JPH10110722A - エンジンのコンロッド軸受構造 - Google Patents
エンジンのコンロッド軸受構造Info
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- JPH10110722A JPH10110722A JP8278572A JP27857296A JPH10110722A JP H10110722 A JPH10110722 A JP H10110722A JP 8278572 A JP8278572 A JP 8278572A JP 27857296 A JP27857296 A JP 27857296A JP H10110722 A JPH10110722 A JP H10110722A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J1/10—Connection to driving members
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- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C9/04—Connecting-rod bearings; Attachments thereof
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- 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/22—Internal combustion engines
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンのコンロッド軸受構造において、コ
ンロッド小端軸受の油膜圧力を増大させて、軸受の焼き
付きを阻止し、かつ、軸受の油穴部の応力集中を緩和
し、亀裂が入らないエンジンのコンロッド軸受構造を提
供する。 【解決手段】 エンジンのコンロッドの小端部に圧入さ
れ、所定の内径及び所定の幅を有する軸受の構造におい
て、内径の中心を通るコンロッドの長手方向の線に対し
て内径の中心を通る直角方向で、かつ、軸受の幅方向の
両端部に油溜まりを設けている。
ンロッド小端軸受の油膜圧力を増大させて、軸受の焼き
付きを阻止し、かつ、軸受の油穴部の応力集中を緩和
し、亀裂が入らないエンジンのコンロッド軸受構造を提
供する。 【解決手段】 エンジンのコンロッドの小端部に圧入さ
れ、所定の内径及び所定の幅を有する軸受の構造におい
て、内径の中心を通るコンロッドの長手方向の線に対し
て内径の中心を通る直角方向で、かつ、軸受の幅方向の
両端部に油溜まりを設けている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのコンロ
ッド軸受構造に係わり、特には、大型車両用の高速ディ
ーゼルエンジンに使用されるエンジンのコンロッド軸受
構造に関する。
ッド軸受構造に係わり、特には、大型車両用の高速ディ
ーゼルエンジンに使用されるエンジンのコンロッド軸受
構造に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、大型車両用の高速ディーゼルエン
ジンにおいて、高出力で、かつ、軽量コンパクトのエン
ジンを狙いとして、エンジン各種の改良が行われてい
る。高出力化に伴いエンジンのシリンダ内圧力が上昇
し、エンジンのコンロッドの小端部の潤滑性改善、及
び、強度の向上の必要がある。従来、大型車両用の高出
力、高速ディーゼルエンジンで、一般に多く使用されて
いるエンジンのコンロッド軸受構造の実施例を図12及
至図15で説明する。図12、図13は、はねかけ給油
式の実施例、図14、図15は強制給油式の実施例を示
している。図12は、エンジンのコンロッドの小端部の
正面図を示し、図13は、図12の断面図を示してい
る。先ず、図12、図13において、エンジンのコンロ
ッド小端部軸受構造60は小端部ボス61と、軸受62
とにより構成され、小端部ボス61に軸受62が圧入さ
れている。小端部ボス61は所定の幅を有し、上方が狭
く、かつ、漸次広がり下方ほど広くなった、キーストン
形状をしている。小端部ボス61の上方には、はねかけ
給油用の油穴63が設けられている。軸受62の上方に
は、はねかけ給油用の油穴64が設けられ、小端部ボス
61の油穴63と連通している。又、軸受62の形状は
前記小端部ボス61と同様なキーストン形状で、内周側
には円周方向に、かつ、軸受62の幅の中央に所定の
幅、深さを有した油溝65が設けられ、油穴64と連通
している。
ジンにおいて、高出力で、かつ、軽量コンパクトのエン
ジンを狙いとして、エンジン各種の改良が行われてい
る。高出力化に伴いエンジンのシリンダ内圧力が上昇
し、エンジンのコンロッドの小端部の潤滑性改善、及
び、強度の向上の必要がある。従来、大型車両用の高出
力、高速ディーゼルエンジンで、一般に多く使用されて
いるエンジンのコンロッド軸受構造の実施例を図12及
至図15で説明する。図12、図13は、はねかけ給油
式の実施例、図14、図15は強制給油式の実施例を示
している。図12は、エンジンのコンロッドの小端部の
正面図を示し、図13は、図12の断面図を示してい
る。先ず、図12、図13において、エンジンのコンロ
ッド小端部軸受構造60は小端部ボス61と、軸受62
とにより構成され、小端部ボス61に軸受62が圧入さ
れている。小端部ボス61は所定の幅を有し、上方が狭
く、かつ、漸次広がり下方ほど広くなった、キーストン
形状をしている。小端部ボス61の上方には、はねかけ
給油用の油穴63が設けられている。軸受62の上方に
は、はねかけ給油用の油穴64が設けられ、小端部ボス
61の油穴63と連通している。又、軸受62の形状は
前記小端部ボス61と同様なキーストン形状で、内周側
には円周方向に、かつ、軸受62の幅の中央に所定の
幅、深さを有した油溝65が設けられ、油穴64と連通
している。
【0003】次に、作動について説明する。エンジンの
コンロッド小端部軸受構造60において、軸受62の内
周下方の軸受面62aには図示しないエンジンの圧縮圧
力、最高爆発圧力、及び、慣性力の変動した荷重を受
け、軸受62の内周上方の軸受面62bには慣性力の変
動した荷重を受ける。軸受62の潤滑は図示しないピス
トンスカート内面部からの、はねかけによって給油され
る。オイルは小端部ボス61のはねかけ給油用の油穴6
3から入り、油穴64を経て油溝65に供給される。油
溝65に供給されたオイルはピストンピンと、軸受62
の内周面との隙間の軸方向に流れ、油膜を形成し潤滑す
る。
コンロッド小端部軸受構造60において、軸受62の内
周下方の軸受面62aには図示しないエンジンの圧縮圧
力、最高爆発圧力、及び、慣性力の変動した荷重を受
け、軸受62の内周上方の軸受面62bには慣性力の変
動した荷重を受ける。軸受62の潤滑は図示しないピス
トンスカート内面部からの、はねかけによって給油され
る。オイルは小端部ボス61のはねかけ給油用の油穴6
3から入り、油穴64を経て油溝65に供給される。油
溝65に供給されたオイルはピストンピンと、軸受62
の内周面との隙間の軸方向に流れ、油膜を形成し潤滑す
る。
【0004】次に、強制給油式の実施例を図14、図1
5で説明する。図14、図15において、エンジンのコ
ンロッド小端部軸受構造70は小端部ボス71と、軸受
72とにより構成され、小端部ボス71に軸受72が圧
入されている。小端部ボス71及び軸受72は所定の幅
を有し上方が狭く、漸次広がり下方ほど広くなった、キ
ーストン形状をしている。小端部ボス71の下方には、
図示しないエンジンのコンロッド大端部と連通する強制
給油用の油穴73が設けられている。軸受72の下方に
は、強制給油用の油穴74が設けられ、小端部ボス71
の油穴73と連通している。又、軸受72の形状は前記
小端部ボス71と同様なキーストン形状で、内周側には
円周方向に、かつ、軸受72の幅の中央に所定の幅、深
さを有した油溝75が設けられ、油穴74と連通してい
る。また、軸受72への潤滑は図示しないエンジンのコ
ンロッド大端部と連通する強制給油用の油穴73が設け
られている。
5で説明する。図14、図15において、エンジンのコ
ンロッド小端部軸受構造70は小端部ボス71と、軸受
72とにより構成され、小端部ボス71に軸受72が圧
入されている。小端部ボス71及び軸受72は所定の幅
を有し上方が狭く、漸次広がり下方ほど広くなった、キ
ーストン形状をしている。小端部ボス71の下方には、
図示しないエンジンのコンロッド大端部と連通する強制
給油用の油穴73が設けられている。軸受72の下方に
は、強制給油用の油穴74が設けられ、小端部ボス71
の油穴73と連通している。又、軸受72の形状は前記
小端部ボス71と同様なキーストン形状で、内周側には
円周方向に、かつ、軸受72の幅の中央に所定の幅、深
さを有した油溝75が設けられ、油穴74と連通してい
る。また、軸受72への潤滑は図示しないエンジンのコ
ンロッド大端部と連通する強制給油用の油穴73が設け
られている。
【0005】次に、作動について説明する。強制給油は
図示しないクランク軸の油穴と、エンジンのコンロッド
大端部の油穴とが合ったときのみ給油される、間欠した
強制給油方式になっている。オイルは小端部ボス71の
油穴73から入り、油穴74を経て油溝75に供給され
る。油溝75に供給されたオイルはピストンピンと、軸
受72の内周面との隙間の軸方向に流れ、油膜を形成し
潤滑する。
図示しないクランク軸の油穴と、エンジンのコンロッド
大端部の油穴とが合ったときのみ給油される、間欠した
強制給油方式になっている。オイルは小端部ボス71の
油穴73から入り、油穴74を経て油溝75に供給され
る。油溝75に供給されたオイルはピストンピンと、軸
受72の内周面との隙間の軸方向に流れ、油膜を形成し
潤滑する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような、従来の技術のエンジンのコンロッド軸受構造に
は次のような問題点がある。従来のエンジンのコンロッ
ド軸受構造にあっては、近年の要望に応じてエンジン出
力を高出力にすると、コンロッド小端軸受が焼き付き易
くなるとともに、高負荷側にある軸受の油穴には応力集
中があり亀裂が入り易い。このため、コンロッド小端軸
受の幅、あるいは、直径および外径を大きくするとピス
トンが大きくなり、これに伴いエンジンも大きくなり、
軽量コンパクトの要望に反することになるという問題が
ある。また、図12から図15に示すように、軸受の中
央部に所定の幅、深さを有した油溝が設けられているた
め、図16に示すように、軸受の油膜圧力が油溝を挟ん
で2山となり受圧面積が少なくなるとともに、高負荷側
にある油溝には高出力のエンジンにすると応力集中が大
きくなり、軸受の肉厚を増す必要が生ずるという問題が
ある。
ような、従来の技術のエンジンのコンロッド軸受構造に
は次のような問題点がある。従来のエンジンのコンロッ
ド軸受構造にあっては、近年の要望に応じてエンジン出
力を高出力にすると、コンロッド小端軸受が焼き付き易
くなるとともに、高負荷側にある軸受の油穴には応力集
中があり亀裂が入り易い。このため、コンロッド小端軸
受の幅、あるいは、直径および外径を大きくするとピス
トンが大きくなり、これに伴いエンジンも大きくなり、
軽量コンパクトの要望に反することになるという問題が
ある。また、図12から図15に示すように、軸受の中
央部に所定の幅、深さを有した油溝が設けられているた
め、図16に示すように、軸受の油膜圧力が油溝を挟ん
で2山となり受圧面積が少なくなるとともに、高負荷側
にある油溝には高出力のエンジンにすると応力集中が大
きくなり、軸受の肉厚を増す必要が生ずるという問題が
