JPH055286Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は往復動型エンジン等においてピストン
とクランク軸とを連結するコネクテイングロツド
の改良に関する。

（従来の技術） 往復動型エンジン等に使用されるコネクテイン
グロツドは、通常は第３図に示すように桿部４の
一端にピストンピンの貫通穴６を形成した小端部
２を設け、もう一端にクランク軸の貫通穴７を形
成した大端部を設けている。この大端部は桿部４
と一体の基端側大端部３と、基端側大端部３にボ
ルト２０とナツト９とで固定されるキヤツプ部５
とに分割される。

また、コネクテイングロツドの素材は、従来は
鉄系材料が使用されて来たが、最近ではエンジン
の軽量化や高回転化などのためにプラスチツクな
どの軽量素材を繊維系材料で補強したものも提案
されている（例えば実開昭59−147915号や特開昭
59−219513号）。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、エンジンにおいては一般に上死点付
近で桿部４に図中上向きの矢印に示される強い引
張力が加わり、これに対して下向きの矢印に示さ
れる反力がクランク軸からキヤツプ部５を介して
基端側大端部３に作用する。しかし、これらの力
の作用点が異なるため、基端側大端部３の両肩の
部分に図示のようなモーメントが発生し、結果と
して貫通穴７を狭めようとするクローズイン圧力
が水平方向に作用する。このクローズイン圧力は
エンジンの回転とともに増大して振動や焼付をも
たらすなど好ましくないものである。

これに対して、上記提案に示されている繊維材
料による補強は主として桿部４の長手方向の強度
を増強するもので、大端部に横方向に作用するク
ローズイン圧力に対する剛性強化に役立つものと
は言い難い。したがつてこれらのコネクテイング
ロツドにおいてもクローズイン圧力による振動や
焼付きの恐れは依然として存在していた。

本考案は、上記従来例の問題点に鑑みてなされ
たもので、クローズイン圧力に対する剛性の高い
コネクテイングロツドを提供することを目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、桿部の上端に小径の貫通穴を形成し
た小端部を、下端に大径の貫通穴を形成した大端
部を備え、大端部を貫通穴の中心付近で桿部と一
体の基端側大端部と基端側大端部に固定されるキ
ヤツプ部とに分割したコネクテイングロツドにお
いて、基端側大端部に貫通穴を囲むようにコの字
形のボルトを埋設し、基端側大端部の下端から突
出するこのボルトの両端にキヤツプ部を固定する
とともに、ボルトの両屈曲部と前記小端部とを桿
部の内側に配設した補強用長繊維で連結してい
る。

（作用） 上死点において桿部に作用する引張力は補強用
長繊維を介してコの字形ボルトの両屈曲部に伝達
され、屈曲部に斜め上方の引張力として作用す
る。この引張力は上向きの垂直分力と内向きの水
平分力とに分解される。このうち、垂直分力はク
ランク軸からキヤツプ部を介してコの字形ボルト
の垂直部に作用する反力とつり合い、またボルト
屈曲部に働く内向きの水平分力はボルトの水平部
によつて支持される。したがつて、基端側大端部
に作用する力の作用点にはずれがなく、クローズ
イン圧力をもたらすモーメントが発生しない。

（実施例） 第１図及び第２図に本考案の実施例を示す。

第１図において、コネクテイングロツド１は小
端部２と基端側大端部３を両端に形成した桿部４
と、基端側大端部３に固定されるキヤツプ部５と
で構成される。小端部２には図示されないピスト
ンピンの貫通穴６が形成され、その内側にピスト
ンピンメタル６Ａが嵌合している。基端側大端部
３には半円形の切欠３Ａが形成され、相対してキ
ヤツプ部５に形成した半円形の切欠５Ａとの間で
クランク軸のクランクピンの貫通穴７を構成して
いる。

キヤツプ部５の固定は基端側大端部３から突出
するコの字ボルト８の垂直部８Ｂにナツト９を締
め付けることにより行なわれる。コの字ボルト８
は水平部８Ａとその両側の垂直部８Ｂ及びこれら
の屈曲部に設けた突起１０からなり、半円形の切
欠３Ａを挟んで垂直部８Ｂを下方へ突出された状
態で基端側大端部３に埋設される。一方、キヤツ
プ部５にはボルト８の垂直部８Ｂを貫通させてナ
ツト９で締め付けるための貫通孔１１が上下方向
に平行して形成される。

コの字ボルト８の突起１０は水平部８Ａと垂直
部８Ｂとの二つの屈曲部からそれぞれ直角方向へ
突設される。突起１０の突出長は先端が基端側大
端部３の内部に埋没する程度とする。そして、こ
れらの突起１０を前記小端部２のピストンピンメ
タル６Ａの外側を経由して桿部４の内部に配設さ
れたセラミツクス製の補強用長繊維１２で連結す
る。また、桿部４は長繊維１２を芯にして小端部
２から基端側大端部３の両端に至る２本の斜柱状
に形成される。

なお、製造時には鋳型内の所定位置にコの字ボ
ルト８とピストンピンメタル５Ａをセツトし、こ
れらにセラミツクス長繊維１２をくくりつけた後
に、例えばアルミニウム合金を加圧鋳造して小端
部２、基端側大端部３、桿部４を一体に形成し、
別途にキヤツプ部５を形成する。

次に作用を説明する。

ピストンが上死点に達するとピストンピンメタ
ル６Ａを介して桿部４に引張力が作用する。この
引張力はセラミツクス長繊維１２を介して基端側
大端部３の内部に伝達され、コの字ボルト８の突
起１０に図の矢印に示すように斜め上向きの力と
して作用する。この力は上向きの垂直分力と、内
向きの水平分力とに分解される。

一方、これらのうちの上向きの垂直分力に対し
てクランク軸がキヤツプ部５を介してコの字ボル
ト８の垂直部８Ｂに図のような反力を及ぼす。ま
た、内向きの水平分力はコの字ボルトの水平部８
Ａに圧縮力を及ぼすが、これに対して水平部８Ａ
はの図示の軸方向支持力で対抗する。

このように、桿部４に作用する引張力はコの字
ボルト８の両屈曲部に集中し、この水平及び垂直
分力に対する反力も屈曲部に連続する水平部８Ａ
と垂直部８Ｂとに作用するため、力の作用点にず
れがなく、基端側大端部３にクローズイン圧力を
もたらすようなモーメントは発生しない。

したがつて、このコネクテイングロツド１は小
端部２に加わる引張力が増大するエンジンの高回
転域においても低振動を保ち、クランク軸との間
で焼付きを起こす恐れもない。

なお、コネクテイングロツド１の長いロングス
トロークタイプのエンジンにおいては、桿部４を
第２図に示すような形状に形成し、補強用長繊維
１２を桿部４の中央に埋設したガイド１４の内側
を通して配設すれば、桿部４Ａの上部の横幅を拡
大せずに済み、桿部４とシリンダ壁との干渉を回
避できる。このガイド１４は両端に長繊維１２の
外側への広がりを規制する突起１４Ａを備え、コ
の字ボルト８とともに鋳造前に鋳型内にセツトし
ておく。

（考案の効果） 以上のように、本考案は基端側大端部に埋設し
たコの字ボルトの両屈曲部と小端部とを桿部の内
部を通る補強用長繊維で連結したため、桿部に加
わる引張力が補強用長繊維を介してコの字ボルト
の屈曲部に伝達され、この水平及び垂直分力に対
する反力もコの字ボルトの水平部と垂直部とに作
用する。つまり、基端側大端部に働く力の作用点
にずれがなく、クローズイン圧力を発生させない
構造となる。

したがつて、本考案によればクローズイン圧力
に起因するコネクテイングロツドの振動や焼付き
の恐れが解消され、エンジン等の高回転化が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すコネクテイング
ロツドの正面図、第２図は別の実施例を示すむコ
ネクテイングロツドの正面図である。また、第３
図は従来例を示すコネクテイングロツドの正面図
である。 １……コネクテイングロツド、２……小端部。
３……基端側大端部、４……桿部、５……キヤツ
プ部、６，７……貫通穴、８……コの字ボルト、
１０……突起、１２……補強用長繊維。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 桿部の上端に小径の貫通穴を形成した小端部
   を、下端に大径の貫通穴を形成した大端部を備
   え、大端部を貫通穴の中心付近で桿部と一体の基
   端側大端部と基端側大端部に固定されるキヤツプ
   部とに分割したコネクテイングロツドにおいて、
   基端側大端部に貫通穴を囲むようにコの字形のボ
   ルトを埋設し、基端側大端部の下端から突出する
   このボルトの両端にキヤツプ部を固定するととも
   に、ボルトの両屈曲部と前記小端部とを桿部の内
   側に配設した補強用長繊維で連結したことを特徴
   とするコネクテイングロツド。