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JP4064335B2 - Connecting rod for internal combustion engine and internal combustion engine - Google Patents
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JP4064335B2 - Connecting rod for internal combustion engine and internal combustion engine - Google Patents

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JP4064335B2 JP2003378050A JP2003378050A JP4064335B2 JP 4064335 B2 JP4064335 B2 JP 4064335B2 JP 2003378050 A JP2003378050 A JP 2003378050A JP 2003378050 A JP2003378050 A JP 2003378050A JP 4064335 B2 JP4064335 B2 JP 4064335B2
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Description

本発明は、内燃機関用コンロッド及び内燃機関に関するものである。 The present invention relates to a connecting rod for an internal combustion engine and an internal combustion engine .

従来の内燃機関用コンロッドとして、ピストンと球面継手を介して連結したものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平9−144879号公報
As a conventional connecting rod for an internal combustion engine, a connecting rod connected to a piston through a spherical joint is known (for example, see Patent Document 1).
JP-A-9-144879

特許文献1の図1を以下の図7で説明する。なお、符号は振り直した。
図7は従来の内燃機関用コンロッドを示す断面図であり、コンロッド200は、小端部201に凸球面202を形成した部材であり、この凸球面202をピストン203側に設けた凹球面204に滑り自在に嵌合する。即ち、コンロッド200とピストン203とは、凸球面202及び凹球面204を備えた球面継手205で連結したものである。
FIG. 1 of Patent Document 1 will be described with reference to FIG. In addition, the code | symbol was reassigned.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional connecting rod for an internal combustion engine. The connecting rod 200 is a member in which a convex spherical surface 202 is formed on a small end 201, and this convex spherical surface 202 is formed on a concave spherical surface 204 provided on the piston 203 side. Fits slidably. That is, the connecting rod 200 and the piston 203 are connected by a spherical joint 205 having a convex spherical surface 202 and a concave spherical surface 204.

上記したコンロッド200は、ピストン203の往復動に伴って揺動し、図示せぬクランクシャフトを回転させる。
従って、コンロッド200、ピストン203及びクランクシャフトというような主運動系部品(内燃機関において力を伝える部品である。)の重量を軽減できれば、それぞれの慣性力が小さくなり、これらの部品を支持する部位への負荷が軽減でき、また、内燃機関の高回転化による高出力化が図れる。
The connecting rod 200 described above swings as the piston 203 reciprocates, and rotates a crankshaft (not shown).
Therefore, if the weight of the main motion system parts (parts that transmit force in the internal combustion engine) such as the connecting rod 200, the piston 203, and the crankshaft can be reduced, the respective inertial forces are reduced, and the parts that support these parts. The output to the engine can be reduced, and the output can be increased by increasing the rotation speed of the internal combustion engine.

本発明の課題は、コンロッド自体の軽量化とともに、コンロッドに連結する主運動系部品の軽量化をも総合的に行えるようにすることにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make it possible to comprehensively reduce the weight of a main motion system component connected to a connecting rod as well as the connecting rod itself.

請求項1に係る発明は、ピストンに連結する小端部と、クランクシャフトのクランクピンに連結する大端部と、これらの小端部及び大端部をそれぞれ連結するロッド部とからなる内燃機関用コンロッドにおいて、このコンロッドを、厚さ方向に分割された一体成形のコンロッド半体一対が接合されたものとし、小端部に、ピストンに連結するための球面継手を構成する球面を備え、大端部を、組立式としたクランクシャフトを構成する分割可能なクランクピンに嵌合する一体形環状部とし、小端部、大端部及びロッド部にそれぞれ中空部を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is an internal combustion engine comprising a small end portion connected to a piston, a large end portion connected to a crankpin of a crankshaft, and rod portions respectively connecting the small end portion and the large end portion. In the connecting rod for use, the connecting rod is formed by joining a pair of integrally formed connecting rod halves divided in the thickness direction, and provided with a spherical surface constituting a spherical joint for connecting to the piston at the small end, The large end portion is an integral annular portion that fits into a separable crankpin that constitutes an assembled crankshaft, and the small end portion, the large end portion, and the rod portion are each provided with a hollow portion. .

コンロッドの小端部、大端部及びロッド部を一体に連結し、構造を単純にして部品数を減らし、コンロッドを軽量にする。また、小端部に、ピストンに連結するための球面継手を構成する球面を備え、例えば、コンロッドの小端部にピストンピンを介してピストンのピンボス部2ヶ所を連結する構造に比べて、本発明では、ピストン側を、球面継手を構成する球面、小端部を保持する保持部材、この保持部材をピストン側に締結する締結部材からなる形状、即ち、ピストンの中心を通ってピストンの移動方向に延びるピストン軸に対称な軸対称形状とする事で、ピストン自体と、ピストン及びコンロッドのそれぞれの連結構造とが軽量になる。更に、大端部を、分割可能なクランクピンに嵌合する一体形環状部とし、分割したクランクピンの端部に中空部を形成して、クランクシャフトを軽量にする。   The small end, large end and rod of the connecting rod are connected together to simplify the structure, reduce the number of parts, and reduce the weight of the connecting rod. In addition, a spherical surface that forms a spherical joint for connecting to the piston is provided at the small end portion. For example, compared to a structure in which two pin boss portions of the piston are connected to the small end portion of the connecting rod via a piston pin. In the invention, the piston side is formed of a spherical surface constituting a spherical joint, a holding member for holding a small end, and a fastening member for fastening the holding member to the piston side, that is, a moving direction of the piston through the center of the piston. By adopting an axisymmetric shape that is symmetric with respect to the piston axis extending in the direction, the piston itself and the connecting structure of the piston and the connecting rod become lighter. Furthermore, the large end portion is formed as an integral annular portion that fits into a split crankpin, and a hollow portion is formed at the end portion of the split crankpin to reduce the weight of the crankshaft.

また、小端部、ロッド部及び大端部に中空部を備えて、コンロッドを軽量にし、組立式クランクシャフトの軽量化と合わせて、内燃機関の主運動系部品の総合的な軽量化を図る。 In addition, a hollow portion is provided at the small end portion, rod portion, and large end portion to reduce the weight of the connecting rod and to reduce the weight of the assembly type crankshaft. .

請求項2に係る発明は、コンロッド半体を、1つの素材で造っていることを特徴とする。The invention according to claim 2 is characterized in that the connecting rod half is made of one material.
素材の一面に、中空部とするための凹部を形成することが可能である。A recess for forming a hollow portion can be formed on one surface of the material.

請求項3に係る発明は、大端部から小端部の球面にオイルを供給するためのオイル穴が、大端部、ロッド部及び小端部の内部にそれぞれ形成されていることを特徴とする。The invention according to claim 3 is characterized in that oil holes for supplying oil from the large end portion to the spherical surface of the small end portion are respectively formed in the large end portion, the rod portion, and the small end portion. To do.
球面継手にオイルを供給することが可能である。It is possible to supply oil to the spherical joint.

請求項4に係る発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の内燃機関用コンロッドでは、小端部がピストン裏面に形成されたカップ状支持部とで球面継手を構成し、大端部が中空部を有するクランクピンと滑り軸受を介して連結され、このクランクピンに、中空部を有するとともにシリンダブロックに回転自在に支持されたジャーナル部がアーム部を介して連結されていることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the connecting rod for an internal combustion engine according to any one of the first to third aspects, a spherical joint is constituted by a cup-shaped support portion having a small end portion formed on the back surface of the piston, The large end portion is connected to a crank pin having a hollow portion via a slide bearing, and a journal portion having a hollow portion and rotatably supported by a cylinder block is connected to the crank pin via an arm portion. It is characterized by.
中空部をそれぞれ有するクランクピンとジャーナル部が軽量になり、ひいてはクランクシャフトが軽量になる。The crankpin and the journal portion each having a hollow portion become lighter, and the crankshaft becomes lighter.

請求項1に係る発明では、コンロッドは全体を一体に連結したものであるから、例えば、大端部を、ロッド部とコンロッドキャップとをボルト・ナットで結合する2分割構造としたものに比べて、本発明では、構造を単純にするとともに部品数を減らすことができ、コンロッドを軽量にすることができる。   In the invention according to claim 1, since the connecting rod is integrally connected as a whole, for example, the large end portion is compared with a two-part structure in which the rod portion and the connecting rod cap are coupled by bolts and nuts. In the present invention, the structure can be simplified, the number of parts can be reduced, and the connecting rod can be reduced in weight.

また、小端部に、ピストンに連結するための球面継手を構成する球面を備えるため、従来のようなピストンピンが不要になるとともに、ピストン側に球面、そして他に小端部を保持する保持部材及びこの保持部材をピストンに締結する締結部材を設ければ、ピストン自体と、ピストン及びコンロッドのそれぞれの連結構造とを軽量にすることができる。   In addition, since the spherical end constituting a spherical joint for connecting to the piston is provided at the small end, a conventional piston pin is not required, and the spherical surface on the piston side and the other end holding the small end If a member and a fastening member for fastening the holding member to the piston are provided, the piston itself and the connecting structure of the piston and the connecting rod can be reduced in weight.

更に、大端部を、組立式としたクランクシャフトを構成する分割可能なクランクピンに嵌合する一体形環状部としたので、分割したクランクピンの内部に中空部を容易に形成することができ、クランクシャフトを軽量にすることが可能になる。従って、クランクシャフトの慣性モーメントを小さくすることができて、内燃機関の高回転数化を図ることができ、内燃機関を高出力とすることができる。   Furthermore, since the large end portion is an integral annular portion that fits into a separable crankpin that constitutes an assembly-type crankshaft, a hollow portion can be easily formed inside the divided crankpin. The crankshaft can be made lighter. Accordingly, the moment of inertia of the crankshaft can be reduced, the number of revolutions of the internal combustion engine can be increased, and the output of the internal combustion engine can be increased.

また更に小端部、ロッド部及び大端部に中空部を備えるので、コンロッドを軽量にすることができ、組立式クランクシャフトの軽量化と合わせて、内燃機関の主運動系部品の総合的な軽量化を図ることができて、内燃機関のより一層の高回転化を図ることができる。 Furthermore , since the hollow portion is provided at the small end portion, the rod portion, and the large end portion, the connecting rod can be reduced in weight, and in addition to the weight reduction of the assembly type crankshaft, the main motion system parts of the internal combustion engine can be integrated. Thus, the weight can be reduced and the internal combustion engine can be rotated at a higher speed.

請求項2に係る発明では、コンロッド半体を、1つの素材で造っているので、素材の一面に、中空部とするための凹部を形成することが可能である。In the invention according to claim 2, since the connecting rod half is made of one material, it is possible to form a recess for forming a hollow portion on one surface of the material.

請求項3に係る発明では、大端部から小端部の球面にオイルを供給するためのオイル穴が、大端部、ロッド部及び小端部の内部にそれぞれ形成されているので、球面継手にオイルを供給することが可能である。In the invention according to claim 3, since oil holes for supplying oil from the large end portion to the spherical surface at the small end portion are respectively formed inside the large end portion, the rod portion, and the small end portion, the spherical joint It is possible to supply oil.

請求項4に係る発明では、請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の内燃機関用コンロッドが、小端部がピストン裏面に形成されたカップ状支持部とで球面継手を構成し、大端部が中空部を有するクランクピンと滑り軸受を介して連結され、このクランクピンに、中空部を有するとともにシリンダブロックに回転自在に支持されたジャーナル部がアーム部を介して連結されているので、中空部をそれぞれ有するクランクピンとジャーナル部が軽量になり、ひいてはクランクシャフトが軽量になる。In the invention which concerns on Claim 4, the connecting rod for internal combustion engines of any one of Claims 1-3 comprises a spherical joint with the cup-shaped support part by which the small end part was formed in the piston back surface, The large end is connected to a crank pin having a hollow portion via a slide bearing, and a journal portion having a hollow portion and rotatably supported by a cylinder block is connected to the crank pin via an arm portion. In addition, the crank pin and the journal portion each having a hollow portion become light, and the crank shaft becomes light.

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係るコンロッドを組み込んだ内燃機関の断面図であり、内燃機関10は、シリンダブロック11と、このシリンダブロック11に設けたシリンダボア12に移動自在に挿入したピストン13と、このピストン13に球面継手14を介して連結したコンロッド16と、シリンダブロック11の下部に回転自在に取付けるとともに中空のクランクピン17でコンロッド16をスイング自在に支持するクランクシャフト18とを備える。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a sectional view of an internal combustion engine incorporating a connecting rod according to the present invention. The internal combustion engine 10 includes a cylinder block 11, a piston 13 movably inserted into a cylinder bore 12 provided in the cylinder block 11, and the piston. The connecting rod 16 is connected to the lower portion of the cylinder block 11 and is supported by a hollow crankpin 17 so as to swing the connecting rod 16 in a swingable manner.

シリンダブロック11は、上部に設けたシリンダ部21と、このシリンダ部21の内側に嵌合させるとともにシリンダボア12を形成した筒状のスリーブ22と、シリンダ部21の下部に取付けたスカート部23とからなる。   The cylinder block 11 includes a cylinder portion 21 provided at an upper portion, a cylindrical sleeve 22 fitted inside the cylinder portion 21 and formed with a cylinder bore 12, and a skirt portion 23 attached to the lower portion of the cylinder portion 21. Become.

ここで、31はコンロッド16の大端部25とクランクピン17との間に介在させた滑り軸受、32はクランクシャフト18に設けたカウンタウエイト、33はシリンダブロック11の上部にヘッドガスケット(不図示)を介して取付けたシリンダヘッド、34は吸気バルブ、36は排気バルブ、37は燃焼室、38はスカート部23とでクランクケースを形成するためにスカート部23の下部にボルト41・・・(・・・は複数個を示す。以下同じ。)で取付けたアンダスカート部、42はアンダスカート部38の下部にアンダケース43を介してボルト44・・・で取付けたオイルパンである。   Here, 31 is a sliding bearing interposed between the large end 25 of the connecting rod 16 and the crankpin 17, 32 is a counterweight provided on the crankshaft 18, and 33 is a head gasket (not shown) on the upper part of the cylinder block 11. ), A cylinder head 34, an intake valve 34, an exhaust valve 36, a combustion chamber 37, and a bolt 41... .. Are a plurality, the same applies hereinafter), and an underskirt portion 42 is an oil pan attached to the lower portion of the underskirt portion 38 with bolts 44.

図2は本発明に係るコンロッドとクランクシャフトとの連結構造を示す断面図であり、クランクシャフト18は、端部に設けた第1シャフト51と、この第1シャフト51にボルト52・・・で取付けた第2シャフト53とを備える組立式のものである。なお、54は第2シャフト53に取付けた第3シャフトである。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a connecting structure between a connecting rod and a crankshaft according to the present invention. The crankshaft 18 includes a first shaft 51 provided at an end, and bolts 52. It is an assembly-type thing provided with the attached 2nd shaft 53. FIG. Reference numeral 54 denotes a third shaft attached to the second shaft 53.

第1シャフト51は、シリンダブロック11(図1参照)の下部及びアンダスカート部38(図1参照)で滑り軸受56を介して支持したジャーナル部57と、このジャーナル部57の端部に設けたアーム部58と、このアーム部58から径方向に延ばしたカウンタウエイト32とからなり、ジャーナル部57の内部に中空部59を設けたものである。   The first shaft 51 is provided at a lower portion of the cylinder block 11 (see FIG. 1) and a journal portion 57 supported by the underskirt portion 38 (see FIG. 1) via a slide bearing 56, and an end portion of the journal portion 57. The arm portion 58 and the counterweight 32 extending in the radial direction from the arm portion 58 are provided, and a hollow portion 59 is provided inside the journal portion 57.

第2シャフト53は、アーム部61と、このアーム部61から側方に延ばした中空のクランクピン17と、アーム部61から径外方に延ばしたカウンタウエイト32とからなり、クランクピン17の内部に中空部62を設け、クランクピン17の端部を第1シャフト51のアーム部58に設けた凹部63に嵌合させるとともにクランクピン17の端部から内側に突出させたフランジ部53aを第1シャフト51のアーム部58に取付けたものである。なお、31a,31aは滑り軸受31に設けたオイル穴、64は第3シャフト54のジャーナル部57に設けた中空部である。   The second shaft 53 includes an arm portion 61, a hollow crankpin 17 extending laterally from the arm portion 61, and a counterweight 32 extending radially outward from the arm portion 61. The hollow portion 62 is provided in the first shaft 51, and the end of the crank pin 17 is fitted in the recess 63 provided in the arm portion 58 of the first shaft 51, and the flange portion 53a protruding inward from the end of the crank pin 17 is provided in the first portion. It is attached to the arm portion 58 of the shaft 51. In addition, 31a and 31a are oil holes provided in the sliding bearing 31, and 64 is a hollow part provided in the journal portion 57 of the third shaft 54.

コンロッド16のクランクシャフト18への組付けは以下の手順で行う。
(1)クランクピン17に、予めコンロッド16の大端部25に圧入した滑り軸受31を嵌める。
(2)クランクピン17の端部に第1シャフト51の凹部63を嵌める。
(3)フランジ部53aに第1シャフト51をボルト52で取付ける。
これで、コンロッド16のクランクシャフト18への組付けが完了する。
The connecting rod 16 is assembled to the crankshaft 18 according to the following procedure.
(1) The slide bearing 31 press-fitted into the large end portion 25 of the connecting rod 16 in advance is fitted to the crankpin 17.
(2) The recess 63 of the first shaft 51 is fitted into the end of the crankpin 17.
(3) The first shaft 51 is attached to the flange portion 53a with the bolt 52.
This completes the assembly of the connecting rod 16 to the crankshaft 18.

図3は本発明に係るピストン、コンロッド及びクランクシャフトの組立状態を示す斜視図であり、ピストン13にコンロッド16をスイング自在に取付け、クランクシャフト18にコンロッド16をスイング自在に取付けたことを示す。   FIG. 3 is a perspective view showing an assembled state of the piston, connecting rod and crankshaft according to the present invention, showing that the connecting rod 16 is swingably attached to the piston 13 and the connecting rod 16 is swingably attached to the crankshaft 18.

ピストン16は、例えば、材質AC8A[JIS H 5202]の素材を鋳造にて製造し、熱処理としてT6処理を施した後に機械加工を施した部材である。
コンロッド16としては、クロム鋼、クロムモリブデン鋼、又はチタン合金製が好適である。
The piston 16 is, for example, a member manufactured by casting a material AC8A [JIS H 5202] and performing machining after performing T6 treatment as heat treatment.
The connecting rod 16 is preferably made of chrome steel, chrome molybdenum steel, or titanium alloy.

図4は本発明に係るコンロッドとピストンとの連結構造を示す分解斜視図であり、ピストン13の冠部65の裏面側(詳細は後述する。)にコンロッド16の球状とした小端部66の上部を当て、この小端部66の下部を凹状の球面67,67を備える2つ割りのホルダ68で保持し、このホルダ68をナット部材71でピストン13の冠部65の裏面側に取付ける構造を示す。69は小端部66の球面である。   FIG. 4 is an exploded perspective view showing the connecting structure of the connecting rod and the piston according to the present invention, and the spherical small end portion 66 of the connecting rod 16 is formed on the back side (details will be described later) of the crown portion 65 of the piston 13. A structure in which the upper part is applied and the lower part of the small end part 66 is held by a two-part holder 68 having concave spherical surfaces 67, 67, and the holder 68 is attached to the back side of the crown part 65 of the piston 13 with a nut member 71. Indicates. Reference numeral 69 denotes a spherical surface of the small end portion 66.

コンロッド16は、上記した小端部66と、環状とした大端部25と、これらの小端部66及び大端部25のそれぞれを一体に連結するロッド部73とからなる。
ホルダ68は、2つのホルダ半体68a,68aからなる。なお、68b、68bは2つのホルダ半体68a,68aを合わせる合わせ面である。
ホルダ68及びナット部材71は、球面継手14の一部を構成する部材である。
The connecting rod 16 includes the small end portion 66 described above, an annular large end portion 25, and a rod portion 73 that integrally connects the small end portion 66 and the large end portion 25.
The holder 68 includes two holder halves 68a and 68a. 68b and 68b are mating surfaces for joining the two holder halves 68a and 68a.
The holder 68 and the nut member 71 are members that constitute a part of the spherical joint 14.

図5は本発明に係るコンロッド及びピストンの断面図であり、ピストン13は、円板状とした冠部65と、この冠部65の縁から下方に延ばした筒状で厚肉とした筒状壁としてのランド部74と、このランド部74から更に下方に延ばした筒状でランド部74よりも薄肉とした筒状壁としてのスカート部75,75と、コンロッド16の小端部66と滑り自在に嵌合する凹状半球面76を形成するために冠部65の裏面77に形成した球面継手用カップ部としてのカップ状支持部78と、これらのランド部74及びカップ状支持部78のそれぞれに渡すとともに冠部65の裏面77から下方に延ばしたリブ81・・・とを一体成形した部材である。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the connecting rod and the piston according to the present invention. The piston 13 has a disc-shaped crown portion 65, and a cylindrical shape having a cylindrical shape extending downward from the edge of the crown portion 65 and having a thick wall. A lands 74 as a wall, a skirt 75, 75 as a cylindrical wall extending further downward from the land 74 and thinner than the land 74, and a small end 66 of the connecting rod 16 and sliding A cup-shaped support portion 78 as a spherical joint cup portion formed on the back surface 77 of the crown portion 65 in order to form a concave hemispherical surface 76 that can be freely fitted, and each of the land portion 74 and the cup-shaped support portion 78. And a rib 81... Which is extended downward from the back surface 77 of the crown 65.

冠部65は、燃焼室37(図1参照)の一部を形成する冠面83を備える。
ランド部74は、冠部65の縁に、冠面83側から順に、トップランド74a、トップリング溝74b、セカンドランド74c、セカンドリング溝74d、サードランド74e及びオイルリング溝74fを設けた部分であり、トップリング溝74bにトップリングを嵌め、セカンドリング溝74dにセカンドリングを嵌め、オイルリング溝74fにオイルリングを嵌める。
The crown portion 65 includes a crown surface 83 that forms a part of the combustion chamber 37 (see FIG. 1).
The land portion 74 is a portion in which a top land 74a, a top ring groove 74b, a second land 74c, a second ring groove 74d, a third land 74e, and an oil ring groove 74f are provided on the edge of the crown portion 65 in this order from the crown surface 83 side. Yes, the top ring is fitted into the top ring groove 74b, the second ring is fitted into the second ring groove 74d, and the oil ring is fitted into the oil ring groove 74f.

カップ状支持部78は、下向きに開口する下向き凹部91と、この下向き凹部91の底面92に形成した前述の凹状半球面76と、下向き凹部91の内周面93に形成しためねじ94とを備え、凹状半球面76に当てたコンロッド16の小端部66を、下向き凹部91内に挿入したホルダ68の球面67,67で保持した後に、ナット部材71に設けたおねじ95をカップ状支持部78のめねじ94にねじ込むことで、ピストン13にコンロッド16をスイング自在に取付ける。
上記したカップ状支持部78、ホルダ68、ナット部材71及び小端部66は、前述の球面継手14を構成するものである。
The cup-shaped support portion 78 includes a downward recess 91 that opens downward, the concave hemispherical surface 76 formed on the bottom surface 92 of the downward recess 91, and a screw 94 that is formed on the inner peripheral surface 93 of the downward recess 91. And holding the small end portion 66 of the connecting rod 16 against the concave hemispherical surface 76 by the spherical surfaces 67 and 67 of the holder 68 inserted into the downward concave portion 91, and then supporting the male screw 95 provided on the nut member 71 in a cup shape. The connecting rod 16 is swingably attached to the piston 13 by being screwed into the female screw 94 of the portion 78.
The cup-shaped support portion 78, the holder 68, the nut member 71, and the small end portion 66 constitute the spherical joint 14 described above.

ホルダ68は、回り止め用ピン(不図示)でカップ状支持部78に対して回転しないようにするとともに、ロッド73に当てる案内面(不図示)を設けることでピストン13をコンロッド16に対して回転しないようにする部材である。   The holder 68 is prevented from rotating with respect to the cup-shaped support portion 78 by a non-rotating pin (not shown), and is provided with a guide surface (not shown) to be brought into contact with the rod 73, whereby the piston 13 is moved with respect to the connecting rod 16. It is a member that prevents rotation.

ホルダ半体68aは、段部68cを備え、この段部68cにナット部材71の先端を当てることでホルダ半体68aを固定する。
ナット部材71は、前述のおねじ95と、端部外周面に工具を掛けて回すための係合凹部71a・・・とを備える。
The holder half body 68a includes a step portion 68c, and the holder half body 68a is fixed by applying the tip of the nut member 71 to the step portion 68c.
The nut member 71 includes the aforementioned male screw 95 and engagement recesses 71a for turning a tool on the outer peripheral surface of the end portion.

コンロッド16は、大端部25及びロッド部73の内部に軽量化のために中空部96,97,98,99,100・・・を設け、小端部66の内部に軽量のための中空部101を設けた部材であり、大端部25に設けた取付穴102側から球面継手14の滑り面にオイルを供給するためにオイル穴103,104,105を設けたものである。   The connecting rod 16 is provided with hollow portions 96, 97, 98, 99, 100... For weight reduction inside the large end portion 25 and the rod portion 73, and a light weight hollow portion inside the small end portion 66. 101 is a member provided with oil holes 103, 104, and 105 for supplying oil to the sliding surface of the spherical joint 14 from the mounting hole 102 side provided at the large end 25.

以上に述べたコンロッド16の製造方法を次に説明する。
図6(a)〜(c)は本発明に係るコンロッドの製造方法の一例を示す作用図である。
(a)において、コンロッドを形成するための素材111を2個(図では1個のみ示す。)準備する。
そして、素材の一面112に、中空部96,97,98,99,100,101・・・(図5参照)とするための凹部116,117,1118,119,120,121をエンドミル122で切削して形成する。
Next, a method for manufacturing the connecting rod 16 described above will be described.
6 (a) to 6 (c) are operation diagrams showing an example of a method for manufacturing a connecting rod according to the present invention.
In (a), two materials 111 (only one is shown in the figure) for preparing connecting rods are prepared.
Then, recesses 116, 117, 1118, 119, 120, 121 for making hollow portions 96, 97, 98, 99, 100, 101... (See FIG. 5) are cut by end mill 122 on one surface 112 of the material. To form.

(b)において、凹部116,117,1118,119,120,121((a)参照)を形成した2個の素材111のそれぞれの一面112((a)参照)同士を合わせて、例えば、ろう付(ろうづけ)或いは拡散接合にて接合する。   In (b), one surface 112 (see (a)) of each of the two materials 111 formed with the recesses 116, 117, 1118, 119, 120, 121 (see (a)) is combined, for example, wax Join by brazing or diffusion bonding.

(c)において、2枚の素材111,111((b)参照)をエンドミル124で切削し、小端部を研磨して、コンロッド16を造る。   In (c), the two raw materials 111, 111 (see (b)) are cut by the end mill 124, and the small ends are polished to make the connecting rod 16.

コンロッド16のその他の製造方法としては、例えば、コンロッドの厚さ方向に2等分したコンロッド半体を中空部も含めてそれぞれ鋳造にて成形し、これらのコンロッド半体を合わせ、上記したようにろう付で接合して製造する。   As another method for manufacturing the connecting rod 16, for example, the connecting rod halves divided into two in the thickness direction of the connecting rod are formed by casting, including the hollow portion, and the connecting rod halves are combined, as described above. It is manufactured by joining with brazing.

以上の図2及び図5で説明したように、本発明は第1に、ピストン13に連結する小端部66と、クランクシャフト18のクランクピン17に連結する大端部25と、これらの小端部66及び大端部25をそれぞれ連結するロッド部73とからなる内燃機関用コンロッド16において、小端部66、大端部25及びロッド部73を一体に連結し、小端部66に、ピストン13に連結するための球面継手14を構成する球面69を備え、大端部25を、組立式としたクランクシャフト18を構成する分割可能なクランクピン17に嵌合する一体形環状部としたことを特徴とする。   As described above with reference to FIGS. 2 and 5, the present invention firstly includes the small end portion 66 connected to the piston 13, the large end portion 25 connected to the crankpin 17 of the crankshaft 18, and the small ends thereof. In the connecting rod 16 for an internal combustion engine that includes the rod portion 73 that connects the end portion 66 and the large end portion 25, the small end portion 66, the large end portion 25, and the rod portion 73 are integrally connected, and the small end portion 66 is connected to the small end portion 66. A spherical surface 69 constituting a spherical joint 14 for coupling to the piston 13 is provided, and the large end portion 25 is formed as an integral annular portion that fits into a split crank pin 17 constituting an assembled crankshaft 18. It is characterized by that.

コンロッド16は全体を一体に連結したものであるから、例えば、大端部を、ロッド部とコンロッドキャップとをボルト・ナットで結合する2分割構造としたものに比べて、本発明では、構造を単純にするとともに部品数を減らすことができて、コンロッド16を軽量にすることができ、コンロッド16のコスト低減及び生産性向上をも図れる。   Since the connecting rod 16 is integrally connected as a whole, for example, compared with a structure in which the large end portion is divided into two parts in which the rod portion and the connecting rod cap are coupled with bolts and nuts, The number of parts can be simplified and the connecting rod 16 can be reduced in weight, and the cost and productivity of the connecting rod 16 can be reduced.

また、小端部66は、ピストン13に連結するための球面継手14を構成する球面69を備えるため、例えば、コンロッドの小端部にピストンピンを介してピストンのピンボス部2ヶ所を連結する構造に比べて、本発明では、ピストン13側を、カップ状支持部78、ホルダ68及びナット部材71からなる形状、即ち、ピストン13の中心を通ってピストン13の移動方向に延びるピストン軸に対称な軸対称形状とする事で、ピストン13自体と、ピストン13及びコンロッド16のそれぞれの連結構造とを軽量にすることができる。   Further, since the small end portion 66 includes a spherical surface 69 constituting the spherical joint 14 for coupling to the piston 13, for example, a structure in which two pin boss portions of the piston are coupled to the small end portion of the connecting rod via a piston pin. In contrast, in the present invention, the piston 13 side is symmetrical to the shape of the cup-shaped support portion 78, the holder 68 and the nut member 71, that is, the piston axis extending in the moving direction of the piston 13 through the center of the piston 13. By adopting an axially symmetric shape, the piston 13 itself and the connecting structure of the piston 13 and the connecting rod 16 can be reduced in weight.

更に、大端部25を、組立式としたクランクシャフト18を構成する分割可能なクランクピン17に嵌合する一体形の環状部としたので、分割したクランクピン17の内部に中空部62を容易に形成することができ、クランクシャフト18を軽量にすることが可能になる。従って、クランクシャフト18の慣性モーメントを小さくすることができて、内燃機関10(図1参照)の高回転数化を図ることができ、内燃機関10を高出力とすることができる。   Furthermore, since the large end portion 25 is an integral annular portion that fits into the separable crankpin 17 constituting the assembled crankshaft 18, the hollow portion 62 can be easily formed inside the divided crankpin 17. The crankshaft 18 can be reduced in weight. Accordingly, the moment of inertia of the crankshaft 18 can be reduced, the internal combustion engine 10 (see FIG. 1) can be increased in speed, and the internal combustion engine 10 can be increased in output.

本発明は第2に、ロッド部73及び大端部25に中空部96〜101を備えることを特徴とする。
ロッド部73及び大端部25に中空部96〜101を備えるので、コンロッド16を軽量にすることができ、組立式クランクシャフト18の軽量化と合わせて、内燃機関10の主運動系部品(即ち、ピストン13、コンロッド16、クランクシャフト18及びピストン−コンロッド連結構造)の総合的な軽量化を図ることができて、内燃機関10のより一層の高回転化を図ることができる。
また、中空のクランクピン17を分離した状態で、クランクピン17の内部に容易に中空部62を形成することができ、組立式クランクシャフト18のコストを抑えることができる。
Secondly, the present invention is characterized in that the rod portion 73 and the large end portion 25 are provided with hollow portions 96 to 101.
Since the rod portion 73 and the large end portion 25 are provided with the hollow portions 96 to 101, the connecting rod 16 can be reduced in weight, and together with the weight reduction of the assembly-type crankshaft 18, the main motion system components (ie, the internal combustion engine 10). The piston 13, the connecting rod 16, the crankshaft 18, and the piston-connecting rod connecting structure) can be reduced in overall weight, and the internal combustion engine 10 can be further rotated.
Further, the hollow portion 62 can be easily formed inside the crankpin 17 in a state where the hollow crankpin 17 is separated, and the cost of the assembly-type crankshaft 18 can be suppressed.

尚、本発明では、コンロッドの内部に中空を設けたが、これに限らず、コンロッドの外面に凹部を形成して軽量化を図ってもよい。   In the present invention, the hollow is provided inside the connecting rod. However, the present invention is not limited to this, and a concave portion may be formed on the outer surface of the connecting rod to reduce the weight.

本発明の内燃機関用コンロッドは、二輪車、四輪車に好適である。   The connecting rod for an internal combustion engine of the present invention is suitable for two-wheeled vehicles and four-wheeled vehicles.

本発明に係るコンロッドを組み込んだ内燃機関の断面図である。It is sectional drawing of the internal combustion engine incorporating the connecting rod which concerns on this invention. 本発明に係るコンロッドとクランクシャフトとの連結構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the connection structure of the connecting rod which concerns on this invention, and a crankshaft. 本発明に係るピストン、コンロッド及びクランクシャフトの組立状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly state of the piston which concerns on this invention, a connecting rod, and a crankshaft. 本発明に係るコンロッドとピストンとの連結構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection structure of the connecting rod which concerns on this invention, and a piston. 本発明に係るコンロッド及びピストンの断面図である。It is sectional drawing of the connecting rod and piston which concern on this invention. 本発明に係るコンロッドの製造方法の一例を示す作用図である。It is an effect | action figure which shows an example of the manufacturing method of the connecting rod which concerns on this invention. 従来の内燃機関用コンロッドを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the connecting rod for conventional internal combustion engines.

符号の説明Explanation of symbols

10…内燃機関、11…シリンダブロック、13…ピストン、14…球面継手、16…コンロッド、17…クランクピン、18…クランクシャフト、25…大端部、31…滑り軸受、57…ジャーナル部、58,61…アーム部、59…ジャーナル部の中空部、62…クランクピンの中空部、66…小端部、69…球面、73…ロッド部、76…球面(凹状半球面)、77…ピストンの裏面、78…カップ状支持部、96〜101…中空部、103〜105…オイル穴、111…素材DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 11 ... Cylinder block, 13 ... Piston, 14 ... Spherical joint, 16 ... Connecting rod, 17 ... Crankpin, 18 ... Crankshaft, 25 ... Large end part, 31 ... Sliding bearing, 57 ... Journal part, 58 , 61 ... arm part, 59 ... hollow part of journal part, 62 ... hollow part of crank pin, 66 ... small end part, 69 ... spherical surface, 73 ... rod part, 76 ... spherical surface (concave hemispherical surface) , 77 ... of piston Back surface, 78 ... cup-shaped support portion, 96-101 ... hollow portion, 103-105 ... oil hole, 111 ... material .

Claims (4)

ピストンに連結する小端部と、クランクシャフトのクランクピンに連結する大端部と、これらの小端部及び大端部をそれぞれ連結するロッド部とからなる内燃機関用コンロッドにおいて、
このコンロッドは、厚さ方向に分割された一体成形のコンロッド半体一対が接合されたものであり、
記小端部は、ピストンに連結するための球面継手を構成する球面を備え
記大端部は、組立式とした前記クランクシャフトを構成する分割可能な前記クランクピンに嵌合する一体形環状部であり、
前記小端部、前記大端部及び前記ロッド部はそれぞれ中空部を備えることを特徴とする内燃機関用コンロッド。
In a connecting rod for an internal combustion engine comprising a small end connected to a piston, a large end connected to a crankpin of a crankshaft, and a rod part connecting the small end and the large end respectively.
The connecting rod state, and are not connecting rod halves pair of integrally molded divided in the thickness direction are joined,
Before SL small end is provided with a spherical surface constituting the spherical joint for coupling to the piston,
Before SL large end portion, Ri integral annular portion der to fit dividable said crank pin that constitutes the crankshaft and assembly type,
The small end, an internal combustion engine connecting rods, characterized in Rukoto provided with each of the large end and the rod section hollow portion.
前記コンロッド半体は、1つの素材で造られていることを特徴とする請求項1記載の内燃機関用コンロッド。 The connecting rod halves, internal combustion engine connecting rods according to claim 1, wherein that you have made in a single material. 前記大端部から前記小端部の球面にオイルを供給するためのオイル穴が、前記大端部、前記ロッド部及び前記小端部の内部にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の内燃機関用コンロッド。The oil hole for supplying oil from the large end to the spherical surface of the small end is formed in each of the large end, the rod, and the small end. A connecting rod for an internal combustion engine according to claim 1 or 2. 請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の内燃機関用コンロッドは、前記小端部が前記ピストン裏面に形成されたカップ状支持部とで前記球面継手を構成し、前記大端部が中空部を有する前記クランクピンと滑り軸受を介して連結され、このクランクピンに、中空部を有するとともにシリンダブロックに回転自在に支持されたジャーナル部がアーム部を介して連結されていることを特徴とする内燃機関。The connecting rod for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the small end portion constitutes the spherical joint with a cup-shaped support portion formed on the back surface of the piston, and the large end portion is The crank pin having a hollow portion is connected to the crank pin via a slide bearing, and a journal portion having a hollow portion and rotatably supported by a cylinder block is connected to the crank pin via an arm portion. An internal combustion engine.
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JP7083770B2 (en) * 2019-03-28 2022-06-13 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 Connecting rod
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