JP2021121454A - コンロッド用溝加工具、及びコンロッドの破断促進部形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】刃先の摩耗を抑えて、切削刃６２のライフサイクルを向上できるコンロッド用溝加工具３、及びコンロッド１の破断促進部形成装置２を提供することを目的とする。【解決手段】コンロッド１の大端部１３を破断分割するための略Ｖ溝状の破断促進部Ｎを、切削方向Ｌｃに沿って大端部１３に形成するコンロッド用溝加工具３であって、大端部１３に設けた貫通孔１３ａの周面を切削するための複数の切削刃６２と、切削方向Ｌｃに沿って、複数の切削刃６２を支持する支持部材５とで構成され、複数の切削刃６２は、第１の切刃装着部分５１１の底面５１１ａから刃先までの長さである刃先高さｈ１が、切削方向Ｌｃとは逆方向に沿って漸次高くなる形状に形成されたことを特徴とする。【選択図】図５

Description

この発明は、例えばコンロッドの大端部を破断させるための破断促進部を、ブローチ加工によって形成するようなコンロッド用溝加工具、及びコンロッドの破断促進部形成装置に関する。

従来、レシプロエンジンでは、クランクシャフトとピストンとをコネクティングロッド、所謂、コンロッドで連結している。
具体的には、コンロッドは、ピストンのピストンピンが挿通される小端部と、クランクシャフトのピンジャーナルが挿通される大端部とを、両端に有する形状に形成されている。
このうち、コンロッドの大端部は、他端が小端部に連結されたロッド部と、ロッド部に締結されるキャップ部とで構成されている。

このようなコンロッドの大端部の製造方法としては、大端部に設けた貫通孔の周面に、略Ｖ溝状の破断促進部をコンロッド用溝加工具によって形成し、破断促進部を起点に大端部を破断することで、ロッド部とキャップ部とに分割するクラッキング工法が知られている（特許文献１参照）。

このため、特許文献１のようなクラッキング工法では、破断促進部が、より先鋭な略Ｖ溝状となるように、コンロッド用溝加工具によって切削されることが好ましい。
ところで、コンロッド用溝加工具の切刃は、繰返しの使用に伴い、その刃先が徐々に摩耗する。そして、刃先の摩耗が促進すると、先鋭な略Ｖ溝状の破断促進部が形成され難くなるため、大端部を適切に破断できないおそれがある。

このため、コンロッド用溝加工具の切刃は、定期的に交換する必要があった。
しかしながら、コンロッド用溝加工具の切刃を頻繁に交換すると、製造コストの増加要因となるため、よりライフサイクルの長い切刃が求められたていた。

特開２０１４−１１４９３８号公報

本発明は、上述の問題に鑑み、刃先の摩耗を抑えて、切刃のライフサイクルを向上できるコンロッド用溝加工具、及びコンロッドの破断促進部形成装置を提供することを目的とする。

この発明は、コンロッドの大端部を破断分割するための略Ｖ溝状の破断促進部を、切削方向に沿って前記大端部に形成するコンロッド用溝加工具であって、前記大端部に設けた貫通孔の周面を切削するための複数の切刃と、前記切削方向に沿って、前記複数の切刃を支持する支持部材とで構成され、該支持部材における前記切削方向に略平行な箇所を所定位置として、前記複数の切刃は、前記所定位置から刃先までの長さである刃先高さが、前記切削方向とは逆方向に沿って漸次高くなる形状に形成されたことを特徴とする。

上記切削方向は、大端部における貫通孔の周面を切削する方向であって、貫通孔に対してコンロッド用溝加工具を挿通する方向、あるいは貫通孔に挿通したコンロッド用溝加工具を引き抜く方向のことをいう。
上記所定位置とは、切削方向に略平行な支持部材の面、あるいは切削方向に延びる略円柱状の支持部材における軸中心などのことをいう。

この発明によれば、刃先の摩耗を抑えて、切刃のライフサイクルを向上することができる。
具体的には、切刃の刃先高さが、切削方向とは逆方向に沿って漸次高くなる形状に形成されているため、コンロッド用溝加工具は、コンロッドの大端部における貫通孔の周面を複数の切刃によって段階的に切削することができる。

このため、コンロッド用溝加工具は、１つの切刃によって貫通孔の周面を切削する場合に比べて、各切刃の切削量を低減することができる。これにより、コンロッド用溝加工具は、各切刃の刃先に加わる負荷を抑えることができる。
よって、コンロッド用溝加工具は、刃先の摩耗を抑えて、切刃のライフサイクルを向上することができる。

この発明の態様として、前記複数の切刃のうち、最も前記切削方向側に位置する切刃から数えて、少なくとも半分以上の切刃を含む範囲を所定範囲として、前記所定範囲内の切刃は、前記切削方向側で隣接する切刃に対する刃先高さの増分代が略一定となるように形成され、前記所定範囲外の切刃は、前記切削方向側で隣接する切刃に対する刃先高さの増分代が、前記所定範囲内における刃先高さの増分代よりも小さい形状に形成されてもよい。

この構成によれば、コンロッド用溝加工具は、所定範囲外における刃先高さの増分代が所定範囲内における刃先高さの増分代と同じ場合に比べて、所定範囲外の切刃ごとの切削量を低減することができる。

このため、コンロッド用溝加工具は、所定範囲内の切刃に比べて先細な所定範囲外の切刃に加わる負荷を抑えることができる。
よって、コンロッド用溝加工具は、刃先の摩耗をより抑えて、切刃のライフサイクルをより向上することができる。

また、この発明の態様として、前記所定範囲外の切刃は、３刃以上５刃以下であってもよい。
この構成によれば、コンロッド用溝加工具は、切削量が少なくなる切刃の刃数を最小限に抑えられるため、切削効率の低下を抑制することができる。

また、この発明の態様として、前記複数の切刃を、前記大端部における前記貫通孔の周面を荒加工するための荒刃として、最も逆方向側に位置する切刃に対して逆方向側で隣接し、前記荒刃が切削した部分を仕上げ加工する仕上刃を備え、前記荒刃は、前記切削方向から見て略台形状で、前記刃先高さが前記逆方向に沿って漸次高くなる略相似形に形成されてもよい。

この構成によれば、コンロッド用溝加工具は、荒刃が、切削方向とは逆方向側に位置するほど先細になることを抑制できる。このため、コンロッド用溝加工具は、切削方向から見た形状が略Ｖ状の荒刃に比べて、荒刃の刃先に加わる負荷が、切削方向とは逆方向側に位置するほど高くなることを防止できる。
よって、コンロッド用溝加工具は、刃先の摩耗をさらに抑えて、切刃のライフサイクルをさらに向上することができる。

また、この発明は、上述のコンロッド用溝加工具と、コンロッドの大端部を保持するワーク保持部、及び該ワーク保持部に対して前記コンロッド用溝加工具を対向保持する工具保持部を有し、前記ワーク保持部または前記工具保持部を切削方向に沿って一回、往復動させることで、前記大端部に破断促進部を形成する工作機械とを備えたコンロッドの破断促進部形成装置であることを特徴とする。
この発明によれば、切刃の耐摩耗性を向上するとともに、先鋭な略Ｖ溝状の破断促進部を安定して形成することができる。

本発明により、刃先の摩耗を抑えて、切刃のライフサイクルを向上できるコンロッド用溝加工具、及びコンロッドの破断促進部形成装置を提供することができる。

コンロッドの概略を示す概略図。 破断前のコンロッドの概略を示す概略図。 破断促進部形成装置の概略を示す概略図。 コンロッド用溝加工具の外観を示す外観斜視図。 長手方向に沿った縦断面におけるコンロッド用溝加工具の断面を示す断面図。 荒刃、及び仕上刃の形状を正面視で示す正面図。 荒刃、及び仕上刃の刃先近傍を示す正面図。 荒刃の刃先高さを説明する説明図。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
本実施形態では、まず、レシプロエンジンのコンロッドについて、図１及び図２を用いて説明する。さらに、本実施形態では、コンロッドの大端部を破断させるための破断促進部を、ブローチ加工によって形成するコンロッドの破断促進部形成装置について図３を用いて説明する。

なお、図１はコンロッド１の概略図を示し、図２は破断前のコンロッド１の概略図を示し、図３は破断促進部形成装置２の概略図を示している。さらに、図１（ａ）はコンロッド１の分解斜視図を示し、図１（ｂ）は締結状態における大端部１３の外観斜視図を示している。

また、図１中において、矢印Ｘはクランクシャフトの軸中心（後述する貫通孔１３ａの軸中心）に沿って延びるコンロッド１の前後方向（以下、前後方向Ｘとする）を示している。
さらに、図１中において、矢印Ｙは平面視で前後方向Ｘに直交するコンロッド１の幅方向（以下、幅方向Ｙとする）を示している。加えて、図１中の上側をコンロッド１の上方、図１中の下側をコンロッド１の下方とする。

