JPH0545222U - コネクテイングロツド構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 破損のおそれをなくして軽量化を実現する。 【構成】 コネクティングロッド本体２と、この本体の
他端にクランクピン穴４を形成するキャップ部５と、ク
ランクピン穴４を挾んで配置されてコネクティングロッ
ド本体２とキャップ部５とを結合するボルト６とナット
７とからなるコネクティングロッド構造において、コネ
クティングロッド本体２にボルト座面２ｂを形成し、こ
の座面２ｂとこれに交叉する周壁２ｃとの境界部分にア
ンダーカット部２ｄを形成し、このアンダーカット部２
ｄにショットピーニング加工を施して、上記境界部分
（２ｄ）に圧縮残留応力を付与したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、エンジンのコネクティングロッド構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

コネクティングロッドは、ピストンピンを挿通されるピストンピン穴を一端に 形成されたコネクティングロッド本体と、この本体の他端にボルト・ナットで固 定されてクランクピン穴を形成するキャップ部とからなっている。 コネクティングロッドの軽量化を図る場合、強度的に余裕をもったボルト・ナ ットの長さ短縮とこれに伴う大端部のボルト取付部の長さ短縮が考えられる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

クランクピン穴を挾んで配設されるボルト取付部の長さ短縮を推し進めると、 ボルト・ナットの座面とクランクピン穴との間、いわゆる危険断面部の距離が短 くなり、エンジン運転時の引張応力が増大し、延いては当該部分からの破損を招 く畏れがある。そのために、ボルトとボルト取付部の短縮には或る限界があり、 コネクティングロッドの軽量化の妨げになっていた。

【０００４】 そこで、本考案の目的は、従来の危険断面部の限界を超えても、破損などの畏 れを無くして軽量化が実現できるコネクティングロッド構造の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案のコネクティングロッド構造は、一端にピストンピン穴を有するコネク ティングロッド本体と、この本体の他端にクランクピン穴を形成するキャップ部 と、上記クランクピン穴を挾んで配置されて上記コネクティングロッド本体とキ ャップ部とを結合するボルトとナットとからなるコネクティングロッド構造にお いて、コネクティングロッド本体にボルト座面を形成し、この座面とこれに交叉 する周壁との境界部分にアンダーカット部を形成し、このアンダーカット部にシ ョットピーニング加工を施して、上記境界部分に圧縮残留応力を付与したことを 特徴とする。

【０００６】

【作用】

コネクティングロッド本体のボルト座面とこれに交わる周壁との境界部分にア ンダーカット部を形成し、このアンダーカット部にショットピーニング加工を施 して当該部分に圧縮残留応力を発生させる。

【０００７】

【実施例】

以下、図示の実施例に基づいて本考案を詳細に説明する。

【０００８】 図１（ａ），（ｂ）において、コネクティングロッド１は、図示されない一端 にピストンピンを挿通されるピストンピン穴を形成されたコネクティングロッド 本体２と、この本体２の他端３に固定されてクランクピン穴４を形成するキャッ プ部５と、コネクティングロッド本体２とキャップ部５を結合するボルト６とナ ット７とからからなっている。

【０００９】 キャップ部５は、コネクティングロッド本体２のボルト取付部２ａ，２ａに軽 圧入されたボルト６，６をボルト取付部５ａ，５ａに挿通されたのち、これに螺 合させたナット７，７によって本体２に一体化される。

【００１０】 ボルト取付部２ａのボルト座面２ｂと、これに交叉する本体２の周壁２ｃとの 境界部には、アンダーカット部２ｄが形成されている。このアンダーカット部２ ｄには、図２で説明するように、ショットピーニング加工が施されて圧縮残留応 力が付与されている。ボルト６の頭部は、周壁２ｃと相似形の略楕円形状に形成 されている。

【００１１】 図２において、コネクティングロッド１の一部を強化する工程を説明する。 同図（ａ）において、コネクティングロッド本体２のボルト取付部２ａの上端に は、機械加工によりボルト座面２ｂと周壁２ｃが形成される。この図において符 号２ｅはボルト６が軽圧入されるボルト穴を示している。

【００１２】 図２（ｂ）において、ボルト座面２ｂとこれに交叉する周壁２ｃとの境界部分 にアンダーカット部２ｄを形成する。このアンダーカット部２ｄの深さは、ショ ットされる鋼球によって荒らされる表面粗さが座面２ｂより高くならない程度の 深さであれば良い。

【００１３】 図２（ｃ）において、アンダーカット部２ｄを除いたボルト座面２ｂと周壁２ ｃを、鋼板等で形成されたマスク８でマスキングしておいて、矢印方向に鋼球を 吹き付けてショットピーニング加工を施し、当該部分に圧縮残留応力を発生させ る。鋼球の硬度や径，速度，時間等は、コンロッドの材質やアンダーカット部２ ｄの幅や深さに応じて適宜決定される。

【００１４】 ショットピーニング加工処理が終了したところで、マスク８を外すと、図２（ ｄ）に示すように、アンダーカット部２ｄに圧縮残留応力を付与されたコネクテ ィングロッドが得られる。コネクティングロッドのボルト座面２ｂと周壁２ｃの 境界部分に圧縮残留応力を付与すると、最弱部であるところのクランクピン穴４ と上記境界部分との間の部分Ａ，Ａが強化され、コネクティングロッド１の引っ 張りに対して充分な強度を発するようになり、延いては長寿命のコネクティング ロッドが得られる。

【００１５】 アンダーカット部２ｄとクランクピン穴４との間（Ａ）いわゆる危険断面は、 ショットピーニング加工を施されない場合に比べて小さくでき、コネクティング ロッドの軽量化に大きく寄与する。

【００１６】 図２（ｃ）において、ボルト座面２ｂと周壁２ｃに設けるマスク８は、これら の面がショットピーニングで荒れることを回避するためである。若し、マスクな しでショットピーニングを実行すると、周壁２ｃの方には大した影響はないが、 ボルト座面２ｄの方はボルト接触面が荒れてボルトの軸力が出なくなる不具合が 発生するからである。従って、ボルト座面２ｂを切削加工した後でショットピー ニングを実行する場合、ボルト座面２ｂのマスク８は必ず必要である。

【００１７】 なお、マスク無しでショットピーニング加工を行った後で座面２ｂの加工をし ても良いが、この場合にはボルト穴２ｅへの配慮が必要となる。

【００１８】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、ボルト座面と周壁との境界部分にアンダーカ ット部を形成し、この部分にショットピーニング加工を施して圧縮残留応力を付 与したので、危険断面を小さくできてボルト取付部の長さ、すなわちボルトの長 さを短くでき、延いてはコネクティングロッドの軽量化を更に一歩進めることが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案の一実施例を示すコネクティン
グロッドの要部正面図、（ｂ）は同平面図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）はボルト座面形成から圧縮残留
応力を付与するまでの工程を説明する工程図である。

【符号の説明】

１・・・コネクティングロッド ２・・・コネクティングロッド本体 ２ｂ・・・ボルト座面 ２ｃ・・・周壁 ２ｄ・・・アンダーカット部（境界部分） ４・・・クランクピン穴 ５・・・キャップ ６・・・ボルト ７・・・ナット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一端にピストンピン穴を有するコネクティ
   ングロッド本体と、この本体の他端にクランクピン穴を
   形成するキャップ部と、上記クランクピン穴を挾んで配
   置されて上記コネクティングロッド本体とキャップ部と
   を結合するボルトとナットとからなるコネクティングロ
   ッド構造において、 コネクティングロッド本体にボルト座面を形成し、この
   座面とこれに交叉する周壁との境界部分にアンダーカッ
   ト部を形成し、このアンダーカット部にショットピーニ
   ング加工を施して、上記境界部分に圧縮残留応力を付与
   したことを特徴とするコネクティングロッド構造。