WO2014188494A1

WO2014188494A1 - 内燃機関のピストンおよびその製造方法

Info

Publication number: WO2014188494A1
Application number: PCT/JP2013/063967
Authority: WO
Inventors: 英男山下; 暁生川口; 学立野
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2014-11-27

Abstract

　冠部１４の上面には、バルブリセス２６，２８，３０，３２が形成されている。バルブリセス２８，３０の間には、冠部１４の外縁１４ａと同じ高さの平坦な外周部３６が形成されている。外周部３６には、刻印Ａが付されている。キャビティ４２の外側には、テーパ部５０が形成されている。陽極酸化皮膜５２は、バルブリセス２６，２８，３０，３２の内縁２６ａ，２８ａ，３０ａ，３２ａよりも更に内側のテーパ部５０およびキャビティ４２に形成されている。

Description

内燃機関のピストンおよびその製造方法

　本発明は、内燃機関のピストンおよびその製造方法に関し、より詳細には、断熱膜が形成される内燃機関のピストンおよびその製造方法に関する。

　従来、内燃機関の燃焼室の壁面に断熱膜を形成することが知られている。例えば、特許文献１の実施例には、膜厚５０～５００μｍ、空孔率３０％以上の断熱膜（陽極酸化皮膜）をアルミニウム箔上に形成したところ、低熱伝導率・低熱容量に加え、剥離・脱離等のない耐久性に優れる結果が得られたことが示されている。上記実施例において、アルミニウム箔は燃焼室の壁面を模したものであり、このアルミニウム箔を電解液（シュウ酸、硫酸等の水溶液）に浸漬し、２５～４０Ｖの電圧を２～１５時間印加して電気分解することにより、断熱膜が形成される。

日本特開２０１０－２４９００８号公報日本実開平５－６２５６９号公報日本特開２０１２－７２７４５号公報日本特開２００２－３６４３６９号公報

　上述の特性に鑑みれば、断熱膜を燃焼室の壁面全体に形成することが望ましい。例えばピストンであれば、その冠部の上面の全領域に断熱膜を形成することが望ましい。その一方で、当該上面には、ピストンの寸法ランクなどの識別記号等を刻印する必要がある。この刻印は、ピストンの出荷時のみならずメンテナンス時にも必要となるものであるため、燃焼ガス等により消える可能性のある断熱膜に付すことは望ましくない。故に、ピストン冠部の上面には、断熱膜の形成領域とは別に、刻印用の領域を確保することが求められる。しかしながら、このような観点に基づいて、断熱膜を形成したピストンは従来存在していない。

　ピストン表面への断熱膜形成に関し、特許文献２には、ピストンのトップランド部およびトップリングの溝部を除いたピストン本体部分にマスキング治具を設ける方法が開示されている。しかしながら、この方法を用いたとしても、上述した刻印の問題は依然として解決できない。断熱膜を形成した後に、刻印用の領域を確保するため、或いは、既に刻印した箇所を露出させるため、断熱膜の一部を削り加工等する必要があり、工程数が増加し生産性が低下するという問題もある。

　本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。即ち、刻印用の領域を確保しつつ、断熱膜の特性を最大限に活用可能な新規な内燃機関のピストンおよびその製造方法を提供することを目的とする。

　第１の発明は、上記の目的を達成するため、断熱膜が形成される内燃機関のピストンであって、
　前記ピストンは、冠面の外周を形成する外周部と、前記冠面において前記外周部よりも内側を形成する中央部と、前記冠面において前記外周部と前記中央部とを接続するテーパ形状の接続部と、を備え、
　前記断熱膜は、前記中央部に形成され、
　前記外周部および前記接続部には、前記断熱膜が形成されない領域が設けられることを特徴とする。

　また、第２の発明は、第１の発明において、
　前記ピストンは、前記外周部から前記接続部にかけて形成されたバルブリセスを更に備え、
　前記領域が、前記接続部の前記バルブリセスの内縁よりも前記外周部側と、前記外周部とに設けられることを特徴とする。

　また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
　前記断熱膜は、ピストン母材の熱伝導率よりも低い熱伝導率と、ピストン母材の単位体積当り熱容量よりも低い単位体積当り熱容量とを有する陽極酸化皮膜であることを特徴とする。

　第４の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関のピストンの製造方法であって、
　冠面の外周を形成する外周部と、前記冠面において前記外周部よりも内側を形成する中央部と、前記冠面において前記外周部と前記中央部とを接続するテーパ形状の接続部と、を備えるピストンを準備し、中空状のシール材の開口端部で前記接続部をシールしながら陽極酸化処理することにより、前記接続部の前記シール材によるシール領域よりも内側と、前記中央部とに多孔質の酸化皮膜を製膜する陽極酸化処理工程と、
　前記多孔質の酸化皮膜を封孔処理して断熱膜を形成する封孔処理工程と、
　を備えることを特徴とする。

　また、第５の発明は、第４の発明において、
　前記封孔処理工程は、前記開口端部よりも広口の開口端部を有する中空状の広口シール材で前記接続部をシールしながら前記酸化皮膜を封孔処理する工程であることを特徴とする。

　また、第６の発明は、第４または第５の発明において、
　前記ピストンは、前記外周部から前記接続部にかけて形成されたバルブリセスを更に備え、
　前記陽極酸化処理工程において、前記シール領域が、前記バルブリセスの内縁よりも前記中央部側に設けられることを特徴とする。

　第１の発明によれば、中央部には断熱膜を形成し、外周部および接続部には断熱膜が形成されない領域を設けることができる。従って、当該領域を刻印用の領域として確保しつつ、断熱膜の特性を最大限に活用可能なピストンを提供できる。

　第２の発明によれば、バルブリセスの内縁よりも外周部側の接続部と、外周部とに上記領域を設けることができる。従って、ピストンがバルブリセスを備える場合においても、上記領域を刻印用の領域として確保できる。

　第３の発明によれば、ピストン母材の熱伝導率よりも低い熱伝導率と、ピストン母材の単位体積当り熱容量よりも低い単位体積当り熱容量とを有する陽極酸化皮膜の特性を最大限に活用可能なピストンを提供できる。

　第４の発明によれば、シール材によって接続部をシールしながら陽極酸化処理するので、該シール材によるシール領域よりも外側に、断熱膜が形成されない領域を設けることができる。従って、断熱膜を形成した後に、この断熱膜を削り加工等することなく上記領域に刻印を付すことが可能となる。

　第５の発明によれば、上記シール材の開口端部よりも広口の開口端部を有する中空状の広口シール材によって接続部をシールするので、多孔質の酸化皮膜の表面のみならず、その外縁をも封孔材で覆うことができる。従って、当該外縁を封孔材で覆わない場合に比して、断熱膜の耐久性を向上させたピストンを製造することが可能となる。

　第６の発明によれば、バルブリセスの内縁よりも外周部側に上記領域を設けることができる。従って、ピストンがバルブリセスを備える場合においても、断熱膜を形成した後に、この断熱膜を削り加工等することなく上記領域に刻印を付すことが可能となる。

実施形態に係るピストンの斜視図である。図１のＸ部分の拡大模式図である。陽極酸化皮膜５２の構造を説明するための図である。実施形態の変形例を説明するための図である。陽極酸化処理工程を説明するための図である。製膜処理中のテーパ部５０周辺の拡大模式図である。製膜処理の従来手法を説明するための図である。アルマイト皮膜５２ａの外縁の形状を説明するための図である。封孔処理工程を説明するための図である。表面処理中のテーパ部５０周辺の拡大模式図である。乾燥・焼成後のテーパ部５０周辺の拡大模式図である。実施形態の変形例を説明するための図である。

　以下、本発明に係るピストンおよびその製造方法の実施形態について、図１乃至図１２を参照しながら説明する。なお、本発明に係るピストンは、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジンの何れにも適用が可能である。

　［ピストンの構成］
　図１は、実施形態に係るピストンの斜視図である。図１に示すように、ピストン１０は、シリンダブロック（図示しない）の内面にその側面が摺接する円筒状のスカート部１２と、スカート部１２の上端部に形成された所定肉厚の冠部１４と、ピストンピン（図示しない）を支持するピンボス部１６，１８と、から構成されている。

　冠部１４の側面には、３つのピストンリング溝２０，２２，２４が形成されている。冠部１４の上面（以下、「冠面」ともいう。）には、バルブ（図示しない）との干渉を回避する略三日月状のバルブリセス２６，２８，３０，３２が形成されている。バルブリセス２６，２８，３０，３２は、その内縁２６ａ，２８ａ，３０ａ，３２ａから冠部１４の側面に向けて漸次深くなるように形成されている。バルブリセス２６，２８の間には、冠部１４の外縁１４ａと同じ高さの平坦な外周部３４が形成されている。同様に、バルブリセス２８，３０の間には外周部３６が、バルブリセス３０，３２の間には外周部３８が、バルブリセス３２，２６の間には外周部４０が、それぞれ形成されている。

