JP2012167669A - ジャーナルに対するプル・ロッド接続 - Google Patents
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Abstract
【課題】シリンダーのオフセットをなくしジャーナル長さを短くする。
【解決手段】往復運動はクランクシャフトおよび連結ロッドを通して回転運動に変換することができる。主に引っ張り応力が負荷されている連結ロッド中で、2本の対立する連結ロッド100a,100bを1個のジャーナル96に連結することができる。2個のベアリングキャップ102a,102bがジャーナルの上に置かれ、2個のベアリングキャップ102a,102bのフィンガー104a,104bを含むベアリングキャップから離れた部位に延びるフィンガー108a,108bを持つベアリングキャップが噛み合わされる。各ベアリングキャップのフィンガーは連結ロッド100a,100bに連結される。結果として生じるジョイントは、従来のジョイントより短いジャーナル96を持ち、コンパクトでより軽重量のものである。
【選択図】図2
【解決手段】往復運動はクランクシャフトおよび連結ロッドを通して回転運動に変換することができる。主に引っ張り応力が負荷されている連結ロッド中で、2本の対立する連結ロッド100a,100bを1個のジャーナル96に連結することができる。2個のベアリングキャップ102a,102bがジャーナルの上に置かれ、2個のベアリングキャップ102a,102bのフィンガー104a,104bを含むベアリングキャップから離れた部位に延びるフィンガー108a,108bを持つベアリングキャップが噛み合わされる。各ベアリングキャップのフィンガーは連結ロッド100a,100bに連結される。結果として生じるジョイントは、従来のジョイントより短いジャーナル96を持ち、コンパクトでより軽重量のものである。
【選択図】図2
Description
本開示は回転メンバーのジャーナルに対するプル・ロッド接続に関する。
図1には、対向ピストン、対向シリンダー(OPOC)エンジン10が等測図法で開示されている。吸い込みピストン12および排気ピストン14は第1シリンダーと第2シリンダーの各々の中で往復(運動)する。(シリンダーはピストンの動きをみることが容易になるよう図示されていない)プッシュロッド16を介してクランクシャフト20の(見えない)ジャーナルと連結された排気ピストン14。2つのプルロッド18を含む各吸い込みピストンを使って、プルロッド18を介してクランクシャフト20の2個のジャーナルと連結された吸い込みピストン12。その中でピストンが往復運動する第1シリンダーと第2シリンダーは平行であるが、これらは、前側および左側に開示されるように配置され、ネガティブY方向に遷移したシリンダーと連携したプルロッド18の働きによって、後方および右方向に開示されているシリンダーと連携させたプルロッド18に関して、Y方向に互いに補完しあう。プッシュロッド16は互いに同じ状況に置かれている。4本のプルロッド18をデザインに関して同一とし、2本のプッシュロッド16を同じにすると、高いコスト効果が得られる。しかしながら、このようなオフセットデザインは、2本のシリンダーをコリニアーにすると、エンジンの幅が、そうしない場合に比べて広くなる欠点を持っている。2本のシリンダーのオフセットによって、トルクが導入される。
シリンダーのオフセットを克服する1つの選択肢は、F.Royceが発明した、合衆国特許第1,322,824号に記述されているようなフォークロッドの使用である。図1のエンジンの中にフォークロッド/ブレード構造を起用することによって、ジャーナル(あるいはクランクピン)の長さを短くすることができる。シリンダーもコリニアーにする。エンジンの幅を減らし、アンバランスな力を削減することができる。しかし、このような構造には1本のシリンダー中のピストンはフォークロッドによってクランクシャフトと連結され、対向するシリンダー中の対応するピストンはブレードロッドによってクランクシャフトと連結されるので、エンジンに対して使用価値の高い部品が増加するという不都合がある。ロッドをクランクシャフトと連結するシステムには、合衆国特許第1,322,824号に開示されているようなコリニアーシリンダーの使用を可能にしながら、図1に示す配置で使用が可能で、2本のシリンダーに使用できる共通部品が望まれる。
シリンダーのインライン配置を許しながら、部品数の削減を達成する連結ロッドアセンブリを本願に開示する。このようなアセンブリには以下が含まれる:円筒形ジャーナル、ジャーナル上に配置した第1ベアリングシェル部および第2ベアリングシェル部、第1ベアリングシェル部上に配置した第1ベアリングキャップおよび第2ベアリングシェル部上に配置した第2ベアリングキャップ。第1ベアリングキャップには、第1ベアリングシェル部の凸面と組み合わされる円筒部を形成する凹面が含まれる。第1ベアリングキャップには、第1フィンガーと第2フィンガーの間に予め指定した幅のギャップを持つ円筒部の第1端部から外向きに延びる第1フィンガーと第2フィンガーが付いている。第1ベアリングキャップには、円筒部の第2端部から外向きに延びる第3フィンガーが付いている。第2ベアリングキャップには、第2ベアリングシェル部の凸面と組み合わされる円筒部を形成する凹面が含まれる。第2ベアリングキャップには、第1フィンガーと第2フィンガーの間に予め指定した幅のギャップを持つ円筒部の第1端部から外向きに延びる第1フィンガーと第2フィンガーが付いている。第2ベアリングキャップには、円筒部の第2端部から外向きに延びる第3フィンガーが付いている。第1ベアリングキャップの第3フィンガーは第2ベアリングキャップの第1フィンガーおよび第2フィンガーと組み合わせ、第2ベアリングキャップの第3フィンガーを第1ベアリングキャップの第1フィンガーおよび第2フィンガーと組み合わせる。
予め規定した直径のオリフィスは、第1ベアリングキャップと第2ベアリングキャップの両方の第1、第2および第3フィンガーの各々に対して規定し、オリフィスは、フィンガーの先端近くに位置させる。オリフィスは、ジャーナルの中央軸に十分平行に配置する。
アセンブリには更に、細長い二等辺三角形となるよう十分成形された連結ロッドの外側端部と連結する第1連結ロッドが含まれる。第1連結ロッドには以下が含まれる:往復要素との組み合わせに適した第1コーナー、それを通して予め定めた直径のオリフィスを規定する予め定めた幅のシングルタブを付けた第2コーナーおよび各々が、予め定めた直径のオリフィスを規定するダブルタブの付いた第3コーナー。ダブルタブは、予め定めた幅のギャップによって隔離され、第1連結ロッドは、第1ベアリングキャップの第1および第2フィンガーと組み合わせるシングルタブ、および第1連結ロッドのダブルタブと組み合わせる第1ベアリングキャップの第3フィンガーとともに、第2ベアリングシェル部の上に配置される。第1ピンをオリフィスを経由してシングルタブの中に挿入し、オリフィスを第1ベアリングキャップの第1および第2フィンガーの中に挿入する。第2ピンをオリフィスを経由してシングルタブの中に挿入し、オリフィスを第1ベアリングキャップの第3フィンガーの中に挿入する。
アセンブリには更に、細長い二等辺三角形となるよう十分成形された連結ロッドの外側端部と連結する第2連結ロッドが含まれる。第2連結ロッドには以下が含まれる:往復要素との組み合わせに適した第1コーナー、それを通して予め定めた直径のオリフィスを規定する予め定めた幅のシングルタブを付けた第2コーナーおよび各々が、予め定めた直径のオリフィスを規定するダブルタブの付いた第3コーナー。ダブルタブは、予め定めた幅のギャップによって隔離される。第2接続ロッドは、第2ベアリングキャップの第1および第2フィンガーと組み合わせる第2接続ロッドのシングルタブおよび第2接続ロッドのダブルタブと組み合わせる第2ベアリングキャップの第3フィンガーとともに、第1ベアリングシェル部の上に置かれる。第3ピンをオリフィスを経由して第2接続ロッドのシングルタブの中に挿入し、オリフィスを第2ベアリングキャップの第1および第2フィンガーの中に挿入する。第4ピンをオリフィスを経由して第2接続ロッドのダブルタブの中に挿入し、オリフィスを第2ベアリングキャップの第3フィンガーの中に挿入する。
第1ピンには、その端部に近接する部位に放射状の溝が付いている。また、各第2ピンには、第1ピン中の溝と組み合わせる第1スナップリングおよび第2ピン中の溝と組み合わせる第2スナップリングの付いたその端部に近接する部位に放射状の溝が付いている。
選択肢として、スナップリングを第2フィンガー中に規定された環状溝の中に挿入する;スナップリングを第3フィンガー中に規定された環状溝の中に挿入する;ダブルタブの一番目に規定された環状溝の中にスナップリングを挿入する;さらに、ダブルタブの二番目に規定された環状溝の中にスナップリングを挿入する。
他の選択肢では、座ぐり直径の座ぐり穴は第2フィンガー中のオリフィスとコリニアーである。スナップリングを第2フィンガー中に規定した環状溝の中に挿入する。座ぐり直径の座くり穴は、ダブルタブの1つの中のオリフィスとコリニアーである。スナップリングをダブルタブの1つの中に規定した環状溝の中に挿入する。第1ピンと第2ピンのボデーは予め指定した直径のもので、第1ピンと第2ピンの頭部は座ぐり直径のものである。
幾つかの具体化の条件に従って、オリフィスの第1貫通穴と第2貫通穴は、第1ベアリングシェル部の端部近くに位置する第1ベアリングシェル部の中に規定され、ねじ付き第1オリフィスと第2オリフィスは、第2ベアリングシェル部の端部に近い部位に位置する第2ベアリングシェル部の中に規定される。第1ねじは、第1ベアリングシェル部のオリフィス第1貫通穴を通して挿入され、第1ねじのねじ部は、第2ベアリングシェル部の第1ねじ付きオリフィスと噛み合わされる。第2ねじは、第1ベアリングシェル部の第2オリフィス貫通穴を通して挿入され、第2ねじのねじ部は、第2ベアリングシェル部の第2ねじ付きオリフィスと噛み合わされる。
幾つかの具体化要件に従って、第1ベアリングシェル部と第2ベアリングシェル部には、当該ベアリングシェル部の各々の少なくとも1個の端部から外向きに延びるフィンガーを持たせる。オリフィスは、ジャーナルの中央軸とかなり平行なオリフィスの軸を含むフィンガーの中に規定される。第1ベアリングシェル部と第2ベアリングシェル部のフィンガーは噛み合わせて、噛み合わせフィンガー中にオリフィスを経由して挿入されたドエルピン使って、ボックスジョイントを形成する。
幾つかの具体化における第1ベアリングキャップには、円筒状凹面とそこから放射状に延びるピンを含める。第1ベアリングシェル部には、そこに規定した開口部を含む円筒状凸面を持たせ、ピンを当該開口部と噛み合わせる。開口部を第1ベアリングシェル部の端部と端部の間にかなり均等に配置し、これを第1ベアリングシェル部の30度分の円周より短い距離延びる溝とすることができる。第2ベアリングキャップには、円筒状凹面とそこから放射状に延びるピンを含める。第2ベアリングシェル部には、そこに関連した円筒状凸面中に規定した溝が含まれる。第2ベアリングシェル部に関連された溝は、第2ベアリングシェル部の円周の長さより短い距離延び、第2ベアリングキャップに関連されたピンは、第2ベアリングシェル部に関連された溝と噛み合う。第1ベアリングシェルキャップに対して起こる第1ベアリングシェル部の相対回転運動は、開口部と噛み合うピンによって阻止される。
第1ベアリングシェル部には、その第1および第2端部から60度の部位に、第1および第2オイル穴がそれぞれ含まれる;第1ベアリングシェル部の内面には、第1ベアリングシェル部の第1端部から第1オイル穴まで延びる第1環状オイル溝が含まれる;更に、第1ベアリングシェル部の内面には、第1ベアリングシェル部の第2端部から第2オイル穴まで延びる第2環状オイル溝が含まれる。第1ベアリングシェル部の外面に規定された第3オイル溝は、第1オイル穴と第2オイル穴の間に延びる。選択肢として、第3オイル溝を、第1ベアリングキャップの凹面の部分に規定し、当該部分を、第1オイル穴から第1ベアリングシェル部に対する第1ベアリングキャップの一切の相対位置にある第1ベアリングシェル部の第2オイル穴まで延ばす。
第1ベアリングキャップには、凸面に近接する穴の端部に、より大きな直径のオイル穴を持つ円筒部分を貫通するオイル穴が含まれる。ピンは中空構造で、当該中空ピンはオイル穴に挿入される。
代替実施例に従って、ねじ付き穴を、第1、第2および第3フィンガーの各端部に記載の。この場合、当該ねじ穴を実質的に平行な部位に位置させる。ロッド部を持つ第1連結ロッド、ジャーナル連結部およびピストン連結部には、ロッド部の軸と本質的に直角な部位に位置する互いに平行な2個のフランジを持つジャーナル連結部が提供される。1番目のフランジは2個の貫通穴を持ち、2番目のフランジは1個の貫通穴を持っている。ジャーナル連結部は、凹形シリンダーの部分を規定するロッド部から背を向ける側に面する面を持っている。第1ボルトは、2個ある貫通穴の中から選んだ1つの穴の中に配置され、第1ベアリングキャップの第1フィンガーの中に規定されたねじ付き穴中のねじと組み合わされる。第2ボルトは、2個ある貫通穴の中から選んだもう1つの穴の中に配置され、第1ベアリングキャップの第2フィンガーの中に規定されたねじ付き穴中のねじと組み合わされる。第3ボルトは、1個の貫通穴の中に配置され、第1ベアリングキャップの第3フィンガーの中に規定されたねじ付き穴中のねじと組み合わされる。第2連結ロッドは第2ベアリングキャップに同様に固定される。
第1ベアリングキャップは、第1ベアリングキャップの円筒部の端部から離れた部位に延びる平行な2個のベアリング面と内向きに接する平行な2個のベアリング面を含む。
第1連結ロッドには、そのベアリング面と対峙する部位に持つ第1ベアリングキャップのベアリング面と外向きに接する平行する2個のベアリング面が含まれる。
第2ベアリングキャップには、第2ベアリングキャップの円筒部の端部から離れた部位まで延びる2個の平行なベアリング面と内向きに接する平行な2個のベアリング面が含まれる;更に、第2連結ロッドには、第2連結ロッドのベアリング面と対峙する部位にある第2ベアリングキャップのベアリング面と外向きに接する平行な2個のベアリング面が含まれる。
幾つかの具体化におけるジャーナルは、ある方向に優先的に回転するジャーナルを持つ内燃エンジンのクランクシャフトの部分である。代わりの具体化におけるジャーナルは、常に回転しないで前後に動揺する。
ベアリングキャップの第3フィンガーには、ジャーナルの中央軸と平行な軸に沿って測定して得られ、ベアリングキャップの第1フィンガーと第2フィンガーのギャップの予め決めた幅にほぼ等しい値の幅が含まれる。幾つかの具体化では、第1、第2および第3フィンガーは互いにほぼ並行である。
本願によって公開される内容には、往復要素と組み合わせるに適した第1コーナーを持つ第1連結ロッドを含むジャーナル接続アセンブリ、予め決めた幅のシングルタブを持つ第2コーナー並びにダブルタブを持つ第3コーナーも含まれている。第1ベアリングキャップには、第1ベアリングシェル部の凸面と噛み合うシリンダー部を形成する凹面が含まれ、第1ベアリングキャップには、シリンダー部の第1端部から外向きに延びる第1および第2フィンガーが含まれる。第1ベアリングキャップには、シリンダー部の第2端部から外向きに延びる第3フィンガーが含まれ、第1ベアリングキャップの第3フィンガーは、第1連結ロッドの第3コーナーにあるダブルタブの間に位置するスライドである。更に、第1連結ロッドの第2コーナーに位置するシングルタブは、第1ベアリングキャップの第1および第2フィンガーの間に位置するスライドである。第2連結ロッドには、往復要素と対をなすのに適した第1コーナー、シングルタブを持つ第2コーナーおよびダブルタブを持つ第3コーナーが含まれる。アセンブリには更に、第1ベアリングシェル部の凸面と噛み合うシリンダー部を形成する凹面を持つ第2ベアリングキャップが含まれる。第2ベアリングキャップには、シリンダー部の第1端部から外向きに延びる第1および第2フィンガー、およびシリンダー部の第2端部から外向きに延びる第3フィンガーが含まれる。第2ベアリングキャップの第3フィンガーは第2連結ロッドの第3コーナーにあるダブルタブの間のスライドである。第2連結ロッドの第2コーナーにあるシングルタブは、第2ベアリングキャップの第1フィンガーと第2フィンガーの間のスライドである。アセンブリには更に、ベアリングレース中に営巣された複数のニードルベアリングを含む、ジャーナルと第1および第2ローラーベアリング部を持たせることができる。第1ベアリングキャップと第2ベアリングキャップのシリンダー部内側凹部をニードルベアリングの上に搭載することを条件とする、ジャーナルと組み合わせる第1ローラーベアリング部と第2ローラーベアリング部。選択肢として、アセンブリにジャーナルを含める。第1ベアリングキャップと第2ベアリングキャップのシリンダー部の内側凹部をジャーナルの外側凸面と噛み合わせる。
以下のステップを含み、2本の連結ロッドを1本のジャーナルに組み込む方法も本願で開示する:ベアリングシェルの第1部と第2部をジャーナルの上に配置するステップ;第1ベアリングキャップには、第1ベアリングキャップの頂部から離れた部位に延びる第1フィンガーと第2フィンガー、および第1ベアリングキャップの底部から離れた部位に延びる第3フィンガーが含まれることを条件として、2つのベアリング部の1つの上に、第1ベアリングキャップを配置するステップ;並びに第2ベアリングキャップを第1ベアリングキャップと噛み合わせるステップ。第2ベアリングキャップには、その底部から離れた部位から延びる第1および第2フィンガー並びに第2ベアリングキャップの頂部から離れた部位から延びる第3フィンガーが含まれる。噛み合わせには、第1ベアリングキャップの第3フィンガーが第2ベアリングキャップの第1フィンガーと第2フィンガーの間のギャップに滑り込み、第1ベアリングキャップの第3フィンガーが第2ベアリングキャップの第1フィンガーと第2フィンガーの間のギャップに滑り込むことが必要である。
本方法は以下を含めてもよい:第2ベアリングキャップの外面上に第1連結ロッドを配置するステップ、第1連結ロッド中の穴を通して第1ボルトを第1貫通穴に挿入するステップ;第1ボルトのネジと、第1ベアリングキャップの第1フィンガー中の第1ボルト穴のネジを噛み合わせるステップ;第2ボルトを第1連結ロッド中の第2貫通穴の中に挿入するステップ;第2ボルトのネジと、第1ベアリングキャップの第2フィンガー中の第2ボルト穴のネジを噛み合わせるステップ;第3ボルトを第1連結ロッド中の第3貫通穴の中に挿入するステップ;第1ベアリングキャップの第3フィンガー中の第3ボルト穴のネジと第3ボルトのネジを噛み合わせるステップ;第2連結ロッドを第1ベアリングキャップの外面上に配置するステップ;第4ボルトを第2連結ロッド中の第1貫通穴の中に挿入するステップ;第2ベアリングキャップの第1フィンガー中の第1ボルト穴の中にあるネジを第4ボルトのネジと噛み合わせるステップ;第5ボルトを第2連結ロッド中の第2ボルト穴の中に挿入するステップ;第5ボルトのネジと第2ベアリングキャップの第2フィンガーの中にある第3貫通穴中のネジと噛み合わせるステップ;第6ボルトを第2連結ロッド中にある第2貫通穴の中に挿入するステップ;および第6ボルトのネジと、第2ベアリングキャップの第3フィンガー中の第3ボルト穴を噛み合わせるステップ。幾つかの具体化における第1ベアリングキャップには、外向きに延びるピンが含まれ、ベアリングシェルの第1部分の外面によって開口部が規定される。方法にはベアリングシェルの第1の部分と関係する第1ベアリングキャップの動きを制限するため、ピンを開口部と噛み合わせるステップを含めてもよい。
代わりに行う幾つかの具体化における方法には、第1連結ロッドを第2ベアリングキャップの外面上に配置するステップが含まれる。第1連結ロッドの第1端部は往復要素と連結するのに適している;第1連結ロッドの第2端部上の第1コーナーには、オリフィスを含むシングルタブが付いている;更に、第1連結ロッドの第2端部上の第2コーナーには、第2ベアリングキャップの第2フィンガーと第3フィンガーと噛み合うシングルタブの付いたオリフィスを含む2個のタブおよび2個のタブと噛み合う第2ベアリングキャップの第1フィンガーが含まれる。その方法には、第1ピンをオリフィスを通してシングルタブの中に挿入し、オリフィスを第2ベアリングキャップの第2フィンガーおよび第3フィンガーの中に挿入するステップ、第2ピンをオリフィスを通して2個のタブの中に挿入し、オリフィスを第2ベアリングキャップの第1フィンガーの中に挿入するステップ、および、第1ピンに近接する第1スナップリングを取り付け、第2ピンに近接する第2スナップリングを取り付けるステップを更に含めることができる。第2連結ロッドをジャーナル上に同じように組み立ててもよい。
本願の中に、円筒形ジャーナル、ジャーナルの上に連結された第1ベアリング部と第2ベアリング部、第1ベアリング部の上に配置された第1ベアリングキャップ、第1ベアリング部の凸面と噛み合う凹面を含む第1ベアリングキャップ、および第2ベアリング部上に配置された第2ベアリングキャップを含むジャーナルと連結ロッドのアセンブリも開示する。第2ベアリングキャップには、第2ベアリング部の凸面と組み合わせる凹面が含まれている。第1ベアリングキャップには、第1ベアリングキャップの円筒部の第1端部から外向きに延びる第1フィンガーと第2フィンガーおよび第1ベアリングキャップの円筒部の第2端部から外向きに延びる第3フィンガーが含まれている。第2ベアリングキャップには、第2ベアリングキャップの円筒部の第1端部から外向きに延びる第1フィンガーと第2フィンガーおよび第2ベアリングキャップの円筒部の第2端部から外向きに延びる第3フィンガーが含まれている。第1ベアリングキャップの第3フィンガーは第2ベアリングキャップの第1フィンガーおよび第2フィンガーと組み合わせ、第2ベアリングキャップの第3フィンガーを第1ベアリングキャップの第1フィンガーおよび第2フィンガーと組み合わせる。第1ベアリングキャップと第2ベアリングキャップの第1、第2および第3フィンガーの各々には、本願で規定したオリフィスが付いている。アセンブリには、第1ベアリングキャップの第1,第2および第3フィンガーの中にある3個の穴と整列させるに適した3つのオリフィスを持つ第1連結ロッド、および第2ベアリングキャップの第1、第2および第3フィンガー中にある3個の穴と整列させるに適した3つのオリフィスを持つ第2連結ロッドを更に含めることができる。第1連結ロッドと第2連結ロッドの中にある3個のオリフィスの軸および第1ベアリングキャップと第2ベアリングキャップの第1、第2および第3フィンガーの中にある穴の軸は、ジャーナルの中央軸とほぼ平行である。オリフィスは関連する穴と一列に並べられる。ピンを整列させたオリフィスの中に挿入する。選択肢として、第1連結ロッドと第2連結ロッドの中にある3個のオリフィスの軸および第1および第2ベアリングキャップの第1,第2および第3フィンガーの中にある穴の軸をジャーナルの中心軸と直角にするとともに、関連するベアリングキャップの第1、第2および第3フィンガーと平行にする。オリフィスを関連する穴と一列になるよう整列させ、ベアリングキャップ中の穴にネジを切り、ボルトをオリフィスの中に挿入して、穴の中のネジと噛み合わせる。
アセンブリには、ジャーナルの回転軸とかなり平行なジャーナルの中に規定されたオイル用縦穴、オイル用縦穴とジャーナルの表面を流動的に連結するジャーナル中に規定された放射状のオイル穴、ベアリングシェル部の端部と端部の間の距離の約3分の1の部位に位置するオイル穴とともに第1および第2ベアリングシェル部の中に規定されたオイル穴、オイル穴と第1ベアリングシェル部の近接端部の間に円周状に延びる第1ベアリングシェル部の凹面上のオイル溝、オイル穴と第2ベアリングシェル部の近接端部の間に円周状に延びる第2ベアリングシェル部の凹面上のオイル溝、オイル穴と穴の間にある第1ベアリングシェル部の凸面上のオイル溝、およびオイル穴と穴の間にある第2ベアリングシェル部の凸面上のオイル溝を含めてもよい。
アセンブリには、内向きに延びるピンおよび第1ベアリング部に規定された開口部、第1ベアリングキャップの凹面内のオリフィスに挿入されたピン、第1ベアリング部と第1ベアリングキャップの間に起こる相対的な動きを制限するため、開口部でインデックスを付けたピンとともに、第1ベアリングキャップの凹面内のオリフィスに挿入されたピンを含めてもよい。開口部でインデックスを付けたピンは、相対的な動きの発生をかなり防止し、第2ベアリングキャップはピンが抜かれる。
幾つかの具体化における開口部は第1溝で、アセンブリには、第2ベアリングキャップの凹面内のオリフィスの中に挿入されたピンおよび開口部でインデックスを付けたピンを含む第2ベアリング部の中に規定された第2溝が更に含まれる。第1溝と第2溝は、第1ベアリングキャップに対して第1ベアリング部に起こる相対的な動き並びに第2ベアリングキャップに対して第2ベアリング部に起こる相対的な動きを制限するように、第1ベアリング部と第2ベアリング部の凸面上を予め決めた長さだけ延びる。
上に述べた具体化によって提供される有利性は、2個のピストンを搭載して、よりコンパクトなエンジンを可能にすること等を例として含み、2本のプルロッドに対して1個の共用ベアリングが提供されることである。以上に加え、摩擦が軽減される。摩擦の量は引いている間は同じであるが、引っ張りのない回転の部分には摩擦が存在しないので、エンジンの総合摩擦は量的に削減される。
(具体)例を使用する方法で、以下の説明図を参照しながら発明について説明する:
対向ピストン、対向シリンダーエンジンの設定例を説明する等角図である。
本発明の具体化要件に従って作成したクランクシャフトジャーナル接続に対する連結ロッドの等角図である。
図2に説明したコンポーネントと関連する連結ロッドとベアリングキャップを示す。
図2に説明したコンポーネントと関連する連結ロッドとベアリングキャップを示す。
本発明の具体化要件に従って作成した連結ロッド/ベアリングキャップシステムの分解図である。
図5の連結ロッドに対する説明図である。
代替連結ロッドを示す。
図5のベアリングシェル部の説明図である。
ベアリングシェル部を固定する代替具体化の説明図である。
代替ローラーベアリングの具体例の説明図である。
ベアリングキャップを使ってプルロッドをピン止めする様々な具体例の説明図である。
ベアリングキャップを使ってプルロッドをピン止めする様々な具体例の説明図である。
クランクの回転の角度の違いにより、ピストンと連結ロッドに起こる配置の違いを説明する図面である。
2つのクランクポジションにおける、シェルベアリング部のピン止めの1つの具体化要件に準拠したクランク接続を示す図面である。
クランクの回転の角度の違いにより、ピストンと連結ロッドに起こる配置の違いを説明する図面である。
2つのクランクポジションにおける、シェルベアリング部のピン止めの1つの具体化要件に準拠したクランク接続を示す図面である。
シェルベアリング部の動きを制限する、ある具体化要件を満たす2つのクランク部におけるクランク接続の詳細を示す図面である。
クランクの回転の角度の違いによりピストンと連結ロッドに起こる配置の違いを説明する図面である。
シェルベアリング部の動きを制限する、ある具体化要件を満たす2つのクランク部におけるクランク接続の詳細を示す図面である。
開示された2つの具体例を実行するための組み立てプロセスのフローチャートである。
開示された2つの具体例を実行するための組み立てプロセスのフローチャートである。
その分野の普通の技能を持つ人たちが理解しているように、図面のいずれか1つを参照して例証あるいは説明された具体例の様々な特徴は、代わりの具体例を生成させる1つまたはそれ以上の他の図の中で例証された特徴と組み合わせて、まだ明確に例証あるいは説明されていない代替具体例を生成させることができる。例証された特徴の組み合わせは、典型的な応用に対する代表的な具体化を提供する。しかし、本発明の技術と一致する特徴の様々な組み合わせや改良が、特別な応用あるいは実施に対して切望されるかもしれない。この分野で普通の技能を有する人々は、明確に説明あるいは例証されているか否とは関係なく、同等の用途あるいは実施を認めることができる。
図2には、ジャーナル96のセンター97と一致するセンター軸99を持つジャーナル96の等角図が開示されている。ジャーナル96は、ベアリングキャップ102aと102bをそれぞれ経由して、2つの接続ロッド部100aと100bと連結される。2つのベアリング部である98aと98bは、ベアリングキャップ102a、102bとジャーナル96の間に含まれる。ベアリングキャップの102aと102bの各々には、第1フィンガーの(図2の中には見えない)104aおよび104b、第2フィンガーの(図2の中には見えない)106aおよび106b、並びに第3フィンガー108aおよび108bが含まれる。ベアリングキャップ102aの第1フィンガー104aと第2フィンガー106aはベアリングキャップ102bの第3フィンガー108bと噛み合う。第1フィンガー104aと第2フィンガー106aの間にある溝の幅は、第3フィンガー108bの幅と本質的に等しい。更に、第1フィンガー104aの幅は、第2フィンガー106aの幅とほぼ等しい。連結ロッド100aには、第1フランジ110aと第2フランジ112aがふくまれ;接続ロッド100bには、第1フランジ110bと第2フランジ112bが含まれる。(図4に示す)貫通穴116および貫通穴118はフランジ112bの中に形成され、(図4に示す)貫通穴122はフランジ110bの中に形成されている。ボルト124bと126bはそれぞれ貫通穴116と118の中に差し込んで、図104bと図106bに示すネジ付きの穴128bと130bのネジとそれぞれ噛み合わせる。ボルト132bは貫通穴122bの中に差し込んで、ネジ付き穴134bのネジと噛み合わせる。
図4には、シングルプルロッド100には、穴122を持つ第1フランジ110および2つのオリフィス116および118を持つ第2フランジ112が含まれていることが示されている。しかし、2つのオリフィスは一直線上に並んでいるので、1つのオリフィスは幻影として示されている。凹面136によって、シリンダーの部分が形成される。プルロッド100には、その端部に小さな端部を持つロッドの部分も含まれている。プルロッド100はベアリング面144を持っている。当該ベアリング面144は、互いに平行な平面中の凹面136の端部に位置し、外向きに延びている。プルロッド100は、(小型端部142とも呼ぶ)ピストン連結部、ジャーナル連結部143およびロッド部145を2つの連結部の間に含んでいると述べることができる。図3はプルロッド100との組み合わせが可能なベアリングキャップ102を説明している。第1フィンガー104と第2フィンガー106の内、1個だけがこの図の中に見える。ベアリングキャップ102の他の端部上に第3フィンガー108がある。ネジ穴134bは、プルロッド100の穴110と一列に整列するように配置されている。ネジ穴128と130は、プルロッド100の貫通穴116および118と一列に整列するように配置されている。ベアリングキャップ102には、シリンダーの一部を形成する凹面が含まれている。凹面146の端部から延びているものは、平行に位置し、互いに向き合うベアリング面148である。ベアリングキャップ102をプルロッド100と一緒に組み立てる場合、プルロッド100のベアリング面144をベアリングキャップ102のベアリング面148と対峙させる。ベアリング面144は、押し潰されないよう、フィンガー104、106および108において引っ張って、ベアリングキャップ102を支える。ベアリングキャップ102が若干でも変形すると、ジャーナル中の摩擦が増加する。
プルロッド/ベアリングキャップシステム158の代替具体例が、等角分解図を使って図5の中に開示されている。プルロッド160aおよび160bには、ピストンのような往復要素と連結するのに適した小さな端部162aおよび162bが付いている。プルロッド160aには、予め定めた幅のギャップ168aによって隔離された第1タブ164aと第2タブ166aが付いている。プルロッド160aには第3タブ170aが付いている。第1タブ、第2タブおよび第3タブ164a、166aおよび170aの各々には、予め定めた各直径のオリフィス:174a、176aおよび180aが付いている。予め定めた直径の各々、それぞれ、174a、176aおよび180a。プルロッド160aおよび160bには、シリンダーの一部を形成する凹面172aと172bが付いている。プルロッド160aと160bには、ベアリングキャップのベアリング面と接触するベアリング面が付いている。プルロッド160bのベアリング面182bを除くこれらベアリング面のほとんどは、図5の中には見えない。ベアリング面180bのコーナーは、第3タブ170bの離れた側に見え;(見えない)もう1つのベアリング面は、第1タブ164bと第2タブ166bの間にある。プルロッド160aには、プルロッド160bと同じベアリング面が付いているが、この画面中には、プロロッド160a上のこのようなベアリング面は見えない。これらの面は、以下に明細を示すように、ベアリングキャップの破壊を防ぐ目的で提供される。
(164aと166aの間のギャップ;および164bと166bの間のギャップを例として含む、第1タブと第2タブの間にあるギャップと本質的に同じ)予め決めた幅のギャップによって隔離された第1フィンガー186aと第2フィンガー188aを含むベアリングキャップ184aも図5の中に開示されている。ベアリングキャップ184aには、予め決めた大きさの幅を持つ第3フィンガー190aも含まれる。フィンガー186a、188a、190a、186b、188bおよび190bにはそれぞれ、ジャーナル250の中央軸と平行な部位に位置するオリフィス192a,194a,196a,192b,194bおよび196bが含まれる。第1および第2フィンガー186aおよび188aの幅は、本質的に同じで、第3フィンガーは第1フィンガー186aの約2倍の幅を持っている。第1フィンガー186aと第2フィンガー188aの間にあるギャップの幅は、第3フィンガー190aの幅と本質的に同じである。ベアリングキャップ184aには以下に示す3個ベアリング面が付いている:第1フィンガー186aと第2フィンガーの上にある2つのベアリング面と第3フィンガー190aの上にある(見えない)1つのベアリング面。第3フィンガー上にあるベアリングの表面は、第1フィンガー186aと第2フィンガー188a上にあるベアリング面198aに向かう面と本質的に平行である。ベアリングキャップ184bは、ベアリングキャップ184と同一であるが、図5中に示される位置では、第3フィンガー190bに関連されたベアリング表面198bを含む3つのベアリング表面198bの内1つだけしか見えない。
ベアリングキャップ184aおよび184bのベアリング表面198aおよび198bはそれぞれ、プルロッド160aおよび160bのベアリング表面182aおよび182bと対峙する部位に位置している。ベアリングキャップ184aおよび184bには、シリンダーの一部である凹面199aおよび199bが含まれている。図5には、ベアリングシェル部200aおよび200bも開示されている。プルロッド160aおよび160bの凹面172aおよび172bは、ベアリングキャップ184aおよび184bの凸面(図5の中には見えない)197aおよび197bと対にされる。凹表面199aおよび199bとベアリングキャップ184aおよび184bは、それぞれ、ベアリングシェル部200aおよび200bの凸表面201a上および210b上で対にされる。
連結ロッドアセンブリを組み立てるため、ベアリングシェル部200aおよび200bは、(図5には見えない)円筒形ジャーナルの上に置かれる。ベアリングキャップ184aおよび184bは、図5に示されているように、4つのネジ202に結合されている。ベアリングシェル部200aおよび200bは、以下と噛み合わせるベアリングキャップのフィンガーを含むベアリングシェル部200aおよび200bの上に置かれる:他のベアリングキャップの第3フィンガーと噛み合わせ、且つ逆に噛み合わせる1つのベアリングキャップの第1フィンガーと第2フィンガー。プルロッドの先端部中のオリフィスをベアリングキャップのフィンガー中のオリフィスと1列に整列させるように、プルロッドの1つをベアリングキャップの1つの上に置く。図5中に示す具体化要件に従って、ピン204を整列させたオリフィスを経由して頂部および底部の1つの上に配置して、スナップリング206を使って、ピン204の各端部にしっかり固定する。他のプルロッドも他のベアリングキャップと同じようにしっかり固定する。
本発明が提供する1つの利点は、ベアリングキャップ184aがベアリングキャップ184bと同一であるように、プルロッド160aもプルロッド160bと同一であることである。図5の中で、プルロッド160bのコーナーが上を指すシングルタブ170bを含むコーナーを持ち、プルロッド160aのコーナーが下を指すシングルタブ170aを含むコーナーを持つように、プルロッド160aはプルロッド160bと逆にする。図2に示す具体例では、プルロッド100aと100bは同一で、ベアリングキャップ102aと102bも同一である。同一部品を含めることによって、エンジンを組み立てるユニークな部品の数が削減され、これによって、製品のコストが軽減される。
図5に示すアセンブリのもう1つの利点は、ピン204に剪断力が作用することである。これらでは、直径を他の連結スキームより小さくすることができる。より小さなピンを使うと、プルロッドおよびベアリングキャップにより小さなオリフィスを使用することが可能となるので、より小さなタブとより小さなフィンガーの使用がそれぞれ許されるようになる。部品の質量が削減されるので、アセンブリをよりコンパクトにすることができる。回転部品の質量を減らすと、以下に示す多くの利点がもたらされる:より弱い不平衡力、材料削減によるコストの軽減、取り付け具、ベアリング等を含む関連部品サイズの低減。機械加工や組み立てステップの低減による更なる利点によって、製造コストも削減される。
図6の内容から、プルロッド160は、1つのコーナーにより小さな端部を含む2等辺三角形に根本的に成形されると理解することができる。略2等辺三角形の長い辺の他のエッジ212は、プルロッド160の中央部より厚い。プルロッド160は、(選択肢として、小さな端部162にすることができる)ピストン接続部、ジャーナル連結部213および2つの連結部の間にあるロッド部214を含むものと思われる。図7に示すもう1つの具体例におけるプルロッド220は、中央領域の中に格子を形成する。
8A図には、分解図に編集した等角図が開示されている。ベアリング部200aおよび200bは、ネジ202の頭を取り付けるに十分な長さのある貫通穴222aを通過し、貫通穴223aを通過し、その後、ベアリングシェル部200bに関連され、(この画面には見えない)ネジ付き穴224aと同等な貫通穴223aの中を通過したネジ202によって固定される。潤滑溝225がベアリングシェルキャップ200aおよび200bの中にある凹面211aおよび221bの中に形成されている。潤滑溝225への給油は、図13、図15、図16および図18により詳細に開示されている。オイル溝225に供給されたオイルは、凹面201aおよび201bの中に形成されているオイル穴227を通過してオイル溝226に送られる。(ベアリングキャップ200a中のオイル溝226は、図8Aの中には見えない。)
図に例証されている代替具体例におけるベアリングシェル部230および232は、フィンガーを貫通する穴を含む1個の端部に、インターロックフィンガーを持っているので、ピン234を穴を貫通させて挿入することができる。1つの具体例に使用されるシェルベアリング部230および232は、ジャーナルのいずれかの側に重りを含むクランクシャフトの付いたクランクシャフトのジャーナルの上に搭載されるので、ピン234は落下される恐れがない。ピンを定位置に保持する特徴のない他の具体例では、ピンには端部にネジの頭が含まれ、スナップリングが他の側に含まれている。選択肢として、ピンは、内部での使用に適したスナップリングによってしっかり固定される。ピンをしっかり固定するに適したいかなる方法も使うことができる。
更なるもう1つの具体化では、シェルベアリング部は全く排除される。幾つかの選択枝では、ジャーナルあるいはベアリングキャップ内部シリンダー表面には、ベアリング材として適したサービスを提供する表面塗装が施される。オプションとして、ベアリングの表面にオイルの通過を許すため、オイル溝が含める。
図8Aおよび図8Bは、一緒に固定されるベアリングシェル部を例証しいる。これによって、潤滑溝を貫通する潤滑油の流れが確保される。プルロッドに引っ張り応力が常に負荷される場合、システム中の力が、ジャーナルに押しつける力をベアリングシェル部に引き起こすので、ベアリングシェル部を互いにしっかり固定する必要はない。よって、ある具体例には、2本をまとめて保持するネジあるいはピンが存在しない。アセンブリの中では、ベアリングキャップおよび連結ロッドを取り付けるとき、ベアリングシェル部を、定位置にしっかり固定されるまで、より厚いオイルまたはグリスの層でジャーナル上に保持することができる。システム中の圧力が一時的に失われた場合でも、短い期間起こるオイルの流れの一時停止に耐えることが可能になるので、ベアリングシェル部をネジあるいはピンを使わないで取り付けることが許される。
代わりの具体例では、ローラーベアリング部280がベアリングシェル部の代わりに使われる。ローラーベアリング部280には、ニードルベアリング282が保持されるケージ284が含まれる。
図10には、連結ロッド160aとベアリングキャップ184aの間にピンで止めたジョイントの1つの断面が開示されている。ピン204が整列させたオリフィスを通して、フィンガー196aおよびタブ164aおよび166aの中に挿入される。ピン204を取り付ける前か後に1個のスナップリング206を取り付けることができる。少なくとも1個のスナップリング206を、タブ164aおよび166aの1つの中にオリフィスが形成されている環状溝の1つの中に取り付ける。タブ180aを持つフィンガー186aおよび188aを含む連結ロッド160aとベアリングキャップ184aを対にするため、同等な構成を使うことができる。
図11は、代わりのいくつかの具体例を例証している。図11に示すジョイントの底部において、ピン238が整列させたオリフィスを通して、ベアリングキャップ184aおよび連結ロッド244の中に挿入される。スナップリング237は、ピン238上の溝と噛み合わせる。十分なスペースを持つ構成の中で、それを通してピンが座るオリフィスの中に、溝が提供されるのを防ぎ、図10中に示されているように、ナップリングをオリフィスの中に搭載するため、このような構成が望まれるかもしれない。図11では、座ぐり242および溝240が開示されているが、スナップリング273に対するピン238の図示するような接続は必要とされない。当該座ぐり242および溝240は、上部接続スキームを搭載するオリフィスに対する改良を説明するため開示されている。上の例では、ピン238には、ピン本体より大きな直径を持つヘッド239が付いている。当該ピンは座ぐり242によって形成されたショルダーの上に座っている。スナップリング245はピン238の近接ヘッド239を、(底部ジョイント中に示されている溝240と同じように、図11の中には個別に見えない)溝の中に挿入する。ヘッド239はピンが下向きに動くのを阻止し、スナップリング245は上向きに動くのを阻止するので、上部ジョイントはピン238を十分しっかり固定する。下部ジョイントは、1つの図と関連する2つの具体例について考察することを許すことを含め、例証を便利にするためだけの目的で開示されている。
多くのピンの具体化が多くのトレードオフ(相殺取引)を使って考慮される。ベアリングキャップ184aのフィンガーおよび連結ロッド244上のタブのサイズをより小さくすることができるように、出来るだけ小さなオリフィスを含めることが望ましい。図11の底部におけるピン接続は、ジョイントから外向きに延びるピンを使った場合に追加される長さのコストを負担することを条件に、これを可能にする。もう1つの望ましい特徴は、部品を対象として、両端上の同じ機械加工操作を左右対称にして、オリエンテーションに起因して発生する恐れのある組み立ての問題を阻止することである。
左手の(開示されていない)シリンダー中のピストン12および14は最も近づき易い部位に位置し、右手の(開示されていない)シリンダー中のピストン12および14は最も離れた部位に位置する条件で図12の中に開示されている。このピストンの明細は図13に示されている。クランクシャフトの一部であるジャーナル250の断面が中心部に開示されている。オイルはチャンネル252を貫通し、クランクシャフトに沿って供給されることが断面に開示されている。オイルの通路254は開口部255を含むジャーナル250の外面をを含むクランクシャフトを通って、チャンネル252を流動的に開口部255と連結する。ジャーナル250が回転するにつれて、開口部255からオイルがシェルベアリング部200aおよび200bの内面に供給される。オイルは、ベアリングキャップ184aおよび184b中にあるオイル穴260を貫通する溝226に沿って排出され、クランクシャフトの旋回中に、互いに関係しあって回転するベアリングキャップ184aとプルロッド160bの間およびベアリングキャップ184bとプルロッド160aの間に適量の潤滑性を付与する。オイル穴227を、ベアリングキャップ上に負荷される力が最大となる点から約30度離れた(上に30度、下に30度の)部位に維持することが望ましい。これを容易にし且つオイルの通路を望ましい場所に維持するため、これらの各ベアリングキャップ184aおよび184bを使って、シェルベアリング200aおよび200bの動きを制限することが望ましい。図13に示す具体化では、シェルベアリング部200aおよび200bの背後にパイロット穴256が用意される。パイロット穴256を使ってインデックスを付けるため、オイルの通路260を通して中空ピン258を挿入する。ベアリングキャップ184b中のパイロット穴256は使用されない。しかし、ベアリングシェル200aおよび200bを同一に保ち、エンジン中のユニークな部品の数を減らす目的で、両方のベアリングシェルにパイロット穴256を設置する。オイルが、ピン258および通路260を通して、ベアリングキャップ184bとプルロッド160bの間にあるインタフェースに導かれることを可能にするため、ピン258を中空にする。
図14には、エンジンが、上死点(TDC)の前約60度の位置にある左手のシリンダーのピストン12および14およびTDCの後約120度の位置にある右手のシリンダーのピストン12および14を使った回転中の異なった点に開示されている。ジャーナル250は、(図14の中で上方に示されているような)最も上方の部位あるいは近くに位置しているので、クランクシャフト20を左シリンダーのピストン14に連結するプッシュロッド264は見ることができる。
図15に示すクランク接続の明細の中では、オイルの通路254は置き換えられ、開口部255は、図13に示す場所ではない、シェルベアリング部200a上の異なった場所にオイルを供給している。図14中では、シェルベアリング部200aは図13に示す位置に比べて、反時計方向に若干遷移させられている。本願の上部で説明したように、シェルベアリング部200aはピンでベアリングキャップ184aに固定されている。ベアリングキャップ184aとシェルベアリング部200aの反時計方向の若干の回転は、図14に見られるように、ジャーナル250が最も上部に位置することによって、プルロッド160aがジャーナル250に関連された端部で上方にコックされたことによって起こる。シェルベアリング部200aは、ピン258を介してベアリングキャップ184aにピン止めされているので、これらは一緒に回転する。一方、シェルベアリング部200bは、シェルベアリング部200b中のパイロット穴256に対して時計方向に回転させたオイルの通路260とともに見ることができるように自由に浮遊している。しかし、シェルベアリング部200bの運動範囲は、シェルベアリング部200aによって制限される。シェルベアリング部200aはシェルベアリング部200bを実際に動かす。
シェルベアリング部の動きを制限する代わりの配置は、図16〜図18の中に例証されている。クランク接続の明細が図16の中に開示されている。図16の中に開示されている位置と関連するピストンのポジションは図12に開示されているものと同一である。即ち、左シリンダー中のピストンはTDCにあるか、TDCの近くにあり、右シリンダー中のピストンはBDCにあるか、BDCの近くにある。シェルベアリング部200aおよび200bの各々には、外側凸面の中に規定されたスロット270が含まれる。中空ピン258は、オイルの通路260の中に挿入され、シェルベアリング部200aおよび200bに向かって内向きに延びてスロット270と噛み合う。スロット270が延びるシェルベアリング部200aおよび200bの円周角度は、これらが回転するにつれてプルロッド160aおよび160bに起こる相対的な動きと関連する。(図12中のプルロッド160aおよび160bの軸は、実質上コリニアーで、図14中のプルロッド160aおよび160bの軸は約170度の相対角を持っている。) 図16の中では、シェルベアリング部200aおよび200bは、図13に示されているこれらの位置と比べて、反時計方向に転移させられる。図16の中では、これらの位置はスロット270に対する移動端部に向けて転移さられる。プルロッド160aおよび160bの1つを通して作用するプーリング力は他のプルロッド上に作用する力より大きいので、関連するシェルベアリングキャップが関連するシェルベアリング部に対してクランプされる。他のシェルベアリング部はそれ程大きなクランプ力がなくても回転する。クランプされたシェルベアリング部の動きは勿論、スロット270によって制限される。にも係わらずそれは、シェルベアリング部の間にインターフェースを含む中立位置が図13に示すように垂直であるよりむしろ、シェルベアリング部上に作用する不均等な力であって、これらを図15の中のような遷移された位置で終わらせるものである。
図17中のエンジンは、左シリンダー中のピストンがTDC後90度の位置にあり、右シリンダー中のピストンがTDC前90度の位置にある場所にあると示されている。プッシュロッド264の各々の小さな部分はこの位置に見ることができる。
図18には、図17と関連するクランク接続の明細が開示されている。シェルベアリング部200aと噛み合うピン258はスロット270の1つの端部に位置している。しかし、シェルベアリング部200bと噛み合うピン258は、スロット270の端部と端部の間の中間に位置している。プルロッド160aおよび160bの位置およびシェルベアリング部の間に作用する力並びにこれらに関連したベアリングキャップによっては、同時回転が起こるが、シェルベアリング部200aおよび200bは行ったり来たりする。
図2の構造を組み立てる方法を示すフローチャートを図19に開示する。ブロック400の中で、ベアリングシェル部はクランクシャフトジャーナルの上に置かれ、互いに固定される。それを要求しない他の具体化では、ベアリングシェル部は、ジャーナルの上に置かれるだでで、互いに固定されない。ブロック402の中では、ベアリングシェル部は、ベアリングキャップメッシングを含むベアリングキャップの上に置かれる。ブロック404の中では、プルロッドの1つのフランジはボルト穴と整列させた貫通穴を含むベアリングキャップの1つと1列に整列させる。ブロック406の中では、3本のボルトを3個の貫通穴を通して挿入し、これらを3個のネジ付き穴と噛み合わせる。ブロック408の中では、他のプルロッドを他のベアリングキャップと1列に整列させる。ブロック410の中で、プルロッドを貫通穴を通して挿入したボルトを使ってベアリングキャップに固定した後、ネジ付き穴中のネジと噛み合わせる。
図5の構造を組み立てる方法を示すフローチャートを図20に開示する。ブロック420の中で、ベアリングシェル部はクランクシャフトジャーナルの上に置かれ、互いに固定される。ブロック422の中では、ベアリングキャップは、ベアリングキャップ メッシングのフィンガーを含むベアリングシェル部の上に置かれる。ベアリングキャップの単数あるいは複数のピンを適宜、ベアリングシェル部中のパイロット穴または溝と噛み合わせる。プルロッドの1つのオリフィスを、ブロック424中のベアリングキャップの1つのオリフィスと1列に整列させる。ブロック426中では、ピンを整列させたオリフィスを通して取り付ける。ピンを整列させたオリフィスの中にしっかり固定する。ブロック428の中で、他のプルロッドのオリフィスを他のベアリングキャップのオリフィスと1列に整列させる。ブロック420の中で、ピンを整列させたオリフィスを通して取り付け、しっかり固定する。
特定具体化に関する最善モードを明細に述べてきたが、この分野の技術に精通した人々は、以下の請求項の範囲に属する代替デザインおよび具体化を認める。様々な具体化を、利点を提供するか、1つまたはそれ以上の特徴に関して、他の具体化よりもっと好ましいものとして述べることができたが、この分野の技能を有する人が気づいているように、特別なアプリケーションやインプリメンテーションに依存するシステムの望まれた属性を達成するため、1つまたはそれ以上の特性について妥協されてもよい。これらの属性には、以下が限定することなく含まれる:コスト、強さ、耐久性、ライフサイクルコスト、市場性、外観、梱包、サイズ、有用性、重さ、製造能力、組み立ての容易さ等。1つまたはそれ以上の特性に関して、他の具体化あるいは従来技術の実施よりもっと強く望まれていないと特徴付けられるような具体化で、本願に述べたものは、公開特許の範囲の外に属するものではなく、特定の応用に対して望ましものであってもよい。
様々な物理的パラメータ、寸法および量に付与された数値は概略値を示すだけのものである。従って、物理的パラメータ、寸法および量に割り当てられた数値より高いか低い値は、仕様中に相反する声明が含まれていない限り、発明の範囲に収まるものと想定される。
Claims (10)
- 以下:
円筒形ジャーナル(96,250);前記ジャーナル上に配置した第1ベアリングシェル部(98、200a、201a、284)および第2ベアリングシェル部(98、200b、201b、284);
前記第1ベアリングシェル部(98、200a、201a、284)上に配置した第1ベアリングキャップ(102a、184a)、但し、前記第1ベアリングキャップ(102a、184a)は、前記第1ベアリングシェル部(98、200a、201a、284)の凸部と対をなす円筒部(146、199a)を形成する凹部を含み、前記第1ベアリングキャップには、前記第1フィンガーと第2フィンガー(104a、186a、106a、188a)の間に前もって定めた幅のギャップを持つ、前記円筒部(146、199a)の第1端部から外向きに延びる第1フィンガー(104a、186a)と第2フィンガー(106a、188a)を含み、更に前記第1ベアリングキャップ(102a、184a)は、前記円筒部(146、199a)の第2端部から外向きに延びる第3フィンガー(108a、190a)を含む;および
前記第2ベアリングシェル部(98、200b、201b、284)の凸面と対をなす円筒形の部分(146、199b)を形成する凹部を含む前記第2ベアリングシェル部上に配置した第2ベアリングキャップ(102b、184b)、前記第1フィンガーと第2フィンガー(104b、186b、106b、188b)の間に予め定めた幅のギャップを持つ前記円筒部(146、199b)の第1端部から外向きに延びる第1フィンガー(104b、186b)および第2フィンガー(106b、188b)を含む前記第2ベアリングキャップ(102b、184b)、および前記円筒部の第2端部から外向きに延びる第3フィンガー(108b、190b)を含む前記第2ベアリングキャップ(102b、184b)(但し、前記第1ベアリングキャップ(102a、184a)の前記第3フィンガー(108a、190a)は、前記第2ベアリングキャップ(102b、184b)の当該第1フィンガーと第2フィンガー(104b、186b、106b、188b)と噛み合わせ、前記第2ベアリングキャップ(102b、184b)の当該第3フィンガー(108b、190b)は、前記第1ベアリングキャップ(102a、184a)の当該第1フィンガーと第2フィンガー(104a、186a、106a、188a)と噛み合わせる)
を含むジャーナルと連結ロッドのアセンブリ。 - 以下:
前記第1ベアリングキャップと第2ベアリングキャップ(102a、184a,102b、184b)の当該第1、第2および第3フィンガー(104a、186a、106a、188a、108a、190a、104b、186b、106b、188b、108b、190b)の各々に規定した予め設定された直径のオリフィス(192a、194a、196a、192b、194b、196b)(但し、前記オリフィス(192a、194a、196a、192b、194b、196b)は各々、前記フィンガー(104a、186a、106a、188a、108a、190a、104b、186b、106b、188b、108b、190b)の先端近くの前記ジャーナル(250)の中央軸に全体的に平行する部位に位置する)を更に含むことを特徴とする請求項1に記載のアセンブリ。 - 以下:
細長い二等辺三角形(210)として成形された前記連結ロッド(160、160a、220)の外側端部を含む第1連結ロッド(160、160a、220)、但し:
当該第1連結ロッド(160、160a、220)には以下:
第1往復要素との連結に適合させた第1コーナー(162a、162);
それを通して予め決めた直径のオリフィス(180a)が規定される予め決めた幅のシングルタブ(170a)の付いた第2コーナー;および
各々が予め決めた直径のオリフィス(174a,176a)を規定するダブルタブ(164a、166a)の付いた第3コーナー;
予め定めた幅のギャップおよび前記第1ベアリングキャップ(184a)の当該第1フィンガーと第2フィンガー(186a,188a)と噛み合う前記シングルタブ(170a)および、前記第1連結ロッド(160、160a、220)の前記ダブルタブ(164a、166a)と噛み合うを使って前記第2ベアリングシェル部(200b、201b、284)の上に配置した前記第1連結ロッド(160、160a、220)によって隔離された当該ダブルタブ(164a、166a);
前記オリフィス(180a)を貫通して、前記シングルタブ(170a)の中に挿入した第1ピン(204) および前記第1ベアリングキャップ(184a)の当該第1フィンガーおよび第2フィンガー(186a,188a)の中に挿入した当該オリフィス(192a,194a);および
前記オリフィス(174a,176a)を貫通して、前記ダブルタブ(164a,166a)の中に挿入した第2ピン(204) および前記第1ベアリングキャップ(184a)の当該第3フィンガー(190a)の中に挿入した当該オリフィス(196a);が含まれ、および
更に以下:
以下を含む、細長い2等辺三角形(210)になるよう成形された連結ロッド(160、160b、220)の外側端部と連結する第2連結ロッド(160、160b、220):
該第2連結ロッドが、第2往復要素との連結に適合させた第1コーナー(162b、162);
それを通して予め決めた直径のオリフィス(180a)が規定される予め決めた幅のシングルタブ(170a)の付いた第2コーナー;および
各々が予め決めた直径のオリフィス(174b,176b)を規定するダブルタブ(164b、166b)の付いた第3コーナー;
予め決めた幅の溝および前記第2ベアリングキャップ(184b)の第1および第2フィンガー(186b、188b)と噛み合う当該第2連結ロッド(160、160b、220)および前記第2連結ロッド(160、160b、220)の当該ダブルタブ(164b、166b)と噛み合う前記第2ベアリングキャップ(184b)の前記第3フィンガー(190b)の付いた当該第1ベアリングシェル部(200b、201b、284)の上に置かれた第2連結ロッド(160、160b、220)によって隔離された前記ダブルタブ(164b、166b);
前記オリフィス(180b)を通して、前記第2連結ロッド(160、160b、220)の当該シングルタブ(170b)の中に挿入されたた第3ピン(204)および前記第2ベアリングキャップ(184b)の第1および第2フィンガー(186b、188b)の中に挿入された当該オリフィス(192b、194b);および
前記オリフィス(174b、176b)を経由して、前記第2連結ロッド(160、160b、220)の当該ダブル タブ(164b、166b)の中に挿入された第4ピン(204)および前記第2ベアリングキャップ(184b)の当該第3フィンガー(190b)中の当該オリフィス(196b)
を更に含むことを特徴とする、請求項2に記載のアセンブリ。 - 前記ジャーナル(96、250)の中央軸と平行な軸に沿って計測して得られる前記第3フィンガー(108a、108b、190a、190b)の幅は、予め規定した当該ギャップの幅と本質的に等しいことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 以下を更に含むことを特徴とする、請求項3または4に記載のアセンブリ;
前記第2ベアリングキャップ(102b、184b)上に載せるに適した第1連結ロッド(100a、160、160a、220);および
以下を条件とし、前記第2ベアリングキャップ(102a、184a)上に載せるに適した第2連結ロッド(100b、160、160b、220):
平行な2枚のベアリング面(148、198a)を含む前記第1ベアリングキャップ(102a、184a)は、前記第1ベアリングキャップ(102a、184a)の当該シリンダー部(146、199a)の端部から離れた部位に延びる平行な2枚のベアリング面(148、198a)と内向きに向き合うように適合化される。
前記第1連結ロッド(100a、160、160a、220)は、前記第1ベアリングキャップ(102a、184a)の当該ベアリング面(148、198a)と外向きに面する2枚の平行なベアリング面(144、182a)を前記第1連結ロッド(100a、160、16a、220)の当該ベアリング面(144、182a)と対峙する部位に持つ;
平行な2枚のベアリング面(144、198b)を持つ前記ベアリングキャップ(102b、184b)は、前記第2アリングキャップ(102b、184b)の当該シリンダー部(146、199b)の端部から離れた部位に延びる平行な2枚のベアリング面(144、198b)と内向きに向き合うように適合化される;更に
前記第2連結ロッド(160、160b、220)は、前記第2連結ロッド(160、160b、220)の当該ベアリング面(144、198b)と対峙する、当該第2ベアリングキャップ(102b、184b)の前記ベアリング面(144、198b)と外向きに面する、2枚の平行するベアリング面(144、198b)を持つアセンブリ。 - 前記第1ベアリングシェル部(98、200a、201a、284)の内面には、第1ベアリングシェル部(98、200a、201a、284)の当該第1端部と第2端部から60度の部位に位置する第1オイル穴と第2オイル穴(227)が含まれ、前記第1ベアリングシェル部(98、200a、201a、284)には、前記第1ベアリングシェル部(98、200a、201a、284)の当該第1端部から前記第1オイル穴(227)まで延びる第1環状オイル溝(225)が含まれ、更に、前記第1ベアリングシェル部(98、200a、201a、284)の当該内面には、前記第1ベアリングシェル部(98、200a、201a、284)から当該第2オイル穴(227)まで延びる第2環状オイル溝(225)が含まれることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記第1ベアリングシェル部(98,200a,201a,284)の外面に、前記第1オイル穴と第2オイル穴(227)の間に延びる第3環状オイル溝(226)が含まれることを特徴とする、請求項6に記載のアセンブリ。
- 前記第1ベアリングシェル部(98,200a,201a,284)の外面に環状スロット(270)が含まれ、前記第1ベアリングキャップ(102a、184a)に前記円筒部(146,199a)から内向きに延びるピン(258)が含まれ、更に前記ピン(258)を前記環状スロット(270)と係合させることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記第1ベアリングキャップ(102a,184a)にオイル穴(260)が含まれ、前記ピン(258)は中空で、前記オイル穴(260)に流動的に連結されていることを特徴とする、請求項8に記載のアセンブリ。
- 前記第1フィンガー、第2フィンガーおよび第3フィンガー(104a,186a,106a,188a,108a,190a)が互いにかなり平行していることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載のアセンブリ。
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