JPS6345504B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は内燃機関用ピストンリングとその製
造方法に関する。最近、内燃機関の燃料消費効率
の改善や排ガス公害防止の観点から内燃機関のシ
リンダ廻りの気密特性を更に向上させることが望
まれている。

内燃機関の圧縮室からの圧縮ガスの漏洩の90％
以上がピストンとピストンリングで構成される部
品間の間隙から発生するものとされ、そのうち特
にピストンリングの合い口間隙からの漏洩が最大
ともいわれている。それ故、内燃機関の気密特性
を向上させるためには、使用されるピストンリン
グ、特に圧縮ピストンリングの合い口部の気密特
性を改善する必要がある。ところで、ピストンリ
ングの合い口部からの流体漏洩を防止するピスト
ンリングとしては、第１図、第２図に示す如く一
方の合い口端部２の外周面３及び一側面４寄りの
角部に周方向に突出する突出部５を設け、他方の
合い口端部６には前記突出部５に対応する位置に
該突出部５を受け入れる凹部７を設け、合い口を
閉じて装着したときに該突出部５が該凹部７に受
け入れられそれらの周方向対接面端部８，９がリ
ング外周摺動面３及び一側面４に周方向に延在し
てそれぞれ位置するようにしたいわゆるダブルア
ングル合い口構造を有するピストンリングが提案
され、一部特殊用途に使用されている。

ピストンリングの合い口部を上記のように構成
する場合、高圧側から合い口部に流入する流体は
前記突出部５の存在によりその流路が遮断されて
いるために良好な密封効果が得られる。

したがつて、この種の合い口構造をなすピスト
ンリングを内燃機関のピストンリングとして使用
できれば内燃機関の気密特性の向上が期待し得る
わけである。

しかしながら、内燃機関のピストンリング、特
に上段の圧縮ピストンリングは極めて厳しい使用
条件下で使用されるものであるため、その外周摺
動面にはクロメめつき等の耐摩耗性表面処理層を
必要とするが、前記合い口構造のピストンリング
は、その外周摺動面に合い口端部の突出部５及び
凹部７の対接面部８が周方向に表われるために、
例えばクロメめつき処理を施す場合、めつき処理
によるエツジ部のビルドアツプや、突出部と凹部
の接触部８がめつき層で橋渡しされることを避け
るため、第３図、第４図に示すように、その各エ
ツジ部に面取り加工１０を施す必要があり、この
面取りによつてガスの漏洩流路が構成され所期の
気密性が得られない。

従つて、、この種の合い口構造を有するピスト
ンリングは内燃機関用として有効に利用されてい
ない。この発明は、上記に鑑み、良好な密封特性
と耐摩耗特性とを兼備する内燃機関用ピストンリ
ングを提供することを目的としてなされたもの
で、一方に合い口端部の外周面と一側面寄りの角
部に周方向に突出する突出部を設け、他方に合い
口端部には前記突出部と対応する位置に装着状態
で前記突出部を受け入れる凹部を設けてなり、且
つ外周面にクロムめつき処理層を有するダブルア
ングル合い口構造を有するピストンリングであつ
て、リング外周面に位置する前記突出部と凹部と
の対接面端縁に面取り加工が施されていない内燃
機関用ピストンリングとその製造方法に係る。

以下、図示の実施例により本発明の詳細を説明
する。

第１図において、ピストンリングの一方の合い
口端部２にその外周面３と一側面４寄りの角部に
周方向に突出する突出部５を設け、他方の合い口
端部６には前記突出部５と相対する位置に装着状
態で図示の如く前記突出部５を受け入れる凹部７
を設ける。

上記の如く形成したピストンリングを、第７図
に示す如く前記突出部５と凹部７との対接面間に
例えば４弗化エチレン樹脂等の電気絶縁性薄板１
１を外周面３より僅かに突出させて介在させた状
態でその合い口を閉じ、外周面３にクロメめつき
処理を施し外周摺動面にクロメめつき処理層１２
を形成する。

クロムめつき処理層の形成後、薄板１１を除去
し、必要により外周面に仕上加工を施してピスト
ンリングとして完成される。

上記の如くして外周面にクロムめつき処理層を
形成する場合、合い口端部の突出部と凹部との対
接面は電気絶縁性薄板１１により離間されている
とともに該薄板がリング外周面に僅かに突出して
設けられているために、対接面の端縁に面取りを
施さなくてもクロムめつき処理過程で該突出部と
凹部との対接面端縁を橋渡ししてクロムめつき層
が形成されることがない。従つて、このようにし
て得られたピストンリングは、第５図、第６図に
示す如く、突出部と凹部との対接面端縁にガスの
漏洩流路が形成されず良好な気密特性を示すとと
もに耐摩耗特性も良好であり、内燃機関用圧縮ピ
ストンリングとして使用する場合、顕著な効果を
示すものである。

以上の如くで、本発明は、ダブルアングル合い
口構造を有するピストンリングの良好な気密特性
を損うことなくその耐摩耗特性を改善し内燃機関
のピストンリングとしての使用を可能とするもの
であり、内燃機関の性能向上と排気公害防止上有
効なピストンリングを提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はダブルアングル合い口構造を
有するピストンリングを示し、第１図は合い口部
の斜視図、第２図は第１図の−線断面図。第
３図、第４図はクロムめつき処理層を有する従来
のダブルアングル合い口構造のピストンリングを
示し、第３図は合い口部の斜視図、第４図は第３
図の−線断面図。第５図、第６図は本発明に
なるピストンリングの合い口部分を示し、第６図
は第５図の−線断面図。第７図は、本発明の
ピストンリングの製造方法を示す説明図。 図中：１……ピストンリング、２……合い口の
一端部、３……ピストンリングの外周面、４……
ピストンリングの側面、５……ピストンリングの
合い口部の突出部、６……合い口端部、７……合
い口端に設けられた凹部、８……突出部と凹部と
の対接面端縁、１０……面取り部、１１……電気
絶縁性薄板、１２……クロムめつき処理層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方の合い口端部の外周面と一側面寄りの角
   部に周方向に突出する突出部を設けるとともに、
   他方の合い口端部には装着状態で前記突出部を受
   け入れる凹部を設けてなる合い口構造を有し、且
   つ外周面にめつき処理層を有するピストンリング
   であつて、リング外周に位置する前記突出部と凹
   部との対接面端縁に面取りが施されていないこと
   を特徴とする内燃機関用ピストンリング。 ２ 一方の合い口端部の外周面と一側面寄りの角
   部に周方向に突出する突出部を設け、他方の合い
   口端部の前記突出部に対応する位置に装着状態で
   前記突出部を受け入れる凹部を設けてなるピスト
   ンリング素材の該突出部と凹部との周方向対接面
   間に電気絶縁材よりなる薄板をリング外周面より
   僅かに突出した状態で介在させてピストンリング
   素材の合い口を閉じ、外周面にめつき処理を施し
   た後、前記薄板を除去し、続いて外周仕上げ処理
   を施すことを特徴とする内燃機関用ピストンリン
   グの製造方法。