KR19980027559A - Crankshaft of large vehicle - Google Patents

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KR19980027559A
KR19980027559A KR1019960046358A KR19960046358A KR19980027559A KR 19980027559 A KR19980027559 A KR 19980027559A KR 1019960046358 A KR1019960046358 A KR 1019960046358A KR 19960046358 A KR19960046358 A KR 19960046358A KR 19980027559 A KR19980027559 A KR 19980027559A
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counterweight
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KR1019960046358A
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Inventor
안상호
Original Assignee
김영석
아시아자동차공업 주식회사
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  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

본 발명은 대형차량용 크랭크샤프트에 관한 것으로, 카운터웨이트를 별도 구성하여 조립시키지 않고 일체로 구성하되 회전 부위의 불균형을 최소화시킬 수 있도록 하여, 부품비용이 절감되면서 무게가 경감되어 차량 연비를 높힐 수 있도록 하는바, 크랭크메인저널과 크랭크핀저널을 연결하는 각 크랭크암에 회전부위의 불균형을 잡기위해 카운터웨이트를 갖는 크랭크샤프트를 구성함에 있어서, 상기 카운터웨이트가 해당 크랭크암에 일체로 형성되도록 단조성형함과 아울러 고온 상태에서 상기 카운터웨이트를 소정 각도로 트위스트시킴을 특징으로 한다.The present invention relates to a crankshaft for a large vehicle, so that the counterweight is configured to be integrated without separately assembling, but to minimize the imbalance of the rotating part, to reduce the cost of the components while reducing the weight to increase vehicle fuel economy In the configuration of the crankshaft having a counterweight in order to catch the imbalance of the rotating part on each crank arm connecting the crank main journal and the crank pin journal, the counterweight is forged to be integrally formed on the crank arm. And it is characterized in that the twisted counterweight at a predetermined angle in a high temperature state.

Description

대형차량의 크랭크샤프트Crankshaft of large vehicle

본 발명은 대형차량의 크랭크샤프트에 관한 것으로, 특히 회전 부분의 질량 균형을 위한 카운터웨이트를 소정 각도로 트위스팅된 상태로 일체화하여 부품비용의 절감과 함께 엔진을 경량화시킬 수 있도록 한 대형차량의 크랭크샤프트에 관한 것이다.The present invention relates to a crankshaft of a large vehicle, and in particular, a crank of a large vehicle to integrate the counterweight for balancing the mass of the rotating part in a twisted state at a predetermined angle to reduce the cost of parts and to lighten the engine It is about a shaft.

일반적인 엔진에서 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 전환시키는 크랭크샤프트는 메인베어링에 지지되고 있으며, 도 1에 도시한 바와 같이 주축인 크랭크메인저널(12)과 상기 크랭크메인저널(12) 사이에 위치하여 커넥팅로드(미도시 함)가 부착되는 크랭크핀저널(14) 및 상기 크랭크메인저널(12)과 크랭크핀저널(14) 사이를 연결하는 크랭크암(16)으로 이루어지며, 상기 크랭크암(16)에는 크랭크샤프트 작동시에 회전 부분의 질량 균형을 잡기 위한 카운터웨이트(20)가 조립되어 있다.In a general engine, the crankshaft for converting the reciprocating motion of the piston into the rotational motion is supported by the main bearing, and is located between the crank main journal 12 and the crank main journal 12, as shown in FIG. A crank pin journal 14 to which a connecting rod (not shown) is attached, and a crank arm 16 connecting the crank main journal 12 and the crank pin journal 14, the crank arm 16 The counterweight 20 is assembled to balance the mass of the rotating part during the crankshaft operation.

상기 크랭크메인저널(12)은 일직선상에 위치하며 메인베어링저널(미도시 함)에서 크랭크핀저널(14)로 통하는 오일홀(18)이 관통되어 있는 한편, 크랭크샤프트(10)가 무엇보다도 내피로성 및 내마멸성이 요구되는 관계로 상기 크랭크메인저널(12)과 크랭크핀저널(14)은 표면경화시킨 다음에 정밀연삭된다.The crank main journal 12 is located in a straight line and an oil hole 18 is passed through the main bearing journal (not shown) to the crank pin journal 14, while the crank shaft 10 is above all. Since the crank main journal 12 and the crank pin journal 14 are surface hardened and precisely ground, since fatigue and abrasion resistance are required.

한편, 상기 크랭크샤프트(10)는 자동차의 경우에는 일체식이 사용되나, 대형차량 및 소형 6기통기관의 경우에는 분리식이 주로 사용되는 관계로 회전 부분의 질량 균형을 잡기 위한 카운터웨이트(20)가 별도로 조립된다.On the other hand, the crankshaft 10 is an integral type is used in the case of a car, but in the case of a large vehicle and a small six-cylinder engine, the separation type is mainly used, so that the counterweight 20 for balancing the mass of the rotating part is separately provided. Are assembled.

상기 카운터웨이트(20)는 일정 위치에 무게 편차를 보상하기 위한 밸런싱홀(18)이 형성되어 있으며, 중앙부위 일측이 개방되어 해당 크랭크암(16)에 결합수단인 볼트(24)로써 체결고정되었다.The counterweight 20 is provided with a balancing hole 18 for compensating for the weight deviation at a predetermined position, and one side of the central part is opened and fastened to the corresponding crank arm 16 by a bolt 24 as a coupling means. .

그러므로, 분리식인 상기 카운터웨이트(20)를 크랭크암(16)에 결합하기 전에 반드시 접촉면을 정밀연삭하는 것은 물론, 볼트(24)가 체결되는 상기 카운터웨이트(20) 및 크랭크암(16)의 각 볼트보스(22) 주변을 나사절삭(threading)시켜야 하며, 특히 결합수단인 볼트(24)를 사용하여 고정시켜야 하는 등의 가공작업 및 이에 필요한 부품비용이 증가되는 단점 뿐만 아니라, 결과적으로 분리된 구성부품을 별도의 결합수단을 사용하여 조립고정함에 따라 전체적인 엔진의 무게가 늘어나는 문제점이 있었다.Therefore, each of the counterweight 20 and the crank arm 16 to which the bolt 24 is fastened, as well as the precision grinding of the contact surface before coupling the separate counterweight 20 to the crank arm 16. Threading around the bolt boss 22 must be threaded, and in particular, the machining work and the parts cost required to be fixed using the bolt 24 as a coupling means are increased, and as a result, a separate configuration There was a problem in that the weight of the overall engine increases as the assembly is fixed using a separate coupling means.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 카운터웨이트를 별도 구성하여 조립시키지 않고 일체로 구성하되 회전 부위의 불균형을 최소화시킬 수 있도록 하여, 부품비용이 절감되면서 무게가 경감되어 차량 연비를 높힐 수 있는 대형차량용 크랭크샤프트를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, it is possible to minimize the imbalance of the rotating part by separately configuring the counterweight without separately configuring the counterweight, weight is reduced while parts cost is reduced It is an object of the present invention to provide a crankshaft for a large vehicle that can be reduced to increase vehicle fuel economy.

도 1은 종래의 크랭크샤프트 사시도.1 is a perspective view of a conventional crankshaft.

도 2는 본 발명의 크랭크샤프트 사시도.2 is a perspective view of the crankshaft of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

10 : 크랭크샤프트12 : 크랭크메인저널10: crankshaft 12: crank main journal

14 : 크랭크핀저널16 : 크랭크암14 Crankpin Journal 16: Crank Arm

30 : 카운터웨이트30: counterweight

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 크랭크메인저널과 크랭크핀저널을 연결하는 각 크랭크암에 회전부위의 불균형을 잡기위해 카운터웨이트를 갖는 크랭크샤프트를 구성함에 있어서, 상기 카운터웨이트가 해당 크랭크암에 일체로 형성되도록 단조성형함과 아울러 고온 상태에서 상기 카운터웨이트를 소정 각도로 트위스트시킨다.In order to realize the above object, the present invention, in the crankshaft having a counterweight to counterbalance the rotational portion in each crank arm connecting the crank main journal and the crank pin journal, the counterweight is the corresponding crank arm The counterweight is twisted at a predetermined angle in a high temperature state as well as being forged to be integrally formed in the.

이와 같이 구성된 본 발명은 카운터웨이트는, 크랭크샤프트의 각 크랭크암에 해당 카운터웨이트를 단조성형을 통해 일체화시켜 형상을 단순화함과 아울러 구성부품이 줄어들어 제작비용이 절감되고, 특히 고온 상태에서 재질의 물성치를 변화시키지 않고 소정 각도로 트위스트시킴으로써 회전부위의 불균형을 최소화시킬 수 있게된다.According to the present invention configured as described above, the counterweight integrates the counterweight with each crank arm of the crankshaft through forging, thereby simplifying the shape and reducing components, thereby reducing the manufacturing cost. It is possible to minimize the imbalance of the rotating part by twisting at a predetermined angle without changing the.

이하에, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 좀더 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 크랭크샤프트는 도 2에 도시한 바와 같이, 고탄소강의 재질로 이루어져 크랭크메인저널(12)과 크랭크핀저널(14) 사이의 크랭크암(16) 해당 적소에 장방곡면형의 카운터위이트(30)가 일체로 단조성형된다.As shown in FIG. 2, the crankshaft of the present invention is made of a material of high carbon steel, and has a rectangular curved shape in the corresponding position of the crank arm 16 between the crank main journal 12 and the crank pin journal 14. 30 is integrally forged.

그리고, 엔진의 각 기통에서 폭발이 일정한 순서로 이루어지기 때문에 회전체인 상기 크랭크샤프트(10)는 회전부위의 불평형력을 최소화시키기 위해 각 크랭크암(16)의 적소에 일체로 성형한 상기 카운터웨이트(30)를 1차 단조작업이 이루어 고온 상태에서 소정 각도(θ)로 트위스트시킨다.In addition, since the explosion occurs in each cylinder of the engine in a predetermined order, the crankshaft 10, which is a rotating body, is integrally formed in place of each crank arm 16 to minimize the unbalance of the rotating part. The primary forging operation is performed at 30 to twist at a predetermined angle θ in a high temperature state.

이때, 트위스트되는 상기 카운터웨이트(30)는 내마멸성 및 내피로성이 극히 요구디는 엔진 환경에 별다른 영향없이 적용되도록 재질의 물성치가 변화되지 않은 정도에서 크랭크샤프트(10)의 회전반경인 해당 크랭크드로우(crank throw)에 맞게 트위스트머신으로 소정 각도로 트위스트시킨다.At this time, the twisted counterweight 30 has a corresponding crank draw which is a radius of rotation of the crankshaft 10 at a degree that the physical properties of the material are not changed to be applied to the engine environment where abrasion resistance and fatigue resistance are extremely demanded. Twist the machine at a certain angle with a twist machine.

상기와 같이 카운터웨이트(30)를 일체로 단조성형한 본 발명의 크랭크샤프트는, 상기 카운터웨이트(30)와 크랭크암(16)과의 접촉부위를 정밀연삭하거나 상기 카운터웨이트(30)와 크랭크암(16)의 볼트보스 주변을 나사절삭시켜야 하는 절삭가공작업이 생략되며, 아울러 볼트체결에 의한 결합작업이 필요없어지면서 특히 크랭크샤프트(10)가 단일 일체구성으로 형성됨에 따라 상기 크랭크샤프트(10)의 구조가 단순해지면서 더나아가 엔진의 무게가 줄어들게 된다.As described above, the crankshaft of the present invention in which the counterweight 30 is integrally formed by forging may be used to precisely grind the contact portion between the counterweight 30 and the crank arm 16, or to provide the counterweight 30 and the crank arm. The cutting process for screwing around the bolt boss of (16) is omitted, and the crankshaft 10 is formed as a single unitary structure, in particular, as the crankshaft 10 is formed in a single unity, which eliminates the need for joining by bolting. The simpler structure of the engine further reduces the weight of the engine.

이상 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 크랭크샤프트의 각 크랭크암에 해당 카운터웨이트를 단조성형을 통해 일체화시켜 형상을 단순화함과 아울러 구성부품이 줄어들어 제작비용이 절감되고, 특히 고온 상태에서 재질의 물성치를 변화시키지 않고 소정 각도로 트위스트시킴으로써 회전부위의 불균형을 최소화시킬 수 있고, 더나아가 엔진이 경량화됨에 따라 연비 향상의 효과도 얻게되는 잇점이 있다.As described above, according to the present invention, the counterweight is integrated with each crank arm of the crankshaft through forging molding, thereby simplifying the shape and reducing components, thereby reducing manufacturing costs. It is possible to minimize the imbalance of the rotating part by twisting at a predetermined angle without changing, and furthermore, as the engine is lighter, there is an advantage of improving fuel economy.

Claims (1)

크랭크메인저널(12)과 크랭크핀저널(14)을 연결하는 각 크랭크암(16)에 회전부위의 불균형을 잡기위해 카운터웨이트(30)를 갖는 크랭크샤프트(10)를 구성함에 있어서,In constructing the crankshaft 10 having the counterweight 30 in order to counterbalance the rotational portion in each crank arm 16 connecting the crank main journal 12 and the crank pin journal 14, 상기 카운터웨이트(30)가 해당 크랭크암(16)에 일체로 형성되도록 단조성형됨과 아울러 고온 상태에서 상기 카운터웨이트(30)를 소정 각도(θ)로 트위스트시킨 것을 특징으로 하는 대형차량의 크랭크샤프트.The crankshaft of a large vehicle, characterized in that the counterweight (30) is forged to be integrally formed on the crank arm (16) and the counterweight (30) is twisted at a predetermined angle (θ) in a high temperature state.
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