(57)【要約】【課題】オイルリング溝上面の平面度の低下を防止できるオイルリング溝形成方法を提供する。【解決手段】ピストン周壁１ａにオイル戻し穴６を貫設した後、オイルリング溝５を、その底面５ａと下面５ｂにオイル戻し穴６が跨るようにピストン周面１ｂに旋削加工で形成する方法において、まず、オイルリング溝５の上面形成予定位置５ｃ'の近傍を除く領域を形成し、次いで、バイトＢを上方へスライドさせてオイルリング溝５の残りの領域を形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン周壁にオイル戻し部を形成した後、オイルリング溝を、その下面にオイル戻し部が跨るようにピストン周面に旋削加工で形成する方法において、まず、オイルリング溝の上面形成予定位置の近傍を除く領域を形成し、次いで、バイトを上方へスライドさせてオイルリング溝の残りの領域を形成することを特徴とするオイルリング溝形成方法。
【請求項２】
オイルリング溝の上面形成予定位置の近傍を除く領域の形成に際し、オイルリング溝が所定の深さに達した段階でバイトを上方へスライドさせることを特徴とする請求項１に記載のオイルリング溝形成方法。
【請求項３】
オイルリング溝の上面形成予定位置の近傍を除く領域の形成に際し、オイルリング溝が所定の深さに達した段階でバイトをワークから一旦抜き出してから上方へスライドさせることを特徴とする請求項１に記載のオイルリング溝形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストン周面にオイルリング溝を旋削加工で形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関おいては、燃費の向上を図るため、各種フリクションの低減が進んでいる。ピストン・リング系のフリクションについては、リングの低張力化で低減を図っている。このため、リング幅が小さくなり、それに伴ないピストンリング溝の幅が狭くなる傾向にある。一方、排ガス浄化の観点からピストン下降時のオイル上がりを少なくする必要があるため、シリンダボア壁面から掻き取ったオイルを逃がすオイル戻し穴の径は十分な大きさを確保しなければならない。そこで、オイル戻し穴をオイルリング溝の底面と下面にが跨るように形成している（特許文献１,２参照）。
【特許文献１】特開昭５８−１５０６６６号公報（第４図）
【特許文献２】特開２００６−１４４７００号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、オイルリング溝はピストン周壁にオイル戻し穴を貫設した後に旋削加工で形成している。つまり、回転するワークの周面にバイトを押し付けて溝を形成し、その深さが所定値に達した段階でバイトをワークから抜き出す方法で行っている。このため、バイトがオイル戻し穴の位置に達した際に、切削負荷のバランスが崩れ、バイトがオイルリング溝の下面側へ逃げて、オイルリング溝の上面に凸部を生じてしまう。つまり、オイルリング溝上面の平面度が悪くなるので、ピストンの下降時にオイルリングがオイルリング溝の上面に密着しなくなり、隙間からオイルが上方へ逃げてオイル上がりが起き、オイル消費量の増加を招いてしまう。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑み、オイルリング溝上面の平面度の低下を防止できるオイルリング溝形成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】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明は、ピストン周壁にオイル戻し部を形成した後、オイルリング溝を、その下面にオイル戻し部が跨るようにピストン周面に旋削加工で形成する方法において、まず、オイルリング溝の上面形成予定位置の近傍を除く領域を形成し、次いで、バイトを上方へスライドさせてオイルリング溝の残りの領域を形成することを特徴とする。
【０００６】
オイルリング溝の上面形成予定位置の近傍を除く領域の形成に際し、オイルリング溝が所定の深さに達した段階でバイトを上方へスライドさせるのが好ましい。
【０００７】
オイルリング溝の上面形成予定位置の近傍を除く領域の形成に際し、オイルリング溝が所定の深さに達した段階でバイトをワークから一旦抜き出してから上方へスライドさせるのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、最初の工程（オイルリング溝の上面形成予定位置の近傍を除く領域を形成する工程）では、オイルリング溝の上面にバイトの逃げによる凸部が生じるが、その次の工程（オイルリング溝の残りの領域を形成する工程）では、オイルリング溝の下面とバイトの間に隙間が生じた状態でワークの切削が行われるので、バイトがオイル戻し部の位置に達しても、切削負荷のバランスが崩れず、バイトの逃げは生じなくなる。つまり、最初の工程で出来た凸部が切削されるので、オイルリング溝上面の平面度が良くなり、オイル消費量の低減に役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の方法でオイルリング溝を形成したピストンを示している。
このピストン１は頂部２の周面にはトップリング溝３とセカンドリング溝４とオイルリング溝５を形成してある。オイルリング溝５には、オイル戻し部としてのオイル戻し穴６を複数個設けてある。オイル戻し穴６は、オイルリング溝５の底面５ａと下面５ｂに跨って形成されている（図２参照）。
【００１０】
次に、オイルリング溝５の加工方法について説明する。
オイルリング溝５の形成に先立って、ピストン周壁１ａにオイル戻し穴７を貫設しておく。そして、ピストン１を旋盤にセットしてピストン周面１ｂにオイルリング溝５を形成する。なお、オイルリング溝５の切削抵抗を小さくするため、本来の幅よりもやや小さい幅でオイルリング溝５を形成する予備加工を行っておく。オイルリング溝５の本加工には、オイルリング溝５の幅よりもやや幅の小さいバイトを用いる。その差は５μｍにするのが好ましい。
【００１１】
オイルリング溝５の加工に際しては、まず、このバイトＢをオイルリング溝下面５ｂの形成予定位置５ｂ'に合わせてワークに押し付け、オイルリング溝５の上面形成予定位置５ｃ'の近傍を除く領域を形成する（図３(a)参照）。そして、バイトＢがオイル戻し穴６の位置に達すると、切削負荷のバランスが崩れ、バイトＢがオイルリング溝６の下面５ｂ側へ逃げて、オイルリング溝５の上面５ｃに凸部Ａを生じる（図３(b) (c)参照）。なお、ここまでは従来の方法と同様である。
【００１２】
そして、オイルリング溝５が所定の深さに達した段階でバイトＢを上方へスライドさせてオイルリング溝５の残りの領域を形成する（図３(d) (e)参照）。この工程では、オイルリング溝５の下面５ｂとバイトＢの間に隙間が生じた状態でワークの切削が行われるので、バイトＢがオイル戻し穴６の位置に達しても、切削負荷のバランスが崩れず、バイトＢの逃げは生じなくなる。つまり、最初の工程で出来た凸部Ａが完全に切削されるので、オイルリング溝上面５ｃの平面度が良くなり、オイル消費量の低減に役立つ。
【００１３】
なお、バイトＢのスライド量は、最初の工程で生じた凸部Ａが切削できる量にする必要がある。凸部Ａの高さは通常２〜３μｍ程度であるので、バイトＢのスライド量は５μｍにすればよい。
【００１４】
図６と図７は、従来の方法と本発明の方法で加工したピストン１について、その各リング溝の上下の面を表面粗さ計で測定した結果を示している。図６の従来の方法では、オイルリング溝上面５ｃに高さ２.５μｍ（最大値）の凸部Ａを生じたが、本発明の方法によると、その値が０.５μｍに改善されているのが分かる。
【００１５】
図４と図５はバイトＢのスライド方法を示している。
すなわち、図４に示すように、最初の工程でオイルリング溝５が所定の深さに達した段階でバイトＢを直ちに上方へスライドさせて、オイルリング溝５の残りの領域を形成し、その後、バイトＢをワークから引き出している。あるいは、オイルリング溝５が所定の深さに達した段階でバイトＢを上方へスライドさせながらワークから引き出すようにしてもよい。このようにすると、バイトＢの移動量が少なくて済み、加工時間の短縮が可能になる。なお、バイトＢを上方へスライドさせながらワークの切削を行う場合、オイルリング溝５の幅が表面側に向かって広がるが、その値が公差内に収まれば特に問題ない。
【００１６】
あるいは、図５に示すように、オイルリング溝５が所定の深さに達した段階でバイトＢをワークから一旦抜き出し（同図(b)参照）、ワークの外でバイトＢを上方へスライドさせた後、バイトＢをワークに再度押し付けるようにしてもよい。このようにすると、バイトＢの先端でワークが切削されるため、加工精度が良くなる。
【００１７】
図８は、オイル戻し部としてオイル戻し溝１４を備えたピストン１０を示している。このピストン１０は、ピストン周面１１のピン挿通孔１２の両側に凹部１３を形成するとともに、ピストン周面１１にオイル戻し溝１４を形成してオイルリング溝５を凹部１３に連通させてある。このような場合にも、同様の方法でオイルリング溝５を形成すると、その上面の平面度の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施に用いるピストンの正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】本発明のオイルリング溝形成方法を説明する図。
【図４】本発明におけるバイトの移動方法の一例を説明する図。
【図５】同移動方法の別の例を説明する図。
【図６】従来の方法で加工したピストンの各リング溝の上下面を表面粗さ計で測定した結果を示す図。
【図７】本発明の方法で加工したピストンの各リング溝の上下面を表面粗さ計で測定した結果を示す図。
【図８】本発明の実施に用いる他のピストンの正面図。
【符号の説明】
【００１９】
１      ピストン
１ａ    ピストン周壁
１ｂ    ピストン周面
２      頂部
５      オイルリング溝
５ａ    底面
５ｂ    下面
５ｂ'  下面の形成予定位置
５ｃ    上面
５ｃ'  上面の形成予定位置
６      オイル戻し穴
１０      オイル戻し溝
【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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