(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関用のピストンにおいて、ピストンスカートとシリンダとの間の摩擦およびスラップノイズを低減する。【解決手段】ピストン２０は、縦軸Ｌに沿って延在し、かつ互いに対向する一対の凸形状の外面４２を有するピストンスカート３０を含む。外面４２の各々は、ピンボア軸Ｐの上方のオイル溜め４４と、ピンボア軸Ｐの下方の、介在オイル拡散領域４８によってオイル溜め４４から間隔が置かれているオイル逃げ４６とを含む。オイル溜め４４およびオイル逃げ４６の各々は、外面４２の領域に広がり、かつ傾斜側壁５２によって囲まれた底部５０を含む。オイル逃げ４６およびオイル溜め４４は、外面４２との移行部に、および底部５０に、丸みを帯びた角部５４を有し、これによってオイル溜め４４、オイル逃げ４６、および外面４２には鋭い端縁または角部がない。【選択図】図１
2015014291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用のピストン（２０）であって、
縦軸（Ｌ）に沿って延在するピストンボディ（２２）を備え、前記ピストンボディは、前記縦軸（Ｌ）を横切るピンボア軸（Ｐ）に沿って並んでいるピンボア（３８）を有する１対のピンボス（３６）と、ピストンスカート（３０）の円周方向において凸形状の外面（４２）を有するピストンスカート（３０）とを含み、
前記ピストンスカート（３０）の前記外面（４２）は、前記ピンボア軸（Ｐ）の上方に配置された少なくとも１つのオイル溜め（４４）と、前記ピンボア軸（Ｐ）の下方に配置され、かつ前記ピストンスカート（３０）の介在オイル拡散領域（４８）によって前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）から縦方向に間隔が置かれている少なくとも１つのオイル逃げ（４６）とを含み、
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は、前記ピストンスカート（３０）の前記外面（４２）との移行部に、ならびに前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）の底部（５０）に、丸みを帯びた角部（５４）または端縁を有し、これによって前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）には鋭い端縁または角部がない、ピストン。
【請求項２】
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は、前記ピストンスカート（３０）の前記外面（４２）に、ならびに前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）の前記底部（５０）に、前記丸みを帯びた角部（５４）で移行する、傾斜側壁（５２）を有する、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項３】
前記傾斜側壁（５２）は、前記底部（５０）から前記外面（４２）にかけて減少する傾斜深さ（ｄr）を有する、請求項２に記載のピストン（２０）。
【請求項４】
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）の前記底部（５０）の各々は、約１０ミクロンから約５０ミクロンの底部深さ（ｄb
）を有する、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項５】
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）の前記底部（５０）の各々は底部深さ（ｄb）を有し、前記少なくとも１つのオイル
溜め（４４）の前記底部深さ（ｄb）は、前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）の前
記底部深さ（ｄb）よりも大きい、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項６】
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は面積がほぼ等しい、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項７】
前記外面（４２）は予め定められた表面積（Ａ）を有し、前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は合わせて、前記予め定められた表面積（Ａ）の約３分の１に広がる、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項８】
前記オイル逃げ（４６）の各々は逃げ長さ（ｌ１）および逃げ幅（ｗ1）を有し、前記
オイル溜め（４４）の各々は溜め長さ（ｌ2）および溜め幅（ｗ2）を有し、前記逃げ長さ（ｌ1）は前記溜め長さ（ｌ2）よりも大きく、前記逃げ幅（ｗ1）は前記溜め幅（ｗ2）よりも小さい、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項９】
前記ピストンスカート（３０）は予め定められた縦方向のスカート長さ（ｌｓ）を有し
、前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は、前記予め定められた縦方向のスカート長さ（ｌs）の約５０パーセント（５０％
）だけ互いに間隔が置かれている、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は、前記ピンボア軸（Ｐ）よりも前記ピストンスカート（３０）のボトムエンド（３２）の近くに配置される、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）は、前記ピンボア軸（Ｐ）よりも前記ピストンスカート（３０）の上端の近くに配置される、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は、少なくとも部分的に前記ピストンスカート（３０）のボトムエンド（３２）に沿って配置される、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項１３】
前記外面（４２）の前記凸形状、前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）、および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は、前記縦軸（Ｌ）に関して対称である、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）の前記底部（５０）の各々は、長方形状の前記外面（４２）の領域に広がる、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）の前記底部（５０）の各々は、三角形状の前記外面（４２）の領域に広がる、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項１６】
前記ピストンスカート（３０）は、互いに対向し、かつ各々が前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）を含む１対の前記外面（４２）を含む、請求項１に記載のピストン（２０）。
【請求項１７】
一方の前記外面（４２）上の前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は合わせて、他方の前記外面（４２）上の前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）よりも小さい領域に広がる、請求項１６に記載のピストン（２０）。
【請求項１８】
内燃機関用のピストン（２０）であって、
縦軸（Ｌ）に沿って延在するピストンボディ（２２）を備え、
前記ピストンボディ（２２）は、環状の複数のリング溝（２６）を有するリングベルト（２４）を含み、前記ピストンはさらに、
前記リング溝（２６）の各々に配置されたピストンリング（２８）を備え、
前記ピストンボディ（２２）は、前記リングベルト（２４）からボトムエンド（３２）まで予め定められた縦方向のスカート長さ（ｌs）だけ延在するピストンスカート（３０
）を含み、
前記ピストンスカート（３０）は、前記縦軸（Ｌ）を横切るピンボア軸（Ｐ）に沿って並んでいるピンボア（３８）を有するピンボス（３６）を含む１対の側部（３４）を含み、
前記ピストンスカート（３０）は、互いに対向し、かつ前記ピストンボディ（２２）の前記側部（３４）によって互いに分けられた１対の外面（４２）を含み、
前記外面（４２）の各々は、前記ピストンスカート（３０）の円周方向において凸形状
を有し、
前記外面（４２）の各々の前記凸形状は、前記縦軸（Ｌ）に関して対称であり、
前記ピストンスカート（３０）の前記外面（４２）の各々は、前記ピンボア軸（Ｐ）の上方に配置された少なくとも１つのオイル溜め（４４）と、前記ピンボア軸（Ｐ）の下方に配置され、かつ前記ピストンスカート（３０）の介在オイル拡散領域（４８）によって前記オイル溜め（４４）から縦方向に間隔が置かれている少なくとも１つのオイル逃げ（４６）とを含み、
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）の各々は、前記外面（４２）の領域に広がり、かつ長方形状を有する底部（５０）を含み、
前記底部は、約１０ミクロンから約５０ミクロンの底部深さ（ｄb）を有し、
前記底部深さ（ｄb）は、長方形状を有する対応する前記領域の全体にわたってほぼ均
一であり、
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）の前記底部深さ（ｄb）は、前記少なくとも
１つのオイル逃げ（４６）の前記底部深さ（ｄb）よりも大きく、
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は、前記ピストンスカート（３０）の前記外面（４２）との移行部に、ならびに前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）の前記底部（５０）に、丸みを帯びた角部（５４）または端縁を有し、これによって前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）には鋭い端縁または角部がなく、
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は、前記ピストンスカート（３０）の前記外面（４２）に、ならびに前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）の前記底部（５０）に、前記丸みを帯びた角部（５４）で移行する、傾斜側壁（５２）を有し、
前記傾斜側壁（５２）は、前記底部（５０）から前記外面（４２）にかけて減少する傾斜深さ（ｄr）を有し、
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は、前記縦軸（Ｌ）に関して対称であり、
前記オイル逃げ（４６）の各々は、逃げ長さ（ｌ1）および逃げ幅（ｗ1）を有し、
前記オイル溜め（４４）の各々は、溜め長さ（ｌ2）および溜め幅（ｗ2）を有し、
前記逃げ長さ（ｌ1）は前記溜め長さ（ｌ2）よりも大きく、
前記逃げ幅（ｗ1）は前記溜め幅（ｗ2）よりも小さく、
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は、前記外面（３４）のほぼ等しいサイズの領域に広がり、
前記介在オイル拡散領域（４８）は、前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）と前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）との間に、前記予め定められた縦方向のスカート長さ（ｌs）の約５０パーセント（５０％）だけ縦方向に間隔を置いており、
前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は、前記ピンボア軸（Ｐ）よりも前記ボトムエンド（３２）の近くに配置され、
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）は、前記ピンボア軸（Ｐ）よりも前記リングベルト（２４）の近くに配置される、ピストン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本願は、２００８年７月２５日に出願された出願連続番号第６１／０８３，７６８号、および２００８年９月２２日に出願された出願連続番号第６１／０９８，９１２号の利益を主張し、これら両出願の開示内容は引用によって本明細書中に引用される。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は内燃機関用のピストンに関し、特に、ピストンスカートとシリンダとの間の摩擦およびスラップノイズを低減するための特徴を有するピストンに関する。
【０００３】
２．先行技術の説明
内燃機関サイクル中、往復ピストンとシリンダの壁との間に望ましくない摩擦およびスラップノイズがしばしば生じる。典型的に、エンジンの速度が増大するにつれて、ピストンスカートとシリンダとの間の摩擦も増大する。摩擦の結果、ピストンスカートに接触の痕跡が形成される。ピストンスカートに低摩擦コーティングを塗布したり、スカートの形状を変更したり、ピストンの外面にオイルを供給したり、供給されたオイルを収容するためにピストンスカートにオイル溝を含ませたりするなどの、摩擦およびスラップノイズを低減するためのさまざまな方策が採られてきた。オイル溝を含むそのようなピストンの一例が、フェデラル−モーグル・ブラッドフォード・リミテッド社（Federal-Mogul Bradford Limited）に譲渡された米国特許第７，０８６，１５２号に開示されている。これらの方策は摩擦を低減するのに役立つが、摩擦およびスラップノイズの問題を解消するものではない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明および利点の要約
ピストンは、縦軸に沿って延在するピストンボディを含む。ピストンボディは、ピンボア軸に沿って並んでいるピンボアを有する１対のピンボスを含む。ピンボア軸は、縦軸を横切って延在する。ピストンボディはさらに、ピストンスカートの円周方向において凸形状の外面を有するピストンスカートを含む。ピストンスカートの外面は、ピンボア軸の上方に配置された少なくとも１つのオイル溜めと、ピンボア軸の下方に配置された少なくとも１つのオイル逃げとを含む。オイル逃げは、ピストンスカートの介在オイル拡散領域によって、オイル溜めから縦方向に間隔が置かれている。少なくとも１つのオイル逃げおよび少なくとも１つのオイル溜めは、ピストンスカートの外面との移行部に、ならびに少なくとも１つのオイル溜めおよび少なくとも１つのオイル逃げの底部に、丸みを帯びた角部または端縁を有し、これによって少なくとも１つのオイル溜めおよび少なくとも１つのオイル逃げには鋭い端縁または角部がない。
【０００５】
オイル逃げおよびオイル溜めは、燃焼機関サイクル中にオイルを収容し、かつ往復ピストンスカートの外面全体にわたって望ましいオイル拡散パターンを形成するように設計される。オイルは、外面、特に介在オイル拡散領域のような高接触領域に対してクッションとして作用する。オイル逃げおよびオイル溜めの設計によって、外面上のオイルの均一な分配も提供される。ピストンによって提供されるオイル拡散パターンによって、摩擦およびスラップノイズが満足の行くレベルにまで低減される。さらに、エンジン速度が増大するにつれて摩擦が増大する既存のピストンとは異なり、望ましいオイル拡散パターンを形
成するオイル逃げおよびオイル溜めを含むピストンによって、エンジン速度が増大するにつれて外面とシリンダとの間の摩擦量が減少する。
【０００６】
本発明の他の利点は、添付の図面に関連して考慮されると以下の詳細な説明を参照することによってよりよく理解されるため、容易に認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】オイル逃げおよびオイル溜めを含む外面を有するピストンの側面図である。
【図２】オイル逃げが開放側を含む、オイル逃げおよびオイル溜めを含む外面を有するピストンの側面図である。
【図３】予め定められた表面積、オイル溜め、三角形状のオイル逃げを有するピストンスカートの外面の側面図である。
【図４】ピストンの１対の外面のうち、一方の外面上のオイル逃げおよびオイル溜めが合わせて、他方の外面上のオイル逃げおよびオイル溜めよりも小さい領域に広がる、ピストンの１対の外面の側面図である。
【図５】オイル溜めの底部深さがオイル逃げの底部深さよりも大きい、線５−５で切取られた図２に示されるピストンのオイル溜めの拡大分解断面上面図である。
【図６Ａ】先行技術が仮想線で示される、線６Ａ−６Ａで切取られた図３に示されるオイル溜めの拡大分解断面上面図である。
【図６Ｂ】先行技術が仮想線で示される、線６Ｂ−６Ｂで切取られた図３に示されるオイル溜めの拡大分解断面上面図である。
【図７Ａ】先行技術が仮想線で示される、図６Ａに示される外面とオイル溜めとの間の丸みを帯びた角部の非常に拡大された分解断面上面図である。
【図７Ｂ】先行技術が仮想線で示される、図６Ａに示される傾斜側壁とオイル溜めの底部との間の丸みを帯びた角部の非常に拡大された分解断面上面図である。
【図８】ピンボス部を含み、かつ１対の外面を分ける側部を示すピストンの側面図である。
【図９】複数のオイル溜めおよび複数のオイル逃げを含むピストンの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
発明の詳細な説明
図面を参照して、内燃機関で用いられるピストン２０が全体的に示される。ピストン２０は典型的に、４ストロークガソリン動力エンジンで用いられる。ピストン２０は、縦軸Ｌに沿って延在するピストンボディ２２を含む。ピストンボディ２２は、環状のリングベルト２４を含む。リングベルト２４は、リングベルト２４に切込まれ得る複数のリング溝２６を含む。図８Ａに示されるように、リング溝２６の各々にピストンリング２８が通常の態様で配置され得る。ピストンボディ２２は、図１−４に示される設計、または他の設計を有し得る。
【０００９】
ピストン２０はさらに、図１に示されるように、リングベルト２４からボトムエンド３２まで予め定められた縦方向のスカート長さｌｓだけ延在するピストンスカート３０を含む。ピストン２０は一片として、または接続され得る複数片として形成され得る。スカート長さｌｓは約５４ｍｍ、または他の長さであり得る。ピストンスカート３０は、互いに対向し、かつ各々がリングベルト２４からピストンスカート３０のボトムエンド３２まで延在する１対の側部３４を有する。側部３４は典型的に同一であり、図８に示されるように各々がピンボア３８を有するピンボス３６を含む。ピンボア３８は、縦軸Ｌを横切るピンボア軸Ｐに沿って軸方向に並んでいる。ピンボア３８は、図８に示されるように、ピストン２０を連接棒に接続するためにリストピン４０を通常の態様で受け得る。ピストンスカート３０の表面粗度は典型的に、約１２−１８Ｒｚである。
【００１０】
ピストンスカート３０は、図８Ｐに示されるように、互いに対向し、かつ側部３４によって互いに分けられる１対の外面４２、またはスカートパネルを含む。図１−４に示されるように、外面４２は、リングベルト２４からピストンスカート３０のボトムエンド３２まで縦方向に延在する。図５に示されるように、外面４２の各々は、ピストンスカート３０の円周方向において凸形状を有する。外面４２は典型的に同一であり、縦軸Ｌに関して対称である。
【００１１】
外面４２の各々は、エンジンサイクル中にオイルを収容するための、ピンボア軸Ｐの上方の少なくとも１つのオイル溜め４４、およびピンボア軸Ｐの下方の少なくとも１つのオイル溜め４４を含む。典型的に、各外面４２は図１−４に示されるように１つのオイル溜め４４および１つのオイル逃げ４６を含むが、図９に示されるように複数のオイル溜め４４および複数のオイル逃げ４６、または複数のオイル溜め４４および１つのオイル逃げ４６を含んでもよい。オイル逃げ４６は、図１−４に示されるように、ピストンスカート３０の介在オイル拡散領域４８によってオイル溜め４４から縦方向に間隔が置かれている。換言すれば、オイル拡散領域４８はオイル溜め４４およびオイル逃げ４６から分かれている。
【００１２】
オイル逃げ４６およびオイル溜め４４の各々は、外面４２の領域に広がり、かつ長方形状を有する底部５０を含む。底部５０の各々は、約１０ミクロンから約５０ミクロンであるが、典型的に約３５ミクロンの底部深さｄbを有する。典型的に、底部深さｄbは図５に示されるように、長方形状の対応領域全体にわたってほぼ均一である。また、オイル溜め４４がオイル逃げ４６よりも多くのオイルを収容できるように、オイル溜め４４の底部深さｄbは、これも図５に示されるようにオイル逃げ４６の底部深さｄbよりも大きくてもよい。
【００１３】
オイル逃げ４６およびオイル溜め４４はさらに、外面４２および底部５０に移行する傾斜側壁５２を含む。傾斜側壁５２は、底部５０の全体または底部５０の一部を囲み得る。傾斜側壁５２は、典型的に図６Ｂに示されるように外面４２から底部５０にかけて減少する傾斜深さｄｒを有する。
【００１４】
オイル逃げ４６およびオイル溜め４４は、ピストンスカート３０の外面４２との移行部および底部５０に、丸みを帯びた角部５４または端縁を有する。傾斜側壁５２は、ピストンスカート３０の外面４２に、およびオイル溜め４４とオイル逃げ４６との底部５０に、丸みを帯びた角部５４によって移行する。換言すれば、オイル溜め４４、オイル逃げ４６、および外面４２には鋭い端縁または角部がない。外面４２、オイル溜め４４、およびオイル逃げ４６の設計によって、オイルがオイル逃げ４６およびオイル溜め４４に滑らかに出入りし、外面４２上に均一に拡散することができる。
【００１５】
オイル溜め４４およびオイル逃げ４６は典型的に、図１、２および４に示されるように長方形状を有する。他の実施例では、オイル逃げ４６は図３に示されるように三角形状を有し得るが、オイル逃げ４６およびオイル溜め４４は他の形状であってもよい。オイル溜め４４およびオイル逃げ４６は典型的に、図１−４に示されるように縦軸Ｌに関して対称であるが、当該軸に関して、または外面上の他の場所で非対称であってもよい。オイル逃げ４６は逃げ長さｌ1および逃げ幅ｗ1を有し、オイル溜め４４は溜め長さｌ2および溜め
幅ｗ2を有する。図１、２および４に示されるように、逃げ長さｌ1は溜め長さｌ2よりも
大きくてもよく、逃げ幅ｗ1は溜め幅ｗ2よりも小さくてもよい。
【００１６】
オイル溜め４４およびオイル逃げ４６は典型的に、図１−４に示されるように面積がほぼ等しい。ピストンスカート３０の一方の外面４２は、図３の実線で示されるように予め定められた表面積を有し得、オイル溜め４４およびオイル逃げ４６は合わせて典型的に、
これも図３に示されるように予め定められた表面積Ａの約３分の１（１/３）を構成する
。しかし、１つのオイル逃げ４６および１つのオイル溜め４４、または複数のオイル逃げ４６および複数のオイル溜め４４は、互いに異なる面積であってもよく、合わせて、予め定められた表面積Ａの３分の１よりも大きいまたは小さい面積を構成してもよい。
【００１７】
オイル拡散領域４８は典型的に、オイル溜め４４とオイル逃げ４６との間に予め定められたスカート長さＩｓの約５５パーセント（５５％）だけ間隔を置く。しかし、オイル拡散領域４８は、１つのオイル逃げ４６とオイル溜め４４との間に、または複数のオイル逃げ４６と複数のオイル溜め４４との間に、他の距離だけ間隔を置いてもよい。典型的に、オイル溜め４４は、図１−４に示されるようにピンボア軸Ｐよりもリングベルト２４の近くに配置される。他の実施例では、図２および図３に示されるように、オイル逃げ４６の一部がピストンスカート３０のボトムエンド３２に沿って配置され得、これによってオイル逃げ４６は、傾斜側壁５２または外面４２によって囲まれずにピストンスカート３０のボトムエンド３２に沿って開放側部３４を有する。
【００１８】
１つの実施例では、ピストンスカート３０は、ピストンスカート３０の一方の外面４２のみに、たとえばスラスト側部３４のみに、少なくとも１つのオイル溜め４４および少なくとも１つのオイル逃げ４６を含み得る。さらに別の実施例では、各外面４２上で異なるオイル拡散パターンが形成され得るように、オイル逃げ４６およびオイル溜め４４は合わせて、図４に示されるようにピストン２０の非スラスト側部３４よりもスラスト側部３４でより大きな面積を占め得る。ピストンスカート３０は図５に示されるように低摩擦コーティングを含み得るが、もし含む場合は、当該コーティングはオイル逃げ４６およびオイル溜め４４に塗布され得る。
【００１９】
上述のように、エンジンサイクル中、往復ピストン２０とシリンダの内壁との間、特にピストン２０のスラスト側で摩擦およびスカートスラップノイズがしばしば生じる。オイル逃げ４６およびオイル溜め４４は、ピストンスカート３０の外面４２上に厚い油膜を提供するように設計される。オイルは均一の厚みを有し得、外面４２上のオイル圧クッションとして作用し得る。オイルは、オイル逃げ４６とオイル溜め４４との間を移動して外面４２全体に拡散するにつれて、外面４２全体に広がるパターンを形成し得る。換言すれば、外面４２のすべての箇所はオイルによって摩擦から保護され得る。外面４２上に形成されるオイル拡散パターンによって、ピストンスカート３０とシリンダの壁との間の摩擦およびスラップノイズを低減することができる。
【００２０】
具体的には、エンジンの下向きの動力工程時には、オイル逃げ４６に収容されているオイルが、かなりの量の摩擦が生じる外面４２のオイル拡散領域４８上を上向きに拡散し得る。オイル拡散領域４８上に拡散するオイルは、オイル溜め４４に流れ込み得る。上向きの動力工程時には、オイル溜め４４に収容されているオイルがオイル拡散領域４８上を下向きに拡散し、オイル逃げ４６に流れ込み得る。ピストン２０が往復運動するにつれて、望ましいオイル拡散パターンが外面４２上に形成される。この改良された設計の結果、エンジンの速度が増大するにつれて、ピストンスカート３０とシリンダの壁との間の摩擦量が減少するという別の利点も得られる。
【００２１】
オイル溜め４４およびオイル逃げ４６の寸法は、外面４２上の摩擦量および摩擦場所に最もよく対応するように適合され得る。たとえば、ピストン２０のスラスト側部３４では、下向きの工程時にピストンスカート３０の外面４２とシリンダとの間に生じる摩擦は、上向きの工程時に非スラスト側部３４で生じる摩擦よりも大きく、若干異なる場所であり得る。したがって、オイル溜め４４およびオイル逃げ４６は、図４に示されるように、非スラスト側部３４よりもスラスト側部３４でより多くのオイルを収容するためにより大きな面積を占めるよう設計され得る。
【００２２】
オイル溜め４４およびオイル逃げ４６は、リニアモータカム無しオーバル旋盤によって形成され得る。旋盤は、ピストン２０のサイズ、ならびにオイル逃げ４６およびオイル溜め４４の所望の寸法に依存してプログラムおよび変更され得る制御アルゴリズムを有するデジタルコントローラを含み得る。さらに、オイル逃げ４６およびオイル溜め４４は、ピストン２０の製造と同じ製造プロセス時にピストンスカート３０に組込まれ得る。
【００２３】
明らかに、上記の教示内容に鑑みて本発明の多くの修正および変形が可能であり、添付の請求項の範囲内で、具体的に説明されているのとは別の方法で実行可能である。これらの記述は、発明性のある新規性がその利用性を実行するいずれの組合せも含むと理解されるべきである。また、請求項中の参照番号は便宜のためのみであり、決して限定的であると解釈されるべきでない。
【図１】
2015014291.tif 000003
【図２】
2015014291.tif 000004
【図３】
2015014291.tif 000005
【図４】
2015014291.tif 000006
【図５】
2015014291.tif 000007
【図６Ａ】
2015014291.tif 000008
【図６Ｂ】
2015014291.tif 000009
【図７Ａ】
2015014291.tif 000010
【図７Ｂ】
2015014291.tif 000011
【図８】
2015014291.tif 000012
【図９】
2015014291.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月3日(2014.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用のピストン（２０）であって、
縦軸（Ｌ）に沿って延在するピストンボディ（２２）を備え、前記ピストンボディは、前記縦軸（Ｌ）を横切るピンボア軸（Ｐ）に沿って並んでいるピンボア（３８）を有する１対のピンボス（３６）と、ピストンスカート（３０）の円周方向において凸形状の外面（４２）を有するピストンスカート（３０）とを含み、
前記ピストンスカート（３０）の前記外面（４２）は、前記ピンボア軸（Ｐ）の上方に配置された少なくとも１つのオイル溜め（４４）と、前記ピンボア軸（Ｐ）の下方に配置され、かつ前記ピストンスカート（３０）の介在オイル拡散領域（４８）によって前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）から縦方向に間隔が置かれている少なくとも１つのオイル逃げ（４６）とを含み、
前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）は、前記ピストンスカート（３０）の前記外面（４２）との移行部に、ならびに前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）の底部（５０）に、丸みを帯びた角部（５４）または端縁を有し、これによって前記少なくとも１つのオイル溜め（４４）および前記少なくとも１つのオイル逃げ（４６）には鋭い端縁または角部がない、ピストン。