JPS6098241A - ピストンクランク機構のバランス装置 - Google Patents
ピストンクランク機構のバランス装置Info
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- JPS6098241A JPS6098241A JP20576983A JP20576983A JPS6098241A JP S6098241 A JPS6098241 A JP S6098241A JP 20576983 A JP20576983 A JP 20576983A JP 20576983 A JP20576983 A JP 20576983A JP S6098241 A JPS6098241 A JP S6098241A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- eccentric
- gear
- fixed
- elliptical gear
- eccentric elliptical
- 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
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Classifications
-
- 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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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】
内燃機関その他のピストンクランク機構における往復質
量によつて生ずる不釣合慣性力を低減するための簡単な
平衡装置を得ることを目的としたもので，クランク軸と
同軸の偏心楕円歯車とかみあうバランス軸に固定された
偏心楕円歯車と同軸の往復質量の半分を釣合せる平衡錘
，および，これと同軸の標準歯車とかみあうこれと同じ
直径の標準歯車と，これと同軸で往復質量の残りの半分
を釣合せる平衡錘とからなる。
量によつて生ずる不釣合慣性力を低減するための簡単な
平衡装置を得ることを目的としたもので，クランク軸と
同軸の偏心楕円歯車とかみあうバランス軸に固定された
偏心楕円歯車と同軸の往復質量の半分を釣合せる平衡錘
，および，これと同軸の標準歯車とかみあうこれと同じ
直径の標準歯車と，これと同軸で往復質量の残りの半分
を釣合せる平衡錘とからなる。
本発明の構成を具体的実施例により図によつて以下に詳
述する。図１において，同一外径寸法，同一偏心率の偏
心楕円歯車７，９と，平衡錘１５，１６の位相角を次の
ように設定する。すなわち，クランク軸６に固定された
偏心楕円歯車７の偏心点６は短軸７ｂ上に位置させると
ともに，クランク軸中心点６に合致させ，バランス軸１
０に固定された偏心楕円歯車９の偏心点１０を長軸９ａ
上に位置させる。また，ピストンが上死点にあるとき，
クランク軸６に固定された偏心楕円歯車７の短軸７ｂと
バランス軸１０に固定された偏心楕円歯車の長軸９ａと
が一直線になるように設定するとともに，クランク軸６
に固定された偏心楕円歯車７の中心点８が，その偏心点
６に対してバランス軸１０側に位置するべく配置され，
かつ，ピストンピン３とクランクピン６とを結ぶ線に対
して，回転軸１０，および，１４の中心点より平行線を
ひき，この線上にピストンその他の往復質量の半分をそ
れぞれ釣合せる平衡錘１５，１６の重心を合致させる。
述する。図１において，同一外径寸法，同一偏心率の偏
心楕円歯車７，９と，平衡錘１５，１６の位相角を次の
ように設定する。すなわち，クランク軸６に固定された
偏心楕円歯車７の偏心点６は短軸７ｂ上に位置させると
ともに，クランク軸中心点６に合致させ，バランス軸１
０に固定された偏心楕円歯車９の偏心点１０を長軸９ａ
上に位置させる。また，ピストンが上死点にあるとき，
クランク軸６に固定された偏心楕円歯車７の短軸７ｂと
バランス軸１０に固定された偏心楕円歯車の長軸９ａと
が一直線になるように設定するとともに，クランク軸６
に固定された偏心楕円歯車７の中心点８が，その偏心点
６に対してバランス軸１０側に位置するべく配置され，
かつ，ピストンピン３とクランクピン６とを結ぶ線に対
して，回転軸１０，および，１４の中心点より平行線を
ひき，この線上にピストンその他の往復質量の半分をそ
れぞれ釣合せる平衡錘１５，１６の重心を合致させる。
この機構に用いた両偏心楕円歯車７，９の長軸７ａ，９
ａの半分でその偏心量を割つた値，すなわち，偏心率Ｅ
，および，短軸７ｂ，９ｂを長軸７ａ，９ａで割つた比
率ｑは，それぞれ，概略次のように設定する。
ａの半分でその偏心量を割つた値，すなわち，偏心率Ｅ
，および，短軸７ｂ，９ｂを長軸７ａ，９ａで割つた比
率ｑは，それぞれ，概略次のように設定する。
Ｅ＝０．２４７×Ｍ−０．９８５−−−−−−−−−−
−−−−（１）ｑ＝０．９７９＋（Ｍ−３）×０．０１
−−−−−−−−（２）ここで，Ｍはコンロツド長さを
クランク半径で割つた値である。
−−−−（１）ｑ＝０．９７９＋（Ｍ−３）×０．０１
−−−−−−−−（２）ここで，Ｍはコンロツド長さを
クランク半径で割つた値である。
かくして，その作動を説明するに，クランク軸６に固定
された偏心楕円歯車７によつてこれと同一外径寸法，同
一偏心率Ｅをもつ偏心楕円歯車９を回転させると，クラ
ンク軸６の等速回転に対して平衡錘１５は回転軸１０の
まわりに不等速回転を行い，さらに，平衡錘１５と同軸
の標準歯車１２とかみあうこれと同一直径の標準歯車１
３と同軸の平衡錘１６は前記平衡錘１５とは反対方向に
回転軸１４のまわりに不等速回転を行う。
された偏心楕円歯車７によつてこれと同一外径寸法，同
一偏心率Ｅをもつ偏心楕円歯車９を回転させると，クラ
ンク軸６の等速回転に対して平衡錘１５は回転軸１０の
まわりに不等速回転を行い，さらに，平衡錘１５と同軸
の標準歯車１２とかみあうこれと同一直径の標準歯車１
３と同軸の平衡錘１６は前記平衡錘１５とは反対方向に
回転軸１４のまわりに不等速回転を行う。
これらの不等速回転によつて，平衡錘１５，１６が不等
速運動を行うので，コンロツド５の首振り運動によつて
生ずるピストンその他の往復質量の不釣合慣性力のうち
，従来のようにこれらの偏心楕円歯車のかわりに標準歯
車を採用する場合では消去できなかつた慣性力の成分が
適切な偏心率を与えることによつて大巾に低減できる。
速運動を行うので，コンロツド５の首振り運動によつて
生ずるピストンその他の往復質量の不釣合慣性力のうち
，従来のようにこれらの偏心楕円歯車のかわりに標準歯
車を採用する場合では消去できなかつた慣性力の成分が
適切な偏心率を与えることによつて大巾に低減できる。
たとえば，クランク半径とコンロツド長さの比Ｍを１：
３にしたとき，本発明によれば式（１），（２）によつ
て偏心楕円歯車の偏心率Ｅ，および，長軸と短軸の比率
ｑをそれぞれＥ＝０．０８４，ｑ＝０．９７９とすると
，不釣合慣性力の約９８％以上が消去できるのに対して
，従来のように偏心楕円歯車のかわりに標準歯車を採用
する場合では約７７％の消去にとどまる。
３にしたとき，本発明によれば式（１），（２）によつ
て偏心楕円歯車の偏心率Ｅ，および，長軸と短軸の比率
ｑをそれぞれＥ＝０．０８４，ｑ＝０．９７９とすると
，不釣合慣性力の約９８％以上が消去できるのに対して
，従来のように偏心楕円歯車のかわりに標準歯車を採用
する場合では約７７％の消去にとどまる。
このように，本発明によれば，クランク軸と同軸の歯車
とこれによつて駆動される歯車のかわりに偏心楕円歯車
を採用するだけで不釣合慣性力を大巾に低減できる効果
がある。
とこれによつて駆動される歯車のかわりに偏心楕円歯車
を採用するだけで不釣合慣性力を大巾に低減できる効果
がある。
第１図は本発明の機構学的な説明図
２．−−−−−ピストン
３．−−−−−ピストンピン
４−−−− クランクピン
５−−−− コンロツド
６−−−−− クランク軸であるとともに偏心楕円歯車
７の偏心点 ７−−−−− クランク軸に固定された偏心楕円歯車７
ａ−−− 偏心楕円歯車７の長軸 ７ｂ−−− 偏心楕円歯車７の短軸 ８−−−−− 偏心楕円歯車７のピツチ円の中心点９−
−−−− 偏心楕円歯車７とかみあう偏心楕円歯車９ａ
−−− 偏心楕円歯車９の長軸 ９ｂ−−− 偏心楕円歯車９の短軸 １０−−−−−偏心楕円歯車９，標準歯車１２，および
，平衡錘１５の回転軸（バランス軸ともいう）であると
ともに偏心楕円歯車９の偏心点１１−−−−−偏心楕円
歯車９の中心点１２−−−−−標準歯車 １３−−−−−標準歯車１２とかみあう標準歯車１４−
−−−−標準歯車１３，および，平衡錘１６の回転軸（
バランス軸ともいう） １５−−−−−平衡錘 １６−−−−−平衡錘 Ｅ−−−− 偏心楕円歯車の偏心点から中心点までの距
離を偏心楕円歯車の長軸１／２で割つた値，すなわち偏
心率
７の偏心点 ７−−−−− クランク軸に固定された偏心楕円歯車７
ａ−−− 偏心楕円歯車７の長軸 ７ｂ−−− 偏心楕円歯車７の短軸 ８−−−−− 偏心楕円歯車７のピツチ円の中心点９−
−−−− 偏心楕円歯車７とかみあう偏心楕円歯車９ａ
−−− 偏心楕円歯車９の長軸 ９ｂ−−− 偏心楕円歯車９の短軸 １０−−−−−偏心楕円歯車９，標準歯車１２，および
，平衡錘１５の回転軸（バランス軸ともいう）であると
ともに偏心楕円歯車９の偏心点１１−−−−−偏心楕円
歯車９の中心点１２−−−−−標準歯車 １３−−−−−標準歯車１２とかみあう標準歯車１４−
−−−−標準歯車１３，および，平衡錘１６の回転軸（
バランス軸ともいう） １５−−−−−平衡錘 １６−−−−−平衡錘 Ｅ−−−− 偏心楕円歯車の偏心点から中心点までの距
離を偏心楕円歯車の長軸１／２で割つた値，すなわち偏
心率
Claims (1)
- １．クランク軸に固定された偏心楕円歯車とかみあう偏
心楕円歯車の回転軸に固定された平衡錘によつてピスト
ン等の往復質量の半分を釣合せ，かつ，これと同軸の標
準歯車とかみあう前記標準歯車と同一直径の標準歯車の
回転軸に固定された平衡錘によつてピストン等の往復質
量の半分を釣合せるとともに，これらの両偏心楕円歯車
の長軸の半分で偏心量を割つた値，すなわち，偏心率Ｅ
，および偏心楕円歯車の短軸を長軸で割つた比率ｑは，
コンロツド長さをクランク半径で割つた値，すなわち，
連結比Ｍに対してそれぞれ，Ｅ＝０．２４７×Ｍ−０．
９８５，および，ｑ＝０．９７９＋（Ｍ−３）×０．０
１となるように設定し，かつ，クランク軸に固定された
偏心楕円歯車の偏心点は短軸上に位置させるとともに，
クランク軸中心点に合致させ，バランス軸に固定された
偏心楕円歯車の偏心点を長軸上に位置させる，また，ピ
ストンが上死点にあるときクランク軸に固定された偏心
楕円歯車の短軸と，バランス軸に固定された偏心楕円歯
車の長軸とが一直線になるように設定するとともに，ク
ランク軸に固定された偏心楕円歯車の中心点が，その偏
心点に対してバランス軸側に位置するべく配置されたバ
ランス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20576983A JPS6098241A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | ピストンクランク機構のバランス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20576983A JPS6098241A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | ピストンクランク機構のバランス装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6098241A true JPS6098241A (ja) | 1985-06-01 |
Family
ID=16512361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20576983A Pending JPS6098241A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | ピストンクランク機構のバランス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6098241A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60104830A (ja) * | 1983-11-12 | 1985-06-10 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 往復動機関におけるバランサ−装置 |
| JPH03244370A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-10-31 | Yasukuni Kishimoto | 無脈動供給機 |
| US10514081B2 (en) | 2016-05-17 | 2019-12-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Balance device for internal combustion engine |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP20576983A patent/JPS6098241A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60104830A (ja) * | 1983-11-12 | 1985-06-10 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 往復動機関におけるバランサ−装置 |
| JPH0319417B2 (ja) * | 1983-11-12 | 1991-03-15 | Yanmar Diesel Engine Co | |
| JPH03244370A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-10-31 | Yasukuni Kishimoto | 無脈動供給機 |
| US10514081B2 (en) | 2016-05-17 | 2019-12-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Balance device for internal combustion engine |
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