(57)【要約】【課題】２本のバランスシャフトを用いることなく、レシプロエンジンにおける二次振動を安定して低減させることができるレシプロエンジン用のバランサ機構を提供すること。【解決手段】レシプロエンジン用のバランサ機構２は、ドライブギヤ１２の回転を受けて従動回転するドリブンギヤ３と、ドリブンギヤ３と共に回転しない状態でスライド可能に配設したバランスウェイト４とを有している。複数のピストン１３が上死点Ｕ又は下死点Ｄにあるときには、第１磁石組３２１における磁石３２とバランスウェイト４との磁気吸引力及び磁気反発力によって、バランスウェイト４がドライブギヤ１２から最も離れた離隔位置４０１にスライドする。複数のピストン１３が中間点にあるときには、第２磁石組３２２における磁石３２とバランスウェイト４との磁気吸引力及び磁気反発力によって、バランスウェイト４がドライブギヤ１２に最も近づく接近位置にスライドする。【選択図】図１
2008202726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のピストンを接続したクランクシャフトに設けたドライブギヤの回転を受けて従動回転するドリブンギヤと、
該ドリブンギヤと共に回転しない状態で、該ドリブンギヤと上記ドライブギヤとが互いに対向するギヤ対向方向に、該ドリブンギヤの中心軸部に対してスライド可能に配設したバランスウェイトとを有しており、
上記ドリブンギヤは、上記ドライブギヤと同じ基準ピッチ円直径を有しており、その周方向には、等間隔に４つの磁石が設けてあり、該４つの磁石は、互いに対向する２つの磁石が内周側にＮ極を配置してなる第１磁石組を構成すると共に、残りの互いに対向する２つの磁石が内周側にＳ極を配置してなる第２磁石組を構成しており、
上記バランスウェイトは、上記ドライブギヤと対向する側の端部にＮ極を有すると共に反対側の端部にＳ極を有する磁石を構成しており、
上記複数のピストンが上死点又は下死点にあるときには、内周側にＮ極を配置してなる上記第１磁石組が、上記ギヤ対向方向に位置し、上記第１磁石組における上記ドライブギヤ側の磁石のＮ極と上記バランスウェイトにおけるＮ極とが反発し合うと共に、上記第１磁石組における反対側の磁石のＮ極と上記バランスウェイトにおけるＳ極とが吸引し合って、上記バランスウェイトが上記ドライブギヤから最も離れた離隔位置にスライドし、
上記複数のピストンが上死点と下死点との中間点にあるときには、内周側にＳ極を配置してなる上記第２磁石組が、上記ギヤ対向方向に位置し、上記第２磁石組における上記ドライブギヤ側の磁石のＳ極と上記バランスウェイトにおけるＮ極とが吸引し合うと共に、上記第２磁石組における反対側の磁石のＳ極と上記バランスウェイトにおけるＳ極とが反発し合って、上記バランスウェイトが上記ドライブギヤに最も近づく接近位置にスライドするよう構成したことを特徴とするレシプロエンジン用のバランサ機構。
【請求項２】
複数のピストンを接続したクランクシャフトに設けたドライブギヤの回転を受けて従動回転するドリブンギヤと、
該ドリブンギヤと共に回転しない状態で、該ドリブンギヤと上記ドライブギヤとが互いに対向するギヤ対向方向に、該ドリブンギヤの中心軸部に対してスライド可能に配設したバランスウェイトとを有しており、
上記ドリブンギヤは、上記ドライブギヤと同じ基準ピッチ円直径を有しており、その周方向には、等間隔に４つの磁石が設けてあり、該４つの磁石は、互いに対向する２つの磁石が内周側にＮ極を配置してなる第１磁石組を構成すると共に、残りの互いに対向する２つの磁石が内周側にＳ極を配置してなる第２磁石組を構成しており、
上記バランスウェイトは、上記ドライブギヤと対向する側の端部にＳ極を有すると共に反対側の端部にＮ極を有する磁石を構成しており、
上記複数のピストンが上死点又は下死点にあるときには、内周側にＳ極を配置してなる上記第２磁石組が、上記ギヤ対向方向に位置し、上記第２磁石組における上記ドライブギヤ側の磁石のＳ極と上記バランスウェイトにおけるＳ極とが反発し合うと共に、上記第２磁石組における反対側の磁石のＳ極と上記バランスウェイトにおけるＮ極とが吸引し合って、上記バランスウェイトが上記ドライブギヤから最も離れた離隔位置にスライドし、
上記複数のピストンが上死点と下死点との中間点にあるときには、内周側にＮ極を配置してなる上記第１磁石組が、上記ギヤ対向方向に位置し、上記第１磁石組における上記ドライブギヤ側の磁石のＮ極と上記バランスウェイトにおけるＳ極とが吸引し合うと共に、上記第１磁石組における反対側の磁石のＮ極と上記バランスウェイトにおけるＮ極とが反発し合って、上記バランスウェイトが上記ドライブギヤに最も近づく接近位置にスライドするよう構成したことを特徴とするレシプロエンジン用のバランサ機構。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記ドライブギヤは、上記クランクシャフトに対して、上記複数のピストンが並ぶ範囲の略中央部分に設けてあり、
上記ドリブンギヤは、上記ドライブギヤに噛合しており、上記バランスウェイトは、上記ドリブンギヤの一方又は両方の側面に対向して配設してあることを特徴とするレシプロエンジン用のバランサ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフトの回転を受けてドリブンギヤを従動回転させ、ピストン等が往復運動を行うことによって発生する振動や騒音を低減させるレシプロエンジン用のバランサ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等のレシプロエンジンにおいては、ピストン及びこれに連結されたコンロッド等の往復運動による慣性力等により、振動や騒音が発生する。クランクシャフトの回転数と同じ周波数で生ずる一次振動を低減するために、コンロッドとクランクシャフトとを連結するクランクアームにカウンターウェイトを設けることが行われている。また、クランクシャフトの回転数の２倍の周波数で生ずる二次振動を低減するために、バランスウェイトを有するバランスシャフトをクランクシャフトのクランクギヤ（ドライブギヤ）に噛合させて、エンジンの回転数の２倍の回転数で従動回転させることが行われている。
【０００３】
しかしながら、従来のバランサ機構においては、バランスシャフト自体がさらに振動を発生させることを防止するために、常に２本のバランスシャフトを用いている。そのため、クランクシャフトを回転させる際にバランスシャフトによって生じる摩擦抵抗を低減させるためには十分ではなく、また、エンジンにおける搭載上の制約を低減させるためには十分ではない。したがって、２本のバランスシャフトを用いることなく、安定して二次振動を低減させることができる技術の開発が望まれていた。
【０００４】
なお、特許文献１のバランスシャフト付きエンジンにおいては、クランクシャフトに対してバランスシャフトを接続又は切り離すことができる電磁クラッチを設けている。そして、エンジンの回転数が低いときには、電磁クラッチによってバランスシャフトの回転を停止しておき、エンジンの回転数が高くなったとき（例えばボディーの共振領域に入ったとき）には、電磁クラッチによってバランスシャフトをクランクシャフトに対して従動回転させている。しかしながら、特許文献１においても、２本のバランスシャフトを用いることを前提としており、上記と同様の問題点がある。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１１１３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、２本のバランスシャフトを用いることなく、レシプロエンジンにおける二次振動を安定して低減させることができるレシプロエンジン用のバランサ機構を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、複数のピストンを接続したクランクシャフトに設けたドライブギヤの回転を受けて従動回転するドリブンギヤと、
該ドリブンギヤと共に回転しない状態で、該ドリブンギヤと上記ドライブギヤとが互いに対向するギヤ対向方向に、該ドリブンギヤの中心軸部に対してスライド可能に配設したバランスウェイトとを有しており、
上記ドリブンギヤは、上記ドライブギヤと同じ基準ピッチ円直径を有しており、その周方向には、等間隔に４つの磁石が設けてあり、該４つの磁石は、互いに対向する２つの磁石が内周側にＮ極を配置してなる第１磁石組を構成すると共に、残りの互いに対向する２つの磁石が内周側にＳ極を配置してなる第２磁石組を構成しており、
上記バランスウェイトは、上記ドライブギヤと対向する側の端部にＮ極を有すると共に反対側の端部にＳ極を有する磁石を構成しており、
上記複数のピストンが上死点又は下死点にあるときには、内周側にＮ極を配置してなる上記第１磁石組が、上記ギヤ対向方向に位置し、上記第１磁石組における上記ドライブギヤ側の磁石のＮ極と上記バランスウェイトにおけるＮ極とが反発し合うと共に、上記第１磁石組における反対側の磁石のＮ極と上記バランスウェイトにおけるＳ極とが吸引し合って、上記バランスウェイトが上記ドライブギヤから最も離れた離隔位置にスライドし、
上記複数のピストンが上死点と下死点との中間点にあるときには、内周側にＳ極を配置してなる上記第２磁石組が、上記ギヤ対向方向に位置し、上記第２磁石組における上記ドライブギヤ側の磁石のＳ極と上記バランスウェイトにおけるＮ極とが吸引し合うと共に、上記第２磁石組における反対側の磁石のＳ極と上記バランスウェイトにおけるＳ極とが反発し合って、上記バランスウェイトが上記ドライブギヤに最も近づく接近位置にスライドするよう構成したことを特徴とするレシプロエンジン用のバランサ機構にある（請求項１）。
【０００８】
本発明のバランサ機構においては、ドライブギヤの回転を受けて従動回転するドリブンギヤとは別体で、レシプロエンジンにおける二次振動を低減させるためのバランスウェイトを設けている。そして、このバランスウェイトを磁石から構成し、バランスウェイトに生じる磁気吸引力及び磁気反発力を利用して、必要なタイミングでドリブンギヤに二次振動を低減させるための遠心力が発生するよう構成してある。
【０００９】
具体的には、本発明のドリブンギヤは、ドライブギヤと同じ基準ピッチ円直径を有しており、ドライブギヤと同じ回転数で回転する。また、ドリブンギヤには、内周側にＮ極を配置してなる第１磁石組と、内周側にＳ極を配置してなる第２磁石組とが、９０°位相をずらした状態で設けてある。また、バランスウェイトは、ドライブギヤと対向する側の端部にＮ極を有すると共に反対側の端部にＳ極を有している。
【００１０】
本発明のバランサ機構において、レシプロエンジンを運転し、ドライブギヤに従動してドリブンギヤが回転する際には、次のようにして、二次振動を低減させるための遠心力を発生させることができる。
レシプロエンジンにおいて、複数のピストンが上死点又は下死点に移動したときには、内周側にＮ極を配置してなる第１磁石組が、ギヤ対向方向に位置する。このとき、第１磁石組におけるドライブギヤ側の磁石のＮ極とバランスウェイトにおけるＮ極とが反発し合うと共に、第１磁石組における反対側の磁石のＮ極とバランスウェイトにおけるＳ極とが吸引し合う。これにより、バランスウェイトがドライブギヤから最も離れた離隔位置にスライドし、バランスウェイトによる偏心ウェイト（ドリブンギヤの中心軸部に対して偏心した重量）がドリブンギヤによる遠心力として作用する。そのため、複数のピストンが上死点又は下死点に移動したときには、バランサ機構において、ドライブギヤ側とは反対側へ二次振動を低減させるための遠心力を発生させることができる。
【００１１】
一方、ドライブギヤが９０°回転し、複数のピストンが上死点と下死点との中間点に移動したときには、内周側にＳ極を配置してなる第２磁石組が、ギヤ対向方向に位置する。このとき、第２磁石組におけるドライブギヤ側の磁石のＳ極とバランスウェイトにおけるＮ極とが吸引し合うと共に、第２磁石組における反対側の磁石のＳ極とバランスウェイトにおけるＳ極とが反発し合う。これにより、バランスウェイトがドライブギヤに最も近づく接近位置にスライドし、バランスウェイトによる偏心ウェイトがドリブンギヤによる遠心力として作用する。そのため、複数のピストンが中間点に移動したときには、バランサ機構において、ドライブギヤ側へ二次振動を低減させるための遠心力を発生させることができる。
そして、ドライブギヤが９０°回転する毎に、ドリブンギヤも９０°回転し、バランスウェイトを離隔位置と接近位置とに交互に繰り返しスライドさせることができる。
【００１２】
このように、本発明のバランサ機構においては、バランスシャフトを２本用いる必要がなく、１つのバランサ機構を用いることにより、二次振動を低減させるための遠心力を発生させることができる。また、バランスウェイト自体は、ドリブンギヤと共に回転しないため、バランサ機構において新たな振動が発生することを防止することができる。
【００１３】
それ故、本発明のレシプロエンジン用のバランサ機構によれば、２本のバランスシャフトを用いることなく、レシプロエンジンにおける二次振動を安定して低減させることができ、これにより、クランクシャフトを回転させる際にバランサ機構によって生じる摩擦抵抗を低減させることができると共に、レシプロエンジンにおける搭載上の制約を低減させることができる。
【００１４】
第２の発明は、複数のピストンを接続したクランクシャフトに設けたドライブギヤの回転を受けて従動回転するドリブンギヤと、
該ドリブンギヤと共に回転しない状態で、該ドリブンギヤと上記ドライブギヤとが互いに対向するギヤ対向方向に、該ドリブンギヤの中心軸部に対してスライド可能に配設したバランスウェイトとを有しており、
上記ドリブンギヤは、上記ドライブギヤと同じ基準ピッチ円直径を有しており、その周方向には、等間隔に４つの磁石が設けてあり、該４つの磁石は、互いに対向する２つの磁石が内周側にＮ極を配置してなる第１磁石組を構成すると共に、残りの互いに対向する２つの磁石が内周側にＳ極を配置してなる第２磁石組を構成しており、
上記バランスウェイトは、上記ドライブギヤと対向する側の端部にＳ極を有すると共に反対側の端部にＮ極を有する磁石を構成しており、
上記複数のピストンが上死点又は下死点にあるときには、内周側にＳ極を配置してなる上記第２磁石組が、上記ギヤ対向方向に位置し、上記第２磁石組における上記ドライブギヤ側の磁石のＳ極と上記バランスウェイトにおけるＳ極とが反発し合うと共に、上記第２磁石組における反対側の磁石のＳ極と上記バランスウェイトにおけるＮ極とが吸引し合って、上記バランスウェイトが上記ドライブギヤから最も離れた離隔位置にスライドし、
上記複数のピストンが上死点と下死点との中間点にあるときには、内周側にＮ極を配置してなる上記第１磁石組が、上記ギヤ対向方向に位置し、上記第１磁石組における上記ドライブギヤ側の磁石のＮ極と上記バランスウェイトにおけるＳ極とが吸引し合うと共に、上記第１磁石組における反対側の磁石のＮ極と上記バランスウェイトにおけるＮ極とが反発し合って、上記バランスウェイトが上記ドライブギヤに最も近づく接近位置にスライドするよう構成したことを特徴とするレシプロエンジン用のバランサ機構にある（請求項２）。
【００１５】
本発明のバランサ機構は、上記第１の発明に対して、バランスウェイトを構成する磁石のＮ極とＳ極とを逆にすると共に、ドリブンギヤに設けた第１磁石組及び第２磁石組のドライブギヤとの位相関係を異ならせたものである。
本発明においても、上記第１の発明と同様に、複数のピストンが上死点又は下死点に移動したときには、バランスウェイトがドライブギヤから最も離れた離隔位置にスライドして、ドライブギヤ側とは反対側へ二次振動を低減させるための遠心力を発生させる一方、複数のピストンが上死点と下死点との中間点に移動したときには、ドライブギヤ側へ二次振動を低減させるための遠心力を発生させることができる。そして、ドライブギヤが９０°回転する毎に、ドリブンギヤも９０°回転し、バランスウェイトを離隔位置と接近位置とに交互に繰り返しスライドさせることができる。
【００１６】
それ故、本発明のレシプロエンジン用のバランサ機構によっても、２本のバランスシャフトを用いることなく、レシプロエンジンにおける二次振動を安定して低減させることができ、これにより、クランクシャフトを回転させる際にバランサ機構によって生じる摩擦抵抗を低減させることができると共に、レシプロエンジンにおける搭載上の制約を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
上述した第１、第２の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
第１、第２の発明において、上記ドライブギヤは、上記クランクシャフトに対して、上記複数のピストンが並ぶ範囲の略中央部分に設け、上記ドリブンギヤは、上記ドライブギヤに噛合させ、上記バランスウェイトは、上記ドリブンギヤの一方又は両方の側面に対向して配設することが好ましい（請求項３）。
この場合には、１つのバランサ機構により、複数のピストン及びコンロッド等によって生ずる二次振動を安定して低減させることができる。
【実施例】
【００１８】
以下に、本発明のレシプロエンジン用のバランサ機構にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
（実施例１）
本例のレシプロエンジン用のバランサ機構２は、図１、図２に示すごとく、ドライブギヤ（クランクギヤ）１２の回転を受けて従動回転するドリブンギヤ３と、ドリブンギヤ３と共に回転しない状態でスライド可能に配設したバランスウェイト４とを有している。ドライブギヤ１２は、複数のピストン１３をコンロッド１４によって接続したクランクシャフト１１において、複数のピストン１３及びコンロッド１４が並ぶ範囲の略中央部分に設けてある。バランスウェイト４は、ドリブンギヤ３とドライブギヤ１２とが互いに対向するギヤ対向方向Ｘに、ドリブンギヤ３の中心軸部３１に対してスライド可能に配設してある。ドリブンギヤ３は、ドライブギヤ１２に噛合しており、バランスウェイト４は、ドリブンギヤ３の一方の側面に対向して配設してある。
【００１９】
図１に示すごとく、ドリブンギヤ３は、ドライブギヤ１２と同じ基準ピッチ円直径を有しており、その周方向には、等間隔に４つの磁石３２が設けてある。４つの磁石３２は、互いに対向する２つの磁石３２が内周側にＮ極を配置してなる第１磁石組３２１を構成すると共に、残りの互いに対向する２つの磁石３２が内周側にＳ極を配置してなる第２磁石組３２２を構成している。また、バランスウェイト４は、ドライブギヤ１２と対向する側の端部にＮ極を有すると共に反対側の端部にＳ極を有する磁石４を構成している。
【００２０】
そして、図１、図２、図５に示すごとく、本例のバランサ機構２は、複数のピストン１３が上死点Ｕ又は下死点Ｄにあるときには、内周側にＮ極を配置してなる第１磁石組３２１が、ギヤ対向方向Ｘに位置し、第１磁石組３２１におけるドライブギヤ１２側の磁石３２ＡのＮ極とバランスウェイト４におけるＮ極とが反発し合うと共に、第１磁石組３２１における反対側の磁石３２ＢのＮ極とバランスウェイト４におけるＳ極とが吸引し合って、バランスウェイト４がドライブギヤ１２から最も離れた離隔位置４０１にスライドするよう構成してある。
【００２１】
また、図３、図４に示すごとく、本例のバランサ機構２は、複数のピストン１３が上死点Ｕと下死点Ｄとの中間点Ｍにあるときには、内周側にＳ極を配置してなる第２磁石組３２２が、ギヤ対向方向Ｘに位置し、第２磁石組３２２におけるドライブギヤ１２側の磁石３２ＡのＳ極とバランスウェイト４におけるＮ極とが吸引し合うと共に、第２磁石組３２２における反対側の磁石３２ＢのＳ極とバランスウェイト４におけるＳ極とが反発し合って、バランスウェイト４がドライブギヤ１２に最も近づく接近位置４０２にスライドするよう構成してある。
【００２２】
以下に、本例のレシプロエンジン用のバランサ機構２につき、図１〜図６と共に詳説する。
図１、図２に示すごとく、本例のレシプロエンジン１は、直列４気筒のレシプロエンジンであり、２つのピストン１３が上死点Ｕに位置するときに、残りの２つのピストン１３が下死点Ｄに位置するよう構成されている。また、各ピストン１３は、クランクシャフト１１に設けられたクランクアーム１１１に、コンロッド１４を介して接続されている。また、クランクアーム１１１には、コンロッド１４を接続した側と反対側にカウンターウェイト１１２が形成されている。
【００２３】
また、図２に示すごとく、本例のドライブギヤ１２は、クランクシャフト１１において、４つのピストン１３のうち内側２つのピストン１３同士の間に位置する部分に設けてある。
図１に示すごとく、ドリブンギヤ３は、ドライブギヤ１２と同じ基準ピッチ円直径を有しており、ドリブンギヤ３の歯数はドライブギヤ１２の歯数と同じであり、ドライブギヤ１２が１回転する毎にドリブンギヤ３も１回転する。
【００２４】
図１、図２に示すごとく、上記のごとくバランスウェイト４は、ドリブンギヤ３の一方の側面に対向して配設してある。そして、ドリブンギヤ３における４つの磁石３２は、ドリブンギヤ３における径方向外方からバランスウェイト４と対向するように、ドリブンギヤ３の一方の側面に配設してある。
また、バランサ機構２は、クランクシャフト１１の下方向に配設されており、ドリブンギヤ３はドライブギヤ１２の下方向からドライブギヤ１２に噛合している。
また、ドリブンギヤ３は、その中心軸部３１がエンジンのシリンダブロックに設けた軸受１５によって回転可能に支持されている。
【００２５】
バランスウェイト４が、離隔位置４０１又は接近位置４０２に移動したときに、ドリブンギヤ３に発生させる遠心力Ｆｂの大きさは、複数のピストン１３及びコンロッド１４の全体によって発生する二次振動発生力Ｆの大きさに対して、０．６〜１倍の範囲内になるよう設定することができる（Ｆ≧Ｆｂ≧０．６×Ｆ）。
【００２６】
図１に示すごとく、バランスウェイト４には、ドリブンギヤ３の中心軸部３１を挿通配置し、バランスウェイト４を中心軸部３１に対してギヤ対向方向Ｘにスライド可能にするためのスライド用長穴４１が形成してある。このスライド用長穴４１の両端には、中心軸部３１に衝突する際の衝撃を吸収するための緩衝材を設けることができる。
本例のバランスウェイト４及びドリブンギヤ３に設けた４つの磁石３２は、永久磁石によって構成してある。これに対し、バランスウェイト４を構成する磁石、又はドリブンギヤ３に設けた４つの磁石３２は、巻線に通電を行うことによって磁力を発生させる電磁石によって構成することもできる。
エンジンのシリンダブロックにおいては、バランスウェイト４のスライドを上記ギヤ対向方向Ｘへガイドするためのスライドガイド１６が設けてある。スライドガイド１６は、ギヤ対向方向Ｘと直交する方向の両側に設けることができる。
【００２７】
本例においては、図１、図２に示すごとく、４気筒（４つのピストン１３）の両端に位置する第１、第４ピストン１３Ａ、Ｄが上死点Ｕにあり、残りの第２、第３ピストン１３Ｂ、Ｃが下死点Ｄにあるときのドライブギヤ１２に対し、内周側にＮ極を配置してなる第１磁石組３２１がギヤ対向方向Ｘに位置する状態で、ドリブンギヤ３を噛合した。
また、図１、図２、図５に示すごとく、本例のバランサ機構２においては、４気筒の両端に位置する第１、第４ピストン１３Ａ、Ｄが上死点Ｕにあると共に残りの第２、第３ピストン１３Ｂ、Ｃが下死点Ｄにあるとき、及び第１、第４ピストン１３Ａ、Ｄが下死点Ｄにあると共に残りの第２、第３ピストン１３Ｂ、Ｃが上死点Ｕにあるときには、バランスウェイト４がドライブギヤ１２から最も離れた離隔位置４０１に位置して、ドライブギヤ１２側とは反対側へ二次振動を低減させるための遠心力Ｆｂを発生させる。
【００２８】
一方、図３、図４に示すごとく、第１〜第４ピストン１３Ａ〜Ｄが上死点Ｕと下死点Ｄとの中間点Ｍにあるときには、バランスウェイト４がドライブギヤ１２に最も近づく接近位置４０２に位置して、ドライブギヤ１２側へ二次振動を低減させるための遠心力Ｆｂを発生させる。
こうして、各ピストン１３及びコンロッド１４の往復運動により発生する慣性力及び慣性偶力等の作用方向とは逆方向に上記バランスウェイト４による遠心力（バランス力）Ｆｂを作用させて、エンジンの振動や騒音の発生を低減させることができる。
【００２９】
また、ドリブンギヤ３に設けた４つの磁石３２は、周方向における所定の角度の範囲内に設けることができる。また、ドリブンギヤ３の周方向において、４つの磁石３２同士の間には、バランスウェイト４が離隔位置４０１と接近位置４０２との間で急激にスライドすることを緩和するための磁石を設けることができる。
【００３０】
また、図６に示すごとく、第１磁石組３２１及び第２磁石組３２２がバランスウェイト４に対して対向しないときには、一対のバネ４３等によって、バランスウェイト４が中心位置４０３（離隔位置４０１と接近位置４０２との間の中心位置で、バランスウェイト４が中心軸部３１に対して偏心していない位置）に戻るようにすることができる。一対のバネ４３は、例えば、スライド用長穴４１の両端部に形成した配置溝４２内と中心軸部３１との間にそれぞれ配置することができる。
また、バランサ機構２においては、バランスウェイト４に働く重力の影響を弱めるための種々の工夫を行うことができる。
【００３１】
また、バランスウェイト４は、ドリブンギヤ３の両方の側面に対向して配設し、ドリブンギヤ３における４つの磁石３２は、ドリブンギヤ３における径方向外方からバランスウェイト４と対向するように、ドリブンギヤ３の両方の側面に配設することもできる。
また、バランスウェイト４は、ドリブンギヤ３における磁石３２に吸引されて、上記ギヤ対向方向Ｘに対して若干の角度の範囲内で回転するよう構成すること可能である。
【００３２】
本例のバランサ機構２においては、ドライブギヤ１２の回転を受けて従動回転するドリブンギヤ３とは別体で、レシプロエンジン１における二次振動を低減させるためのバランスウェイト４を設けている。そして、このバランスウェイト４を磁石３２から構成すると共に、ドリブンギヤ３に４つの磁石３２を設け、バランスウェイト４と４つの磁石３２とに生じる磁気吸引力及び磁気反発力を利用して、必要なタイミングでドリブンギヤ３に二次振動を低減させるための遠心力Ｆｂが発生するよう構成してある。
【００３３】
本例のバランサ機構２において、レシプロエンジン１を運転し、ドライブギヤ１２に従動してドリブンギヤ３が回転する際には、次のようにして、二次振動を低減させるための遠心力Ｆｂを発生させることができる。
レシプロエンジン１において、図１、図２に示すごとく、４つのピストン１３が上死点Ｕ又は下死点Ｄに移動したときには、内周側にＮ極を配置してなる第１磁石組３２１が、ギヤ対向方向Ｘに位置する。このとき、第１磁石組３２１におけるドライブギヤ１２側の磁石３２ＡのＮ極とバランスウェイト４におけるＮ極とが反発し合うと共に、第１磁石組３２１における反対側の磁石３２ＢのＮ極とバランスウェイト４におけるＳ極とが吸引し合う。
【００３４】
これにより、バランスウェイト４がドライブギヤ１２から最も離れた離隔位置４０１にスライドし、バランスウェイト４による偏心ウェイト（ドリブンギヤ３の中心軸部３１に対して偏心した重量）がドリブンギヤ３による遠心力Ｆｂとして作用する。なお、バランスウェイト４は、離隔位置４０１にスライドしたときには、Ｓ極側の端部が第１磁石組３２１における反対側の磁石３２ＢのＮ極に、若干の間隙を空けて、又はほとんど間隙を空けずに吸着することができる。
そのため、４つのピストン１３が上死点Ｕ又は下死点Ｄに移動したときには、バランサ機構２において、ドライブギヤ１２側とは反対側へ二次振動を低減させるための遠心力Ｆｂを発生させることができる。
【００３５】
一方、図３、図４に示すごとく、ドライブギヤ１２が９０°回転し、４つのピストン１３が上死点Ｕと下死点Ｄとの中間点Ｍに移動したときには、内周側にＳ極を配置してなる第２磁石組３２２が、ギヤ対向方向Ｘに位置する。このとき、第２磁石組３２２におけるドライブギヤ１２側の磁石３２ＡのＳ極とバランスウェイト４におけるＮ極とが吸引し合うと共に、第２磁石組３２２における反対側の磁石３２ＢのＳ極とバランスウェイト４におけるＳ極とが反発し合う。
【００３６】
これにより、バランスウェイト４がドライブギヤ１２に最も近づく接近位置４０２にスライドし、バランスウェイト４による偏心ウェイトがドリブンギヤ３による遠心力Ｆｂとして作用する。なお、バランスウェイト４は、接近位置４０２にスライドしたときには、Ｎ極側の端部が第２磁石組３２２におけるドライブギヤ１２側の磁石３２ＡのＳ極に、若干の間隙を空けて、又はほとんど間隙を空けずに吸着することができる。
そのため、４つのピストン１３が中間点Ｍに移動したときには、バランサ機構２において、ドライブギヤ１２側へ二次振動を低減させるための遠心力Ｆｂを発生させることができる。
そして、図５に示すごとく、ドライブギヤ１２が９０°回転する毎に、ドリブンギヤ３も９０°回転し、バランスウェイト４を離隔位置４０１と接近位置４０２とに交互に繰り返しスライドさせることができる。
【００３７】
このように、本例のバランサ機構２においては、バランスシャフトを２本用いる必要がなく、１つのバランサ機構２を用いることにより、二次振動を低減させるための遠心力Ｆｂを発生させることができる。また、バランスウェイト４自体は、ドリブンギヤ３と共に回転しないため、バランサ機構２において新たな振動が発生することを防止することができる。
【００３８】
それ故、本例のレシプロエンジン用のバランサ機構２によれば、２本のバランスシャフトを用いることなく、レシプロエンジン１における二次振動を安定して低減させることができ、これにより、クランクシャフト１１を回転させる際にバランサ機構２によって生じる摩擦抵抗を低減させることができると共に、レシプロエンジン１における搭載上の制約を低減させることができる。
【００３９】
（実施例２）
本例のバランサ機構２は、上記実施例１に対して、バランスウェイト４を構成する磁石３２のＮ極とＳ極とを逆にすると共に、ドリブンギヤ３に設けた第１磁石組３２１及び第２磁石組３２２のドライブギヤ１２との位相関係を異ならせたものである（第１磁石組３２１及び第２磁石組３２２を設ける位相を実施例１の場合と９０°異ならせたものである）。
具体的には、図７、図８に示すごとく、本例のバランスウェイト４は、ドライブギヤ１２と対向する側の端部にＳ極を有すると共に反対側の端部にＮ極を有する磁石を構成している。
【００４０】
本例のバランサ機構２においては、図７に示すごとく、４つのピストン１３が上死点Ｕ又は下死点Ｄにあるときには、内周側にＳ極を配置してなる第２磁石組３２２が、ギヤ対向方向Ｘに位置し、第２磁石組３２２におけるドライブギヤ１２側の磁石３２ＡのＳ極とバランスウェイト４におけるＳ極とが反発し合うと共に、第２磁石組３２２における反対側の磁石３２ＢのＳ極とバランスウェイト４におけるＮ極とが吸引し合う。これにより、バランスウェイト４がドライブギヤ１２から最も離れた離隔位置４０１にスライドして、ドライブギヤ１２側とは反対側へ二次振動を低減させるための遠心力Ｆｂを発生させることができる。
【００４１】
一方、図８に示すごとく、ドライブギヤ１２が９０°回転し、４つのピストン１３が上死点Ｕと下死点Ｄとの中間点Ｍにあるときには、内周側にＮ極を配置してなる第１磁石組３２１が、ギヤ対向方向Ｘに位置し、第１磁石組３２１におけるドライブギヤ１２側の磁石３２ＡのＮ極とバランスウェイト４におけるＳ極とが吸引し合うと共に、第１磁石組３２１における反対側の磁石３２ＢのＮ極とバランスウェイト４におけるＮ極とが反発し合う。これにより、バランスウェイト４がドライブギヤ１２に最も近づく接近位置４０２にスライドして、ドライブギヤ１２側へ二次振動を低減させるための遠心力Ｆｂを発生させることができる。そして、ドライブギヤ１２が９０°回転する毎に、ドリブンギヤ３も９０°回転し、バランスウェイト４を離隔位置４０１と接近位置４０２とに交互に繰り返しスライドさせることができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１における、バランスウェイトが離隔位置にスライドした状態のバランサ機構を、クランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【図２】実施例１における、バランスウェイトが離隔位置にスライドした状態のバランサ機構を、クランクシャフトの側方から見た状態で示す説明図。
【図３】実施例１における、バランスウェイトが接近位置にスライドした状態のバランサ機構を、クランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【図４】実施例１における、バランスウェイトが接近位置にスライドした状態のバランサ機構を、クランクシャフトの側方から見た状態で示す説明図。
【図５】実施例１における、バランスウェイトが再び離隔位置にスライドした状態のバランサ機構を、クランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【図６】実施例１における、他のバランサ機構を、クランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【図７】実施例２における、バランスウェイトが離隔位置にスライドした状態のバランサ機構を、クランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【図８】実施例２における、バランスウェイトが接近位置にスライドした状態のバランサ機構を、クランクシャフトの軸方向から見た状態で示す説明図。
【符号の説明】
【００４３】
１  レシプロエンジン
１１  クランクシャフト
１２  ドライブギヤ
１３  ピストン
１４  コンロッド
２  バランサ機構
３  ドリブンギヤ
３１  中心軸部
３２  磁石
３２１  第１磁石組
３２２  第２磁石組
４  バランスウェイト
４０１  離隔位置
４０２  接近位置
Ｘ  ギヤ対向方向
Ｕ  上死点
Ｄ  下死点
Ｍ  中間点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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