(57)【要約】【課題】ピストンヘッドの吸入側の領域における過剰な冷却を抑制することができる内燃機関のピストン及びその製造方法を提供する。【解決手段】ピストンヘッド３の内部にクーリングチャンネル５を有する内燃機関のピストン１１において、排気側の領域に、導入孔としての単一の貫通孔である第１貫通孔Ｈ１が配置され、吸入側の領域に、排出孔として複数の貫通孔である第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３が配置されている。これにより、吸気側の領域では、複数の貫通孔である第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３によってオイルの排出が促進される結果、当該吸気側の領域における過剰な冷却を抑制することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のピストンであって、
金属材料で形成され、内燃機関のシリンダ内の燃焼室に面する冠面を有するピストンヘッドと、前記ピストンヘッドに設けられたスカート部と、を有する本体部と、
前記シリンダ内における前記本体部の移動方向の直交断面において前記ピストンヘッドの中心点を通り、かつ前記本体部の移動方向と平行な軸線を中心軸線としたとき、
前記ピストンヘッド内であって前記中心軸線周りの方向に延びるように円弧状に設けられ、前記ピストンヘッドを冷却する流体が流れる通路であるクーリングチャンネルと、
前記ピストンヘッドのうち前記中心軸線方向において前記冠面の反対側に、前記中心軸線に対し排気側に設けられ、前記クーリングチャンネル内に流体を導入する第１貫通孔と、
前記ピストンヘッドのうち前記中心軸線方向において前記冠面の反対側に、前記中心軸線に対し吸気側に設けられ、前記クーリングチャンネル内の流体を排出する第２貫通孔及び第３貫通孔と、
を有することを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記クーリングチャンネルの前記中心軸線周りの方向に直交する平面上の面積である周方向直交断面積は、前記第２貫通孔と前記第３貫通孔の間の領域が前記第１貫通孔と前記第２貫通孔の間、及び前記第１貫通孔と前記第３貫通孔の間の領域よりも小さいことを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記クーリングチャンネルは、前記第２貫通孔と前記第３貫通孔の間に絞り部を有することを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記絞り部は、前記クーリングチャンネルのうち前記中心軸線方向における前記冠面側に設けられ、前記冠面の反対側に向かって突出する突出部を有することを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項５】
請求項３に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記絞り部は、前記クーリングチャンネルのうち前記中心軸線における前記冠面の反対側に設けられ、前記冠面側に向かって突出する突出部を有し、
前記ピストンヘッドは、前記中心軸線方向における前記冠面の反対側であって、前記中心軸線の直交平面上において前記突出部とオーバーラップする部分に設けられ、前記冠面側に向かって凹む凹部を有することを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項６】
請求項１に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記クーリングチャンネルは、前記第２貫通孔と前記第３貫通孔の間が連通していないことを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項７】
請求項１に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記クーリングチャンネルは、前記第１貫通孔、前記第２貫通孔及び前記第３貫通孔においてのみ、前記中心軸線における前記冠面の反対側に開口することを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項８】
請求項７に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記中心軸線周りの方向における前記第１貫通孔から前記第２貫通孔までの距離が、前記第１貫通孔から前記第３貫通孔までの距離よりも短く、かつ前記第３貫通孔の直径が、前記第２貫通孔の直径よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項９】
請求項１に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記中心軸線周りの方向に直交する平面上における前記クーリングチャンネルの断面中心を通り前記中心軸線周りの方向に沿った軸線を周方向中心軸線としたとき、
前記クーリングチャンネルは、
前記中心軸線周りの方向に直交する平面上の形状である周方向直交断面形状がほぼ円形に形成された基本部と、
前記中心軸線に対し排気側に複数個設けられ、前記周方向中心軸線の径方向外側に向かって凸となるようにほぼ半球状に開口する半球状凹部と、
を有することを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項１０】
請求項１に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記中心軸線周りの方向における前記第１貫通孔から前記第２貫通孔までの距離が、前記第１貫通孔から前記第３貫通孔までの距離よりも短く設定され、
前記中心軸線周りの方向に直交する平面上における前記クーリングチャンネルの断面中心を通り前記中心軸線周りの方向に沿った軸線を周方向中心軸線としたとき、
前記クーリングチャンネルは、
前記中心軸線周りの方向に直交する平面上の形状である周方向直交断面形状がほぼ円形に形成された基本部と、
前記中心軸線に対し前記第３貫通孔側に複数個設けられ、前記周方向中心軸線の径方向外側に向かって凸となるようにほぼ半球状に開口する半球状凹部と、
を有することを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項１１】
内燃機関のピストンであって、金属材料で形成され、シリンダ内の燃焼室に面する冠面を有するピストンヘッドと、前記ピストンヘッドに設けられたスカート部と、を有する本体部と、
内燃機関のシリンダ内における前記本体部の移動方向の直交断面において前記ピストンヘッドの中心点を通り、かつ前記本体部の移動方向と平行な軸線を中心軸線としたとき、
前記ピストンヘッド内であって前記中心軸線周りの方向に延びるように円弧状に設けられ、前記ピストンヘッドを冷却する流体が流れる通路であるクーリングチャンネルと、
前記ピストンヘッドのうち前記中心軸線方向において前記冠面の反対側に、前記中心軸線に対し排気側に設けられ、前記クーリングチャンネル内に流体を導入する第１貫通孔と、
前記ピストンヘッドのうち前記中心軸線方向において前記冠面の反対側に、前記中心軸線に対し吸気側に設けられ、かつ前記中心軸線の直交断面において前記第１貫通孔よりも大きな断面積を有し、前記クーリングチャンネル内の流体を排出する第２貫通孔と、
を有することを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項１２】
請求項１１に記載の内燃機関のピストンにおいて、
前記本体部は、前記中心軸線方向において前記冠面の反対側の面である内側底面部と、前記中心軸線周りの方向に沿って円弧状に形成された内側周壁部と、を有し、
前記第２貫通孔は、前記内側周壁部に開口していることを特徴とする内燃機関のピストン。
【請求項１３】
ピストンの製造方法であって、
前記ピストンは、
金属材料で形成され、内燃機関のシリンダ内の燃焼室に面する冠面を有するピストンヘッドと、前記ピストンヘッドに設けられたスカート部と、を有する本体部と、
前記シリンダ内における前記本体部の移動方向の直交断面において前記ピストンヘッドの中心点を通り、かつ前記本体部の移動方向と平行な軸線を中心軸線としたとき、
前記ピストンヘッド内であって前記中心軸線周りの方向に延びるように円弧状に設けられ、前記ピストンヘッドを冷却する流体が流れる通路であるクーリングチャンネルと、
前記ピストンヘッドのうち前記中心軸線方向において前記冠面の反対側に設けられ、前記クーリングチャンネル内に流体を導入する第１貫通孔と、
前記ピストンヘッドのうち前記中心軸線方向において前記冠面の反対側に設けられ、前記クーリングチャンネル内の流体を排出する第２貫通孔及び第３貫通孔と、
を有し、
前記本体部は、鋳造によって形成され、
前記クーリングチャンネルは、中子によって形成され、
前記鋳造における鋳造型は、
前記中心軸線に対し排気側に設けられ、前記中子を前記鋳造型内で支持する第１支持ピンと、
前記中心軸線に対し吸気側に設けられ、前記中子を前記鋳造型内で支持する第２支持ピン及び第３支持ピンを有し、
前記第１支持ピン、前記第２支持ピン及び前記第３支持ピンによって前記中子を支持させるように前記鋳造型内に前記中子を配置する中子配置工程と、
前記中子配置工程の後に行われ、前記鋳造型内に溶湯を流し込む鋳造工程と、
を有することを特徴とする内燃機関のピストンの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の内燃機関のピストンの製造方法において、
前記中子は、前記第１支持ピン、前記第２支持ピン及び前記第３支持ピンのみによって支持されることを特徴とする内燃機関のピストンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のピストン及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関のピストンとしては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
この内燃機関のピストンは、内部をオイルが通流することで当該ピストンの冷却に供するクーリングチャンネルを有する。そして、このクーリングチャンネルには、吸入側に対応する領域に開口する２つの導入孔を介してオイルが導入され、排気側に対応する領域に開口する１つの排出孔を介してオイルが排出されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７８２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来のピストンのように、２つの導入孔を介してオイルを導入する構成では、第１次的により多くのオイルが吸入側を通流することとなる。このため、吸入側が過剰に冷却され、冷却損失を招来してしまうおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明は、前記従来の内燃機関のピストンの技術的課題に鑑みて案出されたものであって、吸入側の過剰な冷却を抑制することができる内燃機関のピストン及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るピストンは、その一態様として、排気側に対応する領域に、クーリングチャンネル内に流体を導入する第１貫通孔が設けられ、吸気側に対応する領域に、クーリングチャンネル内の流体を排出する第２貫通孔及び第３貫通孔が設けられている。
【０００８】
また、かかるピストンの製造方法の一態様としては、鋳造型において第１貫通孔、第２貫通孔及び第３貫通孔に係合する第１支持ピン、第２支持ピン及び第３支持ピンに中子を支持させ、溶湯を流し込むことによって鋳造することが望ましい。
【０００９】
また、本発明に係るピストンの他の態様として、排気側に対応する領域に、クーリングチャンネル内に流体を導入する第１貫通孔が設けられ、吸気側に対応する領域に、前記第１貫通孔よりも大きな断面積を有し、クーリングチャンネル内の流体を排出する第２貫通孔が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、吸入側の過剰な冷却を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るピストンがシリンダに収容された状態を表すシリンダの縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は図１に示すピストン単体の縦断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２（ａ）に示すピストンの底面図である。
【図４】図３に示すピストンの製造方法を示す断面図であって、（ａ）は中子配置工程、（ｂ）は鋳造工程、（ｃ）は機械加工工程を表した断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るピストンの底面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の他例に係るピストンの縦断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るクーリングチャンネルの要部縦断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態の第１変形例に係るクーリングチャンネルの要部縦断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態の第２変形例に係るクーリングチャンネルの要部縦断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の第３変形例に係るピストンの底面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係るピストンの底面図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に係るピストンの底面図である。
【図１３】本発明の第６実施形態を示し、（ａ）はピストンの底面図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１４】本発明の第７実施形態に係るピストンの底面図である。
【図１５】本発明の第８実施形態に係るピストンの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る内燃機関のピストン及びその製造方法の実施形態につき、図面に基づいて詳述する。なお、下記の実施形態では、当該ピストンを、従来と同様に、自動車用エンジンのピストンに適用したものを例示して説明する。なお、以下の説明では、後述するピストンヘッド３の中心点を通り、かつピストンの移動方向に平行な軸線を中心軸線Ｚと、第１ピン孔４３ａ及び第２ピン孔４４ａの中心軸線であって吸気側と排気側の境界線に相当する軸線をＹと、前記両軸線Ｚ，Ｙに対して直交する軸線をＸとして説明する。また、ピストンの中心軸線Ｚに平行な方向を「軸方向」、ピストンの中心軸線Ｚ周りの方向を「周方向」として説明する。
【００１３】
〔第１実施形態〕
図１〜図４は、本発明に係るピストンの第１実施形態を示す。
【００１４】
（ピストンの構成）
図１は、エンジン２のシリンダブロック２１における所定のシリンダ２０の軸方向に沿った断面図を示している。また、図２は、図１に示すピストン１１を示し、（ａ）はピストン１１の縦断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断したピストン１１の横断面図を示している。
