JPH07217638A - 内燃機関のクランクシャフト構造 - Google Patents
内燃機関のクランクシャフト構造Info
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- JPH07217638A JPH07217638A JP1366394A JP1366394A JPH07217638A JP H07217638 A JPH07217638 A JP H07217638A JP 1366394 A JP1366394 A JP 1366394A JP 1366394 A JP1366394 A JP 1366394A JP H07217638 A JPH07217638 A JP H07217638A
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- bearing
- side bearing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関のクランクシャフトにおいて、クラ
ンクピンの潤滑性を高める。 【構成】 クランクピン５はクランクジャーナルから遠
い側に位置する反主軸側軸受面１５の曲率半径が、クラ
ンクジャーナルに近接する側に位置する主軸側軸受面１
６の曲率半径より大きくなるように形成する。
ンクピンの潤滑性を高める。 【構成】 クランクピン５はクランクジャーナルから遠
い側に位置する反主軸側軸受面１５の曲率半径が、クラ
ンクジャーナルに近接する側に位置する主軸側軸受面１
６の曲率半径より大きくなるように形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のクランクシ
ャフト構造の改良に関するものである。
ャフト構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の自動車用機関は高速化により出力
の向上がはかられているが、機関のクランクシャフトと
コンロッドは高速、大荷重のもとで摺動するため、潤滑
的に非常に厳しい条件となる。
の向上がはかられているが、機関のクランクシャフトと
コンロッドは高速、大荷重のもとで摺動するため、潤滑
的に非常に厳しい条件となる。
【０００３】クランクシャフトの潤滑装置として、例え
ば図７に示すようなものがある(実開昭６１−５３５０
５号公報、参照）これについて説明すると、クランクシ
ャフト７は、機関の主軸受に回転自在に支持されるクラ
ンクジャーナル２と、コンロッドの大端部が回転自在に
結合するクランクピン５を備え、ピストンの往復動をコ
ンロッドを介して回転運動に変換する働きをする。
ば図７に示すようなものがある(実開昭６１−５３５０
５号公報、参照）これについて説明すると、クランクシ
ャフト７は、機関の主軸受に回転自在に支持されるクラ
ンクジャーナル２と、コンロッドの大端部が回転自在に
結合するクランクピン５を備え、ピストンの往復動をコ
ンロッドを介して回転運動に変換する働きをする。
【０００４】クランクジャーナル２は図示しないオイル
ギャラリから主軸受に導かれた潤滑油で潤滑され、さら
にクランクシャフト７の内部に形成された軸内部油通路
１２を経由してクランクピン５に潤滑油を送り込み、こ
れらの摺接部を強制的に潤滑するようになっている。
ギャラリから主軸受に導かれた潤滑油で潤滑され、さら
にクランクシャフト７の内部に形成された軸内部油通路
１２を経由してクランクピン５に潤滑油を送り込み、こ
れらの摺接部を強制的に潤滑するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところがこのような潤
滑装置では、排気行程または無負荷時におけるピストン
上死点付近でクランクピン５に作用するピストンやコン
ロッド等の慣性力荷重により、キャップ９および下軸受
メタル８が弾性変形して、コンロッドのキャップ側軸受
面とクランクピン５の間に画成される軸受隙間のクリア
ランスが小さくなり、クランクピン５の摩擦損失が増大
する可能性がある。
滑装置では、排気行程または無負荷時におけるピストン
上死点付近でクランクピン５に作用するピストンやコン
ロッド等の慣性力荷重により、キャップ９および下軸受
メタル８が弾性変形して、コンロッドのキャップ側軸受
面とクランクピン５の間に画成される軸受隙間のクリア
ランスが小さくなり、クランクピン５の摩擦損失が増大
する可能性がある。
【０００６】この対策として、クランクピン５の外径を
小さくして、コンロッドのキャップ側軸受面とクランク
ピン５の間に画成される軸受隙間のクリアランスを十分
に確保することが考えられる。
小さくして、コンロッドのキャップ側軸受面とクランク
ピン５の間に画成される軸受隙間のクリアランスを十分
に確保することが考えられる。
【０００７】しかしながら、クランクピン５の外径を小
さくすると、燃焼行程におけるピストン上死点付近で燃
焼圧力荷重がクランクピン５に作用するときに、コンロ
ッド側軸受面とクランクピン５の間に画成される軸受隙
間のクリアランスを均一に分布させることができず、両
