(57)【要約】【課題】特に、オイルリングの背面側の隙間部の容積を小さくしたり、多数のオイル逃がし孔を形成したりすることなく、オイルの燃焼室内への流入を少なくすることができる内燃機関用ピストンを提供する。【解決手段】オイルリング４を装着すべくピストン本体１に形成されたオイルリング溝２と、オイルリング溝２の溝底面６の複数箇所に開口するオイル逃がし孔７と、オイル逃がし孔７に連通しつつ、溝底面６に形成された一連の周溝１２と、オイルリング４の周溝の内部への入り込みを阻止する阻止部１３とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルリングを装着すべくピストン本体に形成されたオイルリング溝と、
前記オイルリング溝の溝底面の複数箇所に開口するオイル逃がし孔と、
前記オイル逃がし孔に連通しつつ、前記溝底面に形成された一連の周溝と、
前記オイルリングの前記周溝内への入り込みを阻止する阻止部とを備えた内燃機関用ピストン。
【請求項２】
前記周溝が、前記オイルリング溝の溝幅方向中央位置よりも一方側に変位している請求項１記載の内燃機関用ピストン。
【請求項３】
前記周溝が、ピストンヘッドの側とは逆側の周溝側面を、前記オイルリング溝のピストンヘッドの側とは逆側の溝側面と面一に揃えて形成されている請求項１又は２記載の内燃機関用ピストン。
【請求項４】
前記周溝が、ピストンヘッドの側の周溝側面を、前記オイルリング溝のピストンヘッドの側の溝側面と面一に揃えて形成されている請求項１又は２記載の内燃機関用ピストン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルリングを装着するためのオイルリング溝と、そのオイルリング溝の溝底面に開口するオイル逃がし孔とが形成されている内燃機関用ピストンに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記内燃機関用ピストンは、オイルリングで掻き取ったオイルが燃焼室内に流入するのを少なくするために、掻き取ったオイルをオイルリングの背面側の隙間部に溜めて、オイルリング溝の溝底面に開口するオイル逃がし孔を通してピストンの内側などに排出させるように構成してある。
従来の上記内燃機関用ピストンでは、オイルリングの背面側の隙間部の容積が大きいほど、その隙間部に溜まるオイルの量が増大する。その結果、燃焼室内に流入するオイルの量も増大する。これを防止するために、従来のピストンでは、オイルリング溝を、オイルリングの入り込みを許容する周溝が溝底面に沿う一連の段付溝に形成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。
このオイルリング溝には、オイルリング本体と、その背面のリング幅方向略中央位置に背面から突出するように組み付けられるコイルエキスパンダとを備えたオイルリングが装着されている。オイルリング溝には、オイルリングの背面側の隙間部の容積ができるだけ小さくなるように、コイルエキスパンダ部分の入り込みを許容する周溝を溝底面の幅方向略中央位置に沿って一連に形成してある。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−８２２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のピストンでは、オイルリング溝を、コイルエキスパンダの入り込みを許容する段付溝に形成してあるので、オイルリングの背面側の隙間部に入り込んだオイルのオイルリング溝に沿う流路断面積が小さくなる。その結果、オイルがオイルリング溝に沿って流れ難くなって、オイル逃がし孔に流入し難い。
このため、掻き取ったオイルがオイル逃がし孔に流入し易くなるように、多数のオイル逃がし孔を分散して形成する必要があった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、特に、オイルリングの背面側の隙間部の容積を小さくしたり、多数のオイル逃がし孔を形成したりすることなく、オイルの燃焼室内への流入を少なくできる内燃機関用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】
【０００５】
本発明の内燃機関用ピストンが有する第１特徴構成は、オイルリングを装着すべくピストン本体に形成されたオイルリング溝と、前記オイルリング溝の溝底面の複数箇所に開口するオイル逃がし孔と、前記オイル逃がし孔に連通しつつ、前記溝底面に形成された一連の周溝と、前記オイルリングの前記周溝内への入り込みを阻止する阻止部とを備えた点にある。
【０００６】
〔作用及び効果〕
本構成のピストンであれば、オイルリングで掻き取ったオイルを、溝底面に形成された一連の周溝内に溜め、当該オイルを溝底面の複数箇所に開口するオイル逃がし孔を通してピストンの内側などに排出することができる。