ある。
【0007】本発明は上記のような従来の問題点に着目
し、エンジンのコンロッド軸受構造において、コンロッ
ド小端軸受の油膜圧力を増大させて、軸受の焼き付きを
阻止し、かつ、軸受の油穴の応力集中を緩和し、亀裂が
入らないエンジンのコンロッド軸受構造を提供すること
を目的とする。
し、エンジンのコンロッド軸受構造において、コンロッ
ド小端軸受の油膜圧力を増大させて、軸受の焼き付きを
阻止し、かつ、軸受の油穴の応力集中を緩和し、亀裂が
入らないエンジンのコンロッド軸受構造を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、本発明のエンジンのコンロッド軸受構造の
第1発明では、エンジンのコンロッドの小端部に圧入さ
れ、所定の内径及び所定の幅を有するエンジンのコンロ
ッド軸受の構造において、内径の中心を通るコンロッド
の長手方向の線に対して内径の中心を通る直角方向で、
かつ、軸受の幅方向の両端部に油溜まりを設けている。
上記構成により、潤滑はピストンスカート内面部から
の、はねかけによって、軸受の両端部の油溜まりにオイ
ルが供給される。軸受の両端部の油溜まりに供給された
オイルは、それに直接つながるピストンピンと軸受け内
周面との隙間に流れ、油膜を形成し潤滑する。このと
き、油溜まりと隙間とに直接つながっているため、抵抗
が少なくなり潤滑量が多くなり軸受の焼き付きを阻止で
きる。また、コンロッドの小端部の円周方向の油溝がな
くなり受圧面積が多くなり、油溝がある場合(荷重、直
径スキマ、粘度、および軸受の幅、内径の軸受寸法、等
は同一)に比べると許容面圧を約30%だけ増加するこ
とができる。また、軸受の油穴が廃止されたので油穴部
の応力集中がなくなり、軸受の破損がなくなる。
するために、本発明のエンジンのコンロッド軸受構造の
第1発明では、エンジンのコンロッドの小端部に圧入さ
れ、所定の内径及び所定の幅を有するエンジンのコンロ
ッド軸受の構造において、内径の中心を通るコンロッド
の長手方向の線に対して内径の中心を通る直角方向で、
かつ、軸受の幅方向の両端部に油溜まりを設けている。
上記構成により、潤滑はピストンスカート内面部から
の、はねかけによって、軸受の両端部の油溜まりにオイ
ルが供給される。軸受の両端部の油溜まりに供給された
オイルは、それに直接つながるピストンピンと軸受け内
周面との隙間に流れ、油膜を形成し潤滑する。このと
き、油溜まりと隙間とに直接つながっているため、抵抗
が少なくなり潤滑量が多くなり軸受の焼き付きを阻止で
きる。また、コンロッドの小端部の円周方向の油溝がな
くなり受圧面積が多くなり、油溝がある場合(荷重、直
径スキマ、粘度、および軸受の幅、内径の軸受寸法、等
は同一)に比べると許容面圧を約30%だけ増加するこ
とができる。また、軸受の油穴が廃止されたので油穴部
の応力集中がなくなり、軸受の破損がなくなる。
【0009】第1発明を主体とする第2発明では、油溜
まりは、軸受の少なくも一端部に設けた所定の容積の切
欠きである。上記構成により、軸受の両端部の油溜まり
は潤滑に必要な所定の容積を有しているため、オイルは
それに直接つながるピストンピンと軸受け内周面との隙
間に絶えず流れて油膜を形成し潤滑する。また、軸受に
切欠きを設けるだけで良いため、構造が簡単になるとと
もに、加工が容易になる。また、第1の発明と同様に、
耐焼き付き性を向上することができる。
まりは、軸受の少なくも一端部に設けた所定の容積の切
欠きである。上記構成により、軸受の両端部の油溜まり
は潤滑に必要な所定の容積を有しているため、オイルは
それに直接つながるピストンピンと軸受け内周面との隙
間に絶えず流れて油膜を形成し潤滑する。また、軸受に
切欠きを設けるだけで良いため、構造が簡単になるとと
もに、加工が容易になる。また、第1の発明と同様に、
耐焼き付き性を向上することができる。
【0010】第1発明及び第2発明を主体とする第3発
明では、油溜まりからコンロッド中心に向け軸受の内周
面に油溝を設けている。上記構成により、第1発明、及
び、第2発明と同様な作用により改善できるとともに、
軸受の中心の油溝から内周面に、より多い流体潤滑がで
き軸受の油膜圧力(許容面圧)を増大させることができ
る。
明では、油溜まりからコンロッド中心に向け軸受の内周
面に油溝を設けている。上記構成により、第1発明、及
び、第2発明と同様な作用により改善できるとともに、
軸受の中心の油溝から内周面に、より多い流体潤滑がで
き軸受の油膜圧力(許容面圧)を増大させることができ
る。
【0011】第4発明では、エンジンのコンロッドの小
端部に圧入され、所定の内径及び所定の幅を有する軸受
の構造において、内径の中心を通るコンロッドの長手方
向の線に対して内径の中心を通る直角方向で、かつ、軸
受の内周面に、軸受とコンロッドとの間の潤滑油通路に
つながる幅方向の溝を設けている。上記構成により、軸
受の横方向の流体潤滑が均等になり、軸受の油膜圧力を
増大させることができる。また、軸受の油穴部は高負荷
側から負荷が掛からない横方向の内径の中心を通る直角
方向に設けたため、油穴部の応力集中がなくなり、軸受
の破損がなくなる。図17は、軸受の内周面に横方向の
溝を設け、横溝の幅を変化させた場合の油膜圧力分布の
比較を示している。横溝の幅Aが広い場合は、潤滑油が
軸受の幅方向にも多く流れるため、油膜圧力分布の形状
が実線Cとなり、横溝の幅Bが狭い場合の点線Dより
も、軸受の両端部側及び全体の油膜圧力が高くなる。
端部に圧入され、所定の内径及び所定の幅を有する軸受
の構造において、内径の中心を通るコンロッドの長手方
向の線に対して内径の中心を通る直角方向で、かつ、軸
受の内周面に、軸受とコンロッドとの間の潤滑油通路に
つながる幅方向の溝を設けている。上記構成により、軸
受の横方向の流体潤滑が均等になり、軸受の油膜圧力を
増大させることができる。また、軸受の油穴部は高負荷
側から負荷が掛からない横方向の内径の中心を通る直角
方向に設けたため、油穴部の応力集中がなくなり、軸受
の破損がなくなる。図17は、軸受の内周面に横方向の
溝を設け、横溝の幅を変化させた場合の油膜圧力分布の
比較を示している。横溝の幅Aが広い場合は、潤滑油が
軸受の幅方向にも多く流れるため、油膜圧力分布の形状
が実線Cとなり、横溝の幅Bが狭い場合の点線Dより
も、軸受の両端部側及び全体の油膜圧力が高くなる。
【0012】第4発明を主体とする第5発明では、潤滑
油通路はコンロッドの大端部からつながる。上記構成に
より、コンロッドの大端部から強制給油式のオイルを受
けるとともに、幅方向の溝にオイルが溜まるためピスト
ンピンと軸受け内周面との隙間に絶えず流れて油膜を形
成し潤滑する。
油通路はコンロッドの大端部からつながる。上記構成に
より、コンロッドの大端部から強制給油式のオイルを受
けるとともに、幅方向の溝にオイルが溜まるためピスト
ンピンと軸受け内周面との隙間に絶えず流れて油膜を形
成し潤滑する。
【0013】第4発明を主体とする第6発明では、潤滑
油の通路はコンロッドの大端部の反対側に設けた、はね
かけ給油口につながる。上記構成により、軸受部は第5
発明と同様な作用により改善できる。
油の通路はコンロッドの大端部の反対側に設けた、はね
かけ給油口につながる。上記構成により、軸受部は第5
発明と同様な作用により改善できる。
【0014】第4発明から第6発明のいずれかを主体と
する第7発明では、軸受とコンロッドの間の潤滑油通路
はコンロッドの小端部ボスの内径あるいは軸受の外径に
設けている。上記構成により、潤滑油通路がコンロッド
の小端部ボスの内径の場合には、油溝を廃止したのと潤
滑油通路はコンロッドに設けのを合わせて、軸受に掛か
る応力集中がなくなり、軸受の肉厚を減ずることができ
る。また、軸受の外径に設けた場合には、潤滑油通路の
加工が容易になる。
する第7発明では、軸受とコンロッドの間の潤滑油通路
はコンロッドの小端部ボスの内径あるいは軸受の外径に
設けている。上記構成により、潤滑油通路がコンロッド
の小端部ボスの内径の場合には、油溝を廃止したのと潤
滑油通路はコンロッドに設けのを合わせて、軸受に掛か
る応力集中がなくなり、軸受の肉厚を減ずることができ
る。また、軸受の外径に設けた場合には、潤滑油通路の
加工が容易になる。
【0015】第4発明から第7発明のいずれかを主体と
する第8発明では、コンロッド内径の溝はレ形、あるい
は、V形で、かつ、軸受の挿入方向の反対側の傾斜が、
内径面に対して30度以下である。上記構成により、第
4発明〜第7発明と同様な作用により改善でき、かつ、
コンロッド内径へ軸受を圧入する時、溝のエッジ部で、
削り取られたバリが圧入面に噛み込むのを防止してい
る。
する第8発明では、コンロッド内径の溝はレ形、あるい
は、V形で、かつ、軸受の挿入方向の反対側の傾斜が、
内径面に対して30度以下である。上記構成により、第
4発明〜第7発明と同様な作用により改善でき、かつ、
コンロッド内径へ軸受を圧入する時、溝のエッジ部で、
削り取られたバリが圧入面に噛み込むのを防止してい
る。
【0016】
【発明の実施の形態及び実施例】以下に、エンジンのコ
ンロッド軸受構造について図面を参照して説明する。図
1、図2はエンジンのコンロッド軸受構造の第1実施例
である。第1実施例は、エンジンのコンロッドの小端部
に圧入され、所定の内径及び所定の幅を有する軸受の構
造において、内径の中心を通るコンロッドの長手方向の
線に対して中心を通る直角方向で、かつ、軸受の幅方向
の両端部に油溜まりを設けた構造の例である。図1、図
2において、コンロッド小端部軸受構造1は小端部ボス
2と、軸受3とにより構成され、小端部ボス2に設けら
れた孔2aに軸受3が圧入されている。小端部ボス2、
及び、軸受3の幅(M方向)は所定の幅を有し上方が狭
く、漸次広がり下方(N方向)ほど広くなった、キース
トン形状をし、コンロッドの長手方向の中心軸に対して
軸心を通る直角方向に油溜まり3a、3bを設けた構造
になっている。油溜まり3a、3bは、軸受3の一端部
に所定の容積の切欠きを有するとともに、投影面積で所
定の面積の半円状の形状をした構造になっている。
ンロッド軸受構造について図面を参照して説明する。図
1、図2はエンジンのコンロッド軸受構造の第1実施例
である。第1実施例は、エンジンのコンロッドの小端部
に圧入され、所定の内径及び所定の幅を有する軸受の構
造において、内径の中心を通るコンロッドの長手方向の
線に対して中心を通る直角方向で、かつ、軸受の幅方向
の両端部に油溜まりを設けた構造の例である。図1、図
2において、コンロッド小端部軸受構造1は小端部ボス
2と、軸受3とにより構成され、小端部ボス2に設けら
れた孔2aに軸受3が圧入されている。小端部ボス2、
及び、軸受3の幅(M方向)は所定の幅を有し上方が狭
く、漸次広がり下方(N方向)ほど広くなった、キース
トン形状をし、コンロッドの長手方向の中心軸に対して
軸心を通る直角方向に油溜まり3a、3bを設けた構造
になっている。油溜まり3a、3bは、軸受3の一端部
に所定の容積の切欠きを有するとともに、投影面積で所
定の面積の半円状の形状をした構造になっている。
【0017】次に、作動を説明する。コンロッド小端部
軸受構造1において、軸受3の内周下方の軸受面3eに
は、図示しないエンジンの圧縮圧力、最高爆発圧力、及
び、慣性力の変動した荷重を受け、軸受3の内周上方の
軸受面3fには慣性力の変動した荷重を受ける。軸受3
の潤滑は図示しないピストンスカート内面部からの、は
ねかけによって供給される。供給されれたオイルは軸受
3の油溜まり3a、3bに溜まり、軸受面3e、3fに
流れ、油膜を形成し潤滑する。このとき、軸受の両端部
の油溜まりに供給されたオイルは、それに直接つながる
ピストンピンと軸受け内周面との隙間に流れ、油膜を形
成し潤滑するが、油溜まりと隙間とに直接つながってい
るため、抵抗が少なくなり潤滑量が多くなり軸受の焼き
付きを阻止できる。又、軸受3の油穴部が廃止されたの
で油穴部の応力集中がなくなる。コンロッドの小端部の
円周方向の油溝がないので、軸受の油膜圧力を増大させ
ることができる。このとき、荷重、直径スキマ、粘度、
および軸受の幅、内径の軸受寸法、等は同一にして、油
溝がある場合とない場合とを比較すると、油溝がない場
合には、油膜厚さは約2.5倍になり、荷重を受ける最
大油膜圧力は約1/2になる。このため、同じ荷重を、
同じ油膜厚さで受けるものとすると、許容面圧を約30
%だけ増加することができる。したがって、潤滑を軸受
の端部から行うとともに油溝を廃止することにより、同
じ軸受寸法により、約30%の出力を増大することがで
きる。
軸受構造1において、軸受3の内周下方の軸受面3eに
は、図示しないエンジンの圧縮圧力、最高爆発圧力、及
び、慣性力の変動した荷重を受け、軸受3の内周上方の
軸受面3fには慣性力の変動した荷重を受ける。軸受3
の潤滑は図示しないピストンスカート内面部からの、は
ねかけによって供給される。供給されれたオイルは軸受
3の油溜まり3a、3bに溜まり、軸受面3e、3fに
流れ、油膜を形成し潤滑する。このとき、軸受の両端部
の油溜まりに供給されたオイルは、それに直接つながる
ピストンピンと軸受け内周面との隙間に流れ、油膜を形
成し潤滑するが、油溜まりと隙間とに直接つながってい
るため、抵抗が少なくなり潤滑量が多くなり軸受の焼き
付きを阻止できる。又、軸受3の油穴部が廃止されたの
で油穴部の応力集中がなくなる。コンロッドの小端部の
円周方向の油溝がないので、軸受の油膜圧力を増大させ
ることができる。このとき、荷重、直径スキマ、粘度、
および軸受の幅、内径の軸受寸法、等は同一にして、油
溝がある場合とない場合とを比較すると、油溝がない場
合には、油膜厚さは約2.5倍になり、荷重を受ける最
大油膜圧力は約1/2になる。このため、同じ荷重を、
同じ油膜厚さで受けるものとすると、許容面圧を約30
%だけ増加することができる。したがって、潤滑を軸受
の端部から行うとともに油溝を廃止することにより、同
じ軸受寸法により、約30%の出力を増大することがで
きる。
【0018】次に、エンジンのコンロッド軸受構造の第
2実施例につき、図3、図4を参照して詳細に説明す
る。第2実施例は第1実施例の油溜まりからコンロッド
中心に向けて油溝を設けた例である。なお、第1実施例
と同じ部品には同一符号を付けて説明は省略する。図
4、において、軸受11の油溜まり11a、11bから
コンロッド中心に向けてX字形状の油溝11cが設けら
れている。作動は、第1実施例と同様に、潤滑は図示し
ないピストンスカート内面部からの、はねかけによって
供給される。供給されたオイルは軸受11の油溜まり1
1a、11bに溜まり、軸受面11d、11eに流れ、
油膜を形成し潤滑する。コンロッドの小端部の円周方向
の油溝がないので、軸受の油膜圧力を増大させることが
でき、より確実に耐焼き付き性を向上するこができる。
又、軸受11の油穴部が廃止されたので油穴部の応力集
中がなくなる。
2実施例につき、図3、図4を参照して詳細に説明す
る。第2実施例は第1実施例の油溜まりからコンロッド
中心に向けて油溝を設けた例である。なお、第1実施例
と同じ部品には同一符号を付けて説明は省略する。図
4、において、軸受11の油溜まり11a、11bから
コンロッド中心に向けてX字形状の油溝11cが設けら
れている。作動は、第1実施例と同様に、潤滑は図示し
ないピストンスカート内面部からの、はねかけによって
供給される。供給されたオイルは軸受11の油溜まり1
1a、11bに溜まり、軸受面11d、11eに流れ、
油膜を形成し潤滑する。コンロッドの小端部の円周方向
の油溝がないので、軸受の油膜圧力を増大させることが
でき、より確実に耐焼き付き性を向上するこができる。
又、軸受11の油穴部が廃止されたので油穴部の応力集
中がなくなる。
【0019】次に、エンジンのコンロッド軸受構造の第
3実施例につき、図5、図6、図7を参照して詳細に説
明する。第3実施例は、エンジンのコンロッドの小端部
に圧入され、所定の内径及び所定の幅を有する軸受の構
造において、内径の中心を通るコンロッドの長手方向の
線に対して中心を通る直角方向で、かつ、軸受の内周面
に、軸受とコンロッドとの間の潤滑油通路につながる幅
方向の溝を設けている。又、潤滑油の通路はコンロッド
の大端部からつながり、かつ、コンロッド内径の溝はレ
形、あるいは、V形で、かつ、軸受の挿入方向の反対側
の傾斜が、内径面に対して30度以下である例である。
なお、図5はコンロッド小端部の軸受構造20の正面図
を示し、図6は図5の断面図、図7は図6のP部拡大図
を示している。図5、図6において、コンロッド小端部
の軸受構造20は小端部ボス21と、軸受22とにより
構成され、小端部ボス21には孔21aが明けられ、そ
の孔21aには軸受22が後述する方向(P)から圧入
されている。小端部ボス21及び軸受22の幅は所定の
幅を有し上方が狭く、漸次広がり下方ほど広くなった、
キーストン形状をしている。小端部ボス21の下方に
は、図示しないコンロッド大端部と連通する強制給油用
の油穴23が設けられ、かつ、コンロッド内径の潤滑油
通路24がコンロッド内径の下半周に設けられ、油穴2
3と連通している。コンロッド内径の潤滑油通路24は
レ形、あるいは、V形で、かつ、軸受の挿入方向の反対
側の傾斜24aが、内径面25に対して30度以下にな
っている。 軸受22には、軸受22の内径の中心(Z
a)を通るコンロッドの長手方向の線に対して中心(Z
a)を通る直角方向で、かつ、軸受22の内周面に、軸
受22と、コンロッドの間の潤滑油通路24につながる
横方向の溝26を設けている。軸受22の横方向の溝2
6とコンロッド内径の潤滑油通路24とは軸受22のに
明けられた油穴27で連通している。
3実施例につき、図5、図6、図7を参照して詳細に説
