JP2005221071A - コネクティングロッド - Google Patents

Abstract

【課題】 コンロッドボルトの腐食を防止するコネクティングロッドを提供する。
【解決手段】コネクティングロッド１６は、コンロッド本体２１とキャップ２３に形成した第１及び第２貫通孔にコンロッドボルト２８を貫挿しナット２９とでコンロッド本体２１とキャップ２３とは一体に締結する。コンロッド本体２１に形成された座面３１には、第１貫通孔の開口部分を拡開して大径部が形成され、その大径部、コンロッドボルト２８の軸部及び頭部とでエンジンオイルを貯留する第１貯留空間Ｓ１を形成する。また、座面３１には、第１貯留空間Ｓ１に通ずるスリット３５が形成され、スリット３５は座面３１に飛散してくるエンジンオイルを第１貯留空間Ｓ１に導入する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、内燃機関のクランクシャフトを挟持するコネクティングロッドに関する。

内燃機関のコネクティングロッドは、通常、小端部と大端部とを備えている。小端部は、シリンダブロックに沿って往復運動するピストンと回動可能に連結される。一方、大端部は、コンロッド本体とキャップとを備え、コンロッド本体に形成された貫通孔とキャップに形成された貫通孔とにコンロッドボルトを貫通させナットにて締結することによって、コンロッド本体とキャップとは締結されている。また、機関駆動時において、コンロッドボルトに加わる荷重によりコンロッド本体の表面（座面）が陥没するのを抑制すべく、コンロッドボルトの頭部とコンロッド本体の座面との間には座金が介装される（例えば、特許文献１参照。）。前記大端部は、コンロッド本体とキャップとの間に、コンロッドベアリングを介してクランクシャフトを挟持することによって、クランクシャフト側と連結される。

ところで、コンロッド本体の貫通孔あるいはキャップの貫通孔の公差上限品と、コンロッドボルト頸部の公差下限品とを組み合わせた場合、コンロッドボルト頸部とコンロッド本体あるいはキャップとの間に隙間が生じることがあった。隙間が生じると、本来密閉されているはずのコンロッドボルトの外周面と貫通孔の内周面とが外部に開放されてしまう。なお、このような隙間は組立時には存在しなくても、内燃機関の駆動中にコンロッドに爆発により作用する応力により生じることもある。

隙間が生じると、その隙間がＥ／Ｇオイルが侵入できる程のものであれば良いが、ブローバイガスのみが侵入できるようなわずかな隙間ができる場合、内燃機関の駆動時に何らかの原因で腐食因子、例えば、塩素イオン、硝酸イオンあるいは硫酸イオン等が隙間を通ってコンロッドボルトの外周面と貫通孔の内周面とに触れる。これらの腐食因子は錆や間隙腐食等の各種の腐食を生じさせるが、特にコンロッドボルト頸部のような大きな応力が作用している部分には応力腐食を生じさせて、特に引張強度が１２００ＭＰａを越えるような高強度ボルトの場合、応力腐食割れ（遅れ破壊）に至るおそれがある。

単にボルトの腐食を防止するためであれば、コンロッドボルト以外に使用されるボルトにおいて、Ｏリングや液体パッキングにてボルトと被締着体との間を密閉し、腐食を防止するものがある。しかし、コンロッドボルト等のように内燃機関の駆動に伴って激しく運動する用途では、十分なシール性が得られず、腐食の防止は十分でなかった。

一方、エンジンオイル中には通常エンジンオイル中の劣化物の沈積を予防し抑制する金属清浄剤が添加されている。そこで、エンジンオイル中の金属清浄剤の含有濃度を大きくして、拡散や流動により運ばれる金属清浄剤の量を大きくして、コンロッドボルト頸部の応力腐食割れを生じる前に腐食因子を中和することも考えられる。しかし、エンジンオイル内の金属清浄剤を濃くすることは内燃機関の摩擦係数を上昇させエンジンオイルの潤滑油としての効果を減少させることになるので、金属清浄剤の濃度を高める手法は取ることができない。

そこで、エンジンオイルの性能に影響を与えることなく、間隙部に浸入してきた腐食因子を迅速に中和させることが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この方法においては、予めコンロッドボルトを、炭酸カルシウムを含有する金属清浄剤に浸けて、コンロッドボルトとコンロッド本体との隙間に浸入した腐食因子を中和させている。さらに、コンロッド本体に形成した貫通孔等に溝を設けて、コンロッドボルトとコンロッド本体との間隙部に浸入した腐食因子を迅速に排出させている。

また、コンロッドボルト以外に使用されるボルトにおいて、ボルトと被締着体との間に溜まる水を排出する通路を設けて水による腐食を防止するものも提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
特開平８−２１２４６号公報 特開平１１−３０３８４８号公報 特開平６−５９０６８号公報

ところが、特許文献２で述べたように、コンロッド本体に形成した貫通孔に溝を設けた場合、その溝には、コンロッドボルトの圧入部によって周方向における応力が加えられ、溝は強度に耐え難くなり、コンロッドボルトは応動することがある。従って、コンロッド本体とキャップを締結するための軸力が確保できないことがある。

また、炭酸カルシウムを含有する金属清浄剤に予めコンロッドボルトを浸漬する際には、同コンロッドボルトに被膜する膜厚及び濃度の管理を行う必要がある。従って、コンロッドボルトに金属清浄剤を処理し、管理する作業が必要であるとともに、製造コストが増加する。また、金属清浄剤は経時的に消耗してしまう。このため、金属清浄剤が消耗してしまったときに、間隙部の腐食を防止するためには、コンロッドボルトとナットとによる締結を分解して、金属清浄剤を改めて補填しなければならない。従って、腐食因子を継続的に防止するためには、金属清浄剤を繰り返し補填しなければならず、メンテナンスを必要とするものになる。

本発明は、引張強度が１２００ＭＰａ以上で、かつ、塑性域締めするような過酷な状態で使用されるコンロッドボルトとコンロッド本体との隙間、あるいは、コンロッドボルトとキャップとの間隙部における腐食因子によるコンロッドボルトの腐食を防止するコネクティングロッドを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明のコネクティングロッドは、コンロッド本体とキャップの各々に形成した貫通孔にコンロッドボルトを貫挿してコンロッド本体とキャップとを一体に締結することでコンロッド本体とキャップとの間に内燃機関のクランクシャフトを挟持するコネクティングロッドにおいて、前記コンロッドボルトの頭部が当接する前記コンロッド本体に形成された座面に、前記貫通孔の開口部分を拡開して大径部を形成し、その大径部、前記貫挿されたコンロッドボルトの軸部、前記座面に当接した前記頭部とで潤滑油を貯留する第１貯留空間を形成するとともに、前記座面に前記第１貯留空間に通ずる溝を形成したことを要旨とする。

上記構成によれば、座面の回りに飛散してくる潤滑油は、座面に形成した溝を介して第１貯留空間に導入され、この第１貯留空間に貯留される。第１貯留空間に貯留された潤滑油は、少しずつ軸部と貫通孔との間を通過してキャップ側の貫通孔の開口部分より排出される。従って、コンロッドボルトは潤滑油によって被覆される状態が長く保たれるので、コンロッドボルトが酸化や腐食因子によって腐食することはない。

請求項２に記載の発明のコネクティングロッドは、請求項１に記載の発明において、コンロッド本体とキャップの各々に形成した貫通孔にコンロッドボルトを貫挿してコンロッド本体とキャップとを一体に締結することでコンロッド本体とキャップとの間に内燃機関のクランクシャフトを挟持するコネクティングロッドにおいて、前記コンロッドボルトの頭部と、前記コンロッド本体との間には環状をなす座金が介装され、当該座金が当接する前記コンロッド本体に形成された座面に、前記貫通孔の開口部分を拡開して大径部を形成し、その大径部、前記貫挿されたコンロッドボルトの軸部、前記座面に当接した前記座金とで潤滑油を貯留する第１貯留空間を形成するとともに、前記座金には、その外周縁から内周縁にかけて延び、前記第１貯留空間に通ずる溝を形成したことを要旨とする。

上記構成によれば、座面の回りに飛散してくる潤滑油は、座金に形成した溝を介して第１貯留空間に導入され、この第１貯留空間に貯留される。第１貯留空間に貯留された潤滑油は、少しずつ軸部と貫通孔との間を通過してキャップ側の貫通孔の開口部分より排出される。従って、コンロッドボルトは潤滑油によって被覆される状態が長く保たれるので、コンロッドボルトが酸化や腐食因子によって腐食することはない。

請求項３に記載の発明のコネクティングロッドは、請求項１又は２に記載の発明において、前記コンロッドボルトの軸部には、前記第１貯留空間を形成するための、前記貫通孔に対して圧入する大径の第１圧入部が形成されていることを要旨とする。

