JP2001295926A - 組み合わせオイルリング - Google Patents
組み合わせオイルリングInfo
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- 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
- F16J9/06—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
- F16J9/068—Spring expander from sheet metal corrugated in the axial direction
-
- 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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- F16J9/067—Spring expander from sheet metal corrugated in the radial direction
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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】 組み合わせオイルリングを構成するスペーサ
エキスパンダの各耳部の押圧力によりサイドレールを確
実にシリンダボアに対して接触させる。 【解決手段】 組み合わせオイルリングのスペーサエキ
スパンダ(1)は、外周部(1a)からピストン軸方向に突出
して形成されかつサイドレール(2, 3)を支持する突起部
(4)と、内周部(1b)からピストン軸方向に突出して形成
されかつサイドレール(2, 3)を半径方向外側に押圧する
耳部(5)とを備えている。スペーサエキスパンダ(1)の波
形の1つ又は2つ以上を置いて耳部(5)をスペーサエキ
スパンダ(1)の内周部(1b)に形成するので、従来のスペ
ーサエキスパンダ(1)の耳部(5)に比べて隣合う耳部(5)
間の距離が大きく、比較的剛性が低くなる。このため、
各耳部(5)の独立運動性は高くなり、隣合う他の耳部(5)
の力学的影響が減少する。
エキスパンダの各耳部の押圧力によりサイドレールを確
実にシリンダボアに対して接触させる。 【解決手段】 組み合わせオイルリングのスペーサエキ
スパンダ(1)は、外周部(1a)からピストン軸方向に突出
して形成されかつサイドレール(2, 3)を支持する突起部
(4)と、内周部(1b)からピストン軸方向に突出して形成
されかつサイドレール(2, 3)を半径方向外側に押圧する
耳部(5)とを備えている。スペーサエキスパンダ(1)の波
形の1つ又は2つ以上を置いて耳部(5)をスペーサエキ
スパンダ(1)の内周部(1b)に形成するので、従来のスペ
ーサエキスパンダ(1)の耳部(5)に比べて隣合う耳部(5)
間の距離が大きく、比較的剛性が低くなる。このため、
各耳部(5)の独立運動性は高くなり、隣合う他の耳部(5)
の力学的影響が減少する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のピスト
ンに装着されかつ動作特性に優れた組み合わせオイルリ
ングに関する。
ンに装着されかつ動作特性に優れた組み合わせオイルリ
ングに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば図7に示すように、従来の3ピー
ス組み合わせオイルリングは、スペーサエキスパンダ
(1)と、スペーサエキスパンダ(1)の上部及び下部に配置
された一対のサイドレール(2, 3)とを備えている。図1
1に示すように、スペーサエキスパンダ(1)は平板状金
属により半径方向に波形に形成されて周方向に延伸し、
外周部(1a)の上部及び下部からピストン軸方向に突出し
て形成されかつ金属製のサイドレール(2, 3)を支持する
突起部(4)と、内周部(1b)からピストン軸方向に突出し
て形成されかつサイドレール(2, 3)を半径方向外側に押
圧する耳部(5)と、外周部(1a)と内周部(1b)とを連結す
る接続部(1c)とを備えている。接続部(1c)は外周部(1a)
と内周部(1b)との間でスペーサエキスパンダ(1)の半径
に対して傾斜して又はほぼS字状に延伸し、オイルが通
過する開口部(1d)が形成される。突起部(4)は各外周部
(1a)から上方及び下方にそれぞれ一対づつ突出して上部
及び下部のサイドレール(2, 3)を支持する。また、耳部
(5)は各内周部(1b)から上方及び下方にそれぞれ一対づ
つ突出して上部のサイドレール(2)及び下部のサイドレ
ール(3)に当接する。各耳部(5)はピストン軸に対して約
15度の角度で傾斜するので、スペーサエキスパンダ
(1)の弾力によって上部及び下部のサイドレール(2,3)を
径方向外側にシリンダボアに向かって押圧すると共に、
上部及び下部のサイドレール(2, 3)をピストンのリング
溝を形成する水平な上壁及び底壁に向かって押圧する。
ス組み合わせオイルリングは、スペーサエキスパンダ
(1)と、スペーサエキスパンダ(1)の上部及び下部に配置
された一対のサイドレール(2, 3)とを備えている。図1
1に示すように、スペーサエキスパンダ(1)は平板状金
属により半径方向に波形に形成されて周方向に延伸し、
外周部(1a)の上部及び下部からピストン軸方向に突出し
て形成されかつ金属製のサイドレール(2, 3)を支持する
突起部(4)と、内周部(1b)からピストン軸方向に突出し
て形成されかつサイドレール(2, 3)を半径方向外側に押
圧する耳部(5)と、外周部(1a)と内周部(1b)とを連結す
る接続部(1c)とを備えている。接続部(1c)は外周部(1a)
と内周部(1b)との間でスペーサエキスパンダ(1)の半径
に対して傾斜して又はほぼS字状に延伸し、オイルが通
過する開口部(1d)が形成される。突起部(4)は各外周部
(1a)から上方及び下方にそれぞれ一対づつ突出して上部
及び下部のサイドレール(2, 3)を支持する。また、耳部
(5)は各内周部(1b)から上方及び下方にそれぞれ一対づ
つ突出して上部のサイドレール(2)及び下部のサイドレ
ール(3)に当接する。各耳部(5)はピストン軸に対して約
15度の角度で傾斜するので、スペーサエキスパンダ
(1)の弾力によって上部及び下部のサイドレール(2,3)を
径方向外側にシリンダボアに向かって押圧すると共に、
上部及び下部のサイドレール(2, 3)をピストンのリング
溝を形成する水平な上壁及び底壁に向かって押圧する。
【0003】また、図12に示す他の形式による従来の
3ピース組み合わせオイルリングのスペーサエキスパン
ダは、平板状金属によりピストン軸方向に波形に形成さ
れて周方向に延伸する。図12に示す3ピース組み合わ
せオイルリングも、図11に示す3ピース組み合わせオ
イルリングと同様に、外周部(1a)からピストン軸方向に
突出して形成されかつサイドレール(2, 3)を支持する突
起部(4)と、内周部(1b)からピストン軸方向に突出して
形成されかつサイドレール(2, 3)を半径方向外側に押圧
する耳部(5)と、波形を形成する上側部(1e)と下側部(1
f)とを連結する接続部(1c)とを備えている。接続部(1c)
は上側部(1e)と下側部(1f)との間でピストン軸に対して
傾斜して又はほぼS字状に延伸し、オイルが通過する開
口部(1d)が形成される。突起部(4)は上部に配置される
外周部(1a)から上方に突出すると共に、下部に配置され
る外周部(1a)から下方に突出して上部及び下部のサイド
レール(2, 3)を支持する。また、耳部(5)は上部に配置
された内周部(1b)から上方に突出すると共に、下部に配
置された内周部(1b)から下方に突出して上部及び下部の
サイドレール(2, 3)に当接する。鋼製のスペーサエキス
パンダ(1)は、金属製のサイドレール(2, 3)を径方向外
側に押圧する弾力性又はばね性を有し、サイドレール
(2, 3)はスペーサエキスバンダ(1)の耳部(5)を介して、
スペーサエキスパンダ(1)のばね力を受けシリンダボア
内面に摺動自在に押圧される。
3ピース組み合わせオイルリングのスペーサエキスパン
ダは、平板状金属によりピストン軸方向に波形に形成さ
れて周方向に延伸する。図12に示す3ピース組み合わ
せオイルリングも、図11に示す3ピース組み合わせオ
イルリングと同様に、外周部(1a)からピストン軸方向に
突出して形成されかつサイドレール(2, 3)を支持する突
起部(4)と、内周部(1b)からピストン軸方向に突出して
形成されかつサイドレール(2, 3)を半径方向外側に押圧
する耳部(5)と、波形を形成する上側部(1e)と下側部(1
f)とを連結する接続部(1c)とを備えている。接続部(1c)
は上側部(1e)と下側部(1f)との間でピストン軸に対して
傾斜して又はほぼS字状に延伸し、オイルが通過する開
口部(1d)が形成される。突起部(4)は上部に配置される
外周部(1a)から上方に突出すると共に、下部に配置され
る外周部(1a)から下方に突出して上部及び下部のサイド
レール(2, 3)を支持する。また、耳部(5)は上部に配置
された内周部(1b)から上方に突出すると共に、下部に配
置された内周部(1b)から下方に突出して上部及び下部の
サイドレール(2, 3)に当接する。鋼製のスペーサエキス
パンダ(1)は、金属製のサイドレール(2, 3)を径方向外
側に押圧する弾力性又はばね性を有し、サイドレール
(2, 3)はスペーサエキスバンダ(1)の耳部(5)を介して、
スペーサエキスパンダ(1)のばね力を受けシリンダボア
内面に摺動自在に押圧される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】燃焼室内に堆積したカ
ーボンがピストンのトップリング溝に入り込むと、リン
グ溝とトップリングの下側面の摩擦力が一時的に増大す
るため、燃焼上死点後の反スラスト側からスラスト側に
ピストンが首を振るピストンスラップ運動に対する抵抗
力となる。このため、通常時に比べて移動開始タイミン
グが遅れ、衝突のエネルギが大きくなり、スラップ音が
増大することがある。また、従来の組み合わせオイルリ
ングでは、スペーサエキスパンダ(1)の内周部(1b)の全
上下端部にサイドレール(2, 3)を押圧する耳部(5)が形
成されるので、ピストンのスラップ又はシリンダ熱変形
等により上部及び下部のサイドレール(2, 3)の一方がス
ペーサエキスパンダ(1)の耳部(5)を内周側に押した際
に、連動して他方のスペーサエキスパンダ(1)の耳部(5)
も内周側に移動する。その結果、他方のエキスパンダ
(1)の耳部(5)がサイドレール(2, 3)を径方向外側に十分
に押圧できなくなるため、その部分でのサイドレール
(2, 3)とシリンダボア内面との接触圧力が低下し、オイ
ルシール機能が損なわれ、オイル消費量が増大すること
があった。
ーボンがピストンのトップリング溝に入り込むと、リン
グ溝とトップリングの下側面の摩擦力が一時的に増大す
るため、燃焼上死点後の反スラスト側からスラスト側に
ピストンが首を振るピストンスラップ運動に対する抵抗
力となる。このため、通常時に比べて移動開始タイミン
グが遅れ、衝突のエネルギが大きくなり、スラップ音が
増大することがある。また、従来の組み合わせオイルリ
ングでは、スペーサエキスパンダ(1)の内周部(1b)の全
上下端部にサイドレール(2, 3)を押圧する耳部(5)が形
成されるので、ピストンのスラップ又はシリンダ熱変形
等により上部及び下部のサイドレール(2, 3)の一方がス
ペーサエキスパンダ(1)の耳部(5)を内周側に押した際
に、連動して他方のスペーサエキスパンダ(1)の耳部(5)
も内周側に移動する。その結果、他方のエキスパンダ
(1)の耳部(5)がサイドレール(2, 3)を径方向外側に十分
に押圧できなくなるため、その部分でのサイドレール
(2, 3)とシリンダボア内面との接触圧力が低下し、オイ
ルシール機能が損なわれ、オイル消費量が増大すること
があった。
【0005】本発明者の解析によれば、従来のオイルリ
ングのスペーサエキスパンダ(1)は耳部(5)の剛性が過度
に強いために、各スペーサエキスパンダ(1)の耳部(5)の
独立運動性は低く、各スペーサエキスパンダ(1)の耳部
(5)の動きは隣合う他のスペーサエキスパンダ(1)の耳部
(5)に影響し、結果として、サイドレール(2, 3)もシリ
ンダボアから離間する動きを生じて悪影響が生ずること
が判明した。特に、スペーサエキスパンダ(1)の耳部(5)
の運動はピストン軸上で反対側の耳部(5)に強い影響を
与えるので、ピストン軸方向に反対側のサイドレール
(2, 3)の運動にも強い影響を与える。例えば、ピストン
スラップによりでピストンが傾き、サイドレール(2, 3)
を介して径中心方向に向かう力がスペーサエキスパンダ
(1)の耳部(5)に加わる時に、ピストン軸方向に反対側に
あるスペーサエキスパンダ(1)の耳部(5)も同時に径中心
方向に微少ではあるが移動するので、反対側のスペーサ
エキスパンダ(1)の耳部(5)がサイドレール(2, 3)の内周
部をシリンダボア内面に押圧する力が減少する。このた
め、サイドレール(2, 3)の外周面とシリンダボアの内周
面間の面圧が減少して、オイルシール性能が低下した。
従来の組み合わせオイルリングでは、1山内の上下にス
ペーサエキスパンダ(1)の耳部を形成するため、スペー
サエキスパンダ(1)の一方の耳部(5)による影響がスペー
サエキスパンダ(1)自体を介して他方の耳部(5)に伝達さ
れるので、反対側のサイドレール(2,3)のシリンダボア
に対する面圧にも影響した。
ングのスペーサエキスパンダ(1)は耳部(5)の剛性が過度
に強いために、各スペーサエキスパンダ(1)の耳部(5)の
独立運動性は低く、各スペーサエキスパンダ(1)の耳部
(5)の動きは隣合う他のスペーサエキスパンダ(1)の耳部
(5)に影響し、結果として、サイドレール(2, 3)もシリ
ンダボアから離間する動きを生じて悪影響が生ずること
が判明した。特に、スペーサエキスパンダ(1)の耳部(5)
の運動はピストン軸上で反対側の耳部(5)に強い影響を
与えるので、ピストン軸方向に反対側のサイドレール
(2, 3)の運動にも強い影響を与える。例えば、ピストン
スラップによりでピストンが傾き、サイドレール(2, 3)
を介して径中心方向に向かう力がスペーサエキスパンダ
(1)の耳部(5)に加わる時に、ピストン軸方向に反対側に
あるスペーサエキスパンダ(1)の耳部(5)も同時に径中心
方向に微少ではあるが移動するので、反対側のスペーサ
エキスパンダ(1)の耳部(5)がサイドレール(2, 3)の内周
部をシリンダボア内面に押圧する力が減少する。このた
め、サイドレール(2, 3)の外周面とシリンダボアの内周
面間の面圧が減少して、オイルシール性能が低下した。
従来の組み合わせオイルリングでは、1山内の上下にス
ペーサエキスパンダ(1)の耳部を形成するため、スペー
サエキスパンダ(1)の一方の耳部(5)による影響がスペー
サエキスパンダ(1)自体を介して他方の耳部(5)に伝達さ
れるので、反対側のサイドレール(2,3)のシリンダボア
に対する面圧にも影響した。
【0006】本発明は、スペーサエキスパンダの各耳部
がサイドレールを確実にシリンダボアに対して押圧する
組み合わせオイルリングを提供することを目的とする。
がサイドレールを確実にシリンダボアに対して押圧する
組み合わせオイルリングを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による組み合わせ
オイルリングは、スペーサエキスパンダ(1)と、スペー
サエキスパンダ(1)に支持される一対のサイドレール(2,
3)とを有し、スペーサエキスパンダ(1)は平板状金属に
より半径方向又はピストン軸方向に波形に形成されて周
方向に延伸する。スペーサエキスパンダ(1)は、外周部
(1a)からピストン軸方向に突出して形成されかつサイド
レール(2, 3)を支持する突起部(4)と、内周部(1b)から
ピストン軸方向に突出して形成されかつサイドレール
(2, 3)を半径方向外側に押圧する耳部(5)とを備えてい
る。本発明では、スペーサエキスパンダ(1)の波形の1
つ又は2つ以上を置いて耳部(5)をスペーサエキスパン
ダ(1)の内周部(1b)に形成するので、従来のスペーサエ
キスパンダ(1)の耳部(5)に比べて隣合う耳部(5)間の距
離が大きく、比較的剛性が低くなる。このため、各耳部
(5)の独立運動性は高くなり、隣合う他の耳部(5)の力学
的影響が減少する。従って、各耳部(5)の運動性能が向
上し、サイドレール(2, 3)は全周の各部において常に一
定の力でシリンダボアの内周面に対して押圧される。
オイルリングは、スペーサエキスパンダ(1)と、スペー
サエキスパンダ(1)に支持される一対のサイドレール(2,
3)とを有し、スペーサエキスパンダ(1)は平板状金属に
より半径方向又はピストン軸方向に波形に形成されて周
方向に延伸する。スペーサエキスパンダ(1)は、外周部
(1a)からピストン軸方向に突出して形成されかつサイド
レール(2, 3)を支持する突起部(4)と、内周部(1b)から
ピストン軸方向に突出して形成されかつサイドレール
(2, 3)を半径方向外側に押圧する耳部(5)とを備えてい
る。本発明では、スペーサエキスパンダ(1)の波形の1
つ又は2つ以上を置いて耳部(5)をスペーサエキスパン
ダ(1)の内周部(1b)に形成するので、従来のスペーサエ
キスパンダ(1)の耳部(5)に比べて隣合う耳部(5)間の距
離が大きく、比較的剛性が低くなる。このため、各耳部
(5)の独立運動性は高くなり、隣合う他の耳部(5)の力学
的影響が減少する。従って、各耳部(5)の運動性能が向
上し、サイドレール(2, 3)は全周の各部において常に一
定の力でシリンダボアの内周面に対して押圧される。
【0008】本発明の実施の形態では、スペーサエキス
パンダ(1)は、複数の外周部(1a)と複数の内周部(1b)と
が交互に接続されて、半径方向に波打ちながら周方向に
延びる波形の平面視形状を有する。ピストン軸方向に突
出してサイドレール(2, 3)を支持する突起部(4)がスペ
ーサエキスパンダ(1)の各外周部(1a)に形成され、周方
向に内周部(1b)の1つ置きに又は2つ以上を置いてピス
トン軸方向に突出して、例えば耳部(5)を上下端部でち
どり状に配置して一対のサイドレール(2, 3)を径方向外
側に押圧する耳部(5)を形成する。耳部(5)が形成された
内周部(1b)のピストン軸方向の反対側には耳部(5)は形
成されない。本発明の他の実施の形態では、スペーサエ
キスパンダ(1)は、複数の上側部(1e)と複数の下側部(1
f)とが交互に接続されて、ピストン軸方向に波打ちなが
ら周方向に延びる波形の側面視形状を有し、周方向に上
側部(1e)又は下側部(1f)の3つ置きに耳部(5)を形成す
る。
パンダ(1)は、複数の外周部(1a)と複数の内周部(1b)と
が交互に接続されて、半径方向に波打ちながら周方向に
延びる波形の平面視形状を有する。ピストン軸方向に突
出してサイドレール(2, 3)を支持する突起部(4)がスペ
ーサエキスパンダ(1)の各外周部(1a)に形成され、周方
向に内周部(1b)の1つ置きに又は2つ以上を置いてピス
トン軸方向に突出して、例えば耳部(5)を上下端部でち
どり状に配置して一対のサイドレール(2, 3)を径方向外
側に押圧する耳部(5)を形成する。耳部(5)が形成された
内周部(1b)のピストン軸方向の反対側には耳部(5)は形
成されない。本発明の他の実施の形態では、スペーサエ
キスパンダ(1)は、複数の上側部(1e)と複数の下側部(1
f)とが交互に接続されて、ピストン軸方向に波打ちなが
ら周方向に延びる波形の側面視形状を有し、周方向に上
側部(1e)又は下側部(1f)の3つ置きに耳部(5)を形成す
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る組み合わせ
オイルリングの実施の形態を図1〜図6について説明す
る。図1〜図6では、図7〜図12に示す箇所と同一の
部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
オイルリングの実施の形態を図1〜図6について説明す
る。図1〜図6では、図7〜図12に示す箇所と同一の
部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
【0010】図1に示すように、本発明による組み合わ
せオイルリングは、ピストン(10)に形成されたリング溝
(11)内に配置される。上部のサイドレール(2)は、スペ
ーサエキスパンダ(1)の外周部(1a)の上部に形成された
突起(4)上に支持されかつリング溝(11)の上壁(11a)に接
触する状態でスペーサエキスパンダ(1)の上部に形成さ
れた耳部(5)によりシリンダ(12)のシリンダボア(13)に
向かって押圧される。同様に、下部のサイドレール(3)
は、スペーサエキスパンダ(1)の外周部(1a)の下部に形
成された突起(4)上に当接しかつリング溝(11)の下壁(11
b)に接触する状態でスペーサエキスパンダ(1)の下部に
形成された耳部(5)によりシリンダ(12)のボア(13)に向
かって押圧される。スペーサエキスパンダ(1)は、複数
の外周部(1a)と複数の内周部(1b)とが交互に接続され
て、半径方向に波打ちながら周方向に延びる波形の平面
視形状を有する。図4に示すように、耳部(5)に必要な
弾力又は剛性低下を付与するため、耳部(5)の両側にス
リット(5a)を形成してもよい。
せオイルリングは、ピストン(10)に形成されたリング溝
(11)内に配置される。上部のサイドレール(2)は、スペ
ーサエキスパンダ(1)の外周部(1a)の上部に形成された
突起(4)上に支持されかつリング溝(11)の上壁(11a)に接
触する状態でスペーサエキスパンダ(1)の上部に形成さ
れた耳部(5)によりシリンダ(12)のシリンダボア(13)に
向かって押圧される。同様に、下部のサイドレール(3)
は、スペーサエキスパンダ(1)の外周部(1a)の下部に形
成された突起(4)上に当接しかつリング溝(11)の下壁(11
b)に接触する状態でスペーサエキスパンダ(1)の下部に
形成された耳部(5)によりシリンダ(12)のボア(13)に向
かって押圧される。スペーサエキスパンダ(1)は、複数
の外周部(1a)と複数の内周部(1b)とが交互に接続され
て、半径方向に波打ちながら周方向に延びる波形の平面
視形状を有する。図4に示すように、耳部(5)に必要な
弾力又は剛性低下を付与するため、耳部(5)の両側にス
リット(5a)を形成してもよい。
【0011】図4に示すように、スペーサエキスパンダ
(1)の波形の1つ置きに耳部(5)が内周部(1b)に形成され
るので、耳部(5)が形成された内周部(1b)のピストン軸
方向の反対側には耳部(5)は形成されない。即ち、周方
向に内周部(1b)の1つ置きにピストン軸方向に突出し
て、例えば耳部(5)を上下端部でちどり状に配置して一
対のサイドレール(2, 3)を径方向外側に押圧する耳部
(5)を形成する。従って、従来のスペーサエキスパンダ
(1)の耳部(5)に比べて隣合う耳部(5)間の距離が大き
く、比較的剛性が低くなるので、各耳部(5)の独立運動
性は高くなり、隣合う他の耳部(5)の力学的影響が減少
する。このため、各耳部(5)の運動性能が向上し、サイ
ドレール(2, 3)は全周の各部において常に一定の力でシ
リンダボア(13)の内周面に対して押圧される。例えば、
ピストンスラップが発生した時にピストン(10)が傾き、
ピストン(10)とシリンダボア(13)との間のクリアランス
が小さくなると、サイドレール(2, 3)がスペーサエキス
パンダ(1)の耳部(5)を内周側へ押す。しかしながら、本
発明のスペーサエキスパンダ(1)ではスペーサエキスパ
ンダ(1)の隣合う耳部(5)は力学的に十分に離間した位置
でしかもピストン軸方向に反対側に配置されるので、隣
合う耳部(5)間で十分な独立運動性が確保される。この
ため、サイドレール(2, 3)を押圧するスペーサエキスパ
ンダ(1)の耳部(5)は隣合う耳部(5)の動的影響を受けず
に、サイドレール(2, 3)を十分に押圧することができ
る。スペーサエキスパンダ(1)の耳部(5)による押圧力が
常時サイドレール(2, 3)に働くので、耳部(5)と一対の
突起(4)によりサイドレール(2, 3)を3点で確実に支持
する時間が長くなり、作動時にサイドレール(2, 3)は所
定の位置に確保され作動安定性も向上する効果もある。
(1)の波形の1つ置きに耳部(5)が内周部(1b)に形成され
るので、耳部(5)が形成された内周部(1b)のピストン軸
方向の反対側には耳部(5)は形成されない。即ち、周方
向に内周部(1b)の1つ置きにピストン軸方向に突出し
て、例えば耳部(5)を上下端部でちどり状に配置して一
対のサイドレール(2, 3)を径方向外側に押圧する耳部
(5)を形成する。従って、従来のスペーサエキスパンダ
(1)の耳部(5)に比べて隣合う耳部(5)間の距離が大き
く、比較的剛性が低くなるので、各耳部(5)の独立運動
性は高くなり、隣合う他の耳部(5)の力学的影響が減少
する。このため、各耳部(5)の運動性能が向上し、サイ
ドレール(2, 3)は全周の各部において常に一定の力でシ
リンダボア(13)の内周面に対して押圧される。例えば、
ピストンスラップが発生した時にピストン(10)が傾き、
ピストン(10)とシリンダボア(13)との間のクリアランス
が小さくなると、サイドレール(2, 3)がスペーサエキス
パンダ(1)の耳部(5)を内周側へ押す。しかしながら、本
発明のスペーサエキスパンダ(1)ではスペーサエキスパ
ンダ(1)の隣合う耳部(5)は力学的に十分に離間した位置
でしかもピストン軸方向に反対側に配置されるので、隣
合う耳部(5)間で十分な独立運動性が確保される。この
ため、サイドレール(2, 3)を押圧するスペーサエキスパ
ンダ(1)の耳部(5)は隣合う耳部(5)の動的影響を受けず
に、サイドレール(2, 3)を十分に押圧することができ
る。スペーサエキスパンダ(1)の耳部(5)による押圧力が
常時サイドレール(2, 3)に働くので、耳部(5)と一対の
突起(4)によりサイドレール(2, 3)を3点で確実に支持
する時間が長くなり、作動時にサイドレール(2, 3)は所
定の位置に確保され作動安定性も向上する効果もある。
【0012】図5及び図6は、スペーサエキスパンダ
(1)は、複数の上側部(1e)と複数の下側部(1f)とが交互
に接続されて、ピストン軸方向に波打ちながら周方向に
延びる波形の側面視形状を有する本発明の他の実施の形
態を示す。本実施の形態では、波形の3つ置きに、即ち
周方向に上側部(1e)又は下側部(1f)の3つ置きに耳部
(5)を形成することができる。何れの実施の形態でも、
1山とばし又はそれ以上の角度間隔で離間させて隣合う
耳部(5)を形成することができる。本実施の形態でも図
1〜図4に示す実施の形態と同様に隣合う各耳部(5)の
独立運動性を確保できる利点がある。
(1)は、複数の上側部(1e)と複数の下側部(1f)とが交互
に接続されて、ピストン軸方向に波打ちながら周方向に
延びる波形の側面視形状を有する本発明の他の実施の形
態を示す。本実施の形態では、波形の3つ置きに、即ち
周方向に上側部(1e)又は下側部(1f)の3つ置きに耳部
(5)を形成することができる。何れの実施の形態でも、
1山とばし又はそれ以上の角度間隔で離間させて隣合う
耳部(5)を形成することができる。本実施の形態でも図
1〜図4に示す実施の形態と同様に隣合う各耳部(5)の
独立運動性を確保できる利点がある。
【0013】本発明の効果を確認するために、上下の耳
部(5)をちどり状に配置した図1及び図5に示す2種類
のスペーサーエキスパンダ(1)及び図7に示すスペーサ
エキスパンダを作成し、一方の耳部(5b)に外力を加えて
変形させた時に隣合う反対側の耳部(5a)の変位量を確認
した。図7に示すように、直径87.5mmの3ピースオ
イルリングを用いて図8に示すように下側のサイドレー
ル(3)に半径方向の荷重を与えた時のスペーサエキスパ
ンダ(1)の耳部(5b)の変位をダイヤルゲージ(6b)で測定
し、その時のスペーサエキスパンダ(1)の耳部(5a)の変
位をダイヤルゲージ(6a)にて測定した。半径方向の荷重
を加えた方のエキスパンダ(1)の耳部(5b)の変位を(S1)
とし、エキスパンダ(1)の反対側の耳部(5a)の変位を(S
2)とした。従来品と本発明のスペーサエキスパンダ(1)
の耳部変位量測定結果を図9及び図10に示す。図9
は、図1に示す本発明と図11に示す従来の組み合わせ
オイルリングのサイドレールに外力を加えた場合にピス
トン軸方向に離間する一対の耳部の変位量を示すグラフ
を示し、図10は、図5に示す本発明と図12に示す従
来の組み合わせオイルリングのサイドレールに外力を加
えた場合にピストン軸方向に離間する一対の耳部の変位
量を示すグラフである。図9及び図10から明かなよう
に本発明によるスペーサエキスパンダでは、各耳部(5)
は隣合う耳部(5)の運動により影響を受ける量が従来の
ほぼ40〜60%に過ぎない。
部(5)をちどり状に配置した図1及び図5に示す2種類
のスペーサーエキスパンダ(1)及び図7に示すスペーサ
エキスパンダを作成し、一方の耳部(5b)に外力を加えて
変形させた時に隣合う反対側の耳部(5a)の変位量を確認
した。図7に示すように、直径87.5mmの3ピースオ
イルリングを用いて図8に示すように下側のサイドレー
ル(3)に半径方向の荷重を与えた時のスペーサエキスパ
ンダ(1)の耳部(5b)の変位をダイヤルゲージ(6b)で測定
し、その時のスペーサエキスパンダ(1)の耳部(5a)の変
位をダイヤルゲージ(6a)にて測定した。半径方向の荷重
を加えた方のエキスパンダ(1)の耳部(5b)の変位を(S1)
とし、エキスパンダ(1)の反対側の耳部(5a)の変位を(S
2)とした。従来品と本発明のスペーサエキスパンダ(1)
の耳部変位量測定結果を図9及び図10に示す。図9
は、図1に示す本発明と図11に示す従来の組み合わせ
オイルリングのサイドレールに外力を加えた場合にピス
トン軸方向に離間する一対の耳部の変位量を示すグラフ
を示し、図10は、図5に示す本発明と図12に示す従
来の組み合わせオイルリングのサイドレールに外力を加
えた場合にピストン軸方向に離間する一対の耳部の変位
量を示すグラフである。図9及び図10から明かなよう
に本発明によるスペーサエキスパンダでは、各耳部(5)
は隣合う耳部(5)の運動により影響を受ける量が従来の
ほぼ40〜60%に過ぎない。
【0014】本発明の前期実施の形態は変更が可能であ
る。例えば、図1〜図4の実施の形態では、スペーサエ
キスパンダ(1)の波形の1つ置きに耳部(5)を形成する例
を示したが、波形の2つ又はそれ以上の間隔で離間させ
て耳部(5)を形成してもよい。また、図5及び図6に示
す実施の形態では、スペーサエキスパンダ(1)の波形の
1つ、2つ又は4つ以上置いて耳部(5)を形成してもよ
い。また、スペーサエキスパンダ(1)の形状は波形に周
方向に延伸すれば、図示の形状に限定されない。
る。例えば、図1〜図4の実施の形態では、スペーサエ
キスパンダ(1)の波形の1つ置きに耳部(5)を形成する例
を示したが、波形の2つ又はそれ以上の間隔で離間させ
て耳部(5)を形成してもよい。また、図5及び図6に示
す実施の形態では、スペーサエキスパンダ(1)の波形の
1つ、2つ又は4つ以上置いて耳部(5)を形成してもよ
い。また、スペーサエキスパンダ(1)の形状は波形に周
方向に延伸すれば、図示の形状に限定されない。
【0015】
【発明の効果】前記のように、本発明による組み合わせ
オイルリングでは、各耳部の独立運動性は高くなり、隣
合う他の耳部の力学的影響が減少するので、サイドレー
ルの外周面とシリンダボアの内周面間の面圧は一定にな
る。このため、十分なオイルシール性能が維持され、オ
イル消費性能の低下を防止することができる。更に、サ
イドレールはスペーサエキスパンダの隣合う一対の耳部
及びスペーサエキスパンダの突起部の3点で常時支持さ
れるため、サイドレールの外周部は常時シリンダ内周面
に当接して摺動し、サイドレールの安定性が向上し、サ
イドレールの振動を抑制できる効果も生ずる。
オイルリングでは、各耳部の独立運動性は高くなり、隣
合う他の耳部の力学的影響が減少するので、サイドレー
ルの外周面とシリンダボアの内周面間の面圧は一定にな
る。このため、十分なオイルシール性能が維持され、オ
イル消費性能の低下を防止することができる。更に、サ
イドレールはスペーサエキスパンダの隣合う一対の耳部
及びスペーサエキスパンダの突起部の3点で常時支持さ
れるため、サイドレールの外周部は常時シリンダ内周面
に当接して摺動し、サイドレールの安定性が向上し、サ
イドレールの振動を抑制できる効果も生ずる。
【図1】 本発明による組み合わせオイルリングを装着
したピストンの部分断面図
したピストンの部分断面図
【図2】 本発明による組み合わせオイルリングを構成
するスペーサエキスパンダの平面図
するスペーサエキスパンダの平面図
【図3】 図2に示すスペーサエキスパンダの斜視図
【図4】 図2に示すスペーサエキスパンダの展開図
【図5】 本発明による組み合わせオイルリングの他の
実施の形態を示すピストンの部分断面図
実施の形態を示すピストンの部分断面図
【図6】 図5に示すスペーサエキスパンダの斜視図
【図7】 従来の組み合わせオイルリングの断面図
【図8】 組み合わせオイルリングの耳部の変形量を測
定する状態を示す断面図
定する状態を示す断面図
【図9】 図1に示す本発明と図11に示す従来の組み
合わせオイルリングのサイドレールに外力を加えた場合
にピストン軸方向に離間する一対の耳部の変位量を示す
グラフ
合わせオイルリングのサイドレールに外力を加えた場合
にピストン軸方向に離間する一対の耳部の変位量を示す
グラフ
【図10】 図5に示す本発明と図12に示す従来の組
み合わせオイルリングのサイドレールに外力を加えた場
合にピストン軸方向に離間する一対の耳部の変位量を示
すグラフ
み合わせオイルリングのサイドレールに外力を加えた場
合にピストン軸方向に離間する一対の耳部の変位量を示
すグラフ
【図11】 従来のオイルリングに使用するスペーサエ
キスパンダの斜視図
キスパンダの斜視図
【図12】 従来のオイルリングに使用する従来の他形
式のスペーサエキスパンダを示す斜視図
式のスペーサエキスパンダを示す斜視図
(1)・・スペーサエキスパンダ、 (1a)・・外周部、
(1b)・・内周部、 (1c)・・接続部、 (1d)・・開口
部、 (1e)・・上側部、 (1f)・・下側部、 (2,3)・
・サイドレール、 (4)・・突起部、 (5)・・耳部、
(1b)・・内周部、 (1c)・・接続部、 (1d)・・開口
部、 (1e)・・上側部、 (1f)・・下側部、 (2,3)・
・サイドレール、 (4)・・突起部、 (5)・・耳部、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 品田 美幸樹 新潟県柏崎市北斗町1−37 株式会社リケ ン柏崎事業所内 (72)発明者 黒川 賢昇 新潟県柏崎市北斗町1−37 株式会社リケ ン柏崎事業所内 Fターム(参考) 3J044 AA05 BC06 CB01 CB29 DA09
Claims (4)
- 【請求項1】 スペーサエキスパンダと、スペーサエキ
スパンダに支持される一対のサイドレールとを有し、ス
ペーサエキスパンダは平板状金属により半径方向又はピ
ストン軸方向に波形に形成されて周方向に延伸し、スペ
ーサエキスパンダは、外周部からピストン軸方向に突出
して形成されかつサイドレールを支持する突起部と、内
周部からピストン軸方向に突出して形成されかつサイド
レールを半径方向外側に押圧する耳部とを備えた組み合
わせオイルリングにおいて、 スペーサエキスパンダの波形の1つ又は2つ以上を置い
て耳部をスペーサエキスパンダの内周部に形成したこと
を特徴とする組み合わせオイルリング。 - 【請求項2】 スペーサエキスパンダは、複数の外周部
と複数の内周部とが交互に接続されて、半径方向に波打
ちながら周方向に延びる波形の平面視形状を有し、ピス
トン軸方向に突出してサイドレールを支持する突起部が
スペーサエキスパンダの各外周部に形成され、周方向に
内周部の1つ置きに又は2つ以上を置いてピストン軸方
向に突出して一対のサイドレールを径方向外側に押圧す
る耳部を形成した請求項1に記載の組み合わせオイルリ
ング。 - 【請求項3】 耳部が形成された内周部のピストン軸方
向の反対側には耳部は形成されない請求項2に記載の組
み合わせオイルリング。 - 【請求項4】 スペーサエキスパンダは、複数の上側部
と複数の下側部とが交互に接続されて、ピストン軸方向
に波打ちながら周方向に延びる波形の側面視形状を有
し、周方向に上側部又は下側部の3つ置きに耳部を形成
した請求項1に記載の組み合わせオイルリング。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000109781A JP2001295926A (ja) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | 組み合わせオイルリング |
PCT/JP2001/003064 WO2001077548A1 (en) | 2000-04-11 | 2001-04-10 | Three piece type oil control ring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000109781A JP2001295926A (ja) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | 組み合わせオイルリング |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001295926A true JP2001295926A (ja) | 2001-10-26 |
Family
ID=18622413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000109781A Pending JP2001295926A (ja) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | 組み合わせオイルリング |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001295926A (ja) |
WO (1) | WO2001077548A1 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100570028B1 (ko) | 2004-06-22 | 2006-04-10 | 현대자동차주식회사 | 추종성이 개선된 오일링 장착구조 |
CN100439771C (zh) * | 2003-08-21 | 2008-12-03 | 株式会社理研 | 衬套扩展器 |
JP2012233569A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-29 | Tpr Co Ltd | 組合せオイルリング |
WO2013054807A1 (ja) * | 2011-10-14 | 2013-04-18 | 株式会社リケン | 組合せオイルコントロールリング |
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WO2013069349A1 (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Tpr株式会社 | 組合せオイルリング |
WO2013180065A1 (ja) * | 2012-05-28 | 2013-12-05 | 株式会社リケン | 組合せオイルコントロールリング |
Citations (2)
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JP2707165B2 (ja) * | 1991-06-06 | 1998-01-28 | 帝国ピストンリング株式会社 | 組合せオイルリングのスペーサエキスパンダ |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54161447U (ja) * | 1978-04-28 | 1979-11-12 |
-
2000
- 2000-04-11 JP JP2000109781A patent/JP2001295926A/ja active Pending
-
2001
- 2001-04-10 WO PCT/JP2001/003064 patent/WO2001077548A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
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KR100570028B1 (ko) | 2004-06-22 | 2006-04-10 | 현대자동차주식회사 | 추종성이 개선된 오일링 장착구조 |
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CN103890464B (zh) * | 2011-10-14 | 2016-09-14 | 株式会社理研 | 组合式控油环 |
JP2013087816A (ja) * | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Riken Corp | 組合せオイルコントロールリング |
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US9410625B2 (en) | 2011-10-14 | 2016-08-09 | Kabushiki Kaisha Riken | Combined oil control ring |
CN103890464A (zh) * | 2011-10-14 | 2014-06-25 | 株式会社理研 | 组合式控油环 |
US10072755B2 (en) | 2011-11-11 | 2018-09-11 | Tpr Co., Ltd. | Combination oil ring |
CN103814241A (zh) * | 2011-11-11 | 2014-05-21 | 帝伯爱尔株式会社 | 组合油环 |
US9726286B2 (en) | 2011-11-11 | 2017-08-08 | Tpr Co., Ltd | Combination oil ring |
KR20150075416A (ko) * | 2011-11-11 | 2015-07-03 | 티피알 가부시키가이샤 | 조합형 오일링 |
KR101568243B1 (ko) | 2011-11-11 | 2015-11-11 | 티피알 가부시키가이샤 | 조합형 오일링 |
KR101590478B1 (ko) * | 2011-11-11 | 2016-02-01 | 티피알 가부시키가이샤 | 조합형 오일링 |
WO2013069349A1 (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Tpr株式会社 | 組合せオイルリング |
US9845873B2 (en) | 2011-11-11 | 2017-12-19 | Tpr Co., Ltd. | Combination oil ring |
JP2013130231A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Tpr Co Ltd | 組合せオイルリング |
JP2013245780A (ja) * | 2012-05-28 | 2013-12-09 | Riken Corp | 組合せオイルコントロールリング |
US9657838B2 (en) | 2012-05-28 | 2017-05-23 | Kabushiki Kaisha Riken | Combined oil control ring |
WO2013180065A1 (ja) * | 2012-05-28 | 2013-12-05 | 株式会社リケン | 組合せオイルコントロールリング |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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---|---|---|---|
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