JP6384518B2

JP6384518B2 - Piston for internal combustion engine

Info

Publication number: JP6384518B2
Application number: JP2016103954A
Authority: JP
Inventors: 和男市川; 光一中野; 一彦日向; 浩之水原
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2018-09-05
Anticipated expiration: 2036-05-25
Also published as: JP2017210906A

Description

本発明は、内燃機関用ピストンに関する。 The present invention relates to a piston for an internal combustion engine.

従来より、ピストンを冷却するためのオイルが流通する冷却通路としての中空部を備えた、内燃機関用ピストンが知られている。 Conventionally, a piston for an internal combustion engine having a hollow portion as a cooling passage through which oil for cooling the piston flows is known.

特許文献１には、ピストンの頂部を形成する金属板（頂部形成壁部）の裏面側全体に冷却通路としての中空部が形成されるように上記ピストンの上部内方に設けられた、水平な仕切り壁を備え、該仕切り壁に、上記中空部と上記ピストンの下方とを連通させるようにオイル流入口（オイル供給口）及びオイル流出口（オイル排出口）が設けられた内燃機関用ピストンが開示されている。 In Patent Document 1, a horizontal plate is provided on the inside of the upper portion of the piston so that a hollow portion as a cooling passage is formed on the entire back surface side of a metal plate (top portion forming wall portion) that forms the top portion of the piston. An internal combustion engine piston comprising a partition wall and provided with an oil inlet (oil supply port) and an oil outlet (oil outlet) so that the hollow portion and the lower side of the piston communicate with each other. It is disclosed.

実開平５−１８３９号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-1839

ところで、内燃機関の作動中において最も温度が高くなりやすい部分は、ピストン本体における燃焼室内に望んだ部分である、ピストンの頂部であり、内燃機関の作動中には該頂部を効率的に冷却することが求められる。内燃機関の作動中に上記頂部を効率的に冷却するためには、特許文献１に記載のように、ピストンの内部に、ピストンの頂部を形成する頂部形成壁部を少なくとも含むように中空部を形成することが望ましい。 By the way, the portion where the temperature is most likely to increase during the operation of the internal combustion engine is the top portion of the piston, which is the desired portion in the combustion chamber of the piston body, and the top portion is efficiently cooled during the operation of the internal combustion engine. Is required. In order to efficiently cool the top portion during operation of the internal combustion engine, as described in Patent Document 1, a hollow portion is formed so as to include at least a top forming wall portion that forms the top portion of the piston, as described in Patent Document 1. It is desirable to form.

しかしながら、特許文献１に記載の内燃機関用ピストンでは、上記中空部を形成する仕切り壁部が、上記中空部の底部を形成しており、オイル流入口及びオイル流出口は、上記仕切り壁部に設けられているため、上記オイル流入口から流入したオイルが、上記中空部内に溜まりにくく、上記オイルは、上記流入口から上記中空部内に流入した後、すぐに上記オイル流出口から上記中空部外に流出してしまう。このような構成では、上記オイルが上記頂部形成壁部の中空部側の壁面に接触しにくく、ピストンの頂部の冷却効率が悪い。そのため、ピストンの頂部の冷却効率の向上という観点からは改善の余地がある。 However, in the internal combustion engine piston described in Patent Document 1, the partition wall portion that forms the hollow portion forms the bottom of the hollow portion, and the oil inlet and the oil outlet are located on the partition wall portion. Therefore, the oil that has flowed in from the oil inlet does not easily accumulate in the hollow portion, and the oil immediately flows into the hollow portion from the inlet and immediately outside the hollow portion from the oil outlet. Will be leaked. In such a configuration, the oil is unlikely to contact the wall surface on the hollow portion side of the top forming wall portion, and the cooling efficiency of the top portion of the piston is poor. Therefore, there is room for improvement from the viewpoint of improving the cooling efficiency of the top of the piston.

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内燃機関の作動中に、ピストンの頂部を効率良くに冷却することが可能な内燃機関用ピストンを提供することにある。 The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to provide a piston for an internal combustion engine capable of efficiently cooling the top of the piston during operation of the internal combustion engine. There is.

上記課題を解決するために、本発明は、内燃機関用ピストンを対象として、ピストン本体と、上記ピストン本体の内部に設けられ、上記ピストン本体の頂部を形成する頂部形成壁部を少なくとも含む複数の壁部により形成された中空部と、上記中空部内にオイルを流入させるためのオイル流入口と、上記中空部内に流入したオイルを該中空部外に流出させるためのオイル流出口と、を備え、上記ピストン本体は、ピストン外形形状に沿って形成されかつ上記頂部形成壁部を含む外形周縁部と、ピストンピンの両端部がそれぞれ挿入される挿入孔を有し、該挿入孔に挿入された該両端部をそれぞれ支持する略円筒状の一対のピストンピン支持部と、上記一対のピストンピン支持部を、それぞれ上記外形周縁部に連結する連結部とを有し、上記中空部は、上記外形周縁部における上記頂部形成壁部と上記一対のピストンピン支持部との間にそれぞれ形成されており、上記両中空部を形成する上記複数の壁部の少なくとも一部の壁部は、上記連結部によって構成されており、上記両中空部と連通する上記両オイル流入口及び上記両オイル流出口は、上記中空部を形成する上記複数の壁部における、上記頂部形成壁部と対向する壁部よりも上記頂部側にそれぞれ位置するとともに、上記連結部によって構成された壁部おける、上記ピストンピン支持部よりも上記頂部側の部分にそれぞれ設けられている、構成とした。 In order to solve the above-described problems, the present invention is directed to a piston for an internal combustion engine, and includes a piston main body and a plurality of top forming wall portions that are provided inside the piston main body and form a top portion of the piston main body. A hollow part formed by the wall part, an oil inlet for allowing oil to flow into the hollow part, and an oil outlet for discharging the oil that has flowed into the hollow part out of the hollow part, The piston body has an outer peripheral edge formed along the piston outer shape and including the top forming wall portion, and insertion holes into which both ends of the piston pin are inserted, and the piston body is inserted into the insertion hole. A pair of substantially cylindrical piston pin support portions that respectively support both end portions, and a connecting portion that connects the pair of piston pin support portions to the outer peripheral edge portion, respectively. Are formed between the top forming wall portion and the pair of piston pin support portions in the outer peripheral edge portion, and at least a part of the plurality of wall portions forming the hollow portions. Is constituted by the connecting portion, and the two oil inlets and the two oil outlets communicating with the two hollow portions are the top forming wall portion in the plurality of wall portions forming the hollow portion. It was set as the structure which is each provided in the said peak part side rather than the said piston pin support part in the wall part comprised by the said connection part while being located in the said peak part side rather than the opposing wall part, respectively .

この構成によると、上記オイル流入口及び上記オイル流出口が、上記中空部を形成する上記複数の壁部における、上記頂部形成壁部と対向する壁部よりも、上記頂部側に位置するように形成されているため、例えばオイルジェット等から噴射されて、上記オイル流入口から上記中空部内に流入したオイルが、即座に上記オイル流出口から流出することはなく、上記オイルは、一旦、上記中空部内に溜められる。上記中空部内に溜められたオイルは、上記ピストン本体の往復動により上記中空部内で撹拌される。このとき、上記中空部内に溜められたオイルの一部が上記頂部形成壁部に向かってはねて、該頂部形成壁部と接触することで、該頂部形成壁部、すなわち、ピストンの頂部が冷却される。また、上記中空部内に溜められたオイルは、上記ピストン本体の往復動による撹拌によって、上記オイル流出口の高さ位置に到達し、上記オイル流出口から上記中空部外に流出する。これにより、上記頂部を冷却した後の相対的に温度が高いオイルは、上記中空部内から上記中空部外へ排出される。そして、上記オイル流入口から新たなオイルが上記中空部内へ流入する。この結果、上記内燃機関が作動して、上記ピストン本体が往復動をしている間は、上記頂部を相対的に温度の低いオイルで冷却することができるため、上記内燃機関の作動中に、ピストンの頂部を効率良く冷却することができる。 According to this configuration, the oil inlet and the oil outlet are positioned on the top side of the plurality of wall portions that form the hollow portion rather than the wall portion facing the top forming wall portion. Therefore, the oil that is injected from, for example, an oil jet and flows into the hollow portion from the oil inlet does not immediately flow out of the oil outlet. Accumulated in the club. The oil stored in the hollow portion is stirred in the hollow portion by the reciprocating motion of the piston body. At this time, a part of the oil accumulated in the hollow part splashes toward the top part forming wall part and comes into contact with the top part forming wall part, so that the top part forming wall part, that is, the top part of the piston is To be cooled. Further, the oil accumulated in the hollow portion reaches the height position of the oil outlet through the agitation by the reciprocating motion of the piston body, and flows out of the hollow portion from the oil outlet. As a result, the oil having a relatively high temperature after cooling the top portion is discharged from the inside of the hollow portion to the outside of the hollow portion. And new oil flows in into the said hollow part from the said oil inflow port. As a result, while the internal combustion engine is operating and the piston body is reciprocating, the top can be cooled with oil having a relatively low temperature, so during the operation of the internal combustion engine, The top of the piston can be efficiently cooled.

また、この構成によると、上記両中空部を形成する複数の壁部の少なくとも一部の壁部が、上記一対のピストンピン支持部を、それぞれ上記外形周縁部に連結する連結部で構成されているため、ピストン本体の内部に中空部を形成したことによるピストン全体の剛性の低下を抑制することができる。 Further, according to this configuration, at least a part of the plurality of wall portions forming the both hollow portions is constituted by a connecting portion that connects the pair of piston pin support portions to the outer peripheral edge portion, respectively. Therefore, it is possible to suppress a decrease in rigidity of the entire piston due to the formation of the hollow portion inside the piston body.

