(57)【要約】【課題】  アンバランスの修正可能範囲が拡大されるクランクシャフトのアンバランス修正方法を提供する。【解決手段】  荒修正合成ベクトルＶ１の方向をクランクシャフトの軸中心線の方向（初期アンバランスの方向）に対して偏倚させて、仕上修正直前のアンバランスが仕上修正によって修正可能な範囲Ｂ内に残留されるようにする。したがって、各修正穴の各修正ベクトルが効率的に用いられてアンバランスの修正可能範囲が最大限に拡大される。これにより、従来のアンバランス修正方法において修正が不可能と判定されていた初期アンバランスを修正することが可能になる。【選択図】  図４
2005308158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
修正面に荒修正穴と仕上修正穴とが加工されてアンバランスが修正されるクランクシャフトのアンバランス修正方法であって、仕上修正直前のアンバランスが仕上修正によって修正可能な範囲内に残留されるように、各荒修正穴の各修正ベクトルの合成ベクトルの方向をクランクシャフトの軸中心線に対して偏倚させることを特徴とするクランクシャフトのアンバランス修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフトのアンバランス修正方法に関し、特に、カウンタウェイトの外周面に荒修正穴と仕上修正穴とを加工してクランクシャフトのアンバランスを修正する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クランクシャフトのアンバランス修正は、修正面（カウンタウェイトの外周面）にドリルで修正穴を加工することにより行われる（例えば、特許文献１参照。）。一般に、このようなクランクシャフトのアンバランス修正（以下、単にアンバランス修正と称す。）では、まず、クランクシャフトの初期アンバランスが測定されて該測定結果に基づいて修正面に荒修正穴が加工される。次に、クランクシャフトの仕上修正前残留アンバランス（残留アンバランス）が測定されて該測定結果に基づいて修正面に仕上修正穴が加工される。そして、このようなアンバランス修正では、アンバランスの修正精度を高めるために、荒修正穴と該荒修正穴よりも小さい直径の仕上修正穴とが修正面の異なる位置に加工される。また、Ｖ型エンジン用のクランクシャフトの場合には、クランクシャフトの軸線方向両外側に配置される２つのカウンタウェイトの各外周面に荒修正穴と仕上修正穴とが加工される。そして、図１に示されるのは、分力修正（成分修正）によってアンバランス修正が行われる場合の、分力配置の一例である。この場合、各荒修正穴の修正ベクトルを合成することにより修正することが可能なアンバランスの修正可能範囲は、図２に示される平行四辺形の内側の範囲になる。
【０００３】
また、各仕上修正穴の修正ベクトルを合成することにより修正することが可能なアンバランスの修正可能範囲は、図３に示される平行四辺形の内側の範囲になる。そして、従来のアンバランス修正では、各荒修正穴の修正ベクトルが合成されたベクトルの方向が当該クランクシャフトの軸中心線に向けられるといった制約があることから、各荒修正穴及び各仕上修正穴の修正ベクトルを合成することによって修正することが可能なアンバランスの修正可能範囲は、図９に示される略紡錘形の内側の範囲になる。したがって、従来のアンバランス修正では、例えば、クランクシャフトに図１０に示される初期アンバランスが存在する場合には、各荒修正穴の修正ベクトルを合成することにより修正することが可能なアンバランスの修正可能範囲と各仕上修正穴の修正ベクトルを合成することにより修正することが可能なアンバランスの修正可能範囲とが重なっている状態、即ち、各荒修正穴の修正ベクトルを合成したベクトルと各仕上修正穴の修正ベクトルを合成したベクトルとを合成することにより修正することが可能であるにも拘わらず、図１０に示される初期アンバランスの方向（軸中心線Ｏと初期アンバランスとを結ぶ直線の方向）に対してのみアンバランス修正の可否が演算装置によって判定されるため、当該演算装置によって初期アンバランスが測定された時点で修正不可能であると判定される。
【特許文献１】特開平８−１０５４９３号公報（段落番号００１５〜００１９、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、アンバランスの修正可能範囲が拡大されるクランクシャフトのアンバランス修正方法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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、修正面に荒修正穴と仕上修正穴とが加工されてアンバランスが修正されるクランクシャフトのアンバランス修正方法であって、仕上修正直前のアンバランスが仕上修正によって修正可能な範囲内に残留されるように、各荒修正穴の各修正ベクトルの合成ベクトルの方向をクランクシャフトの軸中心線に対して偏倚させることを特徴とする。
【０００６】
従って、請求項１に記載の発明では、各荒修正穴の各修正ベクトルの合成ベクトルの方向をクランクシャフトの軸中心線に対して偏倚させることで、初期アンバランスの方向に対して修正の可否が判定される従来のアンバランス修正方法と比較して、アンバランスの修正可能範囲が大幅に拡大される。
【発明の効果】
【０００７】
クランクシャフトのアンバランスの修正可能範囲が拡大されるアンバランス修正方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の一実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。なお、本クランクシャフト１のアンバランス修正方法（以下、単にアンバランス修正方法と称す。）では、図１に示される対称型クランクシャフト１の軸中心線方向（図１における紙面視方向）両側に配置される各カウンタウェイト２，３の各外周面４，５（修正面）に修正穴が加工されて、当該クランクシャフト１のアンバランスが分力修正（成分修正）される場合を説明する。図１に示されるように、上記クランクシャフト１は、カウンタウェイト２（図１における紙面視手前側に配置されるカウンタウェイト）の外周面４に、荒修正軸６，７及び仕上修正軸１０，１１が設定されると共に、カウンタウェイト３（図１における紙面視奥側に配置されるカウンタウェイト）の外周面５に、荒修正軸８，９及び仕上修正軸１２，１３が設定される。これにより、本アンバランス修正方法では、各荒修正軸６〜９に荒修正穴が加工されて修正されるアンバランスの修正可能範囲、即ち、各荒修正軸６〜９に加工される各荒修正穴の修正ベクトル（以下、荒修正ベクトルと称す。）が合成されたベクトル（以下、荒修正合成ベクトルと称す。）によって修正可能なアンバランスの修正可能範囲Ａが、図２に示される平行四辺形Ａ´の内側に設定される。
【０００９】
また、本アンバランス修正方法では、各仕上修正軸１０〜１３に仕上修正穴が加工されて修正されるアンバランスの修正可能範囲、即ち、各仕上修正軸１０〜１３に加工される各仕上修正穴の修正ベクトル（以下、仕上修正ベクトルと称す。）が合成されたベクトル（以下、仕上修正合成ベクトルと称す。）によって修正可能なアンバランスの修正可能範囲Ｂが、図３に示される平行四辺形Ｂ´の内側に設定される。そして、図４に示されるように、本アンバランス修正方法では、荒修正合成ベクトルＶ１の方向をクランクシャフトの軸中心線、即ち、初期アンバランスの方向（軸中心線Ｏと初期アンバランスとを結ぶ直線の方向）に対して偏倚させて、仕上修正直前のアンバランスが仕上修正によって修正可能な範囲Ｂ内に残留されるようにする。これにより、図５に示されるように、本アンバランス修正方法では、修正可能範囲Ｃが、図２に示される平行四辺形Ａ´が図３に示される平行四辺形Ｂ´に接しながら当該平行四辺形Ｂ´の周りを移動した際に描かれる軌跡の内側に設定される。なお、各修正軸６〜１３は、クランクシャフト１の軸中心線Ｏに対して垂直に設定される。
【００１０】
次に、図４に示される初期アンバランスを本アンバランス修正方法を用いて修正する際の作用を説明する。まず、バランシングマシンによって図４に示される初期アンバランスが測定されると、該測定結果が、マイクロコンピュータで構成される演算装置によって演算処理されて、荒修正によって修正可能なアンバランスの修正可能範囲Ａの内側で、且つ、仕上修正によって修正可能なアンバランスの修正可能範囲Ｂの内側の範囲Ｐの稜線上に、仕上修正前残留アンバランスが設定される。次に、初期アンバランスを仕上修正前残留アンバランスに修正するための荒修正合成ベクトルＶ１が設定されて、さらに、図６に示されるように、該荒修正合成ベクトルＶ１を合成するための荒修正軸７方向の荒修正ベクトルＶ２と荒修正軸８方向の荒修正ベクトルＶ３とが、上記演算装置によって設定される。そして、図７に示されるように、設定された荒修正ベクトルＶ２の大きさに応じた深さの荒修正穴１４が荒修正用ドリルによって荒修正軸７上に加工されると共に、荒修正ベクトルＶ３の大きさに応じた深さの荒修正穴１５が荒修正用ドリルによって荒修正軸８上に加工される。
【００１１】
次に、バランシングマシンによって仕上修正前残留アンバランスが測定される。そして、該測定結果が上記演算装置によって演算処理されて、図６に示されるように、仕上修正合成ベクトルＶ４が設定される。さらに、該仕上修正合成ベクトルＶ４を合成するための仕上修正軸１０方向の仕上修正ベクトルＶ５と仕上修正軸１１方向の仕上修正ベクトルＶ６とが設定される。そして、図８に示されるように、設定された仕上修正ベクトルＶ５の大きさに応じた深さの仕上修正穴１６が仕上修正用ドリルによって仕上修正軸１０上に加工されると共に、仕上修正ベクトルＶ６の大きさに応じた深さの仕上修正穴１７が仕上修正用ドリルによって仕上修正軸１１上に加工される。これにより、図４に示されるように、荒修正合成ベクトルＶ１と仕上修正合成ベクトルＶ４とが合成されたベクトルＶ７によって、初期アンバランスが修正される。
【００１２】
この実施の形態では以下の効果を奏する。
本アンバランス修正方法では、荒修正合成ベクトルＶ１の方向をクランクシャフトの軸中心線の方向（初期アンバランスの方向）に対して偏倚させて、仕上修正直前のアンバランスが仕上修正によって修正可能な範囲Ｂ内に残留されるようにする。
したがって、本アンバランス修正方法では、各修正穴６〜１３の各修正ベクトルが効率的に用いられてアンバランスの修正可能範囲が最大限に拡大される。これにより、本アンバランス修正方法では、従来のアンバランス修正方法において修正が不可能と判定されていた初期アンバランスを修正することが可能になる。
【００１３】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本実施の形態では、荒修正によって修正可能なアンバランスの修正可能範囲Ａの内側で、且つ、仕上修正によって修正可能なアンバランスの修正可能範囲Ｂの内側の範囲Ｐの稜線上に、仕上修正前残留アンバランスが設定されるが、範囲Ｐの内側であれば、特に稜線上でなくともよい。
本実施の形態では、対称型クランクシャフトを例に挙げたが、例えば直列５気筒エンジン用クランクシャフト等の非対称型クランクシャフトのアンバランス修正に本アンバランス修正方法を適用してもよい。
本実施の形態では、分力修正（成分修正）によってアンバランスを修正する場合を例に挙げたが、極座標修正によってアンバランスを修正する場合に本アンバランス修正方法を適用してもよい。
本実施の形態では、クランクシャフトの長手方向（軸中心線方向）両側に配置される各カウンタウェイトの各外周面（修正面）に荒修正穴及び仕上修正穴が加工される場合を例に挙げたが、クランクシャフトの長手方向の異なるカウンタウェイトの各外周面にそれぞれ荒修正穴と仕上修正穴とが加工される場合のアンバランス修正に本アンバランス修正方法を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本アンバランス修正方法の説明図で、各修正ベクトルの分力配置を示すクランクシャフトの正面図である。
【図２】荒修正可能範囲を示す説明図である。
【図３】仕上修正可能範囲を示す説明図である。
【図４】本アンバランス修正方法の説明図で、仕上修正前残留アンバランスが仕上修正可能範囲内に設定された状態を示す図である。
【図５】本アンバランス修正方法の説明図で、修正可能な初期アンバランスの範囲を示す図である。
【図６】図４における各修正ベクトルを示す図である。
【図７】本アンバランス修正方法の説明図で、図６において設定された各荒修正ベクトルに基づいて、カウンタウェイトに荒修正穴が加工された状態を示す図である。
【図８】図７に示される状態で、図６において設定された各仕上修正ベクトルに基づいて、カウンタウェイトに仕上修正穴が加工された状態を示す図である。
【図９】従来のアンバランス修正方法の説明図で、修正可能な初期アンバランスの範囲を示す図である。
【図１０】従来のアンバランス修正方法の説明図で、荒修正合成ベクトルがクランクシャフトの軸中心線に向けて設定される状態を示す図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  クランクシャフト、４，５  外周面（修正面）、１４，１５  荒修正穴、１６，１７  仕上修正穴
【図１】
2005308158.tif 000003
【図２】
2005308158.tif 000004
【図３】
2005308158.tif 000005
【図４】
2005308158.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005308158.tif 000008
【図７】
2005308158.tif 000009
【図８】
2005308158.tif 000010
【図９】
2005308158.tif 000011
【図１０】
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