JPH08109949A - クランクシャフト - Google Patents
クランクシャフトInfo
- Publication number
- JPH08109949A JPH08109949A JP24790594A JP24790594A JPH08109949A JP H08109949 A JPH08109949 A JP H08109949A JP 24790594 A JP24790594 A JP 24790594A JP 24790594 A JP24790594 A JP 24790594A JP H08109949 A JPH08109949 A JP H08109949A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crank angle
- crankshaft
- angle sensor
- sensor plate
- counterweight
- 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.)
- Pending
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 クランクシャフトの全長が長くなることを抑
制することの可能なクランクシャフトを提供する。 【構成】 円環状のクランク角度センサプレート１７
が、バランスウエイト１２１の外周に金属バネ１３１、
１３２によって固定される。即ちプレートをバランスウ
エイトと重ねて配置することによりクランクシャフトの
全長を短縮することができる。プレートの外周には例え
ば１０度ピッチで突起が形成され、この突起が通過する
度にプレートに近接して配置されるクランク角度センサ
１８からパルスが出力されクランク角度が検出される。
プレートとバランスウエイトとの間の隙間にはプレート
に固定された摩擦板２４が設置され、プレートの捩じれ
振動に対してダンパとして機能する。
制することの可能なクランクシャフトを提供する。 【構成】 円環状のクランク角度センサプレート１７
が、バランスウエイト１２１の外周に金属バネ１３１、
１３２によって固定される。即ちプレートをバランスウ
エイトと重ねて配置することによりクランクシャフトの
全長を短縮することができる。プレートの外周には例え
ば１０度ピッチで突起が形成され、この突起が通過する
度にプレートに近接して配置されるクランク角度センサ
１８からパルスが出力されクランク角度が検出される。
プレートとバランスウエイトとの間の隙間にはプレート
に固定された摩擦板２４が設置され、プレートの捩じれ
振動に対してダンパとして機能する。
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
フトに係わり、特に全長を短くすることの可能な内燃機
関のクランクシャフトに関する。
フトに係わり、特に全長を短くすることの可能な内燃機
関のクランクシャフトに関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関のクランク角度を計測すること
は、マイクロコンピュータを使用した制御装置により点
火角度、燃料噴射量等を制御するうえで重要である。従
来クランク角度はディストリビュータに内蔵された検出
機構を使用することが一般的であった。
は、マイクロコンピュータを使用した制御装置により点
火角度、燃料噴射量等を制御するうえで重要である。従
来クランク角度はディストリビュータに内蔵された検出
機構を使用することが一般的であった。
【０００３】即ちクランクシャフトの回転を歯車を介し
てディストリビュータに内蔵された検出ロータに伝達
し、例えば磁気センサによって検出ロータの回転数を検
出することによってクランク角度を検出している。しか
しながら歯車を使用しているため、歯車の製造誤差に起
因する検出誤差の発生を除去することはできず内燃機関
の制御精度にも限界があった。
てディストリビュータに内蔵された検出ロータに伝達
し、例えば磁気センサによって検出ロータの回転数を検
出することによってクランク角度を検出している。しか
しながら歯車を使用しているため、歯車の製造誤差に起
因する検出誤差の発生を除去することはできず内燃機関
の制御精度にも限界があった。
【０００４】この課題を解決するために、クランクシャ
フト前端に設置されるタイミングプーリとトーショナル
ダンパとの間にクランク角度検出用の検出ロータを設置
したクランクシャフトが提案されている（実開昭６２−
２６５６６公報参照）。
フト前端に設置されるタイミングプーリとトーショナル
ダンパとの間にクランク角度検出用の検出ロータを設置
したクランクシャフトが提案されている（実開昭６２−
２６５６６公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記提案
にかかるクランクシャフトにあっては、タイミングプー
リとトーショナルダンパープーリとの間にクランク角度
検出用の検出ロータが配置されるためクランクシャフト
の全長が長くなり、内燃機関の搭載性が悪化することを
避けることができない。
にかかるクランクシャフトにあっては、タイミングプー
リとトーショナルダンパープーリとの間にクランク角度
検出用の検出ロータが配置されるためクランクシャフト
の全長が長くなり、内燃機関の搭載性が悪化することを
避けることができない。
【０００６】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、クランクシャフトの全長が長くなることを抑制す
ることの可能なクランクシャフトを提供することを目的
とする。
って、クランクシャフトの全長が長くなることを抑制す
ることの可能なクランクシャフトを提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明にかかるクラ
ンクシャフトは、カウンタウエイトと、カウンタウエイ
トの外周に固定され外方向に突出する突起を有する円環
状のクランク角度センサプレートと、を具備する。第２
の発明にかかるクランクシャフトは、クランク角度セン
サプレートが、カウンタウエイトの回転軌跡に摺接しカ
ウンタウエイトに円周方向に弾性を有する接続片で接続
される。
ンクシャフトは、カウンタウエイトと、カウンタウエイ
トの外周に固定され外方向に突出する突起を有する円環
状のクランク角度センサプレートと、を具備する。第２
の発明にかかるクランクシャフトは、クランク角度セン
サプレートが、カウンタウエイトの回転軌跡に摺接しカ
ウンタウエイトに円周方向に弾性を有する接続片で接続
される。
【０００８】
【作用】第１の発明にかかるクランクシャフトにあって
は、カウンタウエイトとクランク角度センサプレートを
重ねて配置することによりクランクシャフトの長さが短
縮される。第２の発明にかかるクランクシャフトにあっ
ては、円環状のクランク角度センサプレートがクランク
シャフトの捩じり振動のダンパとしても機能する。
は、カウンタウエイトとクランク角度センサプレートを
重ねて配置することによりクランクシャフトの長さが短
縮される。第２の発明にかかるクランクシャフトにあっ
ては、円環状のクランク角度センサプレートがクランク
シャフトの捩じり振動のダンパとしても機能する。
【０００９】
【実施例】図１は４気筒内燃機関の斜視図であって、ク
ランクシャフト１１にはカウンタウエイト１２１、１２
２、１２３および１２４が設置されている。クランクシ
ャフト１１の前端にはタイミングプーリ１３が配置さ
れ、タイミングベルト１４を介してカムシャフト１５１
および１５２を駆動する。
ランクシャフト１１にはカウンタウエイト１２１、１２
２、１２３および１２４が設置されている。クランクシ
ャフト１１の前端にはタイミングプーリ１３が配置さ
れ、タイミングベルト１４を介してカムシャフト１５１
および１５２を駆動する。
【００１０】タイミングプーリ１３のさらに前方にはク
ランクシャフト１１の捩じり振動を抑制するためのトー
ショナルタンパープーリ１６が配置される。トーショナ
ルタンパープーリ１６は１種のダイナミックダンパであ
って、鋳物製のプーリの外周にゴムのような弾性体を介
して質量体が同心円状に配置されており、クランクシャ
フト１１の捩じり振動を吸収、抑制する。
ランクシャフト１１の捩じり振動を抑制するためのトー
ショナルタンパープーリ１６が配置される。トーショナ
ルタンパープーリ１６は１種のダイナミックダンパであ
って、鋳物製のプーリの外周にゴムのような弾性体を介
して質量体が同心円状に配置されており、クランクシャ
フト１１の捩じり振動を吸収、抑制する。
【００１１】第１の発明にあってはさらに、＃１気筒に
設置される第１のカウンタウエイト１２１の外周にクラ
ンク角度計測用のクランク角度センサプレート１７が固
定され、クランクシャフト１１の回転とともにクランク
角度センサプレート１７も回転する。図２はクランク角
度センサプレートの斜視図であって、円環の外周に例え
ば１０°毎に突起１７１が形成される。なお基準クラン
ク角度を定めるために１つの突起を欠いた幅の広い突起
１７２が設けられている。
設置される第１のカウンタウエイト１２１の外周にクラ
ンク角度計測用のクランク角度センサプレート１７が固
定され、クランクシャフト１１の回転とともにクランク
角度センサプレート１７も回転する。図２はクランク角
度センサプレートの斜視図であって、円環の外周に例え
ば１０°毎に突起１７１が形成される。なお基準クラン
ク角度を定めるために１つの突起を欠いた幅の広い突起
１７２が設けられている。
【００１２】そしてクランク角度センサプレート１７に
近接してクランク角度センサ１８（例えば磁気センサ）
が配置され、突起が通過する度に出力するパルスによっ
てクランク角度が検出される。なおクランク角度センサ
プレート１７を設置する位置は第１のカウンタウエイト
１２１の外周に限定されず、第２、第３あるいは第４の
カウンタウエイト１２２、１２３あるいは１２４の外周
に設置してもよい。
近接してクランク角度センサ１８（例えば磁気センサ）
が配置され、突起が通過する度に出力するパルスによっ
てクランク角度が検出される。なおクランク角度センサ
プレート１７を設置する位置は第１のカウンタウエイト
１２１の外周に限定されず、第２、第３あるいは第４の
カウンタウエイト１２２、１２３あるいは１２４の外周
に設置してもよい。
【００１３】即ち第１の発明においてはクランク角度セ
ンサプレート１７をカウンタウエイトの外周に固定する
ことによりクランクシャフト１１の全長をクランク角度
センサプレート１７の長さ相当分短縮することができ
る。第２の発明はカウンタウエイトの外周に固定される
クランク角度センサプレート１７をクランクシャフト１
１の捩じり振動に対するダンパとしても利用するもので
あって、クランクシャフト１１の捩じり振動の腹に相当
する位置（例えば＃１気筒に対応する第１のカウンタウ
エイト１２１）に設置することが、捩じり振動抑制上有
利である。
ンサプレート１７をカウンタウエイトの外周に固定する
ことによりクランクシャフト１１の全長をクランク角度
センサプレート１７の長さ相当分短縮することができ
る。第２の発明はカウンタウエイトの外周に固定される
クランク角度センサプレート１７をクランクシャフト１
１の捩じり振動に対するダンパとしても利用するもので
あって、クランクシャフト１１の捩じり振動の腹に相当
する位置（例えば＃１気筒に対応する第１のカウンタウ
エイト１２１）に設置することが、捩じり振動抑制上有
利である。
【００１４】図３は第１のカウンタウエイト周辺の正面
図であって、クランクシャフト１１を中心として、第１
のカウンタウエイト１２１とアーム２１とを対向に配し
た一体部品が取り付けられる。第１のアーム２１にはク
ランクピン２２を介してコネクティングロッドおよびピ
ストン（図示せず。）が接続されて、ピストンの往復運
動がクランクシャフト１１の回転運動に変換される。
図であって、クランクシャフト１１を中心として、第１
のカウンタウエイト１２１とアーム２１とを対向に配し
た一体部品が取り付けられる。第１のアーム２１にはク
ランクピン２２を介してコネクティングロッドおよびピ
ストン（図示せず。）が接続されて、ピストンの往復運
動がクランクシャフト１１の回転運動に変換される。
【００１５】そしてクランク角度センサプレート１７は
アーム２１に金属バネ２３１および２３２によって固定
される。従ってクランクシャフト１１の捩じり振動は金
属バネ２３１、２３２を介してマスとして機能するクラ
ンク角度センサプレート１７に伝達され、捩じり振動を
抑制する。
アーム２１に金属バネ２３１および２３２によって固定
される。従ってクランクシャフト１１の捩じり振動は金
属バネ２３１、２３２を介してマスとして機能するクラ
ンク角度センサプレート１７に伝達され、捩じり振動を
抑制する。
【００１６】クランク角度センサプレート１７と第１の
カウンタウエイト１２１との間の隙間には、クランク角
度センサプレート１７の内側に固定され、第１のカウン
タウエイト１２１とは摺接する摩擦板２４が設置され
る。この摩擦板２４はクランク角度センサプレート１７
の振動を抑制するダンパとして機能する。
カウンタウエイト１２１との間の隙間には、クランク角
度センサプレート１７の内側に固定され、第１のカウン
タウエイト１２１とは摺接する摩擦板２４が設置され
る。この摩擦板２４はクランク角度センサプレート１７
の振動を抑制するダンパとして機能する。
【００１７】クランク角度センサプレート１７のアーム
２１への対向面には、クランク角度センサプレート１７
とアーム２１との相対角度を所定範囲に制限するための
ストッパ２５が設置される。クランク角度センサプレー
ト１７をクランクシャフト１１の捩じり振動に対するダ
ンパとして使用した場合には、クランクシャフト１１の
捩じり振動によりクランク角度センサプレート１７にも
捩じりが発生するためクランク角度検出に誤差が発生す
るおそれがある。
２１への対向面には、クランク角度センサプレート１７
とアーム２１との相対角度を所定範囲に制限するための
ストッパ２５が設置される。クランク角度センサプレー
ト１７をクランクシャフト１１の捩じり振動に対するダ
ンパとして使用した場合には、クランクシャフト１１の
捩じり振動によりクランク角度センサプレート１７にも
捩じりが発生するためクランク角度検出に誤差が発生す
るおそれがある。
【００１８】しかし実験によればクランク角度センサプ
レート１７の捩じり角度は０．５ないし１．０度であ
り、この角度は例えばアイドリング時のように低速回転
時に生じる回転変動（１．０ないし２．０度）に比較し
て小であり実用上クランクシャフト１１の捩じり振動に
起因する検出誤差は問題とならない。なお摩擦板２４を
設置することにより、クランク角度センサプレート１７
の捩じり角度をさらに減少することが可能となる。
レート１７の捩じり角度は０．５ないし１．０度であ
り、この角度は例えばアイドリング時のように低速回転
時に生じる回転変動（１．０ないし２．０度）に比較し
て小であり実用上クランクシャフト１１の捩じり振動に
起因する検出誤差は問題とならない。なお摩擦板２４を
設置することにより、クランク角度センサプレート１７
の捩じり角度をさらに減少することが可能となる。
【００１９】図４はダンパのダンピング効果の説明図で
あって、横軸に周波数を、縦軸に振幅をとる。実線はダ
ンパ（クランク角センサプレート１７、金属ばね２３１
および２３２、摩擦板２４）の無い場合の応答曲線であ
って、周波数ｆr （クランクシャフト１１の捩じり振動
共振周波数）で振幅のピークを生じる。
あって、横軸に周波数を、縦軸に振幅をとる。実線はダ
ンパ（クランク角センサプレート１７、金属ばね２３１
および２３２、摩擦板２４）の無い場合の応答曲線であ
って、周波数ｆr （クランクシャフト１１の捩じり振動
共振周波数）で振幅のピークを生じる。
【００２０】破線は摩擦板２４によるダンピング量の小
さい場合の応答曲線であって、周波数ｆr におけるピー
クは少なくなるが周波数ｆr の両脇にピークが発生す
る。一点鎖線は摩擦板２４によるダンピング量の大きい
場合の応答曲線であって、周波数ｆr の両脇のピークも
小さくすることができる。
さい場合の応答曲線であって、周波数ｆr におけるピー
クは少なくなるが周波数ｆr の両脇にピークが発生す
る。一点鎖線は摩擦板２４によるダンピング量の大きい
場合の応答曲線であって、周波数ｆr の両脇のピークも
小さくすることができる。
【００２１】
【発明の効果】第１の発明にかかるクランクシャフトに
よれば、カウンタウエイトとクランク角度センサプレー
トとを重ねて配置することによりクランクシャフトの長
さを短縮することが可能となる。第２の発明にかかるク
ランクシャフトによれば、円環状のクランク角度センサ
プレートをクランクシャフトの捩じり振動のダンパとし
ても機能させることによりクランクシャフトの捩じり振
動を一層抑制することが可能となる。
よれば、カウンタウエイトとクランク角度センサプレー
トとを重ねて配置することによりクランクシャフトの長
さを短縮することが可能となる。第２の発明にかかるク
ランクシャフトによれば、円環状のクランク角度センサ
プレートをクランクシャフトの捩じり振動のダンパとし
ても機能させることによりクランクシャフトの捩じり振
動を一層抑制することが可能となる。
【００２２】上記実施例ではクランク角度センサプレー
トがクランクシャフトの捩り振動のダンパとして機能す
るので、通常クランクシャフトの先端に固定されるトー
ショナルダンパプーリを廃止することにより一層クラン
クシャフトの長さを短縮することができる。なおプーリ
を廃止した場合には、補機（オルタネータ、エアコンデ
ィショナ用コンプレッサ等）を内燃機関後端に接続され
る変速機の上に配置し、クランクシャフト後端またはカ
ムシャフト（変速機側）からギヤを介して駆動すること
ができる。
トがクランクシャフトの捩り振動のダンパとして機能す
るので、通常クランクシャフトの先端に固定されるトー
ショナルダンパプーリを廃止することにより一層クラン
クシャフトの長さを短縮することができる。なおプーリ
を廃止した場合には、補機（オルタネータ、エアコンデ
ィショナ用コンプレッサ等）を内燃機関後端に接続され
る変速機の上に配置し、クランクシャフト後端またはカ
ムシャフト（変速機側）からギヤを介して駆動すること
ができる。
【図１】４気筒内燃機関の斜視図である。
【図２】クランク角度センサプレートの斜視図である。
【図３】第１のカウンタウエイト周辺の正面図である。
【図４】摩擦板のダンピング効果の説明図である。
１１…クランクシャフト １２１…カウンタウエイト １７…クランク角度センサプレート １８…クランク角度センサ ２１…アーム ２２…クランクピン ２３１、２３２…金属バネ ２４…摩擦板 ２５…ストッパ
Claims (2)
- 【請求項１】 カウンタウエイトと、 前記カウンタウエイトの外周に固定され、外方向に突出
する突起を有する円環状のクランク角度センサプレート
と、を具備するクランクシャフト。 - 【請求項２】 前記クランク角度センサプレートが、 前記カウンタウエイトの回転軌跡に摺接し、前記カウン
タウエイトに円周方向に弾性を有する接続片で接続され
る請求項１に記載のクランクシャフト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24790594A JPH08109949A (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | クランクシャフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24790594A JPH08109949A (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | クランクシャフト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08109949A true JPH08109949A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17170308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24790594A Pending JPH08109949A (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | クランクシャフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08109949A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006063836A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Toyota Motor Corp | 回転検出用ロータ及びクランクシャフト |
| WO2018180559A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関 |
-
1994
- 1994-10-13 JP JP24790594A patent/JPH08109949A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006063836A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Toyota Motor Corp | 回転検出用ロータ及びクランクシャフト |
| WO2018180559A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関 |
| JPWO2018180559A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2020-01-23 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関 |
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