JPS5916568Y2 - クランクシヤフトの構造 - Google Patents
クランクシヤフトの構造Info
- Publication number
- JPS5916568Y2 JPS5916568Y2 JP1979132964U JP13296479U JPS5916568Y2 JP S5916568 Y2 JPS5916568 Y2 JP S5916568Y2 JP 1979132964 U JP1979132964 U JP 1979132964U JP 13296479 U JP13296479 U JP 13296479U JP S5916568 Y2 JPS5916568 Y2 JP S5916568Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crank
- crankshaft
- crank arm
- journal
- top dead
- 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
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
- F16C3/06—Crankshafts
- F16C3/08—Crankshafts made in one piece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、クランクシャツ１−の、特にクランクアーム
の曲げ剛性を高めてエンジン騒音の低減化を図ったクラ
ンクシャフトの構造に関するものである。
の曲げ剛性を高めてエンジン騒音の低減化を図ったクラ
ンクシャフトの構造に関するものである。
従来、クランクシャフトの強度向上をはかるものとして
単に補強するようにしたものは知られている。
単に補強するようにしたものは知られている。
（実公昭５２−２１３８５号公報参照）しかし、これら
は騒音について何ら配慮したものではなく、十分な補強
をしたものでは補強肉が大きくなり重量増大をまねき新
たなエンジン加振源となるなどの問題がある。
は騒音について何ら配慮したものではなく、十分な補強
をしたものでは補強肉が大きくなり重量増大をまねき新
たなエンジン加振源となるなどの問題がある。
一方エンジンのシリンダ内で発生した爆発力がピストン
およびコンロッドを介してクランクシャフトに伝達され
て該クランクシャフトを振動変形させ、このクランクシ
ャフトの振動変形により、シリンダブロック隔壁（メイ
ンベアリング部）に前後方向の加振力を惹起させ、その
結果エンジン騒音が発生するという問題があり、特に、
爆発圧が最大となるクランク角度で上死点後１０’〜２
５°の領域は、通常クランクシャフトの曲げ剛性が最も
低い領域とも一致するため、上記エンジン騒音の発生が
顕著である。
およびコンロッドを介してクランクシャフトに伝達され
て該クランクシャフトを振動変形させ、このクランクシ
ャフトの振動変形により、シリンダブロック隔壁（メイ
ンベアリング部）に前後方向の加振力を惹起させ、その
結果エンジン騒音が発生するという問題があり、特に、
爆発圧が最大となるクランク角度で上死点後１０’〜２
５°の領域は、通常クランクシャフトの曲げ剛性が最も
低い領域とも一致するため、上記エンジン騒音の発生が
顕著である。
そこで、本考案はかかる点に鑑みてなされたものであり
、クランクシャフトのうちで最も剛性の低い部分である
クランクアームに対し、クランク角度において上死点後
１０〜°２５°領域での曲げ剛性を高めることにより、
クランクシャフトの重量増加を招くことなくその曲げ剛
性を効果的に増大させ、よってクランクシャフトの振動
変形によるシリンダブロック隔壁の加振力の発生を抑制
して、エンジン騒音の低減化を図り得るようにしたクラ
ンクシャフトの構造を提供するものである。
、クランクシャフトのうちで最も剛性の低い部分である
クランクアームに対し、クランク角度において上死点後
１０〜°２５°領域での曲げ剛性を高めることにより、
クランクシャフトの重量増加を招くことなくその曲げ剛
性を効果的に増大させ、よってクランクシャフトの振動
変形によるシリンダブロック隔壁の加振力の発生を抑制
して、エンジン騒音の低減化を図り得るようにしたクラ
ンクシャフトの構造を提供するものである。
すなわち、本考案は、クランクピンとクランクジャーナ
ルとを連結するクランクアームの外周縁上に、爆発圧が
最大となる上死点後１０°〜２５°のクランク角度にお
いてクランクアームの回転平面内におけるクランクシャ
ツＩ・曲け力が作用する方向と直交し、且つクランクピ
ンとクランクジャーナルとのラップ部分を通る直線上に
位置する部位に補強肉を一体に設けたことを特徴とする
ものである。
ルとを連結するクランクアームの外周縁上に、爆発圧が
最大となる上死点後１０°〜２５°のクランク角度にお
いてクランクアームの回転平面内におけるクランクシャ
ツＩ・曲け力が作用する方向と直交し、且つクランクピ
ンとクランクジャーナルとのラップ部分を通る直線上に
位置する部位に補強肉を一体に設けたことを特徴とする
ものである。
以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は４気筒エンジンのシリンダブロックを示し、１
はシリンダブロック、２はシリンダヘッド、３はシリン
ダブロック１内に縦列状に４個形成されたシリンダ、４
は各シリンダ３内を上下往復動するピストン、５はクラ
ンクシャフトであって、クランクピン６とクランクジャ
ーナル７とをクランクアーム８で連結してなり、該クラ
ンクピン６と上記各ピストン４とはそれぞれコンロッド
９によって連結され、ピストン４の上下往復運慰をクラ
ンクシャフト５の回転運動に変換するように設けられて
いる。
はシリンダブロック、２はシリンダヘッド、３はシリン
ダブロック１内に縦列状に４個形成されたシリンダ、４
は各シリンダ３内を上下往復動するピストン、５はクラ
ンクシャフトであって、クランクピン６とクランクジャ
ーナル７とをクランクアーム８で連結してなり、該クラ
ンクピン６と上記各ピストン４とはそれぞれコンロッド
９によって連結され、ピストン４の上下往復運慰をクラ
ンクシャフト５の回転運動に変換するように設けられて
いる。
Ｗはカウンターウェイトで゛、クランクアーム８のクラ
ンクピン６とは反対側に形成されている。
ンクピン６とは反対側に形成されている。
１０はメインベアリングキャップであって、クランクジ
ャーナル７の下方よりボルト１１を介してシリンダブロ
ック１に固定され、クランクシャフト５を支持するよう
に設けられている。
ャーナル７の下方よりボルト１１を介してシリンダブロ
ック１に固定され、クランクシャフト５を支持するよう
に設けられている。
１２はクランクシャフト５の軸端に設けたフライホイー
ル、１３はオイルパンである。
ル、１３はオイルパンである。
そして、第２図および第３図に示すように、上記クラン
クアーム８の外周縁上の所定の位置には、凸状の補強内
１４，１４がゴ体に付設されている。
クアーム８の外周縁上の所定の位置には、凸状の補強内
１４，１４がゴ体に付設されている。
該補強内１４．１４の付設位置は、第３図に示す如くク
ランク角度θが爆発圧の最大となる上死点ＴＤＣ後ｌＯ
°〜２５°の位相時において、クランクアーム８の回転
平面（回転方向を矢符Ｘで示す）内におけるクランクシ
ャフト曲げ力Ｆが作用する方向と直交し、かつクランク
ピン６とクランクジャーナル７とのラップ部分の中心（
すなわち、クランクピン６の中心Ｐ１とクランクジャー
ナル７の中心Ｐ２とを結ぶ直線上にあるクランクアーム
８の慣性中心Ｐ３）を通る直線ｌ上に位置する部位に設
定されている。
ランク角度θが爆発圧の最大となる上死点ＴＤＣ後ｌＯ
°〜２５°の位相時において、クランクアーム８の回転
平面（回転方向を矢符Ｘで示す）内におけるクランクシ
ャフト曲げ力Ｆが作用する方向と直交し、かつクランク
ピン６とクランクジャーナル７とのラップ部分の中心（
すなわち、クランクピン６の中心Ｐ１とクランクジャー
ナル７の中心Ｐ２とを結ぶ直線上にあるクランクアーム
８の慣性中心Ｐ３）を通る直線ｌ上に位置する部位に設
定されている。
次に、上記実施例の作用について述べると、クランクア
ーム８の外周縁上に、爆発圧が最大となる上死点ＴＤＣ
後１０°〜２５°のクランク角度において、クランクア
ーム８の回転平面内におけるクランクシャフト曲げ゛力
Ｆが作用する方向と直交し、且つクランクピン６とクラ
ンクジャーナル７とのラップ部分を通る直線ｌ上に位置
する部位に補強内１４．１４を設けたことにより、爆発
圧によるクランクシャフト曲げ力Ｆが最大であり、しか
もクランクシャフト５の曲げ剛性が最も低い位相時にお
けるクランクシャフト５のうちで剛性の最も低い部分で
あるクランクアーム８の曲げ剛性が著しく増大すること
になり、ひいてはクランクシャフト５全体の曲げ剛性を
少量の補強内の付加によって効果的に向上させることが
できる。
ーム８の外周縁上に、爆発圧が最大となる上死点ＴＤＣ
後１０°〜２５°のクランク角度において、クランクア
ーム８の回転平面内におけるクランクシャフト曲げ゛力
Ｆが作用する方向と直交し、且つクランクピン６とクラ
ンクジャーナル７とのラップ部分を通る直線ｌ上に位置
する部位に補強内１４．１４を設けたことにより、爆発
圧によるクランクシャフト曲げ力Ｆが最大であり、しか
もクランクシャフト５の曲げ剛性が最も低い位相時にお
けるクランクシャフト５のうちで剛性の最も低い部分で
あるクランクアーム８の曲げ剛性が著しく増大すること
になり、ひいてはクランクシャフト５全体の曲げ剛性を
少量の補強内の付加によって効果的に向上させることが
できる。
なお、上記実施例では、補強内１４．１４を対向して設
けたが、通常クランクジャーナル７に近い部位のクラン
クアーム８は比較的肉厚に形成されているため、この部
位への補強内の付設（すなわち第３図では左側）は省略
することもできる。
けたが、通常クランクジャーナル７に近い部位のクラン
クアーム８は比較的肉厚に形成されているため、この部
位への補強内の付設（すなわち第３図では左側）は省略
することもできる。
第４図は本考案例と従来例とを比較したクランクアーム
の曲げ剛性特性を示し、実線Ａで示す本考案例のクラン
クアームの曲げ剛性特性は破線Ｂで示す従来例に比べ、
クランク角度θが±４０°の範囲内でクランクアームの
曲げ剛性が増大し、特に、爆発圧が最大（すなわちクラ
ンクシャフト曲げ力が最大）でクランクシャフトの曲げ
剛性の最も低い領域である上死点後１０’〜２５°の範
囲内では３０％前後の大幅な剛性アップになっているこ
とが判る。
の曲げ剛性特性を示し、実線Ａで示す本考案例のクラン
クアームの曲げ剛性特性は破線Ｂで示す従来例に比べ、
クランク角度θが±４０°の範囲内でクランクアームの
曲げ剛性が増大し、特に、爆発圧が最大（すなわちクラ
ンクシャフト曲げ力が最大）でクランクシャフトの曲げ
剛性の最も低い領域である上死点後１０’〜２５°の範
囲内では３０％前後の大幅な剛性アップになっているこ
とが判る。
以上説明したように、本考案のクランクシャフトの構造
によれば、クランクシャフトの剛性の最も低い部分であ
るクランクアームに少量の補強内を取付けるという簡単
な構造によって、重量増加をさほど招くことなくクラン
クシャフトの曲げ剛性を効果的に向上させることができ
るので、クランクシャフトの振動変形によるシリンダブ
ロック隔壁の前後方向の加振力の発生を制御してエンジ
ンの騒音の低減化を図ることができるものである。
によれば、クランクシャフトの剛性の最も低い部分であ
るクランクアームに少量の補強内を取付けるという簡単
な構造によって、重量増加をさほど招くことなくクラン
クシャフトの曲げ剛性を効果的に向上させることができ
るので、クランクシャフトの振動変形によるシリンダブ
ロック隔壁の前後方向の加振力の発生を制御してエンジ
ンの騒音の低減化を図ることができるものである。
図面は本考案の実施態様を例示するもので、第１図は全
体概略図、第２図は要部側面図、第３図は要部正面図、
第４図はクランクアーム部分の曲げ剛性特性を示すグラ
フである。 １・・・・・・シリンダブロック、２・・・・・・シリ
ンダヘッド、３・・・・・・シリンダ、４・・・・・・
ピストン、５・・・・・・クランクシャフト、６・・・
・・・クランクピン、７・・・・・・クランクジャーナ
ル、８・・・・・・クランクアーム、９・・・・・・コ
ンロッド、１０・・・・・・メインベアリングキャップ
、１１・・・・・・ボルト、１２・・・・・・フライホ
イール、１３・・・・・・オイルパン、１４・・・・・
・補強内、Ｗ・・・・・・カウンターウェイト。
体概略図、第２図は要部側面図、第３図は要部正面図、
第４図はクランクアーム部分の曲げ剛性特性を示すグラ
フである。 １・・・・・・シリンダブロック、２・・・・・・シリ
ンダヘッド、３・・・・・・シリンダ、４・・・・・・
ピストン、５・・・・・・クランクシャフト、６・・・
・・・クランクピン、７・・・・・・クランクジャーナ
ル、８・・・・・・クランクアーム、９・・・・・・コ
ンロッド、１０・・・・・・メインベアリングキャップ
、１１・・・・・・ボルト、１２・・・・・・フライホ
イール、１３・・・・・・オイルパン、１４・・・・・
・補強内、Ｗ・・・・・・カウンターウェイト。
Claims (1)
- クランクピンとクランクジャーナルど′を連結するクラ
ンクアームの外周縁上に、爆発圧が最大となる上死点後
１０’〜２５°のクランク角度においてクランクアーム
の回転平面内におけるクランクシャフト曲げ力が作用す
る方向と直交し、且つクランクピンとクランクジャーナ
ルとのラップ部分を通る直線上に位置する部位に補強肉
を一体に設けたことを特徴とするクランクシャフトの構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979132964U JPS5916568Y2 (ja) | 1979-09-25 | 1979-09-25 | クランクシヤフトの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979132964U JPS5916568Y2 (ja) | 1979-09-25 | 1979-09-25 | クランクシヤフトの構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5649312U JPS5649312U (ja) | 1981-05-01 |
| JPS5916568Y2 true JPS5916568Y2 (ja) | 1984-05-15 |
Family
ID=29364565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979132964U Expired JPS5916568Y2 (ja) | 1979-09-25 | 1979-09-25 | クランクシヤフトの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916568Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6160302B2 (ja) * | 2013-06-27 | 2017-07-12 | 新日鐵住金株式会社 | レシプロエンジンのクランク軸、およびそのクランク軸の設計方法 |
| BR112017000796A2 (pt) * | 2014-07-16 | 2017-11-14 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | eixo de virabrequim para mecanismo motor de movimento alternado |
| US10385911B2 (en) * | 2014-07-16 | 2019-08-20 | Nippon Steel Corporation | Crankshaft for reciprocating engine, and design method thereof |
-
1979
- 1979-09-25 JP JP1979132964U patent/JPS5916568Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5649312U (ja) | 1981-05-01 |
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