JP2000039065A - ピストン構造 - Google Patents
ピストン構造Info
- Publication number
- JP2000039065A JP2000039065A JP10207896A JP20789698A JP2000039065A JP 2000039065 A JP2000039065 A JP 2000039065A JP 10207896 A JP10207896 A JP 10207896A JP 20789698 A JP20789698 A JP 20789698A JP 2000039065 A JP2000039065 A JP 2000039065A
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- Japan
- Prior art keywords
- skirt
- piston
- support rib
- piston structure
- pin boss
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- Pending
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 中央配置された単一のピンボスを有し、この
ピンボスから延びる支持リブでスカートを支持して成る
ピストン構造において、スカートがシリンダボアと強く
擦れるのを防止すること。 【解決手段】 スカート（３、４）は中央配置されたピ
ンボス（２）から延伸している支持リブ（５、６）によ
り支持されている。スカート（３、４）の支持リブ
（５、６）との結合部分の外周側の部分にピストン
（１）の軸線方向に延びる凹部（７、８）が形成されて
いて、凹部（７、８）の周方向の巾Ｔは支持リブ（５、
６）の巾Ｄと略同じにされている。
ピンボスから延びる支持リブでスカートを支持して成る
ピストン構造において、スカートがシリンダボアと強く
擦れるのを防止すること。 【解決手段】 スカート（３、４）は中央配置されたピ
ンボス（２）から延伸している支持リブ（５、６）によ
り支持されている。スカート（３、４）の支持リブ
（５、６）との結合部分の外周側の部分にピストン
（１）の軸線方向に延びる凹部（７、８）が形成されて
いて、凹部（７、８）の周方向の巾Ｔは支持リブ（５、
６）の巾Ｄと略同じにされている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はピストン構造、とく
に中央配置された単一のピンボスを有し、この中央配置
された単一のピンボスから延びる支持リブでスカートを
支持して成るピストン構造にかかわる。
に中央配置された単一のピンボスを有し、この中央配置
された単一のピンボスから延びる支持リブでスカートを
支持して成るピストン構造にかかわる。
【０００２】
【従来の技術】単一のピンボスを中央配置し、このピン
ボスにコンロッドの小端部を、例えば二股にして、係合
するピストン構造が公知であり、例えば、実公昭６１−
１３９３５２号公報に記載のものがある。このようなピ
ストン構造においては、スカートはピンボスから延伸さ
せた支持リブによって支持されている。上記のような構
成のピストンにおいてはピンボスが中央に配置されてい
ることから支持リブも径が最大となるような位置に配置
される。したがって、ピストンにスラスト力が作用した
時にそのスラスト力も径が最大となるような位置でシリ
ンダボアに作用し、力が作用するスカートの部分がシリ
ンダボアと強く擦れて焼き付きをおこすおそれがある。
ボスにコンロッドの小端部を、例えば二股にして、係合
するピストン構造が公知であり、例えば、実公昭６１−
１３９３５２号公報に記載のものがある。このようなピ
ストン構造においては、スカートはピンボスから延伸さ
せた支持リブによって支持されている。上記のような構
成のピストンにおいてはピンボスが中央に配置されてい
ることから支持リブも径が最大となるような位置に配置
される。したがって、ピストンにスラスト力が作用した
時にそのスラスト力も径が最大となるような位置でシリ
ンダボアに作用し、力が作用するスカートの部分がシリ
ンダボアと強く擦れて焼き付きをおこすおそれがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題に鑑
み、中央配置された単一のピンボスを有し、このピンボ
スから延びる支持リブでスカートを支持して成るピスト
ン構造において、スカートがシリンダボアと強く擦れる
のを防止するようにすることを目的とする。
み、中央配置された単一のピンボスを有し、このピンボ
スから延びる支持リブでスカートを支持して成るピスト
ン構造において、スカートがシリンダボアと強く擦れる
のを防止するようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、中央配置された単一のピンボスを有し、該ピンボス
から延びる支持リブでスカートを支持して成るピストン
構造であって、少なくともスラスト力を受ける側のスカ
ートの、支持リブと結合される部位の外周面にピストン
軸線方向に延伸する凹部を設けたことを特徴とするピス
トン構造が提供される。この様に構成されたピストン構
造では、スラスト力が作用してもスカートの支持リブと
結合される部位の外周面に設けられたピストン軸線方向
に延伸する凹部によりスカートとシリンダボアは強く擦
れない。
ば、中央配置された単一のピンボスを有し、該ピンボス
から延びる支持リブでスカートを支持して成るピストン
構造であって、少なくともスラスト力を受ける側のスカ
ートの、支持リブと結合される部位の外周面にピストン
軸線方向に延伸する凹部を設けたことを特徴とするピス
トン構造が提供される。この様に構成されたピストン構
造では、スラスト力が作用してもスカートの支持リブと
結合される部位の外周面に設けられたピストン軸線方向
に延伸する凹部によりスカートとシリンダボアは強く擦
れない。
【０００５】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、凹部のピストン軸線方向と直角方向の巾が支
持リブの巾に略等しくされているピストン構造が提供さ
れる。この様に構成されたピストン構造では、スカート
の支持リブと結合される部位の外周面に設けられ、ピス
トン軸線方向と直角方向の巾が支持リブの巾に略等しく
されているピストン軸線方向に延伸する凹部によりスラ
スト力が作用してもスカートとシリンダボアは強く擦れ
ない。
において、凹部のピストン軸線方向と直角方向の巾が支
持リブの巾に略等しくされているピストン構造が提供さ
れる。この様に構成されたピストン構造では、スカート
の支持リブと結合される部位の外周面に設けられ、ピス
トン軸線方向と直角方向の巾が支持リブの巾に略等しく
されているピストン軸線方向に延伸する凹部によりスラ
スト力が作用してもスカートとシリンダボアは強く擦れ
ない。
【０００６】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
において、スカートの支持リブと結合されている部分と
支持リブと結合されていない部分の厚さを略等しくなる
よう凹部を形成したピストン構造が提供される。この様
に構成されたピストン構造では、スカートの支持リブと
結合される部位の外周面に、スカートの支持リブと結合
されている部分と支持リブと結合されていない部分の厚
さを略等しくなるようにピストン軸線方向に延伸する凹
部が形成されていて、スラスト力が作用してもスカート
とシリンダボアは強く擦れない。
において、スカートの支持リブと結合されている部分と
支持リブと結合されていない部分の厚さを略等しくなる
よう凹部を形成したピストン構造が提供される。この様
に構成されたピストン構造では、スカートの支持リブと
結合される部位の外周面に、スカートの支持リブと結合
されている部分と支持リブと結合されていない部分の厚
さを略等しくなるようにピストン軸線方向に延伸する凹
部が形成されていて、スラスト力が作用してもスカート
とシリンダボアは強く擦れない。
【０００７】請求項４の発明によれば、請求項１の発明
において、結合部にピストン軸線方向に延伸する空洞を
設けて、スカートの支持リブと結合されている部分と支
持リブと結合されていない部分の厚さが略等しくなるよ
うにしたピストン構造が提供される。この様に構成され
たピストン構造では、スカートの支持リブと結合部にピ
ストン軸線方向に延伸する空洞が設けられ、結合部の外
周面に、ピストン軸線方向に延伸する凹部が形成され、
スラスト力が作用してもスカートとシリンダボアは強く
擦れない。
において、結合部にピストン軸線方向に延伸する空洞を
設けて、スカートの支持リブと結合されている部分と支
持リブと結合されていない部分の厚さが略等しくなるよ
うにしたピストン構造が提供される。この様に構成され
たピストン構造では、スカートの支持リブと結合部にピ
ストン軸線方向に延伸する空洞が設けられ、結合部の外
周面に、ピストン軸線方向に延伸する凹部が形成され、
スラスト力が作用してもスカートとシリンダボアは強く
擦れない。
【０００８】請求項５の発明によれば、請求項１の発明
において、スラスト力を受けるスラスト側のスカートを
２本の支持リブで支持し、２本の支持リブのそれぞれの
結合部位の外周面に凹部を設けたピストン構造が提供さ
れる。この様に構成されたピストン構造では、スラスト
