JPH0434209A - 内燃機関のクランク軸 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は内燃機関のクランク軸に関する。

〈従来の技術〉 内燃機関におけるクランク軸の従来例として、軽量化を
図ったものとして第８図及び第９図に示すものかある（
実開昭６３−１５２０１９号公報参照）。

図において、クランク軸７０にはクランクジャーナル部
７１及びクランクピン部７２それぞれに貫通孔７３、７
４が穿設されており、前記クランクピン部７２には、該
クランクピン部７２の潤滑要部を潤滑するためのオイル
を供給するオイル孔７５が穿設されている。さらに、前
記したそれぞれの貫通孔７３．７４には内部にオイル通
路７６、７７を備え樹脂体で出来ている第１の埋栓体７
８と第２の埋栓体７９とか圧入によって取付けられてい
る。そして前記クランクピン部７２の貫通孔７４に圧入
されている第２の埋栓体７９の内部のオイル通路７７と
オイル孔７５とは連通していると共に、クランクアーム
部８０には前記オイル通路７６、７７を連通ずるための
オイル通路８１が穿設されている。また、第１の埋栓体
７８の内部のオイル通路７６はクランクジャーナル部外
表面とオイル孔８２により連通している。

そして、前記クランク軸７０のクランクピン部７２には
図示しないコネクティングロッドのクランクピン軸受を
介してピストンが連結される一方、りランクジャーナル
部７１はシリンダブロックのジャーナル部８３に軸受さ
れて回転する。図示しないオイルポンプにより吐出され
た潤滑油は、シリンダブロックに設けられたシリンダブ
ロック内オイル通路８４を通り、クランクジャーナル部
７１を潤滑した後、オイル孔８２．オイル通路７６、オ
イル通路８１゜オイル通路７７及びオイル孔７５を経由
してクランクビン部７２表面に至り、コネクティングロ
ッドのクランクピン軸受を潤滑する。潤滑後の潤滑油は
、図示しない油だめに戻り再びオイルポンプにより内燃
機関各部へ送られる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記のような内燃機関のクランク軸７０
にあっては、軽量化を図るために樹脂体で出来ている第
１の埋栓体７８と第２の埋栓体７９とを貫通孔７３．７
４に圧入によって取付けると共に、第１の埋栓体７８に
オイル通路７６をまた第２の埋栓体７９にオイル通路７
７を備える構成としているため、潤滑油による樹脂自体
の経年劣化やクランク軸７０の変形により第１の埋栓体
７８と第２の埋栓体７９との変形が生じる慣れがあり、
前記貫通孔７３．７４への圧入部よりオイル洩れが生じ
、潤滑油の供給不足となって最悪の場合軸受部か焼き付
くという事態も考えられる。また機関の高速回転時等の
ようにクランク軸７０に働く荷重が大の時には該クラン
ク軸７０の表面温度がかなり上昇し、それと相まって前
述の埋栓体７８．７９の温度も過度に上昇するが、クラ
ンク軸７０は鋼製であるのに対し該埋栓体７８゜７９は
樹脂製であるので、各々の熱膨張率の差異があることに
起因してやはり圧入部においてオイル洩れが生じ、前述
の事態の発生を招くという問題があった。

本発明は、以上のような実情に鑑みなされたもので、前
記中空部に金属パイプを圧入することによりクランク軸
の軽量化を維持したままで該クランク軸のクランクピン
部の潤滑を確実なものとし、軸受部の焼き付きを防止す
ることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、クランクピン部を潤滑するための
オイルの通路を有する内燃機関のクランク軸において、 クランクジャーナル部またはクランクピン部に軸方向の
貫通孔による中空部を形成すると共に、該中空部に金属
パイプを圧入し、該圧入部位においてクランク軸の中空
部内周面と金属パイプの外周面との間に、前記オイルの
通路と連通ずる環状のオイル通路を形成する構成とする
。

〈作用〉 そして、かかる構成では、中空部に圧入された金属パイ
プの外周面とクランク軸の中空部内周面との間に環状の
オイル通路が形成されることとなる。潤滑油は前記オイ
ルの通路を通り、該通路と連通ずる環状のオイル通路に
流入してクランクピン部の潤滑要部を潤滑する。ここで
、前記中空部に圧入した金属パイプはクランク軸と略同
じ熱膨張率であるので、機関の回転に伴う温度上昇によ
っても前記クランク軸と金属パイプとは略同等の熱膨張
となり、圧入部においてオイル洩れが生じることはない
。

さらに断面係数の大きい然も金属製パイプを圧入してい
るのでクランク軸の強度も増し、該クランク軸の変形に
対しても強いものとなる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図に本発明に係る第１実施例を示す。

