JPH04249671A - ピストンと連接棒の連結構造 - Google Patents
ピストンと連接棒の連結構造Info
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- JPH04249671A JPH04249671A JP41582990A JP41582990A JPH04249671A JP H04249671 A JPH04249671 A JP H04249671A JP 41582990 A JP41582990 A JP 41582990A JP 41582990 A JP41582990 A JP 41582990A JP H04249671 A JPH04249671 A JP H04249671A
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- piston
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関におけるピスト
ンと連接棒の連結構造、特にピストン冠部の球面凸部と
連接棒の受板の球面凹部との摺接部で、ピストンが中心
軸回りに回転しないようにした、ピストンと連接棒の連
結構造に関するものである。
ンと連接棒の連結構造、特にピストン冠部の球面凸部と
連接棒の受板の球面凹部との摺接部で、ピストンが中心
軸回りに回転しないようにした、ピストンと連接棒の連
結構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人の出願に係る特願平２−８５６
６３ 号のピストンと連接棒の連結構造によれば、従来
のピストンピンによる連結構造に比べて、連接棒のピス
トンに対する揺動中心がピストン冠面へ大幅に接近し、
その分だけクランク軸の腕と連接棒を長くすれば、シリ
ンダの寸法は変えないでも排気量が増大し、機関の出力
増加が可能になる。
６３ 号のピストンと連接棒の連結構造によれば、従来
のピストンピンによる連結構造に比べて、連接棒のピス
トンに対する揺動中心がピストン冠面へ大幅に接近し、
その分だけクランク軸の腕と連接棒を長くすれば、シリ
ンダの寸法は変えないでも排気量が増大し、機関の出力
増加が可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】上述のピストンと連
接棒の連結構造では、ピストン冠部の下面に形成した球
面凸部が、連接棒の先端部に一体に形成した椀状の受板
の球面凹部へ摺接可能に支持され、受板の下面の球面凸
部が、スカート部に支持した環状の押えの球面凹部へ摺
接可能に支持される。この連結構造では、連接棒に対し
ピストンが中心軸回りに回転可能であるので、次のよう
な問題がある。冠面に非対称な燃焼室を備えるピストン
では、燃料噴射ノズルまたはトーチ部（副燃焼室をもつ
内燃機関）に対する燃料室の位置がずれ、燃焼が悪化す
る。ピストン冠面の吸排気弁との衝突を避けるくぼみが
、吸排気弁に対してずれ、ピストンが吸排気弁に衝突す
る。ピストン冠部の内部に設けた環状の冷却用油溜の入
口が、シリンダ下端部に配設した油ジエツトに対してず
れ、油が油溜へ入らなくなる。
接棒の連結構造では、ピストン冠部の下面に形成した球
面凸部が、連接棒の先端部に一体に形成した椀状の受板
の球面凹部へ摺接可能に支持され、受板の下面の球面凸
部が、スカート部に支持した環状の押えの球面凹部へ摺
接可能に支持される。この連結構造では、連接棒に対し
ピストンが中心軸回りに回転可能であるので、次のよう
な問題がある。冠面に非対称な燃焼室を備えるピストン
では、燃料噴射ノズルまたはトーチ部（副燃焼室をもつ
内燃機関）に対する燃料室の位置がずれ、燃焼が悪化す
る。ピストン冠面の吸排気弁との衝突を避けるくぼみが
、吸排気弁に対してずれ、ピストンが吸排気弁に衝突す
る。ピストン冠部の内部に設けた環状の冷却用油溜の入
口が、シリンダ下端部に配設した油ジエツトに対してず
れ、油が油溜へ入らなくなる。
【０００４】本発明の目的は上述の問題に鑑み、ピスト
ン冠部の球面凸部と連接棒の受板の球面凹部との摺接部
で連接棒の揺動を許すが、ピストンの中心軸回りの回転
を許さない、ピストンと連接棒の連結構造を提供するこ
とにある。
ン冠部の球面凸部と連接棒の受板の球面凹部との摺接部
で連接棒の揺動を許すが、ピストンの中心軸回りの回転
を許さない、ピストンと連接棒の連結構造を提供するこ
とにある。
【０００５】
【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、本発明の構成はピストン冠部の下面に形成した球
面凸部に、連接棒の先端部に形成した受板の球面凹部を
摺接させ、受板の下面の球面凸部に摺接させた球面凹部
を有する環状の押えをスカート部に嵌合支持し、受板の
球面凸部と押えの球面凹部との一方に結合した球を、他
方に設けた子午線方向の溝へ係合し、押えの外周面とス
カート部の内面との一方に結合した球を、他方に設けた
軸方向の溝へ係合したものである。
めに、本発明の構成はピストン冠部の下面に形成した球
面凸部に、連接棒の先端部に形成した受板の球面凹部を
摺接させ、受板の下面の球面凸部に摺接させた球面凹部
を有する環状の押えをスカート部に嵌合支持し、受板の
球面凸部と押えの球面凹部との一方に結合した球を、他
方に設けた子午線方向の溝へ係合し、押えの外周面とス
カート部の内面との一方に結合した球を、他方に設けた
軸方向の溝へ係合したものである。
【０００６】
【作用】押えの外周面に結合した球はスカート部の内面
に設けた軸方向の溝へ係合されるので、押えをピストン
の軸方向へ移動することにより、ピストン冠部の球面凸
部と連接棒の受板の環状凹部との隙間を調整できるが、
ピストンと押えの相対回転は阻止される。受板の下面の
球面凸部に結合した球が押えの球面凹部に設けた子午線
方向の溝へ係合されるので、クランク軸の回転に伴い連
接棒は揺動できるが、押えと受板の相対回転は阻止され
る。
に設けた軸方向の溝へ係合されるので、押えをピストン
の軸方向へ移動することにより、ピストン冠部の球面凸
部と連接棒の受板の環状凹部との隙間を調整できるが、
ピストンと押えの相対回転は阻止される。受板の下面の
球面凸部に結合した球が押えの球面凹部に設けた子午線
方向の溝へ係合されるので、クランク軸の回転に伴い連
接棒は揺動できるが、押えと受板の相対回転は阻止され
る。
【０００７】
【発明の実施例】図１に示すように、本発明によるピス
トン２は冠部２ａの上面に非対称なくぼみからなる燃焼
室４が設けられ、外周面の上半部に複数のリング溝３が
設けられ、スカート部２ｂの内面はねじ孔に加工される
。冠部２ａの軸心部は燃焼室４の底部を囲むように下方
へ突出され、突出部の下面７は平坦になつている。冠部
２ａの下面７に突出部を囲むように環状の油溜５が形成
される。冠部２ａの重量と熱負荷を減じるために、冠部
２ａの下面７に空部８が設けられ、蓋８ａにより閉鎖さ
れる。
トン２は冠部２ａの上面に非対称なくぼみからなる燃焼
室４が設けられ、外周面の上半部に複数のリング溝３が
設けられ、スカート部２ｂの内面はねじ孔に加工される
。冠部２ａの軸心部は燃焼室４の底部を囲むように下方
へ突出され、突出部の下面７は平坦になつている。冠部
２ａの下面７に突出部を囲むように環状の油溜５が形成
される。冠部２ａの重量と熱負荷を減じるために、冠部
２ａの下面７に空部８が設けられ、蓋８ａにより閉鎖さ
れる。
【０００８】燃焼室４の周囲を効果的に油で冷却するた
めに、油溜５に環状の仕切板６が嵌合支持される。仕切
板６に１８０°の位相を異にして、仕切板６の外周縁部
を切り欠いてなる入口６ａと通孔からなる出口６ｂとが
設けられる。冠部２ａの下面７に、球面凸部１５を有す
る摺動体９が摺接可能に重ね合される。
めに、油溜５に環状の仕切板６が嵌合支持される。仕切
板６に１８０°の位相を異にして、仕切板６の外周縁部
を切り欠いてなる入口６ａと通孔からなる出口６ｂとが
設けられる。冠部２ａの下面７に、球面凸部１５を有す
る摺動体９が摺接可能に重ね合される。
【０００９】連接棒２１の先端部に椀状の受板１６が一
体に形成され、受板１６の球面凹部１７が摺動体９の球
面凸部１５へ摺接可能に係合される。受板１６の球面凹
部１７と摺動体９の球面凸部１５との係合を保持するた
めに、受板１６の下面の球面凸部１８は、環状の押え２
３の球面凹部２４に摺接可能に支持される。受板１６は
球面凹部１７のほぼ軸心に軸方向の通路１９を設けられ
、かつ連接棒２１を前後方向に貫通する出口通路２０と
連通される。
体に形成され、受板１６の球面凹部１７が摺動体９の球
面凸部１５へ摺接可能に係合される。受板１６の球面凹
部１７と摺動体９の球面凸部１５との係合を保持するた
めに、受板１６の下面の球面凸部１８は、環状の押え２
３の球面凹部２４に摺接可能に支持される。受板１６は
球面凹部１７のほぼ軸心に軸方向の通路１９を設けられ
、かつ連接棒２１を前後方向に貫通する出口通路２０と
連通される。
【００１０】押え２３は下端面を、スカート部２ｂのね
じ孔に螺合した段付保持筒２６の段部すなわち保持面２
５に保持される。保持筒２６の弛みを防止するために、
スカート部２ｂの内面に環状溝２８が設けられ、環状溝
２８の円錐面２８ａと保持筒２６の下端面との間に、止
め輪２７が係合される。止め輪２７は弾性的に拡開変形
して下部の円錐面が環状溝２８の円錐面２８ａに係合し
、保持筒２６のねじ込み量の如何に拘らず保持筒２６の
弛みを阻止する。押え２３に仕切板６の入口６ａへ向つ
て延びる入口通路３３が設けられ、この入口通路３３へ
向つて、図示してないシリンダの下端部に配設した油ジ
エツトから油が噴射される。
じ孔に螺合した段付保持筒２６の段部すなわち保持面２
５に保持される。保持筒２６の弛みを防止するために、
スカート部２ｂの内面に環状溝２８が設けられ、環状溝
２８の円錐面２８ａと保持筒２６の下端面との間に、止
め輪２７が係合される。止め輪２７は弾性的に拡開変形
して下部の円錐面が環状溝２８の円錐面２８ａに係合し
、保持筒２６のねじ込み量の如何に拘らず保持筒２６の
弛みを阻止する。押え２３に仕切板６の入口６ａへ向つ
て延びる入口通路３３が設けられ、この入口通路３３へ
向つて、図示してないシリンダの下端部に配設した油ジ
エツトから油が噴射される。
【００１１】摺動体９の平坦な上面に、潤滑のための軸
方向の通路１３と環状の溝１２とが形成される。摺動体
９の上面に溝１２と通路１３とを結ぶ複数の溝通路３４
が設けられる。摺動体９の内部に外周面から溝１２へ延
びる複数の通路１０と、溝１２から球面凸部１５へ延び
る複数の通路１４とが設けられる。通路１３の下半部は
摺動体９の重量を軽減するために大径とされる。
方向の通路１３と環状の溝１２とが形成される。摺動体
９の上面に溝１２と通路１３とを結ぶ複数の溝通路３４
が設けられる。摺動体９の内部に外周面から溝１２へ延
びる複数の通路１０と、溝１２から球面凸部１５へ延び
る複数の通路１４とが設けられる。通路１３の下半部は
摺動体９の重量を軽減するために大径とされる。
【００１２】油ジエツトから噴射された油は、押え２３
の入口通路３３、仕切板６の入口６ａを経て油溜５へ流
入し、ここで二手に別れて反対方向へ油溜５を半周しつ
つピストン２の冠部２ａを冷却し、反対側の出口６ｂか
ら仕切板６の下側の空部へ流出する。仕切板６の下側の
空部の油は通路１０を経て溝１２へ流入し、溝１２の油
の一部は溝通路３４、通路１３を経て通路１９へ流れ、
摺動体９の上面と冠部２ａの下面７との摺接部を潤滑す
る。溝１２の油の残部は通路１４を経て球面凹部１７と
球面凸部１５の摺接部を潤滑して通路１９へ流れる。通
路１９の油は出口通路２０を経て連接棒２１の外へ流出
し、図示してないクランク室へ戻る。また、仕切板６の
下側の空部の油は、押え２３の球面凹部２４と受板１６
の球面凸部１８との摺接部を潤滑してクランク室へ戻る
。
の入口通路３３、仕切板６の入口６ａを経て油溜５へ流
入し、ここで二手に別れて反対方向へ油溜５を半周しつ
つピストン２の冠部２ａを冷却し、反対側の出口６ｂか
ら仕切板６の下側の空部へ流出する。仕切板６の下側の
空部の油は通路１０を経て溝１２へ流入し、溝１２の油
の一部は溝通路３４、通路１３を経て通路１９へ流れ、
摺動体９の上面と冠部２ａの下面７との摺接部を潤滑す
る。溝１２の油の残部は通路１４を経て球面凹部１７と
球面凸部１５の摺接部を潤滑して通路１９へ流れる。通
路１９の油は出口通路２０を経て連接棒２１の外へ流出
し、図示してないクランク室へ戻る。また、仕切板６の
下側の空部の油は、押え２３の球面凹部２４と受板１６
の球面凸部１８との摺接部を潤滑してクランク室へ戻る
。
【００１３】本発明によれば、連接棒２１に対するピス
トン２の軸心回りの回転を抑え、かつピストン２に対す
る連接棒２１の左右揺動を可能とするために、押え２３
の球面凹部２４に子午線方向の左右１対の溝２４ａが形
成され、受板１６の球面凸部１８に結合した球２９が溝
２４ａに係合される。押え２３に外嵌した断面逆Ｌ字形
のスリーブ２２の上壁内面に結合した球３０が、押え２
３の上端面の孔に係合される。スリーブ２２の外周面に
結合した球３１が、スカート部２ｂの内面に設けた軸方
向の溝３２に係合される。
トン２の軸心回りの回転を抑え、かつピストン２に対す
る連接棒２１の左右揺動を可能とするために、押え２３
の球面凹部２４に子午線方向の左右１対の溝２４ａが形
成され、受板１６の球面凸部１８に結合した球２９が溝
２４ａに係合される。押え２３に外嵌した断面逆Ｌ字形
のスリーブ２２の上壁内面に結合した球３０が、押え２
３の上端面の孔に係合される。スリーブ２２の外周面に
結合した球３１が、スカート部２ｂの内面に設けた軸方
向の溝３２に係合される。
【００１４】押え２３を受板１６の下側へ組み付ける都
合上、押え２３は２分割体を環状に組み合せたうえ、押
え２３に前述のスリーブ２２を外嵌される。押え２３の
組立ての際に、分割体の組合せ部にピンを打ち込むなど
してスリーブ２２と固く結合すれば、球３０による結合
は要らない。
合上、押え２３は２分割体を環状に組み合せたうえ、押
え２３に前述のスリーブ２２を外嵌される。押え２３の
組立ての際に、分割体の組合せ部にピンを打ち込むなど
してスリーブ２２と固く結合すれば、球３０による結合
は要らない。
【００１５】図２に示す実施例は、図１の実施例におけ
る球２９，３１と溝２４ａ，３２の代りに、冠部２ａの
下面７に結合した球４２を摺動体９の上面の孔４３に係
合し、摺動体９の球面凸部１５に設けた１条の子午線方
向の溝１５ａへ、受板１６の球面凹部１７に結合した球
４４を係合したものである。
る球２９，３１と溝２４ａ，３２の代りに、冠部２ａの
下面７に結合した球４２を摺動体９の上面の孔４３に係
合し、摺動体９の球面凸部１５に設けた１条の子午線方
向の溝１５ａへ、受板１６の球面凹部１７に結合した球
４４を係合したものである。
【００１６】なお、上述の各実施例では、ピストン２の
冠部２ａの下面７に、球面凸部１５を有する摺動体９を
摺接させているが、両者を一体に構成してもよい。また
、球と溝または孔との構成部材に対する配置を逆にして
もよい。
冠部２ａの下面７に、球面凸部１５を有する摺動体９を
摺接させているが、両者を一体に構成してもよい。また
、球と溝または孔との構成部材に対する配置を逆にして
もよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明は上述のように、ピストン冠部の
下面に形成した球面凸部に、連接棒の先端部に形成した
受板の球面凹部を摺接させ、受板の下面の球面凸部に摺
接させた球面凹部を有する環状の押えをスカート部に嵌
合支持し、受板の球面凸部と押えの球面凹部との一方に
結合した球を、他方に設けた子午線方向の溝へ係合し、
押えの外周面とスカート部の内面との一方に結合した球
を、他方に設けた軸方向の溝へ係合したので、ピストン
に対する連接棒の揺動と、連接棒の受板と冠部および押
えとの隙間調節とを妨げないで、ピストンの中心軸回り
の回転を阻止できる。したがつて、ピストンの中心軸回
りの回転に伴つて生じる、燃焼室と燃料噴射ノズルとの
位置ずれ、ピストン冠面と吸排気弁との衝突、ピストン
冠部を冷却する油溜の入口と油ジエツトとの位置ずれな
どの問題が解消される。
下面に形成した球面凸部に、連接棒の先端部に形成した
受板の球面凹部を摺接させ、受板の下面の球面凸部に摺
接させた球面凹部を有する環状の押えをスカート部に嵌
合支持し、受板の球面凸部と押えの球面凹部との一方に
結合した球を、他方に設けた子午線方向の溝へ係合し、
押えの外周面とスカート部の内面との一方に結合した球
を、他方に設けた軸方向の溝へ係合したので、ピストン
に対する連接棒の揺動と、連接棒の受板と冠部および押
えとの隙間調節とを妨げないで、ピストンの中心軸回り
の回転を阻止できる。したがつて、ピストンの中心軸回
りの回転に伴つて生じる、燃焼室と燃料噴射ノズルとの
位置ずれ、ピストン冠面と吸排気弁との衝突、ピストン
冠部を冷却する油溜の入口と油ジエツトとの位置ずれな
どの問題が解消される。
【図１】本発明の第１実施例に係るピストンと連接棒の
連結構造を示す正面断面図である。
連結構造を示す正面断面図である。
【図２】本発明の第２実施例に係るピストンと連接棒の
連結構造の要部を示す正面断面図である。
連結構造の要部を示す正面断面図である。
２：ピストン
２ａ：冠部
２ｂ：スカート部
１５：球面凸部
１５ａ：溝
１６：受板
１７：球面凹部
１８：球面凸部
２１：連接棒
２３：押え
２４：球面凹部
２４ａ：溝
２９：球
３１：球
３２：溝
４４：球
Claims (2)
- 【請求項１】ピストン冠部の下面に形成した球面凸部に
、連接棒の先端部に形成した受板の球面凹部を摺接させ
、受板の下面の球面凸部に摺接させた球面凹部を有する
環状の押えをスカート部に嵌合支持し、受板の球面凸部
と押えの球面凹部との一方に結合した球を、他方に設け
た子午線方向の溝へ係合し、押えの外周面とスカート部
の内面との一方に結合した球を、他方に設けた軸方向の
溝へ係合したことを特徴とする、ピストンと連接棒の連
結構造。 - 【請求項２】ピストン冠部の下面に形成した球面凸部に
、連接棒の先端部に形成した受板の球面凹部を摺接させ
、受板の下面の球面凸部に摺接させた球面凹部を有する
環状の押えをスカート部に嵌合支持し、ピストン冠部の
球面凸部と受板の球面凹部の一方に結合した球を、他方
に設けた子午線方向の溝へ係合したことを特徴とする、
ピストンと連接棒の連結構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41582990A JPH0749828B2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | ピストンと連接棒の連結構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41582990A JPH0749828B2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | ピストンと連接棒の連結構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04249671A true JPH04249671A (ja) | 1992-09-04 |
| JPH0749828B2 JPH0749828B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=18524107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41582990A Expired - Lifetime JPH0749828B2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | ピストンと連接棒の連結構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749828B2 (ja) |
-
1990
- 1990-12-29 JP JP41582990A patent/JPH0749828B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0749828B2 (ja) | 1995-05-31 |
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