JPH11236972A - 薄幅３ピースオイルリング - Google Patents
薄幅３ピースオイルリングInfo
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- JPH11236972A JPH11236972A JP10043149A JP4314998A JPH11236972A JP H11236972 A JPH11236972 A JP H11236972A JP 10043149 A JP10043149 A JP 10043149A JP 4314998 A JP4314998 A JP 4314998A JP H11236972 A JPH11236972 A JP H11236972A
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
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- 208000021155 Paediatric autoimmune neuropsychiatric disorders associated with streptococcal infection Diseases 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/12—Details
- F16J9/20—Rings with special cross-section; Oil-scraping rings
- F16J9/203—Oil-scraping rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/06—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging
- F16J9/064—Rings with a flat annular side rail
- F16J9/066—Spring expander from sheet metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16J9/066—Spring expander from sheet metal
- F16J9/067—Spring expander from sheet metal corrugated in the radial direction
-
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- F16J9/14—Joint-closures
- F16J9/145—Joint-closures of spring expanders
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】軸方向幅２ｍｍ以下の薄幅３ピースオイルリン
グのオイルシール性を向上する。 【解決手段】半径方向波型スペーサエキスパンダ（２）
と、スペーサエキスパンダを軸方向に挟持する上下サイ
ドレール（３、４）とからなる軸方向幅２ｍｍ以下の薄
幅３ピースオイルリング（１）において、スペ−サエキ
スパンダ（２）の山部（５）と谷部（６）を接続する中
間部（１１）に半径方向長穴のオイル穴（１３）を穿設
し、スペーサエキスパンダ（２）の合口を形成する両側
の合口部（１５、１６）に半径方向長穴のピンジョイン
ト穴（１４）を穿設し、両側のピンジョイント穴（１
４）と、それに隣接する複数のオイル穴（１３）にピン
ジョイント（１２）を挿通して少なくともその１箇所を
スペ−サエキスパンダにかしめ止めし、ピンジョイント
穴（１４）の軸方向幅をピンジョイント（１２）の外径
と同一に設定した。
グのオイルシール性を向上する。 【解決手段】半径方向波型スペーサエキスパンダ（２）
と、スペーサエキスパンダを軸方向に挟持する上下サイ
ドレール（３、４）とからなる軸方向幅２ｍｍ以下の薄
幅３ピースオイルリング（１）において、スペ−サエキ
スパンダ（２）の山部（５）と谷部（６）を接続する中
間部（１１）に半径方向長穴のオイル穴（１３）を穿設
し、スペーサエキスパンダ（２）の合口を形成する両側
の合口部（１５、１６）に半径方向長穴のピンジョイン
ト穴（１４）を穿設し、両側のピンジョイント穴（１
４）と、それに隣接する複数のオイル穴（１３）にピン
ジョイント（１２）を挿通して少なくともその１箇所を
スペ−サエキスパンダにかしめ止めし、ピンジョイント
穴（１４）の軸方向幅をピンジョイント（１２）の外径
と同一に設定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半径方向波型スペー
サエキスパンダと、これを上下両側より挟持する上下サ
イドレールとからなる内燃機関用薄幅３ピースオイルリ
ングに関する。
サエキスパンダと、これを上下両側より挟持する上下サ
イドレールとからなる内燃機関用薄幅３ピースオイルリ
ングに関する。
【０００２】
【従来の技術】半径方向に凹凸する山部と谷部が周方向
に連続する半径方向波型スペーサエキスパンダは、内燃
機関のピストン溝内に嵌装されたとき、上下サイドレー
ルに所定の張力を付与する。しかし、そのスペーサエキ
スパンダの合口の一方が他方に重なると、上下のサイド
レールに張力を付与することができなくなる。これを防
止するため、スペーサエキスパンダの合口両側の複数の
山にピンジョイントを周方向に通し、そのピンジョイン
トを一つ以上の山にかしめ止めすることが特公平１−５
２５７６号に開示されている。
に連続する半径方向波型スペーサエキスパンダは、内燃
機関のピストン溝内に嵌装されたとき、上下サイドレー
ルに所定の張力を付与する。しかし、そのスペーサエキ
スパンダの合口の一方が他方に重なると、上下のサイド
レールに張力を付与することができなくなる。これを防
止するため、スペーサエキスパンダの合口両側の複数の
山にピンジョイントを周方向に通し、そのピンジョイン
トを一つ以上の山にかしめ止めすることが特公平１−５
２５７６号に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】軸方向幅２ｍｍ以下の
薄幅３ピースオイルリングが良好なオイルシール性を発
揮するためには、上下のサイドレールの半径方向及び軸
方向の面圧が均等でなくてはならないが、従来の半径方
向波型スペーサエキスパンダによる上下サイドレールの
軸方向面圧はスペーサエキスパンダの合口の片側が他の
部分よりも著しく大きく、反対側が他の部分よりも著し
く小さくなっていた。
薄幅３ピースオイルリングが良好なオイルシール性を発
揮するためには、上下のサイドレールの半径方向及び軸
方向の面圧が均等でなくてはならないが、従来の半径方
向波型スペーサエキスパンダによる上下サイドレールの
軸方向面圧はスペーサエキスパンダの合口の片側が他の
部分よりも著しく大きく、反対側が他の部分よりも著し
く小さくなっていた。
【０００４】本願の発明者がこの原因を究明したとこ
ろ、従来の半径方向波型スペーサエキスパンダは、合口
において両側の合口部の軸方向のずれ及びねじれが生じ
易く、このために、上下サイドレールを押圧するサイド
レール押圧部の傾斜面の当りが合口の片側では強く、反
対側では弱くなり、合口の両側の軸方向面圧に大差を生
じることがわかった。
ろ、従来の半径方向波型スペーサエキスパンダは、合口
において両側の合口部の軸方向のずれ及びねじれが生じ
易く、このために、上下サイドレールを押圧するサイド
レール押圧部の傾斜面の当りが合口の片側では強く、反
対側では弱くなり、合口の両側の軸方向面圧に大差を生
じることがわかった。
【０００５】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、その課題とするところは、合口両側の軸方向面圧の
差異が少ない半径方向波型スペーサエキスパンダを備え
た薄幅３ピースオイルリングを提供することにある。
り、その課題とするところは、合口両側の軸方向面圧の
差異が少ない半径方向波型スペーサエキスパンダを備え
た薄幅３ピースオイルリングを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を達成するた
め、本発明が採用する第１の手段は、軸方向幅が２ｍｍ
以下の薄幅３ピースオイルリングにおいて、半径方向波
型スペーサエキスパンダの合口を形成する両側の合口部
のピンジョイント穴の軸方向幅をピンジョイントの外径
と同一に設定して両側の合口部の軸方向ずれを規制した
ことにある。
め、本発明が採用する第１の手段は、軸方向幅が２ｍｍ
以下の薄幅３ピースオイルリングにおいて、半径方向波
型スペーサエキスパンダの合口を形成する両側の合口部
のピンジョイント穴の軸方向幅をピンジョイントの外径
と同一に設定して両側の合口部の軸方向ずれを規制した
ことにある。
【０００７】第２の手段は、両側の合口部が接する力点
のスペーサエキスパンダ内周面からの距離を、スペーサ
エキスパンダ半径方向幅の４０％ないし６０％の範囲間
に設定し、力点に作用する摩擦力のモーメントによって
両側合口部の相互のピンジョイントを中心とするねじれ
を抑制したことにある。ピンジョイントはスペーサエキ
スパンダの谷部の内周面近くを通るから、力点がスペー
サエキスパンダ内周面から半径方向外方に遠ざかる程、
ねじれ抑制のモーメントは大きくなるが、遠ざかりすぎ
ると、半径方向面圧が他の部分よりも増大するので、合
口部の接点位置はスペーサエキスパンダの内周面から半
径方向幅の４０〜６０％の範囲とした。
のスペーサエキスパンダ内周面からの距離を、スペーサ
エキスパンダ半径方向幅の４０％ないし６０％の範囲間
に設定し、力点に作用する摩擦力のモーメントによって
両側合口部の相互のピンジョイントを中心とするねじれ
を抑制したことにある。ピンジョイントはスペーサエキ
スパンダの谷部の内周面近くを通るから、力点がスペー
サエキスパンダ内周面から半径方向外方に遠ざかる程、
ねじれ抑制のモーメントは大きくなるが、遠ざかりすぎ
ると、半径方向面圧が他の部分よりも増大するので、合
口部の接点位置はスペーサエキスパンダの内周面から半
径方向幅の４０〜６０％の範囲とした。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明を図面に示す実施例に基づ
いて説明する。図１は薄幅３ピースオイルリング１の合
口を通る横断面の拡大図であり、軸方向（図の上下方
向）の全幅は２ｍｍ以下である。図２はサイドレールを
外したときの合口の平面図である。
いて説明する。図１は薄幅３ピースオイルリング１の合
口を通る横断面の拡大図であり、軸方向（図の上下方
向）の全幅は２ｍｍ以下である。図２はサイドレールを
外したときの合口の平面図である。
【０００９】このオイルリング１は、半径方向に凹凸す
る山部５と谷部６が周方向に連続する半径方向波型スペ
ーサエキスパンダ２と、そのスペーサエキスパンダ２を
軸方向に挟持する上下サイドレール３、４とからなる。
上下サイドレール３、４はスペーサエキスパンダ２の山
部５から上下に突出するサイドレール支持部７、８によ
って内面を支承され、谷部６から上下に突出するサイド
レール押圧部９、１０により水平よりも少し斜めに内周
端部を押圧される。このサイドレール押圧部９、１０が
サイドレール３、４に半径方向面圧と軸方向面圧を付与
する。
る山部５と谷部６が周方向に連続する半径方向波型スペ
ーサエキスパンダ２と、そのスペーサエキスパンダ２を
軸方向に挟持する上下サイドレール３、４とからなる。
上下サイドレール３、４はスペーサエキスパンダ２の山
部５から上下に突出するサイドレール支持部７、８によ
って内面を支承され、谷部６から上下に突出するサイド
レール押圧部９、１０により水平よりも少し斜めに内周
端部を押圧される。このサイドレール押圧部９、１０が
サイドレール３、４に半径方向面圧と軸方向面圧を付与
する。
【００１０】サイドレール支持部７、８のサイドレール
支承面は平坦ではなく軸方向外方に突出する山形面であ
り、その頂上は中心よりも少し外周側、すなわち外周か
ら半径方向幅４０〜５０％の範囲に位置する。サイドレ
ール内面に接するサイドレール支持部７、８の山形面は
サイドレール３、４のオーバーハングを未然に防止す
る。
支承面は平坦ではなく軸方向外方に突出する山形面であ
り、その頂上は中心よりも少し外周側、すなわち外周か
ら半径方向幅４０〜５０％の範囲に位置する。サイドレ
ール内面に接するサイドレール支持部７、８の山形面は
サイドレール３、４のオーバーハングを未然に防止す
る。
【００１１】スペーサエキスパンダ２の山部５と谷部６
の間の中間部１１にはオイルを通すオイル穴１３が穿設
され、谷部６から半径方向外方に延長する両側の合口部
１５、１６には、ピンジョイント１２を通すピンジョイ
ント穴１４が穿設される。オイル穴１３とピンジョイン
ト穴１４はいずれも半径方向に延長する長穴であり、オ
イル穴１３の軸方向幅はピンジョイント１２の外径に等
しいか又はそれよりも大きいが、ピンジョイント穴１４
の軸方向幅はピンジョイント１２の外径と同一である。
の間の中間部１１にはオイルを通すオイル穴１３が穿設
され、谷部６から半径方向外方に延長する両側の合口部
１５、１６には、ピンジョイント１２を通すピンジョイ
ント穴１４が穿設される。オイル穴１３とピンジョイン
ト穴１４はいずれも半径方向に延長する長穴であり、オ
イル穴１３の軸方向幅はピンジョイント１２の外径に等
しいか又はそれよりも大きいが、ピンジョイント穴１４
の軸方向幅はピンジョイント１２の外径と同一である。
【００１２】両側の合口部１５、１６は反り返る曲面を
形成し、双方が接する力点Ｐからスペーサエキスパンダ
２の内周面までの距離はスペーサエキスパンダ２の半径
方向幅の４０〜６０％の範囲にある。合口部１５、１６
の力点Ｐから外方の先端部分は相互に開いて離れ、その
開き角度θは力点Ｐの位置を安定させるために５度以上
とする。
形成し、双方が接する力点Ｐからスペーサエキスパンダ
２の内周面までの距離はスペーサエキスパンダ２の半径
方向幅の４０〜６０％の範囲にある。合口部１５、１６
の力点Ｐから外方の先端部分は相互に開いて離れ、その
開き角度θは力点Ｐの位置を安定させるために５度以上
とする。
【００１３】ピンジョイント１２は、図３に示すよう
に、少なくとも合口の両側のスペーサエキスパンダ２の
山部をそれぞれ２個以上貫通し、合口の片側の２つ目の
山部５にかしめ１７を形成してかしめ止めされる。この
スペーサエキスパンダ２は、両側の合口部１５、１６の
ピンジョイント穴１４の軸方向幅と、そこを通るピンジ
ョイント１２の外径が同一であるから、合口部１５、１
６の軸方向位置はピンジョイント１２により一義的に規
定され、合口部１５、１６の軸方向ずれは発生しない。
したがって、合口部１５、１６の相対的軸方向ずれによ
る合口両側の軸方向面圧差はなくなる。
に、少なくとも合口の両側のスペーサエキスパンダ２の
山部をそれぞれ２個以上貫通し、合口の片側の２つ目の
山部５にかしめ１７を形成してかしめ止めされる。この
スペーサエキスパンダ２は、両側の合口部１５、１６の
ピンジョイント穴１４の軸方向幅と、そこを通るピンジ
ョイント１２の外径が同一であるから、合口部１５、１
６の軸方向位置はピンジョイント１２により一義的に規
定され、合口部１５、１６の軸方向ずれは発生しない。
したがって、合口部１５、１６の相対的軸方向ずれによ
る合口両側の軸方向面圧差はなくなる。
【００１４】又、両側合口部１５、１６の力点Ｐは、ス
ペーサエキスパンダ２の内周面から半径方向外方にスペ
ーサエキスパンダ半径方向幅の４０〜６０％の距離に位
置するから、スペーサエキスパンダ２の内周面に近い位
置を通るピンジョイント１２を中心として両側の合口部
１５、１６にねじれを起こそうとするモーメントは、力
点Ｐの摩擦力によるモーメントによって抑制される。し
たがって、合口部１５、１６の相対的ねじれによる合口
両側の軸方向面圧差もほとんどなくなる。
ペーサエキスパンダ２の内周面から半径方向外方にスペ
ーサエキスパンダ半径方向幅の４０〜６０％の距離に位
置するから、スペーサエキスパンダ２の内周面に近い位
置を通るピンジョイント１２を中心として両側の合口部
１５、１６にねじれを起こそうとするモーメントは、力
点Ｐの摩擦力によるモーメントによって抑制される。し
たがって、合口部１５、１６の相対的ねじれによる合口
両側の軸方向面圧差もほとんどなくなる。
【００１５】
【発明の効果】上記のとおり、本発明の薄幅３ピースオ
イルリングは、両側の合口部の相対的な軸方向ずれ及び
ねじれにより、合口の両側における軸方向面圧に大差が
あった従来のものとは異なり、合口部のピンジョイント
穴の軸方向幅をピンジョイントの外径と同一に設定して
軸方向ずれを未然に防止したから、又、合口部の力点を
スペーサエキスパンダの内周面から半径方向外方にスペ
ーサエキスパンダの半径方向幅の４０〜６０％の範囲に
設定して力点の摩擦力によりねじれを未然に防止したか
ら、合口の両側の軸方向面圧差は大幅に減少し、オイル
シール性が格段に向上するという優れた効果を奏する。
イルリングは、両側の合口部の相対的な軸方向ずれ及び
ねじれにより、合口の両側における軸方向面圧に大差が
あった従来のものとは異なり、合口部のピンジョイント
穴の軸方向幅をピンジョイントの外径と同一に設定して
軸方向ずれを未然に防止したから、又、合口部の力点を
スペーサエキスパンダの内周面から半径方向外方にスペ
ーサエキスパンダの半径方向幅の４０〜６０％の範囲に
設定して力点の摩擦力によりねじれを未然に防止したか
ら、合口の両側の軸方向面圧差は大幅に減少し、オイル
シール性が格段に向上するという優れた効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例のオイルリングの拡大横断面
図、
図、
【図２】図１のオイルリングの要部のサイドレールを外
した状態を示す平面図、
した状態を示す平面図、
【図３】図１のオイルリングの要部の斜視図であり、合
口を開いた状態を示す。
口を開いた状態を示す。
１：オイルリング ２：スペーサエキスパンダ ３、４：サイドレール ５：山部 ６：谷部 ７、８：サイドレール支持部 ９、１０：サイドレール押圧部 １１：中間部 １２：ピンジョイント １３：オイル穴 １４：ピンジョイント １５、１６：合口部 １７：かしめ
Claims (4)
- 【請求項１】 半径方向波型スペーサエキスパンダ
（２）と、前記スペーサエキスパンダを軸方向に挟持す
る上下サイドレール（３、４）とからなる軸方向幅２ｍ
ｍ以下の薄幅３ピースオイルリング（１）において、前
記スペ−サエキスパンダの山部（５）と谷部（６）を接
続する中間部（１１）に半径方向長穴のオイル穴（１
３）を穿設し、前記スペーサエキスパンダの谷部から半
径方向外方へ延長して合口を形成する両側の合口部（１
５、１６）に半径方向長穴のピンジョイント穴（１４）
を穿設し、両側の前記ピンジョイント穴と、それに隣接
する複数のオイル穴にピンジョイント（１２）を挿通
し、前記ピンジョイントの少なくとも１箇所を前記スペ
−サエキスパンダにかしめ止めし、前記ピンジョイント
穴の軸方向幅を前記ピンジョイントの外径と同一に設定
したことを特徴とする薄幅３ピ−スオイルリング。 - 【請求項２】 スペーサエキスパンダの内周面から両側
の合口部（１５、１６）が接する力点（Ｐ）までの半径
方向距離を、前記スペーサエキスパンダの半径方向幅の
４０〜６０％の範囲に設定したことを特徴とする請求項
１記載の薄幅３ピ−スオイルリング。 - 【請求項３】 両側の合口部の力点（Ｐ）より外方の先
端部分を、開き角度が５度以上になるように開いたこと
を特徴とする請求項２記載の薄幅３ピ−スオイルリン
グ。 - 【請求項４】 上下サイドレール（３、４）をスペーサ
エキスパンダ（２）の山部（５）から軸方向外方に突出
するサイドレール支持部で支承し、前記サイドレール支
持部の前記サイドレールを支持する面を、頂上が外周か
ら前記サイドレール支持部の半径方向幅の４０〜５０％
の範囲にある山形面に形成したことを特徴とする請求項
１記載の薄幅３ピ−スオイルリング。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10043149A JPH11236972A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 薄幅３ピースオイルリング |
| US09/248,114 US6267384B1 (en) | 1998-02-25 | 1999-02-11 | Thin 3-piece oil ring |
| EP99102795A EP0939254A3 (en) | 1998-02-25 | 1999-02-24 | A thin 3-piece oil ring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10043149A JPH11236972A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 薄幅３ピースオイルリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11236972A true JPH11236972A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12655794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10043149A Pending JPH11236972A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 薄幅３ピースオイルリング |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6267384B1 (ja) |
| EP (1) | EP0939254A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11236972A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060049583A1 (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-09 | C.T.I. Traffic Industries Co., Ltd. | Oil-control ring of piston |
| JP4633639B2 (ja) * | 2006-01-31 | 2011-02-16 | 日本ピストンリング株式会社 | ３ピースオイルリング及び３ピースオイルリングとピストンとの組合せ |
| JP5587285B2 (ja) | 2011-12-21 | 2014-09-10 | Ｔｐｒ株式会社 | 組合せオイルリング |
| JP7631508B2 (ja) * | 2021-04-12 | 2025-02-18 | Ｔｐｒ株式会社 | スペーサエキスパンダ、及びオイルリング |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3695622A (en) * | 1970-12-18 | 1972-10-03 | Sealed Power Corp | Piston ring construction |
| JPS5147131Y2 (ja) * | 1972-08-02 | 1976-11-13 | ||
| US4204688A (en) * | 1976-09-08 | 1980-05-27 | Sealed Power Corporation | Oil control ring spacer-expander with improved slip latch |
| US4659093A (en) * | 1984-11-30 | 1987-04-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Three-piece oil-ring with an inward protrusion |
| JPS623154A (ja) | 1985-06-28 | 1987-01-09 | Aichi Mach Ind Co Ltd | スペ−サ−エキスパンダ |
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