(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製部品の貫通孔内に半割型の一対の拡張具を嵌合して、その一対の拡張具を離間させることにより該金属製部品を予定破断部位にて第１分割部品と第２分割部品とに破断する金属製部品の破断方法において、
前記金属製部品を予定破断部位にて破断するに際して、前記予定破断部位付近における所定範囲の面に、前記貫通孔内から径方向外方に向けて押圧力を付与して、該金属製部品の貫通孔が径方向内方に向けて変形することを抑制し、
前記一対の拡張具に基づく破断荷重が前記金属製部品に作用する前から、前記押圧力を前記予定破断部位付近における所定範囲の面に付与する、
ことを特徴とする金属製部品の破断方法。
【請求項２】
金属製部品の貫通孔内に半割型の一対の拡張具を嵌合して、その一対の拡張具を離間させることにより該金属製部品を予定破断部位にて第１分割部品と第２分割部品とに破断する金属製部品の破断方法において、
前記金属製部品を予定破断部位にて破断するに際して、前記予定破断部位付近における所定範囲の面に、前記貫通孔内から径方向外方に向けて押圧力を付与して、該金属製部品の貫通孔が径方向内方に向けて変形することを抑制し、
前記金属製部品として、前記予定破断部位を前記貫通孔周面に対向するようにして２個所設けたものを用意し、
前記各拡張具として、前記一対の拡張具の離間方向に対して直交する方向に変位動する一対の押圧具を備えたものを用意し、
前記各押圧具をもって前記各予定破断部位付近における所定範囲の面を押圧することにより前記金属製部品における貫通孔の径方向内方への変形を抑制しつつ、前記各拡張具をもって前記金属製部品に破断荷重を作用させることにより該金属製部品を予定破断部位にて破断する、
ことを特徴とする金属製部品の破断方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記金属製部品の予定破断部位が、弱化部として形成されている、
ことを特徴とする金属製部品の破断方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記金属製部品が、一体成形されたエンジンの鋼製コンロッドであり、
前記第１分割部品がコンロッドのロッドであり、
前記第２分割部品がコンロッドのキャップである、
ことを特徴とする金属製部品の破断方法。
【請求項５】
金属製部品の貫通孔内に半割型の一対の拡張具が嵌合されて、その一対の拡張具が離間されることにより該金属製部品が予定破断部位にて第１分割部品と第２分割部品とに破断される金属製部品の破断装置において、
前記各拡張具に、前記金属製部品を予定破断部位にて破断するに際して、前記予定破断部位付近における所定範囲の面に、前記貫通孔内から径方向外方に向けて押圧力を付与して、該金属製部品の貫通孔が径方向内方に向けて変形することを抑制する押圧具がそれぞれ備えられ、
前記予定破断部位が、前記貫通孔周面に対向するようにして２個所設けられていると共に、該貫通孔周面に、該各予定破断部位において、弱化部がそれぞれ形成され、
前記押圧具として、前記各弱化部付近における所定範囲の面をそれぞれ押圧するものがそれぞれ備えられ、
前記一対の拡張具間に打ち込まれて該一対の拡張具を離間させる楔が備えられ、
前記楔が、前記各押圧具を前記各弱化部付近における所定範囲の面に作動初期から当接させる作用面を備えている、
ことを特徴とする金属製部品の破断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製部品の破断方法及び金属製部品の破断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属製部品の破断方法として、金属製部品の貫通孔内に半割型の一対の拡張具（マンドレル）を嵌合し、その一対の拡張具間に楔を打ち込むことにより、その両拡張具を離間させ、これにより、金属製部品を、貫通孔部分において第１分割部品と第２分割部品とに破断するものが知られている。近時においては、この種の破断方法は、改良が加えられ、特許文献１に示すように、破断起点を確実にコントロールすべく、一対の先の尖った破断用チップを用意し、楔の打ち込みにより一対の拡張具と一対の破断用チップとを拡開させ、その一対の各破断用チップにおける尖った先端部を予定破断部位に食い込ませつつ、その一対の拡張具により金属製部品に破断荷重を作用させるものが提案されている。
【特許文献１】特許３３３４１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記金属製部品の破断方法においては、破断用チップの尖った先端部が予定破断部位に食い込み、金属製部品における予定破断部位を含む貫通孔内周面に対して、面をもって十分な押圧力を付与することができない。このため、上記一対の拡張具の離間に伴い、金属製部品が引き延ばされることになり、金属製部品における貫通孔の真円度が悪化すると共に、ボルトホールの真直度が悪化することになっている。この結果、破断後、第１，第２分割部品をボルト締付けにより一体化する際、そのボルトの軸力（締付力）が、分割面圧着力だけでなく、ボルトホールの真直度悪化を矯正する力にも利用されることになり、第１，第２分割部品の分離荷重が低下することになっている。
【０００４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、その第１の技術的課題は、第１，第２分割部品を一体化するためのボルト締付軸力を高く安定した所定値に管理できると金属製部品の破断方法を提供することにある。
第２の技術的課題は、上記金属製部品の破断方法を使用する金属製部品の破断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記第１の技術的課題を達成するために本発明（請求項１に係る発明）においては、
金属製部品の貫通孔内に半割型の一対の拡張具を嵌合して、その一対の拡張具を離間させることにより該金属製部品を予定破断部位にて第１分割部品と第２分割部品とに破断する金属製部品の破断方法において、
前記金属製部品を予定破断部位にて破断するに際して、前記予定破断部位付近における所定範囲の面に、前記貫通孔内から径方向外方に向けて押圧力を付与して、該金属製部品の貫通孔が径方向内方に向けて変形することを抑制し、
前記一対の拡張具に基づく破断荷重が前記金属製部品に作用する前から、前記押圧力を前記予定破断部位付近における所定範囲の面に付与する、
構成としてある。
【０００６】
また、前記第１の技術的課題を達成するために本発明（請求項２に係る発明）においては、
金属製部品の貫通孔内に半割型の一対の拡張具を嵌合して、その一対の拡張具を離間させることにより該金属製部品を予定破断部位にて第１分割部品と第２分割部品とに破断する金属製部品の破断方法において、
前記金属製部品を予定破断部位にて破断するに際して、前記予定破断部位付近における所定範囲の面に、前記貫通孔内から径方向外方に向けて押圧力を付与して、該金属製部品の貫通孔が径方向内方に向けて変形することを抑制し、
前記金属製部品として、前記予定破断部位を前記貫通孔周面に対向するようにして２個所設けたものを用意し、
前記各拡張具として、前記一対の拡張具の離間方向に対して直交する方向に変位動する一対の押圧具を備えたものを用意し、