上記構成によれば、コンロッドボルトは第１圧入部にてコンロッド本体及びキャップの貫通孔に対して圧入されている。このため、キャップとコンロッド本体とは常に位置決めされた状態で締結することができ、コンロッドボルトには剪断力が発生しない。その結果、コンロッドボルトには軸力のみが生じるため、コンロッドボルトの耐久性を上げることができる。

請求項４に記載の発明のコネクティングロッドは、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記座面又は前記座金に形成した溝は、その深さが前記第１貯留空間に向かうほど深くなる傾斜が形成されていることを要旨とする。

上記構成によれば、溝は、その深さが第１貯留空間に向かうほど深くなる傾斜が形成されているため、溝に入り込んだ潤滑油を効率よく第１貯留空間に導入し貯留することができる。

請求項５に記載の発明のコネクティングロッドは、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記第１貯留空間は、前記コンロッドボルトの軸部を囲繞する環状空間であることを要旨とする。

上記構成によれば、第１貯留空間に導入された潤滑油は、コンロッドボルトの軸部の全周を被覆することができる。
請求項６に記載の発明のコネクティングロッドは、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記溝は、前記座面又は前記座金に前記クランクシャフトの中心軸に対して平行に形成されることを要旨とする。

上記構成によれば、溝は、クランクシャフトの回転方向と直交するため、第１貯留空間に貯留された潤滑油は、溝から流出し難く、第１貯留空間に滞留し易い。
請求項７に記載の発明のコネクティングロッドは、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記溝は、前記座面又は前記座金に円弧状に形成されることを要旨とする。

上記構成によれば、溝は、座面又は座金に円弧状に形成される。例えば、円弧状に形成される溝は、加工工程においてエンドミルにて加工される。このため、円弧状の溝は、エンドミルの回転方向と同じであるため、加工時の姿勢を変える必要がなく製造コストを低減することができる。また、溝は、クランクシャフトの回転方向に対して開口しているので、潤滑油は、容易に第１貯留空間に導入されることができる。

請求項８に記載の発明のコネクティングロッドは、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記溝は、前記座面又は前記座金に前記クランクシャフトの中心軸に対して直交して形成されることを要旨とする。

上記構成によれば、溝は、クランクシャフトの回転方向と一致するため、潤滑油は、容易に第１貯留空間に導入されることができる。
請求項９に記載の発明のコネクティングロッドは、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、前記溝は、断面略Ｕ字状に形成されることを要旨とする。

上記構成によれば、溝は、断面略Ｕ字状に形成されるため、応力集中を低減することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面にしたがって説明する。図１は、内燃機関としてのガソリンエンジンを説明するための概略構成図である。
（第１実施形態）
図１に示すように、エンジン１１は、シリンダブロック１２内に形成されたシリンダ１３、燃焼室１４、ピストン１５、コネクティングロッド１６、クランクシャフト１７、シリンダ１３の下側にオイルパン１８等を備える。なお、図１においては、説明の便宜上、シリンダ１３が１つのみ搭載されている状態を示しており、残り３つについては省略している。

燃焼室１４は、ピストン１５の上面、シリンダ１３の内壁面及びシリンダヘッド（図示せず）とによって区画形成されている。この燃焼室１４は、吸気ポート（図示せず）及び排気ポート（図示せず）を介して吸気管及び排気管に接続されている。燃焼室１４には、吸気管から空気と燃料とからなる混合ガスが充填されるようになっている。ピストン１５は、コネクティングロッド（以下、コンロッドという）１６を介して連結されている。そして、燃焼室１４内の混合ガスが点火されて燃焼すると、混合ガスの燃焼エネルギーによりピストン１５が往復移動し、その往復運動がクランクシャフト１７にて回転運動に変換されるようになっている。

ここで、図２〜図５に従って、コンロッド１６の詳細について説明する。なお、図２はコンロッド１６全体を示す正面図であって、図３はコンロッド１６の要部拡大断面図である。

図２に示すように、コンロッド１６は、棒状に形成されたコンロッド本体２１を有し、そのコンロッド本体２１の小端部２１ａには小軸受孔２２が設けられている。そして、その小軸受孔２２に前記ピストン１５からピストンピン１５ａを回転可能に貫挿して、ピストン１５とコンロッド１６の小端部２１ａとを回動可能に連結する。また、コンロッド本体２１の大端部２１ｂは、キャップ２３とで連結部２４を構成している。連結部２４は、大端部２１ｂの当接面２５とキャップ２３の当接面２６とを重ね合わせることによって、前記クランクシャフト１７に設けたクランクピン１７ａが貫挿する大軸受孔２７が形成される。つまり、コンロッド本体２１とキャップ２３との間に、クランクピン１７ａを介在させ、コンロッド本体２１とキャップ２３とを左右一対のコンロッドボルト２８とナット２９とにより締め付け固定して、クランクピン１７ａを回転可能に支持している。

次に、コンロッドボルト２８とナット２９とによるコンロッド本体２１とキャップ２３との連結構造を図３にしたがって説明する。図３に示すように、コンロッド本体２１の大端部２１ｂの左右両外側部には、座面３１が形成され、その座面３１には、前記当接面２５まで貫通する第１貫通孔３２が形成されている。また、キャップ２３の左右両外側であって、前記当接面２６の相対向する下側には、座面３３が形成され、その座面３３には当接面２６まで貫通する第２貫通孔３４が形成されている。第１貫通孔３２と第２貫通孔３４とは、同じ内径であって、大端部２１ｂとキャップ２３とを重ね合わせることによって、連通するようになっている。

前記大端部２１ｂの座面３１に形成した第１貫通孔３２は、図４に示すように、その座面３１側の開口部分を拡開形成して大径部３２ａを形成している。そして、その大径部３２ａと小径の第１貫通孔３２との間には漏斗状に形成したテーパ部３２ｂを形成している。また、座面３１には、第１貫通孔３２を挟んで一対の溝としてのスリット３５が、前記クランクピン１７ａと平行であって第１貫通孔３２の中心軸線と直交する方向（以下、説明の便宜上、前後方向という）に形成されている。前後一対のスリット３５は断面略Ｕ字状に形成され、その深さは第１貫通孔３２に向かうに従って深くなるように形成されている。

一方、コンロッドボルト２８は、図５に示すように、頭部４１と軸部４２を有する。頭部４１は、その上面に取付凹部４１ａが形成され、治具を使ってナット２９と協働して大端部２１ｂとキャップ２３を連結固定する際に利用される。軸部４２は、大端部２１ｂとキャップ２３とを重ね合わせた状態で、互いに連通する第１貫通孔３２及び第２貫通孔３４に挿通される。軸部４２は、その先端部にナット２９を螺着する雄ねじ部４３が形成されている。また、軸部４２には、外径が大径の第１圧入部４４ａと、外径が前記第１圧入部４４ａの外径より小さい拡径部４４ｂとが形成されている。第１圧入部４４ａの外径は、同第１圧入部４４ａが第１貫通孔３２を圧入して貫挿される径で形成されている。第１圧入部４４ａは、軸部４２を第１及び第２貫通孔３２，３４に貫挿したとき、その一部が前記テーパ部３２ｂに露出する第１貫通孔３２の上部に位置するように形成されている。拡径部４４ｂは、軸部４２を第１及び第２貫通孔３２，３４に貫挿したとき、上半分が第１貫通孔３２の下部に、下半分が第２貫通孔３４の上部に位置するように形成されている。拡径部４４ｂの外径は、前記第１圧入部４４ａの外径より小さいので、第１及び第２貫通孔３２，３４との間で隙間が形成される。

また、軸部４２において、第１圧入部４４ａと拡径部４４ｂの間、及び拡径部４４ｂと雄ねじ部４３の間には、外径が小径の第１小径部４５ａと第２小径部４５ｂがそれぞれ形成されている。第１小径部４５ａと第２小径部４５ｂの外径は、第１貫通孔３２（第２貫通孔３４）の外径より小さく、第１貫通孔３２（第２貫通孔３４）との間で隙間が形成される。なお、雄ねじ部４３の外径は、第１小径部４５ａ（第２小径部４５ｂ）より、小さい。

さらに、頭部４１と第１圧入部４４ａとの間には、断面円弧状にくびれた頸部４６が形成されている。頸部４６は、軸部４２を第１及び第２貫通孔３２，３４に貫挿したとき、座面３１に当接した頭部４１、大径部３２ａ、テーパ部３２ｂ等とともに軸部４２を囲繞する環状の第１貯留空間Ｓ１を形成する。

このように構成したコンロッドボルト２８は、大端部２１ｂとキャップ２３とを重ね合わせた状態で、その軸部４２が第１貫通孔３２から第２貫通孔３４に向かって圧入されながら貫挿される。そして、キャップ２３の座面３３から突出したコンロッドボルト２８の先端部の雄ねじ部４３にナット２９を螺着することによって、大端部２１ｂとキャップ２３とは、クランクピン１７ａを介在させた状態で連結固定される。

このとき、頭部４１が座面３１に圧着されると、大径部３２ａ、テーパ部３２ｂ、頭部４１、頸部４６及び第１圧入部４４ａとで第１貯留空間Ｓ１が形成される。この第１貯留空間Ｓ１は、前記一対のスリット３５を介して外部と連通される。また、第１圧入部４４ａ、第１及び第２貫通孔３２，３４、第１及び第２小径部４５ａ，４５ｂ及びナット２９とで、第２貯留空間Ｓ２が形成される。

一方、図１に示すように、エンジン１１下方には、各摺動部による摩耗を低減するための潤滑油としてのエンジンオイルを貯留するオイルパン１８が設けられている。
次に、上記のように構成したコンロッド１６の作用について説明する。

オイルパン１８内のエンジンオイルは、エンジン１１で駆動されるオイルポンプ（図示しない）を介して各摺動部に供給され、その摺動部に供給されたエンジンオイルの一部が再びオイルパン１８に戻されて貯留される。エンジンオイルの供給経路は、クランクシャフト１７、コンロッド１６、ピストン１５、シリンダ１３等から構成される。クランクシャフト１７では、クランクシャフト１７の噴射孔（図示せず）からシリンダ１３内に向かってエンジンオイルは噴射され、シリンダ１３回りにエンジンオイルを被覆する。シリンダ１３よりも下方に設けられているコンロッド１６では、シリンダ１３に噴射されたエンジンオイルがコンロッド１６側へ落ちる。また、クランクシャフト１７に沿って供給されたエンジンオイルは、クランクシャフト１７の周りにエンジンオイルを被覆する。そして、エンジン１１の振動によりエンジンオイルが飛散すると、クランクシャフト１７からコンロッド１６側へエンジンオイルが飛散する。

このコンロッド１６に飛散してくるエンジンオイルは、コンロッド本体２１の座面３１の回りに付着する。付着したエンジンオイルは、スリット３５に流れ込み、傾斜したスリット３５に沿って第１貯留空間Ｓ１に導入される。第１貯留空間Ｓ１に導入されたエンジンオイルは、この第１貯留空間Ｓ１内に貯留される。

また、クランクシャフト１７からコンロッド１６側へ飛散するエンジンオイルは、前記拡径部４４ｂと第１及び第２貫通孔３２，３４との間に形成される隙間を介して、前記大端部２１ｂの当接面２５とキャップ２３の当接面２６の間を通過して第２貯留空間Ｓ２に排出される。第２貯留空間Ｓ２に排出されたエンジンオイルは、同第２貯留空間Ｓ２内に貯留される。第２貯留空間Ｓ２内に貯留されたエンジンオイルは、ナット２９が雄ねじ部４３に螺合した状態にあるため、僅かずつ、座面３３との間及びナット２９と雄ねじ部４３との間を通過して外部に排出される。

上記実施形態のコンロッド１６によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記第１実施形態では、座面３１に貫通形成した第１貫通孔３２に第１貯留空間Ｓ１を形成するとともに、座面３１に第１貯留空間Ｓ１に連通するスリット３５を形成した。そして、コンロッドボルト２８とナット２９にて、コンロッド本体２１とキャップ２３とが連結固定された状態にあるとき、エンジンオイルがスリット３５を介して第１貯留空間Ｓ１に導入され同第１貯留空間Ｓ１にて貯留できるようにした。また、クランクシャフト１７からのエンジンオイルが、前記大端部２１ｂの当接面２５とキャップ２３の当接面２６との間を通過して第２貯留空間Ｓ２内に貯留できるようにした。そして、第２貯留空間Ｓ２内に貯留されたエンジンオイルを下側の軸部４２に僅かずつ排出するようにした。従って、常にコンロッドボルト２８はエンジンオイルによって被覆されており、コンロッドボルト２８が酸化や腐食因子によって腐食することはない。また、コンロッドボルト２８の腐食が抑制されることから、コンロッドボルト２８の耐久性を向上させることができる。そして、従来必要としたコンロッドボルト２８を金属清浄剤に浸漬する工程が不要となり製造コストの低減を図ることができる。

