JPS6220657A

JPS6220657A - 内燃機関のピストン

Info

Publication number: JPS6220657A
Application number: JP15877285A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Washisu; 雄洋鷲巣; Hiroyuki Kawasaki; 河崎　弘之
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1985-07-18
Filing date: 1985-07-18
Publication date: 1987-01-29

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】〔産業上の利用分野〕本発明は内燃機関用のピストンに関する。

〔従来技術〕

この種のピストンは、シリンダ内を高速で往復運動を繰
り返すため、重量が大であると、慣性力が大きくなり、
高回転化に不向きとなる問題がある。

このようなことから、従来、例えば特公昭５２−１４２
１９号公報に見られるように、ピストンピンを受けるボ
ス部の内端面を、ピストンヘッド側からクランク軸側に
進むに従って径方向外側に傾斜させ、ピストン全体の軽
量化を図゛りたものが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この構成によると、コネクティングロッ
ドの小端部もボス部の内端面に対応して傾斜させる必要
があり、小端部の加工性が悪くなる問題が生じる。

しかも、小端部の端面が平坦な通常のコネクティングロ
ッドを用いると、ボス部の傾斜分だけ、その内端面と小
端部の端面とが離れるので、ピストンピンに加わる曲げ
モーメントが大きくなってしまう。したがって、このピ
ストンピンが撓み易くなる等の不具合があった。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明においては、ボス部のスカート部に連な
る外端部に、クランク軸側に向って開口する切り欠き部
を形成したことを特徴とする。

〔作用〕

この構成によると、ボス部を切り欠いた分だけ、クラン
ク軸側のボス部とピストンピンとの接触面積は減少する
が、ピストンの往復動時に、ボス部とピストンピンとの
接触面に作用する力は、そのクランク軸側から加わる慣
性力の方がピストンヘッド側からの爆発力よりも格段に
小さいから、クランク軸側の接触面積はピストンヘッド
側よりも少なくて済むことになる。したがって、切り欠
き部は慣性力の許容範囲内でも充分に大きく形成するこ
とができ、切り欠きによる重量の低減効果は大きなもの
となる。

しかも、この切り欠き部はスカート部に連なる外端部に
設けたので、ボス部の内端面とコネクティングロッドの
端面との間に大きな隙間が生じることもなく、ピストン
ピンに作用する曲げモーメントが小さく抑えられる。

したがって、ピストンピンやボス部回りの強度および剛
性を充分に確保しつつ、ボス部の無駄な肉を極力削り取
ることができ、その分、ピストンの軽量化が可能となる
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図面に示す一実施例にもとづいて説明す
る。

第１図生得号１はクランク軸を示し、そのクランクウェ
ブ２，２を結ぶクランクビン３には、コネクティングロ
ッド４の大端部４ａが連結されている。このコネクティ
ングロッド４の小端部４ｂは、ピストンピン５を介して
ピストン６に連結されており、このピストンピン５は小
端部４ｂに圧入固定されている。

ピストン６のスカート部７の内側には、一対のボス部８
，８が径方向に対向して形成されており、このボス部８
．８はスカート部７およびピストンヘッド９の内壁に連
なっている。そして、ボス部８．８の相対向する内端面
８ａ、　８ａ間に、上記小端部４ｂが介装されており、
これら各ボス部８，８にはピストンピン５の両端部が回
転自在に嵌入されるビン孔１０．１０が同軸的に形成さ
れている。

ところで、上記ピストン６のスカート部７は、重量低減
と摺動抵抗の削減を図るために、ピストンピン５の両端
部に対応する側においてピストンヘッド９側に向って大
きく切り取られており、この切り取り部１１．１１はボ
ス部８．８のスカート部１に連なる外端部にまで延長さ
れている。このため、ボス部８．８の外端部は、そのク
ランク軸１側の周面が周方向に沿って一定の範囲で切り
欠かれており、この切り欠き部１２．１２はビン孔１０
．１０内に開口されているとともに、上記切り取り部１
１゜１１を通じてクランクウェブ２．２の径方向外側に
位置されている。。

また、本実施例の場合は、上記ボス部８．８の切り欠き
に伴い、ピストンピン５の両端部も略半周に屋って削ら
れており、この削り部１３．１３はピストン６が上死点
および下死点に達した際に切り欠き部１２．１２と対向
合致される。そして、ピストン６が下死点に達すると、
上記切り欠き部１２．１２ならびに削り部１３．１３内
にクランクウェア２，２の１弧部分が入り込み、上記ボ
ス部８，８およびピストンピン５とクランクウェア２．
２との干渉が避けられている。

このような構成によれば、切り欠き部１２．１２の存在
により、クランク軸１側でのピストンピン５とビン孔１
０．１０との接触面積は少なくなるが、ピストンピン５
とビン孔１０．１０との接触面に作用する力は、クラン
ク軸１側から加わる慣性力の方がピストンヘッド９側か
ら加わる爆発力よりも格段に小さいから、クランク軸１
側のピストンピン５とビン孔１０．１０との接触面積は
ピストンヘッド９側に比べて少なくて済むことになる。

このため、切り欠き部１２．１２は慣性力の許容範囲内
でも充分に大きく形成することができ、従来に比べて重
量の低減効果は大きくなる。

また、切り欠き部１２．１２はスカート部７に連なる外
端部に設けたので、ボス部８，８の内端面８ａ。

８ａと小端部４ｂの端面とを、一定のクリアランスを保
って極力近付けることができる。このため、ピストンピ
ン５に作用する曲げモーメントが大きくなることもなく
、ピストンピン５が撓み難くなる。

したがって、ボス部８．８に切り欠き部１２．１２を形
成しても、強度面では何等の支障も生じないから、強度
や剛性を充分に確保しつつ、ボス部８゜８の無駄肉を極
力削り取ることができ、その分、ピストン６の軽ｌ化が
可能となる。

また、本実施例では、ピストンピン５の両端部も切り欠
き部１２．１２に対応して削っであるので、ピストン６
と共に往復運動するピストンピン５も軽」化され、往復
質量がより小さくなる。

このように、ピストン６やピストンピン５が軽くなれば
、これに対応してコネクティングロッド４の耐荷重強度
を減らすことができるので、このコネクティングロッド
４も肉厚を薄クシて軽量化することができる。それとと
もに、コネクティングロッド４の軽量化に応じてクラン
クウェア２゜２の重ｌも減らすことができるので、゛エ
ンジン全体の軽量化が可能となる。

また、上記構成によれば、切り欠き部１２．１２と削り
部１３．１３との存在により、下死点でのボス部８．８
およびピストンピン５とクランクウェア２゜２との干渉
が避けられるので、その分、コネクティングロッド４を
短くすることができる。よって、エンジンのシリンダ高
さを抑えることができ、エンジンの小型化が可能となる
。

なお、上述した実施例では、切り欠き部をスカート部の
切り取り部に連続させたが、本発明はこれに限らず、切
り欠き部のみを単独に設けても良い。

また、上述した実施例ではピストンピンを小端部に圧入
固定したが、本発明はこれに限らず、例えばピストンピ
ンの両端部をボス部に圧入固定し、小端部に対しては回
転自在としても良い。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明によれば、ボス部やピストンピンの
強度や剛性を充分に確保しつつ、ボス部の無駄な肉を極
力削り取ることができ、その分、ピストンの軽量化が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は全体の断面図
、第２図および第３図は夫々ピストンを一部断面した側
面図である。１・・・クランク軸、５・・・ピストンピン、６・・・
ピストン、７・・・スカート部、８・・・ボス部、１２
・・・切り火き部。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦ａ第１図

Claims

【特許請求の範囲】

スカート部の内側に、ピストンピンの両端部が嵌入され
るボス部を有したピストンにおいて、上記ボス部のスカ
ート部に連なる外端部に、クランク軸側に向って開口す
る切り欠き部を形成したことを特徴とする内燃機関のピ
ストン。