JPS60227037A - V型6気筒エンジンのクランクシヤフト - Google Patents

V型6気筒エンジンのクランクシヤフト

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JPS60227037A
JPS60227037A JP8462184A JP8462184A JPS60227037A JP S60227037 A JPS60227037 A JP S60227037A JP 8462184 A JP8462184 A JP 8462184A JP 8462184 A JP8462184 A JP 8462184A JP S60227037 A JPS60227037 A JP S60227037A
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JP
Japan
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crankshaft
crank
main bearing
crank pin
counterweight
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Koji Asaumi
皓二 浅海
Ryoji Abe
良治 阿部
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/24Compensation of inertia forces of crankshaft systems by particular disposition of cranks, pistons, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/22Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B75/18Multi-cylinder engines
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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Aviation & Aerospace 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、4つの主軸受を有する■型6気筒エンジン用
のクランクシャフト、いわゆる4ベアリングタイプのク
ランクシャフトに関する。
(従来技術) クランクシャフトの構造として、例えば、特開昭55−
146233号公報には、クランクシャフトに作用する
不つり合い慣性力、及びその偶力を減少させ、エンジン
振動を減少させるとともに、クランクシャフトの耐久性
を向上させるために、前端クランクアームと後端クラン
クアームにそれぞれカウンターウェイトを設けたV型4
気筒エンジンのクランクシャフトが開示されている。こ
の構造のようにクランクシャフトの前後両端部にカウン
ターウェイトを設けたものは、クランクシャフト全体の
バランスを良くすることができる点で一定の効果を奏す
るものではあるが、各気筒のピストンの支持に係る各ク
ランクピンまわりの偶力に対しては効果が薄く、部分的
不釣合が残存して、エンジン振動及び、クランクシャフ
トの耐久性の問題に対し納得のゆく解決を図ることはで
きない。
また、クランクシャフトの径を大きくして剛性を大きく
することにより問題の解決を図ることも考えられるが、
これでは、重量が増大して、製造コストの而で不利とな
る。
(本発明の目的) 本発明の目的は、主軸受を4箇所有する■型6気筒エン
ジン用のクランクシャフトにおいて、クランクシャフト
全体の不釣合慣性力、及び偶力をなくすとさもに、部分
的不釣合状態も同時に解消することにより、エンジン振
動、クランクシャフト運動部分の局部的応力増大を抑制
し、耐久性の向上した、しかも軽量化されたクランクシ
ャフトを提供することである。
(本発明の構成) 本発明のクランクシャフトは、上記目的を達成するため
以下のように構成される。すなわち、本発明は、4つの
主軸受を有し隣り合う主軸受間に2つずつのクランクピ
ンを備えた■型6気筒エンジン用のクランクシャフトの
構造に係るものであって、前端クランクアーム端部、お
よび後端クランクアーム端部に重心が該端部に近接する
クランクピン方向と対向する方向にそれぞれ配置される
第1のカウンターウェイトと、前方から第2番目の主軸
受の前後両側クランクアーム端部、及び前方から第3番
目の主軸受の前後両側クランクアーム端部にそれぞれ重
心が該クランクアームに近接するクランクピン方向に対
向する方向と該クランクピン方向に対向する方向側の上
記第1のカウンターウェイト方向との間に配置される第
2のカウンターウェイトとを備えたことを特徴とする。
第2のカウンターウェイトの配置方向は、対応する近接
クランクピンの配置方向がら18o°回転した方向すな
わち、正反対方向の両側60’以内の角度範囲内で4つ
の第2のカウンターウェイトの相互の位置関係を適当に
維持しながら配置される。
(本発明の効果) 本発明によれば、前端クランクアーム及び後端クランク
アームに第1のカウンターウェイトが取付けられる。こ
れによって、クランクシャフトの前端部及び後端部が着
力点となる運動系全体の偶力を打消すことができる。ま
た、第2主軸受の前後のクラン−ファーム及び第3主軸
受の前後のクランクアームにはそれぞれ第2のカウンタ
ーウェイトが取付けられる。これによって、各気筒のク
ランクピ/まわりの不釣合偶力を打消すことができる。
第2のカウンターウェイトは、当該対応するクランクピ
ンによる局部的不つり合い偶力を解消するためには、上
述のようにクランクピンの配置方向とは正反対方向に配
置すれば良い。また、この方向から60°以内の角度範
囲内で適当に偏倚して配置しても良く、このように配置
すれば、当該クランクピン回りの不つり合い偶力を解消
し得るだけでなく、系全体の不つり合い偶力の解消にも
効果がある。なお、上記60°を越えて配置することは
、偶力解消の方向の分力が弱まって、効果が薄れるだけ
でなく、かえって不つり合い偶力を増大させる結果にな
るので好ましくない。従って、本発明によりクランクシ
ャフトの運動系全体のバランスを向上させることができ
るとともに、各主軸受まわりの応力及び軸受部の面圧を
軽減することができる。また、このようにクランクシャ
フトの応力値が低下することにより、クランクシャフト
を軽量化しても、十分な耐久性能を維持することができ
、製造コストの面でも有利となる。
(実施例の説明) 第1図、第2図、第3図を参照すれば、■型6気筒エン
ジン用の本発明の実施例に係わるクランクシャフト10
が示されている。第1図において、左側がフライホイー
ルが取付けられる前側であり、右側は、後側で出力軸に
接続される。クランクシャフト10は、前後方向に延設
される4つの主軸受部、すなわち、前方から第1主軸受
部12、第2主軸受部14、第3主軸受部16、第4主
軸受部18において、シリンダブロック(図示せず)に
軸lのまわりに回転自在に支持される。各主軸受部の間
には、それぞれ2つづつクランクピンが配設されている
。このクランクピンは、各気筒のピストンに接続される
コンロッド(図示せず)の一端を枢支するようになって
いる。第1主軸受部】2及び第2主軸受部14との間に
は第1、及び第2クランクピン20.22が、第2主軸
受部14と第3主軸受部16との間には第3、及び第4
クランクピン24.26が、第3主軸受部16と第4主
軸受部18との間には、第5及び第6クランクビン28
.30がそれぞれ形成されている。
”また、第1]−軸受部12と、第1クランクピン20
とは、第1クランクアーム32により連結されており、
第1クランクピン20と第2クランクピン22とは第2
クランクアーム34により連結されている。以下、第2
クランクピン22と第2主軸受部14とは第3クランク
了−ム36により、第2主軸受部14と第3クランクピ
ン24とは第4クランクアーム38により、第3クラン
クピン24と第4クランクピン26とは第5クランクア
ーム40により、第4クランクピンと第3主軸受部16
とは、第6クランクアーム42により、第3主軸受部1
6と第5クランクピン28とは、第7クランクアーム4
4により、第5クランクピン28と第6クランクピン3
0とは第8クランクアーム46により、第6クランクビ
ン30と第4主軸受部18とは、第9クランクアーム4
8によりそれぞれ連結されている。
前端の第1クランクアーム32と、後端の第9クランク
アーム48には第1のカウンターウェイト32a及び4
8aが設けられ、第2図に示すように第1クランクアー
ム32のカウンターウェイト32aは、その重心位置3
2bが該アーム32に連結される第1クランクピン20
の方向とは反対方向になるように、また第9クランクア
ーム48のカウンターウェイト48aはその重心位置4
8bが該アームに連結される第6クランクビン30の連
結側とは反対方向になるように配置される。
そして、主軸受部12.14.16.18の回転中心は
軸1上にあるとともに、クランクピン20.22.24
.26.28.30の回転中心も軸l上にある。そして
、これらのクランクピン及び、クランクアームのカウン
ターウェイトは、回転中心のまわりに60°角度間隔で
配置される。本例では、第1クランクピン20と第2ク
ランクピ/22とは60°だけ離れており、第3クラン
クピン24は第2クランクピン22の正反対側すなわち
、180°離れている。そして、第1クランクピン20
と第3クランクピン22との中間には、両者から606
だけ離れた位置には、第4クランクピン26があり、こ
の第4クランクピンの反対側には、第5クランクピン2
8が配置されている。
また、第5クランクピン28と第3クランクピンとの中
間、すなわち、第1クランクピン20の反対側には第6
クランクピン30が配置されている。
そして、本例では、カウンターウェイトの位置は、連結
されるクランクピンとの関係において、例えば第3図に
示されるように、第4クランクアーム38のカウンター
ウェイト38aは、その重心38bが連結される第3ク
ランクピン24の反対方向になるように配置される。従
って、4つのカウンターウェイトは第2図に示すように
配置される。すなわち、第3クランクアーム36におい
ては、第2クランクピン22の反対方向にカウンターウ
ェイト36aの重心36bがくるように、第6クランク
アーム42においては、第4クランクピン26の反対方
向にカウンターウェイト42aの重心42bがくるよう
に、第7クランクアーム44においてカウンターウェイ
ト44aの重心44bが第5クランクピン28の反対方
向にくるようにそれぞれ配置される。
以上のように、クランクシャフト10を構成した場合に
おいであるタイミングにおけるクランクシャフト10の
各部に作用する遠心力を、第4図に模式的に示す。図に
おいて、太い矢印は、第1及び第2のカウンターウェイ
トの遠心力の上下方向の分力の大きさを表わし、細い矢
印は、クランクピンに作用する各気筒へのコンロッドか
らの遠心力の上下方向の分力の大きさを表わす。クラン
クシャフト10の第1主軸受部12と、第2主軸受部1
4との間においては、第1クランクピン20と第2クラ
ンクピン22に上向きの遠心力20a、22cが作用す
るとともに、第1のカウンターウェイト32a及び第2
のカウンターウェイト36aによる遠心力32e、36
cが第1クランクシヤフト32及び第3クランクシヤフ
ト36におい−ご下向きに作用する。また、第2主軸受
部142第3主軸受部16との間では、第3クランクピ
ン2/Iaに下向きの遠心力24aが第4クランクピン
26に上向きの遠心力26aが、第4クランクアーム3
8に」−向きの遠心力38cが、第6タランタアーム4
2には上向きの遠心力42Cがそれぞれ作用する。さら
に、第3主軸受部16と第4主軸受部18との間には、
第5クランクピン28と第6クランクピン30に下向き
の遠心力28a、30aが第7クランクアーム44及び
第9クランクアーム48に上向きの遠心力44c、48
cが作用する。この位相関係では、第1クランクピン2
0及び第6クランクピン30に作用する遠心力は互いに
反対向きであって比較的大きいので系全体に対して比較
的大きな不つり合い偶力が作用することになる。本例に
おいては、第1クランクピン20の近くには、該ピンの
反対方向に第1のカウンターウェイト32aが設けられ
た反対向きの遠心力を生じるので、第1クランクピン2
0に作用する遠心力はこれによって相殺される。
同様に、第6クランクピン30に作用する遠心力30a
は第1のカウンターウェイト48aによる遠心力48c
が反対向きに作用することにより相殺される。従って、
2つの第1カウンターウエイトの作用により系全体に作
用する不つり合い偶力を解消することができる。また、
クランクシャフト10の長手方向の中間領域においては
、各クランクピンに対して作用する遠心力による不つり
合い偶力が部分的に生じることになるが、これに対して
は各クランクピンに近接する位置にこれと対向側にそれ
ぞれ4つの第2のカウンターウェイトが設けられ、それ
ぞれ対応するクランクピンの遠心力とは反対方向の遠心
力を生じるので、この部分的不つり合い偶力も解消する
ことができる。従って、本例の構造においては、系全体
の不つり合い偶力を有効に解消することができるととも
に、各部の不つり合い偶力も併せて解消することができ
るので、クランク軸の全体の応力レベルを下げることか
できこれによって、クランク軸の耐久性の改善及び軽量
化を行うことができる。
また、第2のカウンターウェイトの配置は、必ずしも近
接するクランクピンの180°方向に設ける必要はなく
、やや偏倚した方向に取り付けることもできる。例えば
、第5図における実施例においては、第2のカウンター
ウェイト38aの重心38bはクランクピン24の位置
の正反対方向から60°だけ偏倚している。第2のカウ
ンターウェイトをそれぞれこのように偏倚して配置する
ことにより、これらの第2のカウンターウェイトの遠心
力により、−ヒ記の部分的不つり合い偶力が解消するこ
とができるだけでなく、これらの遠心ツノは系全体の不
つり合い偶力を解消するのにも有効に作用する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例に係わる■型6気筒エンジン
のクランクシャフトの全体図、第2図は第1図のクラン
クシャフトの側面図、第3図は、第1図の■−■断面図
、第4図は、本発明のクランクシャフトの各部にかかる
遠心力の大きさを模式的に表わした概念図、第5図は、
他の実施例における第3図と同様の図である。 10・・・クランクシャフト、】2.14.16.18
・・・主軸受、20.22.24.26.28.30・
・・クランクピン、32.34.36.38.40.4
2.44.4G、48・・・クランクアーム第1FM 第2図 Q 第3図 第4図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 4つの主軸受を有し隣り合う主軸受間に2つずつのクラ
    ンクピンを備えた■型6気筒エンジン用のクランクシャ
    フトの構造であって、前端クランクアーム端部、および
    後端クランクアーム端部に重心が該端部に近接するクラ
    ンクピン方向と対向する方向にそれぞれ配置される第1
    のカウンターウェイトと、前方から第2番目の主軸受の
    前後両側クランクアーム端部、及び前方から第3番目の
    主軸受の前後両側クランクアーム端部にそれぞれ重心が
    該クランクアームに近接するクランクピン方向に対向す
    る方向と該クランクピン方向に対向する方向側の上記第
    1のカウンターウェイト方向との間に配置される第2の
    カウンターウェイトとを備えたことを特徴とする■型6
    気筒エンジンのクランクシャフト。
JP8462184A 1984-04-26 1984-04-26 V型6気筒エンジンのクランクシヤフト Granted JPS60227037A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8462184A JPS60227037A (ja) 1984-04-26 1984-04-26 V型6気筒エンジンのクランクシヤフト

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JP8462184A JPS60227037A (ja) 1984-04-26 1984-04-26 V型6気筒エンジンのクランクシヤフト

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JPS60227037A true JPS60227037A (ja) 1985-11-12
JPH0582494B2 JPH0582494B2 (ja) 1993-11-19

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JP8462184A Granted JPS60227037A (ja) 1984-04-26 1984-04-26 V型6気筒エンジンのクランクシヤフト

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JP (1) JPS60227037A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5481942A (en) * 1991-12-30 1996-01-09 Hyundai Motor Company Crankshaft of V-type 6-cylinder internal combustion engine
CN101660586A (zh) * 2008-08-25 2010-03-03 现代自动车株式会社 曲轴的平衡重系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5481942A (en) * 1991-12-30 1996-01-09 Hyundai Motor Company Crankshaft of V-type 6-cylinder internal combustion engine
CN101660586A (zh) * 2008-08-25 2010-03-03 现代自动车株式会社 曲轴的平衡重系统

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JPH0582494B2 (ja) 1993-11-19

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