JPH0470500B2 - - Google Patents
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- JPH0470500B2 JPH0470500B2 JP58084932A JP8493283A JPH0470500B2 JP H0470500 B2 JPH0470500 B2 JP H0470500B2 JP 58084932 A JP58084932 A JP 58084932A JP 8493283 A JP8493283 A JP 8493283A JP H0470500 B2 JPH0470500 B2 JP H0470500B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- counterweight
- counterweights
- arms
- crankshaft
- balance
- Prior art date
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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)
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
開示技術は、小型、中型、或は、大型自動車の
V6エンジンに軸装するクランクシヤフトの軽量
化とその慣性偶力除去の技術分野に属する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The disclosed technology is applicable to small-sized, medium-sized, or large-sized automobiles.
It belongs to the technical field of reducing the weight of the crankshaft mounted on a V6 engine and eliminating its inertia couple.
而して、この発明は小型、中型、大型の自動車
に設けた60゜V型配列の6気筒のエンジンに軸装
するクランクシヤフトがその前端の第1番目のジ
ヤーナルと終端の第4番目のジヤーナルの間に設
けた第1〜9番目のアームについてその前側と後
側に複数の各コネクテイングロツドに対するピン
が一体的に連結されている60゜V型6気筒5バラ
ンスエンジンのクランクシヤフトに関する発明で
あり、特に、中位の第3、4、6、7番目のアー
ムの前側と後側の相隣る各2つづつのアームにつ
いて各々カウンタウエイトが設けられないように
されており、又、設けられているカウンタウエイ
トについては慣性偶力、及び、慣性力のバランス
が第1、5番目のカウンタウエイトで、又、第
2、3、4番目のカウンタウエイトの3つで確実
にとられており、最外側の第1、9番目のアーム
の第1、5番目のカウンタウエイトが他のカウン
タウエイトに比しそれらの質量が最も大きく、そ
の断面係数、形状が等しく、軸方向から見て回転
方向の幅を広く形成され、その隣位する内側の第
2、8番目のアームの各第2、4番目のカウンタ
ウエイトの質量が小さくされて中位の第3番目の
カウンタウエイトとバランスするようにされた
60゜V型6気筒5バランスエンジンクランクシヤ
フトに係る発明である。 This invention provides a crankshaft mounted on a six-cylinder engine with a 60° V-type arrangement installed in small, medium-sized, and large-sized automobiles. An invention relating to a crankshaft for a 60° V-type 6-cylinder 5-balance engine, in which pins for a plurality of connecting rods are integrally connected to the front and rear sides of the first to ninth arms provided between the two arms. In particular, counterweights are not provided for each of the two adjacent arms on the front and rear sides of the third, fourth, sixth, and seventh arms in the middle position, and counterweights are not provided. Regarding the counterweights, the balance of the inertial couple and the inertial force is ensured by the first and fifth counterweights, and also by the second, third, and fourth counterweights. , the first and fifth counterweights of the outermost first and ninth arms have the largest mass compared to the other counterweights, have the same cross-sectional modulus and shape, and have the same rotational direction when viewed from the axial direction. The width of the 2nd and 4th counterweights of the adjacent 2nd and 8th inner arms are made smaller so that they are balanced with the middle 3rd counterweight. was done
This invention relates to a 60° V-type 6-cylinder 5-balance engine crankshaft.
〈従来の技術〉
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、乗用車の小型車、中型車、大型車
に60゜V型配列の6気筒の所謂V6エンジンが設け
られている態様があり、そのクランクシヤフト1
は第1図に示す様に、形成されている。<Prior Art> As is well known, automobiles are equipped with engines. For example, small-sized, medium-sized, and large-sized passenger cars are equipped with a so-called V6 engine with six cylinders in a 60° V-type arrangement. Yes, that crankshaft 1
is formed as shown in FIG.
即ち、図上左側から右側にかけて主軸受に対す
る第1番目から第4番目までのジヤーナル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31,32,3
3,34,35,36,37,38,39を各々
介して各コネクテイングロツドに対する第1番目
から第6番目までの相互に60゜間隔で配設された
ピン41,42,43,44,45,46が一体
的に連結されている。 That is, from the left side to the right side in the figure, the first to fourth journals 21 for the main bearing,
22, 23, 24 are provided, and the first to ninth arms 31, 32, 3 are provided between them.
3, 34, 35, 36, 37, 38, 39 respectively, the first to sixth pins 41, 42, 43, 44 are arranged at 60° intervals for each connecting rod. , 45, 46 are integrally connected.
そして、終端の第4番目のジヤーナル24の後
部には一体的にフライホイール5の取付面6が形
成されており、又、アーム31〜39の各々には
1つづつ計9つの第1番目から第9番目までのカ
ウンタウエイト61〜69が設けられている。 A mounting surface 6 for the flywheel 5 is integrally formed at the rear of the fourth journal 24 at the end, and one for each of the arms 31 to 39, for a total of nine first to third journals. Up to the ninth counterweights 61 to 69 are provided.
これらの9つのカウンタウエイト61〜69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
方向からの概略は第3図に示す様にされ得る。 A so-called 9-balance mode having these nine counterweights 61 to 69 is schematically shown as follows.
The outline in the longitudinal direction can be as shown in FIG. 2, and the outline in the axial direction can be as shown in FIG.
そして、当該第2図に示される様に、回転によ
る慣性偶力を打ち消すように設けられた各カウン
タウエイト61〜69の質量は軸方向から見た第
3図に於いて、矢印に示す様に、慣性力のベクト
ルとして表わされ、第1番目と第9番目のカウン
タウエイト61,69は互いに反対方向で等量で
相殺され、又、第2番目と第5番目と第8番目の
カウンタウエイト62,65,68は周方向120゜
おきに等量で配列されて同じく3つで相殺され、
又、第3番目と第6番目と第4番目と第7番目の
カウンタウエイト63,66,64,67はアー
ム35方向に対し周方向60゜間隔で線対称に等量
に配列されているためにこれら4つのカウンタウ
エイトで相殺され、したがつて、全体的にバラン
スは確実に保たれている。 As shown in FIG. 2, the mass of each counterweight 61 to 69, which is provided to cancel the inertia couple due to rotation, is as shown by the arrow in FIG. 3 when viewed from the axial direction. , expressed as a vector of inertial force, the first and ninth counterweights 61 and 69 cancel each other out in opposite directions and by equal amounts, and the second, fifth, and eighth counterweights 62, 65, and 68 are arranged in equal amounts every 120 degrees in the circumferential direction, and the same three cancel each other out,
Further, the third, sixth, fourth, and seventh counterweights 63, 66, 64, and 67 are arranged in equal amounts in line symmetry at intervals of 60 degrees in the circumferential direction with respect to the direction of the arm 35. These four counterweights offset each other, thus ensuring that overall balance is maintained.
〈発明が解決しようとする課題〉
さりながら、上述従来態様のクランクシヤフト
においては全体的にバランスが保たれ、又、軸受
面圧も充分に余裕があり、そして、曲げ応力に対
しても大きなゆとりがある利点はあるものの、各
アームについて各々フルバランスであるためのカ
ウンタウエイトが設けられていることにより全体
重量が極めて大きくなり、クランクシヤフトの捩
じり振動の固有振動数が充分大きくとれず、その
ため、エンジンの高回転数領域において、捩じり
振動が大きくなる難点があり、更に、加速応答性
も好ましくなく、又、燃料消費率を悪化させると
いつた不利点もあつた。<Problems to be Solved by the Invention> However, in the conventional crankshaft described above, the overall balance is maintained, the bearing surface pressure has sufficient margin, and there is a large margin against bending stress. Although there are some advantages, the provision of a counterweight for each arm to achieve full balance makes the overall weight extremely large, and the natural frequency of the torsional vibration of the crankshaft cannot be kept large enough. Therefore, there are disadvantages in that torsional vibration becomes large in the high rotational speed region of the engine, and furthermore, the acceleration response is unfavorable and the fuel consumption rate is deteriorated.
これに対し、例えば、アメリカ特許第2632340
号明細書に示されている如く、60゜V型6気筒エ
ンジンの5バランスクランクシヤフトの技術もあ
るが、各カウンタウエイトの装備については開示
されているものの、それらの重量関係や配列関
係、即ち、重量バランスについては当業者にとり
明白には検討されておらず、その設計はケースに
よりまちまちであつて開示された限りでは汎用性
に欠ける欠点があり、上述問題点を解決する技術
にはなつていないきらいがある。 In contrast, for example, U.S. Patent No. 2,632,340
As shown in the specification, there is a technology for a 5-balance crankshaft for a 60° V-6 engine, but although the equipment of each counterweight is disclosed, the relationship between their weights and arrangement, i.e. However, the weight balance has not been clearly considered by those skilled in the art, and the design varies depending on the case, and as far as it has been disclosed, it has the disadvantage of lacking in versatility, and there is no technology to solve the above problems. I don't like it.
又、60゜V型エンジンクランクシヤフト特有の
第1と第5のカウンタウエイトによる偶力を打消
すための重心の偏心を図ることが考えられるが、
従来技術ではかかる偏心を可能にする設計が出来
ず、質量分布の広がりがとれず、ピン方向以外の
バランスがとり難いという難点があつた。 Also, it is possible to decenter the center of gravity in order to cancel the couple caused by the first and fifth counterweights that are unique to the 60° V-type engine crankshaft.
In the conventional technology, a design that allows for such eccentricity was not possible, the mass distribution could not be widened, and it was difficult to maintain balance in directions other than the pin direction.
そして、当該クランクシヤフトでは両端のカウ
ンタウエイトと中間部のカウンタウエイトを略同
一形状(軸方向から見て回転方向同一幅)に形成
してあるために、60゜V型6気筒エンジンの5バ
ランスクランクシヤフト特有のみそすり運動に対
するカウンタウエイトのバランス修正時にクラン
ク軸芯を中心とする回転方向に遍在するアンバラ
ンス修正の修正能力が低いという不都合さがあつ
た。 In addition, in this crankshaft, the counterweights at both ends and the counterweight in the middle part are formed into approximately the same shape (same width in the rotational direction when viewed from the axial direction), so the 5-balance crank of a 60° V-type 6-cylinder engine When correcting the balance of the counterweight in response to the grinding motion peculiar to the shaft, there was an inconvenience in that the ability to correct the unbalance that is omnipresent in the direction of rotation around the crankshaft was low.
更に又、例えば、実開昭53−78308号公報考案
に開示されている技術には各配列カウンタウエイ
ト重量の大小関係は表されているものの、当該技
術は直列4気筒配列の5主軸受エンジンクランク
シヤフトであり、V型6気筒エンジンに直接適用
するにはバランスの取り合いにおいて様々な不具
合がある。 Furthermore, for example, although the technology disclosed in Utility Model Application Publication No. 53-78308 discloses the magnitude relationship of the counterweight weights of each arrangement, the technology does not apply to a 5-main bearing engine crank of an in-line 4-cylinder arrangement. It is a shaft, and there are various problems in balancing it when directly applied to a V-type 6-cylinder engine.
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ヤフトのカウンタウエイ
トによる重量過大、及び、そのバランスについて
60゜V型6気筒エンジンのクランクシヤフトに対
する適用の問題点を解決すべき技術的課題とし、
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、バランスを保ち得るカ
ウンタウエイトの数を最小限にしてクランクシヤ
フトの全体重量を可及的に減少させ、効率的なバ
ランス修正が出来るようにして自動車産業におけ
る駆動技術利用分野に益する優れた60゜V型6気
筒5バランスエンジンクランクシヤフトを提供せ
んとするものである。 The purpose of the present invention is to solve the problem of excessive weight caused by the counterweight of the crankshaft of an automobile engine based on the above-mentioned prior art and its balance.
The problem of applying a 60° V6 engine to a crankshaft is a technical issue to be solved,
Utilizing bearing surface pressure and flexibility in bending,
While taking full advantage of this, the overall weight of the crankshaft is reduced as much as possible by minimizing the number of counterweights that can maintain balance, and efficient balance correction is possible, making it suitable for use in drive technology applications in the automobile industry. The purpose of the present invention is to provide an excellent 60° V-type 6-cylinder 5-balance engine crankshaft.
〈課題を解決するための手段〉
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課題を解決するために、
前端から後端部に向つて第1〜4のジヤーナルが
設けられると共に、第1と第2のジヤーナル間に
第1と第2のピンが、第2と第3のジヤーナル間
に第3と第4のピンが、第3と第4のジヤナル間
に第5と第6のピンが設けられ、上記各ジヤーナ
ルと各ピンとを第1〜9のアームで連結し、第1
と第9のアームに第1ピンが最上位にある時、ク
ランクシヤフト中心に対して下位と上位に位置す
る第1と第5のカウンタウエイトが配設され、第
5アームにクランクシヤフト中心に対して第3と
第4のピンの略反対側に位置する第3のカウンタ
ウエイトが配設され、第2のアームにクランクシ
ヤフト中心に対して第1と第2のピンに略反対側
に位置する、第2のカウンタウエイトが配設さ
れ、第8のアームに、クランクシヤフト中心に対
して第5と第6のピンの略反対側に位置する、第
4のカウンタウエイトが固設された60゜V型6気
筒5バランスエンジンクランクシヤフト構造にお
いて、上記各ピンが相互に60゜間隔で位置するよ
うに配設され、外側から内側にかけてのカウンタ
ウエイトの配列については上記中位の第5番目の
アームの前後の第3、4番目と第6、7番目の各
2つの相隣るアームがカウンタウエイトを備えて
おらず、又第1、9番目のアームに固設されたカ
ウンタウエイトが相互にバランスされ、又、第
2、5、8番目のアームに固設した第2、3、4
番目のカウンタウエイトがそれらでバランスをと
られてあり、而して、カウンタウエイトの質量は
最外側の第1、9番目のアームの第1、9番目の
カウンタウエイトが他のカウンタウエイトよりも
最も大きく、且つ、軸方向から見たカウンタウエ
イトの回転方向の幅が他のカウンタウエイトの回
転方向の幅より広くされ、又、それらの隣位する
内側の第2、8番目のアームの第2、4番目のカ
ウンタウエイトが次に重量に小さくされて設けら
れている60゜V型6気筒5バランスエンジンクラ
ンクシヤフトとした技術的手段を講じたものであ
る。<Means for Solving the Problems> In order to solve the above problems, the structure of the present invention, which is based on the scope of the preceding claims, is as follows:
First to fourth journals are provided from the front end toward the rear end, and first and second pins are provided between the first and second journals, and third and third pins are provided between the second and third journals. 4 pins are provided between the third and fourth journals, fifth and sixth pins are provided between the third and fourth journals, each journal and each pin are connected by the first to ninth arms, and the first
When the first pin is at the highest position on the ninth arm, first and fifth counterweights are arranged, which are positioned lower and upper with respect to the center of the crankshaft. A third counterweight is disposed on the second arm and is located on the opposite side of the first and second pins with respect to the center of the crankshaft. , a second counterweight is disposed, and a fourth counterweight is fixedly attached to the eighth arm, the fourth counterweight being located approximately on the opposite side of the fifth and sixth pins with respect to the center of the crankshaft. In a V-type 6-cylinder 5-balance engine crankshaft structure, each of the pins is arranged at 60° intervals from each other, and the counterweight is arranged from the outside to the inside of the middle fifth arm. The two adjacent arms, the 3rd, 4th, 6th, and 7th arms, are not equipped with counterweights, and the counterweights fixed to the 1st and 9th arms are mutually balanced. and the 2nd, 3rd, and 4th arms fixed to the 2nd, 5th, and 8th arms.
The mass of the counterweights is such that the first and ninth counterweights of the outermost first and ninth arms are more balanced than the other counterweights. and the width of the counterweight in the rotational direction as seen from the axial direction is made wider than the width of the other counterweights in the rotational direction, and the second The fourth counterweight is then provided with a 60° V6 five-balance engine crankshaft, which is reduced in weight.
〈作 用〉
而して、60゜V型6気筒5バランスエンジンの
クランクシヤフトの第1番目と第4番目のジヤー
ナル間に於ける中位の第5番目のアームの前後に
設けられた第1、2、3、4、6、7番目の6つ
のピンと第1、2、3、4番目の4つのジヤーナ
ルの間に隣位して連結延設した第1〜9番目の9
つのアームについて第1番目と第9番目のアーム
では慣性偶力をとり除き得るように可及的に充分
な大きさの相互にバランスする同一質量、同一形
状、同一断面係数の第1、5番目のカウンタウエ
イトを設け、その内側にある第3,4番目と第
6,7番目のアームについては軽量化のためカウ
ンタウエイトは設けないようにし、中位の第2番
目と第8番目のアームには第5番目のカウンタウ
エイトとバランスする第2、4番目のカウンタウ
エイトを設けて、これらのカウンタウエイトで5
バランス構成とし、而して、該中位の第1、2、
5、8、9番目の5つのアームに対して設けた第
1、2、3、4、5番目のカウンタウエイトにつ
いては外側から内側にかけて各カウンタウエイト
の質量が外側の第1、5番目のカウンタウエイト
のそれよりも漸減して小さくするようにし、而し
て、第1、5番目のカウンタウエイトについて軸
方向から見て回転方向に広幅の形状とすることに
よりバランス修正時にカウンタウエイトの重心の
偏心を容易に可能とする(蓋し、5バランスクラ
ンクシヤフトでは、V型エンジンの偶力低減のた
め両端のカウンタウエイトを最大としているが、
その際、両端のカウンタウエイトの重心位置は中
央のカウンタウエイトに対し全体的なバランスの
ため対称位置にあることが必要となるが、両端の
カウンタウエイトは最大であるが故に製造上の誤
差も大きくなり易く、そして、両端のカウンタウ
エイトの重心がクランク回転方向にずれた際に両
端のカウンタウエイトの幅が広幅であるため、カ
ウンタウエイトの両端から肉盗み等を施すと、必
然的に重心から遠い部分で肉盗みすることになる
ことから、小さな重量で重心位置の修正が可能と
なるため、重量バランスを悪化させることなく、
重心の偏心(修正)が可能となる。)ことで効率
的なバランス修正が可能となり、該第1、5番目
のカウンタウエイト同志が質量分布の広がりによ
りピン方向以外にもバランスすることが出来るよ
うにしたものである。<Function> Therefore, the first arm installed before and after the middle fifth arm between the first and fourth journals of the crankshaft of a 60° V-type 6-cylinder 5-balance engine. , 2nd, 3rd, 4th, 6th, and 7th pins and the 1st to 9th pins connected and extended adjacently between the 1st, 2nd, 3rd, and 4th journals.
Regarding two arms, the first and fifth arms have the same mass, the same shape, and the same section modulus, which are as large as possible to eliminate the inertia couple, and are mutually balanced. A counterweight is provided for the 3rd, 4th, 6th, and 7th arms located inside the counterweight, and no counterweight is provided for the 2nd and 8th arms located in the middle. In this case, the 5th counterweight is balanced with the 2nd and 4th counterweights, and these counterweights balance the 5th counterweight.
A balanced configuration, and the intermediate first, second,
Regarding the 1st, 2nd, 3rd, 4th, and 5th counterweights provided for the 5th, 8th, and 9th arms, the mass of each counterweight from the outside to the inside is equal to the mass of the 1st and 5th counterweights on the outside. The eccentricity of the center of gravity of the counterweight is reduced when the balance is corrected by making the weight gradually smaller than that of the weight, and by making the first and fifth counterweights wider in the direction of rotation when viewed from the axial direction. (In a 5-balance crankshaft, the counterweights at both ends are maximized to reduce the couple of V-type engines,
In this case, the center of gravity of the counterweights at both ends needs to be symmetrical with respect to the center counterweight for overall balance, but since the counterweights at both ends are the largest, manufacturing errors are large. Also, when the center of gravity of the counterweight at both ends shifts in the crank rotation direction, the width of the counterweight at both ends is wide, so if you steal meat from both ends of the counterweight, it will inevitably shift far from the center of gravity. Since meat is stolen in certain parts, it is possible to correct the center of gravity position with a small weight, without worsening the weight balance.
Eccentricity (correction) of the center of gravity becomes possible. ), it is possible to efficiently correct the balance, and the first and fifth counterweights can be balanced in directions other than the pin direction due to the spread of mass distribution.
〈実施例〉
次に、この発明の1実施例を第1図を援用し、
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。<Example> Next, an example of the present invention will be described with reference to FIG.
The explanation will be as follows based on the drawings from FIG. 4 onwards. Note that the same parts as in FIGS. 1 to 3 will be described using the same reference numerals.
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番目のアーム33,34,
36,37についてカウンタウエイトを設けない
ようにし、第1と第9番目のアーム31,39に
対する第1と5番目のカウンタウエイト61,6
9を同一形状、同一重量、同一断面係数にして両
者だけでバランスするようにし、更に、第5,1
3図に示す様に、軸方向から見て回転方向に広幅
(L)に略扇形に形成(図示の都合上第5番目の
カウンタウエイト69の回転方向の幅Lのみを示
す)し、又、第2、第5、第8番目のアーム3
2,35,38については第2、3、4番目のカ
ウンタウエイト62,68と65の3者のみでバ
ランスするように設け、カウンタウエイト62,
68の質量はカウンタウエイト61,69の最大
の質量よりも小さくされてある。 As shown in FIG. 4, in this invention, the third, fourth, sixth, seventh arms 33, 34,
36, 37, and the first and fifth counterweights 61, 6 for the first and ninth arms 31, 39.
9 with the same shape, the same weight, and the same section modulus so that only the two are balanced, and furthermore, the 5th and 1st
As shown in FIG. 3, the counterweight 69 is formed into a substantially fan shape with a wide width (L) in the rotational direction when viewed from the axial direction (for convenience of illustration, only the width L in the rotational direction of the fifth counterweight 69 is shown), and 2nd, 5th, 8th arm 3
2, 35, and 38 are provided so that they are balanced only by the second, third, and fourth counterweights 62, 68, and 65, and the counterweights 62,
The mass of the counterweight 68 is smaller than the maximum mass of the counterweights 61 and 69.
これらの各アームとカウンタウエイトの配設方
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。 The arrangement direction and shape of each arm and counterweight are as shown in FIGS. 5 to 13 when viewed from the front in the axial direction.
そして、第7,8,10,11図に於いては、
第3、4、6、7番目のカウンタウエイトの設け
ていないアーム33,34,36,37のみが該
アーム33と34で、又、36と37でバランス
するように取り付けられている態様が示されてい
る。 And in Figures 7, 8, 10, and 11,
An embodiment is shown in which only the third, fourth, sixth, and seventh arms 33, 34, 36, and 37, which are not provided with a counterweight, are mounted so that they are balanced by the arms 33 and 34, and by the arms 36 and 37. has been done.
而して、各カウンタウエイトについては60゜V
型6気筒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、5番目のカウンタウ
エイト61,69が最も大きな質量であり、又、
前述した如く、軸方向から見て他のカウンタウエ
イトよりも回転方向に広幅Lに形成し、次いで、
第2、4番目のカウンタウエイト62,68が次
に大であるように小さな質量にされてあり、第
3、4、6、7番目のアーム33,34,36,
37は慣性偶力除去にはほとんど有効に寄与しな
いので、それらの厚みについてはアーム31,3
9が最も厚く、32,38が次いで厚く、33,
34,36,37の厚さは最も薄くされている。 Therefore, for each counterweight, 60°V
In order to eliminate the inertia couple peculiar to a type 6-cylinder engine, the first and fifth counterweights 61 and 69, which are most effective for this purpose, have the largest mass, and
As described above, the counterweight is formed to have a wider width L in the rotational direction than other counterweights when viewed from the axial direction, and then,
The second and fourth counterweights 62 and 68 are the next largest, and the third, fourth, sixth and seventh arms 33, 34, 36,
37 hardly contributes effectively to removing the inertial couple, so the thickness of the arms 31 and 3
9 is the thickest, 32, 38 is the next thickest, 33,
The thicknesses of 34, 36, and 37 are the thinnest.
尚、第3番目のカウンタウエイト65はクラン
クシヤフト全体のバランスと主軸受面圧低下のた
めに第2、4番目のカウンタウエイト62,68
とバランスする質量と厚さを有するようにされて
いる。 Note that the third counterweight 65 is used in conjunction with the second and fourth counterweights 62 and 68 in order to balance the entire crankshaft and reduce the main bearing surface pressure.
It is designed to have a mass and thickness that balances the
蓋し、第1番目と第9番目の外側のアーム31
と39の厚さを大とし、回転方向に他のカウンタ
ウエイトよりも広幅Lに形成するのは、外側程ク
ランクシヤフトの慣性偶力除去に有効であり、
又、径方向長さ増加には限界があり、前述〈作
用〉の項で示した如く重心の偏心を容易にして効
率的なバランス修正が可能となり、慣性偶力を打
消すカウンタウエイト相互の質量分布が広がるこ
とによりピン方向以外のバランスがとれるからで
ある。 Lid, first and ninth outer arms 31
It is effective to increase the thickness of the counterweight and 39 and to form it wider L than other counterweights in the direction of rotation.
In addition, there is a limit to the increase in radial length, and as shown in the <effects> section above, the eccentricity of the center of gravity is facilitated and efficient balance correction is possible, and the mutual mass of the counterweights cancels out the inertial couple. This is because by widening the distribution, balance in areas other than the pin direction can be achieved.
