JP5841977B2

JP5841977B2 - クランク軸構造

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Publication number: JP5841977B2
Application number: JP2013152467A
Authority: JP
Inventors: 紀貴原田; 新納　忠; 忠新納; 満好神谷
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2033-07-23
Also published as: EP2829748B1; US20150027272A1; JP2015021604A; EP2829748A1; US9261131B2

Description

本発明は、軽量化が図られたクランク軸構造に関する。

クランクピン部を保持するクランク腕が、その両側縁部のクランクピン部側およびクランクジャーナル部側それぞれにおいて切欠きが形成されて軽量化が図られたものが、例えば下記特許文献１に示されるが、クランク軸の強度及び剛性を高めつつさらなる軽量化が求められている。

特開平４−２６２１４７号公報（図１〜図３）

本発明は、上記従来技術に鑑み、軽量化が図られ、クランク軸の強度及び剛性の向上が可能で、さらには潤滑性が向上するクランク軸構造を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、クランクピン部と、クランクジャーナル部と、クランク軸方向で前記クランクピン部とクランクジャーナル部との間に配置されたカウンターウエイト部とを備えたクランク軸構造において、前記クランクピン部とクランクジャーナル部とを結ぶクランク腕部が、クランク軸方向視で、その両側縁をクランクピン部基部とクランクジャーナル部基部とを繋ぐ外接接線にほぼ沿うように形成され、前記クランク腕部の両側縁には、クランク軸交差方向視で、クランクピン部中心線とクランクジャーナル部中心線とに跨る長さの縁溝部が設けられ、同縁溝部を形成する両側部の２条の補強リブのリブ高さは、クランクジャーナル部側に対して、クランクピン部側が低く形成されたことを特徴とするクランク軸構造である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクランク軸構造において、前記縁溝部はその溝底部が、同縁溝部の両側部をなし少なくともクランクピン部中心線側が結びつかず解放された前記２条の補強リブの間に形成されたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のクランク軸構造において、前記縁溝部は、クランク軸交差方向視で、クランクジャーナル部中心線側に対してクランクピン部中心線側がクランクピン部に近づくように傾斜して形成されたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のクランク軸構造において、前記クランク腕部のクランクジャーナル部側とカウンターウエイト部とを繋ぐ連結部は、クランク軸方向視で、前記クランク腕部の両側縁の前記溝底部の延長線の間隔よりも幅が小さく形成され、前記縁溝部の両側部をなす両補強リブは、カウンターウエイト部側が結びつかず解放された形状であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のクランク軸構造において、前記連結部には、クランク軸方向視で両側方に向けて凸状リブが形成され、前記凸状リブの両先端の間隔は、前記クランク腕部の両側縁の前記溝底部の延長線の間隔よりも幅が小さく形成されたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明のクランク軸構造によれば、縁溝部により、クランク腕部の大幅な軽量化を図ることができるとともに、クランク腕部におけるクランクピン部中心線側とクランクジャーナル部中心線側間のオイルミストの移動がスムーズとなりクランク軸の潤滑性の向上に資することができる。
また、縁溝部を形成する両側部の２条の補強リブのリブ高さは、クランクジャーナル部側に対して、クランクピン部側が低く形成されたので、縁溝部中のオイルミストの流れをより効果的にクランクピン部に近づくようにできる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、補強リブにより、縁溝部を設けてもクランクピン部の支持剛性を高めることができ、クランク軸の強度及び剛性を向上できるとともに、クランク軸の回転に伴い溝底部に導かれるオイルミストの流れをクランクピン部に向けて流すことができ、コンロッドひいてはピストンの潤滑性を高めることができる。

請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加え、縁溝部中のオイルミストの流れをより効果的にクランクピン部に近づくようにできる。

請求項４の発明によれば、請求項３の発明の効果に加え、縁溝部の溝底部が両端とも解放されるため、運転中は溝底部中のオイルミストの流れが高められるとともに、停止中は溝底部にオイルミストが溜まることを抑制してオイルの焼けを防止できる。

