JPS62165014A - ２サイクルエンジンのクランク軸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、船外機等に用いて好適な２サイクルエンジン
のクランク＋１１に関する。

［従来の技術］ 船外機等の２サイクルエンジンには、主軸支部、大端軸
支部を備えたクランク＠１１が用いられている。このク
ランク軸は、主軸支部をエンジン本体に支持され、ピス
トンに連結されている連接棒の大端部を大端軸支部に１
！１！結している。クランク軸の主軸支部は、ニードル
軸受、ポール軸受、乎輔受等の主軸受を介してエンジン
本体に支持され、大端軸支部は、ニードル軸受、乎軸受
等の大端軸受を介して連接棒の大端部に連結している。

他方、２サイクルエンジンでは、燃料に予め混合された
潤滑油、もしくは燃料と士別系統からオイルポンプによ
って供給される１す１晶・油によってＬ記りランク４１
１１の主軸支部、大端軸支部等を潤滑している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、２サイクルエンジンの潤滑性能は一般的
に弱く、特に、潤滑油を予め燃料中に混合した混合油、
もしくはオイルポンプによって供給される潤滑油を吸気
マニホルド内で燃料中に噴出して生成される１１！１滑
油をクランク室に供給し、クランク室内における燃料の
気化によって分離されたｉｌ？ｌ滑油をＪ二足クランク
軸の潤滑に用いる場合には、それらの主軸支部、大端＋
１１支部に必ずしも１−分なｆｉｌ滑を施すことが出来
ない。

したがって、上記クランク軸において、インナーレース
をともなわない状態で主軸受、大端軸受に転接もしくは
摺接する主軸支部、大端軸支部は、４νに高出力時に転
勤疲労、摺動疲労による破損を生ずるおそれがある。

なお、」二足クランク軸の疲労破損を防１トするため１
　クランク軸の全体を耐久ノｆ命の優れている材料によ
って形成することも考えられるが、その場合にはクラン
ク４ｊｂの製造コストが極度に上昇して妥当でない。

本発明は、製造コストを極度に上！ｙｌさせることなく
、クランク軸の疲労強度を向ｈ　ｒＩＴ能とすることを
目的とする。

［問題点を解決するだめの手段］ 本発明は、エンジン本体に支持されるｉ軸支部と、ピス
トンに連結されている連接棒の大端部がＩ！ｌ！結され
る大端軸支部とを有してなる２サイクルエンジンのクラ
ンク＋１４ｂにおいて、少なくとも一つの４〜１１支部
の構成材質を、他の部分の構成材質に比して耐久寿命の
優れている材質によって形成し、該軸支部を該他の部分
に溶接するようにしたものである。

［作用１ 本発明によれば、疲労破損を生じゃすい軸支部の構成材
質を、他の部分の構成材質に比して耐久）ｆ命の優れて
いる材質によって形成することとなる。すなわち、材質
の高級化を、該高級化の必凹な特定部分のみにとどめる
ことにより、製盾コストを極度に上９１させることなく
、クランク＋ｌ：ｂの疲労強度を向上することが可能と
なる。

［実施例コ 第１図は本発明の一実施例が適用されてなる船外機用２
サイクルエンジンを示す断面図、第２図は本発明の一実
施例に係るクランク軸を一部断面として示す正面図であ
る。

この２サイクルエンジンは、シリングブロックｌの−Ｌ
下に、シリングライナ２Ａ、２Ｂを水平方向に嵌入し、
水モ配ご状態の気筒３Ａ、３Ｂを形成している。シリン
グブロックｌには、カスケラト４を介してシリングへラ
ド５が一体化されるとともに、クランクケース６が一体
化されている。クランクケース６にはクランクｌ１４ｈ
　７が軸支され、クランク１１１ｂ７には連接棒８を介
してピストン９が連結されている。

クランクケース６とシリングブロック１とで形成される
クランク室１０Ａ、ＩＯＢには、リートゴ１゛が内蔵さ
れる吸気マニホルドｌＩＡ、１１Ｂを介して、気化器１
２Ａ、１２Ｂが接続されている。

