JPH11200945A - ４サイクルエンジン用鍛造ピストン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 リブ部の欠肉の発生を防止し、欠肉によるス
カート部，ピンボス部の剛性の低下を防止できるエンジ
ン用鍛造ピストンを提供する。 【解決手段】 ヘッド部２１と、その外周部から下方に
突設する左，右一対のピンボス部２２ａ，２２ｂと、ピ
ンボス部の下端より下方に延びる前，後一対のスカート
部２３ａ，２３ｂと、スカート部の左端部２３ｃと左側
のピンボス部とを夫々連結して下方に延びる前，後一対
の左側のリブ部２４ａと、スカート部の右側端部２３ｄ
と右側のピンボス部とを夫々連結して下方に延びる前，
後一対の右側のリブ部２４ｂとを備え、各リブ部の下端
縁２４ｃの、ピンボス部との接続部ａからボス側中間部
ｂまでのボス側部分２４ｄをピストン上面までの寸法Ｈ
が一定か又はボス側中間部ｂ側ほど増加するように形成
し、かつ下端縁の上記ボス側部分に続く中央部分２４ｆ
をピストン上面までの寸法Ｈがボス側部分２４ｄより小
さい凹状に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、４サイクルエンジ
ン用鍛造ピストンに関し、特に鍛造時にピンボス部とス
カート部とを連結するリブ部に欠肉が発生するのを防止
してピンボス部，スカート部の剛性を高めることができ
るようにしたピストンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から４サイクルエンジン用鍛造ピス
トンとして、略円盤状のヘッド部の下面の左右側部から
左右一対のピンボス部を下方に突設するとともに、該ヘ
ッド部の外周縁の左右ピンボス部間から前後一対のスカ
ート部を上記ピンボス部の下端より下方に延びるように
設け、該スカート部と上記ピンボス部とを連結する前後
左右４箇所のリブ部を上記ヘッド部の下面から下方に延
びるように設けたものがある。

【０００３】上記前後左右のリブ部は、エンジン運転中
の爆発力や慣性力に起因してシリンダ壁からスカート部
に作用する反力，コンロッドからピンボス部に作用する
反力や作用力等によりスカート部，ピンボス部が前後方
向あるいは左右方向に変形するのを防止するためのもの
であり、さらに爆発力によるヘッド部の変形によりピン
ボス部の下端部が左右に開くように変形するのを防止す
るためのものである。即ち、上記リブ部は主としてピス
トンのスカート部，ピンボス部の剛性を高めるためのも
のである。

【０００４】上記リブ部は、上記スカート部，ピンボス
部の剛性を高めるという本来の目的を達成できるよう
に、ヘッド部の下面からスカート部，ピンボス部の下端
縁まで延びるように、可能な限り広い面積に渡って形成
される。そのため、従来、上記リブ部は、その下端縁が
スカート部，ピンボス部との接続部同士を直線状に結ぶ
形状となるように形成するのが一般的である。一方、エ
ンジンの高速回転を可能にするにはピストンの軽量化が
重要であり、上記リブ部は軽量化を図るために可能な限
り薄肉に形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記鍛造ピス
トンは、アルミニュウム合金等からなる鍛造ピストン用
素材を相対移動可能な雄金型，雌金型間に配置し、両金
型の相対移動により所定のピストン形状に加圧成形した
鍛造成形品に、ヘッド部及びスカート部外周面の仕上
げ、ヘッド部外周面のリング溝形成、さらには左右のピ
ンボス部を貫通するピストンピン穴形成等の機械加工を
施し、必要に応じて表面処理や熱処理等を施すことによ
り製造される。

【０００６】上記リブ部の成形工程を詳細に観察する
と、素材を金型で加圧するに伴って、上下の金型の間の
鍛造後リブ部となる空隙にヘッド部，ピンボス部，スカ
ート部から素材が流れ込みリブ部が形成される。

【０００７】ところが上記リブ部は軽量化のために可能
な限り薄肉に形成されており、しかも上記従来の鍛造ピ
ストンのようにその下端縁が直線状に形成されているこ
とから、上記素材の流れ込みにおいて、ヘッド部，ピン
ボス部，スカート部の何れからも遠い部分、つまりリブ
部下端縁の中央部（ピンボス部とスカート部との中間
部）には上記素材が流れ込み難い。

