JP2005337027A - 内燃機関用ピストン - Google Patents

Abstract

【課題】 内燃機関用ピストンにおいて、スラスト側と反スラスト側とで形状を異ならせることで、冠部の応力集中を緩和しながら軽量化を図り、内燃機関の高回転化・高出力化を図ることにある。
【解決手段】 冠部と、この冠部の縁から筒状に延ばしたランド部７４及びスカート部７５と、コンロッド小端部とで球面継手を形成するために冠部の裏面７７に形成したカップ状支持部７８とを備え、このカップ状支持部７８とランド部７４とを放射状のリブ８１Ａ，８１Ｂで一体に連結した内燃機関用ピストン１３であって、放射状のリブ８１Ａ，８１Ｂを、スラスト側と反スラスト側とで非対称とした。
【選択図】 図６

Description

本発明は、内燃機関用ピストンに関するものである。

内燃機関用ピストンには、燃焼時に燃焼ガス圧力が作用するため、この燃焼ガス圧力に起因した外力がピストン各部に作用する。この外力を図１２で説明する。
図１２はピストンに作用する外力を説明する断面図であり、シリンダ２０１内にピストン２０２を移動可能に配置し、このピストン２０２にピストンピン２０３を介してコンロッド２０４の小端部２０６を揺動可能に取付け、このコンロッド２０４の大端部２０７をクランクシャフトのクランクピンに連結した状態を示す。なお、２１１，２１２，２１３はそれぞれピストン２０２の冠部、ランド部、スカート部、２１４は燃焼室、２１６はクランクピンの軸線を表す点、２１７はクランクシャフトの軸線を表す点、２１８はシリンダ２０１の軸線である。

燃焼室２１４内で混合気が爆発すると、白抜き矢印で示すように、ピストン２０２の冠部２１１に燃焼ガス圧力が下向きに作用し、また、ピストン２０２は下方へ移動するために上向きの慣性力も作用するから、ピストン２０２には、これらの燃焼ガス圧力によるガス力と慣性力との合力（即ち、ガス力から慣性力を引いた力である。）が作用し、この合力に等しい力Ｆが上向きに発生する。このときに、コンロッド２０４が軸線２１８に対して角度θだけ傾いた状態では、分力としてスラスト力Ｒ（＝Ｆ・ｔａｎθ）が発生する。

ピストン２０２におけるスラスト力Ｒが発生する側、即ち、ピストン２０２に対するコンロッド２０４の揺動軸（ピストンピン２０３の軸線（図の表裏方向に延びる線であり、ここでは、点２２０で示す。）である。）を通り、且つ軸線２１８に平行な平面よりも図の左側、をスラスト側と呼び、上記平面よりも図の右側を反スラスト側と呼ぶ。

上記したスラスト力を考慮した内燃機関用ピストンとして、冠部の裏面に形成したリブの形状をスラスト側と反スラスト側とで異ならせたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、本出願人は、特願２００３−３６９３１１（以下、「先行出願」と記す。）で、冠部の裏面に放射状のリブを設けた内燃機関用ピストンを提案した。
特開２０００−９７１０５公報

特許文献１を以下に説明する。なお、符号については同公報に記載されているものを使用した。
特許文献１の図５に示される通り、ピストン１は、ヘッド部２と、このヘッド部２から突出させた一対のピンボス部４，４（一方の符号４のみ示す。）と、ヘッド部２の端から延ばしたほぼ円弧状のスカート部３，３とを備える。

また、特許文献１の図４に示される通り、ピストン１は、ピンボス部４，４と、スカート部３，３と、ヘッド部２の下面とを一体に接続する前側リブ部５ａ，５ａ、後側リブ部５ｂ，５ｂを備える。

次に、先行出願の図６を以下の図１３で説明する。なお、符号は振り直した。
図１３は従来の内燃機関用ピストンの冠部裏面を示す底面図である。
ピストン２２１は、冠部の縁に設けた周壁としてのランド部２２２と、コンロッド２２３とで球面継手を構成するために冠部の裏面に突出させたカップ状支持部２２４と、冠部の裏面とを一体に複数のリブ２２６で接続した部材である。なお、２２７，２２７はスカート部である。

リブ２２６は、放射状に設けたものであり、且つ冠部の中心を通って上下に引いたピストン中心線２２８に対して対称に形成したものである。なお、ピストン中心線２２８の左側及び右側の一方がスラスト側であり、他方が反スラスト側である。

特許文献１では、例えば、ヘッド部２に燃焼圧力が作用したときに、ヘッド部２に大きな応力が発生する。この応力を緩和するにはヘッド部２の肉厚を厚くする方法があるが、ヘッド部２の裏面は、ピンボス部４，４、スカート部３，３等が形成されて形状が単純ではないため、ヘッド部２に局部的に応力が集中するので、肉厚をヘッド部２の裏面で一様に厚くしても応力を緩和するのは難しい。
また、ヘッド部２の肉厚が厚くなると、ピストン１の重量が増し、即ち慣性重量が増して、ピストン１を組み込んだ内燃機関の高回転化・高出力化が難しくなる。

先行出願のピストン２２１では、冠部の裏面の中央に球面継手を構成するカップ状支持部２２４を設けた形状であり、且つカップ状支持部２２４とランド部２２２とを放射状のリブ２２６で接続することで、冠部の裏面を点対称な形状として冠部の応力集中を緩和し、冠部の肉厚を薄くして軽量化を図ったが、ピストン２２１のスラスト側及び反スラスト側で形状を異ならせてはいない。
内燃機関の高回転化・高出力化の更なる要求に応えるためには、ピストンの更なる軽量化を図る必要がある。

本発明の課題は、内燃機関用ピストンにおいて、スラスト側と反スラスト側とで形状を異ならせることで、冠部の応力集中を緩和しながら軽量化を図り、内燃機関の高回転化・高出力化を図ることにある。

請求項１に係る発明は、冠部と、この冠部の縁から筒状に延ばした周壁と、コンロッド小端部とで球面継手を形成するために冠部の裏面に形成した継手用凸部とを備え、この継手用凸部と周壁とを放射状リブで一体に連結した内燃機関用ピストンであって、放射状リブを、スラスト側と反スラスト側とで非対称としたことを特徴とする。

放射状リブを、スラスト側と反スラスト側とで非対称としたことで、放射状リブによって、冠部の応力集中を緩和することができ、更に、スラスト側と反スラスト側とで非対称な放射状リブによって、スラスト側と反スラスト側とでリブが対称な場合に比べて、スラスト力の作用しない反スラスト側の放射状リブの体積を減らすことができ、放射状リブの重量を軽減することができる。

請求項２に係る発明は、放射状リブを、スラスト側よりも反スラスト側の方が間隔が疎になるようにしたことを特徴とする。
反スラスト側の放射状リブの方が間隔が疎なため、間隔が密なスラスト側の放射状リブでスラスト力を支えることができるとともに、間隔が疎な反スラスト側の放射状リブの全体の重量を軽減することができる。

請求項３に係る発明は、放射状リブを、スラスト側よりも反スラスト側の方が肉厚が薄くなるようにしたことを特徴とする。
反スラスト側の放射状リブの方が肉厚が薄いため、肉厚が厚いスラスト側の放射状リブでスラスト力を支えることができるとともに、肉厚が薄い反スラスト側の放射状リブの全体の重量を軽減することができる。

請求項４に係る発明は、放射状リブを、スラスト側よりも反スラスト側の方が高さが低くなるようにしたことを特徴とする。
反スラスト側の放射状リブの方が高さが低いため、高さが高いスラスト側の放射状リブでスラスト力を支えることができるとともに、高さが低い反スラスト側の放射状リブの全体の重量を軽減することができる。

請求項１に係る発明では、放射状リブを、スラスト側と反スラスト側とで非対称としたことで、放射状リブによって、冠部の応力集中を緩和することができるとともに、スラスト側と反スラスト側とで非対称な放射状リブによって、スラスト側と反スラスト側とで対称な場合に比べて、スラスト力の作用しない反スラスト側の放射状リブの体積を減らすことができ、放射状リブの重量を軽減することができて、ピストンの軽量化を図ることができる。従って、ピストンの慣性重量が小さくなり、内燃機関の高回転化による高出力化を図ることができる。

請求項２に係る発明では、反スラスト側の放射状リブの方が間隔が疎なため、間隔が密なスラスト側の放射状リブでスラスト力を支えることができるとともに、間隔が疎な反スラスト側の放射状リブの全体の重量を軽減することができる。従って、ピストンの軽量化を図ることができる。

請求項３に係る発明では、反スラスト側の放射状リブの方が肉厚が薄いため、肉厚が厚いスラスト側の放射状リブでスラスト力を支えることができるとともに、肉厚が薄い反スラスト側の放射状リブの全体の重量を軽減することができる。従って、ピストンの軽量化を図ることができる。

請求項４に係る発明では、反スラスト側の放射状リブの方が高さが低いため、高さが高いスラスト側の放射状リブでスラスト力を支えることができるとともに、高さが低い反スラスト側の放射状リブの全体の重量を軽減することができる。従って、ピストンの軽量化を図ることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るピストンを組み込んだ内燃機関の断面図であり、内燃機関１０は、シリンダブロック１１と、このシリンダブロック１１に設けたシリンダボア１２に移動自在に挿入したピストン１３と、このピストン１３に球面継手１４を介して連結したコンロッド１６と、シリンダブロック１１の下部に回転自在に取付けるとともに中空のクランクピン１７でコンロッド１６をスイング自在に支持するクランクシャフト１８とを備える。

シリンダブロック１１は、上部に設けたシリンダ部２１と、このシリンダ部２１の内側に嵌合させるとともにシリンダボア１２を形成した筒状のスリーブ２２と、シリンダ部２１の下部に取付けたアッパークランクケース２３とからなる。

ここで、３１はコンロッド１６の大端部２５とクランクピン１７との間に介在させた滑り軸受、３２はクランクシャフト１８に設けたカウンタウエイト、３３はシリンダブロック１１の上部にヘッドガスケット（不図示）を介して取付けたシリンダヘッド、３４は吸気バルブ、３６は排気バルブ、３７は燃焼室、３８はアッパークランクケース２３とでクランクケースを形成するためにアッパークランクケース２３の下部にボルト４１・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ。）で取付けたロワークランクケース、４２はロワークランクケース３８の下部にボルト４４・・・で取付けたオイルパンである。

図２は本発明に係るピストン、コンロッド及びクランクシャフトの組立状態を示す斜視図であり、ピストン１３にコンロッド１６をスイング自在に取付け、クランクシャフト１８にコンロッド１６をスイング自在に取付けたことを示す。

ピストン１６は、例えば、材質ＡＣ８Ａ［ＪＩＳ Ｈ ５２０２］の素材を鋳造にて製造し、熱処理としてＴ６処理を施した後に機械加工を施した部材である。
コンロッド１６としては、クロム鋼、クロムモリブデン鋼、又はチタン合金製が好適である。

図３は本発明に係るピストンとコンロッドとの連結構造を示す分解斜視図であり、ピストン１３の冠部６５の裏面側（詳細は後述する。）にコンロッド１６の球状とした小端部６６の上部を当て、この小端部６６の下部を凹状の球面６７，６７（一方の符号６７のみ示す。）を備える２つ割りのホルダ６８で保持し、このホルダ６８をナット部材７１でピストン１３の冠部６５の裏面側に取付ける構造を示す。６９は小端部６６の球面である。

コンロッド１６は、上記した小端部６６と、環状とした大端部２５と、これらの小端部６６及び大端部２５のそれぞれを一体に連結するロッド部７３とからなる。
ホルダ６８は、２つのホルダ半体６８ａ，６８ａからなる。なお、６８ｂ、６８ｂは２つのホルダ半体６８ａ，６８ａを合わせる合わせ面である。
ホルダ６８及びナット部材７１は、球面継手１４の一部を構成する部材である。

図４は本発明に係るピストン及びコンロッドの断面図（第１実施形態）であり、ピストン１３は、円板状とした冠部６５と、この冠部６５の縁から下方に延ばした筒状で厚肉としたランド部７４と、このランド部７４から更に下方に延ばした筒状でランド部７４よりも薄肉としたスカート部７５，７５と、コンロッド１６の小端部６６と滑り自在に嵌合する凹状半球面７６を形成するために冠部６５の裏面７７に形成したカップ状支持部７８と、これらのランド部７４及びカップ状支持部７８のそれぞれに渡すとともに冠部６５の裏面７７から下方に延ばしたリブ８１・・・とを一体成形した部材である。

冠部６５は、燃焼室３７（図１参照）の一部を形成する冠面８３を備える。
ランド部７４は、冠部６５の縁に、冠面８３側から順に、トップランド７４ａ、トップリング溝７４ｂ、セカンドランド７４ｃ、セカンドリング溝７４ｄ、サードランド７４ｅ及びオイルリング溝７４ｆを設けた部分であり、トップリング溝７４ｂにトップリングを嵌め、セカンドリング溝７４ｄにセカンドリングを嵌め、オイルリング溝７４ｆにオイルリングを嵌める。

カップ状支持部７８は、下向きに開口する下向き凹部９１と、この下向き凹部９１の底面９２に形成した前述の凹状半球面７６と、下向き凹部９１の内周面９３に形成しためねじ９４とを備え、凹状半球面７６に当てたコンロッド１６の小端部６６を、下向き凹部９１内に挿入したホルダ６８の球面６７，６７で保持した後に、ナット部材７１に設けたおねじ９５をカップ状支持部７８のめねじ９４にねじ込むことで、ピストン１３にコンロッド１６をスイング自在に取付ける。

上記したカップ状支持部７８、ホルダ６８、ナット部材７１及び小端部６６は、前述の球面継手１４を構成するものである。

ホルダ６８は、回り止め用ピン（不図示）でカップ状支持部７８に対して回転しないようにするとともに、ロッド７３に当てる案内面（不図示）を設けることでピストン１３をコンロッド１６に対して回転しないようにする部材である。

ホルダ半体６８ａは、段部６８ｃを備え、この段部６８ｃにナット部材７１の先端を当てることでホルダ半体６８ａを固定する。
ナット部材７１は、前述のおねじ９５と、端部外周面に工具を掛けて回すための係合凹部７１ａ・・・とを備える。

コンロッド１６は、大端部２５及びロッド部７３の内部に軽量化のために中空部９６，９７，９８，９９，１００・・・を設け、小端部６６の内部に軽量のための中空部１０１を設けた部材であり、大端部２５に設けた取付穴１０２側から球面継手１４の滑り面にオイルを供給するためにオイル穴１０３，１０４，１０５を設けたものである。

図５は本発明に係るピストン（第１実施形態）の斜視図であり、ピストン１３における冠部６５（図４参照）の裏面７７にランド部７４とカップ状支持部７８とを繋ぐ複数のリブ８１・・・を形成したことを示す。

このようなリブ８１・・・を設けることで、ランド部７４とカップ状支持部７８とを強固に連結することができ、ピストン１３の上部の剛性を高めることができる。また、それぞれのリブ８１を薄肉とすることで、リブ８１を形成することによる重量増を抑えることができる。

図６は本発明に係るピストン（第１実施形態）の裏面を示す底面図であり、ピストン１３におけるランド部７４の内面７４ｇとカップ状支持部７８の外面７８ａとの間にリブ８１Ａ・・・，８１Ｂ・・・（ここでは、リブ８１をリブ８１Ａ，８１Ｂとした。）を放射状に設けるとともに、ピストン１３に対してコンロッド１６がスイングする方向、即ち、図の左右方向と直交する方向にピストン中心線１３ａを引いたときに、このピストン中心線１３ａよりも左側であるピストン１３のスラスト側と、ピストン中心線１３ａよりも右側であるピストン１３の反スラスト側とで、リブ８１Ａ・・・とリブ８１Ｂ・・・とを非対称に配置したことを示す。即ち、スラスト側のリブ８１Ａ・・・を密に配置し、反スラスト側のリブ８１Ｂ・・・を疎に配置した。
例えば、スラスト側では、隣り合う五つのリブ８１Ａのそれぞれのなす角度はθ１であり、反スラスト側では、隣り合う四つのリブ８１Ｂのそれぞれのなす角度はθ２で、θ１＜θ２となる。

以上に述べたリブ８１の作用を次に説明する。
図７は本発明に係るリブの作用を示す第１作用図（第１実施形態）である。
燃焼室３７内で混合気が爆発して燃焼圧力が白抜き矢印で示すようにピストン１３の冠部６５に作用すると、冠部６５で発生する応力は複数のリブ８１Ａ・・・，８１Ｂ・・・によって分散するため、冠部６５の一部あるいはカップ状支持部７８の一部（例えば、カップ状支持部７８の付根）に応力が集中しない。従って、冠部６５の肉厚を小さくしても応力が大きくならず、ピストン１３の重量を軽減することができる。

また、燃焼圧力によるガス力と慣性力との合力Ｆがピストン１３に作用するため、この合力によってスラスト力Ｒが発生し、このスラスト力Ｒがピストン１３のスラスト側のランド部７４Ｔ及びスカート部７５Ｔに作用する。（ここでは、スラスト側のランド部７４及びスカート部７５を、ランド部７４Ｔ、スカート部７５Ｔとした。図８においても同じ。）

図８は本発明に係るリブの作用を示す第２作用図である。
ピストン１３のランド部７４Ｔ及びスカート部７５Ｔにスラスト力Ｒ（ここでは、スリーブ２２（図１参照）側からの反力で示す。）が破線で示す矢印の方向に作用すると、スラスト側のリブ８１Ａ・・・には、矢印で示すように、反力Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が発生してスラスト力Ｒを支える。

また、燃焼室３７（図７参照）内の爆発によって、冠部６５の温度が上昇すると、冠部６５の熱は、複数のリブ８１Ａ，８１Ｂから逃げるために放熱効果を高めることができ、ピストン１３の各部の温度を低減することができる。従って、図７において、球面継手１４の温度、詳しくはカップ状支持部７８の凹状半球面７６の温度を下げることができ、凹状半球面７６とコンロッド１６の小端部６６との間に介在する油膜が切れるのを防止することができる。

更に、ランド部７４及びスカート部７５の熱膨張量を小さくすることができ、シリンダボア１２とランド部７４とのクリアランス、及びシリンダボア１２とスカート部７５とのクリアランスを所定範囲内に確保することができる。

図９は本発明に係るピストン（第２実施形態）の裏面を示す底面図であり、ピストン１３におけるランド部７４の内面７４ｇとカップ状支持部７８の外面７８ａとの間にリブ１８１Ａ・・・，１８１Ｂ・・・を放射状に設けるとともに、ピストン１３のスラスト側と反スラスト側とで、リブ１８１Ａ・・・とリブ１８１Ｂ・・・とを非対称に設けたことを示す。即ち、スラスト側のリブ１８１Ａ・・・の厚さ（即ち、肉厚である。）を厚くし、反スラスト側のリブ１８１Ｂ・・・の厚さを薄くした。

図では、例えば、スラスト側のリブ１８１Ａの厚さ（肉厚）をＴ１とし、反スラスト側のリブ１８１Ｂの厚さ（肉厚）をＴ２とした（Ｔ１＞Ｔ２）。
リブ１８１Ａ，１８１Ａ間、リブ１８１Ａ，１８１Ｂ間、リブ１８１Ｂ，１８１Ｂ間の角度をそれぞれθ３とした。

図１０は本発明に係るピストン（第３実施形態）を示す断面図であり、ピストン１３におけるランド部７４の内面７４ｇとカップ状支持部７８の外面７８ａとの間にリブ１８２Ａ・・・，１８２Ｂ・・・（輪郭を太線で示した部分である。）を放射状に設けるとともに、ピストン１３のスラスト側と反スラスト側とで、リブ１８２Ａ・・・とリブ１８２Ｂ・・・とを非対称に設けたことを示す。即ち、スラスト側のリブ１８２Ａ・・・の高さを高くし、反スラスト側のリブ１８２Ｂ・・・の高さを低くしたことを示す。

例えば、ピストン１３の中心線１３ｂを引いたときに、この中心線１３ｂから距離Ｌだけ離れた位置において、スラスト側のリブ１８２Ａの高さをＨ１とし、反スラスト側のリブ１８２Ｂの高さをＨ２とすると、Ｈ１＞Ｈ２となる。

図１１は本発明に係るピストン（第４実施形態）の裏面を示す底面図であり、ピストン１３におけるランド部７４の内面７４ｇとカップ状支持部７８の外面７８ａとの間にリブ１８３Ａ・・・，１８３Ｂ・・・を放射状に設けるとともに、ピストン１３のスラスト側と反スラスト側とで、リブ１８３Ａ・・・を対称に設け、ピストン中心線１３ａ及びピストン中心線１３ａに直交するピストン中心線１３ｃを引いたときに、ピストン中心線１３ｃよりも上側を、内燃機関の前側に相当するものとしてフロント側とし、ピストン中心線１３ｃよりも下側を、内燃機関の後側に相当するものとしてリヤ側とすると、ピストン１３のフロント側とリヤ側とで、リブ１８３Ｂ・・・を対称に設け、スラスト側及び反スラスト側において、ピストン中心線１３ｃから角度αの範囲では、リブ１８３Ａの間隔を密にし、フロント側及びリヤ側において、ピストン中心線１３ａから角度βの範囲では、リブ１８３Ｂの間隔を疎にしたことを示す。

例えば、スラスト側及び反スラスト側では、隣り合うリブ１８３Ａのなす角度はθ４であり、フロント側及びリヤ側では、隣り合うリブ１８３Ｂのなす角度はθ５で、θ４＜θ５となる。
ピストン１３のフロント側及びリヤ側には、スラスト力に相当する力がほとんど作用しないため、リブ１８３Ｂの間隔は疎でも問題はない。

以上の図４及び図６で説明したように、本発明は第１に、冠部６５と、この冠部６５の縁から筒状に延ばした周壁としてのランド部７４及び周壁としてのスカート部７５と、コンロッド小端部６６とで球面継手１４を形成するために冠部６５の裏面７７に形成した継手用凸部としてのカップ状支持部７８とを備え、このカップ状支持部７８とランド部７４とを放射状のリブ８１（即ち、リブ８１Ａ，８１Ｂである。）で一体に連結した内燃機関用ピストン１３であって、放射状のリブ８１を、スラスト側と反スラスト側とで非対称としたことを特徴とする。

放射状リブ８１Ａ，８１Ｂを、スラスト側と反スラスト側とで非対称としたことで、放射状リブ８１Ａ，８１Ｂによって、冠部６５の応力集中を緩和することができるとともに、スラスト側と反スラスト側とで非対称な放射状リブ８１Ａ，８１Ｂによって、スラスト側と反スラスト側とでリブが対称な場合に比べて、スラスト力の作用しない反スラスト側の放射状リブ８１Ｂの体積を減らすことができ、放射状リブ８１Ｂの重量を軽減することができて、ピストン１３の軽量化を図ることができる。従って、ピストン１３の慣性重量が小さくなり、内燃機関１０の高回転化による高出力化を図ることができる。

本発明は第２に、放射状リブ８１Ａ，８１Ｂを、スラスト側よりも反スラスト側の方が間隔が疎になるようにしたことを特徴とする。
反スラスト側の放射状リブ８１Ｂの方が間隔が疎なため、間隔が密なスラスト側の放射状リブ８１Ａでスラスト力を支えることができるとともに、間隔が疎な反スラスト側の放射状リブ８１Ｂ・・・の全体の重量を軽減することができる。従って、ピストン１３の軽量化を図ることができる。

本発明は第３に、図９で説明したように、放射状リブ１８１Ａ，１８１Ｂを、スラスト側よりも反スラスト側の方が肉厚が薄くなるようにしたことを特徴とする。
反スラスト側の放射状リブ１８１Ｂの方が肉厚Ｔ２が薄いため、肉厚Ｔ１が厚いスラスト側の放射状リブ１８１Ａでスラスト力を支えることができるとともに、肉厚が薄い反スラスト側の放射状リブ１８１Ｂ・・・の全体の重量を軽減することができる。従って、ピストン１３の軽量化を図ることができる。

本発明は第４に、図１０で説明したように、放射状リブ１８２Ａ，１８２Ｂを、スラスト側よりも反スラスト側の方が高さが低くなるようにしたことを特徴とする。
反スラスト側の放射状リブ１８２Ｂの方が高さＨ２が低いため、高さＨ１が高いスラスト側の放射状リブ１８２Ａでスラスト力を支えることができるとともに、高さが低い反スラスト側の放射状リブ１８２Ｂ・・・の全体の重量を軽減することができる。従って、ピストン１３の軽量化を図ることができる。

尚、本発明では、放射状リブを、ピストンのスラスト側と反スラスト側とで非対称としたが、これに限らず、放射状リブを、ピストンのフロント側とリヤ側とで非対称としてもよい。

本発明の内燃機関用ピストンは、二輪車、四輪車用内燃機関に好適である。

本発明に係るピストンを組み込んだ内燃機関の断面図である。 本発明に係るピストン、コンロッド及びクランクシャフトの組立状態を示す斜視図である。 本発明に係るピストンとコンロッドとの連結構造を示す分解斜視図である。 本発明に係るピストン及びコンロッドの断面図（第１実施形態）である。 本発明に係るピストン（第１実施形態）の斜視図である。 本発明に係るピストン（第１実施形態）の裏面を示す底面図である。 本発明に係るリブの作用を示す第１作用図（第１実施形態）である。 本発明に係るリブの作用を示す第２作用図（第１実施形態）である。 本発明に係るピストン（第２実施形態）の裏面を示す底面図である。 本発明に係るピストン（第３実施形態）を示す断面図である。 本発明に係るピストン（第４実施形態）の裏面を示す底面図である。 ピストンに作用する外力を説明する断面図である。 従来の内燃機関用ピストンの冠部裏面を示す底面図である。

符号の説明

１０…内燃機関、１３…ピストン、１４…球面継手、１６…コンロッド、６５…冠部、６６…コンロッド小端部（小端部）、７４，７５…周壁（ランド部、スカート部）、７７…裏面、７８…継手用凸部（カップ状支持部）、８１，８１Ａ，８１Ｂ，１８１Ａ，１８１Ｂ，１８２Ａ，１８２Ｂ…放射状リブ（リブ）。

Claims (4)

1. 冠部と、この冠部の縁から筒状に延ばした周壁と、コンロッド小端部とで球面継手を形成するために前記冠部の裏面に形成した継手用凸部とを備え、この継手用凸部と前記周壁とを放射状リブで一体に連結した内燃機関用ピストンであって、
   前記放射状リブは、スラスト側と反スラスト側とで非対称であることを特徴とする内燃機関用ピストン。
2. 前記放射状リブは、スラスト側よりも反スラスト側の方が間隔が疎であることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用ピストン。
3. 前記放射状リブは、スラスト側よりも反スラスト側の方が肉厚が薄いことを特徴とする請求項１記載の内燃機関用ピストン。
4. 前記放射状リブは、スラスト側よりも反スラスト側の方が高さが低いことを特徴とする請求項１記載の内燃機関用ピストン。

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