JPH0432515Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0432515Y2 JPH0432515Y2 JP1983036981U JP3698183U JPH0432515Y2 JP H0432515 Y2 JPH0432515 Y2 JP H0432515Y2 JP 1983036981 U JP1983036981 U JP 1983036981U JP 3698183 U JP3698183 U JP 3698183U JP H0432515 Y2 JPH0432515 Y2 JP H0432515Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- counterweight
- crank
- crankshaft
- weight
- counterweights
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は直列４気筒内燃機関におけるクラン
ク軸の軽量化及び強度増大技術に関する。
ク軸の軽量化及び強度増大技術に関する。
直列４気筒内燃機関でクランク軸が５つの主軸
受によつて軸支されるものがある。即ち、各クラ
ンクアームの間に主軸受が設けられると共に、両
端のクランクアームの外側に主軸受が設けられ
る。各クランクアームにクランクピンが設けら
れ、クランクピンにコネクテイングロツドが連結
される。各クランクアームにおいてクランクピン
の反対側にカウンタウエイトが配置される。カウ
ンタウエイトの形状は普通の場合は全て同一であ
る。また、特開昭58−8818号では捩じりに対する
剛性を上げるためフライホイールに最も近いクラ
ンクアームにおけるカウンタウエイトの重量を他
の部分のクランクアームにおけるカウンタウエイ
トの重量より大きくしたものを提案している。ま
た、実開昭53−78308号では軸受荷重の均等化の
ため、クランク軸の中心に対してカウンタウエイ
トの重量を対称とし、かつ中央軸受の両側のカウ
ンタウエイトは重量最大とし、その中間のカウン
タウエイトを重量最小、両端のカウンタウエイト
を中間重量としている。
受によつて軸支されるものがある。即ち、各クラ
ンクアームの間に主軸受が設けられると共に、両
端のクランクアームの外側に主軸受が設けられ
る。各クランクアームにクランクピンが設けら
れ、クランクピンにコネクテイングロツドが連結
される。各クランクアームにおいてクランクピン
の反対側にカウンタウエイトが配置される。カウ
ンタウエイトの形状は普通の場合は全て同一であ
る。また、特開昭58−8818号では捩じりに対する
剛性を上げるためフライホイールに最も近いクラ
ンクアームにおけるカウンタウエイトの重量を他
の部分のクランクアームにおけるカウンタウエイ
トの重量より大きくしたものを提案している。ま
た、実開昭53−78308号では軸受荷重の均等化の
ため、クランク軸の中心に対してカウンタウエイ
トの重量を対称とし、かつ中央軸受の両側のカウ
ンタウエイトは重量最大とし、その中間のカウン
タウエイトを重量最小、両端のカウンタウエイト
を中間重量としている。
直列４気筒内燃機関のクランク軸では各気筒の
クランクピンは同一平面上に位置するように配置
されているが、中央の二つのクランクピンと両端
の二つのクランクピンとは直径対立位置してい
る。そのため、クランク軸の両端部に同一方向の
慣性力が働き、中心から遠くに位置しているため
曲げモーメントが大きくなり、クランク軸は湾曲
しながら回転せしめられることになる。そのた
め、軸受の片当たり等の問題が生ずるおそれがあ
る。この問題点はカウンタウエイトの形状が共通
な最も通常の構造のクランク軸でも、特開昭58−
8818号及び実開昭53−78308号に開示されたクラ
ンク軸でも同様である。即ち、クランク軸の両端
に加わる慣性力により発生する大きな曲げモーメ
ントを打ち消す手段が存在しないからである。
クランクピンは同一平面上に位置するように配置
されているが、中央の二つのクランクピンと両端
の二つのクランクピンとは直径対立位置してい
る。そのため、クランク軸の両端部に同一方向の
慣性力が働き、中心から遠くに位置しているため
曲げモーメントが大きくなり、クランク軸は湾曲
しながら回転せしめられることになる。そのた
め、軸受の片当たり等の問題が生ずるおそれがあ
る。この問題点はカウンタウエイトの形状が共通
な最も通常の構造のクランク軸でも、特開昭58−
8818号及び実開昭53−78308号に開示されたクラ
ンク軸でも同様である。即ち、クランク軸の両端
に加わる慣性力により発生する大きな曲げモーメ
ントを打ち消す手段が存在しないからである。
この考案はクランク軸に加わる慣性力に発生す
る曲げモーメントを打ち消すことができる構造の
クランク軸を提供することを目的とする。
る曲げモーメントを打ち消すことができる構造の
クランク軸を提供することを目的とする。
この考案によれば、直列４気筒内燃機関であつ
て５つの主軸受を有しているものにおいて、両端
の主軸受の直ぐ内側のクランクアームにはクラン
クピンの略反対側に最大重量のカウンタウエイト
を儲け、中央の主軸受の直ぐ両側のクランクアー
ムにはクランクピンの略反対側の位置に前記最大
重量のカウンタウエイトより軽量のカウンタウエ
イトを設け、それ以外の第２、第３、第６及び第
７番のクランクアームに最小重量のカウンタウエ
イトを設けたことを特徴とする内燃機関のクラン
ク軸構造が提供される。
て５つの主軸受を有しているものにおいて、両端
の主軸受の直ぐ内側のクランクアームにはクラン
クピンの略反対側に最大重量のカウンタウエイト
を儲け、中央の主軸受の直ぐ両側のクランクアー
ムにはクランクピンの略反対側の位置に前記最大
重量のカウンタウエイトより軽量のカウンタウエ
イトを設け、それ以外の第２、第３、第６及び第
７番のクランクアームに最小重量のカウンタウエ
イトを設けたことを特徴とする内燃機関のクラン
ク軸構造が提供される。
クランク軸の回転時のピストンからの慣性力は
コネクテイングロツドを介して両端のクランクピ
ンに加わり、クランク軸は中央部の軸受を中心と
して曲げモーメントを受ける。
コネクテイングロツドを介して両端のクランクピ
ンに加わり、クランク軸は中央部の軸受を中心と
して曲げモーメントを受ける。
両端のクランクアームにクランクピンと反対位
置に設けられる最大重量のカウンタウエイトは前
記曲げモーメントを打ち消す大きな遠心力を発生
する。
置に設けられる最大重量のカウンタウエイトは前
記曲げモーメントを打ち消す大きな遠心力を発生
する。
第１図において、１０はエンジン本体であり、
クランク軸１２はエンジン本体１０に取付けられ
る。クランク軸の前端１４にクランクプーリ１６
が後端１８にフライホイール２０が取付けられ
る。
クランク軸１２はエンジン本体１０に取付けられ
る。クランク軸の前端１４にクランクプーリ１６
が後端１８にフライホイール２０が取付けられ
る。
第２図に示すようにクランク軸１２はエンジン
前方から後方に向けて８個のカウンタウエイト２
４−１，２４−２，…２４−８，５個のクランク
ジャーナル２６−１，２６−２，…，２６−５、
及び４個のクランクピン２８−１，２８−２，２
８−３，２８−４を備えている。クランクジャー
ナル２６−１，２６−２，…，２６−５はクラン
ク軸１２をエンジン本体に回転自在に支承する役
目を持つ。クランクピン２８−１，２８−２，２
８−３，２８−４は、図示しないコネクテイング
ロツドを介し夫々の気筒のピストンに連結され
る。
前方から後方に向けて８個のカウンタウエイト２
４−１，２４−２，…２４−８，５個のクランク
ジャーナル２６−１，２６−２，…，２６−５、
及び４個のクランクピン２８−１，２８−２，２
８−３，２８−４を備えている。クランクジャー
ナル２６−１，２６−２，…，２６−５はクラン
ク軸１２をエンジン本体に回転自在に支承する役
目を持つ。クランクピン２８−１，２８−２，２
８−３，２８−４は、図示しないコネクテイング
ロツドを介し夫々の気筒のピストンに連結され
る。
危険部位への応力集中を防止するため第１番目
と第８番のカウンタウエイト２４−１，２４−８
は重量的に最も重く第３図の形状をなす。第４番
目、第５番目のカウンタウエイト２４−４，２４
−５は中間の重量を持ち、第４図の形状をなす。
また第２番目、第３番目、第６番目、第７番目の
カウンタウエイト２４−２，２４−３，２４−
６，２４−７は最少の重量を持ち第５図の形状を
なす。
と第８番のカウンタウエイト２４−１，２４−８
は重量的に最も重く第３図の形状をなす。第４番
目、第５番目のカウンタウエイト２４−４，２４
−５は中間の重量を持ち、第４図の形状をなす。
また第２番目、第３番目、第６番目、第７番目の
カウンタウエイト２４−２，２４−３，２４−
６，２４−７は最少の重量を持ち第５図の形状を
なす。
第３図に示す、カウンタウエイト２４−１，２
４−８の形状において、クランクピン２８−１，
２８−４及びクランクジャーナル２６−１，２６
−５が重なる領域（幅ｙはオーバラツプ部分×
1.5とする）において幅広部100を形成しカウンタ
ウエイトの横方向の幅ｘ（ｘは断面係数がクラン
クピン自体とほぼ同じ位になるようにとる。）が
大きくとられており、これによつてクランクピン
２８−１，２８−４からクランクジヤーナル２６
−１，２６−５へかけての応力集中部の断面係数
を大きくしている。
４−８の形状において、クランクピン２８−１，
２８−４及びクランクジャーナル２６−１，２６
−５が重なる領域（幅ｙはオーバラツプ部分×
1.5とする）において幅広部100を形成しカウンタ
