JPS6262014A - エンジンのクランクシヤフト - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、エンジンのクランクシャフトにかかり、特
にエンジン本体の内部と外部の境界部分に位置するクラ
ンクシャフトのフランジ部の改良に関するものである。

Ｃ従来の技術〕 従来から、クランクシャフトのフランジ部は研摩等の機
械加工によって製造されたままの状態で使用されている
。

しかしながら２　クランクシャフトは鍛造鋼、鋳鉄等の
材料が使用されており、基本的に錆易い性質を有してい
る。しかも、第４図に示すようにフランジ部６はエンジ
ン本体９の内部と外部をつなぐ境界部に位置するため密
閉度が低い構造となっている。

なお、２はクランクシャフト、４はシリンダブロック、
５はオイルパン、２２はフライホイールである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このため、この境界部から水、海水、はこり等が侵入し
クランクシャフト２のフランジ部６に錆を発生させると
いう恐れがあった。

フランジ部６にはその摺動面６２にオイルシール３がは
めこまれているため、錆が発生するとオイルシール３を
磨滅させオイル漏れを生じさせる恐れがある。

従って、本発明の目的は、クランクシャフトのフランジ
部に錆が発生することを防止することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明にかかるエンジンのクランクシャフト
は、フランジ部に耐腐食性合金を溶射したことを特徴と
するものである。

本発明の好ましい態様では、耐腐食性合金としＮｉ基、
ＭＯ基、またはＡｌ基合金のいずれかを？容射したもの
である。

（作用〕 上記の構成にかかる本発明の詳細な説明すると、フラン
ジ部の摺動面に形成された溶射層によって清の発生が防
止される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

（本発明品） 下記に示す実施例において、クランクシャフトのフラン
ジ部に耐腐食性合金を溶射したクランクシャフトを作成
した。

（第１実施例） 第１図は本発明の第１実施例を示すクランクシャフトの
概略構成を示す斜視図、第２図は同じくクランクシャフ
トのフランジ部を拡大して示す正面図である。

エンジンのクランクシャフト（以下クランクシャフトと
称する）１は、クランクジャーナル２と、クランクビン
４およびフランジ部８から構成されている。

フランジ部８はオイルシール（図示しない）との摺動面
８２を有する。

本発明は、この摺動面８２に耐腐食性合金からなる溶射
層８４を形成したものである。すなわち、この溶射層８
４はフランジ部８の幅方向の中央に、摺動面８２の全周
にわたって形成されている。

以下、この溶射層８４を形成する方法について説明する
。

まず、耐腐食性合金として、Ｎｉ基合金（組成ニア４Ｎ
ｉ−９Ｃｒ−７Ａｊ！−５Ｍｏ−５Ｆｅ）を準備する。

次に、このニッケル基合金の粉末をフランジ部８の摺動
面８２にガス溶射して溶射層８４を形成する。

ガス溶射の条件は、ワーク（クランクシャフト１のフラ
ンジ部８）の回転数７Ｏｒｐｍ、ワークと溶射ノズルの
距離２３０ｆｌ、溶射量（粉末供給量）２．３ｋｇ／ｈ
ｒとした。

また、ガス消費量は、酸素２．７ｍ’　／ｈ　ｒ、アセ
チレン１．７ｍ″／ｈｒ、窒素２．８ｍ”／ｈｒとした
。

また、溶射面積は２．７ｍ”　／ｈ　ｒ　・０．１ｍｍ
厚、粉末所要量は０．８３ｋｇ／ｈｒ−０，１ｍｍ厚と
した。

このようにして、摺動面８２の表面に０．　５ｍｍの厚
さの溶射Ｎ８４を形成した。

この後、この摺動面８２を研摩によって０．　６〜１．
３７の面粗度に仕上げた。これにより、本発明にかかる
クランクシャフト１が完成した。

上記の構成にかかる実施例の作用を説明すると、フラン
ジ部８の摺動面８２の全周にわたって形成されたＮｉ基
合金の溶射層８４は、錆の発生を防止してオイルシール
との気密を保つ作用をする。

（第２実施例） 第１図および第２図に示した本発明の第１実施例と同じ
構成のクランクシャフトで、第１実施例と同じ方法でフ
ランジ部８にＡｌ基合金（組成＝８５Ａｌ−１５Ｓｉ）
の溶射層を形成したクランクシャフトを作成した。

（第３実施例） また、同様にしてＭＯ基合金（組成１４．５Ｍｏ−０，
ＩＣ−２，７Ｃｒ−１１Ｎｉ−０，６Ｆｅ−０，５Ｂ−
０，６Ｓｉ）の溶射層を形成したクランクシャフトを作
成した。

上記の実施例で作成したクランクシャフトの性能を評価
するため、腐食試験を行った。

腐食試験は第２図に示すクランクシャフトのフランジ部
８を大気中に保持し、錆が発生するまでの時間を測定す
ることにより行い、試験条件は温度４０℃、湿度８０％
に設定した。

（比較品） 比較のために、本発明の実施例の同じ構成のクランクシ
ャフトで、フランジ部８に純粋クロムのメッキ層を形成
したクランクシャフトを作成した。

このクロムメッキ層の性質は、メッキ液の化学組成およ
び電解条件によって決定される。メッキ液としては、ク
ロム酸と硫酸を主成分とするいわゆるサージェント浴を
使用した。

サージェント浴の成分組成は、クロム［１（ＣｒＯｓ　
）　２５０　ｇ／Ｉｔ、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）２．５ｇ／
ｌ、ケイ７７化ソーダ（Ｎａｚ　Ｓ　ｉ　Ｆｈ　）　５
ｇ／ｌｌに設定した。

また、電解条件は陰極電流密度５０Ａ／ｄｍ”、浴温度
５０℃に設定した。

このようにして、メッキ浴内に浸漬された陽極とクラン
クシャフトのフランジ部からなる陰極間で電解を行いフ
ランジ部にクロムメッキ層を形成した。

第３図に腐食試験結果のグラフを示す。

従来品は約２０分で錆が発生しているが、Ｎｉ基合金を
溶射した本発明品は１０００時間を越えるまで錆が発生
していない。

また、Ａ／基合金、ＭＯ基合金を溶射した本発明品は５
００時間を越えるまで錆が発生していない。

これらから明らかなように、耐腐食性合金を溶射した本
発明品は、従来品に比較して耐腐食性が格段に向上して
いることがわかる。

また、クロムメッキを形成した比較品は８００時間をこ
えるまでは錆が発生していない。これは、１基合金やＭ
Ｏ基合金を溶射したものよりも耐腐食性が優れているが
、Ｎｉ基合金を溶射したものよりは耐腐食性が劣ってい
る。

以上、本発明を特定の実施例に基づいて説明したがこれ
に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した
範囲内で当業者が実施可能な種々の別な態様が考えられ
る。

例えば、溶射はガス溶射によらなくても、プラズマ溶射
、アーク溶射によってもよい。

また、溶射材料の形状は粉末でなくても棒、ワイヤ等で
もよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明にかかるエンジンのクラン
クシャフトは、フランジ部に耐腐食性合金を溶射したた
め、錆が発生することを防止できるというすぐれた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例乃至第３実施例を示すクラ
ンクシャフトの概略構成を示す斜視図、第２図は同じく
クランクシャフトのフランジ部を拡大して示す正面図、
第３図は腐食試験の結果を示すグラフ、第４図はエンジ
ン本体のクランクシャフトの取り付は部分を概略的に示
す断面図である。 １・−・−クランクシャフト ８−−−−−−−一・フランジ部 ８４−・・−？容射層 出願人　　トヨタ自動車株式会社 第１図 只４ 纂２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ピストンの往復運動を回転運動に変換して動力を取り出
   すためのエンジンのクランクシャフトにおいて、前記ク
   ランクシャフトのフランジ部に耐腐食性合金を溶射した
   ことを特徴とするエンジンのクランクシャフト。