JPH0152573B2 - - Google Patents
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- JPH0152573B2 JPH0152573B2 JP21434685A JP21434685A JPH0152573B2 JP H0152573 B2 JPH0152573 B2 JP H0152573B2 JP 21434685 A JP21434685 A JP 21434685A JP 21434685 A JP21434685 A JP 21434685A JP H0152573 B2 JPH0152573 B2 JP H0152573B2
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- skirt portion
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 4
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FNYLWPVRPXGIIP-UHFFFAOYSA-N Triamterene Chemical compound NC1=NC2=NC(N)=NC(N)=C2N=C1C1=CC=CC=C1 FNYLWPVRPXGIIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/02—Pistons having means for accommodating or controlling heat expansion
- F02F3/027—Pistons having means for accommodating or controlling heat expansion the skirt wall having cavities
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ 発明の目的
(1) 産業上の利用分野
本発明は、主としてエンジンに用いられるピス
トン、特に、外周にリング溝を有するヘツド部
と、このヘツド部下面に一体に突設されてピスト
ン軸線を挟んで同軸上に並ぶ一対のピストンボス
部と、ヘツド部の下部周縁に一体に連なるスカー
ト部とからなるピストンに関する。
トン、特に、外周にリング溝を有するヘツド部
と、このヘツド部下面に一体に突設されてピスト
ン軸線を挟んで同軸上に並ぶ一対のピストンボス
部と、ヘツド部の下部周縁に一体に連なるスカー
ト部とからなるピストンに関する。
(2) 従来の技術
従来、この種ピストンにおいて、軽量化と摺動
面積の減少とを図るために、スカート部のピンボ
ス部との隣接部に切欠を設けることが知られてい
る（例えば、実開昭60−26254号公報参照）。
面積の減少とを図るために、スカート部のピンボ
ス部との隣接部に切欠を設けることが知られてい
る（例えば、実開昭60−26254号公報参照）。
(3) 発明が解決しようとする問題点
従来のピストンでは、切欠の底面がピストン軸
線と平行になつているので、スカート部のスラス
ト荷重受面の主要部は周方向幅が一定であり、ピ
ストンの充分な軽量化を図るためにスカート部の
切欠を周方向に拡張すると、スカート部のスラス
ト荷重面の有効面積が著しく減少してしまう幣害
を生じ、このためピストンの軽量化にも限界があ
る。
線と平行になつているので、スカート部のスラス
ト荷重受面の主要部は周方向幅が一定であり、ピ
ストンの充分な軽量化を図るためにスカート部の
切欠を周方向に拡張すると、スカート部のスラス
ト荷重面の有効面積が著しく減少してしまう幣害
を生じ、このためピストンの軽量化にも限界があ
る。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもの
で、スカート部のスラスト荷重受面の満足すべき
広さを確保しつつ、スカート部の切欠を充分に拡
張し得るようにし、もつて軽量で耐久性の高い前
記ピストンを提供することを目的とする。
で、スカート部のスラスト荷重受面の満足すべき
広さを確保しつつ、スカート部の切欠を充分に拡
張し得るようにし、もつて軽量で耐久性の高い前
記ピストンを提供することを目的とする。
Ｂ 発明の構成
(1) 問題点を解決するための手段
上記目的を達成するために、本発明は、スカー
ト部のスラスト荷重受面をヘツド部に向つて狭ば
めるべく、スカート部のピンボス部との隣接部
に、底面がピストン軸線に対し傾斜した切欠を設
けたことを第１の特徴とする。
ト部のスラスト荷重受面をヘツド部に向つて狭ば
めるべく、スカート部のピンボス部との隣接部
に、底面がピストン軸線に対し傾斜した切欠を設
けたことを第１の特徴とする。
また、第１の特徴に加えて、前記切欠の底面に
沿つて延びるリブによりボス部とスカート部とを
一体に連結したことを第２の特徴とし、同じく第
１の特徴に加えて、前記切欠の底面に、この切欠
内をスカート部内に連通する透孔を開口したこと
を第３の特徴とする。
沿つて延びるリブによりボス部とスカート部とを
一体に連結したことを第２の特徴とし、同じく第
１の特徴に加えて、前記切欠の底面に、この切欠
内をスカート部内に連通する透孔を開口したこと
を第３の特徴とする。
(2) 作用
本発明の第１の特徴によれば、スカート部の切
欠によつて決定されるスラスト荷重受面の両側縁
は、スカート部がエンジンのシリンダ内壁からス
ラスト荷重を受けたとき想定される等圧線に沿う
形となり、したがつてストツパ荷重受面に満足す
べき有効面積を確保しつつ、切欠を最大限に拡張
することができる。
欠によつて決定されるスラスト荷重受面の両側縁
は、スカート部がエンジンのシリンダ内壁からス
ラスト荷重を受けたとき想定される等圧線に沿う
形となり、したがつてストツパ荷重受面に満足す
べき有効面積を確保しつつ、切欠を最大限に拡張
することができる。
また本発明の第２の特徴によれば、スカート部
に加わる前記スラスト荷重がリブを介してピンボ
ス部に確実に伝達支承されるため、切欠の存在に
も拘らずスカート部の変形を極力防止することが
できる。
に加わる前記スラスト荷重がリブを介してピンボ
ス部に確実に伝達支承されるため、切欠の存在に
も拘らずスカート部の変形を極力防止することが
できる。
さらに本発明の第３の特徴によれば、スラスト
荷重によりシリンダ内壁とスカート部のスラスト
荷重受面との間から切欠へ押しやられる潤滑油、
並びにヘツド部のリング溝に装着されるオイルリ
ングによりシリンダ内壁から切欠へ掻き落される
潤滑油が切欠底面の透孔を通してピストンの内側
へ排出され、これによりピストンを内側より冷却
することができる。
荷重によりシリンダ内壁とスカート部のスラスト
荷重受面との間から切欠へ押しやられる潤滑油、
並びにヘツド部のリング溝に装着されるオイルリ
ングによりシリンダ内壁から切欠へ掻き落される
潤滑油が切欠底面の透孔を通してピストンの内側
へ排出され、これによりピストンを内側より冷却
することができる。
(3) 実施例
以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、第１図において、エンジン用ピストン
１はアルミニウム合金製であつて、ヘツド部２
と、このヘツド部２下面に一体に突設されてピス
トン軸線Ｙを挟んで同軸上に並ぶ一対のピンボス
部３，３と、ヘツド部２の下部周縁に一体に連な
るスカート部４とからなつており、ピンボス部
３，３にはピストンピン（図示せず）を支持する
ためのピン孔５，５が穿設されている。
明すると、第１図において、エンジン用ピストン
１はアルミニウム合金製であつて、ヘツド部２
と、このヘツド部２下面に一体に突設されてピス
トン軸線Ｙを挟んで同軸上に並ぶ一対のピンボス
部３，３と、ヘツド部２の下部周縁に一体に連な
るスカート部４とからなつており、ピンボス部
３，３にはピストンピン（図示せず）を支持する
ためのピン孔５，５が穿設されている。
スカート部４は、その外径が下方に向つて僅か
に増加するようにテーパが付されており、エンジ
ンの高温時には、スカート４の上下両端間の温度
差によるも円柱形状を呈するようになつている。
に増加するようにテーパが付されており、エンジ
ンの高温時には、スカート４の上下両端間の温度
差によるも円柱形状を呈するようになつている。
またスカート部４は、第２図に示すように、横
断面がピンボス３，３の軸線方向に短径ａを向け
た楕円となるように形成されており（即ちａ＜
ｂ）、エンジンの高温時には、比較的厚肉のピン
ボス３，３の存在によるも真円の断面形状を呈す
るようになつている。
断面がピンボス３，３の軸線方向に短径ａを向け
た楕円となるように形成されており（即ちａ＜
ｂ）、エンジンの高温時には、比較的厚肉のピン
ボス３，３の存在によるも真円の断面形状を呈す
るようになつている。
第５図において、ヘツド部２は、頂壁６と、こ
の頂壁６の周縁に一体に連なる、スカート部４よ
りも厚肉の円筒状のリングベルト７とからなつて
おり、リングベルト７の外周には上から順に第
１、第２、第３リング溝８1，８2，８3が刻設さ
れ、第１、第２リング溝８1，８2には圧縮リング
が、第３リング溝８3にはオイルリング（いずれ
も図示せず）が装着されるようになつている。
の頂壁６の周縁に一体に連なる、スカート部４よ
りも厚肉の円筒状のリングベルト７とからなつて
おり、リングベルト７の外周には上から順に第
１、第２、第３リング溝８1，８2，８3が刻設さ
れ、第１、第２リング溝８1，８2には圧縮リング
が、第３リング溝８3にはオイルリング（いずれ
も図示せず）が装着されるようになつている。
第１図、第３図ないし第５図に示すように、ス
カート部４において、その周方向で各ピンボス部
３の両側に隣接する部分には切欠９，９が設けら
れ、これら切欠９，９の底面９ａ，９ａは、スカ
ート部４のスラスト荷重受面４ａがエンジンのシ
リンダ内壁からスラスト荷重を受けたとき想定さ
れる等圧線Ｌに沿わせるべく、上方に向つてピス
トン軸線Ｙに近づくように傾斜させてある。
カート部４において、その周方向で各ピンボス部
３の両側に隣接する部分には切欠９，９が設けら
れ、これら切欠９，９の底面９ａ，９ａは、スカ
ート部４のスラスト荷重受面４ａがエンジンのシ
リンダ内壁からスラスト荷重を受けたとき想定さ
れる等圧線Ｌに沿わせるべく、上方に向つてピス
トン軸線Ｙに近づくように傾斜させてある。
ピンボス部３とスカート部４とは、上記切欠９
の底面９ａに沿つて延びるリブ１０によつて一体
に連結され、このリブ１０には切欠９内をスカー
ト部４内に連通する透孔１１が穿設される。
の底面９ａに沿つて延びるリブ１０によつて一体
に連結され、このリブ１０には切欠９内をスカー
ト部４内に連通する透孔１１が穿設される。
また、上記切欠９に臨むリングベルト７の下面
には凹部１２が設けられ、この凹部１２は少なく
とも第３リング溝８3の裏側に達する深さに形成
される。尚、この凹部１２は前記切欠９と共に鋳
抜きにより形成される。
には凹部１２が設けられ、この凹部１２は少なく
とも第３リング溝８3の裏側に達する深さに形成
される。尚、この凹部１２は前記切欠９と共に鋳
抜きにより形成される。
次にこの実施例の作用を説明する。
ピストン１がエンジンのシリンダ内を往復動し
ているとき、ピン孔５，５に嵌装されるピストン
ピンを軸として例えば第１図で反時計方向に首振
りを行うと、スカート部４の右側のスラスト荷重
受面４ａにシリンダの内壁からのスラスト荷重が
加わり、その荷重はスカート部４の下端で最も大
きく、上方及び周方向へ向かうに従い減少するの
で、第３図に示すように、想定される等圧線Ｌは
山形の放物線に似た曲線を描くことになる。
ているとき、ピン孔５，５に嵌装されるピストン
ピンを軸として例えば第１図で反時計方向に首振
りを行うと、スカート部４の右側のスラスト荷重
受面４ａにシリンダの内壁からのスラスト荷重が
加わり、その荷重はスカート部４の下端で最も大
きく、上方及び周方向へ向かうに従い減少するの
で、第３図に示すように、想定される等圧線Ｌは
山形の放物線に似た曲線を描くことになる。
ところで、各ピンボス３の両側でスカート部４
に設けられた切欠９，９は、それらの底面９ａ，
９ａが等圧線Ｌに沿うように、ピストン軸線Ｙに
対し傾斜して形成されているので、スカート部４
のスラスト荷重受面４ａに充分な有効面積を与え
つつ、切欠９，９を最大限に拡張してピストン１
の効果的な軽量化を図ることができる。
に設けられた切欠９，９は、それらの底面９ａ，
９ａが等圧線Ｌに沿うように、ピストン軸線Ｙに
対し傾斜して形成されているので、スカート部４
のスラスト荷重受面４ａに充分な有効面積を与え
つつ、切欠９，９を最大限に拡張してピストン１
の効果的な軽量化を図ることができる。
しかも、スカート部４に加わる前記スラスト荷
重は、切欠９，９の底面９ａ，９ａに位置するリ
ブ１０，１０を介してピンボス部３に伝達支承さ
れるため、切欠９，９の存在にも拘らずスカート
部４の変形を極力防止することができる。
重は、切欠９，９の底面９ａ，９ａに位置するリ
ブ１０，１０を介してピンボス部３に伝達支承さ
れるため、切欠９，９の存在にも拘らずスカート
部４の変形を極力防止することができる。
一方、スラスト荷重受面９ａとシリンダ内壁と
の間に介在する潤滑油は、スラスト荷重が大きく
作用する所から小さく作用する所へ、等圧線Ｌと
直交する方向へ押しやられて切欠９，９へ速やか
に排除され、そしてその油の一部はヘツド部２下
面の凹部１２，１２に浸入して、リングベルト７
を第３リング８3の裏側から効果的に冷却し、他
の一部はピン孔５に浸入してピストンピンを潤滑
し、残る大部分の油はリブ１０の透孔１１を通つ
