JPH0968216A - 内燃機関用コネクティングロッド - Google Patents

内燃機関用コネクティングロッド

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JPH0968216A
JPH0968216A JP22403095A JP22403095A JPH0968216A JP H0968216 A JPH0968216 A JP H0968216A JP 22403095 A JP22403095 A JP 22403095A JP 22403095 A JP22403095 A JP 22403095A JP H0968216 A JPH0968216 A JP H0968216A
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JP
Japan
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main body
connecting rod
bearing member
sintered
carbon
Prior art date
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Pending
Application number
JP22403095A
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English (en)
Inventor
Kouichirou Kaji
攻一郎 加治
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価な材料を用いて比較的容易に低コストで
製造し得る内燃機関用コネクティングロッドを提供する
こと。 【構成】 大端部2bを分割して、これをローラベアリ
ングを介してクランクピンに組み付ける内燃機関用コネ
クティングロッド1において、コネクティングロッド本
体2を鉄−炭素系、鉄−炭素−合金成分系等の焼結金属
材料で構成し、該本体2の大端部2bの内径部(大端軸
受部)に高硬度の合金成分を主体とした焼結金属材料か
ら成るリング状の軸受部材3を焼結一体化し、一体成形
された大端部を組成割りの手法によって2分割する。本
発明によれば、コネクティングロッド本体2が比較的安
価な焼結金属材料で構成され、ローラベアリングのロー
ラの転動面を構成するために高硬度が必要な大端部2b
の内径部(大端軸受部)に、高硬度の焼結金属材料から
成る軸受部材3を局部的に焼結一体化したため、材料費
が低減されるとともに、従来要していた浸炭焼入れ等の
硬化処理が不要となり、前記目的が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大端部を分割して
これをローラベアリングを介してクランクピンに組み付
ける内燃機関用コネクティングロッドに関する。
【0002】
【従来の技術】斯かるコネクティングロッドの従来例を
図3及び図4に示す。
【0003】即ち、図3は従来のコネクティングロッド
11の破断正面図、図4は図3のB−B線断面図であ
り、該コネクティングロッド11はその上端の小端部1
2aがピストンピンを介してピストン(共に不図示)に
連結され、下端の大端部12bがニードルローラベアリ
ング19を介して不図示のクランクピンに組み込まれて
いる。
【0004】ところで、図3及び図4に示すコネクティ
ングロッド11のように、大端部12bの軸受内径部が
直接前記ニードルローラベアリング19のニードルロー
ラ19aの転動面を構成する場合には、その転動面には
高硬度が必要であるため、当該コネクティングロッド1
1全体をクロム鋼(例えば、SCr420)、クロム・
モリブデン鋼(例えば、SCM415〜420)等の材
質で構成し、大端部12bの軸受内径部に浸炭焼入れ等
の硬化処理を施していた。
【0005】尚、図3及び図4に示すコネクティングロ
ッド11においては、一体に成形された大端部12bが
塑性割りの手法によって2分割され、これによって得ら
れた軸受押え12b−1が2本のコンロッドボルト18
によってロッド部12b−2に結着されることにより、
当該コネクティングロッド11の大端部12bが半割り
のニードルローラベアリング19(19−1,19−
2)を介して不図示のクランクピンに組み込まれる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図3及び図
4に示す従来のコネクティングロッド11はその全体が
クロム鋼等の高価な材質によって構成され、しかも、大
端部12bの軸受内径部に浸炭焼入れ等の硬化処理を施
す必要があったため、コネクティングロッド11がコス
トアップするという問題があった。
【0007】又、前述のようにコネクティングロッド1
1の大端部12bを塑性割りの手法によって2分割する
場合、クロム鋼等の材質は塑性破断が容易でないため、
図3及び図4に示すように、大端部12bの左右両面の
分割面近傍に略円形の座21をそれぞれ形成し、これら
座21の中に、破断を導くための複数のガイド孔22や
破断を容易にするための楔状の溝23を形成する必要が
あり、これらの付加的な加工がコネクティングロッド1
1の更なるコストアップを招くという問題があった。
【0008】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、安価な材料を用いて比較的容
易に低コストで製造し得る内燃機関用コネクティングロ
ッドを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、大端部を分割して、これを
ローラベアリングを介してクランクピンに組み付ける内
燃機関用コネクティングロッドにおいて、本体を鉄−炭
素系、鉄−炭素−合金成分系等の焼結金属材料で構成
し、該本体の大端軸受部に高硬度の合金成分を主体とし
た焼結金属材料から成るリング状の軸受部材を焼結一体
化し、一体に成形された大端部を塑性割りの手法によっ
て2分割することを特徴とする。
【0010】又、請求項2記載の発明は、請求項1記載
の発明において、焼結金属材料で本体を成形した後、前
記軸受部材を本体と一体に成形してこれを本体軸受部に
焼結一体化することを特徴とする。
【0011】更に、請求項3記載の発明は、請求項1記
載の発明において、前記本体と軸受部材を別々に成形
し、本体に軸受部材をインサートとした後、該軸受部材
を本体軸受部に焼結一体化することを特徴とする。
【0012】従って、本発明によれば、コネクティング
ロッド本体を比較的安価な焼結金属材料で構成し、ロー
ラベアリングのローラの転動面を構成するために高硬度
が必要な大端軸受部に、高硬度の合金成分を主体とした
焼結金属材料から成る軸受部材が局部的に焼結一体化さ
れるため、材料費が低減されるとともに、従来要してい
た浸炭焼入れ等の硬化処理が不要となり、製造工数が削
減されて当該コネクティングロッドのコストダウンが図
られる。
【0013】又、本発明によれば、コネクティングロッ
ド本体が塑性破断性の高い焼結金属材料で構成されるた
め、その大端部を塑性割りの手法によって2分割する場
合に従来要していた座やガイド孔或いは楔状の溝の加工
が不要となる。尚、予め2分割された軸受部材を本体成
形時に大端軸受部に同時に焼結一体化するようにすれ
ば、当該コネクティングロッドが比較的容易に、しか
も、低コストで製造され得る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0015】図1は本発明に係る内燃機関用コネクティ
ングロッドの破断正面図、図2は図1のA−A線断面図
である。
【0016】本実施の形態に係るコネクティングロッド
1は、鉄−炭素系、鉄−炭素−合金成分(Cu,Cr,
Ni等)系等の焼結金属材料で構成された本体2と、該
本体2の大端部2bの内径部(大端軸受部)にインサー
トされて焼結一体化されたリング状の軸受部材3によっ
て構成され、軸受部材3は炭素工具鋼(SK)、高炭素
クロム軸受鋼(SUJ)等の高硬度の焼結金属材料で本
体2とは別に成形される。尚、本実施の形態では、軸受
部材3は予め(つまり、インサート前に)2分割されて
いる。
【0017】ところで、上記コネクティングロッド本体
2は具体的には鉄(Fe)を主成分とする圧粉体を焼結
する粉末冶金法によって一体成形され、その上端には小
端部2aが、下端部には前記大端部2bがそれぞれ形成
され、該本体2の成形時に前記2分割された軸受部材3
が本体大端部2bの内径部(大端軸受部)に同時に焼結
一体化される。
【0018】上述のように軸受部材3が本体2に焼結一
体化されると、本体2の大端部2bが塑性割りの手法に
よって2分割され、これによって軸受押え2b−1が得
られる。即ち、図示しないが、軸受部材3の内側に治具
を嵌め込み、この治具を油圧等によって外方へ押し開け
ば、本体2の大端部2bは径方向外方に向かう力を受
け、塑性割れによって図示の破断線Cに沿って2分割さ
れ、前述のように軸受押え2b−1が得られる。
【0019】ところで、本体2の大端部2bの分割前
に、該大端部2bには機械加工によってボルト挿通孔4
及びネジ孔5が形成されるとともに、大端部2bと軸受
部材3にはぬつ又は複数の油孔7が同じく機械加工によ
って形成される。尚、大端部2bの両端面には複数の油
溝6が焼結時に一体に形成されている。又、油孔7も焼
結時に同時に形成することもできる。
【0020】以上の過程を経て製造されるコネクティン
グロッド1は、その小端部2aがピストンピンを介して
ピストン(共に不図示)に連結され、下端の大端部2b
が図3に示すニードルローラベアリング19を介して不
図示のクランクピンに組み込まれる。即ち、前記軸受押
え2b−1が2本のコンロッドボルト8によってロッド
部2b−2に結着されることにより、当該コネクティン
グロッド1の大端部2bが図3に示すニードルローラベ
アリング19(19−1,19−2)を介して不図示の
クランクピンに組み込まれる。尚、小端部2aにニード
ルローラベアリングを用いる場合にも、同様の構成を採
用しても良い。
【0021】而して、本実施例によれば、コネクティン
グロッド1の本体2が鉄(Fe)を主体とした比較的安
価な焼結金属材料で構成され、ニードルローラベアリン
グ19のニードルローラ19a(図3参照)の転動面を
構成するために高硬度が必要な大端部2bの内径部(大
端軸受部)に、高硬度の合金成分を主体とした焼結金属
材料から成る軸受部材3を局部的にインサートしたた
め、材料費が低減されるとともに、従来要していた浸炭
焼入れ等の硬化処理が不要となり、製造工数が削減され
て当該コネクティングロッド1のコストダウンが図られ
る。
【0022】又、本実施の形態によれば、コネクティン
グロッド本体2が塑性破断性の高い焼結金属材料で構成
されるため、その大端部2bを塑性割りの手法によって
2分割する場合に従来要していた座やガイド孔(図3及
び図4参照)の加工が不要となり、油溝6の配置位置の
自由度が高められる。更に、破断を容易にするために従
来形成されていた楔状溝(図4参照)も不要となるた
め、大端部2bのボルト8の締結座面の面積を拡大する
ことができる。そして、予め2分割された軸受部材3は
本体2の成形時に大端部の内径部(大端軸受部)に同時
に焼結一体化されるため、当該コネクティングロッド1
が比較的容易に、しかも、低コストで製造され得る。
【0023】尚、本実施の形態においては、本体2と軸
受部材3を別々に成形し、本体2に軸受部材3をインサ
ートとした後、該軸受部材3を本体2の大端部2bに焼
結一体化するようにしたが、焼結金属材料で本体2を成
形した後、軸受部材3を本体2と一体に成形してこれを
本体2の大端部2bに焼結一体化するようにしても良
い。
【0024】又、本発明は、2サイクルエンジン用と4
サイクルエンジン用の何れのコネクティングロッドに対
しても同様に適用可能である。
【0025】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、コネクティングロッド本体を比較的安価な焼結
金属材料で構成し、ローラベアリングのローラの転動面
を構成するために高硬度が必要な大端軸受部に、高硬度
の合金成分を主体とした焼結金属材料から成る軸受部材
が局部的に焼結一体化されるため、材料費が低減される
とともに、従来要していた浸炭焼入れ等の硬化処理が不
要となり、製造工数が削減されて当該コネクティングロ
ッドのコストダウンが図られるという効果が得られる。
【0026】又、本発明によれば、コネクティングロッ
ド本体が塑性破断性の高い焼結金属材料で構成されるた
め、その大端部を塑性割りの手法によって2分割する場
合に従来要していた座やガイド孔或いは楔状の溝の加工
が不要となるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る内燃機関用コネクティングロッド
の破断正面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】従来の内燃機関用コネクティングロッドの破断
正面図である。
【図4】図3のB−B線断面図である。
【符号の説明】
1 内燃機関用コネクティングロッド 2 コネクティングロッド本体 2a 小端部 2b 大端部 3 軸受部材 19 ニードルローラベアリング(ローラベアリン
グ)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大端部を分割して、これをローラベアリ
    ングを介してクランクピンに組み付ける内燃機関用コネ
    クティングロッドにおいて、 本体を鉄−炭素系、鉄−炭素−合金成分系等の焼結金属
    材料で構成し、該本体の大端軸受部に高硬度の合金成分
    を主体とした焼結金属材料から成るリング状の軸受部材
    を焼結一体化し、一体に成形された大端部を塑性割りの
    手法によって2分割することを特徴とする内燃機関用コ
    ネクティングロッド。
  2. 【請求項2】 焼結金属材料で本体を成形した後、前記
    軸受部材を本体と一体に成形してこれを本体軸受部に焼
    結一体化することを特徴とする請求項1記載の内燃機関
    用コネクティングロッド。
  3. 【請求項3】 前記本体と軸受部材を別々に成形し、本
    体に軸受部材をインサートとした後、該軸受部材を本体
    軸受部に焼結一体化することを特徴とする請求項1記載
    の内燃機関用コネクティングロッド。
JP22403095A 1995-08-31 1995-08-31 内燃機関用コネクティングロッド Pending JPH0968216A (ja)

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