JPH0721966Y2 - 組合せオイルリングのスペーサエキスパンダの合口重なり防止構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関に使用される組合せオイルリングの断
面略コ字形スペーサエキスパンダの合口重なり防止構造
に関する。

〔従来の技術〕

組合せオイルリングは通常１ケのスペーサエキスパンダ
の上下面に各１ケのサイドレールを配し、スペーサエキ
スパンダにより前記サイドレールをシリンダ内壁面に押
接して、潤滑油のかき上げ、かき下ろし作用を行い、シ
リンダ内壁面に常に適切な油膜を形成させて、ピストン
リングとシリンダの摩耗を最小限にするものである。

そして、スペーサエキスパンダとして、断面略コ字形の
ものが知られている。

このようなスペーサエキスパンダをピストンのオイルリ
ング溝に装着するときは、スペーサエキスパンダの合口
を拡げてオイルリング溝内に入れ、リング溝内でスペー
サエキスパンダの合口端部を突き合わせ、サイドレール
を正規の位置にセットする。そして、サイドレール合口
を閉じつつピストンをシリンダ内に装着する。

この作業時に、スペーサエキスパンダの一方の合口端部
が他方の合口端部を乗り越えて、合口端部が重なること
がある。

このような状態でピストンに組み付けられた場合は、サ
イドレールに張力を与えることができず、スペーサエキ
スパンダの機能を果たさない。

したがって、このような合口端部の重なりを防止するた
めに、コイルをスペーサエキスパンダの合口を挟んだ両
側に溶接等により固定し、その中を挿通するガイド棒を
合口に跨がって設けることにより、合口の開閉時のガイ
ドとなすことが提案された（実開昭64-32447号参照）。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記溶接等によりコイルを固定すると、
その装着によりスペーサエキスパンダの特性を変化させ
るおそれがあり、またその装着作業も厄介である。

本考案は以上の事情に鑑みてなされたもので、生産性が
良好で、スペーサエキスパンダの特性も変化させること
なく、合口重なり防止を達成できる組合せオイルリング
のスペーサエキスパンダの合口重なり防止構造を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の構成は、一対の円周方向に延びる上部片と下部
片とが軸方向に離間して配置し、これらの外周端が連結
部片で接続され、前記上部片と下部片の内周端に一対の
起立するサイドレール押圧片を備え、円周方向に多数の
オイル孔を備えた組合せオイルリングの断面略コ字形ス
ペーサエキスパンダにおいて、前記上部片と下部片の少
なくとも一方の内面にガイド溝を設け、このガイド溝に
径方向内方へ抜け止めされるガイド棒を前記上部片と下
部片間に挿入して合口に跨がって設けてなることを特徴
とする。

上記ガイド溝は、上部片と下部片の少なくとも一方と連
結部片の内面に形成してもよい。

前記ガイド棒に円周方向の移動を防止するための前記ス
ペーサエキスパンダとの係止部を設けるのが好ましい。

〔作用〕

ガイド棒は、スペーサエキスパンダの上部片と下部片と
の間を挿通して合口に跨がった状態で装着されている。
そして、スペーサエキスパンダをピストンのオイルリン
グ溝に組み付ける際、スペーサエキスパンダの合口を拡
げると、その合口はスペーサエキスパンダの内面に設け
られたガイド溝に径方向内方へ抜け止めされたガイド棒
に沿って移動し、合口は常にガイド棒に案内されて拡が
る。そしてピストンのオイルリング溝に挿入された後、
スペーサエキスパンダの合口を閉じると、その合口は、
上記同様、スペーサエキスパンダの内面に設けられたガ
イド溝に径方向内方へ抜け止めされたガイド棒に沿って
移動し、合口は常にガイド棒に案内されて、合口端部が
重なることなく、スペーサエキスパンダは合口を閉じた
元の状態に戻る。

〔実施例〕

第１〜３図において、スペーサエキスパンダ１は一対の
円周方向に延びる上部片２と下部片３とが軸方向に離間
して配置し、これらの外周端が連結部片４で接続され、
内周端には外方に起立する一対のサイドレール押圧片5,
6を備えて、軸方向断面が略コ字状をなすものである。
前記サイドレール押圧片5,6は先端部が内方へ略水平に
屈曲した部分5a,6aを備え、この先端部5a,6aでオイルリ
ング溝16底とのバッククリアランスを一定に保持するよ
うにして、自動組付時の組付性を良好にしている。そし
て、上部片２と連結部片４と下部片３にわたって設けら
れたオイル孔７が円周方向に等間隔をおいて多数形成さ
れ、またオイル孔７間において上部のサイドレール押圧
片５と上部片２と連結部片４にかけて、並びに下部のサ
イドレール押圧片６と下部片３と連結部片４にかけて設
けられた一対の対向する切欠部8,9が、円周方向に等間
隔をおいて多数形成されている。そして、上部片２と下
部片３の内面の連結部片４に隣接する部分には、それぞ
れ断面直角三角形状のガイド溝10,11が全周にわたって
形成されている。上部片２に形成されたガイド溝10は、
連結部片４の内面から所定長さ離れた上部片２の内面位
置から外側に斜めに連結部片４の内面位置まで延びる溝
底部分10aと、連結部片４の内面と面一の溝壁部分10bと
で構成される。下部片３に形成されたガイド溝11は上部
片２のガイド溝10と対称形状をなし、連結部片４の内面
から所定長さ離れた下部片３の内面位置から外側に斜め
に連結部片４の内面位置まで延びる溝底部分11aと、連
結部片４の内面と面一の溝壁部分11bとで構成される。
この一対のガイド溝10,11間にガイド棒13（後述する）
が挿入される。

このスペーサエキスパンダ１は次のようにして形成され
る。

第４図に示すように、スペーサエキスパンダ１の素材12
は、薄鋼帯の長手方向に等間隔をおいて亀甲状のオイル
孔７が多数設けられ、これらのオイル孔７の間に幅方向
に対向して配置する一対の略Ｖ字状の切欠部8,9が設け
られている。そしてまた、一対のガイド溝10,11形成用
の傾斜部10A,11Aが薄鋼帯の全長にわたって設けられて
いる。これらの傾斜部10A,11Aは薄鋼帯の幅方向に対向
して配置し、上部片２と下部片３の形成部における所定
位置に形成されている。

この素材12を長手方向に延びる一対の屈曲線Ａ−Ａ及び
Ｂ−Ｂに沿って同一方向に90度屈曲して、屈曲線Ａ−Ａ
及びＢ−Ｂ間で連結部片４を形成するとともに、一対の
ガイド溝10,11を形成する。次いで、屈曲線Ｃ−Ｃ及び
Ｄ−Ｄに沿って先端部を外方へ斜めに屈曲して、屈曲線
Ａ−Ａ及びＣ−Ｃ間、並びに屈曲線Ｂ−Ｂ及びＤ−Ｄ間
で、前記一対のガイド溝10,11を内面に形成した上部片
２と下部片３を形成し、屈曲線Ｃ−Ｃ及び屈曲線Ｄ−Ｄ
よりも先端部でサイドレール押圧片5,6を形成する。次
いで、サイドレール押圧片5,6を屈曲線Ｅ−Ｅ及びＦ−
Ｆに沿って更に先端を内方へ略水平に屈曲して、屈曲線
Ｅ−Ｅ及び屈曲線Ｆ−Ｆよりも先端部で略水平の先端部
分5a,6aを形成する。

ガイド棒13は、その断面形状が一対の対向する直線部13
a,13bと、それらの両端部に連結する一対の円弧部13c,1
3dとからなり、スペーサエキスパンダ１と略同一曲率を
なす湾曲した棒であり、スペーサエキスパンダ１の曲率
に近い曲率で湾曲している程好ましい。このガイド棒13
は高温で弾性を有する鋼線によって作られるが、200℃
以上の耐熱性を有していれば樹脂等でもよく、その材質
は問わない。そして、このガイド棒13はスペーサエキス
パンダ１の上部片２と下部片３の内面に設けられたガイ
ド溝10,11間を挿通し、合口に跨がった状態でスペーサ
エキスパンダ１に装着される。このガイド棒13の断面は
スペーサエキスパンダ１内をスムーズに円周方向に移動
できる大きさを備えているが、両円弧部13c,13dの突端
間の長さは、上部片２と下部片３の内面間の長さよりも
長い長さを備えており、ガイド溝10,11間を挿通するガ
イド棒13はガイド溝10,11に径方向内方へ抜け止めされ
て、径方向内方へ抜けないように構成されている。そし
てこのガイド棒13の一端側のスペーサエキスパンダ１の
切欠部8,9にはガイド棒13に径方向内方へＵ字状に屈曲
した屈曲部14が設けられ、この屈曲部14が上部片２と下
部片３に係止されて、円周方向に移動しないようにされ
ている。

したがって、第１図に示すように、スペーサエキスパン
ダ１をピストン15のオイルリング溝16に組み付ける際、
スペーサエキスパンダ１の合口を拡げたとき、その合口
はスペーサエキスパンダ１の内面に設けられたガイド溝
10,11に径方向内方へ抜け止めされたガイド棒13に沿っ
て移動し、合口は常にガイド棒13に案内されて拡がる。
そしてオイルリング溝16に装着された後、スペーサエキ
スパンダ１の合口を閉じると、その合口は、上記同様、
スペーサエキスパンダ１の内面に設けられたガイド溝1
0,11に径方向内方へ抜け止めされたガイド棒13に沿って
移動し、合口は常にガイド棒13に案内されて、合口端部
17,18が重なることなく、スペーサエキスパンダ１は合
口を閉じた元の状態に戻る。

なお、第１図において、19,20はスペーサエキスパンダ
１の上下面に配設されたサイドレール、21はシリンダ
で、スペーサエキスパンダ１のサイドレール押圧片5,6
によってサイドレール19,20が押圧されて、シリンダ21
の内壁面に押接される。

なお、上記例では、ガイド棒13に円周方向の移動防止用
の係止部として、スペーサエキスパンダ１の切欠部8,9
に屈曲部14を設けたが、オイル孔７部に屈曲部22を設け
てもよく（第５図参照）、また係止部はこれに限るもの
ではなく、その他例えば押し潰し加工による偏平部23を
設けてもよく（第６図参照）、あるいは耐熱性樹脂、耐
熱性熱収縮チューブ、鉛等の軟質金属片等を固着、また
端部にせん断によるかえり等を設けてもよく、またスペ
ーサエキスパンダ１の連結部片４の内面に溶接固定して
もよい（第７図参照、W:溶接部）。

また、上記例ではガイド棒13は合口に跨がってスペーサ
エキスパンダ１の全周の一部に配置する長さを備えたも
のを使用したが、スペーサエキスパンダ１の略全周にわ
たる長さ（全周の３分の２以上が好ましい）を備えたガ
イド棒13を使用してもよい。なお、この場合、一端部に
係止部を設けなくともよいが、一端部に係止部を設ける
のが好ましい。係止部を設けない場合は、ガイド棒13の
両端は合口と180度反対側位置に配置するようにするの
が好ましい。

また、ガイド溝10,11は上記例ではスペーサエキスパン
ダ１の全周にわたって設けたが、これに限ることはな
く、この他例えば合口を挟んだ両側の合口端部17,18の
近傍にのみ設けるようにしてもよく、更には、ガイド棒
13の一端側を溶接固定する場合は、一方の合口端部の近
傍にのみ設けるようにしてもよい。

また、本考案は上記で示した断面形状のスペーサエキス
パンダ１に限ることはなく、この他例えばサイドレール
押圧片5,6の先端部の内方へ略水平に屈曲した部分5a,6a
がないものなどでもよい。

また、スペーサエキスパンダ１のガイド溝10,11とガイ
ド棒13は上記で示したものに限ることはなく、この他例
えば第８〜16図に示すものなどでもよい。

第８図のものは、上部片２と下部片３の内面に第３図で
示したものと同様の断面直角三角形状のガイド溝30,31
を形成し、ガイド棒32の断面形状を三角形状としたもの
である。ガイド棒32の断面形状はガイド溝30,31の溝底
部分30a,31aに平行な直線部32a,32bと、連結部片４の内
面に平行な直線部32cとからなり、連結部片４の内面に
平行な直線部32cの長さが上部片２と下部片３の内面間
の長さよりも長い長さを備えて、ガイド溝30,31部分の
上部片２と下部片３間を挿通するガイド棒32は、ガイド
溝30,31に径方向内方へ抜け止めされて、径方向内方へ
抜けないようにされている。

第９図のものは、上部片２と下部片３の内面に第３図で
示したものと同様の断面直角三角形状のガイド溝33,34
を形成し、ガイド棒35の断面形状を台形形状としたもの
である。ガイド棒35の断面形状はガイド溝33,34の溝底
部分33a,34aに平行な直線部35a,35bと、連結部片４の内
面に平行な直線部35c,35dとからなり、連結部片４の内
面に平行な一方の直線部35dの長さが上部片２と下部片
３の内面間の長さよりも長い長さを備えて、ガイド溝3
3,34間を挿通するガイド棒35は、ガイド溝33,34に径方
向内方へ抜け止めされて、径方向内方へ抜けないように
されている。

第10図のものは、上部片２と下部片３の内面に第３図で
示したものと同様の断面直角三角形状のガイド溝36,37
を形成し、ガイド棒38の断面形状を略三角形状としたも
のである。ガイド棒38の断面形状はガイド溝36,37の溝
底部分36a,37aに略平行な直線部38a,38bと、これらの連
結部片４側の端部を結び内方へ少し凹んだく字状をなす
部分38cとからなり、く字状部分38cの両端間の長さが上
部片２と下部片３の内面間の長さよりも長い長さを備え
て、ガイド溝36,37部分の上部片２と下部片３間を挿通
するガイド棒38は、ガイド溝36,37に径方向内方へ抜け
止めされて、径方向内方へ抜けないようにされている。

第11図のものは、上部片２と下部片３の内面に第３図で
示したものと同様の断面直角三角形状のガイド溝39,40
を形成し、ガイド棒41の断面形状をく字形状としたもの
である。ガイド棒41の断面形状は一対の対向するく字状
部分41a,41bと、それらの両端を連結する円弧状部分41
c,41dとからなり、両円弧状部分41c,41dの間における長
さが上部片２と下部片３の内面間の長さよりも長い長さ
を備えて、ガイド溝39,40間を挿通するガイド棒41は、
ガイド溝39,40に径方向内方へ抜け止めされて、径方向
内方へ抜けないようにされている。

第12図のものは、上部片２と下部片３の内面に第３図で
示したものと同様の断面直角三角形状のガイド溝42,43
を形成し、ガイド棒44の断面形状を横向きＹ字形状とし
たものである。ガイド棒44の断面形状は第11図で示した
ものと同様のく字状断面44Aの屈曲部に、上部片２と下
部片３に平行に直線的に延び先端が円弧状をなす細長い
略方形状断面44Bが接続されているもので、く字状断面
部分44Aの両円弧状部分44c,44dの間における長さが上部
片２と下部片３の内面間の長さよりも長い長さを備え
て、ガイド溝42,43部分の上部片２と下部片３間を挿通
するガイド棒44は、ガイド溝42,43に径方向内方へ抜け
止めされて、径方向内方へ抜けないようにされている。

第13図のものは、上部片２と下部片３の内面の連結部片
４に隣接する部分に、それぞれ断面円弧形状のガイド溝
45,46を形成したもので、上部片２に形成されたガイド
溝45は、連結部片４の内面から所定長さ離れた上部片２
の内面位置を中心とし連結部片４の内面までの長さを半
径として描いた円弧状溝で、下部片３に形成されたガイ
ド溝46は上部片２のガイド溝45と対称形状をなし、連結
部片４の内面から所定長さ離れた下部片３の内面位置を
中心とし連結部片４の内面までの長さを半径として描い
た円弧状溝である。そして、ガイド棒47は、その断面形
状が一対の対向する直線部47a,47bと、それらの両端部
に連結する一対の円弧部47c,47dとからなり、両円弧部4
7c,47dの突端間の長さが上部片２と下部片３の内面間の
長さよりも長い長さを備えて、ガイド溝45,46間を挿通
するガイド棒47は、ガイド溝45,46に径方向内方へ抜け
止めされて、径方向内方へ抜けないようにされている。

第14図のものは、上部片２と下部片３の内面に第13図で
示したものと同様の断面円弧形状のガイド溝48,49を形
成し、ガイド棒50の断面形状は第13図で示したものと同
様の断面50Aの内方に矩形状断面50Bが突出する形状をな
し、ガイド棒50の両円弧部50c,50dの突端間の長さが上
部片２と下部片３の内面間の長さよりも長い長さを備え
て、ガイド溝48,49部分の上部片２と下部片３間を挿通
するガイド棒50は、ガイド溝48,49に径方向内方へ抜け
止めされて、径方向内方へ抜けないようにされている。

第15図のものは、上部片２と下部片３の内面の連結部片
４に隣接する部分に、それぞれ断面矩形形状のガイド溝
51,52を形成したもので、上部片２に形成されたガイド
溝51は、連結部片４の内面から所定長さ離れた上部片２
の内面位置から垂直に延びる溝壁部分51aと、この溝壁
部分51aに平行で連結部片４の内面と面一の溝壁部分51b
と、これらの間の溝底部分51cとからなり、下部片３に
形成されたガイド溝52は上部片２のガイド溝51と対称形
状をなし、連結部片４の内面から所定長さ離れた下部片
３の内面位置から垂直に延びる溝壁部分52aと、この溝
壁部分52aに平行で連結部片４の内面と面一の溝壁部分5
2bと、これらの間の溝底部分52cとからなる。そして、
ガイド棒53は矩形断面をなし、溝底部分51c,52cに対向
する一対の直線部53c,53d間の長さが上部片２と下部片
３の内面間の長さよりも長い長さを備えて、ガイド溝5
1,52間を挿通するガイド棒53は、ガイド溝51,52に径方
向内方へ抜け止めされて、径方向内方へ抜けないように
されている。

なお、第３図及び第８〜15図では、ガイド溝を上部片２
と下部片３の双方の内面に設けたが、いずれか一方に設
け、この一方のガイド溝でガイド棒の径方向内方への抜
け止めを行うようにすることもできる。

第16図のものは、上部片２と下部片３と連結部片４の内
面にわたって、上部片２と下部片３の間の真中に中心が
ある円弧状のガイド溝54を形成したもので、このガイド
溝54内に断面円形形状のガイド棒55が挿通するものであ
る。そして、ガイド棒55の直径は上部片２と下部片３の
内面間の長さよりも大きい寸法を有しているので、ガイ
ド棒55はガイド溝54に径方向内方へ抜け止めされて、径
方向内方へ抜けないようにされている。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、ガイド棒が挿通す
るガイド溝はスペーサエキスパンダの本体の成形工程で
形成できるので、手数、コストを要しない。また、薄鋼
帯材から成形加工により形成できるので、ガイド部材を
スペーサエキスパンダに溶接等により固定装着する場合
等に比べて、スペーサエキスパンダの特性を損なうおそ
れがなく、またピストンへの装着時などに脱落のおそれ
もない。そして、スペーサエキスパンダの合口端部が重
なるのを確実に防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本考案の一実施例を示し、第１図はガイド
棒を備えたスペーサエキスパンダとサイドレールを組み
込んだピストンのオイルリング溝部分の断面図、第２図
はガイド棒を備えたスペーサエキスパンダの合口付近を
示す平面図、第３図はガイド棒を備えたスペーサエキス
パンダの断面図、第４図はスペーサエキスパンダの素材
の一部分を示す平面図、第５〜７図はガイド棒の円周方
向の移動防止用の別の係止例を示すもので、ガイド棒を
備えたスペーサエキスパンダの合口付近を示す平面図、
第８〜16図はガイド棒とスペーサエキスパンダの別の断
面形状例を示すもので、ガイド棒を備えたスペーサエキ
スパンダの断面図である。 １はスペーサエキスパンダ、２は上部片、３は下部片、
４は連結部片、5,6はサイドレール押圧片、７はオイル
孔、8,9は切欠部、10,11,30,31,33,34,36,37,39,40,42,
43,45,46,48,49,51,52,54はガイド溝、13,32,35,38,41,
44,47,50,53,55はガイド棒、14は係止部、15はピスト
ン、16はオイルリング溝、17,18は合口端部、19,20はサ
イドレール、21はシリンダ。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の円周方向に延びる上部片と下部片と
   が軸方向に離間して配置し、これらの外周端が連結部片
   で接続され、前記上部片と下部片の内周端に一対の起立
   するサイドレール押圧片を備え、円周方向に多数のオイ
   ル孔を備えた組合せオイルリングの断面略コ字形スペー
   サエキスパンダにおいて、前記上部片と下部片の少なく
   とも一方の内面にガイド溝を設け、このガイド溝に径方
   向内方へ抜け止めされるガイド棒を前記上部片と下部片
   間に挿入して合口に跨がって設けてなることを特徴とす
   る組合せオイルリングのスペーサエキスパンダの合口重
   なり防止構造。
2. 【請求項２】一対の円周方向に延びる上部片と下部片と
   が軸方向に離間して配置し、これらの外周端が連結部片
   で接続され、前記上部片と下部片の内周端に一対の起立
   するサイドレール押圧片を備え、円周方向に多数のオイ
   ル孔を備えた組合せオイルリングの断面略コ字形スペー
   サエキスパンダにおいて、前記上部片と下部片の少なく
   とも一方と前記連結部片の内面にガイド溝を設け、この
   ガイド溝に径方向内方へ抜け止めされるガイド棒を前記
   上部片と下部片間に挿入して合口に跨がって設けてなる
   ことを特徴とする組合せオイルリングのスペーサエキス
   パンダの合口重なり防止構造。
3. 【請求項３】前記ガイド棒に円周方向の移動を防止する
   ための前記スペーサエキスパンダとの係止部を設けたこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の組合せオイルリン
   グのスペーサエキスパンダの合口重なり防止構造。