JP2008256154A - Connecting rod - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クランクシャフトとピストンとを連結するコンロッドの改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a connecting rod that connects a crankshaft and a piston.
エンジン内の各部はエンジン稼働時に適切に冷却されることが求められ、例えば、ピストンやシリンダボアを冷却するシステムとして、オイルを冷却対象部に向かって噴射するオイルジェットシステムが採用されている。このようなオイルジェットシステムを改良する提案として、例えば特許文献1や特許文献2に開示された内燃機関の冷却装置が知られている。これらの特許文献に開示された内燃機関の冷却装置は、コンロッドの小端部からピストンヘッドの小端対向面にオイルを噴射し、ピストンを冷却するようになっている。
Each part in the engine is required to be appropriately cooled when the engine is operated. For example, an oil jet system that injects oil toward a cooling target part is employed as a system for cooling a piston and a cylinder bore. As a proposal for improving such an oil jet system, for example, a cooling device for an internal combustion engine disclosed in
しかしながら、特許文献1や特許文献2で開示されたようなオイルジェットシステムは、オイルポンプによって供給されるオイルが噴射される構成となっていることからオイルポンプの容量を増量する必要があった。
However, since the oil jet system disclosed in
そこで、本発明は、オイルポンプの容量増加をすることなくピストンその他の箇所の冷却を行うことのできるコンロッドを提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the connecting rod which can cool a piston and other locations, without increasing the capacity | capacitance of an oil pump.
かかる課題を解決するための、本発明のコンロッドは、小端部から大端部に亘る外側部のいずれかの箇所にオイル保持部を備えたことを特徴とする(請求項1)。コンロッドは、ピストンの押し下げ力によって上下動及び揺動するが、コンロッドの外側部にオイル保持部を備えておくことにより、このオイル保持部に保持されたオイルがコンロッドの動作に応じて飛散する。これにより、オイルが付着するピストンや、ボア壁等へオイルを供給することができる。これにより、オイルジェットを廃止することも可能となり、オイルポンプの容量増加の要請も回避することができる。 In order to solve this problem, the connecting rod of the present invention is characterized in that an oil retaining portion is provided at any location on the outer side from the small end to the large end (claim 1). The connecting rod moves up and down and swings by the pushing-down force of the piston. By providing an oil holding portion on the outer side of the connecting rod, the oil held in the oil holding portion is scattered according to the operation of the connecting rod. Thereby, oil can be supplied to the piston to which oil adheres, the bore wall, and the like. As a result, the oil jet can be eliminated, and a request for an increase in the capacity of the oil pump can be avoided.
このようなコンロッドにおけるオイル保持部は、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に開口したオイル保持孔とすることができる(請求項2)。このようなオイル保持孔は、複数設け、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に異なる向きに開口した構成とすることができる(請求項3)。オイル保持孔を異なる向きに開口させることによって、オイルの供給を必要とする箇所が複数あることに対応することができる。 The oil holding part in such a connecting rod can be an oil holding hole opened on the surface of the outer part extending from the small end part to the large end part (Claim 2). A plurality of such oil retaining holes may be provided, and may be configured to open in different directions on the surface of the outer portion extending from the small end portion to the large end portion (Claim 3). By opening the oil holding holes in different directions, it is possible to cope with a plurality of locations that require oil supply.
