JP3289473B2

JP3289473B2 - Connecting device for piston and connecting rod

Info

Publication number: JP3289473B2
Application number: JP04929894A
Authority: JP
Inventors: 重昭堀内
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1994-03-18
Filing date: 1994-03-18
Publication date: 2002-06-04
Anticipated expiration: 2017-06-04
Also published as: JPH07259643A

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のピストンと
コンロッドの小端部との連結装置に関し、特に摺動部の
円滑性を高めることによって、耐久・信頼性を向上させ
たピストンとコンロッドの連結装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coupling device for connecting a piston of an internal combustion engine to a small end of a connecting rod, and more particularly to a piston and a connecting rod having improved durability and reliability by improving the smoothness of a sliding portion. Related to the connecting device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年はエンジン本体の寸法を出来る限り
小型化しながらも、一方ではエンジン出力向上の要求が
高まっている為、本発明者は、コンロッドの長さを短縮
せず、ピストンの揺動中心をピストン頂部に近づけるこ
とによって、その分だけクランク軸の腕の長さを長くし
て排気量を大きくとれるようにしたエンジンを発明し、
特願平 2− 85663号（特開平 3−288065号）として出願
した。2. Description of the Related Art In recent years, while the size of an engine body has been reduced as much as possible, on the other hand, there has been an increasing demand for an increase in engine output. By bringing the center closer to the top of the piston, we invented an engine that increased the length of the arm of the crankshaft and increased the displacement by that much,
An application was filed as Japanese Patent Application No. 2-85663 (JP-A-3-288065).

【０００３】これは、ピストンのクラウン部の内側に形
成した断面半円形の凸部に、コンロッドの小端部に形成
した断面半円形の凹部を摺動可能に係合し、この凹部の
背面に形成した凸部を、ピストンのスカート部に取り付
けた支持部材の凹部に摺動可能に係合したものであり、
通常のピストンピンを使用せずに、仮想のピストンピン
の中心をピストン頂部に近づけたものである。In this method, a semi-circular recess formed at the small end of the connecting rod is slidably engaged with a semi-circular projection formed inside the crown portion of the piston. The formed convex portion is slidably engaged with a concave portion of the support member attached to the skirt portion of the piston,
The center of the virtual piston pin is brought closer to the top of the piston without using a normal piston pin.

【０００４】更に、本発明者はこの装置を改良して、円
滑な軸受けが可能となるように、ピストンのクラウン部
の内側に形成した凸部とコンロッドの小端部に形成した
凹部との間、及びコンロッドの凸部と支持部材の凹部と
の間に、それぞれニードルベアリングを配設したものを
発明し、特願平 2−232934号（特開平 4−112953号）と
して出願した。Further, the present inventor has improved this device so that a smooth portion can be provided between a convex portion formed inside the crown portion of the piston and a concave portion formed at the small end portion of the connecting rod. The invention in which needle bearings are provided between the convex portion of the connecting rod and the concave portion of the supporting member, respectively, was invented and filed as Japanese Patent Application No. 232934/1990 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-112953).

【０００５】しかしながら、実験を重ねる内に、このニ
ードルベアリングを設けたものは、ピストンが燃焼圧力
を受けた状態で揺動を繰り返すうちに、ニードルを外側
と内側から挟持するシェルの間から、そのニードルが脱
落する恐れがある事が判明した為、本発明者は更に改良
を施し、シェルの間からニードルが脱落しないようにし
て軸受け性能を改善したものを、特願平 5−280530号と
して出願した。However, during repeated experiments, the needle bearing provided the needle bearing between the shells sandwiching the needle from the outside and the inside while the piston repeatedly oscillated under the combustion pressure. Since it was found that there was a risk of the needle falling off, the present inventor made a further improvement and applied a bearing with improved bearing performance by preventing the needle from falling off between the shells as Japanese Patent Application No. 5-280530. did.

【０００６】これは、図８及び図９に示すように、ピス
トン１のクラウン部２の背面に、断面半円形でいわゆる
蒲鉾形の軸状突起（スライディングピース）３を設け、
このスライディングピース３に内側シェル４が摺接する
第１のニードルベアリング５を設けると共に、この第１
のニードルベアリング５の外側シェル６が摺接するよう
に、コンロッド７の小端部８に形成した円弧状の凹面９
を当接し、更に、この小端部８に形成した円弧状の凸面
10に内側シェル11が摺接する第２のニードルベアリング
12を設けると共に、この第２のニードルベアリング12の
外側シェル13に摺接する円弧状の凹面14を形成した支持
部材15を、ピストン１のスカート部16内側に固定し、更
に、上述した第１のニードルベアリング５の内側シェル
４にはニードル17の軸方向の移動を制限する折曲部18を
形成すると共に、外側シェル６にはニードル17の配列方
向の移動を制限する折曲部19を形成し、それとは逆に、
第２のニードルベアリング12の内側シェル11にはニード
ル20の配列方向の移動を制限する折曲部21を形成すると
共に、外側シェル13にはニードル20の軸方向の移動を制
限する折曲部22を形成したものである。As shown in FIGS. 8 and 9, a so-called semi-circular so-called semicylindrical shaft-shaped projection (sliding piece) 3 is provided on the back surface of a crown portion 2 of a piston 1.
A first needle bearing 5 with which the inner shell 4 is in sliding contact with the sliding piece 3 is provided.
Arc-shaped concave surface 9 formed on the small end 8 of the connecting rod 7 so that the outer shell 6 of the needle bearing 5
And an arc-shaped convex surface formed on the small end portion 8.
2nd needle bearing where inner shell 11 slides on 10
A support member 15 having an arc-shaped concave surface 14 slidably in contact with the outer shell 13 of the second needle bearing 12 is fixed to the inside of the skirt portion 16 of the piston 1 and the first needle bearing 12 described above. The inner shell 4 of the needle bearing 5 has a bent portion 18 for limiting the movement of the needle 17 in the axial direction, and the outer shell 6 has a bent portion 19 for limiting the movement of the needle 17 in the arrangement direction. , On the contrary,
The inner shell 11 of the second needle bearing 12 has a bent portion 21 for limiting the movement of the needle 20 in the arrangement direction, and the outer shell 13 has a bent portion 22 for limiting the axial movement of the needle 20. Is formed.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置においても、実験を繰り返すうちになお問題があるこ
とが判明した。それは、蒲鉾形のスライディングピース
３を中心として、燃焼圧力を受けた状態でピストン１が
回動することの繰り返しによって、ニードルベアリング
５，12が左右いずれかの方向にせり上がり、クラウン部
２の背面に嵌合したインナースリーブ23に当接する状態
となり、その結果、ニードル17，20は転がらずに滑るよ
うになり、フリクションが急激に増加して、ニードル1
7，20の焼き付きが発生し、最悪の場合にはニードルベ
アリング５，12の破損に至るという問題である。However, it has been found that this apparatus still has a problem after repeated experiments. The needle bearings 5 and 12 are raised in the left or right direction by repeatedly rotating the piston 1 under the combustion pressure, with the sliding piece 3 in the shape of a kamaboko as the center, and the back of the crown 2 The inner sleeve 23 comes into contact with the inner sleeve 23. As a result, the needles 17 and 20 slip without rolling, and the friction increases sharply.
There is a problem in that seizure occurs at 7, 20 and, in the worst case, the needle bearings 5, 12 are damaged.

【０００８】本発明は以上の問題点に鑑みて、ニードル
ベアリングの焼き付きを防止して、ピストンとコンロッ
ドの連結部分を円滑に摺動させ、以て、耐久・信頼性に
優れたピストンとコンロッドの連結装置を提供すること
を目的とするものである。また、本発明の別の目的は、
連結部分に使用するニードルベアリングの部品点数を減
少させることにより、部品コストの低減を図ることがで
きると共に、組み付け作業の簡略化を図り得るピストン
とコンロッドの連結装置を提供することを目的とするも
のである。In view of the above problems, the present invention prevents the seizure of the needle bearing and smoothly slides the connecting portion between the piston and the connecting rod, thereby improving the durability and reliability of the piston and the connecting rod. It is an object to provide a coupling device. Another object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a connecting device for a piston and a connecting rod, which can reduce the cost of parts by reducing the number of parts of a needle bearing used for a connecting part and can simplify the assembling work. It is.

【０００９】更に、本発明の別の目的は、ニードルベア
リングに潤滑油を供給することによって摩擦を低減し、
ニードルベアリングの磨耗を可及的に減少させることが
できるピストンとコンロッドの連結装置を提供すること
を目的とするものである。It is another object of the present invention to reduce friction by supplying lubricating oil to the needle bearing,
It is an object of the present invention to provide a connecting device between a piston and a connecting rod, which can reduce wear of a needle bearing as much as possible.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係るピストンとコンロッドの連結装置は、ピ
ストンのクラウン部の内側に、円弧状の凸面を有する軸
状突起を設けると共に、この軸状突起と前記ピストンに
接続するコンロッドの小端部に形成した円弧状の凹面と
の間に第１のニードルベアリングを介装し、この凹面の
裏側に形成した円弧状の凸面と前記ピストンの内周面に
取り付ける支持部材に形成した凹面との間に第２のニー
ドルベアリングを介装し、前記第１のニードルベアリン
グと第２のニードルベアリングに、それぞれ前記コンロ
ッド又は支持部材との位置ずれを防止する係止部を設け
たものである。According to the present invention, there is provided a connecting device for connecting a piston and a connecting rod according to the present invention, wherein a shaft-shaped protrusion having an arc-shaped convex surface is provided inside a crown portion of the piston. A first needle bearing is interposed between an axial projection and an arc-shaped concave surface formed at a small end of a connecting rod connected to the piston, and an arc-shaped convex surface formed on the back side of the concave surface and the arc-shaped convex surface of the piston. A second needle bearing is interposed between the concave surface formed on the support member attached to the inner peripheral surface, and the first needle bearing and the second needle bearing are used to adjust the displacement of the connecting rod or the support member, respectively. This is provided with a locking portion for preventing the rotation.

【００１１】また、ニードルベアリングの位置ずれを防
止するために係止部を設ける際に、従来品の部品形状か
らの変更が少なく、設備投資がかからないような手段と
して、例えば、前記第１のニードルベアリングと第２の
ニードルベアリングに、それぞれニードルを挟持する内
側シェルと外側シェルを設け、これらの内側シェルと外
側シェルにニードルの脱落を防止する係止部を形成する
と共に、第１のニードルベアリングの外側シェルと第２
のニードルベアリングの内側シェルに、コンロッドの小
端部に係止させる爪部を形成すると好ましい。[0011] In addition, when the locking portion is provided to prevent the displacement of the needle bearing, there is little change from the component shape of the conventional product, and as a means for preventing capital investment, for example, the first needle is used. The bearing and the second needle bearing are provided with an inner shell and an outer shell for holding the needle, respectively, and the inner shell and the outer shell are formed with locking portions for preventing the needle from falling off. Outer shell and second
The inner shell of the needle bearing is preferably formed with a claw portion to be engaged with the small end of the connecting rod.

【００１２】更に、ニードルベアリングの位置ずれを防
止するために係止部を設ける際に、構造を簡略化し、部
品コストの低減や組み付け作業性の向上を図るために
は、前記第１のニードルベアリングと第２のニードルベ
アリングに、それぞれニードルを保持する外側シェルを
設け、これらのニードルベアリングのニードルを、それ
ぞれ前記軸状突起の凸面とコンロッドの小端部の凸面に
直接接触させ、第１のニードルベアリングの外側シェル
に、前記コンロッドの小端部に係止させる爪部を形成す
ると共に、第２のニードルベアリングの外側シェルに、
前記支持部材に係止させる爪部を形成すると好ましい。
この場合、ニードルが直接当接することになるピストン
クラウン部の背面の軸状突起の接触面と、コンロッド小
端部の凸面側の接触面の硬度と加工精度を高めると更に
好ましい。Further, in order to simplify the structure, reduce the cost of parts and improve the workability in assembling when providing the locking portion for preventing the displacement of the needle bearing, the first needle bearing is required. Outer shells for holding the needles are respectively provided on the first and second needle bearings, and the needles of these needle bearings are brought into direct contact with the convex surface of the axial projection and the convex surface of the small end of the connecting rod, respectively. The outer shell of the bearing is provided with a claw for engaging with the small end of the connecting rod, and the outer shell of the second needle bearing is formed with:
It is preferable that a claw portion to be locked to the support member be formed.
In this case, it is more preferable to increase the hardness and machining accuracy of the contact surface of the axial projection on the back surface of the piston crown portion where the needle comes into direct contact and the contact surface on the convex side of the small end of the connecting rod.

【００１３】また、ニードルベアリングの摩擦を軽減し
て磨滅を防ぐためには、前記コンロッドの内部に、潤滑
油が循環する油路を形成すると共に、この油路を前記第
１のニードルベアリングと第２のニードルベアリングに
接続すると好ましい。In order to reduce the friction of the needle bearing and prevent the wear, the oil passage for circulating the lubricating oil is formed inside the connecting rod, and this oil passage is connected to the first needle bearing and the second needle bearing. It is preferable to connect to the needle bearing.

【００１４】[0014]

【作用】本発明に係るピストンとコンロッドの連結装
置は以上の構成を有しているため、ニードルベアリング
に形成した係止部により、ニードルベアリングの取り付
け位置がコンロッドまたは支持部材に対して不変となる
ため、ニードルベアリングのせり上がり現象の発生が防
止され、ピストンとコンロッドとの相対的な位置関係が
どのように変化しても、常に円滑に軸受けされることに
なる。[Operation] Since the connecting device for a piston and a connecting rod according to the present invention has the above-described structure, the mounting position of the needle bearing is fixed to the connecting rod or the supporting member by the locking portion formed on the needle bearing. Therefore, the occurrence of the needle bearing rising phenomenon is prevented, and the bearing is always smoothly carried out regardless of the relative positional relationship between the piston and the connecting rod.

【００１５】また、第１のニードルベアリングと第２の
ニードルベアリングを、外側シェルと内側シェルと、こ
れらの間に挟持されるニードルによって構成し、第１の
ニードルベアリングの外側シェルと第２のニードルベア
リングの内側シェルに、コンロッドの小端部に係止させ
る爪部を形成すると、従来品からの部品形状の変更が少
なく、設備投資がかからずに済む。Further, the first needle bearing and the second needle bearing are constituted by an outer shell, an inner shell, and a needle sandwiched between the outer shell and the inner shell, and the outer shell of the first needle bearing and the second needle When a claw portion for locking to the small end of the connecting rod is formed on the inner shell of the bearing, there is little change in the part shape from the conventional product, and no capital investment is required.

【００１６】更に、第１のニードルベアリングと第２の
ニードルベアリングに、それぞれニードルを保持する外
側シェルを設け、第１のニードルベアリングの外側シェ
ルに、コンロッドの小端部に係止させる爪部を形成する
と共に、第２のニードルベアリングの外側シェルに、支
持部材に係止させる爪部を形成すると、簡単な構造とな
り、部品コストの低減や組み付け作業性の向上を図るこ
とができる。Further, the first needle bearing and the second needle bearing are each provided with an outer shell for holding a needle, and the outer shell of the first needle bearing is provided with a claw for engaging with a small end of the connecting rod. In addition to forming the claw portion on the outer shell of the second needle bearing, the claw portion to be locked to the support member has a simple structure, and can reduce the cost of parts and improve the workability of assembling.

【００１７】また、コンロッドの内部に、潤滑油が循環
する油路を形成すると共に、この油路を前記第１のニー
ドルベアリングと第２のニードルベアリングに接続する
と、ニードルベアリングに潤滑油を供給することによっ
て摩擦を低減し、ニードルベアリングの磨耗を可及的に
減少させることができる。An oil passage through which lubricating oil circulates is formed inside the connecting rod, and when this oil passage is connected to the first needle bearing and the second needle bearing, lubricating oil is supplied to the needle bearing. Thereby, friction can be reduced and wear of the needle bearing can be reduced as much as possible.

【００１８】[0018]

【実施例】次に図面を参照して本発明のピストンとコン
ロッドの連結装置の実施例を説明する。先ず、図１には
実施例１におけるピストン１とコンロッド７の接続構造
を断面図で示している。ピストン１にはクラウン部２の
頂面に、ピストン１の中心に対して非対称なピストンキ
ャビティ24を形成して、その内側を燃焼室25としてお
り、クラウン部２の外周面には複数のピストンリング溝
26を設けている。クラウン部２の中央部はピストンキャ
ビティ24を囲むように下方へ突出し、その下面27は平坦
に形成している。また、ピストンキャビティ24とピスト
ンリング溝26の間のクラウン部２には、燃焼室25を囲む
環状の冷却空洞28を形成している。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a connecting device for connecting a piston and a connecting rod according to an embodiment of the present invention. First, FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a connection structure between a piston 1 and a connecting rod 7 according to the first embodiment. The piston 1 has a piston cavity 24 formed asymmetrically with respect to the center of the piston 1 on the top surface of the crown 2, and a combustion chamber 25 is formed inside the piston cavity 24. groove
26 are provided. The central portion of the crown portion 2 projects downward so as to surround the piston cavity 24, and its lower surface 27 is formed flat. An annular cooling cavity 28 surrounding the combustion chamber 25 is formed in the crown portion 2 between the piston cavity 24 and the piston ring groove 26.

【００１９】ピストン１のスカート部16の内側には、逆
カップ形のインナースリーブ23を嵌合しており、このイ
ンナースリーブ23の上面29を前記クラウン部２の下面27
に押し当てている。また、このインナースリーブ23の天
壁30に形成した溝31には、クランク軸方向に沿った断面
半円形のいわゆる蒲鉾形に形成した軸状突起（スライデ
ィングピース）３を設け、その表面を円弧状の凸面32に
形成している。An inner face 23 of an inverted cup shape is fitted inside the skirt 16 of the piston 1, and an upper surface 29 of the inner sleeve 23 is attached to a lower surface 27 of the crown 2.
Pressed against. A groove 31 formed in the top wall 30 of the inner sleeve 23 is provided with a so-called semicylindrical shaft-shaped projection (sliding piece) 3 having a semicircular cross section along the crankshaft direction. Are formed on the convex surface 32.

【００２０】コンロッド７の小端部８には、前記スライ
ディングピース３に合わせてクランク軸方向に突出する
腕部33を一体的に形成しており、この腕部33の上面は連
続した円弧状の凹面９を形成している。そして、この腕
部33の凹面９と上述したスライディングピース３の凸面
32との間に、第１のニードルベアリング５を介装してお
り、また、腕部33の下面に形成した円弧状の凸面10と、
スナップリング34によって抜け止めされ、インナースリ
ーブ23へ嵌挿される支持部材（リテイニングシート）15
に形成した凹面14との間に、第２のニードルベアリング
12を介装している。At the small end 8 of the connecting rod 7, an arm 33 projecting in the crankshaft direction is formed integrally with the sliding piece 3, and the upper surface of the arm 33 has a continuous arc shape. A concave surface 9 is formed. The concave surface 9 of the arm 33 and the convex surface of the sliding piece 3 described above.
32, a first needle bearing 5 is interposed, and an arc-shaped convex surface 10 formed on the lower surface of the arm portion 33;
A support member (retaining sheet) 15 that is retained by the snap ring 34 and is inserted into the inner sleeve 23
A second needle bearing between the concave surface 14 formed in
12 are interposed.

【００２１】なお、前記スナップリング34はインナース
リーブ23の内周壁に形成した環状溝35に嵌入しており、
リテイニングシート15の上面60がインナースリーブ23の
中間段部36に押し当てられた状態で、リテイニングシー
ト15の外周壁に形成した環状溝37の部分で係止するよう
になっている。また、リテイニングシート15にはコンロ
ッド７を貫通するためにクランク軸に交差する方向に細
長い開口部38を形成している。The snap ring 34 is fitted in an annular groove 35 formed in the inner peripheral wall of the inner sleeve 23.
In a state where the upper surface 60 of the retaining sheet 15 is pressed against the intermediate step portion 36 of the inner sleeve 23, the retaining sheet 15 is locked by an annular groove 37 formed on the outer peripheral wall of the retaining sheet 15. Further, the retaining sheet 15 has an elongated opening 38 extending in a direction intersecting the crankshaft so as to penetrate the connecting rod 7.

【００２２】そして、コンロッド７の小端部８に形成し
た腕部33は、逆カップ形のインナースリーブ23の内部
で、半円柱形ないし蒲鉾形のスライディングピース３と
リテイニングシート15との間で揺動自在に支持される。
上記した第１のニードルベアリング５は、ニードル17
と、このニードル17を挟持する内側シェル４及び外側シ
ェル６から構成されており、図２に示すように、内側シ
ェル４は円筒の一部を成すような円弧状に湾曲した軸受
部39と、ニードル17の脱落を防止するためにその軸方向
両端部を包み込むように形成した、前記軸受部39の両側
から円弧の外方へ突出する折曲部40から成っている。ま
た、外側シェル６は前記同様に円筒の一部を成すような
円弧状に湾曲した軸受部41と、ニードル17の脱落を防止
するためにその配列方向両端部を包み込むように形成し
た、前記軸受部41の両側から円弧の内方へ突出する折曲
部42と、コンロッド７の小端部８に引っかけて位置決め
するために、ニードル17の配列方向両端部において、前
記折曲部42とは反対方向へ折り曲げられて形成した一対
の爪部43から成っている。The arm 33 formed on the small end 8 of the connecting rod 7 is provided between the semi-cylindrical or semicylindrical sliding piece 3 and the retaining sheet 15 inside the inverted cup-shaped inner sleeve 23. It is swingably supported.
The first needle bearing 5 described above has a needle 17
And an inner shell 4 and an outer shell 6 which hold the needle 17 therebetween. As shown in FIG. 2, the inner shell 4 has a bearing 39 which is curved in an arc shape and forms a part of a cylinder. In order to prevent the needle 17 from dropping off, it comprises a bent portion 40 which is formed so as to wrap both ends in the axial direction and protrudes outward from the arc from both sides of the bearing portion 39. Similarly, the outer shell 6 is formed so as to wrap around both ends of the outer shell 6 in the arrangement direction in order to prevent the needle 17 from dropping off, and a bearing part 41 curved in an arc shape that forms a part of a cylinder. At both ends in the arrangement direction of the needle 17, the bent portion 42 protruding inwardly of the circular arc from both sides of the portion 41 and the small end 8 of the connecting rod 7 are positioned opposite to the bent portion 42. And a pair of claws 43 formed by bending in the direction.

【００２３】また、上記第２のニードルベアリング12
は、前記第１のニードルベアリング５と同様に、ニード
ル20と、このニードル20を挟持する内側シェル11及び外
側シェル13から構成されており、図３に示すように、内
側シェル11は円筒の一部を成すような円弧状に湾曲した
軸受部44と、ニードル20の脱落を防止するためにその配
列方向両端部を包み込むように形成した、前記軸受部44
の両側から円弧の外方へ突出する折曲部45と、コンロッ
ド７の小端部８に引っかけて位置決めするために、ニー
ドル20の配列方向両端部において、軸受部44の延長方向
へ延ばされた一対の爪部46から成っている。また、外側
シェル13は円筒の一部を成すような円弧状に湾曲した軸
受部47と、ニードル20の脱落を防止するためにその軸方
向端部の移動を規制するように形成した、前記軸受部47
の片側から円弧の内方へ突出する折曲部48と、リテイニ
ングシート15に引っかけるように円弧の外方へ突出する
折曲部49から成っている。Further, the second needle bearing 12
Is composed of a needle 20, an inner shell 11 and an outer shell 13 sandwiching the needle 20, similarly to the first needle bearing 5, and as shown in FIG. A bearing portion 44 curved in an arc shape as a part, and the bearing portion 44 formed so as to wrap both end portions in the arrangement direction to prevent the needle 20 from falling off.
A bent portion 45 projecting outward from the arc from both sides of the needle 20 and a small end portion 8 of the connecting rod 7 are extended in the extending direction of the bearing portion 44 at both ends in the arrangement direction of the needles 20 for positioning. And a pair of claw portions 46. Further, the outer shell 13 is formed so as to regulate the movement of an axial end portion thereof in order to prevent the needle 20 from falling off, and the bearing portion 47 curved in an arc shape so as to form a part of a cylinder. Part 47
And a bent portion 49 protruding outward from the arc so as to be hooked on the retaining sheet 15.

【００２４】この実施例では、第１のニードルベアリン
グ５の外側シェル６と、第２のニードルベアリング12の
内側シェル11に、ニードル17，20の配列方向にニードル
ベアリング５，12自体が位置ずれしないように、それぞ
れコンロッド７に引っかけて係止するための爪部43，46
を形成しているため、ピストン１に燃焼圧力が作用して
ニードルベアリング５，12に押圧力が作用した状態でピ
ストン１が揺動しても、もはやニードルベアリング５，
12は位置ずれすることなく、所定の位置に留まることに
なるので、ニードルベアリング５，12が左右いずれかの
方向にせり上がるような現象が起こらなくなり、常に確
実に円滑な軸受け作用を得ることができる。In this embodiment, the needle bearings 5, 12 themselves are not displaced in the arrangement direction of the needles 17, 20 between the outer shell 6 of the first needle bearing 5 and the inner shell 11 of the second needle bearing 12. Claw portions 43 and 46 for hooking and locking to the connecting rod 7 respectively.
Therefore, even if the piston 1 swings in a state where the combustion pressure acts on the piston 1 and the pressing force acts on the needle bearings 5 and 12, the needle bearing 5 and
Since the needle 12 stays at a predetermined position without displacement, the phenomenon that the needle bearings 5 and 12 rise in either the left or right direction does not occur, and the smooth bearing action can always be obtained reliably. it can.

【００２５】なお、この実施例では、ピストンキャビテ
ィ24を取り巻くように形成された冷却空洞28に、図示し
ていないオイルジェットから噴射されるオイルを供給す
る場合に、リテイニングシート15に形成した油路50及
び、この油路50に連続してインナースリーブ23に形成し
た油路51を通って供給し、クラウン部２を冷却しつつ半
周した後、図示していないインナースリーブ23の油路と
リテイニングシート15の油路を通ってクランク室へ戻
す。In this embodiment, when oil injected from an oil jet (not shown) is supplied to the cooling cavity 28 formed so as to surround the piston cavity 24, the oil formed on the retaining sheet 15 is formed. The oil is supplied through a passage 50 and an oil passage 51 formed in the inner sleeve 23 continuously with the oil passage 50, and after cooling the crown portion 2 for a half circumference, the oil passage of the inner sleeve 23 (not shown) is The oil is returned to the crankcase through the oil passage of the inning seat 15.

【００２６】なお、コンロッド７の内部にも別の油路52
を形成しており、ここから上述した第１のニードルベア
リング５及び第２のニードルベアリング12にオイルを供
給する際には、図２及び図３に示すように、第１のニー
ドルベアリング５の外側シェル６の中央部に開口した油
穴53と、第２のニードルベアリング12の内側シェル11の
中央部に開口した油穴54を通して供給する。Note that another oil passage 52 is also provided inside the connecting rod 7.
When oil is supplied to the first needle bearing 5 and the second needle bearing 12 from above, as shown in FIGS. 2 and 3, the outside of the first needle bearing 5 is The oil is supplied through an oil hole 53 opened in the center of the shell 6 and an oil hole 54 opened in the center of the inner shell 11 of the second needle bearing 12.

【００２７】次に、図４には本発明の実施例２における
ピストン１とコンロッド７の接続構造を断面図で示して
いる。この図は図１に対して直交する方向に断面にした
ものであり、ニードルベアリング５，12以外の部分は全
て上述した実施例１と共通しているので、ニードルベア
リング５，12以外の部分の構造の説明は省略し、以下に
実施例２におけるニードルベアリング５，12の構造につ
いてのみ説明する。Next, FIG. 4 is a sectional view showing a connection structure between a piston 1 and a connecting rod 7 according to a second embodiment of the present invention. This drawing is a cross section in a direction orthogonal to FIG. 1 and all parts other than the needle bearings 5 and 12 are common to the first embodiment described above. The description of the structure is omitted, and only the structure of the needle bearings 5 and 12 in the second embodiment will be described below.

【００２８】図５及び図６に示すように、実施例２にお
ける第１のニードルベアリング５は、ニードル17と、こ
のニードル17の軸部55を両側から抱え込むように保持す
る外側シェル６とから構成しており、内側シェルを使用
せず、直接スライディングピース３の凸面32にニードル
17を当接させるようにしている。この外側シェル６は円
筒の一部を成すような円弧状に湾曲した軸受部41と、ニ
ードル17の脱落を防止するためにその軸方向への移動を
規制するように両端部を直角に折り曲げて形成した側壁
部56と、この側壁部56から更に直角に折り曲げて形成し
たガイド部57から成り、このガイド部57によってニード
ル17の軸部55が外れないように規制している。As shown in FIGS. 5 and 6, the first needle bearing 5 in the second embodiment comprises a needle 17 and an outer shell 6 for holding the shaft portion 55 of the needle 17 from both sides. Without using the inner shell, needles directly on the convex surface 32 of the sliding piece 3.
17 is abutted. The outer shell 6 is formed by bending both ends of the outer shell 6 at right angles so as to restrict the axial movement thereof in order to prevent the needle 17 from dropping and the needle 17 from falling off, and forming a part of a cylinder. It is composed of a formed side wall portion 56 and a guide portion 57 formed by further bending the side wall portion 56 at a right angle. The guide portion 57 regulates the shaft portion 55 of the needle 17 so as not to come off.

【００２９】また、この側壁部56の両端には、それぞれ
内側に窪ませて変形させたノッチ58を形成しており、ニ
ードル17の配列方向への移動を規制して、この配列方向
への脱落を防止している。そして、軸受部41の両端に
は、コンロッド７の小端部８に引っかけて係止するため
に、外側に折り曲げて形成した爪部43を設けている。一
方、本実施例における第２のニードルベアリング12はニ
ードル20と、このニードル20の軸部を両側から抱え込む
ように保持する外側シェル11とから構成しており、内側
シェルを使用せず、直接コンロッド７の小端部８の凸面
10にニードル20を当接させ、更に、リテイニングシート
15の上面60（図１参照）に引っかけて係止するために、
外側に折り曲げて形成した爪部を設けている。この第２
のニードルベアリング12の詳細は図示していないが、基
本構造は図５に示すものと同じであり、断面形状も図６
と共通しているので、詳細な説明は省略する。At both ends of the side wall portion 56, notches 58 are formed which are depressed and depressed inward to restrict the movement of the needle 17 in the arrangement direction. Has been prevented. Further, at both ends of the bearing portion 41, claw portions 43 formed by bending outward are provided for hooking and locking the small end portion 8 of the connecting rod 7. On the other hand, the second needle bearing 12 in the present embodiment is composed of the needle 20 and the outer shell 11 for holding the shaft of the needle 20 from both sides. Convex surface of small end 8 of 7
The needle 20 is brought into contact with 10 and the retaining sheet
To hook and lock on the upper surface 60 of 15 (see FIG. 1),
A claw portion formed by bending outward is provided. This second
Although the details of the needle bearing 12 are not shown, the basic structure is the same as that shown in FIG.
Therefore, detailed description is omitted.

【００３０】この実施例の場合も、上記実施例１と同様
に、第１のニードルベアリング５の外側シェル６と、第
２のニードルベアリング12の外側シェル11に、ニードル
17，20の配列方向にニードルベアリング５，12自体が位
置ずれしないように、それぞれコンロッド７の小端部８
及びリテイニングシート15の上面60に引っかけて係止す
るための爪部43を形成しているため、ピストン１に燃焼
圧力が作用してニードルベアリング５，12に押圧力が作
用した状態でピストン１が揺動しても、ニードルベアリ
ング５，12は位置ずれすることなく、所定の位置に留ま
ることになるので、ニードルベアリング５，12が左右い
ずれかの方向にせり上がるような現象が起こらなくな
り、常に確実に円滑な軸受け作用を得ることができる。In this embodiment, similarly to the first embodiment, the outer shell 6 of the first needle bearing 5 and the outer shell 11 of the second needle bearing 12 are provided with a needle.
In order to prevent the needle bearings 5 and 12 themselves from being displaced in the arrangement direction of 17 and 20, the small ends 8 of the connecting rods 7 are respectively provided.
Further, since the claw portion 43 for hooking and locking the upper surface 60 of the retaining sheet 15 is formed, the combustion pressure acts on the piston 1 and the piston 1 Even if the needle swings, the needle bearings 5 and 12 remain at a predetermined position without being displaced, so that the phenomenon that the needle bearings 5 and 12 rise in either the left or right direction does not occur, A smooth bearing action can always be obtained reliably.

【００３１】なお、この実施例の場合は、第１のニード
ルベアリン５の外側シェル６に油穴53を形成しているた
め、第２のニードルベアリング12のみならず、第１のニ
ードルベアリング５にも、コンロッド７の内部に形成し
た油路52を通してオイルを供給することができ、摩擦を
低減してニードルベアリング５，12の磨耗を可及的に減
少させることができる。In this embodiment, since the oil hole 53 is formed in the outer shell 6 of the first needle bearing 5, not only the second needle bearing 12 but also the first needle bearing 5 is formed. Also, the oil can be supplied through the oil passage 52 formed inside the connecting rod 7, so that friction can be reduced and wear of the needle bearings 5, 12 can be reduced as much as possible.

【００３２】なお、この実施例２のニードルベアリング
５，12の細部を変形した実施例３を図７に示すが、これ
は、ニードル17の配列方向への脱落を防止するために、
ノッチ58を形成する代わりに折曲部59を設けたものであ
り、それ以外の点は実施例２と同じなので、重複する説
明は省略する。なお、実施例２及び実施例３の場合に
は、ニードル17，20がスライディングピース３の凸面32
又はコンロッド７の小端部８の凸面10に直接当接する構
造となっているため、好ましくは、この凸面32と凸面10
の加工精度を高め、その表面に硬化処理を施して、硬度
も高めるようにすると良い。FIG. 7 shows a third embodiment in which the details of the needle bearings 5 and 12 of the second embodiment are modified. This is to prevent the needles 17 from dropping in the arrangement direction.
Since a bent portion 59 is provided instead of forming the notch 58, and the other points are the same as those of the second embodiment, the duplicate description will be omitted. In the case of the second embodiment and the third embodiment, the needles 17 and 20 are connected to the convex surface 32 of the sliding piece 3.
Alternatively, it is preferable that the convex surface 32 and the convex surface 10 be in direct contact with the convex surface 10 of the small end portion 8 of the connecting rod 7.
It is preferable to improve the processing accuracy of the steel and to perform a hardening treatment on the surface to increase the hardness.

【００３３】[0033]

【発明の効果】本発明のピストンとコンロッドの連結装
置は、ピストンのクラウン部の内側に、円弧状の凸面を
有する軸状突起を設けると共に、この軸状突起と前記ピ
ストンに接続するコンロッドの小端部に形成した円弧状
の凹面との間に第１のニードルベアリングを介装し、こ
の凹面の裏側に形成した円弧状の凸面と前記ピストンの
内周面に取り付ける支持部材に形成した凹面との間に第
２のニードルベアリングを介装し、前記第１のニードル
ベアリングと第２のニードルベアリングに、それぞれ前
記コンロッド又は支持部材との位置ずれを防止する係止
部を設けたので、ニードルベアリングに形成した係止部
により、ニードルベアリングの取り付け位置がコンロッ
ド又は支持部材に対して不変となるため、ニードルベア
リングのせり上がり現象の発生が防止され、ピストンと
コンロッドとの相対的な位置関係がどのように変化して
も、常に円滑に軸受けすることができ、以て、耐久・信
頼性に優れたピストンとコンロッドの連結装置を提供す
ることができる。According to the connecting device for connecting a piston and a connecting rod of the present invention, a shaft-shaped projection having an arc-shaped convex surface is provided inside a crown portion of the piston, and a small connecting rod connected to the shaft-shaped projection and the piston is provided. A first needle bearing is interposed between an arc-shaped concave surface formed at an end portion, an arc-shaped convex surface formed on the back side of the concave surface, and a concave surface formed on a support member attached to the inner peripheral surface of the piston. A second needle bearing is interposed between the first and second needle bearings, and the first needle bearing and the second needle bearing are provided with locking portions for preventing displacement of the connecting rod or the support member. Since the mounting position of the needle bearing does not change with respect to the connecting rod or the support member due to the locking part formed in This prevents the phenomenon from occurring and ensures smooth bearings no matter how the relative positional relationship between the piston and the connecting rod changes, thus providing a highly durable and reliable connection between the piston and the connecting rod. An apparatus can be provided.

【００３４】また、第１のニードルベアリングと第２の
ニードルベアリングを、外側シェルと内側シェルと、こ
れらの間に挟持されるニードルによって構成し、第１の
ニードルベアリングの外側シェルと第２のニードルベア
リングの内側シェルに、コンロッドの小端部に係止させ
る爪部を形成した場合には、従来品からの部品形状の変
更が少なく、設備投資を節減することができる。Further, the first needle bearing and the second needle bearing are constituted by an outer shell, an inner shell, and a needle sandwiched therebetween, and the outer shell of the first needle bearing and the second needle When the claw portion for locking to the small end of the connecting rod is formed on the inner shell of the bearing, the shape of the component is less changed from that of the conventional product, and the capital investment can be reduced.

【００３５】更に、第１のニードルベアリングと第２の
ニードルベアリングに、それぞれニードルを保持する外
側シェルを設け、第１のニードルベアリングの外側シェ
ルに、コンロッドの小端部に係止させる爪部を形成する
と共に、第２のニードルベアリングの外側シェルに、支
持部材に係止させる爪部を形成した場合には、構造の簡
略化を図ることができ、部品コストの低減や組み付け作
業性の向上を図ることができる。Further, the first needle bearing and the second needle bearing are each provided with an outer shell for holding a needle, and the outer shell of the first needle bearing is provided with a claw for engaging with a small end of the connecting rod. In the case where a claw portion to be locked to the support member is formed on the outer shell of the second needle bearing while being formed, the structure can be simplified, the cost of parts can be reduced, and the assembling workability can be improved. Can be planned.

【００３６】また、コンロッドの内部に、潤滑油が循環
する油路を形成すると共に、この油路を前記第１のニー
ドルベアリングと第２のニードルベアリングに接続した
場合には、ニードルベアリングに潤滑油を供給すること
によって摩擦を低減し、ニードルベアリングの磨耗を可
及的に減少させることができる。When an oil passage through which the lubricating oil circulates is formed inside the connecting rod and this oil passage is connected to the first needle bearing and the second needle bearing, the lubricating oil is supplied to the needle bearing. The friction can be reduced by supplying the oil and the wear of the needle bearing can be reduced as much as possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施例１におけるピストンとコンロッ
ドの接続装置を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a connection device between a piston and a connecting rod according to a first embodiment of the present invention.

【図２】図１の接続装置に使用した第１のニードルベア
リングの内側シェルと外側シェルの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an inner shell and an outer shell of a first needle bearing used in the connection device of FIG. 1;

【図３】図１の接続装置に使用した第２のニードルベア
リングの内側シェルと外側シェルの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an inner shell and an outer shell of a second needle bearing used in the connection device of FIG. 1;

【図４】本発明の実施例２におけるピストンとコンロッ
ドの接続装置を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a connection device between a piston and a connecting rod according to a second embodiment of the present invention.

【図５】図４の接続装置に使用した第１のニードルベア
リングの要部斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a main part of a first needle bearing used in the connection device of FIG. 4;

【図６】図４のニードルベアリングの断面図である。FIG. 6 is a sectional view of the needle bearing of FIG. 4;

【図７】図４の接続装置に使用する別のニードルベアリ
ングの要部斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a main part of another needle bearing used in the connection device of FIG. 4;

【図８】従来のピストンとコンロッドの接続装置を示す
断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional connection device between a piston and a connecting rod.

【図９】従来のピストンとコンロッドの接続装置を示す
断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional connection device between a piston and a connecting rod.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ピストン２クラウン部３軸状突起（スライディングピース）４内側シェル５第１のニードルベアリング６外側シェル７コンロッド８小端部９凹面 10 凸面 11 内側シェル 12 第２のニー
ドルベアリング 13 外側シェル 14 凹面 15 支持部材（リテイニングシート） 16 スカート部 17 ニードル 20 ニードル 23 インナースリーブ 24 ピストンキ
ャビティ 26 ピストンリング溝 28 冷却空洞 32 凸面 34 スナップリ
ング 40 係止部（折曲部） 42 係止部（折
曲部） 43 係止部（爪部） 45 係止部（折
曲部） 46 係止部（爪部） 48 係止部（折
曲部） 50 油路 51 油路 52 油路DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piston 2 Crown part 3 Axial projection (sliding piece) 4 Inner shell 5 First needle bearing 6 Outer shell 7 Connecting rod 8 Small end 9 Concave surface 10 Convex surface 11 Inner shell 12 Second needle bearing 13 Outer shell 14 Concave surface 15 Supporting member (retaining sheet) 16 Skirt part 17 Needle 20 Needle 23 Inner sleeve 24 Piston cavity 26 Piston ring groove 28 Cooling cavity 32 Convex surface 34 Snap ring 40 Lock part (bent part) 42 Lock part (bend part) 43 Locking part (claw part) 45 Locking part (bent part) 46 Locking part (claw part) 48 Locking part (bend part) 50 Oil passage 51 Oil passage 52 Oil passage

Claims

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]

【請求項１】ピストンのクラウン部の内側に、円弧状
の凸面を有する軸状突起を設けると共に、この軸状突起
と前記ピストンに接続するコンロッドの小端部に形成し
た円弧状の凹面との間に第１のニードルベアリングを介
装し、この凹面の裏側に形成した円弧状の凸面と前記ピ
ストンの内周面に取り付ける支持部材に形成した凹面と
の間に第２のニードルベアリングを介装し、前記第１の
ニードルベアリングと第２のニードルベアリングに、そ
れぞれ前記コンロッド又は支持部材との位置ずれを防止
する係止部を設けたピストンとコンロッドの連結装置。An axial projection having an arc-shaped convex surface is provided inside a crown portion of a piston, and the axial projection and an arc-shaped concave surface formed at a small end of a connecting rod connected to the piston are provided. A first needle bearing is interposed therebetween, and a second needle bearing is interposed between an arc-shaped convex surface formed on the back side of the concave surface and a concave surface formed on a support member attached to the inner peripheral surface of the piston. A connecting device for connecting a piston and a connecting rod, wherein the first needle bearing and the second needle bearing are provided with locking portions for preventing displacement of the connecting rod or the supporting member, respectively.

【請求項２】前記第１のニードルベアリングと第２の
ニードルベアリングに、それぞれニードルを挟持する内
側シェルと外側シェルを設け、これらの内側シェルと外
側シェルにニードルの脱落を防止する係止部を形成する
と共に、第１のニードルベアリングの外側シェルと第２
のニードルベアリングの内側シェルに、コンロッドの小
端部に係止させる爪部を形成したことを特徴とする請求
項１に記載のピストンとコンロッドの連結装置。2. The first needle bearing and the second needle bearing are provided with an inner shell and an outer shell for holding the needle, respectively, and the inner shell and the outer shell are provided with locking portions for preventing the needle from falling off. Forming the outer shell of the first needle bearing and the second
The connecting device for a piston and a connecting rod according to claim 1, wherein a claw portion for locking to a small end of the connecting rod is formed on an inner shell of the needle bearing.

【請求項３】前記第１のニードルベアリングと第２の
ニードルベアリングに、それぞれニードルを保持する外
側シェルを設け、これらのニードルベアリングのニード
ルを、それぞれ前記軸状突起の凸面とコンロッドの小端
部の凸面に直接接触させ、第１のニードルベアリングの
外側シェルに、前記コンロッドの小端部に係止させる爪
部を形成すると共に、第２のニードルベアリングの外側
シェルに、前記支持部材に係止させる爪部を形成したこ
とを特徴とする請求項１に記載のピストンとコンロッド
の連結装置。3. The first needle bearing and the second needle bearing are each provided with an outer shell for holding a needle, and the needles of these needle bearings are respectively connected to the convex surface of the axial projection and the small end of the connecting rod. A claw portion is formed on the outer shell of the first needle bearing so as to be brought into direct contact with the convex surface of the first needle bearing, and is formed on the outer shell of the second needle bearing on the outer shell of the second needle bearing. 2. The connecting device for connecting a piston and a connecting rod according to claim 1, wherein a claw portion is formed.

【請求項４】前記コンロッドの内部に、潤滑油が循環
する油路を形成すると共に、この油路を前記第１のニー
ドルベアリングと第２のニードルベアリングに接続した
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか
に記載のピストンとコンロッドの連結装置。4. An oil passage for circulating lubricating oil is formed inside the connecting rod, and the oil passage is connected to the first needle bearing and the second needle bearing. 4. The connecting device for connecting a piston and a connecting rod according to claim 3.

【請求項５】前記ピストンのクラウン部に形成したピ
ストンキャビティとピストンリング溝との間に、このピ
ストンキャビティを取り巻く環状の冷却空洞を形成する
と共に、前記ピストンのスカート部の内側に嵌合する筒
状のインナースリーブを設け、前記支持部材をこのイン
ナースリーブにスナップリングで固定すると共に、この
支持部材と前記インナースリーブに前記冷却空洞に潤滑
油を循環させるための油路を形成したことを特徴とする
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のピストン
とコンロッドの連結装置。5. A cylinder formed between a piston cavity formed in a crown portion of the piston and a piston ring groove, and having an annular cooling cavity surrounding the piston cavity and fitted inside a skirt portion of the piston. A shape of inner sleeve is provided, the support member is fixed to the inner sleeve by a snap ring, and an oil passage for circulating lubricating oil in the cooling cavity is formed in the support member and the inner sleeve. The connecting device for connecting a piston and a connecting rod according to any one of claims 1 to 4.