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内燃机用 活塞的制造方法

阅读：806发布：2023-02-20

专利汇可以提供内燃机用活塞的制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且改善封孔剂层的表面的面粗糙度并降低封孔剂层的热容量。在以铝合金为母材 (10b)且在顶面(10a)形成有腔室(10a1)的内燃机用活塞 (10)的制造方法中，包括：在母材(10b)的表面(10b1)中的与腔室(10a1)的壁面(10a1a)对应的部分成膜出多孔性的阳极氧化皮膜(10c)的成膜步骤；对通过成膜步骤成膜出的阳极氧化皮膜(10c)进行加强的加强步骤；对通过加强步骤加强后的阳极氧化皮膜(10c)进行研磨，由此形成阳极氧化皮膜(10c)的被平滑化了的表面(10c4)的研磨步骤；及向通过研磨步骤形成的阳极氧化皮膜(10c)的被平滑化了的表面(10c4)涂布封孔剂(10f)的封孔步骤。，下面是内燃机用活塞的制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种内燃机用活塞的制造方法，所述内燃机用活塞以铝合金为母材且在顶面形成有腔室，所述内燃机用活塞的制造方法的特征在于，包括：
在所述母材的表面中的与所述腔室的壁面对应的部分成膜出多孔性的阳极氧化皮膜的成膜步骤；
将封孔剂涂布至堆积在通过所述成膜步骤成膜出的阳极氧化皮膜的表面上为止，并通过使所述封孔剂硬化而对阳极氧化皮膜进行加强的加强步骤；
对通过所述加强步骤而在阳极氧化皮膜的表面上硬化了的封孔剂进行研磨并将其去除，由此形成阳极氧化皮膜的被平滑化了的表面的研磨步骤；及
向通过所述研磨步骤形成的阳极氧化皮膜的被平滑化了的表面涂布封孔剂的封孔步骤。
2.根据权利要求1所述的内燃机用活塞的制造方法，其特征在于，在所述加强步骤和所述封孔步骤中使用同一封孔剂。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机用活塞的制造方法，其特征在于，使在所述加强步骤中使用的封孔剂的粘度小于在所述封孔步骤中使用的封孔剂的粘度。

说明书全文

内燃机用 活塞的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及以铝合金为母材且在顶面形成有腔室的内燃机用活塞的制造方法。

背景技术

[0002] 以往，已知有以铝合金为母材且在顶面形成有腔室的内燃机用活塞的制造方法。作为这种内燃机用活塞的制造方法的例子，存在例如专利文献1记载的方法。

[0003] 在专利文献1记载的内燃机用活塞的制造方法中，在母材的表面中的与活塞的顶面(及形成于顶面的腔室的壁面)对应的部分成膜出阳极氧化皮膜(多孔层)，接下来，通过在阳极氧化皮膜(多孔层)的表面上形成包覆层而堵塞阳极氧化皮膜(多孔层)的细孔(即，执行基于封孔剂的封孔处理)，接下来，执行使包覆层(封孔剂层)的凹凸状的表面平滑化的精加工。

[0004] 另外，在专利文献2中记载了在发动机燃烧室的内表面形成的阳极氧化皮膜的膜厚及空孔率。

[0005] 此外，在专利文献3的图6记载了使未形成阳极氧化皮膜的活塞的腔室面及锥面的表面粗糙度小于形成有阳极氧化皮膜的活塞的挤气面的表面粗糙度的内容。

[0006] 在先技术文献

[0007] 专利文献

[0008] 专利文献1：日本特开2012-072745号公报

[0009] 专利文献2：日本特开2010-249008号公报

[0010] 专利文献3：日本特开2015-094292号公报

[0011] 然而，在专利文献1记载的内燃机用活塞的制造方法中，为了提高基于锚定效果的阳极氧化皮膜(多孔层)与包覆层(封孔剂层)的紧贴性，在母材的表面形成凹凸图案，伴随于此，在母材的表面上形成的阳极氧化皮膜(多孔层)的表面也成为凹凸状。

[0012] 此外，在专利文献1记载的内燃机用活塞的制造方法中，在阳极氧化皮膜(多孔层)的凹凸状的表面上形成的包覆层(封孔剂层)的凹凸状的表面通过精加工而实现平滑化。

[0013] 因此，在专利文献1记载的内燃机用活塞的制造方法中，在包覆层(封孔剂层)的表面的平滑化后，虽然阳极氧化皮膜(多孔层)的表面中的位于凸状部分之上的包覆层(封孔剂层)的厚度未变大，但是阳极氧化皮膜(多孔层)的表面中的位于凹状部分之上的包覆层(封孔剂层)的厚度变大。

[0014] 即，在专利文献1记载的内燃机用活塞的制造方法中，形成具有较厚的部分的包覆层(封孔剂层)。其结果是，在专利文献1记载的内燃机用活塞的制造方法中，包覆层(封孔剂层)的热容量可能会大于具有均匀且较小的厚度的包覆层(封孔剂层)的热容量。

发明内容

[0015] 鉴于上述问题点，本发明的目的在于提供一种能够改善封孔剂层的表面的面粗糙度(平滑性)并降低封孔剂层的热容量的内燃机用活塞的制造方法。

[0016] 本申请发明人等在仔细研究中，为了减小封孔剂层的热容量，尝试了在执行基于封孔剂的封孔处理之前对多孔性的阳极氧化皮膜的表面进行研磨而实现平滑化的方案。然而，在本申请发明人等的仔细研究中发现，多孔性的阳极氧化皮膜非常脆弱，因此在研磨处理的执行过程中，阳极氧化皮膜会发生破损。即，在本申请发明人等的仔细研究中发现了在研磨处理的执行过程中由于阳极氧化皮膜的破损而在阳极氧化皮膜的表面形成凹部的情况。

[0017] 此外，在本申请发明人等的仔细研究中发现，通过在阳极氧化皮膜的表面的研磨处理之前执行阳极氧化皮膜的加强处理，与未执行阳极氧化皮膜的加强处理的情况相比能够抑制研磨处理的执行过程中的阳极氧化皮膜的破损。

[0018] 即，在本申请发明人等的仔细研究中发现，通过在阳极氧化皮膜的表面的研磨处理之前执行阳极氧化皮膜的加强处理，与未执行阳极氧化皮膜的加强处理的情况相比，在研磨处理的执行过程中能够抑制在阳极氧化皮膜的表面形成凹部的可能性。

[0019] 鉴于这一点，根据第一发明，提供一种内燃机用活塞的制造方法，所述内燃机用活塞以铝合金为母材且在顶面形成有腔室，所述内燃机用活塞的制造方法的特征在于，包括：

[0020] 在所述母材的表面中的与所述腔室的壁面对应的部分成膜出多孔性的阳极氧化皮膜的成膜步骤；

[0021] 对通过所述成膜步骤成膜出的阳极氧化皮膜进行加强的加强步骤；

[0022] 对通过所述加强步骤加强后的阳极氧化皮膜进行研磨，由此形成阳极氧化皮膜的被平滑化了的表面的研磨步骤；及

[0023] 向通过所述研磨步骤形成的阳极氧化皮膜的被平滑化了的表面涂布封孔剂的封孔步骤。

[0024] 即，在第一发明的内燃机用活塞的制造方法中，在执行对多孔性的阳极氧化皮膜的表面进行研磨的阳极氧化皮膜的研磨处理之前，执行对阳极氧化皮膜进行加强的阳极氧化皮膜的加强处理。

[0025] 因此，在第一发明的内燃机用活塞的制造方法中，与未执行阳极氧化皮膜的加强处理的情况相比，在阳极氧化皮膜的研磨处理的执行过程中能够降低阳极氧化皮膜破损的可能性。

[0026] 即，在第一发明的内燃机用活塞的制造方法中，与未执行阳极氧化皮膜的加强处理的情况相比，能够改善执行阳极氧化皮膜的研磨处理之后的阳极氧化皮膜的表面的面粗糙度(平滑性)。

[0027] 此外，在第一发明的内燃机用活塞的制造方法中，在阳极氧化皮膜的封孔处理中，对于阳极氧化皮膜的被平滑化了的表面涂布封孔剂，形成封孔剂层。

[0028] 因此，在第一发明的内燃机用活塞的制造方法中，不执行对于封孔剂层的平滑化处理(精加工)就能够形成封孔剂层的平滑的表面。

[0029] 详细而言，在第一发明的内燃机用活塞的制造方法中，形成阳极氧化皮膜的平滑的表面，并形成封孔剂层的平滑的表面。

[0030] 因此，在第一发明的内燃机用活塞的制造方法中，能够使封孔剂层的厚度均匀且小，能够降低封孔剂层的热容量。

[0031] 即，在第一发明的内燃机用活塞的制造方法中，能够改善封孔剂层的表面的面粗糙度(平滑性)并降低封孔剂层的热容量。

[0032] 在第一发明的内燃机用活塞的制造方法中，由于能够使封孔剂层的表面平滑化，因此能够使由封孔剂层的表面构成的、在内燃机用活塞的顶面上形成的腔室的壁面平滑化。其结果是，能够抑制通过腔室的壁面等划定的燃烧室内的燃烧速度的下降。

[0033] 此外，在第一发明的内燃机用活塞的制造方法中，由于能够减小封孔剂层的厚度，因此能够降低封孔剂层的热容量。其结果是，与封孔剂层的热容量大的情况相比，能够提高摆动特性(具有隔热特性且阳极氧化皮膜的温度追随燃烧室内的气体温度的特性)。

[0034] 根据第二发明，提供一种以第一发明为基础的内燃机用活塞的制造方法，其特征在于，在所述加强步骤中，将封孔剂涂布至堆积在通过所述成膜步骤成膜出的阳极氧化皮膜的表面上为止，由此对通过所述成膜步骤成膜出的阳极氧化皮膜进行加强。

[0035] 即，在第二发明的内燃机用活塞的制造方法中，封孔剂使用于阳极氧化皮膜的加强处理及阳极氧化皮膜的封孔处理。此外，在阳极氧化皮膜的加强处理中，封孔剂涂布至堆积在多孔性的阳极氧化皮膜的表面上为止。其结果是，阳极氧化皮膜的细孔(纳米气孔及微米气孔)的内壁面的整体由加强处理用封孔剂加强。

[0036] 因此，在第二发明的内燃机用活塞的制造方法中，与在阳极氧化皮膜的细孔(纳米气孔及微米气孔)的内壁面存在未加强的部分的情况相比，能够提高执行阳极氧化皮膜的加强处理之后的阳极氧化皮膜的刚性，由此，能够改善执行阳极氧化皮膜的研磨处理之后的阳极氧化皮膜的表面的面粗糙度(平滑性)。

[0037] 当利用研磨处理无法完全除去通过加强处理而堆积在阳极氧化皮膜的表面上的封孔剂时，在执行研磨处理之后，存在封孔剂残留于阳极氧化皮膜的细孔(尤其是纳米气孔)的上侧的部分和封孔剂未残留于阳极氧化皮膜的细孔(尤其是纳米气孔)的上侧的部分。

[0038] 当对于封孔剂残留于阳极氧化皮膜的细孔(尤其是纳米气孔)的上侧的部分执行封孔处理时，在封孔处理中涂布的封孔剂不会进入该细孔的内部，因此通过在执行封孔处理之后堆积于该细孔的上侧的封孔剂而形成的封孔剂层比较厚。

[0039] 另一方面，当对于封孔剂未残留于阳极氧化皮膜的细孔(尤其是纳米气孔)的上侧的部分执行封孔处理时，在封孔处理中涂布的封孔剂进入该细孔的内部，因此通过在执行封孔处理之后堆积于该细孔的上侧的封孔剂而形成的封孔剂层比较薄。

[0040] 即，在执行研磨处理之后，当存在有封孔剂残留于阳极氧化皮膜的细孔(尤其是纳米气孔)的上侧的部分和封孔剂未残留于阳极氧化皮膜的细孔(尤其是纳米气孔)的上侧的部分时，在执行封孔处理之后，封孔剂层的表面的平滑性可能会下降。

[0041] 鉴于这一点，根据第三发明，提供一种以第二发明为基础的内燃机用活塞的制造方法，其特征在于，在所述研磨步骤中，利用研磨除去通过所述加强步骤而堆积在阳极氧化皮膜的表面上的封孔剂。

[0042] 即，在第三发明的内燃机用活塞的制造方法中，通过阳极氧化皮膜的加强处理而堆积于阳极氧化皮膜的表面上的封孔剂在阳极氧化皮膜的研磨处理的执行过程中利用研磨来除去。

[0043] 因此，在第三发明的内燃机用活塞的制造方法中，能够抑制在执行封孔处理之后封孔剂层的表面的平滑性下降的可能性。

[0044] 根据第四发明，提供一种以第一发明为基础的内燃机用活塞的制造方法，其特征在于，在所述加强步骤中，通过涂布封孔剂而对通过所述成膜步骤成膜出的阳极氧化皮膜进行加强，

[0045] 在所述加强步骤和所述封孔步骤中使用同一封孔剂。

[0046] 即，在第四发明的内燃机用活塞的制造方法中，封孔剂使用于阳极氧化皮膜的加强处理及阳极氧化皮膜的封孔处理。

[0047] 然而，在封孔剂使用于阳极氧化皮膜的加强处理及阳极氧化皮膜的封孔处理的情况下，在完成内燃机用活塞之后，阳极氧化皮膜的加强处理使用的封孔剂和阳极氧化皮膜的封孔处理使用的封孔剂残存于阳极氧化皮膜的细孔内。

[0048] 鉴于这一点，在第四发明的内燃机用活塞的制造方法中，在阳极氧化皮膜的加强处理和阳极氧化皮膜的封孔处理中使用同一封孔剂。

[0049] 因此，在第四发明的内燃机用活塞的制造方法中，与在阳极氧化皮膜的加强处理和阳极氧化皮膜的封孔处理中使用不同的封孔剂的情况相比，能够提高在完成内燃机用活塞之后残存于阳极氧化皮膜的细孔内的加强处理用封孔剂与封孔处理用封孔剂的紧贴性。

[0050] 另外，在第四发明的内燃机用活塞的制造方法中，可以使在完成内燃机用活塞之后残存于阳极氧化皮膜的细孔内的加强处理用封孔剂的热膨胀率与在完成内燃机用活塞之后残存于阳极氧化皮膜的细孔内的封孔处理用封孔剂的热膨胀率相同。

[0051] 根据第五发明，提供一种以第一发明为基础的内燃机用活塞的制造方法，其特征在于，在所述加强步骤中，通过涂布封孔剂而对通过所述成膜步骤成膜出的阳极氧化皮膜进行加强，

[0052] 使在所述加强步骤中使用的封孔剂的粘度小于在所述封孔步骤中使用的封孔剂的粘度。

[0053] 即，在第五发明的内燃机用活塞的制造方法中，封孔剂使用于阳极氧化皮膜的加强处理及阳极氧化皮膜的封孔处理。此外，在阳极氧化皮膜的加强处理中使用的封孔剂的粘度小于在阳极氧化皮膜的封孔处理中使用的封孔剂的粘度。

[0054] 因此，在第五发明的内燃机用活塞的制造方法中，与粘度大的封孔剂使用于阳极氧化皮膜的加强处理的情况相比，在阳极氧化皮膜的加强处理的执行过程中能够使加强处理用封孔剂可靠地浸渍至阳极氧化皮膜的细孔(纳米气孔及微米气孔)的较深的部分(距阳极氧化皮膜的表面的距离大的部分)，由此，能够提高执行阳极氧化皮膜的加强处理之后的阳极氧化皮膜的刚性。

[0055] 此外，在第五发明的内燃机用活塞的制造方法中，在阳极氧化皮膜的封孔处理中使用的封孔剂的粘度大于在阳极氧化皮膜的加强处理中使用的封孔剂的粘度。

[0056] 因此，在第五发明的内燃机用活塞的制造方法中，与粘度小的封孔剂使用于阳极氧化皮膜的封孔处理的情况相比，在阳极氧化皮膜的封孔处理的执行过程中，封孔处理用封孔剂难以浸渍至阳极氧化皮膜的细孔(纳米气孔及微米气孔)的较深的部分(距阳极氧化皮膜的表面的距离大的部分)，其结果是，能够增大在完成内燃机用活塞之后残存于阳极氧化皮膜的细孔内的空间(空气层)，由此，能够提高内燃机用活塞的隔热特性。

[0057] 发明效果

[0058] 根据本发明，能够改善封孔剂层的表面的面粗糙度(平滑性)并降低封孔剂层的热容量。附图说明

[0059] 图1是通过第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10的概略性的剖视图。

[0060] 图2是用于说明在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中对内燃机用活塞10的母材10b执行的处理的图。

[0061] 图3是用于说明在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中对内燃机用活塞10的母材10b执行的处理的图。

[0062] 图4是用于说明形成图3(A)所示的封孔剂层10e1、10e2的加强处理等的图，是将图2(B)所示的纳米气孔10c2a放大表示的图。

[0063] 图5是用于说明在比较例的内燃机用活塞的制造方法中对内燃机用活塞10的母材10b执行的处理的图。

[0064] 图6是用于说明算术平均粗糙度Ra等的图。

[0065] 图7是用于将第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中的腔室10a1的壁面10a1a的面粗糙度与比较例的内燃机用活塞的制造方法中的腔室10a1的壁面10a1a的面粗糙度进行比较说明的图。

[0066] 图8是用于说明利用通过第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10实现的燃耗改善率的图。

[0067] 符号说明

[0068] 10 内燃机用活塞

[0069] 10a 顶面

[0070] 10a1 腔室

[0071] 10a1a 壁面

[0072] 10b 母材

[0073] 10b1 表面

[0074] 10c 阳极氧化皮膜

[0075] 10c1 表面

[0076] 10c2a、10c2b、10c2c 纳米气孔

[0077] 10c2d、10c2e、10c2f 纳米气孔

[0078] 10c2a1 内壁面

[0079] 10c3a、10c3b、10c3c 微米气孔

[0080] 10c4、10c4’ 表面

[0081] 10c4a’ 凹部

[0082] 10d 封孔剂

[0083] 10e1 封孔剂层

[0084] 10e2 封孔剂层

[0085] 10f 封孔剂

[0086] 10g1、10g1’ 封孔剂层

[0087] 10g1a、10g1a’ 表面

[0088] 10g2 封孔剂层

具体实施方式

[0089] 以下，说明本发明的内燃机用活塞的制造方法的第一实施方式。图1是通过第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10的概略性的剖视图。

[0090] 通过第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10以铝合金为母材。另外，如图1所示，在内燃机用活塞10的顶面10a形成有腔室10a1。

[0091] 在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，为了提高腔室10a1的壁面10a1a的平滑性而对内燃机用活塞10的母材执行后述的处理。

[0092] 图2及图3是用于说明在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中对内燃机用活塞10的母材10b执行的处理的图。详细而言，图2(A)、图2(B)、图3(A)、图3(B)及图3(C)是各处理的执行过程中的腔室10a1的壁面10a1a的一部分的放大剖视图。

[0093] 在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，首先，如图2(A)所示，准备具有平滑表面10b1的铝合金制的母材10b。在后述的图7(A)所示的例子中，母材10b的表面10b1中的与腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)对应的部分的算术平均粗糙度Ra(相当于图7(A)中的“基准”的算术平均粗糙度Ra)设定为例如约0.9～1μm。

[0094] 接下来，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，如图2(B)所示，对于母材10b的表面10b1中的与腔室10a1的壁面10a1a对应的部分执行成膜出多孔性的阳极氧化皮膜10c的成膜处理(阳极氧化处理、铝阳极化处理)。在后述的图7(A)所示的例子中，执行了成膜处理后的阳极氧化皮膜10c的表面10c1的算术平均粗糙度Ra(相当于图7(A)中的“未研磨”的算术平均粗糙度Ra)成为例如约4～5μm。

[0095] 通过图2(B)所示的成膜处理而成膜出的阳极氧化皮膜10c具有多个纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f及多个微米气孔10c3a、10c3b、10c3c。因此，通过图2(B)所示的成膜处理成膜出的阳极氧化皮膜10c对于后述的研磨处理而言比较脆弱。

[0096] 因此，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，接下来，执行对于通过图2(B)所示的成膜处理成膜出的阳极氧化皮膜10c进行加强的加强处理。具体而言，在图3(A)所示的加强处理中，在通过图2(B)所示的成膜处理成膜出的阳极氧化皮膜10c上形成封孔剂层10e1、10e2。

[0097] 图4是用于说明形成图3(A)所示的封孔剂层10e1、10e2的加强处理等的图，是将图2(B)所示的纳米气孔10c2a放大表示的图。

[0098] 在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，为了形成图3(A)所示的封孔剂层10e1、10e2，首先，如图4(A)及图4(B)所示，将溶液状的封孔剂10d涂布于阳极氧化皮膜10c，其结果是，溶液状的封孔剂10d注入到具有内壁面10c2a1的纳米气孔10c2a内，并且堆积在阳极氧化皮膜10c的表面10c1上。

[0099] 详细而言，将溶液状的封孔剂10d涂布于阳极氧化皮膜10c，其结果是，溶液状的封孔剂10d也注入到纳米气孔10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f(参照图2(B))及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c(参照图2(B))内，并且堆积在与腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)对应的阳极氧化皮膜10c的表面10c1上。

[0100] 在溶液状的封孔剂10d的供给过程中，从纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c出来的气泡不再存在于阳极氧化皮膜10c的表面10c1上，在出现光泽时，能够判断为封孔剂10d向纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、
10c2e、10c2f及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c内的注入完成，封孔剂10d开始堆积在阳极氧化皮膜10c的表面10c1上。实际上，堆积至表面的封孔剂10d的涂敷量如下述那样决定，接下来，涂敷该涂敷量的封孔剂10d。

[0101] 封孔剂10d的供给量(涂布量)例如基于阳极氧化皮膜10c内的平均的空孔的体积来算出。

[0102] 接下来，如图4(B)及图4(C)所示，由于溶液状的封孔剂10d固化(详细而言，由于后述的反应及有机溶剂的气化)，在纳米气孔10c2a(参照图4(A))的内壁面10c2a1(参照图4(A))上形成封孔剂层10e2，并且在阳极氧化皮膜10c的表面10c1(参照图4(A))上形成封孔剂层10e1。

[0103] 同样地，如图3(A)所示，在纳米气孔10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f(参照图2(B))及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c(参照图2(B))的内壁面上也形成封孔剂层10e2，在与腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)对应的阳极氧化皮膜10c(参照图2(B))的表面10c1(参照图2(B))上形成封孔剂层10e1。

[0104] 其结果是，阳极氧化皮膜10c被加强，在后述的研磨处理的执行过程中能避免阳极氧化皮膜10c的破损。

[0105] 接下来，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，如图3(B)所示执行研磨处理，在该研磨处理中，通过对由图3(A)所示的加强处理加强后的阳极氧化皮膜10c进行研磨来形成阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4。在后述的图7(A)所示的例子中，阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4的算术平均粗糙度Ra(相当于图7(A)中的“研磨B”的算术平均粗糙度Ra)成为例如约1μm。

[0106] 详细而言，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，在图3(B)及图4(D)所示的研磨处理中，利用研磨来除去通过使溶液状的封孔剂10d(参照图4(B))堆积在阳极氧化皮膜10c(参照图4(A))的表面10c1(参照图4(A))上而在阳极氧化皮膜10c的表面10c1上形成的封孔剂层10e1(参照图4(C))。

[0107] 同样地，在图3(B)所示的研磨处理中，利用研磨来除去通过使溶液状的封孔剂10d(参照图4(B))堆积在阳极氧化皮膜10c(参照图2(B))的表面10c1(参照图2(B))上而在阳极氧化皮膜10c的表面10c1上形成的封孔剂层10e1(参照图3(A))。

[0108] 接下来，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，执行向通过图3(B)所示的研磨处理而形成的阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4涂布封孔剂10f(参照图4(E))的封孔处理。具体而言，在图3(C)所示的封孔处理中，在通过图3(B)所示的研磨处理而形成的阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4上形成封孔剂层10g1。

[0109] 在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，为了形成图3(C)所示的封孔剂层10g1，首先如图4(E)所示，将溶液状的封孔剂10f涂布于阳极氧化皮膜10c，其结果是，溶液状的封孔剂10f注入到纳米气孔10c2a(参照图4(A))内，并且堆积在阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4(参照图4(D))上。

[0110] 详细而言，将溶液状的封孔剂10f涂布于阳极氧化皮膜10c，其结果是，溶液状的封孔剂10f也注入到纳米气孔10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f(参照图2(B))及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c(参照图2(B))内，并且堆积在与腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)对应的阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4(参照图3(B))上。

[0111] 在溶液状的封孔剂10f的供给过程中，从纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c出来的气泡不再存在于阳极氧化皮膜10c的表面10c1上，在形成光泽时，可以判断为封孔剂10f向纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、
10c2e、10c2f及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c内的注入完成，封孔剂10f开始堆积在阳极氧化皮膜10c的表面10c1上。

[0112] 封孔剂10f的供给量例如基于阳极氧化皮膜10c内的平均的空孔的体积来算出。

[0113] 接下来，如图4(E)及图4(F)所示，由于溶液状的封孔剂10f固化(详细而言，由于后述的反应及有机溶剂的气化)，在纳米气孔10c2a(参照图4(A))的内壁面10c2a1(参照图4(A))上形成封孔剂层10g2，并且在阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4(参照图4(D))上形成封孔剂层10g1，通过封孔剂层10g1将纳米气孔10c2a的入口部分堵塞。

[0114] 同样地，如图3(C)所示，在纳米气孔10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f(参照图2(B))及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c(参照图2(B))的内壁面上也形成封孔剂层，在与腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)对应的阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4(参照图3(B))上形成封孔剂层10g1，通过封孔剂层10g1将纳米气孔10c2b、10c2c、10c2d、
10c2e、10c2f的入口部分堵塞。

[0115] 换言之，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，在对于多孔性的阳极氧化皮膜10c的表面进行研磨的图3(B)所示的研磨处理执行之前，执行将阳极氧化皮膜10c加强的图3(A)所示的加强处理。

[0116] 因此，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，与未执行图3(A)所示的加强处理的情况相比，在图3(B)所示的研磨处理的执行过程中，能够降低阳极氧化皮膜10c破损的可能性。

[0117] 即，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，与未执行图3(A)所示的加强处理的情况相比，能够改善图3(B)所示的研磨处理执行之后的阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4的面粗糙度(平滑性)。

[0118] 此外，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，在图3(C)所示的封孔处理中，对于阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4(参照图3(B))涂布封孔剂10f(参照图4(E))，形成封孔剂层10g1。

[0119] 因此，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，不执行对于封孔剂层10g1的平滑化处理(精加工)，就能够形成封孔剂层10g1的平滑的表面10g1a。

[0120] 详细而言，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，如图3(B)所示形成阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4，并且如图3(C)所示形成封孔剂层10g1的平滑的表面10g1a。

[0121] 因此，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，能够使封孔剂层10g1的厚度均匀且小，能够降低封孔剂层10g1的热容量。即，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，能够改善封孔剂层10g1的表面10g1a的面粗糙度(平滑性)并降低封孔剂层10g1的热容量。在后述的图7(A)所示的例子中，封孔剂层10g1的表面10g1a的算术平均粗糙度Ra(相当于图7(A)中的“研磨B”的算术平均粗糙度Ra)成为例如约1μm。

[0122] 在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，由于能够实现图3(C)所示的封孔剂层10g1的表面10g1a的平滑化，因此能够实现由封孔剂层10g1的表面10g1a构成的、在图1所示的内燃机用活塞10的顶面10a上形成的腔室10a1的壁面10a1a的平滑化。其结果是，能够抑制通过腔室10a1的壁面10a1a等划定的燃烧室(未图示)内的燃烧速度的下降。详细而言，通过实现腔室10a1的壁面10a1a的平滑化，能够促进燃烧室内的火焰的生长，能够提高燃烧速度。

[0123] 此外，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，能够减小图3(C)所示的封孔剂层10g1的厚度，因此能够降低封孔剂层10g1的热容量。其结果是，与封孔剂层10g1的热容量大的情况相比，能够提高摆动特性(具有隔热特性并且阳极氧化皮膜10c的温度追随燃烧室内的气体温度的特性)。

[0124] 另外，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，如图4(B)及图4(E)所示，封孔剂10d、10f使用于图3(A)所示的加强处理及图3(C)所示的封孔处理。此外，在图3(A)所示的加强处理中，如图4(B)所示，封孔剂10d涂布至堆积在多孔性的阳极氧化皮膜10c的表面10c1(参照图4(A))上为止。其结果是，阳极氧化皮膜10c的纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、
10c2d、10c2e、10c2f(参照图2(B))及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c(参照图2(B))的内壁面的整体由加强处理用的封孔剂10d加强。

[0125] 因此，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，与在阳极氧化皮膜10c的纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c的内壁面上存在未加强的部分的情况相比，能够提高图3(A)所示的加强处理执行之后的阳极氧化皮膜10c的刚性，由此，能够改善图3(B)所示的研磨处理执行之后的阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4的面粗糙度(平滑性)。

[0126] 假设通过图3(A)所示的加强处理而涂布的封孔剂10d(参照图4(B))在执行图3(C)所示的封孔处理时残存于阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4(参照图3(B)及图4(D))上的情况下，通过图3(C)所示的封孔处理涂布的封孔剂10f(参照图4(E))不是浸渍于阳极氧化皮膜10c的纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f(参照图2(B))及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c(参照图2(B))的内部，而是堆积在阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4上，其结果是，在阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4上形成的封孔剂层10g1(参照图3(C)及图4(F))变厚，封孔剂层10g1的热容量可能会增加。

[0127] 鉴于这一点，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，在图3(B)所示的研磨处理的执行过程中，利用研磨来除去通过图3(A)所示的加强处理而堆积在阳极氧化皮膜10c的表面10c1(参照图2(B))上的封孔剂10d(参照图4(B))(详细而言，封孔剂10d固化之后形成的封孔剂层10e1(参照图3(A)及图4(C)))。

[0128] 因此，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，能够降低在阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4上形成的封孔剂层10g1变厚而封孔剂层10g1的热容量增加的可能性。

[0129] 如上所述，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，封孔剂10d、10f(参照图4(B)及图4(E))使用于图3(A)所示的加强处理及图3(C)所示的封孔处理。

[0130] 然而，当在图3(A)所示的加强处理及图3(C)所示的封孔处理中使用封孔剂10d、10f时，在完成内燃机用活塞10(参照图1)之后，图3(A)所示的加强处理使用的封孔剂10d和图3(C)所示的封孔处理使用的封孔剂10f如图4(E)及图4(F)所示固化而成为封孔剂层
10e2、10g2，残存在阳极氧化皮膜10c的纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f(参照图2(B))及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c(参照图2(B))的内部。

[0131] 鉴于这一点，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，在图3(A)所示的加强处理和图3(C)所示的封孔处理中使用相同的封孔剂10d、10f(参照图4(B)及图4(E))(即，封孔剂10d与封孔剂10f为同一种类(同一材质且同一粘度)的封孔剂)。

[0132] 因此，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，与图3(A)所示的加强处理和图3(C)所示的封孔处理使用不同的封孔剂的情况相比，能够提高在完成内燃机用活塞10(参照图1)之后残存于阳极氧化皮膜10c的纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f(参照图2(B))及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c(参照图2(B))的内部的封孔剂10d(详细而言，封孔剂层10e2)与封孔剂10f(详细而言，封孔剂层10g2)的紧贴性。

[0133] 另外，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，能够使在完成内燃机用活塞10之后残存于阳极氧化皮膜10c的纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c的内部的封孔剂10d(详细而言，封孔剂层10e2)的热膨胀率与在完成内燃机用活塞10之后残存于阳极氧化皮膜10c的纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c的内部的封孔剂10f(详细而言，封孔剂层10g2)的热膨胀率相同。

[0134] 图5是用于说明在比较例的内燃机用活塞的制造方法中对于内燃机用活塞10的母材10b执行的处理的图。详细而言，图5(A)、图5(B)及图5(C)是比较例的各处理的执行过程中的腔室10a1的壁面10a1a的一部分的放大剖视图。

[0135] 在比较例的内燃机用活塞的制造方法中，首先，如图2(A)所示，准备具有平滑的表面10b1的铝合金制的母材10b。母材10b的表面10b1中的与腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)对应的部分的算术平均粗糙度Ra设定为例如约0.9～1μm。

[0136] 接下来，在比较例的内燃机用活塞的制造方法中，如图5(A)所示，对于母材10b的表面10b1中的与腔室10a1的壁面10a1a对应的部分执行成膜出多孔性的阳极氧化皮膜10c的成膜处理。执行成膜处理之后的阳极氧化皮膜10c的表面10c1的算术平均粗糙度Ra成为例如约4～5μm。

[0137] 通过图5(A)所示的成膜处理而成膜的阳极氧化皮膜10c具有多个纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f及多个微米气孔10c3a、10c3b、10c3c。因此，通过图5(A)所示的成膜处理成膜出的阳极氧化皮膜10c对于图5(B)所示的研磨处理而言比较脆弱。

[0138] 接下来，在比较例的内燃机用活塞的制造方法中，如图5(B)所示，执行对阳极氧化皮膜10c进行研磨的研磨处理。然而，由于多孔性的阳极氧化皮膜10c非常脆弱，因此在图5(B)所示的研磨处理的执行过程中，阳极氧化皮膜10c破损，在阳极氧化皮膜10c的表面10c4’形成凹部10c4a’。在后述的图7(A)所示的例子中，阳极氧化皮膜10c的表面10c4’的算术平均粗糙度Ra(相当于图7(A)中的“研磨A”的算术平均粗糙度Ra)为例如约2μm。

[0139] 接下来，在比较例的内燃机用活塞的制造方法中，执行向通过图5(B)所示的研磨处理形成的阳极氧化皮膜10c的表面10c4’涂布封孔剂10f(参照图4(E))的封孔处理。具体而言，在图5(C)所示的封孔处理中，在通过图5(B)所示的研磨处理形成的阳极氧化皮膜10c的表面10c4’上形成封孔剂层10g1’。

[0140] 在比较例的内燃机用活塞的制造方法中，为了形成图5(C)所示的封孔剂层10g1’，首先，如图4(E)所示，将溶液状的封孔剂10f涂布于阳极氧化皮膜10c，其结果是，溶液状的封孔剂10f注入到纳米气孔10c2a(参照图4(A))内，并且堆积在阳极氧化皮膜10c的表面10c4’(参照图5(B))上。

[0141] 详细而言，将溶液状的封孔剂10f涂布于阳极氧化皮膜10c，其结果是，溶液状的封孔剂10f也注入到纳米气孔10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f(参照图5(A))及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c(参照图5(A))内，并且堆积在与腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)对应的阳极氧化皮膜10c的表面10c4’(参照图5(B))上。

[0142] 接下来，在比较例的内燃机用活塞的制造方法中，由于溶液状的封孔剂10f(参照图4(E))固化，如图5(C)所示，在阳极氧化皮膜10c的表面10c4’(参照图5(B))上形成封孔剂层10g1’。

[0143] 详细而言，在比较例的内燃机用活塞的制造方法中，如图5(C)所示，在封孔剂层10g1’的表面10g1a’形成与凹部10c4a’(参照图5(B))对应的凹部。在后述的图7(A)所示的例子中，封孔剂层10g1’的表面10g1a’的算术平均粗糙度Ra(相当于图7(A)中的“研磨A”的算术平均粗糙度Ra)为例如约2μm。

[0144] 图7是用于将通过第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10的完成后的腔室10a1的壁面10a1a的面粗糙度与通过比较例的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10的完成后的腔室10a1的壁面10a1a的面粗糙度进行比较来说明的图。详细而言，图7(A)是表示算术平均粗糙度Ra的图，图7(B)是表示最大高度粗糙度Rp的图，图7(C)是表示十点平均粗糙度Rzjis的图。

[0145] 图6(A)是用于说明算术平均粗糙度Ra的图，图6(B)是用于说明最大高度粗糙度Rp的图，图6(C)是用于说明十点平均粗糙度Rzjis的图。

[0146] 算术平均粗糙度Ra、最大高度粗糙度Rp及十点平均粗糙度Rzjis是通过JIS(Japanese Industrial Standards)(日本工业标准)定义的面粗糙度。

[0147] 详细而言，如图6(A)所示，算术平均粗糙度Ra是以将计测范围(基准长度l)内的粗糙度曲线的全部的波峰收敛于中心线内的状态表示的数值，是即便存在较大的伤痕也难以受到影响的数值，通过下述的式1算出。

[0148] 如图6(B)所示，最大高度粗糙度Rp是计测范围(基准长度l)内的粗糙度曲线的最大的波峰的高度的数值，通过下述的式2算出。

[0149] 如图6(C)所示，十点平均粗糙度Rzjis是从计测范围(基准长度l)内的粗糙度曲线的较高的波峰中提取10个点并取其平均值而得到的值，通过下述的式3算出。

[0150] 【数学式1】

[0151]

[0152] 【数学式2】

[0153] Rp＝max(Z(x))…式2

[0154] 【数学式3】

[0155]

[0156] 在图7(A)所示的例子中，第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中的母材10b(参照图2(A))的表面10b1(参照图2(A))的算术平均粗糙度Ra相当于“基准”的数值，成为约0.9～1μm。另外，第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中执行成膜处理之后的阳极氧化皮膜10c(参照图2(B))的表面10c1(参照图2(B))的算术平均粗糙度Ra相当于“未研磨”的数值，成为约4～5μm。此外，第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中的阳极氧化皮膜
10c(参照图3(B))的被平滑化了的表面10c4(参照图3(B))的算术平均粗糙度Ra相当于“研磨B”的数值，成为约1μm。另外，第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中的封孔剂层
10g1(参照图3(C))的表面10g1a(参照图3(C))的算术平均粗糙度Ra相当于“研磨B”的数值，成为约1μm。即，通过第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10的完成后的腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)的算术平均粗糙度Ra相当于“研磨B”的数值，成为约1μm。

[0157] 另外，在图7(A)所示的例子中，比较例的内燃机用活塞的制造方法中的阳极氧化皮膜10c(参照图5(B))的表面10c4’(参照图5(B))的算术平均粗糙度Ra相当于“研磨A”的数值，成为约2μm。另外，比较例的内燃机用活塞的制造方法中的封孔剂层10g1’(参照图5(C))的表面10g1a’(参照图5(C))的算术平均粗糙度Ra相当于“研磨A”的数值，成为约2μm。即，通过比较例的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10的完成后的腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)的算术平均粗糙度Ra相当于“研磨A”的数值，成为约2μm。

[0158] 在图7(B)所示的例子中，第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中的母材10b(参照图2(A))的表面10b1(参照图2(A))的最大高度粗糙度Rp相当于“基准”的数值，成为约7μm。另外，第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中执行成膜处理之后的阳极氧化皮膜
10c(参照图2(B))的表面10c1(参照图2(B))的最大高度粗糙度Rp相当于“未研磨”的数值，成为约38μm。此外，第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中的阳极氧化皮膜10c(参照图3(B))的被平滑化了的表面10c4(参照图3(B))的最大高度粗糙度Rp相当于“研磨B”的数值，成为约7～8μm。另外，第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中的封孔剂层10g1(参照图3(C))的表面10g1a(参照图3(C))的最大高度粗糙度Rp相当于“研磨B”的数值，成为约7～8μm。即，通过第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10的完成后的腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)的最大高度粗糙度Rp相当于“研磨B”的数值，成为约7～8μm。

[0159] 另外，在图7(B)所示的例子中，比较例的内燃机用活塞的制造方法中的阳极氧化皮膜10c(参照图5(B))的表面10c4’(参照图5(B))的最大高度粗糙度Rp相当于“研磨A”的数值，成为约19～20μm。另外，比较例的内燃机用活塞的制造方法中的封孔剂层10g1’(参照图5(C))的表面10g1a’(参照图5(C))的最大高度粗糙度Rp相当于“研磨A”的数值，成为约19～
20μm。即，通过比较例的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10的完成后的腔室
10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)的最大高度粗糙度Rp相当于“研磨A”的数值，成为约
19～20μm。

[0160] 在图7(C)所示的例子中，第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中的母材10b(参照图2(A))的表面10b1(参照图2(A))的十点平均粗糙度Rzjis相当于“基准”的数值，成为约13μm。另外，第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中执行成膜处理之后的阳极氧化皮膜10c(参照图2(B))的表面10c1(参照图2(B))的十点平均粗糙度Rzjis相当于“未研磨”的数值，成为约58μm。此外，第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中的阳极氧化皮膜10c(参照图3(B))的被平滑化了的表面10c4(参照图3(B))的十点平均粗糙度Rzjis相当于“研磨B”的数值，成为约16～17μm。另外，第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中的封孔剂层10g1(参照图3(C))的表面10g1a(参照图3(C))的十点平均粗糙度Rzjis相当于“研磨B”的数值，成为约16～17μm。即，通过第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10的完成后的腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)的十点平均粗糙度Rzjis相当于“研磨B”的数值，成为约16～17μm。

[0161] 另外，在图7(C)所示的例子中，比较例的内燃机用活塞的制造方法中的阳极氧化皮膜10c(参照图5(B))的表面10c4’(参照图5(B))的十点平均粗糙度Rzjis相当于“研磨A”的数值，成为约27μm。另外，比较例的内燃机用活塞的制造方法中的封孔剂层10g1’(参照图5(C))的表面10g1a’(参照图5(C))的十点平均粗糙度Rzjis相当于“研磨A”的数值，成为约
27μm。即，通过比较例的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10的完成后的腔室
10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)的十点平均粗糙度Rzjis相当于“研磨A”的数值，成为约27μm。

[0162] 图8是用于说明利用通过第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10实现的燃耗改善率的图。在图8中，纵轴表示燃耗改善率，横轴表示腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)的算术平均粗糙度Ra，即图7(A)中的“未研磨”、“研磨A”及“研磨B”的算术平均粗糙度Ra。

[0163] 如图8所示，根据第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法，与图8中的“未研磨”的情况(即，未执行图5(B)所示的研磨处理而形成封孔剂层的情况)相比，能够改善约0.2％燃耗。

[0164] 详细而言，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，例如使用聚硅氮烷作为封孔剂10d、10f(参照图4(B)及图4(E))，其结果是，封孔剂层10e1、10e2、10g1(参照图3(A)及图3(C))由硅氧化物构成。具体而言，作为封孔剂10d、10f，可以使用例如包含AZ Electronic Materials(株)制的AQUAMICA(注册商标)(SiO2成分的全氢硅氮烷)和醚系的有机溶剂的溶液。封孔剂10d、10f与空气中的水分反应而改性为SiO2(即，形成封孔剂层10e1、10e2、10g1)，通过封孔剂层10g1能够堵塞纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、
10c2e、10c2f(参照图2(B))的入口部分。

[0165] 只要能够满足图3(A)所示的加强处理及图3(C)所示的封孔处理，就可以使用任意的封孔剂作为封孔剂10d、10f。

[0166] 第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法能够应用于汽油发动机用活塞、柴油发动机用活塞等任意的内燃机用活塞。在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法应用于例如柴油发动机用活塞的情况下，通过第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10(参照图1)的顶面10a(参照图1)的腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)相当于燃料喷雾碰撞部。

[0167] 另外，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，在图3(A)所示的加强处理及图3(C)所示的封孔处理中，通过例如喷涂、浸涂、刷涂等任意的手法，将溶液状的封孔剂10d、10f(参照图4(B)及图4(E))涂布于阳极氧化皮膜10c。

[0168] 在通过第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法制造的内燃机用活塞10(参照图1)中，形成具有多个纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f(参照图2(B))及多个微米气孔10c3a、10c3b、10c3c(参照图2(B))的阳极氧化皮膜10c(参照图3(C))，在多个纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f及多个微米气孔10c3a、10c3b、10c3c内残留有空气层，因此能够将燃烧室的内部与内燃机用活塞10的母材10b(参照图2(A))进行隔热，能够降低从燃烧室内的气体向内燃机用活塞10的母材10b的传热量。

[0169] 在应用第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法的图7所示的例子中，内燃机用活塞10的完成后的腔室10a1(参照图1)的壁面10a1a(参照图1)的算术平均粗糙度Ra(图7(A)中的“研磨B”的数值)成为约1μm，其最大高度粗糙度Rp(图7(B)中的“研磨B”的数值)成为约7～8μm，其十点平均粗糙度Rzjis(图7(C)中的“研磨B”的数值)成为约16～17μm，但是在应用第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法的另一例子中，取代于此，可以使内燃机用活塞10的完成后的腔室10a1的壁面10a1a的算术平均粗糙度Ra为约1.5μm以下，或者使其最大高度粗糙度Rp或最大波谷深度(计测范围(基准长度l)内的粗糙度曲线的最大波谷的深度的数值)Rv为约10μm以下，或者使十点平均粗糙度Rzjis为约20μm以下。

[0170] 以下，说明本发明的内燃机用活塞的制造方法的第二实施方式。

[0171] 在第二实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，除了后述的处理之外，执行与上述的第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中的处理同样的处理。因此，在第二实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，除了后述的点之外，能够起到与上述的第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法同样的效果。

[0172] 如上所述，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，在图3(A)所示的加强处理和图3(C)所示的封孔处理中使用相同的封孔剂10d、10f(参照图4(B)及图4(E))(即，封孔剂10d与封孔剂10f为同一种类(同一材质且同一粘度)的封孔剂)。

[0173] 而在第二实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，虽然封孔剂10d、10f(参照图4(B)及图4(E))使用于图3(A)所示的加强处理及图3(C)所示的封孔处理，但是在图3(A)所示的加强处理中使用的封孔剂10d的粘度小于在图3(C)所示的封孔处理中使用的封孔剂10f的粘度。

[0174] 因此，在第二实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，与粘度大的封孔剂10d使用于图3(A)所示的加强处理的情况相比，在图3(A)所示的加强处理的执行过程中能够将封孔剂10d可靠地浸渍至阳极氧化皮膜10c的纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f(参照图2(B))及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c(参照图2(B))的内部的较深的部分(距阳极氧化皮膜10c的表面10c1(参照图2(B))的距离大的部分)，由此，能够提高执行图3(A)所示的加强处理之后的阳极氧化皮膜10c的刚性。

[0175] 此外，在第二实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，在图3(C)所示的封孔处理中使用的封孔剂10f(参照图4(F))的粘度大于在图3(A)所示的加强处理中使用的封孔剂10d(参照图4(B))的粘度。

[0176] 因此，在第二实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，与粘度小的封孔剂10f使用于图3(C)所示的封孔处理的情况相比，在图3(C)所示的封孔处理的执行过程中，封孔剂10f难以浸渍至阳极氧化皮膜10c的纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f(参照图2(B))及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c(参照图2(B))的内部的较深的部分(距阳极氧化皮膜
10c的表面10c4(参照图3(B))的距离大的部分)，其结果是，能够增大在完成内燃机用活塞
10之后残存于阳极氧化皮膜10c的纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c的内部的空间(空气层)，由此，能够提高内燃机用活塞10的隔热特性。

[0177] 详细而言，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，在封孔处理中使用的封孔剂10f(参照图4(F))进入纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f(参照图2(B))及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c(参照图2(B))的内部，相对于此，在应用第二实施方式的内燃机用活塞的制造方法的例子中，可以将封孔处理中使用的封孔剂10f不会进入纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c的内部的程度那样粘度大的封孔剂10f使用于封孔处理。

[0178] 即，在应用第二实施方式的内燃机用活塞的制造方法且封孔处理用的封孔剂10f(参照图4(E))不进入纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c的内部的例子中，在纳米气孔10c2a、10c2b、10c2c、10c2d、10c2e、10c2f及微米气孔10c3a、10c3b、10c3c的内壁面上未形成封孔剂层10g2(参照图4(F))。

[0179] 即，在该例子中，在执行图4(E)所示的处理时，封孔剂10f不存在于纳米气孔10c2a的内部，在执行图4(F)所示的处理时，封孔剂层10g2未形成在纳米气孔10c2a的内部。

[0180] 在第二实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，为了减小封孔剂10d(参照图4(B))的粘度，例如可以使用粘度小的有机溶剂作为构成封孔剂10d的一部分的有机溶剂。即，通过在封孔剂10d和封孔剂10f(参照图4(F))中使有机溶剂的种类不同，能够使封孔剂
10d的粘度小于封孔剂10f的粘度。

[0181] 或者即使在封孔剂10d和封孔剂10f中使用同一种类的有机溶剂的情况下，通过使封孔剂10d含有的有机溶剂的比例大于封孔剂10f含有的有机溶剂的比例，也能够使封孔剂10d的粘度小于封孔剂10f的粘度。即，通过使封孔剂10d中的有机溶剂的浓度高于封孔剂
10f中的有机溶剂的浓度，能够使封孔剂10d的粘度小于封孔剂10f的粘度。

[0182] 以下，说明本发明的内燃机用活塞的制造方法的第三实施方式。

[0183] 在第三实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，除了后述的处理之外，执行与上述的第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法的处理同样的处理。因此，在第三实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，除了后述的点之外，能够起到与上述的第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法同样的效果。

[0184] 如上所述，在第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，在图3(A)所示的加强处理中，在通过图2(B)所示的成膜处理成膜出的阳极氧化皮膜10c形成封孔剂层10e1、10e2，由此，将通过图2(B)所示的成膜处理成膜出的阳极氧化皮膜10c加强。其结果是，在图
3(B)所示的研磨处理中，能够在阳极氧化皮膜10c形成被平滑化了的表面10c4。

[0185] 在第三实施方式的内燃机用活塞的制造方法中，为了对通过图2(B)所示的成膜处理成膜出的阳极氧化皮膜10c进行加强而未使用封孔剂10d(参照图4(B))。取代于此，为了对通过图2(B)所示的成膜处理成膜出的阳极氧化皮膜10c进行加强，执行例如使用了加压水蒸气的处理、沸腾水中的煮沸处理等公知的加强处理。

[0186] 通过第三实施方式的内燃机用活塞的制造方法，与第一实施方式的内燃机用活塞的制造方法同样地，也能够改善执行图3(B)所示的研磨处理之后的阳极氧化皮膜10c的被平滑化了的表面10c4的面粗糙度(平滑性)，能够降低在被平滑化了的表面10c4上形成的封孔剂层10g1(参照图3(C))的热容量。

[0187] 在第四实施方式中，也可以将上述的第一至第三实施方式及各例适当组合。

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内燃机用活塞的制造方法

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