溝底面には、オイルリングの周溝内への入り込みを阻止する阻止部を備えている。このため、周溝内におけるオイルの流路断面積を確保することができ、周溝内のオイルがオイル逃がし孔に向けて流れ易くなって、ピストンの内側に効率良く排出される。
従って、特に、オイルリングの背面側の隙間部の容積を小さくしたり、多数のオイル逃がし孔を形成したりすることなく、オイルの排出効率を高めることができる。
【０００７】
本発明の第２特徴構成は、前記周溝が、前記オイルリング溝の溝幅方向中央位置よりも一方側に変位している点にある。
【０００８】
〔作用及び効果〕
周溝が、オイルリング溝の溝幅方向中央位置よりも一方側に変位しているので、オイルリングと溝底面との接当でオイルリングの周溝内への入り込みを阻止する阻止部を設け易くなる。さらに、掻き取ったオイルが、周溝を変位させた側におけるオイルリング溝の溝側面と、オイルリングとの間を通して、周溝内へ流入し易くなる。
このため、ピストンが上昇する際、或いは下降する際のいずれか一方の時に、オイルリング溝内のオイルを、ピストンの内側に確実に排出することができる。
【０００９】
本発明の第３特徴構成は、前記周溝が、ピストンヘッドの側とは逆側の周溝側面を、前記オイルリング溝のピストンヘッドの側とは逆側の溝側面と面一に揃えて形成されている点にある。
【００１０】
〔作用及び効果〕
本構成のように、周溝側面と、オイルリング溝の溝側面とを、ピストンヘッドの側とは逆側で面一に形成することで、吸入工程や爆発工程において掻き取ったオイルを周溝内に円滑に流入させ易くなる。
つまり、図１，図２に例示するように、吸入工程や爆発工程におけるピストンＡの移動時には、オイルリング４がオイルリング溝２のうち、ピストンヘッドＣの側の溝側面１６に押し付けられ、ピストンＡと共に、シリンダＢに対して図１における黒塗り矢印方向に移動する。
このため、オイルリング溝２のピストンヘッドＣの側とは逆側の溝側面１７とオイルリング４との隙間１８が拡がり、掻き取ったオイルをその拡がった隙間１８を通して周溝１２の内部に円滑に流入させ易い。
【００１１】
本発明の第４特徴構成は、前記周溝が、ピストンヘッドの側の周溝側面を、前記オイルリング溝のピストンヘッドの側の溝側面と面一に揃えて形成されている点にある。
【００１２】
〔作用及び効果〕
本構成のように、周溝側面と、オイルリング溝の溝側面とを、ピストンヘッドの側で面一に揃えておけば、圧縮工程や排気工程において掻き取ったオイルを周溝に流入させ易くなる。
つまり、図３，図４に例示するように、圧縮工程や排気工程におけるピストンＡの移動時には、オイルリング４がオイルリング溝２のピストンヘッドＣの側とは逆側の溝側面１７に押され、ピストンＡと共に、シリンダＢに対して図３における黒塗り矢印方向に移動する。
このため、オイルリング溝２のピストンヘッドＣの側の溝側面１６とオイルリング４との隙間１８が拡がり、掻き取ったオイルをその拡がった隙間１８を通して周溝１２に流入させ易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１，図２は、本発明による内燃機関用ピストンＡをシリンダＢの内部で上下方向に沿って往復移動自在に装備してある内燃機関用ピストン装置の要部を示す。
【００１４】
前記内燃機関用ピストンＡは、横断面形状が略コの字状のオイルリング溝２をピストン本体１の外周面に一連の環状に形成してある。オイルリング溝２には、シリンダ内周面３に付着したオイルを掻き取るオイルリング４を装着してある。
【００１５】
前記ピストン本体１は、ピストンロッドの側に開口する中空部５を備えている。オイルリング溝２の溝底面６に開口する複数のオイル逃がし孔７が、溝周方向で間隔を隔てて中空部５に連通するように形成されている。
尚、図中、８ａはトップリング８ｂが装着されたトップリング溝を示し、９ａはセカンドリング９ｂが装着されたセカンドリング溝を示す。
【００１６】
前記オイルリング４は、オイルリング本体１０と、その背面のリング幅方向略中央位置に背面から突出するように組み付けらたコイルエキスパンダ１１とを備えている。
【００１７】
オイルリング４で掻き取ったオイルはオイルリング４の背面側の隙間部に溜められ、オイル逃がし孔７を通して、ピストン本体１の中空部５からオイルパン側に還流させるように構成してある。
【００１８】
前記オイルリング溝２の溝底面６には、オイル逃がし孔７に連通する一連の周溝１２が形成されている。併せて、オイルリング４が周溝１２の内部へ入り込むのを阻止する阻止部１３が備えられている。
【００１９】
前記周溝１２は、横断面形状を略コの字状に形成してある。具体的には、オイルリング溝２の溝幅Ｈの半分以下の周溝幅ｈで、オイルリング溝２の溝幅方向中央位置Ｘよりも一方側、つまり、ピストンヘッドＣの側とは逆側に変位して開口するように形成してある。
【００２０】
前記阻止部１３は、オイルリング４が周溝１２の内部へ入り込むのを、図２に示すように、コイルエキスパンダ１１と、周溝１２よりもピストンヘッドＣの側における溝底面６との接当で阻止するように構成してある。
【００２１】
前記オイル逃がし孔７は、オイルリング溝２の溝底面６と、周溝底面１４、及び、オイルリング溝２のピストンヘッドＣの側とは逆側のピストン外周面１５とに亘って開口する略円形に形成されている。
前記オイル逃がし孔７がオイルリング溝２の溝底面６に開口する部分は、ピストンヘッドＣの側の溝側面１６から離間させて形成してある。
【００２２】
吸入工程や爆発工程におけるピストンＡの移動時には、図１，図２に示すように、オイルリング４が、オイルリング溝２のピストンヘッドＣの側の溝側面１６に押され、ピストンＡと共に、シリンダＢに対して図１における黒塗り矢印方向に移動し、ピストンヘッドＣの側とは逆側の溝側面１７とオイルリング４との隙間１８が拡がる。
【００２３】
このため、吸入工程や爆発工程において掻き取ったオイルが、その隙間１８を通して周溝１２に流入し易くなるように、周溝１２は、ピストンヘッドＣの側とは逆側の周溝側面２０を、オイルリング溝４のピストンヘッドＣの側とは逆側の溝側面１７と面一に揃えて形成してある。
尚、図中の実線矢印は、掻き取ったオイルの流動方向を示している。
【００２４】
本実施形態においては、周溝１２の横断面形状を、ピストンＡの移動方向に対して略平行な周溝底面１４と、ピストンＣの移動方向に対して略直交する方向に沿う二つの周溝側面１９，２０とを備えた略コの字状に形成してある。しかし、横断面形状が内方側に向けて凹入する円弧状となる周溝１２を設けてあっても良い。
【００２５】
〔第２実施形態〕
図３，図４は、本発明による内燃機関用ピストンＡの別実施形態を示す。
【００２６】
圧縮工程や排気工程におけるピストンＡの移動時には、図３，図４に示すように、オイルリング４が、オイルリング溝２のピストンヘッドＣの側とは逆側の溝側面１７に押され、ピストンＡと共に、シリンダＢに対して図３における黒塗り矢印方向に移動して、ピストンヘッドＣの側の溝側面１６とオイルリング４との隙間１８が拡がる。
【００２７】
このため、圧縮工程や排気工程において、オイルリング本体１０が掻き取ったオイルが、その拡がった隙間１８を通して周溝１２に流入し易くなるように、周溝１２は、ピストンヘッドＣの側の周溝側面１９を、オイルリング溝２のピストンヘッドＣの側の溝側面１６と面一に揃えて形成されている。
【００２８】
また、オイル逃がし孔７の周溝底面１４に開口する部分は、ピストンヘッドＣの側の周溝側面１９から離間させて形成してある。
【００２９】
尚、本別実施形態においては、図４に示すように、オイルリング４が周溝１２の内部に入り込むのを、コイルエキスパンダ１１と、周溝１２よりもピストンヘッドＣの側とは逆側における溝底面６で接当する阻止部１３で阻止している。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００３０】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による内燃機関用ピストンは、少なくとも、吸入工程や爆発工程におけるピストンの移動時、又は、圧縮工程や排気工程におけるピストンの移動時において、オイルリングの周溝内への入り込みを阻止する阻止部を備えていれば良い。
２．本発明による内燃機関用ピストンは、全工程（吸入工程、圧縮工程、爆発工程及び排気工程）におけるピストンの移動時において、オイルリングの周溝内への入り込みを阻止する阻止部を備えていても良い。
３．本発明による内燃機関用ピストンは、オイル逃がし孔に連通する周溝の複数をオイルリング溝の溝底面に形成してあっても良い。
４．本発明による内燃機関用ピストンは、オイル逃がし孔を周溝底面にのみ開口させてあっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態の内燃機関用ピストンを示す縦断面図
【図２】第１実施形態の要部拡大縦断面図
【図３】第２実施形態の内燃機関用ピストンを示す縦断面図
【図４】第２実施形態の要部拡大縦断面図
【符号の説明】
【００３２】
１  ピストン本体
２  オイルリング溝
４  オイルリング
６  オイルリング溝の溝底面
７  オイル逃がし孔
１２  周溝
１３  阻止部
１６  ピストンヘッドの側の溝側面
１７  ピストンヘッドの側とは逆側の溝側面
１９  ピストンヘッドの側の周溝側面
２０  ピストンヘッドの側とは逆側の周溝側面
Ｃ  ピストンヘッド
Ｘ  溝幅方向中央位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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