請求項５の発明によれば、請求項４の発明の効果に加え、クランク腕部の軽量化と剛性のバランスを最適化しつつ、オイルミストの乱れを抑制して潤滑性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係るクランク軸構造を備えたパワーユニットの縦断面展開図である。図１中のクランク軸を取り出して示すクランク軸側面図である。図２に示されるクランク軸の一部、第１クランク部の第２セクションを切り出したように図示する側面図であり、前後方向（図示左右方向）は図２と逆転図示している。図３中ＩＶ−ＩＶ矢視による第２セクションの正面図である。図３中Ｖ矢視による第２セクションの斜視図である。図３中ＶＩ−ＶＩ矢視による第２セクションの上面図である。図４中ＶＩＩ−ＶＩＩ矢視に相当する連結部および凸状リブの模式的断面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係るクランク軸構造を備えたパワーユニット１の縦断面展開図である。
本明細書の説明における前後上下等の向きは、本実施形態に係るパワーユニット１を、図示しない車両、例えば不整地走行用車両に取り付けた図１に示す姿勢での車両（不整地走行用車両）の向きに従うものとし、図１において、図示上方が車両上方、図示左方が車両前方である。
以降、図中、矢印ＦＲは車両の向きに従い前方を、ＵＰは上方を、それぞれ示す。

パワーユニット１は、内燃機関２のクランク軸３を前後方向に指向させて車両に搭載されており、パワーユニット１の出力軸（変速従動軸）53が前後に突出しており、出力軸53の回転動力は、出力軸53の前端から図示しない前ドライブシャフトおよび前差動装置を介して左右の前輪に伝達され、後端から図示しない後ドライブシャフトおよび後差動装置を介して左右の後輪に伝達される。

パワーユニット１は、直列２気筒の水冷式４ストロークサイクルの内燃機関２に主変速機４と副変速機５が組み合わされて動力伝達装置６が構成されている。
そして、パワーユニット１は、内燃機関２のクランク軸３を車体前後方向に指向させた所謂縦置きの姿勢で、車両に搭載されている。

パワーユニット１は、内燃機関２のクランク軸３を軸支するクランクケース20の上方にシリンダブロック22が形成され、その上にシリンダヘッド23、シリンダヘッドカバー24が順次重ねられて突出している。

クランクケース20は右方に膨出して主変速機４を収容する主変速機ケースを構成している。
主変速機４は、内燃機関２のクランク軸３の右方に位置し（図１は断面展開図のため、下方に図示）、主変速機４の前方に略重なって副変速機５が突設されている。

内燃機関２のシリンダブロック22には、２本のシリンダボア22ａが前後直列に並んで形成され、各シリンダボア22ａ内を往復摺動するピストン25と、クランクケース20に画成されたクランク室21内のクランク軸３とをコンロッド26が連結して、ピストン25の往復動をクランク軸３の回転に変換して出力する。
前後方向に指向するクランク軸３の前端部には交流発電機27が設けられ、後端部にプライマリ駆動歯車28が嵌着されている。

クランク軸３に平行に配向する主変速機４のメイン軸41の後端部には同軸芯にクラッチ装置７が設けられ、クラッチ装置７のプライマリ従動歯車71はプライマリ駆動歯車28と噛合し、クランク軸３の回転動力が伝達される。
なお、メイン軸41は図１においてクランク軸３の下方に示されるが、展開図示のためであって、本実施形態の場合、メイン軸41はクランク軸３の略右方（図示向こう側）に位置する。

主変速機4のメイン軸41には６個の駆動変速歯車41ｇが設けられ、カウンタ軸42には駆動変速歯車41ｇに対応して、これらと常時噛み合う６個の被動変速歯車42ｇが設けられている。
駆動変速歯車41ｇと被動変速歯車42ｇとは、図示しない変速機構によって選択的に動力伝達されるギヤの噛み合いが切り換えられ、変速が行われるが、クラッチ装置７は、主変速機４のギヤ切換え中にはクランク軸３の回転動力を主変速機４に伝達せず、主変速機４のギヤ切換えが終了するとともにクランク軸３の回転動力を主変速機４に伝達するように構成されている。

カウンタ軸42は主変速機４の出力軸であり、その前端部はクランクケース20の前方に突出し、クランクケース20の前方に取り付けられた副変速機５の変速駆動軸51と接続する。
変速駆動軸51に伝達された回転動力は、中間歯車軸52を介して副変速機５の出力軸53であり、かつパワーユニットＰの出力軸53でもある変速従動軸53に伝達されるが、その間に変速と前進／後進切り替えが行われる。

