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JP2002122126A - Crank shaft - Google Patents

Crank shaft

Info

Publication number
JP2002122126A
JP2002122126A JP2000316016A JP2000316016A JP2002122126A JP 2002122126 A JP2002122126 A JP 2002122126A JP 2000316016 A JP2000316016 A JP 2000316016A JP 2000316016 A JP2000316016 A JP 2000316016A JP 2002122126 A JP2002122126 A JP 2002122126A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
journal
fillet
arm
crankpin
crankshaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000316016A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Okamoto
昌章 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2000316016A priority Critical patent/JP2002122126A/en
Publication of JP2002122126A publication Critical patent/JP2002122126A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crank shaft capable of preventing a fatigue failure to be generated in a connecting end and seizure of a crank pin and a journal part. SOLUTION: A curvature radius of a fillet part 7 formed in a connecting end of a crank pin 2 and an arm part 3 is formed larger at the axis center side of a journal part 4, and a curvature radius of a fillet part 7 formed in a connecting end of the journal part 4 and the arm part 3 is formed larger at a side close to the crank pin 2. Strong tensile force to be generated at a part B and a part C is relaxed by the fillet part 7 having a relatively large curvature radius, and the generation of fatigue failure is prevented. A part of the crank pin 2 near a surface A is strongly pushed by a connecting rod 5, but a contact area of the crank pin 2 with a bearing 6 is large at this pushed part, the generation of seizure is prevented.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関におけ
るクランクシャフトの改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a crankshaft in an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、従来のクランクシャフト50を
示す。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a conventional crankshaft 50.

【0003】図5に示すように、従来のクランクシャフ
ト50において、クランクピン51とアーム部52の結
合端部、及び、ジャーナル部53とアーム部52の結合
端部には、R状の凹みであるフィレット部54が、前記
結合端部に沿って、前記クランクピン51又は、前記ジ
ャーナル部53の外周を一周するように形成されてい
る。
As shown in FIG. 5, in a conventional crankshaft 50, an R-shaped recess is formed at a connecting end of a crankpin 51 and an arm 52 and a connecting end of a journal 53 and an arm 52. A certain fillet portion 54 is formed so as to go around the outer periphery of the crank pin 51 or the journal portion 53 along the coupling end.

【0004】前記フィレット部54は、前記結合端部に
加わる引張り力の集中を緩和させ、疲労破壊が生じるの
を防止するために形成されている。
[0004] The fillet portion 54 is formed to alleviate the concentration of the tensile force applied to the coupling end portion and to prevent the occurrence of fatigue failure.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記結合端部に加わる
引張り力の集中の緩和には、前記フィレット部54の拡
大が有効である。しかしながら、最近はエンジンの小型
化に伴ない、クランクシャフト50の全長の短縮が図ら
れており、前記フィレット部54を拡大しようとした場
合、前記クランクピン52と、同クランクピン52の外
周に介在された図示しないベアリングとの当接幅W1、
又は、同様に、前記ジャーナル部53と、同ジャーナル
部53の外周に介在された図示しないベアリングとの当
接幅W2を狭くしなくてはならない。すると、前記クラ
ンクピン52又は前記ジャーナル部53と前記ベアリン
グとの面圧が過大となり、両者が焼け付いてしまうとい
う問題が生じる。
The enlargement of the fillet portion 54 is effective for alleviating the concentration of the tensile force applied to the connecting end. However, recently, along with downsizing of the engine, the total length of the crankshaft 50 has been reduced, and when the fillet portion 54 is to be enlarged, the crankpin 52 and the outer periphery of the crankpin 52 Contact width W1 with a bearing (not shown)
Alternatively, similarly, the contact width W2 between the journal portion 53 and a bearing (not shown) interposed on the outer periphery of the journal portion 53 must be reduced. Then, the surface pressure between the crankpin 52 or the journal portion 53 and the bearing becomes excessive, and there is a problem that both are seized.

