JP2012117630A - クランクシャフトの充填部材 - Google Patents

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Abstract

【課題】クランクウェブの回転方向の両側に配置される胴体部を有し、クランクウェブに簡単に組み付けることができるクランクシャフトの充填部材を提供する。
【解決手段】クランクジャーナル20の径方向に延出されたアーム部31と、アーム部31よりも回転方向の両側に拡幅されたウェイト部32と、が形成されたクランクウェブ30を有するクランクシャフト10Aに組み付けられる充填部材40であって、二つの胴体部43,43が形成された嵌合部材41と、両胴体部43,43に取り付けられる連結部材45と、を備え、嵌合部材41をクランクウェブ30の外面30a側に取り付けることで、両胴体部43,43がアーム部31の回転方向の両側に配置され、連結部材45は、クランクウェブ30の内面30b側で、アーム部31を跨いで両胴体部43,43に取り付けられる。
【選択図】図3

Description

本発明は、小型作業機械に用いられるエンジンのクランクシャフトに組み付けられる充填部材に関する。
チェンソー、刈払機、ブロワなどの小型作業機械に用いられる2サイクルエンジンでは、クランク室内の混合ガスを、掃気通路を通じてシリンダ上部の燃焼室内に流入させ、燃焼室内で混合ガスを燃焼させたときの膨張力によって、ピストンをシリンダ内で往復動させている。
クランク室内には、ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクシャフトが収容されている。クランクシャフトには、軸回りに回転するクランクジャーナルと、クランクジャーナルの径方向に突出したクランクウェブと、が形成されている。
クランクウェブには、直線状のアーム部と、アーム部よりも回転方向の両側に拡幅されたウェイト部と、が形成されている。アーム部の先端部はコンロッドを介してピストンに連結されており、ピストンの往復動に連動してクランクシャフトが回転するように構成されている。
従来のクランクシャフトとしては、アーム部の回転方向の両側に胴体部を配置し、クランクウェブおよび胴体部が円板形状を呈するように構成したものがある。具体的には、二つの胴体部が形成された挿入部材をクランクウェブに組み付け、環状部材によってクランクウェブおよび両胴体部の外周を囲むことで、クランクウェブに挿入部材を固定している(例えば、特許文献1参照)。
この構成では、両胴体部がクランク室内に配置されることで、クランク室内の容積が小さくなるため、クランク室内における混合ガスの圧縮比(一次圧縮比)が大きくなる。したがって、エンジンの出力性能、加速性能およびHC(炭化水素)などの大気汚染物質の排出の低減(エミッション低減)を向上させることができる。
特許第4392224号公報
前記した従来のクランクシャフトのように、クランクウェブおよび両胴体部の外周を環状部材によって囲んでいる構成では、クランクウェブおよび両胴体部の外側面に溝部を形成し、この溝部に環状部材を入り込ませることで、環状部材のずれを防ぐ必要がある。したがって、クランクウェブを加工する必要があるとともに、環状部材の取付作業が煩雑になるという問題がある。
本発明では、前記した問題を解決し、クランクウェブの回転方向の両側に配置される胴体部を有し、クランクウェブに簡単に組み付けることができるクランクシャフトの充填部材を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、クランクジャーナルの径方向に延出され、コンロッドに連結されるコンロッド連結部が形成されたアーム部と、前記クランクジャーナルの回転中心に対して前記コンロッド連結部の反対側に配置され、前記アーム部よりも回転方向の両側に拡幅されたウェイト部と、が形成されたクランクウェブを有するクランクシャフトに組み付けられる充填部材である。前記充填部材は、挿通孔の両側に二つの胴体部が形成された嵌合部材と、前記両胴体部に取り付けられる連結部材と、を備えている。そして、前記挿通孔に前記クランクジャーナルを挿通させて、前記嵌合部材を前記クランクウェブの一方の側面側に取り付けることで、前記両胴体部が前記アーム部の回転方向の両側に配置され、前記連結部材は、前記クランクウェブの他方の側面側で、前記アーム部を跨いで前記両胴体部に取り付けられ、前記嵌合部材と前記連結部材とによって、前記クランクウェブを挟み込むように構成されている。
この構成では、嵌合部材と連結部材とによってクランクウェブを挟み込むことで、充填部材をクランクウェブに固定することができる。このように、充填部材の構成および取付作業が簡素化されており、クランクウェブに溝部やねじ穴などを加工する必要がないため、充填部材をクランクウェブに簡単に組み付けることができる。
また、連結部材をクランクジャーナルの回転中心付近に配置することができ、クランクシャフトを回転させたときに、連結部材に作用する遠心力を低減することができるため、連結部材を小型化するとともに簡単な形状にすることができる。
特に、前記連結部材を、前記クランクジャーナルの回転中心を跨いで配置した場合には、連結部材に作用する遠心力を効果的に低減することができる。
また、クランクシャフトを回転させたときには、両胴体部に作用した遠心力によって、両胴体部が挿通孔に対してクランクウェブの一方側に反り返ろうとする。本発明では、クランクウェブの他方側で、アーム部を跨いだ連結部材によって、両胴体部が連結されているため、両胴体部が変形するのを防ぐことができる。
なお、嵌合部材の素材は限定されるものではないが、比重が軽く、成形性に優れた樹脂材料を用いることで、充填部材を軽量化するとともに、製造コストを低減することが好ましい。
前記した充填部材において、前記両胴体部に係止部を突設し、前記連結部材には、前記両係止部の外周に係合される係合部を形成した場合には、係合部を係止部の外周に押し込むことで、連結部材を両胴体部に簡単に取り付けることができる。
なお、連結部材が可撓性を有する場合には、連結部材を撓ませることで、係合部を係止部の外周に押し込み易くなる。
また、前記両係止部の中心位置を結ぶ直線が、前記クランクジャーナルの回転中心を通過している場合には、連結部材を両胴体部に取り付けたときに、連結部材は必然的にクランクジャーナルの回転中心を跨いで配置されることになる。
前記した充填部材において、前記連結部材を線状体によって構成し、前記線状体の両端部を湾曲させることで、前記係合部が形成されている場合には、連結部材を簡単に形成することができる。
また、連結部材の両端部が湾曲しているため、連結部材を胴体部に取り付けるときに、連結部材の端部が胴体部に接触しても、胴体部および連結部材が損傷するのを防ぐことができ、充填部材の耐久性を高めることができる。さらに、軸断面が円形の線状体によって連結部材を構成した場合には、連結部材と胴体部との接触による胴体部の損傷を確実に防ぐことができる。また、軸断面が円形の線状体を用いることで、連結部材に作用した外力の応力集中を低減することができる。
前記した充填部材において、前記係止部の先端部には基部よりも拡径された拡径部が形成されており、前記連結部材の前記係合部が前記係止部の基部の外周に係合されるように構成した場合には、拡径部によって係合部の抜け止めが構成されるため、胴体部に対して連結部材を確実に固定することができる。
本発明のクランクシャフトの充填部材では、その構成および取付作業が簡素化されており、クランクウェブを加工する必要がないため、既存のクランクウェブに簡単に組み付けて、既存のエンジンの出力性能、加速性能およびエミッション低減を向上させることができる。
本実施形態のエンジンについて吸入・圧縮行程を示した側断面図である。 本実施形態のエンジンについて掃気行程を吸入通路側から見た断面図である。 本実施形態の充填部材およびクランクシャフトを示した斜視図である。 本実施形態の充填部材およびクランクシャフトを示した分解斜視図である。 本実施形態の嵌合部材を示した側面図である。 他の実施形態の嵌合部材を示した図で、平板部を拡張させた構成の側面図である。 他の実施形態の連結部材を示した図で、(a)は8の字形状に形成された構成の側面図、(b)は長円形状に形成された構成の側面図、(c)は平板状の構成の斜視図、(d)は突起部が形成された構成の斜視図である。
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示す本実施形態のエンジン1は、チェンソー、刈払機、ブロワなどの小型作業機械に用いられる2サイクルエンジンである。
エンジン1は、シリンダ6内に摺動自在に装着されたピストン5と、クランク室2に通じる吸入通路7と、シリンダ6上部の燃焼室4に通じる排気通路8と、クランク室2と燃焼室4とを連通させる掃気通路3と、クランク室2内に収容されたクランクシャフト10A,10B(図2参照)と、を主に備えている。
図2に示すように、ピストン5とクランクシャフト10A,10Bとは、コンロッド5aを介して連結されており、ピストン5の往復運動がクランクシャフト10A,10Bの回転運動に変換される。
エンジン1では、図1に示すように、シリンダ6内でピストン5が上昇すると、クランク室2内が負圧となり、燃料と空気の混合ガスが吸入通路7を通じてクランク室2内に充填される。
ピストン5が上死点に達すると、前回の掃気行程でシリンダ6内に流入していた混合ガスが燃焼室4内で圧縮され、点火プラグ4aによって混合ガスに着火されると、その膨張力によってピストン5が押し下げられる。
ピストン5が下降すると、排気通路8が燃焼室4に通じた状態となり、燃焼ガスが排気通路8に排気される。また、図2に示すように、ピストン5が下降することで、クランク室2に充填された混合ガスが圧縮される。
ピストン5が下死点に達すると、掃気通路3が燃焼室4に通じた状態となり、クランク室2内の混合ガスが掃気通路3を通じてシリンダ6内に流入する。
また、下死点に達したピストン5は、クランクシャフト10A,10Bの回転力によって再び上昇し、吸入・圧縮行程が繰り返される。
クランクシャフト10A,10Bは、図2に示すように、クランクケース2aに回転自在に軸支されるクランクジャーナル20を有しており、クランクジャーナル20の軸回りに回転自在となっている。
本実施形態では、図2の左側に配設されたクランクシャフト10Aと、図2の右側に配設されたクランクシャフト10Bとが一体に組み合わされた状態で、クランク室2内に収容されている。
左右のクランクシャフト10A,10Bは、略左右対称の構成であり、右側のクランクシャフト10Bにはクランクピン31bが形成され、左側のクランクシャフト10Aにはクランクピン31bの取付孔31aが形成されている点が異なっている。
以下の説明では、左側のクランクシャフト10Aについて詳細に説明し、右側のクランクシャフト10Bについては、左側のクランクシャフト10Aと同様な構成の説明は省略する。
クランクシャフト10Aは、図3に示すように、円形断面の軸部材であるクランクジャーナル20と、クランクジャーナル20の径方向に突出したクランクウェブ30と、を備えている。クランクジャーナル20およびクランクウェブ30は一体に成形された金属製の鋳造部品である。また、クランクシャフト10Aには、充填部材40がクランクウェブ30に組み付けられている。
クランクジャーナル20は、図2に示すように、クランクケース2aの側部に形成された挿通孔2bに挿通されており、先端部がクランクケース2aの外部に突出している。また、クランクジャーナル20は、挿通孔2bの内周面に内嵌されたベアリング2cに挿通されており、軸回りに回転自在な状態でクランクケース2aに支持されている。
クランクジャーナル20は、エンジン1で発生させた駆動力を外部の駆動機構に伝達するための出力軸である。
クランクウェブ30は、図2に示すように、クランクジャーナル20の基端部(クランク室2内の端部)に形成された板状の部位である。
クランクウェブ30には、図4に示すように、取付孔31aが形成されたアーム部31と、クランクジャーナル20の回転中心に対して取付孔31aの反対側にオフセットさせたウェイト部32と、が形成されている。
アーム部31は、クランクジャーナル20の径方向(図4の上下方向)に延出された直線状の部位であり、図4の上側に突出した部位の方が、図4の下側に突出した部位よりも軸方向に長く形成されている(図1参照)。
図2の左側のクランクシャフト10Aでは、アーム部31の先端部(図2の下端部)に取付孔31aが貫通している。また、図2の右側のクランクシャフト10Bでは、アーム部31の先端部(図2の下端部)にクランクピン31bが突設されている。
右側のクランクシャフト10Bのクランクピン31bは、コンロッド5aの下端部に形成された貫通孔5cに回転自在に挿通され、その先端部は左側のクランクシャフト10Aの取付孔31aに挿入されて固着されている。
このように、アーム部31に形成された取付孔31aまたはクランクピン31bは、コンロッド5aに連結される部位であり、特許請求の範囲における「コンロッド連結部」に相当する部位である。
ウェイト部32は、図1に示すように、アーム部31の基端部(図1の下端部)に形成されている。このウェイト部32は、アーム部31よりも回転方向の両側に拡幅され、径方向の外側の縁部が円弧状に形成された略扇形状となっている。
したがって、クランクウェブ30は、直線状のアーム部31と、アーム部31の基端部に形成された略扇形状のウェイト部32とによってT字形状に形成されている。
充填部材40は、図4に示すように、挿通孔42aの左右両側に二つの胴体部43,43が形成された嵌合部材41と、両胴体部43,43に取り付けられる連結部材45と、を備えている。嵌合部材41は、挿通孔42aにクランクジャーナル20を挿通させることで、図3に示すように、クランクウェブ30の外面30a側に取り付けられる。また、連結部材45は、クランクウェブ30の内面30b側において両胴体部43,43に取り付けられるように構成されている。
嵌合部材41には、平板部42と、平板部42の幅方向の両側部に配置された二つの胴体部43,43と、が形成されている。嵌合部材41は、平板部42と両胴体部43,43とが一体に成形された樹脂部品である。このように、比重が軽く、成形性に優れる樹脂材料を用いることで、嵌合部材41を軽量化するとともに、製造コストを低減することができる。また、嵌合部材41は、耐熱性を有する樹脂材料によって構成されている。
平板部42は、図5に示すように、幅方向の中間部に円形の挿通孔42aが形成された板状の部位である。この平板部42は、図2に示すように、挿通孔42aにクランクジャーナル20を挿通させた状態で、クランクウェブ30とベアリング2cとの間に挟み込まれる。
両胴体部43,43は、図3に示すように、アーム部31の回転方向の両側に配置される部位である。両胴体部43,43は、図4に示すように、平板部42の幅方向の両側部に形成されており、平板部42よりもクランクウェブ30側に突出している。また、図3に示すように、両胴体部43,43の先端面43a,43aとクランクウェブ30の内面30bとが略同じ高さになるように、両胴体部43,43の厚さが設定されている。
なお、両胴体部43,43は、比重が軽い樹脂材料によって構成されているため、クランクウェブ30のウェイト部32よりも軽くなっている。
図1に示すように、胴体部43の側面において、クランクウェブ30の側面に対向する領域は、アーム部31およびウェイト部32の形状に沿って形成されている。また、胴体部43の側面において、クランク室2内に露出する領域は、ウェイト部32の円弧状の縁部に連続する円弧状に形成されている。
したがって、両胴体部43,43がアーム部31の回転方向の両側に配置されると、クランクウェブ30および両胴体部43,43が円板形状を呈することになる。
図5に示すように、胴体部43の先端面43aには、円形断面の係止部44が突設されている。この係止部44は、後記する連結部材45の係合部45aが係合される部位である(図3参照)。係止部44の先端面の外周縁部の一部には、径方向に突出した拡径部44aが形成されている。
本実施形態では、両係止部44,44の中心を通過した直線が、挿通孔42aに挿通されたクランクジャーナル20の回転中心を通過するように構成されている。
連結部材45は、図4に示すように、ピアノ線などの鋼線(線状体)によって構成されている。本実施形態では、軸断面が円形の鋼線を用いている。連結部材45は、鋼線の両端部をそれぞれ逆方向に円弧状に湾曲させることで係合部45a,45aが形成されたS字形状となっている。
係合部45aは、図3に示すように、胴体部43の係止部44の外周に押し込んで係合される部位である。また、係合部45aが係止部44の拡径部44aを乗り越えて押し込まれることで、拡径部44aによって係合部45aの抜け止めが構成されている。
このように、工具を用いることなく、係合部45aを係止部44の外周に押し込むことで、連結部材45を両胴体部43,43に固着させることができる。
なお、連結部材45は、係合部45aを係止部44の外周に押し込み易くなるように、連結部材45の各部が適度な可撓性を有している。
両胴体部43,43に固着された連結部材45は、図1に示すように、クランクウェブ30のアーム部31を跨いで配置される。また、両係止部44,44の中心を通過する直線がクランクジャーナル20の回転中心を通過しているため(図5参照)、連結部材45の両端部を両係止部44,44に取り付けたときには、連結部材45の中間部が必然的にクランクジャーナル20の回転中心を斜めに跨いだ状態となる。
このようにして、嵌合部材41と連結部材45とによってクランクウェブ30を挟み込むことで、充填部材40がクランクウェブ30に固定され、アーム部31の回転方向の両側に両胴体部43,43が配置される。
前記したクランクシャフト10A,10Bは、図2に示すピストン5がシリンダ6内で往復動すると、ピストン5に連動してコンロッド5aが昇降し、コンロッド5aによってクランクピン31bが引き上げ、または押し下げられることで、クランクジャーナル20の軸回りに回転する。
ピストン5が上死点および下死点で反転するときに生じる一次振動は、クランクシャフト10A,10Bのウェイト部32,32の回転による遠心力によって相殺される。
なお、本実施形態のクランクシャフト10A,10Bは、ウェイト部32よりも両胴体部43,43が軽くなっており、充填部材40をクランクウェブ30に組み付けた状態でも、クランクウェブ30の重量バランスが変化しないように構成されている。
以上のような本実施形態の充填部材40が組み込まれたクランクシャフト10Aおよびクランクシャフト10Aを用いたエンジン1は、以下の作用効果を奏する。
本実施形態のエンジン1では、図1に示すように、クランクウェブ30および両胴体部43,43が円板形状を呈するように構成されている。そして、両胴体部43,43がクランク室2内に配置されることで、クランク室2内の容積が小さくなるため、クランク室2内における混合ガスの一次圧縮比が大きくなる。したがって、エンジン1の出力性能、加速性能およびエミッション低減を向上させることができる。
本実施形態の充填部材40は、図3に示すように、嵌合部材41と連結部材45とによってクランクウェブ30を挟み込むことでクランクウェブ30に固定することができる。
このように、充填部材40の構成および取付作業が簡素化されており、クランクウェブ30を加工する必要がないため、既存のクランクウェブ30に充填部材40を簡単に組み付けることができる。
また、クランクシャフト10Aを回転させたときには、両胴体部43,43に作用した遠心力によって、両胴体部43,43が平板部42(図4参照)に対して、クランクウェブ30の外面30a側に反り返ろうとする。本実施形態では、クランクウェブ30の内面30b側で、アーム部31を跨いだ連結部材45によって、両胴体部43,43が連結されているため、両胴体部43,43が変形するのを防ぐことができる。