図２に、図１中のクランク軸３が取り出されて示される。
図１においては、前方側のクランクピン部31が図示手前側に位置して示され、後方側のクランクピン部31が図示上方側に位置して示されるが、図２においては、図１の状態からクランク軸心Ｘ周りに９０度回転した状態で、前方側のクランクピン部31が図示上方側に位置して示され、後方側のクランクピン部31は図示向こう側に位置して示されている。

すなわち、本実施形態のクランク軸３は、２気筒用であり、直列に配置された２つの22ａのシリンダボア（図１参照）に合わせて、前方から順に図２に示される前方軸端部ＳＦ、第１クランク部Ｃ１、第２クランク部Ｃ２および後方軸端部ＳＲから構成されて全体として一体に成形されるが、第１クランク部Ｃ１と第２クランク部Ｃ２とは、２７０度のクランクピン位相を有し、同形状である。
さらに、第１クランク部Ｃ１においては、クランクピン部31を挟んで前後に図２に示される第１セクションＳ１と第２セクションＳ２が一体に成形されて構成されている。第２クランク部Ｃ２も同様である。

クランク軸３は、クランク軸３のクランク軸心Ｘ周りに主回転軸を構成する３つのクランクジャーナル部30と、コンロッド26の下端部が軸着される２つのクランクピン部31と、各クランクジャーナル部30と各クランクピン部31とを連結するクランク腕部32と、クランク腕部32に連続して形成されたカウンターウエイト部33とを有している。
また、クランク軸３は、例えば鍛造成形（熱間鍛造成形）によって製造されている。

クランクジャーナル部30は、クランク軸３の主回転軸を構成する円柱形状の部位であり、各クランクジャーナル部30は、シリンダブロック22に設けられた支持部29に（より詳しくは、支持部29の先端に設置されたメタル軸受に）回転可能に軸支されている（図１参照）。

クランクピン部31は、コンロッド26の下端部を摺動可能に軸支する円柱形状の部位であり、各クランクピン部31は、その前後両側に設けられた一対のクランク腕部32を介してクランクジャーナル部30に支持されている。
本実施形態では、２つのクランクピン部31が、３つのクランクジャーナル部30の間に配置されている。

クランク腕部32は、クランクジャーナル部30とクランクピン部31とを連結する壁状の部位であり、クランクピン部31のクランク軸線Ｘ方向両側に設けられている。クランク軸心Ｘに対して各クランク腕部32のクランクピン部31と反対方向にカウンターウエイト部33が延設されている。

カウンターウエイト部33は、クランクピン部31及びクランク腕部32との重量バランスをとるための部位である。
なお、本実施形態のクランク軸３は、上述のように２気筒に対する第１クランク部Ｃ１と第２クランク部Ｃ２とが２７０度のクランクピン位相を有しているため、カウンターウエイト部33のみならず、図１中に図示されないバランサ機構がクランクケース20内に設けられ、クランク軸３に同期して回転駆動される。

図３は、図２に示されるクランク軸３の一部、第１クランク部Ｃ１の第２セクションＳ２を切り出したように図示する側面図であるが、前後方向（図示左右方向）は逆転図示している。
図４は、図３中ＩＶ−ＩＶ矢視による第２セクションＳ２の正面図であり、図５は、図３中Ｖ矢視による第２セクションＳ２の斜視図であり、図６は、図３中ＶＩ−ＶＩ矢視による第２セクションＳ２の上面図であり、いずれも第２セクションＳ２のみ切り出したように図示されるが、第２セクションＳ２は上述のように一体に成形されたクランク軸３の一部である。

図３に示されるように、本実施形態のクランク軸構造においては、クランク軸心Ｘ方向で、クランクピン部31とクランクジャーナル部30との間に、クランク腕部32が備えられ、クランクピン部31とクランクジャーナル部30とを結合している。
なお、第２セクションＳ２には、クランクピン部31とクランクジャーナル部30のクランク軸心Ｘ方向の半分が含まれる。
また、クランク軸心Ｘに対してクランク腕部32のクランクピン部31と反対方向にカウンターウエイト部33が延設され配置されている。

図４に示されるように、クランクピン部31とクランクジャーナル部30とを結ぶクランク腕部32は、クランク軸心Ｘ方向視Ａ（図３、５中、矢印Ａ：本発明における「クランク軸方向視」）で、その両側縁32ａが、クランクピン部基部31ａとクランクジャーナル部基部30ａとを繋ぐ外接接線にほぼ沿うように形成されている。
図３に示されるように、クランク腕部31の両側縁32ａには、クランク軸心Ｘ交差方向視Ｂ（図４〜６中、矢印Ｂ：本発明における「クランク軸交差方向視」）で、クランクピン部中心線Ｙとクランクジャーナル部中心線、すなわちクランク軸心Ｘとに跨る長さの縁溝部８が設けられている。

したがって、クランク腕部31に縁溝部８が設けられたことにより、クランク腕部32は大幅に軽量化が図られたものとなる。
また、クランク軸３は内燃機関２の運転中、クランクケース20内に画成されたクランク室21内で回転しており、潤滑オイル供給箇所から飛散し浮遊しているクランク室21内のオイルミストが、クランク軸３のクランク腕部32に捕捉されるが、縁溝部８によりクランクピン部中心Ｙ側とクランクジャーナル部中心Ｘ側の間のオイルミストの移動がスムーズとなり、クランクピン部31とクランクジャーナル部30への潤滑オイル供給に貢献することとなる。

縁溝部８の両側部には、２条の補強リブ、すなわちクランクジャーナル部30側の補強リブ81Ｊとクランクピン部31側の補強リブ81Ｐが形成され、クランク腕部32の強度及び剛性を向上させている。
そのため、両補強リブ81Ｊ、81Ｐによりクランクピン部31の支持剛性が高まり、ひいては縁溝部８と相まって重量増加を抑えてクランク軸３の強度を向上させることができる。
特に、本実施形態のような２７０度のクランクピン位相を有する場合、クランク軸３にはカウンターウエイト部33が設けられるものの、それのみではバランスが得られず、クランクケース20中に図示しないバランサ機構が設けられる。そのために加わるクランク軸３への負荷に耐えられるようにクランク軸３には十分な強度及び剛性が求められ、軸重量増大の要素となるが、本実施形態の縁溝部８と補強リブ81Ｊ、81Ｐによる重量軽減と強度及び剛性の向上は、それに対する有効な対策となる。

また、縁溝部８の溝底部80はほぼ平面状に両補強リブ81Ｊ、81Ｐの間に形成されるが、両補強リブ81Ｊ、81Ｐはクランクピン部中心線Ｙ側で結びつかず解放されているので、縁溝部８の溝底部80はクランクピン部中心線Ｙ側が解放されたように形成されている。
そのため、クランク軸３の回転に伴い上述のようにクランク腕部32に捕集されて縁溝部８の溝底部80に導かれたオイルミストの流れを、クランクピン部中心線Ｙ側が解放された溝底部80からクランクピン部31に向けて容易に流すことができ、コンロッド26ひいてはピストン25の潤滑性を高めることができる。
なお、溝底部30は平面状に鍛造時に形成されるので、加工基準面として使用可能であり、従来の加工基準面を減ずることも可能である。

さらに、縁溝部８はクランクピン部中心線Ｙ側に向かって徐々に幅狭に形成されており、クランク腕部32のクランク軸心Ｘ方向の厚さの変化に対応して効果的に両補強リブ81Ｊ、81Ｐが配置されている。

また、縁溝部８は、クランク軸心Ｘに近いので、クランク軸３自体のバランスに影響が少ない場所にあり、縁溝部８による肉抜きをしても慣性モーメントに影響をあまり与えず維持することができる。

図３に示されるように、縁溝部８は、クランク軸心Ｘ交差方向視Ｂ（図４〜６参照）で、クランクジャーナル部中心線Ｘ側に対してクランクピン部中心線Ｙ側がクランクピン部31に近づくように傾斜して形成されている。
そのことにより、縁溝部８中のオイルミストの流れをより効果的にクランクピン部31に近づくようにしている。

そして、図６に示されるように、縁溝部８を形成する両側部の補強リブ81Ｊ、81Ｐのリブ高さは、クランクジャーナル部30側の補強リブ81Ｊに対して、クランクピン部31側の補強リブ81Ｐの方が低く形成されており、このことによっても、縁溝部８中のオイルミストの流れがより効果的にクランクピン部31に近づくようにしている。

図３、図５に示されるように、縁溝部８の両側部をなすクランクジャーナル部30側の補強リブ81Ｊとクランクピン部31側の補強リブ81Ｐは、カウンターウエイト部33側が結びつかず解放されているので、縁溝部８の溝底部80はカウンターウエイト部33側が解放されたような形状である。
また、図４に示されるように、クランク腕部32のクランクジャーナル部30側とカウンターウエイト部33とを繋ぐ連結部34は、クランク軸心Ｘ方向視Ａで、クランク腕部32の両側縁32ａの溝底部80の延長線Ｅの間隔よりも幅が小さく形成されている。

そのため、縁溝部８の溝底部80がカウンターウエイト部33側においても解放され、溝底部80がクランクピン部中心線Ｙ側とともに両端とも解放されているため、内燃機関２の運転中は、溝底部80中のオイルミストの流れが高められ、縁溝部８に捕集されたオイルミストの潤滑供給が促進されるとともに、内燃機関２の停止中は、捕集されたオイルミストが溝底部80の両端から容易に流出して、溝底部80にオイルミストが溜まることが抑制され、クランク軸３の余熱によるオイルの焼けが防止される。

また、クランク腕部32とカウンターウエイト部33とを繋ぐ連結部34には、クランク軸心Ｘ方向視Ａで、両側方に向けて且つクランク腕部32とカウンターウエイト部33とを繋ぐように水掻き状の凸状リブ35が形成されており（図５参照）、回転方向Ｒの前後の凸状リブ35の両先端35ａの間隔は、クランク腕部32の両側縁32ａの溝底部80の延長線Ｅの間隔よりも幅が小さく形成されている。
そのため、凸状リブ35によって、溝底部80中の上記オイルミストの流れを阻害することなく、軽量化と剛性のバランスが最適化されており、さらに、凸状リブ35を設けたことによりクランクピン部31の潤滑性が高められている。

すなわち、図４中ＶＩＩ−ＶＩＩ矢視に相当する連結部34および凸状リブ35の模式的断面図を図７に示す。
クランク軸３がクランクケース20のクランク室21内で回転すると（図１参照）、図４中矢印Ｒで示すようにクランク腕部32とカウンターウエイト部33と連結部34がクランク軸心Ｘ周りに回転し、クランク室21内に飛散、浮遊しているオイルミストをかき分けるように進むことになる。

そのとき、連結部34は、図７に示されるように、クランク室21内をＲ方向の回転に伴い進むので、オイルミストは相対的に図中矢印の流れで相対することになる。
そこで本実施形態の場合、連結部34の回転方向Ｒの前後に水掻き状の凸状リブ35が形成されているので、凸状リブ35を設けたことによって、オイルミストは連結部34の周りを図７中実線矢印のように滑らかな相対的な流れとなって通過し、連結部34の通過後のオイルミストの乱れを少なくすることができる。

しかし、もし連結部34が、本実施形態のような凸状リブ35を備えず、図７中二点鎖線で示されるような略矩形断面の回転方向端部34′ａを備えていれば、オイルミストの相対的な流れは、図７中二点鎖線矢印のように、回転方向端部34′ａにおいて分離し、さらに渦状に乱れて連結部34から離散する流れとなりやすい。

図４に示されるように、連結部34がクランク軸心Ｘ周りにＲ方向に回転すると、その去った位置にクランクピン部31が、図４中二点鎖線で示されるように、クランク軸心Ｘ周りに回転して来るが、もし連結部34が図７中に示されるような略矩形断面の回転方向端部34′ａを備えていれば、オイルミストはその位置から離散しており、クランクピン部31は十分なオイルミストを捕集し難い。
しかし、凸状リブ35を備えた本実施形態の場合は、連結部34が通過した位置のオイルミストは上述のように乱れが少なく略その位置に留まるので、そこを通過しようとするクランクピン部31は十分なオイルミストを捕集でき、潤滑性が向上するのである。

以上説明した第２セクションＳ２と連なるクランク軸３の第１クランク部Ｃ１の第１セクションＳ１（図２参照）も、一部形状に違いはあっても、第２セクションＳ２につき説明した特徴は基本的に同様であり、また、それらは第２クランク部C２（図２参照）においても同様である。

以上述べた本実施形態のクランク軸構造の特徴を以下纏めて、重ねて記載する。
すなわち、クランクピン部31と、クランクジャーナル部30と、クランク軸心Ｘ方向でクランクピン部31とクランクジャーナル部30との間に配置されたカウンターウエイト部33とを備えたクランク軸構造において、クランクピン部31とクランクジャーナル部30とを結ぶクランク腕部32が、クランク軸心Ｘ方向視Ａで、その両側縁32ａをクランクピン部基部31ａとクランクジャーナル部基部30ａとを繋ぐ外接接線にほぼ沿うように形成され、クランク腕部32の両側縁32ａには、クランク軸心Ｘ交差方向視Ｂで、クランクピン部中心線Ｙとクランクジャーナル部中心線Ｘとに跨る長さの縁溝部８が設けられ、縁溝部８を形成する両側部の２条の補強リブ81Ｊ、81Ｐのリブ高さは、クランクジャーナル部30側の補強リブ81Ｊに対して、クランクピン部31側の補強リブ81Ｐが低く形成されている。

そのため、縁溝部８により、クランク腕部32の大幅な軽量化を図ることができるとともに、クランク腕部32におけるクランクピン部中心線Ｙ側とクランクジャーナル部中心線Ｘ側間のオイルミストの移動がスムーズとなりクランク軸３の潤滑性の向上に資することができる。
また、縁溝部８を形成する両側部の２条の補強リブ81Ｊ、81Ｐのリブ高さは、クランクジャーナル部30側に対して、クランクピン部31側が低く形成されたので、縁溝部８中のオイルミストの流れをより効果的にクランクピン部31に近づくようにできる。

また、縁溝部８はその溝底部80が、縁溝部８の両側部をなしクランクピン部中心線Ｘ側が結びつかず解放された２条の補強リブ81Ｊ、81Ｐの間に形成されたので、補強リブ81Ｊ、81Ｐにより、縁溝部８を設けてもクランクピン部31の支持剛性を高めることができ、クランク軸３の強度及び剛性を向上できるとともに、クランク軸３の回転に伴い溝底部80に導かれるオイルミストの流れをクランクピン部31に向けて流すことができ、コンロッド26ひいてはピストン25の潤滑性を高めることができる。

また、縁溝部８は、クランク軸心Ｘ交差方向視Ｂで、クランクジャーナル部中心線Ｘ側に対してクランクピン部中心線Ｙ側がクランクピン部31に近づくように傾斜して形成されたので、縁溝部８中のオイルミストの流れをより効果的にクランクピン部31に近づくようにできる。

さらに、クランク腕部32のクランクジャーナル部30側とカウンターウエイト部33とを繋ぐ連結部34は、クランク軸心Ｘ方向視Ａで、クランク腕部32の両側縁32ａの溝底部80の延長線Ｅの間隔よりも幅が小さく形成され、縁溝部８の両側部をなす両補強リブ81Ｊ、81Ｐは、カウンターウエイト部33側が結びつかず解放された形状であるので、縁溝部８の溝底部80が両端とも解放されるため、運転中は溝底部80中のオイルミストの流れが高められるとともに、停止中は溝底部80にオイルミストが溜まることを抑制してオイルの焼けを防止できる。

クランク腕部32とカウンターウエイト部33とを繋ぐ連結部34には、クランク軸心Ｘ方向視Ａで両側方に向けて凸状リブ35が形成され、凸状リブ35の両先端35ａの間隔は、クランク腕部32の両側縁32ａの溝底部80の延長線Ｅの間隔よりも幅が小さく形成されたので、クランク腕部32の軽量化と剛性のバランスを最適化しつつ、オイルミストの乱れを抑制して潤滑性を高めることができる。

以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明の態様が上記実施形態に限定され
ず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むことは勿論である。
例えば、本発明に係る内燃機関は、実施形態の、主変速機と副変速機を備え、車両、例えば不整地走行用車両に取り付けられたパワーユニットにおけるものに限定されず、定置型内燃機関を含め多様な内燃機関あってよく、クランク軸が請求項１に合致するクランク軸であればよい。
また、クランク軸の前後の構成は、説明の便宜上、図示のものに特定して記載したが、上記実施形態に示すものと前後逆となる構成のものも本発明に含まれ、クランク軸自体の配向は搭載される車両との関係で限定されるものではない。

１…パワーユニット、２…内燃機関、３…クランク軸、８…縁溝部、20…クランクケース、21…クランク室、25…ピストン、26…コンロッド、30…クランクジャーナル部、30ａ…クランクジャーナル部基部、31…クランクピン部、31ａ…クランクピン部基部、32…クランク腕部、32ａ…側縁、33…カウンターウエイト部、34…連結部、35…凸状リブ、35ａ…先端、80…溝底部、81Ｊ…（クランクジャーナル部30側の）補強リブ、81Ｐ…（クランクピン部31側の）補強リブ、Ｘ…クランク軸心、クランクジャーナル部中心線、Ｙ…クランクピン部中心線、Ｃ１…第１クランク部、Ｃ２…第２クランク部、Ｓ１…第１セクション、Ｓ２…第２セクション、Ａ…クランク軸心Ｘ方向視（本発明における「クランク軸方向視」）、Ｂ…クランク軸心Ｘ交差方向視（本発明における「クランク軸交差方向視」）、Ｅ…（溝底部80の）延長線、Ｒ…（クランク軸３の）回転方向

Claims

クランクピン部(31)と、クランクジャーナル部(30)と、クランク軸(３)方向で前記クランクピン部(31)とクランクジャーナル部(30)との間に配置されたカウンターウエイト部(33)とを備えたクランク軸構造において、
前記クランクピン部(31)とクランクジャーナル部(30)とを結ぶクランク腕部(32)が、クランク軸方向視(Ａ)で、その両側縁(32ａ)をクランクピン部基部(31ａ)とクランクジャーナル部基部(30ａ)とを繋ぐ外接接線にほぼ沿うように形成され、前記クランク腕部(32)の両側縁(32ａ)には、クランク軸交差方向視(Ｂ)で、クランクピン部中心線(Ｙ)とクランクジャーナル部中心線(Ｘ)とに跨る長さの縁溝部(８)が設けられ、
同縁溝部（８）を形成する両側部の２条の補強リブ(81Ｊ,81Ｐ)のリブ高さは、クランクジャーナル部(30)側(81Ｊ)に対して、クランクピン部(31)側(81Ｐ)が低く形成されたことを特徴とするクランク軸構造。
前記縁溝部(８)はその溝底部(80)が、同縁溝部(８)の両側部をなし少なくともクランクピン部中心線(Ｙ)側が結びつかず解放された前記２条の補強リブ(81Ｊ,81Ｐ)の間に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のクランク軸構造。
前記縁溝部(８)は、クランク軸交差方向視(Ｂ)で、クランクジャーナル部中心線(Ｘ)側に対してクランクピン部中心線(Ｙ)側がクランクピン部(31)に近づくように傾斜して形成されたことを特徴とする請求項２に記載のクランク軸構造。
前記クランク腕部(32)のクランクジャーナル部(30)側とカウンターウエイト部(33)とを繋ぐ連結部(34)は、クランク軸方向視(Ａ)で、前記クランク腕部(32)の両側縁(32ａ)の前記溝底部(80)の延長線(Ｅ)の間隔よりも幅が小さく形成され、
前記縁溝部(８)の両側部をなす両補強リブ(81Ｊ,81Ｐ)は、カウンターウエイト部(33)側が結びつかず解放された形状であることを特徴とする請求項３に記載のクランク軸構造。
前記連結部(34)には、クランク軸方向視(Ａ)で両側方に向けて凸状リブ(35)が形成され、前記凸状リブ(35)の両先端(35ａ)の間隔は、前記クランク腕部(32)の両側縁(32ａ)の前記溝底部(80)の延長線(Ｅ)の間隔よりも幅が小さく形成されたことを特徴とする請求項４に記載のクランク軸構造。