JP2001323382A - ピストンのマスキング方法 - Google Patents

ピストンのマスキング方法

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JP2001323382A
JP2001323382A JP2000143406A JP2000143406A JP2001323382A JP 2001323382 A JP2001323382 A JP 2001323382A JP 2000143406 A JP2000143406 A JP 2000143406A JP 2000143406 A JP2000143406 A JP 2000143406A JP 2001323382 A JP2001323382 A JP 2001323382A
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JP
Japan
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piston
masking
ring groove
top ring
elastic
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JP2000143406A
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English (en)
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Kenichi Fukushima
健一 福島
Toshinao Hattori
俊直 服部
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HONDA KINZOKU GIJUTSU KK
Shin Etsu Riken Co Ltd
Original Assignee
HONDA KINZOKU GIJUTSU KK
Shin Etsu Riken Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/02Light metals
    • F05C2201/021Aluminium

Landscapes

  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トップリング溝及びその両側のランド部の所
定の環状区域以外のマスキング領域を精度よく,且つ能
率良くマスキングすることを可能にしたエンジン用ピス
トンのマスキング方法を提供する。 【解決手段】 アルミ合金製ピストンPのトップリング
溝2の内面と,該リング溝2の両側のランド部10,1
1の所定幅tの環状区域12,13とを除き,ピストン
Pの外表面をマスキングするに当たり,ランド部10,
11に,前記環状区域12,13を除いて,プリント印
刷によるマスキング皮膜14を形成し,次いで各マスキ
ング皮膜14の表面に密着しながら,トップリング溝2
及び環状区域12,13以外のピストンPの表面を覆う
弾性マスキング部材15,16をピストンPに装着す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,アルミ合金製ピス
トンのトップリング溝の内面から該リング溝の両側の上
部及び下部ランド部の所定幅の環状区域にわたり耐熱,
耐摩耗性メッキ層を形成するに先立ち,該ピストンの,
前記トップリング溝及び環状区域以外の表面をマスキン
グする,ピストンのマスキング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に,エンジンに使用されるアルミ合
金製ピストンでは,トップリング溝の内面から該リング
溝の両側の上部及び下部ランド部の所定幅の環状区域に
わたりNi−Pメッキ層を形成して,耐熱,耐摩耗性を
付与することが行われている。この場合,Ni−Pメッ
キ層の形成に先立ち,トップリング溝及び前記環状区域
以外のピストン外表面をゴム製の弾性マスキング部材で
覆って,トップリング溝及び前記環状区域以外の部分に
該メッキ層が形成されないようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,弾性マ
スキング部材のピストンへの装着によっては,その装着
位置のずれ等により,マスキング領域と非マスキング領
域との境界を常に精度よく設定することは困難であり,
また弾性マスキング部材の装着時には,そのずれを防ぐ
べく細心の注意を払わなけれならないため,作業能率の
向上の障害ともなっている。
【0004】本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたも
ので,トップリング溝及び前記環状区域以外のマスキン
グ領域を精度よく,且つ能率良くマスキングすることを
可能にした,ピストンのマスキング方法を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に,本発明は,アルミ合金製ピストンのトップリング溝
の内面から該リング溝の両側の上部及び下部ランド部の
所定幅の環状区域にわたり耐熱,耐摩耗性メッキ層を形
成するに先立ち,該ピストンの,前記トップリング溝及
び環状区域以外の表面をマスキングする,ピストンのマ
スキング方法において,前記上部及び下部ランド部に,
前記環状区域を除いて,プリント印刷によるマスキング
皮膜を形成し,次いでこのマスキング皮膜の表面に密着
しながら,前記トップリング溝及び環状区域以外の該ピ
ストンの表面を覆う弾性マスキング部材を該ピストンに
装着することを特徴とする。
【0006】上記特徴によれば,先ず,ピストンのトッ
プリング溝の両側のランド部に,前記環状区域を除いて
プリント印刷によりマスキング皮膜を形成するので,マ
スキング皮膜を前記環状区域の境界の沿って正確に,且
つ能率よく形成することができる。
【0007】次いで弾性マスキング部材を,これが前記
マスキング皮膜の表面に密着しながらトップリング溝及
び前記環状区域以外の該ピストンの表面を覆うようにピ
ストンに装着するので,この弾性マスキング部材の装着
位置精度の低さは問題とはならず,ピストンの広範囲を
マスキングすることができ,しかもプリント印刷による
マスキング皮膜の表面が滑らかで凹凸がないことから,
マスキング皮膜と弾性マスキング部材との間を全周にわ
たり良好な液密状態にすることができ,したがってメッ
キ液の浸入を確実に防ぐことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を,添付図面
に示す本発明の一実施例に基づいて以下に説明する。
【0009】図1は本発明方法を適用して製造したエン
ジン用ピストンの縦断面図,図2はプリント印刷による
1次マスキング工程を示す,ピストンの要部拡大断面
図,図3は弾性マスキング部材による2次マスキング工
程を示す,ピストンの要部拡大断面図,図4は耐熱,耐
摩耗性メッキ層の形成工程を示す説明図,図5は耐熱,
耐摩耗性メッキ層の形成状態を示す,ピストンの要部拡
大断面図である。
【0010】先ず,図1により,本発明方法を適用して
製造したエンジン用ピストンの構造について説明する。
【0011】ピストンPはアルミ合金製であって,その
ヘッド部1の外周面にFeメッキ層7が形成される。こ
のFeメッキ層7は,ピストンPが摺動するアルミ合金
製のシリンダ内面に対する耐摩耗性及び馴染み性が良好
である。またピストンPのリング地帯には,ヘッド部1
側からトップリング溝2,セカンドリング溝3及びオイ
ルリング溝4が順次設けられており,そのトップリング
溝2の内面に耐熱,耐摩耗性メッキ層としてのNi−P
メッキ層8が形成される。その際,Ni−Pメッキ層8
は,その剥離強度を高めるため,トップリング溝2の開
口縁から,その両側の上部及び下部ランド部10,11
の所定幅tの環状区域12,13まで延長して形成され
る。この環状区域12,13の幅tは,0.5 〜2.0 mm
の範囲に設定されることが望ましく,0.5 mmを下回る
と,Ni−Pメッキ層8の充分な剥離強度が確保でき
ず,2.0 mmを超えると,トップリング溝2周辺部の放
熱性に悪影響を及ぼす。
【0012】本発明は,このようにトップリング溝2の
内面から,該リング溝2の両側の上部及び下部ランド部
10,11の限定された環状区域12,13にわたりN
i−Pメッキ層8を形成するに先立って,ピストンPの
その他の外表面をマスキングするもので,以下,そのマ
スキング方法について,図2〜図5を参照しながら説明
する。
【0013】先ず,図2に示すように,ヘッド部1の外
周面にFeメッキ層7を形成したピストンPにおいて,
トップリング溝2の両側の上部及び下部ランド部10,
11に,前記環状区域12,13を除いてプリント印刷
によりマスキング皮膜14を形成する。このマスキング
皮膜14はプリント印刷によるので,前記環状区域1
2,13の境界に沿って正確に,且つ能率よく形成する
ことができる。
【0014】次いで,図3に示すように,ゴム等の弾性
材からなる弾性マスキング部材15,16を,これが前
記マスキング皮膜14の表面と密着するようにしてピス
トンPのヘッド部1とスカート部5とにそれぞれ装着す
る。
【0015】この場合,ヘッド部1側の弾性マスキング
部材15はキャップ形をなしており,その底壁をヘッド
部1の頂面に当接させることにより,上部ランド部10
のマスキング皮膜14の表面に密着するようになってい
る。またスカート部5側の弾性マスキング部材16は,
スカート部5より遙かに長い円筒形をなしており,その
内周面に形成された環状の位置決め突起16aをピスト
ンPのオイルリング溝4に係合することにより,下部ラ
ンド部11のマスキング皮膜14の表面に密着するよう
になっている。
【0016】上記のように,限定された非マスキング領
域である前記環状区域11,12の境界を印刷精度の高
いマスキング皮膜14で設定し,その境界部以外の広範
囲のマスキング領域を弾性マスキング部材15,16で
マスキングするので,各弾性マスキング部材15,16
の装着位置精度が比較的低いものであっても,各弾性マ
スキング部材15,16は,単に前記マスキング皮膜1
4の領域内で,その表面に密着すればよく,その装着位
置精度の低さは問題とはならない。したがって特別の熟
練も要することなく,これらの装着を容易に行うことが
でき,マスキング作業の能率向上に寄与し得る。しか
も,プリント印刷によるマスキング皮膜14は,表面が
滑らかで凹凸がないので,これら皮膜14に弾性マスキ
ング部材15,16が全周にわたり隙間無く密着して,
マスキング皮膜14との間を良好な液密状態にすること
ができる。したがって次のメッキ工程では,マスキング
皮膜14及び弾性マスキング部材15,16間へのメッ
キ液の浸入を確実に防ぐことができる。
【0017】マスキングを終えたピストンPは,次に図
4に示すように,ヘッド部1を下向きにして,無電解メ
ッキ槽のメッキ液18に浸漬し,Ni−Pメッキを行
う。その際,スカート部5側の弾性マスキング部材15
の一端部はメッキ液18上方に露出させて,ピストンP
内側にメッキ液18が浸入しないようにする。
【0018】上記メッキにより,図5に示すように,ピ
ストンPのトップリング溝2の内面及びその両側のラン
ド部10,11の環状区域12,13にはNi−Pメッ
キ層8を形成することができる。
【0019】その後,ピストンPから弾性マスキング部
材15,16を離脱させ,マスキング皮膜14を剥離す
れば,図1に示すようなピストンPを得ることができ
る。
【0020】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能で
ある。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば,アルミ合
金製ピストンのトップリング溝の内面から該リング溝の
両側の上部及び下部ランド部の所定幅の環状区域にわた
り耐熱,耐摩耗性メッキ層を形成するに先立ち,該ピス
トンの,前記トップリング溝及び環状区域以外の表面を
マスキングする,ピストンのマスキング方法において,
前記上部及び下部ランド部に,前記環状区域を除いて,
プリント印刷によるマスキング皮膜を形成し,次いでこ
のマスキング皮膜の表面に密着しながら,前記トップリ
ング溝及び環状区域以外の該ピストンの表面を覆う弾性
マスキング部材を該ピストンに装着するので,プリント
印刷によるマスキング皮膜の形成と,このマスキング皮
膜表面への弾性マスキング部材の密着とにより,弾性マ
スキング部材の装着位置精度の低さを問題ともせず,ト
ップリング溝内面と,その両側のランド部の規定の環状
区域を正確に残して,ピストンの外表面を容易,且つ能
率良くマスキングすることができる。しかもプリント印
刷によるマスキング皮膜の表面が滑らかで凹凸がないこ
とから,マスキング皮膜と弾性マスキング部材との間を
全周にわたり良好な液密状態にすることができ,したが
ってメッキ液の浸入を確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を適用して製造したエンジン用ピス
トンの縦断面図。
【図2】プリント印刷による1次マスキング工程を示
す,ピストンの要部拡大断面図。
【図3】弾性マスキング部材による2次マスキング工程
を示す,ピストンの要部拡大断面図。
【図4】耐熱,耐摩耗性メッキ層の形成工程を示す説明
図。
【図5】耐熱,耐摩耗性メッキ層の形成状態を示す,ピ
ストンの要部拡大断面図。
【符号の説明】
P・・・・・ピストン t・・・・・環状区域12,13の幅 2・・・・・トップリング溝 8・・・・・耐熱,耐摩耗性メッキ層(Ni−Pメッキ
層) 10・・・・上部ランド部 11・・・・下部ランド部 12,13・・・環状区域 14・・・・マスキング皮膜 15,16・・・弾性マスキング部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16J 9/26 F16J 9/26 C (72)発明者 服部 俊直 長野県長野市若穂川田3800−10 信越理研 株式会社内 Fターム(参考) 3J044 AA18 BA04 BB16 BB29 BC03 CA06 CA13 DA09 4K022 AA02 AA31 AA48 BA14 BA16 BA32 BA35 CA25 CA27 DA01

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミ合金製ピストン(P)のトップリ
    ング溝(2)の内面から該リング溝(2)の両側の上部
    及び下部ランド部(10,11)の所定幅(t)の環状
    区域(12,13)にわたり耐熱,耐摩耗性メッキ層
    (8)を形成するに先立ち,該ピストン(P)の,前記
    トップリング溝(2)及び環状区域(12,13)以外
    の表面をマスキングする,ピストンのマスキング方法に
    おいて,前記上部及び下部ランド部(10,11)に,
    前記環状区域(12,13)を除いて,プリント印刷に
    よるマスキング皮膜(14)を形成し,次いでこのマス
    キング皮膜(14)の表面に密着しながら,前記トップ
    リング溝(2)及び環状区域(12,13)以外の該ピ
    ストン(P)の表面を覆う弾性マスキング部材(15,
    16)を該ピストン(P)に装着することを特徴とす
    る,ピストンのマスキング方法。
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DE102019132602A1 (de) * 2019-12-02 2021-06-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kolben sowie Verbrennungskraftmaschine und Verfahren

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