上述構成において、図示しないエンジンが稼動
され、クランクシヤフト1が回転すると、上述の
如くこの発明において該クランクシヤフト1は従
来のクランクシヤフトと同様に各アーム、及び、
カウンタウエイトの全体のバランスは正確にとら
れることになるので、何ら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。 In the above configuration, when the engine (not shown) is operated and the crankshaft 1 rotates, as described above, in this invention, the crankshaft 1 rotates each arm and the like as in the conventional crankshaft.
Since the overall balance of the counterweight is maintained accurately, no unbalanced vibration occurs and the counterweight is rotated normally.
そして、第3、第4、第6、第7番目のアーム
33,34,36,37にはカウンタウエイトが
取り付けられててないので、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
までに回転が高めることが出来る。 Since no counterweights are attached to the third, fourth, sixth, and seventh arms 33, 34, 36, and 37, the natural frequency of torsional vibration becomes higher, and the engine The rotation can be increased up to the high rotation range.
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を保
つことが出来る。 Even in the high rotation range, the design allows sufficient margin for main bearing surface pressure and bending stress to be maintained.
又、中位のアーム35に対して外側から内側へ
かけての第1、9、2、8番目のカウンタウエイ
ト61,69,62,68について質量が大から
小に減少するように配分されているため、60゜V
型6気筒エンジン特有の慣性偶力が取り除かれ、
高回転領域での回転が安定して得られる。 Furthermore, the first, ninth, second, and eighth counterweights 61, 69, 62, and 68 from the outside to the inside of the intermediate arm 35 are distributed so that their masses decrease from large to small. 60°V
The inertia couple peculiar to type 6-cylinder engines has been removed,
Stable rotation in the high rotation range is achieved.
そして、第1、5番目のカウンタウエイト6
1,69を軸方向から見て他のカウンタウエイト
よりも回転方向L広幅に形成することによりカウ
ンタウエイトの重心の偏心を容易に可能にし、
(即ち、5バランスクランクシヤフトでは、V型
エンジンの偶力低減のため両端のカウンタウエイ
トを最大としているが、その際、両端のカウンタ
ウエイトの重心位置は中央のカウンタウエイトに
対し全体的なバランスのため対称位置にあること
が必要となるが、両端のカウンタウエイトは最大
であるが故に製造上の誤差も大きくなり易く、そ
して、両端のカウンタウエイトの重心がクランク
回転方向にずれた際に両端のカウンタウエイトの
幅が広幅であるため、カウンタウエイトの両端か
ら肉盗み等を施すと、必然的に重心から遠い部分
で肉盗みすることになることから、小さな重量で
重心位置の修正が可能となるため、重量バランス
を悪化させることなく、重心の偏心(修正)が可
能となる。)、効率的なバランス修正が行える。 And the first and fifth counterweights 6
1,69 is formed to have a wider width in the rotational direction L than other counterweights when viewed from the axial direction, making it easier to decenter the center of gravity of the counterweight,
(In other words, in a 5-balance crankshaft, the counterweights at both ends are maximized in order to reduce the couple of forces in the V-type engine, but in this case, the center of gravity of the counterweights at both ends changes the overall balance with respect to the center counterweight. Therefore, they must be in symmetrical positions, but since the counterweights at both ends are the largest, manufacturing errors tend to be large, and when the center of gravity of the counterweights at both ends shifts in the direction of crank rotation, Since the width of the counterweight is wide, if you steal meat from both ends of the counterweight, you will inevitably steal meat from the part far from the center of gravity, so it is possible to correct the position of the center of gravity with a small weight. Therefore, it is possible to eccentrically (correct) the center of gravity without deteriorating the weight balance.), and the balance can be corrected efficiently.
又、第1、5番目のカウンタウエイト61,6
9同志が質量分布を広げられることでピン方向以
外のバランス改善がなされる。 Also, the first and fifth counterweights 61,6
By expanding the mass distribution of the 9 comrades, the balance in areas other than the pin direction is improved.
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種々の態様が採用可能
である。 It goes without saying that the embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned embodiments, and various embodiments can be adopted.
〈発明の効果〉
以上、この発明によれば、基本的に、60゜V型
6気筒5バランスエンジンのクランクシヤフトの
カウンタウエイトの取り付け個数を5つと少くす
ることが出来るために、全体重量の大幅な軽量化
が可能とり、したがつて、クランクシヤフトの捩
じり振動の固有振動数が高くなつてエンジンの回
転数の高い領域が採用出来る優れた効果がある。<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, the number of counterweights attached to the crankshaft of a 60° V-type 6-cylinder 5-balance engine can be reduced to 5, and therefore the overall weight can be significantly reduced. As a result, the natural frequency of the torsional vibration of the crankshaft becomes higher, which has the excellent effect of allowing the engine to be used in a high rotational speed range.
又、エンジンの全長、全高を増大させることな
く、60゜V型6気筒エンジンクランクシヤフト特
有のみそすり運動を低減させるためのバランス修
正が可能となる効果が奏される。 Furthermore, the balance can be corrected to reduce the grinding motion peculiar to a 60° V-6 engine crankshaft without increasing the overall length or height of the engine.
そして、これによりクランクシヤフトの慣性偶
力が第一義的に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。 As a result, the inertia couple of the crankshaft is primarily removed, resulting in the effect that stable operation in a high rotation range is possible.
又、ダンパマスをも該クランクシヤフトの軽量
化に伴つて軽くすることが出来、両者相俟つて材
料費が安くなり、製造コストが低くなるという利
点もある。 Further, the damper mass can also be made lighter as the crankshaft is made lighter, which has the advantage of reducing material costs and manufacturing costs.
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。 In this way, not only the engine performance is improved, but also the fuel consumption is improved due to the weight reduction, and the transient acceleration performance and braking performance are also improved.
而して、第1番目と第9番目のアームに他のカ
ウンタウエイトよりも最も大きな質量のカウンタ
ウエイトを設けて両者でバランスするようにした
ことにより、最も慣性偶力除去に効果的に作用さ
せることが出来るという優れた効果が奏される。 Therefore, by providing a counterweight with the largest mass than the other counterweights in the first and ninth arms so that they are balanced, the inertia couple can be removed most effectively. The excellent effect of being able to do this is achieved.
更に、中位の第5番目のアームの前後両側第
3、4及び、6、7番目の各2つアームにカウン
タウエイトを設けないようにしたことが、上述第
1番目と第9番目のアームに最大の質量のカウン
タウエイトを設けたことと相俟つて慣性偶力除去
に第二義的に相乗的に寄与することが出来る効果
がある。 Furthermore, the fact that counterweights are not provided in each of the 3rd, 4th, 6th, and 7th arms on both sides of the middle 5th arm is the reason why the 1st and 9th arms mentioned above are not equipped with counterweights. Coupled with the provision of a counterweight with the largest mass, there is an effect that can contribute secondarily and synergistically to the removal of the inertial couple.
そして、中位の第5番目のアームのカウンタウ
エイトと第2、第8番目のアームのカウンタウエ
イトと3者でバランスさせることで、該第2番目
と第8番目のアームのカウンタウエイトを第1番
目と第9番目のアームのカウンタウエイトの次に
軽く出来て、これまた慣性偶力除去に第三義的に
作用することが出来る優れた効果が奏される。 Then, by balancing the counterweight of the middle fifth arm and the counterweights of the second and eighth arms, the counterweight of the second and eighth arms is Next to the counterweights of the 9th and 9th arms, it can be made lighter and has the excellent effect of thirdly acting on removing the inertia couple.
而して、第1と5番目のカウンタウエイトを他
のカウンタウエイトよりそれらを軸方向から見て
回転方向広幅に形成することによりカウンタウエ
イトの重心の偏心を可能にして(即ち、5バラン
スクランクシヤフトでは、V型エンジンの偶力低
減のため両端のカウンタウエイトを最大としてい
るが、その際、両端のカウンタウエイトの重心位
置は中央のカウンタウエイトに対し全体的なバラ
ンスのため対称位置にあることが必要となるが、
両端のカウンタウエイトは最大であるが故に製造
上の誤差も大きくなり易く、そして、両端のカウ
ンタウエイトの重心がクランク回転方向にずれた
際に両端のカウンタウエイトの幅が広幅であるた
め、カウンタウエイトの両端から肉盗み等を施す
と、必然的に重心から遠い部分で肉盗みすること
になることから、小さな重量で重心位置の修正が
可能となるため、重量バランスを悪化させること
なく、重心の偏心(修正)が可能となる。)効率
的なバランス修正を行うことが出来る優れた効果
が奏されるばかりでなく、慣性偶力を打消すカウ
ンタウエイト相互の質量分布が広がり、ピン方向
以外のバランス改善が出来るという優れた効果が
奏される。 Therefore, by forming the first and fifth counterweights to be wider in the rotational direction when viewed from the axial direction, it is possible to eccentrically center the center of gravity of the counterweights (i.e., a five-balance crankshaft). In order to reduce the couple force of a V-type engine, the counterweights at both ends are maximized, but in this case, the center of gravity of the counterweights at both ends must be symmetrical with respect to the center counterweight for overall balance. Although it is necessary,
Since the counterweights at both ends are the largest, manufacturing errors tend to be large, and when the center of gravity of the counterweights at both ends shifts in the direction of crank rotation, the width of the counterweights at both ends is wide. If you steal meat from both ends, you will inevitably steal meat from a part far from the center of gravity, so it is possible to correct the position of the center of gravity with a small amount of weight, so the center of gravity can be adjusted without worsening the weight balance. Eccentricity (correction) becomes possible. ) Not only does it have the excellent effect of efficiently correcting the balance, but it also has the excellent effect of widening the mass distribution between the counterweights to cancel out the inertial couple, and improving the balance in directions other than the pin direction. It is played.
第1図は60゜V型6気筒5バランスエンジンの
クランクシヤ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ヤフトのジヤーナ
ル、ピン、アーム、カウンタウエイトの配列側面
模式図、第3図は該アームとカウンタウエイトの
軸方向視周方向配列のバランス模式図、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−から−断面図である。
21,22,23,24…ジヤーナル、35…
中位アーム、41,42,43,44,45,4
6…ピン、31,32,33,34,35,3
6,37,38,39…アーム、1…クランクシ
ヤフト、61,62,65,68,69…カウン
タウエイト、L…カウンタウエイトの回転方向の
幅。
Figure 1 is a schematic partial cross-sectional side view of the crankshaft of a 60° V6 five-balance engine, Figure 2 is a schematic side view of the arrangement of crankshaft journals, pins, arms, and counterweights based on the prior art. The figure is a schematic diagram of the balance of the axial and circumferential arrangement of the arm and counterweight, Figure 4 and the following are explanatory diagrams of one embodiment of the present invention, Figure 4 is a schematic diagram equivalent to Figure 3, and Figure 5 Figure 13 is the first
It is a sectional view from - to - in the figure. 21, 22, 23, 24... Journal, 35...
Middle arm, 41, 42, 43, 44, 45, 4
6...Pin, 31, 32, 33, 34, 35, 3
6, 37, 38, 39... Arm, 1... Crankshaft, 61, 62, 65, 68, 69... Counterweight, L... Width in the rotational direction of the counterweight.
Claims (1)
ルが設けられると共に、第1と第2のジヤーナル
間に第1と第2のピンが、第2と第3のジヤーナ
ル間に第3と第4のピンが、第3と第4のジヤナ
ル間に第5と第6のピンが設けられ、上記各ジヤ
ーナルと各ピンとを第1〜9のアームで連結し、
第1と第9のアームに第1ピンが最上位にある
時、クランクシヤフト中心に対して下位と上位に
位置する第1と第5のカウンタウエイトが配設さ
れ、第5アームにクランクシヤフト中心に対して
第3と第4のピンの略反対側に位置する第3のカ
ウンタウエイトが配設され、第2のアームにクラ
ンクシヤフト中心に対して第1と第2のピンに略
反対側に位置する、第2のカウンタウエイトが配
設され、第8のアームに、クランクシヤフト中心
に対して第5と第6のピンの略反対側に位置す
る、第4のカウンタウエイトが固設された60゜V
型6気筒5バランスエンジンクランクシヤフトに
おいて、上記各ピンが相互に60゜間隔で位置する
ように配設され、外側から内側にかけてのカウン
タウエイトの配列については上記中位の第5番目
のアームの前後の第3、4番目と第6、7番目の
各2つの相隣るアームがカウンタウエイトを備え
ておらず、又第1、9番目のアームに固設された
カウンタウエイトが相互にバランスされ、又第
2、5、8番目のアームに固設した第2、3、4
番目のカウンタウエイトがそれらでバランスをと
られてあり、而して各カウンタウエイトの質量は
最外側の第1、9番目のアームの第1、9番目の
カウンタウエイトが他のカウンタウエイトよりも
最も大きく、且つ、軸方向から見たカウンタウエ
イトの回転方向の幅が他のカウンタウエイトの回
転方向の幅より広くされ、又、それらの隣位する
内側の第2、8番目のアームの第2、4番目のカ
ウンタウエイトが次に重量に小さくされて設けら
れていることを特徴とする60゜V型6気筒5バラ
ンスエンジンクランクシヤフト。1 First to fourth journals are provided from the front end toward the rear end, and a first and second pin is provided between the first and second journal, and a third pin is provided between the second and third journal. A fourth pin is provided between the third and fourth journals, and fifth and sixth pins are provided, and each journal and each pin are connected by first to ninth arms,
When the first pin is at the highest position on the first and ninth arms, first and fifth counterweights are disposed below and above the crankshaft center, and the fifth arm has the crankshaft center. A third counterweight is disposed substantially opposite to the third and fourth pins, and a third counterweight is disposed on the second arm substantially opposite to the first and second pins with respect to the center of the crankshaft. A second counterweight is disposed on the eighth arm, and a fourth counterweight is fixed to the eighth arm, the fourth counterweight being substantially opposite to the fifth and sixth pins with respect to the center of the crankshaft. 60°V
In a 6-cylinder 5-balance engine crankshaft, the above pins are arranged at 60° intervals from each other, and the counterweight arrangement from the outside to the inside is arranged before and after the middle 5th arm. The third, fourth, sixth, and seventh two adjacent arms are not provided with a counterweight, and the counterweights fixed to the first and ninth arms are mutually balanced, Also, the 2nd, 3rd, and 4th arms fixed on the 2nd, 5th, and 8th arms
The mass of each counterweight is such that the first and ninth counterweights of the outermost arms are the most balanced than the other counterweights. and the width of the counterweight in the rotational direction as seen from the axial direction is made wider than the width of the other counterweights in the rotational direction, and the second A 60° V-type 6-cylinder 5-balance engine crankshaft characterized by a fourth counterweight that is next smaller in weight.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8493283A JPS59212555A (en) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | Engine crank shaft structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8493283A JPS59212555A (en) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | Engine crank shaft structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59212555A JPS59212555A (en) | 1984-12-01 |
| JPH0470500B2 true JPH0470500B2 (en) | 1992-11-11 |
Family
ID=13844455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8493283A Granted JPS59212555A (en) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | Engine crank shaft structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59212555A (en) |
Family Cites Families (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/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59212555A (en) | 1984-12-01 |
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