JPH0676643U - 燃焼機関のピストン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クラウン部とスカート部との相対変位量を小
さくしてクラウン部の姿勢制御量を少なくし、クラウン
部の姿勢の安定性向上と、ピストンの追随性に伴うブロ
ーバイガスの量、オイルの消費量を少なくする燃焼機関
のピストン。 【構成】 クラウン部のピン孔に圧入された一対の円筒
状スカート保持部材の両端部にスカート部のピン孔を回
動自在に嵌挿し、コンロッド小端を枢支したピストンピ
ンをクラウン部のピン孔に圧入されスカート部のピン孔
に嵌挿された前記円筒状スカート保持部材の中空部に嵌
挿してスカート部をクラウン部のピンボス外周に結合支
持した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、燃焼機関のピストン特にそれぞれ分離したピストンのクラウン部と スカート部とをピストンピンによりコンロッド小端とともに同軸に結合支持した ２体型のピストンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図２は従来の２体型ピストンの断面図であるが、図２に示すように、クラウン 部１とスカート部２とが分離した２体型のピストンにおいて、クラウン部１のピ ンボス３に設けたピン孔１３の内周面とピストンピン４の外周面とのクリアラン スをａ、スカート部３に設けたピン孔１４の内周面とピストンピン４の外周面と のクリアランスをｂとし、クラウン部１の外周に設けられたオイルリング溝１１ 下端部とスカート部２の上端部との間の距離をＬとするとき、Ｌのとり得る範囲 としてはａ＋ｂの変化量を見込むことが必要である。

【０００３】 すなはち、上記従来の２体型ピストンにおいては、スカート部２の位置がシリ ンダーライナー（図示せず）との関係で決定された後、クラウン部１はその外周 に設けられたオイルリング溝１１下端部とスカート部２の上端部との間の距離Ｌ ＝ａ＋ｂの範囲で上部及び左右に動き得ることになり、ピストンリングの追随性 とこれに伴うブローバイガスやオイル消費あるいはピストンスラップ騒音などの 問題の原因になっている。

【０００４】 またクラウン部とスカート部とが分離した２体型のピストンを組み立てる際に 、２体型ピストンを構成する各部品を同軸になるようにセットしておいて各部品 のピン孔にピストンピンを挿入するために、その組立が煩雑になるという問題も ある。

【０００５】 ところで、ピストンのクラウン部とスカート部とをピストンピンによりコンロ ッド小端とを同軸に結合支持した２体型の燃焼機関のピストンは、例えば、特公 昭６１−１８５５公報に開示されている。そして、特公昭６１−１８５５公報に は、クラウン部とスカート部とを別体構造とし、クラウン部から延出した一対の ボスとスカート部とをピストンピンで枢支連結するとともに、クラウン部とスカ ート部との対向部位間に熱伝達抑制用の間隙を形成してある組合わせ型ピストン が記載されている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、特公昭６１−１８５５公報に記載されているものは、クラウン 部とスカート部とを別体構造とし、クラウン部とスカート部との対向部位間に熱 伝達抑制用の間隙を形成した組合わせ型ピストンであり、クラウン部とスカート 部との相対変位量を小さくし、スカート部によって行われるクラウン部の姿勢制 御量を少なくし、クラウン部の姿勢の安定性を向上させることについては示唆す らされていない。

【０００７】 本考案は、スカート部のピン孔内周面とピストンピンが圧入された円筒状スカ ート保持部材のピストンピンの外周面とのクリアランスだけでスカート部とクラ ウン部との相対変位を行わせ、従来の２体型ピストンに比し、クラウン部とスカ ート部との相対変位量を小さくすることができ、スカート部によって行われるク ラウン部の姿勢制御の量を小さくし、クラウン部の姿勢の安定性を向上させるこ とができるとともに、ピストンの追随性に伴うブローバイガスの量やオイルの消 費量を少なくし、ピストンスラップ騒音を減少させることができる燃焼機関のピ ストンの提供を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、本考案に係る燃焼機関のピストンにおいては、ク ラウン部のピンボスに設けたピン孔に圧入された一対の円筒状スカート保持部材 の両端部にスカート部のピン孔が回動自在に嵌挿されており、コンロッドの小端 を枢支したピストンピンが前記円筒状スカート保持部材の中空部に嵌挿されてお り、スカート部がクラウン部のピンボス外周に結合支持しされている。

【０００９】 また、本考案では上記の手段において、円筒状スカート保持部材は、クラウン 部のピン孔への圧入時に変形せず、ピストンの組立時にスカート部を保持するこ とができる程度に薄い肉厚のものとしている。

【００１０】

【作用】

クラウン部へのスカート部及びコンロッドの小端の取付は、まずクラウン部の ピンボスに設けたピン孔に２つの円筒状スカート保持部材をそれぞれ圧入し、各 円筒状スカート保持部材の外端部にスカート部に設けたピン孔を嵌挿して、各円 筒状スカート保持部材の外端部によってスカート部を回動自在に同軸に支持して おく。

【００１１】 そして、各円筒状スカート保持部材の中間部に置かれたコンロッドの小端に挿 通するように一方のスカート部のピン孔から円筒状スカート保持部材の中空部を 介してコンロッドの小端にピストンピンを挿通し、さらにピストンピンを他方の クラウン部のピンボスに設けたピン孔に圧入されている円筒状スカート保持部材 の中空部に嵌挿して、ピストンピンの両端部をスナップリングによって保持して 、クラウン部、スカート部、コンロッドの小端の３者を組み付ける。

【００１２】 スカート部のピンボスのピン孔内周面とピストンピンを嵌挿した円筒状スカー ト保持部材の外周面とのクリアランスだけでスカート部とクラウン部との相対変 位を行わせ、従来の２体型ピストンに比し、クラウン部とスカート部との相対変 位量を小さくすることができ、スカート部によって行われるクラウン部の姿勢制 御量を小さくし、クラウン部の姿勢の安定性を向上させることができる。

【００１３】 また、クラウン部とスカート部との相対変位は、クラウンん部のピン孔内周面 とスカート部に設けたピン孔に圧入した円筒状スカート保持部材の外周面との間 のクリアランスのみによることになるので、クラウン部の移動量は小さくなり、 ピストンの追随性に伴うブローバイガスの量やオイルの消費量を少なくすると共 にピストンスラップ騒音を減少させる。

【００１４】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案に係る燃焼機関のピストンの実施例を説明する。 図１は、本考案に係る燃焼機関のピストンの一実施例を示す断面図、図２は従来 の燃焼機関のピストンの側面図である。図１に示すように頂部に燃焼室７を有す るピストンのクラウン部１のピンボス３、３に設けられたピン孔１３、１３に挿 入結合されるピストンピン４に、前記ピンボス３、３のピン孔１３、１３間にお いてコンロッド５の小端８が回動可能に枢支されている。

【００１５】 そして、ピストンピン４の外径はスカート部１４に設けられたピン孔１４、１ ４に挿入結合されることができる大きさであり、その長さはクラウン部１のピン ボス２、２に設けられたピン孔１３、１３の外端部に設けられたスナップリング １２、１２間の長さであり、ピストンピン４の両端部にはスカート部２に設けら れたピン孔１４、１４が挿入結合されている。

【００１６】 クラウン部１下部のピンボス３、３に設けられたピン孔１３、１３には、ピン 孔１３の内周面とピストンピン４の外周面との間の僅かのクリアランスａをなく すように円筒状スカート保持部材６が圧入されており、この円筒状スカート保持 部材６の両外端部にはスカート部２、２のピン孔１４、１４が回動自在に嵌挿さ れており、スカート部２、２はスナップリング１２、１２により脱落しないよう にピストンピン４の外周面に円筒状スカート保持部材６を介して取り付けられて いる。

【００１７】 クラウン部１下部のピンボス３、３に設けられたピン孔１３、１３の内径は円 筒状の保持部材６を圧入するためしめしろ分だけ小さくされており、スカート部 ２、２に設けられたピン孔の内径は、スカート部が２、２が回動自在に支持され るために、ピストンピン４の外径との間の僅かのクリアランスｂに相当する大き さに設定されている。

【００１８】 円筒状スカート保持部材６の肉厚は、この円筒状スカート状保持部材６がスカ ート部２の荷重を受けるものではないので、クラウン部１のピンボス４、４に設 けたピン孔１３、１３とピストンピン４との間のクリアランスａ，ａに圧入する ことができそして円筒状スカート保持部材６をクラウン部１下部のピンボス３、 ３に設けられたピン孔１３、１３に圧入するときに変形せず、かつ２体型ピスト ンの組立時においてスカート部の２、２のピン孔１４、１４が円筒状スカート保 持部６の外周に嵌挿されたときにスカート部２、２を保持することができる程度 のものであればよい。なお、円筒状スカート保持部材６は、上記の条件を満たす ものであれば鋼、鋳鋼等であってもよい。

【００１９】 クラウン部１へのスカート部２、２及びコンロッド５の小端８の取付は、まず クラウン部１のピンボス３、３に設けたピン孔１３、１３に２つの円筒状スカー ト保持部材６をそれぞれ圧入し、各円筒状スカート保持部材６の外端部にスカー ト部２、２に設けたピン孔１４、１４を嵌挿して、各円筒状スカート保持部材６ の外端部によってスカート部２、２を回動自在に同軸に支持しておく。

【００２０】 そして各円筒状スカート保持部材６、６の中間部に置かれたコンロッド５の小 端８に挿通するように一方のスカート部２のピン孔１４から円筒状スカート保持 部材６の中空部を介してコンロッド５の小端８にピストンピン４を挿通し、さら にピストンピン４を他方のクラウン部１のピンボス３に設けたピン孔１３に、圧 入されている円筒状スカート保持部材６の中空部に嵌挿して、ピストンピンの両 端部をスナップリング１２、１２によって保持して、クラウン部１、スカート部 ２、コンロッド５の小端８の３者を組み付ける。

【００２１】 スカート部２が複数層のものであるいわゆる組み合わせピストンにおいても、 この実施例において説明した範囲内において実施することかできることはいうま でもない。なお、９はピストンリング装着用のファーストリング溝、１０はピス トンリング装着用のセカンドリング溝、１１はオイルリング溝である。

【００２２】

【考案の効果】

本考案に係る燃焼機関のピストンは、クラウン部のピンボスに設けたピン孔に 圧入された一対の円筒状スカート保持部材の両端部にスカート部のピン孔が回動 自在に嵌挿されており、コンロッドの小端を枢支したピストンピンが前記円筒状 スカート保持部材の中空部に嵌挿されており、スカート部がクラウン部のピンボ ス外周に結合支持しされているので、スカート部のピンボスのピン孔内周面とピ ストンピンを嵌挿した円筒状スカート保持部材の外周面とのクリアランスだけで スカート部とクラウン部との相対変位を行わせるために、従来の２体型ピストン に比し、クラウン部とスカート部との相対変位量を小さくすることができ、スカ ート部によって行われるクラウン部の姿勢制御量を小さくし、クラウン部の姿勢 の安定性を向上させることができるという効果を奏する。

【００２３】 また、本考案に係る燃焼機関のピストンは、クラウン部のピンボスに設けたピ ン孔に圧入された一対の円筒状スカート保持部材の両端部にスカート部のピン孔 が回動自在に嵌挿されており、コンロッドの小端を枢支したピストンピンが前記 円筒状スカート保持部材の中空部に嵌挿されており、スカート部がクラウン部の ピンボス外周に結合支持しされているので、クラウン部とスカート部との相対変 位はスカート部に設けたピン孔に嵌挿した円筒状スカート保持部材との間のクリ アランスのみによることになり、クラウン部の移動量は小さくなり、ピストンの 追随性に伴うブローバイガスの量やオイルの消費量を少なくすると共にピストン スラップ騒音を減少させるという効果を奏する。

【００２４】 また、本考案に係る燃焼機関のピストンは、クラウン部のピンボスに設けたピ ン孔に圧入された一対の円筒状スカート保持部材の両端部にスカート部のピン孔 を回動自在に嵌挿し、コンロッドの小端を枢支したピストンピンをクラウン部の ピンボスに設けたピン孔に圧入されスカート部のピン孔に嵌挿された円筒状スカ ート保持部材の中空部に嵌挿してスカート部をクラウン部のピンボス外周に結合 支持しているので、クラウン部のピンボスに設けたピン孔に２つの円筒状スカー ト保持部材をそれぞれ圧入し、各円筒状スカート保持部材の外端部にスカート部 に設けたピン孔を嵌挿して、各円筒状スカート保持部材の外端部によってスカー ト部を回動自在に同軸に支持しておき、各スカート保持部材の中間部に置かれた コンロッドの小端に挿通するように一方のスカート部のピン孔からスカート保持 部材の中空部を介してコンロッドの小端を嵌挿したピストンピンを他方のクラウ ン部のピンボスに設けたピン孔に圧入されているスカート保持部材の中空部に嵌 挿して、クラウン部、スカート部、コンロッドの小端の３者を組み付けることが でき、従来のピストンの組立工程と同じものにより何らの設備の変更をもするこ となくその組立をすることができるとという効果を有する。

【００２５】 そしてまた、本考案に係る燃焼機関のピストンにおける円筒状スカート保持部 材は、クラウン部のピン孔への圧入時に変形せず、ピストンの組立時にスカート 部を保持することができる程度に薄い肉厚のものとしているので、クラウン部の ピン孔に圧入された円筒状スカート支持部材の外周面とクラウン部のピン孔内周 面とのクリアランスをなくすことができるとともに、クラウン部、スカート部、 コンロッドの小端の３者を組み付けも従来のピストンの組立工程と同じものとす ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る燃焼機関のピストンの一実施例を
示す断面図である。

【図２】従来の２体型ピストンの断面図である。

【符号の説明】

１ クラウン部 ２ スカート部 ３ クラウン部のピンボス ４ ピストンピン ５ コンロッド ６ 円筒状スカート保持部材 ７ 燃焼室 ８ コンロッドの小端 １３クラウン部のピンボスに設けたピン孔 １４スカート部に設けたピン孔

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラウン部のピンボスに設けたピン孔に
   圧入された一対の円筒状スカート保持部材の両端部にス
   カート部のピン孔が回動自在に嵌挿されており、コンロ
   ッドの小端を枢支したピストンピンが前記円筒状スカー
   ト保持部材の中空部に嵌挿されており、スカート部がク
   ラウン部のピンボス外周に結合支持しされていることを
   特徴とする燃焼機関のピストン。
2. 【請求項２】 円筒状スカート保持部材は、クラウン部
   のピン孔への圧入時に変形せず、ピストンの組立時にス
   カート部を保持することができる程度に薄い肉厚のもの
   であることを特徴とする請求項１に記載の燃焼機関のピ
   ストン。