このエンジンは通常使用状態下で上記クランク軸７を鉛
直方向に縦置配列し、クランク軸７の下端部にプロペラ
回転用ドライブ軸１３を結合されている。

ここで、」−記クランク軸７は、第２図に示すように、
エンジン本体を構成するシリングブロック１とクランク
ケース６に支持される主軸支部（クランクジャーナル）
１４（上中下の３つの主軸支部１４Ａ、１４Ｂ、１４ｃ
）と、連接棒８の大端部１５が連結される大端軸支部（
クランクピン）１６と、主軸支部１４と大端軸支部１６
を結合するとともにエンジン運転時の慣性不釣合を／（
ランスさせるためのウェブ１７とヒ主軸支部１４Ａのさ
らにＬ部に形成されてフラフグが取付１１丁能とされる
フラマグ取付部１８とを有している。

」−記クランク軸７の旧主軸支部Ｌ４Ａ、【ＩＪ−１巳
軸支部１４Ｂは、インナーレースをともなわないニード
ル軸受１９を介してエンジン本体に支持されている。下
主軸支部１４Ｃは、インナーレースをともなうポール軸
受２０を介してエンジノ・本体に支持されている。また
、大端軸支部１６は、インナーレースをともなわないニ
ードル軸受２１を介して厘接林８の大端部１５に連結し
ている。

また、このエンジンは、燃料に予め一定混合比の１ｌｆ
ｌ滑油を混合して製作した混合油を前記気化器１２Ａ、
１２Ｂに供給し、クランク室１０Ａ、１０Ｂの内部にお
ける燃料の気化によって分離されたｆｌｆｌ　／ｆ′ｒ
油を１〕記クランク軸７における主軸支部１・↓、大端
軸支部１６の潤滑に用いている。

しかして、北記りランク輔７は、インナーレースをとも
なわないニー１・′ルイ１１１受Ｉ９を介してエンジン
本体に支持されている上止軸支部１４Ａ、中上軸支部１
４Ｂの構成材質と、インナーレースをともなわないニー
ドル軸受２１を介してＩ！Ｉｉ接林８の大端部１５に連
結している大端軸支部１６の構成材質を、他の部分の構
成材質に比して耐久ノｉ命のｆ狂れている材質によって
形成している。また、に記りランク輛７は、上記の上止
軸支部１４Ａ、中上軸支部１４Ｂ、大端軸支部１６のそ
れぞれと、１−配信の部分とを、固相結合状態を形成す
る圧接等の溶接によって接合している。

」二足クランク軸７の一ヒ主軸支部１４Ａ、中上軸支部
１４Ｂ、大端軸支部１６に用いられる耐久寿命の優れて
いる材質としては、例えば、真空消耗゛／「極式アーク
溶解法（ＶＡＲ）、エレクトロスラグ溶解法（Ｅ　Ｓ　
Ｒ）等によって製造された清浄で偏析や欠陥の少ない３
０Ｍ４２０　（クロムモリブデン鋼）等を用いることが
出来る。また、上記クランク軸７の他の部分、すなわち
下主４Ｓｂ支＊ｕ　ｔ　４Ｃ，ウェブ１７、フラマグ取
付部１８Ａやに用いられる材質としては、例えばＳＣ材
（ＰＩ鋼品）等を用いることが出来る。

以下、上記実施例の作用について説明する。

Ｌ記エンジンのクランク→１１１７においては、インナ
ーレースをともなわない状態でニードル軸受１９．２１
に接する上止軸支部１４Ａ、中上軸支部１４Ｂ、大端軸
支ＢＢ１６に、特に高出力状態下で転勤疲労を蓄積する
おそれがある。しかしながら、上記クランク軸７にあっ
ては、それら疲労による破損を生じやすい主軸支部１４
Ａ、１４Ｂ、大端軸支部１６の材質を、予め、他の部分
の構成材質に比して１耐久寿命の優れている材質によっ
て形成している。したがって、それら主軸支部１４Ａ、
１４Ｂ、大端軸支部１６に対する潤滑油の供給がたとえ
十分でない運転状態を生ずるとしても、それら主軸支部
１４Ａ、１４Ｂ、大端軸支部１６が疲労破損に至るおそ
れがない。

また、ｌ二足クランク輔７は、その全体を１耐久寿命の
役れた。Ｘ′６級材質によって形成することなく。

その高級化を必要な部分のみにとどめたので、製品コス
トを極度に上シ１．させることなく、クランク＋ｋｌ１
７の疲労強度を全体にバランスよく向上することが＋＋
１能となる。

なお、ト記実施例において、中上軸支部１４Ｂの直径、
それに対するニードル数を考慮することによって該中丁
輔支部１４Ｂの疲労強度を向トすることが出来る場合に
は、中上軸支部１４Ｂの材質として特に耐久り命の優れ
ている材質を用いる必要はない、この場合には、１￥１
滑油がド方に滴下してＩＩｊｌ滑不足となりがちなト１
（軸支部１４Ａ、エンジンの爆発力による高負荷を伝達
する大端軸支部１６のみに耐久り命の優れた材質を用い
ることとなる。

さらに、」二足上主軸支部１４Ａの直径、それに対する
ニードル数を考慮することによって該上止軸支部１４Ａ
の疲労強度を潤滑不足となりがちな状態下でも十分に向
上することが出来る場合には、上止軸支部１４Ａの材質
としても特に耐久寿命の優れた材質を用いる必要はない
、この場合には、大端軸支部１６のみに耐久）を命の優
れた材質を用いることとなる。

また、本発明の実施においては、大端→１１１支部の材
質として特に１耐久ノ１命の優れた材質を用いることな
く、主軸支部のみに耐久ノｆ命の優れた材質を用いるも
のであってもよい。

なお、本発明は、４１滑油を燃料とは別系統から供給す
る分離潤滑方式のエンジンに用いられるクランク軸にも
適用可能である。

また、本発明は、クランク軸の主軸支部、大端軸支部が
上軸受に接する場合にも適用ｒｉ（能である。

し発明の効果］ 以」二のように、未発明は、エンジン本体に支持される
主軸支部と、ピストンに連結されている連接棒の大端部
が連結される大端軸支部とを有してなる２サイクルエン
ジンのクランク軸において、少なくとも一つの軸支部の
構成材質を、他の部分の構成材質に比して耐久寿命の優
れている材質によって形成し、該軸支部を該他の部分に
溶接するようにしたものである・ したがって、本発明によれば、疲労破損を生じゃすい軸
支部の構成材質を、他の部分の構成材質に比して耐久寿
命の優れている材質によって形成することとなる。すな
わち、材質の高級化を、該高級化の必要な特定部分のみ
とどめることにより、製造コストを極度に上昇させるこ
となく、クランク軸の疲労強度を向丘することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１１Ａは本発明の一実施例が適用されてなる船外機用
２サイクルエンジンを示す断面図、第２図は本発明の一
実施例に係るクランク軸を一部断面として示す正面図で
ある。 ｌ・・・シリングブロンク、６・・・クランクケース、
７・・・クランク軸、８・・・連接棒、９・・・ピスト
ン、１４・・・主軸支部、１５・・・大端部、１６・・
・大端軸支部、１７・・・ウェブ、１８・・・フラマグ
取付部。 １９．２１・・・ニードル軸受。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジン本体に支持される主軸支部と、ピストン
   に連結されている連接棒の大端部が連結される大端軸支
   部とを有してなる２サイクルエンジンのクランク軸にお
   いて、少なくとも一つの軸支部の構成材質を、他の部分
   の構成材質に比して耐久寿命の優れている材質によって
   形成し、該軸支部を該他の部分に溶接することを特徴と
   する２サイクルエンジンのクランク軸。
2. （２）大端軸支部の構成材質を、他の部分の構成材質に
   比して耐久寿命の優れている材質によって形成する特許
   請求の範囲第１項に記載の２サイクルエンジンのクラン
   ク軸。
3. （３）エンジンの通常使用状態下で上記クランク軸を鉛
   直方向に縦置配列する時、最も上方に位置する主軸支部
   の構成材質を、他の部分の構成材質に比して耐久寿命の
   優れている材質によって形成する特許請求の範囲第１項
   に記載の２サイクルエンジンのクランク軸。