JP2017218933A - ピストンピンの潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ピストンピンとコンロッドとの間の隙間が小さくピストンピンが回転し難い場合であっても、多量の潤滑油の供給を要することなく、焼付きの発生を抑制可能なピストンピンの潤滑構造を提供する。【解決手段】ピストンピンの潤滑構造は、ピストンと、コンロッドと、ピストンの挿入孔及びコンロッドの小端孔の双方に摺動可能に挿入される棒状のピストンピン３０と、を備え、コンロッドは、ピストンピン３０との摺動面に、ピストンピン３０の周方向と交差する方向に延びる複数の油溝４１を有し、油溝４１の両端部のそれぞれは、小端孔の開口縁の一端及び他端に至らず、ピストンピン３０は、軸回りに１周するように延びる無端の溝３１を外周面に有し、溝３１は油溝４１と連通する。【選択図】図４

Description

本発明は、ピストンピンの潤滑構造に関する。

従来、車両等の内燃機関において、ピストンの挿入孔及びコンロッドの小端孔の双方にピストンピンが摺動可能に挿入され、これによりピストンがコンロッドの小端部に揺動自在に連結された構造が知られている。この構造では、ピストンピンとピストンとの間の摺動面、及びピストンピンとコンロッドとの間の摺動面の焼付きを防止するために、これらの摺動面に潤滑油を供給して油膜を形成することが図られる。例えば、特許文献１に記載された潤滑構造では、ピストンピンの外周面にピストンピンの軸方向に延びる油溝を形成し、当該油溝から潤滑油を供給することで、摺動面の潤滑を図っている。

特許第２７６８９７８号公報

前記特許文献１の潤滑構造では、ピストンピンが回転することにより、油溝に供給された潤滑油が摺動面に導かれる。近年、燃費を向上するために、エンジンを高Ｐｍｅ（正味平均有効圧力）化することが求められている。エンジンを高Ｐｍｅ化した場合、シリンダ内圧が高くなり、ピストンピンを押し下げる力が大きくなることから、ピストンピンとコンロッドとの間の隙間が小さくなりピストンピンの回転が抑制される。したがって、前記特許文献１の潤滑構造では、高Ｐｍｅ化されたエンジンに用いられた場合、ピストンピンが回転し難いために油溝に供給された潤滑油が摺動面に導かれ難くなり、摺動面の油膜が切れて焼付きが発生するおそれがあった。また、ピストンピンの軸方向の端部まで延びる油溝から潤滑油が漏出することを考慮してピストンピンの摺動面に潤滑油をより潤沢に供給することにより油膜を維持して焼付きの防止を図ることが考えられるが、より少ない供給量の潤滑油により焼付き防止が図れることが好ましい。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、ピストンピンとコンロッドとの間の隙間が小さくピストンピンが回転し難い場合であっても、多量の潤滑油の供給を要することなく、焼付きの発生を抑制可能なピストンピンの潤滑構造を提供することを目的とする。

本発明に係るピストンピンの潤滑構造は、ピストンと、コンロッドと、ピストンの挿入孔及びコンロッドの小端孔の双方に摺動可能に挿入される棒状のピストンピンと、を備え、コンロッドは、ピストンピンとの摺動面に、ピストンピンの周方向と交差する方向に延びる複数の油溝を有し、油溝の両端部のそれぞれは、小端孔の開口縁の一端及び他端に至らず、ピストンピンは、軸回りに１周するように延びる無端の溝を外周面に有し、溝は油溝と連通する。

この潤滑構造では、コンロッドの油溝とピストンピンの溝とが連通されているので、一の油溝に供給された潤滑油が、ピストンピンの溝を通り、他の油溝に進入する。これにより、各油溝に潤滑油が均等に供給され、ピストンピンとコンロッドとの間の摺動面における油膜の形成が促進される。また、油溝の端部は小端孔の開口縁に至らず、且つ、ピストンピンの溝は無端であるので、潤滑油が過剰に漏出することがない。従って、ピストンピンとコンロッドとの間の隙間が小さくピストンピンが回転し難い場合であっても、多量の潤滑油の供給を要することなく、焼付きの発生を抑制することが可能となる。また、ピストンピンの溝及び各油溝からピストンピンと小端孔との摺動面に潤滑油が流れ出ることにより、当該潤滑構造の各部を冷却すると共に、異物を流し出すことが可能となる。

また、本発明に係るピストンピンの潤滑構造では、ピストンピンの溝は、該ピストンピンの軸方向と直交する方向に延びていてもよい。

この潤滑構造によれば、ピストンピンの溝が、外周面上において周方向に直線状に延びることとなるので、溝を流れる潤滑油に対する抵抗が抑えられる。従って、潤滑油が、一の油溝から他の油溝に円滑に供給される。

また、本発明に係るピストンピンの潤滑構造では、ピストンピンの溝は、軸方向における位置を、所定範囲内において、該所定範囲の両端部間を少なくとも一往復するように変えながら、ピストンピンの周方向に１周するように延びていてもよい。

この潤滑構造によれば、ピストンピンが小端孔内において摺動することにより、ピストンピンの溝が摺動面上を軸方向に往復すると共に、ピストンピンの溝と油溝とが連通する位置が、軸方向に往復する。これにより、各油溝及び摺動面上に潤滑油を均等に供給することができる。また、摺動面に流れ出る潤滑油により、当該潤滑構造の各部の冷却及び異物の排出を効果的に行うことが可能となる。

また、本発明に係るピストンピンの潤滑構造では、ピストンピンの溝は、外周面上において曲線を描きながらピストンピンの周方向に１周するように延びていてもよい。

この潤滑構造によれば、ピストンピンの溝が外周面上において曲線を描くように形成されているので、潤滑油が、一の油溝から他の油溝に円滑に供給される。また、ピストンピンの溝が、角を持たずに延びているので、溝内における異物の滞留を防止できる。

また、本発明に係るピストンピンの潤滑構造では、ピストンピンの溝は、ピストンピンの周方向に対して所定角度＋θを成す方向に沿って所定範囲の一端から他端に延びる第１の部分と、ピストンピンの周方向に対して所定角度−θを成す方向に沿って所定範囲の他端から一端に延びる第２の部分と、から構成されてもよい。

この潤滑構造によれば、ピストンピンの溝が外周面上において、直線状に形成されることになる。従って、容易な加工によりピストンピンに溝を形成することができる。

また、本発明に係るピストンピンの潤滑構造では、ピストンピンの溝は、所定範囲の一端部においてピストンピンの周方向に沿って延びる第１の部分と、ピストンピンの周方向に対して所定角度＋θを成す方向に沿って所定範囲の一端から他端に延びる第２の部分と、所定範囲の他端部においてピストンピンの周方向に沿って延びる第３の部分と、ピストンピンの周方向に対して所定角度−θを成す方向に沿って所定範囲の他端から一端に延びる第４の部分と、から構成されてもよい。

この潤滑構造によれば、ピストンピンの溝が、ピストンピンの外周面上において直線状に形成された複数の溝の部分から構成されるので、容易な加工により潤滑構造を実現できる。また、第２の部分及び第４の部分により、ピストンピンの溝が摺動面上を軸方向に往復することとなるので、各油溝及び摺動面上に潤滑油を均等に供給することができる。また、ピストンピンの溝が、ピストンピンの周方向に直線状に形成された部分を含むので、一の油溝から他の油溝に流れる潤滑油に対する抵抗が抑えられるので、潤滑油の円滑な供給が可能となる。

また、本発明に係るピストンピンの潤滑構造では、油溝は小端孔の軸方向に沿って延びることとしてもよい。

この潤滑構造によれば、油溝が、小端孔の軸方向に沿って直線状に形成されるので、ピストンピンとコンロッドとの間の摺動面に潤滑油が一様に供給される。

また、本発明に係るピストンピンの潤滑構造では、コンロッドは、中空の筒状に形成され外周面が小端孔の内側面に沿うブッシュを有し、ピストンピンは、ブッシュの内側面に摺動可能に挿入され、油溝は、ブッシュの内側面に設けられてもよい。

この潤滑構造によれば、油溝がブッシュ上に設けられるので、油溝の形成のための加工が容易である。

本発明によれば、ピストンピンとコンロッドとの間の隙間が小さくピストンピンが回転し難い場合であっても、多量の潤滑油の供給を要することなく、焼付きの発生を抑制可能なピストンピンの潤滑構造を提供できる。

本発明の一実施形態に係るピストンピンの潤滑構造を示す断面図である。 コンロッドを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 潤滑構造の一部の第１の例を示す図であり、（ａ）は、ピストンピンの例、（ｂ）は、ブッシュの内側面の一部を示す展開図である。 潤滑構造の一部の第２の例を示す図であり、（ａ）は、ピストンピンの例、（ｂ）は、ブッシュの内側面の一部を示す展開図である。 潤滑構造に係るピストンピンの第３の例を示す図であり、（ａ）は、ピストンピンを示す図であり、（ｂ）は、ピストンピンの溝の拡大図である。 潤滑構造に係るピストンピンの第４の例を示す図であり、（ａ）は、ピストンピンを示す図であり、（ｂ）は、ピストンピンの溝の拡大図である。 潤滑構造に係るピストンピンの第５の例を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。なお、本明細書において、「上」、「下」等の方向は、図面に示す状態に基づく便宜的なものである。

図１は、実施形態に係るピストンピンの潤滑構造を示す断面図である。図２は、コンロッドを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図３は、本実施形態の潤滑構造の一部の第１の例を示す図であり、図３（ａ）は、ピストンピンの例、図３（ｂ）は、ブッシュの内側面の一部を示す展開図である。本実施形態のピストンピンの潤滑構造１は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関に備えられる。ピストンピンの潤滑構造１は、ピストン１０と、コンロッド２０と、ピストンピン３０と、を備えている。

ピストン１０は、内燃機関のシリンダ内を往復動する部材である。ピストン１０は、金属製であり、例えばアルミニウム合金により形成されている。ピストン１０は、例えば略円柱状の外形を呈している。ピストン１０は、頂部側に位置するヘッド部１２と、ヘッド部１２から下方側に突設されたピンボス部１４と、を少なくとも有している。

ヘッド部１２の頂面には、燃焼室の底面を構成するキャビティ１６が形成されている。ピンボス部１４は、互いに対向するように一対設けられている。これらピンボス部１４のそれぞれには、断面が円形状の挿入孔１８が貫通形成されている。挿入孔１８には、ピストンピン３０が摺動可能に挿入されている。ヘッド部１２の下方側における、一対のピンボス部１４の間には、上方へ窪むコンロッド収容凹部１９が形成されている。このコンロッド収容凹部１９には、コンロッド２０の小端部２２が収容されている。

コンロッド２０は、ピストン１０とクランク軸（図示せず）とを連結し、ピストン１０の往復運動をクランク軸の回転運動へと変換する部材である。コンロッド２０は、金属製であり、例えば鉄鋼により形成されている。コンロッド２０は、例えば棒状を呈している。コンロッド２０は、一端側に形成された小端部２２と、他端側に形成された大端部（図示せず）と、を有している。小端部２２は、先細り形状を呈している。小端部２２には、挿入孔１８の延在方向（ピストンピン３０の軸方向Ｄ１）に延びる断面が円形状の小端孔２４が形成されている。この小端孔２４に、ピストンピン３０が摺動可能に挿入されている。大端部には、大端孔が形成されており、この大端孔に前記クランク軸が連結されている。

ピストンピン３０は、ピストン１０とコンロッド２０の小端部２２とを揺動自在に連結する部材である。ピストンピン３０は、金属製であり、例えばクロムモリブデン鋼により形成されている。ピストンピン３０は、円形の外周面を有する棒状を呈しており、ここでは中空の筒状に形成されている。なお、ピストンピン３０は、中実の円柱状に形成されてもよい。ピストンピン３０の両端部は、ピストン１０の挿入孔１８に摺動可能に挿入されている。また、ピストンピン３０の中央部は、コンロッド２０の小端孔２４に摺動可能に挿入されている。すなわち、ピストンピン３０は、挿入孔１８及び小端孔２４内において、軸周りに回転可能とされている。ピストンピン３０の軸方向Ｄ１は、挿入孔１８の延在方向及び小端孔２４の延在方向の双方と一致している。図１に示すように、ピストンピン３０の外径は、挿入孔１８及び小端孔２４の内径よりも僅かに小さく設定されている。このため、ピストンピン３０と挿入孔１８との間、及びピストンピン３０と小端孔２４との間には、僅かな隙間（クリアランス）が存在する。

図３（ａ）に示す例では、ピストンピン３０Ａ（３０）は、軸回りに１周するように延びる無端の溝３１Ａを外周面に有している。本実施形態では、ピストンピン３０Ａは、溝３１Ａを２本有しているが、ピストンピン３０が外周面に有する無端の溝の数は２本に限定されない。溝３１Ａは、例えば断面が矩形状を呈しており、幅及び深さが一定の溝である。また、図３（ａ）に示す例では、ピストンピン３０Ａの溝３１Ａは、ピストンピン３０Ａの軸方向と直交する方向に延びている。即ち、溝３１Ａは、ピストンピン３０Ａの外周面上において、直線状を呈している。

本実施形態では、図２及び図３に示すように、コンロッド２０は、ブッシュ４０を有している（図１においては図示せず）。ブッシュ４０は、ピストンピン３０との間に介在して、ピストンピン３０を摺動可能に収容するための部材であって、中空の筒状に形成され外周面が小端孔２４の内側面に沿うように設けられている。ブッシュ４０の内側面は、ピストンピン３０との摺動面を構成する。ブッシュ４０は、金属製であり、例えば銅を基材とする合金により形成されている。なお、本実施形態では、コンロッド２０が、ブッシュ４０を介してピストンピン３０を摺動可能に収容している例を示すが、コンロッド２０がブッシュ４０を介さずにピストンピン３０を収容することとしてもよい。その場合には、後に説明する、ブッシュ４０の内側面、即ちピストンピン３０との摺動面上の構造は、コンロッド２０の小端孔２４の内側面に形成されることとなる。

図３（ｂ）に示すように、ブッシュ４０は、内側面における小端孔２４の軸方向中央部を通り周方向に沿って延びる導油溝４３を有する。導油溝４３は、例えば断面が矩形状を呈しており、幅及び深さが一定の溝である。

ブッシュ４０は、ピストンピン３０との摺動面である内側面上に、ピストンピン３０の周方向と交差する方向に延びる複数の油溝４１を有する。油溝４１は、例えば断面が矩形状を呈しており、幅及び深さが一定の溝である。各油溝４１は、導油溝４３と連通している。油溝４１の両端部のそれぞれは、小端孔２４の開口縁の一端及び他端に至らないように形成されている。即ち、図３（ｂ）のブッシュ４０の展開図において、油溝４１は、両端部のそれぞれがブッシュ４０の左右両端部に至らないように延びている。

図３（ｂ）に示すように、油溝４１は、小端孔の軸方向に沿って延びていてもよい。即ち、油溝４１は、導油溝４３と直交していてもよい。なお、油溝４１は、図２に示される状態のコンロッド２０において、小端孔２４下方側に構成される。

ブッシュ４０は、コンロッド２０の大端部側から供給される潤滑油を小端孔２４内に導くための導油孔４２を有する。導油孔４２は、導油溝４３に連通して設けられている。図２に示すように、小端部２２は、大端部側から潤滑油を供給するための、小端孔２４に開口した連通孔２８を有している。従って、導油孔４２は、連通孔２８の開口に位置合わせされている。

コンロッド２０の大端部側から供給される潤滑油は、連通孔２８及びブッシュの導油孔４２を通り、小端孔２４内に供給される。さらに、潤滑油は、導油溝４３を経由して、各油溝４１に流れ込む。図２並びに図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ピストンピン３０Ａは、溝３１Ａが油溝軌跡４５に示される位置において摺動するように、ブッシュ４０に摺動可能に収容される。このような構成により、ブッシュ４０の複数の油溝４１のそれぞれとピストンピンの溝３１Ａとが連通される。

本来的には、エンジンサイクルにおける排気行程の上死点側にピストン１０が位置する間において、慣性力によってピストンピン３０の下方側と小端孔２４との間に隙間が生じ、この隙間を通って、小端孔２４内及びピストンピン３０の外周面に潤滑油が供給される。また、ピストンピン３０は、慣性力によってピストンピン３０が挿入孔１８及び小端孔２４に接触しない状態となっている際に、軸回りに回転することが想定されている。ピストンピン３０が軸回りに回転すれば、油溝２６に供給された潤滑油がピストンピン３０に巻き込まれ、潤滑油が摺動面に供給される。

しかしながら、高Ｐｍｅ化されたエンジンでは、燃焼室内での燃料の燃焼に伴ってシリンダ内圧が高くなっている状態では、ピストン１０を押し下げる力が大きくなり、ピストンピン３０と小端孔２４の内側面との間の隙間が小さく、若しくは、ピストンピン３０と小端孔２４の内側面とが接触する。且つ、この状態では、ピストンピン３０が回転し難い状態となる。このような状態では、ピストンピン３０が小端孔２４に対して常に同じ面で接触する可能性がある。この結果、当該接触面に大きな荷重が作用し続けることから、接触面の油膜が切れて焼付きが発生するおそれがあった。この焼付きの発生を防止するために、従来は、シリンダ内圧を下げるべく、タイミングリタードによる最大圧力の抑制や、吸気量制限による圧縮圧力の抑制を行っていた。これらの対策は、燃費悪化や煙増加等の性能悪化を伴う。そこで、本実施形態のピストンピンの潤滑構造１では、ピストンピン３０とコンロッド２０との間の隙間が小さくピストンピン３０が回転し難い場合であっても接触面に潤滑油を供給できる構成とすることで、焼付きの発生の抑制を図っている。

即ち、本実施形態の潤滑構造では、コンロッド２０の小端孔２４内に設けられたブッシュ４０の油溝４１とピストンピン３０の溝３１とが連通されているので、一の油溝４１に供給された潤滑油が、ピストンピン３０の溝３１を通り、他の油溝４１に進入する。これにより、各油溝４１に潤滑油が均等に供給され、ピストンピン３０とコンロッド２０との間の摺動面における油膜の形成が促進される。また、油溝４１の端部は小端孔２４の開口縁に至らず、且つ、ピストンピン３０の溝３１は無端であるので、潤滑油が過剰に漏出することがない。従って、ピストンピン３０とコンロッド２０との間の隙間が小さくピストンピン３０が回転し難い場合であっても、多量の潤滑油の供給を要することなく、焼付きの発生を抑制することが可能となる。また、ピストンピン３０の溝３１及び各油溝４１からピストンピン３０と小端孔２４との摺動面に潤滑油が流れ出ることにより、当該潤滑構造１の各部を冷却すると共に、異物を流し出すことが可能となる。

また、図３（ａ）の例に示すように、ピストンピン３０Ａの溝３１Ａが、ピストンピン３０Ａの軸方向と直交する方向に延びている場合には、溝３１Ａが、ピストンピン３０Ａの外周面上において周方向に直線状に延びることとなるので、溝３１Ａを流れる潤滑油に対する抵抗が抑えられる。従って、潤滑油が、一の油溝４１から他の油溝４１に円滑に供給される。

また、図３（ｂ）に示すように、油溝４１が小端孔２４の軸方向に沿って延びる場合には、油溝４１が、小端孔の軸方向に沿って直線状に形成されることとなるので、ピストンピン３０とコンロッド２０との間の摺動面に潤滑油を一様に供給することができる。

また、本実施形態に示す例のように、コンロッド２０がブッシュ４０を有し、ピストンピン３０がブッシュ４０の内側面に摺動可能に挿入され、油溝４１がブッシュ４０の内側面に設けられるので、油溝４１の形成のための加工を容易に実施できる。

図４は、本実施形態の潤滑構造１に係るピストンピン及びブッシュの第２の例を示す図である。図４（ａ）は、ピストンピンの例であり、図４（ｂ）は、ブッシュの内側面の一部を示す展開図である。図４（ａ）に示す例では、ピストンピン３０Ｂは、溝３１Ｂを有する。溝３１Ｂは、ピストンピン３０Ｂの軸方向における位置を、所定範囲内において、該所定範囲の両端部間を少なくとも一往復するように変えながら、前記ピストンピンの周方向に１周するように延びている。具体的には、溝３１Ｂは、ピストンピン３０Ｂの外周面上において曲線を描きながら、ピストンピン３０Ｂの周方向に１周するように延びている。より具体的には、溝３１Ｂは、略Ｓ字状を描きながら延びている。

このように、溝３１Ｂが、ピストンピン３０Ｂの軸方向における位置を所定範囲内で変位させながら延びていることにより、図４（ｂ）に示すように、対向するブッシュ４０の内側面において、溝３１Ｂは油溝軌跡幅４５Ｂの範囲内を軸方向に摺動すると共に、溝３１Ｂと油溝４１とが連通する位置が、軸方向に往復する。これにより、各油溝４１及び摺動面上に潤滑油を均等に供給することができる。また、摺動面に流れ出る潤滑油により、当該潤滑構造の各部の冷却及び異物の排出を効果的に行うことが可能となる。

また、溝３１Ｂがピストンピン３０Ｂの外周面上において曲線を描くように形成されているので、潤滑油が、一の油溝４１から他の油溝４１に円滑に供給される。また、溝３１Ｂが、角を持たずに延びているので、溝３１Ｂ内における異物の滞留を防止できる。

図５は、本実施形態の潤滑構造１に係るピストンピンの第３の例を示す図である。図５（ａ）は、ピストンピンを示す図であり、図５（ｂ）は、ピストンピンの溝の拡大図である。図５に示す例では、ピストンピン３０Ｃは、溝３１Ｃを有する。溝３１Ｃは、ピストンピン３０Ｃの軸方向における位置を、所定範囲３５Ｃ内において、所定範囲３５Ｃの両端部間を少なくとも一往復するように変えながら、ピストンピン３０Ｃの周方向に１周するように延びている。具体的には、溝３１Ｃは、ピストンピン３０Ｃの周方向に対して所定角度＋θを成す方向に沿って所定範囲３５Ｃの一端から他端に延びる第１の部分３１Ｃ−１と、ピストンピン３０Ｃの周方向に対して所定角度−θを成す方向に沿って所定範囲３５Ｃの他端から一端に延びる第２の部分３１Ｃ−２と、から構成される。より具体的には、溝３１Ｃは、略Ｖ字を繰り返し描きながら延びている。

図５に示す潤滑構造の例によれば、ピストンピン３０Ｃが小端孔２４内において摺動することにより、溝３１Ｃが摺動面上を軸方向に往復すると共に、ピストンピン３０Ｃの溝３１Ｃとブッシュ４０の油溝４１とが連通する位置が、軸方向に往復する。これにより、各油溝４１及び摺動面上に潤滑油を均等に供給することができる。また、摺動面に流れ出る潤滑油により、当該潤滑構造１の各部の冷却及び異物の排出を効果的に行うことが可能となる。

さらに、図５に示す潤滑構造１の例によれば、ピストンピン３０Ｃの溝３１Ｃが外周面上において、直線状に形成されることになる。従って、容易な加工によりピストンピン３０Ｃに溝３１Ｃを形成することができる。

図６は、本実施形態の潤滑構造１に係るピストンピンの第４の例を示す図である。図６（ａ）は、ピストンピンを示す図であり、図６（ｂ）は、ピストンピンの溝の拡大図である。図６に示す例では、ピストンピン３０Ｄは、溝３１Ｄを有する。溝３１Ｄは、ピストンピン３０Ｄの軸方向における位置を、所定範囲３５Ｄ内において、所定範囲３５Ｄの両端部間を少なくとも一往復するように変えながら、ピストンピン３０Ｄの周方向に１周するように延びている。具体的には、溝３１Ｄは、所定範囲３５Ｄの一端部においてピストンピン３０Ｄの周方向に沿って延びる第１の部分３１Ｄ−１と、ピストンピン３０Ｄの周方向に対して所定角度＋θを成す方向に沿って所定範囲３５Ｄの一端から他端に延びる第２の部分３１Ｄ−２と、所定範囲３５Ｄの他端部においてピストンピン３０Ｄの周方向に沿って延びる第３の部分３１Ｄ−３と、ピストンピン３０Ｄの周方向に対して所定角度−θを成す方向に沿って所定範囲３５Ｄの他端から一端に延びる第４の部分３１Ｄ−４と、から構成される。

図６に示す潤滑構造の例によれば、ピストンピン３０Ｄが小端孔２４内において摺動することにより、溝３１Ｄが摺動面上を軸方向に往復すると共に、ピストンピン３０Ｄの溝３１Ｄとブッシュ４０の油溝４１とが連通する位置が、軸方向に往復する。これにより、各油溝４１及び摺動面上に潤滑油を均等に供給することができる。また、摺動面に流れ出る潤滑油により、当該潤滑構造１の各部の冷却及び異物の排出を効果的に行うことが可能となる。

さらに、図６に示す潤滑構造１の例によれば、溝３１Ｄが、ピストンピン３０Ｄの外周面上において直線状に形成された複数の溝の部分から構成されるので、容易な加工により潤滑構造１を実現できる。また、第２の部分３１Ｄ−２及び第４の部分３１Ｄ−４により、ピストンピン３０Ｄの溝３１Ｄが摺動面上を軸方向に往復することとなるので、各油溝４１及び摺動面上に潤滑油を均等に供給することができる。また、溝３１Ｄが、ピストンピン３０Ｄの周方向に直線状に形成された部分を含むので、一の油溝４１から他の油溝４１に流れる潤滑油に対する抵抗が抑えられるので、潤滑油の円滑な供給が可能となる。

図７は、本実施形態の潤滑構造１に係るピストンピンの第５の例を示す図である。図７に示す例では、ピストンピン３０Ｅは、溝３１Ｅを有する。図７に示すピストンピン３０Ｅは、図６に示したピストンピン３０Ｄにおいて、溝３１Ｄの第２の部分３１Ｄ−２及び第４の部分３１Ｄ−４が延びる方向をθ＝９０°としたものである。ピストンピン３０Ｅは、ピストンピン３０Ｅの周方向及び軸方向に直線状に形成された部分からなる溝３１Ｅを有するので、容易な加工により潤滑構造１を実現できる。

以上説明したように、ピストンピンの潤滑構造１では、コンロッド２０の油溝４１とピストンピン３０の溝３１とが連通されているので、一の油溝４１に供給された潤滑油が、ピストンピンの溝３１を通り、他の油溝４１に進入する。これにより、各油溝４１に潤滑油が均等に供給され、ピストンピン３０とコンロッド２０との間の摺動面における油膜の形成が促進される。また、油溝４１の端部は小端孔２４の開口縁に至らず、且つ、ピストンピン３０の溝３１は無端であるので、潤滑油が過剰に漏出することがない。従って、ピストンピン３０とコンロッド２０との間の隙間が小さくピストンピン３０が回転し難い場合であっても、多量の潤滑油の供給を要することなく、焼付きの発生を抑制することが可能となる。また、ピストンピン３０の溝３１及び各油溝４１からピストンピン３０と小端孔２４との摺動面に潤滑油が流れ出ることにより、当該潤滑構造１の各部を冷却すると共に、異物を流し出すことが可能となる。

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

１…潤滑構造、１０…ピストン、１２…ヘッド部、１４…ピンボス部、１６…キャビティ、１８…挿入孔、１９…コンロッド収容凹部、２０…コンロッド、２２…小端部、２４…小端孔、２６…油溝、２８…連通孔、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ…ピストンピン、３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ…溝、３５Ｃ，３５Ｄ…所定範囲、４０…ブッシュ、４１…油溝、４２…導油孔、４３…導油溝、４５…油溝軌跡、４５Ｂ…油溝軌跡幅。

Claims (8)

1. ピストンと、コンロッドと、前記ピストンの挿入孔及び前記コンロッドの小端孔の双方に摺動可能に挿入される棒状のピストンピンと、を備え、
   前記コンロッドは、前記ピストンピンとの摺動面に、前記ピストンピンの周方向と交差する方向に延びる複数の油溝を有し、前記油溝の両端部のそれぞれは、前記小端孔の開口縁の一端及び他端に至らず、
   前記ピストンピンは、軸回りに１周するように延びる無端の溝を外周面に有し、前記溝は前記油溝と連通する、
   ピストンピンの潤滑構造。
2. 前記ピストンピンの溝は、該ピストンピンの軸方向と直交する方向に延びている、
   請求項１に記載のピストンピンの潤滑構造。
3. 前記ピストンピンの溝は、軸方向における位置を、所定範囲内において、該所定範囲の両端部間を少なくとも一往復するように変えながら、前記ピストンピンの周方向に１周するように延びている、
   請求項１に記載のピストンピンの潤滑構造。
4. 前記ピストンピンの溝は、外周面上において曲線を描きながら前記ピストンピンの周方向に１周するように延びている、
   請求項３に記載のピストンピンの潤滑構造。
5. 前記ピストンピンの溝は、
   前記ピストンピンの周方向に対して所定角度＋θを成す方向に沿って前記所定範囲の一端から他端に延びる第１の部分と、
   前記ピストンピンの周方向に対して所定角度−θを成す方向に沿って前記所定範囲の他端から一端に延びる第２の部分と、から構成される、
   請求項３に記載のピストンピンの潤滑構造。
6. 前記ピストンピンの溝は、
   前記所定範囲の一端部において前記ピストンピンの周方向に沿って延びる第１の部分と、
   前記ピストンピンの周方向に対して所定角度＋θを成す方向に沿って前記所定範囲の一端から他端に延びる第２の部分と、
   前記所定範囲の他端部において前記ピストンピンの周方向に沿って延びる第３の部分と、
   前記ピストンピンの周方向に対して所定角度−θを成す方向に沿って前記所定範囲の他端から一端に延びる第４の部分と、から構成される、
   請求項３に記載のピストンピンの潤滑構造。
7. 前記油溝は前記小端孔の軸方向に沿って延びる、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載のピストンピンの潤滑構造。
8. 前記コンロッドは、中空の筒状に形成され外周面が前記小端孔の内側面に沿うブッシュを有し、
   前記ピストンピンは、前記ブッシュの内側面に摺動可能に挿入され、
   前記油溝は、前記ブッシュの内側面に設けられる、
   請求項１〜７のいずれか一項に記載のピストンピンの潤滑構造。

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