JPS5919160Y2 - 炭素繊維強化樹脂ピストンピン - Google Patents
炭素繊維強化樹脂ピストンピンInfo
- Publication number
- JPS5919160Y2 JPS5919160Y2 JP18130679U JP18130679U JPS5919160Y2 JP S5919160 Y2 JPS5919160 Y2 JP S5919160Y2 JP 18130679 U JP18130679 U JP 18130679U JP 18130679 U JP18130679 U JP 18130679U JP S5919160 Y2 JPS5919160 Y2 JP S5919160Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- piston pin
- connecting rod
- reinforced resin
- carbon fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は内燃機関のピストンおよびコネクティングロッ
ドを回動可能に連結するピストンピンに関する。
ドを回動可能に連結するピストンピンに関する。
従来かかるピストンピンは鋼材、例えば
５ＣｒＬ １５に冷間鍛造および浸炭浸窒焼入れ焼戻し
の熱処理を施して製作し、所定の強度および耐摩耗性を
持たせている。
の熱処理を施して製作し、所定の強度および耐摩耗性を
持たせている。
しかし、冷間鍛造法により製作するために、ピストンピ
ンの肉厚は長さ方向にほぼ一様とせねばならず、強度を
高める場合には全体は厚さを増す必要がある。
ンの肉厚は長さ方向にほぼ一様とせねばならず、強度を
高める場合には全体は厚さを増す必要がある。
このことは、鋼材の比重が大きいことと相俟ってピスト
ンピンの重量を増加させ、ひいては機関の重量を増加し
、当該機関搭載車輛の燃費特性を低下せしめることにな
る。
ンピンの重量を増加させ、ひいては機関の重量を増加し
、当該機関搭載車輛の燃費特性を低下せしめることにな
る。
また従来のピストンピンを嵌合するコネクティングロッ
ドの小端部にはブツシュを圧入して焼付きを防止する必
要があり、機関の組立て工程を繁雑化しかつコネクティ
ングロッドの小型軽量化を阻害している。
ドの小端部にはブツシュを圧入して焼付きを防止する必
要があり、機関の組立て工程を繁雑化しかつコネクティ
ングロッドの小型軽量化を阻害している。
本考案はかかる点に鑑み、ピストンピンを軽量化すると
ともにピストンピンに潤滑機能または潤滑特性向上機能
をもたせることを目的とする。
ともにピストンピンに潤滑機能または潤滑特性向上機能
をもたせることを目的とする。
本考案はかかる目的を、内燃機関のピストンおよびコネ
クティングロッドを回動可能に連結するピストンピンに
おいて、ピストンピンを炭素繊維をその長手方向軸線に
対し所定の角度をもって傾斜させかつ交差するように重
ね巻きして構成した炭素繊維強化樹脂製となしかつピス
トンのピストンボス穴およびコネクティングロッド小端
穴間の剪断力作用部の肉厚を大きくなした炭素繊維強化
樹脂ピストンピンにより遠戚する。
クティングロッドを回動可能に連結するピストンピンに
おいて、ピストンピンを炭素繊維をその長手方向軸線に
対し所定の角度をもって傾斜させかつ交差するように重
ね巻きして構成した炭素繊維強化樹脂製となしかつピス
トンのピストンボス穴およびコネクティングロッド小端
穴間の剪断力作用部の肉厚を大きくなした炭素繊維強化
樹脂ピストンピンにより遠戚する。
以下添付図面を参照して本考案のピストンピンの実施例
を説明する。
を説明する。
第１図は本考案に係るピストンピン３により連結された
ピストン１およびコネクティングロッド２の小端部の断
面正面図を示す。
ピストン１およびコネクティングロッド２の小端部の断
面正面図を示す。
ピストンピン３はピストン１に穿設されたピストンボス
穴４およびコネクティングロッド２の小端部に穿設され
た小端穴７に常温においても周方向に摺動可能に嵌合さ
れ、所謂フルフローティング方式となっている。
穴４およびコネクティングロッド２の小端部に穿設され
た小端穴７に常温においても周方向に摺動可能に嵌合さ
れ、所謂フルフローティング方式となっている。
ピストンボス穴４にスナツプリング６装着用の円周方向
溝５を穿ち、該溝５にスナップリング６を嵌着してピス
トンピン３の軸方向の移動を実質的に防止している。
溝５を穿ち、該溝５にスナップリング６を嵌着してピス
トンピン３の軸方向の移動を実質的に防止している。
ピストンピン３は、第２図および第３図に示すように高
剛性炭素繊維８をピストンピン３の長手方向軸線に対し
所定の角度、例えば±４５°の角度をなして重ね巻きし
高剛性炭素繊維８間にエポキシ、ポリエステル、ポリイ
ミドまたはポリアミド等の樹脂９を含浸させ、所謂フィ
ラメントワインディング法にて円筒形状に形成している
。
剛性炭素繊維８をピストンピン３の長手方向軸線に対し
所定の角度、例えば±４５°の角度をなして重ね巻きし
高剛性炭素繊維８間にエポキシ、ポリエステル、ポリイ
ミドまたはポリアミド等の樹脂９を含浸させ、所謂フィ
ラメントワインディング法にて円筒形状に形成している
。
なお高剛性炭素繊維は体積百分率で４０％乃至５０％と
なすことが好ましい。
なすことが好ましい。
上述のようにフィラメントワインディング法を採用する
ことにより本考案のピストンピンは従来の鋼製ピストン
ピンとは異なりその内周部形状に変化をもたせることが
できる。
ことにより本考案のピストンピンは従来の鋼製ピストン
ピンとは異なりその内周部形状に変化をもたせることが
できる。
この場合に、第１図に示すようにピストンピンボス穴４
の内端部およびコネクティングロッド小端穴７の間の肉
厚が最大となるよう第２図に示すような滑らかな曲面、
第４図に示すような矩形状断面または第５図に示すよう
な三角形状断面等とする。
の内端部およびコネクティングロッド小端穴７の間の肉
厚が最大となるよう第２図に示すような滑らかな曲面、
第４図に示すような矩形状断面または第５図に示すよう
な三角形状断面等とする。
かかる特別な断面形状となすことにより剪断強度および
剛性を向上でき、爆発力および慣性力がピストン１ （
第１図）に作用してピストンピンボス穴４およびコネク
ティングロッド小端穴７間のピストンピン３に過大な剪
断力が作用しても上述の肉厚部により十分耐えることが
できる。
剛性を向上でき、爆発力および慣性力がピストン１ （
第１図）に作用してピストンピンボス穴４およびコネク
ティングロッド小端穴７間のピストンピン３に過大な剪
断力が作用しても上述の肉厚部により十分耐えることが
できる。
また炭素繊維自体の固体潤滑機能および隣接する炭素繊
維間の凹凸部による潤滑油保持機能により焼付を生しる
ことなくピストンボス穴およびコネクティングロッド小
端穴に支持される。
維間の凹凸部による潤滑油保持機能により焼付を生しる
ことなくピストンボス穴およびコネクティングロッド小
端穴に支持される。
従って場合によっては第１図に示すようにピストンおよ
びコネクティングロッドのブツシュを廃止でき、これに
よりピストンおよびコネクティングロッドの軽量化、そ
れに伴うコネクティングロッドの摺動面積の低減および
摩擦損失の低減がはかれる。
びコネクティングロッドのブツシュを廃止でき、これに
よりピストンおよびコネクティングロッドの軽量化、そ
れに伴うコネクティングロッドの摺動面積の低減および
摩擦損失の低減がはかれる。
本考案の炭素繊維強化樹脂ピストンピンはフィラメント
ワインディング法により製作する。
ワインディング法により製作する。
この方法により炭素繊維８はピストンピン３とある角度
をなして軸線方向を向くため、前述の剪断力作用方向に
実質的に交差して位置することになり、耐剪断力特性が
向上する。
をなして軸線方向を向くため、前述の剪断力作用方向に
実質的に交差して位置することになり、耐剪断力特性が
向上する。
本考案のピストンピンは従来の炭素鋼５ＣｒＬ １５製
のピストンピンに比較しその重量が僅かにイとできた。
のピストンピンに比較しその重量が僅かにイとできた。
これにより上述した理由によりピストンおよびコネクテ
ィングロッドの軽量化がはかオし、これにより摩擦損失
を低減する効果が奏された。
ィングロッドの軽量化がはかオし、これにより摩擦損失
を低減する効果が奏された。
一例として重量が月となったときに摩擦トルクは約０．
０５ｋｇｍ低下できた。
０５ｋｇｍ低下できた。
またピストンピン並びにそれに付随するピストンおよび
コネクティングロッドの軽量化により慣性力が低下し、
従ってピストンにかかる荷重が減少し、これによりピス
トンピンの耐久性が向上し、高速運転が可能となった。
コネクティングロッドの軽量化により慣性力が低下し、
従ってピストンにかかる荷重が減少し、これによりピス
トンピンの耐久性が向上し、高速運転が可能となった。
第１図は本考案に係るピストンピンにより連結されたピ
ストンおよびコネクティングロッドの断面正面図、第２
図は第１図のピストンピンの拡大断面正面図、第３図は
第２図の側面図、第４図および第５図は本考案に係る他
のピストンピンの拡大断面図である。 １・・・・・・ピストン、２・・・・・・コネクティン
グロッド、３・・・・・・ピストンピン、４・・・・・
・ピストンピンボス穴、７・・・・・・コネクティング
ロッド小端穴、８・・・・・・炭素繊維、９・・・・・
・樹脂。
ストンおよびコネクティングロッドの断面正面図、第２
図は第１図のピストンピンの拡大断面正面図、第３図は
第２図の側面図、第４図および第５図は本考案に係る他
のピストンピンの拡大断面図である。 １・・・・・・ピストン、２・・・・・・コネクティン
グロッド、３・・・・・・ピストンピン、４・・・・・
・ピストンピンボス穴、７・・・・・・コネクティング
ロッド小端穴、８・・・・・・炭素繊維、９・・・・・
・樹脂。
Claims (1)
- 内燃機関のピストンおよびコネクティングロッドを回動
可能に連結するピストンピンにおいて、ピストンピンを
、炭素繊維をその長手方向軸線に対し所定の角度をもっ
て傾斜させかつ交差するように重ね巻きして構成した炭
素繊維強化樹脂製となし、さらにピストンのピストンボ
ス穴およびコネクティングロッド小端穴間の剪断力作用
部の肉厚を大きくなしたことを特徴とする炭素繊維強化
樹脂ピストンピン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18130679U JPS5919160Y2 (ja) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | 炭素繊維強化樹脂ピストンピン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18130679U JPS5919160Y2 (ja) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | 炭素繊維強化樹脂ピストンピン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5699036U JPS5699036U (ja) | 1981-08-05 |
| JPS5919160Y2 true JPS5919160Y2 (ja) | 1984-06-02 |
Family
ID=29691699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18130679U Expired JPS5919160Y2 (ja) | 1979-12-28 | 1979-12-28 | 炭素繊維強化樹脂ピストンピン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5919160Y2 (ja) |
-
1979
- 1979-12-28 JP JP18130679U patent/JPS5919160Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5699036U (ja) | 1981-08-05 |
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