JPH1037733A - コネクティングロッド潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製作が容易でコスト低減を図る上で有効なコ
ネクティングロッド潤滑装置を提供する。 【解決手段】 ピストン３に連結されるコネクティング
ロッド６の小端部７を潤滑するためのコネクティングロ
ッド潤滑装置において、ピストン３の天井面１４に、一
端がオイルリング溝１０に連通し、他端が前記コネクテ
ィングロッド６の小端部７の上部と対向する給油溝１５
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レシプロエンジ
ンのコネクティングロッド潤滑装置、特にピストンに連
結されるコネクティングロッド小端部の潤滑装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コネクティングロッドの小端部は、ピス
トンピン又はブッシュメタルを圧入してピストンと連結
される。この小端部は高温・高圧に晒される箇所であ
り、摩耗の問題を解決するために様々な潤滑方式が講じ
られており、その方式としては、コネクティングロッド
の大端部に設けたオイルジェット孔から潤滑油を上向き
に噴射してピストン天井面に吹き付け、そこから滴下す
る潤滑油で小端部を潤滑する方式、コネクティングロッ
ドのコラム部内に大端部から小端部に通ずる油路を設
け、直接小端部に給油する方式、シリンダブロックに設
けたオイルホールから潤滑油を取出し、オイルジェット
ノズルを用いて潤滑油をピストン天井面に吹き付け、そ
こから滴下する潤滑油で小端部を潤滑する方式等があ
る。

【０００３】ところが、上記した各方式は、そのいずれ
も強制給油方式であり、給油のためにポンプのような特
別の装置や孔明け加工が必要であり、コスト増加につな
がるという問題があり、特に大端部にオイルジェット孔
から潤滑油を噴射する方式及びコラム部内の油路を通し
て給油する方式では、コネクティングロッド自体に孔加
工を行うため、強度的配慮が必要となる。

【０００４】そのため、上記強制給油方式の不具合を解
決するものとして、シリンダボア壁面の潤滑油を小端部
の潤滑油として利用するものが提案されており、例えば
実開昭６３−５２９０８号公報を挙げることができる。
上記公報に記載の潤滑装置は、ピストンに一端がオイル
リング溝に開口しかつ他端がコネクティングロッドの小
端部の側面に開口する給油孔を横向きに貫設し、ピスト
ン下降時にオイルリングによってシリンダボア壁面から
掻き落とされる潤滑油を給油孔内に取り込み、その潤滑
油をコネクティングロッドの小端部に貫設した導入孔を
通して摺動面に給油する方式である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したシ
リンダボア壁面の潤滑油を利用する潤滑装置によると、
ポンプのような潤滑油を圧送する手段が不要となるとい
う利点を有するものの、孔を利用して潤滑油を導く方式
であるために、ピストン及びコネクティングロッドの小
端部に、面倒で手間の掛かるドリルによる孔明け加工が
必要であり、製作コストが高く付く上に強度的配慮が必
要であるという問題がある。

【０００６】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、製作が容易でか
つコストの低減に有効なコネクティングロッド潤滑装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のように構成したものである。即ち、請
求項１の発明はピストンに連結されるコネクティングロ
ッドの小端部を潤滑するためのコネクティングロッド潤
滑装置において、前記ピストンの天井面に、ピストン下
降時にオイルリングによってシリンダボア壁面から掻き
落とされてピストンのスカート部内面側へ戻される潤滑
油をピストン中央部側へ導く給油溝を設けたことを特徴
とする。

【０００８】上記のように構成された請求項１の発明に
よると、ピストンの下降時において、オイルリングによ
ってシリンダボア壁面から掻き落とされる潤滑油が給油
溝によってピストン中央部へ導かれる。即ち、ピストン
は潤滑油の滴下速度を越える速度で下降することから、
潤滑油は給油溝に沿ってピストン中央部側へ押し流され
ることになり、そして、ピストンの下降速度の減速時に
或いは下降動作から上昇動作に転じる時に潤滑油は給油
溝からコネクティングロッドの小端部上に滴下してこれ
を潤滑する。

