JPH0821430A - 内燃機関用コネクティングロッド大端部における軸受構造 - Google Patents

内燃機関用コネクティングロッド大端部における軸受構造

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JPH0821430A
JPH0821430A JP15380394A JP15380394A JPH0821430A JP H0821430 A JPH0821430 A JP H0821430A JP 15380394 A JP15380394 A JP 15380394A JP 15380394 A JP15380394 A JP 15380394A JP H0821430 A JPH0821430 A JP H0821430A
Authority
JP
Japan
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bearing metal
cap
metal
connecting rod
side bearing
Prior art date
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Pending
Application number
JP15380394A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuya Mogi
克也 茂木
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関用コネクティングロッド大端部にお
いて、ロッド側ハウジングに対応する軸受メタルの耐久
性の向上と、キャップ側ハウジングに対応する軸受メタ
ルのフリクション低減とを両立させることを目的とす
る。 【構成】 ロッド側軸受メタル2を、その最小肉厚と最
大肉厚の差を小さくして偏肉量が小となるように形成
し、キャップ側軸受メタル1を、その最小肉厚と最大肉
厚の差を大きくして偏肉量が大となるように形成する。
ピストン上死点付近では、クランクピン5は慣性力によ
り軸受メタル1へ押し付けられ、キャップ側ハウジング
4は剛性が低いために、軸受メタル1はクランクピン5
にまとわり付こうとするが、軸受メタル1の偏肉量を大
きく設定してあるため、軸受メタル1のクランクピン5
へのまとわり付きは低減される。ピストン下死点付近で
は、クランクピン5は軸受メタル2へ押し付けられる
が、軸受メタル2は偏肉量を小さく設定してあるため、
ロッド側ハウジング3の剛性が大きくても、軸受メタル
2とクランクピン5の局部当たりが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用コネクティ
ングロッド大端部軸受の構造に関し、特に、軸受メタル
の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の内燃機関用コネクティングロッド
大端部軸受としては、例えば図7に示すようなものがあ
る(実開昭63−20521号公報参照)。コネクティ
ングロッド大端部Cは、剛性の高いロッド側ハウジング
3と、剛性の低いキャップ側ハウジング4とを組み付け
ることにより2分割可能に構成される。かかるコネクテ
ィングロッド大端部Cの両ハウジング3,4には、2分
割されたロッド側軸受メタル2とキャップ側軸受メタル
1とが夫々装着され、両軸受メタル1,2の組み付けに
よって形成される環状の軸受メタルにクランクピン5が
軸受支持される。
【0003】前記ロッド側軸受メタル2とキャップ側軸
受メタル1は、夫々コネクティングロッド中心線6上に
て最大肉厚を有するような同一の偏肉量を持っている。
尚、各軸受メタル1,2において、最小肉厚部と最大肉
厚部との差は10μm弱に設定される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のコネ
クティングロッド大端部Cにおいては、キャップ側軸受
メタル1とロッド側軸受メタル2は、同一の偏肉量を持
つように形成されるが、フリクション低減を目的とし
て、剛性の低いキャップ側ハウジング4に対応する軸受
メタル1のクランクピン5へのまとわり付きを小さくす
るべく、各軸受メタル1,2の偏肉量をを大きくした場
合、剛性の高いロッド側ハウジング3に対応する軸受メ
タル2の局部当たりが発生する。
【0005】一方、剛性の高いロッド側ハウジング3に
対応する軸受メタル2の局部当たりを低減するべく、各
軸受メタル1,2の偏肉量を小さくすると、今度はこの
剛性の低いキャップ側ハウジング4に対応する軸受メタ
ル1のクランクピン5へのまとわり付きが増大し、フリ
クションが増大してしまう。即ち、剛性の高いロッド側
ハウジング3に対応する軸受メタル2の耐久性の向上
と,剛性の低いキャップ側ハウジング4に対応する軸受
メタル1のフリクション低減とは両立しないという問題
点がある。
【0006】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、剛性の高いロッド側ハウジングに対応する軸
受メタルと剛性の低いキャップ側ハウジングに対応する
軸受メタル夫々の偏肉量に差を持たせることにより、ロ
ッド側ハウジングに対応する軸受メタルの耐久性の向上
と、キャップ側ハウジングに対応する軸受メタルのフリ
クション低減とは両立させることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の発明は、コネクティングロッド大端部を構成するべく
相互に2分割可能に組み付けられる剛性の高いロッド側
ハウジングと剛性の低いキャップ側ハウジングに、2分
割されたロッド側軸受メタルとキャップ側軸受メタルと
を夫々装着して構成した内燃機関用コネクティングロッ
ド大端部における軸受構造において、前記ロッド側軸受
メタルの最小肉厚と最大肉厚の差を小さくして、該軸受
メタルの偏肉量を小にし、前記キャップ側軸受メタルの
最小肉厚と最大肉厚の差を大きくして、該軸受メタルの
偏肉量を大にした。
【0008】請求項2記載の発明は、前記キャップ側軸
受メタルの最大肉厚地点をコネクティングロッド中心線
よりクランク回転方向に所定角度ずれた地点へと移動さ
せるようにした。この場合、請求項3記載の発明のよう
に、前記キャップ側軸受メタルを、その周方向長さの中
間点から前記所定角度ずれた部位が最大肉厚地点となる
ような形状に形成する。
【0009】或いは、請求項4記載の発明のように、前
記キャップ側軸受メタルを、その周方向長さの中間点部
位が最大肉厚地点となるような形状に形成する一方、ロ
ッド側ハウジングとキャップ側ハウジングの分割面を、
コネクティングロッド中心線と前記所定角度をなす線に
対して直角の角度関係に設定する。
【0010】
【作用】請求項1記載の発明において、ピストン上死点
付近では、クランクピンは慣性力により、キャップ側軸
受メタルへ押し付けられるが、キャップ側ハウジングは
剛性が低いために、キャップ側軸受メタルは前記クラン
クピンにまとわり付こうとする。
【0011】しかし、キャップ側軸受メタルの偏肉量を
大きく設定してあるため、該キャップ側軸受メタルのク
ランクピンへのまとわり付きは低減される。一方、ピス
トン下死点付近では、クランクピンは慣性力により、ロ
ッド側軸受メタルへ押し付けられるが、ロッド側軸受メ
タルは偏肉量を小さく設定してあるため、該ロッド側ハ
ウジングの剛性が大きくても、ロッド側軸受メタルとク
ランクピンの局部当たりが防止される。
【0012】請求項2記載の発明において、機関の実働
時では、キャップ側で油膜厚さ最小となる地点(キャッ
プ側で最もまとわり付きが大きい地点)は、コネクティ
ングロッド中心線よりクランク回転方向にある角度ずれ
る。そこで、キャップ側で油膜厚さ最小となる地点にキ
ャップ側軸受メタルの最大肉厚地点を合わせることによ
り、機関実働時のキャップ側軸受メタルのクランクピン
へのまとわり付きをより低減でき、フリクションをより
効果的に低減することができる。
【0013】請求項3記載の発明において、キャップ側
軸受メタルを、その周方向長さの中間点から前記所定角
度ずれた部位が最大肉厚地点となるような形状に形成す
ることで、キャップ側で油膜厚さ最小となる地点にキャ
ップ側軸受メタルの最大肉厚地点を合わせることができ
る。請求項4記載の発明において、キャップ側軸受メタ
ルをその周方向長さの中間点に最大肉厚地点を設定した
通常の形状にし、ロッド側ハウジングとキャップ側ハウ
ジングの分割面とコネクティングロッド中心線との直角
の角度関係を廃止して、前記分割面をコネクティングロ
ッド中心線と所定角度をなす線に対して直角の角度関係
に設定することで、キャップ側で油膜厚さ最小となる地
点にキャップ側軸受メタルの最大肉厚地点を合わせるこ
とができ、特に、キャップ側軸受メタルの製作が容易と
なる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。尚、以下に説明する図において、図7と同一要素
のものには同一符号を付して説明を簡単にする。図1に
おいて、コネクティングロッド大端部Cは、剛性の高い
ロッド側ハウジング3と、剛性の低いキャップ側ハウジ
ング4とを組み付けることにより2分割可能に構成さ
れ、両ハウジング3,4には、2分割されたロッド側軸
受メタル2とキャップ側軸受メタル1とが夫々装着さ
れ、両軸受メタル1、2の組み付けによって形成される
環状の軸受メタルにクランクピン5が軸受支持される構
成は、従来と同様である。
【0015】ここで、前記ロッド側軸受メタル2とキャ
ップ側軸受メタル1は、夫々コネクティングロッド中心
線6上にて最大肉厚を有するような偏肉量を持ってい
る。この場合、ロッド側軸受メタル2は、その最小肉厚
と最大肉厚の差を小さくして偏肉量が小となるように形
成され、前記キャップ側軸受メタル1は、その最小肉厚
と最大肉厚の差を大きくして偏肉量が大となるように形
成される(請求項1記載の発明)。
【0016】例えば、ロッド側軸受メタル2の最小肉厚
部と最大肉厚部との差は従来と同様の10μm程度に設
定され、キャップ側軸受メタル1の最小肉厚部と最大肉
厚部との差は30μmに設定される。次に、かかる構成
の作用について、図2及び図3を参照して説明する。ピ
ストン上死点付近では、クランクピン5は慣性力によ
り、図2に示すように、キャップ側軸受メタル1へ押し
付けられるが、キャップ側ハウジング4は剛性が低いた
めに、キャップ側軸受メタル1は前記クランクピン5に
まとわり付こうとする。
【0017】しかし、キャップ側軸受メタル1の偏肉量
を大きく設定してあるため、該キャップ側軸受メタル1
のクランクピン5へのまとわり付きは低減される。一
方、ピストン下死点付近では、クランクピン5は慣性力
により、図3に示すように、ロッド側軸受メタル2へ押
し付けられるが、該ロッド側軸受メタル2は偏肉量を小
さく設定してあるため、該ロッド側ハウジング3の剛性
が大きくても、ロッド側軸受メタル2とクランクピン5
の局部当たりが防止される。
【0018】ここで、機関の高回転の実働時、クランク
ピン5の軸心軌跡は図4に示すようになる。この図にお
いて、0°がロッド側、180°がキャップ側であり、
クランクは時計回り方向に回転している。機関の実働時
では、キャップ側で油膜厚さ最小となる地点(キャップ
側で最もまとわり付きが大きい地点)は、図4に示すよ
うにコネクティングロッド中心線よりクランク回転方向
にある角度θ°(およそ30°)ずれる。
【0019】そこで、図5に示す他の実施例において
は、キャップ側軸受メタル1の最大肉厚地点をコネクテ
ィングロッド中心線6よりクランク回転方向にある角度
θ°ずれた地点へと移動させるようにする(請求項2記
載の発明)。この場合、キャップ側軸受メタル1を、そ
の周方向長さの中間点から前記所定角度θ°ずれた部位
が最大肉厚地点となるような形状に形成する(請求項3
記載の発明)。
【0020】尚、かかるキャップ側軸受メタル1は周方
向長さの中間点を基準として非対象な肉厚を持つような
形状(変則的な偏肉分布を有する形状)に形成される。
このように、キャップ側で油膜厚さ最小となる地点にキ
ャップ側軸受メタル1の最大肉厚地点を合わせることに
より、機関実働時のキャップ側軸受メタル1のクランク
ピン5へのまとわり付きをより低減でき、フリクション
をより効果的に低減することができる。
【0021】上記の実施例においては、キャップ側軸受
メタル1の最大肉厚地点をコネクティングロッド中心線
6よりクランク回転方向にある角度θ°ずれた地点へと
移動させるに際して、キャップ側軸受メタル1を、その
周方向長さの中間点から前記所定角度θ°ずれた部位が
最大肉厚地点となるような形状に形成するようにした
が、キャップ側軸受メタル1をその周方向長さの中間点
に最大肉厚地点を設定した通常の偏肉分布を有する形状
に形成したままで、キャップ側軸受メタル1の最大肉厚
地点をコネクティングロッド中心線6よりクランク回転
方向にある角度θ°ずれた地点へと移動させることは可
能である。
【0022】これは、図6に示した更に他の実施例のよ
うに、キャップ側軸受メタル1をその周方向長さの中間
点に最大肉厚地点を設定した通常の形状にし、ロッド側
ハウジング3とキャップ側ハウジング4の分割面Xとコ
ネクティングロッド中心線6との直角の角度関係を廃止
して、前記分割面Xをコネクティングロッド中心線6と
θ°の角度をなす線7に対して直角の角度関係に設定
し、キャップ側軸受メタル1の最大肉厚地点をコネクテ
ィングロッド中心線6よりクランク回転方向にある角度
θ°ずれた地点へと移動させるようにすれば良い(請求
項4記載の発明)。
【0023】かかる実施例の構成によれば、キャップ側
軸受メタル1はその周方向長さの中間点に最大肉厚地点
を設定した通常の形状で良いから、該キャップ側軸受メ
タル1の製作が容易となる利点がある。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、剛性の高いロッド側ハウジングの軸受メタ
ルの局部当たりを防止しつつ、剛性の低いキャップ側ハ
ウジングの軸受メタルのクランクピンへのまとわり付き
を低減することができ、ロッド側ハウジングに対応する
軸受メタルの耐久性の向上と、キャップ側ハウジングに
対応する軸受メタルのフリクション低減とを両立させる
ことができる。
【0025】請求項2記載の発明によれば、キャップ側
で油膜厚さ最小となる地点にキャップ側軸受メタルの最
大肉厚地点を合わせることにより、機関実働時のキャッ
プ側軸受メタルのクランクピンへのまとわり付きをより
低減でき、フリクションをより効果的に低減することが
できる。請求項3記載の発明において、キャップ側軸受
メタルの形状の変更により、キャップ側で油膜厚さ最小
となる地点にキャップ側軸受メタルの最大肉厚地点を合
わせることができる。
【0026】請求項4記載の発明において、ロッド側ハ
ウジングとキャップ側ハウジングの分割面の変更によ
り、キャップ側で油膜厚さ最小となる地点にキャップ側
軸受メタルの最大肉厚地点を合わせることができ、特
に、キャップ側軸受メタルの製作が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 請求項1記載の発明の一実施例の正面図
【図2】 同上実施例の作動説明図
【図3】 同上実施例の作動説明図
【図4】 機関の高回転の実働時のクランクピンの軸心
軌跡を示す図
【図5】 請求項2及び3記載の発明の一実施例の正面
【図6】 請求項2及び4記載の発明の一実施例の正面
【図7】 従来の内燃機関用コネクティングロッド大端
部における軸受構造を示す正面図
【符号の説明】
1 キャップ側軸受メタル 2 ロッド側軸受メタル 3 ロッド側ハウジング 4 キャップ側ハウジング 5 クランクピン 6 コネクティングロッド中心線 7 線 C コネクティングロッド大端部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コネクティングロッド大端部を構成するべ
    く相互に2分割可能に組み付けられる剛性の高いロッド
    側ハウジングと剛性の低いキャップ側ハウジングに、2
    分割されたロッド側軸受メタルとキャップ側軸受メタル
    とを夫々装着して構成した内燃機関用コネクティングロ
    ッド大端部における軸受構造において、前記ロッド側軸
    受メタルの最小肉厚と最大肉厚の差を小さくして、該軸
    受メタルの偏肉量を小にし、前記キャップ側軸受メタル
    の最小肉厚と最大肉厚の差を大きくして、該軸受メタル
    の偏肉量を大にしたことを特徴とする内燃機関用コネク
    ティングロッド大端部における軸受構造。
  2. 【請求項2】前記キャップ側軸受メタルの最大肉厚地点
    をコネクティングロッド中心線よりクランク回転方向に
    所定角度ずれた地点へと移動させるようにしたことを特
    徴とする請求項1記載の内燃機関用コネクティングロッ
    ド大端部における軸受構造。
  3. 【請求項3】前記キャップ側軸受メタルを、その周方向
    長さの中間点から前記所定角度ずれた部位が最大肉厚地
    点となるような形状に形成したことを特徴とする請求項
    2記載の内燃機関用コネクティングロッド大端部におけ
    る軸受構造。
  4. 【請求項4】前記キャップ側軸受メタルを、その周方向
    長さの中間点部位が最大肉厚地点となるような形状に形
    成する一方、ロッド側ハウジングとキャップ側ハウジン
    グの分割面を、コネクティングロッド中心線と前記所定
    角度をなす線に対して直角の角度関係に設定したことを
    特徴とする請求項2記載の内燃機関用コネクティングロ
    ッド大端部における軸受構造。
JP15380394A 1994-07-05 1994-07-05 内燃機関用コネクティングロッド大端部における軸受構造 Pending JPH0821430A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010156373A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Daido Metal Co Ltd 内燃機関のクランク軸用分割型すべり軸受および分割型すべり軸受装置
JP2017067151A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 マツダ株式会社 内燃機関のクランクシャフト支持構造

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US8556515B2 (en) 2008-12-26 2013-10-15 Daido Metal Company Ltd. Split-type sliding bearing for crankshaft in internal combustion engine and split-type sliding bearing device
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