ウエイトの横方向の幅ｘ（ｘは断面係数がクラン
クピン自体とほぼ同じ位になるようにとる。）が
大きくとられており、これによつてクランクピン
２８−１，２８−４からクランクジヤーナル２６
−１，２６−５へかけての応力集中部の断面係数
を大きくしている。
クランク軸の回転時にクランクピン２８−１，
２８−２，２８−３，２８−４にピストンからの
慣性力Ｆが働く（第６図参照）。第１，４気筒の
クランクピン２８−１，２８−４と第２，３気筒
のクランクピン２８−２，２８−３とは直径対立
位置に設けられる。そのため、第６図に示すよう
に、中央部の軸受部５０を挟んでクランク軸の両
端のクランクピン２８−１，２８−４に働く慣性
力は同一方向であり、かつ中央の軸受部５０から
距離として長いため大きな曲げモーメントが発生
し、これはクランク軸をして中央の軸受部５０を
中心に湾曲せしめようとする曲げモーメントを発
生する。ところが、両端のクランクピン２８−
１，２８−４と反対側に最大重量のカウンタウエ
イト２４−１，２４−８が設けられており、これ
は慣性力Ｆによる曲げモーメントと反対方向の遠
心力を発揮する。そのため、クランク軸に発生す
る曲げモーメントは打ち消される。
２８−２，２８−３，２８−４にピストンからの
慣性力Ｆが働く（第６図参照）。第１，４気筒の
クランクピン２８−１，２８−４と第２，３気筒
のクランクピン２８−２，２８−３とは直径対立
位置に設けられる。そのため、第６図に示すよう
に、中央部の軸受部５０を挟んでクランク軸の両
端のクランクピン２８−１，２８−４に働く慣性
力は同一方向であり、かつ中央の軸受部５０から
距離として長いため大きな曲げモーメントが発生
し、これはクランク軸をして中央の軸受部５０を
中心に湾曲せしめようとする曲げモーメントを発
生する。ところが、両端のクランクピン２８−
１，２８−４と反対側に最大重量のカウンタウエ
イト２４−１，２４−８が設けられており、これ
は慣性力Ｆによる曲げモーメントと反対方向の遠
心力を発揮する。そのため、クランク軸に発生す
る曲げモーメントは打ち消される。
また、両端のカウンタウエイトの部分にはクラ
ンクプーリ１６からのベルト張力及びフライホイ
ール２０の質量による応力が加わるため応力が一
番高く，強度的に余裕のない箇所となつている
が、コネクテイングロツドからの慣性力が上記の
ように打ち消されるためその分この部分に加わる
応力を緩和することができ耐久性の向上を図るこ
とができる。
ンクプーリ１６からのベルト張力及びフライホイ
ール２０の質量による応力が加わるため応力が一
番高く，強度的に余裕のない箇所となつている
が、コネクテイングロツドからの慣性力が上記の
ように打ち消されるためその分この部分に加わる
応力を緩和することができ耐久性の向上を図るこ
とができる。
第１図に示すようにクランク軸１２は一端に重
量お大きなフライホイール２０を有していること
から、中心から外れた、フライホイール２０に近
い領域Ｐがクランク軸の回転におけるねじりトル
クの節点となる。従つて、フライホイールに最も
近いカウンタウエイト２４−８、クランクピン２
８−４、クランクジヤーナル２６−１に最も大き
なトルクが加わり、応力集中ということから見れ
ば、第１図の破線ｌの部分が最も構造的に弱い箇
所になる。本実施例によれば、この部分を含めた
高さｙの領域で、カウンタウエイトの幅ｘを大き
くすることにより断面係数を上げていることか
ら、強度的な欠陥を回避することができる。
量お大きなフライホイール２０を有していること
から、中心から外れた、フライホイール２０に近
い領域Ｐがクランク軸の回転におけるねじりトル
クの節点となる。従つて、フライホイールに最も
近いカウンタウエイト２４−８、クランクピン２
８−４、クランクジヤーナル２６−１に最も大き
なトルクが加わり、応力集中ということから見れ
ば、第１図の破線ｌの部分が最も構造的に弱い箇
所になる。本実施例によれば、この部分を含めた
高さｙの領域で、カウンタウエイトの幅ｘを大き
くすることにより断面係数を上げていることか
ら、強度的な欠陥を回避することができる。
また最前部のカウンタウエイト２４−１とカウ
ンタウエイト２４−８とを同一の形状としている
ことによりバランスをとることができる。
ンタウエイト２４−８とを同一の形状としている
ことによりバランスをとることができる。
カウンタウエイト２４−１，２４−８を重くす
る代りに他のカウンタウエイトを第４，５図の形
状により軽くすることにより、全体の重量は従来
より軽量化される。またクランクの固有振動数を
上げることができる。更に最も大きなトルクの加
わるカウンタウエイト２４−８に隣接したカウン
タウエイト２４−７は第５図の如く最も軽量化し
ていることから、曲げモーメントによるクランク
ピン２８−４のリヤ側フイレツト部２８−Ａの応
力集中部が降下し、強度的に有利となる。
