JPH10325410A - コネクティングロッド - Google Patents

コネクティングロッド

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Publication number
JPH10325410A
JPH10325410A JP9151501A JP15150197A JPH10325410A JP H10325410 A JPH10325410 A JP H10325410A JP 9151501 A JP9151501 A JP 9151501A JP 15150197 A JP15150197 A JP 15150197A JP H10325410 A JPH10325410 A JP H10325410A
Authority
JP
Japan
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bearing
large end
cap
combination
metal
Prior art date
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Pending
Application number
JP9151501A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Yamamoto
和裕 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP9151501A priority Critical patent/JPH10325410A/ja
Publication of JPH10325410A publication Critical patent/JPH10325410A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/04Connecting-rod bearings; Attachments thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/022Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with a pair of essentially semicircular bearing sleeves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/046Brasses; Bushes; Linings divided or split, e.g. half-bearings or rolled sleeves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/70Diameters; Radii

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大端部軸受におけるクローズインの度合いを
抑制して、軸受負荷能力が上昇せしめられ、耐焼付性の
大なるコネクティングロッドを提供する。 【解決手段】 ロッド部を含む上部部材の円弧状内面
と、該上部部材に締着される下部部材の円弧状内面とに
よりクランクピンを軸支する大端部軸受を備えたコネク
ティングロッドにおいて、前記下部部材の円弧状内面の
曲率中心が、前記上部部材と下部部材との組合せ面に垂
直な線上における該組合せ面よりも上方に位置し、かつ
前記上部部材の円弧状内面の曲率中心が、前記垂直線上
の前記組合せ面よりも下方に位置するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関、往復動圧
縮機等の往復動機関に用いられるコネクティングロッド
に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は往復動内燃機関用コネクティング
ロッドの正面図である。図3において1は大端部、1a
は小端部、6は該大端部1と小端部1aとを結合する桿
部、7は大端部1側のキャップ、9は該キャップ7を大
端部1に締着するための締付ボルトである。3はピスト
ンピン、2はクランクピンであり、かかるコネクティン
グロッドにおいては小端部1a側の小端部軸受5にて前
記ピストンピン3を軸支し、大端部軸受4により、クラ
ンクピン2を軸支している。
【0003】前記小端部軸受5は円筒状のピストンピン
ブッシュ10によってピストンピン3を軸支するように
なっている。また、前記大端部軸受4は半割り円筒状の
上メタル8aと下メタル8bとの2つ割り構造であり、
大端部1とキャップ7との組合せ面11a、11bにて
該上・下メタル8a・8bが接合するようになってい
る。即ち、前記上メタル8aと下メタル8bとは前記締
付ボルト9によりキャップ7を大端部4に締付ける際
に、その組合せ端面同士を圧接してクラッシュを与え、
夫々大端部1の嵌合周面1b及びキャップ7の嵌合周面
7a内に夫々圧嵌されるようになっている。そしてピス
トン(図示省略)からピストンピン3を介した軸荷重
(ガス圧及び慣性力)を前記小端部軸受5で支持し、こ
れを桿部6を経て大端部1に伝え、大端部軸受4を介し
てクランクピン2に伝達するようになっている。
【0004】従来、かかる往復動内燃機関用コネクティ
ングロッドにおいては、図4に示すように、大端部軸受
4の上メタル8a及び下メタル8bの内周の曲率中心3
0は、上メタル8aと下メタル8bとの接合面から該組
合せ面11a、11bに垂直な線(つまりクランクピン
2の中心線)23上で一致しており、従って組み立て状
態では上メタル8aと下メタル8bとは半径Rの完全な
半円筒体となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】かかる往復動内燃機関
においては、図5に示すように、運転中、コネクティン
グロッド、ピストン、ピストンピン等の運動部分の慣性
力F1 によって大端部軸受4には周期的なキャップ7方
向のクランクピン2による反力、即ち下メタル8bへの
軸受荷重Fが作用する。かかる荷重Fは、大端部軸受4
を上下に引張ったような弾性変形、つまりクローズイン
Nをもたらす。
【0006】即ち、図5において、コネクティングロッ
ドの上方に向いて慣性力F1 が作用すると、該慣性力F
1 の反力として大端部軸受4には下向きの軸受荷重Fが
作用する。この軸受荷重Fは軸受4の上メタル8a及び
下メタル8bを上下方向に変形させる働きをなし、この
ため、大端部1とキャップ7との組合せ面11a、11
b付近の大端部軸受面は前記クローズインNによって内
側に引き寄せられる。
【0007】かかるクローズインNによってキャップ7
側において下メタル8bとクランクピン2との間隙が小
さくなる。そしてかかる間隙の縮小が顕著になると上・
下メタル8a・8bとクランクピン2とが金属接触を起
こす。
【0008】また、かかるクローズインNの発生がある
と、すべり軸受である大端部軸受4において、荷重負荷
能力が低下する。特に、近年高回転・高出力化されてい
る機関では過大な慣性力が作用するため、大端部は大き
く弾性変形して軸受4の破損を誘発する。
【0009】従って本発明は、大端部軸受におけるクロ
ーズインの度合いを抑制して、軸受負荷能力が上昇せし
められ、耐焼付性の大なるコネクティングロッドを提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するため、ロッド部を含む上部部材の円弧状内面と、
該上部部材にボルト等の締結部材により締着される下部
部材の円弧状内面とによりクランクピンを軸支する大端
部軸受を備えたコネクティングロッドにおいて、前記下
部部材の円弧状内面の曲率中心が、前記上部部材と下部
部材との組合せ面に垂直な線上における該組合せ面より
も上方に位置し、かつ前記上部部材の円弧状内面の曲率
中心が、前記垂直線上の前記組合せ面よりも下方に位置
するように構成されたことを特徴とするコネクティング
ロッドを提案する。
【0011】かかる発明によれば、上部部材と下部部材
との組合せ面の近傍における軸受(上部、下部部材)と
クランクピンとの間のクリアランスが大きく形成される
こととなり、軸受荷重が作用しても、下部部材あるいは
上部部材の側部内周とクランクピンの外周との間に接触
の発生は無く、軸受部の弾性変形によって、クランクピ
ンを挟み込むクローズインの度合いを低減することが可
能となる。かかるクローズインの抑制により軸受の負荷
能力が上昇し、耐焼付性が向上する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
【0013】図1は本発明の実施形態に係る内燃機関用
コネクティングロッドの大端部近傍の正面図、図2は作
用説明図、図3は本発明が適用される内燃機関用コネク
ティングロッドの全体正面図である。図3において1は
大端部、1aは小端部、6は該大端部1と小端部1aと
を結合する桿部、7は大端部側のキャップ、9は該キャ
ップ7を大端部1に締着するための締付ボルトである。
3はピストンピン、2はクランクピンであり、かかるコ
ネクティングロッドにおいては小端部1a側の小端部軸
受5にて前記ピストンピン3を軸支し、大端部軸受4に
より、クランクピン2を軸支している。
【0014】前記小端部軸受5は円筒状のブッシュ10
によってピストンピン3を軸支するようになっている。
また前記大端部軸受4は半割り円筒状の上メタル8aと
下メタル8bとの2つ割り構造であり、大端部1とキャ
ップ7との組合せ面11a、11bにて上・下メタル8
a・8bが接合するようになっている。
【0015】以上の構成は従来技術と同様である。本発
明においては、大端部軸受4の上メタル8a及び下メタ
ル8bを改良している。即ち図1において、下メタル8
b(内周半径R1 )及び、キャップ7に設けられた該下
メタル8bの嵌合周面7aの曲率中心21は、大端部1
とキャップ7との組合せ面11a、11b即ち上メタル
8aと下メタル8bとの接合面から該組合せ面11a、
11bに垂直な線(つまりクランクピン2の中心線)2
3上において、該組合せ面11a、11bよりも上方
(組合せ面11a、11bと反対方向)に所定量B1
位(オフセット)せしめられている。
【0016】また、前記上メタル8a(内周半径R
2 )、及び大端部1に設けられた該上メタル8aの嵌合
周面1bの曲率中心22は、前記組合せ面11a、11
bに垂直な線23上において、該組合せ面11a、11
b面よりも下方に所定量B2 偏位(オフセット)せしめ
られている。そして、このコネクティングロッドは、図
1に示すように、前記のようにして形成された前記組合
せ面11a、11bの方向の幅が前記垂直線23の方向
の幅よりも大きいつまり、上下方向に狭く、水平方向に
広い、円弧状の上メタル8aと下メタル8bとが前記組
合せ面11a、11bにて圧接されて前記大端部1及び
キャップ7に夫々組付けられることとなる。
【0017】また、かかる上メタル8aと大端部1の嵌
合周面1b、及び下メタル8bとキャプ7の嵌合周面7
aの加工及び組付けについては、従来のものと同様な真
円形状の大端部軸受4の組合せ面11a、11bから大
端部1側及びキャップ7側を平行に同量だけ削り取って
から上メタル8a及び下メタル8bを組合せて締付ボル
ト9で締着する。これによって、前記のように、組合せ
面11a、11bの方向に広いメタル8a、8bとな
る。
【0018】かかる構成からなるコネクティングロッド
を組み込んだ内燃機関の運転時において、該コネクティ
ングロッド、ピストン、ピストンピン等の運動部分の慣
性力F1 (図5参照)によって、大端部軸受4には、図
2に示すように、周期的なキャップ7方向のクランクピ
ン2による反力、即ち下メタル8bへの軸受荷重Fが作
用する。かかる荷重Fにより、大端部軸受4においては
これを上下に引張ったような弾性変形、つまりクローズ
インNが生起する。
【0019】しかしながら、本発明の実施形態では、上
記2つの円弧状の組合せとしたことによって、図2
(A)に示されるように上・下メタル8a・8bの組合
せ面11a、11bに近くなるに従って水平方向のクリ
アランス、つまり前記組合せ面11a、11b上、ある
いはこれに平行な方向のクリアランスCが大きくなるの
で、上記軸受荷重Fが比較的剛性の低いキャップ7の方
向に作用しても、上メタル8aあるいは下メタル8bと
クランクピン2とが接触することは無く、軸受部の弾性
変形によって上記クローズインNの度合いを、図2
(B)に示す従来技術に較べて小さくすることができ、
前記組合せ面11a、11bの下部において充分な油膜
厚さを確保することができる。
【0020】また、上記のように本発明のクローズイン
Nの度合が小さくなり、大端部軸受4における油膜厚さ
の薄くなる箇所が比較的軟剛性のキャップ7の嵌合周面
7aの底部寄りに移るため、相殺される水平方向油膜圧
力成分が減少し、軸受荷重Fを負荷する上向きの油膜圧
力成分が増加することとなり、これによって軸受の負荷
能力が上昇する。
【0021】尚、前記のように上メタル8a及び下メタ
ル8bの軸受面(内面)の曲率半径R2 、R1 の増加に
よって軸受面の油膜圧力レベルが上昇することが考えら
れるが、軸受荷重Fを受けるキャップ7側の剛性が小さ
く、半径方向の変形量が軸受クリアランスの2〜3倍に
達して、軸受面がクランクピン2にフィットする形で変
形するため、実際の油膜圧力の上昇は殆ど無い。
【0022】
【発明の効果】以上記載のごとく、本発明によれば、上
部部材と下部部材との組合せ面の近傍における該上・下
部部材とクランクピンとの間隙を大きく形成することが
できるので、軸受荷重の作用によって、下部部材あるい
は上部部材の側部内周とクランクピンの外周との間に接
触が発生することは無く、軸受部の弾性変形によって、
クランクピンを挟み込むクローズインの度合いを低減す
ることが可能となる。従って、係るクローズインの抑制
により、軸受の負荷能力が上昇し、耐焼付性の向上がな
された軸受部を有するコネクティングロッドを得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る内燃機関用コネクティ
ングロッドの大端部近傍の正面図である。
【図2】上記コネクティングロッドにおける作用説明図
である。
【図3】本発明が適用されるコネクティングロッドの正
面図である。
【図4】従来のコネクティングロッドを示す図1に対応
する図である。
【図5】従来のコネクティングロッドの作用説明図であ
る。
【符号の説明】 1 大端部 1a 小端部 1b 嵌合周面 2 クランクピン 3 ピストンピン 4 大端部軸受 5 小端部軸受 6 桿部 7 キャップ 7a 嵌合周面 8a 上メタル 8b 下メタル 9 締付ボルト 10 ピストンピンブッシュ 11a、11b 組合せ面 23 垂直線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロッド部を含む上部部材の円弧状内面
    と、該上部部材にボルト等の締結部材により締着される
    下部部材の円弧状内面とによりクランクピンを軸支する
    大端部軸受を備えたコネクティングロッドにおいて、 前記下部部材の円弧状内面の曲率中心が、前記上部部材
    と下部部材との組合せ面に垂直な線上における該組合せ
    面よりも上方に位置し、かつ前記上部部材の円弧状内面
    の曲率中心が、前記垂直線上の前記組合せ面よりも下方
    に位置するように構成されたことを特徴とするコネクテ
    ィングロッド。
JP9151501A 1997-05-26 1997-05-26 コネクティングロッド Pending JPH10325410A (ja)

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JP9151501A JPH10325410A (ja) 1997-05-26 1997-05-26 コネクティングロッド

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JP9151501A JPH10325410A (ja) 1997-05-26 1997-05-26 コネクティングロッド

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JPH10325410A true JPH10325410A (ja) 1998-12-08

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010203368A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Nissan Motor Co Ltd 複リンク式可変圧縮比内燃機関
JP2011058567A (ja) * 2009-09-10 2011-03-24 Daido Metal Co Ltd 内燃機関のコンロッド軸受
DE102013203128A1 (de) 2012-02-27 2013-08-29 Daido Metal Company Ltd. Gleitlager und Lagervorrichtung
US20220205487A1 (en) * 2020-12-26 2022-06-30 Enaiyat Ghani Ovy Novel lemon shaped guide to minimize excessive rubbing in rotating machines

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010203368A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Nissan Motor Co Ltd 複リンク式可変圧縮比内燃機関
JP2011058567A (ja) * 2009-09-10 2011-03-24 Daido Metal Co Ltd 内燃機関のコンロッド軸受
DE102010036284A1 (de) 2009-09-10 2011-04-28 Daido Metal Company Ltd., Nagoya Lager für eine Pleuelstange eines Verbrennungsmotors
US8408799B2 (en) 2009-09-10 2013-04-02 Daido Metal Company Ltd. Bearing for connecting rod of internal combustion engine
DE102013203128A1 (de) 2012-02-27 2013-08-29 Daido Metal Company Ltd. Gleitlager und Lagervorrichtung
US8714825B2 (en) 2012-02-27 2014-05-06 Daido Metal Company Ltd. Plain bearing and bearing device
US20220205487A1 (en) * 2020-12-26 2022-06-30 Enaiyat Ghani Ovy Novel lemon shaped guide to minimize excessive rubbing in rotating machines

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