(57)【要約】【課題】大端穴の内周面に流入したエンジンオイルの排出性を高め、大端穴の内周面へのオイル酸化物の堆積を抑制できるコンロッドを提供する。【解決手段】エンジンのクランクシャフトとピストンＰとを連結するための大端部１及び小端部２を有し、その大端部１に開けられた穴（大端穴１ａ）の内周面１ｄがボーリング加工されたコンロッドＣＲであって、ボーリング加工された大端穴１ａの内周面１ｄに、クロスハッチ形状に油流路５が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトとピストンとを連結するための大端部及び小端部を有するコンロッドであって、
前記大端部又は前記小端部に開けられた穴の内周面に、クロスハッチ形状に油流路が形成されていることを特徴とするコンロッド。
【請求項２】
エンジンのクランクシャフトとピストンとを連結するための大端部及び小端部を有し、その大端部又は小端部に開けられた穴の内周面がボーリング加工されたコンロッドであって、
前記ボーリング加工された穴の内周面に、クロスハッチ形状に油流路が形成されていることを特徴とするコンロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのクランクシャフトとピストンとを連結するコンロッド（コネクティングロッド）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種のコンロッドにおいて、大端部に開けられたクランクピン穴（大端穴）や小端部に開けられたピストンピン穴（小端穴）の内周面をボーリング加工してなるものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−３２８８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のコンロッドでは、大端穴や小端穴（以下、大端穴等と記す。）の内周面に流入したエンジンオイルの排出性について考慮されていない。
このため、エンジン運転時において、コンロッドの大端穴等に設けられた軸受（メタルベアリング等）と大端穴等の内周面との間に流入したエンジンオイルの排出がされにくく、残留したエンジンオイルが酸化して大端穴等の内周面に堆積する。堆積したオイル酸化物は、上記軸受を押し上げてその軸受の剥離や破損、焼付き等の問題を生じさせる。そこで従来、上記大端穴等の内周面に流入したエンジンオイルの排出性を高める技術の開発が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記のような要望に鑑みなされたもので、大端穴等の内周面に流入したエンジンオイルの排出性を高め、大端穴等の内周面へのオイル酸化物の堆積を抑制できるコンロッドを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジンのクランクシャフトとピストンとを連結するための大端部及び小端部を有するコンロッドであって、前記大端部又は前記小端部に開けられた穴の内周面に、クロスハッチ形状に油流路が形成されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、エンジンのクランクシャフトとピストンとを連結するための大端部及び小端部を有し、その大端部又は小端部に開けられた穴の内周面がボーリング加工されたコンロッドであって、前記ボーリング加工された穴の内周面に、クロスハッチ形状に油流路が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、大端穴等の内周面に流入したエンジンオイルの排出性を高めて大端穴等の内周面へのオイル酸化物の堆積を抑制でき、大端穴等に設けられた軸受の剥離や破損、焼付き等を防止可能なコンロッドを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンロッドの説明図である。
【図２】同上コンロッドの大端穴の内周面に油流路をクロスハッチ形状に形成する方法の一例を説明するための図である。
【図３】図２に示す方法により油流路が形成された大端穴内周面の面粗さ測定結果の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図１は、本発明の一実施形態に係るコンロッドの説明図である。
この図１に示すように、コンロッドＣＲは、エンジンのクランクシャフトとピストンＰとを連結するための大端部１及び小端部２と、これら大端部１及び小端部２相互を繋ぐロッド部３とを備えてなる。
【００１０】
小端部２にはピストンピンが差し込まれる小端穴２ａが開けられている。
大端部１にはクランクシャフトが通される大端穴１ａが開けられている。大端部１は、ロッド側部１ｂと、このロッド側部１ｂと組み合わされて上記大端穴１ａを形成するキャップ部１ｃとからなる２分割構造を有する。そして、ロッド側部１ｂ及びキャップ部１ｃの各内側部分にメタルベアリング等からなる軸受４を嵌め込んだ状態でクランクシャフトを挟み込んでボルト締めし、ロッド側部１ｂ及びキャップ部１ｃを一体化することで、大端部１にクランクシャフトが回転自在に連結される構成となっている。
【００１１】
ここで、上記大端穴１ａ及び小端穴２ａは内周面１ｄ，２ｂが各々ボーリング加工されてなるが、これら大端穴１ａや小端穴２ａの内周面１ｄ，２ｂ、例えば大端穴１ａの内周面（大端穴内周面）１ｄには、図１中の図Ａ、図Ｃに示すようにクロスハッチ形状に油流路５が形成されている。
エンジン運転時において、コンロッドＣＲの大端穴１ａに設けられた軸受４と大端穴内周面１ｄとの間に流入したエンジンオイルの、軸受４及び大端穴内周面１ｄ間からの排出を上記油流路５によって促進させる（エンジンオイルの排出性を高める）ためである。
【００１２】
この油流路５は、例えば次のように形成される。
すなわち、大端部１のロッド側部１ｂ及びキャップ部１ｃは、軸受４の嵌め込み前にボルト締めして一体化されて大端穴１ａを形成するが、油流路５は、その大端穴１ａに対して通常行われるボーリング加工に続いて形成される。
具体的には、上記大端穴内周面１ｄに対して、例えば図２に示すように、始めに先行刃を送って荒ボーリング加工を行った後、同先行刃に後続する仕上げ刃を送って仕上げボーリング加工を行い、同仕上げボーリング加工を終了した後に油流路５を形成する。
すなわち、仕上げボーリング加工を終えると、その位置、つまり仕上げ刃の送り終端位置から、同仕上げ刃を複数回、本実施形態では５回、仕上げ加工送りの範囲で同仕上げ刃を回転させたまま往復させる。これにより、溝状の油流路５がクロスハッチ形状に形成される（図１中の図Ａ、図Ｃ参照）。
なお本実施形態では、上記ボーリング加工における先行刃及び仕上げ刃の回転数Ｓは１，５００ｒｐｍ、先行刃の送り速度Ｆは３１２ｍｍ／ｍｉｎ、仕上げ刃の送り速度Ｆは１５０ｍｍ／ｍｉｎである。油流路５の形成（クロスハッチ往復加工）における仕上げ刃の回転数Ｓは５０〜３００ｒｐｍ、送り速度Ｆは３，０００〜１５，０００ｍｍ／ｍｉｎである。
【００１３】
図１中の図Ａは、コンロッドＣＲの大端穴内周面１ｄの拡大透視図である。この拡大透視図Ａ中の破線で囲む領域Ｂを拡大して示す図Ｃから分かるように、油流路５は、ボーリング加工による多数本のネジきり目６（ネジきり目領域）上に数本〜数十本、クロスハッチ形状に形成される。
上記エンジンオイルの排出性の促進には、交差する油流路５，５がなす図Ｃ中の角度αは１０°〜１５０°の範囲が好ましい。また、油流路５の形成時における上記仕上げ刃の往復回数は、上記角度αの値にもよるが概ね５回以上が好ましい。油流路５の形成部分は大端穴内周面１ｄに施された仕上げ加工面に対して８〜１０μｍ深くなるが、これはスプリングバックに起因するものと推測される。
【００１４】
以上のように、クロスハッチ形状に油流路５が形成された大端穴内周面１ｄの面粗さ測定結果の一例をグラフで示せば、図３の通りである。なお、この図３において、縦軸は高さ方向の長さ、つまり高さ［μｍ］を示し、横軸は幅方向の長さ、つまり大端穴内周面１ｄの幅方向（クランクシャフト軸方向に相当する方向）における位置［ｍｍ］を示す。
図３の横軸の負側のピーク値ｐ１〜ｐ４は、上記油流路５によるもので、大端穴１ａに嵌め込まれた軸受４と大端穴内周面１ｄとの間に流入したエンジンオイルは、この油流路５を通って外部に排出される。すなわち図１において、クロスハッチ形状に形成された油流路５は、軸受４及び大端穴内周面１ｄ間からのエンジンオイルの排出を促進させる。ピーク値ｐ１〜ｐ４間に現われる波形ｗ１〜ｗ４は、上記ボーリング加工による多数本のネジきり目６によるものである。
この図３に示すように、本実施形態に係るクロスハッチ形状の油流路５を形成することによれば、算術平均高さＲａ≒０．５〜３μｍ、最大高さＲｚ≒３〜１０μｍの大端穴内周面１ｄの表面粗さが得られる。なお、Ｒａ，Ｒｚは、「ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１」によるものである。
この油流路５による算術平均高さＲａ≒０．５〜３μｍ、最大高さＲｚ≒３〜１０μｍの大端穴内周面１ｄの表面粗さによれば、エンジン運転時に、軸受４及び大端穴内周面１ｄ間に流入したエンジンオイルの、油流路５を通した外部への排出を促進させ得る。
【００１５】
以上述べたように本実施形態では、コンロッドＣＲの、ボーリング加工された大端穴１ａの内周面１ｄにはクロスハッチ形状に油流路５が形成されている。
これによれば、コンロッドＣＲの大端穴１ａに嵌め込まれた軸受４と大端穴内周面１ｄとの間に流入したエンジンオイルの、軸受４及び大端穴内周面１ｄ間からの排出がクロスハッチ形状に形成された油流路５によって促進される（エンジンオイルの排出性が高められる）。したがって、大端穴内周面１ｄへのオイル酸化物の堆積を抑制でき、堆積したオイル酸化物によって大端穴１ａに嵌め込まれた軸受４の押し上げが抑えられてその軸受４の剥離や破損、焼付き等を防止できる。
【００１６】
なお上述実施形態では、大端穴内周面にクロスハッチ形状に油流路が形成されている例について述べたが、小端穴内周面にクロスハッチ形状に油流路を形成してもよい。また、それら大端穴及び小端穴の両内周面に各々クロスハッチ形状に油流路を形成してもよい。
これによれば、エンジン運転時に小端穴又は、大端穴及び小端穴の各内周面に流入したエンジンオイルの排出性を高めることができる。したがって、小端穴内周面への、又は、大端穴及び小端穴の両内周面へのオイル酸化物の堆積を各々抑制でき、小端穴又は、大端穴及び小端穴に各々設けられた軸受等の剥離や破損、焼付き等を防止できる。
【００１７】
本発明における油流路は、ロッド側部及びキャップ部が軸受嵌め込み前にボルト締めしてなる大端部の大端穴に対して形成されるものである。したがって、大端部が始めから２分割されたもの、あるいは後から２分割されるものの、どちらのタイプのコンロッドに対しても適用できる。
【符号の説明】
【００１８】
１：大端部、１ａ：大端穴、１ｄ：大端穴内周面、２：小端部、２ａ：小端穴、２ｂ：小端穴内周面、５：油流路、６：ネジきり目、ＣＲ：コンロッド、Ｐ：ピストン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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