JPH04112953A - ピストンと連接棒の連結構造 - Google Patents
ピストンと連接棒の連結構造Info
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- JPH04112953A JPH04112953A JP23293490A JP23293490A JPH04112953A JP H04112953 A JPH04112953 A JP H04112953A JP 23293490 A JP23293490 A JP 23293490A JP 23293490 A JP23293490 A JP 23293490A JP H04112953 A JPH04112953 A JP H04112953A
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- piston
- connecting rod
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- protruded
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
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。
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］
本発明は連接棒の先端部のピストンに対する揺動運動が
円滑に達せられる、ピストンと連接棒の連結構造の改良
に関するものである。
円滑に達せられる、ピストンと連接棒の連結構造の改良
に関するものである。
［従来の技術］
第６．７図に示すように、本出願人は先に特願平２−８
５６６３号により、ピストン冠部２ａの下側の凸部４に
形成した凸面５に、連設棒１３の先端部に形成した椀状
の受板１２を係合し、受板１２の下面に係合する環状の
押え部材８を、ピストン２のスカート部７に螺合した保
持筒９に支持してなる、ピストンと連接棒の連結構造を
出願した。
５６６３号により、ピストン冠部２ａの下側の凸部４に
形成した凸面５に、連設棒１３の先端部に形成した椀状
の受板１２を係合し、受板１２の下面に係合する環状の
押え部材８を、ピストン２のスカート部７に螺合した保
持筒９に支持してなる、ピストンと連接棒の連結構造を
出願した。
上述のピストンと連接棒の連結構造によれば、従来のピ
ストンピンによる連結構造に比べて、次のような効果が
得られる。すなわち、連接棒１３の揺動中心Ｏがピスト
ン頂面へ偏倚され、その偏倚分だけクランク軸１６の腕
の長さｒと連接棒１３の長さｌを長くすると、連接棒１
３の最大傾角（揺動角）を増加させないで、ピストン２
のストロークすなわち排気量が増大され、ピストン２の
上死点での無駄容積が少くなり、排ガス対策がし易くな
る。ピストン２のストロークが増大しても、連接棒１３
の最大傾角が大きくならないので、ピストンスラップ、
それに伴う摩擦損失、ピストンリングの摩耗、スラップ
騒音などの問題かない。
ストンピンによる連結構造に比べて、次のような効果が
得られる。すなわち、連接棒１３の揺動中心Ｏがピスト
ン頂面へ偏倚され、その偏倚分だけクランク軸１６の腕
の長さｒと連接棒１３の長さｌを長くすると、連接棒１
３の最大傾角（揺動角）を増加させないで、ピストン２
のストロークすなわち排気量が増大され、ピストン２の
上死点での無駄容積が少くなり、排ガス対策がし易くな
る。ピストン２のストロークが増大しても、連接棒１３
の最大傾角が大きくならないので、ピストンスラップ、
それに伴う摩擦損失、ピストンリングの摩耗、スラップ
騒音などの問題かない。
爆発荷重に対する連接棒１３の受板１２の面圧が低いの
で、機関の高過給に対して有利である。
で、機関の高過給に対して有利である。
ところで、上述したピストンと連接棒の連結構造では、
連接棒先端部の受板が、ピストン冠部の下側の凸面と、
スカート部に支持した押え部材の上側の凹面に挟まれる
構造であるから、連接棒の揺動に伴って受板が円滑に摺
動しないと、機関の燃費に悪影響を及ぼす。
連接棒先端部の受板が、ピストン冠部の下側の凸面と、
スカート部に支持した押え部材の上側の凹面に挟まれる
構造であるから、連接棒の揺動に伴って受板が円滑に摺
動しないと、機関の燃費に悪影響を及ぼす。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明の目的は上述の課題を解決するために、連接棒先
端部の受板か、ピストン冠部の下側の凸面と、スカート
部に支持した押え部材の凹面との間で円滑に摺動する、
ピストンと連接棒の連結構造を提供することにある。
端部の受板か、ピストン冠部の下側の凸面と、スカート
部に支持した押え部材の凹面との間で円滑に摺動する、
ピストンと連接棒の連結構造を提供することにある。
「問題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明の構成はピストン冠
部の下側中央の凸部に摺動体を横方向摺動可能に当接し
、摺動体の下面に形成した断面円弧状の凸面を、連接棒
先端部に形成した受板の上側の断面円弧状の凹面に支持
し、スカート部に支持した環状の押え部材の上側の断面
円弧状の凹面に、受板の下側の断面円弧状の凸面を支持
したピストンと連接棒の連結構造であって、摺動体の凸
面と押え部材の凹面との少なくとも一方に多数の凹部を
設け、該凹部に受板と接するボールを係合したものであ
る。
部の下側中央の凸部に摺動体を横方向摺動可能に当接し
、摺動体の下面に形成した断面円弧状の凸面を、連接棒
先端部に形成した受板の上側の断面円弧状の凹面に支持
し、スカート部に支持した環状の押え部材の上側の断面
円弧状の凹面に、受板の下側の断面円弧状の凸面を支持
したピストンと連接棒の連結構造であって、摺動体の凸
面と押え部材の凹面との少なくとも一方に多数の凹部を
設け、該凹部に受板と接するボールを係合したものであ
る。
［作用］
連接棒先端部の受板はピストン冠部の下側の凸面に支持
した多数のボールと、スカート部に支持した押え部材の
上側の凹面に支持した多数のボールとの間に挟まれるか
ら、ピストンの往復動に伴う連接棒の揺動時、受板が凸
面のボールと凹面のボールを転動させながら円滑に移動
する。
した多数のボールと、スカート部に支持した押え部材の
上側の凹面に支持した多数のボールとの間に挟まれるか
ら、ピストンの往復動に伴う連接棒の揺動時、受板が凸
面のボールと凹面のボールを転動させながら円滑に移動
する。
［発明の実施例］
第１図は本発明によるピストンと連接棒の連結構造の正
面断面図である。ディーゼル機関用のピストン２は、冠
部２ａに燃焼室としての公知の窪み３を形成され、周壁
にピストンリングを装着する複数の環状溝を形成され、
下半部に円筒形のスカート部７を形成される。冠部２ａ
の下面中央に凸部４が形成され、凸部４と周壁との間に
環状空部６が区画される。冠部２ａの平坦な下面２０に
、耐摩耗性と熱伝導性の優れた材料からなる摺動体２１
の平坦な上面２２が摺動可能に当接される。
面断面図である。ディーゼル機関用のピストン２は、冠
部２ａに燃焼室としての公知の窪み３を形成され、周壁
にピストンリングを装着する複数の環状溝を形成され、
下半部に円筒形のスカート部７を形成される。冠部２ａ
の下面中央に凸部４が形成され、凸部４と周壁との間に
環状空部６が区画される。冠部２ａの平坦な下面２０に
、耐摩耗性と熱伝導性の優れた材料からなる摺動体２１
の平坦な上面２２が摺動可能に当接される。
摺動体２１の下面に形成した球面状の凸面５は、連接棒
１３の先端部に形成した受板１２の球面状の凹面１２ａ
にボール５６を介して支持される。
１３の先端部に形成した受板１２の球面状の凹面１２ａ
にボール５６を介して支持される。
摺動体２１の中心に通路２４が設けられ、通路２４の上
端は上面の窪み２３に連通される。潤滑油が連接棒１３
の内部通路２６から摺動体２１の下面の窪み２５（第２
図）と凹面１２ａとの間の空部へ供給され、通路２４、
窪み２３を経て上面２２と下面２０との摺動部を潤滑す
る。
端は上面の窪み２３に連通される。潤滑油が連接棒１３
の内部通路２６から摺動体２１の下面の窪み２５（第２
図）と凹面１２ａとの間の空部へ供給され、通路２４、
窪み２３を経て上面２２と下面２０との摺動部を潤滑す
る。
受板１２の下面に形成した球面状の凸面１２ｂは、環状
の押え部材８の上側の球面状の凹面８ａにボール６６を
介して支持される。押え部材８は組立の都合上例えば２
分割体を組み合せてなり、かつ保持筒９の上面に僅かな
範囲で摺動可能に支持される。しかし、受板１２を連接
棒１３とは別に加工してから組み立ててもよい。保持筒
９はスカート部７に螺合され、かつロックナツト１０に
より弛まないよう締結される。
の押え部材８の上側の球面状の凹面８ａにボール６６を
介して支持される。押え部材８は組立の都合上例えば２
分割体を組み合せてなり、かつ保持筒９の上面に僅かな
範囲で摺動可能に支持される。しかし、受板１２を連接
棒１３とは別に加工してから組み立ててもよい。保持筒
９はスカート部７に螺合され、かつロックナツト１０に
より弛まないよう締結される。
第２図に示すように、本発明によれば、摺動体２１と受
板１２との摺動を円滑にするために、摺動体２１に球軸
受が配設される。すなわち、摺動体２１の凸面５に多数
の凹部５５が設けられ、各凹部５５に係合したボール５
６が、受板１２の凹面１２ａに接して転動するように構
成される。ポル５６と凹部５５との係合部を潤滑するた
めに、摺動体２１に窪み２３から各凹部５５へ延びる油
路５４が設けられる。
板１２との摺動を円滑にするために、摺動体２１に球軸
受が配設される。すなわち、摺動体２１の凸面５に多数
の凹部５５が設けられ、各凹部５５に係合したボール５
６が、受板１２の凹面１２ａに接して転動するように構
成される。ポル５６と凹部５５との係合部を潤滑するた
めに、摺動体２１に窪み２３から各凹部５５へ延びる油
路５４が設けられる。
第３図に示すように、押え部材８の凹面８ａにも多数の
凹部６５が設けられ、各凹部６５に係合したボール６６
が、受板１２の凸面１２ｂに接して転動するように構成
される。ボール６６と凹部６５との係合部を潤滑するた
めに、押え部材８に外周面から各凹部６５へ延びる油路
６４が設けられる。
凹部６５が設けられ、各凹部６５に係合したボール６６
が、受板１２の凸面１２ｂに接して転動するように構成
される。ボール６６と凹部６５との係合部を潤滑するた
めに、押え部材８に外周面から各凹部６５へ延びる油路
６４が設けられる。
連接棒１３の下端部の構成については従来のものと同様
であるが、本発明では油ポンプからクランク軸の一端部
へ加圧供給される潤滑油が、クランク軸、クランク腕、
クランクピンの各内部通路を経て連接棒１３の内部通路
２６へ供給される。
であるが、本発明では油ポンプからクランク軸の一端部
へ加圧供給される潤滑油が、クランク軸、クランク腕、
クランクピンの各内部通路を経て連接棒１３の内部通路
２６へ供給される。
油ポンプからシリンダ下端部に配設した油ジェツト５２
へ加圧供給される潤滑油を、ピストン冠部２ａの環状空
部６へ導くために、押え部材８に入口通路４３と出口通
路４４が周方向に間隔を存して配設される。
へ加圧供給される潤滑油を、ピストン冠部２ａの環状空
部６へ導くために、押え部材８に入口通路４３と出口通
路４４が周方向に間隔を存して配設される。
環状空部６に断面逆Ｕ字形をなす環状の仕切板４２が配
設される。仕切板４２の縁部４２ａは環状空部６の内周
壁６ａへ弾性的に係合される。仕切板４２の縁部４２ｂ
は環状空部６の外周壁６ｂへ弾性的に係合される。仕切
板４２の入口通路４３と対向する部分に入口孔が、出口
通路４４と対向する部分に出口孔がそれぞれ設けられる
。
設される。仕切板４２の縁部４２ａは環状空部６の内周
壁６ａへ弾性的に係合される。仕切板４２の縁部４２ｂ
は環状空部６の外周壁６ｂへ弾性的に係合される。仕切
板４２の入口通路４３と対向する部分に入口孔が、出口
通路４４と対向する部分に出口孔がそれぞれ設けられる
。
ピストン２の下側の油掻きリングによりシリンダ内周壁
から掻き落された油をスカート部７の内側へ導くために
、スカート部７の油掻きリング溝の下側に小径部５１が
形成される。スカート部７に周方向に間隔を存して、多
数の傾斜通路４５か設けられる。傾斜通路４５はスカー
ト部７の内周壁に形成した環状溝４６へ連通され、さら
に保持筒９に設けた多数の通路４７へ連通される。
から掻き落された油をスカート部７の内側へ導くために
、スカート部７の油掻きリング溝の下側に小径部５１が
形成される。スカート部７に周方向に間隔を存して、多
数の傾斜通路４５か設けられる。傾斜通路４５はスカー
