JPH0488261A - 組合せオイルリング - 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］ 本発明は組合せオイルリングの改良に関するものであり
、さらに詳しく述べると、ピストンの小型軽量化に適し
た軸方向幅の小さな３ピースオイルリングに係るもので
ある。

［従来の技術］ 現在、エンジンは高出力、高回転、低燃費を目指してい
る。これを達成するためには往復動部分の小型軽量化す
なわちピストンの小型軽量化が必要であり、それに伴い
ピストンリングには薄幅化と低張力が要求されている。

組合せオイルリングは１本の本体リングと１本のコイル
エキスパンダを組合せた２ピースタイプ、１本のサイド
レールに１本のスペーサエキスパンダを組合せた薄幅２
ピース組合せタイプ、上下２木のサイドレールと１本の
スペーサエキスパンダを組合せた３ピースタイプがある
。

潤滑油制御、すなわち潤滑油消費量低減の点については
上下でシールする３ピースタイプが一般に薄幅２ピース
組合せタイプよりも良好であり、ガソリンエンジンには
主に３ピースタイプが使用され、耐久性の点でディーゼ
ルエンジンには主に２ピースタイプが使用されてきた。

又、薄幅化、低張力化の要求が強いガソリンエンジンに
対しては薄幅２ピース組合せタイプが使用されてきた。

公知の３ピースタイプオイルリングは軸方向幅が大きい
ので、薄幅化の要求に応えることはできない、薄幅の２
ピース組合せタイプオイルリングは特開昭６３−２６４
６３号等によって公知であり、さらに、薄幅佛したオイ
ルリングとしては。

実開昭５８−１５０６６６号にスペーサエキスパンダを
使用しない１ピースタイプのものも公知である。

［発明が解決しようとする課Ｉ？！］ 上記１ピースタイプ及び薄幅２ピース組合せタイプのオ
イルリングはオイルリング又はサイドレール直下に存在
する潤滑油が多く、１本のオイルリング又は１本のサイ
ドレールでは高負圧時のオイル上りを確実にコントロー
ルできず潤滑油消費量が比較的多いという問題があった
。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり
、その目的とするところは軸方向幅が薄く、低張力であ
り、高負圧時のオイル上りを防止することができる組合
せオイルリングを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため本発明が採用した手段は、偏平
な弾性環状板のスペーサエキスパンダと、その上下に配
置した環状薄板の上下サイドレールからなる組合せオイ
ルリングにおいて、そのスペーサエキスパンダの上面に
外周側に上サイドレールの下面を支える外周山部と内周
側の内周山部に上サイドレールの内周端面と係合する斜
面を設け、そのスペーサエキスパンダの下面を半径方向
に平坦に形成するとともに、上サイドレールには従来の
薄幅２ピース組合せタイプオイルリングのサイドレール
と同程度の張力を有するが、下サイドレールはシリンダ
壁に対してほとんど半径方向の力を作用しないようにし
たことにある。下サイドレールは必ずしも金属製である
必要ななく、フッ素樹脂等の低摩擦耐熱耐油性合成樹脂
製にしてもよい。

［作用］ 本発明の組合せオイルリングは上下サイドレールとスペ
ーサエキスパンダからなる３ピースタイプであるが、ス
ペーサエキスパンダは偏平であるから、全体の軸方向幅
は従来の３ピースタイプオイルリングに比べると非常に
小さい、上サイドレールは公知の薄幅２ピース組合せタ
イプオイルリングのものと同程度の張力を保持し、その
内周端部がスペーサエキスパンダの斜面に当接し、それ
によって生ずる軸方向分力が上サイドレールをピストン
オイルリング溝上内面に押圧してシールする。下サイド
レールの張力はほとんどなく、シリンダライチに対しほ
とんど半径方向の力を作用しない、したがって、全体と
してのシリンダライチに対する半径方向の力は公知の薄
幅２ピース組合せタイプオイルリングと同程度である。

従来の薄幅２ピース組合せタイプオイルリングの場合、
高負圧下においてサイドレールの外周下側にオイルが多
く存在するため、オイル上り量は比較的多いが、従来の
３ピースタイプオイルリングの場合、上下のサイドレー
ルはシリンダ壁に対し半径方向の力を作用させているの
で、オイル上り量は比較的少ない。

本発明の組合せオイルリングは上下サイドレールの間隔
が従来の３ピースタイプオイルリングよりも狭く薄幅化
されているが、半径方向の力を作用しない下側サイドレ
ールの存在によりシリンダ壁との摩擦を増加することな
く上側サイドレール直下のオイル存在を少なく出来るの
で、オイル上昇をできるかぎり少なくできるため、高負
圧下におけるオイル上りを防止する。

［実施例］ 本発明の組合せオイルリングを図面に示す第１及び第２
実施例に基づいて説明する。

第１図の第１実施例部分斜視図に示すように。

上下サイドレール１０．１Ｂとスベーサエキスパンダｌ
ｌは共に全体として一個所が合口として切離された円環
状に形成される。その合口間隙はできるだけ小さくする
。特に下サイドレール１８の合口間隙はゼロにすること
が望ましい、スペーサエキスパンダ１１は基底部１２と
、その基底部の外周側及び内周側にそれぞれ一体に設け
られた外周山部１３及び内周山部１４と、外周側及び内
周側から交互に切込む多数のス’Ｊ　−／　ト１５から
なる。基底部１２の下面１９は半径方向に平坦であり、
下サイドレール１８に接する。環状薄板の上下サイドレ
ール１０．１８（７）上下面は平行であり、半径方向幅
は下サイドレール１８が上サイドレール１０よりも広い
が、双方ともスペーサエキスパンダ’１１よりは狭い、
スペーサエキスパンダ１１の内周山部１４は外周山部１
３よりも高くその外周側には斜面１７が形成される。上
サイドレール１０はその内周端部が斜面Ｉ７に当接し、
底面はそれよりも低い外周山部１３に接するから、外周
側が内周側よりも下った姿勢をとる。スペーサエキスパ
ンダ１１のスリット１５が全周に占める比率は約３４％
でアｌＪ、スペーサエキスパンダに十分な屈曲性と弾性
を与える。

第２図の断面図に示すように、第１実施例の組合せオイ
ルリングをピストン２０に装着すると、上下サイドレー
ル１Ｇ、　１８の外周すべり面がシリンダライナ３０に
接し、上サイドレールｌＯの内周端部と下サイドレール
！８の下面がオイルリング溝２１の上下内面に接するが
、オイルリング溝２１の半径方向内底面とスペーサエキ
スパンダ１１及び上下サイドレール１０．１８の間には
空隙が残る。上サイドレールｌＯは内周端部をスペーサ
エキスパンダ１１の斜面１７とオイルリング溝２１の向
上面に挟まれて外周側へ押圧され、そのシリンダライナ
３０に所定の面圧で接する。下サイドレールｌＢはシリ
ンダ壁に対しほとんど半径方向の力を作用しない状態で
接するので、シリンダ壁との摩擦は非常に小さい、上サ
イドレールｌＯは上サイドレール１０の内周端部とスペ
ーサエキスパンダ１１の斜面１７の係合によって生ずる
軸方向分力によって軸方向に押圧されオイルリング溝２
１の上向面に密着シールする。この組合せオイルリング
の油かき作用はシリンダライナ３０面のオイルは上下サ
イドレール１Ｏ１１８によってかき落とされ、直接又は
スリット１５からオイルリング溝２１底のオイル戻し孔
２４を通ってオイルパンへ戻される。

高負圧が作用すると、下サイドレール１８のオイル切り
作用により上サイドレールｌＯの外周下側直下のオイル
の存在を少なく出来るため高負圧下におけるオイル上り
は防止される。

この組合せオイルリングの軸方向幅は公知の薄幅２ピー
ス組合せタイプオイルリングよりサイドレールー秋分だ
け長くなるが、それでも従来の３ピースタイプオイルリ
ングに比べると短縮されるから、ピストンの小型軽量化
に寄与する。

サイドレールは上下２木であるが、下サイドレールのシ
リンダライナに対する半径方向の力が作用しないから、
摩擦力は１ピース又は２ピースタイプと同様であり、燃
料消費量を節減する。

第１実施例の下サイドレール１８は金属製であるが、第
３図及び第４図に示す第２実施例の下サイドレール１８
は摩擦係数が非常に小さいテフロン樹脂製である。テフ
ロン樹脂等の摩擦係数が小さく耐熱耐油性に慣れた合成
樹脂製サイドレールを使用する場合、摩擦係数が小さい
から、シリンダライナ３０との摩擦力も低減し、−層の
低燃費化が可能になる。

実施例１．２の１下サイドレール１Ｏ５１８はすべり面
がバレルフェース形であるが、矩形、テーパ形等どのよ
うな形状にもすることができる。上下サイドレール１０
．１８の厚さ、すなわち軸方向幅はピストンリング機能
を低下させない範囲でできるだけ薄くすることが好まし
い。

［発明の効果］ 上記のとおり、本発明の組合せオイルリングは、上下サ
イドレールとスペーサエキスパンダの組合せからなる３
ピースタイプオイルリングであるが、上下サイドレール
の間隙が従来のものに比べると大幅に短縮され、下サイ
ドレールとシリンダライナとの摩擦力は非常に小さいの
で、薄幅２ピース組合せタイプオイルリングと同様にエ
ンジンの小型軽量化と低燃費化に寄与する。さらに、本
発明の組合せオイルリングは従来の３ピースタイプオイ
ルリングと同様に上下のサイドレールで高負圧下におけ
るオイル上りを防止する効果を生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の組合せオイルリングの＠１
実施例の部分斜視図及び断面図、第３図及び第４図は第
２実施例の第１図及び第２図に相当する図である。 図において、符号１０は上サイドレール、１１はスペー
サエキスパンダ、１２は基底部、１３は外周山部、１４
は内周山部、１５はスリー７ト、１７は斜面、１８は下
サイドレール、１８は下面、２０はピストン、　２１は
オイルリング溝、２４はオイル戻し孔、３０はシリンダ
ライチをそれぞれ示す。 出願人　日本ピストンリング株式会社 代理人　川　上　　肇（外１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）偏平な弾性環状板のスペーサエキスパンダ（１１）
   と、前記スペーサエキスパンダの上下面とオイルリング
   溝（２１）の上下内面に挟まれた環状薄板の上下サイド
   レール（１０、１８）とからなる組合せオイルリングに
   おいて、前記スペーサエキスパンダの上面は外周側に前
   記上サイドレールの下面を支える外周山部（１３）を内
   周側の内周山部部（１４）に前記上サイドレール内周端
   部を押圧する前記外周山部よりも高い斜面（１７）を備
   え、下面（１９）は半径方向に平坦であり且下サイドレ
   ール（１８）はシリンダ壁に対しほとんど半径方向の力
   を作用しないことを特徴としてなる組合せオイルリング
   。