JPH07259839A - コネクティングロッド及びこれとクランク軸との連結構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来要していたワッシャを廃してエンジンの
信頼性及び耐久性とクランク軸の剛性向上、エンジンの
小型化等を図ることができるコネクティングロッドとこ
れのクランク軸との連結構造を提供すること。 【構成】 コネクティングロッド大端部２の左右両端面
に耐摩耗性の高い材料を溶射して多孔質の耐摩耗層を形
成する。又、コネクティングロッド１の大端部２をクラ
ンクピン９を介してクランク軸７に連結するコネクティ
ングロッド１とクランク軸７との連結構造において、前
記コネクティングロッド大端部２の左右両端面に耐摩耗
性の高い材料を溶射して多孔質の耐摩耗層を形成し、該
耐摩耗層を介してコネクティングロッド大端部２の左右
両端面をこれらに対面するクランクウェブ１０，１１に
直接接触せしめる。本発明によれば、従来要していたワ
ッシャが不要となるため、前記目的が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃エンジンのコネク
ティングロッド及びこれとクランク軸との連結構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図５に２サイクルエンジンにおけるコネ
クティングロッド１０１とクランク軸１０７との連結構
造の従来例を示すが、従来、コネクティングロッド大端
部１０２の両端部とこれらに対面するクランクウェブ１
１０，１１１の接触面での焼付きや摩耗を防ぐために、
表面に耐焼付性の高い金属をメッキしたワッシャ１２
０，１２１をコネクティングロッド大端部１０２とクラ
ンクウェブ１１０，１１１の間に組み込んでいた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示すようにコネクティングロッド大端部１０２を挟む左
右のクランクウェブ１１０，１１１の形状や寸法が互い
に異なる場合には、これらのクランクウェブ１１０，１
１１の剛性も異なるため、変形がアンバランスとなり、
コネクティングロッド１０１に特定の方向のスラスト力
が生じ易く、一方のワッシャ１２０（１２１）に過負荷
が作用してそのワッシャ１２０（１２１）の耐久性に問
題が生じることがあった。

【０００４】又、図５に示すようにクランクピン１０９
とクランクウェブ１１０の接合部に隅Ｒ部Ｘが形成され
ているため、遠心力によってワッシャ１２０が隅Ｒ部Ｘ
に乗り上げてしまい、この結果、ワッシャ１２０の耐久
性に問題を生ずることもあった。

【０００５】又、従来のようにワッシャ１２０，１２１
を組み込むと、該ワッシャ１２０，１２１の厚さｂ’，
ｄ’分だけクランク組立寸法ｆ’やシリンダ間寸法が大
きくなり、エンジン全体が大型化するという問題が生ず
る。

【０００６】他方、上記クランク組立寸法ｆ’を小さく
するためにクランクウェブ１１０，１１１の幅寸法
ａ’，ｅ’を小さくすると、これらのクランクウェブ１
１０，１１１の剛性が低下するという問題が発生する。
尚、図５において、ｃ’はコネクティングロッド大端部
１０２の幅寸法である。

【０００７】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、従来要していたワッシャを廃
してエンジンの信頼性及び耐久性向上とクランク軸の剛
性向上、エンジンの小型化等を図ることができるコネク
ティングロッド及びこれとクランク軸との連結構造を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項１記載の発明は、コネクティングロッド大端部の
左右両端部に耐摩耗性の高い材料を溶射して多孔質の耐
摩耗層を形成したことを特徴とする。

【０００９】又、請求項２記載の発明によれば、コネク
ティングロッドの大端部をクランクピンを介してクラン
ク軸に連結するコネクティングロッドとクランク軸との
連結構造において、前記コネクティングロッド大端部の
左右両端部に耐熱性の高い材料を溶射して多孔質の耐摩
耗層を形成し、該耐摩耗層を介してコネクティングロッ
ド大端部の左右両端部をこれらに対面するクランクウェ
ブに直接接触せしめたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１及び２記載の発明によれば、コネクテ
ィングロッド大端部の左右両端部に形成された耐摩耗層
が従来のワッシャの機能を果たし、これがコネクティン
グロッド大端部とクランクウェブとの接触面での焼付き
や摩耗を防ぐため、従来要していたワッシャが不要とな
り、従来発生していたワッシャの耐久性の問題が解消さ
れてエンジンの信頼性と耐久性が高められる。

【００１１】又、上述のようにワッシャを廃することに
よって該ワッシャの厚さ寸法分だけクランク組立寸法を
縮小することができ、エンジン全体の小型・コンパクト
化を実現することができる。或いは、クランク組立寸法
を変更しなければ、ワッシャの厚さ寸法だけクランクウ
ェブの幅寸法を大きくすることができ、該クランクウェ
ブの剛性を高めてそれらの変形を小さく抑えることがで
きる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００１３】図１は本発明に係るコネクティングロッド
大端部の正面図、図２は同コネクティングロッド大端部
の側面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は本発明
に係るコネクティングロッドとクランク軸との連結構造
を示す側断面図である。

【００１４】本実施例に係るコネクティングロッド１は
２サイクルエンジン用であって、その大端部２は一体に
成形され、その中心には円孔３が形成されている。

【００１５】又、上記コネクティングロッド大端部２の
左右両端面（図１の表裏面）には複数の潤滑溝４が形成
され、同大端部２の外周面の幅方向中心部には、図２及
び図３に示すように、縦方向に長い座５が図３の左右に
相対向して形成され、各座５の中心部には前記円孔３に
連通するスリット状の潤滑溝６が形成されている。

【００１６】而して、本実施例に係るコネクティングロ
ッド１にあっては、その大端部２の左右両端面の前記潤
滑溝４を除く部分（図１にハッチングを付した面）にモ
リブデン（Ｍｏ）やセラミック等の耐摩耗性の高い材料
を溶射することによって多孔質の耐摩耗層が形成されて
いる。

【００１７】ところで、上記材料の溶射に際しては、潤
滑溝４の部分はマスキングされ、この部分に材料が溶射
されないようにする。このように潤滑溝４の部分にマス
キングを施すことによって該潤滑溝４の深さが確実に確
保される。尚、潤滑溝４の部分にマスキングを施さない
場合には、この部分にも材料が溶射されて耐摩耗層が形
成されるため、この耐摩耗層の厚さ分だけ潤滑溝４の深
さを深くしておく必要があり、コネクティングロッド１
の強度低下の招く原因となる。

【００１８】又、コネクティングロッド１の大端部２の
左右両端面に前述のように材料が溶射されて耐摩耗層が
形成された後、耐摩耗層の表面は研磨加工されて平滑化
されるが、研磨加工後においても耐摩耗層の多孔質構造
はそのまま維持される。

【００１９】次に、コネクティングロッド１の連結構造
を図４に基づいて説明する。

【００２０】図４において、７は組立式のクランク軸で
あり、コネクティングロッド１の大端部２はニードルロ
ーラベアリング８を介してクランクピン９に連結されて
いる。

【００２１】ここで、コネクティングロッド大端部２の
クランクピン９への連結は次のようになされる。即ち、
コネクティングロッド大端部２の円孔３に前記ニードル
ローラベアリング８が組み込まれ、このニードルローラ
ベアリング８の内側に一方のクランクウェブ１０に一体
に突設された前記クランクピン９を通してこれを他方の
クランクウェブ１１に組み付けることによって、前述の
ようにコネクティングロッド大端部２がニードルローラ
ベアリング８を介してクランクピン９に連結される。

【００２２】而して、本実施例では、コネクティングロ
ッド大端部２の左右両端面（図１にハッチングを付した
面）はこれらに形成された前記耐摩耗層を介してクラン
クウェブ１０，１１に直接接触している。

【００２３】他方、コネクティングロッド１の小端部１
２には、ニードルローラベアリング１３及びピストンピ
ン１４を介してピストン１５が連結されており、ピスト
ン１５が不図示のシリンダ内で摺動すると、該ピストン
１５の直線運動はコネクティングロッド１によってクラ
ンク軸７の回転運動に変換される。尚、図４において、
１６はボールベアリング、１７はスプロケット、１８は
ギヤである。

【００２４】以上において、本実施例によれば、前述の
ようにコネクティングロッド大端部２の左右両端面はこ
れに形成された耐摩耗層を介してクランクウェブ１０，
１１に直接接触するため、従来要していたワッシャ（図
５参照）が不要となり、従来発生していたワッシャの耐
久性の問題が解消され、エンジンの信頼性と耐久性の向
上が図られる。

【００２５】ところで、本実施例では耐摩耗層は多孔質
であるため、保油性に富み、混合気中に含まれる潤滑油
を保持してこれを潤滑に供するため、該耐摩耗層はコネ
クティングロッド大端部２とクランクウェブ１０，１１
との接触面の摩耗を防ぐ他に焼付きも防ぎ、従来のワッ
シャと同様の機能を果たす。尚、耐摩耗層の潤滑能力を
更に高める目的で、これに二硫化モリブデン（ＭｏＳ
₂ ）やテフロン等の自己潤滑性を有する材料を用いた含
浸処理を施しても良い。

【００２６】又、前述のようにワッシャを廃することに
よって該ワッシャの厚さ寸法（図５のｂ’，ｄ’）分だ
けクランク組立寸法ｆを縮小することができ、エンジン
全体の寸法を小さく抑えて該エンジンの小型・コンパク
ト化を図ることができる。そして、エンジンの小型・コ
ンパクト化によってシリンダ間寸法が縮小すると、エン
ジンの慣性力に伴って発生する振動も小さくなるため、
この振動を打ち消すためのバランサー等を簡略化及び小
型化することができる。

【００２７】一方、クランク組立寸法ｆを変更しなけれ
ば（ｆ＝ｆ’）、ワッシャの厚さ寸法（図５のｂ’，
ｄ’）だけクランクウェブ１０，１１の幅寸法ａ，ｅを
大きくする（ａ＞ａ’、ｅ＞ｅ’）ことができる。尚、
図４において、ｃはコネクティングロッド大端部２の幅
寸法である。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、請求項１及
び２記載の発明によれば、従来要していたワッシャを廃
してエンジンの信頼性及び耐久性向上とクランク軸の剛
性向上、エンジンの小型化等を図ることができるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコネクティングロッド大端部の正
面図である。

【図２】本発明に係るコネクティングロッド大端部の側
面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本発明に係るコネクティングロッドとクランク
軸との連結構造を示す側断面図である。

【図５】従来例に係るコネクティングロッドとクランク
軸との連結構造を示す側断面図である。

【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大端部 ７ クランク軸 ９ クランクピン １０，１１ クランクウェブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大端部の左右両端部に耐摩耗性の高い材
   料を溶射して多孔質の耐摩耗層を形成したことを特徴と
   するコネクティングロッド。
2. 【請求項２】 コネクティングロッドの大端部をクラン
   クピンを介してクランク軸に連結するコネクティングロ
   ッドとクランク軸との連結構造において、前記コネクテ
   ィングロッド大端部の左右両端部に耐熱性の高い材料を
   溶射して多孔質の耐摩耗層を形成し、該耐摩耗層を介し
   てコネクティングロッド大端部の左右両端部をこれらに
   対面するクランクウェブに直接接触せしめたことを特徴
   とするコネクティングロッドとクランク軸との連結構
   造。