JPH05126255A - 内燃機関用ピストンピン - Google Patents
内燃機関用ピストンピンInfo
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- JPH05126255A JPH05126255A JP31733391A JP31733391A JPH05126255A JP H05126255 A JPH05126255 A JP H05126255A JP 31733391 A JP31733391 A JP 31733391A JP 31733391 A JP31733391 A JP 31733391A JP H05126255 A JPH05126255 A JP H05126255A
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- piston
- pin body
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 材質面から容易かつ精度良く製作でき、かつ
軽量化できると共に、機関運転時にはピストンのピスト
ンピン孔部とのクリアランスを適正に保持できる内燃機
関用ピストンピンを提供する。 【構成】 ピストンピン本体１Ａ、１ＢをＴｉ−Ａｌ金
属間化合物製とすると共に、必要に応じて前記ピストン
ピン本体１Ａ、１Ｂの表面に耐摩耗性被膜６又は７を形
成した。
軽量化できると共に、機関運転時にはピストンのピスト
ンピン孔部とのクリアランスを適正に保持できる内燃機
関用ピストンピンを提供する。 【構成】 ピストンピン本体１Ａ、１ＢをＴｉ−Ａｌ金
属間化合物製とすると共に、必要に応じて前記ピストン
ピン本体１Ａ、１Ｂの表面に耐摩耗性被膜６又は７を形
成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関においてピ
ストンとコネクティングロッドを連結するピストンピン
の改良に関するものである。
ストンとコネクティングロッドを連結するピストンピン
の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、内燃機関では、シリンダブロッ
クのシリンダ内にピストンが摺動可能に収納され、その
ピストンピン孔部に取り付けたピストンピンにコネクテ
ィングロッドを介してクランクシャフトが連接されてお
り、ピストンがその冠面で燃焼圧力を受けてシリンダ内
を摺動して、コネクティングロッドを介してクランクシ
ャフトに動力が伝達されるようになっている。
クのシリンダ内にピストンが摺動可能に収納され、その
ピストンピン孔部に取り付けたピストンピンにコネクテ
ィングロッドを介してクランクシャフトが連接されてお
り、ピストンがその冠面で燃焼圧力を受けてシリンダ内
を摺動して、コネクティングロッドを介してクランクシ
ャフトに動力が伝達されるようになっている。
【０００３】このような内燃機関において、ピストンと
共にピストンピンを軽量化することができれば、コネク
ティングロッド及びクランクシャフト等を含む主運動系
部品全体の軽量化に寄与することになり、かつフリクシ
ョンロスの低減も図れるから、内燃機関の加速応答性及
び出力の向上、燃費の改善等が図れるという利点があ
る。
共にピストンピンを軽量化することができれば、コネク
ティングロッド及びクランクシャフト等を含む主運動系
部品全体の軽量化に寄与することになり、かつフリクシ
ョンロスの低減も図れるから、内燃機関の加速応答性及
び出力の向上、燃費の改善等が図れるという利点があ
る。
【０００４】従来、ピストンピンを軽量化するため、母
材としてセラミックスを使用することが提案されている
が、セラミックスは極めて硬くて加工性が極端に悪いか
ら、ピストンのピストンピン孔部にピストンピンが適正
なクリアランスで嵌合するように精度良く表面加工する
作業に手間取り、しかも加工精度を出し難かった。
材としてセラミックスを使用することが提案されている
が、セラミックスは極めて硬くて加工性が極端に悪いか
ら、ピストンのピストンピン孔部にピストンピンが適正
なクリアランスで嵌合するように精度良く表面加工する
作業に手間取り、しかも加工精度を出し難かった。
【０００５】そこで、例えば特開昭６１−５９０６５号
公報に記載されているように、鋼鉄材料と同じ程度の加
工性及び加工精度を確保するため、セラミックス製ピス
トンピン本体の表面に加工し易い金属製表層を形成する
ことが提案されている。
公報に記載されているように、鋼鉄材料と同じ程度の加
工性及び加工精度を確保するため、セラミックス製ピス
トンピン本体の表面に加工し易い金属製表層を形成する
ことが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の内燃機関用ピストンピンでは、その軽量化を目的と
していることから、ピストンピン本体表面に設ける金属
製表層は加工量に見合った薄肉のものとなるため、機関
運転時でのピストンピンの熱膨脹量は金属製表層ではな
くピストンピン本体自体の熱膨脹量が大きく関係してく
ることとなり、この結果、ピストンピン本体を構成する
セラミックスは線膨脹係数が小さいことから、ピストン
の線膨脹係数との違いでピストンピン孔部とピストンピ
ンとのクリアランスが大きくなる。このため、セラミッ
クスが極めて硬いことと相俟って、ピストンの往復運動
時、ピストンピン本体がピストンピン孔部の壁面に当た
ってピン打音が発生し、音振性能に悪影響を与えると共
に、ピストンピン孔部の壁面の摩耗度合いが大きくな
り、またピストンピン本体とコネクティングロッドの小
端部との嵌合部に伝わる衝撃で該端部内のブッシュが摩
耗する度合いが大きくなるという不都合を免れなかっ
た。
来の内燃機関用ピストンピンでは、その軽量化を目的と
していることから、ピストンピン本体表面に設ける金属
製表層は加工量に見合った薄肉のものとなるため、機関
運転時でのピストンピンの熱膨脹量は金属製表層ではな
くピストンピン本体自体の熱膨脹量が大きく関係してく
ることとなり、この結果、ピストンピン本体を構成する
セラミックスは線膨脹係数が小さいことから、ピストン
の線膨脹係数との違いでピストンピン孔部とピストンピ
ンとのクリアランスが大きくなる。このため、セラミッ
クスが極めて硬いことと相俟って、ピストンの往復運動
時、ピストンピン本体がピストンピン孔部の壁面に当た
ってピン打音が発生し、音振性能に悪影響を与えると共
に、ピストンピン孔部の壁面の摩耗度合いが大きくな
り、またピストンピン本体とコネクティングロッドの小
端部との嵌合部に伝わる衝撃で該端部内のブッシュが摩
耗する度合いが大きくなるという不都合を免れなかっ
た。
【０００７】この発明は前記従来の課題を解決するため
になしたもので、材質面から容易かつ精度良く製作で
き、かつ軽量化できると共に、機関運転時にはピストン
ピン本体とピストンピン孔部とのクリアランスを適正に
保持できる内燃機関用ピストンピンを提供することを目
的とする。
になしたもので、材質面から容易かつ精度良く製作で
き、かつ軽量化できると共に、機関運転時にはピストン
ピン本体とピストンピン孔部とのクリアランスを適正に
保持できる内燃機関用ピストンピンを提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、ピストンピン本体をＴｉ−Ａｌ金属
間化合物製としており、必要に応じて前記ピストンピン
本体の表面に耐摩耗性の被膜を形成したものである。
めに、この発明は、ピストンピン本体をＴｉ−Ａｌ金属
間化合物製としており、必要に応じて前記ピストンピン
本体の表面に耐摩耗性の被膜を形成したものである。
【０００９】
【作用】かかる構成によれば、Ｔｉ−Ａｌ金属間化合物
の製造工程中でピストンピン本体に精度良く形状を付与
できるから、ピストンピン本体の加工が容易となり、製
造後の品質・精度を確保できる。また、ピストンピン本
体を構成するＴｉ−Ａｌ金属間化合物が鋼鉄並の線膨脹
係数を有するから、機関運転時、Ｔｉ−Ａｌ金属間化合
物製ピストンピン本体とピストンのピストンピン孔部と
のクリアランスは、従来のセラミックス製ピストンピン
本体とピストンのピストンピン孔部とのクリアランスに
比較して遥かに小さくなり、適正な範囲にすることが可
能となる。
の製造工程中でピストンピン本体に精度良く形状を付与
できるから、ピストンピン本体の加工が容易となり、製
造後の品質・精度を確保できる。また、ピストンピン本
体を構成するＴｉ−Ａｌ金属間化合物が鋼鉄並の線膨脹
係数を有するから、機関運転時、Ｔｉ−Ａｌ金属間化合
物製ピストンピン本体とピストンのピストンピン孔部と
のクリアランスは、従来のセラミックス製ピストンピン
本体とピストンのピストンピン孔部とのクリアランスに
比較して遥かに小さくなり、適正な範囲にすることが可
能となる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の第１実施例を図１及び図２
により説明する。
により説明する。
【００１１】図１は円柱状のピストンピン本体をほぼ右
半分を縦断面にして示す正面図、図２は円筒状のピスト
ンピン本体によりピストンとコネクティングロッドが連
接された状態を示す断面図である。
半分を縦断面にして示す正面図、図２は円筒状のピスト
ンピン本体によりピストンとコネクティングロッドが連
接された状態を示す断面図である。
【００１２】図１に示す円柱状のピストンピン本体１Ａ
も、図２に示す円筒状のピストンピン本体１Ｂも、後述
するＴｉ−Ａｌ金属間化合物で形成されている。
も、図２に示す円筒状のピストンピン本体１Ｂも、後述
するＴｉ−Ａｌ金属間化合物で形成されている。
【００１３】つまり、まず、チタン（Ｔｉ）とアルミニ
ウム（Ａｌ）を合成反応温度以下で急冷凝固させ、アル
ミニウム粉末冶金において利用される粉末合金の固化、
成形技術を用いてチタンとアルミニウムの緻密な混合材
を作製する。
ウム（Ａｌ）を合成反応温度以下で急冷凝固させ、アル
ミニウム粉末冶金において利用される粉末合金の固化、
成形技術を用いてチタンとアルミニウムの緻密な混合材
を作製する。
【００１４】この混合材はアルミニウム合金と同程度の
延性を有しており、冷間又は熱間において塑性加工、例
えばアルミニウム合金の加工に用いられている従来公知
の押出、鍛造或いは圧延技術等を行うことが可能であ
る。
延性を有しており、冷間又は熱間において塑性加工、例
えばアルミニウム合金の加工に用いられている従来公知
の押出、鍛造或いは圧延技術等を行うことが可能であ
る。
【００１５】次いで、前記混合材に対してピストンピン
の形状を付与した後、反応焼結法、つまり混合材の反応
合成でＴｉ−Ａｌ金属間化合物として、Ｔｉ−Ａｌ金属
間化合物製のピストンピン本体１（１Ａ、１Ｂ）を製造
する。その際、チタンとアルミニウムとは融点と各々へ
の拡散係数が大きく異なっていることにより、反応合成
後、アルミニウムの流出孔或いはカケンダール効果によ
るポアが多量に発生するが、これを抑制するためには、
チタンとアルミニウムの混合材を容器に封入し、ＨＩＰ
（熱間等方加圧処理) により処理する方法、或いは擬Ｈ
ＩＰ法、非封缶ＨＩＰ法が有効である。
の形状を付与した後、反応焼結法、つまり混合材の反応
合成でＴｉ−Ａｌ金属間化合物として、Ｔｉ−Ａｌ金属
間化合物製のピストンピン本体１（１Ａ、１Ｂ）を製造
する。その際、チタンとアルミニウムとは融点と各々へ
の拡散係数が大きく異なっていることにより、反応合成
後、アルミニウムの流出孔或いはカケンダール効果によ
るポアが多量に発生するが、これを抑制するためには、
チタンとアルミニウムの混合材を容器に封入し、ＨＩＰ
（熱間等方加圧処理) により処理する方法、或いは擬Ｈ
ＩＰ法、非封缶ＨＩＰ法が有効である。
【００１６】尚、自己伝播高温合成法によりＴｉ−Ａｌ
金属間化合物の粉末を作製し、粉末成形によりＴｉ−Ａ
ｌ金属間化合物製のピストンピン本体を製造しても良い
し、或いは精密鋳造法、恒温鍛造法等によっても、Ｔｉ
−Ａｌ金属間化合物製のピストンピン本体を製造するこ
とができる。
金属間化合物の粉末を作製し、粉末成形によりＴｉ−Ａ
ｌ金属間化合物製のピストンピン本体を製造しても良い
し、或いは精密鋳造法、恒温鍛造法等によっても、Ｔｉ
−Ａｌ金属間化合物製のピストンピン本体を製造するこ
とができる。
【００１７】前記ピストンピン本体１Ｂについて示され
ているように、ピストンピン本体１の両端部はピストン
