JP2998058B2

JP2998058B2 - V-type 6-cylinder engine crankshaft and method of manufacturing the same

Info

Publication number: JP2998058B2
Application number: JP6280034A
Authority: JP
Inventors: 徹志柳楽; 一洋白石; 修治長野; 敏和金井
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Nippon Steel Corp
Priority date: 1994-10-19
Filing date: 1994-10-19
Publication date: 2000-01-11
Anticipated expiration: 2015-01-11
Also published as: JPH08121539A

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【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]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]

【請求項１】前端から後端に向けて、順に第１〜第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.

【請求項２】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.

【請求項３】クランクシャフトの中心に対して上記第
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.

【請求項４】上記第２ジャーナルまたは第３ジャーナル
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.

【請求項５】前端から後端に向かって、順次第１〜第
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.