側のスカートが２本の支持リブで支持され、２本の支持
リブのそれぞれの結合部位の外周面にピストン軸線方向
に延伸する凹部が形成され、２本の支持リブとの結合部
の間のスカートの変形と凹部の存在によりスラスト力が
作用してもスカートとシリンダボアは強く擦れない。
において、スラスト力を受けるスラスト側のスカートを
２本の支持リブで支持し、２本の支持リブのそれぞれの
結合部位の外周面に凹部を設けたピストン構造が提供さ
れる。この様に構成されたピストン構造では、スラスト
側のスカートが２本の支持リブで支持され、２本の支持
リブのそれぞれの結合部位の外周面にピストン軸線方向
に延伸する凹部が形成され、２本の支持リブとの結合部
の間のスカートの変形と凹部の存在によりスラスト力が
作用してもスカートとシリンダボアは強く擦れない。
【０００９】請求項６の発明によれば、請求項１の発明
において、スラスト力を受ける側のスカートの周方向の
巾が、スラスト力を受けない側のスカートの周方向の巾
よりも大きくされているピストン構造が提供される。こ
の様に構成されたピストン構造では、スラスト力を受け
る側のスカートの周方向の巾が、スラスト力を受けない
側のスカートの周方向の巾よりも大きくされているのに
加えて、結合部の外周面に、ピストン軸線方向に延伸す
る凹部が形成され、スラスト力が作用してもスカートと
シリンダボアは強く擦れない。
において、スラスト力を受ける側のスカートの周方向の
巾が、スラスト力を受けない側のスカートの周方向の巾
よりも大きくされているピストン構造が提供される。こ
の様に構成されたピストン構造では、スラスト力を受け
る側のスカートの周方向の巾が、スラスト力を受けない
側のスカートの周方向の巾よりも大きくされているのに
加えて、結合部の外周面に、ピストン軸線方向に延伸す
る凹部が形成され、スラスト力が作用してもスカートと
シリンダボアは強く擦れない。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の形
態のピストン１を機関のクランク軸線方向から見た正面
図であってピストン１はピンボス２を有し、スカート
３、４はピンボス２から延伸している支持リブ５、６に
より支持されている。なお、スカート３が設けられてい
る側がスラスト側、すなわち、ピストン１がシリンダボ
ア（図示せず）に向けてピストン下降行程で押しつけら
れる側で、スカート４が設けられている側が反スラスト
側である。
実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の形
態のピストン１を機関のクランク軸線方向から見た正面
図であってピストン１はピンボス２を有し、スカート
３、４はピンボス２から延伸している支持リブ５、６に
より支持されている。なお、スカート３が設けられてい
る側がスラスト側、すなわち、ピストン１がシリンダボ
ア（図示せず）に向けてピストン下降行程で押しつけら
れる側で、スカート４が設けられている側が反スラスト
側である。
【００１１】図２は図１のII-II 面に沿って見た断面図
であって、スラスト力を受けシリンダボアに押しつけら
れた時にスカート３の面圧が小さくなるようにスカート
３の周方向の巾Ｓ１は、スカート４の周方向の巾Ｓ２よ
りも大きくされているのがわかる。そして、さらに、本
発明の特徴として、スカート３、４の支持リブ５、６と
の結合部分の外周側の部分にピストン１の軸線方向に延
びる凹部７、８が形成されているのが示されている。こ
こで、凹部７、８の周方向の巾Ｔは支持リブ５、６の巾
Ｄと略同じにされている。ここで、Ｔはより精密には凹
部を形成するための外側の円の半径Ｒ１と、スカート３
の凹部へ近づく２つの円弧部分の半径Ｒ２との交点Ａ
１，Ａ１’の間の距離である。上記のように凹部７、８
を形成することにより、スラスト力を受けた時に、スカ
ート３、４がシリンダボアに擦れるのが防止され焼き付
きが防止される。
であって、スラスト力を受けシリンダボアに押しつけら
れた時にスカート３の面圧が小さくなるようにスカート
３の周方向の巾Ｓ１は、スカート４の周方向の巾Ｓ２よ
りも大きくされているのがわかる。そして、さらに、本
発明の特徴として、スカート３、４の支持リブ５、６と
の結合部分の外周側の部分にピストン１の軸線方向に延
びる凹部７、８が形成されているのが示されている。こ
こで、凹部７、８の周方向の巾Ｔは支持リブ５、６の巾
Ｄと略同じにされている。ここで、Ｔはより精密には凹
部を形成するための外側の円の半径Ｒ１と、スカート３
の凹部へ近づく２つの円弧部分の半径Ｒ２との交点Ａ
１，Ａ１’の間の距離である。上記のように凹部７、８
を形成することにより、スラスト力を受けた時に、スカ
ート３、４がシリンダボアに擦れるのが防止され焼き付
きが防止される。
【００１２】図３は第２の実施の形態のピストンの下面
図であって、この第２の実施の形態においてはスカート
３、４の端部側の厚さＤ１と支持リブ５、６と近い側の
厚さＤ２とが略同じになるように、凹部は支持リブ５、
６側に向かって深さを増した凹部７ａ，８ａとされてい
る。このようにすることによってスカート３、４の面の
剛性が略均一にされ、シリンダボアとの当たりが均等化
され面圧が一定になり、焼き付きの防止性が向上する。
そして、スカートのボアとの摺動面積が減少し、質量も
軽量になることから、燃費、出力の向上、振動、騒音の
低減が得られる。
図であって、この第２の実施の形態においてはスカート
３、４の端部側の厚さＤ１と支持リブ５、６と近い側の
厚さＤ２とが略同じになるように、凹部は支持リブ５、
６側に向かって深さを増した凹部７ａ，８ａとされてい
る。このようにすることによってスカート３、４の面の
剛性が略均一にされ、シリンダボアとの当たりが均等化
され面圧が一定になり、焼き付きの防止性が向上する。
そして、スカートのボアとの摺動面積が減少し、質量も
軽量になることから、燃費、出力の向上、振動、騒音の
低減が得られる。
【００１３】図４は第３の実施の形態のピストンの下面
図であって、この第３の実施の形態においてはスラスト
側のスカート３は２本の支持リブ５ａ，５ｂで支持され
ていて、スカート３と支持リブ５ａ，５ｂとそれぞれの
結合の外周側に、凹部９、１０が形成されている。スカ
ート３の中央部３Ｃの凹み変形と、支持リブ５ａ、５ｂ
付近の変形を均等化している。反スラスト側のスカート
４は第１の実施の形態と同じにされている。そして、ピ
ストン１の温度分布は、中央部よりも外側に近い方が高
いので、支持リブ５ａ，５ｂは第１の実施の形態のよう
な１本の支持リブ５よりも温度が高くなり熱による膨張
も大きいが凹部９、１０はこのような熱膨張に対しても
効果がある。
図であって、この第３の実施の形態においてはスラスト
側のスカート３は２本の支持リブ５ａ，５ｂで支持され
ていて、スカート３と支持リブ５ａ，５ｂとそれぞれの
結合の外周側に、凹部９、１０が形成されている。スカ
ート３の中央部３Ｃの凹み変形と、支持リブ５ａ、５ｂ
付近の変形を均等化している。反スラスト側のスカート
４は第１の実施の形態と同じにされている。そして、ピ
ストン１の温度分布は、中央部よりも外側に近い方が高
いので、支持リブ５ａ，５ｂは第１の実施の形態のよう
な１本の支持リブ５よりも温度が高くなり熱による膨張
も大きいが凹部９、１０はこのような熱膨張に対しても
効果がある。
【００１４】図５、図６は第４の実施の形態のピストン
の下面図及び側面図であって、この第４の実施の形態に
おいては、第１の実施の形態において、スカート３、４
と支持リブ５、６の結合部にピストンの軸線方向に伸び
下方に開放されている空洞１１、１２を設けたものであ
る。これにより、凹部７、８の効果に加えて、スカート
３、４と支持リブ５、６の結合部の剛性が低下すること
により、スカート３、４の剛性が略均一化され、スラス
ト力が作用したときのシリンダボアへの当たりが弱まり
焼き付きの防止性がさらに向上する。
の下面図及び側面図であって、この第４の実施の形態に
おいては、第１の実施の形態において、スカート３、４
と支持リブ５、６の結合部にピストンの軸線方向に伸び
下方に開放されている空洞１１、１２を設けたものであ
る。これにより、凹部７、８の効果に加えて、スカート
３、４と支持リブ５、６の結合部の剛性が低下すること
により、スカート３、４の剛性が略均一化され、スラス
ト力が作用したときのシリンダボアへの当たりが弱まり
焼き付きの防止性がさらに向上する。
【００１５】
【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、中央配
置された単一のピンボスを有し、このピンボスから延び
る支持リブでスカートを支持して成るピストン構造にお
いて、スカートがシリンダボアと強く擦れるのが防止さ
れ、その結果、焼き付きの発生が防止され、また、燃
費、出力が向上し、振動、騒音が低減する。
置された単一のピンボスを有し、このピンボスから延び
る支持リブでスカートを支持して成るピストン構造にお
いて、スカートがシリンダボアと強く擦れるのが防止さ
れ、その結果、焼き付きの発生が防止され、また、燃
費、出力が向上し、振動、騒音が低減する。
【図１】本発明の第１、第２、第３の実施の形態のピス
トンの側面図である。
トンの側面図である。
【図２】第１の実施の形態のピストンの下面図である。
【図３】第２の実施の形態のピストンの下面図である。
【図４】第３の実施の形態のピストンの下面図である。
【図５】第４の実施の形態のピストンの下面図である。
【図６】第４の実施の形態のピストンの側面図である。
２…ピンボス ３、４…スカート ５、６…支持リブ ７、７ａ、８、８ａ，９，１０…凹部 １１、１２…空洞
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出口 政雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 伊藤 友晴 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 前田 頼成 東京都中央区銀座６丁目14番５号 アート 金属工業株式会社内 (72)発明者 鈴木 晃一 東京都中央区銀座６丁目14番５号 アート 金属工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J044 AA02 CA13 CA36 CA40 DA09
Claims (6)
- 【請求項１】 中央配置された単一のピンボスを有し、
該ピンボスから延びる支持リブでスカートを支持して成
るピストン構造であって、 少なくともスラスト力を受ける側のスカートの、支持リ
ブと結合される部位の外周面にピストン軸線方向に延伸
する凹部を設けたことを特徴とするピストン構造。 - 【請求項２】 凹部のピストン軸線方向と直角な方向の
巾が支持リブの巾に略等しくされていることを特徴とす
る請求項１に記載のピストン構造。 - 【請求項３】 スカートの支持リブと結合されている部
分と支持リブと結合されていない部分の厚さが略等しく
なるように凹部が形成されていることを特徴とする請求
項１に記載のピストン構造。 - 【請求項４】 結合部にピストン軸線方向に延伸する空
洞を設けて、スカートの支持リブと結合されている部分
と支持リブと結合されていない部分の厚さを略等しくな
るようにしたことを特徴とする請求項３に記載のピスト
ン構造。 - 【請求項５】 スカートを２本の支持リブで支持し、２
本の支持リブと結合されるそれぞれの部位のスカートの
外周面に凹部を設けたことを特徴とする請求項１に記載
のピストン構造。 - 【請求項６】 スラスト力を受ける側のスカートの周方
向の巾が、スラスト力を受けない側のスカートの周方向
の巾よりも大きくされていることを特徴とする請求項１
に記載のピストン構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10207896A JP2000039065A (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | ピストン構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10207896A JP2000039065A (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | ピストン構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000039065A true JP2000039065A (ja) | 2000-02-08 |
Family
ID=16547379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10207896A Pending JP2000039065A (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | ピストン構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000039065A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018149633A1 (de) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | Mahle International Gmbh | Kolben einer brennkraftmaschine |
-
1998
- 1998-07-23 JP JP10207896A patent/JP2000039065A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018149633A1 (de) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | Mahle International Gmbh | Kolben einer brennkraftmaschine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20041202 |