JPS6086213A - 内燃機関のクランク軸の製造方法 - Google Patents
内燃機関のクランク軸の製造方法Info
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- JPS6086213A JPS6086213A JP19347883A JP19347883A JPS6086213A JP S6086213 A JPS6086213 A JP S6086213A JP 19347883 A JP19347883 A JP 19347883A JP 19347883 A JP19347883 A JP 19347883A JP S6086213 A JPS6086213 A JP S6086213A
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C21D9/30—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for crankshafts; for camshafts
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
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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】
［発明の技術分野１
本発明は、内燃機関のクランク軸に係り、特にクランク
軸の（ｌｉＪ摩耗性、耐疲労性を向上させた内燃機関の
クランク軸の製造方法に関するものである。
軸の（ｌｉＪ摩耗性、耐疲労性を向上させた内燃機関の
クランク軸の製造方法に関するものである。
［発明の技術的費用どその問題点］
自動車の内燃機関に用いられるクランク軸を第１図、第
２図により説明する。第１図に示したクランク軸１は四
気筒エンジンのもので、その４ｊ４造は、メインベアリ
ングで支えられて回転軸となるクランクジャーナル２と
、コンロッドのビックエンドに組み付けられるクランク
ビン３と、クランクジャーナル２とクランクビン３とを
つなぐクランクアーム４と、回転のバランスをとるバラ
ンスウェイト５とからなっている。また、クランクジャ
ーナル２及びクランクビン３などの軸受部に潤滑油を供
給する袖穴６が設けられ、その外周に組み込まれるベア
リングメタル（図示せず）とで、ジャーナル部やクラン
クビン部などに油膜を作って焼ぎ付きを防止すると共に
摩擦による馬力損失をできるだ【プ少なくしている。
２図により説明する。第１図に示したクランク軸１は四
気筒エンジンのもので、その４ｊ４造は、メインベアリ
ングで支えられて回転軸となるクランクジャーナル２と
、コンロッドのビックエンドに組み付けられるクランク
ビン３と、クランクジャーナル２とクランクビン３とを
つなぐクランクアーム４と、回転のバランスをとるバラ
ンスウェイト５とからなっている。また、クランクジャ
ーナル２及びクランクビン３などの軸受部に潤滑油を供
給する袖穴６が設けられ、その外周に組み込まれるベア
リングメタル（図示せず）とで、ジャーナル部やクラン
クビン部などに油膜を作って焼ぎ付きを防止すると共に
摩擦による馬力損失をできるだ【プ少なくしている。
最近のクランク軸１は極限設８１がなされており、軽「
ｌ化のために第２図に示すＪｚうに経世化穴７を設けた
り、各部の断面形状を極限近くまで小さくしている。
ｌ化のために第２図に示すＪｚうに経世化穴７を設けた
り、各部の断面形状を極限近くまで小さくしている。
従来のクランク軸においては疲労により軸が破断する危
険断面は、クランクジャーナル２やクランクビン３など
の軸受部９の両側のフィレットアール部８のみであり、
そこから疲労して第２図中ｆで示した線のように亀裂が
入り破断し易く、そのためフィレットアール部８を含め
たクランクジャーナル２やクランクビン３の軸受部９を
高周波焼入して耐疲労強度を高めてきた。しかしながら
クランク軸１が極限設計された場合、危険断面はフィレ
ットアール部８だ（プでなく浦安６や軽量化穴７の個所
も危険断面となり、そこから亀裂が入って破断して１）
よう。従ってこの浦安６と軽石化穴７の内面も耐疲労強
度を高めなければならな０が、高周波焼入では浦安６や
軽量化穴７の内部まで焼入することはできない。
険断面は、クランクジャーナル２やクランクビン３など
の軸受部９の両側のフィレットアール部８のみであり、
そこから疲労して第２図中ｆで示した線のように亀裂が
入り破断し易く、そのためフィレットアール部８を含め
たクランクジャーナル２やクランクビン３の軸受部９を
高周波焼入して耐疲労強度を高めてきた。しかしながら
クランク軸１が極限設計された場合、危険断面はフィレ
ットアール部８だ（プでなく浦安６や軽量化穴７の個所
も危険断面となり、そこから亀裂が入って破断して１）
よう。従ってこの浦安６と軽石化穴７の内面も耐疲労強
度を高めなければならな０が、高周波焼入では浦安６や
軽量化穴７の内部まで焼入することはできない。
−てこで、高周波焼入の代りにクランク軸全体を塩浴な
どに浸漬する軟窒化処理（或いはタフトライド処理）を
行なって表面に窒素の化合物を形成して表面硬さを高く
し耐疲労強度を高めることがなされている。
どに浸漬する軟窒化処理（或いはタフトライド処理）を
行なって表面に窒素の化合物を形成して表面硬さを高く
し耐疲労強度を高めることがなされている。
しかしながら、発展途上国向（）の自動車のクランク軸
に軟窒化処理〈タクトライト処理）を行なうど、クラン
ク軸の再１ｉＪＩ ＋１’７仕」二げが技術的に回動で
あり、輸出できない。
に軟窒化処理〈タクトライト処理）を行なうど、クラン
ク軸の再１ｉＪＩ ＋１’７仕」二げが技術的に回動で
あり、輸出できない。
寸なわち、クランク軸のクランクジャーナル２やクラン
クビン３などの軸受部９は摩耗」ノ易く、そのため、そ
れを再研磨し、上述したベアリングメタルを研磨した分
、厚めのものに変える補修が必要であるが１．軟窒化層
の厚さは１０ミクロン程瓜であり、これを研出した場合
は軟窒化層がなくなり、それを新たに軟窒化処理するこ
とは技術的に困ｉｌｌであり、軟窒化処理したクランク
軸の補修は不可能となる。途上国においては道路状況、
潤滑油の、管理などが充分でないため、クランク軸は摩
耗が著しく、そのため再研磨仕上げは必要である。従来
の高周波焼入したクランク軸の補修は、焼入厚さが数ｍ
ｍあるため途上国内でも再研磨仕上げが技術的に可能で
あるが、上述のように極限設計されたクランク軸は浦安
や軽石化穴の強化が必要であり、高周波焼入れだ【ノで
は不充分である。
クビン３などの軸受部９は摩耗」ノ易く、そのため、そ
れを再研磨し、上述したベアリングメタルを研磨した分
、厚めのものに変える補修が必要であるが１．軟窒化層
の厚さは１０ミクロン程瓜であり、これを研出した場合
は軟窒化層がなくなり、それを新たに軟窒化処理するこ
とは技術的に困ｉｌｌであり、軟窒化処理したクランク
軸の補修は不可能となる。途上国においては道路状況、
潤滑油の、管理などが充分でないため、クランク軸は摩
耗が著しく、そのため再研磨仕上げは必要である。従来
の高周波焼入したクランク軸の補修は、焼入厚さが数ｍ
ｍあるため途上国内でも再研磨仕上げが技術的に可能で
あるが、上述のように極限設計されたクランク軸は浦安
や軽石化穴の強化が必要であり、高周波焼入れだ【ノで
は不充分である。
［発明の目的］
本発明の目的は上ｊホの極限ＫＱ ｆｆ＋されたクラン
ク軸の補修が発展途上国内でも行なえる内燃機関のクラ
ンク軸の製造方法を提供するものである。
ク軸の補修が発展途上国内でも行なえる内燃機関のクラ
ンク軸の製造方法を提供するものである。
［発明の概要］
本発明は、浦安、軽量化穴が設（）られたクランク軸を
軟窒化処理（又はタクトライト処理）シたのち、クラン
クジャーナルなどの軸受部に高周波焼入又は、フィレッ
トロール加工を施したことを１Ｊｉ徴とりる乙ので、軟
窒化処理或いはタフトライト処理したのち高周波焼入れ
又はフィレットロール加工づることにより浦安や軽量化
穴は軟窒化処理により穴の内部が強化され、また軸受部
は軟窒化処理がなされても高周波焼入れ、或いはフィレ
ットロール加工（表面圧延）を行なうため、その軸受部
の再ｒＩｉｔ磨仕上げが可能となる。これにより光展途
、１−国４【どでクランク軸の補修が技術的に簡単に行
なうことが可能となる。
軟窒化処理（又はタクトライト処理）シたのち、クラン
クジャーナルなどの軸受部に高周波焼入又は、フィレッ
トロール加工を施したことを１Ｊｉ徴とりる乙ので、軟
窒化処理或いはタフトライト処理したのち高周波焼入れ
又はフィレットロール加工づることにより浦安や軽量化
穴は軟窒化処理により穴の内部が強化され、また軸受部
は軟窒化処理がなされても高周波焼入れ、或いはフィレ
ットロール加工（表面圧延）を行なうため、その軸受部
の再ｒＩｉｔ磨仕上げが可能となる。これにより光展途
、１−国４【どでクランク軸の補修が技術的に簡単に行
なうことが可能となる。
［発明の実施例］
以下、本発明に係る内燃機関のクランク軸の製造方法の
りＴ）盈−実施例を添付図面に基づいて説明１゛る。
りＴ）盈−実施例を添付図面に基づいて説明１゛る。
先ず、クランク！＋ｌ＋ １の構造は第１図、第２図で
示した通りである。
示した通りである。
浦安６、軽石化穴７が設けられたクランク１４＋ １を
約５００〜６００℃の窒素化合物の塩浴中に数分間浸漬
するか、或いは５００ ’Ｃ程度のアンモニアガス中に
数十分装置いて軟窒化処理（或いはタクトライト処理）
を行なう。クランク軸１のクランクジ１７−ナル２ヤ）
クランクビン３及びその両側のフィレットアール部８な
ど軸受部９の表面には約１０ミクロン程１良の厚さの窒
素化合物層が形成され、硬さが増すと共に体積膨張のた
め肚縮の残応力が生じる。また同様油穴６及び軽■１化
穴７にも同様に窒素化合物層が形成される。
約５００〜６００℃の窒素化合物の塩浴中に数分間浸漬
するか、或いは５００ ’Ｃ程度のアンモニアガス中に
数十分装置いて軟窒化処理（或いはタクトライト処理）
を行なう。クランク軸１のクランクジ１７−ナル２ヤ）
クランクビン３及びその両側のフィレットアール部８な
ど軸受部９の表面には約１０ミクロン程１良の厚さの窒
素化合物層が形成され、硬さが増すと共に体積膨張のた
め肚縮の残応力が生じる。また同様油穴６及び軽■１化
穴７にも同様に窒素化合物層が形成される。
