(57)【要約】【課題】  比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、組み付け性が良く、ピストンピンをピストンピン穴に対して良好に回転させることができ、以ってピストンピンの焼き付きなどの発生を抑制可能なピストンピンを提供する。【解決手段】  本発明は、第１外径部１０１と、第２外径部１０２と、第３外径部１０３と、を備えたピストンピン１００であって、第１外径部１０１の軸中心と、第３外径部１０３の軸中心と、が共通の軸上に配設され、第２外径部１０２の軸中心が前記共通の軸から所定にオフセットされていると共に、軸方向に投影したときに第３外径部１０３の外形が最外形となることを特徴とする。【選択図】図１
2017223333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１外径部と、この第１外径部に隣接され第１外径部の外径より径の大きな外径を有する第２外径部と、この第２外径部に隣接され第２外径部の外径より径の大きな外径を有する第３外径部と、を備えたピストンピンであって、
前記第１外径部の軸中心と、前記第３外径部の軸中心と、が共通の軸上に配設され、
前記第２外径部の軸中心が、前記共通の軸から所定にオフセットされていると共に、
軸方向に投影したときに第３外径部の外形が最外形となること
を特徴とするピストンピン。
【請求項２】
請求項１に記載のピストンピンが組み付けられるピストンであって、
前記第１外径部を挿入保持する第１ピストンピン穴と、該第１ピストンピン穴のコネクティングロッドの小端部を挟んで反対側に配設され前記第３外径部を挿入保持する第２ピストンピン穴と、を含んで構成された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、ピストンピンに関する。より詳しくは、ピストンと、コネクティングロッドの小端部と、を揺動自在に連結するピストンピンの改良技術に関する。また、該ピストンピンに適したピストンに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の内燃機関（エンジン）の高効率化（高出力化・低燃料消費率化）の要請等により、例えば、高回転型エンジンではフリクション損失が大きいことから、低回転型エンジンとすることでフリクション損失を小さくするといった手法が採られることがあるが、かかる場合には低回転域においてより高いトルクを発生することが求められる。
【０００３】
このため、ターボチャージャ（排気過給機）等の過給圧（ブースト圧）が高められることとなり、ピストンの往復運動の最大慣性力（上死点付近）よりブースト圧が高い領域が増えることから、ピストンはピストンピンに対して常時下方に押し付けられた状態（すなわち常時同じ方向に押し付けられた状態）となるため、ピストンのピストンピンボス部に設けられたピストンピン穴と、ピストンピンと、の間への潤滑油の供給が損なわれることと相俟って、ピストンピンの焼き付きの発生のおそれが高まっている。
【０００４】
このようなことから、例えば、図４に示すように、エンジン（内燃機関）において、ピストンピンの焼き付き対策として、ピストンピンのコネクティングロッド小端部に対応する部位の軸中心と、ピストンピンのピストンピン穴に対応する部位の軸中心と、をオフセットさせることで、ピストンに荷重が作用した際などにピストンピンをピストンピン穴に対して強制的に回転させて摺動部に潤滑油を供給させることにより、潤滑油不足等に伴い発生するピストンピンの焼き付きを抑制するようにした技術が知られている（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１４２０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したようなオフセットされたピストンピン（リストピン）は、コネクティングロッド小端部の軸中心と、両端のピストンピン穴の軸中心と、がオフセットされているため、組み付け性が非常に悪いといった問題があった。
【０００７】
すなわち、オフセットのない通常の円筒状のピストンピンであれば、ピストンピンの一端側を一のピストンピン穴の外側から内側に向けて挿入し、その後コネクティングロッド小端部に挿し通した後、他方のピストンピン穴の内側から外側に向けて挿入するといった組み付けを行うことができるが、リストピンの場合には、コネクティングロッド小端部に対応する部位の軸中心と、ピストンのピストンピン穴に対応した部位の軸中心と、がオフセットしているため、従来のようにピストンピンの一端側から挿入するという方法では、ピストンとコネクティングロッド小端部とをピストンピンを介して組み付ける（連結する）ことはできない。