前記各押圧具をもって前記各予定破断部位付近における所定範囲の面を押圧することにより前記金属製部品における貫通孔の径方向内方への変形を抑制しつつ、前記各拡張具をもって前記金属製部品に破断荷重を作用させることにより該金属製部品を予定破断部位にて破断する、
構成としてある。この請求項１、請求項２の好ましい態様としては、請求項３、請求項４の記載の通りとなる。
【０００７】
前記第２の技術的課題を達成するために本発明（請求項５に係る発明）においては、
金属製部品の貫通孔内に半割型の一対の拡張具が嵌合されて、その一対の拡張具が離間されることにより該金属製部品が予定破断部位にて第１分割部品と第２分割部品とに破断される金属製部品の破断装置において、
前記各拡張具に、前記金属製部品を予定破断部位にて破断するに際して、前記予定破断部位付近における所定範囲の面に、前記貫通孔内から径方向外方に向けて押圧力を付与して、該金属製部品の貫通孔が径方向内方に向けて変形することを抑制する押圧具がそれぞれ備えられ、
前記予定破断部位が、前記貫通孔周面に対向するようにして２個所設けられていると共に、該貫通孔周面に、該各予定破断部位において、弱化部がそれぞれ形成され、
前記押圧具として、前記各弱化部付近における所定範囲の面をそれぞれ押圧するものがそれぞれ備えられ、
前記一対の拡張具間に打ち込まれて該一対の拡張具を離間させる楔が備えられ、
前記楔が、前記各押圧具を前記各弱化部付近における所定範囲の面に作動初期から当接させる作用面を備えている、
構成としてある。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、金属製部品を予定破断部位にて破断するに際して、予定破断部位付近における所定範囲の面に、貫通孔内から径方向外方に向けて押圧力を付与して、金属製部品の貫通孔が径方向内方に向けて変形することを抑制することから、金属製部品における貫通孔の真円度が悪化することが抑制されることになり、これに伴い、ボルトホールの真直度も悪化することが抑制され、第１，第２分割部品をボルト締付けにより一体化する際、そのボルトの締付軸力のほとんどを第１，第２分割部品の分割面圧着力に利用できる。このため、第１，第２分割部品を一体化するためのボルト締付軸力を高く安定した所定値に管理できる。
【０００９】
以上に加えて、請求項１に係る発明によれば、一対の拡張具に基づく破断荷重が金属製部品に作用する前から、押圧力を予定破断部位付近における所定範囲の面に付与することから、一対の拡張具に基づく破断荷重により貫通孔が変形しようとする前から押圧力を付与して、その変形を的確に抑制できる。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、金属製部品として、予定破断部位を貫通孔周面に対向するようにして２個所設けたものを用意し、各拡張具として、前記一対の拡張具の離間方向に対して直交する方向に変位動する一対の押圧具を備えたものを用意し、各押圧具をもって各予定破断部位付近における所定範囲の面を押圧することにより金属製部品における貫通孔の径方向内方への変形を抑制しつつ、各拡張具をもって金属製部品に破断荷重を作用させることにより金属製部品を予定破断部位にて破断することから、具体的態様をもって前記請求項１と同様の作用効果を得ることができる。
【００１１】
請求項３に係る発明によれば、金属製部品の予定破断部位が、弱化部として形成されていることから、破断時に必要となる破断荷重を低下させつつ、金属製部品を予定破断部位にて的確に破断できる。
【００１２】
請求項４に係る発明によれば、金属製部品が、一体成形されたエンジンの鋼製コンロッドであり、第１分割部品がコンロッドのロッドであり、第２分割部品がコンロッドのキャップであることから、ロッドとキャップとからなるコンロッドを作製する場合においても、上記各作用効果を得ることができる。特に、金属製部品が鋼製コンロッドとされて、焼結材を用いたコンロッドの場合よりも延性があることから、破断処理に際して、金属製部品における貫通孔の真円度が悪化傾向（変形が大きい状態）を示そうとするけれども、押圧力が貫通孔の真円度の変形に抗することになり、貫通孔における真円度の悪化が抑制された状態で、一体成形された鋼製コンロッドをロッドとキャップに破断できる。このため、一体成形された鋼製コンロッドを破断して形成されたロッドとキャップとをボルトを用いて一体化する場合であっても、それらの一体化のためのボルト締付軸力が低下すること（消費されること）を抑制できる。
【００１３】
請求項５に係る発明によれば、当該装置を用いることにより、請求項２および請求項３に係る金属製部品の加工方法を使用する金属製部品の加工装置を提供できる。
【００１４】
【００１５】
以上に加えて、請求項５に係る発明によれば、楔の打ち込みだけにより、拡張具と押圧具とに対して所定の動作を行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
先ず、実施形態に係る金属製部品の破断方法の説明に先立ち、破断すべき金属製部品、金属製部品の破断装置について説明する。
【００１７】
破断すべき金属製部品としては、本実施形態においては、図１，図２に示すように、鋼材料を用いて一体的に作製（一体成形）されたコンロッドＷが用いられる。このコンロッドＷは、ピストンピンを支持する小径孔Ｈ１と、クランクピンを支持する大径孔Ｈ２とを備えており、その小径孔Ｈ１及び大径孔Ｈ２は、研磨加工等の加工により所定の真円度となっている。その大径孔Ｈ２の内周面Ｐには、弱化部としてのＶ字形状の破断溝（ノッチ）Ｎ１，Ｎ２が形成されており、その両破断溝Ｎ１，Ｎ２は、所定の破断線（大径孔Ｈ２の中心を通過し、大径孔Ｈ２及び小径孔Ｈ１の並設方向Ｂと直交する線）ＢＬ上で、コンロッドＷをロッドＷ１とキャップＷ２の二部品に破断すべく、その破断線ＢＬと交差する大径孔Ｈ２の内周面Ｐ上を大径孔Ｈ２の軸心延び方向に延びている。尚、弱化部は、上記破断溝Ｎ１，Ｎ２に限らず、例えばレーザ加工で多数の細孔を並べて成形するようにしてもよい。
【００１８】
前記破断装置１０は、図３〜図５に示すように、鋼材料を用いて一体的に作製（一体成形）されたコンロッドＷをロッドＷ１とキャップＷ２の二部品に破断すべく、半割型の一対の拡張具としての一対のマンドレル１２ａ，１２ｂと、その各マンドレル１２ａ（１２ｂ）に備えられる押圧具としての一対の拡張駒１３ａ，１３ｂと、そのマンドレル１２ａと１２ｂとの間に打ち込まれる楔１４と、を備えている。
【００１９】
各マンドレル１２ａ（１２ｂ）は、図６〜図８に示すように、取付けフランジ部１７ａ（１７ｂ）と、その取付けフランジ部１７ａ（１７ｂ）上に立設される支柱部１８ａ（１８ｂ）とを備えている。各取付けフランジ部１７ａ（１７ｂ）は、平面視半円状に形成されており、その外周面は、平坦面１９と湾曲面２０とを備えている。この各取付けフランジ部１７ａ（１７ｂ）は、図示を略すスライドベースにそれぞれ取付けられており、一対のマンドレル１２ａ，１２ｂは、互いに接近、離間動可能となっている。符号２１は、取付けフランジ部１７ａ（１７ｂ）をスライドベースに取付けるためのボルト取付け孔である。支柱部１８ａ（１８ｂ）は、取付けフランジ部１７ａ（１７ｂ）の半円よりも縮径された半円状態をもって取付けフランジ部１７ａ（１７ｂ）から立ち上がっており、その支柱部１８ａ（１８ｂ）の側壁は、平坦面２２と、湾曲面２３とを形成している。その支柱部１８ａ（１８ｂ）の平坦面２２は、内面として、取付けフランジ部１７ａ（１７ｂ）の平坦面１９から面一に立ち上がっており、湾曲面２３は、コンロッドＷにおける大径孔Ｈ２の内周面Ｐに対する押圧面となるべく、大径孔Ｈ２の内周面Ｐの曲率とほぼ同じ曲率をもって、取付けフランジ部１７ａ（１７ｂ）の湾曲面２０に対して同心状に配置されている。このため、半割のマンドレル１２ａと１２ｂとを互いに合わせたとき（近接又は当接させたとき）には、両マンドレル１２ａ、１２ｂの両支柱部１８ａ（１８ｂ）は、円柱状となる。
【００２０】
前記各マンドレル１２ａ（１２ｂ）の平坦面１９，２２には、図６〜図８に示すように、縦溝２４ａ（２４ｂ）が形成されている。縦溝２４ａ（２４ｂ）は、支柱部１８ａ（１８ｂ）の軸心延び方向において支柱部１８ａ（１８ｂ）及び取付けフランジ部１７ａ（１７ｂ）を貫いて延びており、両マンドレル１２ａ、１２ｂの平坦面１９，２２が合わさったときには、両縦溝２４ａ（２４ｂ）に基づき貫通孔２５が形成される。各縦溝２４ａ（２４ｂ）の底壁２４ａａ（２４ｂａ）は、上方側から下方側に向かうに従って縦溝２４ａ（２４ｂ）の深さが浅くなっており、両溝２４ａ（２４ｂ）が形成する貫通孔２５の幅（図７中、左右方向長さ）は、下方に向かうに従って短くなっている。各縦溝２４ａ（２４ｂ）の側壁２４ａｂ（２４ｂｂ）は、その両者２４ａｂ，２４ａｂ（２４ｂｂ，２４ｂｂ）間の間隔が、図８に示すように、ほぼ上下方向全体に亘って一定に維持され、その各側壁２４ａｂ（２４ｂｂ）の上縁部２４ａｂｕ（２４ｂｂｕ）のみが面取りされて、両側壁２４ａｂ（２４ｂｂ）間の間隔が、下方側よりも拡がっている。この各側壁２４ａｂ（２４ｂｂ）には、長方形状の側孔２６ａ（２６ｂ）がそれぞれ形成されている。各側孔２６ａ（２６ｂ）は、縦溝２４ａ（２４ｂ）の深さ方向において一定幅Ｓを維持しつつ、その縦溝２４ａ（２４ｂ）内と支柱部１８ａ（１８ｂ）外とを連通させており、その各側孔２６ａ（２６ｂ）の周縁部のうち、下縁は取付けフランジ部１７ａ（１７ｂ）の上面位置に合わせられ、上縁は側壁２４ａｂ（２４ｂｂ）の上縁部２４ａｂｕ（２４ｂｂｕ）に位置されている。
【００２１】
前記拡張駒１３ａ（１３ｂ）は、図３〜図８に示すように、前記各側孔２６ａ（２６ｂ）に摺動可能にそれぞれ嵌合されている。各拡張駒１３ａ（１３ｂ）は、側孔２６ａ（２６ｂ）の延び長さよりも多少、長い長さとされており、拡張駒１３ａ（１３ｂ）の背面が側壁２４ａｂ（２４ｂｂ）に面一になったときには、その先端部が支柱部１８ａ（１８ｂ）の湾曲面２３から一定長さだけ突出することになっている（図８参照）。この各拡張駒１３ａ（１３ｂ）の先端面は、コンロッドＷにおける大径孔Ｈ２内周面Ｐに沿った状態で当接すべく、湾曲されている。
【００２２】
前記楔１４は、図４，図５に示すように、一対のマンドレル１２ａ，１２ｂが形成する貫通孔２５内をその軸心延び方向に移動するように構成されている。楔１４は、その横断面が四角形とされており、楔１４の先端側外周面のうち、そのマンドレル１２ａと１２ｂとの離間方向を向く一方の組における一対の面２７ａ，２７ｂは、作用面として、基端側（上方側）に向かうに従って次第に離れる傾斜面とされている。この両傾斜面２７ａ，２７ｂは、一対のマンドレル１２ａ，１２ｂ間への進入に伴って、マンドレル１２ａ，１２ｂにおける両縦溝２４ａ（２４ｂ）の底壁２４ａａ（２４ｂａ）（テーパ面）２４ａ，２４ｂに当接することになっており、この楔１４のさらなる一対のマンドレル１２ａ，１２ｂ間への進入により、マンドレル１２ａ，１２ｂは、小径孔Ｈ１及び大径孔Ｈ２の並設方向Ｂにおいて、離間することになっている。また、楔１４は、図８に示すように、他方の組における一対の面２８ａ，２８ｂの間隔が、図５，図８に示すように、略全長に亘って縦溝２４ａ（２４ｂ）の両側壁２４ａｂ，２４ａｂ（２４ｂｂ，２４ｂｂ）間の間隔（一定幅）に略等しくされており、その他方の組における一対の面２８ａ，２８ｂは、縦溝２４ａ（２４ｂ）の両側壁２４ａｂ，２４ａｂ（２４ｂｂ，２４ｂｂ）に案内されて摺動することになっている。このため、一対のマンドレル１２ａ，１２ｂ間への楔１４の進入量にかかわらず、各拡張駒１３ａ（１３ｂ）は、支柱部１８ａ（１８ｂ）の湾曲面２３から一定長さだけ突出した状態が維持される。この楔１４の駆動は、図示を略す油圧アクチュエータが担っており、この油圧アクチュエータの駆動力により、楔１４は一対のマンドレル１２ａ，１２ｂ間に打ち込まれる。
尚、図３、図５中、符号３５は、ロッドＷ１とキャップＷ２とを一体化するために用いるボルトホールである。
【００２３】
次に、実施形態に係る金属製部品の破断方法について、前記破断装置の作用と共に説明する。
先ず、破断すべき対象として、図１，図２に示すように、鋼材料を用いて一体的に作製（一体成形）されたコンロッドＷが用意される。破断すべき対象を、一体的に作製（一体成形）されたコンロッドＷとしているのは、コンロッドＷをロッドＷ１とキャップＷ２の二部品に破断して、その両者Ｗ１，Ｗ２の破断面を合わせ面として利用することにより、その両者Ｗ１，Ｗ２の合わせ面に沿う方向の位置ずれを防止するためである。これにより、これまで位置ずれ防止のために用いられてきた規制部品（ピン等）を省くことができることになり、軽量化等を図ることができることになる。破断すべき対象を鋼材料品（スチール材料品）としているは、焼結材料品に比べて延性があるために、破断時に、大径孔Ｈ２部分の変形が大きくなり、その変形によりボルトホール３５の真直度が、悪化する問題点が発生するものの、その問題点については当該破断方法の実施により解消することになったからである。これにより、ボルトホール３５の矯正にボルトの締付軸力が利用されることがなくなり、ボルト締付軸力を高く安定した所定値に管理できることになる。
尚、コンロッドＷを鋼材料を用いて一体的に作製しているのは、焼結材を用いて作製された場合に比して強度を高めて軽量化を図るようにするためである。
【００２４】
次に、図３に示すように、破断装置１０にコンロッドＷがセットされる。このセットにおいては、図３に示すように、上記コンロッドＷの大径孔Ｈ２内に半割型の一対のマンドレル１２ａ，１２ｂの支柱部１８ａ（１８ｂ）が合わせられた状態で嵌合されると共に、そのコンロッドWは、その小径孔Ｈ１及び大径孔Ｈ２の並設方向Ｂがマンドレル１２ａ，１２ｂの接近、離間方向となるように位置決めされる。
【００２５】
次に、一対のマンドレル１２ａ，１２ｂにおける両縦溝２４ａ，２４ｂが形成する貫通孔２５内に、図４に示すように、楔１４が打ち込まれる。この打ち込みによる楔１４の貫通孔２５内への進入に伴い、その楔１４における一対の面２７ａ，２７ｂ（テーパ面）と縦溝２４ａ，２４ｂの底壁２４ａａ，２４ｂａ（テーパ面）とが当接して、一対のマンドレル１２ａ，１２ｂは押し開かれることになる。このため、コンロッドＷの大径孔Ｈ２部分は、そのマンドレル１２ａ，１２ｂの離間に基づく破断荷重（拡張力）、破断溝Ｎ１，Ｎ２の作用を受けることになり、コンロッドＷは、ロッドＷ１とキャップＷ２の二部品に破断される。
【００２６】
この場合、コンロッドＷの大径孔Ｈ２部分が、マンドレル１２ａ，１２ｂの離間に基づく破断荷重を受けるに先立ち、図５，図８に示すように、楔１４における一対の面２８ａ，２８ｂにより各拡張駒１３ａ，１３ｂが押出され、その各拡張駒１３ａ，１３ｂの先端面により、コンロッドＷにおける大径孔Ｈ２の内周面Ｐのうち、各破断溝Ｎ１，Ｎ２を中心として両側の一定範囲（拡張駒１３ａ，１３ｂの先端面に相当する面）に押圧力が付与され、その各破断溝Ｎ１，Ｎ２付近における所定範囲の面に径方向外方に向けて応力が働く。このため、この後、上記コンロッドＷの大径孔Ｈ２部分に、マンドレル１２ａ，１２ｂの離間に基づく破断荷重を作用させたときには、概念的な図９からも明らかなように、同時に、大径孔Ｈ２の内周面Ｐのうち、各破断溝Ｎ１，Ｎ２付近における所定範囲の面に径方向外方に向けて応力が働いていることになり、コンロッドＷの大径孔Ｈ２が径方向内方に向けて変形することが抑制されて、コンロッドＷにおける大径孔Ｈ２の真円度が悪化することが抑えられる。これに伴い、ボルトホール３５の真直度も悪化することが抑制され、破断後、ロッドＷ１とキャップＷ２をボルト締付けにより一体化する際、そのボルトの締付軸力のほとんどをロッドＷ１とキャップＷ２の分割面圧着力に利用できる。この結果、ロッドＷ１とキャップＷ２を一体化するためのボルト締付軸力を高く安定した所定値に管理できる。
【００２７】
図１０〜図１２は、マンドレル１２ａ，１２ｂによる破断荷重と拡張駒１３ａ，１３ｂによる押圧力との分配が、大径孔Ｈ２の変形量（真円度）、ノッチ部応力（ノッチが開く方向の引張応力）及び反ノッチ部応力（ノッチが開く方向に対して直交する方向の引張応力）に及ぼす影響について示したものである。解析パターンとしては、マンドレル１２ａ，１２ｂによる破断荷重だけを作用させたもの（パターン１）、パターン１の場合よりも破断荷重を低める一方、拡張駒１３ａ，１３ｂによる押圧力を付加したもの（パターン２）、パターン２の場合よりもさらに破断荷重を低める一方、拡張駒１３ａ，１３ｂによる押圧力を増やしたもの（パターン３）を用意した。トータル荷重は、パターン１〜３のいずれにおいても、８０Ｔｏｎとした。
【００２８】
大径孔Ｈ２の変形量に関しては、拡張駒１３ａ，１３ｂによる押圧力の割合が高いほど、良好な真円度を示した。また、ノッチ部応力及び反ノッチ部応力に関しては、マンドレル１２ａ，１２ｂによる破断荷重の割合が高いほど良好な破断性を示し、逆に、拡張駒１３ａ，１３ｂによる押圧力の割合が高いほど、破断性は悪化した。このようなことから、マンドレル１２ａ，１２ｂによる破断荷重と拡張駒１３ａ，１３ｂによる押圧力とは、真円度と破断性を考慮して適切に設定するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】破断すべき一体成形されたコンロッドを示す図。
【図２】図１のＸ２−Ｘ２線断面図。
【図３】実施形態に係る破断装置にコンロッドがセットされた状態を示す平面図。
【図４】実施形態に係る破断装置による一体成形されたコンロッドの破断を説明する説明図。
【図５】実施形態に係る破断装置における拡張駒１３ａ（１３ｂ）の作動を説明する説明図。
【図６】実施形態に係るマンドレルの構造を平面的に説明する説明図。
【図７】図６のＸ７−Ｘ７線断面図。
【図８】図６のＸ８−Ｘ８線断面図。
【図９】マンドレルによる破断荷重と拡張駒による押圧力とが同時に作用していることを概念的に説明する説明図。
【図１０】解析パターンを概念的に示す図。
【図１１】大径孔Ｈ２の変形量に関し、各解析パターンが及ぼす影響を示す図。
【図１２】ノッチ部応力及び反ノッチ部応力（引張応力）に関し、各解析パターンが及ぼす影響を示す図。
【符号の説明】
【００３０】
１０ 破断装置
１２ａ，１２ｂ マンドレル（拡張具）
１３ａ，１３ｂ 拡張駒（押圧具）
２７ａ，２７ｂ 一対の面（作用面）
Ｈ２ 大径孔（貫通孔）
Ｎ１，Ｎ２ 破断溝（弱化部）
Ｐ 大径孔の内周面
Ｗ 一体成形されたコンロッド（金属製部品）
Ｗ１ ロッド（第１分割部品又は第２分割部品）
Ｗ２ キャップ（第２分割部品又は第１分割部品）
【図１】
0005194854.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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