【００１５】
図１に示すように、ピストン１１は、金属材料、例えばＡｌ−Ｓｉ系のアルミニウム合金材料（ＡＣ８Ａ等）を鋳造することによってほぼ有蓋円筒状に形成され、ピストンピン２３を介して接続されるコネクティングロッド２４を介して図示外のクランクシャフトに連接されている。これにより、ピストン１１は、内燃機関であるエンジン２のシリンダブロック２１に貫通形成されるシリンダ２０内を軸方向に沿って移動（摺動）可能に設けられ、この摺接するシリンダ２０の周壁と共にシリンダ２０内に燃焼室Ｃを形成する。
【００１６】
なお、図１中において、符号２２は、シリンダブロック２１上に載置されるシリンダヘッドを示す。このシリンダヘッド２２の内部には、吸気バルブ２５が燃焼室Ｃ内に混合気を導入する吸気ポート２２ａを開閉可能に設けられると共に、排気バルブ２６が燃焼室Ｃ内のガスを排出する排気ポート２２ｂを開閉可能に設けられている。また、符号２７は、シリンダブロック２１の冷却に供する冷却水通路としてのウォータジャケットを示し、符号２８は、ピストン１１の冷却に供するオイルジェット装置を示している。
【００１７】
ピストン１１について、より具体的に説明すれば、図２に示すように、ピストン１１は、シリンダ２０内に燃焼室Ｃを形成する冠部であるピストンヘッド３と、ピストンヘッド３に対して軸方向反対側に延設された筒部４と、を有する。なお、このピストンヘッド３と筒部４（特に後述する第１スカート部４１及び第２スカート部４２）とによって、本発明に係る本体部が構成されている。
【００１８】
ピストンヘッド３は、シリンダ２０内の燃焼室Ｃに面するほぼ平坦状の冠面３０を有する。また、ピストンヘッド３の外周側には、周方向に沿って環状に形成された３つリング溝３１〜３３が、周方向に沿って切欠形成されている。そして、これら各リング溝３１〜３３には、周方向に延びるほぼ環状の３つのピストンリングＲ１〜Ｒ３が、取り付けられている。
【００１９】
また、ピストンヘッド３の内部には、該ピストンヘッド３を冷却する流体としてのオイルが流れる通路であるクーリングチャンネル５が、周方向に延びるようにほぼ円弧状（本実施形態では円環状）に形成されている。そして、このクーリングチャンネル５は、ピストン１１の鋳造に際して後述する鋳造型６のキャビティＣＶ内に配置される可溶性の中子６０によって形成され（図４参照）、後述する第１貫通孔Ｈ１、第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３においてのみ、冠面３０の軸方向反対側へ開口するように設けられる（図２参照）。これにより、図１に示すように、オイルジェット装置２８により噴射されたオイルＯが後述する第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３を介してクーリングチャンネル５内に導入されると共に、後述する第１貫通孔Ｈ１を介してクーリングチャンネル５内のオイルが排出される。
【００２０】
図３は、ピストン１１を筒部４側から見た当該ピストン１１の底面図を示している。
【００２１】
図３に示すように、筒部４は、シリンダ２０の周壁と摺接可能に形成された１対のスカート部４１，４２と、該１対のスカート部４１，４２の周方向の両端側に二面幅状に設けられ、ピストンピン２３の支持に供する１対のピンボス部４３，４４とが、周方向に連続するようにほぼ筒状に一体に形成されている。１対のスカート部４１，４２は、軸線Ｘ方向に対向配置される第１スカート部４１及び第２スカート部４２によって構成される。同様に、１対のピンボス部４３，４４は、軸線Ｙ方向に対向配置される第１ピンボス部４３及び第２ピンボス部４４によって構成されていて、第１スカート部４１及び第２スカート部４２よりも厚肉に形成されている。
【００２２】
また、第１ピンボス部４３及び第２ピンボス部４４には、ピストンピン２３の端部を支持する１対のピン孔である第１ピン孔４３ａ及び第２ピン孔４４ａが、軸線Ｙ方向に沿って貫通形成されている。すなわち、第１ピン孔４３ａに、ピストンピン２３の一端部が挿入されて支持されると共に、第２ピン孔４４ａに、ピストンピン２３の他端部が挿入されて支持されるようになっている。
【００２３】
また、ピストンヘッド３における冠面３０の軸方向反対側には、クーリングチャンネル５内のオイルの排出に供する第１貫通孔Ｈ１と、クーリングチャンネル５内へのオイルの導入に供する第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３とが、軸方向に沿って開口形成されている。
【００２４】
第１貫通孔Ｈ１は、中心軸線Ｚに対して排気側の領域に、冠面３０に平行な平面（Ｘ−Ｙ平面）方向においてクーリングチャンネル５とオーバーラップするように配置されていて、ピストン１１の底部側（外部）とクーリングチャンネル５とを軸方向に沿って連通する。ここで、「排気側の領域」とは、ピストンヘッド３の円形領域を冠面３０に平行な平面方向において軸線Ｙを境界線として二分したときの排気バルブ２６側（図３中の右側）の領域をいう。
【００２５】
他方、第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３は、中心軸線Ｚに対して吸気側の領域に、それぞれ冠面３０に平行な平面（Ｘ−Ｙ平面）方向においてクーリングチャンネル５とオーバーラップするように配置されていて、ピストン１１の底部側（外部）とクーリングチャンネル５とを軸方向に沿って連通する。ここで、「吸気側の領域」とは、ピストンヘッド３の円形領域を冠面３０に平行な平面方向において軸線Ｙを境界線として二分したときの吸気バルブ２５側（図３中の左側）の領域をいう。
【００２６】
また、第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３は、第２スカート部４２の周方向両端側に偏倚して配置され、周方向における第１貫通孔Ｈ１から第２貫通孔Ｈ２までの距離Ｌ１２が、第１貫通孔Ｈ１から第３貫通孔Ｈ３までの距離Ｌ１３よりも短くなるように構成されている。
【００２７】
そして、前記第１貫通孔Ｈ１、第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３は、後述する鋳造工程おいて、クーリングチャンネル５の形成に供する中子６０を支持する３つの支持ピンである第１支持ピンＰ１、第２支持ピンＰ２及び第３支持ピンＰ３によって形成される。
【００２８】
（ピストンの製造方法）
図４は、ピストン１１の製造方法を説明する鋳造型６ないしピストン素材１０の縦断面図であって、（ａ）は中子配置工程、（ｂ）は鋳造工程、（ｃ）は機械加工工程を示している。
【００２９】
ピストン１１の本体部は、図４に示す鋳造型６を用いて、重力鋳造によって形成される。鋳造型６は、内部空間としてのキャビティ６１を有し、このキャビティＣＶ内には、湯口６２ａから注がれた溶湯が湯道６２を通じて導かれる。図４中の符号６３は、キャビティＣＶ内のガス抜きに供するガス抜き孔である。また、キャビティＣＶを仕切る鋳造型６の内部には、筒部４を形成するための大径状の円柱部６４が立設されている。さらに、この円柱部６４の外周側には、第１貫通孔Ｈ１、第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３の形成に供する３つの支持ピンである第１支持ピンＰ１、第２支持ピンＰ２及び第３支持ピンＰ３が、円柱部６４の先端面から突出するかたちで設けられている。そして、この第１支持ピンＰ１、第２支持ピンＰ２及び第３支持ピンＰ３の各先端部には、それぞれ後述する中子６０の第１係合孔６０ａ、第２係合孔６０ｂ及び第３係合孔６０ｃに係合可能な第１突起部Ｐ１０、第２突起部Ｐ２０及び第３突起部Ｐ３０が、段差縮径状に形成されている。
