JPH0451020Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えばデイーゼルエンジンのピス
トンに係り、特に、熱負荷が高いピストンにおい
て、寸法上の種々の制約を受けることなく、リン
グトレーガのトツプリング装着用環状溝を効率良
く冷却するためにリングトレーガ及び環状冷却パ
イプが一体に鋳込まれるピストンに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

デイーゼルエンジンのアルミニウム製の従来の
ピストンについて、第６図により説明する。ピス
トン１０の側面上部には、リングトレーガ１２が
その外周部面を露出するように一体的に鋳込ま
れ、リングトレーガ１２の外周部面には、トツプ
リング（図示せず）が装着される環状溝１４が形
成されている。直接燃焼室用凹所１６はピストン
１０の上面の中央部に形成される。環状空洞１８
は、塩中子等を使用して形成され、リングトレー
ガ１２の内周部面と直接燃焼室用凹所１６の面と
からほぼ等距離の所に位置している。オイル供給
孔２０は、ピストン１０の下部から上方へ延び、
環状空洞１８に達している。オイルジエツト（図
示せず）から噴出された噴出オイル２２はオイル
供給孔２０の下端に達し、オイルは、オイル供給
孔２０を介して環状空洞１８へ導かれ、環状溝１
４内のトツプリング及び直接燃焼室用凹所１６を
冷却する。なお、環状溝３０は、鋳造前及び鋳造
中においては、まだ、形成されておらず、ピスト
ン１０の鋳造後にリングトレーガ１２の外周部面
に切削等により形成される。

環状空洞１８は塩中子等を使用して形成される
が、ピストン１０の所定の強度を確保するため
に、環状空洞１８からリングトレーガ１２の内周
部面及び直接燃焼室用凹所１６の壁面までの距離
は適切な値に設定される必要があり、塩中子の位
置、寸法及びそれらの精度等、設計上の制約が多
くなつている。また、ボア径の小さい直接噴射式
デイーゼルエンジン用ピストン、コンプレツシヨ
ンハイトの低いピストン及びハイトツプリングの
ピストンでは、塩中子等により環状空洞１８を形
成すること自体が、強度確保上、困難となつてい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

そこで、この出願人は、先の実用新案登録出願
において、第４図及び第５図に示されるようなピ
ストン構造を開示した。第４図では、デイーゼル
エンジン用アルミニウム製ピストン１０におい
て、環状冷却パイプ２４は、円周部状の横断面を
有し、リングトレーガ１２に沿つて周部方向へ一
周し、内部に環状空洞１８を区画している。環状
冷却パイプ２４はリングトレーガ１２の内周部に
圧入、又はろう付け等により固定され、環状冷却
パイプ２４の外周部はリングトレーガ１２の内周
部に固定される。環状冷却パイプ２４は、リング
トレーガ１２の内周部に固定された状態におい
て、リングトレーガ１２と共に、一体的に鋳込ま
れる。オイル供給孔２６は、ピストン１０の鋳造
後、ドリル等を使用して形成され、ピストン１０
の軸方向へ延び、下端においてピストン１０の下
部開口周部辺部の段部に開口し、上端において環
状冷却パイプ２４の下部を貫通して環状空洞１８
へ達している。

オイルジエツト（図示せず）からの噴出オイル
２２は、オイル供給孔２６の下端開口へ向かつて
噴出し、オイル供給孔２６内へ導入される。その
後、冷却用オイルは、オイル供給孔２６を介して
環状冷却パイプ２４内の環状空洞１８へ入り、環
状空洞１８に沿つて流れる。その際、環状溝１４
及び直接燃焼室用凹所１６の壁面からの熱を吸収
し、それらを冷却する。

こうして、第４図のピストン構造によれば、次
のような利点が生じる。(a)冷却用オイルを流す環
状空洞が環状冷却パイプ２４内に形成され、ま
た、環状冷却パイプ２４は圧入等により外周部を
リングトレーガ１２の内周部に固定されてリング
トレーガ１２と共に一体的に鋳込まれるので、ピ
ストン上部の強度を低下させることなく、環状空
洞１８を形成することができる。(b)さらに、この
環状空洞１８はリングトレーガ１２の内周部の極
めて近い位置に存在するので、リングトレーガ１
２の環状溝１４を効率的に冷却することができ
る。(c)また、環状空洞１８の形成に当たり、塩中
子等を用いず、リングトレーガ１２の環状空洞１
８が形成されているので、環状空洞１８の寸法及
び位置等の精度が向上し、設計上の制約が少なく
なるとともに、製造が簡単化され、また、製造コ
ストを低減させることができる。

しかし、第５図においてオイル供給孔２６が形
成されていない部分の環状冷却パイプ２４の範囲
が詳細に示されるように、環状冷却パイプ２４の
下部において、環状冷却パイプ２４の環状外周部
とリングトレーガ１２の環状内周部との間に上方
閉塞間隙２８が生じ、ピストン１０の鋳造時にこ
の上方閉塞間隙２８へ湯が十分に回り込まず、こ
の部分に鋳造欠陥が生じ易かつた。

この考案の目的は、リングトレーガ冷却用のオ
イルを導く環状冷却パイプがリングトレーガの内
周部側を固定されてリングトレーガと共に一体に
鋳込まれるピストンにおいて、鋳造欠陥を確実に
回避することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案のピストンによれば、リングトレーガ
がその外周の環状溝においてトツプリングを装着
され、環状冷却パイプが、その外周部においてリ
ングトレーガの内周部に固定されてリングトレー
ガの冷却用オイルを導き、リングトレーガ及び環
状冷却パイプが一体に鋳込まれる。そして、リン
グトレーガの内周部には、環状冷却パイプの上面
側と下面側とを連通する連通溝が周方向へ適宜間
隔で形成されている。

〔実施例〕

以下、この考案を第１図ないし第３図の実施例
について説明する。

第１図及び第２図はこの考案の一実施例に関
し、第１図は縦断面図、第２図は互いに組付けら
れているリングトレーガ１２と環状冷却パイプ２
４とを下方から示す図である。環状冷却パイプ２
４の外周部３０はリングトレーガ１２の内周部３
２に固定され、リングトレーガ１２と環状冷却パ
イプ２４とは一体に鋳込まれる。連通溝３４は、
ピストン１０の横断面方向に関して弓形状の断面
を有し、リングトレーガ１２の内周部３２に周方
向へ等角度間隔、例えば45°間隔で形成され、リ
ングトレーガ１２の周方向へ所定の開口幅をもつ
ている。環状冷却パイプ２４の外周部３０は各連
通溝３４の個所において連通溝３４の底面から離
れてその底面との間に所定の間隙をもち、この結
果、環状冷却パイプ２４の下面側は連通溝３４を
介して上面側へ連通している。

第３図は第二の実施例のピストンにおいて互い
に組付けられているリングトレーガ１２と環状冷
却パイプ２４とを下方から示す図である。この実
施例では、連通溝３６は、ピストン１０の横断面
方向に関して円弧状の断面を有し、第２図の連通
溝３４と同様に、リングトレーガ１２の内周部３
２に周方向へ等角度間隔、例えば45°間隔で形成
され、形成され、リングトレーガ１２の周方向へ
所定の開口幅をもち、環状冷却パイプ２４の下面
側を上面側へ連通している。

ピストン１０の鋳造時では、第５図に上方閉塞
凹所２８で指摘されるように、リングトレーガ１
２及び環状冷却パイプ２４の下面側においてリン
グトレーガ１２の内周部３２と環状冷却パイプ２
４の外周部３０との間に下向きの凹所が生じる。
しかし、この下向き凹所内の気泡は連通溝３４，
３６を介して環状冷却パイプ２４の上面側へ逃さ
れるので、湯はこの下向き凹所内へ円滑に進入す
ることができる。

〔考案の効果〕

このように、この考案のピストンによれば、リ
ングトレーガの内周部には、環状冷却パイプの上
面側と下面側とを連通する連通溝が周方向へ適宜
間隔で形成されている。したがつて、ピストンの
鋳造時にリングトレーガ及び環状冷却パイプの下
面側においてリングトレーガの内周部と環状冷却
パイプの外周部との間に形成されている下向き凹
所内の気泡は、リングトレーガの内周部の連通溝
を介して上方へ逃され、この結果、この下向き凹
所への湯の進入が円滑になり、ピストンの鋳造欠
陥の発生が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの考案の第一の実施例に
関し、第１図は縦断面図、第２図は互いに組付け
られているリングトレーガと環状冷却パイプとを
下方から示す図、第３図は第二の実施例のピスト
ンにおいて互いに組付けられているリングトレー
ガと環状冷却パイプとを下方から示す図、第４図
及び第５図はこの出願人が先に出願した実用新案
登録出願に示したピストンに関し、第４図はピス
トンの下部から冷却用オイルを環状冷却パイプへ
導くオイル供給孔が形成されている部分のピスト
ンの半部縦断面図、第５図はオイル供給孔が形成
されていない部分の環状冷却パイプの範囲の拡大
縦断面図、第６図は従来のピストンの縦断面図で
ある。 １０……ピストン、１２……リングトレーガ、
１４……環状溝、２４……環状冷却パイプ、３０
……外周部、３２……内周部、３４，３６……連
通溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. リングトレーガがその外周の環状溝においてト
   ツプリングを装着され、環状冷却パイプが、その
   外周部において前記リングトレーガの内周部に固
   定されて前記リングトレーガの冷却用オイルを導
   き、前記リングトレーガ及び前記環状冷却パイプ
   が一体に鋳込まれるピストンにおいて、前記リン
   グトレーガの前記内周部には、前記環状冷却パイ
   プの上面側と下面側とを連通する連通溝が周方向
   へ適宜間隔で形成されていることを特徴とするピ
   ストン。