(57)【要約】【課題】長寿命化を図ることができる積層コンロッドを提供する。【解決手段】積層コンロッド１１は、大端部、小端部１３、および大端部と小端部１３とを連結する連結部を含み、大端部および小端部１３には、板厚方向に貫通する貫通穴１５ｂが設けられるコンロッド部品１６ａ〜１６ｃを複数枚積層して形成される。積層コンロッド１１は、板厚方向両外側に配置される外側コンロッド部品１６ａ、１６ｃと、両外側コンロッド部品１６ａ、１６ｃの間に配置される内側コンロッド部品１６ｂとを含む。ここで、外側コンロッド部品１６ａ、１６ｃは、貫通穴１５ｂの内径縁から板厚方向外側に延びる鍔部１７ａ、１７ｃを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大端部、小端部、および前記大端部と前記小端部とを連結する連結部を含み、前記大端部および前記小端部には、板厚方向に貫通する貫通穴が設けられるコンロッド部品を複数枚積層して形成される積層コンロッドであって、
前記積層コンロッドは、板厚方向両外側に配置される外側コンロッド部品と、前記両外側コンロッド部品の間に配置される内側コンロッド部品とを含み、
前記外側コンロッド部品の少なくともいずれか一方は、前記貫通穴の内径縁から板厚方向外側に延びる鍔部を含む、積層コンロッド。
【請求項２】
板厚方向両外側に配置される前記外側コンロッド部品の双方は、前記鍔部を含む、請求項１に記載の積層コンロッド。
【請求項３】
前記内側コンロッド部品を複数有する、請求項１または２に記載の積層コンロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積層コンロッドに関し、特に、大端部および小端部に設けられた貫通穴に軸受が圧入される積層コンロッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
汎用エンジンの構成部材として、大端部にクランク軸、小端部にピストンピンをそれぞれ連結し、ピストンの直線往復運動をクランク軸に伝達して回転運動に変換するコンロッド（コネクティングロッド）がある。コンロッドは、クランク軸を連結する貫通穴が設けられた大端部と、ピストンピンを連結する貫通穴が設けられた小端部と、大端部および小端部を連結する連結部とを含む。
【０００３】
上記したコンロッドには、大端部、小端部および連結部をそれぞれ有する板状のコンロッド部品を複数枚積層して形成される積層コンロッドがある。積層コンロッドは、各々のコンロッド部品をプレス成形等により容易に製造することができる。したがって、一体型の鍛造品や旋削品よりも、安価に製造することができる。
【０００４】
ここで、貫通穴の内径縁から板厚方向に延びる鍔部をバーリング加工により設けた積層コンロッドに関する技術が、例えば、特開平９−２３６１１３号公報（特許文献１）および特開平９−２９１９２８号公報（特許文献２）に開示されている。このような積層コンロッドは、貫通穴の板厚方向の長さを長くすることができるため、貫通穴に圧入される軸受の抜落ちや、不均一な嵌め合いでの収縮による軸受の円筒度の崩れの防止等を行なうことができる。
【０００５】
図４は、特許文献２に示す積層コンロッドの一部を示す断面図である。図４を参照して、積層コンロッド１０１は、２つの連接棒構成板（コンロッド部品）１０２ａ、１０２ｂから構成されている。連接棒構成板１０２ａ、１０２ｂは、各々の貫通穴の内径縁から板厚方向に延びるバーリング部（鍔部）１０３ａ、１０３ｂを有する。シェル形ころ軸受１０４は、バーリング部１０３ａ、１０３ｂによって形成される貫通穴に圧入されている。積層コンロッド１０１は、連接棒構成板１０２ａ、１０２ｂを背合せに接合して、形成されている。
【特許文献１】特開平９−２３６１１３号公報
【特許文献２】特開平９−２９１９２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４を再び参照して、連接棒構成板１０２ａ、１０２ｂに設けられるバーリング部１０３ａ、１０３ｂは、生産性の向上等の観点から、バーリング加工によって形成される。ここで、バーリング部１０３ａ、１０３ｂによって形成される貫通穴において、シェル形ころ軸受１０４の圧入幅を確保するには、バーリング部１０３ａ、１０３ｂの板厚方向の長さＸ１を長くする必要がある。
【０００７】
しかし、バーリング加工においてバーリング部１０３ａ、１０３ｂの板厚方向の長さを長くすると、バーリング部１０３ａ、１０３ｂの径方向の肉厚は小さくなるため、バーリング部１０３ａ、１０３ｂの剛性が低下する恐れがある。バーリング部１０３ａ、１０３ｂの剛性が確保されないと、シェル形ころ軸受１０４を圧入しても外輪が十分矯正されず、精度が悪くなり、短寿命となる可能性がある。
【０００８】
この発明の目的は、長寿命化を図ることができる積層コンロッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る積層コンロッドは、大端部、小端部、および大端部と小端部とを連結する連結部を含み、大端部および小端部には、板厚方向に貫通する貫通穴が設けられるコンロッド部品を複数枚積層して形成される。積層コンロッドは、板厚方向両外側に配置される外側コンロッド部品と、両外側コンロッド部品の間に配置される内側コンロッド部品とを含む。ここで、外側コンロッド部品の少なくともいずれか一方は、貫通穴の内径縁から板厚方向外側に延びる鍔部を含む。
【００１０】
このように構成することにより、外側コンロッド部品に設けられた鍔部および内側コンロッド部品の板厚によって、貫通穴に圧入される軸受の圧入幅を確保することができる。そうすると、鍔部の板厚方向の長さを短くすることができる。したがって、鍔部の剛性を高くすることができ、長寿命化を図ることができる。
【００１１】
好ましくは、板厚方向両外側に配置される外側コンロッド部品の双方は、鍔部を含む。こうすることにより、両外側コンロッド部品の鍔部および内側コンロッド部品の板厚により、貫通穴に圧入される軸受の圧入幅を確保することができる。そうすると、さらに各鍔部の板厚方向の長さを短くすることができる。したがって、鍔部の剛性をさらに高めることができ、さらに長寿命化を図ることができる。
【００１２】
さらに好ましくは、内側コンロッド部品を複数有する。こうすることにより、複数の内側コンロッド部品の板厚によって、軸受の圧入幅を確保することができる。したがって、さらに鍔部の板厚方向の長さを短くすることができ、さらに長寿命化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、外側コンロッド部品に設けられた鍔部および内側コンロッド部品の板厚によって、貫通穴に圧入される軸受の圧入幅を確保することができる。そうすると、鍔部の板厚方向の長さを短くすることができる。したがって、外側コンロッド部品の剛性を高くすることができ、長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図２は、この発明の一実施形態に係る積層コンロッドを示す概略断面図である。図１は、図２に示す積層コンロッドのうち、Ｉで示す部分の拡大断面図である。
【００１５】
図１および図２を参照して、積層コンロッド１１は、板状の３つのコンロッド部品１６ａ、１６ｂ、１６ｃを板厚方向に積層することにより形成される。積層コンロッド１１は、板厚方向両外側に配置される外側コンロッド部品１６ａ、１６ｃと、外側コンロッド部品１６ａ、１６ｃの間に配置される内側コンロッド部品１６ｂとを含む。コンロッド部品１６ａ〜１６ｃの基本的形状は、同じである。
【００１６】
積層コンロッド１１は、大端部１２と、小端部１３と、大端部１２および小端部１３を連結する連結部１４とを含む。大端部１２および小端部１３にはそれぞれ、板厚方向に貫通する貫通穴１５ａ、１５ｂが設けられている。貫通穴１５ａには、クランクピン（図示せず）が連結される。貫通穴１５ｂには、ピストンピン（図示せず）が連結される。このような積層コンロッド１１は、例えば、汎用エンジンに使用される。
【００１７】
貫通穴１５ａには、大端部１２に連結されるクランクピンを回動可能に支持するため、シェル形ころ軸受２１ａが圧入されている。同様に、貫通穴１５ｂには、小端部１３に連結されるピストンピンを回動可能に支持するため、シェル形ころ軸受２１ｂが圧入されている。
【００１８】
小端部１３側に圧入されるシェル形ころ軸受２１ｂは、内径側に軌道面２５ｂを有するシェル形外輪２２ｂと、シェル形外輪２２ｂの内径側に配置され、軌道面２５ｂ上を転動するころ２３ｂと、ころ２３ｂを保持する保持器２４ｂとを備える。シェル形ころ軸受２１ｂは、シェル形外輪２２ｂを貫通穴１５ｂの内径面に沿うようにして圧入される。なお、大端部１２側に圧入されるシェル形ころ軸受２１ａの構成については、シェル形ころ軸受２１ｂの構成と同じであるため、その説明を省略する。
【００１９】
コンロッド部品１６ａ〜１６ｃは、板状の素材を板厚方向にプレス加工等によって打抜くことにより形成される。積層コンロッド１１を形成するためには、複数の同一形状のコンロッド部品１６ａ〜１６ｃを積層する必要があるため、同一素材および同一のプレス条件等で形成されるコンロッド部品１６ａ〜１６ｃが使用される。
【００２０】
ここで、板厚方向両外側に配置される外側コンロッド部品１６ａ、１６ｃには、貫通穴の内径縁から板厚方向に延びる鍔部１７ａ、１７ｃが設けられている。このような鍔部１７ａ、１７ｃは、外側コンロッド部品１６ａ、１６ｃをプレス加工して外形形状を形成した後、バーリング加工等することにより設けられる。また、外側コンロッド部品１６ａ、１６ｃの間に配置される内側コンロッド部品１６ｂについては、鍔部は設けられておらず、板状のままである。
【００２１】
このように構成することにより、外側コンロッド部品１６ａ、１６ｃに設けられた鍔部１７ａ、１７ｃおよび内側コンロッド部品１６ｂの板厚によって、貫通穴１５ｂに圧入されるシェル形ころ軸受２１ｂの圧入幅を確保することができる。そうすると、鍔部１７ａ、１７ｃの板厚方向の長さを短くすることができるため、鍔部１７ａ、１７ｃの径方向の肉厚を厚く確保できる。したがって、鍔部１７ａ、１７ｃの剛性を高くすることができ、長寿命化を図ることができる。
【００２２】
また、板厚方向両外側に配置される外側コンロッド部品１６ａ、１６ｃについて、板厚方向外側に延びる鍔部１７ａ、１７ｃが設けられているため、各鍔部１７ａ、１７ｃの板厚方向の長さを短くすることができる。したがって、さらに鍔部１７ａ、１７ｃの剛性を高め、長寿命化を図ることができる。
【００２３】
なお、上記の実施の形態においては、外側コンロッド部品１６ａ、１６ｃの間に配置される内側コンロッド部品１６ｂを１つとすることにしたが、これに限らず、内側コンロッド部品１６ｂを複数有することにしてもよい。図３は、この場合における積層コンロッドの一部を示す断面図であり、図１に対応する部分である。図３を参照して、積層コンロッド３１は、板厚方向に延びる鍔部３３ａ、３３ｅを含む外側コンロッド部品３２ａ、３２ｅと、両外側コンロッド部品３２ａ、３２ｅの間に配置される３つの板状の内側コンロッド部品３２ｂ、３２ｃ、３２ｄとを含む。このように構成することにより、さらに鍔部３３ａ、３３ｅの板厚方向の長さＬ２を短くすることができ、長寿命化を図ることができる。
【００２４】
なお、上記の実施の形態においては、小端部および大端部を上記した構成とすることにしたが、これに限らず、小端部または大端部の一方側にのみ上記した構成を適用することにしてもよい。
【００２５】
また、上記の実施の形態においては、板状のコンロッド部品をプレスによる打抜き加工により製造することにしたが、これに限らず、機械加工やワイヤーカット等の放電加工により製造することもできる。
【００２６】
なお、上記の実施の形態においては、貫通穴にシェル形ころ軸受を圧入することにしたが、これに限らず、他の形状のころ軸受や、玉軸受を圧入することにしてもよいし、滑り軸受として使用される場合にも適用される。
【００２７】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
この発明に係る積層コンロッドは、長寿命化が要求される際に、有効に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の一実施形態に係る積層コンロッドの一部を示す断面図である。
【図２】この発明の一実施形態に係る積層コンロッドを示す概略断面図である。
【図３】この発明の他の実施形態に係る積層コンロッドの一部を示す断面図である。
【図４】従来における積層コンロッドの一部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１１，３１  積層コンロッド、１２  大端部、１３  小端部、１４  連結部、１５ａ，１５ｂ  貫通穴、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ  コンロッド部品、１７ａ，１７ｃ，３３ａ，３３ｅ  鍔部、２１ａ，２１ｂ  シェル形ころ軸受、２２ｂ  シェル形外輪、２３ｂ  ころ、２４ｂ  保持器、２５ｂ  軌道面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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