(57)【要約】【課題】２本のバランサ軸を有するバランサ装置を設け、爆発反力トルクに基づくエンジンアイドル時等のローリング振動を低減させ、エンジンの高回転時には、バランサ装置により過大な反対方向トルクが発生することを防止する。【解決手段】エンジンのシリンダブロック２に、シリンダ軸方向の高さ位置が異なるよう２本のバランサ軸６１、６２を設置する。エンジンアイドル時には、これをエンジンの爆発周期に合わせてクランクシャフト５により回転させ、バランサ軸６１、６２に固定されたバランス錘によりエンジンの爆発反力トルクを相殺させる。バランサ軸６１、６２を駆動する伝動装置にはクラッチ７が介在され、回転数が所定値に達するとバランサ軸６１、６２の回転を停止する。バランサ軸６１、６２は、エンジンの任意の位置に配置できるので、クラッチの配置、設計の自由度が高まることとなる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ（３）内を往復するピストン（１）がクランクシャフト（５）に連結され、前記シリンダ（３）内で燃料の爆発燃焼を行わせる往復動ピストン式エンジンのバランサ装置であって、
バランス錘（６１１、６２１）を取り付けた２本のバランサ軸を、シリンダ軸方向の高さ位置が異なるように設置し、
前記バランサ軸（６１、６２）を駆動する伝動装置を設けて、前記バランサ軸（６１、６２）を、前記クランクシャフト（５）の回転と位相を合わせて、前記クランクシャフト（５）の回転数に前記クランクシャフト（５）１回転当たりの爆発回数を乗じた回転数で、互いに反対方向に回転させ、さらに、
前記伝動装置には前記バランサ軸（６１、６２）への駆動力の伝動を遮断するクラッチ（７）を介在させ、前記クランクシャフト（５）の回転数が所定値に達したときは前記クラッチ（７）を遮断することを特徴とするバランサ装置。
【請求項２】
前記クラッチ（７）は係合突起（７４）及び係合溝（７７）を有し、これらが係合したときに、前記バランサ軸（６１、６２）が前記クランクシャフト（５）の回転と位相を合わせて回転する請求項１に記載のバランサ装置。
【請求項３】
前記伝動装置は、互いに対向して配置された歯車（５４）及びプーリ（５３）を有し、前記歯車（５４）及びプーリ（５３）の一方には前記係合突起（７４）を形成したクラッチ可動部材（７１）が摺動可能に挿入され、かつ、前記歯車（５４）及びプーリ（５３）の他方には前記係合溝（７７）が形成されたクラッチ係合面（７６）が設けられるとともに、前記クラッチ可動部材（７１）を摺動させる電磁石（７８）が設けられている請求項２に記載のバランサ装置。
【請求項４】
前記往復動ピストン式エンジンは直列４気筒４サイクルエンジンであり、２本の前記バランサ軸（６１、６２）が前記クランクシャフト（５）の回転数の２倍の回転数で、互いに反対方向に回転する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のバランサ装置。
【請求項５】
前記往復動ピストン式エンジンは、車両に搭載されたディーゼルエンジンである請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のバランサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンのような、シリンダ内を往復するピストンを備えた往復動式エンジンにおいて、エンジンに周期的に作用する爆発反力トルクによる振動、騒音を低減させるバランサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンに代表される往復動式エンジンは、乗用車、トラック等の各種車両の動力源として、また、産業用機器の動力源として広く用いられているものである。往復動式エンジンは、小型で出力が大きく制御が容易であるなど、動力源としての優れた特性を有しているが、シリンダ内で周期的に燃料を燃焼爆発させてピストンを往復動させる構造であるため、慣性力やシリンダ内の筒内圧変動の反作用（主に爆発反力トルク）が起振力あるいは起振トルクとなって振動、騒音が発生する。ディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンに比べて圧縮比が高くピストン等の構造部品の強度、重量が大きい関係上、発生する振動や騒音もガソリンエンジンよりも大きくなる傾向にある。
【０００３】
ピストン等の往復慣性質量に起因する慣性力の大きさは、エンジンの回転数が上昇するほど増大する。これに対して、爆発反力トルクの大きさは、基本的にはエンジンの回転数には関係しない。車両に搭載されたエンジンで生じる振動、騒音は、車両が停止しているエンジンアイドル時に問題となり易く、エンジンアイドル時においては回転数が最小となっているので、その時の振動等は、爆発反力トルクによるクランクシャフト周りのローリング振動が支配的になる。
【０００４】
エンジンの振動を防止する技術には様々なものがある。例えば、互いに反対方向に回転する２本のバランサ軸を設けてこれにバランス錘を固着し、クランクシャフトの回転数と同一の回転数あるいは２倍の回転数で回転させるバランサ装置は、現実のエンジンにおいても多用されている。これらは、ピストン等の往復慣性質量に基づく慣性力をバランスさせるものであって、クランクシャフトと同一の回転数で回転させると慣性力の１次成分を、２倍の回転数で回転させると２次成分をバランスさせることができる。
【０００５】
爆発反力トルクを相殺することによりエンジンの振動等を減少させる技術としては、実開昭６２−７３１３８号公報に示されるバランサ装置がある。このバランサ装置は、４サイクルエンジンに適用されるもので、エンジンのクランクシャフトの上方にバランス錘を固定したバランサ軸を設ける。バランサ軸は、クランクシャフトの回転数にエンジンの気筒数の１／２を乗じた回転数、例えば４気筒エンジンであればクランクシャフトの２倍の回転数、でクランクシャフトにより回転される。４サイクルエンジンの場合には、各々のシリンダではクランクシャフトの２回転に１回燃焼爆発を生じ、クランクシャフトの１回転当たりではエンジンの気筒数の１／２回の爆発反力トルクが発生するから、上記のバランサ軸に、爆発反力トルクを相殺するよう位相を調整してバランス錘を固定することにより、爆発反力トルクを相殺することができる。
【０００６】
また、特開平６−３１３４６３号公報には、上記の公報に開示されたバランサ装置と同様に、爆発反力トルクによるローリング振動を低減させることを目的とする技術が示されている。この技術は４気筒４サイクルエンジンを前提としたものであり、その公報中には、慣性力の２次成分をバランスさせるバランサ軸の一方を利用して、爆発反力トルクを相殺するバランサ装置が記載されている。このバランサ装置では、図９に示されるように、互いに反対方向にクランクシャフトの２倍の回転数で回転する２本のバランサ軸１０１，１０２を設置した、いわゆる２次バランサを有するエンジンにおいて、歯付きベルト１０３によりクランクシャフトから直接駆動されるバランサ軸１０１と、他のバランサ軸１０２との間にクラッチ１０４を設置する。エンジンアイドル時等の低回転時にはクラッチ１０４を切断し、クランクシャフトから直接駆動されるバランサ軸１０１のみを回転させる。この結果、図９の右下側の図に示されるとおり、回転するバランサ軸１０１によって爆発反力トルクと反対方向のトルクがエンジンに作用し、エンジンアイドル時の振動、騒音を低減させることが可能となる。
【特許文献１】実開昭６２−７３１３８号公報
【特許文献２】特開平６−３１３４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のとおり、バランス錘を固定したバランサ軸を回転させ爆発反力トルクをバランスさせることが可能であるが、爆発反力トルクの大きさは、基本的にはエンジンの回転数と無関係である。一方、回転するバランサ軸により生じる「爆発反力トルクと反対方向のトルク」は、バランス錘に働く遠心力に基づくものであるから、バランサ軸の回転数の二乗に比例して、つまり、エンジン回転数の二乗に比例して増加する。このため、例えば特許文献１に示されるバランサ装置を用いてバランス錘をエンジンアイドル時のローリング振動を低減するのに適した質量に設定した場合、エンジンが高回転となるとバランス錘による反対方向のトルクが過大となり、バランス錘に起因して高回転時に反って非常に大きな振動等が発生することとなる。
【０００８】
特許文献２に記載のバランサ装置では、慣性力の２次成分を相殺する２次バランサを利用し、２次バランサの一方のバランサ軸への駆動力をクラッチによって切断して、エンジンアイドル時等の低回転時において、爆発反力トルクと反対方向のトルクを付与する。したがって、高回転時に過大な反対トルクが生じることはないけれども、切断のためのクラッチは、バランサ軸の端部に取り付けられた伝動用歯車の一方に内蔵して設置されているので、クラッチの大きさあるいは構造が極めて制約されたものとなるとともに、クラッチ断続用ための制御装置の設計や設置場所の設定にも大きな困難が伴う。
【０００９】
また、特許文献２のバランサ装置は、２次バランサを用いて爆発反力トルクを打ち消すものであるから、爆発反力トルクの周期と２次バランサによる反対方向のトルクの周期が一致するエンジン、つまり４気筒４サイクルエンジンにしか適用することができない。
本発明の課題は、エンジンアイドル時等、エンジンの低回転時における爆発反力トルクに基づくローリング振動を低減させながら、エンジンの高回転時には過大な反対方向のトルクの発生を防止するバランサ装置を提供し、しかも、従来のバランサ装置における上述の問題点を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題に鑑み、本発明のバランサ装置は、シリンダ軸方向の高さ位置が異なるよう２本のバランサ軸を設置して、これをエンジンの爆発周期に合わせてクランクシャフトにより回転させる伝動装置を設け、かつ、伝動装置の途中にクラッチを介在させるものである。すなわち、本発明は、
「シリンダ内を往復するピストンがクランクシャフトに連結され、前記シリンダ内で燃料の爆発燃焼を行わせる往復動ピストン式エンジンのバランサ装置であって、
バランス錘を取り付けた２本のバランサ軸を、シリンダ軸方向の高さ位置が異なるように設置し、
前記バランサ軸を駆動する伝動装置を設けて、前記バランサ軸を、前記クランクシャフトの回転と位相を合わせて、前記クランクシャフトの回転数に前記クランクシャフト１回転当たりの爆発回数を乗じた回転数で、互いに反対方向に回転させ、さらに、
前記伝動装置には前記バランサ軸への駆動力の伝動を遮断するクラッチを介在させ、前記クランクシャフトの回転数が所定値に達したときは前記クラッチを遮断する」
ことを特徴とするバランサ装置となっている。
【００１１】
請求項２に記載のように、前記クラッチには係合突起及び係合溝を設け、これらが係合したときに、前記バランサ軸が前記クランクシャフトの回転と位相を合わせて回転するようにすることができる。
【００１２】
そして、請求項２に記載のクラッチを設けた場合には、請求項３に記載のように、前記伝動装置は、互いに対向して配置された歯車及びプーリを有し、前記歯車及びプーリの一方には前記係合突起を形成したクラッチ可動部材が摺動可能に挿入され、かつ、前記歯車及びプーリの他方には前記係合溝が形成されたクラッチ係合面が設けられるとともに、前記クラッチ可動部材を摺動させる電磁石が設けられているよう構成することが好ましい。
【００１３】
請求項４に記載のように、前記往復動ピストン式エンジンを直列４気筒４サイクルエンジンとし、２本の前記バランサ軸が前記クランクシャフトの回転数の２倍の回転数で、互いに反対方向に回転するよう構成することができる。
【００１４】
請求項３に記載のように、前記往復動ピストン式エンジンを、車両に搭載されたディーゼルエンジンとし、車載ディーゼルエンジンに本発明のバランサ装置を適用することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のバランサ装置では、シリンダ軸方向の高さ位置が異なるよう２本のバランサ軸を設置し、エンジンの爆発周期に合わせてクランクシャフトにより回転させる。これにより、エンジンの爆発反力トルクとは反対方向のトルクをエンジンのシリンダブロックに作用させることが可能となる。バランス軸により生じる反対方向のトルクの大きさは、２本のバランサ軸の取り付けるバランス錘の質量と、バランス軸の高さ位置の差との積によって基本的に決定されるから、これを爆発反力トルクと見合う値に設定すると、エンジンアイドル時等のローリング振動を減少させることができる。この場合、２本のバランス軸はエンジンのシリンダブロック等の任意の位置に配置することが可能であり、エンジン補機などとの干渉を避けながら適正な位置に設置することができる。
【００１６】
また、本発明のバランサ装置では、クランクシャフトから２本のバランサ軸を駆動する伝動装置にはクラッチが介在されており、クランクシャフトの回転数が所定値に達したときはクラッチを遮断してバランサ軸の回転を停止する。つまり、本発明のバランサ装置はエンジンアイドル時等の低回転時のみに機能するものであり、エンジン高回転の際、反対方向の過大なトルクに起因する振動等が生じることはない。バランサ軸は、エンジンの任意の位置に配置することができるので、これをクランクシャフトから一定の距離を持たせて配置して伝動装置により連結し、その中間にクラッチを置くことが可能となり、クラッチの大きさや構造に関する制約が少なくなる。その結果、クラッチの耐久性及び断続の確実性が大幅に向上する。
【００１７】
爆発反力トルクの発生時期に合わせて反対方向のトルクを生じさせるには、バランサ軸のバランス錘は、その位相をクランクシャフトの位相と合わせて回転する必要がある。請求項２の発明のように、クラッチに係合突起及び係合溝を設け、クラッチを接続したときには、これらが係合してバランサ軸がクランクシャフトにより駆動されるようにすると、常時、既定の位相関係を維持することが可能となる。この場合においては、請求項３の発明のように、クランクシャフトからバランサ軸を駆動する伝動装置に、互いに対向して配置された歯車及びプーリを設置し、これにクラッチの係合突起及び係合溝を形成することが好ましい。つまり、歯車及びプーリの一方には、係合突起を形成したクラッチ可動部材を摺動可能に挿入し、かつ、他方には、係合溝が形成されたクラッチ係合面を設けるとともに、クラッチ可動部材を摺動させる電磁石が設けることにより、クラッチが比較的簡単な構造で堅牢なものとなる。
【００１８】
請求項４の発明のように、本発明のバランサ装置を４気筒４サイクルエンジンに適用すると、２本のバランサ軸は、クランクシャフトの２倍の回転数で互いに反対方向に回転することとなる。４気筒４サイクルエンジンは、車載エンジンとして多用されているものであるが、このエンジンでは、慣性力の１次成分は原理的にはバランスして２次成分が残存しており、２次成分を利用してバランサ装置による反対方向のトルクを助勢できる。
【００１９】
前述のとおり、エンジンアイドリング時の振動、騒音は、特に車両に搭載されたディーゼルエンジンにおいて問題となる。したがって、請求項５の発明のように、本発明のバランサ装置は車載ディーゼルエンジンに好適なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明のバランサ装置におけるバランサ軸及びバランサ錘の配置を示す図であり、図２は、本発明のバランサ装置の作動原理を示す説明図である。図３及び図４にはバランサ軸を駆動する伝動装置を示す。
【００２１】
往復動エンジンのピストン１は、シリンダブロック２に形成されたシリンダ３内を往復動するように設置されており、コンロッド４によってクランクシャフト５に連結される。シリンダ３内では燃料が周期的に爆発燃焼してピストン１を往復動させ、クランクシャフト５をクランクシャフト軸心Ｘの周りに回転させる。ここでは、クランクシャフト５の角速度をωとする。
【００２２】
シリンダブロック２には２本のバランサ軸６１及び６２が回転可能に設けてあり、それぞれのバランサ軸６１、６２にはバランス錘６１１、６２１が固定されている。２本のバランサ軸６１及び６２は、シリンダ中心線Ｙからほぼ等距離となるよう左右に振り分けられ、さらに、クランクシャフト５の横中心線Ｚからの距離、すなわち高さ位置が異なるよう設置される。図１に示すバランサ装置は、本発明を４気筒４サイクルエンジンに適用したものであり、バランサ軸６１及び６２は、クランクシャフト５の角速度の２倍である２ωで互いに逆方向に回転するが、一般的には、バランサ軸の回転数は、クランクシャフトの回転数にクランクシャフトの１回転当たりの燃焼爆発回数を乗じた値に設定される。また、バランス錘６１１、６２１とピストン１との位相関係は、バランス錘６１１、６２１が垂直上方の位置を占める時に＃１シリンダのピストンが上死点にあるよう設定され、これは、図９に示す２次バランサとは逆の位相関係となっている。
【００２３】
図２に示すように、バランサ軸６１、６２を角速度２ωで回転させると、それぞれのバランス錘にはｍｒ（２ω）２
の遠心力Ｆが作用する（ｍ：バランス錘の質量、ｒ：バランス錘質量中心までの距離）。この遠心力Ｆによるクランクシャフト中心線Ｘ周りのトルク（モーメント）Ｔは、図２の符号を用いクランクシャフト５の回転方向を正とすると、次式で表される。
Ｔ＝（Ｈ１＋Ｈ２）Ｆｓｉｎ２θ−（Ｌ１−Ｌ２）Ｆｃｏｓ２θ
バランサ軸６１及び６２は、シリンダ中心線Ｙからほぼ等距離であるから、上式の第２項は非常に小さく、したがって、Ｔは次式で近似できる。
Ｔ≒（Ｈ１＋Ｈ２）Ｆｓｉｎ２θ
【００２４】
つまり、本発明のバランサ装置においては、クランクシャフトの回転に関し周期を１８０°とするｓｉｎ関数により変動するトルクを発生する。４気筒４サイクルエンジンではクランクシャフトの２回転に４回の爆発燃焼が行われ、爆発反力トルクが、図２の白抜き矢印の方向に１８０°の周期で生じるので、バランサ装置の発生トルクＴを反対方向に設定しその大きさを調整することによって、爆発反力トルクを相殺することが可能となる。その結果、シリンダブロック２に作用する、エンジンアイドル時等のローリング振動の起振トルクが低減され、振動、騒音を減少することができる。