また、図1に示すように、連結部材45がクランクジャーナル20の回転中心を跨いで配置されているため、クランクシャフト10Aを回転させたときに、連結部材45に作用する遠心力を効果的に低減することができる。
さらに、本実施形態では、連結部材45の中間部がクランクジャーナル20の回転中心を斜めに跨ぐように配置されており、連結部材45の中間部が遠心力の作用方向であるクランクジャーナル20の径方向に対して斜めに配置されているため、遠心力に対する連結部材45の耐力が大きくなっている。
したがって、図4に示すように、連結部材45を小型化するとともに、簡単な形状にすることができるため、連結部材45の製造コストを低減することができる。
また、連結部材45の係合部45aを胴体部43の係止部44の外周に押し込むことで、連結部材45を両胴体部43,43に簡単に取り付けることができる。さらに、連結部材45は可撓性を有しており、連結部材45の各部を撓ませることができるため、両係合部45a,45aを各係止部44,44の外周に押し込み易くなっている。
また、連結部材45は、線状体によって構成されており、線状体の両端部を湾曲させることで、係合部45a,45aが形成されているため、連結部材45を簡単に形成することができる。
また、連結部材45は、両端部が円弧状に湾曲するとともに、軸断面が円形であるため、連結部材45を胴体部43,43に取り付けるときに、連結部材45の端部が胴体部43に接触しても、胴体部43および連結部材45が損傷するのを防ぐことができ、充填部材40の耐久性を高めることができる。さらに、連結部材45の軸断面を円形にすることで、係止部44から連結部材45に作用した外力の応力集中を低減することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
図4に示す充填部材40では、嵌合部材41を樹脂材料によって構成し、連結部材45を鋼線によって構成しているが、その素材は限定されるものではなく、嵌合部材41を金属材料によって構成し、連結部材45を樹脂材料によって構成してもよい。
嵌合部材41の形状は限定されるものではなく、図6に示すように、平板部42を下方に拡張し、平板部42がウェイト部32(図4参照)全体に重ね合わされるように構成した場合には、充填部材40の安定性を高めることができる。
また、平板部42の縁部に壁部を立ち上げ、平板部42の縁部がウェイト部32の外側面に接するように構成したり、両胴体部43,43をアーム部31の外側で連続させたりすることで、充填部材40の安定性を高めることもできる。
図3に示す胴体部43の形状は限定されるものではなく、中空に形成したり、溝部や孔部を形成したりすることで、胴体部43を軽量化してもよい。さらに、クランクウェブ30および両胴体部43,43が円板形状を呈していなくてもよく、アーム部31の回転方向の両側に胴体部43,43が配置されていればよい。
本実施形態では、図4に示すように、連結部材45がS字形状の鋼線によって構成されているが、その形状は限定されるものではない。
例えば、図7(a)に示す連結部材46のように、鋼線を8の字形状に形成し、両端部に形成された環状部46a,46aを係止部44(図5参照)の外周に係合させてもよい。
また、図7(b)に示す連結部材47のように、鋼線を長円形状に形成し、両係止部44,44(図5参照)に内周部47aを引っ掛けてもよい。
また、図7(c)に示す連結部材48のように、平板の長手方向の両端部に孔部48a,48aを形成し、この孔部48a,48aを係止部44の外周に係合させてもよい。
また、連結部材を左右方向に分割し、二つの連結部材をそれぞれ係止部44,44に係合させた後に連結してもよい。例えば、長円形状の連結部材を左右方向に分割し、二つのU字形状の連結部材を、図3に示す両胴体部43,43の左右側方から、それぞれ係止部44,44の外周に係合するようにスライドさせ、二つの連結部材をアーム部32の内面30b側で連結させてもよい。なお、二つの連結部材を連結する構成は限定されるものではなく、一方の連結部材に形成した突起部を、他方の連結部材に形成した溝部に係合させることで、二つの連結部材を連結してもよい。
前記したように、連結部材を分割した構成では、分割した各連結部材が簡単な形状となるため、加工精度を高めることができる。
また、図7(d)に示す連結部材49のように、平板の長手方向の両端部に突起部49a,49aを形成し、胴体部に形成された孔部に突起部49a,49aを挿入して固着させてもよい。
本実施形態では、図1に示すように、連結部材45がクランクジャーナル20の回転中心を跨いで配置されているが、その位置は限定されるものではない。また、複数の連結部材45を両胴体部43,43に取り付けてもよい。
1 エンジン
2 クランク室
2c ベアリング
3 掃気通路
4 燃焼室
5 ピストン
6 シリンダ
7 吸入通路
8 排気通路
10A クランクシャフト
10B クランクシャフト
20 クランクジャーナル
30 クランクウェブ
31 アーム部
31a 取付孔(コンロッド連結部)
31b クランクピン(コンロッド連結部)
32 ウェイト部
40 充填部材
41 嵌合部材
42 平板部
42a 挿通孔
43 胴体部
44 係止部
45 連結部材
45a 係合部

Claims (6)

  1. クランクジャーナルの径方向に延出され、コンロッドに連結されるコンロッド連結部が形成されたアーム部と、
    前記クランクジャーナルの回転中心に対して前記コンロッド連結部の反対側に配置され、前記アーム部よりも回転方向の両側に拡幅されたウェイト部と、が形成されたクランクウェブを有するクランクシャフトに組み付けられる充填部材であって、
    挿通孔の両側に二つの胴体部が形成された嵌合部材と、
    前記両胴体部に取り付けられる連結部材と、を備え、
    前記挿通孔に前記クランクジャーナルを挿通させて、前記嵌合部材を前記クランクウェブの一方の側面側に取り付けることで、前記両胴体部が前記アーム部の回転方向の両側に配置され、
    前記連結部材は、前記クランクウェブの他方の側面側で、前記アーム部を跨いで前記両胴体部に取り付けられ、
    前記嵌合部材と前記連結部材とによって、前記クランクウェブが挟み込まれていることを特徴とするクランクシャフトの充填部材。
  2. 前記連結部材は、前記クランクジャーナルの回転中心を跨いで配置されることを特徴とする請求項1に記載のクランクシャフトの充填部材。
  3. 前記両胴体部には、係止部が突設されており、
    前記連結部材には、前記両係止部の外周に係合される係合部が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のクランクシャフトの充填部材。
  4. 前記両胴体部には、係止部が突設され、
    前記両係止部の中心位置を結ぶ直線が、前記クランクジャーナルの回転中心を通過しており、
    前記連結部材には、前記両係止部の外周に係合される係合部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のクランクシャフトの充填部材。
  5. 前記連結部材は、線状体によって構成されており、
    前記係合部は、前記線状体の両端部を湾曲させることで形成されていることを特徴とする請求項3または請求項4に記載のクランクシャフトの充填部材。
  6. 前記係止部の先端部には基部よりも拡径された拡径部が形成されており、
    前記連結部材の前記係合部は、前記係止部の基部の外周に係合されることを特徴とする請求項3から請求項5のいずれか一項に記載のクランクシャフトの充填部材。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013253635A (ja) * 2012-06-06 2013-12-19 Yamabiko Corp 回転体
WO2021206081A1 (ja) 2020-04-07 2021-10-14 株式会社やまびこ 回転体

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021201740A1 (en) * 2020-03-30 2021-10-07 Husqvarna Ab Crankshaft, power unit, two stroke piston engine, and hand-held power tool
CN112727905B (zh) * 2020-12-25 2022-05-10 重庆隆鑫通航发动机制造有限公司 曲轴总成及发动机
US11255374B1 (en) * 2021-03-04 2022-02-22 VenTec LLC Engine crank
US11668229B1 (en) 2022-06-08 2023-06-06 Kenneth John Lodge Engine crank with air channels

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4392224B2 (ja) * 2003-11-04 2009-12-24 株式会社Ihiシバウラ 2サイクルエンジン
JP2010040533A (ja) * 2001-07-11 2010-02-18 Gs Yuasa Corporation 電池

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57120719A (en) * 1981-01-16 1982-07-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Crankshaft
JPS5854214A (ja) * 1981-09-25 1983-03-31 Honda Motor Co Ltd 二サイクル内燃機関のクランクシヤフト
JPH03272313A (ja) 1990-03-20 1991-12-04 Honda Motor Co Ltd 2サイクルエンジンのクランクシャフト
JPH04203516A (ja) 1990-11-29 1992-07-24 Suzuki Motor Corp 2サイクルエンジンのクランクシャフト
JP3223515B2 (ja) 1991-03-20 2001-10-29 スズキ株式会社 2サイクルエンジンのクランクシャフト
SE506343C2 (sv) * 1996-04-09 1997-12-08 Electrolux Ab Anordning i en tvåtaktsförbränningsmotor
US6044818A (en) * 1998-08-26 2000-04-04 Almarv Llc Vibration dampener for internal combustion engines
US6412366B1 (en) * 2000-07-05 2002-07-02 Donald G. Leith Engine counterweight
CN1196869C (zh) * 2000-10-20 2005-04-13 唐纳德·G·利思 曲轴和制造曲轴的方法
US6418902B1 (en) * 2001-02-08 2002-07-16 Wci Outdoor Products, Inc. Composite full circle crankshaft counterweight
US6526935B2 (en) * 2001-06-08 2003-03-04 Ralph Shaw Cardioid cycle internal combustion engine
US6874458B2 (en) * 2001-12-28 2005-04-05 Kohler Co. Balance system for single cylinder engine
JP4159293B2 (ja) 2002-02-06 2008-10-01 本田技研工業株式会社 クランクシャフト
US6688272B2 (en) * 2002-05-29 2004-02-10 Ford Global Technologies, Llc Crankshaft assembly for enabling engine cylinder deactivation
US20040035244A1 (en) * 2002-08-20 2004-02-26 Leith Donald G. Crankshaft assembly and method for manufacturing same
JP2004300933A (ja) * 2003-03-28 2004-10-28 Sanyo Electric Co Ltd 往復ピストン圧縮機
JP2005076738A (ja) 2003-08-29 2005-03-24 Suzuki Motor Corp 内燃機関のクランクシャフト
JP2005172032A (ja) 2003-12-08 2005-06-30 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関のクランクシャフト構造
JP2007024155A (ja) 2005-07-14 2007-02-01 Toyota Motor Corp クランクシャフト
DE102006030493B4 (de) * 2006-07-01 2019-05-29 Secop Gmbh Kompressor-Kurbelwelle, insbesondere Kältemittelkompressor-Kurbelwelle, und Verfahren zu ihrer Herstellung
JP3133309U (ja) * 2007-04-26 2007-07-05 株式会社 近藤工作所 自動車エンジン用のクランクシャフト

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010040533A (ja) * 2001-07-11 2010-02-18 Gs Yuasa Corporation 電池
JP4392224B2 (ja) * 2003-11-04 2009-12-24 株式会社Ihiシバウラ 2サイクルエンジン

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013253635A (ja) * 2012-06-06 2013-12-19 Yamabiko Corp 回転体
WO2021206081A1 (ja) 2020-04-07 2021-10-14 株式会社やまびこ 回転体
US11754113B2 (en) 2020-04-07 2023-09-12 Yamabiko Corporation Rotary body

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