(57)【要約】【課題】  ピストンとコネクティングロッドとを正規の位置関係で組み付け得るようにし、これらの誤組付の発生を防止する。【解決手段】  ピストン１４は外周面にピストンリング溝４１が形成されたピストン本体４２と、ピストンピン１６の端部がそれぞれ嵌合するボス孔４５ａ，４６ａがそれぞれ形成されたボス部４５，４６とを有し、ピストンピン１６によりコネクティングロッド１５が組み付けられる。ピストンピン１６の一端部が嵌合するボス孔４５ａに対応させて、ピストンピン挿入を許容する切り欠き部５１がピストン本体４２に形成され、ピストンピン１６の他端部が嵌合するボス孔４６ａにオーバーラップさせてピストンピン挿入を阻止する閉塞壁５２がピストン本体４２に形成されている。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にピストンリング溝が形成されたピストン本体と、当該ピストン本体と一体に設けられ、ピストンピンの端部がそれぞれ嵌合するボス孔が形成された第１と第２のボス部とを有し、前記ピストンピンによりコネクティングロッドが組み付けられるピストンであって、
前記ピストンピンの一端部が嵌合する前記第１のボス部のボス孔に対応させて、ピストンピン挿入を許容する切り欠き部を前記ピストン本体に形成し、
前記ピストンピンの他端部が嵌合する前記第２のボス部のボス孔にオーバーラップさせて、ピストンピン挿入を阻止する閉塞壁を前記ピストン本体に形成し、
前記ピストンピンを前記切り欠き部側からのみそれぞれの前記ボス孔に挿入し得ることを特徴とするピストン。
【請求項２】
請求項１記載のピストンにおいて、前記コネクティングロッドにはクランク室内の潤滑油を掻き上げるスクレーパが設けられていることを特徴とするピストン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコネクティングロッドに対する組立性を向上するようにしたピストンに関し、特にスクレーパを有するコネクティングロッドに組み付けられる汎用エンジン用のピストンに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンはクランク軸を回転自在に支持するクランクケースと、ピストンが往復動自在に組み込まれるシリンダとを有し、ピストンとクランク軸はコネクティングロッドにより連結され、ピストンの往復動がコネクティングロッドを介してクランク軸の回転運動に伝達される。特許文献１に記載されるように、コネクティングロッドの一端部に設けられたピン挿通孔にはピストンに取り付けられるピストンピンが組み付けられ、他端部にはクランク軸のクランクピンが組み付けられるようになっている。ピストンに形成されてピストンピンが嵌合されるボス孔は所定のオフセット量でピストンの径方向中心よりもずらして形成されている。また、汎用エンジン等のコネクティングロッドの他端部つまりクランク軸側端部には、クランクケース内に収容された潤滑油つまりエンジンオイルを掻き上げるためのスクレーパが設けられている。
【０００３】
したがって、ピストンとコネクティングロッドとを組み付ける際には、ピストンをボス孔に沿う方向から見てピストンに対してコネクティングロッドの表裏の向きが所定の向きとなるように配置して、ピストンピンをピストンとコネクティングロッドとに嵌合させる必要がある。
【０００４】
コネクティングロッドが逆向きとなってピストンに組み付けられると、エンジンが所望の性能を発揮できなくなるだけでなく、ピストンの上面に吸排気弁に対応させて形成された凹部すなわちリセスの位置が正規の位置からずれることになり、開弁時に吸排気弁がピストンの頂面に当接することとなってエンジン運転に支障を来たし、商品として出荷することはできない。このようにして組み立てられたエンジンは、検査工程において除去されることになり、エンジン組立生産の生産能率が低下することになる。
【０００５】
シリンダブロックに対してピストンが誤って組み付けられているか否かを検出するために、特許文献２に記載されるようにピストンの誤組付検出装置が開発されている。
【特許文献１】特開平１０−１９６７８５号公報
【特許文献２】特開２００１−２９６２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ピストンとコネクティングロッドとを連結するためのピストンピンは、従来、特許文献１に記載されるように、ピストンピン孔の両端部のいずれからも挿入することができるようになっているので、ピストンピンを挿入する装置に対して手作業によりピストンピンをセットする際に、コネクティングロッドに対するピストンの向きが逆向きとなっていても作業者はそれに気が付かない場合がある。ピストンに組み付けられるコネクティングロッドはそのクランク軸側連結部が非対称となっているので、作業者はいずれの面を向けて組み立てるかを容易に判断して装置にセットできるのに対し、ピストンはピストンピン孔のいずれの端部側から見てもほぼ対称となっており、組立時のピストンの向きを判断することは容易ではなく、誤組付のおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、ピストンとコネクティングロッドとを正規の位置関係で組み付け得るようにし、これらの誤組付の発生を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のピストンは、外周面にピストンリング溝が形成されたピストン本体と、当該ピストン本体と一体に設けられ、ピストンピンの端部がそれぞれ嵌合するボス孔が形成された第１と第２のボス部とを有し、前記ピストンピンによりコネクティングロッドが組み付けられるピストンであって、前記ピストンピンの一端部が嵌合する前記第１のボス部のボス孔に対応させて、ピストンピン挿入を許容する切り欠き部を前記ピストン本体に形成し、前記ピストンピンの他端部が嵌合する前記第２のボス部のボス孔にオーバーラップさせて、ピストンピン挿入を阻止する閉塞壁を前記ピストン本体に形成し、前記ピストンピンを前記切り欠き部側からのみそれぞれの前記ボス孔に挿入し得ることを特徴とする。
【０００９】
本発明のピストンは、前記コネクティングロッドにはクランク室内の潤滑油を掻き上げるスクレーパが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ピストンピンの端部に嵌合するボス孔が設けられた第１と第２のボス部に対しては、ピストンピンを一方のボス部側からしか挿入することができないので、ピストンとコネクティングロッドとをこれらを組み立てる組立装置に手動でセットする場合にも確実にそれぞれを正規の組立位置関係でセットすることができる。これにより、ピストンとコネクティングロッドとの誤組立の発生が防止され、エンジンの組立生産能率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１（Ａ）は本発明のピストンが装着された汎用エンジンを示す概略図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）における１Ｂ−１Ｂ線に沿う方向の概略図である。
【００１２】
図１に示されるように、この汎用エンジンはクランク軸１０が回転自在に装着されるクランクケース１１を有し、クランクケース１１はケース本体１１ａとこれに取り付けられるケースカバー１１ｂとにより構成されており、クランクケース１１にはシリンダ１２が設けられている。シリンダ１２のシリンダボア１３内に往復動自在にピストン１４が組み込まれ、ピストン１４はクランク軸１０にコネクティングロッド１５を介して連結されており、コネクティングロッド１５の一端部のピストン側連結部に設けられたピン挿通孔にはピストン１４に組み付けられるピストンピン１６が挿通され、他端部のクランク軸側連結部はクランク軸１０に設けられたクランクピン１７に組み付けられている。
【００１３】
クランク軸１０にはエンジンを始動させるために、図１（Ａ）に示されるように、クランクケース１１に取り付けられるエンジンカバー１８には支持軸２１が固定され、この支持軸２１にはリコイルプーリ２２が回転自在に装着され、このリコイルプーリ２２にはリコイルノブ２３が先端に設けられたリコイルロープ２４が巻き付けられている。リコイルプーリ２２にはクランク軸１０に取り付けられたフライホイール２５に係合自在の係合部材２６が設けられており、リコイルロープ２４を引き出してリコイルプーリ２２を回転させると係合部材２６がフライホイール２５に係合してクランク軸１０が手動により駆動されエンジンを始動させることができる。
【００１４】
この汎用エンジンを用いて発電機を駆動する場合には、クランク軸１０には発電機が組み込まれることになり、動力噴霧器を駆動する場合にはクランク軸１０に噴霧器のシャフトが連結されることになる。なお、クランク軸１０にはエンジン回りに冷却風を生成するための冷却ファン２７がフライホイール２５を介装して取り付けられている。
【００１５】
シリンダ１２に取り付けられるシリンダヘッド２９には、図１（Ｂ）に示すように、シリンダ１２内の燃焼室３０に混合気を供給するための吸気ポートを開閉する吸気弁３１と、燃焼室３０内の燃焼排ガスを外部に排出するための排気ポートを開閉する排気弁３２が設けられている。これらの吸気弁３１と排気弁３２を駆動するために、図１に示すように、シリンダヘッド２９に回転自在に装着されたカムシャフト３３にはスプロケット３４が固定され、クランク軸１０に固定されたスプロケット３５とスプロケット３４との間にはチェーン３６が掛け渡されており、クランク軸１０により駆動されるカムシャフト３３により動弁機構３７を介して吸気弁３１と排気弁３２が駆動される。
【００１６】
クランクケース１１によりその内部に形成されるクランク室３８の底部はオイルパンとなっており、この中には潤滑油３９が収容され、潤滑油３９を潤滑油要求部に跳ね掛けるために、図１（Ｂ）に示すようにコネクティングロッド１５のクランク軸側連結部に設けられるキャップ１５ａにはスクレーパ４０が設けられている。
【００１７】
図２はピストン１４とこれに組み付けられるコネクティングロッド１５とを示す一部切り欠き正面図であり、図３（Ａ）は図２における３Ａ−３Ａ線に沿う方向の拡大断面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）における３Ｂ−３Ｂ線に沿う方向の矢視図であり、図３（Ｃ）は図３（Ａ）における３Ｃ−３Ｃ線に沿う方向の矢視図であり、図４はピストン１４の底面図である。
【００１８】
図２および図３に示すように、ピストン１４は外周面に複数のピストンリング溝４１が形成されクラウン部つまりピストン本体４２を有している。ピストン本体４２には図３および図４に示すようにその円周方向に相互に対向させてスカート部４３，４４が設けられており、それぞれのスカート部４３，４４はクランク軸１０に向けてピストン本体４２から突出するとともに、ピストン本体４２の円周方向に沿って円弧状となっている。図３（Ａ）および図４に示すように、ピストン本体４２にはこれと一体となって２つのボス部４５，４６が突出しており、それぞれのボス部４５，４６はスカート部４３，４４に対してピストン本体４２の円周方向に９０度ずれた位置に設けられている。両方のボス部４５，４６の間に形成される収容空間４７内にはコネクティングロッド１５の一端部に設けられたピストン側連結部４８が入り込むようになっている。
【００１９】
それぞれのボス部４５，４６にはピストンピン１６の端部が嵌合されるボス孔４５ａ，４６ａが形成されており、コネクティングロッド１５のピストン側連結部４８にはピストンピン１６が挿通されるピン挿通孔４８ａが形成されている。したがって、それぞれのボス孔４５ａ，４６ａとピン挿通孔４８ａとを一致させた状態のもとでピストンピン１６をこれらの孔に挿入することによってピストンピン１６を介してコネクティングロッド１５はピストン１４に連結される。
【００２０】
ボス部（第１のボス部）４５のボス孔４５ａには、図３（Ａ）に示すように、ピストンピン１６の一端部が嵌合し、ボス部（第２のボス部）４６のボス孔４６ａにはピストンピン１６の他端部が嵌合するようになっている。ボス孔４５ａに対応させてピストン本体４２には、図３（Ｂ）に示すようにボス孔４５ａの内径よりも曲率の大きい円弧状の切り欠き部５１が形成されており、ピストン本体４２に切り欠き部５１を形成することによってボス孔４５ａの開口部全体がピストン１４の外部に露出されることになり、ピストンピン１６をボス孔４５ａ，４６ａに挿入させる際にピストンピン挿入を許容することになる。
【００２１】
これに対して、ボス孔４６ａに対応させてピストン本体４２には切り欠き部は設けられておらず、図３（Ｃ）に示すように、ピストン本体４２がボス孔４６ａの一部にオーバーラップするようになっている。このようにピストン本体４２は、ボス孔４６ａにオーバーラップしてピストンピン挿入を阻止する閉塞壁５２を有している。したがって、ピストンピン１６は図３（Ａ）において左側からボス孔４５ａ，４６に挿入することは可能であるが、右側から挿入することは閉塞壁５２としてのピストン本体４２の一部と干渉するので不可能であり、ピストンピン１６は図３（Ａ）において左側のボス孔４５ａから挿入しなければ、ピストン１４とコネクティングロッド１５とを連結することができない。
【００２２】
このように、ピストンピン１６は図３（Ａ）において左側のボス部４５のボス孔４５ａから挿入しなければならず、右側のボス部４６のボス孔４６ａからは挿入することができないので、ピストン１４とコネクティングロッド１５とを組み立てる組立装置に作業者がこれらをセットする場合には、コネクティングロッド１５とピストン１４の向きを確実に判断することができる。コネクティングロッド１５はスクレーパ４０が設けられているので、組立装置にこれをセットする際には表裏を誤ることはない。これに対して、コネクティングロッド１５に組み付けられるピストン１４はほぼ対称形状となっているので、２つのボス部４５，４６のいずれを表側とするか誤る可能性があるが、表裏を誤って組立装置にセットした場合には、切り欠き部５１が表側を向かないので、作業者は容易にピストン１４のセット姿勢が誤っていることが分かるとともに、誤ってセットされた場合には、ピストンピン１６は閉塞壁５２に邪魔されてボス孔４６ａ内には挿入されず、誤組立の発生はなくなる。これにより、ピストン１４とコネクティングロッド１５とを正規の位置関係で組み付け得ることができ、エンジンの組立生産能率を向上させることができる。
【００２３】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、図示するエンジンは単気筒の汎用エンジンであるが、単気筒に限られないのみならず、汎用エンジン以外の種々のエンジンにも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（Ａ）は本発明のピストンが装着される汎用エンジンを示す概略図であり、（Ｂ）は（Ａ）における１Ｂ−１Ｂ線に沿う方向の概略図である。
【図２】ピストンとこれに組み付けられるコネクティングロッドとを示す一部切り欠き正面図である。
【図３】（Ａ）は図２における３Ａ−３Ａ線に沿う方向の拡大断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）における３Ｂ−３Ｂ線に沿う方向の矢視図であり、（Ｃ）は（Ａ）における３Ｃ−３Ｃ線に沿う方向の矢視図である。
【図４】ピストンの底面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０    クランク軸
１１    クランクケース
１２    シリンダ
１４    ピストン
１５    コネクティングロッド
１６    ピストンピン
１７    クランクピン
４０    スクレーパ
４１    ピストンリング溝
４２    ピストン本体
４５    ボス部（第１のボス部）
４５ａ  ボス孔
４６    ボス部（第２のボス部）
４６ａ  ボス孔
５１    切り欠き部
５２    閉塞壁
【図１】
2006226443.tif 000003
【図２】
2006226443.tif 000004
【図３】
2006226443.tif 000005
【図４】
2006226443.tif 000006