JP3061397B2 - Lubricating device for engine connecting rod bearing - Google Patents
Lubricating device for engine connecting rod bearingInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
- F16C2226/50—Positive connections
- F16C2226/70—Positive connections with complementary interlocking parts
- F16C2226/76—Positive connections with complementary interlocking parts with tongue and groove or key and slot
- F16C2226/78—Positive connections with complementary interlocking parts with tongue and groove or key and slot of jigsaw-puzzle type
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エンジンのコネクティングロッドとクラン
クピンとの間に介在される軸受メタルの潤滑装置に関す
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a bearing metal lubrication device interposed between a connecting rod and a crankpin of an engine.
［従来の技術］ 例えば自動二輪車用のエンジンにおいて、従来、コネ
クティングロッドの大端部にクランクピンが貫通する貫
通孔を形成し、この貫通孔の内側に軸受メタルを圧入し
たものが知られている。[Prior Art] For example, in a motorcycle engine, a connecting rod is conventionally known in which a through hole through which a crankpin penetrates is formed at a large end of the connecting rod, and a bearing metal is press-fitted inside the through hole. .
この種の軸受メタルは、軟鋼製の裏金と、この裏金に
被着にされた焼結合金の滑り材とで構成され、この滑り
材がクランクピンの外周面に摺動可能に接している。そ
して、この軸受メタルは周面の一部が分断された環形を
なしており、この分断端部を互いに突き合わせた状態で
貫通孔に圧入されている。このため、軸受メタルのクラ
ンクピンと摺接する内面には、このクランクピンの軸方
向に延びる継ぎ目が存在している。This type of bearing metal is composed of a mild steel back metal and a sliding material of a sintered alloy adhered to the back metal, and the sliding material slidably contacts the outer peripheral surface of the crankpin. The bearing metal is formed in a ring shape in which a part of the peripheral surface is divided, and is pressed into the through hole with the divided ends abutting each other. For this reason, a joint extending in the axial direction of the crank pin exists on the inner surface of the bearing metal that is in sliding contact with the crank pin.
一方、この軸受メタルのクランクピンと接する内面に
は、クランクピンの軸方向に延びる油溝が形成されてい
る。油溝は、軸受メタルの端面に開口されており、この
油溝とクランクピンの外周面に開口する油孔とが合致す
ると、この油孔を通じて油溝に潤滑油が供給され、この
潤滑油は油溝の開口端から噴出するようになっている。On the other hand, an oil groove extending in the axial direction of the crankpin is formed on the inner surface of the bearing metal that is in contact with the crankpin. The oil groove is opened on the end face of the bearing metal, and when the oil groove matches the oil hole opened on the outer peripheral surface of the crankpin, lubricating oil is supplied to the oil groove through the oil hole, and the lubricating oil is The oil is spouted from the open end of the oil groove.
［発明が解決しようとする課題］ ところで、ピストンが爆発圧力を受けて押されると、
コネクティングロッドが傾いてクランク軸を回転させよ
うとするが、この時、クランク軸には車体や路面から逆
向きの負荷が加わるので、コネクティングロッドの大端
部に圧縮力が加わることになる。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, when the piston is pushed by the explosion pressure,
When the connecting rod is inclined to rotate the crankshaft, a load is applied to the crankshaft in the opposite direction from the vehicle body or the road surface, so that a compressive force is applied to the large end of the connecting rod.
この場合、軸受メタルも径方向に圧縮されるので、こ
の軸受メタルの継ぎ目がずれて、この継ぎ目の部分に段
差が生じることがあり得る。すると、この段差の角部が
直角に尖ったエッジ部となってクランクピンとの摺接部
分に露出するので、この角部にクランクピンが繰り返し
接触することになる。このため、上記継ぎ目の部分から
軸受メタルの内面の滑り材が欠落したり剥離し易くな
る。In this case, since the bearing metal is also compressed in the radial direction, the joint of the bearing metal may be shifted, and a step may be generated at the joint. Then, since the corner of the step becomes a sharply sharp edge and is exposed to the sliding contact portion with the crankpin, the crankpin repeatedly contacts the corner. For this reason, the sliding material on the inner surface of the bearing metal is easily dropped or peeled off from the joint.
この欠落したり剥離した滑り材は、クランクピンの回
転に伴ってこのクランクピンと軸受メタルとの間を連れ
回るので、クランクピンの外周面や軸受メタルの内面に
傷を付けてしまい、クランクピンの焼き付きや騒音の原
因となるといった不具合がある。The missing or peeled slipping material moves between the crankpin and the bearing metal with the rotation of the crankpin, and damages the outer peripheral surface of the crankpin and the inner surface of the bearing metal, thereby causing the crankpin to rotate. There are problems such as burn-in and noise.
本発明の目的は、軸受メタルの継ぎ目に段差が生じた
としても、この段差の角部がクランクピンに接触し難く
なって軸受メタルの内面やクランクピンの外周面の損傷
を未然に防止することができ、しかも、特に軸受メタル
がコネクティングロッドを介して大きな力を受ける時
に、この軸受メタルとクランクピンとの間の油膜を十分
に確保できるとともに、クランク軸が１回転する毎に油
溝の開口端から噴出する潤滑油をピストンに向けて積極
的に導くことができ、潤滑の信頼性が向上するエンジン
のコネクティングロッド用軸受の潤滑装置を得ることに
ある。An object of the present invention is to prevent a corner of the step from being in contact with the crankpin even if a step occurs at the joint of the bearing metal, thereby preventing damage to the inner surface of the bearing metal and the outer peripheral surface of the crankpin. In particular, when the bearing metal is subjected to a large force via the connecting rod, a sufficient oil film can be secured between the bearing metal and the crankpin, and the opening end of the oil groove is formed every time the crankshaft rotates once. It is an object of the present invention to obtain a lubricating device for a connecting rod bearing of an engine, which can positively guide lubricating oil squirting from a piston toward a piston and improve lubrication reliability.
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、 ピストンに連なる小端部と、クランク軸のクランクピ
ンが貫通する大端部と、これら小端部と大端部とを結ぶ
アーム部とを有するコネクティングロッドと； このコネクティングロッドの大端部に圧入され、上記
クランクピンの外周面に摺動可能に接する内面を有する
円筒状の軸受メタルと；を備え、 上記軸受メタルは、上記クランクピンに接する内面
に、上記クランクピンの軸方向に延びる継ぎ目と、上記
クランクピンの軸方向に延びるとともに、上記軸受メタ
ルの端面に開口された油溝とを有し、 上記クランクピンと上記コネクティングロッドの大端
部との相対的な回転に伴って、上記クランクピンの外周
面に開口する油孔が上記油溝に合致した時に、この油孔
を通じて潤滑油を油溝に供給するとともに、この油溝に
供給された潤滑油を油溝の開口端を通じて上記大端部の
外方に噴出させるようにしたエンジンのコネクティング
ロッド用軸受の潤滑装置を前提としている。Means for Solving the Problems To achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a small end portion connected to a piston, a large end portion through which a crankpin of a crankshaft penetrates, and a small end portion. A connecting rod having an arm connecting to the large end; and a cylindrical bearing metal press-fitted into the large end of the connecting rod and having an inner surface slidably in contact with the outer peripheral surface of the crankpin. The bearing metal has, on an inner surface in contact with the crankpin, a joint extending in the axial direction of the crankpin, and an oil groove extending in the axial direction of the crankpin and opening on an end surface of the bearing metal. With the relative rotation of the crankpin and the large end of the connecting rod, when an oil hole opened on the outer peripheral surface of the crankpin matches the oil groove, The lubricating oil is supplied to the oil groove through the oil hole of the engine, and the lubricating oil supplied to the oil groove is ejected to the outside of the large end through the open end of the oil groove. A lubrication device is assumed.
そして、上記軸受メタルの油溝は、上記継ぎ目に対応
した位置に形成され、この油溝の底面に継ぎ目が位置さ
れているとともに、 この油溝は、上記ピストンが少なくとも上死点にある
時に、上記コネクティングロッドのアーム部よりもクラ
ンクピンの回転方向に沿う前方にずれた位置において上
記油孔を避けた位置に形成され、上記ピストンが上死点
に達する直前に上記クランクピンと大端部との相対的な
回転に伴って上記油孔に連通されることを特徴としてい
る。The oil groove of the bearing metal is formed at a position corresponding to the seam, and the seam is located on the bottom surface of the oil groove. The oil groove is formed when the piston is at least at the top dead center. It is formed in a position avoiding the oil hole at a position shifted forward in the rotation direction of the crank pin from the arm portion of the connecting rod, and is formed between the crank pin and the large end just before the piston reaches the top dead center. It is characterized in that it is communicated with the oil hole with relative rotation.
［作用］ この構成によれば、軸受メタルの継ぎ目は、クランク
ピンが摺接する軸受メタルの内面よりも一段凹んだ油溝
の底面に位置されるので、たとえ継ぎ目に段差が生じた
としても、この段差の角部は油溝の底面とクランクピン
との間の隙間に止まることになり、尖った角部がクラン
クピンに接触し難くなる。[Operation] According to this configuration, the joint of the bearing metal is located on the bottom surface of the oil groove that is one step lower than the inner surface of the bearing metal with which the crank pin slides. The corner of the step stops in the gap between the bottom surface of the oil groove and the crankpin, and the sharp corner hardly comes into contact with the crankpin.
このため、段差の角部がクランクピンとの摺接によっ
て叩かれ続けることはなく、軸受メタルの内面の剥離や
それに伴うクランクピンの傷つきを未然に防止すること
ができる。For this reason, the corner of the step does not continue to be hit by the sliding contact with the crankpin, and the peeling of the inner surface of the bearing metal and the accompanying damage of the crankpin can be prevented.
また、上記構成によると、油溝は、少なくともピスト
ンが上死点に達する直前において油孔と連通するので、
特にピストンが大きな爆発圧力を受けてコネクティング
ロッドが押し下げられる時点では、油溝は油孔から外れ
ることになり、これら油溝と油孔との連通が遮断され
る。このため、軸受メタルとクランクピンとの間に供給
される潤滑油が油溝から流出するのを防止でき、これら
軸受メタルとクランクピンとの間の油膜を確保すること
ができる。Further, according to the above configuration, the oil groove communicates with the oil hole at least immediately before the piston reaches the top dead center.
