JP2576527B2 - 内燃機関用ピストンの製造方法 - Google Patents
内燃機関用ピストンの製造方法Info
- Publication number
- JP2576527B2 JP2576527B2 JP62233151A JP23315187A JP2576527B2 JP 2576527 B2 JP2576527 B2 JP 2576527B2 JP 62233151 A JP62233151 A JP 62233151A JP 23315187 A JP23315187 A JP 23315187A JP 2576527 B2 JP2576527 B2 JP 2576527B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- soluble core
- strut
- inorganic fiber
- cooling cavity
- Prior art date
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はトツプリング溝を無機繊維集合体にて複合強
化し、且つ可溶性中子を用いて油冷却空洞が形成される
内燃機関用ピストンの製造方法に関するもので、可溶性
中子とインサートを使用するあらゆる鋳造品において、
可溶性中子を保持する方法として利用される。
化し、且つ可溶性中子を用いて油冷却空洞が形成される
内燃機関用ピストンの製造方法に関するもので、可溶性
中子とインサートを使用するあらゆる鋳造品において、
可溶性中子を保持する方法として利用される。
（従来の技術） 本発明に係る従来技術としては、特開昭60−166158号
公報に記載されたものがある。
公報に記載されたものがある。
この従来技術は、高圧鋳造によりトツプリング溝周辺
に無機繊維集合体、または、多孔質金属成形体等の強化
部材を複合し、トツプリング溝の強化を図り、且つ、ト
ツプリング溝内方近傍に可溶性中子を用いて油冷却用空
洞が形成されるピストンの製造方法において、トツプリ
ング溝近傍に油冷却用空洞を形成するため、強化部材で
ある無機繊維集合体の内側に可溶性中子が接着されると
ともに、可溶性中子の下面にピン孔を設け、ピストンを
鋳造するための中子を兼用するパンチ型の上面に３本の
支柱と、この支柱の先端に、可溶性中子のピン孔に嵌合
するピンを形成し、このピンと可溶性中子のピン孔とを
嵌合することによつてパンチ型に保持され、鋳造型内に
挿入され鋳造し、鋳造後、可溶性中子を溶解させること
により油冷却用空洞が形成されるものである。
に無機繊維集合体、または、多孔質金属成形体等の強化
部材を複合し、トツプリング溝の強化を図り、且つ、ト
ツプリング溝内方近傍に可溶性中子を用いて油冷却用空
洞が形成されるピストンの製造方法において、トツプリ
ング溝近傍に油冷却用空洞を形成するため、強化部材で
ある無機繊維集合体の内側に可溶性中子が接着されると
ともに、可溶性中子の下面にピン孔を設け、ピストンを
鋳造するための中子を兼用するパンチ型の上面に３本の
支柱と、この支柱の先端に、可溶性中子のピン孔に嵌合
するピンを形成し、このピンと可溶性中子のピン孔とを
嵌合することによつてパンチ型に保持され、鋳造型内に
挿入され鋳造し、鋳造後、可溶性中子を溶解させること
により油冷却用空洞が形成されるものである。
しかし、この方法によると、無機繊維集合体は非常に
強度的に弱いため、可溶性中子との接着時、及び注湯時
の製造工程で破損するという不具合があり、この不具合
を解消するため、本願と同一出願人による特願昭62−05
7276号にて提案されたものがある。この方法は無機繊維
集合体に、可溶性中子を接着することなく、無機繊維集
合体を下型に設けられた環状溝に配置した後、熱膨張抑
制用のストラツトに設けた複数の突起によつて保持され
た可溶性中子を前記無機繊維集合体の内側に配置し、ス
トラツトをパンチ型外周に設けられたストラツト位置決
め部にセツトして鋳造するようにしたものである。
強度的に弱いため、可溶性中子との接着時、及び注湯時
の製造工程で破損するという不具合があり、この不具合
を解消するため、本願と同一出願人による特願昭62−05
7276号にて提案されたものがある。この方法は無機繊維
集合体に、可溶性中子を接着することなく、無機繊維集
合体を下型に設けられた環状溝に配置した後、熱膨張抑
制用のストラツトに設けた複数の突起によつて保持され
た可溶性中子を前記無機繊維集合体の内側に配置し、ス
トラツトをパンチ型外周に設けられたストラツト位置決
め部にセツトして鋳造するようにしたものである。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記特願昭62−057276号にて提案されたもの
は、ピストンのスカート方向のスカート肩部にストラツ
トを鋳込む必要があるため、その部分に駄肉をつける必
要があり、重量増、及びスカート肩部の剛性があがるこ
とによるピストン上下作動でのスカート面圧の増大と、
それに伴う潤滑不良によるスカツフイングが発生すると
いう問題があつた。
は、ピストンのスカート方向のスカート肩部にストラツ
トを鋳込む必要があるため、その部分に駄肉をつける必
要があり、重量増、及びスカート肩部の剛性があがるこ
とによるピストン上下作動でのスカート面圧の増大と、
それに伴う潤滑不良によるスカツフイングが発生すると
いう問題があつた。
この問題を解決するために、ストラツトに設けられた
スカート方向の突起による保持をなくすという方法が考
えられるが、これによると鋳造時、或いは型セツト時
に、可溶性中子がストラツトに対しスカート方向に位置
ズレし、無機繊維集合体を破損したり、トツプリング溝
に対し油冷却用空洞の位置が不均一になる。また、油冷
却用空洞の位置が不均一になると十分な冷却効果が得ら
れず、高温になつてトツプリング溝がステイツクする等
の不具合を生じる。
スカート方向の突起による保持をなくすという方法が考
えられるが、これによると鋳造時、或いは型セツト時
に、可溶性中子がストラツトに対しスカート方向に位置
ズレし、無機繊維集合体を破損したり、トツプリング溝
に対し油冷却用空洞の位置が不均一になる。また、油冷
却用空洞の位置が不均一になると十分な冷却効果が得ら
れず、高温になつてトツプリング溝がステイツクする等
の不具合を生じる。
本発明は上記にかんがみ、鋳造時、或いは型セツト時
にストラツトに保持された可溶性中子が位置ズレしない
ようにすることを、その技術的課題とするものである。
にストラツトに保持された可溶性中子が位置ズレしない
ようにすることを、その技術的課題とするものである。
（問題点を解決するための手段） 上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段
は、前記可溶性中子を、ピストン内部に鋳込まれる熱膨
張抑制用のストラツトに設けられた曲げ形状を有する複
数の突起及び一部を切欠状にした複数の突起とによつて
保持、位置決めし、その状態にてあらかじめ下型内に配
置された無機繊維集合体の内側にセツトして鋳造すよう
にしたことである。
は、前記可溶性中子を、ピストン内部に鋳込まれる熱膨
張抑制用のストラツトに設けられた曲げ形状を有する複
数の突起及び一部を切欠状にした複数の突起とによつて
保持、位置決めし、その状態にてあらかじめ下型内に配
置された無機繊維集合体の内側にセツトして鋳造すよう
にしたことである。
（作用） 上記技術的手段により、可溶性中子はストラツトに設
けられた曲げ形状を有する突起及び切欠状の突起によつ
て保持位置決めされているため、鋳造時、位置ズレを生
じることなく、従来の位置ズレによる無機繊維集合体の
破損、及び油冷却用空洞の位置が不均一になるという問
題が解消される。
けられた曲げ形状を有する突起及び切欠状の突起によつ
て保持位置決めされているため、鋳造時、位置ズレを生
じることなく、従来の位置ズレによる無機繊維集合体の
破損、及び油冷却用空洞の位置が不均一になるという問
題が解消される。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面に基づき説明す
る。
る。
第１図〜第２図においてピストン10は高圧鋳造にて成
形され、頂部14とスカート部15が形成される。頂部14の
外周周縁には、トツプリング溝11,セカンドリング溝13
が形成され、トツプリング溝11は無機繊維集合体12にて
アルミニユーム母材と複合強化される。また頂部14とス
カート部15との外周周縁にはオイルリング溝16が形成さ
れる。また前記トツプリング溝11の内方周辺には成形
時、ピストン10の内部に鋳込まれる熱膨張抑制用のスト
ラツト30の可溶性中子21を保持して鋳造された油冷却用
空洞20が形成され、油冷却用空洞20はオイル流入口22,
オイル流出口23と連通している。
形され、頂部14とスカート部15が形成される。頂部14の
外周周縁には、トツプリング溝11,セカンドリング溝13
が形成され、トツプリング溝11は無機繊維集合体12にて
アルミニユーム母材と複合強化される。また頂部14とス
カート部15との外周周縁にはオイルリング溝16が形成さ
れる。また前記トツプリング溝11の内方周辺には成形
時、ピストン10の内部に鋳込まれる熱膨張抑制用のスト
ラツト30の可溶性中子21を保持して鋳造された油冷却用
空洞20が形成され、油冷却用空洞20はオイル流入口22,
オイル流出口23と連通している。
ストラツト30は第２図〜第３図に示すように鋼板材料
にて形成され、先端が外側に向つて曲げ形状を有する複
数の突起31と、切欠部32aを形成した複数の突起32とを
有し、突起32の切欠部32aは、垂直方向の切欠面32bと水
平方向の切欠面32cが形成されている。この突起31,32を
設けたストラツト30に油冷却用空洞20を形成する可溶性
中子21がスナツプフイツトにて取付けされ、図示Ａ方向
は前記突起31,図示Ｂ方向は前記突起32の切欠部32aの垂
直方向切欠面32b,図示Ｃ方向は水平方向の切欠面32cに
て夫々保持され、且つ位置決めがされる。
にて形成され、先端が外側に向つて曲げ形状を有する複
数の突起31と、切欠部32aを形成した複数の突起32とを
有し、突起32の切欠部32aは、垂直方向の切欠面32bと水
平方向の切欠面32cが形成されている。この突起31,32を
設けたストラツト30に油冷却用空洞20を形成する可溶性
中子21がスナツプフイツトにて取付けされ、図示Ａ方向
は前記突起31,図示Ｂ方向は前記突起32の切欠部32aの垂
直方向切欠面32b,図示Ｃ方向は水平方向の切欠面32cに
て夫々保持され、且つ位置決めがされる。
前記ストラツト30の突起31,32に保持された可溶性中
子21は、あらかじめ下型にセツトされた無機繊維集合体
の内側に配置され、可溶性中子21を保持したストラツト
30をパンチ型にセツトして鋳造される。
子21は、あらかじめ下型にセツトされた無機繊維集合体
の内側に配置され、可溶性中子21を保持したストラツト
30をパンチ型にセツトして鋳造される。
鋳造後、ピストン10は、可溶性中子21に向つて前記オ
イル流入口22,オイル流出口23が孔明けされ、オイル流
入口22,またはオイル流入口23に向つて水を供給するこ
とにより、可溶性中子21が溶解し、油冷却用空洞20が形
成される。
イル流入口22,オイル流出口23が孔明けされ、オイル流
入口22,またはオイル流入口23に向つて水を供給するこ
とにより、可溶性中子21が溶解し、油冷却用空洞20が形
成される。
以上の如く、熱膨張抑制用のストラツトに曲げ形状を
有する複数の突起及び一部を切欠状にした複数の突起を
設け、この両突起によつて可溶性中子を保持、位置決め
を行い、この状態にて金型内にセツトし、鋳造するよう
にしたことから、トツプリング溝を複合強化する無機繊
維集合体との間に発生する位置ズレが無くなり、無機繊
維集合体の破損が防止されるとともに、トツプリング溝
に対して均一な油冷却用空洞が得られる。またスカート
肩部に駄肉をつける必要がないことから、軽量化される
とともに、スカート肩部の剛性が下り、耐スカツフ性の
向上も得られる。
有する複数の突起及び一部を切欠状にした複数の突起を
設け、この両突起によつて可溶性中子を保持、位置決め
を行い、この状態にて金型内にセツトし、鋳造するよう
にしたことから、トツプリング溝を複合強化する無機繊
維集合体との間に発生する位置ズレが無くなり、無機繊
維集合体の破損が防止されるとともに、トツプリング溝
に対して均一な油冷却用空洞が得られる。またスカート
肩部に駄肉をつける必要がないことから、軽量化される
とともに、スカート肩部の剛性が下り、耐スカツフ性の
向上も得られる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明実施例によるピストンの縦断面図、第２
図は可溶性中子をストラツトに保持した平面図、第３図
は第２図の正面図である。 10……ピストン， 11……トツプリング溝， 12……無機繊維集合体， 20……油冷却用空洞， 21……可溶性中子， 30……ストラツト， 31……ストラツトの曲げ形状の突起， 32……ストラツトの切欠状突起。
図は可溶性中子をストラツトに保持した平面図、第３図
は第２図の正面図である。 10……ピストン， 11……トツプリング溝， 12……無機繊維集合体， 20……油冷却用空洞， 21……可溶性中子， 30……ストラツト， 31……ストラツトの曲げ形状の突起， 32……ストラツトの切欠状突起。
Claims (1)
- 【請求項１】トツプリング溝の内方周辺に無機繊維集合
体を複合強化し、且つ可溶性中子を用いて油冷却用空洞
が形成される内燃機関用ピストンの製造方法において、
前記可溶性中子を、ピストン内部に鋳込まれる熱膨張抑
制用のストラツトに設けられた曲げ形状を有する複数の
突起及び一部を切欠状にした複数の突起とによつて保
持、位置決めし、その状態にてあらかじめ、下型内に配
置された無機繊維集合体の内側にセツトして鋳造するこ
とにより、前記トツプリング溝を複合強化し、且つ前記
油冷却用空洞が形成される、内燃機関用ピストンの製造
方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62233151A JP2576527B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 内燃機関用ピストンの製造方法 |
| DE3831285A DE3831285A1 (de) | 1987-09-17 | 1988-09-14 | Verfahren zur herstellung eines kolbens einer brennkraftmaschine |
| US07/245,899 US4891875A (en) | 1987-09-17 | 1988-09-19 | Method for manufacturing a piston for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62233151A JP2576527B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 内燃機関用ピストンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6475163A JPS6475163A (en) | 1989-03-20 |
| JP2576527B2 true JP2576527B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=16950516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62233151A Expired - Fee Related JP2576527B2 (ja) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | 内燃機関用ピストンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2576527B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6682315B2 (en) * | 2001-11-28 | 2004-01-27 | Caterpillar Inc | Axial piston pump barrel with a cast high pressure collection cavity |
| US7406941B2 (en) | 2004-07-21 | 2008-08-05 | Federal - Mogul World Wide, Inc. | One piece cast steel monobloc piston |
-
1987
- 1987-09-17 JP JP62233151A patent/JP2576527B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6475163A (en) | 1989-03-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |