JPS59231260A - ピストン鋳物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関又はコンプレッサ用のピストンを形
成するためのピストン鋳物に関する。

特に、本発明は互いに向かい合った部分円筒形のスラス
ト面を備えたピストン鋳物に関する。

第１番目の発明によｎば、内燃機関又はコンプレッサ用
のピストンを形成するだめのピストン鋳物が、単数又は
複数のピストンリング溝を形成するために外周を取り囲
むリングベルトラ有ｆるほぼ円筒形のピストンクラウン
と、ピストン軸線に対して垂直な方向でピストン鋳物を
貫いて延びているピストンピン孔と、ピストン軸線を含
みかつピストンピン孔軸線に対しテ垂直な平面を中心に
して対称的に位置していてしかもリングベルトから懸下
している互いに向かい合った２つのスカートスラスト面
とかう成っており、該スカートスラスト面がピストン鋳
物の全周の一部分にしか延在しておらず、かつ互いに間
隔をおいてほぼ軸方向に延びている縁部如おいて終わっ
ており、各スカートスラスト面がそ几ぞ扛所属の縁部の
、ピストンクラウンとは反対側の端部において同級部を
越えて周方向に延ばさｎている。

また第２番目の発明によｎば、内燃機関又はコンプレッ
サ用のピストンを形成するためのピストン鋳物が、単数
又は複数のピストンリング溝を形成するために外周を取
シ囲むリングベルトを有するほぼ円筒形のピストンクラ
ウンと、ピストン鋳物を貫いて延びていてかつピストン
軸線に対して垂直な軸線を有するビス！・ンピン孔と、
ピストンの全周にわたって延びていてリングベルトから
懸下しているスカートとから成っておシ、該スカートが
、ピストン軸線を含みかつピストンピン孔軸線に対して
垂直な平面を中心にして対称的に位置している互いに向
がい合った弓形の２つのスカートスラスト面と、該スカ
ートスラスト面の間に延在していてピストンピン孔軸線
に対して垂直な各平面に位置している２つのスカート側
板とから成っており、スカートスラスト面の直径と両ス
カート側板間の間隔との比がｌ：Ｏ，ａ〜０．８である
。

次に図面につき本発明の詳細な説明する。

１ず初め第１図を参照しながら説明すると、ピストン鋳
物はアルミニウム又は適当なアルミニウム合金から成っ
ており、例えばＬｏ−Ｅｘという商品名で販売さ扛てい
る。ピストン鋳物は従来の形式で成形さｎても、又はス
クイーズ鋳造法によって又はその他の適当な鋳造法によ
って成形さｎてもよい。

ピストン鋳物はほぼ円筒形のピストンクラウン１０から
成っており、このピストンクラウン１０ｆｌ、単数又は
複数のピストンリング溝を形成するために同ピストンク
ラウンｌＯの外周に延在しているリングベルト１１を有
シている。

例工ば３つのピストンリング溝が設けら扛る（第６図参
照）。２つのピストンピンゼス１２Ｕウェブ１３によっ
てぎストンクラウンｌＯと結合さ扛ており、ピストン軸
線に対して垂直な軸線を有するピストンピン孔１４を形
成している。図面にはただ１つのウェブ１３Ｌか示さｎ
ていないが、２つ又はそれ以上のウェブが設けられてい
てもよい。またピストン鋳物には適当が構成を有する膨
張制御挿入体１５が鋳込ま扛ている。

ピストンスカートはリングベル１−１１から懸下してお
り、互いに向かい合っている２つのスカートスラスト面
１６と２つのスカート側板１７とを有している。スカー
トスラスト面１６は弓形に構成されており、ピストン軸
線を含みかつピストンピン孔軸線に対して垂直な平面を
中心にして対称的に配置さ扛ている。と扛らのスカート
スラスト面１６はピストン鋳物の周囲の一部分にわたっ
て、つまり通常は１２００の弓形範囲にわたってのみ延
在している。しかしながらこの１２００　　という数字
はもつと大きくても又は小さくてもよい。各スカートス
ラスト面１６は、互（ハに間隔をおいて軸方向に延びて
いる縁部１８で終わっている（第１図及び第５図参照）
。各縁部１８の、ピストンクラウン１０から離ｎている
方の端部において、このスカートスラスト面１６は突出
部１９を形成すべく延長せしめら肚ている。

スカート側板１７は両スカートスラスト面１６の互いに
隣接した縁部１８の間にかつピストンピン孔１４への入
口の周囲に延在している。スカート側板１７は、ピスト
ン軸線に対して平行ではあるが該ピストン軸線の両側に
おいて互いに間隔をおいて各平面に位置している。スカ
ート側板１７はスカートスラスト面１６の縁部１８に直
接結合さｎているのではなく、スカート側板１７と縁部
１８との間には面取り部２０が設けらｎている。スカー
ト側板１７の間の間隔は両スカートスラスト面１６’（
ｚ横切る直径の０゜６〜０．８であり、有利な比率は０
７である。

またピストン鋳物には２対のスリット２１が設けら扛て
いる。こ扛らのスリット２１は、リングベルト１１に最
下位のピストンリング溝２３が切削さ扛た場合に該ピス
トンリング溝の、ピストンクラウン１０とは反対側の壁
から延びている油ドレンスリツｌ−を形成するように配
設さｎている。対をなすスリット２１はリングにルト］
、１の、ピストン側板１７を越えて突出している（第２
図参照）各部分に設けらｎている。

鋳造の後でピストン鋳物は仕上げ加工される。ピストン
リング溝２３が切削さ牡、こｔによってピストンリング
溝２３はスリット２１と共て油Ｐレンスリットを形成す
る。スリット２１が鋳込まｎていることによって、ピス
トンの内側ひいては油溜めに直接油をドレンさせるため
の孔を油かきリング溝を貫いて穿孔する必要がなくなる
。スリット２１によって形成さ牡た外側のドレンは、油
噴流によるピストン冷却法が用いらｎている場合に有利
である。なぜならば上述のように構成さｎていると、油
かきリング溝から穿孔さｎたドレン孔を貴いて油が流出
することは避けらｎるからである。外側にドレン用のス
リン）２１が設けらｎているので油が比較的大量外場合
でも、油の幾らかのドレンを必要とする油かきリング本
来の働きが妨害さｎることはない。

スカートスラスト面１６にはまた面取り部２０が切削さ
扛る。この面取り部２０は切削加工を助けかつ、切削作
業がダイヤモンＰ旋削の場合に通常形成さｎるばりの発
生を阻止する。また同様の目的のためにスリット２１の
外縁部の角隅も丸く面取りさ扛る。また突出部１９がス
カートの下縁部の周方向長さにわたって延びているとピ
ストン鋳物の仕」こげ加工のために有利である。なぜな
らばこのようになっていると、加工中にピストン鋳物を
安宕させるための良好々プラットホームが得ら扛るから
である。さらに加えて突起１９は非所望のストレスの上
昇をも阻止する。

また、突起１９、面取り部２０及びスリット２１は必ず
しもすべてピストン鋳物と一体に形成さｎる必要はなく
、とｎらはすべて別別に形成さｎても又は所望の組合わ
せて形成さｎてもよい。

このようなピストン鋳物から形成さｎたピストンは重量
が軽く、シかも必要な剛性／柔軟性を有しており、とｆ
′ＬＩ／′ｉ、両スカート側板１７間の間隔と両スカー
トスラスト面１６を横切る直径との比率によって決定さ
汎る。すなわちスカートスラスト面１６を横切る直径に
対する両スカート側叛１７間の間隔の比が０．６よりも
小さいと、スカーｌ−は極めて剛性であり、この結果ス
カートスラスト面１６において必要な剛性／柔軟性はス
カートにスリットを切削することによってしか得ら扛ず
、こ扛は望ましくない。また比が０．８よりも大きい場
合にはスカートの横断面形状は従来の円形の横断面形状
に極めて近いので、重量を減じることはほとんど出来な
い第１図〜第５図を参照しながら上に述べたピストン鋳
物から形成さｎた出来上がったピストンは第６図に示さ
ｔている。第１図〜第５図と共通な部材には第６図てお
いても等しい符号をつけ、そｎらの部材について詳説す
ることは省く。第６図に示さｔたピストンを成形する鋳
型においてスカート側板１７には孔又は窓２２が形成さ
牡る。図示の場合では各スカート側板］。

７に２つの孔又は窓２２が、つまりピストンピン孔１４
への入口の両側に１つずつ設けらｎている。こｎらの孔
又は窓２２ば、第６図において破線及び１点鎖線で示さ
ｎているようにいかなる有利な形状又は寸法を有してい
てもよい。

また孔又は窓２２の数も有利なように選択することがで
きる。このようにスカート側板１７に孔又は窓２２が設
けら扛ていると、ピストンの重量を減じることができる
。スカート側板１７には比較的小さな負荷しかかからな
いので、上述のような孔又は窓２２を設けることはピス
トンの強度にほとんど影響を与えない。

第６図に示さ扛たピストンは３つのピストンリング溝２
３を有し、図面かられかるように最下位のピストンリン
グ溝はスリット２１を貫いて切削さ扛ており、この結果
スリット２１は、最下位のピストンリング溝の最下位の
半径方向面からスカート側板１７の上の各箇所に通じる
通路を形成する。こｎによって既述のようにピストンリ
ング溝からの油のドレンが可能になる

【図面の簡単な説明】

第１図はピストン鋳物の正面図、第２図は第１図に示さ
ｎたピストン鋳物の垂直縦断面図、第３図は第２図の断
面図に対して垂直な平面において断面したピストン鋳物
を示す図、第４図は第３図の■−■線に沿って断面した
図、第５図は第２図のｖ−■線に沿って断面した図、第
６図は第１図から第５図に示さｎたピストン鋳物の側板
にさらに孔又は窓が設けらｎているピストン鋳物から形
成さ牡たピストンを示す正面図である。 １０・・・ピストンクラウン、１１・・・リンダにルト
、１２・・・ピストンビ〉ゼス、１３・・・ウェブ、１
４・・・ピストンピン孔、■５・・・膨張制限挿入体、
１６・・・スカートスラスト面、１７・・・スカート側
板、１８・・・縁部、１９・・・突出部、２０・・・面
取り部、２１・・・スリット、２２・・・孔又は窓、２
３・・・ピストンリング溝 代　理　人　弁理士　　矢　野　敏　雄Ｆｔｃ、　ｔ ＦＩＧ２ づ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　内燃機関又はコンプレッサ用のピストンを形成す
   るだめのピストン鋳物であって、単数又は複数のピスト
   ンリング溝を形成するために外周を取り囲むリングベル
   トを有するほぼ円筒形のピストンクラウンと、ピストン
   軸線に対して垂直な方向でピストン鋳物を貫いて延びて
   いるピストンピン孔と、スカートトカら成っている形式
   のものにおいて、スカートカ、ピストン軸線ヲ含みかつ
   ピストンピン孔軸線に対して垂直な平面を中心にして対
   称的に位置していてしかもリングベルト（１１）から懸
   下している互いに向かい合った２つのスカートスラスト
   面（１６）から成っており、該スカートスラスト面がピ
   ストン鋳物の全周の一部分にしか延在しておらず、かつ
   互いに間隔をおいてほぼ軸方向に延びている縁部（１８
   ）において終わっており、各スカートスラスト面（１６
   ）がそＡ（’ｆｌ所属の縁部（１８）の、ピストンクラ
   ウン（１０）とは反対側の端部において同縁部を越えて
   周方向に延ばさｎていることを特徴とするピストン鋳物
   。 ２、内燃機関又はコンプレッサ用のピストンを形成する
   ためのピストン鋳物であって、単数又は複数のピストン
   リング溝を形成するために外周を取り囲むリングベルト
   を有するほぼ円筒形のピストンクラウンと、ピストン鋳
   物を貫いて延びていてかつピストン軸線に対して垂直な
   軸線を有するピストンピン孔と、ピストンの全周にわた
   って延びていてリングベルトから懸下しているスカート
   とから成っている形式のものにおいて、スカートが、ピ
   ストン軸線を含みかつピストンピン孔軸線に対して垂直
   な平面を中心にして対称的に位置している互いに向かい
   合った弓形の２つのスカートスラスト面（１６〕と、該
   スカートスラスト面の間に延在していてピストンピン孔
   軸線に対して垂直な各平面に位置している２つのスカー
   ！・側板（１７）とから成っており、スカーＩ・スラス
   ト面（１６）の直径と両スカート側板〔１７〕間の間隔
   との比が１：０．６〜０．８であることを特徴とするピ
   ストン鋳物３、　スカート側＆（１７）がスカートスラ
   スト面（１６）の隣接した縁部（１８）の間を延びてお
   り、かつピストン軸線に対して平行ではあるが該ピスト
   ン軸線の両側に間隔をおいて位置する各平面に位置して
   いる特許請求の範囲第２項記載のピストン鋳物。 ４、　スカートスラスト面（１Ｇ）の縁部（１８）とス
   カート側板（１７）との間に延在する面取り部（２０）
   を介して各スカート側板（１７）が所属のスカートスラ
   スト面（１６）と結合さ汎ている特許請求の範囲第３項
   記載のピストン鋳物。 ５、各スカート側板（１７〕が出来上がったピストンの
   重量を減じるために少なくとも１つの孔又は窓（２２〕
   を有している特許請求の範囲第２項から第４項までのい
   ず牡か１項記載のピストン鋳物。 ６、　リングベルト（１１）にピストンリング溝を開削
   した場合に該ピストンリング溝の、ピストンクラウンと
   は反対側の壁から延びる油ドレンスリットが形成される
   ように、リングベルト（１１）に少々くとも１つのスリ
   ット（２１）が配設さハている特許請求の範囲第２項か
   ら第５項までのいず匙か１項記載のピストン鋳物。 ７、前記スリット（２１）が２対設けら扛てぃて、６対
   のスリン）（２１）が周方向で見て２つのスカートスラ
   スト面の間に配置さｎている特許請求の範囲第６項記載
   のピストン鋳物。