JP2010230102A - 内燃機関のコネクティングロッド - Google Patents

Abstract

【課題】オフセットクランク構造の内燃機関のコネクティングロッドであっても、燃焼・膨張行程におけるコネクティングロッドの座屈強度を向上させることができる内燃機関のコネクティングロッドを提供する。
【解決手段】オフセットクランク構造のエンジン１のコネクティングロッド５であって、ピストンピン４ａを回転自在に支持する小端部１１とクランクピン６ａを回転自在に支持する大端部１２とを連結するコラム部１３は、コネクティングロッド中心線Ｌを基準としてオフセット側の側面部１３ａまでの幅Ｗ１が反オフセット側の側面部１３ｂまでの幅Ｗ２より小さい非対称に形成されるとともに、オフセット側の第１のリブ部３１は、コネクティングロッド中心線Ｌに直交し、かつピストンピン４ａおよびクランクピン６ａの回転運動の中心線に垂直な幅方向の厚みＴ１が、反オフセット側の第２のリブ部３２の幅方向の厚みＴ２より大きく形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関のコネクティングロッドに関し、特に、シリンダの中心線に対して回転運動の中心線をオフセットしたクランクシャフトとピストンとを連結する内燃機関のコネクティングロッドに関する。

一般に、いわゆるレシプロエンジンなどの内燃機関にあっては、ピストンとクランクシャフトとがコネクティングロッドにより連結され、燃焼行程における混合気の爆発力によって得られるシリンダ内でのピストンの往復運動をクランク機構によって回転運動に変換してクランクシャフトを回転させるようになっている。ここで、シリンダ内でのピストンの往復運動の過程においては、ピストンをシリンダ壁面に押し付ける側圧、いわゆるサイドフォースが生じる。このサイドフォースは、内燃機関の燃焼・膨張行程において増大し、特に燃焼圧力が最大となるタイミング、すなわちピストンの位置が上死点位置よりも僅かに下方に位置するとともに、ピストンの上死点位置のクランク回転角よりも僅かにクランク回転角が進んだ位置において最も大きくなる。

このため、上述のような一般的なクランク機構を採用する内燃機関にあっては、前述の燃焼・膨張行程におけるサイドフォースに起因して、最大燃焼圧力の効率的な利用が損なわれ、ひいては動力変換の効率化が損なわれるという問題が生じていた。

そこで、近年、サイドフォースの低減を図って効率的な動力変換を可能にするべく、クランクシャフトの回転運動の中心線をシリンダの中心線に対してオフセットしたいわゆるオフセットクランク構造を採用する内燃機関が広く知られている。

このようなオフセットクランク構造を採用する内燃機関にあっては、燃焼圧力が最大となるタイミングである燃焼圧ピーク時において、コネクティングロッドのピストンと連結する連結点と、クランクシャフトと連結する連結点とを結ぶ線がシリンダの中心線に対して略平行となるため、燃焼・膨張行程において、サイドフォースの低減を図ることができる。

ところで、上述のオフセットクランク構造において、効率的な動力変換を実現するため、シリンダの中心線に対するクランクシャフトの中心線のオフセット量をある程度大きく設定する必要がある。しかしながら、上述のオフセット量を大きく設定すると、コネクティングロッドの一方側の側面部がシリンダ下端部の内壁面部に接近することとなり、コネクティングロッドとシリンダとの干渉が生じ得る。したがって、コネクティングロッドとシリンダとの干渉を回避するためには、例えば、コネクティングロッドの全長を長くしたり、シリンダ下端部を上方に引き上げるなどの対策が必要となり、ひいてはシリンダブロックの体格の増加に繋がり、エンジン全高の増大を招くおそれがあった。そこで、従来、シリンダブロックの体格を維持しつつ、オフセットクランク構造におけるコネクティングロッドとシリンダとの干渉を回避するようにした内燃機関のコネクティングロッドが提案されている。

この種の内燃機関のコネクティングロッドとしては、内燃機関のピストンに設けられたピストンピンが挿通される挿通孔が形成された小端部と、オフセットクランク構造のクランクシャフトに設けられたクランクピンが挿通される挿通孔が形成された大端部と、前述の小端部と大端部とを連結するコラム部とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような構成の内燃機関のコネクティングロッドにおいては、コラム部が、小端部および大端部のそれぞれに形成された各挿通孔の中心を結ぶ中心線（以下、コネクティングロッド中心線という）を基準として、クランクシャフトの回転運動の中心線がオフセットされた側、すなわちシリンダ下端部の内壁面部に近接する側に位置する部分（以下、オフセット側リブ部という）よりもオフセットされた側と反対側に位置する部分（以下、反オフセット側リブ部という）が厚肉に形成されている。
上述のような特許文献１に記載の従来の内燃機関のコネクティングロッドは、シリンダとの干渉を回避するとともに、反オフセット側リブ部を厚くすることによりコラム部の曲げ変形に対する剛性の向上を図ることができる。

特開２００８−１１６００６号公報

しかしながら、上述のような従来の内燃機関のコネクティングロッドにあっては、オフセットクランク構造を採用しているため、燃焼・膨張行程における燃焼圧ピーク時に、コネクティングロッド中心線を基準にオフセット側リブ部にピストンからの圧縮荷重に対する応力分布の偏りが生じることとなる。このとき、上述の従来の内燃機関のコネクティングロッドにおいては、反オフセット側リブ部の厚みのみが補強され、反オフセット側リブ部の厚みに対してオフセット側リブ部の厚みが小さくなるよう形成されているので、オフセット側リブ部に掛かる燃焼圧ピーク時のピストンからの圧縮荷重が反オフセット側リブ部に掛かる圧縮荷重に比べて大きくなる。このため、コラム部の反オフセット側リブ部を厚肉に形成した場合であっても、燃焼圧ピーク時の圧縮荷重に対する座屈強度の向上が十分でなかった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、オフセットクランク構造を採用する内燃機関のコネクティングロッドであっても、燃焼・膨張行程におけるコネクティングロッドの座屈強度を向上させることができる内燃機関のコネクティングロッドを提供することを目的とする。

本発明に係る内燃機関のコネクティングロッドは、上記目的達成のため、（１）内燃機関のシリンダ内に往復動可能に挿入されたピストンと前記シリンダの中心線に対してオフセットされた位置に回転運動の中心線が位置するクランクシャフトとを連結する内燃機関のコネクティングロッドであって、前記ピストンのピストンピンが挿通される第１の挿通孔が形成されるとともに、前記ピストンピンを回転自在に支持する小端部と、前記クランクシャフトのクランクピンが挿通される第２の挿通孔が形成されるとともに、前記クランクピンを回転自在に支持する大端部と、前記第１の挿通孔の中心と前記第２の挿通孔の中心とを結ぶコネクティングロッド中心線を基準として、前記クランクシャフトがオフセットされたオフセット側の側面部までの幅が前記オフセット側と反対側の反オフセット側の側面部までの幅より小さい非対称に形成されるとともに、前記小端部と前記大端部とを連結するコラム部とを備え、前記コラム部は、前記オフセット側に形成された第１のリブ部と、前記反オフセット側に形成された第２のリブ部とを有し、前記第１のリブ部は、前記コネクティングロッド中心線に直交し、かつ前記ピストンピンおよび前記クランクピンの回転運動の中心線に垂直な幅方向の厚みが、前記第２のリブ部の前記幅方向の厚みより大きく形成されるよう構成される。

この構成により、コラム部が、コネクティングロッド中心線を基準として、オフセット側の側面部までの幅が反オフセット側の側面部までの幅より小さい非対称に形成されているので、クランクシャフトをオフセットしたことによるコネクティングロッドとシリンダとの干渉を回避することができる。

また、内燃機関の燃焼・膨張行程において、特に最大の燃焼圧力に応じた圧縮荷重がピストンを介してコラム部に掛かることにより、圧縮荷重に対する応力分布が第１のリブ部に偏った場合であっても、コラム部に形成された第１のリブ部の幅方向の厚みが第２のリブ部の幅方向の厚みより大きく形成されているため、最大の燃焼圧力に応じた圧縮荷重に対するコネクティングロッドの座屈強度を向上させることができる。

本発明によれば、オフセットクランク構造を採用する内燃機関のコネクティングロッドであっても、燃焼・膨張行程におけるコネクティングロッドの座屈強度を向上させることができる内燃機関のコネクティングロッドを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る内燃機関のコネクティングロッドが適用される内燃機関の概略構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る内燃機関のコネクティングロッドの概略構成を示す内燃機関の一部拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る内燃機関のコネクティングロッドの概略構成を示す内燃機関の一部拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る内燃機関のコネクティングロッドの正面図である。 本発明の実施の形態に係る内燃機関のコネクティングロッドの側面図である。 本発明の実施の形態に係る内燃機関のコネクティングロッドの図４におけるＢ−Ｂ断面を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係る内燃機関のコネクティングロッドが適用される内燃機関の概略構成について説明する。

図１に示すように、内燃機関としてのエンジン１は、シリンダ２が形成されたシリンダブロック３と、ピストン４と、コネクティングロッド５と、クランクシャフト６とを含んで構成されており、シリンダ２内であってピストン４の上部には、シリンダ２の内壁面と図示しないシリンダヘッドとにより、燃焼室７が画成されている。

シリンダ２は、具体的には、略筒状に形成され、シリンダブロック３の内周面部に配設されたシリンダライナの内壁面によって構成されており、シリンダ２には、ピストン４が収容されるようになっている。

ピストン４は、図示しない他の３個のピストンを含めて直列４気筒のエンジン１を構成しており、シリンダ２内に往復動可能に収容されている。また、ピストン４は、コネクティングロッド５を介してクランクシャフト６に連結されており、燃焼行程における混合気の爆発力によって下降し、それに伴ってクランクシャフト６が回転するようになっている。そしてクランクシャフト６の回転による慣性力によってピストン４がコネクティングロッド５を介して上昇するようになっている。すなわち、シリンダ２内でのピストン４の往復運動がコネクティングロッド５を介してクランクシャフト６の回転運動に変換されるようになっている。なお、エンジン１は、直列４気筒のものに限られず、単気筒や任意に気筒配列された多気筒であってもよく、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなど、空気と混合し得る炭化水素などの液体または気体を燃料とする公知のエンジンであってもよい。

コネクティングロッド５は、ピストン４とクランクシャフト６とを連結するよう設けられている。またコネクティングロッド５は、他の３個のピストンにもそれぞれ設けられており、各コネクティングロッド５の端部がそれぞれクランクシャフト６に連結されている。なお、コネクティングロッド５の詳細については、後述する。

クランクシャフト６は、コネクティングロッド５に回転自在に支持される複数のクランクピン６ａと、各クランクピン６ａの両端が取り付けられる複数のクランクアーム６ｂと、これらクランクアーム６ｂを互いに連結するとともに、クランクシャフト６の回転軸上に配置されたクランクジャーナル６ｃと、クランクアーム６ｂの反対側に形成されたバランスウェイト６ｄとを備えており、クランクピン６ａおよびコネクティングロッド５を介してピストン４に連結されるようになっている。また、複数の隣接したクランクピン６ａは、各コネクティングロッド５に支持されているので、クランクシャフト６の回転軸に平行な直線であって、この直線を中心に互いに１８０°位相がずれた２つの直線上に配置されている。

燃焼室７には、図示しない吸気管から空気と燃料とからなる混合気が供給されるようになっており、供給された混合気が点火されて燃焼することにより燃焼圧力が生じ、ピストン４がシリンダ２内において下方に押し下げられるようになっている。このピストン４の下方への押圧力によってクランクシャフト６が回転し、クランクシャフト６からトルク（Ｎ・ｍ）が出力されるようになっている。

次に、図２および図３を参照して、コネクティングロッド５が適用されるエンジン１で採用されるオフセットクランク構造について説明する。
図２および図３において、二点鎖線ＬＢはシリンダ２の中心線を示しており、クランクシャフト６の回転運動の中心線、すなわち回転軸中心線ＬＣがシリンダ２の中心線ＬＢに対して図２および図３中、左側（便宜上、以下これをオフセット側という）に間隔ｓだけオフセットされている。したがって、クランクピン６ａは、回転軸中心線ＬＰが図２および図３中、一点鎖線ＣＣで示す線上に沿って回転軸中心線ＬＣがオフセットされた方向と反対方向に回転するようになっている。
また、図２に示すコネクティングロッド５の位置は、エンジン１の燃焼・膨張行程において、ピストン４に掛かる燃焼室７（図１参照）内の燃焼圧力が最大となるときの位置である。
また、図３において実線で示すコネクティングロッド５の位置は、クランクシャフト６の回転運動においてコネクティングロッド５とシリンダ２とが最も接近するときの位置である。

図２に示すように、本実施の形態においては、オフセットクランク構造を採用することにより、燃焼圧力が最大となるタイミング（以下、燃焼圧ピーク時という）、すなわちピストン４が上死点ＴＤＣよりも僅かに下方の仮想線ＮＰで示す位置まで下降するとともに、ピストン４が上死点ＴＤＣに位置するときのクランク回転角よりも僅かにクランク回転角が進んだ角度θの位置で、コネクティングロッド５がシリンダ２の中心線ＬＢに対して略平行となる。そのため、燃焼圧ピーク時において、オフセットクランク構造を採用しない通常のクランク機構に比べて、シリンダ２の中心線ＬＢに対するコネクティングロッド５のピストン４との連結点とクランクシャフト６との連結点を結ぶ直線がなす傾斜角を略０にすることができる。したがって、従来生じていた燃焼圧ピーク時のコネクティングロッドの傾斜角が著しく小さくなるので、シリンダ２の内壁面に対してピストン４を押し付ける側圧、いわゆるサイドフォースの低減を図ることができる。
また、エンジン１の燃焼・膨張行程においても、オフセットクランク構造を採用しない通常のクランク機構に比べて、前述の傾斜角を小さくすることができるため、サイドフォースの低減を図ることができる。

次に、図４〜図６を参照して、コネクティングロッド５の構成について説明する。なお、図５は、図４において矢印Ａで示す方向から見た側面図である。
図４〜図６に示すように、コネクティングロッド５は、例えば剛性の高い炭素鋼の鍛造加工により形成され、ピストン４側の端部に設けられた小端部１１と、クランクシャフト６側の端部に設けられた大端部１２と、小端部１１と大端部１２とを連結するコラム部１３とを含んで構成されている。

小端部１１には、ピストン４に設けられたピストンピン４ａ（図２参照）が挿通される挿通孔１１ａが形成されており、小端部１１は、この挿通孔１１ａを介してピストンピン４ａを回転自在に支持するようになっている。

大端部１２は、コラム側連結部２１とキャップ部２２とから構成されており、キャップ部２２はボルト１５によりコラム側連結部２１に締結されるようになっている。また、コラム側連結部２１およびキャップ部２２には、それぞれ半円弧状の対向面２１ａおよび２２ａが形成されており、コラム側連結部２１にキャップ部２２が締結されることにより、クランクシャフト６のクランクピン６ａが挿通される挿通孔１２ａが形成されるようになっている。また、対向面２１ａおよび対向面２２ａには、半円弧状の軸受メタル２３、２４がそれぞれ装着されている。したがって、大端部１２は、軸受メタル２３、２４によってクランクピン６ａが滑らかに回転するよう軸受機能を有している。

コラム部１３は、小端部１１から大端部１２に向けて延在するよう設けられ、図４中、オフセット側の側面部１３ａと、右側（便宜上、以下これを反オフセット側という）の側面部１３ｂとを含んで構成されており、両側面部間の厚みが小端部１１側から大端部１２側に向けて徐々に大きく形成されている。

また、コラム部１３は、挿通孔１１ａの中心Ｐと挿通孔１２ａの中心ＬＰとを結ぶコネクティングロッド中心線Ｌを基準に、オフセット側の側面部１３ａまでの幅Ｗ１が反オフセット側の側面部１３ｂまでの幅Ｗ２よりも小さく設定されている。このように、コラム部１３は、コネクティングロッド中心線Ｌを基準に非対称な形状に構成されている。このため、コネクティングロッド５は、オフセットクランク構造を採用したことによりコラム部１３の側面部１３ａがシリンダ２の下端部の内壁面部に最も接近する場合にあっても、シリンダ２の下端部の内壁面部とコラム部１３の側面部１３ａとの間隔ｄ（図３参照）を確保することができ、シリンダ２と接触することを回避することができる。なお、上述の挿通孔１１ａの中心Ｐおよび挿通孔１２ａの中心ＬＰは、それぞれ後述するピストンピン４ａの回転中心線Ｐ、クランクピン６ａの回転中心線ＬＰと一致している。
また、上述のように形成された幅Ｗ１は、本発明に係る第１の挿通孔の中心と第２の挿通孔の中心とを結ぶコネクティングロッド中心線を基準として、クランクシャフトがオフセットされたオフセット側の側面部までの幅を構成している。また、上述の幅Ｗ２は、本発明に係るオフセット側と反対側の反オフセット側の側面部までの幅を構成している。

また、コラム部１３は、側面部１３ａが形成されたオフセット側に小端部１１から大端部１２に向けて延在するように設けられた第１のリブ部３１と、側面部１３ｂが形成された反オフセット側に小端部１１から大端部１２に向けて延在するように設けられた第２のリブ部３２と、第１のリブ部３１と第２のリブ部３２とを接続するように小端部１１から大端部１２に向けて延在するウェブ部３３とを有している。

ここで、図４および図６に示すように、コラム部１３は、コネクティングロッド中心線Ｌと直交し、かつクランクピン６ａの回転中心線ＬＰまたはピストンピン４ａの回転中心線Ｐ（図２参照）に垂直な方向であって図６において矢印Ｃで示す方向（便宜上、以下これを幅方向という）の全長が、オフセット側の幅Ｗ１に反オフセット側の幅Ｗ２を加えた長さ（Ｗ１＋Ｗ２）に設定され、クランクピン６ａの回転中心線ＬＰまたはピストンピン４ａの回転中心線Ｐ（図２参照）が延在する方向であって図６において矢印Ｄで示す方向の幅が、長さＷ３に設定されている。

また、第１のリブ部３１は、幅方向の厚みＴ１が第２のリブ部３２の幅方向の厚みＴ２よりも大きく設定されている。また、ウェブ部３３の幅方向の長さＴ３は、コラム部１３の幅方向の全長（Ｗ１＋Ｗ２）から、第１のリブ部３１の幅方向の厚みＴ１に第２のリブ部３２の幅方向の厚みＴ２を加えた長さ（Ｔ１＋Ｔ２）を差し引いた長さに設定されている。
このように形成されているので、上述の厚みＴ１は、本発明に係るコネクティングロッド中心線に直交し、かつピストンピンおよびクランクピンの回転運動の中心線に垂直な幅方向の厚みを構成している。また、上述の厚みＴ２は、本発明に係る第２のリブ部の幅方向の厚みを構成している。

また、第１のリブ部３１および第２のリブ部３２の矢印Ｄで示す方向の幅は、互いにコラム部１３の幅と同等の長さＷ３に設定されている。なお、本実施の形態においては、第１のリブ部３１および第２のリブ部３２の矢印Ｄで示す方向の幅を互いに同等の幅としたが、これに限らず、互いに異なる幅に設定することも可能である。

また、ウェブ部３３の矢印Ｄで示す方向の幅は、第１のリブ部３１および第２のリブ部３２の矢印Ｄで示す方向の幅の長さＷ３よりも短い長さＷ４に設定されており、コネクティングロッド５の軽量化が図られている。
なお、上述したＷ１〜Ｗ４、Ｔ１〜Ｔ３で示す厚みや長さは、適用されるエンジンの仕様などに応じて任意の適正な厚みや長さに設定される。

次に、図２および図３を参照して、コネクティングロッド５の動作について説明する。
図２に示すように、エンジン１の燃焼・膨張行程において、図示しない点火プラグから所定の点火時期に火花が発火され、圧縮された混合気が点火される。これにより、燃焼室７内で混合気の爆発が生じる。そして、前述の爆発力による最大燃焼圧力が、ピストン４の上死点ＴＤＣよりも僅かにクランク回転角が進んだときに、ピストン４に掛かることになる。このとき、コネクティングロッド５は、コネクティングロッド中心線Ｌとシリンダ２の中心線ＬＢとが略一致して、シリンダ２の中心線ＬＢに対して略平行な状態となっている。
このため、オフセットクランク構造を採用する本実施の形態のコネクティングロッド５にあっては、ピストン４から伝達される最大の燃焼圧力がコネクティングロッド５に対して略真っ直ぐに掛かることとなり、シリンダ２の壁面に対してピストン４を押し付けるサイドフォースの低減が図られる。

また、このとき、コネクティングロッド５は、ピストン４を介して最大の燃焼圧力に応じた圧縮荷重を受けることとなる。ここで、コネクティングロッド５は、オフセットクランク構造を採用したことにより、コネクティングロッド中心線Ｌよりに近設されたコラム部１３の第１のリブ部３１に、前述の圧縮荷重に対する応力分布の偏りが生ずることとなる。しかしながら、上述の通り、コネクティングロッド５のコラム部１３は、第１のリブ部３１の幅方向の厚みＴ１（図６参照）が第２のリブ部３２の幅方向の厚みＴ２よりも大きく設定された構成となっている。したがって、コネクティングロッド５は、前述の圧縮荷重に対する応力分布の偏りが生じた場合であっても、コラム部１３の第１のリブ部３１が補強されているため、ピストン４からの圧縮荷重に対してコネクティングロッド５の座屈強度が十分に高められている。

次いで、前述の最大燃焼圧力によってピストン４が下方に押し下げられ、図示しない下死点ＢＤＣに達すると、排気行程に移行して上死点ＴＤＣに向けて上昇する。このとき、図３に示すように、コネクティングロッド５は、コラム部１３の側面部１３ａがシリンダ２の下端部の内壁面部に最も接近する。しかしながら、上述の通り、コネクティングロッド５は、コラム部１３がコネクティングロッド中心線Ｌを基準に、オフセット側の側面部１３ａまでの幅Ｗ１が反オフセット側の側面部１３ｂまでの幅Ｗ２よりも小さい非対称な形状であるため、シリンダ２とコラム部１３との間隔ｄを確保してシリンダ２との接触を回避している。

本実施の形態に係る内燃機関のコネクティングロッド５は、前述のように構成されているので、以下のような効果が得られる。

すなわち、コネクティングロッド５は、エンジン１のシリンダ２内に往復動可能に挿入されたピストン４とシリンダ２の中心線ＬＢに対してオフセットされた位置に回転運動の中心線ＬＣが位置するクランクシャフト６とを連結するエンジン１のコネクティングロッドであって、ピストン４のピストンピン４ａが挿通される挿通孔１１ａが形成されるとともに、ピストンピン４ａを回転自在に支持する小端部１１と、クランクシャフト６のクランクピン６ａが挿通される挿通孔１２ａが形成されるとともに、クランクピン６ａを回転自在に支持する大端部１２と、挿通孔１１ａの中心Ｐと挿通孔１２ａの中心ＬＰとを結ぶコネクティングロッド中心線Ｌを基準として、クランクシャフト６がオフセットされたオフセット側の側面部１３ａまでの幅Ｗ１がオフセット側と反対側の反オフセット側の側面部１３ｂまでの幅Ｗ２より小さい非対称に形成されるとともに、小端部１１と大端部１２とを連結するコラム部１３とを備え、コラム部１３は、オフセット側に形成された第１のリブ部３１と、反オフセット側に形成された第２のリブ部３２とを有し、第１のリブ部３１は、コネクティングロッド中心線Ｌに直交し、かつピストンピン４ａおよびクランクピン６ａの回転運動の中心線ＬＣに垂直な幅方向の厚みＴ１が、第２のリブ部３２の幅方向の厚みＴ２より大きく形成されるよう構成されている。

