(57)【要約】【課題】  本発明は、ノックピンなど位置決め部材を用いず、分割ベアリングを活用して、本体とベアリングキャップとの分割面と平行な軸穴径方向へのずれを規制するコンロッドの組付方法を提供する。【解決手段】  本発明は、ベアリングキャップ１２、本体１１のキャップ側軸穴９ｂ及び本体側軸穴９ａに、分割ベアリング７ａ、７ｂを、分割ベアリングの両端を結んだ直線が軸穴の分割面ａから軸穴の周方向に所定量回転させた状態でセットし、分割ベアリングがセットされたキャップ側軸穴及び本体側軸穴のどちらか一方にクランクピン４ａを嵌合した後、分割面から突出した端部をそれぞれ相手側の分割ベアリング端が退いた軸穴の内面に差し入れてコンロッド５を組み上げる。同方法によると、コンロッドの本体とベアリングキャップとは、軸穴の内面に差し入れられる分割ベアリングの端部によって、本体とベアリングキャップの分割面ａと平行な軸穴径方向のへのずれが規制される。【選択図】図３
2013002557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアリングメタルを介してクランクピンに回転自在に連結されるコンロッドの組付方法であって、
前記コンロッドは、前記クランクピンが挿通する軸穴を半円形状のキャップ側軸穴及び本体側軸穴に等分割するベアリングキャップと本体とを有し、
前記ベアリングメタルは、２つの半円形状の分割ベアリングから形成され、
前記キャップ側軸穴及び前記本体側軸穴に、それぞれ前記分割ベアリングを、同分割ベアリングの両端を結んだ直線が前記軸穴の分割面から前記軸穴の周方向に所定量回転させた状態でセットし、前記分割ベアリングがセットされた前記キャップ側軸穴及び前記本体側軸穴のどちらか一方に前記クランクピンを嵌合した後、前記分割面から突出した端部をそれぞれ相手側の分割ベアリング端が退いた軸穴の内面に差し入れて前記コンロッドを組み上げる
ことを特徴とするコンロッドの組付方法。
【請求項２】
前記所定量は、前記分割ベアリングの突出した一端と同分割ベアリングの他端近傍に位置する前記分割面の端部とがなす開口幅が、前記クランクピンの直径よりも大きくなるように設定してある
ことを特徴とする請求項１に記載のコンロッドの組付方法。
【請求項３】
前記分割ベアリングの一端は、径方向における厚みが他端よりも内周側から薄く形成されている薄肉端部であり、
前記クランクピンの回転方向遅れ側に前記薄肉端部が位置するように、前記分割ベアリングを前記ベアリングキャップ及び前記本体にセットする
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンロッドの組付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアリングメタルを介してクランクピンに連結するコンロッドの組付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載されるレシプロ式エンジンは、ピストンから延びるコンロッドの大端部を、クランクシャフトのクランクピンに回転自在に連結して、ピストンの往復運動を回転運動に変換して、クランクシャフトへ伝えている。
一般にコンロッドの大端部は、環状のベアリングメタルを介してクランクピンに連結させる構造が用いられている。こうしたコンロッドは、クランクピンが挿通する軸穴の中心部を境に本体側とベアリングキャップとに等分割（二分割）され、ベアリングメタルは、２つの半円形状に分割されていて、分割した分割ベアリングをそれぞれ本体側軸穴、キャップ側軸穴にセットし、これら分割ベアリングがセットされた本体側軸穴、キャップ側軸穴を片側ずつクランクピンに嵌合させることによって組み上げられる。
【０００３】
ところで、コンロッドの本体とベアリングキャップは、組み付けの際に、同本体とベアリングキャップの分割面と平行な軸穴径方向へずれることがある。
そのため、コンロッドでは、特許文献１にも開示されているようなノックピンなど位置決め部材を用いて、コンロッドの本体とベアリングキャップとが分割面と平行な径方向へずれないよう規制することが行なわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平１−  ９６５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、ノックピンなど位置決め部材を用いた分割ベアリングの規制は、コスト的な負担が多いうえ、作業性も悪いという問題がある。
そこで、本発明の目的は、ノックピンなど位置決め部材を用いず、分割ベアリングを活用して、本体とベアリングキャップとの分割面と平行な軸穴径方向へのずれを規制するコンロッドの組付方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のコンロッドの組付方法は、上記目的を達成するために、分割したベアリングキャップ、本体のキャップ側軸穴及び本体側軸穴に、それぞれ半円形状に分割した分割ベアリングを、分割ベアリングの両端を結んだ直線が軸穴の分割面から軸穴の周方向に所定量回転させた状態でセットし、分割ベアリングがセットされたキャップ側軸穴及び本体側軸穴のどちらか一方にクランクピンを嵌合した後、分割面から突出した端部をそれぞれ相手側の分割ベアリング端が退いた軸穴の内面に差し入れてコンロッドを組み上げることとした。
【０００７】
同方法により、コンロッドの本体とベアリングキャップとは、軸穴の内面に差し入れられる分割ベアリングの端部によって、本体とベアリングキャップの分割面と平行な軸穴径方向のへのずれが規制される。
請求項２に記載の発明は、さらにクランクピンに嵌合する際に、分割ベアリングの位置調整が不要となるよう、所定量は、分割ベアリングの突出した一端と同分割ベアリングの他端近傍に位置する分割面の端部とがなす開口幅が、クランクピンの直径よりも大きくなるように設定することとした。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、さらに組み付けたベアリングメタルとクランクピンとの抵抗が低減されるよう、分割ベアリングの一端は、径方向における厚みが他端よりも内周側から薄く形成されている薄肉端部にし、クランクピンの回転方向遅れ側に薄肉端部が位置するように、分割ベアリングをベアリングキャップ及び前記本体にセットすることとした。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、組み上げられるコンロッドの本体とベアリングキャップは、本体側軸穴からキャップ側軸穴へ、キャップ側軸穴から本体側軸穴へ差し入れられる分割ベアリングの端部によって、分割面と平行な軸穴径方向のへのずれが規制される。
したがって、ノックピンなど位置決め部材を用いず、分割ベアリングの活用によって、本体とベアリングキャップとが分割面と平行な軸穴径方向へずれるのを規制でき、コストの削減ができるうえ、作業性の向上も図れる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、さらにクランクピンに嵌合する際に、分割ベアリングの位置調整が必要ないので、組み付ける際の作業性を、一層、向上させることができる。
請求項３の発明によれば、クランクピンの回転方向遅れ側に位置する端部は、分割面で隣合う端部よりも厚みが薄いから、たとえ組付誤差や製作誤差などがあっても、同端部が分割面で隣合う端部よりも軸穴径方向内側に突出するのを抑えることができ、クランクピンの回転時におけるベアリングメタルとクランクピンとの抵抗増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンロッドを、内燃機関のピストン、クランクシャフトと共に示す斜視図。
【図２】同コンロッド廻りを示す一部断面した正面図。
【図３】同コンロッドを組上げる方法を説明するコンロッドの分解正面図。
【図４】筒形に組上がったベコンロッドを示すコンロッドの正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を図１〜図４に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１はレシプロ式エンジン（内燃機関）のクランクシャフト廻りを示し、図２は同クランクシャフトに組付いているコンロッドを示し、図３は同コンロッドの詳細並びにベアリグメタルの組付方法、図４は同コンロッドの全体を示している。
まず、図１および図２を説明すると、図中１はシリンダブロックであり、２は、同シリンダブロック１に形成されたシリンダであり、３は、同シリンダ２内に往復動可能に収められたピストンであり、４は、同シリンダ２と対応するシリンダブロック１に組付けられたクランクシャフトであり、５は、ピストン３のピストンピン３ａとクランクシャフト４のクランクピン４ａ間をつなぐコンロッド（コネクティングロッド）である。
【００１３】
コンロッド５は、図２および図４に示されるように上端部（一方の端部）に小端部５ａを有し、下端部（他方の端部）に大端部５ａを有したロッド部材で形成される。小端部５ａはピストン４のピストンピン３ａに嵌り、大端部５ｂはクランクピン４ａに嵌り、ピストン４の往復運動を回転運動に変換する構造にしている。
大端部５ｂは、図２に示されるように環状のベアリングメタル７を用いた構造によって、クランクピン４ａに回動自在に連結される。同大端部５ｂは、クランクピン４ａが挿通する軸穴９の中心を境に、同軸穴９を等分割、ここでは二分割したロッド本体１１（本願の本体に相当）とベアリングキャップ１２を用い、同ロッド本体１１の半円形状の軸穴９ａ（本体側軸穴に相当）、ベアリングキャップ１２の半円形状の軸穴９ｂ（キャップ側軸穴に相当）に、ベアリングメタル７を２つの半円形状に分割した分割ベアリング７ａ，７ｂをセットした構造が用いられる。つまり、コンロッド５は、分割ベアリング７ａ，７ｂがセットされた軸穴９ａ，９ｂを、カウンタウェイトなど縦壁４ｂ間に存するクランクピン４ａに嵌合させると組み上がる。ａは、ロッド本体１１とベアリングキャップ１２との分割面をし、ｂは、分割ベアリング７ａ，７ｂの分割面（接触面）を示す。
【００１４】
このコンロッド５を組み上げるコンロッド組付方法には、ノックピンなど位置決め部材を用いず、分割ベアリング７ａ，７ｂを活用して、分割面ａと平行な軸穴径方向にロッド本体１１とベアリングキャップ１２とをずれないように組み上げる方法が用いられている。同方法が図３に示されている。
この組付方法を説明すると、ロッド本体１１の軸穴９ａ（本体側軸穴）と、ベアリングキャップ１２の軸穴９ｂ（キャップ側軸穴）に、それぞれ分割ベアリング７ａ，７ｂを、同分割ベアリング７ａ，７ｂの両端を結んだ直線Ｌ（図３中に片側だけ一点鎖線で図示）が軸穴９ａ，９ｂの分割面ａから周方向に所定量、回転させた状態でセットする。ここでは、分割ベアリング７ａ、７ｂは、クランクピン４ａの回転方向と反対側の端部７ｃが軸穴９ａの分割面ａから所定量、突き出るよう回転させる姿勢でそれぞれ軸穴９ａ，９ｂにセットする。つまり、軸穴９ａにセットされた分割ベアリング７ａは、一方（図中左側）の端部７ｃが軸穴９ａの分割面ａから外側へ突き出し、他方（図中右側）の端部７ｄが軸穴９ａの分割面ａから内側へ退避する。軸穴９ｂにセットされた分割ベアリング７ｂは、ロッド本体１１側とは反対に、他方（図中右側）の端部７ｆが軸穴９ｂの分割面ａから外側へ突き出し、他方（図中左側）の端部７ｅが軸穴９ｂの分割面ａから内側へ退避する。
【００１５】
その後、分割ベアリング７ａ，７ｂがセットされた軸穴９ａおよび軸穴９ｂのどちらか一方、ここでは軸穴９ａをクランクピン４ａに嵌合する。
このとき、図３に示されるように分割ベアリング７ａの突出した端部７ｃと、分割ベアリング７ａの他端近傍に位置する分割面ａの端部とがなす開口幅Ｈは、クランクピン４ａの直径寸法Ｄよりも大きくなるよう設定されている。このため、分割ベアリング７ａの嵌合は、分割ベアリング７ａ，７ｂの位置調整を必要とせずに行える。ここでは、分割ベアリング７ａは、それぞれ分割面ａに対し、約１０度ずらしてセットされ、クランクピン４ａの出入り可能な間口を確保している。ベアリングキャップ１２の分割ベアリング７ｂについても同様である。
【００１６】
その後、他方の軸穴９ｂをクランクピン４ａに嵌合する。このときは、図３中の矢印γのように軸穴９ａ，９ｂの分割面ａから突き出た分割ベアリング７ａ，７ｂの端部７ｃ，７ｆを、相手側のベアリングメタル端が退いた軸穴９ａ、９ｂの内面に差し入れて、ロッド本体１１とベアリングキャップ１２とを分割面ａで突き合せる。ついで、キャップボルト１４で、同ロッド本体１１とベアリングキャップ１２とを締結することにより、図４に示されるようにコンロッド５は組み上がる。
【００１７】
このとき、コンロッド本体１１とベアリングキャップ１２とは、軸穴９ａ，９ｂの相互内面に差し入れられる分割ベアリング７ａ，７ｂの端部７ｃ，７ｆによって、分割面ａと平行な軸穴径方向のへずれないように規制される。
こうしたコンロッド５の組付方法により、ノックピンなど位置決め部材を必要とせず、分割ベアリング７ａ，７ｂの活用だけで、ロッド本体１１とベアリングキャップ１２との分割面ａと平行な軸穴径方向へのずれ規制することができる。それ故、コストの削減化を図ることができ、作業性の向上も図ることができる。しかも、分割ベアリング７ａ，７ｂ端のなす開口幅Ｈをクランクピン４ａの直径より大きく設定すると、クランクピン４ａに嵌合する際には、分割ベアリング７ａ，７ｂの調整作業は必要でなくなるため、一層、コンロッド５を組み付ける作業性が向上する。
【００１８】
特に図２〜図４に示されるように分割ベアリング７ａ，７ｂは、一端、ここでは端部７ｃ、７ｆの端の径方向の厚みＴ１を、他端となる端部７ｄ、７ｅの端の径方向の厚みＴ２よりも薄く、具体的には内周側から薄くした薄肉の端部にし、同薄肉の端部７ｃ，７ｆがクランクピン４ａの回転方向遅れ側に位置するように、コンロッド本体１１の軸穴９ａ，ベアリングキャップ１２の軸穴９ｂにセットすることにより、組み付けたベアリングメタル７とクランクピン４ａとの抵抗を低減することができる。すなわち、コンロッド５の組み付けの際に、組付誤差や製作誤差などにより、分割ベアリング７ａ，７ｂとの分割面ｂに圧力が加わると、端部７ｃ、７ｆが隣り合う端部７ｄ、７ｅより軸穴径方向内側へ突出して、クランクピン４ａの抵抗となるおそれがあるが、予め端部７ｃ、７ｆの端の厚み寸法Ｔ１を内周側から薄くしてあることで、端部７ｃ、７ｆが端部７ｄ、７ｅよりも軸穴方向内側に突出するのを抑えることができ、クランクピン４ａの回転時におけるベアリングメタル９とクランクピン４ａとの抵抗の増加が抑制できる。
【００１９】
なお、本発明のコンロッドの組付方法は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。
【符号の説明】
【００２０】
４ａ  クランクピン
５  コンロッド
５ｂ  大端部
９ａ，９ｂ  軸穴（本体側軸穴、キャップ側軸穴）
７  ベアリングメタル
７ａ，７ｂ  分割ベアリング
１１  ロッド本体（本体）
１２  ベアリングキャップ
ａ  本体とベアリングキャップとの分割面
ｂ  ベアリングメタルの分割面
【図１】
2013002557.tif 000003
【図２】
2013002557.tif 000004
【図３】
2013002557.tif 000005
【図４】
2013002557.tif 000006