この軟窒化処理したクランク軸１の軸受部を高周波焼入
或いはフィレットロール加工を施し、第３図に示ずにう
にクランクジャーナル２又はクランクビン３の軸受部９
の表面に強化層１０を形成する。
或いはフィレットロール加工を施し、第３図に示ずにう
にクランクジャーナル２又はクランクビン３の軸受部９
の表面に強化層１０を形成する。
高周波焼入の場合は、軟窒化処理により軸受部９の表面
に形成された窒素化合物層が高周波による熱で窒素が放
出され、厚さ数ｍｍのマルテン゛リイ１〜の強化層１０
が形成される。またフィレットロール加工の場合、化合
物層が残るがフィレットロールの圧延により表面が圧縮
塑性変形し、圧縮残留応ノ〕により疲れ強さが上昇し、
強化層１ｏが形成される。
に形成された窒素化合物層が高周波による熱で窒素が放
出され、厚さ数ｍｍのマルテン゛リイ１〜の強化層１０
が形成される。またフィレットロール加工の場合、化合
物層が残るがフィレットロールの圧延により表面が圧縮
塑性変形し、圧縮残留応ノ〕により疲れ強さが上昇し、
強化層１ｏが形成される。
高周波焼入及びフィレットロール加工によって得られる
強化層−１０の厚さは約２〜３ｍｍであり、この層をあ
る程度まで研磨しても表面の硬さは失われない。
強化層−１０の厚さは約２〜３ｍｍであり、この層をあ
る程度まで研磨しても表面の硬さは失われない。
従って強化層１０は再研１ｇ ７１’ることが可能どな
りクランク軸１の補修が可能どｔｈる。この補昨は再研
磨のみであり、発展途、Ｆ田でも充分行なえる。
りクランク軸１の補修が可能どｔｈる。この補昨は再研
磨のみであり、発展途、Ｆ田でも充分行なえる。
また袖穴６及び軽量化穴７は軟窒化処理が／Ｉ色された
まＪ、残るので耐疲労強度が充分であり問題は生じない
。
まＪ、残るので耐疲労強度が充分であり問題は生じない
。
尚、クランクリリ１１全体の製造方法は従来と同様で、
例えば累月を鍛造して第１図に示したクランク軸１を形
成したのち、ジャーナル２及びクランクピン３などの軸
受８（１９を粗仕上げし、その軸受部９に袖穴６及び）
ｊ￥■化穴化合７工したのち、上述したようにクランク
軸１の全体を軟窒化処理し、ざらに軸受部９に高周波焼
入れ又はフィレットロール加工を施す。その後、軸受部
９を超仕上げして製品とする。
例えば累月を鍛造して第１図に示したクランク軸１を形
成したのち、ジャーナル２及びクランクピン３などの軸
受８（１９を粗仕上げし、その軸受部９に袖穴６及び）
ｊ￥■化穴化合７工したのち、上述したようにクランク
軸１の全体を軟窒化処理し、ざらに軸受部９に高周波焼
入れ又はフィレットロール加工を施す。その後、軸受部
９を超仕上げして製品とする。
［発明の効果］
以上詳述してきたことから明らかなように本発明によれ
ば次のごとぎ優れた効果を発揮する。
ば次のごとぎ優れた効果を発揮する。
（１） 袖穴、軽量化穴が設けられたクランク軸を軟窒
化処理したのち、軸受部を高周波焼入或いはフィレット
ロール加工を施ずことにより軸受部は再研磨仕上げが可
能となり、かつ袖穴、軽量化穴も軟窒化処理により耐疲
労強度を右ザるものとすることができる。
化処理したのち、軸受部を高周波焼入或いはフィレット
ロール加工を施ずことにより軸受部は再研磨仕上げが可
能となり、かつ袖穴、軽量化穴も軟窒化処理により耐疲
労強度を右ザるものとすることができる。
（２） 軟窒化処理など技術的に不可能な開発途上国で
も軸受部に再研磨が行なえる高周波焼入、フィレットロ
ール加工が施されるためそのクランク軸の？＋ｎ修が容
易に行なえる。
も軸受部に再研磨が行なえる高周波焼入、フィレットロ
ール加工が施されるためそのクランク軸の？＋ｎ修が容
易に行なえる。
第１図は内燃機関のクランク軸の全体を示づ正面図、第
２図はクランク軸の軸受部の詳細を示す図、第３図は本
発明に係る内燃機関のクランク軸の製造方法より得られ
たクラクン軸の軸受部を示寸図である。 図中、１はクランク軸、２はクランクジ１シーナル、３
はクランクビン、６は袖穴、７は軽量化穴、９は軸受部
、１０は強化層である。 特許出願人 いす≦°自動車株式会打 代理人弁理士 絹 谷 信 雄
２図はクランク軸の軸受部の詳細を示す図、第３図は本
発明に係る内燃機関のクランク軸の製造方法より得られ
たクラクン軸の軸受部を示寸図である。 図中、１はクランク軸、２はクランクジ１シーナル、３
はクランクビン、６は袖穴、７は軽量化穴、９は軸受部
、１０は強化層である。 特許出願人 いす≦°自動車株式会打 代理人弁理士 絹 谷 信 雄
Claims (1)
- 袖穴、経世化穴が設けられたクランク軸を軟窒化処理し
たのち、軸受部に高周波焼入又はフィレッ１〜ロール加
工を施したことを特徴とＪ“る内燃機関のクランク軸の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19347883A JPS6086213A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 内燃機関のクランク軸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19347883A JPS6086213A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 内燃機関のクランク軸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086213A true JPS6086213A (ja) | 1985-05-15 |
| JPH0369970B2 JPH0369970B2 (ja) | 1991-11-06 |
Family
ID=16308685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19347883A Granted JPS6086213A (ja) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | 内燃機関のクランク軸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6086213A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03125915U (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-19 | ||
| JPH0428212U (ja) * | 1990-07-03 | 1992-03-06 | ||
| EP0515701A1 (en) * | 1990-11-20 | 1992-12-02 | Daido Hoxan Inc. | Method of manufacturing a crankshaft |
| US6012863A (en) * | 1995-04-22 | 2000-01-11 | Nonogawa Shoji, Ltd. | Case of stick-type cosmetic preparation and replaceable cartridge of stick-type cosmetic preparation used therefor |
| JP2021113338A (ja) * | 2020-01-16 | 2021-08-05 | 日本製鉄株式会社 | 鋼部品及びその製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10235957B4 (de) * | 2002-08-06 | 2005-01-20 | Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Fertigbearbeiten von Kurbelwellen für Kraftfahrzeugmotoren |
-
1983
- 1983-10-18 JP JP19347883A patent/JPS6086213A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03125915U (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-19 | ||
| JPH0428212U (ja) * | 1990-07-03 | 1992-03-06 | ||
| EP0515701A1 (en) * | 1990-11-20 | 1992-12-02 | Daido Hoxan Inc. | Method of manufacturing a crankshaft |
| US6012863A (en) * | 1995-04-22 | 2000-01-11 | Nonogawa Shoji, Ltd. | Case of stick-type cosmetic preparation and replaceable cartridge of stick-type cosmetic preparation used therefor |
| US6022160A (en) * | 1995-09-14 | 2000-02-08 | Nonogawa Shoji, Ltd. | Case of stick-type cosmetic preparation and replaceable cartridge of stick-type cosmetic preparation used therefor |
| US6315479B1 (en) | 1995-09-14 | 2001-11-13 | Nonogawa Shoji, Ltd. | Case of stick-type cosmetic preparation and replaceable cartridge of stick-type cosmetic preparation used therefor |
| JP2021113338A (ja) * | 2020-01-16 | 2021-08-05 | 日本製鉄株式会社 | 鋼部品及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0369970B2 (ja) | 1991-11-06 |
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