者間に生じる面圧が過大になって、境界潤滑となる可能
性がある。
さくすると、燃焼行程におけるピストン上死点付近で燃
焼圧力荷重がクランクピン５に作用するときに、コンロ
ッド側軸受面とクランクピン５の間に画成される軸受隙
間のクリアランスを均一に分布させることができず、両
者間に生じる面圧が過大になって、境界潤滑となる可能
性がある。
【０００８】本発明は上記の問題点に着目し、内燃機関
のクランクシャフトにおいて、クランクピンの潤滑性を
高めることを目的とする。
のクランクシャフトにおいて、クランクピンの潤滑性を
高めることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
機関本体側に回転自在に支持されるクランクジャーナル
と、コンロッドの大端部が回転自在に結合されるクラン
クピンとを備える内燃機関のクランクシャフトにおい
て、クランクピンはクランクジャーナルから遠い側に位
置する反主軸側軸受面の曲率半径が、クランクジャーナ
ルに近接する側に位置する主軸側軸受面の曲率半径より
大きくなるように形成する。
機関本体側に回転自在に支持されるクランクジャーナル
と、コンロッドの大端部が回転自在に結合されるクラン
クピンとを備える内燃機関のクランクシャフトにおい
て、クランクピンはクランクジャーナルから遠い側に位
置する反主軸側軸受面の曲率半径が、クランクジャーナ
ルに近接する側に位置する主軸側軸受面の曲率半径より
大きくなるように形成する。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、クランクシャフトの内部にクランクピンに
潤滑油を導く軸内部油通路を備え、クランクピンに反主
軸側軸受面と主軸側軸受面を段差なく結ぶ切欠き状また
は略平面状の軸受面結合部を形成し、軸内部油通路を軸
受面結合部に開口させる。
明において、クランクシャフトの内部にクランクピンに
潤滑油を導く軸内部油通路を備え、クランクピンに反主
軸側軸受面と主軸側軸受面を段差なく結ぶ切欠き状また
は略平面状の軸受面結合部を形成し、軸内部油通路を軸
受面結合部に開口させる。
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、クランクシャフトの内部にクランクピンに
潤滑油を導く軸内部油通路を備え、クランクピンに反主
軸側軸受面と主軸側軸受面を段差なく結ぶ切欠き状また
は略平面状の軸受面結合部を形成し、軸内部油通路を反
主軸側軸受面と主軸側軸受面の少なくとも一方に開口さ
せる。
明において、クランクシャフトの内部にクランクピンに
潤滑油を導く軸内部油通路を備え、クランクピンに反主
軸側軸受面と主軸側軸受面を段差なく結ぶ切欠き状また
は略平面状の軸受面結合部を形成し、軸内部油通路を反
主軸側軸受面と主軸側軸受面の少なくとも一方に開口さ
せる。
【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１から３の
いずれかに記載の発明において、軸受面結合部を凹状に
窪ませて形成する。
いずれかに記載の発明において、軸受面結合部を凹状に
窪ませて形成する。
【００１３】
【作用】請求項１記載の発明において、排気行程または
無負荷時におけるピストン上死点付近で、最大慣性力荷
重が主軸側軸受面に作用する。この慣性力荷重により、
コンロッド大端部のキャップ側軸受面が弾性変形して、
キャップ側軸受面の曲率半径が小さくなる。
無負荷時におけるピストン上死点付近で、最大慣性力荷
重が主軸側軸受面に作用する。この慣性力荷重により、
コンロッド大端部のキャップ側軸受面が弾性変形して、
キャップ側軸受面の曲率半径が小さくなる。
【００１４】クランクピンは反主軸側軸受面と主軸側軸
受面の曲率半径が異なるため、主軸側軸受面の曲率半径
をキャップ側軸受面の変形に対応して小さく設定するこ
とが可能となり、キャップ側軸受面と主軸側軸受面の間
に画成される軸受隙間のクリアランスが小さくなり過ぎ
ることを回避できる。これにより、クランクピンの摩擦
損失を低減するとともに、発生熱量を小さく抑えられ
る。
受面の曲率半径が異なるため、主軸側軸受面の曲率半径
をキャップ側軸受面の変形に対応して小さく設定するこ
とが可能となり、キャップ側軸受面と主軸側軸受面の間
に画成される軸受隙間のクリアランスが小さくなり過ぎ
ることを回避できる。これにより、クランクピンの摩擦
損失を低減するとともに、発生熱量を小さく抑えられ
る。
【００１５】燃焼行程におけるピストン上死点付近で、
最大燃焼圧力荷重が反主軸側軸受面に作用する。
最大燃焼圧力荷重が反主軸側軸受面に作用する。
【００１６】クランクピンは反主軸側軸受面と主軸側軸
受面の曲率半径が異なるため、反主軸側軸受面の曲率半
径をコンロッド大端部の軸受面の曲率半径に対応して大
きく設定することが可能となり、反主軸側軸受面によっ
て画成される軸受隙間のクリアランスを均一に分布させ
て、反主軸側軸受面の面圧が過大になることを回避でき
る。これにより、クランクピンとコンロッドの摺接部が
境界潤滑となることを防止できる。
受面の曲率半径が異なるため、反主軸側軸受面の曲率半
径をコンロッド大端部の軸受面の曲率半径に対応して大
きく設定することが可能となり、反主軸側軸受面によっ
て画成される軸受隙間のクリアランスを均一に分布させ
て、反主軸側軸受面の面圧が過大になることを回避でき
る。これにより、クランクピンとコンロッドの摺接部が
境界潤滑となることを防止できる。
【００１７】請求項２記載の発明において、クランクピ
ンの軸受面結合部は、燃焼圧力荷重が作用する反主軸側
軸受面と慣性力荷重が作用する主軸側軸受面の境界部に
位置している。軸受面結合部は切欠き状または略平面状
に形成されており、軸受隙間のクリアランスを慣性力荷
重または燃焼圧力荷重がほとんど作用しない部位で大き
くしているため、クランクピンの面圧が過大になること
を回避しつつ、ひきずり摩擦を低減できる。
ンの軸受面結合部は、燃焼圧力荷重が作用する反主軸側
軸受面と慣性力荷重が作用する主軸側軸受面の境界部に
位置している。軸受面結合部は切欠き状または略平面状
に形成されており、軸受隙間のクリアランスを慣性力荷
重または燃焼圧力荷重がほとんど作用しない部位で大き
くしているため、クランクピンの面圧が過大になること
を回避しつつ、ひきずり摩擦を低減できる。
【００１８】軸受面結合部は軸受隙間のクリアランスを
軸内部油通路が開口する部位で大きくしているため、軸
内部油通路の出口圧力を低くして、軸内部油通路から軸
受隙間に供給される潤滑油量を増やす。これにより、ク
ランクピンの温度を低く保ち、焼き付き等の発生を防止
することができる。
軸内部油通路が開口する部位で大きくしているため、軸
内部油通路の出口圧力を低くして、軸内部油通路から軸
受隙間に供給される潤滑油量を増やす。これにより、ク
ランクピンの温度を低く保ち、焼き付き等の発生を防止
することができる。
【００１９】請求項３記載の発明において、クランクピ
ンの軸受面結合部は、燃焼圧力荷重が作用する反主軸側
軸受面と慣性力荷重が作用する主軸側軸受面の境界部に
位置している。軸受面結合部は、軸受隙間のクリアラン
スを慣性力荷重または燃焼圧力荷重がほとんど作用しな
い部位で大きくしているため、クランクピンの面圧が過
大になることを回避しつつ、ひきずり摩擦を低減でき
る。
ンの軸受面結合部は、燃焼圧力荷重が作用する反主軸側
軸受面と慣性力荷重が作用する主軸側軸受面の境界部に
位置している。軸受面結合部は、軸受隙間のクリアラン
スを慣性力荷重または燃焼圧力荷重がほとんど作用しな
い部位で大きくしているため、クランクピンの面圧が過
大になることを回避しつつ、ひきずり摩擦を低減でき
る。
【００２０】軸内部油通路から供給される潤滑油が反主
軸側軸受面または主軸側軸受面によって画成される軸受
隙間に流入する。軸受隙間のクリアランスは軸内部油通
路が開口する部位で小さいため、軸内部油通路の出口圧
力を高めて、軸内部油通路から軸受隙間に供給される潤
滑油量を抑えられる。これにより、クランクピンの温度
を高く保ち、クランクピンの摩擦損失を低減することが
できる。
軸側軸受面または主軸側軸受面によって画成される軸受
隙間に流入する。軸受隙間のクリアランスは軸内部油通
路が開口する部位で小さいため、軸内部油通路の出口圧
力を高めて、軸内部油通路から軸受隙間に供給される潤
滑油量を抑えられる。これにより、クランクピンの温度
を高く保ち、クランクピンの摩擦損失を低減することが
できる。
【００２１】請求項４記載の発明において、クランクピ
ンに軸受面結合部が凹状に窪んで形成されることによ
り、クランクシャフトの軽量化がはかれる。しかも、軸
受面結合部は、慣性力荷重または燃焼圧力荷重が大きく
作用する部位の軸受面積を削減することがなく、クラン
クピンの面圧が過大になることを回避できる。
ンに軸受面結合部が凹状に窪んで形成されることによ
り、クランクシャフトの軽量化がはかれる。しかも、軸
受面結合部は、慣性力荷重または燃焼圧力荷重が大きく
作用する部位の軸受面積を削減することがなく、クラン
クピンの面圧が過大になることを回避できる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００２３】図１に示すように、コンロッド１はクラン
クシャフト７のクランクピン５に連結される大端部３
と、図示しないピストンにピストンピンを介して連結さ
れる小端部と、両者を結ぶロッド部６とを有する。コン
ロッド１はピストンの往復動をクランクシャフト７の回
転運動に変換する働きをする。
クシャフト７のクランクピン５に連結される大端部３
と、図示しないピストンにピストンピンを介して連結さ
れる小端部と、両者を結ぶロッド部６とを有する。コン
ロッド１はピストンの往復動をクランクシャフト７の回
転運動に変換する働きをする。
【００２４】図２に示すように、クランクシャフト７は
クランクピン５と、機関本体側に回転可能に支承される
クランクジャーナル２と、クランクピン５とクランクジ
ャーナル２を結ぶクランクウェブ１８を有する。
クランクピン５と、機関本体側に回転可能に支承される
クランクジャーナル２と、クランクピン５とクランクジ
ャーナル２を結ぶクランクウェブ１８を有する。
【００２５】コンロッド１の大端部３には半割り形に分
割されたキャップ９が一対のボルト１０を介して締結さ
れ、コンロッド大端部３とクランクピン５の間には半割
り形に分割された上下軸受メタル４，８が介装される。
割されたキャップ９が一対のボルト１０を介して締結さ
れ、コンロッド大端部３とクランクピン５の間には半割
り形に分割された上下軸受メタル４，８が介装される。
【００２６】上下軸受メタル４，８の軸受面とクランク
ピン５の間に軸受隙間１１が形成され、クランクピン５
はこの軸受隙間１１に形成される潤滑油膜を介してフロ
ーティング支持される。この軸受隙間１１はクランクシ
ャフト７の内部に形成された軸内部油通路１２を介して
オイルポンプの吐出側に連通している。
ピン５の間に軸受隙間１１が形成され、クランクピン５
はこの軸受隙間１１に形成される潤滑油膜を介してフロ
ーティング支持される。この軸受隙間１１はクランクシ
ャフト７の内部に形成された軸内部油通路１２を介して
オイルポンプの吐出側に連通している。
【００２７】上下軸受メタル４，８の軸受面は直径Ｄの
真円に沿って形成される。
真円に沿って形成される。
【００２８】クランクピン５はクランクジャーナル２か
ら遠い側に位置するその反主軸側軸受面１５と、クラン
クジャーナル２に近接する側に位置する主軸側軸受面１
６とを有する。
ら遠い側に位置するその反主軸側軸受面１５と、クラン
クジャーナル２に近接する側に位置する主軸側軸受面１
６とを有する。
【００２９】クランクピン５はその反主軸側軸受面１５
の曲率半径ｒ1が、その主軸側軸受面１６の曲率半径ｒ2
より所定値ｅだけ大きくなるように形成される。すなわ
ち、曲率半径ｒ1とｒ2は次式の関係が満たされる。
の曲率半径ｒ1が、その主軸側軸受面１６の曲率半径ｒ2
より所定値ｅだけ大きくなるように形成される。すなわ
ち、曲率半径ｒ1とｒ2は次式の関係が満たされる。
【００３０】ｒ1＝ｒ2＋ｅ …（１） 反主軸側軸受面１５の曲率中心はクランクピン５の回転
中心上に位置し、主軸側軸受面１６の曲率中心はクラン
クピン５の回転中心からクランクシャフト７の回転中心
側に所定距離ｅだけオフセットされる。
中心上に位置し、主軸側軸受面１６の曲率中心はクラン
クピン５の回転中心からクランクシャフト７の回転中心
側に所定距離ｅだけオフセットされる。
【００３１】主軸側軸受面１６の曲率半径は、慣性力荷
重によるキャップ９および下軸受メタル８の変形に対応
して、非変形時における下軸受メタル８の曲率半径より
所定の比率で小さくなるように設定される。
重によるキャップ９および下軸受メタル８の変形に対応
して、非変形時における下軸受メタル８の曲率半径より
所定の比率で小さくなるように設定される。
【００３２】反主軸側軸受面１５の曲率半径は、上軸受
メタル４の軸受面の間に画成される軸受隙間１１のクリ
アランスを均一に分布させるように設定される。
メタル４の軸受面の間に画成される軸受隙間１１のクリ
アランスを均一に分布させるように設定される。
【００３３】なお、図示した各部の寸法差は、便宜上実
際よりも誇張して大きくしてあるが、実際にｅの値は ０．０００２・ｒ1≦ｅ≦０．００１０・ｒ1 の範囲に設定される。
際よりも誇張して大きくしてあるが、実際にｅの値は ０．０００２・ｒ1≦ｅ≦０．００１０・ｒ1 の範囲に設定される。
【００３４】クランクピン５は反主軸側軸受面１５と主
軸側軸受面１６を結ぶ一対の軸受面結合部１３を有す
る。
軸側軸受面１６を結ぶ一対の軸受面結合部１３を有す
る。
【００３５】図１に示すようにピストンが上死点にある
状態において、各軸受面結合部１３はシリンダ軸に対し
て平行となる平面状に形成される。
状態において、各軸受面結合部１３はシリンダ軸に対し
て平行となる平面状に形成される。
【００３６】軸内部油通路１２は各軸受面結合部１３に
それぞれ開口する。これにより、軸内部油通路１２から
供給される潤滑油が各軸受面結合部１３によって画成さ
れる軸受隙間１１に流入する。
それぞれ開口する。これにより、軸内部油通路１２から
供給される潤滑油が各軸受面結合部１３によって画成さ
れる軸受隙間１１に流入する。
【００３７】クランクピン５の前後端部には環状溝２
１，２２が形成される。これにより、軸内部油通路１２
からクランクピン５と上下軸受メタル４，８の間に供給
された潤滑油が各環状溝２１，２２を介して速やかに排
出される。
１，２２が形成される。これにより、軸内部油通路１２
からクランクピン５と上下軸受メタル４，８の間に供給
された潤滑油が各環状溝２１，２２を介して速やかに排
出される。
【００３８】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
説明する。
【００３９】排気行程または無負荷時におけるピストン
上死点付近で、最大慣性力荷重が主軸側軸受面１６に作
用する。この慣性力荷重により、キャップ９および下軸
受メタル８が弾性変形して、下軸受メタル８の軸受面の
曲率半径が小さくなる。この変形時における下軸受メタ
ル８の軸受面の曲率半径に対応して主軸側軸受面１６の
曲率半径を小さく設定しているため、下軸受メタル８の
軸受面と主軸側軸受面１６の間に画成される軸受隙間１
１のクリアランスが小さくなり過ぎることが回避され
る。この結果、クランクピン５の摩擦損失を低減すると
ともに、発生熱量を小さく抑えられる。
上死点付近で、最大慣性力荷重が主軸側軸受面１６に作
用する。この慣性力荷重により、キャップ９および下軸
受メタル８が弾性変形して、下軸受メタル８の軸受面の
曲率半径が小さくなる。この変形時における下軸受メタ
ル８の軸受面の曲率半径に対応して主軸側軸受面１６の
曲率半径を小さく設定しているため、下軸受メタル８の
軸受面と主軸側軸受面１６の間に画成される軸受隙間１
１のクリアランスが小さくなり過ぎることが回避され
る。この結果、クランクピン５の摩擦損失を低減すると
ともに、発生熱量を小さく抑えられる。
【００４０】燃焼行程におけるピストン上死点付近で、
最大燃焼圧力荷重が反主軸側軸受面１５に作用する。上
軸受メタル４の軸受面の曲率半径に対応して反主軸側軸
受面１５の曲率半径を大きく設定し、上軸受メタル４の
軸受面と反主軸側軸受面１５の間に画成される軸受隙間
１１のクリアランスを均一に分布させる構成としている
ため、燃焼圧力荷重により反主軸側軸受面１５の面圧が
過大になることを回避し、上軸受メタル４の軸受面と反
主軸側軸受面１５の間が境界潤滑となることを防止でき
る。
最大燃焼圧力荷重が反主軸側軸受面１５に作用する。上
軸受メタル４の軸受面の曲率半径に対応して反主軸側軸
受面１５の曲率半径を大きく設定し、上軸受メタル４の
軸受面と反主軸側軸受面１５の間に画成される軸受隙間
１１のクリアランスを均一に分布させる構成としている
ため、燃焼圧力荷重により反主軸側軸受面１５の面圧が
過大になることを回避し、上軸受メタル４の軸受面と反
主軸側軸受面１５の間が境界潤滑となることを防止でき
る。
【００４１】クランクピン５の軸受面結合部１３は、反
主軸側軸受面１５と主軸側軸受面１６の境界部に位置し
ているため、軸受隙間１１のクリアランスを慣性力荷重
または燃焼圧力荷重がほとんど作用しない部位で大きく
して、ひきずり摩擦を低減する。軸受面結合部１３は、
慣性力荷重または燃焼圧力荷重が大きく作用する部位の
軸受面積を削減することがなく、クランクピン５の面圧
が過大になることを回避する。
主軸側軸受面１５と主軸側軸受面１６の境界部に位置し
ているため、軸受隙間１１のクリアランスを慣性力荷重
または燃焼圧力荷重がほとんど作用しない部位で大きく
して、ひきずり摩擦を低減する。軸受面結合部１３は、
慣性力荷重または燃焼圧力荷重が大きく作用する部位の
軸受面積を削減することがなく、クランクピン５の面圧
が過大になることを回避する。
【００４２】軸受面結合部１３は軸受隙間１１のクリア
ランスを軸内部油通路１２が開口する部位で大きくして
いるため、軸内部油通路１２の出口圧力を低くして、軸
内部油通路１２から軸受隙間１１に供給される潤滑油量
を増大させる。これにより、クランクピン５の温度を低
く保ち、焼き付き等の発生を防止することができる。
ランスを軸内部油通路１２が開口する部位で大きくして
いるため、軸内部油通路１２の出口圧力を低くして、軸
内部油通路１２から軸受隙間１１に供給される潤滑油量
を増大させる。これにより、クランクピン５の温度を低
く保ち、焼き付き等の発生を防止することができる。
【００４３】次に、図３、図４に示す他の実施例は、軸
内部油通路１２を、軸受面結合部１３を避けるようにし
て反主軸側軸受面１５と主軸側軸受面１６の両方に開口
させるものである。なお、図１、図２との対応部分には
同一符号を用いて説明する。
内部油通路１２を、軸受面結合部１３を避けるようにし
て反主軸側軸受面１５と主軸側軸受面１６の両方に開口
させるものである。なお、図１、図２との対応部分には
同一符号を用いて説明する。
【００４４】軸内部油通路１２は、反主軸側軸受面１５
と主軸側軸受面１６の端部に位置して形成される。。こ
れにより、軸内部油通路１２は、クランクピン５の慣性
力荷重または燃焼圧力荷重が大きく作用する部位の軸受
面積を削減することがなく、クランクピン５の面圧が過
大になることを回避できる。
と主軸側軸受面１６の端部に位置して形成される。。こ
れにより、軸内部油通路１２は、クランクピン５の慣性
力荷重または燃焼圧力荷重が大きく作用する部位の軸受
面積を削減することがなく、クランクピン５の面圧が過
大になることを回避できる。
【００４５】この場合、軸内部油通路１２から供給され
る潤滑油が反主軸側軸受面１５と主軸側軸受面１６によ
って画成される軸受隙間１１に流入する。軸受隙間１１
のクリアランスは軸内部油通路１２が開口する部位で小
さいため、軸内部油通路１２の出口圧力を高めて、軸内
部油通路１２から軸受隙間１１に供給される潤滑油量を
抑えられる。これにより、クランクピンの温度を高く保
ち、クランクピン５の摩擦損失を低減することができ
る。
る潤滑油が反主軸側軸受面１５と主軸側軸受面１６によ
って画成される軸受隙間１１に流入する。軸受隙間１１
のクリアランスは軸内部油通路１２が開口する部位で小
さいため、軸内部油通路１２の出口圧力を高めて、軸内
部油通路１２から軸受隙間１１に供給される潤滑油量を
抑えられる。これにより、クランクピンの温度を高く保
ち、クランクピン５の摩擦損失を低減することができ
る。
【００４６】次に、図５、図６に示す他の実施例は、ク
ランクピン５に反主軸側軸受面１５と主軸側軸受面１６
を結ぶ軸受面結合部２３を凹状に窪んで形成するもので
ある。なお、図１、図２との対応部分には同一符号を用
いて説明する。
ランクピン５に反主軸側軸受面１５と主軸側軸受面１６
を結ぶ軸受面結合部２３を凹状に窪んで形成するもので
ある。なお、図１、図２との対応部分には同一符号を用
いて説明する。
【００４７】軸内部油通路１２は、軸受面結合部１３を
避けるようにして反主軸側軸受面１５と主軸側軸受面１
６の両方に開口させる。
避けるようにして反主軸側軸受面１５と主軸側軸受面１
６の両方に開口させる。
【００４８】この場合も、軸受隙間１１のクリアランス
は軸内部油通路１２が開口する部位で小さいため、軸内
部油通路１２の出口圧力を高めて、軸内部油通路１２か
ら軸受隙間１１に供給される潤滑油量を抑えられる。こ
れにより、クランクピンの温度を高く保ち、クランクピ
ン５の摩擦損失を低減することができる。
は軸内部油通路１２が開口する部位で小さいため、軸内
部油通路１２の出口圧力を高めて、軸内部油通路１２か
ら軸受隙間１１に供給される潤滑油量を抑えられる。こ
れにより、クランクピンの温度を高く保ち、クランクピ
ン５の摩擦損失を低減することができる。
【００４９】クランクピン５に軸受面結合部２３が凹状
に窪んで形成されることにより、クランクシャフト７の
軽量化がはかれる。しかも、軸受面結合部１３は、慣性
力荷重または燃焼圧力荷重が大きく作用する部位の軸受
面積を削減することがなく、クランクピン５の面圧が過
大になることを回避できる。
に窪んで形成されることにより、クランクシャフト７の
軽量化がはかれる。しかも、軸受面結合部１３は、慣性
力荷重または燃焼圧力荷重が大きく作用する部位の軸受
面積を削減することがなく、クランクピン５の面圧が過
大になることを回避できる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
は、機関本体側に回転自在に支持されるクランクジャー
ナルと、コンロッドの大端部が回転自在に結合されるク
ランクピンとを備える内燃機関のクランクシャフト構造
において、クランクピンはクランクジャーナルから遠い
側に位置する反主軸側軸受面の曲率半径が、クランクジ
ャーナルに近接する側に位置する主軸側軸受面の曲率半
径より大きくなるように形成したため、軸受隙間のクリ
アランスがコンロッドの弾性変形により小さくなり過ぎ
ることが回避されることにより、クランクピンの摩擦損
失を低減するとともに、燃焼圧力が作用する反主軸側軸
受面のクリアランスを均一に分布させることにより、ク
ランクピンが境界潤滑となることを防止し、クランクピ
ンの焼き付き等の発生を防止できる。
は、機関本体側に回転自在に支持されるクランクジャー
ナルと、コンロッドの大端部が回転自在に結合されるク
ランクピンとを備える内燃機関のクランクシャフト構造
において、クランクピンはクランクジャーナルから遠い
側に位置する反主軸側軸受面の曲率半径が、クランクジ
ャーナルに近接する側に位置する主軸側軸受面の曲率半
径より大きくなるように形成したため、軸受隙間のクリ
アランスがコンロッドの弾性変形により小さくなり過ぎ
ることが回避されることにより、クランクピンの摩擦損
失を低減するとともに、燃焼圧力が作用する反主軸側軸
受面のクリアランスを均一に分布させることにより、ク
ランクピンが境界潤滑となることを防止し、クランクピ
ンの焼き付き等の発生を防止できる。
【００５１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、クランクシャフトの内部にクランクピンに
潤滑油を導く軸内部油通路を備え、クランクピンに反主
軸側軸受面と主軸側軸受面を段差なく結ぶ切欠き状また
は略平面状の軸受面結合部を形成し、軸内部油通路を軸
受面結合部に開口させたため、軸受面結合部により軸受
隙間のクリアランスを大きくし、ひきずり摩擦が低減さ
れるとともに、軸内部油通路の出口圧力を低くして、軸
内部油通路から軸受隙間に供給される潤滑油量を増や
す。これにより、高負荷時等にあってもクランクピンの
温度を低く保ち、焼き付き等の発生を防止することがで
きる。
明において、クランクシャフトの内部にクランクピンに
潤滑油を導く軸内部油通路を備え、クランクピンに反主
軸側軸受面と主軸側軸受面を段差なく結ぶ切欠き状また
は略平面状の軸受面結合部を形成し、軸内部油通路を軸
受面結合部に開口させたため、軸受面結合部により軸受
隙間のクリアランスを大きくし、ひきずり摩擦が低減さ
れるとともに、軸内部油通路の出口圧力を低くして、軸
内部油通路から軸受隙間に供給される潤滑油量を増や
す。これにより、高負荷時等にあってもクランクピンの
温度を低く保ち、焼き付き等の発生を防止することがで
きる。
【００５２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、クランクシャフトの内部にクランクピンに
潤滑油を導く軸内部油通路を備え、クランクピンに反主
軸側軸受面と主軸側軸受面を段差なく結ぶ切欠き状また
は略平面状の軸受面結合部を形成し、軸内部油通路を反
主軸側軸受面と主軸側軸受面の少なくとも一方に開口さ
せたため、軸内部油通路の出口圧力を高めて、軸内部油
通路から軸受隙間に供給される潤滑油量を抑えられるこ
とにより、クランクピンの温度を高く保ち、クランクピ
ンの摩擦損失を低減することができる。
明において、クランクシャフトの内部にクランクピンに
潤滑油を導く軸内部油通路を備え、クランクピンに反主
軸側軸受面と主軸側軸受面を段差なく結ぶ切欠き状また
は略平面状の軸受面結合部を形成し、軸内部油通路を反
主軸側軸受面と主軸側軸受面の少なくとも一方に開口さ
せたため、軸内部油通路の出口圧力を高めて、軸内部油
通路から軸受隙間に供給される潤滑油量を抑えられるこ
とにより、クランクピンの温度を高く保ち、クランクピ
ンの摩擦損失を低減することができる。
【００５３】請求項４記載の発明は、請求項１から３の
いずれかに記載の発明において、軸受面結合部を凹状に
窪ませて形成したため、クランクシャフトの軽量化がは
かれる。
いずれかに記載の発明において、軸受面結合部を凹状に
窪ませて形成したため、クランクシャフトの軽量化がは
かれる。
【図１】本発明の実施例を示すクランクシャフトおよび
コンロッド等の断面図。
コンロッド等の断面図。
【図２】同じくクランクシャフトの側面図。
【図３】他の実施例を示すクランクシャフトおよびコン
ロッド等の断面図。
ロッド等の断面図。
【図４】同じくクランクシャフトの側面図。
【図５】さらに他の実施例を示すクランクシャフトおよ
びコンロッド等の断面図。
びコンロッド等の断面図。
【図６】同じくクランクシャフトの側面図。
【図７】従来例を示すクランクシャフトの側面図。
１ コンロッド ３ コンロッド大端部 ４ 上軸受メタル ５ クランクピン ７ クランクシャフト ８ 下軸受メタル ９ キャップ １１ 軸受隙間 １２ 軸内部油通路 １３ 軸受面結合部 １５ 反主軸側軸受面 １６ 主軸側軸受面 ２３ 軸受面結合部
Claims (4)
- 【請求項１】機関本体側に回転自在に支持されるクラン
クジャーナルと、 コンロッドの大端部が回転自在に結合されるクランクピ
ンとを備える内燃機関のクランクシャフトにおいて、 クランクピンはクランクジャーナルから遠い側に位置す
る反主軸側軸受面の曲率半径が、クランクジャーナルに
近接する側に位置する主軸側軸受面の曲率半径より大き
くなるように形成したことを特徴とする内燃機関のクラ
ンクシャフト構造。 - 【請求項２】クランクシャフトの内部にクランクピンに
潤滑油を導く軸内部油通路を備え、 クランクピンに反主軸側軸受面と主軸側軸受面を段差な
く結ぶ切欠き状または略平面状の軸受面結合部を形成
し、 軸内部油通路を軸受面結合部に開口させたことを特徴と
する請求項１記載の内燃機関のクランクシャフト構造。 - 【請求項３】クランクシャフトの内部にクランクピンに
潤滑油を導く軸内部油通路を備え、 クランクピンに反主軸側軸受面と主軸側軸受面を段差な
く結ぶ切欠き状または略平面状の軸受面結合部を形成
し、 軸内部油通路を反主軸側軸受面と主軸側軸受面の少なく
とも一方に開口させたことを特徴とする請求項１記載の
内燃機関のクランクシャフト構造。 - 【請求項４】軸受面結合部を凹状に窪ませて形成したこ
とを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の内
燃機関のクランクシャフト構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1366394A JPH07217638A (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 内燃機関のクランクシャフト構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1366394A JPH07217638A (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 内燃機関のクランクシャフト構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07217638A true JPH07217638A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=11839448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1366394A Pending JPH07217638A (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 内燃機関のクランクシャフト構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07217638A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1447578A2 (de) * | 2003-02-13 | 2004-08-18 | GE Jenbacher GmbH & Co. OHG | Kurbelwelle mit einer Kerbe |
| JP2010529387A (ja) * | 2007-06-14 | 2010-08-26 | ハルツォク・インターテック・ゲーエムベーハー | バランシングシャフト |
| US8413631B2 (en) | 2007-06-14 | 2013-04-09 | Herzog Intertec Gmbh | Balancing shaft |
| US8413629B2 (en) | 2006-04-18 | 2013-04-09 | Herzog Intertec Gmbh | Balancing shaft |
| US8939123B2 (en) | 2009-07-30 | 2015-01-27 | Herzog Intertec Gmbh | Countershaft |
| WO2022042932A1 (de) * | 2020-08-28 | 2022-03-03 | Robert Bosch Gmbh | Radialgleitlager, hubkolbenpumpe mit radialgleitlager sowie verfahren zur schmierung eines dynamisch belasteten radialgleitlagers |
| WO2023066440A1 (en) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | Wärtsilä Finland Oy | A connecting rod and a piston for a high-pressure piston pump, and a high-pressure piston pump for pumping fuel |
-
1994
- 1994-02-07 JP JP1366394A patent/JPH07217638A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1447578A2 (de) * | 2003-02-13 | 2004-08-18 | GE Jenbacher GmbH & Co. OHG | Kurbelwelle mit einer Kerbe |
| EP1447578A3 (de) * | 2003-02-13 | 2005-12-14 | GE Jenbacher GmbH & Co. OHG | Kurbelwelle mit einer Kerbe |
| US8413629B2 (en) | 2006-04-18 | 2013-04-09 | Herzog Intertec Gmbh | Balancing shaft |
| JP2010529387A (ja) * | 2007-06-14 | 2010-08-26 | ハルツォク・インターテック・ゲーエムベーハー | バランシングシャフト |
| US8413630B2 (en) | 2007-06-14 | 2013-04-09 | Herzog Intertec Gmbh | Balancing shaft |
| US8413631B2 (en) | 2007-06-14 | 2013-04-09 | Herzog Intertec Gmbh | Balancing shaft |
| US8939123B2 (en) | 2009-07-30 | 2015-01-27 | Herzog Intertec Gmbh | Countershaft |
| WO2022042932A1 (de) * | 2020-08-28 | 2022-03-03 | Robert Bosch Gmbh | Radialgleitlager, hubkolbenpumpe mit radialgleitlager sowie verfahren zur schmierung eines dynamisch belasteten radialgleitlagers |
| WO2023066440A1 (en) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | Wärtsilä Finland Oy | A connecting rod and a piston for a high-pressure piston pump, and a high-pressure piston pump for pumping fuel |
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