(57)【要約】【課題】  クランクウエイトへの貫通孔の形成を容易に行えるようにする。【解決手段】  クランク主軸５０と、クランク主軸５０の軸方向に並設されたクランクウェブ１等と、隣り合う一対のクランクウェブ間を連結するクランクピン１１等とが一体形成されたクランク軸６０において、第１クランクウエイト２１に貫通孔４１ａ，４１ｂが、第２クランクウエイト２２に貫通孔４２ａ，４２ｂが形成され、貫通孔４１ａおよび貫通孔４２ａ並びに貫通孔４１ｂおよび貫通孔４２ｂが、各々クランク主軸５０と略平行に延びる軸線Ｌ２，Ｌ３上に形成されている。また、貫通孔４１ａおよび貫通孔４１ｂは、貫通孔４２ａおよび貫通孔４２ｂよりも大きく形成されている。さらに、貫通孔４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａが軸線Ｌ２上に、貫通孔４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂが軸線Ｌ３上に形成されている。【選択図】  図１
2006348993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンの往復運動とともに回転して駆動力を出力するクランク主軸と、
前記クランク主軸と一体に前記クランク主軸の軸方向に並設される複数のクランクウェブと、
前記クランク主軸と略平行に延び、隣り合う一対の前記クランクウェブ間を連結し、コンロッドの大端部を支承するクランクピンとから構成され、
前記クランク主軸に対して前記クランクピンとは逆方向に前記クランクウェブと一体に延びるクランクウエイトを有するクランク軸のクランクウエイト構造であって、
前記クランクウエイトには、それぞれ前記クランク主軸の軸方向に貫通する貫通孔が形成され、複数の前記貫通孔が前記クランク主軸と略平行に延びる略同一軸上に形成されていることを特徴とするクランク軸のクランクウエイト構造。
【請求項２】
前記貫通孔のうちの一方が前記貫通孔のうちの他方よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載のクランク軸のクランクウエイト構造。
【請求項３】
複数の前記クランクピンがそれぞれ前記クランク軸の一端側および他端側に配置されるとともに、前記クランク主軸と略平行に延びる略同一軸上に設けられ、
一方の前記クランクピン側の一対の前記クランクウエイトに形成された一対の前記貫通孔と、他方の前記クランクピン側の一対の前記クランクウエイトに形成された一対の前記貫通孔とが、前記クランク主軸と略平行に延びる略同一軸上に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のクランク軸のクランクウエイト構造。
【請求項４】
前記複数のクランクウェブは、前記クランク主軸を中心とする略円板を前記クランク主軸に対して前記クランクピンの側の一部を削除した略扇形状で形成し、
前記貫通孔が、前記クランク主軸中心を通り且つ前記クランク主軸中心および前記クランクピンの中心軸を通る平面に直交する平面で分割される前記クランクウエイトの領域のうち前記クランクピンの側に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載のクランク軸のクランクウエイト構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンの往復運動を回転運動に変換して駆動力を出力するクランク軸のクランクウエイト構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等に用いられる内燃機関（エンジン）のクランク軸は、ピストンの往復運動とともに回転して駆動力を外部に出力するクランク主軸と、クランク主軸に一体結合されクランク主軸の軸方向に並設されてクランク主軸の回転とともに回転する複数のクランクウェブと、クランク主軸と略平行に延びて隣り合う一対のクランクウェブ間を連結するクランクピンとから構成される。このクランクピンはクランク主軸の回転に対して偏心運動するようになっており、コンロッドの大端部が軸受を介して篏挿される。
【０００３】
上記のようなクランクウェブは、クランク主軸に対してクランクピンとは逆方向にクランクウェブと一体に延びる略円板状のクランクウエイトを有して構成されており、このクランクウエイトによってクランクピン、ピストン、コンロッド等の運動により発生する慣性力がバランスされるようになっている。このようなクランクウエイトには、例えば特許文献１にも記載されているように、重量バランスをより適したものにするため、クランク主軸の軸方向に貫通する複数の貫通孔が形成されていて軽量化が図られている。
【特許文献１】特公平５−７５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、多気筒のエンジンにおいて装備されるクランク軸では、クランク主軸の軸方向に複数のクランクウェブが並設され、隣り合う一対のクランクウェブ間がクランクピンによって連結される。そして、クランク軸を構成するクランク主軸、複数のクランクウェブおよび複数のクランクピンが一体形成された一体式のクランク軸がしばしば用いられる。このような、一体式のクランク軸の場合、複数のクランクウエイト（クランクウェブ）がクランク主軸の軸端側からその軸方向に視て、重なるようにして配置されているため、クランク主軸の両軸端側に配置されるクランクウエイトを加工等によりドリルやボールミル等を備える貫通孔を形成することは容易であるが、各軸端側のクランクウエイトに隣り合うクランクウエイト（軸端側のクランクウエイトの内側の）に貫通孔を設けようとした場合には軸端側に配置されるクランクウエイトが手前に位置するために邪魔になり、当該軸端側に隣り合うクランクウエイトに貫通孔を設けるのが難しい、といった課題があった。
【０００５】
以上のような課題に鑑みて、本発明では、複数のクランクウェブおよび複数のクランクピン等が一体形成された一体式のクランク軸において、クランクウエイトへの貫通孔の形成を容易に行うことの可能なクランク軸のクランクウエイト構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明に係るクランク軸のクランクウエイト構造は、ピストンの往復運動とともに回転して駆動力を出力するクランク主軸と、クランク主軸と一体にクランク主軸の軸方向に並設される複数のクランクウェブと、クランク主軸と略平行に延び、隣り合う一対のクランクウェブ間を連結し、コンロッドの大端部を支承するクランクピンとから構成され、クランク主軸に対してクランクピンとは逆方向にクランクウェブと一体に延びるクランクウエイトを有するクランク軸のクランクウエイト構造であって、クランクウエイトには、それぞれクランク主軸の軸方向に貫通する貫通孔が形成され、複数の貫通孔がクランク主軸と略平行に延びる略同一軸上に形成されている。
【０００７】
また、上記構成のクランク軸のクランクウエイト構造において、貫通孔のうちの一方が貫通孔のうちの他方よりも大きく形成されているのが好ましい。
【０００８】
さらに、上記構成のクランク軸のクランクウエイト構造において、複数のクランクピンがそれぞれクランク軸の一端側および他端側に配置されるとともに、クランク主軸と略平行に延びる略同一軸（実施形態における軸線Ｌ１）上に設けられ、一方のクランクピン側の一対のクランクウエイトに形成された一対の貫通孔と、他方のクランクピン側の一対のクランクウエイトに形成された一対の貫通孔とが、クランク主軸と略平行に延びる略同一軸（実施形態における軸線Ｌ２およびＬ３）上に形成されているのが好ましい。
【０００９】
また、上記構成のクランク軸のクランクウエイト構造において、複数のクランクウェブは、クランク主軸を中心とする略円板をクランク主軸に対してクランクピンの側の一部を削除した略扇形状で形成し、貫通孔が、クランク主軸中心を通り且つクランク主軸中心およびクランクピンの中心軸を通る平面（実施形態における平面Ｓ１）に直交する平面（実施形態における平面Ｓ２）で分割されるクランクウエイトの領域のうちクランクピンの側に形成されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に関するクランク軸のクランクウエイト構造によれば、クランクウエイトには、それぞれクランク主軸の軸方向に貫通する貫通孔が形成されているが、これら複数の貫通孔はクランク主軸と略平行に延びる略同一軸上に形成されている。このため、クランク主軸の軸方向に複数のクランクウエイトが重なるように並設された一体式のクランク軸において、ドリルやエンドミル等からなる加工工具をクランク主軸の軸端側から送ることによりクランクウエイトの貫通孔を形成する場合、まず外側（治具側）に配置されている一方のクランクウエイトを加工し、その後そのままクランク軸を固定した状態で加工工具を送って略同一軸上に他方（内側）のクランクウエイトに貫通孔を形成すればよい。したがって、内側のクランクウエイトを加工するのに外側クランクウエイトにより邪魔されることはなく、また、クランク軸の固定状態を変えたりドリルやエンドミル等の位置合わせをする必要がないことから加工時間を短縮することが可能である。
【００１１】
また、外側（クランク主軸の軸端側）に配置されている一方のクランクウエイトに形成される貫通孔は、その内側に配置されている他方のクランクウエイトに形成される貫通孔よりも大きく形成されるため、ドリル、エンドミル、バイト等からなる加工工具を用いてこれをクランク主軸の軸方向に送ることでこれらの貫通孔を形成する場合、まず、外側に配置されているクランクウエイトに対する貫通孔の加工を終えた後に、クランク軸の固定位置を変えずに、そのまま当該加工を終えた貫通孔を通して、ドリル等が外側のクランクウエイトと干渉することなく内側のクランクウエイトに対する加工を行うことが可能である。このため、複数のクランクウエイトに対する複数の貫通孔の加工をクランク軸の軸方向にまとめて行うことができるため、加工工数の低減を図ることができ、これが加工時間の短縮にもなる。
【００１２】
さらに、複数のクランクピンがそれぞれクランク軸の一端側および他端側に配置されるとともに、略同一軸上に設けられ、一方のクランクピン側の一対のクランクウエイトに形成された貫通孔と、他方のクランクピン側の一対のクランクウエイトに形成された貫通孔とが、クランク主軸と略平行に延びる同一の軸線上に位置するようになっている。このため、一方の軸端側のクランクウエイトに対する貫通孔の加工を行った後、クランク軸の左右の方向を入れ換えて、他方の軸端側のクランクウエイトに対する貫通孔の加工を行う場合に、クランク軸を固定する共通の固定治具を用意すれば、この同じ固定治具を続けて使用することにより軸端毎に別々の固定治具を用意する必要がない。
【００１３】
また、クランクウェブは、クランク主軸を中心とする略円板をクランク主軸に対してクランクピンの側の一部を削除した略扇形状で形成されており、貫通孔が、クランク主軸中心を通り且つクランク主軸中心およびクランクピンの中心軸を通る平面に直交する平面で分割されるクランクウエイトの領域のうちクランクピンの側に形成されているため、クランクウエイトのうち、クランクピンの側の方がクランクピンの反対側と比べて相対的に重量が軽くなっている。このように略円板状であるクランクウエイトの貫通孔が上記のような位置に形成されているため、従来のように、貫通孔がクランクピンに対して反対側の領域まで延びて形成されていた場合と比較して、クランクピン、クランクピンに支承されるコンロッド、コンロッドに取り付けられるピストンの運動により発生する慣性力が最適にバランスされるようになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態について図１乃至図５を参照して説明する。図１は、本発明に係るクランク軸を示す斜視図で、図２は上記クランク軸の平面図で、図３は上記クランク軸を構成するクランクウェブを示す図で、（ａ）は図２のＥ方向から視た第１クランクウェブを示し、（ｂ）は図２のＦ方向から視た第２クランクウェブを示す図である。図４は上記クランク軸を構成するクランクウェブを示し、（ａ）は図２のＧ方向から視た第３クランクウェブを示す図で、（ｂ）は図２のＨ方向から視た第４クランクウェブを示す図である。さらに、図５は本発明に係るクランク軸の別形態を示す斜視図である。
【００１５】
図１および図２に示すクランク軸６０は、Ｖ型５気筒エンジンのもので、クランクピン１１，１２，１３には図示しないコンロッドの大端部が取り付けてクランクピン１１，１２，１３がこれを支承するようになっており、コンロッドの小端部側に取り付けられたピストンの往復運動は回転運動に変換されて、クランク主軸５０の回転が駆動力として外部に取り出されるようになっている。
【００１６】
クランク軸６０は、所定の鋳型に鋳込んだ後に型鍛造することによって荒加工がなされ、さらに所定の熱処理（例えば、所定温度に加熱した後に焼ならし（normalizing））を施してから、固定治具により固定した状態で貫通孔などの穴開けといった仕上げ加工をすることにより製造される。このようにして製造されたクランク軸１は、クランク主軸５０に複数のクランクウェブ１〜６を一体形成してこれらを並設したもので構成される。これら複数のクランクウェブ１〜６のうち、クランク主軸５０の両軸端側に各々第１クランクウェブ１および第４クランクウェブ４が配置され、また、第１クランクウェブ１のクランク主軸５０の軸方向内側には第２クランクウェブ２が、第４クランクウェブ４のクランク主軸５０の軸方向内側には第３クランクウェブ３が配置されている。さらに、第２クランクウェブ２および第３クランクウェブ３の間には、間隔を置いて第５クランクウェブ５および第６クランクウェブ６が配置されている。
【００１７】
第１クランクウェブ１および第２クランクウェブ２間は、第１クランクピン１１により連結され、第３クランクウェブ３および第４クランクウェブ４間は、第２クランクピン１２により連結され、さらに、第５クランクウェブ５および第６クランクウェブ６間は、第３クランクピン１３により連結される。また、第２クランクウェブ２および第５クランクウェブ５間並びに第６クランクウェブ６および第３クランクウェブ３間は、各々クランク主軸５０により連結される。
【００１８】
第１〜第６クランクウェブ１〜６のうち、第１および第２クランクウェブ１，２並びに第５および第６クランクウェブ５，６は略扇形状をなし、第３および第４クランクウェブ３，４は略円板状をなす。このように第１および第２クランクウェブ１，２並びに第５および第６クランクウェブ５，６を略扇形状にすることで、各クランクウェブの重心位置が略円板状のものとは異なりクランク主軸５０の略中心よりも図１において下方に位置することになり、クランク主軸５０の略中心よりも図１において上方に位置するクランクピン１１，１２の重心位置に対してバランスさせることができる。
【００１９】
また、第１および第２クランクウェブ１，２並びに第５および第６クランクウェブ５，６には、各々クランク主軸５０に対してクランクピン１１，１３と反対側に延びるようにして、第１および第２クランクウエイト２１，２２並びに第３および第４クランクウエイト２３，２４が一体に形成されている。
【００２０】
図３（ａ）は、第１クランクウェブ１を示しており、この第１クランクウェブ１は、略円板状の部材の一部を切り欠いて全体として略扇形の板状の部材となっている。略扇形状の部材の上面は、すなわち、クランク主軸５０に対してクランクピン１１側の面は、湾曲した形状になっている。そして、湾曲する上面から下方に延びる斜面３１ａを有し、図の上部に向うにしたがって薄肉になるような薄肉部３１が形成されている。このような薄肉部３１を上部に形成することで、第１クランクウェブ１を軽量化することができるとともに、第１クランクウェブ１の重心位置を薄肉部３１がない場合に比べて図３（ａ）においてより下方に設定することができる。
【００２１】
また、第１クランクウェブ１の下部は、すなわち、クランク主軸５０に対してクランクピン１１と反対側の部分は、均一の厚さで薄肉部３１と比べて厚肉の第１クランクウエイト２１となっている。この第１クランクウエイト２１は、クランク主軸５０の回転時にクランクピン１１、コネクティングロッドの大端部、ピストン、ピストンピンの運動によって発生する慣性力をバランスさせる。
【００２２】
第１クランクウェブ１には、クランク主軸５０の中心を通り、且つクランク主軸５０中心およびクランクピン１１の中心を通る平面Ｓ１に直交する平面Ｓ２で上下に分割される領域のうち、図３（ａ）において上側であるクランクピン１１の側に、一対の貫通孔４１ａ，４１ｂが形成されている。この一対の貫通孔４１ａ，４１ｂは、クランクウェブ１をクランク主軸５０の軸方向に貫通しており、また平面Ｓ１に対して左右対称に形成されている。貫通孔４１ａ，４１ｂが平面Ｓ２よりも上側に形成されることで、第１クランクウェブ１の重心位置を下方に設定することが可能であり、第１クランクウェブ１を構成する第１クランクウエイト２１の重量バランスを最適なものにすることが可能である。
【００２３】
貫通孔４１ａは、第１クランクウェブ１の湾曲する上面に沿うような輪郭のＡ部と、当該Ａ部から繋がりクランク主軸５０に沿うような輪郭のＢ部と、Ｂ部の端から第１クランクウェブ１の側面に向けて左右に延びるＣ部と、上記Ａ部とＣ部とを結ぶＤ部とからなる輪郭を呈する。同様に貫通孔４１ｂは、中心線Ｌに対して左右対称であって上記Ａ部〜Ｄ部に相当する部分からなる輪郭を呈する。
【００２４】
図３（ｂ）に示すように、第２クランクウェブ２も略扇形状の部材で構成されて上面が湾曲し、斜面３１ａに相当する図示しない斜面が図３（ｂ）の紙面の裏側に形成されて薄肉部３２を有している。また、第２クランクウェブ２の領域のうち平面Ｓ１に直交する平面Ｓ２よりも上側には、一対の貫通孔４２ａ，４２ｂが形成されている。この一対の貫通孔４２ａ，４２ｂは、第２クランクウェブ２をクランク主軸５０の軸方向に貫通しており、貫通孔４１ａ，４１ｂと同様に平面Ｓ１に対して左右対称に形成されている。
【００２５】
これら貫通孔４２ａ，４２ｂは、貫通孔４１ａ，４１ｂのＡ部〜Ｄ部に相当する部分であってＡ´部〜Ｂ´部からなる輪郭を呈している。また、貫通孔４１ａにおけるＡ部とこれに対向するＣ部との間の対向する長さは、貫通孔４２ａにおけるＡ´部とこれに対向するＣ´部との間の対向する長さよりも若干（１ｍｍ程度）短く設定されている。同様に、貫通孔４１ａにおけるＢ部とこれに対向するＤ部との間の対向する長さは、貫通孔４２ａにおけるＢ´部とこれに対向するＤ´部との間の対向する長さよりも若干（１ｍｍ程度）短く設定されている。
【００２６】
また、貫通孔４１ｂにおけるＡ部に相当する部分とこれに対向するＣ部に相当する部分との間の長さは、貫通孔４２ｂにおけるＡ´部に相当する部分とこれに対向するＣ´部に相当する部分との間の対向する長さよりも若干（１ｍｍ程度）短く設定され、貫通孔４１ｂにおけるＢ部に相当する部分とこれに対向するＤ部に相当する部分との間の対向する長さは、貫通孔４２ｂにおけるＢ´部に相当する部分とこれに対向するＤ´部に相当する部分との間の対向する長さよりも若干（１ｍｍ程度）短く設定されている。すなわち、クランク軸６０の軸端側に設けられた第１クランクウェブ１に形成された貫通孔４１ａ，４１ｂの大きさは、第１クランクウェブ１に隣り合ってクランク主軸５０の軸方向内側に配置された第２クランクウェブ２に形成された貫通孔４２ａ，４２ｂよりも大きい、ということができる。
【００２７】
図４に示すように、第３クランクウェブ３および第４クランクウェブ４も略扇形状の部材で構成されて上面が湾曲し、第３クランクウェブ３は斜面３３ａが形成されて薄肉部３３を有し、第４クランクウェブ４は斜面３３ａに相当する図示しない斜面が図４（ｂ）の紙面の裏側に形成されて薄肉部３４を有している。また、第３クランクウェブ３および第４クランクウェブ４にも、各々平面Ｓ２よりも上側に一対の貫通孔４１ａ，４１ｂと略同一の形状の一対の貫通孔４３ａ，４３ｂおよび一対の貫通孔４４ａ，４４ｂが形成されている。これらの一対の貫通孔４３ａ，４３ｂおよび一対の貫通孔４４ａ，４４ｂは、いずれもクランク主軸５０の軸方向に貫通しており、平面Ｓ１に直交する平面Ｓ２よりも上側に位置して形成され、また平面Ｓ１に対して左右対称に形成されている。
【００２８】
また、一対の貫通孔４３ａ，４３ｂおよび４４ａ，４４ｂのうち、クランク軸６０の軸端側に設けられた第４クランクウェブ４に形成された貫通孔４４ａ，４４ｂの大きさは、第４クランクウェブ４に隣り合ってクランク主軸５０の軸方向内側に配置された第３クランクウェブ３に形成された貫通孔４３ａ，４３ｂよりも大きい。
【００２９】
ここで、再び図２を用いてクランク軸６０について説明すると、第１クランクウェブ１および第２クランクウェブ２を連結するクランクピン１１と、第３クランクウェブ３および第４クランクウェブ４を連結するクランクピン１２とが、クランク主軸５０の軸方向とと略平行に延びる同一の軸線Ｌ１上に設けられている。
【００３０】
そして、上記のように、クランクピン１１およびクランクピン１２が同一の軸線Ｌ１上に設けられていることから、貫通孔４１ａ，４２ａと貫通孔４３ａ，４４ａとがクランク主軸５０の軸方向と略平行に延びる同一の軸線Ｌ２上の位置に位置しており、同様に、貫通孔４１ｂ，４２ｂと貫通孔４３ｂ，４４ｂとがクランク主軸５０の軸方向と略平行に延びる同一の軸線Ｌ３上の位置に位置している。
