JP2000230458A - 内燃機関用ピストン - Google Patents
内燃機関用ピストンInfo
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- JP2000230458A JP2000230458A JP3035899A JP3035899A JP2000230458A JP 2000230458 A JP2000230458 A JP 2000230458A JP 3035899 A JP3035899 A JP 3035899A JP 3035899 A JP3035899 A JP 3035899A JP 2000230458 A JP2000230458 A JP 2000230458A
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- combustion engine
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/0015—Multi-part pistons
- F02F3/003—Multi-part pistons the parts being connected by casting, brazing, welding or clamping
- F02F2003/0061—Multi-part pistons the parts being connected by casting, brazing, welding or clamping by welding
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却効果が減じられることがなく、また、機
械的強度の低下を有利に回避することが可能な内燃機関
用ピストンを提供する。 【解決手段】 ピストン１を上部形成体２と下部形成体
３とから形成する。前記上部形成体２と下部形成体３と
の間に冷却用空洞１０を形成する。前記上部形成体２と
下部形成体３との合わせ目１４を溶接する。前記冷却用
空洞１０の内面に位置する合わせ目１４の端部が、冷却
用空洞１０の内部に向かって開先状に広がっている構成
にした。
械的強度の低下を有利に回避することが可能な内燃機関
用ピストンを提供する。 【解決手段】 ピストン１を上部形成体２と下部形成体
３とから形成する。前記上部形成体２と下部形成体３と
の間に冷却用空洞１０を形成する。前記上部形成体２と
下部形成体３との合わせ目１４を溶接する。前記冷却用
空洞１０の内面に位置する合わせ目１４の端部が、冷却
用空洞１０の内部に向かって開先状に広がっている構成
にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用ピスト
ンに関し、とりわけ、冷却用空洞が形成された内燃機関
用ピストンに関する。
ンに関し、とりわけ、冷却用空洞が形成された内燃機関
用ピストンに関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関用ピストンのうち、熱負荷が大
きいディーゼルエンジン用ピストン等には、ピストンの
内部に冷却用空洞を形成し、この冷却用空洞内に冷却用
オイルを導入して冷却するものがある。
きいディーゼルエンジン用ピストン等には、ピストンの
内部に冷却用空洞を形成し、この冷却用空洞内に冷却用
オイルを導入して冷却するものがある。
【０００３】この種のピストンとして、例えば実開昭６
３−５７３４４号公報には、ピストンが上部形成体と下
部形成体とからなり、このピストンの上部形成体と下部
形成体との間に冷却用空洞が形成され、これら上部形成
体と下部形成体との合わせ目が溶接されてなるピストン
が開示してある。
３−５７３４４号公報には、ピストンが上部形成体と下
部形成体とからなり、このピストンの上部形成体と下部
形成体との間に冷却用空洞が形成され、これら上部形成
体と下部形成体との合わせ目が溶接されてなるピストン
が開示してある。
【０００４】前記ピストンの上部形成体と下部形成体と
の合わせ目は、エネルギービームによって溶接されてい
る。
の合わせ目は、エネルギービームによって溶接されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例にあっては、前記冷却用空洞の内部に位置する合わ
せ目の端部が、密着した状態になっている。
来例にあっては、前記冷却用空洞の内部に位置する合わ
せ目の端部が、密着した状態になっている。
【０００６】このため、前記ピストンの上部形成体と下
部形成体との合わせ目をエネルギービームによって溶接
した場合に、溶接金属の一部が、突起状になって冷却用
空洞の内部に突出する虞がある。
部形成体との合わせ目をエネルギービームによって溶接
した場合に、溶接金属の一部が、突起状になって冷却用
空洞の内部に突出する虞がある。
【０００７】前記溶接金属の一部が突起となって冷却用
空洞の内部に突出すると、冷却用空洞の容積が減じられ
て冷却効果が減じられると共に、突起状の溶接金属の付
け根部分に応力集中が生じ、ピストンの機械的強度が低
下する虞がある。
空洞の内部に突出すると、冷却用空洞の容積が減じられ
て冷却効果が減じられると共に、突起状の溶接金属の付
け根部分に応力集中が生じ、ピストンの機械的強度が低
下する虞がある。
【０００８】本発明は前記従来の実情に鑑みて案出され
たもので、冷却効果が減じられることがなく、また、機
械的強度の低下を有利に回避することが可能な内燃機関
用ピストンを提供することを目的とする。
たもので、冷却効果が減じられることがなく、また、機
械的強度の低下を有利に回避することが可能な内燃機関
用ピストンを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
発明は、上部形成体と下部形成体とからなり、これら上
部形成体と下部形成体との間に冷却用空洞が形成される
と共に、これら上部形成体と下部形成体との合わせ目が
溶接されてなる内燃機関用ピストンにおいて、前記冷却
用空洞の内面に位置する合わせ目の端部が、冷却用空洞
の内部に向かって開先状に広がっている構成にしてあ
る。
発明は、上部形成体と下部形成体とからなり、これら上
部形成体と下部形成体との間に冷却用空洞が形成される
と共に、これら上部形成体と下部形成体との合わせ目が
溶接されてなる内燃機関用ピストンにおいて、前記冷却
用空洞の内面に位置する合わせ目の端部が、冷却用空洞
の内部に向かって開先状に広がっている構成にしてあ
る。
【００１０】斯かる構成によれば、前記ピストンは内燃
機関のシリンダ内に組込まれ、このシリンダ内を往復摺
動する。また、前記冷却用空洞内には冷却用のオイルが
導入され、ピストンが冷却される。
機関のシリンダ内に組込まれ、このシリンダ内を往復摺
動する。また、前記冷却用空洞内には冷却用のオイルが
導入され、ピストンが冷却される。
【００１１】ここで、前記ピストンは上部形成体と下部
形成体とからなり、これら上部形成体と下部形成体との
間に冷却用空洞が形成され、これら上部形成体と下部形
成体との合わせ目が溶接される。
形成体とからなり、これら上部形成体と下部形成体との
間に冷却用空洞が形成され、これら上部形成体と下部形
成体との合わせ目が溶接される。
【００１２】前記冷却用空洞は、上部形成体に冷却用空
洞の上側に相当する部分を窪み状に形成する一方、下部
形成体に冷却用空洞の下側に相当する部分を窪み状に形
成して、これら上部形成体と下部形成体とを重ね合わせ
ることによって形成される。また、前記上部形成体と下
部形成体との合わせ目は、電子ビーム等のエネルギービ
ームによって溶接される。
洞の上側に相当する部分を窪み状に形成する一方、下部
形成体に冷却用空洞の下側に相当する部分を窪み状に形
成して、これら上部形成体と下部形成体とを重ね合わせ
ることによって形成される。また、前記上部形成体と下
部形成体との合わせ目は、電子ビーム等のエネルギービ
ームによって溶接される。
【００１３】前記ピストンの上部形成体と下部形成体と
の合わせ目が溶接されるとき、本発明にあっては、冷却
用空洞の内面に位置する合わせ目の端部が、冷却用空洞
の内部に向かって開先状に広がっており、これによっ
て、冷却空洞の内面に窪みが形成されていることにな
る。このため、前記ピストンの上部形成体と下部形成体
との合わせ目を溶接した場合の溶接金属の一部は、窪み
内に捕獲され、冷却用空洞の内部に突出することがな
い。
の合わせ目が溶接されるとき、本発明にあっては、冷却
用空洞の内面に位置する合わせ目の端部が、冷却用空洞
の内部に向かって開先状に広がっており、これによっ
て、冷却空洞の内面に窪みが形成されていることにな
る。このため、前記ピストンの上部形成体と下部形成体
との合わせ目を溶接した場合の溶接金属の一部は、窪み
内に捕獲され、冷却用空洞の内部に突出することがな
い。
【００１４】これによって、前記溶接金属の一部が冷却
用空洞の内部に突出することがないから、冷却用空洞の
容積が減じられることがなく、冷却効果が減じられるこ
とがないと共に、機械的強度が低下する虞がない。
用空洞の内部に突出することがないから、冷却用空洞の
容積が減じられることがなく、冷却効果が減じられるこ
とがないと共に、機械的強度が低下する虞がない。
【００１５】したがって、冷却効果が減じられることが
なく、また、機械的強度の低下を有利に回避することが
可能な内燃機関用ピストンが得られる。
なく、また、機械的強度の低下を有利に回避することが
可能な内燃機関用ピストンが得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳述する。
面に基づいて詳述する。
【００１７】図１は本発明の実施の形態を示す内燃機関
用ピストンを、一部断面して示す正面図、図２は図１の
要部を拡大して示す断面図、図３は図１に示す上部形成
体と下部形成体とを溶接する前の状態を示す断面図であ
る。
用ピストンを、一部断面して示す正面図、図２は図１の
要部を拡大して示す断面図、図３は図１に示す上部形成
体と下部形成体とを溶接する前の状態を示す断面図であ
る。
【００１８】図において符番１で示す内燃機関用ピスト
ンは、アルミニウム合金材料から形成され、上部形成体
２と下部形成体３とからなり、図１において最上端の冠
面部４と、この冠面部４に続くリングランド部５と、こ
のリングランド部５に続くスカート部６とを備えてい
る。
ンは、アルミニウム合金材料から形成され、上部形成体
２と下部形成体３とからなり、図１において最上端の冠
面部４と、この冠面部４に続くリングランド部５と、こ
のリングランド部５に続くスカート部６とを備えてい
る。
【００１９】前記リングランド部５には、この実施の形
態において３本のピストンリング溝７，８，９が形成し
てあり、これらピストンリング溝７，８，９のうち、冠
面部４側近くに位置する２本のピストンリング溝７，８
がコンプレッションリング溝で、スカート部６側に隣接
して形成されたピストンリング溝９がオイルリング溝と
なっている。
態において３本のピストンリング溝７，８，９が形成し
てあり、これらピストンリング溝７，８，９のうち、冠
面部４側近くに位置する２本のピストンリング溝７，８
がコンプレッションリング溝で、スカート部６側に隣接
して形成されたピストンリング溝９がオイルリング溝と
なっている。
【００２０】また、前記リングランド部５には、その肉
厚部分に冷却用空洞１０が環状に形成してあり、この冷
却用空洞１０は上部形成体２と下部形成体３との間に形
成してある。
厚部分に冷却用空洞１０が環状に形成してあり、この冷
却用空洞１０は上部形成体２と下部形成体３との間に形
成してある。
【００２１】即ち、前記冷却用空洞１０は、上部形成体
２に冷却用空洞１０の上側に相当する部分１０ａを窪み
状に形成する一方、下部形成体３に冷却用空洞１０の下
側に相当する部分１０ｂを窪み状に形成して、上部形成
体２に形成した接合面１２を下部形成体３に形成した接
合面１３に接触させ、上部形成体２と下部形成体３とを
重ね合わせることによって形成される（図３参照）。
２に冷却用空洞１０の上側に相当する部分１０ａを窪み
状に形成する一方、下部形成体３に冷却用空洞１０の下
側に相当する部分１０ｂを窪み状に形成して、上部形成
体２に形成した接合面１２を下部形成体３に形成した接
合面１３に接触させ、上部形成体２と下部形成体３とを
重ね合わせることによって形成される（図３参照）。
【００２２】また、前記上部形成体２と下部形成体３と
の合わせ目１４、即ち上部形成体２に形成した接合面１
２と下部形成体３に形成した接合面１３との重ね合わせ
目１４は、電子ビーム等のエネルギビームによって溶接
される。なお、図１及び図２において付番１５は溶接部
分を示している。
の合わせ目１４、即ち上部形成体２に形成した接合面１
２と下部形成体３に形成した接合面１３との重ね合わせ
目１４は、電子ビーム等のエネルギビームによって溶接
される。なお、図１及び図２において付番１５は溶接部
分を示している。
【００２３】前記上部形成体２の接合面１２と下部形成
体３の接合面１３とのそれぞれの、冷却用空洞１０側の
端部には、面取り１６，１７が形成してある。前記面取
り１６，１７はこの実施の形態において平面状に形成し
てある（図３参照）。このため、前記上部形成体２と下
部形成体３との合わせ目１４のうち、冷却用空洞１０の
内面に位置する合わせ目１４の端部は、冷却用空洞１０
の内部に向かって開先状に広がっており、これによっ
て、冷却空洞１０の内面に窪み１８が形成されているこ
とになる（図２参照）。
体３の接合面１３とのそれぞれの、冷却用空洞１０側の
端部には、面取り１６，１７が形成してある。前記面取
り１６，１７はこの実施の形態において平面状に形成し
てある（図３参照）。このため、前記上部形成体２と下
部形成体３との合わせ目１４のうち、冷却用空洞１０の
内面に位置する合わせ目１４の端部は、冷却用空洞１０
の内部に向かって開先状に広がっており、これによっ
て、冷却空洞１０の内面に窪み１８が形成されているこ
とになる（図２参照）。
【００２４】２１は前記リングランド部５の下側に形成
されたピンボス部で、このピンボス部２１はスカート部
６に形成したエプロン部２２からスカート部６の内周側
に突出するように形成されている。これらピンボス部２
１及びエプロン部２２はピストン１の軸心線の両側に対
峙して形成してある。
されたピンボス部で、このピンボス部２１はスカート部
６に形成したエプロン部２２からスカート部６の内周側
に突出するように形成されている。これらピンボス部２
１及びエプロン部２２はピストン１の軸心線の両側に対
峙して形成してある。
【００２５】前記ピンボス部２１にはピストンピン孔２
３が貫通して形成してある。前記ピストンピン孔２３は
その軸心線がピストン１の軸心線に対して略直角となる
ように形成してある。
３が貫通して形成してある。前記ピストンピン孔２３は
その軸心線がピストン１の軸心線に対して略直角となる
ように形成してある。
【００２６】前記ピストンピン孔２３内には図外のピス
トンピンが挿入され、このピストンピンに同じく図外の
コネクティングロッドが連結される。
トンピンが挿入され、このピストンピンに同じく図外の
コネクティングロッドが連結される。
【００２７】斯かる構成によれば、前記ピストン１は図
外の内燃機関のシリンダ内に組込まれ、このシリンダ内
を往復摺動する。また、前記冷却用空洞１０内には冷却
用のオイルが導入され、ピストン１が冷却される。
外の内燃機関のシリンダ内に組込まれ、このシリンダ内
を往復摺動する。また、前記冷却用空洞１０内には冷却
用のオイルが導入され、ピストン１が冷却される。
【００２８】ここで、前記ピストン１は上部形成体２と
下部形成体３とからなり、これら上部形成体２と下部形
成体３との間に冷却用空洞１０が形成され、これら上部
形成体２と下部形成体３との合わせ目１４が溶接され
る。
下部形成体３とからなり、これら上部形成体２と下部形
成体３との間に冷却用空洞１０が形成され、これら上部
形成体２と下部形成体３との合わせ目１４が溶接され
る。
【００２９】前記ピストン１の上部形成体２と下部形成
体３との合わせ目１４が溶接されるとき、本発明にあっ
ては、冷却用空洞１０の内面に位置する合わせ目１４の
端部が、冷却用空洞１０の内部に向かって開先状に広が
っており、これによって、冷却空洞１０の内面に窪み１
８が形成されていることになる。このため、前記ピスト
ン１の上部形成体２と下部形成体３との合わせ目１４を
溶接した場合に、溶接金属２５の一部は、窪み１８内に
捕獲され、冷却用空洞１０の内部に突出することがな
い。
体３との合わせ目１４が溶接されるとき、本発明にあっ
ては、冷却用空洞１０の内面に位置する合わせ目１４の
端部が、冷却用空洞１０の内部に向かって開先状に広が
っており、これによって、冷却空洞１０の内面に窪み１
８が形成されていることになる。このため、前記ピスト
ン１の上部形成体２と下部形成体３との合わせ目１４を
溶接した場合に、溶接金属２５の一部は、窪み１８内に
捕獲され、冷却用空洞１０の内部に突出することがな
い。
【００３０】これによって、前記溶接金属２５の一部が
冷却用空洞１０の内部に突出することがないから、冷却
用空洞１０の容積が減じられることがなく、冷却効果が
減じられることがないと共に、機械的強度が低下する虞
がない。
冷却用空洞１０の内部に突出することがないから、冷却
用空洞１０の容積が減じられることがなく、冷却効果が
減じられることがないと共に、機械的強度が低下する虞
がない。
【００３１】したがって、冷却効果が減じられることが
なく、また、機械的強度の低下を有利に回避することが
可能な内燃機関用ピストン１が得られる。
なく、また、機械的強度の低下を有利に回避することが
可能な内燃機関用ピストン１が得られる。
【００３２】以上、実施の形態を図面に基づいて説明し
たが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、前記接合面１２，１３の端部に平面状の面取り
１６，１７を施すことによって、冷却用空洞１０の内面
に位置する合わせ目１４の端部が冷却用空洞１０の内部
に向かって開先状に広がっている実施の形態について述
べたが、面取り１６，１７の形状は平面状に限らず、各
種の形状が採用可能である。
たが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、前記接合面１２，１３の端部に平面状の面取り
１６，１７を施すことによって、冷却用空洞１０の内面
に位置する合わせ目１４の端部が冷却用空洞１０の内部
に向かって開先状に広がっている実施の形態について述
べたが、面取り１６，１７の形状は平面状に限らず、各
種の形状が採用可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、冷却効果が減じられることがなく、また、機械
的強度の低下を有利に回避することが可能な内燃機関用
ピストンが得られる。
よれば、冷却効果が減じられることがなく、また、機械
的強度の低下を有利に回避することが可能な内燃機関用
ピストンが得られる。
【図１】本発明の実施の形態を示す内燃機関用ピストン
を、一部断面して示す正面図である。
を、一部断面して示す正面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】図１に示す上部形成体と下部形成体とを溶接す
る前の状態を示す断面図である。
る前の状態を示す断面図である。
１ ピストン ２ 上部形成体 ３ 下部形成体 １０ 冷却用空洞 １４ 合わせ目 １５ 溶接部分
Claims (1)
- 【請求項１】 上部形成体と下部形成体とからなり、こ
れら上部形成体と下部形成体との間に冷却用空洞が形成
されると共に、これら上部形成体と下部形成体との合わ
せ目が溶接されてなる内燃機関用ピストンにおいて、前
記冷却用空洞の内面に位置する合わせ目の端部が、冷却
用空洞の内部に向かって開先状に広がっていることを特
徴とする、内燃機関用ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3035899A JP2000230458A (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 内燃機関用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3035899A JP2000230458A (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 内燃機関用ピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000230458A true JP2000230458A (ja) | 2000-08-22 |
Family
ID=12301647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3035899A Pending JP2000230458A (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 内燃機関用ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000230458A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013075701A1 (de) * | 2011-11-26 | 2013-05-30 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen verbrennungsmotor und verfahren zu seiner herstellung |
| CN103732352A (zh) * | 2011-07-12 | 2014-04-16 | 马勒国际公司 | 内燃机活塞及其制造方法 |
-
1999
- 1999-02-08 JP JP3035899A patent/JP2000230458A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103732352A (zh) * | 2011-07-12 | 2014-04-16 | 马勒国际公司 | 内燃机活塞及其制造方法 |
| WO2013075701A1 (de) * | 2011-11-26 | 2013-05-30 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen verbrennungsmotor und verfahren zu seiner herstellung |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20041217 |