JPH04244675A - Piston for internal combustion engine - Google Patents

Piston for internal combustion engine

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Publication number
JPH04244675A
JPH04244675A JP2692291A JP2692291A JPH04244675A JP H04244675 A JPH04244675 A JP H04244675A JP 2692291 A JP2692291 A JP 2692291A JP 2692291 A JP2692291 A JP 2692291A JP H04244675 A JPH04244675 A JP H04244675A
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JP
Japan
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skirt
piston
cylinder
upper side
pin
Prior art date
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Pending
Application number
JP2692291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Arai
孝之 荒井
Takaharu Goto
隆治 後藤
Hisafumi Usuku
宇宿 尚史
Kyugo Hamai
浜井 九五
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04244675A publication Critical patent/JPH04244675A/en
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  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make it lighter in weight and compact in size in addition to the promotion of high rigidity, in a piston for an internal combustion engine. CONSTITUTION:A skirt part 10 is composed of a skirt upside part 5 extending along a cylinder from a ring groove part 3, a skirt downside part 6 extending along the cylinder at relatively small circumferential width from the skirt upside part 6, and the skirt upside part 5 is installed in the side range of a piston pin, while such a reinforcing rib part 11 as protuberating in a rib form from a head part back 2b and connecting the skirt upside part 5 and a pin boss part 4, is formed there. In addition, a beam part jutting out to the radial inside of a piston over both these skirt upside and downside parts is formed as well.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のピストンの
改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvements in pistons for internal combustion engines.

【0002】0002

【従来の技術およびその課題】自動車用機関等にあって
は、低燃費化のためピストンに対する軽量小型化の要求
が強いが、一方で高出力化のため負荷の増大に伴い高強
度化が求められている。
[Prior art and its problems] In automobile engines, etc., there is a strong demand for lighter and smaller pistons in order to improve fuel efficiency, but on the other hand, there is a demand for higher strength as the load increases in order to achieve higher output. It is being

【0003】従来のピストンは、燃焼室を画成するヘッ
ド部からシリンダに沿って円筒状に連なるスカート部を
備え、このスカート部は側圧がかからないピストンピン
の端部方向に切欠きが形成されて、質量軽減とシリンダ
に対する摺接面積を減じている(例えば特開昭61−8
1558号公報、参照)。
[0003] Conventional pistons include a skirt section that extends cylindrically from the head section that defines the combustion chamber along the cylinder, and this skirt section has a notch formed in the direction of the end of the piston pin where side pressure is not applied. , the mass is reduced and the sliding contact area with the cylinder is reduced (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-8
1558, see).

【0004】しかしながら、このような従来装置にあっ
ては、スカート部が広い範囲で円筒状に形成されている
ため、ピストンが受ける燃焼圧力または慣性力によりス
カート部がシリンダに押し付けられるスラスト側または
反スラスト側において、この荷重が最も大きくなるピン
の側方領域でシリンダに対する面圧が過大となったり、
あるいはそれ以外の領域で不要にシリンダに対する摺接
面積を増大させることになった。
However, in such conventional devices, since the skirt portion is formed into a cylindrical shape over a wide area, the skirt portion is pressed against the cylinder by the combustion pressure or inertia force applied to the piston, such as on the thrust side or on the opposite side. On the thrust side, the surface pressure on the cylinder may become excessive in the lateral region of the pin where this load is greatest.
Alternatively, the area of sliding contact with the cylinder is unnecessarily increased in other areas.

【0005】また、この対策として、円筒状スカート部
の側圧がかからない領域を大きく切欠くと、スカート部
の剛性分布が不均一となり、スカッフ等を発生する原因
になった。
[0005] Furthermore, as a countermeasure to this problem, if the region of the cylindrical skirt portion to which no lateral pressure is applied is largely cut out, the stiffness distribution of the skirt portion becomes uneven, causing scuffing and the like.

【0006】本発明はこうした従来の問題点を解決する
ことを目的とする。
The present invention aims to solve these conventional problems.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】第一の発明は、燃焼室を
画成するヘッド部と、ヘッド部からリング溝部を介して
シリンダに沿って延びるスカート部と、ピストンピンを
嵌挿させるピンボス部とをそれぞれ備える内燃機関のピ
ストンにおいて、前記リング溝部からシリンダに沿って
延びる一対のスカート上辺部と、スカート上辺部から比
較的に小さい周方向の幅でシリンダに沿って延びるスカ
ート下辺部とにより前記スカート部を構成し、スカート
上辺部をピストン中心軸に直交するピストンピン軸心面
を含むピストンピンの側方領域に設けるとともに、前記
ヘッド部の背面からリブ状に隆起してスカート上辺部と
前記ピンボス部とを結ぶ補強リブ部を形成した。第二の
発明は、前記スカート上辺部とスカート下辺部とに渡っ
てピストンの径方向内側に突出する梁部を形成した。
[Means for Solving the Problems] A first invention includes a head portion defining a combustion chamber, a skirt portion extending from the head portion along a cylinder via a ring groove portion, and a pin boss portion into which a piston pin is inserted. and a pair of skirt upper sides extending along the cylinder from the ring groove, and a skirt lower side extending along the cylinder from the skirt upper side with a relatively small circumferential width. A skirt part is formed, and the skirt upper part is provided in a lateral region of the piston pin including the piston pin axial center surface perpendicular to the piston center axis, and a rib-like protrusion is formed from the back surface of the head part, and the skirt upper part and the A reinforcing rib portion was formed to connect the pin boss portion. In a second aspect of the invention, a beam portion is formed extending inward in the radial direction of the piston across the skirt upper side and the skirt lower side.

