特開 2022-99482 エンジンの振動抑制構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022099482

(43)【公開日】2022-07-05

(54)【発明の名称】エンジンの振動抑制構造

(51)【国際特許分類】

   F02B 77/00 20060101AFI20220628BHJP

   F16F 15/14 20060101ALI20220628BHJP

   F16F 15/31 20060101ALI20220628BHJP

【ＦＩ】

F02B77/00 L

F16F15/14 Z

F16F15/31 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020213270

(22)【出願日】2020-12-23

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）２０１９年度、国立研究開発法人科学技術振興機構、研究成果展開事業 研究成果最適展開支援プログラム 産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100133916

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 興

(72)【発明者】

【氏名】本田 雄一

(72)【発明者】

【氏名】市川 和男

(57)【要約】

【課題】ロールバランサおよびエンジンの出力軸の振動を確実に抑制できるエンジンの振動抑制構造を提供する。
【解決手段】出力軸１８と一体に回転する第１ギア３２と、第１ギア３２を介して出力軸１８に連結されて出力軸１８と反対方向に回転するロールバランサ４０とを設け、ロールバランサ４０に、本体部４３と、第１ギア３２と噛み合う第２ギア４２とを設ける。本体部の４３直径を第２ギア４２の直径よりも大きくし、第２ギア４２よりも外周側の本体部４３の内部に周方向に延びる封入室５０を形成して、封入室５０に粉体７０を封入する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の方向に延びる出力軸を備えたエンジンの振動抑制構造であって、
前記出力軸に連結されて当該出力軸と一体に回転する第１ギアと、
前記第１ギアを介して前記出力軸に連結されて、前記出力軸の回転中心軸と平行に延びる軸回りに当該出力軸と反対方向に回転するロールバランサと、
前記ロールバランサの内部に封入された粉体とを備え、
前記ロールバランサは、当該ロールバランサの回転中心軸を中心とする円盤状の本体部と、当該ロールバランサの回転中心軸を中心とする円盤状を有し且つ前記第１ギアと噛み合う第２ギアとを備え、
前記本体部の直径は前記第２ギアの直径よりも大きい寸法に設定されており、
前記第２ギアよりも外周側の前記本体部の内部には、当該本体部の周方向に延びる封入室が形成されており、
前記粉体は、前記封入室に封入されている、ことを特徴とするエンジンの振動抑制構造。

【請求項2】

請求項１に記載の振動抑制構造において、
前記封入室には、前記ロールバランサの回転中心軸回りについて前記第２ギアのギア歯とそれぞれ同じ位置に設けられて前記封入室を前記本体部の周方向に区画する複数の隔壁が設けられている、ことを特徴とするエンジンの振動抑制構造。

【請求項3】

請求項２に記載の振動抑制構造において、
前記封入室の内周面は、前記本体部の周方向に延びる第１周面と、当該第１周面よりも前記本体部の径方向の内側に位置して当該第１周面と対向する第２周面とを有し、
複数の前記隔壁は、前記第１周面から前記第２周面よりも前記本体部の径方向の外側の位置まで延びる複数の第１隔壁と、前記第２周面から前記第１周面よりも前記本体部の径方向の内側の位置まで延びる複数の第２隔壁とを有し、
複数の前記第１隔壁と複数の前記第２隔壁とは、前記本体部の周方向に交互に並んでいる、ことを特徴とするエンジンの振動抑制構造。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の振動抑制構造において、
前記本体部の内部には、当該本体部の周方向に並ぶ複数の前記封入室が形成されている、ことを特徴とするエンジンの振動抑制構造。

【請求項5】

請求項４に記載の振動抑制構造において、
複数の前記封入室は、前記本体部の周方向について等間隔に並んでおり、
各前記封入室に封入されている前記粉体の重量は、互いに同一である、ことを特徴とするエンジンの振動抑制構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、所定の方向に延びる出力軸を備えたエンジンの振動抑制構造に関する。

【背景技術】

【0002】

所定の方向に延びる出力軸を備えたエンジンでは、出力軸の回転に伴って出力軸の軸受けおよび軸受けが形成された筐体に出力軸の回転方向の力が付与される。これに対して、従来、所定の重量を有するロールバランサをギアを介して出力軸に連結し、ロールバランサを出力軸と反対方向に回転させることで筐体に付与される上記の力を小さくすることが行われている。しかしながら、ギアを介して出力軸とロールバランサとを連結させた場合、ギアの噛み合いに伴って出力軸とロールバランサとが振動する。そのため、出力軸とロールバランサとをギアを介して連結したエンジンを車両等に搭載した場合には、この振動あるいは振動に伴って生じた騒音が乗員に伝わりやすくなる。

【0003】

上記のようなギアの噛み合いによる振動を抑制する構造として、特許文献１には、家庭用ミシンに設けられたプーリの振動を抑制するための構造が開示されている。具体的に、特許文献１に開示されている家庭用ミシンでは、プーリーの外周面にギア歯が形成されており、モータに掛け渡されたタイミングベルトとプーリーのギア歯との噛み合いによってプーリーが回転駆動されるようになっている。そして、ギア歯とタイミングベルトの噛み合いに伴ってプーリーが振動するのを抑制するために、プーリーの内側に周方向に延びる空間を設けて、この空間に粉体を封入するように構成されている。この構成によれば、プーリーの内側で粉体の周方向の移動が許容されることで、この粉体をダイナミックダンパとして機能させてプーリーの振動を抑制できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平６－２８８４６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の構造では、ギア面が形成された外周面よりも内周側に空間が形成されており、粉体を十分に動かすことができず、振動抑制効果が限定的になる。そのため、この構造を出力軸とロールバランサとがギアを介して連結されたエンジンに適用しても、ロールバランサおよび出力軸の振動を十分に抑制できないおそれがある。

【0006】

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ロールバランサおよびエンジンの出力軸の振動を確実に抑制できるエンジンの振動抑制構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、所定の方向に延びる出力軸を備えたエンジンの振動抑制構造であって、前記出力軸に連結されて当該出力軸と一体に回転する第１ギアと、前記第１ギアを介して前記出力軸に連結されて、前記出力軸の回転中心軸と平行に延びる軸回りに当該出力軸と反対方向に回転するロールバランサと、前記ロールバランサの内部に封入された粉体とを備え、前記ロールバランサは、当該ロールバランサの回転中心軸を中心とする円盤状の本体部と、当該ロールバランサの回転中心軸を中心とする円盤状を有し且つ前記第１ギアと噛み合う第２ギアとを備え、前記本体部の直径は前記第２ギアの直径よりも大きい寸法に設定されており、前記第２ギアよりも外周側の前記本体部の内部には、当該本体部の周方向に延びる封入室が形成されており、前記粉体は、前記封入室に封入されていることを特徴とするものである（請求項１）。

【0008】

本発明によれば、ロールバランサがエンジンの出力軸に連結されて、ロールバランサがエンジンの出力軸の回転中心軸と平行な軸回りに当該出力軸と反対方向に回転するようになっている。そのため、出力軸を支持する筐体等に出力軸の回転方向に大きな力が付与されるのを抑制できる。

【0009】

しかも、本発明では、ロールバランサに、出力軸と一体に回転する第１ギアと噛み合う第２ギアに加えて、ロールバランサの回転中心軸を中心とする円盤状を有し且つ第２ギアよりも径の大きい本体部が設けられている。そして、この本体部の第２ギアよりも外周側の部分に当該本体部の周方向に延びる封入室が形成されて、この封入室に粉体が封入されている。つまり、本体部のうちの径方向のより外側の部分であってロールバランサの回転時に大きな遠心力が付与される部分に、ロールバランサの回転方向に移動可能な状態で粉体が封入されている。そのため、出力軸およびロールバランサの回転時に、封入室内で粉体を十分に動かすことができ、粉体どうしの間および粉体と封入室の内壁との間に大きな摩擦力を生じさせることができるとともに、封入室の内壁に対して粉体を激しく衝突させることができる。従って、第１ギアと第２ギアとの噛み合いに伴うロールバランサと第１ギアおよび出力軸の振動エネルギーの多くを、摩擦エネルギーおよび衝突エネルギーとして散逸させることができ、ロールバランサおよび出力軸の振動を確実に抑制できる。

【0010】

前記構成において、好ましくは、前記封入室には、前記ロールバランサの回転中心軸回りについて前記第２ギアのギア歯とそれぞれ同じ位置に設けられて前記封入室を前記本体部の周方向に区画する複数の隔壁が設けられている（請求項２）。

【0011】

この構成によれば、複数の隔壁と粉体の間で摩擦エネルギーおよび衝突エネルギーを生じさせることができ、ロールバランサおよび出力軸の振動エネルギーのより多く摩擦エネルギーおよび衝突エネルギーとして散逸させることができる。

【0012】

しかも、この構成では、各隔壁がロールバランサの回転中心軸回りについて第１ギアのギア歯と同じ位置に設けられている。そのため、第１ギアのギア歯と第２のギア歯との間で生じた振動エネルギーを効率よく隔壁と粉体との間の摩擦エネルギーおよび衝突エネルギーとして散逸でき、ギアの噛み合いに伴うロールバランサおよび出力軸の振動を効果的に抑制できる。

【0013】

前記構成において、好ましくは、前記封入室の内周面は、前記本体部の周方向に延びる第１周面と、当該第１周面よりも前記本体部の径方向の内側に位置して当該第１周面と対向する第２周面とを有し、複数の前記隔壁は、前記第１周面から前記第２周面よりも前記本体部の径方向の外側の位置まで延びる複数の第１隔壁と、前記第２周面から前記第１周面よりも前記本体部の径方向の内側の位置まで延びる複数の第２隔壁とを有し、複数の前記第１隔壁と複数の前記第２隔壁とは、前記本体部の周方向に交互に並んでいる（請求項３）。

【0014】

この構成によれば、第１隔壁と第２隔壁とによって区画される複数の空間にそれぞれ粉体を閉じ込めて、各隔壁において確実に粉体との間で摩擦エネルギーおよび衝突エネルギーを生じさせることができ、ロールバランサおよび出力軸の振動をより確実に抑制できる。

【0015】

しかも、この構成によれば、隔壁によって形成される封入室内の複数の空間が互いに連通していることで、封入室全体に粉体を導入することで各空間に粉体を配置することができ粉体の配置が容易になる。

【0016】

前記構成において、好ましくは、前記本体部の内部には、当該本体部の周方向に並ぶ複数の前記封入室が形成されている（請求項４）。

【0017】

この構成によれば、封入室どうしを区画する壁部材と粉体とを衝突させることができ、粉体の衝突エネルギーを高めてロールバランサおよび出力軸の振動をより一層確実に抑制できる。

【0018】

前記構成において、好ましくは、複数の前記封入室は、前記本体部の周方向について等間隔に並んでおり、各前記封入室に封入されている前記粉体の重量は、互いに同一である（請求項５）。

【0019】

この構成によれば、ロールバランサに複数の封入室を設けて前記のようにロールバランサおよび出力軸の振動をより一層抑制しつつ、複数の封入室を形成することに伴ってロールバランサの周方向の重量バランスが崩れるのを抑制してロールバランサひいては出力軸の適切な回転を維持できる。

【発明の効果】

【0020】

以上説明したように、本発明のエンジンの振動抑制構造によれば、出力軸の振動を効果的に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る振動抑制構造が適用されたエンジンを概略的に示す断面図である。

【図2】図１の分解斜視図である。

【図3】ロールバランサの正面図である。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。

【図5】図４のＶ－Ｖ線断面図である。

【図6】封入室内の様子を模式的に示した図である。

【図7】第２実施形態に係るロールバランサの内部を示した概略斜視図である。

【図8】図７のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。

【図9】第２実施形態に係るロールバランサの一部を拡大して示した概略正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

（第１実施形態）
（エンジンの全体構造）
以下、図面に基づいて本発明の第１実施形態に係るエンジンの振動抑制構造について説明する。図１は、本実施形態において振動抑制構造が適用されるエンジンＥの一部を示した概略斜視図であり、図２は、図１の分解斜視図である。本実施形態では、エンジンＥは、１ロータ式のロータリーピストンエンジンである。エンジンＥは、例えば、自動車等に搭載されて発電機や車両の駆動源として利用される。

【0023】

ロータリーピストンエンジンのエンジン本体１０としては従来のものが用いられればよく、ここでは、簡単にその説明を行う。エンジン本体１０は、内側に略三角形状のロータ１６を収容するロータ収容室１５が形成されたセンタハウジング１１と、これの両側に配設された一対のサイドハウジング１２とを有する。ロータ収容室１５の内周面はトロコイド曲線に沿って延びており、ロータ１６はその頂点がトロコイド曲線に沿ってロータ収容室１５の内周面を摺動するようにこれに収容されている。エンジン本体１０は、サイドハウジング１２を貫通して、これらハウジング１１、１２の並び方向に延びる略円柱状のエキセントリックシャフト１８を有する。エキセントリックシャフト１８は、エンジンＥの出力軸であり、ロータ１６の回転に伴ってその長手方向に延びる回転中心軸Ｘ１回りに回転する。ロータ１６はエキセントリックシャフト１８に対して遊星回転運動するように支持されており、ロータ１６が１回転するとエキセントリックシャフト１８は３回転する。