明する。第3実施例は、エンジンのコンロッドの小端部
に圧入され、所定の内径及び所定の幅を有する軸受の構
造において、内径の中心を通るコンロッドの長手方向の
線に対して中心を通る直角方向で、かつ、軸受の内周面
に、軸受とコンロッドとの間の潤滑油通路につながる幅
方向の溝を設けている。又、潤滑油の通路はコンロッド
の大端部からつながり、かつ、コンロッド内径の溝はレ
形、あるいは、V形で、かつ、軸受の挿入方向の反対側
の傾斜が、内径面に対して30度以下である例である。
なお、図5はコンロッド小端部の軸受構造20の正面図
を示し、図6は図5の断面図、図7は図6のP部拡大図
を示している。図5、図6において、コンロッド小端部
の軸受構造20は小端部ボス21と、軸受22とにより
構成され、小端部ボス21には孔21aが明けられ、そ
の孔21aには軸受22が後述する方向(P)から圧入
されている。小端部ボス21及び軸受22の幅は所定の
幅を有し上方が狭く、漸次広がり下方ほど広くなった、
キーストン形状をしている。小端部ボス21の下方に
は、図示しないコンロッド大端部と連通する強制給油用
の油穴23が設けられ、かつ、コンロッド内径の潤滑油
通路24がコンロッド内径の下半周に設けられ、油穴2
3と連通している。コンロッド内径の潤滑油通路24は
レ形、あるいは、V形で、かつ、軸受の挿入方向の反対
側の傾斜24aが、内径面25に対して30度以下にな
っている。 軸受22には、軸受22の内径の中心(Z
a)を通るコンロッドの長手方向の線に対して中心(Z
a)を通る直角方向で、かつ、軸受22の内周面に、軸
受22と、コンロッドの間の潤滑油通路24につながる
横方向の溝26を設けている。軸受22の横方向の溝2
6とコンロッド内径の潤滑油通路24とは軸受22のに
明けられた油穴27で連通している。
【0020】次に、作動を説明する。強制給油は図示し
ないクランク軸の油穴と、コンロッド大端部の油穴とが
合ったときのみ、給油する間欠した強制給油方式であ
る。軸受22へ供給するオイルはコンロッド大端部と連
通する強制給油用の油穴23から、潤滑油通路24を通
り、油穴27を経て、軸受22の横方向の溝26へ供給
され、溝26に溜まる。溝26へ供給されたオイルはオ
イルは図示しないピストンピンと、軸受22の内周面と
の隙間の軸方向に流れ、油膜を形成し潤滑する。このよ
うな作動により、軸受22の横方向の溝26から軸受2
2の横方向に均等に供給されるため、軸受22の流体潤
滑が均等になり、軸受22の油膜圧力を増大させること
ができる。又、コンロッド内径の潤滑油通路24がレ
形、あるいは、V形で、かつ、軸受の挿入方向の反対側
の傾斜24aが、内径面に対して30度以下になってい
るので、コンロッド内径へ軸受を圧入する時、潤滑油通
路24のエッジ部で、削り取られたバリが圧入面に噛み
込むのを防止することができる。また、軸受22の油穴
27は高負荷側から負荷が掛からない横方向の内径の中
心を通る直角方向に設けたため、油穴27への応力集中
がなくなり、軸受22の破損がなくなる。
ないクランク軸の油穴と、コンロッド大端部の油穴とが
合ったときのみ、給油する間欠した強制給油方式であ
る。軸受22へ供給するオイルはコンロッド大端部と連
通する強制給油用の油穴23から、潤滑油通路24を通
り、油穴27を経て、軸受22の横方向の溝26へ供給
され、溝26に溜まる。溝26へ供給されたオイルはオ
イルは図示しないピストンピンと、軸受22の内周面と
の隙間の軸方向に流れ、油膜を形成し潤滑する。このよ
うな作動により、軸受22の横方向の溝26から軸受2
2の横方向に均等に供給されるため、軸受22の流体潤
滑が均等になり、軸受22の油膜圧力を増大させること
ができる。又、コンロッド内径の潤滑油通路24がレ
形、あるいは、V形で、かつ、軸受の挿入方向の反対側
の傾斜24aが、内径面に対して30度以下になってい
るので、コンロッド内径へ軸受を圧入する時、潤滑油通
路24のエッジ部で、削り取られたバリが圧入面に噛み
込むのを防止することができる。また、軸受22の油穴
27は高負荷側から負荷が掛からない横方向の内径の中
心を通る直角方向に設けたため、油穴27への応力集中
がなくなり、軸受22の破損がなくなる。
【0021】次に、エンジンのコンロッド軸受構造の第
4実施例につき、図8、図9を参照して詳細に説明す
る。第4実施例は、第3実施例の潤滑油通路をコンロッ
ドの大端部の反対側に設けた、はねかけ給油口につなが
る例である。なお、図8はコンロッド小端部の軸受構造
30の正面図を示し、図9は図8の断面図を示してい
る。又、第3実施例と同じ部品には同一符号を付けて説
明は省略する。図8、図9において、コンロッド小端部
の軸受構造30は小端部ボス31と、軸受22とにより
構成され、小端部ボス31に軸受22が圧入されてい
る。小端部ボス31及び軸受22の幅は所定の幅を有し
上方が狭く、漸次広がり下方ほど広くなった、キースト
ン形状をしている。小端部ボス31の上方には、はねか
け用の油穴32が設けられ、かつ、コンロッド内径の潤
滑油通路33がコンロッド内径の上半周に設けられ、油
穴32と連通している。軸受22の横方向の溝26とコ
ンロッド内径の潤滑油通路33とは軸受22に明けられ
た油穴27で連通している。
4実施例につき、図8、図9を参照して詳細に説明す
る。第4実施例は、第3実施例の潤滑油通路をコンロッ
ドの大端部の反対側に設けた、はねかけ給油口につなが
る例である。なお、図8はコンロッド小端部の軸受構造
30の正面図を示し、図9は図8の断面図を示してい
る。又、第3実施例と同じ部品には同一符号を付けて説
明は省略する。図8、図9において、コンロッド小端部
の軸受構造30は小端部ボス31と、軸受22とにより
構成され、小端部ボス31に軸受22が圧入されてい
る。小端部ボス31及び軸受22の幅は所定の幅を有し
上方が狭く、漸次広がり下方ほど広くなった、キースト
ン形状をしている。小端部ボス31の上方には、はねか
け用の油穴32が設けられ、かつ、コンロッド内径の潤
滑油通路33がコンロッド内径の上半周に設けられ、油
穴32と連通している。軸受22の横方向の溝26とコ
ンロッド内径の潤滑油通路33とは軸受22に明けられ
た油穴27で連通している。
【0022】次に、作動を説明する。軸受22の潤滑は
図示しないピストンスカート内面部からの、はねかけに
よって給油される。オイルは小端部ボス31のはねかけ
給油用の油穴32から入り、コンロッド内径の潤滑油通
路33を通り、油穴27を経て、軸受22の横方向の溝
26へ供給され、溝26に溜まる。溝26へ供給された
オイルはオイルは図示しないピストンピンと、軸受22
の内周面との隙間の軸方向に流れ、油膜を形成し潤滑す
る。このような作動により、第3実施例と同様に、軸受
22の横方向の流体潤滑が均等になり、軸受22の油膜
圧力を増大させることができる。また、軸受22の油穴
32は第4実施例と同様に、油穴27への応力集中がな
くなり、軸受22の破損がなくなる。
図示しないピストンスカート内面部からの、はねかけに
よって給油される。オイルは小端部ボス31のはねかけ
給油用の油穴32から入り、コンロッド内径の潤滑油通
路33を通り、油穴27を経て、軸受22の横方向の溝
26へ供給され、溝26に溜まる。溝26へ供給された
オイルはオイルは図示しないピストンピンと、軸受22
の内周面との隙間の軸方向に流れ、油膜を形成し潤滑す
る。このような作動により、第3実施例と同様に、軸受
22の横方向の流体潤滑が均等になり、軸受22の油膜
圧力を増大させることができる。また、軸受22の油穴
32は第4実施例と同様に、油穴27への応力集中がな
くなり、軸受22の破損がなくなる。
【0023】次に、エンジンのコンロッド軸受構造の第
5実施例につき、図10、図11を参照して詳細に説明
する。第5実施例は、第4実施例の潤滑油通路をコンロ
ッドの小端部ボスの内径あるいは軸受の外径に設けた事
例である。なお、図10はコンロッド小端部の軸受構造
40正面図を示し、図11は図10の断面図を示してい
る。又、第4実施例と同じ部品には同一符号を付けて説
明は省略する。図10、図11において、コンロッド小
端部軸受構造40は小端部ボス31と、軸受41とによ
り構成され、小端部ボス31に軸受41が圧入されてい
る。小端部ボス31及び軸受41の幅は所定の幅を有し
上方が狭く、漸次広がり下方ほど広くなった、キースト
ン形状をしている。軸受41には、第3実施例の横方向
の溝26と同様に、軸受41の芯の直角方向で、かつ、
軸受41と、コンロッドの間の潤滑油通路につなげる、
横方向の溝42を軸受41の内周面に設けている。又、
軸受41の上半の外周部には潤滑油通路43が設けてい
る。横方向の溝42と、外周部の溝43とは、軸受41
に明けられた油穴44で連通している。
5実施例につき、図10、図11を参照して詳細に説明
する。第5実施例は、第4実施例の潤滑油通路をコンロ
ッドの小端部ボスの内径あるいは軸受の外径に設けた事
例である。なお、図10はコンロッド小端部の軸受構造
40正面図を示し、図11は図10の断面図を示してい
る。又、第4実施例と同じ部品には同一符号を付けて説
明は省略する。図10、図11において、コンロッド小
端部軸受構造40は小端部ボス31と、軸受41とによ
り構成され、小端部ボス31に軸受41が圧入されてい
る。小端部ボス31及び軸受41の幅は所定の幅を有し
上方が狭く、漸次広がり下方ほど広くなった、キースト
ン形状をしている。軸受41には、第3実施例の横方向
の溝26と同様に、軸受41の芯の直角方向で、かつ、
軸受41と、コンロッドの間の潤滑油通路につなげる、
横方向の溝42を軸受41の内周面に設けている。又、
軸受41の上半の外周部には潤滑油通路43が設けてい
る。横方向の溝42と、外周部の溝43とは、軸受41
に明けられた油穴44で連通している。
【0024】次に、作動を説明する。軸受41の潤滑は
図示しないピストンスカート内面部からの、はねかけに
よって給油される。オイルは小端部ボス31のはねかけ
給油用の油穴32から入り、コンロッド内径の潤滑油通
路33、及び、軸受41の外周部の潤滑油通路43を通
り、油穴44を経て軸受41の横方向の溝42へ供給
さ、溝42に溜まる。溝42へ供給されたオイルはオイ
ルは図示しないピストンピンと、軸受41の内周面との
隙間の軸方向に流れ、油膜を形成し潤滑する。このよう
な作動により、第3実施例及び第3実施例と同様に、軸
受41の横方向の流体潤滑が均等になり、軸受41の油
膜圧力を増大させることができる。
図示しないピストンスカート内面部からの、はねかけに
よって給油される。オイルは小端部ボス31のはねかけ
給油用の油穴32から入り、コンロッド内径の潤滑油通
路33、及び、軸受41の外周部の潤滑油通路43を通
り、油穴44を経て軸受41の横方向の溝42へ供給
さ、溝42に溜まる。溝42へ供給されたオイルはオイ
ルは図示しないピストンピンと、軸受41の内周面との
隙間の軸方向に流れ、油膜を形成し潤滑する。このよう
な作動により、第3実施例及び第3実施例と同様に、軸
受41の横方向の流体潤滑が均等になり、軸受41の油
膜圧力を増大させることができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エンジンのコンロッド軸受構造において、コンロッド小
端軸受の油膜圧力を増大させて、軸受の焼き付きを阻止
し、かつ、軸受の油穴部の応力集中を緩和し、亀裂が入
り易いという問題の解消を図られ、問題点が解決され
る。
エンジンのコンロッド軸受構造において、コンロッド小
端軸受の油膜圧力を増大させて、軸受の焼き付きを阻止
し、かつ、軸受の油穴部の応力集中を緩和し、亀裂が入
り易いという問題の解消を図られ、問題点が解決され
る。
【図1】本発明のエンジンのコンロッド軸受構造の第1
実施例の正面図を示す。
実施例の正面図を示す。
【図2】図1の断面図を示す。
【図3】本発明のエンジンのコンロッド軸受構造の第2
実施例の正面図を示す。
実施例の正面図を示す。
【図4】図3の断面図を示す。
【図5】本発明のエンジンのコンロッド軸受構造の第3
実施例の正面図を示す。
実施例の正面図を示す。
【図6】図5の断面図を示す。
【図7】図6のP部拡大図を示す。
【図8】本発明のエンジンのコンロッド軸受構造の第4
実施例の正面図を示す。
実施例の正面図を示す。
【図9】図8の断面図を示す。
【図10】本発明のエンジンのコンロッド軸受構造の第
5実施例の正面図を示す。
5実施例の正面図を示す。
【図11】図10の断面図を示す。
【図12】従来技術のエンジンのコンロッド軸受構造の
正面図を示す。
正面図を示す。
【図13】図12の断面図を示す。
【図14】従来技術のエンジンのコンロッド軸受構造の
正面図を示す。
正面図を示す。
【図15】図14の断面図を示す。
【図16】軸受の油膜圧力を説明する図を示す。
【図17】軸受の油膜圧力を説明する図を示す。
1、10、20、30、40 エンジンのコンロッド軸
受構造 3a、3b 油溜まり 3c、3d 切り欠き 11c 油溝 24、33、43 潤滑油通路 24a 傾斜
受構造 3a、3b 油溜まり 3c、3d 切り欠き 11c 油溝 24、33、43 潤滑油通路 24a 傾斜
Claims (8)
- 【請求項1】 エンジンのコンロッドの小端部に圧入さ
れ、所定の内径及び所定の幅を有するエンジンのコンロ
ッド軸受の構造において、内径の中心を通るコンロッド
の長手方向の線に対して内径の中心を通る直角方向で、
かつ、軸受の幅方向の両端部に油溜まりを設けたことを
特徴とするエンジンのコンロッド軸受構造。 - 【請求項2】 請求項1記載のエンジンのコンロッド軸
受構造において、油溜まりは、軸受の少なくも一端部に
設けた所定の容積の切欠きであることを特徴とするエン
ジンのコンロッド軸受構造。 - 【請求項3】 油溜まりからコンロッド中心に向け軸受
の内周面に油溝を設けたことを特徴とする請求項1及び
請求項2記載のエンジンのコンロッド軸受構造。 - 【請求項4】 エンジンのコンロッドの小端部に圧入さ
れ、所定の内径及び所定の幅を有するエンジンのコンロ
ッド軸受の構造において、内径の中心を通るコンロッド
の長手方向の線に対して内径の中心を通る直角方向で、
かつ、軸受の内周面に、軸受とコンロッドとの間の潤滑
油通路につながる幅方向の溝を設けたことを特徴とする
エンジンのコンロッド軸受構造。 - 【請求項5】 請求項4記載のエンジンのコンロッド軸
受構造において、潤滑油通路はコンロッドの大端部から
つながることを特徴とするエンジンのコンロッド軸受構
造。 - 【請求項6】 請求項4記載のエンジンのコンロッド軸
受構造において、潤滑油の通路はコンロッドの大端部の
反対側に設けた、はねかけ給油口につながることを特徴
とするエンジンのコンロッド軸受構造。 - 【請求項7】 軸受とコンロッドの間の潤滑油通路はコ
ンロッドの小端部ボスの内径あるいは軸受の外径に設け
たことを特徴とする請求項4から請求項6記載のいずれ
かに記載のエンジンのコンロッド軸受構造。 - 【請求項8】 コンロッド内径の溝はレ形、あるいは、
V形で、かつ、軸受の挿入方向の反対側の傾斜が、内径
面に対して30度以下であることを特徴とする請求項4
から請求項7記載のいずれかに記載のエンジンのコンロ
ッド軸受構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8278572A JPH10110722A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | エンジンのコンロッド軸受構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8278572A JPH10110722A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | エンジンのコンロッド軸受構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10110722A true JPH10110722A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17599141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8278572A Pending JPH10110722A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | エンジンのコンロッド軸受構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10110722A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2895486A1 (fr) * | 2005-12-23 | 2007-06-29 | Renault Sas | Bielle de moteur comportant des moyens d'alimentation en lubrifiant du pied de bielle et son procede de realisation |
JP2008520928A (ja) * | 2004-11-16 | 2008-06-19 | マーレ テクノロジー インコーポレイテッド | 内燃機関用のコネクティングロッドアセンブリ及びその製造方法 |
JP2016053395A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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