JPS5838357A - ピストン - 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】 本発明は、エンジン又はモータ用の、頭部とガフオンピ
ン孔とを有するピストンに関する。

以下に公知のスタンダードピストンの部分的に破断した
側面図を示した第１図を用いて公知のスタンダードピス
トンの詳細を説明する。

公知のピストン１１は、頭部１５と、スカート１２と、
ピストン軸線に対する垂直線に延びるガノオンビン孔１
３とを有している。スカート１２は連続的に構成されて
いてその横断面形状は一般にやや長円形である。ガス及
びオイルに対するシールはピストン頭部の周方向溝にピ
ストンリングをはめ込むことによって得られる。

通常、連接棒（図示せず）は、ガジオンビン孔１３に延
びるガジオンぎン（図示せず）によってピストン１１に
旋回可能に接続される。連接棒は通常、ピストン軸線に
沿って運動しないので、ピストン１１には様々な横方向
のスラストが作用し、この横方向のスラストは作業サイ
クル中にメジャースラスト区分とマイナースラスト区分
とを、関連するシリンダに向かって押しつける。このス
ラスト区分は、ガフオンピン孔の軸線とピストン軸線と
を含む面の両側に配置されている。

この結果、ピストン往復運動中に、スカートはその全外
周がシリンダ又はライナと接触するのではなく、ピスト
ン軸線とガフオンピン孔軸線に対する垂線とを含むスラ
スト面と、スカートとの交錯線上に位置するスラスト区
分のみがシリンダ又はライナと接触する。ピストン往ゆ
運動中に横方向のスラスト力は変化するので、シリンダ
又はライナと接触する、スラスト区分の１部はいずれの
場合でも時間によって変化する。しかしながら通常、シ
リンダ又はライナと即座に接触するピストンの１部はベ
ツディング区域又は接触区域として一般に知られている
スカートスラスト区分１４内にあり、したがってこのス
カートスラスト区分１４は即座に接触するすべての区域
を含んでいる。この４ツティング区埴はピストンのメジ
ャースラスト区分上で、反対側に配置されたマイナース
ラスト区分より大である。メジャースラスト区分はピス
トンの伸張行程中により強い力でシリンダ又はライナと
接触するのに対して、反対側に配置されたマイナースラ
スト区分はピストンの圧縮行程中により強い力でシリン
ダ又はライナと接触する。

接触区域の正確な形状はピストンによって異なるが、一
般的に、接触区域は、スラスト面とスカートとの交錯線
の両側に３０°より大きい角変では延びていないことが
解っている。呼び直径りとスカート長さπ２Ｄ／３とを
有するピストンのための接触区域はほぼπＤ２／９〒あ
る。

以後、本明細書ではこのようなピストンを「スタンダー
ドピストン」及びこのような接触区域を「スタンダード
接触区域」と呼ぶことにする。

スカートと、シリンダ又はライナとの間の滑動接触はオ
イル膜によって潤滑される。この接触による、ピストン
と、シリンダ又はライナとの間の摩擦力（Ｆ）は以下の
ような関係である。）−Ｆ〜ｉ この場合、Ｗ＝負負 荷−潤滑油の粘性 Ｕ−滑動速度 Ａ＝接触区域 スカートのスラスト区分と、シリンダ又はライナとの接
触は高い摩擦損失の原因となる。つまり例えば全エンジ
ン摩擦損失の２０係（力学的出力の約８％に和尚する。

）であって、これはつまり不経済な燃料油、費の原因と
なる。スカートと、シリンダ又はシリンダ壁との間の摩
擦を２５％減少させると力学的出力は約２％上昇し、こ
の場合燃料消費は２％以内減少される。

この関係はつまり、接触区域が縮小されたことによって
、与えられた負荷、潤滑油の粘性、滑動速度のための摩
擦力が減少されたことを意味する。これは、上述のよう
にエンジン・ξワーの１部が前記摩擦力に打ち勝つため
に消費されるので都合が良い。

しかしながら、接触区域を縮小すると、結果的にスカー
トとシリンダ又はライナとの間のオイルフィルムの厚さ
も薄くなる。このオイルフィルムの厚さを薄くすること
は限定的にのみ可能である。それというのは、オイルフ
ィルムの即さが、スカート及びシリンダ又はライナの面
の凹凸の高さよりも小であると、金属対金属の接触が生
じて摩擦力が迅速に上昇するからである。

本発明の目的は、十分なオイルフィルムを維持しつつピ
ストン運動中のビスコース損失を減少することである。

この課題を解決する本発明の第１の発明によれば、エン
ジン又はモータ用の、頭部とガクオンビン孔とを有する
ピストンにおいて、その特徴とするところは、ピストン
軸線とガクオンビン孔線とを含む面の両側に別個に配置
された単数又は複数の支え面が設けられており、該支え
曲が、ピストンの往復運動中にそれぞれの方向で横方向
のスラストを前記ピストンに関連して配置されたシリン
ダ又はライナに伝達するようになっており、少なくとも
１つの前記支え曲が、前記ピストンが少なくとも部分的
に往往！運動する際に前記支え而に潤滑剤を供給及び通
過させるために該支え面の周囲の少なくとも１部に成形
部分を備えている。

有利には、前記戎ｚ部分は、スカートから少なくとも１
つの支え　の外周エツジにまで延びる傾斜面であって、
４傾斜面が、ピストンの少なくとも部分的な往復運動中
に前記支え而を直接的に潤滑するためにシリンダ又はラ
イナと共に前記支え而に向かうに従って小さくなる横断
面を有する通路を形成するようにな−）ている。

前記成形部分がスカート区分より成っており、このスカ
ート区分上に少なくともｌ−Ｍ’）支え而が形成されて
いて、このスカート区分が少すくとも１つの該支え而を
取り囲んでいて、この支え面に潤滑油を供給するための
貯藏室を形成するように前記支え面の半径方向出御Ｊに
配置されていてもよい。

また本発明の第２の発明によれば、ピストン往復運動中
に、関連するシリンダ又はライナに向かって押しつけら
れる互いに向かい合う２つのスラスト区分を備えたスカ
ートと、頭部と、ガクオンビン孔とを有する、エンジン
又はモータ用のピストンにおいて、その特徴とするとこ
ろは前記各スラスト区全が２つ又はそれ以上の別個に配
置された支え面を備えており、該支え面が、この支え面
に関連するスカートのスラスト区分の半径方向外側に１
２５ミクロンより小さい間隔を保って配置されていて、
かつこの支え面に関連するシリンダ又はライナと滑動接
触しており、かつ前記支え面が傾斜面を介して周囲のス
カートに接続していて、ピストンの往復運動中に前記周
囲のスカートから各支え面に潤滑油が供給及び通過させ
られるようになっている。

次に図面に示した実施例について本発明の構成を具体的
に説明する。

第１図乃至第９図の概略図において同一の部材は同一の
符号で示した。

第２図において、ピストン１１は対応するシリンダ又は
ライナと滑動接触するために、スカート区分１５に別個
に突起する６つの支え而を有している。この支え面はそ
れぞれ３つ−づつの同様な２つのグループに分けら牙１
てピストン軸線とガクオンビン孔の軸線とを含む］Ｉ［
１の両側に配置されている。第２図では支え面２，３．
４の一方のグループが示されている０（ｌｉ］、方のグ
ループはこの一方のグループと同様に配置されている。

支え面２，４は周方向で互いに並んで配置すれていて、
ピストンの頭部１５付近にあり、ｌ？ピストン軸線ガク
オンビン孔ｔ　３　ｏ〕ＩＩ＃ｈ　ｋに対する垂直線と
を゛含む面と、スカート１２との交錯線の両側に等間隔
を置いて配置されている。支え面３はピストンスカート
の上端部付近に配置されていて、前記交差線を中心にし
て左右対称に配置されているので、この下方の支え而３
は前記支え而２と４との間でピストンの頭部Ｉ５の反対
側に配置されている。各ゾえ而２゜３．４は周方向に延
びる２つのエツジと軸方向に延びる２つのエツジとを有
する同一の長方形状をイ１している。２つの支え而２，
４の外側のそれぞれの軸方向エツジはそれぞれ前記交差
線から３０°の角度を成して配置されているので、同一
寸法のスタンダードピストンの接触面内ニ位置する。下
方の支え而３は前記交差線を中心として５°の角度を成
して延びているので同様に前記接触面内に位置している
。

第２図で解るように、スカートの周方向に５゜以上の角
度でそれぞれ延びる傾斜面１６が配置されていて、この
傾斜面１６は各軸受面２，３．４の軸方向に延びるエラ
、）ア）ら延びている。

傾斜１ｆ１１７の長さは、ピストン軸線と同軸的な仮想
円筒形面に関連して０．２°乃至１°の傾斜を与えるた
めに１３　ｍｍ　　である。この結果、傾斜面を含む各
支え面はほぼ台形の横断面形状を有している。各支え面
の面は湾曲させられていて、スカートスラスト区分１４
から半径方向外側に２５ミクロンの間隔をおいて配置さ
れているが、この間隔はこれより小さくてもよいし、又
は例えば１２５ミクロンまで大きくしてもよい。

第２図の実施例においては、２つのスカートスラスト区
分１４内に、ピストン１１の頭部側に配置された全部で
４つの支え而と、スカートの下端部に向けられた２つの
支え面とが配置されている。スカートスラスト区分に形
成された支え面２，３．４の接触区域は同一寸法のスタ
ンダードピストンの８条である。支え面はアーチ形であ
るが必ずしもこのようなアーチ形である必要はなく、１
部は長円膨面であってもよい。支え面がアーチ形であれ
ば円筒形であるピストンと同一中心線を有する必要はな
い。支え而と、ピストン軸線を含む面との交錯線は直線
であるか又は湾曲させられている。

ｔＵＪＪのようにピストンの両スラスト区分に同数の支
え面を形成してもよいし、一方のスラスト区分に他方の
スラスト区分より多（の又は大きな支え面を設けてもよ
い。例えば、スカートのメジャースラスト区分にスカー
トのマイナースラスト区分よりも多くの又は大きな支え
面を設けてもよい。

使１月に際して、ピストン１１は往復動エンジンのシリ
ンダ又はライナの連接棒に取りつけられている。支え面
は、連接棒からエンジンブロックにスラストを伝達して
ピストンをその往復動部分内でガイドするためにシリン
ダ又はマイナに接触する。支え面２，３．４は標準寸法
のスタンダードピストンの接触区域内に存在していてピ
ストンの横方向のスラストに反発する。

頭部側の２つの支え面２，４は、スカートスラスト区分
の中央から周方向でやや間隔を保って配置されているの
で、スカートがスラスト力を受けて歪曲される傾向は減
少される。下方の支え而３の区域は、頭部付近の軸受面
２と４とを合わせた区域よりも小さい。それというのは
、スカート下部に作用する力はスカート頭部に作用する
力よ０も小だからである。この結果、スラスト力は十分
に伝達される。

また、支え面２，３．４の十分な潤滑作用は第３図で解
るように支え面の周１１４に設けられた傾斜面とスカー
ト形成部とによって促進される。

第３図ではピストンの往復動方向は矢印Ａで示されてい
る。接触区域が縮小されたにも拘らず、支え面の周方向
エツジに延びる傾斜面は十分なオイルフィルムを支え面
２．３に鞄持し、オイルフィルムの厚さが作業範囲以下
に減少する傾向は最小である。傾斜面のゆるやかな斜度
は１０以内であって、シリンダ又はライナと連絡して、
支え面２・３・４にダイナミックにガイドされる　オイ
ルのための次第に狭くなる通路を形成♀る。オイルはシ
リンダ又はライナと、支え面の周囲のスカート区分の残
りの部分との間の空間に戻される以前に支え面を流過す
る。

スカートスラスト区分からの支え面の生径力向空間（有
利には１２５ミクロン乃至２５ミクロン）は、ピストン
の往復運動中にこの区域に保留されるべきオイルを保つ
ために及び支え而に強制潤滑を行なうためのピストン斜
向の影響下で瞬間的なオイル圧を与えるために十分小さ
いものである。さらに、頭部側の支え而２と４との間隙
によって圧縮行程中オイルは下方の支え而３に移動させ
られるので下方の支え而３はこの圧縮行程中に十分なオ
イルを受ける。これと反対の作用は、オイルが支え面２
・４に達することが妨げられない伸張行程中に生じる０
このように接触区域を減少することによって潤滑油フィ
ルムの厚さを不都合に減少させることなしに摩擦力の減
少が得られた０ ピストンがエンジン又はモータに取りつけられる場９合
は、ガジオンビンによって連接棒に取りつけられる。ピ
ストンはシリンダ又はライナに精確にフィツトしないの
で、ガジオンピンを中心にして回動させて、傾斜面と支
え面とがシリンダ又はライナに関連′して位置薦めされ
る。

その上、ピストン及びこれに関連するシリンダ又はライ
ナは、エンジン又はモータが始動して運転温度に達する
に従って膨張する。これは傾斜面と支え面とを°シリン
ダ又はライナに関連して位置決めすることによって変え
られる。

このような変更は、傾斜面と、／リング又はライナとの
間に形成された通路の寸法を鴬°化させ、これと関連す
る支え而の潤滑に逆の影響を与える。この問題を解決す
るために、支え而の横断面は第４図又は第５図に示され
たような形状に変′えられる。

第４図では、各支え面の１方の周方向エツジに導かれる
傾斜面は斜度の異なる２つの傾斜面区分１７ａ、１７ｂ
に分けられている。第１の傾斜面区分１７ａは、傾斜面
及びシリンダ又はライナの一方の位置のためのハイドロ
ダイナミックな潤滑のための通路を形成するのに対して
、第２のち斜面区分１７ｂは、傾゛斜向及びシリンダ又
はライナの他方の位置のための通路を形成する。

第５図の実施例によれば、傾斜面１７は凸ｒｒ「ｉ状に
形成されているのでチェンジポイントハ無限である。こ
れは、あらゆる状態においてノ・イドロダイナミツクな
潤滑形式を提供する。この実施例においては支え面は湾
曲させらｉｌている。

第３図による支え面は場合によっては第５図による支え
面形状に摩耗して行くので、第５図による形状はこの摩
耗をあらかじめ考慮したものである。

第２図による支え面の配置によれば、各支え面に関連し
て及びスカートスラスト区分の周囲に関連してエンジン
性能の改良が得られる。例えば、１２７５ｃＩｎ３のエ
ンジンに取りつけられた４つのピストン１１は、同一寸
法のスタンダードピストンに比較して次のような改良が
得られた。燃料消費−全負荷運転時において３．５％減
少された。

摩擦−道路走行負荷時の２．５００　ｒ、ｐ、ｍ、にお
いて約１％の減少が得られた。しかしながら・ξワー゛
に関しては著しい改良は見られない０これは第６図のグ
ラフで示されている。つまり実線はスタンダードピスト
ンを使用した場合の結果を示しており、太い破線は第２
図によるピストンを使用した場合の結果を示している。

第７図の実施例によれば、第２のピストン２０は第１図
に示されたピストン１１にほぼ類似している。第７図に
よるピストンにおいては、各スカート区分の頭部側にそ
れぞれ２つの支え面６，７が設けられており、これは、
ピストン軸線とガクオンピン孔１３の軸線に対する垂直
線とを含む面と、スカートとの交差線の両側にそれぞれ
等間隔を保って配置されている。まり、各スカートスラ
スト区分にはそれぞれ３つの下方−の支え面８，９．・
１０が設けられていて、この３つの支え面８，９．１０
はｎ１Ｊ記交錯線を中心にして左右対称に配置されてい
−（外側の々え面８，１０は前記交錯線の両側に慴間隔
を保って配置されている。支え而はすべて、ピストンの
周方向に延びる角縁の寸法が長く構成された長、方形の
形状を有している。頭部側の支え而６，７の外側の軸方
向エツジは前記交錯線から４００の角度を成しているの
で、支え面６，７はその大部分が同一寸法のスタンダー
ドピストンの接触範囲内に位置している。２つの傾斜面
２］、２４はそれぞれスカート外周の５°以上にわたっ
て延びていて支え而６，７の、軸方向外側に延びるエツ
ジに導かれており、２つの傾斜面２２．２３はそれぞれ
スカート外周の１０°以−トにわたって延びていて、支
え而６．７の軸方向内側に延びる端部に導かれている。

支え而６．７はそれぞれスカート外周の２５°にわたっ
てＩＢＦ＝びるアーチ形の長さを有している。

下方の支え而は左右対称の傾斜面２５を有していて、こ
の傾斜面２５はスカート外周の５噂上にわたって支え面
の両側に延びている。中央の支え而９はその他の２つの
支え面８．１０よりも大きなアーチ形の長さを有してい
るので、この中央の支え面９はピストン頭部側の支え面
６と７との間のギャップのほとんどにわたって周方向に
延びている。支え面８，１０の外側の軸方向エツジは前
記交錯線からそれぞれ４０°の角変で配置されている。

下方外側の支え面８゜１０の下端部は図示の実施例では
スカートの形状に従って削除されているが、その他の実
施例では削除されない。

頭部側の支え面の大きさと下剖他１０グえ而との大きさ
とは同一寸法である必要はない１〕第２図のピストンに
比較して、スカートのメジャースラスト区分上の支え面
の数、配置又は区域ハ、スカートのマイナースラスト区
分上の支え面の数、配置又は区域とは異なっている。

しかしながら、支え面の区域の大部分は、同一寸法のス
タンダードピストンの接触区域内に位置している。

第７図で解るように、傾斜面２６゛は支え而６．７，８
，９．１０のそれぞれの周方向エツジに導かれている。

傾斜面２６の軸方向長さは、０．３ｏと１．５°の間の
スカートの残りの部分に関連して傾斜を与えるために約
５　ｔｎｍ　　である。

各スカート区分における支え面６・７・８・９．１０の
接触区域は同一寸法のスタンダードピストンの接触区域
の２５％である。スカート区分１４上の半径方向外側の
間隔は２５ミクロンであるが、これは例えば１２５ミク
ロンより小さいか又は１２５ミクロンまでの寸法であっ
てもよい。

第７図によるピストンは第２図によるピストンとほぼ同
様に作業する。つまり、同様の負荷伝達、及び支え而の
周囲の構成によって形成される同様の・・イドロダイナ
ミツクな潤滑特性によって第２図のピストンとほぼ同様
に作業する。

支え而６，７，８，９．，１．０が軸方向におけるよＩ
］も周方向で長く構成されたことによって潤滑形式が改
良された。それというのは傾斜面２６から支え而の周方
向エツジに押しやられるオイルのほとんどが支え而に拡
がってさらにこの支え曲に続く周方向後ろのエツジへ拡
がるようになっているからである。支え面の軸方向寸法
が周方向寸法よりも犬である位置ではオイルのほとんど
は周方向後ろのエツジに達する以前に支え面から周方向
で離れてしまうので、表面の１部は十分に潤滑されない
。しかしながら第２図によるピストンにおいては、軸方
向長さが、比較的少晴のオイルだけが横方向を去る程度
に十分短かくなっているので、十分なオイルが支え面の
周方向で後ろのエツジに達する。また、第７図によるピ
ストンにおいては下方中央の支え面がピストン頭部側の
支え而の１゛８１に配置されているので、スカートスラ
スト区分１４の全外周にわたってシリンダ又はライナと
の接触が形成される。

こウシて、このピストンにおいては接触面が縮小されて
その結果、摩擦力の減少が得られ、しかも、接触面の十
分な潤滑が維持される。

支え面のこのような配置形式、つまり、互いに関連し合
った及びスカートスラスト区分の周囲に関連し合った配
置形式によってエンジン性能を改良することができる。

例えば、第７図によるピストンを１２７５　ｃｍ２のエ
ン）／に４つ取りつけた場合、同一寸法のスタングー１
ピストンを使用した場合と比較して次のような改良が得
られた。

パ゛ワーー３，６係アップ 燃料消費−全負荷運転時において５係の減少がイ１子ら
れた。

摩擦−道路走行負荷時の２５００　ｒ、ｐ、ｍ、におい
て３％の減少が得られた。

この結果は第６図のグラフに示されている。

つまり実線はスタンダードビス−トンを使用した場合の
結果を示しており、細い破線は第７図によるピストンを
使用した場合の結果を示している０ 第８図による第３のピストン３０は第１図によるピスト
ンとほぼ同様である。３つの支え面３１．３２．３３は
ピストンの両側に設けられており、このうちの２つの支
え面３１・３２はピストン頭部側に配置されていて、残
りの１つの支え一面３３は一スカートの下部側付近に配
置されている。２頭部側の２つの支え而３１・３２は長
方形の形状を有していて、周方向に延びる側がより長く
構成されている。この支え面はそれぞれ２０°の円周長
さを有していて、ピストン軸線と、ガジオンビン孔１３
の軸線に対する垂線とを含む面と、スカートとの交錯線
から３５°の角度で延びている。支え面の軸方向側のエ
ツジは傾斜面３４を有しており、この傾斜面３４の周方
向長さは１０°÷ある。また支え面の周方向側のエツジ
は傾斜面３５を有しており、その軸方向長さは、スカー
ト部分に関連して斜度０．４°乃至１．５°を与えるた
めに４　ｍｍ　　である。

下方の支え面３３もやはり長方形の形状を有しており、
周方向側のエツジがより大きい寸法を有している。この
支え面３３はビス゛トン頭部側の２つの支え面３１と３
２との間に配置されていて、支え而３３の周方向長さは
頭部側の２つの支え面３１と３２との間の周方向ギャッ
プの寸法と同一寸法である。支え而３３の面は、頭部側
の・２つの支え面３１・３２のどちらよりも大きいが、
この支え面３１と３２とを合計した面よりも小さい。例
えば、支え面３３の面は、頭部側の２つの支え面３１．
３２の合計面の０．７５である。この下方の支え而３３
は傾斜面３６と傾斜面３７とを備えており、傾斜面３６
は軸方向側のエツジから周方向に１００で延びている。

傾斜面３７は周方向側のエツジから延びているヶＦ部の
傾斜面３７の軸方向長さは、スカート部分に関連して０
．４°乃至１．５°の斜度な与えるために４　ｍｍ　　
である。下方の傾斜面３７はスカートの下方端部に延び
ていて、その斜度は上方の傾斜面３７の斜度よりも小で
ある。

−３つの支え面の接触面はＤ２／１１．５であって、こ
の場合、Ｄはピストンの吸び直径寸法である。この結果
、接触面は同一寸法のスタンダードピストンの接触面の
２５％である。また、支え面はスカートスラスト区分の
半径方向外側に２５ミクロンより大きいが１２５ミクロ
ンより大きくない寸法を突出して配置されている。スカ
ートは、ピストンが傾斜したりした際にシリンダ又はラ
イナとピストンとが側方で接触す巻のを避けるために、
ピストン頭部側の支え面、３１．３２の軸方向エツジの
外側部分の直径が削られている。

第８図によるピストンは、第２図及び第４図によるピス
トンと同様の支持特性及びハイドロダイナミックな潤滑
油特性を有してほぼ同様の形式で操作される。支え面の
周方向に長い形状と、傾斜面の形状とは、十分な潤滑を
保証し、下方の支え面３３と頭部側の支え面との間のオ
ーＡ−ラップは、シリンダ又はライナがスカートスラス
ト区分１４の全周方向長さにわたって接触することを保
証する。

この結果、このピストンにおいては摩擦力の減少を伴な
う接触面の削減が得られた一方、接触面一の十分な潤′
滑が保証される。

支え面のこのような配置形式、つまり、互いに関連し合
った及びスカートスラスト区分の周囲に関連し合った“
配置形式によって、第７図によるピストンと同様にエン
ジン性能を改良することができ−る。

第９図においては、第４のピストン４１はその両側にそ
れぞれ２つづつ支え面４２．４３だけを有している。２
つの支え面４２．４３は軸方向で互いに間隔を保って配
置されていて、ピストン軸線とガジオンビン孔１３の軸
線に対する垂線とを含む面と、スカートとの交錯線の両
側に左右対称に配置されている。２つの支え而４２・４
３は長方形の形状を有していて、周方向側のエツジがよ
り長く構成されている。頭部世・（の支え而４２の面は
底部側の支え面４３の面よ（）も小であって、頭部側の
支え而４２の周方向長さが２０°であるのに対して、底
部側の支え而４３の周方向長さは４０°である。このよ
うに形成された支え面は同一寸法のスタンダードピスト
ンの接触区域内に位置している。

２つの支え面４２．４３は角度１０°で軸方向エツジか
ら延びる傾斜面４４と、周方向エツジから延びる傾斜面
４５とを備えており、この周方向エツジから延びる傾斜
面４５のうちの、ピストン頭部側の支え面４２の２つの
周方向エツジから延びる傾斜面４５と、下方の支え面４
３ノ上側の周方向エツジから延びる傾斜面４５との斜度
はスカート部分に関連して０．４°乃至１．５゜の間の
角度である。下方の支え面４３の下側の周方向エツジか
ら延びる傾斜面４５はその他の３つの傾斜面４５よりも
小さい斜度を有している。

支え面４２．４３はスカー）１２の外周で半径方向外側
へ２５ミクロンより犬であるが１２５ミクロンより小で
ある寸法で突出しているＯ支え面４２・４３の接触範囲
は同一寸法のスタンダードピストンの接触範囲の約１８
％である１、第９図によるピストンは、第２図、第４図
、第５図によるピストンと同様の支持特性及び・・イド
ロダイナミツクな潤滑特性を伴ってほぼ同様の形式↑作
業する。スカート１５・の外周からの、支え面４２．４
３の距離及び支え間の周方向で長い長方形の形状及び傾
斜面の低い斜度は、支え面が十分に潤滑されることを保
証する。

削減された支え面４２．４３の区域はビ゛ストン摩擦力
を減少しその結果パワーアウトプットの増大と燃料消費
量の減少が得られる。

前記実施例においては、支え曲はスカートスラスト区分
に任意の、形式で配置できることが明らかである。大き
な支え面を少数配置するかわりに小さな支え面を多数配
置してもよい。グえ面の数及び（又は）配置形式及び（
又は）面積はスカートのメジャースラスト区分とマイナ
ースラスト区分とによって異なる。また、各支え而の面
は湾曲されるか又はその他の形式で都合のよい形状にす
ることができる○支え面の面積は０．０５乃至０．９　
ｓ　Ｄ２／９の間であって、この場合りはピストンの吸
び直径寸法である０例えば、ピストン頭部側により少な
い支え面を配置して、底部側により多くの支え面を配置
してもよい。また、リングベルト４０の範囲に単数又は
複数の支え面を配置してもよい０低い斜度を有する傾斜
面と、スカート外周からの、１２５ミクロンより小であ
る支え而の間隔とは、どの支え面にも適応させることが
できることは明らかである。この支え面は・・イドロダ
イナミツクな潤滑を促すためにスカート外周の半径方向
外側に間隔を保って配置されている。支え而から離れて
いるスカート区分をピストンのΦ量を軽減するために取
り除くことができることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

Ｎ’４　を図は公知のスタンダードピストンの部分的に
破断した側面図、第２図は本発明の第ｌ実施例によるピ
ストンの側面図、第３図は第２図によるピストンの支え
面形状の第１実／ＩＮ例の、ピストン軸線を含む面に沿
った概略的断面図、第４図はピストンの支え面形状の第
２実施例の概略的断面図、第５図はピストンのシえ面形
状の第３実施例の概略的断面図、第６図は第２図による
ピストン及び第７図によるピストンとスタンダードピス
トンとの・ξワー及び燃料消費の違いを示したグラフ、
第７図は本発明の・Ａｓ２実り１１例によるピストンの
側面図、“第８図は本発明の第３実施例によるピストン
の側面図、第９図は本発明の第４実施例によるピストン
の側面図である。 ２．３，４，６，７．８，９．１０・支え而、１１・・
ピストン、１２・・スカート区分、１３・・ガフオンピ
ン孔、１４・スカートスラスト区分、１５−頭部、１６
．１７＝傾斜ｉ；ｌｌ、１７ａ。 ｂ・・傾斜面区分、２ｏ・ピストン、２］、２２，２３
，２４．２５．２６・傾斜面、３ｏ　ピストン、３＋、
３２．３３　　・支え而、３４１３５．３６．３７・傾
斜面、４ｏ・・リングベルト、４１・・−ピストン、４
２．４３　・・支え而、４４・４５・・傾斜面 ＼フ４ ３６４− 一−−−−−−ＦＩＧ、　７゜ Ｆ／Ｇ、乙 Ｉ Ｊ／　　　　、１ｊ Ｆｔｃ、９゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　エンジン又はモータ用の、頭部とガジオンビ°ン孔
   とを有するピストンにおいて、ピストン軸線とガノオン
   ピン軸線とを含む面の両側に別個に配置された単数又は
   複数の支え面（２，３，４；６，７，８，９，１０：３
   １゜３２．３３：４２，４３）が設けられており、該支
   え而が、ピストンの往復運動中にそれぞれの方向で横方
   向のスラストを前記ピストンに関連して配置されたシリ
   ン・ダ又はライナに伝達するようにｔ「つており、少な
   くとも１つの前記支え面が、前記ピストンが少なくとも
   部分的に往復運動する際に前記支え而に潤滑油を供給及
   び通過させるためにこの支え面の周囲の少なくとも１部
   に成形部分を備えていることを特徴とする、ピストン。 ２　前記成形部分が、スカートから少なくとも１つの前
   記支え面の外周エツジにまで延びる傾斜面（１７，２６
   ゝ、　、３５　、４５　）であって、該傾斜面が、ピス
   トンの少なくとも部分的な往復運動中に前記支え面を直
   接的に悄屑するためにシリンダ又はライナと共に前記支
   え而に向かうに従って小さくなる棺断面を有する通路を
   形成するようになっている、特許請求の範囲第２項記載
   のピストン。 ３　少なくとも１つの支え面から離れて−いる側の、前
   記傾斜面の端部が前記支えビ１１からピストンの半径方
   向で２５ミクロンよりモ大キいが１２５ミクロンよりも
   小さい寸法間隔なイ４−）そ配置されている、特許市”
   Ｊ求の範ｉ１４第２項記載のピストン。 ４　前記傾斜面の斜度がピストン軸線と同軸的な理論上
   の円筒膨面に関連して１．５°よりも小である、特許請
   求の範囲第２項記載のピストン０ ５　前記成形部分がスカート区分（１２）より成ってお
   り、該スカート区分（１２〕上に少ｔＣくとも１つの支
   え而が形成されていて、該スカート区分（１２）が少な
   くとも１つの該支え而を取り囲んでいて、この支え面に
   潤滑油を供給するための貯蔵室を形成するように前記支
   え而の半径方向内側に配置されている、特許ａｌ’ｊ求
   の範囲第１項記載のピストン。 ６　前記スカート区分が、２５ミクロンよりも大きく１
   ２５ミクロンよりも小さい寸法間隔で少なくとも１つの
   前記支え而の半径方向内側に配置されている、特許＋１
   −４ｆ求の範囲第５項記載のピストン。 ７　少なくとも１つの支え而が周方向に延びるエツジを
   有しており、該エツジに形成された成形部分を介して潤
   滑油がこのエツジに供給されかつこのエツジを通過する
   ようになっている、特許請求の範囲第１項記載のピスト
   ン。 ８　少なくとも１つの前記支え面が周方向に延びる第１
   のエツジから間隔を置いて配置された周方向に延びる第
   ２のエツジを有していて前記支え而がこの第１のエツジ
   と第２のエツジとの間に形成されており、前記成彫音１
   （分がピストン往復運動のそれぞれの方向で前ａ己２つ
   のエツジに潤滑油を供給しかつ通過させるようになって
   いる、特許請求の範囲第７項記載のピストン。 ９　少なくとも１つの支え面がほぼ長方形の形状を有し
   ている、特許請求の範囲第７項記載のピストン０ １０　　前記長方形の支え面の軸方向長さと、周方向長
   さとの関係が、少なくともいくらかの潤滑油が、ピスト
   ンの往復運動のうちの一力ＪＪ向運動中の後ろのエツジ
   であるエツジを介して前記支え面を通過するように構成
   さ゛れている、特許請求の範囲第９項記載のピストン。 １１　　長方形の支え面が、ピストン往復運動のうちの
   一方方向運動時に横方向スラストを伝達するための１つ
   又はそれ以上の支え曲のうち０）１である、特許請求の
   範囲第９項記ｄ１（のピストン。 １２　　ピストンの頭部の周囲にリングベルト（４０）
   が設けられていて、該リングベルト（４０）が、半径方
   向外側に間隔を保って配置された１つ又はそれ以上の支
   え面と共に形成さ゛れている、特許請求の範囲第９項記
   載のピストン。 Ｉ３　　ピストンが呼び直径りを有しており、支え面の
   トータル面積が、ガジオンビン孔軸線とピストン軸線と
   を含む面の片側において０．０５乃至０．９５πＤ２／
   ９である、特許請求の範囲第１項記載のピストン。 １４　　ピストン軸線とガタオンピン孔軸線とを含む面
   の片側に配置された１つ又はすべての支え面が、ピスト
   ン軸線とガタオンピン孔軸線に対する垂直線とを含む面
   の両側に対して３０°を越えない角度で延びている、特
   許請求の１１１に囲第１項記叔のピストンＯ １５ピストン軸線とガタオンピン孔軸線とを含む面の両
   側に支え面と、この支え面に連続する成形部分とが設け
   られている、特許請求の範囲第１項記載のピストン。 １６　　ピストンの往復運動中に、成形部分が、この成
   形部分に連続する支え面に潤滑油を通過させるようにな
   っている、特許請求の範囲第１項記載のピストン。 １７、ピストン往復運動中に、シリンダ又はライナに向
   かって押しつけられる互いに向かい合う２つのスラスト
   区分を備えたスカートと、頭部と、ガタオンピン孔とを
   有する、エンジン又ハモータ用のピストンにおいて、前
   記各スラスト区分が２つ又はそれ以上の別個に配置され
   た支え面（２，３，４；６，７，８゜９．１０；３１，
   ３２．３３；４２，４３）を備えており、該支え面が、
   この支え面に関連するスカートのスラスト区分の半径方
   向外側に１２５ミクロンより小さい間隔を保って配置さ
   れていて、かつこの支え面に関連するシリンダ又はライ
   ナと滑動接触しており、かつ前記支え面が傾斜面（１７
   ・２６　＋、　３５　。 ４５）を介して周囲のスカートに接続していて、ピスト
   ンの往復運動中に前記周囲のスカートから各支え面に潤
   滑油が供給及び通過させられるようになっていることを
   特徴とする、ピストン。