【0024】

エキセントリックシャフト１８の長手方向の一方端には、シャフト回転部材３０がエキセントリックシャフト１８と一体に回転可能に連結されている。具体的には、シャフト回転部材３０の中央に形成された貫通孔にエキセントリックシャフト１８の端部が挿通され、エキセントリックシャフト１８の先端とシャフト回転部材３０とがロックナット２１によって固定されることで、シャフト回転部材３０はエキセントリックシャフト１８に連結されている。

【0025】

シャフト回転部材３０は、互いに一体に形成された、円盤状を有するフライホイールアダプタ３１と、これよりも大径の円盤状を有する第１ギア３２とを有する。フライホイールアダプタ３１には、不図示のフライホイールが固定される。第１ギア３２は、平歯車であり、第１ギア３２の外周面には、第１ギア３２の径方向にそれぞれ延びる複数のギア歯３５が第１ギア３２の周方向に等間隔に並んでいる。

【0026】

シャフト回転部材３０、つまり、フライホイールアダプタ３１と第１ギア３２の中心軸はいずれもエキセントリックシャフト１８の回転中心軸Ｘ１と一致しており、これらは、エキセントリックシャフト１８の回転中心軸Ｘ１を中心としてこれと一体に回転する。

【0027】

エンジンＥは、第１ギア３２を介してエキセントリックシャフト１８に連結されてエキセントリックシャフト１８と反対方向に回転するロールバランサ４０を備える。ロールバランサ４０は、エキセントリックシャフト１８および第１ギア３２の回転中心軸Ｘ１と平行な回転中心軸Ｘ２回りにこれらと反対方向に回転する。本実施形態では、エンジンＥに、２つのロールバランサ４０、４０つまり一対のロールバランサ４０が設けられている。２つのロールバランサ４０は、エキセントリックシャフト１８および第１ギア３２の回転中心軸Ｘ１回りに互いに離間した位置に配設されている。図１、２の例では、回転中心軸Ｘ１を挟んでこれら図の上下にそれぞれ１つのロールバランサ４０が配設されている。

【0028】

ロールバランサ４０は、エキセントリックシャフト１８の回転に伴ってこれを支持するエンジン本体１０等に加わるエキセントリックシャフト１８の回転方向の力いわゆるローリング力を抑えるためのものである。ロールバランサ４０は、上記のようにエキセントリックシャフト１８に連結された状態でこれと反対方向に回転することで、上記ローリング力と反対方向の力をエンジン本体１０等に付与してローリング力を分散させる。

【0029】

（ロールバランサ４０）
２つのロールバランサ４０、４０は互いに同じ構造を有しており、以下では、一つのロールバランサ４０について説明する。図３は、ロールバランサ４０の概略正面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。図５は、図４のＶ－Ｖ線断面図である。なお、図３では、後述する第２ギア４２のギア歯４５および粉体７０の図示を省略している。

【0030】

ロールバランサ４０は、バランサ部４１と第２ギア４２とを有する。

【0031】

バランサ部４１は、互いに一体に形成されたバランサ本体部４３とギア嵌合部４４とを有する。バランサ本体部４３とギア嵌合部４４とは、いずれも中央に貫通孔が形成された円盤状をそれぞれ有し、これらの中心軸方向に並んでいる。バランサ本体部４３とギア嵌合部４４とは、各部４３、４４の中心軸が一致し、且つ、各部４３、４４の中央に形成された貫通孔が連続するように構成されており、バランサ部４１の中央にはこれの表裏を貫通する貫通孔４０ａが形成されている。上記のバランサ本体部４３は、請求項の「本体部」に相当する。以下では、適宜、バランサ本体部４３およびギア嵌合部４４の中心軸を、まとめて、バランサ部４１の中心軸という。

【0032】

第２ギア４２も、バランサ本体部４３およびギア嵌合部４４と同様に中央に貫通孔が形成された円盤状を有する。第１ギア３２と同様に第２ギア４２も平歯車であり、第２ギア４２の外周面には、第２ギア４２の径方向にそれぞれ延びる複数のギア歯４５が第２ギア４２の周方向に等間隔に並んでいる。

【0033】

第２ギア４２はギア嵌合部４４に外嵌されて、その中心軸とバランサ部４１の中心軸が一致する状態でバランサ部４１に連結されている。第２ギア４２の直径は、バランサ本体部４３の直径よりも小さく、正面視で、バランサ本体部４３は第２ギア４２からこれらの径方向の外側に拡がっている。例えば、バランサ本体部４３の径は、第２ギア４２の径の２倍程度となっている。

【0034】

ロールバランサ４０は、第２ギア４２と第１ギア３２とがその各中心軸が平行となる姿勢で噛み合うようにエンジン本体１０に支持されている。これより、エキセントリックシャフト１８の回転に伴って第１ギア３２が回転すると、第２ギア４２はこれと反対方向に回転し、ロールバランサ４０はエキセントリックシャフト１８の回転中心軸Ｘ１と平行に延びる軸Ｘ２回りにエキセントリックシャフト１８と反対方向に回転する。なお、第２ギア４２とバランサ部４１とは互いに一体に回転可能に連結されている。

【0035】

具体的には、エンジン本体１の一方のサイドハウジング１２の側面１３（以下、取付面１３という）にはエキセントリックシャフト１８の回転中心軸Ｘ１と平行に延びる円柱状のバランサ支持部２２が設けられている。ロールバランサ４０は、バランサ部４１の貫通孔４０ａにバランサ支持部２２が挿通されることでエンジン本体１０に支持されている。バランサ部４１の中心軸とバランサ支持部２２の中心軸とは一致しており、ロールバランサ４０は、これらの軸を回転中心軸Ｘ２としてこの回転中心軸Ｘ２回りに回転する。本実施形態では、ロールバランサ４０を取付面１３との間で挟み込むような形状を有する支持ブラケット２４がエンジン本体１０設けられており、支持ブラケット２４がバランサ支持部２２の先端と取付面１３とにネジ部材２５によって固定されることで、ロールバランサ４０の回転中心軸Ｘ２に沿う方向の移動は規制されている。なお、支持ブラケット２４とロールバランサ４０との間にはスラスト軸受け２３が配設されている。また、本実施形態では、ロールバランサ４０は、回転中心軸Ｘ２に沿う方向についてバランサ本体部４３に対してギア嵌合部４４および第２ギア４２が反エンジン本体１０側に位置する姿勢でバランサ支持部２２に支持されている。

【0036】

バランサ本体部４３の内部には、複数の封入室５０が形成されている。各封入室５０は互いに同じ形状を有している。本実施形態では、バランサ本体部４３の内部に、３つの封入室５０が形成されている。３つの封入室５０は、バランサ本体部４３のうち第２ギア４２よりも外周側に設けられている。つまり、ロールバランサ４０の回転中心軸Ｘ２に沿ってみたときに、各封入室５０は、バランサ本体部４３のうち第２ギア４２よりも径方向外側に位置している。本実施形態では、各封入室５０は、バランサ本体部４３の外周縁近傍に設けられており、その全体が第２ギア４２よりも外周側に位置している。以下の説明では、適宜、バランサ本体部４３の周方向を単に周方向といい、バランサ本体部４３の径方向を単に径方向という。

【0037】

封入室５０は、バランサ本体部４３の周方向つまりロールバランサ４０の回転中心軸Ｘ２回りに延びる形状を有している。３つの封入室５０は、バランサ本体部４３の周方向について互いに等間隔に配設されている。つまり、封入室５０どうしを区画する３つの縦壁５８がロールバランサ４０の回転中心軸Ｘ２回りに１２０度間隔で配設されており、封入室５０はロールバランサ４０の回転中心軸Ｘ２回りに１２０度間隔で配設されている。封入室５０は、ロールバランサ４０の回転中心軸Ｘ２に沿ってみたときに環状扇形を呈しており、封入室５０は、ロールバランサ４０の回転中心軸Ｘ２に沿ってみたときに円弧状を呈する第１周面５１と、これよりも径方向の内側に位置して第１周面５１と対向する円弧状の第２周面５２とを有する。縦壁５８の周方向の寸法は、封入室５０の周方向の寸法よりも十分に小さく、封入室５０は、その中心角が１２０度に近い環状扇形を呈している。

【0038】

各封入室５０には、それぞれ、粉体７０が封入されている。なお、粉体７０は、封入室５０の大きさに対して粒径が十分に小さい多数の微細な粒子の集合体である。例えば、粉体７０の各粒子は、１０μｍ以上５０μｍ以下の粒径（直径）を有する硬質の球体とすることができる。粉体７０の各粒子の材質は、耐衝撃性などの所定の性質を有するものであれば特に限定されないが、例えば、純アルミニウム（ＡＬ）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、アルミナ（ＡＬ_２Ｏ_３）、ガラス（ＳｉＯ_２）が好適である。

【0039】

各封入室５０には、互いに同じ種類の粉体７０が封入されている。粉体７０は、封入室５０内で移動可能な量だけこれらに封入されている。例えば、粉体７０は、各封入室５０内で封入室５０の容積に対する粉体７０の体積の割合である充填率が２５％以上６０％以下になるように、これらに封入されている。

【0040】

なお、図５では、粉体７０が後述する各封入室５０内において外周側に偏った状態を示しているが、これは、ロールバランサ４０が回転しているときの様子を示している。つまり、ロールバランサ４０がその回転中心軸Ｘ２回りに回転しているとき、粉体７０は遠心力によって各封入室５０の外周側に偏ることになる。

【0041】

上記のように構成されたロールバランサ４０は、例えば、各封入室５０に対応する部分に中子を配置して鋳造され、中子を抜くための孔から各封入室５０に粉体７０が導入された後当該孔が塞がれることで製造される。なお、ロールバランサ４０の製造方法はこれに限らない。例えば、ロールバランサ４０を図４のＶ－Ｖ面で分けられる２つの分割体で形成し、一方に各封入室５０に対応する空間を形成してこれらに粉体７０を導入した後、他方によってこれら空間を塞ぐようにしてもよい。

【0042】

（第１実施形態の作用等）
以上のように、本実施形態では、第１ギア３２を介してロールバランサ４０とエキセントリックシャフト１８とが互いに反対方向に回転するように連結されている。そのため、エキセントリックシャフト１８を支持するエンジン本体１０等に付与されるローリング力を小さく抑えることができる。

【0043】

ただし、この構成では、エキセントリックシャフト１８とロールバランサ４０とが第１ギア３２と第２ギア４２との噛み合いによって連結されていることで、第１ギア３２のギア歯３５と第２ギア４２のギア歯４５との衝突に伴ってエキセントリックシャフト１８およびロールバランサ４０はその回転方向に振動しやすくなる。

【0044】

これに対して、本実施形態では、ロールバランサ４０に、第２ギア４２よりも径の大きいバランサ本体部４３が設けられている。そして、バランサ本体部４３の第２ギア４２よりも外周側の部分にバランサ本体部４３の周方向に延びる封入室５０が形成されてこの封入室５０に粉体７０が封入されている。そのため、第１ギア３２と第２ギア４２との噛み合いに伴うロールバランサ４０の振動エネルギーの多くを粉体７０どうしおよび粉体７０と封入室５０の内壁との間に生じる摩擦エネルギーとして、また、粉体７０と封入室５０の内壁との間に生じる衝突エネルギーとして散逸させることができ、ロールバランサ４０の振動およびエキセントリックシャフト１８の振動を確実に抑制できる。

【0045】

図６を用いて具体的に説明する。図６は、封入室５０内の様子を模式的に示した図である。上記のように封入室５０はバランサ本体部４３の周方向つまりロールバランサ４０の回転中心軸Ｘ２回りに延びる形状を有しており、封入室５０内で粉体７０はこの周方向に移動可能となっている。そのため、矢印Ｙ１０に示すように、ロールバランサ４０（バランサ本体部４３）がその回転中心軸Ｘ２回りに振動すると、粉体７０はこの振動方向に移動する、あるいは、移動しようとする。粉体７０が封入室５０内で移動する、あるいは移動しょうとすると、図６の矢印Ｙ１１に示すように、封入室５０の内側面と粉体７０との間で摩擦力が発生するとともに、矢印Ｙ１２に示すように、粉体７０どうしの間で摩擦力が発生し、ロールバランサ４０の振動エネルギーが摩擦エネルギーに変換される。さらに、矢印Ｙ１３に示すように、粉体７０が封入室５０の内側面に衝突して、振動エネルギーが衝突エネルギーに変換される。しかも、封入室５０は、バランサ本体部４３の第２ギア４２よりも外周側の部分、つまり、ロールバランサ４０の径方向のより外側に設けられている。そのため、本実施形態では、粉体７０には大きな遠心力が付与されて粉体７０は激しく動く、あるいは、激しく動こうとし、振動エネルギーの多くが摩擦エネルギーおよび衝突エネルギーに変換される。このように、本実施形態では、ロールバランサ４０の回転方向の振動エネルギーの多くを粉体７０の移動に伴う摩擦エネルギーおよび衝突エネルギーとして散逸することが可能となり、ロールバランサ４０の振動およびエキセントリックシャフト１８の振動が確実に抑制される。

