JPH0592238A - 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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- JPH0592238A JPH0592238A JP3252330A JP25233091A JPH0592238A JP H0592238 A JPH0592238 A JP H0592238A JP 3252330 A JP3252330 A JP 3252330A JP 25233091 A JP25233091 A JP 25233091A JP H0592238 A JPH0592238 A JP H0592238A
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- Japan
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- piston
- mold
- internal combustion
- combustion engine
- skirt
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/0009—Cylinders, pistons
- B22D19/0027—Cylinders, pistons 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
- F02F3/00—Pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、内燃機関用ピストンの重量を増加
することなくインローリブ形成することを目的とする。 【構成】 内燃機関用ピストンの周部を包囲する主型の
一部に中子型と接触する突出部を設け、鋳造後の内燃機
関用ピストンのスカート部に連通部を形成させる。従つ
て、インロー部にインローリブを設け、スカート部が頂
部に向かうにつれてその肉厚がさらに厚くなつても、連
通部の存在により内燃機関用ピストンの重量増加が免れ
る。
することなくインローリブ形成することを目的とする。 【構成】 内燃機関用ピストンの周部を包囲する主型の
一部に中子型と接触する突出部を設け、鋳造後の内燃機
関用ピストンのスカート部に連通部を形成させる。従つ
て、インロー部にインローリブを設け、スカート部が頂
部に向かうにつれてその肉厚がさらに厚くなつても、連
通部の存在により内燃機関用ピストンの重量増加が免れ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インローリブを有する
内燃機関用ピストンに関するものである。
内燃機関用ピストンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関用ピストンの従来技術として、
例えば実公平３−２６２８７号公報に開示されたものが
ある。
例えば実公平３−２６２８７号公報に開示されたものが
ある。
【０００３】この従来技術を図８に基づいて説明する
と、内燃機関用ピストン（以下ピストン）は型７１内に
アルミニウム合金等の溶湯７２を高圧で注入することで
鋳造される。型７１は底板７３，金型７４及びパンチ型
７５からなる。ピストンのインロー部７６は、ピストン
の実機運転時における挙動安定化のため剛性を確保する
必要があり、その肉厚を厚くしている。
と、内燃機関用ピストン（以下ピストン）は型７１内に
アルミニウム合金等の溶湯７２を高圧で注入することで
鋳造される。型７１は底板７３，金型７４及びパンチ型
７５からなる。ピストンのインロー部７６は、ピストン
の実機運転時における挙動安定化のため剛性を確保する
必要があり、その肉厚を厚くしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、パンチ型７
５は溶湯が凝固した後に抜かれなければならないので抜
き勾配がつけられており、ピストンの頂部７７に向かう
に従つてその径が小さくなつている。しかし、このよう
にパンチ型７５に抜き勾配が付けられるとピストンスカ
ート部は頂部に向かうにつれて不要にその肉厚が厚くな
つてしまい、ピストンの重量が増加してその運動性能に
悪影響を及ぼす要因となつていた。
５は溶湯が凝固した後に抜かれなければならないので抜
き勾配がつけられており、ピストンの頂部７７に向かう
に従つてその径が小さくなつている。しかし、このよう
にパンチ型７５に抜き勾配が付けられるとピストンスカ
ート部は頂部に向かうにつれて不要にその肉厚が厚くな
つてしまい、ピストンの重量が増加してその運動性能に
悪影響を及ぼす要因となつていた。
【０００５】そこで、本発明では、内燃機関用ピストン
の重量を増加することなくインローリブを形成すること
を、その技術的課題とする。
の重量を増加することなくインローリブを形成すること
を、その技術的課題とする。
【０００６】
【０００７】
【課題を解決するための手段】前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、主
型及び中子型より型を構成し、各型を用いて高圧鋳造を
行う内燃機関用ピストンの製造方法において、内燃機関
用ピストンのスカート部を構成する部分の主型に突出部
を設け、突出部を中子型に当接させることによりスカー
ト部にその内外を連通する連通部を形成すると共に、ス
カート部のインロー部にインローリブを形成するよう中
子型を成形し、溶湯が凝固した後、主型を内燃機関用ピ
ストンの水平方向に除去すると共に、中子型を垂直方向
に除去するようにしたことである。
課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は、主
型及び中子型より型を構成し、各型を用いて高圧鋳造を
行う内燃機関用ピストンの製造方法において、内燃機関
用ピストンのスカート部を構成する部分の主型に突出部
を設け、突出部を中子型に当接させることによりスカー
ト部にその内外を連通する連通部を形成すると共に、ス
カート部のインロー部にインローリブを形成するよう中
子型を成形し、溶湯が凝固した後、主型を内燃機関用ピ
ストンの水平方向に除去すると共に、中子型を垂直方向
に除去するようにしたことである。
【０００８】
【作用】上述した本発明の技術的手段によれば、肉厚の
厚いインローリブを設けた結果、中子型の抜き勾配によ
りピストンのスカート部は頂部に向かうにつれてその肉
厚が不要に厚くなるが、主型に設けられた突出部により
スカート部に連通部、即ち空間が形成される。
厚いインローリブを設けた結果、中子型の抜き勾配によ
りピストンのスカート部は頂部に向かうにつれてその肉
厚が不要に厚くなるが、主型に設けられた突出部により
スカート部に連通部、即ち空間が形成される。
【０００９】
【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いて説明する。
例について添付図面に基づいて説明する。
【００１０】図１乃至図５に示す本発明実施例の内燃機
関用ピストン（以下ピストン）１０は頂部１１，スカー
ト部１２，ピンボス部１３及びストラツト１４から構成
される。ここで、ストラツト１４はピンボス部１３の上
部でピストン１０に鋳包まれている。
関用ピストン（以下ピストン）１０は頂部１１，スカー
ト部１２，ピンボス部１３及びストラツト１４から構成
される。ここで、ストラツト１４はピンボス部１３の上
部でピストン１０に鋳包まれている。
【００１１】頂部１１は、頂面１５，リング溝（図示し
ないピストンリングが装着される）１６，１７，１８及
びランド１９，２０，２１から成り、スカート部１２は
肩部２２，中央部２３，下端部２４（この３つの部分が
摺動面となる）及びインロー部２５から成り、ピンボス
部１３には図示しない内燃機関のコンロツドと連結する
ピンが挿入されるピン穴２６及びピンボス２７から成
る。図３及び図５にてよく分かるように、ストラツト１
４のコーナ部１４ａがピストン１０の内部空間２８に突
出している。このコーナ部１４ａは後述する中子型に固
定・位置決め保持される部分となつている。また、イン
ロー部２５にはインローリブ２９が形成されている。更
に、スカート部１２には内部空間２８と外部とを連通す
る複数の連通部３０がピン穴２６の左右に形成されてい
る。
ないピストンリングが装着される）１６，１７，１８及
びランド１９，２０，２１から成り、スカート部１２は
肩部２２，中央部２３，下端部２４（この３つの部分が
摺動面となる）及びインロー部２５から成り、ピンボス
部１３には図示しない内燃機関のコンロツドと連結する
ピンが挿入されるピン穴２６及びピンボス２７から成
る。図３及び図５にてよく分かるように、ストラツト１
４のコーナ部１４ａがピストン１０の内部空間２８に突
出している。このコーナ部１４ａは後述する中子型に固
定・位置決め保持される部分となつている。また、イン
ロー部２５にはインローリブ２９が形成されている。更
に、スカート部１２には内部空間２８と外部とを連通す
る複数の連通部３０がピン穴２６の左右に形成されてい
る。
【００１２】以上の構成を有する内燃機関用ピストン１
０の製造方法について以下に説明する。
０の製造方法について以下に説明する。
【００１３】図６乃至図７において、主型４０，４１，
４２と中子型４３により型が構成される。尚、ピン４
４，４５は鋳造欠陥防止のためのものである。また、２
点及び１点鎖線４６は加工完了後の完成した内燃機関用
ピストンを示す。
４２と中子型４３により型が構成される。尚、ピン４
４，４５は鋳造欠陥防止のためのものである。また、２
点及び１点鎖線４６は加工完了後の完成した内燃機関用
ピストンを示す。
【００１４】主型４１，４２には前述の連通部３０を形
成する突出部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂがそれぞ
れ形成され、これらの突出部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，
４２ｂが中子型４３に接触する状態に主型４１，４２が
セツトされる。また、中子型４３には前述のとおりスト
ラツト１４がコーナ部１４ａにて固定される。
成する突出部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂがそれぞ
れ形成され、これらの突出部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，
４２ｂが中子型４３に接触する状態に主型４１，４２が
セツトされる。また、中子型４３には前述のとおりスト
ラツト１４がコーナ部１４ａにて固定される。
【００１５】以上のように各型４０，４１，４２，４
３、ピン４４，４５及びストラツト１４のセツトが完了
後にアルミニウム合金の溶湯が型内に注入された後、凝
固して鋳造が完了し、機械加工により内燃機関用ピスト
ン１０の細部が形成される。
３、ピン４４，４５及びストラツト１４のセツトが完了
後にアルミニウム合金の溶湯が型内に注入された後、凝
固して鋳造が完了し、機械加工により内燃機関用ピスト
ン１０の細部が形成される。
【００１６】ここで、ストラツト１４は次のような特徴
事項を有している。即ち、ストラツト１４の曲部１４ｂ
の半径をｒとし内燃機関用ピストン１０の半径をＲとす
るとｒ＜Ｒの関係を有し、同時に半径ｒの中心Ｃと半径
Ｒ中心Ｂとが偏心している。
事項を有している。即ち、ストラツト１４の曲部１４ｂ
の半径をｒとし内燃機関用ピストン１０の半径をＲとす
るとｒ＜Ｒの関係を有し、同時に半径ｒの中心Ｃと半径
Ｒ中心Ｂとが偏心している。
【００１７】従つて、ストラツト１４の曲部１４ｂを部
分的に外周面にできるだけ近づけることができると共
に、スカートサイド３１同士の巾ａを不要に広げすぎな
い。この結果、巾ａを一般に適切とされる内燃機関用ピ
ストン１０の直径の０．６５〜０．８程度とすることが
できるので、内燃機関用ピストン１０の剛性と重量のバ
ランスが保たれると同時に、中子型４３へのセツトも支
承なく可能となる。
分的に外周面にできるだけ近づけることができると共
に、スカートサイド３１同士の巾ａを不要に広げすぎな
い。この結果、巾ａを一般に適切とされる内燃機関用ピ
ストン１０の直径の０．６５〜０．８程度とすることが
できるので、内燃機関用ピストン１０の剛性と重量のバ
ランスが保たれると同時に、中子型４３へのセツトも支
承なく可能となる。
【００１８】
【発明の効果】本発明の製造方法により製造された内燃
機関用ピストンでは、スカート部のインロー部に肉厚の
厚いインローリブを設けた結果、中子型の抜き勾配によ
りピストンのスカート部は頂部に向かうにつれてその肉
厚がさらに厚くなるが、主型に設けられた突出部により
スカート部に連通部が形成されるので、内燃機関用ピス
トン本体の重量が増加しない。従つて、インローリブを
もつことで内燃機関用ピストンの剛性を高めることがで
きると共に、重量が増加しないので内燃機関用ピストン
の運動性能が悪化しない。
機関用ピストンでは、スカート部のインロー部に肉厚の
厚いインローリブを設けた結果、中子型の抜き勾配によ
りピストンのスカート部は頂部に向かうにつれてその肉
厚がさらに厚くなるが、主型に設けられた突出部により
スカート部に連通部が形成されるので、内燃機関用ピス
トン本体の重量が増加しない。従つて、インローリブを
もつことで内燃機関用ピストンの剛性を高めることがで
きると共に、重量が増加しないので内燃機関用ピストン
の運動性能が悪化しない。
【図１】本発明実施例の内燃機関用ピストン１０の正面
図を示す。
図を示す。
【図２】図１における２−２断面図を示す。
【図３】図２における下面視図を示す。
【図４】図２における４−４断面図を示す。
【図５】図２における５−５断面図を示す。
【図６】本発明実施例の内燃機関用ピストン１０の型セ
ツト時における断面図を示す。
ツト時における断面図を示す。
【図７】図６における７−７断面図を示す。
【図８】従来技術の内燃機関用ピストン７０の断面図を
示す。
示す。
１０ 内燃機関用ピストン、 １２ スカート部、 ２５ インロー部、 ２９ インローリブ、 ３０ 連通部、 ４０，４１，４２ 主型、 ４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ 突出部、 ４３ 中子型。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｆ 3/00 Ｋ 8503−3Ｇ Ｆ１６Ｊ 3/02 Ｄ 7366−3Ｊ (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 (1)
- 【請求項１】 主型及び中子型より型を構成し、 該各型を用いて高圧鋳造を行う内燃機関用ピストンの製
造方法において、 内燃機関用ピストンのスカート部を構成する部分の主型
に突出部を設け、 該突出部を前記中子型に当接させることにより前記スカ
ート部にその内外を連通する連通部を形成すると共に、 前記スカート部のインロー部にインローリブを形成する
よう前記中子型を成形し、 溶湯が凝固した後、前記主型を前記内燃機関用ピストン
の水平方向に除去すると共に、前記中子型を垂直方向に
除去するようにしたことを特徴とする内燃機関用ピスト
ンの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25233091A JP3173060B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 内燃機関用ピストンの製造方法 |
| US07/952,349 US5285840A (en) | 1991-09-30 | 1992-09-28 | Method and apparatus for manufacturing piston of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25233091A JP3173060B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 内燃機関用ピストンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0592238A true JPH0592238A (ja) | 1993-04-16 |
| JP3173060B2 JP3173060B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=17235769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25233091A Expired - Fee Related JP3173060B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 内燃機関用ピストンの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5285840A (ja) |
| JP (1) | JP3173060B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0970644A (ja) * | 1995-09-05 | 1997-03-18 | Toyota Motor Corp | 樹脂中子 |
| JP3835578B2 (ja) * | 1997-09-11 | 2006-10-18 | コマツ工機株式会社 | ピストンリングの複合加工装置 |
| WO1999050005A1 (en) | 1998-03-27 | 1999-10-07 | Tesma International Inc. | Apparatus for die casting an internal passageway and a product manufactured therewith |
| JP3554206B2 (ja) * | 1998-11-10 | 2004-08-18 | 株式会社共立 | 内燃エンジン用シリンダの製造方法 |
| DE19922809A1 (de) * | 1999-05-19 | 2000-11-23 | Mahle Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Kastenkolbens |
| JP4185822B2 (ja) * | 2003-06-25 | 2008-11-26 | 株式会社共立 | 内燃エンジン用シリンダの製造方法 |
| US8496258B2 (en) * | 2003-10-20 | 2013-07-30 | Magna International Inc. | Hybrid component |
| JP3910955B2 (ja) * | 2003-12-22 | 2007-04-25 | 株式会社共立 | インサート中子及びそれを用いた内燃エンジン用シリンダの製造方法 |
| US7104183B2 (en) * | 2004-07-07 | 2006-09-12 | Karl Schmidt Unisia, Inc. | One-piece steel piston |
| WO2016148724A1 (en) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Mesh reinforcement for metal-matrix composite tools |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1663693A (en) * | 1928-03-27 | Piston-casting machine | ||
| US1731904A (en) * | 1927-03-16 | 1929-10-15 | Bohn Aluminium & Brass Corp | Piston |
| US2065287A (en) * | 1929-03-27 | 1936-12-22 | Gen Motors Corp | Piston molding apparatus |
| US2780849A (en) * | 1953-10-20 | 1957-02-12 | Berry Otto Carter | Casting machine |
| US2965938A (en) * | 1956-06-21 | 1960-12-27 | Permanent Mold & Die Co Inc | Apparatus for casting pistons and the like |
| US3068539A (en) * | 1960-08-04 | 1962-12-18 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | High pressure permanent molding |
| US3387646A (en) * | 1963-09-18 | 1968-06-11 | Multifastener Corp | Method and apparatus for highpressure permanent molding |
| SU996088A1 (ru) * | 1981-03-11 | 1983-02-15 | Пермский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им.А.М.Горького | Пресс-форма дл штамповки из жидкого металла |
| IN160562B (ja) * | 1983-04-26 | 1987-07-18 | Gkn Technology Ltd | |
| JPH0750049Y2 (ja) * | 1986-11-25 | 1995-11-15 | イズミ工業株式会社 | 熱膨張抑制ピストン用ストラット |
| JPS6471157A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-16 | Fujitsu Ltd | Cooling structure of heating component |
| DE3831285A1 (de) * | 1987-09-17 | 1989-04-06 | Aisin Seiki | Verfahren zur herstellung eines kolbens einer brennkraftmaschine |
| US5074352A (en) * | 1987-11-28 | 1991-12-24 | Kabushiki Kaisha A. M. Technologies | Method for manufacturing ceramic reinforced piston |
| JPH0326287A (ja) * | 1989-06-26 | 1991-02-04 | Ohbayashi Corp | 浮揚床 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP25233091A patent/JP3173060B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-09-28 US US07/952,349 patent/US5285840A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5285840A (en) | 1994-02-15 |
| JP3173060B2 (ja) | 2001-06-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080330 Year of fee payment: 7 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |