JPH09317554A - 内燃機関用ピストン - Google Patents
内燃機関用ピストンInfo
- Publication number
- JPH09317554A JPH09317554A JP12853196A JP12853196A JPH09317554A JP H09317554 A JPH09317554 A JP H09317554A JP 12853196 A JP12853196 A JP 12853196A JP 12853196 A JP12853196 A JP 12853196A JP H09317554 A JPH09317554 A JP H09317554A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thrust side
- piston
- panel
- opening
- pin boss
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関用ピストンの軽量化を達成しつつ耐
久性を確保する。 【解決手段】 ピストン１はピンボス軸線Ｊ−Ｊ上にお
いて互いに離間して配置された一対のピンボス４ａ，４
ｂを具備する。各ピンボス４ａ，４ｂをパネル部分６
ａ，６ｂによってスラスト側スカート部５ｔおよび反ス
ラスト側スカート部５ａに接続する。第１のパネル部分
６ａのスラスト側パネル部分６ａｔからスラスト側スカ
ート部５ｔを介して第２のパネル部分６ｂのスラスト側
パネル部分６ｂｔまで連続して延びる開口７を形成す
る。反スラスト側パネル部分６ａａ，６ｂａおよび反ス
ラスト側スカート部５ａには開口を形成しない。
久性を確保する。 【解決手段】 ピストン１はピンボス軸線Ｊ−Ｊ上にお
いて互いに離間して配置された一対のピンボス４ａ，４
ｂを具備する。各ピンボス４ａ，４ｂをパネル部分６
ａ，６ｂによってスラスト側スカート部５ｔおよび反ス
ラスト側スカート部５ａに接続する。第１のパネル部分
６ａのスラスト側パネル部分６ａｔからスラスト側スカ
ート部５ｔを介して第２のパネル部分６ｂのスラスト側
パネル部分６ｂｔまで連続して延びる開口７を形成す
る。反スラスト側パネル部分６ａａ，６ｂａおよび反ス
ラスト側スカート部５ａには開口を形成しない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関用ピストン
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ピンボス軸線上において互いに離間して
設けられた一対のピンボスを具備し、各ピンボスと、ピ
ンボス軸線に関しスラスト側および反スラスト側に位置
する一対のスカート部とを一対のパネル部によって互い
に接続し、ピンボス軸線の両側、すなわちスラスト側お
よび反スラスト側において各パネル部に開口を形成した
内燃機関用ピストンが公知である（実開平５−６４５６
５号公報参照）。このピストンでは、パネル部に開口を
設けることによってピストンの軽量化を図る一方、反ス
ラスト側に位置する開口を、スラスト側に位置する開口
よりも小さくすることによって反スラスト側に位置する
パネル部、特に開口の下方に位置するパネル部の強度が
できるだけ低下しないようにしている。
設けられた一対のピンボスを具備し、各ピンボスと、ピ
ンボス軸線に関しスラスト側および反スラスト側に位置
する一対のスカート部とを一対のパネル部によって互い
に接続し、ピンボス軸線の両側、すなわちスラスト側お
よび反スラスト側において各パネル部に開口を形成した
内燃機関用ピストンが公知である（実開平５−６４５６
５号公報参照）。このピストンでは、パネル部に開口を
設けることによってピストンの軽量化を図る一方、反ス
ラスト側に位置する開口を、スラスト側に位置する開口
よりも小さくすることによって反スラスト側に位置する
パネル部、特に開口の下方に位置するパネル部の強度が
できるだけ低下しないようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、反スラスト
側に位置するパネル部に開口を設けると、たとえ小さい
開口であったとしても機関膨張行程時に、開口の下方に
位置するパネル部に引っ張り応力が作用する。しかしな
がら、このような引っ張り応力はパネル部の耐久性を低
下させ、斯くしてパネル部に亀裂が生ずる恐れがあると
いう問題点がある。特に、アルミニウムなどの軽量材は
疲労特性が低く、したがってピストンをこのような軽量
材から形成した場合にはピストンの耐久性がさらに悪化
しうる。
側に位置するパネル部に開口を設けると、たとえ小さい
開口であったとしても機関膨張行程時に、開口の下方に
位置するパネル部に引っ張り応力が作用する。しかしな
がら、このような引っ張り応力はパネル部の耐久性を低
下させ、斯くしてパネル部に亀裂が生ずる恐れがあると
いう問題点がある。特に、アルミニウムなどの軽量材は
疲労特性が低く、したがってピストンをこのような軽量
材から形成した場合にはピストンの耐久性がさらに悪化
しうる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明によれば、ピンボス軸線上において互いに離間
して設けられた一対のピンボスを具備し、各ピンボス
と、ピンボス軸線に関しスラスト側および反スラスト側
に位置する一対のスカート部とを一対のパネル部によっ
て互いに接続した内燃機関用ピストンにおいて、ピンボ
ス軸線に関しスラスト側に位置するスカート部およびパ
ネル部にのみ開口を形成し、この開口が一方のパネル部
からスカート部を介し他方のパネル部まで連続して延び
ている。すなわち、一方のパネル部からスカート部を介
し他方のパネル部まで連続して延びる開口が形成される
のでピストンの軽量化が達成され、しかもこの開口が反
スラスト側に形成されることなくスラスト側に形成され
るのでピストンの耐久性が確保される。
に本発明によれば、ピンボス軸線上において互いに離間
して設けられた一対のピンボスを具備し、各ピンボス
と、ピンボス軸線に関しスラスト側および反スラスト側
に位置する一対のスカート部とを一対のパネル部によっ
て互いに接続した内燃機関用ピストンにおいて、ピンボ
ス軸線に関しスラスト側に位置するスカート部およびパ
ネル部にのみ開口を形成し、この開口が一方のパネル部
からスカート部を介し他方のパネル部まで連続して延び
ている。すなわち、一方のパネル部からスカート部を介
し他方のパネル部まで連続して延びる開口が形成される
のでピストンの軽量化が達成され、しかもこの開口が反
スラスト側に形成されることなくスラスト側に形成され
るのでピストンの耐久性が確保される。
【０００５】
【発明の実施の形態】図面を参照すると、例えばアルミ
ニウムなどの軽量材からなる内燃機関用ピストン１は円
形断面を有する頂部２と、接続部３を介して頂部２に接
続された第１および第２のピンボス４ａ，４ｂと、頂部
２から下方に延びる一対のスカート部５ｔ，５ａとを具
備する。図２および図４からわかるように、第１および
第２のピンボス４ａ，４ｂはピンボス軸線Ｊ−Ｊ上にお
いて互いに離間して配置されてピストンピン（図示しな
い）を受容する。このピストンピンによってピストン１
がコンロッド（図示しない）と接続される。また、図１
および図２に示されるように、ピンボス軸線Ｊ−Ｊはピ
ストン軸線Ｋ−Ｋ上に配置される。なお、一対のスカー
ト部５ｔ，５ａのうちピンボス軸線Ｊ−Ｊに関しスラス
ト側に位置するスカート部５ｔをスラスト側スカート部
と称し、反スラスト側に位置するスカート部５ａを反ス
ラスト側スカート部と称することにする。
ニウムなどの軽量材からなる内燃機関用ピストン１は円
形断面を有する頂部２と、接続部３を介して頂部２に接
続された第１および第２のピンボス４ａ，４ｂと、頂部
２から下方に延びる一対のスカート部５ｔ，５ａとを具
備する。図２および図４からわかるように、第１および
第２のピンボス４ａ，４ｂはピンボス軸線Ｊ−Ｊ上にお
いて互いに離間して配置されてピストンピン（図示しな
い）を受容する。このピストンピンによってピストン１
がコンロッド（図示しない）と接続される。また、図１
および図２に示されるように、ピンボス軸線Ｊ−Ｊはピ
ストン軸線Ｋ−Ｋ上に配置される。なお、一対のスカー
ト部５ｔ，５ａのうちピンボス軸線Ｊ−Ｊに関しスラス
ト側に位置するスカート部５ｔをスラスト側スカート部
と称し、反スラスト側に位置するスカート部５ａを反ス
ラスト側スカート部と称することにする。
【０００６】特に図２に示されるように、各ピンボス４
ａ，４ｂはそれぞれ対応する第１および第２のパネル部
６ａ，６ｂによって一対のスカート部５ｔ，５ａに接続
される。すなわち、各パネル部６ａ，６ｂのうちピンボ
ス軸線Ｊ−Ｊに関しスラスト側に位置するパネル部６
ａ，６ｂをスラスト側パネル部分６ａｔ，６ｂｔと称
し、各パネル部６ａ，６ｂのうち反スラスト側に位置す
るパネル部６ａ，６ｂを反スラスト側パネル部分６ａ
ａ，６ｂａと称すると、第１のピンボス４ａは第１のス
ラスト側パネル部分６ａｔによってスラスト側スカート
部５ｔに接続され、第１の反スラスト側パネル部分６ａ
ａによって反スラスト側スカート部５ａに接続される。
また、第２のピンボス４ｂは第２のスラスト側パネル部
分６ｂｔによってスラスト側スカート部５ｔに接続さ
れ、第２の反スラスト側パネル部分６ｂａによって反ス
ラスト側スカート部５ａに接続される。
ａ，４ｂはそれぞれ対応する第１および第２のパネル部
６ａ，６ｂによって一対のスカート部５ｔ，５ａに接続
される。すなわち、各パネル部６ａ，６ｂのうちピンボ
ス軸線Ｊ−Ｊに関しスラスト側に位置するパネル部６
ａ，６ｂをスラスト側パネル部分６ａｔ，６ｂｔと称
し、各パネル部６ａ，６ｂのうち反スラスト側に位置す
るパネル部６ａ，６ｂを反スラスト側パネル部分６ａ
ａ，６ｂａと称すると、第１のピンボス４ａは第１のス
ラスト側パネル部分６ａｔによってスラスト側スカート
部５ｔに接続され、第１の反スラスト側パネル部分６ａ
ａによって反スラスト側スカート部５ａに接続される。
また、第２のピンボス４ｂは第２のスラスト側パネル部
分６ｂｔによってスラスト側スカート部５ｔに接続さ
れ、第２の反スラスト側パネル部分６ｂａによって反ス
ラスト側スカート部５ａに接続される。
【０００７】図２からわかるように、これら第１および
第２のパネル部６ａ，６ｂはピンボス軸線Ｊ−Ｊに対し
ほぼ垂直に拡がっている。なお、本実施態様において、
第１および第２のピンボス４ａ，４ｂ、各スカート部５
ａ，５ｂ、および第１および第２のパネル部６ａ，６ｂ
はそれぞれ対称面Ｍ−Ｍに関して互いに対称的に形成さ
れている。
第２のパネル部６ａ，６ｂはピンボス軸線Ｊ−Ｊに対し
ほぼ垂直に拡がっている。なお、本実施態様において、
第１および第２のピンボス４ａ，４ｂ、各スカート部５
ａ，５ｂ、および第１および第２のパネル部６ａ，６ｂ
はそれぞれ対称面Ｍ−Ｍに関して互いに対称的に形成さ
れている。
【０００８】さらにピストン１は、図１および図３に示
されるように、第１のスラスト側パネル部分６ａｔから
スラスト側スカート部５ｔを介して第２のスラスト側パ
ネル部分６ａｂまで連続して延びる開口７を具備する。
これに対して、第１および第２の反スラスト側パネル部
分６ａａ，６ｂａ、および反スラスト側スカート部５ａ
には一切開口が設けられない。したがって、これら第１
および第２の反スラスト側パネル部分６ａａ，６ｂａ、
および反スラスト側スカート部５ａは頂部２からそれぞ
れの底端まで連続的に延びることになる。
されるように、第１のスラスト側パネル部分６ａｔから
スラスト側スカート部５ｔを介して第２のスラスト側パ
ネル部分６ａｂまで連続して延びる開口７を具備する。
これに対して、第１および第２の反スラスト側パネル部
分６ａａ，６ｂａ、および反スラスト側スカート部５ａ
には一切開口が設けられない。したがって、これら第１
および第２の反スラスト側パネル部分６ａａ，６ｂａ、
および反スラスト側スカート部５ａは頂部２からそれぞ
れの底端まで連続的に延びることになる。
【０００９】なお、図面において番号８はピストンリン
グを受容するピストンリング受容溝を示している。この
ようにピストン１のスラスト側に開口７を設けることに
よってピストン１の軽量化を達成することができる。特
に、本実施態様におけるように開口７を第１のスラスト
側パネル部分６ａｔからスラスト側スカート部５ｔを介
して第２のスラスト側パネル部分６ａｂまで連続して延
びるように形成すると開口７を大きくすることができ
る。したがって、ピストン１の反スラスト側に開口を形
成しないといってもピストン１の重量を十分に低減する
ことができる。
グを受容するピストンリング受容溝を示している。この
ようにピストン１のスラスト側に開口７を設けることに
よってピストン１の軽量化を達成することができる。特
に、本実施態様におけるように開口７を第１のスラスト
側パネル部分６ａｔからスラスト側スカート部５ｔを介
して第２のスラスト側パネル部分６ａｂまで連続して延
びるように形成すると開口７を大きくすることができ
る。したがって、ピストン１の反スラスト側に開口を形
成しないといってもピストン１の重量を十分に低減する
ことができる。
【００１０】一方、ピストン１の反スラスト側には開口
が形成されないので第１および第２の反スラスト側パネ
ル部分６ａａ，６ｂａ、および反スラスト側スカート部
５ａの強度を確保することができる。すなわち、これら
反スラスト側パネル部分６ａａ，６ｂａ、および反スラ
スト側スカート部５ａに大きな応力がせず、特に機関の
全行程にわたって引っ張り応力が作用しなくなる。
が形成されないので第１および第２の反スラスト側パネ
ル部分６ａａ，６ｂａ、および反スラスト側スカート部
５ａの強度を確保することができる。すなわち、これら
反スラスト側パネル部分６ａａ，６ｂａ、および反スラ
スト側スカート部５ａに大きな応力がせず、特に機関の
全行程にわたって引っ張り応力が作用しなくなる。
【００１１】ところで、冒頭で述べたように、引っ張り
応力が例えば反スラスト側パネル部分６ａａ，６ｂａに
作用するとこれら反スラスト側パネル部分６ａａ，６ｂ
ａに亀裂が生じやすくなる。また、ピストン１をアルミ
ニウムなどの軽量材から形成すると亀裂が特に生じやす
くなる。本実施態様では、反スラスト側パネル部分６ａ
ａ，６ｂａおよび反スラスト側スカート部５ａに引っ張
り応力が作用しないのでピストン１をアルミニウムから
形成したとしても亀裂が生ずるのが阻止され、したがっ
てピストン１の耐久性を確保することができる。
応力が例えば反スラスト側パネル部分６ａａ，６ｂａに
作用するとこれら反スラスト側パネル部分６ａａ，６ｂ
ａに亀裂が生じやすくなる。また、ピストン１をアルミ
ニウムなどの軽量材から形成すると亀裂が特に生じやす
くなる。本実施態様では、反スラスト側パネル部分６ａ
ａ，６ｂａおよび反スラスト側スカート部５ａに引っ張
り応力が作用しないのでピストン１をアルミニウムから
形成したとしても亀裂が生ずるのが阻止され、したがっ
てピストン１の耐久性を確保することができる。
【００１２】なお、開口７よりも下方に位置するスラス
ト側パネル部分６ａｔ，６ｂｔと、対応するピンボス４
ａ，４ｂとの接続部には、機関膨張行程時において比較
的大きな圧縮応力が作用する。ところが、このように作
用する応力が圧縮応力のみであるとスラスト側パネル部
分６ａｔ，６ｂｔにはほとんど亀裂が生じない。すなわ
ち、スラスト側パネル部分６ａｔ，６ｂｔにおいても反
スラスト側パネル部分６ａａ，６ｂａにおいても亀裂が
生ずるのが阻止されており、したがってピストン１の耐
久性が確保されている。
ト側パネル部分６ａｔ，６ｂｔと、対応するピンボス４
ａ，４ｂとの接続部には、機関膨張行程時において比較
的大きな圧縮応力が作用する。ところが、このように作
用する応力が圧縮応力のみであるとスラスト側パネル部
分６ａｔ，６ｂｔにはほとんど亀裂が生じない。すなわ
ち、スラスト側パネル部分６ａｔ，６ｂｔにおいても反
スラスト側パネル部分６ａａ，６ｂａにおいても亀裂が
生ずるのが阻止されており、したがってピストン１の耐
久性が確保されている。
【００１３】また、本実施態様では、スラスト側スカー
ト部５ｔに開口７が形成されているのでピストン１とシ
リンダボア内周面間の摩擦を低減することができる。さ
らに、この開口７を介してシリンダボア内周面にエンジ
ンオイルを供給することが可能となるのでピストン１と
シリンダボア内周面間の摩擦をさらに低減することがで
き、したがってスカート部５ｔ，５ａのスカッフをさら
に低減することができる。
ト部５ｔに開口７が形成されているのでピストン１とシ
リンダボア内周面間の摩擦を低減することができる。さ
らに、この開口７を介してシリンダボア内周面にエンジ
ンオイルを供給することが可能となるのでピストン１と
シリンダボア内周面間の摩擦をさらに低減することがで
き、したがってスカート部５ｔ，５ａのスカッフをさら
に低減することができる。
【００１４】
【発明の効果】内燃機関用ピストンの軽量化を達成しつ
つ耐久性を確保することができる。
つ耐久性を確保することができる。
【図１】図２の線Ｉ−Ｉに沿ってみたピストンの縦断面
図である。
図である。
【図２】図１の線Ｉ−Ｉに沿ってみたピストンの横断面
図である。
図である。
【図３】スラスト側スカート部を示すピストンの側面図
である。
である。
【図４】反スラスト側スカート部を示すピストンの側面
図である。
図である。
１…ピストン ４ａ，４ｂ…ピンボス ５ｔ…スラスト側スカート部 ５ａ…反スラスト側スカート部 ６ａｔ…第１のスラスト側パネル部分 ６ｂｔ…第２のスラスト側パネル部分 ６ａａ…第１の反スラスト側パネル部分 ６ｂａ…第２の反スラスト側パネル部分 ７…開口 Ｊ…ピンボス軸線
Claims (1)
- 【請求項１】 ピンボス軸線上において互いに離間して
設けられた一対のピンボスを具備し、各ピンボスと、ピ
ンボス軸線に関しスラスト側および反スラスト側に位置
する一対のスカート部とを一対のパネル部によって互い
に接続した内燃機関用ピストンにおいて、ピンボス軸線
に関しスラスト側に位置するスカート部およびパネル部
にのみ開口を形成し、該開口が一方のパネル部からスカ
ート部を介し他方のパネル部まで連続して延びる内燃機
関用ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12853196A JP3191677B2 (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 内燃機関用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12853196A JP3191677B2 (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 内燃機関用ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09317554A true JPH09317554A (ja) | 1997-12-09 |
| JP3191677B2 JP3191677B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=14987061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12853196A Expired - Fee Related JP3191677B2 (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 内燃機関用ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3191677B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012107635A (ja) * | 2012-03-09 | 2012-06-07 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のピストン |
| JP2013503300A (ja) * | 2009-08-27 | 2013-01-31 | フェデラル−モーグル コーポレイション | 低摩擦スカートを有するモノブロックピストン |
| WO2014190962A1 (de) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen verbrennungsmotor |
| WO2016139100A1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-09 | Mahle International Gmbh | Asymmetric piston |
-
1996
- 1996-05-23 JP JP12853196A patent/JP3191677B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013503300A (ja) * | 2009-08-27 | 2013-01-31 | フェデラル−モーグル コーポレイション | 低摩擦スカートを有するモノブロックピストン |
| US9909526B2 (en) | 2009-08-27 | 2018-03-06 | Federal-Mogul Llc | Monobloc piston with a low friction skirt |
| JP2012107635A (ja) * | 2012-03-09 | 2012-06-07 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のピストン |
| WO2014190962A1 (de) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen verbrennungsmotor |
| CN105308299A (zh) * | 2013-05-31 | 2016-02-03 | 马勒国际有限公司 | 用于内燃机的活塞 |
| US9771891B2 (en) | 2013-05-31 | 2017-09-26 | Mahle International Gmbh | Piston for an internal combustion engine |
| WO2016139100A1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-09 | Mahle International Gmbh | Asymmetric piston |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3191677B2 (ja) | 2001-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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