平衡重和包括该平衡重的曲轴制造技术

本发明专利技术提供能使曲轴的轻量化和提高将曲轴锻造成形时的平衡重部分的填充性两立的平衡重和包括该平衡重的曲轴。平衡重(CW8)是形成发动机的曲轴(C)的平衡重，包括将曲轴(C)的曲柄轴颈(CJ)与曲柄销(CP)连接的臂部(CA)、从臂部(CA)的第一连接面(11)延伸设置在曲柄销(CP)的相反侧的颈部(13)以及与颈部(13)相连设置在曲柄轴颈(CJ)的相反侧的大致扇形的重量部(15)，从曲轴轴心(CS1)方向观察时，重量部(15)的与颈部(13)相连设置的左右肩部(14)向远离该颈部(13)的方向与直线(L1)形成15°以上22.5°以下的角度(α)，直线(L1)是与曲轴轴心正交的水平方向的直线。

Balancing weight and crankshaft including the balance weight

The present invention provides a crankshaft capable of lightening the crankshaft and improving the filling balance weight of the balancing weight part in forging the crankshaft and a crankshaft including the balancing weight. The counterweight (CW8) is the counterweight that forms the crankshaft (C) of an engine. It includes the arm (CA) connecting the crankshaft (C) with the crank pin (CP), the neck (13) on the opposite side of the crank pin (CP) extending from the first connecting surface (11) of the arm (CA) and the approximately sector-shaped weight (15) on the opposite side of the crank pin (CJ) connected with the neck (13), and viewed from the crankshaft center (CS1). During inspection, the left and right shoulders (14) of the weight part (15) connected with the neck (13) are aligned with the straight line (L1) in the direction far from the neck (13) to form an angle (a) above 15 degrees and below 22.5 degrees, and the straight line (L1) is a straight line in the horizontal direction orthogonal to the crankshaft center.

【技术实现步骤摘要】
平衡重和包括该平衡重的曲轴
本专利技术涉及一种设置在发动机的曲轴上的平衡重和包括该平衡重的曲轴。
技术介绍
迄今为止，在发动机的曲轴上设置平衡重(counterweight)来抵消由不平衡量(theamountofimbalance)导致的往返系统的惯性力(例如参照专利文献1)。专利文献1：日本专利5841977号公报
技术实现思路
－专利技术所要解决的技术问题－然而，如果为了实现曲轴的轻量化而调整平衡重的形状，则存在在将曲轴锻造成形时平衡重部分的填充性降低的问题。于是，本专利技术的目的在于，提供一种能够使曲轴的轻量化和提高将曲轴锻造成形时的平衡重部分的填充性两立的平衡重和包括该平衡重的曲轴。－用以解决技术问题的技术方案－这里所公开的平衡重是形成发动机的曲轴的平衡重，其特征在于，包括：臂部，其将所述曲轴的曲柄轴颈与曲柄销连接；颈部，其从所述臂部的所述臂部与所述曲柄轴颈的连接部起向以曲轴轴心为基准时的所述曲柄销的相反侧延伸设置；以及重量部，其与所述颈部相连设置，所述重量部设置在以所述颈部为基准时的所述臂部的相反侧，从曲轴方向观察时，所述重量部呈大致扇形，从曲轴方向观察时，所述重量部的与所述颈部相连设置的左右的肩部形成为相对于与曲轴轴心正交的水平方向向远离该颈部的方向倾斜，相对于水平方向倾斜的所述肩部的倾斜角度是15°以上22.5°以下的角度。由平衡重的肩部和与曲轴轴心正交的水平方向形成的角度越小，越能使从曲轴轴心到平衡重的重心为止的距离增大，因此，能够既满足发挥平衡重的功能所需的不平衡量，又能使平衡重轻量化。另一方面，上述角度越大，锻造成形时的填充性越高。根据本专利技术，通过将由平衡重的肩部和与曲轴轴心正交的水平方向形成的角度设在上述范围内，既能够使平衡重轻量化又能够提高锻造成形时的填充性。此外，优选为，从曲轴方向观察时，所述颈部的宽度h与从所述曲轴轴心开始算的平衡重半径R的比h/R在0.44以上0.49以下。根据本构成方式，通过将上述比h/R设在上述范围内，从而能够达到平衡重的轻量化与锻造成形时的填充性之间的平衡。这里所公开的曲轴包括上述的平衡重。根据本构成方式，能够提供既具有高功能性又实现了轻量化的曲轴，进而能够有助于提高车辆的燃料效率和轻量化。－专利技术的效果－如上所述，根据本专利技术，通过将由平衡重的肩部和与曲轴轴心正交的水平方向形成的角度设在上述范围内，从而既能够使平衡重轻量化又能够提高锻造成形时的填充性。附图说明图1是包括一实施方式所涉及的平衡重的曲轴的立体图。图2是图1的曲轴的侧视图。图3是图1的曲轴的成形模具(下部模具)的俯视图。图4是本实施方式所涉及的平衡重的侧视图。图5是从后侧观察图4的平衡重的图。图6是从前侧观察图4的平衡重的图。图7是示出填充量相对于角度α和h/R的变化的图表。图8是绘出了相对于角度α和h/R的平衡重质量的图表。－符号说明－11-第一连接面(连接部)；12-第二连接面；13-颈部；14-肩部；15-重量部；C-曲轴；CA-臂部；CJ-曲柄轴颈；CP-曲柄销；CS1-曲轴轴心；CW8-平衡重；h-宽度；M1-腔体；R-平衡重半径；t-重量部厚度；T-重量部高度；W-重量部宽度。具体实施方式下面，根据附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。下面的优选实施方式的说明只不过是本质上的示例而已，并没有对本专利技术、其应用对象或其用途加以限制的意图。(第一实施方式)＜曲轴＞图1和图2示出了包括本实施方式所涉及的平衡重CW8的曲轴C。曲轴C设置在纵置式直列四气缸汽油发动机内。需要说明的是，本实施方式所涉及的平衡重CW8并不是只用于纵置式直列四气缸发动机的曲轴，在横置式发动机、柴油发动机、其它直列多气缸发动机、V型多气缸发动机、单气缸发动机等的曲轴中也能够采用本实施方式所涉及的平衡重CW8。曲轴C包括平衡重CW，其具有形成其主轴部的曲柄轴颈CJ、连接有图外的连杆的曲柄销CP以及将曲柄轴颈CJ与曲柄销CP连接的臂部CA。需要说明的是，将曲轴C的中心轴设为曲轴轴心CS1。如后所述，曲轴轴心CS1通过曲柄轴颈CJ的中心。由于曲柄轴颈CJ被未图示的缸体的五个轴承部枢轴支承而能够进行旋转，因此，在曲轴C中设置有五个曲柄轴颈CJ，如上所述，曲柄轴颈CJ形成以曲轴C的曲轴轴心CS1为中心的主轴部。在相邻的曲柄轴颈CJ之间并且是从曲轴轴心CS1偏离了规定距离的位置上设置有四个曲柄销CP。在该曲柄销CP上连接有未图示的连杆的连杆大端。若曲轴C绕曲轴轴心CS1旋转，则曲柄销CP绕曲轴轴心CS1旋转，由此，与曲柄销CP连接的活塞伴随着曲轴C的旋转而进行上下运动。－方向－在本说明书中，如图1所示，“前后方向”是指将曲轴C的前侧作为前侧、将曲轴C的后侧(rear)作为后侧的方向。需要说明的是，“从曲轴方向观察时”和“从曲轴轴心CS1方向观察时”是相同的意思，表示从前侧或后侧观察的意思。如图2所示，“上下方向”是指，与前后方向正交且在将平衡重CW8中的曲柄销CP侧作为上侧、将曲柄轴颈CJ侧作为下侧的方向。如图5所示，“左右方向”是指从后侧观察时与上下方向正交的方向。－曲轴的制造方法－曲轴C是通过锻造成形而制造出的包括曲柄轴颈CJ、曲柄销CP、平衡重CW的一体成形品。图3示出了用于锻造成形的模具的一个例子。模具M是下部模具，当下部模具与图外的上部模具在接合面上互相接合的状态下，形成用于成形曲轴C的腔体M1。平衡重CW8是利用用符号M2～M4示出的腔体部分形成的。平衡重CW8的后述的颈部13和重量部(weight)15是分别利用用符号M3和M4示出的腔体部分来形成的，然而颈部13的粗度、颈部13与重量部15相连的部分的角度，会给金属材料向用符号M4示出的腔体部分填充的填充性带来影响。＜平衡重＞下面，对本实施方式所涉及的平衡重CW8进行说明。在相邻的曲柄轴颈CJ与曲柄销CP之间设置有一个平衡重CW，总共设置有八个平衡重CW，形成了曲轴C的骨架。关于平衡重CW而言，在本说明书中，为了便于说明，从前侧开始依次用符号CW1～CW8示出平衡重CW。本实施方式所涉及的平衡重CW8设置在曲轴C的最靠后侧的位置上，即后侧。需要说明的是，本实施方式所涉及的平衡重CW8也可以设置在平衡重CW1～CW7的位置上，也可以为，在曲轴C内不是只设置有一个平衡重CW8，而是设置有多个。平衡重CW8具有上述的臂部CA、从臂部CA延伸出来的颈部13以及与颈部13相连且设在以颈部13为基准时的臂部CA的相反侧的重量部15。－臂部－如图4所示，臂部CA包括第一连接面11和第二连接面12，其中，第一连接面11是臂部CA与曲柄轴颈CJ的连接部，第二连接面12是臂部CA与曲柄销CP的连接部。若从后侧观察平衡重CW8，则如图5所示，第一连接面11呈大致圆形，曲轴轴心CS1位于其中心。若从前侧观察平衡重CW8，则如图6所示，第二连接面12呈上侧稍微被压扁的大致圆形。需要说明的是，关于第一连接面11、第二连接面12的叙述是为了便于说明而做的叙述，在实际的制造曲轴C的工序中，如上所述，曲柄轴颈CJ、曲柄销CP、平衡重CW是一体成形的。－颈部－如图4所示，在从臂部CA的形成有第一连接面11的位置的附近开始向下侧偏离的位置上，即曲柄销CP的相反侧，延伸设置有颈部13。通过形成颈部13，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平衡重，其形成发动机的曲轴，所述平衡重的特征在于：包括：臂部，其将所述曲轴的曲柄轴颈与曲柄销连接；颈部，其从所述臂部的所述臂部与所述曲柄轴颈的连接部起向以曲轴轴心为基准时的所述曲柄销的相反侧延伸设置；以及重量部，其与所述颈部相连设置，所述重量部设置在以所述颈部为基准时的所述臂部的相反侧，从曲轴方向观察时所述重量部呈大致扇形，从曲轴方向观察时，所述重量部的与所述颈部相连设置的左右的肩部形成为相对于与曲轴轴心正交的水平方向向远离该颈部的方向倾斜，相对于水平方向倾斜的所述肩部的倾斜角度是15°以上22.5°以下的角度。

【技术特征摘要】
2017.08.01 JP 2017-1494291.一种平衡重，其形成发动机的曲轴，所述平衡重的特征在于：包括：臂部，其将所述曲轴的曲柄轴颈与曲柄销连接；颈部，其从所述臂部的所述臂部与所述曲柄轴颈的连接部起向以曲轴轴心为基准时的所述曲柄销的相反侧延伸设置；以及重量部，其与所述颈部相连设置，所述重量部设置在以所述颈部为基准时的所述臂部的相反侧，从曲轴方向观察时...

【专利技术属性】
技术研发人员：今野康之，福马真生，今村悟志，梶川寿，米谷俊信，本广亮子，染野优一，岩井崇浩，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP