活塞销及活塞销的制造方法技术

一种活塞销，设置有减重孔(11)，所述减重孔(11)具有：一端侧和另一端侧大径部(11b、11c)，相对于销主体(10)设置于销主体的长度方向两端侧；中间小径部，由设置于两大径部之间的小径部(11a)及一端侧和另一端侧中径部(11d、11e)构成；一端侧和另一端侧第一圆角部(11f、11h)，设置于各大径部和中间小径部之间，内径从各大径部侧朝向中间小径部侧减小且内径的变化率从各大径部侧朝向中间小径部侧增大；一端侧和另一端侧第二圆角部(11g、11i)，设置于各第一圆角部和中间小径部之间，内径从各第一圆角部侧朝向中间小径部侧减小且内径的变化率从各第一圆角部侧朝向中间小径部侧减小。

Manufacturing Method of Piston Pin and Piston Pin

A piston pin is provided with a weight-reducing hole (11), which has: a large diameter part (11b, 11c) at one end side and the other end side, which is arranged at both ends of the length direction of the pin body relative to the pin body (10); a small diameter part in the middle, which is arranged between the two major diameter parts (11a) and a middle diameter part (11d, 11e) at one end side and the other end. The first round corner (11f, 11h) on one side and the other side is located between the major diameter and the middle small diameter. The inner diameter decreases from the side of the major diameter to the side of the middle small diameter, and the change rate of the inner diameter increases from the side of the major diameter to the side of the middle small diameter. The second round corner (11g, 11i) on one side and the other side is located at the middle small diameter. Between the first corner and the middle diameter, the inner diameter decreases from the side of the first corner to the side of the middle diameter, and the change rate of the inner diameter decreases from the side of the first corner to the side of the middle diameter.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】活塞销及活塞销的制造方法
本专利技术涉及一种用于例如汽车用内燃机，将该内燃机的活塞和连杆连结的活塞销及活塞销的制造方法。
技术介绍
作为现有的活塞销，已知有以下专利文献1中记载的活塞销，该活塞销具有由金属材料构成的销主体和沿着该销主体的长度方向形成的减重孔，且作为整体形成大致圆筒状。从降低随着内燃机的往复运动的惯性力而实现该内燃机的低油耗的观点来看，期望上述销主体薄(轻量)，但对于在发动机运转时从活塞或曲轴作用有较大剪切力或压缩力的长度方向中间的规定范围内，需要确保能够以与这些外力相抗的规定壁厚。因此，为了满足这些要求，上述减重孔在上述销主体的长度方向中间的规定范围形成具有均匀小内径的中间小径部，另一方面，上述销主体的长度方向两端部形成从上述中间小径部侧朝向各开口端侧扩径的一端侧圆角部及另一端侧圆角部。上述一端侧及另一端侧圆角部分别形成内径变化率从上述中间小径部侧朝向各开口端侧逐渐增大的单一的圆角状(喇叭状)，通过减小未作用有较大外力的上述销主体的长度方向两端部的壁厚，在保持上述销主体的耐久性的同时实现轻量化。现有技术文献专利文献专利文献1:(日本)特开2001－182830号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是如前所述，由于上述现有的活塞销将所述减重孔的各圆角部分别设为内径变化率从所述中间小径部侧朝向各开口端侧逐渐增大的单一的圆角状，因此，特别是对于所述各圆角部的中间小径部附近不能确保充分的减重量，所述销主体的轻量化变得不充分。本专利技术是鉴于上述技术问题而做出的，其目的在于提供一种能够保持耐久性的同时可实现进一步轻量化的活塞销及活塞销的制造方法。用于解决问题的技术方案本专利技术提供一种活塞销，其特征在于，设置有减重孔，所述减重孔具有：一端侧大径部及另一端侧大径部，相对于销主体设置于销主体的长度方向两端侧；中间小径部，设置于该两大径部之间；一端侧第一圆角部及另一端侧第一圆角部，设置于所述各大径部和中间小径部之间，内径从所述各大径部侧朝向中间小径部侧减小，并且，内径的变化率从所述各大径部侧朝向中间小径部侧增大；一端侧第二圆角部及另一端侧第二圆角部，设置于所述各第一圆角部和中间小径部之间，内径从所述各第一圆角部朝向中间小径部侧减小，并且，内径的变化率从所述各第一圆角部侧朝向中间小径部侧减小。专利技术效果根据本专利技术，能够不损害耐久性而实现有效的轻量化。附图说明图1是表示本实施方式的活塞销实现的活塞和连杆的连结状态的立体图，是用截面表示活塞的一部分的图。图2是表示同一活塞销实现的活塞和连杆的连结状态的剖视图。图3是同一活塞销的纵剖视图。图4是将设置于同一活塞销的一端侧第一、第二圆角部的形状分别通过曲率圆表示的图。图5是图2的指示线A部的放大图。图6是表示同一活塞销的制造工序中的第一工序的锻造装置的剖视图。图7是表示同一活塞销的制造工序中的第二工程的锻造装置的剖视图。图8是表示同一活塞销的制造工序中的第三工程的锻造装置的剖视图。图9是表示同一活塞销的制造工序中的第四工程的锻造装置的剖视图。图10是表示同一活塞销的制造工序中的第五工程的锻造装置的剖视图。图11是表示构成同一活塞销的金属材料的纤维流的剖视图。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的活塞销的实施方式进行详细说明。〔活塞销的结构〕如图1～图3所示，本实施方式的活塞销1具备由钢材等金属材料形成为大致圆筒状的销主体10和在该销主体10的内周侧沿长度方向形成的减重孔11。而且，特别是如图2所示，第一、第二销孔2c、2d穿设于内燃机的活塞2的第一、第二销凸台部2a、2b，插通孔3b穿设于连杆3的小端3a，活塞销1跨过第一、第二销孔2c、2d和插通孔3b贯通配置，将活塞2和连杆3连结。上述销主体10通过后述的独特锻造方法成形，长度方向的正交截面外形形成圆形，并且，其外径比活塞2的各销孔2c、2d及连杆3的插通孔3b的内径稍小。如图2及图3所示，上述减重孔11主要由设置于销主体10的长度方向中间部10a的小径部11a、设置于销主体10的长度方向的一端侧10b的一端侧大径部11b、设置于销主体10的长度方向的另一端侧10c的另一端侧大径部11c、设置于上述小径部11a和一端侧大径部11b之间的一端侧中径部11d、设置于上述小径部11a和另一端侧大径部11c之间的另一端侧中径部11e构成。此外，在本实施方式中，本专利技术的中间小径部由上述小径部11a、一端侧中径部11d及另一端侧中径部11e构成。上述一端侧大径部11b在连结活塞2和连杆3时收容于第一销孔2c内的销主体10的规定范围延伸设置，即，在从销主体10的一端侧10b的端缘至中间部10a侧的规定范围延伸设置。另一方面，上述另一端侧大径部11c在连结活塞2和连杆3时收容于第二销孔2d内的销主体10的规定范围延伸设置，即，在从销主体10的另一端侧10c的端缘至中间部10a侧的规定范围延伸设置。另外，上述一端侧大径部11b和另一端侧大径部11c具有彼此大致相同的内径，并且，纵截面观察上述销主体10时的内周面分别以与销主体10的长度方向大致平行的方式形成。上述小径部11a和一端侧及另一端侧中径部11d、11e在销主体10中形成在包含连结活塞2和连杆3时收容于该连杆3的插通孔3b内的区域的规定范围。在此，上述小径部11a及各中径部11d、11e的内径、以及各大径部11b、11c的内径基于内燃机工作时作用于销主体10的各区域的剪切力或压缩力等外力的大小而设定。若具体说明，上述销主体10中的形成有小径部11a及各中径部11d、11e的部位在内燃机工作时从活塞2或连杆3作用有较大的外力，因此，需要形成能够与这些外力相抗的壁厚。因此，上述各中径部11d、11e的内径被设定成规定小径，使销主体10的上述各中径部11d、11e的形成区域满足上述壁厚。另一方面，上述销主体10的形成有各大径部11b、11c的区域如上所述被收容于各销孔2c、2d内，因此，在内燃机工作时不从活塞2或连杆3作用较大的外力，无需较大的壁厚。因此，上述两大径部11b、11c的内径被设定成规定大径，确保销主体10的形成有两大径部11b、11c的区域在发动机起动时不产生变形或破损的壁厚。另外，上述减重孔11在一端侧大径部11b和一端侧中径部11d之间具有一端侧第一、第二圆角部11f、11g，并且，在另一端侧大径部11c和另一端侧中径部11e之间具有另一端侧第一、第二圆角部11h、11i。由于上述一端侧第一、第二圆角部11f、11g和另一端侧第一、第二圆角部11h、11i以销主体10的中间部10a为基准成为对称形状，因此，下面为了便于说明，仅对一端侧第一、第二圆角部11f、11g进行详细说明，省略对另一端侧第一、第二圆角部11h、11i的说明。上述一端侧第一圆角部11f如图2及图3所示，其一端侧10b的端部与一端侧大径部11b的另一端侧10c的端部连接。另外，该一端侧第一圆角部11f的内径从一端侧大径部11b侧朝向一端侧中径部11d侧减小，并且，内径的变化率从一端侧大径部11b侧朝向一端侧中径部11d侧增大。进而，上述一端侧第一圆角部11f，在将其曲面形状用图4所示的曲率圆C1表示的情况下，以该曲率圆h、1的曲率中心O1位于比销主体10的一端侧10b的端缘更靠另一端侧10c的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞销，具备由金属材料构成的销主体及沿着该销主体的长度方向形成的减重孔，将内燃机的活塞和连杆连结，其特征在于，所述减重孔具有：一端侧大径部，设置于所述销主体的长度方向一端侧；另一端侧大径部，设置于所述销主体的长度方向另一端侧；中间小径部，设置于所述一端侧大径部和所述另一端侧大径部之间，内径形成比所述一端侧大径部及所述另一端侧大径部小的小径；一端侧第一圆角部，设置于所述一端侧大径部和所述中间小径部之间，以内径从所述一端侧大径部侧朝向所述中间小径部侧减小且所述内径的变化率从所述一端侧大径部侧朝向所述中间小径部侧增大的方式形成；一端侧第二圆角部，设置于所述一端侧第一圆角部和所述中间小径部之间，以内径从所述一端侧第一圆角部朝向所述中间小径部侧减小且所述内径的变化率从所述一端侧第一圆角部侧朝向所述中间小径部侧减小的方式形成；另一端侧第一圆角部，设置于所述另一端侧大径部和所述中间小径部之间，以内径从所述另一端侧大径部侧朝向所述中间小径部侧减小且所述内径的变化率从所述另一端侧大径部侧朝向所述中间小径部侧增大的方式形成；另一端侧第二圆角部，设置于所述另一端侧第一圆角部和所述中间小径部之间，以内径从所述另一端侧第一圆角部朝向所述中间小径部侧减小且所述内径的变化率从所述另一端侧第一圆角部侧朝向所述中间小径部侧减小的方式形成。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.08 JP 2016-0439811.一种活塞销，具备由金属材料构成的销主体及沿着该销主体的长度方向形成的减重孔，将内燃机的活塞和连杆连结，其特征在于，所述减重孔具有：一端侧大径部，设置于所述销主体的长度方向一端侧；另一端侧大径部，设置于所述销主体的长度方向另一端侧；中间小径部，设置于所述一端侧大径部和所述另一端侧大径部之间，内径形成比所述一端侧大径部及所述另一端侧大径部小的小径；一端侧第一圆角部，设置于所述一端侧大径部和所述中间小径部之间，以内径从所述一端侧大径部侧朝向所述中间小径部侧减小且所述内径的变化率从所述一端侧大径部侧朝向所述中间小径部侧增大的方式形成；一端侧第二圆角部，设置于所述一端侧第一圆角部和所述中间小径部之间，以内径从所述一端侧第一圆角部朝向所述中间小径部侧减小且所述内径的变化率从所述一端侧第一圆角部侧朝向所述中间小径部侧减小的方式形成；另一端侧第一圆角部，设置于所述另一端侧大径部和所述中间小径部之间，以内径从所述另一端侧大径部侧朝向所述中间小径部侧减小且所述内径的变化率从所述另一端侧大径部侧朝向所述中间小径部侧增大的方式形成；另一端侧第二圆角部，设置于所述另一端侧第一圆角部和所述中间小径部之间，以内径从所述另一端侧第一圆角部朝向所述中间小径部侧减小且所述内径的变化率从所述另一端侧第一圆角部侧朝向所述中间小径部侧减小的方式形成。2.如权利要求1所述的活塞销，其特征在于，所述销主体通过锻造成形，长度方向的正交截面的外形形成为圆形，并且，在将穿过所述外形的中心点且沿所述销主体的长度方向延伸的假想线作为所述销主体的中心轴线的情况下，在构成所述一端侧第一圆角部的所述销主体的长度方向的区域，所述金属材料的纤维流的方向从所述一端侧大径部侧朝向所述一端侧第二圆角部侧以从沿着所述销主体的长度方向的方向接近所述销主体的中心轴线的径向的方式变化，在构成所述一端侧第二圆角部的所述销主体的长度方向的区域，所述纤维流的方向从所述一端侧第一圆角部侧朝向所述中间小径部侧以接近沿着所述销主体的长度方向的方向的方式变化，在构成所述另一端侧第一圆角部的所述销主体的长度方向的区域，所述纤维流的方向从所述另一端侧大径部侧朝向所述另一端侧第二圆角部侧以从沿着所述销主体的长度方向的方向接近所述销主体的中心轴线的径向的方式变化，在构成所述另一端侧第二圆角部的所述销主体的长度方向的区域，所述纤维流的方向从所述另一端侧第一圆角部侧朝向所述中间小径部侧以接近沿着所述销主体的长度方向的方向的方式变化。3.如权利要求2所述的活塞销，其特征在于，所述一端侧第一圆角部以曲率半径比所述一端侧第二圆角部的曲率半径大的方式形成，所述另一端侧第一圆角部以曲率半径比所述另一端侧第二圆角部的曲率半径大的方式形成。4.如权利要求2所述的活塞销，其特征在于，所述一端侧第一圆角部以曲率中心位于比所述销主体的所述一端侧的端缘更靠所述另一端侧的位置的方式形成，所述另一端侧第一圆角部以曲率中心位于比所述销主体的所述另一端侧的端缘更靠所述一端侧的位置的方式形成。5.如权利要求1所述的活塞销，其特征在于，所述一端侧大径部及所述另一端侧大径部以纵剖面观察所述销主体时的内周面分别与所述销主体的长度方向大致平行的方式形成。6.如权利要求1所述的活塞销，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋笠惟人，小泉晋，善家秀，井出隆，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP