JPH0587251U - 内燃機関用ピストン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストン本体の膨脹抑制部材が設けられる薄
肉部分成形部位での溶湯の流れを改善できる内燃機関用
ピストンを提供する。 【構成】 ピストン本体１のスカート部１Ｃに膨脹抑制
部材３を一体的に設けた内燃機関用ピストンにおいて、
膨脹抑制部材３のピストン本体１と密着する裏面３ａに
多数の溶湯通路４、５を凹設した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、自動車等の内燃機関用ピストンに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、内燃機関用ピストンには、例えば実開昭５８−１８０３５４号公報、実 開平３−８７８４９号公報に記載されたものがある。前者のピストンと後者のピ ストンでは、いずれも、図４に示すように、ピストン本体１１を構成するスカー ト部１１Ｃのピンボス部１２側の内周面に、ピストン本体母材より線膨脹係数が 小さい鋼板からなる膨脹抑制部材（いわゆるストラット）１３が一体に設けられ ている。後者のピストンが前者のピストンと異なる点は、前者のピストンでは膨 脹抑制部材１３の裏面１３ａ（ピストン本体１１と密着する部分）が全面にわた ってフラットに形成されているのに対して、後者のピストンでは膨脹抑制部材２ ３の端部の裏面２３ａに図示しない多数の凹凸形成用円錐孔が形成されているこ とである。

【０００３】 このようなピストンを溶湯鍛造法等により製造する場合、膨脹抑制部材１３の 中央部がピンボス部１２を成形する部位、端部がその他の薄肉部分を成形する部 位にそれぞれ位置するように該膨脹抑制部材１３を鋳造型内のスカート部成形部 位に配置した後、溶湯を鋳込んで、ピストン本体１１と一体に膨脹抑制部材１３ を鋳ぐるむことになる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前者のピストンでも後者のピストンでも、鋳造型のスカート部 成形部位に鋼板からなる膨脹抑制部材１３を配置したに過ぎず、しかも該膨脹抑 制部材１３の端部の裏面１３ａには、鋳造型内に溶湯を流れ易くするための溶湯 通路は形成されていない。このため、鋳造型内のピンボス部１２を成形する部位 では膨脹抑制部材１３の存在にもかかわらず十分な溶湯通路を確保でき、それほ ど溶湯の流れは悪くならないが、その他の薄肉部分を成形する部位では膨脹抑制 部材１３の存在により狭い溶湯通路が更に狭くなって、必然的に溶湯の流れが悪 くなる。溶湯通路が狭いところでは溶湯通路が広いところより冷却速度が速く、 溶湯の流れが悪いほど冷却速度が速いことから、スカート部１１ｃの膨脹抑制部 材１３が設けられた薄肉部分の表面に湯境、巣等の鋳造欠陥が発生することが考 えられる。

【０００５】 この考案は前記課題を解決するためになしたもので、スカート部の膨脹抑制部 材が設けられる薄肉部分成形部位での溶湯の流れを改善できる内燃機関用ピスト ンを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、この考案は、ピストン本体のスカート部に膨脹 抑制部材を一体的に設けた内燃機関用ピストンにおいて、前記膨脹抑制部材の少 なくとも端部の前記ピストン本体と密着する裏面に多数の溶湯通路を凹設したも のである。

【０００７】

【作用】

上記の構成によって、ピストン本体の製造時、鋳造型のスカート部成形部位に 膨脹抑制部材を配置した後、溶湯を鋳込むと、膨脹抑制部材の裏面に形成された 溶湯通路により溶湯の流れが改善される。

【０００８】 また、製造されたピストン本体では、多数の溶湯通路の凹設で膨脹抑制部材の 裏面にピストン本体母材が入り込み、膨脹抑制部材とピストン本体との接触面積 が増加することによってピストン本体に対する膨脹抑制部材の一体密着性が良く なる。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面により説明する。

【００１０】 図１は内燃機関用ピストンを示す縦断面図、図２は図１のピストンの半部を示 す横断面図、図３は膨脹抑制部材の裏面を示す図２のＡ−Ａ線に沿う拡大図であ る。これらの図において１はピストン本体で、クラウン部１Ｂとスカート部１Ｃ とで構成されており、スカート部１Ｃには、図示しないピストンピンを装着する ピストンピン孔２ａを有するピンボス部２が対設されている。

【００１１】 スカート部１Ｃのピンボス部２側のそれぞれの内周面には、ピストン本体母材 より線膨脹係数が小さい鋼板製の膨脹抑制部材３が一体的にピンボス部２からス ラスト側及び反スラスト側まで延在して設けられ、各膨脹抑制部材３の中央部は ピストンピン孔２ａを迂回するようにピンボス部２内を延在している。

【００１２】 この膨脹抑制部材３の前記ピストン本体１と密着する裏面３ａには、図３に示 すように、多数の溶湯通路４、５が格子状となるように互いに交差してプレス加 工又は切削加工等により凹設されている。溶湯通路４、５の延在方向はピストン 本体１の軸方向に対して斜めとなっており、また断面形状は凹円弧状となってい る。

【００１３】 尚、この実施例では、溶湯通路４、５を格子状に構成したが、これは鋳造型の スカート部成形部位における溶湯のどの流れにも対応できるようにするための一 形態に過ぎず、前記スカート部成形部位の各箇所でそれぞれの溶湯流れに沿うよ うに形成しても良い。溶湯通路の断面形状も、膨脹抑制部材３の必要な強度を損 なわずに溶湯の流れを良くできれば良く、実施例の凹円弧状に限定されない。

【００１４】 また、溶湯通路４、５を膨脹抑制部材３の裏面３ａの全面にわたって設けたが 、その設置範囲をスカート部１Ｃの薄肉部分成形部位に配置される膨脹抑制部材 ３の端部の裏面３ａだけにしても良い。

【００１５】 更に、膨脹抑制部材３をスカート部１Ｃの内周面に設けたが、スカート部１Ｃ の外周面に設けても良いことは言うまでもない。

【００１６】 以上の構成において、ピストン本体１の製造時、膨脹抑制部材３の中央部がピ ンボス部２を成形する部位、端部がその他の薄肉部分を成形する部位にそれぞれ 位置するように該膨脹抑制部材３を図示しない鋳造型内のスカート部成形部位に 配置した後、溶湯を鋳込むと、溶湯は、鋳造型の成形面と膨脹抑制部材３の裏面 ３ａとの間ばかりでなく、膨脹抑制部材３の裏面３ａに形成された溶湯通路４、 ５内にも流れる。これにより、スカート部１Ｃの薄肉部分を成形する部位では膨 脹抑制部材３の裏面３ａと鋳造型の成形面との間に形成される溶湯通路は狭いが 、溶湯通路４、５により実質的にはより広い溶湯通路が確保されていることにな り、膨脹抑制部材３の裏面３ａに溶湯通路４、５が設けられていない場合に比べ て溶湯の流れは大幅に良くなり、また冷却速度は遅くなる。

【００１７】 また、ピストン本体１の製造後、膨脹抑制部材３の裏面３ａに形成された溶湯 通路４、５内にピストン本体１が入り込んで、しかも膨脹抑制部材３とピストン 本体１との接触面積が増加していることから、ピストン本体１に対する膨脹抑制 部材３の一体密着性が良い。

【００１８】

【考案の効果】

以上の通りこの考案は、ピストン本体のスカート部に膨脹抑制部材を一体的に 設けた内燃機関用ピストンにおいて、前記膨脹抑制部材の前記ピストン本体と密 着する裏面に多数の溶湯通路を凹設したから、ピストン本体の製造時、スカート 部の膨脹抑制部材の端部が設けられる薄肉部分成形部位での溶湯の流れを改善し 、冷却速度を遅くすることができる。このため、スカート部の薄肉部分表面に鋳 造欠陥を生じることなくピストン本体を製造することが可能となり、ピストン品 質の向上が図れる。

【００１９】 また、溶湯通路の凹設によって膨脹抑制部材の裏面にピストン本体を入り込ま せ、膨脹抑制部材とピストン本体との接触面積を増加させることができる。この ため、ピストン本体に対する膨脹抑制部材の一体密着性が良くなり、膨脹抑制部 材としての作用を十分に発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例である内燃機関用ピストン
を示す縦断面図である。

【図２】図１のピストンの半部を示す横断面図である。

【図３】膨脹抑制部材の裏面を示す図２のＡ−Ａ線に沿
う拡大図である。

【図４】従来例の内燃機関用ピストンを示す横断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ピストン本体 １Ｃ スカート部 ３ 膨脹抑制部材 ３ａ 裏面 ４、５ 溶湯通路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストン本体のスカート部に膨脹抑制部
   材を一体的に設けた内燃機関用ピストンにおいて、前記
   膨脹抑制部材の少なくとも端部の前記ピストン本体と密
   着する裏面に多数の溶湯通路を凹設したことを特徴とす
   る内燃機関用ピストン。