JPH0727128A - 内燃機関のコンロッド大端部の軸受構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大端部１の軸受から流出する潤滑油によるオ
イルミストの発生を抑制し、クランクシャフト等との衝
突による出力損失を低減する。 【構成】 コンロッド本体２とキャップ４とによって大
端部１が構成され、その円筒形のメタル嵌合面５に軸受
メタル６が装着される。メタル嵌合面５の鉛直方向最下
点に潤滑油排出孔７が開口し、これと終点８ｂが連通す
るように潤滑油案内溝８が、メタル嵌合面５の両側部に
沿って周方向に凹設される。潤滑油案内溝８は、始点８
ａからクランクシャフト回転方向と同一方向に向かって
徐々に深さが大となる。軸受メタル６には、内周の潤滑
油を潤滑油案内溝８に導くように多数の連通孔１０が間
欠的に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関のピストン
とクランクシャフトとを連結するコンロッド、特に、ク
ランクピンに嵌合する大端部の軸受構造の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】クランクピンが嵌合するコンロッド大端
部は、コンロッド本体とキャップとによって構成されて
おり、両者により形成される円筒形のメタル嵌合面内周
に、２分割した軸受メタルを装着した上で、クランクピ
ンと連結されるようになっている。そして、この大端部
の軸受には、クランクシャフト内に形成された潤滑油通
路を通してクランクピン側から潤滑油が供給され、軸受
メタルとクランクピンとの間が強制潤滑されている。

【０００３】ここで、大端部軸受に供給された潤滑油
は、その摺動面を潤滑した後、円筒状軸受メタルの両端
から流出し、クランクケース下部のオイルパン内に戻る
ことになるが、このように軸受メタル両端から自然に流
出させる構成では、機関高速域のように潤滑油供給量が
増大した際に、流出した潤滑油によってクランクケース
内に多量のオイルミストが発生し、これがクランクシャ
フト等の運動部品と衝突する結果、出力損失の増加なら
びに燃費の悪化を招くという問題がある。

【０００４】そこで、例えば特開平３−２４４８１９号
公報において、軸受の潤滑に供された潤滑油を、軸受メ
タルに開口した連通孔を通して、メタル嵌合面の幅方向
両側部に設けた油溝に回収し、かつこの油溝の鉛直方向
下部に設けた潤滑油排出孔からオイルパンへ向けて流下
させるようにした構成の軸受構造が提案されている。こ
のものでは、一対の油溝がメタル嵌合面の全周に亙って
形成されているとともに、この油溝と対応するように軸
受メタルに多数の連通孔が貫通形成されており、軸受メ
タル両端から流出しようとする潤滑油の一部を捕捉し、
クランクケース内に飛散させることなくオイルパンに戻
すようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成においては、余剰の潤滑油を案内する油溝が全
周に亙って均一な断面形状をなしているため、下方つま
り潤滑油排出孔へ向かう潤滑油量を大きく確保すること
ができない。すなわち、機関高速時等において、多量に
供給された潤滑油を必ずしもスムーズにオイルパンに戻
すことができず、出力損失の抑制等の点でなお改善の余
地があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、コンロッド
本体と該コンロッド本体にボルト結合されるキャップと
によって円筒形のメタル嵌合面が形成され、このメタル
嵌合面に、２分割した軸受メタルが嵌合装着されるとと
もに、クランクピン側から潤滑油が供給される内燃機関
のコンロッド大端部の軸受構造において、上記メタル嵌
合面の鉛直方向の最下点となる位置から略半径方向に沿
ってキャップに貫通形成された潤滑油排出孔と、上記メ
タル嵌合面の幅方向両側部にそれぞれ周方向に沿って形
成され、上記潤滑油排出孔に隣接した始点からクランク
シャフト回転方向と同一方向に向かって徐々に深さが大
きくなるとともに、終点が上記潤滑油排出孔に連通し、
かつその始点と終点とが隔てられてなる一対の潤滑油案
内溝と、上記軸受メタルの上記潤滑油案内溝と対応する
位置に、周方向に沿って間欠的に配置された複数個の連
通孔と、を備えたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】大端部を潤滑した潤滑油の大部分は、軸受メタ
ルの連通孔を通してメタル嵌合面の潤滑油案内溝に流入
する。潤滑油案内溝では、クランクシャフトの回転に伴
う公転運動によりクランクシャフト回転方向と同一方向
へ向かう流れが生じる。特に、この流れの下流に向かう
に従って案内溝の深さが大となるので、円滑な流れが生
じ、しかもクランクシャフトの回転に伴う遠心力により
メタル嵌合面の半径方向へ付勢された潤滑油が、案内溝
底面の傾斜に沿ってクランクシャフト回転方向と同一方
向へ案内されるため、一層その流れが促進される。そし
て、大端部が下死点に達した際に、下方へ遠心力が作用
するため、潤滑油案内溝の終点に位置する潤滑油排出孔
を通して下方へ潤滑油が排出される。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。

【０００９】図１は、この発明に係るコンロッド大端部
１の軸受構造を示している。この大端部１は、図示せぬ
小端部と一体となったコンロッド本体２と、このコンロ
ッド本体２に一対のボルト３によって結合される半円形
のキャップ４とによって構成されており、両者によって
円筒形のメタル嵌合面５が形成されている。このメタル
嵌合面５の内周には、それぞれ半円筒形に２分割してな
る一対の軸受メタル６が嵌合装着され、該軸受メタル６
を介して図示せぬクランクピンに連結されるようになっ
ている。なお、前述したようにクランクピンに潤滑油供
給孔が形成されており、ここから軸受メタル６との接触
面に潤滑油が供給されるようになっている。

【００１０】上記キャップ４には、メタル嵌合面５の半
径方向に沿って潤滑油排出孔７が貫通形成されている。
この潤滑油排出孔７は、メタル嵌合面５の鉛直方向の最
下点となる位置に開口している。また、この実施例で
は、上記潤滑油排出孔７は、図２に示すように、メタル
嵌合面５の幅方向の両側部にそれぞれ設けられている。

【００１１】上記メタル嵌合面５には、その周方向に沿
って略３６０°に亙る潤滑油案内溝８が凹設されてい
る。この潤滑油案内溝８は、潤滑油排出孔７と同じくメ
タル嵌合面５の幅方向の両側部にそれぞれ形成されてい
る（図２参照）ものであって、図１に示すように、潤滑
油排出孔７に隣接した始点８ａからクランクシャフト回
転方向と同一方向に向かって徐々に深さ（半径方向の深
さ）が大きくなっており、かつ最も深さが大となる終点
８ｂが上記潤滑油排出孔７に連通している。そして、上
記始点８ａと終点８ｂとは、壁部９でもって隔てられて
いる。

【００１２】また上記メタル嵌合面５に装着される軸受
メタル６には、図２，図３にも示すように、周方向に長
いスリット状の連通孔１０が多数貫通形成されている。
この連通孔１０は、上記潤滑油案内溝８と対応する幅方
向両側部の位置に設けられており、かつ周方向に沿って
適宜間隔で間欠的に配置されている。つまり、図２に示
すように、各連通孔１０の外周側に、潤滑油案内溝８が
位置し、周方向の各部で軸受メタル６内周面と潤滑油案
内溝８とが連通した状態となっている。

【００１３】次に、上記実施例の作用について、図５，
図６を参照して説明する。

【００１４】図示せぬクランクピンの潤滑油供給孔から
軸受メタル６内周に供給された潤滑油は、その摺動面を
潤滑しつつ軸受メタル６の軸方向へ流れ、一部が両端の
間隙から外部へ流出するが、残部は、両端から流出する
前に連通孔１０によって捕捉され、該連通孔１０を通し
て潤滑油案内溝８へ排出される。ここで、コンロッド大
端部１は、図５に示すように、クランクシャフトの回転
（その回転中心をＯ点、回転方向を矢印ωで示す）に伴
って公転運動するので、その遠心力Ｆにより潤滑油案内
溝８内にクランクシャフト回転方向と同一方向へ向かう
流れが生じる。つまり、その始点８ａから終点８ｂへ向
かうように潤滑油が流れようとする。そして、この流れ
の方向に沿って徐々に潤滑油案内溝８の深さが大とな
り、つまり流路断面積が拡大するので、各部の連通孔１
０から潤滑油案内溝８を通して終点８ｂの潤滑油排出孔
７へと余剰の潤滑油が非常に円滑に流れる。しかも、図
６に示すように、遠心力Ｆにより連通孔１０から半径方
向へ流れ出た潤滑油が、潤滑油案内溝８の底部に衝突し
た際に、該案内溝８の傾斜に沿って矢印Ｃのように終点
８ｂへ向かう方向の力を受けるため、一層円滑に潤滑油
が終点８ｂへ向かう。

【００１５】このようにして、終点８ｂへ向けて順次送
られた潤滑油は、最終的に、大端部１が下死点に達した
ときに、下方へ向かう遠心力Ｆを受けて潤滑油排出孔７
から図示せぬオイルパン内へと排出される。従って、大
端部１の軸受に供給された潤滑油のかなりの部分が、大
端部１下方の潤滑油排出孔７から直接オイルパン内に戻
されるようになり、クランクシャフトのカウンタウェイ
ト等との衝突が回避される。

【００１６】次に、図４は、この発明の異なる実施例を
示している。この実施例では、メタル嵌合面５の鉛直方
向の最下点となる位置に開口した潤滑油排出孔７が、ク
ランクシャフト回転方向と逆方向に傾斜して形成されて
いる。従って、下死点に達する直前で潤滑油排出孔１０
近傍の潤滑油に作用する回転方向の力が、この潤滑油排
出孔１０の傾斜によって抑制され、オイルパンへ滴下す
る潤滑油の軌跡が一層鉛直方向に近いものとなる。その
ため、クランクケース内でのオイルミストの発生がさら
に抑制される。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関のコンロッド大端部の軸受構造によれ
ば、大端部の鉛直方向下方に設けた潤滑油排出孔に向け
て、軸受メタルの連通孔を出た潤滑油を積極的に案内す
ることができ、機関高速時のように潤滑油量が多いとき
にも十分な量を潤滑油排出孔からオイルパンへ直接排出
できる。従って、クランクケース内でのオイルミストの
発生が一層抑制され、クランクシャフト等との衝突によ
る出力損失や燃費の悪化を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るコンロッド大端部軸受構造の一
実施例を示す一部切欠断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図３】軸受メタルの斜視図。

【図４】この発明の異なる実施例を示す一部切欠断面
図。

【図５】コンロッド大端部の動きを示す説明図。

【図６】連通孔を出た潤滑油の流れを示す大端部要部の
拡大図。

【符号の説明】

１…大端部 ２…コンロッド本体 ４…キャップ ５…メタル嵌合面 ６…軸受メタル ７…潤滑油排出孔 ８…潤滑油案内溝 １０…連通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンロッド本体と該コンロッド本体にボ
   ルト結合されるキャップとによって円筒形のメタル嵌合
   面が形成され、このメタル嵌合面に、２分割した軸受メ
   タルが嵌合装着されるとともに、クランクピン側から潤
   滑油が供給される内燃機関のコンロッド大端部の軸受構
   造において、 上記メタル嵌合面の鉛直方向の最下点となる位置から略
   半径方向に沿ってキャップに貫通形成された潤滑油排出
   孔と、 上記メタル嵌合面の幅方向両側部にそれぞれ周方向に沿
   って形成され、上記潤滑油排出孔に隣接した始点からク
   ランクシャフト回転方向と同一方向に向かって徐々に深
   さが大きくなるとともに、終点が上記潤滑油排出孔に連
   通し、かつその始点と終点とが隔てられてなる一対の潤
   滑油案内溝と、 上記軸受メタルの上記潤滑油案内溝と対応する位置に、
   周方向に沿って間欠的に配置された複数個の連通孔と、 を備えたことを特徴とする内燃機関のコンロッド大端部
   の軸受構造。