JP2008223796A - コネクティングロッドの潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コンロッド小端部内側の潤滑に寄与するオイル量を増やすことの可能なコンロッドの潤滑構造を提案する。
【解決手段】コンロッド１における小端部１ａの頭頂部分に貫通形成された油孔１ｂと、ピストン裏面２ａの略中央に突出させた凸部３と、を含んで構成されることを特徴とする。ピストン裏面に形成した凸部が、ピストン裏面に付着するオイルを集約する核となり、ここから滴となってオイルがコンロッド小端部の油孔へ滴下されるので、小端部内側で潤滑に関与するオイル量が増し、潤滑特性を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関のピストンピンとクランクピンとを連接するコネクティングロッドに関し、特に、その小端部の潤滑構造に関する。

内燃機関においてピストンピンとクランクピンとを連接するコネクティングロッド（以下コンロッド）では、その小端部におけるフレッティング摩耗の低減を図る目的で、特許文献１に示すような潤滑構造がとられている。すなわち、小端部の頭頂部分に油孔を貫通形成し、オイルジェット等によりピストンの裏側へ供給されるオイルをその油孔を通し導いて、小端部内側におけるピストンピンとの潤滑を図っている。
実開平５−２２９４１号公報

上記従来の潤滑構造は、小端部に貫通形成した油孔でオイルを小端部内側に導こうというものであるが、ピストン裏側へ供給されるオイルはほとんどがピストンの冷却空洞に捕集されてピストン冷却のために消費されてしまい、小端部の油孔を通って小端部内側に到達するオイルは不足気味である。
そこで本発明では、コンロッド小端部内側の潤滑に寄与するオイル量を増やすことの可能なコンロッドの潤滑構造を提案する。

本発明に係るコンロッドの潤滑構造は、コンロッドにおける小端部の頭頂部分に形成された油孔と、ピストン裏面の略中央に突出させた凸部と、を含んで構成されることを特徴とする。
あるいは、本発明に係るコンロッドの潤滑構造は、コンロッドにおける小端部の頭頂部分に形成された油孔と、ピストン裏面の略中央に穿たれた凹部と、を含んで構成されることを特徴とする。

これらコンロッドの潤滑構造においては、凸部又は凹部からピストン半径方向へピストン裏面に延設した溝を含んだ構成とすることもできる。

本発明によれば、ピストン裏面に形成した凸部又は凹部が、ピストン裏面に付着するオイルを集約する核となり、ここから滴となってオイルがコンロッド小端部の油孔へ滴下される。すなわち、ピストン裏面に付着するオイルが略中央の凸部及び凹部を通して油孔へ導かれるので、小端部内側で潤滑に関与するオイル量が増し、潤滑特性を向上させることができる。また、凸部又は凹部からピストン半径方向へ溝を延設しておけば、この溝が、ピストン裏面に付着したオイルの伝導路となって、凸部又は凹部にオイルを導くことができる。

図１には、凸部を含んだコンロッド潤滑構造の実施形態を示している。
想像線で示すコンロッド１のピストンピン連結部である小端部１ａには、その頭頂部分に油孔１ｂが貫通形成されている。図示の油孔１ｂは、油滴を受けやすいように漏斗状とされ、当該油孔１ｂに入ってきたオイルを小端部１ａの内側へ導く。この油孔１ｂを形成した小端部１ａの内面には、上記特許文献１にあるような油溝を形成しておいてもよい。

ピストン２の裏面２ａ（燃焼室側を表とした場合のクランクケース側）には、油滴を油孔１ｂ内へ滴らせることができるように、油孔１ｂと対向する位置、つまり、裏面２ａの略中央に、凸部３が形成されている。凸部３は、裏面２ａから滑らかに盛り上がった円錐状に形成されており、裏面２ａに付着したオイルが先端部分へ伝わって、該先端部分からオイルの油滴を滴下できるように加工されている。

オイルジェット等でピストン２の裏面２ａへ向け噴射されるオイルは、膨張・吸気行程で裏面２ａに押し付けられて付着する。そして、ピストン２の速度が弱まり、下死点を超えて圧縮・排気行程に移っていくと、付着したオイルが裏面２ａに形成されている凸部３へ集まっていって滴が形成され、凸部３の先端部分から油滴となって油孔１ｂへ滴下する。すなわち、凸部３が、ピストン２の裏面２ａに付着したオイルを集約する核となり、その先端部分から滴となって油孔１ｂへオイルが滴下される。このように、慣性により、ピストン２の裏面２ａに付着するオイルが凸部３を通して油孔１ｂへ導かれるので、小端部１ａの内側で潤滑に関与するオイル量が増すことになる。

凸部３へオイルがより伝わりやすくなるように、溝を形成した例を図２に示す。すなわち、ピストン２の裏面２ａにおいて、凸部３を中心としてピストン半径方向へ、２本の溝４が放射状に延設されている。この溝４が、裏面２ａに付着したオイルの伝導路となって、凸部３へオイルが導かれていく。なお、溝４は２本に限らず、より多数の溝を放射状に形成してもよい。

図３には、凹部を含んだコンロッド潤滑構造の実施形態を示している。
コンロッド１は、上記図１の実施形態と同様のもので、小端部１ａの頭頂部分に漏斗状の油孔１ｂが貫通形成され、入ってきたオイルを小端部１ａの内側へ導いている。
ピストン１０の裏面１０ａには、油滴を油孔１ｂ内へ滴らせることができるように、油孔１ｂと対向する位置、つまり、裏面１０ａの略中央に、オイルの油滴を溜める凹部１１が穿たれている。凹部１１は、裏面２ａから掘り下げた窪みとして形成されており、裏面２ａに付着したオイルがその中へ伝わっていけるように加工されている。

上述同様にオイルは、ピストン１０の膨張・吸気行程で、裏面１０ａに押し付けられて付着すると共に裏面１０ａに形成されている凹部１１へ溜まっていく。そして、ピストン１０の速度が弱まり、下死点を超えて圧縮・排気行程に移っていくと、凹部１１に溜まったオイルが油滴となって油孔１ｂへ滴下する。すなわち、凹部１１が、ピストン１０の裏面１０ａに付着したオイルを集約する核となり、ここに溜まったオイルが滴となって油孔１ｂへ滴下される。このように、慣性により、ピストン１０の裏面１０ａに付着するオイルが凹部１１を通して油孔１ｂへ導かれるので、小端部１ａの内側で潤滑に関与するオイル量が増すことになる。

この凹部１１の場合も、凹部１１へオイルがより伝わりやすくなるように、ピストン１０の裏面１０ａにおいて、凹部１１を中心としてピストン半径方向へ放射状に延設した溝を形成することができる。

凸部を含んだ潤滑構造の実施形態を示すピストンの要部断面図。 凸部につながる溝を形成した実施形態を示すピストンの要部断面図。 凹部を含んだ潤滑構造の実施形態を示すピストンの要部断面図。

符号の説明

１ コンロッド
１ａ 小端部
１ｂ 油孔
２，１０ ピストン
２ａ，１０ａ 裏面
３ 凸部
４ 溝
１１ 凹部

Claims (5)

1. コネクティングロッドにおける小端部の頭頂部分に貫通形成された油孔と、
   ピストン裏面の略中央に突出させた凸部と、
   を含んで構成されることを特徴とするコネクティングロッドの潤滑構造。
2. 前記凸部からピストン半径方向へ前記ピストン裏面に延設した溝を含むことを特徴とする請求項１記載のコネクティングロッドの潤滑構造。
3. コネクティングロッドにおける小端部の頭頂部分に貫通形成された油孔と、
   ピストン裏面の略中央に穿たれた凹部と、
   を含んで構成されることを特徴とするコネクティングロッドの潤滑構造。
4. 前記凹部からピストン半径方向へ前記ピストン裏面に延設した溝を含むことを特徴とする請求項３記載のコネクティングロッドの潤滑構造。
5. 前記油孔が漏斗状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のコネクティングロッドの潤滑構造。

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