JPS6040842Y2 - 内燃機関用ピストン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、内燃機関用ピストンに係り、特にグイキャ
スト鋳造法によって製造される内燃機関用ピストンに関
する。

一般に、溶融状態にあるアルミニウム合金等の軽合金に
圧力を加えて金型中に噴射成形するグイキャスト鋳造法
によって製造される内燃機関用ピストンは、寸法精度が
高いとともに、鋳造速度を大きくすることができ生産性
が良好である。

第１図は、従来例に係るこのようなグイキャスト製のピ
ストン１を示す説明図であり、そのピストンスカート部
２の内部にはピストンピン支持孔３を備えるピストンピ
ンボス部４が突出成形されている。

ここで、このようなグイキャスト製のピストン１におい
ては、ピストンヘッド部５とピストンピンボス部４との
中間部分が、グイキャストの型抜き構造上、空間とする
ことができず、むだ内部６となっている。

すなわち、このような従来のピストン１においては、ピ
ストンピンボス部４にむだ内部６が付加されることから
、全体の重量が増加して、運転中の慣性力が大きくなり
、エンジンの振動騒音を大きくするとともに、シリンダ
内面への押圧力が大きくなって摩擦損失量を大きくして
いる。

また、このような従来のピストン１においては、ピスト
ンピン支持孔３の内部に潤滑油の供給を行なうことが困
難であり、ピストンピンボス部４はピストンピンとの摩
擦によって高温化し、油膜切れによるピストンピン摺動
部の焼付きが生じる。

又、ピストン１はボス方向への膨張量が大きくなり、ピ
ストン１のシリンダとの打音を大きく、また、オイル消
費量を増大化するという問題点がある。

この考案は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであ
って、軽量化するとともに、ピストンピンを良好に潤滑
することができる内燃機関用ピストンを提供することを
目的とする。

上記目的を遠戚するために、この考案は、ピストンピン
支持孔を備えるピストンピンボス部が、ピストンヘッド
部の背面側からピストンスカート部の内面に沿って下方
に延設されている内燃機関用ピストンにおいて、ピスト
ンピンボス部の下面側からピストンヘッド部の背面にま
で軽量化用孔を形成するとともに、ピストン内部空間の
うち少なくともピストンヘッド部側の径をほぼ均一に形
成し、オイルリング装着溝と軽量化用孔、ピストン内部
空間と軽量化用孔とをそれぞれ連通する潤滑用孔をピス
トンピンボス部のピストンピン支持孔配設位置より上方
に形成するようにしたものである。

以下、この考案の実施例を図面を参照して説明する。

第２図ないし第４図は、この考案に係る内燃機関用ピス
トンの一実施例としてのピストン１０を示す説明図であ
る。

ピストン１０のピストンヘッド部１１とピストンスカー
ト部１２との中間部分ノ外周には、コンプレッションリ
ング装着用としてのファーストリング装着溝１３および
セカンドリング装着溝１４、オイルリング装着用として
のオイルリング装着溝１５が刻設されている。

オイルリング装着溝１５の一部の内壁には、ピストン１
０の内部空間１６に連通し、オイルリングによって掻き
落とされたオイルを内部空間１６側に導くスリット状の
排油孔１７が形成されている。

内部空間１６は、少なくともピストンヘッド部１１側の
径がほぼ均一となるように形成されている。

また、ピストン１０のピストンヘッド部１１の背面側に
おいて相互に対向する二位置から下方にはピストンスカ
ート部１２の内面に沿って、一対のピストンピンボス部
１８が延設されている。

このピストンピンボス部１８には水平方向にヒストンピ
ン支持孔１９が貫通され、コネクチングロッドを支える
ピストンピンが嵌入支持されるようになっている。

さらに、このピストンピンボス部１８の下面側の略中央
部からピストンヘッド部１１の背面側には、軽量化用孔
２０が空洞状に形成されている。

また、ピストンピンボス部１８のピストンピン支持孔１
９配設位置より上方には、オイルリング装着溝１５と軽
量化用孔２０とを連通ずる潤滑用孔２１、ピストン１０
の内部空間１６と軽量化用孔２０とを連通ずる潤滑用孔
２２とがそれぞれ形成されている。

次に、上記実施例の作用について説明する。

このピストン１０は、ファーストリング装着溝１３およ
びセカンドリング装着溝１４のそれぞれにコンプレッシ
ョンリングを装着するとともに、オイルリング装着溝１
５にオイルリングを装着した状態で、図示されないシリ
ンダブロックのシリンダボア内に上下方向摺動可能に収
容されるとともに、そのピストンピン支持孔１９にコネ
クチングロッドの一端を支えるピストンピンを嵌入支持
させた状態で使用される。

このような使用状態において、ピストン１０はその軽量
化用孔２０に相当する量だけ軽量な状態で上下に往復移
動する。

また、オイルリングによって掻き取られたオイルは第３
図においてＡで示されるようにオイルリング装着溝１５
から潤滑用孔２１を介して軽量化用孔２０に導かれる。

また、ピストン１０の内部空間１６に向けて飛散するオ
イルは、第３図においてＢで示されるように潤滑用孔２
２を介して軽量化用孔２０に導かれるとともに、第３図
においてＣで示されるように直接的に軽量化用孔２０に
導かれる。

すなわち、軽量化用孔２０にはこのような第３図におい
てＡ、 ＢもしくはＣで示されるような経路から多量の
オイルが導かれ、ピストンピン支持孔１９に支持され軽
量化用孔２０に露出しているピストンピンの表面に付着
され、ピストンピン自身を冷却するとともにピストンピ
ンとピストンピン支持孔１９との接触部を潤滑可能とし
ている。

上記実施例によれば、ピストン１０の重量はそのピスト
ンピンボス部１８に形成した軽量化用孔２０に相当する
重量だけ軽くなり、その運転中における慣性力が小さく
なることから、シリンダボアに対する押圧力が減少し、
エンジンの振動騒音の発生が抑制されるとともに、ピス
トン１０のシリンダボアに対する摩擦損失が低減化され
た低燃費のエンジンを得ることができる。

また、ピストン１０の全体的な肉厚が均一化され、グイ
キャスト鋳造時に鋳物巣等の欠陥の発生が抑制され、鋳
造構造上高品質のピストン１０とすることができる。

また、ピストン１０が連結されるコネクチングロッド、
クランクシャフト等に備えられている軸受部に作用する
運転中の慣性荷重も軽減化され、それらの軸受部の摩擦
損失を低減し、耐久性を向上することができる。

また、ピストン１０の熱容量が減少することから、エン
ジンの暖気特性が向上し、混合気の霧化が良好となって
燃費が向上する。

さらに、ピストンピンボス部１８に設けた軽量化用孔２
０および潤滑用孔２１は、オイルリングによって掻き取
られたオイルおよびピストン１０の内部空間１６に向け
て飛散されるオイルを、ピストンピンおよびピストンピ
ン支持孔１９に供給可能とすることから、ピストンピン
およびピストンピンボス部１８の高温化を防止するとと
もに、それらの耐焼付性を向上し、ピストン１０を円滑
な状態で運転可能とするとともにオイル消費の増大を防
止することができる。

又、内部空間１６のピストンヘッド部１１側は、その径
が均一に形威され、肉ぬすみがないので、グイキャスト
鋳造法によってピストン１０を迅速に鋳造できる。

以上のように、この考案は、ピストンピン支持孔を備え
るピストンピンボス部が、ピストンヘッド部の背面側か
らピストンスカート部の内面に沿って下方に延設されて
いる内燃機関用ピストンにおいて、ピストンピンボス部
の下面側からピストンヘッド部の背面にまで軽量化用孔
を形威するとともに、ピストン内部空間のうち少なくと
もピストンヘッド部側の径をほぼ均一に形威し、オイル
リング装着溝と軽量化用孔、ピストン内部空間と軽量化
用孔とをそれぞれ連通する潤滑用孔をピストンピンボス
部のピストンピン支持孔配設位置より上方に形成するよ
うにしたので、軽量化構造とするとともに、ピストンピ
ンを良好に潤滑することができ、さらにグイキャスト鋳
造法でピストンを迅速に鋳造できるという効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例に係る内燃機関用ピストンを示す断面図
、第２図はこの考案に係る内燃機関用ピストンの一実施
例を示す正面図、第３図は第２図の■−■線に沿う断面
図、第４図は第３図のＩＶ−■線に沿う矢視図である。 １０・・・・・・ピストン、１１・・・・・・ピストン
ヘッド部、１２・・・・・ゼストンスカート部、１５・
・・・・・オイルリング装着溝、１６・・・・・・内部
空間、１８・・・・・ゼストンピスボス部、１９・・・
・・・ピストンピン支持孔、２０・・・・・・軽量化用
孔、２１．２２・・・・・・潤滑用孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストンピン支持孔を備えるピストンピンボス部が、ピ
   ストンヘッド部の背面側からピストンスカート部の内面
   に沿って下方に延設されている内燃機関用ピストンにお
   いて、ピストンピンボス部の下面側からピストンヘッド
   部の背面にまで軽量化用孔を形成するとともに、ピスト
   ン内部空間のうち少なくともピストンヘット部側の径を
   ほぼ均一に形成し、オイルリング装着溝と軽量化用孔、
   ピストン内部空間と軽量化用孔とをそれぞれ連通ずる潤
   滑用孔をピストンピンボス部のピストンピン支持孔配設
   位置より上方に形成したことを特徴とする内燃機関用ピ
   ストン。