(57)【要約】【課題】  積層コンロッドの加工工数が少なく低コストで製造できるという利点を維持しながら、軸受の通油性を改善した積層コンロッドアッセンブリを提供する。【解決手段】  この積層コンロッドアッセンブリＡは、積層コンロッド１と、この積層コンロッド１における大端２および小端３に設けられた軸受嵌合孔５，６に圧入されたころ軸受４とからなる。積層コンロッド１は、それぞれ大端部分１ａ、小端部分１ｂ、およびロッド部分１ｃを有する板状の分割コンロッド部品１Ａ〜１Ｄを積層したものである。シェル型の外輪４１、複数のころ４２、およびこれら複数のころを保持する保持器４３を有する。上記シェル型の外輪４１における積層コンロッド１の幅面よりも突出した箇所に、通油用の貫通孔４１ｄを設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ大端部分、小端部分、およびロッド部分を有する板状の分割コンロッド部品を積層した積層コンロッドと、幅面鍔付きのシェル型の外輪、複数のころ、およびこれら複数のころを保持する保持器を有し前記外輪が前記積層コンロッドにおける大端および小端に設けられた軸受嵌合孔に圧入されたころ軸受とからなる積層コンロッドアッセンブリであって、
前記シェル型の外輪における積層コンロッドの幅面よりも突出した箇所に、通油用の貫通孔を設けたことを特徴とする積層コンロッドアッセンブリ。
【請求項２】
請求項１において、前記貫通孔の軸方向位置が、前記シェル型の外輪の内径面におけるころの転走面となる範囲よりも端部側へ外れた位置である積層コンロッドアッセンブリ。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記貫通孔は、外輪の円周方向に延びる長孔である積層コンロッドアッセンブリ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、汎用エンジンに用いられるものである積層コンロッドアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、汎用エンジン等のエンジンに用いられる積層コンロッドアッセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに用いられるコンロッドは、一般的に、鍛造品や旋削品等を使用し、大端部分および小端部分に設けた孔の内径面を直接に転走面として、保持器付き針状ころを組み込んでいる。このような鍛造品や旋削品からなるコンロッドは、工程数が多く、特に直接に転走面を形成するために、内径面の研磨が必要となり、製造工数やコスト面のデメリットがある。
【０００３】
一方、簡単かつ安価に製造できるコンロッドとして、それぞれ大端部分，小端部分、およびロッド部分を有する板状の分割コンロッド部品を積層して一体に固定した積層コンロッドがある。積層コンロッドでは、大端部分，小端部分の孔の内径面は、軸受転動体を直接に転走させる転走面には向かないため、鋼板をプレス成形したシェル軸受を組込み、コンロッドアッセンブリとしている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献２には、２枚の分割コンロッド部品を積層し、シェル型外輪のころ軸受を大端および小端に嵌合させた積層コンロッドアッセンブリにおいて、外輪の中央部に貫通孔を設けたものが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−３２４７６０号公報
【特許文献２】特開２００１−１１６０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
積層コンロッドアッセンブリは、上記のように簡単で安価に製造できるという利点があるが、幅面鍔付きのシェル型外輪を組み込むため、従来の鍛造品や旋削品のコンロッドに保持器付き針状ころを組み込んだコンロッドアッセンブリよりも、通油性が劣ることが考えられる。
【０００６】
なお、特許文献２に開示のものは、シェル型外輪の中央部に設けた貫通孔はコンロッドの固定に用いられている。また、上記貫通孔を通油に用いるとしても、この貫通孔は外輪の幅方向の中央に設けられていて、コンロッドの内径孔と嵌合する部分に位置するため、そのままでは通油性が得られない。そのため、コンロッドの軸受嵌合孔の内径面に通油用の溝加工などを施す必要があり、積層コンロッドアッセンブリの特徴である加工工数が少なく、安価に製造できるという利点が損なわれる。
【０００７】
この発明の目的は、積層コンロッドの加工工数が少なく低コストで製造できるという利点を維持しながら、軸受の通油性を改善した積層コンロッドアッセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の積層コンロッドアッセンブリは、それぞれ大端部分、小端部分、およびロッド部分を有する板状の分割コンロッド部品を積層した積層コンロッドと、幅面鍔付きのシェル型の外輪、複数のころ、およびこれら複数のころを保持する保持器を有し前記外輪が前記積層コンロッドにおける大端および小端に設けられた軸受嵌合孔に圧入されたころ軸受とからなる積層コンロッドアッセンブリであって、前記シェル型の外輪における積層コンロッドの幅面よりも突出した箇所に、通油用の貫通孔を設けたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によると、積層コンロッドにおける大端部分および小端部分に設けられた軸受嵌合孔は、シェル型の外輪が圧入嵌合されることになり、その内径面はころの転走面とならないため、鍛造品や旋削品の場合に必要とされる研磨加工が不要で、製造工数やコスト面のデメリットが解消される。また、シェル型の外輪における積層コンロッドの幅面よりも突出した箇所に通油用の貫通孔を設けたため、軸受内部に十分な量の潤滑油を供給することが可能となる。したがって、潤滑性が確保されて、耐焼付き性が向上し、温度上昇が抑制される。また、上記貫通孔で通油が行われることにより、軸受内部の摩耗粉や異物の排出が効果的に行われる。
【００１０】
この発明において、前記貫通孔の軸方向位置は、シェル型の外輪におけるころの転走面となる範囲よりも端部側へ外れた位置であっても良い。
外輪の転走面に貫通孔があると、その貫通孔をころが通過することで、繰り返し応力が作用するため、外輪やころの耐久性が低下する。しかし、外輪に貫通孔が設けられていても、転走面から外れた範囲、つまりころが接触しない位置であれば、ころが通過することによる外輪やころの耐久性の低下が回避される。
【００１１】
前記貫通孔は、外輪の円周方向に延びる長孔であっても良い。円周方向の長孔とすることにより、限られた軸方向範囲において、貫通孔の開口面積を大きく得ることができる。そのため、シェル型外輪への通油性をより向上させることができる。
【００１２】
この発明の積層コンロッドアッセンブリは、汎用エンジンに用いられるものとしても良い。汎用エンジンでは、低コストとすることが強く要望される。そのため、この発明における加工工数が少なく低コストで製造できるという利点が、より効果的に発揮される。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の積層コンロッドアッセンブリは、それぞれ大端部分、小端部分、およびロッド部分を有する板状の分割コンロッド部品を積層した積層コンロッドと、シェル型の外輪、複数のころ、およびこれら複数のころを保持する保持器を有し前記外輪が前記積層コンロッドにおける大端および小端に設けられた軸受嵌合孔に圧入されたころ軸受とからなる積層コンロッドアッセンブリであって、前記シェル型の外輪における積層コンロッドの幅面よりも突出した箇所に通油用の貫通孔を設けたものであるため、積層コンロッドの加工工数が少なく低コストで製造できるという利点を維持しながら、軸受の通油性を改善することができる。これにより、軸受の耐焼付き性が向上し、温度上昇が抑制される。また、上記貫通孔で通油が行われることにより、軸受内部の摩耗粉や異物の排出にも効果的となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の一実施形態を図１ないし図３と共に説明する。図１（Ａ），（Ｂ）は、この実施形態の積層コンロッドアッセンブリの正面図および断面図を示し、図２（Ａ），（Ｂ）は同アッセンブリを構成する積層コンロッドの正面図と断面図を示す。図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は同アッセンブリを構成するころ軸受の断面図、側面図および（Ｂ）図の外輪のみのＣ−Ｃ線断面図をそれぞれ示す。
この積層コンロッドアッセンブリＡは、例えば２サイクルエンジン、特に小型汎用エンジンに用いられるものであって、積層コンロッド１と、この積層コンロッド１の大端２および小端３に圧入嵌合させたシェル型ころ軸受４とでなる。積層コンロッド１は、それぞれ大端部分１ａ、小端部分１ｂ、およびロッド部分１ｃを有する複数枚（ここでは４枚）の分割コンロッド部品１Ａ〜１Ｄを積層して一体化したものである。
【００１５】
各分割コンロッド部品１Ａ〜１Ｄは、共に外周形状を同一形状とした平坦な板状部品であり、それらの大端部分１ａおよび小端部分１ｂに軸受嵌合孔５，６が設けられている。これら軸受嵌合孔５，６内に、前記シェル型ころ軸受４がそれぞれ圧入状態に嵌合させてある。このシェル型ころ軸受４の圧入により、各分割コンロッド部品１Ａ〜１Ｄが互いに分離しないように連結固定される。積層コンロッド１の大端２および小端３に嵌合させた各シェル型ころ軸受４は、寸法が異なる他は、互いに同じ構成のものである。
【００１６】
シェル型ころ軸受４は、図３に拡大して示すように、鋼板の絞り工程を含むプレス加工品である円筒状のシェル型外輪４１と、このシェル型外輪４１の内径面における転走面４１ｃに沿って配列した複数の針状ころ４２と、これらの針状ころ４２を回転自在に保持する保持器４３とでなる。シェル型外輪４１の軸方向両端部は内径側に向けられた鍔部４１ａ，４１ｂとされている。
【００１７】
保持器４３は円筒状に形成され、円周方向の複数箇所に、針状ころ４２をそれぞれ保持するポケット４３ａが設けられている。この保持器４３は、両端のリング状部分４３ｂと、周方向に隣合うポケット４３ａ間に形成されて両側のリング状部分４３ｂに繋がる柱部４３ｃとで構成される。保持器４３の両側のリング状部分４３ｂは、シェル型外輪４１の鍔部４１ａ，４１ｂの内径側部分に対向配置される。保持器４３は鋼板製とされ、プレス加工により製造される。
【００１８】
シェル型外輪４１の両側の端部付近には、通油用の貫通孔４１ｄが円周方向に等間隔に並んで複数（図示の例では４個）設けられている。これらの貫通孔４１ｄは、シェル型外輪４１の円周方向に延びる長孔とされている。
貫通孔４１ｄの軸方向の位置は、外輪４１における積層コンロッド１（図１）の幅面よりも突出した箇所、つまり外輪４１における積層コンロッド１の軸受嵌合孔５，６の内径面が接しない箇所とされる。また、貫通孔４１ｄの軸方向の位置は、外輪４１の内径面における針状ころ４２の転走面４１ｃとなる軸方向範囲Ｚ（図１（Ｂ）および図３（Ａ）参照）よりも軸方向両端部側へ外れた位置とされる。
【００１９】
このシェル型ころ軸受４は、図２に示す積層コンロッド１の大端２および小端３に設けられた軸受嵌合孔５，６に圧入嵌合されて、図１のように、上記貫通孔４１ｄが積層コンロッド１の幅面より外側に位置する状態で積層コンロッドアッセンブリＡが構成される。このように構成された積層コンロッドアッセンブリＡは、例えば、２サイクルのエンジンに組付けられ、ピストンピンとクランクピン（いずれも図示せず）との間に連結される。すなわち、積層コンロッドアッセンブリＡはエンジンのクランク室（図示せず）内に位置し、小端３側の軸受嵌合孔６に嵌合されたころ軸受４にはピストンピンが、大端２側の軸受嵌合孔５に嵌合されたころ軸受４にはクランクピンが、それぞれ相対軸回転可能に嵌合される。そして、このエンジンへの上記組付状態では、上記貫通孔４１ｄは、いずれも積層コンロッド１の幅面より外側に位置しているから、その開口部がクランク室に直接臨むことになる。
【００２０】
この構成の積層コンロッドアッセンブリＡによると、シェル型の外輪４１における積層コンロッド１の幅面よりも突出した箇所に、通油用の貫通孔４１ｄが設けられており、貫通孔４１ｄの開口部がクランク室内の潤滑油の循環環境下に晒される状態となる。そのため、貫通孔４１ｄを通じてクランク室内の潤滑油がシェル型外輪４１内に円滑に流入し、シェル型外輪４１の転走面４１ｃと針状ころ４２との間、およびころ４２と上記各ピンの周面（転走面）との間の潤滑がなされる。これにより、シェル型ころ軸受４の温度上昇が抑制され、耐焼付き性が向上する。また、貫通孔４１ｄの開口部がクランク室内に直接臨むことになるから、ころ軸受４内の摩耗粉や異物の排出がより円滑になされる。
【００２１】
図４および図５（Ａ），（Ｂ）は、この発明の別の実施形態を示し、図４は図１（Ｂ）と同様の断面図、図５（Ａ）は図４におけるＶ−Ｖ線断面図、図５（Ｂ）はこの実施形態の積層コンロッドアッセンブリを構成するシェル型ころ軸受のシェル型外輪の断面図をそれぞれ示す。
【００２２】
この実施形態の積層コンロッドアッセンブリＢにおいては、分割コンロッド部品１Ａ〜１Ｄは、互いに同じ平面位置に設けたプレス加工による突起１ｄと凹部１ｅとを噛み合せ、この噛み合いを圧入状態とすることで互いに結合されている。すなわち、突起１ｄと凹部１ｅとを加締止めすることで、分割コンロッド部品１Ａ〜１Ｄを相互に結合している。上記突起１ｄは裏面が凹部１ｅとなるものであり、積層された分割コンロッド部品１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの各突起１ｄは、それぞれその裏面側の分割コンロッド部品１Ａ，１Ｂ，１Ｃの各凹部１ｅに噛み合う。これら突起１ｄおよび凹部１ｅは、ロッド部分１ｃに１か所以上設ければ良いが、この実施形態ではロッドの長手方向に互いに離れた２か所に設けている。また、凹部１ｅに代え貫通孔としても良く、特に、分割コンロッド部品１Ａでは貫通孔とすれば、ロッド部分１ｃの外表面に突起物が存在しなくなる。さらに、突起１ｄおよび凹部１ｅの形状は、図例のような円形に限らず、三角形、四角形等の多角形、楕円形その他の形状としても良い。
【００２３】
この実施形態の積層コンロッドアッセンブリＢにおいても、大端２および小端３に設けられた軸受嵌合孔５，６に、上記と同様な構成のシェル型ころ軸受４が圧入嵌合されている。また、このシェル型ころ軸受４を構成するシェル型外輪４１には、上記実施形態と同位置、同個数および同形状の貫通孔４１ｄが形成されている。したがって、この貫通孔４１ｄも上記と同様にシェル型外輪４１への有効な通油機能等を奏する。その他の構成は上記第１の実施形態にかかる積層コンロッドアッセンブリＡと同様であるので、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２４】
図６（Ａ），（Ｂ）は、さらに別の実施形態を示し、図６（Ａ）は図５（Ａ）と、図６（Ｂ）は図５（Ｂ）とそれぞれ対応する図である。この実施形態は、第２の実施形態にかかる積層コンロッドアッセンブリＢに比べ、シェル型外輪４１に通油させるための貫通孔４１ｅが円形であり、かつシェル型外輪４１の軸方向両端側に、各８個が円周方向に沿って等間隔で形成されている点で異なるが、この貫通孔４１ｅも上記と同様にシェル型外輪４１への有効な通油機能等を奏する。このようにシェル型外輪４１に通油させるための貫通孔の形状、個数は、使用目的の条件および通油性を勘案して、適宜実験的に定められる。その他の構成は上記と同様であるので、ここでも共通部分に同一の符号を付しその説明を省略する。
【００２５】
なお、図６に示す実施形態の貫通孔４１ｅは、図１ないし図３に示す実施形態の積層コンロッドアッセンブリ１Ａにも適用し得ることは言うまでもない。また、積層コンロッド１を構成する分割コンロッド部品１Ａ〜１Ｄの枚数は、４枚に限定されず、強度や加工性等を勘案して適宜定められる。さらに、積層コンロッド１の外形状も、図例のものに限定されず、他の形状のものも採用される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれこの発明の一実施形態にかかる積層コンロッドアッセンブリの正面図および断面図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は同アッセンブリを構成する積層コンロッドの正面図と断面図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、同アッセンブリを構成するころ軸受の断面図、側面図および（Ｂ）図の外輪のみのＣ−Ｃ線断面図をそれぞれ示す。
【図４】この発明の別の実施形態の図１（Ｂ）と同様図である。
【図５】（Ａ）は図４におけるＶ−Ｖ線断面図、（Ｂ）はこの実施形態の積層コンロッドアッセンブリを構成するころ軸受のシェル型外輪の断面図をそれぞれ示す。
【図６】（Ａ），（Ｂ）はさらに別の実施形態を示し、（Ａ）は図５（Ａ）と、（Ｂ）は図５（Ｂ）とそれぞれ対応する図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…積層コンロッド
１ａ…大端部分
１ｂ…小端部分
１ｃ…ロッド部分
１Ａ〜１Ｄ…分割コンロッド部品
２…大端
３…小端
４…シェル型ころ軸受
４１…シェル型外輪
４１ｃ…転走面
４１ｄ…貫通孔
４２…針状ころ
４３…保持器
５，６…軸受嵌合孔
Ａ…積層コンロッドアッセンブリ
Ｂ…積層コンロッドアッセンブリ
Ｚ…転走面の軸方向範囲
【図１】
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【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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