JPH03149340A - ピストン - Google Patents
ピストンInfo
- Publication number
- JPH03149340A JPH03149340A JP26273790A JP26273790A JPH03149340A JP H03149340 A JPH03149340 A JP H03149340A JP 26273790 A JP26273790 A JP 26273790A JP 26273790 A JP26273790 A JP 26273790A JP H03149340 A JPH03149340 A JP H03149340A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pin boss
- connecting wall
- piston
- pin
- skirt
- Prior art date
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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ッド部と、このヘッド部
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、ヘッ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。 ０》 従来の技術 従来、この種ピストンにおいて、ピンボス部の剛性を高
めるために、ピンボス部とスカート部とを、ピストン軸
線及びピンボス部軸線を含む平面に直交する方向に延び
る連結壁を介して一体に連結す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課題従来のピストン
における前記連結壁は、その上部も下部もピンボス部の
軸線上同一個所に連結しているので、エンジンの爆発荷
重を受けたときピストンピンが多少とも撓むことに起因
して、ピストンピンから各ピンボス部に加わる偏荷重に
対しては、合理的な補強壁とはなり得ない。 本考案は、かかる事情に鑑みてなされたもので、各ピン
ボス部の剛性を合理的に強化して、ピストンピンから各
ピンボス部に加わる偏荷重に有効に抵抗し得るようにし
た前記ピストンを提供することを目的とする。 ８、発明の構成 （１） 課題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、それぞれピスト
ン軸線及びピンボス部軸線を含む平面に直交する方向に
延びてピンボス部の上部とスカート部とを一体に連結す
る上部連結壁と、ピンボス部の下部とスカート部とを一
体に連結する下部連結壁とを備えると共に、上部連結壁
を下部連結壁に対してピンボス部の内端側へ偏位させた
ことを特徴とする特 ｖ）作 用 エンジンの爆発行程では、ピストンピンは、一対のピン
ボス部からの下向き荷重を両端部に受けると同時に、コ
ンロッドからの上向き荷重を中央部に受けることにより
多少とも撓みを生じ、この撓みに起因して各ピンボス部
は、内端側に上向き荷重を、外端側に下向き荷重をピス
トンピンから受けることになる。 そのとき、ピンボス部及びスカート部間を連結する上部
連結壁及び下部連結壁は、ピストンピンからピンボス部
への上向き荷重作用点及び下向き荷重作用点にそれぞれ
近接した合理的な位置を占めるので、ピンボス部を効果
的に補強し、その歪みを少なく抑えることができる。 また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、上、下部両連結壁は、そのスラスト
荷重を単純な圧縮力として受けるように配置されている
から、スラスト荷重をピンボス部に効率良く伝達支承さ
れることができ、これによりスカート部の変形を防止す
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ｌはアルミニウ
ム合金製であって、ヘッド部２と、このヘッド部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、ヘッド部２の下部周縁に
一体に連なるスカート部４とからなっており、ピンボス
部軸線３にはピストンピンが嵌合するためのピン孔５．
５が穿設されている。 ６一 スカート部４は、その外形が下方に向って僅かに増加す
るようにテーパが付されており、エンジンの高温時には
、スカート部４の上下両端間の温度差によるも円柱形状
を呈するようになっている。 またスカート部４は、第２図に示すように、横断面がピ
ンボス部軸線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、比較的厚内のピンボス部軸線３の存在によるも
真円の断面形状を呈するようになっている、 − 第５図において、ヘッド部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
状のリングベルトフとからなっており、リングベルトフ
の外周には上から順に第１゜第２．第３リング溝８．，
８．，８ｓが刻設され、第１．第２リング溝８．，８．
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っている。 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３０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
の底壁９ａ、９ａ全体は、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りに沿わせるべ（、上方に
向ってピストン軸線Ｙに近づくように傾斜させである。 このように傾斜した各底壁９ａ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。その際、透
孔１１の周縁には、底壁９ａとして、ヘッド部２とピン
ボス部３とを一体に連結する上部連結壁１０ａ、ヘッド
部２とスカート部４とを一体に連結する外側連結壁１０
８、ピンボス部３の上部とスカート部４とを一体に連結
する上部連結壁１０１、及びピンボス部３の下部とスカ
ート部４とを一体に連結する下部連結壁１０４とが残存
される。しかも、上、下部両連結壁１０３．１０４は、
ピストン軸線Ｙ及びピンボス部軸線Ｘを含む平面に直交
する方向（Ｗちスカート部４に対するスラスト荷重方向
）に延在すると共に、上部連結壁１０３はピンボス部３
の内端寄りに、また下部連結壁１０４は同外端寄りにそ
れぞれ配置される。 また、上記切欠９に臨むリングベルトフの下面には凹部
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と共に鋳抜により形成される。 次にこの実施例の作用を説明する。 エンジンの爆発行程では、一対のピンボス部３゜３のビ
ン孔５．５に嵌合したピストンピンは、両ピンボス部３
，３からの下向き荷重を両端部に受けると同時に、コン
ロッドからの上向き荷重を中央部に受けることにより、
第５図値線Ｐで誇張示したように、多少とも撓みを生じ
、この撓みに起因して各ピンボス部３は、内端側に上向
き荷重を、外端側に下向き荷重をピストンピンＰから受
けることになる。そのとき、ピンボス部３及びスカート
部４間を連結する上部連結壁１０ａ及び下部両連結壁１
０．は、ピストンピンＰからピンボス部３への上向き荷
重作用点及び下向き荷重作用点にそれぞれ近接した合理
的な位置を占めるので、ピンボス部３を効果的に補強し
、その歪みを極力防止することができる。 また、ピストンｌがエンジンのシリンダ内を往復動して
いるとき、ビン孔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ｌＯ− 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、想定される等圧線りは山形の放物線
に似た曲線を描くことになる。 ところで、各ピンポス部３の両側でスカート部４に設け
られた切欠９．９は、それらの底壁９ａ。 ９ａ全体が等圧線りに沿うように、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ｌの効果的な軽量化を図
ることができる。 −また前記底壁９ａの一部である上、下部両端壁１０３
．１０ｍは、前記スラスト荷重を単純な圧縮力として受
けるように配置されているので、前記スラスト荷重をピ
ンボス部３に効率良く伝達支承させることができ、した
がって切欠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、スラスト荷重が太きく作用する所から
小さく作用する所へ、等圧線り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
一部はヘッド部２下面の凹部１２．１２に浸入して、リ
ングベルトフを第３リング溝８．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、残る大部分の油は透孔１１を通ってピストン１の
中空部へ排出され、ピストンｌ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
とされた油も、上記と同様の経路を辿るものである。 ０、発明の効果 以上のように本発明によれば、それぞれピストン軸線及
びピンボス部軸線を含む平面に直交する方向に延びてピ
ンボス部の上部とスカート部とを一体に連結する上部連
結壁と、ピンボス部の下部とスカート部とを一体に連結
する下部連結壁とを備えると共に、上部連結壁を下部連
結壁に対してピンボス部の内端側へ偏位させたので、爆
発荷重によるピストンピンの撓みに起因して各ピンボス
に偏荷重が加わるも、上、下部連結壁の合理的な配置に
より各ピンボス部を効果的に補強することができ、した
がって大なる重量増を招くことなくピンボス部の剛性強
化を図ることができ、また上、下部両連結壁は、スカー
ト部に加わるスラスト荷重を効率良くピンボス部に伝達
支承せしめ、スカート部の剛性強化にも寄与するもので
ある。
に、外周にリング溝を有するヘッド部と、このヘッド部
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、ヘッ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。 ０》 従来の技術 従来、この種ピストンにおいて、ピンボス部の剛性を高
めるために、ピンボス部とスカート部とを、ピストン軸
線及びピンボス部軸線を含む平面に直交する方向に延び
る連結壁を介して一体に連結す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課題従来のピストン
における前記連結壁は、その上部も下部もピンボス部の
軸線上同一個所に連結しているので、エンジンの爆発荷
重を受けたときピストンピンが多少とも撓むことに起因
して、ピストンピンから各ピンボス部に加わる偏荷重に
対しては、合理的な補強壁とはなり得ない。 本考案は、かかる事情に鑑みてなされたもので、各ピン
ボス部の剛性を合理的に強化して、ピストンピンから各
ピンボス部に加わる偏荷重に有効に抵抗し得るようにし
た前記ピストンを提供することを目的とする。 ８、発明の構成 （１） 課題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、それぞれピスト
ン軸線及びピンボス部軸線を含む平面に直交する方向に
延びてピンボス部の上部とスカート部とを一体に連結す
る上部連結壁と、ピンボス部の下部とスカート部とを一
体に連結する下部連結壁とを備えると共に、上部連結壁
を下部連結壁に対してピンボス部の内端側へ偏位させた
ことを特徴とする特 ｖ）作 用 エンジンの爆発行程では、ピストンピンは、一対のピン
ボス部からの下向き荷重を両端部に受けると同時に、コ
ンロッドからの上向き荷重を中央部に受けることにより
多少とも撓みを生じ、この撓みに起因して各ピンボス部
は、内端側に上向き荷重を、外端側に下向き荷重をピス
トンピンから受けることになる。 そのとき、ピンボス部及びスカート部間を連結する上部
連結壁及び下部連結壁は、ピストンピンからピンボス部
への上向き荷重作用点及び下向き荷重作用点にそれぞれ
近接した合理的な位置を占めるので、ピンボス部を効果
的に補強し、その歪みを少なく抑えることができる。 また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、上、下部両連結壁は、そのスラスト
荷重を単純な圧縮力として受けるように配置されている
から、スラスト荷重をピンボス部に効率良く伝達支承さ
れることができ、これによりスカート部の変形を防止す
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ｌはアルミニウ
ム合金製であって、ヘッド部２と、このヘッド部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、ヘッド部２の下部周縁に
一体に連なるスカート部４とからなっており、ピンボス
部軸線３にはピストンピンが嵌合するためのピン孔５．
５が穿設されている。 ６一 スカート部４は、その外形が下方に向って僅かに増加す
るようにテーパが付されており、エンジンの高温時には
、スカート部４の上下両端間の温度差によるも円柱形状
を呈するようになっている。 またスカート部４は、第２図に示すように、横断面がピ
ンボス部軸線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、比較的厚内のピンボス部軸線３の存在によるも
真円の断面形状を呈するようになっている、 − 第５図において、ヘッド部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
状のリングベルトフとからなっており、リングベルトフ
の外周には上から順に第１゜第２．第３リング溝８．，
８．，８ｓが刻設され、第１．第２リング溝８．，８．
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っている。 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３０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
の底壁９ａ、９ａ全体は、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りに沿わせるべ（、上方に
向ってピストン軸線Ｙに近づくように傾斜させである。 このように傾斜した各底壁９ａ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。その際、透
孔１１の周縁には、底壁９ａとして、ヘッド部２とピン
ボス部３とを一体に連結する上部連結壁１０ａ、ヘッド
部２とスカート部４とを一体に連結する外側連結壁１０
８、ピンボス部３の上部とスカート部４とを一体に連結
する上部連結壁１０１、及びピンボス部３の下部とスカ
ート部４とを一体に連結する下部連結壁１０４とが残存
される。しかも、上、下部両連結壁１０３．１０４は、
ピストン軸線Ｙ及びピンボス部軸線Ｘを含む平面に直交
する方向（Ｗちスカート部４に対するスラスト荷重方向
）に延在すると共に、上部連結壁１０３はピンボス部３
の内端寄りに、また下部連結壁１０４は同外端寄りにそ
れぞれ配置される。 また、上記切欠９に臨むリングベルトフの下面には凹部
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と共に鋳抜により形成される。 次にこの実施例の作用を説明する。 エンジンの爆発行程では、一対のピンボス部３゜３のビ
ン孔５．５に嵌合したピストンピンは、両ピンボス部３
，３からの下向き荷重を両端部に受けると同時に、コン
ロッドからの上向き荷重を中央部に受けることにより、
第５図値線Ｐで誇張示したように、多少とも撓みを生じ
、この撓みに起因して各ピンボス部３は、内端側に上向
き荷重を、外端側に下向き荷重をピストンピンＰから受
けることになる。そのとき、ピンボス部３及びスカート
部４間を連結する上部連結壁１０ａ及び下部両連結壁１
０．は、ピストンピンＰからピンボス部３への上向き荷
重作用点及び下向き荷重作用点にそれぞれ近接した合理
的な位置を占めるので、ピンボス部３を効果的に補強し
、その歪みを極力防止することができる。 また、ピストンｌがエンジンのシリンダ内を往復動して
いるとき、ビン孔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ｌＯ− 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、想定される等圧線りは山形の放物線
に似た曲線を描くことになる。 ところで、各ピンポス部３の両側でスカート部４に設け
られた切欠９．９は、それらの底壁９ａ。 ９ａ全体が等圧線りに沿うように、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ｌの効果的な軽量化を図
ることができる。 −また前記底壁９ａの一部である上、下部両端壁１０３
．１０ｍは、前記スラスト荷重を単純な圧縮力として受
けるように配置されているので、前記スラスト荷重をピ
ンボス部３に効率良く伝達支承させることができ、した
がって切欠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、スラスト荷重が太きく作用する所から
小さく作用する所へ、等圧線り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
一部はヘッド部２下面の凹部１２．１２に浸入して、リ
ングベルトフを第３リング溝８．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、残る大部分の油は透孔１１を通ってピストン１の
中空部へ排出され、ピストンｌ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
とされた油も、上記と同様の経路を辿るものである。 ０、発明の効果 以上のように本発明によれば、それぞれピストン軸線及
びピンボス部軸線を含む平面に直交する方向に延びてピ
ンボス部の上部とスカート部とを一体に連結する上部連
結壁と、ピンボス部の下部とスカート部とを一体に連結
する下部連結壁とを備えると共に、上部連結壁を下部連
結壁に対してピンボス部の内端側へ偏位させたので、爆
発荷重によるピストンピンの撓みに起因して各ピンボス
に偏荷重が加わるも、上、下部連結壁の合理的な配置に
より各ピンボス部を効果的に補強することができ、した
がって大なる重量増を招くことなくピンボス部の剛性強
化を図ることができ、また上、下部両連結壁は、スカー
ト部に加わるスラスト荷重を効率良くピンボス部に伝達
支承せしめ、スカート部の剛性強化にも寄与するもので
ある。
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図は同平面図、、
第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第４図
のｖ−Ｖ線断面図である。 Ｌ・・・等圧線、Ｘ−・・ピンボス部軸線、Ｙ−・・ピ
ストン軸線、 １−ＥＸ）ン、２・・・ヘッド部、３・・・ピンボス部
、４・・・スカート部、４ａ・・・スラスト荷重受面、
８１＋８冨ｅ８３・・・リング溝、１０３・・・上部連
結壁、１０４・・・下部連結壁
ンの正面図、第２図は同平面図、第３図は同平面図、、
第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第４図
のｖ−Ｖ線断面図である。 Ｌ・・・等圧線、Ｘ−・・ピンボス部軸線、Ｙ−・・ピ
ストン軸線、 １−ＥＸ）ン、２・・・ヘッド部、３・・・ピンボス部
、４・・・スカート部、４ａ・・・スラスト荷重受面、
８１＋８冨ｅ８３・・・リング溝、１０３・・・上部連
結壁、１０４・・・下部連結壁
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 外周にリング溝（８＿１〜８＿３）を有するヘッド部（
２）と、このヘッド部（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）と、ヘッド部（２）の下部周縁に一体に連なる
スカート部（４）とからなるピストンにおいて、 それぞれピストン軸線（Ｙ）及びピンボス部軸線（Ｘ）
を含む平面に直交する方向に延びてピンボス部（３）の
上部とスカート部（４）とを一体に連結する上部連結壁
（１０＿３）と、ピンボス部（３）の下部とスカート部
（４）とを一体に連結する下部連結壁（１０＿４）とを
備えると共に、上部連結壁（１０＿３）を下部連結壁（
１０＿４）に対してピンボス部（３）の内端側へ偏位さ
せたことを特徴とするピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26273790A JPH0641741B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26273790A JPH0641741B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | ピストン |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21434685A Division JPS6285152A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03149340A true JPH03149340A (ja) | 1991-06-25 |
| JPH0641741B2 JPH0641741B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=17379887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26273790A Expired - Lifetime JPH0641741B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641741B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009032861B4 (de) * | 2008-09-17 | 2013-01-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Kolben und Verfahren zu dessen Herstellung |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP26273790A patent/JPH0641741B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009032861B4 (de) * | 2008-09-17 | 2013-01-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Kolben und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US8601994B2 (en) | 2008-09-17 | 2013-12-10 | Honda Motor Co., Ltd | Piston and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0641741B2 (ja) | 1994-06-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |