JPS5899555A - ビストン・コンロツド組立体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主としてエンジンに用いられるピストン・コ
ンロッド組立体、詳しくはピストンに形成された少な（
とも一対のピンボスにピストンピンを嵌合して架橋し、
前記両ピンボス間で前記ピストンにコンロッドを連接し
たものに関する。。

か＼るピストン・コンロッド組立体を備えるエンジン等
においては、ピストンがガス圧や慣性力による大きな荷
重を受けると、ピストンピンの撓みに伴いピンボスの両
端部には極めて不均衡な応力が発生し、とのような応力
はピンボスの耐久性の面から好ましくない。そこで、ピ
ンボスの耐久性を確保するために、従来では、ピストン
ピンを大径に形成してその撓み剛性を強くしたり、ピン
ボスを厚肉に形成してその強度を増したりすることが行
われているが、そのようにすることは前記組立体の重量
増加を招くので、高速性能の面からも好ましくない。

本発明は上記に鑑み提案されたもので、各ピンボスとピ
ストンピンとの嵌合面間にコンロッド側に開口する断面
楔状の環状間隙を設けて、ピンボスのピストンピンに対
する支承面積をピストンピンの撓み量の増加に応じて増
加させるようにし、もってピンボスに発生する最大応力
を低減させてその両端部における応力の平均化を図り、
同時にピンボス及びピストンピン間の面圧の過度の上昇
を抑制し、重量増加を招くことな（ピストンの耐久性の
向上をもたらすことができる、簡単有効な前記組立体を
提供することを目的とする。

以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、Ｅは内燃機関の機関本体で、シリンダブロック１と、
その上面に接合したシリンダヘッド２とよりなり、この
シリンダヘッド２内に燃焼室３を画成するピストン４が
シリンダブロック１のシリンダ孔５に摺合される。これ
らシリンダ孔５及びピストン４はそれぞれ横断面長円形
に形成されている。

ピストン４には、上記横断面形状の長軸方向に配置され
る単一のピストンピン６を介して左右一対のコンロッド
７．７の小端部が連接される。この連接構造を次に詳細
に説明する。

ピストンピン６をその軸方向に適当間隔を存して４ケ所
で支持するために、二対のピンボス８゜９；８，９がピ
ストン４の側壁内面及び天井壁内面に一体に形成され、
これらピンボス８，９内にピストンピン６が回転自在に
嵌合され、このピストンピン６の両端面を押える一対の
抜止め環１０が両外側位置のピンボス８の内面に係止さ
れる。

かくして、ピストンピン６は各対のピンボス８゜９間に
架橋され、その架橋部にコンロッド７の小端部が回動自
在に嵌合され、それらの大端部は従来一般のようにクラ
ンク軸（図示せず）のクランクピンに連接される。

ピストンピン６の各ピンボス８，９との嵌合部のコンロ
ッド側半部は、コンロッド７に向って漸次小径となるテ
ーパ部６αに形成され、これによってピストンピン６の
無負荷状態でピストンピン６とピンボス８，９との嵌合
面にはコンロッド７に向って開口する断面楔状の間隙１
１が設げられる。

第２図にはテーパ部６αを誇張して示したが、実際には
、テーパ部６ａの長さを対応するピンボス８，９の有効
長さの２分の１にした場合、テーパ部６ａの最大直径り
と最小直径ｄとの差は、Ｄ−ｄキ□Ｄ ０００ とすることが望ましい。また、テーノ々部６αの小径部
とピストンピン６の直線部６ｂとは曲線部６Ｃ５− を介して連続させることが望ましい。

尚、図中、１２．１２はシリンダヘッド２に螺着して電
極を燃焼室３に臨ませた一対の点火栓である。

次に、この実施例の作用を説明すると、機関の運転中に
、例えば燃焼室３での混合気の燃焼圧力によりピストン
４に下降力が加わると、その力はピンボス８，９からピ
ストンピン６を介してコンロッド７に伝達され、その反
力としてコンロッド７は対をなすピンボス８，９間でピ
ストンピン６に上向きの曲げ荷重を及ぼすので、ピスト
ンピン６はピンボス８，９間で上方に湾曲するように撓
みを生じる。そして、その撓み量が増加するに従いピス
トンピン６のテーパ部６αの上面は、テーパ部６αの大
径側から対応するピンボス８，９の内面上部に接近し、
当接していくため、各ピンボス８，９のピストンピン６
に対する支承面積はピ　６− ストンピン６の撓み量、したがってピストン４の下降力
の増大に応じて増加する。その結果釜ビンボス８，９に
発生する応力は各部に分散されるから、最大応力が低減
すると共に各ビンボス８，９０両端部における応力は平
均化し、また各ピンボス８，９とピストンピン６間の面
圧も低減する。

第３図は、ピストン４の最大荷重時における上記二対の
ピンボス８，９；８，９各部の応力分布状態を従来のも
の（点線Ａ）と本発明のもの（実線Ｂ）について測定し
て対比したもので、横軸のａ　＝　ｆ　ハ第１図の各ピ
ンボスの測定個所を示している。どの結果によっても本
発明の前記効果を確認することができた。

尚、本発明は両側壁にのみピンボスを備えた通常の円形
ピストンにも適用し得ることは勿論である。

以上のように本発明によれば、各ピンボス８゜９とピス
トンピン６との嵌合面間にコンロッド７側に開口する断
面楔状の環状間隙１１を設けて、ピンボス８，９のピス
トンピン６に対する支承面積をピストンピン６の撓み量
の増加に応じて増加させるようにしたので、ピンボス８
，９に発生する最大応力を低減させてその両端部におけ
る応力の平均化を図ることができ、同時にピンボス８゜
９及びピストンピン６間の面圧を下げることができ、こ
れによりピストン４の耐久性を大幅に向上させることが
できる。また、上記構成はピストン４及びピストンピン
６の重量増加を伴わないから、エンジンの高速性能の向
上にも寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に基づく内燃機関の要部縦断
正面図、第２図は第１図の■部拡太図、第３図はピンボ
スの応力分布状態図で点線Ａが従来のもの、実線Ｂが本
発明によるものを示す。 ４・・・ピストン、６・・・ピストンピン、７・・・コ
ンロッド、８・・・ピンボス、９・・・ピンボス、１１
・・・間（虱特許出願人　　本田技研工業株式会社 　９− 第３図 □シ貝り足（固ｒｒｌ 第１図 第２図 ２８６−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ピストン（４）に形成された少な（とも一対のピンボス
   （８，９）Ｋピストンピン（６）を嵌合して架橋し、前
   記両ビンボス（８，９）間で前記ピストンピン（６）に
   コンロッド（７）を連接してなるピストン・コンロッド
   組立体において、前記各ピンボス（８，９）と前記ピス
   トンピン（６）との嵌合面間に前記コンロッド（７）側
   に開口する断面楔状の環状間隙（１１）を設けたことを
   特徴とするピストン・コンロッド組立体。