JPH02292508A - 構成要素組立体とそのボルト - Google Patents
構成要素組立体とそのボルトInfo
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- JPH02292508A JPH02292508A JP2051600A JP5160090A JPH02292508A JP H02292508 A JPH02292508 A JP H02292508A JP 2051600 A JP2051600 A JP 2051600A JP 5160090 A JP5160090 A JP 5160090A JP H02292508 A JPH02292508 A JP H02292508A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Joining Of Building Structures In Genera (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、機械要素等の様な部材を一体に結合するボル
トと、該ボルトによって結合される構成要素組立体とに
関する．特に、本発明は、内燃機関において使用する様
な連接棒組立体を一体に結合するボルトに関する． 従来の技術 各要素の眞直なボアを経てボルトを挿入することにより
ｍ械要素等の様な部材を構成要素組立体として一体に結
合するなめに該ボルトを使用することは、ボルトに関す
る技術において周知である．特別な例は、機関の連接棒
、キャップ組立体である． 部材のボアよりも大きい断面を有するシャンクを備える
ボルトは、当該技術で周知のボル１〜の一種である．木
部拘束嵌合ないし圧入嵌合のボルトとして時には周知の
該ボルトのシャンクは、部材を適正な整合において一体
に保持するためにボアに緊密に嵌合する様に構成される
．該ボルトに関連する問題は、シャンクからの部材の解
放がボア内のシャンクの緊密な嵌合によって困難であり
得ることである．ｆｌ！１の問題は、ボアへのシャンク
の挿入がシャンクの拡大される断面によって困難であり
得ることである． また、勾配付きシャンクを有するボルトは、当該技術で
周知である．これ等の型式のボルトに関連する問題は、
シャンクがボアに緊密に嵌合するために、通常、ボアが
シャンクに対応する様に勾配付きにされねばならないこ
とである．該勾配付きボアを作るのに必要な特別の機械
加工は、製造費を増大し得る。
トと、該ボルトによって結合される構成要素組立体とに
関する．特に、本発明は、内燃機関において使用する様
な連接棒組立体を一体に結合するボルトに関する． 従来の技術 各要素の眞直なボアを経てボルトを挿入することにより
ｍ械要素等の様な部材を構成要素組立体として一体に結
合するなめに該ボルトを使用することは、ボルトに関す
る技術において周知である．特別な例は、機関の連接棒
、キャップ組立体である． 部材のボアよりも大きい断面を有するシャンクを備える
ボルトは、当該技術で周知のボル１〜の一種である．木
部拘束嵌合ないし圧入嵌合のボルトとして時には周知の
該ボルトのシャンクは、部材を適正な整合において一体
に保持するためにボアに緊密に嵌合する様に構成される
．該ボルトに関連する問題は、シャンクからの部材の解
放がボア内のシャンクの緊密な嵌合によって困難であり
得ることである．ｆｌ！１の問題は、ボアへのシャンク
の挿入がシャンクの拡大される断面によって困難であり
得ることである． また、勾配付きシャンクを有するボルトは、当該技術で
周知である．これ等の型式のボルトに関連する問題は、
シャンクがボアに緊密に嵌合するために、通常、ボアが
シャンクに対応する様に勾配付きにされねばならないこ
とである．該勾配付きボアを作るのに必要な特別の機械
加工は、製造費を増大し得る。
上述の例は、米国特許第４， ３９６， ３０９号、第
３，９７１， １１９号、第３，７９０，２３６号に見
出し得る．ボルトは、例えば内燃機関において使用する
組立体を形成する様に連接棒と、連接棒キャップとを一
体に結合するのに使用され、このとき、２つの要素は、
連接棒組立体をクランク軸に取付ける内側軸受面を形成
する． 発明の要約 本発明による構成要素組立体は、特許請求の範囲第１項
の特徴の部分に記載される特徴によって米国特許第４，
３９６，３０９号に優って特徴づけられる。
３，９７１， １１９号、第３，７９０，２３６号に見
出し得る．ボルトは、例えば内燃機関において使用する
組立体を形成する様に連接棒と、連接棒キャップとを一
体に結合するのに使用され、このとき、２つの要素は、
連接棒組立体をクランク軸に取付ける内側軸受面を形成
する． 発明の要約 本発明による構成要素組立体は、特許請求の範囲第１項
の特徴の部分に記載される特徴によって米国特許第４，
３９６，３０９号に優って特徴づけられる。
また、本発明は、各々がそれを貫通する少くとも１つの
眞直なボアを有するＲ械要素等の様な部材を組立体にお
いて一体に結合するボルトを提供する．該ボルトは、本
発明による構成要素組立体を形成する様に連接棒と、そ
れ等の連接棒キャップとを一体に結合するために内燃機
関において使用するのに特に好適である． 該ボルｌ・は、拡大部分と、勾配付きパイロット部分と
を有するシャンクを備えている．ａ小部分は、好ましく
は勾配付き部分の小さい方の端部から延びる。拡大部分
は、部材のボアよりも大きい断面を有し、ボアへの拡大
部分の圧入嵌合の挿入と、ボア内の拡大部分の摩擦によ
る保持とを可能にする好適な材料で構成される．拡大部
分は、１つの部材のボアを貫通して延びると共に、拡大
部分からの少くとも池の部材の容易な解放を可能にする
様に部材を当接関係に保持するなめに他の部材のボアの
充分な軸方向部分のみを貫通して延びる様な寸法の長さ
を有している． パイロット部分は、ボアへのシャンクの挿入を容易にす
るためにボアよりも小さい断面を有している．パイロッ
ト部分は、勾配付であり、従って、パイロット部分がボ
アを通過するとき、拡大部分は、パイロット部分に同心
状の関係で案内される．連接棒組立体では、連接棒キャ
ッグの結合用ボアの制限された長さを貫通するボルトの
拡大部分の延長は、ボルトに対する連接棒キャップの摩
擦による保持を制限し、従って、連接棒からの連接棒キ
ャップの除去を扶助する．従って、該ボルトの使用は、
組立てを容易にすると共に、修理、保守、改良等のため
に必要であり得る部材の分解を容易にする．該ボルトは
、一定の断面を有するボアに使用されてもよく、ボアが
勾配付きであることを必要とせず、これにより、該ボア
を作るための高い費用の機械加工の必要性を排除する．
以下、添付図面を参照し、本発明の特定の実施例に関し
て本発明を詳細に説明する． 幾つかの図面の全体にわたって、対応する符号は、対応
する部分を示す． 実施例 次に図面を詳細に参照すると、符号１０は、連接棒１４
と、連接棒キャップ１６とを一体に保持する様に全体を
１２で示される連接棒組立体に使用される本発明のボル
トを全体的に示す．ボルト１０は、機械要素等の様なそ
の他の種類の部材を一体に保持するのに使用されてもよ
いが、連接棒組立体１２に使用するのに特に好適である
ので、組立体１２に関連して説明される． 連接棒組立体１２は、一端に形成される弯曲した軸受面
１８と、該軸受面の各端部に形成される棒ラグ２０とを
有する連接棒１４を備えている．また、連接棒組立体１
２は、連接棒１４の軸受面１８に対応する弯曲した軸受
面２４と、各端部に形成されるキャップラグ２６とを有
する連接棒キャッフ゜１６を備えている．棒ラグ２０お
よびキャップラグ２６は、変形可能な材料で構成され、
各々は、長手方向のほマ眞直な円筒形ボア２８３０を有
し、即ち、各ボアは、その長さの全体にわたってほダ一
定の断面を有している．キャップラグ２６は、クランク
軸（図示せず）の軸方向クランクピン部分を包囲する様
に横成される連接棒の大端部に環状ハウジングないしア
イを組立ての際に形成するのを軸受面１８．２４に可能
にするために棒ラグ２０に係合可能である．キャップラ
グ２６が棒ラグ２０に係合するとき、これ等のボア２８
．３０は、ボルト１０が該ボアに挿入可能な様に、相互
に対して同心状の関係で整合する．ボルト１０は、拡大
部分３４と、パイロット部分３６とを有するシャンク３
２を備えている．第３図に平面Ａ−Ａ，Ｃ−Ｃの間のシ
ャンク３２の部分として示される拡大部分３４は、ボア
２８３０よりも大きい断面を有し、変形可能な材料で構
成される．棒ラグ２０、キャップラグ２６および拡大部
分３４が変形可能な材料で構成されるため、拡大部分は
、ボア２８．３０に強制的に挿入可能であり、該ボアに
摩擦によって保持される．拡大部分３４または棒および
キャップのラグ２０２６のいづれか７変形可能な材料で
構成されてもよく、依然として本発明の範囲に属するこ
とが認められる． 拡大部分３４の長さは、第３図に示す様に、千面Ｃ−Ｃ
より上のキャップラグ２６のボアの部分および棒ラグの
ボアの膨張される壁によって、棒ラグ２０のボア２８の
全長およびキャップラグ２６のボア３０の一部を通って
拡大部分か延びるのを可能にする様に寸法を定められる
．平面Ｃ一Ｃより下のキャップラグ２６のボア３０の部
分は、その本来の寸法を維持する様に示される．拡大部
分３４は、同心状に整合するボアにより当接する関係で
一体に緊密にキャップラグ２６と、棒ラグ２０とを保持
する様にボア２８．３０内に摩擦で保持される．キャッ
プラグ２６のボア３０内への拡大部分３４の限られた長
さ部分は、該ボア内に拡大部分を０擦で保持するのに充
分であるが、過度な力の量なしに拡大部分からのキャッ
プラグ２６の容易な解放を可能にする．これは、修理、
保守、改良等のために必要であり得る棒ラグ２０からの
キャップラグ２６の分解を容易にする．パイロット部分
３６に隣接する拡大部分３４は、下記で説明する様にボ
ア２８．３０への拡大部分の挿入を容易にするため、第
３図に示す平面ＢＢ，Ｃ−Ｃの間の拡大部分の一部とし
て一端３８において勾配付きである．拡大部分３４の勾
配なし部分４０の長さは、棒ラグ２０のボア２８の長さ
よりも短く、従って、拡大部分が棒ラグのボア２８に挿
入されるとき、勾配付き端部３８の一部は、第３図に示
す様にボア２８内に配置される．拡大部分３４の勾配付
き端部３８は、下記で説明する様に棒ラグ２０へのキャ
ップラグの結合を容易にするためにキャップラグ２６内
にも配置される．全体の拡大部分３４は、勾配付きでも
よいことが認められる．代りに、拡大部分３４は、勾配
なし部分４０が棒ラグのボア２８の長さに等しいか、ま
たは長い様に寸法を定められてもよい． 拡大部分３４の断面は、拡大部分がボウに緊密に嵌合し
て摩擦によって保持される様にラグのボア２８．３０の
断面にほｆ相当せねばならない．従って、拡大部分３４
の断面は、棒およびキャップのラグ２０．２６のはゾ円
筒形のボア２８．３０に相当する様に円形である．拡大
部分３４の断面がその他の形状を有してもよいことは、
認められる．拡大部分３４の断面は、キャップラグ２６
が拡大部分から解放されるとき、ボルト１０を喪失する
可能性を低減するために拡大部分が棒ラグ２０内に摩擦
によって保持されたま一である様に、充分に大きい．ま
た、棒ラグ２０の拡大部分３４の保持は、棒ラグ２０へ
のシャンク３２の再挿入が必要ではなく、下記で説明す
る様にボルト１０がキャッグラグ２６を設置するのに適
正な位置にあるため、再組立てを容易にする．拡大部分
３４は、棒およびキャップ２０．２６のボア２８．３０
への拡大部分の庸擦嵌合を容易にして、該ボア内のシャ
ンク３２の回転を防止するために、その表面に長手方向
スプライン４２を有している．スプライン４２を有する
拡大部分３４がボア２８．３０に挿入されるとき、スプ
ラインは、スグライン材料と、ラグ材料との変形性に依
存してスプライン自体が変形するか、またはボアの壁に
溝を切込んで該講に埋込まれる様になるかのいづれかで
ある．いづれの場合にも、ボア２８．３０内の拡大部分
３４の鷹擦嵌合は、容易になる．スプライン４２は、Ｓ
造、塑遺、機械加工またはその他の好適な方法によって
形成されてもよい．また、スプライン４２は、下記で説
明するように勾配付き端部３８の形成を容易にする．ス
プライン４２は、中実シャンクよりも一層容易に変形す
るため、拡大部分３４が棒およびキャップのラグ２０．
２６のボア２８．３０の形状に一層容易に順応するのを
可能にする． 平面Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄの間のシャンク３２の部分として第
３図に示されるパイロット部分３６は、勾配付であり、
ボア２８．３０よりも小さい断面を有している，これに
より、ボア２８．３０へのシャンク３２の挿入は、パイ
ロット部分３６かボアよりも大きい拡大部分３４の端部
の直接の挿入に比較してボア内に容易に設置可能ななめ
、容易になる．また、パイロット部分３６の勾配は、パ
イロット部分がボアを貫通してボアの壁に係合する際に
、拡大部分３４がボアに対して同心状の関係に次第に案
内されるため、ボア２８．３０内のシャンク３２の整合
を容易にする．パイロット部分３６の断面の形状は、パ
イロツｌ・部分がボアの壁に滑らかに係合する様に、棒
およびキャップのラグ２０．２６のボア２８．３０の形
状には）′相当すべきである．従って、パイロット部分
３６の断面は、円形である．しかしながら、パイロット
部分３６の断面は、その池の形状でもよいことが認めら
れる． 拡大部分の勾配付き端部３８は、上述のパイロット部分
３６と同様な態様でボア２８．３０に対して同心状の関
係に拡大部分３４を案内する．また、勾配付き端部３８
は、キャップラグのボア３０内に延びる拡大部分３４の
寸法が低減されこれにより拡大部分を該ボアに挿入する
のに必要な力を低減するため、キャップラグ２６を棒ラ
グ２０に係合するのを容易にする．更に、勾配付き端部
３８は、シャンク３２がボア２８．３０に挿入される際
、棒およびキャップのラグが適正に整合して一体に保持
されなくてもよい様に拡大部分が棒ラグ２０に挿入され
た後にキャップラグ２６が拡大部分３４へ押圧されるの
が可能にする．シャンク３２は、大きい勾配なし部分４
０によって生じる嵌合が勾配付き部分３８によって生じ
る嵌合よりも一層緊密であるため、連接棒キャップ１６
の押圧によって棒ラグ２０のボア２８から押出されない
． ボルトのパイロット部分３６は、一定の断面を有するシ
ャンク３２の部分を転造することによって構成される．
転遺されるべきシャンク３２の部分は、転遣工程に先立
って鋳造、塑遣、機械加工等によってその表面に形成さ
れるスプライン４４を有している．転遣工程の際、変形
された金属は、勾配の形成を容易にする様にスプライン
４４の間の空間に流入するｌ大の変形がパイロット部分
３６の細い端部に隣接して生じるため、この領域のスプ
ライン４４は、反対側端部のスプラインに比較して一層
平坦に見える． ボルト１０は、パイロット部分３６の反対側の拡大部分
３４の端部に取付けられる頭４６を更に有している．頭
４６は、キャップラグ２６のボア３０内への拡大部分３
４の延長を制限する様に棒ラグ２０に係合する．これは
、拡大部分がボア３０内に摩擦で保持されしかも過度な
大きさの力なしに容易に解放可能な様に、拡大部分３４
の正確な長さがキャップラグ２６のボア３０内に延びる
のを保証するのに役立つ．拡大部分３４の正確な長さが
キャップラグ２６のボア３０内に延びるのを可能にする
ことは、ボア３０内に延びる長さが過小であれば、ｍ擦
保持がキャップラグ２６と、棒ラグ２０とを一体に保持
するのに不充分であり得るため、重要である．拡大部分
３４の余分な部分がキャップラグ２６のボア３０内に延
びるのを許容されＮば、大きな力は、分解が困難になる
ために拡大部分からキャップラグ２６を分離するのに必
要であり得る．拡大部分３４は、その端部にその他の種
類のストツフ゜を有してもよいことが認められる． ボルトのシャンク３２は、第３図に拡大部分３４の反対
側のパイロット部分３６の端部に隣接する平面Ｄ−Ｄ，
Ｅ−Ｅの間のシャンクの部分として示される縮小部分４
８を有している．縮小部分４８は、ボア２８．３０より
も小さいはｆ円形の断面を有している．また、縮小部分
４８は、パイロット部分３６に隣接する内側端部５４と
、パイロット部分の反対側のねじ付き端部５０とを有し
ている．内側端部５４は、シャンク３２がボア？８．３
０に挿入されるときにねじ付き端部５０がキャップラグ
２６のボア３０から外へ延び従ってナット５２がキャッ
プラグ２６に係合する様に！端部５０にねじ込まれるの
に充分な長さを有している．縮小部分４８は、その端部
にその他の種類のストップを有してもよいことが認めら
れる．また、内側端部５４は、下記で説明する様に、ね
じの変形を低減■するためにねじ付き端部５０の断面よ
りも小さい断面を有している． 縮小部分のねじ付き端部５０は、大抵の内燃機関ではナ
ット５２を締付けるために工具を使用するのに不充分な
空間が棒ラグ２０に隣接して存在するため、通常キャッ
プラグ２６のボア３０の外へ延びねばならない．ボア２
８．３０内の拡大部分３４の摩擦保持は、棒およびキャ
ップのラグ２０．２６が締付け等を欠くナヅト５２の使
用の以前にクランク軸に正確に整合して一体に保持され
るのを可能にする．更に、ナット５２は、拡大部分３４
と棒およびキャップのラグとの間の牽擦嵌合が充分に緊
密であれば、棒およびキャップのラグ２０．２６が正確
に整合して一体に保持されたま１である際、後程装着さ
れてもよい．上述の様にシャンク３２の一端に取付けら
れる頭４６により、棒およびキャップのラグ２０．２６
は、第１図に示す様に頭４６とナット５２との間に挾持
される様になる，シャンク３２と、頭４６とナット５２
との間の係合の強さは、実際の機関の運転の際にキャッ
プラグ２６と、棒ラグ２０とを当接関係に保持するのに
充分でなければならない．拡大部分３４とボア２８．３
０との間の牽擦嵌合は、実際の機関の運転の際の早いク
ランク軸速度と、連接棒組立体１２に加えられる力とに
よって恐らくラグ２０．２６を一体に保持するのに充分
ではない．運転中のボルト１０の疲労を軽減するため、
各ナット５２は、遭遇される如何なる運転応力をも越え
てその夫々のシャンク３２に応力を加える様に組立ての
際に締付けられる．この組立ての応力によって生じるボ
ルトの伸びは、パイロット部分３６に隣接する縮小部分
の内側端部５４の比較的小さい断面のために該端部５４
に生じる． ボルト１０の使用の性質に依存して、ボア２８．３０に
おける拡大部分３４の摩擦嵌合は、一対の部材を一体に
保持するのに充分であり、これにより４８の様なねじ付
き縮小部分を不必要にする．これは、例えば部材が短い
時間にわたって一木に保持されるべきか、または該部材
を分離する傾向のある大きい力を受けなければの場合で
もよい．従って、シャンク３２は、４８の様な縮小部分
を欠いてもよく、依然として本発明の範囲に属すること
が認められる． ボルト１０は、アンカー部分と、パイロット部分と、ア
ンカー部分とパイロット部分との間に位置する拡大部分
とを有するスタッドを包含してもよいことが認められる
．アンカー部分は、１つのボア内のスタンドの保持と、
他のボアへの拡大部分およびパイロット部分の延長とを
可能にする装置を有している．該装置は、スタッドのア
ンカー部分がボアにねじ込まれてボアに保持されるのを
可能にする１つのボアの螺旋形雌ねじに対応するアンカ
ー部分の螺旋形雄ねじを備えてもよい．スタンドの拡大
部分は、他のボアに挿入可能で該ボア内に摩擦によって
保持される様に、キャップラグ２６のホア３０内に延び
る上述の拡大部分３４の部分に類似する．同様に、スタ
ッドのパイロット部分は、他のボアへのスタッドの挿入
と、該ボアに同心状の関係へのスタッドの案内とを容易
にする上述のパイロット部分３６に類似する．該スタッ
ドは、部材の間の当接面に隣接するねじ付きボアの開口
部にアンカー部分をねじ込むことによって取付けられて
もよい．次に、他の部材は、拡大部分へ押圧されて摩擦
によって拡大部分に保持されてもよく、従って、部材は
、上述のキャップラグ２６および棒ラグ２０と同様な態
様で一体に緊密に保持される．これにより、該ボルトは
、部材の間の当接面の反対側のねじ付きボアの端部の開
口部への近接が制約される用途に使用されてもよい． 該スタッドは、上述の縮小部分４８は類似しパイロット
部分の小さい方の端部から延びる縮小部分を有してもよ
い．該縮小部分は、パイロット部分の反対側に充分な長
さのねじ付き端部を有し、従って、スタンドが一部材の
ねじ付きボアにねじ込まれて、部材が当接関係にあると
き、該ねじ付き端部は、他の部材のボアから外へ延び得
る．次に、ナットは、部材を当接関係に更に保持するた
めに他の部材に係合する様にねじ付き端部にねじで締付
けられてもよい．
眞直なボアを有するＲ械要素等の様な部材を組立体にお
いて一体に結合するボルトを提供する．該ボルトは、本
発明による構成要素組立体を形成する様に連接棒と、そ
れ等の連接棒キャップとを一体に結合するために内燃機
関において使用するのに特に好適である． 該ボルｌ・は、拡大部分と、勾配付きパイロット部分と
を有するシャンクを備えている．ａ小部分は、好ましく
は勾配付き部分の小さい方の端部から延びる。拡大部分
は、部材のボアよりも大きい断面を有し、ボアへの拡大
部分の圧入嵌合の挿入と、ボア内の拡大部分の摩擦によ
る保持とを可能にする好適な材料で構成される．拡大部
分は、１つの部材のボアを貫通して延びると共に、拡大
部分からの少くとも池の部材の容易な解放を可能にする
様に部材を当接関係に保持するなめに他の部材のボアの
充分な軸方向部分のみを貫通して延びる様な寸法の長さ
を有している． パイロット部分は、ボアへのシャンクの挿入を容易にす
るためにボアよりも小さい断面を有している．パイロッ
ト部分は、勾配付であり、従って、パイロット部分がボ
アを通過するとき、拡大部分は、パイロット部分に同心
状の関係で案内される．連接棒組立体では、連接棒キャ
ッグの結合用ボアの制限された長さを貫通するボルトの
拡大部分の延長は、ボルトに対する連接棒キャップの摩
擦による保持を制限し、従って、連接棒からの連接棒キ
ャップの除去を扶助する．従って、該ボルトの使用は、
組立てを容易にすると共に、修理、保守、改良等のため
に必要であり得る部材の分解を容易にする．該ボルトは
、一定の断面を有するボアに使用されてもよく、ボアが
勾配付きであることを必要とせず、これにより、該ボア
を作るための高い費用の機械加工の必要性を排除する．
以下、添付図面を参照し、本発明の特定の実施例に関し
て本発明を詳細に説明する． 幾つかの図面の全体にわたって、対応する符号は、対応
する部分を示す． 実施例 次に図面を詳細に参照すると、符号１０は、連接棒１４
と、連接棒キャップ１６とを一体に保持する様に全体を
１２で示される連接棒組立体に使用される本発明のボル
トを全体的に示す．ボルト１０は、機械要素等の様なそ
の他の種類の部材を一体に保持するのに使用されてもよ
いが、連接棒組立体１２に使用するのに特に好適である
ので、組立体１２に関連して説明される． 連接棒組立体１２は、一端に形成される弯曲した軸受面
１８と、該軸受面の各端部に形成される棒ラグ２０とを
有する連接棒１４を備えている．また、連接棒組立体１
２は、連接棒１４の軸受面１８に対応する弯曲した軸受
面２４と、各端部に形成されるキャップラグ２６とを有
する連接棒キャッフ゜１６を備えている．棒ラグ２０お
よびキャップラグ２６は、変形可能な材料で構成され、
各々は、長手方向のほマ眞直な円筒形ボア２８３０を有
し、即ち、各ボアは、その長さの全体にわたってほダ一
定の断面を有している．キャップラグ２６は、クランク
軸（図示せず）の軸方向クランクピン部分を包囲する様
に横成される連接棒の大端部に環状ハウジングないしア
イを組立ての際に形成するのを軸受面１８．２４に可能
にするために棒ラグ２０に係合可能である．キャップラ
グ２６が棒ラグ２０に係合するとき、これ等のボア２８
．３０は、ボルト１０が該ボアに挿入可能な様に、相互
に対して同心状の関係で整合する．ボルト１０は、拡大
部分３４と、パイロット部分３６とを有するシャンク３
２を備えている．第３図に平面Ａ−Ａ，Ｃ−Ｃの間のシ
ャンク３２の部分として示される拡大部分３４は、ボア
２８３０よりも大きい断面を有し、変形可能な材料で構
成される．棒ラグ２０、キャップラグ２６および拡大部
分３４が変形可能な材料で構成されるため、拡大部分は
、ボア２８．３０に強制的に挿入可能であり、該ボアに
摩擦によって保持される．拡大部分３４または棒および
キャップのラグ２０２６のいづれか７変形可能な材料で
構成されてもよく、依然として本発明の範囲に属するこ
とが認められる． 拡大部分３４の長さは、第３図に示す様に、千面Ｃ−Ｃ
より上のキャップラグ２６のボアの部分および棒ラグの
ボアの膨張される壁によって、棒ラグ２０のボア２８の
全長およびキャップラグ２６のボア３０の一部を通って
拡大部分か延びるのを可能にする様に寸法を定められる
．平面Ｃ一Ｃより下のキャップラグ２６のボア３０の部
分は、その本来の寸法を維持する様に示される．拡大部
分３４は、同心状に整合するボアにより当接する関係で
一体に緊密にキャップラグ２６と、棒ラグ２０とを保持
する様にボア２８．３０内に摩擦で保持される．キャッ
プラグ２６のボア３０内への拡大部分３４の限られた長
さ部分は、該ボア内に拡大部分を０擦で保持するのに充
分であるが、過度な力の量なしに拡大部分からのキャッ
プラグ２６の容易な解放を可能にする．これは、修理、
保守、改良等のために必要であり得る棒ラグ２０からの
キャップラグ２６の分解を容易にする．パイロット部分
３６に隣接する拡大部分３４は、下記で説明する様にボ
ア２８．３０への拡大部分の挿入を容易にするため、第
３図に示す平面ＢＢ，Ｃ−Ｃの間の拡大部分の一部とし
て一端３８において勾配付きである．拡大部分３４の勾
配なし部分４０の長さは、棒ラグ２０のボア２８の長さ
よりも短く、従って、拡大部分が棒ラグのボア２８に挿
入されるとき、勾配付き端部３８の一部は、第３図に示
す様にボア２８内に配置される．拡大部分３４の勾配付
き端部３８は、下記で説明する様に棒ラグ２０へのキャ
ップラグの結合を容易にするためにキャップラグ２６内
にも配置される．全体の拡大部分３４は、勾配付きでも
よいことが認められる．代りに、拡大部分３４は、勾配
なし部分４０が棒ラグのボア２８の長さに等しいか、ま
たは長い様に寸法を定められてもよい． 拡大部分３４の断面は、拡大部分がボウに緊密に嵌合し
て摩擦によって保持される様にラグのボア２８．３０の
断面にほｆ相当せねばならない．従って、拡大部分３４
の断面は、棒およびキャップのラグ２０．２６のはゾ円
筒形のボア２８．３０に相当する様に円形である．拡大
部分３４の断面がその他の形状を有してもよいことは、
認められる．拡大部分３４の断面は、キャップラグ２６
が拡大部分から解放されるとき、ボルト１０を喪失する
可能性を低減するために拡大部分が棒ラグ２０内に摩擦
によって保持されたま一である様に、充分に大きい．ま
た、棒ラグ２０の拡大部分３４の保持は、棒ラグ２０へ
のシャンク３２の再挿入が必要ではなく、下記で説明す
る様にボルト１０がキャッグラグ２６を設置するのに適
正な位置にあるため、再組立てを容易にする．拡大部分
３４は、棒およびキャップ２０．２６のボア２８．３０
への拡大部分の庸擦嵌合を容易にして、該ボア内のシャ
ンク３２の回転を防止するために、その表面に長手方向
スプライン４２を有している．スプライン４２を有する
拡大部分３４がボア２８．３０に挿入されるとき、スプ
ラインは、スグライン材料と、ラグ材料との変形性に依
存してスプライン自体が変形するか、またはボアの壁に
溝を切込んで該講に埋込まれる様になるかのいづれかで
ある．いづれの場合にも、ボア２８．３０内の拡大部分
３４の鷹擦嵌合は、容易になる．スプライン４２は、Ｓ
造、塑遺、機械加工またはその他の好適な方法によって
形成されてもよい．また、スプライン４２は、下記で説
明するように勾配付き端部３８の形成を容易にする．ス
プライン４２は、中実シャンクよりも一層容易に変形す
るため、拡大部分３４が棒およびキャップのラグ２０．
２６のボア２８．３０の形状に一層容易に順応するのを
可能にする． 平面Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄの間のシャンク３２の部分として第
３図に示されるパイロット部分３６は、勾配付であり、
ボア２８．３０よりも小さい断面を有している，これに
より、ボア２８．３０へのシャンク３２の挿入は、パイ
ロット部分３６かボアよりも大きい拡大部分３４の端部
の直接の挿入に比較してボア内に容易に設置可能ななめ
、容易になる．また、パイロット部分３６の勾配は、パ
イロット部分がボアを貫通してボアの壁に係合する際に
、拡大部分３４がボアに対して同心状の関係に次第に案
内されるため、ボア２８．３０内のシャンク３２の整合
を容易にする．パイロット部分３６の断面の形状は、パ
イロツｌ・部分がボアの壁に滑らかに係合する様に、棒
およびキャップのラグ２０．２６のボア２８．３０の形
状には）′相当すべきである．従って、パイロット部分
３６の断面は、円形である．しかしながら、パイロット
部分３６の断面は、その池の形状でもよいことが認めら
れる． 拡大部分の勾配付き端部３８は、上述のパイロット部分
３６と同様な態様でボア２８．３０に対して同心状の関
係に拡大部分３４を案内する．また、勾配付き端部３８
は、キャップラグのボア３０内に延びる拡大部分３４の
寸法が低減されこれにより拡大部分を該ボアに挿入する
のに必要な力を低減するため、キャップラグ２６を棒ラ
グ２０に係合するのを容易にする．更に、勾配付き端部
３８は、シャンク３２がボア２８．３０に挿入される際
、棒およびキャップのラグが適正に整合して一体に保持
されなくてもよい様に拡大部分が棒ラグ２０に挿入され
た後にキャップラグ２６が拡大部分３４へ押圧されるの
が可能にする．シャンク３２は、大きい勾配なし部分４
０によって生じる嵌合が勾配付き部分３８によって生じ
る嵌合よりも一層緊密であるため、連接棒キャップ１６
の押圧によって棒ラグ２０のボア２８から押出されない
． ボルトのパイロット部分３６は、一定の断面を有するシ
ャンク３２の部分を転造することによって構成される．
転遺されるべきシャンク３２の部分は、転遣工程に先立
って鋳造、塑遣、機械加工等によってその表面に形成さ
れるスプライン４４を有している．転遣工程の際、変形
された金属は、勾配の形成を容易にする様にスプライン
４４の間の空間に流入するｌ大の変形がパイロット部分
３６の細い端部に隣接して生じるため、この領域のスプ
ライン４４は、反対側端部のスプラインに比較して一層
平坦に見える． ボルト１０は、パイロット部分３６の反対側の拡大部分
３４の端部に取付けられる頭４６を更に有している．頭
４６は、キャップラグ２６のボア３０内への拡大部分３
４の延長を制限する様に棒ラグ２０に係合する．これは
、拡大部分がボア３０内に摩擦で保持されしかも過度な
大きさの力なしに容易に解放可能な様に、拡大部分３４
の正確な長さがキャップラグ２６のボア３０内に延びる
のを保証するのに役立つ．拡大部分３４の正確な長さが
キャップラグ２６のボア３０内に延びるのを可能にする
ことは、ボア３０内に延びる長さが過小であれば、ｍ擦
保持がキャップラグ２６と、棒ラグ２０とを一体に保持
するのに不充分であり得るため、重要である．拡大部分
３４の余分な部分がキャップラグ２６のボア３０内に延
びるのを許容されＮば、大きな力は、分解が困難になる
ために拡大部分からキャップラグ２６を分離するのに必
要であり得る．拡大部分３４は、その端部にその他の種
類のストツフ゜を有してもよいことが認められる． ボルトのシャンク３２は、第３図に拡大部分３４の反対
側のパイロット部分３６の端部に隣接する平面Ｄ−Ｄ，
Ｅ−Ｅの間のシャンクの部分として示される縮小部分４
８を有している．縮小部分４８は、ボア２８．３０より
も小さいはｆ円形の断面を有している．また、縮小部分
４８は、パイロット部分３６に隣接する内側端部５４と
、パイロット部分の反対側のねじ付き端部５０とを有し
ている．内側端部５４は、シャンク３２がボア？８．３
０に挿入されるときにねじ付き端部５０がキャップラグ
２６のボア３０から外へ延び従ってナット５２がキャッ
プラグ２６に係合する様に！端部５０にねじ込まれるの
に充分な長さを有している．縮小部分４８は、その端部
にその他の種類のストップを有してもよいことが認めら
れる．また、内側端部５４は、下記で説明する様に、ね
じの変形を低減■するためにねじ付き端部５０の断面よ
りも小さい断面を有している． 縮小部分のねじ付き端部５０は、大抵の内燃機関ではナ
ット５２を締付けるために工具を使用するのに不充分な
空間が棒ラグ２０に隣接して存在するため、通常キャッ
プラグ２６のボア３０の外へ延びねばならない．ボア２
８．３０内の拡大部分３４の摩擦保持は、棒およびキャ
ップのラグ２０．２６が締付け等を欠くナヅト５２の使
用の以前にクランク軸に正確に整合して一体に保持され
るのを可能にする．更に、ナット５２は、拡大部分３４
と棒およびキャップのラグとの間の牽擦嵌合が充分に緊
密であれば、棒およびキャップのラグ２０．２６が正確
に整合して一体に保持されたま１である際、後程装着さ
れてもよい．上述の様にシャンク３２の一端に取付けら
れる頭４６により、棒およびキャップのラグ２０．２６
は、第１図に示す様に頭４６とナット５２との間に挾持
される様になる，シャンク３２と、頭４６とナット５２
との間の係合の強さは、実際の機関の運転の際にキャッ
プラグ２６と、棒ラグ２０とを当接関係に保持するのに
充分でなければならない．拡大部分３４とボア２８．３
０との間の牽擦嵌合は、実際の機関の運転の際の早いク
ランク軸速度と、連接棒組立体１２に加えられる力とに
よって恐らくラグ２０．２６を一体に保持するのに充分
ではない．運転中のボルト１０の疲労を軽減するため、
各ナット５２は、遭遇される如何なる運転応力をも越え
てその夫々のシャンク３２に応力を加える様に組立ての
際に締付けられる．この組立ての応力によって生じるボ
ルトの伸びは、パイロット部分３６に隣接する縮小部分
の内側端部５４の比較的小さい断面のために該端部５４
に生じる． ボルト１０の使用の性質に依存して、ボア２８．３０に
おける拡大部分３４の摩擦嵌合は、一対の部材を一体に
保持するのに充分であり、これにより４８の様なねじ付
き縮小部分を不必要にする．これは、例えば部材が短い
時間にわたって一木に保持されるべきか、または該部材
を分離する傾向のある大きい力を受けなければの場合で
もよい．従って、シャンク３２は、４８の様な縮小部分
を欠いてもよく、依然として本発明の範囲に属すること
が認められる． ボルト１０は、アンカー部分と、パイロット部分と、ア
ンカー部分とパイロット部分との間に位置する拡大部分
とを有するスタッドを包含してもよいことが認められる
．アンカー部分は、１つのボア内のスタンドの保持と、
他のボアへの拡大部分およびパイロット部分の延長とを
可能にする装置を有している．該装置は、スタッドのア
ンカー部分がボアにねじ込まれてボアに保持されるのを
可能にする１つのボアの螺旋形雌ねじに対応するアンカ
ー部分の螺旋形雄ねじを備えてもよい．スタンドの拡大
部分は、他のボアに挿入可能で該ボア内に摩擦によって
保持される様に、キャップラグ２６のホア３０内に延び
る上述の拡大部分３４の部分に類似する．同様に、スタ
ッドのパイロット部分は、他のボアへのスタッドの挿入
と、該ボアに同心状の関係へのスタッドの案内とを容易
にする上述のパイロット部分３６に類似する．該スタッ
ドは、部材の間の当接面に隣接するねじ付きボアの開口
部にアンカー部分をねじ込むことによって取付けられて
もよい．次に、他の部材は、拡大部分へ押圧されて摩擦
によって拡大部分に保持されてもよく、従って、部材は
、上述のキャップラグ２６および棒ラグ２０と同様な態
様で一体に緊密に保持される．これにより、該ボルトは
、部材の間の当接面の反対側のねじ付きボアの端部の開
口部への近接が制約される用途に使用されてもよい． 該スタッドは、上述の縮小部分４８は類似しパイロット
部分の小さい方の端部から延びる縮小部分を有してもよ
い．該縮小部分は、パイロット部分の反対側に充分な長
さのねじ付き端部を有し、従って、スタンドが一部材の
ねじ付きボアにねじ込まれて、部材が当接関係にあると
き、該ねじ付き端部は、他の部材のボアから外へ延び得
る．次に、ナットは、部材を当接関係に更に保持するた
めに他の部材に係合する様にねじ付き端部にねじで締付
けられてもよい．
第１図は１本のボルトを示すために連接棒および連接棒
キャップの一部を破断した連接棒および連接棒キャップ
に挿入される本発明のボルトを有する連接棒組立体の立
面図、第２図は第１図の１本のボルトの拡大図、第３図
はボアの壁とボルトとの係合を例示する本発明によるボ
ルト組立体の略図を示す． １０・・・ボルト、 １４・・・連接棒 １８．２４・・・軸受面、 ２６・・・キャップラグ、 １２・・・連接棒組立体、 １６・・・連接棒キャップ、 ２０・・・棒ラグ、 ２８．３０・・・円筒形ボア、 ３４・・・拡大部分、 ３ ３８・・・勾配付き端部、 ４２ ４４・・・スプライン、 ４８・・・縮小部分、 ５ ５２・・・ナット． ３２・・・シャンク、 ６・・・パイロット部分、 ４０・・・勾配なし部分、 ４６・・・頭、 ０・・・ねじ付き端部、 （外４名）
キャップの一部を破断した連接棒および連接棒キャップ
に挿入される本発明のボルトを有する連接棒組立体の立
面図、第２図は第１図の１本のボルトの拡大図、第３図
はボアの壁とボルトとの係合を例示する本発明によるボ
ルト組立体の略図を示す． １０・・・ボルト、 １４・・・連接棒 １８．２４・・・軸受面、 ２６・・・キャップラグ、 １２・・・連接棒組立体、 １６・・・連接棒キャップ、 ２０・・・棒ラグ、 ２８．３０・・・円筒形ボア、 ３４・・・拡大部分、 ３ ３８・・・勾配付き端部、 ４２ ４４・・・スプライン、 ４８・・・縮小部分、 ５ ５２・・・ナット． ３２・・・シャンク、 ６・・・パイロット部分、 ４０・・・勾配なし部分、 ４６・・・頭、 ０・・・ねじ付き端部、 （外４名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、各々が貫通する少くとも１つのボア（２８，３０）
を有する一対の部材（１４，１６）と、拡大部分（３４
）と、パイロット部分（３６）とを持つシャンク（３２
）を有するボルト（１０）とを備え、該拡大部分が、前
記ボアよりも大きい断面を有し、該ボアへの該拡大部分
の挿入と、該ボア内の摩擦による保持とを可能にする好
適な材料で構成され、前記パイロット部分が、該ボアへ
の前記シャンクの挿入を容易にするために該ボアよりも
小さい断面を有し、該パイロット部分が、該ボアに挿入
されるとき、前記拡大部分をそれに同心状の関係で案内
する様に勾配付きである構成要素組立体（１２）におい
て、前記ボア（２８，３０）が、眞直であり、前記拡大
部分（３４）が、１つの前記部材（１４）のボア（２８
）を貫通して延びると共に、前記部材を当接関係に保持
しまた該拡大部分からの少くとも他の該部材の容易な解
放を可能にする様に該他の部材（１６）のボア（３０）
の充分な軸方向部分を貫通して延びる様な寸法の長さを
有することを特徴とする構成要素組立体。 ２、前記拡大部分（３４）が、前記ボア（２８，３０）
へのその挿入を容易にする様に変形可能な材料で構成さ
れる特許請求の範囲第１項に記載の構成要素組立体。 ３、前記拡大部分（３４）が、前記パイロット部分（３
６）に隣接（３８）して勾配を設けられ、該拡大部分の
勾配なし部分（４０）の長さが、少くとも１つの前記ボ
ア（２８）の長さよりも短い特許請求の範囲第１項また
は第２項に記載の構成要素組立体。 ４、前記シャンク（３２）が、円形の断面を有する特許
請求の範囲第１項から第３項のいづれか１つの項に記載
の構成要素組立体。 ５、前記拡大部分（３４）の断面が、前記部材（１４，
１６）を解放する際に該拡大部分を１つの前記ボア（２
８）内に摩擦によって保持する様に寸法を定められる特
許請求の範囲第１項から第４項のいづれか１つの項に記
載の構成要素組立体。 ６、前記拡大部分（３４）の少くとも一部が、前記ボア
（２８，３０）内の該拡大部分の前記摩擦による保持を
容易にする様にその表面に長手方向のスプライン（４２
，４４）を有する特許請求の範囲第１項から第５項のい
づれか１つの項に記載の構成要素組立体。 ７、前記シャンク（３２）が、前記拡大部分（３４）の
反対側の前記パイロット部分（３６）の端部から延びる
縮小部分（４８）を更に有し、該縮小部分が、前記ボア
（２８，３０）よりも小さい断面と、ねじ付き端部（５
０）とを有し、前記シャンクが該ボアに挿入されるとき
、該ねじ付き端部が該ボアの１つの外へ延び、ナット（
５２）が前記部材（１４，１６）を前記当接関係に保持
するために１つの該部材（１６）に係合する様に該ねじ
付き端部に締付けられる如く、該縮小部分が、充分な長
さを有する特許請求の範囲第１項から第６項のいづれか
１つの項に記載の構成要素組立体。 ８、前記ボルト（１０）が、前記パイロット部分（３６
）の反対側の前記拡大部分（３４）の端部に取付けられ
る頭（４６）を更に有し、従って、前記シャンク（３２
）が前記ボア（２８，３０）に挿入されるとき、該頭が
、該ボア内の該拡大部分の前記摩擦による保持を容易に
すると共に、該拡大部分からの少くとも前記他の部材の
容易な解放を可能にする様に、該他の部材（１６）のボ
ア（３０）への該拡大部分の延長を制限するために１つ
の該部材（１４）に係合する特許請求の範囲第１項から
第７項のいづれか１つの項に記載の構成要素組立体。 ９、前記ボルト（１０）が、アンカー部分を有するスタ
ッドを包含し、前記拡大部分が、該アンカー部分とパイ
ロット部分との間に配置され、該アンカー部分が、前記
ボア（２８，３０）の１つにおける前記スタッドの保持
と、他の該ボアへの該拡大部分および該パイロット部分
の延長とを可能にする装置を有する特許請求の範囲第１
項から第７項のいづれか１つの項に記載の構成要素組立
体。 １０、前記構成要素組立体が、連接棒組立体（１２）を
含み、前記部材の１つが、一端に取付けられる弯曲した
軸受面（１８）を有する連接棒（１４）を含み、該軸受
面が、各端部に形成される棒ラグ（２０）を有し、該棒
ラグの各々が、眞直なボアを有し、他の前記部材が、弯
曲した軸受面（２４）と、各端部に取付けられるキャッ
プラグ（２６）とを有する連接棒キャップ（１６）を含
み、該キャップラグの各々が、眞直なボア（３０）を有
し、前記軸受面がクランク軸の軸方向部分を包囲する様
に構成される環状ハウジングを形成して、棒ラグのボア
に整合するキャップラグのボアと、整合するボアの各対
に設置されるボルト（１０）とによって前記連接棒を該
クランク軸に結合するのを可能にする様に、該キャップ
ラグが、該棒ラグに係合可能である特許請求の範囲第１
項から第９項のいづれか１つの項に記載の構成要素組立
体。 １１、各ボルト（１０）の前記拡大部分（３４）の各々
が、前記棒ラグ（２０）の夫々のボア（２８）の全長に
わたって延びる特許請求の範囲第１０項に記載の構成要
素組立体。 １２、特許請求の範囲第１項から第１１項のいづれか１
つの項に記載の構成要素組立体において使用するボルト
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/319,386 US5036727A (en) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | Connecting bolt and assembly |
| US319386 | 1989-03-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02292508A true JPH02292508A (ja) | 1990-12-04 |
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