JPS5894620A - 内燃機関用コネクテイングロツド及びその製造方法 - Google Patents
内燃機関用コネクテイングロツド及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS5894620A JPS5894620A JP18988381A JP18988381A JPS5894620A JP S5894620 A JPS5894620 A JP S5894620A JP 18988381 A JP18988381 A JP 18988381A JP 18988381 A JP18988381 A JP 18988381A JP S5894620 A JPS5894620 A JP S5894620A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- connecting rod
- hole
- small
- small end
- large end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
- F16C7/02—Constructions of connecting-rods with constant length
- F16C7/026—Constructions of connecting-rods with constant length made of fibre reinforced resin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は繊維強化樹脂又は繊維強化樹脂製の内燃機関用
コネクティングロッド及びその製造方法に関する。
コネクティングロッド及びその製造方法に関する。
内燃機関のコネクティングロツドには、ピストン、ピス
トンピン及びコネクティングロッド自身の賀前により大
きな慣性力が働く。これらの慣性質重を低減することは
エンジンの応答性、出力、慾費向上に大きく寄゛与する
。そこでコネクティングロッドを炭素稙維強化柄乱、炭
素・アルミナ・鉄鋼糸繊紐で強化したアルミニウム又は
マグネシウム合金等で製作すると、このコネクティング
ロッドの′Ｊ１′量を鉄鋼糸のものよシ大幅にｊＪｐ、
少することが可能であり、エンジンの応答性、出ツバ燃
費等のエンジン性能が大きく改善される。
トンピン及びコネクティングロッド自身の賀前により大
きな慣性力が働く。これらの慣性質重を低減することは
エンジンの応答性、出力、慾費向上に大きく寄゛与する
。そこでコネクティングロッドを炭素稙維強化柄乱、炭
素・アルミナ・鉄鋼糸繊紐で強化したアルミニウム又は
マグネシウム合金等で製作すると、このコネクティング
ロッドの′Ｊ１′量を鉄鋼糸のものよシ大幅にｊＪｐ、
少することが可能であり、エンジンの応答性、出ツバ燃
費等のエンジン性能が大きく改善される。
この檜の繊維強化樹脂又は繊維強化金属製のコネクティ
ングロッドは従来から知られているが、従来のコネクテ
ィングロッドは、本体部、小端部、大端部に一方向長繊
維を配向させである。即ち、第４図及び第５図に示すよ
うに、コネクティングロッドの小端部１及び大端部２で
はそれぞれ小端穴１ａ、大端穴２ａのまわシに沿りて、
また小端部１と大端部２を連結する４体部３でにその長
さ方向に沿って長求維４か配向されている。繊維強化樹
脂又は金へでは極軸の長さ方向の強ルカ大きいので、こ
のような従来のコネクティングロッドは、その本体部に
おいて、爆発力・慣性力による６・７血に対する強度は
十分である。一方、小端部１と大端部２では、穴１ａ、
２ａの表ｔｌｌｌの＆糾が穴の払Ｊ方向に沿って配置さ
れている。ところが、繊ｊ、’４（３！Ｊｊｊｒ化樹脂
又は金賄の曲・ｊ振れ牡は７腿組の方向と同一に摩擦す
る場合（ｉよ劣シ、織組の径の切シロ面と屋す、１する
場合が最も優れておシ（即ち、第３図でぶ維が杓号Ａの
如く配向されていると、矢印８゜矢印９．矢印ｌＯのｊ
ｌで面］賑耗住か大きく寵る）、また相手材の摩耗も少
ない。このため小Δ１“ｊ＠Ｓ１、大端部２はそ７′Ｌ
らの穴１ａ、２ａかそれぞれピストンピン（図示せず）
、クランクシャフト（図示せず）と摺動し、繊に４は各
人の周方向に配向されでいるので、耐摩耗性が劣シ、ま
た相手材の摩耗量も太きい。従って、それぞｔｔ ＋ｌ
１ｉ＝ＩＮ札性に俊れたブツシュ６、ベアリングメタル
７を心裏とする。
ングロッドは従来から知られているが、従来のコネクテ
ィングロッドは、本体部、小端部、大端部に一方向長繊
維を配向させである。即ち、第４図及び第５図に示すよ
うに、コネクティングロッドの小端部１及び大端部２で
はそれぞれ小端穴１ａ、大端穴２ａのまわシに沿りて、
また小端部１と大端部２を連結する４体部３でにその長
さ方向に沿って長求維４か配向されている。繊維強化樹
脂又は金へでは極軸の長さ方向の強ルカ大きいので、こ
のような従来のコネクティングロッドは、その本体部に
おいて、爆発力・慣性力による６・７血に対する強度は
十分である。一方、小端部１と大端部２では、穴１ａ、
２ａの表ｔｌｌｌの＆糾が穴の払Ｊ方向に沿って配置さ
れている。ところが、繊ｊ、’４（３！Ｊｊｊｒ化樹脂
又は金賄の曲・ｊ振れ牡は７腿組の方向と同一に摩擦す
る場合（ｉよ劣シ、織組の径の切シロ面と屋す、１する
場合が最も優れておシ（即ち、第３図でぶ維が杓号Ａの
如く配向されていると、矢印８゜矢印９．矢印ｌＯのｊ
ｌで面］賑耗住か大きく寵る）、また相手材の摩耗も少
ない。このため小Δ１“ｊ＠Ｓ１、大端部２はそ７′Ｌ
らの穴１ａ、２ａかそれぞれピストンピン（図示せず）
、クランクシャフト（図示せず）と摺動し、繊に４は各
人の周方向に配向されでいるので、耐摩耗性が劣シ、ま
た相手材の摩耗量も太きい。従って、それぞｔｔ ＋ｌ
１ｉ＝ＩＮ札性に俊れたブツシュ６、ベアリングメタル
７を心裏とする。
また、他の従来例（図示ゼ−ず）では、クロス繊維をコ
ネクティングロッドのへみ方向に血ねている。
ネクティングロッドのへみ方向に血ねている。
この場合、小端ｆｆｌ＋、太９ｉｉｊ部の穴の耐重オ（
コ性１−１繊維と直角にル祠糸する／こめ優れている。
コ性１−１繊維と直角にル祠糸する／こめ優れている。
しかし、クロス極細の層とノーの間の強度が弱くポル）
・穴句近等から破壊している。
・穴句近等から破壊している。
そこで、本発明の目的は、内燃機１廁のコネクティング
ロッドに繊維強化樹脂又は金属を用いて軽量化を行う場
合において、繊維の配向に特殊の１夫を加え、コネクテ
ィングロッド本体には、爆発ソバ慣性力による荷重に対
する十分な弘、鹿を与え、かつ小端部、大端部には′ｈ
Ｊ動に対する優れた耐雄耗性をもたせ、これによシベア
リングメタル、ブツシュ全必要としないコネクティング
ロッド及びその製造方法を提供することにある。
ロッドに繊維強化樹脂又は金属を用いて軽量化を行う場
合において、繊維の配向に特殊の１夫を加え、コネクテ
ィングロッド本体には、爆発ソバ慣性力による荷重に対
する十分な弘、鹿を与え、かつ小端部、大端部には′ｈ
Ｊ動に対する優れた耐雄耗性をもたせ、これによシベア
リングメタル、ブツシュ全必要としないコネクティング
ロッド及びその製造方法を提供することにある。
このような目的を実現するために、本発明によると、一
端にピストンピンと嵌合すべき小端穴を有する小端部と
、他端にクランクシャフトと嵌合すべき大端穴を有する
大端ｌｆｌへと、これらの間を連結する本付・部とを含
んで成る繊維強化樹脂１又は繊維強化金属製の内燃機関
用コネクティングロッドにおいて、前記本体部ではその
長さ方向に沿って、前記小端部及び大端部ではそれらの
穴のまわシにａって一方向長繊維が配向され、ｋに１）
ｉ］配小端部及び／又は大端■１には各穴の軸方向の両
側又は片１・；：ｊに、短繊維又は長繊維のノリプレグ
を切断したチョッグドを配置・ｔルノーされて成る内燃
機関用コネクティングロッドが提某される。
端にピストンピンと嵌合すべき小端穴を有する小端部と
、他端にクランクシャフトと嵌合すべき大端穴を有する
大端ｌｆｌへと、これらの間を連結する本付・部とを含
んで成る繊維強化樹脂１又は繊維強化金属製の内燃機関
用コネクティングロッドにおいて、前記本体部ではその
長さ方向に沿って、前記小端部及び大端部ではそれらの
穴のまわシにａって一方向長繊維が配向され、ｋに１）
ｉ］配小端部及び／又は大端■１には各穴の軸方向の両
側又は片１・；：ｊに、短繊維又は長繊維のノリプレグ
を切断したチョッグドを配置・ｔルノーされて成る内燃
機関用コネクティングロッドが提某される。
また、４発明によると、一端にピストンピンと似合すべ
き小端穴を有する小端部と、他端にクランクシャフトと
嵌合すべき大端穴を有する大端部と、これらの間を連結
する本体η！ｉとを含んで成る内燃機曲用１コネクティ
ングロッドを４１；ノ、紐強化樹脂又は械カｆｉ、強化
釜桟で製造する方法において、本体部形成個所に長さ方
向に、小端部及び大端Ｍ、の形成個ｈ１に各穴のまわシ
に長繊維をそれぞれ配向し、溶融樹脂又は金属を含及さ
せてノリプレグを形成し、Ｉ’ζグリグレグを所要の厚
さに積層して後、小☆１１”、１部及び／又は大端部に
、形成すべき前記穴の軸方向の両側又は片側に、短繊維
又は長繊維のノリプレグを切断したチ、ッノドを配置・
′Ｉｔ＊層する工程を含んで成る内燃１＆関用コネクテ
イングロツドの製造方法が提案される。
き小端穴を有する小端部と、他端にクランクシャフトと
嵌合すべき大端穴を有する大端部と、これらの間を連結
する本体η！ｉとを含んで成る内燃機曲用１コネクティ
ングロッドを４１；ノ、紐強化樹脂又は械カｆｉ、強化
釜桟で製造する方法において、本体部形成個所に長さ方
向に、小端部及び大端Ｍ、の形成個ｈ１に各穴のまわシ
に長繊維をそれぞれ配向し、溶融樹脂又は金属を含及さ
せてノリプレグを形成し、Ｉ’ζグリグレグを所要の厚
さに積層して後、小☆１１”、１部及び／又は大端部に
、形成すべき前記穴の軸方向の両側又は片側に、短繊維
又は長繊維のノリプレグを切断したチ、ッノドを配置・
′Ｉｔ＊層する工程を含んで成る内燃１＆関用コネクテ
イングロツドの製造方法が提案される。
以下、み伺図面を参Ｊ１遇し本発明の実施例について訂
・鯛１１に１背、明する。
・鯛１１に１背、明する。
εニア１図及び第２図において、内１’：：ｊ ４幾し
Ｊのコネクティングロッドは爆発力・慣性力による６１
重に対する弧度か必要とされ、小端穴１ａはピストンピ
ン（図示せず）、大端穴２ａはクランクシャフト（図示
せず）との摺動に対するＩＭＩ摩粍性が必要とされる。
Ｊのコネクティングロッドは爆発力・慣性力による６１
重に対する弧度か必要とされ、小端穴１ａはピストンピ
ン（図示せず）、大端穴２ａはクランクシャフト（図示
せず）との摺動に対するＩＭＩ摩粍性が必要とされる。
そこで、本発明では、強度に苅しては長繊維４をコネク
ティングロッドの本体部３の長さ方向に、小端部１及び
大端部２ではそれぞれの穴Ｉｍ、２ａの回シに沿って配
向させ、酬摩耗性に対しては小端部１及び大端部２にお
いて一方向繊維４の両・側（それぞれの穴１ａ、２ａの
軸方向の両側）に長さ３〜３０ｖｕｔｈの短繊維または
一方向繊維のプリプレグを切断したチョツプド５をラン
ダムに配置・積層した構造を治する炭紫繊に強化樹脂製
または炭素・アルミナ・鉄鋼系繊細強化金城製コネクテ
ィングロンドである。一方向−に繊維４は長さ方向には
強度が中力であシ、従ってコネクティングロッドの本体
部３は爆発プハ憤性力による視重に幼しで十分な強度を
もっている。小端穴ｌａ、大端穴２ａの摺動方向は、第
２図に示すように、軸方向の中心側では繊維に沿った方
向、Ｌ方向８（第３図）であるが、軸方向の外ｌｌυで
ｄ、繊細の各方向り方向８、Ｔ方向９、Ｎ方間ｌＯを組
み合わぜな方向（第３図）になシ穴１ ａ ｒ ２ ｍ
は全１本として１ｉｕ＊犀・耗１生に侵ｒ１１いる。当
コネクティングロッドｄ、小端穴１ａにフッジュロ（第
４図。
ティングロッドの本体部３の長さ方向に、小端部１及び
大端部２ではそれぞれの穴Ｉｍ、２ａの回シに沿って配
向させ、酬摩耗性に対しては小端部１及び大端部２にお
いて一方向繊維４の両・側（それぞれの穴１ａ、２ａの
軸方向の両側）に長さ３〜３０ｖｕｔｈの短繊維または
一方向繊維のプリプレグを切断したチョツプド５をラン
ダムに配置・積層した構造を治する炭紫繊に強化樹脂製
または炭素・アルミナ・鉄鋼系繊細強化金城製コネクテ
ィングロンドである。一方向−に繊維４は長さ方向には
強度が中力であシ、従ってコネクティングロッドの本体
部３は爆発プハ憤性力による視重に幼しで十分な強度を
もっている。小端穴ｌａ、大端穴２ａの摺動方向は、第
２図に示すように、軸方向の中心側では繊維に沿った方
向、Ｌ方向８（第３図）であるが、軸方向の外ｌｌυで
ｄ、繊細の各方向り方向８、Ｔ方向９、Ｎ方間ｌＯを組
み合わぜな方向（第３図）になシ穴１ ａ ｒ ２ ｍ
は全１本として１ｉｕ＊犀・耗１生に侵ｒ１１いる。当
コネクティングロッドｄ、小端穴１ａにフッジュロ（第
４図。
第５１！２＋ ） 、大端穴２ａにベアリングメタル７
（第４図、第５図）全敗シ伺けることなく長時間疲労破
壊及び大きな摩耗無しで連転することができた。
（第４図、第５図）全敗シ伺けることなく長時間疲労破
壊及び大きな摩耗無しで連転することができた。
このようなコネクティングロッドの製造にあたってｉｌ
： 、まず、コネクティングロッド本体部３の形成個所
に長さ方向に、小端部１及び大端部２は小端穴１ａ、犬
（”＋’ａ穴２ａのまわりにそれぞれ長繊帖を配向して
おき、溶融樹１１１１又は金属を含浸させてプリプレグ
シートを形成し、これらのプリプレグシートをｍ１要の
厚さにイｊ′（胤して板、小端部１及び大端部２のル、
さ方向（穴１ａ、２ａの軸方向）に両（（ＩＩからチョ
ツプド５をランダムに配↑Ｕ ＠＆４．する（なお、チ
ョツプド５は短繊維又は長ｈｒ−柚のゾリグレグ奮無縁
に切貼して繊維長を短かくしたものである）。そして、
加圧および加熱硬化処理を飾して、コネクティングロッ
ド葉材とする。続いて、小端穴１ａの力［１工、太端１
１）２の切削及び大端穴２ａの加工４行なう。なお、大
端部２は緻２ｂに沿って切断した後、孔２Ｃにボルト（
図示せず）を左し込んでナツト（図示せず）で同足し、
その状態で大端穴２ａの加工を行なう。
： 、まず、コネクティングロッド本体部３の形成個所
に長さ方向に、小端部１及び大端部２は小端穴１ａ、犬
（”＋’ａ穴２ａのまわりにそれぞれ長繊帖を配向して
おき、溶融樹１１１１又は金属を含浸させてプリプレグ
シートを形成し、これらのプリプレグシートをｍ１要の
厚さにイｊ′（胤して板、小端部１及び大端部２のル、
さ方向（穴１ａ、２ａの軸方向）に両（（ＩＩからチョ
ツプド５をランダムに配↑Ｕ ＠＆４．する（なお、チ
ョツプド５は短繊維又は長ｈｒ−柚のゾリグレグ奮無縁
に切貼して繊維長を短かくしたものである）。そして、
加圧および加熱硬化処理を飾して、コネクティングロッ
ド葉材とする。続いて、小端穴１ａの力［１工、太端１
１）２の切削及び大端穴２ａの加工４行なう。なお、大
端部２は緻２ｂに沿って切断した後、孔２Ｃにボルト（
図示せず）を左し込んでナツト（図示せず）で同足し、
その状態で大端穴２ａの加工を行なう。
第１図は本発明の内燃４ｍＺ用コネクティングロッドの
正面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図は摺動
方向を示す図である。第４図は従来のコネクティングロ
ッドの正面図、第５図は第４図の■−■断面図である。 １・・・小端部、２・・・太端部、３・・・コネクティ
ングロッド本体、４・・・長繊維、５・・・チョツプド
繊維。 第１ 図 ＠２こ 「■
正面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図は摺動
方向を示す図である。第４図は従来のコネクティングロ
ッドの正面図、第５図は第４図の■−■断面図である。 １・・・小端部、２・・・太端部、３・・・コネクティ
ングロッド本体、４・・・長繊維、５・・・チョツプド
繊維。 第１ 図 ＠２こ 「■
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一端にピストンピンと鯵・合すべき小端穴を有する
小端部（１〕と、他部にクランクシャフトと嵌合すべき
大端穴を有する大端部（２）と、これらの間を連結する
本体部（３）とを営んで成る繊維強化樹脂又は繊維’ｉ
！ｌｉ化金属製の内燃機関用コネクティングロッドにお
いて、前記本体部ではその長さ方向に沿って、前記小端
部及び大端部ではそれらの穴のまわ多に沿って一方回長
繊舶、（４）が配向され、更に前記小端部及び／又は大
端Ｓには各穴の軸方向の両側Ｘ１片側に、短繊糺′又は
長繊維のプリプレグを切断したチヨツプド（５）を配置
゛・積層されて成る内燃機関用コネクティングロッ ド
。 ２、一端にピストンピンと嵌合子べき小端穴を有する小
端部（１）と、他端にクランクシャフトと嵌合すべき大
端穴を廂する大端部（２）と、これらの間を連結する、
本体部（３）とを含んで成る内燃機関用コネクティング
ロッドを峨紐づ黒化樹）ｊｉ“又は繊組強化金属で製造
する方法において、本体部形ｈＡ個Ｐ９ｒに長さ方向に
小端部屋Ｏ・太端部の形ｈｖ４個所に各穴のまわシに長
繊維（４）をそれぞれ配向し、溶融樹脂又は金桐を含浸
させでプリプレグを形成、シ、該プリプレグをル「要の
厚さに積層して後、小端部及び／又は大端部に、形紙す
べき前記穴の軸方向の両側又は片側に、短繊維又ｄ−長
繊細のプリプレグを切断したチヨツプド（５）を配置・
積層する工程を含んで成る内燃機関用コネクティングロ
ッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18988381A JPS5894620A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 内燃機関用コネクテイングロツド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18988381A JPS5894620A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 内燃機関用コネクテイングロツド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5894620A true JPS5894620A (ja) | 1983-06-04 |
Family
ID=16248767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18988381A Pending JPS5894620A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 内燃機関用コネクテイングロツド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5894620A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2229792A (en) * | 1987-10-19 | 1990-10-03 | Secretary Trade Ind Brit | Connecting rods |
| FR2940378A1 (fr) * | 2008-12-24 | 2010-06-25 | Messier Dowty Sa | Procede de fabrication d'une bielle en metal, renforcee par des fibres longues. |
-
1981
- 1981-11-28 JP JP18988381A patent/JPS5894620A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2229792A (en) * | 1987-10-19 | 1990-10-03 | Secretary Trade Ind Brit | Connecting rods |
| GB2229792B (en) * | 1987-10-19 | 1991-04-17 | Secretary Trade Ind Brit | Connecting rods |
| FR2940378A1 (fr) * | 2008-12-24 | 2010-06-25 | Messier Dowty Sa | Procede de fabrication d'une bielle en metal, renforcee par des fibres longues. |
| WO2010072915A1 (fr) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | Messier-Dowty Sa | Procede de fabrication d'une bielle en metal, renforcee par des fibres longues |
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