(57)【要約】  内部燃焼エンジンのためのピストンおよびその構成方法が提供される。ピストンは、上部と下部とを含む、ピストン本体を有する。上部は、シリンダボア内の燃焼ガスに対する直接的な曝露のために構成される上部燃焼表面を有し、上部燃焼表面の下に下方クラウン表面を備える。本体は、上部燃焼表面に隣接する少なくとも１つのピストンリングの受容のために構成されるリングベルト領域を有し、リングベルト領域から径方向内側に構成される環状冷却ギャラリを備える。冷却ギャラリは床を有し、床は少なくとも１つの貫通孔を有する。冷媒は冷却ギャラリの中に配置され、封止部材は少なくとも１つの貫通孔の中に配置されて、冷却ギャラリの中の冷媒を封止する。
2018505341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部燃焼エンジンのためのピストンであって、
上部と、環状冷却ギャラリを画定する下部とを含むピストン本体を備え、前記上部は、シリンダボア内の燃焼ガスに対する直接的な曝露のために構成される上部燃焼表面と、前記上部燃焼表面の下に下方クラウン表面とを有し、前記環状冷却ギャラリから径方向外側にリングベルト領域を有し、前記下部は、前記環状冷却ギャラリの床と、前記床から垂下する一対のピンボスとを提供し、前記ピンボスは、軸方向に整列されたピンボアを有し、前記床は貫通孔を有し、前記ピストンはさらに、
前記環状冷却ギャラリの中に配置される冷媒と、
前記貫通孔を封止し、前記冷却ギャラリの中の前記冷媒を封止する封止部材とを備える、ピストン。
【請求項２】
前記封止部材は、前記封止部材の可塑的に拡張された部分または摩擦溶接継手のうちの一方を介して、前記床に固定される、請求項１に記載のピストン。
【請求項３】
前記封止部材は、前記摩擦溶接継手を介して、前記床の下側に摩擦溶接される、請求項２に記載のピストン。
【請求項４】
前記封止部材は、前記床の前記下側に摩擦溶接される円錐形の表面を有する、請求項３に記載のピストン。
【請求項５】
前記封止部材は拡張されたリベットである、請求項２に記載のピストン。
【請求項６】
前記封止部材の外周の周りに配置される密閉材料をさらに含む、請求項１に記載のピストン。
【請求項７】
前記貫通孔は前記ピストン本体の非スラスト側上に形成される、請求項１に記載のピストン。
【請求項８】
前記貫通孔は概ね前記ピストンボス間に形成される、請求項７に記載のピストン。
【請求項９】
前記封止部材は前記貫通孔の中へ挿通されるねじ式シャンクを有する、請求項１に記載のピストン。
【請求項１０】
前記ねじ式シャンクはテーパ状で、前記貫通孔はテーパ状である、請求項９に記載のピストン。
【請求項１１】
前記ねじ式シャンクの外周の周りに配置される密閉材料をさらに含む、請求項９に記載のピストン。
【請求項１２】
内部燃焼エンジンのためのピストンを構成する方法であって、
シリンダボア内の燃焼ガスに対する直接的な曝露のために構成される上部燃焼表面と、前記上部燃焼表面の下に下方クラウン表面とを有するピストン本体を形成することと、
前記上部燃焼表面に隣接する少なくとも１つのピストンリングの受容のために構成されるリングベルト領域を形成することと、
前記リングベルト領域から径方向内側に環状冷却ギャラリを形成することとを備え、前記環状冷却ギャラリは床を有し、前記方法は、
前記冷却ギャラリの前記床に貫通孔を形成することと、
前記貫通孔を通って前記冷却ギャラリの中に冷媒を配置することと、
前記貫通孔に封止部材を配置して、前記冷却ギャラリの中の前記冷媒を封止することとを備える、方法。
【請求項１３】
前記封止部材を前記冷却ギャラリの前記床の下側に摩擦溶接することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
円錐形のテーパ状の表面を有する前記封止部材を提供することと、前記円錐形のテーパ状の表面を前記床の前記下側に摩擦溶接することとをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
リベットとして前記封止部材を設けることと、前記貫通孔に前記リベットを拡張させることとをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
栓として前記封止部材を設けることと、前記貫通孔に前記栓を圧入することとをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記貫通孔に前記栓を圧入する前に、前記栓の外周の周りに密閉材料を配置することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ピストン本体の非スラスト側上に前記貫通孔を形成することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
ねじ式シャンクを有する前記封止部材を設けることと、前記ねじ式シャンクを前記貫通孔に挿通することとをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
テーパ状のねじ式シャンクを有する前記封止部材を提供することと、前記ねじ式シャンクに対して適合するテーパを有する前記貫通孔を形成することと、前記テーパ状のねじ式シャンクを前記テーパ状の貫通孔の中へ挿通することとをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ねじ式シャンクを前記貫通孔に挿通する前に、前記ねじ式シャンクの外周の周りに密閉材料を配置することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
この出願は、２０１５年１月３０日に提出された米国仮出願第６２／１１０，１９１号および２０１６年２月２日に提出された米国特許出願第１５／０１１，８５２号の利益を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明の背景
１．技術分野
この発明は、一般に、内部燃焼エンジンに関し、より明確には、ピストンおよびそれらの構成方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
２．先行技術
エンジン製造業者は、限定されないが、燃料経済を向上させること、燃料燃焼を向上させること、オイル消費を低減すること、車両内のその後の熱の使用のために排出温度を上昇させることなどの、エンジンの効率および性能を改良するための増加する要求に遭遇している。これらの目標を達成するために、燃焼チャンバ内のエンジンの運転温度は上昇される必要がある。しかしながら、燃焼室内の温度を上昇させることが望ましい一方で、動作可能温度でピストンを維持することが必要なままである。このように、エンジンオイルが循環されるピストンヘッド内で、開放および閉鎖の両方の、外部冷却ギャラリと内部冷却ギャラリとを合体させて、ピストンヘッドの動作温度を低下させることが知られる。外部冷却ギャラリは、通常、リング溝領域を含むピストンの上部ランドの周りを循環する。一方、内部冷却ギャラリは、通常、ピストンヘッドの上部燃焼表面の下にある。ピストンヘッドの上部燃焼表面は一般に下方クラウンと呼ばれ、下方クラウンは凹んだ燃焼ボウルを一般に含む。このようにして、リングベルト領域および燃焼表面の両者は、循環されるオイルの冷却作用から利益を得る。閉鎖された冷却ギャラリが設けられるところでは、閉鎖された冷却ギャラリをキャストすることが知られる。しかしながら、製造プロセスは高額である傾向がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明に従って構成されるピストンは、閉鎖された冷却ギャラリを有するピストンに関する前述の欠点を克服する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の要約
本発明の１つの観点に従えば、内部燃焼エンジンのためのピストンが提供される。ピストンは、上部と下部とを含むピストン本体を含む。上部は、シリンダボア内の燃焼ガスに対する直接的な曝露のために構成される上部燃焼表面を有し、上部燃焼表面の下に下方クラウン表面を備える。本体は、上部燃焼表面に隣接する少なくとも１つのピストンリングの受容のために構成されるリングベルト領域を有し、リングベルト領域から径方向内側に構成される環状冷却ギャラリを備える。冷却ギャラリは床を有し、床は少なくとも１つの貫通孔を有する。冷媒は冷却ギャラリの中に配置され、封止部材は少なくとも１つの貫通孔の中に配置されて冷却ギャラリの中の冷媒を封止する。
【０００６】
本発明の別の観点に従えば、封止部材は、非ねじ式の封止部材である。
本発明の別の観点に従えば、封止部材は、ねじ式の封止部材である。
【０００７】
本発明の別の観点に従えば、封止部材は、テーパ状のねじ式シャンクを有して設けられ得、冷却ギャラリの床のテーパ状の貫通孔に封止部材を挿通することを容易にする。
【０００８】
本発明の別の観点に従えば、封止部材は、摩擦溶接継手を介して床の下側に固定され得る。
【０００９】
本発明の別の観点に従えば、封止部材は、円錐形にテーパ状の接合表面を有して設けら得、摩擦溶接継手を形成することを容易にする。
【００１０】
本発明の別の観点に従えば、封止部材は、リベットとして設けられ得る。
本発明の別の観点に従えば、封止部材は、床の貫通孔を塞ぐ可塑的に拡張された部分を有する。
【００１１】
本発明の別の観点に従えば、封止部材は、貫通孔に圧入され得る。
本発明の別の観点に従えば、密封材料は、封止部材の外周の周りに配置され得る。
【００１２】
本発明の別の観点に従えば、密封材料は、高温嫌気性密封材料として設けられ得る。
本発明の別の観点に従えば、内部燃焼エンジンのためのピストンを構成する方法が提供される。本方法は、シリンダボア内の燃焼ガスに対する直接的な曝露のために構成される上部燃焼表面と、上部燃焼表面の下に下方クラウン表面とを有する、ピストン本体を形成することと、上部燃焼表面に隣接する少なくとも１つのピストンリングの受容のために構成されるリングベルト領域を形成することと、リングベルト領域から径方向内側に環状冷却ギャラリを形成することと、冷却ギャラリの床に貫通孔を形成することと、貫通孔を通って冷却ギャラリの中に冷媒を配置することと、貫通孔に封止部材を配置して、貫通孔を塞ぎ、冷却ギャラリの中の冷媒を封止することとを含む。
【００１３】
本発明の別の観点に従えば、本方法はさらに、非ねじ式の封止部材として、封止部材を設けることも含み得る。
【００１４】
本発明の別の観点に従えば、本方法はさらに、封止部材の一部を可塑的に拡張して、床の貫通孔を塞ぎ、封止することを含み得る。
【００１５】
本発明の別の観点に従えば、本方法はさらに、封止部材を冷却ギャラリの床の下側に摩擦溶接することを含み得る。
【００１６】
本発明の別の観点に従えば、本方法はさらに、リベットとして封止部材を設け、貫通孔のリベットを拡張することを含み得る。
【００１７】
本発明の別の観点に従えば、本方法はさらに、栓として封止部材を設け、貫通孔に栓を圧入することを含み得る。
【００１８】
本発明の別の観点に従えば、本方法はさらに、貫通孔に栓を圧入する前に、栓の外周の周りに密閉材料を配置することを含み得る。
【００１９】
本発明の別の観点に従えば、本方法はさらに、高温耐性の嫌気性密閉材料として、密閉材料を設けることを含み得る。
【００２０】
これらの観点および他の観点、特徴ならびに本発明の利点は、現在好ましい実施形態および最良の形態の以下の詳細な説明、添付された請求項ならびに添付の図面と結び付けて考慮されるとき、より容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の１つの観点に従って構成されるピストンの底面図である。
【図２】図１のピストンの線２−２に概ね沿って取られた断面図である。
【図３】図２の囲まれた領域３の拡大図である。
【図４Ａ】図１のピストンからの封止栓の立面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの封止栓の上面図である。
【図５Ａ】予め取り付けられた状態で示される、本発明の別の観点に従って構成される封止栓の図である。
【図５Ｂ】完全に組み立てられた状態における、封止栓を示す図５Ａに類似の図である。
【図６Ａ】図５Ａおよび図５Ｂのピストンからの封止栓の立面図である。
【図６Ｂ】図６Ａの封止栓の上面図である。
【図７Ａ】部分的に設置された状態で示される、本発明の別の観点に従う封止部材の立面断面図である。
【図７Ｂ】完全に設置された状態で示される、図７Ａの封止部材の立面断面図である。
【図８Ａ】設置されていない状態で示される、本発明の別の観点に従う封止部材の立面断面図である。
【図８Ｂ】設置された状態で示される、図８Ａの封止部材の立面断面図である。
【図９Ａ】設置されていない状態で示される、本発明の別の観点に従う封止部材の立面断面図である。
【図９Ｂ】設置された状態で示される、図９Ａの封止部材の立面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
現在好ましい実施形態の詳細な説明
図面をより詳細に参照すると、図１および図２は、以下単純にピストン１０とも呼ばれる、ピストンアセンブリを図示する。ピストン１０は、本発明の１つの現在好ましい実施形態に従って構成され、たとえば軽量車両ディーゼルエンジン、中型ディーゼルエンジン、大型で大口径のディーゼルエンジン、およびガスエンジンなどの、内部燃焼エンジン（図示せず）のシリンダボアまたはチャンバにおける往復運動のためのものである。ピストン１０は、ピストン１０がシリンダボア内で往復する中心長手方向軸１４に沿って延在する、ピストン本体１２を有する。本体１２は、一方の側上に、シリンダボア内の燃焼ガスに対する直接的な曝露のために構成される上部燃焼表面１６と、対向する側に、上部燃焼表面１６の下に直接的かつ軸方向に配置される下方クラウン表面１８とを有する、上部燃焼壁を含んで形成される。ピストン本体１２はまた、上部燃焼表面１６に隣接する、上部燃焼表面１６から垂下するリングベルト領域２０を有して形成される。リングベルト領域２０は、知られるように、少なくとも１つのピストンリング（図示せず）の受容のために構成される。さらに、ピストン本体１２は、環状の閉鎖され、封止された冷却ギャラリ２２を有して構成され、ピストン１０の寿命のために冷却ギャラリ２２の中に封止される冷媒２４を備える。冷却ギャラリ２２は、トロイド状のものとして示され、径方向内側に、リングベルト領域２０と実質的に径方向に整列して構成されるが、これは例であって限定ではない。冷却ギャラリ２２内に冷媒２４を配置する際には、冷却ギャラリ２２は、封止部材２６によって密閉して封止された冷却ギャラリとして、封止され維持される。これによって、冷媒２４が冷却ギャラリ２２内に包含され、封止部材２６を超えて冷却ギャラリ２２から外側へ漏れることが防がれることを保証する。
【００２３】
ピストン本体１２は、鋼鉄の上部２８と鋼鉄の下部３０とを有して示される。鋼鉄の上部２８と鋼鉄の下部３０とは、鋼鉄材料の別片から構成され、その後、誘導溶接、抵抗溶接、電荷キャリア光線、電子ビーム溶接、レーザー溶接、撹拌溶接、ろう付け、半田付け、高温または低温拡散などの溶接プロセスを介して、互いに固定され、摩擦溶接プロセスとして示されるが、他の接合プロセスも本発明の範囲内であると考えられる。示される実施形態では、第１接着継手３２は、一対の環状内部リブ３４，３６を互いに接合し、加えて、第２接着継手３８は、リングベルト領域２０内の外壁を通って延在して、一対の環状外部リブ４０，４２を互いに接合する。
【００２４】
下部３０は、上部２８から中心軸１４に沿って垂下して、一対のピンボス４４を提供する。一対のピンボス４４は、中心長手方向軸１４に対して概ね横に延在するピンボア軸４８に沿って同軸的に整列される、横方向に離間されたピンボア４６を有する。ピンボス４４は、ストラット部５２を介して横方向に離間されたスカート部５０に接合される。スカート部５０は、ピンボア軸４８の対向する側にわたって互いから直径方向に離間され、シリンダボア内の摺動協力のためにかたどられる凸状の外側表面を有し、ピストン１０がシリンダボアを通って軸１４に沿って往復するときに、所望の配向でピストン１０を維持する。
【００２５】
上部燃焼表面１６は、凹んだ燃焼ボウル５４を有するものとして提示され、シリンダボア内に所望のガスの流れを提供する。少なくとも部分的に燃焼ボウル５４のために、ピストン本体材料の相対的に薄い領域は、上部燃焼表面１６、環状冷却ギャラリ２２、および下方クラウン表面１８の間に形成される。このように、使用中に、これらの領域は、冷却ギャラリ２２を通って流れるオイルを介して適切に冷却されることが必要となる。本発明の１つの観点に従えば、この領域のために必要な冷却は、少なくとも部分的に、冷却ギャラリ２２内に包含される冷媒２４を介して提供される。
【００２６】
上部２８を下部３０に接合する際に、冷却ギャラリ２２の中へ冷媒２４を配置することを容易にするために、下部３０は、穴あけプロセスを介するなど、冷却ギャラリ２２の床５８に形成される貫通孔５６を有するが、これは例であって限定ではない。貫通孔５６は、好適な直径を有して形成され得、１つの例に従えば直径は約８〜１０ｍｍの間に形成されるがこれは限定ではなく、非ねじ式の貫通孔として形成される。貫通孔５６は、スカート部５０の一方の中心部から径方向内側に、ピンボア４６間の一般的に中心に、ピストン１０の非スラスト側上に配置されるように示され、これにより、低減された圧力の領域に存在する。正確な所望の位置に貫通孔５６を形成することを容易にするために、特徴を特定するものは、エンボス加工された、または鋳造されたくぼみなど、床５８の表面に形成され得るが、これは例であって限定ではなく、同時に下部３０を鍛造するまたは別の方法で構成する。次に、所望の種類および所望の量の冷媒２４を貫通孔５６を通って冷却ギャラリ２２の中へ配置させる際に、冷却ギャラリ２２は、封止部材２６を介して完全に閉鎖されて封止され、本発明のさらなる観点に従う冷却ギャラリ２２内に限定される。
【００２７】
本発明の１つの観点に従えば、封止部材２６は、図４Ａ〜図４Ｂに最もよく示されるように、非ねじ式の鋼鉄栓として設けられる。栓２６は、中心軸６１に沿って延在する概ね円筒形のスタッドまたはシャンク６０と、エンドキャップ６２とも呼ばれる拡張されたヘッドとを有する。シャンク６０は、好ましくは、冷却ギャラリ２２の床５８の貫通孔５６の直径よりも小さい外径（ｄ）を有して寸法決めされる。したがって、あらゆる外部の雄ねじがないシャンク６０は、貫通孔５６を通って配置される際に、貫通孔５６内に隙間嵌めを有する。このように、シャンク６０の外径と貫通孔５６の外周との間に締り嵌めがないので、シャンク６０の外径と貫通孔５６の外周との間の厳しい許容差を制御する必要がなく、したがって製造効率が実現され得る。貫通孔５６内にシャンク６０を配置し中央揃えすることを容易にするために、シャンク６０は、面取りされた端部６４を有して形成され得る。エンドキャップ６２は、シャンク６０から外側に、軸６１に対して概ね横に延在する、平面的なまたは実質的に平面的な環状接合表面６６を有して形成される。接合表面６６は、貫通孔５６を超えて径方向外側に延在する。これにより、貫通孔５６の直径よりも大きな直径を有するエンドキャップ６２を提示することができる。接合表面は、下部３０内に固定された接着継手の要因であり、接着継手を直接的に形成する、封止部材２６の一部である。
【００２８】
図３に最もよく示されるように、貫通孔５６に封止部材２６を配置して閉鎖されて封止される前に、封止部材２６の接合表面６６が固定されることになる床５８の下側上の結合表面７０は、動作に面する地点の中など、平坦で平面的に製造され得るが、これは例であって限定ではない。このように、優れた信頼性のあるガス／液体の漏れのない結合が、接合表面６６と結合表面７０との間に確実に確立されることができる。次に、滑らかで平面的な結合表面７０を形成する際に、封止部材２６のシャンク６０が貫通孔５６との隙間嵌めで貫通孔５６内に配置され、封止部材２６が十分に高い回転速度で回転可能に駆動されて、摩擦溶接を介して接着継手６８を形成する。すると、フラッシング（flashing）７１が形成されて、フラッシング７１は、鋼鉄の接合表面６６および結合表面７０のそれぞれから径方向外側に、かつ貫通孔５６の中へ軸方向内側に延在する。フラッシング７１は、貫通孔５６内にシャンク６０の隙間嵌めによって収容される。したがって、貫通孔５６の外周とシャンク６０の外面との間で貫通孔５６の中へ自由に流れることを可能にされるフラッシング７１は、自動的にガス／液体の密封を形成することを容易にして、密封して貫通孔５６を封止する。したがって、追加の結合剤は必要とされず、これによりさらに製造効率を提供し、したがってコストを低減する。封止部材２６を摩擦溶接継手を形成するために必要とされる回転速度で回転可能に駆動させることを容易にするために、エンドキャップ６２は駆動機構７２を備えて設けられる。駆動機構７２は、類似の形状の駆動工具の受容のために、非円形で六角形の凹んだポケットとして示されるが、これは例であって限定ではない。ポケット７２は異なる形状を取ってもよく、所望のように非円形状、さらに、所望であれば雄型突起として形成されてもよいことが認識されるべきである。
【００２９】
図５Ａ〜図５Ｂおよび図６Ａ〜図６Ｂには、本発明の別の観点に従って形成される、ピストンの冷却ギャラリ２２（図示されたピストン１０の一部）の中へ延在する貫通孔５６を閉鎖して封止するための、封止部材２６’が示される。プライム記号（’）によって補われる同様の参照番号が、封止部材の類似の特徴を特定するために用いられる。
【００３０】
封止部材２６’は、非ねじ式の鋼鉄栓として設けられる。栓２６’は、自由端６４’へ中心軸６１’に向かって径方向内側に延在する、環状のテーパ状の突出部６０’を有する。自由端６４’は、わずかに平坦化されて示されるが、これは例であって限定ではない。テーパ状の突出部６０’は、中心軸６１’から概ね円筒形状の側壁６３まで径方向外側に離れて延在する。側壁６３は、対向する自由端６２’まで延在する。摩擦溶接を形成するために必要とされる回転速度で封止部材２６’を回転可能に駆動させることを容易にするために、自由端６２’は駆動機構７２’を備えて設けられ得、類似の鋸歯状の駆動工具７３の受容のために、鋸歯状の面として示されるが、これは例であって限定ではない。駆動工具７３を配置することを容易にするために、中心の凹んだポケット７５は、自由端６２’に形成され得、駆動工具７３上の類似形状の雄型突起７７を受容する。テーパ状の突出部６０’は、貫通孔５６を超えて径方向外側に延在する円錐形の接合表面６６’を提供する。これにより、側壁６３と、貫通孔５６の直径よりも大きい直径を有する接合表面６６’とを提示する。接合表面６６’は、下部３０を有する固定された摩擦溶接された接着継手６８’に当接し、接着継手６８’を直接的に形成する要因となる、封止部材２６’の一部である。
【００３１】
組み立て時には、封止部材２６’のテーパ状の突出部６０’は貫通孔５６内に配置される。突出部のテーパの円錐形または円錐台形の形状は、貫通孔５６に封止部材２６’を配置し中央揃えすることを容易にする。次に、鋸歯状工具７３は鋸歯状駆動機構７２’との篏合に持ち込まれ、封止部材２６’は摩擦溶接を介して接着継手６８’を形成するために必要とされる十分に高い回転速度で回転可能に駆動される。すると、封止部材２６’は、床５８の溶融材料の結果として、床５８の材料の中へ沈められる。溶融され、固化され、および硬化されたフラッシング７１’が形成されて、鋼鉄の接合表面６６’および結合表面７０のそれぞれから径方向外側に、貫通孔５６の中へ軸方向内側に延在する。フラッシング７１’は、強いガス／液体の密封を形成して、貫通孔５６を密閉して封止することを容易にする。したがって、追加の結合剤は必要とされず、これにより、さらに製造効率を提供し、したがってコストを低減する。床５８および封止部材２６’の材料の両者は、溶融され得、これにより、丈夫で硬化された接着継手をもたらす、溶融され、固化された材料の合金を形成する。
【００３２】
図７Ａおよび図７Ｂには、本発明の別の観点に従って構成されるピストンの冷却ギャラリ１２２（図示されたピストン１１０の一部）の中へ延在する、貫通孔１５６を閉鎖して封止するための、封止部材１２６が示される。１００の係数によって補われる同様の参照番号が、類似の特徴を特定するために用いられる。ピストン本体１１２は、本体１２のために上記で述べられたものと実質的に同様に構成される。したがって、ピストン本体１１２を記載することにおける繰り返しは、必要ないと思われる。
【００３３】
封止部材１２６は、リベット型の部材として設けられ、リベット本体７４と、リベット主軸７６とも呼ばれるリベット作動部材とを有する。したがって、リベット型の封止部材１２６は、第１の予め設置された状態（図７Ａ）から、拡張された可塑的に変形された第２の設置された状態（図７Ｂ）へ、一般のリベットと同様の方法で、動かして作動される。設置の間、リベット本体７４のシャンク７８は、わずかな隙間嵌めで非ねじ式の貫通孔１５６を通って挿入される。すると、シャンク７８の一部は、冷却ギャラリ１２２の中へ上方向に延ばされ、貫通孔１５６よりも大きい直径を有する拡張されたキャップまたはヘッド７９は、床１５８の下側と当接して持ち込まれる。次に、好適なリベット作動工具（図示せず）は、リベットを配置することにおいて知られるように、床１５８から垂下するリベット主軸７６の曝された自由端を握って、リベット本体７４に対してリベット主軸７６を引く。これにより、貫通孔１５６の外周との、および床１５８の上面との永続する締り嵌めの中へリベット本体７４のシャンク７８の一部を可塑的に変形させ拡張させて、貫通孔１５６を密閉して封鎖する。所望の場合は、シャンク７８をその拡張された形態へ可塑的に変形する際に、ガス／液体の密閉を形成することを容易にするために、高温嫌気性密封材料８２が、リベット本体７４を貫通孔１５６の中へ配置する前に、リベット本体７４のシャンク７８の周りに配置され得ることが考えられる。
【００３４】
図８Ａおよび図８Ｂには、本発明の別の観点に従って構成されるピストンの冷却ギャラリ２２２（図示されたピストン２１０の一部）の中へ延在する、貫通孔２５６を塞ぐための、封止部材２２６が示される。２００の係数によって補われる同様の参照番号が、封止部材の類似の特徴を特定するために用いられる。ピストン本体２１２は、本体１２のために上記で述べられたものと実質的に同様に構成される。したがって、ピストン本体を記載することにおける繰り返しは、必要ないと思われる。
【００３５】
封止部材２２６は、カップ形状の栓として設けられる。設置の間、栓２２６の閉鎖された端部は、好適な設置工具８０との締り嵌めで貫通孔２５６の中へ圧入される。好適な設置工具８０は、栓２２６の開放端部の中に受容され、栓２２６の開放端部に対して圧入されて、貫通孔２５６を密閉して封鎖する。好ましくは、ガス／液体の密閉を形成することを容易にするために、貫通孔２５６の中へ栓２２６を配置する前に、高温嫌気性密閉材料２８２がまず栓２２６の外周８４の周りに配置される。栓２２６は、栓２２６の材料および厚さ（ｔ）を考慮して、任意の好適な直径を有して形成され得、貫通孔２５６内に所望の締り嵌めを提供する。
【００３６】
図９Ａおよび図９Ｂには、本発明の別の観点に従って構成されるピストンの冷却ギャラリ３２２（図示されたピストン３１０の一部）の中へ延在する、貫通孔３５６を閉鎖し封止するための、テーパ状の封止部材３２６が示される。３００の係数によって補われる同様の参照番号が、類似の特徴を特定するために用いられる。ピストン本体３１２は、本体１２のために上記で述べられたものと実質的に同様に構成される。したがって、ピストン本体３１２を記載することにおける繰り返しは、必要ないと思われる。
【００３７】
テーパ状の封止部材３２６は、テーパ状のねじ式部材として設けられ、テーパ状の雄型のねじ式シャンク３６０を有する。設置の間は、テーパ状のねじ式シャンク３６０が適合するテーパ状の雌型のねじ式貫通孔３５６に挿通されて、テーパ状のねじ式貫通孔３５６を密閉して封鎖する。ねじ式シャンク３６０のテーパとねじ式貫通孔３５６のテーパの適合する傾きは、自動的に、封止部材３２６を設定された深さまで駆動させて、封止部材３２６が貫通孔３５６を完全に通ってオーバードライブされることを防ぐ。好ましくは、ガス／液体の密閉を形成することを容易にするために、ねじ式シャンク３６０をねじ式貫通孔３５６の中へ挿通する前に、高温嫌気性密閉材料３８２がまずねじ式シャンク３６０の外周の周りに配置される。封止部材３２６をねじ式貫通孔３５６の中へ回転可能に駆動させることを容易にするために、部材３２６の端部３６２は、駆動機構３７２を備えて設けられ得る。駆動機構３７２は、類似の形状の駆動工具の受容のために、非円形で六角形の凹んだポケットとして示されるが、これは例であって限定ではない。上記で述べられたように、ポケット３７２は異なる形状を取ってもよく、所望のように非円形の形状、さらに、所望の場合は雄型突起として形成されてもよいことが認識されるべきである。本発明の１つの観点に従えば、テーパ状のねじ式シャンク３６０は、嫌気性密閉部材３８２との組み合わせで見られる約１８〜２２Ｎｍの間のトルクまで、テーパ状のねじ式貫通孔３５６の中へ挿通されて、ピストン３１０の意図された寿命のために貫通孔３５６を最適に封鎖し封止する。
【００３８】
明らかに、本発明の多くの改良および変更が上記の教示に照らして可能である。したがって、添付された請求項の範囲内で、本発明が具体的に説明された以外の方法で実施され得ることが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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