JP3633305B2 - コンロッドの破断分割装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関等に使用されるコンロッド（コネクチングロッド）の破断分割装置の、殊に前記コンロッドの固定構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記破断分割は、コンロッドを例えば焼結鍛造法により、コンロッドの本体と軸受キャップ部とを一体的に形成し、この大端部側軸受部の内面の分割予定面にノッチを入れておき、前記軸受部に割り型を介してくさびを圧入せしめ、これによって前記本体と軸受キャップ部とを前記ノッチ箇所で破断分割するものである。
【０００３】
ところで、前記破断分割に際してコンロッドを固定する手段としては、特開平５−２７７８４３号公報に開示され、図６に示すものが一般的である。即ち図６に示すようなコンロッド、即ちコンロッドの中心線ａ−ａと破断分割予定面を通る線ｂ−ｂとが直角なコンロッド１であれば、分割後の本体２と軸受キャップ部３をボルト・ナット（図示せず）で締結する際使用する大端部側の座２ａ、３ａに、破断分割装置４の固定側押圧部５及び可動側押圧部６の各左右の先端５ａ、６ａを当接し、可動側押圧部６を作動して固定するものが使用できる。なお、７はコンロッド１の軸受部１ａに嵌入する割り型であり、８は割り型７に圧入するくさびである。
【０００４】
しかしながら、図７に示す如きコンロッド９、即ちコンロッド９の中心線ａ’−ａ’と破断分割予定面を通る線ｂ−ｂとが直角をなさないものでは、前記座２ａが設定できないので、図６のような固定手段は採用できない。
この場合には図８、図９に示す如く、コンロッド９の小端部１０を支持台２１に立てた小端基準ピン２２に嵌合するとともに、支持台２１上において大端部１１の本体側固定板２３と対峙して設けた、軸受キャップ部側可動板２４に載せた軸受キャップ部１２の左右の座１２ａに、可動押圧部６の先端６ａを押し当てて固定する。
【０００５】
この際、前記本体側固定板２３上には、コンロッド９の大端部１１における、軸受キャップ部１２に連成する肩１１ａの部分に接触するように逃げ力受けピン２５を立て、大端部側軸受部１１ｂに嵌入した割り型７にくさび８を圧入して軸受キャップ部１２を破断分割する際発生する、前記肩１１ａ方向に向う逃げ力を受けるようにしている。
【０００６】
ところが、前記コンロッド９が鍛造法によって製造される場合、前記肩１１ａは粗材面のため寸法公差が大きく、逃げ力受けピン２５との間にすき間を生じてしまう場合もあり、前記逃げ力が受けられないために、前記破断分割予定面で正確に破断分割されないおそれがある。
また、前記の如くコンロッド９を小端基準ピン２２、逃げ力受けピン２５及び可動押圧部６の先端６ａで固定するものでは、破断分割する際の力の掛かり方如何では、破断分割した本体側が前記ピン２２、２５から上方に外れるおそれもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来のコンロッドの破断分割装置、殊にコンロッドの中心線と破断分割予定面を通る線とが直角をなさないものにおける前記の如き問題点を解消し、コンロッドの寸法公差の如何にかかわらず、前記の如き大端部側軸受部に嵌入した割り型にくさびを圧入して破断分割する際に発生する、前記逃げ力等を効果的に受けることができる、確実且つ安全なコンロッドの固定構造を持つコンロッドの破断分割装置を提供することを課題として、案出されたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明のコンロッドの破断分割装置は、大端部を構成する軸受キャップ部及び該キャップ部が接続する本体側とを一体的に且つその中心線と破断分割予定面が直交しないよう形成したコンロッドの、大端部側軸受部に割り型を介してくさびを圧入し、前記本体と軸受キャップ部を破断分割する装置であって、一端側に大端部側軸受部に対応する半円形の凹所を、また他端側に長孔を各形成したクランプ板を設け、該クランプ板の前記半円形の凹所を割り型に当接するとともに前記長孔を支持台に立てたクランプ支持ピンに嵌装し、さらに、前記クランプ板を押圧することによりコンロッドを大端部側軸受部の軸心方向に沿って押圧固定するよう構成したことを特徴とする。そして、本発明は、基本的にはここで限定した構成要件、すなわち請求項１に記載した構成要件を有するものであり、その他の部分の構成としては、コンロッドの破断分割装置として適する構成を適宜採用することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１乃至図５により詳細に説明する。
図１乃至図５において、３０は本発明に係る固定手段を備えたコンロッドの破断分割装置で、支持台３１上の長手方向に、押さえ板３２を介して一対のガイドレール３３をボルト３４で支持台３１に固定し、この一対のガイドレール３３によって、コンロッド本体側固定板３５及び軸受キャップ側可動板３６を挟むように且つ対峙させて配設する。
３７は割り型で、半円形の左右部分３７ａ、３７ｂが、該割り型３７の胴部に合致するよう半円形に形成した前記固定板３５及び可動板３６の間に配設され、その下端に形成したフランジ部３７ｃはフリーとするが、同３７ｄは、小ボルト３８又はノックピンによって可動板３６に固定されている。なお、前記割り型３７にはくさび８が圧入されるくさび穴３９が形成されているが、該穴３９は図１、図２の左部分３７ａでは垂直であるが、右部分３７ｂではくさび８の形状に合わせて傾斜させている。また、割り型３７における前記フランジ部３７ｃ、３７ｄは、支持台３１の上面に形成した長円形の窪み３１ａに可動的に嵌合されている。
【００１０】
４０は、コンロッド９の小端部１０が嵌合するため支持台３１の所定位置に立てた小端基準ピンで、周囲にコンロッド９の水平を保つための調整リング４１が設けられている。
４２は、コンロッド９の軸受キャップ部１２を押圧する軸受キャップ部側押圧機構で、前記可動板３６上に配設されるが、例えば流体作動シリンダ４３のロッド４４の先端に取付けた支持板４５の両端に、長さ調整ボルト４６をねじ結合し、調節ナット４７により固定するとともに、前記ボルト４６の先端に軸受キャップ部１２の左右の座１２ａに当接する押し金具４８を取付けたものである。
【００１１】
４９は、コンロッド９の大端部１１の幅よりやや狭い幅をもつたクランプ板で、図示のものではコンロッド９の大端部１１に接触する側は、軸受部１１ｂに合わせて半円形の凹部４９ａを形成するとともに、その反対側には長孔４９ｂを形成し、支持台３１の所定位置に立てたクランプ支持ピン５０に嵌装できるようにしている。
また、このクランプ板４９は、コンロッドの破断分割時には、例えば図示しない流体作動シリンダによって図２の上方から押圧して固定するように構成する。
【００１２】
図示の実施例では、前記破断分割が前記ノッチ位置で確実に行われるように、更に次のような加圧機構が設けられている。即ち、前記一対の押さえ板３２における、前記割り型３７の左右の部分３７ａ、３７ｂの対向部位（破断分割部位）に面した箇所に、凹所３２ａを形成するとともに、該凹所３２ａに、突端が前記対向部位に向いた山形の加圧キャップ５１を摺動可能に配設し、該キャップ５１をその後方に回転可能に連結したロッド５２を介して、前記押さえ板３２にねじ結合した加圧ボルト５３により進退できるようにしたものである。
【００１３】
次に、上記のように構成した本発明コンロッドの破断分割装置の作動を主として図３乃至図５により説明する。
まず、本発明コンロッドの破断分割装置における支持台３１を、図示しない手段で固定するとともに、軸受キャップ側押圧機構４２の作動シリンダ４３によって支持板４５を図３の右の方へ下げておく。更に、加圧機構の加圧ボルト５３をゆるめる方向へ回転して、一対の加圧キャップ５１を下げておく。
【００１４】
この状態で、図４に示すようにコンロッド９の小端部１０を小端基準ピン４０に、また大端部側軸受部１１ｂを割り型３７に各々嵌装し着座させる。なお、コンロッド９の前記軸受部１１ｂ内面には、前記割り型３７の左右部分３７ａ、３７ｂの対向部位と一致する破断分割予定面に予めノッチ（図示せず）を形成しておくものとする。
【００１５】
ここで軸受キャップ側押圧機構４２の作動シリンダ４３によって支持板４５を図４の左の方へ前進させ、同機構４２の押し金具４８を軸受キャップ部１２の左右の座１２ａに押し当てる。
また、加圧機構の加圧ボルト５３を回して、ロッド５２を介して加圧キャップ５１を凹所３２ａ中で前進させ、該キャップ５１の先端を前記コンロッド９における前記破断予定面上の前記ノッチに対応する大端部１１外側に押し当て所定の力を加える。
【００１６】
次に、前記クランプ板４９の長穴４９ｂをクランプ支持ピン５０に嵌装し、長穴４９ｂで調整しつつ反対側の凹所４９ａを前記割り型３７の左部分３７ａに当接せしめる。この状態で、クランプ板４９を図示しない作動シリンダ等によって上方から押圧し固定する。
【００１７】
ここで、図５に示すようにくさび８を、割り型３７のくさび穴３９に図示しない加圧手段によって圧入すれば、軸受キャップ部１２は前記破断分割予定面から破断分割され、本体側から離れて、割り型３７の右部分３７ｂ及び軸受キャップ側可動板３６とともに、前記軸受キャップ側押圧機構４２の支持板４５等を右へ後退させつつ移動する。
この際、コンロッド９の本体側の受ける力のうち、中心線に沿った力は主として小端基準ピン４０により、また前記逃げ力及びコンロッド９を上方に外そうとする力がもし発生したとすればそれも、前記クランプ板４９によってそれぞれ受けられ、このため軸受キャップ部１２の破断分割が正確且つ確実に実行される。
【００１８】
【発明の効果】
本発明に係るコンロッドの破断分割装置では、大端部を構成する軸受キャップ部及び該キャップ部が接続する本体側とを一体的に且つその中心線と破断分割予定面が直交しないよう形成したコンロッドの、大端部側軸受部に割り型を介してくさびを圧入し、前記本体と軸受キャップ部を破断分割する装置であって、一端側に大端部側軸受部に対応する半円形の凹所を、また他端側に長孔を各形成したクランプ板を設け、該クランプ板の前記半円形の凹所を割り型に当接するとともに前記長孔を支持台に立てたクランプ支持ピンに嵌装し、さらに、前記クランプ板を押圧することによりコンロッドを大端部側軸受部の軸心方向に沿って押圧固定するよう構成したことによって、コンロッドが鍛造製品でその粗材面のため寸法公差が大きくても、コンロッドの、殊にその大端部を確実に固定することができ、破断分割時の前記逃げ力を効果的に受けることができ、これによってコンロッド本体と軸受キャップ部の破断分割を正確且つ確実に行わせることができる効果がある。
【００１９】
また、前記破断分割時に万一コンロッドに上向きの力が掛かって前記小端基準ピン、割り型から外れようとしてもクランプ板によって上方から押さえているので安全である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明コンロッドの破断分割装置の一実施例の平面図。
【図２】本発明コンロッドの破断分割装置の一実施例の正面図。
【図３】本発明コンロッドの破断分割装置の一実施例の作動説明図で、準備状態を示す斜視図。
【図４】本発明コンロッドの破断分割装置の一実施例の作動説明図で、コンロッドの装着状態を示す斜視図。
【図５】本発明コンロッドの破断分割装置の一実施例の作動説明図で、クランプ板の装着状態を示す斜視図。
【図６】従来のコンロッドの破断分割装置の平面図。
【図７】中心線と破断分割面とが直交しないコンロッドの例を示す平面図。
【図８】図７に示すコンロッドの破断分割に使用する従来のコンロッドの破断分割装置の要部平面図。
【図９】図８に示す従来のコンロッドの破断分割装置の要部断面図。
【符号の説明】
１、９ コンロッド ２ 本体 ３、１２ 軸受キャップ部
４、３０ 破断分割装置 ５ 固定側押圧部 ６ 可動側押圧部
７、３７ 割り型 ８ くさび １０ 小端部 １１ 大端部
２１、３１ 支持台 ２２、４０ 小端基準ピン
２３、３５ コンロッド本体側固定板 ２４、３６ 軸受キャップ部側可動板２５ 逃げ力受けピン ３２ 押さえ板 ３３ ガイドレール
３４ ボルト ３８ 小ボルト ３９ くさび穴 ４１ 調整リング
４２ 軸受キャップ部側押圧機構 ４３ 流体作動シリンダ
４４、５２ ロッド ４５ 支持板 ４６ 調整ボルト
４７ 調節ナット ４８ 押し金具 ４９ クランプ板 ５０ 支持ピン ５１ 加圧キャップ ５３ 加圧ボルト。

Claims (2)

1. 大端部を構成する軸受キャップ部及び該キャップ部が接続する本体側とを一体的に且つその中心線と破断分割予定面が直交しないよう形成したコンロッドの、大端部側軸受部に割り型を介してくさびを圧入し、前記本体と軸受キャップ部を破断分割する装置であって、一端側に大端部側軸受部に対応する半円形の凹所を、また他端側に長孔を各形成したクランプ板を設け、該クランプ板の前記半円形の凹所を割り型に当接するとともに前記長孔を支持台に立てたクランプ支持ピンに嵌装し、さらに、前記クランプ板を押圧することによりコンロッドを大端部側軸受部の軸心方向に沿って押圧固定するよう構成
   したことを特徴とするコンロッドの破断分割装置。
2. 前記コンロッドの押圧固定は、前記クランプ板を流体作動シリンダで押圧して行うことを特徴とする請求項１記載のコンロッドの破断分割装置。

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