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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft eine Kolbenstruktur für einen Motor, die einen Kolben zum Hin- und Herbewegen innerhalb eines Zylinders, eine Pleuelstange mit einem kleineren Endteil, der mit dem Kolben gekoppelt ist, und einem größeren Endteil, der mit einer Kurbelwelle gekoppelt ist, einen querschnittsmäßig hohlen Kolbenbolzen, der den Kolben mit dem kleineren Endteil der Pleuelstange koppelt, und einen dynamischen Absorber umfasst, der im Inneren des Kolbenbolzen bereitgestellt ist. Ferner wird ein entsprechender Kolbenbolzen bereitgestellt.
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HINTERGRUND
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Im Allgemeinen ist bei Motoren, die in Fahrzeugen, wie Automobilen installiert sind, ein Kolben mit einem kleineren Endteil einer Pleuelstange durch einen Kolbenbolzen gekoppelt. Genauer gesagt ist der Kolbenbolzen durch ein Bolzeneinsetzloch eingesetzt, das in dem kleineren Endteil der Pleuelstange ausgebildet ist, und der kleinere Endteil der Pleuelstange befindet sich in einem zentralen Bereich oder Zwischenbereich des Kolbenbolzens entlang der Zentralachsenrichtung. Zwei Nabentteile sind in einer Bodenfläche des Kolbens (der Fläche gegenüberliegend bzw. entgegengesetzt zu einer oberen Fläche, welche die Fläche auf der gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten der Brennraumseite ist) an Positionen entsprechend beiden Endabschnitten des Kolbenbolzens entlang der Zentralachsenrichtung gebildet, um den kleineren Endteil der Pleuelstange sandwichartig zu umgeben. Die beiden Nabenteile sind mit Bolzenstützlöchern gebildet, in welche die beiden Endabschnitte des Kolbenbolzens entlang der Zentralachsenrichtung eingesetzt werden, und zum Stützen jeweils der beiden Endabschnitte (siehe z. B.
JP 2004-353500 A ).
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Motoren, welche die oben beschriebene Konfiguration aufweisen, sind bekannt dafür, Verbrennungsgeräusche auf Grund von Resonanz zu verursachen, die durch eine Grundstruktur des Motors verursacht wird (siehe z. B. Masaya Otsuka, „How to Minimize Diesel Combustion Noise by Improving Engine Structure", Proceedings of Society of Automotive Engineers Convention, Nr. 36-05, Society of Automotive Engineers of Japan, Inc. Mai 2005, S.7–10). In „How to Minimize Diesel Combustion Noise by Improving Engine Structure” wird beschrieben, dass das Motorengeräusch drei Spitzen bei 1,7 kHz, 3,3 kHz und 6 kHz aufweist. Eine dieser Spitzen (3,3 kHz) wird durch Ausdehnungsresonanz der Pleuelstange verursacht und es ist schwierig, die Amplitude dieser Resonanz zu verringern.
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VERWANDTE TECHNIK
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PATENTDOKUMENT
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- [Patentdokument 1] Japanische nicht geprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2004-353500
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NICHT-PATENTDOKUMENT
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- [Nicht-Patentdokument 1]. Masaya Otsuka, „How to Minimize Diesel Combustion Noise by Improving Engine Structure", Proceedings of Society of Automotive Engineers Convention, Nr. 36-05, Society of Automotive Engineers of Japan, Inc. Mai 2005, S.7–10
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben Feder-Masse-Modelle für Kolben und Pleuelstangen untersucht und im Ergebnis Folgendes herausgefunden.
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Bei Feder-Masse-Modellen für Kolben und Pleuelstangen entsprechen ein Kolben, ein Kolbenbolzen und ein kleinerer Endteil einer Pleuelstange einer Punktmasse (wobei die Masse M ist (Einheit: kg)) als Ganzes, und ein Kopplungsteil der Pleuelstange, der den kleineren Endteil und einen größeren Endteil davon koppelt, entspricht einer Feder (wobei die Federkonstante K ist (Einheit: N/m)), welche die Punktmasse an dem größeren Endteil stützt bzw. trägt. Wenn der Kolben, der Kolbenbolzen und der kleinere Endteil der Pleuelstange integral bzw. einstückig wirken, dann schwingen diese Komponenten bezüglich des größeren Endteils der Pleuelstange bei einer Resonanzfrequenz von (1/2π) × (K/M)1/2 Hz (z. B. 3 kHz–4 kHz) mit. Diese Resonanz entspricht der Ausdehnungsresonanz der Pleuelstange, die in dem obigen Patentdokument 1 beschrieben ist.
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Indes ist ein Schmierfilm zwischen dem Kolbenbolzen und dem Bolzeneinsetzloch der Pleuelstange gebildet. Der Schmierfilm entspricht der Feder, die den Kolbenbolzen mit dem kleineren Endteil der Pleuelstange koppelt. In einem Fall, in dem eine vollschwimmende Anordnung bzw. Montage angewandt wird, bei welcher der Kolbenbolzen bezüglich aller Nabenteile und des kleineren Endteils der Pleuelstange drehbar ist, sind ferner zusätzlich zu zwischen dem Kolbenbolzen und dem Bolzeneinsetzloch der Pleuelstange Schmierfilme zwischen dem Kolbenbolzen und den Bolzenstützlöchern der Nabenteile des Kolbens gebildet. Dieser Schmierfilm entspricht Federn, die den Kolbenbolzen mit dem Kolben koppeln.
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Wenn der Schmierfilm zwischen dem Kolbenbolzen und dem Kolbeneinsetzloch der Pleuelstange ist (bei der vollschwimmenden Art, dieser Schmierfilm und die Schmierfilme zwischen dem Kolbenbolzen und den Bolzenstützlöchern der Nabenteile des Kolbens), wird der Kolben durch den kleineren Endteil der Pleuelstange über die Feder gestützt bzw. getragen, und der Kolben, der Kolbenbolzen und der kleinere Endteil der Pleuelstange schwingen nicht integral bzw. einstückig bezüglich des kleineren Endteils der Pleuelstange mit. Da der Kolben nicht mit einer starken Kraft gedrückt wird, ausgenommen dem Verbrennungshub (Arbeitshub), verbleibt der Schmierfilm und dadurch tritt die Resonanz nicht auf.
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Bei dem Verbrennungshub jedoch wird der Schmierfilm, da der Kolben mit einer starken Kraft gedrückt wird, eliminiert und im Ergebnis schwingen der Kolben, der Kolbenbolzen und der kleinere Endteil der Pleuelstange integral bezüglich des größeren Endteils der Pleuelstange mit.
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Von diesem Standpunkt aus, da der Kolben, der Kolbenbolzen und der kleinere Endteil der Pleuelstange bei dem Verbrennungshub integral werden, kann in Betracht gezogen werden, einen dynamischen Absorber zu verwenden, um die Resonanz zu unterbinden (Verringern von Vibration bei der Resonanzfrequenz). Durch einfaches Bereitstellen des dynamischen Absorbers, obwohl das Geräusch auf Grund der Resonanz bei dem Verbrennungshub verringert werden kann, nimmt das Geräusch auf Grund der Vibration des dynamischen Absorbers bei anderen Hüben zu, wo der Kolben, der Kolbenbolzen und der kleinere Endteil der Pleuelstange nicht integral werden. In dem Fall, wo der dynamische Absorber im Inneren des Kolbenbolzens bereitgestellt ist, ist es zudem notwendig, den dynamischen Absorber zu fixieren bzw. zu befestigen, d. h. zu sichern, damit dieser nicht abgeht.
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Daher zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, integrale Resonanz eines Kolbens, eines Kolbenbolzens und/oder eines kleineren Endteils einer Pleuelstange bezüglich eines größeren Endteils der Pleuelstange bei einem Verbrennungshub zu unterbinden sowie insbesondere eine Geräuschzunahme bei anderen Hüben zu unterbinden und den fixierten dynamischen Absorber im Inneren des Kolbenbolzens gegen ein Abgehen zu beschränken und eine Abgehfunktion sicherzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Spezielle Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Kolbenstruktur für einen Motor einen Kolben zum Hin- und Herbewegen innerhalb eines Zylinders, eine Pleuelstange mit einem kleineren Endteil, der mit dem Kolben gekoppelt ist oder zu koppelt ist, und einem größeren Endteil, der mit einer Kurbelwelle gekoppelt ist, einen querschnittsmäßig hohlen Kolbenbolzen, der den Kolben mit dem kleineren Endteil der Pleuelstange koppelt, und zumindest einen dynamischen Absorber umfasst, der zumindest teilweise im Inneren des Kolbenbolzen bereitgestellt ist, wobei der dynamische Absorber einen fixierten bzw. befestigen Teil, der an dem Kolbenbolzen fixiert bzw. befestigt ist oder zu fixieren bzw. zu befestigen ist, einen beweglichen Teil, der sich im Wesentlichen zu der Achsenrichtung des Kolbenbolzens erstreckt, und einen Stütz- bzw. Trägerteil, der den beweglichen Teil bezüglich des fixierten Teils schwingbar oder schwenkbar stützt bzw. trägt, sowie einen Beschränkungsmechanismus enthält, der die Bewegung des dynamischen Absorbers in der Achsenrichtung mechanisch beschränkt.
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Gemäß der obigen Konfiguration, in einem Fall, wo der Schmierfilm zwischen dem Kolbenbolzen und der Pleuelstange (bei der vollschwimmenden Art, der Schmierfilm und ein Schmierfilm zwischen dem Kolbenbolzen und dem Kolben) zumindest teilweise bei dem Verbrennungshub eliminiert wird, und der Kolben, der Kolbenbolzen und der kleinere Endteil der Pleuelstange integral bzw. einstückig werden, kann der dynamische Absorber die integrale Resonanz davon unterbinden. Da der dynamische Absorber im Inneren des Kolbenbolzens bereitgestellt ist, in einem Fall, wo der Schmierfilm zwischen dem Kolbenbolzen und der Pleuelstange existiert, mit anderen Worten bei dem Einlasshub, dem Verdichtungshub und dem Auslasshub, verhindert der Schmierfilm (Feder), dass die Vibration des dynamischen Absorbers auf die Pleuelstange übertragen wird, und somit erhöht sich ein Geräusch auf Grund der Vibration nicht. Durch Bereitstellen des dynamischen Absorbers im Inneren des Kolbenbolzens kann zudem der Raum effektiv genutzt werden und eine Größenzunahme des Kolbens ist nicht erforderlich.
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Da zusätzlich der Beschränkungsmechanismus zum mechanischen Beschränken der Bewegung des dynamischen Absorbers in der Achsenrichtung bereitgestellt ist, beschränkt er ein Abgehen des fixierten dynamischen Absorbers im Inneren des Kolbenbolzens, während er zudem sicherstellt, dass der dynamische Absorber auch entfernt werden kann.
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Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Beschränkungsmechanismus durch einen Clip vom C-Typ konfiguriert, der an dem fixierten Teil bereitgestellt ist oder bereitzustellen ist.
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Gemäß der obigen Struktur kann das Verhindern des Abgehens, d. h. eine Sicherung des dynamischen Absorbers durch eine einfache Konfiguration erreicht werden.
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Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Beschränkungsmechanismus durch einen Stopper, der an einem Innenumfangsteil des Kolbenbolzens an einer entsprechenden Position des fixierten Teils bereitgestellt ist, und einen Clip vom C-Typ konfiguriert.
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Gemäß der obigen Konfiguration kann das Verhindern des Abgehens des dynamischen Absorbers durch eine einfache Konfiguration des Stoppers und des Clips vom C-Typ erreicht werden.
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Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der dynamische Absorber ein erster dynamischer Absorber, wobei die Kolbenstruktur für einen Motor ferner umfasst: einen zweiten dynamischen Absorber, der im Inneren des Kolbenbolzens bereitgestellt ist, wobei der zweite dynamische Absorber einen Abschnitt eines fixierten bzw. befestigten Teils, der an dem Kolbenbolzen fixiert bzw. befestigt ist, einen zweiten beweglichen Teil, der sich in einer entgegengesetzten Achsenrichtung gebildet entlang der Achse des Kolbenbolzens entgegengesetzt der Achsenrichtung erstreckt, und einen zweiten Stütz- bzw. Trägerteil zum schwingbaren Stützen bzw. Tragen des zweiten beweglichen Teils bezüglich des fixierten Teils sowie einen zweiten Beschränkungsmechanismus enthält, der die Bewegung des zweiten dynamischen Absorbers in der entgegengesetzten Achsenrichtung mechanisch beschränkt. Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält zumindest einer der ersten und zweiten dynamischen Absorber: einen Wellen- bzw. Schaftteil, der an dem entsprechenden Stütz- bzw. Trägerteil des zumindest einen der ersten und zweiten dynamischen Absorber bereitgestellt ist und sich von dem entsprechenden Stützteil entlang der Achse des Kolbenbolzens erstreckt, und einen Kappenteil, der an dem Außenumfang des Wellenteils fixiert bzw. befestigt ist, wobei der zweite bewegliche Teil durch den Wellenteil und den Kappenteil gebildet ist. Bei noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält der zweite Beschränkungsmechanismus ferner einen Teil geringen Durchmessers des Kolbenbolzens zum Fixieren bzw. Befestigen des fixierten Teils und einen Teil großen Durchmessers des zweiten beweglichen Teils. Bei noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind zwei dynamische Absorber bereitgestellt. Demgemäß kann der dynamische Absorber der obigen Konfiguration ein erster dynamischer Absorber sein und die Kolbenstruktur für einen Motor kann ferner einen zweiten dynamischen Absorber umfassen, der im inneren des Kolbenbolzens bereitgestellt ist, wobei der zweite dynamische Absorber einen Abschnitt des fixierten bzw. befestigten Teils, der an dem Kolbenbolzen fixiert bzw. befestigt ist, einen zweiten beweglichen Teil, der sich in einer entgegengesetzten Achsenrichtung gebildet entlang der Achse des Kolbenbolzens entgegengesetzt der Achsenrichtung erstreckt, und einen zweiten Stütz- bzw. Trägerteil zum schwingbaren Stützen bzw. Tragen des zweiten beweglichen Teils bezüglich des fixierten Teils sowie einen zweiten Beschränkungsmechanismus enthält, der die Bewegung des zweiten dynamischen Absorbers in der entgegengesetzten Achsenrichtung mechanisch beschränkt. Gemäß dieser Konfiguration enthält zumindest einer der ersten und zweiten dynamischen Absorber einen Wellen- bzw. Schaftteil, der an dem entsprechenden Stütz- bzw. Trägerteil des zumindest einen der ersten und zweiten dynamischen Absorber bereitgestellt ist und sich von dem entsprechenden Stützteil entlang der Achse des Kolbenbolzens erstreckt, und einen Kappenteil, der an dem Außenumfang des Wellenteils fixiert bzw. befestigt ist. Der zweite bewegliche Teil ist durch den Wellenteil und den Kappenteil gebildet. Ferner enthält der zweite Beschränkungsmechanismus einen Teil geringen Durchmessers des Kolbenbolzens zum Fixieren bzw. Befestigen des fixierten Teils und einen Teil großen Durchmessers des zweiten beweglichen Teils.
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Gemäß der obigen Konfiguration ist es möglich, den Durchmesser des beweglichen Teils zu vergrößern und ferner ein Verhindern des Abgehens des dynamischen Absorbers durch sowohl den Teil des Kolbenbolzens mit kleinem Durchmesser als auch den Teil des dynamischen Absorbers mit großem Durchmesser zu erreichen. Zudem kann die Masse leicht durch den Kappenteil eingestellt bzw. angepasst werden.
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Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält der bewegliche Teil von jedem des ersten und zweiten dynamischen Absorbers jeweils einen Wellen- bzw. Schaftteil, der sich im Wesentlichen von dem Stützteil entlang der Achse des Kolbenbolzens erstreckt. Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält der bewegliche Teil von dem des ersten zweiten dynamischen Absorbers jeweils einen Kappenteil, der an dem Außenumfang des Wellenteils fixiert bzw. befestigt ist. Bei noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält jeder des ersten und zweiten Beschränkungsmechanismus einen jeweiligen Teil des Kolbenbolzens mit kleinem Durchmesser zum Fixieren bzw. Befestigen des fixierten Teils und einen Teil des entsprechenden beweglichen Teils mit großem Durchmesser.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind zwei dynamische Absorber bereitgestellt und Wellen bzw. Schäfte und Kappen können an jedem bereitgestellt sein. Gemäß diesem Aspekt ist der dynamische Absorber der oben erörterten Konfiguration ein erster dynamischer Absorber und die Kolbenstruktur für einen Motor umfasst ferner einen zweiten dynamischen Absorber, der im Inneren des Kolbenbolzens bereitgestellt ist, wobei der zweite dynamische Absorber einen Abschnitt eines fixierten bzw. befestigten Teils, der an dem Kolbenbolzen fixiert bzw. befestigt ist, einen zweiten beweglichen Teil, der sich in einer entgegengesetzten Achsenrichtung gebildet entlang der Achse des Kolbenbolzens entgegengesetzt der Achsenrichtung erstreckt, und einen zweiten Stütz- bzw. Trägerteil zum schwingbaren Stützen bzw. Tragen des zweiten beweglichen Teils bezüglich des fixierten Teils sowie einen zweiten Beschränkungsmechanismus enthält, der die Bewegung des zweiten dynamischen Absorbers in der entgegengesetzten Achsenrichtung mechanisch beschränkt. Der bewegliche Teil jedes des ersten und zweiten dynamischen Absorbers enthält jeweils einen Wellen- bzw. Schaftteil, der sich von dem Stützteil entlang der Achse des Kolbenbolzens erstreckt, und einen Kappenteil, der an dem Außenumfang des Wellenteils fixiert bzw. befestigt ist. Jeder des ersten und zweiten Beschränkungsmechanismus enthält einen jeweiligen Teil geringen Durchmessers des Kolbenbolzens zum Fixieren bzw. Befestigen des fixierten Teils und einen jeweiligen Teil großen Durchmessers des entsprechenden beweglichen Teils.
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Während die beiden dynamischen Absorber ähnlich oder identisch konfiguriert sein können, kann gemäß der obigen Konfiguration die Flexibilität der Frequenzdifferenz durch Masseeinstellung bzw. -anpassung des Kappenteils erhöht werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kolbenbolzen zum Koppeln eines Kolbens, der sich innerhalb eines Zylinders hin- und herbewegt, mit einem kleineren Endteil eine Pleuelstange insbesondere bei einer Kolbenstruktur gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung oder einer speziellen Ausführungsform davon bereitgestellt, wobei: der Kolbenbolzen ein querschnittsmäßig hohler Kolbenbolzen zum Kolben mit dem kleineren Endteil der Pleuelstange ist; zumindest ein dynamischer Absorber zumindest teilweise im Inneren des Kolbenbolzen bereitgestellt ist; und der dynamische Absorber einen fixierten bzw. befestigen Teil, der an dem Kolbenbolzen fixiert bzw. befestigt ist oder zu fixieren bzw. zu befestigen ist, einen beweglichen Teil, der sich im Wesentlichen in einer Achsenrichtung gebildet entlang einer Achse des Kolbenbolzens erstreckt, und einen Stütz- bzw. Trägerteil zum schwingbaren Stützen bzw. Tragen des beweglichen Teils bezüglich des fixierten Teils sowie einen Beschränkungsmechanismus enthält, der die Bewegung des dynamischen Absorbers in der Achsenrichtung mechanisch beschränkt.
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EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Während gemäß der vorliegenden Erfindung bei dem Verbrennungshub integrale Resonanz eines Kolbens, eines Kolbenbolzens und eines kleineren Endteils einer Pleuelstange bezüglich eines größeren Endteils der Pleuelstange unterbunden wird, wird eine Geräuschzunahme bei anderen Hüben unterbunden und zudem kann ein Abgehen des fixierten dynamischen Absorbers im Inneren des Kolbenbolzens beschränkt werden und eine Abgehfunktion sichergestellt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus dem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen und der beiliegenden Zeichnungen deutlicher. Es ist ersichtlich, dass, obwohl Ausführungsformen separat beschrieben werden, einzelne Merkmale daraus zu zusätzlichen Ausführungsformen kombiniert werden können.
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1 ist eine Ansicht, die einen Kolben und eine Pleuelstange für einen Motor zeigt, auf den eine Kolbenstruktur der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
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2 ist eine Schnittansicht in der Richtung der Pfeile entlang der Linie A-A von 1.
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3 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 2.
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4 ist eine Ansicht, die Massemodelle des Kolbens und der Pleuelstange zeigt.
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5 ist eine Schnittansicht, die eine weitere Ausführungsform der Kolbenstruktur für einen Motor zeigt.
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6 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 5.
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7(a) ist eine perspektivische Ansicht, bei der ein dynamischer Absorber an dem Kolbenbolzen montiert ist, und 7(b) ist eine Vorderansicht davon.
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8 ist eine Schnittansicht, die eine weitere Ausführungsform der Kolbenstruktur für einen Motor zeigt.
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9 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 8.
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10 ist eine Schnittansicht, die eine weitere Ausführungsform der Kolbenstruktur für einen Motor zeigt.
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11 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 10.
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12 ist eine Schnittansicht, die eine weitere Ausführungsform der Kolbenstruktur für einen Motor zeigt.
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13 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 12.
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14 ist eine Schnittansicht, die eine weitere Ausführungsform der Kolbenstruktur für einen Motor zeigt.
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15 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 14.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die Aufgaben des Unterbindens von integraler Resonanz eines Kolbens, eines Kolbenbolzens und/oder eines kleineren Endteils einer Pleuelstange bezüglich eines größeren Endteils der Pleuelstange bei dem Verbrennungshub, des Unterbindens einer Geräuschzunahme bei anderen Hüben und zudem des Beschränkens des fixierten dynamischen Absorbers im Inneren des Kolbenbolzens gegen ein Abgehen und/oder des Sicherstellens einer Abgehfunktion werden durch eine Konfiguration realisiert, die einen dynamischen Absorber enthält, der einen Beschränkungsmechanismus, der die Bewegung des dynamischen Absorbers in der Achsenrichtung mechanisch beschränkt, sowie einen fixierten bzw. befestigen Teil, der an dem Kolbenbolzen fixiert bzw. befestigt ist, einen beweglichen Teil, der sich im Wesentlichen in der Achsenrichtung des Kolbenbolzens erstreckt, und/oder einen Stütz- bzw. Trägerteil zum schwingbaren oder schwenkbaren Stützen bzw. Tragen des beweglichen Teils bezüglich des fixierten Teils enthält, und zwar an einer Kolbenstruktur für einen Motor, die einen Kolben zum Hin- und Herbewegen innerhalb eines Zylinders, eine Pleuelstange mit einem kleineren Endteil, der mit dem Kolben gekoppelt ist, und einem größeren Endteil, der mit einer Kurbelwelle gekoppelt ist, einen querschnittsmäßig hohlen Kolbenbolzen, der den Kolben mit dem kleineren Endteil der Pleuelstange koppelt, und einen dynamischen Absorber enthält, der im Inneren des Kolbenbolzen bereitgestellt ist.
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ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Im Folgenden wird eine spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Eine Figur zeigt eine Kolbenstruktur für einen Dieselmotor. 1 zeigt einen Kolben und eine Pleuelstange für den Motor, 2 zeigt eine Schnittansicht in der Richtung der Pfeile entlang einer Linie A-A und 3 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 2.
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In 1 und 2 ist die Konfiguration derart, dass sich ein Kolben 1 in einem Zylinder in Achsenrichtungen des Zylinders (Oben-und-Unten-Richtungen in 1 und 2) durch Wiederholen eines Zylinderzyklus bzw. -takts (Einlasshub, Verdichtungshub, Verbrennungshub (Arbeitshub) und Auslasshub) hin- und herbewegt.
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Der Kolben 1 ist mit einem kleineren Endteil 10a (auch als „kleines Ende” bezeichnet), der ein Endteil der Pleuelstange 10 ist, über einen Kolbenbolzen 2 gekoppelt. Ein größerer Endteil 10b (auch als „großes Ende” bezeichnet), welcher der andere Endteil der Pleuelstange 10 ist, ist mit einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) gekoppelt oder zu koppeln. Die kleineren und größeren Endteile 10a und 10b der Pleuelstange 10 sind durch einen Kopplungsteil 10c miteinander gekoppelt. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens 1 wird auf die Kurbelwelle über die Pleuelstange 10 übertragen, um die Kurbelwelle zu drehen. Die Zentralachsenrichtung des Kolbenbolzens 2 (Links-und-Rechts-Richtungen in 2) stimmt im Wesentlichen mit der Achsenrichtung der Kurbelwelle überein.
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An dem kleineren Endteil 10a der Pleuelstange 10 ist ein Bolzeneinsetzloch 10d gebildet, durch das der Kolbenbolzen 2 zumindest teilweise einzusetzen ist, und an dem größeren Endteil 10b der Pleuelstange 10 ist ein Wellen- bzw. Schafteinsetzloch 10e gebildet, durch das die Kurbelwelle zumindest teilweise eingesetzt ist. Es ist anzumerken, dass, obwohl dies in 1 ausgelassen ist, der größere Endteil 10b der Pleuelstange 10 insbesondere in zwei Stücke an einer zentralen Position oder Zwischenposition des Welleneinsetzlochs 10e in einer Längsrichtung des Kopplungsteils 10c geteilt ist.
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Der Kolbenbolzen 2 ist zumindest teilweise durch das Bolzeneinsetzloch 10d des kleineren Endteils 10a der Pleuelstange 10 einzusetzen, und der kleinere Endteil 10a der Pleuelstange 10 befindet sich in einem zentralen Bereich oder Zwischenbereich des Kolbenbolzens 2 entlang der Zentralachsenrichtung. Ferner befindet sich der kleinere Endteil 10a der Pleuelstange 10 in einem zentralen Bereich oder Zwischenbereich des Kolbens 1 entlang der Zentralachsenrichtung des Kolbenbolzens 2.
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Der Kolbenbolzen 2 ist drehbar oder rotierbar durch das Bolzeneinsetzloch 10d der Pleuelstange 10 eingesetzt. Es ist anzumerken, dass eine Buchse bzw. Durchführung 11 an einer Innenumfangsfläche des Bolzeneinsetzlochs 10d der Pleuelstange 10 zu fixieren bzw. zu befestigen ist, und genauer gesagt ist der Kolbenbolzen 2 so eingesetzt, dass er bezüglich der Buchse 11 drehbar oder rotierbar ist.
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Ein Schmierfilm wird zumindest teilweise dadurch gebildet, dass ein Schmiermittel innerhalb des Motors zwischen dem Kolbenbolzen 2 und dem Bolzeneinsetzloch 10d (genauer gesagt der Buchse 11) der Pleuelstange 10 zirkuliert, und der Schmierfilm und die Buchse 11 ermöglichen dem Kolbenbolzen 2, sich sanft innerhalb des Bolzeneinsetzlochs 10d der Pleuelstange 10 zu drehen oder zu rotieren.
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Ein Hohlraum 1a ist in einer oberen Fläche (einem Kolbenbolzenkopf) des Kolbens 1 gebildet, wie es in 2 gezeigt ist, eine obere Ringnut bzw. -rille 1b, eine zweite Ringnut bzw. -rille 1c und eine Ölringnut bzw. -rille 1d sind in dem Außenumfangsteil des Kolbens 1 gebildet, und ein Kühlkanal 1e ist im Inneren des Kolbens 1 gebildet. Ferner sind ein oberer Ring 12, ein zweiter Ring 13 und ein Ölring 14 in jeder Ringnut 1b, 1c bzw. 1d installiert, wie es in 1 gezeigt ist.
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Zwei Nabenteile 1f sind in einer hinteren Fläche des Kolbens 1 (der Fläche im Wesentlichen gegenüberliegend bzw. entgegengesetzt zu der oberen Fläche, das heißt der Fläche von gegenüberliegend bzw. entgegengesetzt zu der Brennraumseite) gebildet, um sich zu der Kurbelwellenseite hin zu wölben, und zwar an Positionen entsprechend beiden Endabschnitten des Kolbenbolzens 2 entlang der Zentralachsenrichtung, so dass die beiden Nabenteile 1f den kleineren Endteil 10a der Pleuelstange 10 zwischen beiden der Enden sandwichartig umgeben. In jedem der beiden Nabenteile 1f ist ein jeweiliges Bolzenstützloch 1g so gebildet, dass es sich entlang der Zentralachsenrichtung des Kolbenbolzens 2 erstreckt. Die beiden Endabschnitte des Kolbenbolzens 2 entlang der Zentralachsenrichtung sind gestützt, indem sie jeweils in die Bolzenstützlöcher 1g der beiden Nabenteile 1 eingesetzt sind.
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Bei dieser Ausführungsform wird insbesondere eine vollschwimmende Anordnung bzw. Montage als ein Anordnungs- bzw. Montageverfahren für den Kolbenbolzen 2 angewandt. Genauer gesagt ist der Kolbenbolzen 2 bezüglich des Bolzeneinsetzlochs 10d der Pleuelstange 10 drehbar oder rotierbar und zudem bezüglich des Bolzenstützlochs 1g des Nabenteils 1f des Kolbens 1 drehbar bzw. rotierbar.
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Ähnlich dem zwischen dem Kolbenbolzen 2 und dem Bolzeneinsetzloch 10d der Pleuelstange 10 sind Schmierfilme zumindest teilweise zwischen dem Kolbenbolzen 2 und den Bolzenstützlöchern 1g der Nabenteile 1g des Kolbens 1 gebildet, und diese Schmierfilme ermöglichen dem Kolbenbolzen 2, sich sanft in den Bolzenstützlöchern 1g der Nabenteile 1f des Kolbens 1 zu drehen bzw. zu rotieren.
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Ein Schnappring 15 ist insbesondere in jedes der Bolzenstützlöcher 1g der beiden Nabenteile 1f eingesetzt und in jeder von Endsektionen davon an der Außenumfangsflächenseite des Kolbens 1 fixiert bzw. befestigt, und die beiden Schnappringe 15 sind insbesondere so angeordnet, dass sie mit beiden äußeren Endflächen des Kolbenbolzens 2 entlang der Zentralachsenrichtung in Kontakt kommen, um eine Bewegung des Kolbenbolzens 2 entlang der Zentralachsenrichtung zu beschränken.
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Der Kolbenbolzen 2 ist im Querschnitt hohl und ein Durchgangsloch 2a, das sich entlang der Zentralachsenrichtung des Kolbenbolzens 2 erstreckt, ist in einem zentralen Bereich oder Zwischenbereich des Kolbenbolzens 2 in seiner radialen Richtung gebildet.
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Ein Presspassabschnitt 2b, in den ein fixierter bzw. befestigter Teil 20a eines dynamischen Absorbers 20, der später beschrieben wird (das heißt der zentrale Teil oder Zwischenteil des Kolbenbolzens 2 in der Längsrichtung), zu montieren ist, ist in dem zentralen Bereich oder Zwischenbereich des Kolbenbolzens 2 entlang der Zentralachsenrichtung an einer Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 2a gebildet. Der Innendurchmesser des Durchgangslochs 2a an dem Presspassabschnitt 2b ist insbesondere so gebildet, dass er kleiner ist als derjenige des Durchgangslochs 2a an dem anderen Teil.
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Genauer gesagt weist das Durchgangsloch 2a den Presspassabschnitt 2b, der sich in dem zentralen Bereich oder Zwischenbereich des Kolbenbolzens 2 im Wesentlichen entlang der Zentralachsenrichtung befindet und/oder im Wesentlichen in Zylinderform mit einem kleinen Durchmesser gebildet ist, und Aufnahmeabschnitte 2c auf, die sich von beiden Seiten des Presspassabschnitts 2b fortsetzen, sich an oder nahe beider Endabschnitte des Kolbenbolzens 2 entlang der Zentralachsenrichtung befinden und/oder im Wesentlichen in Zylinderform mit einem großen Durchmesser gebildet sind.
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Eine Stufenfläche 2d, die in die Zentralachsenrichtung des Kolbenbolzens 2 zeigt, ist durch eine Stufe zwischen dem Presspassabschnitt 2b und dem Aufnahmeabschnitt 2c gebildet. Die Steifigkeit des Kolbenbolzens 2 kann verbessert werden, indem der Durchmesser des Presspassabschnitts 2b klein gemacht wird.
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Im Inneren des Kolbenbolzens 2 (innerhalb des Durchgangslochs 2a) sind ein oder mehrere, insbesondere zwei dynamische Absorber 20 (sogenannte dynamische Dämpfer und im Folgenden als Dämpfer abgekürzt) bereitgestellt, um die integrale Resonanz des Kolbens 1, des Kolbenbolzens 2 und/oder des kleineren Endteils 10a der Pleuelstange 10 bezüglich des größeren Endteils 10b der Pleuelstange 10 bei dem Verbrennungshub zu unterbinden. Wie es in 30 gezeigt ist passieren diese beiden Dämpfer 20 das Zentrum entlang der Zentralachsenrichtung des Kolbenbolzens 2 und befinden sich insbesondere zudem jeweils auf beiden Seiten, wobei sie bzw. die eine senkrechte Fläche bezüglich der Zentralachsenrichtung des Kolbenbolzens 2 sandwichartig umgeben.
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Dabei ist ein Feder-Masse-Modell für den Kolben 1 und die Pleuelstange 10 so, wie es in 4 dargestellt ist. Genauer gesagt entsprechend entsprechen der Kolben 1, der Kolbenbolzen 2 und der kleinere Endteil 10a der Pleuelstange 10 einer Punktmasse (wobei die Masse M ist (Einheit: kg)) als Ganzes, und der Kopplungsteil 10c der Pleuelstange 10 entspricht einer Feder (wobei die Federkonstante K ist (Einheit: N/m)), welche die Punktmasse an dem größeren Endteil 10b der Pleuelstange 10 stützt bzw. trägt.
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Der Schmierfilm zwischen dem Kolbenbolzen 2 und dem Bolzeneinsetzloch 10d der Pleuelstange 10 entspricht einer Feder, die den Kolbenbolzen 2 mit dem kleineren Endteil 10a der Pleuelstange 10 koppelt, und die Schmierfilme zwischen dem Kolbenbolzen 2 und den Bolzenstützlöchern 1g der Nabenteile 1f des Kolbens 1 entsprechen Federn, die den Kolbenbolzen 2 mit dem Kolben 1 koppeln.
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Bei dem Verbrennungshub, da der Kolben 1 mit einer starken Kraft gedrückt wird, werden der Schmierfilm zwischen dem Kolbenbolzen 2 und dem Bolzeneinsetzloch 10d der Pleuelstange 10 (die Feder, die den Kolbenbolzen 2 mit dem kleineren Endteil 10a der Pleuelstange 10 koppelt) und die Schmierfilme zwischen dem Kolbenbolzen 2 und den Bolzenstützlöchern 1g der Nabenteile 1f des Kolbens 1 (die Federn, die den Kolbenbolzen 2 mit dem Kolben 1 koppeln), teilweise oder vollständig eliminiert, und im Ergebnis können der Kolben 1, der Kolbenbolzen 2 und/oder der kleinere Endteil 10a der Pleuelstange 10 im Wesentlichen integral werden. Somit schwingen der Kolben 1, der Kolbenbolzen 2 und/oder der kleinere Endteil 10a der Pleuelstange 10 integral bezüglich des größeren Endteils 10b der Pleuelstange 10 bei einer Resonanzfrequenz von (1/2π) × (K/M)1/2 Hz (z. B. 3 kHz–4 kHz) mit. Um die Resonanz zu unterbinden (die Vibration bei der Resonanzfrequenz zu verringern), sind der eine oder die mehreren, insbesondere zwei Dämpfer 20 im Inneren des Kolbenbolzens 2 (innerhalb des Durchgangslochs 2a) bereitgestellt.
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Gemäß der Darstellung in 2 und 3 enthält der (insbesondere jeder) Dämpfer 20 einen fixierten bzw. befestigten Teil 20a, der an dem Presspassabschnitt 2b fixiert bzw. befestigt, d. h. gesichert ist, der in der Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 2a des Kolbenbolzens 2 gebildet ist, zumindest einen und vorzugsweise ein Paar bewegliche Teile 20b, die sich im Inneren des Kolbenbolzens 2 entlang der Zentralachsenrichtung des Kolbenbolzens 2 erstrecken, und zumindest einen und vorzugsweise ein Paar Stütz- bzw. Trägerteile 20c, welche die beweglichen Teile 20b stützen bzw. tragen, um bezüglich des fixierten Teils 20a in den radialen Richtungen des Kolbenbolzens 2 vibrierbar bzw. schwingungsfähig zu sein.
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Bei dieser Ausführungsform sind angesichts einer Verringerung der Anzahl an Gliedern und dergleichen die beiden Dämpfer 20 jeweils integral bzw. einstückig gebildet, indem jeder der beweglichen Teile 20b integral bzw. einstückig mit dem fixierten Teil 20a gebildet ist. Ferner sind bei einem der Dämpfer 20 der linken Seite, wie es in der Figur gezeigt ist, der fixierte Teil 20a, der bewegliche Teil 20b und der Stützteil 20c integral bzw. einstückig gebildet (integrierter Dämpfer), und der andere Dämpfer 20 der rechten Seite, wie es in der Figur gezeigt ist, ist ein zusammengesetzter bzw. montierter Dämpfer, der durch Zusammensetzen bzw. Montieren einer Mehrzahl von Gliedern (zusammengesetzter bzw. montierter Dämpfer), nämlich rechtsseitiger beweglicher Teil 20b und Kappe 40, gebildet ist, was unten erörtert wird.
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Der integrierte Dämpfer 20 und der zusammengesetzte Dämpfer 20 sind insbesondere integral bzw. einstückig miteinander an den jeweiligen fixierten Teilen 20a gekoppelt. Die integrierten fixierten Teile 20a sind pressgepasst, um an dem Presspassabschnitt 2b fixiert bzw. befestigt zu sein. Somit ist der bewegliche Teil 20b des integrierten Dämpfers 20 zumindest teilweise im Inneren eines der Aufnahmeabschnitte 2c aufgenommen, und die beweglichen Teile 20b des zusammengesetzten Dämpfers 20 sind im Inneren des anderen Aufnahmeabschnitts 2c aufgenommen.
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Die beweglichen Teile 20b sind insbesondere im Wesentlichen zu einem nahezu Kreiszylinder gebildet und sind so ausgelegt, dass der Außendurchmesser davon kleiner wird als der Innendurchmesser des Aufnahmeabschnitts 2c, um nicht mit der Innenumfangsfläche des Aufnahmeabschnitts 2c in Kontakt zu kommen, selbst wenn der bewegliche Teil 20b vibriert. Auf diese Weise ist jeder bewegliche Teil 20b im Inneren des Aufnahmeabschnitts 2c so angeordnet, dass eine Außenumfangsfläche des beweglichen Teils 20b der Innenumfangsfläche des Aufnahmeabschnitts 2c mit einem kleinen Spalt dazwischen zugewandt ist. Zudem weist jeder Dämpfer 20 einen Beschränkungsmechanismus zum mechanischen Beschränken der Bewegung in der axialen Richtung auf.
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Genauer gesagt ist bei dem integrierten Dämpfer 20 auf der linken Seite, wie es in 3 gezeigt ist, der Außendurchmesser D5 auf der Stützteil-20c-Seite des beweglichen Teils 20b so gebildet, dass er relativ zu dem Innendurchmesser D4 des Minimumdurchmesserteils der Stufenfläche 2d des Kolbenbolzens 2 größer ist, und damit ist der Beschränkungsmechanismus 30 konfiguriert.
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Der zusammengesetzte Dämpfer 20 der rechten Seite, wie es in 3 gezeigt ist, enthält einen integral bzw. einstückig gebildeten Wellen- bzw. Schaftteil 20d, der sich im Wesentlichen von dem Stützteil 20c in der Achsenrichtung des Kolbenbolzens erstreckt, einen fixierten bzw. befestigten Kappenteil 40 als ein spezielles Masseeinstellglied, das an dem Außenumfang dieses Wellenteils 20d zusammengesetzt bzw. montiert ist, und einen beweglichen Teil 20b, der an dem Wellenteil 20b und/oder innerhalb des Kappenteils 40 gebildet ist. Zusätzlich enthält der Wellenteil 20d insbesondere einen integral bzw. einstückig gebildeten ersten Wellen- bzw. Schaftteil 21 mit einem Außendurchmesser D3, einen zweiten Wellen- bzw. Schaftteil 22 mit einem Außendurchmesser D1, einen dritten Wellen- bzw. Schafteil 23 mit einem Außendurchmesser D2 und einen vierten Wellen- bzw. Schaftteil 24 mit einem Außendurchmesser D0, und zwar in dieser Reihenfolge von dem Stützteil 20c zu der Außenendseite, und eine Größe der Außendurchmesser jedes Wellenteils 21 bis 24 ist insbesondere so festgelegt, dass ein relationaler Ausdruck bzw. Vergleichsausdruck D0 < D1 < D2 < D3 entsteht.
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Ferner ist eine Stufenfläche 25 an dem oder nahe des Endteils der Sütztteil-20c-Seite des vierten Wellenteils 24 gebildet, und ein verjüngter Teil 26 ist zwischen dem äußeren Ende in der radialen Richtung der Stufenfläche 25 und dem dritten Wellenteil 23 mit einem großen Innendurchmesser und einem kleinen Außendurchmesser gebildet. Der Kappenteil ist insbesondere integral bzw. einstückig in einer Zweistufen-Zylinderform gebildet, bei der sich der Presspassabschnitt 41 zu der Spitzenseite in der Presspassrichtung hin befindet und der Nacken- bzw. Halsteil 42 locker an den Außenumfang des vierten Wellenteils 24 gepasst ist, und bildet einen Stopper 44 zwischen einem zylindrischen Teil 43 mit dem gleichen Innen- und Außendurchmesser des Presspassabschnitts 41 und einem Nacken- bzw. Halsteil 42, und die Presspassung wird vervollständigt durch Inkontaktbringen des Stoppers 44 mit der Stufenfläche 25 davon, wenn der Kappenteil 40 pressgepasst ist.
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Zudem ist ein Zwischenraum zwischen dem Innendurchmesserteil des zylindrischen Teils 43 des Kappenteils 40 und dem Außendurchmesserteil des dritten Wellenteils 23 des Wellenteils 20d gebildet. Somit ist der Außendurchmesser D6 (der Außendurchmesser des beweglichen Teils 20b) des Kappenteils 40 so gebildet, dass er relativ zu dem Innendurchmesser D4 des Minimumdurchmesserteils der Stufenfläche 2d des Kolbenbolzens 2 größer ist (D6 > D4), und damit ist der Beschränkungsmechanismus 31 konfiguriert.
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Indes ist jeder Stützteil 20c insbesondere zudem zu einem nahezu Kreiszylinder gebildet und ist zwischen den beweglichen Teilen 20b und dem fixierten Teil 20a gebildet. Der Außendurchmesser der Stützteile 20c ist kleiner als der Außendurchmesser des beweglichen Teils 20b und der Innendurchmesser des Presspassabschnitts 2b, so dass er in den Presspassabschnitt 2b eingesetzt werden kann.
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Auf diese Weise sind die Stützteile 20c zumindest teilweise im Inneren des Presspassabschnitts 2b derart angeordnet oder anordenbar, dass eine Außenumfangsfläche des Stützteils 20c einer Innenumfangsfläche des Presspassabschnitts 2b mit einem ausreichenden Spalt dazwischen zugewandt ist. Somit stützen die Stützteile 20c die beweglichen Teile 20b dahingehend, bezüglich des fixierten Teils 20a in den radialen Richtungen des Kolbenbolzens 2 vibrierbar bzw. schwingungsfähig zu sein.
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Der fixierte Teil 20a ist insbesondere im Wesentlichen auch zu einem Kreiszylinder gebildet. Der Außendurchmesser des fixierten Teils 20a ist insbesondere kleiner als der Außendurchmesser der beweglichen Teile 20b, aber etwas größer als der Innendurchmesser des Presspassabschnitts 2b, so dass der fixierte Teil 20a in den Presspassabschnitt 2b pressgepasst sein kann. Der fixierte Teil 20a, der bewegliche Teil 20b und der Stützteil 20c sind insbesondere im Wesentlichen in Reihe mit den Zentralachsen davon angeordnet, die aufeinander abgestimmt sind bzw. übereinstimmen.
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Der integrierte Dämpfer 20 und der zusammengesetzte Dämpfer 20 sind so angeordnet, dass die Zentralachsen davon insbesondere im Wesentlichen mit der Achse des Kolbenbolzens 2 übereinstimmen bzw. abgestimmt sind. Zudem weisen die beiden Dämpfer 20 und 20 die beweglichen Teile 20b mit im Wesentlichen der gleichen Masse auf, und Schwerpunkte der beweglichen Teile 20b der beiden Dämpfer 20 und 20 befinden sich im Wesentlichen auf der Zentralachse des Kolbenbolzens 2 an zueinander symmetrischen Positionen bezüglich der Fläche, die das Zentrum des Kolbenbolzens 2 entlang der Zentralachsenrichtung passiert (d. h. der Fläche, die das Zentrum passiert und senkrecht zu der Zentralachse des Kolbenbolzens 2 ist).
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Jeder der Stützteile 20c der Dämpfer 20 entspricht einer Feder, die den beweglichen Teil 20b stützt (dabei ist die Masse des beweglichen Teils 20b m [Einheit: kg]), und wenn die Federkonstante k ist [Einheit: N/m], um die Resonanz zu unterbinden, ist im Grunde der Wert von k/m im Wesentlichen gleich K/M gemacht. Die Länge und der Durchmesser des beweglichen Teils 20b und die Länge und der Durchmesser des Stützteils 20c sind so festgelegt, dass solch ein Wert k/m erhalten wird. Genau genommen muss die Masse des Stützteils 20c berücksichtigt werden, da aber die Masse des Stützteils 20c wesentlich geringer ist als diejenige des beweglichen Teils 20b, kann die Masse des Stützteils 20c ignoriert werden. Es ist anzumerken, dass in einem Fall, wo die Vibration bei anderen Frequenzen als der Resonanzfrequenz zunehmen darf, der Wert k/m nicht im Wesentlichen gleich dem von K/M sein muss.
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Es ist bevorzugt, dass die Federkonstanten der beiden Dämpfer 20 (Stützteile 20c) unterschiedlich gemacht sind, während sie die Massen der beweglichen Teile 20b der beiden Dämpfer 20 aufweisen, die im Wesentlichen einander gleich sind. Dies liegt daran, dass nicht nur die Vibration bei der Resonanzfrequenz, sondern auch die Vibration in einem vergleichsweise breiten Frequenzbereich, der die Resonanzfrequenz umfasst, verringert werden kann. Um die Federkonstanten der beiden Dämpfer 20 unterschiedlich voneinander zu machen, sind die Längen oder die Durchmesser der Stützteile 20c der beiden Dämpfer 20 unterschiedlich voneinander gemacht. Alternativ oder zusätzlich können beide von Längen oder Durchmessern der Stützteile 20c der beiden Dämpfer 20 unterschiedlich voneinander gemacht sein. Alternativ oder zusätzlich können die Materialien der Stützteile 20c der beiden Dämpfer 20 unterschiedlich gemacht sein. Es ist anzumerken, dass die Federkonstanten der beiden Dämpfer im Wesentlichen gleich gemacht sein können.
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In dem Fall, dass die Federkonstanten der beiden Dämpfer 20 unterschiedlich voneinander gemacht sind, ist beispielsweise die Federkonstante von einem der Dämpfer 20 so festgelegt, dass der Wert k/m im Wesentlichen gleich dem von K/M wird, und die Federkonstante des anderen Dämpfers 20 ist größer oder kleiner festgelegt als die Federkonstante des einen der Dämpfer 20.
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Wie oben beschrieben werden bei dem Verbrennungshub der Schmierfilm zwischen dem Kolbenbolzen 2 und dem Bolzeneinsetzloch 10d der Pleuelstange 10 (die Feder, die den Kolbenbolzen 2 mit dem kleineren Endteil 10a der Pleuelstange 10 koppelt) und die Schmierfilme zwischen dem Kolbenbolzen 2 und den Bolzenstützlöchern 1g der Nabenteile 1f des Kolbens 1 (die Federn, die den Kolbenbolzen 2 mit dem Kolben 1 koppeln), teilweise oder vollständig eliminiert, und im Ergebnis können der Kolben 1, der Kolbenbolzen 2 und/oder der kleinere Endteil 10a der Pleuelstange 10 integral bezüglich des größeren Endteils 10b mitschwingen. Bei dieser Ausführungsform jedoch wird die Resonanz durch die Dämpfer 20 unterbunden, die an dem Kolbenbolzen 2 bereitgestellt sind, und somit können durch die Resonanz verursachte Geräusche verringert werden.
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Bei dem Einlasshub, dem Verdichtungshub und/oder dem Auslasshub jedoch existieren die Schmierfilme jeweils zwischen dem Kolbenbolzen 2 und dem Bolzeneinsetzloch 10d der Pleuelstange 10 und zwischen dem Kolbenbolzen 2 und den Bolzeneinsetzlöchern 1g der Nabenteile 1f des Kolbens 1. Im Ergebnis tritt solch eine Resonanz, die bei dem Verbrennungshub verursacht wird, im Wesentlichen nicht auf. Wenn die Dämpfer an dem kleineren Endteil der Pleuelstange bereitgestellt sind, kann die Resonanz bei dem Verbrennungshub unterbunden werden; die Dämpfer vibrieren jedoch bei dem Einlasshub, dem Verdichtungshub und dem Auslasshub, wo die Resonanz nicht auftritt. Daher wird bei dem Einlasshub, dem Verdichtungshub und dem Auslasshub ein Geräusch auf Grund der Vibration der Dämpfer lauter. Bei dieser Ausführungsform jedoch, da der eine oder die mehreren Dämpfer 20 insbesondere an dem Kolbenbolzen 2 bereitgestellt sind, verhindert bei dem Einlasshub, dem Verdichtungshub und dem Auslasshub der Schmierfilm zwischen dem Kolbenbolzen 2 und dem Bolzeneinsetzloch 10d der Pleuelstange 10 (die Feder, die den Kolbenbolzen 2 mit dem kleineren Endteil 10a der Pleuelstange 10 koppelt), dass die Vibration der Dämpfer 20 auf die Pleuelstange 10 übertragen wird, und Geräusche auf Grund der Vibration werden nicht lauter. Durch Bereitstellen des/der Dämpfer(s) 20 im Inneren des Kolbenbolzens 2 kann zudem der Raum effektiv genutzt werden und eine Größenzunahme des Kolbens ist nicht erforderlich.
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Da die Dämpfer 20 den zusammengesetzten Dämpfer 20 umfassen, wo der bewegliche Teil 20b durch Zusammensetzen bzw. Montieren des Kapptenteils 40 als ein spezielles Masseeinstellglied mit bzw. an dem fixierten Teil 20a gebildet ist, ist eine Masseeinstellung des beweglichen Teils 20b durch Austauschen des Kappenteils 40 möglich, und er weist einen ausgezeichneten Komfort beispielsweise beim Beheben von Herstellungsfehlern auf.
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In diesem Fall enthält die Kolbenstruktur für einen Motor einer ersten Ausführungsform, die in 1 bis 4 dargestellt ist, einen Kolben 1, der sich innerhalb eines Zylinders hin- und herbewegt, eine Pleuelstange 10 mit einem kleineren Endteil 10a, der mit dem Kolben 1 gekoppelt ist, und einem größeren Endteil 10b, der mit einer Kurbelwelle gekoppelt ist, einen querschnittsmäßig hohlen Kolbenbolzen 2, der den Kolben 1 mit dem kleineren Endteil 10a der Pleuelstange 10 koppelt, und einen Dämpfer 20, der im Inneren des Kolbenbolzen 2 bereitgestellt ist, wobei der Dämpfer 20 einen fixierten bzw. befestigen Teil 20a, der an dem Kolbenbolzen 2 fixiert bzw. befestigt ist, zumindest einen und vorzugsweise ein Paar bewegliche Teile 20b, die sich im Wesentlichen in den Achsenrichtungen des Kolbenbolzens 2 erstrecken, und zumindest einen und vorzugsweise ein Paar Stütz- bzw. Trägerteile 20c zum schwingbaren Stützen bzw. Tragen der beweglichen Teile 20b bezüglich des fixierten Teils 20a, und enthält zudem Beschränkungsmechanismen 30 und 31 zum mechanischen Beschränken der Bewegung des Dämpfers 20 in der Achsenrichtung (siehe 1 bis 3).
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Gemäß dieser Struktur, in einem Fall, wo der Schmierfilm zwischen dem Kolbenbolzen 2 und der Pleuelstange 10 (bei einer vollschwimmenden Art, der Schmierfilm und ein Schmierfilm zwischen dem Kolbenbolzen 2 und dem Kolben 1) zumindest teilweise bei dem Verbrennungshub eliminiert wird, und der Kolben 1, der Kolbenbolzen 2 und der kleinere Endteil 10a der Pleuelstange 10 integral bzw. einstückig werden, kann der Dämpfer 20 die integrale Resonanz davon unterbinden. Da der Dämpfer 20 insbesondere im Inneren des Kolbenbolzens 2 bereitgestellt ist, in einem Fall, wo der Schmierfilm zwischen dem Kolbenbolzen 2 und der Pleuelstange 10 existiert, mit anderen Worten bei dem Einlasshub, dem Verdichtungshub und dem Auslasshub, verhindert der Schmierfilm (Feder), dass die Vibration des Dämpfers 20 auf die Pleuelstange 10 übertragen wird, und somit erhöht sich ein Geräusch auf Grund der Vibration nicht. Durch Bereitstellen des Dämpfers 20 im Inneren des Kolbenbolzens 2 kann zudem der Raum effektiv genutzt werden und eine Größenzunahme des Kolbens 1 ist nicht erforderlich. Da zusätzlich die Beschränkungsmechanismen 30 und 31 zum mechanischen Beschränkung der Bewegung des Dämpfers 20 in der Achsenrichtung bereitgestellt sind, beschränken die Beschränkungsmechanismen 30 und 31 ein Abgehen des Dämpfers 20 im Inneren des Kolbenbolzens 2 und stellen zudem eine Abgehfunktion (die Fähigkeit, entfernt zu werden) des Dämpfers 20 sicher.
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Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind zudem insbesondere zwei Dämpfer 20 bereitgestellt, ein Wellen- bzw. Schaftteil 20d, der sich von einem Stützteil 20c zu der Achsenrichtung des Kolbenbolzens 2 erstreckt, ist an dem Stützteil 20 zumindest eines der Dämpfer 20 bereitgestellt, ein Kappenteil 40 ist an dem Außenumfang des Wellenteils 20d fixiert bzw. befestigt, der bewegliche Teil 20b ist durch den Wellenteil 20d und den Kappenteil 40 gebildet und ferner ist ein Beschränkungsmechanismus 31 durch den Teil geringen Durchmessers des Kolbenbolzens 2 zum Fixieren des fixierten Teils 20a und den Teil großen Durchmessers (siehe den Außendurchmesser des zylindrischen Teils 43 des Kappenteils 40) des beweglichen Teils 40 konfiguriert (siehe 3).
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Gemäß dieser Konfiguration kann der Durchmesser des beweglichen Teils 20b vergrößert werden und das Verhindern des Abgehens des Dämpfers 20 kann sowohl durch den Teil geringen Durchmessers des Kolbenbolzens 2 als auch den Teil großen Durchmessers des beweglichen Teils 40 (das heißt den Beschränkungsmechanismus 31) erreicht werden. Ferner kann die Masse leicht durch den Kappenteil 40 eingestellt bzw. angepasst werden.
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ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
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5 ist eine Schnittansicht, die eine weitere spezielle Ausführungsform einer Kolbenstruktur für einen Motor zeigt, und 6 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 5. Bei dieser zweiten Ausführungsform, die in 5 und 6 gezeigt ist, ist ein Einsetzteil 2e anstelle des Presspassabschnitts 2b der ersten Ausführungsform in dem zentralen Bereich oder Zwischenbereich entlang der Zentralachsenrichtung des Kolbenbolzens 2 gebildet. Zudem ist/sind der/die Außendurchmesser der beweglichen Teile 20b insbesondere so gebildet, dass er/sie relativ zu dem Außendurchmesser des fixierten Teils 20a kleiner ist. Ferner ist ein ringförmiger Nut- bzw. Rillenteil 20e insbesondere in dem fixierten Teil 20a gebildet, (dem zentralen Teil oder Zwischenteil entlang der Zentralachsenrichtung des Kolbenbolzens 2 des fixierten Teils 20a, wo man aus praktischen Gründen zu schätzen weiß, dass einer bereitgestellt ist), zwei Dämpfer 20 sind integral bzw. einstückig miteinander auf gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform gebildet, und ein Clip 32 vom C-Typ, der zumindest teilweise innerhalb des Nutteils 20e festgelegt ist. Andererseits ist der ringförmige Nutteil 2f in dem Teil gebildet, der dem Nutteil 20e in der Innenumfangsfläche des Einsetzteils 2e des Kolbenbolzens 2 entspricht. Wenn der Dämpfer 20, an den der Clip 32 vom C-Typ platziert wurde, aus bzw. von einer der Öffnungen des Durchgangslochs 2a eingesetzt ist, ist der Durchmesser in dem Zustand des Berührens des Teils, in dem der Nutteil 2f der Innenumfangsfläche nicht gebildet ist, verringert; er ist jedoch an der gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Position zu dem Nutteil 2f vergrößert und der Clip 32 vom C-Typ passt in den Nutteil 2f. Somit ist der fixierte Teil 20a auf eine Weise an dem Einsetzteil 2e des Kolbenbolzens 2 fixiert, dass sein Abgehen verhindert wird.
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Kurz gesagt ist bei der zweiten Ausführungsform, die in 5 und 6 gezeigt ist, der Beschränkungsmechanismus insbesondere durch den Clip 32 vom C-Typ konfiguriert, der an dem fixierten Teil 20a bereitgestellt ist, und gemäß dieser Struktur kann durch eine einfache Konfiguration verhindert werden, dass der Dämpfer 20 abgeht. Zudem kann die Ausführbarkeit der Montage bzw. des Zusammensetzens des Dämpfers 20 ohne Presspassen des fixierten Teils 20a des Dämpfers 20 verbessert werden, da Einsetzen und Fixierung unter Verwendung des Clips 32 vom C-Typ erreicht werden können.
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Da bei der zweiten Ausführungsform, die in 5 und 6 gezeigt ist, andere Strukturen, Aktionen und Effekte denen der obigen Ausführungsformen ähneln, sind in 5 und 6 gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung derselben wird der Kürze halber ausgelassen.
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DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
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7(a) und 7(b) zeigen eine weitere spezielle Ausführungsform einer Kolbenstruktur für einen Motor, 7(a) ist eine perspektivische Ansicht, bei der ein Dämpfer an dem Kolbenbolzen montiert ist, und 7(b) ist die Vorderansicht. Bei der dritten in 3 gezeigten Ausführungsform sind in der Innenumfangsfläche eines Durchgangslochs 2a des Kolbenbolzens 2 ein ringförmiger Stopper 33, mit dem die Fläche einer Seite (linke Seite von 7(a) und 7(b)) entlang der Zentralachsenrichtung des Kolbenbolzens 2 in dem fixierten Teil 20a integral bzw. einstückig miteinander gebildet ist bzw. sind, und ein ringförmiger Nut- bzw. Rillenteil 2f gebildet, in den der Clip 34 vom C-Typ eingepasst ist, der die Fläche der anderen Seite (rechte Seite von 7(a) und 7(b)) über einen winzigen Zwischenraum kontaktiert oder angrenzend an bzw. benachbart dazu ist. In einem Zustand, in dem der Clip 34 vom C-Typ nicht in den Nutteil 2f eingepasst werden kann, ist bzw. wird der Dämpfer 20 aus bzw. von einer Öffnung des Durchgangslochs 2a auf der rechten Seite in 7(a) und 7(b) eingesetzt und die Fläche einer Seite des fixierten Teils 20a ist mit dem Stopper 33 in Kontakt. Als nächstes wird der Clip 34 vom C-Typ aus bzw. von der Öffnung des Durchgangslochs 2a unter Verwendung eines Werkzeugs bzw. einer Vorrichtung eingesetzt und in den Nutteil 2f eingepasst. Somit wird der fixierte Teil 20a durch den Stopper 33 und den Clip 34 vom C-Typ an dem Einsetzteil 2e des Kolbenbolzens 2 in dem Zustand des Verhinderns des Abgehens fixiert.
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Kurz gesagt ist bei der dritten Ausführungsform, die in 7(a) und 7(b) gezeigt ist, der Beschränkungsmechanismus durch den Stopper 33, der an dem Innenumfangsteil des Kolbenbolzens 2 an einer entsprechenden Position des fixierten Teils 20a bereitgestellt ist, und den Clip 34 vom C-Typ konfiguriert, und gemäß dieser Struktur kann durch eine einfache Konfiguration mit dem Stopper 33 und dem Clip 34 vom C-Typ verhindert werden, dass der Dämpfer 20 abgeht.
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Da bei der dritten Ausführungsform, die in 7(a) und 7(b) gezeigt ist, andere Strukturen, Aktionen und Effekte denen der obigen Ausführungsformen ähneln, sind in 7(a) und 7(b) gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und die detaillierte Beschreibung wird ausgelassen.
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VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
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8 ist eine Schnittansicht, die eine weitere spezielle Ausführungsform einer Kolbenstruktur für einen Motor zeigt, und 9 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 8. Bei der vierten in 8 und 9 gezeigten Ausführungsform sind zwei Dämpfer 20 bereitgestellt, und an dem Stützteil 20c des Dämpfers 20 der rechten Seite, wie es in der Figur gezeigt ist, ist ein Wellen- bzw. Schaftteil 20d, der sich im Wesentlichen von dem Stützteil 20c in der Achsenrichtung des Kolbenbolzens erstreckt, integral bzw. einstückig mit dem Stützteil 20c gebildet, und ein Kappenteil 40 ist an dem Außenumfang des Wellenteils 20d zu fixieren bzw. zu befestigen. Somit ist ein beweglicher Teil 20b durch den Wellenteil 20d und den Kappenteil 40 gebildet. Ferner sind Beschränkungsmechanismen 30 und 35 durch die Stufenfläche 2d des Teils kleinen Durchmessers des Kolbenbolzens 2 zum Fixieren des fixierten Teils 20a und des Teils großen Durchmessers des beweglichen Teils 20b (dem Außendurchmesserteil des Kappenteils 40 auf der rechten Seite) gebildet.
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Der Kappenteil 40 ist insbesondere im Wesentlichen in einer Zylinderform gebildet, die einen Presspassabschnitte 44 und 45 an einer Spitzenseite der Presspassrichtung und einer Hinterendseite der Presspassrichtung aufweist, wobei der Durchmesser des Wellenteils 20d zwischen diesen Presspassabschnitten 44 und 45 insbesondere kleiner relativ zu dem Innendurchmesser des Kappenteils 40 gebildet ist und ein Spalt 46 zwischen dem Teil geringen Durchmessers und der Innenumfangsfläche des Kappenteils 40 zwischen den Presspassabschnitten 44 und 45 gebildet ist. Zudem ist ein äußeres Ende in der Achsenrichtung des Kappenteils 40 in einem Zustand des Verhinderns des Abgehens durch einen Verriegelungsring 36, wie einen Clip vom C-Typ, fixiert bzw. befestigt, der an einem entsprechenden Teil des Wellenteils 20d montiert ist.
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Selbst bei einer solchen Konfiguration kann der Durchmesser des beweglichen Teils 20b vergrößert werden und das Verhindern des Abgehens des rechten und des linken Dämpfers 20 kann durch beide (das heißt die Beschränkungsmechanismen 30 und 35) der Stufenfläche 2d des Teils geringen Durchmessers des Kolbenbolzens 2 und den Teil großen Durchmessers (dem Außendurchmesserteil des Kapptenteils 40 auf der rechten Seite) der beweglichen Teile 20b erreicht werden. Zudem kann die Masse leicht durch den Kappenteil 40 eingestellt bzw. angepasst werden.
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Da bei der dritten Ausführungsform, die in 8 und 9 gezeigt ist, andere Strukturen, Aktionen und Effekte denen der obigen Ausführungsformen ähneln, sind in 8 und 9 gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung derselben wird der Kürze halber ausgelassen.
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FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM
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10 ist eine Schnittansicht, die eine weitere spezielle Ausführungsform einer Kolbenstruktur für einen Motor zeigt, und 11 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 10. Bei der vierten in 8 und 9 gezeigten Ausführungsform ist die rechte Seite, die in der Figur durch den fixierten Teil 20a separiert gezeigt ist, der zusammengesetzte bzw. montierte Dämpfer 20 und die linke Seite, die in der Figur durch den fixierten Teil 20a separiert gezeigt ist, ist der integrierte Dämpfer 20; bei der fünften in 10 und 11 gezeigten Ausführungsform jedoch sind beide Seiten, wie sie in der Figur durch den fixierten Teil 20a separiert gezeigt sind, jeweils äquivalente zusammengesetzte bzw. montierte Dämpfer 20 der Konfiguration, wie sie auf der rechten Seite von 9 gezeigt ist.
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Kurz gesagt sind bei der fünften in 10 und 11 gezeigten Ausführungsform zwei Dämpfer 20 bereitgestellt, jeweilige Wellen- bzw. Schaftteile 20d, die sich im Wesentlichen von dem Stützteil 20c in den Achsenrichtungen des Kolbenbolzens 2 erstrecken, sind an dem Stützteil 20c für jeden der beiden Dämpfer 20 bereitgestellt, jeweilige Kappenteile 40 sind an dem Außenumfang jedes Wellenteils 20d fixiert bzw. befestigt, jeweilige bewegliche Teile 20b sind durch jeden entsprechenden Wellenteil 20d und Kappenteil 40 gebildet. Ferner sind jeweilige Beschränkungsmechanismen 35 durch den Teil geringen Durchmessers (siehe die Stufenfläche 2d) des Kolbenbolzens 2 zum Fixieren des fixierten Teils 20 und den Teil großen Durchmessers jedes jeweiligen beweglichen Teils 20b (siehe den Außendurchmesserteil des Kappenteils 40) konfiguriert.
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Während die beiden Dämpfer 20 ähnlich oder identisch konfiguriert sein können, kann gemäß dieser Konfiguration die Flexibilität der Frequenzdifferenz durch Einstellen der Masse jedes Kappenteils 40 erhöht werden.
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Da bei der fünften Ausführungsform, die in 10 und 11 gezeigt ist, andere Strukturen, Aktionen und Effekte denen der obigen Ausführungsformen ähneln, sind in 10 und 11 gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung derselben wird der Kürze halber ausgelassen.
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SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM
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12 ist eine Schnittansicht, die eine weitere spezielle Ausführungsform einer Kolbenstruktur für einen Motor zeigt, und 13 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 12. Bei dem integrierten Dämpfer 20 der linken Seite, wie er in 13 gezeigt ist, ist der Außendurchmesser D11 der Stützteil-20c-Seite des beweglichen Teils 20b insbesondere größer (D11 > D9) relativ zu dem Innendurchmesser D9 des Minimumdurchmesserteils der Stufenfläche 2d des Kolbenbolzens 2 gebildet, und damit ist der Regulierungsmechanismus 30 konfiguriert.
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Der zusammengesetzte Dämpfer 20 der rechten Seite, wie er in 13 gezeigt ist, enthält einen Wellen- bzw. Schaftteil 20d, der integral bzw. einstückig mit dem Stützteil 20c gebildet ist und sich von dem Stützteil 20c in der Achsenrichtung des Kolbenbolzens erstreckt, und einen Kappenteil 40, der als ein spezielles Masseeinstellglied an dem Außenumfang dieses Wellenteils 20d fixiert bzw. befestigt ist. Der Wellenteil 20d und der Kappenteil 40 bilden einen beweglichen Teil 20b. Zudem enthält der Wellenteil 20d einen ersten Wellen- bzw. Schaftteil 27 mit einem Außendurchmesser D8, der integral bzw. einstückig mit einem zweiten Wellen- bzw. Schaftteil 28 mit einem Außendurchmesser D7 gebildet ist, und zwar in dieser Reihenfolge von dem Stützteil 20c zu der Außenendseite. Eine Größe der Außendurchmesser jedes Wellenteils 27 und 28 ist insbesondere so festgelegt, dass ein relationaler Ausdruck bzw. Vergleichsausdruck D8 < D7 erfüllt ist.
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Während die Stufenfläche 25 an dem Endteil der Sütztteil-20c-Seite des zweiten Wellenteils 28 gebildet ist, ist ferner ein verjüngter Teil 26 mit einer Innenseite, die einen großen Durchmesser aufweist, und einer Außenseite, die einen kleinen Durchmesser aufweist, zwischen dem äußeren Ende in der radialen Richtung der Stufenfläche 25 und dem ersten Wellenteil 27 gebildet. Der Kappenteil 40 ist integral bzw. einstückig in einer Zweistufen-Zylinderform gebildet, bei welcher der Presspassabschnitt 41 insbesondere über näherungsweise eine vollständige Gesamtlänge in der Achsenrichtung des ersten Wellenteils 27 ist und ein Nacken- bzw. Halsteil 42 locker an den Außenumfang des zweiten Wellenteils 28 gepasst ist, und ein Stopper 44 ist zwischen einem zylindrischen Teil 43 mit dem gleichen Innen- und Außendurchmesser des Presspassabschnitts 41 und dem Nacken- bzw. Halsteil 42 gebildet, und die Presspassung wird vervollständigt durch Inkontaktbringen des Stoppers 44 mit der Stufenfläche 25, wenn der Kappenteil 40 pressgepasst ist.
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Somit ist der Außendurchmesser D10 (der Außendurchmesser des beweglichen Teils 20b) des Kappenteils 40 größer (D10 > D9) relativ zu dem Innendurchmesser D9 des Minimumdurchmesserteils der Stufenfläche 2d des Kolbenbolzens 2 gebildet, und damit ist der Regulierungsmechanismus 31 konfiguriert.
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Selbst bei dieser Konfiguration beschränken die Beschränkungsmechanismen 30 und 31 ein Abgehen des Dämpfers 20 im Inneren des Kolbenbolzens 21 und stellen eine Abgehfunktion des Dämpfers 20 sicher.
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Da bei der sechsten Ausführungsform, die in 12 und 13 gezeigt ist, andere Strukturen, Aktionen und Effekte denen der obigen Ausführungsformen ähneln, sind in 12 und 13 gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung derselben wird der Kürze halber ausgelassen.
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SIEBTE AUSFÜHRUNGSFORM
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14 ist eine Schnittansicht, die eine weitere spezielle Ausführungsform einer Kolbenstruktur für einen Motor zeigt, und 15 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 14. Bei der sechsten in 12 und 13 gezeigten Ausführungsform ist die rechte Seite, die in der Figur durch den fixierten Teil 20a separiert gezeigt ist, ein zusammengesetzter bzw. montierter Dämpfer 20 und die linke Seite, die in der Figur durch den fixierten Teil 20a separiert gezeigt ist, ist ein integrierter Dämpfer 20; bei der siebten in 14 und 15 gezeigten Ausführungsform jedoch sind beide Seiten, wie sie in der Figur durch den fixierten Teil 20a separiert gezeigt sind, jeweils äquivalente zusammengesetzte bzw. montierte Dämpfer 20 der Konfiguration, wie sie auf der rechten Seite von 13 gezeigt ist. Selbst bei dieser Konfiguration beschränken die Beschränkungsmechanismen 31 ein Abgehen des Dämpfers 20 im Inneren des Kolbenbolzens 21 und stellen eine Abgehfunktion des Dämpfers 20 sicher.
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Da bei der siebten Ausführungsform, die in 14 und 15 gezeigt ist, andere Strukturen, Aktionen und Effekte denen der obigen Ausführungsformen ähneln, sind in 14 und 15 gleiche Teile wie in den vorhergehenden Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung derselben wird der Kürze halber ausgelassen.
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In Entsprechung mit der Konfiguration der vorliegenden Erfindung und den obigen Ausführungsformen, obwohl der dynamische Absorber der vorliegenden Erfindung dem Dämpfer 20 entspricht, ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Bei jeder obigen Ausführungsform beispielsweise, obwohl ein vollschwimmender Typ als Zusammensetz- bzw. Montageverfahren des Kolbenbolzens 2 angewandt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Art von Kolbenbolzen beschränkt. Es ist ersichtlich, dass ein Kolbenbolzen vom halbschwimmenden Typ als der Kolbenbolzen 2 verwendet werden kann, der bezüglich des Bolzeneinsetzlochs 10d der Pleuelstange 10 drehbar ist und an dem Bolzenstützloch 1g des Nabenteils 1f des Kolbens 1 fixiert bzw. befestigt ist. Obwohl bei den dargestellten Ausführungsformen ein Kolben 1 für Dieselmotoren dargestellt ist, ist die vorliegende Erfindung auch auf Kolben für Benzinmotoren anwendbar.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Wie oben erläutert ist die vorliegende Erfindung bei einer Kolbenstruktur für einen Motor nützlich, die einen Kolben, der sich innerhalb eines Zylinders hin- und herbewegt, eine Pleuelstange mit einem kleineren Endteil, der mit dem Kolben gekoppelt ist, und einem größeren Endteil, der mit einer Kurbelwelle gekoppelt ist, einen querschnittsmäßig hohlen Kolbenbolzen, der den Kolben mit dem kleineren Endteil der Pleuelstange koppelt, und einen dynamischen Absorber umfasst, der im Inneren des Kolbenbolzen bereitgestellt ist.
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Es ist ersichtlich, dass diese Ausführungsformen illustrativ und nicht einschränkend sind, da der Schutzbereich der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche anstatt der ihnen vorausgehenden Beschreibung definiert ist, und alle Änderungen, die innerhalb der Grenzen der Ansprüche oder einem Äquivalent dieser Grenzen liegen, sollen daher durch die Ansprüche umfasst sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kolben
- 2
- Kolbenbolzen
- 10
- Pleuelstange
- 10a
- kleinerer Endteil
- 10b
- größerer Endteil
- 20
- Dämpfer (dynamischer Absorber)
- 20a
- fixierter bzw. befestigter Teil
- 20b
- beweglicher Teil
- 20c
- Stütz- bzw. Trägerteil
- 20d
- Wellen- bzw. Schaftteil
- 30, 31, 35
- Beschränkungsmechanismus
- 32, 34
- Clip vom C-Typ (Beschränkungsmechanismus)
- 33
- Stopper (Beschränkungsmechanismus)
- 40
- Kappenteil (Beschränkungsmechanismus)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2004-353500 A [0002]
- JP 2004-353500 [0004]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Masaya Otsuka, „How to Minimize Diesel Combustion Noise by Improving Engine Structure”, Proceedings of Society of Automotive Engineers Convention, Nr. 36-05, Society of Automotive Engineers of Japan, Inc. Mai 2005, S.7–10 [0003]
- Masaya Otsuka, „How to Minimize Diesel Combustion Noise by Improving Engine Structure”, Proceedings of Society of Automotive Engineers Convention, Nr. 36-05, Society of Automotive Engineers of Japan, Inc. Mai 2005, S.7–10 [0005]
