JPS59121219A - 複合材料製のコネクチングロツド - Google Patents
複合材料製のコネクチングロツドInfo
- Publication number
- JPS59121219A JPS59121219A JP23145182A JP23145182A JPS59121219A JP S59121219 A JPS59121219 A JP S59121219A JP 23145182 A JP23145182 A JP 23145182A JP 23145182 A JP23145182 A JP 23145182A JP S59121219 A JPS59121219 A JP S59121219A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rod body
- reinforcing fiber
- sides
- connecting rod
- composite material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
- F16C7/02—Constructions of connecting-rods with constant length
- F16C7/026—Constructions of connecting-rods with constant length made of fibre reinforced resin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複合材料製のコネクチングロッドに関する。
内燃機関或いは正編ポンプなどにおけるレシグロピスト
ンとクランク軸とを連結するコネクチングロッドは、既
にその軽量化を計るべく複合材料から形成されたものが
提案されている。この被合材料からなるコネクチングロ
ッドは、肖該ロンドに生ずる特有な曲げ、圧縮或いはね
じれ等の力に対抗できるような強度を備えるように更に
研究改良が行なわれている。
ンとクランク軸とを連結するコネクチングロッドは、既
にその軽量化を計るべく複合材料から形成されたものが
提案されている。この被合材料からなるコネクチングロ
ッドは、肖該ロンドに生ずる特有な曲げ、圧縮或いはね
じれ等の力に対抗できるような強度を備えるように更に
研究改良が行なわれている。
ところで、このような複合材料に配向される強化繊維は
非常に高価格であシ、強度を高めるためとは言え多証の
強化繊維を無造作に配向することは単に製品のコストを
高めるたけで好ましいことではない。
非常に高価格であシ、強度を高めるためとは言え多証の
強化繊維を無造作に配向することは単に製品のコストを
高めるたけで好ましいことではない。
従って、本発明の目的は、コネクチングロット。
に生ずる特有な曲け、圧縮成いはねじれなどの力に充分
対抗し得る強度を備えるよう有効に強化繊維を配向した
被合材料製のコネクチングロッドを提供することにある
。
対抗し得る強度を備えるよう有効に強化繊維を配向した
被合材料製のコネクチングロッドを提供することにある
。
以下、本発明の被合材料製のコネクチングロッド全添付
図面に示された好適な実施例を参照して更に詳細に説明
する。
図面に示された好適な実施例を参照して更に詳細に説明
する。
第１図および第２図には、本発明の一実施例に係る被合
材料製のコネクチングロット°１０の全体が示されてい
る。
材料製のコネクチングロット°１０の全体が示されてい
る。
当該コネクチングロッド１０は、一端にピスト／ピンと
連結するだめのスモールエンド１１を有するロッド本体
１２と、該ロッド本体１２の他端に協働してビックエン
ド１３を形成すべく締結されるキャップ１４とから構成
されている。そして、スモールエンド１１におけるピス
トンピン取付部およびビックエンド１３におりるクラン
ク軸取付部にはそれぞれ筒状のメタル１５．１６が配置
され、特に後者のメタル１６は半割シにされてロッド本
体１２の他端凹所とキャップ１４の凹所とに配置されて
いる。
連結するだめのスモールエンド１１を有するロッド本体
１２と、該ロッド本体１２の他端に協働してビックエン
ド１３を形成すべく締結されるキャップ１４とから構成
されている。そして、スモールエンド１１におけるピス
トンピン取付部およびビックエンド１３におりるクラン
ク軸取付部にはそれぞれ筒状のメタル１５．１６が配置
され、特に後者のメタル１６は半割シにされてロッド本
体１２の他端凹所とキャップ１４の凹所とに配置されて
いる。
このようなコネクチングロッド１０において、ロッド本
体１２は引張強度弾性率の高い、例えばカーボン繊維な
どの一方向強化繊維と、マトリックスとして例えば態勢
しソンとを用いた繊維強化イヌ合材料から形成され、ま
たキャンプ１４もロッド本体１２と同様に繊維強化複合
材料から形成されている。
体１２は引張強度弾性率の高い、例えばカーボン繊維な
どの一方向強化繊維と、マトリックスとして例えば態勢
しソンとを用いた繊維強化イヌ合材料から形成され、ま
たキャンプ１４もロッド本体１２と同様に繊維強化複合
材料から形成されている。
そこで、この被合材料に構成される強化繊維は、コネク
チングロッドに働く応力に充分対抗し得る強度を出すた
め次のように配回されている。すなわち、第３図、第４
図および第５図を参照し、ロッド本体１２にはビックエ
ンド１３の一１１１ｊ 部１７ ａに形成されるキャッ
プ取付用の７ランノ部からロッド本体の一方の外側面に
沿って伸長しスモールエンド１１のメタル１５をめぐっ
て他方の外側面に沿いビックエンド１３の他側部１７ｂ
に形成される同様なフランジ部へ至るようにロッド本体
の外側形状に沿って複数本の一方向強化繊維からなる一
方向強化繊維束１８が配向されている。そして、キャッ
プ１４と協働してビックエンド１３を形成するロッド本
体１２の他端凹所内周側にも両側部の７ランノ部へ至る
一方向強化繊維束１９が配向されている。
チングロッドに働く応力に充分対抗し得る強度を出すた
め次のように配回されている。すなわち、第３図、第４
図および第５図を参照し、ロッド本体１２にはビックエ
ンド１３の一１１１ｊ 部１７ ａに形成されるキャッ
プ取付用の７ランノ部からロッド本体の一方の外側面に
沿って伸長しスモールエンド１１のメタル１５をめぐっ
て他方の外側面に沿いビックエンド１３の他側部１７ｂ
に形成される同様なフランジ部へ至るようにロッド本体
の外側形状に沿って複数本の一方向強化繊維からなる一
方向強化繊維束１８が配向されている。そして、キャッ
プ１４と協働してビックエンド１３を形成するロッド本
体１２の他端凹所内周側にも両側部の７ランノ部へ至る
一方向強化繊維束１９が配向されている。
このようにロッド本体１２において、その外側形状に沿
って一方同強化繊維束１８が配向された隙、スモールエ
ンド１１からビックエンド１３にかけての中間部は第３
図および第５図からも明らかな如く壁胴部２０となって
いる。そして、ロッド本体１２には更に中間部の内外側
に位置する一方同強化繊維束の部分をも共に巻き込んで
前記壁胴部２０を包囲するようにロッド本体１２の表皮
に相当する位置であって第４図に示されるよう中間部の
大部分に亘って強化Ｒ維りロス２１が配置されている。
って一方同強化繊維束１８が配向された隙、スモールエ
ンド１１からビックエンド１３にかけての中間部は第３
図および第５図からも明らかな如く壁胴部２０となって
いる。そして、ロッド本体１２には更に中間部の内外側
に位置する一方同強化繊維束の部分をも共に巻き込んで
前記壁胴部２０を包囲するようにロッド本体１２の表皮
に相当する位置であって第４図に示されるよう中間部の
大部分に亘って強化Ｒ維りロス２１が配置されている。
ここで強化繊維クロスとは多数の一方向強化繊維を縦糸
および横糸として例えば平織、朱子織、綾織或いは二皇
織等種々のにシ方のものを含み、しかし、その縦糸と横
糸とが直交するように繊維を組合わせた織物を意味する
。
および横糸として例えば平織、朱子織、綾織或いは二皇
織等種々のにシ方のものを含み、しかし、その縦糸と横
糸とが直交するように繊維を組合わせた織物を意味する
。
なお、キャップ１４は一方向強化繊維束２２がその断面
積の全体に亘ってその形状に沿い配向されている。
積の全体に亘ってその形状に沿い配向されている。
このようにロッド本体１２はその中間部において内外側
周囲に沿って伸長する一方向強化繊維束１８の部分間を
空胴部２０としてもその表皮として当該空胴部２０を包
囲するように強化繊維クロス２１を中間部大部分の全周
面に配置したことによシ、形状で決まる剛性値を非常に
高めることができ、圧縮、曲げ、ｊ或いはねじれ等の応
力に対して者しく強度を出すことができる。
周囲に沿って伸長する一方向強化繊維束１８の部分間を
空胴部２０としてもその表皮として当該空胴部２０を包
囲するように強化繊維クロス２１を中間部大部分の全周
面に配置したことによシ、形状で決まる剛性値を非常に
高めることができ、圧縮、曲げ、ｊ或いはねじれ等の応
力に対して者しく強度を出すことができる。
第６図には、別の実施例に係る汲置材料製のコをクナン
グロツドにおける強化横紐配向状態が示さセている。
グロツドにおける強化横紐配向状態が示さセている。
との実施例によれば、前述した強化繊維クロス２１の下
側に別の強化繊維クロス２３が配置されている。すなわ
ち、ロッド本体１２の中間ｆＪにおいて、その空胴部を
包囲するように最初に第１の強化繊維クロス２３が巻き
付けられ、次いでその上へ憲ねて第２の強化稙維クロス
２１が積層配置される。この時、第１と第２の強化繊維
クロス２３゜２１は、ロッド本体におけるあらゆる方向
からの地力に耐えるに充分な強度を高めるために、それ
ぞれのクロスにおいて縦糸と横糸の伸長力向を異にさせ
ることが好ましい。当該実施例では、第１の強化横紐ク
ロス２３はその縦糸と横糸とがロンド不体１２０細線に
対して４５度の角度を持つように配置腹され、第２の強
化繊維クロス２１はそのｗ：糸がロッド本体の＠腺に対
して０度即ち同方向に伸長し且つ横糸が９０度の方向に
伸長するように自己瀝されている。
側に別の強化繊維クロス２３が配置されている。すなわ
ち、ロッド本体１２の中間ｆＪにおいて、その空胴部を
包囲するように最初に第１の強化繊維クロス２３が巻き
付けられ、次いでその上へ憲ねて第２の強化稙維クロス
２１が積層配置される。この時、第１と第２の強化繊維
クロス２３゜２１は、ロッド本体におけるあらゆる方向
からの地力に耐えるに充分な強度を高めるために、それ
ぞれのクロスにおいて縦糸と横糸の伸長力向を異にさせ
ることが好ましい。当該実施例では、第１の強化横紐ク
ロス２３はその縦糸と横糸とがロンド不体１２０細線に
対して４５度の角度を持つように配置腹され、第２の強
化繊維クロス２１はそのｗ：糸がロッド本体の＠腺に対
して０度即ち同方向に伸長し且つ横糸が９０度の方向に
伸長するように自己瀝されている。
史に、第７図および第８図には他の発明に係る複合材料
製のコネクチングロッドの実施例が示されている。この
実施例において第３図ないし第５図に示された実施例と
同一部分又は相当する部分は同一の参照符号を付してそ
の説明を省略する。
製のコネクチングロッドの実施例が示されている。この
実施例において第３図ないし第５図に示された実施例と
同一部分又は相当する部分は同一の参照符号を付してそ
の説明を省略する。
この発明の実施例によれば、スモールエンド１１とビッ
クエンド１３との間における中間部の外側周囲一方向強
化繊維束１８の部分間には短繊維を配向した強化プラス
チックモールド部２４が充填されている。これによシ、
ロッド本体は一層補強され、更に充分な強度を備えるこ
とができる。なお、第７図および第８図に示された実施
例における複合材料製のコネクチングロッドについても
、第６図に示される実施例のようにＯＬ数の強化稙維ク
ロスを積層させることができる。
クエンド１３との間における中間部の外側周囲一方向強
化繊維束１８の部分間には短繊維を配向した強化プラス
チックモールド部２４が充填されている。これによシ、
ロッド本体は一層補強され、更に充分な強度を備えるこ
とができる。なお、第７図および第８図に示された実施
例における複合材料製のコネクチングロッドについても
、第６図に示される実施例のようにＯＬ数の強化稙維ク
ロスを積層させることができる。
以上説明したように、本発明の被合材料製のコネクチン
グロッドによれば、往復運動による慣性力で特に中間部
に作用する曲げ、圧縮或いはねじれなどの応力に光分、
）に耐える強度を一方向強化繊維の有効な配回によシ侍
ることができる。
グロッドによれば、往復運動による慣性力で特に中間部
に作用する曲げ、圧縮或いはねじれなどの応力に光分、
）に耐える強度を一方向強化繊維の有効な配回によシ侍
ることができる。
第１図は本発明の複合材料製のコネクチングロッドにお
ける一実施例を示す平面図、第２図は第１図に示された
コネクチングロッドの側面図、第３図は第１図に示され
たコネクチングロッドの軸方向に沿った切断面で一方向
強化繊維の配向状態を示す構成説明図、第４図は第３図
に示された一方向強化繊維の配向状態に加えてロッド本
体に更に強化繊維クロスを配置した状態を示す構成説明
図、第５図は第１図のｖ−■線に沿って得た断面図、第
６図は本発明の他の実施例において強化繊維クロスを２
枚槓層した状態を示す第４図と同様な構成説明図、第７
図は更に他の発明における実施例を示す第３図と同様な
構成説明図、第８図は第７図に示された被合材料製のコ
ネクチングロッドを第１図の■−ｖ勝と同じ線に沿って
得た断面図である。 １０・・・複合材料製のコネクチングロッド、１１・・
・スモールエンド、１２・・・ロッド本体、１３・・・
ビックエンド、１４・・・キャップｓ １７ａ、１７
ｂ・・・ビックエンドＵＩＪｍ、１８，１９，２２・・
・一方向強化繊維束、２０・・・空胴部、２１．２３・
・・強化繊維クロス、２４・・・強化プラスチックモー
ルド部。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第３ｒＭ 第４ｒＩ！Ｊ ｆｓＧ図
ける一実施例を示す平面図、第２図は第１図に示された
コネクチングロッドの側面図、第３図は第１図に示され
たコネクチングロッドの軸方向に沿った切断面で一方向
強化繊維の配向状態を示す構成説明図、第４図は第３図
に示された一方向強化繊維の配向状態に加えてロッド本
体に更に強化繊維クロスを配置した状態を示す構成説明
図、第５図は第１図のｖ−■線に沿って得た断面図、第
６図は本発明の他の実施例において強化繊維クロスを２
枚槓層した状態を示す第４図と同様な構成説明図、第７
図は更に他の発明における実施例を示す第３図と同様な
構成説明図、第８図は第７図に示された被合材料製のコ
ネクチングロッドを第１図の■−ｖ勝と同じ線に沿って
得た断面図である。 １０・・・複合材料製のコネクチングロッド、１１・・
・スモールエンド、１２・・・ロッド本体、１３・・・
ビックエンド、１４・・・キャップｓ １７ａ、１７
ｂ・・・ビックエンドＵＩＪｍ、１８，１９，２２・・
・一方向強化繊維束、２０・・・空胴部、２１．２３・
・・強化繊維クロス、２４・・・強化プラスチックモー
ルド部。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第３ｒＭ 第４ｒＩ！Ｊ ｆｓＧ図
Claims (2)
- （１） −ｉ Ｋスモールエンドを有するロッド本体ト
、該ロッド本体の他端に協働してビックエンドを形成す
べく締結されるキャップとを有する複合材料からなるコ
ネクチングロッドにおいて、前記ロッド本体が前記スモ
ールエンドをめぐシ中間部の両性側周囲に沿って前記ビ
ックエンドの両側部へ伸長すべく配向された一方向強化
繊維束と、前記ロンド本体両外側周囲に位置する前記一
方向強化繊維束の両部分を共に包囲するように巻き付け
られてロッド本体周囲表面に配置される強化繊維クロス
とを含んで成り、前記両性側周囲に位置する前記一方向
強化繊維束の両部分間が空胴に形成されていることを特
徴とする複合材料製のコネクチングロッド。 - （２）一端にスモールエンドを有するロッド本体と、該
ロッド本体の他端に協働してピックエンド全形成すべく
締結されるキャップとを有する複合材料からなるコネク
チングロッドにおいて、前記ロッド本体が前記スモール
エンドをめぐシ中間部の両性側周囲に沿って前記ビック
エンドの両側部へ伸長すべく配向された一方向強化繊維
束と、前記ロンド本体両外側周囲に位置する前記一方向
強化繊維束の両部分を共に包囲するように巻き付けられ
てロッド本体周囲表面に配置される強化繊維クロスと、
前記両性側周囲に位置する前記一方向強化繊維束の両部
分間に充填された強化樹脂モールド郡とを含んで成る、
複合材料製のコネクチングロツ ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23145182A JPS59121219A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 複合材料製のコネクチングロツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23145182A JPS59121219A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 複合材料製のコネクチングロツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59121219A true JPS59121219A (ja) | 1984-07-13 |
Family
ID=16923724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23145182A Pending JPS59121219A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 複合材料製のコネクチングロツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59121219A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61176091U (ja) * | 1985-04-23 | 1986-11-01 |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP23145182A patent/JPS59121219A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61176091U (ja) * | 1985-04-23 | 1986-11-01 |
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