JPH05113151A - エンジン用ピストン - Google Patents
エンジン用ピストンInfo
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- JPH05113151A JPH05113151A JP27785291A JP27785291A JPH05113151A JP H05113151 A JPH05113151 A JP H05113151A JP 27785291 A JP27785291 A JP 27785291A JP 27785291 A JP27785291 A JP 27785291A JP H05113151 A JPH05113151 A JP H05113151A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ピストンスカートに繊維強化樹脂を用いる場
合において、製造が簡単であってかつまたピストンスカ
ートの離脱のおそれがないものとする。 【構成】 ピストンクラウン１２の冠面１２ａとは反対
側にピストンピンボス１３とピストンスカート２４をそ
なえ、ピストンスカート２４をリブ２６で支持したピス
トン構造において、ピストンスカート２４およびリブ２
６の芯部を孔あきの薄肉状金属骨格体１４，１６で形成
して、薄肉状金属骨格体１４，１６を繊維強化樹脂２
３，２５で被覆したピストンスカート２４およびリブ２
６の構造としたエンジン用ピストン２１。
合において、製造が簡単であってかつまたピストンスカ
ートの離脱のおそれがないものとする。 【構成】 ピストンクラウン１２の冠面１２ａとは反対
側にピストンピンボス１３とピストンスカート２４をそ
なえ、ピストンスカート２４をリブ２６で支持したピス
トン構造において、ピストンスカート２４およびリブ２
６の芯部を孔あきの薄肉状金属骨格体１４，１６で形成
して、薄肉状金属骨格体１４，１６を繊維強化樹脂２
３，２５で被覆したピストンスカート２４およびリブ２
６の構造としたエンジン用ピストン２１。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エンジンシリンダ内
で往復運動を行なうピストンとして利用されるエンジン
用ピストンに関するものである。
で往復運動を行なうピストンとして利用されるエンジン
用ピストンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のエンジン用ピストンとしては、
ピストンクラウンの冠面とは反対側にピストンピンボス
とピストンスカートをそなえ、前記ピストンスカートを
支持するリブをそなえた構造を有するものがある。
ピストンクラウンの冠面とは反対側にピストンピンボス
とピストンスカートをそなえ、前記ピストンスカートを
支持するリブをそなえた構造を有するものがある。
【０００３】このような構造のエンジン用ピストンとし
ては、ピストンスカートに繊維強化樹脂を用いたものが
あり、これらのなかには、ピストンクラウンのピストン
リング溝下方にピストンスカート取付溝を形成し、この
ピストンスカート取付溝にフィラメントワインディング
法により繊維強化樹脂製ピストンスカートを取付ける構
造としたもの（例えば、実開昭５７−６８１３７号公
報）や、ピストンクラウンの冠面とは反対側の内面に形
成したピストンスカート係合用凹部に繊維強化樹脂製ピ
ストンスカートの上端を係合させて固定する構造とした
もの（例えば、実開昭６３−５４８４５号公報）などが
あった。
ては、ピストンスカートに繊維強化樹脂を用いたものが
あり、これらのなかには、ピストンクラウンのピストン
リング溝下方にピストンスカート取付溝を形成し、この
ピストンスカート取付溝にフィラメントワインディング
法により繊維強化樹脂製ピストンスカートを取付ける構
造としたもの（例えば、実開昭５７−６８１３７号公
報）や、ピストンクラウンの冠面とは反対側の内面に形
成したピストンスカート係合用凹部に繊維強化樹脂製ピ
ストンスカートの上端を係合させて固定する構造とした
もの（例えば、実開昭６３−５４８４５号公報）などが
あった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
実開昭５７−６８１３７号公報に記載されたエンジン用
ピストンでは、ピストンクラウンのピストンリング溝下
方にピストンスカート取付溝を形成し、フィラメントワ
インディング法により繊維強化樹脂を巻き付けてピスト
ンスカートに形成することにより、前記ピストンスカー
ト取付溝を介して繊維強化樹脂製ピストンスカートを取
付ける構造としたものであるため、製造に手間がかかる
ものとなり、コスト高のものになるという問題点があっ
た。
実開昭５７−６８１３７号公報に記載されたエンジン用
ピストンでは、ピストンクラウンのピストンリング溝下
方にピストンスカート取付溝を形成し、フィラメントワ
インディング法により繊維強化樹脂を巻き付けてピスト
ンスカートに形成することにより、前記ピストンスカー
ト取付溝を介して繊維強化樹脂製ピストンスカートを取
付ける構造としたものであるため、製造に手間がかかる
ものとなり、コスト高のものになるという問題点があっ
た。
【０００５】また、後者の実開昭６３−５４８４５号公
報に記載されたエンジン用ピストンでは、ピストンクラ
ウンの冠面とは反対側の内面に形成したピストンスカー
ト係合用凹部に繊維強化樹脂製ピストンスカートの上端
を係合させて固定する構造としたものであるため、ピス
トンクラウンが高温となることによってピストンスカー
トの上端部の温度も上昇し、繊維強化樹脂が劣化してピ
ストンクラウンからピストンスカートが離脱する可能性
があるという問題点があった。
報に記載されたエンジン用ピストンでは、ピストンクラ
ウンの冠面とは反対側の内面に形成したピストンスカー
ト係合用凹部に繊維強化樹脂製ピストンスカートの上端
を係合させて固定する構造としたものであるため、ピス
トンクラウンが高温となることによってピストンスカー
トの上端部の温度も上昇し、繊維強化樹脂が劣化してピ
ストンクラウンからピストンスカートが離脱する可能性
があるという問題点があった。
【０００６】したがって、従来のピストンスカートを繊
維強化樹脂製のものとしたエンジン用ピストンにおいて
は、製造に手間がかかったり、ピストンスカートが離脱
する可能性があったりするという問題点があり、このよ
うな問題点を解消することが課題となっていた。
維強化樹脂製のものとしたエンジン用ピストンにおいて
は、製造に手間がかかったり、ピストンスカートが離脱
する可能性があったりするという問題点があり、このよ
うな問題点を解消することが課題となっていた。
【０００７】
【発明の目的】この発明は、上述した従来の課題にかん
がみてなされたものであって、ピストンスカートおよび
これを支持するリブのうち少なくともピストンスカート
に繊維強化樹脂を用いたものとする場合において、ピス
トンスカート（および場合によってはリブ）を例えば金
属のダイカスト成形とこれに続く繊維強化樹脂の射出成
形などといったような簡単な製法で成形することが可能
であって、従来のフィラメントワインディング法などの
ような手間のかかる方法に必ずしも頼らなくても済み、
しかも繊維強化樹脂を用いたピストンスカート（および
場合によってはリブ）がピストンクラウンから離脱する
ことがないエンジン用ピストンを提供することを目的と
している。
がみてなされたものであって、ピストンスカートおよび
これを支持するリブのうち少なくともピストンスカート
に繊維強化樹脂を用いたものとする場合において、ピス
トンスカート（および場合によってはリブ）を例えば金
属のダイカスト成形とこれに続く繊維強化樹脂の射出成
形などといったような簡単な製法で成形することが可能
であって、従来のフィラメントワインディング法などの
ような手間のかかる方法に必ずしも頼らなくても済み、
しかも繊維強化樹脂を用いたピストンスカート（および
場合によってはリブ）がピストンクラウンから離脱する
ことがないエンジン用ピストンを提供することを目的と
している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、ピストンク
ラウンの冠面とは反対側にピストンピンボスとピストン
スカートをそなえ、前記ピストンスカートをリブで支持
したエンジン用ピストンにおいて、前記ピストンスカー
トおよびリブのうち少なくともピストンスカートもしく
はピストンスカートおよびリブの両方の芯部を孔あきの
薄肉状金属骨格体で形成して、前記薄肉状金属骨格体を
繊維強化樹脂で被覆した構成としたことを特徴としてお
り、このようなエンジン用ピストンに係わる発明の構成
をもって前述した従来の課題を解決するための手段とし
ている。
ラウンの冠面とは反対側にピストンピンボスとピストン
スカートをそなえ、前記ピストンスカートをリブで支持
したエンジン用ピストンにおいて、前記ピストンスカー
トおよびリブのうち少なくともピストンスカートもしく
はピストンスカートおよびリブの両方の芯部を孔あきの
薄肉状金属骨格体で形成して、前記薄肉状金属骨格体を
繊維強化樹脂で被覆した構成としたことを特徴としてお
り、このようなエンジン用ピストンに係わる発明の構成
をもって前述した従来の課題を解決するための手段とし
ている。
【０００９】この発明に係わるエンジン用ピストンにお
いて、孔あきの薄肉状金属骨格体を被覆する繊維強化樹
脂のうちの樹脂としては、ポリエーテルスルホン（ＰＥ
Ｓ），ポリイミド（ＰＩ），液晶ポリマー（ＬＣＰ）な
どのいわゆるスーパーエンジニアリングプラスチックを
用いることができ、また、補強用繊維としては、炭素繊
維（カーボン繊維，グラファイト繊維），ガラス繊維な
どを用いることができる。
いて、孔あきの薄肉状金属骨格体を被覆する繊維強化樹
脂のうちの樹脂としては、ポリエーテルスルホン（ＰＥ
Ｓ），ポリイミド（ＰＩ），液晶ポリマー（ＬＣＰ）な
どのいわゆるスーパーエンジニアリングプラスチックを
用いることができ、また、補強用繊維としては、炭素繊
維（カーボン繊維，グラファイト繊維），ガラス繊維な
どを用いることができる。
【００１０】そして、このような繊維強化樹脂で孔あき
の薄肉状金属骨格体を被覆するが、樹脂と金属の熱膨張
係数に大きな差があると、温度変化が大きいときなどに
樹脂に亀裂を生じる可能性がある。
の薄肉状金属骨格体を被覆するが、樹脂と金属の熱膨張
係数に大きな差があると、温度変化が大きいときなどに
樹脂に亀裂を生じる可能性がある。
【００１１】そこで、金属として熱膨張係数が２×１０
−５ｃｍ／ｃｍであるアルミニウム合金を用い、繊維強
化樹脂の樹脂として表１に示すように熱膨張係数が異な
るＡ〜Ｆの樹脂を用い、図７の（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、長さ５０ｍｍ，幅１０ｍｍ，厚さ１ｍｍでかつ一
端から１０ｍｍの等間隔で直径１ｍｍの孔３１ａを３個
形成したアルミニウム合金よりなる金属板３１に、前記
金属板３１の一端から４０ｍｍの長さにわたって炭素繊
維強化樹脂３２を１ｍｍの厚さで被覆した供試材３３を
作製して、この供試材３３を２０℃→２００℃に加熱し
て２４時間保持する試験を行って、加熱による影響につ
いて調べたところ、同じく表１に示す結果であった。
−５ｃｍ／ｃｍであるアルミニウム合金を用い、繊維強
化樹脂の樹脂として表１に示すように熱膨張係数が異な
るＡ〜Ｆの樹脂を用い、図７の（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、長さ５０ｍｍ，幅１０ｍｍ，厚さ１ｍｍでかつ一
端から１０ｍｍの等間隔で直径１ｍｍの孔３１ａを３個
形成したアルミニウム合金よりなる金属板３１に、前記
金属板３１の一端から４０ｍｍの長さにわたって炭素繊
維強化樹脂３２を１ｍｍの厚さで被覆した供試材３３を
作製して、この供試材３３を２０℃→２００℃に加熱し
て２４時間保持する試験を行って、加熱による影響につ
いて調べたところ、同じく表１に示す結果であった。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１に示すように、金属と樹脂との間に大
きな熱膨張係数差がある場合に、孔付近に変形や亀裂を
生ずることがあるので、樹脂の熱膨張係数が金属の熱膨
張係数に対して、好ましくは±３×１０−５ｃｍ／ｃ
ｍ、さらに好ましくは±１×１０−５ｃｍ／ｃｍである
ものを選定するのがよいことが認められた。
きな熱膨張係数差がある場合に、孔付近に変形や亀裂を
生ずることがあるので、樹脂の熱膨張係数が金属の熱膨
張係数に対して、好ましくは±３×１０−５ｃｍ／ｃ
ｍ、さらに好ましくは±１×１０−５ｃｍ／ｃｍである
ものを選定するのがよいことが認められた。
【００１４】そして、金属と樹脂との結合力が熱膨張係
数の差によって温度変化で多少低下することがあるとし
ても、孔あきの薄肉状金属骨格体の前記孔内に樹脂を入
り込ませた構造自体はピストンの往復運動や前後左右方
向の振動等に対して十分安定したものであることから、
金属と樹脂との間では強固な結合力が保持されることと
なる。
数の差によって温度変化で多少低下することがあるとし
ても、孔あきの薄肉状金属骨格体の前記孔内に樹脂を入
り込ませた構造自体はピストンの往復運動や前後左右方
向の振動等に対して十分安定したものであることから、
金属と樹脂との間では強固な結合力が保持されることと
なる。
【００１５】そのほか、繊維強化樹脂を用いたピストン
スカートにおいて、金属製のものに比べて摩耗が大きい
場合には、少なくともピストンスカートの表面にグラフ
ァイトや二硫化モリブデン等の潤滑剤を混入したものと
することができる。
スカートにおいて、金属製のものに比べて摩耗が大きい
場合には、少なくともピストンスカートの表面にグラフ
ァイトや二硫化モリブデン等の潤滑剤を混入したものと
することができる。
【００１６】
【発明の作用】この発明に係わるエンジン用ピストンで
は、ピストンスカートおよび前記ピストンスカートを保
持するリブのうち少なくともピストンスカートを孔あき
の薄肉状金属骨格体で形成して、前記金属骨格体を繊維
強化樹脂で被覆した構成としたから、ピストンスカート
（および場合によってはリブ）は例えば金属のダイカス
ト成形およびこれに続く繊維強化樹脂の射出成形などと
いったような簡単な製法で成形されるものとしており、
製造に手間のかからないものになると共に、繊維強化樹
脂を用いたピストンスカート（および場合によってはリ
ブ）がピストンクラウンから離脱しないものとなる。
は、ピストンスカートおよび前記ピストンスカートを保
持するリブのうち少なくともピストンスカートを孔あき
の薄肉状金属骨格体で形成して、前記金属骨格体を繊維
強化樹脂で被覆した構成としたから、ピストンスカート
（および場合によってはリブ）は例えば金属のダイカス
ト成形およびこれに続く繊維強化樹脂の射出成形などと
いったような簡単な製法で成形されるものとしており、
製造に手間のかからないものになると共に、繊維強化樹
脂を用いたピストンスカート（および場合によってはリ
ブ）がピストンクラウンから離脱しないものとなる。
【００１７】
（実施例１）図１ないし図４は、この発明に係わるエン
ジン用ピストンの一実施例を示すものである。
ジン用ピストンの一実施例を示すものである。
【００１８】図１および図２は、繊維強化樹脂を被覆し
ていないピストン用金属成形体の状態を示しており、図
１および図２に示すピストン用金属成形体１１は、ピス
トンクラウン１２を有していると共に、ピストンクラウ
ン１２の冠面１２ａとは反対側に、ピストンピン孔１３
ａを設けたピストンピンボス１３を有し、さらに、ピス
トンスカートの芯部を多数の孔１４ａが形成された孔あ
きのピストンスカート形成用薄肉状金属骨格体１４で形
成すると共に、リブの芯部を多数の孔１６ａが形成され
た孔あきのリブ形成用薄肉状金属骨格体１６で形成し、
ピストンクラウン１２の側面にはピストンリング溝１７
ａ，１７ｂ，１７ｃを形成した構造をなすものであっ
て、このピストン用金属成形体１１はダイカスト成形法
などによって一体で成形される。
ていないピストン用金属成形体の状態を示しており、図
１および図２に示すピストン用金属成形体１１は、ピス
トンクラウン１２を有していると共に、ピストンクラウ
ン１２の冠面１２ａとは反対側に、ピストンピン孔１３
ａを設けたピストンピンボス１３を有し、さらに、ピス
トンスカートの芯部を多数の孔１４ａが形成された孔あ
きのピストンスカート形成用薄肉状金属骨格体１４で形
成すると共に、リブの芯部を多数の孔１６ａが形成され
た孔あきのリブ形成用薄肉状金属骨格体１６で形成し、
ピストンクラウン１２の側面にはピストンリング溝１７
ａ，１７ｂ，１７ｃを形成した構造をなすものであっ
て、このピストン用金属成形体１１はダイカスト成形法
などによって一体で成形される。
【００１９】このようなピストン用金属成形体１１にお
いて、ピストンスカートとリブとが交差する位置の角度
θは、現行ピストンの接触面積より考えると、４５度以
下である。
いて、ピストンスカートとリブとが交差する位置の角度
θは、現行ピストンの接触面積より考えると、４５度以
下である。
【００２０】図３および図４は、この発明に係わるエン
ジン用ピストンの一実施例を示すものであって、図１お
よび図２に示したピストン用金属成形体１１において、
ピストンスカートの芯部を形成する孔あきのピストンス
カート形成用薄肉状金属骨格体１４を炭素繊維強化樹脂
２３で被覆することによってピストンスカート２４に形
成すると共に、リブの芯部を形成する孔あきのリブ形成
用薄肉状金属骨格体１６を炭素繊維強化樹脂２５で被覆
することによってリブ２６に形成することにより、エン
ジン用ピストン２１としたものである。
ジン用ピストンの一実施例を示すものであって、図１お
よび図２に示したピストン用金属成形体１１において、
ピストンスカートの芯部を形成する孔あきのピストンス
カート形成用薄肉状金属骨格体１４を炭素繊維強化樹脂
２３で被覆することによってピストンスカート２４に形
成すると共に、リブの芯部を形成する孔あきのリブ形成
用薄肉状金属骨格体１６を炭素繊維強化樹脂２５で被覆
することによってリブ２６に形成することにより、エン
ジン用ピストン２１としたものである。
【００２１】この場合、この実施例においては、孔あき
のピストンスカート形成用薄肉状金属骨格体１４と孔あ
きのリブ形成用薄肉状金属骨格体１６とを同じ繊維強化
樹脂２３，２５を用いて射出成形により同時に被覆する
ことによって、ピストンスカート２４とリブ２６とに形
成している。
のピストンスカート形成用薄肉状金属骨格体１４と孔あ
きのリブ形成用薄肉状金属骨格体１６とを同じ繊維強化
樹脂２３，２５を用いて射出成形により同時に被覆する
ことによって、ピストンスカート２４とリブ２６とに形
成している。
【００２２】図３および図４に示すように、エンジン用
ピストン２１のピストンスカート２４およびこのピスト
ンスカート２４を保持するリブ２６は、孔あきのピスト
ンスカート形成用薄肉状金属骨格体１４および孔あきの
リブ形成用薄肉状金属骨格体１６をともに繊維強化樹脂
２３，２５ではさんだサインドイッチ構造のものにして
いると共に、金属骨格体１４，１６に設けた孔１４ａ，
１６ａの中に繊維強化樹脂２３，２６を入り込ませてブ
リッジを形成させたものとしているので、金属骨格体１
４，１６と繊維強化樹脂２３，２５との間で多少の熱膨
張係数差があるとしても、これらの結合は著しく強固に
なされるものとなり、接着剤を全く使用しない信頼性に
すぐれたものとなる。
ピストン２１のピストンスカート２４およびこのピスト
ンスカート２４を保持するリブ２６は、孔あきのピスト
ンスカート形成用薄肉状金属骨格体１４および孔あきの
リブ形成用薄肉状金属骨格体１６をともに繊維強化樹脂
２３，２５ではさんだサインドイッチ構造のものにして
いると共に、金属骨格体１４，１６に設けた孔１４ａ，
１６ａの中に繊維強化樹脂２３，２６を入り込ませてブ
リッジを形成させたものとしているので、金属骨格体１
４，１６と繊維強化樹脂２３，２５との間で多少の熱膨
張係数差があるとしても、これらの結合は著しく強固に
なされるものとなり、接着剤を全く使用しない信頼性に
すぐれたものとなる。
【００２３】また、このような結合力の強固なピストン
スカート２４およびリブ２６をそなえたエンジン用ピス
トン２１は、例えば、ダイカストによるピストン用金属
成形体１１の成形に続いて、射出成形による繊維強化樹
脂２３，２５の被覆で製造されるため、従来のフィラメ
ントワインディング法により繊維強化樹脂を巻き付けて
ピストンスカートに形成する手法のような手間のかかる
ものとはならず、また、ピストンクラウンの内側に凹部
を設けてこの凹部に繊維強化樹脂製ピストンスカートを
係合固着させる場合のように樹脂の熱的劣化によるピス
トンスカートの離脱などといったおそれが全くないもの
となり、さらにまた金属骨格体１４，１６からの繊維強
化樹脂の離脱などといったおそれもないものとなる。
スカート２４およびリブ２６をそなえたエンジン用ピス
トン２１は、例えば、ダイカストによるピストン用金属
成形体１１の成形に続いて、射出成形による繊維強化樹
脂２３，２５の被覆で製造されるため、従来のフィラメ
ントワインディング法により繊維強化樹脂を巻き付けて
ピストンスカートに形成する手法のような手間のかかる
ものとはならず、また、ピストンクラウンの内側に凹部
を設けてこの凹部に繊維強化樹脂製ピストンスカートを
係合固着させる場合のように樹脂の熱的劣化によるピス
トンスカートの離脱などといったおそれが全くないもの
となり、さらにまた金属骨格体１４，１６からの繊維強
化樹脂の離脱などといったおそれもないものとなる。
【００２４】（実施例２）図５および図６は、この発明
に係わるエンジン用ピストンの他の実施例を示すもので
ある。
に係わるエンジン用ピストンの他の実施例を示すもので
ある。
【００２５】図５および図６に示すエンジン用ピストン
２１においては、図１および図２に示した実施例１のピ
ストン用金属成形体１１において、ピストンスカートの
芯部のみを多数の孔１４ａが形成された孔あきのピスト
ンスカート形成用薄肉状金属骨格体１４で形成し、この
薄肉状金属骨格体１４を繊維強化樹脂２３で被覆してピ
ストンスカート２４に形成すると共に、リブ２６はピス
トンクラウン１２およびピストンピンボス１３と同じよ
うに金属のみにより形成した構造をなすものである。
２１においては、図１および図２に示した実施例１のピ
ストン用金属成形体１１において、ピストンスカートの
芯部のみを多数の孔１４ａが形成された孔あきのピスト
ンスカート形成用薄肉状金属骨格体１４で形成し、この
薄肉状金属骨格体１４を繊維強化樹脂２３で被覆してピ
ストンスカート２４に形成すると共に、リブ２６はピス
トンクラウン１２およびピストンピンボス１３と同じよ
うに金属のみにより形成した構造をなすものである。
【００２６】したがって、この実施例２に示すエンジン
用ピストン２１において、金属のみからなるリブ２６
は、実施例１に示した薄肉状金属骨格体１６と繊維強化
樹脂２５よりなる複合材料製リブ２６と同程度の機械的
強度を有するものとなるようにその肉厚や形状が設定さ
れるものとなる。
用ピストン２１において、金属のみからなるリブ２６
は、実施例１に示した薄肉状金属骨格体１６と繊維強化
樹脂２５よりなる複合材料製リブ２６と同程度の機械的
強度を有するものとなるようにその肉厚や形状が設定さ
れるものとなる。
【００２７】
【発明の効果】この発明に係わるエンジン用ピストンで
は、ピストンクラウンの冠面とは反対側にピストンピン
ボスとピストンスカートをそなえ、前記ピストンスカー
トをリブで支持したエンジン用ピストンにおいて、前記
ピストンスカートおよびリブのうち少なくともピストン
スカートの芯部を孔あきの薄肉状金属骨格体で形成し
て、前記金属骨格体を繊維強化樹脂で被覆した構成とし
たから、ピストンスカート（および場合によってはリ
ブ）を例えば金属のダイカスト成形によってその芯部を
孔あきの薄肉状金属骨格体に成形した後繊維強化樹脂の
射出成形によって繊維強化樹脂を被覆するというような
簡単な製法で成形すること可能であって、従来のフィラ
メントワインディング法などの手間のかかる方法に必ず
しも頼らなくても済むものとなり、しかも繊維強化樹脂
よりなるピストンスカート（および場合によってはリ
ブ）がピストンクラウンから離脱するおそれが全くな
く、かつまた、繊維強化樹脂が孔あきの薄肉状金属骨格
体の孔の中に入ってブリッジを形成しているため、繊維
強化樹脂の剥離などといったおそれが全くなく、耐久性
に優れた軽量でかつ音振性が低減された低摩擦のエンジ
ン用ピストンを提供することが可能になるという著しく
優れた効果がもたらされる。
は、ピストンクラウンの冠面とは反対側にピストンピン
ボスとピストンスカートをそなえ、前記ピストンスカー
トをリブで支持したエンジン用ピストンにおいて、前記
ピストンスカートおよびリブのうち少なくともピストン
スカートの芯部を孔あきの薄肉状金属骨格体で形成し
て、前記金属骨格体を繊維強化樹脂で被覆した構成とし
たから、ピストンスカート（および場合によってはリ
ブ）を例えば金属のダイカスト成形によってその芯部を
孔あきの薄肉状金属骨格体に成形した後繊維強化樹脂の
射出成形によって繊維強化樹脂を被覆するというような
簡単な製法で成形すること可能であって、従来のフィラ
メントワインディング法などの手間のかかる方法に必ず
しも頼らなくても済むものとなり、しかも繊維強化樹脂
よりなるピストンスカート（および場合によってはリ
ブ）がピストンクラウンから離脱するおそれが全くな
く、かつまた、繊維強化樹脂が孔あきの薄肉状金属骨格
体の孔の中に入ってブリッジを形成しているため、繊維
強化樹脂の剥離などといったおそれが全くなく、耐久性
に優れた軽量でかつ音振性が低減された低摩擦のエンジ
ン用ピストンを提供することが可能になるという著しく
優れた効果がもたらされる。
【図１】この発明の実施例１によるエンジン用ピストン
を構成するピストン用金属成形体の底面説明図である。
を構成するピストン用金属成形体の底面説明図である。
【図２】この発明の実施例１によるエンジン用ピストン
を構成するピストン用金属成形体の正面説明図である。
を構成するピストン用金属成形体の正面説明図である。
【図３】この発明の実施例１によるエンジン用ピストン
を示し、繊維強化樹脂による被覆部分を斜線で示した底
面説明図である。
を示し、繊維強化樹脂による被覆部分を斜線で示した底
面説明図である。
【図４】この発明の実施例１によるエンジン用ピストン
を示し、繊維強化樹脂による被覆部分を斜線で示した正
面説明図である。
を示し、繊維強化樹脂による被覆部分を斜線で示した正
面説明図である。
【図５】この発明の実施例２によるエンジン用ピストン
を示し、繊維強化樹脂による被覆部分を斜線で示した底
面説明図である。
を示し、繊維強化樹脂による被覆部分を斜線で示した底
面説明図である。
【図６】この発明の実施例２によるエンジン用ピストン
を示し、繊維強化樹脂による被覆部分を斜線で示した正
面説明図である。
を示し、繊維強化樹脂による被覆部分を斜線で示した正
面説明図である。
【図７】金属と樹脂の熱膨張係数の差による熱的影響を
調べるために用いた供試材の平面説明図（図の（Ａ））
および側面説明図（図の（Ｂ））である。
調べるために用いた供試材の平面説明図（図の（Ａ））
および側面説明図（図の（Ｂ））である。
１１ ピストン用金属成形体 １２ ピストンクラウン １２ａ ピストンクラウンの冠面 １３ ピストンピンボス １４ 孔あきのピストンスカート形成用薄肉状金属骨格
体 １４ａ 薄肉状金属骨格体１４に形成された孔 １６ 孔あきのリブ形成用薄肉状金属骨格体 １６ａ 薄肉状金属骨格体１６に形成された孔 ２１ エンジン用ピストン ２３ 繊維強化樹脂 ２４ ピストンスカート ２５ 繊維強化樹脂 ２６ リブ
体 １４ａ 薄肉状金属骨格体１４に形成された孔 １６ 孔あきのリブ形成用薄肉状金属骨格体 １６ａ 薄肉状金属骨格体１６に形成された孔 ２１ エンジン用ピストン ２３ 繊維強化樹脂 ２４ ピストンスカート ２５ 繊維強化樹脂 ２６ リブ
Claims (1)
- 【請求項１】 ピストンクラウンの冠面とは反対側にピ
ストンピンボスとピストンスカートをそなえ、前記ピス
トンスカートをリブで支持したエンジン用ピストンにお
いて、前記ピストンスカートおよびリブのうち少なくと
もピストンスカートの芯部を孔あきの薄肉状金属骨格体
で形成して、前記金属骨格体を繊維強化樹脂で被覆した
ことを特徴とするエンジン用ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27785291A JPH05113151A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | エンジン用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27785291A JPH05113151A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | エンジン用ピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05113151A true JPH05113151A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17589176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27785291A Pending JPH05113151A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | エンジン用ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05113151A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08247287A (ja) * | 1995-03-09 | 1996-09-24 | Ckd Corp | シリンダのピストン及びその製造方法 |
| DE102008006854A1 (de) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kolben mit Drahtkissenkörper |
| CN108691685A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-10-23 | 台州环洋机电有限公司 | 一种通用汽油机上的t型活塞 |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP27785291A patent/JPH05113151A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08247287A (ja) * | 1995-03-09 | 1996-09-24 | Ckd Corp | シリンダのピストン及びその製造方法 |
| DE102008006854A1 (de) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kolben mit Drahtkissenkörper |
| CN108691685A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-10-23 | 台州环洋机电有限公司 | 一种通用汽油机上的t型活塞 |
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