JPS61281863A - セラミツク溶射部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セラミック溶射部材に関し、詳しくは、ピス
トンにおける燃焼室郭定部位等の高温加熱される部位に
対して断熱性等の耐熱特性を改善させるために、熱伝導
率の小さいセラミック材料を用いて溶射処理を施したセ
ラミック溶射部材におけるセラミック溶射層を形成させ
る部位に、加熱・冷却の繰り返しに伴う熱応力による被
溶射部材の母材表面からのセラミック溶射層の剥離・脱
落を防止させることのできるセラミック溶射部材にかか
る。

Ｃ従来の技術〕 従来、ピストン等の高温加熱される部位を有する部材に
対して、被溶射部材の母材表面に熱伝導率の小さいセラ
ミック材料の溶射処理を施こすことによって、断熱性等
の耐熱特性を改善させたセラミック溶射部材が広く通用
されている。

以下、ピストンを例に採って本発明の詳細な説明する。

近年、エンジンに用いるピストンは、エンジンにおける
往復運動部の慣性力を低減させるための軽量化、並びに
、ピストンの耐熱性を確保するという観点から、Ａ１合
金により鋳造成形されたピストンが一般的に採用されて
いる。

しかし、Ａ１合金は熱伝導率の大きい全屈材料であるこ
とから、燃焼室における燃料の燃焼により発生した燃焼
熱がピストンを介して燃焼室外に伝達され、その分だけ
エンジンの熱効率を悪化させてエンジンの出力、燃費を
低下させるという傾向があった。

そこで、このようなＡ１合金製ピストンを介して燃焼室
外に伝熱される熱損失を低減させるために、ピストンの
上面（ピストンヘッド）等にジルコニア、アルミナ等の
熱伝導率の小さいセラミック材料を溶射処理して断熱性
を改善させたセラミック溶射ピストンの適用が試みられ
ている（例えば、ｒｃｕｓｍｆｎｓ　／　ＴＡＣＯＭ　
Ａｄｖａｎｃｅｄ　　Ａｄｉａｂａｔｉｃ　Ｆｉｎｇｉ
ｎ　、　Ｊ　　Ｒ，Ｋａｓ＋ｏ　　ｅｔ　　ａｌ、　Ｓ
ＡＥ　Ｐａｐｅｒ　Ｎｏ、　８４０４２８　　等）。

しかしながら、このようなＡ１合金製ピストンを介して
燃焼室外に伝熱される熱損失を低減させるために、ピス
トンの上面等に熱伝導率の小さいセラミック材料を溶射
処理して断熱性を改善させたセラミック溶射ピストンに
おいては、Ａ１合金であるピストンの母材表面とセラミ
ック溶射層との熱膨張係数の差異に基づいて、エンジン
の作動に伴う加熱・冷却を繰り返している間にピストン
の母材表面とセラミック溶射層との界面に亀裂を発生し
、遂にはピストンの母材表面からセラミック溶射層が剥
離・脱落してしまうことがある。

また、内面をセラミック溶射処理させたシリンダライナ
においても、ピストンと同様にエンジンの作動に伴う加
熱・冷却の繰り返しにより、シリンダ、ライナ内径の膨
張・収縮を引き起こしてシリンダライナの内面に溶射さ
れたセラミック溶射層がその熱変形に追従できず、セラ
ミック溶射層の亀裂もしくは剥離の発生の原因となるこ
とがある。

このため、高温加熱される部位となる被溶射部材の母材
表面とセラミック溶射層との境界部に、両者の中間の熱
膨張係数を有する下地溶射層（通常はＮｉ系合金）を溶
射処理させる方法が公知の技術として知られているが、
上述のような熱膨張係数の差に基づくセラミック溶射層
の亀裂もしくは剥離の発生を防止させるには充分でなか
ったのが現状である（例えば、ｒ　Ｃｕｍｍ１ｎｓ　／
　ＴＡＣＯＭ　Ａｄｖａｎｃｅｄ　　Ａｄｉａｂａｔｉ
ｃ　　Ｅｎｇｉｎ　、　　Ｊ　　Ｒ，Ｋａｍｏ　　ｅｔ
　　ａｌ。

ＳＡＥ　Ｐａｐｅｒ　Ｎｏ、　８４０４２８　　等）。

そこで、従来のセラミック溶射ピストン等のセラミック
溶射部材においては、被溶射部材の母材表面におけるセ
ラミック溶射部位に対して、溶射処理前に予めショツト
ブラスト処理等により被溶射部材の母材表面に凹凸を形
成させた後、セラミック溶射を施こして、被溶射部材の
母材表面へのセラミック溶射層の食い込みを促し、被溶
射部材の母材表面とセラミック溶射層との密着強度の改
善を図る方法を採用していたのが現状であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のような従来の技術の現状に鑑み、本発明が解決し
ようとする問題点は、上述のような高温加熱される部位
となる被溶射部材の母材表面におけるセラミック溶射部
に、溶射処理前に予めショツトブラスト処理等により被
溶射部材の母材表面に凹凸を形成させて、被溶射部材の
母材表面へのセラミック溶射層の食い込みを促し、被溶
射部材の母材表面とセラミック溶射層との密着強度を改
善させた従来のセラミック溶射部材においては、加熱・
冷却の繰り返しにより被溶射部材の母材表面とセラミッ
ク溶射層との界面に発生する剪断応力に打ち勝つに充分
な、被溶射部材の母材表面とセラミック溶射層との界面
における密着強度を確保することができず、被溶射部材
の母材表面とセラミック溶射層との界面における剥離・
脱落といった不具合の発生を、確実には防止させること
ができなかったということである。

従って、本発明の技術的課題とするところは、高温加熱
される部位となる被溶射部材の母材表面におけるセラミ
ック溶射層を形成させる部位に、少な（とも１箇所のセ
ラミック溶射層が不連続となる部位（以下、非セラミッ
ク溶射部という）を設けることによって、加熱・冷却の
繰り返しに基づく熱応力により被溶射部材の母材表面と
セラミック溶射層との界面に発生する剪断応力を緩和し
、もって、セラミック溶射部材における加熱・冷却の繰
り返しに伴うセラミック溶射層の剥離・脱落といった不
具合の発生を確実に防止させることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

このような従来の技術における問題点に鑑み、本発明に
おける従来の技術の問題点を解決するための手段は、ピ
ストンにおける燃焼室郭定部位等の高温加熱される部位
に対して断熱性等の耐熱特性を改善するために、熱伝導
率の小さいセラミック材料を用いて溶射処理を施したセ
ラミック溶射部材であって、 上述の高温加熱される部位となる被溶射部材の母材表面
におけるセラミック溶射層を形成させる部位に、少なく
とも１箇所のセラミック溶射層が不連続となる部位を設
けたことを特徴とするセラミック溶射部材、及び、上述
の高温加熱される部位となる被溶射部材の母材表面に、
セラミック溶射層の厚さとほぼ等しい深さを有するセル
状の溝形状部を形設させてセラミック溶射層を形成させ
ることによって、被溶射部材の母材表面におけるセラミ
ック溶射層を形成させる部位を複数の独立したセラミッ
ク溶射層セルとして形成させたことを特徴とするセラミ
ック溶射部材からなっている。

〔作用〕

以下、本発明の作用について説明する。

本発明において、従来の技術の問題点を解決するための
手段を上述のような構成とすることによって、ピストン
における燃焼室郭定部位等の高温加熱される部位に適用
されるセラミック溶射部材に対して、加熱・冷却の繰り
返しに基づく熱応力により被溶射部材の母材表面とセラ
ミック溶射層との界面に発生する剪断応力を緩和し、も
って、セラミック溶射部材における加熱・冷却の繰り返
しに伴うセラミック溶射層の剥離・脱落を確実に防止さ
せるためである。

また、セラミック溶射層の厚さとほぼ等しい深さを有す
る溝形状部を形設させた被溶射部材の母材表面にセラミ
ック溶射層を形成させることによって、高温加熱される
部位となる被溶射部材の母材表面におけるセラミック溶
射層を形成させる部位に、少なくとも１箇所のセラミッ
ク溶射層が不連続となる部位（非セラミック溶射部）を
設けると、非セラミック溶射部によりセラミック溶射層
が分断された状態となることから、被溶射部材の母材が
熱変形を起こしてもセラミック溶射層の分断された部位
において剪断応力を緩和させることができるのである。

さらに、セラミック溶射層の厚さとほぼ等しい深さを有
するセル状の溝形状部を形設させた被溶射部材の母材表
面にセラミ−ツク溶射層を形成させることにより、被溶
射部材の母材表面におけるセラミック溶射層を形成させ
る部位を複数の独立したセラミック溶射層セルとして形
成させることによって、第１２図に示すようにセル状の
溝形状部内にセラミック溶射層がセル状をなして配置さ
れることとなることから、セル状の溝形状部を形成して
いる周囲の被溶射部材の母材によりセラミック溶射層が
保持されてセラミック溶射層の熱膨張差による膨張収縮
移動を防止させることができるのである。

加えて、セル状の溝形状部を形設させた被溶射部材の母
材表面にセラミック溶射層を形成させることにより、被
溶射部材の母材表面におけるセラミック溶射層を形成さ
せると、セラミック溶射層が直接外気から熱負荷を受け
る面積における下地溶射層と接する面積が大きくなるこ
とからセラミック溶射層を保持する面積も大きくなり、
従って、被溶射部材の母材表面からのセラミック溶射層
の剥離・脱落の防止をさらに確実なものとすることがで
きるのである。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。

なお、以下の実施例において同一もしくは相当部分につ
いては、同一の符合を付することにより説明を省略する
。

（第１実施例） 第１図は、第１の本発明にかかる１実施例であって、噴
孔部にセラミック溶射部を形成させたセラミック溶射ピ
ストンにおける噴孔部の平面図（第１図（ａ））及び正
面断面図（第１図（ｂ））を示している。

この実施例においては、まず、外径がφ８３■ｌ。

内径がφ４５０の噴孔部２を有するＡ１合金（ＪＩｓ規
格ＡＣＢＡ相当）製のピストン１の噴孔部２内面の全面
に対して、アセトン等の有機溶剤にて洗浄した後、表面
粗さが３０μＲｚ以上となるようにショツトブラスト処
理を施こした。

次に、プラズマ溶射装置により１００〜１２０℃程度と
なるまで予熱し、ついで、プラズマ溶射により９４重量
％（８０Ｍ量％Ｎｉ−２０重量％Ｃｒ）−６重量％Ａｔ
からなる組成を有する厚さ１００μの下地溶射層４ａと
、プラズマ溶射によりＺｒ０ｗ５重量％ＣａＯからなる
厚さ０．５鶴のセラミック溶射層４ａからなる第６図に
示すような溶射層４を形成させた。

なお、このプラズマ溶射工程において溶射角度の調整と
噴孔部２のマスキング処理により、第１図〜第５図に示
すような、各種の形態の非セラミック溶射部５を有する
セラミック溶射部３を形成させた。

そして、これらの各種のセラミック溶射部３を有するセ
ラミック溶射ピストンを用いてエンジン実機による冷熱
サイクル耐久試験を実施する前に、同時に製造した各セ
ラミック溶射ピストンのセラミック溶射部３の溶射層４
における断面顕微鏡組織を観察したところ、エンジン実
機による冷熱サイクル耐久試験前においてはセラミック
溶射部３におけるセラミック溶射層４ｂの剥離・脱落等
の異常は全く認められなかった。

また、本発明にかかるセラミック溶射ピストンと比較す
るために、セラミック溶射の前処理としてのショツトブ
ラスト処理を施した後、非セラミック溶射部５を設けな
いで噴孔部２の全面に対して、セラミック溶射層４ｂを
形成させたセラミック溶射ピストンの比較品を製作した
。

上述のようにして製作した各セラミック溶射ピストンを
エンジンに組込み、間−条件にてエンジン実機による冷
熱サイクル耐久試験を行った。

その結果、従来法により噴孔部２内面の全面に対してセ
ラミック溶射層４ｂを形成させたセラミック溶射ピスト
ンの比較品においては、１０時間以下のエンジン実機に
よる冷熱サイクル耐久試験にてほぼ全数においてセラミ
ック溶射層４ｂの剥離・脱落が認められたのに対して、
本発明にかかるセラミック溶射ピストンにおいてはいず
れも５００時間のエンジン実機による冷熱サイクル耐久
試験後においても、セラミック溶射部３におけるピスト
ン１の母材１ａ表面からのセラミック溶射層４ｂの剥離
・脱落等の異−常は全く認められなかった。

これは本発明により非セラミック溶射部５を設けたセラ
ミック溶射ピストンにおいては、従来法により非セラミ
ック溶射部５を設けないで噴孔部２の全面に、セラミッ
ク溶射層４ｂを形成させたセラミック溶射ピストンの比
較品に対して、噴孔部２に非セラミック溶射部５を設け
であることから、非セラミック溶射部５によりセラミッ
ク溶射Ｎ４ｂが分断された状態となり、エンジンの作動
による加熱・冷却に伴うセラミック溶射層４ｂ内及び溶
射層４とピストン１の母材１ａ表面との境界に発生する
剪断応力が緩和されたことによるものと考えられる。

即ち、このセラミック溶射部３とピストンｌの母材１ａ
表面との境界に発生する剪断応力は、セラミック溶射部
３とピストン１の母材１ａ（Ａｔ合金）表面の厚さ、接
触面積が大きい程大きくなることから、ピストン１のセ
ラミック溶射部３に、非セラミック溶射部５　（セラミ
ック溶射層４ｂが不連続となる部位）もしくはセラミッ
ク溶射層４ｂの薄くなる部位を局部的に設けることによ
りこの剪断応力を低減させることができたものと考えら
れる。

なお、第１図〜第５図に示すようにこの実施例のセラミ
ック溶射ピストンにおいては直接噴射式ディーゼルエン
ジンの例を示しているが、副室式ディーゼルエンジン、
ガソリンエンジンに適用しても同様な効果を期待するこ
とのできることはいうまでもない。

（第２実施例） 第７図は、第２の本発明にかかる１実施例であって、第
１１図に示すような各種の形状寸法を有するセル状の溝
形状部６を形設させた噴孔部２の母材１ａ表面にセラミ
ック溶射部３を形成させたセラミック溶射ピストンの正
面断面図を示している。

この実施例においては、外径がφ８３ｆｌ、内径がφ４
５ｍ■の噴孔部２を有するＡ１合金（ＪＩＳ規格ＡＣＢ
Ａ相当）製のピストン１の噴孔部２内面に対して、セラ
ミック溶射層４ｂにより断熱したい部位に第１１図に示
すような各種の形状寸法を有するセル状の溝形状部６を
形設させた。

その後、このようなセル状の溝形状部６を形設させた噴
孔部２の内面の全面に対して、アセトン等の有機溶剤に
て洗浄した後、ピストン１の母材ｌａ裏表面セル状の溝
形状部６の形状が変化しない程度の強さでショツトブラ
スト処理を施こした。

次に、プラズマ溶射装置により１００℃程度となるまで
予熱し、ついで、第１実施例と同様にプラズマ溶射によ
り９４重量％（８０重量％Ｎｉ−２０重量％Ｃｒ）−６
重量％Ａｔからなる組成を有する厚さ１００μの下地溶
射層４ａと、プラズマ溶射によりＺｒＯ２−５重量％Ｃ
ａＯからなる厚さ０．５　＊＊のセラミック溶射Ｊｉｉ
４ａからなる第６図に示すような溶射層４を形成させた
。

そして、これらのセラミック溶射層４ｂを形成させた後
に、セル状の溝形状部６内のセラミック溶射層４ｂが隣
のセル状の溝形状部６のセラミック溶射層４ｂと分断さ
れるまで、機械加工もしくは研磨加工により仕上加工し
た。

このようにして第１１図に示すような各種の形状寸法を
有するセル状の溝形状部６を形設した噴孔部２の母材１
ａ表面にセラミック溶射部３を形成させた溶射層４を第
８図に示している。

第８図から明らかなように、セル状の溝形状部６には下
地溶射層４ａの上にセラミック溶射Ｎ４ｂの充填された
セラミック溶射層セルフが形成されていることが理解さ
れる。

また、第９図は、第２の本発明にかかる他の実施例であ
って、第１１図に示すような各種の形状寸法を有する・
セル状の溝形状部６を形設させたシリンダライナ８内面
の母材８ａ表面にセラミック溶射部３を形成させたセラ
ミック溶射シリンダライナの正面断面図を示している。

このセラミック溶射シリンダライナにおいては、上述の
セラミック溶射ピストンと同様に鋳鉄製シリンダライナ
８の内面に、第１１図に示すような各種の形状寸法を有
するセル状の溝形状部６を形設させた。

その後、上述のセラミック溶射ピストンと同様に、シリ
ンダライナ８の内面のアセトン等の有機溶剤による洗浄
、及び、セル状の溝形状部６の形状が変化しない程度の
強さによるショツトブラスト処理を施こした後、プラズ
マ溶射により９４重量％（８０重量％Ｎｉ−２０重量％
Ｃｒ）−６正量％Ａ１からなる組成を有する厚さ１００
μの下地溶射層４ａと、プラズマ溶射により厚さ０．５
鰭のＺｒＯ，−５重量％ＣａＯ層と厚さ０．１鶴のＣｒ
２ｏ３ｒｖＩとのセラミック溶射ｆｆ１４ａからなる第
６図に示すような溶射層４を形成させた。

そして、セラミック溶射ピストンと同様にこれらのセラ
ミック溶射層４ｂを形成させた後に、セ形状の溝形状部
６内のセラミック溶射層４ｂが隣のセル状の溝形状部６
のセラミック溶射層４ｂと分断されるまで、機械加工も
しくは研磨加工により仕上加工した。

このようにして第１１図に示すような各種の形状寸法を
有する溝形状部６を形設したシリンダライナ８の内面の
母材８ａ表面にセラミック溶射部３を形成させたセラミ
ック溶射層４ｂを第１０図に示している。

第１０図から明らかなように、セル状の溝形状部６には
下地溶射層４ａの上にセラミック溶射層４ｂの充填され
たセラミック溶射層セルフが形成されていることが理解
される。

なお、下地溶射層４ａは第８図もしくは第１０図に示す
ように仕上加工後に残留させてもさしつかえない。

また、上述のにより製造したセラミック溶射ピストン及
びセラミック溶射シリンダライナと比較するために、セ
ラミック溶射の前処理としてのショツトブラスト処理を
施した後、非セラミック溶射部５を設けないで噴孔部２
の全面、もしくは、シリンダライナ８内面にセラミック
溶射層４ｂを形成させたセラミック溶射ピストン及びセ
ラミック溶射シリンダライナの比較品を製作した。

次に、このようにして製造したセラミック溶射ピストン
及びセラミック溶射シリンダライナに対して、４００℃
の炉中加熱と５０℃の冷却を繰り返す熱サイクル試験を
実施した。

その結果、従来のショツトブラスト処理を施こした後、
ピストン１の噴孔部２内面もしくはシリンダライナ８内
面の全面にセラミック溶射層４ｂを形成させたものにお
いては、いずれも１０〜１００サイクル以内で亀裂もし
くは剥離を発生したのに対して、本発明によりセル状の
溝形状部６を形成させてピストンｌの噴孔部２内面もし
くはシリンダライナ８の母材表面におけるセラミック溶
射部３を複数の独立したセラミック溶射層セルフとして
形成させたものにおいては、３０００サイクルの熱サイ
クル試験終了後においてもセラミック溶射層４ｂの亀裂
もしくは剥離の発生といった異常は全く認められなかっ
た。

さらに、上述のようにして製（質した各セラミック溶射
ピストン及びセラミック溶射シリンダライナをエンジン
に組込み、同一条件にてエンジン実機による冷熱サイク
ル耐久試験を行った。

その結果、噴孔部２内面もしくはシリンダライナ８内面
の全面にセラミック溶射層４ｂを形成させた、従来のセ
ラミック溶射ピストン及びセラミック溶射シリンダライ
ナの比較品においては、１０時間以下のエンジン実機に
よる冷熱サイクル耐久試験にてほぼ全数においてセラミ
ック溶射層４ｂの剥離・親藩が認められたのに対して、
本発明にかかるセラミック溶射ピストン及びセラミック
溶射シリンダライナにおいては、いずれも５００時間の
エンジン実機による冷熱サイクル耐久試験後においても
セラミック溶射層４ｂにおける剥離・親藩等の異常は全
く認められなかった。

上述の結果から明らかなように、本発明のセラミック溶
射ピストン及びセラミック溶射シリンダライナの母材表
面におけるセラミック溶射層４ｂの形成部位を複数の独
立したセラミック溶射層セルフとして形成させているこ
とから、加熱・冷却の繰り返しに対して極めて優れた耐
久性を有していることが理解される。

これは本発明にかかるセラミック溶射ピストン及びセラ
ミック溶射シリンダライナは、非セラミック溶射部５を
設けないで噴孔部２内面の全面もしくはシリンダライナ
８の内面の全面に、セラミック溶射層４ｂを形成させた
従来のセラミック溶射ピストン及びセラミック溶射シリ
ンダライナの比較品に対して、噴孔部２内面及びシリン
ダライナ８内面に非セラミック溶射部５を設けであるこ
とから、エンジンの作動による加熱・冷却に伴うセラミ
ック溶射層４・ｂ内及びセラミック溶射層４ｂとピスト
ン１及びシリンダライナ８のそれぞれの母材表面との境
界に発生する剪断応力が緩和された結果と考えられる。

即ち、このセラミック溶射層４ｂとピストン１及びシリ
ンダライナ８のそれぞれの母材表面との境界に発生する
剪断応力は、セラミック溶射層４ｂとピストン１及びシ
リンダライナ８それぞれの母材（Ａ１合金）表面の厚さ
、接触面積が大きい程大きくなることから、ピストンｌ
のセラミック溶射部３に、非セラミック溶射部５　（セ
ラミック溶射層４ｂが不連続となる部位）もしくはセラ
ミック溶射層４ｂの薄くなる部位を局部的に設けること
によりこの剪断応力を低減させることができたものと考
えられる。

なお、上述の実施例においてはピストン１の噴孔部２内
面及びシリンダライナ８内面にセラミック溶射層４ｂを
形成させた例を示しているが、本発明のセラミック溶射
部材はピストンやシリンダライナに限定されるものでな
（、断熱特性等の耐熱特性の改善を目的としてセラミッ
ク溶射層４ｂを形成させる場合において、セラミック溶
射層４−ｂと被溶射部材の母材表面との熱膨張係数の差
に基づいて、被溶射部材の母材表面とセラミック溶射層
との密着性不良、セラミック溶射層４ｂにおける亀裂発
生が懸念されるあらゆる部材に対して応用することがで
きることはいうまでもない。

また、セル状の溝形状部６の形設手段としては、機械加
工ばかりでなく目立て加工、腐食性等所定の溝形状部６
を確保できるものであればいかなる手段であってもよ、
い。

また、第７図においてはセル状の溝形状部６の加工を噴
孔部２にのみ施しているが、平面（ヘッド）部に対して
も通用することができることもいうまでもない。

なお、上述の実施例においては、ピストン１の母材１ａ
の材質としては汎用性及び熱膨張係数の大きさから考慮
してＡ１合金を採用して説明したが、Ａ１合金の他鋳鋼
、ｍ、マグネシウム合金等に対しても適用することがで
きることもいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上により明らかなように、本発明にかかるセラミック
溶射部材によれば、高温加熱される部位となる被溶射部
材の母材表面におけるセラミック溶射層を形成させる部
位に、少なくとも１箇所のセラミック溶射層が不連続と
なる部位（以下、非セラミック溶射部という）を設ける
ことによって、加熱・冷却の繰り返しに基づく熱応力に
より被溶射部材の母材表面とセラミック溶射層との界面
に発生する剪断応力を緩和し、もって、セラミック溶射
部材における加熱・冷却の繰り返しに伴うセラミック溶
射層の剥離・親藩といった不具合の発生を確実に防止さ
せることができる利点がある。

なお、本発明のセラミック溶射部材の通用範囲はピスト
ン、シリンダライナに限定されるものでなく、断熱性等
の耐熱特性の改善を目的としてセラミック溶射層を施こ
す場合、被溶射部材の母材表面とセラミック溶射層との
熱膨張係数の差異に基づいて引き起こされる密着不良、
セラミック溶射層における亀裂の発生等の不具合を発生
するあらゆる部品に対して好適に適用することができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１の発明の実施例であるセラミック溶射ピ
ストンを示す図。 第２図〜第５図は、第１の発明の他の実施例のセラミッ
ク溶射ピストンを示す図。 第６図は、本発明のセラミック溶射部材のセラミック溶
射部の断面顕微鏡組織を示す模式図。 第７図は、本発明によりピストンの噴孔部における母材
表面に、セル状の溝形状部を形成させた後セラミック溶
射層を施こしたピストンの断面図。 第８図は、第７図のＡ部詳細図。 第９図は、本発明により°シリンダライチ内面における
母材表面に、セル状の溝形状部を形成させた後セラミッ
ク溶射層を施こしたシリンダライナの断面図。 第１０図は、第９図のＢ部詳細図。 第１１図は、本発明のセラミック溶射部材の被溶射部材
の母材表面に形設させる溝形状を示す図。 第１１図（ａ）は、本発明のセラミック溶射部材の被溶
射部材の母材表面に形設させたセル状の溝形状部に、セ
ラミック溶射した状態を示す図。 第１１８ｉＯ（ｂ）は、本発明のセラミック溶射部材の
被溶射部材の母材表面に形設させたセル状の溝形状部に
、セラミック溶射した後仕上加工した状態を示す図。 第１２図は、本発明のセラミック溶射部材の被溶射部材
の母材表面に形設させた各種形状のセル状の溝形状部に
、セラミック溶射した後仕上加工した状態を示す図であ
る。 １・−・・−ピストン。 １ａ−・−ピストン母材。 ２−・・・噴孔部。 ３・・−・セラミック溶射部。 ４・・・−・溶射層。 ４ａ−・−・下地溶射層。 ４ｂ・−・−セラミック溶射層。 ５−−−−−一非セラミック溶射部（セラミック溶射層
が不連続となる部位）。 ６−・−−ｍ＝溝形状部。 ７・−一−−−セラミック溶射層セル。 ８−−−−−シリンダライナ。 ３　ａ−−−一・−シリンダライチ母材。 出願人　　　　　　トヨタ自動車株式会社（ａ）　　　
第１図　　（ｂ） （８）　　第２図　（ｂ） （ａ）　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第３図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第４図 電 （ａ）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第５図 第７図 第８図 第１０図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） 第１１図 （Ｃ） 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ピストンにおける燃焼室郭定部位等の高温加熱され
   る部位に対して断熱性等の耐熱特性を改善するために、
   熱伝導率の小さいセラミック材料を用いて溶射処理を施
   したセラミック溶射部材であって、 上述の高温加熱される部位となる被溶射部材の母材表面
   におけるセラミック溶射層を形成させる部位に、少なく
   とも１箇所のセラミック溶射層が不連続となる部位を設
   けたことを特徴とするセラミック溶射部材。 ２、セラミック溶射層の厚さとほぼ等しい深さを有する
   溝形状を形設させた被溶射部材の母材表面にセラミック
   溶射層を形成させることによって、被溶射部材の母材表
   面におけるセラミック溶射層を形成させる部位に、少な
   くとも１箇所のセラミック溶射層が不連続となる部位を
   設けた特許請求の範囲第１項記載のセラミック溶射部材
   。 ３、ピストンにおける燃焼室郭定部位等の高温加熱され
   る部位に対して断熱性等の耐熱特性を改善するために、
   熱伝導率の小さいセラミック材料を用いて溶射処理を施
   したセラミック溶射部材であって、 上述の高温加熱される部位となる被溶射部材の母材表面
   に、セラミック溶射層の厚さとほぼ等しい深さを有する
   セル状の溝形状部を形設させてセラミック溶射層を形成
   させることによって、被溶射部材の母材表面におけるセ
   ラミック溶射層を形成させる部位を複数の独立したセラ
   ミック溶射層セルとして形成させたことを特徴とするセ
   ラミック溶射部材。