(57)【要約】【課題】  シリンダとの間の摩擦を十分に低減するとともに、信頼性の高い内燃機関を実現するピストンおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  ピストン１は、螺旋状に延びる条痕１６が形成された外周面４ａを有し、アルミニウムおよび鉄の少なくともいずれか一方を含むスカート部４と、シリンダとの摺動面をなす表面１２ａを有し、外周面４ａ上に設けられたコーティング部１２とを備える。コーティング部１２は、等しい接触条件のもと、シリンダに対する摩擦係数が、スカート部４とシリンダとの間の摩擦係数よりも小さくなる材料、たとえば樹脂や二硫化モリブデンから形成されており、かつ、表面１２ａが略鏡面状に形成されている。【選択図】        図３
2005330941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼圧を受圧して、シリンダ内を摺動するピストンであって、
螺旋状に延びる条痕が形成された外周面を有し、アルミニウムおよび鉄の少なくともいずれか一方を含むスカート部と、
前記シリンダとの摺動面をなす表面を有し、前記外周面上に設けられたコーティング部とを備え、
前記コーティング部は、等しい接触条件のもと、前記シリンダに対する摩擦係数が、前記スカート部と前記シリンダとの間の摩擦係数よりも小さくなる材料から形成されており、かつ、前記表面が略鏡面状に形成されている、ピストン。
【請求項２】
前記コーティング部は、樹脂、二硫化モリブデンおよびタングステンからなる群より選ばれた少なくとも一種を含む材料から形成されている、請求項１に記載のピストン。
【請求項３】
前記表面の最大高さＲｚは、前記外周面の最大高さＲｚよりも小さい、請求項１または２に記載のピストン。
【請求項４】
前記表面の最大高さＲｚは、５μｍ以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載のピストン。
【請求項５】
前記コーティング部は、前記表面の反対側に位置し、前記外周面に接触する裏面をさらに有し、前記裏面は、凹凸面に形成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載のピストン。
【請求項６】
前記裏面には、前記外周面に形成された条痕を転写した模様が形成されている、請求項５に記載のピストン。
【請求項７】
前記コーティング部は、前記裏面に形成された模様と前記外周面に形成された条痕とが一致するように、前記外周面に接合されている、請求項６に記載のピストン。
【請求項８】
前記コーティング部は、前記表面の反対側に位置し、前記外周面に向い合う裏面をさらに有し、前記裏面は、略鏡面状に形成されており、
前記裏面と前記外周面との間に介在する接着部材をさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載のピストン。
【請求項９】
前記コーティング部と前記接着部材とは、同一材料から形成されている、請求項８に記載のピストン。
【請求項１０】
前記コーティング部は、前記外周面上に積層された複数の層から構成されている、請求項１から９のいずれか１項に記載のピストン。
【請求項１１】
前記コーティング部は、前記表面を有する第１の層と、前記外周面と前記第１の層との間に位置し、前記第１の層に接触する中間面を有する第２の層とを含み、
前記中間面の最大高さＲｚは、前記外周面の最大高さＲｚよりも小さく、前記表面の最大高さＲｚは、前記中間面の最大高さＲｚよりも小さい、請求項１から１０のいずれか１項に記載のピストン。
【請求項１２】
内燃機関の燃焼圧を受圧して、シリンダ内を摺動するピストンの製造方法であって、
スカート部が有する外周面に、螺旋状に延びる条痕を形成する工程と、
両面が略鏡面状に形成された樹脂フィルムを、接着部材を介して前記外周面に貼り付ける工程とを備え、
前記樹脂フィルムを貼り付ける工程は、前記接着部材の厚みが前記条痕の深さよりも大きくなるように、前記接着部材を介在させる工程を含む、ピストンの製造方法。
【請求項１３】
前記樹脂フィルムを貼り付ける工程は、予め接着部材が塗布されたシール形態の樹脂フィルムを前記外周面に貼り付ける工程を含む、請求項１２に記載のピストンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、ピストンおよびその製造方法に関し、より特定的には、シリンダとの摺動面が適当な材料によってコーティングされたピストンおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダとの摺動面がコーティングされた従来のピストンに関して、たとえば、特開２００３−１３７９７号公報には、シリンダボアおよびピストンの双方の摩耗とスカッフィングとを抑制することを目的したエンジンが開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示されたピストンでは、ピストンのスカート部が、熱可塑性樹脂であるポリアミドイミドによって被覆されている。
【０００３】
また、特開２００１−１８２６１２号公報には、衝撃音の低減を図った内燃機関用ピストンが開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示されたピストンでは、スカート部の外周面に、樹脂コートが設けられるとともに、外周面の下端に位置して、オイルを流入させるための溝部が形成されている。
【０００４】
さらに、特開平７−１８９８０４号公報には、なじみ性と耐久性とを両立できるコーティングが施された内燃機関のピストンおよびその製造方法が開示されている（特許文献３）。特許文献３に開示されたピストンでは、ピストンスカートの外周面を覆うように、異なる硬度を有する第１コーティング層と第２コーティング層とが設けられている。ピストンスカートの外周面には、螺旋状に加工された条痕が存在する。第１コーティング層および第２コーティング層の表面には、その条痕の模様が転写されて凹凸形状に形成されている。
【０００５】
さらに、特開平１１−３２４７９３号公報には、長期間に渡る耐磨耗性および耐スカッフィング性の向上を図ったアルミニウム製ピストンが開示されている（特許文献４）。特許文献４に開示されたピストンでは、ピストンのスカート部に、硬質陽極処理コーティングと複合ポリマーコーティングとが、順に積層されて形成されている。
【特許文献１】特開２００３−１３７９７号公報
【特許文献２】特開２００１−１８２６１２号公報
【特許文献３】特開平７−１８９８０４号公報
【特許文献４】特開平１１−３２４７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ピストンに設けられるこのようなコーティング層は、シリンダに対して実際に摺接するため、そのピストンが用いられる内燃機関の低フリクション化を図る上で重要な因子となる。しかし、上述の従来のピストンでは、コーティング層の表面の形態が適正に制御されていないため、シリンダとの間の摩擦を十分に低減させることができない。また、コーティング層が剥がれた場合には、焼き付きが発生するおそれがあり、内燃機関の信頼性が著しく損なわれる。
【０００７】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、シリンダとの間の摩擦を十分に低減するとともに、信頼性の高い内燃機関を実現するピストンおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従ったピストンは、内燃機関の燃焼圧を受圧して、シリンダ内を摺動するピストンである。ピストンは、螺旋状に延びる条痕が形成された外周面を有し、アルミニウムおよび鉄の少なくともいずれか一方を含むスカート部と、シリンダとの摺動面をなす表面を有し、スカート部の外周面上に設けられたコーティング部とを備える。コーティング部は、等しい接触条件のもと、シリンダに対する摩擦係数が、スカート部とシリンダとの間の摩擦係数よりも小さくなる材料から形成されており、かつ、表面が略鏡面状に形成されている。
【０００９】
このように構成されたピストンによれば、スカート部の外周面に、シリンダとの間の摩擦係数が小さくなる所定の材料から形成したコーティング部を設け、さらに、そのコーティング部の表面を略鏡面状に形成することによって、ピストンとシリンダとの間のフリクションを低減させることができる。また、アルミニウムや鉄を含むスカート部の外周面には、条痕が形成されている。このため、コーティング部が外周面から剥がれた場合であっても、外周面とシリンダの表面とが面接触するということがなく、ピストンとシリンダとの間で焼き付きが発生することを防止できる。これにより、ピストンの耐スカッフィング性を向上させ、延いては、本発明によるピストンを用いた内燃機関の信頼性を向上させることができる。
【００１０】
また好ましくは、コーティング部は、樹脂、二硫化モリブデンおよびタングステンからなる群より選ばれた少なくとも一種を含む材料から形成されている。このような材料から形成されたコーティング部の表面を略鏡面状に仕上げることによって、ピストンとシリンダとの間のフリクションを飛躍的に低減させることができる。
【００１１】
また、表面の最大高さＲｚは、外周面の最大高さＲｚよりも小さい。ここで言う最大高さＲｚとは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１で規定されている最大高さのことである。本発明によるピストンでは、略鏡面状に形成されたコーティング部の表面の最大高さが、条痕が形成されたスカート部の外周面の最大高さよりも小さくなる。
【００１２】
また好ましくは、表面の最大高さＲｚは、５μｍ以下である。このように構成されたピストンによれば、コーティング部の表面を、最大高さＲｚが５μｍ以下となる水準まで略鏡面状に仕上げることによって、ピストンとシリンダとの間のフリクションを十分に低減させることができる。
【００１３】
また、コーティング部は、表面の反対側に位置し、外周面に接触する裏面をさらに有する。好ましくは、その裏面は、凹凸面に形成されている。このように構成されたピストンによれば、コーティング部の裏面とスカート部の外周面との接触面積を増大させ、両者の接合強度を向上させることができる。これにより、コーティング部が剥離しにくくなり、コーティング部を設けたことによる上述の効果を継続して得ることができる。
【００１４】
また好ましくは、裏面には、外周面に形成された条痕を転写した模様が形成されている。このように構成されたピストンによれば、上述と同様に、コーティング部の裏面とスカート部の外周面との接合強度を向上させることができる。
【００１５】
また好ましくは、コーティング部は、裏面に形成された模様と外周面に形成された条痕とが一致するように、外周面に接合されている。このように構成されたピストンによれば、スカート部の外周面に形成された条痕の形状が、コーティング部の表面に現れることを防止できる。
【００１６】
また、コーティング部は、表面の反対側に位置し、外周面に向い合う裏面をさらに有する。好ましくは、その裏面は、略鏡面状に形成されている。ピストンは、裏面と外周面との間に介在する接着部材をさらに備える。このように構成されたピストンによれば、スカート部の外周面に形成された条痕を埋めるように接着部材を設けることができる。これにより、条痕の形状がコーティング部の表面に現れることを防止し、コーティング部の表面を略鏡面状に容易に仕上げることができる。加えて、コーティング部の表面および裏面の両方が、略鏡面状に形成されているため、コーティング部の生産性を向上させることができる。
【００１７】
また好ましくは、コーティング部と接着部材とは、同一材料から形成されている。このように構成されたピストンによれば、コーティング部とスカート部とを直接、接合した場合と同等の接合強度を得ることができる。これにより、コーティング部がスカート部から剥離するおそれを低減できる。
【００１８】
また好ましくは、コーティング部は、外周面上に積層された複数の層から構成されている。このように構成されたピストンによれば、スカート部の外周面に形成された条痕の形状が、コーティング部の表面に現れにくくなる。また、コーティング部の最外層が剥がれた場合であっても、その内側にさらに別の層が存在するため、コーティング部を設けたことによる効果を継続して得ることができる。
【００１９】
また好ましくは、コーティング部は、表面を有する第１の層と、外周面と第１の層との間に位置し、第１の層に接触する中間面を有する第２の層とを含む。中間面の最大高さＲｚは、外周面の最大高さＲｚよりも小さい。表面の最大高さＲｚは、中間面の最大高さＲｚよりも小さい。このように構成されたピストンによれば、上述と同様の効果を得ることができる。加えて、第２の層に対する第１の層の接合力と、スカート部に対する第２の層の接合力とを比較した場合に、第２の層に対する第１の層の接合力の方が小さくなる。このため、コーティング部がスカート部から剥がれる場合があっても、まず、最外層に位置する第１の層が剥がれ、第２の層をスカート部の外周面上に残すことができる。これにより、コーティング部を設けたことによる効果をより長い期間に渡って得ることができる。
