JPH0521649Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、例えばデイーゼル機関等に用いら
れる分割型のピストンに関する。

従来の技術 近時、デイーゼル機関のピストンにあつては、
機関の高出力化などに伴つてピストン冠部を冷却
するために、冠部内部に密閉状の環状冷却通路を
設けたものが知られている（特開昭61−169646号
公報等参照）。

第２図及び第３図はその従来のピストン１の一
例を示し、ピストン冠部２は、該冠部２上面に対
して垂直方向直線状に形成された第１分割面Ａと
該第１分割面Ａに交差する方向へ直線状に形成さ
れた第２分割面Ｂとによつて中央側の第１分割体
３と外端側の第２分割体４とに分割形成されてお
り、また、この第１，第２分割体３，４の間に
は、上記各分割面Ａ，Ｂの内端部が臨む冷却油流
通用の環状冷却通路５が形成されている。

そして、上記第１、第２分割体３，４は、各分
割面Ａ，Ｂ全体すなわち分割面Ａ，Ｂの各内端部
ａ，ｂから各外端部ｃ，ｄに亘る全体にTIGパル
スアークによる積層溶接やMAG溶接が施されて
強固に接合されている。

考案が解決しようとする問題点 然し乍ら、上記従来のピストン１にあつては、
第１、第２分割体３，４間に施される溶接部位
６，７が上述のように各分割面Ａ，Ｂ全体に亘つ
ているため、溶接層のばらつきが生じた場合に
は、該溶接層（スパツタ）が各内端部ａ，ｂから
環状冷却通路５内にはみ出し、該通路５内にばり
が発生する。この結果、冷却油の円滑な流通が阻
害され、ピストン冠部２やピストンリングランド
部８に対する冷却効率が低下するといつた問題が
ある。

そこで、例えば特開昭61−58955号公報に記載
されている技術のように、各分割面の溶接部位を
各内端部よりも外側に配置したものも提供されて
いるはいるが、これは各内端部が各分割面に対し
て直角に形成され、つまり第１分割面側の内端部
がピストンに水平方向に沿つて形成され、第２分
割面側の内端部がピストンの軸方向に沿つて形成
されている。したがつて、溶接する際に、第１分
割体に第２分割体を組み付けた場合、各分割面の
寸法公差の大きさに起因して各内端面のいずれか
一方側に隙間が発生する惧れがある。この結果、
溶接時のスパツタが該隙間内を通つて環状冷却通
路内に侵入して、通路を塞いでしまう可能性があ
る。

問題点を解決するための手段 この考案は、上記従来のピストンの問題点に鑑
みて案出されたもので、ピストン冠部の分割され
た第１分割体と第２分割体とを、夫々の分割面を
溶接して接合すると共に、上記第１分割体と第２
分割体との間に各分割面の内端部が臨む環状冷却
通路とを有し、かつ上記各分割面の溶接部位を上
記内端部より外側に配置してなる内燃機関のピス
トンにおいて、上記第１分割面を、ピストン冠部
の上面に対して垂直方向に沿つて形成する一方、
上記第２分割面を、リングランド部に第１分割面
と公差する水平方向に沿つて形成し、かつ上記各
内端部を環状冷却通路の略中央を横切る傾斜線に
沿つて同一角度の傾斜面に形成したことを特徴と
している。

作 用 上記構成のこの考案によれば、第１，第２分割
体の各分割面に施される溶接部位を各分割面の内
端部より外側に配置したため、溶接作業時に溶接
層のばらつきが発生しても溶接部位が各内端部の
外側付近までに留められ、環状冷却通路内への溶
接層のはみ出しが防止されることは勿論のこと、
第１分割面を冠部に対して垂直方向に沿つて、第
２分割面をリングランド部に対して水平方向に沿
つて夫々形成したため、溶接時における第１、第
２分割体の位置決めが容易になる。

しかも、各内端部が同一角度の傾斜状に形成さ
れているため、溶接するために第１分割体に第２
分割体を組み付けた際、両分割面の寸法公差に起
因して各内端部が位置ずれを生じるとしても、い
ずれか一方側の内端部での隙間の発生が防止され
ると共に、各内端部の方向性をピストンのスカー
ト部及び冠部の厚肉部方向に指向させることがで
きるので各分割体の接合個所の強度の低下を防止
できる。

実施例 以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳述
する。

第１図Ａ，Ｂは、この考案に係る内燃機関用ピ
ストンの一実施例を示しており、このピストン１
１は、ピストン冠部１２が該冠部１２上面に対し
て略垂直方向に沿つて円環状に形成された第１分
割面Ａと、該第１分割面Ａに公差する方向つまり
リングランド部１３のオイルリング溝１４とコン
プレツシヨン溝２０との間に水平方向に沿つて形
成された第２分割面Ｂとによつて中央側の第１分
割体１５と外端側の円環状の第２分割体１６に分
割形成されている。

また、この第１，第２分割体１５，１６の間に
は、略断面楕円形の冷却油流通用の環状冷却通路
１７が形成されている。

更に、該環状冷却通路１７に臨む上記第１、第
２分割面Ａ，Ｂの内端部ａ，ｂは、ピストン１１
の軸方向の垂直線Ｘから角度θ分傾斜して環状冷
却通路１７の略中心を横切る傾斜線Ｙ上に同一角
度の傾斜面に形成されている。

また、上記第１、第２分割体１５，１６を電子
ビーム溶接によつて接合してピストン１１を構成
するが、その溶接部位１８，１９は、第１、第２
分割面Ａ，Ｂの全体ではなく、各内端部ａ，ｂの
外側つまり内端部ａ，ｂを除いた個所になつてい
る。

尚、溶接作業が完了した後は、ピストン１１に
仕上げ加工を行う。

したがつて、この実施例によれば、第１、第２
分割体１５，１６の接合時における溶接部位１
８，１９が各分割面Ａ，Ｂの内端部ａ，ｂを除外
した個所になつているため、溶接作業時における
溶融部位が内端部ａ，ｂ付近で留められ、環状冷
却通路１７へのはみ出しが防止される。

しかも、各内端部ａ，ｂが同一角度の傾斜状に
形成されているため、溶接時に第１分割体１５に
第２分割体１６を組み付けた際に、両分割面Ａ，
Ｂの寸法公差に起因して各内端部ａ，ｂの夫々の
間で位置ずれが発生したとしても、各第１分割面
Ａ側の内端部ａあるいは第２分割面Ｂ側の内端部
ｂでの隙間の発生が防止される。即ち、各内端部
ａ，ｂが傾斜面になつているため、各分割面Ａ，
Ｂを合わせた際に、寸法公差を各内端部ａ，ｂが
位置ずれすることによつて吸収するため、夫々の
内端部ａ，ｂでの隙間の発生が防止されるのであ
る。したがつて、斯かる隙間の発生が防止される
ことにより、環状冷却通路１７内への溶接層のは
み出しを一層確実に防止することができる。

また、内端部ａ，ｂをθ角度の同一面に形成す
るにあたつては、各分割体１５，１６ごとに機械
加工を施すからそれぞれの分割体１５，１６の各
内端部ａ，ｂは同一の加工精度をもつて加工され
る。したがつて、両分割体１５，１６溶接する際
の位置決めが極めて容易に行え、両分割体１５，
１６にずれが生じない。

更に、また、各内端部ａ，ｂ（非溶接個所）の
方向性（矢印Ｚ）をピストン１１のスカート部及
び冠部１２の厚肉部方向に指向させることができ
るため、第１、第２分割体１５，１６の接合個所
の強度低下を防止できる。

考案の効果 以上の説明で明らかなように、この考案に係る
内燃機関用ピストンによれば、とりわけ第１分割
面を、ピストンの冠部上面に対して垂直方向に沿
つて形成する一方、第２分割面を、リングランド
部に第１分割面と公差する水平方向に沿つて形成
すると共に、上記各内端部を環状冷却通路の略中
心を横切る傾斜線に沿つて同一角度の傾斜面に形
成したため、溶接時における第１、第２分割体の
位置決めが極めて容易になる。

また、各内端面を上記のように傾斜状に形成し
たことにより、第１分割体に第２分割体を組み付
けた際に、各分割面の寸法公差を各内端部が位置
ずれすることによつて吸収するため、各内端部で
の隙間の発生が防止される。これにより、環状冷
却通路内への溶接層のはみ出しを確実に防止でき
る。

この結果、環状冷却通路内の冷却油の円滑な流
通性が確保され、ピストン冠部やピストンリング
溝に対する冷却効率が向上する。

更に、各内端部の方向をピストンのスカート部
及び冠部の厚肉方向に指向させることができるた
め、第１、第２分割体の接合個所の強度低下を防
止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａはこの考案に係る内燃機関用ピストン
の一実施例を示す要部断面図、第１図Ｂは同図Ａ
の拡大図、第２図は分割個所を示すピストンの縦
断面図、第３図は従来のピストンを示す要部断面
図である。 １１……ピストン、１２……ピストン冠部、１
３……リングランド部、１５……第１分割体、１
６……第２分割体、１７……環状冷却通路、１
８，１９……溶接部位、Ａ，Ｂ……分割面、ａ，
ｂ……内端部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストン冠部の分割された第１分割体と第２分
   割体とを、夫々の分割面を溶接して接合すると共
   に、上記第１分割体と第２分割体との間に各分割
   面の内端部が臨む環状冷却通路とを有し、かつ上
   記各分割面の溶接部位を上記内端部より外側に配
   置してなる内燃機関のピストンにおいて、上記第
   １分割面を、ピストン冠部の上面に対して垂直方
   向に沿つて形成する一方、上記第２分割面を、リ
   ングランド部に第１分割面と交差する水平方向に
   沿つて形成し、かつ上記各内端部を環状冷却通路
   の略中央を横切る傾斜線に沿つて同一角度の傾斜
   面に形成したことを特徴とする内燃機関用ピスト
   ン。