JPH08112645A - ピストンにおける可溶性中子の支持構造 - Google Patents
ピストンにおける可溶性中子の支持構造Info
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- JPH08112645A JPH08112645A JP6274257A JP27425794A JPH08112645A JP H08112645 A JPH08112645 A JP H08112645A JP 6274257 A JP6274257 A JP 6274257A JP 27425794 A JP27425794 A JP 27425794A JP H08112645 A JPH08112645 A JP H08112645A
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- Japan
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- piston
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- core
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋳造金型或いは可溶性中子やリング溝耐摩環
の寸法ばらつきによる可溶性中子の位置ずれを防止し、
且つ溶湯の注入時の可溶性中子の位置ずれをも確実に防
止し得るピストンにおける可溶性中子の支持構造をを提
供する。 【構成】 トップリング溝２ａに沿って周接されるリン
グ溝耐摩環４と共に鋳造金型内に固定され、クラウン部
の冷却用環状空洞５を形成するためのピストンにおける
可溶性中子２７の支持構造において、可溶性中子２７と
リング溝耐摩環４の耐摩環素材４１および可溶性中子２
７と鋳造金型のピストン内側形成部位を突設形成した突
起２５との間に、緩衝部材２６，２８をそれぞれ介在さ
せて鋳造金型内に位置決めした。
の寸法ばらつきによる可溶性中子の位置ずれを防止し、
且つ溶湯の注入時の可溶性中子の位置ずれをも確実に防
止し得るピストンにおける可溶性中子の支持構造をを提
供する。 【構成】 トップリング溝２ａに沿って周接されるリン
グ溝耐摩環４と共に鋳造金型内に固定され、クラウン部
の冷却用環状空洞５を形成するためのピストンにおける
可溶性中子２７の支持構造において、可溶性中子２７と
リング溝耐摩環４の耐摩環素材４１および可溶性中子２
７と鋳造金型のピストン内側形成部位を突設形成した突
起２５との間に、緩衝部材２６，２８をそれぞれ介在さ
せて鋳造金型内に位置決めした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関等に使用され
るピストンにおける可溶性中子の支持構造の改良に関す
る。
るピストンにおける可溶性中子の支持構造の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の支持構造は、例えば実開昭
５７−１７１１４７号公報に記載されたものがあり、こ
れによると、ピストン頂部近傍において、第１リング溝
（トップリング溝９）を形成する耐摩環（リング溝耐摩
環）と、同耐摩環の内方近傍に位置するクラウン部の冷
却用環状空洞を有したピストンを鋳造する場合、鋳造金
型に支持された耐摩環の内周と冷却用環状空洞を形成す
る可溶性中子の外周とを互いに当接させて、可溶性中子
を耐摩環によって支持するように構成していた。
５７−１７１１４７号公報に記載されたものがあり、こ
れによると、ピストン頂部近傍において、第１リング溝
（トップリング溝９）を形成する耐摩環（リング溝耐摩
環）と、同耐摩環の内方近傍に位置するクラウン部の冷
却用環状空洞を有したピストンを鋳造する場合、鋳造金
型に支持された耐摩環の内周と冷却用環状空洞を形成す
る可溶性中子の外周とを互いに当接させて、可溶性中子
を耐摩環によって支持するように構成していた。
【０００３】また、例えば実開平６−１９９５３号公報
に記載されているものがあり、これによれば、リング溝
（トップリング溝）に沿って周接される耐摩環と共にク
ラウン部冷却用環状空洞形成のために鋳造金型内に固定
されるピストンの可溶性中子を支持する場合、可溶性中
子の外周と耐摩環の内周との間に支持部材を介在させて
可溶性中子を耐摩環に支持させるようにしており、前記
支持部材は、周方向に複数個用いて可溶性中子を支持す
るもので、ばね性材料をＵ字形に折り曲げて構成され、
その両脚部を可溶性中子の外周と耐摩環の内周とに弾接
させるようになっている。
に記載されているものがあり、これによれば、リング溝
（トップリング溝）に沿って周接される耐摩環と共にク
ラウン部冷却用環状空洞形成のために鋳造金型内に固定
されるピストンの可溶性中子を支持する場合、可溶性中
子の外周と耐摩環の内周との間に支持部材を介在させて
可溶性中子を耐摩環に支持させるようにしており、前記
支持部材は、周方向に複数個用いて可溶性中子を支持す
るもので、ばね性材料をＵ字形に折り曲げて構成され、
その両脚部を可溶性中子の外周と耐摩環の内周とに弾接
させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のうち、実開昭５７−１７１１４７号公報に記載さ
れた可溶性中子は、その外周が耐摩環の内周に当接して
支持されることから、耐摩環によって破壊されたり、ま
た、上方からの支持がないために、鋳造時、溶湯の注入
によって可溶性中子が耐摩環より離れてしまい、冷却用
空洞が所定形状・位置に形成されなくなってしまう。
来例のうち、実開昭５７−１７１１４７号公報に記載さ
れた可溶性中子は、その外周が耐摩環の内周に当接して
支持されることから、耐摩環によって破壊されたり、ま
た、上方からの支持がないために、鋳造時、溶湯の注入
によって可溶性中子が耐摩環より離れてしまい、冷却用
空洞が所定形状・位置に形成されなくなってしまう。
【０００５】また実開平６−１９９５３号公報に記載さ
れた可溶性中子は、支持部材の弾発力によって耐摩環に
支持されるのであるが、この支持部材の弾発力は、可溶
性中子を鋳造金型内で溶湯注入時の位置ずれを防止する
弾発力でなければならず、反面可溶性中子を破壊させな
いような弾発力でなければならないため、その設定が非
常に難しい。さらには、上記したＵ字形の支持部材で
は、鋳造金型或いは可溶性中子や耐摩環の寸法ばらつき
等で、可溶性中子の上下方向の位置決めが難しく、製作
作業性が悪いといえる。
れた可溶性中子は、支持部材の弾発力によって耐摩環に
支持されるのであるが、この支持部材の弾発力は、可溶
性中子を鋳造金型内で溶湯注入時の位置ずれを防止する
弾発力でなければならず、反面可溶性中子を破壊させな
いような弾発力でなければならないため、その設定が非
常に難しい。さらには、上記したＵ字形の支持部材で
は、鋳造金型或いは可溶性中子や耐摩環の寸法ばらつき
等で、可溶性中子の上下方向の位置決めが難しく、製作
作業性が悪いといえる。
【０００６】本発明は、鋳造金型或いは可溶性中子やリ
ング溝耐摩環の寸法ばらつきによる可溶性中子の位置ず
れを防止すると共に、溶湯の注入時の可溶性中子の位置
ずれをも確実に防止し得るピストンにおける可溶性中子
の支持構造を提供することを目的としている。
ング溝耐摩環の寸法ばらつきによる可溶性中子の位置ず
れを防止すると共に、溶湯の注入時の可溶性中子の位置
ずれをも確実に防止し得るピストンにおける可溶性中子
の支持構造を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、リング溝に沿
って周接されるリング溝耐摩環と共に鋳造金型内に固定
され、クラウン部の冷却用環状空洞を形成するための可
溶性中子の支持構造において、前記可溶性中子と前記リ
ング溝耐摩環又は前記可溶性中子と鋳造金型のピストン
内側形成部位との間の少なくともどちらか一方に、緩衝
部材を介在させて鋳造金型内に位置決めしたことを特徴
とする。
って周接されるリング溝耐摩環と共に鋳造金型内に固定
され、クラウン部の冷却用環状空洞を形成するための可
溶性中子の支持構造において、前記可溶性中子と前記リ
ング溝耐摩環又は前記可溶性中子と鋳造金型のピストン
内側形成部位との間の少なくともどちらか一方に、緩衝
部材を介在させて鋳造金型内に位置決めしたことを特徴
とする。
【０００８】
【作用】緩衝材により、可溶性中子とリング溝耐摩環と
の間又は可溶性中子と鋳造金型のピストン内側形成部位
との間の寸法ばらつきを吸収でき、鋳造金型内の可溶性
中子の位置ずれを矯正される。また、緩衝部材により、
可溶性中子とリング溝耐摩環との当接状態又は可溶性中
子と鋳造金型のピストン内側形成部位との当接状態の面
圧を抑制される。
の間又は可溶性中子と鋳造金型のピストン内側形成部位
との間の寸法ばらつきを吸収でき、鋳造金型内の可溶性
中子の位置ずれを矯正される。また、緩衝部材により、
可溶性中子とリング溝耐摩環との当接状態又は可溶性中
子と鋳造金型のピストン内側形成部位との当接状態の面
圧を抑制される。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につ
き説明する。
き説明する。
【００１０】図１は本発明を適用して形成された内燃機
関用ピストンの概要を示す。
関用ピストンの概要を示す。
【００１１】図中、１はピストン本体、２はピストンリ
ング３が挿入されるリング溝、４はリング溝２のうちの
トップリング２ａに沿って鋳込まれた耐摩耗性を向上さ
せるためのリング溝耐摩環、５はリング溝耐摩環４の内
側を囲撓するようにピストン本体１のクラウン部に形成
された冷却用環状空洞であり、冷却用環状空洞５には冷
却用の油が導かれるものであるが、かかる冷却用環状空
洞５を形成するための本発明にかかる可溶性中子の支持
構造について以下に詳述する。なお、６はピストン本体
１のスカート部、７はピンボス部、９はコネクチングロ
ッドを示す。
ング３が挿入されるリング溝、４はリング溝２のうちの
トップリング２ａに沿って鋳込まれた耐摩耗性を向上さ
せるためのリング溝耐摩環、５はリング溝耐摩環４の内
側を囲撓するようにピストン本体１のクラウン部に形成
された冷却用環状空洞であり、冷却用環状空洞５には冷
却用の油が導かれるものであるが、かかる冷却用環状空
洞５を形成するための本発明にかかる可溶性中子の支持
構造について以下に詳述する。なお、６はピストン本体
１のスカート部、７はピンボス部、９はコネクチングロ
ッドを示す。
【００１２】図２はピストンの鋳造時における冷却用環
状空洞５を形成する可溶性中子を金型に支持させた状態
を示す本発明の第１実施例である。上型２１および横型
２２によって、ピストンの外周部を形成するための外金
型２０を構成しており、上型２１および横型２２との間
で、リング溝耐摩環４を構成する鋳込み用耐摩環素材４
１を挟着支持している。外金型２０の凹部２０ａには、
ピストンの内側形成部位を形成するための内金型２３が
挿入され、この内金型２３と外金型２０とが鋳造金型を
構成して、ピストンを形成するためのキャビティー２４
を形成している。また、内金型２３のピストン内側形成
部位の一部を突設して突起２５が形成されており、この
突起２５の先端には、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等から構成
された繊維成形体からなる環状の緩衝部材２６が嵌入さ
れている。そして、この緩衝部材２６の上部は、若干上
側に向かって湾曲２６ａしており、この湾曲部２６ａ上
には、冷却用環状空洞５を形成する塩中子等の可溶性中
子２７が載置されている。この載置状態で、可溶性中子
２７は突起２５の先端に当接している。したがって、ピ
ストン鋳造後、この突起２５は、可溶性中子２７によっ
て形成された冷却用環状空洞５に連通する冷却油通路を
形成することとなる。
状空洞５を形成する可溶性中子を金型に支持させた状態
を示す本発明の第１実施例である。上型２１および横型
２２によって、ピストンの外周部を形成するための外金
型２０を構成しており、上型２１および横型２２との間
で、リング溝耐摩環４を構成する鋳込み用耐摩環素材４
１を挟着支持している。外金型２０の凹部２０ａには、
ピストンの内側形成部位を形成するための内金型２３が
挿入され、この内金型２３と外金型２０とが鋳造金型を
構成して、ピストンを形成するためのキャビティー２４
を形成している。また、内金型２３のピストン内側形成
部位の一部を突設して突起２５が形成されており、この
突起２５の先端には、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等から構成
された繊維成形体からなる環状の緩衝部材２６が嵌入さ
れている。そして、この緩衝部材２６の上部は、若干上
側に向かって湾曲２６ａしており、この湾曲部２６ａ上
には、冷却用環状空洞５を形成する塩中子等の可溶性中
子２７が載置されている。この載置状態で、可溶性中子
２７は突起２５の先端に当接している。したがって、ピ
ストン鋳造後、この突起２５は、可溶性中子２７によっ
て形成された冷却用環状空洞５に連通する冷却油通路を
形成することとなる。
【００１３】更に、可溶性中子２７には、斜め上方に向
いた傾斜部２７ａが形成されており、また、この傾斜部
２７ａに対向するように、斜め下方に向いた傾斜部４１
ａが耐摩環素材４１に形成されており、両傾斜部２７ａ
および４１ａ間には、やはり炭化ケイ素等から構成され
た繊維成形体空なる緩衝部材２８が縮設されている。
いた傾斜部２７ａが形成されており、また、この傾斜部
２７ａに対向するように、斜め下方に向いた傾斜部４１
ａが耐摩環素材４１に形成されており、両傾斜部２７ａ
および４１ａ間には、やはり炭化ケイ素等から構成され
た繊維成形体空なる緩衝部材２８が縮設されている。
【００１４】この結果、可溶性中子２７は、その下部と
上部および横部が、緩衝部材２６および２７が介在して
突起２５と耐摩環素材４１とに支持されていることとな
り、もし可溶性中子２７や耐摩環素材４１に寸法ばらつ
きがあっても、緩衝部材２６および２８により、可溶性
中子２７や耐摩環素材４１の鋳型内での位置ずれを矯正
して所定位置に可溶性中子２７を保持して、冷却空洞を
正確な位置に形成することができる。また緩衝部材２６
および２８は可溶性中子２７と耐摩環素材４１および可
溶性中子２７と突起２５との当接状態の面圧を抑制して
可溶性中子の破損を防止できる。また可溶性中子２７に
斜め上方に向いた傾斜部２７ａを形成し、耐摩環素材４
１に斜め下方に向いた傾斜部４１ａを形成して、これら
傾斜部２７ａおよび４１ａの間に、緩衝材２８を介在さ
せ、且つ可溶性中子２７の下部は緩衝材２６を介して突
起２５に支持されているので、可溶性中子２７は上下方
向から支持されて位置決めされることとなり、製作作業
性を向上させることができる。また、緩衝部材２６およ
び２７は、可溶性中子２７と耐摩環素材４１および可溶
性中子２７と突起２５との当接状態の面圧を抑制して、
可溶性中子２７の破壊を防止できる。
上部および横部が、緩衝部材２６および２７が介在して
突起２５と耐摩環素材４１とに支持されていることとな
り、もし可溶性中子２７や耐摩環素材４１に寸法ばらつ
きがあっても、緩衝部材２６および２８により、可溶性
中子２７や耐摩環素材４１の鋳型内での位置ずれを矯正
して所定位置に可溶性中子２７を保持して、冷却空洞を
正確な位置に形成することができる。また緩衝部材２６
および２８は可溶性中子２７と耐摩環素材４１および可
溶性中子２７と突起２５との当接状態の面圧を抑制して
可溶性中子の破損を防止できる。また可溶性中子２７に
斜め上方に向いた傾斜部２７ａを形成し、耐摩環素材４
１に斜め下方に向いた傾斜部４１ａを形成して、これら
傾斜部２７ａおよび４１ａの間に、緩衝材２８を介在さ
せ、且つ可溶性中子２７の下部は緩衝材２６を介して突
起２５に支持されているので、可溶性中子２７は上下方
向から支持されて位置決めされることとなり、製作作業
性を向上させることができる。また、緩衝部材２６およ
び２７は、可溶性中子２７と耐摩環素材４１および可溶
性中子２７と突起２５との当接状態の面圧を抑制して、
可溶性中子２７の破壊を防止できる。
【００１５】そして、緩衝材２６および２８は、図１に
示すように、ピストン本体１の鋳造後、該本体内部に鋳
込まれることとなる。
示すように、ピストン本体１の鋳造後、該本体内部に鋳
込まれることとなる。
【００１６】図３および図４は、それぞれ本発明の第２
および第３の実施例を示し、図３の場合、第１実施例の
緩衝部材２８を廃止し、可溶性中子２７の傾斜部２７ａ
と耐摩環素材４１の傾斜部を直接当接させて、可溶性中
子２７を支持するようになっている。この場合、可溶性
中子２７や耐摩環素材４１の寸法ばらつきによる鋳型内
の位置ずれは緩衝部材２６により矯正するようになって
いる。
および第３の実施例を示し、図３の場合、第１実施例の
緩衝部材２８を廃止し、可溶性中子２７の傾斜部２７ａ
と耐摩環素材４１の傾斜部を直接当接させて、可溶性中
子２７を支持するようになっている。この場合、可溶性
中子２７や耐摩環素材４１の寸法ばらつきによる鋳型内
の位置ずれは緩衝部材２６により矯正するようになって
いる。
【００１７】図４に示す本発明の第３実施例によると、
第１実施例の緩衝部材２６を廃止して、突起２５に直接
可溶性中子２７が当接して可溶性中子２７を支持するよ
うになっている。この場合、可溶性中子２７や耐摩環素
材４１の寸法ばらつきによる鋳型内の位置ずれは緩衝部
材２８により矯正するようになっている。
第１実施例の緩衝部材２６を廃止して、突起２５に直接
可溶性中子２７が当接して可溶性中子２７を支持するよ
うになっている。この場合、可溶性中子２７や耐摩環素
材４１の寸法ばらつきによる鋳型内の位置ずれは緩衝部
材２８により矯正するようになっている。
【００１８】なお、上記本発明実施例では、いずれも、
内金型２３のピストン内側形成部位に突起２５を形成し
て、鋳造時に冷却用空洞５の連通孔８を形成するように
したが、これに限定されるものでなく、連通孔８をピス
トン鋳造後機械加工などにより後行程で形成するように
しても良く、この場合、緩衝材２６は、環状のものに限
らず、繊維形成体の中実なものを用いて、内金型２３の
ピストン内側形成部位と可溶性中子２７との間に介在さ
せることとなる。
内金型２３のピストン内側形成部位に突起２５を形成し
て、鋳造時に冷却用空洞５の連通孔８を形成するように
したが、これに限定されるものでなく、連通孔８をピス
トン鋳造後機械加工などにより後行程で形成するように
しても良く、この場合、緩衝材２６は、環状のものに限
らず、繊維形成体の中実なものを用いて、内金型２３の
ピストン内側形成部位と可溶性中子２７との間に介在さ
せることとなる。
【００１９】
【発明の効果】以上の構成にかかる本発明は、リング溝
に沿って周接されるリング溝耐摩環と共に鋳造金型内に
固定され、クラウン部の冷却用環状空洞を形成するため
の可溶性中子の支持構造において、前記可溶性中子と前
記リング溝耐摩環又は前記可溶性中子と鋳造金型のピス
トン内側形成部位との間の少なくともどちらか一方に、
緩衝部材を介在させて鋳造金型内に位置決めしたことか
ら、可溶性中子は、緩衝部材が介在して突起と耐摩環素
材とに支持されていることとなり、もし可溶性中子や耐
摩環素材に寸法ばらつきがあっても、緩衝部材により、
可溶性中子や耐摩環素材の鋳型内での位置ずれを矯正し
て所定位置に可溶性中子を保持できるため、冷却空洞を
正確な位置に形成することができる。また緩衝部材は可
溶性中子と耐摩環素材或いは可溶性中子とピストン内側
形成部位との当接状態の面圧を抑制して可溶性中子の破
損を防止できる。
に沿って周接されるリング溝耐摩環と共に鋳造金型内に
固定され、クラウン部の冷却用環状空洞を形成するため
の可溶性中子の支持構造において、前記可溶性中子と前
記リング溝耐摩環又は前記可溶性中子と鋳造金型のピス
トン内側形成部位との間の少なくともどちらか一方に、
緩衝部材を介在させて鋳造金型内に位置決めしたことか
ら、可溶性中子は、緩衝部材が介在して突起と耐摩環素
材とに支持されていることとなり、もし可溶性中子や耐
摩環素材に寸法ばらつきがあっても、緩衝部材により、
可溶性中子や耐摩環素材の鋳型内での位置ずれを矯正し
て所定位置に可溶性中子を保持できるため、冷却空洞を
正確な位置に形成することができる。また緩衝部材は可
溶性中子と耐摩環素材或いは可溶性中子とピストン内側
形成部位との当接状態の面圧を抑制して可溶性中子の破
損を防止できる。
【図１】本発明の適用により形成したピストンの構成例
を示す要部断面図である。
を示す要部断面図である。
【図２】ピストンの鋳造時における冷却用環状空洞を形
成する可溶性中子を金型に支持させた状態を示す本発明
の第１実施例の要部断面図である。
成する可溶性中子を金型に支持させた状態を示す本発明
の第１実施例の要部断面図である。
【図３】同じく本発明の第２実施例の要部断面図であ
る。
る。
【図４】本発明の第３実施例の要部断面図である。
２ リング溝 ２ａ トップリング溝 ４ リング溝耐摩環 ５ 冷却用環状空洞 ２０ 外金型 ２１ 上型 ２２ 横型 ２３ 内金型 ２３ａ ピストン内側形成部位 ２６ 緩衝部材 ２７ 可溶性中子 ２８ 緩衝部材
Claims (1)
- 【請求項１】 リング溝に沿って周接されるリング溝耐
摩環と共に鋳造金型内に固定され、クラウン部の冷却用
環状空洞を形成するためのピストンにおける可溶性中子
の支持構造において、前記可溶性中子と前記リング溝耐
摩環又は前記可溶性中子と鋳造金型のピストン内側形成
部位との間の少なくともどちらか一方に、緩衝部材を介
在させて鋳造金型内に位置決めしたことを特徴とする内
燃機関用ピストン。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06274257A JP3117062B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | ピストンにおける可溶性中子の支持構造 |
| KR1019950009570A KR960013515A (ko) | 1994-10-14 | 1995-04-24 | 피스톤 주조시의 가용성중자(可溶性中子)의 지지구조체 |
| CN95104265A CN1046872C (zh) | 1994-10-14 | 1995-04-25 | 活塞的可溶性型芯的支承结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06274257A JP3117062B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | ピストンにおける可溶性中子の支持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08112645A true JPH08112645A (ja) | 1996-05-07 |
| JP3117062B2 JP3117062B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=17539176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06274257A Expired - Fee Related JP3117062B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | ピストンにおける可溶性中子の支持構造 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3117062B2 (ja) |
| KR (1) | KR960013515A (ja) |
| CN (1) | CN1046872C (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011001889A (ja) * | 2009-06-19 | 2011-01-06 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関用ピストンの製造方法、このピストン製造装置及びこの製造装置によって製造されたピストン |
| JP2021046797A (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関用ピストンおよびその製造方法、ならびに車両 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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