(57)【要約】  本発明は、内燃エンジン用のコネクティングロッド（１）に関する。コネクティングロッド（１）は、頭部（２）および脚部（３）にそれぞれ関連付けられた第１の部分（５ａ）および第２の部分（５ｂ）で構成され、前記部分は、可変長コネクティングロッドを形成するように、コネクティングロッド（１）の長手方向軸線に沿って互いに対して摺動する。コネクティングロッド（１）は、前記部分の両方に特定の相対的な向きを確実にもたらすために、第１および第２の部分（５ａ、５ｂ）のインデキシング装置（９）を備える。本発明によると、インデキシング装置（９）は、第１の部分（５ａ）に強固に接続され、コネクティングロッド（２）の頭部によって支持される、第１の要素（９ａ）を備える。【選択図】  図２ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジン用のコネクティングロッド（１）であって、前記コネクティングロッド（１）が、コネクティングロッド頭部（２）およびコネクティングロッド脚部（３）を備え、前記頭部（２）および前記脚部（３）にそれぞれ関連する第１の部分（５ａ）および第２の部分（５ｂ）で構成されており、前記第１の部分（５ａ）および前記第２の部分（５ｂ）の両方が、可変長コネクティングロッドを形成するように、前記コネクティングロッド（１）の長手方向軸線に沿って互いに対して摺動し、前記コネクティングロッド（１）が、前記第１の部分（５ａ）および前記第２の部分（５ｂ）に特定の相対的な向きをもたらすために、前記第１の部分（５ａ）および前記第２の部分（５ｂ）のインデキシング装置（９）を備える、コネクティングロッド（１）において、前記インデキシング装置（９）が、前記第１の部分（５ａ）に強固に接続され、前記コネクティングロッドの前記頭部（２）によって支持される、第１の要素（９ａ）を含むことを特徴とする、コネクティングロッド（１）。
【請求項２】
前記インデキシング装置（９）が、前記第２の部分（５ｂ）に強固に接続された第２の要素（９ｂ）を備え、前記第１の要素（９ａ）および前記第２の要素（９ｂ）が協働して、前記第１の部分（５ａ）および前記第２の部分（５ｂ）の一方による他方の長手方向軸線回転運動を阻止する、請求項１に記載のコネクティングロッド（１）。
【請求項３】
前記第２の要素（９ｂ）が、延長部（１０）を介して前記第２の部分（５ｂ）に強固に接続されている、請求項２に記載のコネクティングロッド（１）。
【請求項４】
前記第１の要素（９ａ）が、前記コネクティングロッドの長手方向軸線に平行なステアリングピンであり、前記第２の要素（９ｂ）が、前記ピンのサイズに対応するサイズのボアを有する部品である、請求項２または３に記載のコネクティングロッド（１）。
【請求項５】
前記第１の部分（５ａ）が、固定ねじによって組み付けられたキャップ（２ａ）を備え、前記第１の要素（９ａ）が、前記固定ねじの突出端に相当する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクティングロッド（１）。
【請求項６】
前記コネクティングロッド（１）の実効長を特定するために、前記第２の要素（９ｂ）が、センサによって検出可能なターゲット（１１）を支持している、請求項２〜５のいずれか一項に記載のコネクティングロッド（１）。
【請求項７】
前記ターゲット（１１）が、中空体に収容された磁石を備え、前記中空体が、前記第２の要素（９ｂ）に固定されている、請求項６に記載のコネクティングロッド（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃エンジン用のコネクティングロッドに関する。より正確には、本発明は、インデキシング装置（dispositif d’indexation）を有する可変長コネクティングロッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
コネクティングロッドの長さ（すなわち、頭部と、その脚部におけるコネクティングロッドとの間の中心間距離）を調節するための様々なソリューションが従来技術で知られている。このような調節は、例えば、エンジンの圧縮比を変更し、エンジンが展開する負荷に応じて、エンジンを最も経済的な動作条件に置くために、自律的に命令または実行され得る。
【０００３】
可変長コネクティングロッドのいくつかの既知のソリューション、例えば独国特許第１０２０１５００１０６６号明細書では、コネクティングロッドは第１および第２の部分で構成され、これらは互いに機械的に別個であり、コネクティングロッドの頭部およびコネクティングロッドの脚部にそれぞれ関連付けられている。２つの部分は、コネクティングロッドの長手方向軸線によって規定される方向に、互いに対して摺動できるように組み立てられている。
【０００４】
一般に、コネクティングロッドは、制御されているか自律的であるかを問わず、長さ調節機構を有する。したがって、この機構は、コネクティングロッドの第１の部分と第２の部分を長手方向軸線の方向に互いに対して特定の位置に移動させてコネクティングロッドに特定の長さを与えることを可能にする油圧式および／または機械的手段（シリンダまたはばねなど）を含むことができる。
【０００５】
コネクティングロッド頭部の軸線とコネクティングロッド脚部の軸線との間の平行度または精密な角度オフセットを維持するために、ある部分から他の部分への長手方向軸線回転運動を阻止することがしばしば必要である。この目的のために、コネクティングロッドにインデキシング装置、すなわち、構成する２つの部分の間に相対的な向きを強いる機構を装備することができる。
【０００６】
加えて、エンジンを効果的に制御するために、例えばコンピュータにおいて、コネクティングロッドの実効長を知る必要がある場合もある。これは、コネクティングロッド長さの調節が制御されていない場合に特に当てはまる。この情報は、例えば、エンジン燃焼室内の点火プラグをオンにしなければならない精密な時間または精密な角度設定を決定するために使用できる。
【０００７】
非接触位置センサを使用するソリューションが知られており、センサはクランクケースに固定して配置され、コネクティングロッドの２つの部分のうちの１つ（通常はコネクティングロッドの底部に関連付けられた部分）に、または燃焼ピストンに固定して配置されたターゲットの近接度を識別する。センサはホール効果センサとすることができ、その場合、ターゲットは磁気素子または金属塊を含む。センサによって送信された信号を分析することができ、その最大値が、ターゲットがセンサに可能な限り接近して配置された時間を示す。デジタルモデルまたは事前に確立されたテーブルを使用して、例えば、センサによって提供される情報をクランクシャフトの角度位置と組み合わせることにより、コネクティングロッドの長さを決定できる。
【０００８】
クランクケースによって画定され、その中を様々な可動部品（クランクシャフト、ピストン、コネクティングロッドなど）が動くスペースは、特に限定されている。この容積内に配置される可変長コネクティングロッドの追加要素（インデキシング装置、ターゲット、センサなど）は、高い信頼性と、それらの機能の精度とを確保しながら、エンジンの動作を妨げないように精密に配置および構成される必要がある。その重量とサイズを限定するために、コネクティングロッドによって支持される要素の数を限定することも望ましい。
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、この困難に対するソリューションを提供する。
【００１０】
本発明の目的は内燃エンジン用のコネクティングロッドを提案することであり、コネクティングロッドは、コネクティングロッド頭部およびコネクティングロッド脚部を備え、コネクティングロッドの頭部および脚部にそれぞれ関連する第１の部分および第２の部分からなる。２つの部分は、可変長コネクティングロッドを形成するように、コネクティングロッドの長手方向軸線に沿って互いに対して摺動する。コネクティングロッドは、第１および第２の部分に特定の相対的な向きをもたらすためのインデキシング装置を含む。本発明によると、インデキシング装置は、第１の部分に固定され、コネクティングロッドの頭部によって支持される第１の要素を含む。
【００１１】
本発明の他の有利かつ非制限的な特徴によると、単独でまたは技術的に実行可能な任意の組み合わせで以下を含む。
・インデキシング装置は、第２の部分に強固に接続された第２の要素を備え、第１の要素および第２の要素は協働して、他方の部分に対する一方の部分の長手方向軸線の回転運動を阻止する。
・第２の要素は、延長部を介して第２の部分に強固に接続されている。
・第１の要素は、コネクティングロッドの長手方向軸線に平行なステアリングピンであり、第２の要素は、ピンのサイズに対応するサイズのボアを有する部品である。
・第１の部分は、固定ねじによって組み付けられたキャップを備え、第１の要素は、固定ねじの突出端に相当する。
・第２の要素はターゲットを支持し、ターゲットはセンサによって識別されてコネクティングロッドの実効長を特定することができる。
・ターゲットは、中空体に収容された磁石を備え、中空体は第２の要素に固定されている。
【００１２】
