JPH0512517Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、ピストンとコンロツドとを連結す
るのに利用されるピストンピンに関するものであ
る。

（従来の技術） 従来、例えば、ピストンとコンロツドを連結す
るピストンピンとしては、第４図ないし第５図に
示すものがあつた。

すなわち、図において、ピストンピン１００
は、軸方向にわたつて中央に中空部１００ａを有
する円筒状をなすものである。

そして、ピストンピン１００は、ピストン１０
１とコンロツド１０２との連結にあたつて、ピス
トン１０１に設けたピストンピン孔１０１ａに貫
通させるとともに、ピストンピン１００の内側部
分でコンロツド１０２の小端部１０２ａに設けた
ピストンピン貫通孔１０２ｂに貫通させてピスト
ン１０１とコンロツド１０２とを連結している。

したがつて、エンジンの爆発行程における爆発
力をピストン１０１よりコンロツド１０２、さら
に図示しないクランクシヤフトへと伝達するもの
であり、そのために、前記ピストン１０１に設け
たピストンピン孔１０１ａとコンロツド１０２に
設けたピストンピン貫通孔１０２ｂとのあいだで
ピストンピン１００に作用する剪断応力、ピスト
ン１０１およびコンロツド１０２の貫通部分でピ
ストンピン１００に作用する圧縮応力、ピストン
ピン１００全体に作用する曲げ応力に対して、い
ずれにも耐えうるものでなければならず、一般的
には、炭素鋼（S40C〜S50C）または合金鋼の調
質材により製作されている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のような従来のピストンピ
ン１００においては、炭素鋼または合金鋼により
製作された一体構造のために、重量が大きく、慣
性力が増大するという問題点があり、エンジンの
高回転化や低燃費化に限界を生じていた。そのた
め、ピストン１０１およびコンロツド１０２等の
軽量化とあわせてピストンピン１００においても
軽量化することが望まれており、それにともない
ピストンピン１００の強度に関しても強化する必
要があり、新技術の開発が望まれていた。

この考案は、前述した従来のピストンピンのも
つ問題点を解決するために考えられたもので、軽
量かつ強靱なピストンピンを提供することを目的
としている。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） この考案は、内部において軸方向に補強用繊維
を埋設したピストンピンに関するものであつて、
当該ピストンピンの内部に、軸方向に延びかつ上
下方向で対向する面が平行ないしほぼ平行である
中空部を有し、前記対向する面側におけるピスト
ンピンの内部に前記補強用繊維を集中して設けた
構成としたことを特徴としている。

（実施例） 以下、この考案によるピストンピンを第１図な
いし第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄに基づいて説明する。

第１図、第２図はこの考案によるピストンピン
１を用いてピストン２とコンロツド３とを組み合
わせた状態を示したものである。

すなわち、ピストンピン１は、相対向する上下
の２個所に平坦部１ａ，１ａを有すると共に中空
部１ｂを有するパイプ１ｃをその軸方向に埋設
し、前記平坦部１ａ，１ａの外側におけるピスト
ンピン内部の長手方向にわたつて補強用繊維４を
集中させて設けた構造をなすものである。

そして、このピストンピン１は、ピストン２の
ピストンピン孔２ａとコンロツド３のピストンピ
ン貫通孔３ａとに、前述の補強用繊維４を上下の
位置に配した状態で貫通させ、ピストン２とコン
ロツド３とを連結する。なお、ピストンピン１の
両端部はピストン２に圧入されたまま保持されて
いるので、補強用繊維４がピストンピン１の上下
部分に集中して設けられている状態でもそのまま
保持される。

このような構造のピストンピン１は、第３図ａ
ないし第３図ｄに示す工程により作製される。

すなわち第３図ａに示すように、相対向する２
個所（図中においては上下）に平坦部１ａ，１ａ
を有しかつ中空部１ｂを有するパイプ１ｃを第１
ローラ５と第２ローラ６との中間に長手方向に向
けて配置し、第２ローラ６の外側に設置したリー
ルＲより補強用繊維４の端末を引き出して、第２
ローラ６と第１ローラ５との間でほぼ１回半巻い
てその端末を第１ローラ５に係止させる。次い
で、第１ローラ５および第２ローラ６を共に同じ
回転数で同方向に回転させ、パイプ１ｃの平坦部
１ａ，１ａの外側に補強用繊維４を集中させる。

次に第３図ｂに示すように、パイプ１ｃの平坦
部１ａ，１ａに補強用繊維４が適量集中したとこ
ろで、第１ローラ５および第２ローラ６の回転を
停止し、第１ローラ５と第２ローラ６との間に巻
かれた補強用繊維４をパイプ１ｃに仮固定して第
１ローラ５および第２ローラ６を抜き取る。

つづいて第３図ｃに示すように、パイプ１ｃの
平坦部１ａ，１ａに集中している補強用繊維４を
残して、パイプ１ｃの長さで補強用繊維４の端部
を切断除去することにより、パイプ１ｃと、パイ
プ１ｃの平坦部１ａ，１ａに集中した補強用繊維
４とからなる芯材７を形成する。

次いで、前記芯材７を図示しない加圧鋳造装置
の所定位置にセツトし、中空部１ｂを残して、ア
ルミニウム合金を加圧鋳造することにより、第３
図ｄに示すような長尺のピストンピン１′を作製
する。そこで、このピストンピン１′を所定の寸
法に切断してピストンピン１を得る。

したがつて、第１図および第２図に示す組み合
わせ状態において、ピストン２のピストンピン孔
２ａとコンロツド３のピストンピン貫通孔３ａと
のあいだでピストンピン１に作用する剪断応力、
ピストン２およびコンロツド３の貫通部分でピス
トンピン２に作用する圧縮応力、ピストンピン２
全体に作用する曲げ応力に対し、ピストンピン１
は断面二次モーメントＩおよび縦弾性係数Ｅが向
上していて、第１図および第２図に示すｙ軸回わ
りの曲げ剛さEIが大きくなつているので、前述
の応力に充分耐えうるものとなる。

［考案の効果］ 以上説明してきたように、この考案によるピス
トンピンによれば、内部において軸方向に補強用
繊維を埋設した構造のものにおいて、当該ピスト
ンピンの内部に、軸方向に延びかつ上下方向で対
向する面が平行ないしはほぼ平行である中空部を
有し、前記対向する面側におけるピストンピンの
内部に前記補強用繊維を集中して設けた構成とし
たことから、軽量かつ高強度であるとともに、使
用する繊維に無駄がなく、強度および剛性に対し
て共に著しく安定したものであるという優れた効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例によるピストンピ
ンを用いてピストンとコンロツドとを組み合わせ
た状態を示す正面断面図、第２図は第１図の側面
断面図、第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄはこの考案の一実
施例によるピストンピンの製作工程を説明する
各々工程概略図、第４図は従来のピストンピンを
用いてピストンとコンロツドとを組み合わせた状
態を示す正面断面図、第５図は第４図の側面断面
図である。 １……ピストンピン、４……補強用繊維。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部において軸方向に補強用繊維を埋設したピ
   ストンピンであつて、当該ピストンピンの内部
   に、軸方向に延びかつ上下方向で対向する面が平
   行ないしはほぼ平行である中空部を有し、前記対
   向する面側におけるピストンピンの内部に前記補
   強用繊維を集中して設けたことを特徴とするピス
   トンピン。