【００２０】
この発明に従ったピストンの製造方法は、内燃機関の燃焼圧を受圧して、シリンダ内を摺動するピストンの製造方法である。ピストンの製造方法は、スカート部が有する外周面に、螺旋状に延びる条痕を形成する工程と、両面が略鏡面状に形成された樹脂フィルムを、接着部材を介して外周面に貼り付ける工程とを備える。樹脂フィルムを貼り付ける工程は、接着部材の厚みが条痕の深さよりも大きくなるように、接着部材を介在させる工程を含む。
【００２１】
このように構成されたピストンの製造方法によれば、外周面に形成された条痕を埋めるように接着部材を設けることができる。これにより、コーティング部の表面を、シリンダとの間のフリクションを低減させる上で好ましい略鏡面状に仕上げることができる。また、両面が略鏡面状に形成された樹脂フィルムを用いることで、樹脂フィルムの生産性を向上させることができる。
【００２２】
また好ましくは、樹脂フィルムを貼り付ける工程は、予め接着部材が塗布されたシール形態の樹脂フィルムを外周面に貼り付ける工程を含む。このように構成されたピストンの製造方法によれば、樹脂フィルムをスカート部の外周面に貼り付ける工程を、容易かつ迅速に行なうことができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、この発明に従えば、シリンダとの間の摩擦を十分に低減するとともに、信頼性の高い内燃機関を実現するピストンおよびその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１におけるピストンを示す側面図である。図１中では、ピストンをスラスト側または反スラスト側から見た側面図が示されている。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったピストンを示す断面図である。図中には、内燃機関としての車両用エンジンを構成するピストンおよびシリンダが示されている。
【００２６】
図１および図２を参照して、エンジンは、円筒状に延在するシリンダ壁２ａを有するシリンダ２と、そのシリンダ壁２ａに囲まれた空間に封入されたピストン１とを備える。ピストン１は、たとえば、アルミニウム合金から形成されており、シリンダ２は、たとえば、鋳鉄またはアルミニウム合金から形成されている。また、ピストン１は、鋼鉄（スチール）から形成されていても良い。ピストン１に隣り合った位置には、ピストン１、シリンダ壁２ａおよび図示しないシリンダヘッド等によって構成された燃焼室６が形成されている。燃焼室６で発生した燃焼圧を受けることによって、ピストン１は、シリンダ２内を矢印５に示す方向に往復運動する。
【００２７】
ピストン１は、燃焼室６の一部を構成するヘッド部３と、ヘッド部３に連なり、図示しないコネクティングロッドに接続されるスカート部４とから構成されている。シリンダ壁２ａに向い合うヘッド部３の表面には、環状に延びるリング溝６１および６２ならびにオイルリング溝６３が、所定の間隔を隔てて形成されている。リング溝６１および６２には、上部ピストンリング６４および下部ピストンリング６５がそれぞれ嵌め合わされている。オイルリング溝６３には、オイルリング６６が嵌め合わされている。なお、本実施の形態では、ピストンに３本のリングが設けられているが、１本のリングが設けられていても良いし、２本のリングが設けられていても良い。
【００２８】
スカート部４は、シリンダ壁２ａに対して摺動面をなす外周面４ａを、スラスト側および反スラスト側にそれぞれ有する。外周面４ａは、シリンダ壁２ａと摺接するコーティング部１２によって覆われている。コーティング部１２は、スカート部４を構成するアルミニウム合金と比較して、シリンダ２との間の摩擦係数が小さくなる材料から形成されている。ここで比較する摩擦係数は、接触条件を等しくした状態で得られる摩擦係数である。より具体的には、潤滑剤の有無、接触面の表面粗さや清浄度、温度や湿度を等しくし、その場合に得られる摩擦係数を比較する。なお、比較する摩擦係数は、動摩擦係数であっても良いし、静摩擦係数であっても良い。
【００２９】
このようなコーティング部１２に用いる材料としては、たとえば、ポリアミドイミド、ポリイミド、エポキシ、ポリエステルまたはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの樹脂や、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）を挙げることができる。コーティング部１２は、これらに挙げた材料を複数含んで形成されていても良く、たとえば、ポリアミドイミドに二硫化モリブデンが添加されて形成されていても良い。また、酸化アルミニウム（アルミナ）を含有する樹脂やタングステン（Ｗ）などの金属を用いても良い。
【００３０】
図３は、図２中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。図中では、シリンダの断面が省略されている。図３を参照して、スカート部４の外周面４ａには、螺旋状に延びる条痕１６が形成されている。条痕１６の深さｔは、たとえば、８μｍから１５μｍほどであり、そのピッチＰは、たとえば、１００μｍから数百μｍほどである。このような形状を有する条痕１６は、スカート部４の外周面４ａを旋盤仕上げする際に、バイトの刃先形状や旋盤の送り速度を適当に選択することによって形成することができる。
【００３１】
コーティング部１２は、シリンダ壁２ａと摺接する表面１２ａと、表面１２ａの反対側に位置し、スカート部４の外周面４ａに接触する裏面１２ｂとを有する。コーティング部１２の厚みＴは、たとえば、３０μｍほどである。
【００３２】
表面１２ａは、略鏡面状に形成されており、好ましくは、表面１２ａの最大高さＲｚは、５μｍ以下である。表面１２ａの最大高さＲｚは、たとえば、ピストン１の運動方向に沿った方向の粗さ曲線を測定し、その測定結果から既述のＪＩＳ規格に準じて求める。略鏡面状に形成された表面１２ａの最大高さＲｚは、条痕１６が形成された外周面４ａの最大高さＲｚよりも小さくなる。
【００３３】
一方、コーティング部１２の裏面１２ｂは、外周面４ａに形成された条痕１６を転写した条痕模様に形成されている。コーティング部１２は、裏面１２ｂに形成されたその条痕模様と、外周面４ａに形成された条痕１６とが一致するように、外周面４ａに接合されている。このような構成により、外周面４ａに形成された条痕１６の形状が表面１２ａに現れ、略鏡面状に形成された表面１２ａの形状が損なわれることを防止できる。また加えて、外周面４ａと裏面１２ｂとは、接触面積を大きくして互いに接合されているため、コーティング部１２がスカート部４から容易に剥がれるということがない。
【００３４】
この発明の実施の形態１におけるピストン１は、内燃機関の燃焼圧を受圧して、シリンダ２内を摺動するピストンである。ピストン１は、螺旋状に延びる条痕１６が形成された外周面４ａを有し、アルミニウムおよび鉄の少なくともいずれか一方を含むスカート部４と、シリンダ２との摺動面をなす表面１２ａを有し、外周面４ａ上に設けられたコーティング部１２とを備える。コーティング部１２は、等しい接触条件のもと、シリンダ２に対する摩擦係数が、スカート部４とシリンダ２との間の摩擦係数よりも小さくなる材料から形成されており、かつ、表面１２ａが略鏡面状に形成されている。
【００３５】
図４は、図１中のピストンの製造に用いられるダイスを示す斜視図である。図４を参照して、ピストン１のスカート部４にコーティング部１２を設ける場合、まず、表面に条痕模様３２が形成されたダイス３１を準備し、そのダイス３１に、加熱し、液状とした樹脂材料を注入する。樹脂材料が固まった後、ダイス３１から樹脂材料を取り外し、裏面１２ｂに条痕模様が転写され、表面１２ａが略鏡面状に形成されたコーティング部１２を得る。
【００３６】
次に、裏面１２ｂと外周面４ａとが向い合うように、スカート部４にコーティング部１２を接合する。この際、裏面１２ｂと外周面４ａとの間に薄く接着剤を介在させて、両者を接合しても良いし、裏面１２ｂと外周面４ａとを接触させた状態で、コーティング部１２を加熱、冷却することで、両者を直接、接合しても良い。このように、予めコーティング部１２の裏面１２ｂに条痕模様を形成しておくことで、コーティング部１２を接合した後、その表面１２ａに条痕模様が現れることを防止できる。
【００３７】
この発明の実施の形態１におけるピストンの製造方法は、スカート部４が有する外周面４ａに、螺旋状に延びる条痕１６を形成する工程と、略鏡面状に形成された表面１２ａと、表面１２ａの反対側に位置し、条痕１６を転写した模様が形成された裏面１２ｂとを有するコーティング部１２を成形する工程と、外周面４ａと裏面１２ｂとが向い合うように、コーティング部１２をスカート部４に接合する工程とを備える。
【００３８】
以上のように構成された、この発明の実施の形態１におけるピストンおよびその製造方法によれば、スカート部４の外周面４ａに、シリンダ２に対する摩擦係数が小さくなるコーティング部１２を設け、その表面１２ａを略鏡面状に形成することによって、ピストン１がシリンダ２内を摺動する際のフリクションを大きく低減させることができる。また、万が一、コーティング部１２がスカート部４から剥がれるような事態が生じても、スカート部４の外周面４ａには条痕１６が形成されているため、ピストン１がシリンダ２内で焼き付くということがない。このため、ピストン１を用いたエンジンの信頼性を向上させることができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、外周面４ａ上に一層のコーティング部１２を設けたが、コーティング部１２を複数層として設けても良い。この場合、最外層に配置されたコーティング部の表面を略鏡面状に形成する。複数層のコーティング部１２を設けることによって、外周面４ａに形成された条痕１６の形状が、最外層のコーティング部の表面に現れにくくなる。また、最外層のコーティング部が剥がれたとしても、別の層を外周面４ａ上に残存させることができる。さらに、コーティング部１２の各層を同じ材料から形成すると、複数層間の接合が同材系接合となるため、互いの剥離強度を向上させることができる。また、コーティング部１２の各層を樹脂材料から形成した場合、複数層間の接合が樹脂系接合となるため、同様に、互いの剥離強度を向上させることができる。
【００４０】
（実施の形態２）
図５は、この発明の実施の形態２におけるピストンを示す断面図である。図５は、実施の形態１の図３に対応する図であり、図中には、図２中の２点鎖線ＩＩＩで囲む範囲が示されている。本実施の形態におけるピストンは、基本的には、実施の形態１におけるピストンと同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
【００４１】
図５を参照して、本実施の形態におけるピストンでは、スカート部４の外周面４ａ上にコーティング部１２ｑが設けられ、さらにコーティング部１２ｑの上からコーティング部１２ｐが設けられている。コーティング部１２ｐは、シリンダ壁２ａと摺接する、略鏡面状に仕上げられた表面１２ａを有する。コーティング部１２ｑは、コーティング部１２ｐと接触し、螺旋状に延びる条痕４１が形成された表面１２ｃを有する。このような構成を有するピストンは、実施の形態１に記載の製造方法を利用することにより、同様に作製することができる。
【００４２】
条痕４１は、スカート部４の外周面４ａに形成された条痕１６と比較して、深さおよびピッチとも小さくなるように形成されている。結果、外周面４ａの最大高さＲｚは、表面１２ｃの最大高さＲｚよりも大きく、表面１２ｃの最大高さＲｚは、表面１２ａの最大高さＲｚよりも大きい。好ましくは、表面１２ａの最大高さＲｚを５μｍ以下とし、表面１２ｃの最大高さＲｚを、５μｍを超え２０μｍ以下とし、外周面４ａの最大高さＲｚを、２０μｍを超え３０μｍ以下とすれば良い。このような構成により、スカート部４とコーティング部１２ｑとの接合力は、コーティング部１２ｐとコーティング部１２ｑとの接合力よりも大きくなる。
【００４３】
このように構成された、この発明の実施の形態２におけるピストンによれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。加えて、コーティング部が剥がれることがあっても、まず、最外層のコーティング部１２ｐがコーティング部１２ｑから剥がれ、コーティング部１２ｐおよび１２ｑがスカート部４からいきなり剥がれるということがない。このため、コーティング部１２ｐが剥がれた後においても、残存するコーティング部１２ｑの働きにより、ピストンとシリンダとの間のフリクションを低減させることができる。また、コーティング部１２ｑが剥がれた後においても、外周面４ａに形成された条痕１６の働きによって、焼き付きの発生を抑えることができる。
【００４４】
（実施の形態３）
図６は、この発明の実施の形態３におけるピストンを示す断面図である。図６は、実施の形態１の図３に対応する図であり、図中には、図２中の２点鎖線ＩＩＩで囲む範囲が示されている。本実施の形態におけるピストンは、基本的には、実施の形態１におけるピストンと同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
【００４５】
図６を参照して、本実施の形態におけるピストンでは、スカート部４の外周面４ａ上に、実施の形態１におけるコーティング部１２に対応する樹脂フィルム５１が設けられている。樹脂フィルム５１は、たとえばエポキシ樹脂からなる接着剤５３を介して、外周面４ａ上に設けられている。樹脂フィルム５１は、表面５１ａおよび裏面５１ｂのいずれとも、略鏡面状に形成されている。接着剤５３は、接着剤５３の厚みＴａが条痕１６の深さｔよりも大きくなるように設けられている。結果、接着剤５３は、条痕１６によって規定された外周面４ａ上の凹部を充填するように設けられている。
【００４６】
図７は、図６中のピストンの製造工程を示す断面図である。図７を参照して、図６中のピストンを製造する場合、旋盤加工により、スカート部４の外周面４ａに条痕１６を形成する。次に、表面５１ａおよび裏面５１ｂの両面が略鏡面状に形成された樹脂フィルム５１を準備し、接着剤５３を用いて外周面４ａに貼り付ける。この際、接着剤５３を設ける厚みＴａを適正な範囲に制御することによって、条痕１６の形状が樹脂フィルム５１の表面５１ａに現れることを防止する。なお、接着剤５３と樹脂フィルム５１とを同一の材料から形成すると、樹脂フィルム５１を外周面４ａに直接、プリントする場合と同等の接合強度を得ることができる。
【００４７】
図８は、図７中に示す製造工程の変形例を示す断面図である。図８を参照して、樹脂フィルム５１の裏面５１ｂに予め接着剤５３を塗布しておくことで、樹脂フィルム５１をシール形態とし、その樹脂フィルム５１を直接、外周面４ａに貼り付けることができる。この場合、樹脂フィルム５１の貼り付け作業が非常に容易となる。
【００４８】
このように構成された、この発明の実施の形態３におけるピストンによれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。加えて、両面が略鏡面状に形成された樹脂フィルム５１を用いることができるため、ダイスを用いた樹脂の成形工程を必要とせず、ピストンの生産性を向上させることができる。
【００４９】
以上、この発明の実施の形態におけるピストンおよびその製造方法について説明したが、本発明は、ガソリンエンジン用のピストンおよびディーゼルエンジン用のピストンのいずれにも適用することができる。
【００５０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の実施の形態１におけるピストンを示す側面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったピストンを示す断面図である。
【図３】図２中の２点鎖線ＩＩＩで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。
【図４】図１中のピストンの製造に用いられるダイスを示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態２におけるピストンを示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態３におけるピストンを示す断面図である。
【図７】図６中のピストンの製造工程を示す断面図である。
【図８】図７中に示す製造工程の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  ピストン、２  シリンダ、４  スカート部、４ａ  外周面、１２，１２ｐ，１２ｑ  コーティング部、１２ａ，１２ｃ，５１ａ  表面、１２ｂ，５１ｂ  裏面、１６，４１  条痕、５１  樹脂フィルム、５３  接着剤。
【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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