(57)【要約】【課題】  製作が容易でかつ低コストな、冷却オイルを十分に還流させて高い冷却性能を得ることができる冷却空洞付き耐摩環を提供する。【解決手段】  所定の断面形状に加工されたオーステナイト系ステンレス鋼板からなる上板８と下板９の各一端側の基端部８ａ、９ａをニレジスト鋳鉄からなる耐摩環４の表面にそれぞれ接合すると共に、上板８と下板９の各他端側の先端部８ｂ、９ｂを接合することにより、耐摩環４の背面に上板８と下板９とによって冷却空洞５が一体的に形成される。【選択図】      図２
2005036771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用ピストンのピストンヘッド部に鋳包まれる、冷却オイルを還流させる冷却空洞付き耐摩環において、
前記冷却空洞の上面を形成する鋼板からなる環状の所定の断面形状に形成された上板と、前記冷却空洞の下面を形成する鋼板からなる環状の所定の断面形状に形成された下板とを有し、
前記上板と前記下板の各一端側の周縁部を金属からなる前記耐摩環の表面にそれぞれ接合すると共に、前記上板と前記下板の各他端側の周縁部同士を接合して、前記耐摩環の背面に、前記上板と前記下板とで囲まれた前記冷却空洞を一体的に形成した、
ことを特徴とする冷却空洞付き耐摩環。
【請求項２】
前記上板は、前記ピストンヘッド部に鋳包まれた際に、前記ピストンヘッド部の上面内周部に形成される燃焼室壁面との間で所定の強度が得られる距離が確保されるように、中間部が前記ピストンヘッド部の内側下方に傾斜した断面形状に加工されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の冷却空洞付き耐摩環。
【請求項３】
前記下板は、前記ピストンヘッド部に鋳包まれた際に、前記上板との間で容積の大きい前記冷却空洞が確保されるように、中間部の断面形状が前記ピストンヘッド部の下方に向けて凹状に加工されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷却空洞付き耐摩環。
【請求項４】
前記上板と前記下板は、プレス加工又は絞り加工によって加工される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の冷却空洞付き耐摩環。
【請求項５】
前記上板と前記下板の前記各一端側の周縁部を前記耐摩環の表面にそれぞれろう付け又は溶接によって接合すると共に、前記上板と前記下板の前記各他端側の周縁部同士をろう付け又は溶接によって接合する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の冷却空洞付き耐摩環。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用ピストンのピストンヘッド部に鋳包まれる、冷却オイルを還流させる冷却空洞付き耐摩環に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディーゼルエンジンは高出力化や小型軽量化等にともなって高速高負荷の傾向にあり、ピストンにおいては熱による負荷が厳しくなってきている。特に、ピストンのトップリング溝（ピストンリング溝）近傍は、圧縮、爆発による熱エネルギーで高温となり、加えて、エンジン潤滑油の炭化や燃焼による煤が発生して付着することによって、シリンダー壁面との間でトップリング溝に装着されるピストンリング（トップリング）が磨耗してピストンリングの機能が低下し、オイル消費量が増大する傾向にある。
【０００３】
このため、このような問題に対処するために、ピストンのピストンヘッド部近傍に、その内周側にピストン冷却用のエンジンオイルを還流させる冷却空洞（胴環部）を有すると共に、その外周側にトップリング溝を有する耐摩耗性の材料からなる耐摩環を鋳込んだピストンが、従来より提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平５−２３１５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に開示されている冷却空洞を有する耐摩環を備えたピストンでは、図１１に示すように、耐摩環１０１の内周側に接合した断面がコ字状の鋼板１０２によって形成される冷却空洞１０３の高さ（幅）Ｂは、耐摩環１０１の高さ（幅）と略同一であり、また、ピストン１００の内径方向における燃焼室壁面１０４と冷却空洞１０３との間において十分な強度が得られる距離を確保すると、冷却空洞１０３はその内径方向に十分な奥行きを持つことができなくなる。この結果、冷却空洞１０３の容積は小さく、内部を還流するエンジンオイルの量も少ないことによって、高い冷却性能を得ることができなかった。
【０００５】
また、近年のディーゼルエンジンは、低排出ガスの要求から燃焼室の径が大きくなると共に、ピストンのトップリング溝の位置が頂面側に上がる傾向にあるため、上記した従来の内周側に冷却空洞を有する耐摩環を備えたピストンでは、図１２に示すように、ピストン１００の燃焼室壁面１０４と冷却空洞１０３との間の距離Ｃにおいて、十分な強度を得るための距離を確保することが難しかった。この結果、耐摩環１０１の内径方向に大きな冷却空洞１０３を設けることができず、高い冷却性能を得ることができなかった。
【０００６】
また、上記した従来の内周側に冷却空洞を有する耐摩環を備えたピストンを製造する際において、冷却空洞部１０３は、断面がコ字状の１枚の鋼板１０２をリング状に溶接した後に絞り込み加工によって形成しているが、このような加工は高度な技術と設備が必要であり、コストアップの要因の一つとなっていた。
【０００７】
そこで本発明は、製作が容易でかつ低コストな、冷却オイルを十分に還流させて高い冷却性能を得ることができる冷却空洞付き耐摩環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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、内燃機関用ピストンのピストンヘッド部に鋳包まれる、冷却オイルを還流させる冷却空洞付き耐摩環において、前記冷却空洞の上面を形成する鋼板からなる環状の所定の断面形状に形成された上板と、前記冷却空洞の下面を形成する鋼板からなる環状の所定の断面形状に形成された下板とを有し、前記上板と前記下板の各一端側の周縁部を金属からなる前記耐摩環の表面にそれぞれ接合すると共に、前記上板と前記下板の各他端側の周縁部同士を接合して、前記耐摩環の背面に、前記上板と前記下板とで囲まれた前記冷却空洞を一体的に形成したことを特徴としている。
【０００９】
また、前記上板は、前記ピストンヘッド部に鋳包まれた際に、前記ピストンヘッド部の上面内周部に形成される燃焼室壁面との間で所定の強度が得られる距離が確保されるように、中間部が前記ピストンヘッド部の内側下方に傾斜した断面形状に加工されていることを特徴としている。
【００１０】
また、前記下板は、前記ピストンヘッド部に鋳包まれた際に、前記上板との間で容積の大きい前記冷却空洞が確保されるように、中間部の断面形状が前記ピストンヘッド部の下方に向けて凹状に加工されていることを特徴としている。
【００１１】
また、前記上板と前記下板は、プレス加工又は絞り加工によって加工されることを特徴としている。
【００１２】
また、前記上板と前記下板の前記各一端側の周縁部を前記耐摩環の表面にそれぞれろう付け又は溶接によって接合すると共に、前記上板と前記下板の前記各他端側の周縁部同士をろう付け又は溶接によって接合することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、所定の断面形状に加工された鋼板からなる上板と下板の各一端側の周縁部を金属からなる耐摩環の表面にそれぞれ接合すると共に、上板と下板の各他端側の周縁部同士を接合することにより、耐摩環の背面に形状の自由度の高い冷却空洞を一体的に形成することができるので、冷却オイルを十分に還流させて高い冷却性能を得ることができる冷却空洞付き耐摩環を容易にかつ安価に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】
【００１４】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１５】
〈実施の形態１〉
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷却空洞付き耐摩環を配設した内燃機関用ピストン（以下、単にピストンという）を示す断面図である。なお、図１に示す本実施の形態に係るピストン１は、内燃機関の一種であるディーゼルエンジン用のピストンである。
【００１６】
このピストン１のピストンヘッド部２には、トップリング溝（ピストンリング溝）３を有する耐摩耗性を向上させるための耐摩環４が鋳込まれて配設されており、耐摩環４の内周側にはピストン冷却用のエンジンオイルを還流させる冷却空洞５が一体的に設けられている。ピストンヘッド部２外周のトップリング溝３の下側には、セカンドリング溝６とオイルリング溝７が形成されている。
【００１７】
耐摩環３の内周側（背面）に一体的に設けた冷却空洞５は、ピストンヘッド部２の中心方向に対して斜め下方に向けて少し湾曲するように形成された環状の上板８と、中央部が凹状に湾曲するように形成された環状の下板９との各基端部（ピストン１の外周側の周縁部）を耐摩環４の上面と下面にそれぞれ接合し、上板８と下板９との各先端部（ピストン１の内周側の周縁部）同士を接合することによって構成されている。
【００１８】
次に、上記した本実施の形態に係る冷却空洞５の製造方法を、図２を参照して説明する。
【００１９】
先ず、図１に示したピストン１の燃焼室壁面１０の曲面形状に応じて湾曲している環状のオーステナイト系ステンレス鋼板からなる上板８と、中央部が凹状に湾曲している環状のオーステナイト系ステンレス鋼板からなる下板９をそれぞれプレス加工よって製作する。なお、この上板８と下板９の製作は、プレス加工以外に絞り加工によって製作してもよい。
【００２０】
上板８の一端側の基端部８ａは、耐摩環４の上面の中央部よりも端部側に確実にろう付けで接合されるように中央部に対して外側に向けて曲げられており、上板８の他端側の先端部８ｂは、基端部８ａ側を水平状態の耐摩環４の上面に接合した際に下方に向むくように外側に向けて曲げられている。下板９の一端側の基端部９ａは、耐摩環４の下面の中央部よりも端部側に確実にろう付けで接合されるように中央部に対して外側に曲げられており、下板９の他端側の先端部９ｂは、その先端面が上板８の先端部８ｂの内周面と接するように外側に向けて曲げられている。下板９の基端部９ａは先端部９ｂの位置よりも高くなるように形成されている。
【００２１】
そして、製作された上板８の一端側の基端部８ａをニレジスト鋳鉄からなる耐摩環４の上面の中央部よりも端部側にろう付けで接合した後、製作された下板９の一端側の基端部９ａを耐摩環４の下面の中央部よりも端部側にろう付けで接合すると共に、上板８の他端側の下方に向けて曲げた先端部８ｂの内周面に下板９の他端側の先端部９ｂをろう付けで接合して、耐摩環４の背面の斜め下方に位置するようにして、上板８と下板９によって囲まれた冷却空洞５を耐摩環４の背面に一体的に形成する。なお、この状態では、耐摩環４にはトップリング（不図示）が装着されるトップリング溝部分（二点鎖線部分）は加工されておらず、このトップリング溝部分（二点鎖線部分）よりも前方に長く形成されている。
【００２２】
そして、上記のように冷却空洞５を一体的に形成した耐摩環４を金型（不図示）内に保持して配置し、アルミ系の金属溶湯を注入して鋳造を行い、その後、得られた鋳造品を所定のピストン形状に切削することにより、図１に示すように、耐摩環４の背面に上板８と下板９とによって形成された冷却空洞５を一体的に具備して、耐摩環４の外周側にトップリング溝３を有し、更に、トップリング溝３の下側にセカンドリング溝６とオイルリング溝７を有するピストン１が得られる。また、冷却空洞５の下面を形成する下板９の所定位置に、冷却空洞５内にエンジンオイルを供給する供給孔（不図示）と排出する排出孔（不図示）を形成する。
【００２３】
このように本実施の形態では、プレス加工によって所望の形状に加工された上板８と下板９を接合することにより、耐摩環４の背面に設計自由度の高い冷却空洞５を容易に形成することができるので、冷却空洞５を形成する上面の上板８を、図１に示すようにピストンヘッド部２の燃焼室壁面１０の曲面形状に応じて湾曲して形成し、ピストンヘッド部２の外周側から内周側に行くに従ってその上面からの距離が離れるようにしているので、燃焼室壁面１０との間において十分な強度が得られる所定の距離Ａを確保することができる。
【００２４】
また、冷却空洞５を形成する下面の下板９の外周側は、図１に示すように耐摩環３の背面の垂直下方に向けてセカンドリング溝６とオイルリング溝７の内周側に近接する位置まで形成され、中央部が凹状に湾曲するように形成されているので、上板８とによってエンジンオイルを還流するための十分な容積を有する冷却空洞５を、耐摩環４と一体的に低コストで容易に製作することができる。
【００２５】
〈実施の形態２〉
図３は、本発明の実施の形態２に係る冷却空洞付き耐摩環を示す断面図である。なお、図１、図２に示した実施の形態１の冷却空洞付き耐摩環と同一機能を有する部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２６】
本実施の形態は、図３に示すように、中央部が下方に直線的に傾斜している環状のオーステナイト系ステンレス鋼板からなる上板８と、中央部が凹状に湾曲している環状のオーステナイト系ステンレス鋼板からなる下板９をそれぞれプレス加工よって製作し、この上板８と下板９によって耐摩環４の背面に冷却空洞５を形成している。
【００２７】
上板８の一端側の基端部８ａは、耐摩環４の上面の中央部よりも端部側に確実にろう付けで接合されるように中央部に対して外側に向けて曲げられており、上板８の他端側の先端部８ｂは、基端部８ａ側を水平状態の耐摩環４の上面に接合した際に水平方向を向くように曲げられている。下板８の一端側の基端部９ａは、耐摩環４の下面の中央部よりも端部側に確実にろう付けで接合されるように中央部に対して外側に向けて曲げられており、下板９の他端側の先端部９ｂは、基端部９ａ側を水平状態の耐摩環４の下面に接合した際に水平方向を向くように曲げられ、上板８の先端部８ｂの下面と接するようにしている。
【００２８】
そして、本実施の形態では、製作された上板８の一端側の基端部８ａをニレジスト鋳鉄からなる耐摩環４の上面の中央部よりも端部側にろう付けで接合した後、製作された下板９の一端側の基端部９ａを耐摩環４の下面の中央部よりも端部側にろう付けで接合すると共に、対向する上板８の先端部８ｂの下面と下板９の先端部９ｂの上面とをろう付けで接合して、耐摩環４の背面の斜め下方に位置するようにして、上板８と下板９によって囲まれた冷却空洞５を耐摩環４の背面に一体的に形成する。
【００２９】
なお、この状態では、耐摩環４にはトップリング（不図示）が装着されるトップリング溝部分（二点鎖線部分）は加工されておらず、このトップリング溝部分（二点鎖線部分）よりも前方に長く形成されている。以下の工程は実施の形態１と同様であり、本実施の形態では省略する。
【００３０】
このように本実施の形態においても、上述した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
〈実施の形態３〉
図４は、本発明の実施の形態３に係る冷却空洞付き耐摩環を配設したピストンを示す断面図、図５は、本発明の実施の形態３に係る冷却空洞付き耐摩環を示す断面図である。なお、図１、図２に示した実施の形態１の冷却空洞付き耐摩環と同一機能を有する部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３２】
本実施の形態は、図５に示すように、中央部が下方に直線的に傾斜している環状のオーステナイト系ステンレス鋼板からなる上板８と、中央部が凹状に湾曲している環状のオーステナイト系ステンレス鋼板からなる下板９をそれぞれプレス加工よって製作し、この上板８と下板９によって耐摩環４の背面に冷却空洞５を形成している。
【００３３】
上板８の一端側の基端部８ａは、耐摩環４の上面の中央部よりも端部側に確実にろう付けで接合されるように中央部に対して外側に向けて曲げられており、上板８の他端側の先端部８ｂは、基端部８ａ側を水平状態の耐摩環４の上面に接合した際に垂直下方を向くように曲げられている。下板９の一端側の基端部９ａは、耐摩環４の下面の中央部よりも端部側に確実にろう付けで接合されるように中央部に対して外側に向けて曲げられており、下板９の他端側の先端部９ｂは、上板８の先端部８ｂの内周面と接するように上方に向けて曲げられている。
【００３４】
そして、本実施の形態では、製作された上板８の一端側の基端部８ａをニレジスト鋳鉄からなる耐摩環４の上面の中央部よりも端部側にろう付けで接合した後、製作された下板９の一端側の基端部９ａを耐摩環４の下面の中央部よりも端部側にろう付けで接合すると共に、対向する上板８の先端部８ｂの内周面と下板９の先端部９ｂの外周面とをろう付けで接合して、耐摩環４の背面の斜め下方に位置するようにして、上板８と下板９によって囲まれた冷却空洞５を耐摩環４の背面に一体的に形成する。
【００３５】
なお、この状態では、耐摩環４にはトップリング（不図示）が装着されるトップリング溝部分（二点鎖線部分）は加工されておらず、このトップリング溝部分（二点鎖線部分）よりも前方に長く形成されている。
【００３６】
そして、上記のように冷却空洞５を一体的に形成した耐摩環４を金型（不図示）内に保持して配置し、アルミ系の金属溶湯を注入して鋳造を行い、その後、得られた鋳造品を所定のピストン形状に切削することにより、図４に示すように、耐摩環４の背面に上板８と下板９とによって形成された冷却空洞５を一体的に具備して、耐摩環４の外周側にトップリング溝３を有し、更に、トップリング溝３の下側にセカンドリング溝６とオイルリング溝７を有するピストン１ａが得られる。また、冷却空洞５の下面を形成する下板９の所定位置に、冷却空洞５内にエンジンオイルを供給する供給孔（不図示）と排出する排出孔（不図示）を形成する。
【００３７】
このように本実施の形態においても、上述した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
〈実施の形態４〉
図６は、本発明の実施の形態４に係る冷却空洞付き耐摩環を示す断面図である。なお、図４、図５に示した実施の形態３の冷却空洞付き耐摩環と同一機能を有する部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３９】
本実施の形態における、冷却空洞５を形成するためのプレス加工よって製作される上板８と下板９の形状は、図５に示した実施の形態３と同様の形状である。また、耐摩環４の上面と下面の中央部よりも端部側にかけては、上板８の基端部８ａと下板８の基端部９ａがそれぞれ接合される切欠き部が形成されている。
【００４０】
そして、本実施の形態では、製作された上板８の一端側の基端部８ａをニレジスト鋳鉄からなる耐摩環４の上面の中央部よりも端部側に形成した切欠き部にろう付けで接合した後、製作された下板９の一端側の基端部９ａを耐摩環４の下面の中央部よりも端部側に形成した切欠き部にろう付けで接合すると共に、対向する上板８の先端部８ｂの内周面と下板９の先端部９ｂの外周面とをろう付けで接合して、耐摩環４の背面の斜め下方に位置するようにして、上板８と下板９によって囲まれた冷却空洞５を耐摩環４の背面に一体的に形成する。
【００４１】
なお、この状態では、耐摩環４にはトップリング（不図示）が装着されるトップリング溝部分（二点鎖線部分）は加工されておらず、このトップリング溝部分（二点鎖線部分）よりも前方に長く形成されている。以下の工程は実施の形態３と同様であり、本実施の形態では省略する。
【００４２】
このように本実施の形態においても、上述した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
〈実施の形態５〉
図７は、本発明の実施の形態５に係る冷却空洞付き耐摩環を示す断面図である。なお、図４、図５に示した実施の形態３の冷却空洞付き耐摩環と同一機能を有する部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４４】
本実施の形態における、冷却空洞５を形成するためのプレス加工よって製作される上板８の基端部８ａは、実施の形態３で用いた上板８の基端部８ａの長さを短く形成したものであり、下板９の基端部９ａは、実施の形態３で用いた下板９の基端部９ａを直線状に形成したものである。上板８と下板９の各基端部８ａ、９ａ以外の形状は、実施の形態３で用いた上板８と下板９の形状と同様である。
【００４５】
また、耐摩環４の下面の背面側には、下板８の直線状の基端部９ａが接合される切欠き部が形成されている。
【００４６】
そして、本実施の形態では、製作された上板８の一端側の基端部８ａをニレジスト鋳鉄からなる耐摩環４の上面の背面上部にろう付けで接合した後、製作された下板９の一端側の基端部９ａを耐摩環４の下面の背面に形成した切欠き部にろう付けで接合すると共に、対向する上板８の先端部８ｂの内周面と下板９の先端部９ｂの外周面とをろう付けで接合して、耐摩環４の背面の斜め下方に位置するようにして、上板８と下板９によって囲まれた冷却空洞５を耐摩環４の背面に一体的に形成する。
【００４７】
なお、この状態では、耐摩環４にはトップリング（不図示）が装着されるトップリング溝部分（二点鎖線部分）は加工されておらず、このトップリング溝部分（二点鎖線部分）よりも前方に長く形成されている。以下の工程は実施の形態３と同様であり、本実施の形態では省略する。
【００４８】
このように本実施の形態においても、上述した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
〈実施の形態６〉
図８は、本発明の実施の形態６に係る冷却空洞付き耐摩環を示す断面図である。なお、図４、図５に示した実施の形態３の冷却空洞付き耐摩環と同一機能を有する部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５０】
本実施の形態における、冷却空洞５を形成するためのプレス加工よって製作される上板８は、実施の形態５で用いた上板８と同様の形状であり、下板９は、実施の形態３で用いた下板９と同様の形状である。また、耐摩環４の形状も実施の形態３で用いた耐摩環４と同様の形状である。
【００５１】
そして、本実施の形態では、製作された上板８の一端側の基端部８ａをニレジスト鋳鉄からなる耐摩環４の上面の背面上部にろう付けで接合した後、製作された下板９の一端側の基端部９ａを耐摩環４の下面の中央部よりも端部側にろう付けで接合すると共に、対向する上板８の先端部８ｂの内周面と下板９の先端部９ｂの外周面とをろう付けで接合して、耐摩環４の背面の斜め下方に位置するようにして、上板８と下板９によって囲まれた冷却空洞５を耐摩環４の背面に一体的に形成する。
【００５２】
なお、この状態では、耐摩環４にはトップリング（不図示）が装着されるトップリング溝部分（二点鎖線部分）は加工されておらず、このトップリング溝部分（二点鎖線部分）よりも前方に長く形成されている。以下の工程は実施の形態３と同様であり、本実施の形態では省略する。
【００５３】
このように本実施の形態においても、上述した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
〈実施の形態７〉
図９は、本発明の実施の形態７に係る冷却空洞付き耐摩環を配設したピストンを示す断面図、図１０は、本発明の実施の形態７に係る冷却空洞付き耐摩環を示す断面図である。なお、図４、図５に示した実施の形態３の冷却空洞付き耐摩環と同一機能を有する部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５５】
本実施の形態における耐摩環４は、図９に示すピストン１ｂに示すように、その外周側にトップリング溝３とセカンドリング溝６が形成されることにより、実施の形態３の耐摩環４よりも高さが高く形成されている。また、本実施の形態における、冷却空洞５を形成するためのプレス加工よって製作される上板８の形状は、図８に示した実施の形態６と同様の形状であり、下板９の形状は、図５に示した実施の形態３における下板９に対して、耐摩環４の高さが高くなった分だけ中央部の凹状の湾曲部分の形状が浅くなるように、基端部９ａが先端部９ｂの高さと略同じ高さになるように形成されている。
【００５６】
下板９の一端側の基端部９ａは、耐摩環４の下面の中央部よりも端部側に確実にろう付けで接合されるように中央部に対して外側に向けて曲げられており、下板９の他端側の先端部９ｂは、上板８の先端部８ｂの内周面と接するように上方に向けて曲げられている。
【００５７】
そして、本実施の形態では、製作された上板８の一端側の基端部８ａをニレジスト鋳鉄からなる耐摩環４の上面の背面上部にろう付けで接合した後、製作された下板９の一端側の基端部９ａを耐摩環４の下面の中央部よりも端部側にろう付けで接合すると共に、対向する上板８の先端部８ｂの内周面と下板９の先端部９ｂの外周面とをろう付けで接合して、耐摩環４の背面に上板８と下板９によって囲まれた冷却空洞５を一体的に形成する。
【００５８】
なお、この状態では、耐摩環４にはトップリング（不図示）とセカンドリング（不図示）がそれぞれ装着されるトップリング溝部分（二点鎖線部分）とその下のセカンドリング溝部分（二点鎖線部分）は加工されておらず、このトップリング溝部分（二点鎖線部分）とセカンドリング溝部分（二点鎖線部分）よりも前方に長く形成されている。
【００５９】
そして、上記のように冷却空洞５を一体的に形成した耐摩環４を金型（不図示）内に保持して配置し、アルミ系の金属溶湯を注入して鋳造を行い、その後、得られた鋳造品を所定のピストン形状に切削することにより、図９に示すように、耐摩環４の背面に上板８と下板９とによって形成された冷却空洞５を一体的に具備して、耐摩環４の外周側にトップリング溝３とセカンドリング溝６を有し、更に、セカンドリング溝６の下側にオイルリング溝７を有するピストン１ｂが得られる。また、冷却空洞５の下面を形成する下板９の所定位置に、冷却空洞５内にエンジンオイルを供給する供給孔（不図示）と排出する排出孔（不図示）を形成する。
【００６０】
このように本実施の形態においても、上述した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
なお、上述した各実施の形態では、ニレジスト鋳鉄からなる耐摩環４を用いたが、鉄焼結体からなる耐摩環４を用いてもよい。
【００６２】
また、上述した各実施の形態では、上板８と下板９の各基端部８ａ、９ａと耐摩環４との接合、及び各先端部８ｂ、９ｂとの接合をろう付けで行ったが、一般的な溶接によって接合するようにしてもよい。
【００６３】
更に、上板８と下板９によって形成される冷却空洞５の断面形状は、上述した各実施の形態のような断面形状に限定されることなく任意の形状に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷却空洞付き耐摩環を配設したピストンを示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態１に係る冷却空洞付き耐摩環を示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態２に係る冷却空洞付き耐摩環を示す断面図。
【図４】本発明の実施の形態３に係る冷却空洞付き耐摩環を配設したピストンを示す断面図。
【図５】本発明の実施の形態３に係る冷却空洞付き耐摩環を示す断面図。
【図６】本発明の実施の形態４に係る冷却空洞付き耐摩環を示す断面図。
【図７】本発明の実施の形態５に係る冷却空洞付き耐摩環を示す断面図。
【図８】本発明の実施の形態６に係る冷却空洞付き耐摩環を示す断面図。
【図９】本発明の実施の形態７に係る冷却空洞付き耐摩環を配設したピストンを示す断面図。
【図１０】本発明の実施の形態７に係る冷却空洞付き耐摩環を示す断面図。
【図１１】従来例における冷却空洞付き耐摩環を配設したピストンを示す断面図。
【図１２】従来例における冷却空洞付き耐摩環を配設したピストンを示す断面図。
【符号の説明】
【００６５】
１、１ａ、１ｂ        ピストン
２        ピストンヘッド部
３        トップリング溝
４        耐摩環
５        冷却空洞
６        セカンドリング溝
７        オイルリング溝
８        上板
８ａ、９ａ        基端部
８ｂ、９ｂ        先端部
９        下板
１０      燃焼室壁面
【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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