JP3884187B2

JP3884187B2 - Piston and connecting rod lubrication structure

Info

Publication number: JP3884187B2
Application number: JP12199899A
Authority: JP
Inventors: 孝男鈴木; 憲之所; 広志有澤; 幸男大河内; 清藤原; 頼成前田; 晃一鈴木
Original assignee: Art Metal Manufacturing Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Art Metal Manufacturing Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2019-04-28
Also published as: JP2000310106A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ピン穴を備えたピンボスをピストンに形成し、コネクティングロッドのピストン側端部を分岐せしめピンボスの両側に配置し、ピストン側端部にピン穴を形成し、ピストンピンをピストンのピン穴及びピストン側端部のピン穴に挿入したピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した公知のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造では、分岐せしめられたピストン側端部の叉部であってピンボス及びピストンピンの下側に位置する部分には、オイル溜まり用凹部が形成されていない。そのため、ピストン及びコネクティングロッドを潤滑したオイルは叉部を通過して落下してしまい、それゆえ、ピストン及びコネクティングロッドを潤滑したオイルを再度ピストン及びコネクティングロッドの潤滑に使用することができない。
【００１１】
前記問題点に鑑み、本発明は、ピストン及びコネクティングロッドを潤滑したオイルをピストン及びコネクティングロッドの潤滑に再度使用することができるピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、ピン穴を備えたピンボスをピストンに形成し、コネクティングロッドのピストン側端部を分岐せしめ前記ピンボスの両側に配置し、前記ピストン側端部にピン穴を形成し、ピストンピンを前記ピストンのピン穴及び前記ピストン側端部のピン穴に挿入した、ピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造において、分岐せしめられた前記ピストン側端部の叉部であって前記ピンボス及び前記ピストンピンの下側に位置する部分にオイル溜まり用凹部を形成したピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造が提供される。
【００１７】
請求項１に記載のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造では、分岐せしめられたピストン側端部の叉部であってピンボス及びピストンピンの下側に位置する部分にオイル溜まり用凹部が形成される。そのため、ピストン及びコネクティングロッドを潤滑したオイルが叉部を通過して落下してしまうことを阻止できる。オイル溜まり用凹部内に溜められたオイルは、ピストンの上昇時にはね上げられ、再びピストン及びコネクティングロッドの潤滑に使用される。つまり、ピストン及びコネクティングロッドを潤滑したオイルをピストン及びコネクティングロッドの潤滑に再度使用することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、前記オイル溜まり用凹部に面するピンボス表面と前記ピストンのピン穴とをオイル導入通路により連通せしめた請求項１に記載のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造が提供される。
【００１９】
請求項２に記載のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造では、オイル溜まり用凹部に面するピンボス表面とピストンのピン穴とがオイル導入通路により連通せしめられる。そのため、ピストンの上昇時に、オイル溜まり用凹部内のオイルをピストンのピン穴内に供給することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、前記オイル導入通路のピンボス表面側入口が、前記オイル溜まり用凹部内に溜まっているオイル内に浸されるように、前記ピンボスを前記オイル溜まり用凹部に対し配置した請求項２に記載のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造が提供される。
【００２１】
請求項３に記載のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造では、オイル導入通路のピンボス表面側入口がオイル溜まり用凹部内に溜まっているオイル内に浸されるように、ピンボスがオイル溜まり用凹部に対し配置される。そのため、オイル溜まり用凹部内のオイルをピストンのピン穴に対しより一層確実に供給することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明の実施形態について説明する。
【００３３】
図１は本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第一の実施形態を示した断面図、図２は図１の拡大図、図３はコネクティングロッドの上視図である。図１〜図３において、１はピストン、２はピンボス、３はピンボス２に形成されたピン穴、４はコネクティングロッド、５は分岐せしめられたピストン側端部（小端部）である。６はコネクティングロッド４のピストン側端部５に形成されたピン穴、７はピストン１のピン穴３及びコネクティングロッド４のピン穴６に挿入されたピストンピン、８は分岐せしめられたピストン側端部５の叉部である。９はピンボス２及びピストンピン７の下側に位置する叉部８に形成されたオイル溜まり用凹部、１０はオイル溜まり用凹部９に面するピンボス表面とピストン１のピン穴３とを連通したオイル導入通路、１１はオイル導入通路１０のピンボス表面側入口、１２はオイル溜まり用凹部９内のオイルの液面である。
【００３４】
図１〜図３に示すように、コネクティングロッド４のピストン側端部５の叉部８にオイル溜まり用凹部９が形成されるため、例えばオイルジェット、クランクジャーナル端面、コネクティングロッド肩部給油等により供給されたオイルは、ピストン及びコネクティングロッドを潤滑した後に、詳細にはピン穴３とピストンピン７との間、及びピン穴６とピストンピン７との間を潤滑した後に、オイル溜まり用凹部９内に溜められる。オイル溜まり用凹部９内に溜められたオイルは、ピストン１の慣性力で上方にはね上げられ、再びピストン及びコネクティングロッドの潤滑に使用される。
【００３５】
また、オイル導入通路１０が形成されるため、オイル溜まり用凹部９内のオイルを直接にピン穴３とピストンピン７との間に供給することができる。更に、オイル導入通路１０のピンボス表面側入口１１がオイル溜まり用凹部９内のオイルに浸されるように配置されるため、オイル溜まり用凹部９内のオイルをピン穴３とピストンピン７との間に対しより一層確実に供給することができる。ピン穴の潤滑が促進されることにより、ピストンピン７及びピン穴３、６のスカッフ、焼付きが抑制され、また、それらの摩擦が減少することにより燃費が向上せしめられ、更に、ピストン１の首ふりが円滑になることによりピストン１の姿勢が改善され、ボアとの焼付きが阻止される。
【００３６】
オイル溜まり用凹部９からはね上げられたオイルによってピンボス２周辺の冷却が促進されることにより、ピストンピン７とピン穴３、６との間のクリアランスが最適に維持され焼付きが阻止される。また、ピストンリング溝、ピストンヘッド等全体も冷却されるため、各摺動部も摩耗が減少せしめられる。更に、コネクティングロッド４のピストン側端部５も冷却されるため、材料の熱強度が上昇し、剛性が向上せしめられることに伴ってコネクティングロッド４の軽量化が図られる。その上、オイル溜まり用凹部９は機械加工の必要なく形成可能であるため、コストアップを阻止することができる。また、オイルの液面１２を比較的高い位置に維持するための壁が形成されるため、その壁がリブとして作用することにより、叉部８の変形が阻止される。
【００３７】
図４は本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第二の実施形態の図３と同様のコネクティングロッドの上視図である。図４において、１０９、１０９’は三分割されたオイル溜まり用凹部である。これらのオイル溜まり用凹部１０９、１０９’の深さは、所望の方向にオイルをはね上げるように設定される。例えば、中央のオイル溜まり用凹部１０９の深さが深くされ、両側のオイル溜まり用凹部１０９’の深さが浅くされる。両側のオイル溜まり用凹部１０９’の深さが浅くされる場合、コネクティングロッドの両端の肉が確保され、コネクティングロッドの強度低下を抑制することができる。また、オイル溜まり用凹部１０９、１０９’間の壁がリブの役目をすることにより、軽量化と強度アップの両立が図られる。
【００３８】
図５は本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第三の実施形態の断面図、図６は図５のVI−VI断面図である。図５及び図６において、図１〜図４に示した参照番号は図１〜図４に示した部品又は部分と同一の部品又は部分を示しており、１０１はピストン、１０２はピンボス、１０３はピンボス１０２に形成されたピン穴、１１０は下部オイル導入通路、１２１は上部オイル導入通路、１２５はオイルリング溝、１２０はオイルリング溝１２５と上部オイル導入通路１２１とを連通したオイル通路である。本実施形態によれば、ピン穴１０３及びピストンピン７に対し、下部オイル導入通路１１０からだけでなく、上部オイル導入通路１２１からもオイルを供給することができる。また、ピン穴１０３の潤滑が良好になるため、面圧を低減でき、ピストンピン７の小径化、短軸化が可能となり、軽量化が図られる。更に、本実施形態では、ピンボス１０２がピストン１０１の中心に配置されているため、上部オイル導入通路１２１を形成した場合であっても、ピンボス１０２に曲げモーメントがかからず、ピストン１０１の変形が回避される。
【００３９】
図７は本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第四の実施形態の断面図である。コネクティングロッド及びピストンピンは図１〜図３に示したものと同様であるため図７にはピストンのみ示してある。図７において、１０１’はピストン、１０２’はピンボス、１０３’はピン穴、１１０’は下部オイル導入通路、１２１’は上部オイル導入通路、１２０’はピストン１０１’の下部と上部オイル導入通路１２１’とを連通したオイル通路である。本実施形態によれば、オイル通路１２０’をピストン１０１’の下部に連通せしめたため、オイルジェット又はコネクティングロッド間欠給油からのオイルをピン穴１０３’に供給することができる。センターボスタイプのピストン１０１’では、ピストン中央の剛性が比較的高いため、オイル通路１２０’や上部オイル導入通路１２１’を形成することによる肉盗みも可能となる。
【００４０】
図８は本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第五の実施形態の断面図である。コネクティングロッド及びピストンピンは図１〜図３に示したものと同様であるため図８にはピストンのみ示してある。図８において、１０１”はピストン、１０２”はピンボス、１０３”はピン穴、１１０”は下部オイル導入通路、１２０”はピストン１０１”の下側とピン穴１０３”とを連通したオイル通路である。本実施形態によれば、ピストン１０１”とピン穴１０３”とを、上部オイル導入通路を介することなくオイル通路１２０”のみを介して連通せしめたため、コンプレッションハイトＨを図７に示した場合よりも小さくすることができる。また、ピンボス１０２”の両側には圧縮荷重及び引張荷重がほとんど作用しないため、オイル通路１２０”を形成してもピンボス１０２”の強度を低下させることなくピン穴１０３”を潤滑することができる。更に、オイル通路１２０”のうち、ピストン１０１”の下部に面する側の直径は、ピン穴１０３”に面する側の直径よりも大きくされている。そのため、ピストン１０１”の下部からピン穴１０３”へのオイルの供給が良好になる。
【００４１】
図９は本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第六の実施形態の断面図である。図９において、２０１はピストン、２０２はピンボス、２０３はピンボス２０２に形成されたピン穴、２０４はコネクティングロッド、２０５は分岐せしめられたピストン側端部（小端部）である。２０６はコネクティングロッド２０４のピストン側端部２０５に形成されたピン穴、２０７はコネクティングロッド２０４のピン穴２０６に固定され、ピストン２０１のピン穴２０３に挿入された中空ピストンピン、２０８は分岐せしめられたピストン側端部２０５の叉部である。２２０は中空ピストンピン２０７の外側上部、２２１は中空ピストンピン２０７の内側、２２２は中空ピストンピン２０７の外側上部２２０から内側２２１にオイルが流入しうるように中空ピストンピンの上部に形成されたオイル流入穴である。２２３は中空ピストンピン２０７の外側下部、２２４は中空ピストンピン２０７の内側２２１から外側下部２２３にオイルが流出しうるように中空ピストンピン２０７の下部に形成されたオイル流出穴である。２２５は中空ピストンピン２０７の内側に流入したオイルがピストンピン長手方向に移動してオイル流出穴２２４に集まるように傾斜して形成された中空ピストンピンの内壁面である。
【００４２】
本実施形態によれば、中空ピストンピンの内壁面２２５が傾斜して形成されるため、中空ピストンピン２０７の内側２２１に流入したオイルを、ピストンピン長手方向に移動せしめてオイル流出穴２２４に集め、中空ピストンピン２０７の内側２２１から確実に流出せしめることにより、中空ピストンピン２０７の外側下部２２３とピストンのピン穴２０３との摺動面を確実に潤滑することができる。また、ピストンピン２０７の下部の長手方向端の肉圧が長手方向中央の肉圧よりも厚くされているため、ピストン２０１のピン穴２０３にピストンピン２０７を圧入する際にピストンピン２０７の長手方向端が変形してしまうのを回避することができる。
【００４３】
尚、本実施形態では、ピストンピン２０７はピストン２０１のピン穴２０３に固定されずコネクティングロッド２０４のピン穴２０６に固定されているが、本実施形態の変形例では、ピストンピンをピストンのピン穴に固定しコネクティングロッドのピン穴に固定しないようにしてもよい。
【００４４】
図１０は本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第七の実施形態の断面図である。図１０において、図９に示した参照番号と同一の参照番号は図９に示した部品又は部分と同一の部品又は部分を示しており、３０７はコネクティングロッド２０４のピン穴２０６に固定され、ピストン２０１のピン穴２０３に挿入された中空ピストンピン、３２１は中空ピストンピン２０７の内側、３２３は中空ピストンピン３０７の外側下部である。３２４は中空ピストンピン３０７の内側３２１から外側下部３２３にオイルが流出しうるように中空ピストンピン３０７の下部に形成されたオイル流出穴である。３３０は中空ピストンピン３０７の長手方向端に形成された開口、３３１は中空ピストンピン３０７の下部、３３２は中空ピストンピン３０７の上部、３３３は中空ピストンピン３０７の長手方向端に配置されたオイル流出防止壁である。
【００４５】
図１０に示すように、中空ピストンピン長手方向端に開口３３０が形成されると共に、中空ピストンピン３０７の下部３３１の長手方向長さが中空ピストンピン３０７の上部３３２の長手方向長さよりも長くされるため、中空ピストンピンの上側から下側に（図中矢印）落下するオイルを、中空ピストンピン３０７の長手方向端に形成された開口３３０を介して中空ピストンピン３０７の内側３２１に捕集することができる。また、中空ピストンピン長手方向端にオイル流出防止壁３３３が設けられるため、中空ピストンピン３０７の内側３２１に捕集されたオイルが中空ピストンピン長手方向端から流出してしまうのを阻止することができる。更に、オイル流出防止壁３３３がリブの役目をはたすため、開口３３０の変形を阻止することができる。
【００４６】
尚、本実施形態では、ピストンピン３０７はピストン２０１のピン穴２０３に固定されずコネクティングロッド２０４のピン穴２０６に固定されているが、本実施形態の変形例では、ピストンピンをピストンのピン穴に固定しコネクティングロッドのピン穴に固定しないようにしてもよい。
【００４７】
図１１は本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第八の実施形態の断面図、図１２は図１１の XII−XII 断面図である。図１１及び図１２において、図１〜図１０に示した参照番号と同一の参照番号は図１〜図１０に示した部品又は部分と同一の部品又は部分を示しており、４０１はピストン、４０２はピンボス、４０３はピンボス４０２に形成されたピン穴、４１０は下部オイル導入通路、４２５はオイルリング溝である。４２０はオイルリング溝４２５とピストン４０１のピン穴４０３とを連通するためのオイル供給通路、４２１はオイルリング溝４２５とピストン４０１のピン穴４０３とを連通するための上部オイル導入通路、４２２はオイル供給通路４２０の少なくとも一部をなす薄肉管である。
【００４８】
図１１及び図１２に示すように、オイルリング溝４２５とピストン４０１のピン穴４０３とを連通したオイル供給通路４２０の少なくとも一部が薄肉管４２２により形成され、その薄肉管４２２が気筒内の空気に露出せしめられるため、オイル供給通路４２０内を移動するオイルを効果的に冷却することができる。また、薄肉管を樹脂等の軽量材料により形成した場合、ピストン４０１の軽量化を図ることができる。更に、薄肉管を二重構造にすると共に、薄肉管に冷媒を封入した場合、オイルの冷却効率を向上させることができる。
【００４９】
図１３は本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第九の実施形態の断面図である。図１３において、図１〜図１２に示した参照番号と同一の参照番号は図１〜図１２に示した部品又は部分と同一の部品又は部分を示しており、５０１はピストン、５０２はピンボス、５０３はピンボス５０２に形成されたピン穴、５１０は下部オイル導入通路、５２５はオイルリング溝である。５２０はオイルリング溝５２５とピストン５０１のピン穴５０３とを連通するためのオイル供給通路、５２１はオイルリング溝５２５とピストン５０１のピン穴５０３とを連通するための上部オイル導入通路、５２２はオイル供給通路５２０の少なくとも一部をなす薄肉管である。
【００５０】
図１３に示すように、本実施形態の薄肉管５２２は、ピストン５０１の中心軸に垂直な面に対し所定の角度θ（＞０）をなして配置されている。つまり、薄肉管５２２は、図１１及び図１２に示した作用の他に、ピストンヘッドが図中矢印に示すように変形するのを阻止する支柱の役目を果たす。
【００５１】
図１４は本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第１０の実施形態の断面図、図１５は図１４のオイルリング溝クーリングチャンネル及びピンボスクーリングチャンネルを同一面に示した断面図である。図１４及び図１５において、６０１はピストン、６０２はピンボス、６０３はピストン６０１に形成されたピン穴、６２５はオイルリング溝、６５０はオイルリング溝６２５を冷却するためのオイルが供給されるオイルリング溝クーリングチャンネルである。６５１はピンボス６０２を冷却するためのオイルが供給されるピンボスクーリングチャンネル、６５２はオイルリング溝クーリングチャンネル６５０とピンボスクーリングチャンネル６５１とを連通する連通路、６５３はピンボスクーリングチャンネル６５１内のオイルをピン穴６０３に落とすためのオイル落とし穴である。
【００５２】
図１４及び図１５に示すように、ピンボスクーリングチャンネル６５１が環状に形成され、オイルリング溝クーリングチャンネル６５０とピンボスクーリングチャンネル６５１とが連通路６５２により連通せしめられるため、オイルリング溝クーリングチャンネル６５０からピンボスクーリングチャンネル６５１内に流入するオイルにより、ピンボスクーリングチャンネル６５１内のオイルが周方向に移動せしめられ、それゆえ、ピストン６０１のピンボス６０２全体が効果的に冷却される。ピンボス６０２が効果的に冷却されることにより、ピン穴６０３に挿入されたピン（図示せず）の冷却性が向上し、一般的に知られているピン穴ブッシュ、ピン穴表面処理を廃止することができ、ピストン６０１のコストダウンが図られる。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ピストン及びコネクティングロッドを潤滑したオイルが叉部を通過して落下してしまうことを阻止でき、ピストン及びコネクティングロッドを潤滑したオイルをピストン及びコネクティングロッドの潤滑に再度使用することができる。
【００５４】
請求項２に記載の発明によれば、ピストンの上昇時に、オイル溜まり用凹部内のオイルをピストンのピン穴内に供給することができる。
【００５５】
請求項３に記載の発明によれば、オイル溜まり用凹部内のオイルをピストンのピン穴に対しより一層確実に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第一の実施形態を示した断面図である。
【図２】図１の拡大図である。
【図３】コネクティングロッドの上視図である。
【図４】本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第二の実施形態の図３と同様のコネクティングロッドの上視図である。
【図５】本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第三の実施形態の断面図である。
【図６】図５のVI−VI断面図である。
【図７】本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第四の実施形態の断面図である。
【図８】本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第五の実施形態の断面図である。
【図９】本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第六の実施形態の断面図である。
【図１０】本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第七の実施形態の断面図である。
【図１１】本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第八の実施形態の断面図である。
【図１２】図１１の XII−XII 断面図である。
【図１３】本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第九の実施形態の断面図である。
【図１４】本発明のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造の第１０の実施形態の断面図である。
【図１５】図１４のオイルリング溝クーリングチャンネル及びピンボスクーリングチャンネルを同一面に示した断面図である。
【符号の説明】
１…ピストン
２…ピンボス
３…ピン穴
４…コネクティングロッド
５…ピストン側端部
６…ピン穴
７…ピストンピン
８…叉部
９…オイル溜まり用凹部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lubricating structure for a piston and a connecting rod .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a pin boss with a pin hole is formed on the piston, the piston side end of the connecting rod is branched and arranged on both sides of the pin boss, a pin hole is formed at the piston side end, and the piston pin is connected to the piston pin hole and 2. Description of the Related Art Lubricating structures for pistons and connecting rods inserted into pin holes at the piston side end are known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the known piston and connecting rod lubrication structure described above, an oil reservoir recess is formed at the fork portion of the branched piston side end portion and below the pin boss and piston pin. Not. Therefore, the oil that has lubricated the piston and the connecting rod falls through the fork, and therefore, the oil that has lubricated the piston and the connecting rod cannot be used again to lubricate the piston and the connecting rod.
[0011]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a piston and connecting rod lubrication structure in which oil obtained by lubricating a piston and a connecting rod can be used again for lubrication of the piston and the connecting rod.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
According to invention of Claim 1, the pin boss | hub provided with the pin hole is formed in a piston, the piston side edge part of a connecting rod is branched, and it arrange | positions in the both sides of the said pin boss | hub, A pin hole is formed in the said piston side edge part. In the lubricating structure of the piston and connecting rod, wherein the piston pin is inserted into the pin hole of the piston and the pin hole of the piston side end, and the pin boss is a fork of the piston side end branched. A piston and connecting rod lubrication structure in which an oil reservoir recess is formed in a portion located below the piston pin is provided.
[0017]
In the piston and connecting rod lubrication structure according to the first aspect of the present invention, the oil reservoir recess is formed at the fork of the branched piston side end portion and below the pin boss and the piston pin. Therefore, it is possible to prevent the oil that has lubricated the piston and the connecting rod from falling through the fork. The oil stored in the oil reservoir recess is lifted when the piston is raised, and is used again to lubricate the piston and the connecting rod. That is, the oil which lubricated the piston and the connecting rod can be used again for the lubrication of the piston and the connecting rod.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the piston and connecting rod lubricating structure according to the first aspect, wherein the pin boss surface facing the oil reservoir recess and the pin hole of the piston are communicated with each other by an oil introduction passage. Provided.
[0019]
In the piston and connecting rod lubrication structure according to the second aspect, the pin boss surface facing the oil reservoir recess and the pin hole of the piston are communicated with each other by the oil introduction passage. Therefore, when the piston is raised, the oil in the oil reservoir recess can be supplied into the pin hole of the piston.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, the pin boss is inserted into the oil reservoir recess so that the pin boss surface side inlet of the oil introduction passage is immersed in the oil stored in the oil reservoir recess. A lubricating structure for a piston and connecting rod according to claim 2 arranged against the piston is provided.
[0021]
In the lubricating structure of the piston and the connecting rod according to claim 3, the pin boss is opposed to the oil reservoir recess so that the pin boss surface side inlet of the oil introduction passage is immersed in the oil stored in the oil reservoir recess. Be placed. Therefore, the oil in the oil reservoir recess can be more reliably supplied to the pin hole of the piston.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0033]
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a piston and connecting rod lubrication structure of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of FIG. 1, and FIG. 3 is a top view of the connecting rod. 1 to 3, 1 is a piston, 2 is a pin boss, 3 is a pin hole formed in the pin boss 2, 4 is a connecting rod, and 5 is a piston side end (small end) branched. 6 is a pin hole formed in the piston side end 5 of the connecting rod 4, 7 is a piston pin inserted into the pin hole 3 of the piston 1 and the pin hole 6 of the connecting rod 4, and 8 is a branched piston side end. It is a fork of the part 5. 9 is an oil reservoir recess formed in the fork 8 positioned below the pin boss 2 and piston pin 7, and 10 is an oil communicating the pin boss surface facing the oil reservoir recess 9 and the pin hole 3 of the piston 1. An introduction passage 11 is a pin boss surface side inlet of the oil introduction passage 10, and 12 is an oil level in the oil reservoir recess 9.
[0034]
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, since the oil reservoir recess 9 is formed at the fork 8 of the piston side end 5 of the connecting rod 4, for example, by oil jet, crank journal end face, connecting rod shoulder oil supply, etc. After the supplied oil has lubricated the piston and the connecting rod, specifically, between the pin hole 3 and the piston pin 7 and between the pin hole 6 and the piston pin 7, the oil reservoir recess 9 Accumulated inside. The oil stored in the oil reservoir recess 9 is lifted upward by the inertial force of the piston 1 and is used again for lubricating the piston and the connecting rod.
[0035]
Further, since the oil introduction passage 10 is formed, the oil in the oil reservoir recess 9 can be directly supplied between the pin hole 3 and the piston pin 7. Further, since the pin boss surface side inlet 11 of the oil introduction passage 10 is disposed so as to be immersed in the oil in the oil reservoir recess 9, the oil in the oil reservoir recess 9 is allowed to flow between the pin hole 3 and the piston pin 7. It is possible to more reliably supply the gap. By promoting the lubrication of the pin hole, the scuffing and seizure of the piston pin 7 and the pin holes 3 and 6 are suppressed, and the friction is reduced, so that the fuel consumption is improved. By smoothing the neck, the posture of the piston 1 is improved and seizure with the bore is prevented.
[0036]
Cooling around the pin boss 2 is promoted by the oil splashed from the oil reservoir recess 9, whereby the clearance between the piston pin 7 and the pin holes 3 and 6 is optimally maintained and seizure is prevented. Further, since the piston ring groove, the piston head and the like are also cooled, the wear of each sliding portion is reduced. Further, since the piston side end portion 5 of the connecting rod 4 is also cooled, the thermal strength of the material is increased, and the rigidity of the connecting rod 4 is improved, so that the weight of the connecting rod 4 is reduced. In addition, since the oil reservoir recess 9 can be formed without the need for machining, an increase in cost can be prevented. Further, since a wall for maintaining the oil level 12 at a relatively high position is formed, the wall acts as a rib, thereby preventing the fork 8 from being deformed.
