JPH11182220A - 内燃機関用ピストン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイドカット部に到達した潤滑油を有効に利
用して、潤滑に優れた内燃機関用ピストンを提供する。 【解決手段】 ピストン１の所定位置に、半径方向に貫
通するピストンピン孔１０を形成する。前記ピストンピ
ン孔１０の開口位置に、ピストン１の外周面から窪んだ
サイドカット部１３を形成する。前記サイドカット部１
３に、ピストン１の外周からピストンピン孔１０に向か
って延びる突起１４を形成し、この突起１４によってサ
イドカット部１３の潤滑油をピストンピン孔１０内に導
くようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用ピスト
ンに関し、とりわけ、ピストンピン孔とピストンピンと
の間の潤滑が良好な内燃機関用ピストンに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の内燃機関用ピストンは、例えば
実開平６４−１５７５１号公報に示されるように、シリ
ンダ内を往復摺動するピストンの所定位置に、半径方向
に貫通するピストンピン孔が形成され、このピストンピ
ン孔の開口位置に、ピストンの外周面から窪んだサイド
カット部が形成されている。

【０００３】ところで、内燃機関の潤滑は、オイルパン
内の潤滑油をオイルポンプによって潤滑各部に供給して
行われると共に、クランクシャフトの回転に伴うオイル
スプラッシュを利用して行われる。前記潤滑各部で潤滑
を終えた油は、各部の壁面を伝わってオイルパンに還流
される。

【０００４】このとき、前記ピストンが往復摺動するシ
リンダ内を潤滑する潤滑油は、ピストンピン孔が開口す
るサイドカット部にも達することになる。前記サイドカ
ット部の潤滑油は、ピストンの運動中に慣性によってピ
ストンピン孔内に移動し、ピストンピン孔とピストンピ
ンとの間を潤滑可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例にあっては、内燃機関の運転中にサイドカット部か
らピストンピン孔内に移動する潤滑油は、慣性によって
移動するのであるから、ピストンピン孔の近傍、とりわ
けピストンが往復摺動することによってピストンピン孔
がその位置を変える方向の領域に存在する潤滑油のみで
あり、その他の領域の潤滑油は積極的にピストンピン孔
内に導かれることはない。つまり、前記サイドカット部
に達した潤滑油の全量が潤滑に利用されるものではな
い。

【０００６】本発明は前記従来の実情に鑑みて案出され
たもので、サイドカット部に到達した潤滑油を有効に利
用して、潤滑に優れた内燃機関用ピストンを提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
発明は、シリンダ内を往復摺動する内燃機関用ピストン
において、ピストンの外周に形成されたピストンリング
溝と、このピストンリング溝から離れた位置に形成さ
れ、ピストンを半径方向に貫通するピストンピン孔と、
このピストンピン孔に装着されたピストンピンと、前記
ピストンピン孔の開口位置に、ピストンの外周面から窪
んで形成されたサイドカット部と、このサイドカット部
に形成され、ピストンの外周からピストンピン孔に向か
って延びる突起と、を備え、前記突起によって、サイド
カット部の潤滑油をピストンピン孔内に導くようにした
構成にしてある。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記突起は、ピストンの軸方向
における寸法が、ピストンの外周側で大きく、ピストン
ピン孔側で小さく形成されている構成にしてある。

【０００９】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記突起は、ピストンの外周面
と共通の外周面を有している構成にしてある。

【００１０】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記ピストンピン孔内に、ピス
トンピン孔の軸方向の油溝が形成されてなる構成にして
ある。

【００１１】また、請求項５記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記ピストンリング溝とサイド
カット部との間に、これらの間を連通する連通溝が形成
されてなる構成にしてある。

【００１２】斯かる構成にあっては、内燃機関の運転中
に潤滑油が循環するとき、潤滑油の一部は、ピストンが
往復摺動するシリンダ内に到達する。

【００１３】前記シリンダ内に到達した潤滑油は、オイ
ルパンに還流する途中で、ピストンピン孔が開口するサ
イドカット部にも達することになる。前記サイドカット
部の潤滑油は、ピストンの運動中に慣性によってピスト
ンピン孔内に移動し、ピストンピン孔とピストンピンと
の間を潤滑可能である。