てピストン１の中空部へ排出され、ピストン１を
内側から効果的に冷却する。
の間に介在する潤滑油は、スラスト荷重が大きく
作用する所から小さく作用する所へ、等圧線Ｌと
直交する方向へ押しやられて切欠９，９へ速やか
に排除され、そしてその油の一部はヘツド部２下
面の凹部１２，１２に浸入して、リングベルト７
を第３リング８3の裏側から効果的に冷却し、他
の一部はピン孔５に浸入してピストンピンを潤滑
し、残る大部分の油はリブ１０の透孔１１を通つ
てピストン１の中空部へ排出され、ピストン１を
内側から効果的に冷却する。
また第３リング溝８3に装着されたオイルリン
グ（図示せず）により、シリンダ内壁から各切欠
９へ直接掻き落された油も、上記を同様の経路を
辿るものである。
グ（図示せず）により、シリンダ内壁から各切欠
９へ直接掻き落された油も、上記を同様の経路を
辿るものである。
Ｃ 発明の効果
以上のように本発明の第１の特徴によれば、ス
カート部のスラスト荷重受面をヘツド部に向つて
狭めるべく、スカート部のピンボス部との隣接部
に、底面がピストン軸線に対し傾斜した切欠を設
けたので、スカート部のスラスト荷重受面に満足
すべき有効面積を確保しつつ、切欠を最大限に拡
張することができ、ピストンの耐久性及び軽量化
の両方を満足させることができる。
カート部のスラスト荷重受面をヘツド部に向つて
狭めるべく、スカート部のピンボス部との隣接部
に、底面がピストン軸線に対し傾斜した切欠を設
けたので、スカート部のスラスト荷重受面に満足
すべき有効面積を確保しつつ、切欠を最大限に拡
張することができ、ピストンの耐久性及び軽量化
の両方を満足させることができる。
また第２の特徴によれば、前記切欠の底面に沿
つて延びるリブによりピンボス部とスカート部と
を一体に連結したので、シリンダ内壁からスカー
ト部に加わるスラスト荷重をピンボス部に確実に
伝達支承させることができ、したがつてスカート
部の剛性が高く、ピストンの耐久性を向上させる
ことができる。
つて延びるリブによりピンボス部とスカート部と
を一体に連結したので、シリンダ内壁からスカー
ト部に加わるスラスト荷重をピンボス部に確実に
伝達支承させることができ、したがつてスカート
部の剛性が高く、ピストンの耐久性を向上させる
ことができる。
さらに第３の特徴によれば、前記切欠の底面
に、この切欠内をスカート部内に連通する透孔を
開口したので、シリンダ内壁から切欠に集められ
た潤滑油をピストンの中空部へ速やかに排出させ
てピストンを内側から効果的に冷却することがで
き、これによつてもピストンの耐久性を向上させ
ることができる。
に、この切欠内をスカート部内に連通する透孔を
開口したので、シリンダ内壁から切欠に集められ
た潤滑油をピストンの中空部へ速やかに排出させ
てピストンを内側から効果的に冷却することがで
き、これによつてもピストンの耐久性を向上させ
ることができる。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
はピストンの正面図、第２図は同平面図、第３図
は同側面図、第４図は第３図の−線断面図、
第５図は第４図の−線断面図である。 Ｌ…等圧線、Ｙ…ピストン軸線、１…ピスト
ン、２…ヘツド部、３…ピンボス部、４…スカー
ト部、４ａ…スラスト荷重受面、８1，８2，８3
…リング溝、９…切欠、９ａ…底面、１０…リ
ブ、１１…透孔。
はピストンの正面図、第２図は同平面図、第３図
は同側面図、第４図は第３図の−線断面図、
第５図は第４図の−線断面図である。 Ｌ…等圧線、Ｙ…ピストン軸線、１…ピスト
ン、２…ヘツド部、３…ピンボス部、４…スカー
ト部、４ａ…スラスト荷重受面、８1，８2，８3
…リング溝、９…切欠、９ａ…底面、１０…リ
ブ、１１…透孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 外周にリング溝を有するヘツド部と、このヘ
ツド部下面に一体に突設されてピストン軸線を挟
んで同軸上に並ぶ一対のピンボス部と、ヘツド部
の下部周縁に一体に連なるスカート部とからなる
ピストンにおいて、スカート部のスラスト荷重受
面をヘツド部に向つて狭ばめるべく、スカート部
のピンボス部との隣接部に、底面がピストン軸線
に対し傾斜した切欠を設けたことを特徴とするピ
ストン。 ２ 外周にリング溝を有するヘツド部と、このヘ
ツド部下面に一体に突設されてピストン軸線を挟
んで同軸上に並ぶ一対のピンボス部と、ヘツド部
の下部周縁に一体に連なるスカート部とからなる
ピストンにおいて、スカート部のスラスト荷重受
面をヘツド部に向つて狭ばめるべく、スカート部
のピンボス部との隣接部に、底面がピストン軸線
に対し傾斜した切欠を設け、この切欠の底面に沿
つて延びるリブによりスカート部とピンボス部と
を一体に連結したことを特徴とするピストン。 ３ 外周にリング溝を有するヘツド部と、このヘ
ツド部下面に一体に突設されてピストン軸線を挟
んで同軸上に並ぶ一対のピンボス部と、ヘツド部
の下部周縁に一体に連なるスカート部とからなる
ピストンにおいて、スカート部のスラスト荷重受
面をヘツド部に向つて狭ばめるべく、スカート部
のピンボス部との隣接部に、底面がピストン軸線
に対し傾斜した切欠を設け、この切欠の底面に、
この切欠内をスカート部内に連通する透孔を開口
したことを特徴とするピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21434685A JPS6285152A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21434685A JPS6285152A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | ピストン |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26273790A Division JPH0641741B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6285152A JPS6285152A (ja) | 1987-04-18 |
| JPH0152573B2 true JPH0152573B2 (ja) | 1989-11-09 |
Family
ID=16654241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21434685A Granted JPS6285152A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6285152A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6444346U (ja) * | 1987-09-11 | 1989-03-16 | ||
| US5076225A (en) * | 1989-12-28 | 1991-12-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Piston for an internal combustion engine |
| US5172626A (en) * | 1991-08-22 | 1992-12-22 | General Motors Corporation | Stabilized piston skirt having varying peaks and concave surfaces |
| JPH0618642U (ja) * | 1992-08-11 | 1994-03-11 | 株式会社ユニシアジェックス | ピストン |
| DE19643778C2 (de) * | 1996-10-23 | 2000-04-13 | Alcan Gmbh | Leichtbaukolben |
| US6862977B2 (en) † | 2002-03-25 | 2005-03-08 | Erp-Rotax Gmbh & Co. Kg | Piston |
| JP4732134B2 (ja) * | 2005-11-09 | 2011-07-27 | 株式会社岡村製作所 | 什器へのトレー取付構造 |
| JP6242693B2 (ja) * | 2014-01-16 | 2017-12-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関のピストン |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP21434685A patent/JPS6285152A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6285152A (ja) | 1987-04-18 |
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| JPH0430361Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |