JPH03249446A - クランクシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、カウンタウェイトの一部がクランクシャフ
ト本体とは別体に形成されたクランクシャフトに関する
。

（従来の技術） 一般的なりランクシャフト１０１の一例の要部を第３図
に示した。左右のメインジャーナル１０３．１０３と、
その回転軸芯１０５に対し偏心して形成されるクランク
ピン１０７とは、左右のウェブ１．０９，１０９によっ
て結合され、回転軸芯１０５に対しウェブ１０９の反対
側に左右のカウンタウェイト１１１，１１．１が形成さ
れる。クランクビン１０７には、コンロッドメタル１−
１３を介して図示しないコネクティングロッドが取付け
られる。モしてカウンタウェイト１１１は、クランクビ
ン１０７を容易に機械加工できるように、その機械加工
するために必要な加工空間領域（クランクビン１０７の
軸方向幅を厚みとする板状空間）１１５内に存在しない
ように形成しである。

この第３図のクランクシャフト１０１のようにクランク
ビン１０７の幅を狭く形成し、しかも左右のウェブ１０
９に対して細く絞った形に製作したものでは、ウェブ１
０９とクランクビン］０７との境界部１．１７がシャー
プな形となってこの境界部］、］７に応力が集中する。

そこで第４図に示したクランクシャフト］２１のように
、クランクビン１２７の幅を前記第３図のものよりも広
く形成するとともに、ウェブ、１２９とクランクビン】
２７との境界部１３７，１．４７の形を一層滑らかに形
成して、これにより境界部１３７，１．４７への応力集
中を少なくしたものがある。

この第４図のクランクシャフト１２１では、クランクビ
ン１２７の幅が広くなっているので、これに伴い加工空
間領域１２５も広くなる。このためカウンタウェイトコ
１１が前記第３図のものと同形状のままであると、カウ
ンタウェイト１１１の内側部１３９（第４図中、斜点線
で示した）に相当するウェイト部が、加工空間１２５内
に存在することとなってクランクビン１２７の加工がで
きなくなる。

この対策として、例えばウェブ１２９とカウンタウェイ
ト１１１との結合部分に形成しである肉盗み部１４１に
前記ウェイト部を設けるかあるいは、カウンタウェイト
１１１を外周方向に長く形成することが考えられる。と
ころが、これら何れの方法もクランクシャフト自体の大
型化および重量増を招き、クランクシャフトの加工ある
いは組付けに支障を来たす場合がある。

そこでこれらの問題を解決する方法として、第５図に示
すクランクシャフト１５１のように、加工空間領域１２
５に入り込むことになる内側部をカウンタウェイト１１
１から切り離して別体カウンタウェイト１４３とし、こ
の別体カウンタウェイト１４３を、切り離し前の位置に
取付ボルト１４５によってカウンタウェイト１］１に取
付けるという技術が容易に考えられる。

この方法によれば、クランクビン１２７の機械加工は、
別体カウンタウェイト１４３を取外した状態で支障なく
行うことができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記第５図のクランクシャフト〕５１では
、左右のカウンタウェイト１１１．１１１間の狭い空間
に別体カウンタウェイト１４３゜１４３を介在させ、し
かもボルト１４５を前記空間内からクランクシャフトの
軸方向に向けて締結する構造であるため、取付ボルト１
４５のためにカウンタウェイト１１１に設ける雌ねじ１
４７の加工が非常に困難で、特殊な加工機械が必要とな
る上、取付ボルト１４５の締結作業も極めて煩雑なもの
となる。

特に４気筒エンジンの場合は、クランクシャフト１５］
の軸方向におけるカウンタウェイト１１１のすぐ隣りに
は、図示は省略したが隣接する気筒のためのクランクビ
ンが位置しているので、前記雌ねじ１４７の機械加工は
一層困難となる。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、別体カウンタウェイトのカウンタウェイト部
への取付関連各作業を困難なく容易に行えるようにする
ことを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記課題を解決するためにこの発明は、クランクシャフ
トの回転軸芯にほぼ直交する平面にて構成される、クラ
ンクビン部に対する加工空間領域に、カウンタウェイト
部が存在せず、このカウンタウェイト部の一部位をクラ
ンクシャフト本体と別体に形成してこの別体カウンタウ
ェイトを締結具にてクランクシャフト本体に取り付ける
ようにしたクランクシャフトにおいて、前記別体カウン
タウェイトは、クランクシャフト本体におけるカウンタ
ウェイト部の、少なくともクランクシャフト径方向外方
側にあって、この径方向外方側から締結具により取り付
けたものである。

（作用） 少なくともクランクシャフト径方向外方側に位置する別
体カウンタウェイトは、この径方向外方側から締結具に
より取付けられるので、クランクシャフト本体のカウン
タウェイト部への取付雌ねじ加工や、締結具の締付は作
業は、カウンタウェイト部の外周方向からの広い空間内
で行われることになり、左右のカウンタウェイト部間の
狭い空間でのこれらの加工や取付は作業を行わねばなら
ないもののような困難さは解消される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を第１図および第２図に基づき
説明する。

第１図は、この発明の第１実施例に係わるクランクシャ
フト１の要部を示している。左右のメインジャーナル３
，３と、その回転軸芯５に対し偏心して形成されるクラ
ンクビン７とは、左右のウェブ９，９によって結合され
、回転軸芯５に対しウェブ９の反対側に左右それぞれの
カウンタウェイト１１，１．１が形成されている。これ
らメインジャーナル３．クランクビン７３ウエブ９およ
びカウンタウェイト１１によってクランクシャフト本体
を構成している。カウンタウェイト１１は、クランクビ
ン７の機械加工に必要な加工空間領域］３内に入り込ま
ないように、その軸方向幅が狭く形成してあり、クラン
クシャフト１の回転釣合を保つのに必要なバランスウェ
イト重量を、カウンタウェイト１１とこれに取外し自在
に取付けている別体カウンタウェイト１５とによって確
保している。

別体カウンタウェイト１５は、カウンタウェイト１１の
少なくともクランクシャフト径方向外方側に位置する締
結部１７と、締結部１７に連続して加工空間領域１３側
のカウンタウェイト１１の側面に位置する内側部１９と
から構成される断面はぼＬ字形状を呈している。そして
締結部〕７には、クランクシャフト１の径方向に向けて
ボルト・孔２１が形成されるとともに、カウンタウェイ
ト１１には、前記ボルト孔２１に整合してクランクシャ
フト１の径方向に向けて締結具としての取付ボルト２３
用の雌ねじ２５が形成されている。

クランクビン７にはコンロッドメタル２７を介して図示
しないコネクティングロッドが取付けられ、一方メイン
ジャーナル３は、メインメタル２９を介してシリンダブ
ロックのバルクヘッド３１およびバルクヘッド３１の下
端に取付けられるベアリングキャップ３３により軸支さ
れている。

以上のように構成されているクランクシャフトｌは、別
体カウンタウェイト１５を取付けない状態では加工空間
領域】３内に支障物は存在しないので、クランクビン７
の機械加工を無理なく行うことができる。そして別体カ
ウンタウェイト１５の取付けは、締結部１７をカウンタ
ウェイト１１の外周面に接合する一方、内側部１９をカ
ウンタウェイト１１の側面に接合し、取付ボルト２３を
ボルト孔２１に挿入しつつカウンタウェイト１１の雌ね
じ２５にねじ込むことにより完了する。

このように取付ボルト２３は、カウンタウェイト１］の
外周方向からねじ込むことになるので、その締結作業は
容易に行え、またカウンタウェイト１〕への雌ねじ２５
の加工もカウンタウェイト１１の外周方向から支障物な
く容易に行うことができる。取付けられた別体カウンタ
ウェイト１５は、カウンタウェイト１１の外周部付近に
位置してクランクシャフト１の回転軸芯５から充分な距
離を有しているので、回転動作時に充分な遠心バランス
作用を発揮できることになる。

また、別体カウンタウェイト１５は、取付状態でカウン
タウェイト１１に対し内側部１９の反対側には突出しな
い形としであるので、クランクシャフト１をシリンダブ
ロックに組み込むべくベアリングキャップ３３をバルク
ヘッド３１に取付ける際、予め別体カウンタウェイト１
５をクランクシャフト１に取付けておいても、前記組込
作業には支障はなく、広いスペースで容易に行うことが
できる。

第２図は、この発明の第２実施例に係わるクランクシャ
フト５１の要部を示している。なお、ここでは前記第１
実施例と同一構成の部材については同一符号を付してそ
の構造の説明は省略しである。

この第２実施例に使用される別体カウンタウェイト５５
は、カウンタウェイト１１の少なくともクランクシャフ
ト径方向外方側に位置する締結部５７と、締結部５７に
連続して加工空間領域１３側のカウンタウェイト１１の
側面に位置する内側部５９と、同じく締結部５７に連続
してカウンタウェイト】］に対し内側部５９の反対側に
位置する外側部６１とから構成され、断面はぼＵ字形状
を呈【７ている。

別体カウンタウェイト５５の外側部６１は、メインジャ
ーナル３を機械加工するために必要な加工空間領域（メ
インジャーナル３の軸方向幅を厚みとする板状空間）６
３に取付状態で入り込むことになり、また、内側部５９
は前記第１図の内側部１９と同様にクランクビン７のた
めの加工空間領域］３に入り込むことになる。但しこの
場合、バルクヘッド３１−およびベアリングキャップ３
３をクランクシャフト５１の回転時に外側部６１−が干
渉しないような形状とする必要がある。また、クランク
シャフト５１をシリンダブロックに組み込むべくバルク
ヘッド３１にベアリングキャップ３３を取付ける際には
、別体カウンタウェイト５５が邪魔となるので、別体カ
ウンタウェイト５５は、クランクシャフト５１をシリン
ダブロックに組み込んだ後、取付けることになる。

この第２実施例のクランクシャフト５１も前記第１実施
例のクランクシャフト１と同等に、別体カウンタウェイ
ト５５を取付ける前でのクランクビン７とメインジャー
ナル３の機械加工が支障物なく行われ、またカウンタウ
ェイト１１への雌ねじ２５の加工や取付ボルト２３のね
じ込み作業についても、カウンタウェイト〕〕の外周方
向から支障物なく容易に行われるという効果を備えてい
る上、別体カウンタウェイト５５は、前記第１図の別体
カウンタウェイト１５よりも、回転軸芯５からより離れ
た位置に集中して設けられることになるので、その分遠
心バランス作用が優れ、このため第１実施例のものと同
等の遠心ノ（ランス特性をもつとした場合にカウンタウ
ェイト１１側の軽量化あるいは別体カウンタウェイト５
５の軽量化が達成できる。

前記各実施例における別体カウンタウェイト１５および
別体カウンタウェイト５５は、図示例の断面形状に限ら
れるものではなく、例えば円弧形状であってもよく、ま
た内側部５９と外側部６１の断面における左右幅、長さ
は互いに不等であっても差支えない。

［発明の効果］ 以上によって明らかなようにこの発明の構成によれば、
クランクシャフト本体におけるカウンタウェイト部の、
少なくともクランクシャフト径方向外方側に位置する別
体カウンタウェイトを、この径方向外方向側から締結具
により固定できるようにしたので、別体カウンタウェイ
トのクランクシャフト本体への締結作業はカウンタウェ
イトの外周方向からの広い空間内で容易に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例に係わるクランクシャフ
トの要部を示す部分断面図、第２図はこの発明の第２実
施例を示す同断面図、第３図、第４図は従来例における
参考図、第５図は従来例を示す部分断面図である。 １、．５１．・・クランクシャフト　５・・・回転軸芯
７・・・クランクビン　］１・・・カウンタウェイト１
３・・・加工空間領域 １５゜ ５５・・・別体カウンタウェイ ３・・・取付ボルト （締結具）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クランクシャフトの回転軸芯にほぼ直交する平面にて構
   成される、クランクピン部に対する加工空間領域に、カ
   ウンタウェイト部が存在せず、このカウンタウェイト部
   の一部位をクランクシャフト本体と別体に形成してこの
   別体カウンタウェイトを締結具にてクランクシャフト本
   体に取り付けるようにしたクランクシャフトにおいて、
   前記別体カウンタウェイトは、クランクシャフト本体に
   おけるカウンタウェイト部の、少なくともクランクシャ
   フト径方向外方側にあって、この径方向外方側から締結
   具により取り付けたことを特徴とするクランクシャフト
   。