【００１４】このとき、前記サイドカット部の潤滑油
は、次のようにしてピストンピン孔内に移動する。即
ち、前記ピストンが往復摺動することによってピストン
ピン孔がその位置を変える方向の領域に存在する潤滑油
は、直接的にピストンピン孔内に移動する。一方、前記
ピストンピン孔がその位置を変える方向の領域以外の領
域に存在する領域の潤滑油は、突起によって集められる
ことになり、この突起の外壁を伝わってピストンピン孔
内に導かれる。つまり、前記サイドカット部の潤滑油は
突起によってピストンピン孔内に導かれることになる。

【００１５】前記ピストンピン孔内に到達した潤滑油
は、ピストンピン孔とピストンピンとの間を潤滑し、し
かる後、オイルパン内に滴下する。

【００１６】これによって、内燃機関の運転中に前記ピ
ストンのサイドカット部に到達した潤滑油の全量がピス
トンピン孔とピストンピンとの間の潤滑に供される。

【００１７】したがって、前記ピストンのサイドカット
部に到達した潤滑油を有効に利用して、潤滑に優れた内
燃機関用ピストンが得られる。

【００１８】また、請求項２記載の発明によれば、前記
突起が、ピストンの外周側からピストンピン孔に向かっ
て傾斜して形成されていることになるから、ピストンの
運動中にサイドカット部の潤滑油が突起によってピスト
ンピン孔内に導かれるとき、潤滑油がピストンピン孔に
向かって流れ易くなる。

【００１９】また、請求項３記載の発明によれば、前記
突起がピストンの外周面と同一の外周面を有しているか
ら、ピストンの運動中にサイドカット部の潤滑油が突起
によってピストンピン孔内に導かれるとき、潤滑油は突
起を乗り越えることがなく、速やかにピストンピン孔内
に導かれる。

【００２０】また、請求項４記載の発明によれば、前記
ピストンピン孔内に油溝を形成したことにより、この油
溝を介して、潤滑油をピストンピン孔とピストンピンと
の間に導くことができ、効果的な潤滑が行える。

【００２１】また、請求項５記載の発明によれば、前記
ピストンリング溝とサイドカット部との間に連通溝を形
成したことにより、シリンダ内に到達した潤滑油のう
ち、ピストンリング溝内に装着したピストンリングによ
って掻き落とされる潤滑油が、連通溝を介してサイドカ
ット部に集められることになり、より多くの潤滑油をピ
ストンピン孔内に導くことが可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳述する。

【００２３】図１は本発明の実施の形態を示す内燃機関
用ピストンの平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図であ
る。

【００２４】図において１はピストンで、このピストン
１は、図１において最上端の冠面部２と、この冠面部２
に続くリングランド部３と、このリングランド部３に続
くスカート部４とを備えている。前記リングランド部３
には、この実施の形態において３本のピストンリング溝
５、６、７が形成してあり、これらピストンリング溝
５、６、７のうち、冠面部２側近くに位置する２本のピ
ストンリング溝５、６がコンプレッションリング溝で、
スカート部４側に隣接して形成されたピストンリング溝
７がオイルリング溝となっている。

【００２５】８は前記スカート部４に形成したエプロン
部、９はこのエプロン部８からスカート部４の内周側に
向かって突出するように形成されたピンボス部で、これ
らエプロン部８及びピンボス部９は、ピストン１の軸線
（軸心線）Ｙの両側に対峙して形成してある。

【００２６】前記ピンボス部９には、スカート部４に臨
むエプロン部８に両端が開口するピストンピン孔１０が
形成してある。前記ピストンピン孔１０はその軸線（軸
心線）Ｘが、ピストン１の軸線Ｙに対して略直角となる
ように形成してある。

【００２７】前記ピストンピン孔１０内には中空円筒状
のピストンピン１１が挿入され、このピストンピン１１
にコネクティングロッド１２が連結される。

【００２８】前記ピストンピン孔１０の開口位置には、
ピストン１の外周面から窪んで、サイドカット部１３が
形成されている。前記サイドカット部１３は、この実施
の形態において、ピストンピン１１の端面に略平行に形
成されている。

【００２９】前記サイドカット部１３には、ピストン１
の外周からピストンピン孔１０に向かって延びる突起１
４が形成してある。前記突起１４は、サイドカット部１
３に所定の高さ（ｈ）をもって形成されており、また、
ピストン１の軸方向における寸法が、ピストン１の外周
側で大きく、ピストンピン孔１０側で小さく形成されて
いる。つまり、前記突起１４は、所定の高さ（ｈ）を有
し、ピストン１の外周側からピストンピン孔１０に向か
って先細形状に形成されている。

【００３０】前記ピストン１はシリンダ１５内に挿入さ
れ、このシリンダ１５内を往復摺動可能である。

【００３１】斯かる構成において、内燃機関の運転中に
潤滑油が循環するとき、潤滑油の一部は、ピストン１が
往復摺動するシリンダ１５内に到達する。

【００３２】前記シリンダ１５内に到達した潤滑油は、
図外のオイルパンに還流する途中で、ピストンピン孔１
０が開口するサイドカット部１３にも達することにな
る。前記サイドカット部１３の潤滑油は、ピストン１の
運動中に慣性によってピストンピン孔１０内に移動し、
ピストンピン孔１０とピストンピン１１との間を潤滑可
能である。

【００３３】このとき、前記サイドカット部１３の潤滑
油は、次のようにしてピストンピン孔１０内に移動す
る。即ち、前記ピストン１が往復摺動することによって
ピストンピン孔１０がその位置を変える方向（図１にお
いて軸線Ｙ方向）の領域に存在する潤滑油は、直接的に
ピストンピン孔１０内に移動する。一方、前記ピストン
ピン孔１０がその位置を変える方向の領域以外の領域に
存在する領域の潤滑油は、突起１４によって集められる
ことになり、この突起１４の外壁を伝わってピストンピ
ン孔１０内に導かれる。つまり、前記サイドカット部１
３の潤滑油は突起１４によってピストンピン孔１０内に
導かれることになる。

【００３４】詳しくは、前記サイドカット部１３の潤滑
油は、ピストン１の吸入行程または膨張行程で、突起１
４の外壁のうち、ピストン１の冠面部２から遠い側（図
１において下側）の外壁を伝わって矢印ａ方向に移動し
て、ピストンピン孔１０内に導かれる。また、前記サイ
ドカット部１３の潤滑油は、ピストン１の排気行程また
は圧縮行程で、突起１４の外壁のうち、ピストン１の冠
面部２に近い側（図１において上側）の外壁を伝わって
矢印ｂ方向に移動してピストンピン孔１０内に導かれ
る。

【００３５】前記ピストンピン孔１０内に到達した潤滑
油は、ピストンピン孔１０とピストンピン１１との間を
潤滑する。前記ピストンピン孔１０とピストンピン１１
との間を潤滑した潤滑油は、ピンボス部９とコネクティ
ングロッド１２との間の隙間からこれらの壁面を伝わっ
て、図外のオイルパン内に滴下する。

【００３６】これによって、内燃機関の運転中に前記ピ
ストン１のサイドカット部１３に到達した潤滑油の全量
がピストンピン孔１０とピストンピン１１との間の潤滑
に供される。

【００３７】したがって、前記ピストン１のサイドカッ
ト部１３に到達した潤滑油を有効に利用して、潤滑に優
れた内燃機関用ピストンが得られる。

【００３８】また、前記突起１４が、ピストン１の外周
側からピストンピン孔１０に向かって傾斜して形成され
ているから、ピストン１の運動中にサイドカット部１３
の潤滑油が突起１４によってピストンピン孔１０内に導
かれるとき、潤滑油がピストンピン孔１０に向かって流
れ易くなる。

【００３９】図３及び図４は本発明の別の実施の形態を
示す図面で、この実施の形態が前記実施の形態と変わる
ところは、前記突起１４の高さを高くして、突起１４が
ピストン１の外周面と共通の外周面を備えた構成にした
点である。

【００４０】即ち、前記突起１４は、その外周面がピス
トン１の外周面に沿って湾曲しており、シリンダ１５に
接することが可能となっている。なお、その他の構成は
前記実施の形態と同様であるから、同一構成部分には同
一符号を付し、その重複する説明を省略する。

【００４１】斯く構成することにより、前記サイドカッ
ト部１３の潤滑油が突起１４によってピストンピン孔１
０内に導かれるから、前記実施の形態と同様の作用・効
果が得られる。加えて、前記突起１４がピストン１の外
周面と同一の外周面を有しているから、ピストン１の運
動中にサイドカット部１３の潤滑油が突起１４によって
ピストンピン孔１０内に導かれるとき、潤滑油は突起１
４を乗り越えることがなく、速やかにピストンピン孔１
０内に導かれる。

【００４２】図５及び図６は本発明の更に別の実施の形
態を示す図面で、これらの実施の形態についても、前記
実施の形態と同一構成部分には同一符号を付し、その重
複する説明を省略して、前記実施の形態と変わる点のみ
を説明する。

【００４３】先ず、図５に示す実施の形態は、前記ピス
トンピン孔１０内に、ピストンピン孔１０の軸方向に油
溝１７が形成してある。前記油溝１７は、この実施の形
態において、ピストンピン孔１０の軸線Ｘよりも冠面部
２に近い側の２箇所に形成してある。

【００４４】また、前記突起１４は、そのピストンピン
孔１０側の端部が油溝１７に臨むように形成してある。

【００４５】斯く構成したことにより、前記サイドカッ
ト部１３の潤滑油が突起１４によってピストンピン孔１
０内に導かれるから、前記実施の形態と同様の作用・効
果が得られる。加えて、前記油溝１７を介して潤滑油を
ピストンピン孔１０とピストンピン１１との間に導くこ
とができ、効果的な潤滑が行える。

【００４６】なお、図５に示す実施の形態において、前
記ピストンピン孔１０内に形成する油孔１７の形成位置
及び個数は任意である。また、前記突起１４のピストン
ピン孔１０側の端部は、必ずしも油孔１７に臨ませる必
要はない。

【００４７】図６に示す実施の形態は、前記ピストンリ
ング溝７とサイドカット部１３との間に連通溝１８を形
成してある。前記連通溝１８は、この実施の形態におい
て、サイドカット部１３の円周方向両端側に連通するよ
うに形成してある。

【００４８】斯く構成したことにより、前記サイドカッ
ト部１３の潤滑油が突起１４によってピストンピン孔１
０内に導かれるから、前記実施の形態と同様の作用・効
果が得られる。加えて、前記シリンダ１５内に到達した
潤滑油のうち、ピストンリング溝７内に装着した図外の
ピストンリングによって掻き落とされる潤滑油が、連通
溝１８を介してサイドカット部１３に集められることに
なり、より多くの潤滑油をピストンピン孔１０内に導く
ことが可能になる。

【００４９】なお、図６に示す実施の形態において、前
記連通溝１８の形成位置及び個数は任意である。

【００５０】以上、実施の形態を図面に基づいて説明し
たが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、サイドカット部に到達した潤滑油を有効に利用
して、潤滑に優れた内燃機関用ピストンが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す内燃機関用ピストン
の平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明の別の実施の形態を示す内燃機関用ピス
トンの平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】本発明の更に実施の形態を示す内燃機関用ピス
トンの平面図である。

【図６】本発明の更に実施の形態を示す内燃機関用ピス
トンの平面図である。

【符号の説明】

１ ピストン ７ ピストンリング溝 １０ ピストンピン孔 １１ ピストンピン １３ サイドカット部 １４ 突起 １５ シリンダ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内を往復摺動する内燃機関用ピ
   ストンにおいて、ピストンの外周に形成されたピストン
   リング溝と、このピストンリング溝から離れた位置に形
   成され、ピストンを半径方向に貫通するピストンピン孔
   と、このピストンピン孔に装着されたピストンピンと、
   前記ピストンピン孔の開口位置に、ピストンの外周面か
   ら窪んで形成されたサイドカット部と、このサイドカッ
   ト部に形成され、ピストンの外周からピストンピン孔に
   向かって延びる突起と、を備え、前記突起によって、サ
   イドカット部の潤滑油をピストンピン孔内に導くように
   したことを特徴とする、内燃機関用ピストン。
2. 【請求項２】 前記突起は、ピストンの軸方向における
   寸法が、ピストンの外周側で大きく、ピストンピン孔側
   で小さく形成されていることを特徴とする、請求項１記
   載の内燃機関用ピストン。
3. 【請求項３】 前記突起は、ピストンの外周面と共通の
   外周面を有していることを特徴とする、請求項１記載の
   内燃機関用ピストン。
4. 【請求項４】 前記ピストンピン孔内に、ピストンピン
   孔の軸方向の油溝が形成されてなることを特徴とする、
   請求項１記載の内燃機関用ピストン。
5. 【請求項５】 前記ピストンリング溝とサイドカット部
   との間に、これらの間を連通する連通溝が形成されてな
   ることを特徴とする、請求項１記載の内燃機関用ピスト
   ン。