JP2003232331A - クランクシャフト - Google Patents

クランクシャフト

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JP2003232331A JP2002029963A JP2002029963A JP2003232331A JP 2003232331 A JP2003232331 A JP 2003232331A JP 2002029963 A JP2002029963 A JP 2002029963A JP 2002029963 A JP2002029963 A JP 2002029963A JP 2003232331 A JP2003232331 A JP 2003232331A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】小型エンジンのクランクシャフト内部に設けら
れる潤滑油通路をドリル加工後に、開口部を塞ぐ栓部材
の脱落を阻止すること。 【解決手段】内部に設けられた潤滑油通路9がクランク
ウェブ2の外面に形成された開口部に連通するととも
に、該開口部の内方に栓部材12が充填され、かつ上記ク
ランクウェブ2にカウンタウェイト16が固着されたクラ
ンクシャフトにおいて、上記栓部材12の脱落が上記カウ
ンタウェイト16により阻止されるようにしたことを特徴
とするクランクシャフト。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はクランクシャフト、
特にクランクピン外周に潤滑油を供給する油路を内部に
備えたクランクシャフトに関する。
【0002】
【従来の技術】そのような従来のクランクシャフトの一
例として、特公平3−27728号公報に開示された内
燃機関のクランクシャフトを、図7によって説明する。
【0003】図7において、クランクシャフト01は鍛造
で一体に成形されており、その中間部に1対のクランク
ウェブ02が設けられている。そして、それらクランクウ
ェブ02はその外周部において、クランクピン03により互
いに結合されている。またクランクウェブ02の中央部か
ら外方に向かって1対のメインジャーナル04が延びてい
る。
【0004】上記クランクピン03には2本のコネクティ
ングロッド05の一端が連結され、他端に連結されたピス
トン(図示せず)の往復運動が、このコネクティングロ
ッド05によりクランクピン03に伝達されて、クランクシ
ャフト01がメインジャーナル04の軸線のまわりに回転す
るようになっている。
【0005】上記クランクシャフト01には、コネクティ
ングロッド05が連結されるクランクピン03の外周を潤滑
する潤滑油の供給流路が設けられている。この流路は、
メインジャーナル04の軸線に沿って穿設された送油通路
07、クランクピン03の軸線に沿って設けられた給油通路
08、それら両通路07、08を連通する連絡通路09、および
上記給油通路08とクランクピン03の外周面とを連通する
給油孔010とから成る。送油通路07に導入された潤滑油
は、連絡通路09、給油通路08、給油孔010を経てクラン
クピン03の外周に供給される。
【0006】上記給油通路08は、クランクウェブ02の外
側面からドリルで穿孔し、外側開口部を栓部材011で閉
塞することにより形成される。また連絡通路09は、クラ
ンクウェブ02の外周面から穿孔し、開口部の内方にスチ
ールボール等の栓部材012を圧入することにより形成さ
れる。送油通路07および給油孔010は、それぞれメイン
ジャーナル04の一端面およびクランクピン03の側面から
穿孔して、そのまま使用することができる。
【0007】
【解決しようとする課題】前記のような従来のクランク
シャフト01においては、連絡通路09、給油孔010の開口
部を塞いでいる栓部材011、012は、通常開口部のかしめ
等により抜止めがなされているが、かしめ不良などが生
じた場合、油圧や遠心力によって抜けてしまう可能性が
あった。
【0008】
【課題を解決するための手段および効果】前記従来の課
題を解決するために、請求項1記載の発明は、内部に設
けられた潤滑油通路がクランクウェブの外面に形成され
た開口部に連通するとともに、該開口部の内方に栓部材
が充填され、かつ上記クランクウェブにカウンタウェイ
トが固着されたクランクシャフトにおいて、上記栓部材
の脱落が上記カウンタウェイトにより阻止されるように
したことを特徴とするものである。
【0009】請求項1記載の発明は上記のとおり構成さ
れているので、別体のカウンタウェイトに、クランクシ
ャフトのバランスという本来の機能だけでなく、栓部材
の抜け止め(脱落阻止)機能をも兼ねさせることができ
る。
【0010】また請求項2記載の発明は、前記請求項1
記載の発明において、上記開口部の少なくとも一部が上
記カウンタウェイトによって塞がれていることを特徴と
するものである。
【0011】したがって、請求項2記載の発明では、簡
単な構造で栓部材の脱落を阻止することができる。また
カウンタウェイトの開口部に相当する位置でカウンタウ
ェイトにリブを設け、その周辺を肉抜きして空所を形成
させれば、栓部材の脱落阻止機能を損なわずにクランク
シャフトを軽量化できる。
【0012】次に請求項3記載の発明は、前記請求項1
または請求項2記載の発明において、上記開口部が上記
クランクウェブの外周面に形成されたことを特徴とする
ものである。したがって請求項3記載の発明では、遠心
力が大きく働らく、クランクウェブ外周面に開口する潤
滑油通路に充填された栓部材の抜け止めができる。
【0013】さらに請求項4記載の発明は、前記請求項
1ないし請求項3いずれか記載の発明において、上記カ
ウンタウェイトがほぼリング状に形成されたことを特徴
とするものである。
【0014】このように請求項4記載の発明では、カウ
ンタウェイトがほぼリング状に形成されているので、バ
ランスウェイト部以外の個所を肉抜きしても、剛性が容
易に確保できる。またクランクウェブへの固着にボルト
等の締結要素と嵌め合い(いんろう)とを併用すれば、
芯合わせ等の正確な位置決めができる。さらに、栓部材
の脱落阻止部をカウンタウェイトの円周方向のどの位置
にでも設定できるので、設計の自由度が増す。加えて、
クランクシャフトの回転に伴ってカウンタウェイト自体
に作用する遠心力は、周方向でバランスし、全体として
小さくなる。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は本発明を車両用エンジンに
適用した一実施例におけるクランクシャフト本体の縦断
面図(図2のI−I矢視断面)、図2は図1のII−II矢
視横断面図である。図3は上記クランクシャフト本体に
取付けられるカウンタウェイトを示すもので、(a)は内
面図、(b)は(a)のB−B矢視断面図、(c)は(a)のC
−C矢視断面図である。図4は図1および図2に示され
たクランクシャフト本体に図3に示されたカウンタウェ
イトを取付けたクランクシャフト組立状態を示す縦断面
図である。
【0016】まず図1および図2において、クランクシ
ャフト本体1は鍛造で一体に成形されており、その中間
部に1対の円形のクランクウェブ2が設けられている。
そしてそれらクランクウェブ2はその外周部においてク
ランクピン3により互いに結合されている。またクラン
クウェブ2の中央部から外方へ向かって1対のメインジ
ャーナル4が延びている。
【0017】上記クランクピン3には図示しない2本の
コネクティングロッドの一端が連結され、他端に連結さ
れたピストン(図示せず)の往復運動がこのコネクティ
ングロッドによりクランクピン3に伝達されて、クラン
クシャフト本体1がメインジャーナル4の軸線まわりに
回転するようになっている。またメインジャーナル4に
は歯車5a,5bやスプライン6が形成されていて、図
示しない変速機主軸またはトルクコンバータのポンプ、
交流発電機等へ回転動力を伝達するようになっている。
【0018】上記クランクシャフト本体1には、コネク
ティングロッドが連結されるクランクピン3の外周を潤
滑する潤滑油の供給流路が設けられる。この流路は、メ
インジャーナル4の軸線に沿って穿設された送油通路
7、クランクピン3内に軸線に平行に設けられた給油通
路8、それら両通路7、8を連通する連絡通路9および
上記給油通路8とクランクピン3の外周面とを連通する
給油孔10とから成る。送油通路7に導入された潤滑油
は、連絡通路9、給油通路8、給油孔10を経て、クラン
クピン3の外周に供給される。
【0019】上記給油通路8は、クランクウェブ2の外
側面からドリルで穿孔し、外側開口部を栓部材11で閉塞
することにより形成される。また連絡通路9は、クラン
クウェブ2の外周面から穿孔し、開口部の内方に球状の
栓部材12を充填することにより形成される。送油通路7
および給油孔10は、それぞれメインジャーナル4の一端
面およびクランクピン3の側面から穿孔して、そのまま
使用することができる。
【0020】次に本実施例のカウンタウェイト16は、図
3に示されるようにほぼリング状に形成されており、こ
のカウンタウェイト16が2個、図4に示されるように取
付ボルト20によって前記クランクシャフト本体1に取付
けられる。そしてこのカウンタウェイト16のクランクピ
ン3側に当接する半周(図3(a),(c)の上半部)に
は、バランス上の軽量化のため、えぐられた空所(肉抜
き部)17が形成されている。ただし、前記連絡通路9穿
孔時の開口に相当する位置には、リブ18が設けられて、
クランクウェブ2の外周面に当接し、その開口部を塞ぐ
ようになっている。
【0021】本実施例では、クランクウェブ2に連絡通
路9をドリルで穿孔した時の開口位置に対応して、カウ
ンタウェイト16にリブ18が設けられて開口部を塞ぐの
で、その開口部の内方に充填された栓部材11が、油圧や
遠心力によってゆるむという事故が万一起きても、脱落
が防止される。すなわち、クランクシャフト本体1に取
付けられたカウンタウェイト16は、本来のバランス機能
だけでなく、栓部材11の万一の場合の抜け止め(脱落阻
止)機能をも併せ持つことになる。
【0022】また、上記リブ18の両側には、えぐられた
空所(肉抜き部)17が形成されているので、栓部材11の
脱落阻止機能を損なわずにクランクシャフトを軽量化で
きる。
【0023】本実施例ではまた、カウンタウェイト16が
ほぼリング状に形成されているので、前記空所(肉抜き
部)17が設けられていても、剛性は確保される。更に、
クランクシャフトの回転に伴ってカウンタウェイト16自
体に作用する遠心力も周方向でバランスし、全体として
大きな力にならない。
【0024】次に図5は、本発明の他の実施例における
カウンタウェイト26を示す図、図6は同じくクランクシ
ャフト組立状態を示す図である。この実施例では、図5
に示されるように、カウンタウェイト26のリブ28が設け
られた周方向位置で、カウンタウェイト26内周面から内
方へ突出する舌状の突起29が形成されている。そしてカ
ウンタウェイト26がクランクシャフト本体1に取付けら
れた時、この突起29が給油通路8の開口部を塞ぐように
なっている(図6)。27は空所(肉抜き部)、30は取付
ボルトである。
【0025】本実施例は前記のように構成されているの
で、給油通路8の開口部を閉塞している栓部材11が油圧
等により万一ゆるむ事故が起きた場合でも、栓部材11の
脱落が防止される。その他、前記第1の実施例と同様の
作用効果が得られる。
【0026】前記図4、図6においては、リブ18,28お
よび突起29が、それぞれ給油通路8および連絡通路9の
開口部を完全に塞いでいるが、これは栓部材11,12の万
一の場合の脱落を阻止できさえすればよいので、開口部
の少なくとも一部が塞がれているだけでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例におけるクランクシャ
フト本体の縦断面図(図2のI−I矢視断面)である。
【図2】図2は図1のII−II矢視横断面図である。
【図3】図3は上記クランクシャフト本体に取付けられ
るカウンタウェイトを示すもので、(a)は内面図、(b)
は(a)のB−B矢視断面図、(c)は(a)のC−C矢視断
面図である。
【図4】図4は図1および図2に示されたクランクシャ
フト本体に図3に示されたカウンタウェイトを取付けた
クランクシャフト組立状態を示す縦断面図でる。
【図5】図5は本発明の第2の実施例におけるカウンタ
ウェイトを示すもので、(a)は内面図、(b)は(a)のB
−B矢視断面図、(c)は(a)のC−C矢視断面図であ
る。
【図6】図6は上記第2の実施例におけるクランクシャ
フト組立状態を示す縦断面図である。
【図7】図7は従来のクランクシャフトの一例を示す縦
断面図である。
【符号の説明】
1…クランクシャフト本体、2…クランクウェブ、3…
クランクピン、4…メインジャーナル、5a,5b…歯
車、6…スプライン、7…送油通路、8…給油通路、9
…連絡通路、10…給油孔、11,12…栓部材、16…カウン
タウェイト、17…空所(肉抜き部)、18…リブ、20…取
付ボルト、26…カウンタウェイト、27…空所(肉抜き
部)、28…リブ、29…突起、30…取付ボルト。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部に設けられた潤滑油通路がクランクウ
    ェブの外面に形成された開口部に連通するとともに、該
    開口部の内方に栓部材が充填され、かつ上記クランクウ
    ェブにカウンタウェイトが固着されたクランクシャフト
    において、 上記栓部材の脱落が上記カウンタウェイトにより阻止さ
    れるようにしたことを特徴とするクランクシャフト。
  2. 【請求項2】上記開口部の少なくとも一部が上記カウン
    タウェイトによって塞がれていることを特徴とする請求
    項1記載のクランクシャフト。
  3. 【請求項3】上記開口部が上記クランクウェブの外周面
    に形成されたことを特徴とする請求項1または請求項2
    記載のクランクシャフト。
  4. 【請求項4】上記カウンタウェイトがほぼリング状に形
    成されたことを特徴とする請求項1ないし請求項3いず
    れか記載のクランクシャフト。
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