JPS61165007A - コネクテイングロツド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、往復動型エンジンのピストンとクランクシャ
フトとを連接するコネクティングロッドに関するもので
ある。

従来の技術 ］ネクティングロッドは、一般に、ピストンピンが挿通
されるピン孔を形成する環状の小径端部と、コネクティ
ングロッドとは別体のキャップが固定されることにより
クランクピンを受けるための半円形状の軸受凹面を有す
る二股状の大径端部と、それら小径端部および大径端部
を連結する連結部とを備えており、このようなコネクテ
ィングロッドは一般に高い強度、耐久性を必要とされる
ことから、型鍛造による中実構造となっているのが普通
である。

これに対し、近年、コネクティングロッドの量産性を高
めるため、あるいはコネクティングロッドを軽量化して
エンジンの性能向上を図るため、板材に塑性加工を施す
ことによってコネクティングロッドを製造し、その軽量
化あるいは製造費の低減を図ろうとするものが特開昭５
７−１８８０９今を始めとして幾つか提案されており、
本出願人も先に特願昭５９−５５４８４号の出願におい
て一製造方法を提案した。

特開昭５７−１８８０９号の方法は、板材をプレス加工
することによって、断面形状がコの字形を成す長手部材
を形成し、その長手方向の中央部を上記コの字の背面を
内側にして湾曲させることにより環状の小径端部を形成
するとともに、その中央部に隣接する部分はコの字の背
面を互に溶接することによりＨの字形の断面形状を成す
連結部とし、さらに、その連結部の小径端部に連なる側
とは反対側の各端部を互に反対向きに外側へ湾曲させて
クランクピンを受ける軸受凹面を備えた大径端部を形成
するものである。

また、特願昭５９−５５４８４号の方法は、上記方法が
コの字形断面の部材のフランジ（両側壁部）を収縮させ
る縮みフランジ成形の工程を含んでおり、この工程は素
材にしわが生じ易くて困難であることに鑑み、この縮み
フランジ成形が必要となる部分を予め絞り加工によって
形成しておくようにしたものである。

発明が解決しようとする問題点 これらの方法によれば軽量かつ剛性の高いコネクティン
グロッドを製造することができるのであるが、大径端部
は断面形状がコの字形を成すため、コの字の底壁を成す
板状の部分においてキャップと結合されることとなり、
ボルトによって結合することが困難である。ボルトによ
って両者を結合する場合には力が大径端部のボルトによ
って締め付けられた部分のみによって受けられることと
なってフランジが有効に働かず、十分な強度を得難いの
である。

また、キャップをコネクティングロッドに固定するため
のボルトにはエンジンの作動に伴って周期的に変動する
荷重が加えられ、さらに、エンジンの運転、休止の繰返
しに伴ってコネクティングロッドおよびボルトの温度が
常温と相当高い温度との間で繰返し変動することとなる
ため緩みが生じ易く、この緩みを防止するためにはボル
トを比較的長いものとして十分な延び量を生じさせ得る
ようにし、上記荷重や温度の変動にもかかわらず常に一
定量以上の張力が作用した状態とすることが必要なので
あるが、キャンプをコの字の底壁を成す板状の部分に結
合する場合にはボルトに十分な長さを与えることが困難
なのである。キャップの被締付部を厚くすることによっ
である程度はボルトを長くすることも可能であるが、そ
の場合でもコネクティングロッドの被締付部もある程度
の厚さを有することが必要である。

また、コネクティングロッドの被締付部に雌ねじ孔を形
成し、これにキャップ側から挿入したボルトを端金する
場合においても、十分な締付強度を得るために雌ねじ孔
が相当な長さを有するものであることが必要であり、こ
の被締付部が一定以上の厚さを有することが必要である
。

なお、大径端部の両側に箱形のボルト受は部を形成すれ
ばボルトを長くすることが可能となるのであるが、この
場合には大径端部の形成が大変となる上、箱形のボルト
受は部に十分な圧縮剛性を与えることが困難であるため
ボルトに十分な張力を与えることが困難である。

そのため、特願昭５９−５５４８４号の方法においては
キャップとコネクティングロッドとを結合するために溶
接が採用されているのであるが、キャップとコネクティ
ングロッドとを一旦熔接してしまえばコネクティングロ
ッドをクランクシャフトから取り外すことができなくな
り′、部品の交換３点検等が困難となる別の問題が生ず
る。

問題点を解決するための手段 上記のような問題を解決するために、本発明に係るコネ
クティングロッドは、（ａ）板材がプレス加エされて成
り、断面形状がコの字形を成す長手部材の長手方向の中
央部が前記コの字の背面を内側にして湾曲することによ
り環状の小径端部を形成するとともに、その中央部に隣
接する部分は前記コの字の背面が互に溶接されることに
よりＨの字形の断面形状を成す連結部を形成し、かつ、
その連結部を形成する部分の各端部が前記コの字の背面
がそれぞれほぼ４分の１円周に沿って湾曲することによ
り大径端部を形成するコネクティングロッド本体部と、
［ｂ）前記ピストンに取り付けられるピンの貫通を許容
するピン孔を備え、前記環状の小径端部の内側に嵌合さ
れて溶接された軸受部材と、ｔｃ＞各々当該コネクティ
ングロッドの長手方向に平行な貫通孔を備え、前記大径
端部の両側にそれぞれ溶接された一対のブロックとを含
むように構成される。

作用および効果 以上のように構成されたコネクティングロッドにキャッ
プを固定する場合には、ブロックの貫通孔とキャップ側
に形成された貫通孔との位置を合わせた後、コネクティ
ングロッド側からボルトを挿通してボルトの先端部にナ
ツトを螺合して締め付けるか、ブロック、の貫通孔の内
面に雌ねじを形成してキャップ側からボルトを挿通して
締め付ける。すなわち、鍛造により製造されたコネクテ
ィングロッドと同様にしてキャップと結合することがで
き、ブロックの長さくコネクティングロッドの被締付部
の厚さ）を適正に選択することにより十分な長さのボル
トを使用すること、あるいは十分な長さの雌ねじ孔にボ
ルトを螺合することが可能であるとともに、プロ・ツク
の貫通孔周辺部は中実で十分な圧縮剛性を有するため、
キャップをコネクティングロッドに結合した状態でボル
トに十分な延びを与えることができる。したがって、ボ
ルトに加えられる負荷の変動や温度の変化にもかかわら
ずボルトの緩みを良好に防止することができる。

また、中実のブロックにボルト挿通用の貫通孔またはボ
ルト螺合用の雌ねじ孔を形成するのであるため、これら
の貫通孔や雌ねじ孔を軸受凹面に近接した位置に形成す
ることが容易であり、エンジン作動時に大径端部に加わ
るモーメントが小さくなって強度設計上有利である。

しかも、コネクティングロッド本体部は板材のプレス加
工と溶接とによって製造するものであるため軽量化の効
果も十分享受することができる。

また、ブロックは十分な長さの溶接線に沿ってコネクテ
ィングロッド本体部に溶接されるため、ブロックに加え
られる力がコネクティングロッド本体部の広い部分に伝
達されて効率良く受けられることとなり、コネクティン
グロッド全体の強度設計の上でも有利となる。さらに、
ボルトによる被締付部として機能するブロックをコネク
ティングロッド本体部とは別体に形成し、溶接によって
固定するものであるため、被締付部を板材のプレス加工
および溶接によって形成する場合に比較してコネクティ
ングロッドの構造が簡単となり、製造が容易となってコ
スト低減の効果が得られる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図および第２図において２は本発明の一実施例であ
るコネクティングロッドの本体部である。

この本体部２は断面形状がコの字形を成す長手部材が溶
接させられて成るものであり、長手部材がその長手方向
の中央部においてコの字の背面を内側にして湾曲して成
る環状の小径端部４と、小径端部４に連なり、前記コの
字の背面が互に溶接されて断面がＨの字形を成すように
形成された連結部６と、連結部６を形成する部分の各縦
割状大径端部８がコの字の背面がそれぞれほぼ４分の１
円周に沿って湾曲して成る大径端部１０とを備えている
。

小径端部４の内側には、軸受部材１２が嵌合されている
。この軸゛受部材１２にはピン孔１４が形成されており
、このピン孔１４に図示しないピストンに設けられたピ
ストンピン１６が第３図に示すように直接にあるいは軸
受メタルを介して挿通されるようになっている。さらに
、小径端部４のフランジ間には、炭素繊維、ガラス繊維
等により強化された合成樹脂体１７が充填されてコネク
ティングロッドの強度が高められている。

また、大径端部１０には、各縦割状大径端部８の湾曲し
た背面が連なることにより半円形状の軸受凹面１８が形
成されており、同じく半円形状の軸受凹面１９を備えた
コンロッドキャップ２０がコネクティングロッドに固定
された場合には、その軸受凹面１９とともにそれぞれ半
円環状の軸受メタル２２を介してクランクピン２３を支
承する。

さらに各縦割状大径端部８の互に溶接された側とは反対
側の部分にはそれぞれ段部２４が形成されており、この
段部２４にはそれぞれ矩形断面のブロック２６が固定さ
れている。ブロック２６は、その中心部に長手方向に延
びる貫通孔２８が形成されるとともに、貫通孔２８を囲
む側壁の一つは長手方向のほぼ半分が切り欠かれて段部
３０が形成されており、段部３０が前記段部２４に係合
させられるとともに、貫通孔２８がコネクティングロッ
ドの長手方向に平行となる姿勢で溶接により固定されて
いる。そして、このように固定された状態において、ブ
ロック２６は本体部２の大径端部側に位置する端面が縦
割状大径端部８の端面と共にコンロッドキャップ２０が
合わせられる合わせ面を構成する。さらに、各縦割状大
径端部８から連結部４にわたるフランジ間には、炭素繊
維。

ガラス繊維等により強化された合成樹脂体３２が充填さ
れてコネクティングロッドの強度が高められている。

次に、以上のように構成される本体部２の製造方法の一
例を説明する。

まず、第５図に示すように、鋼板３４から図示しないプ
レス装置によって板片３６を打ち抜く。

この板片３６は、前記本体部２の全長の２倍以上の長さ
を有し、後工程の絞り加工２曲げ加工等を考慮してその
形状が定められる。本実施例においては、その中央部４
０の幅寸法が両端部４２に比較して狭くされた長手形状
を成している。

次に、第６図に示されている絞り型４４によって上記板
片３６の両端部４２に絞り加工を施す。

絞り型４４は、ダイス４６と、そのダイス４６に向かっ
て上下方向に接近・離隔駆動されるパンチ４８およびし
わ押さえ５０とを備えて構成されている。ダイス４６に
は前記大径端部１０を構成する断面形状がコの字形の縦
割状大径端部８とほぼ同一形状をなす凹所５２が形成さ
れる。

縦割状大径端部８は第１図から明らかなように、前記軸
受凹面１８に隣接した部分はそれに対してほぼ直角に曲
成されており、その凹面１８の両端部には一対の屈曲部
５４および５６が存在する。

それ故、前記凹所５２の長平方向の形状は、上記軸受凹
面１８に対応した凸面を底とする穴形状であって、前記
屈曲部５４．５６に対応する部分Ａ。

Ｂを結ぶ直線がダイス４６の上面５８に対してほぼ平行
となる状態で形成されている。したがって、上面５８か
らＡ部、Ｂ部に向かう凹所５２の傾斜角度θ４．θ２が
小さくされると同時にＡｆＢ、Ｂ部の深さが同じとされ
て、最も望ましい状態で板片３６に絞り加工が施される
ため、たとえ板片３６が高張力鋼であっても前記Ａ部、
Ｂ部における曲率半径をきわめて小さくし得るとともに
、比較的絞り深さを太き（できるのである。また、凹所
５２の長手方向における両端部と上面５８とが接する部
分は緩やかな曲面とされて、絞り加工が一層容易とされ
ている。

なお、パンチ４８のダイス４６に対向する面には、凹所
５２との間に板片３６の肉厚骨の隙間を有し、かつ凹所
５２に対応する形状の凸部６０が形成されている。また
、第６図は絞り型４４の右側部分を示したものであるが
、図示しない左側部分にもこれと対称に凹所５２および
凸部６０が設けられている。

前記板片３６がダイス４６の上面５８上の所定位置に載
置されると、まずしね押さえ５０が下降させられて板片
３６の周縁部が上面５８としね押さえ５０との間に挟圧
される。次に、パンチ４８が下降させられることにより
、板片３６の両端部４２に、所定距離離隔して絞り加工
が施され、第７図および第８図に示されているように、
底壁部６２とその底壁部６２に対して直角を成してその
側縁に連なる一対の側壁部（フランジ）６４とを備えて
、前記縦割状大径端部８とほぼ同一形状を為す断面がコ
の字形状のへこみ部６６が形成される。なお、第７図お
よび第８図は板片３６の右側半分を示したもので、図示
しない左側半分にもこれと対称にへこみ部６６が形成さ
れているのである。このことは、以下の工程においても
同様である。

なお、このようなへこみ部６６は、必ずしも１段の絞り
加工で行なう必要はない。すなわち、板片３６の材質が
例えば高張力鋼のように強度、剛性が高くて伸びが比較
的少ない場合には、必要に応じて複数段に分けて絞り加
工を施し、徐々に所定の形状に成形すれば良いのである
。

以上のようにして板片３６の両端部４２に所定形状のへ
こみ部６６を形成した後、その両端部４２のしわ押さえ
部分等の外周の余分な部分を切断あるいは切削加工等に
よって取り除（とともに、第８図に二点鎖線で示すよう
に、両端部４２の余分な部分を取り除いて側壁部６４を
階段状にする。

これによってへこみ部６６が第９図および第１゜図に示
すような縦割状大径端部８となる。

次に、両端部４２に縦割状大径端部８が形成された板片
３６の中央部４０付近、すなわち両縦割状大径端部８に
挟まれた部分に、第１１図に示されている曲げ型６８に
よって曲げ加工を施す。

曲げ型６８は、ダイス７０と、そのダイス７０に向かっ
て上下方向に接近・離隔駆動されるパンチ７２とを備え
て構成されている。ダイス７０には、前記縦割状大径端
部８の両側壁部６４の外側面間の寸法と同一寸法の幅を
有する凹所７４が、その長手方向すなわち第１１図にお
いて左右方向に設けられている。凹所７４の長手方向の
形状は、前記本体部２を左右対称に縦割して、その小径
端部４を中央部として展開した形状とほぼ同一とされて
おり、連結部６と小径端部４との間の一対の屈曲部７６
に対応する部分Ｃを結ぶ直線がダイス７０の上面７８に
対してほぼ平行となる状態で形成されている。また、パ
ンチ７２の下端部８０は、凹所７４との間に板片３６の
肉厚骨の隙間を有し、かつ凹所７４に対応する凸形状と
されている。

板片３６の中央部４０付近の両側部がダイス７０の上面
７８上に支持された状態で、その板片３６が第１１図に
二点鎖線で示すように所定位置に載置され、パンチ７２
が下降させられると、板片３６の中央部４０付近に曲げ
加工が施される。これにより、第１２図に示すように、
その中央部４０付近が、前記底壁部６２に連なる底壁部
８２と、前記側壁部６４に連なる側壁部８４とからなる
断面形状がコの字状に成形され、板片３６から縦割状大
径端部８を外側にして左右対称に形成された長手部材８
６が形成される。

ここで、本実施例の本体部２は、その小径端部４に軸受
部材１２が嵌め入れられてピストンピン１６を支承する
ようになっており、連結部６と小径端部４との間の屈曲
部７６の曲率半径は、前記屈曲部５４．５６に比較して
非常に大きい。したがって、この屈曲部７６の成形に際
しては、多少絞り加工が伴うものの、特に前記絞り型４
４のようなしわ押さえ５０を必要としないのである。

また、この曲げ加工においては、側壁部８４の大きさを
比較的大きく設定することも可能であるが、後工程の曲
げ加工、あるいは小径端部４において必要とされる強度
、剛性等を考慮して、その大きさが必要かつ十分に設定
されている。

このようにして形成された長手部材８６は、本体部２を
縦割にして左右に展開した形状と殆ど同一であるが、後
工程の曲げ加工に伴う曲げ伸び量等を見込んだものであ
る。また、この長手部材８６は、上述した曲げ加工が終
了した時点においてほぼ完全な形状とされるのであるが
、側壁部８４の開口側端縁の形状や表面の微細な傷を除
去して強度を確保する場合など、必要に応じて切削加工
。

研削加工等を施して外形を適宜仕上げる。この外形の仕
上工程を前提とすれば、第７図、第８図および第９図、
第１０図において説明した板片３６の外周除去工程の一
部または全部が不要となる場合がある。

次に、第１３図および第１４図に示されている曲げ装置
８８を用いて、上記長手部材８６をその中央部を境にし
て折り曲げる。

曲げ装置８８は、長手部材８６の縦割状大径端部８の一
方を支持する水平な支持面９０を備えた基台９２と、そ
の支持面９０に対して垂直に配設された中心軸９４のま
わりに回転可能な回転部材９６と、前記軸受部材１２と
ほぼ同様な外周形状を有して中心軸９４に嵌合される中
心治具９８とを備えて構成されている。基台９２には段
部１００が形成されていて、長手部材８６の一方の縦割
状大径端部８を位置決めするようになっていると共に、
松葉金具１０２およびボルト１０４によってその位置決
めされた長手部材８６を固定するようになっている。ま
た、中心軸９４はフレーム１０６に案内されつつその軸
心方向に往復駆動されるようになっているとともに、中
心治具９８もその軸心方向に往復駆動されるようになっ
ている。

回転部材９６は長手形状を成しており、その一方の端部
には、長手方向に切欠１０８が形成されることによって
平行な一対の突部１１０および１１２が設けられている
。切欠１０８の幅方向の寸法は、前記長手部材８６の幅
寸法すなわち両側壁部８４の外側面間の寸法と同一とさ
れている。一方の突部１１０の端部には、前記中心軸９
４を摺動可能に挿通させる挿通孔１１４が形成されてい
る。他方の突部１１２は突部１１０に比較してその突出
寸法が小さく、上記挿通孔１１４内に中心軸９４が挿通
された状態において、突部１１２の先端が、前記中心治
具９８外周面と干渉することな（、かつその外周面に極
めて近接させられるようになっている。また、側突部１
１０および１１２にはそれらを上下方向に挿通ずる挿通
孔１１６が形成されており、その挿通孔１１６の開口部
に固定された一対のプレート１１８によって、回転軸１
２０が挿通孔１１６内において回転可能に支持されてい
る。

回転軸１２０の中間部分にはローラ１２２が嵌合固定さ
れており、このローラ１２２の直径は、その外周面と前
記中心治具９８の外周面との間に、長手部材８６の底壁
部８２の肉厚とほぼ同じ大きさの隙間が形成される寸法
とされている。また、ローラ１２２の軸心方向の幅（厚
み）寸法は、長手部材８６の両側壁部８４の内周面間の
寸法とほぼ同一とされていて、その両側面と突部１１０
および１１２との間にはそれぞれ側壁部８４の肉厚とほ
ぼ同じ大きさの隙間が形成されるようになっている。

回転部材９６の前記挿通孔１１４が形成されている側と
反対側の端部には、図示しない駆動装置に連結されて一
円周に沿って駆動される駆動ピン１２４と係合するため
の切欠１２６が形成されている。そして、回転部材９６
は、その切欠１２６に駆動ピン１２４が係合させられる
ことにより、前記中心軸９４のまわりにおいて第１３図
に示す矢印Ｘの方向へ回転駆動させられるのである。

以上のように構成された曲げ装置８８においては、まず
、中心軸９４が上昇位置にて保持されると共に中心冶具
９８が下降位置にて保持され、かつ回転部材９６が取り
外された状態において、長手部材８６の一方の縦割状大
径端部８を前述したように支持面９０上の所定の位置に
位置決め固定する。次に、回転部材９６を、第１３図に
おいて実線で示す所定の場所でそのローラ１２２の外周
面が長手部材８６の底壁部８２に密着する状態となるよ
うにセットし、その状態で中心治具９８をその上端縁が
突部１１０に当接するまで上昇させる。そして、回転部
材９６の挿通孔１１４が中心冶具９８と一致するように
回転部材９６の位置を調整した後、中心軸９４を下降さ
せて、挿通孔１１４および中心治具９８内に嵌合させる
。第１３図および第１４図はこの状態を示したものであ
る。

この状態から、回転部材９６を、駆動ピン１２４による
大きな力によって第１３図において二点鎖線で示す位置
まで矢印Ｘ方向へ回転駆動すると、長手部材８６はその
中央部すなわち本体部２の小径端部４に相当する部分が
、ローラ１２２と中心治具９８との間に挟まれた状態で
中心治具９８の外周面に沿って折り曲げられ、左右の底
壁部８２゜６２がそれぞれ相互に突き合わされる。第１
３図および第１４図の二点鎖線はこの状態を示したもの
で、これにより折曲状半製品１２８が形成される。

ここで、長手部材８６はその底壁部８２を内側にして、
すなわち長手部材８６の断面形状であるコの字の背面を
内側にして折り曲げられ、側壁部８４の開口側が外側と
なるため所謂伸びフランジ成形となり、縮みフランジ成
形に比較してその加工が容易なのである。また、両側壁
部８４が、ローラ１２２の側面と突部１１０および１１
２との間に挟まれた状態で、長手部材８６に曲げ加工が
施されるため、その側壁部８４にしわや歪が生じる恐れ
は殆どないのである。さらに、回転部材９６の回転中心
を位置決めする中心軸９４は、その上下両端部がそれぞ
れフレーム１０６および中心冶具９８によって支持され
、両端支持構造とされているため、その強度、剛性が高
くなって回転部材９６に大きな負荷が加えられても十分
に耐えられるのである。

その後、駆動ピン１２４と切欠１２６との係合を解いた
後、中心軸９４および中心治具９８をそれぞれ元の上昇
位置および下降位置に駆動して回転部材９６を取り外し
、さらにボルト１０４を緩めて折り曲げられた折曲状半
製品１２８を基台９２から取り外す。

次に、第１５図に示す整形装置１３０にて、折曲状半製
品１２８の形状を矯正して仮溶接する。

整形装置１３０は、折曲状半製品１２８の縦割状大径端
部８を位置決めする台１３２と、前工程において同曲さ
せられた同曲部１３４を位置決めする治具１３６と、そ
れら台１３２および冶具１３６によって位置決めされた
折曲状半製品１２８を左右から高荷重で挟圧する一対の
整形プレス工具１３８および１４０とを備えて構成され
ている。

台１３２には、縦割状大径端部８をそれぞれ位置決めす
るために、前記本体部２の軸受凹面１８の半円形状と同
一形状の外形を有する半円形断面の突部１４２が設けら
れている。治具１３６は前記軸受部材１２と同一形状の
外形を有しており、前記折曲状半製品１２８の同曲部１
３４がその治具１３６に嵌め合わされる。

また、整形プレス工具１３８および１４０は、上記台１
３２および治具１３６によって位置決めされた折曲状半
製品１２８に両側から接近するにつれて同曲部１３４側
から縦割状大径端部８側へ進むように対称的に傾斜した
方向、すなわち第１５図において矢印Ｙ、Ｚで示す方向
に沿って相互に接近・離隔駆動される。・両整形プレス
工具１３８および１４０の肉厚は、いずれも折曲状半製
品１２８の両側壁部６４．８４の内側面間の幅寸法とほ
ぼ同一とされており、それらの突き合わせ部分の形状は
、完成品たる本体部２の底壁部６２゜８２が備えるべき
形状とされている。なお、これらの整形プレス工具１３
８および１４０には、それぞれ左右方向から挿通孔１４
６，１４８が同心に形成されていて、それらの挿通孔１
４６，１４８内にはスポット溶接用の電極１５０，１５
２が軸方向への移動可能に配設されている。

そして、折曲状半製品１２８を整形するに際しては、ま
ず両整形プレス工具１３８および１４０を相互に離隔し
た位置に保持した状態で、折曲状半製品１２８を台１３
２上に位置決めする。この状態で両整形プレス工具１３
８，１４０を相互に接近する方向へ駆動して、本体部２
の連結部６に相当する部分であって、自由状態ではスプ
リングバック作用にて離間している折曲状半製品１２８
の底壁部６２．８２を相互に挟圧し密着させる。

これにより、特に連結部６と小径端部４との間の屈曲部
７６　（第１図参照）が明確に形成され得て、折曲状半
製品１２８が両整形プレス工具１３８゜１４０の突き合
わせ部分の形状、換言すれば完成品たる本体部２が備え
るべき形状に整形され、かつその状態に保持されるので
ある。

その後、両整形プレス工具１３８，１４０の挿通孔１４
６，１４８内の電極１５０，１５２を相互に接近する方
向へ前進させて、折曲状半製品１２８の密着させられて
いる底壁部６２または８２の一部をスポット溶接する。

これにより、折曲状半製品１２８のスプリングバックが
防止されて、整形装置１３０によって整形された形状が
そのまま保持されることとなる。第１６図はこのように
して形成された折曲状半製品１２８を示したものであり
、前記第１５図に示す符合１５３は上述の仮溶接部分を
示す。

そして、次に折曲状半製品１２８の凹曲部１３４内に第
１７図に示す鉄系の素材から成り、円筒状部の両端部外
周面から半径方向外向きに三角形状の突起が２個突出し
た膨軟を有する軸受部材１２を嵌め入れ、その表裏両側
から前記第１図において符号１５６に示す部分溶接を施
して両者を固定する。併せて、前記スポット溶接が施さ
れた本体部２の連結部６に相当する部分の通数箇所に更
に符号１５８に示すスポット溶接を施し、かつ表裏両側
からも符号１６０に示す部分溶接を施して、折曲状半製
品１２８の突き合わせ部分を強固に固定する。また、縦
割状大径端部８の屈曲部５６が突き合わされた部分には
ノツチ１５４が存在するが、この部分には符号１６２に
示す連続肉盛溶接を施した後切削等を行なうことにより
軸受凹面１８を高精度に仕上げる。本実施例によれば屈
曲部５６が極めて小さな曲率半径にて曲成されているの
で、上記肉盛溶接が容易４こかつ熱歪も少なく行われる
利点がある。なお、第１図に示す段部２４を始め、ブロ
ック２６と密着する面の加工をこの段階で行うことも可
能である。

以上のようにして本体部２を形成したならば、縦割状大
径端部８にブロック２６を固定する。ブロック２６は鉄
系の素材から成るものであり、予め貫通孔２８を形成し
ておき、段部２４と段部３０とを係合させ、その当接面
間にビーム溶接を施して溶接部１６４を形成する。そし
て、必要があれば、ブロック２６のコンロッドキャップ
２０と合わせられる端面を縦割状大径端部８の合わせ面
と同時に仕上げ加工する。

ブロック２６を固定した後、小径端部４と大径端部１０
との側壁間に合成樹脂体１７．３２を詰めて補強する。

この補強工程としては、例えばガラスクロス、炭素繊維
マント等のエポキシ樹脂による積層成形が好適である。

なお、以上詳述したコネクティングロッドの製造過程に
おいて使用される絞り型４４９曲げ型６８、曲げ装置８
８．整形装置１３０はすべて高圧でプレス加工を行うも
のであり、したがって、これらによって加工された本体
部２はスプリングバックが小さく剛性の高いものとなっ
ている。

以上、コネクティングロッドの製造方法について詳細に
説明したが、次にこのコネクティングロッドをピストン
ピン１６およびクランクピン２３に取り付ける方法につ
いて、前記第３図および第４図に基づいて説明する。

→ まず、軸受部材１２のピン孔１４内にピストンピン１６
を直接または図示しない軸受メタルを介して挿通し、こ
の状態で図示しないピストンをシリンダ内に配設する。

次に、シリンダの端部から突き出している本体部２の大
径端部１０を、クランクピン２３に軸受メタル２２を介
して跨がせるとともに、コンロッドキャップ２０を、ク
ランクピン２３に本体部２の反対側から軸受メタル２２
を介して跨がせ、その端面を本体部２およびブロック２
６の端面に合わせる。コンロッドキャップ２０は鍛造に
より作られたものであり、上記のようにして本体部２に
合わされた状態では、その両端部に形成された貫通孔１
７０とブロック２６に形成された貫通孔２８とが合った
状態となり、ブロック２６側から貫通孔２８にボルト１
７２を挿通し、ボルト１７２の貫通孔１７０から突出し
たねじ部にす７）１７４を螺合し、締め付ければ、コネ
クティングロッドとコンロッドキャップ２０とは十分な
結合強度で結合されることととなる。

このように本実施例のコネクティングロッドは、ボルト
１７２とナツト１７４との螺合によりキャップ２０と結
合されるのであるが、ボルト１７２が十分な長さのもの
であるとともに、ブロック２６は貫通孔２８の周辺部が
中実で十分な圧縮剛性を有するため、ボルト１７２が締
め付けられた状態において十分な伸びを期待でき、ボル
ト１７２の緩みを良好に防止できる。

また、ブロック２６は十分な長さの溶接部１６４で本体
部２に固着されているため、ボルト１７２から加えられ
る力はブロック２６から本体部２の側壁部（フランジ）
６４．８４等広い部分に伝達されて効率良く受けられる
こととなる。すなわち、これら側壁部６４．８４が補強
フランジとしてを効に機能するのである。

さらに、本実施例においては、本体部２が鋼板によって
形成されるとともに軸受部材１２およびブロック２６が
鉄系の素材により形成されたものであるため、溶接が容
易であり、コネクティングロッドを軽量かつ安価に製造
することができる。

また、ボルト１７２が挿通されるブロック２６はコネク
ティングロッドの本体部２とは別体に形成されて本体部
２に固定されるものであるため、本体部２に箱形のボル
ト受は部を形成する場合のように本体部２の形状が複雑
となることがなく、容易に製造することができる。

なお、上記のような絞り加工１曲げ加工によれば、高張
力鋼のような強度の高い素材に対する加工も可能となる
ため、素材の選択範囲が拡大されると共に、材質の面か
ら軽量化を図ることもできる。

また、本体部２を製造するために用いる装置、すなわち
絞り型４４１曲げ型６８１曲げ装置８８゜整形装置１３
０および溶接装置は、いずれも量産性が優れており、か
つ制御装置と組み合わせて自動化を図ることもできる。

したがって、上述した素材の選択範囲の拡大に伴う材料
費の低減と相俟って、本体部２を安価に製造し得るので
ある。特に、安価な鋼板を使用できるところから、鍛造
品に比較して材料費が大幅に低減できる。

さらに、鋼板３４に塑性加工を施して製造するため、鍛
造品に比較して製品の表面性状が良好に維持され、表面
欠陥に起因する不良品の発生が大幅に抑制されて信頼性
が向上する。

なお、製造工程の途中の段階で表面硬化処理等を施すこ
とも可能で、本体部２の強度その他の性質を一層改善゛
できる利点もある。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、本発明はこれ以外の態様でも実施することができ
る。

例えば、前記実施例においてブロック２６の貫通孔２８
および軸受部材１２のピン孔１４は、ブロック２６およ
び軸受部材１２を本体部２に固定する前に形成するもの
としたが、これらを本体部２に固定した後に形成するよ
うにしてもよく、また、この貫通孔は内周面に雌ねじの
形成されたものとしてもよい。

さらに、前記コンロッドキャップ２０は鍛造により作ら
れていたが、本体部２と同様に板材をプレス加工するこ
とにより形成し、断面がコの字形状のものとすることも
可能であり、この際、前記ブロック２６と同様の構成の
ブロックを固定し、このブロックにボルト１７２を挿通
して固定するようにすれば十分な強度を得ることができ
る。

また、本体部２．軸受部材１２．ブロック２６は鋼板、
鉄系素材のものに躍られず、アルミニウム合金を始め、
溶接が可能なものであれば採用が可能である。

さらにまた、前記実施例では長手部材８６が絞り型４４
による絞り加工と、曲げ型６８による曲げ加工との２工
程で成形されているが、長手部材８６の形状や板片３６
の材質等の条件に応じて、１工程の絞り加工のみで、あ
るいは複数工程の加工を施すことによって長手部材８６
を形成してもよい。さらに、前記特開昭５７−１８８０
９号に記載されているような曲げ加工を主体とする方法
で本体部を成形することも可能である。

また、前述の実施例では本体部２の小径端部４に水滴形
状の軸受部材１２が嵌め入れられて、小径端部４例の屈
曲部７６の曲率半径が比較的大きくされているが、軸受
部材１２０代わりに円環状等の軸受を嵌め入れても良い
。

さらに、前述の実施例における絞り型４４２曲げ型６８
１曲げ装置８８．整形装置１３０等の装置は、あくまで
も本発明を好適に実施し得る装置の一例を示したもので
あり、その他の装置、加工手段を用いることも可能なの
である。

その他、いちいち例示することばはしないが、本発明は
当業者の知識に基づいて種々なる変更。

改良等を施した態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるコネクティングロッド
を示す正面図である。第２図は第１図の■−■断面図で
ある。第３図および第４図はコネクティングロッドがピ
ストンピンとクランクピンとの間に配設された状態を示
す図で、それぞれ一部を切り欠いた正面図および側面図
である。第５図乃至第１７図は、何れも上記コネクティ
ングロッドを製造する工程を説明する図であり、第５図
は平板伏の素材から板片を打ち抜く工程を示す図である
。第６図は上記板片に絞り加工を施す絞り型の要部を示
す縦断面図であり、第７図および第８図はその絞り加工
を施した板片の右側半分を示す正面図および平面図であ
る。第９図および第１０図は上記絞り加工後余分な部分
を取り除いて縦割状大径端部を形成した板片の右側半分
を示す正面図および平面図である。第１１図は上記端部
が形成された板片に曲げ加工を施す曲げ型の要部を示す
縦断面図であり、第１２図はその曲げ加工によって形成
された長手部材の右側半分を示す正面図である。第１３
図および第１４図は上記長手部材に曲げ加工を施す曲げ
装置の要部をそれぞれ説明する図で、一部を切り欠いた
平面図および縦断面図である。第１５図は上記曲げ加工
によって形成された折曲状半製品を整形、仮溶接する整
形装置の要部を示す平面図である。第１６図は整形。 仮溶接された折曲状半製品の斜視図であり、第１７図は
その折曲状半製品の同曲部に嵌め入れられる軸受部材の
斜視図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　往復動型エンジンのピストンとクランクシャフ
   トとを連接するコネクティングロッドであって、板材が
   プレス加工されて成り、断面形状がコの字形を成す長手
   部材の長手方向の中央部が前記コの字の背面を内側にし
   て湾曲することにより環状の小径端部を形成するととも
   に、その中央部に隣接する部分は前記コの字の背面が互
   に溶接されることによりＨの字形の断面形状を成す連結
   部を形成し、かつ、その連結部を形成する部分の各端部
   が前記コの字の背面がそれぞれほぼ４分の１円周に沿っ
   て湾曲することにより大径端部を形成するコネクティン
   グロッド本体部と、 前記ピストンに取り付けられるピンの貫通を許容するピ
   ン孔を備え、前記環状の小径端部の内側に嵌合されて溶
   接された軸受部材と、 各々当該コネクティングロッドの長手方向に平行な貫通
   孔を備え、前記大径端部の両側にそれぞれ溶接された一
   対のブロックと を含むことを特徴とするコネクティングロッド。
2. （２）　前記プレス加工されたコネクティングロッド本
   体部が繊維強化合成樹脂により補強されたものである特
   許請求の範囲第１項記載のコネクティングロッド。