JPH11351389A - 内周開放型スペーサーエキスパンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダ装着時に、スペーサーエキスパンダ
の左右の合口面がずれることがなく、長時間の使用によ
ってもずれが生じず、オイルの安定的供給を可能とする
内周開放型スペーサーエキスパンダの提供。 【解決手段】 第１合口面２０には、外周側壁部５と軸
方向一端側壁部４とに亘り周方向に突出する第１の凸部
２１が形成され、第２合口面３０には、外周側壁部５と
軸方向一端側壁部４とに亘り周方向に陥没する凹部３１
が形成される。第１合口面２０が第２合口面３０に当接
したとき、第１の凸部２１は凹部３１に係合し、合口面
相互のずれを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内周開放型スペーサーエ
キスパンダに関し、特に、内周開放型スペーサーエキス
パンダとその上下に配置された２枚のサイドレールから
なる３ピース型組合せオイルリングに使用するスペーサ
ーエキスパンダの合口形状に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５乃至図７に示される内周開放型スペ
ーサーエキスパンダ１は、スペーサーエキスパンダ１を
挟む上下のサイドレール８、８’と共に３ピースオイル
リングを構成し、ピストン９のオイルリング溝１０に装
着されている。サイドレール８、８’の外周面はシリン
ダ１２の内壁面１３に摺設して設けられている。オイル
リング溝１０の溝底にはオイルドレンホール１１が形成
されている。

【０００３】スペーサーエキスパンダ１は型鋼材よりな
り、内周側に立上り部４ａが形成された軸方向一端側壁
部４と、内周側に立上り部４ａ’が形成され軸方向一端
側壁部４と対向する軸方向他端側壁部４’と、軸方向一
端側壁部４の外周側と軸方向他端側壁部４’の外周側と
を連結する外周側壁部５とからなり、該３つの壁部４、
４’、５により断面がコの字型に形成され、合口部を有
する欠円形状をしている。

【０００４】そして外周側壁部５と軸方向一端側壁部４
と他端側壁部４’とに亘り軸方向と平行に形成された第
１スリット６と、軸方向一端側壁部４の立上り部４ａを
貫通し軸方向一端側壁部４と外周側壁部５とに亘り半径
方向に平行に形成された第２スリット７と、軸方向他端
側壁部４’の立ち上がり部４ａ’を貫通し軸方向他端側
壁部４’と外周側壁部５とに亘り半径方向に平行に形成
された第３スリット７’とが形成されている。第２スリ
ット７と第３スリット７’とは同一半径方向位置に１組
となって形成され、第２スリット７と第３スリット７’
の組合せと第１スリット６とは、周方向において交互に
離間して形成されている。

【０００５】ここでスペーサーエキスパンダの合口部
は、対向する合口面２、３により構成され、それらはス
ペーサーエキスパンダの半径方向に延びる同一平面形状
をなし、合口面が互いに当接して連続した円形となる。
合口形状の加工方法としては、プレスで打抜くものや、
プレスで打抜いた面を更に研磨して仕上げたものが知ら
れている。

【０００６】スペーサーエキスパンダ１を挟むように、
スペーサーエキスパンダ１の軸方向一端側壁部４側と他
端側壁部４’側にそれぞれ合口部を有する欠円状のサイ
ドレール８、８’が隣接して位置し、立ち上がり部４
ａ、４ａ’は該サイドレール８、８’の押圧面をなし
て、サイドレール８、８’の内周面と当接し、スペーサ
ーエキスパンダ１の弾性力によりサイドレール８、８’
を半径方向外方に押圧付勢している。

【０００７】よってサイドレール８、８’はシリンダ１
２の内壁面１３と摺接関係にあり、オイルリング溝１０
上面の燃焼室側のシールと、シリンダ１２の内壁面１３
のオイル掻き落としを行う。掻き落とされたオイルは、
スペーサーエキスパンダ１の外周側壁部５を貫く第１ス
リット６から軸方向一端側壁部７と他端側壁部７’の間
の空間を通過し、オイルドレンホール１１に導かれて、
図示せぬクランク室方向に送られる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ここで、この様な従来
の合口形状の組合せオイルリングでは、スペーサーエキ
スパンダ１の成形加工時に発生する歪があったり、真円
に巻けずにずれた状態でピストンに装着されたときは、
図７（ａ）に示されるように、両合口面が半径方向に互
いにずれたままの状態となる場合がある。特に張力の低
い二輪車用、又はレース用等の組合せオイルリングに適
用した場合、合口がずれたスペーサーエキスパンダ１の
上下にサイドレール８、８’を装着し、シリンダ１２に
挿入しても、合口がずれたままの状態となることがあ
る。又、図７（ｂ）に示されるように軸方向に互い違い
にずれた場合には、シリンダ１２に挿入するときにサイ
ドレールが変形することがある。どちらの場合も、安定
したオイル掻き動作が確保されず、オイルリングの重要
な役割であるクランク室方向へのオイル導出の制御がで
きなくなる。

【０００９】そこで本発明は、シリンダ装着時に、スペ
ーサーエキスパンダの左右の合口面が半径方向又は軸方
向に互いにずれることがなく、長時間の使用によっても
ずれが生じず、安定した長期のオイル掻き動作を可能と
する内周開放型スペーサーエキスパンダを提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、内周側に立上り部が形成された軸方向一
端側壁部と、内周側に立上り部が形成され該軸方向一端
側壁部と対向する軸方向他端側壁部と、該軸方向一端側
壁部の外周側と該軸方向他端側壁部の外周側とを連結す
る外周側壁部とからなり、該３つの壁部により断面がコ
の字型に形成され、合口部を有する内周開放型スペーサ
ーエキスパンダにおいて、該合口部をなす一対の合口面
のうち一方の合口面は、該外周側壁部と該軸方向一端側
壁部とに亘り周方向に突出する第１凸部が形成された第
１合口面をなし、他方の合口面は、該外周側壁部と該軸
方向一端側壁部とに亘り周方向に陥没する第１凹部が形
成された第２合口面をなし、該第１合口面が該第２合口
面に当接した状態では、該第１凸部が該第１凹部に係合
する内周開放型スペーサーエキスパンダを提供してい
る。

【００１１】一つの実施形態としては、第１合口面にお
いては、該軸方向他端側壁部であって該立上り部を含む
面に周方向に突出する第２凸部が形成され、該第２合口
面においては、該軸方向他端側壁部であって該立上り部
を含む面に周方向に陥没する第２凹部が形成され、該第
１合口面が該第２合口面に当接した状態では、該第２凸
部も該第２凹部に係合するようにするのが好ましい。

【００１２】別の実施形態としては、該第１合口面に
は、該外周側壁部と該軸方向他端側壁部とに亘り周方向
に突出する第２凸部が形成され、該第２合口面には、該
外周側壁部と該軸方向他端側壁部とに亘り周方向に陥没
する第２凹部が形成され、該第１合口面が該第２合口面
に当接した状態では、該第２凸部も該第２凹部に係合す
るようにするのが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態による
内周開放型スペーサーエキスパンダについて図１及び図
２に基づき説明する。

【００１４】内周開放型スペーサーエキスパンダは、合
口形状を除いては上記従来型のものと同一であり、図５
乃至図７と同一の部分は同一の番号を付す。即ち、本実
施の形態による内周開放型スペーサーエキスパンダも、
内周側に立上り部４ａが形成された軸方向一端側壁部４
と、内周側に立上り部４ａ’が形成された軸方向他端側
壁部４’と、軸方向一端側壁部４の外周側と軸方向他端
側壁部４’の外周側とを連結する筒状の外周側壁部５と
からなり、第１乃至第３スリット６、７、７’が形成さ
れる。しかし合口面２、３は半径方向に延びる同一平面
形状をなさない。

【００１５】図１に基づき具体的に説明すると、第１合
口面２０たる一方の合口部には、外周側壁部５と軸方向
一端側壁部４とに亘り周方向に突出する第１凸部２１が
形成され、第１合口面２０のうち第１凸部２１を構成し
ない部分はスペーサーエキスパンダの半径方向に延びる
平面形状をなす。一方、第２合口面３０たる他方の合口
部には、外周側壁部５と軸方向一端側壁部４とに亘り周
方向に陥没し、第１凸部２１の輪郭と同一輪郭の第１凹
部３１が形成され、第２合口面３０のうち第１凹部３１
を構成しない部分はスペーサーエキスパンダの半径方向
に延びる平面形状をなす。第１凸部２１と第１凹部３１
とが係合することにより、第１合口面２０は第２合口面
３０に嵌入可能に形成されており、図２に示されるよう
に両者が係合してスペーサーエキスパンダを連続した円
形に保持する。

【００１６】本実施の形態のスペーサーエキスパンダに
よれば、合口面が図２のように係合した状態では、第１
凸部２１の周方向に向かった軸方向に平行な面２１ａと
第１凹部３１の周方向に向かった軸方向に平行な面３１
ａとが互いに当接するので、第１、第２合口面２０、３
０の半径方向の相対的なずれを抑制することができる。
また第１凸部２１の周方向に向かった半径方向に平行な
面２１ｂと、第１凹部３１の周方向に向かった半径方向
に平行な面３１ｂとが互いに当接するので、第１、第２
合口面２０、３０の軸方向の相対的なずれを抑制するこ
とができる。即ち第１の実施の形態では、第１、第２合
口面２０、３０の半径方向、及び軸方向の相対的ずれに
関し、そのずれを阻止する面２１ａ、３１ａ、２１ｂ、
３１ｂが提供されることとなり、少なくとも面２１ａと
面３１ａとが互いに近づこうとする方向や、面２１ｂ、
３１ｂとが互いに近づこうとする方向への第１、第２合
口面２０、３０の半径方向、及び軸方向の相対的ずれを
阻止することができる。

【００１７】本発明の第２の実施の形態による内周開放
型スペーサーエキスパンダについて図３に基づき説明す
る。第２の実施の形態の内周開放型スペーサーエキスパ
ンダは、合口部２０、３０に図３に示すような第２凸部
２２又は第２凹部３２を追加した点を除いては、第１の
実施の形態の内周開放型スペーサーエキスパンダと同一
である。

【００１８】第１合口面２０たる一方の合口部には、第
１の実施の形態と同様の第１凸部２１に加え、軸方向他
端側壁部４’であって立上り部４ａ’を含む面に、周方
向に突出する第２凸部２２が形成されている。また、第
１合口面２０のうち第１及び第２凸部２１、２２を構成
しない部分はスペーサーエキスパンダ１の半径方向に延
びる平面形状をなす。一方、第２合口面３０たる他方の
合口部には、第１の実施の形態と同様の第１凹部３１に
加え、軸方向他端側壁部４’であって立上り部４ａ’を
含む面に、周方向に陥没する第２凹部３２が形成されて
いる。第２合口面３０のうち第１及び第２凹部３１、３
２を構成しない部分はスペーサーエキスパンダの半径方
向に延びる平面形状をなす。第１及び第２凸部２１、２
２と第１及び第２凹部３１、３２とが係合することによ
り、第１合口面２０は第２合口面３０に嵌入可能に形成
されており、第１の実施の形態と同様に両者が係合して
スペーサーエキスパンダを連続した円形に保持する。

【００１９】第２の実施の形態のスペーサーエキスパン
ダによれば、第１合口面２０と第２合口面３０との当接
時には、第１の実施の形態のスペーサーエキスパンダの
当接効果に加え、第２凸部２２と第２凹部３２との係合
により、第１、第２合口面２０、３０の半径方向及び軸
方向の相対的なずれをより一層効果的に防止することが
できる。

【００２０】具体的には、合口面が係合した状態では、
第２凸部２２の周方向に向かった軸方向に平行な面２２
ａと、第２凹部３２の周方向に向かった軸方向に平行な
面３２ａとが互いに当接するので、第１凸部２１と第１
凹部３１との係合と相まって、第１、第２合口面２０、
３０の半径方向の相対的なずれを完全に防止することが
できる。また第１の実施の形態と同様に、第１凸部２１
の周方向に向かった半径方向に平行な面２１ｂと、第１
凹部３１の周方向に向かった半径方向に平行な面３１ｂ
とが互いに当接するので、少なくとも面２１ｂと面３１
ｂとが互いに近づこうとする方向への第１、第２合口面
２０、３０の軸方向の相対的ずれを阻止することができ
る。

【００２１】本発明の第３の実施の形態による内周開放
型スペーサーエキスパンダについて図４に基づき説明す
る。第３の実施の形態の内周開放型スペーサーエキスパ
ンダは、図４に示すような第２凸部２３と第２凹部３３
の位置が、第２の実施の形態の第２凸部２２と第２凹部
３２の位置とは異なる点を除いては第２の実施の形態の
内周開放型スペーサーエキスパンダと同一である。第１
合口面２０たる一方の合口部には、第１の実施の形態と
同様の第１凸部２１に加え、外周側壁部５から軸方向他
端側壁部４’に亘り周方向に突出し、第１凸部２１とは
非連続的に、かつ第１凸部２１と対称の形状の第２凸部
２３が形成されている。第１合口面２０のうち第１及び
第２凸部２１、２３を構成しない部分は、スペーサーエ
キスパンダの半径方向に延びる平面形状をなす。一方、
第２合口面３０たる他方の合口部には、第１の実施の形
態と同様の第１凹部３１に加え、外周側壁部５と軸方向
他端側壁部４’とに亘り周方向に陥没し、第１凹部３１
とは非連続的に、かつ第１凹部３１と対称の形状の第２
凹部３３が形成されている。第２合口面３０のうち第１
及び第２凹部３１、３３を構成しない部分は、スペーサ
ーエキスパンダの半径方向に延びる平面形状をなす。

【００２２】第１及び第２凸部２１、２３と第１及び第
２凹部３１、３３とが係合することにより、第１合口面
２０は第２合口面３０に嵌入可能に形成されており、第
１、第２の実施の形態と同様に両者が係合してスペーサ
ーエキスパンダを連続した円形に保持する。

【００２３】第３の実施の形態のスペーサーエキスパン
ダによれば、第１合口面２０と第２合口面３０との当接
時には、第１の実施の形態のスペーサーエキスパンダの
当接効果に加え、第２凸部２３と第２凹部３３との係合
により、第１、第２合口面２０、３０の半径方向及び軸
方向の相対的なずれをより一層効果的に防止することが
できる。具体的には、合口面が係合した状態では、第２
凸部２３の周方向に向かった半径方向に平行な面２３ｂ
と、第２凹部３３の周方向に向かった半径方向に平行な
面３３ｂとが互いに当接するので、第１凸部２１と第１
凹部３１との係合面と相まって、第１、第２合口面２
０、３０の軸方向の相対的なずれを完全に防止すること
ができる。また第１の実施の形態と同様に、第１凸部２
１の周方向に向かった軸方向に平行な面２１ａと、第１
凹部３１の周方向に向かった軸方向に平行な面３１ａと
が互いに当接し、また第２凸部２３の周方向に向かった
軸方向に平行な面２３ａと、第２凹部３１の周方向に向
かった軸方向に平行な面３３ａとが互いに当接するの
で、少なくとも面２１ａと面３１ａ（面２３ａと３３
ａ）とが互いに近づこうとする方向への第１、第２合口
面２０、３０の半径方向の相対的ずれを阻止することが
できる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１記載の内周開放型スペーサーエ
キスパンダによれば、第１合口面の所定の位置に第１凸
部を設け、第２合口面の所定の位置に第１凹部を形成し
たので、第１第２合口面がスペーサーエキスパンダの半
径方向及び軸方向に相対的にずれることを抑制すること
ができる。よって、スペーサーエキスパンダの成形時の
巻き付き径のばらつき等により左右の合口面同士がスペ
ーサーエキスパンダの径方向でずれていても、シリンダ
装着時には合口面が互いに係合し、動作中にずれを防止
できる。従って、サイドレールの変形や、スペーサーエ
キスパンダの合口部付近でのオイルリングのシリンダ方
向への面圧が不均一となることが阻止され、安定したオ
イル掻き動作を確保することができる。

【００２５】請求項２記載の内周開放型スペーサーエキ
スパンダによれば、第１合口面に更に第２凸部を設け、
第２合口面に更に第２凹部を形成したので、請求項１の
効果に加え、第１、第２合口面の半径方向への相対的な
ずれを完全に防止することができる。

【００２６】請求項３記載の内周開放型スペーサーエキ
スパンダによれば、第１合口面に更に第２凸部を設け、
第２合口面に更に第２凹部を形成したので、請求項１の
効果に加え、第１、第２合口面の軸方向への相対的なず
れを完全に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による内周開放型ス
ペーサーエキスパンダの合口部付近を示す部分斜視図。

【図２】本発明の第１の実施の形態による内周開放型ス
ペーサーエキスパンダとサイドレールとで構成される３
ピースオイルリングを示す部分斜視図。

【図３】本発明の第２の実施の形態による内周開放型ス
ペーサーエキスパンダの合口部付近を示す部分斜視図。

【図４】本発明の第３の実施の形態による内周開放型ス
ペーサーエキスパンダの合口部付近を示す部分斜視図。

【図５】従来の内周開放型スペーサーエキスパンダとサ
イドレールとで構成される３ピースオイルリングを示す
部分斜視図。

【図６】従来の薄型３ピースオイルリングをピストンに
装着した状態を示す断面図。

【図７】従来のスペーサーエキスパンダがシリンダに装
着されたときの合口面相互のずれを示す斜視図であり、
（ａ）はスペーサーエキスパンダの半径方向のずれを示
し、（ｂ）は軸方向のずれを示す。

【符号の説明】

４ 軸方向一端側壁部 ４ａ 軸方向一端側壁部の内周側に形成された立上り部 ４’ 軸方向他端側壁部 ４ａ’軸方向他端側壁部の内周側に形成された立上り部 ５ 外周側壁部 ２０ 第１合口面 ２１ 第１凸部 ２２、２３ 第２凸部 ３０ 第２合口面 ３１ 第１凹部 ３２、３３ 第２凹部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周側に立上り部が形成された軸方向一
   端側壁部と、内周側に立上り部が形成され該軸方向一端
   側壁部と対向する軸方向他端側壁部と、該軸方向一端側
   壁部の外周側と該軸方向他端側壁部の外周側とを連結す
   る外周側壁部とからなり、該３つの壁部により断面がコ
   の字型に形成され、合口部を有する内周開放型スペーサ
   ーエキスパンダにおいて、 該合口部をなす一対の合口面のうち一方の合口面は、該
   外周側壁部と該軸方向一端側壁部とに亘り周方向に突出
   する第１凸部が形成された第１合口面をなし、 他方の合口面は、該外周側壁部と該軸方向一端側壁部と
   に亘り周方向に陥没する第１凹部が形成された第２合口
   面をなし、 該第１合口面が該第２合口面に当接した状態では、該第
   １凸部が該第１凹部に係合することを特徴とする内周開
   放型スペーサーエキスパンダ。
2. 【請求項２】 該第１合口面においては、該軸方向他端
   側壁部であって該立上り部を含む面に周方向に突出する
   第２凸部が形成され、 該第２合口面においては、該軸方向他端側壁部であって
   該立上り部を含む面に周方向に陥没する第２凹部が形成
   され、 該第１合口面が該第２合口面に当接した状態では、該第
   ２凸部も該第２凹部に係合することを特徴とする請求項
   １記載の内周開放型スペーサーエキスパンダ。
3. 【請求項３】 該第１合口面には、該外周側壁部と該軸
   方向他端側壁部とに亘り周方向に突出する第２凸部が形
   成され、 該第２合口面には、該外周側壁部と該軸方向他端側壁部
   とに亘り周方向に陥没する第２凹部が形成され、 該第１合口面が該第２合口面に当接した状態では、該第
   ２凸部も該第２凹部に係合することを特徴とする請求項
   １記載の内周開放型スペーサーエキスパンダ。