JPH06193681A - ４気筒エンジンのクランク軸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第３気筒用クランク部２３と第４気筒用クラ
ンク部２４との間の質量的不均衡によるエンジンの振動
を防止し、ジャーナル軸受３１〜３５の偏摩耗を防止す
る。 【構成】 クランク軸１０の第１気筒用・第２気筒用・
第３気筒用・及び第４気筒用の各クランク部２１〜２４
の一方のクランクアーム１２ａのみにカウンターウエイ
ト１４を形成し、第４気筒用クランク部２４のカウンタ
ーウエイト１４を有しないクランクアーム１２ｂに、リ
ング状のバランサ駆動ギア１５を固設する。少なくとも
第３気筒用クランク部２３のカウンターウエイト１４を
有しない他方のクランクアーム１２ｂに相殺用バランス
部Ｍを一体に形成する。この相殺用バランス部Ｍは、バ
ランサ駆動ギア１５を固設したことによる第３気筒用ク
ランク部２３と第４気筒用クランク部２４との質量的不
均衡を相殺する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は４気筒エンジンのクラン
ク軸に関し、特に４気筒エンジンの振動を低減する技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】４気筒エンジンのクランク軸として、従
来技術より図３に示すものがある。それは、軸先端部１
０ａに冷却ファン駆動用プーリ３０を装着し、軸後端部
１０ｄにフライホイル７を装着して成り、軸先端部１０
ａと軸後端部１０ｄとの間に、各ジャーナル軸受３１〜
３５で軸支するために等ピッチで形成された５つのジャ
ーナル部１１を形成し、各ジャーナル１１間に、前方よ
り第１気筒用・第２気筒用・第３気筒用・及び第４気筒
用の各クランク部２１〜２４を形成するとともに、各ク
ランク部２１〜２４の一対をなすクランクアーム１２ａ
・１２ｂのうちの一方のクランクアーム１２ａのみにカ
ウンターウエイト１４を一体に形成し、上記第４気筒用
クランク部２４のカウンターウエイト１４を有しない他
方のクランクアーム１２ｂに、リング状のバランサ駆動
ギア１５を固設して構成されている。なお、図３中の符
号１３はクランクピン、１７はピストンコンロッド、４
０は潤滑ポンプ、５０は２軸バランサ、５１はバランサ
ギヤである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例は、各クラ
ンク部２１〜２４の一対をなすクランクアーム１２ａ・
１２ｂのうちの一方のクランクアーム１２ａのみにカウ
ンターウエイト１４を形成してクランク軸全体の重量を
軽減するものであるが、第４気筒用クランク部２４の他
方のクランクアーム１２ｂにリング状のバランサ駆動ギ
ア１５を固設したことから、第３気筒用クランク部２３
と第４気筒用クランク部２４との間に質量的不均衡が生
じる。このため、その間に曲げモーメントが作用してエ
ンジンが振動するとともに、ジャーナル軸受３１〜３５
に偏摩耗が生じる。本発明はこのような事情を考慮して
なされたもので、第３気筒用クランク部２３と第４気筒
用クランク部２４との間の質量的不均衡に起因するエン
ジンの振動を防止し、かつ、ジャーナル軸受３１〜３５
の偏摩耗を防止することを技術課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載した発明が採用した手段は、上記従
来の４気筒エンジンのクランク軸において、少なくと
も、上記第３気筒用クランク部２３のカウンターウエイ
ト１４を有しない他方のクランクアーム１２ｂに相殺用
バランス部Ｍを一体に形成し、この相殺用バランス部Ｍ
は、バランサ駆動ギア１５を固設したことによる上記第
３気筒用クランク部２３と第４気筒用クランク部２４と
の質量的不均衡を相殺するように構成したことを要旨と
するものである。

【０００５】また、請求項２に記載した発明が採用した
手段は、請求項１に記載した４気筒エンジンのクランク
軸において、上記第１気筒用クランク部２１及び第２気
筒用クランク部２２のカウンターウエイト１４を有しな
い各クランクアーム１２ｂ・１２ｂに、それぞれ相殺用
バランス部Ｍを一体に形成したものである。

【０００６】

【発明の作用・効果】請求項１に記載した発明では、第
３気筒用クランク部２３のカウンターウエイト１４を有
しない他方のクランクアーム１２ｂに形成した相殺用バ
ランス部Ｍが、バランサ駆動ギア１５を固設したことに
よる上記第３気筒用クランク部２３と第４気筒用クラン
ク部２４との質量的不均衡を相殺する。この質量的不均
衡の相殺により、前記曲げモーメントは解消してエンジ
ンの振動が少なくなるとともに、ジャーナル軸受３１〜
３５の偏摩耗も解消する。

【０００７】請求項２に記載した発明では、第１気筒用
クランク部２１及び第２気筒用クランク部２２の他方の
各クランクアーム１２ｂ・１２ｂに、それぞれ相殺用バ
ランス部Ｍを一体に形成したことから、第１気筒用クラ
ンク部２１及び第２気筒用クランク部２２を含むクラン
ク軸前半部と、第３気筒用クランク部２３及び第４気筒
用クランク部２４とを含むクランク軸後半部との質量的
不均衡を相殺する。この質量的不均衡の相殺により、ク
ランク軸前半部と後半部との曲げモーメントが解消して
エンジンの振動も一層少なくなるとともに、ジャーナル
軸受３１〜３５の偏摩耗も一層解消する。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいてさらに
詳しく説明する。図１は本発明の実施例に係るクランク
軸の側面図、図２は上記クランク軸を採用した４気筒エ
ンジンの下部の縦断面図である。

【０００９】この４気筒エンジンは、図２で示すよう
に、クランクケース１の前部にギヤケース２を組付け、
クランクケース１とギヤケース２の下部とにわたりオイ
ルパン３を組付け、クランクケース１内には５カ所に等
ピッチでジャーナル軸受３１〜３５を垂設し、このジャ
ーナル軸受３１〜３５でクランク軸２の各ジャーナル１
１を枢支し、クランク軸１０には、軸先端部１０ａに冷
却ファン駆動用プーリ３０を、ギヤケース挿通部１０ｂ
に潤滑ポンプ４０のインナーロータ４２を、伝動軸部１
０ｃにクランクギヤ６を装着し、軸後端部１０ｄにフラ
イホイル７を装着し、前方より第３番目と第４番目のジ
ャーナル軸受３３・３４に２軸バランサ５０のバランサ
ケース５２を組付けて構成されている。

【００１０】上記クランク軸１０は、図１及び図２で示
すように、従来例と同様の基本構造を有する。即ち、ク
ランク軸１０の軸先端部１０ａと軸後端部１０ｄとの間
に、等ピッチで５つのジャーナル１１を形成し、各ジャ
ーナル１１間に前方より第１気筒用・第２気筒用・第３
気筒用・及び第４気筒用の各クランク部２１・２２・２
３・２４が形成されている。各気筒用クランク部２１〜
２４の一対をなすクランクアーム１２ａ・１２ｂの一方
のクランクアーム１２ａのみに、カウンターウエイト１
４が一体に形成され、第４気筒用クランク部２４のカウ
ンターウエイト１４を有しない他方のクランクアーム２
４ｂに、リング状のバランサ駆動ギア１５が固設してあ
る。このためこのままでは、第３気筒用クランク部２３
と第４気筒用クランク部２４との間に質量的不均衡を生
ずる。

【００１１】以下、本発明の特徴について説明する。上
記第３気筒用クランク部２３のカウンターウエイト１４
を有しない他方のクランクアーム１２ｂに、相殺用バラ
ンス部Ｍを一体に形成する。この相殺用バランス部Ｍ
は、第４気筒用クランク部２４にバランサ駆動ギア１５
を固設したことによる上記第３気筒用クランク部２３と
第４気筒用クランク部２４との間の質量的不均衡を相殺
するように、その質量が設定されている。この質量的不
均衡の相殺により、第３気筒用クランク部２３と第４気
筒用クランク部２４との間に生ずる曲げモーメントは解
消し、エンジンの振動も少なくなるとともに、ジャーナ
ル軸受３１〜３５の偏摩耗も解消する。

【００１２】また、上記第１気筒用クランク部２１及び
第２気筒用クランク部２２のカウンターウエイト１４を
有しない各クランクアーム１２ｂ・１２ｂに先のものと
同一質量の相殺用バランス部Ｍを一体に形成する。これ
により第１気筒用クランク部２１及び第２気筒用クラン
ク部２２を含むクランク軸前半部と、第３気筒用クラン
ク部２３及び第４気筒用クランク部２４とを含むクラン
ク軸後半部との間の質量的不均衡が相殺され、この質量
的不均衡の相殺により、クランク軸前半部と後半部との
間に生じる曲げモーメントが解消してエンジンの振動が
一層少なくなり、ジャーナル軸受３１〜３５の偏摩耗も
一層解消する。

【００１３】上記ギヤケース２には、トロコイド式潤滑
ポンプ４０が設けられている。この潤滑ポンプ４０は、
ギヤケース２のクランク軸挿嵌部４ａ内にインナーロー
タ４２とアウターロータ４３とを組付け、ケース内側を
オイルシール蓋４３で閉止してあり、ストレーナ４５よ
り潤滑油を組み上げて各潤滑部に潤滑油を圧送するよう
に構成されている。

【００１４】なお、従来例ではクランク軸挿通部１０ｂ
にカラー４１を嵌合固定して、このカラー４１にインナ
ーロータ４２を外嵌してあるのに対して、この実施例で
は、前記カラー４１とインナーロータ４２とを一体に形
成し、このインナーロータ４２をクランク軸挿通部１０
ｂに嵌合固定してある。これにより、部品点数が減るだ
けでなく、オイル漏れを防止し、従来例では別途浸炭処
理していたものが、インナーロータ４２の浸炭処理のみ
で済み、浸炭処理が安定したものになる等の利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るクランク軸の側面図であ
る。

【図２】上記クランク軸を具備する４気筒エンジンの下
部の縦断面図である。

【図３】従来のクランク軸を具備する４気筒エンジンの
下部の縦断面図である。

【符号の説明】

１０…クランク軸、 １０ａ…クランク
軸の軸先端部、１０ｂ…クランク軸の軸後端部、 １
１…ジャーナル、１２ａ・１２ｂ…クランクアーム、
１４…カウンターウエイト、１５…バランサ駆動ギア、
２１…第１気筒用クランク部、２２…第１気
筒用クランク部、 ２３…第３気筒用クランク部、
２４…第４気筒用クランク部、 Ｍ…相殺用バラ
ンス部。

フロントページの続き (72)発明者 三雲 博 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺 製造所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸先端部(10a)と軸後端部(10d)との間
   に、等ピッチで５つのジャーナル(11)を形成し、 各ジャーナル(11)間に、前方より第１気筒用・第２気筒
   用・第３気筒用・及び第４気筒用の各クランク部(21)・
   (22)・(23)・(24)を形成するとともに、各気筒用クランク
   部(21)〜(24)の一対をなすクランクアーム(12a)・(12b)
   のうちの一方のクランクアーム(12a)にカウンターウエ
   イト(14)を形成し、 上記第４気筒用クランク部(24)のカウンターウエイト(1
   4)を有しない他方のクランクアーム(12b)に、リング状
   のバランサ駆動ギア(15)を固設して構成した４気筒エン
   ジンのクランク軸において、 少なくとも、上記第３気筒用クランク部(23)のカウンタ
   ーウエイト(14)を有しない他方のクランクアーム(12b)
   に相殺用バランス部(Ｍ)を一体に形成し、この相殺用バ
   ランス部(Ｍ)は、バランサ駆動ギア(15)を固設したこと
   による上記第３気筒用クランク部(23)と第４気筒用クラ
   ンク部(24)との質量的不均衡を相殺するように構成した
   ことを特徴とする４気筒エンジンのクランク軸。
2. 【請求項２】 上記第１気筒用クランク部(21)及び第２
   気筒用クランク部(22)のカウンターウエイト(14)を有し
   ない各クランクアーム(12b)・(12b)に、それぞれ相殺用
   バランス部(Ｍ)を一体に形成した請求項１に記載した４
   気筒エンジンのクランク軸。