JPS622016A - 破断分割型コンロツドにおける軸受メタルの位置決め構造 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明＋’ｔ、内燃機関のピストンとクランク軸との連
結をなすコンロッドの大端部に取り付けられる軸受メタ
ルの位置決め構造に係わり、特に、破断によって２分割
される大端部を備えたコンロッドに用いて好適な軸受メ
タルの位置決め構造に関するものである。

「従来の技術」 従来、第１図に示すように、内燃機関のピストンとクラ
ンク軸（いずれも図示路）とを連結するコンロッド１は
、クランク軸が取り付けられる大端部１ａと、ピストン
が取り付けられる小端部１ｂと、両端部１ａ、ｌｂを連
結する幹部１ｃとによって構成されている。さらに前記
大端部１ａは、小端部１ｂおよび幹部１ｃが一体化され
たロッド側２に、該ロッド側２と別体に形成されたキャ
ップ側３をボルトで固定することによって構成されてい
て、内周面に、コンロッド１とクランク軸との滑りを円
滑にするために半円弧状の軸受メタル４（４ａ。

４ｂ）が取り付けられている。

ところで、前記軸受メタル４は内周面で支持するクラン
ク軸によって周方向へ回転しようとする力を受けたり、
また、回転中軸線方向へずれようとする力を受けたりす
る。仮に、軸受メタル４が上述の力を受けて周方向へず
れると、軸受メタルの突き合わせ面近傍に設けた、強度
的に劣る薄肉部のクラッシュリリーフＣが、低荷重の左
右位置から（この明細書においてコンロッドおよび軸受
メタルに対する左右・上下は、第１図のように配置した
場合を基準とする）高荷重の上下位置に移動する場合が
生じ、強度上の面から好ましくない。

また、同様に軸受メタル４が軸線方向へずれると、同軸
受メタルの端部がクランク軸側に設けた内Ｒ部に乗り上
げるおそれが生じ、これまた好ましくない。

そこで、前記軸受メタル４（４ａ、４ｂ）と大端部ｌａ
との間には、両者の相対的な位置ずれ（周方向並びに軸
線方向のずれ）を防止するために位置決めのための対策
が講じられている。

このような位置決めのための一興体例として、第２図お
よび第３図に示すように、ロッド側２およびキャップ側
３のそれぞれに、内周面２ａ（３ａ）と合わせ面２ｂ（
３ｂ）との交差部に四部５を形成して、ロッド側２とキ
ャップ側３とを突き合わせた状態において一方の合わせ
面２ｂ（３ｂ）の一部が露出するようにしておき、それ
ぞれの内周面２ａ（３ａ）へ軸受メタル４（４ａ、４ｂ
）を取り付けて両者を連結した際に、第４図に示すよう
に各軸受メタル４（４ａ、４ｂ）の各端部を突き合わせ
て環状体を形成するとともに、それぞれの一端部に形成
した外方へ向かう突出部６（６ａ、６ｂ）を前記凹部５
内に嵌合させて、該突出部６（６ａ、６ｂ）の端面を前
記凹部５によって露出させられた対向する合わせ面２ｂ
（３ｂ）へ当接させることにより、コンロッドｌと軸受
メタル４（４ａ、４ｂ）との位置決めを行なう構造のも
のが知られている。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、前述した従来の技術における次のような問題
点を解決せんとするものである。

すなわち、前述した従来の位置決め構造を破断分割型の
大端部を有するコンロッド、すなわち、例えば特開昭５
８−３７３１１号公報に示されるように、環状に形成さ
れた大端部を破断により２分割してロッド側とキャップ
側とを形成したコンロッドであって、ロッド側とキャッ
プ側との合わせ面（この場合は分割面）を意図的に粗面
化して、大端部の内面加工時における両者のずれを分割
面相互の引っ掛かりにより防止するようにしたコンロッ
ドに適用せんとした場合には、分割面が粗面化されてい
ることから、軸受メタルと分割面との接触状態が一定せ
ず、また、分割の際の加工条件等によって分割面の粗面
化の状態や分割位置が変化し、これに起因して、軸受メ
タルと大端部との”位置決めにばらつきが発生してしま
うといった問題点である。

「問題点を解決するための手段」 本発明は前述した従来の問題点を有効に解決し得る破断
分割型コンロッドにおける軸受メタルの位置決め構造を
提供せんとするもので、該位置決め構造は、軸受メタル
の外周に、該軸受メタルの軸線方向の移動を規制するた
めの第１の突起が軸線方向の中央部に半径方向外方へ突
出して設けられるとともに、同軸受メタルの周方向の移
動を規制するための第２の突起が、軸線方向の端部に半
径方向外方へ突出して設けられ、コンロッド大端部の内
面には前記軸受メタルの第１、第２の突起に対応して、
軸線方向の中央部に第１の溝が、また軸線方向の端部に
第２の溝がそれぞれ設けられていることを特徴とする。

「作用　」 本発明によれば、軸受メタルとコンロッド大端部に、軸
受メタルの軸線方向の移動を規制する一対の突起と溝を
、また、軸受メタルの周方向の移動を規制する一対の突
起と溝を、それぞれ別個に独立して設けているため、そ
れらを形成する場合、規制せんとする方向の精度のみ確
保すればよく、コンロッドおよび軸受メタルの製作が容
易となり、かつ大端部の分割位置にかかわりなく軸受メ
タルの確実な位置決めを行なうことが可能となる。

「実施例」 以下、本発明を第５図〜第１１図に示す好適な一実施例
に基づき詳細に説明する。

第５図中、符号７は本実施例が適用されたコンロッドを
示すもので、大端部８、小端部９および幹部１０によっ
て構成され、大端部８は図に示すように上下に２分割可
能な構造とされ、ボルトによって一体的に固定される構
造となっている。

また、符号１１は大端部８に取り付けられる軸受メタル
であって、大端部８と同様上下に２分割可能な構造とさ
れている。そして、この軸受メタル１１を構成する上側
軸受メタル半休１１ａおよび下側軸受メタル半休１１ｂ
は、前記大端部８の内周面とほぼ同一の曲率を有するよ
うに形成され、かつ、合わせ面を中心として互いに対称
な形状に作られている。

次に、上記軸受メタル半体１１　ａ（１，１ｂ）につい
て説明するが、ここでは、説明を簡略化するため、下側
の軸受メタル半休１１ｂについてのみ説明し、上側の軸
受メタル半体１１ａについては同一符号を付し、その説
明を省略する。

下側の軸受メタル半休ｔｉｂは、第７図に示すように外
周側の裏金１２と内側の表金１３との２層構造となって
いて、その外周には第６図および第７図に示すように、
一方の合わせ面（図中左側の合わせ面）上であって軸線
Ｑ方向の中央部（端部を除いた意味の中央部）に、半径
方向外方へ突出する第１の突起１４が形成されている。

この突起１４は、軸線と平行する線Ｑ１を基準に、そこ
から周方向先端側を半径方向外方へ折曲することによっ
て形成されている。また、同下側軸受メタル半休１１ｂ
の外周には、一方の合わせ面上であって軸線方向の一端
側に、半径方向外方へ突出する第２の突起１５が形成さ
れている。この突起１５は、合わせ面から若干下方へ下
がった位置に軸線に平行に延びる切り込みを入れ、この
切り込みの上側部分を軸線に直交する線Ｑ、を基準に、
そこから外方へ折曲することによって形成されている。

すなわち、第１の突起１４と第２の突起１５とは、それ
ぞれ折曲される方向が９０°ずれている。

また、軸受メタル半休１１ｂの周方向両端部（合わせ面
近傍）は、第８図に示すように表金１３が薄肉化されて
おり、クラッシュリリーフＣが形成されている。

一方、前記コンロッド７の大端部８は、第９図に示すよ
うにその一方の側面に、長さ方向と直交しかつ大端部８
の中心を通る半径方向の線に沿ってＵ字溝２１が１組形
成され、また、他方の側面には、前記Ｕ字溝２１と同一
の条件でＶ字溝２２が１組形成されている（第１Ｏ図参
照）。これらの両１２１．２２は、前記大端部８に設定
された分割ラインＬに沿って応力集中部を形成し、該大
端部８を分割する際に、極力分割ラインＬに沿った破断
を行なわせるために形成されるものである。

さらに、前記大端部８を構成するロッド側半体８ａおよ
びキャップ側半体８ｂには、前記軸受メタル１１の両突
起１４．１５に対応して第１の苛２３、第２の溝２４が
それぞれ形成されている。

すなわち、大端部半体８　ａ（８ｂ）には、第１０図お
よび第１１図に示すように、内周面と一方の分割面との
交差部分であって軸線方向の中央部に第１の溝２３が形
成されている。この溝２３は、軸受メタル１１を大端部
８に組み付けた際、軸受メタル１１の突起１４の両性側
面と係合して、同軸受メタル！■のコンロッド７に対す
る軸線方向の相対移動を規制するものである。また、大
端部半体８ａ（８ｂ）には、内周面と一方の分割面との
交差部分であって軸線方向の端部に第２の溝２４が形成
されている。この溝２４は、軸受メタル１１を大端部８
に組み付けた際、軸受メタル１１の突起１５の上下端面
と係合して、同軸受メタルＩＩのコンロッド７に対する
周方向の相対移動を規制するものである。

次いで、前記軸受メタル１１をコンロッド７の大端部８
に取り付ける際の操作について説明すれば、以下の通り
である。

まず、第９図のように形成されたコンロブト７の大端部
８の内部に破断用の治具を挿入して、該大端部８を分割
する。

次いで、分割されたコンロッド大端部８のロツド側およ
びキャップ側の各半休８ａ、８ｂに、それぞれの内周面
に沿わせるように軸受メタル半体１１ａ、ｌｌｂを挿入
するとともに、各軸受メタル半休の第１の突起１４およ
び第２の突起１５を、大端部８の溝２３．２４にそれぞ
れ嵌合させる。

しかるのちに、分割した大端部のロッド側８ａとキャッ
プ側８ｂとを再度突き合わせてボルトで連結することに
より取り付けを完了する。

このような取り付は操作に際し、コンロッド大端部のロ
ッド側８ａとキャップ側８ｂとの突き合わせに伴って、
両軸受メタル半体１１ａ１１１ｂの各端面が当接させら
れ、さらに、ボルトの締め付は力を増すことによって、
軸受メタル１１が大端部８の内周面に圧接させられてコ
ンロッド７へ一体化される。

そして、このようにして取り付けられた前記軸受メタル
１１は、第１の突起１４の両性側面１４ａ、１４ｂが大
端部８の溝２３の円内側面２３ａ１２３ｂにそれぞれ係
合することで、同軸受メタル１１のコンロッド７に対す
る軸線方向の相対的移動が規制され、また、第２の突起
１５の上下端面１５ａＳ１５ｂが、大端部８の溝２４の
上下端面２４ａ、２４ｂにそれぞれ係合することで、コ
ンロッド７に対する周方向の相対移動が規制される。

加えて、この実施例では、第１の突起１４を軸受メタル
半体１１ａ（ｌｌｂ）の合わせ面に配置させているから
、軸受メタル半休を大端部８にセットする際、目視によ
って確認しながら突起１４を溝２３に嵌合させることが
でき、組み付は作業性に優れるという利点が得られる。

また、第１の突起１４を軸受メタル半体１１ａ（ｌｌｂ
）の合わせ面上に配置する一方、第２の突起１５を軸受
メタル半休の周方向中央に配置する構成とすれば、クラ
ッシュリリーフＣの内側に形成されるオイル通路の中央
部にオイル溜まりとなる凹所を設けるとともに、オイル
が流れ出易い端部の溝をオイル通路を避けた箇所に設け
ることと成り、少ないオイル供給でクランク軸に対し充
分なオイル潤滑が行える。また、突起を設けた際突起の
周辺は多少なりとも板厚が変化して一様な厚さを得にく
く成るが、上述のように配置すれば、両突起を離して配
置することができ、軸受メタル１１をほぼ一様な厚さに
することが可能となる。

さらに、上記実施例の如く、第１および第２の突起１４
．１５双方を、軸受メタル半休１１ａ（Ｉｌｂ）の合わ
せ面上に配置すれば、端部は加工が行い易いことから、
突起を設ける上で加工上の面でもまた精度の面でも有利
となる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係わる破断分割型コンロ
ッドにおける軸受メタルの位置決め構造によれば、軸受
メタルとコンロッド大端部に、軸受メタルの軸線方向の
移動を規制する一対の突起と溝を、また、軸受メタルの
周方向の移動を規制′する一対の突起と溝を、それぞれ
別個に独立して設けているため、それらを形成する場合
、規制せんとする方向の精度のみ確保すれば足り、コン
ロッドおよび軸受メタルを容易に製作することができ、
しかも、大端部の分割面位置にかかわりなく軸受メタル
の確実な位置決めを行なうことが可能となりた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は従来のコンロッドにおける軸受メタル
の位置決め構造を一例を示すしので、第１図はコンロッ
ドの正面図、第２図はキャップ側の平面図、第３図はロ
ッド側の底面図、第４図は大端部の縦断面図、第５図〜
第１１図は本発明の一実施例を示すもので、第５図はコ
ンロッドおよび軸受メタルの分解斜視図、第６図は下側
軸受メタル半休の平面図、第７図は第６図の■−■線に
沿う断面図、第８図は第７図の■内部の拡大断面図、第
９図はコンロッドの正面図、第１Ｏ図はコンロッドの一
部を省略した縦断面側面図、第１１図は第９図の℃−刈
線に沿う矢視断面図である。 ７　・・・・・・コンロッド、８　　・・・・・・大端
部、８ａ・・・・・・−大端部半休、８ｂ　・・・・・
・大端部半休、９　・・・・・・小端部、　　　１０　
・・・・・・幹部、１１・・・・・・軸受メタル、ｌｌ
ａ・・・・・・軸受メタル半休、ｔｔｂ・・・・・・軸
受メタル半休、 ｌ４・・・・・・第１の突起、１５　・・・・・第２の
突起、２３・・・・・第１の溝、　２４　・・・・・・
第２の溝、Ｌ　・・・・・分割ライン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 破断によって２分割されるコンロッドの大端部に一対の
   半円弧状の軸受メタルを取り付けるための位置決め構造
   であって、前記軸受メタルの外周には、該軸受メタルの
   軸線方向の移動を規制するための第１の突起が軸線方向
   の中央部に半径方向外方へ突出して設けられるとともに
   、同軸受メタルの周方向の移動を規制するための第２の
   突起が、軸線方向の端部に半径方向外方へ突出して設け
   られ、前記コンロッド大端部の内面には前記軸受メタル
   の第１、第２の突起に対応して、軸線方向の中央部に第
   １の溝が、また軸線方向の端部に第２の溝がそれぞれ設
   けられていることを特徴とする破断分割型コンロッドに
   おける軸受メタルの位置決め構造。