（２）上記第１実施形態では、第１貯留空間Ｓ１の下側にも第２貯留空間Ｓ２を形成した。従って、第２貯留空間Ｓ２においても、エンジンオイルを貯留しておくことができ、エンジンオイルを短時間で枯渇させることなく常にコンロッドボルト２８をエンジンオイルにて被覆させた状態に保持することができる。

（３）上記第１実施形態では、軸部４２に形成した第１圧入部４４ａ及び拡径部４４ｂを第１貫通孔３２及び第２貫通孔３４に対して圧入させた。このため、コンロッド本体２１とキャップ２３とは位置決めされた状態で連結固定することができ、コンロッド本体２１とキャップ２３との位置決め精度を向上させることができる。また、常に第１圧入部４４ａと拡径部４４ｂは第１貫通孔３２及び第２貫通孔３４に対して圧入しているので、コンロッドボルト２８には剪断力が生じにくく、コンロッドボルト２８の耐久性を向上することができる。

（４）上記第１実施形態では、コンロッド本体２１の座面３１にスリット３５を形成するとともに大径部３２ａを形成するだけで、第１貯留空間Ｓ１及び第２貯留空間Ｓ２にエンジンオイルを導入する溝（スリット３５）を形成することができる。このため、製造コストの低減を図ることができる。また、スリット３５はコンロッド本体２１に一体に形成されているので、部品点数を減らすことができる。

（５）上記第１実施形態では、コンロッドボルト２８を被覆するエンジンオイルには金属清浄剤等の添加剤を使用していない。このため、金属清浄剤によって中和された腐食因子を含んだエンジンオイルが供給されることはないので、エンジンオイルが劣化するのを抑制することができる。

（６）上記第１実施形態では、スリット３５は断面略Ｕ字状に形成されている。このため、コンロッド本体２１とキャップ２３との接合状態において、コンロッドボルト２８から座面３１に加わる応力を分散しやすいので座面３１に加わる応力集中を低減することができる。

（７）上記第１実施形態では、スリット３５の深さを、第１貫通孔３２に向かうに従って深くなるように形成したので、スリット３５に入り込んだエンジンオイルを効率よく第１貯留空間Ｓ１に導入させることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態は、コンロッド本体２１とキャップ２３との締結に係る構成の点でのみ上記第１実施形態と相違するので、その相違点を中心にして説明する。

本実施形態では、コンロッドボルト２８の頭部４１による座面３１の変形等を好適に抑制すべく、図６に示すように、コンロッドボルト２８の頭部４１とコンロッド本体２１の座面３１との間に座金６１が介装されている。図７（ａ）に示すように、当該座金６１は円環状をなし、その表面（コンロッドボルト２８の頭部４１との当接面）には一対の溝としてのスリット６２が同一線上に設けられている。即ち、一対のスリット６２は、等間隔（１８０°間隔）をおいて設けられている。各スリット６２は、座金６１の外周縁から内周縁にかけて凹設されている。図７（ｂ）に示すように、これらのスリット６２は断面略Ｕ字状に形成され、その深さは座金６１の中心（内周縁側）に向かうに従って深くなるように傾斜している。座金６１は、一対のスリット６２が前記クランクピン１７ａの延びる方向と平行であって第１貫通孔３２の中心軸線と直交する方向（前後方向）に配置されるようにコンロッド本体２１の座面３１上に配設される（図７（ａ）参照）。

コンロッド本体２１の座面３１上に座金６１を配設して、コンロッドボルト２８を所定箇所に締結することによりその頭部４１が座金６１に圧接されると、大径部３２ａ、テーパ部３２ｂ、座金６１、頸部４６及び第１圧入部４４ａとで第１貯留空間Ｓ１が形成される（図６参照）。この第１貯留空間Ｓ１は、前記一対のスリット６２を介して外部と連通される。

本実施形態においては、コンロッド本体２１の座面３１の回りに付着したエンジンオイルは座金６１のスリット６２に流れ込み、傾斜したスリット６２に沿って第１貯留空間Ｓ１に導入される。第１貯留空間Ｓ１に導入されたエンジンオイルは、この第１貯留空間Ｓ１内及び第２貯留空間Ｓ２内に貯留される。そして、第２貯留空間Ｓ２内に貯留されたエンジンオイルは、僅かずつ、座面３３との間及びナット２９と雄ねじ部４３との間を通過して外部に排出される。このため、本実施形態でも上記第１実施形態と同様に、常にコンロッドボルト２８はエンジンオイルによって被覆されており、コンロッドボルト２８の酸化や腐食が抑制される。また、このようにコンロッドボルト２８の腐食が抑制されることから、コンロッドボルト２８の耐久性を向上させることができる。

なお、上記両実施形態は以下のように変更してもよい。
・両実施形態のスリット３５，６２は、それぞれ断面略Ｕ字状の形状にて形成したが、スリット３５，６２の断面の形状はこれに限らず、座面３１側又は座金６１の表面側が開口するコ字状やＶ字状等の断面形状であってもよい。

・両実施形態のスリット３５，６２は、それぞれクランクピン１７ａ（クランクシャフトの中心軸）の延びる方向と平行であって第１貫通孔３２の中心軸に対して直交するように形成されたが、図８に示すように、クランクピン１７ａの延びる方向と直交するとともに第１貫通孔３２の中心軸に対しても直交するように形成してもよい。これにより、クランクシャフト１７の回転方向とスリット３５，６２の方向が一致するため、エンジンオイルのスリット３５，６２への導入がより容易となる。

・両実施形態において、第１貫通孔３２に向かって直線のスリット３５，６２に代えて、図９に示すように、円弧状に形成されたスリット３５，６２を採用してもよい。これにより、スリット３５，６２を加工する工程において、エンドミルの回転方向に形成することができ、製造コストを低減することができる。

・両実施形態では、前後一対のスリット３５，６２を設けたが、その数は限定されない。従って、スリット３５，６２を１つ又は３つ以上形成して実施してもよい。例えば、各実施形態において、スリット３５，６２をそれぞれ３つ形成する場合は、これらを等間隔（１２０°間隔）ごとに形成するのが好ましい。また、各実施形態において、スリット３５，６２をそれぞれ４つ形成する場合も、これらを等間隔（９０°間隔）ごとに形成するのが好ましい。このように構成した場合、等間隔ごとに複数（３つ以上）形成されたスリット３５，６２により、エンジンオイルの多くを効率よく第１貯留空間に導入し貯留することができる。即ち、本発明の作用効果を一層好適に発揮することができる。なお、第２実施形態においては、座金６１の表面に加えて、裏面（座面３１との当接面）にも１つ又は３つ以上のスリット６２を設ける構成を採用してもよい。或いは、座金６１の表面のスリット６２を省略し、裏面のみに１つ又は３つ以上のスリット６２を設ける構成を採用してもよい。

・第２実施形態においては、座金６１の表面のみにスリット６２を設けたが、座金６１の裏面にも同様の一対のスリット６２を設けてもよい。この場合、座金６１の裏面に設けられる一対のスリット６２の配置位置は特に限定されるものではない。即ち、前記クランクピン１７ａと平行に配置されてもよく、直交して配置されてもよい。このように構成した場合、複数（二対）のスリット６２によりエンジンオイルの多くが効率よく第１貫通孔３２へ導入されるため、本発明の作用効果を一層好適に発揮することができる。なお、座金６１の表面のスリット６２を省略し、裏面のみに一対のスリット６２を設ける構成を採用してもよい。

・第２実施形態において、座金６１の表面及び裏面の少なくとも一方に、凹凸状をなすセレーション溝を形成してもよい。なお、このセレーション溝は、座金６１の表面及び裏面の少なくとも一方に部分的に形成されてもよく、全面に亘って形成されてもよい。

・第１実施形態では、スリット３５の深さは、第１貫通孔３２に向かうにつれて深くなるように形成したが、深さを一様になるように形成してもよい。またこれと同様に、第２実施形態においても、スリット６２の深さを一様になるように形成してもよい。

・第１実施形態では、図２及び図３に示すように、座面３１に対する頭部４１の外形はほぼ同一となるようにしているが、スリット３５に対するエンジンオイルの浸入は、頭部４１の外形に関係しない。例えば、座面３１に対し頭部４１の外形が小さい場合には、座面３１の上方から、エンジンオイルがスリット３５に浸入するようにする。また、座面３１に対し頭部４１の外形が大きい場合には、エンジンオイルがスリット３５の開口部から浸入するようにしてもよい。

・第２実施形態において、高温焼き入れ、冷間加工等の熱的表面処理、又は浸炭、窒化、溶射、浸硫、めっき、イオン注入等の化学的表面処理が施されている座金６１を使用してもよい。この場合、座金６１の表面の硬化が図られることから、コンロッドボルト２８の頭部４１と座金６１との圧接に際しての座金６１の変形等が一層好適に抑制される。

・第２実施形態では、円環状をなす座金６１を用いたが、その形状はこれに限定されるものではない。即ち、Ｃ字状をなす座金６１を用いてもよい。

第１実施形態におけるコンロッドを説明するためのエンジンの概略構成図。 同コンロッドの正面図。 同コンロッドの締結部分を説明するための要部拡大断面図。 （ａ）は同コンロッドの上面から見たスリットの要部拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）の矢印方向から見たスリットの要部拡大断面図。 コンロッドボルトを説明するための拡大図。 第２実施形態におけるコンロッドの締結部分を説明するための要部拡大断面図。 （ａ）は同コンロッドの上面から見たスリットの要部拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）の矢印方向から見たスリットの要部拡大断面図。 両実施形態におけるスリットの別例を説明するための要部拡大平面図。 同じく両実施形態におけるスリットの別例を説明するための要部拡大平面図。

符号の説明

１６…コネクティングロッド、１７…クランクシャフト、２１…コンロッド本体、２３…キャップ、２８…コンロッドボルト、３１…座面、３２…第１貫通孔、３２ａ…大径部、３４…第２貫通孔、３５，６２…溝としてのスリット、４１…頭部、４２…軸部、４４ａ…第１圧入部、４４ｂ…拡径部、６１…座金、Ｓ１…第１貯留空間、Ｓ２…第２貯留空間。

Claims (9)

1. コンロッド本体とキャップの各々に形成した貫通孔にコンロッドボルトを貫挿してコンロッド本体とキャップとを一体に締結することでコンロッド本体とキャップとの間に内燃機関のクランクシャフトを挟持するコネクティングロッドにおいて、
   前記コンロッドボルトの頭部が当接する前記コンロッド本体に形成された座面に、前記貫通孔の開口部分を拡開して大径部を形成し、その大径部、前記貫挿されたコンロッドボルトの軸部、前記座面に当接した前記頭部とで潤滑油を貯留する第１貯留空間を形成するとともに、前記座面に前記第１貯留空間に通ずる溝を形成したことを特徴とするコネクティングロッド。
2. コンロッド本体とキャップの各々に形成した貫通孔にコンロッドボルトを貫挿してコンロッド本体とキャップとを一体に締結することでコンロッド本体とキャップとの間に内燃機関のクランクシャフトを挟持するコネクティングロッドにおいて、
   前記コンロッドボルトの頭部と、前記コンロッド本体との間には環状をなす座金が介装され、
   当該座金が当接する前記コンロッド本体に形成された座面に、前記貫通孔の開口部分を拡開して大径部を形成し、その大径部、前記貫挿されたコンロッドボルトの軸部、前記座面に当接した前記座金とで潤滑油を貯留する第１貯留空間を形成するとともに、
   前記座金には、その外周縁から内周縁にかけて延び、前記第１貯留空間に通ずる溝を形成したことを特徴とするコネクティングロッド。
3. 請求項１又は２に記載のコネクティングロッドにおいて、
   前記コンロッドボルトの軸部には、前記第１貯留空間を形成するための、前記貫通孔に対して圧入する大径の第１圧入部が形成されていることを特徴するコネクティングロッド。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のコネクティングロッドにおいて、
   前記座面又は前記座金に形成した溝は、その深さが前記第１貯留空間に向かうほど深くなる傾斜が形成されていることを特徴とするコネクティングロッド。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のコネクティングロッドにおいて、
   前記第１貯留空間は、前記コンロッドボルトの軸部を囲繞する環状空間であることを特徴とするコネクティングロッド。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のコネクティングロッドにおいて、
   前記溝は、前記座面又は前記座金に前記クランクシャフトの中心軸に対して平行に形成されることを特徴とするコネクティングロッド。
7. 請求項１〜５のいずれかに記載のコネクティングロッドにおいて、
   前記溝は、前記座面又は前記座金に円弧状に形成されることを特徴とするコネクティングロッド。
8. 請求項１〜５のいずれかに記載のコネクティングロッドにおいて、
   前記溝は、前記座面又は前記座金に前記クランクシャフトの中心軸に対して直交して形成されることを特徴とするコネクティングロッド。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載のコネクティングロッドにおいて、
   前記溝は、断面略Ｕ字状に形成されることを特徴とするコネクティングロッド。

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