JPH01224128A - 非円形ピストンリングの製造方法 - 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】 【棗！匹皿旦且１ 本発明は、断面形状が長円形もしくは楕円形等の非円形
をなす内燃機関のピストンに嵌装される非円形ピストン
リングの製造方法に関するものである。

従ＩＬ丘 従来、多気筒内燃機関の吸排気弁の開口面積を増大して
機関吸排気効率を高めるために、ピストンの横断面形状
を前記のような非円形組長形状としたものが知られてい
る。このピストンに嵌装されるピストンリングも当然同
様な非円形細長形状をなしており、このようなピストン
リングが例えば実開昭５４−１４３９１２号公報、実開
昭５９−２４９５０号公報および実開昭５９−１４３９
１２号公報等に示されている。

このピストンリングは通常の円形のピストンリングと異
なり極端に細長い形状をなしているので、製作に当って
通常のように旋盤もしくは倣い旋盤による旋削加工法を
採用するわけには行かず、従って従来は鋳造素材をＮＣ
フライス盤により切削加工することにより製作されてい
た。第１図はその概要を示す説明図である。０１は鋳造
により組成された環状の素材で、先ずこの素材０１の内
周を同図（ａ）に示すようにＮＣフライス盤のカッタ０
２により所定形状に切削する。次いで（ｂ）に示すよう
に素材０１の外周を同様にカッタ０２により所定形状に
切削した後、（Ｃ）に示すように一箇所を切断工具０３
で切断して、該切断部を合い口とする非円形ピストンリ
ング０４とする。

゛し　　と　る− このように、非円形ピストンリングは従来鋳造素材をＮ
Ｃフライスにより切削加工して製作されていたので、加
工時間が長く、このためコストが高くなった。

従って本発明は、ＮＣフライスを使用せず大巾な加工時
間の短縮が可能な非円形ピストンリング製造方法を提供
しようとするものである。

゛　　　　　た　　の このため、本発明においては、横断面形状が非円形をな
すピストンに嵌装される非円形ピストンリングの製造方
法において、断面円形の線材を前記ピストンの横断面形
状に近似する横断面形状を有する芯材の周面に巻き付け
て該周面に倣うコイル状体に成形し、このコイル状体を
その一母線に沿って切断することにより該切断部を合い
口とする個々のピストンリング素材を形成し、該各ピス
トンリング素材の上下面を平面に加工する。

このようにして、本発明によれば、ＮＣフライスを使用
することなく非円形ピストンリングを効率良く短時間で
製作することができる。また、素材を鋳造する必要がな
く、１本の線材から多数のピストンリングを容易に得る
ことができる。この線材は円形の断面を有しているので
非円形の芯材に断面に歪を伴うことなく極めて容易に巻
き付けることができる。

支−１−１ 以下、本発明の一実施例を説明するに当り、先ず本発明
方法により製造されたピストンリングを嵌装する非円形
ピストンを第３図により説明する。

第３図は非円形ピストン１の横断面図で、その輪郭形状
は、曲率の大きな両端部１ａ、　１ａを、曲率が中央に
行くにつれて次第に小さくなる両側部１ｂ。

１ｂで接続した、細長い楕円状をなしている。両側部１
ｂ、１ｂの一部分は直線であってもよい。該ピストン１
の長袖方向に延びる両側壁部分を短軸方向に連結する連
結部分ａ、ａが設けられており、該連結部分ａの中央部
に長袖方向の軸受すが設けられている。そしてこの軸受
すに枢動軸Ｃが軸支され、この枢動軸Ｃに連接棒ｄが枢
着されている。

２は後述する方法により製造された非円形ピストンリン
グで、前記非円形ピストン１の輪郭形状に合致した形状
をなし、かつ合い口３を有し、該合い口３を拡開するこ
とにより、非円形ピストン１の局面に設けられた環状の
リング溝に嵌め込まれ、該溝に１１１！ｉされている。

第２図は上記非円形ピストンリング２の製造過程を示す
説明図である。先ず芯材４と線材５を準備する（旦）、
芯材４は前記非円形ピストン１の横断面形状に近似した
細長い楕円状の横断面形状を有している。線材５は非円
形ピストンリング２の出発素材となるもので、真円形の
断面を有し、その直径りは完成された非円形ピストンリ
ング２の巾Ｗ（旦参照）にほぼ等しい。

次いで線材５を芯材４の周面に軸線方向に順次重ね合わ
せてコイル状に巻き付ける（回）。この時線材５の変形
量は弾性範囲を超えるので、線材５は塑性変形してコイ
ル状体６に成形される。また線材５は前記のように真円
形の断面を有しているので、非円形状の芯材４の外周に
極めて容易に巻き付けることができる。

このようにして成形されたコイル状体６を芯材４から抜
き出し、その１つの母線に沿って切断工具７により切断
する（立）。

するとコイル状体６はその１巻き毎に分断され、コイル
状体６の巻き数に相当した個数のピストンリング素材８
となり（ｄ）、前記切断工具７で切断された部分は合い
口３となる。

ピストンリング素材８は線材５と同じ円形断面を有して
いるので、次にこのピストンリング素材８の上面１０お
よび下面１１を例えば研削工具１２により研削して平面
に仕上げれば、所望の非円形ピストンリング２が得られ
る（旦）。ピストンリング素材８の合い口３に望む両端
面８ａ、　８ｂはコイル状体６の１ピッチ分だけ上下に
ずれているので、上記平面研削は、端面８ａ、　８ｂを
同一レベルにしビストンリング素材８を扁平状にして行
う。シリンダ内面と摺接する非円形ピストンリング２の
外周面１３は最終的にＮＣフライス等によって仕上げら
れるが、その加工量ならびに所要加工時間は極めて少い
。

このようにして本発明方法によれば、芯材４に線材５を
巻き付けて成形されたコイル状体６から一度に多数のピ
ストンリング素材８が得られ、かつ主要工程中にＮＣフ
ライスによる切削加工が含まれていないので加工時間が
短縮され従って製造コストが低減する。

１１五１１ 以上の通り、本発明においては、横断面形状が非円形を
なすピストンに嵌装される非円形ピストンリングの製造
方法において、断面円形の線材を前記ピストンの横断面
形状に近似する横断面形状を有する芯材の周面に巻き付
けて該周面に倣うコイル状体に成形し、このコイル状体
をその一母線に沿って切断することにより該切断部を合
い口とする個々のピストンリング素材を形成し、該各ピ
ストンリング素材の上下面を平面に加工するので、非円
形ピストンリングを従来のようにＮＣフライスによる切
削加工を使用することなく、極めて容易にかつ効率よく
製造することができ、加工時間の短縮および製造コスト
の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の非円形ピストンリング製造方法の概要を
示す説明図、第２図は本発明による非円形ピストンリン
グ製造方法の概要を示す説明図、第３図は非円形ピスト
ンの一例を示す横断面図である。 １・・・非円形ピストン、２・・・非円形ピストンリン
グ、３・・・合い口、４・・・芯材、５・・・線材、６
・・・コイル状体、７・・・切断工具、８・・・ピスト
ンリング素材、１０・・・上面、１１・・・下面、１２
・・・研削工具、１３・・・外周面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 横断面形状が非円形をなすピストンに嵌装される非円形
   ピストンリングの製造方法において、断面円形の線材を
   前記ピストンの横断面形状に近似する横断面形状を有す
   る芯材の周面に巻き付けて該周面に倣うコイル状体に成
   形し、このコイル状体をその一母線に沿つて切断するこ
   とにより該切断部を合い口とする個々のピストンリング
   素材を形成し、該各ピストンリング素材の上下面を平面
   に加工することを特徴とする非円形ピストンリングの製
   造方法。