JPH02180308A - Cast crank shaft for internal combustion engine - Google Patents
Cast crank shaft for internal combustion engineInfo
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- JPH02180308A JPH02180308A JP33462088A JP33462088A JPH02180308A JP H02180308 A JPH02180308 A JP H02180308A JP 33462088 A JP33462088 A JP 33462088A JP 33462088 A JP33462088 A JP 33462088A JP H02180308 A JPH02180308 A JP H02180308A
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Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は内燃機関用鋳造クランクシャフトに関するもの
で、特に鋼材製のクランクピン部と、鋼材製のクランク
ジャーナル部と、を別々にしてウェブに鋳込んで一体に
成形したものである。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a cast crankshaft for an internal combustion engine, and in particular, a crank pin portion made of steel and a crank journal portion made of steel are separately formed into a web. It is cast and molded in one piece.
（従来の技術）
クランクシャフトはコネクチングミツドの往復運動を回
転運動に変えるもので、これによりエンジンに働く圧力
がエンジントルクに変換される。(Prior Art) The crankshaft converts the reciprocating motion of the connecting mid into rotational motion, thereby converting the pressure acting on the engine into engine torque.
このように、クランクシャフトは大きな荷重を受けなが
ら高速で回転しているために、大きな強度が必要とされ
、またバランスが取れていることも必要である。クラン
クシャフトは、一般に炭素鋼、特殊鋼、特殊鋳鉄鋼等で
つくられており、鍛造や鋳造によってつくられる。Since the crankshaft rotates at high speed while receiving a large load, it requires great strength and must also be well balanced. Crankshafts are generally made of carbon steel, special steel, special cast iron, etc., and are made by forging or casting.
このうち鋳造によるクランクシャフトは、クランクジャ
ーナル部、クランクピン部そしてウェブ部等を鋳造によ
って一体に成形するものである。Among these, a cast crankshaft has a crank journal part, a crank pin part, a web part, etc. formed integrally by casting.
しかし、鋳鉄は材料強度が弱いため、クランクシャフト
の軸部とウェブとのフィレット部には破損を防止して、
材料の疲労強度を強めるためにフィレットロール部が施
こされている。However, cast iron has low material strength, so the fillet between the crankshaft shaft and web is designed to prevent damage.
Fillet rolls are added to increase the fatigue strength of the material.
また、クランクジャーナル等の軸部にウェブを鋳込んだ
ものとして、特開昭８０−１９８４２１号公報に開示さ
れているものがある。Further, there is a crank journal in which a web is cast into the shaft portion, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 80-198421.
ここに開示されているクランクシャフトは、第１０図に
示すように、クランクシャフト１のクランクジャーナル
部２とクランクピン部３とを鍛造により一体に屈曲成形
し、この屈曲成形してできた軸部４を、ウェブ部５を型
取った砂型にセットして、この砂型に鋳鉄を鋳込んでウ
ェブ部５と軸部４とを一体に接合して成形したものであ
る。As shown in FIG. 10, the crankshaft disclosed herein includes a crank journal portion 2 and a crank pin portion 3 of a crankshaft 1 that are integrally bent and formed by forging, and a shaft portion that is formed by this bending. 4 is set in a sand mold in which the web portion 5 is molded, cast iron is cast into this sand mold, and the web portion 5 and the shaft portion 4 are integrally joined and molded.
なお、組付式クランクシャフトとして、ウェブ部とクラ
ンクピンとを嵌合させ、その嵌合部をビーム溶接したも
のがある（特開昭８０−１４１８号公報）。In addition, there is an assembly type crankshaft in which a web portion and a crank pin are fitted and the fitting portion is beam welded (Japanese Patent Laid-Open No. 80-1418).
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記従来の鋳鉄クランクシャフトは、軸
部とベアリングメタルとの潤滑性に問題点があった。す
なわち軸部とベアリングメタルとは相性が悪く、そのた
めに軸部のベアリングメタルに対する摩耗性や耐久性が
低下し高速回転化が難しい問題点があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, the conventional cast iron crankshaft described above has a problem in the lubricity between the shaft portion and the bearing metal. In other words, the shaft portion and the bearing metal are not compatible, and as a result, the abrasion resistance and durability of the shaft portion against the bearing metal are reduced, making it difficult to achieve high speed rotation.
また、軸部には破損防止用のフィレットロール部が形成
されているので、そのための加工費がかかることやフィ
レットロール部による加工歪のために仕上げ加工ができ
ない問題点もあった。In addition, since a fillet roll portion is formed on the shaft portion to prevent damage, there are also problems in that processing costs are required and finishing processing cannot be performed due to processing distortion caused by the fillet roll portion.
なお、特開昭８０−１９１３４２１号公報に開示されて
いるものは、クランクシャフトのクランクジャーナル部
とクランクピン部とからなる軸部を鍛造によて、一体に
屈曲成形されているのでプレス加工をしなければならな
い問題点がある。In addition, in the one disclosed in JP-A-80-1913421, the shaft portion consisting of the crank journal portion and crank pin portion of the crankshaft is integrally bent and formed by forging, so press working is not required. There are issues that need to be addressed.
オた、特開昭８０−１４１８号公報に開示されているも
のは、′Ｐ１鉄のクランクピン部やクランクジャーナル
部を鋳込むものではないので本発明とは関係ないもので
ある。Additionally, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 80-1418 does not involve casting the crank pin part or crank journal part of 'P1 iron, so it is not related to the present invention.
本発明は上記従来の問題点を解決することを課題として
なされたものである。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems.
（課題を解決するための手段）
上記課題を解決するために、本発明に係る鋳造クランク
シャフト６はピストンのコネクチングロッドが回動自在
に連結する鋼材性のクランクピン部７と、回転中心とな
る鋼材性のクランクジャーナル部８と、をウェブｇｌｓ
９に鋳込んで一体に成形した構成したものである。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, a cast crankshaft 6 according to the present invention has a crank pin portion 7 made of steel, to which a connecting rod of a piston is rotatably connected, and a center of rotation. The steel crank journal part 8 and the web gls
9 and integrally molded.
（作用）
以上のように構成した鋳造クランクシャフト６はクラン
クジャーナル部８とクランクピン部７とからなる各軸部
が鋼材とされてウェブ部９に一体に鋳込まれているので
、これらの各軸部とこの軸部を支持するベアリングメタ
ルとの相性は良くなって、高速回転にも充分耐えること
ができるようになる。(Function) In the cast crankshaft 6 constructed as described above, each of the shaft parts consisting of the crank journal part 8 and the crank pin part 7 is made of steel and is integrally cast into the web part 9. This improves the compatibility between the shaft and the bearing metal that supports it, allowing it to withstand high-speed rotation.
（実施例） 次に本発明の一実施例を第１図にもとづいて説明する。(Example) Next, one embodiment of the present invention will be described based on FIG.
第１図は本発明に係る鋳造クランクシャフトの一部を示
している０図において、６はクランクシャフトである。FIG. 1 shows a part of a cast crankshaft according to the present invention, and in FIG. 0, 6 is a crankshaft.
クランクシャフト６はクランクピン部７（以下ビン部と
いさ）と、クランクジャーナル部８（以下ジャーナル部
という）と。The crankshaft 6 includes a crank pin portion 7 (hereinafter referred to as the pin portion) and a crank journal portion 8 (hereinafter referred to as the journal portion).
ウェブ部９と、から構成されている。It is composed of a web section 9.
ビン部７はコネクチングロッド（図示せず）の大端部が
回動自在に連結するもの（第１図では２箇所が示されて
いる）で、材質には鋼材が使用されている。ジャーナル
部８はクランクシャフト６の回転中心となるもので、ク
ランクケース（図示せず）のベアリングに軸支されるも
のである。The bin part 7 is a part to which the large end of a connecting rod (not shown) is rotatably connected (two parts are shown in FIG. 1), and is made of steel. The journal portion 8 serves as the center of rotation of the crankshaft 6, and is supported by a bearing in a crankcase (not shown).
（第１図では２箇所が示されている）、このクランクジ
ャーナル部８も材質に鋼材が使用されている。また、ウ
ェブ部９はクランクシャフト６の回転のバランスをとる
もので、ビン部７に連結するコネクティングロッド（図
示せず）を挟むように設けられている。このウェブ部９
は鋳造によって成形されるものである。(Two locations are shown in FIG. 1) This crank journal portion 8 is also made of steel. Further, the web portion 9 balances the rotation of the crankshaft 6, and is provided so as to sandwich a connecting rod (not shown) connected to the bottle portion 7. This web part 9
is molded by casting.
このようなりランクシャフト６の成形は、ビン部７とな
る鋼材と、ジャナール部８となる鋼材と２をウェブ部９
を型取った鋳型（図示せず、以下同じ）に配置してから
鋳型に鋳鉄を鋳込んで成形する。これによって、ビン部
７、ジャーナル部８、そしてウェブ部９とが一体にされ
たクランクシャフト６が成形させる。最後は、このクラ
ンクシャフト６に仕上げ加工を行なって仕上げる。In order to form the rank shaft 6 in this way, the steel material that will become the bottle part 7, the steel material that will become the journal part 8, and the web part 2 are
is placed in a mold (not shown, the same applies hereinafter), and then cast iron is poured into the mold and formed. As a result, a crankshaft 6 in which the bottle portion 7, journal portion 8, and web portion 9 are integrated is formed. Finally, the crankshaft 6 is finished by finishing.
なお、鋳込むときのビン部７とジャーナル部８の位置出
しはビン部７及びジャーナル部８に取付けた連結棒１０
によって行なう０例えば第２図に示すように、ビン部重
量士を連結棒１０によって一体に連結し、正確な間隔に
してからｐＪ型に配置している。この連結棒１０の取付
けはビン部７の端面７ａに孔を形成し、その孔に連結棒
１ｏを通すか、あるいはこの連結棒ｌＯを接着させるか
して取付ける。Note that the positioning of the bottle part 7 and journal part 8 during casting is done using the connecting rod 10 attached to the bottle part 7 and journal part 8.
For example, as shown in FIG. 2, the bin weighers are connected together by a connecting rod 10 and arranged at precise intervals in a pj shape. The connecting rod 10 is attached by forming a hole in the end surface 7a of the bottle portion 7 and passing the connecting rod 1o through the hole, or by gluing the connecting rod 10.
なお、図示しないがジャーナル部８も同様にして連結す
る。Although not shown, the journal portion 8 is also connected in the same manner.
また、ｐＩ込んだビン部７がウェブ部９内で空回りしな
いようにピン部７の両端部の、ウェブ部９に鋳込まれる
部分に凹凸部１１（第３図及び第４図参照）を形成して
鋳込み成形してもよい、このようにすれば確実に空回り
を回避することができる。この凹凸部１１を第５図及び
第６図に示すよう形にしてもよい、このようにすれ７ｆ
凹凸部１１製作の作業が簡単になる。また、この凹凸部
１１はジャーナル部８に形成してもよい。In addition, in order to prevent the pin portion 7 filled with pi from rotating idly within the web portion 9, uneven portions 11 (see FIGS. 3 and 4) are formed at both ends of the pin portion 7 at the portions that are cast into the web portion 9. It is also possible to perform cast molding. In this way, idle rotation can be reliably avoided. This uneven portion 11 may be shaped as shown in FIGS. 5 and 6.
The work of manufacturing the uneven portion 11 becomes easier. Further, the uneven portion 11 may be formed on the journal portion 8.
また、凹凸部１１を設けたピン部７及びジャーナル部８
を鋳込んだ時、ピン部７とジャーナル部８とが噛合する
ようにすればさらに強固な回止めとすることができる（
第７図参照）。Additionally, a pin portion 7 and a journal portion 8 provided with an uneven portion 11 are provided.
If the pin part 7 and the journal part 8 are made to mesh with each other when the pin part 7 is cast, an even stronger rotation stopper can be obtained (
(See Figure 7).
さらに、第８図及び第９図に示すように、ピン部７に中
空部１２を形成した鋼材を使用すれば、クランクシャフ
ト６の軽量化が実現される。中空部１２には連結棒ｌＯ
を一体に設けたプラグ１３を取付けれるようにする。プ
ラグ１３の取付は方は螺子込み、圧入、溶着のいずれで
もよい、この中空部１２ジヤ一ナル部８に適用してもよ
い。Furthermore, as shown in FIGS. 8 and 9, by using a steel material in which a hollow portion 12 is formed in the pin portion 7, the weight of the crankshaft 6 can be reduced. A connecting rod lO is provided in the hollow part 12.
A plug 13 integrally provided can be attached. The plug 13 may be attached to the hollow portion 12 by any one of screwing, press-fitting, and welding.
また、第９図に示すように、ピン部７の外周の形状を変
更し、外周にリング状の突部１４を設け、このようなピ
ン部７をウェブ部９に鋳込んだ時。Further, as shown in FIG. 9, when the shape of the outer periphery of the pin part 7 is changed, a ring-shaped protrusion 14 is provided on the outer periphery, and such a pin part 7 is cast into the web part 9.
フィレット部１５がウェブ部９の外部に出るようにする
。このようにすれば、スラスト側もピン部７と同じ鋼材
となる。このようにして加工すればピン部７に継目がな
くなる。これによって、フィレット部１５の材料強度が
上り信頼性が向上する効果がある。The fillet part 15 is made to come out of the web part 9. In this way, the thrust side will also be made of the same steel material as the pin portion 7. If processed in this manner, there will be no seam in the pin portion 7. This has the effect of increasing the material strength of the fillet portion 15 and improving reliability.
以上のように構成されたこの鋳造クランクシャフト６は
、ピン部７及びジャーナル部８に鋼材が使用されている
ので、このピン部７及びジャーナル部８の軸部をベアリ
ングメタルに嵌めたとき、軸部とベアリングメタルとの
相性に問題が生じる余地はない、したがって、高速回転
等が可能となる。In this cast crankshaft 6 constructed as described above, steel is used for the pin portion 7 and journal portion 8, so when the shaft portions of the pin portion 7 and journal portion 8 are fitted into the bearing metal, the shaft There is no room for problems with the compatibility between the bearing metal and the bearing metal, so high-speed rotation, etc. is possible.
（発明の効果）
以上説明したように本発明に係る鋳造クランクシャフト
は鋼材のピン部と鋼材のジャーナル部とをウェブ部９に
鋳込んで一体に成形したものであるから、回転部となる
ピン部とジャーナル部と、このピン部７とジャーナル部
８を軸支するベアリングメタルとの相性が良くなり、摩
耗性や耐久性も良くなって強度が向上する。(Effects of the Invention) As explained above, since the cast crankshaft according to the present invention is integrally formed by casting the steel pin part and the steel journal part into the web part 9, The compatibility between the pin portion 7 and the journal portion and the bearing metal that pivotally supports the pin portion 7 and the journal portion 8 is improved, and abrasion resistance and durability are also improved, and strength is improved.
また、ウェブ部に別々にしたピン部とジャーナル部を鋳
込むので、鋳込み部の形状の自由度が高くなり中空化も
可能となって、軽・量化が容易にできるようになる。Furthermore, since the separate pin part and journal part are cast into the web part, the degree of freedom in the shape of the cast part is increased, and it is also possible to make it hollow, making it easier to reduce the weight.
さらに、ピン部とジャーナル部をプレスによって一体に
屈曲加工する必要がなく作業性が良くなる等多くの効果
を奏する。Furthermore, it is not necessary to bend the pin part and the journal part together by pressing, and there are many effects such as improved workability.
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はピン
部を連結したところを示す側面図、第３図は端面に凹凸
部を形成したピン部の正面図、第４図は第３図のものの
側面図、第５図及び第６図は別の凹凸部を示すピン部の
側面図、第７図はピン部とジャーナル部との噛合を示す
直面図、第８図は中空化したピン部の側面図、第９図は
外周の形状を変えたピン部の側面図、第１０図は従来の
クランクシャフトの断面正面図である。
６・・・クランクシャフト
７・・・クランクビン部
８・・・クランクジャーナル部
９・・・ウェブ部
特許出願人 鈴木自動車工業株式会社第
図
牙２
図
才
３図
第
第
図
才
図
才
図
才８０
才９
ワFIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view showing the pin portions connected together, FIG. 3 is a front view of the pin portion with uneven portions formed on the end surface, and FIG. 4 is a side view of the one shown in FIG. 3, FIGS. 5 and 6 are side views of the pin part showing other uneven parts, FIG. 7 is a front view showing the engagement of the pin part and the journal part, and FIG. FIG. 9 is a side view of a hollow pin portion, FIG. 9 is a side view of a pin portion whose outer periphery is changed in shape, and FIG. 10 is a cross-sectional front view of a conventional crankshaft. 6... Crankshaft 7... Crank bin part 8... Crank journal part 9... Web part Patent applicant Suzuki Motor Co., Ltd. 80 years old 9 years old
Claims (1)
する鋼材製のクランクピン部と、回転中心となる鋼材製
のクランクジャーナル部と、をウェブ部に鋳込んで一体
に成形したことを特徴とする内燃機関用鋳造クランクシ
ャフト。(1) A crank pin made of steel, to which the connecting rod of the piston is rotatably connected, and a crank journal made of steel, which is the center of rotation, are cast into the web part and integrally formed. Cast crankshaft for internal combustion engines.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33462088A JPH02180308A (en) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | Cast crank shaft for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33462088A JPH02180308A (en) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | Cast crank shaft for internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02180308A true JPH02180308A (en) | 1990-07-13 |
Family
ID=18279416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33462088A Pending JPH02180308A (en) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | Cast crank shaft for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02180308A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2367878A (en) * | 1998-04-23 | 2002-04-17 | Panther Machine Inc | Cast crankshaft counterweights |
| US6684736B2 (en) | 1998-04-23 | 2004-02-03 | Donald G. Leith | Multi-piece crankshaft construction |
| US6820518B2 (en) | 1998-04-23 | 2004-11-23 | Panther Machine, Inc. | Crankshaft assembly |
| US6912929B2 (en) | 1998-04-23 | 2005-07-05 | Panther Machine, Inc. | Multi-piece crankshaft construction |
| CN106065898A (en) * | 2016-08-04 | 2016-11-02 | 广西玉柴机器股份有限公司 | The crankshaft structure of straight-eight engine |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP33462088A patent/JPH02180308A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2367878A (en) * | 1998-04-23 | 2002-04-17 | Panther Machine Inc | Cast crankshaft counterweights |
| US6684736B2 (en) | 1998-04-23 | 2004-02-03 | Donald G. Leith | Multi-piece crankshaft construction |
| US6820518B2 (en) | 1998-04-23 | 2004-11-23 | Panther Machine, Inc. | Crankshaft assembly |
| GB2367878B (en) * | 1998-04-23 | 2004-12-15 | Panther Machine Inc | Multi-piece crankshaft construction |
| US6912929B2 (en) | 1998-04-23 | 2005-07-05 | Panther Machine, Inc. | Multi-piece crankshaft construction |
| CN106065898A (en) * | 2016-08-04 | 2016-11-02 | 广西玉柴机器股份有限公司 | The crankshaft structure of straight-eight engine |
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