図において、クランク軸１にはクランクピン部２に貫通
孔３を穿設しており、外側の壁４には該クランクピン部
２を潤滑するためのオイルを供給するオイル孔５が穿設
されている。

本発明に係る構成として、両端部７ａの外径φｄ１か前
記貫通孔３の内径より若干太き（、長手方向中央部にお
いて外径φｄ２（φｄ、＜φｄ＋）なる凹部６を有する
と共に、クランク軸１と略同じ熱膨張率の金属製パイプ
７か該貫通孔３に圧入される。そして、クランクピン部
２と金属製パイプ７とにより該金属製パイプ７の外周方
向に環状オイル通路８を構成する。また、クランクピン
部２の前記凹部６に相対する位置とクランクジャ−ナル
部１０とはオイル通路１１により連通されており、また
該クランクジャーナル部１０にはオイル孔１２が穿設さ
れている。もって、クランクジャーナル部外表面１３と
環状オイル通路８とはオイル孔１２及びオイル通路１１
により連通している。

そして、前記クランク軸１のクランクピン部２には図示
しないコネクティングロッドのクランクピン軸受を介し
てピストンが連結される一方、クランクジャーナル部１
０は図示しないシリンダブロックのジャーナル部に軸受
されて回転する。

以上の構成によると、図示しないオイルポンプにより吐
出された潤滑油は、クランクジャーナル部１０を潤滑し
た後、オイル孔１２．オイル通路１１を経由して環状オ
イル通路８に至り、オイル孔５を通ってコネクティング
ロッドのクランクビン軸受を潤滑する。潤滑後の潤滑油
は、図示しない油だめに戻り再びオイルポンプにより内
燃機関各部へ送られる。

ここで、貫通孔３に圧入した金属製パイプ７は潤滑油に
よる経年劣化を起こすことは無く、また該金属製パイプ
７はクランク軸１と路間じ熱膨張率であるので、機関の
回転に伴う温度上昇によっても前記クランク軸１と金属
製パイプ７とは路間等の熱膨張となり、両端部７ａにお
けるオイル洩れを極力抑えることが可能となり、該環状
オイル通路８に供給された潤滑油は確実にオイル孔５か
ら吐出し、潤滑に寄与することとなる。

さらに金属製パイプ７の圧入によりクランクピン部２に
おけるクランク軸ｌの断面係数も大きくなり、該クラン
ク軸１の強度も増し、該クランク軸１の変形に対しても
強いものとなる。

さらに、潤滑油は環状オイル通路８を通過する際に大き
い面積でクランク軸１及び金属製パイプ７と接触するこ
ととなり、もって潤滑油はクランク軸ｌ及び金属製パイ
プ７により冷却されて、その温度が上昇することを防止
されさらに焼き付防止に効果がある。

第３図及び第４図に本発明に係る第２実施例を示す。尚
、前述の第１実施例と同一要素には同一符号を付して説
明を省略する。

図において、鋳造クランク軸２１にはクランクピン部２
に貫通孔２３が鋳造時に設けられている。ここで、貫通
孔２３は長手方向中央部において内径φＤ、が両端部２
３ａの内径φＤ４より若干大きく加工されている（φＤ
　ｓ　＞φＤ、）大径部２６を育する。

また、外側の壁４には該クランクピン部２を潤滑するた
めのオイルを供給するオイル孔５か穿設されている。

本発明に係る構成として、−様な外径φｄか前記貫通孔
２３の両端部２３ａの内径φＤ４より若干大きいクラン
ク軸１と路間じ熱膨張率の金属製パイプ２７が該貫通孔
２３に隙間無く圧入されて、該金属製パイプ２７の外周
方向に環状オイル通路２８を構成する。また、環状オイ
ル通路２８とクランクジャーナル部１０とはオイル通路
１１により連通されており、また該クランクジャーナル
部ＩＯにはオイル孔１２か穿設されている。もって、ク
ランクジャーナル部外表面１３と環状オイル通路２８と
はオイル孔１２及びオイル通路１１により連通している
。

以上の構成によると、図示しないオイルポンプにより吐
出された潤滑油は、クランクジャーナル部ｌＯを潤滑し
た後、オイル孔１２．オイル通路１１を経由して環状オ
イル通路２８に至り、オイル孔５を通ってコネクティン
グロッドのクランクビン軸受を潤滑する。

そして、前述の第１実施例と同様に、金属製パイプ２７
は潤滑油による経年劣化を起こすことも無く、またクラ
ンク軸２１と金属パイプ２７とは路間等の熱膨張となり
、両端部２３ａにおいてオイル洩れが生じることもなく
、またクランク軸２１の強度も増し、潤滑油の冷却も図
れるものとなる。

