JPH0219328B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、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ツ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
断によつて２分割される大端部を備えたコンロツ
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（いずれも図示略）とを連結する
コンロツド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１
ｂと、両端部１ａ，１ｂを連結する幹部１ｃとに
よつて構成されている。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
ツド側２に、該ロツド側２と別体に形成されたキ
ヤツプ側３をボルトで固定することによつて構成
されていて、内周面に、コンロツド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。

これら軸受メタル４（４ａ，４ｂ）がコンロツ
ド１にセツトされたときには、軸受メタル双方の
合わせ部に薄肉部のクラツシユリリーフＣが形成
されている関係上、第１図中左右位置の内面に凹
所が形成される。この凹所は、運転中においてコ
ンロツド１に慣性力が働き軸受メタル４（４ａ，
４ｂ）の内面が第１図中上下方向へ長く延びるよ
う変形してしまうときであつても、軸受メタルと
クランク軸との第１図における左右方向のクリア
ランスが「０」となるのを防ぎ、軸受メタルとク
ランク軸との間のオイル潤滑を良好に保つよう機
能するものである。

ところで、軸受メタル４は内周面で支持するク
ランク軸から周方向へ回転されるような力を受け
る。仮に、軸受メタル４がそのような力を受けて
周方向へずれると、クラツシユリリーフＣの存在
により形成されている凹所の位置が第１図におけ
る左右位置からずれることとなり、所望のオイル
潤滑が行えなくなる。

また、軸受メタル４は内周面で支持するクラン
ク軸から軸線方向へずらされるような力も受け
る。仮に、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１ａ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具体例として、
第２図および第３図に示すように、ロツド側２お
よびキヤツプ側３のそれぞれに、内周面２ａ（３
ａ）と合わせ面２ｂ（３ｂ）との交差部に凹部５
を形成して、ロツド側２とキヤツプ側３とを突き
合わせた状態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（６
ａ，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によつて
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、コンロツド１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ツド、すなわち、
例えば特開昭58−37311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
ロツド側とキヤツプ側とを形成したコンロツドで
あつて、ロツド側とキヤツプ側との合わせ面（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
引つ掛かりにより防止するようにしたコンロツド
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
つ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つた問題点で
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ツ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、コンロツド大端
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ツド大端
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、コンロツ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
ロツドを示すもので、大端部８、小端部９および
幹部１０によつて構成され、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
よつて一体的に固定される構造となつている。

また、符号１１は大端部８に取り付けられる軸
受メタルであつて、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体１１ａおよ
び下側軸受メタル半体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１１ａ（１１ｂ）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体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体１１ｂ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
層構造となつていて、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）上であつて軸線ｌ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l₁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
よつて形成されている。また、同下側軸受メタル
半体１１ｂの外周には、一方の合わせ面上であつ
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つた位置に軸線
に平行に延びる切り込みを入れ、この切り込みの
上側部分を軸受メタル半体１１ａ，１１ｂ同士の
合わせ面に直交する線l₂を基準に、そこから外方
へ折曲することによつて形成されている。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。前記第１
の突起１４の外側面には前記軸受メタルの軸線ｌ
に直交する係止面１４ａ，１４ｂが形成され、ま
た、前記第２の突起１５の第７図中下側の側面す
なわち軸受メタル合わせ面の反対側の側面には、
該合わせ面に平行な係止面１５ａ，１５ｂが形成
されている。

また、軸受メタル半体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１
３が薄肉化されており、クラツシユリリーフＣが
形成されている。

一方、前記コンロツド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つ
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１０図参照）。これら
の両溝２１，２２は、前記大端部８に設定された
分割ラインＬに沿つ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に沿つ
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を構成するロツド側半体
８ａおよびキヤツプ側半体８ｂには、前記軸受メ
タル１１の両突起１４，１５に対応して第１の溝
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８ａ（８ｂ）には、第１
０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つ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の両外側面と係合し
て、同軸受メタル１１のコンロツド７に対する軸
線方向に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つ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１１のコンロツド７に対する周方向の相対
移動を規制するものである。第１の溝２３には前
記第１の突起１４の係止面１４ａ，１４ｂに対応
する係止面２３ａ，２３ｂがコンロツド大端部の
軸線に直交して形成され、第２の溝２４には前記
第２の突起１５の係止面１５ａ，１５ｂに対応す
る係止面２４ａ，２４ｂがコンロツド大端部の合
わせ面に平行に形成されている。

次いで、前記軸受メタル１１をコンロツド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。

分割されたコンロツド大端部８のロツド側およ
びキヤツプ側の各半体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，
１１ｂを挿入するとともに、各軸受メタル半体の
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ツド側８ａ
とキヤツプ側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。

このような取り付け操作に際し、コンロツド大
端部のロツド側８ａとキヤツプ側８ｂとの突き合
わせに伴つて、両軸受メタル半体１１ａ，１１ｂ
の各端面が当接させられ、さらに、ボルトの締め
付け力を増すことによつて、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ツド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の両外側係止面
１４ａ，１４ｂが大端部８の溝２３の両内側係止
面２３ａ，２３ｂにそれぞれ係合することで、同
軸受メタル１１のコンロツド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
の上下係止面１５ａ，１５ｂが、大端部８の溝２
４の上下係止面２４ａ，２４ｂにそれぞれ係合す
ることで、コンロツド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（１１ｂ）の合わせ面に配置
させているから、軸受メタル半体を大端部８にセ
ツトする際、目視によつて確認しながら突起１４
を溝２３に嵌合させることができ、組み付け作業
性に優れるという利点が得られる。

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、軸受メタル半体１１ａ
（１１ｂ）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
型コンロツ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ツド大端部に、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、それらの突起と溝に軸線に直交する係止面
と合わせ面に平行な係止面をそれぞれ形成してい
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、コンロツドおよ
び軸受メタルを容易に製作することができ、しか
も、大端部の分割面の面粗度や位置が多少変化し
ても、軸受メタルの確実な位置決めを行なうこと
が可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は従来のコンロツドにおける軸
受メタルの位置決め構造を一例を示すもので、第
１図はコンロツドの正面図、第２図はキヤツプ側
の平面図、第３図はロツド側の底面図、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図はコンロツドおよ
び軸受メタルの分解斜視図、第６図は下側軸受メ
タル半体の平面図、第７図は第６図の−線に
沿う断面図、第８図は第７図の円部の拡大断面
図、第９図はコンロツドの正面図、第１０図はコ
ンロツドの一部を省略した縦断面側面図、第１１
図は第９図のXI−XI線に沿う矢視断面図である。 ７……コンロツド、８……大端部、８ａ……大
端部半体、８ｂ……大端部半体、９……小端部、
１０……幹部、１１……軸受メタル、１１ａ……
軸受メタル半体、１１ｂ……軸受メタル半体、１
４……第１の突起、１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１
５ｂ，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ……係止
面、１５……第２の突起、２３……第１の溝、２
４……第２の溝、Ｌ……分割ライン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 破断によつて２分割されるコンロツドの大端
   部８（８ａ，８ｂ）に一対の半円弧状の軸受メタ
   ル１１（１１ａ，１１ｂ）を取り付けるための位
   置決め構造であつて、前記軸受メタル同士の合わ
   せ面には、それぞれ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１４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１５が、軸線方向の端部に半径方
   向外方へ突出して設けられ、 前記第１の突起は前記軸受メタルの軸線に平行
   な線l₁を折曲中心として外方へ折り曲げられて設
   けられるとともに、該第１の突起の側面には前記
   軸線に直交する係止面１４ａ，１４ｂが形成さ
   れ、 前記第２の突起は前記合わせ面に直交する線l₂
   を折曲中心として外方に切り起こされて設けられ
   るとともに、該第２の突起の前記合わせ面の反対
   側の側面には該合わせ面に平行な係止面１５ａ，
   １５ｂが形成され、 前記コンロツ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２３が、また軸線方向の端部に第
   ２の溝２４がそれぞれ設けられ、 該第１の溝には前記第１の突起の係止面に対応
   する係止面２３ａ，２３ｂが前記コンロツド大端
   部の軸線に直交して形成され、第２の溝には前記
   第２の突起の係止面に対応する係止面２４ａ，２
   ４ｂが前記コンロツド大端部の合わせ面に平行に
   形成されていることを特徴とする破断分割型コン
   ロツドにおける軸受メタルの位置決め構造。