(57)【要約】【課題】燃焼行程においてピストン、ピストンピンおよびコンロッドの小端部が一体でコンロッドの大端部に対して共振するのを抑制し、他の行程において騒音が増大するのを抑制し、かつスペースが限られることで性能向上が制限されたり、振動レベルの大きいエンジンへの適用が制約されることを抑制し、動吸振器をコンパクトな構成としつつ大きな振動低減効果を得るエンジンのピストン構造を提供する。【解決手段】動吸振器２０がピストンピン２に固定される固定部２０ａと、ピストンピン２の軸方向に延びる可動部２０ｂと、可動部２０ｂを固定部２０ａに対して揺動可能に支持する支持部２０ｃと、を備えると共に、可動部２０ｂの少なくとも一部４０とそれ以外を異種材料を用いて構成し、可動部２０ｂの少なくとも一部４０を、固定部２０ａおよび支持部２０ｃを形成する材料の比重に対して、比重が大きい材料を用いて構成したことを特徴とする。【選択図】図４
2015158152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内で往復動するピストンと、
小端部が上記ピストンに連結され、かつ大端部がクランクシャフトに連結されるコンロッドと、
上記ピストンと上記コンロッドの小端部とを連結する断面中空のピストンピンと、
上記ピストンピンの内部に設けられた動吸振器と、を備えたエンジンのピストン構造であって、
上記動吸振器が上記ピストンピンに固定される固定部と、
上記ピストンピンの軸方向に延びる可動部と、
該可動部を上記固定部に対して揺動可能に支持する支持部と、を備えると共に、上記可動部の少なくとも一部とそれ以外を異種材料を用いて構成し、
上記可動部の少なくとも一部を、固定部および支持部を形成する材料の比重に対して、比重が大きい材料を用いて構成した
エンジンのピストン構造。
【請求項２】
上記可動部の少なくとも一部以外を、該可動部の少なくとも一部を形成する材料の強度に対して、強度が高い材料を用いて構成した
請求項１記載のエンジンのピストン構造。
【請求項３】
上記動吸振器が、上記ピストンピンに固定される固定部と、
該固定部に支持部を介して設けられ、ピストンピン軸方向に延びる軸部と、
該軸部の外周に固定されるキャップ部と、を備え、
該キャップ部と上記軸部とで上記可動部を形成し、
上記支持部は、上記固定部に対して上記可動部を揺動可能に支持する
請求項１または２記載のエンジンのピストン構造。
【請求項４】
上記動吸振器が２つ設けられ、
これら２つの各動吸振器は、上記ピストンピンに固定される固定部と、
該固定部に支持部を介して設けられ、ピストンピン軸方向に延びる軸部と、
該軸部の外周に固定されるキャップ部と、をそれぞれ備え、
該キャップ部と上記軸部とで上記可動部を形成し、
上記支持部は、上記固定部に対して上記可動部を揺動可能に支持する
請求項１または２記載のエンジンのピストン構造。
【請求項５】
上記固定部を固定するピストンピンの小径部と、上記可動部の大径部とで、
上記動吸振器の軸方向移動を規制する規制手段が構成された
請求項１〜４の何れか１項に記載のエンジンのピストン構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シリンダ内で往復動するピストンと、小端部が上記ピストンに連結され、かつ大端部がクランクシャフトに連結されるコンロッドと、上記ピストンと上記コンロッドの小端部とを連結する断面中空のピストンピンと、上記ピストンピンの内部に設けられた動吸振器と、を備えたエンジンのピストン構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の車両に搭載されたエンジンでは、ピストンとコンロッドの小端部とがピストンピンにより連結されている。具体的には、コンロッドの小端部に形成されたピン挿通孔にピストンピンが挿通されて、コンロッドの小端部はピストンピンの中心軸方向の中央部に位置する。ピストンの裏面（頂面と反対側の面、つまり反燃焼室側の面）におけるピストンピン中心軸方向の両端部には、２つのボス部がコンロッドの小端部を挟むように形成され、これら２つのボス部には、ピストンピンの中心軸方向の両端部が挿入されて該両端部を支持するピン支持孔がそれぞれ形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記エンジンでは、該エンジンの基本構造で決まる共振により燃焼騒音が生じることが知られている（例えば、非特許文献１参照）。非特許文献１では、エンジン音が１．７ｋＨｚ、３．３ｋＨｚ、６ｋＨｚの３つのピークを持ち、そのうちの１つのピーク（３．３ｋＨｚ）が、コンロッドの伸縮共振によるものであり、その共振の振幅低減の余地が殆どないとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５３５００号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】大塚  雅也，「ディーゼル燃焼騒音のエンジン構造での低減方法」，自動車技術会学術講演会前刷集  Ｎｏ．３６−０５，社団法人  自動車技術会，２００５年５月，ｐ７−１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、ピストンおよびコンロッドのバネマスモデルについて鋭意研究を重ね、その結果、以下のようなことが判明した。  
【０００７】
ピストンおよびコンロッドのバネマスモデルにおいて、ピストン、ピストンピン、およびコンロッドの小端部が全体として、質点（質量をＭ（単位ｋｇ）とする）に相当し、コンロッドにおける小端部と大端部とを連結する連結部が、上記質点を該大端部に対して支持するバネ（バネ定数をＫ（単位Ｎ／ｍ）とする）に相当する。これにより、ピストン、ピストンピンおよびコンロッドの小端部が一体であるとすると、これらが一体でコンロッドの大端部に対して（１／２π）・（Ｋ／Ｍ）１／２Ｈｚの共振周波数（例えば、３ｋＨｚ〜４ｋＨｚ）で共振することになる。この共振は、上記非特許文献１で云うところのコンロッドの伸縮共振に相当する。  
【０００８】
ところで、ピストンピンとコンロッドのピン挿通孔との間には、潤滑油膜が形成される。この潤滑油膜は、ピストンピンとコンロッドの小端部とを連結するバネに相当する。また、ピストンピンをボス部およびコンロッドの小端部の双方に対して回動可能とするフルフロート式の組付方式が採用された場合には、ピストンピンとコンロッドのピン挿通孔との間に加えて、ピストンピンとピストンのボス部のピン支持孔との間にも、潤滑油膜が形成される。この潤滑油膜は、ピストンピンとピストンとを連結するバネに相当する。  
【０００９】
ピストンピンとコンロッドのピン挿通孔との間の潤滑油膜（フルフロート式では、該潤滑油膜、および、ピストンピンとピストンのボス部のピン支持孔との間の潤滑油膜）が存在すれば、ピストンは、コンロッドの小端部に対してバネを介して支持されることとなり、ピストン、ピストンピンおよびコンロッドの小端部が一体でコンロッドの大端部に対して共振するようなことはない。燃焼行程（膨張行程）以外では、ピストンが大きな力で押圧されないため、上記潤滑油膜が存在し、よって、上記共振は生じない。  
【００１０】
一方、燃焼行程では、ピストンが大きな力で押圧されるため、上記潤滑油膜が無くなり、この結果、ピストン、ピストンピンおよびコンロッドの小端部が一体となってコンロッドの大端部に対して共振することになる。
【００１１】
以上の観点から、燃焼行程でピストン、ピストンピンおよびコンロッドの小端部が一体となるので、その共振を抑制する（共振周波数における振動を低減する）ために、動吸振器を利用することが考えられる。しかし、動吸振器を単純に設けるだけでは、燃焼行程で上記共振による騒音を低減できても、ピストン、ピストンピンおよびコンロッドの小端部が一体とならない他の行程で、動吸振器の振動により騒音が増大してしまう。  
また、ピストンピンの内部に動吸振器を設ける場合、ピストンピン内部のスペースは限られており、このため動吸振器による性能向上が制限されたり、振動レベルの大きいエンジンへの適用が制約されたりするという問題点があった。
【００１２】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、燃焼行程においてピストン、ピストンピンおよびコンロッドの小端部が一体でコンロッドの大端部に対して共振するのを抑制すると共に、他の行程において騒音が増大するのを抑制することができ、しかも、スペースが限られていることにより性能向上が制限されたり、振動レベルの大きいエンジンへの適用が制約されたりすることを抑制し、動吸振器をコンパクトな構成としつつ大きな振動低減効果を得ることができるエンジンのピストン構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明によるエンジンのピストン構造は、シリンダ内で往復動するピストンと、小端部が上記ピストンに連結され、かつ大端部がクランクシャフトに連結されるコンロッドと、上記ピストンと上記コンロッドの小端部とを連結する断面中空のピストンピンと、上記ピストンピンの内部に設けられた動吸振器と、を備えたエンジンのピストン構造であって、上記動吸振器が上記ピストンピンに固定される固定部と、上記ピストンピンの軸方向に延びる可動部と、該可動部を上記固定部に対して揺動可能に支持する支持部と、を備えると共に、上記可動部の少なくとも一部とそれ以外を異種材料を用いて構成し、上記可動部の少なくとも一部を、固定部および支持部を形成する材料の比重に対して、比重が大きい材料を用いて構成したものである。
【００１４】
上記構成によれば、燃焼行程で、ピストンピンとコンロッドとの間の潤滑油膜（フルフロート式では、該潤滑油膜、および、ピストンピンとピストンとの間の潤滑油膜）が無くなって、ピストン、ピストンピンおよびコンロッドの小端部が一体となった場合、動吸振器により、それらが一体で共振するのを抑制することができる。また、動吸振器がピストンピン内部に設けられているので、ピストンピンとコンロッドとの間に潤滑油膜が存在する場合、つまり吸気行程、圧縮行程および排気行程では、この潤滑油膜（バネ）により、動吸振器の振動がコンロッドに伝わることはなく、その振動により騒音が増大するようなことはない。また、ピストンピンの内部に動吸振器を設けることで、スペースを有効に利用することができ、ピストンが大きくならずに済む。
【００１５】
しかも、可動部の少なくとも一部とそれ以外を異種材料を用いて構成し、上記可動部の少なくとも一部を、固定部および支持部を形成する材料の比重に対して、比重が大きい材料を用いて構成したので、可動部の少なくとも一部以外の支持剛性、強度を維持しながら、可動部をコンパクトな構成としつつ、大きな振動低減効果を得ることができる。  
よって、スペースが限られていることにより性能向上が制限されたり、振動レベルの大きいエンジンへの適用が制約されたりすることを抑制することができる。
【００１６】
この発明の一実施態様においては、上記可動部の少なくとも一部以外を、該可動部の少なくとも一部を形成する材料の強度に対して、強度が高い材料を用いて構成したものである。
【００１７】
上記構成によれば、可動部の少なくとも一部以外（つまり固定部および支持部）の支持剛性および強度の向上を図ることができる。
【００１８】
この発明の一実施態様においては、上記動吸振器が、上記ピストンピンに固定される固定部と、該固定部に支持部を介して設けられ、ピストンピン軸方向に延びる軸部と、該軸部の外周に固定されるキャップ部と、を備え、該キャップ部と上記軸部とで上記可動部を形成し、上記支持部は、上記固定部に対して上記可動部を揺動可能に支持するものである。
【００１９】
上記構成によれば、可動部を形成するキャップ部と、キャップ部以外（つまり、固定部、支持部、軸部）との２部品で動吸振器を構成することができるので、異種材料の組合せに適した構造とすることができる。
【００２０】
この発明の一実施態様においては、上記動吸振器が２つ設けられ、これら２つの各動吸振器は、上記ピストンピンに固定される固定部と、該固定部に支持部を介して設けられ、ピストンピン軸方向に延びる軸部と、該軸部の外周に固定されるキャップ部と、をそれぞれ備え、該キャップ部と上記軸部とで上記可動部を形成し、上記支持部は、上記固定部に対して上記可動部を揺動可能に支持するものである。
【００２１】
上記構成によれば、２つの動吸振器を共に、異種材料の組合せに適した構造とすることができ、振動低減効果の向上を図ることができる。
【００２２】
この発明の一実施態様においては、上記固定部を固定するピストンピンの小径部と、上記可動部の大径部とで、上記動吸振器の軸方向移動を規制する規制手段が構成されたものである。
【００２３】
上記構成によれば、上述の規制手段で動吸振器の軸方向への移動を規制して、該動吸振器の抜止めを達成することができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、燃焼行程においてピストン、ピストンピンおよびコンロッドの小端部が一体でコンロッドの大端部に対して共振するのを抑制すると共に、他の行程において騒音が増大するのを抑制することができ、しかも、スペースが限られていることにより性能向上が制限されたり、振動レベルの大きいエンジンへの適用が制約されたりすることを抑制し、動吸振器をコンパクトな構成としつつ大きな振動低減効果を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のピストン構造が採用されたエンジンのピストンおよびコンロッドを示す図
【図２】図１のＡ―Ａ線矢視断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視断面図
【図４】図２の要部拡大断面図
【図５】ピストンおよびコンロッドのバネマスモデルを示す図
【図６】エンジンのピストン構造の他の実施例を示す要部拡大断面図
【図７】エンジンのピストン構造のさらに他の実施例を示す要部拡大断面図
【図８】エンジンのピストン構造のさらに他の実施例を示す要部拡大断面図
【図９】エンジンのピストン構造のさらに他の実施例を示す要部拡大断面図
【図１０】エンジンのピストン構造のさらに他の実施例を示す要部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
