JPH0321800Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は鋳造クランクシヤフトあるいは鋳造
カムシヤフト等の鋳造で成形される鋳造軸状部材
に係り、詳しくは、周壁に凹凸が形成された中空
孔を鋳抜いて軽量化とともに強度の向上を図つた
鋳造軸状部材に関する。

（従来の技術） 鋳造は成形が容易で設計の自由度が大きく、ま
た成形物の振動の減衰容量が大きい等の利点があ
り、大量に生産されるクランクシヤフトあるいは
カムシヤフト等の軸状部材は鋳造により製造して
原価低減を図る。このような鋳造で製造される鋳
造軸状部材は、一般に、その軽量化を図るために
鋳抜きで中空化されることが行なわれ、軸状部分
に同心または偏心した断面円形状の孔あるいは断
面楕円形状の中空孔が形成される。

（この考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した従来の鋳造軸状部材に
あつては、中空孔を鋳抜くことによつて曲げ剛性
が低下するため、高速回転時等に動的不釣合に起
因して撓みが生じ、軸受部分に打音等の不都合の
原因となる偏摩耗が発生するという問題点があつ
た。

この考案は、上述した問題点を鑑みなされたも
ので、剛性を低下すること無く軽量化を図つた鋳
造軸状部材を提供し、偏摩耗等の不都合が生じる
ことを防止することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） この考案は、中空孔が鋳抜きにより形成された
軸状部分を有するカムシヤフト等の鋳造軸状部材
において、前記中空孔の内周壁にその周方向およ
び軸方向に連続する凹凸を一体に形成したことを
要旨とする。

（作用） この考案にかかる鋳造軸状部材によれば、中空
孔の周壁に凹凸を軸方向に連続して形成したた
め、曲げ剛性が大きくなり、高速回転時に発生す
る撓みを小さくできる。この結果、軸受部分が偏
摩耗することも無く、打音等の不都合の発生を防
止できる。そして、凹凸は外周面の形状に影響を
与えることなく形成できるため、カムシヤフト等
のカムのカムフエイスが制約を受けず、設計等に
も大きな事由が得られる。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図および第２図ａ，ｂはこの考案を鋳造軸
状部材である鋳造クランクシヤフトに適用した一
実施例を示し、第１図が全体図、第２図ａが一部
拡大断面図、第２図ｂが第２図ａの−矢視断
面図である。

同図において、１１は鋳造クランクシヤフトを
表し、このクランクシヤフト１１は、ジヤーナル
部１２、クランクピン部１３およびバランスウエ
イト部１４の全体が鋳造で一体に成形される。第
２図ａ，ｂに詳示するように、ジヤーナル部１２
には中空孔１２ａが鋳抜きで形成され、同様に、
クランクピン部１３には中空孔１３ａが鋳抜きで
形成されている。それぞれのジヤーナル部１２に
は、中空孔１２ａの周壁に全周かつ全長にわたつ
て連続する凹凸１５（図中、凸のみに符号を付し
て表す）が形成され、また同様に、それぞれのク
ランクピン部１３には、中空孔１３ａの周壁に全
周かつ全長にわたつて連続する凹凸１６（図中、
凸のみに符号を付して表す）が形成されている。

この鋳造クランクシヤフト１１は、ジヤーナル
部１２およびクランクピン部１３が鋳抜かれて中
空孔１２ａ，１３ａを形成されているため、重量
が小さく軽量化が達成される。そして、これらの
中空孔１２ａ，１３ａの周壁には凹凸１５，１６
が形成されているため、鋳造クランクシヤフト１
１は全体の曲げ剛性が大きくなる。したがつて、
鋳造クランクシヤフト１１が高速で回転しても撓
みは小さく、ジヤーナル部１２、該ジヤーナル部
１２と摺接するシリンダブロツクの摺動軸受部、
クランクピン部１３および該クランクピン部１３
と摺接するコンロツドの摺動軸受部等が偏摩耗を
生じることは無く、打音等の不都合が生じること
が無い。また、凹凸１５，１６はクランクシヤフ
ト１１の外周面形状に影響を与えることなく、す
なわち外周面の形状を変えることなく形成でき、
設計の自由が損われることもない。

本考案者の実験によれば、第３図に示すよう
に、この実施例にかかる鋳造クランクシヤフト１
１は、図中実線で表すような荷重−撓み特性すな
わち剛性を有し、図中一点鎖線で示す従来の中空
のクランクシヤフトより大きく、図中二点鎖線で
示す中実のクランクシヤフトと同等の剛性を有す
ることが確認されている。

第４図および第５図ａ，ｂには、この考案を鋳
造軸状部材としてのカムシヤフトに適用した実施
例を示す。第４図はカムシヤフトの全体図、第５
図ａが一部拡大図、第５図ｂが第５図ａの−
矢視断面図である。

同図に示すように、カムシヤフト２１は、軸部
２２と該軸部２２の外周上に軸方向に配列された
複数のカム２３とを有し、これら軸部２２とカム
２３とが鋳造で一体に成形される。軸部２２には
断面略円形状の中空孔２２ａが鋳抜きで形成さ
れ、該中空孔２２ａの周壁に全周かつ軸部２２の
全長にわたつて連続する凹凸２４（図中、凸のみ
に符号を付す）が形成されている。

このカムシヤフト２１にあつても、中空孔２２
ａが鋳抜かれて重量が軽減され、また、中空孔２
２ａの周壁の凹凸２４によつて全体の曲げ剛性が
大きくなる。したがつて、設計の自由度が低下す
ることもなく、また、カムシヤフト２１は高速回
転時に生じる撓みが小さくなり、打音等の原因と
なる偏摩耗が防止できる。

なお、上述した各実施例では、中空孔１２ａ，
１３ａ，２２ａの周壁に矩形状の凹凸１５，１
６，２４を形成するが、この凹凸は矩形状のもの
に限定されず、断面二次モーメントを大きくする
形状であればスプライン状の凹凸等でも本考案が
達成できることは言うまでも無い。

（考案の効果） 以上説明してきたように、この考案にかかる鋳
造軸状部材によれば、中空孔を鋳抜いて該中空孔
の内周壁に周方向および軸方向に連続する凹凸を
一体に形成したため、重量を増大させること無く
曲げ、また、外面形状の決定の自由を損うことな
く曲げ剛性を大きくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図はこの考案の一実施例を示
し、第１図が鋳造軸状部材としてのクランクシヤ
フトの全体図、第２図ａが一部拡大断面図、第２
図ｂが第２図ａの−矢視断面図、第３図が荷
重−たわみ特性図である。第４図および第５図は
この考案の他の実施例を示し、第４図が鋳造軸状
部材としてのカムシヤフトの全体図、第５図ａが
一部拡大断面図、第５図ｂが第５図ａの−矢
視断面図である。 １１……クランクシヤフト（鋳造軸状部材）、
１２ａ，１３ａ，２２ａ……中空孔、１５，１
６，２４……凹凸、２１……カムシヤフト（鋳造
軸状部材）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 中空孔が鋳抜きにより形成された軸状部分を有
   するクランクシヤフトあるいはカムシヤフト等の
   鋳造軸状部材において、 前記中空孔の内周壁に該中空孔の円周方向およ
   び軸線方向に連続する凹凸を一体に形成したこと
   を特徴とする鋳造軸状部材。