JPH0966345A - 可溶性中子の支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストン内に鋳ぐるまれ、ピストンの熱膨張
を抑制するストラットに、ピストン内に冷却油通路を形
成する可溶性中子を支持させる構造では、ストラットに
可溶性中子を保持する部位を付加させるため、ストラッ
トの重量が増加する。また、このストラットを鋳ぐるむ
ピストンのスカート部の剛性を必要以上に高め、スカフ
ィングを発生させる虞がある。 【解決手段】 熱膨張を抑制するストラット５を有する
ピストン１に冷却油通路７を形成する可溶性中子８の支
持構造において、可溶性中子８の周面を保持する湾曲保
持部６ａとこの湾曲保持部６ａから延びる支柱部６ｂを
備えた一対の中子支持部材６，６を設け、該一対の中子
支持部材６，６を互いに対向させ、その支柱部６ｂをス
トラット５に取付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ピストンの鋳造時
にピストン内に鋳ぐるまれ、ピストン内に冷却油通路を
形成する可溶性中子の支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の可溶性中子の支持構造と
しては、実開平１−１２４０５８号公報に記載されたも
のがある。この従来例は、図６及び図７に示すように、
ピストンの熱膨張を抑制するストラット２０を有してい
る。

【０００３】前記ストラット２０は、環状部２１とこの
環状部２１に突設された突起２２，２３，２４とで構成
され、この突起２２，２３，２４を可溶性中子２５にス
ナップフィットさせて可溶性中子２５を支持するように
してある。ストラット２０は可溶性中子を支持させた状
態で図示しない鋳造金型内にセットされ、この鋳造金型
内部で図７に示すピストン２６が鋳造される。

【０００４】このピストン２６の内部には鋳造時に鋳ぐ
るんだ可溶性中子２５を取除くことにより油冷却空洞２
８が形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にピス
トンのスカート部には、ピストン稼働時に側圧がかかる
ため、ピストンの周面の潤滑を損なわないようにスカー
ト部には適当な弾性が求められる。しかしながら、上記
従来例においては、ストラット２０の突起２２，２３，
２４がストラット２０の環状部２１と同じ厚さに、か
つ、環状部２１に連続して形成され、さらにストラット
２０は、突起２２，２３，２４をピストン２６のスカー
ト部２７の上部からクラウン部２９に及ぶ軸方向に配置
させて鋳ぐるまれるため、ピストン２６の周面全体の剛
性を均一に高めるようになる。このため、上記従来例に
おいては、ピストン２６の稼働時に、スカート部２７の
面圧が増大して潤滑不良の原因となり、スカッフィング
が発生する虞がある。

【０００６】また、突起２２，２３，２４がストラット
２０の環状部２１と同じ厚さに形成されているため、ス
トラット２０の重量が増し、ピストンの慣性力を増加さ
せる原因になっている。

【０００７】本発明は、上記実情に鑑み成されたもので
あり、その目的とするところは、ピストンのスカート部
の剛性に影響を与えず、且つピストンの軽量化を達成す
ることのできる可溶性中子の支持構造を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係わるの可溶性中子の支持構造は、熱膨張を
抑制するストラットを有するピストンに冷却油通路を形
成する可溶性中子の支持構造において、前記可溶性中子
の周面を保持する湾曲保持部とこの湾曲保持部から延び
る支柱部を備えた一対の中子支持部材を設け、該一対の
中子支持部材を互いに対向させ、その支柱部を前記スト
ラットに取付けた。

【０００９】また、本発明に係わる可溶性中子の支持構
造では前記湾曲保持部の保持面に、緩衝部材を設けてあ
る。

【００１０】ここで前記中子支持部材は、ストラットと
は別体の薄鋼板から形成され、可溶性中子を支持した状
態でストラットに取付けられ、ピストンの鋳造に供され
る。したがって、ストラットは、専ら熱膨張の抑制のた
めの形状とすることできるから、ストラットの軽量化が
でき、また、ピストン内に鋳ぐるんだ際に、スカート部
の剛性を無用に高めることが防止される。

【００１１】また、前記湾曲保持部の保持面に形成する
緩衝部材としては、炭化ケイ素等による繊維成形体が施
用可能である。この緩衝部材により、中子支持部材に可
溶性中子を支持させた際の可溶性中子の破損を防止する
と共に、中子支持部材および可溶性中子の寸法ばらつき
を吸収して、可溶性中子を確実に保持することができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる可溶性中子
の支持構造の実施の形態を、図面に基づき説明する。図
１は本発明を適用して形成された内燃機関用ピストンの
断面図である。この図において１はピストンでありクラ
ウン部２、スカート部３、ピストンピン孔４ａを有する
ピンボス部４を備えている。５はピストン１の熱膨張を
抑制するストラット、６は中子支持部材である。また、
７は前記クラウン部２の内部に形成された冷却油通路
で、この冷却用油通路７は後述する可溶性中子８によっ
て形成される。

【００１３】図２（Ａ）は本発明に係わる可溶性中子の
支持構造の第一の実施の形態におけるストラットと中子
支持部材の正面図であり、図２（Ｂ）は同平面図であ
る。本実施の形態においては、図２（Ａ）（Ｂ）に示す
ように、可溶性中子８を保持する一対の中子支持部材
６，６を設けていて、これら中子支持部材６，６をスト
ラット５に互いに対向させて取付けている。

【００１４】前記中子支持部材６は薄鋼板によって製作
され、可溶性中子８を保持する湾曲保持部６ａと支柱部
６ｂとで構成されている。このうち湾曲保持部６ａは、
三つの保持片６ｃ，６ｄ，６ｅを接続部６ｆによって接
続して形成されている。保持片６ｃ，６ｄ，６ｅは、可
溶性中子８の外周側の周面上に、可溶性中子８の軸と平
行な方向において重合するように湾曲形成されていて、
接続部６ｆは可溶性中子８の環状の周囲に沿うように湾
曲形成されている。また、前記支柱部６ｂは保持片６ｄ
に連続して形成され、湾曲保持部６ａの中央より突出し
ている。支柱部６ｂの先端部は図３に示すように折り返
され、嵌着部１０が形成されている。

【００１５】前記ストラット５は直線部５ａと円弧部５
ｂを有する環状に形成されており、直線部５ａはその中
間部を湾曲させて形成している。また、直線部５ａの中
央には上下側に嵌合溝９が形成されている（図４参
照）。この嵌合溝９に中子支持部材６の嵌着部１０を嵌
合させて、中子支持部材６がストラット５に取付けられ
る。

【００１６】本実施の形態においては、一対の中子支持
部材６，６により可溶性中子８を保持した際に、中子支
持部材６，６の接続部６ｆ，６ｆがそれぞれ保持片６
ｃ，６ｄ，６ｅを可溶性中子８の周囲に当接させて可溶
性中子８の横方向のずれを規制し、かつ、それぞれの保
持片６ｃ，６ｃ，６ｄ，６ｄ，６ｅ，６ｅが可溶性中子
８の上下方向のずれを規制して可溶性中子８を保持する
ようになる。

【００１７】そして、ストラット５は中子支持部材６，
６を介して可溶性中子８を支持した状態で、鋳造金型
（図示せず）内の所定の位置にセットされ、この鋳造金
型の内部で上述したピストン１の鋳造が行われる。

【００１８】ピストン１の内部には、ストラット５、中
子支持部材６，６及び可溶性中子８が鋳ぐるまれ、鋳造
後に可溶性中子８を取除くことによって、ピストン１の
内部に冷却油通路７が形成される。

【００１９】また、ストラット５は直線部５ａをピスト
ンピン孔４ａを跨ぐようにしてピンボス部４の内部に配
し、かつ、円弧部５ｂがスカート部３の内部に配置さ
れ、ピストン１の熱膨張を抑制するようになる。

【００２０】さらに、中子支持部材６，６はピストン１
のスカート部３の上部から、クラウン部２に及ぶピスト
ン１周面内に鋳ぐるまれるが、この中子支持部材６，６
は薄鋼板によって製作され、且つストラット５とは別体
に形成されているため、ピストン１のスカート部３の剛
性を無用に高めることがない。

【００２１】このように上記第一の実施の形態では、一
対の中子支持部材６，６によって可溶性中子８を支持す
るようにしている。このため、ストラット５は専ら熱膨
張の抑制のための形状とすることができ、ストラット５
の軽量化ができる。また、ストラット５と一対の中子支
持部材６，６とを夫々別体に形成しているため、これら
ストラット５と一対の中子支持部材６，６を鋳ぐるむピ
ストン１のスカート部３の剛性を無用に高めることな
く、スカート部３でのスカッフィングの発生を防止でき
る。

【００２２】つぎに本発明に係わる可溶性中子の支持構
造の第二の実施の形態を図５に基づき説明する。

【００２３】この第二の実施の形態が、前記第一の実施
の形態と変わるところは、中子支持部材６の湾曲保持部
６ａの内周面即ち可溶性中子８を支持する面に緩衝部材
１１を設けた点である。この緩衝部材１１は、炭化ケイ
素等から形成された繊維成形体からなり、湾曲保持部６
ａの内周面に接着していある。

【００２４】なお、他の構成は前記第一の実施の形態と
略同様であるから、同一構成部分には同一符号を付し、
その重複する説明を省略する。

【００２５】この第二の実施の形態では、第一の実施の
形態と同じ作用効果が得られるのに加え、さらに、可溶
性中子８が緩衝部材１１を介在し中子支持部材６，６に
支持さることにより、もし、可溶性中子８や中子支持部
材６，６の寸法に許容値の範囲内で製作誤差があって
も、緩衝部材１１により、可溶性中子８の鋳造金型内で
の位置ずれを矯正して所定位置に可溶性中子８を支持し
て、油冷却用空洞７を正確な位置に形成することができ
る。

【００２６】また、緩衝部材１１は可溶性中子８を中子
支持部材６，６に支持した際に、当接時の面圧を抑制し
て可溶性中子８の破損を防止することができる。

【００２７】なお、上記第一および第二の実施の形態に
おいては、一対の中子支持部材６，６に夫々、三つの保
持片６ｃ，６ｄ，６ｅを設けて、可溶性中子８の周囲を
六箇所で保持するようにしたが、中子支持部材６，６の
保持片の数はこれに限られるものではなく、鋳造時に可
溶性中子８を鋳造金型内に確実に位置決めできるのよう
に、任意に設定できる。

【００２８】

【発明の効果】以上、説明したように請求項１記載の発
明によれば、一対の中子支持部材によって可溶性中子を
支持するようにしている。このため、ストラットは専ら
熱膨張の抑制のための形状とすることができ、ストラッ
トの軽量化ができる。また、ストラットと一対の中子支
持部材とを夫々別体に形成しているため、これらストラ
ットと一対の中子支持部材を鋳ぐるむピストンのスカー
ト部の剛性を無用に高めることなく、スカート部でのス
カッフィングの発生を防止できる。

【００２９】また、請求項２記載の発明によれば、可溶
性中子は緩衝部材を介在させて、中子支持部材に支持さ
れることにより、可溶性中子や中子支持部材の製作誤差
を、緩衝部材によって吸収し、可溶性中子所定位置に支
持して、油冷却用空洞を正確な位置に形成することがで
きる。また、可溶性中子と中子支持部材との当接面の面
圧を抑制して可溶性中子の破損を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用して形成された内燃機関用ピスト
ンの断面図である。

【図２】（Ａ）本発明に係わる可溶性中子の支持構造の
ストラットと中子支持部材の正面図である。 （Ｂ）同平面図である。

【図３】図２（Ｂ）のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図であ
る。

【図４】図２（Ａ）Ａ部の拡大図である。

【図５】本発明に係わる可溶性中子の支持構造の第二の
実施の形態を示す、図３と同様の断面図である。

【図６】従来の可溶性中子の支持構造を示す説明図であ
る。

【図７】従来例を示す内燃機関用ピストンの断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ピストン ５ ストラット ６ 中子支持部材 ６ａ 湾曲保持部 ６ｂ 支柱部 ７ 冷却油通路 ８ 可溶性中子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｆ 3/22 Ｆ０２Ｆ 3/22 Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱膨張を抑制するストラットを有するピ
   ストンに冷却油通路を形成する可溶性中子の支持構造に
   おいて、前記可溶性中子の周面を保持する湾曲保持部と
   この湾曲保持部から延びる支柱部を備えた一対の中子支
   持部材を設け、該一対の中子支持部材を互いに対向さ
   せ、その支柱部を前記ストラットに取付けたことを特徴
   とする可溶性中子の支持構造。
2. 【請求項２】 前記湾曲保持部の保持面に、緩衝部材を
   設けたことを特徴とする請求項１記載の可溶性中子の支
   持構造。