燃焼行程においてピストン、ピストンピンおよびコンロッドの小端部が一体でコンロッドの大端部に対して共振するのを抑制すると共に、他の行程において騒音が増大するのを抑制し、しかも、スペースが限られていることにより性能向上が制限されたり、振動レベルの大きいエンジンへの適用が制約されたりすることを抑制し、動吸振器をコンパクトな構成としつつ大きな振動低減効果を得るという目的を、シリンダ内で往復動するピストンと、小端部が上記ピストンに連結され、かつ大端部がクランクシャフトに連結されるコンロッドと、上記ピストンと上記コンロッドの小端部とを連結する断面中空のピストンピンと、上記ピストンピンの内部に設けられた動吸振器と、を備えたエンジンのピストン構造において、上記動吸振器が上記ピストンピンに固定される固定部と、上記ピストンピンの軸方向に延びる可動部と、該可動部を上記固定部に対して揺動可能に支持する支持部と、を備えると共に、上記可動部の少なくとも一部とそれ以外を異種材料を用いて構成し、上記可動部の少なくとも一部を、固定部および支持部を形成する材料の比重に対して、比重が大きい材料を用いて構成することで実現した。
【実施例１】
【００２７】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。  
図面はディーゼルエンジンのピストン構造を示し、図１はエンジンのピストンおよびコンロッドを示す図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【００２８】
図１，図２において、ピストン１は、気筒サイクル（吸気行程、圧縮行程、燃焼行程（膨張行程）および排気行程）を繰返すことで、シリンダ（気筒）内で当該シリンダの軸心方向（図１、図２の上下方向）に往復動するように構成されている。
【００２９】
上記ピストン１は、図２，図３に示すように、ピストンピン２を介して、コンロッド１０の一端部である小端部１０ａ（いわゆるスモールエンド）と連結されている。このコンロッド１０の他端部である大端部１０ｂ（いわゆるラージエンド）は、クランクシャフト（図示せず）と連結されている。コンロッド１０の小端部１０ａと大端部１０ｂとは、連結部１０ｃによって連結されている。上記ピストン１の往復動は、コンロッド１０を介して上記クランクシャフトに伝達されて該クランクシャフトが回転する。ピストンピン２の中心軸方向（図２の左右方向）は、上記クランクシャフトの軸方向と一致している。  
【００３０】
コンロッド１０の小端部１０ａには、図２，図３に示すように、ピストンピン２が挿通されるピン挿通孔１０ｄが形成され、コンロッド１０の大端部１０ｂには、図１に示すように、上記クランクシャフトが挿通されるシャフト挿通孔１０ｅが形成されている。なお、図１では図示省略しているが、コンロッド１０の大端部１０ｂは、連結部１０ｃの長手方向において、シャフト挿通孔１０ｅの中央で２分割構成とされている。  
【００３１】
コンロッド１０の小端部１０ａにおけるピン挿通孔１０ｄに、図２，図３に示すように、ピストンピン２が挿通されており、コンロッド１０の小端部１０ａは、ピストンピン２の中心軸方向の中央部に位置している。また、コンロッド１０の小端部１０ａは、ピストンピン２の中心軸方向において、ピストン１の中央に位置している。  
【００３２】
ピストンピン２は、コンロッド１０のピン挿通孔１０ｄに対して回動可能に挿通されている。なお、コンロッド１０のピン挿通孔１０ｄの内周面には、ブッシュ１１が固定されており、厳密には、このブッシュ１１に対してピストンピン２が回動可能に挿通されていることになる。
【００３３】
ピストンピン２とコンロッド１０のピン挿通孔１０ｄ（詳しくは、ブッシュ１１）との間には、上記エンジンにおいて循環されている潤滑油が供給されることによって、潤滑油膜が形成され、この潤滑油膜と上記ブッシュ１１とによって、ピストンピン２が、コンロッド１０のピン挿通孔１０ｄに対してスムーズに回動することになる。
【００３４】
ピストン１の頂面（ピストンヘッド）には、図２に示すように、キャビティ１ａが形成され、ピストン１のランド部にはトップリング溝１ｂ、セカンドリング溝１ｃ、オイルリング溝１ｄが形成されると共に、ピストン１の内部にはクーリングチャンネル１ｅが形成されている。  
そして上述の各リング溝１ｂ、１ｃ、１ｄには、図１に示すように、トップリング１２、セカンドリング１３、オイルリング１４がそれぞれ装着されている。
【００３５】
ピストン１の裏面（頂面とは反対側の面、つまり反燃焼室側）におけるピストンピン２中心軸方向の両端部には、２つのボス部１ｆがコンロッド１０の小端部１０ａを両側から挟むように上記クランクシャフト側に膨出形成されている。これら２つのボス部１ｆには、ピストンピン２の中心軸方向に延びるピン支持孔１ｇがそれぞれ形成されている。２つのボス部１ｆのピン支持孔１ｇに、ピストンピン２の中心軸方向の両端部がそれぞれ挿入されて支持されている。  
【００３６】
この実施例では、ピストンピン２の組付方式としてフルフロート式が採用されている。すなわち、ピストンピン２は、コンロッド１０のピン挿通孔１０ｄに対して回動可能であると共に、ピストン１のボス部１ｆのピン支持孔１ｇに対しても回動可能とされている。  
【００３７】
ピストンピン２とコンロッド１０のピン挿通孔１０ｄとの間と同様に、ピストンピン２とピストン１のボス部１ｆのピン支持孔１ｇとの間にも潤滑油膜が形成され、この潤滑油膜によって、ピストンピン２が、ピストン１のボス部１ｆのピン支持孔１ｇに対してスムーズに回動することになる。  
【００３８】
２つのボス部１ｆのピン支持孔１ｇにおけるピストン１外周面側の端部には、サークリップ１５がそれぞれ挿入固定されており、これら２つのサークリップ１５が、ピストンピン２の中心軸方向の両外端面にそれぞれ当接するように位置して、ピストンピン２の中心軸方向の移動を規制している。  
【００３９】
上記ピストンピン２は断面中空に形成されており、ピストンピン２の径方向中心部に、該ピストンピン２の中心軸方向に延びる貫通孔２ａが形成されている。この貫通孔２ａの内周面におけるピストンピン２中心軸方向の中央部（つまりピストンピン２の長手方向中央部）には、後述する動吸振器２０の固定部２０ａが圧入される圧入部２ｂが設けられている。圧入部２ｂにおける貫通孔２ａの内径は、他の部分における貫通孔２ａの内径よりも小さく設定されている。  
【００４０】
詳しくは、貫通孔２ａは、ピストンピン２の中心軸方向の径方向中心部に位置し、小径の円筒状に形成された圧入部２ｂと、圧入部２ｂの両側に連なって、ピストンピン２の中心軸方向の両端部に位置し、大径の円筒状に形成された収容部２ｃとを有している。  
【００４１】
圧入部２ｂと収容部２ｃとの間には、段差によってピストンピン２の中心軸方向に面する段差面２ｄが形成されている。圧入部２ｂを小径にすることで、ピストンピン２の剛性を向上させることができる。  
【００４２】
上記ピストンピン２の内部（貫通孔２ａ内）には、燃焼行程においてピストン１、ピストンピン２およびコンロッド１０の小端部１０ａが一体でコンロッド１０の大端部１０ｂに対して共振するのを抑制する２つの動吸振器２０（いわゆるダイナミックダンパのことで、以下単にダンパと略記する）が配設されている。これら２つのダンパ２０は、図４に拡大図で示すように、ピストンピン２の中心軸方向の中央を通り、かつ、ピストンピン２の中心軸に対して垂直な面を挟んで両側にそれぞれ位置している。  
【００４３】
ここで、ピストン１およびコンロッド１０のバネマスモデルは、図５のようになる。すなわち、ピストン１、ピストンピン２およびコンロッド１０の小端部１０ａが全体として、質点（質量をＭ（単位ｋｇ）とする）に相当し、コンロッド１０の連結部１０ｃが、上記質点をコンロッド１０の大端部１０ｂに対して支持するバネ（バネ定数をＫ（単位Ｎ／ｍ）とする）に相当する。  
【００４４】
ピストンピン２とコンロッド１０のピン挿通孔１０ｄとの間の潤滑油膜は、ピストンピン２とコンロッド１０の小端部１０ａとを連結するバネに相当し、ピストンピン２とピストン１のボス部１ｆのピン支持孔１ｇとの間の潤滑油膜は、ピストンピン２とピストン１（ボス部１ｆ）とを連結するバネに相当する。  
【００４５】
燃焼行程では、ピストン１が大きな力で押圧されるため、ピストンピン２とコンロッド１０のピン挿通孔１０ｄとの間の潤滑油膜（ピストンピン２とコンロッド１０の小端部１０ａとを連結するバネ）、および、ピストンピン２とピストン１のボス部１ｆのピン支持孔１ｇとの間の潤滑油膜（ピストンピン２とピストン１とを連結するバネ）は共に無くなり、この結果、ピストン１、ピストンピン２およびコンロッド１０の小端部１０ａが一体となる。これにより、ピストン１、ピストンピン２およびコンロッド１０の小端部１０ａが一体でコンロッド１０の大端部１０ｂに対して、（１／２π）・（Ｋ／Ｍ）１／２Ｈｚの共振周波数で共振することになる。    この共振を抑制する（共振周波数における振動を低減する）ために、上記２つのダンパ２０がピストンピン２の内部（貫通孔２ａ内）に設けられている。  
【００４６】
図４に示すように、各ダンパ２０は、ピストンピン２の貫通孔２ａの内周面に設けられた圧入部２ｂに固定される固定部２０ａと、ピストンピン２の内部において該ピストンピン２の中心軸方向に延びる可動部２０ｂと、該可動部２０ｂを上記固定部２０ａに対してピストンピン２の径方向に振動可能に支持する支持部２０ｃとを有している。  
【００４７】
この実施例では、部品点数の削減等の観点から、２つのダンパ２０が一体に形成されている。そして、図示左側のダンパ２０（一方のダンパ）は、固定部２０ａ、可動部２０ｂ、および支持部２０ｃが一体に形成されており（一体型ダンパ）、図示右側のダンパ２０（他方のダンパ）は、複数の部材を組み付けて形成される組付型のダンパとなっている（組付型ダンパ）。  
【００４８】
一体型のダンパ２０および組付型のダンパ２０は、それぞれの固定部２０ａで一体に連結されている。一体化された固定部２０ａは、圧入部２ｂに圧入されて固定されている。それにより、一体型のダンパ２０の可動部２０ｂは、一方の収容部２ｃの内部に収容され、組付型のダンパ２０の可動部２０ｂは、他方の収容部２ｃの内部に収容されている。
【００４９】
可動部２０ｂは、略円柱状に形成されており、その外径は、可動部２０ｂが振動しても収容部２ｃの内周面に接触しないように、収容部２ｃの内径よりも小さい外径寸法に設定されている。そうして、可動部２０ｂの外周面が収容部２ｃの内周面との間に僅かな隙間を隔てて対向するように、可動部２０ｂは収容部２ｃの内部に配設されている。  
さらに、上述の各ダンパ２０，２０はその軸方向移動を機械的に規制する規制手段を備えている。
【００５０】
すなわち、図４において図示左側の一体型のダンパ２０は、ピストンピン２の段差面２ｄの最小径部の内径Ｄ４に対して、可動部２０ｂの支持部２０ｃ側の外径Ｄ５を大きく形成（Ｄ５＞Ｄ４）し、これにより規制手段３０を構成している。
【００５１】
図４において図示右側の組付型のダンパ２０は支持部２０ｃに当該支持部２０ｃからピストンピン軸方向に延びる軸部２０ｄを一体形成し、この軸部２０ｄの外周には質量調整部材としてのキャップ部４０を固定して、上述の軸部２０ｄと該キャップ部４０とで可動部２０ｂを構成している。  
また、上述の軸部２０ｄは支持部２０ｃ側から外端側に向けて、外径がＤ３の第１軸部２１と、外径がＤ１の第２軸部２２と、外径がＤ２の第３軸部２３と、外径がＤＯの第４軸部２４とをこの順に一体形成し、ＤＯ＜Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３の関係式が成立するように各軸部２１〜２４の外径寸法を設定している。
【００５２】
そして、第４軸部２４の支持部２０ｃ側の端部には、段差面２５を形成すると共に、この段差面２５の径方向外端と第３軸部２３との間には、内側が大径で外側が小径となるテーパ部２６を形成している。  
上述のキャップ部４０は、圧入方向先端側に位置する圧入部４１と、第４軸部２４の外周に遊嵌されるネック部４２とを一体形成した２段円筒形状に形成されており、圧入部４１の内外径と同一内外径の円筒部４３と、ネック部４２との間にはストッパ部４４を形成し、キャップ部４０の圧入時に、該ストッパ部４４が段差面２５に当接することで、圧入を完了すべく構成し、これにより、キャップ部４０の位置決めを行なうように成している。
【００５３】
また、キャップ部４０の円筒部４３の内径部と、軸部２０ｄにおける第３軸部２３の外径部との間にはミクロン単位のクリアランスが形成されている。  
而して、ピストンピン２の段差面２ｄの最小径部の内径Ｄ４に対して、キャップ部４０の外径Ｄ６（可動部２０ｂの外径）を大きく形成（Ｄ６＞Ｄ４）し、これにより規制手段３１を構成し、ダンパ２０が軸方向へ移動するのを規制するように構成している。
【００５４】
ところで、支持部２０ｃは、略円柱状または括れ形状に形成されており、可動部２０ｂと固定部２０ａとの間に介在している。支持部２０ｃの外径は可動部２０ｂの外径および圧入部２ｂの内径よりも小さく、圧入部２ｂに挿通可能となっている。
【００５５】
そうして、支持部２０ｃの外周面が圧入部２ｂの内周面との間に充分な隙間を隔てて対向するように、支持部２０ｃは圧入部２ｂの内部に配設されている。それにより、支持部２０ｃは、可動部２０ｂを固定部２０ａに対してピストンピン２の径方向に振動可能に支持するものである。  
【００５６】
固定部２０ａは、円柱状に形成されている。固定部２０ａの外径は、可動部２０ｂの外径よりも小さいが、圧入部２ｂの内径よりも僅かに大きい。それにより、固定部２０ａは、圧入部２ｂに圧入可能となっている。固定部２０ａ、可動部２０ｂ、および支持部２０ｃは、中心軸を一致させた状態で直列に連なっている。
【００５７】
一体型のダンパ２０の中心軸および組付型のダンパ２０の中心軸は、ピストンピン２の中心軸と一致するように配置されている。また、２つのダンパ２０，２０における可動部２０ｂの重心位置が、ピストンピン２の中心軸上に位置していると共に、ピストンピン２の中心軸方向の中央を通る面（該中央を通り、かつピストンピン２の中心軸に対して垂直な面）に対して互いに略対称な位置に位置している。
【００５８】
図４において、図示右側のダンパ２０は、可動部２０ｂを形成するキャップ部４０（可動部２０ｂの一部）とそれ以外（固定部２０ａ、支持部２０ｃ、および可動部２０ｂの他部を形成する軸部２０ｄ）を異種材料を用いて構成し、上記キャップ部４０を、固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄを形成する材料の比重に対して、比重が大きい材料を用いて構成している。
【００５９】
図４に示すこの実施例１では、図示左側のダンパ２０における可動部２０ｂ、支持部２０ｃ、固定部２０ａと、図示右側のダンパ２０における固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄとを一体形成しており、これらを相対的に比重が小さい材料を用いて構成すると共に、キャップ部４０を相対的に比重が大きい材料を用いて構成している。
【００６０】
比重が小さい材料としては、例えば、炭素の含有量により差異があるものの比重が概ね７．８１２〜７．８５の炭素鋼を用いるが、炭素鋼から成る部品を焼入れ（変態温度以上から急冷することにより材料を硬化する表面処理）した後に、靭性向上を図る目的で焼もどし（焼入れした後、再加熱して安定状態に調質する処理）したものを用いる。  
上述の表面処理としては、高周波焼入れ、浸炭焼入れ（表面に炭素を浸入固溶させる処理）、窒化（鋼に対して窒素を内部に拡散、浸透させ、表面に窒化物を形成させる表面処理）の何れの表面硬化処理であってもよい。  
また、比重が大きい材料（キャップ部４０の材料）としては、例えば、比重が１１．４の鉛、または、比重が約８．９の銅合金を用いる。  
さらに、図４に示すキャップ部４０以外を、該キャップ部４０を形成する材料の強度に対して、強度が高い材料（例えば、表面硬化処理された炭素鋼）を用いて構成している。
【００６１】
各ダンパ２０，２０の支持部２０ｃは、可動部２０ｂ（可動部２０ｂの質量をｍ（単位ｋｇ）とする）を支持するバネに相当し、そのバネ定数をｋ（単位Ｎ／ｍ）とすると、上記共振を抑制するためには、基本的には、ｋ／ｍの値をＫ／Ｍと略同じになるように構成すればよい。このようなｋ／ｍの値が得られるように、可動部２０ｂの長さ、および径、並びに、支持部２０ｃの長さ、および径を設定する。厳密には、支持部２０ｃの質量も考慮する必要があるが、支持部２０ｃの質量は可動部２０ｂの質量と比較してかなり小さいので、支持部２０ｃの質量を無視することができる。なお、共振周波数以外の周波数で振動が大きくなってもよい場合には、ｋ／ｍの値がＫ／Ｍと略同じである必要はない。  
【００６２】
上記のように、燃焼行程では、ピストンピン２とコンロッド１０のピン挿通孔１０ｄとの間の潤滑油膜（ピストンピン２とコンロッド１０の小端部１０ａとを連結するバネ）、および、ピストンピン２とピストン１のボス部１ｆのピン支持孔１ｇとの間の潤滑油膜（ピストンピン２とピストン１とを連結するバネ）は共に無くなり、この結果、ピストン１、ピストンピン２および、コンロッド１０の小端部１０ａが一体となって大端部１０ｂに対して共振しようとする。しかし、この実施例では、ピストンピン２に設けられたダンパ２０により、その共振が抑制され、共振による騒音を低減することができる。
【００６３】
一方、吸気行程、圧縮行程および排気行程では、ピストンピン２とコンロッド１０のピン挿通孔１０ｄとの間、および、ピストンピン２とピストン１のボス部１ｆのピン支持孔１ｇとの間に、それぞれ潤滑油膜が存在する。この結果、上記燃焼行程で生じるような共振は生じない。仮にダンパがコンロッドの小端部に設けられていたとすると、燃焼行程では上記共振を抑制することができるものの、共振が生じない吸気行程、圧縮行程および排気行程においても、ダンパが振動する。このため、吸気行程、圧縮行程および排気行程では、ダンパの振動により、却って騒音が大きくなってしまう。しかし、この実施例では、ダンパ２０がピストンピン２に設けられているので、吸気行程、圧縮行程および排気行程では、ピストンピン２とコンロッド１０のピン挿通孔１０ｄとの間の潤滑油膜（ピストンピン２とコンロッド１０の小端部１０ａとを連結するバネ）により、ダンパ２０の振動がコンロッド１０に伝わることはなく、その振動により騒音が増大するようなことはない。また、ピストンピン２の内部にダンパ２０を設けることで、スペースを有効に利用することができ、ピストン１が大きくならずに済む。  
さらに、上述のキャップ部４０の交換によって図示右側のダンパ２０における可動部２０ｂの質量調整ができるので、制作誤差の修正等、利便性に優れるものである。
【００６４】
このように、図１〜図５で示した実施例１のエンジンのピストン構造は、シリンダ内で往復動するピストン１と、小端部１０ａが上記ピストン１に連結され、かつ大端部１０ｂがクランクシャフトに連結されるコンロッド１０と、上記ピストン１と上記コンロッド１０の小端部１０ａとを連結する断面中空のピストンピン２と、上記ピストンピン２の内部に設けられたダンパ２０（図４の図示右側のダンパ２０参照）と、を備えたエンジンのピストン構造であって、上記ダンパ２０が上記ピストンピン２に固定される固定部２０ａと、上記ピストンピン２の軸方向に延びる可動部２０ｂと、該可動部２０ｂを上記固定部２０ａに対して揺動可能に支持する支持部２０ｃと、を備えると共に、上記可動部の少なくとも一部（可動部２０ｂを構成するキャップ部４０参照）とそれ以外（各要素２０ａ，２０ｃ）を異種材料を用いて構成し、上記可動部の少なくとも一部（キャップ部４０参照）を、固定部２０ａおよび支持部２０ｃ（この実施例では可動部２０ｂの他部を構成する軸部２０ｄを含む）を形成する材料（例えば、炭素鋼参照）の比重に対して、比重が大きい材料（例えば、鉛や銅合金参照）を用いて構成したものである（図１〜図４参照）。
【００６５】
この構成によれば、燃焼行程で、ピストンピン２とコンロッド１０との間の潤滑油膜（フルフロート式では、該潤滑油膜、および、ピストンピン２とピストン１との間の潤滑油膜）が無くなって、ピストン１、ピストンピン２およびコンロッド１０の小端部１０ａが一体となった場合、ダンパ２０により、それらが一体で共振するのを抑制することができる。また、ダンパ２０がピストンピン２内部に設けられているので、ピストンピン２とコンロッド１０との間に潤滑油膜が存在する場合、つまり吸気行程、圧縮行程および排気行程では、この潤滑油膜（バネ）により、ダンパ２０の振動がコンロッド１０に伝わることはなく、その振動により騒音が増大するようなことはない。また、ピストンピン２の内部にダンパ２０を設けることで、スペースを有効に利用することができ、ピストン１が大きくならずに済む。
【００６６】
しかも、可動部２０ｂの少なくとも一部（キャップ部４０参照）とそれ以外（各要素２０ａ，２０ｃ，２０ｄ参照）を異種材料を用いて構成し、上記可動部２０ｂの少なくとも一部（キャップ部４０参照）を、固定部２０ａおよび支持部２０ｃ（この実施例では可動部２０ｂの他部を構成する軸部２０ｄを含む）を形成する材料の比重に対して、比重が大きい材料を用いて構成したので、可動部２０ｂの少なくとも一部（キャップ部４０参照）以外（各要素２０ａ，２０ｃ，２０ｄ参照）の支持剛性、強度を維持しながら、可動部（キャップ部４０参照）をコンパクトな構成としつつ、大きな振動低減効果を得ることができる。  
よって、スペースが限られていることによりダンパ性能向上が制限されたり、振動レベルの大きいエンジンへの適用が制約されたりすることを抑制することができる。
【００６７】
この発明の一実施形態においては、上記可動部の少なくとも一部（キャップ部４０参照）以外（各要素２０ａ，２０ｃ，２０ｄ）を、該可動部の少なくとも一部（キャップ部４０）を形成する材料の強度に対して、強度が高い材料を用いて構成したものである（図４の図示右側のダンパ２０参照）。
【００６８】
この構成によれば、可動部の少なくとも一部（キャップ部４０参照）以外（つまり固定部２０ａ、支持部２０ｃおよび軸部２０ｄ）の支持剛性および強度の向上を図ることができる。
【００６９】
この発明の一実施形態においては、上記ダンパ２０（図４の図示右側のダンパ２０参照）が、上記ピストンピン２に固定される固定部２０ａと、該固定部２０ａに支持部２０ｃを介して設けられ、ピストンピン軸方向に延びる軸部２０ｄと、該軸部２０ｄの外周に固定されるキャップ部４０と、を備え、該キャップ部４０と上記軸部２０ｄとで上記可動部２０ｂを形成し、上記支持部２０ｃは、上記固定部２０ａに対して上記可動部２０ｂを揺動可能に支持するものである（図４参照）。
【００７０】
この構成によれば、可動部２０ｂを形成するキャップ部４０と、キャップ部４０以外（つまり、固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄ）との２部品でダンパ２０を構成することができるので、異種材料の組合せに適した構造とすることができる。
【００７１】
この発明の一実施形態においては、上記固定部２０ａを固定するピストンピン２の小径部（内径がＤ４の段落面２ｄの最小径部参照）と、上記可動部２０ｂの大径部（この実施例ではキャップ部４０の外径Ｄ６部参照）とで、上記ダンパ２０の軸方向移動を規制する規制手段３１が構成されたものである（図４参照）。
【００７２】
この構成によれば、上述の規制手段３１でダンパ２０の軸方向への移動を規制して、該ダンパ２０の抜止めを達成することができる。
【実施例２】
【００７３】
図６はエンジンのピストン構造の他の実施例を示す要部拡大断面図である。  
図６に示すこの実施例２においてはピストンピン２の中心軸方向の中央部に実施例１の圧入部２ｂに代えて挿入部２ｅを形成している。また固定部２０ａの外径に対して左右のダンパ２０，２０の各可動部２０ｂ，２０ｂの外径を小さく形成している。
【００７４】
そして、この実施例２においては、各ダンパ２０，２０の固定部２０ａ（実質的に単一の固定部２０ａ）と支持部２０ｃ，２０ｃとを一体形成し、各支持部２０ｃのピストン軸方向外端部に図示左側のダンパ２０の可動部２０ｂと、図示右側のダンパ２０の可動部２０ｂとをそれぞれ接合または接着固定して左右の各ダンパ２０，２０を一体化している。
【００７５】
しかも、この実施例２においても、可動部２０ｂとそれ以外（つまり固定部２０ａ、支持部２０ｃ）を異種材料を用いて構成し、上述の可動部２０ｂを、固定部２０ａおよび支持部２０ｃを形成する材料の比重に対して、比重が大きい材料を用いて構成している。  
上述の固定部２０ａおよび支持部２０ｃは、例えば、比重が概ね７．８１２〜７．８５の炭素鋼を焼入れ、焼もどしして用いている。この実施例２では、先の実施例１のようなキャップ部を採用しないので、各ダンパ２０のそれぞれの可動部２０ｂ，２０ｂの全体を、例えば、比重が１１．４の鉛、または、比重が約８．９の銅合金を用いて構成している。  
さらに、可動部２０ｂ以外である固定部２０ａ、支持部２０ｃは、可動部２０ｂを形成する材料（例えば、鉛や銅合金）の強度に対して、強度が高い材料（例えば、炭素鋼）を用いて構成している。
【００７６】
また、この実施例２においては、２つのダンパ２０，２０の互いに一体形成された固定部２０ａ（実質的に１つである固定部２０ａのピストンピン２中心軸方向の中央部）に、環状の溝部２０ｅを形成し、この溝部２０ｅにＣ形クリップ３２を嵌める。一方、ピストンピン２の挿入部２ｅの内周面には、溝部２０ｅに対応する箇所に、環状の溝部２ｆを形成しておく。そして、上記Ｃ形クリップ３２を嵌めたダンパ２０を貫通孔２ａの一方の開口から挿入すると、Ｃ形クリップ３２は、内周面の溝部２ｆが形成されていない部分に接触している状態では縮径しているが、溝部２ｆに対向する位置で拡径して溝部２ｆに嵌まり、これにより、固定部２０ａがピストンピン２の挿入部２ｅに抜け止めされた状態で固定され、ダンパ２０の軸方向移動を規制することができる。
【００７７】
つまり、図６で示す実施例２においては、規制手段を、上記固定部２０ａに設けられるＣ形クリップ３２にて構成しており、これにより、簡単な構成でダンパ２０の抜止めを達成するものである。また、ダンパ２０の固定部２０ａを圧入することなく、Ｃ形クリップ３２を用いて挿入固定することができるので、支持部２０ｃに圧入大荷重が付勢されることはなく、ダンパ２０の組付け作業性の向上を図ることができる。
【００７８】
図６で示したこの実施例２においても、可動部２０ｂ以外である固定部２０ａ、支持部２０ｃの支持剛性、強度を維持しながら、可動部２０ｂをコンパクトな構成としつつ、大きな振動低減効果を得ることができる。  
また、この実施例２においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例とほぼ同様であるから、図６において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【実施例３】
【００７９】
図７はエンジンのピストン構造のさらに他の実施例を示す要部拡大断面図である。  
図７に示す実施例３においては、ダンパ２０を２つ設け、図示右側のダンパ２０（他方のダンパ）の支持部２０ｃには、当該支持部２０ｃからピストンピン軸方向に延びる軸部２０ｄを一体形成し、該軸部２０ｄ外周にはキャップ部４０を固定して、軸部２０ｄとキャップ部４０とで可動部２０ｂを形成すると共に、規制手段３０，３５を、固定部２０ａを固定するピストンピン２小径部の段差面２ｄと、可動部２０ｂの大径部（右側においてはキャップ部４０の外径部）にて構成している。
【００８０】
上述のキャップ部４０は圧入方向先端側と圧入方向後端側とに圧入部４４，４５を有する円筒形状に形成されており、これらの各圧入部４４，４５間における軸部２０ｄはキャップ部４０の内径に対して小径に形成されており、この小径に形成された部分と圧入部４４，４５間のキャップ部４０内周面との間には隙間４６が形成されている。  
また、上述のキャップ部４０の軸方向外端は、軸部２０ｄの対応位置に装着したＣ形クリップ等の係止リング３６で抜け止め固定している。
【００８１】
そして、ピストンピン２の小径部における段差面２ｄと可動部２０ｂの大径部（右側においてはキャップ部４０の外径部）との両者（つまり規制手段３０，３５）により、ダンパ２０，２０の軸方向移動を規制して、その抜止めを達成すべく構成している。また、上記キャップ部４０により質量調整の容易化を図るように構成している。
【００８２】
しかも、この実施例３においても、図示右側のダンパ２０において、可動部２０ｂの一部であるキャップ部４０とそれ以外（つまり、固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄ）を異種材料を用いて構成し、図示右側のダンパ２０における可動部２０ｂの一部としてのキャップ部４０を、固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄを形成する材料の比重に対して、比重が大きい材料を用いて構成している。
【００８３】
図７に示す実施例３では、図示左側のダンパ２０（一方のダンパ）全体と、図示右側のダンパ２０（他方のダンパ）における固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄを一体形成しているので、これら各要素から成る部品は、例えば、比重が概ね７．８１２〜７．８５の炭素鋼を焼入れ、焼もどしして用いている。  
また可動部２０ｂの一部であるキャップ部４０は、例えば、比重が１１．４の鉛、または、比重が約８．９の銅合金を用いて構成している。
【００８４】
さらに、図示右側のダンパ２０のキャップ部４０以外（つまり、図示右側のダンパ２０における固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄと、図示左側のダンパ２０の全体）は、キャップ部４０を形成する材料（例えば、鉛や銅合金）の強度に対して、強度が高い材料（例えば、炭素鋼）を用いて構成している。
【００８５】
図７で示した実施例３においても、キャップ部４０以外である各要素、すなわち、図示左側のダンパ２０全体と、図示右側のダンパ２０における固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄの支持剛性、強度を維持しながら、キャップ部４０を含む可動部２０ｂをコンパクトな構成としつつ、大きな振動低減効果を得ることができる。
【００８６】
また、図７で示したこの実施例３においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例とほぼ同様であるから、図７において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【実施例４】
【００８７】
図８はエンジンのピストン構造のさらに他の実施例を示す要部拡大断面図である。  
図７で示した実施例３においては、固定部２０ａを隔てた図示右側を組付型のダンパ２０とし、固定部２０ａを隔てた図示左側を一体型のダンパ２０としたが、図８で示すこの実施例４においては、固定部２０ａを隔てた図示の左右両側をそれぞれ図７の図示右側の構成と同等の組付型のダンパ２０，２０としたものである。
【００８８】
そして、この実施例４においても、各ダンパ２０，２０における可動部２０ｂの一部としてのキャップ部４０，４０と、それ以外を異種材料を用いて構成し、キャップ部４０を、固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄを形成する材料の比重に対して、比重が大きい材料を用いて構成している。
【００８９】
つまり、各ダンパ２０，２０における可動部２０ｂの一部としてのキャップ部４０，４０は、例えば、比重が１１．４の鉛、または、比重が約８．９の銅合金を用いて構成しており、キャップ部４０以外の各要素（つまり、固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄ）は、例えば、比重が概ね７．８１２〜７．８５の炭素鋼を焼入れ、焼もどしして用いている。  
さらに、キャップ部４０以外は、キャップ部４０を形成する材料（例えば、鉛や銅合金）の強度に対して、強度が高い材料（例えば、炭素鋼）を用いて構成している。
【００９０】
特に、この実施例４においては、ダンパ２０が２つ設けられ、これら２つの各ダンパ２０，２０は、上記ピストンピン２に固定される固定部２０ａと、該固定部２０ａに支持部２０ｃを介して設けられ、ピストンピン軸方向に延びる軸部２０ｄと、該軸部２０ｄの外周に固定されるキャップ部４０と、をそれぞれ備え、該キャップ部４０と上記軸部２０ｄとで上記可動部２０ｂを形成し、上記支持部２０ｃは、上記固定部２０ａに対して上記可動部２０ｂを揺動可能に支持するものであり、このように構成することで、２つのダンパ２０，２０を共に、異種材料の組合せに適した構造とすることができ、振動低減効果の向上を図ることができるものである。
【００９１】
図８で示した実施例４においても、キャップ部４０以外の各要素、すなわち、固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄの支持剛性、強度を維持しながら、キャップ部４０を含む可動部２０ｂをコンパクトな構成としつつ、大きな振動低減効果を得ることができる。
【００９２】
また、図８で示したこの実施例４においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例とほぼ同様であるから、図８において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【実施例５】
【００９３】
図９はエンジンのピストン構造のさらに他の実施例を示す要部拡大断面図である。  
図９において図示左側の一体型のダンパ２０（一方のダンパ）は、ピストンピン２の段差面２ｄの最小径部の内径Ｄ９に対して、可動部２０ｂの支持部２０ｃ側の外径Ｄ１１を大きく形成（Ｄ１１＞Ｄ９）し、これにより規制手段３０を構成している。
【００９４】
図９において図示右側の組付型のダンパ２０（他方のダンパ）は支持部２０ｃに当該支持部２０ｃからピストンピン軸方向に延びる軸部２０ｄを一体形成し、この軸部２０ｄの外周には質量調整部材としてのキャップ部４０を固定して、上述の軸部２０ｄとキャップ部４０とで可動部２０ｂを形成している。  
また、上述の軸部２０ｄは支持部２０ｃ側から外端側に向けて、外径がＤ８の第１軸部２７と、外径がＤ７の第２軸部２８とをこの順に一体形成し、Ｄ８＞Ｄ７の関係式が成立するように各軸部２７，２８の外径寸法を設定している。
【００９５】
そして、第２軸部２８の支持部２０ｃ側の端部には、段差面２５を形成すると共に、この段差面２５の径方向外端と第１軸部２７との間には、内側が大径で外側が小径となるテーパ部２６を形成している。  
上述のキャップ部４０は、第１軸部２７の軸方向の略全長にわたる圧入部４１と、第２軸部２８の外周に遊嵌されるネック部４２とを一体形成した２段円筒形状に形成されており、圧入部４１の内外径と同一内外径の円筒部４３と、ネック部４２との間にはストッパ部４４を形成し、キャップ部４０の圧入時に、該ストッパ部４４が段差面２５に当接することで、圧入を完了すべく構成している。
【００９６】
而して、ピストンピン２の段差面２ｄの最小径部の内径Ｄ９に対して、キャップ部４０の外径Ｄ１０（可動部２０ｂの外径）を大きく形成（Ｄ１０＞Ｄ９）し、これにより規制手段３１を構成したものであり、上記各規制手段３０，３１により、ピストンピン２内部のダンパ２０が軸方向に移動して外れて抜けることを規制し、ダンパ２０の抜止め機能を確保するように構成している。
【００９７】
しかも、この実施例５においても、図示右側のダンパ２０において、可動部２０ｂの一部であるキャップ部４０とそれ以外（つまり、固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄ）を異種材料を用いて構成し、図示右側のダンパ２０における可動部２０ｂの一部としてのキャップ部４０を、固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄを形成する材料の比重に対して、比重が大きい材料を用いて構成している。
【００９８】
図９に示す実施例５では、図示左側のダンパ２０の全体と、図示右側のダンパ２０における固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄとを一体形成しているので、これら各要素から成る部品は、例えば、比重が概ね７．８１２〜７．８５の炭素鋼を焼入れ、焼もどしして用いている。  
また可動部２０ｂの一部であるキャップ部４０は、例えば、比重が１１．４の鉛、または、比重が約８．９の銅合金を用いて構成している。
【００９９】
さらに、図示右側のダンパ２０のキャップ部４０以外（つまり、図示右側のダンパ２０における固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄと、図示左側のダンパ２０全体）は、キャップ部４０を形成する材料（例えば、鉛や銅合金）の強度に対して、強度が高い材料（例えば、炭素鋼）を用いて構成している。
【０１００】
図９で示した実施例５においても、キャップ部４０以外である各要素、すなわち、図示左側のダンパ２０全体と、図示右側のダンパ２０における固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄの支持剛性、強度を維持しながら、キャップ部４０を含む可動部２０ｂをコンパクトな構成としつつ、大きな振動低減効果を得ることができる。
【０１０１】
また、図９で示したこの実施例５においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例とほぼ同様であるから、図９において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【実施例６】
【０１０２】
図１０はエンジンのピストン構造のさらに他の実施例を示す要部拡大断面図である。
【０１０３】
図９で示した実施例５においては、固定部２０ａを隔てた図示右側を組付型のダンパ２０とし、固定部２０ａを隔てた図示左側を一体型のダンパ２０としたが、図１０に示すこの実施例６においては、固定部２０ａを隔てた図示の左右両側をそれぞれ図９の図示右側の構成と同等の組付型のダンパ２０，２０としたものであって、上記各規制手段３１，３１により、ピストンピン２内部のダンパ２０が軸方向に移動して外れて抜けることを規制し、ダンパ２０の抜止め機能を確保するように構成している。
【０１０４】
そして、この実施例６においても、各ダンパ２０，２０における可動部２０ｂの一部としてのキャップ部４０，４０と、それ以外を異種材料を用いて構成し、キャップ部４０を、固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄを形成する材料の比重に対して、比重が大きい材料を用いて構成している。
【０１０５】
つまり、各ダンパ２０，２０における可動部２０ｂの一部としてのキャップ部４０，４０は、例えば、比重が１１．４の鉛、または、比重が約８．９の銅合金を用いて構成しており、キャップ部４０以外の各要素（つまり、固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄ）は、例えば、比重が概ね７．８１２〜７．８５の炭素鋼を焼入れ、焼もどしして用いている。  
さらに、キャップ部４０以外は、キャップ部４０を形成する材料（例えば、鉛や銅合金）の強度に対して、強度が高い材料（例えば、炭素鋼）を用いて構成している。
【０１０６】
特に、この実施例６においては、ダンパ２０が２つ設けられ、これら２つの各ダンパ２０，２０は、上記ピストンピン２に固定される固定部２０ａと、該固定部２０ａに支持部２０ｃを介して設けられ、ピストンピン軸方向に延びる軸部２０ｄと、該軸部２０ｄの外周に固定されるキャップ部４０と、をそれぞれ備え、該キャップ部４０と上記軸部２０ｄとで上記可動部２０ｂを形成し、上記支持部２０ｃは、上記固定部２０ａに対して上記可動部２０ｂを揺動可能に支持するものであり、このように構成することで、２つのダンパ２０，２０を共に、異種材料の組合せに適した構造とすることができ、振動低減効果の向上を図ることができるものである。
【０１０７】
図１０で示した実施例６においても、キャップ部４０以外の各要素、すなわち、固定部２０ａ、支持部２０ｃ、軸部２０ｄの支持剛性、強度を維持しながら、キャップ部４０を含む可動部２０ｂをコンパクトな構成としつつ、大きな振動低減効果を得ることができる。
【０１０８】
また、図１０で示したこの実施例６においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例とほぼ同様であるから、図１０において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【０１０９】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の動吸振器は、実施例のダンパ２０に対応し、
可動部の一部は、キャップ部４０に対応し、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。  
例えば、実施例で例示した炭素鋼、鉛、銅合金等の材料は一例であって、これらの材料の他に比重が８．７で、かつ靭性が大である高速度鋼や、融点が２６１０℃で比重が１０．２のモリブデン等の他の金属や合金を、可動部の少なくとも一部が、固定部、支持部を構成する材料の比重に対して、その比重が大きい材料となるように選定して用いてもよい。
【０１１０】
また、上記各実施例においては、ピストンピン２の組付方式としてフルフロート式を採用したが、これに限定されるものではなく、ピストンピン２が、コンロッド１０のピン挿通孔１０ｄに対して回動可能であり、かつ、ピストン１のボス部１ｆのピン支持孔１ｇに固定されたセミフロート式であってもよい。  
さらに、図示実施例においては、ディーゼルエンジン用のピストン１を例示したが、本発明はガソリンエンジン用のピストンにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
以上説明したように、本発明は、シリンダ内で往復動するピストンと、小端部が上記ピストンに連結され、かつ大端部がクランクシャフトに連結されるコンロッドと、上記ピストンと上記コンロッドの小端部とを連結する断面中空のピストンピンと、上記ピストンピンの内部に設けられた動吸振器と、を備えたエンジンのピストン構造について有用である。
【符号の説明】
【０１１２】
１…ピストン
２…ピストンピン
１０…コンロッド
１０ａ…小端部
１０ｂ…大端部
２０…ダンパ（動吸振器）
２０ａ…固定部
２０ｂ…可動部
２０ｃ…支持部
２０ｄ…軸部
３１，３５…規制手段
４０…キャップ部（可動部の一部）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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