JPH04366071A - ピストンとコンロッドの連結構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンにおけるピス
トンとコンロッドの連結構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３および図４は、従来のピストンとコ
ンロッドの連結構造を説明するための図を示し、図３は
断面図、図４は図３のＡ−Ａ線に沿う一部拡大断面図で
ある。ピストン１は、ピストンヘッド２およびこの下面
に一体に形成されるピストンボス３を有し、コンロッド
４の小端部５には内面にブッシュ６を設けた軸孔が形成
され、ピストンピン７が、コンロッド４の小端部５の軸
孔およびピストンボス３を貫通し、スナップリング８に
より固定されている。コンロッド４内には、ブッシュ６
に潤滑油を供給するための油路９が形成されている。そ
して、コンロッド４の大端部は図示しないクランクシャ
フトに連結され、ピストン１がシリンダ内を往復し、膨
張行程で高温、高圧のガス圧力を受け、これをコンロッ
ド４を介してクランクシャフトに回転力を与えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のピストン１とコンロッド４の連結構造においては、
図４に示すように、ピストン１が膨張行程で下降する際
、爆発加重は、ピストンボス３の内側開口端部とピスト
ンピン７との接触点Ｐおよびピストンピン７とコンロッ
ド４の軸孔端部との接触点Ｑに図示矢印の如く作用し、
接触点Ｐと接触点Ｑとの間で軸方向のズレ量Ｌが大きい
ため、ピストンピン７に曲げ応力が作用し、ピストンボ
ス３の上面には、接触点Ｐで最大となる応力Ｒが発生す
る。これを解決するために、ピストンボス３とピストン
ピン７の接触面積を増大させ応力Ｒを低下させようとす
ると、ピストン１およびピストンピン７の重量が増大す
るという問題を有している。

【０００４】本発明は上記問題を解決するものであって
、重量の増加を最小限にしてピストンの耐久性を向上さ
せることができるピストンとコンロッドの連結構造を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのために本発明のピス
トンとコンロッドの連結構造は、ピストン１に一体に形
成されるピストンボス３と、コンロッド４の小端部５に
形成される軸孔と、コンロッド４の小端部５の軸孔およ
びピストンボス３に軸支されるピストンピン７とを備え
、コンロッド４の小端部５は、上部から下部に行くに従
い幅が大となる傾斜面２０を有するように形成され、ピ
ストンボス３の内側端部は、前記傾斜面２０と平行な傾
斜面２１を有するように形成されることを特徴とする。 なお、上記構成に付加した番号は、図面と対比させるも
のであり、これにより本発明の構成が何ら限定されるも
のではない。

【０００６】

【作用】本発明においては、例えば図１に示すように、
ピストン１が膨張行程で下降する際、爆発加重は、ピス
トンボス３の内側開口端部とピストンピン７との接触点
Ｐおよびピストンピン７とコンロッド４の軸孔端部との
接触点Ｑに作用するが、接触点Ｐと接触点Ｑとの間の軸
方向ズレ量が小さいため、ピストンピン７に作用する曲
げ応力が低下し、ピストンボス３の上面には、接触点Ｐ
から離れた内部の位置で応力Ｒが最大となり、その結果
、重量の増加を最小限にしてピストンの耐久性を向上さ
せることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明のピストンとコンロッドの連結構
造の１実施例を示す断面図、図２は燃焼室の形状を示す
平面図である。

【０００８】ピストン１は、ピストンヘッド２およびこ
の下面に一体に形成されるピストンボス３を有し、コン
ロッド４の小端部５には内面にブッシュ６を設けた軸孔
が形成され、ピストンピン７が、コンロッド４の小端部
５の軸孔およびピストンボス３を貫通して軸支され、ス
ナップリング８により固定されている。コンロッド４内
には、ブッシュ６に潤滑油を供給するための油路９が形
成され、コンロッド４の大端部は図示しないクランクシ
ャフトに連結されている。

【０００９】ピストン１はシリンダライナー１０内に摺
動自在に嵌合され、ピストンリング１１にてシールされ
ている。シリンダライナー１０の上部には、ガスケット
１２、１３、１４を介してシリンダヘッド１５が固定さ
れ、シリンダヘッド１５とピストン１との間に燃焼室１
６を形成している。図２に示すように、燃焼室１６のシ
リンダヘッド１５側の形状は、円弧形状の突出部１７が
形成され、ピストン１との間にスキッシュエリア１９が
形成されている。最上部のガスケット１４は、燃焼室１
６のシリンダヘッド１５側の形状に合わせている。

【００１０】前記最上部のガスケット１４の果たす機能
について説明する。スキッシュ量を変えずに、エンジン
の圧縮比を増減させる場合、ピストン１の上死点位置を
変化させて燃焼室容積を増減させると、ピストンヘッド
２とシリンダヘッド１５とのクリアランスが変化してス
キッシュ量が変化してしまうが、最上部のガスケット１
４の厚みを調整することにより、スキッシュ量を変えず
に、エンジンの圧縮比をコントロールすることができる
。

【００１１】本発明のピストンとコンロッドの連結構造
について説明する。コンロッド４の小端部５は、上部か
ら下部に行くに従い幅が大となる傾斜面２０を有するよ
うに形成されており、また、ピストンボス３の内側端部
は、前記傾斜面２０と平行な傾斜面２１を有するように
形成されている。ピストン１が膨張行程で下降する際、
爆発加重は、ピストンボス３の内側開口端部とピストン
ピン７との接触点Ｐおよびピストンピン７とコンロッド
４の軸孔端部との接触点Ｑに作用するが、接触点Ｐと接
触点Ｑとの間の軸方向ズレ量が小さいため、ピストンピ
ン７に作用する曲げ応力が低下し、ピストンボス３の上
面には、接触点Ｐから離れた内部の位置で応力Ｒが最大
となり、その結果、重量の増加を最小限にしてピストン
の耐久性を向上させることができる。

【００１２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、ピストンに一体に形成されるピストンボスと、
コンロッドの小端部に形成される軸孔と、前記コンロッ
ドの小端部の軸孔およびピストンボスに軸支されるピス
トンピンとを備え、前記コンロッドの小端部は、上部か
ら下部に行くに従い幅が大となる傾斜面を有するように
形成され、前記ピストンボスの内側端部は、前記傾斜面
と平行な傾斜面を有するように形成されるため、重量の
増加を最小限にしてピストンの耐久性を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のピストンとコンロッドの連結構造の１
実施例を示す断面図

【図２】燃焼室の形状を示す平面図

【図３】従来のピストンとコンロッドの連結構造を説明
するための断面図

【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う一部拡大断面図

【符号の説明】

１…ピストン、３…ピストンボス、４…コンロッド、５
…小端部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストンに一体に形成されるピストンボス
   と、コンロッドの小端部に形成される軸孔と、前記コン
   ロッドの小端部の軸孔およびピストンボスに軸支される
   ピストンピンとを備え、前記コンロッドの小端部は、上
   部から下部に行くに従い幅が大となる傾斜面を有するよ
   うに形成され、前記ピストンボスの内側端部は、前記傾
   斜面と平行な傾斜面を有するように形成されることを特
   徴とするピストンとコンロッドの連結構造。