JPS60256614A - クランクシヤフト - Google Patents
クランクシヤフトInfo
- Publication number
- JPS60256614A JPS60256614A JP11042484A JP11042484A JPS60256614A JP S60256614 A JPS60256614 A JP S60256614A JP 11042484 A JP11042484 A JP 11042484A JP 11042484 A JP11042484 A JP 11042484A JP S60256614 A JPS60256614 A JP S60256614A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crankshaft
- wave
- crank
- recessed
- crankpin
- 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.)
- Granted
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
- F16C3/10—Crankshafts assembled of several parts, e.g. by welding by crimping
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)
- Forging (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】
〔発明の利用分野〕
本発明はクランク７′ヤフトに係シ、特に構成部品を塑
性変形結合するに好適な構成のクランクシャフトに関す
る。
性変形結合するに好適な構成のクランクシャフトに関す
る。
機関の出力をクランクシャフトに伝達し、その回転力に
よシ機関点火電源及び点灯負荷電源用磁石発電機の回転
子あるいは冷却ファン等を駆動することは例えば実開昭
５６−１３８７８７号公報等で広く知られている。
よシ機関点火電源及び点灯負荷電源用磁石発電機の回転
子あるいは冷却ファン等を駆動することは例えば実開昭
５６−１３８７８７号公報等で広く知られている。
ところが前記クランクシャフトはクラ／り主軸とウェー
ブを同一材料から加工成形して形成し、材質の硬いクラ
ンクピンのみを嵌着固定する構造がとられているが、１
クランクシヤフトとウェーブの成形がむずかしく生産性
の点で不利なものであった。又クランクピンは圧着にょ
る嵌着固定であるため両持ちタイプのクランクシャフト
では効果を発揮するが、近年のように小形化のため片持
ちにするタイプでは曲げ応力がかかシ非常に信頼性の点
で劣る。
ブを同一材料から加工成形して形成し、材質の硬いクラ
ンクピンのみを嵌着固定する構造がとられているが、１
クランクシヤフトとウェーブの成形がむずかしく生産性
の点で不利なものであった。又クランクピンは圧着にょ
る嵌着固定であるため両持ちタイプのクランクシャフト
では効果を発揮するが、近年のように小形化のため片持
ちにするタイプでは曲げ応力がかかシ非常に信頼性の点
で劣る。
その他三部品を各々別個に形成し、それらを一体に組付
は固着する構造も提案されているが、いずれにしても圧
着あるいは溶接固定が用いられておシ、信頼性、生産性
の点で劣る。
は固着する構造も提案されているが、いずれにしても圧
着あるいは溶接固定が用いられておシ、信頼性、生産性
の点で劣る。
〔発明の目的〕 一
本発明の目的は、信頼性に優れ、生産性のよいクランク
シャフトを提供するにある。
シャフトを提供するにある。
本発明は、クランクシャフトを構成する部品を夫々単純
部品を分割し、それらを金属の塑性変形によって生じる
緊迫力と、剪断力によ多結合させるようにしたもので、
金属の塑性流動バランスを考慮して有利に結合固定され
ている。
部品を分割し、それらを金属の塑性変形によって生じる
緊迫力と、剪断力によ多結合させるようにしたもので、
金属の塑性流動バランスを考慮して有利に結合固定され
ている。
以下本発明の一実施例を第１図〜第５図によシ１） 説
明する・ 第１図は片持ちタイプのクランクシャフトの一部を断面
した全体図で、軟鋼（８４５Ｃ）からなるクランク主軸
１と円板状のウェーブ２と、ハダ焼鋼からなるクランク
ピン３とから構成され、各各は金属の塑性変形圧によシ
強固に結合されている。
明する・ 第１図は片持ちタイプのクランクシャフトの一部を断面
した全体図で、軟鋼（８４５Ｃ）からなるクランク主軸
１と円板状のウェーブ２と、ハダ焼鋼からなるクランク
ピン３とから構成され、各各は金属の塑性変形圧によシ
強固に結合されている。
ウェーブ２はその一方面中心にクランク主軸を嵌合する
大径の第１の凹穴２１と、他方面の偏心した位置に形成
されクランクピン３を嵌合する小径の第２の凹穴２２と
を有し、この両穴は端面に垂直で軸線に平行になる如く
切削等により形成されている。又、第１の凹穴２１の底
面には、該凹穴径２１の１／３径の貫通孔２３が形成さ
れている。一方クランク主軸１とクランクビン３はその
上記構成部品は先ず、ウェーブ２の凹穴２１にクランク
主軸１の元部を嵌合した状態で、クランク主軸の周囲の
ウェーブの材料を端面がら金型 ２ １（（図示せず）
で垂直に局部的に押圧する。するとウェーブ材料はＷ溝
１１に直角に塑性流動し、Ｗ溝によって生じた保合イ突
起１２によって局部的に塑性変形され、そこに発生する
高い緊迫力によって両者間は強固に結合される。他方ク
ランクピン３も前記クランク主軸１と同様Ｗ溝３１、係
合突起３２を利用して塑性結合される。ただ前記したク
ランク主軸１の場合はウェーブ２の中心に固設されるた
め金型によシウエーブに変形圧を加えると変形応力は放
射状に均等に分布し、規定位置に垂直に結合固定される
が、クランクピン３の場合は前記したとおシ偏心した位
置にあるため、塑性変形圧を加えた場合は塑性流動バラ
ンスがくずれ、第６図鎖線で示す如く外周方向にピンが
μだけ倒れることになる。
大径の第１の凹穴２１と、他方面の偏心した位置に形成
されクランクピン３を嵌合する小径の第２の凹穴２２と
を有し、この両穴は端面に垂直で軸線に平行になる如く
切削等により形成されている。又、第１の凹穴２１の底
面には、該凹穴径２１の１／３径の貫通孔２３が形成さ
れている。一方クランク主軸１とクランクビン３はその
上記構成部品は先ず、ウェーブ２の凹穴２１にクランク
主軸１の元部を嵌合した状態で、クランク主軸の周囲の
ウェーブの材料を端面がら金型 ２ １（（図示せず）
で垂直に局部的に押圧する。するとウェーブ材料はＷ溝
１１に直角に塑性流動し、Ｗ溝によって生じた保合イ突
起１２によって局部的に塑性変形され、そこに発生する
高い緊迫力によって両者間は強固に結合される。他方ク
ランクピン３も前記クランク主軸１と同様Ｗ溝３１、係
合突起３２を利用して塑性結合される。ただ前記したク
ランク主軸１の場合はウェーブ２の中心に固設されるた
め金型によシウエーブに変形圧を加えると変形応力は放
射状に均等に分布し、規定位置に垂直に結合固定される
が、クランクピン３の場合は前記したとおシ偏心した位
置にあるため、塑性変形圧を加えた場合は塑性流動バラ
ンスがくずれ、第６図鎖線で示す如く外周方向にピンが
μだけ倒れることになる。
ところで本発明の場合は、予めウェーブ２の中心に貫通
孔２３を設けである。即ち貫通孔のない場合は中心方向
で塑性変形拘束力が強く、極力拘束力の小さい中心側に
材料が塑性流動しようとするためピン倒れが発生するが
、貫通孔２３を設けることにより中心軸方向も塑性変形
拘束力が弱められ、塑性流動バランスが良くなるためク
ランクピン周囲にも均等に塑性変形圧が加わりピン倒れ
が解消される。
孔２３を設けである。即ち貫通孔のない場合は中心方向
で塑性変形拘束力が強く、極力拘束力の小さい中心側に
材料が塑性流動しようとするためピン倒れが発生するが
、貫通孔２３を設けることにより中心軸方向も塑性変形
拘束力が弱められ、塑性流動バランスが良くなるためク
ランクピン周囲にも均等に塑性変形圧が加わりピン倒れ
が解消される。
上記貫通孔２３とクランクビン倒れ（μ）との関係を考
察してみると、第６図にその結果を示しであるとお如、
孔なしでは塑性流動のアンバランスから約３０（μ）あ
ったに対し、１／４Ｄの孔では１０（μ）、更に１／２
Ｄでは５（μ）以下となシ非常に効果的であることが解
った。しかし逆に孔径が犬きく、余シにクランクビン３
に接近すると中心側が逆に弱くなって塑性流動バランス
がくずれ反対方向に倒れやすくなり好ましくない。
察してみると、第６図にその結果を示しであるとお如、
孔なしでは塑性流動のアンバランスから約３０（μ）あ
ったに対し、１／４Ｄの孔では１０（μ）、更に１／２
Ｄでは５（μ）以下となシ非常に効果的であることが解
った。しかし逆に孔径が犬きく、余シにクランクビン３
に接近すると中心側が逆に弱くなって塑性流動バランス
がくずれ反対方向に倒れやすくなり好ましくない。
第２図、第３図はクランク主軸１の各々断面図で径の異
なる部分にそれぞれ係合突起１３．１４を形成している
ことを示しである。
なる部分にそれぞれ係合突起１３．１４を形成している
ことを示しである。
上記係合突起は、第３図を例にとって説明するならばｄ
ｌなる径の主軸の外周に直角面を有する金型を押圧する
ことによって形成された巾ｔ１の犬なる突起１３と、巾
６２の小なる突起１４とが対称位置に形成されている。
ｌなる径の主軸の外周に直角面を有する金型を押圧する
ことによって形成された巾ｔ１の犬なる突起１３と、巾
６２の小なる突起１４とが対称位置に形成されている。
一方策４図は前記係合突起１３．１４に係合される被係
金物（回転子ボス等）４で、第３図に保合突起１３．１
４に適合する寸法関係の４４１と４２と形成されている
。
金物（回転子ボス等）４で、第３図に保合突起１３．１
４に適合する寸法関係の４４１と４２と形成されている
。
即ち、Ａｘ ＞ｔｘ Ｌｔ ＞Ｌｍの突起中を備えてい
ると共に、 １、≦Ｌｘ 、 Ｌｍ ＜Ｌｘ の寸法関係となっている。
ると共に、 １、≦Ｌｘ 、 Ｌｍ ＜Ｌｘ の寸法関係となっている。
上記寸法関係は、被保合物４を規定位置に配置すると共
に回転方向の保合を満足する。もちろん係合溝４１，４
２は係合突起１’３，１４の高さよシ大きくしてあシ、
挿入時に引掛らないようにしである。
に回転方向の保合を満足する。もちろん係合溝４１，４
２は係合突起１’３，１４の高さよシ大きくしてあシ、
挿入時に引掛らないようにしである。
上記実舗例によれば、ウェーブ２にクランク主軸及びク
ランクピン３を垂直に精度よく固定することができると
共に、ウェーブ材料を環状係合突起１２．３２によって
局部的に塑性させ、そこに高い緊迫力を発生させる構造
となっているため結合強度に浸れ、加熱などの必要もな
いため熱影響゛１ もなく信頼性の高いものとなる。又
、各々部品はそれぞれ単純形状なものからなるため、生
産性に優れ、コスト的にも有利である。特にクランクピ
ン−３は耐摩耗性の材料を選んでも強固に結合でき、片
持ちタイプのクランクシャフトに有効となる。
ランクピン３を垂直に精度よく固定することができると
共に、ウェーブ材料を環状係合突起１２．３２によって
局部的に塑性させ、そこに高い緊迫力を発生させる構造
となっているため結合強度に浸れ、加熱などの必要もな
いため熱影響゛１ もなく信頼性の高いものとなる。又
、各々部品はそれぞれ単純形状なものからなるため、生
産性に優れ、コスト的にも有利である。特にクランクピ
ン−３は耐摩耗性の材料を選んでも強固に結合でき、片
持ちタイプのクランクシャフトに有効となる。
更にクランクピン結合精度に効果を発揮する貫通孔２３
は、その後バランス測定にも利用するととができ、その
効果は大きい。
は、その後バランス測定にも利用するととができ、その
効果は大きい。
同、クランク主軸とウェーブを予め一体に形成したもの
にクランクピンのみを塑性結合する場合でも塑性流動バ
ランスは有効で、バランス孔は必要である。
にクランクピンのみを塑性結合する場合でも塑性流動バ
ランスは有効で、バランス孔は必要である。
又、環状係合突起１２．３２に細かい凹凸を設けること
によって更に結合力を増すことができる。
によって更に結合力を増すことができる。
以上本発明によれば、信頼性に優れ、生産性のよいクラ
ンクシャフトが提供できる。
ンクシャフトが提供できる。
図面は本発明クランクシャフトの実施例を示すもので、
第１図は要部を断面したクランクシャフトの側面図、第
２図は第１図の１−１断面図、第 １２ ハ ３図は第１図の■−■断面図、第４図は被保合物の断面
図、第４図はウェーブの正面図、第５図は□０１、エヵ
。、パ。□□よ２，２２ ピン倒れとの関係を示すグラフである。 １・・・クランク主軸、２・・・ウェーブ、３・・・ク
ランクピン、２１．２２・・・凹穴、１１，３１・・・
環状溝、２３・・・貫通孔。
第１図は要部を断面したクランクシャフトの側面図、第
２図は第１図の１−１断面図、第 １２ ハ ３図は第１図の■−■断面図、第４図は被保合物の断面
図、第４図はウェーブの正面図、第５図は□０１、エヵ
。、パ。□□よ２，２２ ピン倒れとの関係を示すグラフである。 １・・・クランク主軸、２・・・ウェーブ、３・・・ク
ランクピン、２１．２２・・・凹穴、１１，３１・・・
環状溝、２３・・・貫通孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ウェーブの中心と一体的関係にあるクランク主軸
と、前記ウェーブ背面の偏心位置に配置され、該ウェー
ブと一体関係にあるクランクピンとからなるクランクシ
ャフトにおいて、ウェーブ中心の一方面に形成された第
１の凹穴と、該ウェーブの他方面の偏心した位置に形成
され、た第２の凹穴と、前記それぞれの凹穴内周面に対
向する周面に環状溝を形成し凹穴に嵌合されるクランク
主軸とクラ ”ンクピンとからなり、該クランク主軸と
クランクピンは局部的に前記凹穴周囲に塑性変形された
ウェーブ材によシ緊迫力と剪断力をもって結合されてい
ることを特徴としたクランクシャフト。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、ウェーブ中心
に第１の凹穴と連通ずる貫通孔を設けることを特徴とし
たクランクシャフト。 ３、特許請求の範囲第２項記載において、貫通孔はクラ
ンク主軸直径の１／４〜１／２倍であることを特徴とし
たクランクシャフト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11042484A JPS60256614A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | クランクシヤフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11042484A JPS60256614A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | クランクシヤフト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60256614A true JPS60256614A (ja) | 1985-12-18 |
| JPH0217726B2 JPH0217726B2 (ja) | 1990-04-23 |
Family
ID=14535402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11042484A Granted JPS60256614A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | クランクシヤフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60256614A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017000129A1 (zh) * | 2015-06-29 | 2017-01-05 | 安徽美芝制冷设备有限公司 | 用于往复式压缩机的曲轴及具有其的往复式压缩机 |
| WO2018040351A1 (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 安徽美芝制冷设备有限公司 | 用于往复式压缩机的曲轴和往复式压缩机 |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP11042484A patent/JPS60256614A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017000129A1 (zh) * | 2015-06-29 | 2017-01-05 | 安徽美芝制冷设备有限公司 | 用于往复式压缩机的曲轴及具有其的往复式压缩机 |
| WO2018040351A1 (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 安徽美芝制冷设备有限公司 | 用于往复式压缩机的曲轴和往复式压缩机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0217726B2 (ja) | 1990-04-23 |
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