JP2581026Y2 - 内燃機関用ピストン - Google Patents
内燃機関用ピストンInfo
- Publication number
- JP2581026Y2 JP2581026Y2 JP1992071650U JP7165092U JP2581026Y2 JP 2581026 Y2 JP2581026 Y2 JP 2581026Y2 JP 1992071650 U JP1992071650 U JP 1992071650U JP 7165092 U JP7165092 U JP 7165092U JP 2581026 Y2 JP2581026 Y2 JP 2581026Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- film
- combustion engine
- internal combustion
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、内燃機関用のピストン
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のピストンとしては、例え
ば、特開昭５５−９６３４２号公報に記載されたものが
知られている。
ば、特開昭５５−９６３４２号公報に記載されたものが
知られている。
【０００３】かかるピストンは、そのトップランド部お
よびスカート部の外周面に、エポキシ樹脂を含むコーテ
ィング材が焼付けられている。
よびスカート部の外周面に、エポキシ樹脂を含むコーテ
ィング材が焼付けられている。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】しかし、上記従来のピ
ストンには、次のような問題があった。
ストンには、次のような問題があった。
【０００５】 スカート部の外周面のコーティング材
が摩耗することによって、ピストンの首振りが大きくな
る。
が摩耗することによって、ピストンの首振りが大きくな
る。
【０００６】 コーティング材を焼付ける際の高熱に
よるピストンの変形が懸念される。
よるピストンの変形が懸念される。
【０００７】 コーティング材は焼付けられているだ
けであるため、ピストンの寸法精度が悪い。
けであるため、ピストンの寸法精度が悪い。
【０００８】本考案の目的は、ピストンの首振りを効果
的に防止すると共に、ピストンの寸法精度を上げること
ができる内燃機関用ピストンを提供することにある。
的に防止すると共に、ピストンの寸法精度を上げること
ができる内燃機関用ピストンを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本考案の第１形態の内燃
機関用ピストンは、ピストンのスカート部を除くトップ
ランド部および／またはセカンドランド部に、溶射また
はメッキによって５０μｍ以上の厚さに形成されてから
前記スカート部とほぼ同一条件の切削加工によって仕上
げられた金属皮膜を有することを特徴とする。本考案の
第２形態の内燃機関用ピストンは、ピストンのスカート
部を除くトップランド部および／またはセカンドランド
部に、溶射によって５０μｍ以上の厚さに形成されてか
ら前記スカート部とほぼ同一条件の切削加工によって仕
上げられた金属／樹脂複合材皮膜を有することを特徴と
する。
機関用ピストンは、ピストンのスカート部を除くトップ
ランド部および／またはセカンドランド部に、溶射また
はメッキによって５０μｍ以上の厚さに形成されてから
前記スカート部とほぼ同一条件の切削加工によって仕上
げられた金属皮膜を有することを特徴とする。本考案の
第２形態の内燃機関用ピストンは、ピストンのスカート
部を除くトップランド部および／またはセカンドランド
部に、溶射によって５０μｍ以上の厚さに形成されてか
ら前記スカート部とほぼ同一条件の切削加工によって仕
上げられた金属／樹脂複合材皮膜を有することを特徴と
する。
【００１０】本考案の第２形態の内燃機関用ピストン
は、ピストンランド部の外周面に、溶射によって形成さ
れかつ切削加工によって仕上げられた金属／樹脂複合材
皮膜を有することを特徴とする。
は、ピストンランド部の外周面に、溶射によって形成さ
れかつ切削加工によって仕上げられた金属／樹脂複合材
皮膜を有することを特徴とする。
【００１１】
【作用】本考案の内燃機関用ピストンは、ピストンのス
カート部を除くトップランド部および／またはセカンド
ランド部に、金属皮膜や金属／樹脂複合材皮膜を形成
し、また、それらの皮膜は、５０μｍ以上の厚さに形成
してからスカート部とほぼ同一条件の切削加工によって
仕上げることにより、効果的にピストンの首振りを防止
すると共に、ピストンの寸法精度を高める。
カート部を除くトップランド部および／またはセカンド
ランド部に、金属皮膜や金属／樹脂複合材皮膜を形成
し、また、それらの皮膜は、５０μｍ以上の厚さに形成
してからスカート部とほぼ同一条件の切削加工によって
仕上げることにより、効果的にピストンの首振りを防止
すると共に、ピストンの寸法精度を高める。
【００１２】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１３】「第１の実施例」 本実施例では、図１に示すように、ピストン１のトップ
ランド部１Ａの外周面に自己摩耗性の高い金属の皮膜２
が形成されている。その皮膜２の材質は、融点２５０℃
以上、硬度ＨRB６４以下の摩耗性の高いスズ，亜鉛，
鉛，銅またはこれらの合金等の軟質金属である。そし
て、このような軟質金属が溶射またはメッキによりトッ
プランド部１Ａの外周面にコーティングされ、さらに、
所定の寸法，形状に切削加工されることによって、皮膜
２が形成されている。
ランド部１Ａの外周面に自己摩耗性の高い金属の皮膜２
が形成されている。その皮膜２の材質は、融点２５０℃
以上、硬度ＨRB６４以下の摩耗性の高いスズ，亜鉛，
鉛，銅またはこれらの合金等の軟質金属である。そし
て、このような軟質金属が溶射またはメッキによりトッ
プランド部１Ａの外周面にコーティングされ、さらに、
所定の寸法，形状に切削加工されることによって、皮膜
２が形成されている。
【００１４】その皮膜２のコーティングおよび切削条件
等は、次のとおりである。
等は、次のとおりである。
【００１５】 溶射によりスズを５０μｍ以上コーティングし、 スカートおよびランド部と同様なバイトを使い、な
らい施削加工を施す。
らい施削加工を施す。
【００１６】しかして、このような構成のピストン１で
は、皮膜２を溶射またはメッキによってコーティングし
ているため、それを焼付けによってコーティングする従
来の場合のようにピストン本体を高温加熱する必要がな
く、皮膜２の形成時におけるピストン本体の熱変形のお
それがなくなる。また、皮膜２を切削加工することによ
って、その形状および寸法精度が高いものとなる。さら
に、皮膜２の自己摩耗性のために、ピストン１のトップ
ランド部１Ａとシリンダ内部との間のクリアランスが小
さくなって、排ガス中のＨＣ成分が減少することにな
る。しかも、その皮膜２によって、ピストン１のトップ
ランド部１Ａとシリンダ内部との間のスカッフの発生が
回避されると共に、接触音が低減されることにもなる。
は、皮膜２を溶射またはメッキによってコーティングし
ているため、それを焼付けによってコーティングする従
来の場合のようにピストン本体を高温加熱する必要がな
く、皮膜２の形成時におけるピストン本体の熱変形のお
それがなくなる。また、皮膜２を切削加工することによ
って、その形状および寸法精度が高いものとなる。さら
に、皮膜２の自己摩耗性のために、ピストン１のトップ
ランド部１Ａとシリンダ内部との間のクリアランスが小
さくなって、排ガス中のＨＣ成分が減少することにな
る。しかも、その皮膜２によって、ピストン１のトップ
ランド部１Ａとシリンダ内部との間のスカッフの発生が
回避されると共に、接触音が低減されることにもなる。
【００１７】このように、皮膜２をトップランド部１Ａ
に形成することにより、ピストン１とシリンダ内部との
クリアランスの内、トップリングよりも上側の部位とシ
リンダ内部との間のクリアランスが小さくつめられるこ
とになる。ピストン１の高温高負荷状態においては、ト
ップリングよりも上側のピストン１の部位がシリンダ内
部と接触しつつ移動、つまり摺動する。しかし、皮膜２
が自己摩耗性の高い軟質金属であるため、その焼き付き
が回避される。仮に、皮膜２をピストン１のスカート部
にも形成した場合には、そのスカート部における皮膜２
の摩耗によって、ピストン１全体の首振りが大きくなっ
て、トップランド部１Ａにおける皮膜２の摩耗が促進さ
れ過ぎてしまう。したがって、皮膜２の形成位置をトッ
プランド部１Ａに特定することにより、効果的にピスト
ン１の首振りが防止される。なお、皮膜２は、トップラ
ンド部１Ａの周面全体または一部に形成してもよく、ま
たトップランド部１Ａとセカンドランド部１Ｂの両方ま
たはセカンドランド部１Ｂのみに形成してもよい。要
は、ピストン１のスカート部を除くピストンランド部の
外周面に皮膜２が形成されていればよい。つまり、ピス
トン１のスカート部を除く限り、トップランド部１Ａお
よび／またはセカンドランド部１Ｂに皮膜２を形成する
ことにより、図１のようにトップランド部１Ａのみに皮
膜２を形成した場合と同様の効果が得られることにな
る。また上述したように、皮膜２は、５０μｍ以上の厚
さに形成されてから、スカート部とほぼ同一条件の切削
加工によって仕上げられるため、ピストン１の寸法精度
の悪化を招くことなく形成されることになる。
に形成することにより、ピストン１とシリンダ内部との
クリアランスの内、トップリングよりも上側の部位とシ
リンダ内部との間のクリアランスが小さくつめられるこ
とになる。ピストン１の高温高負荷状態においては、ト
ップリングよりも上側のピストン１の部位がシリンダ内
部と接触しつつ移動、つまり摺動する。しかし、皮膜２
が自己摩耗性の高い軟質金属であるため、その焼き付き
が回避される。仮に、皮膜２をピストン１のスカート部
にも形成した場合には、そのスカート部における皮膜２
の摩耗によって、ピストン１全体の首振りが大きくなっ
て、トップランド部１Ａにおける皮膜２の摩耗が促進さ
れ過ぎてしまう。したがって、皮膜２の形成位置をトッ
プランド部１Ａに特定することにより、効果的にピスト
ン１の首振りが防止される。なお、皮膜２は、トップラ
ンド部１Ａの周面全体または一部に形成してもよく、ま
たトップランド部１Ａとセカンドランド部１Ｂの両方ま
たはセカンドランド部１Ｂのみに形成してもよい。要
は、ピストン１のスカート部を除くピストンランド部の
外周面に皮膜２が形成されていればよい。つまり、ピス
トン１のスカート部を除く限り、トップランド部１Ａお
よび／またはセカンドランド部１Ｂに皮膜２を形成する
ことにより、図１のようにトップランド部１Ａのみに皮
膜２を形成した場合と同様の効果が得られることにな
る。また上述したように、皮膜２は、５０μｍ以上の厚
さに形成されてから、スカート部とほぼ同一条件の切削
加工によって仕上げられるため、ピストン１の寸法精度
の悪化を招くことなく形成されることになる。
【００１８】「第２の実施例」 本実施例の場合は、皮膜２が自己摩耗性の高い金属／樹
脂複合材によって形成されている。その複合材は、例え
ば、ポリエステル樹脂２０〜６０重量％、残りアルミニ
ウム合金からなる複合材である。そして、この複合材が
溶射によってトップランド部１Ａの外周面にコーティン
グされ、さらに所定の寸法，形状に切削加工されること
によって、膜厚２０μｍ以上の皮膜２が形成されてい
る。
脂複合材によって形成されている。その複合材は、例え
ば、ポリエステル樹脂２０〜６０重量％、残りアルミニ
ウム合金からなる複合材である。そして、この複合材が
溶射によってトップランド部１Ａの外周面にコーティン
グされ、さらに所定の寸法，形状に切削加工されること
によって、膜厚２０μｍ以上の皮膜２が形成されてい
る。
【００１９】その皮膜２のコーティングおよび切削条件
等は次のとおりである。
等は次のとおりである。
【００２０】 プラズマジェットまたはダイヤモンドジェット等の
方法により上記複合材を５０μｍ以上溶射し、 スカートおよび他のランド部と同様なバイトを使
い、従来同等の回転数送り、切込量で施削加工を施す。
方法により上記複合材を５０μｍ以上溶射し、 スカートおよび他のランド部と同様なバイトを使
い、従来同等の回転数送り、切込量で施削加工を施す。
【００２１】しかして、このような構成のピストン１で
は、形成後の皮膜２がピストン使用時の温度上昇によっ
て軟化して自己摩耗性が高くなるため、その皮膜２が前
述した実施例のものと同様に機能する。また、その皮膜
２は、前述した実施例の場合と同様に、ピストン１のス
カート部を除くピストンランド部の外周面に形成されて
いればよい。
は、形成後の皮膜２がピストン使用時の温度上昇によっ
て軟化して自己摩耗性が高くなるため、その皮膜２が前
述した実施例のものと同様に機能する。また、その皮膜
２は、前述した実施例の場合と同様に、ピストン１のス
カート部を除くピストンランド部の外周面に形成されて
いればよい。
【００２２】
【考案の効果】以上説明したように、本考案の内燃機関
用ピストンは、ピストンのスカート部を除くトップラン
ド部および／またはセカンドランド部に、金属皮膜や金
属／樹脂複合材皮膜を形成し、また、それらの皮膜は、
５０μｍ以上の厚さに形成してからスカート部とほぼ同
一条件の切削加工によって仕上げるため、その皮膜によ
って効果的にピストンの首振りを防止することができる
と共に、ピストンの寸法精度を高めることができる。ま
た、それらの皮膜として、スズ、亜鉛、銅またはそれら
の合金の金属皮膜、あるいはポリエステル樹脂２０〜６
０重量％、残りがアルミニウム合金の複合材皮膜を形成
することにより、その皮膜の自己摩耗性を活かして、よ
り効果的にピストンの首振りを防止することができる。
用ピストンは、ピストンのスカート部を除くトップラン
ド部および／またはセカンドランド部に、金属皮膜や金
属／樹脂複合材皮膜を形成し、また、それらの皮膜は、
５０μｍ以上の厚さに形成してからスカート部とほぼ同
一条件の切削加工によって仕上げるため、その皮膜によ
って効果的にピストンの首振りを防止することができる
と共に、ピストンの寸法精度を高めることができる。ま
た、それらの皮膜として、スズ、亜鉛、銅またはそれら
の合金の金属皮膜、あるいはポリエステル樹脂２０〜６
０重量％、残りがアルミニウム合金の複合材皮膜を形成
することにより、その皮膜の自己摩耗性を活かして、よ
り効果的にピストンの首振りを防止することができる。
【図１】本考案の実施例を説明するための要部の拡大図
である。
である。
１ ピストン １Ａ トップランド部 １Ｂ セカンドランド部 ２ 皮膜
Claims (4)
- 【請求項１】 ピストンのスカート部を除くトップラン
ド部および／またはセカンドランド部に、溶射またはメ
ッキによって５０μｍ以上の厚さに形成されてから前記
スカート部とほぼ同一条件の切削加工によって仕上げら
れた金属皮膜を有することを特徴とする内燃機関用ピス
トン。 - 【請求項２】 前記金属皮膜は、スズ、亜鉛、銅または
それらの合金の皮膜であることを特徴とする請求項１に
記載の内燃機関用ピストン。 - 【請求項３】 ピストンのスカート部を除くトップラン
ド部および／またはセカンドランド部に、溶射によって
５０μｍ以上の厚さに形成されてから前記スカート部と
ほぼ同一条件の切削加工によって仕上げられた金属／樹
脂複合材皮膜を有することを特徴とする内燃機関用ピス
トン。 - 【請求項４】 前記複合材皮膜は、ポリエステル樹脂２
０〜６０重量％、残りがアルミニウム合金の皮膜である
ことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関用ピスト
ン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992071650U JP2581026Y2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 内燃機関用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992071650U JP2581026Y2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 内燃機関用ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637544U JPH0637544U (ja) | 1994-05-20 |
| JP2581026Y2 true JP2581026Y2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=13466709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992071650U Expired - Lifetime JP2581026Y2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 内燃機関用ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581026Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3061756B1 (fr) * | 2017-01-11 | 2019-05-10 | H.E.F. | Piston pour machine thermique, machine thermique comprenant un tel piston, et procedes |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5928107Y2 (ja) * | 1978-07-29 | 1984-08-14 | 幸二 梅沢 | シリンダとピストンの組み合わせ |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP1992071650U patent/JP2581026Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0637544U (ja) | 1994-05-20 |
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