さらに本実施例においては、鋳造時に前記環状オイル通
路２８に係る大径部２６を形成すると共に、金属パイプ
２７は外径φｄか一定なパイプを−様な曲率半径で曲げ
るだけてよいので、コスト低減かより図れるものとなる
。

第５図〜第７図に本発明に係る第３実施例を示す。尚、
前述の第１実施例と同一要素には同一符号を付して説明
を省略する。

図において、クランク軸１にはクランクピン部２に貫通
孔３が穿設されており、壁４の側面部には該クランクピ
ン部２を潤滑するだめのオイルを供給するオイル孔５が
穿設されている。

本発明に係る構成として、両端部３７ａの外径φｄ１が
前記貫通孔３の内径より若干大きく、長手方向中央部に
おいて略半周に渡って一部が該径φｄ１の中心方向に陥
没している凹部３６を有すると共に、クランク軸１と路
間じ熱膨張率の金属製パイプ３７が該貫通孔３に圧入さ
れて、該金属製パイプ３７の外周方向に半環状オイル通
路３８を構成する。

また、クランクビン部２の前記凹部３６に相対する位置
とクランクジャーナル部１０とはオイル通路１１により
連通されており、クランクジャーナル部外表面１３と半
環状オイル通路３８とはオイル孔１２及びオイル通路１
１により連通している。

以上の構成によると、図示しないオイルポンプにより吐
出された潤滑油は、クランクジャーナル部ｌＯを潤滑し
た後、オイル孔１２．オイル通路１１を経由して半環状
オイル通路３８に至り、オイル孔５を通ってコネクティ
ングロッドのクランクピン軸受を潤滑する。

そして、前述の第１実施例と同様に、金属製パイプ３７
は潤滑油による経年劣化を起こすことも無く、またクラ
ンク軸１と金属製パイプ３７とは路間等の熱膨張となり
、両端部３７ａにおいてオイル洩れが生じることはない
。またクランク軸２１の強度も増し、潤滑油の冷却も図
れるものとなる。

さらに本実施例においては、前記環状オイル通路３８が
半周しか存在しないため、該環状オイル通路３８が存在
しない箇所については前記貫通孔３を大きくとることが
可能となり、もって貫通孔３が拡大してクランク軸ｌの
軽量化が更に図れるという効果がある。

尚、以上説明した第１〜第３実施例においては、貫通孔
３及び２３による中空部をクランクビン部２にのみ設け
る例を説明したが、クランクジャーナル部１０に同様に
貫通孔（中空部）を設ける場合も、金属製パイプを圧入
することにより前述と同様の作用効果が得られるもので
ある。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明によると、クランク軸におけ
る中空部に金属パイプを圧入し、該圧入部位においてク
ランク軸の中空部内周面と金属パイプの外周面との間に
、前記オイルの通路と連通ずる環状のオイル通路を形成
する構成としたので、クランク軸の軽量化を維持したま
まで該クランク軸のクランクビン部の潤滑要部の潤滑が
確実なものとなり、軸受部の焼き付きを防止することか
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る内燃機関のクランク
軸の一部分の縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図
、第３図は本発明の第２実施例に係る内燃機関のクラン
ク軸の一部分の縦断面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ断面
図、第５図は本発明の第３実施例に係る内燃機関のクラ
ンク軸の一部分の縦断面図、第６図は第５図のＣ−Ｃ断
面図、第７図は第３実施例における金属製パイプの斜視
図、第８図は従来の内燃機関のクランク軸の一部分の縦
断面図、第９図は第８図のＥ−Ｅ断面図である。 １．２１・・・クランクＭ　　　２・・・クランクビン
部３．２３・・・貫通孔　　５．１２・・・オイル孔　
　６，３６・・・凹部　　７．２７．３７・・−金属製
パイプ　　８，２８・・・環状オイル通路　　１０・・
・クランクジャーナル部１１・・・オイル通路　　３８
・・・半環状オイル通路特許出願人　　日産自動車株式
会社 代理人　弁理士　笹　島　　富二雄 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 クランクピン部を潤滑するためのオイルの通路を有する
   内燃機関のクランク軸において、 クランクジャーナル部またはクランクピン部に軸方向の
   貫通孔による中空部を形成すると共に、該中空部に金属
   パイプを圧入し、該圧入部位においてクランク軸の中空
   部内周面と金属パイプの外周面との間に、前記オイルの
   通路と連通する環状のオイル通路を形成したことを特徴
   とする内燃機関のクランク軸。