JP2013002557A - Connecting rod assembling method - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a method for assembling a connecting rod that is connected to a crank pin via a bearing metal.
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。
A reciprocating engine mounted on an automobile connects the large end of a connecting rod extending from a piston to a crank pin of a crankshaft so as to be rotatable, and converts the reciprocating motion of the piston into rotational motion and transmits it to the crankshaft. Yes.
In general, the large end portion of the connecting rod is connected to a crank pin through an annular bearing metal. These connecting rods are equally divided (divided in two) into the main body and bearing cap, with the center of the shaft hole through which the crank pin is inserted, and the bearing metal is divided into two semicircular shapes. The bearings are set in the main body side shaft hole and the cap side shaft hole, respectively, and the main body side shaft hole and the cap side shaft hole in which the divided bearings are set are fitted to the crank pins one by one.
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。
By the way, the main body of the connecting rod and the bearing cap may be displaced in the axial hole radial direction parallel to the split surface of the main body and the bearing cap when assembled.
Therefore, in the connecting rod, a positioning member such as a knock pin disclosed in Patent Document 1 is used to restrict the connecting rod main body and the bearing cap from being displaced in the radial direction parallel to the dividing surface. Yes.
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。
However, the regulation of the split bearing using a positioning member such as a knock pin has a problem that the cost is high and the workability is also poor.
Therefore, an object of the present invention is to provide a connecting rod assembling method that uses a split bearing without using a positioning member such as a knock pin and regulates a shift in a shaft hole radial direction parallel to the split surface of the main body and the bearing cap. It is to provide.
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。 In order to achieve the above object, the method of assembling the connecting rod according to claim 1, the divided bearing caps, the cap-side shaft holes and the body-side shaft holes of the main body are divided into semicircular shapes, respectively. Set with the straight line connecting both ends of the split bearing rotated by a predetermined amount in the circumferential direction of the shaft hole from the split surface of the shaft hole, either the cap side shaft hole or the body side shaft hole where the split bearing is set After fitting the crankpins, the connecting rods were assembled by inserting the end portions protruding from the split surfaces into the inner surfaces of the shaft holes from which the respective split bearing ends were recessed.
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。
By this method, the displacement of the connecting rod main body and the bearing cap in the axial hole radial direction parallel to the divided surface of the main body and the bearing cap is regulated by the end of the split bearing inserted into the inner surface of the shaft hole.
According to the second aspect of the present invention, the predetermined amount is positioned in the vicinity of the protruding end of the split bearing and the other end of the split bearing so that the position adjustment of the split bearing is not required when further fitting to the crankpin. The opening width formed by the end of the dividing surface is set to be larger than the diameter of the crankpin.
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。 According to a third aspect of the present invention, in order to further reduce the resistance between the assembled bearing metal and the crank pin, one end of the split bearing is formed with a thin wall in which the thickness in the radial direction is thinner from the inner peripheral side than the other end. The split bearings are set on the bearing cap and the main body so that the thin end portion is located on the end portion and on the delay side of the crank pin in the rotation direction.
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。
According to the first aspect of the present invention, the main body of the connecting rod and the bearing cap to be assembled are divided by the ends of the divided bearings inserted from the main body side shaft hole to the cap side shaft hole and from the cap side shaft hole to the main body side shaft hole. Deviation to the axial hole radial direction parallel to the surface is restricted.
Therefore, by using a split bearing without using a positioning member such as a knock pin, it is possible to restrict the main body and the bearing cap from shifting in the axial hole diameter direction parallel to the split surface, thereby reducing costs and improving workability. I can plan.
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。
According to the second aspect of the present invention, it is not necessary to adjust the position of the split bearing when fitting to the crankpin, so that the workability at the time of assembly can be further improved.
According to the invention of
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。
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in FIGS.
1 shows the crankshaft around the reciprocating engine (internal combustion engine), FIG. 2 shows the connecting rod attached to the crankshaft, FIG. 3 shows the details of the connecting rod and the assembly method of the bear rig metal, and FIG. The entire connecting rod is shown.
First, FIG. 1 and FIG. 2 will be explained. In the figure, 1 is a cylinder block, 2 is a cylinder formed in the
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。
2 and 4, the connecting
The
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。
In the connecting rod assembling method for assembling the connecting
This assembly method will be described. The
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。
Thereafter, one of the
At this time, as shown in FIG. 3, the opening width H formed by the protruding
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。
Thereafter, the
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。
At this time, the connecting
Due to the method of assembling the connecting
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。
In particular, as shown in FIGS. 2 to 4, the
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。 Note that the connecting rod assembly method of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented in various ways without departing from the gist of the present invention.
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
7
12 Bearing cap a Dividing surface between main body and bearing cap b Bearing metal dividing surface
Claims (3)
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。 A method of assembling a connecting rod that is rotatably connected to a crank pin via a bearing metal,
The connecting rod has a bearing cap and a main body that equally divides a shaft hole through which the crank pin is inserted into a semicircular cap side shaft hole and a main body side shaft hole,
The bearing metal is formed from two semicircular split bearings,
The split bearings are respectively connected to the cap side shaft hole and the main body side shaft hole, and a straight line connecting both ends of the split bearing is rotated by a predetermined amount in the circumferential direction of the shaft hole from the split surface of the shaft hole. After setting the crank pin in one of the cap side shaft hole and the main body side shaft hole in which the split bearing is set, the end projecting from the split surface is set to the other split bearing. A connecting rod assembling method, wherein the connecting rod is assembled by being inserted into an inner surface of a shaft hole whose end is recessed.
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。 The predetermined amount is set so that an opening width formed by one end of the split bearing protruding from the end of the split surface located near the other end of the split bearing is larger than the diameter of the crank pin. The connecting rod assembling method according to claim 1, wherein the connecting rod is assembled.
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。 One end of the split bearing is a thin-walled end that is formed so that the thickness in the radial direction is thinner from the inner periphery than the other end,
The set of connecting rods according to claim 1 or 2, wherein the split bearing is set on the bearing cap and the main body so that the thin end portion is located on the rotation direction delay side of the crank pin. How to attach.
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CN107740815A (en) * | 2017-11-07 | 2018-02-27 | 米巴精密零部件(中国)有限公司 | A kind of automobile bearing |
WO2020167213A1 (en) * | 2019-02-11 | 2020-08-20 | Wettermark Fredrik | Connecting rod and process for assembling |
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- 2011-06-16 JP JP2011134266A patent/JP2013002557A/en not_active Withdrawn
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