JPS6188074A - ピストンピンとその製造方法 - Google Patents

ピストンピンとその製造方法

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Publication number
JPS6188074A
JPS6188074A JP60163076A JP16307685A JPS6188074A JP S6188074 A JPS6188074 A JP S6188074A JP 60163076 A JP60163076 A JP 60163076A JP 16307685 A JP16307685 A JP 16307685A JP S6188074 A JPS6188074 A JP S6188074A
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JP
Japan
Prior art keywords
piston pin
end cap
annular
piston
annular groove
Prior art date
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Pending
Application number
JP60163076A
Other languages
English (en)
Inventor
トーマス・シー・エーデルマイアー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDY Industries LLC
Original Assignee
Teledyne Industries Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Teledyne Industries Inc filed Critical Teledyne Industries Inc
Publication of JPS6188074A publication Critical patent/JPS6188074A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/10—Connection to driving members
    • F16J1/14—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections
    • F16J1/16—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections with gudgeon-pin; Gudgeon-pins

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば内燃機関内に使用され、かつ往復運
動をするピストンと連接棒との連結のために使用される
ピストンピンに関する。
［従来の技術］ ピストンをクランクシャフトの回転に伴って往復運動を
行なわせるために、ピストンピンは通常ピストンを連接
棒に連結するための軸として使用されている。従来のピ
ストンピンは金属性の硬いシャンクから形成されている
ので、ピストンの重さををさらに増加させる。また、こ
のピストンピンにおいて、ピストンピンの亀裂又は疲労
を防止するために熱を急に発散させることができない。
さらに、ピストンピンを中空にしてピストン全体の重量
を減少させるために、従来のピストンピンは管状のボデ
ィから形成されている。しかし、管状のピストンピンは
ピストンが往復運動を行なっている間に変形を生じる可
能性があり、特にシリンダ内の高圧及び高温と爆発によ
る往復運動に関連した機械的応力を受けた場合に変形が
生じ易い。この結果、ピストンピンの両端部を閉塞する
ために、ピストンピンの管状チャンバ全体に詰物を充填
することが公知である。しかしこのような構成では、ピ
ストンの重量が大きくなると共に、ピストンピンの管状
チャンバに詰物を充填することによりピストンピンが高
価になる。例えば、管状のピストンピンに空洞及び不十
分な充填状態が生じないように、ピストンピン内へ１個
の詰物を充分に制御して挿入する必要がある。
このような複雑化を避けるために、管状ピストンピン内
周 面と摩擦係合する端部キャップにより端部を閉塞された
ものが知られている。管状ピストンピンの両端部をシー
ルする従来のシール手段と比較して、この端部キャップ
の製造と装着とは容易である。
しかし、ピストンが作動している間に、シリンダ内の圧
力及びピストンピンの変形を生じさせる機械的力により
、この端部キャップの閉塞がゆるむことがある。この結
果、エンジンに大きな損傷を与える場合がある。
［発明の概要コ この発明に係るピストンピンにより従来の問題点が解消
される。この発明に係るピストンピンにおいて、端部キ
ャップを装着するときに形成される端部キャップの一部
の押出し部により、端部キャップは管状ピストンピンの
両端部内に確実に係合される。ピストンピンのピストン
ピンボディは押出し部を収納する環状溝と、端部キャッ
プがピストンピンボディに押圧されるとき、環状溝に端
部キャップの一部を押出す手段とを有する。端部キャッ
プは単純な円筒形であり、かつこの端部キャップはテー
パが形成された環状壁を備えた環状端部を有し、テーパ
が形成された環状壁によりピストンピンボディの環状溝
に端部キャップの押出し部が案内される。
この発明の実施例に従えば、端部キャップの軸ボアは端
部キャップの外部に半径方向のボアを介して接続されて
いるので、シリンダとピストンピンの内部との限定した
連通が形成されている。ピストンピンのピストンピンボ
ディは、端部キャップ内のボアと対向するテーパが形成
された縁部を有する。、この発明の実施例に従えば、環
状溝内に端部キャップの一部を押出す手段は、環状溝に
離接し、かつピストンピンのピストンピンボディの外面
から半径方向の内側に延びる環状壁を有する。
この発明に従えば、この環状壁はピストンピンボディの
軸の対して垂直である必要はないが、ピストンピンのピ
ストンピンボディの端部の内周壁よりさらに内側に延ば
す必要がある。
さらに、端部キャップの高さはピストンピンボディの輪
縁部と環状溝との間の距離より大きいので、端部キャッ
プをピストンピンボディに押圧して係合させることが容
易である。端部キャップをピストンピンのボディに挿入
した後、ピストンピンボディと端部キャップとを機械に
より仕上げて、所望のピストンピンの端部を形成するこ
とができる。この発明に係るピストンピンの製造方法に
おいて、端部キャップをピストンピンボディに挿入する
前に、ピストンピンボディを加熱することが好ましい。
そして、ハンマーで叩くことにより端部キャップをピス
トンピンボディの端部に押圧し、この結果、端部キャッ
プの一部の材料を環状溝に押出して、リップを形成し、
ピストンピンボディと端部キャップとの係合を確実にし
ている。
即ち、この発明の実施例において、中空のピストンピン
は単純な状態で端部キャップにより閉塞される。端部キ
ャップはピストンピン内で確実に係合され、ピストンが
作動している場合でもピストンから外れることはない。
端部キャップの構造は単純であり、環状のピストンピン
に装着するための、端部キャップに押出し部を形成する
労力と費用を削減することができる。さらに、この管状
のピストンピンに軸方向のボアと環状溝とを設けること
により、この発明に係るピストンピンが形成される。ピ
ストンピンの内部とピストンが配置されるシリンダとの
連通が形成されると共に、端部キャップ内の単純な半径
方向のボアの構成により所望な連通の制限を加えること
ができる。この結果、この発明の実施例に従えば、環状
ピストンの両端部を効果的に単純な手段により閉塞し、
従来のピストンピンと比較して製造費を削減することが
できる。
［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図及び第２図に示すように、この発明に係るピスト
ンピン１０は、プラグ即ち端部キャップ１４．１４によ
り閉塞される管状のピストンピンボディ１２を有する。
このピストンピンボディ１２は略円筒形であり、ピスト
ンピンボディ１２の軸端部に端部キャップ１４．１４が
収納される。
ピストンピンボディ１２の周壁１６は両端部１８．１８
を有し、各端部１８の内周壁２０の径はピストンピンボ
ディ１２の中心部分の内周壁２２の径より大きい。ざら
に、ピストンピンボディ１２は端部１８の内周壁２０に
隣接して半径方向に延びる環状溝２４を有する。ピスト
ンピンボディ１２の中心部分の内周壁２２の径は端部１
８の内周壁２０の径より小さいので、環状壁部分２６は
周壁１６から半径方向の内側に延びると共に、ハンマー
等により端部キャップ１４が押圧される当接面を形成す
る。端部キャップ１４が環状壁部分２６に押圧されると
き、端部キャップ１４の内縁部が変形して、環状溝２４
に押出される。第１図に示すように、端部１８の内周壁
２０はテーパ縁部２８を有する。さらに、環状壁部分２
６の縁部３０は面取りされている。
端部キャップ１４は円筒形のボディ３２と軸ボア３４と
を有し、この軸ボア３４は端部キャップ１４の縁に向か
って外側にテーパが形成された拡径ボア部分３６と、端
部キャップ１４の端面に形成された幅の狭い当接面３８
とを備えている。半径方向のボア４０により、端部キャ
ップ１４の周面４２と軸ボア３４とは接続されている。
半径方向のボア４０は、その外縁と当接面３８と間の距
離がピストンピンボディ１２の環状壁部分２６とピスト
ンピンボディ１２の軸端部との距離より大きくなるよう
に配置されている。
端部キャップ１４の外周面４２は、ピストンピンボディ
１２の端部１８の内周壁２０と摩擦係合するようにその
大きさが決められている。さらに、端部キャップ１４は
ピストンピンボディ１２の端部１８中に圧入されたとき
、所望の変形を起こすアルミニウム合金で作られている
。また、他の変形可能な材料で端部キャップ１４を作る
こともできる。
この発明に係るピストンピン・１０の重要な構造は上述
したので、以下ピストンピン１０の組立てについて簡単
に説明する。
端部キャップ１４をピストンピンボディ１２の軸上に配
置し、かつピストンピンボディ１２のテーパ縁部２８に
隣接させる。この端部キャップ１４をハンマー等により
ピストンピンボディ１２の内周壁２０内に押圧する。そ
して当接面３８が環状壁部分２６に当接したとき、さら
にピストンピンボディ１２内に端部キャップ１４を押圧
することにより、端部キャップ１４の内縁部を環状溝２
４中に押出し、リップ４４を形成する。この端部キャッ
プ１４の変形の際に、他の方法を付加してピストンピン
１０の組立てを容易にすることができる。例えば、端部
キャップ１４の拡径ボア部分３６のテーパにより、端部
キャップ１４のアルミニウム合金材料は半径方向外側の
環状溝２４に押出され易くされている。さらに、ピスト
ンピンボディ１２内に端部キャップ１４を圧入する前に
、ピストンピンボディ１２を加熱することもできる。
アルミニウム合金製の端部キャップ１４はピストンピン
ボディ１２に容易に挿入され、かつ所定位置に固着され
る。端部キャップ１４をピストンピンボディ１２に装着
したとき、端部キャップ１４の軸縁部とピストンピンボ
ディ１２の端部とは上述した構造となる。
端部キャップ１４の変形により形成されたリップ４４に
より、端部キャップ１４はピストンピンボディ１２に確
実に連結されている。端部キャップ１４の外周面４２と
ピストンピンボディ１２の内周壁２０との摩擦係合によ
り、環状溝２４とリップ４４との係合が補われている。
この結果、ピストンピンボディ１２と端部キャップ１４
との連結は、ピストンピンボディ１２の変形及゛びピス
トンシリンダ内で発生する圧力の変化に影響されない。
ざらに、ピストンピンボディ１２のテーパ縁部２８で径
方向のボア４０がピストンピン１０の外部と連通する位
置に、端部キャップ１４は連結されている。このような
ピストンピン１０内部とピストンシリンダとの間の連通
により、ピストンピン１０に関連したシリンダ内の圧力
変化の影響を制限して、ピストンピン１０に加えられる
応力を減少させることができる。
尚、この発明の範囲を逸脱しない範囲でこの発明の変形
例を加えることができる。
【図面の簡単な説明】

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）その軸端部から軸方向の内側に位置する内周壁内
    に形成された１個以上の環状溝を備えた管状ボディと、
    この管状ボディの端部に収納され、かつ略円筒形のボデ
    ィ部分を備えた１個以上の端部キャップとを有し、前記
    管状ボディは端部キャップが管状ボディに挿入されたと
    き、端部キャップの一部を前記環状溝に押出す手段を備
    えていることを特徴とするピストンピン。
  2. （２）前記手段は、前記環状溝に隣接して管状ボディの
    半径方向の内側に延びる環状壁部分を有することを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載のピストンピン。
  3. （３）前記端部キャップは軸ボアを形成する環状壁の端
    部を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    のピストンピン。
  4. （４）前記環状壁の端部の縁部は外側に向かってテーパ
    が形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第３
    項記載のピストンピン。
  5. （５）前記端部キャップは、この端部キャップの周面と
    軸ボアとを接続する半径方向のボアを有することを特徴
    とする特許請求の範囲第３項記載のピストンピン。
  6. （６）前記管状ボディの軸端部の内周壁は、外側に向か
    ってテーパが形成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項記載のピストンピン。
  7. （７）前記管状ボディの軸端部の内周壁は外側に向かっ
    てテーパが形成されていると共に、前記半径方向のボア
    はテーパが形成された内周壁に対向するように連結され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のピ
    ストンピン。
  8. （８）端部キャップの周面は、管状ボディの軸端部と環
    状溝との間に位置する内周壁と摩擦係合することを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載のピストンピン。
  9. （９）端部キャップのボディの軸方向の高さは管状ボデ
    ィの軸端部と環状溝との間の距離より大きいことを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載のピストンピン。
  10. （１０）前記端部キャップは、半径方向に押出されて環
    状溝内に延びるリップを有することを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載のピストンピン。
  11. （１１）その内周壁に１個以上の環状溝と、各環状溝に
    隣接すると共に半径方向の内側に延びる当接面とを備え
    た環状のピストンピンボディを形成する第１の工程と、
    このピストンピンボディの端部に収納されるように、そ
    の大きさを決められた略円筒形の端部キャップを形成す
    る第２の工程と、この端部キャップをピストンピンボデ
    ィの端部に押圧して固定し、この結果端部キャップの一
    部を環状溝内に押出す第３の工程とを有することを特徴
    とするピストンピンの製造方法。
  12. （１２）第３の工程の前に、前記ピストンピンボディを
    加熱する工程を有することを特徴とする特許請求の範囲
    第１１項記載のピストンピンの製造方法。
  13. （１３）ピストンピンボディの軸端部と端部キャップと
    を機械で形成することを特徴とする特許請求の範囲第１
    １項記載のピストンピンの製造方法。
  14. （１４）前記第２の工程は端部キャップの軸ボアを形成
    する工程と、この軸ボアと端部キャップの周面とを接続
    する半径方向のボアを形成する工程とを有することを特
    徴とする特許請求の範囲第１１項記載のピストンピンの
    製造方法。
  15. （１５）前記第１の工程はピストンピンボディの軸端部
    の外側の方向にピストンピンボディの内周壁の一部にテ
    ーパを形成する工程を有し、前記第３の工程はこのテー
    パを形成された部分に前記半径方向のボアを対向するよ
    うに連結する工程を有することを特徴とする特許請求の
    範囲第１４項記載のピストンピンの製造方法。
  16. （１６）前記第２の工程は、端部キャップの端部に環状
    壁を形成する工程を有することを特徴とする特許請求の
    範囲第１１項記載のピストンピンの製造方法。
  17. （１７）環状壁の縁部の内周面は、半径方向の外側の方
    向にテーパが形成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第１６項記載のピストンピンの製造方法。
JP60163076A 1984-07-25 1985-07-25 ピストンピンとその製造方法 Pending JPS6188074A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63436584A 1984-07-25 1984-07-25
US634365 1984-07-25

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JPS6188074A true JPS6188074A (ja) 1986-05-06

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ID=24543480

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60163076A Pending JPS6188074A (ja) 1984-07-25 1985-07-25 ピストンピンとその製造方法

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JP (1) JPS6188074A (ja)
AU (1) AU573361B2 (ja)
BR (1) BR8503527A (ja)
DE (2) DE3525076A1 (ja)
FR (1) FR2568341A1 (ja)
GB (1) GB2162282B (ja)
IT (1) IT1184299B (ja)
NZ (1) NZ212759A (ja)
SE (1) SE8503388L (ja)

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IT1184299B (it) 1987-10-22
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