JPS5969514A - 内燃機関のクランク軸 - Google Patents
内燃機関のクランク軸Info
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- JPS5969514A JPS5969514A JP57177987A JP17798782A JPS5969514A JP S5969514 A JPS5969514 A JP S5969514A JP 57177987 A JP57177987 A JP 57177987A JP 17798782 A JP17798782 A JP 17798782A JP S5969514 A JPS5969514 A JP S5969514A
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- web
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B61/02—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving cycles
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- F02B75/18—Multi-cylinder engines
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- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
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- 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】
この発明は、内燃機関に5ける3ウ工ブ2ビン式のクラ
ンク軸、丁なわち、2つのクランクピンと3つのウェブ
とを有して2気筒に連結ざγ1、るクランク軸しこ関し
、特にそのクランクウェイトに係るものである。
ンク軸、丁なわち、2つのクランクピンと3つのウェブ
とを有して2気筒に連結ざγ1、るクランク軸しこ関し
、特にそのクランクウェイトに係るものである。
−4に、第/1fl(イL(ロ)に示す如くクランクピ
ンの位相を角度αだけオフセットさせた3ウ工ブコピン
式のクランク軸は、軸受間中央邪からクランクピン1,
2の距離lと機関の往復連mRM1Mによる慣性力Fと
による偶力FXICfM1図(ロ)参照)、および、回
転運動部重量と2つのクランクピンl。
ンの位相を角度αだけオフセットさせた3ウ工ブコピン
式のクランク軸は、軸受間中央邪からクランクピン1,
2の距離lと機関の往復連mRM1Mによる慣性力Fと
による偶力FXICfM1図(ロ)参照)、および、回
転運動部重量と2つのクランクピンl。
20角度αの位相のずnとによる偶力MA1MBC第2
図、第3図、第q図参照)の2種類の偶力を発生し・エ
ンジンの振動発生源となる。なお、第1図(イ) +
(0) 、第2図(−() 、 i口)において、4,
5はクランク軸8ケ支持する軸受−6,7はそnぞn左
右両端側のウェブ、8は中央のウェブを示す。本発明は
後者の偶力MA9MBを問題とするが、従来この偶力M
A1MBと打ち消丁手段は特に講じられていな力1つた
り 本発明は上記事情に鑑みて7?ざnたもので−2つのク
ランクピンの位相のずrL&こ起因する偶力を打ち消し
て内燃機関の振動を低減することのでさるクランク@J
ヶ得ることケ目的とするものである。
図、第3図、第q図参照)の2種類の偶力を発生し・エ
ンジンの振動発生源となる。なお、第1図(イ) +
(0) 、第2図(−() 、 i口)において、4,
5はクランク軸8ケ支持する軸受−6,7はそnぞn左
右両端側のウェブ、8は中央のウェブを示す。本発明は
後者の偶力MA9MBを問題とするが、従来この偶力M
A1MBと打ち消丁手段は特に講じられていな力1つた
り 本発明は上記事情に鑑みて7?ざnたもので−2つのク
ランクピンの位相のずrL&こ起因する偶力を打ち消し
て内燃機関の振動を低減することのでさるクランク@J
ヶ得ることケ目的とするものである。
まず一本発明の原理について説明すると、前述のとおり
、クランクピン1,2の位相ン互いに角度αだけずらし
たクランク軸80ま、クランクピン部回転連動部重遺m
によって・ぞn、ぞnの軸受4・5(lIII&二どい
て、第3図、第q図に示すように一方向がlざ0°でな
い偶力MA1MEを発生させ、こnカエンジンの振動発
生源となる。なお、第2図において、aGまクランクピ
ン1又は2の中央と軸受4又Oま5とのクランク軸長手
刀同距離、bは両りランクピン1,2中央間のクランク
軸長手方間距離、rけクランク半径を示し、前記偶力M
Aは、クトルー×(a+b)Xr×ω2との和であり、
偶力MBとベクトル−xaxrxω2 との和であり、
いずnも零でOゴないある大さぎを持つ0もしそnぞn
の偶力の方向が1gJ〒あnば、両端のウェブ6゜7に
その偶力相当のつりあい錘りケ取rIはけ旧、ば打ちt
PJ丁ことができるが、1gθ6Cない場合は両端のウ
ェブ6.70つりあい錘りのみでは偶力は打ち消己nな
い。しカ1しながら、中央のウェブ8にもつりあい錘り
を取り酊けるととも【こ、3つのウェブ6.7.8のつ
りあい錘りの位置、量を所定の配分と丁nば、回転部重
量(こよって発生する偶力MA・MBを打ち消丁ことか
可能になることケ発見した。その配分とは、第S肉、第
6図に示すように、両端のウェブ6.7には単気筒分の
往復連動部重量ω。の半分と回転運Ia部重量mとの和
ωの半分にクランク半径rを掛けた大82rのバランス
1t7XrThそnぞnのウェブ6.7のクランクピン
1,2と1g00反対側位置【こ取りはけ、中央のウェ
ブ8に(ゴ、ωX r XCO5,なる大さざのバラン
ス量22つのクランクピン1,2間の角度αを2分する
側の中央孔と7g00反対(ftilの位置9こ取り酊
けるものである。詳しく説明すると、両端側のウェブ6
.7については、第6図げ)、(ロ)において、そのつ
りあい錘りの重心位置がそnfn矢印(イ)、矢印(ハ
)σ〕位置、その重量が百であり、丁なわちバランス量
かiXrである。:fT、=、中央ノウニブ8【こつい
ては、第6図(ロ)において、そのつりあい錘りの重心
位置が矢印(ハ)の位置、その重量がα ω×C03TT’あり、丁なわちバランス量がα −X r XCO5、である。なお\ω=m++ω0で
あるので、上記バランス量は、両端側のウェブ6.7に
ついては+ω=+m++ωo5中央のウェブ8につα いてはω×ωs−一(m−1−+ω。)×ω3匹と表わ
ざnる。
、クランクピン1,2の位相ン互いに角度αだけずらし
たクランク軸80ま、クランクピン部回転連動部重遺m
によって・ぞn、ぞnの軸受4・5(lIII&二どい
て、第3図、第q図に示すように一方向がlざ0°でな
い偶力MA1MEを発生させ、こnカエンジンの振動発
生源となる。なお、第2図において、aGまクランクピ
ン1又は2の中央と軸受4又Oま5とのクランク軸長手
刀同距離、bは両りランクピン1,2中央間のクランク
軸長手方間距離、rけクランク半径を示し、前記偶力M
Aは、クトルー×(a+b)Xr×ω2との和であり、
偶力MBとベクトル−xaxrxω2 との和であり、
いずnも零でOゴないある大さぎを持つ0もしそnぞn
の偶力の方向が1gJ〒あnば、両端のウェブ6゜7に
その偶力相当のつりあい錘りケ取rIはけ旧、ば打ちt
PJ丁ことができるが、1gθ6Cない場合は両端のウ
ェブ6.70つりあい錘りのみでは偶力は打ち消己nな
い。しカ1しながら、中央のウェブ8にもつりあい錘り
を取り酊けるととも【こ、3つのウェブ6.7.8のつ
りあい錘りの位置、量を所定の配分と丁nば、回転部重
量(こよって発生する偶力MA・MBを打ち消丁ことか
可能になることケ発見した。その配分とは、第S肉、第
6図に示すように、両端のウェブ6.7には単気筒分の
往復連動部重量ω。の半分と回転運Ia部重量mとの和
ωの半分にクランク半径rを掛けた大82rのバランス
1t7XrThそnぞnのウェブ6.7のクランクピン
1,2と1g00反対側位置【こ取りはけ、中央のウェ
ブ8に(ゴ、ωX r XCO5,なる大さざのバラン
ス量22つのクランクピン1,2間の角度αを2分する
側の中央孔と7g00反対(ftilの位置9こ取り酊
けるものである。詳しく説明すると、両端側のウェブ6
.7については、第6図げ)、(ロ)において、そのつ
りあい錘りの重心位置がそnfn矢印(イ)、矢印(ハ
)σ〕位置、その重量が百であり、丁なわちバランス量
かiXrである。:fT、=、中央ノウニブ8【こつい
ては、第6図(ロ)において、そのつりあい錘りの重心
位置が矢印(ハ)の位置、その重量がα ω×C03TT’あり、丁なわちバランス量がα −X r XCO5、である。なお\ω=m++ω0で
あるので、上記バランス量は、両端側のウェブ6.7に
ついては+ω=+m++ωo5中央のウェブ8につα いてはω×ωs−一(m−1−+ω。)×ω3匹と表わ
ざnる。
2 2
上記の如きバランス量配分により、−次慣性力と回転部
分の偶力とをともに打ち消丁ことかでさ、振動の少ない
エンジンにTることかできる。
分の偶力とをともに打ち消丁ことかでさ、振動の少ない
エンジンにTることかできる。
なお、上記において、往復運動部重置の半分(4rω。
)に−次慣性力のキャンセル分で、−次振動のつりあい
だけを考えr、ば、総体的に両りランクピン1.2間中
央部と/ t 00反対万同に位置Tnばよいが、偶力
の発生を防ぐには回転部重量の配分と同様しこするか、
もしくは、中央のウェブに2気筒分の慣性力つりあい錘
り、丁なわち2×+ω0を配置せねばならない。しカー
しながら、後者の場合・中央のウェブに質量が集中して
し■い、両端のウェブ【こ対して中央ウェブ形状が巨大
なものCニなってし■うので、レイアウト的に好乏しく
ない。
だけを考えr、ば、総体的に両りランクピン1.2間中
央部と/ t 00反対万同に位置Tnばよいが、偶力
の発生を防ぐには回転部重量の配分と同様しこするか、
もしくは、中央のウェブに2気筒分の慣性力つりあい錘
り、丁なわち2×+ω0を配置せねばならない。しカー
しながら、後者の場合・中央のウェブに質量が集中して
し■い、両端のウェブ【こ対して中央ウェブ形状が巨大
なものCニなってし■うので、レイアウト的に好乏しく
ない。
次に、自動二輪車のエンジンにXiumL、た具体的実
施例について説明する。
施例について説明する。
な石、以下の図において第l菌〜第6図と共通する部分
には同じ記号を酊している。
には同じ記号を酊している。
第7図【二おいて、lOはエンジンで、このエンジンは
■型エンジンである。IIGま車体フレーム、12は排
気管を示す。
■型エンジンである。IIGま車体フレーム、12は排
気管を示す。
このエンジンlOの断面図2第g図シこ示す。第5図に
おいて、18はクランクケース、14はシリンダ、15
はシリンダヘッド、16はシリンダヘッドカバー、8は
クランク軸、18c;lrコンロッド、19cまピスト
ン、20はスパークプラグ、21はカム軸、22はカム
チェーン、28,244−jカムスプロケット、256
ま交流発電機である。クランク軸80回転Cゴ、こnに
固定2n、たギヤ26と図示せぬメインシャフトに固定
ざnたギヤ27(一部のみを示す)とり〕かみ合いによ
りメインシヤフトに伝達ざnる。
おいて、18はクランクケース、14はシリンダ、15
はシリンダヘッド、16はシリンダヘッドカバー、8は
クランク軸、18c;lrコンロッド、19cまピスト
ン、20はスパークプラグ、21はカム軸、22はカム
チェーン、28,244−jカムスプロケット、256
ま交流発電機である。クランク軸80回転Cゴ、こnに
固定2n、たギヤ26と図示せぬメインシャフトに固定
ざnたギヤ27(一部のみを示す)とり〕かみ合いによ
りメインシヤフトに伝達ざnる。
前記クランク軸8の具体的詳細形状を第9図〜第12図
しこ示す。第1O図、第11図、第72図における矢印
(イ)、H,および(ロ)は、そnぞn両端側のウェブ
fl、?3よび中央のウェブ8のつりあい錘り重心位置
である。こnらの重心位置、およびバランス量は、第A
図(イ)、(ロ)、(ハ)で説明した本心位置、および
バランス量の設定のし方を採用したものである。
しこ示す。第1O図、第11図、第72図における矢印
(イ)、H,および(ロ)は、そnぞn両端側のウェブ
fl、?3よび中央のウェブ8のつりあい錘り重心位置
である。こnらの重心位置、およびバランス量は、第A
図(イ)、(ロ)、(ハ)で説明した本心位置、および
バランス量の設定のし方を採用したものである。
以上の如きバランス量の配分により、−次の慣性力と回
転部分の偶力とをともに打ち満了ことかでさる。
転部分の偶力とをともに打ち満了ことかでさる。
以上説明したように本発明は3ウ工プコビン式のクラン
ク軸であって、2つのクランクピンの位相を互いに角度
αだけずらせて往復運動部重量による1次慣性力を打ち
満了よう【こした内燃機関のクランク軸において、クラ
ンクピンを固定したウェブのうちの左右両端のウェブに
は、単気筒分の往復運動部重量の半分とクランクピン邪
重量を含んだ回転運動部重量との和ωの半分にクランク
半径rを掛けた大さぎのバランス量下×rをソn、ソn
のウェブのクランクピンと1g00反対側の位iWに取
り酊け、中央のウェブには、ω×rxcoSiなる大さ
ぎのバランス量を2つのクランクピン間の角度αを2分
する側σ〕中央部と1gθ0反対側の位置Gこ取り酊け
ているので、2つのクランクピンの位相σ〕ずn、に起
因する偶力を打ち消すことかでさ、内燃機関の振動の低
減が達成ざn、る。
ク軸であって、2つのクランクピンの位相を互いに角度
αだけずらせて往復運動部重量による1次慣性力を打ち
満了よう【こした内燃機関のクランク軸において、クラ
ンクピンを固定したウェブのうちの左右両端のウェブに
は、単気筒分の往復運動部重量の半分とクランクピン邪
重量を含んだ回転運動部重量との和ωの半分にクランク
半径rを掛けた大さぎのバランス量下×rをソn、ソn
のウェブのクランクピンと1g00反対側の位iWに取
り酊け、中央のウェブには、ω×rxcoSiなる大さ
ぎのバランス量を2つのクランクピン間の角度αを2分
する側σ〕中央部と1gθ0反対側の位置Gこ取り酊け
ているので、2つのクランクピンの位相σ〕ずn、に起
因する偶力を打ち消すことかでさ、内燃機関の振動の低
減が達成ざn、る。
第1図〜第1図は従来例を示すもので、第1図(イ)は
クランク軸の斜視図、第1図(ロ)は同正面図、第2図
(イ)、(ロ)はクランク軸のモデル図、第3図は一方
の軸受における偶力図、第4図は他方の軸受における偶
力図、第S図、第6図は本発明の一尖施例紮ボ丁もので
、第S図(イ)はクランク軸の正面図、第5図(ロ)は
同側面図、第6図(イ)、(ロ)、(ハ)はそnぞれ両
端側のウェブあるい番ま中央のウェブの側面図、第7図
以下は自動二輪車における具体的な他の実施例を示Tも
ので、第7図番ゴ自Wに輪車の側面図、第g図し:を第
7図に旧ける車体前後方同乗直面によるエンジン要部断
面図、第4図は第g図G、:5けるクランク軸の断面図
、第1O図&′i第q図に5けるA矢視図、第11図は
第9図に5けるB矢視図、第12図は用9図における■
−■断面図である。 1.2・・・・・・クランクピン、8・・・・・・クラ
ンクlli[II、6゜7・・・・・・両端側ウェブ、
8・・・・・・中央ウェブ。 出願人 本田技研工業株式会社 (ロ) 手続補正書 (自発) 6ゎ 4、戸7・1%−9(コ 1、 事件の表示 昭和57 年特許願第177987号 2、発明の名称 内燃機関のクランク軸 3、 補正をする者 特許出願人 (り32)本田技研工業株式会社 4、代理人 明細書の「発明の詳細な説明」の楠。 手続補正書(自発) 1、 事件の表示 昭和57 年特許願第177987号 2、発明の名称 内燃機関のクランク軸 3、 補正をする者 特許出願人 (t、?2)本田技研工業株式会社 4、代理人
クランク軸の斜視図、第1図(ロ)は同正面図、第2図
(イ)、(ロ)はクランク軸のモデル図、第3図は一方
の軸受における偶力図、第4図は他方の軸受における偶
力図、第S図、第6図は本発明の一尖施例紮ボ丁もので
、第S図(イ)はクランク軸の正面図、第5図(ロ)は
同側面図、第6図(イ)、(ロ)、(ハ)はそnぞれ両
端側のウェブあるい番ま中央のウェブの側面図、第7図
以下は自動二輪車における具体的な他の実施例を示Tも
ので、第7図番ゴ自Wに輪車の側面図、第g図し:を第
7図に旧ける車体前後方同乗直面によるエンジン要部断
面図、第4図は第g図G、:5けるクランク軸の断面図
、第1O図&′i第q図に5けるA矢視図、第11図は
第9図に5けるB矢視図、第12図は用9図における■
−■断面図である。 1.2・・・・・・クランクピン、8・・・・・・クラ
ンクlli[II、6゜7・・・・・・両端側ウェブ、
8・・・・・・中央ウェブ。 出願人 本田技研工業株式会社 (ロ) 手続補正書 (自発) 6ゎ 4、戸7・1%−9(コ 1、 事件の表示 昭和57 年特許願第177987号 2、発明の名称 内燃機関のクランク軸 3、 補正をする者 特許出願人 (り32)本田技研工業株式会社 4、代理人 明細書の「発明の詳細な説明」の楠。 手続補正書(自発) 1、 事件の表示 昭和57 年特許願第177987号 2、発明の名称 内燃機関のクランク軸 3、 補正をする者 特許出願人 (t、?2)本田技研工業株式会社 4、代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 3ウ工ブ2ビン式のクランク軸で、2つのクランクピン
の位相を互いに角度αだけずらせて往復運動部重量によ
る1次慣性力を打ち消丁ようにした内燃機関のクランク
軸において、クランクピンを固定したウェブのうちの左
右両端のウェブには、単気筒分の往復運WJJ孔重量の
半分と回転運動部重量との和ωの半分にクランク半径r
を掛けた大さざのバランス@ 2 X rをそn−Pn
のウェブのクランクピンと/10°反対側の位置に取り
酊は、中央α のウェブに&ゴ、ω×rXωST−なる大さぎのバラン
ス量を2つのクランクピン間の角度αヶ2分する側の甲
失部と1gf反対側の位置に取り付けたこと?特徴とす
る内燃機関のクランク軸。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57177987A JPS5969514A (ja) | 1982-10-09 | 1982-10-09 | 内燃機関のクランク軸 |
DE19833336444 DE3336444A1 (de) | 1982-10-09 | 1983-10-06 | Kurbelwelle fuer einen v-brennkraftmotor |
US06/540,589 US4517933A (en) | 1982-10-09 | 1983-10-11 | Crank shaft of V-type internal-combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57177987A JPS5969514A (ja) | 1982-10-09 | 1982-10-09 | 内燃機関のクランク軸 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5969514A true JPS5969514A (ja) | 1984-04-19 |
JPH0260886B2 JPH0260886B2 (ja) | 1990-12-18 |
Family
ID=16040547
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57177987A Granted JPS5969514A (ja) | 1982-10-09 | 1982-10-09 | 内燃機関のクランク軸 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4517933A (ja) |
JP (1) | JPS5969514A (ja) |
DE (1) | DE3336444A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102278196A (zh) * | 2010-06-11 | 2011-12-14 | Dr.Ing.h.c.F.保时捷股份公司 | 内燃发动机 |
Families Citing this family (14)
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