【0006】本発明は、上記問題点を解消するためにな
されたものであり、その目的は、クランクシャフトの限
られた全長の中で、結合端部に生じる疲労破壊、及び、
クランクピン及びジャーナル部における焼け付きを防止
することができるクランクシャフトを提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a fatigue fracture occurring at a joint end within a limited total length of a crankshaft, and
An object of the present invention is to provide a crankshaft that can prevent seizure in a crankpin and a journal portion.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、支持部に支持され、ピストンの動力が伝達部材によ
って伝達されて回転運動を行うと共に、クランクピンと
アーム部の結合端部、あるいはジャーナル部とアーム部
の結合端部に、フィレット部が形成されたクランクシャ
フトにおいて、前記フィレット部の内少なくとも一つの
フィレット部では、前記伝達部材から伝達される力によ
って生じる引張り力の最も強い部分の曲率半径が、大き
いことをその主旨とした。
According to a first aspect of the present invention, the power of a piston is transmitted by a transmission member to perform a rotary motion while being supported by a support portion, and a connecting end portion between a crankpin and an arm portion, or In a crankshaft in which a fillet portion is formed at a joint end portion of a journal portion and an arm portion, at least one fillet portion of the fillet portion includes a portion having a strongest tensile force generated by a force transmitted from the transmission member. The main point is that the radius of curvature is large.

【0008】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のクランクシャフトにおいて、前記クランクピンとアー
ム部の結合端部で、前記伝達部材から伝達される力によ
って生じる引張り力の最も強い部分とは、該クランクシ
ャフトの軸心に近い側であることをその主旨とした。
According to a second aspect of the present invention, in the crankshaft according to the first aspect, a portion having the strongest tensile force generated by the force transmitted from the transmission member at a connection end of the crank pin and the arm portion. Is intended to be closer to the axis of the crankshaft.

【0009】請求項3に記載の発明は、請求項1又は請
求項2に記載のクランクシャフトにおいて、前記ジャー
ナル部とアーム部の結合端部で、前記伝達部材から伝達
される力によって生じる引張り力の最も強い部分とは、
前記クランクピンに近い側であることをその主旨とし
た。
According to a third aspect of the present invention, in the crankshaft according to the first or second aspect, a tensile force generated by a force transmitted from the transmission member at a connecting end of the journal and the arm. The strongest part of
The gist is that it is closer to the crankpin.

【0010】(作用)請求項1に記載の発明によれば、
クランクピンとアーム部の結合端部、あるいはジャーナ
ル部とアーム部の結合端部に生じる最も強い引張り力
は、フィレット部の曲率半径の大きい部分によってその
集中が緩和される。又、クランクピンとアーム部の結合
端部、あるいはジャーナル部とアーム部の結合端部にお
いて、比較的フィレット部の曲率半径が小さい部分にお
いては、前記クランクピンと前記伝達部材、あるいは、
前記ジャーナル部と前記伝達部材との接触面積が大きい
ので、両者の面圧が低くなる。
(Operation) According to the first aspect of the present invention,
The concentration of the strongest tensile force generated at the connecting end of the crankpin and the arm or the connecting end of the journal and the arm is reduced by the portion of the fillet having a large radius of curvature. Also, at the joint end of the crank pin and the arm, or at the joint end of the journal and the arm, at a portion where the radius of curvature of the fillet is relatively small, the crank pin and the transmission member, or
Since the contact area between the journal portion and the transmission member is large, the surface pressure of both is reduced.

【0011】請求項2に記載の発明によれば、クランク
ピンとアーム部に結合端部で、クランクシャフトの軸心
に近い側に加わる最も強い引張り力は、曲率半径の大き
いフィレット部によってその集中が緩和される。又、伝
達部材により強く押圧されるクランクピンのクランクシ
ャフトの軸心から遠い側は、フィレット部の曲率半径が
比較的小さいので、前記伝達部材との接触面積が大き
く、両者の面圧が低くなる。
According to the second aspect of the present invention, the strongest tensile force applied to the side closer to the axis of the crankshaft at the connection end portion between the crankpin and the arm portion is concentrated by the fillet portion having a large radius of curvature. Be relaxed. On the side farther from the axis of the crankshaft of the crankpin, which is strongly pressed by the transmission member, the radius of curvature of the fillet portion is relatively small, so that the contact area with the transmission member is large and the surface pressure of both is low. .