２のピストンピン孔部２ａ、２ａ内にそれぞれ挿入され
てスナップリング３、３により固定され、該ピストンピ
ン本体１の中央部にはブッシュ４を介してコネクティン
グロッド５の小端部５ａが回転可能に連結されている。
ているように、ピストンピン本体１の両端部はピストン
２のピストンピン孔部２ａ、２ａ内にそれぞれ挿入され
てスナップリング３、３により固定され、該ピストンピ
ン本体１の中央部にはブッシュ４を介してコネクティン
グロッド５の小端部５ａが回転可能に連結されている。
【００１８】前記ピストン２は図示しないシリンダブロ
ックのシリンダ内に摺動可能に収納されて、ピストンピ
ン１及びコネクティングロッド５を介して図示しないク
ランクシャフトが連接されており、ピストン２がその冠
面部２ｂで燃焼圧力を受けてシリンダ内を摺動して、コ
ネクティングロッド５を介してクランクシャフトに動力
が伝達されるようになっている。
ックのシリンダ内に摺動可能に収納されて、ピストンピ
ン１及びコネクティングロッド５を介して図示しないク
ランクシャフトが連接されており、ピストン２がその冠
面部２ｂで燃焼圧力を受けてシリンダ内を摺動して、コ
ネクティングロッド５を介してクランクシャフトに動力
が伝達されるようになっている。
【００１９】以上の構成において、ピストンピン本体１
を構成するＴｉ−Ａｌ金属間化合物は、従来の鋼鉄並み
の線膨張係数を有しているから、機関運転時、ピストン
ピン本体とピストン２のピストンピン孔部２ａ、２ａと
のクリアランスは、従来の鋼鉄製ピストンピンを使用し
た場合と同等の適正な範囲となり、従来のセラミックス
製ピストンピン本体とピストンピン孔部２ａ、２ａとの
クリアランスに比較して遥かに小さくなる。しかも、ピ
ストン２とともに前記ピストンピン本体１もその材質
（Ｔｉ−Ａｌ金属間化合物）面から軽量化することがで
きる。
を構成するＴｉ−Ａｌ金属間化合物は、従来の鋼鉄並み
の線膨張係数を有しているから、機関運転時、ピストン
ピン本体とピストン２のピストンピン孔部２ａ、２ａと
のクリアランスは、従来の鋼鉄製ピストンピンを使用し
た場合と同等の適正な範囲となり、従来のセラミックス
製ピストンピン本体とピストンピン孔部２ａ、２ａとの
クリアランスに比較して遥かに小さくなる。しかも、ピ
ストン２とともに前記ピストンピン本体１もその材質
（Ｔｉ−Ａｌ金属間化合物）面から軽量化することがで
きる。
【００２０】また、Ｔｉ−Ａｌ金属間化合物の製造工程
中でピストンピン本体１に精度良く形状を付与できる。
中でピストンピン本体１に精度良く形状を付与できる。
【００２１】従って、この第１実施例によれば、ピスト
ン２の往復運動時での、ピストンピン孔部２ａ、２ａの
壁面に対するピストンピン本体１の当たりはピン打音が
発生するようなものとはならないから、音振性能に悪影
響が生じないと共に、ピストンピン孔部２ａ、２ａの壁
面やブッシュ４の摩耗度合いを小さくできる。また、ピ
ストンピン本体１の軽量化でコネクティングロッド５及
びクランクシャフト等を含む主運動系部品の軽量化に寄
与でき、かつフリクションロスを低減でき（特に、ピス
トン２をも軽量化している場合はその効果は大きい）、
これによって内燃機関の加速応答性及び出力の向上、燃
費の改善等が図れる。更に、ピストンピン本体１を容易
かつ精度良く製作できる。
ン２の往復運動時での、ピストンピン孔部２ａ、２ａの
壁面に対するピストンピン本体１の当たりはピン打音が
発生するようなものとはならないから、音振性能に悪影
響が生じないと共に、ピストンピン孔部２ａ、２ａの壁
面やブッシュ４の摩耗度合いを小さくできる。また、ピ
ストンピン本体１の軽量化でコネクティングロッド５及
びクランクシャフト等を含む主運動系部品の軽量化に寄
与でき、かつフリクションロスを低減でき（特に、ピス
トン２をも軽量化している場合はその効果は大きい）、
これによって内燃機関の加速応答性及び出力の向上、燃
費の改善等が図れる。更に、ピストンピン本体１を容易
かつ精度良く製作できる。
【００２２】次に、この発明の第２実施例を図３及び図
４により説明する。
４により説明する。
【００２３】図３は円柱状のピストンピン本体をほぼ右
半分を縦断面にして示す正面図、図４は円筒状のピスト
ンピン本体によりピストンとコネクティングロッドが連
接された状態を示す断面図である。
半分を縦断面にして示す正面図、図４は円筒状のピスト
ンピン本体によりピストンとコネクティングロッドが連
接された状態を示す断面図である。
【００２４】この第２実施例が第１実施例と異なる点
は、ピストンピン本体１（１Ａ、１Ｂ）の表面に耐摩耗
性被膜として金属被膜６を形成したことである。
は、ピストンピン本体１（１Ａ、１Ｂ）の表面に耐摩耗
性被膜として金属被膜６を形成したことである。
【００２５】一般に、ピストン２はその軽量化を目的と
してアルミニウム合金製となっている場合が多いから、
ピストンピン本体１の母材としてＴｉ−Ａｌ金属間化合
物を使用した場合には、機関運転時において、燃焼圧力
を受けてピストンピン孔部２ａの壁面がピストンピン本
体１に圧接して生じる摩擦力等や、ピストン２の往復運
動中でのピストンピン本体１の回転運動で生じる摩擦力
によりピストンピン本体１とピストンピン孔部２ａとの
間に焼付きが生じ、またピストンピン本体１とピストン
ピン孔部２ａの壁面の摩耗が増大し、フリクションロス
が増大するおそれがある。
してアルミニウム合金製となっている場合が多いから、
ピストンピン本体１の母材としてＴｉ−Ａｌ金属間化合
物を使用した場合には、機関運転時において、燃焼圧力
を受けてピストンピン孔部２ａの壁面がピストンピン本
体１に圧接して生じる摩擦力等や、ピストン２の往復運
動中でのピストンピン本体１の回転運動で生じる摩擦力
によりピストンピン本体１とピストンピン孔部２ａとの
間に焼付きが生じ、またピストンピン本体１とピストン
ピン孔部２ａの壁面の摩耗が増大し、フリクションロス
が増大するおそれがある。
【００２６】かかる不都合を解消するために、図３及び
図４に示すように、前記ピストンピン本体１の表面に
は、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃ
ｒ）等の金属被膜６が電気メッキにより形成されてい
る。この金属被膜６に代えて、コバルト（Ｃｏ）、錫
（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属被膜を無電解メッ
キにより形成しても良い。金属被膜の形成方法として
は、前記の他に真空蒸着や溶射によっても良い。また、
金属被膜を構成する金属材料としては、前記例示のもの
以外の材料でも良く、高硬度で耐摩耗性に優れた材料を
使用すればより一層の効果が得られる。
図４に示すように、前記ピストンピン本体１の表面に
は、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃ
ｒ）等の金属被膜６が電気メッキにより形成されてい
る。この金属被膜６に代えて、コバルト（Ｃｏ）、錫
（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属被膜を無電解メッ
キにより形成しても良い。金属被膜の形成方法として
は、前記の他に真空蒸着や溶射によっても良い。また、
金属被膜を構成する金属材料としては、前記例示のもの
以外の材料でも良く、高硬度で耐摩耗性に優れた材料を
使用すればより一層の効果が得られる。
【００２７】尚、耐摩耗性被膜としてモリブデンコーテ
ィング被膜を形成することが特開昭６２−２９２９６３
号公報に記載されているが、モリブデンコーティング被
膜により耐摩耗性を確保しようとすると、膜厚を厚くす
る必要があり、膜厚を厚くすると、その性質上不均一な
被膜となる。特に、製造時においては溶剤のだれ等の問
題が生じ易く、量産に対して不適であり、またピストン
ピン孔部とピストンピンとのクリアランスの確保も非常
に難しい。これに対して、耐摩耗性被膜を金属被膜にす
れば、必要な耐摩耗性を確保するための膜厚を薄くこと
ができる。その上、被膜の均一性についても、溶射及び
無電解メッキはその性質上勿論のこと、電解メッキにお
いても、ピストンピンの形状上非常に均一な被膜とする
ことが可能となるから、量産に適する上に、ピストンピ
ン孔部とピストンピンとのクリアランスも通常用いられ
る表面処理なしの鋼鉄製ピストンピンを使用した際と同
等の精度を確保できる。
ィング被膜を形成することが特開昭６２−２９２９６３
号公報に記載されているが、モリブデンコーティング被
膜により耐摩耗性を確保しようとすると、膜厚を厚くす
る必要があり、膜厚を厚くすると、その性質上不均一な
被膜となる。特に、製造時においては溶剤のだれ等の問
題が生じ易く、量産に対して不適であり、またピストン
ピン孔部とピストンピンとのクリアランスの確保も非常
に難しい。これに対して、耐摩耗性被膜を金属被膜にす
れば、必要な耐摩耗性を確保するための膜厚を薄くこと
ができる。その上、被膜の均一性についても、溶射及び
無電解メッキはその性質上勿論のこと、電解メッキにお
いても、ピストンピンの形状上非常に均一な被膜とする
ことが可能となるから、量産に適する上に、ピストンピ
ン孔部とピストンピンとのクリアランスも通常用いられ
る表面処理なしの鋼鉄製ピストンピンを使用した際と同
等の精度を確保できる。
【００２８】以上の構成において、Ｔｉ−Ａｌ金属間化
合物製ピストンピン本体１の表面に金属被膜６を形成し
ているから、機関運転時において、燃焼圧力を受けてピ
ストンピン孔部２ａの壁面とピストンピン本体１との間
に生じる摩擦力等や、ピストンピン本体１の回転運動で
生じる摩擦力によりピストンピン本体１とピストンピン
孔部２ａとの間に焼付きが生じることはなく、また、ピ
ストンピン本体１とピストンピン孔部２ａの壁面の摩耗
が減少する。
合物製ピストンピン本体１の表面に金属被膜６を形成し
ているから、機関運転時において、燃焼圧力を受けてピ
ストンピン孔部２ａの壁面とピストンピン本体１との間
に生じる摩擦力等や、ピストンピン本体１の回転運動で
生じる摩擦力によりピストンピン本体１とピストンピン
孔部２ａとの間に焼付きが生じることはなく、また、ピ
ストンピン本体１とピストンピン孔部２ａの壁面の摩耗
が減少する。
【００２９】従って、この第２実施例によれば、第１実
施例に比べて、焼付きや摩耗によるフリクションロスを
低減させることができるから、内燃機関の加速応答性及
び出力の向上、燃費の改善等をより一層図れる。
施例に比べて、焼付きや摩耗によるフリクションロスを
低減させることができるから、内燃機関の加速応答性及
び出力の向上、燃費の改善等をより一層図れる。
【００３０】次に、この発明の第３実施例を図５及び図
６により説明する。
６により説明する。
【００３１】図５は円柱状のピストンピン本体をほぼ右
半分を縦断面にして示す正面図、図６は円筒状のピスト
ンピン本体によりピストンとコネクティングロッドが連
接された状態を示す断面図である。
半分を縦断面にして示す正面図、図６は円筒状のピスト
ンピン本体によりピストンとコネクティングロッドが連
接された状態を示す断面図である。
【００３２】この第３実施例が第２実施例と異なる点
は、ピストンピン本体１（１Ａ、１Ｂ）の表面に耐摩耗
性被膜として金属被膜に代えて二硫化モリブデン（Ｍｏ
Ｓ2 ）、炭素（Ｃ）、黒鉛（ＢＮ）等の固体潤滑剤被膜
７を形成したことである。
は、ピストンピン本体１（１Ａ、１Ｂ）の表面に耐摩耗
性被膜として金属被膜に代えて二硫化モリブデン（Ｍｏ
Ｓ2 ）、炭素（Ｃ）、黒鉛（ＢＮ）等の固体潤滑剤被膜
７を形成したことである。
【００３３】以上の構成において、Ｔｉ−Ａｌ金属間化
合物製ピストンピン本体１の表面に固体潤滑剤被膜７を
形成しているから、機関運転時において、燃焼圧力を受
けてピストンピン孔部２ａの壁面とピストンピン本体１
との間に生じる摩擦力等や、ピストンピン本体１の回転
運動で生じる摩擦力によりピストンピン本体１とピスト
ンピン孔部２ａとの間に焼付きが生じることはなく、ま
た、ピストンピン本体１とピストンピン孔部２ａの壁面
の摩耗が減少する。また、固体潤滑剤の効果によりピス
トンピン本体１とピストンピン孔部２ａとの間でのフリ
クションロスや、ピストンピン本体１とコネクティング
ロッド５の小端部５ａ内のブッシュ４との間でのフリク
ションロスも低減できる。
合物製ピストンピン本体１の表面に固体潤滑剤被膜７を
形成しているから、機関運転時において、燃焼圧力を受
けてピストンピン孔部２ａの壁面とピストンピン本体１
との間に生じる摩擦力等や、ピストンピン本体１の回転
運動で生じる摩擦力によりピストンピン本体１とピスト
ンピン孔部２ａとの間に焼付きが生じることはなく、ま
た、ピストンピン本体１とピストンピン孔部２ａの壁面
の摩耗が減少する。また、固体潤滑剤の効果によりピス
トンピン本体１とピストンピン孔部２ａとの間でのフリ
クションロスや、ピストンピン本体１とコネクティング
ロッド５の小端部５ａ内のブッシュ４との間でのフリク
ションロスも低減できる。
【００３４】従って、この第３実施例によれば、第１実
施例に比べて、焼付きや摩耗によるフリクションロスを
低減させることができると共に、固体潤滑剤の効果によ
り一層のフリクションロスの低減が図れるから、内燃機
関の加速応答性及び出力の向上、燃費の改善等を更によ
り一層図れる。
施例に比べて、焼付きや摩耗によるフリクションロスを
低減させることができると共に、固体潤滑剤の効果によ
り一層のフリクションロスの低減が図れるから、内燃機
関の加速応答性及び出力の向上、燃費の改善等を更によ
り一層図れる。
【００３５】
【発明の効果】以上の通り、この発明は、ピストンピン
本体をＴｉ−Ａｌ金属間化合物製としたから、材質面か
ら容易かつ精度良く製作でき、かつ軽量化できると共
に、機関運転時にはピストン本体とピストンピン孔部と
のクリアランスを適正に保持して、ピン打音の発生を軽
減できる。また、ピストンピン孔部の壁面に対するピス
トンピン本体の当たりは弱いから、ピストンピン孔部の
壁面やブッシュの摩耗度合いを小さくできる。更に、ピ
ストンピン本体の軽量化でコネクティングロッド及びク
ランクシャフト等を含む主運動系部品の軽量化に寄与で
き、かつフリクションロスを低減できる。従って、音振
性能を改善でき、内燃機関の加速応答性及び出力の向
上、燃費の改善等が図れると共に、生産性の向上が図れ
る。
本体をＴｉ−Ａｌ金属間化合物製としたから、材質面か
ら容易かつ精度良く製作でき、かつ軽量化できると共
に、機関運転時にはピストン本体とピストンピン孔部と
のクリアランスを適正に保持して、ピン打音の発生を軽
減できる。また、ピストンピン孔部の壁面に対するピス
トンピン本体の当たりは弱いから、ピストンピン孔部の
壁面やブッシュの摩耗度合いを小さくできる。更に、ピ
ストンピン本体の軽量化でコネクティングロッド及びク
ランクシャフト等を含む主運動系部品の軽量化に寄与で
き、かつフリクションロスを低減できる。従って、音振
性能を改善でき、内燃機関の加速応答性及び出力の向
上、燃費の改善等が図れると共に、生産性の向上が図れ
る。
【００３６】また、前記ピストンピン本体の表面に耐摩
耗性の被膜を形成しておけば、ピストンがアルミニウム
合金製であっても、ピストンピン本体とピストンピン孔
部との間に焼付きが生じることはなく、またピストンピ
ン本体とピストンピン孔部壁面の摩耗が減少し、これに
よりフリクションロスの低減が確実に図れるから、アル
ミニウム合金製ピストンにも確実に使用できる。
耗性の被膜を形成しておけば、ピストンがアルミニウム
合金製であっても、ピストンピン本体とピストンピン孔
部との間に焼付きが生じることはなく、またピストンピ
ン本体とピストンピン孔部壁面の摩耗が減少し、これに
よりフリクションロスの低減が確実に図れるから、アル
ミニウム合金製ピストンにも確実に使用できる。
【図１】この発明の第１実施例である円柱状のピストン
ピン本体をほぼ右半分を縦断面にして示す正面図であ
る。
ピン本体をほぼ右半分を縦断面にして示す正面図であ
る。
【図２】この発明の第１実施例である円筒状のピストン
ピン本体によりピストンとコネクティングロッドが連接
された状態を示す断面図である。
ピン本体によりピストンとコネクティングロッドが連接
された状態を示す断面図である。
【図３】この発明の第２実施例である円柱状のピストン
ピン本体をほぼ右半分を縦断面にして示す正面図であ
る。
ピン本体をほぼ右半分を縦断面にして示す正面図であ
る。
【図４】この発明の第２実施例である円筒状のピストン
ピン本体によりピストンとコネクティングロッドが連接
された状態を示す断面図である。
ピン本体によりピストンとコネクティングロッドが連接
された状態を示す断面図である。
【図５】この発明の第３実施例である円柱状のピストン
ピン本体をほぼ右半分を縦断面にして示す正面図であ
る。
ピン本体をほぼ右半分を縦断面にして示す正面図であ
る。
【図６】この発明の第３実施例である円筒状のピストン
ピン本体によりピストンとコネクティングロッドが連接
された状態を示す断面図である。
ピン本体によりピストンとコネクティングロッドが連接
された状態を示す断面図である。
１Ａ、１Ｂ ピストンピン本体 ２ ピストン ２ａ ピストンピン孔部 ４ ブッシュ ６ 金属被膜 ７ 固体潤滑剤被膜
Claims (2)
- 【請求項１】 ピストンピン本体をＴｉ−Ａｌ金属間化
合物製としたことを特徴とする内燃機関用ピストンピ
ン。 - 【請求項２】 請求項１の内燃機関用ピストンピンにお
いて、ピストンピン本体の表面に耐摩耗性被膜を形成し
たことを特徴とする内燃機関用ピストンピン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31733391A JPH05126255A (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 内燃機関用ピストンピン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31733391A JPH05126255A (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 内燃機関用ピストンピン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126255A true JPH05126255A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=18087043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31733391A Pending JPH05126255A (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 内燃機関用ピストンピン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05126255A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0645463A2 (en) * | 1993-09-17 | 1995-03-29 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | TiAl-based intermetallic compound piston ring and process for treating the surfaces thereof |
-
1991
- 1991-11-06 JP JP31733391A patent/JPH05126255A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0645463A2 (en) * | 1993-09-17 | 1995-03-29 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | TiAl-based intermetallic compound piston ring and process for treating the surfaces thereof |
| EP0645463A3 (en) * | 1993-09-17 | 1995-05-17 | Honda Motor Co Ltd | Piston ring made of TiAl based intermetallic compound and process for surface treatment. |
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