JP2008254126A - コンロッド組付け用工具 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンブロック内側からコンロッド本体のボルト孔にコンロッドボルトを挿入するコンロッド組付け用工具を提供する。
【解決手段】工具１は、コンロッドボルト５の頭部５ａを保持する保持部１ａと、保持部１ａからコンロッドボルト５の軸部５ｂと平行に延出する挿入板部１ｂを有している。挿入板部１ｂは、エンジンブロック内に組み込まれた状態のコンロッド本体とエンジンブロックとの隙間にコンロッドボルト５とともに挿入され、引き戻される際にコンロッド本体の側面に摺接されるガイド面１ｂ１を有している。保持部１ａは、非円形のコンロッドボルト５の頭部５ａを回り止めした状態で受入れる凹部２ａ１と、ガイド面１ｂ１がコンロッド本体の側面に摺接された際にコンロッドボルト５の軸部５ｂがボルト孔に対応する位置になるように頭部５ａの凹部２ａ１への挿入量を決定する挿入量決定部２ａ３を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンロッド本体のボルト孔にコンロッドキャップを結合するためのコンロッドボルトを挿入する際に利用するコンロッド組付け用工具に関する。

車両用エンジンは、ピストンの上下動をクランクシャフトの軸回転に変換するコンロッドを有している。コンロッドは、一端部にピストンのピンに連結される小端部を有し、他端部にクランクシャフトに連結される大端部を有している（特許文献１参照）。大端部の半周部分は、コンロッド本体に一体に形成されており、残りの半周部分は、コンロッド本体にコンロッドボルトによって結合されたコンロッドキャップによって構成されている。コンロッドボルトは、締結時にコンロッド本体に対して回動しないように非円形の頭部を有しているものがあり、この種のコンロッドボルトは、頭部の向きを考慮しつつコンロッド本体のボルト孔に挿入する必要がある。

近年、エンジンを車体から降ろすことなく、コンロッドボルトを交換、あるいはコンロッドの大端部とクランクシャフトとの間に介装されたメタルベアリングを交換したいなどの要望がある。しかしコンロッドボルトを外した後に、コンロッドボルトをコンロッド本体に取付ける作業は、作業スペースが狭いために容易な作業ではない。しかもコンロッドボルトをエンジンブロック内側からコンロッド本体のボルト孔にボルトを挿入しなければならない場合もあり、このような場合の作業は、とりわけ困難になる。
特開２００５−３０５５５８号公報

そこで本発明は、コンロットボルトをエンジンブロックに挿入し、エンジンブロック内側からコンロッド本体のボルト孔にコンロッドボルトを挿入するコンロッド組付け用工具を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために本発明は、各請求項に記載の通りの構成を備えるコンロッド組付け用工具であることを特徴とする。すなわち請求項１に記載の発明によると、コンロッドボルトの頭部を保持する保持部と、保持部からコンロッドボルトの軸部と平行に延出する挿入板部を有している。挿入板部は、エンジンブロック内に組み込まれた状態のコンロッド本体とエンジンブロックの隙間にコンロッドボルトとともに挿入され、かつ引き戻される際にコンロッド本体の側面に摺接されるガイド面を有している。そして保持部は、非円形のコンロッドボルトの頭部を回り止めした状態で受入れる凹部と、ガイド面がコンロッド本体の側面に摺接された際にコンロッドボルトの軸部がボルト孔に対応する位置になるように頭部の凹部への挿入量を決定する挿入量決定部を有している。

したがって工具にコンロッドボルトを装着し、工具とともにコンロッドボルトをエンジンブロック内に挿入し、工具のガイド面をコンロッド本体の側面に摺接させながら引き戻すことで、コンロッドボルトをコンロッド本体のボルト孔に挿入することができる。しかも工具は、凹部によってコンロッドボルトの軸回転方向の位置を決定するため、非円形の頭部を有するコンロッドボルトをコンロッド本体のボルト孔に容易に挿入することができる。

請求項２に記載の発明によると、保持部は、凹部に挿入されたコンロッドボルトの頭部の一部を覆うように張出す張出部を有し、張出部にコンロッドボルトの軸部が挿入される切欠き部が形成されている。そして挿入量決定部は、張出部の切欠き部、または凹部の構成壁面によって形成されている。したがって張出部によってコンロッドボルトの頭部が凹部から外れることを防止することができる。そして挿入量決定部は、コンロッドボルトの切欠き部、または凹部の構成壁面によって形成されるために簡易に形成され得る。

請求項３に記載の発明によると、保持部には、コンロッドボルトを吸着する磁石本体と、その磁石本体を覆って磁石本体の磁力を閉じ込めるケースが設けられている。そしてケースには、保持部の凹部側のみに開口している開口部が形成されている。したがって磁力によってコンロッドボルトの頭部を保持部に保持することができる。そしてケースによって凹部方向以外に磁力が漏れることを防止し、これによって挿入板部のガイド面等に鉄粉が付着することを防止し得る。そのためガイド面に付着した鉄粉等によってコンロッドボルトの軸部がボルト孔に位置合わせできなくなることを防止する。

実施の形態を図１〜７にしたがって説明する。工具１は、エンジンブロック１０内に組込まれた状態のコンロッド１２のコンロッド本体１３にコンロッドボルト５をセットする際に利用される工具である（図２参照）。コンロッド１２は、図３に示すようにコンロッド本体１３と、コンロッドボルト５によってコンロッド本体１３に結合されるコンロッドキャップ１４を有している。

コンロッド本体１３は、図３に示すようにロッド部１３ｃと、ロッド部１３ｃの一端部に形成された小端部１３ｂと、他端部に形成された半円弧部１３ｄを有している。小端部１３ｂは、ピストン１５のピン１５ａに連結される。半円弧部１３ｄは、コンロッドキャップ１４と協働して大端部１２ａを構成する部分であって、大端部１２ａの上側半周部分を構成する。

コンロッドキャップ１４は、図３に示すように半円弧状に形成され、大端部１２ａの下側半周部分を構成する。大端部１２ａは、図２に示すようにクランクシャフト１１に連結される。大端部１２ａの内周面とクランクシャフト１１の外周面の間には、これらを円滑に回動させるための図示省略のメタルベアリングが介装される。

コンロッド１２は、図２に示すようにエンジンブロック１０内に組み込まれ、エンジンブロック１０とともに車両に搭載される。エンジンを車両から降ろすことなくメンテナンスする場合があるが、この場合は、先ずエンジンブロック１０の下面に取付けられた図示省略のオイルパンを外す。次に、エンジンブロック１０の下側からコンロッドボルト５を外して、コンロッドキャップ１４をコンロッド本体１３から外す。そしてメタルベアリングやコンロッドボルト５等を新しい部品に交換、または修繕した後に、そのコンロッドボルト５を図１に示す工具１を利用してコンロッド本体１３にセットする。

コンロッドボルト５は、図１に示すように頭部５ａと軸部５ｂを有している。頭部５ａは、図４に示すように非円形であって、小径部５ａ２と大径部５ａ３を有している。大径部５ａ３は、軸部５ｂを中心とする略半円状に形成されており、小径部５ａ２は、半楕円形状であって大径部５ａ３よりも軸部５ｂからの径が小さい。小径部５ａ２と大径部５ａ３の両端間には、略直線状の端面５ａ４が形成されている。

工具１は、図１に示すようにコンロッドボルト５の頭部５ａを保持する保持部１ａと、保持部１ａの一端から延出する挿入板部１ｂを有している。保持部１ａと挿入板部１ｂは、第一部材２と第二部材３から構成されている。第一部材２は、保持部１ａの一部を構成する先端部２ａと、先端部２ａから延出する脚部２ｂを有し、脚部２ｂがねじによって第二部材３に固定される。

先端部２ａの下面には、図４に示すように凹部２ａ１が形成されている。凹部２ａ１は、コンロッドボルト５の頭部５ａを一側から他側に向けて受入れるために一側に開口部を有している。凹部２ａ１は、一側から他側に延出する一対の案内壁面２ａ２と、他側に位置する挿入奥側壁２ａ３からなる構成壁面によって形成されており、一対の案内壁面２ａ２の間隔は、頭部５ａの両端面５ａ４の幅５ａ１と同じ長さになっている。したがって一対の案内壁面２ａ２によって頭部５ａの軸回りを規制する。

頭部５ａは、凹部２ａ１に大径部５ａ３から挿入され、大径部５ａ３が挿入奥側壁２ａ３に当たるまで凹部２ａ１に挿入される。したがって頭部５ａの凹部２ａ１への挿入量は、挿入奥側壁（挿入量決定部）２ａ３によって決定されている。

第二部材３は、図１に示すように保持部１ａの一部を構成する張出部３ａと、挿入板部１ｂを構成する脚部３ｂを一体に有している。張出部３ａは、凹部２ａ１に挿入されたコンロッドボルト５の頭部５ａの一部を下側から覆うように張出す。したがって張出部３ａは、頭部５ａの凹部２ａ１からの外れを防止する。張出部３ａには、切欠き部３ａ１が形成されており、切欠き部３ａ１にコンロッドボルト５の軸部５ｂが設置される。

脚部３ｂは、図１，７に示すように張出部３ａの一端から延出している。脚部３ｂの一側面には、ガイド面１ｂ１が形成されており、ガイド面１ｂ１がコンロッド本体１３の半円弧部１３ｄの側面１３ｅに摺接される。ガイド面１ｂ１と側面１３ｅは、平面であって、ガイド面１ｂ１がコンロッドボルト５の軸部５ｂと平行、側面１３ｅがコンロッド本体１３に形成されたボルト孔１３ａと平行である。

保持部１ａには、図５に示すように磁石４が取付けられている。磁石４は、磁力を有する磁石本体４ａと、磁石本体４ａを覆うケース４ｂを有している。ケース４ｂは、真鍮など磁石本体４ａの磁力を閉じ込め得る材料から形成されており、凹部２ａ１のみに開口する開口部４ｂ１を有している。したがってコンロッドボルト５の頭部５ａは、図４に示すように磁石本体４ａの磁力によって凹部２ａ１内に脱着可能に保持される。

工具１を使用してコンロッドボルト５をコンロッド本体１３のボルト孔１３ａに挿入する場合は、先ず、図３，４に示すように工具１の凹部２ａ１にコンロッドボルト５の頭部５ａを挿入する。頭部５ａは、大径部５ａ３側から凹部２ａ１に挿入され、凹部２ａ１によって回り止めされる。頭部５ａは、大径部５ａ３が挿入奥側壁２ａ３に突き当てられることで凹部２ａ１への挿入量が決定され、磁石本体４ａによってその位置で保持される。

次に、コンロッドボルト５を工具１とともにエンジンブロック１０とコンロッド本体１３の隙間に挿入する（図２参照）。コンロッド本体１３には、図６に示すようにボルト孔１３ａの上側位置に回り止め部１３ｆが形成されている。回り止め部１３ｆは、コンロッドボルト５の小径部５ａ２を受入れて、コンロッドボルト５の頭部５ａの回り止めを成す構成になっている。

図７に示すように工具１のガイド面１ｂ１をコンロッド本体１３の側面１３ｅに当てることで、コンロッドボルト５の頭部５ａの小径部５ａ２がコンロッド本体１３の回り止め部１３ｆに挿入する向きと一致する。そしてコンロッドボルト５の軸部５ｂがコンロッド本体１３のボルト孔１３ａに対応する位置（図７左右方向の位置）となる。

したがってガイド面１ｂ１を側面１３ｅに摺接させつつ、挿入板部１ｂを引き戻すことで、軸部５ｂがボルト孔１３ａに挿入される。そして工具１をコンロッドボルト５から外す。なおコンロッドキャップ１４は、図７に示すようにコンロッドボルト５をコンロッド本体１３に挿入する時にコンロッド本体１３の下側に予め配置しておいても良いが、コンロッドボルト５をコンロッド本体１３に挿入した後にコンロッド本体１３の下側に配置する方法でも良い。

軸部５ｂは、ボルト孔１３ａに続いて、コンロッドキャップ１４のボルト孔１４ａにも挿通される。軸部５ｂの先端部は、ボルト孔１４ａの下端から突出し、ナット６が螺合される（図３参照）。ナット６を締め付けると軸部５ｂの基端部がコンロッド本体１３のボルト孔１３ａに圧入されて、コンロッド本体１３にコンロッドボルト５が嵌合される。

以上のようにして実施の形態が形成されている。すなわち工具１は、図１に示すようにコンロッドボルト５の頭部５ａを保持する保持部１ａと、保持部１ａからコンロッドボルト５の軸部５ｂと平行に延出する挿入板部１ｂを有している。挿入板部１ｂは、図２，７に示すようにエンジンブロック１０内に組み込まれた状態のコンロッド本体１３とエンジンブロック１０との隙間にコンロッドボルト５とともに挿入され、かつ引き戻される際にコンロッド本体１３の側面１３ｅに摺接されるガイド面１ｂ１を有している。そして保持部１ａは、図１，７に示すように非円形のコンロッドボルト５の頭部５ａを回り止めした状態で受入れる凹部２ａ１と、ガイド面１ｂ１がコンロッド本体１３の側面１３ｅに摺接された際にコンロッドボルト５の軸部５ｂがボルト孔１３ａに対応する位置になるように頭部５ａの凹部２ａ１への挿入量を決定する挿入量決定部（挿入奥側壁２ａ３）を有している。

したがって工具１にコンロッドボルト５を装着し、工具１とともにコンロッドボルト５をエンジンブロック１０内に挿入し、工具１のガイド面１ｂ１をコンロッド本体１３の側面１３ｅに摺接させながら引き戻すことで、コンロッドボルト５をコンロッド本体１３のボルト孔１３ａに挿入することができる。しかも工具１は、凹部２ａ１によってコンロッドボルト５の軸回転方向の位置を決定するため、非円形の頭部５ａを有するコンロッドボルト５をコンロッド本体１３のボルト孔１３ａに容易に挿入することができる。

また保持部１ａは、図４に示すように凹部２ａ１に挿入されたコンロッドボルト５の頭部５ａの下側に張出す張出部３ａを有し、張出部３ａにコンロッドボルト５の軸部５ｂが挿入される切欠き部３ａ１が形成されている。そして挿入量決定部は、凹部２ａ１の構成壁面（挿入奥側壁２ａ３）によって形成されている。したがって張出部３ａによってコンロッドボルト５の頭部５ａが凹部２ａ１から外れることを防止することができる。そして挿入量決定部は、凹部２ａ１の構成壁面（挿入奥側壁２ａ３）によって形成されるために簡易に形成され得る。

保持部１ａには、図５に示すようにコンロッドボルト５を吸着する磁石本体４ａと、磁石本体４ａを覆って磁石本体４ａの磁力を閉じ込めるケース４ｂが設けられている。そしてケース４ｂには、保持部１ａの凹部２ａ１側のみに開口している開口部４ｂ１が形成されている。したがって磁力によってコンロッドボルト５の頭部５ａを保持部１ａに保持することができる。そしてケース４ｂによって凹部２ａ１方向以外に磁力が漏れることを防止し、これによって挿入板部１ｂのガイド面１ｂ１等に鉄粉が付着することを防止し得る。そのためガイド面１ｂ１に付着した鉄粉等によってコンロッドボルト５の軸部５ｂがボルト孔１３ａに位置合わせできなくなることを防止する。

（他の実施の形態）
本発明は、上記実施の形態に限定されず、以下の形態等であっても良い。
（１）例えば上記実施の形態の工具１は、コンロッドボルト５の頭部５ａの凹部２ａ１への挿入量を決定する挿入量決定部として、凹部２ａ１の挿入奥側壁２ａ３を利用する形態であった。しかしこれに代えて、あるいはこれに加えて、挿入量決定部として張出部３ａに形成された切欠き部３ａ１の構成壁面によって頭部５ａの凹部２ａ１への挿入量を決定する形態であっても良い。
（２）上記実施の形態の工具１の挿入板部１ｂは、ガイド面１ｂ１を有し、ガイド面１ｂ１によってコンロッドボルト５の軸部５ｂを図７左右方向に位置合わせする形態であった。しかしこれに加えて軸部を図７紙面厚み方向にも位置合わせし得る構成を備えていても良い。例えば、ガイド面から突出する案内凸部を有し、その案内凸部がコンロッド本体の表面または裏面に摺接されることで、コンロッドボルトの軸部を図７紙面厚み方向に位置合わせする形態であっても良い。
（３）上記実施の形態の工具１は、第一部材２と第二部材３から形成されていたが、一部材から形成される形態であっても良い。

工具の斜視図である。 エンジンブロックの下方からの斜視図である。 コンロッドの正面図である。 工具とコンロッドボルトの下面図である。 図４のＶ−Ｖ線断面矢視図である。 ボルト孔近傍におけるコンロッドの一部と、コンロッドボルトの一部斜視図である。 コンロッドの一部と工具の正面図である。

符号の説明

１・・・工具
１ａ・・・保持部
１ｂ・・・挿入板部
１ｂ１・・・ガイド面
２・・・第一部材
２ａ１・・・凹部
２ａ３・・・挿入奥側壁（挿入量決定部）
３・・・第二部材
３ａ・・・張出部
３ａ１・・・切欠き部
４・・・磁石
４ａ・・・磁石本体
４ｂ・・・ケース
５・・・コンロッドボルト
５ａ・・・頭部
５ｂ・・・軸部
１０・・・エンジンブロック
１２・・・コンロッド
１３・・・コンロッド本体
１３ａ，１４ａ・・・ボルト孔
１３ｅ・・・側面
１４・・・コンロッドキャップ

Claims (3)

1. コンロッド本体のボルト孔にコンロッドキャップを結合するためのコンロッドボルトを挿入する際に利用するコンロッド組付け用工具であって、
   前記コンロッドボルトの頭部を保持する保持部と、前記保持部から前記コンロッドボルトの軸部と平行に延出する挿入板部を有し、
   前記挿入板部は、エンジンブロック内に組み込まれた状態の前記コンロッド本体と前記エンジンブロックの隙間に前記コンロッドボルトとともに挿入され、かつ引き戻される際に前記コンロッド本体の側面に摺接されるガイド面を有し、
   前記保持部は、非円形の前記コンロッドボルトの頭部を回り止めした状態で受入れる凹部と、前記ガイド面が前記コンロッド本体の側面に摺接された際に前記コンロッドボルトの軸部が前記ボルト孔に対応する位置になるように前記頭部の前記凹部への挿入量を決定する挿入量決定部を有していることを特徴とするコンロッド組付け用工具。
2. 請求項１に記載のコンロッド組付け用工具であって、
   保持部は、凹部に挿入されたコンロッドボルトの頭部の一部を覆うように張出す張出部を有し、前記張出部に前記コンロッドボルトの軸部が挿入される切欠き部が形成され、
   挿入量決定部は、前記張出部の切欠き部、または前記凹部の構成壁面によって形成されていることを特徴とするコンロッド組付け用工具。
3. 請求項１または２に記載のコンロッド組付け用工具であって、
   保持部には、コンロッドボルトを吸着する磁石本体と、その磁石本体を覆って前記磁石本体の磁力を閉じ込めるケースが設けられ、
   前記ケースには、前記保持部の凹部側のみに開口している開口部が形成されていることを特徴とするコンロッド組付け用工具。
   
   

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