JPS60104812A - クランク軸 - Google Patents
クランク軸Info
- Publication number
- JPS60104812A JPS60104812A JP21095583A JP21095583A JPS60104812A JP S60104812 A JPS60104812 A JP S60104812A JP 21095583 A JP21095583 A JP 21095583A JP 21095583 A JP21095583 A JP 21095583A JP S60104812 A JPS60104812 A JP S60104812A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crank
- boss
- weight
- ring
- crankshaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- F16C3/06—Crankshafts
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】
往復式内燃機関のクランク軸は、通常、主軸と、こり主
軸vc ZJして偏心し定クランクピンと、前記主軸と
クランクピンとン連結するクランクアームとか、ら成り
、クランクビンにコネクティングロッドの大端部が軸受
ン介して嵌装されτいる。そして前記コネクティングロ
ッドの大端部、クランクビンおよびクランクアーム等の
回転運動部分ならびにピストン、ピストンビン等の往復
運動部分による慣性ロア平衡させるために、主軸に関し
℃クランクピンと反対側にクランクウェイトが設けられ
ている。
軸vc ZJして偏心し定クランクピンと、前記主軸と
クランクピンとン連結するクランクアームとか、ら成り
、クランクビンにコネクティングロッドの大端部が軸受
ン介して嵌装されτいる。そして前記コネクティングロ
ッドの大端部、クランクビンおよびクランクアーム等の
回転運動部分ならびにピストン、ピストンビン等の往復
運動部分による慣性ロア平衡させるために、主軸に関し
℃クランクピンと反対側にクランクウェイトが設けられ
ている。
自動二輪車用エンジン等の比較的小型の内燃機関におい
てレエ、前記クランクアームとクランクウェイトとを一
体にし℃、ほぼ主軸の軸塚乞中心とする円板状のクラン
クウェブとしたクランク軸がしばしば使泪される。第1
図にこりようなりランク軸の一例を示す。このクランク
@OLは、それぞ肚タランクウエブ02、03乞備え定
部分に分割されており、これら両クランクウェブ0 2
,03に設けられにクランクビン・ボスo4にクランク
ビン05Y圧大して1つのクランク@lIO■としrs
tdl立式のクランク軸である。クランクウェブo2、
03に図示のように円根状乞なし、主N 061.06
2に関し1クランクビンボス04と反対側にクランクウ
ェイト07が設けられている。08&エコネクテイング
ロツドで、クランクビン05 cv圧入前にクランクビ
ン05[嵌め込まれる。09は主軸受、01.0に主軸
06に設けられたスブログントである。
てレエ、前記クランクアームとクランクウェイトとを一
体にし℃、ほぼ主軸の軸塚乞中心とする円板状のクラン
クウェブとしたクランク軸がしばしば使泪される。第1
図にこりようなりランク軸の一例を示す。このクランク
@OLは、それぞ肚タランクウエブ02、03乞備え定
部分に分割されており、これら両クランクウェブ0 2
,03に設けられにクランクビン・ボスo4にクランク
ビン05Y圧大して1つのクランク@lIO■としrs
tdl立式のクランク軸である。クランクウェブo2、
03に図示のように円根状乞なし、主N 061.06
2に関し1クランクビンボス04と反対側にクランクウ
ェイト07が設けられている。08&エコネクテイング
ロツドで、クランクビン05 cv圧入前にクランクビ
ン05[嵌め込まれる。09は主軸受、01.0に主軸
06に設けられたスブログントである。
こ(1)クランク@01は、クランクウェブ02.03
の外形が円形乞なしていZq T、=め、製作、組立時
に各MIS品乞ころがし又搬送でき、ま1こ形状が比較
的単純なので加工も容易で、生産性が良い。
の外形が円形乞なしていZq T、=め、製作、組立時
に各MIS品乞ころがし又搬送でき、ま1こ形状が比較
的単純なので加工も容易で、生産性が良い。
不発明は、このようなりランク@乞改良し、そσ〕長所
、利点はそU)まま残しながら、さらに軽量化し、材利
効率乞高めたクランク軸乞提供しようとするもりである
。
、利点はそU)まま残しながら、さらに軽量化し、材利
効率乞高めたクランク軸乞提供しようとするもりである
。
以下、第2図ないし第4図に示す実施例について不発明
乞説明する。これらの図面は、不発明乞第1図に示し1
こような組立式のクランク軸に適用した場合U)クラン
ク1li111部分、すなわち第1図においてクランク
ウェブ02および主@06.に相当する部分7示す斜視
図、正面図および側断面図である。これと向かい合う他
方のクランクウェブ、すなわち第1図におけるクランク
ウェブ03Vc相当するクランクウェブも、第2〜4図
に示すものと同様な形状をなしている。
乞説明する。これらの図面は、不発明乞第1図に示し1
こような組立式のクランク軸に適用した場合U)クラン
ク1li111部分、すなわち第1図においてクランク
ウェブ02および主@06.に相当する部分7示す斜視
図、正面図および側断面図である。これと向かい合う他
方のクランクウェブ、すなわち第1図におけるクランク
ウェブ03Vc相当するクランクウェブも、第2〜4図
に示すものと同様な形状をなしている。
目工主軸、2&′:c、クランクウェブで、クランタウ
ニブ2に、主軸1の軸線10乞中心とするほぼ円板状を
なしτいす。クランクウェブ2の上品(図面におい又上
部、以下同様)にはクランクビンボヌ3が形成され又お
り、そのボス穴4に図示し又ないクランクビンが圧入さ
れる。クランタウニブ2の下部、すなわち@ at 1
0 vc関しτ前記タランクヒ゛ンボス3と反対側の部
分に厚肉のクランクウェイト部分5となつ℃おり、クラ
ンク軸σ〕回転時に、コネクティングロッドσノ大端F
f11 sクランクビンおよびクランクビンボス3近傍
σ〕質量の回転ならひにピストン、ピストンピン等の往
復運動による慣性力をバランスさせる。6.6はクラン
クウェブ2の上1fls左石両側に設けられy=貫通穴
で、それぞれクランクビンボス3σ〕左側部もしくに右
側邪に端乞発し、クランクウェブ2の輪郭にほぼ沿つ又
クランクウェイト部5の近傍まで71字状に延びている
。こり貫通穴6.6は第含図に示すように、ボス穴4
U)中心と主軸1の中心】0と乞結ぶ線VC対し1対称
に配設されており、各貫通穴6σ)@郭&工、クランク
ウェブ2の輪郭乞形成−fろ円とほぼ同心円乞な丁A部
と、クランクビンボス3の外側部によって画成されるB
部と、主軸1のボス邪の外側部乞形成す60部と、前記
B部とC湖S’Y連結するI’b%と、クランクウェイ
ト部5σり上端部近傍で貫通穴6乞終らせ−いるB部と
で形成さ1t(LSる。
ニブ2に、主軸1の軸線10乞中心とするほぼ円板状を
なしτいす。クランクウェブ2の上品(図面におい又上
部、以下同様)にはクランクビンボヌ3が形成され又お
り、そのボス穴4に図示し又ないクランクビンが圧入さ
れる。クランタウニブ2の下部、すなわち@ at 1
0 vc関しτ前記タランクヒ゛ンボス3と反対側の部
分に厚肉のクランクウェイト部分5となつ℃おり、クラ
ンク軸σ〕回転時に、コネクティングロッドσノ大端F
f11 sクランクビンおよびクランクビンボス3近傍
σ〕質量の回転ならひにピストン、ピストンピン等の往
復運動による慣性力をバランスさせる。6.6はクラン
クウェブ2の上1fls左石両側に設けられy=貫通穴
で、それぞれクランクビンボス3σ〕左側部もしくに右
側邪に端乞発し、クランクウェブ2の輪郭にほぼ沿つ又
クランクウェイト部5の近傍まで71字状に延びている
。こり貫通穴6.6は第含図に示すように、ボス穴4
U)中心と主軸1の中心】0と乞結ぶ線VC対し1対称
に配設されており、各貫通穴6σ)@郭&工、クランク
ウェブ2の輪郭乞形成−fろ円とほぼ同心円乞な丁A部
と、クランクビンボス3の外側部によって画成されるB
部と、主軸1のボス邪の外側部乞形成す60部と、前記
B部とC湖S’Y連結するI’b%と、クランクウェイ
ト部5σり上端部近傍で貫通穴6乞終らせ−いるB部と
で形成さ1t(LSる。
従って、観点ン変え℃見れば、こび〕クランクウェブ2
は、弓形のクランクウェイト部分5と、主軸l1ll線
10 (/J周囲σつ主軸ボス部分7と前記クランクビ
ンボス3と乞連結するクランクアーム部分8と、クラン
クビンボス3とクランクウェイト部分5の左右の上端部
とをリング状VC連結する輪形部分9とによつ又構成さ
れている。そし℃こ2tらりクランクウェイト部分、ク
ランクアーム部分および輪形部分によつ又、クランク軸
とし1必要な銘機能が最も効率良く果される。
は、弓形のクランクウェイト部分5と、主軸l1ll線
10 (/J周囲σつ主軸ボス部分7と前記クランクビ
ンボス3と乞連結するクランクアーム部分8と、クラン
クビンボス3とクランクウェイト部分5の左右の上端部
とをリング状VC連結する輪形部分9とによつ又構成さ
れている。そし℃こ2tらりクランクウェイト部分、ク
ランクアーム部分および輪形部分によつ又、クランク軸
とし1必要な銘機能が最も効率良く果される。
クランクウェイト部分5は従来のクランク軸と同様で、
慣性ロアバランスさせるのに最も適した位置、形状乞有
し1いる。
慣性ロアバランスさせるのに最も適した位置、形状乞有
し1いる。
貫通穴6の前記BjJ5、B部および0部によって画成
されろクランクアーム部8は、クランクビン乞圧入する
のに強度上充分々クランクビンボス外径dと、クランク
ビンおよび主軸ボス部分7に働く爆発荷重および慣性荷
重による曲げモーメントに対して強度上充分な寸法e7
有し、しかも上記圧入および荷重伝達に必要々部分以外
に、余分な部分2備え1いない。′f、た、輪形部分9
に、クランクウェブ2の慣性モーメントビ高めるのに最
も効率の良い位置、すなわち外周部VC設けられている
。エンジンにおい℃クランク軸の慣性モーメントは、ア
イドル運転の安定性およびトルタ変動の平滑化等に重要
な役割Z待っているが、不クランク軸はクランクウェブ
2に輪形部分9乞設けることにより、従来のクランクウ
ェイト有するクランク軸より電量を軽減し、しかも充分
な慣性モーメント乞維持することができろ。また輪形部
分9が存在することVCより、クランクウェブ2り外形
は円形となるので、第1図に示しTこ従来のクランク軸
と同様に、製作、組立時に各クランク軸部分ンころがし
″′C搬送できる。
されろクランクアーム部8は、クランクビン乞圧入する
のに強度上充分々クランクビンボス外径dと、クランク
ビンおよび主軸ボス部分7に働く爆発荷重および慣性荷
重による曲げモーメントに対して強度上充分な寸法e7
有し、しかも上記圧入および荷重伝達に必要々部分以外
に、余分な部分2備え1いない。′f、た、輪形部分9
に、クランクウェブ2の慣性モーメントビ高めるのに最
も効率の良い位置、すなわち外周部VC設けられている
。エンジンにおい℃クランク軸の慣性モーメントは、ア
イドル運転の安定性およびトルタ変動の平滑化等に重要
な役割Z待っているが、不クランク軸はクランクウェブ
2に輪形部分9乞設けることにより、従来のクランクウ
ェイト有するクランク軸より電量を軽減し、しかも充分
な慣性モーメント乞維持することができろ。また輪形部
分9が存在することVCより、クランクウェブ2り外形
は円形となるので、第1図に示しTこ従来のクランク軸
と同様に、製作、組立時に各クランク軸部分ンころがし
″′C搬送できる。
さらに、貫通穴6はクランクウェブ2の、クランクビン
ボス穴4の中心2通る直径に直角方向の直径上の線MM
より下方まで延び、慣性力のバランスに寄与率の低い読
分ン肉抜きしτある。
ボス穴4の中心2通る直径に直角方向の直径上の線MM
より下方まで延び、慣性力のバランスに寄与率の低い読
分ン肉抜きしτある。
このように、不発明によるクランクウェブ2に、クラン
クバランス、慣性モーメント及び強度”t +7m保す
る上で寄与率の低い部分は貫通穴6とし又全体乞軽鼠化
し、クランクウェイト品分5、クランクアーム部分8お
よび輪形部分9ぴノ3部分から成。
クバランス、慣性モーメント及び強度”t +7m保す
る上で寄与率の低い部分は貫通穴6とし又全体乞軽鼠化
し、クランクウェイト品分5、クランクアーム部分8お
よび輪形部分9ぴノ3部分から成。
る構成として、これらの部分[よつ′C最も効率良くク
ランク軸としての機能7果せるようにし℃あるが、さら
に、輪形品分9は、以下りよ5[L又、より一層の軽量
化と効率化7図つ又ある。
ランク軸としての機能7果せるようにし℃あるが、さら
に、輪形品分9は、以下りよ5[L又、より一層の軽量
化と効率化7図つ又ある。
輪形部分9に、そりクランクビンボス3に近いW6 分
り断面積を、クランクウェイト部分5に近一部分の断面
積より小さくし1ある。図示の実施例においては、輪形
部分9の厚さt (第3図)は一様とし、側面の高さH
(,5j、−2図および第4図]をクランクウェイト品
分5の近傍からクランクビンボス加の近傍に向って漸次
低くすることにより、断面積乞変化させ又ある。すなわ
ち、輪形部分9に91.92.9*03つの部分から成
り、タランタウエイト部分5vc近い品分91の高さH
に比較的高く、クランクビンボス3[近い品分93の高
さ11は低くしてあり、こ2tらの両部分91.93ン
中間の傾斜した部分9.にょっT!続し又ある。
り断面積を、クランクウェイト部分5に近一部分の断面
積より小さくし1ある。図示の実施例においては、輪形
部分9の厚さt (第3図)は一様とし、側面の高さH
(,5j、−2図および第4図]をクランクウェイト品
分5の近傍からクランクビンボス加の近傍に向って漸次
低くすることにより、断面積乞変化させ又ある。すなわ
ち、輪形部分9に91.92.9*03つの部分から成
り、タランタウエイト部分5vc近い品分91の高さH
に比較的高く、クランクビンボス3[近い品分93の高
さ11は低くしてあり、こ2tらの両部分91.93ン
中間の傾斜した部分9.にょっT!続し又ある。
品分9Iは前記MM線(第2図)K近く、この部分vノ
質Mがクランクバランス率乞低′Fさせる度合いに小さ
い。従つ″′C部ト分9Iに測面り高さHン高くし又質
量ン太きくし、クランクウェブ2の慣性モーメントぞ大
さくするのに役立たせ℃ある。−万、部分93は前記M
Miからクランクビン側へ離れ定位置に在り、クランク
バランス率を低下させる度合いが太さい。従っτこの部
分9、は高さHを低くシτ質量乞小さくしである。しか
しクランクウェブ2の最外周has vc位置し又いろ
ので、該ウェブ2の慣性モーメント7増す効果Z持つ℃
いる。そしてこれらの品分97.93ン、高さHが次第
に変化¥る中間部分9.でM続することにより、輪形部
分9【工、クランクバランスに太さな影響Z与えること
なく、効率よくクランクウェブ2の慣性モーメント乞確
f呆すること力5でさ、かつりので、前記高さHz@形
部分9全体娶通して一様とし、前記厚さt乞部分9.に
おいて厚く、品分93Vcおい又薄く、品分g、vcお
いて?lj次変比変化ても良い。こU)場合、輪形部分
9リグi形は滑かな円形ビな丁ようにし、厚さlり変化
に杯1万、丁なわち貫通穴6り前記輪郭部分AVCあら
れれるよう に す 2b 。
質Mがクランクバランス率乞低′Fさせる度合いに小さ
い。従つ″′C部ト分9Iに測面り高さHン高くし又質
量ン太きくし、クランクウェブ2の慣性モーメントぞ大
さくするのに役立たせ℃ある。−万、部分93は前記M
Miからクランクビン側へ離れ定位置に在り、クランク
バランス率を低下させる度合いが太さい。従っτこの部
分9、は高さHを低くシτ質量乞小さくしである。しか
しクランクウェブ2の最外周has vc位置し又いろ
ので、該ウェブ2の慣性モーメント7増す効果Z持つ℃
いる。そしてこれらの品分97.93ン、高さHが次第
に変化¥る中間部分9.でM続することにより、輪形部
分9【工、クランクバランスに太さな影響Z与えること
なく、効率よくクランクウェブ2の慣性モーメント乞確
f呆すること力5でさ、かつりので、前記高さHz@形
部分9全体娶通して一様とし、前記厚さt乞部分9.に
おいて厚く、品分93Vcおい又薄く、品分g、vcお
いて?lj次変比変化ても良い。こU)場合、輪形部分
9リグi形は滑かな円形ビな丁ようにし、厚さlり変化
に杯1万、丁なわち貫通穴6り前記輪郭部分AVCあら
れれるよう に す 2b 。
不実施例におい又は、さらに、クランクウェイト部分5
の中央上部、軸線10vC近い部分に凹所11を設けτ
あ7:)。こU)品分に強度的寄与率も、クランクビン
ボVC対する寄与率も低く、かつ慣性モーメン)VC対
する影響も小さい部分である。従ってこの部分は肉抜き
し又全体の軽量化7図っている。
の中央上部、軸線10vC近い部分に凹所11を設けτ
あ7:)。こU)品分に強度的寄与率も、クランクビン
ボVC対する寄与率も低く、かつ慣性モーメン)VC対
する影響も小さい部分である。従ってこの部分は肉抜き
し又全体の軽量化7図っている。
以上の通り、不発明は、円板状のクランクウェブ’!a
l’有するクランク[tqHVcおいて、該クランクウ
ェブの、クランクバランス、慣性モーメントおよび強度
Z確課する上で寄与率の低い部分に貫通穴として、クラ
ンクウェイト部分、クランクアーム部分および輪形品分
σ)3部分から成る構成とし、これらの部分によって最
も効率良くクランク軸としての機能7果せるようにし、
その上、輪形mi分のクランクビンボスに近い部分σJ
lfli面積乞、クランクウェイト部分に近い部分の断
面積より小さくすることにより、一層の軽量化と効率化
乞実現したものである。従って不発明のクランク軸に、
従来σノもσノに比して、はるかにWFI JRで、材
料費も安く、しかもクランクウェブの外形は円形Zなす
ので、製作、組立時の撤退が容易で生産性が良い。
l’有するクランク[tqHVcおいて、該クランクウ
ェブの、クランクバランス、慣性モーメントおよび強度
Z確課する上で寄与率の低い部分に貫通穴として、クラ
ンクウェイト部分、クランクアーム部分および輪形品分
σ)3部分から成る構成とし、これらの部分によって最
も効率良くクランク軸としての機能7果せるようにし、
その上、輪形mi分のクランクビンボスに近い部分σJ
lfli面積乞、クランクウェイト部分に近い部分の断
面積より小さくすることにより、一層の軽量化と効率化
乞実現したものである。従って不発明のクランク軸に、
従来σノもσノに比して、はるかにWFI JRで、材
料費も安く、しかもクランクウェブの外形は円形Zなす
ので、製作、組立時の撤退が容易で生産性が良い。
なお、不発明にエンジンの気高微乞問わず、多。
気筒エンジンのクランク@tfcも適用できることに言
うまでもない。
うまでもない。
第1図は従来のクランク軸7示す斜視図−第2図に不発
明の一実施例〉示す斜視図、第3図は同正面図、第4図
は同側断面図であり0 1山主軸、2・・・クランクウェブ、3・・・クランク
ヒ゛ンボス、4・・・ボス穴、5・・・クランクウェイ
ト部分、6・・・貫通穴、7・・・主軸ボス部分、8・
°・クランクアーム部分、9・・・輪形部分、】0・・
・主軸の軸線、11°°。 凹所。 代理人 弁理士 江 原 望 外2名 第1図 第2図 第3図 − 8ノ
明の一実施例〉示す斜視図、第3図は同正面図、第4図
は同側断面図であり0 1山主軸、2・・・クランクウェブ、3・・・クランク
ヒ゛ンボス、4・・・ボス穴、5・・・クランクウェイ
ト部分、6・・・貫通穴、7・・・主軸ボス部分、8・
°・クランクアーム部分、9・・・輪形部分、】0・・
・主軸の軸線、11°°。 凹所。 代理人 弁理士 江 原 望 外2名 第1図 第2図 第3図 − 8ノ
Claims (1)
- はぼ主軸のITIIII線を中心とする円板状zなし、
クランクビンボス持するとともに、該クランクビンと直
径上相対向する弓形部分乞クランクウェイトとしたタラ
ンクウエブ乞有するクランク軸におい又、前記クランク
ウェブt、弓形のクランクウェイト部分と、前記主軸軸
線の周囲部分とクランクビンボスと乞連結するクランク
アーム部分と、前記クランクビンボスと前記クランクウ
ェイト部分の左右の上端部とンリング状に連結する輪形
部分とで構成し、かつ前記輪形部分の前記クランクビン
ボスに近い部分の断面積乞、前記クランクウェイト部分
に近い部分の断面積より小さくしたことン特徴とするク
ランク軸。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21095583A JPS60104812A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | クランク軸 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21095583A JPS60104812A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | クランク軸 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60104812A true JPS60104812A (ja) | 1985-06-10 |
Family
ID=16597872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21095583A Pending JPS60104812A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | クランク軸 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60104812A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10247226B2 (en) * | 2015-06-12 | 2019-04-02 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Crankshaft for reciprocating engine |
US10330142B2 (en) * | 2014-08-07 | 2019-06-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Crankshaft for reciprocating engine |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP21095583A patent/JPS60104812A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10330142B2 (en) * | 2014-08-07 | 2019-06-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Crankshaft for reciprocating engine |
US10247226B2 (en) * | 2015-06-12 | 2019-04-02 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Crankshaft for reciprocating engine |
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