【0012】請求項3に記載の発明によれば、ジャーナ
ル部とアーム部の結合端部で、クランクピンに近い側に
加わる最も強い引張り力は、曲率半径の大きいフィレッ
ト部によってその集中が緩和される。又、ジャーナル部
のクランクピンに遠い側は、フィレット部の曲率半径が
比較的小さいので、前記支持部との接触面積が大きく、
面圧が低くなる。
According to the third aspect of the present invention, the strongest tensile force applied to the side near the crank pin at the joint end of the journal and the arm is reduced in concentration by the fillet having a large radius of curvature. You. Also, since the radius of curvature of the fillet portion on the side of the journal portion far from the crankpin is relatively small, the contact area with the support portion is large,
Surface pressure decreases.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に、本発明のクランクシャフ
トを具体化した第1実施形態を図1〜図2に従って説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a crankshaft according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0014】図1はクランクシャフト1の正面図を示
す。図2は、図1における要部断面図を示す。
FIG. 1 shows a front view of the crankshaft 1. FIG. 2 shows a cross-sectional view of a main part in FIG.

【0015】図1に示すように、クランクシャフト1
は、複数(図においては4個)のクランクピン2と、ア
ーム部3、及び、ジャーナル部4がそれぞれ一体に連結
されて構成されている。
[0015] As shown in FIG.
Is configured such that a plurality of (four in the figure) crank pins 2, an arm portion 3, and a journal portion 4 are integrally connected to each other.

【0016】前記複数のクランクピン2には、それぞ
れ、2点鎖線で示す伝達部材としてのコンロッド5が取
り付けられている。詳しくは、図2に示すように、前記
コンロッド5に形成された円形穴5a内に前記クランク
ピン2が回転可能に支持されている。又、クランクピン
2の外周には、図2に示すように、伝達部材としてのコ
ンロッド5側に金属製の板状ベアリング6が摩擦力低減
のために介在されている。
Each of the plurality of crank pins 2 is provided with a connecting rod 5 as a transmission member indicated by a two-dot chain line. More specifically, as shown in FIG. 2, the crankpin 2 is rotatably supported in a circular hole 5 a formed in the connecting rod 5. As shown in FIG. 2, a metal plate-shaped bearing 6 is interposed on the outer periphery of the crank pin 2 on the connecting rod 5 side as a transmission member to reduce frictional force.

【0017】さらに、前記コンロッド5の他端は、図1
における上方において、図示しないピストンと連結され
ている。
Further, the other end of the connecting rod 5 is shown in FIG.
Above, is connected to a piston (not shown).

【0018】又、前記ジャーナル部4は、図示しないシ
リンダブロックの支持部としてのジャーナル受け部に、
前記クランクピン2と同様、同ジャーナル部4の外周に
図示しないベアリングを介在した状態で、回転可能に支
持されている。
The journal portion 4 is provided in a journal receiving portion as a support portion for a cylinder block (not shown).
Like the crank pin 2, the journal portion 4 is rotatably supported with a bearing (not shown) interposed therebetween.

【0019】前記クランクピン2と前記アーム部3の結
合端部には、それぞれ、フィレット部7が形成されてい
る。前記フィレット部7とは、切削加工によりR状の凹
みが形成されたものであり、クランクピン2とアーム部
3の結合端部に沿って、クランクピン2の外周を一周す
るように形成されている。
A fillet portion 7 is formed at each of the connecting ends of the crankpin 2 and the arm portion 3. The fillet portion 7 has an R-shaped recess formed by cutting, and is formed so as to make a round around the outer periphery of the crankpin 2 along a joint end portion between the crankpin 2 and the arm portion 3. I have.

【0020】又、前記フィレット部7の曲率半径は、ク
ランクピン2の外周を一周する間において、その大きさ
が除変しており、前記ジャーナル部4の軸心(=クラン
クシャフト1の軸心)側(図2においては下方)の曲率
半径が大きく形成されている。
The radius of curvature of the fillet portion 7 varies in size during one round of the outer circumference of the crank pin 2, and the center of the journal portion 4 (= the center of the crank shaft 1). ) Side (the lower side in FIG. 2) is formed with a large radius of curvature.

【0021】同様に、前記ジャーナル部4と前記アーム
部3との結合端部にも切削加工によってR状の凹みであ
るフィレット部7が形成されていると共に、ジャーナル
部3の円周に沿って、その大きさが除変しており、同フ
ィレット部7の形成された結合端部側のアーム部3と連
結したクランクピン2に近い側の曲率半径が大きく形成
されている。
Similarly, an R-shaped recessed fillet portion 7 is formed at the joint end between the journal portion 4 and the arm portion 3 by cutting, and along the circumference of the journal portion 3. The size thereof is variable, and the radius of curvature near the crankpin 2 connected to the arm 3 on the coupling end side where the fillet portion 7 is formed is formed large.

【0022】以下に、上記のように構成したクランクシ
ャフト1の作動状態における説明をする。
The operation of the crankshaft 1 constructed as described above will now be described.

【0023】前記ピストンが上下に摺動すると、同ピス
トンに連結された前記コンロッド5も上下に移動し、前
記クランクシャフト1は、ジャーナル部4を回転軸とし
て回転する。
When the piston slides up and down, the connecting rod 5 connected to the piston also moves up and down, and the crankshaft 1 rotates around the journal 4 as a rotation axis.

【0024】その際、図1において、矢印Fで示す方向
に、ピストンの動力がコンロッド5を伝達してクランク
ピン2に加わるので、同クランクピン2の前記ジャーナ
ル部4の軸心から遠い側の面Aは、同コンロッド5によ
って強く押圧される。すると、点A付近において、前記
ベアリング6と前記クランクピン2の間には強い摩擦力
が生じる。
In this case, in FIG. 1, the power of the piston is transmitted to the connecting rod 5 and is applied to the crankpin 2 in the direction indicated by the arrow F, so that the crankpin 2 on the side farther from the axis of the journal portion 4 is moved. The surface A is strongly pressed by the connecting rod 5. Then, near the point A, a strong frictional force is generated between the bearing 6 and the crankpin 2.

【0025】又、前記クランクピン2の点Aで示す部分
が強く押圧されると、前記ジャーナル部4は、前記ジャ
ーナル受け部に押し付けられるので、前記コンロッド5
によって押圧されるクランクピン2に対して遠い側の面
Dにおいて、前記ジャーナル受け部と同ジャーナル部4
との間に強い摩擦力が生じる。
When the portion indicated by the point A of the crank pin 2 is strongly pressed, the journal portion 4 is pressed against the journal receiving portion, so that the connecting rod 5 is pressed.
On the surface D farther from the crankpin 2 pressed by the
And a strong frictional force is generated.

【0026】ただし、前記クランクピン2の面A付近に
おいては、同クランクピン2と前記アーム部3の結合端
部に形成されたフィレット部7の曲率半径が比較的小さ
いので、その分クランクピン2とベアリング6との当接
幅W1が広い。すると、前記クランクピン2と前記ベア
リング6との接触面積が広いので、両者の間にはたらく
面圧は比較的低くなり、摩擦力は緩和される。
However, in the vicinity of the surface A of the crankpin 2, the radius of curvature of the fillet portion 7 formed at the joint end between the crankpin 2 and the arm portion 3 is relatively small. The contact width W1 between the bearing and the bearing 6 is wide. Then, since the contact area between the crank pin 2 and the bearing 6 is large, the surface pressure acting between the two is relatively low, and the frictional force is reduced.

【0027】又、同様に、前記ジャーナル部4の面D付
近においては、同ジャーナル部4と前記アーム部3との
結合端部に形成されたフィレット部7の曲率半径が比較
的小さいので、その分ジャーナル部4とベアリングとの
当接幅W2が広い。すると、前記ジャーナル部4と前記
ベアリングとの接触面積が広いので、両者の間にはたら
く面圧は比較的低くなり、摩擦力は緩和される。
Similarly, in the vicinity of the surface D of the journal portion 4, the radius of curvature of the fillet portion 7 formed at the connecting end of the journal portion 4 and the arm portion 3 is relatively small. The contact width W2 between the minute journal portion 4 and the bearing is wide. Then, since the contact area between the journal portion 4 and the bearing is large, the surface pressure acting between the two is relatively low, and the frictional force is reduced.

【0028】さらに、クランクピン2の面A付近が、前
記コンロッド5によって強く押圧されると、図1におい
て2点鎖線で示すように、アーム部3の、クランクピン
2と連結しているのとは反対側の端部がハの字状に広が
ろうとする。すると、クランクピン2とアーム部3の結
合端部における前記ジャーナル部4の軸心に近い側の部
分B、及び、ジャーナル部4とアーム部3との結合端部
において、同フィレット部7の形成された結合端部側の
アーム部3と連結したクランクピン2に近い側の部分C
において、最も強い引張り力が発生する。
Further, when the vicinity of the surface A of the crankpin 2 is strongly pressed by the connecting rod 5, the arm 3 is connected to the crankpin 2 as shown by a two-dot chain line in FIG. Is trying to spread the opposite end in a C-shape. Then, a fillet portion 7 is formed at a portion B on the side near the axis of the journal portion 4 at the connection end portion between the crankpin 2 and the arm portion 3 and at the connection end portion between the journal portion 4 and the arm portion 3. Part C on the side close to the crank pin 2 connected to the arm part 3 on the connected end side
, The strongest tensile force is generated.

