(57)【要約】【課題】オイルポンプの容量増加をすることなくピストンその他の箇所の冷却を行うことのできるコンロッドを提供することを課題とする。【解決手段】コンロッド（１）の第一面（４ａ）側には肉盛り部（５）が形成されている。肉盛り部（５）は、コンロッド（１）の本体部分と同一の材料である特殊鋼によって一体として形成されている。肉盛り部（５）には、複数のオイル保持孔（６）が形成されている。複数あるオイル保持孔（６）は、異なる向きに開口している。コンロッド（１）が上下動、揺動するとオイル保持孔（６）内から所望の冷却箇所に向かってオイルが飛散する。これにより、ピストン等の冷却箇所の冷却を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小端部から大端部に亘る外側部のいずれかの箇所にオイル保持部を備えたことを特徴とするコンロッド。
【請求項２】
請求項１記載のコンロッドにおいて、
前記オイル保持部は、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に開口したオイル保持孔であることを特徴としたコンロッド。
【請求項３】
請求項１記載のコンロッドにおいて、
前記オイル保持部は、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に異なる向きに開口した複数のオイル保持孔であることを特徴としたコンロッド。
【請求項４】
請求項１記載のコンロッドにおいて、
前記オイル保持部は、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に開口したオイル保持溝であることを特徴としたコンロッド。
【請求項５】
請求項１記載のコンロッドにおいて、
前記オイル保持部は、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に開口したオイル保持溝と、当該オイル保持溝内に備えられた発泡部材であることを特徴としたコンロッド。
【請求項６】
請求項１記載のコンロッドにおいて、
前記オイル保持部は、前記小端部から前記大端部に亘る外側部に設けた発泡材からなる肉盛り部であることを特徴するコンロッド。
【請求項７】
請求項１記載のコンロッドにおいて、
前記オイル保持部は、揺動方向と交わる面側に備えられたことを特徴とするコンロッド。
【請求項８】
請求項１記載のコンロッドにおいて、
前記小端部と前記大端部とは、オフセットされていることを特徴とするコンロッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフトとピストンとを連結するコンロッドの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン内の各部はエンジン稼働時に適切に冷却されることが求められ、例えば、ピストンやシリンダボアを冷却するシステムとして、オイルを冷却対象部に向かって噴射するオイルジェットシステムが採用されている。このようなオイルジェットシステムを改良する提案として、例えば特許文献１や特許文献２に開示された内燃機関の冷却装置が知られている。これらの特許文献に開示された内燃機関の冷却装置は、コンロッドの小端部からピストンヘッドの小端対向面にオイルを噴射し、ピストンを冷却するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−４４６３号公報
【特許文献２】特開２００６−１０４９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１や特許文献２で開示されたようなオイルジェットシステムは、オイルポンプによって供給されるオイルが噴射される構成となっていることからオイルポンプの容量を増量する必要があった。
【０００５】
そこで、本発明は、オイルポンプの容量増加をすることなくピストンその他の箇所の冷却を行うことのできるコンロッドを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するための、本発明のコンロッドは、小端部から大端部に亘る外側部のいずれかの箇所にオイル保持部を備えたことを特徴とする（請求項１）。コンロッドは、ピストンの押し下げ力によって上下動及び揺動するが、コンロッドの外側部にオイル保持部を備えておくことにより、このオイル保持部に保持されたオイルがコンロッドの動作に応じて飛散する。これにより、オイルが付着するピストンや、ボア壁等へオイルを供給することができる。これにより、オイルジェットを廃止することも可能となり、オイルポンプの容量増加の要請も回避することができる。
【０００７】
このようなコンロッドにおけるオイル保持部は、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に開口したオイル保持孔とすることができる（請求項２）。このようなオイル保持孔は、複数設け、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に異なる向きに開口した構成とすることができる（請求項３）。オイル保持孔を異なる向きに開口させることによって、オイルの供給を必要とする箇所が複数あることに対応することができる。
【０００８】
このようなコンロッドにおけるオイル保持部は、オイルの保持と飛散を繰り返すことができるような形状、形態となっていればよい。このため、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に開口したオイル保持溝とすることもできるし（請求項４）、前記小端部から前記大端部に亘る外側部の表面に開口したオイル保持溝と、当該オイル保持溝内に備えられた発泡部材とすることもできる（請求項５）。発泡部材は、発泡材、例えば、発泡アルミや発泡鉄等の発泡金属、また、耐熱性等の条件を満たすものであれば、発泡樹脂によって形成することができる。また、このような発泡材は、オイル保持孔に備えた構成とすることもできるし、オイル保持孔やオイル保持溝に備えることなく、肉盛り部を形成した構成とすることもできる（請求項６）。このような構成とした場合、肉盛り部全体がオイル保持部に相当する。なお、前記オイル保持孔やオイル保持溝もコンロッドの外側部に肉盛り部を設け、この肉盛り部に形成する構成とすることもできる。肉盛り部は、コンロッドの強度向上に資するものである。すなわち、オイル保持孔やオイル保持溝は、コンロッドの強度を確保できる限りは、コンロッドに直接設ける構成とすることができるが、肉盛り部を形成することにより、コンロッドの強度を維持しつつオイル保持孔、オイル保持溝を形成することができる。特に、本発明のコンロッドは、前記小端部と前記大端部とをオフセットした構成とすることができる（請求項８）が、肉盛り部を設けることによって小端部と大端部とをオフセットさせることによる座屈の危険性を軽減することができる。
【０００９】
このようなコンロッドにおける前記オイル保持部は、揺動方向と交わる面側に備えられた構成とすることが望ましい（請求項７）。コンロッドはピストンの押し下げ力によって上下動及び揺動するため、これらの動きによってオイル保持部内のオイルを飛散させることができるような位置に備える。オイル保持部は揺動する方向の両側に備えていてもよいし、どちらか一方側だけに備えた構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、小端部から大端部に亘る外側部のいずれかの箇所にオイル保持部を備えたコンロッドとしたので、コンロッドの動作に応じてピストンやシリンダボア等へ向かってオイル保持部からが飛散し、外部を冷却することできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
≪オイル保持孔を備えた形態≫
まず、オイル保持部をオイル保持孔とした形態について図１乃至図３を参照しつつ説明する。
図１（ａ）は、本発明のコンロッド１の正面図である。コンロッド１は、小端部２と大端部３とが、オフセットされている。従来、ピストンとシリンダライナとの間の摩擦抵抗を減らすために、クランク軸中心線を気筒中心線に対してオフセットすること等が行われている。これは、燃焼圧力が大きくなるタイミングでコンロッドが気筒中心線とほぼ平行となるように、すなわち、気筒中心線に対するコンロッドの傾斜角を極力小さくするための措置である。このような措置を施すことにより、膨張行程においてピストンに対して横方向に働く外力の発生を極力抑制している。本実施例のコンロッド１は、小端部２と大端部３とをオフセットすることによって膨張行程においてピストンに対して横方向に働く外力の発生を抑制するようにしている。
【００１３】
このように小端部２と大端部３とをオフセットさせたコンロッド１の外側部には、図１（ａ）中、矢示Ｘで示した揺動方向と交わる第一面４ａと第二面４ｂとが形成されている。オフセットすることにより大きく湾曲した第一面４ａ側は第二面４ｂ側と比較して大きい空間が形成されている。このような第一面４ａ側には肉盛り部５が形成されている。この肉盛り部５は、コンロッド１の本体部分と同一の材料である特殊鋼によって一体として形成されている。なお、この肉盛り部５を別途形成するようにしてもよい。
【００１４】
肉盛り部５には、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように複数のオイル保持孔６が形成されている。図１（ｂ）は肉盛り部５を拡大して断面とした説明図であるが、オイル保持孔６内にはそれぞれオイル７が貯留され、保持される。図１（ｃ）は、図１（ａ）中の矢示Ａの方向から見た肉盛り部５を拡大して示しているが、複数あるオイル保持孔６は、異なる向きに開口している。これらのオイル保持孔６の開口の向きは、コンロッド１が上下動、揺動することによって内部に保持されたオイル７が所望の冷却箇所に向かって飛散するように調整されている。このようなオイル保持孔６が複数あることにより、複数ある冷却対象箇所にオイル７を供給することができる。
【００１５】
小端部と大端部とがオフセットされているコンロッドは、オフセットされていないコンロッドと比較して、軸方向の荷重を受けたときの座屈のおそれが大きい。しかしながら、本実施例のコンロッド１は、肉盛り部５が設けられていることから、この肉盛り部５が補強となり、コンロッド１の強度を向上させている。
【００１６】
図１（ａ）に示したコンロッド１は、オイル保持孔６が形成された肉盛り部５を第一面４ａ側に設けているが、図２（ａ）に示すようにオイル保持孔６を形成した肉盛り部８を第二面４ｂ側に設けた構成とすることができる。図２（ｂ）は、肉盛り部８を拡大して示した断面図である。また、図２（ｃ）は、図２（ａ）中の矢示Ｂの方向から見た肉盛り部５を拡大して示した図である。オイル保持孔６は、図１（ａ）に示したコンロッド１と同様に複数備えられ、これらは異なる向きに開口している。
【００１７】
このように肉盛り部５（８）はコンロッド１の第一面４ａに設けてもよいし、第二面４ｂに設けてもよい。また、図示していないが、第一面４ａ、第二面４ｂの双方に設けることもできる。
【００１８】
また、このようにオイル保持孔６が形成される肉盛り部を備えたコンロッドは、図３（ａ）に示すように第一面１３ａ側と第二面１３ｂ側とが対称となるコンロッド１０とすることができる。コンロッド１０は、小端部１１と大端部１２とがオフセットしておらず、第一面１３ａ側と第二面１３ｂ側とは対称の形状をなしている。このような第一面１３ａ側、第二面１３ｂ側には、それぞれ肉盛り部１４ａ、１４ｂが形成されている。図３（ｂ）は、肉盛り部１４ａを拡大して示した断面図であり、図３（ｃ）は、肉盛り部１４ｂを拡大して示した断面図である。また、図３（ｄ）は、図３（ａ）中の矢示Ａの方向から見た肉盛り部１４ａを拡大して示した図である。オイル保持孔６は、図１（ａ）に示したコンロッド１と同様に複数備えられ、これらは異なる向きに開口している。
【００１９】
以上説明したように、オイル保持孔６は、コンロッド１又は１０の第一面４ａ（１３ａ）及び／又は第二面４ｂ（１３ｂ）に設けることができる。このとき、コンロッドの強度が確保することができる限り、肉盛り部を形成することなくオイル保持孔６を形成した構成とすることもできる。
【００２０】
≪オイル保持溝を備えた形態≫
次に、オイル保持部をオイル保持孔とした形態について図４乃至図６を参照しつつ説明する。
図４（ａ）は、本実施例のコンロッド１の正面図である。また、図４（ｂ）は肉盛り部５を拡大して断面とした説明図である。また、図４（ｃ）は、図４（ａ）中の矢示Ａの方向から見た肉盛り部５を拡大して示している。肉盛り部５には、図１（ａ）に示したコンロッド１とは異なり、オイル保持溝１５が形成されている。このオイル保持溝１５も本発明におけるオイル保持部に相当するものである。このようなオイル保持溝１５内に貯留、保持されるオイルは、コンロッド１が上下動、揺動することによって所望の冷却箇所に向かって飛散する。このようなオイル保持溝１５は、オイル保持孔６と比較して多量のオイルを保持することができる。
【００２１】
図４（ａ）に示したコンロッド１は、オイル保持溝１５が形成された肉盛り部５を第一面４ａ側に設けているが、図５（ａ）に示すようにオイル保持溝１５を形成した肉盛り部８を第二面４ｂ側に設けた構成とすることができる。図５（ｂ）は、肉盛り部８を拡大して示した断面図である。また、図５（ｃ）は、図５（ａ）中の矢示Ｂの方向から見た肉盛り部５を拡大して示した図である。オイル保持溝１５は、図４（ａ）に示したコンロッド１と同様に備えられている。
【００２２】
また、このようにオイル保持溝１５が形成される肉盛り部を備えたコンロッドは、図６（ａ）に示すように第一面１３ａ側と第二面１３ｂ側とが対称となるコンロッド１０とすることができる。コンロッド１０は、小端部１１と大端部１２とがオフセットしておらず、第一面１３ａ側と第二面１３ｂ側とは対称の形状をなしている。このような第一面１３ａ側、第二面１３ｂ側には、それぞれ肉盛り部１４ａ、１４ｂが形成されている。図６（ｂ）は、肉盛り部１４ａを拡大して示した断面図であり、図６（ｃ）は、肉盛り部１４ｂを拡大して示した断面図である。また、図６（ｄ）は、図６（ａ）中の矢示Ａの方向から見た肉盛り部１４ａを拡大して示した図である。オイル保持溝１５は、図４（ａ）に示したコンロッド１と同様に備えられている。
【００２３】
以上説明したように、オイル保持溝１５は、コンロッド１又は１０の第一面４ａ（１３ａ）及び／又は第二面４ｂ（１３ｂ）に設けることができる。このとき、コンロッドの強度が確保することができる限り、肉盛り部を形成することなくオイル保持溝１５を形成した構成とすることもできる。
【００２４】
≪オイル保持溝及び発泡部材を備えた形態≫
次に、オイル保持部をオイル保持溝と、このオイル保持溝内に備えられた発泡部材とした形態について図７乃至図９を参照しつつ説明する。
図７（ａ）は、本実施例のコンロッド１の正面図である。また、図７（ｂ）は肉盛り部５を拡大して断面とした説明図である。また、図７（ｃ）は、図７（ａ）中の矢示Ａの方向から見た肉盛り部５を拡大して示している。肉盛り部５には、図１（ａ）に示したコンロッド１とは異なり、オイル保持溝１５が形成され、このオイル保持溝１５内に発泡部材１６を備えた構成となっている。このオイル保持溝１５及び発泡部材１６も本発明におけるオイル保持部に相当するものである。発泡部材１６は、発泡鉄によって形成されている。このようなオイル保持溝１５、発泡部材１６内に貯留、保持されるオイルは、コンロッド１が上下動、揺動することによって所望の冷却箇所に向かって飛散する。
【００２５】
図７（ａ）に示したコンロッド１は、オイル保持溝１５が形成された肉盛り部５を第一面４ａ側に設けているが、図８（ａ）に示すようにオイル保持溝１５を形成した肉盛り部８を第二面４ｂ側に設けた構成とすることができる。図８（ｂ）は、肉盛り部８を拡大して示した断面図である。また、図８（ｃ）は、図８（ａ）中の矢示Ｂの方向から見た肉盛り部５を拡大して示した図である。オイル保持溝１５、発泡部材１６は、図７（ａ）に示したコンロッド１と同様に備えられている。
【００２６】
また、このようにオイル保持溝１５が形成され、発泡部材１６を備える肉盛り部を備えたコンロッドは、図９（ａ）に示すように第一面１３ａ側と第二面１３ｂ側とが対称となるコンロッド１０とすることができる。コンロッド１０は、小端部１１と大端部１２とがオフセットしておらず、第一面１３ａ側と第二面１３ｂ側とは対称の形状をなしている。このような第一面１３ａ側、第二面１３ｂ側には、それぞれ肉盛り部１４ａ、１４ｂが形成されている。図９（ｂ）は、肉盛り部１４ａを拡大して示した断面図であり、図９（ｃ）は、肉盛り部１４ｂを拡大して示した断面図である。また、図９（ｄ）は、図９（ａ）中の矢示Ａの方向から見た肉盛り部１４ａを拡大して示した図である。オイル保持溝１５、発泡部材１６は、図４（ａ）に示したコンロッド１と同様に備えられている。
【００２７】
以上説明したように、オイル保持溝１５、発泡部材１６は、コンロッド１又は１０の第一面４ａ（１３ａ）及び／又は第二面４ｂ（１３ｂ）に設けることができる。このとき、コンロッドの強度が確保することができる限り、肉盛り部を形成することなくオイル保持溝１５を形成し、そのオイル保持溝１５に発泡部材１６を備えた構成とすることもできる。
【００２８】
≪発泡材で肉盛り部を形成した形態≫
次に、オイル保持部を発泡材からなる肉盛り部とした形態について図１０を参照しつつ説明する。
図１０は、本実施例のコンロッド１の正面図である。コンロッド１は、第一面４ａ側には肉盛り部１７が形成されている。この肉盛り部１７は、発泡部材１６を形成した材料と同一の発泡材から形成されており、この肉盛り部１７自体が本発明におけるオイル保持部を形成している。このような構成としても冷却対象部位に飛散するオイルを保持することができる。なお、図１０では、第一面４ａに発泡材からなる肉盛り部１７を形成した構成としているが、第二面４ｂに発泡材からなる肉盛り部を形成する構成とすることもできる。また、コンロッドもオフセットされていないコンロッドとすることができる。
【００２９】
上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例のコンロッドを説明する図であり、（ａ）はコンロッドの平面図であり、（ｂ）は肉盛り部を拡大して断面とした図、（ｃ）は（ａ）における矢示Ａ側から見た肉盛り部を拡大して示した図である。
【図２】他の実施例のコンロッドを説明する図であり、（ａ）はコンロッドの平面図であり、（ｂ）は肉盛り部を拡大して断面とした図、（ｃ）は（ａ）における矢示Ａ側から見た肉盛り部を拡大して示した図である。
【図３】さらに他の実施例のコンロッドを説明する図であり、（ａ）はコンロッドの平面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は肉盛り部を拡大して断面とした図、（ｄ）は（ａ）における矢示Ｂ側から見た肉盛り部を拡大して示した図である。
【図４】さらに他の実施例のコンロッドを説明する図であり、（ａ）はコンロッドの平面図であり、（ｂ）は肉盛り部を拡大して断面とした図、（ｃ）は（ａ）における矢示Ａ側から見た肉盛り部を拡大して示した図である。
【図５】さらに他の実施例のコンロッドを説明する図であり、（ａ）はコンロッドの平面図であり、（ｂ）は肉盛り部を拡大して断面とした図、（ｃ）は（ａ）における矢示Ｂ側から見た肉盛り部を拡大して示した図である。
【図６】さらに他の実施例のコンロッドを説明する図であり、（ａ）はコンロッドの平面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は肉盛り部を拡大して断面とした図、（ｄ）は（ａ）における矢示Ａ側から見た肉盛り部を拡大して示した図である。
【図７】さらに他の実施例のコンロッドを説明する図であり、（ａ）はコンロッドの平面図であり、（ｂ）は肉盛り部を拡大して断面とした図、（ｃ）は（ａ）における矢示Ａ側から見た肉盛り部を拡大して示した図である。
【図８】さらに他の実施例のコンロッドを説明する図であり、（ａ）はコンロッドの平面図であり、（ｂ）は肉盛り部を拡大して断面とした図、（ｃ）は（ａ）における矢示Ｂ側から見た肉盛り部を拡大して示した図である。
【図９】さらに他の実施例のコンロッドを説明する図であり、（ａ）はコンロッドの平面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は肉盛り部を拡大して断面とした図、（ｄ）は（ａ）における矢示Ａ側から見た肉盛り部を拡大して示した図である。
【図１０】さらに他の実施例のコンロッドの平面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１、１０  コンロッド
２、１２  小端部
３、１３  大端部
４ａ、１３ａ  第一面
４ｂ、１３ｂ  第二面
５、８、１４ａ、１４ｂ、１７  肉盛り部
６  オイル保持孔
７  オイル
１５  オイル保持溝
１６  発泡部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008256154.tif 000009
【図８】
2008256154.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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