JP3216002B2 - エンジンのクランクシャフト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのクラン
クシャフトのクランクピンへ潤滑油を供給するための技
術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、エンジンのクランクシャフトはク
ランクケースに設けた軸受け部に上記クランクシャフト
のジャーナル部を内嵌させることによって回転自在に支
持される。そして、これらのクランクケースの軸受け部
に潤滑油を供給して軸受け部とジャーナル部との間の潤
滑を行っている。

【０００３】また、各気筒のピストンのコンロッドが外
嵌される各クランクピンの周面へも潤滑油が供給され
る。つまり、クランクシャフトのジャーナル部の周面に
潤滑油入口を開口するとともに上記クランクピンの周面
に潤滑油出口を開口し、その潤滑油入口から上記潤滑油
出口まで連通させる。そして、上記軸受け部に供給され
た潤滑油を上記潤滑油入口と上記潤滑油出口とを介して
クランクピンの周面へ供給している。

【０００４】ところで、上記クランクシャフトからベル
トやチェーンを介してクランクシャフトの横方に設けた
伝達軸に動力を伝達するものがある。この場合、クラン
クシャフトには上記ベルトなどを介して上記伝達軸側に
引っ張られる横方向の負荷が加わるため、この横方向の
負荷に耐えれるように上記クランクシャフトの上記伝達
軸側のジャーナル部をボールベアリングを介してクラン
クケースの軸受け部に支持してある。

【０００５】ところが、上記ボールベアリングが介在す
ることで上記軸受け部に供給された潤滑油をクランクピ
ンの潤滑油出口に供給する潤滑油入口が形成できなくな
る。このため、例えば図３に示すように、クランクシャ
フト４の一方(図３中では右側)のジャーナル部３の潤滑
油入口９から一方側クランクアーム7aを介して一方側ク
ランクピン6aの潤滑油出口10まで通油路26を設けるとと
もに、その通油路26をさらに共通クランクアーム7bを介
して上記ボールベアリング18を設けた他方側クランクピ
ン6bの潤滑油出口10まで延設しなけなければならない。

【０００６】ところで、上記共通クランクアーム7bは、
重量低減のために上記クランクピン6a・6bが設けられる
偏心側周面部分13の中間部をクランクシャフト４の回転
軸側へ深く凹入させている。このため、上記通油路26は
上記凹入部分27を避けるために上記共通クランクアーム
7b内でクランクシャフト４の回転軸側に屈曲させなけれ
ばならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、上記通油路26
内を流れる潤滑油は、通油路26の途中でクランクシャフ
ト４の回転軸側に向かうことになるが、クランクシャフ
ト４の遠心力によってクランクシャフト４の回転軸側へ
は流れにくくなる。この結果、上記他方側クランクピン
6bの潤滑油出口10へ潤滑油が十分には到達しにくくな
る。本発明は、クランクシャフトのジャーナル部の潤滑
油入口から遠い側のクランクピンの周面と上記潤滑油入
口に近い側のクランクピンの周面との潤滑性能の落差を
低減できながら、クランクシャフトの重量増加を抑制で
きるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、例えば図１と図２とに示すように、次
のように構成したものである。クランクシャフト４の両
側のジャーナル部３・３間に一方側クランクアーム7aと
一方側クランクピン6aと共通クランクアーム7bと他方側
クランクピン6bと他方側クランクアーム7cとを順に形成
し、一方側クランクピン6aと他方側クランクピン6bとを
同軸上に配置し、上記ジャーナル部３の一方に潤滑油入
口９を開口するとともに、一方側クランクピン6aの周面
と他方側クランクピン6bの周面に潤滑油出口10をそれぞ
れ開口し、共通クランクアーム7bのクランクピン6a・6b
が設けられる偏心側周面部分13をクランクシャフト４の
回転軸方向にずん胴状に形成し、上記一方側クランクピ
ン6aから共通クランクアーム7bを経て他方側クランクピ
ン6bまで直線状に延びる重量軽減用の貫通孔15を形成
し、上記貫通孔15の軸心が前記クランクシャフト４の回
転軸から見て前記クランクピン6a・6bの軸心よりも遠く
なる側へ偏心するように当該貫通孔15を形成し、上記潤
滑油入口９を上記貫通孔15を介して各潤滑油出口10にそ
れぞれ連通させて構成し、上記各クランクアーム7a・7b
・7cにそれぞれカウンタウェイト12を設けて構成したこ
とを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明は、例えば図１と図２とに示すように、
次のように作用する。一方のジャーナル部３の軸受け部
17に供給された潤滑油は上記一方のジャーナル部３の潤
滑油入口９を介して貫通孔15内に流れ込む。そして、上
記潤滑油の一部は貫通孔15を通って一方側クランクピン
6aの潤滑油出口10から流出して一方側クランクピン6aの
周面と、この一方側クランクピン6aに外嵌するピストン
のコンロッド11との間を潤滑する。

【００１０】また、上記一方側クランクピン6aの潤滑油
出口10からの流出分を除いた残りの潤滑油は上記貫通孔
15内を流れて、他方側クランクピン6bの潤滑油出口10か
ら流出して他方側クランクピン6bの周面と、この他方側
クランクピン6bに外嵌するピストンのコンロッド11との
間を潤滑する。

【００１１】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成され作用す
ることから次の効果を奏する。貫通孔を一方側クランク
ピンから共通クランクアームを経て他方側クランクピン
まで直線状に形成したので、上記貫通孔はクランクシャ
フトの回転軸側に屈曲する部分がなく、潤滑油はクラン
クシャフトの回転による遠心力に逆らうことなく貫通孔
内をスムーズに流れて他方側クランクピンの潤滑油出口
へ到達できる。従って、他方側クランクピンの周面も十
分に潤滑できて、一方側クランクピンと他方側クランク
ピンとの周面の潤滑性能の落差を低減できる。

【００１２】また、上記貫通孔を直線状に形成するため
に共通クランクアームの偏心側周面部分をクランクシャ
フトの回転軸方向にずん胴状に形成したことで上記偏心
側周面部分の重量が増加するが、重量軽減用の貫通孔を
形成したことで、両側クランクピン6a・6bと共通クラン
クアーム7b部分の重量増加を抑制できる。つまり、共通
クランクアームの偏心側周面部分の重量増加によってカ
ウンタウェイトの重量を増加させなければならないこと
を防止でき、エンジンの軽量化が図れる。

【００１３】なお、貫通孔の軸心がクランクシャフトの
回転軸から見てクランクピンの軸心よりも遠くなる側へ
偏心するように貫通孔を形成したことにより、共通クラ
ンクアームの偏心側周面部分でのクランクシャフトの回
転軸からより遠い部分の重量が軽減されて共通クランク
アームのクランクピン配設側の慣性力がより軽減され
る。従って、カウンタウエイトの重量をより軽減でき
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて図１と図２とを用いて説明する。図１は本発明に係
る直列エンジンのクランクシャフトの実施の一形態を説
明する図であり、上記エンジンの縦断側面図である。図
２は図１のII−II線矢視断面図である。なお、このエン
ジンは直列二気筒である。

【００１５】上記エンジン１のクランクケース２内にク
ランクシャフト４が上記クランクケース２の前後方向
(図１中では左右方向)に架設してあり、そのクランクシ
ャフト４の前後両側にジャーナル部３・３をそれぞれ設
けてある。

【００１６】それらのジャーナル部３間には一方側クラ
ンクアーム7aと一方側クランクピン6aと共通クランクア
ーム7bと他方側クランクピン6bと他方側クランクアーム
7cとを順に形成してある。また、上記２本のクランクピ
ン6a・6bは同軸上になるように配置される。

【００１７】上記前後両側のジャーナル部３・３のう
ち、一方のジャーナル部３(図１中では右側)はクランク
ケース２に設けた軸受け部17に内嵌して回転自在に支持
され、他方のジャーナル部３(図１中では左側)はボール
ベアリング18を介してクランクケース２に設けた軸受け
部17に回転自在に支持される。上記一方のジャーナル部
３が内嵌する軸受け部17にはオイルポンプ20によってオ
イルパン３内の潤滑油が供給される。

【００１８】上記共通クランクアーム7bは上記クランク
ピン6a・6bが設けられる偏心側周面部分13をクランクシ
ャフト４の回転軸方向にほぼずん胴状に形成して、その
偏心側周面部分13の両端部(図１中の左右両端部)に対し
て中間部がクランクシャフト４の回転軸側へほとんど凹
入しないように構成してある。また、上記各クランクア
ーム7a・7b・7cにはカウンタウェイト12(図１中では下
側)をそれぞれ設けてある。

【００１９】一方、上記一方側クランクアーム7aと上記
一方側クランクピン6aと上記共通クランクアーム7bと上
記他方側クランクピン6bと上記他方側クランクアーム7c
とを貫通孔15が直線状に貫通する。その貫通孔15の軸心
は、図２に示すように、クランクシャフト４の回転軸か
ら見てクランクピン6aの軸心よりも寸法Ａだけ遠くなる
ように偏心させている。

【００２０】また、図１に示すように、上記一方のジャ
ーナル部３の周面には潤滑油入口９が開口し、上記クラ
ンクピン6a・6bの周面には潤滑油出口10がそれぞれ開口
してあり、これらの潤滑油入口９と潤滑油出口10とは上
記貫通孔15を介して連通してある。

【００２１】さらに、上記貫通孔15の孔径は上記潤滑油
入口９及び上記潤滑油出口10の口径よりも大きく形成し
てある。なお、上記貫通孔15の前後両端は蓋体16によっ
てそれぞれ密封される。

【００２２】このように孔径の大きな貫通孔15を設けた
ことにより、上記クランクアーム7a・7b・7cのクランク
ピン配設側の重量が軽減される。

【００２３】ここで、上記貫通孔15を設けたことによる
作用を説明する。即ち、上記一方のジャーナル部３の軸
受け部17に供給された潤滑油は上記潤滑油入口９を介し
て上記貫通孔15内に流れ込む。そして、上記潤滑油の一
部は貫通孔15を通って一方側クランクピン6aの潤滑油出
口10から流出して一方側クランクピン6aの周面と、この
一方側クランクピン6aに外嵌するピストンのコンロッド
11との間を潤滑する。

【００２４】また、上記一方側クランクピン6aの潤滑油
出口10からの流出分を除いた残りの潤滑油は上記貫通孔
15内をクランクシャフト４の前側(図１中の左側)に流
れ、上記他方側クランクピン6bの潤滑油出口10から流出
して他方側クランクピン6bの周面と、この他方側クラン
クピン6bに外嵌するコンロッド11との間を潤滑する。

【００２５】このように、上記貫通孔15をクランクシャ
フト４の回転軸と平行に延びる直線状に形成したので、
潤滑油は、クランクシャフト４の回転による遠心力に逆
らうことなく上記貫通孔15内を前側(図１中では左側)へ
スムーズに流れて他方側クランクピン6bの潤滑油出口10
へ到達できる。

【００２６】従って、他方側クランクピン6bの周面も十
分に潤滑できて、一方側クランクピン6aと他方側クラン
クピン6bとの周面の潤滑性能の落差を低減できる。しか
も、上記貫通孔15を直線状に形成するために上記共通ク
ランクアーム7bの偏心側周面部分13をクランクシャフト
４の回転軸方向にずん胴状に形成したことで上記偏心側
周面部分13の重量が増加するが、上記貫通孔15の孔径を
大きくしたことで上記偏心側周面部分13の重量増加を抑
制できる。

【００２７】つまり、上記共通クランクアーム7bの偏心
側周面部分13の重量増加によってカウンタウェイト12の
重量を増加させなければならないことを防止でき、エン
ジン１の軽量化が図れる。さらに、上記貫通孔15の軸心
をクランクシャフト４の回転軸から見てクランクピン6a
・6bの軸心よりも遠くなるように上記貫通孔15を形成し
たので、カウンタウェイト12の重量をより軽減できる。

【００２８】

【００２９】また、上記貫通孔15の孔径は、カウンタウ
ェイト12の重量軽減のうえではより大きくするほうが望
ましいが、クランクピン6a・6bやクランクアーム7a・7b
・7cの強度の点から上記貫通孔15の径が設定される。さ
らに、カウンタウェイト12は全てのクランクアーム7a・
7b・7cに設けなくてもよく、例えばいずれか１つのクラ
ンクアームのみに設けてもよい。

【００３０】上記共通クランクアーム7bの偏心側周面部
分13は、その共通クランクアーム7b内に上記貫通孔15が
形成できるものであれば、その偏心側周面部分13の両端
部に対して中間部がクランクシャフト４の回転軸側へ若
干凹入するように形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る直列エンジンのクランクシャフト
の実施の一形態を説明する縦断側面図である。

【図２】図１のII−II線矢視断面図である。

【図３】課題を説明するためのクランクシャフトの部分
断面図である。

【符号の説明】

３…ジャーナル部、４…クランクシャフト、6a…一方側
クランクピン、6b…他方側クランクピン、7a…一方側ク
ランクアーム、7b…共通クランクアーム、7c…他方側ク
ランクアーム、９…潤滑油入口、10…潤滑油出口、12…
カウンタウェイト、13…共通クランクアームの偏心側周
面部分、15…貫通孔。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01M 1/06 F16C 3/06 F16C 3/08 F16C 3/14 F16C 3/22 F16C 3/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフト(４)の両側のジャーナ
   ル部(３)(３)間に一方側クランクアーム(7a)と一方側ク
   ランクピン(6a)と共通クランクアーム(7b)と他方側クラ
   ンクピン(6b)と他方側クランクアーム(7c)とを順に形成
   し、 上記一方側クランクピン(6a)と上記他方側クランクピン
   (6b)とを同軸上に配置し、 上記ジャーナル部(３)の一方に潤滑油入口(９)を開口す
   るとともに、上記一方側クランクピン(6a)の周面と他方
   側クランクピン(6b)の周面に潤滑油出口(10)をそれぞれ
   開口し、 上記共通クランクアーム(7b)の上記クランクピン(6a)(6
   b)が設けられる偏心側周面部分(13)を上記クランクシャ
   フト(４)の回転軸方向にずん胴状に形成し、 上記一方側クランクピン(6a)から上記共通クランクアー
   ム(7b)を経て上記他方側クランクピン(6b)まで直線状に
   延びる重量軽減用の貫通孔(15)を形成し、上記貫通孔(15)の軸心が前記クランクシャフト(４)の回
   転軸から見て前記クランクピン(6a)(6b)の軸心よりも遠
   くなる側へ偏心するように当該貫通孔(15)を形成し、 上記潤滑油入口(９)を上記貫通孔(15)を介して上記各潤
   滑油出口(10)にそれぞれ連通させて構成し、 上記各クランクアーム(7a)・(7b)・(7c)にそれぞれカウ
   ンタウェイト(12)を設けて構成した、 ことを特徴とするエンジンのクランクシャフト。