【００２５】
クランクシャフト５からバランサ軸６１及び６２を駆動するための伝動装置について、図３、図４により説明する。なお、図４は、説明の便宜上、伝動装置の歯車等を垂直方向に展開した形で示すものであり、実際の配置状況は図３に示すとおりである。
４気筒４サイクルエンジンのクランクシャフト５（図４参照）の一端にはタイミングプーリ５１が固定され、タイミングプーリ５１は、歯付きベルト５２によって中間プーリ５３に連結されている。中間プーリ５３は、タイミングプーリ５１と同径であってシリンダブロック２に回転可能に支持されており、クランクシャフト５と同期して位相関係を保持しながら回転駆動される。中間プーリ５３は、後述するクラッチ７を介して、位相関係を保持しながら大径歯車５４を駆動する。さらに、大径歯車５４は、下方のバランサ軸６２に固定された歯車６２２を直接駆動するとともに、アイドラ歯車５５を経て下方のバランサ軸６１に固定された歯車６１２を駆動する。大径歯車５４と、バランサ軸の歯車６１２、６２２との歯車比は２：１に設定されており、したがって、バランサ軸６１はクランクシャフト５と同方向に２倍の角速度で回転し、バランサ軸６２はクランクシャフト５と反対方向に２倍の角速度で回転する。
【００２６】
図５及び図６には、中間プーリ５３と大径歯車５４との間に組み込まれるクラッチ７の構造を示す。シリンダブロック２にベアリングにより回転可能に支持された中間プーリ５３には、その中央にスプラインを形成した孔５３１が穿設されている。孔５３１には、クラッチ可動部材７１のスプライン軸７２が摺動可能にはめ込まれる。クラッチ可動部材７１における、大径歯車５４と対向する部分はクラッチ係合部をなし、ここには、鉄等の磁性材料からなるリング状のアーマチャ７３が固着され、また、外周部には係合突起７４が形成されている。スプライン軸７２の端部と中間プーリの端面との間には、クラッチ可動部材７１を係合から外す方向に押圧するばね７５が配置される。
【００２７】
大径歯車５５は、クラッチ可動部材７１と接続する一体のクラッチ係合面７６を有し、クラッチ係合面７６には、クラッチ可動部材７１の係合突起７４がはまり込む係合溝７７が形成される。図６に示されるように、係合溝７７は、周方向のほぼ全長に亘って設けられている。さらに、大径歯車５４には、クラッチ可動部材７１のアーマチャ７３を吸引する電磁石７８が周方向に複数個取り付けられる。電磁石７８への通電は、大径歯車５５の取り付け軸を介して行われ、図示しない制御装置により制御される。
【００２８】
電磁石７８の通電でクラッチ可動部材７１が吸引されたときは、係合突起７４が係合溝７７にはまり込み、係合突起７４の端部７４０が係合溝７７の端面７７０に当たると、大径歯車５５はクラッチ可動部材７１により駆動され、クランクシャフト５と同期して回転する。係合突起７４の端部７４０と係合溝７７の端面７７０の相対的な位置は、大径歯車５４で駆動されるバランス錘６１１、６２１が垂直上方の位置を占めるときに、エンジンの＃１シリンダのピストンが上死点にあるよう位置決めされている。
【００２９】
次いで、本発明のバランサ装置の作動について、エンジン（シリンダブロック）に作用するトルク変動特性を表す図７及び図８を参照しながら説明する。
図７には、バランサ装置を持たない通常の４気筒４サイクルエンジンのエンジンアイドル時における、クランクシャフト２回転分のトルク変動を示す。４サイクルエンジンの各シリンダではクランクシャフト２回転で吸気、圧縮、燃焼及び排気の４行程を行うから、筒内圧の変動による合成トルクは図７の破線のようになる。すなわち、爆発燃焼による衝撃的なトルクが４回生じ、その爆発反力トルクがシリンダブロックに作用してローリング振動の起振トルクとなる。なお、図の一点鎖線に示すとおり、僅かではあるが慣性力の２次成分によるトルクも存在し、これは基本的には筒内圧に基づくトルクを打ち消す方向に作用している。
【００３０】
