JPH0322536Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、内燃機関用ピストンに係り、特に油
噴射式ピストン冷却装置を備えた内燃機関に用い
られるピストンに係る。

［従来の技術］ 内燃機関の高出力化に伴い、シリンダボア内に
あつて燃焼室の壁面の一部を構成するピストンの
頂壁部は厳しい熱負荷に曝され、強制的冷却を要
するようになつてきている。

ピストンの頂壁部を強制的に冷却するピストン
冷却装置の一つとして、カツプ状構造のピストン
本体の内側空間より機関潤滑油をピストン頂壁部
へ向けて噴射し、機関潤滑油によつて前記頂壁部
を冷却する油噴射式のピストン冷却装置が既に提
案されており、またかかる油噴射式ピストン冷却
装置によりピストン頂壁部をより効果的に冷却す
るために、ピストン頂壁部へ向けて噴射された潤
滑油を一旦受止め、ピストンの往復動に伴つてこ
れを再度ピストン頂壁部へ向けて噴付けるべく、
ピストン本体の内側空間にピストンの頂壁部の内
面に向かい合つて油溜りを構成する棚板状の油溜
り構成部材を取付けることが実公昭54−26424号
公報や先願の実願昭57−185184号（実開昭59−
90055号）に於て提案されている。

上記の如くピストン本体の内側空間に棚板状の
油溜り構成部材を装入し、ピストン本体の頂壁部
に向かい合つた油溜りを構成することにより、油
噴射装置よりピストン本体の頂壁部の内面へ向け
て噴射された潤滑油は、該頂壁部を一度冷却した
後前記油溜りに受止められ、ピストンが再びその
上死点にきたとき油に作用する慣性力によつて再
度ピストン頂壁部の内面に噴付けられ、かかる潤
滑油の再噴付け或いは再々噴付けによりピストン
頂壁部のより良い冷却が達成される。

上記の実公昭54−26424号公報に於ては、油溜
り構成部材はピストン頂壁部内面に向かいあつて
油溜りを与える棚板状の部材のみよりなり、カツ
プ状ピストン本体の内側空間内に於ける所定の位
置にピストン本体に対し所定の姿勢となるようも
たらされたところで、その両端部がピストン周壁
部の内周面に切込まれた溝内に嵌込まれるか、或
いは棚板状部材の中央部がピストン頂壁部の中央
部とそれに向かい合つたコネクテイングロツドの
端部との間に挟持されることにより、その位置に
装着されるようになつている。

また上記の実願昭57−185184号に於ては、油溜
り構成部材は棚板部とその両側縁より折曲げられ
た一対の脚片部とを有しており、油溜り構成部材
をピストン本体内の所定の位置に取付けるに当つ
ては、一対の脚片部に明けられた孔がピストン本
体に明けられたピストンピン孔に整合するように
油溜り構成部材をピストン本体の内側空間内に保
持し、更にコネクテイングロツドの端部を油溜り
構成部材の一対の脚片部の間に装入し、ピストン
本体と油溜り構成部材とピストンロツドの三者の
孔の整合を図つてそこにピストンピンを通す作業
が必要である。

［考案が解決しようとする課題］ これら何れの場合にも、ピストン本体に対する
油溜り構成部材の取付けに当つては、予めピスト
ン本体に対し油溜り構成部材を正しい取付位置に
もたらすこと及び油溜り構成部材をその位置に暫
時保持する必要があり、そのために何らかの組立
用保持手段が必要であると察せられ、またその作
動は繊細な動きを必要とすると察せられる。

本考案は、カツプ状のピストン本体の内側空間
内に装入されピストン本体の頂壁部の内面に対向
して油溜りを与える油溜り構成部材をピストン本
体に対する所定の位置に他の何らの補助手段を要
することなく容易に且確実に取付けることができ
るような、油溜り構成部材とその取付構造を有す
る内燃機関用ピストンを提供することを課題とし
ている。

［課題を解決するための手段］ かかる課題は、本考案によれば、頂壁部と周壁
部と内向きに互いに向かい合つて突出た一対のボ
ス部とを有し該ボス部にピストンピン孔が明けら
れているピストン本体と、前記ピストン本体の内
側空間に装入され前記頂壁部の内面に向かい合つ
た油溜り窪み与える棚板部と該棚板部の両側縁よ
り折曲げられた一対の脚片部と該棚板部の両端縁
より折曲げられた一対の当接片部とを備えた油溜
り構成部材とを有し、前記油溜り構成部材は前記
一対の脚片部がそれに明けられた係合孔にて前記
ボス部の内端部の周りに段状に縮径された筒状係
合部に係合し且前記一対の脚片部が互いに離れる
方向へ開脚しようとする弾性力により前記脚片部
の前記係合孔が前記ボス部の前記筒状係合部に係
合した状態が保持されまた前記ピストン本体の内
側空間内へ装入されるに当つて前記一対の当接片
部が前記ピストン本体の前記周壁部の内周面に設
けられた一対の案内溝に係合して案内されること
により前記ピストン本体に装着されていることを
特徴とする内燃機関用ピストンによつて達成され
る。

［考案の作用］ 上記の如く、頂壁部と周壁部と内向きに互いに
向かい合つて突出た一対のボス部とを有するカツ
プ状のピストン本体の内側空間に、棚板部と該棚
板部の両側縁より折曲げられた一対の脚片部を備
えた油溜り構成部材が、その一対の脚片部に明け
られた係合孔にてピストン本体のボス部の内端の
周りに段状に縮径された筒状係合部に係合し且一
対の脚片部が互いに離れる方向へ開脚しようとす
る弾性力により、その係合位置に保持されるよう
構成された内燃機関用ピストンに於て、油溜り構
成部材には更にその棚板部の両端縁より折曲げら
れた一対の当接片部が設けられ、これら一対の当
接片部がピストン本体の周壁部の内周面に設けら
れた一対のの案内溝に係合して案内されるように
なつていることにより、油溜り構成部材をピスト
ン本体内に装着する過程に於て、油溜り構成部材
がピストン本体に対し正しい姿勢に案内されるこ
とを容易にし、またピストン本体内に油溜り構成
部材が装着された後には、ピストン本体に対する
油溜り構成部材の正しい装着位置を安定して保持
する作用が得られる。

［実施例］ 以下に添付の図を参照して本考案を実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図乃至第３図は本考案による内燃機関用ピ
ストンの一つの実施例を示している。本考案によ
る内燃機関用ピストンは、ピストン本体１と油溜
り構成部材１０とにより構成されている。

ピストン本体１は円筒状の周壁部２と該周壁部
の一端に該一端を閉塞して設けられた頂壁部３と
を有するカツプ状に鋳造されている。周壁部２の
内側には一対のボス部４がピストン本体１の内側
空間へ向けて互いに対向して膨出形成されてお
り、該一対のボス部４には互いに同一の軸線上に
ピストンピン孔５が設けられている。ピストンピ
ン孔５にはピストン本体１と図示されていないコ
ネクテイングロツドとの連結を行う一本のピスト
ンピンが挿入されるようになつている。頂壁部３
及び周壁部２の外周部には二つのピストンリング
溝６と一つのオイルリング溝７とが設けられてお
り、オイルリング溝７はスリツト孔８を経てピス
トン本体１の内側空間に連通している。

ボス部４は各々先端部外周に根元部外周に比し
て小径の円筒状係合部９ａと該円筒状係合部の根
元部側の端部に位置する環状端面９ｂとからなる
段付部９を有している。ピストン本体１の内周面
のうちピストンピン孔５の軸線に直交する方向に
互いに対向する部分、即ちスカート部には各々そ
の先端縁部よりピストン本体１の軸線に沿つて比
較的幅広の案内溝２ａが形成されている。案内溝
２ａはピストン本体１の鋳造によつて成形されて
良く、また鋳造金型の型分割部の段差を有効に利
用して成形されてよい。

第４図及び第５図により良く示されている如
く、油溜り構成部材１０は、油溜り窪み１１を有
するほぼ長方形状の棚板部１２と、該棚板部の両
側縁より一方の側に折曲げられた一対の脚片部１
３と、棚板部１２の両端縁より一方の側へ折曲げ
られた一対の当接片部１４とを有し、その全体を
ばね鋼の如く適度の弾性を有する金属板によりプ
レス成形されている。脚片部１３は各々棚板部１
２に対し第一の折曲線Ａに沿つて折曲した比較的
小さい第一の片部１３ａと、第一の片部１３ａに
対し第二の折曲線Ｂに沿つて折曲し脚片部１３の
大部分をなす比較的大きい第二の片部１３ｂとを
有しており、一対の脚片部１３の第一の折曲線Ａ
間の間隔Laは一対のボス部４の先端面４ａ間の
間隔Lbに等しいかそれより少し小さく、一対の
脚片部１３の第二の折曲線Ｂ間の間隔Lcは一対
のボス部４の段付部９の環状端面９ｂ間の間隔
Ldにほぼ等しくなつており、一対の脚片部１３
は、取付け前の由由状態に於ては、第４図及び第
５図に示されている如く、互いに末広がりに開脚
している。脚片部１３の第二の片部１３ｂには
各々該第二の片部よりつば張出しプレス成形によ
り互いに他方の脚片部へ向けて突出形成された張
出し筒状部１５により係合孔１６が形成されてお
り、該係合孔がボス部４の円筒状係合部９ａに外
接係合するようになつている。

一対の当接片部１４はピストン本体１の案内溝
２ａに係合するようになつており、取付け前の自
由状態に於ては、第４図に示されている如く、そ
の先端部間の間隔Leは一対の案内溝２ａの底部
間間隔Lf（第２図参照）より少し大きくなつてい
る。

油溜り構成部材１０は、第５図に示されている
如く、棚板部１２がピストン本体１に近い側に位
置し、一対の脚片部１３がボス部４に対応し、一
対の当接片部１４が溝２ａに対応する方向姿勢に
て且第５図にて仮想線で示されている如く一対の
脚片部１３が互いに近付く方向に弾性変形され、
一対の当接片部１４が案内溝２ａに係合しこれに
よつて案内された状態にてピストン本体１の内側
空間へ向けて挿入されることにより、ピストン本
体１にばね作用によりワンタツチで取付けられ
る。

一対の脚片部１３が上述の如く互いに近付く方
向に弾性変形されている時には、脚片部１３は
各々第一の折曲線Ａと第二の折曲線Ｂの各々に沿
つて弾性的に折曲することにより一対の脚片部１
３間の最大外側間隔はボス部４の先端面４ａ間の
間隔Lbに等しいかこれより小さくなり、これに
より一対の脚片部１３はボス部４間に無理なく差
込まれる。油溜り構成部材１０がピストン本体１
の開口端よりその内側空間へ挿入されると、これ
と同時に一対の当接片部１４は弾性変形しつつ案
内溝２ａに係合して該案内溝を摺動し、かくして
油溜り構成部材１０のピストン１内に対する挿入
は一対の当接片部１４と案内溝２ａとの係合に案
内されてぐらつくことなく確実且容易に行われ
る。一対の脚片部１３がボス部４間に差込まれ、
その係合孔１６がボス部４の円筒状係合部９ａに
整合すると、一対の脚片部１３はそれ自身のばね
力により互いに遠去かる方向へ弾性変形し、係合
孔１６の周りの第二の片部１３ｂの外側面にてボ
ス部４の環状端面９ｂに押付けられまた張出し円
筒部１５の内周面にてその全面に亙つて円筒状係
合部９ａの外周面に接合する。かくして油溜り構
成部材１０はそれ自身のばね作用によりピストン
本体１に対して確実に装着される。

上記の要領にて油溜り構成部材１０がピストン
本体１の内側空間に固定されると、棚板部１２は
ピストン本体１の軸線に対し直交する平面（水平
面）に沿つて延在し、頂壁部３の近くに油溜り窪
み１１によつて油溜り部を構成する。

油溜り構成部材１０の棚板部１２は、第３図及
び第４図により良く示されている如く、その両端
近傍部の側縁より翼部１７が延設されている。こ
れらの翼部は油を受け止める作用をするものであ
り、一方の端部近傍に於ては一側部にのみ設けら
れ、他方の端部近傍に於ては他側部にのみ設けら
れている。これにより油溜り構成部材１０の前記
一方の端部近傍部に於ける他側部にはピストン本
体１との間に比較的大きい開口１８が形成され、
また前記他方の端部近傍の一側部にはピストン本
体１との間に比較的大きい開口１９が設けられ、
そのうちの一方が油供給通路として使用され、他
方が油排出通路として使用されるようになつてい
る。

［考案の効果］ 上記の如き本考案の構成によれば、油溜り構成
部材はその前記一対の当接片部がピストン本体の
周壁部の内面に設けられた一対の案内溝に係合す
ることによりピストン本体に対し所定の装着位置
に案内され、該装着位置に達したところで一対の
脚片部がそれ自身の弾性力によりそれに設けられ
た係合孔にてそこに位置する一対のボス部の周り
に設けられた筒状係合部に嵌め合されることによ
り、油溜り係合合部材は直ちにその所定の最終装
着状態にもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による内燃機関用ピストンの一
つの実施例を示す縦断面図、第２図は第１図の線
−に沿う断面図、第３図は第２図の線−
に沿う断面図、第４図は第１図乃至第３図に示さ
れた本考案による内燃機関用ピストンに組込まれ
る油溜り構成部材の斜視図、第５図は本考案によ
る内燃機関用ピストンの組立分解図である。 １…ピストン本体、２…周壁部、２ａ…案内
溝、３…頂壁部、４…ボス部、４ａ…先端面、５
…ピストンピン孔、６…ピストンリング溝、７…
オイルリング溝、８…スリツト孔、９…段付部、
９ａ…円筒状係合部、９ｂ…環状端面、１０…油
溜り構成部材、１１…油溜り窪み、１２…棚板
部、１３…取付脚片部、１３ａ…第一の片部、１
３ｂ…第二の片部、１４…取付案内脚片部、１５
…張出し円筒部、１６…係合孔、１７…翼部、１
８，１９…開口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 頂壁部と周壁部と内向きに互いに向かい合つて
   突出た一対のボス部とを有し該ボス部にピストン
   ピン孔が明けられているピストン本体と、前記ピ
   ストン本体の内側空間に装入され前記頂壁部の内
   面に向かい合つた油溜り窪み与える棚板部と該棚
   板部の両側縁より折曲げられた一対の脚片部と該
   棚板部の両端縁より折曲げられた一対の当接片部
   とを備えた油溜り構成部材とを有し、前記油溜り
   構成部材は前記一対の脚片部がそれに明けられた
   係合孔にて前記ボス部の内端の周りに段状に縮径
   された筒状係合部に係合し且前記一対の脚片部が
   互いに離れる方向へ開脚しようとする弾性力によ
   り前記脚片部の前記係合孔が前記ボス部の前記筒
   状係合部に係合した状態が保持されまた前記ピス
   トン本体の内側空間内へ装入されるに当つて前記
   一対の当接片部が前記ピストン本体の前記周壁部
   の内周面に設けられた一対の案内溝に係合して案
   内されることにより前記ピストン本体に装着され
   ていることを特徴とする内燃機関用ピストン。