JPH0628239U - 内燃機関用のピストン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストン本体の首振り挙動を確実に抑制でき
る内燃機関用のピストン装置を提供する。 【構成】 ピストンピン３によりコネクティングロッド
４が連結されたピストン本体１の冠面部１ｅの裏面に断
面凹円弧状のピストン冠面裏摺接面５を形成し、該ピス
トン冠面裏摺接面５を、ピストンピン３を中心とした中
央面部５ａと、該中央面部５ａにその延長線位置イより
ピストンピン３側に偏位して連設された側方面部５ｂと
で構成する一方、このピストン冠面裏摺接面５に、コネ
クティングロッド４の頭部４ａに形成された断面凸円弧
状のコネクティングロッド頭部摺接面６を当接させた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、エンジン運転時でのピストン本体の首振り挙動を抑制する内燃機 関用のピストン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、内燃機関用ピストンでは、図４に示すように、シリンダボア２０内に ピストン本体２１を摺動自在に収容し、該ピストン本体２１にピストンピン２２ によりコネクティングロッド２３を連結している。そして、エンジン運転時、ピ ストン本体２１の冠面部２１ａの表面（冠面）に燃焼圧力を受けて、ピストン本 体２１がピストンピン２２とコネクティングロッド２３を介して図示しないクラ ンクシャフトに支持されながらシリンダボア２０内を摺動するようになっており 、その際、コネクティングロッド２３に対するピストン本体２１の傾動角度が大 きくなり過ぎて、ピストン本体２１の首振り挙動が発生する。

【０００３】 そこで、従来、例えば実開昭５９−１５９７５６号公報に記載された内燃機関 用ピストンでは、図５に示すように、ピストンピン２２によりピストン本体２１ に連結されたコネクティングロッド２３の端部にカム２４を形成する一方、ピス トン本体２１の内壁面にばね部材２５を設けて、カム２４とばね部材２５との係 合作用によりピストン本体２１にピストンピン２２を中心とした回転力を与えて 、該ピストン本体２１の首振り挙動を抑制するようにしている。また、実開昭６ １−５８６５８号公報に記載された内燃機関用ピストンでは、図６に示すように 、ピストン本体２１の冠面部２１ａの裏面に円筒面状又は球面状のピストン冠面 裏摺接面２６を形成する一方、該摺接面２６に、コネクティングロッド２３の頭 部２３ａに形成された断面凸円弧状のコネクティングロッド頭部摺接面２７を当 接させて、摺接面２６、２７間の摺動抵抗によりピストン本体２１の首振り挙動 を抑制するようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前者では、ばね部材２５のばね係数とカム２４の角度に左右さ れて、ピストン本体２１の極微妙な首振り挙動には対応し切れないおそれがある 。また、後者では、摺接面２６、２７間に滑りが生じてピストン本体２１の傾き を制御できないおそれがある。

【０００５】 この考案は上記課題を解決するためになしたもので、ピストン本体の首振り挙 動を確実に抑制できる内燃機関用のピストン装置を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案は、ピストンピンによりコネクティング ロッドが連結されたピストン本体の冠面部の裏面に断面凹円弧状のピストン冠面 裏摺接面を形成し、該ピストン冠面裏摺接面を、前記ピストンピンを中心とした 中央面部と、該中央面部の両側にその延長線位置よりピストンピン側に偏位して 連設された側方面部とで構成する一方、このピストン冠面裏摺接面に、前記コネ クティングロッドの頭部に形成された断面凸円弧状のコネクティングロッド頭部 摺接面を当接させたものである。

【０００７】

【作用】

上記構成により、コネクティングロッドに対するピストン本体の傾動は、コネ クティングロッド側のコネクティングロッド頭部摺接面がピストン本体側のピス トン冠面裏摺接面に当接して行われる。コネクティングロッド側のコネクティン グロッド頭部摺接面がピストン本体側のピストン冠面裏摺接面の中央部を構成す る中央面部から該ピストン冠面裏摺接面の端部を構成する側方面部に移動すると 、両者間の摺動抵抗が漸次増大して、ピストン本体が傾動し難くなる。このため 、ピストン本体の首振り挙動が抑制される。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面を参照して詳述する。 図１（１）はピストン装置を示す断面図、（２）は（１）のＡ部分を拡大して 示す断面図、図２は図１（１）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図３は作用説明図であ る。

【０００９】 ピストン本体１はクラウン部１ａとスカート部１ｂよりなり、該スカート部１ ｂの内周面にはピンボス部１ｃが突設され、該ピンボス部１ｃにはピストンピン 孔１ｄが穿設されている。このピストン本体１はシリンダボア２内に摺動自在に 収容されて、前記ピストンピン孔１ｄに挿入されたピストンピン３によりコネク ティングロッド４と連結されている。

【００１０】 前記クラウン部１ａの冠面部１ｅの裏面中央部には断面凹円弧状のピストン冠 面裏摺接面５が形成されており、該ピストン冠面裏摺接面５は、ピストンピン３ の中心を通るピストン本体１の中心線Ｌ上に位置する中央面部５ａと、該中央面 部５ａの両側にその延長線位置イよりピストンピン３側に偏位して連設された側 方面部５ｂとで構成されている。

【００１１】 中央面部５ａはピストンピン３を中心とした半径Ｒの円弧に形成される一方、 側方面部５ｂは、ピストンピン３の中心を通る前記直線Ｌ上にそれぞれの中心を 有して曲率半径が漸次小径となる複数の円弧を連続させて形成されている。尚、 中央面部５ａの両端位置及び側方面部５ｂの曲率半径の変化の程度は、エンジン 運転時にシリンダボア２内でピストン本体１が傾斜し得る角度と、ピストン本体 １の熱膨脹と、コネクティングロッド４に対するピストン本体１の最大傾動角度 等を考慮して設定されている。

【００１２】 コネクティングロッド４の頭部４ａには断面凸円弧状のコネクティングロッド 頭部摺接面６が形成され、該コネクティングロッド頭部摺接面６は前記ピストン 本体１のピストン冠面裏摺接面５の中央部を構成する中央面部５ａに当接してい る。

【００１３】 以上の構成において、コネクティングロッド４に対するピストン本体１の傾動 は、コネクティングロッド４側のコネクティングロッド頭部摺接面６がピストン 本体１側のピストン冠面裏摺接面５に当接して行われる。コネクティングロッド ４側のコネクティングロッド頭部摺接面６がピストン冠面裏摺接面５の中央部を 構成する中央面部５ａから該摺接面５の端部を構成する側方面部５ｂに移動する と、両者間の摺動抵抗が漸次増大して、ピストン本体１が傾動し難くなる。

【００１４】 具体的には、図３に示すように、エンジン運転時に燃焼圧力を受けてシリンダ ボア２内を移動するピストン本体１は、ピストン本体１とクランクシャフト７を 連結するコネクティングロッド４が傾斜することによりスラスト方向の力を受け る。このとき、ピストン本体１が首振り挙動を起そうとするが、ピストン本体１ が傾動するのに従い、ピストン本体１側のピストン冠面裏摺接面５とコネクティ ングロッド４側のコネクティングロッド頭部摺接面６との間の摺動抵抗が漸次増 加することから、ピストン本体１の首振り挙動が抑制され、ピストン本体１は垂 直状態を保持しながらシリンダボア２内を上下動するようになる。

【００１５】

【考案の効果】

以上の通りこの考案は、ピストンピンによりコネクティングロッドが連結され たピストン本体の冠面部の裏面に断面凹円弧状のピストン冠面裏摺接面を形成し 、該ピストン冠面裏摺接面を、前記ピストンピンを中心とした中央面部と、該中 央面部の両側にその延長線位置よりピストンピン側に偏位して連設された側方面 部とで構成する一方、このピストン冠面裏摺接面に、前記コネクティングロッド の頭部に形成された断面凸円弧状のコネクティングロッド頭部摺接面を当接させ たため、エンジン運転時に燃焼圧力を受けてピストン本体にスラスト方向の力を 受けたとき、ピストン本体側のピストン冠面裏摺接面とコネクティングロッド側 のコネクティングロッド頭部摺接面との間の摺動抵抗を漸次増大させて、ピスト ン本体を傾動し難くできる。従って、ピストン本体の首振り挙動が抑制できるか ら、ピストン本体の運動静粛性や耐摩耗性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（１） この考案の一実施例になるピストン装
置を示す断面図である。 （２） （１）のＡ部分を拡大して示す断面図である。

【図２】図１（１）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図３】作用説明図である。

【図４】ピストン装置の一般的な構成を示す断面図であ
る。

【図５】他の従来例のピストン装置を示す断面図であ
る。

【図６】更に他の従来例のピストン装置を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ピストン本体 １ｅ 冠面部 ３ ピストンピン ４ コネクティングロッド ４ａ 頭部 ５ ピストン冠面裏摺接面 ５ａ 中央面部 ５ｂ 側方面部 ６ コネクティングロッド頭部摺接面 イ 延長線位置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンピンによりコネクティングロッ
   ドが連結されたピストン本体の冠面部の裏面に断面凹円
   弧状のピストン冠面裏摺接面を形成し、該ピストン冠面
   裏摺接面を、前記ピストンピンを中心とした中央面部
   と、該中央面部の両側にその延長線位置よりピストンピ
   ン側に偏位して連設された側方面部とで構成する一方、
   このピストン冠面裏摺接面に、前記コネクティングロッ
   ドの頭部に形成された断面凸円弧状のコネクティングロ
   ッド頭部摺接面を当接させたことを特徴とする内燃機関
   用のピストン装置。