(57)【要約】【課題】簡易な構成でありながら各リング部材の合い口部同士が整合することを良好に防止して、オイル消費量の低減を図ること。【解決手段】ピストン２０のピストン本体２２は、燃焼室内の混合気や排気ガスなどの漏れを防止するためのコンプレッションリングとしてのトップリング２４およびセカンドリング２６を装着するためのトップリング溝５２およびセカンドリング溝５４を備えている。当該トップリング溝５２およびセカンドリング溝５４は、ピストン本体２２の軸線方向のうねりを有している。そして、トップリング溝５２のうねりとセカンドリング溝５４のうねりとは、位相が異なるように構成されている。これにより、トップリング２４およびセカンドリング２６の各合い口部２４ａ，２６ａが、各うねりの凸部５２ａ，５４ａに引っ掛かかるようなことが生じても、各合い口部２４ａ，２６ａが各リング溝５２，５４の円周方向において整合することがない。【選択図】図１６
2017155649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合い口部を有する第１リング部材を装着可能な第１リング溝と、合い口部を有する第２リング部材を装着可能な第２リング溝と、を備える内燃機関用ピストンであって、
前記第１リング溝および前記第２リング溝は、前記内燃機関用ピストンの摺動方向にうねりを有しており、
前記第１リング溝のうねりと、前記第２リング溝のうねりと、は位相が異なるように構成されている
内燃機関用ピストン。
【請求項２】
シリンダヘッドと、
シリンダボアを有し前記シリンダヘッドに締結されるシリンダブロックと、
該シリンダブロックに締結されるオイルパン部材と、
前記第１リング部材および前記第２リング部材が装着された状態で、前記シリンダボア内に摺動可能に収容される請求項１に記載の内燃機関用ピストンと、
コンロッドを介して前記内燃機関用ピストンに連結されると共に、前記シリンダブロックに回転可能に支持されるクランクシャフトと、
を備え、
前記内燃機関用ピストンの直線運動を前記コンロッドおよび前記クランクシャフトにより該クランクシャフトの回転運動に変換することによって動力を出力するよう構成されている
内燃機関。
【請求項３】
内燃機関用ピストンの製造方法であって、
（ａ）ピストン素材を準備する工程と、
（ｂ）前記ピストン素材に第１うねりを有する第１リング溝を加工する工程と、
（ｃ）前記ピストン素材に前記第１うねりとは位相が異なる第２うねりを有する第２リング溝を加工する工程と、
を備える内燃機関用ピストンの製造方法。
【請求項４】
前記工程（ｂ）は、第１チャッキング態様によって前記ピストン素材を加工装置に固定した後、前記第１リング溝を加工することによって該第１リング溝に前記第１うねりを形成する工程であり、
前記工程（ｃ）は、前記第１チャッキング態様とは異なる第２チャッキング態様によって前記ピストン素材を前記加工装置に固定した後、前記第２リング溝を加工することによって該第２リング溝に前記第１うねりとは位相が異なる第２うねりを形成する工程である
請求項３に記載の内燃機関用ピストンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合い口部を有する第１リング部材を装着可能な第１リング溝と、合い口部を有する第２リング部材を装着可能な第２リング溝と、を備える内燃機関用ピストンおよびこれを備える内燃機関並びに内燃機関用ピストンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平７−６３２６５号公報（特許文献１）には、三つのリング部材を装着可能な三つのリング溝を備える内燃機関用ピストンが記載されている。三つのリング部材のうちピストン冠面側の二つのリング溝に装着される二つのリング部材は、燃焼室内の混合気や排気ガスなどの漏れを防止するためのコンプレッションリングであり、ピストン冠面から最も遠い位置のリング溝に装着されるリング部材は、シリンダボアに供給される潤滑油の燃焼室への流入を防止するためのオイルリングである。
【０００３】
当該内燃機関用ピストンでは、オイルリングを装着するためのリング溝内の周方向の異なる二箇所にピンが立設されており、オイルリングをリング溝に設置する際に、オイルリングを構成する上側サイドレールおよび下側サイドレールそれぞれの合い口部が二つのピンのそれぞれに係合してオイルリングが回り止めされた状態で取り付けられるように構成されている。これにより、上側サイドレールおよび下側サイドレールの各合い口部が周方向において整合することが防止され、以て、当該合い口部を介した潤滑油の燃焼室への流入を防止して、オイル消費量の増加を良好に防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−６３２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、リング溝は、一般的に機械加工、例えば、旋盤加工によって形成されるが、ピストン自体の周方向における剛性の違いや、ピストンを旋盤装置に固定するためのチャックによるピストンの周方向支持剛性の違いなどによって、これらリング溝を加工する際にリング溝にうねりが生じる場合がある。当該うねりは、全てのリング溝において同じ位相で発生するため、リング溝にうねりが生じてリング部材の合い口部の当該うねりの凸部への引っ掛かりが生じると、各リング部材の合い口部同士がリング溝の周方向において整合する場合が生じる。
【０００６】
上述した内燃機関用ピストンでは、オイルリングの上側サイドレールおよび下側サイドレールそれぞれの合い口部がリング溝の周方向において整合することを防止することはできるものの、二つのコンプレッションリングの合い口部がリング溝の周方向において整合することを防止することができず、オイル消費量の低減という点において、なお改良の余地がある。コンプレッションリングを装着するための二つのリング溝にもピンを立設させれば良いが、部品点数の増加や構造の複雑化に繋がる。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でありながら各リング部材の合い口部同士が整合することを良好に防止し得て、オイル消費量の低減を図ることができる内燃機関用ピストンおよびこれを備える内燃機関並びに内燃機関用ピストンの製造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】
【０００８】
本発明の内燃機関用ピストンおよびこれを備える内燃機関並びに内燃機関用ピストンの製造方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００９】
本発明に係る内燃機関用ピストンの好ましい形態によれば、合い口部を有する第１リング部材を装着可能な第１リング溝と、合い口部を有する第２リング部材を装着可能な第２リング溝と、を備える内燃機関用ピストンが構成される。当該内燃機関用ピストンでは、第１リング溝および第２リング溝は、内燃機関用ピストンの摺動方向にうねりを有している。そして、第１リング溝のうねりと、第２リング溝のうねりと、は位相が異なるように構成されている。
【００１０】
本発明によれば、第１および第２リング溝が異なる位相のうねりを有するように構成されるため、第１および第２リング溝に第１および第２リング部材を装着してピストンを作動させた際に、第１および第２リング部材の各合い口部の当該うねりの凸部への引っ掛かりが発生したとしても、これら合い口部が第１および第２リング溝の周方向において整合することがない。したがって、第１および第２リング溝の周方向において整合した合い口部を介して、シリンダボアに供給された潤滑油が燃焼室へ流入することがない。これにより、オイル消費量が増加することを良好に防止することができる。なお、第１および第２リング溝におけるうねりを異なる位相に構成するのみであるため、部品点数の増加や構造の複雑化を招くこともない。
【００１１】
本発明に係る内燃機関の好ましい形態によれば、シリンダヘッドと、シリンダボアを有しシリンダヘッドに締結されるシリンダブロックと、当該シリンダブロックに締結されるオイルパン部材と、第１リング部材および第２リング部材が装着された状態でシリンダボア内に摺動可能に収容される上述したいずれかの態様の本発明に係る内燃機関用ピストンと、コンロッドを介して内燃機関用ピストンに連結されると共にシリンダブロックに回転可能に支持されるクランクシャフトと、を備えている。そして、内燃機関用ピストンの直線運動をコンロッドおよびクランクシャフトにより当該クランクシャフトの回転運動に変換することによって動力を出力するように構成されている。
【００１２】
ここで、本発明における「オイルパン部材」とは、一部材からなるオイルパンのみならず、アッパーオイルパンおよびロアオイルパンの二部材からなる構成を好適に包含する。本発明によれば、上述したいずれかの態様の本発明に係る内燃機関用ピストンを備える構成であるため、本発明に係る内燃機関用ピストンが奏する効果と同様の効果、例えば、オイル消費量が増加することを良好に防止することができる効果などを奏することができる。
【００１３】
本発明に係る内燃機関用ピストンの製造方法の好ましい形態によれば、（ａ）ピストン素材を準備する工程と、（ｂ）ピストン素材に第１うねりを有する第１リング溝を加工する工程と、（ｃ）ピストン素材に第１うねりとは位相が異なる第２うねりを有する第２リング溝を加工する工程と、を備えている。
【００１４】
本発明によれば、第１および第２リング溝が異なる位相のうねりを有するように構成されるため、第１および第２リング溝に第１および第２リング部材を装着してピストンを作動させた際に、第１および第２リング部材の各合い口部の当該うねりの凸部への引っ掛かりが発生したとしても、これら合い口部が第１および第２リング溝の周方向において整合することがない。したがって、第１および第２リング溝の周方向において整合した合い口部を介して、シリンダボアに供給された潤滑油が燃焼室へ流入することがない。これにより、オイル消費量が増加することを良好に防止することができる。なお、第１および第２リング溝におけるうねりを異なる位相に構成するのみであるため、部品点数の増加や構造の複雑化を招くこともない。
【００１５】
本発明に係る内燃機関用ピストンの製造方法の更なる形態によれば、工程（ｂ）は、第１チャッキング態様によってピストン素材を加工装置に固定した後、第１リング溝を加工することによって当該第１リング溝に第１うねりを形成する工程である。また、工程（ｃ）は、第１チャッキング態様とは異なる第２チャッキング態様によってピストン素材を加工装置に固定した後、第２リング溝を加工することによって当該第２リング溝に第１うねりとは位相が異なる第２うねりを形成する工程である。
【００１６】
ここで、本発明における「チャッキング態様」とは、文字通りチャックによるピストン素材の把持の仕方の他、チャック自体の構造を含む概念である。本形態によれば、第１リング溝を加工する際と、第２リング溝を加工する際とで、チャッキング態様を変えるのみの簡易な構成で第１および第２リング溝が異なる位相のうねりを有するように構成することができる。
【００１７】
本形態によれば、第１リング溝を加工する際と第２リング溝を加工する際とでチャッキング態様を異ならせるのみであるため、位相が異なるリング溝を簡易に確保することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡易な構成でありながら各リング部材の合い口部同士が整合することを良好に防止し得て、オイル消費量の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関１の構成の概略を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るピストン２０の構成の概略を示す斜視分解図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るピストン２０をピストンピン３０の軸線方向から見た正面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るピストン２０をピストンピン３０の軸線方向に直交する方向から見た側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るピストン２０を底側から見た平面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図７】図３のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図８】ピストン素材６０にトップリング溝５２を加工する際のチャッキングの様子をピストン２０の底面側から見た説明図である。
【図９】ピストン素材６０にトップリング溝５２を加工する際のチャッキングの様子を図４のＢ−Ｂ断面に相当する断面で示す説明図である。
【図１０】ピストン素材６０にトップリング溝５２を加工する際の様子を図３のＡ−Ａ断面に相当する断面で示す説明図である。
【図１１】ピストン素材６０にトップリング溝５２を加工する際の様子を要部を拡大して示す説明図である。
【図１２】ピストン素材６０にセカンドリング溝５４を加工する際のチャッキングの様子をピストン２０の底面側から見た説明図である。
【図１３】ピストン素材６０にセカンドリング溝５４を加工する際の様子を図４のＢ−Ｂ断面に相当する断面で示す説明図である。
【図１４】ピストン素材６０にセカンドリング溝５４を加工する際の様子を図１３のＣ−Ｃの断面で示す説明図である。
【図１５】トップリング溝５２およびセカンドリング溝５４のうねりの様子を示す説明図である。
【図１６】トップリング溝５２およびセカンドリング溝５４内のトップリング２４の合い口部２４ａおよびセカンドリング２６の合い口部２６ａの状態を示す説明図である。
【図１７】オイルリング溝５６内のオイルリング２８の上側レール部材４２の合い口部４２ａおよび下側レール部材４４の合い口部４４ａの状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００２１】
本実施の形態に係る内燃機関１は、図１に示すように、シリンダヘッド２と、シリンダヘッド２の上部に取り付けられたロッカーカバー４と、シリンダヘッド２の下部に取り付けられたシリンダブロック６と、シリンダブロック６のシリンダボア６ａ内に摺動可能に収容されたピストン２０と、コンロッド１２を介してピストン２０に連結されると共にシリンダブロック６に回転可能に支持されたクランクシャフト８と、シリンダブロック６の下部に取り付けられたオイルパン１０と、を備えている。
【００２２】
ピストン２０は、図２に示すように、ピストン本体２２と、トップリング２４と、セカンドリング２６と、オイルリング２８と、コンロッド１２をピストン本体２２に取り付けるためのピストンピン３０と、から構成されている。
【００２３】
ピストン本体２２は、図２ないし図４に示すように、ピストン冠面３２と、当該ピストン冠面３２に連続して形成されたシール部３４と、当該シール部３４に連続して形成されたスカート部３６と、を備えており、略円筒状に構成されている。ピストン冠面３２は、図１に示すように、シリンダヘッド２に形成された燃焼室構成凹部（図示せず）およびシリンダブロック６のシリンダボア６ａと共に燃焼室ＣＣを構成する。
【００２４】
シール部３４には、図２ないし図４に示すように、トップリング２４を装着可能なトップリング溝５２と、セカンドリング２６を装着可能なセカンドリング溝５４と、オイルリング２８を装着可能なオイルリング溝５６と、オイル落としのための切欠き溝５８と、が形成されている。トップリング溝５２、セカンドリング溝５４およびオイルリング溝５６は、図２ないし図４に示すように、ピストン冠面３２側からスカート部３６側に向かって当該順序で形成されている。トップリング溝５２およびセカンドリング溝５４は、それぞれ本発明における「第１リング溝」および「第２リング溝」に対応する実施構成の一例である。
【００２５】
トップリング溝５２、セカンドリング溝５４およびオイルリング溝５６は、円環溝として構成されており、本実施の形態では、ピストン本体２２の軸線方向に凹凸するうねりを有している。当該うねりについての詳細は後述する。
【００２６】
スカート部３６は、ピストン２０がシリンダブロックのシリンダボア６ａ内を摺動する際の首振りを抑制するため、および、ピストン本体２２の表面積を増やしてピストン２０の放熱効果を向上するために設けられた部位である。スカート部３６には、図２ないし図７に示すように、ピストンピン３０を嵌合可能なピン孔４０がピストン本体２２の軸線方向に直交する方向に貫通形成されている。なお、ピン孔４０は、後述する二つのボス部３５を貫通するように構成される。
【００２７】
ピストン本体２２の内部には、図５および図６に示すように、二つのボス部３５が設けられている。当該二つのボス部３５によって、ピストン２０がシリンダブロック６のシリンダボア６ａ内を摺動することに伴って揺動するコンロッド１２が支持される。二つのボス部３５は、ピストン冠面３２側からスカート部３６のシール部３４との接続部側とは反対側（図６の下側）の端部まで細長状に延在しており、これにより、ピストン本体２２の内部空間Ｓは、図５に示すように、ピストン本体２２の底面側から見た際に略Ｈ状に構成される。なお、二つのボス部３５間の距離は、コンロッド１２の厚みよりも若干大きくなるように構成されている。
【００２８】
トップリング２４およびセカンドリング２６は、図２に示すように、合い口部２４ａ，２６ａを有する略Ｃ字状に形成されており、燃焼室ＣＣ内の混合気や排気ガスなどの漏れを防止するためのコンプレッションリングとして構成されている。なお、本実施の形態では、トップリング２４には、シリンダボア６ａとの接触面が円弧状に形成された所謂バレルフェース型を用いるものとし、セカンドリング２６には、本実施の形態では、シリンダボア６ａとの接触面がテーパー状に形成された所謂テーパーフェース型を用いるものとした。トップリング２４およびセカンドリング２６は、それぞれ本発明における「第１リング部材」および「第２リング部材」に対応する実施構成の一例である。
【００２９】
オイルリング２８は、詳細な図示は省略するが、図１７に示すように、合い口部４２ａを有する略Ｃ字状の上側レール部材４２と、同じく合い口部４４ａを有する略Ｃ字状の下側レール部材４４と、上側レール部材４２および下側レール部材４４間に配置される波板状のエキスパンダー４６と、から構成されている。
【００３０】
次に、こうしたピストン２０の製造、特に、ピストン本体２２のトップリング溝５２、セカンドリング溝５４およびオイルリング溝５６の加工について説明する。トップリング溝５２、セカンドリング溝５４およびオイルリング溝５６の加工に際しては、まず、ピストン素材６０を準備する。ピストン素材６０は、ピストン冠面３２や二つのボス部３５、切欠き溝５８などが形成された略円筒状の半製品である。なお、本実施の形態では、最初にトップリング溝５２の加工を行い、続いてセカンドリング溝５４の加工を行い、最後にオイルリング溝５６の加工を行うものとした。
【００３１】
まず、トップリング溝５２の加工に際しては、図８ないし図１０に示すように、当該ピストン素材６０をチャック８２によって加工装置８０（図９にのみ図示）に固定する。ここで、チャック８２は、図８に示すように、ピストン素材６０のスカート部３６の内周面のうちボス部３５が設けられていない部分の内周面のほぼ全域を把持することができる把持幅Ｗ、および、スカート部３６の先端部のみを把持することができる把持高さＨを有している。
【００３２】
これにより、ピストン素材６０は、図８に示すように、ピストン素材６０のスカート部３６の内周面のうちボス部３５が設けられていない部分の内周面のほぼ全域、かつ、図９および図１０に示すように、スカート部３６の先端部のみをチャック８２によって把持されて加工装置８０（図９にのみ図示）に固定される。把持幅Ｗおよび把持高さＨを有するチャック８２およびピストン素材６０のスカート部３６の内周面のうちボス部３５が設けられていない部分の内周面のほぼ全域、かつ、スカート部３６の先端部のみを把持する態様は、本発明における「第１チャッキング態様」に対応する実施構成の一例である。
【００３３】
この状態で、ピストン素材６０を回転させながら刃具８４によってピストン素材６０の外周面にトップリング溝５２を加工する。ここで、ピストン素材６０は、その構造上、円周方向において剛性の比較的高い部分と低い部分とを有しているため、ピストン素材６０の外周面にトップリング溝５２を加工する際に、図１１に示すように、ピストン素材６０に変形ないし傾きが生じる。
【００３４】
より具体的には、ピストン素材６０が、円周方向においてボス部３５が設けられているために比較的剛性が高い部分（以下、「フロント側部Ｆｒ」および「リア側部Ｒｒ」という）と、ボス部３５が設けられていないためにフロント側部Ｆｒやリア側部Ｒｒよりも剛性が低い部分（以下、「スラスト側部Ｔｈ」および「反スラスト側部ＡＴｈ」という）と、を有しており、ピストン素材６０の外周面を加工する際に、ピストン素材６０がスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈにおいてフロント側部Ｆｒやリア側部Ｒｒよりも大きな変形ないし傾きを生じる。
【００３５】
なお、ピストン素材６０は、チャック８２によってスカート部３６のうち剛性の低いスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈの内周面において支持されるが、スカート部３６の先端部で支持されるのみであり、スラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈがチャック８２によって十分にバックアップされていないため、スラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈにおいてフロント側部Ｆｒやリア側部Ｒｒよりも大きな変形ないし傾きが生じる。
【００３６】
当該ピストン素材６０の変形ないし傾きは、ピストン素材６０のフロント側部Ｆｒやリア側部Ｒｒであってピン孔４０の軸線方向に位置する部分において最も小さく、ピストン素材６０のスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向に位置する部分に向かうに従って大きくなる。
【００３７】
そして、当該ピストン素材６０の変形ないし傾きによって、図１１に示すように、実際に加工する位置（図１１の二点鎖線で示したトップリング溝５２）よりもピストン本体２２の上方側（図１１の上側）が加工されることになる。これにより、トップリング溝５２は、ピストン素材６０のフロント側部Ｆｒやリア側部Ｒｒであってピン孔４０の軸線方向に位置する部分からピストン素材６０のスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向に位置する部分に向かうに従ってピストン冠面３２に向かって上り傾斜を有するように形成される。
【００３８】
また、当該ピストン素材６０の変形ないし傾きは、ピストン素材６０のスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向に位置する部分からピストン素材６０のフロント側部Ｆｒやリア側部Ｒｒであってピン孔４０の軸線方向に位置する部分に向かうに従って小さくなるため、トップリング溝５２は、ピストン素材６０のスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向に位置する部分からピストン素材６０のフロント側部Ｆｒやリア側部Ｒｒであってピン孔４０の軸線方向に位置する部分に向かうに従ってピストン冠面３２とは反対側に向かって下り傾斜を有するように形成される。
【００３９】
即ち、トップリング溝５２は、ピストン素材６０のフロント側部Ｆｒであってピン孔４０の軸線方向に位置する部分からピストン素材６０のスラスト側部Ｔｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向に位置する部分を経てピストン素材６０のリア側部Ｒｒであってピン孔４０の軸線方向に位置する部分、および、ピストン素材６０のフロント側部Ｆｒであってピン孔４０の軸線方向に位置する部分からピストン素材６０の反スラスト側部ＡＴｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向に位置する部分を経てピストン素材６０のリア側部Ｒｒであってピン孔４０の軸線方向に位置する部分において、ピストン冠面３２側に向かって凸状となるうねりを有するように形成される。したがって、トップリング溝５２に形成される当該凸状のうねりは、図１５に示すように、ピストン素材６０の円周方向の二か所に発生することになる。
【００４０】
こうしてトップリング溝５２を加工した後に、セカンドリング溝５４の加工を行う。セカンドリング溝５４の加工に際しては、図１２ないし図１４に示すように、トップリング溝５２を加工済のピストン素材６０をチャック８３によって加工装置８０（図１３にのみ図示）に固定し直す。
【００４１】
ここで、チャック８３は、図１２に示すように、ピストン素材６０のスカート部３６の内周面のうちスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向の内周面の円周方向ほぼ中央のみを把持することができる把持幅ｗ、および、スカート部３６の内周面の高さ方向（図１４の上下方向）のほぼ半分の位置まで（スカート部３６の先端部からピン孔４０の中心までの高さ）を把持することができる把持高さｈを有している。
【００４２】
これにより、ピストン素材６０は、図１２に示すように、ピストン素材６０のスカート部３６のうちスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向の内周面の円周方向ほぼ中央のみ、かつ、図１３および図１４に示すように、スカート部３６の内周面の高さ方向（図１３および図１４の上下方向）のほぼ半分の位置まで（スカート部３６の先端部からピン孔４０の中心までの高さ）をチャック８３によって把持されて加工装置８０に固定される。把持幅ｗおよび把持高さｈを有するチャック８３およびピストン素材６０のスカート部３６の内周面の高さ方向（図１３および図１４の上下方向）のほぼ半分の位置まで（スカート部３６の先端部からピン孔４０の中心までの高さ）を把持する態様は、本発明における「第２チャッキング態様」に対応する実施構成の一例である。
【００４３】
この状態で、ピストン素材６０を回転させながら刃具８４によってピストン素材６０の外周面にセカンドリング溝５４を加工する。ここで、ピストン素材６０は、上述したように、フロント側部Ｆｒおよびリア側部Ｒｒと、スラスト側部Ｔｈおよび反スラスト側部ＡＴｈとでは剛性が異なっているため、ピストン素材６０の外周面にセカンドリング溝５４を加工する際に、トップリング溝５２を加工する際と同様、ピストン素材６０に変形ないし傾きが生じて（図１１参照）、セカンドリング溝５４にうねりが生じる。
【００４４】
しかしながら、セカンドリング溝５４の加工においては、チャック８２に替えてチャック８３によってピストン素材６０を支持する構成であるため、ピストン素材６０の支持剛性がトップリング溝５２を加工する際とは異なっており、これによって、セカンドリング溝５４に形成されるうねりの位相と、トップリング溝５２に形成されたうねりの位相と、が異なるようになる。
【００４５】
即ち、セカンドリング溝５４を加工する際には、ピストン素材６０のスカート部３６のうち剛性の低いスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向に位置する部分の内周面において、スカート部３６の内周面の高さ方向（図１３および図１４の上下方向）のほぼ半分（スカート部３６の先端部からピン孔４０の中心までの高さ）の位置までがチャック８３によって支持されるため、スカート部３６のスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向に位置する部分が、チャック８３によってバックアップされることとなり、ボス部３５が設けられている部分とほぼ同等の剛性をもって加工されることになる。
【００４６】
一方で、ピストン素材６０のフロント側部Ｆｒやリア側部Ｒｒであってピン孔４０の軸線方向に位置する部分と、ピストン素材６０のスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向に位置する部分との間の部分においては、チャック８３によるバックアップがなされていないため、依然としてピストン素材６０のフロント側部Ｆｒやリア側部Ｒｒと比べて剛性が低いままである。
【００４７】
これにより、ピストン素材６０のフロント側部Ｆｒやリア側部Ｒｒであってピン孔４０の軸線方向に位置する部分と、ピストン素材６０のスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向に位置する部分との間の部分おいて、ピストン素材６０のフロント側部Ｆｒやリア側部Ｒｒであってピン孔４０の軸線方向に位置する部分およびピストン素材６０のスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向に位置する部分よりも大きな変形ないし傾きが生じ、ピストン素材６０のフロント側部Ｆｒやリア側部Ｒｒであってピン孔４０の軸線方向に位置する部分とピストン素材６０のスラスト側部Ｔｈや反スラスト側部ＡＴｈであってピン孔４０の軸線方向と直交する方向に位置する部分との間において、セカンドリング溝５４にはピストン冠面３２側に向かって凸状となるうねりが生じる。セカンドリング溝５４に形成される当該凸状のうねりは、図１５に示すように、ピストン素材６０の円周方向の二か所であってトップリング溝５２に形成される凸状のうねりとは位相が異なる位置に発生する。
【００４８】
このように、トップリング溝５２とセカンドリング溝５４とでは、位相が異なるうねりを有しているため、たとえトップリング２４およびセカンドリング２６の各合い口部２４ａ，２６ａが、図１６に示すように、各うねりの凸部５２ａ，５４ａに引っ掛かかるようなことが生じても、各合い口部２４ａ，２６ａがトップリング溝５２およびセカンドリング溝５４の円周方向において整合することがない。
【００４９】
これにより、トップリング２４およびセカンドリング２６の各合い口部２４ａ，２６ａがトップリング溝５２およびセカンドリング溝５４の円周方向において整合することによる潤滑油の漏れ流路の形成が防止され、ピストン２０のシリンダボア６ａ内での摺動性確保のために当該シリンダボア６ａに供給された潤滑油が当該漏れ流路を介して燃焼室ＣＣへ流入することが良好に防止され得る。この結果、オイル消費量の低減を図ることができる。
【００５０】
しかも、トップリング溝５２を加工する際と、セカンドリング溝５４を加工する際とで、異なるチャック８２，８３を用いて、異なる態様でピストン素材６０を支持するのみであるため、構成も簡易である。
【００５１】
なお、オイルリング溝５６に関しては、ピストン素材６０の円周方向における剛性の違いによって当該オイルリング溝５６の加工の際にオイルリング溝５６にうねりが生じて、図１７に示すように、オイルリング２８の上側レール部材４２および下側レール部材４４の各合い口部４２ａ，４４ａが当該うねりの凹部５６ｃや凸部５６ｄに引っ掛かるようなことが生じても、各合い口部４２ａ，４４ａがオイルリング溝５６の円周方向において整合することが防止される。
【００５２】
これは、図１７に示すように、上側レール部材４２が接触するオイルリング溝５６の上側壁面５６ａのうねりの位相と下側レール部材４４が接触するオイルリング溝５６の下側壁面５６ｂのうねりの位相とが同じに形成されるため、上側レール部材４２の合い口部４２ａが引っ掛かるうねりの凹部５６ｃと下側レール部材４４の合い口部４４ａが引っ掛かるうねりの凸部５６ｄとがオイルリング溝５６の円周方向で同じ位置に形成されることがないためである。
【００５３】
したがって、オイルリング溝５６の加工は、トップリング溝５２あるいはセカンドリング溝５４の加工と同時に行っても良い。勿論、チャック８２，８３とは異なるチャックを用いて、トップリング溝５２およびセカンドリング溝５４の加工の際とは異なる支持態様をもってオイルリング溝５６を加工して、オイルリング溝５６のうねりの位相がトップリング溝５２のうねりの位相やセカンドリング溝５４のうねりの位相と異なるように形成しても良いことは言うまでもない。
【００５４】
なお、オイルリング溝５６の加工に際しては、図１７に示すように、オイルリング溝５６の下側壁面５６ｂのうねりの凹部５６ｅが、ピストン２０のシール部３４の最もスカート部３６側の部分に設けられるオイル落としのための切欠き溝５８と整合しないように加工することが望ましい。
【００５５】
本実施の形態では、各チャック８２，８３の構成および各チャック８２，８３によるピストン素材６０の把持態様の違いによって、トップリング溝５２およびセカンドリング溝５４のうねりの位相を異ならせる構成としたが、これに限らない。例えば、刃具８４あるいはピストン素材６０そのものをピストン素材６０の軸線方向に移動させながらトップリング溝５２やセカンドリング溝５４を加工することによって、トップリング溝５２とセカンドリング溝５４とに異なる位相を有するうねりを形成しても良い。
【００５６】
本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５７】
１        内燃機関（内燃機関）
２        シリンダヘッド（シリンダヘッド）
４        ロッカーカバー
６        シリンダブロック（シリンダブロック）
６ａ      シリンダボア（シリンダボア）
８        クランクシャフト（クランクシャフト）
１０      オイルパン（オイルパン部材）
１２      コンロッド（コンロッド）
２０      ピストン（内燃機関用ピストン）
２２      ピストン本体
２４      トップリング（第１リング部材）
２４ａ    合い口部（第１リング部材の合い口部）
２６      セカンドリング（第２リング部材）
２６ａ    合い口部（第２リング部材の合い口部）
２８      オイルリング
３０      ピストンピン
３２      ピストン冠面
３４      シール部
３５      ボス部
３６      スカート部
４０      ピン孔
４２      上側レール部材
４２ａ    合い口部
４４      下側レール部材
４４ａ    合い口部
４６      エキスパンダー
５２      トップリング溝（第１リング溝）
５２ａ    うねりの凸部
５４      セカンドリング溝（第２リング溝）
５４ａ    うねりの凸部
５６      オイルリング溝
５６ａ    上側壁面
５６ｂ    下側壁面
５６ｃ    うねりの凹部
５６ｄ    うねりの凸部
５６ｅ    うねりの凹部
５８      切欠き溝
６０      ピストン素材（ピストン素材）
８０      加工装置（加工装置）
８２      チャック
８３      チャック
８４      刃具
ＣＣ      燃焼室
Ｗ        把持幅
ｗ        把持幅
Ｈ        把持高さ
ｈ        把持高さ
Ｆｒ      フロント側部
Ｒｒ      リア側部
Ｔｈ      スラスト側部
ＡＴｈ    反スラスト側部
Ｓ        内部空間
【図１】
2017155649.tif 000003
【図２】
2017155649.tif 000004
【図３】
2017155649.tif 000005
【図４】
2017155649.tif 000006
【図５】
2017155649.tif 000007
【図６】
2017155649.tif 000008
【図７】
2017155649.tif 000009
【図８】
2017155649.tif 000010
【図９】
2017155649.tif 000011
【図１０】
2017155649.tif 000012
【図１１】
2017155649.tif 000013
【図１２】
2017155649.tif 000014
【図１３】
2017155649.tif 000015
【図１４】
2017155649.tif 000016
【図１５】
2017155649.tif 000017
【図１６】
2017155649.tif 000018
【図１７】
2017155649.tif 000019