本発明の他の特徴および利点が、添付の図面を参照して、以下の本発明の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１ａ】本発明による内燃エンジン用の第１の例示的なコネクティングロッドを等角斜視図で示す。
【図１ｂ】本発明による内燃エンジン用の第１の例示的なコネクティングロッドを断面図で示す。
【図２ａ】本発明による内燃エンジン用の第２の例示的なコネクティングロッドを等角斜視図で示す。
【図２ｂ】本発明による内燃エンジン用の第２の例示的なコネクティングロッドを断面図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の説明を簡素化するために、本発明の様々な実施形態において同一の要素または同一の機能を実現する要素に対して同一の参照記号が使用される。
【００１５】
図１ａおよび図１ｂは、本発明による内燃エンジン用のコネクティングロッド１の例を示す。コネクティングロッド１は、頭部２、脚部３、および頭部２と脚部３とを連結する本体を含む。図１ｂに特に見られるように、コネクティングロッド１は、コネクティングロッド１の頭部２および脚部３にそれぞれ関連する２つの部分５ａ、５ｂからなる。２つの部分５ａ、５ｂは、可変長コネクティングロッドを形成するために組み立てられたときに、コネクティングロッド１の長手方向軸線に沿って互いに対して摺動することができる。
【００１６】
コネクティングロッド１、第１の部分５ａ、および／または第２の部分５ｂは、コネクティングロッド１の長さを調節するための機構を共に形成する、油圧および／または機械的手段などの他の要素を含んでもよい。したがって、図１ａおよび図１ｂに示す例では、コネクティングロッド１は、ばね６、油圧ピストン７、および油圧シリンダ８を含む。しかし、本発明は、決して、そのような長さ調節機構を備えるコネクティングロッドに限定されず、本発明の範囲内に留まりながら可変長コネクティングロッドを形成するために、他の構成を考えることができる。
【００１７】
機能的な摺動運動に加えて、コネクティングロッド１の２つの部分５ａ、５ｂは、長手方向軸線回転により、互いに対して配置され得る。この運動を防ぎ、第１の部分５ａと第２の部分５ｂとの間に特定の相対的な向きをもたらすために、コネクティングロッド１はインデキシング装置９を装備している。
【００１８】
本発明によると、インデキシング装置９は、コネクティングロッドの頭部２によって支持され、したがって第１の部分５ａに固定された要素９ａを含む。
【００１９】
インデキシングシステム９はまた、第２の部分５ｂに取り付けられた第２の要素９ｂを含む。
【００２０】
コネクティングロッド１の２つの部分５ａ、５ｂが一緒に組み立てられた場合、第１の要素９ａおよび第２の要素９ｂは協働して、部分５ａ、５ｂの一方が他方に対して長手方向軸線回転運動することを阻止する。２つの要素９ａ、９ｂの間に形成された接続は、動作クリアランス内で回転運動を阻止し、したがって、コネクティングロッド１の第１の部分５ａと第２の部分５ｂとの間に限定された相対的な向きを強いる。
【００２１】
コネクティングロッド１の頭部２によって支持されたインデキシング装置９を有することにより、この装置９を、コネクティングロッド１の本体の中心軸線から大きく離れた距離に配置することが可能になり、このことは、この装置が例えば、コネクティングロッド自体の本体によって支持される場合よりも重要である。その結果、インデキシング装置９の第１の要素９ａと第２の要素９ｂとの間の動作クリアランスは、小さい角度変位につながり、したがって、コネクティングロッド１の２つの部分５ａ、５ｂのより良い動的位置決めがもたらされる。
【００２２】
好適には、このより良い位置決めを確実にするために、第１の要素９ａは、この軸線をコネクティングロッド１の頭部２の外側側面から隔てる距離の３分の１よりも大きい、長手方向軸線軸からの距離にて、コネクティングロッドの頭部に配置される。
【００２３】
例えば、図１ａおよび図１ｂに示すように、第１の要素９ａは、コネクティングロッド１の頭部２に取り付けられたピンであって、ピンの長手方向軸線がコネクティングロッド１の長手方向軸線に平行であってもよい。この場合、インデキシング装置９の第２の要素９ｂは、ピン９ａが摺動して摺動リンクを形成することを可能にするように、ピン９ａの寸法に対応する寸法のボアを有する部品である。もちろん、逆インデキシング装置９を使用することができ、すなわち、ピンをコネクティングロッド１の第２の部分５ｂによって支持することができ、ボアを有する部品を第１の部分５ａによって支持することができる。加えて、摺動リンクを作ることを可能にする、要素９ａ、９ｂの任意の他の組み合わせ、例えば、スタッドを有する別の部品と協働する溝を有する部品が可能である。本発明は、当然ながら、特定の部品の組み合わせに限定されることは決してない。
【００２４】
第２の要素９ｂを第１の要素９ａの反対側に配置し、摺動リンクを形成するために、少なくとも１つの延長部１０によって、第２の要素９ｂを第２の部分５ｂに接続することができる。エンジン動作中、インデキシング装置９は、この延長部１０で形成され得るいかなる振動モードをも阻止するという利点も有する。したがって、延長部１０を特に剛性にする必要はなく、これにより、コネクティングロッドに不必要な重量が付加されることが防止される。
【００２５】
したがって、図１ａおよび図１ｂに示すように、延長部１０は、１つまたは複数の先細のロッドによって形成することができ、その形状は、一端がコネクティングロッド１の第２の部分５ｂに固定されることを可能にし、第２の要素９ｂを支持する他端が第１の要素９ａの反対側に配置されることを確実にするように構成されている。
【００２６】
特に精巧な方法で、コネクティングロッド１の実効長を特定するために、第２の要素９ｂは、センサによって識別され得るターゲット１１を支持することもできる。センサがホール効果センサである場合、このターゲットは、磁石または金属塊を含んでもよく、例えばアルミニウム製の中空体内に任意選択的に収容されてもよい。中空体は第２の要素９ｂ上に固定され、ターゲットを保持することを可能にする。中空体がない場合は、ターゲットを第２の要素９ｂ上に直接固定することができる。
【００２７】
その場合、コネクティングロッドの頭部２によって支持される単一の装置９が利用可能であり、コネクティングロッド１の２つの部分５ａ、５ｂのインデキシングとマーキングターゲット１１の支持との両方が可能になる。これにより、特に小型のコネクティングロッドが形成でき、エンジンのサイズが小さくなる。また、ターゲットは、コネクティングロッド１の頭部２の近くにも配置され、この場所は、センサを装着するのにアクセス可能な、シリンダ底部の下のクランクケース内に位置している。
【００２８】
図２ａおよび図２ｂは、本発明によるコネクティングロッド１の第２の例示的な実施形態を示す。この第２の例では、コネクティングロッドの長さ調節装置のハイドロメカニカル要素はピストン７の中に組み込まれている。第２の部分５ｂは、この機構が配置されるハウジングを画定するスカートを含む。スカートの端部は、コネクティングロッド１の頭部に近接している。
【００２９】
この例では、コネクティングロッド１の頭部２は、コネクティングロッドキャップを固定するための少なくとも１つのねじによって保持されるキャップ２ａを含む。ねじ本体（またはスタッド）は、ねじ山のない端部を有することが好ましい。そして、ねじ本体は十分な長さを有するので、キャップ２ａを保持するために頭部２に組み付けられたときに、ねじ山のない突出端がインデキシング装置９のピン９ａを形成する。このようにして、コネクティングロッド１の第１の部分５ａ上のピン９ａが特に容易に形成される。これにより、このピン９ａがコネクティングロッドの長手方向軸線から十分な距離に配置されて、部分５ａ、５ｂの互いに対する角度変位が限定されることが確実になる。
【００３０】
この構成は、この第２の例のコネクティングロッドに限定されないことに留意されたい。例えば、図１ａ、図１ｂに示す前述の例のコネクティングロッドに完全に適用できる。
【００３１】
図２ａおよび図２ｂに示すコネクティングロッド１の説明を続けると、インデキシング装置９の第２の要素９ｂは、ピン９ａと協働するボアを有する本体からなる。本体９ｂは、剛性アームの形態をとる延長部１０によって、コネクティングロッド１の第２の部分５ｂに、より正確にはスカートの底部に接続されている。前述の例のように、第２の要素９ｂは、好適にはターゲット１１を支持する。
【００３２】
もちろん、本発明は記載された実施形態に限定されず、特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内で代替実施形態を提供することができる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
2020521919.tif 000006
【国際調査報告】
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2020521919.tif 000009
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