JPH085368Y2 - 内燃機関のコネクティングロッド - Google Patents

内燃機関のコネクティングロッド

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JPH085368Y2
JPH085368Y2 JP1987031048U JP3104887U JPH085368Y2 JP H085368 Y2 JPH085368 Y2 JP H085368Y2 JP 1987031048 U JP1987031048 U JP 1987031048U JP 3104887 U JP3104887 U JP 3104887U JP H085368 Y2 JPH085368 Y2 JP H085368Y2
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JP
Japan
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piston pin
connecting rod
pin hole
receiving surface
piston
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JP1987031048U
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JPS63175312U (ja
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功敬 小澤
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Nissan Motor Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この考案は、ピストンピンがコネクティングロッドの
小端部に対し回転可能に設けられるコネクティングロッ
ドに関する。
[従来の技術] ピストンピンがコネクティングロッドとピストンとの
双方に回転可能に設けられて両者を連結するフルフロー
トタイプの連結構造では、コネクティングロッド小端部
のピストンピン孔にブッシュが圧入されるのが一般的で
あり、このブッシュとピストンピンとの間には、適度な
隙間が形成されて、コネクティングロッドとピストンピ
ンとの相対回転をスムーズにしている(実開昭56-85716
号公報参照)。
[考案が解決しようとする問題点] 一方、機関作動時ピストンピンに働く力はピストン頂
面に作用する燃焼圧と、ピストン及びピストンピンに発
生する慣性力との合成力であり、シリンダ軸心に沿う上
下方向に交互に作用する。このため、荷重方向が上下に
変化する毎にピストンピンはブッシュ内を上下に移動す
る。
このとき、前述したピストンピン孔とピストンピンと
の隙間が大きいと、シリンダ軸心に沿う上下方向にて打
音が発生し、逆に隙間が小さいと焼付きが生じてしま
う。このため、打音及び焼付きの両者を防止するような
隙間の形成は難しく、これを達成するにはピストンピン
とピストンピン孔との隙間の加工公差を小さくしなけれ
ばならず、ピストンピン及びピストンピン孔の加工精度
が極めて高く要求され、加工性が悪いものとなってい
た。
また、コネクティングロッドの小端部はほぼ円筒状に
形成され、その周の一部がロッド部側と一体に結合して
いることから、このロッド部側の剛性は高いものの、こ
れと反対側の端部側の剛性は低く、このため、ピストン
が上下動する際に、ピストンピンがピストンピン孔にお
いて前記ロッド部側と反対の端部側に荷重を付与した場
合には、ピストンピン孔がピストンピンに引っ張られる
ようにして上下方向に長い楕円形状に変形し、ピストン
ピンがその両側のピストンピン孔内面に挟まれ、この結
果油膜切れによりスカッフや焼き付きが発生するという
問題が発生する。
この考案はこのような従来の問題点に着目してなされ
たもので、ピストンピンとピストンピン孔との隙間の加
工公差を比較的大きくでき、加工性を向上させるととも
に、ピストンピンがロッド部側に比べて剛性の低い端部
側に荷重を付与してピストンピン孔が変形しても、ピス
トンピンがその両側のピストンピン孔内面に挟まれるこ
とを防止した内燃機関のコネクティングロッドの提供を
目的とする。
[問題点を解決するための手段] 上記問題を解決するためにこの考案は、コネクティン
グロッド小端部のピストンピン孔にピストンピンが回転
可能に設けられた内燃機関のコネクティングロッドにお
いて、前記ピストンピン孔の中心軸線を含むコネクティ
ングロッドの長手方向に沿う中心切断面上でコネクティ
ングロッドの端部側のピストンピン孔内周面には、第1
ピストンピン受け面を、前記中心切断面上でロッド部側
のピストンピン孔内周面には、前記第1ピストンピン受
け面よりも広い面積を有する第2ピストンピン受け面
を、それぞれ設けるとともに、前記第1ピストンピン受
け面と第2ピストンピン受け面との間で、かつピストン
ピン孔中心に関してロッド部側とは反対方向寄りのピス
トンピン孔内周面には、ピストンピンの軸方向に向けて
ピストンピン孔全幅にわたる溝を設ける構成とした。
[作用] ピストンピンとコネクティングロッド小端部とが相対
回転する際に、ピストンピンが溝に入り込むと、ピスト
ンピンとピストンピン孔との隙間が大きくなる。この入
り込む分ピストンピンとピストンピン孔との隙間の加工
公差が大きくとれる。
爆発荷重を受ける第2ピストンピン受け面は、ピスト
ン及びピストンピンの慣性力のみを受ける第1ピストン
ピン受け面よりも受圧面積が広いので、第2ピストンピ
ン受け面側が他部よりも早く摩耗したり焼き付いたりす
ることが防止され、軸受寿命が長くなる。
ピストンの上死点においては、ピストン及びピストン
ピンの慣性力がコネクティングロッドの端部側に向けて
働いてピストンピンがピストンピン孔の第1ピストンピ
ン受け面に押し付けられ、コネクティングロッドがその
反力を上記端部側と反対向きに支えるので、小端部のピ
ストンピン孔はコネクティングロッドの長手方向に伸び
る一方、これと直交する方向は縮むことになって、小端
部全体として楕円形に変形する。このとき、ピストンピ
ンは、コネクティングロッドの長手方向と直交する方向
に縮もうとするピストンピン孔の第1ピストンピン受け
面の両側部で挟まれることになるが、この両側部には溝
が設けられているので、ピストンピンとピストンピン孔
との間には隙間を残すことができて油膜を保持でき、油
膜切れによるスカッフや焼き付きが防止される。
一方、下死点ではピストンピンは、ピストン及びピス
トンピンの慣性力を、また爆発膨脹行程においてはピス
トンの大きな爆発圧力を、どちらもロッド部側に向けて
受けて、コネクティングロッドはその反力を端部側の向
きに支えるので、ピストンピンはピストンピン孔の第2
ピストンピン受け面に押し付けられることになるが、第
2ピストンピン受け面はコネクティングロッドのロッド
部側に一体となって強固に形成されているので、ピスト
ンピン孔はほとんど変形しない。このため、ピストンピ
ンがピストンピン孔に挟まれることはなく、溝が設けら
れていなくとも隙間を残すことができ、油膜を保持でき
るので、油膜切れによるスカッフや焼き付きは発生しな
い。
[実施例] 以下、図面に基づきこの考案の実施例を説明する。
第1図はこの考案の一実施例の内燃機関のコネクティ
ングロッド1の小端部3を示すもので、この小端部3に
は貫通孔5が形成され、貫通孔5にはブッシュ7が嵌入
されている。ブッシュ7には第3図に示すピストンピン
9が回転可能に挿入される内径22mmのピストンピン孔11
が設けられている。このピストンピン孔11の内面とピス
トンピン9との隙間lは、打音及び焼付きが発生しない
ように8μm程度としてある。前記ピストンピン9は、
ピストン13に対しても回転可能であり、所謂フルフロー
トタイプの連結構造となっている。
ピストンピン孔11の中心軸線17を含むコネクティング
ロッド1の長手方向に沿う中心切断面19上でコネクティ
ングロッド1の図中で上部の端部1a側のピストンピン孔
11の内周面には、ピストンピン9の軸方向の全幅にわた
る第1ピストンピン受け面11aが設けられている。同じ
く中心切断面19上で前記第1ピストンピン受け面11aに
対向するロッド部1b側のピストンピン孔11の内周面に
は、第1ピストンピン受け面11aよりも広い面積を有す
る第2ピストンピン受け面11bが設けられている。
第1ピストンピン受け面11aと第2ピストンピン受け
面11bとの間で、かつピストンピン孔11の中心に関して
ロッド部1b側とは反対方向の第1ピストンピン受け面11
a寄りのピストンピン孔11の内周面には、ピストンピン
9の軸方向に向けてピストンピン孔11の全幅にわたる二
