JPH04119239A - 内燃機関の連接棒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は往復動機関の連続棒に関する。

〔従来の技術〕

第３図（ａ）は従来形の連接棒の全体図を示す、該連接
棒の大端部１にはクランクピン軸受メタル２が形成され
ており、従来ガス力、慣性力からなる外力に対する強度
、剛性と潤滑油の供給法、メタルの油膜形成及び面圧な
どの観点から検討が行われて来た。

しかし、それは主として上下方向の外力に対する考察の
みであり、大端部１が回転することによって生ずる横方
向の慣性力即ち連接棒１３の横振り慣性力に対しては何
ら注意力が払われていなかった。なお第３図（ｂ）はク
ロスヘツド形内燃機関のピストン１０１．連接棒１３．
クランク軸１０２の略図である。

［発明が解決しようとする課Ｂ］ ところが最近の大端部軸受では、メタルの上下方向部分
は健在なのにメタルの合わせ面付折部ち横方向の部分は
叩かれて発生したメタルの剥離現象が見られる。これは
機関の高出力化に伴い、大端部の軸受の負荷条件の苛酷
化が進む中で、前述の連接棒の横方向荷重に対する対応
が取り残されているためである。

連接棒大端部軸受の横方向位置は上下メタルの合せ面と
なっており、さらに油取入箇所より上下メタルの中央部
に油を供給するための油溜１４が形成されているので、
軸受の負荷能力の点でも最も不利な場所となっている。

二〇油溜部分に連接棒の横振り慣性力が作用し、メタル
を叩くものと考えられる。

本発明の目的は前記従来装置の問題点を解消し、メタル
剥離の元凶である横方向慣性力の軽減または最大値発生
のタイミングを変更し、メタルの耐久力の向上をはかっ
た内燃機関の連接棒を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の内燃機関の連接棒は、クランク軸に対し横方向
に摺動自在な慣性子と該慣性子を摺動方向に両側から押
圧するばねをそなえた、１対のばね室とより構成された
ダンパ２０を大端部に有してなることを特徴としており
、特に請求項２ではさらに前記ダンパの慣性子に軸線方
向の絞り穴１１を設けると共に、前記ばね室に給排油孔
７，８をそれぞれ設は油室５を形成したことを特徴とじ
ている。

〔作用〕

上記ダンパの作用を説明するため第２図（ａ）にそのモ
デルを示す、ダンパは一般に言われる変位による強制振
動を行なうものである。ここでモデル系の固有円振動数
ω・を強制円振動数（即ち支台の振動数）ωに対し適当
に選び例えばω／ω。さ１．５とすると鍾０２の運動は
支台ｏ１の運動に対しおよそ１８０’近くおくれで運動
する。〔第２図（ｂ）、（Ｃ）） このモデルを本発明による第１図（ａ）のダンパにおき
かえると、支台０１が大端部１９重りｏ２が慣性子３．
ばね０３がばね４．ダッシュポット０４が油室５に相当
する。

即ちダンパの固有円振動数ω。を連接棒の横振り円振動
数ωに対し適当に選べば、慣性子３は大端部の横振りに
対しほぼ逆向きの運動を繰返すことになり、大端部の慣
性力は小さくなり、同時に最大慣性力の現れるタイミン
グもかわってくる。

また第１図（ａ）で慣性子３の振幅をコントロールする
為の粘性抵抗の加減は、油室５．排油孔８゜絞り穴１１
を適当な大きさで選ぶことによって行なう。

油室５には油通路１０．逆止弁９．給油孔７を通って油
が導かれ、慣性子３の運動によって生じた熱を運んで排
油孔８より放出される。

実際の機関ではダンパの固有円振動数ω。と、粘性抵抗
を機関の常用運転域に適合するように調整するとよい。

〔実施例〕

以下第１〜２図を参照し、本発明の一実施例について説
明する。

第１図は第１実施例に係る内燃機関のダンパ付連接棒の
要部断面図、第２図は変位による強性振動モデルである
。

この実施例の連接棒ｌのキャップには連接棒大端の横方
向慣性力を低減させるダンパ２０が配設されている。該
ダンパの構造は前記キャップ下部に横方向の摺動孔１６
があけられ、その内部には軸線方向の絞り穴１１が穿設
された慣性子３が嵌入されると共に、該慣性子を摺動方
向に両側から押圧する１対のばね４が装着され、さらに
両ばね室には連接棒ｌの大端軸受油路１０より分岐され
た潤滑油が給油孔７より流入し、慣性子３の運動゛で熱
せられたオイルは排油孔８より流出するようになってい
る。

次に前記第１実施例の作用について説明する。

第２図（ａ）は前記ダンパのモデルを示す、該ダンパは
いわゆる変位による強制振動を行なう。

支持０１がχｌ””ａｃｏｓωｔで起振する時重り０２
に支台０１に対する相対振動はＸＸ３＝Ｘａｃｏｓ　　
（ωｔ−δ）となる。

ここで該ダンパのモデル系の固有円振動数ω。

を強制円振動数（即ち支台の振動数）ωに対して適当に
選び例えばω／ω、苫１５とすると、重り０２の運動は
支台０１の運動に対しておよそδ＝１８０’近くおくれ
で運動する［第２図（ロ）、（Ｃ）］。

このモデルを本発明によるダンパ第１図（ａ）に置き換
えると、支台０１が大端部１、重り０２は慣性子３、ば
ね０３はばね４、ダッシュボットＯ４は油室５に相当す
る。

即ちダンパ２０の固有円振動数ω。を連接棒の横振り円
振動数ωに対して適当にえらべば、慣性子３は大端部１
の横振りに対し、はぼ逆方向の運動を繰り返すことにな
り、大端部の慣性力は小さくなり同時に最大慣性力の現
れるタイミングも変って（る。

第１図−（３）で慣性子３の振幅をコントロールする為
の粘性抵抗の加減は油室５、排油孔８、絞り穴１１を適
当な大きさに選ぶことにより行なう。

油室５には連接棒の大端メタル油通路１０、逆止弁９、
給油孔７を通って油が導かれ、慣性子３の運動により生
じた熱を運んで排油孔８より放出される。

実際の機関では、ダンパの固有円振動数と粘性抵抗を機
関の常用運転域に適合するように調整すればよい。

第１図（ハ）はダンパ部分を別体でつ（す・大端部１の
下端にボルト１２で取付た第２実施例である。

第１図（Ｃ）はダンパに油を通さない第３実施例であり
、此の場合は逆止弁９、給油孔７、排油孔８、絞り穴１
１が不要となる。

以上の第２〜３実施例は第１実施例と類似の作用効果を
発揮する。

〔発明の効果〕

本発明に係る内燃機関の連接棒は、大端部１に慣性子を
有するダンパを設置し、該ダンパの慣性子３の運動が一
端部の横振り運動と凡そ逆方向の運動即ち位相差が１８
０°に近くなるようにダンパの固有円振動数及び粘性係
数を選ぶことにより大端部の横方向慣性力を減少せしめ
る。これにより大端部軸受メタルの横方向への荷重が軽
減し、キャップ合せ面付近に発生するメタル剥離を防止
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は本考案に係わるもので、第１図（ａ）はダ
ンパ一体型の要部断面図、第１図（ハ）はダンパ別体型
の要部断面図、第１図（Ｃ）はばね室に油を通さないダ
ンパの断面図、第１図（ｄ）は第１図（ロ）のＰ矢視図
、第１図（ｅ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ断面図、第２図
は変位による強制振動モデル説明図、第３図は従来例の
連接棒説明図である。 １・・・連接棒大端部、２・・・軸受メタル、３・・・
慣性子、４・・・ばね、５・・・油室、６・・・ばね受
、７・・・給油孔、８・・・排油孔、９・・・逆止弁、
１０・・・油通路、１１・・・絞り穴、１２・・・取付
ボルト、２０・・・ダンパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランク軸に対し横方向に摺動自在な慣性子（３
   ）と該慣性子を摺動方向に両側から押圧する１対のばね
   （２）とよりなるダンパを大端部に有してなる内燃機関
   の連接棒。（２）クランク軸に対し横方向に摺動自在で
   かつ摺動方向に油通路を有する慣性子（３）と、該慣性
   子を摺動方向に両側から押圧するばね（２）と給排油孔
   （７）、（８）と具えた１対のばね室とよりなるダンパ
   を大端部に有してなる内燃機関の連接棒。