(57)【要約】【課題】ピストンの強度上の健全性と効果的な冷却とが図れるようにしたピストン構造を提供する。【解決手段】ピストン１の上部外周に備える耐摩環２と一体に設けられた環状冷却パイプ６と、環状冷却パイプ６に連通する油導入流路７及び油排出流路８とからなる冷却通路がピストン１の肉厚部内に形成されたピストン構造であって、環状冷却パイプ６を、耐摩環２の内周面と上面とのコーナ部を切り欠いた切欠き面１０に一体に固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンの上部外周に備える耐摩環と一体に設けられる環状冷却パイプと、該環状冷却パイプに連通する油導入流路及び油排出流路とからなる冷却流路がピストンの肉厚部内に形成されたピストン構造であって、前記環状冷却パイプを、前記耐摩環の内周面と上面とのコーナ部を切り欠いた切欠き面に一体に固定したことを特徴とするピストン構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にディーゼルエンジンのピストン構造に関し、更に詳細には、内部にピストンの冷却オイルを流通させる冷却通路を形成したピストン構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から用いられているディーゼルエンジンのアルミニウム製のピストンの一例を概略断面図である図２により説明する。ピストン１の外周面上部には、耐摩環２がその外周面を露出するように一体的に鋳込まれ、耐摩環２の外周面にはトップリング（図示せず）が装着される環状溝３が形成されている。又、上記鋳込み時には、ピストン１の内側下部にコネクティングロッド室４が、又ピストン１の上端中央には燃焼室用凹所５が夫々一体に形成される。
【０００３】
ピストン１の肉厚部内には、耐摩環２とピストン１上部を冷却するための冷却空洞６ａを有する環状冷却パイプ６と、該環状冷却パイプ６に連通する油導入流路７及び油排出流路８からなる冷却通路が形成されている。上記環状冷却パイプ６は、耐摩環２の内周面（背面）に圧入又はろう付け等によって一体に固定され、上記環状冷却パイプ６と耐摩環２は一体となった状態で鋳込まれる。油導入流路７及び油排出流路８は、ピストン１の鋳造後にドリル等を用いてピストン１の軸方向に形成しており、下端においてピストン１のコネクティングロッド室４の段部に開口し、上端において前記環状冷却パイプ６に達して冷却空洞６ａと連通している。
【０００４】
オイルジェット（図示せず）から噴出される冷却オイルＪは、油導入流路７の下端開口へ向かって噴出し、環状冷却パイプ６の冷却空洞６ａに導かれ、耐摩環２及び燃焼室用凹所５の壁面からの熱を吸収してそれらを冷却した後、油排出流路８からコネクティングロッド室４に戻される。
【０００５】
なお、ピストン構造の先行技術文献としては、例えば特許文献１がある。
【特許文献１】実公平０４−５１０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図２及び特許文献１に示された如く従来のピストン１は、環状冷却パイプ６を耐摩環２の背面に一体に固定しているために、燃焼室用凹所５の形状によっては環状冷却パイプ６と燃焼室用凹所５との間隔Ｌ１が小さくなってピストン１の強度上の健全性に問題を生じる可能性があり、又、ピストン１の上端面と環状冷却パイプ６との距離Ｓ１が大きいためにピストン１の上端面近傍を効果的に冷却できない問題がある。又、環状冷却パイプ６が耐摩環２の背面に固定されているために、環状冷却パイプ６の環状径Ｄ１が小さくなり、その分だけ冷却空洞６ａ内の冷却オイルの貯留量が少なくなってピストン１の冷却能力が低下する可能性がある。
【０００７】
更に、環状冷却パイプ６は耐摩環２の背面に接線的に固定されているために、環状冷却パイプ６と耐摩環２との固定部に鋭角な隅部９が存在し、鋳込み時に上記鋭角な隅部９に溶湯が入り込み難いことによって空洞（巣）が生じる可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記した如き問題に着目してなしたものであり、ピストンの強度上の健全性と効果的な冷却とを同時に図れるようにしたピストン構造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】
【０００９】
本発明は、ピストンの上部外周に備える耐摩環と一体に設けられる環状冷却パイプと、該環状冷却パイプに連通する油導入流路及び油排出流路とからなる冷却流路がピストンの肉厚部内に形成されたピストン構造であって、前記環状冷却パイプを、前記耐摩環の内周面と上面とのコーナ部を切り欠いた切欠き面に一体に固定したことを特徴とするピストン構造、に係るものである。
【００１０】
上記手段では、耐摩環の内周面と上面とのコーナ部を切り欠くことにより切欠き面を形成し、この切欠き面に環状冷却パイプを一体に固定し、耐摩環に一体化した環状冷却パイプを鋳込むことによってピストンの肉厚部内に冷却通路を形成する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のピストン構造によれば、耐摩環の内周面と上面とのコーナ部を切り欠いてその切欠き面に環状冷却パイプを固定したので、環状冷却パイプの位置が上部外方に移動することにより、燃焼室用凹所と環状冷却パイプとの間隔が大きくなり、よってピストンの強度低下を防止してピストンの健全性を向上できる。更に、環状冷却パイプが上部に移動することによって、環状冷却パイプがピストンの上端面に近付き、よって上端面近傍を含めてピストンを効果的に冷却できるようになる。更に、耐摩環のコーナ部に形成した切欠き面に環状冷却パイプを固定したので、環状冷却パイプと耐摩環との接触面積が増大し、環状冷却パイプによる耐摩環の冷却が効果的に行われる。
【００１２】
耐摩環の内面上部コーナ部に形成した切欠き面に環状冷却パイプを固定したので、環状冷却パイプと耐摩環との固定部の隅部の形状が鈍角となり、この鈍角の形状によって鋳込み時に環状冷却パイプと耐摩環との隅部に溶湯が流入し易くなり、よって従来のように鋳込み時に空洞（巣）が生じる問題を防止してピストンの健全性を更に高め得る。
【００１３】
耐摩環の内面上部コーナ部に形成した切欠き面に環状冷却パイプを固定したので、環状冷却パイプの環状径が大きくなり、これによって環状冷却パイプによる冷却空洞の容積が増大するので、冷却空洞に一時的に貯留される冷却オイルの量が増加して、ピストンの冷却が更に効果的に行われるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明のピストン構造の一例を示す概略断面図であって、基本的な構成は、図２に示したものと略同一構成であり、図中、図２に示したものと同一のものには同一の符号を付してある。
【００１６】
本発明は、図１に示す如くピストン１の肉厚部内に形成する冷却通路の環状冷却パイプ６の固定位置を特定したものであり、耐摩環２の内周面と上面とのコーナ部を、例えば４５゜前後の角度の直線或いは曲線で切り欠くことにより切欠き面１０を形成し、この切欠き面１０に環状冷却パイプ６をろう付け等にて一体に固定した構成としている。
【００１７】
上記したピストン構造によれば、以下のように作用する。
【００１８】
図１に示すように、耐摩環２の内周面と上面とのコーナ部を切り欠いてた切欠き面１０に環状冷却パイプ６を固定したことにより、図２の従来構造に比して環状冷却パイプ６の位置が上部外方に移動し、これによって、燃焼室用凹所５と環状冷却パイプ６との間隔Ｌ２が大きくなり、よってピストン１の強度低下を防止してピストン１の健全性を向上させることができる。更に、環状冷却パイプ６が上部に移動することによって、図２の従来構造に比して環状冷却パイプ６とピストン１の上端面との距離Ｓ２が小さくなり、従って上端面近傍を含めてピストン１が効果的に冷却されるようになる。更に、耐摩環２のコーナ部に形成した切欠き面１０に環状冷却パイプ６を固定したので、環状冷却パイプ６と耐摩環２との接触面積を増大させることができ、よって環状冷却パイプ６内の冷却オイルによって耐摩環２を効果的に冷却できる。
【００１９】
更に、耐摩環２の内面上部コーナ部に形成した切欠き面１０に環状冷却パイプ６を固定したので、図２の従来構造に比して環状冷却パイプ６と耐摩環２との固定部の隅部９の形状が鈍角となり、この鈍角の形状によって鋳込み時に環状冷却パイプ６と耐摩環２との隅部９に溶湯が流入し易くなり、よって従来のように鋳込み時に空洞（巣）が生じるといった問題を防止してピストン１の健全性が更に高められる。
【００２０】
更に、前記したように、耐摩環２の内面上部コーナ部に形成した切欠き面１０に環状冷却パイプ６を固定したので、環状冷却パイプ６の環状径Ｄ２が、図２の従来構造の如く環状冷却パイプ６を耐摩環２の背面に固定した場合の環状径Ｄ１に比して大きくなり、これによって環状冷却パイプ６による冷却空洞６ａの容積が増大するので、冷却空洞６ａに一時的に貯留される冷却オイルの量が増加し、ピストン１の冷却が更に効果的に行われるようになる。
【００２１】
上記したように、ピストン１の肉厚部内に形成する冷却通路の環状冷却パイプ６を、耐摩環２の内面上部コーナ部に形成した切欠き面１０に固定したことによって、ピストン１の強度上の健全性と、ピストン１の効果的な冷却とを同時に達成することができる。
【００２２】
なお、本発明のピストン構造は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のピストン構造の実施の形態の一例を示す概略断面図である。
【図２】従来のピストン構造の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  ピストン
２  耐摩環
６  環状冷却パイプ
７  油導入流路
８  油排出流路
１０  切欠き面
【図１】
2005036764.tif 000003
【図２】
2005036764.tif 000004