JP2006226442A - Assembly of piston and connecting rod - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は組立性を向上するようにしたピストンとコネクティングロッドの組立体に関し、特にスクレーパが設けられたコネクティングロッドを有する汎用エンジン用のピストンとコネクティングロッドの組立体に関する。 The present invention relates to an assembly of a piston and a connecting rod designed to improve assemblability, and more particularly to a piston and connecting rod assembly for a general-purpose engine having a connecting rod provided with a scraper.
エンジンはクランク軸を回転自在に支持するクランクケースと、ピストンが往復動自在に組み込まれるシリンダとを有し、ピストンとクランク軸はコネクティングロッドにより連結され、ピストンの往復動がコネクティングロッドを介してクランク軸の回転運動に伝達される。特許文献1に記載されるように、コネクティングロッドの一端部のピストン側連結部に設けられたピン挿通孔には、ピストンに取り付けられるピストンピンが組み付けられ、他端部のクランク軸側連結部にはクランク軸のクランクピンが組み付けられるようになっている。ピストンに形成されてピストンピンが嵌合されるボス孔は所定のオフセット量でピストンの径方向中心よりもずらして形成されている。また、汎用エンジン等のコネクティングロッドの他端部つまりクランク軸側連結部には、クランクケース内に収容された潤滑油つまりエンジンオイルを掻き上げるためのスクレーパが設けられている。
The engine has a crankcase that rotatably supports the crankshaft, and a cylinder in which a piston is reciprocally incorporated. The piston and the crankshaft are connected by a connecting rod, and the reciprocating motion of the piston is cranked through the connecting rod. It is transmitted to the rotational movement of the shaft. As described in
したがって、ピストンとコネクティングロッドとを組み付ける際には、ピストンをボス孔に沿う方向から見てピストンに対してコネクティングロッドの表裏の向きが所定の向きとなるように配置して、ピストンピンをピストンのボス孔とコネクティングロッドのピン挿通孔とに嵌合させる必要がある。 Therefore, when assembling the piston and the connecting rod, the piston pin is arranged so that the orientation of the front and back of the connecting rod is a predetermined direction with respect to the piston when viewed from the direction along the boss hole. It is necessary to fit into the boss hole and the pin insertion hole of the connecting rod.
コネクティングロッドが逆向きとなってピストンに組み付けられると、エンジンが所望の性能を発揮できなくなるだけでなく、ピストンの上面に吸排気弁に対応させて形成された凹部すなわちリセスの位置が正規の位置からずれることになり、開弁時に吸排気弁がピストンの頂面に当接することになってエンジン運転に支障を来たし、商品として出荷することはできない。このようにして組み立てられたエンジンは、検査工程において除去されることになり、エンジン組立生産の生産能率が低下することになる。 If the connecting rod is reversed and assembled to the piston, the engine will not be able to achieve the desired performance, and the recess or recess formed on the upper surface of the piston corresponding to the intake / exhaust valve will be the normal position. When the valve is opened, the intake / exhaust valve comes into contact with the top surface of the piston, which hinders engine operation and cannot be shipped as a product. The engine assembled in this way is removed in the inspection process, and the production efficiency of engine assembly production is reduced.
シリンダブロックに対してピストンが誤って組み付けられているか否かを検出するために、特許文献2に記載されるようにピストンの誤組付検出装置が開発されている。
ピストン本体には、特許文献1に記載されるように、ピストンピンの一方の端部が嵌合するボス部と他端部が嵌合するボス部が設けられており、それぞれのボス部にはボス孔が形成されるとともに、ボス部の間にコネクティングロッドのピストン側連結部が入り込む収容空間が形成されている。従来のコネクティングロッドのピストン側連結部はそのピン挿通孔の両端の形状がほぼ同様となっているので、コネクティングロッドをピストンに組み立てる際には、コネクティングロッドの表裏何れの面を向けてピストン側連結部を収容空間に挿入させてもコネクティングロッドとピストンとをピストンピンを用いて連結することができる。
As described in
このため、ピストンとコネクティングロッドとを組み立てるときに、ピストンピンをピストンのボス孔とコネクティングロッドのピン挿通孔とに挿入する装置に対して手作業によりピストンピンとコネクティングロッドとをセットする際に、ピストンとコネクティングロッドとの向きが逆向きとなっていても作業者はそれに気が付かない場合がある。ピストンに対してこれに組み付けられるコネクティングロッドはクランク軸側の端部が非対称となっているので、作業者はいずれの面を向けて組み立てるかを容易に判断して装置にセットできるのに対し、ピストンはピストンピン孔のいずれの端部側から見てもほぼ対称となっており、組立時のピストンの向きを判断することは容易ではなく、誤組付のおそれがある。 Therefore, when assembling the piston and connecting rod, when manually setting the piston pin and connecting rod against the device that inserts the piston pin into the boss hole of the piston and the pin insertion hole of the connecting rod, Even if the direction of the connecting rod and the connecting rod are reversed, the operator may not notice it. The connecting rod assembled to the piston has an asymmetrical crankshaft end, so the operator can easily determine which side to assemble and set it on the device, The piston is substantially symmetrical when viewed from either end side of the piston pin hole, and it is not easy to determine the orientation of the piston during assembly, and there is a risk of erroneous assembly.
本発明の目的は、ピストンとコネクティングロッドとを正規の位置関係で組み付け得るようにし、これらの誤組付の発生を防止することにある。 An object of the present invention is to enable the piston and the connecting rod to be assembled in a normal positional relationship, and to prevent the occurrence of erroneous assembly.
本発明のピストンとコネクティングロッドの組立体は、外周面にピストンリング溝が形成されたピストン本体、および当該ピストン本体に一体に設けられてピストンピンの両端部がそれぞれ嵌合するボス部を有するピストンと、ピン挿通孔が形成されたピストン側連結部を有し前記ピン挿通孔に前記ピストンピンを貫通させて前記ピストンに連結されるコネクティングロッドとを有するピストンとコネクティングロッドの組立体であって、前記コネクティングロッドの前記ピストン側連結部にロッド側凹凸部を設け、前記ピストン本体と前記コネクティングロッドとの組立状態のもとで前記ロッド側凹凸部に相互に入り込むピストン側凹凸部を前記ピストン本体に設けることを特徴とする。 An assembly of a piston and a connecting rod according to the present invention includes a piston main body having a piston ring groove formed on an outer peripheral surface thereof, and a boss part integrally provided in the piston main body and fitted to both ends of the piston pin. A piston-connecting rod assembly having a piston-side connecting portion in which a pin insertion hole is formed and a connecting rod connected to the piston by passing the piston pin through the pin insertion hole, A rod-side uneven portion is provided at the piston-side connecting portion of the connecting rod, and a piston-side uneven portion that enters the rod-side uneven portion under the assembled state of the piston body and the connecting rod is formed in the piston body. It is characterized by providing.
本発明のピストンとコネクティングロッドの組立体は、前記ピストン側連結部の一方の端面に凹部を形成し、前記凹部内に入り込む凸部を前記ピストン本体に形成することを特徴とする。 The piston and connecting rod assembly according to the present invention is characterized in that a concave portion is formed on one end face of the piston-side connecting portion, and a convex portion that enters the concave portion is formed on the piston body.
本発明によれば、ピストンにピストン側凹凸部を設け、コネクティングロッドにロッド側凹凸部を設けて、ピストンとコネクティングロッドとの組立時に両方の凹凸部が相互に入り込むようにしたので、ピストンとコネクティングロッドとを組み付ける際には、コネクティングロッドとピストンとを適正な向きとして組み付けないと両者を組み付けることができない。これにより、ピストンとコネクティングロッドとの誤組立の発生が防止され、エンジンの組立生産能率を向上させることができる。 According to the present invention, the piston side uneven portion is provided on the piston, and the rod side uneven portion is provided on the connecting rod so that both the uneven portions enter each other when the piston and the connecting rod are assembled. When assembling the rod, the connecting rod and the piston cannot be assembled unless they are assembled in the proper orientation. Thereby, generation | occurrence | production of the incorrect assembly of a piston and a connecting rod is prevented, and the assembly production efficiency of an engine can be improved.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1(A)は本発明のピストンとコネクティングロッドの組立体が装着された汎用エンジンを示す概略図であり、図1(B)は図1(A)における1B−1B線に沿う方向の概略図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1A is a schematic view showing a general-purpose engine equipped with an assembly of a piston and a connecting rod of the present invention, and FIG. 1B is a schematic view along a
図1に示されるように、この汎用エンジンはクランク軸10が回転自在に装着されるクランクケース11を有し、クランクケース11はケース本体11aとこれに取り付けられるケースカバー11bとにより構成されており、クランクケース11にはシリンダ12が設けられている。シリンダ12のシリンダボア13内に往復動自在にピストン14が組み込まれ、ピストン14はクランク軸10にコネクティングロッド15を介して連結されており、コネクティングロッド15の一端部のピストン側連結部に設けられたピン挿通孔にはピストン14に組み付けられるピストンピン16が挿通され、他端部のクランク軸側連結部はクランク軸10に設けられたクランクピン17に組み付けられている。
As shown in FIG. 1, this general-purpose engine has a
クランク軸10にはエンジンを始動させるために、図1(A)に示されるように、クランクケース11に取り付けられるエンジンカバー18には支持軸21が固定され、この支持軸21にはリコイルプーリ22が回転自在に装着され、このリコイルプーリ22にはリコイルノブ23が先端に設けられたリコイルロープ24が巻き付けられている。リコイルプーリ22にはクランク軸10に取り付けられたフライホイール25に係合自在の係合部材26が設けられており、リコイルロープ24を引き出してリコイルプーリ22を回転させると係合部材26がフライホイール25に係合してクランク軸10が手動により駆動されエンジンを始動させることができる。
In order to start the engine on the
この汎用エンジンを用いて発電機を駆動する場合には、クランク軸10には発電機が組み込まれることになり、動力噴霧器を駆動する場合にはクランク軸10に噴霧器のシャフトが連結されることになる。なお、クランク軸10にはエンジン回りに冷却風を生成するための冷却ファン27がフライホイール25を介装して取り付けられている。
When the generator is driven using this general-purpose engine, the generator is incorporated in the
シリンダ12に取り付けられるシリンダヘッド29には、図1(B)に示すように、シリンダ12内の燃焼室30に混合気を供給するための吸気ポートを開閉する吸気弁31と、燃焼室30内の燃焼排ガスを外部に排出するための排気ポートを開閉する排気弁32が設けられている。これらの吸気弁31と排気弁32を駆動するために、図1に示すように、シリンダヘッド29に回転自在に装着されたカムシャフト33にはスプロケット34が固定され、クランク軸10に固定されたスプロケット35とスプロケット34との間にはチェーン36が掛け渡されており、クランク軸10により駆動されるカムシャフト33により動弁機構37を介して吸気弁31と排気弁32が駆動される。
The
クランクケース11によりその内部に形成されるクランク室38の底部はオイルパンとなっており、この中には潤滑油39が収容され、潤滑油39を潤滑油要求部に跳ね掛けるために、図1(B)に示すようにコネクティングロッド15のクランク軸側連結部に設けられるキャップ15aにはスクレーパ40が設けられている。
The bottom of the
図2は本発明の一実施の形態であるピストンとコネクティングロッドの組立体を示す一部切り欠き正面図であり、図3(A)は図2における3A−3A線に沿う方向の拡大断面図であり、図3(B)は図3(A)における3B−3B線に沿う方向の一部切り欠き矢視図であり、図4はピストン14の底面図である。
2 is a partially cutaway front view showing an assembly of a piston and a connecting rod according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view in the direction along
図2および図3に示すように、ピストン14は外周面に複数のピストンリング溝41が形成されクラウン部つまりピストン本体42を有している。ピストン本体42には図3および図4に示すようにその円周方向に相互に対向させてスカート部43,44が設けられており、それぞれのスカート部43,44はクランク軸10に向けてピストン本体42から突出するとともに、ピストン本体42の円周方向に沿って円弧状となっている。図3(A)および図4に示すように、ピストン本体42にはこれと一体となって2つのボス部45,46が突出しており、それぞれのボス部45,46はスカート部43,44に対してピストン本体42の円周方向に90度ずれた位置に設けられている。両方のボス部45,46の間に形成される収容空間47内にはコネクティングロッド15の一端部に設けられたピストン側連結部48が入り込むようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
それぞれのボス部45,46にはピストンピン16の端部が嵌合されるボス孔45a,46aが形成されており、コネクティングロッド15のピストン側連結部48にはピストンピン16が挿通されるピン挿通孔48aが形成されている。したがって、それぞれのボス孔45a,46aとピン挿通孔48aとを一致させた状態のもとでピストンピン16をこれらの孔に挿入することによってピストンピン16を介してコネクティングロッド15はピストン14に連結される。
Boss holes 45 a and 46 a into which the end portions of the piston pins 16 are fitted are formed in the
図3(A)に示すように、コネクティングロッド15のピストン側連結部48の一方の端面には凹部51がロッド側凹凸部として設けられ、ピストン14とコネクティングロッド15との組立状態のもとで凹部51内に入り込む凸部52がピストン本体42にピストン側凹凸部として設けられており、凸部52は一方のボス部46の内面から収容空間47内に突出している。エンジンが駆動されるときには、コネクティングロッド15はピストン14に対して図2おいて所定の角度の範囲で揺動することになり、この揺動角度の範囲においてコネクティングロッド15がピストン14に対して揺動しても、凸部52がコネクティングロッド15のピストン側連結部48に接触しないように、凹部51は揺動方向に所定の角度θの範囲に設けられている。
As shown in FIG. 3A, a
したがって、ピストン14にコネクティングロッド15を組み付ける際には、ピストン14の収容空間47の中にコネクティングロッド15のピストン側連結部48を挿入することになるが、そのときには、コネクティングロッド15の凹部51がピストン14の凸部52に向き合うようにして収容空間47の中にピストン側連結部48を挿入する。ピストン側連結部48が所定の位置まで挿入された状態のもとで、ピストンピン16を2つのボス部45,46の一方側から挿入し、両方のボス孔45a,46aとピン挿通孔48aにピストンピン16を嵌合させる。これにより、ピストンピン16を介してピストン14とコネクティングロッド15とが組み立てられる。もしも、コネクティングロッド15の凹部51が凸部52に対して反対側を向くようにしてピストン側連結部48を挿入させると、凸部52がコネクティングロッド15のピストン側連結部48に干渉することになるので、ピストン側連結部48を収容空間47に所定の位置まで挿入することができなくなり、ピストンピン16をピン挿通孔48aに嵌合させることができない。
Therefore, when the connecting
