JP2839710B2 - ピストンエンジン用クロスヘッド - Google Patents

ピストンエンジン用クロスヘッド

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JP2839710B2 JP4504871A JP50487192A JP2839710B2 JP 2839710 B2 JP2839710 B2 JP 2839710B2 JP 4504871 A JP4504871 A JP 4504871A JP 50487192 A JP50487192 A JP 50487192A JP 2839710 B2 JP2839710 B2 JP 2839710B2
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    • F16C9/00Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/04Connecting-rod bearings; Attachments thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はピストンロッドに固定される共に、軸受によ
り支承されたクロスヘッドピンを備え、その軸受が内側
をホワイトメタルのような軸受材料でライニングされる
下半部と、好ましくは鉄基材料の裏金から形成される上
半部とを組み合せて構成され、下半部および上半部のク
ロスヘッドピンのジャーナル面と接する部分に共にすべ
り層を形成してなるピストンエンジン用クロスヘッドに
関する。
背景技術 独国特許第844664号明細書に示されるように、軸受の
すべり面にPb−Sn−Cuからなる材料を用いてすべり層を
形成したものが知られている。このすべり層は軸受裏金
またはホワイトメタルからなる軸受材料のいずれかに電
気化学的操作を用いて形成したものである。この電着に
より形成される薄い層は仕上げのための加工をいかなる
場合も必要としない利点がある。
大容量低速ディーゼルエンジンの用途は船舶用の推進
動力か、あるいは陸上における動力プラントの動力に使
うかのいずれかである。このタイプのディーゼルエンジ
ンは1シリンダ当り、たとえば4000kwの大出力を発生
し、ピストンからの動力を伝えるクロスヘッドはこの強
大な力を伝達しなければならない。従来、クロスヘッド
の上半部および下半部にはホワイトメタルを用いてライ
ニングしている。このホワイトメタルをライニングする
方法はクロスヘッドに直接鋳造するか、あるいはリング
状に形成される薄い裏金に一体に鋳造するかのいずれか
の方法による。ちなみに、裏金による方法は鋳造後に仕
上げ加工が必要であり、この加工の後にクロスヘッドに
装着することになる。
クロスヘッドの下半部には裏金を使用するとき、上半
部に使うホワイトメタルはクロスヘッドの上半部に直接
鋳造するか、あるいは別の半割れの裏金に一体に鋳造す
るかのいずれかの方法になる。いずれの方法を用いるに
しても、こうしたホワイトメタルの鋳造は複雑で、費用
のかさむ工程となる。すなわち、クロスヘッドの上半部
は200〜400℃の加熱工程を経てさらに内面に錫を電着す
る。
この上半部は、次いで鋳型に収めて、その内面にホワ
イトメタルによってライニングする。この鋳造に伴なう
入熱の影響から、そして軸受メタルの残留応力のために
クロスヘッドに変形が生じ、上半部の接触面は機械加工
で精度よく仕上げねばならない。同様に、軸受メタルも
内径の仕上加工が必要となる。
発明の開示 本発明の目的はクロスヘッドに求められる機能は何ら
損わずに上半部を容易に製作し得るクロスヘッドを提供
するものである。本発明の特徴とするところはすべり層
を裏金材料に直接電気化学的操作によって形成する。
本発明の知見に従うクロスヘッドは上半部は軸受メタ
ルの介在を考慮しない。これにより上半部のすべり層の
下には軸受メタルを使用しないのに対し、下半部にはす
べり層の下にホワイトメタルのような軸受メタルをライ
ニングしたクロスヘッド軸受を構成する。
ピストンエンジンの正常な動作中、クロスヘッドの上
半部の軸受面はほぼ無負荷に近い。しかし、バルブの閉
鎖が不調に陥ると、シリンダに圧縮応力が作用しなくな
り、クロスヘッドの上半部にはクロスヘッドピンからの
負荷が作用する可能性がある。
クロスヘッドピンのジャーナル部はクロスヘッドの上
半部との接触によっては損傷しないことが重要である。
したがって、この上半部のすべり層はクロスヘッドピン
と絶えず接する従来のすべり層のようには機能せず、ク
ロスヘッドピンと瞬間的に接する保護被膜として働くも
のである。
本発明によるクロスヘッドは、硬い裏金材料に直接軟
かいすべり層を形成しているので、運転中ときどきクロ
スヘッドピンが上半部に接触すると、ジャーナル部の保
護のためにそこに付いたままにせず、突き放す。
これにより、軸受負荷は疲労破壊や永久変形を起こす
ことなく、薄いすべり層を通して裏金材料に伝えること
ができる。ピストンはエンジンが回転する大部分の時
間、クロスヘッドピンは上半部に接触しないので、すべ
り層には磨耗が生じない。すべり層はクロスヘッドピン
と上半部軸受面との間にジャーナル部を軸受面に倣わせ
るのに充分な厚さがあればよい。
このように上半部からホワイトメタルを除くことは、
これを製作するうえで複雑な工程を省くことができ、製
作が容易になる。さらに、仕上加工が必要な均一な層を
形成することのできる電気化学的操作を用いているの
で、従来のように軸受すべり面を形成した後に行なう仕
上加工は全く必要としない。
好ましくは、すべり層の厚さは0.075から0.1mmの範囲
に形成する。硬い裏金材料を覆い尽くすために最低でも
厚さを0.03mmより薄くしないようにするが、エンジンの
信頼性を考慮するならば、すべり層はこれよりも厚くす
ることが望ましい。
すべり層が約0.075mmの厚さに形成されると、電着量
が均一でなくなる可能性がある。一方、0.1mmを超える
厚さに電着させると、すべり層の厚さのバラツキによっ
ては仕上加工が必要となることがある。したがって、好
ましい厚さの範囲はいずれの場合にも仕上加工を施す必
要のない均一な厚さの得られるところに決めている。
さらに、本発明に係るクロスヘッドの製造に用いる方
法は、好ましくは、上半部の裏金材が鉄基からなる裏金
材料を用いて構成されるもので、次の特徴を有する。
初めに、内面を除いて上半部の裏金材の表面を仕上寸
法に機械加工で仕上る。次に、その内面を決められた値
をもって正規の半径寸法よりも大きくなるように拡げ、
この後その内面にすべり層のための層を上記の決められ
た値とほぼ等しくなるように電着させる。
上半部の製作はこの製造方法より単純な工程となる。
裏金材の機械加工は間断なく行なわれ、次の工程へ送ら
れて上半部として組立てられる。さらに、すべり層を内
面に形成するために電解液槽に送られ、所望の厚さの層
が形成される。
電着工程で上半部に加えられる熱はほんの僅かにすぎ
ないので曲がりも、また変形も起こらない。したがっ
て、機械加工による内面の仕上は全く必要としない。
図面の簡単な説明 図1は本発明に係るクロスヘッドの断面図であり、図
2は図1に示されるクロスヘッドの側面図であり、図3
は他の実施例に係るクロスヘッドを示す断面図であり、
図4は図3に示されるクロスヘッドの側面図である。
発明を実施するための最良の形態 図1および図2において、符号1はクロスヘッド軸受
けであって、このクロスヘッド軸受1は下半部2および
裏金材料からなる上半部3を有する。裏金材料は鋼、鋳
鉄、ノジュラー鋳鉄あるいはこれに類似の材料を用いる
ことができる。本実施例のクロスヘッド軸受1はコンロ
ッド4と一体に下半部2を構成したものであるが、下半
部2はコンロッド4から切り離すこともできる。分離面
5で接している上半部3とはボルト(図示せず)によっ
て固定される。この下半部2の内側には軸受メタル6を
ライニングしている。上半部3は上端にピストンロッド
(図示せず)を通すための切欠溝7を形成している。こ
のピストンロッドはクロスヘッド軸受1に収められるク
ロスヘッドピン(図示せず)と結合される。
上半部3の内面には電着によりすべり層8を形成して
いる。このすべり層8はクロスヘッドピンのジャーナル
を支える軸受面となる。図3および図4に示される実施
例では同じ部材を上面の説明で使われた数を1桁上げた
数で表わしている。本実施例はリング状に形成される鋼
製のインサートの内側に設けられた裏金に軸受面を形成
する点が上記実施例のものと異なる。すなわち、軸受メ
タル16は下半部のインサート19の内面に鋳造され、一方
インサート20の内面には電気化学的操作ですべり層18を
形成している。この鋼からなるインサート19を用いる場
合、軸受材料に圧縮を加えて予圧縮応力を与えることが
でき、より大きい軸受負荷に耐えることが可能になる。
予圧縮応力は下半部と上半部とを締付けるとき、分割面
15となるインサート20の下向きのエッジをインサート19
のエッジに押し付けて生じさせるのが効果的である。イ
ンサート20と同様な予圧縮応力は図1および図2に示さ
れる単体で構成される上半部3を用いる場合も付与する
ことができる。すべり軸受の構造には軸受メタルのライ
ニングに精度の高い層を形成する方法として電気化学的
操作を使用する。
すべり層の材料として使用可能なものは、たとえばPb
−SnあるいはPb−Sn−Cuである。メッキによる方法では
予め組立てられた上半部を電解液槽内に漬けてその内面
にすべり層を電着する。内面以外のメッキによる槽の形
成を避ける部分には絶縁用被膜を形成しておく。すべり
層の厚さは電解液槽内に入れておく浸漬時間および電圧
によって決まり、任意の厚さを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16C 5/00 F16C 9/04 F16C 33/12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ピストンロッドに固定されると共に軸受に
    より支承されたクロスヘッドピンを有するピストンエン
    ジン用クロスヘッドであって、 前記軸受が、連接棒に接続される単体の下半部(2,12)
    と、裏金から形成される上半部(3,13)とを備え、 前記下半部は裏金とこの裏金の内側面上へ鋳造された適
    当な軸受材料(6,16)とを有し、 前記下半部と前記上半部は、前記クロスヘッドピンのジ
    ャーナル面と接するように定め電気化学的操作で形成し
    てなるすべり層を備え、 前記上半部の電気化学的操作で形成してなる前記すべり
    層のみ(8,18)が、裏金材料の前記内側面弧状部に直接
    形成され、 前記下半部の電気化学的操作で形成してなる前記すべり
    層は、前記下半部内に別体に構成されたインサート(1
    9)の裏金材料の内側面弧状部に設けられた前記軸受材
    料(6、16)の前記内側面弧状部に、形成されている、
    ことを特徴とするピストンエンジン用クロスヘッド。
  2. 【請求項2】前記すべり層(8,18)の厚さを0.075から
    0.1mmの範囲に形成したことを特徴とする請求の範囲第
    1項記載のクロスヘッド。
  3. 【請求項3】前記上半部(13)においては前記すべり層
    (18)は鋼製のインサート(20)を構成する裏金材料上
    に直接形成したことを特徴とする請求の範囲第1項また
    は2項記載のクロスヘッド。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9911171D0 (en) * 1999-05-13 1999-07-14 United Eng Forgings Ltd A connecting rod for an internal combustion engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5545730A (en) * 1978-09-26 1980-03-31 Mitsubishi Electric Corp Heat storage material
JPS60231010A (ja) * 1984-05-02 1985-11-16 Toyota Motor Corp コネクテイングロツド
JPS616419A (ja) * 1984-06-21 1986-01-13 Toyota Motor Corp コネクテイングロツド

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE925261C (de) * 1940-01-23 1955-03-17 Daimler Benz Ag Lager, insbesondere in Stahl eingegossenes Bleibronzelager
DE844664C (de) * 1946-03-11 1952-07-24 Cleveland Graphite Bronze Comp Lager
US3644105A (en) * 1970-03-03 1972-02-22 Clevite Corp Multilayer bearing
DE3341809A1 (de) * 1983-11-19 1985-05-30 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Aus zwei haelften bestehendes gleitlager
DE3430945A1 (de) * 1984-08-22 1986-03-06 Miba Gleitlager Ag, Laakirchen Galvanisch abgeschiedene laufschicht fuer ein gleitlager

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5545730A (en) * 1978-09-26 1980-03-31 Mitsubishi Electric Corp Heat storage material
JPS60231010A (ja) * 1984-05-02 1985-11-16 Toyota Motor Corp コネクテイングロツド
JPS616419A (ja) * 1984-06-21 1986-01-13 Toyota Motor Corp コネクテイングロツド

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DK18791A (da) 1991-03-27
DE69200957D1 (de) 1995-02-02
WO1992014069A1 (en) 1992-08-20
DE69200957T2 (de) 1995-07-20
DK172107B1 (da) 1997-10-27
KR100213560B1 (ko) 1999-08-02
JPH06505321A (ja) 1994-06-16

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