发动机的活塞构造的利记博彩app
【专利摘要】本发明的目的在于，抑制燃烧冲程中的共振和其它冲程中的噪音的增大。本发明的发动机的活塞构造具备：活塞(1)；连杆(10)，小端部(10a)与活塞(1)连结；活塞销(2)，将活塞(1)和小端部(10a)连结；以及动态吸振器(20)，设于活塞销(2)的内部，在燃烧冲程中抑制共振。动态吸振器(20)包括组装型动态吸振器(20B)，该组装型动态吸振器(20B)通过将质量调整部(50)组装至固定部(20a)而形成可动部(20b)。
【专利说明】发动机的活塞构造
【技术领域】
[0001]本发明的【技术领域】涉及通过活塞销连结活塞和连杆的小端部的发动机的活塞构造。
【背景技术】
[0002]一般而言，在搭载于汽车等车辆的发动机中，通过活塞销连结活塞和连杆的小端部。具体而言，活塞销插通至形成于连杆的小端部的销插通孔，连杆的小端部位于活塞销的中心轴方向的中央部。在活塞的背面(与顶面相反侧的面)的活塞销中心轴方向的两端部，两个突起部以夹着连杆的小端部的方式形成，在这两个突起部分别形成有销支撑孔，该销支撑孔供活塞销的中心轴方向的两端部插入而支撑该两端部(例如参照专利文献I)。
[0003]在上述发动机中，已知由于由该发动机的基本构造决定的共振而产生燃烧噪音(例如参照非专利文献I)。在非专利文献I中，发动机声音具有1.7kHz,3.3kHz,6kHz这三个峰值，其中一个峰值(3.3kHz)是连杆的伸缩共振引起的，该共振的振幅几乎没有降低的余地。
[0004]此外，有与本发明相关联的在先申请(日本特愿2012-189134号)。
[0005]专利文献1:日本特开2004-353500号公报
[0006]非专利文献1:大塚雅也，“于、一七'> 燃焼騒音O工 > 夕 > 構造T O低減方法”，汽车技术协会学术演讲会前印集N0.36-05，社团法人汽车技术协会，2005年5月，p7?10
[0007]本发明人们对于活塞和连杆的弹簧质点模型进行了深入研究，结果确认到了如下内容。
[0008]在活塞和连杆的弹簧质点模型中，活塞、活塞销和连杆的小端部作为整体相当于质点(设质量为M(单位kg))，连杆中的将小端部和大端部连结的连结部与相对于该大端部支撑上述质点的弹簧(设弹簧常数为K(单位N/m))相当。由此，如果令活塞、活塞销和连杆的小端部为一体，则它们一体地相对于连杆的大端部以(1/2JI).(K/M) l72Hz的共振频率(例如，3kHz?4kHz)共振。该共振相当于在上述非专利文献I中提及的连杆的伸缩共振。
[0009]另外，在活塞销与连杆的销插通孔之间形成有润滑油膜。该润滑油膜相当于将活塞销和连杆的小端部连结的弹簧。另外，在采用使活塞销能够相对于突起部和连杆的小端部的双方转动的全浮式的组装方式的情况下，除了活塞销与连杆的销插通孔之间以外，在活塞销与活塞的突起部的销支撑孔之间也形成有润滑油膜。该润滑油膜相当于将活塞销和活塞连结的弹簧。
[0010]如果存在活塞销与连杆的销插通孔之间的润滑油膜(在全浮式中，该润滑油膜和活塞销与活塞的突起部的销支撑孔之间的润滑油膜)，那么活塞相对于连杆的小端部经由弹簧被支撑，活塞、活塞销和连杆的小端部不会一体地相对于连杆的大端部共振。在燃烧冲程(做功冲程)以外，活塞不被大的力按压，所以上述润滑油膜存在而不产生上述共振。
[0011]另一方面，在燃烧冲程中，活塞被大的力按压，因而上述润滑油膜消失，其结果，活塞、活塞销和连杆的小端部成为一体而相对于连杆的大端部共振。
[0012]出于以上观点，由于在燃烧冲程中活塞、活塞销和连杆的小端部成为一体，因而为了抑制其共振(降低共振频率下的振动)，考虑利用动态吸振器。但是，仅单纯地设置动态吸振器时，即使在燃烧冲程中能够降低上述共振导致的噪音，在活塞、活塞销和连杆的小端部不成为一体的其它冲程中，由于动态吸振器的振动，噪音也会增大。
【发明内容】
[0013]本发明的目的在于，在燃烧冲程中，抑制活塞、活塞销和连杆的小端部一体地相对于连杆的大端部共振，并且在其它冲程中抑制噪音增大。
[0014]所公开的发动机的活塞构造具备:活塞，在气缸内往复运动；连杆，在两端分别具有小端部和大端部，该小端部与所述活塞连结，该大端部与曲柄轴连结；截面中空的活塞销，将所述活塞和所述小端部连结；以及动态吸振器，具有设于所述活塞销的内部并且固定至该活塞销的固定部、以及可摆动地支撑于该固定部的可动部，在燃烧冲程中，抑制所述活塞、所述活塞销和所述小端部一体地相对于所述连杆的大端部共振。
[0015]而且，其特征在于，所述动态吸振器包括组装型动态吸振器，该组装型动态吸振器通过将质量调整部组装至所述固定部而形成所述可动部。
[0016]依照这样构成的发动机的活塞构造，在燃烧冲程中，活塞销与连杆之间的润滑油膜(在全浮式中，该润滑油膜和活塞销与活塞之间的润滑油膜)不再存在而活塞、活塞销和连杆的小端部成为一体的情况下，通过动态吸振器，能够抑制它们一体地共振。另外，由于动态吸振器设于活塞销，因而在润滑油膜存在于活塞销与连杆之间的情况下，即在吸气冲程、压缩冲程和排气冲程中，通过该润滑油膜(弹簧)，动态吸振器的振动不传递至连杆，不会由于其振动而噪音增大。另外，通过在活塞销的内部设置动态吸振器，能够有效地利用空间，不必增大活塞。
[0017]而且，由于动态吸振器包括通过将质量调整部组装至固定部而形成可动部的组装型动态吸振器，因而存在以下优点:能够通过质量调整部的更换而进行可动部的质量调整，容易修正制造误差等。
[0018]具体而言，可以在所述活塞销的内部设有两个所述动态吸振器，所述两个动态吸振器隔着穿过所述活塞销的中心轴方向的中央的面而分别位于两侧。
[0019]这样，能够获得稳定的质量平衡。
[0020]例如也可以是，所述动态吸振器的一方是所述组装型动态吸振器，所述动态吸振器的另一方是一体地形成有所述固定部和所述可动部的一体型动态吸振器，也可以是，所述动态吸振器的双方是所述组装型动态吸振器。
[0021 ] 在任何一种情况下，均能够通过可动部的质量调整进行频率调整。
[0022]更具体而言,所述固定部具有沿所述活塞销的中心轴方向延伸的轴部,所述质量调整部具有供所述轴部插入的插入孔，通过将所述轴部插入所述插入孔，所述质量调整部被组装至所述固定部。
[0023]而且，可以在所述插入孔与所述轴部之间设置相对于该轴部将所述质量调整部定位的轴方向定位部。
[0024]这样，能够高精度地进行质量调整部的定位，且可稳定地进行频率设定。
[0025]在此情况下，优选地，所述轴方向定位部由限制面和抵接面构成，该限制面面向插入方向且设于所述轴部，该抵接面与所述限制面抵接且设于所述质量调整部，所述限制面位于所述轴部的前端侧。
[0026]这样，能够避免轴部的小径化，因而可更稳定地进行频率设定。
[0027]优选地，在所述质量调整部与从该质量调整部突出的所述轴部的突出前端部之间，设置阻止所述质量调整部从所述轴部脱落的防脱部。
[0028]这样，能够可靠地阻止质量调整部从轴部拔出。
[0029]例如，所述防脱部能够通过在所述突出前端部安装固定夹而构成。
[0030]在此情况下，能够利用现有的部件并以简单的构成来构成防脱部。
[0031]另外，所述防脱部还能够通过将所述突出前端部或所述质量调整部铆接而构成。
[0032]在此情况下，能够有助于避免组装操作的负担或部件数量的增加。
[0033]例如，在将质量调整部铆接而构成防脱部的情况下，优选为所述防脱部由铆接部和制止部构成，该铆接部将所述质量调整部铆接而形成，该制止部设于所述轴部的外表面，使得在所述质量调整部向脱落方向位移的情况下与所述铆接部触碰。
[0034]这样，能够有效地提闻防脱部的功能。
[0035]另外，在此情况下，可以在所述轴部中的所述防脱部的附近且比该防脱部更靠基端侧，形成面向插入方向而与所述质量调整部抵接的限制面。
[0036]这样，能够由限制面承受在铆接处理时施加于防脱部的载荷，能够稳定地支撑质量调整部。
[0037]此外，所述固定夹向所述突出前端部的安装，通过将所述质量调整部定位于所述轴部来进行即可。
[0038]这样，能够高精度地进行质量调整部的定位，其确认也能够变得容易。
[0039]发明的效果:
[0040]依照本发明的发动机的活塞构造，能够抑制共振和噪音。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1是表示采用了本发明的实施方式的活塞构造的发动机的活塞和连杆的图。
[0042]图2是图1的I1-1I线截面图(动态吸振器以非截面表示)。
[0043]图3是图1的II1-1II线截面图。
[0044]图4是表示活塞和连杆的弹簧质点模型的图。
[0045]图5是图3的部分放大图。
[0046]图6是表示动态吸振器的变形例的与图3相当的图。
[0047]图7是表示防脱部的第一变形例的概略图，图7(a)是截面图，图7(b)是图7(a)的X-X线截面图。
[0048]图8是表示将质量调整部铆接之前的状态的概略图。
[0049]图9是表示防脱部的第二变形例的概略图。
[0050]图10是表示防脱部的第三变形例的概略图。
[0051 ] 图11 (a)、图11 (b)是表示活塞构造的变形例的与图3相当的图。
[0052]图12是表示活塞构造的另一变形例的与图3相当的图。
[0053]符号说明
[0054]I活塞；2活塞销；10连杆；1a小端部；1b大端部；20动态吸振器；20a固定部；20b可动部；20c支撑部；50质量调整部；51轴部；53轴方向定位部；70，70’，70’ ’防脱部；71环状槽；71a制止部；72铆接部
【具体实施方式】
[0055]以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。
[0056]图1至图3表示采用了本发明的实施方式的活塞构造的发动机的活塞I和连杆10。该活塞I重复气缸循环(吸气冲程、压缩冲程、燃烧冲程(做功冲程)和排气冲程)，从而在气缸内沿气缸轴心方向(图1和图3的上下方向)往复运动。
[0057]上述活塞I经由活塞销2与作为连杆10的一端部的小端部1a连结。作为该连杆10的另一端部的大端部1b与未图示的曲柄轴连结。连杆10的小端部1a和大端部1b由柱状的连结部1c连结。上述活塞I的往复运动经由连杆10传递至上述曲柄轴而使该曲柄轴旋转。活塞销2的中心轴方向(图3的左右方向)与上述曲柄轴的轴方向一致。
[0058]在连杆10的小端部1a形成有供活塞销2插通的销插通孔10d，在连杆10的大端部1b形成有供上述曲柄轴插通的轴插通孔1e。此外,虽然在图1中省略，连杆10的大端部1b是在连结部1c的长度方向上在轴插通孔1e的中央二等分的构造。
[0059]活塞销2插通至连杆10的小端部1a中的销插通孔1d,连杆10的小端部1a位于活塞销2的中心轴方向的中央部。另外，连杆10的小端部1a在活塞销2的中心轴方向上位于活塞I的中央。
[0060]活塞销2相对于连杆10的销插通孔1d以可转动的方式插通。此外，在连杆10的销插通孔1d的内周面固定有衬套11，严格地说，活塞销2相对于该衬套11可转动地插通。
[0061]在活塞销2与连杆10的销插通孔1d(具体而言是衬套11)之间，供给在上述发动机中循环的润滑油，从而形成润滑油膜，通过该润滑油膜和上述衬套11，活塞销2相对于连杆10的销插通孔1d顺利地转动。
[0062]在活塞I的顶面形成有腔室la，在活塞I的比活塞销2更靠上侧的外周面，嵌有圆环状的活塞垫圈lb。
[0063]在活塞I的背面(与顶面相反侧的面)的活塞销2中心轴方向的两端部，两个突起部Ic以夹着连杆10的小端部1a的方式在上述曲柄轴侧突出形成。在这两个突起部Ic中分别形成有沿活塞销2的中心轴方向延伸的销支撑孔Id。活塞销2的中心轴方向的两端部分别插入两个突起部Ic的销支撑孔Id而被支撑。
[0064]在本实施方式中，作为活塞销2的组装方式采用全浮式。即，活塞销2能够相对于连杆10的销插通孔1d转动，并且能够相对于活塞I的突起部Ic的销支撑孔Id转动。
[0065]与活塞销2和连杆10的销插通孔1d之间同样地，在活塞销2与活塞I的突起部Ic的销支撑孔Id之间也形成有润滑油膜，通过该润滑油膜，活塞销2相对于活塞I的突起部Ic的销支撑孔Id顺利地转动。
[0066]在两个突起部Ic的销支撑孔Id的活塞I外周面侧的端部分别插入固定有卡环le，这两个卡环Ie分别与活塞销2的中心轴方向的两端面相接地设置，限制活塞销2在中心轴方向的移动。
[0067]上述活塞销2是截面中空的，在活塞销2的中心部形成有沿活塞销2的中心轴方向延伸的贯通孔2a。在该贯通孔2a的内周面中的活塞销2的中心轴方向的中央部，形成有供后述的动态吸振器20的固定部20a压入的压入部2b。压入部2b处的贯通孔2a的内径形成为比其它部分处的贯通孔2a的内径更小。
[0068]详细而言，贯通孔2a具有:压入部2b，位于活塞销2的中心轴方向的中央部，形成为小径的圆筒状；以及容纳部2c，与压入部2b的两侧相连，位于活塞销2的中心轴方向的两端部，形成为大径的圆筒状。
[0069]在压入部2b与容纳部2c之间，通过台阶形成面向活塞销2的中心轴方向的台阶面2d。通过将压入部2b设为小径，能够提高活塞销2的刚性。
[0070]在上述活塞销2的内部(贯通孔2a内)配设有两个动态吸振器20，在燃烧冲程中，这两个动态吸振器20抑制活塞1、活塞销2和连杆10的小端部1a —体地相对于连杆10的大端部1a共振。这两个动态吸振器20隔着穿过活塞销2的中心轴方向的中央的面(即，穿过该中央且相对于活塞销2的中心轴垂直的面)而分别位于两侧。
[0071]在此，活塞I和连杆10的弹簧质点模型如图4所示。S卩，活塞1、活塞销2和连杆10的小端部1a作为整体相当于质点(设质量为M(单位kg))，连杆10的连结部1c与相对于连杆10的大端部1b支撑上述质点的弹簧(设弹簧常数为K(单位N/m))相当。
[0072]活塞销2与连杆10的销插通孔1d之间的润滑油膜相当于将活塞销2和连杆10的小端部1a连结的弹簧，活塞销2与活塞I的突起部Ic的销支撑孔Id之间的润滑油膜相当于将活塞销2和活塞I (突起部Ic)连结的弹簧。
[0073]在燃烧冲程中，由于活塞I被大力按压，因而活塞销2与连杆10的销插通孔1d之间的润滑油膜(将活塞销2和连杆10的小端部1a连结的弹簧)和活塞销2与活塞I的突起部Ic的销支撑孔Id之间的润滑油膜(将活塞销2和活塞I连结的弹簧)均不再存在，其结果，活塞1、活塞销2和连杆10的小端部1a成为一体。由此，活塞1、活塞销2和连杆10的小端部1a —体地相对于连杆10的大端部1b以(1/2 π ).(K/M) l72Hz的共振频率共振。
[0074](动态吸振器)
[0075]为了抑制该共振(降低共振频率下的振动)，在活塞销2的内部(贯通孔2a内)设置上述两个动态吸振器20。
[0076]如图2和图3所示，各动态吸振器20具有:固定部20a，固定至设于活塞销2的贯通孔2a的内周面的压入部2b ;可动部20b，在活塞销2的内部沿着该活塞销2的中心轴方向延伸；以及支撑部20c，以能够沿着活塞销2的径向振动的方式相对于上述固定部20a支撑该可动部20b。
[0077]在本实施方式中，出于部件数量的削减等观点，两个动态吸振器20 —体地形成。而且，一方的动态吸振器20 —体地形成固定部20a、可动部20b和支撑部20c ( 一体型动态吸振器20A)，另一方的动态吸振器20是组装多个部件而形成的组装型的动态吸振器(组装型动态吸振器20B)。
[0078]一体型动态吸振器20A和组装型动态吸振器20B通过各自的固定部20a —体地连结。一体化的固定部20a压入并固定于压入部2b。由此,一体型动态吸振器20A的可动部20b容纳于一方的容纳部2c的内部，组装型动态吸振器20B的可动部20b容纳于另一方的容纳部2c的内部。
[0079]可动部20b形成为圆柱状，其外径的尺寸设计为比容纳部2c的内径更小，使得即便可动部20b振动，也不会与容纳部2c的内周面接触。而且，以可动部20b的外周面与容纳部2c的内周面之间隔开微小的间隙而相对的方式，将可动部20b配置在容纳部2c的内部。
[0080]可动部20b的外径比压入部2b的内径更大。因此，可动部20b的端面不能插通至压入部2b。
[0081]支撑部20c也形成为圆柱状，介于可动部20b与固定部20a之间。支撑部20c的外径比可动部20b的外径和压入部2b的内径小，能够插通至压入部2b。
[0082]而且，以支撑部20c的外周面与压入部2b的内周面之间隔开充分的间隙而相对的方式，将支撑部20c配置在压入部2b的内部。由此，支撑部20c以能够沿活塞销2的径向振动的方式相对于固定部20a支撑可动部20b。
[0083]固定部20a也形成为圆柱状。固定部20a的外径比可动部20b的外径小，但是比压入部2b的内径稍大。由此，固定部20a能够压入至压入部2b。固定部20a、可动部20b和支撑部20c在使中心轴一致的状态下串联地相连。
[0084]一体型动态吸振器20A的中心轴和组装型动态吸振器20B的中心轴配置成与活塞销2的中心轴一致。另外，两个动态吸振器20A、20B的可动部20b的质量大致相同，两个动态吸振器20A、20B的可动部20b的重心位置位于活塞销2的中心轴上，并且相对于穿过活塞销2的中心轴方向的中央的面(穿过该中央且相对于活塞销2的中心轴垂直的面)位于相互对称的位置。
[0085](组装型动态吸振器)
[0086]如在图5中放大所示，组装型动态吸振器20B的可动部20b通过将质量调整部50组装至固定部20a而形成。所以，组装型动态吸振器20B与一体型动态吸振器20A相比，存在以下优点:能够调整可动部20b的质量，制造误差的修正等较为方便。
[0087]组装型动态吸振器20B的固定部20a具有沿活塞销2的中心轴方向延伸的轴部
51。在组装型动态吸振器20B中，由该轴部51的基部(与固定部20a相连的部分)构成支撑部20c，比基部更靠前端侧的部分成为用于固定质量调整部50的装配部51a。基部和装配部51a的外径比压入部2b的内径更小，能够插通压入部2b。
[0088]质量调整部50由外径与可动部20b大致相同的圆柱状的部件构成，具有沿中心轴方向延伸而贯通内端面50a与外端面50b之间的插入孔52。轴部51从内端面50a侧插入该插入孔52。将尺寸设计为，插入孔52的内宽比轴部51的装配部51a的外宽稍小(过盈配合)，轴部51被压入插入孔52。由此，质量调整部50与轴部51 —体化。
[0089]质量调整部50通过将轴部51压入该插入孔52而被组装至固定部20a。此时，为了相对于轴部51将质量调整部50定位，在插入孔52与轴部51之间设有轴方向定位部53。
[0090]在本实施方式中，轴方向定位部53位于轴部51的基端侧，详细而言位于装配部51a的基端侧。轴方向定位部53由设于轴部51的限制面53a和设于质量调整部50的抵接面53b构成。
[0091]具体而言，在轴部51的周围伸出环状凸部，在质量调整部50的内端面50a侧，形成使插入孔52扩大的环状凹部。在环状凸部中形成有限制面53a，该限制面53a面向质量调整部50被插入轴部51的方向(在图5中，从右向左的方向，插入方向)，在环状凹部中形成有与限制面53a抵接的抵接面53b。由此，将质量调整部50插入轴部51时，抵接面53b与限制面53a触碰。结果，质量调整部50相对于轴部51被定位在规定位置，能够进行稳定的频率设定。
[0092]在轴部51中的装配部51a的轴方向的中间部位，为了提高组装操作性，形成有不与质量调整部50压接的非压接区域R。所以，在本实施方式中，在装配部51a的基端侧和前端侧这两个部位，轴部51与质量调整部50部分地压接。
[0093]将质量调整部50组装至轴部51的规定位置时，轴部51的前端部分从质量调整部50的外端面50b突出(突出前端部51b)。在该突出前端部51b的外周面形成有沿周向凹入的环状的嵌合槽54,大致C形的固定夹55嵌入该嵌合槽54。
[0094]这样，通过将固定夹55安装至突出前端部51b，从而能够可靠地阻止质量调整部50从轴部51脱落(防脱部70)。
[0095]优选为在通过轴方向定位部53将质量调整部50定位后能够安装固定夹55。具体而言，从抵接面53b到外端面50b的长度LI与从限制面53a到嵌合槽54的长度L2尺寸设定为大致相同或者前者稍短。这样，能够通过是否能够安装固定夹55来判断质量调整部50是否定位在规定位置，因而可容易地进行定位确认。
[0096]特别地，在本实施方式中，虽然可动部20b不能插通压入部2b，但是由于组装型动态吸振器20B的可动部20b能够后设质量调整部50而形成，因而即使将两个动态吸振器20A.20B 一体地形成，也能够无障碍地安装至活塞销2。
[0097]各动态吸振器20A、20B的支撑部20c相当于支撑可动部20b (令可动部20b的质量为m(单位kg))的弹簧，设其弹簧常数为k(单位N/m)时，为了抑制上述共振，基本上使k/m的值与Κ/M大致相同即可。以获得这样的k/m的值的方式设定可动部20b的长度和直径、以及支撑部20c的长度和直径。严格地讲，虽然也应该考虑支撑部20c的质量，但是由于支撑部20c的质量与可动部20b的质量相比非常小，因而能够忽略支撑部20c的质量。此夕卜，在共振频率以外的频率下振动可以变大的情况下，k/m的值不需要与Κ/M大致相同。
[0098]优选为，使两个动态吸振器20的可动部20b的质量大致相同，使两个动态吸振器20(支撑部20c)的弹簧常数彼此不同。这是因为，不仅能够降低共振频率下的振动，还能够在包括共振频率在内的较宽范围的频率区域中降低振动。为了使两个动态吸振器20的弹簧常数彼此不同，使两个动态吸振器20中的支撑部20c的长度或直径彼此不同即可。或者，也可以使两个动态吸振器20中的支撑部20c的长度和直径双方彼此不同。或者，也可以使两个动态吸振器20中的支撑部20c的材料彼此不同。此外，也可以使两个动态吸振器20的弹簧常数大致相同。
[0099]在使两个动态吸振器20的弹簧常数彼此不同的情况下，例如，将一方的动态吸振器20的弹簧常数设定为k/m的值与Κ/M大致相同，将另一方的动态吸振器20的弹簧常数设定为比一方的动态吸振器20的弹簧常数更大或更小。
[0100]如上所述，在燃烧冲程中，活塞销2与连杆10的销插通孔1d之间的润滑油膜(将活塞销2和连杆10的小端部1a连结的弹簧)、以及活塞销2与活塞I的突起部Ic的销支撑孔Id之间的润滑油膜(将活塞销2和活塞I连结的弹簧)均不再存在，结果，活塞1、活塞销2和连杆10的小端部1d成为一体而相对于大端部1b共振。可是，在本实施方式中，通过设于活塞销2的动态吸振器20，其共振被抑制，能够降低共振导致的噪音。
[0101]另一方面，在吸气冲程、压缩冲程和排气冲程中，在活塞销2与连杆10的销插通孔1d之间、以及活塞销2与活塞I的突起部Ic的销支撑孔Id之间分别存在润滑油膜。结果，并不产生在上述燃烧冲程中产生的共振。假设动态吸振器20被设置于连杆10的小端部10a，虽然能够在燃烧冲程中抑制上述共振，但是在不产生共振的吸气冲程、压缩冲程和排气冲程中，动态吸振器20也振动。因此，在吸气冲程、压缩冲程和排气冲程中，由于动态吸振器20的振动，噪音反而变大。但是，在本实施方式中，由于动态吸振器20设置于活塞销2，因而在吸气冲程、压缩冲程和排气冲程中，由于活塞销2与连杆10的销插通孔1d之间的润滑油膜(将活塞销2和连杆10的小端部1a连结的弹簧)，动态吸振器20的振动不会传递至连杆10，不会由于该振动而噪音增大。另外，通过在活塞销2的内部设置动态吸振器20，能够有效地利用空间，不必增大活塞I。
[0102](组装型动态吸振器的变形例)
[0103]图6表示组装型动态吸振器20B的变形例(组装型动态吸振器20B’)。
[0104]在本变形例中，轴部51和质量调整部50的形态与上述实施方式不同。具体而言，在轴部51中，装配部51a的大部分比基部外径更大而形成为大径(大径轴部)。而且，轴方向定位部53位于装配部51a的前端侧。
[0105]在装配部51a的前端侧，形成有相对小径地形成的小径轴部60。与此对应，在插入孔52中形成有供小径轴部60嵌入的小径孔部61。在该变形例的轴方向定位部53中，由大径轴部51和小径轴部60的台阶形成的端面成为限制面53a，小径孔部61的内侧周围的端面成为抵接面53b，因而不设置环状凸部和环状凹部。
[0106]在该变形例的情况下，由于轴部51中的装配部51a的大部分成为大径，因而能够稳定地设定频率。另外，由于质量调整部50的压入部位的壁厚较薄，因而易于压入。因此，不在装配部51a形成非压接区域R而能够在整个区域压接至质量调整部50，能够进一步稳固装配部51a和质量调整部50的一体化。由此，能够更加稳定地设定频率。
[0107](防脱部70的变形例)
[0108]在上述的实施方式和变形例中，通过安装固定夹55而构成防脱部70，但是并不限于此。只要能够可靠地阻止质量调整部50从轴部51脱落，就能够作为防脱部70使用。
[0109]例如，通过将轴部51和质量调整部50铆接，能够构成防脱部70’。在该防脱部70’的情况下，与先前的防脱部70相比，存在能够避免组装操作的负担和部件数量的增加的优点。
[0110](第一变形例)
[0111]图7表示适用于组装型动态吸振器20B’的防脱部70’。该防脱部70’通过铆接质量调整部50而构成。
[0112]具体而言，在小径轴部60的前端侧的外周面，遍及整周而形成宽度较大的截面矩形的槽(环状槽71)。如图8所示，环状槽71的宽度方向的中间部位形成于与外端面50b中的小径孔部61的缘部52a相对的位置。此外，图8表示质量调整部50被定位的状态。
[0113]这样，定位于轴部51的质量调整部50，在经由连结至组装型动态吸振器20B’的另一方的动态吸振器20 (在本变形例中是一体型动态吸振器20A)支撑轴部51的状态下，在外端面50b上如图8中箭头所示沿插入方向钉入凿子状的铆接件(未图示)，从而铆接质量调整部50。
[0114]此时，由小径轴部60与大径轴部的台阶产生的限制面53a处于形成有防脱部70’的部位附近，比形成有防脱部70’的部位更靠近轴部51的基端侧。由此，能够由限制面53a承受进行铆接处理时施加的载荷，能够稳定地支撑质量调整部50。
[0115]这样，外端面50b的小径孔部61的周边部分中，沿径向相对的两个部位部分地被铆接至中心侧，在质量调整部50形成两个向小径孔部61的内侧伸出的铆接部72。另外，在质量调整部50的外端面，还形成有伴随铆接部72的两个凹部73。这些铆接部72倾斜，在从轴部51沿质量调整部50拔出的方向(脱落方向)朝向前端的状态下，向小径孔部61的中心侧倾斜。其弯曲角度Θ为锐角，大概为10°?45°。
[0116]各铆接部72的前端部分进入环状槽71，在铆接部72向脱落方向位移的情况下，各铆接部72的前端部分碰触到环状槽71的侧面(制止部71a)。
[0117]此外，在进入环状槽71的铆接部72的前端与环状槽71之间存在间隙，但也可以是几乎没有间隙或接触的状态。这样，能够进一步提高定位精度。
[0118]这样，通过由铆接部72和制止部71a构成防脱部70’，即使质量调整部50沿脱落方向位移，由于各铆接部72碰触到制止部71a而阻止其位移，因而也能够可靠地阻止质量调整部50从轴部51脱落。
[0119]而且，由于各铆接部72沿脱落方向以锐角倾斜，因而在碰触到制止部71a的情况下，成为铆接部72顶住制止部71a的状态。所以，能够更可靠地阻止质量调整部50从轴部51脱落。
[0120]另外，即使在对铆接部72沿插入方向作用强的力而铆接部72变形的情况下，各铆接部72的前端部分也在以锐角倾斜的状态下碰触到环状槽71的底面。所以，能够更可靠地阻止质量调整部50从轴部51脱落。
[0121](第二变形例)
[0122]图9表示将质量调整部50铆接而构成防脱部的情况的另一变形例。在本变形例中，与第一变形例的不同点在于，在轴部51不形成环状槽71。
[0123]在本变形例中，通过使铆接部72侵入小径轴部60的外表面而构成防脱部70’。在此情况下，具有能够强化轴部51和质量调整部50的一体化的优点。
[0124](第三变形例)
[0125]图10表示将轴部51的突出前端部51b铆接而构成的防脱部70’ ’。在此情况下，通过将突出前端部51b的前端面铆接，形成从其边缘向外侧伸出的铆接部72。
[0126](其它)
[0127]本发明并不限于上述实施方式，在不脱离权利要求的主旨的范围内能够替用。
[0128]例如，如图11的(a)和(b)所示，也可以使两个动态吸振器20均为组装型动态吸振器20B、20B’。在此情况下，由于是左右对称构造，因而构造被简化，制造变得容易。另外，由于实现了部件的共通化，因而实现部件数量的削减。频率设定的自由度也变大。
[0129]再者，在上述实施方式中，一体地形成两个动态吸振器20的固定部20a，但是也可以将两个动态吸振器20的固定部20a分别形成而使两个动态吸振器20成为独立的构件。在此情况下，可以与上述实施方式同样，以使固定部20a比可动部20b更靠近活塞销2的中心轴方向的中央侧的方式，将两个动态吸振器20配设在活塞销2的内部，或者如图12所示，以使可动部20b比固定部20a更靠近活塞销2的中心轴方向的中央侧的方式，将两个动态吸振器20配设在活塞销2的内部。
[0130]在图12中，两个压入部2b分别设于活塞销2的贯通孔2a的内周面的活塞销2中心轴方向的两端部(压入部2b中的贯通孔2a的内径与其它部分中的贯通孔2a的内径相同)，两个动态吸振器20的固定部20a分别被压入固定至这两个压入部2b。
[0131]另外，在上述实施方式中，作为活塞销2的组装方式采用全浮式，但是并不限于此，也可以采用活塞销2能够相对于连杆10的销插通孔1d转动且被固定至活塞I的突起部Ic的销支撑孔Id的半浮式。
[0132]关于防脱部，铆接部不限于两个，也可以为三个以上。上述的铆接部的各变形例并不限于组装型动态吸振器20B’，也能够应用于组装型动态吸振器20B，还能够应用于图11或图12所示的形态的活塞构造。
【权利要求】
1.一种发动机的活塞构造，具备: 活塞，在气缸内往复运动； 连杆，在两端分别具有小端部和大端部，该小端部与所述活塞连结，该大端部与曲柄轴连结； 截面中空的活塞销，将所述活塞和所述小端部连结； 动态吸振器，具有设于所述活塞销的内部并且固定至该活塞销的固定部、以及可摆动地支撑于该固定部的可动部，在燃烧冲程中，抑制所述活塞、所述活塞销和所述小端部一体地相对于所述连杆的大端部共振， 所述动态吸振器包括组装型动态吸振器，该组装型动态吸振器通过将质量调整部组装至所述固定部而形成所述可动部。
2.如权利要求1所述的发动机的活塞构造，其特征在于， 在所述活塞销的内部设有两个所述动态吸振器， 所述两个动态吸振器隔着穿过所述活塞销的中心轴方向的中央的面而分别位于两侧。
3.如权利要求2所述的发动机的活塞构造，其特征在于， 所述动态吸振器的一方是所述组装型动态吸振器，所述动态吸振器的另一方是一体地形成有所述固定部和所述可动部的一体型动态吸振器。
4.如权利要求2所述的发动机的活塞构造，其特征在于， 所述动态吸振器的双方是所述组装型动态吸振器。
5.如权利要求1?4中任一项所述的发动机的活塞构造，其特征在于， 所述固定部具有沿所述活塞销的中心轴方向延伸的轴部， 所述质量调整部具有供所述轴部插入的插入孔， 通过将所述轴部插入所述插入孔，所述质量调整部被组装至所述固定部， 在所述插入孔与所述轴部之间，设有相对于该轴部将所述质量调整部定位的轴方向定位部。
6.如权利要求5所述的发动机的活塞构造，其特征在于， 所述轴方向定位部由限制面和抵接面构成，该限制面面向插入方向且设于所述轴部，该抵接面与所述限制面抵接且设于所述质量调整部， 所述限制面位于所述轴部的前端侧。
7.如权利要求1?4中任一项所述的发动机的活塞构造，其特征在于， 所述固定部具有沿所述活塞销的中心轴方向延伸的轴部， 所述质量调整部具有供所述轴部插入的插入孔， 通过将所述轴部插入所述插入孔，所述质量调整部被组装至所述固定部， 在所述质量调整部与从该质量调整部突出的所述轴部的突出前端部之间，设有阻止所述质量调整部从所述轴部脱落的防脱部。
8.如权利要求7所述的发动机的活塞构造，其特征在于， 所述防脱部通过在所述突出前端部安装固定夹而构成。
9.如权利要求7所述的发动机的活塞构造，其特征在于， 所述防脱部通过将所述突出前端部铆接而构成。
10.如权利要求7所述的发动机的活塞构造，其特征在于， 所述防脱部通过将所述质量调整部铆接而构成。
11.如权利要求10所述的发动机的活塞构造，其特征在于， 所述防脱部由铆接部和制止部构成，该铆接部将所述质量调整部铆接而形成，该制止部设于所述轴部的外表面，使得在所述质量调整部向脱落方向位移的情况下与所述铆接部触碰。
12.如权利要求10或11所述的发动机的活塞构造，其特征在于， 在所述轴部中的所述防脱部的附近且比该防脱部更靠基端侧，形成有面向插入方向与所述质量调整部抵接的限制面。
【文档编号】F02F3/00GK104454223SQ201410347141
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】平田耕一, 山谷光隆, 诧间修治, 神田靖典, 小林达也, 本室武志 申请人:马自达汽车株式会社