まず、コンロッド１は、図示を省略したレシプロエンジンのクランクシャフトとピストンとを連結する金属製連結部材である。このコンロッド１は、図１に示すように、上端に対して下端が幅広で上下方向に延びる連結部１１と、連結部１１の上端に設けられた小端部１２と、連結部１１の下端に設けられ、小端部１２よりも大きい大端部１３とで構成されている。

小端部１２は、ピストンピン（図示省略）を介してピストンが連結される部分である。この小端部１２は、図１（ａ）に示すように、前後方向Ｘに貫通する貫通孔１２ａを有して、前後方向Ｘに延びる略円筒状に形成されている。
なお、小端部１２の貫通孔１２ａは、ピストンピンを挿通可能な直径で形成されている。

大端部１３は、軸受メタル（図示省略）を介して、クランクシャフトのピンジャーナル（図示省略）が連結される部分である。この大端部１３は、図１（ｂ）に示すように、ピンジャーナルを支持する軸受メタルを装着可能な直径の貫通孔１３ａが、前後方向Ｘに沿って開口形成されている。

さらに、大端部１３は、図１（ａ）に示すように、貫通孔１３ａの径方向中心で上下方向に分割可能に構成されている。
具体的には、大端部１３は、図１（ａ）に示すように、貫通孔１３ａの径方向中心よりも上方の部分である本体部１４と、貫通孔１３ａの径方向中心よりも下方の部分であるキャップ部１５とに分割可能に構成されている。

大端部１３の本体部１４は、図１（ａ）に示すように、連結部１１に一体形成されるとともに、小端部１２及び連結部１１とでコンロッド１におけるロッド部を構成している。
一方、大端部１３のキャップ部１５は、図１（ａ）に示すように、本体部１４とは別体で構成され、本体部１４に対して締結部材１６によって締結固定されている。

このような大端部１３のキャップ部１５は、図２に示すように、本体部１４に一体化された状態から、クラッキング工法によって上下方向に破断することで、本体部１４から分離している。
この際、破断前の大端部１３には、図２に示すように、破線で示した分割線ＶＬに沿ってキャップ部１５を分離できるように、貫通孔１３ａの周面に一対の切欠き溝である破断促進部Ｎがブローチ加工によって形成されている。

破断促進部Ｎは、図２に示すように、破断前の大端部１３において、破線で示した分割線ＶＬ上に略一致するように、貫通孔１３ａの径方向中心を挟んで幅方向Ｙで対向する貫通孔１３ａの周面に形成されている。
なお、破断促進部Ｎは、図２に示すように、貫通孔１３ａの前端から後端にかけて形成されている。

具体的には、破断促進部Ｎは、図２に示すように、正面視において、貫通孔１３ａの周面から径方向外側へ向かうほど先細で、かつ先細の先端が分割線ＶＬに略一致する正面視略Ｖ溝状に形成されている。

この破断促進部Ｎにおいて、図２に示すように、貫通孔１３ａの径方向に沿った長さを溝深さＨとし、貫通孔１３ａの周面に形成された切欠き開口における上下方向の長さを溝幅Ｗとする。

ここで、このような破断促進部Ｎが設けられた大端部１３の分離方法について、簡単に説明する。
破断前のコンロッド１における小端部１２が保持された状態において、大端部１３の貫通孔に、半割のマンドレルを嵌合させる。その後、マンドレルに対して楔を打ち込むことで、貫通孔１３ａを上下方向に押し広げるように、貫通孔１３ａに上下方向の引張荷重を加える。
そして、破断前の大端部１３が、破断促進部Ｎを起点にして、分割線ＶＬに沿うように破断することで、本体部１４とキャップ部１５とに分離する。

次に、上述したコンロッド１の大端部１３に対して、略Ｖ溝状の破断促進部Ｎを形成する破断促進部形成装置２について説明する。
破断促進部形成装置２は、コンロッド１の大端部１３における貫通孔１３ａの周面を押抜きによって切削するコンロッド用溝加工具３と、コンロッド１、及びコンロッド用溝加工具３を保持する自動工作機械４とを備えている。

コンロッド用溝加工具３は、大端部１３の貫通孔１３ａに破断促進部Ｎを形成するための複数の切刃を有する切削工具である。なお、コンロッド用溝加工具３については、後ほど詳述する。

また、自動工作機械４は、例えば、マシニングセンタなどの工作機械である。この自動工作機械４は、図３に示すように、テーブル４１と、破断前のコンロッド１をワークとして保持するワーク保持部４２と、コンロッド用溝加工具３を保持する工具保持部４３と、これらの動作を制御する制御部４４などで構成されている。

