專利名稱：內(nèi)燃引擎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而從輸出軸取出 旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的內(nèi)燃引擎，特別是關(guān)于以使曲柄銷經(jīng)由連結(jié)于曲柄軸的小齒輪構(gòu)件與內(nèi)齒輪構(gòu) 件進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的方式構(gòu)成的內(nèi)燃引擎。
背景技術(shù)：
以往，已知的往復(fù)式內(nèi)燃引擎具備燃燒室，由缸內(nèi)徑(cylinder bore)和活塞形 成；曲柄軸，具有從輸出軸的軸心偏心的曲柄銷；以及連桿，以可旋轉(zhuǎn)的方式外嵌于曲柄銷 且因應(yīng)活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)而擺動(dòng)。在上述的引擎中，由于曲柄銷是形成于從輸出軸的軸心偏心曲柄臂的長(zhǎng)度量的偏 心位置，故連桿會(huì)因應(yīng)活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)而一邊以既定角度擺動(dòng)一邊進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，以 將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而對(duì)輸出軸賦予旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于連桿為左右擺動(dòng)且上下運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造，所以連桿與活塞的連結(jié)部形成旋轉(zhuǎn)滑動(dòng) 部，連桿與曲柄銷的連結(jié)部亦形成旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)部，在四汽缸的內(nèi)燃引擎中，設(shè)有安置部位的旋 轉(zhuǎn)滑動(dòng)部。而且，由于連桿會(huì)擺動(dòng)，所以也在四個(gè)活塞作用側(cè)壓。在此，一般來說，引擎的效率低是根據(jù)熱效率理論所得的認(rèn)知。然而，若進(jìn)行將膨 張力乘以活塞的微小移動(dòng)距離來進(jìn)行積分的源頭(source)輸出與軸輸出的比較測(cè)量結(jié) 果，則可容易判斷不僅是理論熱效率的問題。在以往的內(nèi)燃引擎的問題點(diǎn)方面，有因排氣耗損等而導(dǎo)致熱效率降低的問題，也 有因摩擦或振動(dòng)而導(dǎo)致?lián)p耗較大的問題，然而多數(shù)的技術(shù)人員認(rèn)為難以更大幅度地改善。若旋轉(zhuǎn)體的角速度沒有變化，則不需從外部供給能量，然而一般的汽車用內(nèi)燃引 擎中，需要較大的能量。也就是說，在包含無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)(idling)的空轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)消耗大量的燃 料。以下，表示在排氣量1700mL的引擎中，關(guān)閉空調(diào)機(jī)，于P模式下測(cè)得的燃料消耗量。IOOOrpm時(shí)，相當(dāng)于10. 4kff的燃料消耗量2000rpm時(shí)，相當(dāng)于17. 6kW燃料消耗量3000rpm時(shí)，相當(dāng)于沈.4kff的燃料消耗量4000rpm時(shí)，相當(dāng)于35. 2kff的燃料消耗量5000rpm時(shí)，相當(dāng)于47. 2kff的燃料消耗量?jī)?chǔ)存汽車在進(jìn)行一般運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其瞬時(shí)的燃料消耗量與旋轉(zhuǎn)數(shù)的資料。具體而言，例如，在行駛中瞬間的燃料消耗量相當(dāng)于17.6kW，旋轉(zhuǎn)數(shù)為2000rpm 的情況下，引擎沒有完全輸出，可以說是在空轉(zhuǎn)狀態(tài)。同樣地，該旋轉(zhuǎn)數(shù)的燃料消耗量相 當(dāng)于30kW，差量(difference) 12. 4kW略有助于行駛能量。在此情況下，僅僅30kW中的 12. 4kff(約41% )有助于行駛。然而，實(shí)際的軸輸出因熱效率的問題而更大幅度地降低。此種資料收集實(shí)施了 3個(gè)月，結(jié)果，燃料消耗量中有45%是消耗在維持引擎的旋 轉(zhuǎn)，剩余的55%是消耗在行駛。假定理論效率為30%，則燃料消耗量中僅有16%對(duì)行駛有 幫助。此外，若加上變速器效率，則對(duì)行駛有幫助的值變更低。
關(guān)于上述原因方面，可列舉摩擦與振動(dòng)。關(guān)于上述摩擦方面，可列舉因作用于活 塞與汽缸間的側(cè)壓所導(dǎo)致的摩擦；作用于活塞銷與連桿間的摩擦；作用于連桿與曲柄銷間 的摩擦；以及作用于曲柄軸與外罩間的摩擦等。由于在往復(fù)滑動(dòng)部或旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)部，無法確保 充分的油膜，所以認(rèn)為摩擦損耗必然會(huì)變大。在振動(dòng)方面，雖伴隨膨脹沖程的轉(zhuǎn)矩變動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)不能避免，但是旋轉(zhuǎn)系的振 動(dòng)無法忽視，最后變成熱而散失。旋轉(zhuǎn)系以外的問題是能量振動(dòng)。在四汽缸引擎的情況，全 部的活塞與連桿同時(shí)反復(fù)進(jìn)行加速與減速。于上死點(diǎn)與下死點(diǎn)的活塞與連桿的動(dòng)能為零， 但在其它時(shí)候則具有與其速度的平方成比例的動(dòng)能。而且，在一般的四汽缸引擎中，四個(gè)活 塞會(huì)同時(shí)失去速度，同時(shí)加速。上述的加速是在一旋轉(zhuǎn)反復(fù)進(jìn)行兩次，其動(dòng)能是經(jīng)由包含連桿的連結(jié)機(jī)構(gòu)，在曲 柄軸與活塞間接收而始終移動(dòng)。因此，對(duì)曲柄軸的角速度產(chǎn)生影響而成為振動(dòng)，同時(shí)每次在 往復(fù)移動(dòng)時(shí)動(dòng)能會(huì)在四組連結(jié)機(jī)構(gòu)中形成摩擦而失去較多的能量。專利文獻(xiàn)1的水平相對(duì)向二汽缸引擎(參照?qǐng)D8)具備包含旋轉(zhuǎn)輸出用主軸的曲 柄軸、與水平相對(duì)向的一對(duì)活塞一體連結(jié)的共享連桿、以及設(shè)置于該共享連桿和一對(duì)曲柄 銷之間的一對(duì)行星機(jī)構(gòu)，各行星機(jī)構(gòu)具備與曲柄軸的旋轉(zhuǎn)中心呈同心狀的太陽(yáng)齒輪(固定 內(nèi)齒輪)及具有太陽(yáng)齒輪的內(nèi)齒的直徑的1/2的外徑的行星齒輪，行星齒輪以可旋轉(zhuǎn)的方 式樞支于上述曲柄軸的曲柄銷，在各行星機(jī)構(gòu)中齒輪銷朝共享連桿側(cè)延伸而一體形成于一 對(duì)行星齒輪的側(cè)部外周部，一對(duì)齒輪銷是一體形成并連結(jié)于共享連桿。在上述引擎中，當(dāng)活塞進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，與共享連桿連結(jié)的齒輪銷會(huì)因應(yīng)行 星齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，而在包含曲柄軸的旋轉(zhuǎn)軸心的水平面上進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，所以連桿不會(huì) 進(jìn)行擺動(dòng)動(dòng)作，不會(huì)對(duì)活塞作用側(cè)壓力。[專利文獻(xiàn)1]日本專利第沈83218號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
專利文獻(xiàn)1的水平相對(duì)向二汽缸引擎中，不是藉軸承部支撐共享齒輪銷的兩端部 的構(gòu)造，而是藉一對(duì)行星齒輪支撐而成為以曲柄軸的曲柄銷分別支撐此等行星齒輪的構(gòu) 造。因此，當(dāng)作用自活塞的大負(fù)載作用于齒輪銷時(shí)，曲柄銷會(huì)彈性變形，行星齒輪與太陽(yáng)齒 輪的嚙合變不良，磨擦阻力增大，無法獲得動(dòng)作確實(shí)性，無法確保行星機(jī)構(gòu)的耐久性。而且， 由于上述齒輪銷朝向與活塞的軸心平行的方向進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，故難以藉軸承部來支撐 上述齒輪銷。本發(fā)明的目的在于提供一種在曲柄銷進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的內(nèi)燃引擎中，可確保曲 柄軸與其周邊的支撐剛性與耐久性的內(nèi)燃引擎，以及提供一種可小型化且可顯著降低耗油 量的高效率的內(nèi)燃引擎。本發(fā)明的內(nèi)燃引擎，是具備可滑動(dòng)于缸內(nèi)徑(cylinder bore)內(nèi)的活塞、及經(jīng)由連 接構(gòu)件與該活塞連動(dòng)連結(jié)的曲柄軸，并可將上述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 而從輸出軸輸出的內(nèi)燃引擎，其中上述曲柄軸具備連結(jié)于上述連接構(gòu)件的曲柄銷、一對(duì)曲 柄臂及配重(counter weight)、一對(duì)曲柄軸頸、以及從至少一個(gè)曲柄軸頸延伸成同軸狀的 至少一個(gè)曲柄軸部。再者，該內(nèi)燃引擎具備至少一個(gè)輸出構(gòu)件，支撐上述曲柄軸部，使其可繞著與上述輸出軸的軸心偏心的旋轉(zhuǎn)軸心旋轉(zhuǎn)，并使其以可與上述輸出軸進(jìn)行同心旋轉(zhuǎn)的方式支撐 于殼構(gòu)件；至少一個(gè)內(nèi)齒輪構(gòu)件，具有與上述輸出構(gòu)件形成同心狀的多個(gè)內(nèi)齒且固定于上 述殼構(gòu)件；至少一個(gè)小齒輪構(gòu)件，具有上述內(nèi)齒輪構(gòu)件的內(nèi)徑的1/2的外徑且構(gòu)成可沿著 上述內(nèi)齒輪構(gòu)件的內(nèi)周轉(zhuǎn)動(dòng)，并在鄰接于上述曲柄軸頸的位置以可與上述曲柄軸部一體旋 轉(zhuǎn)的方式外嵌于上述曲柄軸部；以及一對(duì)軸頸支撐構(gòu)件，分別具有以可繞著與上述輸出軸 的軸心偏心的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐上述一對(duì)曲柄軸頸的軸承部，且以可與上述輸出構(gòu)件進(jìn) 行同心旋轉(zhuǎn)的方式支撐于殼構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃引擎，由于小齒輪構(gòu)件具有內(nèi)齒輪構(gòu)件的內(nèi)徑的1/2的外徑且 可沿著內(nèi)齒輪構(gòu)件的內(nèi)周轉(zhuǎn)動(dòng)，并以可與曲柄軸部一體旋轉(zhuǎn)的方式外嵌于曲柄軸部，故藉 由活塞構(gòu)件的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)使曲柄軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)由小齒輪構(gòu)件與內(nèi)齒輪構(gòu)件可使 曲柄銷進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。如此地，可將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由曲柄軸與內(nèi)齒輪構(gòu)件轉(zhuǎn)換成 小齒輪構(gòu)件的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)，將小齒輪構(gòu)件的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成輸出構(gòu)件的自轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，將輸出構(gòu)件 的自轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)輸出為輸出軸的旋轉(zhuǎn)。由于連結(jié)曲柄銷與連接構(gòu)件的構(gòu)造得以簡(jiǎn)單化，且連接構(gòu)件與活塞的連結(jié)部或連 接構(gòu)件與曲柄銷的連結(jié)部沒有旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)部，所以不會(huì)對(duì)活塞作用側(cè)壓，因此可進(jìn)一步降低 摩擦損耗，可使內(nèi)燃引擎的輸出特性或振動(dòng)特性提升。由于設(shè)有一對(duì)軸頸支撐構(gòu)件，其分別具有將一對(duì)曲柄軸頸以可繞著與輸出軸的軸 心偏心的軸心旋轉(zhuǎn)的方式支撐該一對(duì)曲柄軸頸的軸承部，且以可與輸出構(gòu)件進(jìn)行同心旋轉(zhuǎn) 的方式支撐于殼構(gòu)件，又因可通過一對(duì)軸承部及軸頸支撐構(gòu)件支撐曲柄銷兩端的一對(duì)曲柄 軸頸的兩端，所以可確保支撐曲柄銷的構(gòu)造的剛性、強(qiáng)度、耐久性。而且，可縮小上述軸承部與曲柄銷之間的距離，以包含上述軸承部的小型軸頸支 撐構(gòu)件有效地支撐曲柄軸頸。再者，由于可藉曲柄軸頸與曲柄軸部在兩端支撐小齒輪構(gòu)件， 所以可確保支撐小齒輪構(gòu)件的構(gòu)造的剛性、強(qiáng)度，耐久性。除了上述構(gòu)成外，也可適當(dāng)采用以下構(gòu)成。(1)構(gòu)成當(dāng)活塞在上述缸內(nèi)徑內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，上述曲柄銷朝向與缸內(nèi)徑的軸 心平行的方向進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。(2)上述內(nèi)燃引擎具有呈相對(duì)向狀配置于曲柄軸的兩側(cè)的多個(gè)缸內(nèi)徑及活塞，且 與上述多個(gè)活塞分別連動(dòng)連結(jié)的多個(gè)連接構(gòu)件是形成一體。(3)上述連接構(gòu)件具有以可旋轉(zhuǎn)的方式外嵌于曲柄銷的環(huán)狀連接部、及連結(jié)于多 個(gè)活塞的多個(gè)直式連接構(gòu)件，多個(gè)直式連接構(gòu)件中的至少一部分的直式連接構(gòu)件是接著于 上述環(huán)狀連接部。(4)包含上述多個(gè)活塞的中心線的平面是相對(duì)于上述曲柄銷配置成正交狀。(5)包含上述多個(gè)活塞的中心線的平面是相對(duì)于上述曲柄銷配置成平行。(6)在上述輸出構(gòu)件一體地設(shè)有平衡配重(balance weight)。(7)上述曲柄銷相對(duì)于上述曲柄軸部的偏心量是設(shè)定成上述小齒輪構(gòu)件的外徑的 1/2。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的引擎(省略外罩的狀態(tài))的示意立體圖2是引擎的主要部分的剖視圖；圖3是曲柄軸、小齒輪構(gòu)件、內(nèi)齒輪構(gòu)件、輸出構(gòu)件、輸出軸、軸頸支撐構(gòu)件與外罩 的剖視圖；圖4是曲柄軸的立體圖；圖5是曲柄軸的側(cè)視圖；圖6是曲柄軸的前視圖；圖7是曲柄軸、內(nèi)齒輪構(gòu)件、小齒輪構(gòu)件與輸出構(gòu)件的分解立體圖；圖8是輸出構(gòu)件的前視圖；圖9是輸出構(gòu)件的側(cè)視圖；圖10是活塞與連接構(gòu)件的前視圖；圖11是曲柄軸、小齒輪構(gòu)件與內(nèi)齒輪構(gòu)件的動(dòng)作說明圖；圖12是實(shí)施例2相當(dāng)于圖3的圖；圖13是活塞與連接構(gòu)件的立體圖；圖14是實(shí)施例3曲柄軸的分解立體圖；以及圖15是實(shí)施例4曲柄軸的分解立體圖。
具體實(shí)施例方式以下，依據(jù)實(shí)施例，說明用以實(shí)施本發(fā)明的形態(tài)。[實(shí)施例1]以下，依據(jù)圖1-圖11，說明實(shí)施例1的引擎E。如圖1-圖3所示，引擎E是上下相對(duì)向式四汽缸的四循環(huán)往復(fù)移動(dòng)式內(nèi)燃引擎。 該引擎E具有作為殼構(gòu)件的外罩H ；形成于外罩H上部的一對(duì)缸內(nèi)徑Bl及形成于外罩H 下部的一對(duì)缸內(nèi)徑B2 ；塞住缸內(nèi)徑Bl上端的上側(cè)汽缸頭CH及塞住缸內(nèi)徑B2下端的下側(cè) 汽缸頭CH ；可滑動(dòng)地裝設(shè)于一對(duì)缸內(nèi)徑Bl的一對(duì)活塞2 ；可滑動(dòng)地裝設(shè)于一對(duì)缸內(nèi)徑B2的 一對(duì)活塞2 ；動(dòng)閥機(jī)構(gòu)VD ；連結(jié)于四個(gè)活塞2的X型連接構(gòu)件4 ；以及包含連動(dòng)連結(jié)于該連 接構(gòu)件4的曲柄軸1的輸出取出機(jī)構(gòu)T等包含曲柄軸1、輸出軸16的輸出構(gòu)件17等是經(jīng)由軸承以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐于外罩 H。上側(cè)的一對(duì)缸內(nèi)徑Bl與下側(cè)的一對(duì)缸內(nèi)徑B2是呈上下相對(duì)向，而上下相對(duì)向的缸內(nèi)徑 B1、B2的軸心是成為同心狀。上側(cè)的1對(duì)缸內(nèi)徑Bl是形成鄰接狀，下側(cè)的一對(duì)缸內(nèi)徑B2是 形成鄰接狀。包含四個(gè)缸內(nèi)徑Bi、B2的軸心的共同平面，即包含四個(gè)活塞2的軸心的共同 平面是與曲柄軸1的軸心及輸出軸16的軸心正交。在該引擎E中，例如活塞2的直徑設(shè) 定為60mm、沖程設(shè)定為125mm、總排氣量設(shè)定為約1400ml?；钊?是以可往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的方式分別裝設(shè)于各個(gè)缸內(nèi)徑B1、B2，藉由缸內(nèi)徑Bi、 B2、汽缸頭CH、CH與活塞2、2分別形成有燃燒室。活塞2是以其長(zhǎng)度比其直徑短的方式形 成。四個(gè)活塞2是經(jīng)由X型的連接構(gòu)件4連結(jié)于曲柄軸1的曲柄銷la。由于上述連接構(gòu)件4是成為沿垂直方向直線運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造，故不會(huì)對(duì)活塞2作用側(cè) 壓。因此，可將活塞2的裙部形成極短，也可省略裙部。由于該引擎E的上半側(cè)的構(gòu)造與下半側(cè)的構(gòu)造，除了曲柄軸1以外，呈上下大致對(duì) 稱，故以下的說明主要針對(duì)上半側(cè)的構(gòu)造、與包含曲柄軸1的輸出取出機(jī)構(gòu)T的構(gòu)造作說明。如圖2所示，在外罩H的燃燒室3周圍的壁部?jī)?nèi)，形成有將從水泵(省略圖示)輸送來 的冷卻水導(dǎo)入的水套5。在汽缸頭CH，與各缸內(nèi)徑的燃燒室3連接的吸氣口 12及吸氣閥6、及與燃燒室3 連接的排氣口 13及排氣閥7是排列配置在與曲柄軸1的軸心平行的方向。吸氣閥6與排 氣閥7是以分別藉閥導(dǎo)可移動(dòng)于閥軸方向的方式支撐，且藉由介設(shè)于彈簧扣件與彈簧座部 之間的閥彈簧6a、7a朝閉閥方向推彈。在汽缸頭CH設(shè)有可將燃料噴射至一對(duì)燃燒室3的一對(duì)噴射器(省略圖示)一 1 對(duì)火星塞11、與一對(duì)吸氣口 12連接的一對(duì)吸氣通路、與一對(duì)排氣口 13連接的排氣通路、以 及導(dǎo)入冷卻水的水套14等。其次，針對(duì)將上述吸氣閥6和排氣閥7以與曲柄軸1同步并在預(yù)設(shè)的時(shí)序開閉的 方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的動(dòng)閥機(jī)構(gòu)VD作說明。于汽缸頭CH設(shè)有凸輪軸8，配設(shè)于一對(duì)缸內(nèi)徑Bl的中間位置的上方且與曲柄軸 1的軸心平行延伸；以及一對(duì)搖臂軸9。于凸輪軸8的中途部形成有一對(duì)進(jìn)氣凸輪8a及1對(duì)排氣凸輪Sb。對(duì)應(yīng)于一燃燒 室3的進(jìn)氣凸輪8a和排氣凸輪8b是以在其等之間挾持對(duì)應(yīng)于另一燃燒室3的進(jìn)氣凸輪8a 和排氣凸輪8的方式形成于凸輪軸8。凸輪軸8是以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐于汽缸頭CH。一對(duì)搖臂軸9是平行配置于凸輪軸8的上側(cè)附近的左右兩側(cè)。在此等搖臂軸9設(shè) 有對(duì)應(yīng)于一對(duì)進(jìn)氣凸輪8a的吸氣用搖臂IOa ；以及對(duì)應(yīng)于一對(duì)排氣凸輪8b的一對(duì)排氣用 搖臂10b。吸氣用搖臂IOa的中途部是以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐于搖臂軸9，其一端側(cè)的下面抵 接于進(jìn)氣凸輪8a，另一端側(cè)的下面抵接于吸氣閥6的閥軸端部。排氣閥6是藉由與上述凸 輪軸8—體旋轉(zhuǎn)的進(jìn)氣凸輪8a經(jīng)由吸氣用搖臂IOa而升降驅(qū)動(dòng)。排氣用搖臂IOb也以同樣 的方式構(gòu)成，吸氣閥7是藉由與上述凸輪軸8 一體旋轉(zhuǎn)的排氣凸輪8b經(jīng)由排氣用搖臂IOb 而升降驅(qū)動(dòng)。如圖1、圖2所示，于凸輪軸8的一端部裝設(shè)有凸輪皮帶盤(cam pulley)SA0于 凸輪皮帶盤8A掛設(shè)有可藉曲柄軸1旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的正時(shí)皮帶(timing belt) 15a。當(dāng)正時(shí)皮帶 15a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)于凸輪皮帶盤8A時(shí)，會(huì)使形成于凸輪軸8的進(jìn)氣凸輪8a與排氣凸輪8b旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)，吸氣閥6藉進(jìn)氣凸輪8a與吸氣用搖臂IOa在預(yù)設(shè)的時(shí)序開閉，又，排氣閥7藉排氣凸 輪8b與排氣用搖臂IOb在預(yù)設(shè)的時(shí)序開閉。在此，于圖2所圖示的狀態(tài)下，在引擎E的上 半部，例如左側(cè)的汽缸為壓縮上死點(diǎn)，右側(cè)的汽缸為排氣上死點(diǎn)。此時(shí)，在引擎E的下半部， 例如左側(cè)的汽缸為吸入下死點(diǎn)，右側(cè)的汽缸為膨張下死點(diǎn)。該引擎E是對(duì)兩個(gè)缸內(nèi)徑Bl設(shè)有1根凸輪軸8與2根搖臂軸9的搖臂式引擎，也 可構(gòu)成為SOHC式引擎，又，也可構(gòu)成DOHC式引擎，其分別設(shè)有對(duì)應(yīng)于各缸內(nèi)徑Bi、B2的凸 輪軸，且在各凸輪軸設(shè)有進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪和凸輪皮帶盤。接著，針對(duì)包含曲柄軸1的輸出取出機(jī)構(gòu)T進(jìn)行說明。如圖3所示，輸出取出機(jī)構(gòu)T具有曲柄軸1 ；一對(duì)輸出構(gòu)件17，與輸出軸16 —體 形成且可與輸出軸16進(jìn)行同心旋轉(zhuǎn)；一對(duì)軸頸支撐構(gòu)件17a ；—對(duì)內(nèi)齒輪構(gòu)件19，形成與 輸出軸16呈同心狀且固定于外罩H ；及一對(duì)小齒輪構(gòu)件20，嚙合于內(nèi)齒輪構(gòu)件19且可沿內(nèi) 齒輪構(gòu)件19的內(nèi)周轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖4-圖6所示，曲柄軸1具備曲柄銷la，位于長(zhǎng)度方向中央部且與連接構(gòu)件4連結(jié)；一對(duì)曲柄軸頸lb，與曲柄銷Ia平行地形成且將曲柄軸1以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐于外罩 H ；一對(duì)曲柄臂lc，分別連接曲柄銷Ia的兩側(cè)端部與一對(duì)曲柄軸頸Ib ；—對(duì)曲柄軸部ld，從 曲柄軸頸Ib延伸于曲柄軸1的長(zhǎng)度方向且比直徑比曲柄軸頸Ib還??；以及一對(duì)配重le， 與曲柄臂Ic形成一體且對(duì)曲柄軸頸Ib延伸于與曲柄銷Ia相反的方向。在圖3中，曲柄軸 1是對(duì)曲柄銷Ia形成左右對(duì)稱。曲柄軸部Id的曲柄軸頸Ib側(cè)的基部是形成既定長(zhǎng)度的花鍵軸If，于小齒輪構(gòu)件 20的中心部形成有花鍵軸孔，小齒輪構(gòu)件20是以與花鍵軸If 一體旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行花鍵嵌 合?；ㄦI軸If的直徑是形成為小于曲柄軸頸Ib的直徑且大于曲柄軸部Id的直徑。如圖3、圖11所示，將內(nèi)齒輪構(gòu)件19的內(nèi)徑(間距圓直徑)設(shè)成Li，將小齒輪構(gòu) 件20的外徑(間距圓直徑)設(shè)成L2時(shí)，Ll = 2XL2,曲柄軸頸Ib及曲柄軸部Id的軸心是 從輸出軸16的軸心只偏心0. 5XL2，曲柄銷Ia是從曲柄軸頸Ib及曲柄軸部Id的軸心只偏 心0. 5XL2。如圖6所示，配重Ie的重心Gc是從曲柄軸頸Ib及曲柄軸部Id的軸心只偏心 L3( = 0. 5XL2)。于各輸出構(gòu)件17的端部一體形成有輸出軸16。各輸出構(gòu)件17經(jīng)由軸承1^2可旋 轉(zhuǎn)自如地支撐于外罩H。各輸出構(gòu)件17將曲柄軸支撐部17b與平衡配重17c—體形成。在 各輸出構(gòu)件17的曲柄銷Ia側(cè)的鄰接于曲柄臂Ic與配重Ie的位置設(shè)有軸頸支撐構(gòu)件17a， 該軸頸支撐構(gòu)件17a具有將位于曲柄臂Ic和小齒輪構(gòu)件20之間的曲柄軸頸Ib可旋轉(zhuǎn)自 如地支撐的軸承部b3，且該軸頸支撐構(gòu)件17a與輸出構(gòu)件17 —體形成。在相位于各輸出構(gòu)件17中的內(nèi)齒輪構(gòu)件19位于與軸頸支撐構(gòu)件17a相反側(cè)的部 位，形成有具有以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐曲柄軸部Id的軸承部b4的曲柄軸支撐部17b。在與各 輸出構(gòu)件17中的內(nèi)齒輪構(gòu)件19對(duì)應(yīng)的部位，形成有將軸頸支撐構(gòu)件17a和曲柄軸支撐部 17b —體連結(jié)的平衡配重17c。軸頸支撐構(gòu)件17a與曲柄軸支撐部17b是形成以輸出軸16 的軸心為中心的圓形板狀，軸頸支撐構(gòu)件17a藉軸承bl支撐于外罩H，曲柄軸支撐部17b藉 軸承1^2可旋轉(zhuǎn)自如地支撐于外罩H(殼構(gòu)件)。上述平衡配重17c形成剖面半圓形的構(gòu)件，其在內(nèi)齒輪構(gòu)件19的內(nèi)側(cè)空間中相對(duì) 于輸出軸16的軸心貫通小齒輪構(gòu)件20相反側(cè)的內(nèi)側(cè)空間。此外，即使在將軸頸支撐構(gòu)件 17a與輸出構(gòu)件17設(shè)成一體構(gòu)造的情況，為了可進(jìn)行組裝，優(yōu)選作成可在軸頸支撐構(gòu)件17a 與輸出構(gòu)件17交界面或平衡配重17c與曲柄軸支撐部17b的交界面分割的一體構(gòu)造。例 如，亦可將軸頸支撐構(gòu)件17a作成與輸出構(gòu)件17分別形成的構(gòu)件，而藉多個(gè)螺栓與平衡配 重17c結(jié)合成一體如圖3所示，構(gòu)成一輸出構(gòu)件17的輸出軸16輸出驅(qū)動(dòng)力，另一輸出構(gòu)件17的輸 出軸16出輸用以驅(qū)動(dòng)動(dòng)閥機(jī)構(gòu)VD的驅(qū)動(dòng)力或用以驅(qū)動(dòng)輔助類的驅(qū)動(dòng)力。因此，在另一輸 出構(gòu)件17的輸出軸16的前端側(cè)部分裝設(shè)有可分別與正時(shí)皮帶15a、15b嚙合且被設(shè)定成 凸輪皮帶盤8A直徑的1/2的鏈輪21a、21b或補(bǔ)機(jī)驅(qū)動(dòng)用滑輪(省略圖示)。如圖3所示，圓環(huán)狀的內(nèi)齒輪構(gòu)件19是在軸承bl與軸承1^2之間固定于外罩H。 內(nèi)齒輪構(gòu)件19具有可與小齒輪構(gòu)件20的外齒20t嚙合的多個(gè)內(nèi)齒19t，該多個(gè)內(nèi)齒19t是 與輸出構(gòu)件17的軸心呈同心狀地配置成環(huán)狀。小齒輪構(gòu)件20的外齒20t是設(shè)成在保持嚙 合于內(nèi)齒輪構(gòu)件19的內(nèi)齒19t的情況下可沿著內(nèi)齒19t公轉(zhuǎn)。如圖1、圖10所示，連接構(gòu)件4具有環(huán)狀連接部如，以可旋轉(zhuǎn)的方式外嵌于曲柄銷Ia ；—對(duì)外側(cè)直式連接構(gòu)件4b，以將對(duì)應(yīng)于上下方向的活塞2彼此連結(jié)且夾著環(huán)狀連接 部如而配置成平行；四條內(nèi)側(cè)直式連接構(gòu)件4c，在被一對(duì)外側(cè)直式連接構(gòu)件4b包夾的區(qū) 域，將各外側(cè)直式連接構(gòu)件4b的上端部及下端部與環(huán)狀連接部如連結(jié)；以及三角形的一對(duì) 薄壁部4d，是為了增加連接構(gòu)件4的剛性而設(shè)置于由環(huán)狀連接部如和外側(cè)直式連接構(gòu)件 4b和內(nèi)側(cè)直式連接構(gòu)件如包圍的區(qū)域等。外側(cè)直式連接構(gòu)件4b與內(nèi)側(cè)直式連接構(gòu)件如的上端側(cè)的連接部，是以剛性或可 動(dòng)的方式連結(jié)于上側(cè)缸內(nèi)徑Bl內(nèi)的活塞2的中心部下端部。外側(cè)直式連接構(gòu)件4b與內(nèi)側(cè) 直式連接構(gòu)件4c的下端側(cè)的連接部，是以剛性或可動(dòng)的方式連結(jié)于下側(cè)缸內(nèi)徑B2內(nèi)的活 塞2的中心部上端部。上下相對(duì)向的活塞2藉外側(cè)直式連接構(gòu)件4b直接連結(jié)，上下方向未 相對(duì)向的活塞2藉環(huán)狀連接部如與兩根內(nèi)側(cè)直式連接構(gòu)件如連結(jié)。此外，于活塞2的外 周裝設(shè)有例如三個(gè)活塞環(huán)加。構(gòu)成當(dāng)四個(gè)活塞2于上下方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，小齒輪構(gòu)件20因應(yīng)曲柄軸1的旋轉(zhuǎn)而 自轉(zhuǎn)一圈并在內(nèi)齒輪構(gòu)件19的內(nèi)齒19t上公轉(zhuǎn)一圈，曲柄銷Ia伴隨小齒輪構(gòu)件20的轉(zhuǎn)動(dòng) 而沿著包含輸出軸16的旋轉(zhuǎn)軸心的垂直面進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。藉由上述構(gòu)成，當(dāng)上側(cè)的活塞2的一位于壓縮上死點(diǎn)時(shí)，如圖11所示，小齒輪構(gòu)件 20位于對(duì)應(yīng)于內(nèi)齒19t上端的位置20a，曲柄銷Ia的軸心位于上端位置Va。當(dāng)利用火星塞 11點(diǎn)火成壓縮混合氣體時(shí)，即開始進(jìn)行燃燒氣體的膨脹沖程。在膨脹沖程中當(dāng)曲柄銷Ia被 往下推時(shí)，小齒輪構(gòu)件20會(huì)在圖中朝右方轉(zhuǎn)動(dòng)于內(nèi)齒19t上而移動(dòng)至位置20b。此時(shí)，曲柄 銷Ia的軸心配合繞著軸心的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與利用小齒輪構(gòu)件20所進(jìn)行的于內(nèi)齒19t上的轉(zhuǎn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，而位于垂直線V上的中間位置Vb。當(dāng)小齒輪構(gòu)件20自轉(zhuǎn)180度而位于位置20c時(shí)，曲柄銷Ia的軸心會(huì)沿著垂直線 V進(jìn)一步進(jìn)行下降運(yùn)動(dòng)而位于中間位置Vc。當(dāng)活塞2到達(dá)下死點(diǎn)，小齒輪構(gòu)件20自轉(zhuǎn)360 度時(shí)，小齒輪構(gòu)件20會(huì)位于對(duì)應(yīng)于內(nèi)齒19t下端位置的位置20d，曲柄銷Ia的軸心會(huì)位于 下端位置Vd。在排氣沖程中，小齒輪構(gòu)件20是沿著內(nèi)齒19t從下端位置20d轉(zhuǎn)動(dòng)至上端位置 20a,曲柄銷Ia的軸心是以與膨脹沖程(燃燒行程)逆向的軌跡移動(dòng)于垂直線V上。在上 述說明中，是以一汽缸內(nèi)的活塞2依上死點(diǎn)、下死點(diǎn)、上死點(diǎn)的順序進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)的情況為 例來說明，另一活塞2依上死點(diǎn)、下死點(diǎn)、上死點(diǎn)的順序進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)時(shí)亦與上述情況同 樣。由于該引擎E是四循環(huán)的四汽缸引擎，因此是以進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程、排氣沖 程的四沖程在四個(gè)汽缸中同時(shí)實(shí)施，且在各汽缸中依序進(jìn)行進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程 (爆炸沖程)、排氣沖程的四沖程的方式構(gòu)成。在該引擎E中，構(gòu)成使以小齒輪構(gòu)件20的旋轉(zhuǎn)中心(曲柄軸部Id的軸心)為中 心的質(zhì)量分配(力矩不平衡)平衡，同時(shí)使以輸出軸16的旋轉(zhuǎn)中心(輸出構(gòu)件17的軸心) 為中心的質(zhì)量分配(力矩不平衡)平衡。在此，如圖6、圖8所示，設(shè)曲柄軸部Id的軸心至配重Ie的重心Gc為距離L3、輸 出軸16的軸心至平衡配重17c的重心(is為距離L4時(shí)，以下述關(guān)系式成立的方式設(shè)定距離 L3、距離L4、配重Ie的質(zhì)量Wle及平衡配重17c的質(zhì)量W17c。(W2+W4) X0. 5 X (L2) = Wlc X L3(1)((W2+W4) +ffle+W20) X0. 5 X (L1-L2)
= W17cXL4(2)此外，W2為四個(gè)活塞2的質(zhì)量，W4為連接構(gòu)件4的質(zhì)量，W20為1對(duì)小齒輪構(gòu)件20 的質(zhì)量。由于是以滿足式(1)及式O)的方式設(shè)定各構(gòu)件的質(zhì)量或距離，所以可將包含活 塞2與連接構(gòu)件4的往復(fù)運(yùn)動(dòng)部，以及包含往復(fù)運(yùn)動(dòng)部和配重Ie和小齒輪構(gòu)件20的旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)部的質(zhì)量平衡加以平衡化。圖11中，如上所述，在引擎E的運(yùn)轉(zhuǎn)中，曲柄銷Ia是沿著上端位置Va與下端位置 Vd之間的線段Vcp進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，四個(gè)活塞2及連接構(gòu)件4的速度及動(dòng)能在上端位置 Va與下端位置Vd為最少，在中間位置Vc為最大。另一方面，配重Ie的重心Gc (參照?qǐng)D6)， 是沿著與線段Vcp正交的線段Hcw進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)配重Ie的速度及動(dòng)能在左端位 置Vm與右端位置Vn為最少，在中間位置Vc為最大。而且，當(dāng)曲柄銷Ia位于上端位置Va 或下端位置Vd時(shí)，配重Ie的重心Gc會(huì)位于中間位置Vc，又，當(dāng)曲柄銷Ia位于中間位置Vc 時(shí)，配重Ie的重心Gc會(huì)位于左端位置Vm或右端位置Vn。因此，在該引擎E中，若去除燃燒氣壓所產(chǎn)生的力來考慮時(shí)，四個(gè)活塞2及連接構(gòu) 件4在垂直方向上的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、與兩個(gè)配重Ie的重心Gc在水平方向上的往復(fù) 直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的總計(jì)大致固定，在垂直方向的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與水平方向的往復(fù)直 線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之間進(jìn)行動(dòng)能的移轉(zhuǎn)或交換。因此，耗散為引擎振動(dòng)或熱能的能量得以進(jìn)一 步減少，可顯著改善輸出特性。其次，針對(duì)平衡配重17c的動(dòng)態(tài)平衡功能作說明。如圖7所示，由于在引擎E的運(yùn)轉(zhuǎn)中，曲柄軸1與小齒輪構(gòu)件20等是繞著輸出軸 16的軸心作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故會(huì)產(chǎn)生如圖所示的離心力Fr。另一方面，由于平衡配重17c亦會(huì) 繞著輸出軸16的軸心作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故會(huì)產(chǎn)生如圖所示的離心力冊(cè)。在此，由于相對(duì)于輸出 軸16的軸心，平衡配重17c是位于小齒輪構(gòu)件20的相反側(cè)，所以離心力1 會(huì)抵銷離心力 Fr而使引擎振動(dòng)顯著降低。此外，可以離心力1 抵銷離心力Fr的方式預(yù)先設(shè)定平衡配重 17c的大小。接著，針對(duì)本引擎E的作用效果作說明。在該引擎E中，輸出構(gòu)件17是支撐曲柄軸部ld，使其(曲柄軸部Id)可繞著與輸 出軸16的軸心偏心的旋轉(zhuǎn)軸心旋轉(zhuǎn)，并和與輸出構(gòu)件17形成一體的輸出軸16進(jìn)行同心旋 轉(zhuǎn)(即，輸出構(gòu)件17與輸出軸16同心旋轉(zhuǎn))的方式支撐于外罩H，所以可將曲柄軸部Id的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從輸出軸16輸出。由于內(nèi)齒輪構(gòu)件19是與輸出構(gòu)件17形成同心狀且固定于外罩H，故可依據(jù)曲柄 軸部Id的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而使小齒輪構(gòu)件20旋轉(zhuǎn)。由于小齒輪構(gòu)件20具有內(nèi)齒輪構(gòu)件19的內(nèi) 徑Ll的1/2的外徑L2且可沿著內(nèi)齒輪構(gòu)件19的內(nèi)周轉(zhuǎn)動(dòng)，并以可曲柄軸部Id —體旋轉(zhuǎn) 的方式外嵌于曲柄軸部Id而配設(shè)在與曲柄軸頸Ib鄰接的位置，所以可一面使曲柄銷Ia的 運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，一面使小齒輪構(gòu)件20沿著內(nèi)齒輪構(gòu)件19的內(nèi)周轉(zhuǎn)動(dòng)。依此 方式，可將活塞2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由曲柄軸1與內(nèi)齒輪構(gòu)件19轉(zhuǎn)換成小齒輪構(gòu)件20的自轉(zhuǎn) 與公轉(zhuǎn)，將小齒輪構(gòu)件20的公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成輸出構(gòu)件17及軸頸支撐構(gòu)件17a的自轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，將輸 出構(gòu)件17及軸頸支撐構(gòu)件17a的自轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)輸出作為輸出軸16的旋轉(zhuǎn)。由于軸頸支撐構(gòu)件17a具有可將位于小齒輪構(gòu)件20與曲柄臂1之間的曲柄軸頸 Ib以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐的軸承部b3，并以可與曲柄軸支撐部17b呈同心狀地一體旋轉(zhuǎn)的方式支撐于外罩H，所以可藉軸承部b3支撐接近曲柄銷Ia的曲柄軸頸lb，可將曲柄軸頸Ib經(jīng) 由軸頸支撐構(gòu)件17a藉軸承bl支撐于外罩H。因此，可確保支撐曲柄軸頸Ib的支撐剛性、 強(qiáng)度，并可確保耐久性。由于可藉內(nèi)齒輪構(gòu)件19與小齒輪構(gòu)件20，將曲柄銷Ia的運(yùn)動(dòng)軌跡限制于往復(fù)直 線運(yùn)動(dòng)，所以不會(huì)從連接構(gòu)件4對(duì)活塞2作用側(cè)壓，可顯著降低作用于活塞2的磨擦阻力。 而且，連結(jié)曲柄銷Ia與連接構(gòu)件4的構(gòu)造得以簡(jiǎn)單化，不論是連接構(gòu)件4與活塞2的連結(jié) 部，或是連接構(gòu)件4與曲柄銷Ia的連結(jié)部，皆可不須旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)部，所以可顯著降低此等連結(jié) 部的磨擦阻力，進(jìn)一步減少燃料消耗率，進(jìn)一步減少燃料消耗量，可使引擎E的輸出特性或 振動(dòng)特性提升。由于在與輸出構(gòu)件17 —體的軸頸支撐構(gòu)件17a，設(shè)有將位于小齒輪構(gòu)件20與曲柄 臂Ic之間的曲柄軸頸Ib以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐的軸承部b3，所以可藉1對(duì)曲柄軸頸Ib與上 述的軸承部b3在兩端支撐曲柄銷la，所以可確保支撐曲柄銷Ia的構(gòu)造的剛性、強(qiáng)度、耐久 性。而且，可縮小上述軸承部b3與曲柄銷Ia之間的距離，即便是包含上述軸承部b3的小 型構(gòu)造，也可有效地支撐曲柄軸頸lb。而且，因?yàn)榭山迩S頸Ib與曲柄軸部Id在兩端支 撐各小齒輪構(gòu)件20，故可確保支撐小齒輪構(gòu)件20構(gòu)造的剛性、強(qiáng)度、耐久性。 由于連接構(gòu)件4具備以可旋轉(zhuǎn)的方式外嵌于曲柄銷Ia的環(huán)狀連結(jié)部4a，且分別連 動(dòng)連結(jié)于多個(gè)活塞2的多個(gè)內(nèi)側(cè)直式連接構(gòu)件如的端部是固定于環(huán)狀連結(jié)部如，故可將連 結(jié)于多個(gè)活塞2的多個(gè)直式連接構(gòu)件如經(jīng)由其環(huán)狀連結(jié)部如連結(jié)于曲柄銷la。由于包含 多個(gè)活塞2的中心線的平面是相對(duì)于曲柄銷Ia配置成正交狀，故可將曲柄銷Ia構(gòu)成較短。 由于四個(gè)活塞2是配置成相對(duì)于輸出軸16呈180度對(duì)稱，故可達(dá)成引擎E的小型化。由于軸承部b3是配置于從輸出軸16的軸心偏心的位置，軸頸支撐構(gòu)件17a和曲 柄軸軸支撐部17b和平衡配重17c是一體形成，且在輸出構(gòu)件17設(shè)有用以取得繞著輸出軸 16軸心的力矩的平衡的平衡配重17c，故可顯著降低引擎E的振動(dòng)、噪音等。由于可將曲柄 銷Ia相對(duì)于曲柄軸部Id的偏心量設(shè)定成小齒輪構(gòu)件20的外徑L2的1/2，故可將曲柄銷 Ia的運(yùn)動(dòng)軌跡確實(shí)地設(shè)定成往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。[實(shí)施例2]接著，依據(jù)圖12、圖13，說明實(shí)施例2的引擎EA。此外，僅說明與上述實(shí)施例1的 引擎E不同的構(gòu)成，與實(shí)施例1相同的構(gòu)件是標(biāo)注相同的符號(hào)并省略說明。該引擎EA為例如水平相對(duì)向式引擎。在該引擎EA中，包含四個(gè)活塞2的軸心的 共用水平面是構(gòu)成為與包含輸出軸16的軸心的水平面為共同水平面。曲柄軸IA具有曲 柄銷lAa，形成于長(zhǎng)度方向的中央部分且與連接構(gòu)件4A連結(jié)；一對(duì)曲柄軸頸Ib ；—對(duì)曲柄 臂Ic ；一對(duì)曲柄軸部ld，其直徑小于曲柄軸頸Ib的直徑；以及一對(duì)配重le，與曲柄臂Ic形 成一體且相對(duì)于曲柄軸頸Ib延伸設(shè)置于曲柄銷IAa的相反方向。在圖12中，成為相對(duì)于 曲柄銷IAa呈左右對(duì)稱的構(gòu)造。如圖13所示，連接構(gòu)件4A的構(gòu)成包含環(huán)狀連接部4Aa，以可旋轉(zhuǎn)的方式外嵌于 曲柄銷IAa ；左右2對(duì)外側(cè)直式連接構(gòu)件4Ab，連接沿圖13的左右方向相對(duì)向的活塞2彼此 且夾著環(huán)狀連接部4Aa配置成直線狀；四條內(nèi)側(cè)直式連接構(gòu)件4Ac，連接各外側(cè)直式連接構(gòu) 件4Ab的端部與環(huán)狀連接部4Aa ；以及三角形薄壁部4Ad，是為了增加連接構(gòu)件4A的剛性而 設(shè)置于由環(huán)狀連接部4Aa和外側(cè)直式連接構(gòu)件4Ab和內(nèi)側(cè)直式連接構(gòu)件4Ac包圍的區(qū)域。
接著，說明該引擎EA的作用效果。根據(jù)該引擎EA，具有與實(shí)施例1同樣的效果。而且，由于包含四個(gè)活塞2的中心線 的平面是配置成與曲柄銷IAa的軸心平行，所以可將引擎EA整體的高度尺寸縮小。成為適 合作為汽車用引擎的引擎EA。[實(shí)施例3]實(shí)施例3的引擎中，由于僅有將實(shí)施例1引擎E的曲柄軸1分割成兩部分的構(gòu)造 方面與實(shí)施例1不同，所以僅針對(duì)該不同的構(gòu)成作說明。如圖14所示，曲柄軸IB是由分割 體IX與分割體IY構(gòu)成。一分割體IX是由曲柄銷la、曲柄軸頸lb、曲柄臂lc、曲柄軸部Id、 配重le、花鍵軸部If、以及從曲柄銷Ia的分割端面突出且具有四角形剖面的突出部Ig等 構(gòu)成。另一分割體IY是由曲柄軸頸lb、曲柄臂lc、曲柄軸部Id、配重le、花鍵軸部If、形 成于曲柄臂Ic且可供上述突出部Ig嵌合的凹部Ih等構(gòu)成。使突出部Ig嵌合于凹部lh， 用圖示以外的螺栓或銷予以固定，藉此曲柄軸IB可結(jié)合成一體。分割體1X、1Y可藉由鍛造 成形，也可藉由以延性鑄鐵構(gòu)成的鑄造品構(gòu)成。[實(shí)施例4]在實(shí)施例4的引擎中，由于僅有將實(shí)施例1引擎E的曲柄軸1分割成兩部分的構(gòu) 造方面與實(shí)施例1不同，故僅針對(duì)該不同的構(gòu)成作說明。如圖15所示，曲柄軸IC是由分割 體IP與分割體IQ構(gòu)成。一分割體IP是由曲柄軸頸lb、曲柄臂lc、曲柄軸部Id、配重le、 花鍵軸部If、從曲柄臂Ic的內(nèi)側(cè)端面突出的圓錐狀突出部li、設(shè)置于突出部Ii中途部的 溝部lj、以及形成于突出部Ii前端的螺絲部Ik等構(gòu)成。另一分割體IQ是由曲柄銷la、曲柄軸頸lb、曲柄臂lc、曲柄軸部Id、配重le、花鍵 軸部If、形成于曲柄銷部Ia的內(nèi)部且可供突出部Ii嵌設(shè)的凹部11、從凹部11的內(nèi)周面突 出且可與溝部Ij嵌合的突起部lm、從曲柄臂Ic的外側(cè)端面突出且可供螺絲部Ik貫通的螺 帽安裝部部In、及螺帽Ip等構(gòu)成。以突起部Im與溝部Ij嵌合的方式將分割體IP和分割 體IQ結(jié)合，將螺帽Ip鎖緊于貫通螺帽安裝部部In的螺絲部lk，藉此使曲柄軸IC構(gòu)成一 體。接著，說明部分變更上述實(shí)施例的變化例。[1]上述實(shí)施例1中，是以直立式上下相對(duì)向型引擎為例作說明，上述引擎E適合 構(gòu)成作為使缸內(nèi)徑B1、B2朝向水平方向且使輸出軸16朝向垂直方向的水平相對(duì)向式引擎， 或，使缸內(nèi)徑Bi、B2朝向水平方向且使輸出軸16朝向水平方向的水平相對(duì)向式引擎。再者，也可構(gòu)成為二汽缸的水平相對(duì)向引擎、僅在曲柄軸的單側(cè)配置有缸內(nèi)徑的 單汽缸引擎或多汽缸引擎。[2]上述實(shí)施例1引擎E的輸出取出機(jī)構(gòu)T中，是構(gòu)成相對(duì)于曲柄軸1的曲柄銷 Ia在圖3中呈左右對(duì)稱的構(gòu)造，也可構(gòu)成左右非對(duì)稱的構(gòu)造。即，例如，也可構(gòu)成為省略圖 3左側(cè)一半的曲柄軸部Id、小齒輪構(gòu)件20、內(nèi)齒輪構(gòu)件19、輸出構(gòu)件17等，而在左側(cè)一半設(shè) 置具有軸承部b3的軸頸支撐構(gòu)件17a、軸承bl等構(gòu)造的引擎。[3]上述實(shí)施例1中，是說明藉平衡配重17c連結(jié)軸頸支撐構(gòu)件17a與輸出構(gòu)件 17的例子，也可省略平衡配重17c，而作成將軸頸支撐構(gòu)件17a與曲柄軸支撐部17b分開的 構(gòu)造，又，也可將平衡配重17c —體設(shè)置于軸頸支撐構(gòu)件17a及輸出構(gòu)件17中的一個(gè)。
[4]上述實(shí)施例1的動(dòng)閥機(jī)構(gòu)VD為一例，可采用各種動(dòng)閥機(jī)構(gòu)。[5]此外，只要是熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不悖離本發(fā)明的要旨的情況下，都可 透過對(duì)上述實(shí)施例附加各種變更的形態(tài)來實(shí)施，本發(fā)明也包含此種變更形態(tài)。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明提供一種在將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而從輸出軸 輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的內(nèi)燃引擎中，特別是以經(jīng)由小齒輪構(gòu)件與內(nèi)齒輪構(gòu)件將曲柄軸的曲柄銷的 運(yùn)動(dòng)軌跡限制為與活塞同樣的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的方式構(gòu)成內(nèi)燃引擎。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃引擎，是具備可滑動(dòng)于缸內(nèi)徑(cylinder bore)內(nèi)的活塞、及經(jīng)由連接構(gòu) 件與該活塞連動(dòng)連結(jié)的曲柄軸，并可將上述活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而從 輸出軸輸出的內(nèi)燃引擎，其特征在于，上述曲柄軸具備連結(jié)于上述連接構(gòu)件的曲柄銷、一對(duì)曲柄臂及配重、一對(duì)曲柄軸頸、以 及從至少一個(gè)曲柄軸頸延伸成同軸狀的至少一個(gè)曲柄軸部，該內(nèi)燃引擎具備至少一個(gè)輸出構(gòu)件，支撐上述曲柄軸部，使其(曲柄軸部)可繞著從上述輸出軸的軸心 偏心的旋轉(zhuǎn)軸心旋轉(zhuǎn)，并且與上述輸出軸進(jìn)行同心旋轉(zhuǎn)的方式支撐于殼構(gòu)件；至少一個(gè)內(nèi)齒輪構(gòu)件，具有與上述輸出構(gòu)件形成同心狀的內(nèi)齒輪且固定于上述殼構(gòu)件；至少一個(gè)小齒輪構(gòu)件，具有上述內(nèi)齒輪構(gòu)件的內(nèi)徑的1/2的外徑且構(gòu)成可沿著上述內(nèi) 齒輪構(gòu)件的內(nèi)周轉(zhuǎn)動(dòng)，并在鄰接于上述曲柄軸頸的位置以可與上述曲柄軸部一體旋轉(zhuǎn)的方 式外嵌于上述曲柄軸部；以及一對(duì)軸頸支撐構(gòu)件，分別具有以可繞著與上述輸出軸的軸心偏心的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支 撐上述一對(duì)曲柄軸頸的軸承部，且以可與上述輸出構(gòu)件軸進(jìn)行同心旋轉(zhuǎn)的方式支撐于殼構(gòu) 件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃引擎，其特征在于，構(gòu)成當(dāng)活塞在所述缸內(nèi)徑內(nèi)進(jìn)行往 復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述曲柄銷朝向與缸內(nèi)徑的軸心平行的方向進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃引擎，其特征在于，所述內(nèi)燃引擎具有呈相對(duì)向狀配置 于曲柄軸的兩側(cè)的多個(gè)缸內(nèi)徑及活塞，且與所述多個(gè)活塞分別連動(dòng)連結(jié)的多個(gè)連接構(gòu)件是 形成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃引擎，其特征在于，所述連接構(gòu)件具有以可旋轉(zhuǎn)的方式 外嵌于曲柄銷的環(huán)狀連接部、及連結(jié)于多個(gè)活塞的多個(gè)直式連接構(gòu)件，多個(gè)直式連接構(gòu)件中的至少一部分的直式連接構(gòu)件是接著于所述環(huán)狀連接部。
5.根據(jù)據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃引擎，其特征在于，包含所述多個(gè)活塞的中心線的平 面是相對(duì)于上述曲柄銷配置成正交狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃引擎，其特征在于，包含所述多個(gè)活塞的中心線的平面 是相對(duì)于上述曲柄銷配置成平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃引擎，其特征在于，在所述輸出構(gòu)件一體地設(shè) 有平衡配重(balance weight)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃引擎，其特征在于，所述曲柄銷相對(duì)于上述曲 柄軸部的偏心量是設(shè)定成所述小齒輪構(gòu)件的外徑的1/2。
全文摘要
一種內(nèi)燃引擎，其中與往復(fù)移動(dòng)于缸內(nèi)徑B1、B3內(nèi)的四個(gè)活塞連結(jié)的連接構(gòu)件(4)是連結(jié)于曲柄軸(1)的曲柄銷(1a)，與曲柄軸部(1d)一體旋轉(zhuǎn)的小齒輪構(gòu)件(20)是具有內(nèi)齒輪構(gòu)件(19)的內(nèi)徑L1的1/2的外徑L2且可沿著內(nèi)齒輪構(gòu)件(19)的內(nèi)周轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)由小齒輪構(gòu)件(20)的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)將曲柄銷(1a)的運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)成往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，軸頸支撐構(gòu)件(17a)具有將位于小齒輪構(gòu)件(20)與曲柄臂(1c)之間的曲柄軸頸(1b)以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐的軸承部(b3)，并以可與上述輸出構(gòu)件(17)呈同心狀一體旋轉(zhuǎn)的方式支撐于殼構(gòu)件(H)，藉軸承部(b3)支撐接近曲柄銷(1a)的曲柄軸頸(1b)。
文檔編號(hào)F01B1/08GK102149914SQ20098013604
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者浪越博道 申請(qǐng)人:浪越博道