JP3187463B2 - 内燃機関用連接棒 - Google Patents
内燃機関用連接棒Info
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- JP3187463B2 JP3187463B2 JP21030491A JP21030491A JP3187463B2 JP 3187463 B2 JP3187463 B2 JP 3187463B2 JP 21030491 A JP21030491 A JP 21030491A JP 21030491 A JP21030491 A JP 21030491A JP 3187463 B2 JP3187463 B2 JP 3187463B2
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- Japan
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- mating surface
- large end
- bolted
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、比較的大型な内燃機
関に用いられている３分割式の連接棒の改良に関するも
のである。
関に用いられている３分割式の連接棒の改良に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】３分割式の連接棒は、クランク軸が連結
される大端部の中央部とこの大端部上部のロッド部が連
なる部分とでロッド部の長手方向に対して垂直な面で分
割され、各分割箇所の合わせ面間をそれぞれクランク軸
に直角な方向に位置する両側縁に近い部分で相互にボル
ト締めして一体化する構造となっている。この合わせ面
にはボルト締めに伴う圧縮力が加わっているが、これに
加えて機関の運転時には筒内圧発生による圧縮力と慣性
力による引張力とが交互に作用する。特に大端部とロッ
ド部との合わせ面ではこれらの合成力の変動が大きく、
しかも構造上中央部分はボルトによる充分な締付力が加
わりにくいため、慣性力が作用する時には面圧がほとん
ど零になっていわゆる口開きの状態となる。この現象は
回転数が高い機関やストロークの長い機関で顕著であ
り、合わせ面相互間で微小な摩擦や衝突が繰り返される
ため合わせ面の中央部にフレッティング摩耗を生じやす
くなる。
される大端部の中央部とこの大端部上部のロッド部が連
なる部分とでロッド部の長手方向に対して垂直な面で分
割され、各分割箇所の合わせ面間をそれぞれクランク軸
に直角な方向に位置する両側縁に近い部分で相互にボル
ト締めして一体化する構造となっている。この合わせ面
にはボルト締めに伴う圧縮力が加わっているが、これに
加えて機関の運転時には筒内圧発生による圧縮力と慣性
力による引張力とが交互に作用する。特に大端部とロッ
ド部との合わせ面ではこれらの合成力の変動が大きく、
しかも構造上中央部分はボルトによる充分な締付力が加
わりにくいため、慣性力が作用する時には面圧がほとん
ど零になっていわゆる口開きの状態となる。この現象は
回転数が高い機関やストロークの長い機関で顕著であ
り、合わせ面相互間で微小な摩擦や衝突が繰り返される
ため合わせ面の中央部にフレッティング摩耗を生じやす
くなる。
【０００３】このフレッティング摩耗は、十分な締め付
け力が加わりにくい接触面に微小な隙間が生じて、この
面に衝撃と滑りが繰り返されることによって起きるもの
であり、大端部のハウジング強度を高めるなどの対策が
採られている。例えば実公昭４７−１１３２号では、大
端部とロッド部との合わせ面を円錐面として大端部の上
部ハウジングの剛性を向上させることが提案されてい
る。しかし、この提案はハウジングの疲労破壊の防止に
は有効であるがフレッティング摩耗に対してはあまり効
果がなく、問題の解決には至っていない。
け力が加わりにくい接触面に微小な隙間が生じて、この
面に衝撃と滑りが繰り返されることによって起きるもの
であり、大端部のハウジング強度を高めるなどの対策が
採られている。例えば実公昭４７−１１３２号では、大
端部とロッド部との合わせ面を円錐面として大端部の上
部ハウジングの剛性を向上させることが提案されてい
る。しかし、この提案はハウジングの疲労破壊の防止に
は有効であるがフレッティング摩耗に対してはあまり効
果がなく、問題の解決には至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこの点に着
目し、上記のような大端部とロッド部との合わせ面にお
けるフレッティング摩耗を防止することを課題としてな
されたものである。
