JPH02123260A - 内燃機関用ピストンの製造方法 - Google Patents
内燃機関用ピストンの製造方法Info
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- JPH02123260A JPH02123260A JP27513788A JP27513788A JPH02123260A JP H02123260 A JPH02123260 A JP H02123260A JP 27513788 A JP27513788 A JP 27513788A JP 27513788 A JP27513788 A JP 27513788A JP H02123260 A JPH02123260 A JP H02123260A
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- Japan
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C21/00—Flasks; Accessories therefor
- B22C21/12—Accessories
- B22C21/14—Accessories for reinforcing or securing moulding materials or cores, e.g. gaggers, chaplets, pins, bars
-
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- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
- B22C9/105—Salt cores
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- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/0009—Cylinders, pistons
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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- F02F3/16—Pistons having cooling means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
に産業上の利用分野】
本発明は内燃機関用ピストンの製造方法に係り、とくに
塩中子等の可溶性中子を用いてピストンの内部に冷却用
空洞を形成するようにしたピストンの製造方法に関する
。
塩中子等の可溶性中子を用いてピストンの内部に冷却用
空洞を形成するようにしたピストンの製造方法に関する
。
コア上に支持体を介して塩中子を支持するようにすると
、支持体によってピストンの内側の凹部に冷却用空洞と
連通ずる穴が形成される。この穴をプラグで塞ぐ代りに
、ピン穴を有する座金を上記支持体上に予め配しておき
、この座金をピストンの内部に鋳包むことによって支持
体によって生ずる穴を実質的に塞いだものであって、こ
の穴を通して冷却用のオイルが漏れるのを極力防止する
ようにしたものである。 Ｋ従来の技術】 内燃機関はそのシリンダ内に摺動可能にピストンを配す
るようにしており、シリンダ内での燃焼によって生じた
圧力を受けて運動エネルギに変換するようにしている。 このようなピストンの内、とくに大きな熱負荷が加わる
ディーゼルエンジン用のピストンにおいては、内部に冷
却用空洞を形成しておき、この中をオイルを循環させる
ことによって冷却を行なうようにしており、高い熱負荷
に耐える構造にしている。 Ｋ発明が解決しようとする問題点】 冷却用空洞は塩中子によって形成されるようになってい
る。すなわちピストンを鋳造する金型のコアにリング状
の塩中子を支持体を介して支持し、この状態で鋳造を行
ない、後から塩中子を水で溶解して除去して冷却用空洞
を形成するようになっている。この塩中子はコアに例え
ば円錐台状の複数本の支持体によって支持されるように
なっている。従って第４図に示すように、冷却用空洞１
と連通ずるように、支持体による穴２がピストンの内側
に残ることになる。 このような穴２をそのままにしてお（と、冷却用オイル
が漏れて冷却効果が低下する。そこで冷却用オイルの入
口および出口を兼用する穴以外の穴２については、第５
図に示すようにプラグ３で塞ぐようにしていた。ところ
がプラグ３をねじ込んで接着剤またはカシメによって固
定を行なうようにしても、場合によっては運転中にプラ
グ３が緩んで脱落する可能性があった。またこのような
プラグ３の装着は、ねじ込みとカシメに工数がかかり、
コストが上昇する欠点があった。 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、ピストンの成形後にプラグ３を取付けることなく、
冷却用空洞形成用の可溶性中子の支持機能を確保した上
で、しかも冷却用オイルの漏れを実質的に押え、冷却効
果を高めるようにした内燃故関用ピストンの製造方法を
提供することを目的とするものである。 Ｋ問題点を解決するための手段］ 本発明は、内部に凹部を形成するための鋳型のコアに支
持体を介して可溶性中子を取付けて鋳造するようにした
方法であって、鋳造後に前記可溶性中子を溶解して冷却
用空洞を形成するようにしたピストンの製造方法におい
て、前記支持体上にピン穴を有する座金を配し、該座金
を挿通するピンによって前記可溶性中子を固定して前記
支持体で受けるようにするとともに、前記座金をピスト
ンの内部に鋳包むようにし、前記支持体によって生ずる
穴を前記座金で実質的に塞ぐようにしたものである。
、支持体によってピストンの内側の凹部に冷却用空洞と
連通ずる穴が形成される。この穴をプラグで塞ぐ代りに
、ピン穴を有する座金を上記支持体上に予め配しておき
、この座金をピストンの内部に鋳包むことによって支持
体によって生ずる穴を実質的に塞いだものであって、こ
の穴を通して冷却用のオイルが漏れるのを極力防止する
ようにしたものである。 Ｋ従来の技術】 内燃機関はそのシリンダ内に摺動可能にピストンを配す
るようにしており、シリンダ内での燃焼によって生じた
圧力を受けて運動エネルギに変換するようにしている。 このようなピストンの内、とくに大きな熱負荷が加わる
ディーゼルエンジン用のピストンにおいては、内部に冷
却用空洞を形成しておき、この中をオイルを循環させる
ことによって冷却を行なうようにしており、高い熱負荷
に耐える構造にしている。 Ｋ発明が解決しようとする問題点】 冷却用空洞は塩中子によって形成されるようになってい
る。すなわちピストンを鋳造する金型のコアにリング状
の塩中子を支持体を介して支持し、この状態で鋳造を行
ない、後から塩中子を水で溶解して除去して冷却用空洞
を形成するようになっている。この塩中子はコアに例え
ば円錐台状の複数本の支持体によって支持されるように
なっている。従って第４図に示すように、冷却用空洞１
と連通ずるように、支持体による穴２がピストンの内側
に残ることになる。 このような穴２をそのままにしてお（と、冷却用オイル
が漏れて冷却効果が低下する。そこで冷却用オイルの入
口および出口を兼用する穴以外の穴２については、第５
図に示すようにプラグ３で塞ぐようにしていた。ところ
がプラグ３をねじ込んで接着剤またはカシメによって固
定を行なうようにしても、場合によっては運転中にプラ
グ３が緩んで脱落する可能性があった。またこのような
プラグ３の装着は、ねじ込みとカシメに工数がかかり、
コストが上昇する欠点があった。 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、ピストンの成形後にプラグ３を取付けることなく、
冷却用空洞形成用の可溶性中子の支持機能を確保した上
で、しかも冷却用オイルの漏れを実質的に押え、冷却効
果を高めるようにした内燃故関用ピストンの製造方法を
提供することを目的とするものである。 Ｋ問題点を解決するための手段］ 本発明は、内部に凹部を形成するための鋳型のコアに支
持体を介して可溶性中子を取付けて鋳造するようにした
方法であって、鋳造後に前記可溶性中子を溶解して冷却
用空洞を形成するようにしたピストンの製造方法におい
て、前記支持体上にピン穴を有する座金を配し、該座金
を挿通するピンによって前記可溶性中子を固定して前記
支持体で受けるようにするとともに、前記座金をピスト
ンの内部に鋳包むようにし、前記支持体によって生ずる
穴を前記座金で実質的に塞ぐようにしたものである。
【作用１
従ってピストンを成形すると、支持体上に配されている
ピン穴を有する座金がピストンの内部に鋳込まれること
になり、しかもこの座金によって支持体を抜いたときに
生ずる穴が従来に比べて最大限に塞がれることになる。 従って座金によって可溶性中子を安定に支持するととも
に、冷却用空洞内を循環する冷却オイルが支持体によっ
て生ずる穴を通して漏れることが従来に比べて最大限に
まで防止されるようになる。 【実施例】 第１図および第２図は本発明の一実施例に係るディーゼ
ルエンジン用ピストン１０を示すものであって、このピ
ストン１０はアルミニウム合金によって鋳造されており
、その頂面には凹部から成る燃焼室１１が形成されてい
る。またピストン１０の外周面には３本のリング溝１２
が形成されており、これらのリング溝１２にピストンリ
ングが装着されるようになっている。またピストン１０
の内側は下面に開放された凹部１３に構成されており、
この凹部１３内に突出するように一対のピンボス１４が
形成されている。ピンボス１４にはピストンピンが挿通
されるピン穴１５が形成されるようになっている。 ピストン１０の内部であって３本のリング溝１２の内側
の部分には円周方向に延びる冷却用空洞１８が形成され
ている。そしてピストン１０の内側に凹部１３を形成す
るために、第３図に示すような金型のコア１９がピスト
ン１０の鋳造に用いられる。また冷却用空洞１８を形成
するためにコアコ９上には４本の支持体２０が配される
とともに、これらの支持体２０はピン２１を介して塩中
子２２を支持するようにしている。なお第３図において
は便宜上予め支持体２０上にピン２１を植設するように
描いているが、塩中子２２にピン２１を予め埋込んでお
くか、あるいは塩中子２２に貫通穴を開けてここにピン
２１を差込んで塩中子２２を押える等の種々の方法が考
えられ、本発明はこの何れの方法にも適用できる。そし
て４本の支持体２０の内の互いに対角線上に配されてい
る２本の支持体２０上には座金２３が配されるようにな
っている。座金２３の材料は例えばピストン１０を構成
する母材と同じアルミニウム合金であってよく、しかも
その中央部には第２図に示すようにピン穴２４が形成さ
れており、上記ピン２１を挿通させるようになっている
。 このようにコア１９に支持体２０およびピン２１を介し
て塩中子２２をセットするとともに、このようなコア１
９を金型内に配し、溶融したアルミニウム合金を注入す
ることによって第１図および第２図に示すようなピスト
ン１０の素材が鋳造される。金型からピストン１０の素
材を取出すと、上記支持体２０によってピストン１０の
内側の凹部１３には第２図に示すように４本の穴２５が
形成される。ところが４本の穴２５の内の互いに対角線
上に配されている２本の穴２５については、その内部に
ピン穴２４を有する座金２３が鋳包まれることになる。 すなわち座金２３によって支持体２０による穴２５が実
質的に塞がれることになる。座金２３を有しない残りの
２個の穴２５が冷却用空洞１８の冷却用オイルの入口と
出口を構成することになり、これらの穴２５を通して冷
却用オイルが注入され、あるいは排出されることになる
。 このように本実施例に係るピストン１０は、塩中子２２
によって冷却用空洞１８を形成するようにしており、ピ
ストン１０の成形後に支持体２０によって形成される穴
２５を通して水を注入することにより、塩中子２２を溶
解して空洞１８を形成するようにしている。このような
冷却用空洞１８は、支持体２０による４本の穴２５の内
２本の穴が座金２３によってほぼ塞がれるようになって
おり、これによって冷却用オイルの漏れが最大限にまで
防止されることになる。なお支持体２０による穴２５を
塞ぐ座金２３にはピン穴２４が形成されているが、この
ピン穴２４はピン２１を挿通させるための穴であってそ
の直径が例えば１．５＋Ｉｉ程度であるために、このピ
ン穴２４を通して漏れるオイルの陽は極めて少量であり
、冷却効果はほとんど低下しない。また従来のようなピ
ストン１０の鋳造後にプラグをねじ込んだり、あるいは
また接着剤やカシメ等によってプラグを固定する作業が
不要になり、これによってコストの低減を図ることが可
能になる。
ピン穴を有する座金がピストンの内部に鋳込まれること
になり、しかもこの座金によって支持体を抜いたときに
生ずる穴が従来に比べて最大限に塞がれることになる。 従って座金によって可溶性中子を安定に支持するととも
に、冷却用空洞内を循環する冷却オイルが支持体によっ
て生ずる穴を通して漏れることが従来に比べて最大限に
まで防止されるようになる。 【実施例】 第１図および第２図は本発明の一実施例に係るディーゼ
ルエンジン用ピストン１０を示すものであって、このピ
ストン１０はアルミニウム合金によって鋳造されており
、その頂面には凹部から成る燃焼室１１が形成されてい
る。またピストン１０の外周面には３本のリング溝１２
が形成されており、これらのリング溝１２にピストンリ
ングが装着されるようになっている。またピストン１０
の内側は下面に開放された凹部１３に構成されており、
この凹部１３内に突出するように一対のピンボス１４が
形成されている。ピンボス１４にはピストンピンが挿通
されるピン穴１５が形成されるようになっている。 ピストン１０の内部であって３本のリング溝１２の内側
の部分には円周方向に延びる冷却用空洞１８が形成され
ている。そしてピストン１０の内側に凹部１３を形成す
るために、第３図に示すような金型のコア１９がピスト
ン１０の鋳造に用いられる。また冷却用空洞１８を形成
するためにコアコ９上には４本の支持体２０が配される
とともに、これらの支持体２０はピン２１を介して塩中
子２２を支持するようにしている。なお第３図において
は便宜上予め支持体２０上にピン２１を植設するように
描いているが、塩中子２２にピン２１を予め埋込んでお
くか、あるいは塩中子２２に貫通穴を開けてここにピン
２１を差込んで塩中子２２を押える等の種々の方法が考
えられ、本発明はこの何れの方法にも適用できる。そし
て４本の支持体２０の内の互いに対角線上に配されてい
る２本の支持体２０上には座金２３が配されるようにな
っている。座金２３の材料は例えばピストン１０を構成
する母材と同じアルミニウム合金であってよく、しかも
その中央部には第２図に示すようにピン穴２４が形成さ
れており、上記ピン２１を挿通させるようになっている
。 このようにコア１９に支持体２０およびピン２１を介し
て塩中子２２をセットするとともに、このようなコア１
９を金型内に配し、溶融したアルミニウム合金を注入す
ることによって第１図および第２図に示すようなピスト
ン１０の素材が鋳造される。金型からピストン１０の素
材を取出すと、上記支持体２０によってピストン１０の
内側の凹部１３には第２図に示すように４本の穴２５が
形成される。ところが４本の穴２５の内の互いに対角線
上に配されている２本の穴２５については、その内部に
ピン穴２４を有する座金２３が鋳包まれることになる。 すなわち座金２３によって支持体２０による穴２５が実
質的に塞がれることになる。座金２３を有しない残りの
２個の穴２５が冷却用空洞１８の冷却用オイルの入口と
出口を構成することになり、これらの穴２５を通して冷
却用オイルが注入され、あるいは排出されることになる
。 このように本実施例に係るピストン１０は、塩中子２２
によって冷却用空洞１８を形成するようにしており、ピ
ストン１０の成形後に支持体２０によって形成される穴
２５を通して水を注入することにより、塩中子２２を溶
解して空洞１８を形成するようにしている。このような
冷却用空洞１８は、支持体２０による４本の穴２５の内
２本の穴が座金２３によってほぼ塞がれるようになって
おり、これによって冷却用オイルの漏れが最大限にまで
防止されることになる。なお支持体２０による穴２５を
塞ぐ座金２３にはピン穴２４が形成されているが、この
ピン穴２４はピン２１を挿通させるための穴であってそ
の直径が例えば１．５＋Ｉｉ程度であるために、このピ
ン穴２４を通して漏れるオイルの陽は極めて少量であり
、冷却効果はほとんど低下しない。また従来のようなピ
ストン１０の鋳造後にプラグをねじ込んだり、あるいは
また接着剤やカシメ等によってプラグを固定する作業が
不要になり、これによってコストの低減を図ることが可
能になる。
以上本発明を図示の一実施例につき述べたが、本発明は
上記実施例によって限定されることなく、本発明の技術
的思想に基いて各種の変更が可能である。例えば上記実
施例は、塩中子２２をコア１９上の４本の支持体２０に
よって支持するようにしているが、支持体２０の数は必
ずし−も４本である必要はなく、３本または２本として
もよい。そしてこの場合に支持体２０によって生ずる３
本または２本の穴２５の内２本または１本を座金２３に
よって塞ぐようにしてもよい。また座金２３はアルミニ
ウム合金が肌落防止には良好だが他の材料で作ってもよ
い。
上記実施例によって限定されることなく、本発明の技術
的思想に基いて各種の変更が可能である。例えば上記実
施例は、塩中子２２をコア１９上の４本の支持体２０に
よって支持するようにしているが、支持体２０の数は必
ずし−も４本である必要はなく、３本または２本として
もよい。そしてこの場合に支持体２０によって生ずる３
本または２本の穴２５の内２本または１本を座金２３に
よって塞ぐようにしてもよい。また座金２３はアルミニ
ウム合金が肌落防止には良好だが他の材料で作ってもよ
い。
以上のように本発明は、支持体上にピン穴を有する座金
を配し、この座金を挿通するピンによって可溶性中子を
固定して上記支持体で受けるようにするとともに、座金
をピストンの内部に鋳包むようにし、支持体によって生
ずる穴を座金で塞ぐようにしたものである。従って可溶
性中子によって生ずる冷却用空洞と連通する支持体によ
る穴が上記座金で実質的に塞がれることになり、冷却用
オイルが支持体による穴を通して漏れることが最大限に
防止され、冷却効果の高い内燃機関用ビストンを提供す
ることが可能になる。またピストンの鋳造後に上記支持
体によって生ずる穴を塞ぐ必要がなくなるために、ピス
トンの製造の工数を少な（するとともに、そのコストを
削減することが可能になる。
を配し、この座金を挿通するピンによって可溶性中子を
固定して上記支持体で受けるようにするとともに、座金
をピストンの内部に鋳包むようにし、支持体によって生
ずる穴を座金で塞ぐようにしたものである。従って可溶
性中子によって生ずる冷却用空洞と連通する支持体によ
る穴が上記座金で実質的に塞がれることになり、冷却用
オイルが支持体による穴を通して漏れることが最大限に
防止され、冷却効果の高い内燃機関用ビストンを提供す
ることが可能になる。またピストンの鋳造後に上記支持
体によって生ずる穴を塞ぐ必要がなくなるために、ピス
トンの製造の工数を少な（するとともに、そのコストを
削減することが可能になる。
第１図は本発明の一実施例に係る内燃機関用ピストンの
縦断面図、第２図は同底面図、第３図はコアによる塩中
子の支持を示す分解斜視図、第４図は従来の冷却用空洞
を示す要部断面図、第５図は支持体による穴をプラグで
塞ぐ状態を示す縦断面図である。 また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。 １０・・・・・ピストン １３・・・・・凹部 １８・・・・・冷却用空洞 １９・・・・・コア ２０・・・・・支持体 ２１・・・・・ピン ２２・・・・・塩中子 ２３・・・・・座金 ２４・・・・・ピン穴 ２５・・・・・支持体による穴
縦断面図、第２図は同底面図、第３図はコアによる塩中
子の支持を示す分解斜視図、第４図は従来の冷却用空洞
を示す要部断面図、第５図は支持体による穴をプラグで
塞ぐ状態を示す縦断面図である。 また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。 １０・・・・・ピストン １３・・・・・凹部 １８・・・・・冷却用空洞 １９・・・・・コア ２０・・・・・支持体 ２１・・・・・ピン ２２・・・・・塩中子 ２３・・・・・座金 ２４・・・・・ピン穴 ２５・・・・・支持体による穴
Claims (1)
- １、内部に凹部を形成するための鋳型のコアに支持体を
介して可溶性中子を取付けて鋳造するようにした方法で
あつて、鋳造後に前記可溶性中子を溶解して冷却用空洞
を形成するようにしたピストンの製造方法において、前
記支持体上にピン穴を有する座金を配し、該座金を挿通
するピンによつて前記可溶性中子を固定して前記支持体
で受けるようにするとともに、前記座金をピストンの内
部に鋳包むようにし、前記支持体によつて生ずる穴を前
記座金で実質的に塞ぐようにしたことを特徴とする内燃
機関用ピストンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27513788A JP2764071B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 内燃機関用ピストンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27513788A JP2764071B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 内燃機関用ピストンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02123260A true JPH02123260A (ja) | 1990-05-10 |
| JP2764071B2 JP2764071B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=17551209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27513788A Expired - Fee Related JP2764071B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 内燃機関用ピストンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2764071B2 (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03233163A (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-17 | Hino Motors Ltd | 鋳鉄ピストン |
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