[0037]
FIG. 4 is a top view of a connecting rod similar to that of FIG. 3 of the second embodiment of the piston and connecting rod lubricating structure of the present invention. In FIG. 4, reference numerals 109 and 109 ′ denote oil reservoir recesses divided into three parts. The depths of these oil reservoir recesses 109 and 109 ′ are set so as to splash the oil in a desired direction. For example, the depth of the central oil reservoir recess 109 is increased, and the depth of the oil reservoir recess 109 'on both sides is decreased. When the depths of the oil reservoir recesses 109 ′ on both sides are made shallow, the meat at both ends of the connecting rod is secured, and a decrease in strength of the connecting rod can be suppressed. In addition, since the wall between the oil reservoir recesses 109 and 109 ′ functions as a rib, both weight reduction and strength increase can be achieved.
[0038]
FIG. 5 is a sectional view of a third embodiment of the piston and connecting rod lubricating structure of the present invention, and FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5 and 6, the reference numerals shown in FIGS. 1 to 4 indicate the same parts or portions as the parts or portions shown in FIGS. 1 to 4, 101 is a piston, 102 is a pin boss, and 103 is A pin hole formed in the pin boss 102, 110 is a lower oil introduction passage, 121 is an upper oil introduction passage, 125 is an oil ring groove, and 120 is an oil passage that connects the oil ring groove 125 and the upper oil introduction passage 121. According to this embodiment, oil can be supplied not only from the lower oil introduction passage 110 but also from the upper oil introduction passage 121 to the pin hole 103 and the piston pin 7. Further, since the pin hole 103 is well lubricated, the surface pressure can be reduced, the diameter of the piston pin 7 can be reduced and the shaft can be shortened, and the weight can be reduced. Furthermore, in this embodiment, since the pin boss 102 is arranged at the center of the piston 101, even if the upper oil introduction passage 121 is formed, no bending moment is applied to the pin boss 102, and the piston 101 is not deformed. Avoided.
[0039]
FIG. 7 is a sectional view of a fourth embodiment of the piston and connecting rod lubrication structure of the present invention. Since the connecting rod and the piston pin are the same as those shown in FIGS. 1 to 3, only the piston is shown in FIG. In FIG. 7, 101 ′ is a piston, 102 ′ is a pin boss, 103 ′ is a pin hole, 110 ′ is a lower oil introduction passage, 121 ′ is an upper oil introduction passage, 120 ′ is a lower portion of the piston 101 ′ and an upper oil introduction passage 121. It is an oil passage that communicates with '. According to the present embodiment, since the oil passage 120 ′ is communicated with the lower portion of the piston 101 ′, oil from an oil jet or connecting rod intermittent oil supply can be supplied to the pin hole 103 ′. In the center boss type piston 101 ′, since the rigidity of the center of the piston is relatively high, it is possible to steal meat by forming the oil passage 120 ′ and the upper oil introduction passage 121 ′.
[0040]
FIG. 8 is a sectional view of a fifth embodiment of the piston and connecting rod lubrication structure of the present invention. Since the connecting rod and the piston pin are the same as those shown in FIGS. 1 to 3, only the piston is shown in FIG. In FIG. 8, 101 "is a piston, 102" is a pin boss, 103 "is a pin hole, 110" is a lower oil introduction passage, and 120 "is an oil passage in which the lower side of the piston 101" communicates with the pin hole 103 ". According to this embodiment, since the piston 101 ″ and the pin hole 103 ″ are communicated with each other only through the oil passage 120 ″ without passing through the upper oil introduction passage, the compression height H is more than that shown in FIG. Can also be reduced. Further, since the compressive load and the tensile load hardly act on both sides of the pin boss 102 ″, the pin hole 103 ″ can be lubricated without reducing the strength of the pin boss 102 ″ even if the oil passage 120 ″ is formed. Further, in the oil passage 120 ″, the diameter of the side facing the lower portion of the piston 101 ″ is made larger than the diameter of the side facing the pin hole 103 ″. The oil supply to "is improved.
[0041]
FIG. 9 is a sectional view of a sixth embodiment of the piston and connecting rod lubrication structure of the present invention. In FIG. 9, 201 is a piston, 202 is a pin boss, 203 is a pin hole formed in the pin boss 202, 204 is a connecting rod, and 205 is a piston side end (small end) branched. 206 is a pin hole formed in the piston side end 205 of the connecting rod 204, 207 is fixed to the pin hole 206 of the connecting rod 204, and a hollow piston pin 208 is inserted into the pin hole 203 of the piston 201, and 208 is branched. This is the fork of the piston side end 205. 220 is an outer upper part of the hollow piston pin 207, 221 is an inner side of the hollow piston pin 207, 222 is an oil formed on the upper part of the hollow piston pin so that oil can flow into the inner side 221 from the outer upper part 220 of the hollow piston pin 207. It is an inflow hole. Reference numeral 223 denotes an outer lower portion of the hollow piston pin 207, and reference numeral 224 denotes an oil outflow hole formed in the lower portion of the hollow piston pin 207 so that oil can flow out from the inner side 221 of the hollow piston pin 207 to the outer lower portion 223. Reference numeral 225 denotes an inner wall surface of the hollow piston pin formed so as to be inclined so that the oil flowing into the hollow piston pin 207 moves in the longitudinal direction of the piston pin and collects in the oil outflow hole 224.
[0042]
According to this embodiment, since the inner wall surface 225 of the hollow piston pin is formed to be inclined, the oil flowing into the inner side 221 of the hollow piston pin 207 is moved in the longitudinal direction of the piston pin and collected in the oil outlet hole 224. The sliding surface between the outer lower portion 223 of the hollow piston pin 207 and the pin hole 203 of the piston can be reliably lubricated by surely flowing out from the inner side 221 of the hollow piston pin 207. Further, since the wall pressure at the lower longitudinal end of the piston pin 207 is thicker than the wall pressure at the center in the longitudinal direction, when the piston pin 207 is pressed into the pin hole 203 of the piston 201, the longitudinal direction of the piston pin 207 is increased. It is possible to avoid the end from being deformed.
[0043]
In this embodiment, the piston pin 207 is not fixed to the pin hole 203 of the piston 201 but is fixed to the pin hole 206 of the connecting rod 204. However, in the modification of this embodiment, the piston pin is connected to the pin hole of the piston. It may be fixed to the pin hole of the connecting rod.
[0044]
FIG. 10 is a cross-sectional view of a seventh embodiment of the piston and connecting rod lubrication structure of the present invention. 10, the same reference numerals as those shown in FIG. 9 denote the same parts or portions as those shown in FIG. 9, and 307 is fixed to the pin hole 206 of the connecting rod 204, and the piston A hollow piston pin 321 is inserted into the pin hole 203 of 201, 321 is an inner side of the hollow piston pin 207, and 323 is an outer lower portion of the hollow piston pin 307. Reference numeral 324 denotes an oil outflow hole formed in the lower portion of the hollow piston pin 307 so that oil can flow out from the inner side 321 of the hollow piston pin 307 to the outer lower portion 323. 330 is an opening formed at the longitudinal end of the hollow piston pin 307, 331 is a lower portion of the hollow piston pin 307, 332 is an upper portion of the hollow piston pin 307, and 333 is an oil outflow disposed at the longitudinal end of the hollow piston pin 307. It is a prevention wall.
[0045]
As shown in FIG. 10, an opening 330 is formed at the longitudinal end of the hollow piston pin, and the longitudinal length of the lower portion 331 of the hollow piston pin 307 is made longer than the longitudinal length of the upper portion 332 of the hollow piston pin 307. Therefore, oil that falls from the upper side to the lower side of the hollow piston pin (arrow in the figure) is collected on the inner side 321 of the hollow piston pin 307 through the opening 330 formed at the longitudinal end of the hollow piston pin 307. be able to. Further, since the oil outflow prevention wall 333 is provided at the longitudinal end of the hollow piston pin, it is possible to prevent the oil collected on the inner side 321 of the hollow piston pin 307 from flowing out from the longitudinal end of the hollow piston pin. it can. Furthermore, since the oil outflow prevention wall 333 functions as a rib, the deformation of the opening 330 can be prevented.
[0046]
In this embodiment, the piston pin 307 is not fixed to the pin hole 203 of the piston 201 but is fixed to the pin hole 206 of the connecting rod 204. However, in the modification of this embodiment, the piston pin is connected to the pin hole of the piston. It may be fixed to the pin hole of the connecting rod.
[0047]
FIG. 11 is a sectional view of an eighth embodiment of the piston and connecting rod lubricating structure of the present invention, and FIG. 12 is a sectional view taken along the line XII-XII of FIG. 11 and 12, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 10 denote the same parts or portions as the parts or parts shown in FIGS. 1 to 10, 401 denotes a piston, 402 Is a pin boss, 403 is a pin hole formed in the pin boss 402, 410 is a lower oil introduction passage, and 425 is an oil ring groove. 420 is an oil supply passage for communicating the oil ring groove 425 and the pin hole 403 of the piston 401, 421 is an upper oil introduction passage for communicating the oil ring groove 425 and the pin hole 403 of the piston 401, and 422 is oil. It is a thin-walled tube that forms at least a part of the supply passage 420.
[0048]
As shown in FIGS. 11 and 12, at least a part of an oil supply passage 420 that communicates the oil ring groove 425 and the pin hole 403 of the piston 401 is formed by a thin-walled tube 422, and the thin-walled tube 422 serves as air in the cylinder. Therefore, the oil moving in the oil supply passage 420 can be effectively cooled. Further, when the thin tube is formed of a light material such as a resin, the weight of the piston 401 can be reduced. Furthermore, when the thin tube has a double structure and the refrigerant is sealed in the thin tube, the oil cooling efficiency can be improved.
[0049]
FIG. 13 is a cross-sectional view of a ninth embodiment of the piston and connecting rod lubrication structure of the present invention. 13, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 12 denote the same parts or portions as the parts or parts shown in FIGS. 1 to 12, 501 is a piston, 502 is a pin boss, Reference numeral 503 denotes a pin hole formed in the pin boss 502, 510 denotes a lower oil introduction passage, and 525 denotes an oil ring groove. 520 is an oil supply passage for communicating the oil ring groove 525 and the pin hole 503 of the piston 501, 521 is an upper oil introduction passage for communicating the oil ring groove 525 and the pin hole 503 of the piston 501, and 522 is oil. It is a thin-walled tube that forms at least a part of the supply passage 520.
[0050]
As shown in FIG. 13, the thin tube 522 of the present embodiment is disposed at a predetermined angle θ (> 0) with respect to a plane perpendicular to the central axis of the piston 501. That is, the thin-walled tube 522 serves as a support for preventing the piston head from being deformed as indicated by an arrow in the drawing, in addition to the operations shown in FIGS.
[0051]
FIG. 14 is a sectional view of a tenth embodiment of the piston and connecting rod lubrication structure of the present invention. FIG. 15 is a sectional view showing the oil ring groove cooling channel and the pin boss cooling channel of FIG. 14 and 15, 601 is a piston, 602 is a pin boss, 603 is a pin hole formed in the piston 601, 625 is an oil ring groove, and 650 is an oil ring to which oil for cooling the oil ring groove 625 is supplied. It is a groove cooling channel. 651 is a pin boss cooling channel to which oil for cooling the pin boss 602 is supplied, 652 is a communication path that connects the oil ring groove cooling channel 650 and the pin boss cooling channel 651, 653 is a pin hole for oil in the pin boss cooling channel 651 This is an oil pit for dropping to 603.
[0052]
As shown in FIGS. 14 and 15, the pin boss cooling channel 651 is formed in an annular shape, and the oil ring groove cooling channel 650 and the pin boss cooling channel 651 are communicated with each other by the communication path 652. The oil flowing into the cooling channel 651 causes the oil in the pin boss cooling channel 651 to move in the circumferential direction, so that the entire pin boss 602 of the piston 601 is effectively cooled. By effectively cooling the pin boss 602, the cooling performance of a pin (not shown) inserted into the pin hole 603 is improved, and generally known pin hole bushing and pin hole surface treatment are eliminated. The cost of the piston 601 can be reduced.
[0053]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the oil that has lubricated the piston and the connecting rod from passing through the fork and falling, and the oil that has lubricated the piston and the connecting rod can be lubricated by the piston and the connecting rod. Can be used again.
[0054]
According to the second aspect of the present invention, when the piston is raised, the oil in the oil reservoir recess can be supplied into the pin hole of the piston.
[0055]
According to the third aspect of the present invention, the oil in the oil reservoir recess can be more reliably supplied to the pin hole of the piston.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a piston and connecting rod lubricating structure according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of FIG.
FIG. 3 is a top view of the connecting rod.
FIG. 4 is a top view of a connecting rod similar to that of FIG. 3 of the second embodiment of the piston and connecting rod lubrication structure of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view of a third embodiment of the piston and connecting rod lubrication structure of the present invention.
6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.
FIG. 7 is a sectional view of a fourth embodiment of the piston and connecting rod lubrication structure of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a fifth embodiment of the piston and connecting rod lubrication structure of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a sixth embodiment of the piston and connecting rod lubrication structure of the present invention.
FIG. 10 is a sectional view of a seventh embodiment of the lubricating structure of the piston and connecting rod of the present invention.
FIG. 11 is a sectional view of an eighth embodiment of the piston and connecting rod lubricating structure of the present invention.
12 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII in FIG.
FIG. 13 is a sectional view of a ninth embodiment of the piston and connecting rod lubrication structure of the present invention.
FIG. 14 is a sectional view of a tenth embodiment of the piston and connecting rod lubrication structure of the present invention.
15 is a cross-sectional view showing the oil ring groove cooling channel and the pin boss cooling channel of FIG. 14 on the same surface.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Piston 2 ... Pin boss | hub 3 ... Pin hole 4 ... Connecting rod 5 ... Piston side edge part 6 ... Pin hole 7 ... Piston pin 8 ... Fork part 9 ... Concavity for oil sump

Claims

ピン穴を備えたピンボスをピストンに形成し、コネクティングロッドのピストン側端部を分岐せしめ前記ピンボスの両側に配置し、前記ピストン側端部にピン穴を形成し、ピストンピンを前記ピストンのピン穴及び前記ピストン側端部のピン穴に挿入した、ピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造において、分岐せしめられた前記ピストン側端部の叉部であって前記ピンボス及び前記ピストンピンの下側に位置する部分にオイル溜まり用凹部を形成したピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造。 A pin boss with a pin hole is formed on the piston, the piston side end of the connecting rod is branched and arranged on both sides of the pin boss, a pin hole is formed on the piston side end, and the piston pin is a pin hole of the piston. And a piston and connecting rod lubrication structure, which is inserted into the pin hole at the piston side end, and a fork portion of the branched piston side end located below the pin boss and the piston pin Lubricating structure for piston and connecting rod with a recess for oil reservoir.

前記オイル溜まり用凹部に面するピンボス表面と前記ピストンのピン穴とをオイル導入通路により連通せしめた請求項１に記載のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造。 2. The piston and connecting rod lubrication structure according to claim 1, wherein a pin boss surface facing the oil reservoir recess and the pin hole of the piston are communicated by an oil introduction passage.

前記オイル導入通路のピンボス表面側入口が、前記オイル溜まり用凹部内に溜まっているオイル内に浸されるように、前記ピンボスを前記オイル溜まり用凹部に対し配置した請求項２に記載のピストン及びコネクティングロッドの潤滑構造。 3. The piston according to claim 2, wherein the pin boss is disposed with respect to the oil reservoir recess so that a pin boss surface side inlet of the oil introduction passage is immersed in the oil stored in the oil reservoir recess. Connecting rod lubrication structure.