目し、上記のような大端部とロッド部との合わせ面にお
けるフレッティング摩耗を防止することを課題としてな
されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、第１の発明では、３分割式の連接棒において、ロ
ッド部と大端部との合わせ面の少なくとも一方のボルト
締め部分から遠い中央部分にぬすみ部を形成することに
より、クランク軸に直角な方向の全幅に対して２０％乃
至７０％の範囲で合わせ面が相互に接触しない非接触部
を形成するようにしている。また、連接棒には大端部か
らロッド部に至る潤滑油通路が設けられるが、この潤滑
油通路の合わせ面での開口部をぬすみ部以外の部分に設
けるようにしている。この場合、ぬすみ部を大端部の上
部ハウジングの合わせ面に設けることが望ましい。
めに、第１の発明では、３分割式の連接棒において、ロ
ッド部と大端部との合わせ面の少なくとも一方のボルト
締め部分から遠い中央部分にぬすみ部を形成することに
より、クランク軸に直角な方向の全幅に対して２０％乃
至７０％の範囲で合わせ面が相互に接触しない非接触部
を形成するようにしている。また、連接棒には大端部か
らロッド部に至る潤滑油通路が設けられるが、この潤滑
油通路の合わせ面での開口部をぬすみ部以外の部分に設
けるようにしている。この場合、ぬすみ部を大端部の上
部ハウジングの合わせ面に設けることが望ましい。
【０００６】また第２の発明では、大端部上部の合わせ
面のボルト締め部分から遠い中央部分に突出部を設ける
と共にこの突出部が隙間なく嵌合する凹部をロッド部の
合わせ面に設け、且つ上記突出部の端面と上記凹部の底
面との間が非接触部となるようにしている。更に第３の
発明では、ロッド部と大端部との合わせ面の少なくとも
一方の両外縁にそれぞれぬすみ部を形成することによ
り、クランク軸に直角な方向の全幅に対して合計で１０
％乃至５０％の範囲で合わせ面が相互に接触しない非接
触部をボルト締め部分に形成している。なお、非接触部
の適正な形成範囲は合わせ面の形状などの条件によって
変わるので、上記の数値は第１の発明の場合とは異なる
値となっている。
面のボルト締め部分から遠い中央部分に突出部を設ける
と共にこの突出部が隙間なく嵌合する凹部をロッド部の
合わせ面に設け、且つ上記突出部の端面と上記凹部の底
面との間が非接触部となるようにしている。更に第３の
発明では、ロッド部と大端部との合わせ面の少なくとも
一方の両外縁にそれぞれぬすみ部を形成することによ
り、クランク軸に直角な方向の全幅に対して合計で１０
％乃至５０％の範囲で合わせ面が相互に接触しない非接
触部をボルト締め部分に形成している。なお、非接触部
の適正な形成範囲は合わせ面の形状などの条件によって
変わるので、上記の数値は第１の発明の場合とは異なる
値となっている。
【０００７】
【作用】第１の発明によれば、合わせ面の接触部分にボ
ルトの締付力を集中させて高い面圧を保って強固に締め
付けることができ、しかもボルト締め部分から少し離れ
ていてフレッティング摩耗が生じやすい合わせ面の中央
付近の部分は接触させないようにしているので、締め付
け不十分に起因するフレッティング摩耗が防止される。
潤滑油通路の開口部をぬすみ部以外の部分、すなわち高
い面圧を保って強固に締め付けられる部分に設けること
により、合わせ面からの潤滑油の漏れを防ぐためのＯリ
ング等の封止部材が不要となる。また、ロッド部の合わ
せ面側は一般に大端部と比べて肉厚が薄いためにぬすみ
部を設けると応力集中が起きやすくなるが、ぬすみ部を
大端部の上部ハウジングの合わせ面に設けることにより
応力集中が防止される。
ルトの締付力を集中させて高い面圧を保って強固に締め
付けることができ、しかもボルト締め部分から少し離れ
ていてフレッティング摩耗が生じやすい合わせ面の中央
付近の部分は接触させないようにしているので、締め付
け不十分に起因するフレッティング摩耗が防止される。
潤滑油通路の開口部をぬすみ部以外の部分、すなわち高
い面圧を保って強固に締め付けられる部分に設けること
により、合わせ面からの潤滑油の漏れを防ぐためのＯリ
ング等の封止部材が不要となる。また、ロッド部の合わ
せ面側は一般に大端部と比べて肉厚が薄いためにぬすみ
部を設けると応力集中が起きやすくなるが、ぬすみ部を
大端部の上部ハウジングの合わせ面に設けることにより
応力集中が防止される。
【０００８】第２の発明によれば、大端部の突出部によ
り上部ハウジングの剛性が大きくなり、運転中のハウジ
ングの変形が少なくなって軸受摩耗が低減される。また
突出部端面をロッド部に接触させないため、締め付け不
充分となりやすい中央付近のフレッティング摩耗が防止
され、更に突出部と凹部の嵌合にボルトの締付力が加わ
ってより強固な連結が可能となる。第３の発明によれ
ば、合わせ面の接触部分にボルトの締付力が集中するの
で中央付近の面圧も高く保たれ、慣性力による口開きが
防止されて締め付け不充分に起因するフレッティング摩
耗が防止される。
り上部ハウジングの剛性が大きくなり、運転中のハウジ
ングの変形が少なくなって軸受摩耗が低減される。また
突出部端面をロッド部に接触させないため、締め付け不
充分となりやすい中央付近のフレッティング摩耗が防止
され、更に突出部と凹部の嵌合にボルトの締付力が加わ
ってより強固な連結が可能となる。第３の発明によれ
ば、合わせ面の接触部分にボルトの締付力が集中するの
で中央付近の面圧も高く保たれ、慣性力による口開きが
防止されて締め付け不充分に起因するフレッティング摩
耗が防止される。
【０００９】
【第１の発明の実施例】以下、図示の実施例について説
明する。図１及び図２は第１の発明の一実施例を示した
ものであり、１は大端部１１、ロッド部１２及び小端部
１３からなる連接棒である。大端部１１は中央部で分割
されたもので、上部ハウジング１１−１と下部ハウジン
グ１１−２をボルト２の締め付けによって一体化されて
おり、上部ハウジング１１−１とロッド部１２とはボル
ト３の締め付けで一体化されている。小端部１３はロッ
ド部１２と一体に形成されている。
明する。図１及び図２は第１の発明の一実施例を示した
ものであり、１は大端部１１、ロッド部１２及び小端部
１３からなる連接棒である。大端部１１は中央部で分割
されたもので、上部ハウジング１１−１と下部ハウジン
グ１１−２をボルト２の締め付けによって一体化されて
おり、上部ハウジング１１−１とロッド部１２とはボル
ト３の締め付けで一体化されている。小端部１３はロッ
ド部１２と一体に形成されている。
【００１０】４はぬすみ部であって、上部ハウジング１
１−１の上面の合わせ面１１ａとロッド部１２の下端の
合わせ面１２ａの少なくとも一方に形成されるが、図で
は合わせ面１１ａに形成した例を示している。このぬす
み部４は、合わせ面１１ａの中央部分をクランク軸の方
向に例えば５０μm乃至１mm程度の深さで切削して形成
されたもので、図２に示すように、その形成範囲Ａはク
ランク軸に直角な方向の全幅Ｂに対して２０％乃至７０
％に選定されており、これにより合わせ面１１ａ，１２
ａ間には相互に接触しない非接触部５が形成されてい
る。６ａ及び６ｂは大端部１１から小端部１３に潤滑油
を供給する潤滑油通路であり、大端部１１及びロッド部
１２にそれぞれ形成され、各合わせ面１１ａ，１２ａの
ぬすみ部４が形成されていない部分に開口して相互に連
通しており、Ｏリング等の封止部材は不要である。な
お、６ｃはプラグ、３ａ，３ｂはボルト穴、７はノック
ピン、７ａはノックピン穴である。
１−１の上面の合わせ面１１ａとロッド部１２の下端の
合わせ面１２ａの少なくとも一方に形成されるが、図で
は合わせ面１１ａに形成した例を示している。このぬす
み部４は、合わせ面１１ａの中央部分をクランク軸の方
向に例えば５０μm乃至１mm程度の深さで切削して形成
されたもので、図２に示すように、その形成範囲Ａはク
ランク軸に直角な方向の全幅Ｂに対して２０％乃至７０
％に選定されており、これにより合わせ面１１ａ，１２
ａ間には相互に接触しない非接触部５が形成されてい
る。６ａ及び６ｂは大端部１１から小端部１３に潤滑油
を供給する潤滑油通路であり、大端部１１及びロッド部
１２にそれぞれ形成され、各合わせ面１１ａ，１２ａの
ぬすみ部４が形成されていない部分に開口して相互に連
通しており、Ｏリング等の封止部材は不要である。な
お、６ｃはプラグ、３ａ，３ｂはボルト穴、７はノック
ピン、７ａはノックピン穴である。
【００１１】図３は合わせ面１１ａ，１２ａ間の面圧の
状態を示したものであり、(a)はぬすみ部４の形成範囲
Ａが全幅Ｂに対して２０％以下の場合、(b)は７０％の
場合、(c)は４０％の場合をそれぞれ例示している。横
軸は合わせ面の中央から外端までの位置を％で示してあ
る。図のＣはボルト位置であり、実線のようにボルト締
付力は位置Ｃで最も高くなり、外側及び内側に行くほど
小さくなる。また、筒内圧作用時と慣性力作用時の面圧
もそれぞれ鎖線及び破線で示すようにほぼ同様な傾向で
変化するが、ぬすみ部４の形成範囲Ａが全幅Ｂに対して
２０％以下の場合には慣性力作用時の面圧が２０％付近
よりも中央でほとんど零となり、また形成範囲Ａが全幅
Ｂに対して７０％以上の場合には各面圧共大きくなる
が、筒内圧作用時の面圧が７０％付近で急に増加するよ
うになる。
状態を示したものであり、(a)はぬすみ部４の形成範囲
Ａが全幅Ｂに対して２０％以下の場合、(b)は７０％の
場合、(c)は４０％の場合をそれぞれ例示している。横
軸は合わせ面の中央から外端までの位置を％で示してあ
る。図のＣはボルト位置であり、実線のようにボルト締
付力は位置Ｃで最も高くなり、外側及び内側に行くほど
小さくなる。また、筒内圧作用時と慣性力作用時の面圧
もそれぞれ鎖線及び破線で示すようにほぼ同様な傾向で
変化するが、ぬすみ部４の形成範囲Ａが全幅Ｂに対して
２０％以下の場合には慣性力作用時の面圧が２０％付近
よりも中央でほとんど零となり、また形成範囲Ａが全幅
Ｂに対して７０％以上の場合には各面圧共大きくなる
が、筒内圧作用時の面圧が７０％付近で急に増加するよ
うになる。
【００１２】このように、ぬすみ部４が小さいと中央付
近の面圧が低くなり、慣性力作用時に口開きしやすくな
ってフレッティング摩耗が生ずる。また、逆にぬすみ部
４が大きい場合にはぬすみ部４の境界付近で筒内圧作用
時の面圧が過大となり、これに伴う損傷摩耗が生ずるの
であるが、ぬすみ部４の形成範囲が適正であると(c)に
示すように適度な面圧が保たれる。ぬすみ部４の大きさ
とフレッティング摩耗及び損傷摩耗の発生量との関係を
例示したものが図４であり、実線はフレッティング摩耗
量、破線は損傷摩耗量である。すなわち、フレッティン
グ摩耗はぬすみ部４の形成範囲が２０％程度から発生し
始めてそれ以下で急速に増加し、損傷摩耗は７０％程度
から発生し始めてそれ以上で急速に増加する傾向を示し
ている。従って、ぬすみ部４の形成範囲は２０％程度か
ら７０％程度が適切であると考えられるのであり、この
範囲でぬすみ部４を設けることによってフレッティング
摩耗と損傷摩耗の両方をなくすことができる。
近の面圧が低くなり、慣性力作用時に口開きしやすくな
ってフレッティング摩耗が生ずる。また、逆にぬすみ部
４が大きい場合にはぬすみ部４の境界付近で筒内圧作用
時の面圧が過大となり、これに伴う損傷摩耗が生ずるの
であるが、ぬすみ部４の形成範囲が適正であると(c)に
示すように適度な面圧が保たれる。ぬすみ部４の大きさ
とフレッティング摩耗及び損傷摩耗の発生量との関係を
例示したものが図４であり、実線はフレッティング摩耗
量、破線は損傷摩耗量である。すなわち、フレッティン
グ摩耗はぬすみ部４の形成範囲が２０％程度から発生し
始めてそれ以下で急速に増加し、損傷摩耗は７０％程度
から発生し始めてそれ以上で急速に増加する傾向を示し
ている。従って、ぬすみ部４の形成範囲は２０％程度か
ら７０％程度が適切であると考えられるのであり、この
範囲でぬすみ部４を設けることによってフレッティング
摩耗と損傷摩耗の両方をなくすことができる。
【００１３】図５及び図６は別の実施例であり、ロッド
部１２の下端の合わせ面１２ａにぬすみ部４を形成し、
潤滑油通路６ａ，６ｂをぬすみ部４が形成されている部
分に開口させて相互に連通させている。この場合にはぬ
すみ部４から潤滑油が漏れないようにする必要があり、
合わせ面１１ａにＯリング溝８ａを設けてＯリング８を
挿入しているが、このような構造とすることにより潤滑
油通路６ｂの加工が容易になる。なお、ぬすみ部４は大
端部１１の合わせ面１１ａとロッド部１２の合わせ面１
２ａのいずれに設けてもよいが、ぬすみ部４を合わせ面
１２ａに形成した場合には図にＤで示した部分の肉厚が
薄くなり、応力集中を招く可能性がある。このため、ロ
ッド部１２の形状によっては、ぬすみ部４を大端部１１
の合わせ面１１ａに設けた方が望ましい場合がある。
部１２の下端の合わせ面１２ａにぬすみ部４を形成し、
潤滑油通路６ａ，６ｂをぬすみ部４が形成されている部
分に開口させて相互に連通させている。この場合にはぬ
すみ部４から潤滑油が漏れないようにする必要があり、
合わせ面１１ａにＯリング溝８ａを設けてＯリング８を
挿入しているが、このような構造とすることにより潤滑
油通路６ｂの加工が容易になる。なお、ぬすみ部４は大
端部１１の合わせ面１１ａとロッド部１２の合わせ面１
２ａのいずれに設けてもよいが、ぬすみ部４を合わせ面
１２ａに形成した場合には図にＤで示した部分の肉厚が
薄くなり、応力集中を招く可能性がある。このため、ロ
ッド部１２の形状によっては、ぬすみ部４を大端部１１
の合わせ面１１ａに設けた方が望ましい場合がある。
【００１４】
【第２の発明の実施例】図７乃至図９は第２の発明の実
施例である。なお、上述の実施例と同一の部分は同一の
参照符号で示してあり、異なる点を中心に説明する。図
において、２１は大端部１１の合わせ面１１ａの中央部
分に設けられた突出部、２２は突出部２１に対応してロ
ッド部１２の合わせ面１２ａに設けられた凹部であり、
突出部２１と凹部２２はＨ６あるいはＨ７程度で隙間な
くきっちりと嵌合する寸法で形成されている。また、突
出部２１の高さと凹部２２の深さとは突出部２１の端面
２１ａが凹部２２の底面２２ａに接触せず、その間が相
互に接触しない非接触部５となるように選定され、突出
部２１の高さｈはロッド部１２の下端の厚さＨの１０％
乃至６０％に選定される。なお、突出部２１と凹部２２
の形成範囲Ａは全幅Ｂに対して２０％乃至７０％に選定
されている。
施例である。なお、上述の実施例と同一の部分は同一の
参照符号で示してあり、異なる点を中心に説明する。図
において、２１は大端部１１の合わせ面１１ａの中央部
分に設けられた突出部、２２は突出部２１に対応してロ
ッド部１２の合わせ面１２ａに設けられた凹部であり、
突出部２１と凹部２２はＨ６あるいはＨ７程度で隙間な
くきっちりと嵌合する寸法で形成されている。また、突
出部２１の高さと凹部２２の深さとは突出部２１の端面
２１ａが凹部２２の底面２２ａに接触せず、その間が相
互に接触しない非接触部５となるように選定され、突出
部２１の高さｈはロッド部１２の下端の厚さＨの１０％
乃至６０％に選定される。なお、突出部２１と凹部２２
の形成範囲Ａは全幅Ｂに対して２０％乃至７０％に選定
されている。
【００１５】この実施例は上述のような構成であり、突
出部２１により上部ハウジング１１−１の剛性が大きく
なるので、運転中のハウジングの変形が少なくなって軸
受の当たりが均一となり、大端部１１での軸受摩耗が低
減される。また突出部２１の端面２１ａを凹部２２の底
面２２ａに接触させないため、ボルト３による締め付け
が不充分となりやすい中央付近でのフレッティング摩耗
が防止される。更に、突出部２１と凹部２２が隙間なく
嵌合するため位置決め機能が得られてノックピンが不要
となり、嵌合部分で合わせ面の相対すべりが阻止されて
ボルト３の締付力による強固な連結が可能となるのであ
る。なお、図７，８では突出部２１と凹部２２は方形と
なっているが、これは図９のように円形断面のものとし
てもよい。このようにすれば、旋盤によって容易に且つ
効率よく加工することが可能となる。
出部２１により上部ハウジング１１−１の剛性が大きく
なるので、運転中のハウジングの変形が少なくなって軸
受の当たりが均一となり、大端部１１での軸受摩耗が低
減される。また突出部２１の端面２１ａを凹部２２の底
面２２ａに接触させないため、ボルト３による締め付け
が不充分となりやすい中央付近でのフレッティング摩耗
が防止される。更に、突出部２１と凹部２２が隙間なく
嵌合するため位置決め機能が得られてノックピンが不要
となり、嵌合部分で合わせ面の相対すべりが阻止されて
ボルト３の締付力による強固な連結が可能となるのであ
る。なお、図７，８では突出部２１と凹部２２は方形と
なっているが、これは図９のように円形断面のものとし
てもよい。このようにすれば、旋盤によって容易に且つ
効率よく加工することが可能となる。
【００１６】
【第３の発明の実施例】次に第３の発明の実施例を説明
する。図１０及び図１１において、１４はぬすみ部であ
って、上部ハウジング１１−１の上面の合わせ面１１ａ
とロッド部１２の下端の合わせ面１２ａの少なくとも一
方に形成されるが、図では合わせ面１２ａに形成した例
を示している。このぬすみ部１４は、合わせ面１２ａの
両外縁のボルト穴３ｂが設けられている部分をそれぞれ
クランク軸の方向に例えば５０μm乃至１mm程度の深さ
で切削して形成されたもので、両方合わせた形成範囲Ａ
´はクランク軸に直角な方向の全幅Ｂに対して１０％乃
至５０％に選定されており、これにより合わせ面１１
ａ，１２ａ間には相互に接触しない非接触部１５が形成
されている。潤滑油通路６ａ，６ｂはぬすみ部４が形成
されていない各合わせ面１１ａ，１２ａの中央部に開口
して相互に連通しており、Ｏリング等は用いられていな
い。
する。図１０及び図１１において、１４はぬすみ部であ
って、上部ハウジング１１−１の上面の合わせ面１１ａ
とロッド部１２の下端の合わせ面１２ａの少なくとも一
方に形成されるが、図では合わせ面１２ａに形成した例
を示している。このぬすみ部１４は、合わせ面１２ａの
両外縁のボルト穴３ｂが設けられている部分をそれぞれ
クランク軸の方向に例えば５０μm乃至１mm程度の深さ
で切削して形成されたもので、両方合わせた形成範囲Ａ
´はクランク軸に直角な方向の全幅Ｂに対して１０％乃
至５０％に選定されており、これにより合わせ面１１
ａ，１２ａ間には相互に接触しない非接触部１５が形成
されている。潤滑油通路６ａ，６ｂはぬすみ部４が形成
されていない各合わせ面１１ａ，１２ａの中央部に開口
して相互に連通しており、Ｏリング等は用いられていな
い。
【００１７】図１２は合わせ面１１ａ，１２ａ間の面圧
の状態を示したものであり、(a)はぬすみ部１４の合計
形成範囲Ａ´が全幅Ｂに対して１０％の場合、(b)は６
０％の場合、(c)は３０％の場合をそれぞれ例示してい
る。図のＣはボルト位置であり、実線はボルト締付力、
鎖線と破線は筒内圧作用時と慣性力作用時の面圧をそれ
ぞれ示す。ぬすみ部１４の形成範囲Ａ´が全幅Ｂに対し
て１０％以下の場合には慣性力作用時の面圧が中央付近
では実質的には零となり、また形成範囲Ａ´が全幅Ｂに
対して５０％以上の場合には各面圧共大きくなるので中
央付近で零となることはないが、筒内圧作用時の面圧が
６０％付近で急に増加するようになる。
の状態を示したものであり、(a)はぬすみ部１４の合計
形成範囲Ａ´が全幅Ｂに対して１０％の場合、(b)は６
０％の場合、(c)は３０％の場合をそれぞれ例示してい
る。図のＣはボルト位置であり、実線はボルト締付力、
鎖線と破線は筒内圧作用時と慣性力作用時の面圧をそれ
ぞれ示す。ぬすみ部１４の形成範囲Ａ´が全幅Ｂに対し
て１０％以下の場合には慣性力作用時の面圧が中央付近
では実質的には零となり、また形成範囲Ａ´が全幅Ｂに
対して５０％以上の場合には各面圧共大きくなるので中
央付近で零となることはないが、筒内圧作用時の面圧が
６０％付近で急に増加するようになる。
【００１８】このように、ぬすみ部１４が小さいと中央
付近の面圧が低くなり、慣性力作用時に口開きしやすく
なってフレッティング摩耗が生ずるのであり、逆にぬす
み部１４が大きい場合にはぬすみ部１４の境界付近でボ
ルト締付力や筒内圧作用時の面圧が過大となり、これに
伴う損傷摩耗が生ずるが、ぬすみ部１４の形成範囲が適
正であると適度な面圧が保たれる。ぬすみ部１４の大き
さとフレッティング摩耗及び損傷摩耗の発生量との関係
を例示したものが図１３であり、実線はフレッティング
摩耗量、破線は損傷摩耗量である。すなわち、フレッテ
ィング摩耗はぬすみ部１４の形成範囲が１０％程度から
発生し始めてそれ以下で急速に増加し、損傷摩耗は５０
％程度から発生し始めてそれ以上で急速に増加する傾向
を示しており、従って、ぬすみ部１４の形成範囲は１０
％乃至５０％程度が適切であると考えられるのであり、
この範囲でぬすみ部１４を設けることによってフレッテ
ィング摩耗と損傷摩耗の両方をなくすことができる。
付近の面圧が低くなり、慣性力作用時に口開きしやすく
なってフレッティング摩耗が生ずるのであり、逆にぬす
み部１４が大きい場合にはぬすみ部１４の境界付近でボ
ルト締付力や筒内圧作用時の面圧が過大となり、これに
伴う損傷摩耗が生ずるが、ぬすみ部１４の形成範囲が適
正であると適度な面圧が保たれる。ぬすみ部１４の大き
さとフレッティング摩耗及び損傷摩耗の発生量との関係
を例示したものが図１３であり、実線はフレッティング
摩耗量、破線は損傷摩耗量である。すなわち、フレッテ
ィング摩耗はぬすみ部１４の形成範囲が１０％程度から
発生し始めてそれ以下で急速に増加し、損傷摩耗は５０
％程度から発生し始めてそれ以上で急速に増加する傾向
を示しており、従って、ぬすみ部１４の形成範囲は１０
％乃至５０％程度が適切であると考えられるのであり、
この範囲でぬすみ部１４を設けることによってフレッテ
ィング摩耗と損傷摩耗の両方をなくすことができる。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、第１の
発明は、ロッド部と大端部の合わせ面中央部の締付力が
加わりにくい箇所にぬすみ部を設け、全幅に対して２０
％乃至７０％の範囲で合わせ面に非接触部を形成したも
のである。従って、合わせ面の接触部分にボルトの締付
力を集中させて高い面圧を保って強固に締め付けること
ができ、しかも合わせ面のフレッティング摩耗が生じや
すい中央付近の部分は接触させないようにしているの
で、締め付け不充分に起因するフレッティング摩耗が防
止される。また、潤滑油通路の開口部をぬすみ部以外の
部分に設けるようにしたものでは、Ｏリング等の封止部
材が不要となる。更に、ぬすみ部を大端部の上部ハウジ
ングの合わせ面に設けることにより、ロッド部の合わせ
面側に肉厚の薄い部分が生じて応力集中が起きることが
防止される。
発明は、ロッド部と大端部の合わせ面中央部の締付力が
加わりにくい箇所にぬすみ部を設け、全幅に対して２０
％乃至７０％の範囲で合わせ面に非接触部を形成したも
のである。従って、合わせ面の接触部分にボルトの締付
力を集中させて高い面圧を保って強固に締め付けること
ができ、しかも合わせ面のフレッティング摩耗が生じや
すい中央付近の部分は接触させないようにしているの
で、締め付け不充分に起因するフレッティング摩耗が防
止される。また、潤滑油通路の開口部をぬすみ部以外の
部分に設けるようにしたものでは、Ｏリング等の封止部
材が不要となる。更に、ぬすみ部を大端部の上部ハウジ
ングの合わせ面に設けることにより、ロッド部の合わせ
面側に肉厚の薄い部分が生じて応力集中が起きることが
防止される。
【００２０】また第２の発明は、大端部上部の合わせ面
に突出部を、ロッド部の合わせ面に凹部をそれぞれ設
け、突出部を凹部に隙間なく嵌合させると共に、突出部
の端面と上記凹部の底面との間が非接触部となるように
したものである。従って、突出部により上部ハウジング
の剛性が大きくなり、運転中のハウジングの変形が少な
くなって軸受摩耗が低減される。また非接触部により中
央付近のフレッティング摩耗が防止され、更に突出部と
凹部の嵌合とボルトの締め付けにより強固な連結が可能
となる。
に突出部を、ロッド部の合わせ面に凹部をそれぞれ設
け、突出部を凹部に隙間なく嵌合させると共に、突出部
の端面と上記凹部の底面との間が非接触部となるように
したものである。従って、突出部により上部ハウジング
の剛性が大きくなり、運転中のハウジングの変形が少な
くなって軸受摩耗が低減される。また非接触部により中
央付近のフレッティング摩耗が防止され、更に突出部と
凹部の嵌合とボルトの締め付けにより強固な連結が可能
となる。
【００２１】更に第３の発明は、ロッド部と大端部の上
部ハウジングの合わせ面の少なくとも一方のボルト締め
部分にぬすみ部を設け、全幅に対して合計１０％乃至５
０％の範囲で合わせ面に非接触部を形成したものであ
る。従って、合わせ面の接触部分にボルトの締付力が集
中して中央付近の面圧が高く保たれ、慣性力による口開
きが防止されてフレッティング摩耗が防止される。
部ハウジングの合わせ面の少なくとも一方のボルト締め
部分にぬすみ部を設け、全幅に対して合計１０％乃至５
０％の範囲で合わせ面に非接触部を形成したものであ
る。従って、合わせ面の接触部分にボルトの締付力が集
中して中央付近の面圧が高く保たれ、慣性力による口開
きが防止されてフレッティング摩耗が防止される。
【図１】第１の発明の一実施例の一部破断正面図であ
る。
る。
【図２】同実施例の大端部及びロッド部の合わせ面の平
面図である。
面図である。
【図３】同実施例の合わせ面の面圧状態を示すグラフで
ある。
ある。
【図４】同実施例の合わせ面の摩耗状態を示すグラフで
ある。
ある。
【図５】他の実施例の要部の一部破断正面図である。
【図６】同実施例の大端部及びロッド部の合わせ面の平
面図である。
面図である。
【図７】第２の発明の一実施例の要部の一部破断正面図
である。
である。
【図８】同実施例の大端部及びロッド部の合わせ面の平
面図である。
面図である。
【図９】他の実施例の大端部及びロッド部の合わせ面の
平面図である。
平面図である。
【図１０】第３の発明の一実施例の要部の一部破断正面
図である。
図である。
【図１１】同実施例の大端部及びロッド部の合わせ面の
平面図である。
平面図である。
【図１２】同実施例の合わせ面の面圧状態を示すグラフ
である。
である。
【図１３】同実施例の合わせ面の摩耗状態を示すグラフ
である。
である。
１ 連接棒 ２，３ ボルト ４，１４ ぬすみ部 ５，１５ 非接触部 ６ａ，６ｂ 潤滑油通路 １１ 大端部 １１−１，１１−２ ハウジング １１ａ，１２ａ 合わせ面 １２ ロッド部 ２１ 突出部 ２１ａ 端面 ２２ 凹部 ２２ａ 底面
フロントページの続き (72)発明者 梅原 裕明 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマーデ ィーゼル株式会社内 (72)発明者 高橋 透 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマーデ ィーゼル株式会社内 (72)発明者 秋本 成太 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマーデ ィーゼル株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−38920（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 7/00
Claims (5)
- 【請求項１】 大端部の中央部と上部においてロッド部
の長手方向に対して垂直な面で分割され、各分割箇所の
合わせ面間をそれぞれボルト締めして一体化する３分割
式の連接棒において、ロッド部と大端部の上部との間に
形成される合わせ面がクランク軸に直角な方向に位置す
る両側縁に近い部分で相互にボルト締めして一体化され
ると共に、この合わせ面の少なくとも一方の面のボルト
締め部分から遠い中央部分にぬすみ部を形成することに
より、クランク軸に直角な方向の全幅に対して２０％乃
至７０％の範囲で合わせ面が相互に接触しない非接触部
を形成したことを特徴とする内燃機関用連接棒。 - 【請求項２】 大端部からロッド部に至る潤滑油通路の
合わせ面での開口部をぬすみ部以外の部分に設けた請求
項１記載の内燃機関用連接棒。 - 【請求項３】 ぬすみ部を大端部の上部ハウジング側の
合わせ面に設けた請求項２記載の内燃機関用連接棒。 - 【請求項４】 大端部の中央部と上部においてロッド部
の長手方向に対して垂直な面で分割され、各分割箇所の
合わせ面間をそれぞれボルト締めして一体化する３分割
式の連接棒において、ロッド部と大端部の上部との間に
形成される合わせ面がクランク軸に直角な方向に位置す
る両側縁に近い部分で相互にボルト締めして一体化され
ると共に、大端部上部側の合わせ面のボルト締め部分か
ら遠い中央部分に突出部を設け、この突出部が隙間なく
嵌合する凹部をロッド部側の合わせ面に設け、且つ上記
突出部の端面と上記凹部の底面との間が非接触部となる
ようにしたことを特徴とする内燃機関用連接棒。 - 【請求項５】 大端部の中央部と上部においてロッド部
の長手方向に対して垂直な面で分割され、各分割箇所の
合わせ面間をそれぞれボルト締めして一体化する３分割
式の連接棒において、ロッド部と大端部の上部との間に
形成される合わせ面がクランク軸に直角な方向に位置す
る両側縁に近い部分で相互にボルト締めして一体化され
ると共に、この合わせ面の少なくとも一方の面の両側縁
にそれぞれぬすみ部を形成することにより、クランク軸
に直角な方向の全幅に対して合計で１０％乃至５０％の
範囲で合わせ面が相互に接触しない非接触部をボルト締
め部分に形成したことを特徴とする内燃機関用連接棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21030491A JP3187463B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 内燃機関用連接棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21030491A JP3187463B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 内燃機関用連接棒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0526223A JPH0526223A (ja) | 1993-02-02 |
| JP3187463B2 true JP3187463B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=16587192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21030491A Expired - Fee Related JP3187463B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 内燃機関用連接棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3187463B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10129559C1 (de) * | 2001-06-19 | 2002-11-21 | Caterpillar Motoren Gmbh & Co | Pleuelstange mit einem verbundenen oberen Pleuelkopf |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP21030491A patent/JP3187463B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0526223A (ja) | 1993-02-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090511 Year of fee payment: 8 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511 Year of fee payment: 9 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |