JPS60175751A - セラミツク組込型ピストン - Google Patents
セラミツク組込型ピストンInfo
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- JPS60175751A JPS60175751A JP3124484A JP3124484A JPS60175751A JP S60175751 A JPS60175751 A JP S60175751A JP 3124484 A JP3124484 A JP 3124484A JP 3124484 A JP3124484 A JP 3124484A JP S60175751 A JPS60175751 A JP S60175751A
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- Japan
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- piston
- ceramic
- ceramic member
- piston body
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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
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0085—Materials for constructing engines or their parts
- F02F7/0087—Ceramic materials
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
- C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
- C04B37/026—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of metals or metal salts
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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
- F02F3/10—Pistons having surface coverings
- F02F3/12—Pistons having surface coverings on piston heads
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- C04B2237/32—Ceramic
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- C04B2237/406—Iron, e.g. steel
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は鋳鉄製ピストン本体に断熱性に優れたジルコ
ニアセラミックを固着したセラミック組込型ピストンに
関する。
ニアセラミックを固着したセラミック組込型ピストンに
関する。
近年、内燃機関の特にディーゼルエンジン等の熱効率を
高めるため、ピストン本体の燃焼室側に露出する部分全
セラミックで構成することがよく知られている。普通セ
ラミックと金属の接合は熱膨張を利用゛した焼嵌等の嵌
合、又は鋳込成形などにより形成されるが、かかる方法
を用いて断熱性に優れたジルコニアをピストン本体に固
着した場合、容易に剥れたり、接合面に隙間が生じてそ
の両者の接合力が劣り、実用的な耐久性を保つことがで
きなかった。
高めるため、ピストン本体の燃焼室側に露出する部分全
セラミックで構成することがよく知られている。普通セ
ラミックと金属の接合は熱膨張を利用゛した焼嵌等の嵌
合、又は鋳込成形などにより形成されるが、かかる方法
を用いて断熱性に優れたジルコニアをピストン本体に固
着した場合、容易に剥れたり、接合面に隙間が生じてそ
の両者の接合力が劣り、実用的な耐久性を保つことがで
きなかった。
本発明は上記課題全有利に解消したものであって鋳鉄製
ピストン本体の四部にジルコニア焼結体を強固に保持し
たセラミック組込型ピストンの提ン本体の四部の内壁に
鑞接するか、又は前記ジルコニアセラミック部材の外周
に耐熱金属リング全予め鑞接させて組立体を形成し、こ
の組立体全ピストン本体の凹部に廐着したものである。
ピストン本体の四部にジルコニア焼結体を強固に保持し
たセラミック組込型ピストンの提ン本体の四部の内壁に
鑞接するか、又は前記ジルコニアセラミック部材の外周
に耐熱金属リング全予め鑞接させて組立体を形成し、こ
の組立体全ピストン本体の凹部に廐着したものである。
以下本発明を図面の実施例によって説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す内燃機関のピストン断
面図であり、１は鋳鉄製のピストン本体、２はジルコニ
ア焼結体のセラミック部材で燃焼室−Φ ６に面する側には必要に応じてクフン形状の凹所部とし
ては例えば複数の環伏溝、小片の凸起又は凹み、ローレ
ット溝及び簡単なねじ切り等によって形成することがで
きる。４は銀鑞、銅鑞等の鑞材であって、前記ピストン
本体１に凹部１ａｉ穿設し、この凹部内に前記凹凸部２
ｂを形成したセラミック部材２を鑞材板４を介在して嵌
合し、不活性雰囲気中で加熱して鑞接されてセラミック
組込型ピストンが製作される。
面図であり、１は鋳鉄製のピストン本体、２はジルコニ
ア焼結体のセラミック部材で燃焼室−Φ ６に面する側には必要に応じてクフン形状の凹所部とし
ては例えば複数の環伏溝、小片の凸起又は凹み、ローレ
ット溝及び簡単なねじ切り等によって形成することがで
きる。４は銀鑞、銅鑞等の鑞材であって、前記ピストン
本体１に凹部１ａｉ穿設し、この凹部内に前記凹凸部２
ｂを形成したセラミック部材２を鑞材板４を介在して嵌
合し、不活性雰囲気中で加熱して鑞接されてセラミック
組込型ピストンが製作される。
第２図は本発明の他の実施例を示したものであって、ジ
ルコニア焼結体から成る七ラミック部材１２は第１図と
同様にそのセラミック部材の外周附勢金属リング１５が
例えばステンレス鋼、ニレジスト（高Ｎｉ鋳銑）等が嵌
合され、この両者を同じく鑞材４を用いて不活性雰囲気
中で加熱し鑞接させて組立体Ａが形成される。この組立
体を鋳鉄製ピストン本体１１の四部１１ａ内に規模又は
前記金属リング１５の外周に雄ねじを螺刻し、ピストン
本体１１の四部１１ａの内壁に設けられた雌ねじに螺着
結合する等によって嵌着されたセラミック組込型ピスト
ンである。
ルコニア焼結体から成る七ラミック部材１２は第１図と
同様にそのセラミック部材の外周附勢金属リング１５が
例えばステンレス鋼、ニレジスト（高Ｎｉ鋳銑）等が嵌
合され、この両者を同じく鑞材４を用いて不活性雰囲気
中で加熱し鑞接させて組立体Ａが形成される。この組立
体を鋳鉄製ピストン本体１１の四部１１ａ内に規模又は
前記金属リング１５の外周に雄ねじを螺刻し、ピストン
本体１１の四部１１ａの内壁に設けられた雌ねじに螺着
結合する等によって嵌着されたセラミック組込型ピスト
ンである。
なお本発明においてジルコニアセラミック部材２．１２
と嵌合する少なくともピストン本体１の四部１ａ又は金
属リング１５の内壁には鑞材４との濡れ性のよいニッケ
ル、銅等のメッキ層全形成することが好ましい。又その
メッキ層の厚みは１０ａ以上が接合力全保持する観点か
ら必要である。
と嵌合する少なくともピストン本体１の四部１ａ又は金
属リング１５の内壁には鑞材４との濡れ性のよいニッケ
ル、銅等のメッキ層全形成することが好ましい。又その
メッキ層の厚みは１０ａ以上が接合力全保持する観点か
ら必要である。
本発明の第２図に示す構造のピストンを用いてディーゼ
ルエンジンの４０００ ｒ ｐ ｍ Ｘ ４ ／ ４で
耐久テスト全実施した結果、５０時間以上経過後におい
てもジルコニアセラミック部材は剥れたり隙間を生じる
ことなく、又セラミック割れもなく優れた耐久性を有す
ることが確認さｎ、ている。その理由は七ラミック部材
の外周の四部に鑞材が侵入すると共に該鑞材が緩術材と
しても作用し、強固な接合力を保持してセラミック部材
の割れを防止することができるからである。なお従来の
規模及びガラス接着のものは１０時間以内にセラミック
部材が剥れたリフラックが生ずる。
ルエンジンの４０００ ｒ ｐ ｍ Ｘ ４ ／ ４で
耐久テスト全実施した結果、５０時間以上経過後におい
てもジルコニアセラミック部材は剥れたり隙間を生じる
ことなく、又セラミック割れもなく優れた耐久性を有す
ることが確認さｎ、ている。その理由は七ラミック部材
の外周の四部に鑞材が侵入すると共に該鑞材が緩術材と
しても作用し、強固な接合力を保持してセラミック部材
の割れを防止することができるからである。なお従来の
規模及びガラス接着のものは１０時間以内にセラミック
部材が剥れたリフラックが生ずる。
壁に鑞接するか、又は前記外周に耐熱金属リングを鑞接
させて組立体全形成し、この組立体を鋳鉄製ピストン本
体に嵌着したことにｒす、ジルコニアセラミック部材が
強固に固着され鑞材の緩衝作用と相まって優ｆ′Ｉ−た
耐久性を有することができる。
させて組立体全形成し、この組立体を鋳鉄製ピストン本
体に嵌着したことにｒす、ジルコニアセラミック部材が
強固に固着され鑞材の緩衝作用と相まって優ｆ′Ｉ−た
耐久性を有することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す内燃機関のピストン断
面図、第２は本発明の他の実施例を示す同様なピストン
断面図である。 １．１１・・・ピストン本体 １・・・凹部 ２，１２
・・・セラミック部材 ２ａ 、１２ａ・・・外周ａ２
ｂｅ１２ｂ・・・凹凸部 ４・・・鑞材 １５・・・耐
熱金属リング 第１図 第２図 手続補正書（ン〈ｐ 特許庁長官 若杉和夫 殿 １、事件の表示 昭和５９年 特許 願第８１２４４号 ２、発明の名称 セラミック組込型ピストン３、 補正
をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町１４番１８号氏
名銘称）（４５４）日本特殊陶業株式会社代表者 社長
小川修次 ４、代理人 住 所 愛知県名古屋市瑞穂区高田町４丁目８番８号明
細書第５頁下から２行目の第２の次に“図″を挿入する
。
面図、第２は本発明の他の実施例を示す同様なピストン
断面図である。 １．１１・・・ピストン本体 １・・・凹部 ２，１２
・・・セラミック部材 ２ａ 、１２ａ・・・外周ａ２
ｂｅ１２ｂ・・・凹凸部 ４・・・鑞材 １５・・・耐
熱金属リング 第１図 第２図 手続補正書（ン〈ｐ 特許庁長官 若杉和夫 殿 １、事件の表示 昭和５９年 特許 願第８１２４４号 ２、発明の名称 セラミック組込型ピストン３、 補正
をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町１４番１８号氏
名銘称）（４５４）日本特殊陶業株式会社代表者 社長
小川修次 ４、代理人 住 所 愛知県名古屋市瑞穂区高田町４丁目８番８号明
細書第５頁下から２行目の第２の次に“図″を挿入する
。
Claims (2)
- （１）鋳鉄から成るピストン本体の燃焼室側に設けた四
部にセラミック部材を組込んで成るピストンにおいて、
前記セラミック部材をジルコニア焼結体で構成すると共
に該部材の外周面に凹。 凸部を設け、この外周面を前記ピストン本体の四部の内
壁に鑞接したことを特徴とするセラミック組込型ピスト
ン。 - （２）鋳鉄から成るピストン本体の燃焼室側に設けた四
部にセラミック部材ケ組込んで成るピストンにおいて、
前記セラミック部材をジルコニア焼結体で構成すると共
に該部材の外周面に凹凸部を設け、前記外周面に耐熱金
属リングを鑞接させて組立体を形成し、この組立体を前
記ピストン本体の四部に嵌着したことを特徴とするセラ
ミック組込型ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3124484A JPS60175751A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | セラミツク組込型ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3124484A JPS60175751A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | セラミツク組込型ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175751A true JPS60175751A (ja) | 1985-09-09 |
| JPH0350103B2 JPH0350103B2 (ja) | 1991-07-31 |
Family
ID=12325962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3124484A Granted JPS60175751A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | セラミツク組込型ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175751A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0199767A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-18 | Sintokogio Ltd | セラミックスと金属との複合体の製造方法 |
| JPH02176147A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-09 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関のピストンの製造方法 |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP3124484A patent/JPS60175751A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0199767A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-18 | Sintokogio Ltd | セラミックスと金属との複合体の製造方法 |
| JPH02176147A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-09 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関のピストンの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0350103B2 (ja) | 1991-07-31 |
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