具有凹入式杆部的连杆的制作方法

本发明涉及一种用于内燃机的连杆，并且更具体地说涉及在杆部中具有不同类型凹部的连杆。

背景技术：

本段落提供关于本发明的背景信息，但这并非必然是现有技术。

参照图10a和10b，现将描述根据本发明原理的传统连杆1010。如本领域众所周知的是，连杆1010设置成连接在曲柄轴和活塞之间。连杆1010包括小端部1012和大端部1016，该小端部可具有活塞销衬套1014，该活塞销衬套适合于接纳活塞销，而该大端部具有曲柄销孔1018，以承载适合于接纳曲柄轴的曲柄销的轴承。杆部部分1020在小端部1012和大端部1016之间延伸。连杆大端部1016可包括端盖1022，该端盖与连杆1010的剩余部分分开地形成或者分裂开，并且通过螺栓1024连接于该剩余部分。

活塞销衬套1014包括圆柱形孔1026，该圆柱形孔用于沿着轴线1028接纳活塞销。曲柄销孔1018包括孔口1030，该孔口由圆柱形孔构成，该圆柱形孔用于沿着轴线1032接纳轴承和曲柄销。杆部部分1020可具有i梁形横截面，其包括成对腿部1034和在这些腿部之间延伸的腹板1036。如图10b中所示，腹板1036具有相对面向表面1038、1040，这些表面限定沿平行于轴线1032的方向的厚度t。此外，图10c是杆部部分1020沿着图10a的线10c-10c剖取的剖视图。

期望提供一种连杆，该连杆具有减小质量和优化的重心位置。

技术实现要素：

本段落提供对本发明的一般概述，且并非是其整个范围或其所有特征的全面公开。

用于连接在曲柄轴和活塞之间的连杆包括小端部，该小端部可具有活塞销衬套，该活塞销衬套适合于接纳活塞销。大端部具有曲柄销孔，以承载曲柄轴的轴承和曲柄销。杆部部分在小端部和大端部之间延伸。杆部部分可具有i梁形横截面，该i梁形横截面具有成对腿部和在成对腿部之间延伸的腹板。腹板包括相对面向表面，这些相对面向表面限定的厚度小于成对腿部的厚度。腹板包括至少一个带凹槽部分，该至少一个带凹槽部分相对于腹板的面向表面凹入。

从本文提供的描述中，又一些可应用领域会变得显而易见。本发明内容中的描述和特定示例仅仅旨在说明的目的，而并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

本文描述的附图仅仅用于所选择实施例而非所有可能实施方式的说明目的，且并不旨在限制本发明的范围。

图1a和1b分别是根据本发明原理的连杆的平面图和剖视图；

图1c是根据本发明原理的沿着线1c-1c剖取的杆部部分的剖视图，该杆部部分具有凹槽/凹部；

图2a和2b分别是根据本发明第二实施例的连杆的平面图和剖视图；

图3a和3b分别是根据本发明第三实施例的连杆的平面图和剖视图；

图4a和4b分别是根据本发明第四实施例的连杆的平面图和剖视图；

图5a和5b分别是根据本发明第五实施例的连杆的平面图和剖视图；

图6a和6b分别是根据本发明第六实施例的连杆的平面图和剖视图；

图7a和7b分别是根据本发明第七实施例的连杆的平面图和剖视图；

图8a和8b分别是根据本发明第八实施例的连杆的平面图和剖视图；

图9a和9b分别是根据本发明第九实施例的连杆的平面图和剖视图；

图10a和10b分别是传统连杆的平面图和剖视图；以及

图10c是不具有凹槽-凹部的梁的剖视图。

对应的附图标记指示整个若干视图的对应部件。

具体实施方式

现将参照附图更完整地描述示例实施例。

提供了各种示例实施例，使得本发明是详尽的且能全面地向本领域技术人员传达本发明的范围。大量具体的细节得以阐明，比如具体的部件、装置和方法的示例，以透彻理解本发明的实施例。对于本领域技术人员显而易见的是，无需采用特定细节，而是示例实施例可体现在许多不同形式中并且不应被理解成限制本发明的范围。在一些示例实施例中，并未详细地描述众所周知的过程、众所周知的装置结构以及众所周知的技术。

本文使用的术语仅仅用于描述特定示例实施例的目的，并且并不旨在限制。如本文使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”可旨在同样包括复数形式，除非上下文另有清楚地指示。术语“包含”、“包括”、“含有”以及“具有”是包含性的并且由此指代所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组群的存在或附加。本文描述的方法步骤、过程以及操作并不理解成必定需要以所讨论或所示的具体次序执行，除非具体确定为执行顺序。还可以理解，可采用附加或替代的步骤。

当提到一个元件或层位于另一个元件或层“上”、“接合于”另一个元件或层、“连接于”另一个元件或层、或者“联接于”另一个元件或层时，它可能直接地位于其它元件或层上、接合于其它元件或层、连接或联接于其它元件或层，或者有可能存在介于中间的元件或层。相反，当提到一个元件直接地位于另一个元件或层“上”、“直接地接合于”另一个元件或层、“直接地连接于”或“直接地联接于”另一个元件或层时，可能就不存在介于中间的元件或层。用于描述各元件之间的关系的其它单词应该按相似的方式来解释(比如“在......之间”对“直接地在......之间”、“相邻”对“直接地相邻”等)。如本文所使用的那样，术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何和所有组合。

虽然术语第一、第二、第三等可在本文用来描述各个元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开。诸如“第一”、“第二”的术语以及其它数值术语在本文使用时并不暗指一种序列或顺序，除非上下文清晰地指明。因此，在不偏离各示例实施例的教示的情况下，下文所讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可被称为第二元件、部件、区域、层或部分。

诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“之上”、“上方”等空间相关术语可在本文中使用，以易于描述如附图所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了附图中所描绘的取向之外，空间相关术语可以旨在包括在使用或操作期间该装置的不同取向。例如，如果该装置在附图中颠倒，被描述为在其它元件或特征“之下”或“下方”的元件则被取向为在其它元件或特征“之上”。因此，示例性术语“下方”可包含上方和下方的取向这两者。装置可另外地取向(旋转90度或呈其它取向)且相应地解释本文所用的空间相对描述。

参照图1a-1c，现将描述根据本发明原理的连杆10。如本领域众所周知的是，连杆10设置成连接在曲柄轴和活塞之间。连杆10包括第一小端部12和大端部16，该第一小端部具有活塞销衬套14，该活塞销衬套适合于接纳活塞销，而该大端部具有曲柄销孔18，该曲柄销孔适合于接纳曲柄轴的曲柄销。杆部部分20在小端部12和大端部16之间延伸。连杆大端部16可包括端盖22，该端盖与连杆10的剩余部分分开地形成(或裂开)，并且通过螺栓24连接于该剩余部分。

活塞销小端部12可具有衬套14；在两种情形中，在具有或不具有衬套的情形下，该活塞销小端部均包括圆柱形孔26，该圆柱形孔用于沿着轴线28接纳活塞销。曲柄销孔18包括孔口30，该孔口由圆柱形孔构成，该圆柱形孔用于沿着轴线32接纳轴承和曲柄销。杆部部分20可具有i梁形横截面，其包括成对腿部34和在这些腿部之间延伸的腹板36。如图1b和1c中所示，腹板36具有相对面向表面38、40，这些表面限定沿平行于轴线32的方向的厚度t。腹板36的表面38、40各自设有一个或多个带凹槽/凹入部分42，该一个或多个带凹槽/凹入部分相对于表面38、40凹入，以移动连杆重心并减小重量，且控制旋转/往复运动质量分布。如图1a-1c所示的带凹槽/凹入部分42可设置在腹板36的两侧(表面38、40)上，或者替代地可设置在仅仅一侧上，并且提供与腹板36的厚度t相比减小的厚度区域t。带凹槽/凹入部分42的形状可如图所示大体是矩形或椭圆形的，并且可沿着杆部部分20在小端部12和大端部16之间大体位于中心。

参照图2a和2b，现将描述根据本发明原理的替代连杆210。如本领域众所周知的是，连杆210设置成连接在曲柄轴和活塞之间。连杆210包括第一小端部12和大端部16，该第一小端部具有活塞销衬套14，该活塞销衬套适合于接纳活塞销，而该大端部具有曲柄销孔18，该曲柄销孔适合于接纳曲柄轴的曲柄销。杆部部分220在小端部12和大端部16之间延伸。连杆大端部16可包括端盖22，该端盖与连杆210的剩余部分分开地形成(或裂开)，并且通过螺栓24连接于该剩余部分。

活塞销小端部12可具有衬套14；在两种情形中，在具有或不具有衬套的情形下，该活塞销小端部均包括圆柱形孔26，该圆柱形孔用于沿着轴线28接纳活塞销。曲柄销孔18包括孔口30，该孔口由圆柱形孔构成，该圆柱形孔用于沿着轴线32接纳轴承和曲柄销。杆部部分220可具有i梁形横截面，其包括成对腿部34和在这些腿部之间延伸的腹板236。如图2b中所示，腹板236具有相对面向表面238、240，这些表面限定沿平行于轴线32的方向的厚度t。腹板236的表面238、240各自设有凹入部分242，该凹入部分相对于表面238、240凹入，以移动连杆重心并减小重量，且控制旋转/往复运动质量分布。如图2a和2b所示的带凹槽/凹入部分242可设置在腹板236的两侧(表面238、240)上，或者替代地可设置在仅仅一侧上，并且提供与腹板236的厚度t相比减小的厚度区域t。带凹槽/凹入部分242的形状如图可以是大体三角形或网球拍式凹槽形状，并且可大体靠近于大端部16定位。

参照图3a和3b，现将描述根据本发明原理的替代连杆310。如本领域众所周知的是，连杆310设置成连接在曲柄轴和活塞之间。连杆310包括第一小端部12和大端部16，该第一小端部具有活塞销衬套14，该活塞销衬套适合于接纳活塞销，而该大端部具有曲柄销孔18，该曲柄销孔适合于接纳曲柄轴的曲柄销。杆部部分320在小端部12和大端部16之间延伸。连杆大端部16可包括端盖22，该端盖与连杆310的剩余部分分开地形成(或裂开)，并且通过螺栓24连接于该剩余部分。

活塞销小端部12可具有衬套14；在两种情形中，在具有或不具有衬套的情形下，该活塞销小端部均包括圆柱形孔26，该圆柱形孔用于沿着轴线28接纳活塞销。曲柄销孔18包括孔口30，该孔口由圆柱形孔构成，该圆柱形孔用于沿着轴线32接纳轴承和曲柄销。杆部部分320可具有i梁形横截面，其包括成对腿部34和在这些腿部之间延伸的腹板336。如图3b中所示，腹板336具有相对面向表面338、340，这些表面限定沿平行于轴线32的方向的厚度t。腹板336的表面338、340各自设有凹入部分342，该凹入部分相对于表面338、340凹入，以移动连杆重心并减小重量，且控制旋转/往复运动质量分布。如图3a和3b所示的带凹槽/凹入部分342可设置在腹板336的两侧(表面338、340)上，或者替代地可设置在仅仅一侧上，并且提供与腹板336的厚度t相比减小的厚度区域t。带凹槽/凹入部分342的形状如图所示可以是大体椭圆形的，并且可大体位于大端部16和小端部12之间。

参照图4a和4b，现将描述根据本发明原理的替代连杆410。如本领域众所周知的是，连杆410设置成连接在曲柄轴和活塞之间。连杆410包括第一小端部12和大端部16，该第一小端部具有活塞销衬套14，该活塞销衬套适合于接纳活塞销，而该大端部具有曲柄销孔18，该曲柄销孔适合于接纳曲柄轴的曲柄销。杆部部分420在小端部12和大端部16之间延伸。连杆大端部16可包括端盖22，该端盖与连杆410的剩余部分分开地形成(或裂开)，并且通过螺栓24连接于该剩余部分。

活塞销小端部12可具有衬套14；在两种情形中，在具有或不具有衬套的情形下，该活塞销小端部均包括圆柱形孔26，该圆柱形孔用于沿着轴线28接纳活塞销。曲柄销孔18包括孔口30，该孔口由圆柱形孔构成，该圆柱形孔用于沿着轴线32接纳轴承和曲柄销。杆部部分420可具有i梁形横截面，其包括成对腿部34和在这些腿部之间延伸的腹板436。如图4b中所示，腹板436具有相对面向表面438、440，这些表面限定沿平行于轴线32的方向的厚度t。腹板436的表面438、440各自设有凹入部分442a、442b，该凹入部分相对于表面438、440凹入，以移动连杆重心并减小重量，且控制旋转/往复运动质量分布。如图4a和4b所示的多个带凹槽/凹入部分442a、442b可设置在腹板436的两侧(表面438、440)上，或者替代地可设置在仅仅一侧上，并且提供与腹板436的厚度t相比减小的厚度区域ta、tb。凹入部分442a、442b的尺寸和形状如图所示可以是不同的(例如矩形和椭圆形)，并且可大体位于大端部16和小端部12之间。

参照图5a和5b，现将描述根据本发明原理的替代连杆510。如本领域众所周知的是，连杆510设置成连接在曲柄轴和活塞之间。连杆510包括第一小端部12和大端部16，该第一小端部具有活塞销衬套14，该活塞销衬套适合于接纳活塞销，而该大端部具有曲柄销孔18，该曲柄销孔适合于接纳曲柄轴的曲柄销。杆部部分520在小端部12和大端部16之间延伸。连杆大端部16可包括端盖22，该端盖与连杆510的剩余部分分开地形成(或裂开)，并且通过螺栓24连接于该剩余部分。

活塞销小端部12可具有衬套14；在两种情形中，在具有或不具有衬套的情形下，该活塞销小端部均包括圆柱形孔26，该圆柱形孔用于沿着轴线28接纳活塞销。曲柄销孔18包括孔口30，该孔口由圆柱形孔构成，该圆柱形孔用于沿着轴线32接纳轴承和曲柄销。杆部部分520可具有i梁形横截面，其包括成对腿部34和在这些腿部之间延伸的腹板536。如图5b中所示，腹板536具有相对面向表面538、540，这些表面限定沿平行于轴线32的方向的厚度t。腹板536的表面538、540各自设有凹入部分542，该凹入部分相对于表面538、540凹入，以移动连杆重心并减小重量，且控制旋转/往复运动质量分布。如图5a和5b所示的凹入部分542可设置在腹板536的两侧(表面538、540)上，或者替代地可设置在仅仅一侧上，并且提供与腹板536的厚度t相比减小的厚度区域t。凹入部分542的形状如图所示可以是大体圆形的，并且可大体位于大端部16和小端部12之间。

参照图6a和6b，现将描述根据本发明原理的替代连杆610。如本领域众所周知的是，连杆610设置成连接在曲柄轴和活塞之间。连杆610包括第一小端部12和大端部16，该第一小端部具有活塞销衬套14，该活塞销衬套适合于接纳活塞销，而该大端部具有曲柄销孔18，该曲柄销孔适合于接纳曲柄轴的曲柄销。杆部部分620在小端部12和大端部16之间延伸。连杆大端部16可包括端盖22，该端盖与连杆610的剩余部分分开地形成(或裂开)，并且通过螺栓24连接于该剩余部分。

活塞销小端部12可具有衬套14；在两种情形中，在具有或不具有衬套的情形下，该活塞销小端部均包括圆柱形孔26，该圆柱形孔用于沿着轴线28接纳活塞销。曲柄销孔18包括孔口30，该孔口由圆柱形孔构成，该圆柱形孔用于沿着轴线32接纳轴承和曲柄销。杆部部分620可具有i梁形横截面，其包括成对腿部34和在这些腿部之间延伸的腹板636。如图6b中所示，腹板636具有相对面向表面638、640，这些表面限定沿平行于轴线32的方向的厚度t。腹板636的表面638、640各自设有多个凹入部分642a、642b，该凹入部分相对于表面638、640凹入，以移动连杆重心并减小重量，且控制旋转/往复运动质量分布。如图6a和6b所示的凹入部分642a、642b可设置在腹板636的两侧(表面638、640)上，或者替代地可设置在仅仅一侧上，并且提供与腹板636的厚度t相比减小的厚度区域ta、tb。凹入部分642a、642b的尺寸如图所示可以是不同的(例如不同尺寸的圆形凹部642a、642b)，并且可大体位于大端部16和小端部12之间。

参照图7a和7b，现将描述根据本发明原理的替代连杆710。如本领域众所周知的是，连杆710设置成连接在曲柄轴和活塞之间。连杆710包括第一小端部12和大端部16，该第一小端部具有活塞销衬套14，该活塞销衬套适合于接纳活塞销，而该大端部具有曲柄销孔18，该曲柄销孔适合于接纳曲柄轴的曲柄销。杆部部分720在小端部12和大端部16之间延伸。连杆大端部16可包括端盖22，该端盖与连杆710的剩余部分分开地形成(或裂开)，并且通过螺栓24连接于该剩余部分。

活塞销小端部12可具有衬套14；在两种情形中，在具有或不具有衬套的情形下，该活塞销小端部均包括圆柱形孔26，该圆柱形孔用于沿着轴线28接纳活塞销。曲柄销孔18包括孔口30，该孔口由圆柱形孔构成，该圆柱形孔用于沿着轴线32接纳轴承和曲柄销。杆部部分720可具有i梁形横截面，其包括成对腿部34和在这些腿部之间延伸的腹板736。如图7b中所示，腹板736具有相对面向表面738、740，这些表面限定沿平行于轴线32的方向的厚度t。腹板736的表面738、740各自设有多个凹入部分742a、742b，该凹入部分相对于表面738、740凹入，以移动连杆重心并减小重量，且控制旋转/往复运动质量分布。如图7a和7b所示的凹入部分742a、742b可设置在腹板736的两侧(表面738、740)上，或者替代地可设置在仅仅一侧上，并且提供与腹板736的厚度t相比减小的厚度区域ta、tb。凹入部分742a、742b的尺寸如图所示可以是不同的(例如不同尺寸的圆形和/或矩形凹部742a、742b)，并且可大体位于大端部16和小端部12之间。

参照图8a和8b，现将描述根据本发明原理的替代连杆810。如本领域众所周知的是，连杆810设置成连接在曲柄轴和活塞之间。连杆810包括第一小端部12和大端部16，该第一小端部具有活塞销衬套14，该活塞销衬套适合于接纳活塞销，而该大端部具有曲柄销孔18，该曲柄销孔适合于接纳曲柄轴的曲柄销。杆部部分820在小端部12和大端部16之间延伸。连杆大端部16可包括端盖22，该端盖与连杆810的剩余部分分开地形成(或裂开)，并且通过螺栓24连接于该剩余部分。

活塞销小端部12可具有衬套14；在两种情形中，在具有或不具有衬套的情形下，该活塞销小端部均包括圆柱形孔26，该圆柱形孔用于沿着轴线28接纳活塞销。曲柄销孔18包括孔口30，该孔口由圆柱形孔构成，该圆柱形孔用于沿着轴线32接纳轴承和曲柄销。杆部部分820可具有i梁形横截面，其包括成对腿部34和在这些腿部之间延伸的腹板836。如图8b中所示，腹板836具有相对面向表面838、840，这些表面限定沿平行于轴线32的方向的厚度t。腹板836的表面838、840各自设有多个凹入部分842a、842b，该凹入部分相对于表面838、840凹入，以移动连杆重心并减小重量，且控制旋转/往复运动质量分布。如图8a和8b所示的凹入部分842a、842b可设置在腹板836的两侧(表面838、840)上，或者替代地可设置在仅仅一侧上，并且提供与腹板836的厚度t相比减小的厚度区域ta、tb。带凹槽/凹入部分842a、842b的尺寸和形状如图所示可以是不同的，例如不同尺寸的圆形和/或三角形(网球拍形状)凹部842a、842b，并且可大体位于大端部16和小端部12之间。

参照图9a和9b，现将描述根据本发明原理的替代连杆910。如本领域众所周知的是，连杆910设置成连接在曲柄轴和活塞之间。连杆910包括第一小端部12和大端部16，该第一小端部具有活塞销衬套14，该活塞销衬套适合于接纳活塞销，而该大端部具有曲柄销孔18，该曲柄销孔适合于接纳曲柄轴的曲柄销。杆部部分920在小端部12和大端部16之间延伸。连杆大端部16可包括端盖22，该端盖与连杆910的剩余部分分开地形成(或裂开)，并且通过螺栓24连接于该剩余部分。

活塞销小端部12可具有衬套14；在两种情形中，在具有或不具有衬套的情形下，该活塞销小端部均包括圆柱形孔26，该圆柱形孔用于沿着轴线28接纳活塞销。曲柄销孔18包括孔口30，该孔口由圆柱形孔构成，该圆柱形孔用于沿着轴线32接纳轴承和曲柄销。杆部部分920可具有i梁形横截面，其包括成对腿部34和在这些腿部之间延伸的腹板936。如图9b中所示，腹板936具有相对面向表面938、940，这些表面限定沿平行于轴线32的方向的厚度t。腹板936的表面938、940各自设有多个凹入部分942a、942b、942c，该凹入部分相对于表面938、940凹入，以移动连杆重心并减小重量，且控制旋转/往复运动质量分布。如图9a和9b所示的凹入部分942a、942b、942c可设置在腹板936的两侧(表面938、940)上，或者替代地可设置在仅仅一侧上，并且提供与腹板936的厚度t相比减小的厚度区域ta、tb、tb。带凹槽/凹入部分942a、942b、942c的尺寸和形状如图所示可以是不同的，例如不同尺寸的圆形、矩形和/或三角形(网球拍形状)凹部942a、942b、942c，并且可大体位于大端部16和小端部12之间。

多个上述示例性实施例公开了所公开的凹入部分的多个位置、形状和尺寸。应理解的是，各种特征能以超出本文的多个公开实施例的各种方式组合。所公开的附加凹槽/凹部的使用允许连杆的重心移动以及以超出传统i梁形杆部的方式控制并减小旋转/往复运动质量，和/或允许通用截面形状的杆部。

已出于说明和描述的目的提供了实施例的前文描述。这并不旨在是穷举的或者限制本发明。特定实施例的各个元件或特征通常并不限于该特定实施例，而是在可适用的情形下是可互换的，并且能用在所选择的实施例中，即使该实施例并未明确示出或描述。同样也可以许多方式改变。这些变型并不视为偏离本发明，且所有这些修改均旨在包括于本发明的范围内。