JP2998058B2 - V-type 6-cylinder engine crankshaft and method of manufacturing the same - Google Patents
V-type 6-cylinder engine crankshaft and method of manufacturing the sameInfo
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- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はV型6気筒エンジンのク
ランクシャフトに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a crankshaft for a V-6 engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】V型6気筒エンジンに用いられるクラン
クシャフト1の一般的な構造は、図1に示す如くであ
り、シリンダブロックに軸受けを介して支持される4個
のジャーナルJ1〜J4がシャフト前端すなわちエンジ
ン前方から後方に向かってそれぞれ略等間隔に配設され
る。また各気筒のピストンにコンロッドで結合されるピ
ンP1〜P6が各ジャーナルJ1〜J4間にそれぞれ2
個づつ計6個配設され、これらの各ピンはクランクシャ
フトの回転中心軸に垂直な平面内にて上記中心軸を中心
として、互いに60度づつ離隔して配置される。更に、
これらの各ジャーナルと各ピンとの間また各ピンとピン
との間を連結する9個のアームA1〜A9が配置され、
各アームにはV型6気筒エンジンのクランクシャフト特
有のみそすり運動を打ち消すためのカウンタウェイトが
それぞれ設けられる。2. Description of the Related Art A general structure of a crankshaft 1 used in a V-type six-cylinder engine is as shown in FIG. 1, and four journals J1 to J4 supported on a cylinder block via bearings are formed by shafts. The front ends are arranged at substantially equal intervals from the front to the rear of the engine. Further, pins P1 to P6 connected to the pistons of the cylinders by connecting rods are connected between the journals J1 to J4 respectively.
A total of six pins are provided, each of which is spaced apart from each other by 60 degrees about the central axis in a plane perpendicular to the rotational central axis of the crankshaft. Furthermore,
Nine arms A1 to A9 connecting between each of these journals and each pin and between each of the pins are arranged,
Each arm is provided with a counterweight for canceling a unique shaking motion peculiar to the crankshaft of the V-6 engine.
【0003】上記クランクシャフトの製造方法について
説明すると、クランクシャフト1は上記のとおり形状が
複雑であるためその素材を鍛造にて製作する場合、完成
形状のままでは型抜きが困難であり、従って該シャフト
を型抜きの容易な形状で鍛造した後、次に述べるツイス
ト工法により製作されることが考えられる。つまり該シ
ャフトの素材に図示しない鍛造型により圧力をかけ鍛造
成形したあと、図6および図7に示すように、第1、第
2ジャーナルJ1、J2間を第1ツイスト型6で、第
2、第3ジャーナルJ2、J3間を固定型7で、第3、
第4ジャーナルJ3、J4間を第2ツイスト型8でそれ
ぞれ把持し、その後固定型7に対して第1ツイスト型6
をシャフト1前端から見て時計廻りに、また第2ツイス
ト型8を反時計廻りにそれぞれ60度回転させ、第2、
第3ジャーナルJ2、J3を捩じることにより完成形状
とする。[0003] The method of manufacturing the crankshaft will be described. The crankshaft 1 has a complicated shape as described above, so that when the material is manufactured by forging, it is difficult to remove the die in the finished shape. It is conceivable that the shaft is forged in a shape that can be easily removed from the mold, and then manufactured by the twist method described below. That is, after the material of the shaft is subjected to forging by applying a pressure with a forging die (not shown), as shown in FIGS. 6 and 7, the first and second journals J1 and J2 are separated by the first twisting die 6 using the second twisting die 6. The fixed journal 7 between the third journals J2 and J3
The fourth journals J3 and J4 are gripped by the second twist type 8 respectively, and then the first twist type 6
Is rotated clockwise as viewed from the front end of the shaft 1 and the second twist type 8 is rotated counterclockwise by 60 degrees.
The third journals J2 and J3 are twisted to obtain a completed shape.
【0004】図7a、bは第3アームA3を第1ツイス
ト型6で把持した状態を示す。シャフト1に対する第1
ツイスト型6の上述した型回転(矢印12方向)前の把
持方向を図7aの矢印10、11で示すとき、型回転後
の型抜き方向は図7bの矢印13、14で示され、該型
の作動装置の機構上の都合により上記矢印10、11と
同じ上下方向となる。9は上記型抜きの際、ツイスト型
とアームが干渉しないための必要な空間を示す。FIGS. 7A and 7B show a state in which the third arm A3 is gripped by the first twist type 6. FIG. 1st for shaft 1
When the gripping direction of the twist die 6 before the above-described die rotation (the direction of the arrow 12) is indicated by arrows 10 and 11 in FIG. 7A, the die removing directions after the die rotation are indicated by arrows 13 and 14 in FIG. The vertical direction is the same as the above arrows 10 and 11 due to the mechanism of the actuator. Reference numeral 9 denotes a space necessary for preventing the twist type and the arm from interfering with each other at the time of the die cutting.
【0005】クランクシャフトは全体重量の低減やバラ
ンス向上等のため各種の改良が試みられているが、これ
らの改良は上述した工法との適合性を充分に考慮したう
えで行われる必要があり、次にこの点について説明す
る。[0005] Various improvements have been attempted on the crankshaft to reduce the overall weight and improve the balance. However, these improvements must be made with due consideration given to compatibility with the above-described method. Next, this point will be described.
【0006】クランクシャフトは9個のアーム全てにカ
ウンタウェイトが設けられている9ウェイトクランクシ
ャフトが一般に用いられているが、全体重量が極めて大
きくなるため、実公平2−20517号公報に開示され
ているように、9個のカウンタウェイトを最小限の重量
にしてクランクシャフトの重量を可及的に減少させてい
るものが提案されている。しかしこれは9ウェイトであ
るため全体重量は依然として大きいままであった。As a crankshaft, a nine-weight crankshaft in which counterweights are provided on all nine arms is generally used. However, since the total weight is extremely large, it is disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 2-20517. As described above, it has been proposed that the weight of the crankshaft is reduced as much as possible by making the nine counterweights the minimum weight. However, since it was 9 weights, the overall weight remained large.
【0007】そこで、更に実公平3−4850号公報の
ようにシャフト前端から3番目と7番目のアームにカウ
ンタウェイトが設けられていない7個のカウンタウェイ
トを有する7ウェイトクランクシャフトや、特公平4−
70500号公報のようにシャフト前端から3番目と4
番目と6番目と7番目のアームにカウンタウェイトが設
けられていない5個のカウンタウェイトを有する5ウェ
イトクランクシャフトが提案されている。[0007] Therefore, as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 3-4850, a seven-weight crankshaft having seven counterweights in which the third and seventh arms from the front end of the shaft have no counterweight is provided. −
No. 70500, third and fourth from the front end of the shaft
There has been proposed a five-weight crankshaft having five counterweights in which the fifth, sixth, and seventh arms have no counterweight.
【0008】しかし、上記7個、5個のカウンタウェイ
トを有するクランクシャフトは、9個のカウンタウェイ
トを有するものに比べ、全体重量は低減されるものの、
これを前記ツイスト工法で製造するとき次のような問題
を生ずる。However, although the crankshaft having the seven or five counterweights has a reduced overall weight as compared with a crankshaft having nine counterweights,
When this is manufactured by the twist method, the following problem occurs.
【0009】即ち、これらのクランクシャフトは第3お
よび第7アームA3、A7にカウンタウェイトが設けら
れていないため、例えば第3アームA3と前記第1ツイ
スト型6との関係は前述した図7a、bのようになる。
第2ジャーナルJ2に捩じりが付与されるため第2ジャ
ーナルJ2に近い第3アームA3にも捩じりの力が加わ
るが、第3アームA3はカウンタウェイトを有しないた
め円形に近い単純形状であり、第1ツイスト型6による
引っ掛かり部分が少ないため該型6による保持力が低下
し、回転時に両者間の滑りが生じやすい。従って捩じれ
が充分に付与されなかったり、第2ジャーナルJ2以外
の本来捩じれを生じさせない部分に捩じれが生じたりし
てツイスト工法後のシャフト形状精度が悪化し、このた
めピンが正しい位置とならず、更にその後の加工やバラ
ンス修正等のときに不良が出やすいといった問題を生じ
ることがあった。That is, since these crankshafts are not provided with a counterweight on the third and seventh arms A3 and A7, for example, the relationship between the third arm A3 and the first twist mold 6 is described in FIG. It becomes like b.
Although the torsion is applied to the second journal J2, a torsional force is also applied to the third arm A3 close to the second journal J2, but the third arm A3 has no counterweight and therefore has a simple shape close to a circle. Since the first twist mold 6 has a small portion to be caught, the holding force of the mold 6 is reduced, and slippage between the two is likely to occur during rotation. Therefore, the torsion is not sufficiently imparted, or the torsion is generated in a portion other than the second journal J2 which does not originally generate the torsion, thereby deteriorating the accuracy of the shaft shape after the twisting method. Further, there has been a problem that a defect is likely to occur during subsequent processing or balance correction.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑み発
明されたもので、エンジンのクランクシャフトの全体重
量を減少させ、かつツイスト時のアームの保持性能を向
上させ、ツイスト時の形状精度を向上させるV型6気筒
エンジンのクランクシャフトを提供することを目的とし
ている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and has been made to reduce the overall weight of an engine crankshaft, improve the holding performance of an arm during twisting, and improve the shape accuracy during twisting. It is an object of the present invention to provide an improved crankshaft for a V6 engine.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、4個
のジャーナル、6個のピン、9個のアームから構成され
るV型6気筒エンジンのクランクシャフトにおいて、該
クランクシャフトの前端から1、2、3、5、7、8、
9番目のアームにのみカウンンタウェイトが設けられて
いることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a crankshaft of a V-type six-cylinder engine comprising four journals, six pins, and nine arms. 1, 2, 3, 5, 7, 8,
A counterweight is provided only on the ninth arm.
【0012】請求項2の発明は、請求項1における上記
第3カウンタウェイトおよび第5カウンタウェイトを先
端に向けて広がる扇形の形状としたことを特徴とする。A second aspect of the present invention is characterized in that the third counterweight and the fifth counterweight of the first aspect are formed in a sector shape which spreads toward the tip.
【0013】請求項3の発明は、請求項1〜2における
上記クランクシャフトの前端から1番目および9番目の
アームで相互に軸方向から見てバランスが取られてお
り、同2番目から8番目のアームでも相互にバランスが
取られていることを特徴とする。また、請求項4の発明
は、請求項3における第3アームまたは第7アームのい
ずれか一方にスラストプレートとの当接面をなす拡径部
を形成し、拡径部を有するアームのカウンタウェイトを
小型化することで2番目から8番目のアーム間で相互に
バランスが取られるようにしたことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, the first and ninth arms from the front end of the crankshaft according to the first and second aspects are balanced with each other as viewed from the axial direction, and the second to eighth arms are the same. The arms are also balanced with each other. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a counterweight for an arm having an enlarged diameter portion, wherein the enlarged diameter portion forming a contact surface with a thrust plate is formed on one of the third arm and the seventh arm. Is reduced in size so that the second to eighth arms are mutually balanced.
【0014】請求項5の発明は、V型6気筒エンジンの
カウンタウェイトを一部有しないクランクシャフトの製
造方法において、各ジャーナル間でそれぞれ各ピン間に
予め設定された相対位相差を与える鍛造の後に、上記ウ
ェイトを有しないアーム間を固定型で把持し、上記ウェ
イトを有しないアームの外側のアームを2つのツイスト
型でそれぞれ把持し、各ツイスト型を固定型に対し互い
に逆方向に回転させるツイスト工法により、シャフトに
捩じりを加えることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a crankshaft of a V-type six-cylinder engine having a part of a counterweight, wherein a forged portion for giving a predetermined relative phase difference between the respective pins between the respective journals. Later, the arm without the weight is gripped with a fixed type, the outer arm of the arm without the weight is gripped with two twist types, and each twist type is rotated in the opposite direction to the fixed type. The twist is added to the shaft by a twisting method.
【0015】[0015]
【作用】本発明は、第4および第6アームのカウンタウ
ェイトを廃止したV型6気筒エンジンの7ウェイトクラ
ンクシャフトであるため、全体重量を減少させて軽量化
が図れると共に、第1アームと第9アームとが相互にバ
ランスが取られて、かつ第2〜第8アームで相互にバラ
ンスが取られて、カウンタウェイトを含めたアーム全体
でバランスをとることができる。本発明は、スラストプ
レートの当接面となる拡径部を有する第3アーム、又は
第7アームの一方のアームのカウンタウェイトが、第3
アーム、又は第7アームの他方のアームのカウンタウェ
イトより小さく形成されていることにより、クランクシ
ャフトの軸方向においてバランスがとられている。ま
た、本発明は、第4および第6アームのカウンタウェイ
トを廃止したV型6気筒エンジンの7ウェイトクランク
シャフトであるため、第1ツイスト型に把持される少な
くとも第3アームに、又第2ツイスト型に把持される少
なくとも第7アームにそれぞれカウンタウェイトが設け
られており、固定型に対して第1および第2ツイスト型
を互いに逆方向に回転すると第2および第3ジャーナル
で確実に捩じり加工できる。また、固定型に把持される
第4、第6アームはカウンタウェイトを有しないが、固
定型は回転しないため前記空間が存在せず、従って固定
型の第4、第5、第6アームに対する保持力は充分確保
される。The present invention is a seven-weight crankshaft of a V-type six-cylinder engine in which the counterweights of the fourth and sixth arms are eliminated, so that the overall weight can be reduced and the weight can be reduced. The nine arms are mutually balanced, and the second to eighth arms are mutually balanced, so that the entire arm including the counterweight can be balanced. According to the present invention, the counterweight of one of the third arm or the seventh arm having the enlarged diameter portion serving as the contact surface of the thrust plate is the third arm.
By being formed smaller than the counter weight of the arm or the other arm of the seventh arm, the balance is achieved in the axial direction of the crankshaft. Further, since the present invention is a seven-weight crankshaft of a V-type six-cylinder engine in which the counterweights of the fourth and sixth arms are eliminated, at least the third arm gripped by the first twist type and the second twist At least a seventh arm gripped by the mold is provided with a counter weight, and when the first and second twist molds are rotated in opposite directions to each other with respect to the fixed mold, they are securely twisted by the second and third journals. Can be processed. Further, the fourth and sixth arms gripped by the fixed mold do not have a counter weight, but the fixed mold does not rotate, so the space does not exist, and therefore, the holding of the fixed, fourth, fifth, and sixth arms with respect to the fourth, fifth, and sixth arms Power is secured enough.
【0016】[0016]
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0017】図1は本発明に係るクランクシャフトの全
体を示す。FIG. 1 shows an entire crankshaft according to the present invention.
【0018】該シャフト1には、エンジンのシリンダブ
ロックに軸受けを介して回転自在に支持されるための4
個のジャーナルJ1〜J4が、シャフト前端から後端に
向かってそれぞれ略等間隔に配設される。また上記各ジ
ャーナル間には、各気筒のピストンに連結されるコンロ
ッドの基端部を回転自在に支持するためのピンP1〜P
6がそれぞれ2個づつ配設され、これらの各ピンはクラ
ンクシャフトの回転中心軸に垂直な平面内にて、上記中
心軸を中心として互いに60度づつ離隔して配置されて
いる。更に各ジャーナルと各ピンとの間および各ピンと
ピンとの間にはそれぞれアームA1〜A9が配設され
る。The shaft 1 has a shaft 4 for rotatably supported by a cylinder block of the engine via a bearing.
The journals J1 to J4 are arranged at substantially equal intervals from the front end to the rear end of the shaft. Pins P1 to P1 for rotatably supporting a base end of a connecting rod connected to a piston of each cylinder are provided between the journals.
6 are arranged two by two, and these pins are arranged at intervals of 60 degrees about the center axis in a plane perpendicular to the rotation center axis of the crankshaft. Further, arms A1 to A9 are arranged between each journal and each pin and between each pin and each pin.
【0019】上記9個のアームのうち、シャフト前端か
ら1、2、3、5、7、8、9番目の第1、第2、第
3、第5、第7、第8、第9アームA1、A2、A3、
A5、A7、A8、A9にはみそすり運動を打ち消すた
めのカウンタウェイトW1〜W7がそれぞれ設けられる
が、4番目と6番目の第4および第6アームA4、A6
にはカウンタウェイトは設けられていない。なお、各カ
ウンタウェイトはいずれも先端に向けて拡開する扇形の
形状となっている。Of the nine arms, the first, second, third, fifth, seventh, eighth, and ninth arms are 1, 2, 3, 5, 7, 8, and 9 from the front end of the shaft. A1, A2, A3,
A5, A7, A8, and A9 are respectively provided with counterweights W1 to W7 for canceling the squirting motion, but the fourth and sixth fourth and sixth arms A4 and A6 are provided.
Has no counterweight. Each of the counterweights has a fan shape that expands toward the tip.
【0020】各カウンタウェイトは互いに質量が異な
り、両端の第1および第9アームのカウンタウェイトW
1、W7が最大の質量を有する。次いで各ジャーナル間
中央のアームのカウンタウェイトW2、W4、W6が大
きな質量を持ち、残る2つのカウンタウェイトW3、W
5が最小質量となるが、第4および第6アームA4、A
6はカウンタウェイトを有しないため、更に軽量とな
る。Each counter weight has a different mass, and the counter weights W of the first and ninth arms at both ends are different.
1, W7 has the largest mass. Next, the counter weights W2, W4, W6 of the central arm between the journals have a large mass, and the remaining two counter weights W3, W
5 is the minimum mass, but the fourth and sixth arms A4, A
6 does not have a counterweight, so it is lighter.
【0021】従って上記各カウンタウェイトW1〜W7
の質量の関係は下式W1≒W7>W2≒W4≒W6>W
3≒W5で表される。Therefore, each of the above counter weights W1 to W7
The relationship of the mass of the following equation is W1 ≒ W7> W2 ≒ W4 ≒ W6> W
It is expressed by 3 ≒ W5.
【0022】図2aないし図2f、及び図3aないし図
3c、更に図4に示されるようにクランクシャフト1を
軸方向に見ると、第1ピンP1が上位にあるとき、第1
カウンタウェイトW1はシャフト中心に対し下位に、第
7カウンタウェイトW7は上位に配設されており、第1
アームと第9アームとで相互に軸方向から見てバランス
が取られている。また、クランクシャフト中心に対し
て、第2カウンタウェイトW2は第1および第2ピンP
1、P2、第3カウンタウェイトW3は第2ピンP2、
第4カウンタウェイトW4は第3および第4ピンP3、
P4、第5カウンタウェイトW2は第5ピンP5、第6
カウンタウェイトW6は第5および第6ピンP5、P6
の略反対側にそれぞれ配設されている。As shown in FIGS. 2A to 2F, 3A to 3C, and FIG. 4, when the crankshaft 1 is viewed in the axial direction, when the first pin P1 is at the upper position,
The counterweight W1 is disposed at a lower position with respect to the shaft center, and the seventh counterweight W7 is disposed at a higher position with respect to the shaft center.
The arm and the ninth arm are mutually balanced when viewed from the axial direction. Further, with respect to the center of the crankshaft, the second counter weight W2 is equal to the first and second pins P
1, P2 and the third counter weight W3 are equal to the second pin P2,
The fourth counter weight W4 is equal to the third and fourth pins P3,
P4, the fifth counter weight W2 is the fifth pin P5, the sixth
The counter weight W6 is equal to the fifth and sixth pins P5 and P6.
, Respectively, are disposed on substantially opposite sides.
【0023】また図5に示されるように第3ジャーナル
J3を挟む第6および第7アームA6、A7には、ジャ
ーナル廻りに円形状に張り出された拡径部5が形成され
ている。更に該拡径部5とシリンダブロック2との間に
は、別体のスラストプレート3が拡径部5に対し摺動自
在に介在されている。該スラストプレート3はシリンダ
ブロック長手方向に対してクランクシャフト1の前後の
位置決めを行い、上記拡径部に支持されている。また、
該スラストプレート3は上記拡径部5の外周に沿うよう
に、シリンダブロック側と図示しないベアリングキャッ
プ側の半円弧形状の2個に分けてそれぞれシリンダブロ
ックおよびベアリングキャップに固定されている。4は
前記した軸受け用のメタルである。As shown in FIG. 5, the sixth and seventh arms A6 and A7 sandwiching the third journal J3 are formed with a diameter-enlarging portion 5 which protrudes in a circular shape around the journal. Further, a separate thrust plate 3 is interposed between the enlarged diameter portion 5 and the cylinder block 2 so as to be slidable with respect to the enlarged diameter portion 5. The thrust plate 3 positions the front and rear of the crankshaft 1 with respect to the longitudinal direction of the cylinder block, and is supported by the enlarged diameter portion. Also,
The thrust plate 3 is fixed to the cylinder block and the bearing cap separately along the outer periphery of the enlarged diameter portion 5 in two semicircular arc-shaped portions on the cylinder block side and the bearing cap side (not shown). Reference numeral 4 denotes a metal for the above-mentioned bearing.
【0024】第7アームA7は拡径部5を有するため、
第7アームA7のカウンタウェイトW5は第3アームA
3のカウンタウェイトW3よりも若干小さく形成されて
いる。こうすることにより、第2〜第8アームA2〜A
8で相互にバランスが取られている。Since the seventh arm A7 has the enlarged diameter portion 5,
The counter weight W5 of the seventh arm A7 is the third arm A
3 is slightly smaller than the counter weight W3. By doing so, the second to eighth arms A2 to A
8 are mutually balanced.
【0025】また、スラストプレート3は第2ジャーナ
ルJ2および第3ジャーナルJ3のどちらか一方に設け
ればよく、第2ジャーナルJ2でもよい。第2ジャーナ
ルJ2に設けられる場合、第3および第4アームA3、
A4に拡径部5が設けられ、第3アームA3のカウンタ
ウェイトW3は第7アームA7のカウンタウェイトW5
よりも若干小さく形成される。The thrust plate 3 may be provided on one of the second journal J2 and the third journal J3, and may be the second journal J2. When provided on the second journal J2, the third and fourth arms A3,
A4 has an enlarged diameter portion 5, and the counterweight W3 of the third arm A3 is equal to the counterweight W5 of the seventh arm A7.
It is formed slightly smaller than.
【0026】次に、本発明に係る製造方法について説明
する。Next, a manufacturing method according to the present invention will be described.
【0027】図6は本発明に係る製造方法の概念図を示
す。FIG. 6 shows a conceptual diagram of the manufacturing method according to the present invention.
【0028】V型6気筒エンジンのクランクシャフト1
は素材を鍛造形成する場合、鍛造型の抜き方向の制限か
ら完成形状のままでは鍛造が困難なため、シャフトを型
抜きの容易な形状で鍛造したあと、第1、第2ジャーナ
ル間および第3、第4ジャーナル間を第2、第3ジャー
ナル間に対し、互いに逆方向に60度ねじって完成形状
にするツイスト工法によって製作される。Crankshaft 1 of V-type 6-cylinder engine
When forming a material by forging, it is difficult to forge with a finished shape due to the limitation of the forging direction of the forging die. , Between the fourth journal and the second and third journals, twisted in the opposite direction by 60 degrees to produce a completed shape.
【0029】まずクランクシャフトの素材に図示しない
鍛造型で圧力をかけて鍛造形成する。その後鍛造形成さ
れたクランクシャフト1を図6に示すように、第1〜第
3アームA1〜A3を第1ツイスト型6で、第4〜第6
アームA4〜A6を固定型7で、第7〜第9アームA7
〜A9を第2ツイスト型8で保持する。その後固定型7
に対して第1ツイスト型6を、第1〜第3アームA1〜
A3に設けられたカウンタウェイトW1〜W3を把持部
としてクランクシャフト前端から見て時計廻りに60度
回転させ、同時に第2ツイスト型8を第7〜第9アーム
A7〜A9に設けられたカウンタウェイトW5〜W7を
把持部として反時計廻りに60度回転させ、第2および
第3ジャーナルJ2、J3をそれぞれ捩じって製作す
る。First, the material of the crankshaft is forged by applying pressure with a forging die (not shown). Then, as shown in FIG. 6, the forged crankshaft 1 is connected to the first to third arms A1 to A3 by a first twist mold 6 to form fourth to sixth arms.
The arms A4 to A6 are fixed dies 7, and the seventh to ninth arms A7
To A9 are held by the second twist mold 8. Then fixed mold 7
To the first twist type 6, the first to third arms A1 to
The counterweights W1 to W3 provided on the A3 are used as gripping portions, and are rotated clockwise by 60 degrees as viewed from the front end of the crankshaft. The second and third journals J2 and J3 are manufactured by rotating the counterclockwise rotation of 60 degrees counterclockwise using W5 to W7 as gripping portions.
【0030】例えば、第3アームにおいては図8aのよ
うに第3アームを第1ツイスト型6で上下方向(矢印1
0、11)に保持し、その後上記固定型7に対しシャフ
ト前端から見て時計廻り(矢印12)に60度回転させ
る。その後、図8bのように第1ツイスト型6を上記保
持時と同一の方向、即ち上下方向(矢印13、14)に
抜く。その際、第1ツイスト型6と第3アームA3が干
渉するため、ツイスト型とアームとの間には空間9が設
けられている。For example, in the third arm, as shown in FIG. 8A, the third arm is vertically moved by the first twist type 6 (arrow 1).
0, 11), and then rotated 60 degrees clockwise (arrow 12) with respect to the fixed mold 7 as viewed from the front end of the shaft. Thereafter, as shown in FIG. 8B, the first twist mold 6 is pulled out in the same direction as that at the time of holding, that is, in the vertical direction (arrows 13 and 14). At this time, since the first twist type 6 and the third arm A3 interfere with each other, a space 9 is provided between the twist type and the arm.
【0031】両ツイスト型6、8が回転する際、図8
a、bに示すように、例えば第3アームA3では15、
16の部分に型6からの力が加えられて回転する。扇形
のカウンタウェイトW3はこの力を有効に受け止めてア
ームA3を確実に回転させるうえで効果的に作用する。
扇形ウェイトW3のこの作用は該ウェイトW3を有しな
い図7a、bの例と比較すれば明らかであり、図7a、
bの場合はアームに働く力の作用点が少ないためツイス
ト型とアームとの間に滑りを生じ易く、アームの確実な
回転が保障されない。When the two twist molds 6 and 8 rotate, FIG.
As shown in a and b, for example, in the third arm A3, 15;
The force from the mold 6 is applied to the portion 16 to rotate. The fan-shaped counterweight W3 effectively receives this force and acts effectively to surely rotate the arm A3.
This effect of the sector weight W3 is evident when compared to the example of FIGS. 7a, b without said weight W3.
In the case of b, since the point of action of the force acting on the arm is small, slipping easily occurs between the twist type and the arm, and reliable rotation of the arm is not guaranteed.
【0032】なお、カウンタウェイトの形状は本実施例
の様に全てを扇形としても良いが、少なくとも型回転時
に捩じりの力を強く受ける第3および第7アームA3、
A7、即ちツイスト型で把持されるアームのうち最も内
側のアームのみを扇形としても良い。The shape of the counterweight may be all sector-shaped as in this embodiment, but at least the third and seventh arms A3, which receive a strong torsional force at the time of mold rotation.
A7, that is, only the innermost arm of the arms gripped by the twist type may have a fan shape.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上説明した様に本発明に係るクランク
シャフトによれば、シャフト全体の重量を低減できエン
ジンの過渡期における応答性が向上すると共に、製造時
の形状精度を確保できて製造不良が減少する。As described above, according to the crankshaft according to the present invention, the weight of the entire shaft can be reduced, the responsiveness in the transition period of the engine can be improved, and the shape accuracy at the time of manufacturing can be ensured, resulting in defective manufacturing. Decrease.
【0034】また請求項2のシャフトによればシャフト
製造時の形状精度を更に向上でき、請求項3のシャフト
によれば軸方向から見たバランスを確保でき、ツイスト
工法後の加工やバランス修正等が容易になり、更に形状
精度を向上できる。さらに、請求項4のシャフトによれ
ば、スラストプレートを設け、かつ軸方向のバランスも
確保したので、実用上特に有効である。According to the shaft of the second aspect, the shape accuracy at the time of manufacturing the shaft can be further improved, and according to the shaft of the third aspect, the balance viewed from the axial direction can be secured, and the processing after the twisting method, the balance correction, etc. And the shape accuracy can be further improved. Further, according to the shaft of the fourth aspect, since the thrust plate is provided and the balance in the axial direction is secured, it is particularly effective in practical use.
【0035】また請求項5の製造方法によれば、7ウェ
イトクランクシャフトの様に、カウンタウェイトを一部
有しないクランクシャフトの製造時の形状精度を向上で
き、製造不良が減少する。Further, according to the manufacturing method of the fifth aspect, it is possible to improve the shape accuracy at the time of manufacturing a crankshaft not having a part of the counterweight, such as a seven-weight crankshaft, and to reduce defective manufacturing.
【0036】[0036]
【図1】本発明に係るクランクシャフトの側面図FIG. 1 is a side view of a crankshaft according to the present invention.
【図2】図1における各矢視線に基づく断面図を示し、
図2aはI−I線断面図、図2bはII=II線断面
図、図2cはIII−III線断面図、図2dはIV−
IV線断面図、図2eはV−V線断面図、図2fはVI
−VI線断面図FIG. 2 is a cross-sectional view based on each line of arrow in FIG. 1,
2A is a sectional view taken along line II, FIG. 2B is a sectional view taken along line II = II, FIG. 2C is a sectional view taken along line III-III, and FIG.
FIG. 2e is a sectional view taken along the line VV, FIG.
-VI line sectional view
【図3】図1における各矢視線に基づく断面図を示し、
図3aはVII−VII線断面図、図3bはVIII−
VIII線断面図、図3cはIX−IX線断面図FIG. 3 is a cross-sectional view based on each line of arrow in FIG. 1,
3A is a sectional view taken along line VII-VII, and FIG.
VIII line sectional view, FIG. 3c is IX-IX line sectional view
【図4】本発明に係るクランクシャフト軸方向の各アー
ムのバランスを示す模式図FIG. 4 is a schematic view showing the balance of each arm in the crankshaft axial direction according to the present invention.
【図5】図1における第3ジャーナルの部分拡大図FIG. 5 is a partially enlarged view of a third journal in FIG. 1;
【図6】本発明に係るクランクシャフトのツイスト工法
の概念図FIG. 6 is a conceptual diagram of a crankshaft twisting method according to the present invention.
【図7】従来技術における第3アームのツイスト型回転
前後の把持状態を示す断面図であり、図7aは、第3ア
ームのツイスト型回転前の把持状態を示し、図7bは、
第3アームのツイスト型回転後の把持状態を示す。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a gripping state of the third arm before and after the twist type rotation in the related art, FIG. 7a shows a gripping state of the third arm before the twist type rotation, and FIG.
6 shows a gripping state of the third arm after the twist type rotation.
【図8】本発明の実施例における第3アームのツイスト
型回転前後の把持状態を示す断面図であり、図8aは、
第3アームのツイスト型回転前の把持状態を示し、図8
bは第3アームのツイスト型回転後の把持状態を示す。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a gripping state of a third arm before and after the twist type rotation in the embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 8 shows a gripping state of the third arm before the twist type rotation.
b shows the gripping state after the twist type rotation of the third arm.
1 エンジンクランクシャフト 6 第1ツイスト型 7 固定型 8 第2ツイスト型 J1〜J4 第1〜第4ジャーナル P1〜P6 第1〜第6ピン A1〜A9 第1〜第9アーム W1〜W7 第1〜第7カウンタウェイト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine crankshaft 6 1st twist type 7 Fixed type 8 2nd twist type J1-J4 1st-4th journal P1-P6 1st-6th pin A1-A9 1st-9th arm W1-W7 1st 7th counter weight
フロントページの続き (72)発明者 金井 敏和 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動 車工業株式会社内 審査官 窪田 治彦 (56)参考文献 特開 昭59−212555(JP,A) 特開 昭60−4645(JP,A) 特開 平5−192734(JP,A) 実開 昭59−177848(JP,U) 米国特許2632340(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16F 15/26 B21K 1/08 Continued on front page (72) Inventor Toshikazu Kanai 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Examiner, Mitsubishi Motors Corporation Co., Ltd. Haruhiko Kubota (56) References JP-A-59-212555 (JP, A) JP-A-60-4645 (JP, A) JP-A-5-192734 (JP, A) JP-A-59-177848 (JP, U) U.S. Pat. No. 2,632,340 (US, A) (58) Fields investigated (Int. . 7, DB name) F16F 15/26 B21K 1/08
Claims (5)
ジャーナルが設けられるとともに、第1、第2ジャーナ
ル間に第1、第2ピンが、第2、第3ジャーナル間に第
3、第4ピンが、第3、第4ジャーナル間に第5、第6
ピンがそれぞれ設けられ、更に上記各ジャーナルと各ピ
ンとの間、および各ピンとピンとの間が第1〜第9アー
ムで順に連結されたV型6気筒エンジンのクランクシャ
フトにおいて、該第1〜第9アームのうち第1、第2、
第3、第5、第7、第8、第9アームにのみ第1〜第7
カウンタウェイトがそれぞれ配設されたことを特徴とす
るV型6気筒エンジンのクランクシャフト。1. A first to a fourth order from a front end to a rear end.
Journals are provided, first and second pins are provided between the first and second journals, third and fourth pins are provided between the second and third journals, and fifth and fifth pins are provided between the third and fourth journals. 6
A pin is provided, and the crankshaft of the V-type six-cylinder engine is further connected between the journals and the pins and between the pins and the pins in order by first to ninth arms. The first, second,
Only the third, fifth, seventh, eighth, and ninth arms have the first to seventh arms.
A crankshaft for a V-type six-cylinder engine, wherein counterweights are respectively provided.
ウンタウェイトを先端に向けて広がる扇形の形状とした
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のV型6
気筒エンジンのクランクシャフト。2. The V-type 6 according to claim 1, wherein said third counter weight and said fifth counter weight have a fan-shaped shape extending toward the tip.
Crankshaft for cylinder engine.
1ピンが上位にあるとき第1、第7カウンタウェイトが
それぞれ下位と上位に位置し、第2カウンタウェイトが
第1および第2ピン、第3カウンタウェイトが第2ピ
ン、第4カウンタウェイトが第3および第4ピン、第5
カウンタウェイトが第5ピン、第6カウンタウェイトが
第5および第6ピンのそれぞれ略反対側に位置し、上記
第1および第7カウンタウェイトが最大の質量を有する
と共に軸方向から見て上記第1アームと第9アームとが
相互にバランスが取られており、第2、第4、第6カウ
ンタウェイトが第1および第7カウンタウェイトの次に
大きな質量を持ち、第3、第5カウンタウェイトが最も
小さな質量を持ち、かつ第2〜第8アームで相互にバラ
ンスが取られていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項および第2項に記載のV型6気筒エンジンのクラン
クシャフト。3. When the first pin is higher than the center of the crankshaft, the first and seventh counter weights are positioned lower and higher, respectively, and the second counter weight is shifted between the first and second pins and the second pin. The third counter weight is the second pin, the fourth counter weight is the third and fourth pins, and the fifth
The counter weight is located on the fifth pin and the sixth counter weight is located on substantially the opposite side of the fifth and sixth pins, respectively. The first and seventh counter weights have the maximum mass and the first weight is viewed from the axial direction. The arm and the ninth arm are mutually balanced, the second, fourth, and sixth counterweights have the next largest masses after the first and seventh counterweights, and the third and fifth counterweights have 3. A crankshaft for a V-type six-cylinder engine according to claim 1, wherein the crankshaft has the smallest mass and is mutually balanced by the second to eighth arms.
のうちスラストプレートが配設される一方のジャーナル
に隣接する両アームには上記スラストプレートとの当接
面をなす拡径部が設けられており、上記第3アームまた
は第7アームのうち上記拡径部が設けられた一方のアー
ムのカウンタウェイトの方が他方のアームのカウンタウ
ェイトより小さく形成されたことを特徴とする特許請求
の範囲第4項に記載のV型6気筒エンジンのクランクシ
ャフト。4. An enlarged diameter portion forming an abutting surface with the thrust plate is provided on both arms adjacent to one of the second and third journals on which a thrust plate is disposed. The counterweight of one of the third arm or the seventh arm provided with the enlarged-diameter portion is formed smaller than the counterweight of the other arm. The crankshaft of the V-type 6-cylinder engine described in the paragraph.
4ジャーナルが設けられるとともに、第1、第2ジャー
ナル間に第1、第2ピンが、第2、第3ジャーナル間に
第3、第4ピンが、第3、第4ジャーナル間に第5、第
6ピンが設けられ、上記各ジャーナルと各ピンとの間、
および各ピンとピンとの間が第1〜第9アームで連結さ
れ、該アームのうち第2、第3ジャーナル間に位置する
第4アームと第6アームを除く7個のアームにのみカウ
ンタウェイトがそれぞれ配設されるとともに各ピンは互
いに軸線回りに設定相対位相差を有するようにして配設
されたV型6気筒エンジンのクランクシャフトの製造方
法であって、上記第1ピン、第2ピン間の相対位相差と
第3ピン、第4ピン間の相対位相差と第5ピン、第6ピ
ン間の相対位相差とがそれぞれ予め設定された相対位相
差となるようにして素材から鍛造にて各ジャーナル、ア
ーム、ピンを一体成形する工程と、少なくとも第4アー
ムと第6アームを固定型で、少なくとも第3アームを第
1ツイスト型で、少なくとも第7アームを第2ツイスト
型でそれぞれ把持し、各ツイスト型を固定型に対し互い
に逆方向に回転させることにより、第2ジャーナルおよ
び第3ジャーナルに捩じりを加えて第2ピン、第3ピン
間の相対位相差および第4ピン、第5ピン間の相対位相
さを予め設定された相対位相差に一致させる工程とを備
えたことを特徴とするV型6気筒エンジンのクランクシ
ャフトの製造方法。5. A first to a fourth journal are sequentially provided from a front end to a rear end, and first and second pins are provided between the first and second journals, and first and second journals are provided between the second and third journals. The third and fourth pins are provided with fifth and sixth pins between the third and fourth journals.
And each pin is connected by a first to a ninth arm, and the counter weights are respectively provided only to seven of the arms except for the fourth and sixth arms located between the second and third journals. A method for manufacturing a crankshaft of a V-type six-cylinder engine, wherein the first pin and the second pin are arranged and arranged so that each pin has a set relative phase difference around an axis. The relative phase difference, the relative phase difference between the third pin and the fourth pin, and the relative phase difference between the fifth pin and the sixth pin are each set to a predetermined relative phase difference by forging from the material. A step of integrally molding a journal, an arm, and a pin; holding at least a fourth arm and a sixth arm with a fixed type, at least a third arm with a first twist type, and holding at least a seventh arm with a second twist type; By rotating each twist type in the opposite direction to the fixed type, a twist is applied to the second journal and the third journal, and the relative phase difference between the second pin and the third pin and the fourth pin and the Matching the relative phase between the five pins with a predetermined relative phase difference. 6. A method for manufacturing a crankshaft for a V-type six-cylinder engine.
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1994
- 1994-10-19 JP JP6280034A patent/JP2998058B2/en not_active Expired - Lifetime
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