(57)【要約】【課題】オイル保持性と異物除去性とを両立させることのできる内燃機関のピストンを提供する。【解決手段】ピストン１のスカート部４の表面４ａに、条痕９（筋になって残った痕）が矢印Ａに示すピストン１の摺動方向に対して斜めに延びるように形成されている。条痕９は矢印Ａに示す摺動方向に対して斜めに延びるように形成されているため、条痕を設ける目的である、オイル保持による異常摩擦や焼き付き防止、すなわち潤滑作用を奏することができる。また、ピストン１外周面とシリンダボア面２ａとの間に異物を噛み込んだとしても、条痕９に沿ってピストン１の摺動方向に異物を移動させることができる。したがって、ピストン１外周面における異物の除去性を向上させることができるため、オイル保持性と異物除去性とを両立させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にオイル保持用の複数の条痕を有する内燃機関のピストンにおいて、
前記条痕はピストンの摺動方向に対して斜めに延びるように形成されている
ことを特徴とするピストン。
【請求項２】
請求項１において、
前記条痕のピッチは略０．１〜０．３ｍｍであり、
前記条痕の深さは略０．００５〜０．０３ｍｍである
ことを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記ピストンはスカート部を有し、
前記条痕は前記スカート部に形成されている
ことを特徴とする内燃機関のピストン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関のピストンに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に用いられるピストンは、コネクティングロッドを介してクランクシャフトに連結され、シリンダボア内で上下に摺動することによりクランクシャフトにおいて軸出力を発生させる。一般に、このピストンには、主として横揺れを抑制するとともにシリンダへ熱を逃がすスカート部が設けられている。ピストンのスカート部は、燃焼行程においてシリンダボア面に接しながら上下に摺動する。このため、従来、前記摺動時の異常摩擦や焼き付きを防止するために種々の方策が採られている。
【０００３】
例えば、特許文献１、特許文献２に示されるように、スカート部のオイル保持性を向上させるべく、ピストン摺動方向に対して直交する方向の条痕（筋になって残った痕）をスカート部表面に形成することが為されている。これは、条痕においてオイルを保持し、摺動面にオイルを絶えず供給することにより異常摩擦や焼き付きを防止しようとしたものである。
【特許文献１】特開２０００−８８１０１号公報
【特許文献２】特開２００６−１６９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようにピストン摺動方向に対して直交する方向の条痕が存在する場合、条痕によってオイルが保持され易くなるものの、スカート部とシリンダボア面との間に噛み込んだ異物も条痕によって保持され易くなる。このため、一旦噛み込んだ異物はピストンとともに摺動を繰り返し、シリンダボア面に摺動方向の傷を発生させる原因となる。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、オイル保持性と異物除去性とを両立させることのできる内燃機関のピストンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、外周面にオイル保持用の複数の条痕を有する内燃機関のピストンにおいて、前記条痕はピストンの摺動方向に対して斜めに延びるように形成されていることを要旨とする。
【０００７】
上記の構成によれば、条痕は摺動方向に対して斜めに延びるように形成されているため、条痕を設ける目的である、オイル保持による異常摩擦や焼き付き防止、すなわち潤滑作用を奏することができる。また、ピストン外周面とボアとの間に異物を噛み込んだとしても、条痕に沿ってピストンの摺動方向に異物を移動させることができるため、ピストン外周面における異物の除去性を向上させることができる。したがって、オイル保持性と異物除去性とを両立させることができる。
【０００８】
具体的には、請求項２に記載されるように、前記条痕のピッチは略０．１〜０．３ｍｍであり、前記条痕の深さは略０．００５〜０．０３ｍｍであるといった態様を採用することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関のピストンにおいて、前記ピストンはスカート部を有し、前記条痕は前記スカート部に形成されていることを要旨とする。
【００１０】
上記の構成によれば、条痕は、燃焼行程においてシリンダボア面に接しながら上下に摺動するスカート部に形成されているため、摺動時の異常摩擦や焼き付きを抑制する上で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図４に基づき説明する。
図１に本実施形態にかかるピストン１の正面図を、図２に本実施形態にかかるピストン１の側面図を示している。ピストン１は、シリンダブロック１０に形成されたシリンダボア２内に挿入されるものであり、シリンダボア面２ａを矢印Ａに示す方向に上下に摺動する。シリンダブロック１０の上部には、シリンダヘッド１１が設けられる。
【００１２】
ピストン１は、上部にトップランド５，セカンドランド６，サードランド７が形成されるとともに、下部にスカート部４が形成されている。トップランド５、セカンドランド６、サードランド７の各間の溝には、ピストンリング３がそれぞれ取り付けられる。また、ピストン１の直径方向に貫通するように、ピストンピンボス８が形成されている。このピストンピンボス８には、ピストンピン（図示略）が挿入される。
【００１３】
スカート部４は、その表面４ａに条痕９（筋になって残った痕）が形成されている。条痕９は、矢印Ａに示すピストン１の摺動方向に対して斜めに延びるように形成されている。ここで、ピストン１の摺動方向に対する条痕９の角度は、例えば３０〜６０°となるように設定されている。なお、本実施形態においては、サードランド７とスカート部４との間の部分の表面にも条痕９が形成されている。具体的には、図３の断面図に示されるように、ピッチＰが略０．１〜０．３ｍｍであり、深さＷが略０．００５〜０．０３ｍｍであるように条痕９は形成されている。この条痕９は、例えばバイトによる旋削加工やローラによる転造加工によって形成される。
【００１４】
以上説明した本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）条痕９は摺動方向に対して斜めに延びるように形成されているため、条痕９を設ける目的である、オイル保持による異常摩擦や焼き付き防止、すなわち潤滑作用を奏することができる。また、図４に示されるように、ピストン１外周面とシリンダボア面２ａとの間に異物を噛み込んだとしても、条痕９に沿ってピストン１の摺動方向に異物を移動させることができる。具体的には、図４（ａ）に示されるように、ピストン１が矢印Ａ１に示す方向に摺動した場合には、異物は条痕９に沿って矢印Ｂ１の方向に移動する。反対に、図４（ｂ）に示されるように、ピストン１が矢印Ａ２に示す方向に摺動した場合には、異物は条痕９に沿って矢印Ｂ２の方向に移動する。したがって、ピストン１外周面における異物の除去性を向上させることができるため、オイル保持性と異物除去性とを両立させることができる。
【００１５】
これに対し、従来、条痕３９は、図５及び図６に示されるように、スカート部３４の表面３４ａに、矢印Ａ３に示す摺動方向と直交する方向に延びるように形成されている。かかる場合、ピストン３１外周面とシリンダボア面３２ａとの間に異物を噛み込んだ場合、条痕３９が抵抗となるため、矢印Ａ３で示すピストン３１の摺動方向に異物が移動することは困難である。このため、一旦噛み込んだ異物はピストン３１とともに摺動を繰り返し、シリンダボア面３２ａに摺動方向の傷を発生させる原因となる。
【００１６】
（２）条痕９は、燃焼行程においてシリンダボア面２ａに接しながら上下に摺動するスカート部４に形成されているため、摺動時の異常摩擦や焼き付きを抑制する上で有利となる。
（その他の実施形態）
なお、この発明にかかる内燃機関のピストンは、上記実施の形態にて例示した構成に限定されるものではなく、同実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００１７】
・上記実施の形態では、ピストン１のスカート部４に条痕９を設けた内燃機関のピストン１を例示した。しかし、図７に示したように、条痕２９を、ピストン２１上部のトップランド２５、セカンドランド２６、サードランド２７にも形成した態様を採用することもできる。この場合であっても、上記効果の（１）（２）を奏することができる。
【００１８】
なお、条痕は、内燃機関の通常運転においてオイルを保持するものであればよく、その位置、幅、ピッチ、深さは、上記の趣旨を逸脱しない範囲で実機試験等に基づき任意に定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかる内燃機関のピストンを模式的に示す正面図。
【図２】本発明にかかる内燃機関のピストンを模式的に示す側面図。
【図３】図１のスカート部の表面の拡大断面図。
【図４】（ａ）、（ｂ）図１のスカート部の表面の拡大図。
【図５】従来の内燃機関のピストンを模式的に示す正面図。
【図６】図５のスカート部の表面の拡大図。
【図７】本発明にかかる内燃機関のピストンの変形例を模式的に示す正面図。
【符号の説明】
【００２０】
１，２１，３１…ピストン、２，２２，３２…シリンダボア、３…ピストンリング、４，２４，３４…スカート部、５，２５…トップランド、６，２６…セカンドランド、７，２７…サードランド、８…ピストンピンボス、９，２９，３９…条痕、１０…シリンダブロック、１１…シリンダヘッド。
【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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