JPH0443619Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は内燃機関のコネクテイングロツドに関
するものである。

［従来の技術］ 特開昭57−97911号公報に開示されるように、
アルミナ、ステンレス鋼、カーボン、炭化硅素な
どの強化繊維を積層し、強化繊維の間に金属、合
成樹脂などの溶融材料を含浸成形してなるFRM
またはFRP（繊維強化複合材）を素材とするコネ
クテイングロツドでは、クランプアームと連結さ
れる大端部に、ピストンから引張・圧縮荷重だけ
でなく曲げ荷重を受けるので、強化繊維が引き裂
かれるなどして亀裂を生じる恐れがある。

上述の亀裂を防止するために、本出願人による
実願昭60−149695号に係るコネクテイングロツド
では、FRP製ステムの端部を、半円形のクラン
プピン穴を有する金属軸受ブロツクに突き合せ、
ステムに外嵌した金属枠をボルトにより金属軸受
ブロツクに結合している。ステムと金属軸受ブロ
ツクとの突合せ部は、耐熱性樹脂により接着して
ガタの発生を防止しているが、長期運転に伴つて
ステムが熱負荷と高荷重により微少なクリープ
（へたり）を生じ、ステムと金属枠との間にガタ
が生じると、金属枠と肩部に局部的な高荷重が作
用し、亀裂を生じる恐れがある。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案の目的は上述の問題に鑑み、金属枠とス
テムとの間にガタが生じないようにした、内燃機
関のコネクテイングロツドを提供することにあ
る。

［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案の構成は互
いに重ね合される金属軸受ブロツクの下端面と金
属軸受キヤツプの上端面とにクランプピンを挟む
半円形のくぼみを設け、繊維強化複合材からなる
ステムの端部に末拡がりになつている断面長方形
のテーパ部を設け、金属枠に設けた断面長方形の
テーパ穴にステムのテーパ部を嵌合し、テーパ部
の下端面を皿ばねを挟んで金属軸受ブロツクの上
端面に突き合せ、金属枠の下端面を金属軸受ブロ
ツクの上端面に重ね合せ、金属枠と金属軸受ブロ
ツクと金属軸受キヤツプを左右１対のボルトとナ
ツトにより締結したものである。

［作用］ ステムは皿ばねを介して金属軸受ブロツクに弾
性的に結合されるから、ステムのへたりによるス
テムと金属軸受ブロツクとの間の弛みやガタが皿
ばねにより吸収され、金属枠によるステムと金属
軸受ブロツクとの安定した結合が維持される。

［考案の実施例］ 第１図に示すように、コネクテイングロツド３
のステム４はガラス、カーボン、炭化硅素などの
繊維または織布に、金属、エポキシ樹脂、イミド
樹脂などの溶融材料を含浸してなる繊維強化複合
材から一体に成形され、ステム４の小端部はピン
穴を設けられ、ピン穴にピストンピンを支持する
ブツシユを嵌装される。ステム４の大端部側はス
テム４を末拡がりした好ましくは断面長方形のテ
ーパ部を形成される。テーパ部の下端面４ａは皿
ばね１６を挟んで、アルミニウムなどの金属軸受
ブロツク６へ突き合される。

金属軸受ブロツク６は上端部に左右の低い肩部
を形成され、下端面にクランプピンを嵌合する半
円形のピン穴ないしくぼみ１３を形成される。ス
テム４のテーパ部は好ましくは断面長方形のテー
パ穴１０を有する金属枠５を外嵌され、かつ接着
剤により結合される。金属枠５の左右の肩部１２
はボルト挿通穴１４を設けられる（第２図）。

こうして、FRP製のステム４に結合した金属
枠５の下端面を、金属軸受ブロツク６の上端面
（詳しくは肩部）に重ね合せ、金属軸受ブロツク
６の下端面を、クランプピンを嵌合する半円形の
ピン穴ないしくぼみ１３ａを有するアルミニウム
などの金属軸受キヤツプ７の上端面に重ね合せ、
これらを１対のボルト８とナツト９により締結す
る。

なお、ステム４は平坦な厚い板状のものであ
り、したがつて、金属枠５も第２図に示すように
厚板状のものであり、断面長方形のテーパ穴１０
を設けられる。

本考案によれば、ステム４のテーパ部の下端面
４ａと金属軸受ブロツク６の上端面６ａとの間
に、金属製の座板１５と皿ばね１６とが介装され
る。座板１５はステム４を保護する。皿ばね１６
の一端は座板１５に衝合され、他端は金属軸受ブ
ロツク６の上端面６ａに設けた円形のくぼみ６ｂ
に衝合される。くぼみ６ｂは皿ばね１６の横移動
を抑える。

本考案は上述のように、コネクテイングロツド
３のステム４を繊維強化複合剤により一体に成形
し、ステム４のテーパ部に外嵌した金属枠５を、
皿ばね１６を挟んで金属ブロツク６に突き合せ、
金属枠５と金属軸受ブロツク６と金属軸受キヤツ
プ７を互いに重ね合せ、かつ１対のボルト８とナ
ツト９により締結したから、ボルト８の締付けに
よりステム４の下端面４ａが皿ばね１６を介して
金属軸受ブロツク６へ強く押し付けられる。

コネクテイングロツド３の大端部は、ステム４
に外嵌された金属枠５と金属ブロツク６から構成
されるので、機械強度が向上される。

ステム４のテーパ部の下端面４ａは、皿ばね１
６を介して金属軸受ブロツク６に弾性的に当接さ
れるので、ステム４にへたりが生じても、ステム
４の下端面４ａと金属軸受ブロツク６の上端面と
の間にガタや隙間が生じることがない。したがつ
て、ボルト８の締結部にガタが生じることも、ガ
タにより金属枠５が損傷することもない。

第３図に示すように、ボルト８に予め締付荷重
PSを加えて皿ばね１６に撓みδsを与えておけば、
スタム４がへたつて、金属枠５に対して寸法δ1だ
け変位しても、皿ばね１６の撓みはその分だけ減
じるが、なお締付荷重P1をボルト８に及ぼすか
ら、金属枠５によるステム４と金属軸受ブロツク
６との安定した結合状態が維持される。

FRP製のステム４は、主としてピストンの往
復運動に伴う長手方向の引張荷重と圧縮荷重とを
繰り返し受けるだけであるから、強度上の問題は
なく、クランク軸の回転に伴いコネクテイングロ
ツドの大端部に作用する曲げ荷重は、金属枠５と
金属軸受ブロツク６で支持されるので、全体が
FRP製のコネクテイングロツドにみられる肩部
の割れは生じない。

なお、図示の実施例では、金属枠５と金属軸受
ブロツク６は軽量化のために上端に両側の肉部を
削除して肩部を形成し、下面中央にくぼみを設け
た、正面から見て逆Ｕ字形のものであるが、本考
案はこれに限定されるものではなく、金属枠５と
金属軸受ブロツク６は、全体としてほぼブロツク
状のもの（直方体）であつて、金属枠５はテーパ
穴１０を、金属軸受ブロツク６は下端面に半円形
のくぼみを６ｂをそれぞれ備えた単純なものでも
よい。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、互いに重ね合される金
属軸受ブロツクの下端面と金属軸受キヤツプの上
端面とにクランプピンを挟む半円形のくぼみを設
け、繊維強化複合材からなるステムの端部に末拡
がりになつている断面長方形のテーパ部を設け、
金属枠に設けた断面長方形のテーパ穴にステムの
テーパ部を嵌合し、テーパ部の下端面を皿ばねを
挟んで金属軸受ブロツクの上端面に突き合せ、金
属枠の下端面を金属軸受ブロツクの上端面に重ね
合せ、金属枠と金属軸受ブロツクと金属軸受キヤ
ツプを左右１対のボルトとナツトにより締結した
から、ステムにへたりによる寸法変化が生じて
も、寸法変化は皿ばねにより吸収され、ステムと
金属軸受ブロツクとの結合部の間に弛みやガタが
生じることはなく、常に安定した結合とクランク
ピン回りの強度が維持される。

大端部を除くステムが繊維強化複合材により成
形されるから、形状が簡単で、加工が容易であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る内燃機関のコネクテイン
グロツドの正面図、第２図は同コネクテイングロ
ツドを分解して示す正面断面図、第３図はボルト
の締付荷重と皿ばねの撓みとの関係を表す線図で
ある。 ４……ステム、５……金属枠、６……金属軸受
ブロツク、７……金属軸受キヤツプ、８……ボル
ト、９……ナツト、１０……テーパ穴、１３，１
３ａ……くぼみ、１６……皿ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互いに重ね合される金属軸受ブロツクの下端面
   と金属軸受キヤツプの上端面とにクランクピンを
   挟む半円形のくぼみを設け、繊維強化複合材から
   なるステムの端部に末拡がりになつている断面長
   方形のテーパ部を設け、金属枠に設けた断面長方
   形のテーパ穴にステムのテーパ部を嵌合し、テー
   パ部の下端面を皿ばねを挟んで金属軸受ブロツク
   の上端面に突き合せ、金属枠の下端面を金属軸受
   ブロツクの上端面に重ね合せ、金属枠と金属軸受
   ブロツクと金属軸受キヤツプを左右１対のボルト
   とナツトにより締結したことを特徴とする、内燃
   機関のコネクテイングロツド。