る代りに他のカウンタウエイトを第４，５図の形
状により軽くすることにより、全体の重量は従来
より軽量化される。またクランクの固有振動数を
上げることができる。更に最も大きなトルクの加
わるカウンタウエイト２４−８に隣接したカウン
タウエイト２４−７は第５図の如く最も軽量化し
ていることから、曲げモーメントによるクランク
ピン２８−４のリヤ側フイレツト部２８−Ａの応
力集中部が降下し、強度的に有利となる。
この考案によれば、両端の主軸受の直ぐ内側の
クランクアームにはクランクピンの略反対側に最
大重量のカウンタウエイトを儲け、中央の主軸受
の直ぐ両側のクランクアームにはクランクピンの
略反対側の位置に前記最大重量のカウンタウエイ
トより軽量のカウンタウエイトを設け、それ以外
の第２、第３、第６及び第７番のクランクアーム
に最小重量のカウンタウエイトを設けたことによ
り、慣性力によりクランク軸の中央の軸受部を中
心に加わる曲げモーメントを打ち消す大きな遠心
力を最大重量のカウンタウエイトに発生させるこ
とができる。そのため、クランク軸が湾曲しなが
ら回転することが防止され、軸受部の遍磨耗等の
を防止することができる。
クランクアームにはクランクピンの略反対側に最
大重量のカウンタウエイトを儲け、中央の主軸受
の直ぐ両側のクランクアームにはクランクピンの
略反対側の位置に前記最大重量のカウンタウエイ
トより軽量のカウンタウエイトを設け、それ以外
の第２、第３、第６及び第７番のクランクアーム
に最小重量のカウンタウエイトを設けたことによ
り、慣性力によりクランク軸の中央の軸受部を中
心に加わる曲げモーメントを打ち消す大きな遠心
力を最大重量のカウンタウエイトに発生させるこ
とができる。そのため、クランク軸が湾曲しなが
ら回転することが防止され、軸受部の遍磨耗等の
を防止することができる。
また、両端のクランクピンは慣性力だけでなく
クランクプーリへのベルト張力及びフライホイー
ルの質量も加わつて応力的に厳しい箇所である
が、この考案ではコネクテイングロツドからの慣
性力が打ち消されているので、その分応力が軽減
でき耐久性の向上を図ることができる効果があ
る。
クランクプーリへのベルト張力及びフライホイー
ルの質量も加わつて応力的に厳しい箇所である
が、この考案ではコネクテイングロツドからの慣
性力が打ち消されているので、その分応力が軽減
でき耐久性の向上を図ることができる効果があ
る。
第１図は内燃機関のクランク軸周辺概略図、第
２図は本考案のクランク軸の正面図、第３図は最
大重量のカウンタウエイトの正面形状を示す図、
第４図は中間重量のカウンタウエイトの正面形状
を示す図、第５図は最少重量のカウンタウエイト
の正面形状を示す図、第６図はクランク軸に対し
コネクテイングロツトから加わる慣性力の方向を
説明する図。
２図は本考案のクランク軸の正面図、第３図は最
大重量のカウンタウエイトの正面形状を示す図、
第４図は中間重量のカウンタウエイトの正面形状
を示す図、第５図は最少重量のカウンタウエイト
の正面形状を示す図、第６図はクランク軸に対し
コネクテイングロツトから加わる慣性力の方向を
説明する図。
Claims (1)
- 直列４気筒内燃機関であつて５つの主軸受を有
しているものにおいて、両端の主軸受の直ぐ内側
のクランクアームにはクランクピンの略反対側に
最大重量のカウンタウエイトを儲け、中央の主軸
受の直ぐ両側のクランクアームにはクランクピン
の略反対側の位置に前記最大重量のカウンタウエ
イトより軽量のカウンタウエイトを設け、それ以
外の第２、第３、第６及び第７番のクランクアー
ムに最小重量のカウンタウエイトを設けたことを
特徴とする内燃機関のクランク軸構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3698183U JPS59142512U (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 内燃機関のクランク軸構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3698183U JPS59142512U (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 内燃機関のクランク軸構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59142512U JPS59142512U (ja) | 1984-09-22 |
| JPH0432515Y2 true JPH0432515Y2 (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=30167640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3698183U Granted JPS59142512U (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 内燃機関のクランク軸構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59142512U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071227A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Toyota Motor Corp | 直列４気筒エンジンのクランクシャフト |
| JP6090299B2 (ja) * | 2014-12-12 | 2017-03-08 | トヨタ自動車株式会社 | クランクシャフト |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5632120B2 (ja) * | 1979-04-03 | 1981-07-25 | ||
| JPS588818A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-19 | アウデイ・エヌエスウ−・オ−ト・ウニオ−ン・アクチエンゲゼルシヤフト | クランク軸 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5378308U (ja) * | 1976-12-02 | 1978-06-29 | ||
| JPS5848412Y2 (ja) * | 1979-08-22 | 1983-11-05 | 日野自動車株式会社 | クランクシヤフト |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP3698183U patent/JPS59142512U/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5632120B2 (ja) * | 1979-04-03 | 1981-07-25 | ||
| JPS588818A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-19 | アウデイ・エヌエスウ−・オ−ト・ウニオ−ン・アクチエンゲゼルシヤフト | クランク軸 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59142512U (ja) | 1984-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2007071227A (ja) | 直列４気筒エンジンのクランクシャフト | |
| JP5218305B2 (ja) | 複リンク式ピストン−クランク機構を備えた内燃機関のクランクシャフト | |
| JP6323462B2 (ja) | レシプロエンジンのクランク軸 | |
| JPH0432515Y2 (ja) | ||
| JP2003042230A (ja) | Ｖ型エンジンのバランサ構造 | |
| US6659060B2 (en) | Crankshaft drive for an internal-combustion engine | |
| JPS6344984B2 (ja) | ||
| JP3657474B2 (ja) | 内燃機関のクランク軸 | |
| JP2591224B2 (ja) | エンジンのクランクシャフト | |
| JPH041375Y2 (ja) | ||
| JP4430462B2 (ja) | Ｖ型２気筒エンジンのバランサ構造 | |
| JP2007040125A (ja) | Ｖ型６気筒エンジンのクランクシャフト | |
| JPS5916568Y2 (ja) | クランクシヤフトの構造 | |
| JPH034850Y2 (ja) | ||
| JPS60227037A (ja) | Ｖ型６気筒エンジンのクランクシヤフト | |
| JPH0416019Y2 (ja) | ||
| JP4766534B2 (ja) | 内燃機関用コンロッド | |
| CN209781440U (zh) | 曲轴 | |
| KR960011922B1 (ko) | V형 6기통엔진의 크랭크샤프트 | |
| JPH0220517Y2 (ja) | ||
| JPH036383B2 (ja) | ||
| JP2540109B2 (ja) | エンジンのバランサシヤフト | |
| JPH0297744A (ja) | エンジンのクランクシャフト構造 | |
| JPS6323625Y2 (ja) | ||
| KR960011923B1 (ko) | V형 6기통엔진의 크랭크샤프트 |