本の断面円弧状の溝15が形成されている。この溝15は、
ピストンピン孔11の中心軸線17を含むコネクティングロ
ッド1の長手方向に沿う中心切断面19に対向する第1図
中で左右両側方、換言すれば打音の発生する恐れのある
上下方向以外の内面にあり、且つこの中心切断面19に対
し上部側から60度傾斜した位置に設けられている。そし
て、その幅nは10mm,深さpは0.05mmである。
上記溝15と小端部3の外部とは、小端部3及びブッシ
ュ7を共に貫通する給油孔21により連通している。この
給油孔21は、前記中心切断面19に対し45度傾斜して設け
られている。
以上のような構成のコネクティングロッドにおいて、
機関作動時コネクティングロッド1側のブッシュ7とピ
ストンピン9とが相対回転する過程で、第4図に示すよ
うにピストンピン9の一部は溝15に入り込む。これによ
り、ピストンピン9とブッシュ7の内面との隙間qが、
溝15のない従来(第1図に示すlに相当)に比べ3乃至
5μm程度大きくなる。この大きくなる分すなわちピス
トンピン9が溝15に入り込む分、ピストンピン9とピス
トンピン孔11との隙間の加工公差を狭い側に大きくとれ
るので、ピストンピン9及びピストンピン孔11の加工精
度の要求度を低下させることができ、加工性が向上す
る。
爆発膨張行程においてピストン13の大きな爆発荷重を
受ける第2ピストンピン受け面11bは、ピストン13及び
ピストンピン9の慣性力のみを受ける第1ピストンピン
受け面11aよりも受圧面積が広いので、第2ピストンピ
ン受け面11b側が他部よりも早く摩耗したり焼き付いた
りすることが防止され、軸受寿命が長くなる。
ピストン13の上死点においては、第5図に示すよう
に、ピストン13及びピストンピン9の慣性力F1がコネク
ティングロッド1の端部1a側に向けて働いてピストンピ
ン9がピストンピン孔11の第1ピストンピン受け面11a
に押し付けられ、コネクティングロッド1がその反力F2
を上記端部1a側と反対のロッド部1b側に向けて支えるの
で、小端部3のピストンピン孔11はコネクティングロッ
ド1の長手方向(第5図中で上下方向)に伸びる一方、
これと直交する方向(第5図中で左右方向)は縮むこと
になって、小端部3全体として楕円形に変形する。この
とき、ピストンピン9は、コネクティングロッド1の図
中で左右方向に縮もうとするピストンピン孔11の第1ピ
ストンピン受け面11aの両側部で挟まれることになる
が、この両側部には溝15が設けられているので、ピスト
ンピン9とピストンピン孔11との間には隙間を残すこと
ができて油膜を保持でき、油膜切れによるスカッフや焼
き付きが防止される。
一方、下死点ではピストンピン9は、第6図に示すよ
うに、力F3をロッド部1b側に向けて受けて、コネクティ
ングロッド1はその反力F4を端部1a側に向けて支えるの
で、ピストンピン9はピストンピン孔11の第2ピストン
ピン受け面11bに押し付けられることになるが、第2ピ
ストンピン受け面11bはコネクティングロッド1のロッ
ド部1b側に一体となって強固に形成されているので、ピ
ストンピン孔11はほとんど変形しない。このため、ピス
トンピン9がピストンピン孔11に挟まれることはなく、
溝15が設けられていなくとも隙間を残すことができ、油
膜を保持できるので、油膜切れによるスカッフや焼き付
きは発生しない。
[考案の効果] 以上のようにこの考案によれば、次のような効果を奏
する。
爆発荷重を受ける第2ピストンピン受け面は、慣性力
のみを受ける第1ピストンピン受け面よりも受圧面積が
広いので、第2ピストンピン受け面側が他部よりも早く
摩耗したり焼き付いたりすることが防止され、軸受寿命
を長くすることができる。
第1ピストンピン受け面と第2ピストンピン受け面と
の間で、かつピストンピン孔中心に関してロッド部側と
は反対方向寄りのピストンピン孔内周面に、ピストンピ
ンの軸方向に向けてピストンピン孔全幅にわたる溝を設
けたので、ピストンピン上死点において慣性力を受けた
際にピストンピン孔が変形しても、ピストンピンがピス
トンピン孔に挟まれることはなく、スカッフや焼き付き
を防止することができる。
また、ピストンピン孔内周面の溝にピストンピンが入
り込むことによりピストンピンとピストンピン孔内面と
の隙間が大きくなり、この分ピストンピンとピストンピ
ン孔との隙間の加工公差を狭い側に大きくとれ、加工性
が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案の一実施例のコネクティングロッド小
端部の断面図、第2図は第1図のII-II断面図、第3図
は第1図のコネクティングロッドとピストンとの連結状
態を示す断面図、第4図は上記一実施例のピストンピン
が溝に入り込んだ状態を示す作用説明図、第5図は同ピ
ストンピンが上方に向けて力を受けた状態を示す作用説
明図、第6図は同ピストンピンが下方に向けて力を受け
た状態を示す作用説明図である。 1……コネクティングロッド 3……小端部、9……ピストンピン 11……ピストンピン孔、15……溝 17……ピストンピン孔の中心軸線 19……中心切断面 1a……端部、1b……ロッド部 11a……第1ピストンピン受け面、11b……第2ピストン
ピン受け面

Claims (5)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】コネクティングロッド小端部のピストンピ
    ン孔にピストンピンが回転可能に設けられた内燃機関の
    コネクティングロッドにおいて、前記ピストンピン孔の
    中心軸線を含むコネクティングロッドの長手方向に沿う
    中心切断面上でコネクティングロッドの端部側のピスト
    ンピン孔内周面には、第1ピストンピン受け面を、前記
    中心切断面上でロッド部側のピストンピン孔内周面に
    は、前記第1ピストンピン受け面よりも広い面積を有す
    る第2ピストンピン受け面を、それぞれ設けるととも
    に、前記第1ピストンピン受け面と第2ピストンピン受
    け面との間で、かつピストンピン孔中心に関してロッド
    部側とは反対方向寄りのピストンピン孔内周面には、ピ
    ストンピンの軸方向に向けてピストンピン孔の全幅にわ
    たる溝を設けたことを特徴とする内燃機関のコネクティ
    ングロッド。
  2. 【請求項2】溝は、第1ピストンピン受け面の両側方に
    一対設けられていることを特徴とする実用新案登録請求
    の範囲第1項記載の内燃機関のコネクティングロッド。
  3. 【請求項3】溝は、中心切断面に対して60℃隔てた位置
    に中心部が位置するよう形成されていることを特徴とす
    る実用新案登録請求の範囲第2項記載の内燃機関のコネ
    クティングロッド。
  4. 【請求項4】溝は、ピストンピン孔の中心軸線に直交す
    る方向の断面形状が円弧状に形成されていることを特徴
    とする実用新案登録請求の範囲第1項ないし第3項いず
    れかに記載の内燃機関のコネクティングロッド。
  5. 【請求項5】溝は、深さ寸法およびピストンピン孔の円
    周方向に沿う幅寸法が、ピストンピン孔の直径を22mmと
    した場合、それぞれ0.05mmおよび10mmであることを特徴
    とする実用新案登録請求の範囲第4項記載の内燃機関の
    コネクティングロッド。
JP1987031048U 1987-03-05 1987-03-05 内燃機関のコネクティングロッド Expired - Lifetime JPH085368Y2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987031048U JPH085368Y2 (ja) 1987-03-05 1987-03-05 内燃機関のコネクティングロッド

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JPS63175312U JPS63175312U (ja) 1988-11-14
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4011326A (en) * 1975-07-29 1977-03-08 Merck & Co., Inc. 2-Substituted oxazolo[4,5-b]pyridine anti-inflammatory agents
JPS5256134U (ja) * 1975-10-21 1977-04-22

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JPS63175312U (ja) 1988-11-14

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