JP2001336636A - 組合せオイルリングのスペーサーエキスパンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイドレールとスペーサーエキスパンダとの
潤滑効果を極めて向上させてそれらの摩耗を低減するこ
とができる組合せオイルリングのスペーサーエキスパン
ダを提供する。 【解決手段】 ピストンのリング溝内に装着される一対
のサイドレール２の内周面を押圧してそのサイドレール
２の外周面８をシリンダの内周面５に押し付けるための
サイドレール押圧部と、サイドレール２の外周方向外側
面７をリング溝の側面１１に押し付けるための台状のサ
イドレール支持部９とを有する組合せオイルリングのス
ペーサーエキスパンダ１において、そのサイドレール支
持部９は、サイドレール保持点Ｐを有し、そのサイドレ
ール保持点Ｐをサイドレール支持部９の外周端面１０か
ら６％以上、４０％未満の位置に形成することによっ
て、上記課題を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関等のピス
トンに装着される組合せオイルリングのスペーサーエキ
スパンダに関し、更に詳しくは、サイドレールとスペー
サーエキスパンダとの潤滑効果を向上させてそれらの摩
耗を低減することができる特徴的なサイドレール支持部
形状を有した組合せオイルリングのスペーサーエキスパ
ンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来型の組合せオイルリングの
スペーサーエキスパンダ６１が、一対のサイドレール６
２と共にピストンのリング溝内に装着された一態様を示
したものである。こうした態様は、例えば実開平３−１
１４６６８に開示されている。

【０００３】図６に示す従来型の組合せオイルリングの
スペーサーエキスパンダ６１は、ピストンのリング溝内
に装着される一対のサイドレール６２の内周面６３を押
圧してそのサイドレール６２の外周面６８をシリンダの
内周面６５に押し付けるためのサイドレール押圧部６６
と、サイドレール６２の外周方向外側面６７をリング溝
の側面１１に押し付けるための台状のサイドレール支持
部６９とを有するものである。そして、その台状のサイ
ドレール支持部６９の上下方向の間隔を、スペーサーエ
キスパンダ６１の内周側の間隔ｈよりも外周側の間隔Ｈ
を大とし、その台状のサイドレール支持部６９を後傾形
状としたことが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
スペーサーエキスパンダにおいては、サイドレールのオ
ーバーハングを防いで異常音を抑制することができるこ
とが記載されているものの、サイドレールとスペーサー
エキスパンダとの接触部では、長期間の使用によって摩
耗が発生しやすく、その改善が要請されていた。

【０００５】本発明は、上記問題を解決すべくなされた
ものであって、サイドレールとスペーサーエキスパンダ
との潤滑効果を向上させてそれらの摩耗を低減すること
ができる組合せオイルリングのスペーサーエキスパンダ
に関する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ピス
トンのリング溝内に装着される一対のサイドレールの内
周面を押圧して当該サイドレールの外周面をシリンダの
内周面に押し付けるためのサイドレール押圧部と、前記
サイドレールの外周方向外側面を前記リング溝の側面に
押し付けるための台状のサイドレール支持部とを有する
組合せオイルリングのスペーサーエキスパンダにおい
て、前記サイドレール支持部は、前記サイドレール保持
点を有し、当該サイドレール保持点が当該サイドレール
支持部の外周端面から６％以上、４０％未満の位置に形
成されていることに特徴を有する。

【０００７】この発明によれば、サイドレール支持部に
は、サイドレール支持部の外周端面から６％以上、４０
％未満の位置にサイドレール保持点が形成されているの
で、そのサイドレール保持点の両側には、くさび状のオ
イルポケットが形成される。このオイルポケットにはオ
イルが保有されるので、ピストンが上下に運動する際に
くさび効果が生じて接触部にオイルが供給される。その
ため、サイドレール保持点とサイドレール内周面との接
触部で潤滑効果が増加し、その結果、その接触部での摩
耗を低減させることができる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１に記載の組合
せオイルリングのスペーサーエキスパンダにおいて、軸
方向波形のスペーサーエキスパンダであることに特徴を
有する。

【０００９】この発明によれば、軸方向波形のスペーサ
ーエキスパンダに適用することによって、特に困難な製
造を伴うこともなく、サイドレールとスペーサーエキス
パンダとの潤滑効果を向上させてそれらの摩耗を低減す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照しつつ本発明
を説明する。

【００１１】図１は、本発明特有の形状からなる台状の
サイドレール支持部を有するスペーサーエキスパンダの
一例を示す断面図である。図２は、図４に示す軸方向波
形スペーサーエキスパンダと上下一対のサイドレールと
の位置関係を示す断面図である。図３は、図５に示す半
径方向波形スペーサーエキスパンダと上下一対のサイド
レールとの位置関係を示す断面図である。

【００１２】本発明の組合せオイルリングのスペーサー
エキスパンダ１は、図４または図５に示した軸方向波形
のスペーサーエキスパンダまたは半径方向波形のスペー
サーエキスパンダとして従来より知られているスペーサ
ーエキスパンダに関するもの、すなわち、ピストンのリ
ング溝内に装着される一対のサイドレール２の内周面３
を押圧してそのサイドレール２の外周面８をシリンダの
内周面５に押し付けるためのサイドレール押圧部６と、
サイドレール２の外周方向外側面７をリング溝の側面１
１に押し付けるための台状のサイドレール支持部９とを
有するものである。

【００１３】こうした本発明のスペーサーエキスパンダ
１の特徴点は、サイドレール支持部９がサイドレール保
持点Ｐを有し、そのサイドレール保持点Ｐがそのサイド
レール支持部９の外周端面１０から６％以上、４０％未
満の位置に形成されていることにある。なお、サイドレ
ール保持点Ｐが形成される上記範囲内の位置（６％以
上、４０％未満の位置）は、図１に示すように、台状の
サイドレール支持部９の中心方向幅Ｌを１００％とし、
サイドレール支持部９の外周端面１０を基準面としたと
きの百分率で表している。

【００１４】上記の範囲内の位置にサイドレール保持点
Ｐを形成することによって、そのサイドレール保持点Ｐ
を挟んだ両側には、オイルポケットが形成された形態と
なる。しかも、その形状がくさび状であるので、オイル
はサイドレール保持点Ｐの両側に形成されたオイルポケ
ットに溜まりやすく容易に逃げることがない。そのた
め、サイドレール保持点Ｐとサイドレール内周面５との
接触部では、ピストンが上下に運動する度にくさび効果
が発生するので、そのオイルポケットに溜まったオイル
がその接触部に供給され、潤滑効果が向上する。その結
果、その接触部での摩耗を顕著に低減させることができ
る。

【００１５】サイドレール保持点Ｐがそのサイドレール
支持部９の外周端面１０から６％未満の位置に形成され
ている場合には、サイドレール支持部９の外周端面１０
側にオイルを保持できるオイルポケットが十分に形成さ
れず、その接触部での潤滑効果が小さく、長期間使用す
ると摩耗の発生がおこることがある。一方、サイドレー
ル保持点Ｐがそのサイドレール支持部９の外周端面１０
から４０％以上の位置に形成されている場合には、オイ
ルによる油圧が発生し、サイドレールを押し上げてオー
バーハングが発生し、異音が発生することがある。

【００１６】なお、本発明において、台状のサイドレー
ル支持部９は、スペーサーエキスパンダの外周方向の先
端に０．２〜０．９ｍｍ程度の小さな幅Ｌで形成されて
いるので、上記のサイドレール保持点Ｐの形成位置は、
サイドレール支持部９の幅Ｌとの兼ね合いにおいて任意
に設定される。例えば、サイドレール支持体９の幅Ｌが
上記範囲内でやや広めに形成されている場合、例えば
０．４〜０．９ｍｍの範囲で形成されている場合には、
サイドレール保持点Ｐは６％に近づいた値であることが
好ましく、６％、１０％、１５％の何れかであることが
好ましい。一方、サイドレール支持体９の幅Ｌが上記範
囲内でやや狭めに形成されている場合、例えば０．２〜
０．３ｍｍの範囲で形成されている場合には、サイドレ
ール保持点Ｐは４０％に近づいた値であることが好まし
く、約４０％（４０％は除く。）、３５％、３０％の何
れかであることが好ましい。

【００１７】さらに、サイドレール支持部９は、ピスト
ンの中心軸に直交する面を基準面として、サイドレール
保持点Ｐから内周方向に角度θで傾斜していることが好
ましい。こうした範囲の角度θで形成されることによっ
て、上記のオイルポケットのくさび効果をより一層発揮
させ、優れた潤滑効果と低減を摩耗を達成することがで
きる。

【００１８】こうしたサイドレール支持部９の形状は、
軸方向波形のスペーサーエキスパンダ、半径方向波形の
スペーサエキスパンダ、断面Ｕ字型のスペーサーエキス
パンダの何れのおいても適用することができる。特に、
軸方向波形のスペーサーエキスパンダに適用することに
より、特に困難な製造を伴うこともなく、サイドレール
２とスペーサーエキスパンダ１との潤滑効果を向上させ
てそれらの摩耗を低減することができる。

【００１９】各種のスペーサーエキスパンダは、従来同
様の方法で製造することができ、サイドレール支持部９
の形状とサイドレール保持点Ｐの形成位置については、
型によって成形することにより、本発明のスペーサーエ
キスパンダを製造することができる。

【００２０】以上説明したように、本発明は、サイドレ
ール保持点Ｐの位置をサイドレール支持部９の所定に位
置に意図して形成することによって、サイドレール保持
点Ｐの両側に、従来にはないくさび状のオイルポケット
を形成したものである。その結果、サイドレールの挙動
の安定化とオーバーハングに基づく異音の発生の防止の
みならず、サイドレールとスペーサーエキスパンダとの
接触部の潤滑効果を向上させ、摩耗の低減を抑制するこ
とができるという優れた効果を発揮するものである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の組合せオ
イルリングのスペーサーエキスパンダによれば、サイド
レール支持部の外周端面から６％以上、４０％未満の位
置にサイドレール保持点が形成されているので、そのサ
イドレール保持点の両側にはくさび状のオイルポケット
が形成される。このオイルポケットが形成されることに
よって、ピストンが上下に運動する際にくさび効果が発
生するので、サイドレール保持点とサイドレール内周面
との接触部で潤滑効果が増加し、その結果、その接触部
での摩耗を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明特有の形状からなる台状のサイドレール
支持部を有するスペーサーエキスパンダの一例を示す断
面図である。

【図２】軸方向波形スペーサーエキスパンダと上下一対
のサイドレールとの位置関係を示す断面図である。

【図３】半径方向波形スペーサーエキスパンダと上下一
対のサイドレールとの位置関係を示す断面図である。

【図４】軸方向波形スペーサーエキスパンダを説明する
概略図である。

【図５】半径方向波形スペーサーエキスパンダを説明す
る概略図である。

【図６】従来型の組合せオイルリングのスペーサーエキ
スパンダが一対のサイドレール共にピストンのリング溝
内に装着された一態様を示す断面図である。

【符号の説明】

１、６１ スペーサーエキスパンダ ２、６２ サイドレール ３、６３ サイドレールの内周面 ４、６４ サイドレールの外周方向内側面 ５、６５ シリンダの内周面 ６、６６ サイドレール押圧部 ７、６７ サイドレールの外周方向外側面 ８、６８ サイドレールの外周面 ９、６９ 台状のサイドレール支持部 １０ サイドレール支持部の外周端面 １１ リング溝の側面 Ｐ サイドレール保持点 Ｌ 台状のサイドレール支持部の中心方向幅 θ サイドレール保持点から内周方向への傾斜角度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンのリング溝内に装着される一対
   のサイドレールの内周面を押圧して当該サイドレールの
   外周面をシリンダの内周面に押し付けるためのサイドレ
   ール押圧部と、前記サイドレールの外周方向外側面を前
   記リング溝の側面に押し付けるための台状のサイドレー
   ル支持部とを有する組合せオイルリングのスペーサーエ
   キスパンダにおいて、 前記サイドレール支持部は、前記サイドレール保持点を
   有し、当該サイドレール保持点が当該サイドレール支持
   部の外周端面から６％以上、４０％未満の位置に形成さ
   れていることを特徴とする組合せオイルリングのスペー
   サーエキスパンダ。
2. 【請求項２】 軸方向波形のスペーサーエキスパンダで
   あることを特徴とする請求項１に記載の組合せオイルリ
   ングのスペーサーエキスパンダ。