JPH0625660U - ピストンリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストンリングの合い口端部の耐折損強度を
向上させる。 【構成】 この考案によるピストンリングは、凸部２a
の分岐部２cにリング本体１の厚さ方向に突出する突出
部２bを形成する。また、凹部３aの先端部３bに突出部
３dを形成する。先端部２dと根元部３cとの接触によっ
て発生する凸部２aの大きな曲げモーメントを防止する
ことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、内燃機関及びコンプレッサ等のピストンに装着されるピストンリ ングに関する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関の燃焼室内に高温高圧の燃焼ガスが発生し、燃焼ガスの漏出に対する 気密性は、シリンダに摺接するピストンリングで主として確保している。ピスト ンリング及びシリンダは燃焼ガスで加熱されて膨張するが、冷却水又はエンジン オイルにより冷却されるため、極度の高温には達しない。しかしながら、高温の ピストンとシリンダとの間に配置されたピストンリングは外部への熱伝導量が小 さく放熱量が小さいため、ピストンリングは過酷な高温に暴露される。シリンダ に対する熱膨張率差に起因する変形を吸収するため、適度の間隔の合い口すきま をピストンリングに設ける必要がある。他面、燃焼室内の燃焼ガスが合い口すき まから漏洩して発生するブローバイガスの量を減少しなければならない。

【０００３】 例えば直角（ストレート）合い口を設けた公知のピストンリングでは、直角合 い口間のすきまを通じて燃焼室側とクランク室側が連通するため、燃焼室からク ランク室へのガスの吹き抜け（ブローバイ）及び燃焼室へのオイルの浸入を確実 に防止することが困難である。直角合い口によるピストンリングを改良して、段 付き加工した合い口端部を上下に重ね合わせる段付合い口は、ピストンリングの 吹き抜け防止に対して直角合い口よりも効果的ではあるが、期待される程の効果 は得られない。

【０００４】 例えば、実開昭６０ー１０８７４８号公報及び特開昭６０ー８８８５０号公報 で開示されたダブルアングル形合い口構造のピストンリングは、ブローバイガス 発生量及びオイル消費量を低減し、機関効率の向上を目標としている。ダブルア ングル形合い口では、一方の合い口の端部に三角形断面の凸部が周方向へ延び、 この凸部は径方向へ先細形状である。また、一方の合い口端部の凸部に当接する 凹部が他方の合い口端部に設けられている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ダブルアングル形合い口構造のピストンリングでは、一方の合 い口の端部の凸部及び他方の合い口端部の凹部の接触面の形状及び仕上げ精度に よっては、凸部と凹部の全表面が均一に接触しない場合がある。特に、ピストン リングの使用中に凸部の先端と凹部の根元部とが当接すると、凸部の根元部に大 きな曲げモーメントが発生し、このため、凸部の根元部が曲げ応力により折損す る可能性がある。

【０００６】 そこで、この考案ではエンジン等の運転中における合い口端部の耐折損強度を 向上させることができるピストンリングを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

リング本体の合い口の一端から周方向に突出する凸部を設け、リング本体の合 い口の一端と対向する他端に凸部に接触する凹部を設けたピストンリングにおい て、この考案によるピストンリングでは、合い口の一端に隣接する凸部の分岐部 を凹部の先端部の表面と部分的に主として接触させる。具体的には、凸部の分岐 部又は凹部の先端部に突出部が形成される。

【０００８】

【作用】

凸部と凹部とが接触する場合に、主として凸部の分岐部と凹部の先端部の表面 が部分的に接触するから、凸部に大きな曲げモーメントが発生しない。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案によるピストンリングの実施例を図１及び図２について説明す る。

【００１０】 図１に示すように、この考案によるピストンリングでは、リング本体１の合い 口の一端２から周方向に突出する凸部２aが形成され、リング本体１の合い口の 一端２と対向する他端３に凸部２aに接触する凹部３aが設けられる。図１に示す 実施例では、凸部２aの分岐部２cにリング本体１の厚さ方向に突出する突出部２ bが形成される。突出部２bの突出長さをｂとし、突出部２bのない凸部２aと凹部 ３aまでの距離をＢとすると、Ｂ−ｂ＝０.０１〜０.０２ｍｍである。このため 、合い口の一端２に隣接して凸部２aの分岐部２cに形成された突出部２bを凹部 ３aの先端部３bの表面と部分的に接触させることができ、凸部２aの先端部２dと 凹部３aの根元部３cとの接触を阻止することができる。従って、先端部２dと根 元部３cとの接触によって発生する凸部２aの大きな曲げモーメントを防止するこ とができる。

【００１１】 突出部２bの突出長さｂは僅かな量であるから、実質的に先端部２dと根元部３ cが接触することはありうるが、主として突出部２bを凹部３aの先端部３bの表面 と部分的に接触させることができる。図１に示す実施例では、突出部２bを形成 することにより、分岐部２cの断面積が増加するため、曲げモーメントに対する 強度が増加する利点もある。

【００１２】 図２は凸部２aに突出部２bを形成する代わりに、凹部３aの先端部３bに突出部 ３dを形成したこの考案の他の実施例を示す。本実施例においても、Ｂ−ｂ＝０. ０１〜０.０２ｍｍの関係が得られる。また、凸部２aと凹部３aとが接触する場 合に、主として凸部２aの分岐部２cと凹部３aの先端部３bの表面が部分的に接触 するから、凸部２aに大きな曲げモーメントが発生しない。

【００１３】 この考案を適用した多数のピストンリングと従来の多数ピストンリングの凸部 の損傷試験を行ったところ、この考案を適用したピストンリングでは、従来のピ ストンリングに比べて折損荷重が２５％以上増加することが判明した。

【００１４】 この考案の実施態様は前記の実施例に限定されず変更が可能である。この考案 は内燃機関のピストンに装着されるピストンリング以外に、コンプレッサ等のピ ストン又は軸に装着されるピストンリングにも実施できることは明らかである。

【００１５】

【考案の効果】

上記のように、この考案によるピストンリングでは、リング本体の合い口に形 成した凸部の破損を防止して、ピストンリングの耐久性及び信頼性を向上すると 共に、寿命を延長することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この考案の実施例によるピストンリングの合
い口端部の斜視図

【図２】 この考案の他の実施例を示す斜視図

【符号の説明】

１．．リング本体、２．．一端、２a．．凸部、２b．．
突出部、２c．．分岐部、２d．．先端部、３．．他端、
３a．．凹部、３b．．先端部、３c．．根元部、３d．．
突出部、

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 リング本体の合い口の一端から周方向に
   突出する凸部を設け、リング本体の合い口の一端と対向
   する他端に凸部に接触する凹部を設けたピストンリング
   において、 合い口の一端に隣接する凸部の分岐部を凹部の先端部の
   表面と部分的に主として接触させたことを特徴とするピ
   ストンリング。
2. 【請求項２】 凸部の分岐部又は凹部の先端部に突出部
   を形成した「請求項１」に記載のピストンリング。