(57)【要約】【課題】一体成形されたコネクティングロッドの大端孔の内周面に対して鋭角状の一対のクラッキング溝を確実且つ低コストで形成し、前記コネクティングロッドの破断性を向上させる。【解決手段】ボディ１６に設けられた回転駆動源５８の駆動作用下に駆動プーリ６２が回転し、前記駆動プーリ６２の回転駆動力が駆動力伝達ベルト６８を介して従動プーリ６４へと伝達され、前記従動プーリ６４に一体的に連結された溝加工部２６が回転する。そして、前記溝加工部２６をコンロッド２０の大端孔２２の内部に挿入することにより、前記溝加工部２６のカッタ部材４０によって断面略Ｖ字状の第１溝を形成すると共に、コンロッド２０の軸線に対して前記第１溝と対向する位置に前記第１溝と対称形状となる断面略Ｖ字状の第２溝を形成する。【選択図】図２
2005034952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大端部と小端部を有し、一体成形されたコネクティングロッドを、キャップ部とロッド部とに破断分離するために前記大端部の大端孔における内周面の対向する位置に一対のクラッキング溝を形成するコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置において、
ボディと、
前記ボディに連結され、前記コネクティングロッドの軸線と略平行に設けられる駆動軸が電気信号によって回転駆動する回転駆動源と、
周縁部に切削歯を有し、回転軸が前記コネクティングロッドの軸線と略平行となるように前記ボディに回転自在に軸支された回転切削手段と、
前記駆動軸の回転駆動力を前記回転切削手段へと伝達する駆動力伝達機構と、
を備え、
前記回転駆動源の駆動作用下に前記駆動力伝達機構を介して前記回転切削手段が回転駆動し、前記回転切削手段を前記大端孔に向かって変位させることにより、前記回転切削手段の前記切削歯によって前記コネクティングロッドの大端孔の内周面に鋭角状に窪んだクラッキング溝が形成されることを特徴とするコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置。
【請求項２】
請求項１記載のコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置において、
前記切削歯はチップからなり、前記回転切削手段の外周側に形成される前記チップの頂部が円弧状に形成されていることを特徴とするコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置。
【請求項３】
請求項１記載のコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置において、
前記駆動力伝達機構は、前記駆動軸に連結される第１プーリと、前記ボディに回転自在に軸支されると共に、前記回転切削手段と一体的に連結される第２プーリとの間に懸架される駆動力伝達ベルトからなることを特徴とするコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置。
【請求項４】
請求項１記載のコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置において、
前記駆動力伝達機構は、前記駆動軸に連結され、複数の歯部を有する第１ギアと、前記ボディに回転自在に軸支されると共に、前記回転切削手段と一体的に連結され、複数の歯部を有する第２ギアとの間に懸架されるチェーンからなることを特徴とするコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両用のエンジンを構成するコネクティングロッドが一体成形された後、前記コネクティングロッドの大端孔の内周面に該コネクティングロッドをキャップ部とロッド部とに破断分離するためのクラッキング溝を形成するコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用のエンジンのクランクシャフトとピストンとをコネクティングロッド（以下、単にコンロッドという）を介して連結し、前記クランクシャフトの回転駆動力をピストンへと伝達している。
【０００３】
このコンロッドは、その一端部側の大端部に形成される大端穴の内側面に軸受が装着され、前記クランクシャフトのジャーナルを軸支すると共に、他端部側の小端部に形成される小端穴には別個の軸受を介してピストンに挿通されるピストンピンが挿入される。
【０００４】
そして、一般的に、前記コンロッドは鍛造成形によって形成され、予めコンロッド本体である軸部とキャップ部とをそれぞれ別個に製造する方法と、前記コンロッドを一体的に製造した後に前記軸部と前記キャップ部とに分離するコンロッドのクラッキング製造方法が知られている。
【０００５】
例えば、一体に製造されたコンロッドを前記軸部とキャップ部とに分離する場合には、先ず大端部に形成される大端穴の内側面における軸部とキャップ部との境界になる位置に、一対の破断促進用の溝を対向するように形成している。この溝は、コンロッドの成形段階または成形後にブローチ加工やレーザ加工によって所定深さに形成される。
【０００６】
そして、前記溝が形成されたコンロッドの大端穴の内部に加圧用ホースを挿通させ、前記加圧用ホースに加圧用液体を加圧供給することにより、前記加圧用ホースを半径外方向へと膨張させてコンロッドの大端穴の内側面を半径外方向へと押圧する。そのため、コンロッドの大端穴における溝の部分から破断が生じ、コンロッドを軸部とキャップ部とに破断分離している（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２４５１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に係るコンロッドのクラッキング製造方法によってコンロッドを破断分離する場合においては、その軸部とキャップ部とを均等且つ円滑に破断分離させるために、コンロッドの大端穴の内側面に形成される破断促進用の溝の位置及び深さ等が略均等であること、換言すると、前記大端穴に形成される一対の溝が、対称形状に形成されていることが要求されている。
【０００９】
しかしながら、前記破断促進用の溝をブローチ加工によって形成する際、ブローチ加工用の切削工具はその断面形状が略円形状であるため、前記切削工具によって形成される溝形状が略半円状となる。その結果、前記略半円状の溝では軸部とキャップ部とを確実且つ均等に破断分離することが困難であるという問題がある。
【００１０】
また、例えば、前記破断促進用の溝をレーザ加工によって形成した際、大端穴の内周面における前記溝の近傍に硬化層が形成されるため、前記大端穴の近傍における材質変化に伴ってコンロッドの強度に影響が出ることが懸念されると共に、溝の加工を行った際に発生するスラッジ等の塵埃が、大端穴の内周面に付着するという問題がある。
【００１１】
さらに、前記ブローチ加工及びレーザ加工によって溝を形成する場合には、その溝の形状又は深さを変更する際の変更作業が煩雑であると共に、コストが増大するという問題がある。
【００１２】
本発明は、前記の種々の問題等を考慮してなされたものであり、コネクティングロッドの大端孔の内周面に鋭角状の一対のクラッキング溝を確実且つ低コストで形成することが可能なコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の目的を達成するために、本発明は、大端部と小端部を有し、一体成形されたコネクティングロッドを、キャップ部とロッド部とに破断分離するために前記大端部の大端孔における内周面の対向する位置に一対のクラッキング溝を形成するコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置において、
ボディと、
前記ボディに連結され、前記コネクティングロッドの軸線と略平行に設けられる駆動軸が電気信号によって回転駆動する回転駆動源と、
周縁部に切削歯を有し、回転軸が前記コネクティングロッドの軸線と略平行となるように前記ボディに回転自在に軸支された回転切削手段と、
前記駆動軸の回転駆動力を前記回転切削手段へと伝達する駆動力伝達機構と、
を備え、
前記回転駆動源の駆動作用下に前記駆動力伝達機構を介して前記回転切削手段が回転駆動し、前記回転切削手段を前記大端孔に向かって変位させることにより、前記回転切削手段の前記切削歯によって前記コネクティングロッドの大端孔の内周面に鋭角状に窪んだクラッキング溝が形成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、回転駆動源の駆動軸及び回転軸をそれぞれコネクティングロッドの軸線と略平行に設け、前記回転軸を介して回転切削手段を回転自在に設けている。前記駆動軸からの駆動力を駆動力伝達機構を介して回転切削手段へと伝達し、前記回転切削手段をコネクティングロッドの大端孔の内部に挿入し、前記回転切削手段の周縁部に設けられた切削歯によって一対のクラッキング溝を形成している。
【００１５】
従って、コネクティングロッドの大端孔の内周面に一対のクラッキング溝を対称位置及び略均一の深さで鋭角状に形成することができ、一体成形されたコネクティングロッドをクラッキング溝を介してロッド部とキャップ部とに好適に破断分離することができる。
【００１６】
また、従来のブローチ加工やレーザ加工によって大端孔にクラッキング溝を形成する場合と比較して、より確実且つ低コストでクラッキング溝を対称位置及び略均一の深さに形成することができ、設備コストを削減することができる。
【００１７】
さらに、切削歯をチップとし、回転切削手段の外周側に形成される前記チップの頂部を円弧状に形成することにより、コネクティングロッドの大端孔の内周面にクラッキング溝を形成する際の接触抵抗を低減することができるため、前記切削歯の耐久性を向上させることができる。
【００１８】
さらにまた、駆動力伝達機構が、駆動軸に連結される第１プーリと、ボディに回転自在に軸支されると共に、回転切削手段と一体的に連結される第２プーリとの間に懸架される駆動力伝達ベルトからなるため、第１プーリの回転駆動力を駆動力伝達ベルトを介して確実且つ好適に第２プーリに連結された回転切削手段へと伝達することができる。そのため、回転切削手段を小型化することができ、前記回転切削手段をコネクティングロッドの大端孔の内部に好適に挿入してクラッキング溝を形成することができる。
【００１９】
またさらに、駆動力伝達機構が、駆動軸に連結され、複数の歯部を有する第１ギアと、ボディに回転自在に軸支されると共に、回転切削手段と一体的に連結され、複数の歯部を有する第２ギアとの間に懸架されるチェーンからなることにより、第１ギアの回転駆動力をチェーンを介して確実且つ好適に第２ギアに連結された回転切削手段へと伝達することができる。そのため、回転切削手段を小型化することができ、前記回転切削手段をコネクティングロッドの大端孔の内部に好適に挿入してクラッキング溝を形成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００２１】
すなわち、周縁部に切削歯を有する回転切削手段を駆動軸からの駆動力によって駆動力伝達機構を介して回転させ、前記回転切削手段をコネクティングロッドの大端孔の内部に挿入することにより、前記切削歯によって前記大端孔の内周面に一対のクラッキング溝を対称位置及び略均一の深さで鋭角状に形成することができる。そのため、一体成形されたコネクティングロッドを鋭角状のクラッキング溝を介してロッド部とキャップ部とに破断分離する際に良好な破断性を得ることができる。
【００２２】
また、従来のブローチ加工やレーザ加工によって大端孔にクラッキング溝を形成する場合と比較して、より一層確実且つ低コストでクラッキング溝を対称位置及び略均一の深さに形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係るコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２４】
図１〜図３において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係るコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置（以下、単に加工装置１０という）を示す。
【００２５】
この加工装置１０は、産業用の多関節型のロボット１２（例えば、数値制御マシン）の端部に図示しないボルト等を介して連結されるボディ１６と、前記ボディ１６に連結され、電気信号によって回転駆動する駆動部１８と、前記ボディ１６の下端部に連結され、コンロッド２０の大端孔２２の内周面にクラッキング溝２４（図４参照）を形成する溝加工部（回転切削手段）２６と、前記駆動部１８の回転駆動力を前記溝加工部２６へと伝達する駆動力伝達機構２８とからなる。
【００２６】
また、この加工装置１０の下方には、コンロッド２０が載置される載置台３０が配設されている。
【００２７】
このロボット１２の動作によって、前記ロボット１２に一体的に連結された加工装置１０がＸＹＺの３軸を含む任意の位置に移動可能であって、且つ任意の向きに設定可能である。
【００２８】
ボディ１６の略中央部には、図２及び図３に示されるように、その内部に配設される駆動プーリ（第１プーリ）６２（後述する）と対峙する位置に略円形状の開口部３２が形成されている。この開口部３２は、前記駆動プーリ６２の直径より大きく形成されているため、前記駆動プーリ６２を開口部３２を介して外部に取り出すことができる。
【００２９】
ボディ１６の下面には、前記溝加工部２６を回転自在に保持する一対の支持部３４ａ、３４ｂ（図３参照）が突出するように設けられている。
【００３０】
溝加工部２６は、図２に示されるように、略中央部に形成されるホイール状の本体部３６から半径外方向に放射状に突出した３枚のプレート部３８を有するカッタ部材４０からなる。
【００３１】
前記本体部３６の略中央部には、図３及び図４に示されるように、軸線方向に沿って貫通した挿通孔４２が形成されると共に、前記挿通孔４２から半径外方向に所定間隔離間してピン孔４４が略平行に形成されている。また、前記挿通孔４２より拡径した第１凹部４６ａ及び第２凹部４６ｂが、カッタ部材４０の両側面より所定深さだけ窪んでそれぞれ形成されている。前記第１凹部４６ａ及び第２凹部４６ｂは、挿通孔４２と連通すると共にピン孔４４を介して連通している。そして、一方側の支持部３４ａの孔部８０ａに挿通された支持ボルト（回転軸）４８を、本体部３６の挿通孔４２へと挿通させ、他方側の支持部３４ｂの孔部８０ｂに挿通した後にナット８２を螺合することによりカッタ部材４０が支持部３４ａ、３４ｂに対して回転自在に軸支される。
【００３２】
一方、プレート部３８は、図２に示されるように、本体部３６を中心として略等角度離間した３枚からなり、その外周面はそれぞれ円弧状に形成されている。そして、この外周面は略同一直径からなり、前記外周面から本体部３６の中心に向かって延在する側面には、所定深さだけ窪んだ装着溝５０（図３及び図４参照）に超硬合金からなるチップ（切削歯）５２がそれぞれ装着されている。すなわち、前記チップ５２は、各プレート部３８にボルト５４を介してそれぞれ１個ずつ装着されている（図１参照）。
【００３３】
なお、前記プレート部３８は３枚に限定されるものではなく、本体部３６より半径外方向に向かって突出し、且つ略等角度離間して形成すれば枚数には限定されない。
【００３４】
図４に示されるように、このチップ５２は断面略菱形状に形成され、その端部には鋭角状の切削歯５６（図４参照）が形成されている。切削歯５６の先端（頂部）は円弧状に形成され、プレート部３８の外周面より若干だけ半径外方向に突出するように装着されている。前記プレート部３８の外周面からのチップ５２の突出量は、それぞれのプレート部３８において略同一となるように設けられている。換言すると、各プレート部３８の外周面の直径が略同一に形成されると共に、前記各プレート部３８に装着されたチップ５２における切削歯５６の最大外周径がそれぞれ略同一となるように設けられている。なお、各プレート部３８に装着されるチップ５２は、それぞれ略同一形状に形成されている。
【００３５】
すなわち、チップ５２における切削歯５６の先端が、円弧状に形成されているため、コンロッド２０の大端孔２２に第１溝９０及び第２溝９２を加工する際にチップ５２とコンロッド２０との間に生じる接触抵抗を軽減することができる。その結果、チップ５２への負荷が軽減されて前記チップ５２の耐久性を向上させることができる。
【００３６】
また、図２に示されるように、カッタ部材４０が回転した際におけるチップ５２の切削歯５６の回転軌跡の直径Ａは、コンロッド２０の大端孔２２の直径Ｂより小さくなるように形成される（Ａ＜Ｂ）。
【００３７】
駆動部１８は、ボディ１６の略中央部に連結される回転駆動源５８（例えば、モータ）からなり、図示しない電源から供給される電気信号によって駆動軸６０が反時計回り（矢印Ｃ１方向）に回転駆動する。
【００３８】
前記回転駆動源５８は、図３に示されるように、ボディ１６の開口部３２に臨む側面に連結され、前記駆動軸６０が、ボディ１６の内部へと挿入されている。
【００３９】
駆動力伝達機構２８は、前記回転駆動源５８の駆動軸６０に装着される駆動プーリ６２と、前記溝加工部２６のカッタ部材４０と一体的に連結される従動プーリ（第２プーリ）６４と、前記カッタ部材４０における従動プーリ６４が連結される側面と反対側に連結される回転部材６６と、前記駆動プーリ６２と従動プーリ６４との間に懸架される駆動力伝達ベルト６８とからなる。
【００４０】
駆動プーリ６２は、ボディ１６の内部において連結ナット７０を介して駆動軸６０に一体的に装着され、前記回転駆動源５８の駆動作用下に一体的に回転する。
【００４１】
また、従動プーリ６４は、図４に示されるように、その一側面側に形成される係合凸部７２ａがカッタ部材４０の第１凹部４６ａに挿入され、前記係合凸部７２ａに挿入された係合ピン７４がピン孔４４に挿入されている。さらに、前記従動プーリ６４の内部には、該従動プーリ６４と同軸上に第１軸受７６が内装されている。
【００４２】
一方、回転部材６６が、カッタ部材４０における従動プーリ６４が装着された側面と反対側に設けられ、前記従動プーリ６４と略同一形状に形成されている。前記回転部材６６の一側面側には係合凸部７２ｂが形成され、カッタ部材４０の第２凹部４６ｂに挿入されている。そして、前記係合凸部７２ｂに挿入された係合ピン７４がピン孔４４に挿入されている。前記回転部材６６の内部には、該回転部材６６と同軸上に第２軸受７８が内装されている。
【００４３】
そして、前記従動プーリ６４及び回転部材６６の係合凸部７２ａ、７２ｂは、カッタ部材４０の第１凹部４６ａ及び第２凹部４６ｂの内部に挿入され、それぞれの係合ピン７４がピン孔４４へと挿入されている。そのため、前記従動プーリ６４及び回転部材６６は、カッタ部材４０に対する回転方向への相対的な変位を規制された状態となる。
【００４４】
従動プーリ６４に内装された第１軸受７６と、回転部材６６に内装された第２軸受７８の内部に支持ボルト４８を挿通させることにより、前記支持ボルト４８を介して従動プーリ６４及び回転部材６６が回転自在に軸支された状態となる。
【００４５】
すなわち、一方側の支持部３４ａに孔部８０ａを介して支持ボルト４８を挿通させ、前記支持ボルト４８を従動プーリ６４の第１軸受７６、カッタ部材４０の挿通孔４２及び回転部材６６の第２軸受７８に挿通させ、前記支持ボルト４８の端部を他方側の支持部３４ｂの孔部８０ｂに挿通させた後にナット８２を螺合している。
【００４６】
そして、その際、従動プーリ６４及び回転部材６６は、その係合凸部７２ａ、７２ｂが第１凹部４６ａ及び第２凹部４６ｂの内部にそれぞれ挿入され、且つそれぞれの係合ピン７４がピン孔４４に挿入されているため、支持部３４ａ、３４ｂに対してカッタ部材４０が、従動プーリ６４及び回転部材６６と一体的に回転自在に設けられている状態となる。
【００４７】
駆動力伝達ベルト６８は、図２に示されるように、回転駆動源５８の駆動軸６０に装着される駆動プーリ６２と、カッタ部材４０に装着される従動プーリ６４との間に懸架され、ボディ１６の内部を挿通するように配設されている。また、駆動力伝達ベルト６８の内周面には、所定間隔離間する複数の平行歯６９が形成され、この平行歯６９が駆動プーリ６２及び従動プーリ６４に噛み合うことにより、駆動力伝達ベルト６８が周回する。そして、回転駆動源５８における駆動軸６０の回転駆動作用下に駆動プーリ６２の駆動力が駆動力伝達ベルト６８を介して従動プーリ６４へと伝達され、前記従動プーリ６４と一体的にカッタ部材４０が回転する。
【００４８】
加工装置１０の下方に配設される載置台３０は、図示しない床面等に設置され、その上面が略水平に形成されている。この上面には、コンロッド２０がその軸線Ｄと前記上面とが略平行となるように載置され、略中央部が固定部材８４を介して一体的に固定されている。
【００４９】
コンロッド２０は、図９Ａに示されるように、一端部側に幅広に形成される大端部８６と、他端部側に幅狭に形成される小端部８８とからなり、前記大端部８６には図示しないクランクシャフトのジャーナルが挿通される大端孔２２が形成されている。
【００５０】
本発明の第１の実施の形態に係るコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、図２に示されるように、クラッキング溝２４（図４参照）が形成されるコンロッド２０が、載置台３０の上面に固定部材８４を介して固定され、前記コンロッド２０の上方に加工装置１０が待機した状態を初期位置として説明する。
【００５１】
図４に示されるように、コンロッド２０の大端孔２２の内周面においてコンロッド２０の軸線Ｄと略直交し、且つ大端孔２２の中心を通る基線Ｅと交差する位置にそれぞれ形成される一対のクラッキング溝２４である第１溝９０及び第２溝９２を形成する。
【００５２】
先ず、コンロッド２０の小端部８８を載置台３０の上面において下方、大端部８６を上方とし、コンロッド２０の軸線Ｄに対して左側となる大端孔２２の内周面に第１溝９０を形成する際には、前記コンロッド２０の上方に待機した加工装置１０を、ロボット１２の制御作用下にカッタ部材４０がコンロッド２０の大端孔２２の上方に位置するように移動させる。そして、カッタ部材４０の中心がコンロッド２０の軸線Ｄより左側にオフセットし、且つカッタ部材４０のチップ５２における切削歯５６の外周径Ａが、大端孔２２の内周径より半径外方向に所定量Ｆ１だけオーバーラップするように移動させる（図４参照）。なお、ここでいう切削歯５６の外周径Ａとは、カッタ部材４０が回転した際の切削歯５６の外周面の回転軌跡を示す（図２参照）。
【００５３】
換言すると、前記コンロッド２０の大端孔２２に対して半径外方向にオーバーラップさせたオーバーラップ量Ｆ１が、カッタ部材４０によって形成される第１溝９０の深さＦ２（図６参照）となる（Ｆ１＝Ｆ２）。
【００５４】
次に、図２に示されるように、加工装置１０がコンロッド２０の大端孔２２の上方に位置決めされた状態で、図示しない電源より回転駆動源５８へ電気信号を供給し、前記回転駆動源５８の駆動軸６０が反時計回り（矢印Ｃ１方向）に回転することにより、駆動プーリ６２が反時計回りに一体的に回転する。そして、前記駆動プーリ６２の回転作用下に駆動力伝達ベルト６８を介して従動プーリ６４が反時計回り（矢印Ｃ２方向）に回転し、前記駆動プーリ６２と従動プーリ６４とが、同一方向且つ同一回転数で回転している状態となる。
【００５５】
そのため、前記従動プーリ６４と一体的に連結されたカッタ部材４０が支持ボルト４８を中心として反時計回り（矢印Ｃ２方向）に回転する。
【００５６】
次に、このカッタ部材４０が回転した状態で、ロボット１２を介して加工装置１０を鉛直下方向（矢印Ｘ１方向）へと変位させる。
【００５７】
そして、加工装置１０を徐々に鉛直下方向（矢印Ｘ１方向）へと変位させることによりカッタ部材４０が大端孔２２の内部へと徐々に挿入される。その際、カッタ部材４０の切削歯５６の先端が、コンロッド２０の大端孔２２の内周面に対して半径外方向にオーバーラップしているため、前記カッタ部材４０の回転作用下に超硬合金からなるチップ５２の切削歯５６が大端孔２２の内周面に接触して削りながら下方へと変位する。詳細には、前記切削歯５６が前記大端孔２２の内周面を削り取りながら下方に向かって徐々に変位する（図５参照）。
【００５８】
この場合、チップ５２の外周径Ａが、それぞれ略同一直径となるように設けられているため、前記チップ５２が回転した際のチップ５２の回転軌跡が略同一直径となり、且つカッタ部材４０が回転しながら前記載置台３０の上面に対して略鉛直下方向（矢印Ｘ１方向）に変位するため、コンロッド２０の大端孔２２の内周面に略均一の深さを有する第１溝９０が形成される。この第１溝９０は、一対のクラッキング溝２４の一方として機能し、コンロッド２０の軸線Ｄと略直交する方向に一直線状に形成され、その溝形状は断面略Ｖ字状の鋭角形状に形成されている（図８参照）。
【００５９】
次に、コンロッド２０の大端孔２２の内周面に第１溝９０を形成した後、前記カッタ部材４０が大端孔２２及び載置台３０の略中央部に形成されるカッタ逃げ孔９１の内部を挿通してコンロッド２０の下方に位置した状態となる（図６参照）。なお、前記カッタ逃げ孔９１は、その直径が大端孔２２の直径より大きく形成されているため、前記カッタ部材４０がカッタ逃げ孔９１の内部に挿通された際にその内周面と接触することがない。
【００６０】
また、この場合においても前記カッタ部材４０は、回転駆動源５８の駆動作用下に反時計回り（矢印Ｃ２方向）に回転している状態にある。
【００６１】
次に、第１溝９０が形成されたコンロッド２０の大端孔２２に、該コンロッド２０の軸線Ｄ（図４参照）に対して第１溝９０と対称となる位置に第２溝９２を形成する。
【００６２】
その場合、先ず、図６に示されるように、コンロッド２０の下方に変位した加工装置１０を、ロボット１２の制御作用下にカッタ部材４０の切削歯５６が前記大端孔２２における第１溝９０と対向する右側面側に向かって略水平方向（矢印Ｙ方向）に移動させる。そして、カッタ部材４０における切削歯５６の外周径が、前記大端孔２２の内周面における第１溝９０と対向する右側面と所定量Ｇ１（図７参照）だけ半径外方向にオーバーラップする位置まで移動させる。
【００６３】
換言すると、前記コンロッド２０の大端孔２２に対して半径外方向にオーバーラップさせた前記オーバーラップ量Ｇ１が、カッタ部材４０によって形成される第２溝９２の深さＧ２（図７参照）となる。すなわち、前記オーバーラップ量Ｇ１を、第１溝９０を形成する際における大端孔２２の左側面とカッタ部材４０の切削歯５６とのオーバーラップ量Ｆ１と略均一の値（Ｆ１＝Ｇ１）とする。その結果、大端孔２２における第１溝９０と第２溝９２の深さを略均一（Ｆ２＝Ｇ２）とすることができる。
【００６４】
また、前記加工装置１０では、第１溝９０を形成してコンロッド２０の下方へと変位した後、前記加工装置１０を略水平方向（矢印Ｙ方向）にのみ移動させている。換言すると、前記カッタ部材４０が大端孔２２における基線Ｅ（図４参照）に沿って変位しているため、コンロッド２０の軸線Ｄに対して前記第１溝９０と対向する位置に加工装置１０が移動した状態にある。
【００６５】
次に、上記のように加工装置１０がコンロッド２０の大端孔２２の下方に位置決めされた状態で、ロボット１２の制御作用下に加工装置１０を徐々に鉛直上方向（矢印Ｘ２方向）へと変位させることにより、カッタ部材４０が大端孔２２の下方より内部へと徐々に挿入される。そして、前記カッタ部材４０の切削歯５６の先端が、コンロッド２０の大端孔２２の内周面に対してオーバーラップしているため、カッタ部材４０の回転作用下に超硬合金からなるチップ５２の切削歯５６が大端孔２２の内周面に接触して削りながら上方へと変位する。詳細には、前記切削歯５６が、前記大端孔２２の内周面を削り取りながら上方に向かって徐々に変位する（図７参照）。
【００６６】
この場合、チップ５２の外周径Ａがそれぞれ略同一直径となるように設けられているため、前記チップ５２が回転した際のチップ５２の回転軌跡が略同一直径となり、且つカッタ部材４０が回転しながら前記載置台３０の上面に対して略鉛直上方向（矢印Ｘ２方向）に変位するため、コンロッド２０の大端孔２２の内周面に第１溝９０と略均一の深さを有する第２溝９２が形成される。
【００６７】
この第２溝９２は、図４に示されるように、大端孔２２の内周面において前記第１溝９０とコンロッド２０の軸線Ｄに対して対称となる位置に形成されると共に、前記第１溝９０と略均一の深さ（Ｆ２＝Ｇ２）に形成される。また、第２溝９２は、一対のクラッキング溝２４の他方として機能し、コンロッド２０の軸線Ｄと略直交する方向に一直線状に形成され、その溝形状は断面略Ｖ字状の鋭角形状に形成されている（図８参照）。
【００６８】
最後に、カッタ部材４０が大端孔２２の内部を下方から上方へと挿通した後、再びコンロッド２０の上方に位置した初期位置状態となる（図２参照）。その結果、載置台３０の上面に固定されたコンロッド２０の大端孔２２の内周面に、第１溝９０及び第２溝９２からなるクラッキング溝２４がコンロッド２０の軸線Ｄに対してその位置及び深さ等が略均一の対称形状に形成される。
【００６９】
以上のように、第１の実施の形態では、コンロッド２０の大端孔２２の内周面に第１溝９０及び第２溝９２を形成する溝加工部２６を、回転駆動源５８の回転作用下に駆動力伝達ベルト６８を介して回転させる。そして、前記溝加工部２６のカッタ部材４０をコンロッド２０の大端孔２２の内周面に挿入し、前記カッタ部材４０のチップ５２によって前記内周面に断面略Ｖ字状のクラッキング溝２４として機能する一対の第１溝９０及び第２溝９２を形成することができる。
【００７０】
そのため、例えば、第１溝９０及び第２溝９２が形成されたコンロッド２０の大端孔２２に図示しない破断分離用の治具等を挿入し、前記大端孔２２の内周面に半径外方向に向かって加圧することにより、前記コンロッド２０を第１溝９０及び第２溝９２を起点としてロッド部２０ａとキャップ部２０ｂとに確実且つ高精度に破断して分離することができる（図９Ｂ参照）。
【００７１】
また、回転駆動源５８の駆動作用下に回転する駆動プーリ６２と、コンロッド２０の大端孔２２の内周面に第１及び第２溝９０、９２を形成する溝加工部２６と一体的に連結される従動プーリ６４とを加工装置１０の軸線方向にオフセットさせて配置し、駆動力伝達ベルト６８を介して従動プーリ６４へと駆動力を伝達する構成とすることにより、第１及び第２溝９０、９２を形成する前記溝加工部２６を小型化することができる。そのため、コンロッド２０の大端孔２２の内部に溝加工部２６を好適に挿入して回転させることができる。
【００７２】
その結果、溝加工部２６のカッタ部材４０によって、コンロッド２０の大端孔２２の内周面に第１及び第２溝９０、９２からなるクラッキング溝２４を好適に形成することができる。
【００７３】
さらに、加工装置１０を移動させるロボット１２に、例えば数値制御マシンを採用することにより、前記加工装置１０の移動位置をプログラミングして高精度に制御することができるため、前記大端孔２２における第１溝９０及び第２溝９２の位置及び深さ等を簡便且つ高精度に設定して形成することができる。その結果、大端孔２２においてコンロッド２０の軸線Ｄに対して第１溝９０と第２溝９２とを対称位置及び略均一の深さに形成することができる。
【００７４】
さらにまた、チップ５２における切削歯５６の先端を円弧状となるように形成することにより、コンロッド２０の大端孔２２に第１溝９０及び第２溝９２を形成する際にチップ５２とコンロッド２０との間に生じる接触抵抗を軽減することができる。その結果、チップ５２への負荷が軽減されて前記チップ５２の耐久性を向上させることができる。
【００７５】
さらにまた、従来のブローチ加工やレーザ加工によって大端孔に溝を形成する場合と比較して、設備コストを削減することができる。
【００７６】
次に、第２の実施の形態に係るコネクティング用クラッキング溝の加工装置１００（以下、単に加工装置１００という）を図１０及び図１１に示す。なお、上述した第１の実施の形態に係るコンロッド用クラッキング溝の加工装置１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７７】
この第２の実施の形態に係る加工装置１００では、回転駆動源５８の駆動軸６０に一体的に複数の歯部１０２を有する第１ギア１０４を設けると共に、溝加工部１０６に同様に複数の歯部１０２を有する第２ギア１０８を設け、前記第１及び第２ギア１０４、１０８の間にチェーン１１０を懸架し、前記回転駆動源５８の駆動作用下に溝加工部１０６を回転駆動させている点、また、ボディ１６の下端に設けられた支持部１１２に第２ギア１０８と連結されたスピンドル１１４を回転自在に設け、前記スピンドル１１４とカッタ部材１１６とをロックナット１１８を介して一体的に連結した片持構造にしている点で第１の実施の形態に係るコネクティングロッド用クラッキング溝の加工装置１０と相違している。
【００７８】
この加工装置１００は、図１１に示されるように、ボディ１６の下面より下方に向かって支持部１１２が形成され、その下端部には貫通孔１２０に内装されたベアリング１２２を介してスピンドル１１４が回転自在に挿通されている。前記ベアリング１２２は、その内部に複数のボールを有するアンギュラ玉軸受等の転がり軸受からなり、支持部１１２の内部に並列に設けられている。
【００７９】
前記スピンドル１１４の一端部側には、支持ボルト４８を介して第２ギア１０８が連結されると共に、他端部側にはカッタ部材１１６がロックナット１１８を介して連結されている。
【００８０】
また、スピンドル１１４には、カッタ部材１１６側に向って係合ピン７４が形成され、前記係合ピン７４が前記カッタ部材１１６のピン孔４４へと挿入され、スピンドル１１４とカッタ部材４０との回転方向への相対的な回転変位が規制されている。そのため、スピンドル１１４とカッタ部材１１６とが一体的に回転する。
【００８１】
すなわち、図１０に示されるように、回転駆動源５８による駆動作用下に駆動軸６０に連結された第１ギア１０４が反時計回り（矢印Ｃ１方向）に回転し、前記第１ギア１０４の回転駆動力がチェーン１１０を介して第２ギア１０８へと伝達される。そして、前記第２ギア１０８の回転作用下にスピンドル１１４を介してカッタ部材１１６が反時計回り（矢印Ｃ２方向）に回転する。
【００８２】
また、ボディ１６の内部には、前記第１ギア１０４と第２ギア１０８との間に懸架されるチェーン１１０の張力を調整するための張力調整機構１２４が設けられている。
【００８３】
この張力調整機構１２４は、ボディ１６の内部にピン１２６を介して傾動自在に設けられるアーム１２８と、前記アーム１２８の下端部に回転自在に設けられる押圧ギア１３０と、前記アーム１２８と所定間隔離間してボディ１６に設けられる押圧部１３２とからなる。前記押圧部１３２には押圧ピン１３４が変位自在に螺合され、前記押圧ピン１３４の先端部が、アーム１２８の側面に常時当接している。そして、前記押圧ピン１３４を螺回してアーム１２８と略直交する方向（矢印Ｈ方向）に変位させることにより、前記アーム１２８がピン１２６を支点として傾動する。
【００８４】
そのため、アーム１２８の下端部に設けられた押圧ギア１３０によってチェーン１１０へと付与される押圧力が変化する。すなわち、チェーン１１０の張力に応じて押圧ピン１３４の螺回方向及び螺回量を調整することにより、前記押圧ギア１３０から付与される押圧力によって前記チェーン１１０の張力を自在に調整することができる。
【００８５】
このような構成とすることにより、回転駆動源５８の回転作用下に一体的に回転し、コンロッド２０の大端孔２２にクラッキング溝２４を形成するカッタ部材１１６を、スピンドル１１４へと一体的に連結しているロックナット１１８を緩めるという簡便な作業のみで取り外すことができる。そのため、例えば、チップ５２が摩耗した際などにカッタ部材１１６の交換作業又はメンテナンス作業を簡便に行うことができる。
【００８６】
なお、この第１ギア１０４と第２ギア１０８との間にチェーン１１０を懸架して駆動力を伝達すると共に、前記第２ギア１０８と一体的に設けられた溝加工部１０６を支持部１１２に対して片持構造とする構成を、第１の実施の形態に係るコンロッド用クラッキング溝の加工装置１０に適用するようにしてもよい。
【００８７】
また、図１２に示されるように、支持部１１２の内部に配設されたベアリング１２２の代わりに、その周方向に沿ってローラを有するローラベアリング１３６を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るコンロッド用クラッキング溝の加工装置の一部省略斜視図である。
【図２】図１の加工装置の一部省略正面図である。
【図３】図２の加工装置の一部省略側面図である。
【図４】図２の加工装置の溝加工部及びコンロッドの大端部の一部省略上面図である。
【図５】溝加工部がコンロッドの大端孔の内部に挿入され、前記大端孔の内周面の一方側に第１溝を加工している状態を示す動作説明図である。
【図６】図５に示す溝加工部が前記大端孔に第１溝を形成した後、前記大端孔を挿通して下方に変位した状態を示す動作説明図である。
【図７】図６の溝加工部が大端孔の下方から内部へと変位して、前記大端孔の内周面における第１溝と対称となる位置に第２溝を加工している状態を示す動作説明図である。
【図８】図４の加工装置の第１溝又は第２溝近傍の拡大上面図である。
【図９】図９Ａは、第１溝及び第２溝が形成されたコンロッドの斜視図であり、図９Ｂは、前記コンロッドがキャップ部とロッド部に破断分離された状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るコンロッド用クラッキング溝の加工装置の一部省略正面図である。
【図１１】図１０の加工装置の一部省略側面図である。
【図１２】図１１の加工装置においてベアリングに代えてローラベアリングを設けた変形例を示す溝加工部の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０、１００…コンロッド用クラッキング溝の加工装置
１２…ロボット                    １６…ボディ
１８…駆動部                      ２０…コンロッド
２２…大端孔                      ２４…クラッキング溝
２６、１０６…溝加工部            ２８…駆動力伝達機構
３０…載置台                      ３４ａ、３４ｂ、１１２…支持部
３８…プレート部                  ４０、１１６…カッタ部材
４８…支持ボルト                  ５２…チップ
５６…切削歯                      ５８…回転駆動源
６０…駆動軸                      ６２…駆動プーリ
６４…従動プーリ                  ６６…回転部材
６８…駆動力伝達ベルト            ８６…大端部
８８…小端部                      ９０…第１溝
９２…第２溝                      １０４…第１ギア
１０８…第２ギア                  １１０…チェーン
１１４…スピンドル                １１８…ロックナット
１２０…貫通孔                    １２２…ベアリング
１２４…張力調整機構              １３６…ローラベアリング
【図１】
2005034952.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005034952.tif 000005
【図４】
2005034952.tif 000006
【図５】
2005034952.tif 000007
【図６】
2005034952.tif 000008
【図７】
2005034952.tif 000009
【図８】
2005034952.tif 000010
【図９】
2005034952.tif 000011
【図１０】
2005034952.tif 000012
【図１１】
2005034952.tif 000013
【図１２】
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