この自動工作機械４は、ワーク保持部４２がテーブル４１の上面に略平行な方向へ移動可能に配置され、工具保持部４３がテーブル４１の上面に固定されている。
詳述すると、ワーク保持部４２は、コンロッド１の上下方向を略水平にした状態で、破断前の大端部１３を保持している。このワーク保持部４２は、図３に示すように、工具保持部４３へ向かう近接方向Ｐ１と、工具保持部４３から離間する離間方向Ｐ２とにテーブル４１上を移動可能に構成されている。

工具保持部４３は、ワーク保持部４２に対して対向配置され、後ほど詳述するコンロッド用溝加工具３を保持している。この工具保持部４３は、図３に示すように、コンロッド用溝加工具３を上下方向に移動可能に構成されている。

このような破断促進部形成装置２において、コンロッド１の大端部１３に破断促進部Ｎをブローチ加工する工程について、簡単に説明する。
なお、初期位置として、ワーク保持部４２は、工具保持部４３に対して離間方向Ｐ２へ離間した位置に位置している。さらに、工具保持部４３は、切刃が上方へ向けて突出するように、コンロッド用溝加工具３を保持しているものとする。

まず、ワーク保持部４２がコンロッド１を保持した状態において、制御部４４は、コンロッド用溝加工具３を上下方向へ移動させて、大端部１３における貫通孔１３ａの周面を切削可能な位置に位置させる。

コンロッド用溝加工具３を移動させると、制御部４４は、コンロッド１の大端部１３を保持したワーク保持部４２を、近接方向Ｐ１へ向けて移動させて、貫通孔１３ａの縁端をコンロッド用溝加工具３の切刃に接触させる。

その後、制御部４４は、ワーク保持部４２をさらに近接方向Ｐ１へ移動させて、コンロッド用溝加工具３の切刃で、貫通孔１３ａの周面の切削を開始する。そして、コンロッド用溝加工具３の全ての切刃が貫通孔１３ａの周面を切削すると、制御部４４は、コンロッド用溝加工具３を下方へ僅かに移動させるとともに、初期位置に戻るようにワーク保持部４２を離間方向Ｐ２へ向けて移動させる。

１つめの破断促進部Ｎを形成すると、破断促進部形成装置２の制御部４４は、切刃が下方へ向けて突出するように、コンロッド用溝加工具３を反転させたのち、上下方向の位置を調整させる。その後、制御部４４は、ワーク保持部４２を近接方向Ｐ１へ移動させることで、もう１つの破断促進部Ｎを大端部１３に形成する。

このように、破断促進部形成装置２は、コンロッド用溝加工具３に対してコンロッド１を近接させる一回の動作によって、貫通孔１３ａの周面を切削して、１つの破断促進部Ｎを大端部１３に形成する。
なお、この場合、コンロッド用溝加工具３が貫通孔１３ａの周面を切削する切削方向は、コンロッド１に対してコンロッド用溝加工具３を近接させる方向のため、離間方向Ｐ２へ向かう方向となる。

引き続き、上述したコンロッド用溝加工具３について、図４から図８を用いて詳述する。
なお、図４はコンロッド用溝加工具３の外観斜視図を示し、図５は長手方向Ｌに沿った縦断面におけるコンロッド用溝加工具３の断面図を示し、図６は荒刃６、及び仕上刃７の正面図を示している。
さらに、図７は荒刃６、及び仕上刃７における刃先近傍の正面図を示し、図８は荒刃６の刃先高さｈ１を説明する説明図を示している。

また、図中において、矢印Ｌは近接方向Ｐ１及び離間方向Ｐ２に沿った方向であるコンロッド用溝加工具３の長手方向Ｌを示し、矢印Ｔは長手方向Ｌから見て、長手方向Ｌに直交する水平方向であるコンロッド用溝加工具３の短手方向Ｔを示している。さらに、図中の上側を上方、図中の下側を下方とする。

コンロッド用溝加工具３は、図４に示すように、長手方向Ｌに延びる略円柱状の支持部材５と、貫通孔１３ａの周面を切削するための荒刃６と、荒刃６が切削した部分を切削する仕上刃７とで構成されている。

支持部材５は、図４に示すように、荒刃６が固定される第１固定部５１と、仕上刃７が固定される第２固定部５２と、破断促進部形成装置２の工具保持部４３に保持される被保持部５３とを、長手方向Ｌの一端側からこの順番で一体形成している。

第１固定部５１は、図４に示すように、長手方向Ｌに延びる略円柱状に形成されている。この第１固定部５１には、図４に示すように、荒刃６が装着される第１の切刃装着部分５１１が凹設されている。

具体的には、第１の切刃装着部分５１１は、図４に示すように、外周面の上方から下方へ向けて凹設されるとともに、長手方向Ｌから見て略矩形に形成されている。この第１の切刃装着部分５１１は、図４及び図５に示すように、第１固定部５１における長手方向Ｌの一端から他端にかけて形成され、その底面５１１ａが長手方向Ｌに略平行な面として形成されている。

第２固定部５２は、図４に示すように、第１固定部５１における長手方向Ｌの他端側に形成されている。この第２固定部５２は、第１固定部５１よりも僅かに大径で長手方向Ｌへ向けて延びる略円柱状に形成されている。

さらに、第２固定部５２には、図４及び図５に示すように、仕上刃７が装着される第２の切刃装着部分５２１が凹設されている。
具体的には、第２の切刃装着部分５２１は、図４及び図５に示すように、第２固定部５２における長手方向Ｌの一端から他端にかけて、外周面の上方から下方へ向けて凹設されている。

被保持部５３は、図４に示すように、第２固定部５２における長手方向Ｌの他端側に形成されている。この被保持部５３は、図４及び図５に示すように、第２固定部５２よりも大径の前部５３ａと、前部５３ａよりも小径の後部５３ｂとで構成されている。

また、荒刃６は、図４に示すように、複数の切削刃６２を有する、所謂、ブローチ刃であって、高速度工具鋼で形成されている。この荒刃６は、支持部材５とは別体で構成され、支持部材５の第１の切刃装着部分５１１に適宜の方法で固定されている。

具体的には、荒刃６は、図４及び図５に示すように、長手方向Ｌから見て略矩形で、長手方向Ｌに延びる略角柱状の基部６１と、基部６１の上面に立設された２２枚の切削刃６２とで一体形成されている。

基部６１は、図４及び図５に示すように、支持部材５の第１の切刃装着部分５１１に対応する大きさの略矩形であって、支持部材５の第１の切刃装着部分５１１における長手方向Ｌの長さよりも短い長手方向Ｌの長さで形成されている。

なお、基部６１の上面、すなわち刃溝底は、図５に示すように、長手方向Ｌに沿った縦断面において、第１の切刃装着部分５１１の底面５１１ａからの高さが略一定で、第１の切刃装着部分５１１の底面５１１ａに略平行な面となるように形成されている。

２２枚の切削刃６２は、図４及び図５に示すように、長手方向Ｌに所定間隔を隔てて、基部６１の上面に立設されている。なお、２２枚の切削刃６２は、支持部材５の被保持部５３から第１固定部５１へ向かう長手方向Ｌの向きに沿って、コンロッド１の大端部１３における貫通孔１３ａの周面を切削可能に構成されている。

ここで、支持部材５の被保持部５３から第１固定部５１へ向かう長手方向Ｌの向き、すなわちコンロッド１に対してコンロッド用溝加工具３を近接させる方向を、荒刃６が貫通孔１３ａの周面を切削する切削方向Ｌｃとする。
さらに、２２枚の切削刃６２のうち、最も切削方向Ｌｃ側に位置する切削刃６２を１刃目とし、１刃目から切削方向Ｌｃとは逆方向側へ順に２刃目、３刃目・・・とし、最も切削方向Ｌｃとは逆方向側に位置する切削刃６２を２２刃目として説明する。

１刃目の切削刃６２は、図６に示すように、切削方向Ｌｃから見て、下辺が長辺の略台形状に形成されている。より詳しくは、１刃目の切削刃６２は、破断促進部Ｎの溝幅Ｗよりも僅かに短い下辺と、破断促進部Ｎの斜面に略平行な斜辺とを有する略台形状に形成されている。

２刃目から２２刃目の切削刃６２は、切削方向Ｌｃから見て、１刃目の切削刃６２に対して、同じ長さの下辺と、下辺に対する角度が同じ斜辺を有する略台形状に形成されている。
そして、上述した２２枚の切削刃６２は、基部６１の上面（刃溝底）から刃先までの長さが、破断促進部Ｎの溝深さＨよりも短い長さに形成されている。

より詳しくは、２２枚の切削刃６２は、図５及び図７に示すように、支持部材５における第１の切刃装着部分５１１の底面５１１ａからの刃先までの長さ（以下、刃先高さと呼ぶ）ｈ１が、切削方向Ｌｃとは逆方向へ向かうほど漸次高くなるように形成されている。

つまり、２２枚の切削刃６２は、基部６１の上面（刃溝底）から刃先までの刃先高さが、破断促進部Ｎの溝深さＨよりも低く、かつ切削方向Ｌｃとは逆方向へ向かうほど漸次高くなるように形成されている。
換言すると、２２枚の切削刃６２は、切削方向Ｌｃから見て、刃先高さｈ１のみが異なるピラミッド型の略相似形に形成されている。

ここで、２２枚の切削刃６２のうち、最も切削方向Ｌｃとは逆方向側に位置する切削刃６２から半分未満の刃数の範囲を第１の範囲Ｒａとし、第１の範囲Ｒａよりも切削方向Ｌｃ側に位置する切削刃６２の範囲を第２の範囲Ｒｂとして、刃先高さｈ１について、さらに詳述する。

まず、第１の範囲Ｒａは、最も切削方向Ｌｃとは逆方向側に位置する切削刃６２から数えた刃数が、３刃以上５刃以下の範囲である。なお、本実施形態では、図５に示すように、最も切削方向Ｌｃとは逆方向側に位置する切削刃６２から数えた切削刃６２の刃数が３刃となる範囲、すなわち２０刃目の切削刃６２から２２刃目の切削刃６２の範囲を第１の範囲Ｒａとしている。

一方、第２の範囲Ｒｂは、最も切削方向Ｌｃ側に位置する切削刃６２から数えて、全刃数の半分以上を占める範囲である。なお、本実施形態では、図５に示すように、最も切削方向Ｌｃ側に位置する１刃目の切削刃６２から１９刃目の切削刃６２の範囲を第２の範囲Ｒｂとしている。

そして、切削方向Ｌｃ側から数えて２刃目以降の切削刃６２は、図８に示すように、切削方向Ｌｃ側で隣接する切削刃６２に対する刃先高さｈ１の増分代が、第１の範囲Ｒａと第２の範囲Ｒｂとで異なるように形成されている。

具体的には、第１の範囲Ｒａにおける切削刃６２は、図８に示すように、切削方向Ｌｃ側で隣接する切削刃６２に対する刃先高さｈ１の増分代αが一定になるように形成されている。
さらに、第２の範囲Ｒｂにおける切削刃６２は、図８に示すように、切削方向Ｌｃ側で隣接する切削刃６２に対する刃先高さｈ１の増分代βが一定になるように形成されている。

加えて、第２の範囲Ｒｂにおける荒刃６は、図８に示すように、刃先高さｈ１の増分代βが、第１の範囲Ｒａにおける刃先高さｈ１の増分代αよりも大きくなるように形成されている。
換言すると、第１の範囲Ｒａにおける切削刃６２は、図８に示すように、刃先高さｈ１の増分代αが、第２の範囲Ｒｂにおける刃先高さｈ１の増分代βよりも小さくなるように形成されている。

また、仕上刃７は、荒刃６よりも高硬度の素材である超硬製で、１つの切削刃のみで構成されたチップ刃である。この仕上刃７は、支持部材５、及び荒刃６とは別体で構成され、支持部材５の第２の切刃装着部分５２１に適宜の方法で固定されている。

具体的には、仕上刃７は、図６及び図７に示すように、切削方向Ｌｃから見て、２２刃目の切削刃６２よりも上方に頂部を有するとともに、略Ｖ溝状の破断促進部Ｎに略同じ大きさの略三角形に形成されている。

すなわち、仕上刃７は、図５に示すように、支持部材５における第１の切刃装着部分５１１の底面５１１ａからの刃先までの刃先高さｈ２が、２２刃目の切削刃６２における刃先高さｈ１よりも高くなるように形成されている。

より詳しくは、仕上刃７は、図６及び図７に示すように、切削方向Ｌｃから見て、破断促進部Ｎの溝幅Ｗと略同じ長さの底辺と、破断促進部Ｎの溝深さＨと略同じ刃先高さｈ２と、破断促進部Ｎの斜面に略一致する斜辺とを有する略三角形状に形成されている。

以上のように、コンロッド用溝加工具３は、コンロッド１の大端部１３を破断分割するための略Ｖ溝状の破断促進部Ｎを、切削方向Ｌｃに沿って大端部１３に形成するものである。
このコンロッド用溝加工具３は、大端部１３に設けた貫通孔１３ａの周面を切削するための複数の切削刃６２と、切削方向Ｌｃに沿って、複数の切削刃６２を支持する支持部材５とで構成されている。

そして、複数の切削刃６２は、第１の切刃装着部分５１１の底面５１１ａから刃先までの長さである刃先高さｈ１が、切削方向Ｌｃとは逆方向に沿って漸次高くなる形状に形成されたものである。
この発明によれば、刃先の摩耗を抑えて、切削刃６２のライフサイクルを向上することができる。

具体的には、切削刃６２の刃先高さｈ１が、切削方向Ｌｃとは逆方向に沿って漸次高くなる形状に形成されているため、コンロッド用溝加工具３は、コンロッド１の大端部１３における貫通孔１３ａの周面を複数の切削刃６２によって段階的に切削することができる。

このため、コンロッド用溝加工具３は、１つの切削刃によって貫通孔１３ａの周面を切削する場合に比べて、各切削刃６２の切削量を低減することができる。これにより、コンロッド用溝加工具３は、各切削刃６２の刃先に加わる負荷を抑えることができる。
よって、コンロッド用溝加工具３は、刃先の摩耗を抑えて、切削刃６２のライフサイクルを向上することができる。

また、第２の範囲Ｒｂ内の切削刃６２は、切削方向Ｌｃ側で隣接する切削刃６２に対する刃先高さｈ１の増分代βが略一定となるように形成されたものである。
一方、第１の範囲Ｒａの切削刃６２は、切削方向Ｌｃ側で隣接する切削刃６２に対する刃先高さｈ１の増分代αが、第２の範囲Ｒｂ内における刃先高さｈ１の増分代βよりも小さい形状に形成されたものである。

この構成によれば、コンロッド用溝加工具３は、第１の範囲Ｒａにおける刃先高さｈ１の増分代が第２の範囲Ｒｂの切削刃６２と同じ場合に比べて、第１の範囲Ｒａの切削刃６２ごとの切削量を低減することができる。

このため、コンロッド用溝加工具３は、第２の範囲Ｒｂの切削刃６２に比べて先細な第１の範囲Ｒａの切削刃６２に加わる負荷を抑えることができる。
よって、コンロッド用溝加工具３は、刃先の摩耗をより抑えて、切削刃６２のライフサイクルをより向上することができる。

また、第１の範囲Ｒａの切削刃６２は、３刃以上５刃以下である。
この構成によれば、コンロッド用溝加工具３は、切削量が少なくなる切削刃６２の刃数を最小限に抑えられるため、切削効率の低下を抑制することができる。

また、コンロッド用溝加工具３は、最も逆方向側に位置する複数の切削刃６２に対して逆方向側で隣接し、荒刃６が切削した部分を仕上げ加工する仕上刃７を備えたものである。
さらに、荒刃６は、切削方向Ｌｃから見て略台形状で、刃先高さｈ１が逆方向に沿って漸次高くなる略相似形に形成されたものである。

この構成によれば、コンロッド用溝加工具３は、荒刃６が、切削方向Ｌｃとは逆方向側に位置するほど先細になることを抑制できる。このため、コンロッド用溝加工具３は、切削方向Ｌｃから見た形状が略Ｖ状の荒刃に比べて、荒刃６の刃先に加わる負荷が、切削方向Ｌｃとは逆方向側に位置するほど高くなることを防止できる。
よって、コンロッド用溝加工具３は、刃先の摩耗をさらに抑えて、切削刃６２のライフサイクルをさらに向上することができる。

また、破断促進部形成装置２は、上述のコンロッド用溝加工具３と、コンロッド１の大端部１３を保持するワーク保持部４２、及びワーク保持部４２に対してコンロッド用溝加工具３を対向保持する工具保持部４３を有し、ワーク保持部４２を切削方向Ｌｃに沿って一回、往復動させることで、大端部１３に破断促進部Ｎを形成する自動工作機械４とを備えたものである。
この発明によれば、切削刃６２の耐摩耗性を向上するとともに、先鋭な略Ｖ溝状の破断促進部Ｎを安定して形成することができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の複数の切刃は、実施形態の荒刃６に対応し、
以下同様に、
所定位置は、第１の切刃装着部分５１１の底面５１１ａに対応し、
所定範囲は、第２の範囲Ｒｂに対応し、
所定範囲外は、第１の範囲Ｒａに対応し、
工作機械は、自動工作機械４に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば、上述した実施形態において、工具保持部４３に対してワーク保持部４２を近接させる破断促進部形成装置２としたが、これに限定せず、ワーク保持部４２に対して工具保持部４３を近接させる一回の動きで、コンロッド１に破断促進部Ｎを形成する破断促進部形成装置としてもよい。

また、コンロッド１の大端部１３に対してコンロッド用溝加工具３を近接させる方向を切削方向Ｌｃとし、コンロッド用溝加工具３が押抜きによって破断促進部Ｎを形成する構成としたが、これに限定しない。例えば、コンロッド１の大端部１３に対してコンロッド用溝加工具３を離間させる方向を切削方向とし、コンロッド用溝加工具３が引抜きによって破断促進部Ｎを形成する構成であってもよい。

この場合、荒刃は、支持部材５の第１固定部５１から被保持部５３へ向かう長手方向Ｌの向きに沿って、コンロッド１の大端部１３における貫通孔１３ａの周面を切削可能に構成する。さらに、荒刃の切削刃は、刃先高さが切削方向とは逆方向（長手方向Ｌにおける被保持部５３から第１固定部５１へ向かう方向）へ向かうほど漸次高くなるように形成する。

また、刃先高さｈ１，ｈ２の基準面として、第１の切刃装着部分５１１の底面５１１ａとしたが、これに限定せず、長手方向Ｌに略平行な箇所であれば、支持部材５の軸中心、短手方向Ｔから見た支持部材５における第１固定部５１の上端、あるいは刃溝底などを基準面としてもよい。

また、支持部材５と荒刃６とを別体で構成したが、これに限定せず、支持部材と荒刃とを一体構成してもよい。
また、荒刃６と仕上刃７とを別体で構成したが、これに限定せず、荒刃と仕上刃とを一体構成してもよい。

また、支持部材５と仕上刃７とを別体で構成したが、これに限定せず、支持部材と仕上刃とを一体構成してもよい。
また、仕上刃７を支持部材５の第２固定部５２に固定したが、これに限定せず、仕上刃を第１固定部に固定する、あるいは仕上刃を荒刃に固定する構成であってもよい。

１…コンロッド
２…破断促進部形成装置
３…コンロッド用溝加工具
４…自動工作機械
５…支持部材
６…荒刃
７…仕上刃
１３…大端部
１３ａ…貫通孔
４２…ワーク保持部
４３…工具保持部
６２…切削刃
５１１ａ…底面
ｈ１…刃先高さ
Ｌｃ…切削方向
Ｎ…破断促進部
Ｒａ…第１の範囲
Ｒｂ…第２の範囲
α，β…増分代

Claims (5)

1. コンロッドの大端部を破断分割するための略Ｖ溝状の破断促進部を、切削方向に沿って前記大端部に形成するコンロッド用溝加工具であって、
   前記大端部に設けた貫通孔の周面を切削するための複数の切刃と、
   前記切削方向に沿って、前記複数の切刃を支持する支持部材とで構成され、
   該支持部材における前記切削方向に略平行な箇所を所定位置として、
   前記複数の切刃は、
   前記所定位置から刃先までの長さである刃先高さが、前記切削方向とは逆方向に沿って漸次高くなる形状に形成された
   コンロッド用溝加工具。
2. 前記複数の切刃のうち、最も前記切削方向側に位置する切刃から数えて、少なくとも半分以上の切刃を含む範囲を所定範囲として、
   前記所定範囲内の切刃は、
   前記切削方向側で隣接する切刃に対する刃先高さの増分代が略一定となるように形成され、
   前記所定範囲外の切刃は、
   前記切削方向側で隣接する切刃に対する刃先高さの増分代が、前記所定範囲内における刃先高さの増分代よりも小さい形状に形成された
   請求項１に記載のコンロッド用溝加工具。
3. 前記所定範囲外の切刃は、３刃以上５刃以下である
   請求項２に記載のコンロッド用溝加工具。
4. 前記複数の切刃を、前記大端部における前記貫通孔の周面を荒加工するための荒刃として、
   最も逆方向側に位置する切刃に対して逆方向側で隣接し、前記荒刃が切削した部分を仕上げ加工する仕上刃を備え、
   前記荒刃は、
   前記切削方向から見て略台形状で、前記刃先高さが前記逆方向に沿って漸次高くなる略相似形に形成された
   請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のコンロッド用溝加工具。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１つのコンロッド用溝加工具と、
   コンロッドの大端部を保持するワーク保持部、及び該ワーク保持部に対して前記コンロッド用溝加工具を対向保持する工具保持部を有し、前記ワーク保持部または前記工具保持部を切削方向に沿って一回、往復動させることで、前記大端部に破断促進部を形成する工作機械とを備えた
   コンロッドの破断促進部形成装置。

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