(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック（１０１）に対して、燃焼室（１０２）と連通する排気口（１０３）と、前記燃焼室（１０２）と連通し周方向に互いに離間配置された一対の第一掃気口（１０４，１０４）と、前記燃焼室（１０２）と連通すると共にクランク室と連通し周方向に互いに離間配置された一対の第二掃気口（１０５，１０５）と、が設けられた２サイクルエンジン（１００）に適用され、
内周面（１２）から径方向内側に突出し、ピストンピンが挿入される一対のピンボス（２ａ，２ｂ）と、
前記シリンダブロック（１０１）と摺接する摺接面（１１）に設けられ、前記排気口（１０３）と前記第一掃気口（１０４，１０４）とを連通する一対の溝部（３ａ，３ｂ）と、を備え、
前記一対の溝部（３ａ，３ｂ）は、ピストン（１）の軸線（Ａ）と直交し且つ前記ピストンピンの軸線（Ｂ）と直交する仮想線（Ｃ）を軸として、非対称に配置されているピストン（１）を、製造するためのピストン製造用金型（５０）であって、
前記ピストン（１）において前記一対の溝部（３ａ，３ｂ）のうち前記仮想線（Ｃ）に近い一方の溝部（３ａ）側の摺接面（１１）を形成する第一外型（６１）と、
前記ピストン（１）において他方の溝部（３ｂ）側の摺接面（１１）を形成する第二外型（６２）と、
前記第一外型（６１）と対向して配置され、前記ピストン（１）において前記一方の溝部（３ａ）側の内周面（１２）を形成する第一中子金型（７１）と、
前記第二外型（６２）と対向して配置されると共に前記第一中子金型（７１）と離間して配置され、前記ピストン（１）において前記他方の溝部（３ｂ）側の内周面（１２）を形成する第二中子金型（７２）と、
前記第一中子金型（７１）と前記第二中子金型（７２）との間に挟まれる中央中子金型（７３）と、を備え、
前記第二中子金型（７２）には、離型の際に、前記一方の溝部（３ａ）に対応して前記ピストン（１）の内周面（１２）から内側に突出した第一突出部（４ａ）との干渉を防止するための逃げ部（７２ｂ）が設けられており、
前記逃げ部（７２ｂ）は、前記第二中子金型（７２）において、前記中央中子金型（７３）と当接する面とされている、ピストン製造用金型（５０）。
【請求項２】
請求項１に記載のピストン製造用金型（５０）を準備し、
前記第一外型（６１）及び前記第二外型（６２）と、前記第一中子金型（７１）、前記第二中子金型（７２）及び前記中央中子金型（７３）との間に、溶融した材料を流し込み、
前記材料が固まった後に、前記中央中子金型（７３）を、前記ピストン（１）の軸線（Ａ）に沿って抜き取り、
前記第一中子金型（７１）を前記ピストン（１）の軸線（Ａ）方向から見た場合に、前記一方の溝部（３ａ）側のピンボス（２ａ）、及び、前記第一突出部（４ａ）と重なり合いが生じないように、前記第一中子金型（７１）を前記中央中子金型（７３）が抜き取られた後の空間に移動させた後、前記第一中子金型（７１）を前記ピストン（１）の軸線（Ａ）に沿って抜き取り、
前記第二中子金型（７２）を前記ピストン（１）の軸線（Ａ）方向から見た場合に、前記他方の溝部（３ｂ）側のピンボス（２ａ）、及び、前記他方の溝部（３ｂ）に対応して前記ピストン（１）の内周面（１２）から内側に突出した第二突出部（４ｂ）と重なり合いが生じないように、且つ、前記逃げ部（７２ｂ）において前記第一突出部（４ａ）と重なり合いが生じないように、前記第二中子金型（７２）を前記中央中子金型（７３）及び前記第一中子金型（７１）が抜き取られた後の空間に移動させた後、前記第二中子金型（７２）を前記ピストン（１）の軸線（Ａ）に沿って抜き取る、ピストン製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストン製造用金型及びピストン製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２サイクルエンジンとして、例えば、以下の特許文献１に記載の２サイクルエンジンが知られている。この２サイクルエンジンでは、掃気工程において、シリンダブロックの燃焼室から排気口を介して排出される排気中の炭化水素（ＨＣ；Ｈｙｄｒｏ  Ｃｕｒｂｏｎ）を低減することを目的の一つとした構造を採用している。
【０００３】
具体的には、特許文献１の２サイクルエンジンでは、シリンダブロックに対して、排気口が、ピストンの周方向において、その開口中心がピストンピン（出力軸）から一方に略９０°ずれた位置に配置されるように設けられている。また、シリンダブロックに対して、吸入口が、周方向において、ピストンピンから他方に略９０°ずれた位置（排気口と対向する位置）に設けられている。
【０００４】
また、シリンダブロックに対して、燃焼室と連通する一対の第１の掃気口が、ピストンの軸線方向において、排気口と略同様な位置に設けられている。この一対の第１の掃気口の一方は、周方向において、ピストンピンから排気口側にずれた位置に配置され、一対の第１の掃気口の他方は、ピストンの軸線と排気口の開口中心とを結ぶ線（以下、第１の直線という）を対称軸として、第１の掃気口の一方と略線対称に配置されている。
【０００５】
また、シリンダブロックに対して、燃焼室と連通する一対の第２の掃気口が、軸線方向において、第１の掃気口から下死点寄りの位置に設けられている。この一対の第２の掃気口の一方は、周方向において、ピストンピンから吸入口側にずれた位置に配置され、一対の第２の掃気口の他方は、第１の直線を対象軸として、第２の掃気口の一方と略線対称に配置されている。第２の掃気口は、燃焼室とは別のクランク室と連通しており、クランク室内の燃料含有ガス（以下、ガスＡという）を第２の掃気口から燃料室へ流入させることを可能にしている。
【０００６】
燃焼室の内部を摺動するピストンの摺動面に対して、上死点近辺において排気口と各第１の掃気口とを互いに連通させる一対の排気循環溝（溝部）が、第１の直線を対象軸として、略線対称に設けられている。これにより、上死点近辺において、上述のガスＡよりも燃料重量濃度の小さいガス（以下、ガスＢという）を排気口から排気循環溝を介して第１の掃気口へ導入して充填することを可能にしている。
【０００７】
このような特許文献１の２サイクルエンジンでは、まず、ピストンが上死点近辺に位置する際に、排気循環溝により排気口と第１の掃気口とを互いに連通させて、排気口のガスＢを、低圧になっている第１の掃気口に導入して充填する。続いて、ピストンが上死点から下死点に移動する際に、第２の掃気口からガスＡを燃焼室に流入させるに先立って、第１の掃気口に充填した燃料重量濃度の小さいガスＢを燃焼室に流入させて排気口から排出することで、排気中のＨＣを低減することを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１４０６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述のような２サイクルエンジンでは、レイアウトの関係上、排気口の開口中心をピストンピンから９０°ずれた位置以外の位置に配置する必要がある場合等、レイアウトの柔軟性が求められる場合がある。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、レイアウトの柔軟性を高めることができるピストンの製造用金型及びピストン製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るピストン製造用金型及びピストン製造方法により得られるピストン（１）は、シリンダブロック（１０１）に対して、燃焼室（１０２）と連通する排気口（１０３）と、燃焼室（１０２）と連通し周方向に互いに離間配置された一対の第一掃気口（１０４，１０４）と、燃焼室（１０２）と連通すると共にクランク室と連通し周方向に互いに離間配置された一対の第二掃気口（１０５，１０５）と、が設けられた２サイクルエンジン（１００）に適用され、内周面（１２）から径方向内側に突出し、ピストンピンが挿入される一対のピンボス（２ａ，２ｂ）と、シリンダブロック（１０１）と摺接する摺接面（１１）に設けられ、排気口（１０３）と第一掃気口（１０４，１０４）とを連通する一対の溝部（３ａ，３ｂ）と、を備え、一対の溝部（３ａ，３ｂ）は、ピストン（１）の軸線（Ａ）と直交し且つピストンピンの軸線（Ｂ）と直交する仮想線（Ｃ）を軸として、非対称に配置されている。
【００１２】
上記ピストン（１）では、排気口（１０３）と第一掃気口（１０４，１０４）とを連通する一対の溝部（３ａ，３ｂ）が、ピストン（１）の軸線（Ａ）と直交し且つピストンピンの軸線（Ｂ）と直交する仮想線（Ｃ）を軸として、非対称に配置されている。従って、例えば排気口（１０３）の開口中心がピストンピンから９０°ずれた位置以外の位置に配置され、上記仮想線（Ｃ）上に排気口（１０３）の開口中心が位置しないような２サイクルエンジン（１００）の場合に、仮想線（Ｃ）を軸として非対称に配置された一対の溝部（３ａ，３ｂ）により、排気口（１０３）と第一掃気口（１０４，１０４）とを連通することが可能となる。従って、レイアウトの柔軟性を高めることができる。
【００１３】
ところで、特許文献１に記載のピストンを成形する際には、例えば以下のような方法が考えられる。すなわち、ピストンの摺接面を形成するための二つ割の外型（主型）と、ピストンの内周面を形成するための中子金型とを準備する。外型には、溝部を形成するための凸部を設け、中子金型には、溝部と対応してピストンの内周面から内側に突出する突出部を形成するための凹部を設ける。また、中子金型は、一方のピンボス側の内周面を形成し、ピストンの軸線方向から見た場合に略弓形状を呈す第一中子金型と、他方のピンボス側の内周面を形成し、ピストンの軸線方向から見た場合に略弓形状を呈す第二中子金型と、第一中子金型及び第二中子金型に挟まれる中央中子金型と、に分割する。そして、金型間に材料を流し込んで硬化させた後に、まず、中央中子金型をピストンの軸線方向に沿って抜き取り、続いて、第一中子金型がピンボス及び突出部と干渉しないように、第一中子金型を中央中子金型が抜き取られた後の空間にずらしてからピストンの軸線方向に沿って抜き取り、続いて、第二中子金型がピンボス及び突出部と干渉しないように、第二中央金型を中央中子金型及び第一中子金型が抜き取られた後の空間にずらしてから、ピストンの軸線方向に沿って抜き取り、離型する。
【００１４】
しかし、このような方法では、特に上述したピストンを製造する際には、以下のような問題が生じる。すなわち、上述したピストンでは、一対の溝部が仮想線に対して非対称に配置されているため、必ず一方の溝部が他方の溝部に比して仮想線に対して近い位置に配置される。そうすると、他方の溝部側の内周面を形成する中子金型をずらした際に、この中子金型が、一方の溝部に対応する突出部と干渉しやすくなるため、離型が困難になるおそれがある。これに対し、他方の溝部側の内周面を形成する中子金型の弓形状の角部を切欠いて切欠き部を設けることにより、上記突出部との干渉を回避することも考えられるが、この場合、製造されるピストンの内周面に駄肉が生じることとなる。駄肉が生じると、ピストンの重量が重くなる、エンジンの振動が増加する、成形時にピストンの内周面に空洞（ひけ巣）が発生しやすくなる、といった問題が生じる。そこで、本発明者は、鋭意研究の結果、上述したピストンの製造に適したピストン製造用金型及びピストン製造方法を想到するに至った。
【００１５】
本発明に係るピストン製造用金型（５０）は、上述のピストン（１）を製造するためのピストン製造用金型（５０）であって、ピストン（１）において、一対の溝部（３ａ，３ｂ）のうち仮想線（Ｃ）に近い一方の溝部（３ａ）側の摺接面（１１）を形成する第一外型（６１）と、ピストン（１）において他方の溝部（３ｂ）側の摺接面（１１）を形成する第二外型（６２）と、第一外型（６１）と対向して配置され、ピストン（１）において一方の溝部（３ａ）側の内周面（１２）を形成する第一中子金型（７１）と、第二外型（６２）と対向して配置されると共に第一中子金型（７１）と離間して配置され、ピストン（１）において他方の溝部（３ｂ）側の内周面（１２）を形成する第二中子金型（７２）と、第一中子金型（７１）と第二中子金型（７２）との間に挟まれる中央中子金型（７３）と、を備え、第二中子金型（７２）には、離型の際に、一方の溝部（３ａ）に対応してピストン（１）の内周面（１２）から内側に突出した第一突出部（４ａ）との干渉を防止するための逃げ部（７２ｂ）が設けられており、逃げ部（７２ｂ）は、第二中子金型（７２）において、中央中子金型（７３）と当接する面とされている。
【００１６】
また、本発明に係るピストン製造方法は、上述のピストン（１）を製造するためのピストン製造方法であって、上述のピストン製造用金型（５０）を準備し、第一外型（６１）及び第二外型（６２）と、第一中子金型（７１）、第二中子金型（７２）及び中央中子金型（７３）との間に、溶融した材料を流し込み、材料が固まった後に、中央中子金型（７３）を、ピストン（１）の軸線（Ａ）に沿って抜き取り、第一中子金型（７１）をピストン（１）の軸線（Ａ）方向から見た場合に、一方の溝部（３ａ）側のピンボス（２ａ）、及び、第一突出部（４ａ）と重なり合いが生じないように、第一中子金型（７１）を中央中子金型（７３）が抜き取られた後の空間に移動させた後、第一中子金型（７１）をピストン（１）の軸線（Ａ）に沿って抜き取り、第二中子金型（７２）をピストン（１）の軸線（Ａ）方向から見た場合に、他方の溝部（３ｂ）側のピンボス（２ａ）、及び、他方の溝部（３ｂ）に対応してピストン（１）の内周面（１２）から内側に突出した第二突出部（４ｂ）と重なり合いが生じないように、且つ、逃げ部（７２ｂ）において第一突出部（４ａ）と重なり合いが生じないように、第二中子金型（７２）を中央中子金型（７３）及び第一中子金型（７１）が抜き取られた後の空間に移動させた後、第二中子金型（７２）をピストン（１）の軸線（Ａ）に沿って抜き取る。
【００１７】
これらの本発明では、中子金型が、ピストン（１）において一方の溝部（３ａ）側の内周面（１２）を形成する第一中子金型（７１）と、ピストン（１）において他方の溝部（３ｂ）側の内周面（１２）を形成する第二中子金型（７２）と、第一中子金型（７１）と第二中子金型（７２）との間に挟まれる中央中子金型（７３）と、に分割され、仮想線（Ｃ）に近い一方の溝部（３ａ）に対応する第一突出部（４ａ）との干渉を防止するための逃げ部（７２ｂ）が、第二中子金型（７２）において中央中子金型（７３）と当接する面とされていることにより、製造されるピストン（１）の内周面（１２）と逃げ部（７２ｂ）とが当接しないようにされていると共に、製造されるピストン（１）に駄肉が生じることがない。従って、レイアウトの柔軟性を高めることができると共に、駄肉を生じることなく容易に離型できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、レイアウトの柔軟性を高めることができるピストンの製造用金型及びピストン製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のピストン製造用金型及びピストン製造方法により得られるピストンに係る一実施形態をシリンダブロックと共に示す断面図である。
【図２】図１中のピストンの正面図である。
【図３】図１中のピストンの右側面図である。
【図４】図１中のピストンの底面図である。
【図５】図３中のV-V矢視図である。
【図６】図２中のVI-VI矢視図である。
【図７】本発明のピストン製造用金型に係る一実施形態を示す断面図である。
【図８】図７中のVIII-VIII矢視図である。
【図９】図７中のIX-IX矢視図である。
【図１０】図８中のX-X矢視図である。
【図１１】図８中のXI-XI矢視図である。
【図１２】本発明のピストン製造方法に係る一実施形態のフローを示す断面図である。
【図１３】図１２に続くフローを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ本発明のピストン製造用金型及びピストン製造方法に係る実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
［２サイクルエンジン］
まず、本実施形態に係るピストンが適用される２サイクルエンジンについて説明する。図１は、本発明のピストン製造用金型及びピストン製造方法により得られるピストンに係る一実施形態をシリンダブロックと共に示す断面図である。
【００２２】
図１に示すように、２サイクルエンジン１００では、ピストン１がその軸線Ａ方向（図１において紙面垂直方向）に沿ってシリンダブロック１０１の燃焼室１０２内を往復運動する。この２サイクルエンジン１００では、シリンダブロック１０１に対して、それぞれ燃焼室１０２と連通する排気口１０３、一対の第一掃気口１０４，１０４、及び、一対の第二掃気口１０５，１０５が設けられている。
【００２３】
排気口１０３は、ガスを排気するための開口であり、２サイクルエンジン１００のレイアウトの都合上、その開口中心１０３ａは、ピストンピンの軸線Ｂから９０°ずれた位置以外の位置に配置されている。より具体的には、ピストン１の軸線Ａと直交し、且つ、ピストン１に挿入されるピストンピン（不図示）の軸線Ｂと直交する線を、仮想線Ｃと定義した場合に、ピストン１の軸線Ａと排気口１０３の開口中心１０３ａとを結ぶ直線Ｅは、仮想線Ｃと所定角度α（α≠０）をなしている。
【００２４】
第一掃気口１０４は、燃焼室１０２内にガスを導入して掃気を行うためのものであり、ピストン１の軸線Ａ方向において、排気口１０３と略同様な位置に設けられている。一対の第一掃気口１０４，１０４は、ピストン１の周方向において、直線Ｅを対称軸として略線対称の位置に配置されている。
【００２５】
第二掃気口１０５は、燃焼室１０２内にガスを導入して掃気を行うためのものであり、ピストン１の軸線Ａ方向において、第一掃気口１０４よりもやや下死点寄りの位置に設けられている。一対の第二掃気口１０５は、ピストン１の周方向において、一対の第一掃気口１０４，１０４よりも排気口１０３から離れた位置に設けられ、直線Ｅを対称軸として略線対称に配置されている。各第二掃気口１０５は、燃焼室１０２とは別のクランク室（不図示）と連通されており、クランク室内の燃料含有ガス（以下、ガスＡという）を燃料室へ流入させることを可能にしている。
【００２６】
このような２サイクルエンジン１００では、上死点に近いクランク角範囲において、後述するピストン１の排気循環溝３ａ，３ｂにより、排気口１０３と各第一掃気口１０４とがそれぞれ互いに連通され、これにより、ガスＡよりも燃料重量濃度の小さいガス（以下、ガスＢという）が、排気口１０３から排気循環溝３ａ，３ｂを介して各第一掃気口１０４に充填される。そして、ピストンが上死点から下死点に移動する際に、第二掃気口１０５からガスＡが燃焼室１０２に流入されるに先立って、第一掃気口１０４に充填された燃料重量濃度の小さいガスＢが燃焼室１０２に流入されて排気口１０３から排出されることで、排気中のＨＣが低減されるようになっている。
【００２７】
［ピストン］
次に、上述のような構成の２サイクルエンジン１００に適用される本実施形態に係るピストン１について説明する。図２は図１中のピストンの正面図、図３は図１中のピストンの右側面図、図４は図１中のピストンの底面図、図５は図３中のV-V矢視図、図６は図２中のVI-VI矢視図である。
【００２８】
図２〜５に示すように、ピストン１は、ピストンヘッド側が有底とされた略円筒状を呈している。ピストン１の摺接面１１には、ピストンヘッド側の部分に、ピストンリング溝１３，１３が周方向に沿って設けられている。図５に示すように、ピストン１の内周面１２は、ピストンヘッド側の部分１２ａにおいて、スカート側の部分１２ｂよりも縮径されている。図４に示すように、このようなピストン１は、一対のピンボス２ａ，２ｂと、一対の排気循環溝（溝部）３ａ，３ｂとを備えている。
【００２９】
ピンボス２ａ、２ｂは、ピストンピンを回転可能に支持するものであり、ピストン１の内周面１２から径方向内側に突出している。ピンボス２ａ、２ｂは、ピストン１の周方向において、互いに対向するように１８０°離間して設けられている。ピンボス２ａは、仮想線Ｃで分割される内周面１２のうち、詳しくは後述する一方の排気循環溝３ａ側の内周面に設けられ、ピンボス２ｂは、仮想線Ｃで分割される内周面１２のうち、詳しくは後述する他方の排気循環溝３ｂ側の内周面に設けられている。ピンボス２ａ，２ｂには、ピストンピンが挿入されるピストンピン孔２１ａ，２１ｂがそれぞれ設けられている。
【００３０】
排気循環溝３ａ，３ｂは、上述したように、２サイクルエンジン１００において、排気口１０３と第一掃気口１０４とを連通させるものであり（図１参照）、ピストン１の摺接面１１において、スカート側の部分に凹設されている（図３参照）。排気循環溝３ａ，３ｂは、ピストン１の円周方向において、仮想線Ｃを軸として非対称に配置されており（図４参照）、一方の排気循環溝３ａが、他方の排気循環溝３ｂよりも仮想線Ｃに近い位置に配置されている。これにより、上述の２サイクルエンジン１００のように、排気口１０３の開口中心１０３ａがピストンピンの軸線Ｂから９０°ずれた位置以外の位置に配置されている場合に（すなわち、直線Ｅと仮想線Ｃとが所定角度αをなしている場合に）、排気口１０３と各第一掃気口１０４とを連通させることが可能となっている（図１参照）。
【００３１】
ピストン１の内周面１２には、一方の排気循環溝３ａと対応して径方向内側に突出する第一突出部４ａが設けられていると共に、他方の排気循環溝３ｂと対応して径方向内側に突出する第二突出部４ｂが設けられている。なお、図６に示すように、排気循環溝３ａと第一突出部４ａとの間の厚さは、その上方の部分の厚さよりも厚くされている。排気循環溝３ｂと第二突出部４ｂとの間の厚さについても、同様である。
【００３２】
ここで、図４に示すように、ピストンピンの軸線Ｂ方向において、内周面１２のピストンヘッド側の部分１２ａからピンボス２ｂの先端部までの距離は、距離ｄａとされている。また、ピストンピンの軸線Ｂ方向において、ピンボス２ｂの先端部から第一突出部４ａの仮想線Ｃ寄りの端部までの距離は、距離ｄｂとされている。本実施形態に係るピストン１では、上述のように、一方の排気循環溝３ａが他方の排気循環溝３ｂよりも仮想線Ｃに近い位置に配置されているため、排気循環溝３ａに対応した第一突出部４ａと、排気循環溝３ｂ側のピンボス２ｂとが、比較的近接して配置されている。このため、ピストン１では、距離ｄｂ＜距離ｄａとなっている。
【００３３】
［ピストン製造用金型］
次に、上述のピストン１を製造するためのピストン製造用金型について説明する。図７は本発明のピストン製造用金型に係る一実施形態を示す断面図、図８は図７中のVIII-VIII矢視図、図９は図７中のIX-IX矢視図であり排気循環溝３ａ，３ｂが形成される部分の断面図、図１０は図８中のX-X矢視図でありピンボス２ａ，２ｂが形成される部分の断面図、図１１は図８中のXI-XI矢視図でありピストンヘッド側の断面図である。
【００３４】
図７，８に示すように、ピストン製造用金型５０は、ピストン１の摺接面１１を形成する主型（外型）６０と、ピストン１の内周面１２を形成する中子金型７０とを有している。
【００３５】
主型６０の内部には、ピストン１が形成される形成部６０ａと、溶融された金属等の材料が注入される湯口６０ｂと、注入初期段階の材料が溜められるオーバーフロー６０ｃとが設けられている。主型６０は、ピストンピンの軸線Ｂの方向に沿って、第一主型（第一外型）６１と、第二主型（第二外型）６２とに分割されている（図８参照）。
【００３６】
図９に示すように、第一主型６１は、ピストン１において、仮想線Ｃで分割される摺接面１１のうち、仮想線Ｃに近い一方の排気循環溝３ａ側の摺接面１１を形成する。第二主型６２は、ピストン１において、仮想線Ｃで分割される摺接面１１のうち、他方の排気循環溝３ｂ側の摺接面１１を形成する。
【００３７】
第一主型６１には、排気循環溝３ａを形成するための突起状の第一突起部６３が設けられており、第二主型６２には、排気循環溝３ｂを形成するための突起状の第二突起部６４が設けられている。また、図１０に示すように、第一主型６１には、ピストンピン孔２１ａ（図４参照）を形成するための突起部が設けられており、第二主型６２には、ピストンピン孔２１ｂ（図４参照）を形成するための突起部が設けられている。
【００３８】
中子金型７０は、図８に示すように、ピストンピンの軸線Ｂの方向に沿って、第一中子金型７１と、第二中子金型７２と、中央中子金型７３とに分割されている。図９に示すように、第一中子金型７１は、第一主型６１と対向して配置され、ピストン１において、仮想線Ｃで分割される内周面１２のうち、排気循環溝３ａ側の内周面１２を形成する。第二中子金型７２は、第二主型６２と対向して配置されると共に第一中子金型７１と離間して配置され、ピストン１において、仮想線Ｃで分割される内周面１２のうち、他方の排気循環溝３ｂ側の内周面１２を形成する。中央中子金型７３は、第一中子金型７１と第二中子金型７２との間に挟まれ、ピストン１の内周面１２のうち、第一中子金型７１及び第二中子金型７２に形成される部分以外の部分（仮想線Ｃ寄りの部分）を形成する。中央中子金型７３は、さらに、仮想線Ｃの方向に沿って、第三中子金型７３ａと、第四中子金型７３ｂと、第五中子金型７３ｃとに分割されている。
【００３９】
第三中子金型７３ａは、中央中子金型７３のうち、仮想線Ｃの方向において、中央部分に位置している。第四中子金型７３ｂは、中央中子金型７３のうち、仮想線Ｃの方向において、排気循環溝３ａ，３ｂが形成される側に位置している。第五中子金型７３ｃは、中央中子金型７３のうち、仮想線Ｃの方向において、第四中子金型７３ｂの逆側に位置している。図１０に示すように、第一中子金型７１及び第二中子金型７２には、それぞれピンボス２ａ，２ｂを形成するための凹部が対向して設けられている。図１１に示すように、第一中子金型７１、第二中子金型７２、第三中子金型７３ａ、第四中子金型７３ｂ及び第五中子金型７３ｃからなる中子金型７０において、ピストン１の内周面１２におけるピストヘッド側の部分１２ａを形成する箇所は、スカート側の部分１２ｂを形成する箇所（図９参照）よりも、その外径が小さくされている。
【００４０】
図９に示すように、第一中子金型７１及び第四中子金型７３ｂには、これらに跨って、第一突出部４ａ（図４参照）を形成するための第一凹部７４が設けられている。第二中子金型７２及び第四中子金型７３ｂには、これらに跨って、第二突出部４ｂ（図４参照）を形成するための第二凹部７５が設けられている。
【００４１】
図９〜１１に示すように、第二中子金型７２における第三中子金型７３ａ及び第四中子金型７３ｂとの当接面７２ａにおいて、排気循環溝３ａ，３ｂが形成される側の部分には凹部が設けられており、当該凹部が、離型の際に、ピストン１の内周面１２から内側に突出した第一突出部４ａ（図４参照）との干渉を防止するための逃げ部７２ｂとされている（詳しくは後述）。一方、第三中子金型７３ａにおける第二中子金型７２との当接面には、逃げ部７２ｂに合致する突出部が設けられている。また、第四中子金型７３ｂは、ピストンピンの軸線Ｂ方向（図１０参照）における幅が第五中子金型７３ｃよりも大きくされている。このような構成により、逃げ部７２ｂは第三中子金型７３ａ及び第四中子金型７３ｂと当接する面とされており、その結果、製造されるピストン１の内周面１２と第二中子金型７２の逃げ部７２ｂとが当接しないようにされている。
【００４２】
［ピストンの製造方法］
次に、上述のピストン製造用金型５０を用いて、ピストン１を製造するピストンの製造方法について説明する。
【００４３】
図１２は本発明のピストン製造方法に係る一実施形態のフローを示す断面図であり、図１２（ａ）は材料が固化した時点の断面図、図１２（ｂ）は第三中子金型７３ａを抜き取った後の断面図、図１２（ｃ）は第五中子金型７３ｃを抜き取った後の断面図、図１２（ｄ）は第四中子金型７３ｂを抜き取った後の断面図である。まず、ピストン製造用金型５０を準備し、第一主型６１及び第二主型６２と、第一中子金型７１、第二中子金型７２及び中央中子金型７３との間に、溶融した金属等の材料を流し込む。
【００４４】
図１２（ａ）に示すように、溶融した材料が固化したら、続いて、図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、ピストン１の軸線Ａに沿って、成形されたピストン１から第三中子金型７３ａ、第五中子金型７３ｃの順番でこれらを抜き取る。続いて、図１２（ｄ）に示すように、第四中子金型７３ｂをピストン１の軸線Ａ方向から見た場合に、第一突出部４ａ及び第二突出部４ｂと重なり合いが生じないように、第四中子金型７３ｂを第三中子金型７３ａが抜き取られた後の空間に移動させた後、ピストン１の軸線Ａに沿って、ピストン１から第四中子金型７３ｂを抜き取る。
【００４５】
図１３は図１２に続くフローを示す断面図であり、図１３（ａ）は第一中子金型７１をずらした状態の断面図、図１３（ｂ）は第一中子金型７１を抜き取った後の断面図、図１３（ｃ）は第二中子金型７２をずらした状態の断面図、図１３（ｄ）は第二中子金型７２を抜き取った後の断面図である。図１３（ａ）に示すように、第一中子金型７１をピストン１の軸線Ａ方向から見た場合に、ピンボス２ａ及び第一突出部４ａと重なり合いが生じないように、第一中子金型７１を第三中子金型７３ａ、第四中子金型７３ｂ及び第五中子金型７３ｃが抜き取られた後の空間に移動させる。その後、図１３（ｂ）に示すように、ピストン１の軸線Ａに沿って、ピストン１から第一中子金型７１を抜き取る。
【００４６】
続いて、図１３（ｃ）に示すように、第二中子金型７２をピストン１の軸線Ａ方向から見た場合に、ピンボス２ｂ及び第二突出部４ｂと重なり合いが生じないように、且つ、逃げ部７２ｂにおいて第一突出部４ａと重なり合いが生じないように、第二中子金型７２を第三中子金型７３ａ、第四中子金型７３ｂ、第五中子金型７３ｃ及び第一中子金型７１が抜き取られた後の空間に移動させる。
【００４７】
ここで、第二中子金型７２に逃げ部７２ｂが設けられていない場合（図１３（ｃ）中の角部Ｆまで第二中子金型７２がある場合）に、第二中子金型７２と第一突出部４ａとが干渉しないようにするためには、ピストンピンの軸線Ｂに沿った第二中子金型７２の幅ｄｃと、上述の距離ｄｂとの関係が、距離ｄｂ＞幅ｄｃである必要がある。しかし、本実施形態に係るピストン１では、上述のように距離ｄｂ＜距離ｄａであり、また、距離ｄａと幅ｄｃとの関係は距離ｄａ＜幅ｄｃとなっているため、距離ｄｂ＜幅ｄｃとなる。このような構造に鑑みて、本実施形態に係るピストン製造用金型５０では、第二中子金型７２と第一突出部４ａとの干渉を防止すべく、逃げ部７２ｂが設けられている。
【００４８】
その後、図１３（ｄ）に示すように、ピストン１の軸線Ａに沿って、ピストン１から第二中子金型７２を抜き取る。さらに、中子金型７０の離型の後に、主型６０を離型することで離型作業が終了する。
【００４９】
以上、本実施形態に係るピストン１では、排気口１０３と各第一掃気口１０４とを連通する一対の排気循環溝３ａ，３ｂが、ピストン１の軸線Ａと直交し且つピストンピンの軸線Ｂと直交する仮想線Ｃを軸として、非対称に配置されているため、排気口１０３の開口中心１０３ａがピストンピンから９０°ずれた位置以外の位置に配置され、仮想線Ｃ上に排気口１０３の開口中心１０３ａが位置しないような２サイクルエンジン１００の場合に、仮想線Ｃを軸として非対称に配置された一対の排気循環溝３ａ，３ｂにより、排気口１０３と各第一掃気口１０４とを連通することが可能となる。従って、レイアウトの柔軟性を高めることができる。
【００５０】
また、本実施形態に係るピストン製造用金型５０及びこれを用いたピストンの製造方法では、中子金型７０が、ピストン１において一方の排気循環溝３ａ側の内周面１２を形成する第一中子金型７１と、ピストン１において他方の排気循環溝３ｂ側の内周面１２を形成する第二中子金型７２と、第一中子金型と第二中子金型との間に挟まれる中央中子金型７３と、に分割され、仮想線Ｃに近い一方の排気循環溝３ａに対応する第一突出部４ａとの干渉を防止するための逃げ部７２ｂが、第二中子金型７２において中央中子金型７３と当接する面とされていることにより、製造されるピストン１の内周面１２と逃げ部７２ｂとが当接しないようにされていると共に、製造されるピストン１に駄肉が生じることがない。従って、レイアウトの柔軟性を高めることができると共に、駄肉を生じることなく容易に離型できる。
【００５１】
以上、本発明のピストン製造用金型及びピストン製造方法に係る実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、中央中子金型７３は、第三中子金型７３ａ、第四中子金型７３ｂ及び第五中子金型７３ｃに分割されているが、排気循環溝３ａ，３ｂを形成するための第一凹部７４及び第二凹部７５が第四中子金型７３ｂに跨って設けられておらず、ピストン１の軸線Ａに沿って第四中子金型７３ｂをそのまま抜き取ることが可能な場合には、中央中子金型７３は分割されていなくてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…ピストン、２ａ，２ｂ…ピンボス、３ａ，３ｂ…排気循環溝（溝部）、４ａ…第一突出部、４ｂ…第二突出部、１１…摺接面、１２…内周面、５０…ピストン製造用金型、６１…第一主型（第一外型）、６２…第二主型（第二外型）、７１…第一中子金型、７２…第二中子金型、７２ａ…当接面、７２ｂ…逃げ部、７３…中央中子金型、１００…２サイクルエンジン、１０１…シリンダブロック、１０２…燃焼室、１０３…排気口、１０４…第一掃気口、１０５…第二掃気口、Ａ…ピストンの軸線、Ｂ…ピストンピンの軸線、Ｃ…仮想線。
【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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