【０００８】
このため、従来は、ピストンピンを例えば鞘状に２重に構成する必要があったり、コネクティングロッド小端部を２分割した構成（図５参照）とする必要などがあるため、構成が複雑化し、コスト増大、組み立て工数（時間）の増大などを招くといった実情があった。
【０００９】
本発明は、かかる実情に鑑みなされたものであり、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、組み付け性が良く、ピストンピンをピストンピン穴に対して良好に回転させることができ、以ってピストンピンの焼き付きなどの発生を抑制可能なピストンピンを提供することを目的とする。また、当該ピストンピンに適したピストンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このため、本発明に係るピストンピンは、
第１外径部と、この第１外径部に隣接され第１外径部の外径より径の大きな外径を有する第２外径部と、この第２外径部に隣接され第２外径部の外径より径の大きな外径を有する第３外径部と、を備えたピストンピンであって、
前記第１外径部の軸中心と、前記第３外径部の軸中心と、が共通の軸上に配設され、
前記第２外径部の軸中心が、前記共通の軸から所定にオフセットされていると共に、
軸方向に投影したときに第３外径部の外形が最外形となること
を特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るピストンは、
上記本発明に係るピストンピンが組み付けられるピストンであって、
前記第１外径部を挿入保持する第１ピストンピン穴と、該第１ピストンピン穴のコネクティングロッドの小端部を挟んで反対側に配設され前記第３外径部を挿入保持する第２ピストンピン穴と、を含んで構成されたことを特徴とするピストン。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、組み付け性が良く、ピストンピンをピストンピン穴に対して良好に回転させることができ、以ってピストンピンの焼き付きなどの発生を抑制可能なピストンピンを提供することができる。また、該ピストンピンに適したピストンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るピストンピン、及び該ピストンピンが装着されたピストンの全体構成を示す断面図である。
【図２】同上実施の形態に係るピストンピンの斜視図である。
【図３】図２のＹ方向から見たピストンピンの側面図である。
【図４】従来のピストンピン（リストピン）の一例を示す図である。
【図５】従来のリストピンを組み付けるためのコネクティングロッドの小端部構造の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。
【００１５】
本発明の一実施の形態に係るピストンピン１００は、図１〜図３に示すように、第１外径部１０１（外形円形状）と、この第１外径部１０１に隣接され第１外径部１０１の外径（直径φＺ１）より径の大きな外径（直径φＺ２）を有する第２外径部１０２（外形円形状）と、この第２外径部１０２に隣接され第２外径部１０２の外径（直径φＺ２）より径の大きな外径（直径φＺ３）を有する第３外径部１０３（外形円形状）と、を備えて構成される（φＺ１＜φＺ２＜φＺ３）。
【００１６】
そして、両端の第１外径部１０１と第３外径部１０３とは共通の軸（長手方向軸）上に（同軸上に、同軸的に）配設されている一方で、これらの軸と第２外径部１０２の軸とは、図１〜図３に示したように、相互に平行に、所定オフセット量Ｘだけオフセットされて配設されている。
【００１７】
但し、その所定オフセット量Ｘは、最大外径を有する第３外径部１０３の外形より外周側に突出しない範囲に収められる。
つまり、ピストンピン１００の外形（外側の形）（軸Ａの軸方向から投影したときの外形）が、第１外径部１０１、第２外径部１０２、第３外径部１０３へと、この順番で大きくなるように構成されている。
【００１８】
言い換えると、ピストンピン１００を軸Ａに沿った方向（図２のＹ方向）から見たときに、最大外径の第３外径部１０３より外周側に他の第１外径部１０１及び第２外径部１０２の外形は突出しないように構成されている（図３参照）。
すなわち、軸Ａの軸方向に投影したときに第３外径部の外形が最外形（最も外側の形）となっている（図３参照）。
【００１９】
なお、図１に示すように、第１外径部１０１はピストン１の第１ピストンピン穴２に挿入され、第２外径部１０２はコネティングロッド２００の小端部２０１に挿入され、第３外径部１０３はピストン１の第２ピストンピン穴３に挿入されるように適合されている。
【００２０】
本実施の形態では、上述したように、第１外径部１０１、第２外径部１０２、第３外径部１０３が、この順番で徐々に外径が大きくなるように設定されているので、第１外径部１０１側からピストン１の第２ピストンピン穴３に挿入すると、第１外径部１０１は第２ピストンピン穴３を通過してコネクティングロッド２００の小端部２０１へと至るが、第１外径部１０１はピコネクティングロッド２００の小端部２０１の内径より小さいため、これを通過して第１ピストンピン穴２へ到達して挿入されることが可能となっている。
【００２１】
このとき、第１外径部１０１に連設されている第２外径部１０２は、これより径の大きな第２ピストンピン穴３を通過して、コネクティングロッド２００の小端部２０１に挿入されることになる。
【００２２】
そして、第２外径部１０２に連設されている第３外径部１０３は、第２ピストンピン穴３に挿入されることになる。
【００２３】
その後、スナップリング（リテーナリング）等を第３外径部１０３の第２ピストンピン穴３の外側に設けた溝（スナップリング（リテーナリング）用溝）に装着することで、ピストンピン１００は、ピストン１に対して回転自在ではあるがピストン１から脱落しないように保持されることになる。
【００２４】
従って、本実施の形態によれば、従来同様の組み付け方法によって、ピストン１とコネクティングロッド２００とをピストンピン１００により揺動自在に組み付ける（連結する）ことができる。
【００２５】
このため、本実施の形態によれば、従来のリストピンを採用しようとした場合のように、構成が複雑化したり、コスト増大、組み立て工数の増大などを招くといったおそれがない。
【００２６】
そして、本実施の形態に係るピストンピン１００は、第１ピストンピン穴２及び第２ピストンピン穴３の共通の軸中心Ａと、コネクティングロッド２００の小端部２０１の軸中心Ｂと、をオフセットさせることができるので、ピストン１に荷重が作用した際などにピストンピン１００をピストンピン穴（第１ピストンピン穴２，第２ピストンピン穴３）に対して強制的に回転させて摺動部に潤滑油を供給させることができ、以って潤滑油不足等に伴い発生するピストンピンの焼き付き等を抑制することができる。
【００２７】
すなわち、本発明によれば、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、組み付け性が良く、ピストンピンをピストンピン穴に対して良好に回転させることができ、以ってピストンピンの焼き付きなどの発生を抑制可能なピストンピンを提供することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、ピストンピン１００は、図１の右方向には脱落することがないので、従来の平担な円筒形状のピストンピンのように、一対のピストンピン穴の両方にスナップリング（リテーナリング）用溝を設けなくても良いため、この点において構成の簡略化や組み付け工数の低減（生産能率の高効率化）の促進に貢献することができるといった利点がある。
【００２９】
ところで、本実施の形態に係るピストンピン及びピストンは、内燃機関のピストンピン及びピストンに限定されるものではなく、例えばエアコンプレッサー用のピストンピンやピストンにも適用可能であり、本発明に係るピストンピン及びピストンは他のあらゆる分野に用いられるピストンやピストンピンに適用可能である。
【００３０】
本発明は、上述した発明の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１          ピストン
２          第１ピストンピン穴（第１外径部（小径）に対応したピストンピン穴）
３          第２ピストンピン穴（第３外径部（大径）に対応したピストンピン穴）
１００      ピストンピン
１０１      第１外径部（小径）
１０２      第２外径部（中間径）
１０３      第３外径部（大径）
２００      コネクティングロッド
２０１      小端部（ピストンピン連結部）
Ａ          第１外径部、第３外径部、ピストンピン穴の軸中心
Ｂ          第２外径部、コネクティングロッドの小端部の軸中心
Ｘ          軸Ａと軸Ｂのオフセット量
【図１】
2017223333.tif 000003
【図２】
2017223333.tif 000004
【図３】
2017223333.tif 000005
【図４】
2017223333.tif 000006
【図５】
2017223333.tif 000007