JP2006322599A - Con'rod and internal combustion engine and motor vehicle comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チタン合金製のコンロッドに関し、特に、大端部が分割された分割型のチタン合金製コンロッドに関する。また、本発明は、そのようなコンロッドを備えた内燃機関や自動車両にも関する。 The present invention relates to a connecting rod made of titanium alloy, and more particularly to a split type connecting rod made of titanium alloy in which a large end portion is divided. The present invention also relates to an internal combustion engine or a motor vehicle provided with such a connecting rod.
自動車両の内燃機関には、クランクシャフトとピストンとを連結するために、コンロッド（あるいはコネクティングロッド）と呼ばれる部材が用いられている。図３８に、従来のコンロッド４０１を示す。コンロッド４０１は、棒状のロッド本体部４１０と、ロッド本体部４１０の一端に設けられた小端部４２０と、ロッド本体部４１０の他端に設けられた大端部４３０とを有している。 In an internal combustion engine of a motor vehicle, a member called a connecting rod (or connecting rod) is used to connect a crankshaft and a piston. FIG. 38 shows a conventional connecting rod 401. The connecting rod 401 has a rod-shaped rod body 410, a small end 420 provided at one end of the rod body 410, and a large end 430 provided at the other end of the rod body 410.
小端部４２０は、ピストンピンを通すための貫通孔（ピストンピン孔）４２５を有し、ピストンに接続される。一方、大端部４３０は、クランクピンを通すための貫通孔（クランクピン孔）４３５を有し、クランクシャフトに接続される。 The small end portion 420 has a through hole (piston pin hole) 425 for allowing a piston pin to pass through, and is connected to the piston. On the other hand, the large end portion 430 has a through hole (crank pin hole) 435 through which the crank pin is passed, and is connected to the crank shaft.
大端部４３０は、ロッド本体部４１０の一端に連続するロッド部４３３と、ロッド部４３３にボルト４４０によって結合されるキャップ部４３４とに分割されている。図３９に、ボルト４４０を外した状態のコンロッド４０１を示す。大端部４３０には、ボルト４４０がねじ込まれるボルト孔４３５がロッド部４３３およびキャップ部４３４の両方を貫通するように形成されている。 The large end portion 430 is divided into a rod portion 433 that is continuous with one end of the rod body portion 410 and a cap portion 434 that is coupled to the rod portion 433 by a bolt 440. FIG. 39 shows the connecting rod 401 with the bolt 440 removed. A bolt hole 435 into which the bolt 440 is screwed is formed in the large end portion 430 so as to penetrate both the rod portion 433 and the cap portion 434.
図３８および図３９に示したコンロッド４０１は、上述したように大端部４３０がロッド部４３３とキャップ部４３４とに分割されているので、分割型のコンロッドと呼ばれる。 The connecting rod 401 shown in FIGS. 38 and 39 is called a split connecting rod because the large end portion 430 is divided into the rod portion 433 and the cap portion 434 as described above.
従来、コンロッドの材料としては鋼が広く用いられてきたが、近年、コンロッドの軽量化のためにチタン合金を用いることが提案されている（例えば非特許文献１）。しかしながら、チタン合金は鋼とは異なる材料特性を有しているため、チタン合金を用いて分割型のコンロッドを形成する場合、以下のような問題が発生する。 Conventionally, steel has been widely used as a material for connecting rods, but in recent years, it has been proposed to use a titanium alloy for reducing the weight of connecting rods (for example, Non-Patent Document 1). However, since titanium alloys have material characteristics different from those of steel, the following problems occur when a split connecting rod is formed using a titanium alloy.
チタン合金の縦弾性係数（ヤング率）は、１００ＧＰａ〜１１０ＧＰａ前後であり、鋼の縦弾性係数の約半分である。従って、チタン合金は、同じ応力が加えられた場合、鋼の約２倍ひずむ。そのため、分割型コンロッドの材料としてチタン合金を用いる場合、鋼製のコンロッドと同様の形状では剛性が低くなり、使用時に発生する大端部の変形が大きくなってしまう。 The longitudinal elastic modulus (Young's modulus) of the titanium alloy is around 100 GPa to 110 GPa, which is about half of the longitudinal elastic modulus of steel. Thus, titanium alloys are distorted approximately twice as much as steel when the same stress is applied. For this reason, when a titanium alloy is used as the material for the split connecting rod, the shape similar to that of the steel connecting rod is low in rigidity, and the large end portion is greatly deformed during use.
変形した大端部を模式的に図４０に示す。図４０からわかるように、コンロッドに作用する慣性力によって、大端部のロッド部が内側にすぼまるように変形し、クランクピン孔の真円度が低下している。この結果、フリクションロス（摩擦損失）が大きくなったり、大端部のクランクピン孔内に配置される軸受けメタルがクランクピンに焼き付いたりするという問題が発生する。 The deformed large end is schematically shown in FIG. As can be seen from FIG. 40, due to the inertial force acting on the connecting rod, the rod portion at the large end is deformed so as to sag inward, and the roundness of the crankpin hole is reduced. As a result, there arises a problem that friction loss (friction loss) is increased and bearing metal disposed in the crank pin hole at the large end portion is seized to the crank pin.
このような問題の発生を防止するため、従来のチタン合金製コンロッドでは、鋼製コンロッドに比べて大端部を厚肉化することによって、剛性を確保し、大端部の変形を抑制している。図４１に、非特許文献１に開示されているチタン合金製コンロッド５０１を模式的に示す。図４１からわかるように、ロッド部５３３の肩部５３１ａ、５３１ｂ（ロッド本体部５１０から両側方に広がる部分）が著しく厚肉化されている。
しかしながら、肉厚を大きくすることは、コンロッドの重量を増加させるので、比重の小さなチタン合金を用いることによる軽量化の効果が薄れてしまう。 However, increasing the thickness increases the weight of the connecting rod, so that the effect of reducing the weight by using a titanium alloy having a small specific gravity is reduced.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、チタン合金製の分割型コンロッドにおいて、余分な重量の増加を抑制しつつ、十分な剛性を確保することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to ensure sufficient rigidity while suppressing an increase in extra weight in a split connecting rod made of titanium alloy.
本発明によるコンロッドは、チタン合金から形成され、ロッド本体部と、前記ロッド本体部の一端に設けられ、貫通孔を有する小端部と、前記ロッド本体部の他端に設けられ、前記小端部の貫通孔よりも大径の貫通孔を有する大端部と、を備え、前記大端部が、前記ロッド本体部の前記他端に連続するロッド部と、前記ロッド部にボルトによって結合されるキャップ部とに分割された分割型コンロッドであって、前記大端部は、ボルトがねじ込まれるボルト孔を有し、前記ボルト孔は、前記キャップ部側から前記ロッド部側に向かって延び、前記ロッド部内部に底面を有する有底孔であり、そのことによって上記目的が達成される。 The connecting rod according to the present invention is made of a titanium alloy, is provided at one end of the rod main body portion, the rod main body portion, has a through hole, and is provided at the other end of the rod main body portion. A large end portion having a through hole larger in diameter than the through hole of the portion, and the large end portion is coupled to the rod portion with the rod portion connected to the other end of the rod main body portion by a bolt. The large-sized end portion has a bolt hole into which a bolt is screwed, and the bolt hole extends from the cap portion side toward the rod portion side. A bottomed hole having a bottom surface inside the rod portion, thereby achieving the above object.
ある好適な実施形態において、前記ボルト孔の前記底面から前記ロッド部の外側表面までの最短距離が３ｍｍ以上である。 In a preferred embodiment, the shortest distance from the bottom surface of the bolt hole to the outer surface of the rod portion is 3 mm or more.
ある好適な実施形態において、前記大端部の前記ロッド部は、前記小端部側に向かって突出した凸部を有する。 In a preferred embodiment, the rod portion of the large end has a convex portion protruding toward the small end.
ある好適な実施形態において、前記ロッド部および前記キャップ部は、それぞれ凹凸形状を有する破断面を有する。 In a preferred embodiment, the rod portion and the cap portion each have a fractured surface having an uneven shape.
ある好適な実施形態において、前記破断面の最も高い部分と最も低い部分との高さの差が２３０μｍ以上である。 In a preferred embodiment, the height difference between the highest part and the lowest part of the fracture surface is 230 μm or more.
ある好適な実施形態において、前記ロッド部および前記キャップ部は、前記破断面の近傍に介在物を含む。 In a preferred embodiment, the rod portion and the cap portion include inclusions in the vicinity of the fracture surface.
ある好適な実施形態において、前記チタン合金は、希土類元素および硫黄を含み、前記介在物は、希土類元素と硫黄の化合物である。 In a preferred embodiment, the titanium alloy includes a rare earth element and sulfur, and the inclusion is a compound of a rare earth element and sulfur.
ある好適な実施形態において、前記チタン合金は、０．０５ｗｔ％以上０．７ｗｔ％以下の希土類元素および０．０５ｗｔ％以上０．２ｗｔ％以下の硫黄を含む。 In a preferred embodiment, the titanium alloy includes 0.05 wt% or more and 0.7 wt% or less of a rare earth element and 0.05 wt% or more and 0.2 wt% or less of sulfur.
ある好適な実施形態において、前記介在物の長手方向は、前記ロッド部と前記キャップ部との合わせ面に対して０°以上３０°以下の角をなす。 In a preferred embodiment, the longitudinal direction of the inclusions forms an angle of 0 ° or more and 30 ° or less with respect to the mating surface of the rod portion and the cap portion.
ある好適な実施形態において、前記介在物の長手方向は、前記合わせ面に対して略平行である。 In a preferred embodiment, the longitudinal direction of the inclusion is substantially parallel to the mating surface.
ある好適な実施形態において、前記合わせ面の近傍におけるメタルフローが前記介在物の長手方向に略平行である。 In a preferred embodiment, the metal flow in the vicinity of the mating surface is substantially parallel to the longitudinal direction of the inclusion.
本発明による内燃機関は、上記構成を有するコンロッドを備えており、そのことによって上記目的が達成される。 The internal combustion engine according to the present invention includes a connecting rod having the above-described configuration, thereby achieving the above object.
本発明による自動車両は、上記構成を有する内燃機関を備えており、そのことによって上記目的が達成される。 The motor vehicle according to the present invention includes an internal combustion engine having the above-described configuration, thereby achieving the above object.
本発明によるチタン合金製コンロッドの大端部には、ボルト孔として、キャップ部側からロッド部側に向かって延び、ロッド部内部に底面を有する有底孔が形成されている。そのため、ボルト孔の底がロッド部を補強する役割を果たし、ボルト孔として貫通孔が形成されている場合に比べ、ロッド部の剛性を高くすることができる。その結果、ロッド部を厚肉化することなく、十分な剛性を確保して大端部の変形を抑制することができる。 A bottomed hole extending from the cap part side toward the rod part side and having a bottom surface inside the rod part is formed at the large end of the connecting rod made of titanium alloy according to the present invention as a bolt hole. Therefore, the bottom of the bolt hole serves to reinforce the rod portion, and the rigidity of the rod portion can be increased as compared with the case where the through hole is formed as the bolt hole. As a result, sufficient rigidity can be secured and deformation of the large end portion can be suppressed without increasing the thickness of the rod portion.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、以下では、破断工法によって形成された分割型コンロッド（「破断分割型」と呼ばれることもある。）を例として本発明を説明する。破断工法は、大端部を一体に形成した後に、脆性破断によってロッド部とキャップ部とに分割する手法である。従来、チタン合金製のコンロッドには、破断工法が用いられることはなかった。なぜならば、チタン合金は靭性が高いので、脆性破断が必要である破断工法をチタン合金製のコンロッドに対して行うことは極端に難しいと考えられていたからである。例えば、非特許文献１に開示されているチタン合金製コンロッドには破断工法は用いられていない。従来、チタン合金製の分割型コンロッドを形成する際には、ロッド部とキャップ部とを別体に形成するか、あるいは、大端部を一体に形成した後に機械加工によって切断していた。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the present invention will be described by taking as an example a split type connecting rod (sometimes referred to as a “break split type”) formed by a fracture method. The fracture method is a method in which a large end portion is integrally formed and then divided into a rod portion and a cap portion by brittle fracture. Conventionally, the fracture method has not been used for connecting rods made of titanium alloy. This is because the titanium alloy has high toughness, and it has been considered that it is extremely difficult to perform a fracture method that requires brittle fracture on a connecting rod made of titanium alloy. For example, the fracture method is not used for the titanium alloy connecting rod disclosed in Non-Patent Document 1. Conventionally, when forming a split connecting rod made of titanium alloy, the rod portion and the cap portion are formed separately, or the large end portion is integrally formed and then cut by machining.
図１および図２に、本実施形態におけるチタン合金製のコンロッド１を示す。図１および図２は、それぞれ破断分割前のコンロッド１を模式的に示す斜視図および平面図である。 1 and 2 show a connecting rod 1 made of a titanium alloy in the present embodiment. FIG. 1 and FIG. 2 are a perspective view and a plan view, respectively, schematically showing the connecting rod 1 before breaking division.
コンロッド１は、図１および図２に示すように、棒状のロッド本体部１０と、ロッド本体部１０の一端に設けられた小端部２０と、ロッド本体部１０の他端に設けられた大端部３０とを備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the connecting rod 1 includes a rod-shaped rod main body 10, a small end 20 provided at one end of the rod main body 10, and a large provided at the other end of the rod main body 10. And an end 30.
小端部２０には、ピストンピンを通すための貫通孔（「ピストンピン孔」と呼ばれる。）２５が形成されている。一方、大端部３０には、クランクピンを通すための貫通孔（「クランクピン孔」と呼ばれる。）３５が形成されている。クランクピン孔３５は、典型的にはピストンピン孔２５よりも大径である。 A through hole (referred to as a “piston pin hole”) 25 through which the piston pin passes is formed in the small end portion 20. On the other hand, a through-hole (referred to as “crank pin hole”) 35 through which the crank pin is passed is formed in the large end portion 30. The crank pin hole 35 is typically larger in diameter than the piston pin hole 25.
大端部３０には、図２に示すようにボルト孔３２が形成されている。ボルト孔３２は、キャップ部３４側からロッド部３３側に向かって延びており、ロッド部３３内部に底面３２ｓを有する有底孔である。 Bolt holes 32 are formed in the large end 30 as shown in FIG. The bolt hole 32 is a bottomed hole that extends from the cap part 34 side toward the rod part 33 side and has a bottom surface 32 s inside the rod part 33.
また、大端部３０は、ロッド本体部１０から両側方に広がる肩部３１ａおよび３１ｂを有している。本実施形態では、肩部３１ａおよび３１ｂは盛り上がるように形成されている。つまり、大端部３０のロッド部３３は、小端部２０側に向かって突出した凸部３３ａを有している。さらに言い換えると、肩部３１ａおよび３１ｂのロッド本体部１０側が凹んでいる。 The large end portion 30 has shoulder portions 31 a and 31 b extending from the rod main body portion 10 on both sides. In the present embodiment, the shoulder portions 31a and 31b are formed so as to rise. That is, the rod portion 33 of the large end portion 30 has a convex portion 33a that protrudes toward the small end portion 20 side. In other words, the rod main body 10 side of the shoulder portions 31a and 31b is recessed.
以下の説明においては、ロッド本体部１０の延びる方向を「長手方向」と呼び、クランクピン孔３５の中心軸（図１中に一点鎖線で示されている）の方向を「軸方向」と呼ぶ。また、長手方向および軸方向に直交する方向を「幅方向」と呼ぶ。また、図面において、長手方向を矢印Ｚで示し、軸方向を矢印Ｘで示し、幅方向を矢印Ｙで示す。 In the following description, the direction in which the rod body 10 extends is referred to as “longitudinal direction”, and the direction of the central axis of the crankpin hole 35 (shown by a one-dot chain line in FIG. 1) is referred to as “axial direction”. . A direction orthogonal to the longitudinal direction and the axial direction is referred to as a “width direction”. In the drawings, the longitudinal direction is indicated by an arrow Z, the axial direction is indicated by an arrow X, and the width direction is indicated by an arrow Y.
破断分割前の大端部３０では、図１および図２に示すように、ロッド部３３およびキャップ部３４が一体に形成されている。大端部３０は、軸方向Ｘおよび幅方向Ｙに平行な（すなわち長手方向Ｚに直交する）破断予定面Ａに沿って破断分割される。破断予定面Ａは、例えばクランクピン孔３５の中心軸を通るように設定される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the rod portion 33 and the cap portion 34 are integrally formed in the large end portion 30 before the fracture division. The large end portion 30 is broken and divided along a planned fracture surface A that is parallel to the axial direction X and the width direction Y (that is, orthogonal to the longitudinal direction Z). The planned fracture surface A is set so as to pass through the central axis of the crankpin hole 35, for example.
図３に、破断分割後のコンロッド１を示す。コンロッド１の大端部３０は、ロッド本体部１０の他端に連続するロッド部３３と、ロッド部３３に結合部材（ここではボルト４０）によって結合されるキャップ部３４とに分割されている。 FIG. 3 shows the connecting rod 1 after fracture division. The large end portion 30 of the connecting rod 1 is divided into a rod portion 33 continuing to the other end of the rod main body portion 10 and a cap portion 34 coupled to the rod portion 33 by a coupling member (here, a bolt 40).
破断分割によって、ロッド部３３およびキャップ部３４には、それぞれ微細な凹凸形状を有する破断面Ｆが形成される。ロッド部３３の破断面Ｆとキャップ部３４の破断面Ｆとを互いに当接させ、ボルト孔３２にボルト４０をねじ込むことによって、ロッド部３３とキャップ部３４とが互いに結合される。 By the fracture division, the fracture surface F having a fine concavo-convex shape is formed in each of the rod portion 33 and the cap portion 34. By bringing the fracture surface F of the rod portion 33 and the fracture surface F of the cap portion 34 into contact with each other and screwing the bolt 40 into the bolt hole 32, the rod portion 33 and the cap portion 34 are coupled to each other.
本発明によるコンロッド１の大端部３０には、上述したように、ボルト孔３２として、キャップ部３４側からロッド部３３側に向かって延び、ロッド部３３内部に底面３２ｓを有する有底孔が形成されている。従って、ボルト孔３２の底に相当する部分がロッド部３３を補強する役割を果たし、ボルト孔として貫通孔が形成されている場合に比べ、ロッド部３３の剛性を高くすることができる。そのため、ロッド部３３を図４１に示したように厚肉化することなく、十分な剛性を確保して大端部３０の変形を抑制することができる。 As described above, the large end portion 30 of the connecting rod 1 according to the present invention has a bottomed hole that extends from the cap portion 34 side toward the rod portion 33 side and has a bottom surface 32 s inside the rod portion 33. Is formed. Accordingly, the portion corresponding to the bottom of the bolt hole 32 serves to reinforce the rod portion 33, and the rigidity of the rod portion 33 can be increased as compared with the case where the through hole is formed as the bolt hole. Therefore, sufficient rigidity can be secured and deformation of the large end portion 30 can be suppressed without increasing the thickness of the rod portion 33 as shown in FIG.
十分に高い剛性を確保する観点からは、ボルト孔３２の底に相当する部分の厚さがある程度以上大きいことが好ましい。具体的には、ボルト孔３２の底面３２ｓからロッド部３３の外側表面までの最短距離が３ｍｍ以上であることが好ましく、４ｍｍ以上であることがより好ましい。 From the viewpoint of ensuring sufficiently high rigidity, it is preferable that the thickness of the portion corresponding to the bottom of the bolt hole 32 is larger than a certain level. Specifically, the shortest distance from the bottom surface 32s of the bolt hole 32 to the outer surface of the rod portion 33 is preferably 3 mm or more, and more preferably 4 mm or more.
本発明によるコンロッド１は、上述したように、ボルト孔３２が有底孔であることによってロッド部３３の剛性が高くなるので、本実施形態で例示したように、肩部３１ａ、３１ｂが盛り上がるような形状、つまり肩部３１ａおよび３１ｂのロッド本体部１０側が凹むような形状を採用しても十分な剛性を確保することができる。コンロッド１の肩部３１ａ、３１ｂ近傍を拡大して図４に示す。図４には、比較のために、図４１に示したロッド部５３３を厚肉化したコンロッド５０１の形状を破線で併せて示している。図４からわかるように、本実施形態におけるコンロッド１では、図４１に示したコンロッド５０１よりも肩部３１ａ、３１ｂがくびれており、その分軽量化が図られている。 In the connecting rod 1 according to the present invention, as described above, the rigidity of the rod portion 33 is increased by the bolt hole 32 being a bottomed hole, so that the shoulder portions 31a and 31b are raised as exemplified in the present embodiment. Adequate rigidity can be ensured even if a shape in which the rod main body 10 side of the shoulder portions 31a and 31b is recessed is adopted. FIG. 4 shows an enlarged view of the vicinity of the shoulders 31a and 31b of the connecting rod 1. As shown in FIG. For comparison, FIG. 4 also shows the shape of a connecting rod 501 in which the rod portion 533 shown in FIG. As can be seen from FIG. 4, in the connecting rod 1 in the present embodiment, the shoulder portions 31a and 31b are narrower than the connecting rod 501 shown in FIG. 41, and the weight is reduced accordingly.
また、本実施形態におけるコンロッド１は、破断分割型のコンロッドである。破断分割型のコンロッド１では、ロッド部３３およびキャップ部３４の破断面Ｆは、互いに相補的な凹凸形状を有するので、ロッド部３３およびキャップ部３４の位置決めが正確になされる。また、破断面Ｆの凹凸同士が嵌合することによって、ロッド部３３とキャップ部３４との結合がより強固となり、大端部３０全体の剛性が向上する。特に、ロッド部３３を内側にすぼませようとする力を、ロッド部３３だけでなくキャップ部３４でも受け止めることが可能になるので、図４０に示したような変形を効果的に抑制できる。 Further, the connecting rod 1 in the present embodiment is a fracture split type connecting rod. In the fracture split type connecting rod 1, the fracture surfaces F of the rod portion 33 and the cap portion 34 have complementary concave and convex shapes, so that the rod portion 33 and the cap portion 34 are accurately positioned. Moreover, when the unevenness | corrugation of the torn surface F fits, the coupling | bonding of the rod part 33 and the cap part 34 becomes firmer, and the rigidity of the big end part 30 whole improves. In particular, since it is possible to receive not only the rod portion 33 but also the cap portion 34, the force for indenting the rod portion 33 inward, it is possible to effectively suppress the deformation as shown in FIG.
破断面Ｆの最も高い部分と最も低い部分との高さの差が大きいほど、破断面Ｆ同士が強固に嵌合するので、大端部３０の変形を抑制する効果が高い。破断面Ｆの高低差は、具体的には、２３０μｍ以上であることが好ましい。 The greater the difference in height between the highest part and the lowest part of the fracture surface F, the stronger the fracture surfaces F fit together, so the effect of suppressing deformation of the large end 30 is higher. Specifically, the height difference of the fracture surface F is preferably 230 μm or more.
ロッド部３３およびキャップ部３４は、破断面Ｆの近傍に介在物を含んでいることが好ましい。図５は、後述するようにして実際に試作したコンロッドの断面を示す顕微鏡写真である。図５に示すように、チタン合金のマトリクス中に介在物８が存在している。介在物８は、異方的な形状を有し、例えば図５に示したような針状（繊維状）や楕円状である。介在物８の長さは、典型的には、１０μｍ〜４００μｍ程度である。なお、図５に例示した介在物８は、希土類元素と硫黄の化合物である。 It is preferable that the rod portion 33 and the cap portion 34 include inclusions in the vicinity of the fracture surface F. FIG. 5 is a photomicrograph showing a cross section of a connecting rod actually produced as described later. As shown in FIG. 5, inclusions 8 are present in the matrix of the titanium alloy. The inclusion 8 has an anisotropic shape, for example, a needle shape (fiber shape) or an ellipse shape as shown in FIG. The length of the inclusion 8 is typically about 10 μm to 400 μm. The inclusion 8 illustrated in FIG. 5 is a rare earth element and sulfur compound.
ロッド部３３およびキャップ部３４が破断面Ｆの近傍に（つまり破断分割前の破断予定面Ａの近傍に）介在物８を含んでいると、破断面Ｆに比較的大きな凹凸が形成されやすく、破断面Ｆの高低差を十分に大きく（例えば上述した２３０μｍ以上）とすることが容易となる。 When the rod part 33 and the cap part 34 include the inclusion 8 in the vicinity of the fracture surface F (that is, in the vicinity of the fracture planned surface A before the fracture division), relatively large irregularities are easily formed on the fracture surface F. It becomes easy to make the height difference of the fracture surface F sufficiently large (for example, 230 μm or more as described above).
図６および図７に、介在物８を含むコンロッド１の試作例について破断面Ｆの断面曲線（表面粗さ）を示す。また、図８に、介在物８を含まないコンロッド１の試作例について破断面Ｆの断面曲線（表面粗さ）を示す。 6 and 7 show a cross-sectional curve (surface roughness) of the fracture surface F for a prototype example of the connecting rod 1 including the inclusions 8. FIG. 8 shows a cross-sectional curve (surface roughness) of the fracture surface F for a prototype of the connecting rod 1 that does not include the inclusions 8.
図６および図７と図８との比較から、介在物８を含んでいる方が破断面Ｆの高低差が大きいことがわかる。具体的には、破断面Ｆの高低差（ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４により算出される最大高さＲｙ）は、図６に示す例では約２９９μｍ、図７に示す例では約２３２μｍであるのに対し、図８に示す例では約１００μｍである。また、これらの試作例について評価試験を行ったところ、図６および図７に断面曲線を示した試作例のコンロッド１では、図８に断面曲線を示した試作例のコンロッド１よりも、軸受けメタルのクランクピンへの焼付きがいっそう発生しにくかった。 From comparison between FIG. 6 and FIG. 7 and FIG. 8, it is understood that the difference in height of the fracture surface F is larger when inclusions 8 are included. Specifically, the height difference (the maximum height Ry calculated by JIS B0601-1994) of the fracture surface F is about 299 μm in the example shown in FIG. 6 and about 232 μm in the example shown in FIG. In the example shown in FIG. 8, it is about 100 μm. Further, when an evaluation test was conducted on these prototypes, the connecting rod 1 of the prototype shown in FIG. 6 and FIG. 7 showed a bearing metal rather than the connecting rod 1 of the prototype shown in FIG. The seizure on the crankpin was less likely to occur.
参考までに、鋼製の破断分割型コンロッドについて破断面の断面曲線を図９に示す。図９に示す例では、破断面の高低差は約８８μｍである。このことからも、チタン合金製のコンロッド１に介在物８を含ませることにより、従来よりも著しく大きな高低差を破断面Ｆに付与できることがわかる。 For reference, FIG. 9 shows a cross-sectional curve of a fracture surface of a fractured connecting rod made of steel. In the example shown in FIG. 9, the height difference of the fracture surface is about 88 μm. Also from this, it can be seen that the inclusion 8 is included in the connecting rod 1 made of titanium alloy, so that a significantly higher level difference than the conventional one can be given to the fracture surface F.
また、本願発明者の検討によれば、介在物８の長手方向を所定の方向に向けることによって、チタン合金製のコンロッド１の破断分割をより容易に、より確実に行うことができることがわかった。 Moreover, according to examination of this inventor, it turned out that the fracture | rupture division | segmentation of the connecting rod 1 made from a titanium alloy can be performed more easily and more reliably by orienting the longitudinal direction of the inclusion 8 to a predetermined direction. .
図１０に、介在物８の長手方向の好適な例を示す。図１０は、ロッド部３３とキャップ部３４との合わせ面Ｐ近傍における介在物８の様子を模式的に示す図であり、この図では、合わせ面Ｐ近傍の断面Ｂにおける介在物８を図中右下に拡大して示している。 In FIG. 10, the suitable example of the longitudinal direction of the inclusion 8 is shown. FIG. 10 is a diagram schematically showing the state of the inclusion 8 in the vicinity of the mating surface P between the rod portion 33 and the cap portion 34. In this figure, the inclusion 8 in the cross section B near the mating surface P is shown in the drawing. It is shown enlarged in the lower right.
なお、本願明細書では、ロッド部３３とキャップ部３４との「合わせ面」は、ロッド部３３とキャップ部３４の表面に形成された微細な凹凸を含む実際の破断面Ｆではなく、破断分割前のコンロッド１における破断予定面Ａと一致する仮想的な面Ｐを指す。本実施形態では、図１に示したように長手方向Ｚに直交する（つまり軸方向Ｘおよび幅方向Ｙに平行な）破断予定面Ａに沿って破断分割が行われるので、合わせ面Ｐは、長手方向Ｚに直交し、軸方向Ｘおよび幅方向Ｙに平行な平面である。なお、破断予定面Ａおよび合わせ面Ｐは、ここで例示したものに限定されない。破断予定面Ａおよび合わせ面Ｐは、長手方向Ｚに直交していなくてもよいし、軸方向Ｘおよび幅方向Ｙに平行でなくてもよい。 In the specification of the present application, the “mating surface” between the rod portion 33 and the cap portion 34 is not an actual fracture surface F including fine irregularities formed on the surfaces of the rod portion 33 and the cap portion 34, but a fracture division. It refers to a virtual surface P that coincides with the planned fracture surface A in the previous connecting rod 1. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the fracture split is performed along the planned fracture plane A that is orthogonal to the longitudinal direction Z (that is, parallel to the axial direction X and the width direction Y). It is a plane orthogonal to the longitudinal direction Z and parallel to the axial direction X and the width direction Y. Note that the planned fracture surface A and the mating surface P are not limited to those exemplified here. The planned fracture surface A and the mating surface P may not be orthogonal to the longitudinal direction Z, and may not be parallel to the axial direction X and the width direction Y.
図１０に示す例では、介在物８は、合わせ面Ｐに略平行に延びている。言い換えると、介在物８は、その長手方向が合わせ面Ｐに対して略平行となるように並んでいる。ここでは、キャップ部３４の断面内の介在物８を示したが、ロッド部３３の断面においても、介在物８の長手方向は合わせ面Ｐに略平行である。 In the example shown in FIG. 10, the inclusion 8 extends substantially parallel to the mating surface P. In other words, the inclusions 8 are arranged so that the longitudinal direction thereof is substantially parallel to the mating surface P. Here, the inclusion 8 in the cross section of the cap portion 34 is shown, but also in the cross section of the rod portion 33, the longitudinal direction of the inclusion 8 is substantially parallel to the mating surface P.
また、図１１に、図１０に示したように介在物８を含むコンロッド１のメタルフロー（「ファイバーフロー」とも呼ばれる。）を示す。メタルフローは、鍛造製品にみられる金属組織の流れであり、鍛流線とも呼ばれる。鍛造製品の切断面を腐食すると、メタルフローは繊維状の金属組織として視認される。 FIG. 11 shows a metal flow (also referred to as “fiber flow”) of the connecting rod 1 including the inclusions 8 as shown in FIG. Metal flow is a flow of metal structure found in forged products, and is also called forging line. When the cut surface of the forged product is corroded, the metal flow is visually recognized as a fibrous metal structure.
図１１中に実線ＭＦで模式的に示すように、合わせ面Ｐ近傍におけるメタルフローは、合わせ面Ｐに略平行である。従って、合わせ面Ｐ近傍におけるメタルフローは、介在物８の長手方向に略平行である。このように、介在物８は、典型的には、その長手方向がメタルフローに沿うように並ぶ。これは、メタルフローが形成される際の金属組織の流れに追従して介在物８が伸びるためであると考えられる。従って、後述するように、メタルフローを合わせ面Ｐに略平行に設定することにより、介在物８の長手方向を合わせ面Ｐに略平行にすることができる。 As schematically shown by the solid line MF in FIG. 11, the metal flow in the vicinity of the mating surface P is substantially parallel to the mating surface P. Therefore, the metal flow in the vicinity of the mating surface P is substantially parallel to the longitudinal direction of the inclusion 8. Thus, the inclusions 8 are typically arranged so that the longitudinal direction thereof follows the metal flow. This is considered to be because inclusions 8 extend following the flow of the metal structure when the metal flow is formed. Therefore, the longitudinal direction of the inclusion 8 can be made substantially parallel to the mating surface P by setting the metal flow substantially parallel to the mating surface P, as will be described later.
なお、従来、チタン合金製のコンロッドを製造する際には、型設計の容易さや、強度向上、歩留まりの向上のために、図１２に示すように、メタルフローがコンロッドの長手方向に平行になるように設計が行われてきた。このように設計されたコンロッドの大端部を破断分割するためには、メタルフローを横切るように、つまり、繊維状の金属組織を切断するように脆性破断を行わなければならない。このような脆性破断を、靭性の高いチタン合金製のコンロッドにおいて行うことは困難である。 Conventionally, when manufacturing a connecting rod made of titanium alloy, the metal flow is parallel to the longitudinal direction of the connecting rod, as shown in FIG. 12, for ease of mold design, improvement of strength, and improvement of yield. The design has been done so. In order to break the large end portion of the connecting rod designed in this way, the brittle fracture must be performed so as to cross the metal flow, that is, to cut the fibrous metal structure. It is difficult to perform such a brittle fracture in a connecting rod made of titanium alloy having high toughness.
これに対し、図１１に示すように、メタルフローが合わせ面Ｐ（破断分割前の破断予定面Ａ）に対して略平行であると、メタルフローを横切らないように破断分割を行うことができるので、破断分割が容易である。 On the other hand, as shown in FIG. 11, when the metal flow is substantially parallel to the mating surface P (the planned fracture surface A before the fracture split), the fracture split can be performed so as not to cross the metal flow. Therefore, it is easy to break and divide.
さらに、ロッド部３３とキャップ部３４との合わせ面Ｐの近傍に、長手方向が合わせ面Ｐに略平行な介在物８を含んでいると、破断分割をより容易に、より確実に行うことができる。これは、異方的な形状を有する介在物８が破断の起点となることによって、介在物８の長手方向に平行な面に沿った脆性破断が助長されるためであると考えられる。 Furthermore, when the inclusion 8 whose longitudinal direction is substantially parallel to the mating surface P is included in the vicinity of the mating surface P between the rod portion 33 and the cap portion 34, the fracture division can be performed more easily and more reliably. it can. This is considered to be because the inclusion 8 having an anisotropic shape serves as the starting point of the break, thereby promoting the brittle break along the plane parallel to the longitudinal direction of the inclusion 8.
なお、ここでは、介在物８の長手方向およびメタルフローが軸方向Ｘに略平行な場合（図１０および図１１）を例示したが、本発明はこれに限定されない。介在物８の長手方向およびメタルフローは、合わせ面Ｐに略平行であればよく、合わせ面Ｐ内のいずれの方位に向いていてもよい。介在物８の長手方向およびメタルフローは、例えば、図１３および図１４に示すように幅方向Ｙに対して略平行（つまり軸方向Ｘに対して略直交）であってもよいし、軸方向Ｘおよび幅方向Ｙに交差していてもよい。 In addition, although the case where the longitudinal direction of the inclusion 8 and the metal flow are substantially parallel to the axial direction X is illustrated here (FIGS. 10 and 11), the present invention is not limited to this. The longitudinal direction and metal flow of the inclusions 8 need only be substantially parallel to the mating surface P, and may be directed to any orientation in the mating surface P. The longitudinal direction of the inclusion 8 and the metal flow may be substantially parallel to the width direction Y (that is, substantially orthogonal to the axial direction X) as shown in FIGS. X and width direction Y may be crossed.
また、介在物８の長手方向およびメタルフローは、図１５に示すように、合わせ面Ｐに対して比較的小さな角度であれば傾斜していてもよい。介在物８の長手方向と合わせ面Ｐとのなす角θが、０°以上３０°以下であれば、破断分割を従来に比べ容易に行うことができる。この理由を図１６（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。 Further, the longitudinal direction of the inclusion 8 and the metal flow may be inclined as long as the angle is relatively small with respect to the mating surface P as shown in FIG. If the angle θ formed by the longitudinal direction of the inclusion 8 and the mating surface P is 0 ° or more and 30 ° or less, the fracture division can be easily performed as compared with the conventional case. The reason for this will be described with reference to FIGS.
図１６（ａ）に示すように、介在物８の長手方向と合わせ面Ｐとのなす角θが９０°である場合、メタルフローに直交する面に沿って破断を行うことになる。そのため、繊維状の金属組織を切断するように破断分割を行わなければならず、破断分割を好適に行うことが難しい。 As shown in FIG. 16A, when the angle θ formed by the longitudinal direction of the inclusion 8 and the mating surface P is 90 °, the fracture occurs along the plane perpendicular to the metal flow. For this reason, it is necessary to perform fracture division so as to cut the fibrous metal structure, and it is difficult to suitably perform the fracture division.
これに対し、図１６（ｂ）に示すように、介在物８の長手方向が合わせ面Ｐに対して比較的小さな角度で傾斜している場合には、メタルフローに交差する面に沿って破断を行うことにはなるが、図１６（ａ）に示す場合よりも破断を容易に行うことができる。これは、メタルフローを模式的に示す実線ＭＦが合わせ面Ｐを横切る数を図１６（ａ）と図１６（ｂ）とで比較することからもわかるように、切断すべき繊維状組織の数が少なくなるからである。例えば、図１６（ｂ）に例示したように、介在物８の長手方向と合わせ面Ｐとのなす角θが３０°であると、切断すべき繊維状組織の数が約１／２となる。 On the other hand, as shown in FIG. 16 (b), when the longitudinal direction of the inclusion 8 is inclined at a relatively small angle with respect to the mating surface P, it breaks along the surface intersecting the metal flow. However, the fracture can be performed more easily than in the case shown in FIG. This is the number of fibrous structures to be cut, as can be seen from comparing the number of solid lines MF that schematically show the metal flow across the mating surface P in FIGS. 16 (a) and 16 (b). This is because there are fewer. For example, as illustrated in FIG. 16B, when the angle θ formed by the longitudinal direction of the inclusion 8 and the mating surface P is 30 °, the number of fibrous structures to be cut is approximately ½. .
また、図１６（ｃ）に示すように、介在物８の長手方向およびメタルフローと合わせ面Ｐとのなす角θが０°である場合には、メタルフローに平行な面に沿って破断を行うことになる。そのため、破断分割をさらに容易に行うことができる。 In addition, as shown in FIG. 16C, when the angle θ between the longitudinal direction of the inclusion 8 and the metal flow and the mating surface P is 0 °, the fracture occurs along the plane parallel to the metal flow. Will do. For this reason, it is possible to more easily carry out break division.
このように、介在物８の長手方向と合わせ面Ｐとのなす角θを０°以上３０°以下とすることによって、θ＝９０°である場合と比較して破断すべき繊維状組織の数を約１／２以下とすることができ、そのため、破断分割を十分に容易に行うことができる。 Thus, by setting the angle θ between the longitudinal direction of the inclusion 8 and the mating surface P to be 0 ° or more and 30 ° or less, the number of fibrous structures to be broken as compared to the case where θ = 90 ° is obtained. Can be reduced to about ½ or less, and therefore, the fracture division can be performed sufficiently easily.
次に、本実施形態におけるコンロッド１の製造方法を説明する。ここでは、図１７および図１８に示すコンロッド１を例として製造方法を説明する。図１７および図１８は、破断分割前のコンロッド１を示す図であり、クランクピン孔３５の内周面に形成される好ましい構造の一例を具体的に示している。以下、簡単にこの構造を説明し、続いて、コンロッド１の製造方法を説明する。 Next, the manufacturing method of the connecting rod 1 in this embodiment is demonstrated. Here, the manufacturing method will be described using the connecting rod 1 shown in FIGS. 17 and 18 as an example. FIGS. 17 and 18 are diagrams showing the connecting rod 1 before breaking and dividing, and specifically show an example of a preferable structure formed on the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. Hereinafter, this structure will be briefly described, and subsequently, a method for manufacturing the connecting rod 1 will be described.
クランクピン孔３５の内周面には、軸方向Ｘに延びる破断起点溝５０が形成されている。破断起点溝５０は、クランクピン孔３５の内周面と破断予定面Ａとが交差する部分の中央部に位置している。破断起点溝５０は、クランクピン孔３５の内周面の互いに対向する位置のそれぞれに形成されている。 A fracture starting groove 50 extending in the axial direction X is formed on the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. The fracture start groove 50 is located at the center of the portion where the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 and the planned fracture surface A intersect. The fracture starting groove 50 is formed in each of the mutually opposing positions on the inner peripheral surface of the crankpin hole 35.
また、破断起点溝５０の両側には、ベアリングとして機能する軸受けメタルを係止するための軸受け係止溝５１が形成されている。軸受け係止溝５１により軸受けメタルの回転が阻止される。各軸受け係止溝５１は、曲面状の底面を有する凹部からなり、クランクピン孔３５の周方向に延びるように設けられている。軸受け係止溝５１の底面は、軸方向Ｘに垂直な断面で円弧状に湾曲している。 Further, on both sides of the fracture starting groove 50, bearing locking grooves 51 for locking a bearing metal functioning as a bearing are formed. The bearing locking groove 51 prevents the bearing metal from rotating. Each bearing locking groove 51 includes a concave portion having a curved bottom surface, and is provided so as to extend in the circumferential direction of the crankpin hole 35. The bottom surface of the bearing locking groove 51 is curved in an arc shape with a cross section perpendicular to the axial direction X.
さらに、軸受け係止溝５１の両側に、切り欠き部５２がそれぞれ設けられている。各切り欠き部５２は、曲面状の底面を有し、クランクピン孔３５の周方向に延びるように設けられている。各切り欠き部５２の底面は、軸方向Ｘに垂直な断面で円弧状に湾曲している。また、クランクピン孔３５の縁部を面取りすることによりクランクピン孔３５の周方向に延びる面取り部５３がそれぞれ設けられている。 Further, notches 52 are respectively provided on both sides of the bearing locking groove 51. Each notch 52 has a curved bottom surface and is provided so as to extend in the circumferential direction of the crankpin hole 35. The bottom surface of each notch 52 is curved in an arc shape with a cross section perpendicular to the axial direction X. Further, chamfered portions 53 extending in the circumferential direction of the crankpin hole 35 are provided by chamfering the edge portion of the crankpin hole 35.
続いて、このコンロッド１の製造方法を説明する。図１９は、本実施形態における製造方法を示すフローチャートである。 Then, the manufacturing method of this connecting rod 1 is demonstrated. FIG. 19 is a flowchart showing the manufacturing method in the present embodiment.
まず、チタン合金を用いて鍛造により、ロッド本体部１０、小端部２０および大端部３０を備えたコンロッド１の素体を形成する（ステップＳ１）。例えば、チタン合金のインゴットを用意し、このインゴットを熱間鍛造することによって、図２０および図２１に示すような板状部材６０および６２を形成する。その後、これらの板状部材６０および６２から、図２０および図２１中に点線で示すように切り出しを行う。介在物８の長手方向およびメタルフローは、圧延や鍛造などの塑性加工の際の変形方向に沿うように形成される。従って、塑性変形の方向とコンロッド素体の長手方向とが直交するようにコンロッド素体を形成することによって、介在物８の長手方向およびメタルフローを破断予定面Ａ（分割後の合わせ面Ｐ）に対して略平行とすることができる。 First, an element body of the connecting rod 1 including the rod main body portion 10, the small end portion 20, and the large end portion 30 is formed by forging using a titanium alloy (step S1). For example, a titanium alloy ingot is prepared, and the ingot is hot-forged to form plate-like members 60 and 62 as shown in FIGS. Thereafter, the plate-like members 60 and 62 are cut out as indicated by dotted lines in FIGS. The longitudinal direction of the inclusions 8 and the metal flow are formed along the deformation direction in plastic processing such as rolling or forging. Therefore, by forming the connecting rod body so that the direction of plastic deformation and the longitudinal direction of the connecting rod body are orthogonal to each other, the longitudinal direction of the inclusions 8 and the metal flow are changed to the planned fracture surface A (the divided mating surface P). It can be made substantially parallel to.
本実施形態では、材料のチタン合金として、組成がＴｉ−３Ａｌ−２Ｖ−Ｓ−ＲＥＭ（希土類元素、具体的にはＬａとＣｅのミッシュメタル）のチタン合金（例えば大同特殊鋼社製ＤＡＴ５２Ｆ）を用いる。 In the present embodiment, a titanium alloy having a composition of Ti-3Al-2V-S-REM (rare earth elements, specifically, La and Ce misch metal) is used as a material titanium alloy (for example, DAT52F manufactured by Daido Steel). Use.
希土類元素および硫黄を含むチタン合金を用いることにより、これらの化合物を介在物としてチタン合金中に存在させることができ、それによって既に述べたように破断分割を容易に行うことができる。また、これにより、破断面Ｆの高低差を大きく（例えば２３０μｍ以上）することができる。チタン合金中に介在物を形成するためには、希土類元素（例えばＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ）の含有量は、０．０５ｗｔ％以上０．７ｗｔ％以下であることが好ましく、硫黄の含有量は、０．０５ｗｔ％以上０．２ｗｔ％以下であることが好ましい。 By using a titanium alloy containing a rare earth element and sulfur, these compounds can be present as inclusions in the titanium alloy, and as described above, the fracture division can be easily performed. Thereby, the height difference of the fracture surface F can be increased (for example, 230 μm or more). In order to form inclusions in the titanium alloy, the content of rare earth elements (eg, La, Ce, Pr, Nd) is preferably 0.05 wt% or more and 0.7 wt% or less, and the sulfur content Is preferably 0.05 wt% or more and 0.2 wt% or less.
また、２．５ｗｔ％以上６．７５ｗｔ％以下のアルミニウムおよび１．６ｗｔ％以上４．５ｗｔ％以下のバナジウムを含むチタン合金は、硬さに優れるので、このようなチタン合金を用いることにより、強度の向上を図るとともに脆性破断を行いやすくすることができる。 Further, a titanium alloy containing 2.5 wt% or more and 6.75 wt% or less of aluminum and 1.6 wt% or more and 4.5 wt% or less of vanadium is excellent in hardness. It is possible to improve brittleness and facilitate brittle fracture.
次に、コンロッド１に機械加工を行う（ステップＳ２）。図２２は、機械加工の詳細な工程を示すフローチャートである。まず、コンロッド１の厚さ面（軸方向Ｘに垂直な面）を研削し（ステップＳ２１）、続いて、小端部２０および大端部３０にそれぞれピストンピン孔２５およびクランクピン孔３５を形成する（ステップＳ２２）。 Next, the connecting rod 1 is machined (step S2). FIG. 22 is a flowchart showing detailed steps of machining. First, the thickness surface (surface perpendicular to the axial direction X) of the connecting rod 1 is ground (step S21), and subsequently, the piston pin hole 25 and the crankpin hole 35 are formed in the small end portion 20 and the large end portion 30, respectively. (Step S22).
次に、大端部３０のクランクピン孔３５の内周面に軸受け係止溝５１を形成し（ステップＳ２３）、その後、軸受け係止溝５１の両側に切り欠き部５２を形成する（ステップＳ２４）。続いて、クランクピン孔３５の縁部に面取り部５３を形成する（ステップＳ２５）。ピストンピン孔２５、クランクピン孔３５、軸受け係止溝５１、切り欠き部５２および面取り部５３の形成は、切削により行う。 Next, the bearing locking groove 51 is formed on the inner peripheral surface of the crank pin hole 35 of the large end 30 (step S23), and then the notches 52 are formed on both sides of the bearing locking groove 51 (step S24). ). Subsequently, a chamfered portion 53 is formed at the edge of the crankpin hole 35 (step S25). The piston pin hole 25, the crank pin hole 35, the bearing locking groove 51, the cutout portion 52, and the chamfered portion 53 are formed by cutting.
その後、大端部３０にボルト孔３２として有底孔を形成する（ステップＳ２６）。ボルト孔３２の形成は、例えばドリルを用いた切削により行われる。また、典型的には、ボルト孔３２の形成は、ボルト孔３２の底面３２ｓからロッド部３３の外側表面までの最短距離が０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度（好ましくは３ｍｍ以上）となるように行われる。 Thereafter, a bottomed hole is formed as a bolt hole 32 in the large end portion 30 (step S26). The bolt holes 32 are formed by cutting using a drill, for example. Typically, the bolt hole 32 is formed such that the shortest distance from the bottom surface 32s of the bolt hole 32 to the outer surface of the rod portion 33 is about 0.5 mm to 5 mm (preferably 3 mm or more). .
最後に、クランクピン孔３５の内周面に破断起点溝５０を形成する（ステップＳ２７）。本実施形態では、破断起点溝５０をワイヤカット放電加工により形成する。 Finally, the fracture starting groove 50 is formed on the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 (step S27). In this embodiment, the break starting groove 50 is formed by wire cut electric discharge machining.
ワイヤカット放電加工では、クランクピン孔３５の内周面の軸方向Ｘに沿って導電性ワイヤを配置し、この導電性ワイヤとクランクピン孔３５の内周面との間にパルス状の高電圧を印加する。それにより、導電性ワイヤとクランクピン孔３５の内周面との間にコロナ放電が引き起こされ、クランクピン孔３５の内周面が線状に削り取られる。その結果、クランクピン孔３５の内周面の中央部に、軸方向Ｘに直線状に延びる破断起点溝５０が形成される。ワイヤカット放電加工によれば、複数のコンロッド１に同時に破断起点溝５０を形成することができる。そのため、生産効率が向上する。なお、レーザ加工、切削等の他の機械加工により破断起点溝５０を形成してもよい。 In the wire cut electric discharge machining, a conductive wire is disposed along the axial direction X of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35, and a pulse-like high voltage is provided between the conductive wire and the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. Apply. Accordingly, corona discharge is caused between the conductive wire and the inner peripheral surface of the crankpin hole 35, and the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 is scraped into a linear shape. As a result, a fracture starting groove 50 that extends linearly in the axial direction X is formed at the center of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. According to the wire cut electric discharge machining, the break starting groove 50 can be simultaneously formed in the plurality of connecting rods 1. Therefore, production efficiency is improved. The fracture starting groove 50 may be formed by other machining such as laser machining or cutting.
また、コンロッド１の厚さ面の研削、ピストンピン孔２５およびクランクピン孔３５の形成、軸受け係止溝５１の形成、切り欠き部５２の形成、面取り部５３の形成、ボルト孔３２の形成および破断起点溝５０の形成は、図２２に例示した順序に限定されず、任意の順序で行うことができる。例えば、破断起点溝５０の形成後に軸受け係止溝５１、切り欠き部５２および面取り部５３を形成してもよい。 Further, grinding of the thickness surface of the connecting rod 1, formation of the piston pin hole 25 and crank pin hole 35, formation of the bearing locking groove 51, formation of the notch portion 52, formation of the chamfered portion 53, formation of the bolt hole 32, and The formation of the break starting groove 50 is not limited to the order illustrated in FIG. 22 and can be performed in any order. For example, the bearing locking groove 51, the cutout portion 52, and the chamfered portion 53 may be formed after the formation of the fracture starting groove 50.
続いて、コンロッド１に対して熱処理を行う（図１９のステップＳ３）。本実施形態では、焼なまし処理、固溶化処理および時効処理を順次行う。それぞれの処理の条件の一例を表１に示す。また、表１には、焼なまし処理後と、固溶化処理および時効処理後のそれぞれについて、コンロッド１のロックウェル硬さ（ＨＲＣ）を併せて示している。 Subsequently, heat treatment is performed on the connecting rod 1 (step S3 in FIG. 19). In this embodiment, annealing treatment, solution treatment, and aging treatment are sequentially performed. An example of each processing condition is shown in Table 1. Table 1 also shows the Rockwell hardness (HRC) of the connecting rod 1 for each of the annealing treatment, the solution treatment and the aging treatment.
コンロッド１の強度を向上する観点および脆性破断を行いやすくする観点からは、熱処理後のロックウェル硬さが３３ＨＲＣ以上であることが好ましい。 From the viewpoint of improving the strength of the connecting rod 1 and facilitating brittle fracture, the Rockwell hardness after the heat treatment is preferably 33 HRC or more.
続いて、コンロッド１に表面硬化処理を行い（ステップＳ４）、その後、大端部３０のボルト孔３２内に雌ねじ加工を行う（ステップＳ５）。表面硬化処理は、例えば、コンロッド１の表面に窒化クロムをＰＶＤ法によってコーティングすることによって行われる。 Subsequently, a surface hardening process is performed on the connecting rod 1 (step S4), and then an internal thread process is performed in the bolt hole 32 of the large end 30 (step S5). The surface hardening treatment is performed, for example, by coating the surface of the connecting rod 1 with chromium nitride by the PVD method.
次に、コンロッド１の大端部３０をロッド部３３とキャップ部３４とに破断分割する（ステップＳ６）。 Next, the large end portion 30 of the connecting rod 1 is broken and divided into the rod portion 33 and the cap portion 34 (step S6).
図２３に、破断分割の手法の一例を示す。図２３に示すように、水平方向に移動可能なスライダ２００、２０１の凸部をコンロッド１の大端部３０のクランクピン孔３５内に挿入し、スライダ２００、２０１の凸部間にくさび２０２を錘２０３により打ち込む。これにより、コンロッド１の大端部３０が破断起点溝５０を起点として破断予定面Ａに沿ってロッド部３３とキャップ部３４とに破断分割される。 FIG. 23 shows an example of the breaking division technique. As shown in FIG. 23, the convex portions of the sliders 200 and 201 that are movable in the horizontal direction are inserted into the crank pin holes 35 of the large end portion 30 of the connecting rod 1, and the wedge 202 is inserted between the convex portions of the sliders 200 and 201. Driving with the weight 203. As a result, the large end portion 30 of the connecting rod 1 is broken and divided into the rod portion 33 and the cap portion 34 along the planned fracture surface A, starting from the fracture starting groove 50.
なお、大端部３０を破断分割する工程の前に、予め大端部３０を所定の温度以下（例えば−４０℃以下）に冷却しておくことが好ましい。大端部３０の冷却は、例えば、コンロッド１を液体窒素に浸すことによって行うことができる。破断分割工程の前にこのような冷却工程を行うことにより、チタン合金製のコンロッド１の破断分割を容易に行うことができる。従来、このような冷却工程は、鋼製の破断分割型コンロッドに対して行われることはあった。鋼製のコンロッドの場合、荷重を加えられた際の破壊様式が延性破壊から脆性破壊に変化する温度（「延性―脆性遷移温度」と呼ばれる）が室温以下であるため、冷却工程を行うことによって破断分割を容易に行うことができるようになるからである。しかしながら、チタン合金では、この延性―脆性遷移温度がもともと室温以上である。そのため、冷却工程を行う意味は一見ないようにも思える。ところが、本願発明者が、このような技術常識にとらわれることなく敢えて冷却工程を行ったところ、チタン合金製のコンロッドについても破断分割が容易になることが実験的に確認された。この理由は、靭性が若干でも低下することによって破断分割が容易になったのではないかと推測される。 In addition, it is preferable to cool the large end 30 to a predetermined temperature or lower (for example, −40 ° C. or lower) in advance before the step of breaking and dividing the large end 30. The large end 30 can be cooled, for example, by immersing the connecting rod 1 in liquid nitrogen. By performing such a cooling step before the fracture splitting step, the fracture split of the connecting rod 1 made of titanium alloy can be easily performed. Conventionally, such a cooling process has been performed on a steel fracture split type connecting rod. In the case of steel connecting rods, the temperature at which the fracture mode when a load is applied changes from ductile fracture to brittle fracture (called the “ductility-brittle transition temperature”) is below room temperature. This is because break division can be easily performed. However, in a titanium alloy, this ductile-brittle transition temperature is originally above room temperature. Therefore, it seems that the meaning of performing the cooling process does not seem at first glance. However, when the present inventor dared to perform the cooling step without being bound by such common technical knowledge, it was experimentally confirmed that the fracture splitting of the titanium alloy connecting rod is facilitated. The reason for this is presumed that fracture splitting was facilitated by a slight decrease in toughness.
続いて、ロッド部３３の破断面Ｆとキャップ部３４の破断面Ｆとを位置合わせして接触させた状態でボルト孔３２にボルト４０を挿し込むことにより、ロッド部３３とキャップ部３４とを組み付ける（図１９のステップＳ７）。 Subsequently, by inserting the bolt 40 into the bolt hole 32 in a state where the fracture surface F of the rod portion 33 and the fracture surface F of the cap portion 34 are in contact with each other, the rod portion 33 and the cap portion 34 are connected. Assembling (step S7 in FIG. 19).
次に、組み付けられたコンロッド１の小端部２０のピストンピン孔２５および大端部３０のクランクピン孔３５の内周面を研削する（ステップＳ８）。このようにして、分割型のコンロッド１が製造される。 Next, the inner peripheral surfaces of the piston pin hole 25 at the small end portion 20 and the crank pin hole 35 at the large end portion 30 of the assembled connecting rod 1 are ground (step S8). In this way, the split connecting rod 1 is manufactured.
その後、組み付けられたコンロッド１の大端部３０からボルト４０を外すことにより、ロッド部３３およびキャップ部３４を分解する（ステップＳ９）。最後に、分解されたロッド部３３およびキャップ部３４をクランクシャフトのクランクピンに組み付ける（ステップＳ１０）。 Then, the rod part 33 and the cap part 34 are disassembled by removing the bolt 40 from the large end part 30 of the assembled connecting rod 1 (step S9). Finally, the disassembled rod part 33 and cap part 34 are assembled to the crankpin of the crankshaft (step S10).
本実施形態の製造方法では、上述したように、介在物の長手方向が破断予定面に略平行なコンロッドを用意し、このコンロッドに対して破断分割を行うので、破断分割を容易に行うことができる。 In the manufacturing method of the present embodiment, as described above, a connecting rod whose longitudinal direction of inclusions is substantially parallel to the plane to be broken is prepared, and the breaking division is performed on the connecting rod, so that the breaking division can be easily performed. it can.
図２４（ａ）〜（ｅ）に、実際に試作したコンロッド１の大端部３０の破断面の写真を示す。図２４（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、図２４（ａ）中の円で囲まれた部分２４Ｂ、２４Ｃおよび２４Ｄの拡大写真であり、図２４（ｅ）は、図２４（ｂ）中の円で囲まれた部分２４Ｅの拡大写真である。介在物８およびメタルフローは、軸方向Ｘ（紙面上下方向）に平行である。図２４（ａ）〜（ｅ）に示すように、破断面Ｆの全面にわたって微細な凹凸を有する脆性破面が得られており、破断分割が好適に行われたことがわかる。 FIGS. 24A to 24E show photographs of fracture surfaces of the large end portion 30 of the connecting rod 1 actually manufactured. 24 (b), (c) and (d) are enlarged photographs of the parts 24B, 24C and 24D surrounded by a circle in FIG. 24 (a), and FIG. 24 (e) is the same as FIG. ) An enlarged photograph of a portion 24E surrounded by a circle inside. The inclusions 8 and the metal flow are parallel to the axial direction X (up and down direction on the paper surface). As shown in FIGS. 24 (a) to 24 (e), a brittle fracture surface having fine irregularities is obtained over the entire surface of the fracture surface F, and it can be seen that fracture splitting was suitably performed.
なお、本実施形態では、介在物の長手方向が破断予定面に対して略平行なコンロッドを用意する場合を例示したが、介在物の長手方向は、破断予定面に対して３０°以下の角度である限り傾斜していてもよい。 In the present embodiment, the case where a connecting rod in which the longitudinal direction of inclusions is substantially parallel to the planned fracture surface is illustrated, but the longitudinal direction of the inclusion is an angle of 30 ° or less with respect to the planned fracture surface. As long as it is, it may be inclined.
また、本実施形態では、図１７および図１８に示したように、クランクピン孔３５の内周面には、破断起点溝５０、軸受け係止溝５１および切欠き部５２が形成されている。これらを、破断分割の際の応力が破断起点溝５０に集中するような形状に形成すると、破断分割の際の「二重割れ」を防止することができるので、より好ましい。以下、より詳しく説明する。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 17 and 18, a fracture starting groove 50, a bearing locking groove 51, and a notch 52 are formed on the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. It is more preferable that these are formed in such a shape that the stress at the time of fracture division concentrates on the fracture starting groove 50, because "double cracking" at the time of fracture division can be prevented. This will be described in more detail below.
図２５（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に、破断起点溝５０、切り欠き部５２および軸受け係止溝５１の断面形状をそれぞれ示す。 25A, 25B, and 25C show cross-sectional shapes of the fracture starting groove 50, the notch 52, and the bearing locking groove 51, respectively.
図２５（ａ）に示すように、破断起点溝５０は、略平行に対向する面および半円形の底面から構成される。破断起点溝５０の深さＨ１は例えば０．５ｍｍであり、底面の曲率半径Ｒ１は例えば０．１ｍｍである。 As shown in FIG. 25 (a), the fracture starting groove 50 is composed of a substantially parallel face and a semicircular bottom face. The depth H1 of the fracture starting groove 50 is, for example, 0.5 mm, and the curvature radius R1 of the bottom surface is, for example, 0.1 mm.
図２５（ｂ）に示すように、切り欠き部５２は、円弧状の底面から構成される。切り欠き部５２の深さＨ２は例えば０．５ｍｍであり、底面の曲率半径Ｒ２は例えば６．５ｍｍである。 As shown in FIG. 25 (b), the notch 52 is formed of an arc-shaped bottom surface. The depth H2 of the notch 52 is, for example, 0.5 mm, and the curvature radius R2 of the bottom surface is, for example, 6.5 mm.
図２５（ｃ）に示すように、軸受け係止溝５１は円弧状の底面から構成される。軸受け係止溝５１の深さＨ３は例えば１．６ｍｍであり、底面の曲率半径Ｒ３は例えば６．５ｍｍである。 As shown in FIG. 25 (c), the bearing locking groove 51 is composed of an arc-shaped bottom surface. The depth H3 of the bearing locking groove 51 is, for example, 1.6 mm, and the curvature radius R3 of the bottom surface is, for example, 6.5 mm.
切り欠き部５２の深さＨ２および軸受け係止溝５１の深さＨ３は、破断起点溝５０の深さＨ１以上である。本実施の形態では、切り欠き部５２の深さＨ２は、破断起点溝５０の深さＨ１とほぼ等しく、軸受け係止溝５１の深さＨ３は、破断起点溝５０の深さＨ１よりも大きい。また、切り欠き部５２の底面の曲率半径Ｒ２は、破断起点溝５０の底面の曲率半径Ｒ１よりも大きく、軸受け係止溝５１の底面の曲率半径Ｒ３は、破断起点溝５０の底面の曲率半径Ｒ１よりも大きい。 The depth H2 of the notch 52 and the depth H3 of the bearing locking groove 51 are equal to or greater than the depth H1 of the fracture starting groove 50. In the present embodiment, the depth H2 of the notch 52 is substantially equal to the depth H1 of the fracture start groove 50, and the depth H3 of the bearing locking groove 51 is greater than the depth H1 of the fracture start groove 50. . Further, the curvature radius R2 of the bottom surface of the notch 52 is larger than the curvature radius R1 of the bottom surface of the fracture start groove 50, and the curvature radius R3 of the bottom surface of the bearing locking groove 51 is the curvature radius of the bottom surface of the fracture start groove 50. Greater than R1.
一般に、応力集中係数αは下記式（１）により求められる。なお、式（１）において、Ｈは切り欠きの深さを表わし、Ｒは切り欠きの曲率半径を表わす。 In general, the stress concentration coefficient α is obtained by the following equation (1). In Equation (1), H represents the depth of the notch, and R represents the radius of curvature of the notch.
α＝１＋２√（Ｈ／Ｒ） …（１） α = 1 + 2√ (H / R) (1)
破断起点溝５０の深さＨ１が０．５ｍｍであり、曲率半径Ｒ１が０．１である場合には、上式（１）より応力集中係数αは５．５となる。また、切り欠き部５２の深さＨ２が０．５ｍｍであり、曲率半径Ｒ２が６．５ｍｍである場合には、上式（１）より応力集中係数αは１．６となる。また、軸受け係止溝５１の深さＨ３が１．６ｍｍであり、曲率半径Ｒ３が６．５ｍｍである場合には、上式（１）より応力集中係数αは２．０となる。 When the depth H1 of the fracture starting groove 50 is 0.5 mm and the radius of curvature R1 is 0.1, the stress concentration factor α is 5.5 from the above equation (1). When the depth H2 of the notch 52 is 0.5 mm and the radius of curvature R2 is 6.5 mm, the stress concentration factor α is 1.6 from the above equation (1). When the depth H3 of the bearing locking groove 51 is 1.6 mm and the curvature radius R3 is 6.5 mm, the stress concentration factor α is 2.0 from the above equation (1).
このように、破断起点溝５０の応力集中係数は切り欠き部５２および軸受け係止溝５１の応力集中係数よりも大きくなっている。 As described above, the stress concentration factor of the fracture starting groove 50 is larger than the stress concentration factors of the notch 52 and the bearing locking groove 51.
したがって、クランクピン孔３５の内周面の破断起点溝５０に応力が集中し、切り欠き部５２および軸受け係止溝５１では応力集中が緩和される。それにより、クランクピン孔３５の内周面の中央部に応力が集中する。 Therefore, stress concentrates in the fracture starting groove 50 on the inner peripheral surface of the crankpin hole 35, and the stress concentration is relaxed in the notch 52 and the bearing locking groove 51. As a result, stress is concentrated at the center of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35.
ここで、大端部３０の破断分割時の破断起点溝５０および切り欠き部５２の作用をより詳しく説明する。まず、切り欠き部５２が設けられていない場合の大端部３０において破断が進行する様子を図２６〜図２９を参照しながら説明し、続いて、切り欠き部５２が設けられている場合の大端部３０において破断が進行する様子を図３０〜図３２を参照しながら説明する。 Here, the operation of the break starting groove 50 and the notch 52 at the time of breaking the large end 30 will be described in more detail. First, how the breakage proceeds at the large end 30 when the notch 52 is not provided will be described with reference to FIGS. 26 to 29, and then, when the notch 52 is provided. A state in which the breakage proceeds in the large end portion 30 will be described with reference to FIGS. 30 to 32.
図２６に示す大端部３０では、クランクピン孔３５の内周面の中央部に形成された破断起点溝５０の両側に１対の軸受け係止溝５１が形成されており、さらに、これらの軸受け係止溝５１の外側（クランクピン孔３５の内周面の両端部）にも破断起点溝５０が形成されている。 In the large end portion 30 shown in FIG. 26, a pair of bearing locking grooves 51 are formed on both sides of the fracture starting groove 50 formed in the central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. The fracture starting groove 50 is also formed outside the bearing locking groove 51 (both ends of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35).
通常、応力は肉薄部分および端部に集中しやすい。大端部３０の中央部にボルト孔３２が設けられているので、クランクピン孔３５の内周面の中央部が肉薄部分となる。そのため、クランクピン孔３５の内周面の中央部および両端部に応力が集中する。 Usually, the stress tends to concentrate on the thin portion and the end portion. Since the bolt hole 32 is provided in the central portion of the large end portion 30, the central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 is a thin portion. Therefore, stress concentrates on the central portion and both end portions of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35.
したがって、図２６に示す大端部３０では、破断の起点がクランクピン孔３５の内周面の中央部の破断起点溝５０および両端部の破断起点溝５０の３箇所となる。その結果、図２６に矢印で示すように、破断がクランクピン孔３５の内周面の中央部および両端部の３箇所から進行する。 Therefore, in the large end portion 30 shown in FIG. 26, the starting points of the breakage are three places: the breakage starting groove 50 at the center portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 and the breakage starting groove 50 at both ends. As a result, as indicated by arrows in FIG. 26, the breakage progresses from the central portion and both end portions of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35.
この場合、図２７および図２８に示すように、クランクピン孔３５の内周面の中央部からの破断により形成される破断面ａとクランクピン孔３５の内周面の両端部からの破断により形成される破断面ｂとが異なる高さに発生すると、図２９（ａ）に示すように、破断面ａと破断面ｂとが間隔をおいて重なり合う領域３５０が生じ、二重割れが発生する。 In this case, as shown in FIGS. 27 and 28, the fracture surface a formed by the fracture from the central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 and the fracture from both ends of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 When the fracture surface b to be formed is generated at a different height, as shown in FIG. 29A, a region 350 where the fracture surface a and the fracture surface b overlap with each other is generated, and double cracking occurs. .
なお、図２８に示すように、後の工程でクランクピン孔３５の内周面がＤ−Ｄ線まで研削される。また、従来の分割型コンロッドの製造方法では、破断分割後の工程でクランクピン孔３５の縁部がＥ−Ｅ線まで面取りされる。 As shown in FIG. 28, the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 is ground to the DD line in a later step. Further, in the conventional method for manufacturing the split connecting rod, the edge of the crankpin hole 35 is chamfered to the line EE in the step after the fracture split.
次に、図２９（ｂ）に示すように、ロッド部３３とキャップ部３４とが分離されると、破断面ａと破断面ｂとの合流部Ｍに段差が生じる。図２７に示すように、合流部Ｍは、大端部３０の幅方向Ｙにおける中心線Ｌ１よりもクランクピン孔３５に近い位置に発生する。 Next, as shown in FIG. 29 (b), when the rod portion 33 and the cap portion 34 are separated, a step is generated at the junction M between the fracture surface a and the fracture surface b. As shown in FIG. 27, the junction M is generated at a position closer to the crankpin hole 35 than the center line L <b> 1 in the width direction Y of the large end 30.
その後、図２９（ｃ）に示すように、ロッド部３３とキャップ部３４とが組み付けられた後、Ｄ−Ｄ線までクランクピン孔３５の内周面が研削される。ロッド部３３とキャップ部３４とが分解されると、図２９（ｄ）に示すように、破断面ａと破断面ｂとが重なり合う領域３５０から破片３４１の欠落が起こる。 Thereafter, as shown in FIG. 29 (c), after the rod portion 33 and the cap portion 34 are assembled, the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 is ground to the line DD. When the rod portion 33 and the cap portion 34 are disassembled, as shown in FIG. 29 (d), the broken piece 341 is missing from the region 350 where the fracture surface a and the fracture surface b overlap.
これに対し、図３０に示す大端部３０では、クランクピン孔３５の内周面の中央部に形成された破断起点溝５０の両側に１対の軸受け係止溝５１が形成されており、これらの軸受け係止溝５１の外側（クランクピン孔３５の両端部）に切り欠き部５２が形成されている。さらに、クランクピン孔３５の縁部には面取り部５３が形成されている。 On the other hand, in the large end portion 30 shown in FIG. 30, a pair of bearing locking grooves 51 are formed on both sides of the fracture starting groove 50 formed in the central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. Cutout portions 52 are formed outside the bearing locking grooves 51 (both ends of the crankpin hole 35). Further, a chamfered portion 53 is formed at the edge of the crankpin hole 35.
切り欠き部５２の応力集中係数は、破断起点溝５０の応力集中係数に比べて小さいので、クランクピン孔３５の両端部での応力集中が緩和される。また、クランクピン孔３５の縁部には面取り部５３が形成されているので、クランクピン孔３５の縁部での応力集中が緩和される。そのため、クランクピン孔３５の内周面の中央部に応力が集中する。 Since the stress concentration coefficient of the notch 52 is smaller than the stress concentration coefficient of the fracture starting groove 50, the stress concentration at both ends of the crankpin hole 35 is relaxed. Further, since the chamfered portion 53 is formed at the edge of the crankpin hole 35, stress concentration at the edge of the crankpin hole 35 is alleviated. Therefore, stress concentrates on the central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35.
したがって、図３０に示す例では、破断の起点がクランクピン孔３５の内周面の中央部の１箇所となる。その結果、図３０に矢印で示すように、破断がクランクピン孔３５の内周面の中央部の１箇所から進行する。 Therefore, in the example shown in FIG. 30, the starting point of breakage is one place in the center of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. As a result, as indicated by an arrow in FIG. 30, the breakage proceeds from one central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35.
この場合、図３１に示すように、クランクピン孔３５の内周面の中央部からの破断により破断面Ｆが形成される。図３２（ａ）に示すように、１つの破断面Ｆによりロッド部３３とキャップ部３４とが破断分割され、二重割れが発生しない。 In this case, as shown in FIG. 31, the fracture surface F is formed by breaking from the central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. As shown in FIG. 32A, the rod portion 33 and the cap portion 34 are broken and divided by one fracture surface F, and double cracking does not occur.
したがって、図３２（ｂ）に示すように、ロッド部３３とキャップ部３４とが分離されたときに、破断面Ｆに段差が生じない。 Therefore, as shown in FIG. 32 (b), when the rod portion 33 and the cap portion 34 are separated, there is no step on the fracture surface F.
その後、図３２（ｃ）に示すように、ロッド部３３とキャップ部３４とが組み付けられた後に、Ｄ−Ｄ線までクランクピン孔３５の内周面が研削される。図３２（ｄ）に示すように、ロッド部３３とキャップ部３４とが分解された場合にも、破片の欠落が起こらない。 Thereafter, as shown in FIG. 32C, after the rod portion 33 and the cap portion 34 are assembled, the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 is ground up to the line DD. As shown in FIG. 32 (d), even when the rod portion 33 and the cap portion 34 are disassembled, fragments are not lost.
このように、切り欠き部５２が設けられている場合、図３１に示すように、大端部３０の幅方向Ｙにおける中心線Ｌ１とクランクピン孔３５の内周面との間の領域に複数の破断面の重なり合う領域が存在しない。少なくとも軸方向Ｘに平行なボルト孔３２の接線Ｌ２とクランクピン孔３５の内周面との間の領域に複数の破断面の重なり合う領域が存在しない場合には、クランクピン孔３５の内周面の研削の際に破片が欠落することが防止される。 Thus, when the notch 52 is provided, as shown in FIG. 31, a plurality of regions are formed in the region between the center line L1 in the width direction Y of the large end 30 and the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. There are no overlapping areas of fracture surfaces. When there is no overlapping region of a plurality of fracture surfaces in a region between at least the tangent L2 of the bolt hole 32 parallel to the axial direction X and the inner peripheral surface of the crankpin hole 35, the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 It is possible to prevent fragments from being lost during grinding.
上述したように、クランクピン孔３５の内周面に、破断の起点がクランクピン孔３５の内周面の１箇所となるような構造を形成すると、大端部３０が１つの破断面Ｆによりロッド部３３とキャップ部３４とに破断分割されるので、二重割れの発生を防止できる。したがって、破断面Ｆに大きな突起部が生じることが防止されるとともに破断面Ｆから破片が欠落することが防止される。その結果、ロッド部３３とキャップ部３４との組み付け時に高い真円度および真筒度が得られるとともに、製造不良品の発生率が低減される。 As described above, when a structure is formed on the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 such that the starting point of breakage is one place on the inner peripheral surface of the crankpin hole 35, the large end 30 is formed by one fracture surface F. Since the rod part 33 and the cap part 34 are broken and divided, the occurrence of double cracks can be prevented. Accordingly, it is possible to prevent a large protruding portion from being generated on the fracture surface F and to prevent a piece from being lost from the fracture surface F. As a result, high roundness and roundness are obtained at the time of assembling the rod portion 33 and the cap portion 34, and the occurrence rate of defective products is reduced.
なお、クランクピン孔３５の内周面に形成する構造は、ここで例示したものに限定されない。 In addition, the structure formed in the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 is not limited to what was illustrated here.
図３３に示す大端部３０では、クランクピン孔３５の内周面の中央部に形成された破断起点溝５０の両側に１対の軸受け係止溝５１が形成されているとともに、クランクピン孔３５の縁部に面取り部５３が形成されている。軸受け係止溝５１の外側の部分には破断起点溝５０および切り欠き部５２は形成されずに平坦面となっている。 In the large end portion 30 shown in FIG. 33, a pair of bearing locking grooves 51 are formed on both sides of the fracture starting groove 50 formed in the central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35, and the crankpin hole A chamfered portion 53 is formed at the edge of 35. In the outer part of the bearing locking groove 51, the fracture starting groove 50 and the notch 52 are not formed but are flat.
平坦面の応力集中係数は、破断起点溝５０の応力集中係数に比べて小さいので、クランクピン孔３５の内周面の両端部での応力集中が緩和される。また、クランクピン孔３５の縁部には面取り部５３が形成されているので、クランクピン孔３５の縁部での応力集中が緩和される。そのため、クランクピン孔３５の内周面の中央部に応力が集中する。 Since the stress concentration coefficient of the flat surface is smaller than the stress concentration coefficient of the fracture starting groove 50, the stress concentration at both ends of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 is relaxed. Further, since the chamfered portion 53 is formed at the edge of the crankpin hole 35, stress concentration at the edge of the crankpin hole 35 is alleviated. Therefore, stress concentrates on the central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35.
したがって、破断の起点がクランクピン孔３５の内周面の中央部の１箇所となる。その結果、図３３に矢印で示すように、破断がクランクピン孔３５の内周面の中央部の１箇所から進行する。 Therefore, the starting point of breakage is one place at the center of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. As a result, as indicated by an arrow in FIG. 33, the breakage proceeds from one central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35.
この場合、クランクピン孔３５の内周面の中央部からの破断により破断面が形成される。従って、大端部３０が１つの破断面によりロッド部３３とキャップ部３４とに破断分割されるので、二重割れが発生しない。 In this case, a fracture surface is formed by the fracture from the central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. Accordingly, the large end portion 30 is broken and divided into the rod portion 33 and the cap portion 34 by one fracture surface, so that double cracking does not occur.
図３４に示す大端部３０では、クランクピン孔３５の内周面の中央部に切り欠き部５２が形成されており、この切り欠き部５２の両側に１対の軸受け係止溝５１が形成されている。一方の軸受け係止溝５１の外側には破断起点溝５０が形成され、他方の軸受け係止溝５１の外側にはさらなる切り欠き部５２が形成されている。さらに、クランクピン孔３５の縁部には面取り部５３が形成されている。 34, a notch 52 is formed at the center of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35, and a pair of bearing locking grooves 51 are formed on both sides of the notch 52. Has been. A fracture starting groove 50 is formed outside one bearing locking groove 51, and a further notch 52 is formed outside the other bearing locking groove 51. Further, a chamfered portion 53 is formed at the edge of the crankpin hole 35.
この場合、クランクピン孔３５の内周面のうち、切り欠き部５２が設けられている中央部および端部での応力集中が緩和される。また、クランクピン孔３５の縁部には面取り部５３が形成されているので、クランクピン孔３５の縁部での応力集中が緩和される。そのため、クランクピン孔３５の内周面の、破断起点溝５０が形成されている端部に応力が集中する。 In this case, stress concentration at the central portion and the end portion where the notch portion 52 is provided in the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 is alleviated. Further, since the chamfered portion 53 is formed at the edge of the crankpin hole 35, stress concentration at the edge of the crankpin hole 35 is alleviated. Therefore, stress concentrates on the end of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 where the fracture starting groove 50 is formed.
したがって、破断の起点がクランクピン孔３５の内周面の一端部の１箇所となる。その結果、図３４に矢印で示すように、破断がクランクピン孔３５の内周面の一端部の１箇所から進行する。 Therefore, the starting point of breakage is one place on one end of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. As a result, as indicated by an arrow in FIG. 34, the breakage proceeds from one end portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35.
この場合、クランクピン孔３５の内周面の一端部からの破断により破断面が形成される。従って、大端部３０が１つの破断面によりロッド部３３とキャップ部３４とに破断分割されるので、二重割れが発生しない。 In this case, a fracture surface is formed by fracture from one end of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. Accordingly, the large end portion 30 is broken and divided into the rod portion 33 and the cap portion 34 by one fracture surface, so that double cracking does not occur.
図３５に示す大端部３０では、クランクピン孔３５の内周面の中央部に形成された破断起点溝５０の両側に１対の軸受け係止溝５１が形成されており、これらの軸受け係止溝５１の外側に切り欠き部５２が形成されている。クランクピン孔３５の縁部には面取り部５３は形成されていない。 In the large end portion 30 shown in FIG. 35, a pair of bearing locking grooves 51 are formed on both sides of the fracture starting groove 50 formed in the central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. A notch 52 is formed outside the stop groove 51. A chamfered portion 53 is not formed at the edge of the crankpin hole 35.
切り欠き部５２の応力集中係数は、破断起点溝５０の応力集中係数に比べて小さいので、クランクピン孔３５の内周面の両端部での応力集中が緩和される。そのため、クランクピン孔３５の内周面の中央部に応力が集中する。 Since the stress concentration factor of the notch 52 is smaller than the stress concentration factor of the fracture starting groove 50, the stress concentration at the both ends of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35 is relaxed. Therefore, stress concentrates on the central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35.
したがって、破断の起点がクランクピン孔３５の内周面の中央部の１箇所となる。その結果、図３５に矢印で示すように、破断がクランクピン孔３５の内周面の中央部の１箇所から進行する。 Therefore, the starting point of breakage is one place at the center of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. As a result, as indicated by an arrow in FIG. 35, the breakage proceeds from one central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35.
この場合、クランクピン孔３５の内周面の中央部からの破断により破断面が形成される。従って、大端部３０が１つの破断面によりロッド部３３とキャップ部３４とに破断分割されるので、二重割れが発生しない。 In this case, a fracture surface is formed by the fracture from the central portion of the inner peripheral surface of the crankpin hole 35. Accordingly, the large end portion 30 is broken and divided into the rod portion 33 and the cap portion 34 by one fracture surface, so that double cracking does not occur.
本実施形態におけるコンロッド１は、自動車両用や機械用の各種の内燃機関（エンジン）に広く用いられる。図３６に、本実施形態の製造方法により製造されたコンロッド１を備えたエンジン１００の一例を示す。 The connecting rod 1 in this embodiment is widely used in various internal combustion engines (engines) for motor vehicles and machines. FIG. 36 shows an example of the engine 100 including the connecting rod 1 manufactured by the manufacturing method of the present embodiment.
エンジン１００は、クランクケース１１０、シリンダブロック１２０およびシリンダヘッド１３０を有している。 The engine 100 includes a crankcase 110, a cylinder block 120, and a cylinder head 130.
クランクケース１１０内にはクランクシャフト１１１が収容されている。クランクシャフト１１１は、クランクピン１１２およびクランクウェブ１１３を有している。 A crankshaft 111 is accommodated in the crankcase 110. The crankshaft 111 has a crankpin 112 and a crank web 113.
クランクケース１１０の上に、シリンダブロック１２０が設けられている。シリンダブロック１２０には、円筒状のシリンダスリーブ１２１がはめ込まれており、ピストン１２２は、シリンダスリーブ１２１内を往復し得るように設けられている。 A cylinder block 120 is provided on the crankcase 110. The cylinder block 120 is fitted with a cylindrical cylinder sleeve 121, and the piston 122 is provided so as to reciprocate within the cylinder sleeve 121.
シリンダブロック１２０の上に、シリンダヘッド１３０が設けられている。シリンダヘッド１３０は、シリンダブロック１２０のピストン１２２やシリンダスリーブ１２１とともに燃焼室１３１を形成する。シリンダヘッド１３０は、吸気ポート１３２および排気ポート１３３を有している。吸気ポート１３２内には燃焼室１３１内に混合気を供給するための吸気弁１３４が設けられており、排気ポート内には燃焼室１３１内の排気を行うための排気弁１３５が設けられている。 A cylinder head 130 is provided on the cylinder block 120. The cylinder head 130 forms a combustion chamber 131 together with the piston 122 and the cylinder sleeve 121 of the cylinder block 120. The cylinder head 130 has an intake port 132 and an exhaust port 133. An intake valve 134 for supplying air-fuel mixture into the combustion chamber 131 is provided in the intake port 132, and an exhaust valve 135 for exhausting the combustion chamber 131 is provided in the exhaust port. .
ピストン１２２とクランクシャフト１１１とは、コンロッド１によって連結されている。具体的には、コンロッド１の小端部１０の貫通孔（ピストンピン孔）にピストン１２２のピストンピン１２３が挿入されているとともに、大端部２０の貫通孔（クランクピン孔）にクランクシャフト１１１のクランクピン１１２が挿入されており、そのことによってピストン１２２とクランクシャフト１１１とが連結されている。大端部２０の貫通孔の内周面とクランクピン１１２との間には、軸受けメタル１１４が設けられている。軸受けメタル１１４は、軸受け係止溝５１によって係止されている。 Piston 122 and crankshaft 111 are connected by connecting rod 1. Specifically, the piston pin 123 of the piston 122 is inserted into the through hole (piston pin hole) of the small end portion 10 of the connecting rod 1, and the crankshaft 111 is inserted into the through hole (crank pin hole) of the large end portion 20. The crank pin 112 is inserted, and the piston 122 and the crankshaft 111 are connected to each other. A bearing metal 114 is provided between the inner peripheral surface of the through hole of the large end portion 20 and the crank pin 112. The bearing metal 114 is locked by the bearing locking groove 51.
図３６に示すエンジン１００は、本実施形態におけるチタン合金製の分割型コンロッド１を有しているので、軽量化、高燃費化および高出力化を実現できる。 The engine 100 shown in FIG. 36 has the split connecting rod 1 made of titanium alloy in the present embodiment, so that it is possible to realize weight reduction, high fuel consumption, and high output.
図３７に、図３６に示したエンジン１００を備えた自動二輪車を示す。 FIG. 37 shows a motorcycle including the engine 100 shown in FIG.
図３７に示す自動二輪車では、本体フレーム３０１の前端にヘッドパイプ３０２が設けられている。ヘッドパイプ３０２には、フロントフォーク３０３が車両の左右方向に揺動し得るように取り付けられている。フロントフォーク３０３の下端には、前輪３０４が回転可能なように支持されている。 In the motorcycle shown in FIG. 37, a head pipe 302 is provided at the front end of the main body frame 301. A front fork 303 is attached to the head pipe 302 so as to be able to swing in the left-right direction of the vehicle. A front wheel 304 is rotatably supported at the lower end of the front fork 303.
本体フレーム３０１の後端上部から後方に延びるようにシートレール３０６が取り付けられている。本体フレーム３０１上に燃料タンク３０７が設けられており、シートレール３０６上にメインシート３０８ａおよびタンデムシート３０８ｂが設けられている。 A seat rail 306 is attached so as to extend rearward from the upper rear end of the main body frame 301. A fuel tank 307 is provided on the main body frame 301, and a main seat 308 a and a tandem seat 308 b are provided on the seat rail 306.
また、本体フレーム３０１の後端に、後方へ延びるリアアーム３０９が取り付けられている。リアアーム３０９の後端に後輪３１０が回転可能なように支持されている。 A rear arm 309 extending rearward is attached to the rear end of the main body frame 301. A rear wheel 310 is rotatably supported at the rear end of the rear arm 309.
本体フレーム３０１の中央部には、図３６に示したエンジン１００が保持されている。エンジン１００には、本実施形態におけるコンロッド１が用いられている。エンジン１００の前方には、ラジエータ３１１が設けられている。エンジン１００の排気ポートには排気管３１２が接続されており、排気管３１２の後端にマフラー３１３が取り付けられている。 The engine 100 shown in FIG. 36 is held at the center of the main body frame 301. For the engine 100, the connecting rod 1 in the present embodiment is used. A radiator 311 is provided in front of the engine 100. An exhaust pipe 312 is connected to the exhaust port of the engine 100, and a muffler 313 is attached to the rear end of the exhaust pipe 312.
エンジン１００には変速機３１５が連結されている。変速機３１５の出力軸３１６に駆動スプロケット３１７が取り付けられている。駆動スプロケット３１７は、チェーン３１８を介して後輪３１０の後輪スプロケット３１９に連結されている。変速機３１５およびチェーン３１８は、エンジン１００により発生した動力を駆動輪に伝える伝達機構として機能する。 A transmission 315 is connected to the engine 100. A drive sprocket 317 is attached to the output shaft 316 of the transmission 315. The drive sprocket 317 is connected to the rear wheel sprocket 319 of the rear wheel 310 via a chain 318. Transmission 315 and chain 318 function as a transmission mechanism that transmits the power generated by engine 100 to the drive wheels.
図３７に示した自動二輪車は、本実施形態におけるコンロッド１が用いられたエンジン１００を備えているので、好適な性能が得られる。 Since the motorcycle shown in FIG. 37 includes the engine 100 using the connecting rod 1 in the present embodiment, suitable performance can be obtained.
本発明によると、チタン合金製の分割型コンロッドにおいて、余分な重量の増加を抑制しつつ、十分な剛性を確保することができる。 According to the present invention, in a split type connecting rod made of a titanium alloy, it is possible to ensure sufficient rigidity while suppressing an increase in excess weight.
本発明によるチタン合金製のコンロッドは、各種の内燃機関（例えば自動車両用のエンジン）に広く用いられる。 The connecting rod made of titanium alloy according to the present invention is widely used in various internal combustion engines (for example, engines for motor vehicles).
１ コンロッド
８ 介在物
１０ ロッド本体部
２０ 小端部
２５ ピストンピン孔
３０ 大端部
３１ａ、３１ｂ 肩部
３２ ボルト孔
３２ｓ ボルト孔の底面
３３ ロッド部
３３ａ 凸部
３４ キャップ部
３５ クランクピン孔
４０ ボルト
５０ 破断起点溝
５１ 軸受け係止溝
５２ 切り欠き部
５３ 面取り部
１００ エンジン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Connecting rod 8 Inclusion 10 Rod main-body part 20 Small end part 25 Piston pin hole 30 Large end part 31a, 31b Shoulder part 32 Bolt hole 32s Bottom face of bolt hole 33 Rod part 33a Protruding part 34 Cap part 35 Crank pin hole 40 Bolt 50 Break start groove 51 Bearing locking groove 52 Notch 53 Chamfer 100 Engine
Claims (10)
ロッド本体部と、
前記ロッド本体部の一端に設けられ、貫通孔を有する小端部と、
前記ロッド本体部の他端に設けられ、前記小端部の貫通孔よりも大径の貫通孔を有する大端部と、を備え、
前記大端部が、前記ロッド本体部の前記他端に連続するロッド部と、前記ロッド部にボルトによって結合されるキャップ部とに分割された分割型コンロッドであって、
前記大端部は、ボルトがねじ込まれるボルト孔を有し、
前記ボルト孔は、前記キャップ部側から前記ロッド部側に向かって延び、前記ロッド部内部に底面を有する有底孔であるコンロッド。 Formed from titanium alloy,
The rod body,
A small end portion provided at one end of the rod body portion and having a through hole;
Provided at the other end of the rod main body portion, and having a large end portion having a through hole larger in diameter than the through hole of the small end portion,
The large end portion is a split connecting rod divided into a rod portion that is continuous with the other end of the rod body portion and a cap portion that is coupled to the rod portion by a bolt,
The large end has a bolt hole into which a bolt is screwed,
The bolt hole extends from the cap portion side toward the rod portion side, and is a connecting rod that is a bottomed hole having a bottom surface inside the rod portion.
A motor vehicle comprising the internal combustion engine according to claim 9.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007003000A (en) * | 2005-05-24 | 2007-01-11 | Yamaha Motor Co Ltd | Connecting rod, internal combustion engine equipped therewith and automobile |
| WO2012101748A1 (en) * | 2011-01-24 | 2012-08-02 | トヨタ自動車 株式会社 | Method for breaking off connecting rod |
| JP2015516888A (en) * | 2012-03-12 | 2015-06-18 | マウザー‐ヴェルケ オベルンドルフ マシーネンバウ ゲーエムベーハーＭａｕｓｅｒ−Ｗｅｒｋｅ Ｏｂｅｒｎｄｏｒｆ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ ＧｍｂＨ | Method and apparatus for fracture splitting of workpieces |
| EP3015723A1 (en) * | 2014-10-28 | 2016-05-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Connecting rod, internal combustion engine, automotive vehicle, and production method for connecting rod |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61257445A (en) * | 1985-04-12 | 1986-11-14 | Daido Steel Co Ltd | Titanium alloy for connecting rod having superior machinability |
| JPH05240236A (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-17 | Toyota Motor Corp | Connecting rod for reciprocating engine |
| JPH09182932A (en) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of connecting rod |
| JPH10128481A (en) * | 1996-10-25 | 1998-05-19 | Honda Motor Co Ltd | Manufacture of connecting rod |
| JPH1162945A (en) * | 1997-06-10 | 1999-03-05 | Hitachi Metals Ltd | Cast connecting rod, rod part and cap part |
| JPH11279698A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-12 | Daido Steel Co Ltd | Non-heat treated steel for hot forging, easy of separation by fracture, and its production |
| JP2002188618A (en) * | 2000-12-25 | 2002-07-05 | Nissan Motor Co Ltd | Connecting rod for internal combustion engine |
| JP2004277817A (en) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Daido Steel Co Ltd | High strength non-heat treated steel suitable for fracture separation, and forged part using the same |
| JP2005106271A (en) * | 2002-12-26 | 2005-04-21 | Yamaha Motor Co Ltd | Split type connecting rod |
-
2005
- 2005-05-20 JP JP2005148606A patent/JP4799047B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61257445A (en) * | 1985-04-12 | 1986-11-14 | Daido Steel Co Ltd | Titanium alloy for connecting rod having superior machinability |
| JPH05240236A (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-17 | Toyota Motor Corp | Connecting rod for reciprocating engine |
| JPH09182932A (en) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of connecting rod |
| JPH10128481A (en) * | 1996-10-25 | 1998-05-19 | Honda Motor Co Ltd | Manufacture of connecting rod |
| JPH1162945A (en) * | 1997-06-10 | 1999-03-05 | Hitachi Metals Ltd | Cast connecting rod, rod part and cap part |
| JPH11279698A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-12 | Daido Steel Co Ltd | Non-heat treated steel for hot forging, easy of separation by fracture, and its production |
| JP2002188618A (en) * | 2000-12-25 | 2002-07-05 | Nissan Motor Co Ltd | Connecting rod for internal combustion engine |
| JP2005106271A (en) * | 2002-12-26 | 2005-04-21 | Yamaha Motor Co Ltd | Split type connecting rod |
| JP2004277817A (en) * | 2003-03-14 | 2004-10-07 | Daido Steel Co Ltd | High strength non-heat treated steel suitable for fracture separation, and forged part using the same |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007003000A (en) * | 2005-05-24 | 2007-01-11 | Yamaha Motor Co Ltd | Connecting rod, internal combustion engine equipped therewith and automobile |
| WO2012101748A1 (en) * | 2011-01-24 | 2012-08-02 | トヨタ自動車 株式会社 | Method for breaking off connecting rod |
| JP5267739B2 (en) * | 2011-01-24 | 2013-08-21 | トヨタ自動車株式会社 | Connecting rod breaking method |
| US8875966B2 (en) | 2011-01-24 | 2014-11-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Connecting rod breaking method |
| JP2015516888A (en) * | 2012-03-12 | 2015-06-18 | マウザー‐ヴェルケ オベルンドルフ マシーネンバウ ゲーエムベーハーＭａｕｓｅｒ−Ｗｅｒｋｅ Ｏｂｅｒｎｄｏｒｆ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｂａｕ ＧｍｂＨ | Method and apparatus for fracture splitting of workpieces |
| EP3015723A1 (en) * | 2014-10-28 | 2016-05-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Connecting rod, internal combustion engine, automotive vehicle, and production method for connecting rod |
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| Publication number | Publication date |
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