ト部７の内周壁に形成した環状溝４６へ連通され、さら
に保持筒９に設けた多数の通路４７へ連通される。
ピストン２の往復動に伴って連接棒１３が揺動中心Ｏを
中心として揺動する時、受板１２は摺動体２１のボール
５６と押え部材８のボール６６とに挟まれてボール５６
．６６を回転させるので、摩擦抵抗の非常に小さい揺動
運動が達せられる。
中心として揺動する時、受板１２は摺動体２１のボール
５６と押え部材８のボール６６とに挟まれてボール５６
．６６を回転させるので、摩擦抵抗の非常に小さい揺動
運動が達せられる。
連接棒１３の揺動運動に伴ってピストン２が往復動する
時、ピストン２が傾いてピストン外周面（トップランド
）か局部的にシリンダ内周面に摩擦係合されると、ピス
トン冠部２ａと摺動体２１の間と、保持筒９と押え部材
８との間でそれぞれ横方向の摺動が生じ、ピストン２の
傾きが解消されるので、ピストン外周面とシリンダ内周
壁との摺動抵抗が減じられる。
時、ピストン２が傾いてピストン外周面（トップランド
）か局部的にシリンダ内周面に摩擦係合されると、ピス
トン冠部２ａと摺動体２１の間と、保持筒９と押え部材
８との間でそれぞれ横方向の摺動が生じ、ピストン２の
傾きが解消されるので、ピストン外周面とシリンダ内周
壁との摺動抵抗が減じられる。
シリンダ下端部に配設した油ジェツト５２から噴出され
た油は、押え部材８の入口通路４３、仕切板４２の入口
孔を経て、仕切板４２の上側の環状空部６へ入り、左右
に分れて環状空部６を半周する内に、燃焼室としての窪
み３の周壁を冷却し、出口孔から仕切板４２の下側の環
状空部６へ流れ、さらに押え部材８の出口通路４４を経
てクランク室へ流下する。
た油は、押え部材８の入口通路４３、仕切板４２の入口
孔を経て、仕切板４２の上側の環状空部６へ入り、左右
に分れて環状空部６を半周する内に、燃焼室としての窪
み３の周壁を冷却し、出口孔から仕切板４２の下側の環
状空部６へ流れ、さらに押え部材８の出口通路４４を経
てクランク室へ流下する。
なお、上述の実施例では、凸面５，１２ｂと凹面１２ａ
、８ａは球面であるが、凸面５．１２ｂは断面円弧状の
突条、凹面１２ａ、８ａは断面円弧状の溝（図の紙面に
おいて−様な断面を有するもの）であってもよい。
、８ａは球面であるが、凸面５．１２ｂは断面円弧状の
突条、凹面１２ａ、８ａは断面円弧状の溝（図の紙面に
おいて−様な断面を有するもの）であってもよい。
［発明の効果］
本発明は上述のように、ピストン冠部の下側中央の凸部
に摺動体を横方向摺動可能に当接し、摺動体の下面に形
成した断面円弧状の凸面を、連接棒先端部に形成した受
板の上側の断面円弧状の凹面に支持し、スカート部に支
持した環状の押え部材の上側の断面円弧状の凹面に、受
板の下側の断面円弧状の凸面を支持したピストンと連接
棒の連結構造であって、摺動体の凸面と押え部材の凹面
との少なくとも一方に多数の凹部を設け、該凹部に受板
と接するボールを係合したものであり、連接棒がピスト
ンに対し揺動する時、受板が摺動体のボールと押え部材
のボールの間で円滑に移動し得るので、受板に作用する
慶擦抵抗が大幅に減じられ、機関の燃費向上に寄与する
。
に摺動体を横方向摺動可能に当接し、摺動体の下面に形
成した断面円弧状の凸面を、連接棒先端部に形成した受
板の上側の断面円弧状の凹面に支持し、スカート部に支
持した環状の押え部材の上側の断面円弧状の凹面に、受
板の下側の断面円弧状の凸面を支持したピストンと連接
棒の連結構造であって、摺動体の凸面と押え部材の凹面
との少なくとも一方に多数の凹部を設け、該凹部に受板
と接するボールを係合したものであり、連接棒がピスト
ンに対し揺動する時、受板が摺動体のボールと押え部材
のボールの間で円滑に移動し得るので、受板に作用する
慶擦抵抗が大幅に減じられ、機関の燃費向上に寄与する
。
ピストン冠部と摺動体の相対的横移動と、保持筒と押え
部材の相対的横移動とにより、ピストンの首振り運動が
抑えられ、ピストン外周面のシリンダ内周面に対する片
当りが抑えられ、ピストンの円滑な往復動が得られる。
部材の相対的横移動とにより、ピストンの首振り運動が
抑えられ、ピストン外周面のシリンダ内周面に対する片
当りが抑えられ、ピストンの円滑な往復動が得られる。
第１図は本発明に係るピストンと連結棒の連結構造を示
す正面断面図、第２図は摺動体の正面断面図、第３図は
押え部材の正面断面図、第４，５図は本発明の一部変更
実施例に係るピストンと連結棒の連結構造を示す正面断
面図、第６図は従来のピストンと連結棒の連結構造を示
す正面断面図、第７図は同側面断面図である。 ２：ピストン ２ａ：冠部 ５：凸面 ７．スカート部
８：押え部材 ８ａ：凹面 １２・受板１２ａ：凹面 １２ｂ＝凸面 １３：連接棒 ：摺動体 ５６゜ ６６・ボール
す正面断面図、第２図は摺動体の正面断面図、第３図は
押え部材の正面断面図、第４，５図は本発明の一部変更
実施例に係るピストンと連結棒の連結構造を示す正面断
面図、第６図は従来のピストンと連結棒の連結構造を示
す正面断面図、第７図は同側面断面図である。 ２：ピストン ２ａ：冠部 ５：凸面 ７．スカート部
８：押え部材 ８ａ：凹面 １２・受板１２ａ：凹面 １２ｂ＝凸面 １３：連接棒 ：摺動体 ５６゜ ６６・ボール
Claims (1)
- ピストン冠部の下側中央の凸部に摺動体を横方向摺動
可能に当接し、摺動体の下面に形成した断面円弧状の凸
面を、連接棒先端部に形成した受板の上側の断面円弧状
の凹面に支持し、スカート部に支持した環状の押え部材
の上側の断面円弧状の凹面に、受板の下側の断面円弧状
の凸面を支持したピストンと連接棒の連結構造であつて
、摺動体の凸面と押え部材の凹面との少なくとも一方に
多数の凹部を設け、該凹部に受板と接するボールを係合
したことを特徴とする、ピストンと連接棒の連結構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2232934A JP2712793B2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | ピストンと連接棒の連結構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2232934A JP2712793B2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | ピストンと連接棒の連結構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04112953A true JPH04112953A (ja) | 1992-04-14 |
| JP2712793B2 JP2712793B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=16947143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2232934A Expired - Lifetime JP2712793B2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | ピストンと連接棒の連結構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2712793B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020115994A1 (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | オイレス工業株式会社 | 滑り軸受およびステアリングシャフト支持構造 |
-
1990
- 1990-09-03 JP JP2232934A patent/JP2712793B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020115994A1 (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | オイレス工業株式会社 | 滑り軸受およびステアリングシャフト支持構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2712793B2 (ja) | 1998-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970930 |