通させて、軸受部
に供給される潤滑オイルを両空間a,b側に均等に流すよ
うに図られている。
のプラグ29′側に閉じた空間ａが形成されるため、オイ
ル通路25′からジャーナル部34′と軸受メタル21′との
間に供給された潤滑オイルが反プラグ側のシリンダブロ
ック11′の内部空間ｂ側にのみ流れることになり、軸受
面のプラグ29′側の部分に対する潤滑性が悪化すること
になる。そこで、この実施例においては、バランサシャ
フト30′における当該ジャーナル部34′に軸方向に貫通
する連通孔38′を設け、該孔38′により上記空間ａをシ
リンダブロック11′の内部空間ｂに連通させて、軸受部
に供給される潤滑オイルを両空間a,b側に均等に流すよ
うに図られている。
（発明の効果） 以上のように本発明によれば、アンバランス部を有す
るバランサシャフトをクランクシャフトにより駆動して
振動を低減させるようにしたエンジンにおいて、軸受部
の箇数を徒らに多くすることなく、上記アンバランス部
に作用する遠心力に起因する曲げモーメントを効果的に
抑制することが可能となると共に、特に両端の軸受部に
大きさの異なる荷重が作用しても単位軸受面積当りの荷
重が均等化されることになる。これにより各軸受部にお
ける著しい摩耗や焼付けが防止されると共に、各軸受部
の摩耗状況が均等化されることになって、この種のバラ
ンサシャフトの軸受構造の耐久性が向上されることにな
る。
るバランサシャフトをクランクシャフトにより駆動して
振動を低減させるようにしたエンジンにおいて、軸受部
の箇数を徒らに多くすることなく、上記アンバランス部
に作用する遠心力に起因する曲げモーメントを効果的に
抑制することが可能となると共に、特に両端の軸受部に
大きさの異なる荷重が作用しても単位軸受面積当りの荷
重が均等化されることになる。これにより各軸受部にお
ける著しい摩耗や焼付けが防止されると共に、各軸受部
の摩耗状況が均等化されることになって、この種のバラ
ンサシャフトの軸受構造の耐久性が向上されることにな
る。
第１図は本発明の実施例を示すエンジンの要部縦断正面
図、第２図は該エンジンに備えられたバランサシャフト
及びその周辺の構成を示す第１図II−II線による要部拡
大横断平面図、第３図は軸受部の他の実施例を示す要部
横断平面図、第４図（ａ）〜（ｃ）はバランサシャフト
の従来の軸受構造を夫々示す概略図である。 10……エンジン、13……クランクシャフト、30……バラ
ンサシャフト、31……アンバランス部、32……延長軸
部、Ｉ〜III……第１〜第３軸受部。
図、第２図は該エンジンに備えられたバランサシャフト
及びその周辺の構成を示す第１図II−II線による要部拡
大横断平面図、第３図は軸受部の他の実施例を示す要部
横断平面図、第４図（ａ）〜（ｃ）はバランサシャフト
の従来の軸受構造を夫々示す概略図である。 10……エンジン、13……クランクシャフト、30……バラ
ンサシャフト、31……アンバランス部、32……延長軸
部、Ｉ〜III……第１〜第３軸受部。
Claims (1)
- 【請求項１】クランクシャフトに平行に配設されて該ク
ランクシャフトにより駆動され且つアンバランス部を有
するエンジンのバランサシャフトであって、上記アンバ
ランス部がエンジンの長手方向の中央部に配置されてい
ると共に、該アンバランス部の一端側に延長軸部が連設
されて駆動機構に連結されており、且つ該延長軸部の上
記一端側に第１軸受部が、上記アンバランス部の反延長
軸部側の端部に第２軸受部が、該アンバランス部の中間
部に第３軸受部が夫々設けられ、隣り合う第１軸受部と
第３軸受部との離間距離が、隣り合う第３軸受部と第２
軸受部との離間距離より長く設定されていると共に、上
記第１軸受部の軸受面積が第２軸受部の軸受面積より広
くなるように該第１軸受部の軸受幅及び径の少なくとも
一方が第２軸受部のそれより大きく設定されていること
を特徴とするエンジンのバランサシャフト。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61035886A JPH081235B2 (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | エンジンのバランサシャフト |
| US07/013,930 US4819505A (en) | 1986-02-19 | 1987-02-11 | Balancer shafts for use in multicylinder engines |
| DE19873705346 DE3705346A1 (de) | 1986-02-19 | 1987-02-19 | Ausgleichswelle fuer die verwendung in einem mehrzylinder-motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61035886A JPH081235B2 (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | エンジンのバランサシャフト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62194052A JPS62194052A (ja) | 1987-08-26 |
| JPH081235B2 true JPH081235B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=12454500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61035886A Expired - Lifetime JPH081235B2 (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | エンジンのバランサシャフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081235B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5305656A (en) * | 1990-12-21 | 1994-04-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Balancer apparatus for engine |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510155A (en) * | 1978-07-10 | 1980-01-24 | Hino Motors Ltd | Apparatus for minimizing vibration of engine |
| JPS59147941U (ja) * | 1983-03-24 | 1984-10-03 | ヤンマーディーゼル株式会社 | バランサ装置 |
-
1986
- 1986-02-19 JP JP61035886A patent/JPH081235B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62194052A (ja) | 1987-08-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |