JPH0522941U - 内燃機関の軽合金製コネクテイングロツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小端部３に鋼製のブッシュ８を圧入固定した
軽合金製のコネクティングロッドにおいて、小端部３内
周面に生じるフレッティングを防止する。 【構成】 小端部３を含むロッド本体１が軽合金にて形
成されており、小端部３に鋼製ブッシュ８が圧入固定さ
れている。ブッシュ８外周面には、応力が強く作用する
左右１０５°付近まで油溝１１が形成されており、油孔
９，１０を通してピストンピンとの間を潤滑する潤滑油
の一部が、ブッシュ８と小端部３との間に供給されるよ
うになっている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、内燃機関のクランク軸とピストンとを連結するコネクティングロ ッド、特に小端部を含むロッド本体をアルミニウム合金やチタン合金等の軽合金 にて形成した軽合金製コネクティングロッドの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、内燃機関の軽量化を図るために、アルミニウム合金やチタン合金等の軽 合金製コネクティングロッドが使用されつつあるが、この軽合金材料は耐摩耗性 や強度が比較的低いので、ピストンピンと嵌合する小端部に鋼性のブッシュを圧 入固定した構成が一般に採用されている（例えば実開昭６０−１１０７１２号公 報等参照）。尚、このブッシュが圧入される軽合金製小端部の内周嵌合面は、ホ ーニング加工またはファインボーリング加工により適宜な面精度の円筒面に機械 加工されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記のようなコネクティングロッドの小端部は、ピストンピンから爆発圧力や 慣性力を繰り返し受けるが、クランクピンの回転半径との関係から、小端部頂部 （小端部中心と大端部中心とを結ぶ線と交差する部分）を中心として左右にそれ ぞれ１０５°程度の付近で強く応力が作用する。そのため、上記のように軽合金 製小端部に鋼製ブッシュを圧入した構成では、上記の１０５°付近で両者間に微 視的なずれが繰り返し生じ、その嵌合面とりわけ軽合金側の表面にフレッティン グが発生し易い。このフレッティングが発生すると、小端部の疲労強度は急激に 低下し、コネクティングロッドの耐久性を低下させる原因となる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

そこで、この考案は、小端部を含むロッド本体を軽合金にて形成するとともに 、上記小端部内周に鋼製のブッシュを圧入固定してなる内燃機関の軽合金製コネ クティングロッドにおいて、上記小端部およびブッシュを貫通して油孔を形成す るとともに、ブッシュ外周面もしくは小端部側の内周嵌合面の少なくとも一方に 、上記油孔から周方向に延びた油溝を形成したことを特徴としている。

【０００５】

【作用】

上記構成では、油孔を通してブッシュとピストンピンとの摺接面に供給される 潤滑油の一部が、油溝によって軽合金製小端部と鋼製ブッシュとの嵌合面に供給 される。この潤滑油の介在によって、微視的なずれによるフレッティングが抑制 される。

【０００６】

【実施例】

図１および図２は、この考案に係るコネクティングロッドの第１実施例を示し ている。このコネクティングロッドは、ピストンピンが嵌合する小端部３と、ク ランクピンが嵌合する大端部４と、両者を連結するロッド部５と、から大略構成 されているもので、大端部４の中心を通る平面に沿って、小端部３を含むロッド 本体１と、大端部４の一部を形成するキャップ部２とに２分割して形成されてい る。そして、ロッド本体１とキャップ部２とは、図示せぬ軸受メタルを保持した 上で一対のボルト６とナット７とによって一体的に結合されるようになっている 。

【０００７】 また、このコネクティングロッドは、ロッド本体１およびキャップ部２の双方 がアルミニウム合金もしくはチタン合金にて形成されており、かつ円筒状に形成 された小端部３の内周に、鋼製のブッシュ８が嵌合固定されている。

【０００８】 上記小端部３の頂部つまり大端部４中心と小端部３中心とを結ぶ線Ｌと交差す る位置には、油孔９が貫通形成されている。また、この油孔９と合致するように 、ブッシュ８にも油孔１０が貫通形成されている。但し、図１に明らかなように 、一部の潤滑油をブッシュ８外周面に積極的に拡散させるために、小端部３の油 孔９に比してブッシュ８側の油孔１０の方が小径に形成されている。

【０００９】 そして、ブッシュ８の外周面には、図３〜図６に詳示するように、油孔１０を 中心として周方向に延びた油溝１１が形成されている。この油溝１１は、図６に ブッシュ８の展開図を示すように、油孔１０付近で周方向に沿った直線状をなし ているとともに、左右の中間部から二股状に分岐しており、かつ先端が閉塞され た状態となっている。この油溝１１の先端は、図２に示すように、上述した線Ｌ を中心として左右に１０５°付近まで延びている。尚、油溝１１の中央部つまり 油孔１０が位置する部分は、小端部３側の油孔９と等しい径の凹部となっている 。

【００１０】 上記実施例の構成によれば、図示せぬピストンの内側に吹き掛けられた潤滑油 の一部が油孔９に流入し、油孔１０を通してピストンピン（図示せず）とブッシ ュ８との摺動面に供給される。また油孔９に流入した潤滑油の一部は、油溝１１ に流入し、該油溝１１を通してブッシュ８と軽合金製小端部３との嵌合面に拡散 する。このとき、油溝１１は、応力が強く作用する左右の１０５°付近にまで延 びており、しかも二股状に分岐しているので、ブッシュ８の幅方向にも広く潤滑 油を拡散させることができる。この潤滑油膜の介在によって嵌合面における摩擦 係数が低減し、微視的なずれによるフレッティングが抑制される。尚、前述した ように、油孔９と油孔１０とに口径差を与えてあるので、油孔９に流入した潤滑 油の一部が確実に油溝１１へと案内される。

【００１１】 次に、図７〜図１０は、この考案の第２実施例を示している。この実施例にお いては、鋼製のブッシュ８は、図１０のように単に油孔１０を具備しているに過 ぎず、軽合金製小端部３の内周面側に油溝１２が形成されている。この油溝１２ は、図７に示すように、油孔９を中心として左右に直線状に延びており、かつそ の先端部がＴ字状に拡がっている。この油溝１２の先端部も、やはり図８に示す ように中心の線Ｌから左右に１０５°付近まで延びている。また小端部３側の油 孔９がブッシュ８の油孔１０に比して大きく形成されているのも前述した実施例 と同様である。尚、この例では油溝１２の先端は閉塞されておらず、小端部３の 両端面に開放されている。

【００１２】 この実施例においても、最もフレッティングが発生し易い１０５°付近で軽合 金製小端部３とブッシュ８との嵌合面に確実に潤滑油が供給され、フレッティン グの抑制が図れる。

【００１３】 尚、軽合金製小端部３の内周面とブッシュ８外周面の双方に油溝を加工して潤 滑油の導入を行うようにしても良い。

【００１４】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、この考案に係る内燃機関の軽合金製コネクティ ングロッドによれば、軽合金製小端部に圧入固定される鋼製ブッシュの外周つま り小端部との嵌合面に、油溝を介して潤滑油が拡散するようにしたので、両者の 微視的なずれによる軽合金表面のフレッティングが抑制され、耐久性が向上する 。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係るコネクティングロッドの第１実
施例を示す断面図。

【図２】同じく一部切欠の正面図。

【図３】ブッシュのみを示す正面図。

【図４】同じくブッシュの平面図。

【図５】同じくブッシュの側面図。

【図６】油溝の形状を示すブッシュの展開図。

【図７】この考案に係るコネクティングロッドの第２実
施例を示す断面図。

【図８】同じく一部切欠の正面図。

【図９】図８のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図１０】ブッシュのみを示す断面図。

【符号の説明】

１…ロッド本体 ３…小端部 ８…ブッシュ ９…油孔 １０…油孔 １１…油溝 １２…油溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 小端部を含むロッド本体を軽合金にて形
   成するとともに、上記小端部内周に鋼製のブッシュを圧
   入固定してなる内燃機関の軽合金製コネクティングロッ
   ドにおいて、上記小端部およびブッシュを貫通して油孔
   を形成するとともに、ブッシュ外周面もしくは小端部側
   の内周嵌合面の少なくとも一方に、上記油孔から周方向
   に延びた油溝を形成したことを特徴とする内燃機関の軽
   合金製コネクティングロッド。