JP2003148617A - 鋼製組合せオイルコントロールリング - Google Patents

鋼製組合せオイルコントロールリング

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JP2003148617A
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JP
Japan
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steel
side rail
circumferential
width
ear
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JP2001350135A
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Akira Takahashi
明 高橋
Kazutomo Takahashi
和友 高橋
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Nippon Piston Ring Co Ltd
Original Assignee
Nippon Piston Ring Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/06Piston-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
    • F16J9/064Rings with a flat annular side rail
    • F16J9/066Spring expander from sheet metal
    • F16J9/067Spring 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】鋼製のサイドレールと当接するスペーサエキス
パンダの耳部の外周面に形成した凹凸によりサイドレー
ルの相対的回転を阻止する鋼製オイルコントロールリン
グにおいて、耳部に形成した凹凸の摩耗と、その凹凸を
凹凸を形成する金型の寿命低下を防止する。 【解決手段】スペーサエキスパンダ(2)の耳部(3)
のサイドレール(1)が当接する外周面に軸方向に延長
する2本以上の溝部(6)と3本以上の平坦部(5)と
からなる周方向の凹凸(4)を形成し、平坦部(5)の
周方向の合計幅を前記耳部の周方向の幅の30〜70%
とした。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は鋼製のサイドレール
と鋼製のスペーサエキスパンダとからなる内燃機関用鋼
製組合せオイルコントロールリングに関する。 【0002】 【従来の技術】鋼製のサイドレールと、サイドレールに
当接する耳部を内周部にほぼ等間隔に形成した鋼製のス
ペーサエキスパンダとを備え、サイドレールをスペーサ
エキスパンダの弾力により耳部を介して径方向外側に押
圧する鋼製組合せオイルコントロールリングにおいて、
サイドレールのスペーサエキスパンダに対する相対的回
転運動を防止するために、実開平1−78768号公報
に記載された考案は、耳部のサイドレールの内周面が当
接する面に細かい凹凸、例えばピッチ25〜250μ
m、高さ15〜180μmの鋸刃状の凹凸を形成するこ
とを提案している。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】この公報に記載された
耳部の凹凸は細かいため、摩耗し易く、摩耗すると、サ
イドレールのスペーサエキスパンダに対する相対的回転
運動が発生するだけでなく、サイドレールの内燃機関の
シリンダに対する追従性が低下して潤滑油消費量が増大
するという問題があった。 【0004】又、耳部に細かい鋸刃状の凹凸を形成する
金型は、多数の凹部を形成する各凸部の幅(12.5〜
125μm)が小さいため摩耗し易く、金型寿命が短い
という問題があった。 【0005】本発明は上記問題を解決するためになされ
たものであり、その課題は、鋼製のサイドレールと、サ
イドレールに当接する耳部を内周面に等間隔に形成した
鋼製のスペーサエキスパンダとを備え、サイドレールを
スペーサエキスパンダの弾力により耳部を介して径方向
外側に押圧し、耳部のサイドレールの内周面が当接する
外周面に凹凸を形成してサイドレールの単独回転を阻止
する方式の鋼製組合せオイルコントロールリングにおい
て、耳部に形成した凹凸と、その凹凸を形成する金型の
双方の摩耗も防止することにある。 【0006】 【課題を解決するための手段】前記課題を達成するた
め、本発明が採用する手段は、サイドレールの内周面が
当接する耳部の外周面に軸方向に延長する溝部を2本以
上刻設して3本以上の平坦部を形成し、平坦部の周方向
の全幅が耳部の周方向の幅の30〜70%としたことに
ある。 【0007】この理由は、平坦部の周方向の全幅が耳部
の周方向の幅の30%より小さくなると、形成した凹凸
に摩耗が発生し、耳部の周方向の幅の70%を越える
と、凹凸に摩耗は発生しないが、サイドレールの単独回
転が発生することによる。好ましくは、平坦部は表面処
理により1〜4Rzの表面あらさに仕上げる。 【0008】上記手段により、スペーサエキスパンダの
耳部のサイドレールの内周面が当接する面に形成した凹
凸は、周方向の全幅が耳部の周方向の幅の30〜70%
の溝部及び周方向の全幅が耳部の周方向の幅の70〜3
0%の平坦部によりサイドレールの単独回転を制止する
と共に、凹凸自体の摩耗を防止する。 【0009】金型の摩耗は、例えば、凹凸の溝部の深さ
を0.05mm程度、周方向の幅を0.2mm程度とす
ると、凹凸の溝部を形成する金型の凸部の幅は0.2m
m程度、高さが0.05mm程度となるから、摩耗によ
る金型の寿命短縮は比較的小さい。 【0010】 【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。 【0011】図1は本発明実施例の鋼製組合せオイルコ
ントロールリングの横断面図、図2は図1のII−II
線矢視拡大図である。 【0012】図1に示すように、鋼製組合せオイルコン
トロールリングは、鋼製のサイドレール1と、そのサイ
ドレール1を当接させる耳部3を内周部にほぼ等間隔に
形成した鋼製の径方向波形のスペーサエキスパンダ2と
からなり、サイドレール1をスペーサエキスパンダ2の
弾力により耳部3を介して径方向外側に押圧する。 【0013】図1及び図2に示すように、耳部3のサイ
ドレール1の内周面と当接する面に軸方向に延長する2
本以上(図においては3本)の溝部6と、3本以上(図
において4本)の平坦部5からなる凹凸4が形成されて
いる。 【0014】各平坦部5の周方向の幅を合わせた全幅は
耳部の周方向の幅の30〜70%である。各溝部6の周
方向の幅は0.2mm程度、深さは0.05mm程度で
あり、周方向の幅を合わせた全幅は耳部の周方向の幅の
70〜30%である。 【0015】凹凸4の溝部6の両側壁及び平坦部5はサ
イドレール1の内周面と摩擦接触してサイドレール1の
スペーサエキスパンダ2に対する相対的回転を阻止す
る。平坦部5の周方向の全幅は耳部3の周方向の全幅の
30%以上あるから、摩耗はほとんど発生しない。 【0016】耳部3の凹凸4は、2本以上の凸部を有す
る金型により形成するが、各溝部の幅は0.2mmであ
るから、凹凸4の溝部6を形成する金型の凸部の幅も
0.2mmであり、摩耗による金型寿命の短縮はわずか
である。 【0017】 【実施例】図3及び図4に示す実施例の鋼製組合せオイ
ルコントロールリングは、サイドレール1と、サイドレ
ールに当接する耳部3aを内周部にほぼ等間隔に形成し
た鋼製の軸方向波形のスペーサエキスパンダ2aとから
なり、前記実施例と同様に、サイドレール1をスペーサ
エキスパンダ2aの弾力により耳部3aを介して径方向
外側に押圧する。スペーサエキスパンダ2aの耳部3a
はサイドレール1の内周面と当接する面に周方向に垂直
な4本の溝部6aと5本の平坦部5aとからなる凹凸4
aを有する。 【0018】溝部6aの深さは0.05mm程度、周方
向の幅は0.1mm程度であり、各溝部の周方向の幅を
合わせた全幅は耳部3aの周方向の幅の40%である。
各平坦部5aの周方向の幅を合わせた全幅は耳部3aの
周方向の幅の60%であり、平坦部5aは、表面処理に
より、表面あらさ1〜4Rzの粗面に調整されている。 【0019】このスペーサエキスパンダ2aは、サイド
レール1の内周面と当接する耳部3aの凹凸4aの平坦
部5aが摩擦力の大きい粗面であるから、サイドレール
1のスペーサエキスパンダ2aに対する相対的回転を確
実に阻止する。 【0020】上記以外の構成及び効果は前記実施例と同
じである。 【0021】 【発明の効果】上記のとおり、従来のスペーサエキスパ
ンダの耳部のサイドレールと当接する面に周方向の細か
い凹凸を形成してサイドレールの相対的回転を防止して
いた鋼製組合せオイルコントロールリングは、凹凸が摩
耗し易いだけでなく、凹凸を形成する金型も摩耗し易か
ったが、本発明の鋼製組合せオイルコントロールリング
は、耳部のサイドレールと当接する面に周方向に垂直な
2本以上の溝部と3本以上の平坦部とからなる凹凸を形
成し、サイドレールと当接する平坦部の周方向の全幅を
耳部の周方向の幅の30〜70%としたから、凹凸の摩
耗は防止されてサイドレールの回り止め効果は長期に亘
り維持可能となり、凹凸を溝部と平坦部により形成した
から、凹凸を形成する金型の凸部の摩耗も防止されると
いう優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明実施例の鋼製組合せオイルコントロール
リングの横断面図、 【図2】図1のII−II線矢視拡大図、 【図3】別の実施例の図1に相当する図、 【図4】図3のIV−IV線矢視拡大図、 【符号の説明】 1:サイドレール 2、2a:スペーサエキスパンダ 3、3a:耳部 4、4a:凹凸 5、5a:平坦部 6、6a:溝部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】鋼製のサイドレール(1)と、前記サイド
    レールに当接する耳部(3、3a)を内周部にほぼ等間
    隔に備えた鋼製のスペーサエキスパンダ(2、2a)と
    からなり、前記サイドレールを前記スペーサエキスパン
    ダの弾力により前記耳部を介して径方向外側に押圧する
    鋼製組合せオイルコントロールリングにおいて、前記耳
    部の前記サイドレールが当接する外周面に軸方向に延長
    する2本以上の溝部(6、6a)と3本以上の平坦部
    (5、5a)とからなる周方向の凹凸(4、4a)を形
    成し、前記平坦部の周方向の合計幅を前記耳部の周方向
    の幅の30〜70%としたことを特徴とする鋼製組合せ
    オイルコントロールリング。
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