このようなコンロッドにおけるオイル保持部は、オイルの保持と飛散を繰り返すことができるような形状、形態となっていればよい。このため、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に開口したオイル保持溝とすることもできるし(請求項4)、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に開口したオイル保持溝と、当該オイル保持溝内に備えられた発泡部材とすることもできる(請求項5)。発泡部材は、発泡材、例えば、発泡アルミや発泡鉄等の発泡金属、また、耐熱性等の条件を満たすものであれば、発泡樹脂によって形成することができる。また、このような発泡材は、オイル保持孔に備えた構成とすることもできるし、オイル保持孔やオイル保持溝に備えることなく、肉盛り部を形成した構成とすることもできる(請求項6)。このような構成とした場合、肉盛り部全体がオイル保持部に相当する。なお、前記オイル保持孔やオイル保持溝もコンロッドの外側部に肉盛り部を設け、この肉盛り部に形成する構成とすることもできる。肉盛り部は、コンロッドの強度向上に資するものである。すなわち、オイル保持孔やオイル保持溝は、コンロッドの強度を確保できる限りは、コンロッドに直接設ける構成とすることができるが、肉盛り部を形成することにより、コンロッドの強度を維持しつつオイル保持孔、オイル保持溝を形成することができる。特に、本発明のコンロッドは、前記小端部と前記大端部とをオフセットした構成とすることができる(請求項8)が、肉盛り部を設けることによって小端部と大端部とをオフセットさせることによる座屈の危険性を軽減することができる。 The oil holding part in such a connecting rod should just be the shape and form which can repeat holding | maintenance and scattering of oil. For this reason, it can also be set as the oil holding groove opened on the surface of the outside part extending from the small end part to the large end part (Claim 4), or the outer part extending from the small end part to the large end part. An oil holding groove opened on the surface and a foamed member provided in the oil holding groove can also be used. The foamed member can be formed from a foamed material, for example, a foamed metal such as foamed aluminum or foamed iron, or a foamed resin as long as it satisfies the conditions such as heat resistance. Further, such a foamed material can be configured to be provided in the oil holding hole, or can be configured to have a built-up portion without being provided in the oil holding hole or the oil holding groove (claims). 6). In such a configuration, the entire built-up portion corresponds to the oil holding portion. Note that the oil retaining hole and the oil retaining groove can also be configured to be provided on the outer portion of the connecting rod and to be formed on this heaped portion. The build-up portion contributes to improving the strength of the connecting rod. In other words, as long as the strength of the connecting rod can be ensured, the oil retaining hole and the oil retaining groove can be provided directly on the connecting rod. Holes and oil retaining grooves can be formed. In particular, the connecting rod of the present invention can have a configuration in which the small end portion and the large end portion are offset from each other (Claim 8). The risk of buckling due to the offset can be reduced.
このようなコンロッドにおける前記オイル保持部は、揺動方向と交わる面側に備えられた構成とすることが望ましい(請求項7)。コンロッドはピストンの押し下げ力によって上下動及び揺動するため、これらの動きによってオイル保持部内のオイルを飛散させることができるような位置に備える。オイル保持部は揺動する方向の両側に備えていてもよいし、どちらか一方側だけに備えた構成としてもよい。 It is desirable that the oil holding portion in such a connecting rod is provided on the surface side intersecting with the swinging direction (Claim 7). Since the connecting rod moves up and down and swings by the push-down force of the piston, it is provided at a position where oil in the oil holding portion can be scattered by these movements. The oil holding portion may be provided on both sides in the swinging direction, or may be provided on only one side.
本発明によれば、小端部から大端部に亘る外側部のいずれかの箇所にオイル保持部を備えたコンロッドとしたので、コンロッドの動作に応じてピストンやシリンダボア等へ向かってオイル保持部からが飛散し、外部を冷却することできる。 According to the present invention, since the connecting rod is provided with the oil holding portion in any part of the outer portion from the small end portion to the large end portion, the oil holding portion is directed toward the piston, the cylinder bore, etc. according to the operation of the connecting rod. Scatters and cools the outside.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
≪オイル保持孔を備えた形態≫
まず、オイル保持部をオイル保持孔とした形態について図1乃至図3を参照しつつ説明する。
図1(a)は、本発明のコンロッド1の正面図である。コンロッド1は、小端部2と大端部3とが、オフセットされている。従来、ピストンとシリンダライナとの間の摩擦抵抗を減らすために、クランク軸中心線を気筒中心線に対してオフセットすること等が行われている。これは、燃焼圧力が大きくなるタイミングでコンロッドが気筒中心線とほぼ平行となるように、すなわち、気筒中心線に対するコンロッドの傾斜角を極力小さくするための措置である。このような措置を施すことにより、膨張行程においてピストンに対して横方向に働く外力の発生を極力抑制している。本実施例のコンロッド1は、小端部2と大端部3とをオフセットすることによって膨張行程においてピストンに対して横方向に働く外力の発生を抑制するようにしている。
≪Form with oil retaining hole≫
First, an embodiment in which the oil holding portion is an oil holding hole will be described with reference to FIGS.
Fig.1 (a) is a front view of the connecting
このように小端部2と大端部3とをオフセットさせたコンロッド1の外側部には、図1(a)中、矢示Xで示した揺動方向と交わる第一面4aと第二面4bとが形成されている。オフセットすることにより大きく湾曲した第一面4a側は第二面4b側と比較して大きい空間が形成されている。このような第一面4a側には肉盛り部5が形成されている。この肉盛り部5は、コンロッド1の本体部分と同一の材料である特殊鋼によって一体として形成されている。なお、この肉盛り部5を別途形成するようにしてもよい。
In the outer portion of the connecting
肉盛り部5には、図1(b)及び図1(c)に示すように複数のオイル保持孔6が形成されている。図1(b)は肉盛り部5を拡大して断面とした説明図であるが、オイル保持孔6内にはそれぞれオイル7が貯留され、保持される。図1(c)は、図1(a)中の矢示Aの方向から見た肉盛り部5を拡大して示しているが、複数あるオイル保持孔6は、異なる向きに開口している。これらのオイル保持孔6の開口の向きは、コンロッド1が上下動、揺動することによって内部に保持されたオイル7が所望の冷却箇所に向かって飛散するように調整されている。このようなオイル保持孔6が複数あることにより、複数ある冷却対象箇所にオイル7を供給することができる。
A plurality of
小端部と大端部とがオフセットされているコンロッドは、オフセットされていないコンロッドと比較して、軸方向の荷重を受けたときの座屈のおそれが大きい。しかしながら、本実施例のコンロッド1は、肉盛り部5が設けられていることから、この肉盛り部5が補強となり、コンロッド1の強度を向上させている。
The connecting rod in which the small end portion and the large end portion are offset is more likely to buckle when subjected to an axial load than the connecting rod that is not offset. However, since the connecting
図1(a)に示したコンロッド1は、オイル保持孔6が形成された肉盛り部5を第一面4a側に設けているが、図2(a)に示すようにオイル保持孔6を形成した肉盛り部8を第二面4b側に設けた構成とすることができる。図2(b)は、肉盛り部8を拡大して示した断面図である。また、図2(c)は、図2(a)中の矢示Bの方向から見た肉盛り部5を拡大して示した図である。オイル保持孔6は、図1(a)に示したコンロッド1と同様に複数備えられ、これらは異なる向きに開口している。
The connecting
このように肉盛り部5(8)はコンロッド1の第一面4aに設けてもよいし、第二面4bに設けてもよい。また、図示していないが、第一面4a、第二面4bの双方に設けることもできる。
Thus, the build-up part 5 (8) may be provided on the
また、このようにオイル保持孔6が形成される肉盛り部を備えたコンロッドは、図3(a)に示すように第一面13a側と第二面13b側とが対称となるコンロッド10とすることができる。コンロッド10は、小端部11と大端部12とがオフセットしておらず、第一面13a側と第二面13b側とは対称の形状をなしている。このような第一面13a側、第二面13b側には、それぞれ肉盛り部14a、14bが形成されている。図3(b)は、肉盛り部14aを拡大して示した断面図であり、図3(c)は、肉盛り部14bを拡大して示した断面図である。また、図3(d)は、図3(a)中の矢示Aの方向から見た肉盛り部14aを拡大して示した図である。オイル保持孔6は、図1(a)に示したコンロッド1と同様に複数備えられ、これらは異なる向きに開口している。
In addition, the connecting rod having the build-up portion in which the
以上説明したように、オイル保持孔6は、コンロッド1又は10の第一面4a(13a)及び/又は第二面4b(13b)に設けることができる。このとき、コンロッドの強度が確保することができる限り、肉盛り部を形成することなくオイル保持孔6を形成した構成とすることもできる。
As described above, the
≪オイル保持溝を備えた形態≫
次に、オイル保持部をオイル保持孔とした形態について図4乃至図6を参照しつつ説明する。
図4(a)は、本実施例のコンロッド1の正面図である。また、図4(b)は肉盛り部5を拡大して断面とした説明図である。また、図4(c)は、図4(a)中の矢示Aの方向から見た肉盛り部5を拡大して示している。肉盛り部5には、図1(a)に示したコンロッド1とは異なり、オイル保持溝15が形成されている。このオイル保持溝15も本発明におけるオイル保持部に相当するものである。このようなオイル保持溝15内に貯留、保持されるオイルは、コンロッド1が上下動、揺動することによって所望の冷却箇所に向かって飛散する。このようなオイル保持溝15は、オイル保持孔6と比較して多量のオイルを保持することができる。
≪Form with oil retaining groove≫
Next, an embodiment in which the oil holding portion is an oil holding hole will be described with reference to FIGS.
Fig.4 (a) is a front view of the connecting
図4(a)に示したコンロッド1は、オイル保持溝15が形成された肉盛り部5を第一面4a側に設けているが、図5(a)に示すようにオイル保持溝15を形成した肉盛り部8を第二面4b側に設けた構成とすることができる。図5(b)は、肉盛り部8を拡大して示した断面図である。また、図5(c)は、図5(a)中の矢示Bの方向から見た肉盛り部5を拡大して示した図である。オイル保持溝15は、図4(a)に示したコンロッド1と同様に備えられている。
The connecting
また、このようにオイル保持溝15が形成される肉盛り部を備えたコンロッドは、図6(a)に示すように第一面13a側と第二面13b側とが対称となるコンロッド10とすることができる。コンロッド10は、小端部11と大端部12とがオフセットしておらず、第一面13a側と第二面13b側とは対称の形状をなしている。このような第一面13a側、第二面13b側には、それぞれ肉盛り部14a、14bが形成されている。図6(b)は、肉盛り部14aを拡大して示した断面図であり、図6(c)は、肉盛り部14bを拡大して示した断面図である。また、図6(d)は、図6(a)中の矢示Aの方向から見た肉盛り部14aを拡大して示した図である。オイル保持溝15は、図4(a)に示したコンロッド1と同様に備えられている。
In addition, the connecting rod having the build-up portion in which the
以上説明したように、オイル保持溝15は、コンロッド1又は10の第一面4a(13a)及び/又は第二面4b(13b)に設けることができる。このとき、コンロッドの強度が確保することができる限り、肉盛り部を形成することなくオイル保持溝15を形成した構成とすることもできる。
As described above, the
≪オイル保持溝及び発泡部材を備えた形態≫
次に、オイル保持部をオイル保持溝と、このオイル保持溝内に備えられた発泡部材とした形態について図7乃至図9を参照しつつ説明する。
図7(a)は、本実施例のコンロッド1の正面図である。また、図7(b)は肉盛り部5を拡大して断面とした説明図である。また、図7(c)は、図7(a)中の矢示Aの方向から見た肉盛り部5を拡大して示している。肉盛り部5には、図1(a)に示したコンロッド1とは異なり、オイル保持溝15が形成され、このオイル保持溝15内に発泡部材16を備えた構成となっている。このオイル保持溝15及び発泡部材16も本発明におけるオイル保持部に相当するものである。発泡部材16は、発泡鉄によって形成されている。このようなオイル保持溝15、発泡部材16内に貯留、保持されるオイルは、コンロッド1が上下動、揺動することによって所望の冷却箇所に向かって飛散する。
<< Form with oil retaining groove and foaming member >>
Next, an embodiment in which the oil holding portion is an oil holding groove and a foam member provided in the oil holding groove will be described with reference to FIGS.
Fig.7 (a) is a front view of the connecting
図7(a)に示したコンロッド1は、オイル保持溝15が形成された肉盛り部5を第一面4a側に設けているが、図8(a)に示すようにオイル保持溝15を形成した肉盛り部8を第二面4b側に設けた構成とすることができる。図8(b)は、肉盛り部8を拡大して示した断面図である。また、図8(c)は、図8(a)中の矢示Bの方向から見た肉盛り部5を拡大して示した図である。オイル保持溝15、発泡部材16は、図7(a)に示したコンロッド1と同様に備えられている。
The connecting
また、このようにオイル保持溝15が形成され、発泡部材16を備える肉盛り部を備えたコンロッドは、図9(a)に示すように第一面13a側と第二面13b側とが対称となるコンロッド10とすることができる。コンロッド10は、小端部11と大端部12とがオフセットしておらず、第一面13a側と第二面13b側とは対称の形状をなしている。このような第一面13a側、第二面13b側には、それぞれ肉盛り部14a、14bが形成されている。図9(b)は、肉盛り部14aを拡大して示した断面図であり、図9(c)は、肉盛り部14bを拡大して示した断面図である。また、図9(d)は、図9(a)中の矢示Aの方向から見た肉盛り部14aを拡大して示した図である。オイル保持溝15、発泡部材16は、図4(a)に示したコンロッド1と同様に備えられている。
Further, in the connecting rod having the
以上説明したように、オイル保持溝15、発泡部材16は、コンロッド1又は10の第一面4a(13a)及び/又は第二面4b(13b)に設けることができる。このとき、コンロッドの強度が確保することができる限り、肉盛り部を形成することなくオイル保持溝15を形成し、そのオイル保持溝15に発泡部材16を備えた構成とすることもできる。
As described above, the
≪発泡材で肉盛り部を形成した形態≫
次に、オイル保持部を発泡材からなる肉盛り部とした形態について図10を参照しつつ説明する。
図10は、本実施例のコンロッド1の正面図である。コンロッド1は、第一面4a側には肉盛り部17が形成されている。この肉盛り部17は、発泡部材16を形成した材料と同一の発泡材から形成されており、この肉盛り部17自体が本発明におけるオイル保持部を形成している。このような構成としても冷却対象部位に飛散するオイルを保持することができる。なお、図10では、第一面4aに発泡材からなる肉盛り部17を形成した構成としているが、第二面4bに発泡材からなる肉盛り部を形成する構成とすることもできる。また、コンロッドもオフセットされていないコンロッドとすることができる。
≪Form in which the fill-up part is formed with foam material≫
Next, the form which made the oil holding | maintenance part the build-up part which consists of foams is demonstrated, referring FIG.
FIG. 10 is a front view of the connecting
上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。 The above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention, and the present invention is not limited thereto. Various modifications of these embodiments are within the scope of the present invention. It is apparent from the above description that various other embodiments are possible within the scope.
1、10 コンロッド
2、12 小端部
3、13 大端部
4a、13a 第一面
4b、13b 第二面
5、8、14a、14b、17 肉盛り部
6 オイル保持孔
7 オイル
15 オイル保持溝
16 発泡部材
1, 10
Claims (8)
前記オイル保持部は、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に開口したオイル保持孔であることを特徴としたコンロッド。 The connecting rod according to claim 1,
The connecting rod according to claim 1, wherein the oil holding portion is an oil holding hole opened on a surface of an outer portion extending from the small end portion to the large end portion.
前記オイル保持部は、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に異なる向きに開口した複数のオイル保持孔であることを特徴としたコンロッド。 The connecting rod according to claim 1,
The connecting rod according to claim 1, wherein the oil holding portion is a plurality of oil holding holes opened in different directions on a surface of an outer portion extending from the small end portion to the large end portion.
前記オイル保持部は、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に開口したオイル保持溝であることを特徴としたコンロッド。 The connecting rod according to claim 1,
The connecting rod according to claim 1, wherein the oil holding portion is an oil holding groove that is opened on a surface of an outer portion extending from the small end portion to the large end portion.
前記オイル保持部は、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に開口したオイル保持溝と、当該オイル保持溝内に備えられた発泡部材であることを特徴としたコンロッド。 The connecting rod according to claim 1,
The connecting rod according to claim 1, wherein the oil holding portion is an oil holding groove opened on a surface of an outer portion extending from the small end portion to the large end portion, and a foam member provided in the oil holding groove.
前記オイル保持部は、前記小端部から前記大端部に亘る外側部に設けた発泡材からなる肉盛り部であることを特徴するコンロッド。 The connecting rod according to claim 1,
The connecting rod according to claim 1, wherein the oil retaining portion is a built-up portion made of a foam material provided on an outer side portion extending from the small end portion to the large end portion.
前記オイル保持部は、揺動方向と交わる面側に備えられたことを特徴とするコンロッド。 The connecting rod according to claim 1,
The connecting rod according to claim 1, wherein the oil holding portion is provided on a surface side intersecting with the swinging direction.
前記小端部と前記大端部とは、オフセットされていることを特徴とするコンロッド。 The connecting rod according to claim 1,
The connecting rod characterized in that the small end and the large end are offset.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016138490A (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 富士重工業株式会社 | Lubrication structure |
CN111089111A (en) * | 2018-10-23 | 2020-05-01 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | Piston cooling crankshaft |
-
2007
- 2007-04-06 JP JP2007100932A patent/JP2008256154A/en active Pending
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