【０００８】そのため鍛造工程における加圧力が小さい
場合は欠肉が発生する懸念があり、しかもこの欠肉の発
生状況は一定でなくばらつきがある。仮に切り欠き形状
の欠肉が発生した場合には応力集中が発生し易く、エン
ジン運転時にリブ部が破損し、スカート部，ピンボス部
の変形が生じる恐れがある。これを防止するためには上
記加圧力を大きくする必要があり、その結果鍛造装置の
大型化をまねく問題がある。

【０００９】本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされ
たもので、鍛造時の加圧力を大きくすることなくリブ部
の欠肉の発生を防止でき、欠肉に起因するスカート部，
ピンボス部の剛性の低下を防止できる４サイクルエンジ
ン用鍛造ピストンを提供することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、略円
盤状のヘッド部２１と、該ヘッド部２１の外周部から下
方に突設する左，右一対のピンボス部２２ａ，２２ｂ
と、上記ヘッド部２１の外周縁から上記ピンボス部２２
ａ，２２ｂの下端より下方に延びる前，後一対のスカー
ト部２３ａ，２３ｂと、該前，後スカート部２３ａ，２
３ｂの左端部２３ｃ，２３ｃと左側のピンボス部２２ａ
とをそれぞれ連結し、上記ヘッド部２１から下方に延び
る前，後一対の左側のリブ部２４ａ，２４ａと、上記
前，後スカート部２３ａ，２３ｂの右側端部２３ｄ，２
３ｄと右側のピンボス部２２ｂとをそれぞれ連結し、上
記ヘッド部２１から下方に延びる前，後一対の右側のリ
ブ部２４ｂ，２４ｂとを備え、上記各リブ部２４ａ，２
４ｂの下端縁２４ｃの、上記ピンボス部２２ａ，２２ｂ
との接続部ａからボス側中間部ｂまでのボス側部分２４
ｄをピストン上面までの寸法Ｈが一定か又は上記ボス側
中間部ｂ側ほど増加するように形成し、かつ上記下端縁
２４ｃの上記ボス側部分２４ｄに続く中央部分２４ｆを
ピストン上面までの寸法Ｈが上記ボス側部分２４ｄより
小さい凹状に形成したことを特徴としている。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１において、上
記各リブ部２４ａ，２４ｂの下端縁２４ｃの、上記スカ
ート部２３ａ，２３ｂとの接続部ｄからスカート側中間
部ｃまでのスカート側部分２４ｅをピストン上面までの
寸法Ｈが一定か又はスカート側ほど増加するように形成
したことを特徴としている。

【００１２】

【発明の作用効果】請求項１の発明によれば、リブ部２
４ａ，２４ｂの下端縁２４ｃの上記ボス側部分２４ｄに
続く中央部分２４ｆをピストン上面までの寸法Ｈが上記
ボス側部分２４ｄより小さい凹状に形成したので、鍛造
工程でのピストン素材の流れ込みにおいて、上記中央部
分２４ｆのヘッド部，ピンボス部，スカート部からの流
れ込み距離の大きさ（遠さ）を緩和でき、該中央部分２
４ｆを鍛造用金型の型面形状通りに成形することが可能
であり、該下端縁の中央部分２４ｆに欠肉が発生するの
を防止できる。そのためエンジン運転時にリブ部が破損
したり、スカート部，ピンボス部が変形したりするのを
防止でき、加圧力を大きくする必要がなく、鍛造装置の
大型化をまねくことがない。

【００１３】またリブ部２４ａ，２４ｂの下端縁２４ｃ
のボス側部分２４ｄについては、ピストン上面までの寸
法Ｈが一定か又は上記ボス側中間部ｂ側ほど増加するよ
うに形成したので、リブ２４ａ，２４ｂのボス側部分２
４ｄ自体の面積が大きくなり、この点からピンボス部２
２ａ，２２ｂ部分の剛性をさらに高めることができる。

【００１４】また請求項２の発明では、リブ部２４ａ，
２４ｂの下端縁２４ｃのスカート側部分２４ｅについて
もピストン上面までの寸法Ｈが一定か又はスカート側ほ
ど増加するように形成したので、さらにスカート部２３
ａ，２３ｂ部分の剛性をさらに高めることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１〜図１０は本発明の一実
施形態による４サイクルエンジン用鍛造ピストンを説明
するための図であり、図１は該ピストンを備えた４サイ
クルエンジンの断面側面図、図２は該ピストンの平面
図、図３は一部断面側面図、図４は断面側面図、図５は
一部断面底面図、図６，図７は模式図、図８，図９は鍛
造装置の断面模式図、図１０は鍛造工程を説明するため
の模式図である。なお、本実施形態における前後左右と
は、エンジンを吸気側から見たときの前後左右の意味で
ある。

【００１６】図１において、１は本実施形態ピストンを
備えた自動二輪車用エンジンである。該エンジン１は水
冷式並列４気筒５バルブエンジンであり、クランクケー
ス２上にシリンダボディ３，シリンダヘッド４を積層し
てヘッドボルト５で結合し、該シリンダヘッド４の上側
合面４ｇにヘッドカバー６を被せた概略構造を有し、ク
ランク軸を車幅方向に向けて車体フレームに搭載され
る。

【００１７】上記シリンダボディ３に圧入によりあるい
は鋳込みにより挿入配置されたシリンダライナ７のシリ
ンダボア７ａ内にはピストン２０が摺動自在に挿入配置
されており、該ピストン２０はコンロッド８により図示
しないクランク軸に連結されている。

【００１８】また上記シリンダヘッド４のシリンダボデ
ィ側合面４ａには上記シリンダボア７ａ，ピストン２０
の上面とで燃焼室Ｂを形成する略半球状のヘッド側燃焼
凹部４ｂが凹設されている。該燃焼凹部４ｂには２つの
排気弁開口４ｉ，３つの吸気ポート４ｊが略シリンダボ
ア７ａの外周に沿うように開口しており、該各開口４
ｉ，４ｊはそれぞれ排気ポート４ｃ，吸気ポート４ｄに
よりシリンダヘッド４の前側壁４ｅ，後側壁４ｆに導出
されている。また上記燃焼凹部４ｂの略中央に点火プラ
グ２９の電極が臨んでいる。さらにまた、図示していな
いが上記吸気ポート４ｄの外方接続開口４ｈには気化器
が接続されている。なお上記吸気ポート４ｄに燃料噴射
弁を装着し、吸気弁１０の傘部１０ａの裏面に向けて燃
料を噴射するようにしても良い。

【００１９】上記排気ポート４ｃ，吸気ポート４ｄの燃
焼室側開口４ｉ，４ｊはそれぞれ２本の排気弁９，３本
の吸気弁１０の傘部９ａ，１０ａにより開閉可能となっ
ており、該各排気弁９，各吸気弁１０はバルブスプリン
グ１１ａ，１１ｂで閉方向に付勢されている。また上記
各排気弁９，吸気弁１０は上端に装着されたバルブリフ
タ１２ａ，１２ｂを介して排気カム軸１３ａ，吸気カム
軸１３ｂで開閉駆動される。

【００２０】ここで、上記３本の吸気弁１０のうち中央
の吸気弁は図１に示す左右の吸気弁１０よりシリンダボ
ア軸線となす角度が小さくなるように、つまりより起立
させた状態に配置されている。これにより上記ヘッド側
燃焼凹部４ｂの表面形状をより球面形状に近づけるとと
もに、燃焼室容積を小さくして圧縮比を高めており、さ
らにまた後述するようにピストン頂面のリセス部の深さ
を浅くしている。

【００２１】上記ピストン２０は、略円盤状のヘッド部
２１と、該ヘッド部２１の下面の左右外側部分から下方
に一体に突設する左，右一対のピンボス部２２ａ，２２
ｂと、上記ヘッド部２１の外周縁のピンボス部２２ａ，
２２ｂ間部分から該ピンボス部２２ａ，２２ｂの下端よ
り下方まで一体に延びる前，後一対のスカート部２３
ａ，２３ｂとを備えたタイプのものである。

【００２２】上記ヘッド部２１の外周面には第１，第２
圧縮リング用リング溝２１ｆ，２１ｆ及びオイルリング
用リング溝２１ｇが凹設されている。また上記ヘッド部
２１の上面の中央部には大略球面状のピストン側燃焼凹
部２１ａが凹設されている。さらに上記ヘッド部２１の
上面には、上記各排気弁９の傘部９ａとの干渉を回避す
るための２つの排気側リセス部２１ｂ及び上記各吸気弁
１０の傘部１０ａとの干渉を回避するための３つの吸気
側リセス部２１ｃが大略半円形状に、かつ上記上面の外
周に沿って位置するように凹設されている。なお、２１
ｊは上記オイルリング溝２１ｇとピストン内部とを連通
するオイル孔である。

【００２３】なお、２１ｈは上記燃焼凹部２１ａの中央
部に突設された加工用捨てボスであり、これは鍛造成形
時に形成されたもので、ピストン外周面の機械加工時に
使用され、その後切削除去される。また２１ｉは上記ピ
ストン側燃焼凹部２１ａ上に刻印された排気方向示す矢
印である。

【００２４】さらにまた上記ヘッド部２１の上面の外周
部（図２に交差する斜線を施した領域）には環状で平坦
面をなすスキッシュ部２１ｄが形成されており、該スキ
ッシュ部２１ｄと上記燃焼凹部２１ａとの稜線Ａは上記
リセス部２１ｂ，２１ｃ内を通過している。ここで、上
記燃焼凹部２１ａを、稜線Ａがリセス部２１ｂ，２１ｃ
を通る大きさに設定したことにより、該凹部２１ａのリ
セス部部分の深さの分だけ各リセス部２１ｂ，２１ｃの
実質的なピストン上面からの凹み深さが浅くなってい
る。これにより後述するように、該リセス部によるタン
ブル流阻害作用が緩和される。

【００２５】なお、上記シリンダヘッド４の上記ヘッド
側燃焼凹部４ｂの外周部の上記スキッシュ部２１ｄに対
向する外周部分４ｋは、シリンダボディ側合面４ａと面
一の平坦面をなしており、このようにピストン側及びシ
リンダヘッド側に平坦面を形成したことにより圧縮行程
の終期において混合気がシリンダボア中央側に押し出さ
れるように流れるスキッシュ流が発生する。

【００２６】また上記左右のピンボス部２２ａ，２２ｂ
にはクランク軸と平行にピストンピン穴２５が貫通形成
されている。このピストンピン穴２５の内周面の軸方向
左右両端部にはピストンピンの抜け止めを行うサークリ
ップ用溝２５ａが凹設されており、また該ピストン穴２
５の内周面上部には前後一対のオイル溝２５ｂが軸方向
に貫通するように凹設されている。なお、２５ｃは上記
サークリップを着脱する際の工具の逃げ溝、２５ｄは鍛
造工程において押し出しシリンダ４１の押し出しロッド
４２が当接する座である。

【００２７】また上記前，後スカート部２３ａ，２３ｂ
の左端部２３ｃ，２３ｃと左側のピンボス部２２ａとは
前後一対の左側のリブ部２４ａ，２４ａにより連結され
ており、また上記前，後スカート部２３ａ，２３ｂの右
端部２３ｄ，２３ｄと右側のピンボス部２２ｂとは前後
一対の右側のリブ部２４ｂ，２４ｂにより連結されてい
る。これら左側，右側のリブ部２４ａ，２４ｂは上記ヘ
ッド部２１の下面から下方に一体に延びている。

【００２８】上記リブ部２４ａ，リブ部２４ｂは軽量化
のために薄肉に形成されており、またその下端縁２４ｃ
の上記ピンボス部２２ａ，２２ｂとの接続部ａからボス
側中間部ｂまでのボス側部分２４ｄは、上記ピンボス部
２２ａ，２２ｂの下端縁と略同じ高さに位置し、ピスト
ン上面までの寸法はＨ１一定となっている。なお、該ボ
ス側部分２４ｄを、上記寸法Ｈ１が上記ボス側中間部ｂ
側ほど増加するように斜めに形成してもよい。

【００２９】また上記下端縁２４ｃの上記ボス側部分２
４ｄに続く中央部分２４ｆは略円弧の凹状に形成されて
おり、該中央部分２４ｆの最も凹んでいる部分の上記ピ
ストン上面までの寸法はＨｏ（＜Ｈ１）となっている。
なお、上記中央部分２４ｆの大部分はピストン上面まで
の寸法が上記ボス側部分２４ｄより小さくなっている。

【００３０】さらにまた上記各リブ部２４ａ，２４ｂの
下端縁２４ｃの、上記スカート部２３ａ，２３ｂとの接
続部ｄからスカート側中間部ｃまでのスカート側部分２
４ｅは上記ボス側部分２４ｄより下方に位置し、ピスト
ン上面までの寸法はＨ２（＞Ｈ１）一定となっている。
なお、該スカート側部分２４ｅを、上記寸法Ｈ２がスカ
ート側ほど増加するよう斜めに形成してもよい。

【００３１】図８は上記ピストン２０を鍛造するための
プレス装置３０を模式的に示している。同図において、
プレス装置３０は、下部に配置固定された台盤３１の上
面に下型３２及びサイド金型３３を保持する下型保持部
材３４を配置固定し、上方に上型３５を保持する上型保
持部材３６をスライダ３７の下面に固定して配置し、該
スライダ３７を支柱３８により上下移動可能に支持し、
該スライダ３７を油圧シリンダ３９のピストンロッド４
０で移動させるように構成されている。

【００３２】上記サイド金型３３は上記ピストン２０の
外周面形状に対応した形状の型穴３３ａを有し、該型穴
３３ａ内にピストン２０の内面形状に対応した形状の型
面３２ａを有する上記下型３２が嵌合配置されている。
ここで、上記下型３２の型面３２ａの、上記リブ部の下
端縁２４ｃに対応する部分は、上記ボス側部分２４ｄ，
中央部分２４ｆ，スカート側部分２４ｅに対応した形状
部分３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを有している（図１０参
照）。

【００３３】また上記台盤３１内には鍛造成形品を取り
外すための押し出しシリンダ４１が配置されており、該
シリンダ４１の押し出しロッド４２は上記ピンボス部を
形成するための空隙に臨んでいる。なお、３４ａは下型
保持部材３４のに突設されたストッパ部であり、該スト
ッパ部３４ａにより上記上型保持部材３６の下降位置を
規制する。また４３は上記サイド金型３３内に配置さ
れ、該金型を所定温度に保持するヒータ、４３ａは給電
用リード線である。

【００３４】上記上型３５はその下端部に上記ピストン
２０の上面形状に対応した形状の型面３５ａを有し、そ
の内部には該上型３５を所定温度に保持するヒータ４４
が挿入配置されている。上記上型３５を上型保持部材３
６がストッパ部３４ａに当接するまで下降させると、上
記ピストン２０のピンボス部，スカート部，リブ部に対
応した空隙（キャビティ）が形成される。なお４４ａは
給電用リード線である。

【００３５】本実施形態のピストン２０の鍛造に当たっ
ては、アルミニュウム合金（表１に示す材料が採用可能
である）のインゴット等を１つのピストンに要する大き
さに切断した鍛造用アルミ素材Ｗを鍛造に適した温度に
加熱し、上記下型３２とサイド金型３３とで形成された
空間内に配置し、上型３５により油圧シリンダ３９で加
圧する。該上型３５の下降に伴って上記アルミ素材Ｗの
上面が上型３５の型面３５ａに応じた形状に成形される
とともに、該アルミ素材Ｗの一部の上記ピンボス用空
間，スカート部用空間，及びリブ部用空間への流れ込み
が始まり、下型保持部材３４のストッパ部３４ａに上型
保持部材３６の下面が当接するまで上型３５を下降させ
ると鍛造成形が終了する。

【００３６】なお、上記鍛造成形品は、硬度７０〜８０
（ＨＲＢ）とされ、４９５゜ｃに２．５時間保持した後
水冷し、さらに２００゜ｃに６時間保持する熱処理が施
すのが好ましい。

【００３７】

【表１】

【００３８】このような鍛造成形においては、上記ピス
トン素材Ｗの一部が上記ピン保持部，及びスカート部用
空間に流れ込み、続いて上記リブ部用空間に流れ込み、
このようにして上記リブ部２４ａ，２４ｂが形成される
こととなる。そのため特に該リブ部２４ａ，２４ｂの下
端縁２４ｃのヘッド部，ピン保持部及びスカート部の何
れからも離れた部分に位置する上記中央部分２４ｆには
上記ピストン素材が到達し難い傾向があり、極端な場合
には切り欠き形状の欠肉が発生する懸念がある。

【００３９】本実施形態では、上記リブ部２４ａ，２４
ｂの下端縁２４ｃの上記中央部分２４ｆをヘッド部２１
側に円弧状に凹む形状とするとともに、下型３２の型面
３２ａの、上記中央部分２４ｆに対応する部分３２ｃを
上方に凸の円弧形状としたので、該中央部分２４ｆのヘ
ッド部２１，ピンボス部，スカート部からの遠さが緩和
される。そのため上記リブ部２４ａ，２４ｂの下端縁２
４ｃは下型３２の型面３２ａの形状通りに成形され、欠
肉の発生が防止される。その結果、切り欠き状の欠肉等
による応力集中によりリブ部が破損したり、スカート部
２３ａ，２３ｂ、ピンボス部２２ａ，２２ｂ等の剛性が
低下したりする問題を回避できる。

【００４０】また本実施形態では、上記リブ部２４ａ，
２４ｂの下端縁２４ｃのボス側部分２４ｄについてはピ
ンボス部２２ａの下端付近まで延長し、スカート側部分
２４ｅについてはボス側部分２４ｄよりさらに下方に延
長したので、それだけリブ部の面積が大きくなり、この
点からリブ部自体の剛性を大きくすることができ、それ
だけピンボス部，スカート部の剛性を高めることができ
る。

【００４１】また本実施形態エンジン１では、吸気行程
において吸気弁１０が開きピストン２０が下降するとそ
れに伴って混合気が、吸気弁開口４ｊの特にシリンダ中
心側寄り部分を通ってシリンダボア７ａ内に吸入され、
シリンダボア７ａの排気側内表面に沿ってシリンダ軸線
方向に流れる。そして上記ピストン２０の上面の中央部
に球面状のピストン側燃焼凹部２１ａを形成したので、
上記シリンダ軸線方向に流れる混合気流が上記球面状の
燃焼凹部２１ａに沿って反転しつつ流れ、タンブル流が
発生し易い。

【００４２】また圧縮行程においてピストン２０が上昇
する場合においても、ピストン上面の球面状の燃焼凹部
２１ａにより上記発生したタンブル流が残留し易い。さ
らにまたピストン２０の上昇に伴ってピストン側の燃焼
凹部２１ａとシリンダヘッド４側の燃焼凹部４ｂにより
燃焼室Ｂが形成されるのであるが、ピストン側の燃焼凹
部２１ａが球面形状をなしていることから、ピストン上
面が平坦であったり上方に突出しているものに比べて上
記燃焼室Ｂ全体が球形状に近くなり、この点から圧縮行
程の終期においても上記タンブル流が残留する（図１，
図１０参照）。

【００４３】また本実施形態では、上記ピストン２０の
ヘッド部２１の上面の外周部に環状で平坦面をなすスキ
ッシュ部２１ｄを形成したので、圧縮行程の終期におい
ては上記ピストン側燃焼凹部２１ａのスキッシュ部２１
ｄとヘッド側燃焼凹部４ｂの外周部分４ｋとでシリンダ
ボア外周部の混合気が中心側に押し出されるスキッシュ
流を形成し易い。これらのスキッシュ流及び上記タンブ
ル流によって混合気の霧化が促進され、燃焼性が向上し
てエンジン性能が向上する。

【００４４】ここでエンジン性能の向上を図るために、
燃焼室容積を小さくして圧縮比を高くすべくピストンの
上死点位置をシリンダヘッドの合面側に近接させたり、
高速回転時の吸入空気量を増大するために吸気行程と排
気行程とをオーバーラップさせることが行われている。
この場合、ピストンと吸気弁，排気弁との干渉を回避す
るためにピストン上面にリセス部を凹設することが行わ
れている。

【００４５】ところが上記リセス部はピストン上面に形
成された凹部であるから、上記タンブル流の発生に対し
てはこれを阻害するように作用する。そこで本実施形態
では、上記球面状の燃焼凹部２１ａをピストン上面に形
成するに当たり、該凹部２１ａと上記スキッシュ部２１
ｃとの稜線Ａが上記リセス部２１ｂ，２１ｃ内を通るよ
うに形成した。そのため該燃焼凹部２１ａのリセス部に
おける深さの分だけ上記リセス部２１ｂ，２１ｃの凹み
深さが緩和され、その結果、リセス部２１ｂ，２１ｃに
よる上記タンブル流に対する阻害作用が緩和される。

【００４６】また本実施形態では、ピストン２０の上死
点位置をシリンダヘッド４の燃焼凹部４ｂ側に近接させ
たので、それだけエンジンの全高を低くできる。またピ
ストン２０の上面に燃焼凹部２１ａを凹設したので、該
凹部２１ａからピストンリングまでの距離に短くなり、
それだけ熱がヘッド部２１からピストンリングを介して
シリンダライナ７に伝達され易く、放熱上有利となる。

【００４７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による鍛造ピストンを備え
たエンジンの断面側面図である。

【図２】上記ピストンの平面図である。

【図３】上記ピストンの一部断面側面図である。

【図４】上記ピストンの断面側面図（図３のＩＶ−ＩＶ
線断面図）である。

【図５】上記ピストンの一部断面底面図である。

【図６】上記ピストンのリブ部を説明するための模式図
である。

【図７】上記ピストンとシリンダヘッドとで構成される
燃焼室を説明するための模式図である。

【図８】上記ピストンの鍛造用プレス装置の断面模式図
である。

【図９】上記ピストンの鍛造用プレス装置の断面模式図
である。

【図１０】上記ピストンの鍛造行程を説明するための模
式図である。

【符号の説明】

１ ４サイクルエンジン ２１ ヘッド部 ２２ａ，２２ｂ ピンボス部 ２３ａ，２３ｂ スカート部 ２３ｃ 左端部 ２３ｄ 右端部 ２４ａ，２４ｂ 左側，右側のリブ部 ２４ｃ 下端縁 ２４ｄ ボス側部分 ２４ｅ スカート側部分 ２４ｆ 中央部分 ａ 接続部 ｂ ボス側中間部 ｃ スカート側中間部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図３】

【図１】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略円盤状のヘッド部と、該ヘッド部の外
   周部から下方に突設する左，右一対のピンボス部と、上
   記ヘッド部の外周縁から上記ピンボス部の下端より下方
   に延びる前，後一対のスカート部と、該前，後スカート
   部の左端部と左側のピンボス部とをそれぞれ連結し、上
   記ヘッド部から下方に延びる前，後一対の左側のリブ部
   と、上記前，後スカート部の右側端部と右側のピンボス
   部とをそれぞれ連結し、上記ヘッド部から下方に延びる
   前，後一対の右側のリブ部とを備え、上記各リブ部の下
   端縁の、上記ピンボス部との接続部からボス側中間部ま
   でのボス側部分をピストン上面までの寸法が一定か又は
   上記ボス側中間部側ほど増加するように形成し、かつ上
   記下端縁の上記ボス側部分に続く中央部分をピストン上
   面までの寸法が上記ボス側部分より小さい凹状に形成し
   たことを特徴とする４サイクルエンジン用鍛造ピスト
   ン。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記各リブ部の下端
   縁の、上記スカート部との接続部からスカート側中間部
   までのスカート側部分をピストン上面までの寸法が一定
   か又はスカート側ほど増加するように形成したことを特
   徴とする４サイクルエンジン用鍛造ピストン。