JPS59212555A - エンジンクランクシヤフト構造 - Google Patents
エンジンクランクシヤフト構造Info
- Publication number
- JPS59212555A JPS59212555A JP8493283A JP8493283A JPS59212555A JP S59212555 A JPS59212555 A JP S59212555A JP 8493283 A JP8493283 A JP 8493283A JP 8493283 A JP8493283 A JP 8493283A JP S59212555 A JPS59212555 A JP S59212555A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- counterweights
- counterweight
- arms
- arm
- crankshaft
- 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.)
- Granted
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-
- 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
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/22—Compensation of inertia forces
- F16F15/24—Compensation of inertia forces of crankshaft systems by particular disposition of cranks, pistons, or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1824—Number of cylinders six
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分類・分野〉
開示技術は、小型、中型、或いは、大型自動車の■６エ
ンジンに軸装するクランクシャフトの経世化とその慣性
偶力除去の技術分野に属する。
ンジンに軸装するクランクシャフトの経世化とその慣性
偶力除去の技術分野に属する。
〈要旨の解説〉
而して、この発明は、上記小型、中型、大型の自動車に
設けた６０°Ｖ型の６気筒のエンジン等に軸装するクラ
ンクジャブ１〜の構造がその前端の第１のジャーナルと
終端のジャーナルの最中位に設けたアームについてその
前側と後側に複数のコネクティングロッドに対するビン
と主軸受に対するジャーナルが各々アームを介して隣接
し°Ｃ一体的体重結されているエンジンクランクシャツ
１〜構造に関する発明であり、特に、上記中位のアーム
の前側と後側の複数のアームについて各々少なくとも１
つが該クランクシャフトの長さ方向で該中位アームに対
して対称的にカウンタウェイトが設けられないようにさ
れており、又、設【）られているカウンタウェイトにつ
いては慣性偶力、及び、慣性力のバランスが確実に取ら
れており、更に該中位のアームに対し外側から内側にか
けて各カウンタウェイトの質量が瀬次小さくされている
ようにされたエンジンクランクシャフト構造に係る発明
である。
設けた６０°Ｖ型の６気筒のエンジン等に軸装するクラ
ンクジャブ１〜の構造がその前端の第１のジャーナルと
終端のジャーナルの最中位に設けたアームについてその
前側と後側に複数のコネクティングロッドに対するビン
と主軸受に対するジャーナルが各々アームを介して隣接
し°Ｃ一体的体重結されているエンジンクランクシャツ
１〜構造に関する発明であり、特に、上記中位のアーム
の前側と後側の複数のアームについて各々少なくとも１
つが該クランクシャフトの長さ方向で該中位アームに対
して対称的にカウンタウェイトが設けられないようにさ
れており、又、設【）られているカウンタウェイトにつ
いては慣性偶力、及び、慣性力のバランスが確実に取ら
れており、更に該中位のアームに対し外側から内側にか
けて各カウンタウェイトの質量が瀬次小さくされている
ようにされたエンジンクランクシャフト構造に係る発明
である。
〈従来技術〉
周知の如く、自動車にはエンジンが設けられており、例
えば、小型車、中型車、大型車には６０゜Ｖ型配列の６
気筒の所謂Ｖ６エンジンが設（プられてｃ１５す、その
クランクシャフト １は第１図に示す様に形成されてい
る。
えば、小型車、中型車、大型車には６０゜Ｖ型配列の６
気筒の所謂Ｖ６エンジンが設（プられてｃ１５す、その
クランクシャフト １は第１図に示す様に形成されてい
る。
即ち、図上左側から右側にか（プて主軸受に対する第１
番目から第４番目までのジャーナル２１．２２．２３．
２４が設けられており、その間に第１番目から第９番目
までのアーム３１．３２．３３．３４．３５．３６．３
７．３８．３９を各々介してコネクティングロッドに対
するピン４１．４２．４３．４４．４５．４６が一体的
に連結されている。
番目から第４番目までのジャーナル２１．２２．２３．
２４が設けられており、その間に第１番目から第９番目
までのアーム３１．３２．３３．３４．３５．３６．３
７．３８．３９を各々介してコネクティングロッドに対
するピン４１．４２．４３．４４．４５．４６が一体的
に連結されている。
尚、終端の第４番目のジＶ−ナル２４の後部には一体的
にフライホイール５の取イ」面６が形成されている。
にフライホイール５の取イ」面６が形成されている。
この９つのカウンタウェイトを有する所謂９バランスの
態様を模式的に示すとその長さ方向の概略は第２図に示
す様にされ、軸方向からの態様が第３図に示す様にされ
得る。
態様を模式的に示すとその長さ方向の概略は第２図に示
す様にされ、軸方向からの態様が第３図に示す様にされ
得る。
そして、第２図に示される様に回転？コ吊による慣性偶
力を打ち消すようにつ（プらりたカウンタウェイトの質
量は第３図におい−Ｃ慣性力のベタ１〜ルとして表わさ
れ、第１番目ど第９番目のカウンタウェイト６１．６９
は互いに反対方向で等Ｌ〕で相殺され、又、第２番目と
第５番目と第８番目のカウンタウェイト６２．６５．６
８は１２０°おきに等Ｆｊ＋で配夕ＩＪされて同じく相
殺され、又、第３番目と第６番目と第４番目と第７番目
の７Ｊウンタウ１イ１〜６３．６６．６４．６７はアー
ム３５方向にＪ５いて６０°間陪で軸対称に等量に配列
されているために同じく相殺され、したがって、バラン
スは確実に保たれている。
力を打ち消すようにつ（プらりたカウンタウェイトの質
量は第３図におい−Ｃ慣性力のベタ１〜ルとして表わさ
れ、第１番目ど第９番目のカウンタウェイト６１．６９
は互いに反対方向で等Ｌ〕で相殺され、又、第２番目と
第５番目と第８番目のカウンタウェイト６２．６５．６
８は１２０°おきに等Ｆｊ＋で配夕ＩＪされて同じく相
殺され、又、第３番目と第６番目と第４番目と第７番目
の７Ｊウンタウ１イ１〜６３．６６．６４．６７はアー
ム３５方向にＪ５いて６０°間陪で軸対称に等量に配列
されているために同じく相殺され、したがって、バラン
スは確実に保たれている。
〈従来技術の問題点〉
さりながら、上述従来態様のクランクシャツ１〜構造に
おいてはバランスは」ニ）ボの如く理想的に保たれ、又
、軸受面圧も充分に余裕があり、又、曲げ応力に対して
も大きなゆとりがある利点があるものの、各アームにつ
いて各々フルバランスであるためのカウンタウェイトが
設（）られていることにより重量が極めて大きくなり、
クランクシャフトの捩じり振動の固有振動数が充分おお
きくとれず、そのためエンジンの高回転数領域において
捩じり振動が大きくなる欠点があり、更に加速応答性に
も好ましくなく、又、燃料消費率を悪化させるといった
重量が大きいことによる不利点もあった。
おいてはバランスは」ニ）ボの如く理想的に保たれ、又
、軸受面圧も充分に余裕があり、又、曲げ応力に対して
も大きなゆとりがある利点があるものの、各アームにつ
いて各々フルバランスであるためのカウンタウェイトが
設（）られていることにより重量が極めて大きくなり、
クランクシャフトの捩じり振動の固有振動数が充分おお
きくとれず、そのためエンジンの高回転数領域において
捩じり振動が大きくなる欠点があり、更に加速応答性に
も好ましくなく、又、燃料消費率を悪化させるといった
重量が大きいことによる不利点もあった。
〈発明の目的〉
この発明の目的は上述従来技術に基づく自動車のエンジ
ンのクランクシャフトのカウンタウェイトによる重量過
大の問題点を解決すべき技術的課題とし、上記軸受面圧
と曲げに対する効力のゆとりを利用し、これを充分生か
しながら、又、バランスを保ち得るカウンタウェイトを
最小限にしてクランクシャフトの重量を可及的に減少さ
せることが出来るようにして自動車産業における駆動系
利用分野に益する優れたエンジンクランクシャフト構造
を提供せんとするものである。
ンのクランクシャフトのカウンタウェイトによる重量過
大の問題点を解決すべき技術的課題とし、上記軸受面圧
と曲げに対する効力のゆとりを利用し、これを充分生か
しながら、又、バランスを保ち得るカウンタウェイトを
最小限にしてクランクシャフトの重量を可及的に減少さ
せることが出来るようにして自動車産業における駆動系
利用分野に益する優れたエンジンクランクシャフト構造
を提供せんとするものである。
〈発明の構成〉
上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの発
明の構成は、前述問題点を解決するためにクランクシャ
フトの前端と終端のジャーナル間における最中位のアー
ムの前後に設けられた複数のピンとジャーナルの間に隣
接して連結延設した各アームについて前端と終端のアー
ムでは慣性偶力をとり除き得るように充分な質量のカウ
ンタウェイトをつけるものの、内側にあるアームには軽
量化の為中位のアーム以外カウンタウェイトはっけない
もので５バランス構成とし、而して、該中位のアームに
対して外側から内側にかけて、各ウェイトの厚さは漸減
するようにした技術的手段を講じたものである。
明の構成は、前述問題点を解決するためにクランクシャ
フトの前端と終端のジャーナル間における最中位のアー
ムの前後に設けられた複数のピンとジャーナルの間に隣
接して連結延設した各アームについて前端と終端のアー
ムでは慣性偶力をとり除き得るように充分な質量のカウ
ンタウェイトをつけるものの、内側にあるアームには軽
量化の為中位のアーム以外カウンタウェイトはっけない
もので５バランス構成とし、而して、該中位のアームに
対して外側から内側にかけて、各ウェイトの厚さは漸減
するようにした技術的手段を講じたものである。
〈実施例−構成〉
次に、この発明の１実施例を第４図以下の図面に基づい
て説明すれば以下の通りである。尚、第１〜３図と同一
態様部分は同一符号を用いて説明するものとする。
て説明すれば以下の通りである。尚、第１〜３図と同一
態様部分は同一符号を用いて説明するものとする。
第４図に示す様に、この発明においては、第３、第４、
第６、第７のアーム３３．３４．３６．３７については
これらに対してカウンタウェイトを設けないようにし、
第１と第９のアーム３１．３９に対するヵランタウエイ
ト６１．６９を同一形状、同−Ｍ量、同一断面係数にし
て両者だけでバランスするようにし、又、第２、第５、
第８のアーム３２．３５．３８についてはカウンタウェ
イト６２．６８を６５に対してバランスするように設け
である。
第６、第７のアーム３３．３４．３６．３７については
これらに対してカウンタウェイトを設けないようにし、
第１と第９のアーム３１．３９に対するヵランタウエイ
ト６１．６９を同一形状、同−Ｍ量、同一断面係数にし
て両者だけでバランスするようにし、又、第２、第５、
第８のアーム３２．３５．３８についてはカウンタウェ
イト６２．６８を６５に対してバランスするように設け
である。
これらのアームとカウンタウェイトの方向と形状につい
ては軸方向正面視の第５図から第１３図に示す通りであ
る。
ては軸方向正面視の第５図から第１３図に示す通りであ
る。
そして、第７．８．１０，１１図においては、第３．４
．６．７番目のカウンタウェイトの設けていないアーム
３３．３４．３６．３７のみが取り付けられているのが
示されている。
．６．７番目のカウンタウェイトの設けていないアーム
３３．３４．３６．３７のみが取り付けられているのが
示されている。
而して、上記各カウンタウェイトについてはＶ６エンジ
ン特有の慣性偶力を取り除くべくそれに最も有効な第１
．９番目のカウンタウェイト６１．６９が最も大きな質
量を付け、次いで第２．８番目のカウンタウェイト６２
．６８が有効であり、第３．４．６．７番目のア・−ム
はほとんど有効に寄与しないので、アーム３１．３９が
最も厚く、３２．３８が次いで厚り３３．３４．３６．
３７の厚さは最も薄くされている。
ン特有の慣性偶力を取り除くべくそれに最も有効な第１
．９番目のカウンタウェイト６１．６９が最も大きな質
量を付け、次いで第２．８番目のカウンタウェイト６２
．６８が有効であり、第３．４．６．７番目のア・−ム
はほとんど有効に寄与しないので、アーム３１．３９が
最も厚く、３２．３８が次いで厚り３３．３４．３６．
３７の厚さは最も薄くされている。
尚、第５番目のカウンタウェイト６５はクランクシャフ
ト全体のバランスと主軸受面圧低下のために上記第２．
８番目のカウンタウェイト６２．６８とバランスするた
めの質量と厚さをもつ。
ト全体のバランスと主軸受面圧低下のために上記第２．
８番目のカウンタウェイト６２．６８とバランスするた
めの質量と厚さをもつ。
蓋し、外側のカウンタウェイトの厚さを人とするのは、
外側程クランクシャフトの慣性偶ノｊ除去に有効で金り
、又、径方向長さ増加には限界があるからである。
外側程クランクシャフトの慣性偶ノｊ除去に有効で金り
、又、径方向長さ増加には限界があるからである。
〈実施例−作用〉
上述構成において、図示しないエンジンが稼動され、ク
ランクシャフト１が゛回転されると、上述の如くこの発
明においては、該クランクシャフト１は従来のクランク
シャフトと同様に各アーム、及び、カウンタウェイトの
バランスは正確に取られているので何等アンバランス振
動を起こすようなことはなく、正常に回転駆動される。
ランクシャフト１が゛回転されると、上述の如くこの発
明においては、該クランクシャフト１は従来のクランク
シャフトと同様に各アーム、及び、カウンタウェイトの
バランスは正確に取られているので何等アンバランス振
動を起こすようなことはなく、正常に回転駆動される。
そして、第３、第４、第６、第７番目のアーム３３．３
４．３６．３７にはカウンタウェイトが取り付けられて
いないのでそれだけ捩じり振動の固有振動数が高くなり
、エンジンの高回転領域までに回転が高められることが
出来る。
４．３６．３７にはカウンタウェイトが取り付けられて
いないのでそれだけ捩じり振動の固有振動数が高くなり
、エンジンの高回転領域までに回転が高められることが
出来る。
そして、当該高回転領域においても設計により充分に主
軸受面圧や曲げ応力に対する余裕は充分に保つことが出
来る。
軸受面圧や曲げ応力に対する余裕は充分に保つことが出
来る。
また、中位アームに対して外側から内側へのカウンタウ
ェイトについて質量が人から小に配分されているため■
６エンジン特有の慣性偶力が取り除かれ、該高回転域で
の回転が安定して得られる。
ェイトについて質量が人から小に配分されているため■
６エンジン特有の慣性偶力が取り除かれ、該高回転域で
の回転が安定して得られる。
尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、例えば、４気筒エンジンにも適用可
能である等種々の態様が採用可能である。
ことは勿論であり、例えば、４気筒エンジンにも適用可
能である等種々の態様が採用可能である。
〈発明の効果〉
以上この発明によれば、基本的に、クランクシャフトの
カウンタウェイトの取り付は個数を少なくすることが出
来るために大幅な軽量化が可能となり、したがって、ク
ランクシャフトの捩り振動の固有振動数が高くなってエ
ンジンの使用回転数の高い領域が採用できる優れた効果
がある。
カウンタウェイトの取り付は個数を少なくすることが出
来るために大幅な軽量化が可能となり、したがって、ク
ランクシャフトの捩り振動の固有振動数が高くなってエ
ンジンの使用回転数の高い領域が採用できる優れた効果
がある。
そして、クランクシャフトの慣性偶力が取り除かれるの
で安定して高回転領域での稼動が出来る効果が奏される
。
で安定して高回転領域での稼動が出来る効果が奏される
。
又、ダンパマスを該クランクシャフトの軽量化に伴って
軽くすることが出来、両者相俟って材料費が安くなり、
製造コストが低くなるという効果もある。
軽くすることが出来、両者相俟って材料費が安くなり、
製造コストが低くなるという効果もある。
このように、エンジン性能が向上するばかりでなく軽量
化により燃費も向上し、更に、加速過渡性能や制動性能
も向上するという優れた効果がある。
化により燃費も向上し、更に、加速過渡性能や制動性能
も向上するという優れた効果がある。
第１図はクランクシャフトの部分断面概略側面図、第２
図は従来技術に基づくクランクシャツ１〜のジャーナル
、ビン、アーム、カウンタウェイトの配列側面模式図、
第３図は該アームとカウンタウェイトの軸方内視周方向
配列バランス模式図、第４図以下はこの発明の１実施例
の説明図であり、第４図は第３図相当模式図、第５図か
ら第１３図は第１図のｖ−■からｘｉ −ｘｇ断面図で
ある。 ２１．２２．２３．２４・・・ジャーナル、３５・・・
中位アーム、 ４１．４２．４３．４４．４５．４Ｇ・・・ビン、３１
．３２．３３．３４．３５．３６．３１．３８．３９・
・・アーム、１・・・クランクシャツ］゛・ ６１．６２．６５．６８．６９・・・カウンタウェイト
出願人 トヨタ自動車株式会社
図は従来技術に基づくクランクシャツ１〜のジャーナル
、ビン、アーム、カウンタウェイトの配列側面模式図、
第３図は該アームとカウンタウェイトの軸方内視周方向
配列バランス模式図、第４図以下はこの発明の１実施例
の説明図であり、第４図は第３図相当模式図、第５図か
ら第１３図は第１図のｖ−■からｘｉ −ｘｇ断面図で
ある。 ２１．２２．２３．２４・・・ジャーナル、３５・・・
中位アーム、 ４１．４２．４３．４４．４５．４Ｇ・・・ビン、３１
．３２．３３．３４．３５．３６．３１．３８．３９・
・・アーム、１・・・クランクシャツ］゛・ ６１．６２．６５．６８．６９・・・カウンタウェイト
出願人 トヨタ自動車株式会社
Claims (1)
- 前端シト−ナルと終端ジャーナル間の中位アームに対し
その前後に複数のピンとジャーナルを各々アームを介し
て連結したエンジンクランクシャフト構造において、上
記中位アームの前後の複数のアームの少くとも前後各１
つが該中位アームに対し軸方向対称にカウンタウェイト
を備えておらず、又、固設されたカウンタウェイトはク
ランクシャフトに対してバランスをとられてあり、而し
て各カウンタウェイトの質量が外側から内側のアームで
減少されて与えられていることを特徴とするエンジンク
ランクシレフト構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8493283A JPS59212555A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | エンジンクランクシヤフト構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8493283A JPS59212555A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | エンジンクランクシヤフト構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59212555A true JPS59212555A (ja) | 1984-12-01 |
| JPH0470500B2 JPH0470500B2 (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=13844455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8493283A Granted JPS59212555A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | エンジンクランクシヤフト構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59212555A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2632340A (en) * | 1949-04-07 | 1953-03-24 | Gen Motors Corp | V-6 engine |
-
1983
- 1983-05-17 JP JP8493283A patent/JPS59212555A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2632340A (en) * | 1949-04-07 | 1953-03-24 | Gen Motors Corp | V-6 engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0470500B2 (ja) | 1992-11-11 |
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