JP2003294139A - ピストン - Google Patents
ピストンInfo
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Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
上側部分の強度を増すことができるピストンを提供す
る。 【解決手段】 上端から１番目の第１リング溝３と２番
目の第２リング溝４との間のセカンドランド７に環状溝
８が形成されているピストン１において、第１リング溝
３と環状溝８との間のランド部７ａの下面を、ピストン
１外周から半径方向内側に延びる水平面９と、この水平
面９の内端から下方に円弧状に延びる円弧面１０とから
形成する。
Description
環状溝を有する内燃機関用ピストンに関する。
本〜４本のリング溝を外周に有しており、これらのリン
グ溝に圧力リングとオイルリングが装着される。しかし
ながら、ピストンの上端から１番目の第１リング溝と２
番目の第２リング溝との間のセカンドランドの圧力が、
燃焼室の圧力より高くなると、セカンドランドから燃焼
室への潤滑油の流れが生じ、オイル消費が増加する。こ
れを防ぐために、セカンドランドに環状溝を形成して、
セカンドランドとシリンダ内壁との間の隙間の容積を増
加させることにより、セカンドランドの圧力の上昇を防
ぐ技術が提案されている（特許第３１２０９１８号、特
開２００１−２１４８０４参照）。
ンが軽量化され、ピストン全高さが短縮されると、セカ
ンドランド長さも短くなるため、セカンドランドに形成
される環状溝の軸方向幅を小さくせざるを得ない。した
がって、セカンドランドとシリンダ内壁との間の隙間の
容積を増すためには、環状溝の幅が狭くなる分、セカン
ドランドの環状溝の深さを深くしなければならない。そ
の場合、従来技術では、セカンドランドにおける環状溝
の上側の部分、すなわち、第１リング溝とセカンドラン
ドの環状溝との間のランド部の強度が不足し、燃焼室に
近いこの部分に変形等が生じるおそれがある。
り、その課題は、ピストンのセカンドランドにおける環
状溝の上側部分の強度を増すことができるピストンを提
供することである。
決するために、次の手段を採る。すなわち、本発明は、
上端から１番目の第１リング溝と２番目の第２リング溝
との間のセカンドランドに環状溝が形成されているピス
トンにおいて、前記第１リング溝と環状溝との間のラン
ド部の下面が、ピストン外周から半径方向内側に延びる
水平面と、この水平面の内端から下方に円弧状に延びる
円弧面とから形成されていることを特徴とする。
部における下面の内端部の円弧面は、前記第２リング溝
と環状溝との間のランド部における上面の内端部に形成
されている円弧面よりも大きく形成するのが好ましい。
わち、上端から１番目の第１リング溝と２番目の第２リ
ング溝との間のセカンドランドに環状溝が形成されてい
るピストンにおいて、前記第１リング溝と環状溝との間
のランド部の下面が、ピストン外周から下方に円弧状に
延びる円弧面から形成されていることを特徴とする。
との間のランド部が根元部で幅が広くなるため、強度が
増す。そのため、ピストン全高さが短縮され、セカンド
ランド長さが短くなり、セカンドランドに形成される環
状溝の深さを深くしても、第１リング溝と環状溝との間
のランド部の強度を充分確保できるので、ピストンの短
縮・軽量化に対応できる。
部における外周上端角部に三角形断面等の面取りが形成
されているのが望ましい。これにより、セカンドランド
とシリンダ内壁との間の隙間の容積を増すことができ、
セカンドランドの圧力を低減することができる。また、
セカンドランド部分の容積を増すことができるので、セ
カンドランドに形成する環状溝の深さを深くせずに済
み、第１リング溝と環状溝との間のランド部の強度を確
保できる。
溝の一部又は全部を含む範囲部分が、Ｎｉ系合金めっ
き、セラミックス繊維強化アルミ、レーザ溶融又はアル
ミ陽極酸化により強化されていることが望ましい。
に基づいて説明する。
ダで、ピストン１の外周に２本のリング溝３，４が形成
されている。ピストン１の上端から１番目の第１リング
溝３にはトップリング５が装着され、２番目の第２リン
グ溝４には組合せオイルリング６が装着されている。
リング溝４との間のセカンドランド７には矩形断面の環
状溝８が形成されている。環状溝８は、ピストン１の外
周から半径方向内側に延びる水平面９と、この水平面９
の内端から下方に円弧状に延びる円弧面１０と、この円
弧面１０の下端から下方に延びる垂直面１１と、この垂
直面１１の下端から下方に円弧状に延びる円弧面１２
と、この円弧面１２の下端から半径方向外側にピストン
１の外周まで延びる水平面１３とから形成されている。
したがって、第１リング溝３と環状溝８との間のランド
部７ａの下面は、ピストン１の外周から半径方向内側に
延びる水平面９と、この水平面９の内端から下方に円弧
状に延びる円弧面１０とで構成されており、この円弧面
１０は、環状溝８と第２リング溝４との間のランド部７
ｂにおける上面の内端部の円弧面１２より大きな曲率半
径を有している。
２リング溝４との間のランド部７ｂにおける外周上端角
部には三角形断面等の面取り１４を形成するのがよい。
また、図３に示されているように、第１リング溝３の上
側から第１リング溝３と環状溝８との間のランド部７ａ
の円弧面１０の下端位置にわたる範囲部分が、Ｎｉ系合
金めっき、セラミックス繊維強化アルミ、レーザ溶融又
はアルミ陽極酸化によって強化されていることが好まし
い。図３におけるハッチング部分が強化処理１５の範囲
を示している。セラミックス繊維強化アルミは前記範囲
部分に鋳包まれる。また、他の処理は第１リング溝３及
び環状溝８の内部等を含んでピストン１に実施される。
なお、図３に示した強化処理１５の範囲部分は一例であ
って、強化処理の範囲は第１リング溝３直上のランド部
から環状溝８の一部又は全部を含む範囲とすればよい。
の間のランド部７ａが根元部で幅が広いため、ランド部
７ａの強度を充分確保できる。そのため、ピストン１の
全高さが短縮され、セカンドランド７の長さが短くな
り、セカンドランド７に形成される環状溝８の深さを深
くしても、第１リング溝３と環状溝８との間のランド部
７ａの強度を充分確保できるので、ピストン１の短縮・
軽量化に対応できる。
セカンドランド７とシリンダ２内壁との間の隙間の容積
を増すことができ、セカンドランド７の圧力を低減する
ことができる。また、セカンドランド７部分の容積を増
すことができるので、セカンドランド７に形成する環状
溝８の深さをその分だけ深くせずに済み、第１リング溝
３と環状溝８との間のランド部７ａの強度を確保でき
る。
施形態は、上記実施形態とは環状溝の形状が相違してい
るだけで、他の構成は同じである。本実施形態において
は、環状溝８がピストン１の外周から下方に円弧状に延
びる円弧面１６と、この円弧面１６の下端から下方に延
びる垂直面１７と、この垂直面１７の下端から半径方向
外側にピストン１の外周まで延びる水平面１８とから形
成されている。したがって、第１リング溝３と環状溝８
との間のランド部７ａの下面は、ピストン１の外周から
下方に円弧状に延びる円弧面１６から形成されている。
第１リング溝３と環状溝８との間のランド部７ａが根元
部で幅が広いため、ランド部７ａの強度を充分確保で
き、ピストン１の短縮・軽量化に対応できる。
本実施形態は、上記実施形態とは環状溝の形状が相違し
ているだけで、他の構成は同じである。本実施形態にお
いては、環状溝８がピストン１の外周から下方に円弧状
に延びる円弧面１６と、この円弧面１６の下端から下方
に延びる垂直面１７と、この垂直面１７の下端から半径
方向外側にピストン１の外周まで斜めに延びる傾斜面１
９とから形成されている。傾斜面１９は環状溝８が半径
方向外側に拡開するように形成されている。したがっ
て、第１リング溝３と環状溝８との間のランド部７ａの
下面は、ピストン１の外周から下方に円弧状に延びる円
弧面１６から形成されている。
第１リング溝３と環状溝８との間のランド部７ａが根元
部で幅が広いため、ランド部７ａの強度を充分確保で
き、ピストン１の短縮・軽量化に対応できる。
本実施形態は、上記実施形態とは環状溝の形状が相違し
ているだけで、他の構成は同じである。本実施形態にお
いては、環状溝８がピストン１の外周から下方に円弧状
に延びる円弧面１６と、この円弧面１６の下端から半径
方向外側にピストン１の外周まで斜めに延びる傾斜面１
９とから形成されている。傾斜面１９は環状溝８が半径
方向外側に拡開するように形成されている。したがっ
て、第１リング溝３と環状溝８との間のランド部７ａの
下面は、ピストン１の外周から下方に円弧状に延びる円
弧面１６から形成されている。
第１リング溝３と環状溝８との間のランド部７ａが根元
部で幅が広いため、ランド部７ａの強度を充分確保で
き、ピストン１の短縮・軽量化に対応できる。
合を示したが、３本リング構成あるいは４本リング構成
の場合も上記と同様に形成される。
す。ピストン１にはピストン１の外周に３本のリング溝
３，４，２０が形成されている。ピストン１の上端から
１番目の第１リング溝３にはトップリング５が装着さ
れ、２番目の第２リング溝４にはセカンドリング５Ａが
装着され、３番目の第３リング溝２０には組合せオイル
リング６が装着されている。そして、ピストン１におけ
る第１リング溝３と第２リング溝４との間のセカンドラ
ンド７に上述した矩形断面の環状溝８が形成されてい
る。
よれば、ピストンのセカンドランドにおける環状溝の上
側部分の強度を増すことができ、ピストンの短縮・軽量
化に対応することができる。
ある。
図である。
断面図である。
断面図である。
る。
Claims (5)
- 【請求項１】 上端から１番目の第１リング溝と２番目
の第２リング溝との間のセカンドランドに環状溝が形成
されているピストンにおいて、 前記第１リング溝と環状溝との間のランド部の下面が、
ピストン外周から半径方向内側に延びる水平面と、この
水平面の内端から下方に円弧状に延びる円弧面とから形
成されていることを特徴とするピストン。 - 【請求項２】 前記第１リング溝と環状溝との間のラン
ド部における下面の内端部の円弧面が、前記第２リング
溝と環状溝との間のランド部における上面の内端部に形
成されている円弧面よりも大きいことを特徴とする請求
項１記載のピストン。 - 【請求項３】 上端から１番目の第１リング溝と２番目
の第２リング溝との間のセカンドランドに環状溝が形成
されているピストンにおいて、 前記第１リング溝と環状溝との間のランド部の下面が、
ピストン外周から下方に円弧状に延びる円弧面から形成
されていることを特徴とするピストン。 - 【請求項４】 前記環状溝と第２リング溝との間のラン
ド部における外周上端角部に面取りが形成されているこ
とを特徴とする請求項１，２又は３記載のピストン。 - 【請求項５】 前記第１リング溝直上のランド部から環
状溝の一部又は全部を含む範囲部分が、Ｎｉ系合金めっ
き、セラミックス繊維強化アルミ、レーザ溶融又はアル
ミ陽極酸化により強化されていることを特徴とする請求
項１〜４のいずれかに記載のピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099795A JP4174585B2 (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099795A JP4174585B2 (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003294139A true JP2003294139A (ja) | 2003-10-15 |
| JP4174585B2 JP4174585B2 (ja) | 2008-11-05 |
Family
ID=29241067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002099795A Expired - Fee Related JP4174585B2 (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4174585B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008035697A1 (de) * | 2008-07-30 | 2010-02-18 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| FR2983914A1 (fr) * | 2011-12-12 | 2013-06-14 | Renault Sa | Segmentation a frottement reduit pour moteur a deux temps |
-
2002
- 2002-04-02 JP JP2002099795A patent/JP4174585B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008035697A1 (de) * | 2008-07-30 | 2010-02-18 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| FR2983914A1 (fr) * | 2011-12-12 | 2013-06-14 | Renault Sa | Segmentation a frottement reduit pour moteur a deux temps |
Also Published As
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|---|---|
| JP4174585B2 (ja) | 2008-11-05 |
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