【0029】ただし、前記フィレット部7は、部分B及
び部分C付近において、曲率半径が大きく形成されてい
るので、部分B及び部分Cで発生する最も強い引張り力
は同フィレット部7によって緩和される。
However, since the fillet portion 7 has a large radius of curvature in the vicinity of the portions B and C, the strongest tensile force generated in the portions B and C is reduced by the fillet portion 7. .

【0030】次に、上記のように構成したクランクシャ
フト1の特徴を以下に記載する。
Next, the features of the crankshaft 1 configured as described above will be described below.

【0031】(1)クランクピン2とアーム部3との結
合端部に形成したフィレット部7の曲率半径を、引張り
力の大きい側、即ち、ジャーナル部4の軸心に近い側を
大きくし、引張り力の集中を緩和すると共に、その反対
側はフィレット部7を小さくして、ベアリング6との当
接幅W1を広くして、クランクピン2とベアリング6の
面圧を低くしたので、クランクシャフト1の限られた全
長において、クランクピン2とアーム部3との結合端部
の疲労破壊を防止できると共に、クランクピン2とベア
リング6が焼け付くことを防止できる。
(1) The radius of curvature of the fillet portion 7 formed at the connection end portion between the crankpin 2 and the arm portion 3 is increased on the side where the tensile force is large, that is, on the side close to the axis of the journal portion 4. Since the concentration of the pulling force is reduced, the fillet portion 7 is reduced on the opposite side, the contact width W1 with the bearing 6 is increased, and the surface pressure between the crankpin 2 and the bearing 6 is reduced. In one limited overall length, it is possible to prevent fatigue destruction at the connection end portion between the crank pin 2 and the arm portion 3 and to prevent the crank pin 2 and the bearing 6 from burning.

【0032】(2)ジャーナル部4とアーム部3との結
合端部に形成したフィレット部7の曲率半径を、引張り
力の大きい側、即ち、クランクピン2に近い側を大きく
し、引張り力の集中を緩和すると共に、その反対側はフ
ィレット部7を小さくして、ベアリングとの当接幅W2
を広くして、ジャーナル部4とベアリングとの面圧を低
くしたので、クランクシャフト1の限られた全長におい
て、ジャーナル部4とアーム部3との結合端部の疲労破
壊を防止できると共に、ジャーナル部4とベアリングが
焼け付くことを防止できる。
(2) The radius of curvature of the fillet portion 7 formed at the joint end portion between the journal portion 4 and the arm portion 3 is increased on the side where the tensile force is large, that is, on the side close to the crankpin 2, and Concentration is alleviated, and the opposite side is reduced in the size of the fillet portion 7 so that the contact width W2 with the bearing is reduced.
And the surface pressure between the journal portion 4 and the bearing is reduced, so that the fatigue end of the joint end portion between the journal portion 4 and the arm portion 3 can be prevented over a limited total length of the crankshaft 1, and the journal can be prevented. Seizure of the part 4 and the bearing can be prevented.

【0033】(第2実施形態)次に、本発明のクランク
シャフトを具体化した第2実施形態を図1〜図4に従っ
て説明する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the crankshaft according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0034】第1実施形態においては、図1及び図2に
示す前記フィレット部7は、切削加工のみによって形成
されたものであったが、本実施形態においては、切削加
工の後にロール掛け加工を行ったものである。
In the first embodiment, the fillet portion 7 shown in FIGS. 1 and 2 is formed only by cutting, but in the present embodiment, a rolling process is performed after the cutting process. It is what went.

【0035】前記ロール掛け加工とは、図3に示すよう
に、装置本体部8に、円盤状の回転体9が、1点鎖線で
示す中心軸において回転可能に支持されて構成されるロ
ール掛け装置10を用いた加工方法である。そして、前
記回転体9を回転させた状態で、同回転体9を、前記ク
ランクピン2と前記アーム部3の結合端部に形成された
前記フィレット部7、及び、前記ジャーナル部4と前記
アーム部3の結合端部に形成された前記フィレット部7
に押圧させることによって、圧縮残留応力を発生させる
ものである。
As shown in FIG. 3, the rolling process is a rolling process in which a disk-shaped rotating body 9 is rotatably supported by a device body 8 about a central axis indicated by a dashed line. This is a processing method using the device 10. Then, in a state where the rotating body 9 is rotated, the rotating body 9 is connected to the fillet portion 7 formed at the connection end of the crank pin 2 and the arm portion 3, and the journal portion 4 and the arm The fillet portion 7 formed at the connection end of the portion 3
, A compressive residual stress is generated.

【0036】そして、上記したように、圧縮残留応力の
発生された前記フィレット部7は、引張り力に対して耐
力が増す。
As described above, the fillet portion 7 in which the compressive residual stress has been generated has an increased proof stress against tensile force.

【0037】又、本実施形態における前記フィレット部
7の形状は、第1実施形態におけるフィレット部7と同
様の形状をしている。
The shape of the fillet 7 in this embodiment is the same as that of the fillet 7 in the first embodiment.

【0038】さらに、前記クランクピン2、若しくは、
前記ジャーナル部4の外周を一周する間において、その
曲率半径の大きさの異なるフィレット部7に対してロー
ル掛け加工を行うためには、以下のような加工方法が考
えられる。
Further, the crank pin 2 or
In order to roll the fillet portions 7 having different curvature radii while making a round around the outer periphery of the journal portion 4, the following processing method can be considered.

【0039】第1の方法は、図3に示すように、ワーク
の回転に同期して、Aで示す矢印のように装置本体8を
左右に移動させることで加工する方法である。例えば、
前記フィレット部7において比較的大きい曲率半径の部
分にロール掛け加工を行う場合には、前記装置本体8を
図3における右側に移動させることによってロール掛け
加工を行うことができる。
As shown in FIG. 3, the first method is a method of processing by moving the apparatus main body 8 right and left as indicated by an arrow A in synchronization with the rotation of the work. For example,
When the roll processing is performed on a portion having a relatively large radius of curvature in the fillet portion 7, the roll processing can be performed by moving the apparatus main body 8 to the right side in FIG.

【0040】第2の方法は、図4に示すように、ロール
掛け装置10の備える回転体11を大小のRを持つ連続
体により構成し、ワークの回転に同期して、同回転体1
1の回転軸の角度が変化する機構を付けることによっ
て、加工する方法である。例えば、前記フィレット部7
の比較的小さい曲率半径の部分にロール掛け加工を行う
場合には、前記回転体11の回転軸の角度を図4(ア)
に示すように調節し、同回転体11を比較的立てた状態
にすることで、同回転体11の小さいRの部分によって
ロール掛け加工を行う。又、前記フィレット部7の比較
的大きな曲率半径の部分にロール掛け加工を行う場合に
は、前記回転体11の回転角度を図4(イ)に示すよう
に調節し、同回転体11を比較的寝かした状態にするこ
とで、同回転体11の大きいRの部分によってロール掛
け加工を行うようにする。
In the second method, as shown in FIG. 4, the rotating body 11 provided in the rolling device 10 is constituted by a continuous body having a large and small R, and the rotating body 11 is synchronized with the rotation of the work.
This is a method of processing by attaching a mechanism that changes the angle of one rotation axis. For example, the fillet portion 7
When the roll processing is performed on a portion having a relatively small radius of curvature, the angle of the rotation axis of the rotating body 11 is set as shown in FIG.
By performing the adjustment as shown in FIG. 2 and setting the rotating body 11 in a relatively upright state, the roll processing is performed by the small R portion of the rotating body 11. In addition, when rolling is performed on a relatively large radius of curvature of the fillet portion 7, the rotation angle of the rotating body 11 is adjusted as shown in FIG. When the rotating body 11 is in a state where the rotating body 11 is placed in a target lying state, the rolling process is performed by the large R portion of the rotating body 11.

【0041】次に、上記のように構成したクランクシャ
フト1の特徴を以下に記載する。
Next, the features of the crankshaft 1 configured as described above will be described below.

【0042】フィレット部7にロール掛け加工を行った
ので、同フィレット部7に圧縮残留応力が発生され、引
張り力に対する耐力を増すことができるので、第1実施
形態において記載された効果に加え、さらに、結合端部
に生じる疲労破壊を防止することができる。
Since the fillet portion 7 is rolled, a compressive residual stress is generated in the fillet portion 7 and the proof stress against the tensile force can be increased. In addition to the effects described in the first embodiment, Further, it is possible to prevent fatigue fracture occurring at the joint end.

【0043】○第1実施形態及び第2実施形態におい
て、前記フィレット部7はR形状をしていたが、滑らか
な曲面であって、引張り力の集中を緩和させることがで
きる形状であれば、特にR形状に限定されるものではな
い。
In the first and second embodiments, the fillet portion 7 has an R shape. However, if the fillet portion 7 has a smooth curved surface and a shape that can reduce the concentration of tensile force, It is not particularly limited to the R shape.

【0044】[0044]

【発明の効果】請求項1及び請求項2に記載の発明によ
れば、クランクピンとアーム部との結合端部に疲労破壊
が生じるのを防止することができると共に、クランクピ
ンと伝達部材に焼け付きが生じるのを防止することがで
きる。
According to the first and second aspects of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of fatigue failure at the joint end between the crankpin and the arm, and to seize the crankpin and the transmission member. Can be prevented from occurring.

【0045】請求項1及び請求項3に記載の発明によれ
ば、ジャーナル部とアーム部との結合端部に疲労破壊が
生じるのを防止することができると共に、ジャーナル部
と支持部に焼け付きが生じるのを防止することができ
る。
According to the first and third aspects of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of fatigue failure at the joint end portion between the journal portion and the arm portion and to cause seizure on the journal portion and the support portion. Can be prevented from occurring.

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

【図1】第1実施形態におけるクランクシャフト1の正
面図。
FIG. 1 is a front view of a crankshaft 1 according to a first embodiment.

【図2】同じく、要部断面図。FIG. 2 is a sectional view of an essential part of the same.

【図3】ロール掛け加工装置10の正面図。FIG. 3 is a front view of the roll processing apparatus 10.

【図4】ロール掛け加工の作動説明図。FIG. 4 is an explanatory view of the operation of the rolling process.

【図5】従来のクランクシャフト50の正面図。FIG. 5 is a front view of a conventional crankshaft 50.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…クランクシャフト、2…クランクピン、3…アーム
部、4…ジャーナル部、5…伝達部材としてのコンロッ
ド、6…伝達部材としてのベアリング、7…フィレット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Crankshaft, 2 ... Crank pin, 3 ... Arm part, 4 ... Journal part, 5 ... Connecting rod as transmission member, 6 ... Bearing as transmission member, 7 ... Fillet part

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 支持部に支持され、ピストンの動力が伝
達部材によって伝達されて回転運動を行うと共に、クラ
ンクピンとアーム部の結合端部、あるいはジャーナル部
とアーム部の結合端部に、フィレット部が形成されたク
ランクシャフトにおいて、 前記フィレット部の内少なくとも一つのフィレット部で
は、前記伝達部材から伝達される力によって生じる引張
り力の最も強い部分の曲率半径が、大きいことを特徴と
するクランクシャフト。
The power of a piston is transmitted by a transmission member and is rotated by a transmission member, and a fillet portion is provided at a coupling end of a crankpin and an arm or a coupling end of a journal and an arm. The crankshaft characterized in that, in at least one of the fillet portions, a radius of curvature of a portion where a tensile force generated by a force transmitted from the transmission member is strongest is large.
【請求項2】 請求項1に記載のクランクシャフトにお
いて、 前記クランクピンとアーム部の結合端部で、前記伝達部
材から伝達される力によって生じる引張り力の最も強い
部分とは、該クランクシャフトの軸心に近い側であるこ
とを特徴とするクランクシャフト。
2. The crankshaft according to claim 1, wherein a portion of the joint end between the crankpin and the arm portion where a tensile force generated by a force transmitted from the transmission member is strongest is an axis of the crankshaft. A crankshaft characterized by being close to the heart.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載のクランク
シャフトにおいて、 前記ジャーナル部とアーム部の結合端部で、前記伝達部
材から伝達される力によって生じる引張り力の最も強い
部分とは、前記クランクピンに近い側であることを特徴
とするクランクシャフト。
3. The crankshaft according to claim 1 or 2, wherein, at a joint end portion between the journal portion and the arm portion, a portion having the highest tensile force generated by a force transmitted from the transmission member, A crankshaft, which is closer to the crankpin.
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