JP2017087314A - コンロッドの破断分割方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分割予定面Ｄの半径方向外側の部位における引張応力の低下を抑制し、予定した破断面を好適に得る。【解決手段】本発明の一態様に係るコンロッドの破断分割方法は、コンロッド１の大端部２に形成された大端穴４内に、長手方向Ａの破断分割荷重を付与するための一対の破断用治具１０，２０を配置するステップと、大端穴内に、大端穴の内周面４Ｃに面接触して長手直角方向Ｂの保持荷重を付与するための一対の保持用治具４０，５０を配置するステップと、一対の破断用治具を長手拡張方向に押圧し、大端部を長手方向に破断分割するステップと、破断分割ステップの最中に、一対の保持用治具を長手直角拡張方向に押圧し、大端穴の長手直角方向の縮径を制限するステップとを備える。【選択図】図６

Description

本発明はコンロッドの破断分割方法に係り、特に、コンロッドの大端部を所謂クラッキング製法もしくはフラクチャー法により破断分割する方法に関する。

コンロッドの大端部に割り軸受を形成すべく、大端部に形成された大端穴内に一対の破断用治具を配置し、これら破断用治具の間にくさび部材を挿入し、一対の破断用治具を長手拡張方向に押圧し、大端部を長手方向に破断分割する工法が知られている。

特開平６−９１４３８号公報

しかし、コンロッドや大端部の形状等によっては、大端部を破断分割する際に大端部が長手直角方向に縮径し、分割予定面の半径方向外側の部位において引張応力が低下する結果、予定した破断面が得られないという問題がある。

そこで本発明は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、分割予定面の半径方向外側の部位における引張応力の低下を抑制し、予定した破断面を好適に得ることができるコンロッドの破断分割方法を提供することにある。

本発明の一の態様によれば、
Ａ．コンロッドの大端部に形成された大端穴内に、長手方向の破断分割荷重を付与するための一対の破断用治具を配置するステップと、
Ｂ．前記大端穴内に、前記大端穴の内周面に面接触して長手直角方向の保持荷重を付与するための一対の保持用治具を配置するステップと、
Ｃ．前記一対の破断用治具を長手拡張方向に押圧し、前記大端部を長手方向に破断分割するステップと、
Ｄ．前記ステップＣの最中に、前記一対の保持用治具を長手直角拡張方向に押圧し、前記大端穴の長手直角方向の縮径を制限するステップと、
を備えたことを特徴とするコンロッドの破断分割方法が提供される。

好ましくは、前記ステップＣと前記ステップＤが、各破断用治具と各保持用治具との間にくさび部材を挿入することにより実行される。

好ましくは、前記一対の破断用治具の少なくとも一方が破断用傾斜面を有し、
前記一対の保持用治具の両方が保持用傾斜面を有し、
前記くさび部材が、前記破断用傾斜面に接触する破断用くさび傾斜面と、前記保持用傾斜面に接触する保持用くさび傾斜面とを有し、前記保持用くさび傾斜面が前記破断用くさび傾斜面より小さい傾斜角を有する。

好ましくは、前記ステップＣと前記ステップＤが、各破断用治具と各保持用治具との間に共通の油圧を印加することにより実行される。

好ましくは、前記方法は、Ｅ．前記ステップＣの前に、各破断用治具と各保持用治具との間に油圧装置を挿入するステップをさらに備え、
前記油圧装置は、前記一対の破断用治具の少なくとも一方を押圧する破断用ピストンと、前記一対の保持用治具の両方をそれぞれ押圧する一対の保持用ピストンとを備え、前記保持用ピストンの押圧面が前記破断用ピストンの押圧面より小さい面積を有する。

本発明によれば、分割予定面の半径方向外側の部位における引張応力の低下を抑制し、予定した破断面を好適に得ることができるという、優れた効果が発揮される。

比較例の構成を示す平面図である。 比較例のくさび部材を示す斜視図である。 比較例の破断分割方法を説明するための図であり、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 比較例における大端部の変形モードを示す平面図である。 比較例における分割予定面の応力分布を示し、図４のＶ拡大図である。 本発明の第１実施形態の構成を示す平面図である。 第１実施形態のくさび部材を示す斜視図である。 第１実施形態の破断分割方法を説明するための図であり、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。 本発明の第２実施形態の構成を示す平面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

まず、本発明の実施形態を説明する前に、本発明の着想に至る前の比較例を図１〜３を参照して説明する。

図１には、コンロッド１の大端部２周辺の構成を示す。周知のようにコンロッド１は、本体部３の一端に大端部２を、他端に小端部（図示せず）を有し、大端部２にはクランクピン（図示せず）を挿入させるための円形の大端穴４が形成され、小端部にはピストンピン（図示せず）を挿入させるための円形の小端穴（図示せず）が形成されている。コンロッド１は長手軸Ａを有し、長手軸Ａは、図１に示すような平面視において、大端穴４の中心Ｃと小端穴の中心とを通過する。長手軸Ａと直交する長手直角軸Ｂが大端穴中心Ｃを通過して延びている。

以下便宜上、長手軸Ａの方向を「長手方向」、長手直角軸Ｂの方向を「長手直角方向」、大端穴中心Ｃを基準として長手方向に沿って小端部に向かう方向を「前」、大端穴中心Ｃを基準として長手方向に沿って小端部から離れる方向を「後」という。また、大端穴中心Ｃを基準とした半径方向および周方向をそれぞれ単に「半径方向」および「周方向」という。

大端部２は、図示するような破断分割前の状態（基本形状）では概ね円環状に形成され、すなわち、後に分割される予定の後半部の軸受キャップ部５が、分割後も大端部２に残される前半部の軸受部６に一体に形成されている。周知のように、大端穴４の長手直角方向両外側において、軸受部６にはボルトがねじ込まれるネジ穴（図示せず）が設けられ、軸受キャップ部５にはボルトが挿通されるボルト挿通穴（図示せず）が設けられる。

大端部２は、長手直角軸Ｂに沿った（長手直角軸Ｂ上の）分割予定面Ｄにおいて破断分割されることを予定されている。この破断分割を行うため、大端穴４内には、長手方向の破断分割荷重を付与するための一対の破断用治具が配置される。一対の破断用治具の一方は前側治具１０であり、他方は後側治具２０である。

前側治具１０は、平面視において半円状に形成され、大端穴４の前側内周面４Ａに面接触し且つ前側内周面４Ａと等しい（あるいは実質的に等しい）曲率半径を有する湾曲した前側外周面１１と、長手直角方向に（長手直角軸Ｂに沿って）平面的に延びる後端面１２とを有する。後側治具２０も、平面視において概ね半円状に形成され、大端穴４の後側内周面４Ｂに面接触し且つ後側内周面４Ｂと等しい（あるいは実質的に等しい）曲率半径を有する湾曲した後側外周面２１と、後端面１４に隣接され長手直角方向に平面的に延びる前端面２２とを有する。

但し、後側治具２０の前端面２２には、図２に示すような破断用くさび部材３０を挿入するための挿入溝２３が設けられる。挿入溝２３の後端面部は、破断用くさび部材３０の傾斜面３１が接触される傾斜面２４とされている。この挿入溝２３に破断用くさび部材３０を上方（図１の紙面厚さ方向手前側）から挿入することにより、前側治具１０および後側治具２０が長手拡張方向に押圧され、大端部２に長手方向の破断分割荷重が付与され、大端部２が長手方向に破断分割される。

この際、大端部２は分割予定面Ｄに沿って半径方向内側から外側へと順次切れながら破断されることを予定されている。このときの破断開始点を正確に制御するため、大端穴４の内周面４Ｃにおける分割予定面Ｄの半径方向内側端には切欠き７が設けられている。なお切欠き７は分割予定面Ｄの半径方向外側端に設けてもよい。切欠き７の形状は任意であり、例えばＶ字溝状、Ｕ字溝状などとすることができる。

図３を参照して、比較例の破断分割方法をより詳細に説明する。基台１４０に、前側治具１０および後側治具２０が予めセットされる。後側治具２０は、基台１４０に対し長手方向にスライド移動可能である。前側治具１０は、基台１４０に対し、長手方向の位置が固定されているが、長手方向にスライド移動可能であってもよい。

このように前側治具１０および後側治具２０がセットされた基台１４０上に、コンロッド１が載置保持され、かつ前側治具１０および後側治具２０が大端穴４内に嵌合挿入される。なおコンロッド１は、図外の位置においてもある程度位置が拘束され、破断分割時に僅かに移動できるが大きくは移動できないようになっている。

次いで、前側治具１０および後側治具２０の間に破断用くさび部材３０が仮止め状態で上方から挿入される（図３の状態）。すなわち、後側治具２０の挿入溝２３と前側治具１０の後端面１２とによって画成された隙間ないし空間に、傾斜面３１を後方に向けた状態で破断用くさび部材３０が挿入される。これにより破断用くさび部材３０の傾斜面３１が後側治具２０の傾斜面２４に接触させられる。これら傾斜面３１，２４は、大端穴中心Ｃの方向に対し所定の傾斜角αで傾斜されている。破断用くさび部材３０の前端面３２も前側治具１０の後端面１２に接触させられるが、これら前端面３２および後端面１２は傾斜面ではなく、大端穴中心Ｃの方向に延びる鉛直面とされている。但し、前端面３２および後端面１２を、傾斜面３１，２４と逆向きに傾斜する（すなわち同様のくさび効果をもたらす）傾斜面としてもよい。

次に、破断用くさび部材３０が大端穴中心Ｃの方向に沿って下向きに、プレス機械等（図示せず）により押圧される。このときの押圧荷重をＰ１で示す。これにより、大端部２には長手方向の破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’が付与される。このとき、長手方向の位置が固定される前側治具１０に対し、後側治具２０が後方に離れるように移動しようとし、前側治具１０および後側治具２０は全体的に長手方向に拡張する方向（「長手拡張方向」という）に移動しようとする。すなわち前側治具１０および後側治具２０は破断用くさび部材３０により長手拡張方向に押圧される。こうなると前側治具１０の前側外周面１１は大端穴４の前側内周面４Ａに密着し、後側治具２０の後側外周面２１は大端穴４の後側内周面４Ｂに密着し、大端部２には、分割予定面Ｄに沿って大端部２を破断させようとする破断分割荷重ないし引張力Ｐ２，Ｐ２’が付与される。

破断用くさび部材３０への押圧荷重Ｐ１を増していくと、破断用くさび部材３０は挿入溝２３内により深く入ろうとし、大端部２への破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’は増していく。そしてやがて大端部２は、予定通りならば、分割予定面Ｄに沿って破断される。このとき、破断は瞬間的に一気に行われ、前述したように半径方向内側端の切欠き７から切れ始め、切れ目が半径方向外側に徐々に進行し、最終的に全体が切れる。

以上が比較例における破断分割方法であるが、これにおいては次のような欠点がある。

図４に示すように、大端部２に長手方向の破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’が付与されると、大端部２の変形モードとしては、図中仮想線で示すように、大端部２が長手方向に全体的に延びるものとなる。そして大端穴４は楕円状に変形し、長手直角方向に縮径する。

このとき図５に示すように、分割予定面Ｄにおける応力分布に関しては、分割予定面Ｄの半径方向内側の部位においては比較的十分な引張応力（＋方向の応力）が作用しているものの、半径方向外側の部位においては引張応力が低下もしくは不足し、図示例ではむしろ圧縮応力（−方向の応力）が作用している。図示例の場合、引張応力ゼロの点を中心として半径方向内側の部位を伸長させ、半径方向外側の部位を圧縮するような曲げ力が働いていることとなる。

なお、前側治具１０の前側外周面１１および後側治具２０の後側外周面２１の曲率半径は、大端穴４の内周面４Ｃの曲率半径より僅かに（数１００μｍのオーダー）小さい。このため、前側治具１０および後側治具２０が破断分割時に大端穴４の前後の内周面４Ｃに密着したとき、分割予定面Ｄの半径方向内側端近傍では僅かな隙間ができ、これにより大端穴４の長手直角方向の僅かな縮径が可能である。

こうなると、半径方向外側の部位において破断が瞬間的に起こらず（材料が瞬間的に切れず）、むしろ塑性変形的に、比較的ゆっくりと行われ、材料が塑性変形的に延びた後で切れるという事態に陥り、予定した破断面が得られないという問題がある。材料が延びて切れた箇所では、その延びた材料が破断面に残ってしまい、これが破断面同士を正確に組み付けることを阻害してしまう。よって、半径方向外側の部位においても、破断を瞬間的に生じさせ、延びた材料を破断面に残さぬようにすることが重要である。

そこで本発明の実施形態では、こうした比較例の欠点を克服すべく、破断分割時に大端穴４の内周面４Ｃをその内側から長手直角方向に保持し、大端穴４の長手直角方向の縮径を制限することで、分割予定面Ｄの半径方向外側の部位における引張応力の低下を抑制するようにしている。

以下、本発明の第１実施形態を説明する。なお比較例と同様、共通もしくは対応する部分については可能な限り同一符号を用い、詳細な説明を割愛する。以下においては比較例との相違点を主に述べる。

図６に本実施形態の構成を示す。図示するように、前側治具１０および後側治具２０は比較例のものより長手直角方向に幅狭とされ、これによってできた大端穴４内の長手直角方向両外側のスペースに、一対の保持用治具、すなわち左側治具４０および右側治具５０がそれぞれ配置されている。これら左側治具４０および右側治具５０は、大端穴４の内周面４ｃに面接触して大端穴４に長手直角拡張方向の保持荷重を付与するためのものである。なお便宜上、長手直角方向（Ｂ方向）において図中下側を「左」、図中上側を「右」とする。本実施形態では結局、一対の破断用治具である前側治具１０および後側治具２０と、一対の保持用治具である左側治具４０および右側治具５０との計４つの治具が用いられることとなる。

前側治具１０および後側治具２０は、本実施形態では、比較例の挿入溝２３と等しい長手直角方向の幅を有するよう変形されている。その結果、前側治具１０および後側治具２０は、平面視において略四角形状とされる。但し前側治具１０の前端面は前記同様の湾曲した前側外周面１１とされ、後側治具２０の後端面は前記同様の湾曲した後側外周面２１とされる。後側治具２０の前端面はその全体が傾斜面２４によって形成される。

前側治具１０の後端面１２、後側治具２０の傾斜面２４、左側治具４０および右側治具５０によって囲まれた空間が、図７に示すようなくさび部材３０を挿入するための挿入スペース６０となっている。

左側治具４０は、大端穴４の左側内周面４Ｄに面接触し且つ左側内周面４Ｄと等しい（あるいは実質的に等しい）曲率半径を有する湾曲した左側外周面４１と、長手方向に平面的に延び前側治具１０および後側治具２０に隣接する右端面４２とを有する。右側治具５０は、大端穴４の右側内周面４Ｅに面接触し且つ右側内周面４Ｅと等しい（あるいは実質的に等しい）曲率半径を有する湾曲した右側外周面５１と、長手方向に平面的に延び前側治具１０および後側治具２０に隣接する左端面５２とを有する。

図７に示すように、くさび部材３０は、前述の破断用の後方の傾斜面３１と前方の前端面３２とを有する。これに加え、くさび部材３０は、左側治具４０および右側治具５０を長手直角拡張方向に押圧するための左側くさび部３３および右側くさび部３４を有している。左側くさび部３３は、くさび部材３０の左側面３５から突出して形成されると共に、破断分割時に左側治具４０の傾斜面４３（図６参照）に接触される傾斜面３６を有している。右側くさび部３４も同様に、くさび部材３０の右側面３７から突出して形成されると共に、破断分割時に右側治具５０の傾斜面５３（図６参照）に接触される傾斜面３８（図８参照）を有している。なおこれら傾斜面３１，３６，３８はいずれも、くさび部材３０が下向きに押圧されたときに各治具を拡張方向に押圧するよう、上側ほど拡張方向の突出量が大きくなるように傾斜されている。

なお後側治具２０の傾斜面２４は破断用傾斜面をなし、左側治具４０の傾斜面４３および右側治具５０の傾斜面５３はそれぞれ保持用傾斜面をなす。またくさび部材３０において、傾斜面３１は破断用くさび傾斜面をなし、傾斜面３６，３８は保持用くさび傾斜面をなす。

図６に示すように、左側治具４０の右端面４２には、くさび部材３０の左側くさび部３３を挿入させるための挿入溝４４が凹設され、この挿入溝４４内に傾斜面４３が形成されている。同様に、右側治具５０の左端面５２には、くさび部材３０の右側くさび部３４を挿入させるための挿入溝５４が凹設され、この挿入溝５４内に傾斜面５３が形成されている。

次に、第１実施形態の破断分割方法をより詳細に説明する。長手方向の破断分割に関しては、図３を参照して説明した比較例の方法と同じであるので説明を割愛する。ここでは特に、破断分割の最中に行われる長手直角方向の縮径制限について詳しく述べる。

図８に示すように、基台１４０に、前記前側治具１０および後側治具２０に加え、左側治具４０および右側治具５０が予めセットされる。これら左側治具４０および右側治具５０は、基台１４０に対し長手直角方向にスライド移動可能である。

このように四つの治具１０，２０，４０，５０がセットされた基台１４０上に、コンロッド１が載置保持され、かつ四つの治具１０，２０，４０，５０が大端穴４内に嵌合挿入される。コンロッド１が基台１４０上に僅かに移動可能に保持される点は前記同様である。

前側治具１０および後側治具２０と、左側治具４０および右側治具５０との間の挿入スペース６０に（つまり各破断用治具と各保持用治具との間に）、単一のくさび部材３０が仮止め状態で上方から挿入される（図８の状態）。これによりくさび部材３０の傾斜面３６が左側治具４０の傾斜面４３に接触させられ、くさび部材３０の傾斜面３８が右側治具５０の傾斜面５３に接触させられる。

これら傾斜面３６，４３および３８，５３は、大端穴中心Ｃの方向に対し所定の傾斜角βで傾斜されている。但しこの傾斜角βは、前述の破断用傾斜角α（図３参照）より小さく、くさび部材３０が後工程で下向きに押圧された際、大端穴４の内周面４Ｃに、破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’より小さくかつ大端穴４の長手直角方向の縮径を制限するのに必要十分な程度の保持荷重Ｐ３，Ｐ３’を付与するようになっている。

次に、くさび部材３０が大端穴中心Ｃの方向に沿って下向きに、プレス機械等（図示せず）により押圧される。このときの押圧荷重はＰ１である。これにより大端部２には、前述の長手方向の破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’に加え、長手直角方向の保持荷重Ｐ３，Ｐ３’が付与される。このようにくさび部材３０は破断分割用としてだけでなく保持用としても使用される。このとき、左側治具４０および右側治具５０は、同時に大端穴中心Ｃから離れて左側および右側に移動しようとし、左側治具４０および右側治具５０は全体的に長手直角方向に拡張する方向（「長手直角拡張方向」という）に移動しようとする。すなわち左側治具４０および右側治具５０はくさび部材３０により長手直角拡張方向に押圧される。こうなると左側治具４０の左側外周面４１は大端穴４の左側内周面４Ｄに密着し、右側治具５０の右側外周面５１は大端穴４の右側内周面４Ｅに密着し、大端部２には、大端穴４の長手直角方向の縮径を制限するような保持荷重Ｐ３，Ｐ３’が付与される。

くさび部材３０への押圧荷重Ｐ１を増していくと、くさび部材３０は挿入スペース６０内により深く入ろうとし、大端部２への破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’は増していく。この破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’の増加に合わせて保持荷重Ｐ３，Ｐ３’も増していく。しかしながら、保持用傾斜角βが破断用傾斜角αより小さくされているので、長手直角方向の破断は生じず、むしろ長手直角方向において大端部２は縮径変形が抑制されるのみである。破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’が増加して縮径方向の荷重が増加しても、これに抵抗するように保持荷重Ｐ３，Ｐ３’が増加する。よって大端穴４の縮径を効果的に制限し、もしくは抑制ないし防止することができる。

このように保持荷重Ｐ３，Ｐ３’はあくまで大端穴４の縮径を制限し、大端穴４の基本形状をできるだけ保持するような大きさしか有さず、より積極的に大端穴４を長手直角方向に拡径させたり、大端穴４の内周面４Ｃに切り込みを入れたりする大きさは有しない。

やがて大端部２は、分割予定面Ｄに沿って破断される。このとき、大端穴４の縮径を制限しつつ破断分割が行われるので、分割予定面Ｄの半径方向外側の部位における引張応力の低下を抑制もしくは防止し、分割予定面Ｄにより均一な引張応力を作用させ、予定した破断面を好適に安定して得ることができる。半径方向外側の部位においても破断が瞬間的に起こり（材料が瞬間的に切れ）、延びた材料が破断面に残ることもないので、後の組立段階で破断面同士を正確に組み付けることが可能である。

以上述べたように本実施形態によれば、分割予定面Ｄの半径方向外側の部位における引張応力の低下を抑制し、予定した破断面を好適に得ることができる。

なお、本実施形態では図６に示すようにくさび部材３０用の挿入スペース６０の長手方向中心位置Ｅを長手直角軸Ｂに対し後方にオフセットしたが、このようなオフセットを行わず、長手直角軸Ｂ上に設定してもよい。

特許文献１には、大端穴の内周面に、鋭利な尖頭状の先端を有した左右の破断用チップを長手直角方向に押し込み、長手直角方向の荷重を破断分離予定部位に集中させて付与することで、破断起点をコントロールすることが開示されている。しかし、特許文献１のものは、破断用チップの先端が大端穴内周面に面接触ではなく線接触する点、破断用チップが応力を集中させて積極的に大端部に切り込みを入れようとする点、および大端穴の縮径を制限する程度以上に長手直角方向の荷重を付与する点で、本実施形態と相違する。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態は、各治具１０，２０，４０，５０の間に共通の油圧を印加して前側治具１０および後側治具２０を長手拡張方向に押圧し、左側治具４０および右側治具５０を長手直角拡張方向に押圧する点で、第１実施形態と相違する。

図９に本実施形態の構成を示す。本実施形態ではくさび部材３０の代わりに油圧装置８０を用いるので、後側治具２０、左側治具４０および右側治具５０に傾斜面は設けられていない。

油圧装置８０は、前側治具１０の後端面１２、後側治具２０の前端面２２、左側治具の右端面４２、および右側治具５０の左端面５２によって画成された挿入スペース６０内に嵌合挿入され、配置される。油圧装置８０は、ハウジング８１と、ハウジング８１内の後端部に長手方向移動可能に設けられた破断用後側ピストン８２と、ハウジング８１内の左端部に長手直角方向移動可能に設けられた保持用の左側ピストン８３と、ハウジング８１内の右端部に長手直角方向移動可能に設けられた保持用の右側ピストン８４と、ハウジング８１内に形成され、各ピストン８２，８３，８４に油圧を印加するためのオイルを保持するオイル室８５とを備える。オイル室８５は図示しない油圧供給装置に接続され、油圧供給装置から油圧が供給されたときに当該油圧が各ピストン８２，８３，８４に作用するようになっている。

後側ピストン８２は、その後端に、後側治具２０に接触してこれを押圧する押圧面８６を有する。後側ピストン８２の前端部には、ハウジング８１の鍔部８７に接触して後側ピストン８２の抜けを防止するための鍔部８８が設けられる。こうした押圧面と鍔部の構成は左側ピストン８３と右側ピストン８４についても同じであるので説明を割愛する。左側ピストン８３の押圧面を８９で示し、右側ピストン８４の押圧面を９０で示す。

特に、左側ピストン８３の押圧面８９および右側ピストン８４の押圧面９０は、後側ピストン８２の押圧面８６よりも小さい面積（押圧面積）を有する。具体的には、油圧供給時に各ピストン８２，８３，８４に同一の大きさの共通の油圧が印加され、前側治具１０および後側治具２０が大端部２に破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’を付与するとき、左側治具４０および右側治具５０は、破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’より小さくかつ大端穴４の長手直角方向の縮径を制限するのに必要十分な程度の保持荷重Ｐ３，Ｐ３’しか大端部２に付与せぬよう、押圧面８９，９０の面積が定められている。

なお、前側治具１０が長手方向に可動の場合、前側治具１０を前方に押圧するための前側ピストンを追加してもよい。

この第２実施形態の破断分割方法および作用効果は、くさび力に代わって油圧を用いること以外、第１実施形態とほぼ同様である。以下、第２実施形態の破断分割方法を概略的に述べる。

四つの治具１０，２０，４０，５０が予めセットされた基台１４０上に、コンロッド１が載置保持され、かつ四つの治具１０，２０，４０，５０が大端穴４内に嵌合挿入される。そして各治具の間の挿入スペース６０に油圧装置８０が挿入配置される（図９の状態）。

次いで、油圧供給装置からオイル室８５に油圧が供給されると、後側ピストン８２、左側ピストン８３および右側ピストン８４が油圧の作用を受けてハウジング８１外に突出しようとし、後側治具２０、左側治具４０および右側治具５０をそれぞれ押圧する。これにより大端部２には、長手方向の破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’と長手直角方向の保持荷重Ｐ３，Ｐ３’とが付与される。

油圧を増していくと、大端部２への破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’が増していき、この増加に合わせて保持荷重Ｐ３，Ｐ３’も増していく。しかしながら、左側および右側ピストン８３，８４の押圧面８９，９０の面積が、後側ピストン８２の押圧面８６の面積より小さいので、保持荷重Ｐ３，Ｐ３’は破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’より小さく、従って長手直角方向の破断は生じず、むしろ長手直角方向において大端部２は縮径変形が抑制されるのみである。破断分割荷重Ｐ２，Ｐ２’が増加して縮径方向の荷重が増加しても、これに抵抗するように保持荷重Ｐ３，Ｐ３’が増加する。よって大端穴４の縮径を効果的に制限し、もしくは抑制ないし防止することができる。

やがて大端部２は、分割予定面Ｄに沿って破断される。このとき、大端穴４の縮径を制限しつつ破断分割が行われるので、分割予定面Ｄの半径方向外側の部位における引張応力の低下を抑制もしくは防止し、予定した破断面を好適に得ることができる。延びた材料が破断面に残ることがないので、後の組立段階で破断面同士を正確に組み付けることが可能である。

以上述べたように本実施形態によっても、分割予定面Ｄの半径方向外側の部位における引張応力の低下を抑制し、予定した破断面を好適に得ることができる。

なお、挿入スペース６０の長手方向中心位置を長手直角軸Ｂ上に設定してもよい点は前記同様である。

以上、本発明の実施形態を詳細に述べたが、本発明は他の実施形態も可能である。例えば、上述した各治具、各部材等の形状、寸法等は適宜変更可能である。また各治具１０，２０，４０，５０およびくさび部材３０を分割構造としてもよい。但し、例えば一つの治具を分割構造とした場合、各分割片の組み合わせが当該一つの治具を形成する。

前述の各実施形態の構成は、特に矛盾が無い限り、部分的にまたは全体的に組み合わせることが可能である。本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１ コンロッド
２ 大端部
４ 大端穴
４Ｃ 内周面
１０ 前側治具
２０ 後側治具
３０ くさび部材
４０ 左側治具
５０ 右側治具
２４，４３，５３ 傾斜面
３１，３６，３８ 傾斜面
α，β 傾斜角
８０ 油圧装置
８２ 後側ピストン
８３ 左側ピストン
８４ 右側ピストン
８６，８９，９０ 押圧面

Claims (5)

1. Ａ．コンロッドの大端部に形成された大端穴内に、長手方向の破断分割荷重を付与するための一対の破断用治具を配置するステップと、
   Ｂ．前記大端穴内に、前記大端穴の内周面に面接触して長手直角方向の保持荷重を付与するための一対の保持用治具を配置するステップと、
   Ｃ．前記一対の破断用治具を長手拡張方向に押圧し、前記大端部を長手方向に破断分割するステップと、
   Ｄ．前記ステップＣの最中に、前記一対の保持用治具を長手直角拡張方向に押圧し、前記大端穴の長手直角方向の縮径を制限するステップと、
   を備えたことを特徴とするコンロッドの破断分割方法。
2. 前記ステップＣと前記ステップＤが、各破断用治具と各保持用治具との間にくさび部材を挿入することにより実行される
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンロッドの破断分割方法。
3. 前記一対の破断用治具の少なくとも一方が破断用傾斜面を有し、
   前記一対の保持用治具の両方が保持用傾斜面を有し、
   前記くさび部材が、前記破断用傾斜面に接触する破断用くさび傾斜面と、前記保持用傾斜面に接触する保持用くさび傾斜面とを有し、前記保持用くさび傾斜面が前記破断用くさび傾斜面より小さい傾斜角を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載のコンロッドの破断分割方法。
4. 前記ステップＣと前記ステップＤが、各破断用治具と各保持用治具との間に共通の油圧を印加することにより実行される
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンロッドの破断分割方法。
5. Ｅ．前記ステップＣの前に、各破断用治具と各保持用治具との間に油圧装置を挿入するステップをさらに備え、
   前記油圧装置は、前記一対の破断用治具の少なくとも一方を押圧する破断用ピストンと、前記一対の保持用治具の両方をそれぞれ押圧する一対の保持用ピストンとを備え、前記保持用ピストンの押圧面が前記破断用ピストンの押圧面より小さい面積を有する
   ことを特徴とする請求項４に記載のコンロッドの破断分割方法。

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