さらに、上記両オイル流入口及び上記両オイル流出口が、上記連結部における、上記ピストンピン支持部よりも上記頂部側の部分にそれぞれ設けられていることから、上記両中空部内にオイルを溜めやすくなり、ピストンの頂部の冷却効率を向上させることができる。 Further, since both the oil inlets and both the oil outlets are provided in the top part of the connecting part with respect to the piston pin support part, it is easy to store oil in the hollow parts. Thus, the cooling efficiency of the top of the piston can be improved.

上記内燃機関用ピストンにおいて、上記両オイル流入口は、上記連結部における、ピストン軸方向及び上記ピストンピン支持部の中心軸方向の両方に垂直な方向の一側の部分にそれぞれ形成されており、上記両オイル流出口は、上記連結部における、ピストン軸方向及び上記ピストンピン支持部の中心軸方向の両方に垂直な方向の他側の部分にそれぞれ形成されている、ことが望ましい。 In the internal combustion engine piston , the two oil inlets are respectively formed on one side of the connecting portion in a direction perpendicular to both the piston axis direction and the central axis direction of the piston pin support portion, It is desirable that the two oil outlets are respectively formed in other portions of the connecting portion in a direction perpendicular to both the piston axial direction and the central axial direction of the piston pin support portion.

この構成によると、上記両オイル流入口から上記両中空部内にそれぞれ流入したオイルが、該両中空部内を、ピストン軸方向及び上記ピストンピン支持部の中心軸方向の両方に垂直な方向の一側から他側まで流通した後、上記両オイル流出口から上記両中空部外にそれぞれ流出するようになるため、オイルが上記両中空部内の全体を流通するようになる。これにより、ピストンの頂部全体を均一に冷却することができ、ピストンの頂部を一層効率良く冷却することができる。 According to this configuration, the oil that has flowed into the hollow portions from the both oil inlets passes through the hollow portions on one side in a direction perpendicular to both the piston axis direction and the central axis direction of the piston pin support portion. After flowing from one side to the other side, the oil flows out from both the oil outlets to the outside of the hollow parts, so that the oil flows through the whole of the hollow parts. Thereby, the whole top part of a piston can be cooled uniformly, and the top part of a piston can be cooled more efficiently.

上記両中空部を形成する複数の壁部のうちの少なくとも一部の壁部が、上記連結部である内燃機関用ピストンにおいて、上記連結部は、上記両中空部内を、それぞれ複数の区画室に区画するように、上記一対のピストンピン支持部から上記外形周縁部に向かって略放射状に延びる複数の区画壁を有し、上記複数の区画室は、上記複数の区画壁に形成された複数の連通孔によって互いに連通しており、上記各中空部において、上記複数の区画室のうちの、ピストン軸方向及び上記ピストンピン支持部の中心軸方向の両方に垂直な方向における最も外側に位置する２つの区画室のうちの一方の区画室は、それぞれ上記オイル流入口によって上記中空部外と連通している一方、上記２つの区画室のうちの他方の区画室は、それぞれ上記オイル流出口によって上記中空部外と連通している、ことが望ましい。 In the internal combustion engine piston, wherein at least a part of the plurality of wall portions forming the hollow portions is the connecting portion, the connecting portion includes a plurality of compartments in the hollow portions. A plurality of partition walls extending substantially radially from the pair of piston pin support portions toward the outer peripheral edge so as to partition, and the plurality of partition chambers are a plurality of partition walls formed on the plurality of partition walls. 2 communicating with each other through a communication hole, and being located on the outermost side in each of the hollow portions in the direction perpendicular to both the piston axis direction and the central axis direction of the piston pin support portion among the plurality of compartments. One of the two compartments communicates with the outside of the hollow portion by the oil inlet, while the other compartment of the two compartments has the oil outlet. Thus in communication with the hollow outer, it is desirable.

この構成によると、上記両中空部内に、上記ピストンピン支持部から上記外形周縁部に向かって略放射状に延びる複数の区画壁がそれぞれ設けられているため、該複数の区画壁によって、ピストン本体の内部に中空部を設けたことによるピストンの剛性の低下を一層抑えることができる。また、上記複数の区画壁によって区画された複数の区画室は、上記複数の区画壁にそれぞれ形成された複数の連通孔によって互いに連通していることから、上記オイル流入口から上記オイル流出口までの上記オイルの流通については確保することができる。 According to this configuration, since the plurality of partition walls extending substantially radially from the piston pin support portion toward the outer peripheral edge portion are provided in both the hollow portions, the plurality of partition walls provide the piston body with the plurality of partition walls. It is possible to further suppress a decrease in piston rigidity due to the provision of the hollow portion inside. In addition, since the plurality of compartments partitioned by the plurality of partition walls communicate with each other through a plurality of communication holes respectively formed in the plurality of partition walls, from the oil inlet to the oil outlet. The above oil distribution can be secured.

また、各区画室内にオイルが溜まるように各連通孔を形成することにより、各区画室内に溜められたオイルで、ピストンの頂部を区画室毎に冷却することができ、これにより、ピストンの頂部を一層均一に冷却することができるようになる。 In addition, by forming each communication hole so that oil is accumulated in each compartment, the top of the piston can be cooled for each compartment with the oil accumulated in each compartment. Can be cooled more uniformly.

上記両中空部内が、上記複数の区画壁によって区画された内燃機関用ピストンにおいて、上記複数の区画室のうちの、少なくとも、上記ピストンピン支持部の中心軸方向から見てピストン軸上に位置する区画室において、該区画室を形成する区画壁にそれぞれ設けられた連通孔は、当該区画壁における下側の部分にそれぞれ形成されている、ことが望ましい。 In the internal combustion engine piston defined by the plurality of partition walls, the hollow portions are positioned on at least the piston shaft of the plurality of partition chambers when viewed from the central axis direction of the piston pin support portion. In the compartment, it is desirable that the communication holes provided in the compartment walls forming the compartment are respectively formed in lower portions of the compartment walls.

すなわち、上記オイルには、内燃機関の燃焼サイクルによって生じた煤等の異物が混入していることがあり、この異物については中空部内に滞留させないようにする必要がある。通常、上記異物は、上記オイル中に沈むため、少なくとも、上記ピストンピン支持部の中心軸方向から見てピストン軸上に位置する区画室を形成する区画壁にそれぞれ設けられた連通孔については、当該区画壁における下側の部分にそれぞれ形成することで、上記区画室の底部に沈んだ異物を、上記連通孔を通じて排出することができる。 That is, foreign matter such as soot generated by the combustion cycle of the internal combustion engine may be mixed in the oil, and it is necessary to prevent the foreign matter from staying in the hollow portion. Usually, since the foreign matter sinks in the oil, at least the communication holes provided in the partition walls forming the partition chamber located on the piston shaft when viewed from the central axis direction of the piston pin support portion, By forming each in the lower part of the partition wall, foreign matter that has sunk in the bottom of the partition chamber can be discharged through the communication hole.

上記内燃機関用ピストンにおいて、上記中空部を通りかつ上記ピストンピン支持部の中心軸方向に垂直な面で切断した断面を、上記ピストンピン支持部の中心軸方向に見たときに、上記頂部形成壁部における上記中空部を形成する壁面の上記オイル流入口近傍の部分は、上記ピストン本体の内側から外側に向かってピストン軸方向の反頂部側に傾斜した傾斜面である一方、上記頂部形成壁部における上記中空部を形成する壁面の上記オイル流出口近傍の部分は、上記ピストン本体の内側から外側に向かってピストン軸方向の反頂部側に傾斜した傾斜面である、ことが望ましい。 In the internal combustion engine piston, when the cross section cut through a plane that passes through the hollow portion and is perpendicular to the central axis direction of the piston pin support portion is viewed in the central axis direction of the piston pin support portion, the top portion is formed. while the upper Symbol oil inlet near the portion of the wall surface forming the hollow portion of the wall, Ru inclined surfaces der inclined counter-top side of the piston-axis direction from the inside to the outside of the piston body, the top It is desirable that the portion of the wall surface forming the hollow portion in the forming wall portion in the vicinity of the oil outlet is an inclined surface inclined toward the opposite apex side in the piston axial direction from the inside to the outside of the piston body .

この構成によると、上記オイル流入口から流入するオイルが、上記頂部形成壁部における上記中空部側の壁面によって跳ね返って上記オイル流入口から排出されてしまうのを防止することができる。また、上記ピストン本体の往復動によって、上記頂部形成壁部における上記中空部側の壁面に接触したオイルが、上記傾斜面に沿って上記オイル流出口から流出しやすくなる。これにより、上記中空部を介したオイルの循環が円滑になり、ピストンの頂部に対する冷却効率が向上する。 According to this configuration, it is possible to prevent the oil flowing in from the oil inlet from bouncing back and being discharged from the oil inlet by the wall on the hollow portion side in the top forming wall. Moreover, the oil which contacted the wall surface by the side of the said hollow part in the said top part formation wall part becomes easy to flow out of the said oil outflow port along the said inclined surface by the reciprocation of the said piston main body. Thereby, the circulation of the oil through the hollow portion becomes smooth, and the cooling efficiency for the top portion of the piston is improved.

以上説明したように、本発明によると、ピストン本体を冷却するためのオイルは、オイル流入口から中空部内に流入して、該中空部内に溜められ、ピストン本体の往復動による撹拌によって、上記ピストンの頂部を形成する頂部形成壁部に接触して、上記頂部を冷却する。そして、上記頂部を冷却した後は、ピストン本体の往復動による撹拌によって、オイル流出口から上記中空部外に流出される。これにより、上記ピストン本体が往復動をしている間は、上記頂部を相対的に温度の低いオイルで冷却することができる。この結果、内燃機関の作動中に、ピストンの頂部を効率良く冷却することができる。 As described above, according to the present invention, the oil for cooling the piston body flows into the hollow portion from the oil inlet and is stored in the hollow portion, and the piston body is stirred by reciprocating motion of the piston body. The top is cooled in contact with the top-forming wall that forms the top. And after cooling the said top part, it flows out out of the said hollow part from an oil outflow port by the stirring by the reciprocating motion of a piston main body. Thereby, while the said piston main body is reciprocating, the said top part can be cooled with oil with relatively low temperature. As a result, the top of the piston can be efficiently cooled during operation of the internal combustion engine.

本発明の実施形態に係る内燃機関用ピストンが適用された、エンジンの断面図である。1 is a cross-sectional view of an engine to which a piston for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is applied. 上記内燃機関用ピストンを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the said piston for internal combustion engines. 上記内燃機関用ピストンを下側から見た図である。It is the figure which looked at the piston for internal combustion engines from the lower side. 図１のIV-IV線断面図である。It is the IV-IV sectional view taken on the line of FIG. 図１のV-V線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line of FIG. 上記内燃機関用ピストンをピストンの中心軸方向に垂直でありかつオイルオイル流入口及びオイル流出口を通る面で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the said piston for internal combustion engines by the surface which is perpendicular | vertical to the central-axis direction of a piston, and passes along an oil oil inflow port and an oil outflow port. 図１のVII-VII線断面図である。It is the VII-VII sectional view taken on the line of FIG. 図１のVIII-VIII線断面図である。It is the VIII-VIII sectional view taken on the line of FIG. 本発明に係る実施形態の変形例を示す図４相当図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 showing a modification of the embodiment according to the present invention. 中空部が体心立方格子状に設けられた構造をなす補強部材の格子構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the lattice structure of the reinforcement member which makes | forms the structure where the hollow part was provided in the body-centered cubic lattice form.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態１に係る内燃機関用ピストン１（以下、ピストン１という）が適用されたエンジン１０２の断面を示す。 FIG. 1 shows a cross section of an engine 102 to which an internal combustion engine piston 1 (hereinafter referred to as piston 1) according to Embodiment 1 of the present invention is applied.

この内燃機関としてのエンジン１０２は、１番気筒乃至４番気筒が順に図１の紙面に垂直な方向に直列に配置された直列４気筒エンジンであって、自動車等の車両に搭載される。このエンジン１０２は、シリンダヘッド１０４、シリンダブロック１０５、クランクケース１０６及びオイルパン（図示省略）が上下に連結されることで構成されている。シリンダブロック１０５には、４つの気筒１０８が配設され、各気筒１０８内に、後述するピストン本体１ａが該気筒１０８の内周面に対してそれぞれ摺動可能に配設されている。 The engine 102 as the internal combustion engine is an in-line four-cylinder engine in which the first to fourth cylinders are sequentially arranged in series in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1, and is mounted on a vehicle such as an automobile. The engine 102 is configured by vertically connecting a cylinder head 104, a cylinder block 105, a crankcase 106, and an oil pan (not shown). The cylinder block 105 is provided with four cylinders 108, and a piston main body 1 a to be described later is provided in each cylinder 108 so as to be slidable with respect to the inner peripheral surface of the cylinder 108.

ピストン１は、ピストン本体１ａとピストンピン１ｂとを備えており、ピストン本体１ａは、ピストンピン１ｂを介してコネクティングロッド１１０の小端部と連結され、コネクティングロッド１１０の反小端部側にある大端部は、クランクケース１０６に回転自在に支持されたクランク軸１１１と連結されている。ピストン１は、エンジン１０２の燃焼サイクル（吸気行程、圧縮行程、燃焼行程（膨張行程）及び排気行程）の繰り返しによって、気筒１０８内で、気筒１０８の軸方向（ピストン本体１ａの中心軸方向（ピストン軸方向）と一致する）に往復動（本実施形態では上下動）するものである。そして、このピストン１の往復動がコネクティングロッド１１０を介してクランク軸１１１に伝達されて、該クランク軸１１１が回転する。シリンダブロック１０５の気筒１０８と、ピストン本体１ａの頂部形成壁部３（図２参照）と、シリンダヘッド１０４とによって燃焼室１１２が気筒１０８毎に区画される。燃焼室１１２の上部は所謂ペントルーフ形状をなしている。 The piston 1 includes a piston main body 1a and a piston pin 1b. The piston main body 1a is connected to the small end portion of the connecting rod 110 via the piston pin 1b and is located on the side opposite to the small end portion of the connecting rod 110. The large end is connected to a crankshaft 111 that is rotatably supported by the crankcase 106. The piston 1 is driven in the cylinder 108 by repeating the combustion cycle (intake stroke, compression stroke, combustion stroke (expansion stroke), and exhaust stroke) of the engine 102 in the axial direction of the cylinder 108 (the central axis direction of the piston body 1a (piston). In the same direction as the axial direction). Then, the reciprocating motion of the piston 1 is transmitted to the crankshaft 111 via the connecting rod 110, and the crankshaft 111 rotates. A combustion chamber 112 is defined for each cylinder 108 by the cylinder 108 of the cylinder block 105, the top forming wall 3 (see FIG. 2) of the piston body 1a, and the cylinder head 104. The upper part of the combustion chamber 112 has a so-called pent roof shape.

シリンダヘッド１０４には、各燃焼室１１２に開口する吸気ポート１１３と排気ポート１１４とが気筒１０８毎に２つずつ（図１では１つずつ表示している）設けられている。各吸気ポート１１３には、各吸気ポート１１３をそれぞれ開閉する吸気バルブ１１５がそれぞれ設けられ、各排気ポート１１４には、各排気ポート１１４をそれぞれ開閉する排気バルブ１１６がそれぞれ設けられている。これら吸気バルブ１１５及び排気バルブ１１６は、不図示のカムシャフトの回動力によって開閉するようになっている。 The cylinder head 104 is provided with two intake ports 113 and exhaust ports 114 that open to the respective combustion chambers 112 for each cylinder 108 (one is shown in FIG. 1). Each intake port 113 is provided with an intake valve 115 that opens and closes each intake port 113, and each exhaust port 114 is provided with an exhaust valve 116 that opens and closes each exhaust port 114. The intake valve 115 and the exhaust valve 116 are opened and closed by a turning force of a camshaft (not shown).

シリンダブロック１０５には、気筒１０８の排気側の側壁内を気筒列方向に延びるメインギャラリ５４が設けられている。このメインギャラリ５４には、エンジン１０２に配設されたオイルポンプ（図示省略）から吐出されたオイルが流通している。メインギャラリ５４の下側近傍には、このメインギャラリ５４と連通するピストン冷却用のオイルジェット２８が気筒１０８毎に設けられている。このオイルジェット２８は、ピストン本体１ａの下側に配置されたノズル部２８ａを有しており、ノズル部２８ａからピストン本体１ａの頂部形成壁部３近傍に形成されたオイル流入口２０（図３〜図５参照）にむけてエンジンオイル（以下、単にオイルという）を噴射するように構成されている。本実施形態では、エンジン１０２が作動している間は、オイルジェット２８から常にオイルが噴射されるようになっている。尚、ピストン本体１ａが下死点に到達したタイミング、すなわち、ピストン本体１ａがノズル部２８ａに最も近づくタイミングでオイルジェット２８からオイルが噴射されるように構成されていてもよい。 The cylinder block 105 is provided with a main gallery 54 that extends in the cylinder row direction in the side wall on the exhaust side of the cylinder 108. In the main gallery 54, oil discharged from an oil pump (not shown) provided in the engine 102 circulates. An oil jet 28 for cooling the piston communicating with the main gallery 54 is provided for each cylinder 108 in the vicinity of the lower side of the main gallery 54. The oil jet 28 has a nozzle portion 28a disposed on the lower side of the piston main body 1a, and the oil inlet 20 formed in the vicinity of the top forming wall portion 3 of the piston main body 1a from the nozzle portion 28a (FIG. 3). To engine oil (hereinafter simply referred to as oil). In the present embodiment, oil is always injected from the oil jet 28 while the engine 102 is operating. Note that the oil jet 28 may be configured to inject oil from the timing when the piston body 1a reaches the bottom dead center, that is, the timing when the piston body 1a is closest to the nozzle portion 28a.

次に、図２〜図８を参照しながら、上記ピストン本体１ａの構成について詳細に説明する。 Next, the configuration of the piston body 1a will be described in detail with reference to FIGS.

図２に示すように、ピストン本体１ａの上部は、上記気筒１０８の内周壁面に対して摺動する円筒状部２と、この円筒状部２の上側の開口を塞ぎかつピストン本体１ａの頂部を形成する頂部形成壁部３とで形成されている。頂部形成壁部３の外周部を除く部分は、燃焼室１１２のペントルーフ形状に対応して上側に突出しており、頂部形成壁部３の中央部には、キャビティ３ａが形成されている。また、円筒状部２の外周面には、不図示のピストンリングが嵌められる複数（本実施形態では、３つ）の凹溝部２ａがそれぞれ全周に亘って形成されている。 As shown in FIG. 2, the upper part of the piston main body 1a has a cylindrical portion 2 that slides against the inner peripheral wall surface of the cylinder 108, and closes the opening on the upper side of the cylindrical portion 2 and the top of the piston main body 1a. And a top forming wall portion 3 for forming A portion excluding the outer peripheral portion of the top forming wall portion 3 protrudes upward corresponding to the pent roof shape of the combustion chamber 112, and a cavity 3 a is formed at the center of the top forming wall portion 3. In addition, a plurality (three in this embodiment) of recessed groove portions 2a into which piston rings (not shown) are fitted are formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 2 over the entire circumference.

ピストン本体１ａの下部（円筒状部２の下側）には、２つのスカート部４がピストン径方向でかつピストンピン１ｂ（図１参照）の軸方向（後述のピストンピン支持部７の中心軸方向と一致する）に対して垂直な方向に対向するように設けられている。 At the lower part of the piston body 1a (below the cylindrical part 2), two skirt parts 4 are in the piston radial direction and the axial direction of the piston pin 1b (see FIG. 1) (the central axis of the piston pin support part 7 described later) It is provided so as to face the direction perpendicular to the direction.

上記円筒状部２、頂部形成壁部３及びスカート部４は、ピストン外形形状に沿って形成されかつ予め設定された設定肉厚を有する外形周縁部６とされている。尚、外形周縁部６の肉厚部分は、中実である。 The cylindrical portion 2, the top forming wall portion 3, and the skirt portion 4 are formed as outer peripheral edge portions 6 formed along the piston outer shape and having a preset set thickness. In addition, the thick part of the external periphery 6 is solid.

２つのスカート部４の間には、ピストンピン１ｂの両端部がそれぞれ挿入される挿入孔７ａを有しかつ該挿入孔７ａに挿入された該両端部をそれぞれ支持する所定肉厚の略円筒状の一対のピストンピン支持部７が設けられている。一対のピストンピン支持部７は、同軸にかつ該ピストンピン支持部７の中心軸方向に互いに所定間隔を空けて配置されている。また、ピストンピン支持部７は、クランク軸１１１の回転方向との関係で、ピストンピン支持部７の中心軸方向から見て、ピストン本体１ａの中心軸に対して僅かに左側又は右側（本実施形態では左側）にずらして配置されている。一対のピストンピン支持部７の肉厚部分（ピストンピン支持部７の外周面と内周面との間の部分）も、外形周縁部６の肉厚部分と同様に、中実である。 Between the two skirt portions 4, there are insertion holes 7a into which both ends of the piston pin 1b are inserted, respectively, and a substantially cylindrical shape with a predetermined thickness that supports the both ends inserted into the insertion holes 7a. A pair of piston pin support portions 7 is provided. The pair of piston pin support portions 7 are arranged coaxially and spaced apart from each other in the central axis direction of the piston pin support portion 7. The piston pin support portion 7 is slightly left or right side of the center axis of the piston body 1a when viewed from the center axis direction of the piston pin support portion 7 in relation to the rotation direction of the crankshaft 111 (this embodiment). In the form, they are shifted to the left). The thick portions of the pair of piston pin support portions 7 (portions between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the piston pin support portion 7) are also solid, as are the thick portions of the outer peripheral edge portion 6.

外形周縁部６の肉厚（上記設定肉厚）及びピストンピン支持部７の肉厚（上記所定肉厚）は、ピストン本体１ａの形状を維持しかつピストンピン１ｂを支持しつつピストン本体１ａを出来る限り軽量化することが可能な肉厚にする。外形周縁部６及びピストンピン支持部７において、肉厚が一定である必要ははく、部分的に薄くなるか、又は厚くなっていてもよい。 The thickness of the outer peripheral edge 6 (the set thickness) and the thickness of the piston pin support 7 (the predetermined thickness) maintain the shape of the piston body 1a and support the piston body 1a while supporting the piston pin 1b. The thickness should be as light as possible. The outer peripheral edge 6 and the piston pin support portion 7 do not have to have a constant thickness, and may be partially thinned or thickened.

また、頂部形成壁部３と一対のピストンピン支持部７との間には、一対のピストンピン支持部７を、それぞれ上記外周縁部６に連結する連結部８が設けられている。各連結部８は、頂部形成壁部３、ピストンピン支持部７及び連結部８によって、頂部形成壁部３と一対のピストンピン支持部７との間に、それぞれ、中空部９が形成されるように設けられている。頂部形成壁部３、ピストンピン支持部７及び連結部８は、中空部９を形成する複数の壁部を構成する。 Further, a connecting portion 8 is provided between the top forming wall portion 3 and the pair of piston pin support portions 7 to connect the pair of piston pin support portions 7 to the outer peripheral edge portion 6. In each connecting portion 8, a hollow portion 9 is formed between the top forming wall portion 3 and the pair of piston pin supporting portions 7 by the top forming wall portion 3, the piston pin supporting portion 7 and the connecting portion 8. It is provided as follows. The top forming wall portion 3, the piston pin support portion 7, and the connecting portion 8 constitute a plurality of wall portions that form the hollow portion 9.

上記連結部８は、図４及び図６に示すように、中空部９を囲む周壁部８２と、両中空部９内にそれぞれ設けられ、ピストンピン支持部７から外形周縁部６へ略放射状に延びて、両中空部９内を複数の区画室９０（本実施形態では、中空部９毎にそれぞれ５室、合計で１０室）に区画する複数の区画壁８３（本実施形態では、中空部９毎に４つ、合計で８つ）とで構成されている。詳しくは後述するが、各区画壁８３には各区画室９０を互いに連通させるための連通孔１０がそれぞれ設けられている。尚、連結部８（周壁部８２、区画壁８３）は、中空ハニカム構造をなす中空ハニカム構造部を有している。 As shown in FIGS. 4 and 6, the connecting portion 8 is provided in each of the hollow portion 9 and the peripheral wall portion 82 surrounding the hollow portion 9, and substantially radially from the piston pin support portion 7 to the outer peripheral edge portion 6. A plurality of partition walls 83 (in the present embodiment, hollow portions) that extend and divide the hollow portions 9 into a plurality of partition chambers 90 (in this embodiment, five chambers for each of the hollow portions 9, and a total of ten chambers). 4 for every 9 and 8 in total). As will be described in detail later, each partition wall 83 is provided with a communication hole 10 for allowing each partition chamber 90 to communicate with each other. The connecting portion 8 (the peripheral wall portion 82 and the partition wall 83) has a hollow honeycomb structure portion that forms a hollow honeycomb structure.

周壁部８２は、図６に示すように、ピストンピン支持部７の中心軸方向の両側と、ピストン１の中心軸方向及びピストンピン支持部７の中心軸方向の両方に垂直な方向の両側とにそれぞれ壁部を有しており、周壁部８２における各壁部は、互いに一体形成されている。 As shown in FIG. 6, the peripheral wall portion 82 has both sides in the central axis direction of the piston pin support portion 7 and both sides in a direction perpendicular to both the central axis direction of the piston 1 and the central axis direction of the piston pin support portion 7. The wall portions of the peripheral wall portion 82 are integrally formed with each other.

両中空部９は、図４に示すように、頂部形成壁部３、ピストンピン支持部７及び周壁部８２によって、ピストンピン支持部７の中心軸方向から見た断面が、該ピストンピン支持部７を中心とする略扇形をなすように形成されている。また、各区画壁８３がピストンピン支持部７から外形周縁部６へ向かって略放射状に延びることで、各区画室９０は、ピストンピン支持部７から外形周縁部６に向かって略放射状をなすように広がっている。 As shown in FIG. 4, the hollow portions 9 have a cross section viewed from the central axis direction of the piston pin support portion 7 by the top portion forming wall portion 3, the piston pin support portion 7 and the peripheral wall portion 82. 7 is formed so as to have a substantially sector shape with 7 as the center. Further, each partition wall 83 extends substantially radially from the piston pin support portion 7 toward the outer peripheral edge portion 6, so that each partition chamber 90 has a substantially radial shape from the piston pin support portion 7 toward the outer peripheral edge portion 6. Has spread.

また、本実施形態では、図３に示すように、上記周壁部８２におけるピストンピン支持部７側の部分とスカート部４の下端部とを連結する補強部１５が設けられている。補強部１５も、周壁部８２と同様に、中空ハニカム構造を有している。尚、本実施形態では、補強部１５は、ピストンピン支持部７の中心軸方向から見て、排気ポート１１４側（図３で左側）及び吸気ポート１１３側（図３で右側）の両方に設けられているが、クランク軸１１１の回転によって荷重がかかりやすい側（吸排気方向の吸気側、図３では右側）にのみ設けられていてもよい。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, a reinforcing portion 15 that connects a portion of the peripheral wall portion 82 on the piston pin support portion 7 side and a lower end portion of the skirt portion 4 is provided. The reinforcing portion 15 also has a hollow honeycomb structure like the peripheral wall portion 82. In this embodiment, the reinforcing portion 15 is provided on both the exhaust port 114 side (left side in FIG. 3) and the intake port 113 side (right side in FIG. 3) when viewed from the central axis direction of the piston pin support portion 7. However, it may be provided only on the side where the load is likely to be applied by the rotation of the crankshaft 111 (the intake side in the intake / exhaust direction, the right side in FIG. 3).

さらに、両中空部９内において、ピストンピン支持部７の中心軸方向から見て、ピストン本体１ａの軸上に位置する部分には、中央支持柱１６がそれぞれ設けられている。両中央支持柱１６は、それぞれ直径が２ｍｍ〜５ｍｍの中実な円柱状をなしており、図８に示すように、それぞれピストンピン支持部７の上部からキャビティ３ａの底部へ向かって、該底部に近づくほど、ピストンピン支持部７の中心軸方向において、互いに接近するようにピストンピン支持部７の中心軸方向内側に傾斜して延びている。これら一対の中央支持柱１６によって、ピストン本体１ａの内部に中空部９を形成したことによるピストン本体１ａの剛性の低下を抑制することができる。 Further, in both hollow portions 9, central support columns 16 are respectively provided in portions located on the axis of the piston main body 1 a when viewed from the central axis direction of the piston pin support portion 7. The two central support columns 16 each have a solid columnar shape with a diameter of 2 mm to 5 mm. As shown in FIG. 8, the bottom support portions 16 extend from the top of the piston pin support 7 toward the bottom of the cavity 3a. The closer to the center axis direction of the piston pin support portion 7, the closer to each other, the more inclined the inner side in the center axis direction of the piston pin support portion 7. The pair of central support columns 16 can suppress a decrease in rigidity of the piston main body 1a due to the hollow portion 9 formed in the piston main body 1a.

外形周縁部６、ピストンピン支持部７、連結部８（周壁部８２及び区画壁８３）、補強部１５及び中央支持柱１６は、金属部材（本実施形態では、アルミニウム合金）で互いに一体形成されたものである。 The outer peripheral edge portion 6, the piston pin support portion 7, the connection portion 8 (the peripheral wall portion 82 and the partition wall 83), the reinforcing portion 15 and the central support column 16 are integrally formed with each other by a metal member (in this embodiment, an aluminum alloy). It is a thing.

本実施形態では、両中空部９は、ピストン本体１ａの頂部を冷却するためのオイルが流通する冷却通路を構成している。具体的には、図３及び図５に示すように、周壁部８２のピストンピン支持部７中心軸方向の内側の壁部には、両中空部９内にオイルを流入させるためのオイル流入口２０と、両中空部９内からオイルを流出させるためのオイル流出口３０とがそれぞれ形成されている。上記両オイル流入口２０は、周壁部８２のピストンピン支持部７中心軸方向の内側の壁部における、ピストン本体１ａの中心軸方向及びピストンピン支持部７の中心軸方向の両方に垂直な方向の一側（オイルジェット２８が設けられている側、本実施形態ではエンジン１０２の排気ポート１１４側）の部分に形成されており、上記両オイル流出口３０は、周壁部８２のピストンピン支持部７中心軸方向の内側の壁部における、ピストン本体１ａの中心軸方向及びピストンピン支持部７の中心軸方向の両方に垂直な方向の他側（オイルジェット２８が設けられていない側、本実施形態ではエンジン１０２の吸気ポート１１３側）の部分に形成されている。 In the present embodiment, both hollow portions 9 constitute a cooling passage through which oil for cooling the top of the piston body 1a flows. Specifically, as shown in FIGS. 3 and 5, an oil inlet for allowing oil to flow into the hollow portions 9 is provided in the inner wall portion of the peripheral wall portion 82 in the central axis direction of the piston pin support portion 7. 20 and an oil outlet 30 for allowing oil to flow out from both the hollow portions 9 are formed. The both oil inlets 20 are perpendicular to both the central axis direction of the piston body 1a and the central axis direction of the piston pin support portion 7 in the inner wall portion of the peripheral wall portion 82 in the central axis direction of the piston pin support portion 7. The two oil outlets 30 are formed on the piston pin support portion of the peripheral wall portion 82 (the side where the oil jet 28 is provided, in this embodiment, the exhaust port 114 side). 7 The other side in the direction perpendicular to both the central axis direction of the piston body 1a and the central axis direction of the piston pin support portion 7 (the side where the oil jet 28 is not provided, this embodiment) In the embodiment, it is formed in the portion of the engine 102 on the intake port 113 side).

両オイル流入口２０及び両オイル流出口３０は、図４に示すように、ピストン本体１ａの中心軸方向において、中空部９を形成する複数の壁部における頂部形成壁部３と対向する壁部（すなわち、ピストンピン支持部７）よりもピストン本体１ａの頂部側（本実施形態では上側）の位置に設けられている。詳しくは、周壁部８２におけるピストンピン支持部７中心軸方向の内側に位置する壁部おける頂部形成壁部３の近傍部分にそれぞれ設けられている。また、両オイル流入口２０は、各中空部９において、各中空部９内にそれぞれ形成された５つの区画室９０のうちの、ピストン本体１ａの中心軸方向及びピストンピン支持部７の中心軸方向の両方に垂直な方向の最も外側に位置する２つの区画室９０の一方（後述する第１の区画室９０ａ）とそれぞれ連通している一方、両オイル流出口３０は上記２つの区画室９０の他方（後述する第５の区画室９０ｅ）とそれぞれ連通している。各オイル流入口２０及び各オイル流出口３０の開口径は、およそオイルジェット２８のノズル２８ａの開口径と同等であり、具体的には３ｍｍ〜５ｍｍ程度である。 As shown in FIG. 4, both the oil inlet 20 and both oil outlets 30 are wall portions facing the top forming wall portion 3 in the plurality of wall portions forming the hollow portion 9 in the central axis direction of the piston body 1 a. That is, it is provided at a position on the top side (upper side in the present embodiment) of the piston body 1a with respect to (the piston pin support portion 7). Specifically, each of the peripheral wall portions 82 is provided in the vicinity of the top forming wall portion 3 in the wall portion located inside the piston pin support portion 7 in the central axis direction. In addition, in each hollow portion 9, both the oil inlets 20 are arranged in the direction of the central axis of the piston main body 1 a and the central axis of the piston pin support portion 7 among the five compartments 90 formed in each hollow portion 9. The two oil outlets 30 are connected to one of the two outermost compartments 90 (first compartment 90a described later) in the direction perpendicular to both of the directions. And the other (a fifth compartment 90e described later). The opening diameter of each oil inlet 20 and each oil outlet 30 is approximately the same as the opening diameter of the nozzle 28a of the oil jet 28, specifically, about 3 mm to 5 mm.

以下の説明では、複数の区画壁８３を、オイル流入口２０側からオイル流出口３０側へ向かって、第１の区画壁８３ａ、第２の区画壁８３ｂ、第３の区画壁８３ｃ及び第４の区画壁８３ｄということがある（これらを区別しない場合には、単に、区画壁８３という）。また、複数の区画室９０を、オイル流入口２０側からオイル流出口３０側へ向かって、第１の区画室９０ａ、第２の区画室９０ｂ、第３の区画室９０ｃ、第４の区画室９０ｄ及び第５の区画室ｅということがある（これらを区別しない場合には、単に、区画室９０という）。 In the following description, the plurality of partition walls 83 are arranged from the oil inlet 20 side toward the oil outlet 30 side, the first partition wall 83a, the second partition wall 83b, the third partition wall 83c, and the fourth. May be referred to as a partition wall 83d (if these are not distinguished, they are simply referred to as a partition wall 83). Further, the plurality of compartments 90 are arranged from the oil inlet 20 side toward the oil outlet 30 side, the first compartment 90a, the second compartment 90b, the third compartment 90c, and the fourth compartment. 90d and the fifth compartment e (sometimes referred to simply as compartment 90 if they are not distinguished).

各区画室９０ａ〜９０ｅは、各区画壁８３ａ〜８３ｄにそれぞれ設けられた連通孔１０（図６参照）によって互いに連通している。以下の説明では、第１の区画壁８３ａに設けられた連通孔１０を第１の連通孔１０ａ、第２の区画壁８３ｂに設けられた連通孔１０を第２の連通孔１０ｂ、第３の区画壁８３ｃに設けられた連通孔１０を第３の連通孔１０ｃ、及び、第４の区画壁８３ｄに設けられた連通孔１０を第４の連通孔１０ｄということがある（これらを区別しない場合には、単に、連通孔１０という）。 The partition chambers 90a to 90e communicate with each other through the communication holes 10 (see FIG. 6) provided in the partition walls 83a to 83d, respectively. In the following description, the communication hole 10 provided in the first partition wall 83a is the first communication hole 10a, the communication hole 10 provided in the second partition wall 83b is the second communication hole 10b, and the third The communication hole 10 provided in the partition wall 83c may be referred to as a third communication hole 10c, and the communication hole 10 provided in the fourth partition wall 83d may be referred to as a fourth communication hole 10d (when these are not distinguished). Is simply referred to as a communication hole 10).

図６に示すように、隣接する区画壁８３に設けられた連通孔１０同士（例えば、第２の連通孔１０ｂに対して、第１の連通孔１０ａ及び第３の連通孔１０ｃ）は、互いにピストンピン支持部７の中心軸方向にずれて配置されている。詳しくは、各連通孔１０ａ〜１０ｄは、オイル流入口２０側からオイル流出口３０側に向かって、ピストンピン支持部７の中心軸方向にジグザグに配置されている。これにより、各区画室９０ａ〜９０ｅ内において、ピストン本体１ａの中心軸に垂直な方向全体にオイルが広がりやすくなるため、各区画室９０内全体にオイルが広がりやすくなる。 As shown in FIG. 6, the communication holes 10 provided in adjacent partition walls 83 (for example, the first communication hole 10a and the third communication hole 10c with respect to the second communication hole 10b) are mutually connected. The piston pin support portion 7 is arranged so as to be shifted in the central axis direction. Specifically, the communication holes 10 a to 10 d are arranged in a zigzag manner in the direction of the central axis of the piston pin support portion 7 from the oil inlet 20 side toward the oil outlet 30 side. Thereby, in each compartment 90a-90e, since it becomes easy for oil to spread to the whole direction perpendicular | vertical to the central axis of the piston main body 1a, it becomes easy to spread oil in each compartment 90 whole.

また、図７に示すように、ピストンピン支持部７の中心軸方向から見て、ピストン本体１ａの軸上（本実施形態では、ピストンピン支持部７の直上）に位置する区画室９０である第３の区画室９０ｃにおいて、該第３の区画室９０ｃを区画する第２の区画壁８３ｂ及び第３の区画壁８３ｃには、第２の区画壁８３ｂ及び第３の区画壁８３ｃにおける下側の部分、詳しくは、第２の区画壁８３ｂ及び第３の区画壁８３ｃにおける、ピストンピン支持部７と第２の区画壁８３ｂ及び第３の区画壁８３ｃとの接続部分の近傍に、第２の連通孔１０ｂ及び第３の連通孔１０ｃがそれぞれ設けられている。第１の区画壁８３ａ及び第４の区画壁８３ｄには、ピストンピン支持部７よりも上側かつオイル流入口２０及びオイル流出口３０よりも下側の部分に第１の連通孔１０ａ及び第４の連通孔１０ｄがそれぞれ設けられている。尚、上述したように、第１乃至第４の連通孔１０ａ〜１０ｄは、互いにピストンピン支持部７の中心軸方向にジグザグに配置されているため、第２の連通孔１０ｂ及び第４の連通孔１０ｄは、図７で示す断面上には位置しておらず、図７では見えていない。 Moreover, as shown in FIG. 7, it is the compartment 90 located on the axis | shaft of the piston main body 1a seeing from the central-axis direction of the piston pin support part 7 (in this embodiment, immediately above the piston pin support part 7). In the third partition chamber 90c, the second partition wall 83b and the third partition wall 83c partitioning the third partition chamber 90c are below the second partition wall 83b and the third partition wall 83c. Specifically, in the second partition wall 83b and the third partition wall 83c, in the vicinity of the connection portion between the piston pin support portion 7 and the second partition wall 83b and the third partition wall 83c, The communication hole 10b and the third communication hole 10c are provided. In the first partition wall 83 a and the fourth partition wall 83 d, the first communication hole 10 a and the fourth communication hole are formed in a portion above the piston pin support portion 7 and below the oil inlet 20 and the oil outlet 30. The communication holes 10d are respectively provided. As described above, the first to fourth communication holes 10a to 10d are arranged in a zigzag manner in the central axis direction of the piston pin support portion 7, so that the second communication hole 10b and the fourth communication hole are connected to each other. The hole 10d is not located on the cross section shown in FIG. 7, and is not visible in FIG.

尚、図示を省略しているが、周壁部８２における第３の区画室９０ｃを形成する部分（ピストンピン支持部７中心軸方向の両側の壁部）、第２の区画壁８３ｂ及び第３の区画壁８３ｃの少なくとも一つには、第３の区画室９０ｃ内にオイルを溜める際に、予め第３の区画室９０ｃ内に存在する空気を抜くための空気抜き孔も設けられている。 In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the part (wall part of the both sides of piston pin support part 7 center axis direction) which forms the 3rd division chamber 90c in the surrounding wall part 82, 2nd division wall 83b, and 3rd At least one of the partition walls 83c is also provided with an air vent hole for venting air existing in the third partition chamber 90c in advance when oil is accumulated in the third partition chamber 90c.

オイルジェット２８から噴射されたオイルは、先ず、頂部形成壁部３に当たり、それから、それぞれのオイル流入口２０（図４及び図５参照）に向かって分散して、該両オイル流入口２０から各第１の区画室９０ａに流入する。第１の区画室９０ａに流入したオイルは、一旦、該第１の区画室９０ａ内に溜められる。第１の区画室９０ａ内に溜められたオイルは、油面が第１の連通孔１０ａの高さ位置に到達したり、ピストン本体１ａの往復動による撹拌によって第１の連通孔１０ａに到達したりすることによって、該第１の連通孔１０ａを通じて第２の区画室９０ｂに流入する。第２の区画室９０ｂ内に流入したオイルは、第２の連通孔１０ｂを通じて第３の区画室９０ｃに流入する。第３の区画室９０ｃ内に流入したオイルは、ピストン本体１ａの中心軸に垂直な方向に広がった後、第３の連通孔１０ｃを通じて第４の区画室９０ｄに流入する。第４の区画室９０ｄに流入したオイルは、第４の区画室９０ｄ内に溜められて油面が第４の連通孔１０ｄの高さ位置に到達したり、ピストン本体１ａの往復動による撹拌によって第４の連通孔１０ｄに到達したりすることによって、該第４の連通孔１０ｄを通じて第５の区画室９０ｅに流入する。第５の区画室９０ｅに流入したオイルは、第５の区画室９０ｅ内に溜められる。そして、第１乃至第５の区画室９０ａ〜９０ｅに溜められているオイルは、ピストン本体１ａの往復動によって各区画室９０ａ〜９０ｅ内で撹拌されながら、頂部形成壁部３における中空部９側の壁面に接触して、該頂部形成壁部３（すなわち、ピストン本体１ａの頂部）を冷却する。 The oil jetted from the oil jet 28 first hits the top forming wall 3 and then is dispersed toward the respective oil inlets 20 (see FIGS. 4 and 5). It flows into the first compartment 90a. The oil that has flowed into the first compartment 90a is temporarily stored in the first compartment 90a. The oil accumulated in the first compartment 90a reaches the first communication hole 10a by the oil surface reaching the height position of the first communication hole 10a or by agitation by the reciprocating motion of the piston body 1a. As a result, the air flows into the second compartment 90b through the first communication hole 10a. The oil that has flowed into the second compartment 90b flows into the third compartment 90c through the second communication hole 10b. The oil that has flowed into the third compartment 90c spreads in a direction perpendicular to the central axis of the piston body 1a, and then flows into the fourth compartment 90d through the third communication hole 10c. The oil that has flowed into the fourth compartment 90d is accumulated in the fourth compartment 90d and the oil surface reaches the height position of the fourth communication hole 10d, or by the agitation by the reciprocating motion of the piston body 1a. By reaching the fourth communication hole 10d, the fluid flows into the fifth compartment 90e through the fourth communication hole 10d. The oil that has flowed into the fifth compartment 90e is stored in the fifth compartment 90e. The oil stored in the first to fifth compartments 90a to 90e is agitated in each compartment 90a to 90e by the reciprocating motion of the piston body 1a, and the oil on the hollow portion 9 side in the top forming wall portion 3 is stirred. The top forming wall 3 (that is, the top of the piston body 1a) is cooled in contact with the wall surface.

また、第５の区画室９０ｅ内に溜められたオイルは、このピストン本体１ａの往運動によって、それぞれのオイル流出口３０（図４及び図５参照）から中空部９外に流出する。中空部９外に流出したオイルは、エンジン１０２に配設された上記オイルパンに流入する。その後、エンジン１０２に配設された上記オイルポンプによって吐出されて、メインギャラリ５４内を流通した後、オイルジェット２８から再び噴射される。尚、ピストン１が往復動する際には、第５の区画室９０ｅに溜められたオイルがオイル流出口３０を通じて流出するだけではなく、第１の区画室９０ａ内に溜められたオイルもオイル流入口２０を通じて流出するが、オイル流入口２０から中空部９外に流出するオイルの量よりもオイル流入口２０から中空部９内に流入するオイルの量の方が多いため、問題にならない。 Further, the oil stored in the fifth compartment 90e flows out of the hollow portion 9 from each oil outlet 30 (see FIGS. 4 and 5) by the forward movement of the piston body 1a. Oil that has flowed out of the hollow portion 9 flows into the oil pan disposed in the engine 102. Thereafter, the oil is discharged from the oil pump disposed in the engine 102 and circulates through the main gallery 54 and is then injected again from the oil jet 28. When the piston 1 reciprocates, not only the oil stored in the fifth compartment 90e flows out through the oil outlet 30 but also the oil stored in the first compartment 90a flows into the oil flow. Although it flows out through the inlet 20, there is no problem because the amount of oil flowing into the hollow portion 9 from the oil inlet 20 is larger than the amount of oil flowing out of the hollow portion 9 from the oil inlet 20.

本実施形態では、図４に示すように、頂部形成壁部３における中空部９側の壁面において、両オイル流入口２０の近傍の部分は、オイル流入口２０に向かってそれぞれ下側（ピストン軸方向の反頂部側）に傾斜した傾斜面３ｂとなっており、両オイル流出口３０の近傍の部分も、オイル流出口３０に向かってそれぞれ下側（ピストン軸方向の反頂部側）に傾斜した傾斜面３ｂとなっている。これにより、両オイル流入口２０から各中空部９内に流入するオイルが、頂部形成壁部３における中空部９側の壁面によって跳ね返されて両オイル流入口２０からそれぞれ排出されてしまうのを防止することができる。また、ピストン１の往復動によって、頂部形成壁部３における中空部９側の壁面に接触したオイルが、傾斜面３ｂに沿って両オイル流出口３０から中空部９外に流出しやすくなる。この結果、中空部９を介したオイルの循環が円滑になり、ピストン１の頂部に対する冷却効率が向上する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 4, in the wall surface on the hollow portion 9 side in the top forming wall portion 3, the portions in the vicinity of both the oil inlets 20 are respectively lower (piston shafts) toward the oil inlet 20. The inclined surface 3b is inclined toward the oil outlet 30 and the portions near both the oil outlets 30 are also inclined downward (toward the piston axial direction) toward the oil outlet 30. It becomes the inclined surface 3b. As a result, the oil flowing into the hollow portions 9 from both the oil inlets 20 is prevented from being rebounded by the wall surface on the hollow portion 9 side in the top forming wall portion 3 and discharged from the both oil inlets 20. can do. Moreover, the oil which contacted the wall surface by the side of the hollow part 9 in the top part formation wall part 3 becomes easy to flow out of the hollow part 9 from both the oil outflow ports 30 along the inclined surface 3b by the reciprocating motion of the piston 1. As a result, the circulation of oil through the hollow portion 9 becomes smooth, and the cooling efficiency with respect to the top portion of the piston 1 is improved.

上記のようなピストン本体１ａを製造するには、金属積層造型機（例えば、３Ｄプリンタ）によって製造することが望ましい。金属積層造型機によってピストン本体１ａを製造するには、例えばピストン本体１ａの頂部形成壁部３から層状に一層ずつ順に形成して、これらの層を積み重ねる。上記各層においては、粒径が例えば２０μｍ以上１２５μｍ以下の金属粉末を一様に敷き、その敷いた金属粉末にレーザー光でスキャンすることにより焼結と溶融凝固を繰り返すことで造形する。このとき両中空部９に相当する箇所及びハニカム構造のハニカム孔に相当する箇所にはレーザー光を照射しないので金属粉末がそのまま残る。両中空部９内に残った粉末は、両オイル流入口２０、両オイル流出口３０及び各連通孔１０ａ〜１０ｄを通じて取り除かれる。また、上記ハニカム孔内に残った粉末は、別途設けた孔を通じて取り除かれる。これにより、外形周縁部６、一対のピストンピン支持部７、連結部８（周壁部８２及び区画壁８３）、補強部１５及び中央支持柱１６は、金属部材（本実施形態では、アルミニウム合金）で互いに一体形成されてなるピストン本体１ａが完成する。 In order to manufacture the piston main body 1a as described above, it is preferable to manufacture the piston main body 1a using a metal lamination molding machine (for example, a 3D printer). In order to manufacture the piston main body 1a by the metal lamination molding machine, for example, the piston main body 1a is formed in layers one by one from the top forming wall portion 3 and these layers are stacked. In each of the above layers, a metal powder having a particle size of, for example, 20 μm or more and 125 μm or less is uniformly spread, and the formed metal powder is scanned by laser light to repeat sintering and melt solidification. At this time, the portions corresponding to the hollow portions 9 and the portions corresponding to the honeycomb holes of the honeycomb structure are not irradiated with laser light, so that the metal powder remains as it is. The powder remaining in the hollow portions 9 is removed through the oil inlets 20, the oil outlets 30, and the communication holes 10a to 10d. The powder remaining in the honeycomb holes is removed through holes provided separately. Thereby, the outer periphery 6, the pair of piston pin support 7, the connection 8 (the peripheral wall 82 and the partition wall 83), the reinforcement 15 and the central support column 16 are made of metal members (in this embodiment, an aluminum alloy). Thus, the piston main body 1a integrally formed with each other is completed.

尚、連結部８や補強部１５にハニカム構造を採用しない場合には、上記金属積層造型機を用いる製造方法以外の製造方法、例えば、塩中子を用いた鋳造によってピストン本体１ａを形成することが可能である。塩中子を用いてピストン本体１ａを形成する場合には、鋳造を行った後、両中空部９を形成している塩中子を水等で溶解させて、両オイル流入口２０、両オイル流出口３０及び各連通孔１０ａ〜１０ｄを通じて取り除くことで、両中空部９がそれぞれ形成される。 When the honeycomb structure is not used for the connecting portion 8 and the reinforcing portion 15, the piston body 1a is formed by a manufacturing method other than the manufacturing method using the metal lamination molding machine, for example, casting using a salt core. Is possible. In the case where the piston body 1a is formed using a salt core, after casting, the salt core forming both hollow portions 9 is dissolved with water or the like, and both oil inlets 20 and both oils are dissolved. Both hollow portions 9 are formed by removing through the outlet 30 and the communication holes 10a to 10d.

したがって、本実施形態では、ピストン本体１ａの内部に形成され、頂部形成壁部３を少なくとも含む複数の壁部によってそれぞれ形成された中空部９と、両中空部９内にそれぞれオイルを流入させるための両オイル流入口２０と、両中空部９内からそれぞれオイル流出させるための両オイル流出口３０とを備え、両オイル流入口２０及び両オイル流出口３０は、ピストン本体１ａの中心軸方向（ピストン軸方向）において、各中空部９を形成する複数の壁部のうちのピストンピン支持部７側の壁部（頂部形成壁部３と対向する壁部）よりも、ピストン本体１ａの頂部側に位置するようにそれぞれ形成されているため、両オイル流入口２０から両中空部９内にそれぞれ流入したオイルを、両中空部９内に溜めることができ、ピストン本体１ａの往復動によって、両中空部９内に溜められたオイルを撹拌しながら、頂部形成壁部３における中空部９側の壁面に上記オイルを接触させて、頂部形成壁部３、すなわち、ピストン本体１ａの頂部を冷却することができる。また、ピストン本体１ａの頂部を冷却して温められたオイルは、ピストン本体１ａの往復動による撹拌によって両オイル流出口３０からそれぞれ流出する。そして、両オイル流入口２０を通じて新たなオイルが両中空部９内に供給される。これにより、ピストン１の頂部を効率的に冷却することができる。 Therefore, in the present embodiment, the hollow portion 9 is formed inside the piston main body 1 a and is formed by a plurality of wall portions including at least the top portion forming wall portion 3, and the oil flows into the hollow portions 9. Both oil inlets 20 and both oil outlets 30 for allowing oil to flow out from the hollow portions 9 respectively. Both oil inlets 20 and both oil outlets 30 are in the direction of the central axis of the piston body 1a ( In the piston axial direction), the top side of the piston main body 1a is more than the wall portion on the piston pin support portion 7 side (the wall portion facing the top portion forming wall portion 3) among the plurality of wall portions forming each hollow portion 9. Therefore, the oil that has flowed into the hollow portions 9 from both the oil inlets 20 can be stored in the hollow portions 9, and the piston body 1a. The oil is brought into contact with the wall surface on the hollow portion 9 side of the top portion forming wall portion 3 while stirring the oil accumulated in both the hollow portions 9 by reciprocating motion, so that the top portion forming wall portion 3, that is, the piston main body 1a. The top of the can be cooled. Further, the oil heated by cooling the top of the piston main body 1a flows out from the both oil outlets 30 by the stirring by the reciprocating motion of the piston main body 1a. Then, new oil is supplied into both hollow portions 9 through both oil inlets 20. Thereby, the top part of piston 1 can be cooled efficiently.

また、両オイル流入口２０は、周壁部８２のピストン径方向内側の壁部における、ピストン本体１ａの中心軸方向及び上記ピストンピン支持部７の中心軸方向の両方に垂直な方向の一側の部分にそれぞれ形成されており、両オイル流出口３０は、周壁部８２のピストン径方向内側の壁部における、ピストン本体１ａの中心軸方向及びピストンピン支持部７の中心軸方向の両方に垂直な方向の他側の部分にそれぞれ形成されているため、両オイル流入口２０から両中空部９内にそれぞれ流入したオイルが、ピストン本体１ａの中心軸方向及びピストンピン支持部７の中心軸方向の両方に垂直な方向の一側から他側まで流通した後、両オイル流出口３０から両中空部９外にそれぞれ流出するようになる。この結果、ピストン１の頂部全体を均一に冷却することができる。 In addition, both the oil inlets 20 are located on one side in a direction perpendicular to both the central axis direction of the piston main body 1a and the central axis direction of the piston pin support portion 7 in the wall portion inside the piston radial direction of the peripheral wall portion 82. The two oil outlets 30 are perpendicular to both the central axis direction of the piston body 1a and the central axis direction of the piston pin support portion 7 at the wall portion on the inner side in the piston radial direction of the peripheral wall portion 82. Since the oil flows into the hollow portions 9 from the two oil inlets 20 respectively, the oil flows in the central axis direction of the piston body 1a and the central axis direction of the piston pin support portion 7 respectively. After flowing from one side to the other side in a direction perpendicular to both, the oil flows out from both the oil outlets 30 to the outside of both hollow portions 9. As a result, the entire top portion of the piston 1 can be uniformly cooled.

さらに、両中空部９内が、それぞれ、複数の区画壁８３によって複数の区画室９０に区画されており、複数の区画室９０は複数の連通孔１０によって互いに連通しているため、図７に示すように、各区画室９０ａ〜９０ｅ内にそれぞれオイルを溜めることができる。これにより、区画室９０毎に、頂部形成壁部３における中空部９側の壁面にオイルを接触させることができ、この結果、ピストン１の頂部を一層均一に冷却することができるようになる。 Furthermore, since the insides of both hollow portions 9 are partitioned into a plurality of partition chambers 90 by a plurality of partition walls 83, and the plurality of partition chambers 90 communicate with each other through a plurality of communication holes 10, FIG. As shown, oil can be stored in each of the compartments 90a to 90e. Thereby, oil can be made to contact the wall surface by the side of the hollow part 9 in the top part formation wall part 3 for every compartment 90, As a result, the top part of the piston 1 can be cooled more uniformly.

また、ピストンピン支持部７の中心軸方向から見て、ピストン本体１ａの軸上に位置する区画室である第３の区画室９０ｃにおいて、該第３の区画室９０ｃを形成する、第２の区画壁８３ｂ及び第３の区画壁８３ｃにそれぞれ設けられた第２の連通孔１０ｂ及び第３の連通孔１０ｃは、第２の区画壁８３ｂ及び第３の区画壁８３ｃにおける下側の部分、詳しくは、ピストンピン支持部７と第２の区画壁８３ｂ及び第３の区画壁８３ｃとの接続部分の近傍に形成されているため、オイルに混入した煤等の異物を中空部９内に滞留させないようにすることができる。これにより、連通孔１０が上記異物によって目詰まりを起こしてオイルが中空部９内を流通しなくなるのを防止することができる。 Further, in the third compartment 90c, which is a compartment located on the axis of the piston body 1a when viewed from the central axis direction of the piston pin support portion 7, the second compartment 90c is formed. The second communication hole 10b and the third communication hole 10c provided in the partition wall 83b and the third partition wall 83c, respectively, are lower portions of the second partition wall 83b and the third partition wall 83c. Is formed in the vicinity of the connecting portion between the piston pin support portion 7 and the second partition wall 83b and the third partition wall 83c, so that foreign matters such as wrinkles mixed in the oil are not retained in the hollow portion 9. Can be. As a result, it is possible to prevent the communication hole 10 from being clogged by the foreign matter and the oil from flowing through the hollow portion 9.

図９は、本実施形態の変形例を示し、この変形例では、上述の実施形態に対して第２乃至第４の区画室９０ｂ〜９０ｄ内に補強構造部９１を設けたものである。 FIG. 9 shows a modification of this embodiment. In this modification, a reinforcing structure 91 is provided in the second to fourth compartments 90b to 90d with respect to the above-described embodiment.

補強構造部９１は、図１０に示すように、球状をなした球状中空部９２が体心立方格子状に設けられた構造をなしている。各球状中空部９２は互いに連通しており、第２乃至第４の区画室９０ｂ〜９０ｄ内に補強構造部９１が設けられているとしても、オイルが第２乃至第４の区画室９０ｂ〜９０ｄ内を流通できるようになっている。すなわち、この変形例では、頂部形成壁部３、一対のピストンピン支持部７及び連結部８（周壁部８２及び区画壁８３）に加えて、補強構造部９１を形成する金属部材によって、中空部９が形成されており、球状中空部９２は中空部９の一部を構成している。補強構造部９１が立方体である単位格子の一辺の長さＡは、１．５ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが望ましく、球状中空部９２の半径ｒは、上記長さＡの値に応じて、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが望ましい。 As shown in FIG. 10, the reinforcing structure portion 91 has a structure in which spherical hollow portions 92 having a spherical shape are provided in a body-centered cubic lattice shape. The spherical hollow portions 92 communicate with each other, and even if the reinforcing structure 91 is provided in the second to fourth compartments 90b to 90d, the oil is supplied to the second to fourth compartments 90b to 90d. It is now possible to circulate inside. That is, in this modification, in addition to the top portion forming wall portion 3, the pair of piston pin support portions 7 and the connecting portion 8 (the peripheral wall portion 82 and the partition wall 83), the hollow portion is formed by the metal member that forms the reinforcing structure portion 91. 9 is formed, and the spherical hollow portion 92 constitutes a part of the hollow portion 9. The length A of one side of the unit cell in which the reinforcing structure 91 is a cube is preferably 1.5 mm or more and 4 mm or less, and the radius r of the spherical hollow portion 92 is 0 depending on the value of the length A. It is desirable that it is 5 mm or more and 2 mm or less.

上記補強構造部９１は、外形周縁部６、ピストンピン支持部７、連結部８、補強部１５及び中央支持柱１６と共に、金属部材（アルミニウム合金）で互いに一体形成されたものである。 The reinforcing structure 91 is integrally formed with a metal member (aluminum alloy) together with the outer periphery 6, the piston pin support 7, the connecting portion 8, the reinforcement 15, and the central support column 16.

このような補強構造部９１を形成することで、ピストン本体１ａの内部に中空部９（図９及び図１０参照）を形成したことによるピストン本体１ａの剛性の低下をより抑えることができる。また、第２乃至第４の区画室９０ｂ〜９０ｄ内では、ピストン１の頂部（頂部形成壁部３）の熱が補強構造部９１を形成する金属部材を伝達して中空部９（図１０参照）内に伝えられ、補強構造部９１から中空部９内に溜められたオイルに放出されるようになるため、ピストン１の頂部を一層効率良く冷却することができるようになる。 By forming such a reinforcing structure 91, it is possible to further suppress a decrease in rigidity of the piston body 1a due to the formation of the hollow portion 9 (see FIGS. 9 and 10) inside the piston body 1a. Further, in the second to fourth compartments 90b to 90d, the heat of the top portion (top portion forming wall portion 3) of the piston 1 transmits the metal member that forms the reinforcing structure portion 91, and the hollow portion 9 (see FIG. 10). ) And is discharged from the reinforcing structure portion 91 to the oil accumulated in the hollow portion 9, so that the top portion of the piston 1 can be cooled more efficiently.

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be substituted without departing from the spirit of the claims.

例えば、上述の実施形態では、両中空部９内に区画室９０が５室ずつ、合計で１０室形成されていたが、これに限らず、区画室９０が１０室以上形成されていてもよく、１０室未満であってもよい。また、上述の実施形態では、第３の区画室９０ｃよりもオイル流入口２０側の区画室９０の数（第１の区画室９０ａ及び第２の区画室９０ｂの２室）と第３の区画室９０ｃよりもオイル流出口３０側の区画室９０の数（第４の区画室９０ｄ及び第５の区画室９０ｅの２室）が同じであったが、これに限らず、第３の区画室９０ｃよりもオイル流入口２０側の区画室９０の数と第３の区画室９０ｃよりもオイル流出口３０側の区画室９０の数とが異なっていてもよい。これらの構成であっても、各区画室９０は、各区画壁８３にそれぞれ設けられた連通孔１０によって互いに連通させることで、各区画室９０にオイルを流入させることが可能である。 For example, in the above-described embodiment, five compartments 90 are formed in each of the hollow portions 9 in total, but ten chambers are formed in total. However, the present invention is not limited thereto, and ten or more compartments 90 may be formed. There may be less than 10 rooms. Further, in the above-described embodiment, the number of the partition chambers 90 (two chambers, the first partition chamber 90a and the second partition chamber 90b) closer to the oil inlet 20 than the third partition chamber 90c and the third partition. The number of the compartments 90 on the oil outlet 30 side of the chamber 90c (the two compartments, the fourth compartment 90d and the fifth compartment 90e) is the same. However, the present invention is not limited to this, and the third compartment The number of compartments 90 on the oil inlet 20 side than 90c may be different from the number of compartments 90 on the oil outlet 30 side than the third compartment 90c. Even in these configurations, the compartments 90 can communicate with each other through the communication holes 10 provided in the compartment walls 83 so that oil can flow into the compartments 90.

さらに、上述の実施形態では、補強構造部９１は、球状中空部９２が体心立方格子状に設けられた構造をなしていたが、これに限らず、球状中空部９２が面心立方格子状に設けられた構造をなしていてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the reinforcing structure portion 91 has a structure in which the spherical hollow portions 92 are provided in a body-centered cubic lattice shape. However, the present invention is not limited to this, and the spherical hollow portions 92 are in a face-centered cubic lattice shape. The structure provided in may be comprised.

また、上述の実施形態では、ピストン１は、直列４気筒エンジンに適用されていたが、これに限らず、複数の気筒を有する直列エンジンやＶ型エンジンに適用することができ、また単気筒エンジンにも適用することができる。 In the above-described embodiment, the piston 1 is applied to an in-line four-cylinder engine. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an in-line engine or a V-type engine having a plurality of cylinders. It can also be applied to.

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The above-described embodiments are merely examples, and the scope of the present invention should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is defined by the scope of the claims, and all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

本発明は、内燃機関用ピストンとして有用であり、特にピストンの頂部を効率良く冷却するものとして有用である。 The present invention is useful as a piston for an internal combustion engine, and particularly useful for efficiently cooling the top of the piston.

１内燃機関用ピストン
１ａピストン本体
１ｂピストンピン
３頂部形成壁部
３ｂ傾斜面
６外形周縁部
７ピストンピン支持部
８連結部
９中空部
１０連通孔
２０オイル流入口
３０オイル流出口
８３区画壁
９０区画室
９０ｃ第３の区画室（ピストンピン支持部の中心軸方向からみて、ピストン軸上に位置する区画室）
１０２エンジン（内燃機関） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piston 1a for internal combustion engines Piston main body 1b Piston pin 3 Top part formation wall part 3b Inclined surface 6 External peripheral part 7 Piston pin support part 8 Connection part 9 Hollow part 10 Communication hole 20 Oil inflow port 30 Oil outflow port 83 Compartment wall 90 Compartment Chamber 90c 3rd compartment (compartment chamber located on a piston axis seeing from the central axis direction of a piston pin support part)
102 engine (internal combustion engine)

Claims

A piston for an internal combustion engine,
A piston body;
A hollow part formed by a plurality of wall parts including at least a top forming wall part that is provided inside the piston main body and forms a top part of the piston main body;
An oil inlet for flowing oil into the hollow part;
An oil outlet for allowing the oil that has flowed into the hollow part to flow out of the hollow part, and
The piston body is
An outer peripheral edge formed along the piston outer shape and including the top forming wall;
A pair of substantially cylindrical piston pin support portions each having an insertion hole into which both end portions of the piston pin are inserted, respectively supporting the both end portions inserted into the insertion hole;
A connecting portion for connecting the pair of piston pin support portions to the outer peripheral edge portion, respectively.
The hollow portion is formed between the top forming wall portion and the pair of piston pin support portions in the outer peripheral edge portion, respectively.
At least some wall portions of the plurality of wall portions forming both the hollow portions are configured by the connecting portion,
The two oil inlets and the two oil outlets communicating with the two hollow parts are respectively closer to the top side than the wall part facing the top forming wall part in the plurality of wall parts forming the hollow part. A piston for an internal combustion engine, wherein the piston for an internal combustion engine is provided at a position on the top side of the piston pin support portion in the wall portion formed by the connecting portion .

The piston for an internal combustion engine according to claim 1 ,
The two oil inlets are respectively formed on one side of the connecting portion in a direction perpendicular to both the piston axial direction and the central axial direction of the piston pin support portion,
The both oil outlets are respectively formed in other portions of the connecting portion in a direction perpendicular to both the piston axial direction and the central axial direction of the piston pin support portion. piston.

The piston for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 ,
The connecting portion has a plurality of partition walls extending substantially radially from the pair of piston pin support portions toward the outer peripheral edge so as to partition the hollow portions into a plurality of partition chambers, respectively.
The plurality of compartments communicate with each other through a plurality of communication holes formed in the plurality of compartment walls,
In each of the hollow portions, one of the plurality of compartments, one of the two compartments located on the outermost side in a direction perpendicular to both the piston axial direction and the central axis direction of the piston pin support portion. Each of the chambers communicates with the outside of the hollow portion through the oil inlet, while the other of the two compartments communicates with the outside of the hollow portion through the oil outlet. A piston for an internal combustion engine.

The piston for an internal combustion engine according to claim 3 ,
Of the plurality of compartments, at least in the compartment located on the piston axis when viewed from the central axis direction of the piston pin support portion, the communication holes respectively provided in the partition walls forming the compartments are: A piston for an internal combustion engine, wherein the piston is formed in a lower portion of the partition wall.

In the piston for internal combustion engines as described in any one of Claims 1-4 ,
When the cross section cut by a plane passing through the hollow portion and perpendicular to the central axis direction of the piston pin support portion is viewed in the central axis direction of the piston pin support portion, the hollow portion in the top forming wall portion is upper Symbol oil inlet near the portion of the formed wall, while Ru inclined surfaces der inclined counter-top side of the piston-axis direction from the inside to the outside of the piston body, the hollow portion of the top forming wall portion A piston for an internal combustion engine, characterized in that a portion in the vicinity of the oil outlet of the wall surface forming a slanted surface is an inclined surface that is inclined from the inner side to the outer side of the piston body toward the opposite side in the piston axial direction.