特許 7383544 分割型ピストン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-10

(45)【発行日】2023-11-20

(54)【発明の名称】分割型ピストン

(51)【国際特許分類】

   F02F 3/00 20060101AFI20231113BHJP

   F16J 1/00 20060101ALI20231113BHJP

   F16B 4/00 20060101ALI20231113BHJP

【ＦＩ】

F02F3/00 301Z

F02F3/00 G

F16J1/00

F16B4/00 N

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020056795

(22)【出願日】2020-03-26

(65)【公開番号】P2021156205

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-11-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】弁理士法人大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】板倉 純

【審査官】竹村 秀康

(56)【参考文献】

【文献】特開平０４－０７６２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公平０３－０３１９５６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】国際公開第９７／０３９２６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】実開昭６１－０４７４５６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｆ ３／００－３／２８

Ｆ１６Ｊ １／００

Ｆ１６Ｂ ４／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上方部材と下方部材とに分割された分割型ピストンであって、
前記上方部材は、
冠面が形成される頂部と、
前記頂部から下方に突出し、ピストンピン孔が形成される一対のピンボス部と、
前記各ピンボス部の両側に位置し、凹部が形成される複数の固定部と、を有し、
前記下方部材は、
前記ピストンピン孔の上縁よりも下方にオイルリング溝が形成される筒状部と、
前記筒状部の下方に位置し、複数の薄肉部が形成されるスカート部と、を有し、
前記スカート部に前記各固定部が挿入された状態で、前記スカート部の前記各薄肉部が前記各固定部の前記凹部にカシメ固定されており、
前記凹部は、前記各固定部の外面に設けられ、
前記各薄肉部は、径方向内側に向かって突出し、前記凹部に入り込んでいることを特徴とする分割型ピストン。

【請求項2】

上方部材と下方部材とに分割された分割型ピストンであって、
前記上方部材は、
冠面が形成される頂部と、
前記頂部から下方に突出し、ピストンピン孔が形成される一対のピンボス部と、
前記各ピンボス部の両側に位置し、凹部が形成される複数の固定部と、を有し、
前記下方部材は、
前記ピストンピン孔の上縁よりも下方にオイルリング溝が形成される筒状部と、
前記筒状部の下方に位置し、複数の薄肉部が形成されるスカート部と、を有し、
前記スカート部に前記各固定部が挿入された状態で、前記スカート部の前記各薄肉部が前記各固定部の前記凹部にカシメ固定されており、
前記スカート部は、隣り合う前記薄肉部の間の部分において、前記ピストンピン孔の径方向外側を覆っていることを特徴とする分割型ピストン。

【請求項3】

前記複数の固定部は、前記各ピンボス部の両側部と一体形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の分割型ピストン。

【請求項4】

前記上方部材は、前記頂部から下方に突出する環状部を更に有し、
前記複数の固定部は、前記環状部の下端部と前記各ピンボス部の前記両側部をつなぐように設けられていることを特徴とする請求項３に記載の分割型ピストン。

【請求項5】

前記凹部は、前記ピストンピン孔の軸方向視で、前記各ピンボス部と重ならない位置に形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の分割型ピストン。

【請求項6】

前記上方部材と前記下方部材の分割面の端部は、前記オイルリング溝の上方に形成されたコンプレッションリング溝に位置していることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の分割型ピストン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、上方部材と下方部材とに分割された分割型ピストンに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、上方部材と下方部材とに分割された分割型ピストンが知られている。例えば、上方部材にはピストンピン孔が形成されており、下方部材にはオイルリング溝が形成されている（特許文献１、２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実開昭６４－３９４５４号公報

【文献】特公平０３－３１９５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、上方部材（ピストンアッパ部材）と下方部材（ピストンスカート部材）をスナップリングによって連結している。しかし、このような連結構造を採用すると、スナップリングの使用に伴ってピストンの部品点数が増加し、ピストンの構成が複雑化する虞がある。また、このような連結構造だけでは、上方部材と下方部材の抜け止めを行うことができても、上方部材と下方部材の回り止めを十分に行うことができない虞がある。

【0005】

特許文献２では、上方部材（上方部分）と下方部材（スリーブ）とを滑り嵌めした上で、溶接、接着、収縮、ねじ締め、又は機械的締付によって上方部材と下方部材を連結している。しかし、このような連結構造を採用すると、ピストンの組み立て作業が煩雑化する虞がある。

【0006】

本発明は、以上の背景を鑑み、簡易な構成によって上方部材と下方部材の抜け止めと回り止めを行い、上方部材と下方部材を安定的且つ確実に固定することができる分割型ピストンを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために本発明のある態様は、上方部材（８）と下方部材（９）とに分割された分割型ピストン（１）であって、前記上方部材は、冠面（１７）が形成される頂部（１１）と、前記頂部から下方に突出し、ピストンピン孔（２２）が形成される一対のピンボス部（１３）と、前記各ピンボス部の両側に位置し、凹部（２３）が形成される複数の固定部（１４）と、を有し、前記下方部材は、前記ピストンピン孔の上縁よりも下方にオイルリング溝（３９）が形成される筒状部（３１）と、前記筒状部の下方に位置し、複数の薄肉部（４５）が形成されるスカート部（３２）と、を有し、前記スカート部に前記各固定部が挿入された状態で、前記スカート部の前記各薄肉部が前記各固定部の前記凹部にカシメ固定されている。

【0008】

この態様によれば、ピストンピン孔の上縁よりも下方にオイルリング溝が形成されている。これにより、ピストンの軸方向の寸法を減少させることができ、ピストンの小型軽量化を図ることができる。

【0009】

また、スカート部に各固定部が挿入された状態で、スカート部の各薄肉部が各固定部の凹部にカシメ固定されている。これにより、簡易な構成によって上方部材と下方部材の抜け止めと回り止めを行い、上方部材と下方部材を安定的且つ確実に固定することができる。

【0010】

上記の態様において、前記複数の固定部は、前記各ピンボス部の両側部と一体形成されていても良い。

【0011】

この態様によれば、各固定部の剛性を向上させ、上方部材と下方部材の固定強度を高めることができる。

【0012】

上記の態様において、前記上方部材は、前記頂部から下方に突出する環状部（１２）を更に有し、前記複数の固定部は、前記環状部の下端部と前記各ピンボス部の両側部をつなぐように設けられていても良い。

【0013】

この態様によれば、各固定部の剛性を更に向上させ、上方部材と下方部材の固定強度を更に高めることができる。

【0014】

上記の態様において、前記凹部は、前記ピストンピン孔の軸方向視で、前記各ピンボス部と重ならない位置に形成されていても良い。

【0015】

この態様によれば、各ピンボス部から離れた位置に凹部を形成することができる。そのため、各固定部に凹部を形成することで各ピンボス部の形状に影響が生じるのを抑制することができる。

【0016】

上記の態様において、前記凹部は、前記各固定部の外面に設けられ、前記各薄肉部は、径方向内側に向かって突出し、前記凹部に入り込んでいても良い。

【0017】

この態様によれば、上方部材と下方部材をより安定的に固定することができる。

【0018】

上記の態様において、前記スカート部は、隣り合う前記薄肉部の間の部分において、前記ピストンピン孔の径方向外側を覆っていても良い。

【0019】

この態様によれば、隣り合う薄肉部の間の部分の剛性を高めることで、上方部材と下方部材の固定強度を高めることができる。

【0020】

上記の態様において、前記上方部材と前記下方部材の分割面の端部は、前記オイルリング溝の上方に形成されたコンプレッションリング溝に位置していても良い。

【0021】

この態様によれば、複数のリング溝の上下の壁面や複数のリング溝間の壁面を、上方部材又は下方部材のいずれか一方のみによって形成することができる。これにより、上方部材及び下方部材の肉厚が局所的に薄くなるのを抑制し、上方部材及び下方部材の剛性を高めることができる。

【発明の効果】

【0022】

以上の構成によれば、簡易な構成によって上方部材と下方部材の抜け止めと回り止めを行い、上方部材と下方部材を安定的且つ確実に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態に係る分割型ピストンを示す断面図

【図2】本発明の一実施形態に係る分割型ピストンを示す斜視図

【図3】本発明の一実施形態に係る分割型ピストンを示す分解図

【図4】本発明の一実施形態に係る上方部材を示す斜視図

【図5】本発明の一実施形態に係る分割型ピストンを示す平面図

【図6】図５のＶＩ－ＶＩ断面における断面図

【図7】本発明の一実施形態に係る分割型ピストンの分割面を示す断面図

【図8】本発明の他の異なる実施形態に係る分割型ピストンの分割面を示す断面図

【図9】本発明の他の異なる実施形態に係る分割型ピストンの分割面を示す断面図

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る分割型ピストン１（以下、単に「ピストン１」と称する）について説明する。以下、説明の便宜上、前後、上下、左右等の方向を示す用語は、図１を基準として用いる。以下、周方向又は径方向と記載する場合には、ピストン１の周方向又は径方向を示す。

【0025】

＜ピストン１＞
図１を参照して、ピストン１は、４サイクルエンジン３（以下、単に「エンジン３」と称する）のシリンダ４に摺動可能に収容されている。ピストン１は、ピストンピン５を介してコンロッド６の小端部６Ａに取り付けられている。なお、コンロッド６の大端部６Ｂには、クランクシャフト（図示せず）が取り付けられている。

【0026】

図１～図３を参照して、ピストン１は、上方部材８と下方部材９とに２分割されている。以下、上方部材８と下方部材９とについて順番に説明する。

【0027】

＜上方部材８＞
図４を参照して、上方部材８は、一体物の部品である。上方部材８は、例えば、アルミニウムや鉄などの金属材料（合金を含む）、セラミックス、その他の任意の材料によって形成されている。上方部材８は、円盤状の頂部１１と、頂部１１の下面から下方に突出する環状部１２と、頂部１１の下面から下方に突出する一対のピンボス部１３と、各ピンボス部１３の両側に位置する複数（４個）の固定部１４とを有する。

【0028】

図１、図５を参照して、上方部材８の頂部１１の上面には、冠面１７が形成されている。冠面１７は、シリンダ４の内面及びシリンダヘッド（図示せず）の下面と共に、燃焼室１８を画定している。冠面１７には、複数（４個）のバルブ逃げ部１９が周方向に間隔をおいて凹設されている。各バルブ逃げ部１９は、燃焼室１８に設けられた一対の吸気バルブ及び一対の排気バルブ（いずれも図示せず）と対応する位置に設けられており、上記各バルブのリフト時（下降時）に各バルブとピストン１との干渉を抑制する機能を果たす。

【0029】

図３、図４を参照して、上方部材８の環状部１２は、頂部１１の下面の全周にわたって設けられている。環状部１２には、各ピンボス部１３の径方向外側に、一対のくぼみ部２１（図３、図４では１個のみを表示）が設けられている。

【0030】

上方部材８の一対のピンボス部１３は、環状部１２と一体形成されており、環状部１２から径方向内側に向かって突出している。各ピンボス部１３には、ピストンピン孔２２が形成されている。各ピンボス部１３のピストンピン孔２２には、ピストンピン５（図１参照）が挿入（圧入）されている。

【0031】

図３、図４を参照して、上方部材８の複数の固定部１４は、周方向に間隔をおいて設けられている。複数の固定部１４は、各ピンボス部１３の両側部１３Ａと一体形成されており、各ピンボス部１３を補強するための肉盛部として機能する。複数の固定部１４は、環状部１２の下端部１２Ａと各ピンボス部１３の両側部１３Ａをつなぐように設けられている。各固定部１４の外面（径方向外側の面）は、環状部１２の外周面と滑らかに連続している。各固定部１４の外面には、径方向内側に向かって円形の凹部２３が設けられている。凹部２３は、環状部１２の下端部１２Ａよりも下方に位置している。凹部２３は、ピストンピン孔２２の軸方向視（図３参照）で、各ピンボス部１３の両外側に形成されている。つまり、凹部２３は、ピストンピン孔２２の軸方向視で、各ピンボス部１３と重ならない位置に形成されている。

