JPH08267165A - 首下逃がし部転造用軸状粗形材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】フランジ部と軸部とを有する首下逃がし部転造
用軸状粗形材に転造を施し、これにより首下逃がし部を
凹設して得られる製品が固定部材と固定されるものであ
る場合において、フランジ部の側面に余肉が残留しない
ようにする。 【構成・作用】頭部１の一端面１ａに凹部を形成し、首
下逃がし部２ｂの転造時に生じる余肉４を収納させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は首下逃がし部転造用軸状
粗形材に関する。この首下逃がし部転造用軸状粗形材を
転造することにより、例えばコンロッドボルト等の製品
が得られる。

【０００２】

【従来の技術】以下、製品としてのコンロッドボルトを
粗形材より得る場合を例にとって説明する。すなわち、
コネクティングロッドは、ロッドと、キャップと、これ
らロッド及びキャップを締結するコンロッドボルトとよ
り構成され得る。このコンロッドボルトを製造する場
合、図７に示すように、フランジ部としての頭部９０
と、この頭部９０の一端面９０ａから略直角に延出する
軸部９１とからなる鍛造後の粗形材Ｗ₀ が用いられ得
る。この粗形材Ｗ₀ を用いる場合、軸部９１の他端部に
図示しないねじ用転造ダイスを用いてねじ転造を行え
ば、その部分に図示しないねじ部が形成され、コンロッ
ドボルトとされる。

【０００３】こうして得られたコンロッドボルトは頭部
９０の一端面９０ａがロッドと当接する座面（以下、座
面９０ａとする。）とされるが、一般的なコンロッドボ
ルトでは、鍛造時の首下丸み部９１ａがそのまま残さ
れ、座面９０ａの平坦面が首下丸み部９１ａにより減少
する。この場合、ロッドとキャップとを小さな軸力でし
か締結できないこととなる。

【０００４】このため、首下丸み部９１ａを除去するこ
とが好ましい。この場合、切削によれば加工費の高騰を
生じるとともに加工後の強度低下が予想されるため、上
記ねじ転造と同時に首下盗み転造を行なうことが好まし
いと考えられる。この場合、図８に示すように、まず互
いに対向する凸部８０ａ、８１ａをもつ首下盗み用転造
ダイス８０、８１を用い、これらの首下盗み用転造ダイ
ス８０、８１を図示しないねじ用転造ダイスとともに可
動盤８２、８３間に装備する。そして、粗形材Ｗ₀ を軸
方向で保持し、可動盤８２、８３を互いに近づく方向に
押圧しつつ紙面と直角に互いに離れる方向に移動させ
る。

【０００５】こうして得られるコンロッドボルトでは、
図９に示すように、軸部９１における頭部９０と隣接す
る一端部に環状の首下逃がし部９１ｂが凹設されること
により首下丸み部９１ａが除かれ、これにより座面９０
ａの平坦面が拡大されるため、ロッドとキャップとを大
きな軸力で締結できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こうして得ら
れたコンロッドボルトでは、図９に示すように、首下逃
がし部９１ｂの転造時に余肉が生じてしまう。この余肉
は、軸部９１の首下逃がし部９１ｂの他端側に盛り上が
る他、頭部９０の座面９０ａを径方向に移動して頭部９
０の側面９０ｂにも盛り上がってしまう。軸部９１の首
下逃がし部９１ｂの他端側に盛り上がった余肉９２は、
図１０に示すように、軸部９１が単純な円筒面であるこ
とからバニシ仕上げにより容易に押しつぶしてロッドと
の干渉が生じないようにすることができるが、頭部９０
の側面９０ｂに盛り上がった余肉９３は、頭部９０が一
般に異形であるため、面倒な加工によらなければそのま
ま残留させてしまうこととなる。こうして得られたコン
ロッドボルトを用い、図１１に示すように、ロッド７０
と図示しないキャップとを締結せんとすれば、図１２に
示すように、頭部９０の側面９０ｂに残留した余肉９３
がロッド７０の一部と干渉し、ボルトを所定の位置にセ
ットできず、この結果使用時に軸力の低下を生じてしま
う。

【０００７】以上、製品をコンロッドボルトとして説明
したが、フランジ部と軸部とを有する首下逃がし部転造
用軸状粗形材に転造を施し、これにより首下逃がし部を
凹設して得られる製品がロッド等の固定部材と固定され
るものであれば、フランジ部の側面に残留する余肉はそ
の固定部材と干渉しやすいため、やはり同様の課題が存
在する。

【０００８】本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされ
たものであって、フランジ部と軸部とを有する首下逃が
し部転造用軸状粗形材に転造を施し、これにより首下逃
がし部を凹設して得られる製品が固定部材と固定される
ものである場合において、フランジ部の側面に余肉が残
留しないようにすることを解決すべき課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の首下逃がし部転
造用軸状粗形材は、フランジ部と、該フランジ部の一端
面から略直角に延出する軸部とを有し、転造により該軸
部における該フランジ部と隣接する端部に環状の首下逃
がし部が凹設されることにより製品とされる首下逃がし
部転造用軸状粗形材において、前記フランジ部の一端面
には、前記首下逃がし部の転造時に生じる余肉を収納す
る凹部が形成されていることを特徴とする。

【００１０】余肉が頭部の側面に盛り上がることはな
く、新しい座面が最大限の面積を確保するように凹部を
設定することが好ましい。

【００１１】

【作用】本発明の首下逃がし部転造用軸状粗形材に転造
を施して首下逃がし部を凹設する。このとき、やはり余
肉が生じるが、この余肉のうちフランジ部の一端面を径
方向に移動するものは、フランジ部の一端面に形成され
た凹部に収納され、フランジ部の側面に盛り上がること
はない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例１〜３を図
面を参照しつつ説明する。 （実施例１）実施例１の首下逃がし部転造用軸状粗形材
もコンロッドボルトを製品として得るために鍛造された
ものである。この粗形材は、図１に示すように、フラン
ジ部としての頭部１と、この頭部１の一端面１ａから略
直角に延出する軸部２とからなる。軸部２と一端面１ａ
との間には、従来と同様、首下丸み部２ａがそのまま残
されている。また、頭部１の一端面１ａは、特徴的な構
成として、図７に示す従来の粗形材Ｗ₀ の一端面９０ａ
を基線Ａとした場合、母線Ｂが微小角θだけ全周にわた
って傾斜した円錐面形状に形成されている。こうして、
この粗形材では、頭部１の一端面１ａを従来の粗形材Ｗ
₀ の一端面９０ａよりも凹設することで凹部３が形成さ
れている。

【００１３】図８に示す転造装置を用いてこの粗形材の
軸部２の他端部にねじ転造を行なうとともに首下盗み転
造を行ない、図示しないねじ部を形成するとともに首下
逃がし部２ｂを凹設する。このとき、図２に示すよう
に、やはり余肉４、５が生じるが、この余肉４、５のう
ち頭部１の一端面１ａを径方向に移動する余肉４は凹部
３を順次埋めて行き、新しい一端面で座面４ａを形成す
る。この座面４ａが従来の粗形材Ｗ₀ の一端面９０ａと
一致する。このため、余肉４は頭部１の側面１ｂに盛り
上がることはない。なお、軸部２の首下逃がし部２ｂの
他端側に盛り上がった余肉５は、軸部２が単純な円筒面
であることからバニシ仕上げにより容易に押しつぶして
ロッドとの干渉が生じないようにする。

【００１４】こうして得られたコンロッドボルトでロッ
ドとキャップとを締結すれば、頭部１の側面１ｂに余肉
４が残留していないため、余肉４とロッドの一部との干
渉は生じず、軸力の低下を生じない。また、このコンロ
ッドボルトでは、軸部２における頭部１と隣接する一端
部に環状の首下逃がし部２ｂが凹設されることにより首
下丸み部２ａが除かれている。また、余肉４が頭部１の
側面１ｂに盛り上がることはなく、新しい座面４ａが最
大限の面積を確保するように凹部３を設定している。こ
のため、このコンロッドボルトでは、座面４ａの平坦面
の拡大により、ロッドとキャップとを大きな軸力で締結
できる。

【００１５】したがって、このコンロッドボルトを用い
たコネクティングロッドは、高額の加工費を必要とする
ことなく、高い耐久性を発揮することができる。 （実施例２）実施例２の首下逃がし部転造用軸状粗形材
もコンロッドボルトを製品として得るために鍛造された
ものである。この粗形材は、図３に示すように、頭部６
と、この頭部６の一端面６ａから略直角に延出する軸部
７とからなる。軸部７と一端面６ａとの間には、従来と
同様、首下丸み部７ａがそのまま残されている。また、
頭部６の一端面６ａは、特徴的な構成として、頭部６の
薄肉側半周が大きく抉られ、頭部６の厚肉側半周が小さ
く抉られた略円錐面形状に形成されている。こうして、
この粗形材では、頭部６の一端面６ａを従来の粗形材Ｗ
₀ の一端面９０ａよりも凹設することで凹部８が形成さ
れている。

【００１６】実施例１と同様、この粗形材の軸部７の他
端部にねじ転造を行なうとともに首下盗み転造を行な
い、ねじ部を形成するとともに、図４に示すように、首
下逃がし部７ｂを凹設する。このとき、やはり余肉９、
１０が生じるが、この余肉９、１０のうち頭部６の一端
面６ａを径方向に移動する余肉９は凹部８を順次埋めて
行き、新しい一端面で座面９ａを形成する。この座面９
ａが従来の粗形材Ｗ₀ の一端面９０ａと一致する。この
ため、余肉９は頭部６の側面６ｂに盛り上がることはな
い。なお、軸部７の首下逃がし部７ｂの他端側に盛り上
がった余肉１０は、実施例１と同様、バニシ仕上げす
る。

【００１７】こうして得られるコンロッドボルトにおい
ても、実施例１と同様の効果を奏することができる。 （実施例３）実施例３の首下逃がし部転造用軸状粗形材
もコンロッドボルトを製品として得るために鍛造された
ものである。この粗形材は、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示
すように、頭部１１と、この頭部１１の一端面１１ａか
ら略直角に延出する軸部１２とからなる。軸部１２と一
端面１１ａとの間には、従来と同様、首下丸み部１２ａ
がそのまま残されている。また、頭部１１の一端面１１
ａは、頭部１１の薄肉側約半周が従来の粗形材Ｗ₀ の一
端面９０ａと同一とされているが、特徴的な構成とし
て、頭部１１の厚肉側約半周が抉られて半円錐面形状に
形成されている。こうして、この粗形材では、頭部１１
の一端面１１ａを従来の粗形材Ｗ₀ の一端面９０ａより
も凹設することで凹部１３が形成されている。

【００１８】実施例１、２と同様、この粗形材の軸部１
２の他端部にねじ転造を行なうとともに首下盗み転造を
行ない、ねじ部を形成するとともに、図６に示すよう
に、首下逃がし部１２ｂを凹設する。このとき、やはり
余肉１４、１５が生じるが、この余肉１４、１５のうち
頭部１１の一端面１１ａを径方向に移動する余肉１４
は、頭部１１の薄肉側においては頭部１１の側面１１ｂ
にも盛り上がってしまうが、頭部１１の厚肉側において
は凹部１３を順次埋めて行き、新しい一端面で座面１４
ａを形成する。この座面１４ａが従来の粗形材Ｗ₀ の一
端面９０ａと一致する。このため、余肉１４は、頭部１
１の厚肉側においては頭部１１の側面１１ｂに盛り上が
ることはない。なお、軸部１２の首下逃がし部１２ｂの
他端側に盛り上がった余肉１５は、実施例１と同様、バ
ニシ仕上げする。

【００１９】こうして得られるコンロッドボルトでは、
頭部１１の厚肉側がロッドの側方と最も近接するが、頭
部１１の厚肉側においては頭部１１の側面１１ｂに余肉
１４が残留しないことから、やはり実施例１と同様の効
果を奏することができる。なお、実施例１〜３において
種々の凹部を例示したが、本発明に係る凹部はこれらに
限定されるものではなく、放射状の溝等の種々の形状の
ものを採用することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の首下逃が
し部転造用軸状粗形材に転造を施し、これにより首下逃
がし部を凹設すれば、得られる製品はフランジ部の側面
に余肉が残留しない。したがって、この首下逃がし部転
造用軸状粗形材により得られる製品は、高額の加工費を
必要とすることなく、固定部材と大きな軸力で固定可能
なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の首下逃がし部転造用軸状粗形材の一
部側面図である。

【図２】実施例１の首下逃がし部転造用軸状粗形材によ
り得られたコンロッドボルトの一部側面図である。

【図３】実施例２の首下逃がし部転造用軸状粗形材の一
部側面図である。

【図４】実施例２の首下逃がし部転造用軸状粗形材によ
り得られたコンロッドボルトの一部側面図である。

【図５】実施例３の首下逃がし部転造用軸状粗形材に係
り、（Ａ）は一部側面図、（Ｂ）は軸部からみた底面図
である。

【図６】実施例３の首下逃がし部転造用軸状粗形材によ
り得られたコンロッドボルトの一部側面図である。

【図７】従来の粗形材の一部側面図である。

【図８】従来の粗形材と、転造装置との一部断面図であ
る。

【図９】従来の粗形材により得られた転造直後のコンロ
ッドボルトの一部破断断面側面図である。

【図１０】従来の粗形材により得られたコンロッドボル
トの一部破断断面側面図である。

【図１１】従来のコンロッドボルトとロッドとの締結状
態を示す側面図である。

【図１２】図１１のＸＩＩ拡大断面図である。

【符号の説明】

１、６、１１…頭部（フランジ部） ２、７、１２…軸
部 ２ｂ、７ｂ、１２ｂ…首下逃がし部 １ａ、６ａ、１１
ａ…一端面 ４、５、９、１０、１４、１５…余肉 ３、
８、１３…凹部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フランジ部と、該フランジ部の一端面から
   略直角に延出する軸部とを有し、転造により該軸部にお
   ける該フランジ部と隣接する端部に環状の首下逃がし部
   が凹設されることにより製品とされる首下逃がし部転造
   用軸状粗形材において、 前記フランジ部の一端面には、前記首下逃がし部の転造
   時に生じる余肉を収納する凹部が形成されていることを
   特徴とする首下逃がし部転造用軸状粗形材。