JPH055460A - 内燃機関用ピストン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピン穴の内面の応力を低減させ、条痕の摩耗
又は変形により、ピストンのピン抜けを防止することを
目的とする。 【構成】 内燃機関用ピストンにおいて、エンジンのシ
リンダボア内を摺動するピストン本体１と、ピストン本
体１から圧縮応力を掛けられるピストンピン４２と、ピ
ストンピン４２の剛性と強度を確保されるピンボス３２
と、ピストンピン４２のピン穴３０からの脱落を防止す
るスナツプリング４１と、ピン穴３０の内面の内側と外
側の両方に内面に沿って規則的な帯形状に条痕加工を入
れたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用ピストンに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の技術としては、例えば、特
公昭５１−４７８０９号公報があるが、これは、ピスト
ンピン穴にガス力または慣性力などの圧縮応力を受ける
ためにピストンピン穴の軸線を含みかつピストンの軸線
に平行な平面の片側だけに、ピストンピン穴の円筒状壁
の弓形部を再度加工させたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ピン穴はピス
トンピンからのガス力または慣性力などの圧縮応力の低
減をするのに必要以上にピン穴部分を切り欠き加工を入
れなければならないため、前記従来技術においては、ピ
ストンピンとピン穴の接触面積が減少していき、ピン穴
面の面圧が増加し、ピン穴部分が摩耗により焼き付きと
なる。またピストンピンがピン穴から抜けるという問題
点を有している。

【０００４】そこで、本発明は、エンジンのシリンダボ
ア内を上下に摺動する際にピストンピンがガス力又は慣
性力により変形したときの圧縮応力の低減と、その変形
したときのピストンのピン抜け防止と、また摩耗により
生じる焼き付き防止を技術的課題とする。

【０００５】

【発明の構成】

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記技術的課題を解決す
るために本発明にて講じた技術的課題は、エンジンのシ
リンダ内を摺動する内燃機関用ピストンにおいて、ピン
穴内面の内側又は外側もしくは内側と外側の両方におい
て、ピン穴の内面に沿って規則的な帯形状に条痕加工を
仕上げたものを特徴としたものである。

【０００７】

【作用】上述した本発明の技術的手段によれば、ピン穴
の内面の内側または外側もしくは内側及び外側の両方に
内面に沿って条痕加工を規則的な帯形状に仕上げられて
いるので、エンジンのシリンダボア内を摺動している際
には、ピストンピンがピストンからのガス力又は慣性力
などの圧縮応力により変形することにより、反対にピン
穴内面に掛かる圧縮応力の低減となる。またピストンピ
ンとピン穴面の接触面積が減少することなくなる。更に
ピン穴面の面圧が増加することなく、焼き付け防止をす
ることができる。また条痕の摩耗あるいは変形により、
ピストンピン抜けを防止することが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の技術的手段を具体的した実施
例について添付図面に基づいて説明をする。

【０００９】図１において、内燃機関用ピストンのピス
トン本体１に形成されるリングランド部１０と、リング
ランド部１０の側面周辺にトツプリング溝１４、セカン
ドリング溝１５、サードリング溝１６が凹設されてい
る。リングランド部１０には、トツプランド部１１、セ
カンドランド部１２、サードランド部１３から形成され
る。リングランド部１０に連続して形成されるスカート
部２０と、スカート部２０に対抗して形成されるピン穴
３０が備えられている。

【００１０】図２において、ピストン本体１の頂部に燃
焼室２が形成され、ピン穴３０に対抗してピン穴サイド
レリーフ３１が凹設される。ピン穴３０の内面の左右に
形成されるスナツプリング４１と、スナツプリング４１
に対抗してスナツプリングはずし溝３３が形成されてい
る。ピン穴３０の左右にピンボス３２が凸設される。

【００１１】またピン穴３０に嵌装されるピストンピン
４２と、ピストンピン４２に軸着されているコネクテイ
ングロツド４３が備えられている。

【００１２】図２に示されているＢ部及びＣ部は、拡大
図を示している図３あるいは図４を参照し説明は後述す
る。

【００１３】次にピストン本体１はエンジンのシリンダ
（図示せず）内を摺動する際に嵌装され、円筒状のピス
トンピン４２とコネクテイングロツド４３を介してクラ
ンク軸（図示せず）に連結され回転させる。更にピスト
ンピン４２はピン穴３０に支持され、ピンボス３２の中
間部分の周囲に支持される。

【００１４】エンジンのシリンダボア内を摺動している
際にピストン本体１は、燃焼室２とトツプリング（図示
せず）に燃焼圧を受け、ピストン本体１に掛かる燃焼圧
はピンボス３２を介してピストンピン４２に伝わり、ピ
ストンピン４２はピン穴３０の壁に横方向の荷重を作用
させる。横方向の荷重によりピンボス３２とピストンピ
ン４２にねじれが生じて、ピストンピン４２は楕円形に
変形される。この時にピン穴３０の内面の内側（Ｂ部）
及び外側（Ｃ部）に圧縮応力を受けることになる。

【００１５】ピン穴３０の圧縮応力がかかるのを防ぐた
めに、以下、詳細にピストン本体１のピン穴３０に入れ
られた条痕加工について説明する。

【００１６】図３または図４を示すように、条痕加工
（ここでは３４−ａ、３４−ｂとする。）、寸法は、通
常の高さ（ここではｂ１、ｂ２とする。）、長さ（ここ
ではａ１、ａ２とする。）と表されている。

【００１７】図３においては、ピン穴３０の内面の内側
を示しており（いわゆるコネクテングロツド４３
側。）、加工の仕方としては、道具は刃具を使用し、寸
法は長さが１０ｍｍ以下とし、通常の高さが１ｍｍ以下
で行われ、ピン穴３０の内面を全体的に加工するのでは
なく、図で示されているようにピンボス３２の上面に刃
具でピン穴３０の内面に沿って帯形状に加工される。

【００１８】図４においては、ピン穴３０の内面の外側
を示しており（いわゆるスナツプリング４１側。）、加
工の仕方としては、上記示されたように道具は刃具を使
用し、寸法は長さが１０ｍｍ以下とし、通常の高さが１
ｍｍ以下で行われ、ピン穴３０の内面を全体的に加工す
るのではなく、図で示されているようにピンボス３２の
上面に刃具でピン穴３０の内面に沿って帯形状に加工さ
れる。

【００１９】また条痕形状は、図３あるいは図４で示し
た鋸形状だけでなく、条痕の谷の部分において都合の悪
い際には、図５で示しているような条痕加工でもすぐれ
ている。

【００２０】この後、条痕加工されたピン穴３０の内面
は条痕の摩耗または変形するために必要以上に切り欠き
加工を入れる必要がなく、またピストンピン４２とピン
穴３０の面圧を上げなくても済むことができる。また図
４において、痕が摩耗することによりピン穴３０からピ
ストンピン４２が抜けることがなくなる。更に条痕の谷
間に油を保持することができ潤滑性が向上し、焼き付き
と亀裂などに強度が向上することはいうまでもない。

【００２１】

【発明の効果】以上、示したように本発明では、ピスト
ンピンのピン穴内面の内側と外側の両方に条痕加工を入
れることで、ピン穴内面の圧縮応力を低減させることが
可能となる。また、条痕加工によりピストンピンのピン
抜けを防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ピストンの正面視図

【図２】図１にて示されたＡ−Ａ線に沿うピストンのピ
ン穴の断面図

【図３】図２にて示されたＢ部のピン穴内側の詳細図の
拡大図

【図４】図２にて示されたＣ部のピン穴の外側詳細の拡
大図

【図５】他の条痕加工を示した断面図

【符号の説明】

１・・・ピストン本体 ２・・・燃焼室 １０・・・リングランド部 １１・・・トツプランド １２・・・セカンドランド １３・・・サードランド １４・・・トツプ溝 １５・・・セカンド溝 １６・・・サード溝 ２０・・・スカート部 ３０・・・ピン穴 ３１・・・ピン穴サイドレリーフ ３２・・・ピンボス ３３・・・スナツプリングはずし溝 ３４−ａ・・・条痕 ３４−ｂ・・・条痕 ４１・・・スナツプリング ４２・・・ピストンピン ４３・・・コネクテイングロツド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 エンジンのシリンダ内を摺動する内燃機
   関用ピストンにおいて、ピン穴内面の内側又は外側もし
   くは内側と外側の両方において、ピン穴の内面に沿って
   規則的な帯形状に条痕加工を仕上げたことを特徴とする
   内燃機関用ピストン。