【0008】[0008]

【作用】ピストンが受ける燃焼圧力または慣性力により
スカート部がシリンダに押し付けられるスラスト側また
は反スラスト側において、この荷重が最も大きくなるピ
ストンピンの側方領域では、スカート上辺部が周方向に
広い範囲で拡がっているため、スカート上辺部がシリン
ダに押し付けられる接触面圧を有効に分散させ、ピスト
ンおよびシリンダの摩耗が抑制される。
[Operation] On the thrust side or anti-thrust side where the skirt is pressed against the cylinder due to the combustion pressure or inertia applied to the piston, in the side region of the piston pin where this load is greatest, the upper side of the skirt extends over a wide area in the circumferential direction. Since the skirt is widened, the contact pressure of the upper side of the skirt against the cylinder is effectively dispersed, and wear of the piston and cylinder is suppressed.

【0009】ピストンが受ける燃焼ガス圧力または慣性
力によりスカート上辺部がシリンダに押し付けられる荷
重は、スカート上辺部とピンボス部とをリブ状に結ぶ補
強リブ部によって支持され、この荷重によりスカート部
がピストンの径方向内側に倒れ込む撓み量を小さくし、
十分な剛性を確保できる。
The load in which the upper side of the skirt is pressed against the cylinder due to the combustion gas pressure or inertial force that the piston receives is supported by the reinforcing rib section that connects the upper side of the skirt and the pin boss section in a rib shape, and this load causes the skirt section to press against the piston. Reduces the amount of deflection that causes the radially inward bending of the
Sufficient rigidity can be ensured.

【0010】スカート下辺部がスラスト側または反スラ
スト側で軸方向に延びているため、シリンダの軸方向に
ついて十分な接触長さを確保し、シリンダに対するピス
トンの姿勢が制御され、スラップ音を低減できる。
[0010] Since the lower side of the skirt extends in the axial direction on the thrust side or the anti-thrust side, a sufficient contact length is ensured in the axial direction of the cylinder, the attitude of the piston relative to the cylinder is controlled, and slap noise can be reduced. .

【0011】このようにして、各スカート上辺部から比
較的に小さい周方向の幅でシリンダに沿って延びるスカ
ート下辺部とでスカート部が構成されることにより、ピ
ストンの軽量化がはかれるとともに、スカート部におけ
る不要な接触面積を削減して、ピストンの摩擦損失を低
減できる。
[0011] In this way, by forming the skirt portion from the upper side of each skirt to the lower side of the skirt extending along the cylinder with a relatively small circumferential width, the weight of the piston is reduced, and the skirt Friction loss of the piston can be reduced by reducing unnecessary contact area at the piston.

【0012】また、スカート上辺部とスカート下辺部と
に渡ってピストンの径方向内側に突出する梁部が形成さ
れていることにより、スカート下辺部がシリンダに摺接
してピストンの傾きが抑制されるときに、スカート下辺
部が受ける曲げ応力に対して十分な剛性を確保できる。
[0012] Furthermore, since the beam portion extending inward in the radial direction of the piston is formed across the upper side of the skirt and the lower side of the skirt, the lower side of the skirt comes into sliding contact with the cylinder, thereby suppressing the inclination of the piston. In some cases, sufficient rigidity can be ensured against the bending stress applied to the lower side of the skirt.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図1,図2,図3にそれぞれ示すように、ピ
ストン1の円盤型ヘッド部2は、その頂面2aで燃焼室
を画成し、その外周にリング溝部3を有している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the disk-shaped head portion 2 of the piston 1 defines a combustion chamber on its top surface 2a, and has a ring groove portion 3 on its outer periphery.