その結果、本実施の形態に係るコネクティングロッド５においては、コラム部１３が、コネクティングロッド中心線Ｌを基準として、オフセット側の側面部１３ａまでの幅Ｗ１が反オフセット側の側面部１３ｂまでの幅Ｗ２より小さい非対称に形成されているので、クランクシャフト６をオフセットしたことによるコネクティングロッド５とシリンダ２との干渉を回避することができるという効果が得られる。

また、本実施の形態に係るコネクティングロッド５においては、上述のようにコラム部１３がコネクティングロッド中心線Ｌを基準に非対称に形成されたことにより、コネクティングロッド５とシリンダ２との干渉を回避することができるので、前述の干渉を回避するために、例えば、コネクティングロッド５の全長を長くしたり、シリンダ２の下端部を上方に引き上げるなどの対策が不要となり、シリンダブロック３の体格の増加を抑えることができ、その結果エンジン全高の増大を抑制することができるという効果が得られる。

さらに、本実施の形態に係るコネクティングロッド５においては、エンジン１の燃焼・膨張行程において、特に最大の燃焼圧力に応じた圧縮荷重がピストン４を介してコラム部１３に掛かることにより、圧縮荷重に対する応力分布が第１のリブ部３１に偏った場合であっても、コラム部１３に形成された第１のリブ部３１の幅方向の厚みＴ１が第２のリブ部３２の幅方向の厚みＴ２より大きく形成されているため、最大の燃焼圧力に応じた圧縮荷重に対するコネクティングロッド５の座屈強度を向上させることができるという効果が得られる。

以上説明したように、本発明に係る内燃機関のコネクティングロッドは、オフセットクランク構造を採用する内燃機関のコネクティングロッドであっても、燃焼・膨張行程におけるコネクティングロッドの座屈強度を向上させることができ、シリンダの中心線に対して回転運動の中心線をオフセットしたクランクシャフトとピストンとを連結する内燃機関のコネクティングロッド全般に有用である。

１ エンジン（内燃機関）
２ シリンダ
４ ピストン
４ａ ピストンピン
５ コネクティングロッド
６ クランクシャフト
６ａ クランクピン
１１ 小端部
１１ａ 挿通孔（第１の挿通孔）
１２ 大端部
１２ａ 挿通孔（第２の挿通孔）
１３ コラム部
１３ａ、１３ｂ 側面部
３１ 第１のリブ部
３２ 第２のリブ部

Claims (1)

1. 内燃機関のシリンダ内に往復動可能に挿入されたピストンと前記シリンダの中心線に対してオフセットされた位置に回転運動の中心線が位置するクランクシャフトとを連結する内燃機関のコネクティングロッドであって、
   前記ピストンのピストンピンが挿通される第１の挿通孔が形成されるとともに、前記ピストンピンを回転自在に支持する小端部と、
   前記クランクシャフトのクランクピンが挿通される第２の挿通孔が形成されるとともに、前記クランクピンを回転自在に支持する大端部と、
   前記第１の挿通孔の中心と前記第２の挿通孔の中心とを結ぶコネクティングロッド中心線を基準として、前記クランクシャフトがオフセットされたオフセット側の側面部までの幅が前記オフセット側と反対側の反オフセット側の側面部までの幅より小さい非対称に形成されるとともに、前記小端部と前記大端部とを連結するコラム部とを備え、
   前記コラム部は、前記オフセット側に形成された第１のリブ部と、前記反オフセット側に形成された第２のリブ部とを有し、
   前記第１のリブ部は、前記コネクティングロッド中心線に直交し、かつ前記ピストンピンおよび前記クランクピンの回転運動の中心線に垂直な幅方向の厚みが、前記第２のリブ部の前記幅方向の厚みより大きく形成されたことを特徴とする内燃機関のコネクティングロッド。

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