このように、ピストン14とコネクティングロッド15とを組み立てる際に、ピストン14に設けられた凸部52が入り込む凹部51がピストン側連結部48に設けられており、ピストン側連結部48の反対側の端面には凹部51が設けられていないので、ピストン14とコネクティングロッド15とを組み立てるための組立装置にこれらを作業者がセットする場合には、コネクティングロッド15とピストン14の向きを適正な向きに設定しないと、組立を行うことができない。したがって、コネクティングロッド15が正規の向きとは逆となった状態ではコネクティングロッド15をピストン14に対してセットすることができないので、ピストン14とコネクティングロッド15は必ず正規の位置関係で組み付けられることになり、誤組付の発生がなく、エンジンの組立生産能率を向上させることができる。
Thus, when the
図5は本発明の他の実施の形態であるピストンとコネクティングロッドの組立体の一部を示す断面図であり、図5は図3(A)と同様の部分を示す。図5に示す場合には、コネクティングロッド15のピストン側連結部48の一方の端面には凸部52aがロッド側凹凸部として設けられ、ピストン14とコネクティングロッド15との組立状態のもとで凸部52aが入り込む凹部51aがピストン本体42にピストン側凹凸部として設けられており、凹部51aは図3に示した凸部52に対してピストンピン16の円周方向に180度ずれた位置に設けられている。このように凹凸関係を図3に示した場合と逆にしても、ピストン14とコネクティングロッド15との誤組立の発生を防止することができる。
FIG. 5 is a sectional view showing a part of an assembly of a piston and a connecting rod according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows the same part as FIG. In the case shown in FIG. 5, a
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、図示するエンジンは単気筒の汎用エンジンであるが、単気筒に限られないのみならず、汎用エンジン以外の種々のエンジンにも本発明を適用することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the illustrated engine is a single-cylinder general-purpose engine, but is not limited to a single-cylinder, and the present invention can be applied to various engines other than the general-purpose engine.
10 クランク軸
11 クランクケース
12 シリンダ
14 ピストン
15 コネクティングロッド
16 ピストンピン
17 クランクピン
40 スクレーパ
41 ピストンリング溝
42 ピストン本体
45,46 ボス部
51 凹部(ロッド側凹凸部)
52 凸部(ピストン側凹凸部)
DESCRIPTION OF
52 Convex part (piston side uneven part)
Claims (2)
前記コネクティングロッドの前記ピストン側連結部にロッド側凹凸部を設け、
前記ピストン本体と前記コネクティングロッドとの組立状態のもとで前記ロッド側凹凸部に相互に入り込むピストン側凹凸部を前記ピストン本体に設けることを特徴とするピストンとコネクティングロッドの組立体。 Piston body having a piston ring groove formed on the outer peripheral surface, a piston having a boss part integrally provided in the piston body and fitted to both ends of the piston pin, and a piston side connection having a pin insertion hole formed A piston and connecting rod assembly having a connecting rod connected to the piston by passing the piston pin through the pin insertion hole,
A rod side uneven portion is provided on the piston side connecting portion of the connecting rod,
An assembly of a piston and a connecting rod, wherein the piston body is provided with a piston-side uneven portion that enters the rod-side uneven portion under the assembled state of the piston body and the connecting rod.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005042187A JP2006226442A (en) | 2005-02-18 | 2005-02-18 | Assembly of piston and connecting rod |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005042187A JP2006226442A (en) | 2005-02-18 | 2005-02-18 | Assembly of piston and connecting rod |
Publications (1)
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JP2005042187A Pending JP2006226442A (en) | 2005-02-18 | 2005-02-18 | Assembly of piston and connecting rod |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020169610A (en) * | 2019-04-04 | 2020-10-15 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | Compressor and refrigerator using the same |
-
2005
- 2005-02-18 JP JP2005042187A patent/JP2006226442A/en active Pending
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