【0014】各リング溝部3にはシリンダとの間に圧力
リングとオイルリングがそれぞれ介装され、高圧燃焼ガ
スが燃焼室からクランクケースへ洩れるのを防ぎ、シリ
ンダ壁面の潤滑油膜を調整するようになっている。
A pressure ring and an oil ring are interposed between each ring groove 3 and the cylinder to prevent high-pressure combustion gas from leaking from the combustion chamber to the crankcase and to adjust the lubricating oil film on the cylinder wall. It has become.

【0015】図中、S1はピストンピンの中心軸O4に
直交してピストン中心軸O1を含むピストン軸心面、S
4はピストン中心軸O1に直交してピストンピンの中心
軸O4を含むピストンピン軸心面である。
In the figure, S1 is a piston axis surface that is orthogonal to the piston pin's central axis O4 and includes the piston central axis O1;
4 is a piston pin axial center surface that is orthogonal to the piston center axis O1 and includes the center axis O4 of the piston pin.

【0016】スカート部10はピストン軸心面S1につ
いて対称的にT字形に拡がり、リング溝部3のランド部
3aからシリンダに沿って延びる一対のスカート上辺部
5と、各スカート上辺部5から比較的に小さい周方向の
幅でシリンダに沿って延びる一対のスカート下辺部6と
によって構成される。
The skirt portion 10 extends symmetrically in a T-shape with respect to the piston axial center surface S1, and has a pair of skirt upper side portions 5 extending along the cylinder from the land portion 3a of the ring groove portion 3, and a pair of skirt upper side portions 5 extending relatively from each skirt upper side portion 5. and a pair of skirt lower sides 6 extending along the cylinder with a small circumferential width.

【0017】各スカート上辺部5はピストンピン軸心面
S4を含むピストンピンの側方領域に設けられ、ピン軸
心面S4より上方に位置する面積が、下方に位置する面
積より所定の比率で大きくなるように形成される。この
比率は、ピストンピンより上方領域に懸かる荷重が、ピ
ストンピンより下方領域に懸かる荷重より大きくなるこ
とに対応して、シリンダに対する接触面圧の分布を均一
化するように設定される。
Each skirt upper side portion 5 is provided in a lateral region of the piston pin including the piston pin axial center surface S4, and the area located above the pin axial center surface S4 is larger than the area located below it by a predetermined ratio. formed to become larger. This ratio is set so as to equalize the distribution of contact surface pressure on the cylinder in response to the fact that the load applied to the area above the piston pin is greater than the load applied to the area below the piston pin.

【0018】各スカート上辺部5は、ピストン軸方向に
所定の幅X1を有し、各スカート上辺部5の面積は、ピ
ストン1が受けるスラスト側または反スラスト側の最大
荷重に対応して、シリンダに対する接触面圧を許容値以
下に抑えるように設定される。
Each skirt upper side 5 has a predetermined width X1 in the piston axial direction, and the area of each skirt upper side 5 corresponds to the maximum load on the thrust side or anti-thrust side that the piston 1 receives. It is set to suppress the contact surface pressure to below the allowable value.

【0019】ヘッド部2の背面2bからリブ状に隆起し
て各スカート上辺部5と各ピンボス部4とを結ぶ2対の
補強リブ部11とがそれぞれ一体形成される。
Two pairs of reinforcing rib portions 11 are integrally formed, which protrude in a rib shape from the back surface 2b of the head portion 2 and connect each skirt upper side portion 5 and each pin boss portion 4.

【0020】各補強リブ部11は、それぞれの一端が前
後ピンボス部4の外周に略直交して結合し、それぞれの
他端が各スカート上辺部5の背面5aの周端部に結合し
、その上端がヘッド部2の背面2bに略直交して結合す
る。補強リブ部11はその断面厚さが各ピンボス部4か
ら各スカート上辺部5にかけて次第に細くなり、かつ各
スカート上辺部5の円弧断面の接線方向に湾曲している
Each reinforcing rib portion 11 has one end connected to the outer periphery of the front and rear pin boss portions 4 substantially orthogonally, and the other end connected to the peripheral end of the back surface 5a of each skirt upper side portion 5. The upper end is coupled to the back surface 2b of the head portion 2 substantially orthogonally. The cross-sectional thickness of the reinforcing rib portion 11 gradually becomes thinner from each pin boss portion 4 to each skirt upper side portion 5, and is curved in the tangential direction of the arc cross section of each skirt upper side portion 5.

【0021】図4,図5にそれぞれ示すように、スカー
ト上辺部5およびスカート下辺部6の横断面は、ピスト
ンピンに直交するピストン軸心面S1上に焦点をもつ楕
円形に形成される。この楕円形はスラスト、反スラスト
方向に長径をもち、機関運転時は熱膨張によりこの楕円
形が真円に近づき、シリンダに接触する面積を増大させ
るようになっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the cross sections of the skirt upper side 5 and the skirt lower side 6 are formed in an elliptical shape with a focal point on the piston axis plane S1 perpendicular to the piston pin. This ellipse has longer diameters in the thrust and anti-thrust directions, and during engine operation, the ellipse approaches a perfect circle due to thermal expansion, increasing the area in contact with the cylinder.

【0022】図6,図7にそれぞれ示すように、スカー
ト上辺部5からスカート下辺部6にかけての縦断面形状
は、基本的に前期楕円形の長径をピストン軸方向に沿っ
て変化させてその上下で絞られるバレル形に形成される
。これにより、スカート上辺部5およびスカート下辺部
6の縁部とシリンダの間に楔形断面の隙間が空き、この
楔形断面の隙間を介してスカート部の表面とシリンダ間
に潤滑油が送り込まれ、潤滑油膜切れを防止し、良好な
潤滑性を維持されるようになっている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the longitudinal cross-sectional shape from the skirt upper side 5 to the skirt lower side 6 is basically formed by changing the long axis of the former ellipse along the piston axis direction. It is formed into a barrel shape that is squeezed by. As a result, a gap with a wedge-shaped cross section is created between the edges of the skirt upper side 5 and the skirt lower side 6 and the cylinder, and lubricating oil is sent between the surface of the skirt and the cylinder through this wedge-shaped gap, thereby providing lubrication. This prevents the oil film from running out and maintains good lubricity.

【0023】なお、図4〜図7に図示した各部の寸法は
、便宜上実際よりも誇張して大きくしてあるが、実際に
は数10μm程度のかなり小さいものである。
Although the dimensions of each part shown in FIGS. 4 to 7 are exaggerated to be larger than the actual size for convenience, they are actually quite small, on the order of several tens of μm.

【0024】各スカート下辺部6のピストン軸方向の距
離X2は、シリンダに対するピストン1の傾きを十分に
抑えるように設定される。
The distance X2 of each skirt lower side portion 6 in the piston axial direction is set so as to sufficiently suppress the inclination of the piston 1 with respect to the cylinder.

【0025】図8,図9,図10にそれぞれ示すように
、スカート上辺部5からスカート下辺部6にかけての断
面は、所定の空隙14を介して並ぶ2つの円弧状梁部1
2,13と、各円弧状梁部12,13の中央部を結びピ
ストン径方向内側に突出する中央梁部15とを有する、
I字形断面に形成される。これにより、スカート下辺部
6がシリンダに摺接してピストン1の傾きが抑制される
ときに、T字形の下辺を構成するスカート下辺部6が受
ける曲げ応力に対して十分な剛性を確保できる。
As shown in FIGS. 8, 9, and 10, the cross section from the skirt upper side 5 to the skirt lower side 6 consists of two arcuate beams 1 lined up with a predetermined gap 14 in between.
2, 13, and a central beam portion 15 that connects the center portions of each arcuate beam portion 12, 13 and projects inward in the piston radial direction.
It is formed into an I-shaped cross section. Thereby, when the skirt lower side 6 slides on the cylinder and the inclination of the piston 1 is suppressed, sufficient rigidity can be ensured against the bending stress that the skirt lower side 6 that forms the lower side of the T-shape receives.

【0026】スカート下辺部6の円弧状梁部12,13
に渡る厚さをY1と一定にすると、スカート上辺部5に
はその下端から軸方向の長さX5の範囲、かつスカート
下辺部6と等しい周方向の角度範囲で、その断面厚さが
Y2からY1へと次第に増加するテーパ部16が形成さ
れる。空隙14はこのテーパ部16にも軸方向の長さX
6の範囲で連続して形成され、スカート下辺部6の下端
からの全長をX3としている。これにより、上記シリン
ダに対するピストン1の傾きが抑制されるときに、応力
の集中するスカート下辺部6の付け根(基端)部分にも
十分な曲げ剛性を確保できる。
Arc-shaped beam portions 12 and 13 of the skirt lower side portion 6
If the thickness across the skirt is constant as Y1, then the cross-sectional thickness of the skirt upper side 5 is from Y2 to the axial length X5 from the lower end and the same circumferential angular range as the skirt lower side 6. A tapered portion 16 is formed that gradually increases to Y1. The gap 14 also has an axial length X in the tapered portion 16.
6, and the total length from the lower end of the skirt lower side portion 6 is X3. Thereby, when the inclination of the piston 1 with respect to the cylinder is suppressed, sufficient bending rigidity can be ensured even at the root (base end) portion of the skirt lower side portion 6 where stress is concentrated.

【0027】このようにして、スカート部10がスカー
ト上辺部5と、これから比較的に小さい周方向の幅で延
びるスカート下辺部6とで構成されることにより、燃焼
ガス圧力および慣性力によりシリンダに押し付けられる
圧力がほとんど懸からないピストンピンの端部方向には
、大きな切欠き9が形成され、ピストン1の質量軽減と
、スカート部10のシリンダに対する不要な接触面積を
削減して、ピストン1の摩擦損失を低減できる。
In this manner, since the skirt portion 10 is composed of the skirt upper side portion 5 and the skirt lower side portion 6 extending from the skirt upper side portion 5 with a relatively small circumferential width, the combustion gas pressure and inertia force are applied to the cylinder. A large notch 9 is formed in the direction of the end of the piston pin where almost no pressure is applied, reducing the mass of the piston 1 and unnecessary contact area of the skirt portion 10 with the cylinder. Friction loss can be reduced.

【0028】スカート上辺部5がピストンピンの側方領
域に設けられることにより、ピストン1が受ける燃焼ガ
ス圧力または慣性力により各スカート上辺部5がシリン
ダに押し付けられる接触面圧を有効に分散させ、ピスト
ンおよびシリンダの摩耗が抑制される。
By providing the skirt upper side portions 5 in the side areas of the piston pin, the contact surface pressure of each skirt upper side portion 5 pressed against the cylinder by the combustion gas pressure or inertia force applied to the piston 1 is effectively dispersed. Piston and cylinder wear is suppressed.

【0029】ピストン1が受ける燃焼ガス圧力または慣
性力により各スカート上辺部5がシリンダに押し付けら
れる荷重は、各スカート上辺部5と各ピンボス部4とを
リブ状に結ぶ各補強リブ部11によって支持され、スカ
ート上辺部5の剛性が十分に確保される。これに対して
、補強リブ部11が設けられず、スカート上辺部5がそ
の上端のみを介してリング溝部3に結合する構造では、
スカート上辺部5はシリンダに押し付けられる荷重によ
り、その周方向端部がピストン1の径方向内側に倒れ込
む撓み量が大きくなり、剛性の高い周方向中央部が残さ
れた結果、スカッフが発生する心配がある。
The load that each skirt upper side 5 is pressed against the cylinder due to the combustion gas pressure or inertia force applied to the piston 1 is supported by each reinforcing rib portion 11 that connects each skirt upper side 5 and each pin boss portion 4 in a rib shape. Thus, the rigidity of the skirt upper side portion 5 is sufficiently ensured. On the other hand, in a structure in which the reinforcing rib part 11 is not provided and the skirt upper side part 5 is connected to the ring groove part 3 only through its upper end,
Due to the load that is pressed against the cylinder, the skirt upper side portion 5 is deflected by a large amount such that its circumferential end portion collapses inward in the radial direction of the piston 1, leaving a highly rigid circumferential center portion, resulting in the risk of scuffing. There is.

【0030】また、ヘッド部2はその背面2bから補強
リブ部11がリブ状に隆起してピンボス部4と共にヘッ
ド部2に結合することにより、その頂面2aに受ける燃
焼圧力に対して十分な強度を確保できる。
In addition, the reinforcing rib portion 11 of the head portion 2 is raised in a rib shape from the back surface 2b and is connected to the head portion 2 together with the pin boss portion 4, so that the head portion 2 has sufficient resistance to the combustion pressure applied to the top surface 2a. Strength can be ensured.

【0031】次に、図11,図12にそれぞれ示す他の
実施例について説明する。
Next, other embodiments shown in FIGS. 11 and 12 will be described.

【0032】スカート部20は、ヘッド部2からリング
溝部3を介してシリンダに沿って延びる一対のスカート
上辺部25と、各スカート上辺部25から比較的に小さ
い周方向の幅でシリンダに沿って延びる二対のスカート
下辺部26とによって構成される。
The skirt portion 20 includes a pair of skirt upper side portions 25 extending along the cylinder from the head portion 2 via the ring groove portion 3, and a pair of skirt upper side portions 25 extending from each skirt upper side portion 25 along the cylinder with a relatively small circumferential width. It is constituted by two pairs of extending skirt lower side portions 26.

【0033】各スカート上辺部25は、ピストン軸方向
に所定の幅X1を有し、各スカート上辺部25の面積は
、ピストン1が受けるスラスト側または反スラスト側の
最大荷重に対応して、シリンダに対する接触面圧を許容
値以下に抑えるように設定される。
Each skirt upper side 25 has a predetermined width X1 in the piston axial direction, and the area of each skirt upper side 25 is determined in accordance with the maximum load on the thrust side or anti-thrust side that the piston 1 receives. It is set to suppress the contact surface pressure to below the allowable value.

【0034】ピストン1が受ける燃焼圧力または慣性力
により各スカート上辺部25がシリンダに押し付けられ
る荷重は、各スカート上辺部25と各ピンボス部4とを
リブ状に結ぶ補強リブ部21によって支持され、スカー
ト上辺部25の剛性が十分に確保される。
The load that each skirt upper side 25 is pressed against the cylinder due to the combustion pressure or inertia force applied to the piston 1 is supported by the reinforcing rib portion 21 that connects each skirt upper side 25 and each pin boss portion 4 in a rib shape. Sufficient rigidity of the skirt upper side portion 25 is ensured.

【0035】各スカート下辺部26のピストン軸方向の
距離X2は、シリンダに対するピストン1の傾きを十分
に抑えるように設定される。スカート上辺部25からス
カート下辺部26にかけての断面は、前記実施例と同様
にI字形断面に形成され、スカート下辺部26が受ける
曲げ荷重に対して十分な剛性を確保できる。二対のスカ
ート下辺部26の合計接触面積は、前記実施例における
一対のスカート下辺部6の合計接触面積と同等に設定さ
れる。
The distance X2 of each skirt lower side portion 26 in the piston axial direction is set so as to sufficiently suppress the inclination of the piston 1 with respect to the cylinder. The cross section from the skirt upper side 25 to the skirt lower side 26 is formed into an I-shaped cross section as in the previous embodiment, and can ensure sufficient rigidity against the bending load that the skirt lower side 26 receives. The total contact area of the two pairs of skirt lower sides 26 is set to be equal to the total contact area of the pair of skirt lower sides 6 in the embodiment.

【0036】この場合、4本のスカート下辺部26がシ
リンダに沿って延びることにより、ピストン1の左右方
向の傾きを抑制するとともに、前後方向の傾きを有効に
抑制し、ピンボス部4のピン穴またはピストンピンの摩
耗を抑えられるとともに、ピストン1がシリンダ壁面に
叩きつけられて騒音を発生することを防止できる。
In this case, the four skirt lower sides 26 extend along the cylinder, thereby suppressing the horizontal inclination of the piston 1 and effectively suppressing the longitudinal inclination. Alternatively, wear of the piston pin can be suppressed, and the piston 1 can be prevented from slamming against the cylinder wall surface and generating noise.

【0037】次に、図13,図14,図15にそれぞれ
示す他の実施例について説明する。
Next, other embodiments shown in FIGS. 13, 14, and 15 will be described.

【0038】スカート部30はピストン軸心面S1につ
いて対称的にT字形に拡がり、リング溝部からシリンダ
に沿って延びる一対のスカート上辺部35と、各スカー
ト上辺部35から比較的に小さい周方向の幅でシリンダ
に沿って延びる一対のスカート下辺部36とによって構
成される。
The skirt portion 30 extends symmetrically into a T-shape with respect to the piston axial center surface S1, and has a pair of skirt upper sides 35 extending along the cylinder from the ring groove, and a relatively small circumferential portion extending from each skirt upper side 35. and a pair of skirt lower sides 36 extending along the cylinder in width.

【0039】スカート上辺部35からスカート下辺部3
6にかけての断面は、円弧状梁部37と、円弧状梁部3
6の中央部から径方向内側に突出する中央梁部38とを
有する、T字形断面に形成される。これにより、スカー
ト下辺部36がシリンダに摺接してピストン1の傾きが
抑制されるときに、スカート下辺部36が受ける曲げ荷
重に対して十分な剛性を確保できる。
From the skirt upper side 35 to the skirt lower side 3
6 shows the arcuate beam portion 37 and the arcuate beam portion 3.
6 and a central beam portion 38 projecting radially inward from the center portion of the cross section. Thereby, when the skirt lower side part 36 slides on the cylinder and the inclination of the piston 1 is suppressed, sufficient rigidity can be ensured against the bending load that the skirt lower side part 36 receives.

【0040】スカート下辺部36の円弧状梁部37の厚
さをY1と一定にし、スカート上辺部35にはその下端
から軸方向の長さX5の範囲にピストン径方向内側に突
出する中央梁部38が一体形成され、この中央梁部38
には径方向の断面厚さをY1からY2へと次第に増加さ
せるテーパ部38aが形成され、シリンダに対するピス
トン1の傾きが抑制されるときに、応力の集中するスカ
ート下辺部36の付け根(基端)部分にも十分な曲げ剛
性を確保している。
The thickness of the arcuate beam portion 37 of the skirt lower side portion 36 is constant as Y1, and the skirt upper side portion 35 has a central beam portion that protrudes inward in the radial direction of the piston within an axial length X5 range from the lower end thereof. 38 is integrally formed, and this central beam portion 38
A tapered portion 38a whose radial cross-sectional thickness gradually increases from Y1 to Y2 is formed at the base of the skirt lower side portion 36 where stress is concentrated when the inclination of the piston 1 with respect to the cylinder is suppressed. ) has sufficient bending rigidity.

【0041】次に、図16,図17,図18にそれぞれ
示す他の実施例について説明する。
Next, other embodiments shown in FIGS. 16, 17, and 18 will be described.

【0042】スカート部40はピストン軸心面S1につ
いて対称的にT字形に拡がり、リング溝部3からシリン
ダに沿って延びる一対のスカート上辺部45と、各スカ
ート上辺部45から比較的に小さい周方向の幅でシリン
ダに沿って延びる一対のスカート下辺部46とによって
構成される。
The skirt portion 40 extends symmetrically in a T-shape with respect to the piston axial center surface S1, and has a pair of skirt upper sides 45 extending along the cylinder from the ring groove 3 and a relatively small circumferential direction from each skirt upper side 45. and a pair of skirt lower sides 46 extending along the cylinder with a width of .

【0043】スカート上辺部45からスカート下辺部4
6にかけての断面は、円弧状梁部47と、円弧状梁部4
6の両端部からピストン径方向内側に突出する周端梁部
48とを有する、コの字形断面に形成される。これによ
り、スカート下辺部46がシリンダに摺接してピストン
1の傾きが抑制されるときに、スカート下辺部46が受
ける曲げ荷重に対して十分な剛性を確保できる。
From the skirt upper side 45 to the skirt lower side 4
6 shows the arcuate beam portion 47 and the arcuate beam portion 4.
It is formed in a U-shaped cross section and has peripheral end beam portions 48 that protrude inward in the piston radial direction from both ends of the piston. Thereby, when the skirt lower side part 46 slides on the cylinder and the inclination of the piston 1 is suppressed, sufficient rigidity can be ensured against the bending load that the skirt lower side part 46 receives.

【0044】スカート上辺部45からスカート下辺部4
6の円弧状梁部47に渡る厚さをY1と一定にし、スカ
ート上辺部45にはその下端から軸方向の長さX5の範
囲に、周端梁部48に径方向の断面厚さをY1からY2
へと次第に増加させるテーパ部48aが形成され、シリ
ンダに対するピストン1の傾きが抑制されるときに、応
力の集中するスカート下辺部46の付け根(基端)部分
にも十分な曲げ剛性を確保している。
From the skirt upper side 45 to the skirt lower side 4
The thickness across the arcuate beam portion 47 of No. 6 is constant as Y1, and the skirt upper side portion 45 has a radial cross-sectional thickness of Y1 to Y2 in the axial direction length X5 from the lower end, and the peripheral end beam portion 48 has a radial cross-sectional thickness of Y1 to Y2.
A tapered portion 48a is formed to gradually increase the height of the piston 1, and when the inclination of the piston 1 with respect to the cylinder is suppressed, sufficient bending rigidity is ensured at the root (base end) portion of the skirt lower side portion 46 where stress is concentrated. There is.

【0045】このように、スカート上辺部から比較的に
小さい周方向の幅でシリンダに沿って延びるスカート下
辺部の断面形状は、機関負荷によるスカート下辺部への
最大入力に応じて、十分な剛性および強度が確保される
ように決定する。
As described above, the cross-sectional shape of the skirt lower side extending along the cylinder with a relatively small circumferential width from the skirt upper side has sufficient rigidity in response to the maximum input to the skirt lower side due to the engine load. and determine the strength to be ensured.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、内燃機関
のピストンにおいて、リング溝部からシリンダに沿って
延びるスカート上辺部と、スカート上辺部から比較的に
小さい周方向の幅でシリンダに沿って延びるスカート下
辺部とによりスカート部を構成し、スカート上辺部をピ
ストンピンの側方領域に設けるとともに、ヘッド部から
リブ状に隆起してスカート上辺部とピンボス部とを結ぶ
補強リブ部を形成したため、スカート部は十分な剛性を
もってシリンダに対する接触面圧を有効に分散させ、ピ
ストンの軽量小型化をはかることと、ピストンの作動性
および耐久性を確保することを両立できる。また、スカ
ート上辺部とスカート下辺部とに渡ってピストンの径方
向内側に突出する梁部が形成されていることにより、ス
カート下辺部がシリンダに摺接してピストンの傾きが抑
制されるときに、スカート下辺部が受ける曲げ応力に対
して十分な剛性を確保でき、ピストンの軽量小型化を一
層はかることができる。
As explained above, the present invention provides a piston for an internal combustion engine with a skirt extending along the cylinder from the ring groove, and a skirt extending along the cylinder with a relatively small circumferential width from the skirt upper side. The skirt part is formed by the extending lower part of the skirt, and the upper part of the skirt is provided in the side area of the piston pin, and a reinforcing rib part is formed in a rib-like shape that rises from the head part and connects the upper part of the skirt and the pin boss part. The skirt portion has sufficient rigidity to effectively disperse the contact pressure against the cylinder, thereby making it possible to reduce the weight and size of the piston while ensuring operability and durability of the piston. In addition, by forming the beam portion extending inward in the radial direction of the piston across the skirt upper side and the skirt lower side, when the skirt lower side comes into sliding contact with the cylinder and the inclination of the piston is suppressed, Sufficient rigidity can be ensured against the bending stress applied to the lower side of the skirt, and the piston can be further reduced in weight and size.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の実施例を示すピストンの正面図である
FIG. 1 is a front view of a piston showing an embodiment of the present invention.

【図2】同じくピストンの側面図である。FIG. 2 is a side view of the piston.

【図3】同じくピストンを下方から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view of the piston seen from below.

【図4】同じく図2のD−D線に沿う輪郭図である。4 is a contour view taken along line DD in FIG. 2; FIG.

【図5】同じく図2のB−B線に沿う輪郭図ある。FIG. 5 is a contour view taken along line BB in FIG. 2;

【図6】同じく図2のA−A線に沿う輪郭図である。6 is a contour view taken along line AA in FIG. 2; FIG.

【図7】同じく図2のC−C線に沿う輪郭図である。7 is a contour view taken along line CC in FIG. 2; FIG.

【図8】同じく図2のA−A線に沿う縦断面図である。8 is a longitudinal cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2; FIG.

【図9】同じく図1の矢印X方向から見た側面図である
9 is a side view similarly seen from the direction of arrow X in FIG. 1. FIG.

【図10】同じく図2のB−B線に沿う横断面図である
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2;

【図11】他の実施例を示すピストンの側面図である。FIG. 11 is a side view of a piston showing another embodiment.

【図12】同じくピストンを下方から見た平面図である
FIG. 12 is a plan view of the piston seen from below.

【図13】さらに他の実施例を示すスカート部の側面図
である。
FIG. 13 is a side view of a skirt portion showing still another embodiment.

【図14】同じく図13のA−A線に沿う縦断面図であ
る。
14 is a longitudinal cross-sectional view taken along line AA in FIG. 13; FIG.

【図15】同じく図13のB−B線に沿う横断面図であ
る。
FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 13;

【図16】さらに他の実施例を示すスカート部の側面図
である。
FIG. 16 is a side view of a skirt portion showing still another embodiment.

【図17】同じく図16のA−A線に沿う縦断面図であ
る。
17 is a longitudinal cross-sectional view taken along line AA in FIG. 16; FIG.

【図18】同じく図16のB−B線に沿う横断面図であ
る。
18 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 16. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  ピストン 2  ヘッド部 3  リング溝部 4  ピンボス部 5  スカート上辺部 6  スカート下辺部 10  スカート部 11  補強リブ部 15  梁部 1 Piston 2 Head part 3 Ring groove 4 Pin boss part 5 Upper part of skirt 6 Lower part of skirt 10 Skirt part 11 Reinforcement rib part 15 Beam part

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  燃焼室を画成するヘッド部と、ヘッド
部からリング溝部を介してシリンダに沿って延びるスカ
ート部と、ピストンピンを嵌挿させるピンボス部とをそ
れぞれ備える内燃機関のピストンにおいて、前記リング
溝部からシリンダに沿って延びる一対のスカート上辺部
と、スカート上辺部から比較的に小さい周方向の幅でシ
リンダに沿って延びるスカート下辺部とにより前記スカ
ート部を構成し、スカート上辺部をピストン中心軸に直
交するピストンピン軸心面を含むピストンピンの側方領
域に設けるとともに、前記ヘッド部の背面からリブ状に
隆起してスカート上辺部と前記ピンボス部とを結ぶ補強
リブ部を形成したことを特徴とする内燃機関のピストン
1. A piston for an internal combustion engine, each comprising: a head portion defining a combustion chamber; a skirt portion extending from the head portion along the cylinder through a ring groove; and a pin boss portion into which a piston pin is inserted. The skirt portion is constituted by a pair of skirt upper side portions extending from the ring groove portion along the cylinder, and a skirt lower side portion extending from the skirt upper side portion along the cylinder with a relatively small circumferential width, and the skirt upper side portion is A reinforcing rib portion is provided in a side region of the piston pin including the piston pin axis surface perpendicular to the piston central axis, and is raised in a rib shape from the back surface of the head portion to connect the skirt upper side portion and the pin boss portion. A piston for an internal combustion engine that is characterized by:
【請求項2】  スカート上辺部とスカート下辺部とに
渡ってピストンの径方向内側に突出する梁部を形成した
ことを特徴とする請求項1記載の内燃機関のピストン。
2. The piston for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a beam portion projecting inward in the radial direction of the piston across the upper side of the skirt and the lower side of the skirt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06241115A (en) * 1993-02-18 1994-08-30 Yamato Jidosha Kk Piston for engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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