JP2000002231A - コネクティングロッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製造工程を簡素化するとともに、大端部のキャ
ップ部とロッド部との左右の各分割部に不均衡が生ずる
ことを抑制することにより分割精度を向上させ、より一
層高品質なコネクティングロッドを得ることにある。 【解決手段】大端部１６を破断分割する前に、前記大端
部１６の左右の分割部に分割補助孔２６ａ、２６ｂを設
けるとともに、前記大端部１６の結合孔１０の内周面に
対して左右対称な係合溝２２ａ、２２ｂを設け、その
後、前記大端部１６を破断分割する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用のエンジン
部品を構成するコネクティングロッドの製造方法に関
し、一層詳細には、大端部と小端部を備えたコネクティ
ングロッドを一体成形し、その後、大端部の結合孔部分
を破断分割してキャップ部とロッド部に二分するように
したコネクティングロッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば、車両用エンジンのピ
ストンピンとクランクピンを連結するコネクティングロ
ッドが広く知られており、前記コネクティングロッドの
製造方法としては、前記大端部から小端部までを一体に
成形した後、前記大端部のクランクピンに連結される連
結孔部分をキャップ部とロッド部とに破断分割する方法
が提案されている。

【０００３】ところで、製品として完成したコネクティ
ングロッドをエンジンの部品として組み付ける場合、ク
ランクピンが挿入される大端部の連結孔には、断面半円
形状に湾曲した一組の金属製の軸受部材が該連結孔の内
周面に沿って装着され、前記軸受部材は、該軸受部材の
端部に形成された突起部が連結孔の内周面に形成された
凹部に嵌合することにより、大端部に係止されるように
構成されている。この場合、前記凹部は、大端部を破断
分割した後、連結孔の内周面に非対称に後加工によって
形成されている。

【０００４】そこで、軸受部材の突起部が嵌合する凹部
を連結孔の内周面に予め設けた状態において大端部をキ
ャップ部とロッド部とに破断分割する方法が考えられる
が、この方法では、連結孔の内周面に凹部が左右非対称
に形成されているため、大端部の左右の破断部に不均衡
が発生する。この結果、前記左右の破断部の不均衡によ
ってキャップ部とロッド部とを組み付けた場合に連結孔
の形状が変形するという不都合がある。

【０００５】また、特開昭５８−３７３１１号公報に
は、図１０並びに図１１に示されるように、大端部１の
左右の各分割部２ａ、２ｂに第１の分割補助孔３をそれ
ぞれ設けるとともに、大端部１の外周側にボルト孔４に
連通する第２の分割補助孔５をそれぞれ設けて大端部１
を破断分割する方法が開示されている。この場合、第１
の分割補助孔３は、大端部１に形成された軸受孔６に近
接する分割部２ａ、２ｂに表面から裏面に貫通して形成
される（図１１参照）。このような構成を採用すること
により、大端部１のキャップ部とロッド部との各破断面
に欠損が生ずることを防止することができるとしてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、前記特開昭５
８−３７３１１号公報に開示された技術的思想を適用し
て大端部をキャップ部とロッド部とに破断分割した後、
後加工によって凹部を形成することが考えられるが、こ
の方法では、凹部を後加工する工程が増加し製造工程が
煩雑となる不都合がある。

【０００７】本発明は、前記の不都合を克服するために
なされたものであり、製造工程を簡素化するとともに、
大端部のキャップ部とロッド部との左右の各分割部に不
均衡が生ずることを抑制することにより分割精度を向上
させ、より一層高品質なコネクティングロッドを得るこ
とが可能なコネクティングロッドの製造方法を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明は、大端部と小端部を備えたコネクティング
ロッドを一体成形し、その後、大端部の結合孔部分を破
断分割してキャップ部とロッド部に二分するようにした
コネクティングロッドの製造方法であって、前記大端部
を破断分割する前に、前記大端部の左右の分割部に分割
補助孔を設けるとともに、前記大端部の結合孔の内周面
に対して左右対称な係合溝を設け、その後、前記大端部
を破断分割することを特徴とする。

【０００９】この場合、前記分割補助孔および前記係合
溝は、破断面に対応し、コネクティングロッドの軸線に
略直交する一直線状に配置され、前記分割補助孔は、鋳
造成形によって形成されると好適である。

【００１０】本発明によれば、大端部が破断分割される
際、結合孔の内周面に左右対称に形成された係合溝に沿
って破断されるため、前記大端部の左右の分割部におけ
る不均衡が抑制され、分割精度が向上する。

【００１１】また、大端部の外周側に形成された分割補
助孔によって、破断する際に発生する亀裂の伝搬による
合流点のずれが阻止される。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係るコネクティングロッ
ドの製造方法について好適な実施の形態を挙げ、添付の
図面を参照しながら以下詳細に説明する。

【００１３】図１Ａ乃至図１Ｄは、それぞれ、本発明の
実施の形態に係るコネクティングロッドの製造方法を説
明する工程図である。

【００１４】先ず、図１Ａに示されるように、略円形状
の結合孔１０を介してキャップ部１２とロッド部１４と
が一体的に形成された大端部１６と小端部１８とを有す
るコネクティングロッド２０を、例えば、鋳造成形また
は鍛造成形等によって一体成形する。

【００１５】図２に示されるように、前記一体成形され
たコネクティングロッド２０の大端部１６の結合孔１０
の内周面には、相互に近接する一組の係合溝２２ａ、２
２ｂが形成され、前記一組の係合溝２２ａ、２２ｂは、
結合孔１０の内周面に左右対称に相互に対向するように
形成されている。

【００１６】また、前記大端部１６の外壁に形成された
左右の平面部２４ａ、２４ｂには、結合孔１０側に向か
って所定長だけ延在する分割補助孔２６ａ、２６ｂが設
けられ、前記分割補助孔２６ａ、２６ｂは、大端部１６
の左右にそれぞれ形成される。前記一体成形されたコネ
クティングロッド２０の大端部１６の左右には、例え
ば、ドリル等の図示しない穿孔手段によって軸線方向と
略平行に一組のボルト孔２８ａ、２８ｂが形成され（図
８参照）、前記分割補助孔２６ａ、２６ｂは、図３に示
されるように、前記ボルト孔２８ａ、２８ｂにそれぞれ
連通するように形成される。

【００１７】なお、前記係合溝２２ａ、２２ｂおよび分
割補助孔２６ａ、２６ｂは、大端部１６の破断部に対応
するように、コネクティングロッド２０の軸線と略直交
する一直線上に沿って形成すると好適である。また、前
記係合溝２２ａ、２２ｂは、大端部１６と一体的に鋳造
成形または機械加工によって形成され、前記分割補助孔
２６ａ、２６ｂは鋳造成形によって形成され、あるいは
鍛造成形したコネクティングロッド２０の大端部１６に
後加工によって分割補助孔２６ａ、２６ｂを形成するよ
うにしてもよい。

【００１８】結合孔１０には、後述するように、キャッ
プ部１２側とロッド部１４側とに２分割された金属製の
半円形状部材３０ａ、３０ｂが該結合孔１０の内壁面に
沿って装着され、前記半円形状部材３０ａ、３０ｂに形
成された爪部３２ａ、３２ｂが前記係合溝２２ａ、２２
ｂにそれぞれ嵌合するように設けられている。

【００１９】なお、前記係合溝２２ａ、２２ｂは、大端
部１６の結合孔１０の内周面に破断面に沿って左右対称
に形成されていればよく、図４に示されるように、一つ
の係合溝３４を左右対称に相互に対向して形成してもよ
い。

【００２０】次に、図１Ｂに示すように、結合孔１０の
内周面のうち分割面に対応して対向する２箇所にノッチ
加工が行われ、ノッチ部３６ａ、３６ｂが形成される。

【００２１】このノッチ加工は、例えば、ワイヤカット
加工、機械加工、レーザ加工等によって行い、例えば、
断面Ｖ字状の溝部を厚み方向に沿って形成するようにし
ている。また、このノッチ部３６ａ、３６ｂは、厚み方
向に沿って直線状に形成してもよいが、千鳥状等の非直
線状であってもよい。前記ノッチ部３６ａ、３６ｂを非
直線状に形成すると破断面が波打ち状態にうねり、面合
わせ時の誤組付け、位置ずれ防止等に有効であり、この
ような非直線状のノッチ部３６ａ、３６ｂはレーザ加工
を採用すれば容易に加工することができる。

【００２２】続いて、図１Ｃに示すように破断分割加工
を行い、ノッチ部３６ａ、３６ｂを破断起点にしてキャ
ップ部１２とロッド部１４とに２分割する。

【００２３】ここで、破断分割加工の一例について図５
乃至図７に基づき説明する。

【００２４】図５並びに図６に示すように、コネクティ
ングロッド２０を分割加工装置の受台３８にセットす
る。この受台３８は、小端部１８を支持する小端部支持
部材４０と、大端部１６の一端側を支持する大端部支持
部材４２ａ、４２ｂと、分割されたキャップ部１２の飛
散を防止する飛散防止部材４４とを備えており、この受
台３８にコネクティングロッド２０をセットした後、大
端部１６の結合孔１０に図７に示すような半円盤状の一
対の拡張具４６ａ、４６ｂを挿入し、拡張具４６ａ、４
６ｂの対面部に形成された楔挿入凹部４８ａ、４８ｂを
ロッド軸方向に拡張させて破断分割するようにしてい
る。

【００２５】そして、楔５０を打ち込むと、コネクティ
ングロッド２０の大端部１６は、ノッチ部３６ａ、３６
ｂの箇所から破断して、図１Ｃに示されるように、キャ
ップ部１２とロッド部１４とに２分割される。

【００２６】大端部１６が破断分割される際、前記ノッ
チ部３６ａ、３６ｂを破断起点とし、さらに結合孔１０
の内周面に左右対称に形成された係合溝２２ａ、２２ｂ
に沿って破断されるため、前記大端部１６の左右の分割
部における不均衡を抑制することができ、分割精度を向
上させることができる。従って、２分割されたキャップ
部１２とロッド部１４とを組み付けた場合、結合孔１０
が変形することがなく略真円状に形成することができ
る。

【００２７】しかも、大端部１６の外周側にそれぞれ左
右対称に分割補助孔２６ａ、２６ｂを形成しているた
め、破断する際に発生する亀裂の伝搬による合流点が前
記分割補助孔２６ａ、２６ｂにあつまり、前記亀裂の伝
搬による合流点のずれを阻止することができる。この結
果、亀裂の合流点のずれに起因するカケやササクレ等の
発生を防止することができる。

【００２８】このようにして破断分割が終了した時点で
一連の加工工程が終了し、部品として送り出される。な
お、エンジンの組立工程では、図８に示すように、一方
の半円形状部材３０ａの爪部３２ａ、３２ｂをキャップ
部１２の係合溝２２ａ、２２ｂに嵌合させた状態におい
て一方の半円形状部材３０ａをキャップ部１２の内周面
５２ａに沿って装着し、他方の半円形状部材３０ｂの爪
部３２ａ、３２ｂをロッド部１４の係合溝２２ａ、２２
ｂに嵌合させた状態において前記半円形状部材３０ｂを
ロッド部１４の内周面５２ｂに沿って装着する。

【００２９】このような状態において、ボルト孔２８
ａ、２８ｂにそれぞれ挿入される一組のボルト５４ａ、
５４ｂを介して前記キャップ部１２をロッド部１４に締
結する。このようにして、２分割されたキャップ部１２
をロッド部１４に対してボルト５４ａ、５４ｂを締め付
けることにより、図１Ｄに示すようなコネクティングロ
ッド２０が得られる。

【００３０】なお、図９は、図４に示される係合溝３４
を形成した場合のキャップ部１２とロッド部１４とを一
体的に組み付ける状態を示したものであり、キャップ部
１２側およびロッド部１４側の前記係合溝３４、３４に
半円形状部材３０ａ、３０ｂの爪部５６、５６をそれぞ
れ嵌合して、前記と同様にボルト５４ａ、５４ｂを介し
て締結される。

【００３１】以上のような加工方法において、大端部１
６が破断分割される際、前記ノッチ部３６ａ、３６ｂを
破断起点とし、さらに結合孔１０の内周面に左右対称に
形成された係合溝２２ａ、２２ｂおよび３４に沿って破
断されるため、前記大端部１６の左右の分割部における
不均衡を抑制して分割精度を向上させることができる。

【００３２】しかも、大端部１６の外周側にそれぞれ左
右対称に分割補助孔２６ａ、２６ｂを形成しているた
め、破断する際に発生する亀裂の伝搬による合流点のず
れを阻止することができる。

【００３３】さらに、後加工によって係合溝２２ａ、２
２ｂおよび３４を加工する工程を省略することができる
ため、製造工程が簡素化され、製造コストを低減するこ
とができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果乃至利
点を有する。

【００３５】すなわち、大端部を破断分割する際、前記
大端部が係合溝に沿って破断されるため、キャップ部と
ロッド部との左右の各分割部に不均衡が生ずることを抑
制することができる。この結果、分割精度を向上させ、
より一層高品質なコネクティングロッドを得ることがで
きる。

【００３６】また、大端部に形成された分割補助孔によ
って破断する際に発生する亀裂の伝搬による合流点のず
れを阻止することにより、カケやササクレを有する不良
品の発生を防止することができる。

【００３７】さらに、後加工によって係合溝を加工する
工程を省略することができるため、製造工程が簡素化さ
れ、製造コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１Ａ乃至図１Ｄは、本発明の実施の形態に係
るコネクティングロッドの製造方法を説明する工程図で
ある。

【図２】図１Ａの工程において、一体成形されたコネク
ティングロッドの大端部の形状を示す斜視図である。

【図３】図２の分割補助孔の形状を示す断面図である。

【図４】コネクティングロッドの結合孔に形成された係
合溝の変形例を示す斜視図である。

【図５】分割加工装置の一例を示す側面図である。

【図６】図５に示す分割加工装置の平面図である。

【図７】図５に示す分割加工装置を構成する拡張具と楔
の斜視図である。

【図８】図１Ｄの工程において、大端部を構成するキャ
ップ部とロッド部とを連結する状態を示した斜視図であ
る。

【図９】図４に示す変形例に係る係合溝を用いて、大端
部を構成するキャップ部とロッド部とを連結する状態を
示した斜視図である。

【図１０】従来技術に係るコネクティングロッドの破断
分割方法の説明に供する正面図である。

【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１０…結合孔 １２…キャッ
プ部 １４…ロッド部 １６…大端部 １８…小端部 ２０…コネク
ティングロッド ２２ａ、２２ｂ、３４…係合溝 ２６ａ、２６
ｂ…分割補助孔 ２８ａ、２８ｂ…ボルト孔 ３０ａ、３０
ｂ…半円形状部材 ３２ａ、３２ｂ、５６…爪部 ３６ａ、３６
ｂ…ノッチ部 ５４ａ、５４ｂ…ボルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】大端部と小端部を備えたコネクティングロ
   ッドを一体成形し、その後、大端部の結合孔部分を破断
   分割してキャップ部とロッド部に二分するようにしたコ
   ネクティングロッドの製造方法であって、 前記大端部を破断分割する前に、前記大端部の左右の分
   割部に分割補助孔を設けるとともに、前記大端部の結合
   孔の内周面に対して左右対称な係合溝を設け、その後、
   前記大端部を破断分割することを特徴とするコネクティ
   ングロッドの製造方法。
2. 【請求項２】請求項１記載のコネクティングロッドの製
   造方法において、 前記分割補助孔は、鋳造成形によって形成されることを
   特徴とするコネクティングロッドの製造方法。
3. 【請求項３】請求項１または２記載のコネクティングロ
   ッドの製造方法において、 前記分割補助孔および前記係合溝は、破断面に対応し、
   コネクティングロッドの軸線に略直交する一直線状に配
   置されることを特徴とするコネクティングロッドの製造
   方法。