JPH0586971A - 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
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- JPH0586971A JPH0586971A JP24959091A JP24959091A JPH0586971A JP H0586971 A JPH0586971 A JP H0586971A JP 24959091 A JP24959091 A JP 24959091A JP 24959091 A JP24959091 A JP 24959091A JP H0586971 A JPH0586971 A JP H0586971A
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- Japan
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- piston
- core
- mold
- pin
- combustion engine
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- 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
-
- 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
- F02F2200/00—Manufacturing
- F02F2200/06—Casting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高出力化対応のため、ピストンの軽量化とコ
スト低減及び高強度化を図ることを目的とする。 【構成】 加圧鋳造にて製造するピストン本体１におい
て、ピストン本体１の内面を形成する中子型２０を３分
割させ、中子型２０は、ピンボス部１０のアンダカツト
部１１とピン穴９の面取り部２４及びスカート部６の内
側下端にインローリブ８を形成するような構造としたも
のである。
スト低減及び高強度化を図ることを目的とする。 【構成】 加圧鋳造にて製造するピストン本体１におい
て、ピストン本体１の内面を形成する中子型２０を３分
割させ、中子型２０は、ピンボス部１０のアンダカツト
部１１とピン穴９の面取り部２４及びスカート部６の内
側下端にインローリブ８を形成するような構造としたも
のである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用ピストンに
関するものであり、特にアルミ合金等の軽合金により加
圧鋳造されるピストンの製造方法に関するものである。
関するものであり、特にアルミ合金等の軽合金により加
圧鋳造されるピストンの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の技術としては、例えば、実
公平３−２６２８７号公報があるが、これは、軽合金に
よつて加圧鋳造で成形されるピストンであり、ピストン
を鋳造するため、円筒状の金型が用いられ、底部開口は
底板により閉塞している。金型と一緒に用いられるパン
チ型は、ピンボスを成形するため凹部が形成され、凹部
を横切るようにストラツトが保持されるようにしてい
る。そこで金型とパンチ型は、それぞれの所定位置にセ
ツトさせ加圧鋳造されていた。
公平３−２６２８７号公報があるが、これは、軽合金に
よつて加圧鋳造で成形されるピストンであり、ピストン
を鋳造するため、円筒状の金型が用いられ、底部開口は
底板により閉塞している。金型と一緒に用いられるパン
チ型は、ピンボスを成形するため凹部が形成され、凹部
を横切るようにストラツトが保持されるようにしてい
る。そこで金型とパンチ型は、それぞれの所定位置にセ
ツトさせ加圧鋳造されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
従来技術においては、パンチは一体であり、且つ鋳造後
型を抜く必要があるため、抜き勾配がついてしまう。鋳
造後にピン穴の内側を面取りをする際にコストに問題が
生じてしまう。またピンボスの部分が肉厚に成つて重量
を増すこととなり、高出力化が図れない。ピストンが摺
動する際に、スカート下端部の所に衝撃を受けるため剛
性の確保に問題が生じていた。
従来技術においては、パンチは一体であり、且つ鋳造後
型を抜く必要があるため、抜き勾配がついてしまう。鋳
造後にピン穴の内側を面取りをする際にコストに問題が
生じてしまう。またピンボスの部分が肉厚に成つて重量
を増すこととなり、高出力化が図れない。ピストンが摺
動する際に、スカート下端部の所に衝撃を受けるため剛
性の確保に問題が生じていた。
【０００４】そこで、本発明では、高出力化対応のた
め、ピストンの軽量化及びコスト低減を図り、且つピス
トンのスカート部の剛性確保を技術的課題とするもので
ある。
め、ピストンの軽量化及びコスト低減を図り、且つピス
トンのスカート部の剛性確保を技術的課題とするもので
ある。
【０００５】
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した本発明の技術的
課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は、先
端にアンダカツト部が形成された２つのサイドコア内に
センターコアが挿入された中子型と、該中子型の内側方
向に移動可能な主型内に設けられた２つのピンとからな
る金型からなり、鋳造後、前記センターコアを前記サイ
ドコア内から抜き取り前記サイドコアを内側に押し寄せ
ると同時に前記ピンを中子型の内側方向に移動させた
後、前記ピンを外側に移動させて製造するものである。
好ましくは、加圧鋳造された前記ピストンに形成される
ピンボスが、中子型より肉抜きさせる構造としたことを
特徴とするものであり、もしくは、加圧鋳造された前記
ピストンに形成されるスカート部が、中子型によりイン
ローリブの設置をさせる構造としたことを特徴とするも
のであり、更には、加圧鋳造された前記ピストンに形成
されるピン穴の内面が、中子型により面取りをする構造
としたことを特徴とするものである。
課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は、先
端にアンダカツト部が形成された２つのサイドコア内に
センターコアが挿入された中子型と、該中子型の内側方
向に移動可能な主型内に設けられた２つのピンとからな
る金型からなり、鋳造後、前記センターコアを前記サイ
ドコア内から抜き取り前記サイドコアを内側に押し寄せ
ると同時に前記ピンを中子型の内側方向に移動させた
後、前記ピンを外側に移動させて製造するものである。
好ましくは、加圧鋳造された前記ピストンに形成される
ピンボスが、中子型より肉抜きさせる構造としたことを
特徴とするものであり、もしくは、加圧鋳造された前記
ピストンに形成されるスカート部が、中子型によりイン
ローリブの設置をさせる構造としたことを特徴とするも
のであり、更には、加圧鋳造された前記ピストンに形成
されるピン穴の内面が、中子型により面取りをする構造
としたことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】上述した本発明の技術的手段によれば、ピスト
ン内側形状を形成する中子型を分割にさせ、加圧鋳造に
よりピストンを製造をすることで、ピンボス上の肉抜き
をし軽量化を図ることができ、ピン穴の内側に面取りが
黒皮でできる。且つピストンのスカート部の内側にイン
ローリブを設置することができ、スカート部の剛性の確
保が図れるようになる。
ン内側形状を形成する中子型を分割にさせ、加圧鋳造に
よりピストンを製造をすることで、ピンボス上の肉抜き
をし軽量化を図ることができ、ピン穴の内側に面取りが
黒皮でできる。且つピストンのスカート部の内側にイン
ローリブを設置することができ、スカート部の剛性の確
保が図れるようになる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の技術的手段を具体化した実施
例について添付図面に基づき詳細に説明する。
例について添付図面に基づき詳細に説明する。
【０００９】図１及至図２において、１は、ピストン本
体であり、ピストン本体１は、複数のリング溝４を有す
る頂面部２とこの頂面部２に連続的に形成されるスカー
ト部６及びストラツト１４から主に成りたつている。ま
た頂面部２は頂面３を形成し、リング（図示省略）を装
着する複数のリング溝４及び複数のランド５より構成し
ている。スカート６は摺動部７を形成しており、スカー
ト部６の内側下端に剛性を確保するインローリブ８を形
成している。
体であり、ピストン本体１は、複数のリング溝４を有す
る頂面部２とこの頂面部２に連続的に形成されるスカー
ト部６及びストラツト１４から主に成りたつている。ま
た頂面部２は頂面３を形成し、リング（図示省略）を装
着する複数のリング溝４及び複数のランド５より構成し
ている。スカート６は摺動部７を形成しており、スカー
ト部６の内側下端に剛性を確保するインローリブ８を形
成している。
【００１０】また、ピストン本体１に形成しているピン
穴９は、ピストンピン（図示省略）が嵌装されコンロツ
ド（図示省略）と連結している。ピン穴９の周辺に形成
されているピンボス部１０は、ピンボス部１０の上にア
ンダカツト部１１を形成し、ピンボス部１０の内側先端
に応力緩和用面取り１３を形成し、ピンボス部１０と頂
面部２と連結しているピンボスリブ１２から構成してい
る。
穴９は、ピストンピン（図示省略）が嵌装されコンロツ
ド（図示省略）と連結している。ピン穴９の周辺に形成
されているピンボス部１０は、ピンボス部１０の上にア
ンダカツト部１１を形成し、ピンボス部１０の内側先端
に応力緩和用面取り１３を形成し、ピンボス部１０と頂
面部２と連結しているピンボスリブ１２から構成してい
る。
【００１１】図３において、ピストン本体１を鋳造する
ための主型４０を示し、主型は円筒状の左右２分割の構
造としている。その主型４０は、メイン型４１ａ及び４
１ｂと中子型固定用のピン４２ａ及び４２ｂから成り、
ピストン本体１の外周面を形成するようになつている。
また底部の部分は、頂面部２を形成する底型３０により
閉塞し、動かないように固定されている。更にメイン４
１ａ及び４１ｂとともに用いられる中子型２０には、３
分割されており、センターコア２１とサイドコア２２及
び２３とする構造としている。ピストン本体１の内面を
形成する構造とし、ピンボス１０の上部のアンダカツト
２４及び２５を形成し、またピン穴９の面取り部２６及
び２７を形成させ、且つスカート部６の内側の下端にイ
ンローリブ８を配置するような構造している。
ための主型４０を示し、主型は円筒状の左右２分割の構
造としている。その主型４０は、メイン型４１ａ及び４
１ｂと中子型固定用のピン４２ａ及び４２ｂから成り、
ピストン本体１の外周面を形成するようになつている。
また底部の部分は、頂面部２を形成する底型３０により
閉塞し、動かないように固定されている。更にメイン４
１ａ及び４１ｂとともに用いられる中子型２０には、３
分割されており、センターコア２１とサイドコア２２及
び２３とする構造としている。ピストン本体１の内面を
形成する構造とし、ピンボス１０の上部のアンダカツト
２４及び２５を形成し、またピン穴９の面取り部２６及
び２７を形成させ、且つスカート部６の内側の下端にイ
ンローリブ８を配置するような構造している。
【００１２】以上の構成を有する内燃機関用ピストンの
製造方法の作用について、以下説明する。
製造方法の作用について、以下説明する。
【００１３】図３の如く鋳造時は、最初、頂面部２にあ
たる底部３０を自由自在に動かないように固定させる。
底部３０が固定された後、主型４０であるメイン４１ａ
及びメイン４１ｂが合わせられ、メイン型４１ａ及び４
１ｂはセツトされる。更に、中子型２０のセンターコア
２１とサイドコア２２及び２３をセツトさせ、中子型２
０が動かないようにピン４２ａ及び４２ｂによつて両方
から押さえるようにしつかりと固定しセツトする。
たる底部３０を自由自在に動かないように固定させる。
底部３０が固定された後、主型４０であるメイン４１ａ
及びメイン４１ｂが合わせられ、メイン型４１ａ及び４
１ｂはセツトされる。更に、中子型２０のセンターコア
２１とサイドコア２２及び２３をセツトさせ、中子型２
０が動かないようにピン４２ａ及び４２ｂによつて両方
から押さえるようにしつかりと固定しセツトする。
【００１４】次にセツトされた状態でピストン用軽合金
とする溶湯が、円筒状の主型４０内に注入され、適宜方
向より加圧するようにしている。また、このときの溶湯
は、６００ｋｇ／ｃｍ2 前後の圧力が加えられる。
とする溶湯が、円筒状の主型４０内に注入され、適宜方
向より加圧するようにしている。また、このときの溶湯
は、６００ｋｇ／ｃｍ2 前後の圧力が加えられる。
【００１５】鋳造終了の後は、まず最初に図３の状態か
ら中子型２０のセンターコア２１を上方向に抜いてや
り、センターコア２１を抜き終わると、サイドコア２２
及び２３とピン４２ａ及び４２ｂを内側に押して寄せて
やり、サイドコア２２及び２３を上方向に抜くようにす
る。サイドコア２２及び２３が抜き終わると、ピン４２
ａ及び４２ｂは、各外側方向に抜き、メイン型４１ａ及
び４１ｂを取り除きピストン本体１が所望の構造を形成
するようになつている。
ら中子型２０のセンターコア２１を上方向に抜いてや
り、センターコア２１を抜き終わると、サイドコア２２
及び２３とピン４２ａ及び４２ｂを内側に押して寄せて
やり、サイドコア２２及び２３を上方向に抜くようにす
る。サイドコア２２及び２３が抜き終わると、ピン４２
ａ及び４２ｂは、各外側方向に抜き、メイン型４１ａ及
び４１ｂを取り除きピストン本体１が所望の構造を形成
するようになつている。
【００１６】この方法を用いることにより、サイドコア
２２及び２３を型上方にて、内側に寄せる力が少なく済
み、且つ、上下２箇所で力を加えるため、型の変形も少
なく済み型の耐久性を向上することができる。また中子
型２０のセンターコア２１とサイドコア２２及び２３の
固定をピン４２ａ及び４２ｂによつて動かないように固
定されているので、中子型２０の隙間に溶湯が入り込む
ことがなくなり、バリとなることを防止させ、且つ、型
が抜けなくなる恐れがなくなつたことは言うまでもな
い。
２２及び２３を型上方にて、内側に寄せる力が少なく済
み、且つ、上下２箇所で力を加えるため、型の変形も少
なく済み型の耐久性を向上することができる。また中子
型２０のセンターコア２１とサイドコア２２及び２３の
固定をピン４２ａ及び４２ｂによつて動かないように固
定されているので、中子型２０の隙間に溶湯が入り込む
ことがなくなり、バリとなることを防止させ、且つ、型
が抜けなくなる恐れがなくなつたことは言うまでもな
い。
【００１７】
【発明の効果】本発明では、中子型を３分割にしてや
り、且つ、ピンボス部上のアンダカツト部及びピン穴の
面取り部を形成させ、インローリブを配置させる構造に
することにより、ピストン本体は、軽量化ができ、スカ
ート部の剛性確保ができる。ピン穴は、真上に応力緩和
を図ることを可能とし、同時にコスト低減が可能とな
る。
り、且つ、ピンボス部上のアンダカツト部及びピン穴の
面取り部を形成させ、インローリブを配置させる構造に
することにより、ピストン本体は、軽量化ができ、スカ
ート部の剛性確保ができる。ピン穴は、真上に応力緩和
を図ることを可能とし、同時にコスト低減が可能とな
る。
【００１８】
【図１】本発明によつて鋳造されたピストン断面図を示
す。
す。
【図２】図１に示されたＡ−Ａ線に沿う断面図を示す。
【図３】本発明の装置と図２に示された同一断面図を含
めた断面図を示す。
めた断面図を示す。
１・・・ピストン本体 ６・・・スカート部 ８・・・インローリブ １０・・・ピンボス ２０・・・中子型 ２１・・・センターコア ２２・・・サイドコア ２３・・・サイドコア ２４・・・アンダカツト ２５・・・アンダカツト ２６・・・面取り部 ２７・・・面取り部 ３０・・・底部 ４０・・・主型 ４１ａ・・・メイン部 ４１ｂ・・・メイン部 ４２ａ・・・ピン部 ４２ｂ・・・ピン部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神 谷 孝 則 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 先端にアンダカツト部が形成された２つ
のサイドコア内にセンターコアが挿入された中子型と、
該中子型の内側方向に移動可能な主型内に設けられた２
つのピンとからなる金型からなり、 鋳造後、前記センターコアを前記サイドコア内から抜き
取り前記サイドコアを内側に押し寄せると同時に前記ピ
ンを中子型の内側方向に移動させた後、前記ピンを外側
に移動させて製造する内燃機関用ピストンの製造方法。 - 【請求項２】 加圧鋳造された前記ピストンに形成され
るピンボスが、中子型より肉抜きさせる構造としたこと
を特徴とする請求項１記載の内燃機関用ピストンの製造
方法。 - 【請求項３】 加圧鋳造された前記ピストンに形成され
るスカート部が、中子型によりインローリブの設置をさ
せる構造としたことを特徴とする請求項１記載の内燃機
関用ピストンに製造方法。 - 【請求項４】 加圧鋳造された前記ピストンに形成され
るピン穴の内面が、中子型により面取りをする構造とし
たことを特徴とする請求項１記載の内燃機関用ピストン
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24959091A JPH0586971A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 内燃機関用ピストンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24959091A JPH0586971A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 内燃機関用ピストンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0586971A true JPH0586971A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17195280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24959091A Pending JPH0586971A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 内燃機関用ピストンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0586971A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0811760A1 (en) * | 1996-06-04 | 1997-12-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of producing a piston through casting |
| US7165597B2 (en) | 2003-12-22 | 2007-01-23 | Kioritz Corporation | Insert core and method for manufacturing a cylinder for internal combustion engine by making use of the insert core |
| WO2007073719A1 (de) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen verbrennungsmotor und verfahren zu dessen herstellung |
| JP2008062244A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Hitachi Ltd | 鋳造金型装置及びこの鋳造金型装置を用いた鋳造方法 |
| JP2010510434A (ja) * | 2006-11-25 | 2010-04-02 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 内燃機関に用いられるピストン |
| CN103511119A (zh) * | 2012-06-21 | 2014-01-15 | 本田技研工业株式会社 | 活塞 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP24959091A patent/JPH0586971A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0811760A1 (en) * | 1996-06-04 | 1997-12-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of producing a piston through casting |
| US5924472A (en) * | 1996-06-04 | 1999-07-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of producing a piston through casting |
| US7165597B2 (en) | 2003-12-22 | 2007-01-23 | Kioritz Corporation | Insert core and method for manufacturing a cylinder for internal combustion engine by making use of the insert core |
| WO2007073719A1 (de) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Mahle International Gmbh | Kolben für einen verbrennungsmotor und verfahren zu dessen herstellung |
| US7921555B2 (en) | 2005-12-21 | 2011-04-12 | Mahle International Gmbh | Piston for an internal combustion engine and method for its production |
| JP2008062244A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Hitachi Ltd | 鋳造金型装置及びこの鋳造金型装置を用いた鋳造方法 |
| JP2010510434A (ja) * | 2006-11-25 | 2010-04-02 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 内燃機関に用いられるピストン |
| CN103511119A (zh) * | 2012-06-21 | 2014-01-15 | 本田技研工业株式会社 | 活塞 |
| JP2014005747A (ja) * | 2012-06-21 | 2014-01-16 | Honda Motor Co Ltd | ピストン |
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