【0046】

特に、本実施形態では、複数の封入室５０が設けられて封入室５０どうしの間に径方向に延びる縦壁５８が設けられていることで、バランサ本体部４３の周方向に勢いよく移動する粉体７０を縦壁５８に激しく衝突させることができる。従って、ロールバランサ４０の振動およびエキセントリックシャフト１８の振動エネルギーを効果的に衝突エネルギーとして散逸できる。

【0047】

また、本実施形態では、各封入室５０がロールバランサ４０の周方向について等間隔に並ぶように形成されているとともに、各封入室５０内に封入されている粉体７０の重量が互いに同一とされている。そのため、ロールバランサ４０に複数の封入室５０を設けて上記のような振動抑制効果を得つつ、複数の封入室５０を設けたことに起因してロールバランサ４０の周方向の重量バランスが崩れるのを抑制してロールバランサ４０の適切な回転ひいてはこれに連結されたエキセントリックシャフト１８の適切な回転を維持できる。

【0048】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るエンジンの振動抑制構造について説明する。第２実施形態と第１実施形態とでは、封入室５０の内部構造のみが異なっており、その他の構造は同じである。以下では、第２実施形態に係る封入室５０の内部構造についてのみ説明を行う。また、第１実施形態と同じ構成要素については同じ符号を用いて説明する。図７は、第２実施形態に係るロールバランサ４０の断面図であって図５に対応する図である。図８は、図７のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。図９は、ロールバランサ４０の一部を拡大して示した概略正面図である。なお、図７～図９では粉体７０の図示は省略している。

【0049】

図７に示すように、第２実施形態では、各封入室５０の内側に、バランサ本体部４３の周方向に並び、各封入室５０内の空間をこの周方向について区画する複数の隔壁１５０が設けられている。

【0050】

隔壁１５０は、封入室５０の第１周面５１からバランサ本体部４３の径方向の内側に延びる複数の板状の第１隔壁１５１と、第２周面５２からバランサ本体部４３の径方向の外側に延びる複数の板状の第２隔壁１５２とを有する。第１隔壁１５１は、第２周面５２よりもバランサ本体部４３の径方向の外側の位置まで延びており、第１隔壁１５１と第２周面５２との間には隙間が存在する。第２隔壁１５２は、第１周面５１よりもバランサ本体部４３の径方向の内側の位置まで延びており、第２隔壁１５２と第１周面５１との間には隙間が存在する。また、図８に示すように、各第１隔壁１５１と各第２隔壁１５２とは、いずれも、封入室５０の他の内周面のうちの第１周面５１と第２周面５２のロールバランサ４０の回転中心軸Ｘ２に沿う方向の両縁どうしをつなぐ２つの面からも離間しており、これら２つの面と各隔壁１５１、１５２との間にも隙間が区画されている。このように、本実施形態では、隔壁１５０（第１隔壁１５１、第２隔壁１５２）は、封入室５０内の空間を互いに連通する複数の小空間に区画している。

【0051】

第１隔壁１５１と第２隔壁１５２とは、ロールバランサ４０の周方向について交互に並んでいる。また、各隔壁１５０（第１隔壁１５１、第２隔壁１５２）は、ロールバランサ４０の周方向に等間隔に並んでいる。

【0052】

図９に示すように、各隔壁１５０（第１隔壁１５１、第２隔壁１５２）は、ロールバランサ４０の回転中心軸Ｘ２回りについて第２ギア４２のギア歯４５と同じ位置に設けられている。つまり、正面視で、各隔壁１５０は、回転中心軸Ｘ２と第２ギア４２の各ギア歯４５とをそれぞれ結ぶラインＬ１０上に配置されている。本実施形態では、第２ギア４２のギア歯４５のうち３つのギア歯４５は、回転中心軸Ｘ２回りについて各縦壁５８と同じ位置に配設されており、残りの全てのギア歯４５と対応する位置にそれぞれ隔壁１５０が配設されている。

【0053】

（第２実施形態の作用等）
以上のように、第２実施形態では、封入室５０にこれをバランサ本体部４３の周方向に区画する複数の隔壁１５０が設けられている。そのため、粉体７０と複数の隔壁１５０との間で摩擦エネルギーおよび衝突エネルギーを生じさせることができ、ロールバランサ４０およびエキセントリックシャフト１８の振動エネルギーをより一層確実に摩擦エネルギーおよび衝突エネルギーとして散逸させることができる。

【0054】

さらに、第２実施形態では、これら隔壁１５０がロールバランサ４０の回転中心軸Ｘ２回りについて第２ギア４２のギア歯４５と同じ位置に設けられている。そのため、第１ギア３２のギア歯３５と第２ギア４２のギア歯４５との間で生じた振動エネルギーを効率よく隔壁１５０と粉体７０との間の摩擦エネルギーおよび衝突エネルギーとして散逸でき、ギアの噛み合いに伴うロールバランサ４０およびエキセントリックシャフト１８の振動を効果的に抑制できる。

【0055】

また、各隔壁１５０によって区画される小空間どうしが互いに連通するように隔壁１５０が設けられている。そのため、封入室５０全体に粉体７０を導入することで各小空間に粉体７０を配置することが可能となり、各空間に個別に粉体７０を配置する場合に比べて粉体７０の配置が容易になる。

【0056】

ここで、このように小空間どうしが連通していると、小空間どうしの間で粉体７０が移動してしまい、粉体７０との衝突が生じない隔壁１５０がでてくるおそれがある。これに対して、本実施形態では、第１周面５１から延びる第１隔壁１５１と第２周面５２から延びる第２隔壁１５２とが交互に配置されている。そのため、各小空間に粉体７０をとどめることができ、各隔壁１５０と粉体７０とを確実に衝突させることができる。従って、第１ギア３２の各ギア歯３５と第２ギア４２の各ギア歯４５との間で生じた振動エネルギーをより確実に隔壁１５０と粉体７０との間の摩擦エネルギーおよび衝突エネルギーとして散逸できる。

【0057】

なお、第２実施形態においても、第１実施形態と同じ構成を有することで得られる作用効果は第１実施形態と同様に得ることができる。

【0058】

（変形例）
上記実施形態では、ロールバランサ４０のバランサ本体部４３に３つの封入室５０が設けられた場合を説明したが、封入室５０はバランサ本体部４３に１つだけ設けられてもよい。また、封入室５０を複数設ける場合であっても、その個数は３つに限られない。

【0059】

また、粉体７０の具体的な材質、各封入室５０に封入する粉体７０の量（容積割合）は上記に限らない。

【0060】

また、エンジン本体１０はロータリーピストンエンジンに限らず、出力軸としてクランクシャフトを有する往復動エンジンであってもよい。

【0061】

また、上記第２実施形態において、全ての隔壁１５０を第１隔壁１５１つまり第１周面５１からロールバランサ４０の径方向内側に突出する部材で構成してもよい。ただし、上記のように、第２周面５２からロールバランサ４０の径方向外側に突出する第２隔壁１５２を設けて、第１隔壁１５１と第２隔壁１５２とを交互に配置すれば、各隔壁１５０（１５１、１５２）間の小空間にそれぞれ確実に粉体７０をとどめて、各ギア歯３５、４５に対応する位置で確実に粉体７０と隔壁１５０とを衝突させることができる。

【符号の説明】

【0062】

１０ エンジン本体
１６ ロータ
１８ エキセントリックシャフト（出力軸）
３２ 第１ギア
３５ 第１ギアのギア歯
４０ ロールバランサ
４２ 第２ギア
４３ バランサ本体部（本体部）
４５ 第２ギアのギア歯
５０ 封入室
５１ 第１周面
５２ 第２周面
７０ 粉体
１５０ 隔壁
１５１ 第１隔壁
１５２ 第２隔壁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】