JPH09291972A - 内燃機関のためのクランク伝動装置 - Google Patents

内燃機関のためのクランク伝動装置

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JPH09291972A
JPH09291972A JP8335838A JP33583896A JPH09291972A JP H09291972 A JPH09291972 A JP H09291972A JP 8335838 A JP8335838 A JP 8335838A JP 33583896 A JP33583896 A JP 33583896A JP H09291972 A JPH09291972 A JP H09291972A
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balance
crankshaft
shaft
crank
counterweight
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JP8335838A
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Willy Bostelmann
ボステルマン ヴィリ
Claus Holweg
ホールヴェーク クラウス
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BRP Rotax GmbH and Co KG
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Bombardier Rotax GmbH and Co Kg
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のクランク伝動装置を改良して、第１等
級振動部分を比較的簡単な構造的な手段によって抑制す
ることができるようにする。 【解決手段】 クランクシャフト５に関連して生じる、
バランスシャフト８の残留モーメントをバランスするた
め、クランクシャフト５に対して平行で、かつ同方向に
回転する付加的な補助シャフト１０にカウンタウエイト
１１が設けられており、前記クランクシャフト５が前記
カウンタウエイト１１のバランスを形成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のための
クランク伝動装置であって、シリンダヘッドを備えた少
なくとも１つのシリンダとクランクケーシングとを有し
ており、該クランクケーシングがクランクシャフトと、
該クランクシャフトに対して平行で、かつ同回転数で逆
方向に回転するバランスシャフトとを備えており、該バ
ランスシャフトが、前記クランクシャフトと同様に、第
１等級の(erster Ordnung)質量的なバランスのためのバ
ランスウエイトを支持している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】クランク伝動装置の回転する慣性力を補
償するだけでなく、クランク伝動装置の往復する慣性力
をも考慮できるようにするために、クランクシャフトに
対して平行で、かつクランクシャフトに対して逆方向で
回転するバランスシャフトをクランクケーシング内に設
けることが公知である。このバランスシャフトのバラン
スウエイトは、クランクシャフトのバランスウエイトと
共に合力を生ぜしめる。この合力は、クランク伝動装置
の往復する慣性力に相当するが、この慣性力に対抗して
方向付けられている。このようなバランスシャフトが設
けられるにもかかわらず、例えばオートバイのために取
り付けられるような高速回転する内燃機関においては振
動が生じる。この振動は、許容し得る範囲を越えてお
り、第１等級の振動のほとんどを成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式のクランク伝動装置を改良して、第１等級
振動を比較的簡単な構造的な手段によって抑制すること
ができるようなものを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の本発明の構成では、クランクシャフトに関連して生じ
る、バランスシャフトの残留モーメントのバランスのた
めに、クランクシャフトに対して平行で、かつ同方向に
回転する付加的な補助シャフトにカウンタウエイトが設
けられており、前記クランクシャフトが前記カウンタウ
エイトのバランスを形成しているようにした。
【０００５】
【発明の効果】構造的な理由により必要不可欠な、バラ
ンスシャフトとクランクシャフトとの間隔のために、前
記バランスシャフトに設けられたバランスウエイトは、
クランクシャフト周囲の残留モーメントを生ぜしめる。
この残留モーメントは、特に高回転時に相応の励振を引
き起こす。クランクシャフトに対して平行に配置された
付加的な補助シャフトのカウンタウエイトによって、ク
ランクケーシング内のバランスシャフトの前記残留モー
メントを相殺する対抗モーメントを生ぜしめることが可
能である。この場合、カウンタウエイトはバランスシャ
フトに対して逆方向に、またクランクシャフトと同方向
に回転する。補助シャフトに設けられたカウンタウエイ
トの補助によって、クランクシャフト周囲のトルクを補
償することが可能ではあるものの、このカウンタウエイ
トによって得られる付加的な質量を、第１等級の質量的
なバランスを得る際に考慮せねばならず、しかもこのた
めに要求されるバランスによって、付加的な慣性力が生
じないようにしなければならない。このことはつまり、
質量的なバランスがクランクシャフトと同軸的に効力を
発揮しなければならないということであり、極めて簡単
な形式では、クランクシャフト自体がこの質量的なバラ
ンス部分を形成していることによって、前記バランスが
達成され、従って、十分に振動を抑制するという利点を
有するクランク伝動装置のための第１等級の完全な質量
的バランスが得られる。ゆえに、バランスシャフトとク
ランクシャフトとの力の組み合わせによって生ぜしめら
れたモーメントに、補助シャフトとクランクシャフトと
の力の組み合わせによって生ぜしめられたトルクが対抗
して作用する。
【０００６】重要であるのは、単にバランスシャフトの
残留モーメントに相応の対抗モーメントを対抗させるこ
となので、カウンタウエイトを支持する補助シャフトの
位置を、バランスシャフトの位置とは無関係に選定する
ことが可能である。従って、例えば本発明の別の構成で
は、補助シャフトを、有利にはカムシャフトを受容する
シリンダヘッド室内でシリンダヘッドに支承し、カムシ
ャフト駆動装置を介して補助シャフトを駆動することが
可能である。このような手段によって、クランクシャフ
トと補助シャフトとの間の比較的大きな間隔が、この大
きな間隔に基づいて、クランクシャフト周囲の所定のト
ルクのためのカウンタウエイトを小さく維持することが
できる、という利点を伴って達成される。さらに、補助
シャフトのための簡単な駆動装置を備えた簡潔な構造形
式が得られる。この駆動装置は、いずれにしろ設けられ
ているカムシャフト駆動装置によって駆動すればよい。
【０００７】さらに、シリンダヘッドで補助シャフトを
支承することによって、オイル漏れを心配する必要な
く、補助シャフトを受容していて、一般的には閉じられ
たシリンダヘッド室を換気することができる可能性が提
供される。このためには、補助シャフトに、軸方向でシ
リンダヘッド室の外側へ開口する袋孔を設けるだけでよ
い。有利には、この袋孔を起点として、カウンタウエイ
トの領域においてシリンダヘッド室に開口する少なくと
も１つの横孔が延びている。オイルは、遠心力に逆らっ
て半径方向の孔へ流入することができないので、換気が
可能であるにもかかわらず、簡単なオイル遮断が得られ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に図面につき本発明の実施の形
態を詳しく説明する。
【０００９】図１の実施例から分かるように、オートバ
イのための図示のクランク伝動装置は、２つのシリンダ
１を備えた内燃機関によって駆動される。これらのシリ
ンダ１のピストン２がコネクティングロッド３を介して
クランクシャフト５のクランクピン４に係合しており、
このクランクシャフト５はクランクケーシング６に支承
されている。このクランク伝動装置の回転する慣性力と
往復する慣性力とを補償するために、クランクアームに
設けられたバランスウエイト７が、同様にクランクケー
シング６に支承されたバランスシャフト９のバランスウ
エイト８と協働しており、前記バランスシャフト９は、
クランクシャフト５と同じ回転数で回転するが、クラン
クシャフト５に対して逆方向で回転する。バランスウエ
イト７，８を適切に調整する際、第１等級の十分な質量
的バランスを達成することができるにもかかわらず、特
に高回転時には、バランスシャフト９のバランスウエイ
ト８により、クランクシャフト５周囲の残留モーメント
に基づいて、第１等級の大きい振動部分を伴う妨害性の
振動が生ぜしめられる。このような残留モーメントに対
抗して作用するトルクを生ぜしめるために、相応のカウ
ンタウエイト１１を備えた補助シャフト１０が設けられ
ている。このカウンタウエイト１１はバランスシャフト
９に対して逆方向で回転しなければならない。このよう
な付加的なカウンタウエイト１１によって、バランスウ
エイト８による、クランクシャフト５周囲の残留モーメ
ントは補償されるが、前記カウンタウエイト１１によっ
て生ぜしめられた付加的な質量もやはり、バランスを必
要としている。このために、クランクシャフト５が、前
記質量的バランスのために要求されるバランスウエイト
を形成している。このバランスウエイトは、付加的な質
量として、回転軸線に関連して、カウンタウエイト１１
に対向して位置する、クランクシャフト５の側に作用す
る。クランクシャフト５のバランスウエイト７の質量を
減らすことによって、カウンタウエイト１１の側で前記
質量的なバランスが達成されると、特に有利な状態が得
られる。従って、バランスウエイト７における切欠１２
が、相応の質量的バランスを生ぜしめている。
【００１０】バランスウエイト８の、バランスシャフト
９に対して半径方向の遠心力Ｐ１が、クランクシャフト
５によって形成された回転軸線の曲率半径ｒ１に対して
垂直である場合には、バランスシャフト９のバランスウ
エイト８の残留モーメントが最大となるので、このよう
なクランク伝動装置配置においては、補助シャフト１０
に設けられたカウンタウエイト１１の遠心力Ｐ２も曲率
半径ｒ２に対して垂直に延びていなければならない（図
１参照）。ゆえに、カウンタウエイト１１のための質量
的なバランスでは、このカウンタウエイト１１の重心
が、半径ｒ２に対して垂直な直線ｇ上につまり、この半
径ｒ２の、カウンタウエイト１１に対向して位置する側
に位置していなければならない。このことはつまり、切
欠１２がカウンタウエイト１１側に設けられていなけれ
ばならないことを意味する。
【００１１】残留モーメントＰ１，ｒ１をバランスする
ために、対抗モーメントＰ２，ｒ２は対向して等しくな
るように選定しなければならないので、間隔ｒ２が大き
くなるに従って、カウンタウエイト１１はより小さく選
定することができる。従って、補助シャフト１０がシリ
ンダヘッド１３に、つまりカムシャフト１４を受容する
シリンダヘッド室１５内でシリンダヘッド１３に支承さ
れる場合に、有利には確保することのできる、比較的大
きな間隔ｒ２が望ましいので、補助シャフト１０の駆動
をカムシャフト駆動装置によって行うことができる。こ
のため、補助シャフト１０に歯車１６が配置されてお
り、この歯車１０はカムシャフト駆動装置の歯車１７と
噛み合っている。
【００１２】さらに、シリンダヘッド室１５内における
補助シャフト１０の配置が、オイル漏れの心配のない、
シリンダヘッド室１５の換気に役立つ可能性を提供す
る。このために、補助シャフト１０が軸方向の袋孔１８
を備えている。この袋孔１８は、空気フィルターと結合
された換気通路１９に開口している。前記袋孔１８か
ら、カウンタウエイト１１を貫通して延びる横孔２０が
延びている。従って、この横孔２０によってシリンダヘ
ッド室１５の換気が得られるが、オイルはこのシリンダ
ヘッド室１５から遠心力に逆らって流れ出すことはな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるクランク伝動装置における、内燃
機関に設けられたクランクケーシング及びシリンダの断
面図である。
【図２】内燃機関に設けられたシリンダヘッドの拡大断
面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図であ
る。
【符号の説明】
１ シリンダ、 ２ ピストン、 ３ コネクティング
ロッド、 ４ クランクピン、 ５ クランクシャフ
ト、 ６ クランクケーシング、 ７，８ バランスウ
エイト、 ９ バランスシャフト、 １０ 補助シャフ
ト、 １１ カウンタウエイト、 １２ 切欠、 １３
シリンダヘッド、 １４ カムシャフト、 １５ シ
リンダヘッド室、 １６，１７ 歯車、 １８ 袋孔、
１９ 換気通路、 ２０ 横孔、 ｇ 直線、
Ｐ１，Ｐ２ 遠心力、 ｒ１，ｒ２ 曲率半径

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関のためのクランク伝動装置であ
    って、シリンダヘッドを備えた少なくとも１つのシリン
    ダとクランクケーシングとを有しており、該クランクケ
    ーシングがクランクシャフトと、該クランクシャフトに
    対して平行で、かつ同回転数で逆方向に回転するバラン
    スシャフトとを備えており、該バランスシャフトが、前
    記クランクシャフトと同様に、第１等級の質量的なバラ
    ンスのためのバランスウエイトを支持している形式のも
    のにおいて、 クランクシャフト（５）に関連して生じる、バランスシ
    ャフト（９）の残留モーメントをバランスするために、
    クランクシャフト（５）に対して平行で、かつ同方向に
    回転する付加的な補助シャフト（１０）にカウンタウエ
    イト（１１）が設けられており、前記クランクシャフト
    （５）が前記カウンタウエイト（１１）のバランスを形
    成していることを特徴とする内燃機関のためのクランク
    伝動装置。
  2. 【請求項２】 補助シャフト（１０）が、有利にはカム
    シャフト（１４）を受容するシリンダヘッド室（１５）
    内でシリンダヘッド（１３）に支承されていて、カムシ
    ャフト駆動装置を介して駆動可能である、請求項１記載
    のクランク伝動装置。
  3. 【請求項３】 クランクシャフト（５）が、補助シャフ
    ト（１０）のカウンタウエイト（１１）をバランスする
    ために、該クランクシャフト（５）のバランスウエイト
    （７）に、カウンタウエイト（１１）の側に設けられた
    切欠（１２）を有している、請求項１又は２記載のクラ
    ンク伝動装置。
  4. 【請求項４】 補助シャフト（１０）が、軸方向で、シ
    リンダヘッド室（１５）の外側へ開口する袋孔（１８）
    を有しており、該袋孔（１８）を起点として、カウンタ
    ウエイト（１１）の領域において、シリンダヘッド室
    （１５）内に開口する少なくとも１つの横孔（２０）が
    延びている、請求項２記載のクランク伝動装置。
JP8335838A 1995-12-22 1996-12-16 内燃機関のためのクランク伝動装置 Pending JPH09291972A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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AT0209395A AT403508B (de) 1995-12-22 1995-12-22 Kurbelwellenantrieb mit einem verbrennungsmotor
AT2093/95 1995-12-22

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ID=3527603

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8335838A Pending JPH09291972A (ja) 1995-12-22 1996-12-16 内燃機関のためのクランク伝動装置

Country Status (6)

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US (1) US5850764A (ja)
EP (1) EP0780593B1 (ja)
JP (1) JPH09291972A (ja)
AT (1) AT403508B (ja)
DE (1) DE59604882D1 (ja)
ES (1) ES2145420T3 (ja)

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