【0032】

＜下方部材９＞
図１～図３を参照して、下方部材９は、一体物の部品である。下方部材９は、例えば、アルミニウムや鉄などの金属材料（合金を含む）、セラミックス、樹脂、その他の任意の材料によって形成されている。下方部材９は、円筒状を成している。下方部材９は、筒状部３１と、筒状部３１の下方に位置するスカート部３２とを有する。

【0033】

図６、図７を参照して、下方部材９の筒状部３１には、上方部材８の環状部１２が挿入（圧入）されている。筒状部３１の上面は、上方部材８の環状部１２の外周において、上方部材８の頂部１１の下面に突き当てられている。筒状部３１の上端外周縁（筒状部３１の外周面と上面の境界）には、断面Ｌ字状の切欠き３４が設けられている。切欠き３４は、上方部材８の頂部１１の下面と共に、トップリング溝３５（コンプレッションリング溝の一例）を画定している。つまり、上方部材８の頂部１１の下面がトップリング溝３５の上面を画定し、切欠き３４がトップリング溝３５の内面と下面を画定している。トップリング溝３５には、トップリング３６（コンプレッションリングの一例）が装着されている。

【0034】

下方部材９の筒状部３１の外周面には、トップリング溝３５の下方に、セカンドリング溝３７（コンプレッションリング溝の一例）が形成されている。セカンドリング溝３７は、下方部材９のみによって画定されている。セカンドリング溝３７には、セカンドリング３８（コンプレッションリングの一例）が装着されている。

【0035】

下方部材９の筒状部３１の外周面には、セカンドリング溝３７の下方に、オイルリング溝３９が形成されている。オイルリング溝３９は、下方部材９のみによって画定されている。オイルリング溝３９は、上方部材８の各ピンボス部１３のピストンピン孔２２の上縁よりも下方に位置している。オイルリング溝３９には、オイルリング４０が装着されている。

【0036】

図２、図６を参照して、下方部材９のスカート部３２には、上方部材８の各ピンボス部１３及び各固定部１４が挿入されている。スカート部３２の外周面には、オイルリング溝３９よりも下方に、一対の摺動部４３が周方向に間隔をおいて設けられている。各摺動部４３は、シリンダ４の内面に沿って円弧状に湾曲しており、シリンダ４の内面に対して摺動可能に設けられている。

【0037】

下方部材９のスカート部３２の外周面には、オイルリング溝３９よりも下方に、一対の接続部４４が周方向に間隔をおいて設けられている。各接続部４４は、各摺動部４３の間に設けられており、各摺動部４３の周方向の端部を接続している。各接続部４４は、シリンダ４の内面に対して径方向内側に凹んでおり、シリンダ４の内面とは間隔を介して設けられている。

【0038】

下方部材９のスカート部３２の各接続部４４には、周方向に間隔をおいて、横長楕円状の一対の薄肉部４５が形成されている。つまり、下方部材９のスカート部３２には、上方部材８の４個の固定部１４に対応して、計４個の薄肉部４５が形成されている。各薄肉部４５の外面（径方向外側の面）は、各薄肉部４５の周囲の部分の外面（径方向外側の面）に対して、径方向内側にくぼんでいる。そのため、各薄肉部４５の肉厚は、各薄肉部４５の周囲の部分の肉厚よりも薄くなっている。各薄肉部４５は、上方部材８の各固定部１４の凹部２３の径方向外側に位置している。各薄肉部４５の中央部は、径方向外側から押圧されて径方向内側に向かって突出しており、各固定部１４の凹部２３に入り込んでいる。すなわち、各薄肉部４５は、各固定部１４の凹部２３にカシメ固定（押圧固定）されている。各接続部４４は、隣り合う薄肉部４５の間の部分（薄肉部４５よりも肉厚の厚い部分）において、各ピンボス部１３のピストンピン孔２２の径方向外側を覆っている。

【0039】

＜上方部材８と下方部材９の分割面５１＞
図７を参照して、上方部材８と下方部材９の分割面５１（以下、単に「分割面５１」と称する）は、水平に設けられる円環状の突当面５２と、突当面５２の径方向内側の端部から下方に向かって延びる円筒状の圧入面５３と、を含んでいる。

【0040】

分割面５１の突当面５２は、下方部材９の筒状部３１の上面が上方部材８の頂部１１の下面に突き当てられる面である。突当面５２は、上方部材８の頂部１１の下面と面一に形成されている。突当面５２の径方向外側の端部（以下、「分割面５１の一端部５１Ａ」と称する）は、トップリング溝３５の上面と内面の境界に位置している。分割面５１の一端部５１Ａは、トップリング溝３５の上面と同じ高さに位置している。

【0041】

分割面５１の圧入面５３は、上方部材８の環状部１２が下方部材９の筒状部３１に圧入される面である。圧入面５３の下端部（以下、「分割面５１の他端部５１Ｂ」と称する）は、筒状部３１の下端部と環状部１２の下端部１２Ａの間に位置している。分割面５１の他端部５１Ｂは、オイルリング溝３９よりも下方に位置している。

【0042】

＜ピストン１の組み立て＞
ピストン１を組み立てる際には、まず、コンロッド６の外周（小端部６Ａと大端部６Ｂの間）に下方部材９を仮置きする。次に、各ピンボス部１３のピストンピン孔２２とコンロッド６の小端部６Ａにピストンピン５を挿入し、ピストンピン５を介して上方部材８をコンロッド６の小端部６Ａに取り付ける。次に、下方部材９の筒状部３１を上方部材８の環状部１２に下方から圧入し、上方部材８に下方部材９を組み付ける。次に、スカート部３２の各薄肉部４５を各固定部１４の凹部２３にカシメ固定する。これにより、ピストン１の組み立てが完了する。

【0043】

＜効果＞
一般的な一体物のピストン１において、各ピンボス部１３のピストンピン孔２２の上縁よりも下方にオイルリング溝３９を形成すると、オイルリング溝３９を構成する壁面がピストンピン孔２２の延長線上に配置され、ピストンピン孔２２にピストンピン５を挿入できなくなる。そのため、一般的な一体物のピストン１では、ピストンピン孔２２の上縁よりも上方にオイルリング溝３９が形成されている。

【0044】

これに対して、本実施形態では、ピストン１を上方部材８と下方部材９に分割し、各ピンボス部のピストンピン孔２２にピストンピン５を挿入した後に、上方部材８に下方部材９を組み付けている。このようなピストン１の構成及び組み立て方法を採用することで、ピストンピン孔２２へのピストンピン５の挿入を可能としつつ、ピストンピン孔２２の上縁よりも下方にオイルリング溝３９を形成することができる。これにより、ピストンピン孔２２の上縁よりも上方にオイルリング溝３９が形成される場合と比較して、ピストン１の圧縮高さｈ（ピストンピン孔２２の中心から冠面１７までの高さ：図１参照）を低くすることができる。そのため、ピストン１の軸方向（上下方向）の寸法を減少させることができ、ピストン１の小型軽量化を図ることができる。これにより、ピストン１の摺動時に発生する慣性力を減少させ、ピストン１の摺動に伴う振動や騒音を抑制することができると共に、エンジン３の応答性を高めることができる。また、エンジン３のブロック高さ（クランクシャフトの中心から冠面１７までの高さ）を増加させることなく、ピストン１のストロークを大きくすることができる。

【0045】

また、上記のようにピストン１を上方部材８と下方部材９に分割することで、ピストン１を形成する材料の自由度が増加し、異種材料を組み合わせてピストン１を形成することも容易になる。例えば、上方部材８及び／又は下方部材９をアルミニウム系材料で形成したり下方部材９を樹脂材料で形成したりすることで、ピストン１の軽量化を図ることができる。一方で、上方部材８及び／又は下方部材９を鉄系材料で形成することで、ピストン１の強度を高めることができる。また、例えば、上方部材８をアルミニウム系材料で形成し、下方部材９を鉄系材料で形成することで、ピストン１の重心を各ピンボス部１３のピストンピン孔２２の中心に近づけることができる。これにより、ピストン１の摺動時に発生する慣性モーメントを減少させ、ピストン１の摺動に伴う振動や騒音を抑制することができる。更に、例えば、下方部材９をシリンダ４と同系の材料（例えば、鉄系材料）で形成することで、下方部材９とシリンダ４の熱膨張率の差を低減させることができる。これに伴って、下方部材９とシリンダ４のクリアランスが減少しすぎてピストン１の摺動音が大きくなったり、上記のクリアランスが増加しすぎてピストン１とシリンダ４の摩擦が大きくなったりするのを抑制することができる。

【0046】

また、本実施形態では、下方部材９のスカート部３２に上方部材８の各固定部１４が挿入された状態で、スカート部３２の各薄肉部４５が各固定部１４の凹部２３にカシメ固定されている。これにより、簡易な構成によって上方部材８と下方部材９の抜け止めと回り止めを行い、上方部材８と下方部材９を安定的且つ確実に固定することができる。特に、本実施形態では、スカート部３２の各薄肉部４５が各固定部１４の凹部２３に対向方向を含む４方向からカシメ固定されている。そのため、上方部材８と下方部材９をより安定的且つ確実に固定することができる。更に、本実施形態では、スカート部３２の各薄肉部４５が各固定部１４の凹部２３に径方向外側からカシメ固定されている。これにより、スカート部３２の各薄肉部４５を各固定部１４の凹部２３に容易に固定することができる。

【0047】

また、本実施形態では、下方部材９の筒状部３１が上方部材８の環状部１２に下方（即ち、冠面１７とは反対側）から圧入されている。これにより、分割面５１の一部を冠面１７に露出させることなく、上方部材８と下方部材９を分割することができる。そのため、分割面５１を形成することで冠面１７の形状に影響が生じるのを抑制することができ、燃焼室１８の形状を最適化することができる。

【0048】

また、各固定部１４の凹部２３は、各ピンボス部１３とは間隔を介した位置に形成されている。そのため、各固定部１４に凹部２３を形成することで各ピンボス部１３の形状に影響が生じるのを抑制することができる。更に、スカート部３２の各薄肉部４５は、筒状部３１の各リング溝３５、３７、３９やスカート部３２の各摺動部４３とは間隔を介した位置に形成されている。そのため、スカート部３２に各薄肉部４５を形成することで筒状部３１の各リング溝３５、３７、３９やスカート部３２の各摺動部４３の形状に影響が生じるのを抑制することができる。

【0049】

また、スカート部３２の各接続部４４は、隣り合う薄肉部４５の間の部分において、各ピンボス部１３のピストンピン孔２２の径方向外側を覆っている。これにより、隣り合う薄肉部４５の間の部分の剛性を高め、上方部材８と下方部材９の固定強度を高めることができる。

【0050】

ところで、分割面５１の一端部５１ＡがトップランドＬ１（トップリング溝３５よりも上方の壁面：図７参照）に位置している場合、上方部材８の頂部１１と下方部材９の筒状部３１がトップランドＬ１の肉厚を分け合うことになる。これに伴って、トップランドＬ１において上方部材８及び下方部材９の肉厚が局所的に薄くなり、上方部材８及び下方部材９の剛性が局所的に低下する虞がある。特に、本実施形態では、上方部材８の頂部１１の冠面１７に複数のバルブ逃げ部１９が凹設されている関係で、トップランドＬ１において上方部材８の肉厚が局所的に薄くなりやすい。また、分割面５１の一端部５１ＡがセカンドランドＬ２（トップリング溝３５とセカンドリング溝３７の間の壁面：図７参照）に位置している場合、上方部材８の頂部１１と下方部材９の筒状部３１がセカンドランドＬ２の肉厚を分け合うことになる。そのため、セカンドランドＬ２において上方部材８及び下方部材９の肉厚が局所的に薄くなり、上方部材８及び下方部材９の剛性が局所的に低下する虞がある。

【0051】

これに対して、本実施形態では、分割面５１の一端部５１Ａは、オイルリング溝３９の上方に形成されたトップリング溝３５に位置している（図７参照）。そのため、トップランドＬ１を上方部材８の頂部１１のみによって形成し、セカンドランドＬ２を下方部材９の筒状部３１のみによって形成することができる。これにより、上方部材８及び下方部材９の肉厚が局所的に薄くなるのを抑制し、上方部材８及び下方部材９の剛性を高めることができる。更に、分割面５１の一端部５１Ａの形成に伴ってトップランドＬ１やセカンドランドＬ２に段差が発生するのを抑制することができる。

【0052】

また、本実施形態では、分割面５１の一端部５１Ａが、トップリング溝３５の上面と同じ高さに位置している（図７参照）。そのため、分割面５１の一端部５１Ａがトップリング溝３５の下面と同じ高さに位置している場合（図８参照）、分割面５１の一端部５１Ａがトップリング溝３５の内面と同じ高さに位置している場合（図９参照）、及び分割面５１の一端部５１Ａがセカンドリング溝３７やオイルリング溝３９に位置している場合（図示せず）と比較して、上方部材８と下方部材９の圧入代Ｘ（圧入面５３の上下方向の長さ）を長くすることができる。これに伴って、上方部材８と下方部材９の間のシール性を高めることができ、燃焼室１８で発生した燃焼ガスの吹き抜けを抑制することができる。

【0053】

また、トップリング溝３５の上面は、頂部１１の下面によって画定され、トップリング溝３５の内面及び下面は、筒状部３１の上端外周縁に設けられた切欠き３４によって画定されている。これにより、頂部１１の肉厚を減少させることなく、上方部材８と下方部材９の圧入代Ｘを最大限長くすることができる。そのため、ピストン１が小型軽量化されている場合や頂部１１の冠面１７に複数のバルブ逃げ部１９が凹設されている場合であっても、頂部１１の肉厚と剛性を十分に確保することができる。また、切欠き３４が設けられた筒状部３１の上面を頂部１１の下面に突き当てることで、頂部１１に特別な加工を施すことなく、トップリング溝３５を形成することができる。そのため、上方部材８と下方部材９の製造や組み付けの容易性を向上させることができる。

【0054】

＜変形例＞
本実施形態では、分割面５１の一端部５１Ａがトップリング溝３５の上面と連続しており、トップリング溝３５の上面と同じ高さに位置している。一方で、他の異なる実施形態では、分割面５１の一端部５１Ａがトップリング溝３５の下面と連続しており、トップリング溝３５の下面と同じ高さに位置していても良い（図８参照）。または、他の異なる実施形態では、分割面５１の一端部５１Ａがトップリング溝３５の内面と連続しており、トップリング溝３５の内面と同じ高さ（トップリング溝３５の上面と下面の間の高さ）に位置していても良い（図９参照）。または、他の異なる実施形態では、分割面５１の一端部５１Ａがセカンドリング溝３７に位置していても良い。

【0055】

本実施形態では、筒状部３１の外周面にコンプレッションリング溝が２個設けられている。一方で、他の異なる実施形態では、筒状部３１の外周面にコンプレッションリング溝が１個だけ設けられていても良い。

【0056】

本実施形態では、凹部２３は、ピストンピン孔２２の軸方向視で、各ピンボス部１３と重ならない位置に形成されている。一方で、他の異なる実施形態では、凹部２３は、ピストンピン孔２２の軸方向視で、各ピンボス部１３と部分的又は全体的に重なる位置に形成されていても良い。

【0057】

以上で具体的な実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態や変形例に限定されることなく、幅広く変形実施することができる。

【符号の説明】

【0058】

１ ：分割型ピストン
８ ：上方部材
９ ：下方部材
１１ ：頂部
１２ ：環状部
１３ ：ピンボス部
１４ ：固定部
１７ ：冠面
２２ ：ピストンピン孔
２３ ：凹部
３１ ：筒状部
３２ ：スカート部
３４ ：切欠き
３５ ：トップリング溝（コンプレッションリング溝の一例）
３７ ：セカンドリング溝（コンプレッションリング溝の一例）
３９ ：オイルリング溝
４５ ：薄肉部
５１ ：分割面
５１Ａ ：分割面の一端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】