JPH022512B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 内燃機関のピストンの外周溝に装着して使用さ
れる油掻きピストンリングの改良に関する。

＜従来の技術＞ 本発明の油掻きピストンリングは、１本のスペ
ーサーエキスパンダ（以下エキスパンダと略称す
る）と１本のサイドレールからなる所謂２ピース
型の組合せ油掻きピストンリングに係るものであ
るが、この２ピース型の組合せピストンリングと
しての先行技術として特開昭52−122713号と実開
昭55−41502号がある。

しかるに特開昭52−122713号においてはサイド
レール内周に対するエキスパンダの支承力が弱
く、従つてサイドレールの安定性が悪いこと、ま
た実開昭55−41502号においては同じくサイドレ
ールの安定性が悪く、それ以上にエキスパンダの
安定性と、リング溝下面にシール性が悪いこと、
等の問題点があつた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 以上に述べた従来技術の問題点を本発明は解決
しようとするものであり、すなわち各々１本のサ
イドレールとエキスパンダのみで良好なシール性
を得ること、エキスパンダのサイドレールに対す
る安定した支承を行なわしめるとともにサイドレ
ールの外周面圧を全周に渡り一定にすることによ
つて良好なシール性を得ること、サイドレールと
エキスパンダの安定した姿勢保持を実現するこ
と、等の課題を解決しようとするものである。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記問題点を解決するため、本発明の特徴とす
る手段は、各々１本のサイドレールとエキスパン
ダからなる２ピース型の油掻きピストンリングに
おいて、エキスパンダはピストンリング溝下面と
接して基底部をなす平坦部と、平坦部の外周にお
いて内側に屈曲された外周山部と、平坦部の内周
において外側に屈曲された内周山部とからなる環
状体であつて、かつ外周山部よりも内周山部の方
を軸方向に高くしてなり、また外周と内周から交
互に半径方向に延びる多数のスリツトを有してな
り、かかるスペーサーエキスパンダの外周山部と
内周山部とによつて平板状のサイドレールを支承
したことにある。

＜実施例＞ 本発明の油掻きピストンリングを図面に示す実
施例に基づいて説明する。

第１図に本発明第１実施例の部分斜視図を示
す。１０は平板状のサイドレール、１２はエキス
パンダであるが、両者とも全体としては円環状に
形成され、通常のピストンリングと同様に１ケ所
に切り離された合い口部分を有する。

エキスパンダ１２の構成要素は、平坦部１４と
外周山部１６、内周山部１８およびスリツト２
０，２０，…である。

平坦部１４は両山部１６，１８の基底をなして
エキスパンダ自体の姿勢を安定にする。

外周山部１６と内周山部１８は各々内側と外側
に向けて平坦部１４の上で屈曲されてあり、外周
山部１６よりも内周山部１８の方がサイドレール
１０の厚さとほぼ同じだけ高く形成されている。
このように、これら平坦部１４と両山部１６，１
８の関係は、言うなれば掌を上に向けて指を折り
曲げた形状であり、両山部１６，１８の内部には
トンネル状の空間が形成される。従つて両山部１
６，１８は軸方向と半径方向に弾力性を有する
が、これらの先端と平坦部１４の上面との間に隙
間２２，２２を形成して両山部が上下にたわむた
めの余地を与えることによつて弾力性はいつそう
良好となる。

内外周ともにそれらの幅が全周の10％程度を占
めるスリツト２０，２０，…はエキスパンダ全体
を円環状に屈曲させるために必要不可欠であり、
またエキスパンダの弾力性と、ピストンリング溝
のうねりに対する追従性はこれらスリツトの存在
により良好となる。またこれらは油通路としての
役割りも有する。

第２図は本発明のサイドレール１０とエキスパ
ンダ１２をピストンリング溝２４に装着した状態
を縦断面図として示す。この第２図と、また第１
図によつても認められるように、サイドレール１
０はエキスパンダ１２の上に配置され、この場合
サイドレール１０の内周縁がエキスパンダ１２の
内周山部１８の外側傾斜面に接し、またサイドレ
ールの下面が外周山部１６の稜線に接することに
よつて支承される。

前述した通り、スリツト２０，２０，…の幅は
内外周ともに全周の10％程度であり、逆に言えば
外周山部１６と内周山部１８は全周の90％程度を
占めるので、サイドレール１０の外周面圧及びピ
ストンリング溝上面に対する面圧は全周に渡り均
一になるとともに、エキスパンダ１２の摩耗も低
減する。

外周山部１６はサイドレール１０をリング溝上
面に押圧するように作用してこの部分のシール性
を良好にする。内周山部１８はサイドレール１０
をピストンリング溝上面とシリンダ２６の内壁に
押圧するように作用して、やはりリング溝上面の
シール性を良好にするとともに、シリンダ内壁と
ピストン２８の間にある潤滑油をサイドレール１
０により掻き落とさせる。掻き落とされた潤滑油
は直接下降してオイルパンに戻されるが、一部は
スリツト２０，２０，…を通じて排油孔３０に達
し、やはりオイルパンに戻される。

第１図で示したエキスパンダは第３図で示す平
板をプレスすることによつて形成される。すなわ
ちＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ線に沿つて折
り曲げることによつて平板の上部は内周山部１８
となり、中央部は平坦部１４となり、下部は外周
山部１６となる。スリツト２０，２０，…は平板
の中央部分、すなわち平坦部１４の中央部（中心
線）以上に達する程度に予め形成されている。

第４図に本発明第２実施例の部分斜視図を示
す。第１図に示した第１実施例と異なる点は、エ
キスパンダ１２のスリツト２０，２０，…のう
ち、内周から外周に向かつて延びるスリツト２０
ａを外周山部１６の外周面に達するように形成
し、一方、外周から内周に向かつて延びるスリツ
ト２０ｂを内周山部１８の内周面に達するように
形成したことである。このように各々のスリツト
を単独でエキスパンダ１２の外周から内周まで半
径方向に貫通させることによつて油の排出が良好
に行なわれる。

第４図で示したエキスパンダは第５図で示す平
板をプレスすることによつて形成される。すなわ
ち第３図で示した平板と同じ要領で折り曲げる
が、スリツト２０ａは平板の下部、すなわち外周
山部１６となるべき領域に達する程度に、一方ス
リツト２０ｂは平板の上部、すなわち内周山部１
８となるべき領域に達する程度に深く、予め形成
されている。

＜発明の効果＞ 以上に述べたように、本発明の油掻きピストン
リングは以下のような効果を奏する。すなわち、
(1)エキスパンダのサイドレールを支承する部分を
増やすことによつてサイドレールの外周面圧及び
ピストンリング溝上面への面圧を全周に渡り均一
にするとともにエキスパンダ自体の摩耗を低減さ
せる。(2)エキスパンダの平坦部により、エキスパ
ンダ自体とサイドレールの姿勢保持が安定して行
なわれる。(3)サイドレールを１本にしたことによ
り、シリンダとの摺動摩擦力が低減する。(4)半径
方向のスリツトにより、エキスパンダの弾力性
と、リング溝のうねりに対する追従性が良好にな
るとともに、油通路が確保される。(5)エキスパン
ダの外周山部と内周山部によつてサイドレールが
リング溝上面とシリンダ内壁に押圧されて良好な
シール性が得られる。(6)ピストンリング全体を軸
方向において薄幅にすることによつて軽量のピス
トンを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の部分斜視図、第２
図は本発明の油掻きピストンリングをピストンに
装着した状態を示す縦断面図、第３図は第１実施
例のエキスパンダを形成するための平板素材を示
す平面図、第４図は本発明第２実施例の部分斜視
図、第５図は第２実施例のエキスパンダを形成す
るための平板素材を示す平面図である。 図において、符号１０はサイドレール、１２は
スペーサーエキスパンダ、１４は平坦部、１６は
外周山部、１８は内周山部、２０はスリツト、２
２は隙間である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各々１本のサイドレールとスペーサーエキス
   パンダからなる２ピース型の油掻きピストンリン
   グであつて、スペーサーエキスパンダはピストン
   リング溝下面と接して基底部をなす平坦部と、平
   坦部の外周において内側に屈曲された外周山部
   と、平坦部の内周において外側に屈曲された内周
   山部とからなる環状体であつて、かつ外周山部よ
   りも内周山部の方を軸方向に高くしてなり、また
   外周と内周から交互に半径方向に延びる多数のス
   リツトを有してなり、かかるスペーサーエキスパ
   ンダの外周山部と内周山部とによつて平板状のサ
   イドレールを支承してなる油掻きピストンリン
   グ。 ２ 前記外周山部の先端と平坦部の上面との間、
   および内周山部の先端と平坦部の上面との間に隙
   間を形成することによつて両山部に弾力性を与え
   てなる特許請求の範囲第１項記載の油掻きピスト
   ンリング。