(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に左右一対の両ボス部を、外周面にオイルリング溝を各々備え、前記両ボス部にピストンピンが嵌まるピン孔を穿設し、このピン孔の内面に、外周におけるオイルリング溝から延びるオイル通路を開口する一方、前記ピン孔のうちボス部の内側面寄りの部分に、内径を極く緩やかな傾斜角度でテーパ状に広げるコニカル加工部を設けて成るピストンにおいて、
前記オイルリング溝からのオイル通路を、ピン孔における内面のうち前記コニカル加工部を設けていない平行孔の部分と、前記コニカル加工部を設けたテーパ孔の部分との両方に対して開口したことを特徴とする内燃機関用ピストンの構造。
【請求項２】
前記請求項１の記載において、前記オイル通路を、前記オイルリング溝からピン孔の軸線方向に穿設した横向きドリル孔と、前記ボス部にそのピン孔を横断して前記横向きドリル孔に連通するように穿設した縦向きドリル孔とで構成し、縦向きドリル孔を、ピン孔内のうち平行孔の部分とテーパ孔の部分との境界の箇所に位置したことを特徴とする内燃機関用ピストンの構造。
【請求項３】
前記請求項１の記載において、前記オイル通路を、前記オイルリング溝からピン孔の軸線方向に穿設した横向きドリル孔と、前記ボス部にそのピン孔を横断して前記横向きドリル孔に連通するように穿設した第１縦向きドリル孔及び第２縦向きドリル孔とで構成し、第１縦向きドリルを前記ピン孔のうち平行孔の部分に位置する一方、前記第２縦向きドリル孔を、前記第１縦向きドリルよりも大きい内径にして前記ピン孔のうちテーパ孔の部分に位置したことを特徴とする内燃機関用ピストンの構造。
【請求項４】
前記請求項１の記載において、前記オイル通路を、オイルリング溝からピン孔内のうち平行孔の部分に至る第１オイル通路と、オイルリング溝からピン孔内のうちテーパ孔の部分に至る第２オイル通路との二本にし、更に、これら第１及び第２オイル通路の各々を、前記オイルリング溝からピン孔の軸線方向に穿設した横向きドリル孔と、前記ボス部にそのピン孔を横断して前記横向きドリル孔に連通するように穿設した縦向きドリル孔とで構成し、前記第１オイル通路における縦向きドリル孔と、前記第２オイル通路における縦向きドリル孔とを、ピン孔の軸線方向から見て互いに交差するように構成したことを特徴とする内燃機関用ピストンの構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関において、シリンダ内を往復動するピストンの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、内燃機関においてシリンダ内を往復動するピストンは、その内部の左右両側にボス部を一体的に設け、この両ボス部に穿設したピン孔内に、ピストンピンを、前記両ボス部間に挿入したコンロッドの先端部を貫通するように嵌挿するという構成にしていることは周知の通りである。
【０００３】
この構成において、前記ピストンピンのうち前記ピストンの両ボス部におけるピン孔内に嵌まる部分には、潤滑油を常時供給することが必要である。
【０００４】
そこで、従来は、例えば、実開平４−４９６１１号公報等に記載されているように、ピストンの外周面に設けられているオイルリング溝と、前記両ボス部のピン孔内とを、オイル通路にて連通し、オイルリングでシリンダの内面から掻き落された潤滑油を、前記オイル通路を介して両ボス部のピン孔内に導入することにより、この部分の潤滑を行うように構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、内燃機関用のピストンにおいては、その両ボス部におけるピン孔に対して、当該ピン孔のうちボス部の内側面寄りの部分における内径をボス部の内側面に向かって極く緩やかな傾斜角度でテーパ状に広げるといういわゆるコニカル加工を施すことにより、ピストンにおける内部応力の低減を図ることが行われている（例えば、特開平１１−３０３９９３号公報等を参照）。
【０００６】
このように、両ボス部におけるピン孔に対してコニカル加工が施されている場合において、前記オイルリング溝からのオイル通路における前記ピン孔内への開口部を、前記ピン孔のうち前記コニカル加工が施されていない部分、つまり、平行孔の部分に位置するという構成にすると、前記コニカル加工が施されている部分、つまり、テーパ孔の部分に対する潤滑油の供給が不足することになる。また、前記オイルリング溝からのオイル通路における前記ピン孔内への開口部を、前記ピン孔のうち前記コニカル加工が施されている部分、つまり、テーパ孔の部分に位置するという構成にすると、前記ピン孔のうち前記コニカル加工が施されていない部分、つまり、平行孔の部分に対する潤滑油の供給が不足するという問題があった。
【０００７】
本発明は、この問題を解消することを技術的課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するため本発明は、
「内面に左右一対の両ボス部を、外周面にオイルリング溝を各々備え、前記両ボス部にピストンピンが嵌まるピン孔を穿設し、このピン孔の内面に、外周におけるオイルリング溝から延びるオイル通路を開口する一方、前記ピン孔のうちボス部の内側面寄りの部分に、内径を極く緩やかな傾斜角度でテーパ状に広げるコニカル加工部を設けて成るピストンにおいて、
前記オイルリング溝からのオイル通路を、ピン孔における内面のうち前記コニカル加工部を設けていない平行孔の部分と、前記コニカル加工部を設けたテーパ孔の部分との両方に対して開口する。」
という構成にした。
【０００９】
【発明の作用・効果】
このように、オイルリング溝からのオイル通路を、ピン孔における内面のうちコニカル加工部を設けていない平行孔の部分と、コニカル加工部を設けたテーパ孔の部分との両方に対して開口することにより、オイルリング溝でシリンダの内面から掻き落とした潤滑油を、オイル通路を介して、ピン孔における内面のうちコニカル加工部を設けていない平行孔の部分と、コニカル加工部を設けたテーパ孔の部分との両方に確実に供給することができる。
【００１０】
従って、本発明によると、ピストンをコンロッドの先端部に連結するピストンピンのうち前記ピストンの両ボス部におけるピン孔内に嵌まる部分の全体にわたって、十分な量の潤滑油の供給を確保することができる効果を有する。
【００１１】
この場合において、請求項２に記載したように、前記オイル通路を、前記オイルリング溝からピン孔の軸線方向に穿設した横向きドリル孔と、前記ボス部にそのピン孔を横断して前記横向きドリル孔に連通するように穿設した縦向きドリル孔とで構成し、縦向きドリル孔を、ピン孔内のうち平行孔の部分とテーパ孔の部分との境界の箇所に位置するという構成にする。
【００１２】
この構成により、縦向きドリル孔は、ピン孔内のうち平行孔の部分とテーパ孔の部分との両方に開口するから、ピストンに対して、オイル通路を構成する横向きドリル孔と縦向きドリル孔とを穿設するだけで、ピン孔内のうち平行孔の部分とテーパ孔の部分との両方に潤滑油を供給することができ、換言すると、ボス部に対して一つの縦向きドリル孔を穿設するだけで、ピン孔内のうち平行孔の部分とテーパ孔の部分との両方に対して十分な量の潤滑油を供給できるものでありながら、縦向きドリル孔を穿設することによるボス部の強度の低下、及びドリル孔を穿設するための加工工数を、縦向きドリル孔を平行孔の部分とテーパ孔の部分との両方に対して別々に独立して穿設する場合よりも確実に低減することができて、強度のアップとコストのダウンとを達成できるのである。
【００１３】
また、請求項３に記載したように、前記オイル通路を、前記オイルリング溝からピン孔の軸線方向に穿設した横向きドリル孔と、前記ボス部にそのピン孔を横断して前記横向きドリル孔に連通するように穿設した第１縦向きドリル孔及び第２縦向きドリル孔とで構成し、第１縦向きドリルを前記ピン孔のうち平行孔の部分に位置する一方、前記第２縦向きドリル孔を、前記第１縦向きドリルよりも大きい内径にして前記ピン孔のうちテーパ孔の部分に位置するという構成にする。
【００１４】
これにより、オイルリング溝から延びる横向きドリル孔内に導入した潤滑油を、ピン孔内のうち平行孔の部分と、テーパ孔の部分との両方に対して、第１縦向きドリル孔と第２縦向きドリル孔とを介して確実に供給することができるものでありながら、第２縦向きドリル孔の内径を大きくしたことで、平行孔の部分とテーパ孔の部分との両方に対する潤滑油の供給量を略等しくすることができ、しかも、オイルリング溝から延びる横向きドリル孔が一本で済むから、換言すると、一本の横向きドリル孔を、第１縦向きドリル孔と第２縦向きドリル孔との両方について共通化できるから、ドリル孔を穿設するための加工工数が、横向きドリル孔を第１縦向きドリル孔と第２縦向きドリル孔との両方について別々に独立して穿設する場合よりも少なくなり、コストのダウンを図ることができる。
【００１５】
更にまた、請求項４に記載したように、前記オイル通路を、オイルリング溝からピン孔内のうち平行孔の部分に至る第１オイル通路と、オイルリング溝からピン孔内のうちテーパ孔の部分に至る第２オイル通路との二本にし、更に、これら第１及び第２オイル通路の各々を、前記オイルリング溝からピン孔の軸線方向に穿設した横向きドリル孔と、前記ボス部にそのピン孔を横断して前記横向きドリル孔に連通するように穿設した縦向きドリル孔とで構成し、前記第１オイル通路における縦向きドリル孔と、前記第２オイル通路における縦向きドリル孔とを、ピン孔の軸線方向から見て互いに交差するように構成する。
【００１６】
これにより，ピン孔のうち平行孔の部分と，テーパ孔の部分との両方に，その各々について独立する第１及び第２オイル通路を介して潤滑油をより確実に供給することができるものでありながら，これら両オイル通路における縦向きドリル孔を，一つのボス部に穿設することによるボス部の強度低下を，この二つの縦向きドリル孔をピン孔の軸線方向から見て互いに交差したことにより，当該二つの縦向きドリル孔をピン孔の軸線方向から見て同じ位置においてピン孔の軸線に沿って一直線上に並べて穿設した場合よりも確実に小さくすることができ，ボス部の強度を確保することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。
【００１８】
図１及び図２は、第１の実施の形態を示す。
【００１９】
この図において、符号１は、内燃機関においてシリンダ（図示せず）内を往復動するピストンを示し、このピストン１の外周面には、ピストンリング（図示せず）が嵌まる二本のピストンリング溝２と、オイルリングが嵌まる一本のオイルリング溝３とが設けられ、また、その内部における左右両側には、内向きに突出するボス部４が一体的に設けられている。
【００２０】
前記両ボス部４には、図示しないコンロッドの先端部に前記ピストン１を連結するためのピストンピン（図示せず）が嵌まるピン孔５が穿設され、このピン孔５には、当該ピン孔５のうち前記ボス部４の内側面４ａ寄りの部分における内径をボス部４の内側面４ａに向かって極く緩やかな傾斜角度でテーパ状に広げるといういわゆるコニカル加工が施されることにより、ピン孔５内に、前記コニカル加工が施さていない平行孔５ａの部分と、前記コニカル加工が施されたテーパ孔５ｂの部分とが形成されている。
【００２１】
そして、前記ピストン１に、前記オイルリング溝３と、前記ピン孔５内とを連通するオイル通路６を穿設するに際して、このオイル通路６を、前記オイルリング溝３からピン孔５の軸線５ｃと平行に穿設した内径ｄ０の横向きドリル孔６ａと、前記ボス部４の下面からピン孔５を横断して前記横向きドリル孔６ａに連通するように穿設した縦向きドリル孔６ｂとで構成し、この縦向きドリル孔６ｂを、その内径Ｄを前記横向きドリル孔６ａの内径よりも大きくして、前記ピン孔５内のうち平行孔５ａの部分とテーパ孔５ｂの部分との境界部に位置する。
【００２２】
このように構成することで、オイル通路６における縦向きドリル孔６ｂは、ピン孔５内のうち平行孔５ａの部分とテーパ孔５ｂの部分との両方に開口することにより、前記オイルリング溝３の箇所における潤滑油を、ピン孔５内のうち平行孔５ａの部分とテーパ孔５ｂの部分との両方に対して確実に供給することができるのである。
【００２３】
この場合において、前記縦向きドリル孔６ｂを、ピン孔５内のうち平行孔５ａの部分とテーパ孔５ｂの部分との境界部に位置したことにより、ボス部４に対してこの一つの縦向きドリル孔６ｂを穿設するだけで良いから、この縦向きドリル孔を穿設することによるボス部４の強度の低下、及びドリル孔を穿設するための加工工数を、縦向きドリル孔を平行孔５ａの部分とテーパ孔５ｂの部分との両方に対して別々に独立して穿設する場合よりも低減することができる。
【００２４】
次に、図３は、第２の実施の形態を示す。
【００２５】
この第２の実施の形態は、ピストン１に、オイルリング溝３とピン孔５内とを連通するオイル通路１６を穿設するに際して、このオイル通路１６を、前記オイルリング溝３からピン孔５の軸線５ｃと平行に穿設した内径ｄ０の横向きドリル孔１６ａと、前記ボス部４にそのピン孔５を横断して前記横向きドリル孔１６ａに連通するように穿設した第１縦向きドリル孔１６ｂ′及び第２縦向きドリル孔１６ｂ″とで構成し、第１縦向きドリル１６ｂ′を前記ピン孔５のうち平行孔５ａの部分に位置する一方、前記第２縦向きドリル孔１６ｂ″を、その内径ｄ２を前記第１縦向きドリル孔１６ｂ′の内径ｄ１よりも大きくして前記ピン孔５のうちテーパ孔５ｂの部分に位置したものである。
【００２６】
これにより、オイルリング溝３から延びる横向きドリル孔１６ａ内に導入した潤滑油を、ピン孔５内のうち平行孔５ａの部分と、テーパ孔５ｂの部分との両方に対して、第１縦向きドリル孔１６ｂ′と第２縦向きドリル孔１６ｂ″とを介して確実に供給することができる。
【００２７】
この場合において、第２縦向きドリル孔１６ｂ″の内径ｄ２を、横向きドリル孔１６ａへの潤滑油の入り口に近い第１縦向きドリル孔１６ｂ′の内径ｄ１よりも大きくしたことで、平行孔５ａの部分とテーパ孔５ｂの部分との両方に対する潤滑油の供給量を略等しくすることができる。なお、第１縦向きドリル孔１６ｂ′の内径ｄ１は、横向きドリル孔１６ａの内径ｄ０よりも小さくすることが好ましい。
【００２８】
また、オイルリング溝３から延びる横向きドリル孔１６ａが一本で済むから、換言すると、一本の横向きドリル孔１６ａを、第１縦向きドリル孔１６ｂ′と第２縦向きドリル孔１６ｂ″との両方について共通化できるから、ドリル孔を穿設するための加工工数を、横向きドリル孔を第１縦向きドリル孔と第２縦向きドリル孔との両方について別々に独立して穿設する場合よりも少なくできる。
【００２９】
そして、図４及び図５は、第３の実施の形態を示す。
【００３０】
この第３の実施の形態は、前記オイル通路を、オイルリング溝３からピン孔５内のうち平行孔５ａの部分に至る第１オイル通路２６と、オイルリング溝３からピン孔５内のうちテーパ孔５ｂの部分に至る第２オイル通路３６との二本にし、更に、これら第１及び第２オイル通路２６，３６の各々を、前記オイルリング溝３からピン孔５の軸線５ｃと平行に穿設した横向きドリル孔２６ａ，３６ａと、前記ボス部４にそのピン孔５を横断して前記横向きドリル孔２６ａ，３６ａに連通するように穿設した縦向きドリル孔２６ｂ，３６ｂとで構成し、前記第１オイル通路２６における縦向きドリル孔２６ｂと、前記第２オイル通路３６における縦向きドリル孔３６ｂとを、ピン孔５の軸線方向から見て、適宜角度θの角度で互いに交差するように構成したものである。
【００３１】
この構成により、ピン孔５のうち平行孔５ａの部分と、テーパ孔５ｂの部分との両方に、その各々について独立する第１及び第２オイル通路２６，３６を介して潤滑油をより確実に供給することができる。
【００３２】
一方，これら両オイル通路２６，３６における縦向きドリル孔２６ｂ，３６ｂを，一つのボス部４に穿設することによるボス部４の強度低下を，この二つの縦向きドリル孔２６ｂ，３６ｂをピン孔５の軸線方向から見て互いに交差したことにより，当該二つの縦向きドリル孔２６ｂ，３６ｂをピン孔５の軸線方向から見て同じ位置においてピン孔５の軸線５ｃに沿って一直線上に並べて穿設した場合よりも確実に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す縦断正面図である。
【図２】図１のII−II視断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す縦断正面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を示す縦断正面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ視断面図である。
【符号の説明】
１                                  ピストン
２                                  ピストンリング溝
３                                  オイルリング溝
４                                  ボス部
５                                  ピン孔
５ａ                                ピン孔の平行孔部分
５ｂ                                ピン孔のテーパ孔部分
５ｃ                                ピン孔の軸線
６，１６，２６，３６                オイル通路
６ａ，１６ａ，２６ａ，３６ａ        横向きドリル孔
６ｂ，１６ｂ′，１６ｂ″，２６ｂ，３６ｂ  縦向きドリル孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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