JPH08135740A - Balancer shaft - Google Patents
Balancer shaftInfo
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- JPH08135740A JPH08135740A JP27808294A JP27808294A JPH08135740A JP H08135740 A JPH08135740 A JP H08135740A JP 27808294 A JP27808294 A JP 27808294A JP 27808294 A JP27808294 A JP 27808294A JP H08135740 A JPH08135740 A JP H08135740A
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- JP
- Japan
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- balancer shaft
- balance weight
- weight portion
- balancer
- elastic member
- 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.)
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Links
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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、コンプレッサや火花点
火エンジン及びディーゼルエンジン等の様にシリンダ内
を往復運動するピストンを備えた機器の、バランサシャ
フトに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a balancer shaft for equipment such as a compressor, a spark ignition engine, a diesel engine and the like, which has a piston reciprocating in a cylinder.
【０００２】[0002]
【従来の技術】往復運動をするピストンを備えた機器に
おいては、クランクシャフトの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
等により、起振力が発生する事は周知の通りである。2. Description of the Related Art In a device having a reciprocating piston, a centrifugal force acting on an eccentric rotating portion such as a crank arm of a crankshaft or a crankpin, or an inertia acting on a reciprocating portion such as a piston or a piston pin. It is well known that a vibrating force is generated by force.
【０００３】上記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エイトを設けることにより反対方向
の起振力を生じさせて、上記両者を釣り合わせ出来るだ
け上記起振力を解消するようにしている。例えば、上記
エンジンは、単シリンダ，複シリンダを備えたエンジン
や２サイクル，４サイクル，直列型，Ｖ型等の形式のエ
ンジンがあり、上記往復運動部分に作用する遠心力や慣
性力等に起因して、一次振動や二次振動の上下振動及び
ローリング，ピッチング，ヨーイングのモーメント等の
何れかが発生しているが、上記したクランクアームに設
けられたバランスウエイトだけでは十分に打ち消す事が
出来ない。With respect to the above-mentioned vibration force, a balance weight is provided on the crank arm to generate a vibration force in the opposite direction, and the vibration force is canceled as much as possible to balance the both. I have to. For example, the engine includes an engine having a single cylinder, a double cylinder, a two-cycle engine, a four-cycle engine, an in-line engine, a V-engine, etc., and is caused by centrifugal force or inertial force acting on the reciprocating portion. Then, the vertical vibration such as the primary vibration or the secondary vibration and any one of the rolling, pitching and yawing moments are generated, but the balance weight provided on the crank arm cannot be sufficiently canceled. .
【０００４】この点に対しては、例えば従来からエンジ
ンのバランサ装置では、該バランサシャフトをエンジン
のクランクシャフトに平行に少なくとも一本、或いは該
クランクシャフトの両側に少なくとも一対のバランサシ
ャフトを配設して、該クランクシャフトにより駆動する
ようにして、上記エンジンから発生する起振力に対し
て、逆の起振力を発生させ相殺するようにしている。To address this point, for example, in a conventional engine balancer device, at least one balancer shaft is provided in parallel with the crankshaft of the engine, or at least a pair of balancer shafts are provided on both sides of the crankshaft. The crankshaft is driven to generate an opposite exciting force with respect to the exciting force generated by the engine.
【０００５】この種の従来のバランサシャフトは、例え
ば図５（ａ）に示す実開昭５８ー１６３７４２号記載の
様なバランサシャフトがある。同公報記載のバランサシ
ャフト２に設けられたバランスウエイト４はバランスウ
エイト４の両側のジャーナル６，６を支持するクランク
ケースの軸受により枢支されている。A conventional balancer shaft of this type is, for example, a balancer shaft described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-163742 shown in FIG. The balance weight 4 provided on the balancer shaft 2 described in the publication is pivotally supported by bearings of a crankcase that supports journals 6 and 6 on both sides of the balance weight 4.
【０００６】更に、その他の、従来公知の一般に使用さ
れている例をあげると、図５（ｂ）に示した様に、バラ
ンスウエイト４の一端側に延長シャフト部４ａが延設さ
れ駆動機構に連結されており、又該延長シャフト部４ａ
の端部のジャーナル８を枢支する第１軸受１０と、該バ
ランスウエイト４の第１軸受１０の側の端部のジャーナ
ル１２を枢支する第２軸受１４と、更にバランスウエイ
ト４の他端側のジャーナル１６を枢支する第３軸受１８
とが設けられている。Further, as another example, which is conventionally known and generally used, as shown in FIG. 5 (b), an extension shaft portion 4a is extended to one end side of the balance weight 4 to form a drive mechanism. The extension shaft portion 4a is connected.
Bearing 10 for pivotally supporting the journal 8 at the end of the balance weight 4, a second bearing 14 for pivotally supporting the journal 12 at the end of the balance weight 4 on the side of the first bearing 10, and the other end of the balance weight 4. Third bearing 18 pivotally supporting the journal 16 on the side
Are provided.
【０００７】上記両公知例のバランサシャフトは、何れ
もバランスウエイトの両端を支持する両持支持である
が、該バランスウエイが軸受に支持されたバランスシャ
フトの自由端に設けられた片持支持されるものや、該バ
ランスウエイトが複数箇所で支持されるものがある。更
に、上記一本のバランサシャフトに複数個のバランスウ
エイトを有するもの等があるが、上記何れのバランサシ
ャフトも該バランスウエイトを一体に設けられたもので
ある。The balancer shafts of both of the above-mentioned publicly known examples are both supported by supporting both ends of the balance weight, but the balance way is supported by a cantilever supported at the free end of the balance shaft supported by the bearing. In some cases, the balance weight is supported at a plurality of points. Further, there is one balancer shaft having a plurality of balance weights and the like, and each of the balancer shafts is integrally provided with the balance weights.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のバランサシャフトでは、エンジンの種類や大
きさ及び解消したい振動やモーメントの種類よって、上
記バランサシャフトの数や配置及びバランスウエイトの
大きさや個数が決定され、その結果として、バランスウ
エイトと一体に形成されたバランサシャフトにより、該
エンジンの振動を解消するようにしている。However, in such a conventional balancer shaft, the number and arrangement of the balancer shafts and the size and number of balance weights depend on the type and size of the engine and the type of vibration and moment to be eliminated. Is determined, and as a result, the balancer shaft formed integrally with the balance weight eliminates vibration of the engine.
【０００９】この為、従来のバランサシャフトでは必要
な大きさの慣性モーメントを得るためには、該エンジン
が大型になるにともない、該バランスウエイトが大きく
なり、これを支持するジャーナルも大きくせざるを得な
くなるので、この大型のバランサシャフトを収容するス
ペースが必要な大型のエンジンとなり、重量の増大を招
き、コストが嵩むことになる。Therefore, in the conventional balancer shaft, in order to obtain the required moment of inertia, the balance weight becomes larger as the engine becomes larger, and the journal supporting the balance weight must be made larger. Since it becomes impossible to obtain, a large engine which requires a space for accommodating the large balancer shaft is required, which leads to an increase in weight and an increase in cost.
【００１０】又、該バランサシャフトの大型化はエンジ
ンの配置スペースを確保する必要があり、自動車の場合
には重量が増加したり、エンジンルームの拡大による車
室スペースが縮小せざるを得なくなったり、又設計上の
自由度が拘束される等の不具合がある。又、バランサシ
ャフトの大型化は、材料費の増大に伴うコスト上昇を招
く不具合がある。Further, in order to increase the size of the balancer shaft, it is necessary to secure a space for disposing the engine, and in the case of an automobile, the weight is increased and the space of the vehicle interior is inevitably reduced due to the expansion of the engine room. Moreover, there is a problem that the degree of freedom in design is restricted. Further, the increase in the size of the balancer shaft causes a problem that the cost is increased due to the increase in the material cost.
【００１１】更に、従来のバランサシャフトはバランス
ウエイトと一体に形成されているため、所望の設計仕様
に応じて、その都度、一定の慣性重量が発生するバラン
スウエイト付バランサシャフトを多数製造しなければな
らず、大幅なコストの上昇となる。本発明はこのような
課題に鑑み創案されたもので、バランサシャフトが回転
したとき、該バランスウエイト部の慣性重量が変化する
方向に、該バランサシャフトに対する取付位置を移動可
能にして、出来るだけ小さい該バランスウエイトで前記
起振力を相殺し、且つ該バランスウエイトと前記取付用
弾性部材とを、交換可能にして出来るだけ少ない該バラ
ンスウエイトと該弾性部材とで各種の設計仕様に対応出
来るようにし、コンパクトでコストの安価なバランサシ
ャフトを提供することを目的とする。Further, since the conventional balancer shaft is formed integrally with the balance weight, a large number of balancer shafts with balance weights, which generate a constant inertia weight each time, must be manufactured in accordance with desired design specifications. However, the cost will increase significantly. The present invention has been made in view of such a problem, and when the balancer shaft rotates, the mounting position with respect to the balancer shaft can be moved in the direction in which the inertial weight of the balance weight portion changes, and the position is as small as possible. The balance weight cancels the oscillating force, and the balance weight and the mounting elastic member are made replaceable so that the balance weight and the elastic member are as small as possible to meet various design specifications. The object is to provide a compact and inexpensive balancer shaft.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明のバランサシャフトは、バランサシャフトのバ
ランサシャフト部と、該バランサシャフト部に設けられ
る少なくとも一つのバランスウエイト部とを有し、該バ
ランサシャフトが回転したとき該バランスウエイト部の
慣性重量が変化する方向へ取付位置を移動可能に、該バ
ランスウエイト部を弾性部材を介して該バランサシャフ
ト部に取り付ける取付手段とを備えたことを特徴として
いる。Therefore, the balancer shaft of the present invention according to claim 1 has a balancer shaft portion of the balancer shaft, and at least one balance weight portion provided on the balancer shaft portion. And a mounting means for mounting the balance weight part to the balancer shaft part via an elastic member so that the mounting position can be moved in a direction in which the inertial weight of the balance weight part changes when the balancer shaft rotates. It has a feature.
【００１３】請求項２記載の本発明のバランサシャフト
は、請求項１記載の構成において、該バランサシャフト
の停止時において、該バランサシャフトの軸線から該バ
ランスウエイト部の外周までの距離が、少なくとも該バ
ランスウエイト部を支持する該バランサシャフトの、上
記ジャーナルの半径よりも小さくなるように構成されて
いることを特徴としている。According to a second aspect of the balancer shaft of the present invention, in the structure of the first aspect, the distance from the axis of the balancer shaft to the outer circumference of the balance weight portion is at least the minimum value when the balancer shaft is stopped. The balancer shaft supporting the balance weight portion is configured to be smaller than the radius of the journal.
【００１４】請求項３記載の本発明のバランサシャフト
は、請求項１又は請求項２記載の構成において、該バラ
ンサシャフトの停止時に於いて、該バランスウエイト部
の回転中心から上記バランスウエイト部の取付手段の外
端までの寸法が該ジャーナルの半径よりも小さく形成さ
れたことを特徴としている。請求項４記載の本発明のバ
ランサシャフトは、請求項１〜３のいずれかに記載の構
成において、該取付手段が、該バランサシャフトの軸線
に対して交差するように該バランサシャフト部に穿設さ
れた貫通孔を介してボルトにより該バランスウエイト部
を該バランサシャフト部に取り付けると共に、該弾性部
材が該バランサシャフト部と該ボルト側又は該バランス
ウエイト部との少なくとも一つの間隙に介装されて取り
付けられたことを特徴としている。According to the balancer shaft of the present invention described in claim 3, in the structure of claim 1 or 2, when the balancer shaft is stopped, the balance weight part is attached from the rotation center of the balance weight part. It is characterized in that the dimension up to the outer end of the means is formed smaller than the radius of the journal. A balancer shaft according to a fourth aspect of the present invention is the balancer shaft according to any one of the first to third aspects, wherein the mounting means is formed in the balancer shaft portion so as to intersect the axis of the balancer shaft. The balance weight portion is attached to the balancer shaft portion with a bolt through the formed through hole, and the elastic member is interposed in at least one gap between the balancer shaft portion and the bolt side or the balance weight portion. It is characterized by being attached.
【００１５】請求項５記載の本発明のバランサシャフト
は、請求項１〜４のいずれかに記載の構成において、該
貫通孔に移動可能に嵌合される該バランスウエイト部又
は該ボルト側の該弾性部材のリテーナに形成された柱部
を介して該ボルトにより該バランスウエイト部が該バラ
ンサシャフト部に取り付けられ、該弾性部材はバランサ
シャフト部と該リテーナとの間に配設されたことを特徴
としている。A balancer shaft according to a fifth aspect of the present invention is the balancer shaft according to any one of the first to fourth aspects, wherein the balance weight portion or the bolt side portion movably fitted in the through hole. The balance weight portion is attached to the balancer shaft portion by the bolt through a column portion formed on the retainer of the elastic member, and the elastic member is disposed between the balancer shaft portion and the retainer. I am trying.
【００１６】請求項６記載の本発明のバランサシャフト
は、請求項１〜５のいずれかに記載の構成において、該
バランスウエイト部を分割し該バランサシャフトのジャ
ーナルの軸線方向の略中心を通り該バランサシャフトに
略垂直な平面で分けられ且つ該ジャーナルの両側の該バ
ランスシャフト部に上記分割されたバランスウエイト部
を上記取付手段により取り付け、該バランスウエイトの
重心が上記ジャーナルの略中心にくるように配設された
ことを特徴としている。A balancer shaft according to a sixth aspect of the present invention is the balancer shaft according to any one of the first to fifth aspects, in which the balance weight portion is divided and passes through substantially the center in the axial direction of the journal of the balancer shaft. The divided balance weight portions, which are divided by a plane substantially perpendicular to the balancer shaft, and are attached to the balance shaft portions on both sides of the journal, are attached by the attaching means so that the center of gravity of the balance weight is approximately in the center of the journal. It is characterized by being arranged.
【００１７】請求項７記載の本発明のバランサシャフト
は、請求項１〜６のいずれかに記載の構成において、バ
ネ定数の異なる該弾性部材及び重量の異なる該バランス
ウエイト部を交換可能に形成された該取付手段を備えた
ことを特徴としている。請求項８記載の本発明のバラン
サシャフトは、請求項１〜７のいずれかに記載の構成に
おいて、上記取付手段に、該バランスウエイト部の取付
に使用されるボルト又はナットの廻り止め手段を備えた
ことを特徴としている。A balancer shaft according to a seventh aspect of the present invention is the balancer shaft according to any one of the first to sixth aspects, wherein the elastic members having different spring constants and the balance weight portions having different weights are formed so as to be exchangeable. It is characterized in that the mounting means is provided. The balancer shaft of the present invention according to claim 8 is the balancer shaft according to any one of claims 1 to 7, wherein the mounting means includes a rotation stopping means for a bolt or a nut used for mounting the balance weight portion. It is characterized by that.
【００１８】[0018]
【作用】上述の請求項１記載の本発明のバランサシャフ
トでは、該バランサシャフトの該バランサシャフト部に
対してバランスウエイト部の慣性重量が変化する方向に
取付位置が移動できるようにしたので、該バランサシャ
フトが回転すると弾性部材に抗して該バランスウエイト
部が遠心力によりバランサシャフト軸線より離れる方向
に移動する。According to the balancer shaft of the present invention described in claim 1, since the mounting position can be moved in the direction in which the inertial weight of the balance weight part changes with respect to the balancer shaft part of the balancer shaft, When the balancer shaft rotates, the balance weight portion moves in the direction away from the balancer shaft axis due to centrifugal force against the elastic member.
【００１９】この移動に従って、該バランスウエイト部
の慣性重量が徐々に大きくなるように構成されると共
に、一方このバランサシャフトが停止している時には、
このバランスウエイト部は上記弾性部材の付勢力や上記
取付手段の締結力により縮小された取付位置にあるの
で、該バランサシャフトをコンパクトに配設させること
ができる。According to this movement, the inertial weight of the balance weight portion is constructed to gradually increase, and, when the balancer shaft is stopped,
Since the balance weight portion is at the mounting position reduced by the urging force of the elastic member and the fastening force of the mounting means, the balancer shaft can be compactly arranged.
【００２０】従って、小さいバランスウエイトで大きな
慣性重量を得て上記往復質量等による大きな起振力を相
殺することが出来るようにしたものである。請求項２記
載の本発明のバランサシャフトでは、該バランサシャフ
トの停止時において、該バランサシャフトの軸線から該
バランスウエイト部の外周までの距離が、少なくとも該
バランスウエイト部を支持する該バランサシャフトの、
上記ジャーナルの半径よりも小さくなるように構成され
ているので、該バランサシャフトを上記エンジン等の機
器に対して装着や分解する際、このバランスウエイトか
ら順に該ジャーナルを上記機器に脱着させることができ
るものである。Therefore, it is possible to obtain a large inertial weight with a small balance weight and cancel a large motive force due to the reciprocating mass and the like. In the balancer shaft of the present invention according to claim 2, when the balancer shaft is stopped, the distance from the axis of the balancer shaft to the outer circumference of the balance weight part is at least the balancer shaft supporting the balance weight part,
Since it is configured to be smaller than the radius of the journal, when mounting or disassembling the balancer shaft to the device such as the engine, the journal can be detached from the balance weight in order to the device. It is a thing.
【００２１】請求項３記載の本発明のバランサシャフト
では、該バランサシャフトの停止時において、該バラン
サシャフトに設けられる該ジャーナルの半径が該バラン
スウエイト部の回転中心から該バランスウエイト部の外
周端までの寸法より大きく形成され、且つ該バランスウ
エイト部の回転中心から上記バランスウエイト部の取付
手段の外端までの寸法が該ジャナルの半径よりも小さく
形成されているので、前記機器のクランクケースの該ジ
ャーナルの軸受に挿入する際、このバランスウエイト部
や取付手段が該軸受けの内周円内に挿入でき上記機器の
クランク室をコンパクトに構成することができる。According to a third aspect of the balancer shaft of the present invention, when the balancer shaft is stopped, the radius of the journal provided on the balancer shaft is from the rotation center of the balance weight part to the outer peripheral end of the balance weight part. Of the crankcase of the equipment, since the dimension from the center of rotation of the balance weight portion to the outer end of the mounting means of the balance weight portion is formed smaller than the radius of the journal. When inserting into the bearing of the journal, the balance weight portion and the mounting means can be inserted into the inner circumference circle of the bearing, so that the crank chamber of the device can be made compact.
【００２２】請求項４記載の本発明のバランサシャフト
では、該バランサシャフトの軸線に対して交差するよう
に設けられた貫通孔に、上記取付手段の取付けボルトに
より、移動可能に弾性部材を介して上記バランサウエイ
ト部が取り付けられているので、該弾性部材が該ボルト
側と該バランサシャフトとの間又は該バランスウエイ部
と該バランサシャフトとの間に配設されてい場合はこの
バランサシャフトが回転すると、遠心力によりこのバラ
ンスウエイト部が該弾性部材の弾性力に抗してこのバラ
ンサシャフトから離れる方向に上記貫通孔内を移動する
と共に、小さいバランスウエイトで大きな慣性重量を得
て前記起振力を相殺することができる。According to a fourth aspect of the balancer shaft of the present invention, a through hole provided so as to intersect the axis of the balancer shaft is movably supported by a mounting bolt of the mounting means via an elastic member. Since the balancer weight part is attached, when the elastic member is arranged between the bolt side and the balancer shaft or between the balance way part and the balancer shaft, the balancer shaft rotates. The centrifugal force causes the balance weight portion to move in the through hole in a direction away from the balancer shaft against the elastic force of the elastic member, and at the same time, a large balance weight is obtained with a small balance weight to generate the exciting force. Can be offset.
【００２３】この時、該バランスウエイト部とバランサ
シャフト部との間に弾性部材が配設されていると緩衝材
になり、上記バランスウエイト部の移動によるバランサ
シャフト部との接触による打撃音や振動が緩和されるも
のである。更に、上記弾性部材をバンランサシャフト部
とボルト側及びバランスウエイト部との両方の間に配設
した場合には、上記で説明したそれぞれの位置による該
弾性部材の作用の複合作用として弾性部材のバネ定数を
設定すれば、所望の慣性重量を得ることができる。この
時、上記弾性部材はバランサシャフト部に対して上記バ
ランサシャフト部やボルト側との打撃音や振動を緩和す
るものである。At this time, when an elastic member is provided between the balance weight portion and the balancer shaft portion, it serves as a cushioning material, and a striking sound or vibration due to contact with the balancer shaft portion due to the movement of the balance weight portion. Is alleviated. Further, when the elastic member is disposed between the van balancer shaft portion and the bolt side and the balance weight portion, the elastic member has a combined action as a function of the elastic member at each position described above. A desired inertia weight can be obtained by setting the spring constant. At this time, the elastic member absorbs impact noise and vibration with the balancer shaft portion and the bolt side with respect to the balancer shaft portion.
【００２４】その他の作用については、請求項１の上記
作用と同様の作用を奏することができるものである。請
求項５記載の本発明のバランサシャフトでは、該バラン
サシャフトが回転してバランサシャフト部に遠心力が働
くと、該バランサシャフト部又は該ボルト側の該弾性部
材のリテーナに形成された柱部が上記バランサシャフト
部の貫通孔内でガイドされながら移動するので、上記弾
性部材の付勢力に抗して該バランスウエイト部を円滑に
移動し、所望の慣性重量を得ることができる。With respect to other actions, the same actions as the above actions of the first aspect can be achieved. In the balancer shaft of the present invention according to claim 5, when the balancer shaft rotates and centrifugal force acts on the balancer shaft portion, the columnar portion formed on the balancer shaft portion or the retainer of the elastic member on the bolt side is formed. Since it moves while being guided in the through hole of the balancer shaft portion, it is possible to smoothly move the balance weight portion against the biasing force of the elastic member and obtain a desired inertia weight.
【００２５】この慣性重量が上記起振力を相殺させるこ
とができると共に、上記各請求項と同様の作用を得るこ
とができる。請求項６記載の本発明のバランサシャフト
では、この分割されたバランスウエイト部を該弾性部材
を介して上記の様に移動可能に配設し該バランサシャフ
トが回転時に慣性重量が大きくなるように、停止時には
該バランスウエイト部と該バランサシャフト部と距離が
縮小するような構造にしたので、上記バランスウエイト
の遠心力による回転半径を、上記バランスウエイト部の
分割と相まって、相対的に小さくすることができる。This inertial weight can offset the above-mentioned vibrating force, and at the same time, it is possible to obtain the same effects as those of the above claims. In the balancer shaft of the present invention as set forth in claim 6, the divided balance weight portions are movably arranged as described above through the elastic member so that the balancer shaft has a large inertial weight when rotating. Since the structure is such that the distance between the balance weight portion and the balancer shaft portion is reduced when the balance weight portion is stopped, the radius of gyration due to the centrifugal force of the balance weight can be made relatively small in combination with the division of the balance weight portion. it can.
【００２６】該バランサシャフトの軸線方向の略中心を
通り該バランサシャフトに略垂直な平面で分けられる上
記ジャーナルの両側に、分割された該バランスウエイト
部を配設し、該分割された総和の重心が上記ジャーナル
の略中心にくるので、このバランサシャフト部が該ジャ
ーナルに対して傾斜したり、曲がったりすることがな
く、上記バランスウエイト部の移動を円滑に行なうこと
ができると共に、該ジャーナルに対する軸受の片減りを
防止することができる。Divided balance weight portions are provided on both sides of the journal which is divided by a plane passing through substantially the center of the balancer shaft in the axial direction and substantially perpendicular to the balancer shaft, and the center of gravity of the divided summation is arranged. Since it is located substantially at the center of the journal, the balancer shaft portion does not incline or bend with respect to the journal, the balance weight portion can be smoothly moved, and the bearing for the journal is provided. It is possible to prevent uneven consumption.
【００２７】請求項７記載の本発明のバランサシャフト
では、バネ定数の異なる該弾性部材及び重量の異なる該
バランスウエイト部を適宜交換できる該取付手段にした
ので、上記両者を適宜交換することにより、一つのバラ
サシャフトで多種類の慣性重量を発生させることのでき
るバランサシャフトを簡単に安価に得ることができる。In the balancer shaft of the present invention as defined in claim 7, the elastic member having a different spring constant and the balance weight portion having a different weight are used as the attaching means which can be appropriately exchanged. Therefore, by appropriately exchanging the both, It is possible to easily and inexpensively obtain a balancer shaft that can generate various types of inertial weight with a single balancer shaft.
【００２８】請求項８記載の本発明のバランサシャフト
では、上記取付手段に、該バランスウエイト部の取付に
使用されるボルト又はナットの廻り止め手段を設けたの
で、該バランサシャフトから該バランスウエイトが回転
中に脱落する虞れがない。In the balancer shaft according to the present invention as defined in claim 8, since the mounting means is provided with a rotation stopping means for bolts or nuts used for mounting the balance weight portion, the balance weight can be removed from the balancer shaft. There is no risk of falling off during rotation.
【００２９】[0029]
【実施例】以下、図面により、本発明の実施例について
説明する。先ず、図１〜図４を参照して、本発明の実施
例として軸受の両側に二分割して配設された場合のバラ
ンサシャフトについて説明する。図１は本発明のバラン
サシャフトを示す縦断面図であり、図２の（ａ）は図１
の２Ａー２Ａ線に沿う縦断面図であり、（ｂ）は図１の
３Ａー３Ａ線に沿う縦断面図、図３は図１のＢ矢視の廻
り止め部材の係合状態を示す説明図、図４は図１のバラ
ンサシャフをエンジンに適用した場合の、クランクケー
スに対するバランサシャフトの取付状況を示す説明図で
ある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, referring to FIGS. 1 to 4, a description will be given of a balancer shaft in the case of being divided into two parts on both sides of a bearing as an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a vertical sectional view showing a balancer shaft of the present invention, and FIG.
2B is a vertical sectional view taken along line 2A-2A of FIG. 3, (b) is a vertical sectional view taken along line 3A-3A of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 and FIG. 4 are explanatory views showing how the balancer shaft is attached to the crankcase when the balancer shuff of FIG. 1 is applied to an engine.
【００３０】本発明のバランサシャフト３０は、図１に
示すようにバランサシャフト部３２にバランスウエイト
部３４が取り付けられるように構成されている。このバ
ランスウエイト部３４は図１及び図２に示すように、カ
マボコ状の略半円柱形状を成しており、一個のバランス
ウエイト部３４の底面３６には、この底面３６の長手方
向の略中心軸線に沿って少なくとも一個の、本実施例の
場合は二個の、柱部３８である筒部が底面３６に対して
略垂直に該バランスウエイト部３４と一体的に突設けら
れている。The balancer shaft 30 of the present invention is constructed so that the balance weight portion 34 is attached to the balancer shaft portion 32 as shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the balance weight portion 34 has a semi-cylindrical shape like a semi-cylindrical shape, and the bottom surface 36 of one balance weight portion 34 has a substantially center in the longitudinal direction of the bottom surface 36. At least one, in the case of this embodiment, two cylindrical portions, which are pillar portions 38, are provided along the axis line so as to integrally project with the balance weight portion 34 substantially perpendicularly to the bottom surface 36.
【００３１】この筒部３８の内周には、バランサシャフ
ト部３２にバランスウエイト部３４を取り付けるため
の、ボルト４０用の雌ネジ４２が設けられている。一
方、バランサシャフト部３２に底面３６が当接するバラ
ンサシャフト部側の取付面４４には、該取付面４４に対
して略垂直な貫通孔４６が穿設されており、この貫通孔
４６にバランスウエイト部３４の筒部３８が移動自在に
装着されている。A female screw 42 for the bolt 40 for attaching the balance weight portion 34 to the balancer shaft portion 32 is provided on the inner periphery of the cylindrical portion 38. On the other hand, in the mounting surface 44 on the balancer shaft portion side where the bottom surface 36 abuts the balancer shaft portion 32, a through hole 46 that is substantially perpendicular to the mounting surface 44 is bored, and the balance weight is provided in the through hole 46. The tubular portion 38 of the portion 34 is movably mounted.
【００３２】上記バランサシャフト部３２の取付面４４
に対する反対側の背面４８には上記貫通孔４６の一部を
形成するボス部５０が突設されており、ボス部５０の周
辺の上記背面４８にはスプリング５２の一端を支持しリ
テーナ５６を構成する凹部５４が設けられている。上記
バランスウエイト部３４の取付手段５９は、バランサシ
ャフト部３２の貫通孔４６にバランスウエイト部３４の
ボス部５０を嵌挿し、上記凹部５４とボルト側のリテー
ナ下面５６ｂの段部５６ａとの間にスプリング５２を介
装し、更にリテーナ５６側よりボルト４０を挿入しボス
部５０の雌ねじ４２と螺合せしめて、スプリング５２の
付勢力に抗して締結するように構成されている。Mounting surface 44 of the balancer shaft portion 32
A boss portion 50 forming a part of the through hole 46 is provided in a protruding manner on the rear surface 48 opposite to the rear surface 48, and one end of a spring 52 is supported on the rear surface 48 around the boss portion 50 to form a retainer 56. A concave portion 54 is provided. The mounting means 59 of the balance weight portion 34 is configured such that the boss portion 50 of the balance weight portion 34 is fitted into the through hole 46 of the balancer shaft portion 32, and the boss portion 50 of the balance weight portion 34 is fitted between the recess portion 54 and the step portion 56a of the retainer lower surface 56b on the bolt side. A spring 52 is interposed, a bolt 40 is further inserted from the side of the retainer 56, and the bolt is screwed into the female screw 42 of the boss portion 50 so as to be fastened against the biasing force of the spring 52.
【００３３】また、上記バランスウエイト部３４の質量
とスプリング５２のバネ定数や寸法は、所望の慣性質量
により適宜決定されるものであるが、本実施例の場合
は、例えばエンジンが停止している時や不使用時には図
１，図２に示すような状態にある。即ち、バランスウエ
イト３４はボルト４０により、スプリング５２の付勢力
に抗して、バランスウエイト３４の底面３６とその取付
面４４が当接する方向に締めつけられ、且つ後述のリテ
ーナ５６とストッパ５０ａとの間に、所望の間隙が存す
るように上記取付手段により締結されている。The mass of the balance weight portion 34 and the spring constant and size of the spring 52 are appropriately determined according to the desired inertial mass. In the case of this embodiment, for example, the engine is stopped. At times and when not in use, the state is as shown in FIGS. That is, the balance weight 34 is tightened by the bolt 40 in the direction in which the bottom surface 36 of the balance weight 34 and its mounting surface 44 come into contact with each other against the biasing force of the spring 52, and between the retainer 56 and the stopper 50a described later. The fastening means is fastened so that there is a desired gap.
【００３４】又、これらの部位の取付寸法の関係は、バ
ランサシャフト３０の停止時に於いて、バランサシャフ
ト３０に設けられるジャーナル６０の半径Ｒ２が、該バ
ランスウエイト部３４の回転中心Ｏからバランスウエイ
ト部３４の外周端までの寸法Ｒ１より大きく形成され、
且つバランスウエイト部３４の回転中心Ｏから上記バラ
ンスウエイト部３４の取付手段５９の外端までの寸法Ｒ
３がジャーナル６０の半径よりも小さく形成されている
ので、上記バランサシャフト３０がコンパクトで軽量に
形成することができる。The relationship of the mounting dimensions of these parts is that the radius R2 of the journal 60 provided on the balancer shaft 30 when the balancer shaft 30 is stopped is from the rotation center O of the balance weight part 34 to the balance weight part. Is formed larger than the dimension R1 up to the outer peripheral edge of 34,
Further, the dimension R from the rotation center O of the balance weight portion 34 to the outer end of the mounting means 59 of the balance weight portion 34.
Since 3 is formed smaller than the radius of the journal 60, the balancer shaft 30 can be formed compact and lightweight.
【００３５】又、ボス部５０の端面がストッパ５０ａを
形成し、上記リテーナ５６の下面５６ｂがストッパ５０
ａに当接することにより、バランスウエイト部３４の該
バランサシャフト部３２に対する遠心力方向の移動が停
止させられるものである。即ち、エンジンの停止時のお
ける、リテーナ５６の下面５６ｂと上記ストッパ５０ａ
間の長さＬでバランスウエイト部３２の移動ストローク
が決定されるものである。The end surface of the boss portion 50 forms a stopper 50a, and the lower surface 56b of the retainer 56 is the stopper 50a.
By contacting a, the movement of the balance weight portion 34 in the centrifugal force direction with respect to the balancer shaft portion 32 is stopped. That is, the lower surface 56b of the retainer 56 and the stopper 50a when the engine is stopped.
The movement stroke of the balance weight portion 32 is determined by the length L between them.
【００３６】上記実施例は次式のようにスプリング５２
が設定されている。 ｎ・Ｆs ＞Ｗb ， ｎ・Ｆf ＞Ｗi Ｒ2 ＞Ｒ1 ，Ｒ2 ＞Ｒ3 但し、 ｎ： バランスウエイト１個当たりのスプリング本数 ＦS ：スプリングのセットフォース Ｆf ：スプリングのフルストローク時の自重 Ｗb ：バランスウエイトの自重 Ｗi ：（Ｗb ）＋（アイドリング時の遠心力） 上式のようにスプリングを設定することにより、組立が
可能で、且つ運転時にはバランスウエイトが外側に広が
る事で、更に大きな慣性重量が得られる該バランサシャ
フトが形成できるものである。In the above embodiment, the spring 52 is expressed by the following equation.
