JP2009058090A - Built-up type crankshaft - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、エンジンのクランクシャフトに係り、詳しくは、複数の分割ピースを一体に組み立ててなる組立式クランクシャフトに関する。 The present invention relates to an engine crankshaft, and more particularly to an assembly-type crankshaft formed by assembling a plurality of divided pieces integrally.
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献1に記載されるクランクシャフトが挙げられる。このクランクシャフトは、連接棒支持軸、クランク頚軸、基本頚軸及び主支持頚軸が塑性締結部にて互いに嵌合により組み付けられて構成される。クランクシャフトの内部には、一体型のクランクシャフトと同様の潤滑油を流す油穴が形成されている。 Conventionally, as this type of technology, for example, a crankshaft described in Patent Document 1 below can be cited. This crankshaft is constituted by connecting a connecting rod support shaft, a crank neck shaft, a basic neck shaft and a main support neck shaft by fitting them together at a plastic fastening portion. Inside the crankshaft, an oil hole is formed through which lubricating oil similar to that of the integrated crankshaft flows.
ところが、特許文献1に記載のクランクシャフトでは、複数の分割ピースが塑性締結部にて嵌合により組み付けられるだけなので、この塑性締結部の強度不足が問題となる。すなわち、エンジンの運転時にピストンの運動力がクランクシャフトに作用すると、塑性締結部の嵌合が抜ける方向に力がかかり、塑性締結部が抜けに対して弱いものとなっていた。 However, in the crankshaft described in Patent Document 1, since the plurality of divided pieces are only assembled by fitting at the plastic fastening portion, insufficient strength of the plastic fastening portion becomes a problem. That is, when the piston's kinetic force acts on the crankshaft during engine operation, a force is applied in a direction in which the plastic fastening portion is unmated, and the plastic fastening portion is weak against the removal.
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、分割ピースを相互に締結する塑性締結部を抜けに対して強くすることを可能とした組立式クランクシャフトを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an assembly-type crankshaft that can strengthen a plastic fastening portion that fastens divided pieces against each other. is there.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、複数の分割ピースを塑性締結部にて互いに組み付けて一体に組み立ててなる組立式クランクシャフトであって、塑性締結部は、隣り合う分割ピースの一方に形成された組穴部と、隣り合う分割ピースの他方に形成された組軸部とを含み、組穴部に組軸部を圧入して組み付けることにより塑性締結されることと、分割ピースのそれぞれにて組軸部の内部にわたって形成された油穴と、隣り合う分割ピースの油穴の間を連通させるために塑性締結部の組穴部及び組軸部を貫通して形成された連通孔と、連通孔に差し込まれた中空ピンと、中空ピンの外周に形成された横孔とを備え、隣り合う分割ピースの油穴の間を中空ピンの中空及び横孔を介して連通させたことを趣旨とする。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an assembly type crankshaft in which a plurality of divided pieces are assembled together by a plastic fastening portion, and the plastic fastening portions are adjacent to each other. Including an assembled hole portion formed on one of the divided pieces and an assembled shaft portion formed on the other of the adjacent divided pieces, and being plastically fastened by press-fitting the assembled shaft portion into the assembled hole portion. In order to communicate between the oil holes formed in each of the divided pieces over the interior of the assembled shaft portion and the oil holes of the adjacent divided pieces, the formed holes are formed through the assembled hole portion and the assembled shaft portion of the plastic fastening portion. A communicating hole, a hollow pin inserted into the communicating hole, and a lateral hole formed on the outer periphery of the hollow pin, and the oil holes of adjacent divided pieces communicate with each other via the hollow hole and the lateral hole of the hollow pin. The intent is that
上記発明の構成によれば、塑性締結部の組穴部と組軸部を貫通して連通孔が形成され、その連通孔に中空ピンが差し込まれるので、中空ピンが抜け止めとして機能することとなり、組穴部からの組軸部の抜けが抑えられる。また、隣り合う分割ピースの油穴の間は、中空ピンの中空及び横孔を介して互いに連通するので、全ての分割ピースの油穴が相互に通じ合う。 According to the configuration of the above invention, the communication hole is formed through the assembly hole portion and the assembly shaft portion of the plastic fastening portion, and the hollow pin is inserted into the communication hole, so that the hollow pin functions as a retainer. In addition, it is possible to prevent the assembled shaft portion from coming off from the assembled hole portion. Moreover, since the oil holes of adjacent divided pieces communicate with each other via the hollow and lateral holes of the hollow pins, the oil holes of all the divided pieces communicate with each other.
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、連通孔は、油穴に対して直角に交わることを趣旨とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the communication hole intersects at right angles to the oil hole.
上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、油穴に対して連通孔を斜めに加工しないので、加工によるバリの発生が抑えられる。 According to the configuration of the invention described above, in addition to the operation of the invention according to claim 1, since the communication hole is not processed obliquely with respect to the oil hole, generation of burrs due to processing is suppressed.
請求項1に記載の発明によれば、分割ピースを相互に締結する塑性締結部を抜けに対して強くすることができ、これによって塑性締結部の締結強度を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the plastic fastening portion that fastens the divided pieces to each other can be made strong against disconnection, and thereby the fastening strength of the plastic fastening portion can be improved.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、エンジンでの使用時にバリ異物による組立式クランクシャフトの焼き付きを防止することができる。 According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, it is possible to prevent seizure of the assembled crankshaft due to the burr foreign material during use in the engine.
以下、本発明の組立式クランクシャフトを具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。この実施形態では、本発明を4気筒エンジン用の組立式クランクシャフトに具体化して説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment embodying an assembly type crankshaft of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention will be described in the form of an assembly type crankshaft for a four-cylinder engine.
図1に、本実施形態の組立式クランクシャフト1を側面図により示す。この組立式クランクシャフト1は、9個の分割ピース2A,2B,2C,2D,2E,2F,2G,2H,2Iを塑性締結部3にて互いに組み付けて一体に組み立てることで構成される。図1において、左側から第1分割ピース2A、第3分割ピース2C、第5分割ピース2E及び第7分割ピース2Gは、互いに同一形状をなし、厚板状のカウンタウェイト部4と、円柱状のジャーナル部5とを備える。ジャーナル部5はカウンタウェイト部4のほぼ中央部に対応して配置される。ジャーナル部5の先端中央には、組軸部6が突設される。組軸部6の外周には、セレーション7が形成される。セレーション7は、組軸部6の軸線方向に延び、交互に並ぶ山部と谷部より構成される。カウンタウェイト4の片端寄り位置には、組穴部8が形成される。
FIG. 1 is a side view of an assembled crankshaft 1 according to this embodiment. This assembly type crankshaft 1 is configured by assembling nine divided
図1において、左側から第2分割ピース2B、第4分割ピース2D、第6分割ピース2F及び第8分割ピース2Hは、互いに同一形状をなし、厚板状のカウンタウェイト部4と、ピン部20とを備える。ピン部20はカウンタウェイト部4の片端寄り位置に対応して配置される。ピン部20の先端中央には組軸部6が突設される。組軸部6の外周には、上記と同様にセレーション(図示略)が形成される。カウンタウェイト部4の中央部には、組穴部8が形成される。
In FIG. 1, the second divided
図1において、右端の第9分割ピース2Iは、唯一他の分割ピース2A〜2Hと異なる形状を有する。第9分割ピース2Iは、ジャーナル部5と、ジャーナル部5の先端中央に形成された組軸部6と、ジャーナル部5の他端に形成されたフランジ部9とを備える。組軸部6の外周には、上記と同様にセレーション(図示略)が形成される。
In FIG. 1, the ninth divided piece 2I at the right end has a different shape from the other divided
この実施形態において、各塑性締結部3は、それぞれ隣り合う分割ピース2A〜2Hの一方に形成された組穴部8と、隣り合う分割ピース2A〜2Iの他方に形成された組軸部6とを含む。各塑性締結部3は、それぞれ組穴部8に組軸部6を圧入して組み付けることにより塑性締結されている。
In this embodiment, each
図2,3に、一例として、第1分割ピース2Aと第2分割ピース2Bの組み付け工程を側面図により示す。両分割ピース2A,2Bの組み付けは、第1分割ピース2Aの組穴部8に第2分割ピース2Bの組軸部6を圧入することにより行われる。この圧入時に、組穴部8の内壁の肉が、組軸部6のセレーション7の山部により押し縮められ、セレーション7の谷部に入り込む。このように組穴部8の内壁の肉を塑性流動により変形させ、組軸部6のセレーション7に係合させることにより、組穴部8と組軸部6を強固に塑性締結させるようになっている。第3分割ピース2C〜第9分割ピース2Iの組み付けについても、上記と同様である。
2 and 3, as an example, an assembly process of the first divided
この組立式クランクシャフト1は、各ジャーナル部5及び各ピン部20に潤滑油を供給するための油通路を有する。図4に、組み付け直後の第1〜第3の分割ピース2A〜2Cを断面図により示す。各分割ピース2A〜2Cのそれぞれには、組軸部6とジャーナル部5又はピン部20の内部にわたって油穴10,11が予め形成される。各油穴10,11の一端は閉塞し、他端は外部へ開口している。この開口部分は埋栓12により封鎖されている。各ジャーナル部5及び各ピン部20には、油穴10,11から分岐する分岐穴13が形成される。油穴10,11に供給される潤滑油は、分岐穴13を通じてジャーナル部5及びピン部20の外周に供給される。隣り合う分割ピース2A〜2Cの油穴10,11の間を互いに連通させるために、各分割ピース2A〜2Cのカウンタウェイト部4には、塑性締結部3の組穴部8及び組軸部6を貫通する連通孔14,15が形成される。各連通孔14,15は、カウンタウェイト部4に形成された孔と、組軸部6に形成された孔とを一直線上に整合させることで構成される。各連通孔14,15は、各油穴10,11に対して直角に交わるように形成される。
This assembly type crankshaft 1 has an oil passage for supplying lubricating oil to each
この実施形態では、各連通孔14,15に中空ピンが配置される。図5に、各連通孔14,15に中空ピン16,17を配置した状態につき、第1〜第3の分割ピース2A〜2Cを断面図により示す。各連通孔14,15には、中空ピン16,17が、カウンタウェイト部4の外側から差し込まれて配置される。すなわち、第1及び第2の分割ピース2A,2Bの間の連通孔14には、第1中空ピン16が差し込まれて配置され、第2及び第3の分割ピース2B,2Cの間の連通孔15には、第2中空ピン17が差し込まれて配置される。一例として、図6に、第1中空ピン16を斜視図により示す。図5,6に示すように、各中空ピン16,17は、中空16a,17aを有し、各中空ピン16,17の外周には、中空16a,17aに連通する横孔16b,17bが形成される。中空16a,17aは、中空ピン16,17の両端に開口する。横孔16b,17bは、中空ピン16,17が連通孔14,15に配置された状態で、対応する油穴10,11の中に開口するように位置設定される。これにより、図5に示すように、隣り合う分割ピース2A〜2Cの油穴10,11の間が、各中空ピン16,17の中空16a,17a及び横孔16b,17bを介して互いに連通している。各中空ピン16,17のうち、外部に開口する開口部分は、埋栓18により閉鎖されている。その他の第3〜第9の分割ピース2C〜2Iについても、油穴、連通孔及び中空ピンに関する構成については、上記と同様であり、説明を省略する。
In this embodiment, a hollow pin is disposed in each of the
なお、各分割ピース2A〜2Iには、一例として、適量のカーボンを含有するS45CやS35C等の鍛造成形品を使用することができる。また、中空ピン16,17には、一例として、硬度の高いS45CやS35C等の焼き入れ品を使用することができる。
For example, for each of the divided
以上説明したこの実施形態の組立式クランクシャフト1の構成によれば、各分割ピース2A〜2Iが、外周にセレーション7を有する組軸部6と組穴部8からなる塑性締結部3により締結されるので、各塑性締結部3の捩り荷重に対する締結強度を向上させることができる。加えて、各塑性締結部3の組穴部8と組軸部6を貫通して連通孔14,15が形成され、その連通孔14,15に中空ピン16,17が差し込まれて配置される。従って、中空ピン16,17が抜け止めとして機能することとなり、組穴部8からの組軸部6の抜けが抑えられる。この結果、各分割ピース2A〜2Iを相互に締結する塑性締結部3を抜けに対して強くすることができ、これによって塑性締結部3の締結強度を向上させることができる。このため、組立式クランクシャフト1がエンジンに使用された場合に、エンジンの運転時にピストンの運動力が組立式クランクシャフト1の各ジャーナル部5及び各ピン部20に作用して、各塑性締結部3の締結が抜ける方向に力が加わっても、各塑性締結部3の強固な締結状態を保つことができる。
According to the structure of the assembly type crankshaft 1 of this embodiment described above, each of the divided
この実施形態では、隣り合う分割ピース2A〜2Iの油穴10,11の間は、中空ピン16,17の中空16a,17a及び横孔16b,17bを介して互いに連通する。従って、全ての分割ピース2A〜2Iの油穴10,11が相互に通じ合うこととなり、全ての油穴10,11の間で潤滑油を行き渡らせることができる。この結果、各ジャーナル部5及び各ピン部20に潤滑油を供給することができ、各ジャーナル部5及び各ピン部20に要求される潤滑性能を確保することができる。
In this embodiment, the oil holes 10 and 11 of the adjacent divided
この実施形態では、連通孔14,15が、油穴10,11に対して直角に交わるように形成される。従って、油穴10,11に対して連通孔14,15を斜めに加工しないので、加工によるバリの発生が抑えられる。このため、組立式クランクシャフト1がエンジンに使用された場合に、バリ異物が潤滑油に混じってジャーナル部5及びピン部20に流れることがなく、バリ異物によるジャーナル部5及びピン部20の焼き付きを防止することができる。
In this embodiment, the communication holes 14 and 15 are formed so as to intersect at right angles to the oil holes 10 and 11. Therefore, since the communication holes 14 and 15 are not processed obliquely with respect to the oil holes 10 and 11, generation of burrs due to the processing is suppressed. For this reason, when the assembly-type crankshaft 1 is used for an engine, the burr foreign matter is not mixed with the lubricating oil and does not flow to the
なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A part of structure can also be changed suitably and implemented in the range which does not deviate from the meaning of invention.
例えば、前記実施形態では、本発明を4気筒用エンジンのための組立式クランクシャフト1に具体化したが、本発明を4気筒以外の気筒数のエンジンのための組立式クランクシャフトに具体化することもできる。 For example, in the above-described embodiment, the present invention is embodied in the assembly-type crankshaft 1 for a four-cylinder engine. However, the present invention is embodied in an assembly-type crankshaft for an engine having a number of cylinders other than four cylinders. You can also.
1 組立式クランクシャフト
2A 第1分割ピース
2B 第2分割ピース
2C 第3分割ピース
2D 第4分割ピース
2E 第5分割ピース
2F 第6分割ピース
2G 第7分割ピース
2H 第8分割ピース
2I 第9分割ピース
3 塑性締結部
6 組軸部
8 組穴部
10 油穴
11 油穴
14 連通孔
15 連通孔
16 第1中空ピン
16a 中空
16b 横孔
17 第2中空ピン
17a 中空
17b 横孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Assembling-
Claims (2)
前記塑性締結部は、隣り合う分割ピースの一方に形成された組穴部と、前記隣り合う分割ピースの他方に形成された組軸部とを含み、前記組穴部に前記組軸部を圧入して組み付けることにより塑性締結されることと、
前記分割ピースのそれぞれにて前記組軸部の内部にわたって形成された油穴と、
前記隣り合う分割ピースの前記油穴の間を連通させるために前記塑性締結部の前記組穴部及び前記組軸部を貫通して形成された連通孔と、
前記連通孔に差し込まれた中空ピンと、
前記中空ピンの外周に形成された横孔と
を備え、前記隣り合う分割ピースの前記油穴の間を前記中空ピンの中空及び前記横孔を介して連通させたことを特徴とする組立式クランクシャフト。 An assembly-type crankshaft in which a plurality of divided pieces are assembled together by assembling together at a plastic fastening portion,
The plastic fastening portion includes an assembled hole portion formed in one of adjacent divided pieces and an assembled shaft portion formed in the other of the adjacent divided pieces, and press-fits the assembled shaft portion into the assembled hole portion. And being assembled by plastic fastening,
An oil hole formed over the interior of each of the divided shaft portions in each of the divided pieces;
A communication hole formed through the assembly hole portion and the assembly shaft portion of the plastic fastening portion in order to communicate between the oil holes of the adjacent divided pieces;
A hollow pin inserted into the communication hole;
An assembly type crank comprising a lateral hole formed on an outer periphery of the hollow pin, and the oil holes of the adjacent divided pieces are communicated with each other through the hollow of the hollow pin and the lateral hole. shaft.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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