JPH065104B2 - 組合せオイルリング - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、往復動型内燃機関に使用されるピストンリン
グのうち、潤滑油制御に用いられるオイルリングに係る
ものである。より詳細には、スペーサーエキスパンダ
と、該スペーサーエキスパンダの上下に配設され該スペ
ーサーエキスパンダにより外周方向に押圧されてシリン
ダ内壁面に圧接されるとともにピストンのリング溝上下
面へも圧接されるサイドレールとから成る組合せオイル
リングの改良に関するものである。

〈従来の技術〉 往復動型内燃機関においては、ピストンの往復動に伴い
シリンダ内壁面の潤滑油の効率よく掻きそれを巧みに流
通させて戻し、燃焼室へ行かないようにするため、ピス
トンのリング溝にオイルリングが装着される。このよう
なオイルリングは、材質的向上はもとより機能の改善を
はかるために様々な形状的工夫がなされている。従来最
もよく用いられてきたオイルリングとして、例えば特公
昭３３−１０１０４号公報に示されるオイルリングがあ
る。このオリルリングは第４、５図に示す如くのオイル
リングであり、このオイルリングに用いられるスペーサ
ーエキスパンダは第４図に示す如く、全体として波形型
板からなっていて、その波形が一連の外側凸部２２と内
側凸部２１とをそなえ各外側凸部と内側凸部とが交互に
配置されており、かつ各内側凸部上下端面にはそれぞれ
突起２１１を設け更に外側凸部の軸方向上下端にはこれ
と一体にサイドレールを支持する受圧面２２１が設けら
れたものを環状に形成したスペーサーエキスパダ２であ
る。第５図に示す如くこの環状のスペーサーエキスパン
ダの上下両端面に配設した一対の環状のサイドレール
３、３とからなり、各サイドレール内側環状面を前記突
起２１１によって支持し、サイドレール外周面をシリン
ダ内壁４に当接するとともにサイドレール上下面をピス
トンのリング溝６１上下面に圧接するように構成した組
合せオイルリングである。その機能としては充分発揮さ
れてきたが、近年次第に苛酷になってきている使用条件
により、特にサイドレールによるピストンのリング溝上
下面に対する面圧分布を均等に維持することが困難にな
り、充分なシール効果が得られず、従って潤滑湯消費量
が増大するという問題点を招いている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的は、上記に鑑みて組合せオイルリングのス
ペーサーエキスパンダを改良し、ピストンリング溝上下
面への追従性とシリンダへの追従性を向上させるため、
両者の面圧が充分均等になる組合せオイルリングを提供
することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 前記目的を達成するため、本発明の特徴とする手段は、
全体として環状の波形平板より成り、その波形は一連の
外側凸部と一連の内側凸部とを交互に備え、これら両凸
部は半径方向に延伸した連結部材で連結されており、上
下内側凸部の軸方向上下端にはこれと一体に突起が設け
られたスペーサーエキスパンダと該スペーサーエキスパ
ンダの上下に配される一対のサイドレールとから成る組
合せオイルリングにおいて、該スペーサーエキスパンダ
の外側凸部の軸方向上下端の少なくともどちらか一方
と、該上下端の少なくともどちらか一方の周方向に一体
的に接続し少なくとも前記連結部材より切り離された突
出部とを有するサイドレール受圧部を形成するようにし
たことにある。

本発明の組合せオイルリングは、従来の組合せオイルリ
ングにおけるピストリング溝上下面及びシリンダへの追
従性及びその追従性を左右する面圧が充分に均等でない
という問題点を解決するため、スペーサーエキスパンダ
を新しい構造にしたものである。

〈作用〉 このように、本発明の組合せオイルリングでは、スペー
サーエキスパンダの外側凸部の軸方向上下端の少なくと
もどちらか一方と、該上下端の少なくともどちらか一方
に周方向に一体的に接続し、プレス打ち抜き等で少なう
とも前記連結部材より切り離された突出部とを有するサ
イドレール受圧部を形成するため、サイドレールとの受
圧面積を大きくすることにより、サイドレールによるピ
ストンのリング溝上下面に対する面圧分布を均等に維持
することができ、充分なシール効果が得られ、更にはオ
イルリングにおけるシリンダへの追従性が向上され、潤
滑油消費量の低減が図れる。上記サイレール受圧部の突
出部における延設される長さ、軸方向の幅等は、スペー
サーエキスパンダの強度、その他の必要条件に合せて決
められる。

〈実施例〉 以下に本発明を具体化した実施例を図面に基づいて説明
する。尚、従来の組合せオイルリングとして、第４図及
び第５図で説明したものと同一個所は同一符号を付与し
た。

第１図は本発明の組合せオイルリングを往復動型内燃機
関のピストンに装着した状態を示している。図中６はピ
ストンで、そのオイルリング溝６１に組合せオイルリン
グ１が装着されている。組合せオイルリングは、一対の
サイドレール３、３とその間に介装されてサイドレール
３を保持すると共にシリンダ内壁４に押しつけるスペー
サーエキスパンダ２とから構成されている。スペーサー
エキスパンダ２は、半径方向波型に成形され、その内側
凸部２１にはサイドレール３の内周側面と接触し、且つ
スペーサーエキスパンダ２の周方向側面に離間して設え
られた突起２１１を有する。該突起２１１は軸方向に対
して角度を有している。これはサイドレール３を半径方
向のみならず、上下方向にも押圧してシリンダ内壁４及
びオイルリング溝６１の側壁面のシール効果を得るため
のものである。

符号６２はオイルリング溝６１内のオイルをピストン内
側に戻すためのホールである。サイドレール３はスチー
ルリボンから作られ、その内、外周面５には、必要に応
じて硬質クロムめっき、窒化処理等の表面処理を施して
もよい。

第２図は本発明のスペーサーエキスパンダ２概略を示し
ており、第３図はその一部である斜視図を示す。図に示
すように、スペーサーエキスパンダ２は全体として環状
の波型平板よりなり、一連の内側凸部２１と一連の外側
凸部２２とが交互に配置されてこれら両凸部を連結部材
２４で連結し周方向に波型に形成されている。上記各内
側凸部２１の上下両端には軸方向に延びている突起２１
１が設けてあり、これに係合するように一対のサイドレ
ールが配設されるのは上述の通りである。

本発明では、第３図に示す如く該スペーサーエキスパン
ダ２の外側凸部２２の軸方向上下端２５ａ、２５ａと、
該上下端に周方向に一体的に接続し少なくとも連結部材
２４よりプレス打ち抜き等で切り離され、前記外側凸部
の両側に均等に突出する突出部２５ｂ、２５ｂとを有す
るサイドレール受圧部２５、２５を形成してある。この
ように構成することにより、サイドレールとの受圧面積
を大きくするとができ、サイドレールによるピストンの
リング溝６１上下面に対する面圧分布を均等に維持する
ことができ、充分な上下面シール効果が得られ、更に
は、オイルリングにおけるシリンダへの追従性が向上さ
れ、潤滑油消費量の低減が図れる。更に望ましくは、外
側凸部の上下端２５ａと突出部２５ｂとから成るサイド
レール受圧面２５は、第２図に示す如く、スペーサーエ
キスパンダ全周にわたる同一円周上に位置するように形
成することにより、より均等な上下面面圧分布が得ら
れ、シール効果が更に向上する。

第４図に示される従来のスペーサーエキスパンダでは、
該スペーサーエキスパンダの全周にわたるその受圧面２
２１の周方向の長さの和は、組合せオイルリングの受圧
面における全周長の１５〜２０％前後に設定されるが、
本発明の前記サイドレール受圧部では少なくとも３０％
以上に設定され従来に比し受圧面積を大とすることがで
き、使用時におけるサイドレールの軸方向のうねりを防
止し均等の面圧分布がられることは上述の如くである。
従来のように形状上の制限を受けることなく自由に上記
長さにセットされ得る。尚、上記突出部においては、隣
接する突出部同士、使用時に干渉しないように隙間を設
ける必要がある。

又第１図に示すされる如く、本発明組合せオイルリング
の構造において、スペーサーエキスパンダの連結部材よ
り切り離し、周方向に突出部２５ｂを設けることにより
でき空間２４１は、オイル流通孔の役目をはたすことが
でき、従来の第２図に示されるようにオイル流通孔２３
をパンチで打ち抜く工程が省略できるが、場合により機
種に合せて別にオイル流通孔を設けてもよい。

上記サイドレール受圧部２５の突出部における延設され
る長さ、軸方向の幅等はスペーサーエキスパンダの強
度、その他の必要条件に合せて決められる。又、本発明
のスペーサーエキスパンダにおいて上記実施例として第
３図では前記突出部は外側凸部の上下端より周方向両側
に突出している場合を説明したが、該突出部は外側凸部
の上下端どちらか一方あるいは外側凸部より周方向片側
のみに突出させても従来より良い効果は得られるもので
あるが、第３図に示した実施例におけるものが最も望ま
しく優れた効果を発揮するものである。

〈発明の効果〉 上述の通り、本発明は、スペーサーエキスパンダに受圧
面積を従来に比し数段大きくできるサイドレール受圧部
を形成することにより、近時の苛酷な使用条件において
生ずる従来のサイドレール軸方向のうねりを防止しで
き、均等な上下面面圧分布が得られ、充分な上下面シー
ル効果を発揮する。更には、オイルリングにおけるシリ
ンダへの追従性が向上され、潤滑油消費量の低減を図る
ことができ、実施せられての実利は極めて大なるものが
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の組合せオイルリングをピストンのオ
イルリング溝に装着した状態を示す断面図、第２図は第
１図の組合せオイルリングのスペーサーエキスパンダの
平面図、第３図は本発明の一実施例を示す部分的切欠斜
視図、第４図は従来の組合せオイルリングのスペーサー
エキスパンダの部分的切欠斜視図、第５図は従来の組合
せオイルリングをピストンのオイルリング溝に装着した
状態を示す断面図である。 図における符号は、 １…組合せオイルリング， ２…スペーサーエキスパンダ， ２１…内側凸部， ２２…外側凸部， ２４…連結部材， ２１１…突起， ２５…サイドレール受圧部， ２５ａ…外側凸部の軸方向上下端， ２５ｂ…突出部， ３…サイドレール， ４…シリンダ内壁， ５…サイドレールの内，外周面， ６…ピストン， をそれぞれ示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】全体として環状の波型平板より成り、その
   波型は一連の外側凸部と一連の内側凸部とを交互に備
   え、これら両凸部は半径方向に延伸した連結部材で連結
   されており、上記内側凸部の軸方向上下端にはこれと一
   体に突起が設けられたスペーサーエキスパンダと該スペ
   ーサーエキスパンダの上下に配される一対のサイドレー
   ルとから成る組合せオイルリングにおいて、 該スペーサーエキスパンダの外側凸部の軸方向上下端の
   少なくともどちらか一方と、該上下端の少なくともどち
   らか一方に周方向に一体的に接続し少なくとも前記連結
   部材より切り離された突出部とを有するサイドレール受
   圧部を形成してなることを特徴とする組合せオイルリン
   グ。
2. 【請求項２】前記組合せオイルリングにおいて、該スペ
   ーサーエキスパンダの外側凸部の軸方向上下端と、該上
   下端に周方向に一体的に接続し少なくとも前記連結部材
   より切り離された突出部とを有するサイドレール受圧部
   を形成してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の組合せオイルリング。
3. 【請求項３】前記組合せオイルリングにおいて、前記突
   出部は前記外側凸部の周方向両側に突出していることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の組合せオイルリ
   ング。
4. 【請求項４】前記組合せオイルリングにおいて、前記サ
   イドレール受圧部は、スペーサーエキスパンダの全周に
   わたる同一円周上に位置することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の組合せオイルリング。