In particular, when the connecting rod is pushed down due to the large explosion pressure of the piston, the oil groove comes off the oil hole, and the communication between the oil groove and the oil hole is interrupted. For this reason, lubricating oil supplied between the bearing metal and the crankpin can be prevented from flowing out of the oil groove, and an oil film between the bearing metal and the crankpin can be secured.
その上、クランクピンと大端部との連結部分は、クラ
ンク軸の回転により生じる遠心力を受けるために、この
遠心力のピストンの軸線方向に沿う分力の大きさは、コ
ネクティングロッドのアーム部がピストンの軸線と直交
する位置関係となった時に０となり、逆にピストンが上
死点に達してアーム部がピストンの軸線と平行となった
時に最大となる。In addition, since the connecting portion between the crankpin and the large end receives the centrifugal force generated by the rotation of the crankshaft, the magnitude of the component of this centrifugal force along the axial direction of the piston is determined by the arm of the connecting rod. It becomes 0 when the positional relationship is orthogonal to the axis of the piston, and becomes maximum when the arm reaches the top dead center and the arm is parallel to the axis of the piston.
この結果、油溝が油孔に連なる時点では、クランクピ
ンと大端部との連結部分にピストンに向かう大きな力が
作用することになり、それ故、油溝の開口端から噴出す
る潤滑油がピストンの裏側に向けて積極的に導かれる。
よって、潤滑油によるピストンの冷却性能を高めること
ができる。As a result, when the oil groove is continuous with the oil hole, a large force toward the piston acts on the connection between the crankpin and the large end, and therefore, the lubricating oil that is ejected from the open end of the oil groove is Is positively guided toward the backside of.
Therefore, the cooling performance of the piston by the lubricating oil can be improved.
［実施例］ 以下本発明を図面に示す一実施例にもとづいて説明す
る。Embodiments The present invention will be described below based on one embodiment shown in the drawings.
第12図は、自動二輪車用のＶ形４サイクル２気筒エン
ジンを示し、図中符号１で示すクランクケースの上に
は、前方斜め上向きに延びる前部シリンダ２と、後方斜
め上向きに延びる後部シリンダ３とが設置されている。
これらシリンダ2,3は、夫々シリンダブロック４および
シリンダヘッド５を備えており、そのシリンダブロック
４内にピストン６が収容されている。FIG. 12 shows a V-type four-stroke two-cylinder engine for a motorcycle, in which a front cylinder 2 extending obliquely forward and upward and a rear cylinder extending obliquely upward and rear are provided above a crankcase indicated by reference numeral 1 in the figure. 3 are installed.
Each of the cylinders 2 and 3 includes a cylinder block 4 and a cylinder head 5, and a piston 6 is housed in the cylinder block 4.
なお、シリンダヘッド５には、燃焼室７に開口する吸
気口８と排気口９とが形成されており、これら吸気口８
および排気口９は、夫々吸気バルブ10および排気バルブ
11によって開閉される。The cylinder head 5 is provided with an intake port 8 and an exhaust port 9 that open to the combustion chamber 7.
And the exhaust port 9 are an intake valve 10 and an exhaust valve, respectively.
Opened and closed by 11.
クランクケース１の内部には、一本のクランク軸15が
収容されている。第６図に示すように、クランク軸15
は、クランクピン16、クランクアーム17およびジャーナ
ル部18の三つの要素を有し、そのジャーナル部18がクラ
ンク軸受19を介してクランクケース１に回転自在に支持
されている。このクランク軸15は、クランクピン16をク
ランクアーム17に圧入してなる組み立て式であり、その
一方のジャーナル部18からクランクピン16にかけての内
部には、潤滑油ポンプ20に連なる油通路21が形成されて
いる。One crankshaft 15 is housed inside the crankcase 1. As shown in FIG.
Has three elements, a crank pin 16, a crank arm 17, and a journal 18, and the journal 18 is rotatably supported by the crankcase 1 via a crank bearing 19. The crankshaft 15 is of an assembling type in which a crankpin 16 is pressed into a crank arm 17, and an oil passage 21 connected to a lubricating oil pump 20 is formed inside one of the journal portions 18 to the crankpin 16. Have been.
また、クランクピン16には、上記油通路21に連なる複
数の油孔22が形成されている。これら油孔22は、クラン
クピン16の径方向に延びており、その先端がクランクピ
ン16の外周面に開口されている。The crank pin 16 has a plurality of oil holes 22 connected to the oil passage 21. These oil holes 22 extend in the radial direction of the crankpin 16, and the ends thereof are opened on the outer peripheral surface of the crankpin 16.
ところで、上記前後のシリンダ2,3のピストン６は、
コネクティングロッド25を介してクランク軸15上の共通
のクランクピン16に連結されている。コネクティングロ
ッド25は、ピストン６側に位置する小端部26と、クラン
クピン16側に位置する大端部27と、これら小端部26と大
端部27とを一体に結合するアーム部28とを備え、その大
端部27にクランクピン16が貫通する貫通孔29が形成され
ている。そして、この貫通孔29の内側には、クランクピ
ン16を軸回り方向に回転自在に支持する軸受メタル30が
圧入されている。By the way, the pistons 6 of the front and rear cylinders 2 and 3 are
It is connected to a common crankpin 16 on the crankshaft 15 via a connecting rod 25. The connecting rod 25 includes a small end 26 located on the piston 6 side, a large end 27 located on the crankpin 16 side, and an arm 28 that integrally connects the small end 26 and the large end 27. The large end 27 has a through hole 29 through which the crankpin 16 passes. A bearing metal 30 for rotatably supporting the crank pin 16 in the direction around the axis is press-fitted inside the through hole 29.
軸受メタル30は、真円状に湾曲されたメタル本体31を
備えている。メタル本体31は、第４図に示すように軟鋼
製の裏金32と、この裏金32の内面に融着されたケルメッ
ト合金の滑り材33とで構成され、上記大端部27に圧入す
る以前の自由状態では、周面の一部が分断された形状を
なしている。メタル本体31の分断端縁には、互いに対向
し合う凹部34と凸部35が形成され、これら凹部34と凸部
35とを嵌合させることにより、上記分断端縁が突き合わ
されてメタル本体31が真円形状に維持されるとともに、
この分断端縁の突き合わせ部分にクランクピン16の軸方
向に延びる継ぎ目36が形成されるようになっている。The bearing metal 30 includes a metal body 31 that is curved in a perfect circle. As shown in FIG. 4, the metal body 31 is composed of a back metal 32 made of mild steel and a sliding material 33 made of a kelmet alloy fused to the inner surface of the back metal 32, and before being pressed into the large end 27. In the free state, a part of the peripheral surface has a divided shape. A concave portion 34 and a convex portion 35 facing each other are formed on the divided edge of the metal body 31.
By fitting with 35, the divided edges are abutted and the metal body 31 is maintained in a perfect circular shape,
A seam 36 extending in the axial direction of the crank pin 16 is formed at the abutting portion of the divided edges.
このような軸受メタル30にあっては、そのピストン６
と対向する側、つまりアーム部28の延長線上に位置する
部分に最も大きな力が加わる。そのため、軸受メタル30
は、継ぎ目36がアーム部28の延長線と合致しないように
して大端部27に圧入されている。そして、軸受メタル30
の一方の開口端縁には、継ぎ目36の位置に対応して三角
形状に切り欠かれた合マーク37が形成されており、この
合マーク37を基準として軸受メタル30の圧入作業が実行
される。In such a bearing metal 30, the piston 6
The largest force is applied to the side opposite to, that is, the portion located on the extension of the arm 28. Therefore, bearing metal 30
Is press-fitted into the large end 27 such that the seam 36 does not match the extension of the arm 28. And bearing metal 30
A joining mark 37 cut out in a triangular shape corresponding to the position of the joint 36 is formed at one of the opening edges, and the press-fitting operation of the bearing metal 30 is performed based on the joining mark 37. .
すなわち、軸受メタル30を大端部27に圧入するには、
第５図に示すように、コネクティングロッド25をプレス
機械38のテーブル39に載せ、クランプ40によって固定す
る。That is, to press-fit the bearing metal 30 into the large end 27,
As shown in FIG. 5, the connecting rod 25 is placed on a table 39 of a press machine 38 and fixed by a clamp 40.
次に、テーブル39の下方からメタル押え41を上昇さ
せ、このメタル押え41を大端部27の貫通孔29に挿通させ
る。この際、メタル押え41の上端面には、軸受メタル30
の合マーク37に嵌まり込んで、貫通孔29と軸受メタル30
との周方向の位置決めをなすガイド突起42が設けられて
いる。ガイド突起42は、コネクティングロッド25のアー
ム部28の延長線を外れた位置に予め位置合わせされてい
る。そして、このガイド突起42に合マーク37を合わせる
ようにして軸受メタル30をメタル押え41の上面に載せ、
この状態で軸受メタル30を上方からラム43で押圧するこ
とにより、貫通孔29の内側に圧入する。Next, the metal presser 41 is raised from below the table 39, and the metal presser 41 is inserted into the through hole 29 of the large end 27. At this time, the bearing metal 30
Of the through hole 29 and the bearing metal 30
And a guide projection 42 for positioning in the circumferential direction. The guide projection 42 is previously positioned at a position outside the extension of the arm 28 of the connecting rod 25. Then, the bearing metal 30 is placed on the upper surface of the metal retainer 41 so that the matching mark 37 is aligned with the guide protrusion 42,
In this state, the bearing metal 30 is pressed by the ram 43 from above, so that the bearing metal 30 is pressed into the through hole 29.
したがって、軸受メタル30は、合マーク37とガイド突
起42との嵌合により、貫通孔29に対する位置決めがなさ
れた状態で大端部27に圧入されることになり、圧入後に
は軸受メタル30の継ぎ目36がアーム部28の延長線を外れ
た箇所に精度良く位置決めされる。Therefore, the bearing metal 30 is press-fitted into the large end 27 while being positioned with respect to the through hole 29 by fitting the mating mark 37 and the guide projection 42, and after the press-fitting, the joint of the bearing metal 30 is joined. 36 is accurately positioned at a position outside the extension of the arm 28.
なお、Ｖ形エンジンの場合は、二本のコネクティング
ロッド25の大端部27が共通のクランクピン16に連結され
るので、これら互いに隣り合う大端部27の間、および各
大端部27とクランクアーム17との間には、アルミ合金製
のワッシャ44が介在されている。In the case of a V-type engine, since the large ends 27 of the two connecting rods 25 are connected to the common crank pin 16, between the adjacent large ends 27, and between each of the large ends 27. A washer 44 made of an aluminum alloy is interposed between the crank arm 17 and the crank arm 17.
第１図ないし第３図に示すように、軸受メタル30の内
面には、クランクピン16の軸方向に延びる油溝45が形成
されている。油溝45は、軸受メタル30を大端部27に圧入
した後、この軸受メタル30の内面に機械加工を施すこと
により形成され、この油溝45の両端は、軸受メタル30の
両端面に開口されている。As shown in FIGS. 1 to 3, an oil groove 45 extending in the axial direction of the crank pin 16 is formed on the inner surface of the bearing metal 30. The oil groove 45 is formed by press-fitting the bearing metal 30 into the large end 27 and then machining the inner surface of the bearing metal 30. Both ends of the oil groove 45 are opened at both end surfaces of the bearing metal 30. Have been.
第３図および第４図に示すように、油溝45は断面円弧
状をなしており、本実施例の場合、油溝45の軸線X1−X1
は、クランクピン16の軸線X2−X2に対し約15゜の傾斜角
αを以って傾いている。そして、油溝45は上記継ぎ目36
に対応した位置に設けられており、この油溝45の底面45
aに継ぎ目36と合マーク37とが位置されている。As shown in FIGS. 3 and 4, the oil groove 45 has an arc-shaped cross section. In this embodiment, the axis X 1 -X 1 of the oil groove 45 is used.
Is inclined at an inclination angle α of about 15 ° with respect to the axis X 2 -X 2 of the crank pin 16. Then, the oil groove 45 is connected to the seam 36.
The bottom of the oil groove 45
A joint 36 and a joint mark 37 are located at a.
したがって、クランクピン16と大端部27との相対的な
回転に伴い、このクランクピン16の外周面に開口する油
孔22が油溝45に合致すると、油孔22を通じて油溝45に潤
滑油が供給される。そして、この潤滑油は、油溝45の両
端開口とワッシャ44との間を伝わるとともに、大端部27
のアーム部28側の端面に位置する凹部46を通じてピスト
ン６側に向けて噴出する。Therefore, when the oil hole 22 opened on the outer peripheral surface of the crank pin 16 matches the oil groove 45 with the relative rotation between the crank pin 16 and the large end portion 27, the lubricating oil enters the oil groove 45 through the oil hole 22. Is supplied. This lubricating oil is transmitted between the openings at both ends of the oil groove 45 and the washer 44, and
Is ejected toward the piston 6 through the concave portion 46 located at the end face on the arm portion 28 side.
この場合、潤滑油が噴出すると、油溝45内の油圧が低
下し、軸受メタル30とクランクピン16との間の油膜が途
切れてしまう虞がある。そのため、第３図に示すよう
に、油溝45はピストン６が上死点にある状態において、
そのコネクティングロッド25のアーム部28よりもクラン
クピン16の回転方向前方側に所定角度βだけずれた位置
に設けられている。In this case, when the lubricating oil is ejected, the oil pressure in the oil groove 45 decreases, and there is a possibility that the oil film between the bearing metal 30 and the crankpin 16 is interrupted. Therefore, as shown in FIG. 3, the oil groove 45 is in a state where the piston 6 is at the top dead center.
The connecting rod 25 is provided at a position shifted by a predetermined angle β forward of the arm portion 28 in the rotation direction of the crank pin 16.
この結果、第８図ないし第11図に示すように、油溝45
は、ピストン６が上死点に達する直前および下死点に達
する直前においてのみ、夫々油孔22と連通するようにな
っている。As a result, as shown in FIG. 8 to FIG.
Are connected to the oil holes 22 only immediately before the piston 6 reaches the top dead center and just before the piston 6 reaches the bottom dead center, respectively.
よって、特にピストン６が爆発圧力を受けてコネクテ
ィングロッド25が押し下げられる時点では、油孔22と油
溝45との連通が遮断されているから、軸受メタル30とク
ランクピン16との間に圧送される潤滑油が噴出すること
もなく、これら両者間の油膜を確保し得るようになって
いる。Therefore, especially when the connecting rod 25 is pushed down due to the explosion pressure of the piston 6, the communication between the oil hole 22 and the oil groove 45 is interrupted, and the pressure is fed between the bearing metal 30 and the crank pin 16. The lubricating oil does not erupt, and an oil film between the two can be secured.
また、本実施例では、クランクピン16に接する軸受メ
タル30の内面を、硬くて耐摩耗性に優れたケルメット合
金にて構成したことに伴い、運転初期におけるクランク
ピン16と軸受メタル30とのなじみを良好とするため、軸
受メタル30の内面には鉛−錫系のメッキが施され、滑り
材33の表面がメッキ層47によって覆われている。Further, in the present embodiment, the inner surface of the bearing metal 30 in contact with the crankpin 16 is formed of a hard and wear-resistant kelmet alloy, so that the familiarity between the crankpin 16 and the bearing metal 30 at the initial stage of operation is improved. In order to improve the performance, the inner surface of the bearing metal 30 is plated with lead-tin, and the surface of the sliding member 33 is covered with a plating layer 47.
このメッキ層47は、軸受メタル30を大端部27に圧入し
て軸受メタル30の内面を加工した後に、コネクティング
ロッド25の全体をメッキすることで形成され、このメッ
キ層47は軸受メタル30の内面ばかりでなく、第７図に示
すようにコネクティングロッド25の大端部27や小端部26
の外面にも連続して形成されている。The plating layer 47 is formed by press-fitting the bearing metal 30 into the large end portion 27 and processing the inner surface of the bearing metal 30 and then plating the entire connecting rod 25. Not only the inner surface but also the large end 27 and the small end 26 of the connecting rod 25 as shown in FIG.
Are also formed continuously on the outer surface of.
このため、クランクピン16上の大端部27は、ワッシャ
44に直接接触することなく、柔らかくて潤滑性能に優れ
た鉛−錫系のメッキ層47を介して接している。For this reason, the large end 27 on the crank pin 16 is
44 does not directly contact, but is in contact via a lead-tin-based plating layer 47 which is soft and has excellent lubrication performance.
このような本発明の一実施例によれば、軸受メタル30
の内面の油溝45を、この軸受メタル30の継ぎ目36に対応
した位置に設けたので、この継ぎ目36は軸受メタル30の
内面よりも一段凹んだ油溝45の底面45aに位置すること
になる。このため、コネクティングロッド25の大端部27
が圧縮力を受けた際に、軸受メタル30の継ぎ目36に段差
が生じたとしても、この段差の角部は油溝45の底面45a
とクランクピン16との間の隙間部分に止められる。According to such an embodiment of the present invention, the bearing metal 30
Since the oil groove 45 on the inner surface of the oil groove 45 is provided at a position corresponding to the joint 36 of the bearing metal 30, the joint 36 is located on the bottom surface 45a of the oil groove 45 that is one step lower than the inner surface of the bearing metal 30. . For this reason, the large end 27 of the connecting rod 25
When a compressive force is applied, even if a step occurs at the joint 36 of the bearing metal 30, the corner of this step is the bottom surface 45 a of the oil groove 45.
It is stopped in the gap between the and the crank pin 16.
したがって、この段差の角部がクランクピン16と接触
し合うのを回避することができ、従来に比べて軸受メタ
ル30の内面の滑り材33が剥離し難くなるとともに、クラ
ンクピン16の傷つきも未然に防止することができる。Therefore, it is possible to prevent the corners of the step from coming into contact with the crankpin 16, and it becomes more difficult for the sliding material 33 on the inner surface of the bearing metal 30 to peel off than before, and the crankpin 16 is also damaged. Can be prevented.
また、油溝45は、クランクピン16の軸線X2−X2に対し
斜めに傾いているので、この油溝45が軸受メタル30の全
長に亙ってクランクピン16と対向することはない。この
ため、油溝45がクランクピン16の軸線X2−X2と平行な場
合に比べて、クランクピン16との対向面積が少なくな
る。よって、油溝45の溝幅を広げても、この油溝45内に
クランクピン16が落ち込み難くなり、クランクピン16を
確実に支持することができる。Since the oil groove 45 is obliquely inclined with respect to the axis X 2 -X 2 of the crank pin 16, the oil groove 45 does not face the crank pin 16 over the entire length of the bearing metal 30. Therefore, the oil groove 45 as compared with the case parallel to the axis X 2 -X 2 of the crank pin 16, the facing area between the crank pin 16 is reduced. Therefore, even if the groove width of the oil groove 45 is widened, the crank pin 16 does not easily fall into the oil groove 45, and the crank pin 16 can be reliably supported.
しかも、上記構成によると、油溝45は、コネクティン
グロッド25のアーム部28よりもクランクピン16の回転方
向前方側に角度βだけずれた位置に形成されているの
で、この油溝45は、ピストン６が上死点に達する直前お
よび下死点に達する直前においてのみ油孔22と連通す
る。このため、特にピストン６が大きな爆発圧力を受け
てコネクティングロッド25が押し下げられる時点では、
油孔22と油溝45との連通が遮断されることになり、軸受
メタル30とクランクピン16との間に供給された潤滑油が
油溝45から流出するのを防止できる。Moreover, according to the above configuration, the oil groove 45 is formed at a position shifted by an angle β forward of the arm portion 28 of the connecting rod 25 in the rotation direction of the crank pin 16, so that the oil groove 45 6 communicates with the oil hole 22 only immediately before reaching the top dead center and immediately before reaching the bottom dead center. For this reason, especially when the connecting rod 25 is pushed down by the piston 6 receiving a large explosion pressure,
Since the communication between the oil hole 22 and the oil groove 45 is interrupted, the lubricating oil supplied between the bearing metal 30 and the crank pin 16 can be prevented from flowing out from the oil groove 45.
したがって、軸受メタル30とクランクピン16との間の
油膜を十分に確保することができ、クランクピン16の潤
滑の信頼性が向上する。Therefore, an oil film between the bearing metal 30 and the crankpin 16 can be sufficiently ensured, and the reliability of lubrication of the crankpin 16 is improved.
加えて、クランクピン16とコネクティングロッド25の
大端部27との連結部分は、クランク軸15の回転により生
じる遠心力を受けるために、この遠心力のピストン６の
軸線方向に沿う分力の大きさは、コネクティングロッド
25のアーム部28がピストン６の軸線と直交するような位
置関係となった時に０となり、逆にピストン６が上死点
に達してアーム部28がピストン６の軸線と平行となった
時に最大となる。In addition, since the connecting portion between the crankpin 16 and the large end 27 of the connecting rod 25 receives the centrifugal force generated by the rotation of the crankshaft 15, the magnitude of this centrifugal force along the axial direction of the piston 6 is large. The connecting rod
When the arm 28 of 25 has a positional relationship such that it is orthogonal to the axis of the piston 6, the value becomes 0. On the contrary, when the piston 6 reaches the top dead center and the arm 28 is parallel to the axis of the piston 6, the maximum value is obtained. Becomes
このため、油溝45が油孔22に連なる時点では、クラン
クピン16と大端部27との連結部分にピストン６に向かう
大きな力が作用することになり、それ故、油溝45の開口
端から噴出する潤滑油がピストン６の裏側に向けて積極
的に導かれる。よって、大端部27からピストン６に向け
て噴出する潤滑油の油量を十分に確保でき、この潤滑油
によるピストン６の冷却性能を高めることができる。For this reason, when the oil groove 45 is connected to the oil hole 22, a large force toward the piston 6 acts on the connecting portion between the crank pin 16 and the large end portion 27, and therefore, the open end of the oil groove 45. The lubricating oil spouting from the piston 6 is positively guided toward the back side of the piston 6. Therefore, a sufficient amount of the lubricating oil that is ejected from the large end 27 toward the piston 6 can be secured, and the cooling performance of the piston 6 by the lubricating oil can be enhanced.
それとともに、大端部27からピストン６に潤滑油を導
くに当って、コネクティングロッド25の大端部27に一端
がピストン６に向けて開口するとともに、他端が貫通孔
29に連なるような噴出孔を形成する必要はなく、この大
端部27を貫通する噴出孔を省略することができる。この
ため、噴出孔の存在によって大端部27の強度が損なわれ
ることもないので、大端部27を薄くコンパクトに形成す
ることができる。したがって、コネクティングロッド25
の軽量化が可能となり、エンジンの高回転化にも十分に
対応できるといった利点がある。At the same time, in guiding the lubricating oil from the large end 27 to the piston 6, one end opens to the piston 6 at the large end 27 of the connecting rod 25 and the other end has a through hole.
It is not necessary to form an ejection hole connected to 29, and the ejection hole penetrating through this large end 27 can be omitted. For this reason, since the strength of the large end portion 27 is not impaired by the presence of the ejection hole, the large end portion 27 can be formed thin and compact. Therefore, connecting rod 25
This has the advantage that the weight of the engine can be reduced and the engine can sufficiently cope with high engine speed.
なお、本発明に係る軸受メタルは、Ｖ形エンジン用に
特定されるものではなく、例えば並列多気筒エンジンや
単気筒エンジンにも同様に実施できるとともに、この軸
受メタルの材質も上記実施例に制約されない。It should be noted that the bearing metal according to the present invention is not specified for a V-type engine, and can be similarly applied to, for example, a parallel multi-cylinder engine or a single-cylinder engine. Not done.
［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、軸受メタルの内面より
も一段凹んだ油溝の底面に継ぎ目が位置するので、たと
えこの継ぎ目に段差が生じたとしても、この段差の角部
は油溝の底面とクランクピンとの間の隙間部分に止めら
れる。したがって、この段差の角部がクランクピンと接
触するのを回避できるので、軸受メタルの内面が剥離し
難くなり、軸受メタルの損傷やクランクピンの傷つきを
未然に防止することができる。[Effects of the Invention] According to the present invention described in detail above, the joint is located on the bottom surface of the oil groove that is one step lower than the inner surface of the bearing metal. The portion is stopped in a gap between the bottom surface of the oil groove and the crankpin. Therefore, it is possible to prevent the corner of the step from coming into contact with the crankpin, so that the inner surface of the bearing metal is hardly peeled off, and damage to the bearing metal and damage to the crankpin can be prevented.
しかも、油溝は、ピストンが少なくとも上死点に達す
る直前においてのみ油孔に連通するので、特にピストン
が大きな爆発圧力を受けてコネクティングロッドが押し
下げられる時点では、油孔と油溝との連通が遮断される
ことになり、軸受メタルとクランクピンとの間に供給さ
れた潤滑油が油溝から流出するのを防止できる。この結
果、軸受メタルとクランクピンとの間の油膜を十分に確
保することができ、クランクピンの潤滑の信頼性が向上
する。In addition, since the oil groove communicates with the oil hole only at least immediately before the piston reaches the top dead center, especially when the piston is subjected to a large explosion pressure and the connecting rod is pushed down, the oil hole communicates with the oil groove. As a result, the lubricating oil supplied between the bearing metal and the crankpin can be prevented from flowing out of the oil groove. As a result, a sufficient oil film can be secured between the bearing metal and the crankpin, and the reliability of lubrication of the crankpin is improved.
