【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関のコンロッドに関する。詳しくは、コンロッド本体とキャップとの分割面がコンロッド中心線に対して斜めに形成されるコンロッドの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のコンロッドにおいて、コンロッド本体とキャップとの分割面（接合面）をコンロッド中心線に対して斜めに形成する一方、キャップとの締結用にＵボルトをコンロッド本体に鋳ぐるみしたものが開示される（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−４２５２５号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コンロッド本体とキャップとの接合（組立）精度を高めるため、これら分割面については、平滑に仕上げる機械加工が要求される。特許文献１のように締結用のＵボルトが鋳ぐるみの場合、Ｕボルト両端の軸部がコンロッド本体側の分割面に突出するため、機械加工の邪魔になり、その接合面（分割面）を平滑に仕上げにくい、という問題がある。
【０００５】
特許文献１においては、コンロッド本体に締結用のＵボルトを鋳ぐるむのでなく、締結用のネジ穴をコンロッド本体に形成し、そのネジ穴に螺合する締結ボルトにより、キャップを締め付けるようにしたものも開示される。その場合、ボルトの締付力を確保するため、大端部のピン穴と締結用のネジ穴との間に十分な肉部が必要となる。内燃機関の高出力化に応じるため、クランクピンの径を大きく設定すると、締結用のネジ穴の位置が変わらない場合、締結用のネジ穴と大端部のピン穴との肉部（特に軸受メタルと雌ネジ部との間）が薄くなる。その分、雌ネジ部の強度も低下するため、締結用にネジ穴を形成することは、あまり好ましくないのである。
【０００６】
コンロッド本体とキャップとの分割面が斜めのコンロッドにおいては、コンロッド中心線方向への引張荷重を受けると、コンロッド本体とキャップとの分割面を傾斜方向へ滑らせようする剪断力が働くので、これら分割面の直交方向へ係合する凹凸部を設けるものも見られるが、コンロッド本体に締結用のＵボルトが鋳ぐるみの場合、Ｕボルトの突出部が邪魔になり、係合部の機械加工も難しくなる。
【０００７】
この発明は、このような課題の有効な対策手段の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、コンロッド本体とキャップとの分割面がコンロッド中心線に対して斜めに形成される内燃機関のコンロッドにおいて、コンロッド本体とキャップとの締結用にＵボルトを分割面の直交方向へ抜き取り可能に受け入れる刳り抜き部を備えたことを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に係る内燃機関のコンロッドにおいて、刳り抜き部は、Ｕボルト両端の軸部が挿入可能な貫通穴と、Ｕボルト中央の湾曲部が着座可能な係止部と、貫通穴および係止部を分割面の直交方向へ投影する形で開口部へ抜ける空隙と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明に係る内燃機関のコンロッドにおいて、Ｕボルト両端の軸部は、コンロッド本体側の貫通穴からキャップ側の貫通穴へ亘る位置決め用の大径部を備えたことを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第３の発明に係る内燃機関のコンロッドにおいて、位置決め用の大径部は、挿入方向の先端へ縮径するテーパ部を備えたことを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第１の発明に係る内燃機関のコンロッドにおいて、コンロッド本体とキャップとの間に分割面の直交方向へ係合する凹凸部を備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の効果】
第１の発明においては、Ｕボルトを所定方向から刳り抜き部に入れ、その両端の軸部をネジ締めすることにより、コンロッド本体とキャップとの間（分割面）はタイトに締結される。分割面の機械加工については、Ｕボルトが鋳ぐるみでなく、刳り抜き穴に抜き取り可能な別体構成のため、Ｕボルトに邪魔されることなく、分割面を平滑に精度よく仕上げられるのである。
【００１４】
第２の発明においては、Ｕボルトを開口部から空隙に差し込むと、その進入に伴って両端の軸部が貫通穴を抜け出ると共に中央の湾曲部が係止部に着座するようになる。貫通穴を抜け出る両端の軸部をネジ締めすることにより、コンロッド本体とキャップとの間（分割面）が係止部に着座する湾曲部を介してタイトに締め付けられるのである。
【００１５】
第３の発明においては、位置決め用の大径部により、Ｕボルトがコンロッド本体側に位置決めされ、キャップがＵボルトを介してコンロッド本体に位置決めされる。つまり、Ｕボルトを利用する簡単な構成により、キャップの位置決め手段を容易かつ安価に実現できる。
【００１６】
第４の発明においては、テーパ部により、Ｕボルトの大径部がコンロッド側の貫通穴およびキャップ側の貫通穴へ挿入しやすくなる。
【００１７】
第５の発明においては、Ｕボルトにより、コンロッド本体にキャップを締結すると、凹凸部が分割面の直交方向へ係合する。そのため、分割面をその傾斜方向へ滑らせようとする剪断力が働くが、これに凹凸部が対抗するため、Ｕボルトの強度アップを抑えられる。凹凸部の形成についても、Ｕボルトが鋳ぐるみでなく、刳り抜き穴に抜き取り可能な別体構成のため、Ｕボルトに邪魔されることなく、分割面への機械加工が容易に行えるのである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１および図２において、コンロッド１０の大端部１１は、コンロッド本体１０Ａとキャップ１０Ｂとの分割面１４がコンロッド中心線Ｐに対して斜めに設定される。コンロッド１０において、締結用のＵボルト２０を分割面１４に対する直交方向へ抜き取り可能に受け入れる刳り抜き部１５が設けられる。
【００１９】
刳り抜き部１５は、Ｕボルト２０両端の軸部２０ａが挿入可能な貫通穴１６と、同じく中央の湾曲部２０ｂが着座可能な係止部１７と、貫通穴１６および係止部１７を分割面１４に対する直交方向へ投影する形で開口部１８へ抜ける空隙１９と、から構成される。
【００２０】
貫通穴１６は、コンロッド本体１０Ａ側の穴部分１６ａとキャップ１０Ｂ側の穴部分１６ｂとからなり、後述の大径部２１が隙間なく嵌合可能な径に設定される。係止部１７は、大端部１１の内周に沿って湾曲する壁面に形成され、その壁面１７ａにＵボルト２０中央の湾曲部２０ｂを受け入れる係合溝１７ｂが設けられる（図３、参照）。
【００２１】
１２は小端部、１３はロッド部である。ロッド部１３は、図４のようなＩ型断面に形成され、両面の中央にリブ２５が設けられる。空隙１９が開口部１８へ抜けるため、その部分の肉厚を確保するよう、ロッド部１３のＩ型断面を形作るリブ２５が大端部１１へ掛かる部分において、リブ２５を浅く（空隙１９を覆う肉部を厚く）形成する補強部２６が設けられるのである。なお、大端部１１は、その内周に軸受メタル（図示せず）の嵌合溝が形成される。
【００２２】
Ｕボルト２０は、両端の軸部２０ａにおいて、コンロッド本体１０Ａ側の貫通穴１６ａからキャップ１０Ｂ側の貫通穴１６ｂに亘る位置決め用の大径部２１が形成される。図示の場合、大径部２１は、中央の湾曲部２０ｂから連続的に延びるように形成され、挿入方向の先端へ縮径するテーパ部２２が設けられる。テーパ部２２から延びる小径部２３が設けられ、図示しない雌ネジ部（ナット）に螺合する雄ネジ部２４が小径部２３の先端側に形成される。
【００２３】
Ｕボルト２０は、所定方向から刳り抜き部１５の開口部１８へ差し込むと、その進入に伴って両端の軸部２０ａが貫通穴１６ａを抜け出る一方、中央の湾曲部２０ｂが係止部１７に着座する。コンロッド本体１０Ａの貫通穴１６ａを嵌合する大径部２１により、Ｕボルト２０がコンロッド本体１０Ａに位置決めされる。
【００２４】
キャップ１０Ｂは、コンロッド本体１０Ａとの分割面１４に組み付けられ、貫通穴１６ａを抜け出る大径部２１の一部分を貫通穴１６ｂに嵌合させることにより、コンロッド本体１０Ａに位置決めされる。コンロッド本体１０Ａとキャップ１０Ｂとの間（分割面）は、キャップ１０Ｂ側の貫通穴１６ｂから抜き出る先端側の雄ネジ部２４に螺合する雌ネジ部を締め付けることにより、係止部１７に着座する湾曲部２０ｂを介してタイトに締結されるのである（図６、参照）。
【００２５】
キャップ１０Ｂの位置決めについては、Ｕボルト２０を利用する簡単な構成により、容易かつ安価に実現できる。位置決め用の大径部２１は、テーパ部２２により、貫通穴１６へ挿入しやすく、位置決め作業も簡単に行える。
【００２６】
分割面１４の機械加工については、Ｕボルト２０が鋳ぐるみでなく、刳り抜き部１５から抜き取り可能な別体構成のため、Ｕボルト２０に邪魔されることなく、分割面１４を平滑に精度よく仕上げられるのである。
【００２７】
このようなコンロッド１０においては、吸気行程の引張荷重により、分割面１４を傾斜方向へ滑らせようする剪断力が働くので、分割面１４の直交方向へ係合する凹凸部を設けることが考えられる。凹凸部の形成についても、Ｕボルト２０が鋳ぐるみでなく、刳り抜き部２５に抜き取り可能な別体構成のため、Ｕボルト２０に邪魔されることなく、分割面１４への機械加工が容易に行えるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンロッドの分解図である。
【図２】コンロッド本体の斜視図である。
【図３】Ａ−Ａ断面図である。
【図４】Ｂ−Ｂ断面図である。
【図５】Ｃ−Ｃ断面図である。
【図６】組立状態の説明図である。
【符号の説明】
１０Ａ コンロッド本体
１０Ｂ キャップ
１１ 大端部
１４ 分割面（接合面）
１５ 刳り抜き部
１６ 貫通穴
１７ 係止部
１８ 開口部
１９ 空隙
２０ Ｕボルト
２１ 位置決め用の大径部
２２ テーパ部
２４ 雄ネジ部
２６ 補強部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a connecting rod for an internal combustion engine. More specifically, the present invention relates to an improvement in a connecting rod in which a dividing surface between a connecting rod body and a cap is formed obliquely with respect to a connecting rod center line.
[0002]
[Prior art]
A connecting rod for an internal combustion engine is disclosed in which a dividing surface (joining surface) between a connecting rod body and a cap is formed obliquely with respect to a center line of the connecting rod, and a U-bolt is inserted into the connecting rod body for fastening to the cap. (Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-6-42525
[Problems to be solved by the invention]
In order to increase the joining (assembly) accuracy of the connecting rod body and the cap, machining for smoothing these divided surfaces is required. In the case where the U-bolt for fastening is cast-in as in Patent Literature 1, the shafts at both ends of the U-bolt protrude from the dividing surface on the connecting rod body side, which hinders machining, and the joining surface (dividing surface) is formed. There is a problem that it is difficult to finish smoothly.
[0005]
In Patent Literature 1, instead of casting a U-bolt for fastening in the connecting rod body, a screw hole for fastening is formed in the connecting rod body, and the cap is tightened by a fastening bolt screwed into the screw hole. Also disclosed are: In that case, in order to secure the tightening force of the bolt, a sufficient thickness is required between the pin hole at the large end and the screw hole for fastening. If the diameter of the crank pin is set to be large in order to respond to the increase in the output of the internal combustion engine, and the position of the screw hole for fastening does not change, the flesh between the screw hole for fastening and the pin hole at the large end (particularly, the bearing) (Between the metal and the female thread). As a result, the strength of the female screw portion is also reduced, so that it is not preferable to form a screw hole for fastening.
[0006]
In a connecting rod in which the dividing surface between the connecting rod body and the cap is oblique, when a tensile load is applied in the direction of the center line of the connecting rod, a shearing force acts to slide the dividing surface between the connecting rod body and the cap in the inclined direction. There is also a case where an uneven portion is provided that engages in the direction orthogonal to the division surface.However, when the connecting bolt body is a cast-in U-bolt for fastening, the protruding portion of the U-bolt becomes an obstacle, and machining of the engaging portion is also required. It becomes difficult.
[0007]
An object of the present invention is to provide effective countermeasures against such a problem.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, in a connecting rod of an internal combustion engine in which a dividing surface between a connecting rod body and a cap is formed obliquely with respect to a center line of the connecting rod, a U-bolt for fastening the connecting rod body and the cap is perpendicular to the dividing surface. It is characterized by having a hollow portion to be removably received.
[0009]
According to a second invention, in the connecting rod of the internal combustion engine according to the first invention, the hollow portion has a through-hole into which shaft portions at both ends of the U-bolt can be inserted, and a locking portion at which a curved portion at the center of the U-bolt can be seated. And a gap that projects through the opening and the through-hole into the opening in a direction orthogonal to the dividing plane.
[0010]
According to a third invention, in the connecting rod of the internal combustion engine according to the second invention, the shaft portions at both ends of the U-bolt have a large-diameter portion for positioning from the through hole on the connecting rod body side to the through hole on the cap side. It is characterized by.
[0011]
A fourth invention is characterized in that, in the connecting rod of the internal combustion engine according to the third invention, the large-diameter portion for positioning has a tapered portion that is reduced in diameter toward the tip in the insertion direction.
[0012]
According to a fifth aspect, in the connecting rod for an internal combustion engine according to the first aspect, an uneven portion is provided between the connecting rod main body and the cap so as to be engaged in a direction orthogonal to the division surface.
[0013]
【The invention's effect】
In the first invention, the U-bolt is inserted into the hollow portion from a predetermined direction, and the shaft portions at both ends thereof are screwed, so that the connecting rod main body and the cap (divided surface) are tightly fastened. Regarding the machining of the divided surface, the U-bolt is not cast-in, but has a separate structure that can be extracted into a hollow, so that the divided surface can be finished smoothly and accurately without being disturbed by the U-bolt.
[0014]
In the second invention, when the U-bolt is inserted into the gap from the opening, the shafts at both ends come out of the through holes as the U-bolt enters, and the central curved portion comes to be seated on the locking portion. By screwing the shaft portions at both ends exiting the through hole, the space between the connecting rod main body and the cap (divided surface) is tightly tightened via the curved portion seated on the locking portion.
[0015]
In the third invention, the U-bolt is positioned on the connecting rod body side by the positioning large-diameter portion, and the cap is positioned on the connecting rod body via the U-bolt. That is, with a simple configuration using the U bolt, the cap positioning means can be realized easily and at low cost.
[0016]
In the fourth aspect, the large diameter portion of the U bolt is easily inserted into the through hole on the connecting rod side and the through hole on the cap side by the tapered portion.
[0017]
In the fifth aspect, when the cap is fastened to the connecting rod main body with the U bolt, the concave and convex portions are engaged in a direction orthogonal to the division surface. For this reason, a shearing force acts to slide the divided surface in the direction of its inclination. However, since the concave and convex portions oppose this, the increase in the strength of the U bolt can be suppressed. Regarding the formation of the concave and convex portions, the U-bolt is not a cast-in but is a separate structure that can be extracted into a hollow, so that the machining on the divided surface can be easily performed without being disturbed by the U-bolt.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 and 2, the large end 11 of the connecting rod 10 has a dividing surface 14 between the connecting rod body 10A and the cap 10B that is set obliquely with respect to the connecting rod center line P. In the connecting rod 10, a hollow portion 15 is provided to receive the fastening U bolt 20 so as to be able to be pulled out in a direction orthogonal to the dividing surface 14.
[0019]
The hollow portion 15 has a through hole 16 into which the shaft portions 20a at both ends of the U-bolt 20 can be inserted, a locking portion 17 in which the central curved portion 20b can be seated, and the through hole 16 and the locking portion 17 are formed by dividing surfaces. And an air gap 19 projecting to the opening 18 in a direction projected in a direction perpendicular to the direction of the aperture 14.
[0020]
The through hole 16 includes a hole portion 16a on the connecting rod body 10A side and a hole portion 16b on the cap 10B side, and is set to have a diameter to which a large diameter portion 21 described later can be fitted without a gap. The locking portion 17 is formed on a wall surface curved along the inner periphery of the large end portion 11, and an engagement groove 17 b for receiving the curved portion 20 b at the center of the U-bolt 20 is provided on the wall surface 17 a (see FIG. 3). .
[0021]
12 is a small end, and 13 is a rod. The rod portion 13 is formed in an I-shaped cross section as shown in FIG. 4, and a rib 25 is provided at the center of both surfaces. Since the gap 19 passes through the opening 18, the rib 25, which forms the I-shaped cross section of the rod portion 13, is shallow (covers the gap 19) at the portion where the rib 25 forming the I-shaped cross section extends over the large end 11 so as to secure the thickness of that portion. That is, the reinforcing portion 26 for forming the thick portion is provided. The large end 11 has a fitting groove for a bearing metal (not shown) formed on the inner periphery thereof.
[0022]
The U-bolt 20 has a large-diameter portion 21 for positioning, which extends from the through hole 16a on the connecting rod body 10A side to the through hole 16b on the cap 10B side at the shaft portions 20a at both ends. In the illustrated case, the large-diameter portion 21 is formed to extend continuously from the central curved portion 20b, and is provided with a tapered portion 22 that reduces the diameter toward the tip in the insertion direction. A small diameter portion 23 extending from the tapered portion 22 is provided, and a male screw portion 24 screwed to a female screw portion (nut) (not shown) is formed on the distal end side of the small diameter portion 23.
[0023]
When the U-bolt 20 is inserted into the opening 18 of the hollow portion 15 from a predetermined direction, the shaft portions 20a at both ends exit through the through-hole 16a as the U-bolt 20 enters, while the central curved portion 20b sits on the locking portion 17. I do. The U-bolt 20 is positioned on the connecting rod body 10A by the large-diameter portion 21 fitted into the through hole 16a of the connecting rod body 10A.
[0024]
The cap 10B is assembled to the dividing surface 14 with the connecting rod body 10A, and is positioned on the connecting rod body 10A by fitting a part of the large-diameter portion 21 that comes out of the through hole 16a into the through hole 16b. Between the connecting rod main body 10A and the cap 10B (divided surface), the female threaded part screwed into the male threaded part 24 on the tip side which is pulled out from the through hole 16b on the cap 10B side is seated on the locking part 17. It is fastened tightly through the curved portion 20b (see FIG. 6).
[0025]
The positioning of the cap 10B can be easily and inexpensively realized by a simple configuration using the U bolt 20. The large-diameter portion 21 for positioning is easily inserted into the through hole 16 by the tapered portion 22, and the positioning operation can be easily performed.
[0026]
Regarding the machining of the divided surface 14, the U-bolt 20 is not cast-in, but is a separate structure that can be extracted from the hollow portion 15. It is finished.
[0027]
In such a connecting rod 10, since a shearing force for sliding the divided surface 14 in the inclined direction acts due to the tensile load in the intake stroke, it is conceivable to provide an uneven portion that engages in a direction perpendicular to the divided surface 14. . Regarding the formation of the uneven portion, since the U bolt 20 is not cast-in and is a separate structure that can be extracted into the hollow portion 25, the machining of the dividing surface 14 can be easily performed without being disturbed by the U bolt 20. You can do it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded view of a connecting rod.
FIG. 2 is a perspective view of a connecting rod body.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA.
FIG. 4 is a sectional view taken along line BB.
FIG. 5 is a sectional view taken along the line CC.
FIG. 6 is an explanatory diagram of an assembled state.
[Explanation of symbols]
10A Connecting rod body 10B Cap 11 Large end 14 Dividing surface (joining surface)
15 Hollowing part 16 Through-hole 17 Locking part 18 Opening 19 Void 20 U bolt 21 Large diameter part 22 for positioning 22 Tapered part 24 Male screw part 26 Reinforcing part
