(57)【要約】【課題】摺動面の油膜を安定して保持することのできる内燃機関のコネクティングロッドを提供する。【解決手段】コネクティングロッド１０は、ピストンに連結される小端部１０２と、クランクシャフトに連結される大端部１０１とが、コラム部１０３の両端に設けられた形状を有している。コネクティングロッド１０の小端部１０２又は大端部１０１の壁面には、三次元網目構造１０５が形成される。好ましくは、大端部１０１又は小端部１０２の壁面には、軸受孔の中心から放射状に延びた複数のリブが形成される。なお、三次元網目構造１０５は、例えば三次元造形装置を用いて形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンに連結される小端部と、クランクシャフトに連結される大端部とを有する内燃機関のコネクティングロッドにおいて、
前記小端部又は前記大端部の壁面に三次元網目構造を形成したことを特徴とする内燃機関のコネクティングロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のコネクティングロッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のコネクティングロッドは、ピストンピンが挿通されるピン孔に挿入されたピストンピンを介して内燃機関のピストンに連結される小端部と、クランクシャフトに連結される大端部と、大端部と小端部とを連結するコラム部と、を有している。コネクティングロッドの大端部と小端部は、摩擦熱による焼き付きを防ぐためにオイルが供給されている。例えば、特許文献１の装置では、コラム部の壁面からピン孔へとコネクティングロッドの内部を連通するオイル供給通路を形成し、コネクティングロッドの外部から当該オイル供給通路を介してピン孔にオイルを供給することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１７００６６号公報
【特許文献２】特開平６−５８３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術では、オイル供給通路からピン孔へとオイルを供給している。しかしながら、ピストンの往復運動が高速になると、オイルの供給が追いつかないおそれがある。コネクティングロッドの大端部或いは小端部の軸受に供給されるオイルが不足すると、クランクシャフトとベアリングとの間或いはピン孔とピストンピンとの間の油膜が切れて焼き付きの原因となる。このように、従来の技術のオイル供給構造では、コネクティングロッドの軸受の油膜を安定して保持する点において、改善の余地が残されている。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、軸受の油膜を安定して保持することにより、潤滑性及び放熱性を高めることのできる内燃機関のコネクティングロッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、ピストンに連結される小端部と、クランクシャフトに連結される大端部とを有する内燃機関のコネクティングロッドに適用される。コネクティングロッドの小端部又は大端部の壁面には、三次元網目構造が形成される。
【発明の効果】
【０００７】
小端部又は大端部の壁面に設けられた三次元網目構造は、表面積が拡大されるとともに、その内部にオイルが有効に保持される。これにより、放熱性を向上させるとともにオイル切れを抑制することができるので、軸受部の焼き付きを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係るコネクティングロッドの構成を示す図である。
【図２】コネクティングロッドに形成された三次元網目構造の一例を示す図である。
【図３】大端部に形成されたリブを構成する三次元網目構造を抜き出して拡大した図である。
【図４】コネクティングロッドに適用可能な三次元網目構造の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【００１０】
実施の形態１．
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。
【００１１】
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係るコネクティングロッドの構成を示す図である。コネクティングロッド１０は、内燃機関のピストンとクランクシャフトを連結する部材であり、ピストンの上下運動をクランクシャフトの回転運動に変換するための部材である。コネクティングロッド１０は、ロッドの本体を形成するコラム部１０３の両端に、大端部１０１と、小端部１０２とを備えている。小端部１０２は、ピストンピン（図示せず）を通すための軸受孔が形成された部位であり、当該軸受孔にピストンピンを通すことによりピストンに連結される。大端部１０１は、ベアリング（図示せず）を介してクランクシャフトのクランクピン（図示せず）に連結するための軸受孔が形成された部位である。大端部１０１は、本体部とキャップ部とから構成され、クランクピンを挟んだ状態で一対のボルトによってキャップ部が本体部に固定される構造になっている。
【００１２】
［実施の形態１の特徴］
実施の形態１のコネクティングロッド１０は、大端部１０１の壁面及び小端部１０２の壁面に、三次元網目構造１０５が形成されている。ここでいう三次元網目構造１０５は、三次元の網目状に入り組んだ構造体を指している。図１では、三次元網目構造１０５が形成される領域を模式的に表している。図２は、このようにして形成された三次元網目構造１０５の一例を示す図である。この図に示す三次元網目構造１０５は、三次元格子構造（ラティス構造とも称する）に形成されている。このような三次元網目構造１０５は、例えば壁面の表面から３ｍｍ程度の厚さの領域に形成される。なお、三次元網目構造１０５を有するコネクティングロッド１０は、三次元造形装置（３Ｄプリンタ）を用いた公知の手法によって形成することができる。
【００１３】
三次元網目構造１０５は、大端部１０１壁面と小端部１０２の壁面の両方の全域に形成する場合に限られない。例えば、何れか一方の全域又は一部領域に三次元網目構造１０５を形成する構成でもよい。また、コラム部１０３の壁面の一部或いは全域にも三次元網目構造１０５を形成することとしてもよい。
【００１４】
また、大端部１０１の壁面には、大端部１０１の軸受孔の中心から放射状に延びた複数のリブ１０４（図では１６本）が形成されている。図３は、大端部１０１に形成されたリブ１０４を構成する三次元網目構造１０５を抜き出して拡大した図である。この図に示すように、リブ１０４は、三次元格子構造が並んで形成された一辺を壁面側に突出させることにより形成される。なお、リブ１０４は、大端部１０１の壁面に限らず、小端部１０２の壁面にも軸受孔から放射状に形成される構成としてもよい。
【００１５】
［実施の形態１の作用及び効果］
実施の形態１のコネクティングロッド１０によれば、大端部１０１及び小端部１０２の表面積が三次元網目構造１０５によって拡大するので、放熱性が向上する。また、大端部１０１及び小端部１０２の三次元網目構造１０５の内部にはオイルが保持されるので、軸受部のオイル切れによる焼き付きを有効に抑えることができる。また、三次元網目構造１０５の内部に供給されたオイルは、リブ１０４を伝ってベアリング等の軸受部へと流通する。これにより、軸受の潤滑を向上させることができるので、発熱による焼き付きを防ぐことが可能となる。
【００１６】
ところで、コネクティングロッド１０に形成される三次元網目構造１０５は、図２の形状のものに限られない。図４は、コネクティングロッド１０に適用可能な三次元網目構造１０５の変形例を示す図である。この図に示すように、コネクティングロッド１０に形成される三次元網目構造１０５は、図中の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の何れの形状を適用したとしても、放熱の向上及びオイルの保持量の増大を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００１７】
１０  コネクティングロッド
１０１  大端部
１０２  小端部
１０３  コラム部
１０４  リブ
１０５  三次元網目構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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