Is set. n · F s> W b, n · F f> W i R 2> R 1, R 2> R 3 However, n: spring the number of per balance weight F S: set of spring force F f: of spring Self-weight at full stroke W b : Self-weight of balance weight W i : (W b ) + (centrifugal force at idling) By setting the spring as above, assembly is possible and the balance weight is in operation. By spreading to the outside, the balancer shaft that can obtain a larger inertia weight can be formed.
【００３７】又、廻り止め手段６４が図３に示したよう
に、バランサシャフト部３４の二本の取付ボルト４０間
に跨がって係合されているプレート状の廻り止め部材６
６であって、該ボルトの六角形状の頭部を係止する係止
孔６８が二個穿たれている。従って、この廻り止め部材
６６の係止孔６８に係合されている二本のボルト４０は
それぞれ係止部６８に係止され、互いに相手側の回動を
制止しあうことになるので、ボルト４０の弛みを防止す
ることができる。Further, as shown in FIG. 3, the anti-rotation means 64 is a plate-shaped anti-rotation member 6 which is engaged across the two mounting bolts 40 of the balancer shaft portion 34.
6, two locking holes 68 for locking the hexagonal head of the bolt are drilled. Therefore, the two bolts 40 engaged with the locking holes 68 of the rotation preventing member 66 are locked by the locking portions 68, respectively, and the rotations of the opposite sides are mutually restrained. It is possible to prevent the slack of 40.
【００３８】次に、上記本実施例のバランサシャフト３
０を上記エンジンに適用した場合について説明する。上
記バランサシャフト３０は、回転していないときには図
２に示したように、上記バランスウエイト部３４の寸法
Ｒ１が該ジャーナル６０の直径より小さい状態にあるの
で、エンジンに上記バランサシャフト３０を組付ける場
合、上記ジャナール６０の軸受７４も内径が小さな小型
なものでよいから、エンジンブロックも小型になり、コ
ストも低減できる。Next, the balancer shaft 3 of this embodiment described above.
A case where 0 is applied to the engine will be described. When the balancer shaft 30 is not rotating, as shown in FIG. 2, since the dimension R1 of the balance weight portion 34 is smaller than the diameter of the journal 60, when the balancer shaft 30 is assembled to the engine. Since the bearing 74 of the Janal 60 may be small in size with a small inner diameter, the engine block can be downsized and the cost can be reduced.
【００３９】即ち、本実施例のバランサシャフト３０，
バランスウエイト３４，ジャーナル６０，及び７６，軸
受７４及び７２，エンジンのクランクケース７８は図４
に点線で示した従来の固定された、バランサシャフト３
０Ｈ，バランスウエイト３４Ｈ，ジャーナル６０Ｈ及び
７６Ｈ，軸受７４Ｈ及び７２Ｈ，エンジンのクランクケ
ース７８Ｈ等に比較して、かなり小型で軽量にできる。That is, the balancer shaft 30 of this embodiment,
The balance weight 34, the journals 60 and 76, the bearings 74 and 72, and the crankcase 78 of the engine are shown in FIG.
Conventional fixed balancer shaft 3 shown in dotted line at
Compared with 0H, balance weight 34H, journals 60H and 76H, bearings 74H and 72H, engine crankcase 78H, etc., they can be made considerably smaller and lighter.
【００４０】上記バランスウエイト部３４ｂを該エンジ
ンの前壁７０の軸受７２及びジャーナル６０の軸受７４
にストレートに挿通せしめ、次にバランサシャフト３０
のジャーナル７６を軸受７２に挿入し、更にワッシャ６
９を介して図示しないクランクシャフトの回転が伝達さ
れるプーリ７１が装着され、ナット７３により締結され
ることにより、バランサシャフト３０が該エンジンに回
転自在に装着されている。The balance weight portion 34b is connected to the bearing 72 of the front wall 70 of the engine and the bearing 74 of the journal 60.
Straight through the balancer shaft 30
Insert the journal 76 of the
The balancer shaft 30 is rotatably attached to the engine by attaching a pulley 71 to which rotation of a crankshaft (not shown) is transmitted via 9 and fastening it with a nut 73.
【００４１】上記状態から、該エンジンは、図示しない
イグニッションキースイッチがＯＮされ始動すると、ク
ランクシャフトの駆動力がプーリ７１に伝達されバラン
サシャフト３０が回転する。バランサシャフト３０が回
転すると、バランスウエイト部３４は遠心力によりスプ
リング５２の付勢力に抗して、バランサシャフト部３２
の軸線から離れる方向に移動していくので、バランスウ
エイト３４の筒部３８が貫通孔４６内を遠心力の方向に
徐々に移動していく。From the above state, when an ignition key switch (not shown) is turned on to start the engine, the driving force of the crankshaft is transmitted to the pulley 71 and the balancer shaft 30 rotates. When the balancer shaft 30 rotates, the balance weight portion 34 resists the urging force of the spring 52 by the centrifugal force, and the balancer shaft portion 32.
Since the cylinder portion 38 of the balance weight 34 gradually moves in the direction of the centrifugal force in the through hole 46, the cylinder portion 38 of the balance weight 34 gradually moves in the direction away from the axis line.
【００４２】更に、バランサシャフト３０の回転が上昇
していくと、図１及び図２の状態から、遠心力の作用に
よりバランスウエイト部３４はスプリング５２の付勢力
に抗して外方へ移動し、バランスウエイト部３４の筒部
３８も貫通孔４６内を遠心力の方向に移動し、該エンジ
ンのアイドル回転数の付近で上記リテーナ５６の下面５
６ｂがストッパ５０ａに当接した状態になり、バランス
ウエイト部３４の上記移動が停止されるが、バランサシ
ャフト３０の回転は続行される。When the rotation of the balancer shaft 30 further rises, the balance weight portion 34 moves outward from the state shown in FIGS. 1 and 2 due to the action of centrifugal force against the biasing force of the spring 52. The cylinder portion 38 of the balance weight portion 34 also moves in the through hole 46 in the direction of centrifugal force, and the lower surface 5 of the retainer 56 near the idle speed of the engine.
6b comes into contact with the stopper 50a and the movement of the balance weight portion 34 is stopped, but the balancer shaft 30 continues to rotate.
【００４３】その後は、バランスウエイト３４の上記固
定状態を維持しながら回転を続け、予め設定された慣性
重量が発生されるので、所望の上記起振力を相殺するこ
とができるものである。上記エンジンのイグニッヨンキ
ースイッチがＯＦＦされると、上記遠心力が消失されて
いくので、スプリン５２の付勢力により上記と逆方向に
移動して、バランサシャフト３０の回転が停止される
と、図４に示したように、バランスウエイト部３４が二
点鎖線の位置から実線の位置の状態にもどり、バランス
ウエイト部３４の上記長さＲ１はジャーナル６０の半径
Ｒ２より小さくなる。After that, the balance weight 34 continues to rotate while maintaining the fixed state, and a preset inertia weight is generated, so that the desired exciting force can be offset. When the ignition key switch of the engine is turned off, the centrifugal force disappears, so that the urging force of the spring 52 moves in the direction opposite to the above and the rotation of the balancer shaft 30 is stopped. As shown in FIG. 4, the balance weight portion 34 returns from the position of the two-dot chain line to the position of the solid line, and the length R1 of the balance weight portion 34 becomes smaller than the radius R2 of the journal 60.
【００４４】従って、バランサシャフト３０はエンジン
のクランケース７８から上記とは逆方向にストレートに
簡単に取り外すことができるので、組立，分解が簡単に
行なうことができる。又、上記実施例は、バランスウエ
イト部３４にバランサシャフト部３２に設けられたた貫
通孔４６内を移動する筒部３８を設けたが、この筒部３
８を廃止して、此れに代えて上記ボルト側のスプリング
リテーナ５６からバランスウエイト部３４の底面３６に
対向するように筒部３８を突設してもよい。Therefore, the balancer shaft 30 can be easily removed straight from the clan case 78 of the engine in the opposite direction to the above, so that the assembly and disassembly can be easily performed. Further, in the above embodiment, the balance weight portion 34 is provided with the tubular portion 38 that moves in the through hole 46 provided in the balancer shaft portion 32.
8 may be omitted, and instead of this, a cylindrical portion 38 may be provided so as to project from the spring retainer 56 on the bolt side so as to face the bottom surface 36 of the balance weight portion 34.
【００４５】又、柱部３８は筒状の筒部に形成したが、
外周に雄ネジを有する中実の柱状に形成し、先端に袋ナ
ットを有する上記ボルト４０で締結する構造にしてもよ
く、要するに柱部であれば中空でも中実でも同様の作用
効果が得られるものである。更に、上記筒部３８を廃止
して、例えばボルト，スタットボルト等を用いて上記の
ように、スプリングリテーナ５６，スプリング５２を介
してこのバランサシャフト部３２にバランスウエイト部
３４を取り付けるようにしても良く、要するにこれら構
成に限られるものではなく、バランサシャフト３０に対
して、バランスウエイト部３４が上記のように移動でき
る構造であればよい。Further, although the column portion 38 is formed in a cylindrical tubular portion,
The structure may be such that it is formed into a solid columnar shape having a male screw on the outer periphery and is fastened with the above-mentioned bolt 40 having a cap nut at the tip. In short, if the columnar portion is hollow or solid, the same effect can be obtained. It is a thing. Further, even if the tubular portion 38 is eliminated and the balance weight portion 34 is attached to the balancer shaft portion 32 via the spring retainer 56 and the spring 52 as described above, for example, a bolt, a stud bolt or the like is used. The structure is not limited to these configurations, and any structure may be used as long as the balance weight portion 34 can move with respect to the balancer shaft 30 as described above.
【００４６】上記実施例は、ボルト４０によりバランウ
エイト部３４をバランサシャフト部３２に取り付けた
が、バランスウエイト部３４の底面３６からボルト４０
を突設せしめ上記貫通孔４６に挿入し、リテーナ５６，
スプリング５２を介してバランサシャフト部３２にナッ
トにより、取り付けるようにしても良い。又、上記実施
例において、バランスウエイト部３４の底面３６とその
取付面４４との間に、適宜スプリングを配設すれば、上
記慣性重量の調整ができると共に、バランスウエイト部
３４の移動時に於ける、バランサシャフト部３２の取付
面４４に対する衝撃等が防止できる。In the above embodiment, the balun weight portion 34 is attached to the balancer shaft portion 32 with the bolt 40.
Is inserted into the through hole 46, and the retainer 56,
You may make it attach to the balancer shaft part 32 via the spring 52 with a nut. Further, in the above embodiment, if an appropriate spring is arranged between the bottom surface 36 of the balance weight portion 34 and the mounting surface 44 thereof, the inertial weight can be adjusted and the balance weight portion 34 can be moved. It is possible to prevent a shock or the like on the mounting surface 44 of the balancer shaft portion 32.
【００４７】又、上記実施例では、該バランスウエイト
部３４を支持するジャーナルの半径Ｒ２より、バランサ
シャフト３０の停止時における、該バランサシャフトの
軸線から該バランスウエイト部３４の重心までの長さＲ
１が小さくなるように構成したが、これは該ジャーナル
の半径Ｒ２より上記長さＲ１の方が大きくなるように構
成しても、上記バランサシャフト３０をエンジン等に組
付や分解する場合に、エンジンのクランクシャフトをク
ランクケースに取り付ける際に使用されるベアリングキ
ャップ等を使用する構成にすれば、上記バランサシャフ
３０を小さな該バランスウエイト部３４で上記と同様に
大きな慣性重量を得ることができるので、従来のものに
比較してコンパクトなバランサシャフト３０が得られる
ことは言うまでもない。Further, in the above embodiment, the length R from the axis of the balancer shaft 30 to the center of gravity of the balance weight portion 34 when the balancer shaft 30 is stopped is determined by the radius R2 of the journal supporting the balance weight portion 34.
However, even if the length R1 is larger than the radius R2 of the journal, when the balancer shaft 30 is assembled or disassembled in an engine or the like, If a bearing cap or the like used when attaching the crankshaft of the engine to the crankcase is used, the balancer shuff 30 can obtain a large inertial weight with the small balance weight portion 34 as described above. It goes without saying that the balancer shaft 30 that is more compact than the conventional one can be obtained.
【００４８】又、上記実施例では該バランサシャフトの
一つジャーナル６０の両側に、分割された該バランスウ
エイト部３４を配設される場合について説明したが、こ
れに限られるものではなく、例えば前記従来例で説明し
たような、該バランスウエイト部を片持ち支持，両持ち
支持等、この種の全てのバランサシャフトに適用できる
ものである。Further, in the above embodiment, the case where the divided balance weight portions 34 are arranged on both sides of one journal 60 of the balancer shaft has been described, but the present invention is not limited to this and, for example, the above-mentioned case is possible. As described in the conventional example, the balance weight section can be applied to all balancer shafts of this type, such as cantilever support or both-end support.
【００４９】又、上記実施例のバランサシャフトは、上
記した各機器に発生する上記起振力のピークに合わせて
所望の逆起振力が発生するように構成したが、該機器が
発生する上記起振力に対応するように、該バランサシャ
フトにより上記起振力と逆の起振力が発生するように構
成しても、上記両起振力は互いに相殺させることでき
る。Further, the balancer shaft of the above embodiment is constructed so that a desired back electromotive force is generated in accordance with the peak of the electromotive force generated in each of the above-mentioned devices. Even if the balancer shaft is configured to generate an oscillating force opposite to the oscillating force so as to correspond to the oscillating force, the both oscillating forces can be offset from each other.
【００５０】又、上記機器が段階的に複数個のピークを
有する上記起振力が発生する場合があれば、上記段階的
に発生する各々ピークの起振力に対応するように、該起
振力のピークに合わせて、上記弾性部材がスプリングの
バネ長及びバネ定数の異なる該スプリングを複数個を重
合させて構成するようにしてもよく、この場合には、ク
ランクシャフトの回転時に段階的に発生する上記振動の
ピークの大きに対応した、上記バランスウエイトの慣性
重量が発生するように、バネ長及びバネ定数の異なるス
プリングを複数個設けて、上記起振力が段階的に相殺で
きるようにしても良い。In addition, if the above-mentioned device may generate the exciting force having a plurality of peaks stepwise, the exciting force may be adjusted so as to correspond to the exciting force of each peak generated stepwise. The elastic member may be formed by superposing a plurality of springs having different spring lengths and spring constants in accordance with the peak of the force. A plurality of springs having different spring lengths and spring constants are provided so that the inertial weight of the balance weight corresponding to the magnitude of the peak of the generated vibration is generated so that the exciting force can be offset stepwise. May be.
【００５１】[0051]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明のバランサシャフトによれば、上記バランサシャフ
トが回転した時、該バランサシャフト部が上記取付用の
弾性部材の付勢力に抗して遠心力により該バランサシャ
フト部の軸線からの距離が、大きくなる方向に移動でき
るようにし慣性重量が増大するように配設されている。As described in detail above, according to the balancer shaft of the present invention as set forth in claim 1, when the balancer shaft rotates, the balancer shaft portion resists the biasing force of the elastic member for mounting. The balancer shaft portion is arranged so that it can move in a direction in which the distance from the axis of the balancer shaft portion increases and the inertial weight increases.
【００５２】従って、この小さいバランスウエイト部で
大きな慣性重量を得ることにより、上記往復質量などに
よる上記起振力を相殺させることができる。このバラン
サシャフトは停止時には、上記弾性部材の付勢力に抗し
て上記距離が縮小するように締結されるように構成され
ているので、コンパクトで軽量な該バランスウエイト部
を配設すればよいので、コンパクトで軽量な上記バラン
サシャフトを得ることができる。Therefore, by obtaining a large inertial weight with the small balance weight portion, it is possible to cancel the vibration force due to the reciprocating mass and the like. Since the balancer shaft is configured to be fastened so as to reduce the distance against the biasing force of the elastic member when stopped, it is sufficient to dispose the compact and lightweight balance weight portion. The compact and lightweight balancer shaft can be obtained.
【００５３】請求項２記載の本発明のバランサシャフト
によれば、該バランサシャフトの停止時において、該バ
ランサシャフトの軸線から該バランスウエイト部の外周
までの距離が、少なくとも該バランスウエイト部を支持
する該バランサシャフトの、上記ジャーナルの半径より
も小さくなるように構成されているから、該バランサシ
ャフトの例えば、エンジンなどへの組付けが該バランス
ウエイト部からストレートに挿入することができるの
で、これらの分解，組立が極めて簡単に行なうことがで
きると共に、上記請求項１と同様な効果を奏することが
できる。According to the balancer shaft of the present invention as set forth in claim 2, when the balancer shaft is stopped, the distance from the axis of the balancer shaft to the outer circumference of the balance weight part supports at least the balance weight part. Since the balancer shaft is configured to be smaller than the radius of the journal, it is possible to insert the balancer shaft, for example, in an engine or the like straight from the balance weight portion. The disassembling and assembling can be performed very easily, and the same effect as that of the first aspect can be obtained.
【００５４】請求項３記載の本発明のバランサシャフト
によれば、該バランサシャフトは、回転していないとき
には、該バランスウエイト部の回転中心から該バランス
ウエイト部の上記取付手段の外端までの上記寸法Ｒ３が
該ジャーナルの半径Ｒ２より小さいので、例えば上記エ
ンジンに該バランサシャフトを組付ける場合、該バラン
サシャフト部から、上記ジャーナルの軸受に挿通せし
め、該バランサシャフトの該ジャーナルをストレートに
簡単に該ジャーナルの軸受に挿入し回転自在に枢支させ
ることができる。According to the balancer shaft of the present invention as set forth in claim 3, when the balancer shaft is not rotating, the balancer shaft extends from the center of rotation of the balance weight part to the outer end of the mounting means of the balance weight part. Since the dimension R3 is smaller than the radius R2 of the journal, for example, when the balancer shaft is assembled to the engine, the balancer shaft portion is inserted into the bearing of the journal, and the journal of the balancer shaft is straightly and easily attached. It can be inserted into the bearing of the journal and rotatably supported.
【００５５】従って、該バランサシャフトの組付け，分
解が容易に行なうことができるばかりでなく、上記ジャ
ナールの軸受も内径が小さな小型なものでよいから、エ
ンジンブロックも小型になり、エンジン全体としても軽
量化することができる。請求項４記載の本発明のバラン
サシャフトによれば、該取付手段が、該バランサシャフ
トの軸線に対して交差するように設けられた貫通孔に、
移動可能に弾性部材を介して上記バランスウエイト部
を、上記取付ボルトにより取り付けているので、このバ
ランサシャフトが回転すると、遠心力によりこの該バラ
ンスウエイト部が該弾性部材の弾性力に抗してこの該バ
ランサシャフト部から離れる方向に上記貫通孔内を移動
し、該小さいバランスウエイト部で大きな慣性重量を得
て前記起振力を相殺させることができる。Therefore, not only can the balancer shaft be easily assembled and disassembled, but also the bearing of the Janal may be small in size with a small inner diameter, so that the engine block can be downsized and the engine as a whole can be made. The weight can be reduced. According to the balancer shaft of the present invention as set forth in claim 4, the attachment means is provided in a through hole provided so as to intersect with an axis of the balancer shaft,
Since the balance weight portion is movably mounted via the elastic member by the mounting bolt, when the balancer shaft rotates, the balance weight portion resists the elastic force of the elastic member due to centrifugal force. By moving in the through hole in a direction away from the balancer shaft portion, a large inertial weight can be obtained by the small balance weight portion to cancel the vibration force.
【００５６】この時、該バランスウエイト部とバランサ
シャフト部との間に弾性部材が配設されていると緩衝材
に成り、上記バランスウエイト部の移動によるバランサ
シャフト部との接触による打撃音や振動が緩和されるも
のである。又、上記弾性部材が該バランサシャフト部と
該バランスウエイト部との間に配設された該ボルトによ
り該弾性部材が縮小されるように、該ボルトにより該バ
ランサシャフト部に取り付けられているが、該バランサ
シャフトが回転すると遠心力により、該弾性部材に抗し
てこのバランスウエイト部が該バランサシャフト部から
遠心力の方向に、離れるように移動して上記慣性重量が
大きくなり大きな前記起振力を相殺することができる。At this time, if an elastic member is provided between the balance weight portion and the balancer shaft portion, it serves as a cushioning material, and a striking sound or vibration due to contact with the balancer shaft portion due to the movement of the balance weight portion. Is alleviated. Further, the elastic member is attached to the balancer shaft portion by the bolt so that the elastic member is contracted by the bolt arranged between the balancer shaft portion and the balance weight portion. When the balancer shaft rotates, the balance weight portion is moved away from the balancer shaft portion in the direction of centrifugal force by the centrifugal force against the elastic member, and the inertial weight is increased, resulting in a large vibration force. Can be offset.
【００５７】更に、上記弾性部材をバンランサシャフト
部とボルト側及びバランスウエイト部との両方の間に配
設した場合には、上記で説明したそれぞれの位置による
該弾性部材の作用の複合作用として弾性部材のバネ定数
を設定すれば、所望の慣性重量を得ることができる。こ
の時、上記弾性部材はバランスウエイト部の上記バラン
サシャフト部やボルトに対しての打撃音や振動を緩和さ
せることができる。Furthermore, when the elastic member is disposed between the van balancer shaft portion and the bolt side and the balance weight portion, a combined action of the elastic members at the respective positions described above is obtained. A desired inertia weight can be obtained by setting the spring constant of the elastic member. At this time, the elastic member can alleviate the impact sound and vibration on the balancer shaft portion and the bolt of the balance weight portion.
【００５８】その他の効果について、上記請求項１の効
果と同様の効果を奏することができるものである。請求
項５記載の本発明のバランサシャフトによれば、該バラ
ンサシャフトが回転して該バランスウエイト部に遠心力
が働くと、該バランスウエイト部又は該ボルト側の該弾
性部材の該リテーナに形成された上記柱部が、該バラン
サシャフト部の該貫通孔内をガイドされながら移動する
ので、上記弾性部材の付勢力に抗して該バランスウエイ
ト部を円滑に移動し、所望の慣性重量を得ることができ
ると共に、上記弾性部材の伸縮の際の、倒れを防止する
と共に、前記起振力を効果的に相殺させることができ
る。Regarding the other effects, the same effects as those of the above-mentioned claim 1 can be obtained. According to the balancer shaft of the present invention described in claim 5, when the balancer shaft rotates and centrifugal force acts on the balance weight portion, the balance weight portion or the retainer of the elastic member on the bolt side is formed. Since the pillar portion moves while being guided in the through hole of the balancer shaft portion, the balance weight portion can be smoothly moved against the biasing force of the elastic member to obtain a desired inertia weight. In addition, it is possible to prevent the elastic member from collapsing at the time of expansion and contraction of the elastic member, and to effectively cancel the vibrating force.
【００５９】請求項６記載の本発明のバランサシャフト
によれば、上記分割された該バランスウエイト部のそれ
ぞれを該バランサシャフト部の上記ジャーナルの両側に
配設し、該分割された該バランスウエイト部の総和の重
心が該ジャーナルの略中心にくるようにした該バランス
ウエイト部を、上記のように該弾性部材を介して移動可
能に構成し、上記バランスウエイトの遠心力による回転
半径を、分割しない場合の該バランスウエイト部の遠心
力による回転半径より、かなり小さくできるので、該バ
ランサシャフト全体として、更にコンパクトにすること
ができる。According to a sixth aspect of the balancer shaft of the present invention, each of the divided balance weight portions is arranged on both sides of the journal of the balancer shaft portion, and the divided balance weight portions are provided. The balance weight part in which the center of gravity of the total of the balance weights is located substantially at the center of the journal is configured to be movable via the elastic member as described above, and the radius of gyration by the centrifugal force of the balance weight is not divided. In this case, the radius of gyration of the balance weight portion due to the centrifugal force can be made considerably smaller, so that the balancer shaft as a whole can be made more compact.
【００６０】請求項７記載の本発明のバランサシャフト
によれば、バネ定数の異なる該弾性部材及び重量の異な
る該バランスウエイトを適宜交換できる該取付手段にし
たので、上記両者を適宜交換することにより、一つの該
バラサシャフトで多種類の慣性重量を発生させることの
でき、該バランサシャフトを簡単に安価に得ることがで
きる。According to the balancer shaft of the present invention described in claim 7, since the elastic member having a different spring constant and the balance weight having a different weight are used as the attaching means which can be appropriately exchanged, the above both can be appropriately exchanged. It is possible to generate various kinds of inertial weight with one of the balancer shafts, and the balancer shaft can be easily obtained at low cost.
【００６１】請求項８記載の本発明のバランサシャフト
によれば、上記取付手段に、該バランスウエイト部の取
付に使用される上記ボルト又はナットの廻り止め手段を
設けたので、該バランサシャフトから該バランスウエイ
トが回転中に脱落する虞れがない。又、上記機器の一つ
として、単にエンジンとして説明したが、自動車，電
車，船舶は勿論のこと、例えば定格運転をする発電用の
産業用のエンジン等にも適用できることは言うまでもな
い。According to the balancer shaft of the present invention as set forth in claim 8, since the mounting means is provided with a rotation stopping means for the bolt or nut used for mounting the balance weight portion, There is no risk that the balance weight will fall off during rotation. Further, although an engine has been described as one of the above-mentioned devices, it goes without saying that it can be applied not only to automobiles, trains, and ships, but also to, for example, industrial engines for power generation that perform rated operation.
【図１】本発明の実施例としてのバランサシャフトを示
す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a balancer shaft as an embodiment of the present invention.
【図２】図１の縦断図であって、（ａ）は図１の２Ａー
２Ａ線に沿う縦断面図であり、（ｂ）は図１の３Ａー３
Ａ線に沿う縦断面図である。2 is a vertical sectional view of FIG. 1, (a) is a vertical sectional view taken along line 2A-2A of FIG. 1, and (b) is a sectional view of 3A-3 of FIG.
It is a longitudinal cross-sectional view taken along the line A.
【図３】図１のＢ矢視のボルトの廻り止め部材の係合状
態を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing an engaged state of a bolt rotation stopping member as viewed in the direction of arrow B in FIG. 1.
【図４】本発明の上記実施例のバランサシャフトをエン
ジンに適用した場合の、バランサシャフトの取付状況を
示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a mounting state of the balancer shaft when the balancer shaft according to the embodiment of the present invention is applied to an engine.
【図５】従来のバランサシャフトの例を示した説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a conventional balancer shaft.
３０ バランサシャフト ３２ バランサシャフト部 ３４ バランスウエイト部 ３４ａ 分割されたバランスウエイト部 ３４ｂ 分割されたバランスウエイト部 ３６ 底面 ３８ 柱部（筒部） ４０ ボルト ４４ 取付面 ４６ 貫通孔 ４８ 背面 ５０ ボス部 ５４ 凹部 ５６ リテーナ ５６ａ リテーナ下面の段部 ５６ｂ リテーナ下面 ５９ 取付手段 ６０ ジャーナル ６６ 廻り止め部材 ６８ 係止孔 ７０ エンジンの前壁 ７１ プーリ ７２ 軸受 ７４ 軸受 ７６ ジャーナル ７８ クランクケース 30 balancer shaft 32 balancer shaft portion 34 balance weight portion 34a divided balance weight portion 34b divided balance weight portion 36 bottom surface 38 pillar portion (cylindrical portion) 40 bolt 44 mounting surface 46 through hole 48 back surface 50 boss portion 54 concave portion 56 Retainer 56a Retainer lower surface step portion 56b Retainer lower surface 59 Mounting means 60 Journal 66 Rotation stop member 68 Locking hole 70 Engine front wall 71 Pulley 72 Bearing 74 Bearing 76 Journal 78 Crankcase
Claims (8)
と、該バランサシャフト部に設けられる少なくとも一つ
のバランスウエイト部と、該バランサシャフトが回転し
たとき該バランスウエイト部の慣性重量が変化する方向
へ移動可能に該バランスウエイト部を弾性部材を介して
該バランサシャフト部に取り付ける取付手段とを備えた
ことを特徴とする、バランサシャフト。1. A balancer shaft portion of a balancer shaft, at least one balance weight portion provided on the balancer shaft portion, and a balance weight portion movable in a direction in which an inertial weight of the balance weight portion changes when the balancer shaft rotates. A balancer shaft, comprising: mounting means for mounting the balance weight portion to the balancer shaft portion via an elastic member.
該バランサシャフトの軸線から該バランスウエイト部の
外周までの距離が、少なくとも該バランスウエイト部を
支持する該バランサシャフトの上記ジャーナルの半径よ
りも、小さくなるように構成されていることを特徴とす
る、請求項１記載のバランサシャフト。2. When the balancer shaft is stopped,
The distance from the axis of the balancer shaft to the outer circumference of the balance weight portion is configured to be at least smaller than the radius of the journal of the balancer shaft that supports the balance weight portion. The balancer shaft according to claim 1.
記バランスウエイト部の取付手段の外端までの寸法が該
ジャーナルの半径よりも小さく形成されたことを特徴と
する、請求項１又は請求項２記載のバランサシャフト。3. The size of the balance weight portion from the center of rotation to the outer end of the mounting means of the balance weight portion is formed smaller than the radius of the journal. Balancer shaft shown.
線に対して交差するように該バランサシャフト部に穿設
された貫通孔を介してボルトにより該バランスウエイト
部を該バランサシャフト部に取り付けると共に該弾性部
材が該バランサシャフト部と該ボルト側又は該バランス
ウエイト部との少なくとも一つの間隙に介装されて取り
付けられたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか
に記載のバランサシャフト。4. The balance means attaches the balance weight portion to the balancer shaft portion with a bolt through a through hole formed in the balancer shaft portion so as to intersect the axis line of the balancer shaft. The balancer shaft according to any one of claims 1 to 3, wherein the elastic member is attached to be mounted in at least one gap between the balancer shaft portion and the bolt side or the balance weight portion. .
ンサウエイト部又は該ボルト側の該弾性部材のリテーナ
に形成された柱部を介して該ボルトにより該バランスウ
エイト部が該バランサシャフト部に取り付けられ、該弾
性部材は該バランサシャフト部と該リテーナとの間に配
設されたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに
記載のバランサシフト。5. The balance weight portion is formed by the bolt through the balancer weight portion movably fitted in the through hole or a column portion formed on a retainer of the elastic member on the bolt side. The balancer shift according to any one of claims 1 to 4, wherein the elastic member is attached to a portion and the elastic member is disposed between the balancer shaft portion and the retainer.
サシャフトのジャーナルの軸線方向の略中心を通り該バ
ランサシャフトに略垂直な平面で分けられ且つ該ジャー
ナルの両側のバランサシャフト部に上記分割されたバラ
ンスウエイト部を上記取付手段により取り付け、上記分
割されたバランスウエイト部の重心が上記ジャーナルの
略中心にくるように配設されたことを特徴する、請求項
１〜５のいずれかに記載のバランサシャフト。6. The balance weight portion is divided into planes that pass through substantially the center of the balancer shaft in the axial direction of the journal and are substantially perpendicular to the balancer shaft, and are divided into the balancer shaft portions on both sides of the journal. 6. The balancer according to claim 1, wherein the balance weight portion is attached by the attaching means, and the balance weight portion is arranged so that the center of gravity of the divided balance weight portion is substantially at the center of the journal. shaft.
異なる該バランスウエイトを交換可能に形成された該取
付手段を備えたことを特徴とする、請求項１〜６のいず
れかに記載のバランサシャフト。7. The balancer according to any one of claims 1 to 6, further comprising: the attachment means formed so that the elastic member having a different spring constant and the balance weight having a different weight can be exchanged. shaft.
取付に使用されるボルト又はナットの廻り止め手段を備
えたことを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載
のバランサシャフト。8. The balancer shaft according to claim 1, wherein the mounting means is provided with a rotation stopping means for a bolt or a nut used for mounting the balance weight.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27808294A JPH08135740A (en) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | Balancer shaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27808294A JPH08135740A (en) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | Balancer shaft |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08135740A true JPH08135740A (en) | 1996-05-31 |
Family
ID=17592395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27808294A Withdrawn JPH08135740A (en) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | Balancer shaft |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08135740A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004044452A3 (en) * | 2002-11-12 | 2004-07-29 | Magna Steyr Powertrain Ag & Co | Balance shaft for a reciprocating piston engine |
| KR100507162B1 (en) * | 2002-10-02 | 2005-08-09 | 현대자동차주식회사 | balance shaft device of an engine |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP27808294A patent/JPH08135740A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100507162B1 (en) * | 2002-10-02 | 2005-08-09 | 현대자동차주식회사 | balance shaft device of an engine |
| WO2004044452A3 (en) * | 2002-11-12 | 2004-07-29 | Magna Steyr Powertrain Ag & Co | Balance shaft for a reciprocating piston engine |
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Legal Events
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