JPS6113017A - コネクテイングロツド - Google Patents
コネクテイングロツドInfo
- Publication number
- JPS6113017A JPS6113017A JP13456884A JP13456884A JPS6113017A JP S6113017 A JPS6113017 A JP S6113017A JP 13456884 A JP13456884 A JP 13456884A JP 13456884 A JP13456884 A JP 13456884A JP S6113017 A JPS6113017 A JP S6113017A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- connecting rod
- bearing
- small end
- oil groove
- bearing surface
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
-
- 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
- F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
- F16C9/04—Connecting-rod bearings; Attachments thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレシプロエンジンのコネクティングロッドの軽
量化に関するものである。
量化に関するものである。
レシプロエンジンのコネクティングロッド（以後、コン
ロッドと呼ぶ）は強度を保証するために中央部に凹みを
つけ九鍛造品として製作されているが、エンジンの高速
化が進むとともにクランクシャフトに及はす慣性力の増
加をなるべく抑えるため、上記コンロッドの軽量化が緊
要昧題となっている。
ロッドと呼ぶ）は強度を保証するために中央部に凹みを
つけ九鍛造品として製作されているが、エンジンの高速
化が進むとともにクランクシャフトに及はす慣性力の増
加をなるべく抑えるため、上記コンロッドの軽量化が緊
要昧題となっている。
コンロッドは第３図に示す如くコンロッド本体１、大端
部２、小端部３よりなり、大端部２は２分割されてコン
ロッド本体１とコンロットキャップ４により軸受孔５を
形成している。そして大端部２においては従来はスプリ
ットタイプのコンロッドベアリング６を介しポルト７、
ナツト８を用いてクランクシャフトに組付けられており
、また、ピストンピンと小端部３を摺動可能にしたフロ
ーティングタイプのコンロッドでは小端部３に出入した
銅系バイメタルのブツシュ９を介してピストンピンに組
付けていた。
部２、小端部３よりなり、大端部２は２分割されてコン
ロッド本体１とコンロットキャップ４により軸受孔５を
形成している。そして大端部２においては従来はスプリ
ットタイプのコンロッドベアリング６を介しポルト７、
ナツト８を用いてクランクシャフトに組付けられており
、また、ピストンピンと小端部３を摺動可能にしたフロ
ーティングタイプのコンロッドでは小端部３に出入した
銅系バイメタルのブツシュ９を介してピストンピンに組
付けていた。
従ってピストンが往復運動するとピストンピンと小端部
３に固定されているブツシュ９との間、及びクランクシ
ャフトと大端部２のコンロッドベアリング６との間で摺
動運動する構造となっている。
３に固定されているブツシュ９との間、及びクランクシ
ャフトと大端部２のコンロッドベアリング６との間で摺
動運動する構造となっている。
上記のコンロッドベアリング６及びブツシュ９はそれぞ
れの厚さが１．５ないし２■であるが、大端部２及び小
端部３の外径寸法がそれだけ大きくなり、全体としてコ
ンロッドを重くしている。そこでコンロッドを軽くする
ために単にコンロッドベアリング６やブツシュ９を廃止
したのでは軸受孔５が焼付くので問題の解決にならない
。
れの厚さが１．５ないし２■であるが、大端部２及び小
端部３の外径寸法がそれだけ大きくなり、全体としてコ
ンロッドを重くしている。そこでコンロッドを軽くする
ために単にコンロッドベアリング６やブツシュ９を廃止
したのでは軸受孔５が焼付くので問題の解決にならない
。
本発明は小端部のブツシュを廃止しても、なお同等の軸
受性能を有する軽量化されたコネクティングロッドの提
供を目的とす・るものである。
受性能を有する軽量化されたコネクティングロッドの提
供を目的とす・るものである。
本発明者等はクランクシャフトからの距離の遠い小端部
の慣性荷重を減らせばクランクシャフトにか＼る慣性力
の低減効果が大きいことに着目し、ブツシュを廃止して
それに代り、小端部軸受面に油溝を設け、さらに軟窒化
処理することにより、該軸受面にブツシュと同等の軸受
性能を付与することができることを見出した。
の慣性荷重を減らせばクランクシャフトにか＼る慣性力
の低減効果が大きいことに着目し、ブツシュを廃止して
それに代り、小端部軸受面に油溝を設け、さらに軟窒化
処理することにより、該軸受面にブツシュと同等の軸受
性能を付与することができることを見出した。
すなわち本発明のコネクティングロッドは小端部の軸受
面となる円筒部表面に油溝を設けた後、軟窒化処理によ
り窒化層を形成し、軸受性能を付与したことを特徴とす
るものである。
面となる円筒部表面に油溝を設けた後、軟窒化処理によ
り窒化層を形成し、軸受性能を付与したことを特徴とす
るものである。
鋼材の表面を硬化する方法としてガス窒化法と軟窒化法
とがあり、前者はアルミニウム、クロム、モリブデンな
どの安定な窒化物をつくる元素を含む特殊鋼についての
み行われ鋼の表面に極めてかたい窒化層ができる。之に
対して軟窒化法は一般鋼材の耐摩耗性を高めるのに用い
られ、特に高い硬度は得られぬがマイクロビッカース硬
度をして５００ないし７５０程度のものが得られる。そ
こで小端部の軸受部にあらかじめ油溝を設けておけば耐
摩耗性とともに耐焼付性を与えることができる。このよ
うに小端部をブツシュレスにすることにより、小端部の
外径が自動的に縮少し慣性荷重が減少する。
とがあり、前者はアルミニウム、クロム、モリブデンな
どの安定な窒化物をつくる元素を含む特殊鋼についての
み行われ鋼の表面に極めてかたい窒化層ができる。之に
対して軟窒化法は一般鋼材の耐摩耗性を高めるのに用い
られ、特に高い硬度は得られぬがマイクロビッカース硬
度をして５００ないし７５０程度のものが得られる。そ
こで小端部の軸受部にあらかじめ油溝を設けておけば耐
摩耗性とともに耐焼付性を与えることができる。このよ
うに小端部をブツシュレスにすることにより、小端部の
外径が自動的に縮少し慣性荷重が減少する。
なお本発明の直接の目的は、小端部の慣性荷重を減らす
ことにあるが、大端部の軸受面に適用して該大端部の慣
性荷重を減らすことも勿論可能である。但し大端部には
ボルト孔を設ける必要があるので小端部程に外径寸法を
減らすことができない。従ってコンロッドベアリングを
廃止しても、ブツシュ廃止はどの効果はない。
ことにあるが、大端部の軸受面に適用して該大端部の慣
性荷重を減らすことも勿論可能である。但し大端部には
ボルト孔を設ける必要があるので小端部程に外径寸法を
減らすことができない。従ってコンロッドベアリングを
廃止しても、ブツシュ廃止はどの効果はない。
以下、図面を参照して実施例を説明する。
基材として８５５を用いて製作した第１図に示すコンロ
ッドの小端部３の円筒部表面１０に、機械加工により第
２図に示す如く、片面３個づつ計６個の油溝１１を設け
る。−万人端部２には、従来通し厚さ１．５ないし２ｍ
の炭素鋼の表面に厚さ２００μ鴇程度のＣｕ−６チＰｂ
−４チ８ｎの合金を焼結し゛たコンロッドベアリング６
．６がとりつけられている。
ッドの小端部３の円筒部表面１０に、機械加工により第
２図に示す如く、片面３個づつ計６個の油溝１１を設け
る。−万人端部２には、従来通し厚さ１．５ないし２ｍ
の炭素鋼の表面に厚さ２００μ鴇程度のＣｕ−６チＰｂ
−４チ８ｎの合金を焼結し゛たコンロッドベアリング６
．６がとりつけられている。
上記ＣＤ １１％端部３をＫＣＮＯ”ＫＣｌ −Ｎａ
２ ＣＯｓの塩浴中に５７０℃で２時間浸漬加熱し、空
気を吹込みながら窒化して５μ鴨の窒化物層と３５μ惰
の窒素拡散層とよりなる厚さ４０μ集の軟窒化処理層１
２を得て、円筒部表面１ｏのビッカース硬度Ｈｍｖは７
００であった。第２図は第１図中、Ａ−Ａ方向の断面図
を表わす。
２ ＣＯｓの塩浴中に５７０℃で２時間浸漬加熱し、空
気を吹込みながら窒化して５μ鴨の窒化物層と３５μ惰
の窒素拡散層とよりなる厚さ４０μ集の軟窒化処理層１
２を得て、円筒部表面１ｏのビッカース硬度Ｈｍｖは７
００であった。第２図は第１図中、Ａ−Ａ方向の断面図
を表わす。
上記のコンロッドを４気筒４サイクルのガノリンエンジ
ン（シリンダボア径８３ｍ５ストローク８５ ｍ ＋排
気量１８３９０Ｃ）にセットし、回転数５．６０Ｏｒ、
ｐ、ｍ ｓ全偵荷で３００時間の連続試験を行なった
結果、摺動狗における焼付きもなく、また犀耗は最大３
μ常で良好な軸受性能を有することを認めた。
ン（シリンダボア径８３ｍ５ストローク８５ ｍ ＋排
気量１８３９０Ｃ）にセットし、回転数５．６０Ｏｒ、
ｐ、ｍ ｓ全偵荷で３００時間の連続試験を行なった
結果、摺動狗における焼付きもなく、また犀耗は最大３
μ常で良好な軸受性能を有することを認めた。
上記の如く本発明のコンロッドは、小端部のブツシュの
廃止によりブツシュ自体の重量を削減するばか９でなく
、小端部の外径を減らすことができて小端部の重量が２
０ないし４０？減少する。そのため、該小端部による慣
性荷重が減少する結果、クランクシャフトにか＼る慣性
力を大巾に低下し、クランクシャフトの細径化が可能に
なる。
廃止によりブツシュ自体の重量を削減するばか９でなく
、小端部の外径を減らすことができて小端部の重量が２
０ないし４０？減少する。そのため、該小端部による慣
性荷重が減少する結果、クランクシャフトにか＼る慣性
力を大巾に低下し、クランクシャフトの細径化が可能に
なる。
また本発明のコンロッドは基材の表層部が軸受層となっ
ているので熱伝導性がよく、さらに油溝から潤滑油を供
給されているので、フリクションが少なく、燃費を節減
できる。
ているので熱伝導性がよく、さらに油溝から潤滑油を供
給されているので、フリクションが少なく、燃費を節減
できる。
なお軸受部分の処理方法が、同じく軽量化を目的とする
合金の溶射法や焼結法よりもさらに簡単であり軸受部分
の組立て作業が大巾に簡略化される。
合金の溶射法や焼結法よりもさらに簡単であり軸受部分
の組立て作業が大巾に簡略化される。
第１図は本発明によるコンロッドの平面図を表わし、第
２図は第１図中ＡＡ方向の断面図を表わし、第３図は従
来のコンロッドの平面図を表わす。図中、 １・・・コンロッド本体 ２・・・太端部３・・・小端
部 ４・・・コンロッドキャップ５・・・軸受
孔 ６・・・コンミラドベアリング７・・・
ボルト ８・・・ナツト９・・・ブツシュ
１０・・・円筒部表面１１・・・油溝 １２
・・・軟窒化処理層特許出願人 トヨタ自動車株式会
社 第１図 第２図
２図は第１図中ＡＡ方向の断面図を表わし、第３図は従
来のコンロッドの平面図を表わす。図中、 １・・・コンロッド本体 ２・・・太端部３・・・小端
部 ４・・・コンロッドキャップ５・・・軸受
孔 ６・・・コンミラドベアリング７・・・
ボルト ８・・・ナツト９・・・ブツシュ
１０・・・円筒部表面１１・・・油溝 １２
・・・軟窒化処理層特許出願人 トヨタ自動車株式会
社 第１図 第２図
Claims (1)
- 小端部の軸受面となる円筒部表面に油溝を設けた後、
軟窒化処理により該円筒部表面に窒化層を形成して軸受
性能を付与したことを特徴とするコネクテイングロツド
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13456884A JPS6113017A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | コネクテイングロツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13456884A JPS6113017A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | コネクテイングロツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6113017A true JPS6113017A (ja) | 1986-01-21 |
Family
ID=15131379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13456884A Pending JPS6113017A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | コネクテイングロツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6113017A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6513238B1 (en) * | 1997-03-04 | 2003-02-04 | Volkswagen Ag | Connecting rod with thermally sprayed bearing layer |
| GB2583956A (en) * | 2019-05-16 | 2020-11-18 | Habib Mostafa | An internal combustion engine crankshaft and connecting rod assembly, and parts for an internal combustion engine crankshaft and connecting rod assembly |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP13456884A patent/JPS6113017A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6513238B1 (en) * | 1997-03-04 | 2003-02-04 | Volkswagen Ag | Connecting rod with thermally sprayed bearing layer |
| GB2583956A (en) * | 2019-05-16 | 2020-11-18 | Habib Mostafa | An internal combustion engine crankshaft and connecting rod assembly, and parts for an internal combustion engine crankshaft and connecting rod assembly |
| GB2583956B (en) * | 2019-05-16 | 2023-02-08 | Habib Mostafa | An internal combustion engine crankshaft and connecting rod assembly, and parts for an internal combustion engine crankshaft and connecting rod assembly |
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