加えて、油溝が油孔に連なる時点では、クランク軸の
回転に伴う遠心力により、クランクピンと大端部との連
結部分にピストンに向かう大きな力が作用するので、油
溝の開口端から噴出する潤滑油をピストンに向けて積極
的に導くことができる。したがって、大端部からピスト
ンに向けて噴出する潤滑油の油量を十分に確保でき、こ
の潤滑油によるピストンの冷却性能を高めることができ
る。In addition, when the oil groove is connected to the oil hole, a large force toward the piston acts on the connection between the crankpin and the large end due to the centrifugal force accompanying the rotation of the crankshaft. Lubricating oil can be positively guided toward the piston. Therefore, it is possible to secure a sufficient amount of lubricating oil ejected from the large end toward the piston, and to enhance the cooling performance of the piston by the lubricating oil.
図面は本発明の一実施例を示し、 第１図は、軸受メタルの斜視図、 第２図は、第３図中II−II線に沿う断面図、 第３図は、コネクティングロッドの大端部の平面図、 第４図は、油溝と継ぎ目の部分を拡大した断面図、 第５図は、大端部に軸受メタルを圧入する状態を示す断
面図、 第６図は、クランク軸の断面図、 第７図は、第６図中VII部を拡大した断面図、 第８図ないし第11図は、エンジン運転中のピストンとク
ランク軸との作動状態を順を追って示す説明図、 第12図は、自動二輪車用のＶ形エンジンの側面図であ
る。 ６……ピストン、 15……クランク軸、 16……クランクピン、 22……油孔、 25……コネクティングロッド、 26……小端部、 27……大端部、 28……アーム部、 30……軸受メタル、 36……継ぎ目、 45……油溝、 45a……底面。The drawings show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a bearing metal, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 3, and FIG. 3 is a large end of a connecting rod. FIG. 4 is a cross-sectional view in which an oil groove and a seam are enlarged, FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a bearing metal is press-fitted into a large end portion, and FIG. FIG. 7 is an enlarged sectional view of a portion VII in FIG. 6, FIGS. 8 to 11 are explanatory diagrams sequentially showing operating states of a piston and a crankshaft during engine operation, FIG. 12 is a side view of a V-type engine for a motorcycle. 6 ... Piston, 15 ... Crank shaft, 16 ... Crank pin, 22 ... Oil hole, 25 ... Connecting rod, 26 ... Small end, 27 ... Large end, 28 ... Arm, 30 …… Bearing metal, 36 …… Seam, 45 …… Oil groove, 45a …… Bottom.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 9/04 F16C 33/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F16C 9/04 F16C 33/10
Claims (1)
クランクピンが貫通する大端部と、これら小端部と大端
部とを結ぶアーム部とを有するコネクティングロッド
と； このコネクティングロッドの大端部に圧入され、上記ク
ランクピンの外周面に摺動可能に接する内面を有する円
筒状の軸受メタルと；を備え、 上記軸受メタルは、上記クランクピンに接する内面に、
上記クランクピンの軸方向に延びる継ぎ目と、上記クラ
ンクピンの軸方向に延びるとともに、上記軸受メタルの
端面に開口された油溝とを有し、 上記クランクピンと上記コネクティングロッドの大端部
との相対的な回転に伴って、上記クランクピンの外周面
に開口する油孔が上記油溝に合致した時に、この油孔を
通じて潤滑油を油溝に供給するとともに、この油溝に供
給された潤滑油を油溝の開口端を通じて上記大端部の外
方に噴出させるようにしたエンジンのコネクティングロ
ッド用軸受の潤滑装置において、 上記軸受メタルの油溝は、上記継ぎ目に対応した位置に
形成され、この油溝の底面に継ぎ目が位置されていると
ともに、 この油溝は、上記ピストンが少なくとも上死点にある時
に、上記コネクティングロッドのアーム部よりもクラン
クピンの回転方向に沿う前方にずれた位置において上記
油孔を避けた位置に形成され、上記ピストンが上死点に
達する直前に上記クランクピンと大端部との相対的な回
転に伴って上記油孔に連通されることを特徴とするエン
ジンのコネクティングロッド用軸受の潤滑装置。1. A connecting rod having a small end connected to a piston, a large end through which a crankpin of a crankshaft penetrates, and an arm connecting the small end and the large end. A cylindrical bearing metal press-fitted into the large end and having an inner surface slidably in contact with the outer peripheral surface of the crankpin; and wherein the bearing metal has an inner surface in contact with the crankpin,
A joint extending in the axial direction of the crankpin, and an oil groove extending in the axial direction of the crankpin and opening in an end face of the bearing metal; a relative position between the crankpin and a large end of the connecting rod; When the oil hole opening on the outer peripheral surface of the crank pin coincides with the oil groove with a typical rotation, the lubricating oil is supplied to the oil groove through the oil hole, and the lubricating oil supplied to the oil groove is supplied to the oil groove. In the lubricating device for a connecting rod bearing of an engine, the oil groove is formed at a position corresponding to the seam, wherein the oil groove is formed at a position corresponding to the seam. A joint is located on the bottom surface of the oil groove, and the oil groove is more closed than the connecting rod arm when the piston is at least at the top dead center. The oil pin is formed at a position avoiding the oil hole at a position shifted forward in the rotation direction of the crank pin, and immediately before the piston reaches the top dead center, the oil rotates with the relative rotation between the crank pin and the large end. A lubricating device for a connecting rod bearing of an engine, wherein the lubricating device is connected to the hole.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2115882A JP3061397B2 (en) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | Lubricating device for engine connecting rod bearing |
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Family Applications (1)
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1990
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |