【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、４気筒エンジンにおいて、トーショナルダンパが軸線方向前部に装着されたクランクシャフト、とくに、クランクシャフトに配設されたバランスウエイトの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２（Ａ）に示されているように、従来の直列４気筒エンジンにおけるクランクシャフト１は、クランクピン２、クランクアーム３及びジヤーナル４をそなえている一方、回転運動により軸線方向の中央部分に比較的大きい不平衡力が作用して、全体的に大きくたわみやすいため、上記中央部分付近で上記軸線を挟みクランクアーム３と対向する位置に遠心荷重が比較的大きいバランスウエイト５を配設する必要があり、また、クランクシャフト１の全体的バランスをとるために、バランスウエイト５と略等しい遠心荷重のバランスウエイト６を、上記軸線を挟んでクランクシャフト１における両端のクランクアーム３とそれぞれ対向する位置に配設しなければならなかった。
【０００３】
他方、エンジン出力を増強させる目的で各気筒における燃焼圧を増大させるようにすると、クランクシャフト１に負荷される大きな不平衡力をバランスさせるため、図２（Ｂ）に例示されているように、クランクシャフト１の軸線を挟んで残りのクランクアーム３とそれぞれ対向する位置に、バランスウエイト５、６と略等しい遠心荷重のバランスウエイト７を配設して、バランスウエイト５、６、７の総遠心荷重を増加させる必要があるが、クランクシャフト１の周囲条件を何ら変更することなくクランクシャフト１の軸線方向前部にトーショナルダンパを装着しようとすると、図２（Ｃ）に示されているように、クランクシャフト１の前端クランクアーム３及び上記軸線方向前側から数えて最初のバランスウエイト６の前面側を削って、トーショナルダンパ８の装着空間を形成させなければならないので、上記最初のバランスウエイト９は遠心荷重が減少せざるを得ず、従って、クランクシャフト１の回転バランスを良好とすることが難しくなって、各ジヤーナル４の潤滑が不良となりやすい問題があり、また、クランクシャフト１の回転バランスを良好とするために、バランスウエイト９以外のバランスウエイト５、６、７における遠心荷重をバランスウエイト９と同等にすれば、バランスウエイト５の遠心荷重が比較的小さくなるので、クランクシャフト１の全体的たわみを効果的に低減させることが困難になるという問題が生じることとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、４気筒エンジンにおけるクランクシャフトの全体的たわみを効果的に低減させると共に、クランクシャフトの周囲条件をとくに変更することなくクランクシャフトの軸線方向前部にトーショナルダンパを装着できるようにしようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかるクランクシャフトは、４気筒エンジンにおいて、クランクシャフト軸線を挟んで各クランクアームと対向する位置にそれぞれ上記軸線方向前側から順次第１バランスウエイト〜第８バランスウエイトが配設され、上記第１バランスウエイト、上記第３バランスウエイト、上記第６バランスウエイト及び上記第８バランスウエイトがそれぞれ略同一の遠心荷重をそなえ、上記第２バランスウエイト、上記第４バランスウエイト、上記第５バランスウエイト及び上記第７バランスウエイトがそれぞれ上記遠心荷重よりも大きい遠心荷重をそなえて、上記第１バランスウエイトの上記軸線方向前側にトーショナルダンパが装着されている。
【０００６】
すなわち、クランクシャフト軸線方向の中央付近における第４バランスウエイト及び第５バランスウエイトの遠心荷重が比較的大きいため、クランクシャフトの全体的なたわみを効果的に抑制することができると共に、クランクシャフトには第１バランスウエイト〜第８バランスウエイトが配設されて、各バランスウエイトの総遠心荷重を大きくすることができるので、エンジン出力が増強されてもクランクシャフトの回転バランスを良好に保持させることが可能となり、しかも、第１バランスウエイトの遠心荷重は比較的小さいので、クランクシャフトの周囲条件をとくに変更することなく、第１バランスウエイトの上記軸線方向前側にトーショナルダンパを容易に装着することができるようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例について、前記従来装置との同等部分にはそれぞれ同一符号を付けて説明する。
図１において、直列４気筒エンジンのクランクシャフト１０は、クランクピン２、クランクアーム３及びジヤーナル４をそなえている一方、クランクシャフト軸線を挟んで各クランクアーム３とそれぞれ対向した位置に上記軸線方向前側から順次第１バランスウエイト１１、第２バランスウエイト１２、第３バランスウエイト１３、第４バランスウエイト１４、第５バランスウエイト１５、第６バランスウエイト１６、第７バランスウエイト１７及び第８バランスウエイト１８が配設されており、第１バランスウエイト１１、第３バランスウエイト１３、第６バランスウエイト１６及び第８バランスウエイト１８はそれぞれ略同一の比較的小さい第１遠心荷重をそなえているが、第２バランスウエイト１２、第４バランスウエイト１４、第５バランスウエイト１５及び第７バランスウエイト１７はそれぞれ第１遠心荷重よりも大きい略同一の第２遠心荷重をそなえている。
【０００８】
なお、遠心荷重が比較的小さい各バランスウエイト１１、１３、１６、１８は、遠心荷重が比較的大きい各バランスウエイト１２、１４、１５、１７と同等のものから、それぞれの側面を削ることにより、あるいは、上記各側面とクランクシャフト軸線を挟んでバランスウエイト１１、１８にそれぞれ対向したクランクアーム３の側面とを削ることによって、それぞれ容易に形成させることができるものである。
【０００９】
また、第１バランスウエイト１１のクランクシャフト軸線方向前側にはトーショナルダンパ１９が装着されている。
【００１０】
この場合、クランクシャフト１０におけるクランクシャフト軸線方向の中央付近に配置された第４バランスウエイト１４及び第５バランスウエイト１５はそれぞれ遠心荷重が比較的大きいため、クランクシャフト１０の全体的なたわみを効果的に抑制することができると同時に、クランクシャフト軸線を挟んで各クランクアーム３とそれぞれ対向した位置に第１バランスウエイト１１〜第８バランスウエイト１８が配設されているので、エンジン出力が増強されてクランクシャフト１０に負荷される不平衡力が増加しても、第１バランスウエイト１１〜第８バランスウエイト１８による総遠心荷重の増大によって、クランクシャフト１０の回転バランスを良好に保持させることが可能となり、従って、クランクシャフト１０の円滑な回転を確保して、各ジャーナル４における潤滑を常に良好とすることができるようになる。
【００１１】
また、クランクシャフト１０のクランクシャフト軸線方向前端に配設された第１バランスウエイト１１は遠心荷重が比較的小さいので、第１バランスウエイト１１におけるクランクシャフト軸線方向の厚みを比較的小さくする等の手法によって、クランクシャフト１０の周囲条件を何ら変更することなく、第１バランスウエイト１１のクランクシャフト軸線方向前側にトーショナルダンパ１９を容易に装着できるようになり、この面からもクランクシャフト１０の回転バランスを一層良好に保持させることが可能となる長所がある。
【００１２】
【発明の効果】
本発明にかかるクランクシャフトにあっては、クランクシャフト軸線方向の中央付近における第４バランスウエイト及び第５バランスウエイトの遠心荷重が比較的大きくて、クランクシャフトの全体的なたわみを効果的に抑制することができると共に、クランクシャフトに配設された第１バランスウエイト〜第８バランスウエイトによって各バランスウエイトの総遠心荷重を大きくすることができ、４気筒エンジンの出力が増強されてもクランクシャフトの回転バランスを良好に保持させることが可能となるので、クランクシャフトの各ジャーナルにおける潤滑を常に良好とすることができるようになり、また、第１バランスウエイトの遠心荷重は比較的小さいので、クランクシャフトの周囲条件をとくに変更することなく、第１バランスウエイトの上記軸線方向前側にトーショナルダンパを容易に装着できる特色がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における概略配置図。
【図２】従来装置等における概略配置図。
【符号の説明】
３ クランクアーム
１０ クランクシャフト
１１〜１８ 第１バランスウエイト〜第８バランスウエイト
１９ トーショナルダンパ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a configuration of a crankshaft in which a torsional damper is mounted at a front portion in an axial direction in a four-cylinder engine, and in particular, a balance weight provided on the crankshaft.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 2A, a crankshaft 1 in a conventional in-line four-cylinder engine includes a crankpin 2, a crank arm 3, and a journal 4, while rotating at a central portion in an axial direction by a rotational motion. Since a relatively large unbalance force is applied and the whole is easy to bend as a whole, it is necessary to dispose a balance weight 5 having a relatively large centrifugal load at a position opposed to the crank arm 3 with the above-mentioned axis interposed therebetween near the central portion. In order to balance the entire crankshaft 1, a balance weight 6 having a centrifugal load substantially equal to the balance weight 5 is placed at a position opposed to the crank arms 3 at both ends of the crankshaft 1 with respect to the axis. Had to be arranged in.
[0003]
On the other hand, if the combustion pressure in each cylinder is increased for the purpose of increasing the engine output, a large unbalance force applied to the crankshaft 1 is balanced, as shown in FIG. A balance weight 7 having a centrifugal load substantially equal to the balance weights 5 and 6 is disposed at a position facing the remaining crank arms 3 with the axis of the crankshaft 1 interposed therebetween, and the total weight of the balance weights 5, 6, and 7 is adjusted. Although it is necessary to increase the load, if an attempt is made to mount the torsion damper on the front portion in the axial direction of the crankshaft 1 without changing the surrounding conditions of the crankshaft 1, as shown in FIG. Then, the front end side of the first balance weight 6 counted from the front end crank arm 3 of the crankshaft 1 and the axial front side is cut off, Since the mounting space for the positional damper 8 must be formed, the first balance weight 9 must reduce the centrifugal load, and therefore it is difficult to improve the rotational balance of the crankshaft 1 and each journal There is a problem that the lubrication of No. 4 is likely to be poor, and if the centrifugal loads of the balance weights 5, 6, and 7 other than the balance weight 9 are made equal to the balance weight 9 in order to improve the rotational balance of the crankshaft 1, Since the centrifugal load of the balance weight 5 is relatively small, there arises a problem that it is difficult to effectively reduce the overall deflection of the crankshaft 1.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention seeks to effectively reduce the overall deflection of the crankshaft in a four-cylinder engine and to enable the mounting of a torsional damper at the front of the crankshaft in the axial direction without particularly changing the surrounding conditions of the crankshaft. It is assumed that.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, in the crankshaft according to the present invention, in a four-cylinder engine, first to eighth balance weights are sequentially arranged from the front side in the axial direction at positions opposed to the respective crank arms with respect to the crankshaft axis. The first balance weight, the third balance weight, the sixth balance weight, and the eighth balance weight each have substantially the same centrifugal load, and the second balance weight, the fourth balance weight, and the fifth balance weight. Each of the weight and the seventh balance weight has a centrifugal load greater than the centrifugal load, and a torsional damper is mounted on the axially forward side of the first balance weight.
[0006]
That is, since the centrifugal load of the fourth balance weight and the fifth balance weight in the vicinity of the center in the axial direction of the crankshaft is relatively large, the overall deflection of the crankshaft can be effectively suppressed, and The first to eighth balance weights are provided, and the total centrifugal load of each balance weight can be increased, so that even when the engine output is enhanced, the rotational balance of the crankshaft can be maintained well. In addition, since the centrifugal load of the first balance weight is relatively small, the torsional damper can be easily mounted on the axially forward side of the first balance weight without particularly changing the surrounding conditions of the crankshaft. Become like
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described by giving the same reference numerals to the same parts as those of the conventional device.
In FIG. 1, a crankshaft 10 of an in-line four-cylinder engine includes a crankpin 2, a crank arm 3, and a journal 4, and is located at a position facing the respective crank arms 3 with respect to the crank shaft axis. The first balance weight 11, the second balance weight 12, the third balance weight 13, the fourth balance weight 14, the fifth balance weight 15, the sixth balance weight 16, the seventh balance weight 17, and the eighth balance weight 18 are arranged in this order. The first balance weight 11, the third balance weight 13, the sixth balance weight 16, and the eighth balance weight 18 each have substantially the same relatively small first centrifugal load. Weight 12, fourth balance weight 14, fifth Lance weight 15 and the seventh balance weight 17 is provided with a substantially second centrifugal load of the same is greater than the first centrifugal load, respectively.
[0008]
In addition, each balance weight 11, 13, 16, 18 with a relatively small centrifugal load is the same as each of the balance weights 12, 14, 15, 17 with a relatively large centrifugal load, by shaving each side surface, Alternatively, each side surface can be easily formed by shaving the side surfaces of the crank arm 3 facing the balance weights 11 and 18 across the crankshaft axis.
[0009]
A torsional damper 19 is mounted on the first balance weight 11 at the front side in the axial direction of the crankshaft.
[0010]
In this case, since the fourth balance weight 14 and the fifth balance weight 15 arranged near the center of the crankshaft 10 in the axial direction of the crankshaft each have a relatively large centrifugal load, the overall deflection of the crankshaft 10 is effectively reduced. At the same time, the first to eighth balance weights 11 to 18 are arranged at positions facing the respective crank arms 3 with the crankshaft axis interposed therebetween, so that the engine output is increased. Even if the unbalance force applied to the crankshaft 10 increases, the rotation balance of the crankshaft 10 can be favorably maintained due to the increase in the total centrifugal load by the first to eighth balance weights 11 to 18. Therefore, smooth rotation of the crankshaft 10 is ensured. To, it is possible to always satisfactory lubrication in each journal 4.
[0011]
Further, since the first balance weight 11 disposed at the front end in the crankshaft axial direction of the crankshaft 10 has a relatively small centrifugal load, the thickness of the first balance weight 11 in the crankshaft axial direction is relatively small. As a result, the torsion damper 19 can be easily mounted on the front side of the first balance weight 11 in the axial direction of the crankshaft without changing the surrounding conditions of the crankshaft 10 at all. There is an advantage that it is possible to more favorably hold.
[0012]
【The invention's effect】
In the crankshaft according to the present invention, the centrifugal load of the fourth balance weight and the fifth balance weight near the center in the axial direction of the crankshaft is relatively large, and the overall deflection of the crankshaft is effectively suppressed. And the total centrifugal load of each balance weight can be increased by the first to eighth balance weights provided on the crankshaft. Even if the output of the four-cylinder engine is increased, the rotation of the crankshaft can be increased. Since it is possible to maintain a good balance, the lubrication in each journal of the crankshaft can always be made good, and the centrifugal load of the first balance weight is relatively small, so that the crankshaft The first balance weight can be changed without changing the ambient conditions. To the axial direction front side of the site is featured that the torsional damper can be easily mounted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic layout diagram in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic layout diagram of a conventional device or the like.
[Explanation of symbols]
3 Crank arm 10 Crankshafts 11 to 18 First to eighth balance weights 19 Torsion damper
