JPS62258215A - ピストン往復機械用の鉄金属材料製クランク軸 - Google Patents
ピストン往復機械用の鉄金属材料製クランク軸Info
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- JPS62258215A JPS62258215A JP62098763A JP9876387A JPS62258215A JP S62258215 A JPS62258215 A JP S62258215A JP 62098763 A JP62098763 A JP 62098763A JP 9876387 A JP9876387 A JP 9876387A JP S62258215 A JPS62258215 A JP S62258215A
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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
- F16C3/20—Shape of crankshafts or eccentric-shafts having regard to balancing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2173—Cranks and wrist pins
- Y10T74/2183—Counterbalanced
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)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、クランク軸長手中心軸線方向に延びるジャー
ナルと、このジャーナルに対してずれているクランクピ
ンとを備え、クランクピンがクランク軸長手中心軸線に
対して横方向に延びる側壁によって画成され、この側壁
がカウンタウェイトとして形成されている、ピストン往
復機械特に内燃機関のための鉄金属材料からなるクラン
ク軸に関する。
ナルと、このジャーナルに対してずれているクランクピ
ンとを備え、クランクピンがクランク軸長手中心軸線に
対して横方向に延びる側壁によって画成され、この側壁
がカウンタウェイトとして形成されている、ピストン往
復機械特に内燃機関のための鉄金属材料からなるクラン
ク軸に関する。
乗用車、自動二輪車等のためのピストン往復型の進歩的
な内燃機関に対しては、重】と構造空間に関して最適化
することが要求される。これは、所定の数のシリンダの
場合およびシリンダ直径が決まっている場合、シリンダ
間隔とクランク軸形状によって影響を受ける。
な内燃機関に対しては、重】と構造空間に関して最適化
することが要求される。これは、所定の数のシリンダの
場合およびシリンダ直径が決まっている場合、シリンダ
間隔とクランク軸形状によって影響を受ける。
本発明の課題は、質量の釣り合いが良好であると共に、
重量が軽く、かつ構造長さが短い、鉄金属材料からなる
クランク軸を提供することである。
重量が軽く、かつ構造長さが短い、鉄金属材料からなる
クランク軸を提供することである。
この課題は、本発明によれば、クランクピンがその中心
軸線方向に配向された軽量化孔特に中空孔を備え、カウ
ンタウェイトが重金属体を備えていることによって解決
される。本発明の実施態様は特許請求の範囲第２〜１１
項に記載されている。
軸線方向に配向された軽量化孔特に中空孔を備え、カウ
ンタウェイトが重金属体を備えていることによって解決
される。本発明の実施態様は特許請求の範囲第２〜１１
項に記載されている。
「発明の効果］
本発明によって得られる主たる効果は、クランクピンの
孔とカウンタウェイトの重金属体によって、クランク軸
がその重量と構造長さに関して最適化されることにある
。重金属体によって、側壁またはカウンタウェイトが狭
くなり、クランク軸長手中心軸線方向のカウンタウェイ
トの長さが減少する。中空孔がクランクピンに対して偏
心して延び、かっ各カウンタウェイトが複数の重金属体
を備えていると、きわめて好ましい設計が可能となる。
孔とカウンタウェイトの重金属体によって、クランク軸
がその重量と構造長さに関して最適化されることにある
。重金属体によって、側壁またはカウンタウェイトが狭
くなり、クランク軸長手中心軸線方向のカウンタウェイ
トの長さが減少する。中空孔がクランクピンに対して偏
心して延び、かっ各カウンタウェイトが複数の重金属体
を備えていると、きわめて好ましい設計が可能となる。
円筒形の重金属体はカウンタウェイトの孔の中に簡単に
はめ込みおよび固定することができる。
はめ込みおよび固定することができる。
重金属体が中実部材とこの中実部材を取り囲む鋼スリー
ブによって形成され、カウンタウェイトの孔の中で形状
補完的におよび／摩擦的に保持されると、その組み立て
が簡単になり、かつその保持か確実になる。
ブによって形成され、カウンタウェイトの孔の中で形状
補完的におよび／摩擦的に保持されると、その組み立て
が簡単になり、かつその保持か確実になる。
図には本発明の実施例が示しである。以下、この実施例
について詳しく説明する。
について詳しく説明する。
ピストン往復型の図示していない内燃機関のためのクラ
ンク軸１は、鋼または鋳鋼のような金属材料からなって
おり、そしてクランク軸の長手中心軸線Ｂ−Ｂに対して
同軸に延びるジャーナル２゜３．４．５を含んでいる。
ンク軸１は、鋼または鋳鋼のような金属材料からなって
おり、そしてクランク軸の長手中心軸線Ｂ−Ｂに対して
同軸に延びるジャーナル２゜３．４．５を含んでいる。
このジャーナル２．３゜４．５に対してずらしてクラン
クピン６．７．８が設けられている。この場合、クラン
クピンはそれぞれ、図示していない２本の連接棒を収容
するように形成されている。クランクピン６．７．８は
クランク軸１の理論的な円周の線９に沿って均一に分配
配置されている。ずなわち、１２０°の角度αでまとめ
て設けられている。このようにして形成されたクランク
軸はＶ字形に延びる二つのシリンダ列ををする六シリン
ダ型の内燃機関のためのものである。
クピン６．７．８が設けられている。この場合、クラン
クピンはそれぞれ、図示していない２本の連接棒を収容
するように形成されている。クランクピン６．７．８は
クランク軸１の理論的な円周の線９に沿って均一に分配
配置されている。ずなわち、１２０°の角度αでまとめ
て設けられている。このようにして形成されたクランク
軸はＶ字形に延びる二つのシリンダ列ををする六シリン
ダ型の内燃機関のためのものである。
クランクピン６．７．８とジャーナル２．３゜４．５の
間において、板状の平らな側壁＋０，１１：１２．１３
；１４．＋５が延びている。この側壁はクランク軸１の
長手中心軸線Ｂ−Ｂに対して横方向に配向されている。
間において、板状の平らな側壁＋０，１１：１２．１３
；１４．＋５が延びている。この側壁はクランク軸１の
長手中心軸線Ｂ−Ｂに対して横方向に配向されている。
その際、側壁１０゜ＩＩはクランクピン６を画成し、側
壁ｒ２，１３はクランクピン７を画成し、そして側壁１
−４．１５はクランクピン８を画成している。すべての
側壁はクランクピンの範囲から出発し、長手中心軸線Ｉ
（−＋３を越えて延び、カウンタウェイト１６゜１７二
１８．１９．２０．２１として形成されている。それに
より、側壁ｌｏ、ｔｔはカウンタウェイト１６．１７を
含み、側壁１２．１３はカウンタウェイト１８．１９を
含み、側壁１４．１５はカウンタウェイト２０．２１を
含んでいる。クランクピン６．７．８は中空孔２２，２
３．２４を備えている。この中空孔はクランクピンの中
心軸線Ｃ−Ｃの方向にしかもこの中心軸線に対して偏心
して延びている。その際、中空孔２２，２３゜２４の中
心軸線Ｄ−Ｄとクランク軸！の長手中心軸線Ｂ−Ｂの間
隔Ｅは、クランクピン６．７．８とクランク軸■の長手
中心軸線Ｂ−Ｈの間隔Ｆよりも大である。
壁ｒ２，１３はクランクピン７を画成し、そして側壁１
−４．１５はクランクピン８を画成している。すべての
側壁はクランクピンの範囲から出発し、長手中心軸線Ｉ
（−＋３を越えて延び、カウンタウェイト１６゜１７二
１８．１９．２０．２１として形成されている。それに
より、側壁ｌｏ、ｔｔはカウンタウェイト１６．１７を
含み、側壁１２．１３はカウンタウェイト１８．１９を
含み、側壁１４．１５はカウンタウェイト２０．２１を
含んでいる。クランクピン６．７．８は中空孔２２，２
３．２４を備えている。この中空孔はクランクピンの中
心軸線Ｃ−Ｃの方向にしかもこの中心軸線に対して偏心
して延びている。その際、中空孔２２，２３゜２４の中
心軸線Ｄ−Ｄとクランク軸！の長手中心軸線Ｂ−Ｂの間
隔Ｅは、クランクピン６．７．８とクランク軸■の長手
中心軸線Ｂ−Ｈの間隔Ｆよりも大である。
谷側壁、例えば１０は、側方から見て（第２図において
）、４０°の角度βを存する鋭角三角形の線２５，２６
によって画成されている。換言すると、側壁はカウンタ
ウェイト１６の方へ広がっていて、その画成部２７はク
ランク軸１の理論的な円２８上にある。更に、各カウン
タウェイト、例えば１６は、複数の重金属体２９，３０
．３１または３２，３３．３４ （第２図と第６図参照
）を備えている。
）、４０°の角度βを存する鋭角三角形の線２５，２６
によって画成されている。換言すると、側壁はカウンタ
ウェイト１６の方へ広がっていて、その画成部２７はク
ランク軸１の理論的な円２８上にある。更に、各カウン
タウェイト、例えば１６は、複数の重金属体２９，３０
．３１または３２，３３．３４ （第２図と第６図参照
）を備えている。
重金属体２９．３０．３１および３２．３３゜３４は、
各カウンタウェイトの凹部にはめ込まれたタングステン
、鉛等からなっている。
各カウンタウェイトの凹部にはめ込まれたタングステン
、鉛等からなっている。
第２図では、重金属体２９，３０．３１は円筒形をして
おり、クランク軸１に対して軸方向に延びる孔３５，３
６．３７にはめ込まれている。孔３６は長手中心ｍａａ
ｎ−ｎと交差する平面Ｇ−Ｇ上にあり、これに対して孔
３５．３６はこの平面Ｇに対して角度γをなして設けら
れている。
おり、クランク軸１に対して軸方向に延びる孔３５，３
６．３７にはめ込まれている。孔３６は長手中心ｍａａ
ｎ−ｎと交差する平面Ｇ−Ｇ上にあり、これに対して孔
３５．３６はこの平面Ｇに対して角度γをなして設けら
れている。
第３図には、タングステンからなる重金属体３０か孔３
６の中に押し込まれている。この場合、その長さＨはカ
ウンタウェイトＩ６の肉厚Ｊより１−＋プ太ｈ 山内・
ノ々内、ノＬ ａ１ム空１１−Ｉプ！箋ス長さｉｆは肉
厚Ｊと等しくてもよい。更に、場合によっては肉厚Ｊよ
りも短くてもよい。
６の中に押し込まれている。この場合、その長さＨはカ
ウンタウェイトＩ６の肉厚Ｊより１−＋プ太ｈ 山内・
ノ々内、ノＬ ａ１ム空１１−Ｉプ！箋ス長さｉｆは肉
厚Ｊと等しくてもよい。更に、場合によっては肉厚Ｊよ
りも短くてもよい。
重金属体３０は鉛からなる中実部材３８とこれを取り囲
む円筒形の訓スリーブ３９によって形成してもよい。こ
の場合、このようにして形成されたＩＲ重金属体摩捺的
に、すなわちブレスばめで孔３６内に保持されている。
む円筒形の訓スリーブ３９によって形成してもよい。こ
の場合、このようにして形成されたＩＲ重金属体摩捺的
に、すなわちブレスばめで孔３６内に保持されている。
馴スリーブ３９は横断面がＵ字形に形成されている。こ
の場合、そのアーム４０．４１は、中実部材３８と鋼ス
リーブ３９が相対運動できないように、中実部材３８を
取り囲んでいる（第４図）。
の場合、そのアーム４０．４１は、中実部材３８と鋼ス
リーブ３９が相対運動できないように、中実部材３８を
取り囲んでいる（第４図）。
第５図では、重金属体３０が孔３６の中で形状補完的に
保持されている。そのために、重金属体３０は孔３６の
ねじ４３にねじ込まれるおねじ４２を備えている。
保持されている。そのために、重金属体３０は孔３６の
ねじ４３にねじ込まれるおねじ４２を備えている。
重金属体３２．３３．３４は半径方向のねじ穴４４．４
５．４Ｇに固定されるねじである。この場合、各重金属
体はねじ頭４７を備えている（第６図参照）。
５．４Ｇに固定されるねじである。この場合、各重金属
体はねじ頭４７を備えている（第６図参照）。
重金属体２９．３１のための孔の部分、すなわち３５．
３７と中空孔２２，２３．２４は、共通の加工方向Ｒ［
、ＲＩｌ、ＲＩＩＩを存する。すなわち、カウンタウェ
イトの４個の孔と中空孔はそれぞれ、一つの加工方向に
沿ってドリルを案内することによって穿設される。
３７と中空孔２２，２３．２４は、共通の加工方向Ｒ［
、ＲＩｌ、ＲＩＩＩを存する。すなわち、カウンタウェ
イトの４個の孔と中空孔はそれぞれ、一つの加工方向に
沿ってドリルを案内することによって穿設される。
第１図はクランク軸の縦断面図、第２図はクランク軸の
側面図、第３図は第２図の■−■線に沿った拡大断面図
、第４図は他の実施例の、第３図と同様な断面図、第５
図は他の実施例の、第３図と同様な断面図、第６図は他
の実施例を示す、第２図の部分図、第７図はクランク軸
の斜視図である。 １・・・クランク軸、 ２，３，４．５・・・ジャーナ
ル、 ６，７．８・・・クランクピン、＋０．１１．
＋２．１３．１４・・・側壁、 １６、、＋７．１８
，１９，２０．２１・・・カウンタウェイト、 ２２，
２３．２４・・・中空孔、２９．３０，３１，３２，３
３．３４・・・重金属体、 Ｂ−Ｂ・・・クランク軸長
手中心軸線、Ｃ−Ｃ・・・クランクビンの中心軸線 代理人 弁理士 江 崎 光 好 代理人 弁理士 江 崎 先 史
側面図、第３図は第２図の■−■線に沿った拡大断面図
、第４図は他の実施例の、第３図と同様な断面図、第５
図は他の実施例の、第３図と同様な断面図、第６図は他
の実施例を示す、第２図の部分図、第７図はクランク軸
の斜視図である。 １・・・クランク軸、 ２，３，４．５・・・ジャーナ
ル、 ６，７．８・・・クランクピン、＋０．１１．
＋２．１３．１４・・・側壁、 １６、、＋７．１８
，１９，２０．２１・・・カウンタウェイト、 ２２，
２３．２４・・・中空孔、２９．３０，３１，３２，３
３．３４・・・重金属体、 Ｂ−Ｂ・・・クランク軸長
手中心軸線、Ｃ−Ｃ・・・クランクビンの中心軸線 代理人 弁理士 江 崎 光 好 代理人 弁理士 江 崎 先 史
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、クランク軸長手中心軸線方向に延びるジャーナルと
、このジャーナルに対してずれているクランクピンとを
備え、クランクピンがクランク軸長手中心軸線に対して
横方向に延びる側壁によって画成され、この側壁がカウ
ンタウェイトとして形成されている、ピストン往復機械
特に内燃機関のための鉄金属材料からなるクランク軸に
おいて、クランクピン（６、７、８）がその中心軸線（
Ｃ−Ｃ）方向に配向された軽量化孔特に中空孔（２２、
２３、２４）を備え、カウンタウェイト（１６、１７；
１８、１９；２０、２１）が重金属体（２９、３０、３
１または３２、３３、３４）を備えていることを特徴と
するクランク軸。 ２、中空孔（２２、２３、２４）がクランクピン（６、
７、８）に対して偏心して延び、かつ中空孔（２２、２
３、２４）の中心軸線（Ｄ−Ｄ）とクランク軸長手軸線
（Ｂ−Ｂ）の間隔（Ｅ）が、クランクピン（６、７、８
）の中心軸線（Ｃ−Ｃ）とクランク軸長手軸線の間隔（
Ｆ）よりも大であることを特徴とする、特許請求の範囲
第１項記載のクランク軸。 ３、各カウンタウェイト（例えば１６）が複数の重金属
体（２９、３０、３１または３２、３３、３４）を備え
ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の
クランク軸。 ４、重金属体（２９、３０、３１または３２、３３、３
４）がカウンタウェイト（１６、１７：１８、１９：２
０、２１）の凹部にはめ込まれていることを特徴とする
、特許請求の範囲第１項または第３項記載のクランク軸
。 ５、重金属体（３２、３３、３４）が円筒形であり、か
つカウンタウェイト（１６、１７：１８、１９；２０、
２１）の孔（３５、３６、３７）内にはめ込まれ、この
孔が特にクランク軸（１）に対して軸方向に延びている
ことを特徴とする、特許請求の範囲第４項記載のクラン
ク軸。 ６、重金属体（３０）が例えば鉛からなる中実部材（３
８）を含み、この中実部材が円筒形の鋼スリーブ（３９
）によって取り囲まれ、重金属体がぞれぞれ各々の孔（
３６）内で摩擦的におよび／または形状補完的に保持さ
れていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項から
第５項までのいずれか一つに記載のクランク軸。 ７、鋼スリーブ（３９）の横断面がＵ字状であり、その
アーム（４０、４１）が中実部材（３８）を取り囲んで
いることを特徴とする、特許請求の範囲第６項記載のク
ランク軸。 ８、カウンタウェイト（１６、１７：１８、１９：２０
、２１）の孔の少なくとも一部とクランクピン（６、７
、８）の中空孔（２２、２３、２４）が、共通の加工方
向（Ｒ I 、ＲII、ＲIII）を有することを特徴とする、
特許請求の範囲第１項または第５項記載のクランク軸。 ９、側壁がクランクピンから広がっていて、カウンタウ
ェイトが設けられた、クランクピンと反対の側が円によ
って画成され、各側壁（１０）につき、重金属体（２９
、３０、３１または３２、３３、３４）が３個設けられ
ていることを特徴とする、特許請求の範囲第５項記載の
クランク軸。 １０、重金属体（２９、３０、３１）が例えばタングス
テンのような材料からなり、かつ孔（３５、３６、３７
）に押し込まれていることを特徴とする、特許請求の範
囲第５項記載のクランク軸。 １１、重金属体（３２、３３、３４）がねじによって形
成され、かつクランク軸のジャーナル（２、３、４、５
）に対して半径方向に向いていることを特徴とする、特
許請求の範囲第１項記載のクランク軸。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3614227.1 | 1986-04-26 | ||
| DE19863614227 DE3614227A1 (de) | 1986-04-26 | 1986-04-26 | Kurbelwelle aus einem eisenmetallischen werkstoff fuer hubkolbenmaschinen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62258215A true JPS62258215A (ja) | 1987-11-10 |
Family
ID=6299629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62098763A Pending JPS62258215A (ja) | 1986-04-26 | 1987-04-23 | ピストン往復機械用の鉄金属材料製クランク軸 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4785772A (ja) |
| EP (1) | EP0243577B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62258215A (ja) |
| DE (2) | DE3614227A1 (ja) |
| ES (1) | ES2023826B3 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3819643A1 (de) * | 1988-06-09 | 1989-12-14 | Porsche Ag | Kurbelwelle |
| IT1232439B (it) * | 1989-09-11 | 1992-02-17 | Fiat Auto Spa | Sistema di equilibratura per un motore a combustione interna a quattro tempi, particolarmente a cinque cilindri in linea |
| JPH06307429A (ja) * | 1993-04-16 | 1994-11-01 | Suzuki Motor Corp | クランクシャフト |
| US6308680B1 (en) * | 2000-09-21 | 2001-10-30 | General Motors Corporation | Engine block crankshaft bearings |
| DE102006030493B4 (de) * | 2006-07-01 | 2019-05-29 | Secop Gmbh | Kompressor-Kurbelwelle, insbesondere Kältemittelkompressor-Kurbelwelle, und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US10047824B2 (en) * | 2014-07-29 | 2018-08-14 | Deere & Company | Method for pre-balancing and machining a crankshaft based on a mass distribution method |
| DE102016201469A1 (de) | 2016-02-01 | 2017-08-03 | Ford Global Technologies, Llc | Kurbelwelle für einen Kolbenmotor und Verfahren zu deren Herstellung |
| US10890208B2 (en) * | 2018-01-30 | 2021-01-12 | Nippon Steel Corporation | Crankshaft |
| US20190309792A1 (en) * | 2018-04-09 | 2019-10-10 | GM Global Technology Operations LLC | Crankshafts and methods of balancing the same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR340964A (fr) * | 1904-03-04 | 1904-07-26 | Henri Bidard | Moteur à explosion à deux temps |
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