【００３０】
このような鋳造型６を用いてピストン１１の本体部を製造するには、まず、図４（ａ）に示すように、鋳造型６の第１支持ピンＰ１、第２支持ピンＰ２及び第３支持ピンＰ３に、ほぼドーナツ状に形成された可溶性の中子６０を載置して固定する。具体的には、中子６０の第１貫通孔Ｈ１、第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３に対応する所定の周方向位置に軸方向に沿って貫通形成された第１係合孔６０ａ、第２係合孔６０ｂ及び第３係合孔６０ｃを、第１支持ピンＰ１、第２支持ピンＰ２及び第３支持ピンＰ３の第１突起部Ｐ１０、第２突起部Ｐ２０及び第３突起部Ｐ３０に係合させることにより固定する。このように、中子６０は、第１支持ピンＰ１、第２支持ピンＰ２及び第３支持ピンＰ３のみによって支持される。
【００３１】
次に、図４（ｂ）に示すように、取鍋６５をもって湯口６２ａから溶湯Ｍを注ぎ込み、この溶湯Ｍが湯道６２を介してキャビティＣＶ内に充填されることによって、ピストン１１の素となるピストン素材１０が形成される。続いて、図４（ｃ）に示すように、鋳造型６を型開きしてピストン素材１０を取り出した後、この取り出したピストン素材１０について前記各リング溝３１〜３３や図示外のバルブリセス等を形成するための機械加工を施すことによって、ピストン１１が完成する。
【００３２】
（本実施形態の作用効果）
ピストンの冷却に際しては、吸気側の領域では過剰な冷却を抑制して燃費の向上を図りつつ、排気側の領域では十分な冷却を行うことでノッキングの発生を抑制することが望ましい。
【００３３】
しかしながら、従来のピストンのように、２つの導入孔を介してクーリングチャンネル内にオイルを導入する構成では、両導入孔間の領域にオイルが流れやすく、第１次的により多くのオイルが吸入側の領域を通流することとなる。このため、吸入側の領域が過剰に冷却され、冷却損失を招来してしまうおそれがあった。
【００３４】
これに対し、本実施形態に係るピストン１１は、内燃機関のピストンであって、金属材料で形成され、内燃機関であるエンジン２のシリンダ２０内の燃焼室Ｃに面する冠面３０を有するピストンヘッド３と、ピストンヘッド３に設けられたスカート部である第１スカート部４１及び第２スカート部４２と、を有する本体部と、シリンダ２０内における前記本体部の移動方向の直交断面においてピストンヘッド３の中心点を通り、かつ前記本体部の移動方向と平行な軸線を中心軸線Ｚとしたとき、ピストンヘッド３内であって中心軸線Ｚ周りの方向に延びるように円弧状に設けられ、ピストンヘッド３を冷却する流体としてのオイルが流れる通路であるクーリングチャンネル５と、ピストンヘッド３のうち中心軸線Ｚ方向において冠面３０の反対側に、中心軸線Ｚに対し排気側に設けられ、クーリングチャンネル５内に流体であるオイルを導入する第１貫通孔Ｈ１と、ピストンヘッド３のうち中心軸線Ｚ方向において冠面３０の反対側に、中心軸線Ｚに対し吸気側に設けられ、クーリングチャンネル５内のオイルを排出する第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３と、を有する。
【００３５】
このように、本実施形態に係るピストン１１では、吸入側の領域に、排出孔としての複数の貫通孔である第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３が配置されている。このため、吸気側の領域では、前記複数の貫通孔である第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３によってオイルの排出が促進され、前記従来のような吸気側の領域での過剰な冷却を抑制することができる。これにより、吸気側の領域における冷却損失が抑制され、燃費の向上を図ることができる。
【００３６】
また、第１貫通孔Ｈ１から導入されたオイルが第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３より排出されることから、とりわけ第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３との間の領域では、オイルの通流が抑制される。これにより、第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３とのスパン（周方向間隔）を調整することで、吸入側の領域におけるオイルの通流を効果的に抑制することができる。
【００３７】
他方、排気側の領域では、導入孔として、単一の第１貫通孔Ｈ１のみが配置されている。これにより、排気側の領域では、オイルの十分な通流（通流領域）が確保され、ピストン１１を良好かつ十分に冷却することができる。その結果、ノッキングの発生を抑制することができる。
【００３８】
なお、前記ピストン１１の製造にあたっては、ピストンの製造方法であって、ピストン１１は、金属材料で形成され、内燃機関であるエンジン２のシリンダ２０内の燃焼室Ｃに面する冠面３０を有するピストンヘッド３と、ピストンヘッド３に設けられたスカート部である第１スカート部４１及び第２スカート部４２と、を有する本体部と、シリンダ２０内における前記本体部の移動方向の直交断面においてピストンヘッド３の中心点を通り、かつ前記本体部の移動方向と平行な軸線を中心軸線Ｚとしたとき、ピストンヘッド３内であって中心軸線Ｚ周りの方向に延びるように円弧状に設けられ、ピストンヘッド３を冷却する流体としてのオイルが流れる通路であるクーリングチャンネル５と、ピストンヘッド３のうち中心軸線Ｚ方向において冠面３０の反対側に設けられ、クーリングチャンネル５内にオイルを導入する第１貫通孔Ｈ１と、ピストンヘッド３のうち中心軸線Ｚ方向において冠面３０の反対側に設けられ、クーリングチャンネル５内のオイルを排出する第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３と、を有し、前記本体部は、鋳造によって形成され、クーリングチャンネル５は、中子６０によって形成され、前記鋳造における鋳造型６は、中心軸線Ｚに対し排気側に設けられ、中子６０を鋳造型６内で支持する第１支持ピンＰ１と、中心軸線Ｚに対し吸気側に設けられ、中子６０を鋳造型６内で支持する第２支持ピンＰ２及び第３支持ピンＰ３を有し、第１支持ピンＰ１、第２支持ピンＰ２及び第３支持ピンＰ３によって中子６０を支持させるように鋳造型６内に中子６０を配置する中子配置工程と、中子配置工程の後に行われ、鋳造型６内に溶湯を流し込む鋳造工程と、を有するピストンの製造方法により行うことが望ましい。
【００３９】
このピストンの製造方法によれば、中子６０を支持する第１支持ピンＰ１、第２支持ピンＰ２及び第３支持ピンＰ３が存する箇所には溶湯が充填されないことで、第１貫通孔Ｈ１、第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３を形成することができる。そして、吸入側の領域には、排出孔として設けられた複数の貫通孔である第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３によってオイルの排出が促進され、前記従来のような吸気側の領域での過剰な冷却を抑制することができる。これにより、吸気側の領域における冷却損失が抑制され、燃費の向上を図ることができる。
【００４０】
また、第１貫通孔Ｈ１から導入されたオイルが第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３から排出されることで、とりわけ第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３との間の領域では、オイルの通流が抑制されることとなる。これにより、第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３とのスパン（周方向間隔）を調整することで、吸入側の領域におけるオイルの通流を効果的に抑制することができる。
【００４１】
他方、排気側の領域では、単一の導入孔である第１貫通孔Ｈ１のみによってクーリングチャンネル５内にオイルが導入されるため、オイルの十分な通流（通流領域）が確保され、ピストン１１を良好かつ十分に冷却することができる。これにより、ノッキングの発生を抑制することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、クーリングチャンネル５は、第１貫通孔Ｈ１、第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３においてのみ、中心軸線Ｚにおける冠面３０の反対側に開口している。
【００４３】
このように、クーリングチャンネル５が、第１貫通孔Ｈ１、第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３においてのみ冠面３０の軸方向反対側に開口するように構成されていることで、前述のような支持ピンによる中子６０の支持に際して、中子６０を３つの第１支持ピンＰ１、第２支持ピンＰ２及び第３支持ピンＰ３による３点支持とすることができる。これにより、中子６０の良好な支持性を得ることができる。
【００４４】
また、本実施形態では、中子６０は、第１支持ピンＰ１、第２支持ピンＰ２及び第３支持ピンＰ３のみによって支持される。
【００４５】
このように、前記鋳造時に中子６０が第１支持ピンＰ１、第２支持ピンＰ２及び第３支持ピンＰ３のみによって支持されることで、中子６０が３点支持となり、中子６０の良好な支持性を得ることができる。
【００４６】
〔第２実施形態〕
図５、図６は、本発明に係るピストンの第２実施形態を示す。なお、本実施形態では、前記第１実施形態に対してクーリングチャンネル５における一部の通路断面積を変更したもので、他の構成については前記第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことによって、その説明を省略する。
【００４７】
図５は、本発明の第２実施形態に係るピストン１２の底面図を示している。
【００４８】
図５に示すように、本実施形態では、吸気側の領域、特に第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３との間の周方向領域において、クーリングチャンネル５の中心軸線Ｚ周りの方向に直交する平面上の面積である周方向直交断面積（以下、「通路断面積」と略称する。）Ｓ２３が、第１貫通孔Ｈ１と第２貫通孔Ｈ２との間の周方向領域の通路断面積Ｓ１２及び第１貫通孔Ｈ１と第３貫通孔Ｈ３との間の周方向領域の通路断面積Ｓ１３よりも小さくなるように構成されている。
【００４９】
このように、本実施形態では、第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３との間の周方向領域における流路抵抗を大きくすることにより、第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３からのオイルの排出量を増大させることが可能となって、吸気側の領域における冷却損失をさらに抑制することができる。
【００５０】
以上、本実施形態では、クーリングチャンネル５のうち、軸線Ｘ方向幅（幅方向寸法）を変更することによって前記通路断面積Ｓ２３を形成したものを例示している。しかし、この通路断面積Ｓ２３の形成は、前記軸線Ｘ方向幅の変更に限られず、例えば図６に示すように、中心軸線Ｚ方向幅（高さ方向寸法）を変更することによって前記通路断面積Ｓ２３を形成することも可能である。
【００５１】
〔第３実施形態〕
図７〜図９は、本発明に係るピストンの第３実施形態を示す。なお、本実施形態では、前記第１実施形態に対してクーリングチャンネル５に絞り部５０を設けたもので、他の構成については前記第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことによって、その説明を省略する。
【００５２】
図７は、クーリングチャンネル５のうち第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３との間の周方向領域を周方向に沿って切断した断面図であって、絞り部５０の一形態を示している。
【００５３】
図７に示すように、本実施形態では、クーリングチャンネル５における第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３の間の周方向領域に、局所的に通路断面積が縮小する絞り部５０が設けられている。この絞り部５０は、クーリングチャンネル５のうち軸方向冠面３０側に設けられ、かつ冠面３０の軸方向反対側に向かって突出する突出部である第１突出部５１によって形成されている。
【００５４】
以上のように、本実施形態では、クーリングチャンネル５は、第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３の間に絞り部５０を有する。
【００５５】
このように、絞り部５０によって流路抵抗を大きくすることで、第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３からのオイルの排出量を増大させることが可能となる。その結果、吸気側の領域における冷却損失をさらに抑制することができる。
【００５６】
しかも、本実施形態では、絞り部５０は、クーリングチャンネル５のうち中心軸線Ｚ方向における冠面３０側に設けられ、冠面３０の反対側に向かって突出する突出部としての第１突出部５１を有する。
【００５７】
このように、絞り部５０が冠面３０の軸方向反対側に突出する第１突出部５１によって形成されていることから、吸入側の領域における冠面３０とクーリングチャンネル５との間の距離Ｌ１を大きく確保することが可能となり、吸気側の領域における冠面３０の冷却損失を抑制することができる。
【００５８】
以下、前記絞り部５０の他の変形例を示す。
【００５９】
（第１変形例）
図８は、クーリングチャンネル５のうち第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３との間の周方向領域を周方向に沿って切断した断面図であって、絞り部５０の他の形態を示している。
【００６０】
図８に示すように、本変形例では、絞り部５０が、クーリングチャンネル５のうち冠面３０の軸方向反対側に設けられ、かつ冠面３０側に向かって突出する突出部である第２突出部５２によって形成されている。また、この第２突出部５２の形成に伴い、ピストンヘッド３には、冠面３０の軸方向反対側であって、中心軸線Ｚの直交平面（Ｘ−Ｙ平面）上において第２突出部５２とオーバーラップする部分に設けられ、かつ冠面３０側に向かって凹む凹部５３が形成されている。
【００６１】
以上のように、本変形例では、絞り部５０は、クーリングチャンネル５のうち中心軸線Ｚ方向における冠面３０の反対側に設けられ、冠面３０側に向かって突出する突出部としての第２突出部５２を有し、ピストンヘッド３は、中心軸線Ｚ方向における冠面３０の反対側であって、中心軸線Ｚの直交平面上において第２突出部５２とオーバーラップする部分に設けられ、冠面３０側に向かって凹む凹部５３を有する。
【００６２】
このように、クーリングチャンネル５の途中に軸方向冠面３０側へ突出する第２突出部５２を設けることによっても、クーリングチャンネル５の流路断面積が減少し、絞り部５０を形成することができる。また、第２突出部５２の形成に伴い、この第２突出部５２とオーバーラップする部分に、冠面３０側に向かって凹む凹部５３が設けられていることで、ピストンヘッド３における冠面３０の反対側が薄肉となり、ピストン全体の軽量化を図ることができる。
【００６３】
（第２変形例）
図９は、クーリングチャンネル５のうち第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３との間の周方向領域を周方向に沿って切断した断面図であって、絞り部５０の他の形態を示している。
【００６４】
図９に示すように、本変形例では、絞り部５０が、第１突出部５１と第２突出部５２とが軸方向に対向して配置されることによって形成されている。
【００６５】
かかる構成とすることで、本変形例では、第１突出部５１によって、吸入側の領域における冠面３０とクーリングチャンネル５との間の距離Ｌ１が拡大し、吸気側の領域における冠面３０の冷却損失を抑制することができる。さらには、第２突出部５２に伴って形成される凹部５３によって、ピストンヘッド３における冠面３０の反対側を薄肉化することが可能となり、ピストン全体の軽量化を図ることができる。
【００６６】
以上、本変形例では、第１突出部５１と第２突出部５２とを、軸方向に対向させることによって絞り部５０を形成したものを例示した。しかし、この第１突出部５１と第２突出部５２とを対向させる配置は、軸方向に対向させることに限られるものではなく、例えば図１０に示すように、第１突出部５１と第２突出部５２とを中心軸線Ｚの径方向に対向させることによって前記絞り部５０を形成することも可能である。
【００６７】
〔第４実施形態〕
図１１は、本発明の第４実施形態に係るピストン１４の底面図を示す。なお、本実施形態では、前記第１実施形態に対してクーリングチャンネル５の一部を非連通に構成したもので、他の構成については前記第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことによって、その説明を省略する。
【００６８】
図１１に示すように、本実施形態では、クーリングチャンネル５のうち吸入側の領域であって、第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３との間の周方向領域に、非連通部５４が設けられている。すなわち、この非連通部５４によって、前記第１実施形態のようなクーリングチャンネル５の環状の連通が遮断されていて、第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３との間の周方向領域が非連通となるように構成されている。
【００６９】
以上のように、本実施形態では、クーリングチャンネル５は、第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３の間が連通していない。
【００７０】
このように、第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３との間の周方向領域を非連通とすることで、この連通していない領域ではオイルが通流せず、吸気側の領域における冷却損失を抑制することができる。
【００７１】
〔第５実施形態〕
図１２は、本発明の第５実施形態に係るピストン１５の底面図を示している。なお、本実施形態では、前記第１実施形態に対して第３貫通孔Ｈ３の内径を拡大したもので、他の構成については前記第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことによって、その説明を省略する。
【００７２】
図１２に示すように、本実施形態では、クーリングチャンネル５において、前記第１実施形態と同様、周方向における第１貫通孔Ｈ１から第２貫通孔Ｈ２までの距離Ｌ１２が、第１貫通孔Ｈ１から第３貫通孔Ｈ３までの距離Ｌ１３よりも短くなるように構成されている。さらに、第３貫通孔Ｈ３の直径Ｄ３が、第１貫通孔Ｈ１及び第２貫通孔Ｈ２の直径Ｄ１，Ｄ２よりも大きく設定されている。
【００７３】
以上のように、本実施形態では、中心軸線Ｚ周りの方向における第１貫通孔Ｈ１から第２貫通孔Ｈ２までの距離Ｌ１２が、第１貫通孔Ｈ１から第３貫通孔Ｈ３までの距離Ｌ１３よりも短く、かつ第３貫通孔Ｈ３の直径Ｄ３が、第２貫通孔Ｈ２の直径Ｄ２よりも大きくなるように構成されている。
【００７４】
このように、第１貫通孔Ｈ１からの距離Ｌ１２が比較的短い第２貫通孔Ｈ２については、直径Ｄ２が小さく設定されていることにより、当該第２貫通孔Ｈ２におけるオイルの排出量を比較的小さくすることができる。一方、第１貫通孔Ｈ１からの距離Ｌ１３が比較的長い第３貫通孔Ｈ３については、直径Ｄ３が大きく設定されていることにより、当該第３貫通孔Ｈ３におけるオイルの排出量を比較的大きくすることができる。これにより、第１貫通孔Ｈ１からの第２貫通孔Ｈ２及び第３貫通孔Ｈ３の距離Ｌ１２，Ｌ１３が異なる場合であっても、第２貫通孔Ｈ２側と第３貫通孔Ｈ３側の冷却特性の均一化を図ることができる。
【００７５】
〔第６実施形態〕
図１３は、本発明に係るピストンの第６実施形態を示し、（ａ）はピストンの底面図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図を示している。なお、本実施形態では、前記第１実施形態に対してクーリングチャンネル５の周壁にディンプル状の凹部５５を追加したもので、他の構成については前記第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことによって、その説明を省略する。また、本実施形態では、中心軸線Ｚ周りの方向に直交する平面上におけるクーリングチャンネル５の断面中心を通り中心軸線Ｚ周りの方向に沿った軸線を周方向中心軸線Ｒとして説明する。
【００７６】
図１３に示すように、本実施形態では、クーリングチャンネル５が、周方向に直交する平面上の形状である周方向直交断面ＣＳの形状がほぼ円形に形成された基本部５６と、中心軸線Ｚに対して排気側の領域に複数設けられ、周方向中心軸線Ｒの径方向外側に向かって凸となるようにほぼ半球状に開口する半球状凹部５７と、で構成されている。そして、前記各半球状凹部５７は、中心軸線Ｚに対して、第１貫通孔Ｈ１からの距離が比較的長く設定された第３貫通孔Ｈ３側に設けられている。なお、本実施形態では、前記各半球状凹部５７を径方向に対向させて配置したものを例示しているが、当該各半球状凹部５７は、必ずしも径方向に対向している必要はなく、径方向のいずれか一方側（例えば図１３（ｂ）の上下一方側）に設けられていれば足り、その数量も任意に設定することができる。
【００７７】
以上のように、本実施形態では、中心軸線Ｚ周りの方向に直交する平面上におけるクーリングチャンネル５の断面中心を通り中心軸線Ｚ周りの方向に沿った軸線を周方向中心軸線Ｒとしたとき、クーリングチャンネル５は、中心軸線Ｚ周りの方向に直交する平面上の形状である周方向直交断面形状がほぼ円形に形成された基本部５６と、中心軸線Ｚに対し排気側に複数個設けられ、周方向中心軸線Ｒの径方向外側に向かって凸となるようにほぼ半球状に開口する半球状凹部５７と、を有する。
【００７８】
このように、排気側の領域に複数の半球状凹部５７が設けられていることによって、排気側の領域におけるクーリングチャンネル５の表面積を増大させることができる。これにより、排気側の領域における冷却性能を向上させることが可能となり、ノッキングの発生を抑制することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、中心軸線Ｚ周りの方向における第１貫通孔Ｈ１から第２貫通孔Ｈ２までの距離Ｌ１２が、第１貫通孔Ｈ１から第３貫通孔Ｈ３までの距離Ｌ１３よりも短く設定され、中心軸線Ｚ周りの方向に直交する平面上におけるクーリングチャンネル５の断面中心を通り中心軸線Ｚ周りの方向に沿った軸線を周方向中心軸線Ｒとしたとき、クーリングチャンネル５は、中心軸線Ｚ周りの方向に直交する平面上の形状である周方向直交断面形状がほぼ円形に形成された基本部５６と、中心軸線Ｚに対し第３貫通孔Ｈ３側に複数個設けられ、周方向中心軸線Ｒの径方向外側に向かって凸となるようにほぼ半球状に開口する半球状凹部５７と、を有する。
【００８０】
このように、第２貫通孔Ｈ２側に対し第１貫通孔Ｈ１からの距離が長い第３貫通孔Ｈ３側では、クーリングチャンネル５を通過する間にオイルの温度が上昇して、冷却性能が徐々に低下してしまう。そこで、このような第３貫通孔Ｈ３側に複数の半球状凹部５７を設けることによって、比較的スパンの長い第３貫通孔Ｈ３側の区間において、クーリングチャンネル５の表面積を増大させることができる。これにより、比較的長いスパンにより低下した冷却性能を補うことが可能となって、第１貫通孔Ｈ１からの距離Ｌ１２，Ｌ１３が異なる第２貫通孔Ｈ２側と第３貫通孔Ｈ３側の冷却性能の均一化を図ることができる。
【００８１】
〔第７実施形態〕
図１４は、本発明の第７実施形態に係るピストン１７の底面図を示している。なお、本実施形態では、前記第１実施形態に対して第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３との間を一つの貫通孔として構成したものであり、他の構成については前記第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことによって、その説明を省略する。
【００８２】
図１４に示すように、本実施形態では、前記第１実施形態における第２貫通孔Ｈ２と第３貫通孔Ｈ３の周方向間が冠面３０の軸方向反対側へ連続して開口する１つの大きな周方向孔として、排出孔である第２貫通孔Ｈ２が形成されている。そして、かかる構成により、この第２貫通孔Ｈ２は、中心軸線Ｚの直交断面における断面積Ｓ２が、第１貫通孔Ｈ１の同直交断面の断面積Ｓ１よりも大きいものとなっている。
【００８３】
以上のように、本実施形態に係るピストン１７は、内燃機関のピストンであって、金属材料で形成され、シリンダ２０内の燃焼室Ｃに面する冠面３０を有するピストンヘッド３と、ピストンヘッド３に設けられたスカート部である第１スカート部４１及び第２スカート部４２と、を有する本体部と、内燃機関のシリンダ２０内における前記本体部の移動方向の直交断面においてピストンヘッド３の中心点を通り、かつ前記本体部の移動方向と平行な軸線を中心軸線Ｚとしたとき、ピストンヘッド３内であって中心軸線Ｚ周りの方向に延びるように円弧状に設けられ、ピストンヘッド３を冷却する流体であるオイルが流れる通路であるクーリングチャンネル５と、ピストンヘッド３のうち中心軸線Ｚ方向において冠面３０の反対側に、中心軸線Ｚに対し排気側に設けられ、クーリングチャンネル５内にオイルを導入する第１貫通孔Ｈ１と、ピストンヘッド３のうち中心軸線Ｚ方向において冠面３０の反対側に、中心軸線Ｚに対し吸気側に設けられ、かつ中心軸線Ｚの直交断面において第１貫通孔Ｈ１よりも大きな断面積を有し、クーリングチャンネル５内のオイルを排出する第２貫通孔Ｈ２と、を有する。
【００８４】
このように、吸気側の領域に配置される第２貫通孔Ｈ２の断面積Ｓ２が第１貫通孔Ｈ１の断面積Ｓ１よりも相対的に大きく設定されている。これにより、吸入側の領域においてオイルの排出が促進され、前記従来のような吸気側の領域での過剰な冷却を抑制することができる。その結果、吸気側の領域における冷却損失が抑制され、燃費の向上を図ることができる。
【００８５】
また、第１貫通孔Ｈ１から導入されたオイルが吸気側の領域において周方向に延びる第２貫通孔Ｈ２より排出されることから、この第２貫通孔Ｈ２が形成された周方向領域においては、オイルの通流が抑制される。これにより、吸入側の領域における冷却損失をより効果的に抑制することができる。
【００８６】
他方、排気側の領域では、導入孔として、単一の貫通孔であって第２貫通孔Ｈ２よりも相対的に小さい断面積Ｓ１を有する第１貫通孔Ｈ１のみが配置されている。これにより、排気側の領域では、オイルの十分な通流（通流領域）が確保されて、ピストン１７を良好かつ十分に冷却することが可能となる結果、ノッキングの発生を抑制することができる。
【００８７】
〔第８実施形態〕
図１５は、本発明の第８実施形態に係るピストン１８の縦断面図を示している。なお、本実施形態では、前記第７実施形態に対して第２貫通孔Ｈ２の構成を変更したものであり、他の構成については前記第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態と同じ構成については、同一の符号を付すことによって、その説明を省略する。
【００８８】
図１５に示すように、本実施形態では、前記本体部は、冠面３０の軸方向反対側の面である内側底面部３４と、周方向に沿って円弧状に形成された内側周壁部３５とを有し、内側底面部３４の吸入側の領域に、この内側底面部３４を冠面３０側へ凹状に窪ませてなる凹部３６が形成されている。
【００８９】
凹部３６は、クーリングチャンネル５を内側周壁部３５に開口可能な程度の深さに形成されていて、当該凹部３６において、第２貫通孔Ｈ２が、当該凹部３６における周壁を構成する前記内側周壁部３５に開口形成されている。換言すれば、凹部３６が形成されていることによって、前記第１実施形態において環状に形成されていたクーリングチャンネル５の周方向領域の一部が途切れて、当該クーリングチャンネル５の周方向端部が、内側周壁部３５へ開口するように構成されている。
【００９０】
以上のように、本実施形態では、前記本体部は、中心軸線Ｚ方向において冠面３０の反対側の面である内側底面部３４と、中心軸線Ｚ周りの方向に沿って円弧状に形成された内側周壁部３５と、を有し、第２貫通孔Ｈ２は、内側周壁部３５に開口している。
【００９１】
このように、吸入側の領域において第２貫通孔Ｈ２を内側周壁部３５に開口させることにより、当該吸入側の領域においてクーリングチャンネル５が寸断されている。これにより、第１貫通孔Ｈ１より導入されたオイルは第２貫通孔Ｈ２より排出されて、吸入側の領域を通流することがなくなる結果、前記従来のような吸気側の領域における冷却損失が抑制され、燃費の向上を図ることができる。一方、排気側の領域では、クーリングチャンネル５によってオイルの十分な通流（通流領域）が確保される結果、ピストン１８を良好かつ十分に冷却することができ、ノッキングの発生を抑制することができる。
【００９２】
また、第２貫通孔Ｈ２を内側周壁部３５に開口させるにあたって、内側底面部３４の吸入側の領域を凹状に窪ませることで、第２貫通孔Ｈ２付近において、クーリングチャンネル５を形成するための肉厚（肉盛り）が不要となるため、ピストン１８の本体部の軽量化を図ることができる。
【００９３】
本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではなく、前述した本発明の作用効果を奏し得るような形態であれば、適用対象の仕様やコスト等に応じて自由に変更可能である。
【００９４】
以上説明した実施形態に基づく内燃機関のピストンとしては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
【００９５】
すなわち、当該内燃機関のピストンは、その１つの態様において、内燃機関のピストンであって、金属材料で形成され、内燃機関のシリンダ内の燃焼室に面する冠面を有するピストンヘッドと、前記ピストンヘッドに設けられたスカート部と、を有する本体部と、前記シリンダ内における前記本体部の移動方向の直交断面において前記ピストンヘッドの中心点を通り、かつ前記本体部の移動方向と平行な軸線を中心軸線としたとき、前記ピストンヘッド内であって前記中心軸線周りの方向に延びるように円弧状に設けられ、前記ピストンヘッドを冷却する流体が流れる通路であるクーリングチャンネルと、前記ピストンヘッドのうち前記中心軸線方向において前記冠面の反対側に、前記中心軸線に対し排気側に設けられ、前記クーリングチャンネル内に流体を導入する第１貫通孔と、前記ピストンヘッドのうち前記中心軸線方向において前記冠面の反対側に、前記中心軸線に対し吸気側に設けられ、前記クーリングチャンネル内の流体を排出する第２貫通孔及び第３貫通孔と、を有する。
【００９６】
前記内燃機関のピストンの好ましい態様において、前記クーリングチャンネルの前記中心軸線周りの方向に直交する平面上の面積である周方向直交断面積は、前記第２貫通孔と前記第３貫通孔の間の領域が前記第１貫通孔と前記第２貫通孔の間、及び前記第１貫通孔と前記第３貫通孔の間の領域よりも小さい。
【００９７】
別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記クーリングチャンネルは、前記第２貫通孔と前記第３貫通孔の間に絞り部を有する。
【００９８】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記絞り部は、前記クーリングチャンネルのうち前記中心軸線方向における前記冠面側に設けられ、前記冠面の反対側に向かって突出する突出部を有する。
【００９９】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記絞り部は、前記クーリングチャンネルのうち前記中心軸線における前記冠面の反対側に設けられ、前記冠面側に向かって突出する突出部を有し、前記ピストンヘッドは、前記中心軸線方向における前記冠面の反対側であって、前記中心軸線の直交平面上において前記突出部とオーバーラップする部分に設けられ、前記冠面側に向かって凹む凹部を有する。
【０１００】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記クーリングチャンネルは、前記第２貫通孔と前記第３貫通孔の間が連通していない。
【０１０１】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記クーリングチャンネルは、前記第１貫通孔、前記第２貫通孔及び前記第３貫通孔においてのみ、前記中心軸線における前記冠面の反対側に開口する。
【０１０２】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記中心軸線周りの方向における前記第１貫通孔から前記第２貫通孔までの距離が、前記第１貫通孔から前記第３貫通孔までの距離よりも短く、かつ前記第３貫通孔の直径が、前記第２貫通孔の直径よりも大きくなるように構成されている。
【０１０３】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記中心軸線周りの方向に直交する平面上における前記クーリングチャンネルの断面中心を通り前記中心軸線周りの方向に沿った軸線を周方向中心軸線としたとき、前記クーリングチャンネルは、前記中心軸線周りの方向に直交する平面上の形状である周方向直交断面形状がほぼ円形に形成された基本部と、前記中心軸線に対し排気側に複数個設けられ、前記周方向中心軸線の径方向外側に向かって凸となるようにほぼ半球状に開口する半球状凹部と、を有する。
【０１０４】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のピストンの態様のいずれかにおいて、前記中心軸線周りの方向における前記第１貫通孔から前記第２貫通孔までの距離が、前記第１貫通孔から前記第３貫通孔までの距離よりも短く設定され、前記中心軸線周りの方向に直交する平面上における前記クーリングチャンネルの断面中心を通り前記中心軸線周りの方向に沿った軸線を周方向中心軸線としたとき、前記クーリングチャンネルは、前記中心軸線周りの方向に直交する平面上の形状である周方向直交断面形状がほぼ円形に形成された基本部と、前記中心軸線に対し前記第３貫通孔側に複数個設けられ、前記周方向中心軸線の径方向外側に向かって凸となるようにほぼ半球状に開口する半球状凹部と、を有する。
【０１０５】
また、別の観点から、前述した実施形態に基づく内燃機関のピストンは、その一態様として、内燃機関のピストンであって、金属材料で形成され、シリンダ内の燃焼室に面する冠面を有するピストンヘッドと、前記ピストンヘッドに設けられたスカート部と、を有する本体部と、内燃機関のシリンダ内における前記本体部の移動方向の直交断面において前記ピストンヘッドの中心点を通り、かつ前記本体部の移動方向と平行な軸線を中心軸線としたとき、前記ピストンヘッド内であって前記中心軸線周りの方向に延びるように円弧状に設けられ、前記ピストンヘッドを冷却する流体が流れる通路であるクーリングチャンネルと、前記ピストンヘッドのうち前記中心軸線方向において前記冠面の反対側に、前記中心軸線に対し排気側に設けられ、前記クーリングチャンネル内に流体を導入する第１貫通孔と、前記ピストンヘッドのうち前記中心軸線方向において前記冠面の反対側に、前記中心軸線に対し吸気側に設けられ、かつ前記中心軸線の直交断面において前記第１貫通孔よりも大きな断面積を有し、前記クーリングチャンネル内の流体を排出する第２貫通孔と、を有する。
【０１０６】
前記内燃機関のピストンの好ましい態様において、前記本体部は、前記中心軸線方向において前記冠面の反対側の面である内側底面部と、前記中心軸線周りの方向に沿って円弧状に形成された内側周壁部と、を有し、前記第２貫通孔は、前記内側周壁部に開口している。
【０１０７】
また、前述した実施形態に基づく内燃機関のピストンの製造方法としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
【０１０８】
すなわち、当該内燃機関のピストンの製造方法は、その一態様として、ピストンの製造方法であって、前記ピストンは、金属材料で形成され、内燃機関のシリンダ内の燃焼室に面する冠面を有するピストンヘッドと、前記ピストンヘッドに設けられたスカート部と、を有する本体部と、前記シリンダ内における前記本体部の移動方向の直交断面において前記ピストンヘッドの中心点を通り、かつ前記本体部の移動方向と平行な軸線を中心軸線としたとき、前記ピストンヘッド内であって前記中心軸線周りの方向に延びるように円弧状に設けられ、前記ピストンヘッドを冷却する流体が流れる通路であるクーリングチャンネルと、前記ピストンヘッドのうち前記中心軸線方向において前記冠面の反対側に設けられ、前記クーリングチャンネル内に流体を導入する第１貫通孔と、前記ピストンヘッドのうち前記中心軸線方向において前記冠面の反対側に設けられ、前記クーリングチャンネル内の流体を排出する第２貫通孔及び第３貫通孔と、を有し、前記本体部は、鋳造によって形成され、前記クーリングチャンネルは、中子によって形成され、前記鋳造における鋳造型は、前記中心軸線に対し排気側に設けられ、前記中子を前記鋳造型内で支持する第１支持ピンと、前記中心軸線に対し吸気側に設けられ、前記中子を前記鋳造型内で支持する第２支持ピン及び第３支持ピンを有し、前記第１支持ピン、前記第２支持ピン及び前記第３支持ピンによって前記中子を支持させるように前記鋳造型内に前記中子を配置する中子配置工程と、前記中子配置工程の後に行われ、前記鋳造型内に溶湯を流し込む鋳造工程と、を有する。
【０１０９】
前記内燃機関のピストンの製造方法の好ましい態様において、前記中子は、前記第１支持ピン、前記第２支持ピン及び前記第３支持ピンのみによって支持される。
【符号の説明】
【０１１０】
１…ピストン、２０…シリンダ、３…ピストンヘッド、３０…冠面、４１…第１スカート部（スカート部）、４２…第２スカート部（スカート部）、５…クーリングチャンネル、Ｈ１…第１貫通孔、Ｈ２…第２貫通孔、Ｈ３…第３貫通孔、Ｃ…燃焼室、Ｚ…中心軸線、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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