　冠面の中央には、キャビティ４２が凹設されている。キャビティ４２は、その開口縁４２ａから冠部１４の内部に向かうように形成された側壁部４４と、キャビティ４２の最深部を形成するする底壁部４６と、底壁部４６の内周側から上向きに立ち上がるように形成された円錐台状の凸部４８とから構成されている。キャビティ４２の外側には、キャビティ４２を取り囲むようにテーパ部５０が形成されている。テーパ部５０は、冠面側から下方に向かうほど径が縮小している。

　テーパ部５０の一部およびキャビティ４２には、陽極酸化皮膜５２が形成されている。図２は、図１のＸ部分の拡大模式図である。図２に示すように、陽極酸化皮膜５２は、内縁３０ａよりも更に内側のテーパ部５０、側壁部４４および底壁部４６に形成されている。また、図２に示すように、外周部３６には、刻印Ａが付されている。刻印Ａには、ピストン１０のメンテナンス情報（ピン径、ボア径寸法ランク、フロントマーク）や製造情報（製造年月、バーコード、ＱＲコード（登録商標））などが含まれる。

　図３は、陽極酸化皮膜５２の構造を説明するための図である。図３に示すように、陽極酸化皮膜５２は、アルマイト皮膜５２ａと、封孔材５２ｂとから構成されている。アルマイト皮膜５２ａは、ピストン１０の母材であるアルミニウム合金の陽極酸化処理により形成される多孔質皮膜であり、その厚さは１００～５００μｍである。封孔材５２ｂは、アルマイト皮膜５２ａの上面に形成された亀裂５２ｃや内部に形成された連通孔５２ｄを封止してアルマイト皮膜５２ａの熱疲労を抑制する目的で設けられるものである。封孔材５２ｂとしては、塗布硬化後、シリカ等の耐熱性のある材質が主成分として作用する材料（好ましくはポリシラザン）が用いられる。

　図３に示した構造の陽極酸化皮膜５２は、アルミニウム合金よりも低熱伝導率かつ低熱容量であることは言うまでもなく、従来のセラミック系の断熱膜よりも低熱伝導率かつ低熱容量である。そのため、セラミック系断熱膜のように燃焼室の壁面を常に高温に保つのではなく、エンジンのサイクル間で変動する燃焼室内のガス温度に追従させることが可能となる。即ち、燃焼室の壁面温度を吸入～圧縮行程（２サイクルエンジンの場合、上昇行程）においては低温にし、膨張～排気行程（２サイクルエンジンの場合、下降行程）においては高温にできる。従って、陽極酸化皮膜５２を形成したピストン１０によれば、エンジンの熱効率のみならず吸気効率をも向上できるので、燃費の向上やＮＯｘ排出量の低減といった効果を得ることが可能となる。

　図１，２で説明したように、陽極酸化皮膜５２は、内縁３０ａよりも更に内側のテーパ部５０およびキャビティ４２に形成されている。このような広範囲に陽極酸化皮膜５２を形成することで、上記の効果を最大限に得ることが可能となる。同時に、陽極酸化皮膜５２が形成されていない領域を各種用途に活用できる。即ち、外周部３４，３６，３８，４０を、刻印Ａ用の領域、スキッシュエリア、或いは、ピストン組み付け後のブロック上端からの突き出し量の測定用の基準面として活用できる。

　ところで、上記実施形態においては、テーパ部５０が冠面側から下方に向かうほど径が線形に縮小するとした。しかしながら、テーパ部５０は各種の変形が可能である。図４は、上記実施形態の変形例を説明するための図である。図４（ａ），（ｂ）に示すように、テーパ部５０の断面が凸状または凹状に湾曲していてもよい。つまり、テーパ部５０は、部分的に突出しまたは窪んでいてもよい。また、同図（ｃ）に示すように、テーパ部５０の断面が外周部３６，４０側から開口縁４２ａ側に向かって上向きに傾斜していてもよい。つまり、テーパ部５０は、冠面側から下方に向かうほど径が拡大していてもよい。何れの場合においても、上記実施形態と同様の領域（つまり、テーパ部５０の一部およびキャビティ４２）に陽極酸化皮膜５２が形成されていれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

　なお、上記実施形態においては、冠部１４の上面が上記第１の発明の「冠面」に、外周部３４，３６，３８，４０が同発明の「外周部」に、キャビティ４２が同発明の「中央部」に、テーパ部５０が同発明の「接続部」に、陽極酸化皮膜５２が同発明の「断熱膜」に、それぞれ相当している。
　また、上記実施形態においては、バルブリセス２６，２８，３０，３２が上記第２の発明の「バルブリセス」に、内縁２６ａ，２８ａ，３０ａ，３２ａが同発明の「内縁」に、それぞれ相当している。

　［ピストンの製造方法］
　本実施形態に係るピストンの製造方法は、陽極酸化皮膜５２の形成方法に特徴がある。この形成方法は、冠面を陽極酸化処理してアルマイト皮膜５２ａを形成する工程（陽極酸化処理工程）と、アルマイト皮膜５２ａを封孔処理して封孔材５２ｂを形成する工程（封孔処理工程）とに大別される。なお、ピストン本体そのものは陽極酸化処理工程よりも前にアルミニウム合金から鋳造により製作され、その冠部には、バルブリセス２６，２８，３０，３２、キャビティ４２やテーパ部５０が既に形成されているものとする。以下においては、完成品であるピストン１０と区別するため、陽極酸化皮膜５２を形成する前のピストンを「鍛造ピストン」として説明する。

　図５は陽極酸化処理工程を説明するための図である。図５に示すように、陽極酸化処理工程においては、処理装置６０が用いられる。処理装置６０は、電解液を流通させる電解液流路６２と、一対の電極６４，６６とを備えている。電解液流路６２の途中には、水平方向の断面が円環状の開口部６２ａが形成されている。開口部６２ａの外周には、当該外周に沿ってシール材６８が設けられている。

　図５（ｉ）に示すように、鍛造ピストン９０はピストンガイド７０，７２によってその姿勢を保持された状態で開口部６２ａに押し当てられ、処理装置６０にセットされる。この際、テーパ部５０がシール材６８と当接するように鍛造ピストン９０の位置管理がなされる。テーパ部５０とシール材６８との当接状態を保ちながら、電解液流路６２内に電解液（シュウ酸、硫酸等の水溶液）を満たすと、テーパ部５０の一部およびキャビティ４２に電解液が接触する。なお、図中に矢印で示すように、電解液は電解液流路６２の一端から注入されると共に、他端から吸引される。

　続いて、図５（ｉｉ）に示すように、製膜処理がなされる。電極６４，６６の間に電圧を印加して電気分解を行うと、陽極としての冠部１４の上面が酸化されてアルマイト皮膜５２ａが形成される。アルマイト皮膜５２ａの空孔率は印加電圧により、アルマイト皮膜５２ａの厚さは印加時間により、それぞれ所望の値に調節される。なお、製膜処理中、酸化反応熱を除去するため鍛造ピストン９０は冷却される。

　図６は、製膜処理中のテーパ部５０周辺の拡大模式図である。図６に示すように、断面角型のシール材６８によって、テーパ部５０にはシール面が形成される（シール幅Ｙ）。アルマイト皮膜５２ａは、当該シール面よりもキャビティ４２側のテーパ部５０に形成される。また、このシール面は、破線で示すバルブリセス２８，３０よりもキャビティ４２側に位置している。従って、製膜処理中に電解液がバルブリセス２８，３０を伝って冠部１４の側面側に漏れ出すのを良好に抑制できる。

　ここで、図７は、製膜処理の従来手法を説明するための図である。図７に示すように、ピストン側面にシール材を当接させて製膜処理を行えば、冠部の上面全体にアルマイト皮膜を形成できる。しかしながら、アルマイト皮膜の形成後、刻印Ａを付すために、このアルマイト皮膜を削り加工等する必要がある。スキッシュエリアやバルブリセスを確保する場合も同様である。このように、従来手法では、工程数が増加し生産性が低下する可能性が高い。

　また、図７に示すように、シール材が摩耗、劣化した場合には、製膜処理中にシール材とピストン側面との間から電解液が侵入する可能性がある。特に、厚さ１００μｍ以上のアルマイト皮膜を形成する際は、電圧の印加時間が数時間に及ぶので、電解液が侵入し易くなる。そうすると、アルマイト皮膜の厚さが不十分となり、或いは、ピストン側面にアルマイト皮膜が形成されてしまう。ピストン側面にアルマイト皮膜が形成されると、このピストンがシリンダ内を摺動する際に、上記側面に形成された陽極酸化皮膜によってシリンダボア面が損傷を受ける可能性がある。

　この点、図５（ｉｉ）や図６に示した製膜処理によれば、テーパ部５０にシール面を形成できるので、当該シール面よりも外側の領域にアルマイト皮膜５２ａを形成しない領域を設けることができる。従って、当該外側の領域を刻印Ａ用の領域等として活用できる。また、仮にシール材６８が摩耗等した場合であっても、ピストンガイド７２側からの押圧の調節により、シール材６８とテーパ部５０とのシール性を担保できる。従って、所望の領域に確実にアルマイト皮膜５２ａを形成できる。

　また、図６に示した製膜処理によれば、シール材６８の底面６８ａに沿ってアルマイト皮膜５２ａを形成できる。図６に示すように、テーパ部５０と底面６８ａとは鋭角を成している。そのため、アルマイト皮膜５２ａの外縁の形状を鋭角に形成できる。図８は、アルマイト皮膜５２ａの外縁の形状を説明するための図である。図８に示すように、アルマイト皮膜５２ａの外縁は、外周部３６と平行に形成される。そのため、アルマイト皮膜５２ａの外縁において、ガス流れが阻害されるのを良好に抑制できる。即ち、当該外縁でのガス流れをスムーズにできる。

　図５に戻り、陽極酸化処理工程の説明を続ける。図５（ｉｉｉ）に示すように、電解液流路６２の両端から電解液を吸引して外部へ除去すると共に、ピストンガイド７２を下方に移動させて鍛造ピストン９０のセット状態を解除する。同時に、電極６６を引き抜く。そして、図５（ｉｖ）に示すように、ピストンガイド７０，７２を付属させた状態で鍛造ピストン９０を搬送する。

　図９は封孔処理工程を説明するための図である。図９（ｉ）に示すように、封孔処理工程においては、先ず、鍛造ピストン９０が反転させられる。これにより、キャビティ４２内に残留していた電解液を排出させる。続いて、図９（ｉｉ）に示すように、鍛造ピストン９０を反転したまま冠部１４の製膜領域を中心に洗浄し、その後、乾燥させる。

　続いて、図９（ｉｉｉ）に示すように、表面処理がなされる。表面処理においては、シールジグ８０が用いられる。シールジグ８０は、水平方向の断面が円環状の開口部８０ａと、この開口部８０ａに沿って設けられた弾性体８２とを備えている。表面処理は、弾性体８２をテーパ部５０に当接させた状態で、開口部８０ａ側からキャビティ４２側に向けて封孔材５２ｂをスプレー噴射することにより行われる。

　図１０は、表面処理中のテーパ部５０周辺の拡大模式図である。図１０に示すように、弾性体８２の先端８２ａは、アルマイト皮膜５２ａの外縁よりもシール幅Ｙだけ外側において、テーパ部５０と等接している。そのため、封孔材５２ｂは、アルマイト皮膜５２ａの外縁よりも更に外側の領域まで噴射される。従って、アルマイト皮膜５２ａの外縁を封孔材５２ｂで覆うことができるので、当該外縁側からアルマイト皮膜５２ａ内部へのガス流入を抑制できる。よって、アルマイト皮膜５２ａの熱疲労を良好に抑制できる。

　続いて、図９（ｉｖ）に示すように、乾燥・焼成を行う。これにより、テーパ部５０の一部およびキャビティ４２に陽極酸化皮膜５２が形成される。図１１は、乾燥・焼成後のテーパ部５０周辺の拡大模式図である。図１１に示すように、テーパ部５０には、陽極酸化皮膜５２（＝アルマイト皮膜５２ａ＋封孔材５２ｂ）が形成された領域と、封孔材５２ｂのみが形成された領域と、陽極酸化皮膜５２が形成されていない領域という３つの領域が形成される。

　封孔処理工程後、鍛造ピストン９０からピストンガイド７０，７２を取り外し、外周部３６に刻印Ａを付す。これにより、図１に示したピストン１０が製造される。

　ところで、上記実施形態においては、開口部６２ａの水平方向の断面が円環状であるとしたが、開口部６２ａをテーパ部５０に当接できればテーパ部５０に上述のシール面を形成できる。従って、テーパ部５０に当接できる限りにおいて、開口部６２ａ（またはシール材６８）の断面形状は各種の変形が可能である。

　また、上記実施形態においては、陽極酸化処理工程において垂直方向の断面が四角形状のシール材６８を用いたが、他のシール材を用いてもよい。図１２は、上記実施形態の変形例を説明するための図である。図１２に示すように、垂直方向の断面が円形状のシール材（Ｏリングシール）６８を用いて、テーパ部５０に当接させてもよい。この場合であっても、シール面よりも外側に、刻印Ａ用の領域やスキッシュエリアを確保できる。また、シール材６８の底面６８ａに沿ってアルマイト皮膜５２ａを形成できる。このように、シール材６８の断面形状を変更した場合であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

　また、上記実施形態においては、図９（ｉｉｉ）の表面処理の際に鍛造ピストン９０を反転したままシールジグ８０の下方から封孔材５２ｂをスプレー噴射した。しかし、鍛造ピストン９０を更に反転させてキャビティ４２の底壁部４６を上向きにし、シールジグ８０の上方から封孔材５２ｂをスプレー噴射してもよい。更に言えば、図９（ｉｉ）の洗浄、乾燥の時点で、底壁部４６を上向きにしてもよい。即ち、図９（ｉ）の電解液の排出の際に、底壁部４６を下向きとする限りにおいて、鍛造ピストン９０の向きは各種の変更が可能である。例えば、底壁部４６を下向きとして陽極酸化処理工程を行ってもよい。

　また、上記実施形態においては、バルブリセス２６，２８，３０，３２を陽極酸化処理工程よりも前に形成したが、これらのバルブリセスを表面処理工程の後に形成してもよく、陽極酸化処理工程と表面処理工程の間に形成してもよい。

　なお、上記実施形態においては、シール材６８が上記第４の発明の「シール材」に、アルマイト皮膜５２ａが同発明の「多孔質の酸化皮膜」に、陽極酸化皮膜５２が同発明の「断熱膜」に、それぞれ相当している。
　また、シールジグ８０が上記第５の発明の「広口シール材」に相当している。

　１０　ピストン
　１４　冠部
　１４ａ　外縁
　２６，２８，３０，３２　バルブリセス
　２６ａ，２８ａ，３０ａ，３２ａ　内縁
　３４，３６，３８，４０　外周部
　４２　キャビティ
　４２ａ　開口縁
　５０　テーパ部
　５２　陽極酸化皮膜
　５２ａ　アルマイト皮膜
　５２ｂ　封孔材
　６０　処理装置
　６２　電解液流路
　６２ａ　開口部
　６４，６６　電極
　６８　シール材
　６８ａ　底面
　７０，７２　ピストンガイド
　８０　シールジグ
　８０ａ　開口部
　８２　弾性体
　９０　鍛造ピストン

Claims

　断熱膜が形成される内燃機関のピストンであって、
　前記ピストンは、冠面の外周を形成する外周部と、前記冠面において前記外周部よりも内側を形成する中央部と、前記冠面において前記外周部と前記中央部とを接続するテーパ形状の接続部と、を備え、
　前記断熱膜は、前記中央部に形成され、
　前記外周部および前記接続部には、前記断熱膜が形成されない領域が設けられることを特徴とする内燃機関のピストン。
　前記ピストンは、前記外周部から前記接続部にかけて形成されたバルブリセスを更に備え、
　前記領域が、前記接続部の前記バルブリセスの内縁よりも前記外周部側と、前記外周部とに設けられることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のピストン。
　前記断熱膜は、ピストン母材の熱伝導率よりも低い熱伝導率と、ピストン母材の単位体積当り熱容量よりも低い単位体積当り熱容量とを有する陽極酸化皮膜であることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関のピストン。
　冠面の外周を形成する外周部と、前記冠面において前記外周部よりも内側を形成する中央部と、前記冠面において前記外周部と前記中央部とを接続するテーパ形状の接続部と、を備えるピストンを準備し、中空状のシール材の開口端部で前記接続部をシールしながら陽極酸化処理することにより、前記接続部の前記シール材によるシール領域よりも内側と、前記中央部とに多孔質の酸化皮膜を製膜する陽極酸化処理工程と、
　前記多孔質の酸化皮膜を封孔処理して断熱膜を形成する封孔処理工程と、
　を備えることを特徴とする内燃機関のピストンの製造方法。
　前記封孔処理工程は、前記開口端部よりも広口の開口端部を有する中空状の広口シール材で前記接続部をシールしながら前記酸化皮膜を封孔処理する工程であることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関のピストンの製造方法。
　前記ピストンは、前記冠面の外周部から前記接続部にかけて形成されたバルブリセスを更に備え、
　前記陽極酸化処理工程において、前記シール領域が、前記バルブリセスの内縁よりも前記中央部側に設けられることを特徴とする請求項４または５に記載の内燃機関のピストンの製造方法。