JPS62274132A - インラインバランスウエイトシステム - Google Patents
インラインバランスウエイトシステムInfo
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- JPS62274132A JPS62274132A JP11669287A JP11669287A JPS62274132A JP S62274132 A JPS62274132 A JP S62274132A JP 11669287 A JP11669287 A JP 11669287A JP 11669287 A JP11669287 A JP 11669287A JP S62274132 A JPS62274132 A JP S62274132A
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- Japan
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- balance weight
- crankshaft
- piston
- internal combustion
- combustion engine
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/02—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for hand-held tools
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
［産業上の利用分野］
本発明は一般に往復動内燃機関の、その不均衡を排除す
る／ヘランスウェイトに関し、特にピストンの往復運動
およびクランクシャフトの回転に起用ナスＪｇ ＋ｊｌ
＋本カ浄ｉル虚１す４の１古ｈベースＦ’：４ Ｉ用ζ
１シ１−１１ム１８合不均衡を導入せずに排除するＩ′
ｉ気筒機関に用いるインラインバランスウェイトシステ
１、に関する。
る／ヘランスウェイトに関し、特にピストンの往復運動
およびクランクシャフトの回転に起用ナスＪｇ ＋ｊｌ
＋本カ浄ｉル虚１す４の１古ｈベースＦ’：４ Ｉ用ζ
１シ１−１１ム１８合不均衡を導入せずに排除するＩ′
ｉ気筒機関に用いるインラインバランスウェイトシステ
１、に関する。
［従来技術、および発明が解決しようとする問題点］
小形単気筒内燃機関の特性は機関が発生する振動レベル
が高いことにより制限される。このような機関では必然
的に種々な振動が発生するが、発生源は機関の回転クラ
ンクシャフトの中心線にあり、その方向はクランクシャ
フトの中心線を通るピストンの往復ＭＬ動の線に沿って
与えられる。内燃機関を搭載し、この機関が回転駆動力
を与える動作機械に伝達される機関から生じた振動力は
ユーザに好ましくなく、機械の信頼性を下げ、動作寿命
を縮めるものである。
が高いことにより制限される。このような機関では必然
的に種々な振動が発生するが、発生源は機関の回転クラ
ンクシャフトの中心線にあり、その方向はクランクシャ
フトの中心線を通るピストンの往復ＭＬ動の線に沿って
与えられる。内燃機関を搭載し、この機関が回転駆動力
を与える動作機械に伝達される機関から生じた振動力は
ユーザに好ましくなく、機械の信頼性を下げ、動作寿命
を縮めるものである。
単気筒機関に搭載して振動力と反対のバランス力をグ、
え、それによりビスＩ・ンの往復動やクランクシャフト
およびその他の機関の接続部分の運動にイｆう振動を排
除する多くのバランス装置が従来から知られている。ラ
イター（ｒｙｄｅｒ）に付グーされた米国特許２，４０
７，１０２には単気筒機関に供するバランス装置が開示
されており、これはクランクシャフトに平行な機関上に
配置した。クランクシャフトにより駆動されて反対方向
に回転する補助シャフト上にバランスウェイトを偏心的
に装着したものである。このバランスウェイトはクラン
クシャフトに偏心的に装着した１対のウェイトの中間に
配置し、上記補助シャフトはピストンのタイミング関係
で線から横方向に変位させである。
え、それによりビスＩ・ンの往復動やクランクシャフト
およびその他の機関の接続部分の運動にイｆう振動を排
除する多くのバランス装置が従来から知られている。ラ
イター（ｒｙｄｅｒ）に付グーされた米国特許２，４０
７，１０２には単気筒機関に供するバランス装置が開示
されており、これはクランクシャフトに平行な機関上に
配置した。クランクシャフトにより駆動されて反対方向
に回転する補助シャフト上にバランスウェイトを偏心的
に装着したものである。このバランスウェイトはクラン
クシャフトに偏心的に装着した１対のウェイトの中間に
配置し、上記補助シャフトはピストンのタイミング関係
で線から横方向に変位させである。
単気筒機関の他のバランス装置では、１対のバランスウ
ェイトをピストンの往復動の線から同方向に、またクラ
ンクシャフトから反対方向に片寄って設けである。この
バランスウェイトはクランクシャフトに一般に平行に延
在する軸線周りに回転できるように機関に偏心的に装着
しである。これ等のウェイトの回転方向はクランクシャ
フトに装着した１対の偏心ウェイトのものと逆である。
ェイトをピストンの往復動の線から同方向に、またクラ
ンクシャフトから反対方向に片寄って設けである。この
バランスウェイトはクランクシャフトに一般に平行に延
在する軸線周りに回転できるように機関に偏心的に装着
しである。これ等のウェイトの回転方向はクランクシャ
フトに装着した１対の偏心ウェイトのものと逆である。
これ等のバランス装置はピストンの往復動のラインに沿
いクランクシャフトの中心線から生じる振動力にほぼ均
衡してそれを排除するが、これ等のバランス装置は機関
の装着ベースの周りに望ましくない姪動結合を与えるも
のである。
いクランクシャフトの中心線から生じる振動力にほぼ均
衡してそれを排除するが、これ等のバランス装置は機関
の装着ベースの周りに望ましくない姪動結合を与えるも
のである。
従って、ピストンの往復動やクランクシャフトおよび接
続ロッドの回転運動に起因する振動不均衡を他の不均衡
力で置き換えなくても排除できる？ｎ気筒機関に供する
バランス装置がなお必要になる。
続ロッドの回転運動に起因する振動不均衡を他の不均衡
力で置き換えなくても排除できる？ｎ気筒機関に供する
バランス装置がなお必要になる。
以上により本発明は、上記の要件を満足させる単気筒機
関に供するインラインバランスウェイトシステムを提供
することを目的とする。このインラインバランスウェイ
トシステムは独自の装置によりまたクランクシャフトと
共同するバランスウェイトの構成およびその上に装着し
た偏心ウェイトにより機関の不均衡運動を排除するとい
うその目的を満足するものである。このバランスウェイ
トの配置と構成は、隣接配置した回転成分の間に重なり
合う関係ｙ（Ｌ二嵌め合せ関係を与えることによりバラ
ンスウェイトシステムを収容するのに必要な付加的な空
間の体積を維持するものである。
関に供するインラインバランスウェイトシステムを提供
することを目的とする。このインラインバランスウェイ
トシステムは独自の装置によりまたクランクシャフトと
共同するバランスウェイトの構成およびその上に装着し
た偏心ウェイトにより機関の不均衡運動を排除するとい
うその目的を満足するものである。このバランスウェイ
トの配置と構成は、隣接配置した回転成分の間に重なり
合う関係ｙ（Ｌ二嵌め合せ関係を与えることによりバラ
ンスウェイトシステムを収容するのに必要な付加的な空
間の体積を維持するものである。
［問題点を解決するための手段］
以Ｊ二の目的を達成するため、本発明は単気筒内燃機関
において、（ａ）一般に直線的な径路に沿い気筒内を往
復動自在なピストンと、（ｂ）該ピストンに接続され更
に該ピストンの往復動の直線路に一般に交差し且つそれ
と中心が一致して延在する軸線周りにピストンにより第
１回転方向に回転自在に駆動される回転自在に装着した
メインクランクシャフトと、（Ｃ）クランクシャフトに
偏心的に装着したウェイト手段と、（ｄ）ピストンから
反対側に一般にクランクシャフトに品行に延在し更にピ
ストンの往復動の直線路に一般に交差し且つそれと中心
が一致して延在する回転自在に装着したバランスウェイ
トシステムと、更に（ｅ）クランクシャフトの第１回転
方向と逆の第２回転方向に、所定のタイミング関係でバ
ランスウェイトシステムを駆動する手段との組み合わせ
により構成する。
において、（ａ）一般に直線的な径路に沿い気筒内を往
復動自在なピストンと、（ｂ）該ピストンに接続され更
に該ピストンの往復動の直線路に一般に交差し且つそれ
と中心が一致して延在する軸線周りにピストンにより第
１回転方向に回転自在に駆動される回転自在に装着した
メインクランクシャフトと、（Ｃ）クランクシャフトに
偏心的に装着したウェイト手段と、（ｄ）ピストンから
反対側に一般にクランクシャフトに品行に延在し更にピ
ストンの往復動の直線路に一般に交差し且つそれと中心
が一致して延在する回転自在に装着したバランスウェイ
トシステムと、更に（ｅ）クランクシャフトの第１回転
方向と逆の第２回転方向に、所定のタイミング関係でバ
ランスウェイトシステムを駆動する手段との組み合わせ
により構成する。
以上の構成により、ピストンの直線路の方向の機関に生
じた振動不均衡は、ピストンがその行程の反対端部位置
にある時回転バランスウェイトシステムおよびクランク
シャフトとウェイト手段の力のベクトルと一般に整合し
且つ平衡を取られた往復動ピストンの力のベクトルによ
りほぼ排除される。更に、機関の揺動不均衡は、ピスト
ンがその行程の対向端部の中間位置にある時、回転バラ
ンスウェイトシステムの力のベクトルにより一般に平衡
を取られた回転クランクシャフトとウェイト手段の力の
ベクトルによりほぼ排除される。
じた振動不均衡は、ピストンがその行程の反対端部位置
にある時回転バランスウェイトシステムおよびクランク
シャフトとウェイト手段の力のベクトルと一般に整合し
且つ平衡を取られた往復動ピストンの力のベクトルによ
りほぼ排除される。更に、機関の揺動不均衡は、ピスト
ンがその行程の対向端部の中間位置にある時、回転バラ
ンスウェイトシステムの力のベクトルにより一般に平衡
を取られた回転クランクシャフトとウェイト手段の力の
ベクトルによりほぼ排除される。
特に、好ましい実施例によれば、上記バランスウェイト
システムは、クランクシャフトに一般に品行に延在し、
更にピストンの往復動の直線路と交差し且つそれと中心
が一致して延在する回転自在に装着したバランスウェイ
トを備える。更に。
システムは、クランクシャフトに一般に品行に延在し、
更にピストンの往復動の直線路と交差し且つそれと中心
が一致して延在する回転自在に装着したバランスウェイ
トを備える。更に。
上記／ヘランスウェイトシステムはバランスウェイトシ
ャフト−１：に偏心して装着し比つピストンの（Ｅ復動
の直線路に対し、上記シャフト上で対称的に配置したバ
ランスウェイトを備えている。
ャフト−１：に偏心して装着し比つピストンの（Ｅ復動
の直線路に対し、上記シャフト上で対称的に配置したバ
ランスウェイトを備えている。
更に、１対のかみ合い南軍はメインおよびバランスウェ
イトシャフトをＪＢ５し且つクランクシャフＩ・のちの
と逆の回転方向に所定のタイミング関係でバランスウェ
イトシャフトを駆動する。」二足メインクランクシャフ
トとバランスウェイトシャフトは所定のタイミング関係
で１対ｌに回転すると好ましい。
イトシャフトをＪＢ５し且つクランクシャフＩ・のちの
と逆の回転方向に所定のタイミング関係でバランスウェ
イトシャフトを駆動する。」二足メインクランクシャフ
トとバランスウェイトシャフトは所定のタイミング関係
で１対ｌに回転すると好ましい。
更に、上記バランスウェイトは、１対１の横方向に隔置
されたロープを有しこれ等のローブはクランクシャフト
に向けて突出し且つクランクシャフトとバランスウェイ
トシャフトとを互いに逆回転させている間にクランクシ
ャフトの１部と重なり合うように構成する。
されたロープを有しこれ等のローブはクランクシャフト
に向けて突出し且つクランクシャフトとバランスウェイ
トシャフトとを互いに逆回転させている間にクランクシ
ャフトの１部と重なり合うように構成する。
（実施例１）
ここで添付図面、特に第１図および４図を参照すると、
一般に参照番号１０で示した単気筒、往復動ピストン、
内燃機関が示してあり、この機関には参照番号１２で示
した本発明のインラインバランスウェイトシステムが組
付けである０機関１０は内部に孔１８を形成した周辺フ
ランジ１６を備えたクランクケース１４を有する。この
機関は機械（図示せず）例えば機関の回転動力で駆動さ
れる芝刈機のデツキに装着できるようにしである。機関
１０の単一気筒はクランクケース１４と一体化され、冷
却フィン２２を備えている。
一般に参照番号１０で示した単気筒、往復動ピストン、
内燃機関が示してあり、この機関には参照番号１２で示
した本発明のインラインバランスウェイトシステムが組
付けである０機関１０は内部に孔１８を形成した周辺フ
ランジ１６を備えたクランクケース１４を有する。この
機関は機械（図示せず）例えば機関の回転動力で駆動さ
れる芝刈機のデツキに装着できるようにしである。機関
１０の単一気筒はクランクケース１４と一体化され、冷
却フィン２２を備えている。
」二足機関１０は更に円筒状ピストン２４、クランクシ
ャフトこれ等のピストンとクランクシャフトを枢支接続
する接続ロッド２８を備えている。
ャフトこれ等のピストンとクランクシャフトを枢支接続
する接続ロッド２８を備えている。
ピストン２４は水平方向に且つフランジに一般に平行に
延在する一般に直線状の径路に沿い気筒内で往復動が可
能なように構成しである。クランクシャフト２６はその
対向端部において軸受３０によりクランクケース１４の
反対側３２に回転自在に装着する。接続ロッド２５は延
在し、更にピストン２４のリストピン３４を、クランク
シャフト２６に装着され且つそれから半径方向に延在す
る偏心した或いは片寄ったＵ字状アーム或いはスロウ（
ｔｈｒｏｗ） ３６に接続する。ピストン２４が気筒２
０内を往復動するにつれて、このピストンは上記の偏心
スロウ３６およびクランクシャフト２６を、このピスト
ン２４の往復動の直線路・に一般に交差し［且つそれと
中心が一致して延在する軸線Ａ周りに１例えば第２ａ〜
２ｄ図で見て時計方向に、回転自在に駆動する。また、
１対の隔置したウェイト３８をクランクシャフト２６に
偏心的に装着する。これ等のウェイトはこのクランクシ
ャフトから上記偏心アーム３６の反対側に半径方向に延
在して、クランクシャフト２６の回転時にアーム３６の
偏心本体と往復動本体の１部を釣合わせるように作用す
る。このようなバランス機構がないと、上記のように構
成した単気筒機関１０はピストン２４の往復動の径路に
沿い且つ横方向に振動することになる。
延在する一般に直線状の径路に沿い気筒内で往復動が可
能なように構成しである。クランクシャフト２６はその
対向端部において軸受３０によりクランクケース１４の
反対側３２に回転自在に装着する。接続ロッド２５は延
在し、更にピストン２４のリストピン３４を、クランク
シャフト２６に装着され且つそれから半径方向に延在す
る偏心した或いは片寄ったＵ字状アーム或いはスロウ（
ｔｈｒｏｗ） ３６に接続する。ピストン２４が気筒２
０内を往復動するにつれて、このピストンは上記の偏心
スロウ３６およびクランクシャフト２６を、このピスト
ン２４の往復動の直線路・に一般に交差し［且つそれと
中心が一致して延在する軸線Ａ周りに１例えば第２ａ〜
２ｄ図で見て時計方向に、回転自在に駆動する。また、
１対の隔置したウェイト３８をクランクシャフト２６に
偏心的に装着する。これ等のウェイトはこのクランクシ
ャフトから上記偏心アーム３６の反対側に半径方向に延
在して、クランクシャフト２６の回転時にアーム３６の
偏心本体と往復動本体の１部を釣合わせるように作用す
る。このようなバランス機構がないと、上記のように構
成した単気筒機関１０はピストン２４の往復動の径路に
沿い且つ横方向に振動することになる。
本発明によるインラインバランスウェイトシステム１２
は機関１０内での上記のような振動の発生を他の望まし
くない不均衡力を惹起せずに有効に排除するものである
。
は機関１０内での上記のような振動の発生を他の望まし
くない不均衡力を惹起せずに有効に排除するものである
。
このバランスウェイトシステム１２には、バランスウェ
イトシャフト４０と、これに偏心的に装着したバランス
ウェイト４２とを備えている。このバランスウェイトシ
ャツ１−４０は軸受４４により、クランクシャフト２６
に一般に平行に延在するように、且つピストン２４の直
線路に交差し、それと中心が一致したクランクシャフト
２６と）（にクランクケース１４の反対側に回転自在に
装着しである。
イトシャフト４０と、これに偏心的に装着したバランス
ウェイト４２とを備えている。このバランスウェイトシ
ャツ１−４０は軸受４４により、クランクシャフト２６
に一般に平行に延在するように、且つピストン２４の直
線路に交差し、それと中心が一致したクランクシャフト
２６と）（にクランクケース１４の反対側に回転自在に
装着しである。
このバランスウェイトシステム１２の「インライン」
としての特徴は／ヘラメスウェイトシャフト４０のクラ
ンクシャフト２６およびピストン２４の往復動の直線路
に対するほぼ整合された関係。
としての特徴は／ヘラメスウェイトシャフト４０のクラ
ンクシャフト２６およびピストン２４の往復動の直線路
に対するほぼ整合された関係。
並びにクランクシャフトの偏心アーム３６、偏心ウェイ
ト３８．およびバランスウェイト４２の、ピストン２４
の直線路に対するほぼ整合され且つ対称的な関係に由来
するものである。
ト３８．およびバランスウェイト４２の、ピストン２４
の直線路に対するほぼ整合され且つ対称的な関係に由来
するものである。
上記バランスウェイトシャフト４０は、クランクシャフ
ト２６と、この／ヘラメスウェイトシャフト４０にそれ
ぞれキー、締めしたかみ合い歯車４６．４８の形状をな
す手段によりクランクシャフト２６から駆動される。こ
のような歯車４６゜４８により！Ｔえられる駆動接続に
より、バランスウェイトシャフト４０とバランスウェイ
ト４２は、クランクシャフト２６とその偏心アーム３６
およびウェイｉ・３８のものと逆の或いは反対の方向、
例えば第２ａ〜２ｄ図の反１１ν計方向に軸線Ｂ周りに
回転されることになる。−上記歯車４６゜４８の直径は
、クランクシャフト２６のそれぞれの回転サイクルとバ
ランスウェイトシャフト４０との間のタイミング関係を
規定するようにほぼ等しく或いは１対１になるように構
成しである。
ト２６と、この／ヘラメスウェイトシャフト４０にそれ
ぞれキー、締めしたかみ合い歯車４６．４８の形状をな
す手段によりクランクシャフト２６から駆動される。こ
のような歯車４６゜４８により！Ｔえられる駆動接続に
より、バランスウェイトシャフト４０とバランスウェイ
ト４２は、クランクシャフト２６とその偏心アーム３６
およびウェイｉ・３８のものと逆の或いは反対の方向、
例えば第２ａ〜２ｄ図の反１１ν計方向に軸線Ｂ周りに
回転されることになる。−上記歯車４６゜４８の直径は
、クランクシャフト２６のそれぞれの回転サイクルとバ
ランスウェイトシャフト４０との間のタイミング関係を
規定するようにほぼ等しく或いは１対１になるように構
成しである。
第２ａ−２ａ図はピストン２４、接続ロフト２８、クラ
ンクシャフト偏心アーム３６、偏心ウェイト３８、およ
びバランスウェイト４２のそれぞれの位置を、機関１０
の１サイクルでクランクシャフト２６とバランスウェイ
トシャフト４０を逐次％回転させた場合について示した
ものである。これ等の構成成分の逐次位置は第３ａ〜３
ｄ図に示してあり、これ等は？ｆＳ２ａ〜２ｄ図に示し
たそれ等の位置にそれぞれ対応するものである。
ンクシャフト偏心アーム３６、偏心ウェイト３８、およ
びバランスウェイト４２のそれぞれの位置を、機関１０
の１サイクルでクランクシャフト２６とバランスウェイ
トシャフト４０を逐次％回転させた場合について示した
ものである。これ等の構成成分の逐次位置は第３ａ〜３
ｄ図に示してあり、これ等は？ｆＳ２ａ〜２ｄ図に示し
たそれ等の位置にそれぞれ対応するものである。
ｉＺａ図および３ａ図には、ピストン２４がその直線状
往復行程の途中にあり、その、上部死中心（ＴＤＣ）に
向って進んでいる状態が示しである。クランクシャフト
ウェイト３８とバランスウェイト４２は、第５ｃ図に示
したこれ等の力のベクトルＦｃｒａｎｋとＦｃｗｔがＩ
（−いに釣り合うようにそれ等のそれぞれの回転軸線Ａ
、Ｈの反対側に対向するように配性しである。第２ｃ図
および３０図においては上記ピストン２４は、第２ａ図
および３ａ図の場合と同じ位置にあるが、ここではピス
トンの行程の下部死中心（ＢＤＣ）に向かって前進して
いる０回転中のクランクシャフト３８とバランスウェイ
ト４２は再び、これ等の力のベクトルが互いに釣り合う
ように対向配性されるが、それぞれのウェイトの位置は
入れ換わっていない。
往復行程の途中にあり、その、上部死中心（ＴＤＣ）に
向って進んでいる状態が示しである。クランクシャフト
ウェイト３８とバランスウェイト４２は、第５ｃ図に示
したこれ等の力のベクトルＦｃｒａｎｋとＦｃｗｔがＩ
（−いに釣り合うようにそれ等のそれぞれの回転軸線Ａ
、Ｈの反対側に対向するように配性しである。第２ｃ図
および３０図においては上記ピストン２４は、第２ａ図
および３ａ図の場合と同じ位置にあるが、ここではピス
トンの行程の下部死中心（ＢＤＣ）に向かって前進して
いる０回転中のクランクシャフト３８とバランスウェイ
ト４２は再び、これ等の力のベクトルが互いに釣り合う
ように対向配性されるが、それぞれのウェイトの位置は
入れ換わっていない。
第２ｂ図および３ｂ図ではピストン２４はＴＤＣにある
が、第２ｄ図および３ａ図においてはＢＤＣにある。こ
れ等の両者の場合に、回転クランクシャフトのウェイト
３８とバランスウェイト４２とは、これ等の力のベクト
ルが〃いに加成的でピストンの力のベクトルに対して釣
合うように、それ等のそれぞれの回転軸線Ａ、Ｈの同じ
側に配ごする０例えば、第５ａ図および５ｂ図において
は、クランクシャフトウェイト３８の力のベクトルＦｃ
ｒａｎｋとバランスウェイト４２の力のベクトルＦ ｃ
ｗｔはピストンの力のベクトルＦ ｒｅｃｉｐと釣り合
っている。
が、第２ｄ図および３ａ図においてはＢＤＣにある。こ
れ等の両者の場合に、回転クランクシャフトのウェイト
３８とバランスウェイト４２とは、これ等の力のベクト
ルが〃いに加成的でピストンの力のベクトルに対して釣
合うように、それ等のそれぞれの回転軸線Ａ、Ｈの同じ
側に配ごする０例えば、第５ａ図および５ｂ図において
は、クランクシャフトウェイト３８の力のベクトルＦｃ
ｒａｎｋとバランスウェイト４２の力のベクトルＦ ｃ
ｗｔはピストンの力のベクトルＦ ｒｅｃｉｐと釣り合
っている。
以上の説明から、ピストン２４の往復動の直線路方向の
機関１０の振動不均衡がほぼ排除されることがわかる。
機関１０の振動不均衡がほぼ排除されることがわかる。
これは、往復動ピストン２４の力のベクトルＦ ｒｅｃ
ｉｐが、ピストン２４がその行程の対向端部位置にある
時、回転バランスウェイト４２とクランクシャフト２６
およびその一ヒのウェイト４２による力のベクトルＦ
ｃｒａｎｋとＦｃｗｔにより一般に均衡するということ
に起因するものである。同様に、機関１０に生じる拙動
不均衡もバランス ウェイトシステム１２によりほぼ排
除される。これは、第５ａ図まで距離ｒａ」によって示
したように往復動ピストン２４とバランスライエイト４
２、クランクシャフト２６、およびそのにのウェイト３
８の力のへクトルＦ ｒｅｃｉｐ 。
ｉｐが、ピストン２４がその行程の対向端部位置にある
時、回転バランスウェイト４２とクランクシャフト２６
およびその一ヒのウェイト４２による力のベクトルＦ
ｃｒａｎｋとＦｃｗｔにより一般に均衡するということ
に起因するものである。同様に、機関１０に生じる拙動
不均衡もバランス ウェイトシステム１２によりほぼ排
除される。これは、第５ａ図まで距離ｒａ」によって示
したように往復動ピストン２４とバランスライエイト４
２、クランクシャフト２６、およびそのにのウェイト３
８の力のへクトルＦ ｒｅｃｉｐ 。
Ｆｃ賛Ｌ 、 −Ｆ ｃｒａｎｋが一般に等しいとい
うこと。
うこと。
更に回転クランクシャフト２６とその上のウェイト３８
の刀のベクトルが、ピストン２４がその行程の対向端部
の中間位置にある時回転バランスウェイト４２の力のベ
クトルと一般に均衡するということに起因するものであ
る。
の刀のベクトルが、ピストン２４がその行程の対向端部
の中間位置にある時回転バランスウェイト４２の力のベ
クトルと一般に均衡するということに起因するものであ
る。
？ｊＳ ３ ａ〜３ｄ図に示したように、バランスウェ
イト４２は、これが回転クランクシャフト２６の偏心ア
ーム３６と談合して回転できるように周辺形状が構成し
である。特に、このバランスウェイト４２は、バランス
ウェイトシャフト４０の回転サイクルの成る部分の間は
回転クランクシャフト２６に向けて突出し且つ回転偏心
アーム３６の１部と重なる１対の横方向に隔置されたロ
ーブ５０を備えている。これ等のロープ５０とこれ等の
間に延在するシャツ）４０の１部５２は、機関１０のバ
ランスウェイトシステム１２を収容するのに必蟹な空間
ｊｉ１を最小にし、／ヘランスイウェイト４２をクラン
クシャフトウェイト３８よりインラインにする重ね合わ
せ或いは嵌め合せ関係にクランクシャフト２６の１部を
受けられるように周辺形状を規定するものである。
イト４２は、これが回転クランクシャフト２６の偏心ア
ーム３６と談合して回転できるように周辺形状が構成し
である。特に、このバランスウェイト４２は、バランス
ウェイトシャフト４０の回転サイクルの成る部分の間は
回転クランクシャフト２６に向けて突出し且つ回転偏心
アーム３６の１部と重なる１対の横方向に隔置されたロ
ーブ５０を備えている。これ等のロープ５０とこれ等の
間に延在するシャツ）４０の１部５２は、機関１０のバ
ランスウェイトシステム１２を収容するのに必蟹な空間
ｊｉ１を最小にし、／ヘランスイウェイト４２をクラン
クシャフトウェイト３８よりインラインにする重ね合わ
せ或いは嵌め合せ関係にクランクシャフト２６の１部を
受けられるように周辺形状を規定するものである。
以」二の説明から本発明のバランスウェイトシステムお
よびその付随する多くの利点がｌＩらかにされた。更に
、本発明の精神と範囲、その特徴から逸脱せずに本発明
のバランスウェイトシステムの形態、構成並びに配置に
対して多くの変更が可能であり、上記の説明は単なる好
ましい或いは例示としての１実施例に過ぎないことは明
らかであろう。
よびその付随する多くの利点がｌＩらかにされた。更に
、本発明の精神と範囲、その特徴から逸脱せずに本発明
のバランスウェイトシステムの形態、構成並びに配置に
対して多くの変更が可能であり、上記の説明は単なる好
ましい或いは例示としての１実施例に過ぎないことは明
らかであろう。
第１図は単気筒内燃機関の底面図で、機関に組し、第２
ａ〜２ｄ図は機関の１サイクルの逐次位置における機関
の往復動、回転要素およびバランスウェイトシステムの
、第１図に示した機関の反対側からの、上面図であり、
第２ａ図ではピストンがその外端部に向けて前進する行
程の外端部にある状態を示し、第２ｂ図ではその行程の
外端部にある状態を示し、第２Ｃ図ではの内端部に向う
行Ｊ％ｊの途中にある状態を示し、更に第２ｄ図ではそ
の行程の内端部にある状態を示している。 第３ａ〜３ｄ図は機関の往復動および回転成分の、およ
びバランスウェイトシステムの、第２ａ〜２ｄ図の位置
に対応する機関の１サイクルの逐次位置における部分端
面図であり、第４図はスケールをわずかに小さくした場
合の第１図の機関の端面図であり、更に第５ａ〜５０図
は往復動ピストン、これに装着した偏心ウェイトを備え
た回転クランクシャフト、およびバランスウェイトシス
テムの偏心ライエイトの概略図であり、それぞれが第２
ｂ図および３ｂ図に対応する第５ａ図および５ｂ図にお
けるピストンの外端部位置における。また第２Ｃ図およ
び３０図に対応する第５Ｃ図の内端部に向けて前進する
その行程の途中のピストンの位とにおける当該する力の
ベクトルの方向を示すものである。 （図面参照符号） １０：単気筒往復動ピストン内燃機関、１２：並列バラ
ンスウェイトシステム、１４：クランクウース、１６・
周辺フランジ、１８：フランジの孔、２０：機関の単気
筒、 ２２：冷却フィン。 ２４：ピストン、２６：クランクシャフト、２８：接続
ロッド、３０：軸 受、３４：ピストンリストピン、３
６：偏心Ｕ字状アームまたはスロウ、３８：ウェイト、
４０：バランスウェイトシャフト、４２：バランスウェ
イト ４４：軸受、４６．４８：嵌め合い調車、５０：
ローブ。 ＦＩ−２ＣＦ；て−２Ｄ Ｆ下亘−４
ａ〜２ｄ図は機関の１サイクルの逐次位置における機関
の往復動、回転要素およびバランスウェイトシステムの
、第１図に示した機関の反対側からの、上面図であり、
第２ａ図ではピストンがその外端部に向けて前進する行
程の外端部にある状態を示し、第２ｂ図ではその行程の
外端部にある状態を示し、第２Ｃ図ではの内端部に向う
行Ｊ％ｊの途中にある状態を示し、更に第２ｄ図ではそ
の行程の内端部にある状態を示している。 第３ａ〜３ｄ図は機関の往復動および回転成分の、およ
びバランスウェイトシステムの、第２ａ〜２ｄ図の位置
に対応する機関の１サイクルの逐次位置における部分端
面図であり、第４図はスケールをわずかに小さくした場
合の第１図の機関の端面図であり、更に第５ａ〜５０図
は往復動ピストン、これに装着した偏心ウェイトを備え
た回転クランクシャフト、およびバランスウェイトシス
テムの偏心ライエイトの概略図であり、それぞれが第２
ｂ図および３ｂ図に対応する第５ａ図および５ｂ図にお
けるピストンの外端部位置における。また第２Ｃ図およ
び３０図に対応する第５Ｃ図の内端部に向けて前進する
その行程の途中のピストンの位とにおける当該する力の
ベクトルの方向を示すものである。 （図面参照符号） １０：単気筒往復動ピストン内燃機関、１２：並列バラ
ンスウェイトシステム、１４：クランクウース、１６・
周辺フランジ、１８：フランジの孔、２０：機関の単気
筒、 ２２：冷却フィン。 ２４：ピストン、２６：クランクシャフト、２８：接続
ロッド、３０：軸 受、３４：ピストンリストピン、３
６：偏心Ｕ字状アームまたはスロウ、３８：ウェイト、
４０：バランスウェイトシャフト、４２：バランスウェ
イト ４４：軸受、４６．４８：嵌め合い調車、５０：
ローブ。 ＦＩ−２ＣＦ；て−２Ｄ Ｆ下亘−４
Claims (9)
- （１）単気筒内燃機関であって、一般に直線経路に沿っ
て前記気筒内を往復動自在なピストン（２４）と、該ピ
ストンの前記直線路に一般に交差し且つそれと中心が一
致して延在する軸線周りに前記ピストンにより第１回転
方向に回転自在に駆動され且つ前記ピストンに接続した
回転自在に装着したメインクランクシャフト（２６）と
、更に該クランクシャフトに偏心的に装着したウェイト
手段とを具備した単気筒内燃機関であって、前記クラン
クトャフトに対し一般に平行に、前記ピストンから反対
側に延在し、更に前記ピストンの往復運動の前記直線路
に一般に交差し且つそれと中心が一致した回転自在に装
着したバランスウェイトシシステム（１２）と、前記ク
ランクシャフトの前記第１回転方向と反対の第２回転方
向に所定のタイミング関係で前記バランスウェイトシス
テムを駆動して、前記ピストンの往復運動の前記直線路
の方向の前記内燃機関の振動不均衡を、前記ピストンが
その行程の反対端部位置にある時前記回転バランスウェ
イトシステムと前記クランクシャフトとその上のウェイ
ト手段の力のベクトルと一般に整合し且つ平衡している
前記往復運動ピストンの力のベクトルによりほぼ排除し
、且つ前記ピストンがその行程の対向端部の中間位置に
ある時前記バランスウェイトシステムの力のベクトルと
一般に平衡した前記回転クランクシャフトとこれに設け
たウェイト手段の力のベクトルにより前記内燃機関の揺
動不均衡をほぼ排除する手段（４６、４８）により特徴
づけた単気筒内燃機関。 - （２）前記バランスウェイトシステム（１２）は、前記
クランクシャフトに一般に平行し、更に前記ピストン（
２４）の往復運動の前記直線路を横断し且つそれと中心
が一致して延在する回転自在に装着したバランスウェイ
トシャフト（４０）を備えたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の内燃機関。 - （３）前記バランスウェイトシステム（１２）駆動手段
は、前記メインシャフトとバランスウェイトシャフト（
２６、４０）を接続し且つ前記クランクシャフトの前記
第１回転方向に反対の前記第２回転方向に前記所定のタ
イミング関係で前記バランスウェイトシャフトを駆動す
るかみ合い歯車（４６、４８）を備えたことを特徴とす
る特許請求の範囲第２項に記載の内燃機関。 - （４）前記メインクランクシャフト（２６）と前記バラ
ンスウェイトシャフト（４０）は前記所定のタイミング
関係で１対１の比をなして回転自在であることを特徴と
した特許請求の範囲第３項に記載の内燃機関。 - （５）前記バランスウェイトシステムは、前記バランス
ウェイトシャフトに偏心的に装着し且つ前記ピストン（
２４）の往復運動の前記直線路に対し前記バランスウェ
イトシャフト上に対称関係に配置したバランスウェイト
（４２）を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第２
項に記載の内燃機関。 - （６）前記クランクシャフト（２６）上の前記ウェイト
手段は、前記クランクシャフトに偏心的に装着し且つ前
記ピストン（２４）の往復運動の前記直線路に対して前
記クランクシャフト上で対称的に配置した１対の隔置し
たウェイト（３８）を備えたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の内燃機関。 - （７）前記バランスウェイトシステム（１２）は、前記
クランクシャフト（２６）に一般に平行に延在し、更に
前記ピストン（２４）の往復運動の前記直線路に交差し
且つそれと中心が一致して延在する回転自在に装着した
バランスウェイトシャフト（４０）と、該バランスウェ
イトシャフトに偏心的に装着し、且つ前記ピストンの往
復運動の前記直線路に対して前記バランスウェイトシャ
フト上で対称的に配置したバランスウェイト（４２）と
を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載
の内燃機関。 - （８）前記バランスウェイトは、該ウェイトが前記回転
クランクシャフトの１部と嵌め合い関係で回転すること
を許容する周辺形状を備えたことを特徴とする特許請求
の範囲第７項に記載の内燃機関。 - （９）前記バランスウェイトは１対の横方向に隔置した
ローブ（５０）を備え、該ローブは前記クランクシャフ
トと前記バランスウェイトシャフトの互いに対しての逆
回転中に前記クランクシャフト（２６）に向けて突出し
且つその１部（３８）と重畳するものであり、前記ロー
ブは、前記クランクシャフトの前記１部を嵌め合い関係
に受け取めるように形成した周辺形状を規定することを
特徴とした特許請求の範囲第７項に記載の内燃機関。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US86231286A | 1986-05-12 | 1986-05-12 | |
| US862312 | 1986-05-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62274132A true JPS62274132A (ja) | 1987-11-28 |
Family
ID=25338194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11669287A Pending JPS62274132A (ja) | 1986-05-12 | 1987-05-12 | インラインバランスウエイトシステム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0245583B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62274132A (ja) |
| AU (1) | AU586747B2 (ja) |
| CA (1) | CA1272400A (ja) |
| DE (1) | DE3763896D1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK155544C (da) * | 1987-03-02 | 1989-10-09 | Smidth & Co As F L | Svingningkompensator |
| US5199699A (en) * | 1992-03-18 | 1993-04-06 | Videojet Systems International, Inc. | Base having anti-vibration means |
| RU2140025C1 (ru) * | 1998-07-06 | 1999-10-20 | Дронов Евгений Анатольевич | Двигатель внутреннего сгорания |
| DE10214384A1 (de) * | 2002-03-30 | 2003-10-16 | Stihl Maschf Andreas | Verbrennungsmotor eines handgeführten Arbeitsgerätes |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5761255B2 (ja) * | 1975-05-12 | 1982-12-23 | Sugai Chemical Ind Co Ltd |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2407102A (en) * | 1943-06-04 | 1946-09-03 | Ryder Elmer | Internal-combustion engine |
| USRE28512E (en) * | 1970-10-02 | 1975-08-12 | Reciprocating piston type engines having weights for balancing primary inertial forces | |
| FR2544823B1 (fr) * | 1983-04-21 | 1985-07-12 | Negre Guy | Procede et dispositif d'equilibrage pour une machine rotative a piston |
-
1987
- 1987-01-13 CA CA000527208A patent/CA1272400A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-01-29 DE DE8787101227T patent/DE3763896D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-01-29 EP EP19870101227 patent/EP0245583B1/en not_active Expired
- 1987-05-01 AU AU72410/87A patent/AU586747B2/en not_active Ceased
- 1987-05-12 JP JP11669287A patent/JPS62274132A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5761255B2 (ja) * | 1975-05-12 | 1982-12-23 | Sugai Chemical Ind Co Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0245583A2 (en) | 1987-11-19 |
| EP0245583B1 (en) | 1990-07-25 |
| CA1272400A (en) | 1990-08-07 |
| AU7241087A (en) | 1987-11-19 |
| AU586747B2 (en) | 1989-07-20 |
| EP0245583A3 (en) | 1989-02-08 |
| DE3763896D1 (de) | 1990-08-30 |
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