本発明のバランサ装置では、エンジンアイドル時等の低回転時には大径歯車５４に取り付けた電磁石７８に通電する。これにより、クラッチ可動部材７１のアーマチャ７３が吸引され、クラッチ可動部材７１のスプライン軸７２が中間スリーブ５３内を摺動して、係合突起７４が係合溝７７にはまり込む。クラッチ可動部材７１が回転し、係合突起７４の端部７４０が係合溝７７の端面７７０に当たると、大径歯車５４が中間スリーブ５３と一体的に回転して、バランサ軸６１、６２を回転駆動する。バランス錘６１１、６２１は、クランクシャフト５と既定の位相関係を保ちながら２倍の回転数で回転し、これによって、爆発反力トルクと反対方向のトルクを発生させる。ここで、係合溝７７は周方向にほぼ全体に亘って形成されているので、係合突起７４が係合溝７７にはまり込むと両方の側壁の間には摩擦力が働き、大径歯車５４は徐々に回転を開始して、端部７４０と端面７７０とが当たる時の衝撃が緩和される。
【００３１】
本発明のバランサ装置を採用したときの、図７に対応するトルク変動の特性図を図８に示す。図８において、破線及び一点鎖線は、それぞれ筒内圧の変動の合成トルク及び慣性力の２次成分によるトルクを表し、これらは図７と同一である。バランサ軸６１、６２の回転によってエンジンに与えられるトルクは２点鎖線で表されており、前述したとおり、これは周期を１８０°とするｓｉｎ関数であって、基本的には、爆発反力トルクが主体である筒内圧の変動トルクを打ち消す方向に作用している。慣性力の２次成分によるトルクは、バランサ軸によるトルクと同一方向に作用する。これらのすべてを合成したトルクは、図の実線のようになり、これから分かるように、本発明のバランサ装置によればトルク変動の幅及びピーク値が大幅に減少する。したがって、エンジンのローリング振動の起振トルクが低下し、エンジンアイドル時等の振動、騒音が大きく低減することとなる。
【００３２】
エンジンの回転数が上昇し所定値に達したときは、電磁石７８の通電を停止する。この結果、クラッチ可動部材７１はばね７５に押圧されて後退し、係合突起７４と係合溝７７とのはめ合いが解除され、大径歯車５５への駆動力の伝達は遮断される。したがって、バランサ軸６１、６２の回転は停止し、エンジンの高回転時に、バランス錘の回転に伴う過大なトルクが生じることはない。
【００３３】
以上詳述したように、本発明のバランサ装置は、シリンダ軸方向の高さ位置が異なるよう２本のバランサ軸を設置して、これを駆動する伝動装置にクラッチを介在させ、エンジンアイドル時等の低回転時のみに回転させて爆発反力トルクを相殺するものである。上記の実施例では、４気筒４サイクルエンジンに適用したバランサ装置について述べているけれども、本発明は、バランサ軸をエンジンの爆発周期に合わせて回転させることにより、２サイクルエンジンを含め、等間隔爆発を行う各種のエンジンに適用できることは明らかである。また、バランサ軸を駆動する伝動装置については、実施例に記載のものに限らず、クラッチの設計や配置などを勘案しながら、種々の歯車あるいはベルト伝動装置を採用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のバランサ装置におけるバランサ軸の配置を示す図である。
【図２】本発明のバランサ装置の作動原理を示す説明図である。
【図３】本発明のバランサ軸を駆動する伝動装置を示す図である。
【図４】図３の伝動装置の展開図である。
【図５】本発明のバランサ装置におけるクラッチを示す概略図である。
【図６】図５のクラッチの係合面を示す図である。
【図７】４気筒４サイクルエンジンのトルク変動を示す図である。
【図８】本発明のバランサ装置を適用したときの４気筒４サイクルエンジンのトルク            変動を示す図である。
【図９】従来のバランサ装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ピストン
２  シリンダブロック
３  シリンダ
５  クランクシャフト
５１  タイミングプーリ
５３  中間プーリ
５４  大径歯車
６１、６２  バランサ軸
６１１、６２１  バランス錘
６１２、６２２  歯車（バランサ軸用）
７  クラッチ
７１  クラッチ可動部材
７２  スプライン軸
７４  係合突起
７７  係合溝
７８  電磁石
【図１】
2007046633.tif 000003
【図２】
2007046633.tif 000004
【図３】
2007046633.tif 000005
【図４】
2007046633.tif 000006
【図５】
2007046633.tif 000007
【図６】
2007046633.tif 000008
【図７】
2007046633.tif 000009
【図８】
2007046633.tif 000010
【図９】
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