【０００９】一般に、ピストンは鋳鉄あるいはアルミ合
金等からなる鋳造品である。従って、ピストン天井面に
給油溝を設ける請求項１の発明の場合は、ピストンの鋳
造時において、粗材に給油溝を同時に成形することが可
能となる。このため、製作が容易となり、従来のような
面倒でかつ手間の掛かる孔明け加工が不要なため、コス
トの低減につながる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１記載のコネク
ティングロッド潤滑装置において、前記ピストン天井面
の略中央部には、前記給油溝によって導かれた潤滑油を
小端部の所定部位に向けて滴下するオイルガイドを設け
たことを特徴とする。従って、この構成によると、給油
溝のピストン中央部側へ導かれた潤滑油をオイルガイド
によってコネクティングロッドの小端部上の所定位置に
集中的に滴下することが可能となり、給油効率を向上す
ることができる。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
のコネクティングロッド潤滑装置において、前記給油溝
を、前記オイルリング側からピストン中央部に向かって
上り傾斜状に形成したことを特徴とする。従って、この
構成によると、オイルリング溝から給油溝に流れ込んだ
潤滑油は、潤滑油の滴下速度よりも高速で下降するピス
トンの下降時に、給油溝の傾斜に沿ってピストン中央部
側へよりスムースに流動される。このため、潤滑油の給
油がより積極的に行われる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１はコネクティングロ
ッド潤滑装置を示す縦断面図、図２はピストン天井面構
造を示す底面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は
図１のＢ部詳細図である。図示のように、シリンダブロ
ック１のシリンダボア２内を往復動するピストン３は、
その下面側に中心を挟んで対向状に設けられたボス部４
を有し、その両ボス部４のピン孔に圧入されたピストン
ピン５にコネクティングロッド６の小端部７がブッシュ
メタル８を介して回動可能に連結されている。なお、図
示は省略するが、コネクティングロッド６の大端部は、
クランク軸のクランクピンに回動可能に連結されてい
る。

【００１３】ピストン３の頭部外周に設けられる複数の
リング溝のうち、最下段のオイルリング溝１０の溝底に
は、ピストン下降時において、そのオイルリング溝１０
に嵌合されたオイルリング１１によってボア壁面から掻
き落とされる潤滑油の一部をピストン３のスカート部１
２の内面側に導くための複数のオイル戻し孔１３が横向
きに貫設されている。

【００１４】ピストン３の天井面１４において、図２に
示すように、ボス部４の中心線を挟んで左右両側には、
それぞれ複数本（図では３本の場合を示す）の給油溝１
５が対称形に形成されている。各給油溝１５は放射状に
延在されるとともにその円周側端部がオイル戻し孔１３
に連通され、中心側端部が右側と左側とを単位として相
互に連通されている。従って、ピストン３の下降時には
オイル戻し孔１３からスカート部１２の内面側に流入し
た潤滑油が給油溝１５に沿ってピストン中心部側へ導か
れる。

【００１５】ピストン天井面１４の中心部には、左右の
給油溝１５を仕切る形で突起１６が設けられ、その突起
１６によって潤滑油をコネクティングロッド６の小端部
７に設けた給油用のオイル孔９へ集中して滴下させるよ
うにしている。即ち、突起１６は給油溝１５に沿ってピ
ストン天井面１４の中心部側へ集められた潤滑油をオイ
ル孔９へ滴下するためのオイルガイドを構成している。

【００１６】なお、突起１６は給油溝１５と対向する面
が凹状の湾曲面とされ、油切れが良好となるようにその
先端面（下端面）が天井面１４の表面に対して段差を有
している、即ちやや凹んだ位置に設定されている。

【００１７】本実施の形態に係るコネクティングロッド
潤滑装置は上述のように構成したものである。従って、
クランク軸の回転により、コネクティングロッド６を介
して作動されるピストン３の下降時には、シリンダボア
２の壁面に付着している潤滑油がオイルリング１１によ
って掻き落とされてクランク室に戻される。また、一部
の潤滑油はオイルリング溝１０の溝底からオイル戻し孔
１３を通って各給油溝１５へ流入する。

【００１８】この場合、ピストン３の下降速度は、潤滑
油の滴下速度よりも高速であることから、潤滑油は各給
油溝１５に沿ってピストン３の中心部側へ押し流され、
そして、その給油溝１５の端部において合流するととも
に、オイルガイドとしての突起１６によってせき止めら
れて流れ方向が下向きに転換される。ピストン３は下降
端に近づくにつれてその下降速度を減速後、上昇動作に
転ずるので、下降端付近で多くの潤滑油が突起１６に沿
って下方へ滴下し、コネクティングロッド６の小端部７
に設けられたオイル孔９を通ってブッシュメタル８とピ
ストンピン５との摺動面に給油され、該摺動面を潤滑す
る。

【００１９】このように、本実施の形態によれば、オイ
ルリング１１によってシリンダボア２の壁面から掻き取
られた潤滑油を給油溝１５及び突起１６に沿ってコネク
ティングロッド６の小端部７へ導くようにしたことによ
り、従来のような強制的給油方式で必要なポンプを用い
ることなく給油が可能となる。しかも、オイル戻し孔１
３からスカート部１２の内面側へ流入した潤滑油を給油
溝１５にて案内することによりピストン天井面１４やス
カート部１２内面への潤滑油の広がりを防止し、少ない
潤滑油であっても有効に活用することが可能となり、ま
た突起１６にて指向性が付与され、オイル孔９に集中的
に流下させることができる。

【００２０】ところで、オイルリング１１によって掻き
落とされる潤滑油の一部をスカート部１２の内面側へ逃
がすためのオイル戻し孔１３は、従来の通常のピストン
３にも設けられており、そのオイル戻し孔１３は鋳鉄又
はアルミ合金等から製作されるピストン３の鋳造時に同
時に形成されている。従って、給油溝１５についてもこ
のオイル戻し孔１３と同様にピストン３の鋳造時に粗材
に給油溝１４を成形することができる。そのため、製作
が容易であり、ピストンの製作後、ドリルを用いて給油
用の孔を明けている従来のような面倒でかつ手間の掛か
る孔明け加工が不要となってコストの低減につながる。

【００２１】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。オイルリング１１にて掻き落とされる潤滑油を
できるだけ多量に集める手段として、図５の（ａ），
（ｂ）に示す実施の形態は各オイル戻し孔１３を周方向
に広げたテーパ状に形成したものであり、また、図６の
（ａ），（ｂ）に示す実施の形態はオイル孔１３を周方
向に長いスリット状に形成するとともに、給油溝１５を
それに対応した幅広に形成している。このような構成と
したときは、コネクティングロッド６の小端部７により
多くの潤滑油を給油して潤滑効果を上げることができ
る。

【００２２】また、図７に示す実施の形態はオイル戻し
孔１３及び給油溝１５を、オイルリング溝１１側からピ
ストン中心部に向けて上り傾斜状に形成したものであ
る。従って、この実施の形態によれば、ピストン３の下
降時において、下降速度が潤滑油の滴下速度よりも速い
ことに伴って、潤滑油が傾斜面に沿ってピストン中心部
側へ流れ易くなり、潤滑油の給油をより積極的に行うこ
とができる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、ピストン天井面に、コネクティングロッドの小
端部に潤滑油を給油するための給油溝を設けたことによ
り、製作が容易でかつコスト低減に有効なコネクティン
グロッド潤滑装置を提供することができる。また、請求
項２の発明によれば、潤滑油をオイルガイドによってコ
ネクティングロッドの小端部上の所定位置に集中的に滴
下できるため、給油効率を向上することができる。請求
項３の発明によれば、潤滑油をピストン中央部側へより
スムースに流動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係るコネクティングロッド潤滑装
置を示す縦断面図である。

【図２】ピストン天井面構造を示す底面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図１のＢ部詳細図である。

【図５】他の実施の形態を示す説明図であり、（ａ）は
側面視、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面を示す。

【図６】さらに他の実施の形態を示す説明図であり、
（ａ）は側面視、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面を示す。

【図７】さらに他の実施の形態を示す説明図である。

【符号の説明】

２…シリンダボア ３…ピストン ６…コネクティングロッド ７…小端部 ８…ブッシュメタル ９…給油孔 １０…オイルリング溝 １１…オイルリング １３…オイル戻し孔 １４…ピストン天井面 １５…給油溝 １６…突起

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンに連結されるコネクティングロ
   ッドの小端部を潤滑するためのコネクティングロッド潤
   滑装置において、 前記ピストンの天井面に、ピストン下降時にオイルリン
   グによってシリンダボア壁面から掻き落とされてピスト
   ンのスカート部内面側へ戻される潤滑油をピストン中央
   部側へ導く給油溝を設けたコネクティングロッド潤滑装
   置。
2. 【請求項２】 前記ピストン天井面の略中央部には、前
   記給油溝によって導かれた潤滑油を小端部の所定部位に
   向けて滴下するオイルガイドを設けた請求項１記載のコ
   ネクティングロッド潤滑装置。
3. 【請求項３】 前記給油溝を、前記オイルリング側から
   ピストン中央部に向かって上り傾斜状に形成した請求項
   １又は２に記載のコネクティングロッド潤滑装置。