JPH0625619U - 内燃機関用クランクシャフト素材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳造後の離型過程、それに次ぐ熱処理過程で
曲がりを発生することのない内燃機関用クランクシャフ
ト素材を提供する。 【構成】 クランクピン３を支持する一対のクランクア
ーム２がそれぞれバランスウエイト５を備え、鋳造法に
より製造されたクランクシャフト素材１において、両バ
ランスウエイト５間に、各バランスウエイト５との結合
端にくびれ部６を有するブリッジ７を架設する。両バラ
ンスウエイト５、両クランクアーム２、クランクピン３
およびブリッジ７が閉断面構造の剛性枠を構成するの
で、鋳造後の離型過程等において両バランスウエイト５
間が開き傾向になることがない。ブリッジ７の除去はそ
のくびれ部６を折ることによって行われる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は内燃機関用クランクシャフト素材、特に、クランクピンを支持する一 対のクランクアームがそれぞれバランスウエイトを備え、鋳造法および鍛造法の 何れか一方により製造されたクランクシャフト素材の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種クランクシャフト素材は相隣る両バランスウエイト間を開放させ て両クランクアームおよびクランクピンがコ字形をなすように成形されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながらクランクシャフト素材を前記のように成形すると、前記コ字形構 造に起因して鋳造または鍛造後の離型過程、それに次ぐ熱処理過程において両バ ランスウエイト間が開き傾向になる、といった変形を生じるためクランクシャフ ト素材が曲がりを発生し、その結果、熱間矯正加工を必須とするので、それに応 じてクランクシャフトの生産性が低下する、という問題があった。

【０００４】 本考案は前記に鑑み、鋳造後の離型過程等における曲がりの発生を防止し得る ようにした前記クランクシャフト素材を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、クランクピンを支持する一対のクランクアームがそれぞれバランス ウエイトを備え、鋳造法および鍛造法の何れか一方により製造された内燃機関用 クランクシャフト素材において、両バランスウエイト間に、各バランスウエイト との結合端にくびれ部を有するブリッジを架設したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

前記のように両バランスウエイト間にブリッジを架設すると、両クランクアー ム、クランクピンおよびブリッジが閉断面構造の剛性枠を構成するので、鋳造後 等における離型過程、それに次ぐ熱処理過程で両バランスウエイト間が開き傾向 になることがなく、これによりクランクシャフト素材の曲がりを確実に防止する ことができる。また熱処理後において、ブリッジをハンマ等によって叩けば、く びれ部が簡単に折れるので、ブリッジの除去を容易に行うことができる。

【０００７】

【実施例】

図１〜図３において、多気筒内燃機関用クランクシャフト素材１は鋳造法によ り製造されたもので、各気筒に対応するように各一対のクランクアーム２を備え 、それらクランクアーム２の一端部間にクランクピン３が支持される。隣接する 気筒に属するクランクアーム２間と、最外側の両クランクアーム２とにそれぞれ 同軸上に位置するようにクランクジャーナル４が設けられる。

【０００８】 クランクピン３を支持する各一対のクランクアーム２の他端部はそれぞれバラ ンスウエイト５に形成され、両バランスウエイト５間に、各バランスウエイト５ との結合端にくびれ部６を有するブリッジ７が架設される。各ブリッジ７はクラ ンクシャフト素材１の鋳造過程で成形されたものである。図３に明示するように 、各ブリッジ７はクランクピン３およびクランクジャーナル４の両中心Ｏ₁ ，Ｏ ₂ を通る直線Ｌ上で、且つ両バランスウエイト５における対向面８の最外周部に 配設される。

【０００９】 このように両バランスウエイト５間にブリッジ７を架設すると、両クランクア ーム２、クランクピン３およびブリッジ７が閉断面構造の剛性枠を構成するので 、鋳造後における離型過程、それに次ぐ熱処理過程で両バランスウエイト５間が 開き傾向になることがなく、これによりクランクシャフト素材１の曲がりを確実 に防止することができる。両バランスウエイト５間の開きを阻止するためには、 図示例のようにブリッジ７をクランクピン３から十分に離して配設するのが良い 。

【００１０】 また熱処理後において、ブリッジ７をハンマ等によって叩けば、くびれ部６が 簡単に折れるので、ブリッジ７の除去を容易に行うことができる。各バランスウ エイト５に残置されたブリッジ７の痕跡部分は、コンロッドとの干渉を防止する ため機械加工によって除去され、図４に示すクランクシャフト９が得られる。

【００１１】 図５，図６はクランクシャフト素材鋳造用金型１０を示し、その金型１０は合 せ面Ｄｆを持ち対称関係にある一対の半体１１より構成される。金型１０の上下 方向に延びるクランクシャフト素材成形用キャビティ１２の下部に、金型１０上 面に存する受け口１３が湯口１４、湯道１５および堰１６を介して連通し、また キャビティ１２の上部に、金型１０上面に開口するガス抜き孔１７が連通する。 キャビティ１２において、各気筒に対応する一対のクランクアーム成形領域１８ 内のバランスウエイト成形部１８ａ間はブリッジ成形領域１９により相互に連通 する。

【００１２】 キャビティ１２が前記のようなブリッジ成形領域１９を備えていない場合には 、バランスウエイト成形部１８ａの外周側が閉鎖状態にあることから、クランク シャフト素材鋳造時にその外周域において湯回り不良を生じることがあるが、前 記のようなブリッジ成形領域１９が存在すると、そのブリッジ成形領域１９を通 じて両バランスウエイト成形部１８ａ間に溶湯の流れが生じるので、それら成形 部１８ａにおける湯回り性を良好にして鋳造欠陥の発生を確実に防止することが できる。

【００１３】 図７，図８は他の実施例を示し、ブリッジ７を各一対のバランスウエイト５の 外周面２０間に架設したものである。このように構成すると、前記実施例と同様 の効果が得られる外、バランスウエイト５外周面は他物と干渉しないのでブリッ ジ７除去後その痕跡部分を除去しなくてもよい、といった利点がある。

【００１４】 クランクシャフト素材１は前記金型鋳造に限らずフルモールド法の適用下でも 製造される。このフルモールド法適用下においては、模型がクランクシャフト素 材１と同一形状であることからその剛性が向上し、これにより模型の変形が防止 される。またクランクシャフト素材１は鍛造法の適用下でも製造される。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、両バランスウエイト間にブリッジを架設する、という極めて 簡単な構成により、鋳造または鍛造後の離型過程、それに次ぐ熱処理過程で曲が りを発生することがなく、したがって熱間矯正加工を不要にしてクランクシャフ トの生産性を向上し得るクランクシャフト素材を提供することができる。またブ リッジはそのくびれ部を簡単に折って容易に除去されるので、ブリッジ除去作業 がクランクシャフトの生産性に悪影響を及ぼすことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】クランクシャフト素材の一実施例を示す要部拡
大正面図である。

【図２】図１の２矢視図である。

【図３】図１の３−３線断面図である。

【図４】クランクシャフトの正面図である。

【図５】クランクシャフト素材鋳造用金型の要部破断正
面図である。

【図６】図５の６−６線断面図である。

【図７】クランクシャフト素材の他の実施例を示す要部
正面図である。

【図８】図７の８矢視図である。

【符号の説明】

２ クランクアーム ３ クランクピン ５ バランスウエイト ６ くびれ部 ７ ブリッジ ８ 対向面 ２０ 外周面

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクピン（３）を支持する一対のク
   ランクアーム（２）がそれぞれバランスウエイト（５）
   を備え、鋳造法および鍛造法の何れか一方により製造さ
   れた内燃機関用クランクシャフト素材において、両バラ
   ンスウエイト（５）間に、各バランスウエイト（５）と
   の結合端にくびれ部（６）を有するブリッジ（７）を架
   設したことを特徴とする内燃機関用クランクシャフト素
   材。
2. 【請求項２】 前記ブリッジ（７）を、両バランスウエ
   イト（５）における対向面（８）の外周部間に配設し
   た、請求項１記載の内燃機関用クランクシャフト素材。
3. 【請求項３】 前記ブリッジ（７）を、両バランスウエ
   イト（５）の外周面（２０）間に配設した、請求項１記
   載の内燃機関用クランクシャフト素材。