【００３１】
貫通孔がこのような位置関係を有するように第１〜第４クランクウェブ４がクランク主軸５０に一体形成されていることから、貫通孔を形成する場合に、まず、クランク軸６０を固定治具で固定した状態で図２においてクランク軸６０の左側の軸端側からドリルやエンドミル等からなる加工工具をクランク軸６０の軸方向に送って貫通孔４１ａ，４２ａおよび貫通孔４１ｂ，４２ｂの穴開加工をした後、クランク軸６０全体を回転させて（左右方向を入れ換えて）、クランク軸６０の左側の軸端側（回転前の右側の軸端側）から同じようにドリルやエンドミル等を用いて貫通孔４３ａ，４４ａおよび貫通孔４３ｂ，４４ｂを各々穴開加工することができる。
【００３２】
なお、これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明に係るクランク軸は、別実施例として図５に示すようなクランク軸６０´であってもよい。このクランク軸６０´は、Ｖ型４気筒エンジンのものである。
【００３３】
クランク軸６０´は、クランク主軸５０と、クランク主軸５０に一体結合されクランク主軸５０の軸方向に並設されたクランクウェブ１´，２´，３´，４´と、隣り合う一対のクランクウェブ間を連結するクランクピン１１，１２とから構成される一体式のクランク軸である。
【００３４】
クランクウェブ１´〜４´は、その形状が上記の実施例における略扇型状のクランクウェブ１〜４とは異なっており、各々略円板状の部材からクランクピン１１，１２の側を一部切り欠いて上面を湾曲させ、重量バランスを考慮した形状になっている。そして、クランクウェブ１´〜４´には、各々その厚さ方向に貫通する３箇所の貫通孔が形成されている。
【００３５】
クランクピン１１，１２は、クランク主軸５０と略平行に延びる略同一軸上に形成される。また、貫通孔４１ａ´，４２ａ´，４３ａ´，４４ａ´はいずれもクランク主軸５０と略平行に延びる略同一軸上に形成され、一方、貫通孔４１ｂ´，４２ｂ´，４３ｂ´，４４ｂ´はいずれもクランク主軸５０と略平行に延びる略同一軸上に形成され、さらに、貫通孔４１ｃ´およびクランクウェブ２´〜４´に形成される貫通孔４１ｃ´に相当する貫通孔がいずれもクランク主軸５０と略平行に延びる略同一軸上に形成される。
【００３６】
このため、図５に示すようなクランク軸６０´においても、クランク軸６０´の両軸端側に配置されるクランクウェブ１´，４´のうち、一方の軸端側に配置されるクランクウェブ１´の貫通孔４１ａ´〜４１ｃ´を加工工具を用いて形成したのち、クランク軸の固定位置を変えずに、そのまま当該加工を終えた貫通孔を通して加工工具をクランク主軸５０の軸方向に送ることで、クランクウェブ２´、クランクウェブ３´およびクランクウェブ４´順に各々に貫通孔を形成することが可能である。このように、本実施の形態においても、複数のクランクウェブに対する複数の貫通孔の加工を、クランク軸の軸方向にまとめて行うことができるため、加工工数の低減を図ることができ、これが加工時間の短縮にもなる。なお、本発明における貫通孔は、クランク軸方向に分離される型により鋳抜きによって形成してもよい。
【００３７】
ここで、本発明において達成される効果をまとめると下記のようになる。すなわち、本発明に係るクランク軸のウエイト構造は、クランクウエイトには、それぞれクランク主軸の軸方向に貫通する貫通孔が形成されているが、これら複数の貫通孔はクランク主軸と略平行に延びる略同一軸上に形成されている。このため、クランク主軸の軸方向に複数のクランクウエイトが重なるように並設された一体式のクランク軸において、ドリルやエンドミル等からなる加工工具をクランク主軸の軸端側から送ることによりクランクウエイトの貫通孔を形成する場合、まず外側（治具側）に配置されている一方のクランクウエイトを加工し、その後そのままクランク軸を固定した状態で加工工具を送って略同一軸上に他方（内側）のクランクウエイトに貫通孔を形成すればよい。したがって、内側のクランクウエイトを加工するのに外側クランクウエイトにより邪魔されることはなく、また、クランク軸の固定状態を変えたりドリルやエンドミル等の位置合わせをする必要がないことから加工時間を短縮することが可能である。
【００３８】
また、外側（クランク主軸の軸端側）に配置されている一方のクランクウエイトに形成される貫通孔は、その内側に配置されている他方のクランクウエイトに形成される貫通孔よりも大きく形成されるため、ドリル、エンドミル、バイト等からなる加工工具を用いてこれをクランク主軸の軸方向に送ることでこれらの貫通孔を形成する場合、まず、外側に配置されているクランクウエイトに対する貫通孔の加工を終えた後に、クランク軸の固定位置を変えずに、そのまま当該加工を終えた貫通孔を通して、ドリル等が外側のクランクウエイトと干渉することなく内側のクランクウエイトに対する加工を行うことが可能である。このため、複数のクランクウエイトに対する複数の貫通孔の加工をクランク軸の軸方向にまとめて行うことができるため、加工工数の低減を図ることができ、これが加工時間の短縮にもなる。
【００３９】
さらに、複数のクランクピンがそれぞれクランク軸の一端側および他端側に配置されるとともに、略同一軸上に設けられ、一方のクランクピン側の一対のクランクウエイトに形成された貫通孔と、他方のクランクピン側の一対のクランクウエイトに形成された貫通孔とが、クランク主軸と略平行に延びる同一の軸線上に位置するようになっている。このため、一方の軸端側のクランクウエイトに対する貫通孔の加工を行った後、クランク軸の左右の方向を入れ換えて、他方の軸端側のクランクウエイトに対する貫通孔の加工を行う場合に、クランク軸を固定する共通の固定治具を用意すれば、この同じ固定治具を続けて使用することにより軸端毎に別々の固定治具を用意する必要がない。
【００４０】
また、クランクウェブは、クランク主軸を中心とする略円板をクランク主軸に対してクランクピンの側の一部を削除した略扇形状で形成されており、貫通孔が、クランク主軸中心を通り且つクランク主軸中心およびクランクピンの中心軸を通る平面に直交する平面で分割されるクランクウエイトの領域のうちクランクピンの側に形成されているため、クランクウエイトのうち、クランクピンの側の方がクランクピンの反対側と比べて相対的に重量が軽くなっている。このように略円板状であるクランクウエイトの貫通孔が上記のような位置に形成されているため、従来のように、貫通孔がクランクピンに対して反対側の領域まで延びて形成されていた場合と比較して、クランクピン、クランクピンに支承されるコンロッド、コンロッドに取り付けられるピストンの運動により発生する慣性力が最適にバランスされるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係るクランク軸を示す斜視図である。
【図２】上記クランク軸の平面図である。
【図３】上記クランク軸を構成するクランクウェブを示す図で、（ａ）は図２のＥ方向から視た第１クランクウェブを示す図で、（ｂ）は図２のＦ方向から視た第２クランクウェブを示す図である。
【図４】上記クランク軸を構成するクランクウェブを示す図で、（ａ）は図２のＧ方向から視た第３クランクウェブを示す図で、（ｂ）は図２のＨ方向から視た第４クランクウェブを示す図である。
【図５】本発明に係るクランク軸の別形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，１´  第１クランクウェブ（クランクウェブ）
２，２´  第２クランクウェブ（クランクウェブ）
３，３´  第３クランクウェブ（クランクウェブ）
４，４´  第４クランクウェブ（クランクウェブ）
５  第５クランクウェブ（クランクウェブ）
６  第６クランクウェブ（クランクウェブ）
１１  クランクピン
１２  クランクピン
２１  第１クランクウエイト（クランクウエイト）
２２  第２クランクウエイト（クランクウエイト）
２３  第３クランクウエイト（クランクウエイト）
２４  第４クランクウエイト（クランクウエイト）
３１〜３４  薄肉部
４１ａ，４１ａ´，４１ｂ，４１ｂ´  貫通孔
４２ａ，４２ａ´，４２ｂ，４２ｂ´  貫通孔
４３ａ，４３ａ´，４３ｂ，４３ｂ´  貫通孔
４４ａ，４４ａ´，４４ｂ，４４ｂ´  貫通孔
４１ｃ´  貫通孔
５０  クランク主軸
６０，６０´  クランク軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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