JPS5825552A - ピストン組立体 - Google Patents
ピストン組立体Info
- Publication number
- JPS5825552A JPS5825552A JP57117626A JP11762682A JPS5825552A JP S5825552 A JPS5825552 A JP S5825552A JP 57117626 A JP57117626 A JP 57117626A JP 11762682 A JP11762682 A JP 11762682A JP S5825552 A JPS5825552 A JP S5825552A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- piston body
- connecting rod
- piston assembly
- spherical end
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/0015—Multi-part pistons
- F02F3/0023—Multi-part pistons the parts being bolted or screwed together
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/10—Connection to driving members
- F16J1/14—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections
- F16J1/22—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections with universal joint, e.g. ball-joint
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/04—Heavy metals
- F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
- F05C2201/0448—Steel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はクランクシャフトを有する内燃エンジン用ピス
トン組立体に関し、詳細には断熱された成分を用いたピ
ストン組立体に関する。
トン組立体に関し、詳細には断熱された成分を用いたピ
ストン組立体に関する。
現在、よシ高度の燃焼温度と圧力とにおいて作動可能な
エンジンを開発しようとする産業界の傾向がある。その
ような高い値を得る一つの手段は、例えばセラミックの
ような新規の断熱材を利用することである。セラミック
材は優れた断熱性を示すが、それらは脆くエンジンに使
用する場合、亀裂を起しやすい。このことは、ピストン
本体が主としてセラミックで構成される場合に特にいえ
ることである。ピストンにセラミックを使用とする種々
の試みも、主として金属製の支持部材に装着されるセラ
ミック製のインサートやクラウンに限定されてきた。そ
のようなことは、1981年1月にミツチル他(mit
chelL et al )に発行された米国特許第4
.245.611号や、1978年9月スピード(Sp
eaight)に発行された米国特許第4.114,5
19号に示されている。このような設計においてさえも
、ピーク応力負荷や、非対称形の応カバターンがピスト
ンの表面にわたって発生しようとする。そのような応カ
バターンは部分的には通常のピストンピンを使用するこ
とによって発生する。
エンジンを開発しようとする産業界の傾向がある。その
ような高い値を得る一つの手段は、例えばセラミックの
ような新規の断熱材を利用することである。セラミック
材は優れた断熱性を示すが、それらは脆くエンジンに使
用する場合、亀裂を起しやすい。このことは、ピストン
本体が主としてセラミックで構成される場合に特にいえ
ることである。ピストンにセラミックを使用とする種々
の試みも、主として金属製の支持部材に装着されるセラ
ミック製のインサートやクラウンに限定されてきた。そ
のようなことは、1981年1月にミツチル他(mit
chelL et al )に発行された米国特許第4
.245.611号や、1978年9月スピード(Sp
eaight)に発行された米国特許第4.114,5
19号に示されている。このような設計においてさえも
、ピーク応力負荷や、非対称形の応カバターンがピスト
ンの表面にわたって発生しようとする。そのような応カ
バターンは部分的には通常のピストンピンを使用するこ
とによって発生する。
本発明は、ピストンの表面にわたって対称的な応カバタ
ーンを提供し、ピストンの多くの部分がセラミック材で
構成できるようにするピストン組立体に関する。端的に
いえば、本発明はクランクシャフトを有する内燃機関用
のピストン組立体に関する。ピストン組立体は、一端で
凹形の空洞を形成したセラミックから実質的につくるこ
とが好ましいピストン体部を含む。クランクシャフトの
一端に装着された連接棒は前記ピストン体部の空洞に適
合可能な第2の球形端部を有する。この球形端部は、そ
の中心線とピストン体部の中心線とがクランクシャフト
の中心線に対して垂直の平面に来るように外面にスロッ
トを形成している。連接棒の球形端部は、前記球形端部
を囲み、かつピストン体部に装着された環状のスカート
により前記空洞中で保持されている。ピストン体部に位
置され、突出した舌部を有する保持部材が、ピストン組
立体が一緒に装着されたとき前記スロットと係合する。
ーンを提供し、ピストンの多くの部分がセラミック材で
構成できるようにするピストン組立体に関する。端的に
いえば、本発明はクランクシャフトを有する内燃機関用
のピストン組立体に関する。ピストン組立体は、一端で
凹形の空洞を形成したセラミックから実質的につくるこ
とが好ましいピストン体部を含む。クランクシャフトの
一端に装着された連接棒は前記ピストン体部の空洞に適
合可能な第2の球形端部を有する。この球形端部は、そ
の中心線とピストン体部の中心線とがクランクシャフト
の中心線に対して垂直の平面に来るように外面にスロッ
トを形成している。連接棒の球形端部は、前記球形端部
を囲み、かつピストン体部に装着された環状のスカート
により前記空洞中で保持されている。ピストン体部に位
置され、突出した舌部を有する保持部材が、ピストン組
立体が一緒に装着されたとき前記スロットと係合する。
前記舌部とスロットとは連接棒でのピストン体部の回転
を阻止するが一方クランク7ヤフトの回転によって生じ
る連接棒の限定された揺動は許容する。球形端部がピス
トン体部の凹状空洞に適合するため、シリンダの長手方
向軸線に沿ってピストン上で対称的な応カバターンを可
能とすることによって、セラミック材の欠陥の可能性を
減少させる。
を阻止するが一方クランク7ヤフトの回転によって生じ
る連接棒の限定された揺動は許容する。球形端部がピス
トン体部の凹状空洞に適合するため、シリンダの長手方
向軸線に沿ってピストン上で対称的な応カバターンを可
能とすることによって、セラミック材の欠陥の可能性を
減少させる。
ピストン体部はセラミックで全体を構成したり、あるい
はセラミック製クラウンのみを備えるようにもできる。
はセラミック製クラウンのみを備えるようにもできる。
それぞれの設計に対して、セラミック材の弱点を補正す
る装着手段が説明されている。
る装着手段が説明されている。
本発明の全体的な目的は回転可能なり・ランクシャフト
を有し、応力に感受性のあざ断熱成分を利用した内燃機
関用ピストン組立体を提供することである。本発明のさ
らに詳細な目的は、ピストン体部を、例えばセラミック
のような断熱材で大きな部分を構成することを可能とす
るピストン組立体を提供することである。
を有し、応力に感受性のあざ断熱成分を利用した内燃機
関用ピストン組立体を提供することである。本発明のさ
らに詳細な目的は、ピストン体部を、例えばセラミック
のような断熱材で大きな部分を構成することを可能とす
るピストン組立体を提供することである。
本発明の別の目的は、ピストンが連接棒で回転しないよ
うにし、一方クランクシャフトの回転によって生じる連
接棒の限定された揺動を許容するピストン組立体を提供
することである。
うにし、一方クランクシャフトの回転によって生じる連
接棒の限定された揺動を許容するピストン組立体を提供
することである。
本発明のさらに別の目的は、連接棒をピストン体部に接
続する独得の装着手段を有するピストン組立体を提供す
ることである。
続する独得の装着手段を有するピストン組立体を提供す
ることである。
さらに別の本発明の目的は、セラミックのクラウンと金
属製の支持部材とを有し、機関の作動中クラウンに対し
て作用する曲げ応力が減少されるようにクラウンが支持
部材にボルト正めされているようなピストン組立体を提
供することである。
属製の支持部材とを有し、機関の作動中クラウンに対し
て作用する曲げ応力が減少されるようにクラウンが支持
部材にボルト正めされているようなピストン組立体を提
供することである。
本発明の、その他の目的や利点は以下の説明および添付
図面を検討すれば当該技術分野の専問家にはさらに明ら
かとなる。
図面を検討すれば当該技術分野の専問家にはさらに明ら
かとなる。
さて第1図から第4図までを参照すれば、ピストン組立
体10は、少なくとも1個のシリンダを有するエンジン
に使用するものとして示されている。ピストン組立体1
0はシリンダ内で往復運動するよう直接リンクにより通
常のクランクシャフトに接続されている。ピストン組立
体10は、ピストン体部12、連接棒14、環状スカー
ト部16、複数の保持部材18、および装着装置20と
を含む。ピストン体部12は断熱、あるいは熱抵抗性を
有する材料から構成されている。そのような材料の例と
しては、例えばジルコニア、炭化ケイ素、9化ケイ素の
ようなセラミックや、またニッケル含有分の高い鋳鉄を
含む。ピストン体部12は円筒形で第2図に示すように
単一形態の材料で構成するかあるいは第1図に示すよう
に断熱クラウン22を金属製支持部材24に取り付けた
合成構造のいづれかにできる。いづれの場合においても
、ピストン体部12は一端に凹形の空洞26を形成して
おり、好ましくは全て1つの平面に位置させて、外周部
に複数の円筒状のくぼみ28を形成している。また、ピ
ストン体部12は通常の要領でピストンリングを保持す
る作用を行う1個以上の円筒状のピストン溝30と、第
2の端部に燃焼室82を含むことができる。
体10は、少なくとも1個のシリンダを有するエンジン
に使用するものとして示されている。ピストン組立体1
0はシリンダ内で往復運動するよう直接リンクにより通
常のクランクシャフトに接続されている。ピストン組立
体10は、ピストン体部12、連接棒14、環状スカー
ト部16、複数の保持部材18、および装着装置20と
を含む。ピストン体部12は断熱、あるいは熱抵抗性を
有する材料から構成されている。そのような材料の例と
しては、例えばジルコニア、炭化ケイ素、9化ケイ素の
ようなセラミックや、またニッケル含有分の高い鋳鉄を
含む。ピストン体部12は円筒形で第2図に示すように
単一形態の材料で構成するかあるいは第1図に示すよう
に断熱クラウン22を金属製支持部材24に取り付けた
合成構造のいづれかにできる。いづれの場合においても
、ピストン体部12は一端に凹形の空洞26を形成して
おり、好ましくは全て1つの平面に位置させて、外周部
に複数の円筒状のくぼみ28を形成している。また、ピ
ストン体部12は通常の要領でピストンリングを保持す
る作用を行う1個以上の円筒状のピストン溝30と、第
2の端部に燃焼室82を含むことができる。
凹形の空洞26は連接棒14の一端にある球形端部84
と適合するよう設計されている。前記ピストン体部12
と連接棒14との間の球形面接触がピストン体部12の
表面にわたり対称形の応カバターンを提供する。この対
称形の応カバターンがピーク応力の発生の可能性を減少
させ、通常のエンジン作動中のピストン組立体の寿命を
延す。
と適合するよう設計されている。前記ピストン体部12
と連接棒14との間の球形面接触がピストン体部12の
表面にわたり対称形の応カバターンを提供する。この対
称形の応カバターンがピーク応力の発生の可能性を減少
させ、通常のエンジン作動中のピストン組立体の寿命を
延す。
球形端部34は、第2図で明瞭に示されているように、
その外周において細長い弧状のスロットを含むことがで
きる。このスロットは、その中心線とピストン体部12
の中心線とがクランクシャフトの中心線に対して垂直の
共通平面に来るように形成されている。連接棒14は通
常クランクシャフトに対して、垂直方向に整合するよう
、第2の端部において通常の方法によりクランクシャフ
トに装着される。このスロットの目的は以下に説明する
0 連接棒の球形端部34はピストン体部と環状スカート部
16との間で挟持されている。スカート部16は中空の
部材であって、連接棒14の球形端部34を囲み、かつ
係合する弧状の内面38を有する。スカート部16は、
連接棒14が凹形空洞26中で物理的に保持されるよう
に、保持部材18と装着装置20とによりピストン体部
12に装着されている。複数個あり、3個以上が好まし
く、さらに好ましくは6個である保持部材18はディス
ク状であって、各々ねL付きの開口40を有している。
その外周において細長い弧状のスロットを含むことがで
きる。このスロットは、その中心線とピストン体部12
の中心線とがクランクシャフトの中心線に対して垂直の
共通平面に来るように形成されている。連接棒14は通
常クランクシャフトに対して、垂直方向に整合するよう
、第2の端部において通常の方法によりクランクシャフ
トに装着される。このスロットの目的は以下に説明する
0 連接棒の球形端部34はピストン体部と環状スカート部
16との間で挟持されている。スカート部16は中空の
部材であって、連接棒14の球形端部34を囲み、かつ
係合する弧状の内面38を有する。スカート部16は、
連接棒14が凹形空洞26中で物理的に保持されるよう
に、保持部材18と装着装置20とによりピストン体部
12に装着されている。複数個あり、3個以上が好まし
く、さらに好ましくは6個である保持部材18はディス
ク状であって、各々ねL付きの開口40を有している。
保持部材18はピストン体部120円筒状のくぼみ28
に位置されている。好ましくは保持部材18は金属製の
ナツト状部材であって、くぼみ28へ挿入されると、ど
のような回転運動にも抵抗するようになっており、レン
チでしっかりと保持する必要なく装着部材をねじ込むこ
とができる。この特徴がセラミックに高度の応力点をか
ける心配なくセラミック製のピストン体部12を金属ス
カート部16に接続させる手段を提供する。また、保持
部材18は、軟さと温度係数の故に、ねじを極めて良好
に保持しえない、例えばアルミニウムのような軽量の金
属でピストン体部12が構成される場合に有用である。
に位置されている。好ましくは保持部材18は金属製の
ナツト状部材であって、くぼみ28へ挿入されると、ど
のような回転運動にも抵抗するようになっており、レン
チでしっかりと保持する必要なく装着部材をねじ込むこ
とができる。この特徴がセラミックに高度の応力点をか
ける心配なくセラミック製のピストン体部12を金属ス
カート部16に接続させる手段を提供する。また、保持
部材18は、軟さと温度係数の故に、ねじを極めて良好
に保持しえない、例えばアルミニウムのような軽量の金
属でピストン体部12が構成される場合に有用である。
保持部材18へは、環状スカート部16とピストン体部
12とに形成されたボルト孔42を貫通する、例えばボ
ルトのような同数の装着手段20がねじ込まれている。
12とに形成されたボルト孔42を貫通する、例えばボ
ルトのような同数の装着手段20がねじ込まれている。
保持部材18と装着手段20とは、スカート部16を断
熱、あるいは熱抵抗性材料製のピストン体部に対し亀裂
を発生させる恐れもなくしっかりと接続できるようにす
る。また、スカート部16の上面44とピストン体部1
2の底面46とは、これらの二つの部分が共に入子関係
となるようにされている。この入子関係により、ピスト
ン体部12とスカー)16との外周面が整合されるのを
確実にする。
熱、あるいは熱抵抗性材料製のピストン体部に対し亀裂
を発生させる恐れもなくしっかりと接続できるようにす
る。また、スカート部16の上面44とピストン体部1
2の底面46とは、これらの二つの部分が共に入子関係
となるようにされている。この入子関係により、ピスト
ン体部12とスカー)16との外周面が整合されるのを
確実にする。
第2図と第8図とを参照すれば、保持部材18の1つが
ピストン体部12に形成された開口50を通過し、スロ
ット36と係合する突出舌部48を含んでいる。前記の
突出舌部48はスロット36と協働して連接棒14の球
形端34上でのピストン体部12の回転運動を阻止し、
一方長手方向軸線の周りでの連接棒14の球形端部34
の揺動を許容する。連接棒14上でのピストン体部12
の回転運動の制限は、大口弁と排気弁とが燃焼室32に
対して、ピストン体部12の何らかの回転運動が干渉問
題を発生させるように配置されているようなシリンダに
おいては重要となる。突出舌部48は、図示のように保
持部材18の1つと一体にしてもよいが1.2個の個別
の部材として構成してもよい。
ピストン体部12に形成された開口50を通過し、スロ
ット36と係合する突出舌部48を含んでいる。前記の
突出舌部48はスロット36と協働して連接棒14の球
形端34上でのピストン体部12の回転運動を阻止し、
一方長手方向軸線の周りでの連接棒14の球形端部34
の揺動を許容する。連接棒14上でのピストン体部12
の回転運動の制限は、大口弁と排気弁とが燃焼室32に
対して、ピストン体部12の何らかの回転運動が干渉問
題を発生させるように配置されているようなシリンダに
おいては重要となる。突出舌部48は、図示のように保
持部材18の1つと一体にしてもよいが1.2個の個別
の部材として構成してもよい。
第2図に示すように、ピストン体部の外周と凹形空洞2
6との間を連通し、連接棒14の球形端部34との接続
部に潤滑を提供するよう任意の油通路52をピストン体
部12に形成することができる。
6との間を連通し、連接棒14の球形端部34との接続
部に潤滑を提供するよう任意の油通路52をピストン体
部12に形成することができる。
再び第1図を参照すれば、ピストン体部12はディスク
状のセラミック製クラウン22と金属製支持部材24と
から形成されており、取付は機構54は、エンジンの作
動中クラウン22が支持部材24から離れて曲りたり、
弓なり状になるのを減少させるものとして示されている
。前記取付は機構54はクラウン22を支持部材24に
固定するために、クラウン22の面に共軸線関係で形成
された円形の溝56と、該溝56に位置したリング58
と、溝56においてリング58に隣接して位置したシム
60と、リング58へねじ込まれた複数のボルト62と
を含む。前記円形溝56は断面形状が台形であって、非
平行の第1と第2の円周面64と66とを備えている。
状のセラミック製クラウン22と金属製支持部材24と
から形成されており、取付は機構54は、エンジンの作
動中クラウン22が支持部材24から離れて曲りたり、
弓なり状になるのを減少させるものとして示されている
。前記取付は機構54はクラウン22を支持部材24に
固定するために、クラウン22の面に共軸線関係で形成
された円形の溝56と、該溝56に位置したリング58
と、溝56においてリング58に隣接して位置したシム
60と、リング58へねじ込まれた複数のボルト62と
を含む。前記円形溝56は断面形状が台形であって、非
平行の第1と第2の円周面64と66とを備えている。
第1の円周面64は溝56の基部から頂部へ鋭角で上方
へ傾斜しており、−力筒2の円周面66は溝56の基部
に対して垂直に整合している。溝56中に位置したリン
グ58は、溝56の第1の円周面と概ね平行に整合した
円周面と、円形状に位置した複数のねじ付き孔68を含
む露出面とを有する。リング58と溝56の第1の円周
面64との間には長方形断面のり×グ状シム60が位置
している。ポルト62がリング58へねじ込まれるにつ
れて、リング58は溝56の口に向かって押圧され、シ
ム60がその外方運動を阻止する。リング58が溝の口
に向かってより引張られると、その取付けはよりしつか
りしたものとなる。
へ傾斜しており、−力筒2の円周面66は溝56の基部
に対して垂直に整合している。溝56中に位置したリン
グ58は、溝56の第1の円周面と概ね平行に整合した
円周面と、円形状に位置した複数のねじ付き孔68を含
む露出面とを有する。リング58と溝56の第1の円周
面64との間には長方形断面のり×グ状シム60が位置
している。ポルト62がリング58へねじ込まれるにつ
れて、リング58は溝56の口に向かって押圧され、シ
ム60がその外方運動を阻止する。リング58が溝の口
に向かってより引張られると、その取付けはよりしつか
りしたものとなる。
クラウン220面において3601度の円弧の周りで得
られるこの取付は機構54の確実なロック効果によって
クラウンは支持部材24の隣接面からの反りに耐えるこ
とができる。
られるこの取付は機構54の確実なロック効果によって
クラウンは支持部材24の隣接面からの反りに耐えるこ
とができる。
クラウン22と支持部材24との間に、それらの間の断
熱障壁として作用し、かつ正確な全体長さを得るべくピ
ストン体部12の組立てを促進するシムとしてスペーサ
70を設けることができる。
熱障壁として作用し、かつ正確な全体長さを得るべくピ
ストン体部12の組立てを促進するシムとしてスペーサ
70を設けることができる。
スペーサ70の成分は、エンジン中におけるピストン組
立体の作動温度と、またクラウン22と支持部材24の
成分によって変りうる。はとんどの用途に対して鋼製ス
ペーサが大体有用である。
立体の作動温度と、またクラウン22と支持部材24の
成分によって変りうる。はとんどの用途に対して鋼製ス
ペーサが大体有用である。
本発明を特定の二実施例に関して説明してきたが、前述
の説明に照して、当該技術分野の専問家には多くの代替
案、修正、変更が明らかで゛ある。
の説明に照して、当該技術分野の専問家には多くの代替
案、修正、変更が明らかで゛ある。
第1図は球形端部を有する連接棒に装着された断熱クラ
ウンと金属製支持部材を示す、ピストン組立体の一実施
例の部分断面図、 第2図は連接棒′の球形端においてピストン体部・の回
転運動を阻止する保持部材を備えた断熱ピストン体部を
示すピストン組立体の第2の実施例の断面図、 第3図は線8−8に沿ってみた第2図の上面図、第4図
は取付は装置の組立て要領を示すピストン組立体の部分
的に分解した斜視図である。 図において、 10・・・ピストン組立体 12・・・ピストン体部1
4・・・連接棒 16・・・スカート部18・・・保持
部材 22・・・クラウン24・・・支持部材 26・
・・空洞 28・・・くぼみ30・・・溝 36・・・
スロット 48・・・舌部54・・・取付は機構 56
・・・溝 58・・・リング60・・・シム 62・・
参ポルト 64.66・・・円周壁 68・・・開ロア0・・・ス
ペーサ
ウンと金属製支持部材を示す、ピストン組立体の一実施
例の部分断面図、 第2図は連接棒′の球形端においてピストン体部・の回
転運動を阻止する保持部材を備えた断熱ピストン体部を
示すピストン組立体の第2の実施例の断面図、 第3図は線8−8に沿ってみた第2図の上面図、第4図
は取付は装置の組立て要領を示すピストン組立体の部分
的に分解した斜視図である。 図において、 10・・・ピストン組立体 12・・・ピストン体部1
4・・・連接棒 16・・・スカート部18・・・保持
部材 22・・・クラウン24・・・支持部材 26・
・・空洞 28・・・くぼみ30・・・溝 36・・・
スロット 48・・・舌部54・・・取付は機構 56
・・・溝 58・・・リング60・・・シム 62・・
参ポルト 64.66・・・円周壁 68・・・開ロア0・・・ス
ペーサ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 l)クランクシャフトを有する内燃機関用ピストン組立
体において、 α)一端に形成された凹形空洞と、外面に形成された複
数のくぼみとを有するピストン体部と、b)一端におい
て前記クランクシャフトに装着され、前記ピストン体部
の前記凹形空洞と適合可能の第2の球形端部を有する連
接棒と、 C)前記連接棒の前記球形端部と保合可能な円弧状内面
を有する中空の環状スカート部と、d)前記ピストン体
部の前記くぼみ中に位置した複数の保持部材と、 e)前記スカート部を前記ピストン体部に接続するもの
であって、前記スカート部を貫通し前記保持部材へ延び
る複数の装着部材を含む装着装置とを含むことを特徴と
するピストン組立体。 2) !許請求の範囲第1項に記載のピストン組立体
において、前記保持部材がねじ付きのディスク状部材で
あって、前記くぼみが円筒状であることを特徴とするピ
ストン組立体。 8)特許請求の範囲第1項に記載のピストン組立体にお
いて、前記ねじ付のディスク状部材が前記ピストン体部
の円周面の周りの平面において等間隔に位置したナツト
であることを特徴とするピストン組立体。 4)特許請求の範囲第1項に記載のピストン組立体にお
いて、前記連接棒の前記球形端部が、その中心線と前記
ピストン体部の中心線とを、前記クランクシャフトの中
心線に対して垂直の共通平面に位置させて外周に形成し
たスロットを有し、前記保持部材の中の1個が前記体部
を通過する突出舌部な含み前記スロットと係合している
ことを特徴とするピストン組立体。 5)特許請求の範囲第1項に記載のピストン組立体にお
いて、前記ピストン体部が完全にセラミック製であるこ
とを特徴とするピストン組立体。 6)クランクシャフトを有する内燃機関用ビストン組立
体において、 α)一端に装着された断熱クラウンと、第2の端部に形
成された凹状空洞とを有するピストン体部と、 b)一端において前記クランクシャフトに装着され、前
記ピストン体部に形成された前記凹状空洞と適合可能な
第2の球形端部を有し、その外面にスロットを形成して
おり、そのスロットの中心線と、前記ピストン体部の中
心線とが前記クランクシャフトの中心線に対して垂直の
共通平面に位置する連接棒と、 C)前記連接棒の前記球形端部の外面と接触可能な円弧
状の内面を有する、中空の環状スカート部と、 d)前記スカート部を前記ピストン体部に接続し、°前
記連接棒の前記球形端部な前記ピストン体部の前記凹形
空洞に保持する装着装置と、 e)前記連接棒の前記球形端上での前記ピストン体部の
運動を制限するもので、前記スマットと係合する突出舌
部を有し前記ピストン体部内に位置決めされた保持部材
を含む装置と、を含むことを特徴とするピストン組立体
。 7)特許請求の範囲第6項に記載のピストン組立体にお
いて、前記断熱クラウンがセラミックであることを特徴
とするピストン組立体。 8)特許請求の範囲第6項に記載のピストン組立体にお
いて、前記装着装置が、前記ピストン体部に形成された
くぼみに収容されるディスク状保持部材と、前記スカー
ト部と前記ピストン体部を通過し前記保持部材にねじ係
合して受入れられたボルドとを含むことを特徴とするピ
ストン組立体。 9)クランクシャフトを有する内燃機関用ピストン組立
体において、 α)一端に凹状の空洞を形成したピストン体部と、b)
一端で前記クランクシャフトに装着され、前記ピストン
組立体の前記凹状空洞上適合可能な第2の球形端部な有
し、該球形端部が外周面に形成されたスロ、ットを有し
、該スロットの中心線と前記ピストン体部の中心線とが
前記クランクシャフトの中心線に対して垂直の共通平面
に位置する連接棒と、 C)前記連接棒の前記球形端と係合可能な円弧状内面を
有する中空の環状スカート部と、d)前記スカート部を
前記ピストン体部に接続することによって前記連接棒の
前記球形端を前記凹状空洞中に保持する装着装置と、 e)前記スロットと係合する突出舌部を有し、前記連接
棒の球形端のその長手方向軸線の周りの回転運動を阻止
し、一方長手方向軸線の周りの前記連接棒の球形端の揺
動を許容する、前記ピスト/体部内に位置した保持部材
とを含むことを特徴とするピストン組立体。 損)%許請求の範囲第9項に記載のピストン組立体にお
いて、前記ピストン体部がディスク状の断熱クラウンと
金属製の支持部材とを含むことを特徴とするピストン組
立体。 W特許請求の範囲第10項に記載のピストン組立体にお
いて、前記断熱クラウンがセラミツ゛り製であることを
特徴とするピストン組立体。 抑前記ディスク状クラウンが取付は機構によって前記支
持部材に固定されている特許請求の範囲第10項に記載
のピストン組立体において、前記取付は機構が、 α)前記ディスク状クラウンの表面に共軸線関係で形成
され、非平行の第1と第2の円周面を有する台形断面を
有する円形溝であって、前記第1の円周面が該溝め底部
から該溝の口部へ鋭角で上方に傾斜しており、前記第2
の円周面が該博の底部に対して垂直方向に整合している
円形溝と、b)前記円形溝に位置され、前記溝の第1の
円周面に対して概ね平行に整合した円形面を有し、かつ
円形状に位置された複数のねじ付き開口を含む露出面を
有するリングと、 と)前記溝と前記リングとの傾斜した円周面の間に位置
された、長方形断面の、リング状シムと、d)前記支持
部材を通過し、前記リングの前記ねじ付き開口と係合可
能で前記クラウンと支持部材を共に固定する複数のボル
トとを含むことを特徴とするピストン組立体。 匣 特許請求の範囲第12項に記載のピストン組立体に
おいて、伝熱を許要するために前記クラウンと前記支持
部材との間にスペーサが位置されていることを特徴とす
るピストン組立体。
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