JP2006337164A - Method for measuring sliding surface shape - Google Patents

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Takamitsu Seki
貴光 関
Kosaku Kawakita
耕作 河北
Shiro Shibata
士郎 柴田
Kazuhito Seki
和仁 関
Tomoji Kondo
知二 近藤
Mamoru Miyamoto
護 宮本
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Nippon Piston Ring Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Nippon Piston Ring Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for measuring sliding surface shape, capable of accurately measuring the shape of circumferential sliding surface on piston ring generating torsion, at use. <P>SOLUTION: In this method for measuring sliding surface shape for measuring the shape of the circumferential sliding surface which is a part sliding along a cylinder wall of the piston ring, having an inside deficient part formed by cutting down the upper surface 4 inside end of the piston ring 1, comprising the circumferential sliding surface 2, the upper and lower surfaces and the inner circumferential surface and forming an approximately circular shape, when an abutment joint is closed, and inserted into a piston ring groove in a state of being in oblique contact with the cylinder wall by the torsional action by the inside deficiency part, the shape of the circumferential sliding surface of the piston ring is measured, in a state of the lower surface 5 which is a surface on the crank case side of the piston ring, being arranged in close contact with a plane and the piston ring is in close contact therewith. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、使用時にねじれを生じるピストンリングの外周摺動面の形状を測定する摺動面形状測定方法である。   The present invention is a sliding surface shape measuring method for measuring the shape of the outer peripheral sliding surface of a piston ring that causes twisting during use.

近年、エンジン性能の向上に伴い、ピストンリングに対しては、燃費の向上を目的とし、ブローバイガス防止および潤滑油消費量の低減等が要求されている。   In recent years, with the improvement of engine performance, piston rings are required to prevent blow-by gas and reduce the consumption of lubricating oil for the purpose of improving fuel efficiency.

このような要求に対応してピストンリングのシール性を向上させるために、使用時にねじれを生じるピストンリングが開発されている。このピストンリングは、ピストンリングの上側面の内側が切り落とされた内側欠損部を有し、この内側欠損部におけるねじれ作用から使用時にねじれを生じるため、図5(a)に示すように、エンジンの爆発行程時以外では、リング姿勢は、シリンダ壁20に対し、傾斜当たりとなる。このようなピストンリングは、エンジンの爆発行程時では、図5(b)に示すように、爆発圧力が垂直圧力xおよび水平圧力yとしてピストンリング41の上面44および内周面46に作用する。これにより、ピストンリング41は、ピストンリング溝31の下面33に押し下げられ、ねじれが解消された状態となり、水平圧力yおよび自己拡張力によりシリンダ壁20に圧接される。   In order to improve the sealing performance of the piston ring in response to such a demand, a piston ring that generates twist during use has been developed. Since this piston ring has an inner defect part that is cut off on the inner side of the upper side surface of the piston ring, and twisting occurs during use due to the twisting action in the inner defect part, as shown in FIG. Except during the explosion stroke, the ring posture is inclined with respect to the cylinder wall 20. In such a piston ring, during the explosion stroke of the engine, as shown in FIG. 5B, the explosion pressure acts on the upper surface 44 and the inner peripheral surface 46 of the piston ring 41 as the vertical pressure x and the horizontal pressure y. As a result, the piston ring 41 is pushed down to the lower surface 33 of the piston ring groove 31 and the twist is eliminated, and is pressed against the cylinder wall 20 by the horizontal pressure y and the self-expanding force.

このような使用時にねじれを生じるピストンリングにおいて、その外周摺動面の形状はブローバイの抑制およびオイル消費量の低減等に重要である。例えば、図5に示すように、外周摺動面形状を矩形状とした場合には、図5(a)に示すように、リング姿勢がシリンダ壁20に対し、傾斜当たりの状態でシリンダ孔内を摺動するので、オイル掻き効果を高めることができる。さらに、図5(b)に示すように、エンジンの爆発行程時においては、シリンダ壁20に対して全面密着することから、気密性を向上させることができる。   In such a piston ring that twists during use, the shape of the outer peripheral sliding surface is important for suppressing blow-by and reducing oil consumption. For example, when the outer peripheral sliding surface is rectangular as shown in FIG. 5, the ring posture is in the cylinder hole 20 in a state of being inclined with respect to the cylinder wall 20 as shown in FIG. The oil scraping effect can be enhanced. Further, as shown in FIG. 5 (b), since the entire surface is in close contact with the cylinder wall 20 during the explosion stroke of the engine, the airtightness can be improved.

また、非特許文献1には、このような使用時にねじれを生じるピストンリングにおいて、シリンダ壁と接触する部分である外周摺動面の形状を、図6に示すようにバレルフェースとしたピストンリング61が開示されている。このように外周摺動面62の形状がバレルフェース型のピストンリング61においては、シリンダ壁20に対して面当たりとなることがないことから、摺動抵抗が減りフリクションの低減に効果を有する。また、追従性の向上にも効果を有する。   Further, Non-Patent Document 1 discloses a piston ring 61 in which the shape of the outer peripheral sliding surface which is a portion in contact with the cylinder wall is a barrel face as shown in FIG. Is disclosed. In this way, in the barrel face type piston ring 61, the shape of the outer peripheral sliding surface 62 does not come into contact with the cylinder wall 20, so that the sliding resistance is reduced and the friction is reduced. Moreover, it has an effect also in improving followability.

このように、ピストンリングの外周摺動面の形状は、期待する効果に沿って設計される。したがって、当然ピストンリングの製造工程においては、実際に加工された外周摺動面の形状を測定し、精度高く所望の形状に外周摺動面を形成することが要求される。   Thus, the shape of the outer peripheral sliding surface of the piston ring is designed along the expected effect. Therefore, naturally, in the manufacturing process of the piston ring, it is required to measure the shape of the actually processed outer peripheral sliding surface and form the outer peripheral sliding surface in a desired shape with high accuracy.

例えば、上述したような使用時にねじれを生じるピストンリングにおいて、外周摺動面の形状を測定する方法としては、ねじれた状態で、接触式または非接触式等の表面形状測定装置を用いて、測定することが一般的に行われている。しかしながら、この方法では、複雑に加工された外周摺動面形状において、僅かな差が正確に測定できず、正確な外周摺動面の形状を把握できないといった問題があった。   For example, in a piston ring that twists during use as described above, as a method of measuring the shape of the outer peripheral sliding surface, measurement is performed using a surface shape measuring device such as a contact type or a non-contact type in a twisted state. It is generally done. However, this method has a problem that a slight difference cannot be accurately measured in the shape of the outer peripheral sliding surface that has been processed in a complicated manner, and the accurate shape of the outer peripheral sliding surface cannot be grasped.

「ピストンリング」、編者:ピストンリング編集委員会、発行所:日刊工業新聞社、発行日:昭和45年7月10日、97〜99頁、(6)バレルフェース形"Piston Ring", Editor: Piston Ring Editorial Committee, Publisher: Nikkan Kogyo Shimbun, Publication Date: July 10, 1970, pages 97-99, (6) Barrel Face Type

本発明は、上記目的に鑑みてなされたものであり、使用時にねじれを生じるピストンリングにおける外周摺動面の形状を正確に測定することが可能なピストンリングの摺動面形状測定方法を提供することを主目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described object, and provides a piston ring sliding surface shape measuring method capable of accurately measuring the shape of the outer peripheral sliding surface of a piston ring that twists during use. This is the main purpose.

本発明は、上記目的を達成するために、外周摺動面、上下面及び内周面からなり、合口を閉じた際に略円形状となる、ピストンリングの上面内側端が切り落とされた内側欠損部を有し、前記内側欠損部によるねじれ作用から、シリンダ壁に対し傾斜当たりとなる状態で前記ピストンリング溝に嵌装されるピストンリングの、シリンダ壁と摺動する部分である外周摺動面の形状を測定する摺動面形状測定方法であって、前記ピストンリングのクランク室側の面である下面が、平面に密着するように配置し、前記ピストンリングが密着した状態で前記ピストンリングの外周摺動面の形状を測定することを特徴とするピストンリングの摺動面形状測定方法を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention comprises an outer peripheral sliding surface, an upper and lower surface, and an inner peripheral surface, and is formed into a substantially circular shape when the joint is closed. The outer peripheral sliding surface that is a portion that slides with the cylinder wall of the piston ring that is fitted in the piston ring groove in a state of being inclined against the cylinder wall from the twisting action by the inner defect portion The shape of the sliding surface for measuring the shape of the piston ring is arranged such that the lower surface, which is the surface on the crank chamber side of the piston ring, is in close contact with a flat surface, and the piston ring is in contact with the piston ring. A method for measuring the shape of a sliding surface of a piston ring, characterized by measuring the shape of an outer peripheral sliding surface.

本発明において、その測定対象であるピストンリングは、従来、傾斜当たりの状態で摺動面形状を測定する方法が行われていた。このような従来の摺動面形状測定方法においては、例えば、ピストンリングの外周摺動面形状が、バレルフェース型であり、さらに、ピストンリング上面側に位置する外周摺動面である第1摺動面と、ピストンリングの下面側に位置する外周摺動面である第2摺動面とが接合するバレル頂点が、ピストンリング軸方向における外周摺動面の中心よりもピストンリング上面側に位置する非対称のバレルフェース型である場合には、外周摺動面の形状(バレル頂点位置、バレル量)を正確に測定することは困難であった。例えば、微量なバレル量に対してねじれ角度が大きく、微量な形状差が測定で検出できず、摺動状態の実形状と測定形状の整合がとれない状態があった。しかしながら、本発明においては、ピストンリングの下面を平面に密着させた状態で測定することから、上述したような形状の摺動面でも正確に測定することができる。ここで、バレル量とは、ピストリング外周摺動面のピストンリング径方向における幅(図4のC)に相当する値である。   In the present invention, the piston ring which is the object of measurement has conventionally been subjected to a method of measuring the shape of the sliding surface in a state per slant. In such a conventional sliding surface shape measuring method, for example, the outer peripheral sliding surface shape of the piston ring is a barrel face type, and the first sliding surface is an outer peripheral sliding surface located on the upper surface side of the piston ring. The barrel apex where the moving surface and the second sliding surface, which is the outer peripheral sliding surface located on the lower surface side of the piston ring, are located on the upper side of the piston ring from the center of the outer peripheral sliding surface in the piston ring axial direction. In the case of the asymmetric barrel face type, it is difficult to accurately measure the shape of the outer peripheral sliding surface (barrel apex position, barrel amount). For example, the torsion angle is large with respect to a small amount of barrel, a small amount of shape difference cannot be detected by measurement, and there is a state where the actual shape in the sliding state cannot be matched with the measured shape. However, in the present invention, since the measurement is performed with the lower surface of the piston ring in close contact with a flat surface, even a sliding surface having the shape described above can be measured accurately. Here, the barrel amount is a value corresponding to the width (C in FIG. 4) of the piston ring outer peripheral sliding surface in the piston ring radial direction.

本発明において上記ピストンリングの外周摺動面の形状を測定する方法は、触針式であることが好ましい。本発明の効果を活かし、正確な摺動面形状の測定が容易に可能であるからである。   In the present invention, the method for measuring the shape of the outer peripheral sliding surface of the piston ring is preferably a stylus type. This is because it is possible to easily measure the accurate sliding surface shape by taking advantage of the effects of the present invention.

さらに本発明においては、上記ピストンリングは、その摺動面がピストンリングの燃焼室側の面である上面に向けてピストンリングの径方向内方に曲面状に傾斜する第1摺動面と、ピストンリングのクランク室側の面である下面に向けてピストンリングの径方向内方に曲面状に傾斜する第2摺動面とを有し、上記第1摺動面および第2摺動面が接合するバレル頂点は、上記摺動面の摺動方向における幅に対して、上記ピストンリングの上面側から5/100〜33/100の範囲内に設けられ、上記第1摺動面の、ピストンリング径方向における幅は、1〜20μmの範囲内で用いられることが好ましい。   Furthermore, in the present invention, the piston ring has a first sliding surface whose sliding surface is inclined in a curved shape radially inward of the piston ring toward an upper surface which is a combustion chamber side surface of the piston ring, And a second sliding surface inclined in a curved shape radially inward of the piston ring toward a lower surface which is a surface on the crank chamber side of the piston ring, and the first sliding surface and the second sliding surface are The vertex of the barrel to be joined is provided within a range of 5/100 to 33/100 from the upper surface side of the piston ring with respect to the width of the sliding surface in the sliding direction. The width in the ring radial direction is preferably used within a range of 1 to 20 μm.

このような摺動面形状のピストンリングは、従来の摺動面形状測定方法では正確に測定することが困難であったが、本発明においては、上述したようにピストンリングの下面が平面に密着した状態で測定しているので、上述した形状の外周摺動面の場合であっても正確な測定が可能である。また、外周摺動面を上述した形状とすることにより、ブローバイガスの抑制およびオイル消費量の低減を図ることができる。すなわち、爆発行程時に生じる爆発圧力が、垂直圧力および水平圧力としてピストンリングの上面および背面に作用する際、ピストンリングの径方向内方側へ向う水平圧力が作用する領域である第1摺動面の面積が狭くなるように形成されているので、上記水平圧力を減らすことができるのである。したがって、シリンダ壁への圧接力を高く維持でき、ブローバイガスを抑制することができる。また、オイル消費量の低減を図ることもできる。   Such a sliding surface shaped piston ring has been difficult to accurately measure with the conventional sliding surface shape measuring method, but in the present invention, as described above, the lower surface of the piston ring is in close contact with the flat surface. Since the measurement is performed in the above state, accurate measurement is possible even in the case of the outer peripheral sliding surface having the shape described above. Further, by making the outer peripheral sliding surface have the shape described above, it is possible to suppress blow-by gas and reduce oil consumption. That is, when the explosion pressure generated during the explosion stroke acts on the upper surface and the rear surface of the piston ring as the vertical pressure and the horizontal pressure, the first sliding surface is a region where the horizontal pressure acting radially inward of the piston ring acts. Therefore, the horizontal pressure can be reduced. Therefore, the pressure contact force to the cylinder wall can be maintained high, and blow-by gas can be suppressed. In addition, the oil consumption can be reduced.

本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法であれば、例えば、ピストンリングの外周摺動面形状が、バレルフェース型であり、さらに、バレル頂点が、ピストンリング軸方向における外周摺動面の中心よりもピストンリング上面側に位置するような、非対称のバレルフェース型の場合であっても、摺動面の形状を正確に測定することができるといった効果を奏する。   In the piston ring sliding surface shape measuring method of the present invention, for example, the outer peripheral sliding surface shape of the piston ring is a barrel face type, and the barrel apex is the outer peripheral sliding surface in the piston ring axial direction. Even in the case of an asymmetric barrel face type that is located on the upper surface side of the piston ring from the center, there is an effect that the shape of the sliding surface can be accurately measured.

以下、本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法について説明する。   Hereinafter, the method for measuring the sliding surface shape of the piston ring of the present invention will be described.

本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法において、その測定対象であるピストンリングは、外周摺動面、上下面及び内周面からなり、合口を閉じた際に略円形状となる、ピストンリングの上面内側端が切り落とされた内側欠損部を有し、上記内側欠損部によるねじれ作用から、シリンダ壁に対し傾斜当たりとなる状態で、ピストンリング溝に嵌装されるものである。   In the piston ring sliding surface shape measuring method of the present invention, the piston ring that is the object of measurement includes an outer peripheral sliding surface, an upper and lower surface, and an inner peripheral surface, and is a substantially circular shape when the joint is closed. The ring has an inner defect part that is cut off at the upper surface inner end of the ring, and is fitted into the piston ring groove in a state of being inclined against the cylinder wall due to the twisting action of the inner defect part.

従来、このように使用時にねじれを生じるピストンリングの外周摺動面形状の測定においては、傾斜当たりの状態で測定する方法が行われていた。このような従来の外周摺動面形状の測定方法では、例えば、外周摺動面の形状が、バレルフェース型であり、さらに、外周摺動面のうちピストンリングの燃焼室側の面である上面側に位置する第1摺動面と、ピストンリングのクランク室側の面である下面側に位置する第2摺動面とが接合するバレル頂点が、ピストンリング軸方向における外周摺動面の中心よりも、上記ピストンリングの上面側に位置する非対称のバレルフェース型である場合には、正確に測定することが困難であった。しかしながら、本発明においては、ピストンリングの下面を平面に密着させた状態で、測定を行うことにより、上述したような形状の摺動面であっても、正確に測定することができる。ここで、平面とは、平面を有する測定台等を示す。   Conventionally, in the measurement of the outer peripheral sliding surface shape of the piston ring that causes torsion during use as described above, a method of measuring in a state per inclination has been performed. In such a conventional method for measuring the shape of the outer peripheral sliding surface, for example, the shape of the outer peripheral sliding surface is a barrel face type, and the upper surface which is the surface on the combustion chamber side of the piston ring among the outer peripheral sliding surfaces. The top of the barrel where the first sliding surface located on the side and the second sliding surface located on the lower surface side which is the crank chamber side surface of the piston ring are joined is the center of the outer peripheral sliding surface in the piston ring axial direction In the case of the asymmetric barrel face type positioned on the upper surface side of the piston ring, it was difficult to measure accurately. However, in the present invention, even if the sliding surface has the shape as described above, the measurement can be accurately performed by performing the measurement while the lower surface of the piston ring is in close contact with the flat surface. Here, the plane indicates a measurement table having a plane.

このような利点を有する本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法を図面を用いて説明する。図1は本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法の一例を示した説明図である。   A method for measuring the sliding surface shape of the piston ring of the present invention having such advantages will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a method for measuring a sliding surface shape of a piston ring according to the present invention.

本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法においては、図1(a)に示すように、平面10上に、ピストンリング1のクランク室側に位置する面である下面5を下にして配置し、この状態から、図1(b)に示すように、ピストンリング1の燃焼室側に位置する面である上面4から圧力をかける等の方法により、ピストンリングの下面5を平面10に密着させ固定する。この状態で、例えば、触針式の方法21を用いて、針の先端を、例えば、矢印方向22に移動させることにより、外周摺動面2表面をなぞり、外周摺動面2の形状を測定する。   In the method for measuring the sliding surface shape of the piston ring according to the present invention, as shown in FIG. 1A, the lower surface 5 which is a surface located on the crank chamber side of the piston ring 1 is disposed on the flat surface 10. Then, from this state, as shown in FIG. 1B, the lower surface 5 of the piston ring is brought into close contact with the flat surface 10 by a method such as applying pressure from the upper surface 4 which is the surface located on the combustion chamber side of the piston ring 1. Let them fix. In this state, for example, by using the stylus method 21, the tip of the needle is moved, for example, in the direction indicated by the arrow 22 to trace the surface of the outer peripheral sliding surface 2 and measure the shape of the outer peripheral sliding surface 2. To do.

このように本発明においては、ピストンリングの下面を平面に密着させた状態で外周摺動面の形状を測定していることから、従来の摺動面形状測定方法では正確な測定が困難であった、使用時にねじれを生じるピストンリングの外周摺動面であっても、正確に測定することが可能となる。   As described above, in the present invention, since the shape of the outer peripheral sliding surface is measured with the lower surface of the piston ring being in close contact with the flat surface, accurate measurement is difficult with the conventional sliding surface shape measuring method. Even the outer peripheral sliding surface of the piston ring that twists during use can be measured accurately.

以下、本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法について詳細に説明する。   Hereinafter, the sliding surface shape measuring method of the piston ring of the present invention will be described in detail.

まず、本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法において、その測定対象となるピストンリングは、外周摺動面、上下面及び内周面からなり、合口を閉じた際に略円形状となる、ピストンリングの上面内側端が切り落とされた内側欠損部を有しているものである。具体的には、ピストンのピストンリング溝に嵌装された際、燃焼室側に配置される表面の内側端が切り落とされた内側欠損部を有している。この内側欠損部により、ピストンリングにおける全体的な応力のバランスが非対称となるためねじれ作用が生じ、ピストンリング溝内におけるピストンリングの姿勢は、シリンダ壁に対し傾斜当たりとなる。   First, in the piston ring sliding surface shape measuring method of the present invention, the piston ring to be measured consists of an outer peripheral sliding surface, an upper and lower surface, and an inner peripheral surface, and becomes substantially circular when the joint is closed. The upper end of the upper surface of the piston ring has an inner defect portion cut off. Specifically, when fitted in the piston ring groove of the piston, the inner end portion of the surface arranged on the combustion chamber side is cut off and has an inner defect portion. Due to this inner deficit portion, the overall stress balance in the piston ring becomes asymmetrical, so that a twisting action occurs, and the posture of the piston ring in the piston ring groove is inclined with respect to the cylinder wall.

このような本発明におけるピストンリングについて、具体的に図面を用いて説明する。図2は、本発明の摺動面形状測定方法において、その測定対象となるピストンリングの一例を示した概略断面図である。また、図2(a)は、エンジンの爆発行程時以外での本発明におけるピストンリングのピストンリング溝内での状態を示す説明図であり、図2(b)は、爆発行程時での本発明におけるピストンリングのピストンリング溝内での状態を示す説明図である。   Such a piston ring in the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a piston ring to be measured in the sliding surface shape measuring method of the present invention. FIG. 2 (a) is an explanatory view showing a state in the piston ring groove of the piston ring in the present invention other than at the time of the engine explosion stroke, and FIG. 2 (b) is a diagram at the time of the explosion stroke. It is explanatory drawing which shows the state in the piston ring groove | channel of the piston ring in invention.

まず、図2(a)に示すように、ピストンリング1は、ピストン30のピストンリング溝31に嵌装され用いられる。ピストン30の上部には燃焼室(図示せず)が位置し、ピストン30の下部にはクランク室(図示せず)が位置する。なお、以降の説明において、燃焼室側を上側、クランク室側を下側とする場合がある。   First, as shown in FIG. 2A, the piston ring 1 is fitted and used in a piston ring groove 31 of the piston 30. A combustion chamber (not shown) is located above the piston 30, and a crank chamber (not shown) is located below the piston 30. In the following description, the combustion chamber side may be the upper side and the crank chamber side may be the lower side.

このようなピストンリング1においては、ピストンリング1の燃焼室側に位置する面である上面4に、その内側が切り落とされた内側欠損部7を有している。これにより、ピストンリング1における全体的な応力のバランスが非対称となるためねじれ作用が生じ、ピストンリング溝31内におけるピストンリング1の姿勢は、シリンダ壁20に対し傾斜当たりとなる。   Such a piston ring 1 has an inner defect 7 whose inner side is cut off on the upper surface 4 which is a surface located on the combustion chamber side of the piston ring 1. Thereby, since the balance of the overall stress in the piston ring 1 becomes asymmetric, a twisting action is generated, and the posture of the piston ring 1 in the piston ring groove 31 comes into contact with the cylinder wall 20 against an inclination.

このようなピストンリング1においては、図2(b)に示すように、エンジンの爆発行程時に差し掛かると、爆発圧力が垂直圧力xおよび水平圧力yとしてピストンリング1の上面4および内周面6に作用する。これにより、ピストンリング1は、ピストンリング溝31の下面33に押し下げられ、ねじれが解消された状態となる。このように本発明におけるピストンリング1においては、図2(a)に示すエンジンの爆発行程時以外から図2(b)に示すエンジンの爆発行程時に移行すると、シリンダ壁20と接触する外周摺動面2の部分が、ピストンリング上面4側に移動する。   In such a piston ring 1, as shown in FIG. 2 (b), when the engine reaches an explosion stroke, the explosion pressure becomes the vertical pressure x and the horizontal pressure y, and the upper surface 4 and the inner peripheral surface 6 of the piston ring 1. Act on. As a result, the piston ring 1 is pushed down by the lower surface 33 of the piston ring groove 31 and the twist is eliminated. As described above, in the piston ring 1 according to the present invention, when the engine is moved from the explosion stroke shown in FIG. 2A to the explosion stroke shown in FIG. The part of the surface 2 moves to the piston ring upper surface 4 side.

このような本発明におけるピストンリングにおいて、その内側欠損部の形状としては、ピストンリングの内側の形状が非対称となるように形成されており、ピストンリングにねじれ作用を生じさせることが可能な形状であれば特に限定はされない。具体的には、図2に示すようなインサイドベベル型、図3(a)に示すインサイドカット型、図3(b)に示す片面キーストン型、図3(c)に示すインターナルステップ型等を挙げることができる。また、本発明におけるピストンリングは、図2(a)、(b)に示すように、ピストンリング1の外周摺動面2の上下端に、ピストンリング上面4およびピストンリング下面5と、外周摺動面2とをつなぐ曲面状の面取部8を有していてもよい。   In such a piston ring according to the present invention, the shape of the inner defect portion is formed so that the shape of the inner side of the piston ring is asymmetrical, and is a shape that can cause a twisting action on the piston ring. If there is no particular limitation. Specifically, an inside bevel type as shown in FIG. 2, an inside cut type as shown in FIG. 3 (a), a single-sided keystone type as shown in FIG. 3 (b), an internal step type as shown in FIG. Can be mentioned. Further, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the piston ring according to the present invention has a piston ring upper surface 4 and a piston ring lower surface 5 on the upper and lower ends of the outer peripheral sliding surface 2 of the piston ring 1, and an outer peripheral slide. A curved chamfered portion 8 that connects the moving surface 2 may be provided.

本発明は、このようなピストンリングの外周摺動面の形状を測定する方法である。なお、本発明でいう外周摺動面とはピストンリング外周面のシリンダ壁に接する面において、上面及び下面の面取部を取り除いた面を表す。   The present invention is a method for measuring the shape of the outer peripheral sliding surface of such a piston ring. In addition, the outer periphery sliding surface as used in the field of this invention represents the surface which removed the chamfer part of the upper surface and the lower surface in the surface which contact | connects the cylinder wall of an outer peripheral surface of a piston ring.

本発明においては、まず、ピストンリングの下面を平面に密着するように配置し、この状態で外周摺動面形状を測定する。この際、平面は、ピストンリングの下面を密着した状態で設置することが可能であるならば特に限定はされない。例えば、水平面、または、鉛直方向における平面であってもよい。摺動面の形状を測定する表面形状測定装置に併せて、どのような平面上にピストンリングを設置するかを適宜選択する。   In the present invention, first, the lower surface of the piston ring is disposed so as to be in close contact with a flat surface, and the outer peripheral sliding surface shape is measured in this state. At this time, the plane is not particularly limited as long as it can be installed with the lower surface of the piston ring in close contact. For example, it may be a horizontal plane or a plane in the vertical direction. In addition to the surface shape measuring device that measures the shape of the sliding surface, the plane on which the piston ring is installed is appropriately selected.

また、本発明において、ピストンリングの下面が平面に密着するように配置するとは、ねじれを解消し、ピストンリングの下面が平面と全面接触した状態で配置することを意味する。具体的に、ピストンリングをこのような状態にする方法としては、特に限定はされないが、例えば、ピストンリングの上面から圧力をかける方法、クランプ等の固定治具を用いる方法、磁力により吸引する方法等を挙げることができる。中でも、ねじれを解消した状態となるようにして測定することが好ましい。   Further, in the present invention, arranging the lower surface of the piston ring so as to be in close contact with the flat surface means disposing the twist and arranging the lower surface of the piston ring in contact with the entire surface. Specifically, the method for bringing the piston ring into such a state is not particularly limited. For example, a method of applying pressure from the upper surface of the piston ring, a method of using a fixing jig such as a clamp, a method of attracting by a magnetic force Etc. Among these, it is preferable to perform the measurement so that the twist is eliminated.

さらに、上述した状態で摺動面の形状を測定する方法としては、接触式、非接触式のいずれであっても特に限定はされない。具体的に、接触式としては、触針式を挙げることができる。非接触式としては、光学的方法を挙げることができる。   Furthermore, the method for measuring the shape of the sliding surface in the above-described state is not particularly limited, regardless of whether it is a contact type or a non-contact type. Specifically, examples of the contact type include a stylus type. Examples of the non-contact type include an optical method.

中でも、本発明においては、触針式であることが好ましい。本発明の効果を活かし、正確な摺動面形状の測定が容易に可能であるからである。   Among them, in the present invention, a stylus type is preferable. This is because it is possible to easily measure the accurate sliding surface shape by taking advantage of the effects of the present invention.

このような本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法において、測定対象であるピストンリングとして好ましい態様について、以下、詳細に説明する。   In such a method for measuring the sliding surface shape of the piston ring according to the present invention, a preferred embodiment as a piston ring to be measured will be described in detail below.

本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法において、その測定対象であるピストンリングは、ピストンリングのシリンダ壁と摺動する部分である外周摺動面が、ピストンリングの上面に向けて径方向内方に曲面状に傾斜する第1摺動面と、ピストンリングの下面に向けて径方向内方に曲面状に傾斜する第2摺動面とを有し、上記第1摺動面および第2摺動面が接合するバレル頂点が、前記外周摺動面の摺動方向における幅に対して、前記ピストンリングの上面側から5/100〜33/100の範囲内に設けられ、前記第1摺動面のピストンリング径方向における幅は、1〜20μmの範囲内で用いられることが好ましい。   In the piston ring sliding surface shape measuring method of the present invention, the piston ring that is the object of measurement is such that the outer peripheral sliding surface that slides with the cylinder wall of the piston ring faces the upper surface of the piston ring in the radial direction. A first sliding surface inclined in a curved shape inward, and a second sliding surface inclined in a curved shape radially inward toward the lower surface of the piston ring. The barrel apex to which the two sliding surfaces are joined is provided within a range of 5/100 to 33/100 from the upper surface side of the piston ring with respect to the width in the sliding direction of the outer peripheral sliding surface. The width of the sliding surface in the piston ring radial direction is preferably used within a range of 1 to 20 μm.

このような形状の外周摺動面の場合には、従来の摺動面形状測定方法によっては正確に測定することが困難であったが、本発明においては、上述したようにピストンリングの下面を平面に密着させた状態で測定することにより、上記形状の外周摺動面であっても正確に測定することができる。   In the case of the outer peripheral sliding surface having such a shape, it has been difficult to accurately measure by the conventional sliding surface shape measuring method, but in the present invention, as described above, the lower surface of the piston ring is By measuring in a state of being in close contact with a flat surface, even the outer peripheral sliding surface having the above shape can be measured accurately.

なお、上記数値は、上述した本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法により測定した結果に基づいて規定したものである。   In addition, the said numerical value is prescribed | regulated based on the result measured by the sliding surface shape measuring method of the piston ring of this invention mentioned above.

また、このような形状のピストンリングは、外周摺動面を上述した形状とすることにより、ブローバイガスの抑制およびオイル消費量の低減を図ることができる。すなわち、図2(a)に示すように、外周摺動面2に上述した第1摺動面2aおよび第2摺動面2bを形成し、上記第1摺動面2aおよび第2摺動面2bが接合する部分であるバレル頂点3を外周摺動面2の摺動方向における幅に対して、ピストンリングの上面4側から5/100〜33/100の範囲内に設置することにより、図2(b)に示す、エンジンの爆発行程時に生じる爆発圧力が、垂直圧力xおよび水平圧力yとしてピストンリング1の上面4および内周面6に作用する際、ピストンリング1の径方向内方側へ向う水平圧力αが作用する領域である第1摺動面2aの面積を狭めることができ、これにより上記水平圧力αを減らすことができる。したがって、シリンダ壁20への圧接力γを高く維持でき、ブローバイガスを抑制することができる。また、上記第1摺動面2aのピストンリング1径方向における幅、すなわち第1摺動面2aとシリンダ壁20面との間隙の最大値を上記範囲とすることにより、上記ピストンリング1の径方向内方側へ向う水平圧力αを生じるガスの上記間隙への侵入を阻害することが可能となり、結果としてブローバイガスを抑制することができる。またオイル消費量の低減も図ることができる。   Moreover, the piston ring of such a shape can aim at suppression of blow-by gas and reduction of oil consumption by making an outer peripheral sliding surface into the shape mentioned above. That is, as shown in FIG. 2A, the first sliding surface 2a and the second sliding surface 2b described above are formed on the outer peripheral sliding surface 2, and the first sliding surface 2a and the second sliding surface are formed. By installing the barrel apex 3, which is a part to which 2 b is joined, within the range of 5/100 to 33/100 from the upper surface 4 side of the piston ring with respect to the width in the sliding direction of the outer peripheral sliding surface 2, When the explosion pressure generated during the explosion stroke of the engine shown in 2 (b) acts on the upper surface 4 and the inner peripheral surface 6 of the piston ring 1 as the vertical pressure x and the horizontal pressure y, the radially inner side of the piston ring 1 The area of the first sliding surface 2a, which is a region where the horizontal pressure α toward the surface acts, can be reduced, and thereby the horizontal pressure α can be reduced. Therefore, the pressure contact force γ to the cylinder wall 20 can be maintained high, and blow-by gas can be suppressed. Further, by setting the width of the first sliding surface 2a in the radial direction of the piston ring 1, that is, the maximum value of the gap between the first sliding surface 2a and the cylinder wall 20 within the above range, the diameter of the piston ring 1 is set. It becomes possible to inhibit the gas that generates the horizontal pressure α directed inward in the direction from entering the gap, and as a result, blow-by gas can be suppressed. In addition, oil consumption can be reduced.

このようなピストンリングにおいては、外周摺動面形状を上述したようにすることによりブローバイガスの抑制およびオイル消費量の低減を図ることができることから、特に、外周摺動面形状の精密さが要求される。したがって、本発明により外周摺動面の形状を測定し、その精度を高めることにより、上記効果を十分に得ることができる。   In such a piston ring, it is possible to suppress blow-by gas and reduce oil consumption by making the outer peripheral sliding surface shape as described above. In particular, the precision of the outer peripheral sliding surface shape is required. Is done. Therefore, the above effect can be sufficiently obtained by measuring the shape of the outer peripheral sliding surface according to the present invention and increasing its accuracy.

以下、本発明の測定方法により、最適に測定された形状のバレルフェースピストンリングについて、バレル頂点、第1摺動面および第2摺動面に分けて、その形状について詳細に説明する。   Hereinafter, the shape of the barrel face piston ring having the shape optimally measured by the measuring method of the present invention will be described in detail for the barrel apex, the first sliding surface, and the second sliding surface.

このようなピストンリングは、外周摺動面が、ピストンリングの燃焼室側の面である上面に向けてピストンリングの径方向内方に曲面状に傾斜する第1摺動面と、ピストンリングのクランク室側の面である下面に向けてピストンリングの径方向内方に曲面状に傾斜する第2摺動面とを有し、この第1摺動面と第2摺動面とが接合する部分であるバレル頂点の位置は、外周摺動面の摺動方向における幅に対して、ピストンリングの上面側から5/100〜33/100の範囲内で用いられることが好ましい。   Such a piston ring has a first sliding surface whose outer circumferential sliding surface is inclined in a curved shape inward in the radial direction of the piston ring toward an upper surface which is a surface on the combustion chamber side of the piston ring, and the piston ring A second sliding surface inclined in a curved shape radially inward of the piston ring toward a lower surface, which is a surface on the crank chamber side, and the first sliding surface and the second sliding surface are joined to each other. The position of the barrel apex as a part is preferably used within a range of 5/100 to 33/100 from the upper surface side of the piston ring with respect to the width in the sliding direction of the outer peripheral sliding surface.

本発明においては、バレル頂点が上記範囲に位置する場合であっても、外周摺動面の形状を正確に測定することが可能であることから、バレル頂点を所望の位置に精度高く設定することができる。さらに、バレル頂点の位置を上記範囲内とすることによりバレル頂点よりもピストンリング上側面側に形成された第1摺動面の面積を小さくすることができるため、エンジンの高速回転域において、爆発圧力がピストンリングの径方向内方側に向かう力として作用する領域が狭められる。したがって、必然的に、シリンダ壁への圧接力を打ち消す力が弱められ、シール性を高めることができる。   In the present invention, it is possible to accurately measure the shape of the outer peripheral sliding surface even when the barrel apex is located in the above range, so that the barrel apex is set to a desired position with high accuracy. Can do. Furthermore, by setting the position of the barrel apex within the above range, the area of the first sliding surface formed on the upper surface side of the piston ring can be made smaller than the barrel apex. The region where the pressure acts as a force toward the radially inner side of the piston ring is narrowed. Therefore, inevitably, the force to cancel the pressure contact force against the cylinder wall is weakened, and the sealing performance can be improved.

さらに、本発明においては、上記バレル頂点は曲面状に形成されていることが好ましい。バレル頂点が曲面状に形成されていると、シリンダ壁に圧接する際、過度の圧力が集中することを防止することができ、摺動摩擦を低下させることができる。さらに、追従性の向上にも効果を有する。   Further, in the present invention, the barrel apex is preferably formed in a curved surface shape. If the barrel apex is formed in a curved surface shape, excessive pressure can be prevented from concentrating when it is pressed against the cylinder wall, and sliding friction can be reduced. Furthermore, it has an effect in improving followability.

また、本発明のピストンリングの外周摺動面2における摺動方向の幅は、0.3〜4.0mmの範囲内で用いられることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the width | variety of the sliding direction in the outer peripheral sliding surface 2 of the piston ring of this invention is used within the range of 0.3-4.0 mm.

また、第1摺動面の形状は、ピストンリングの上面に向けて径方向内方に傾斜する形状であって、傾斜面が曲面状でありかつ凸状である形状であれば特に限定はされない。   Further, the shape of the first sliding surface is not particularly limited as long as it is a shape inclined inward in the radial direction toward the upper surface of the piston ring, and the inclined surface is curved and convex. .

この径方向内方への傾斜の程度としては、第1摺動面のピストンリング径方向における幅、すなわち、バレル頂点と第1摺動面の上側端部とのピストンリング径方向における距離が、1〜20μmの範囲内で用いられることが好ましい。   As the degree of inclination inward in the radial direction, the width in the piston ring radial direction of the first sliding surface, that is, the distance in the piston ring radial direction between the barrel apex and the upper end of the first sliding surface, It is preferably used within a range of 1 to 20 μm.

さらに、第1摺動面のピストンリング軸方向における幅が、0.001〜1.35mmの範囲内で用いられることが好ましい。本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法であれば、正確な摺動面形状の測定が可能であることから、第1摺動面の傾斜の程度が上記範囲にあるか否かを精度高く測定することができる。   Furthermore, it is preferable that the width in the piston ring axial direction of the first sliding surface is used within a range of 0.001 to 1.35 mm. With the piston ring sliding surface shape measuring method of the present invention, it is possible to accurately measure the sliding surface shape. Therefore, it is accurate whether or not the degree of inclination of the first sliding surface is within the above range. Highly measurable.

なお、ここでいう第1摺動面におけるピストンリング径方向における幅とは、第1摺動面の最上側(最も燃焼室側)に位置する部分と、バレル頂点とのピストンリング径方向における距離を意味する。具体的には、図4に示すように、第1摺動面2aのうち、摺動方向の最上側に位置する部分pを通り、ピストンリング軸方向に平行に引いた直線Aと、バレル頂点3を通り、同様にピストンリング軸方向に平行に引いた直線Bとの間隔Cを意味する。   The width of the first sliding surface in the piston ring radial direction is the distance in the piston ring radial direction between the portion located on the uppermost side (most combustion chamber side) of the first sliding surface and the barrel apex. Means. Specifically, as shown in FIG. 4, a straight line A passing through a portion p located on the uppermost side in the sliding direction of the first sliding surface 2a and drawn parallel to the piston ring axial direction, and the barrel apex 3 means a distance C from a straight line B that passes through 3 and is drawn parallel to the piston ring axis direction.

また、ここでいう第1摺動面におけるピストンリング軸方向における幅とは、第1摺動面において、ピストンリングの最上側(最も燃焼室側)に位置する部分と、バレル頂点との、ピストンリング軸方向における距離を意味する。具体的には、図4に示すように、第1摺動面2aのうち、摺動方向の最上側に位置する部分pを通り、ピストンリング径方向に平行に引いた直線Dと、バレル頂点3を通り、同様にピストンリング径方向に平行に引いた直線Eとの間隔Fを意味する。   In addition, the width in the piston ring axial direction of the first sliding surface referred to here is the piston between the portion of the first sliding surface located on the uppermost side (most combustion chamber side) of the piston ring and the barrel apex. It means the distance in the ring axis direction. Specifically, as shown in FIG. 4, a straight line D drawn through the portion p located on the uppermost side of the sliding direction of the first sliding surface 2a and parallel to the piston ring radial direction, and the barrel apex 3 means a distance F from a straight line E that passes through the line 3 and is drawn parallel to the piston ring radial direction.

本発明においては、第1摺動面におけるピストンリング軸方向における幅を上述した範囲とすることにより、爆発行程の際、爆発圧力が垂直圧力としてピストンの上面に作用する際、この爆発圧力がピストンリング径方向内方へ向かう力として作用する領域の面積を小さくすることができるため、ピストンリングのシリンダ壁への圧接力を打ち消す力を減じることができる。したがって、シール性の向上およびブローバイガスの抑制に効果を有する。また、上記第1摺動面におけるピストンリング径方向における幅を上述した範囲とすることにより、爆発行程の際、ガスが第1摺動面とシリンダ壁との間隙に侵入することを抑制することが可能となり、結果的にピストンリングのシリンダ壁への圧接力を打ち消す力を減じることができる。よって、同様にシール性の向上およびブローバイガスの抑制に効果を有する。このように、本発明におけるピストンリングにおいては、第1摺動面の形状を上述した範囲とすることにより、上記効果を得ることができるので、本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法により、外周摺動面を測定することにより、上記範囲にあるかを正確に測定することができ、摺動面形状を精度良く調整することができる。   In the present invention, by setting the width of the first sliding surface in the piston ring axial direction within the above-described range, when the explosion pressure acts on the upper surface of the piston as a vertical pressure during the explosion stroke, the explosion pressure is Since the area of the region acting as a force inward in the ring radial direction can be reduced, the force for canceling the pressure contact force of the piston ring against the cylinder wall can be reduced. Therefore, it has an effect on improvement of sealing performance and suppression of blow-by gas. In addition, by setting the width of the first sliding surface in the radial direction of the piston ring in the above-described range, gas can be prevented from entering the gap between the first sliding surface and the cylinder wall during the explosion stroke. As a result, it is possible to reduce the force that cancels the pressure contact force of the piston ring against the cylinder wall. Therefore, it similarly has an effect of improving the sealing performance and suppressing blow-by gas. As described above, in the piston ring according to the present invention, the above effect can be obtained by setting the shape of the first sliding surface to the above-described range. By measuring the outer peripheral sliding surface, it can be accurately measured whether it is in the above range, and the shape of the sliding surface can be adjusted with high accuracy.

次に、本発明のピストンリングにおける第2摺動面について説明する。この第2摺動面の形状は、ピストンリングの下面に向けて径方向内方に傾斜する形状であって、傾斜面が曲面状でありかつ凸状である形状であれば特に限定はされない。   Next, the 2nd sliding surface in the piston ring of this invention is demonstrated. The shape of the second sliding surface is not particularly limited as long as it is a shape inclined inward in the radial direction toward the lower surface of the piston ring, and the inclined surface is curved and convex.

このような第2摺動面においては、ピストンリングの径方向の幅が、0.001mm〜0.1mmの範囲内で用いられることが好ましい。さらに、第2摺動面のピストンリング軸方向の幅が、0.3〜3.6mmの範囲内で用いられることが好ましい。本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法であれば、正確な摺動面形状の測定が可能であることから、第2摺動面の傾斜の程度が上記範囲にあるか否かを精度高く測定することができる。   In such a second sliding surface, the radial width of the piston ring is preferably used within a range of 0.001 mm to 0.1 mm. Further, the width of the second sliding surface in the piston ring axial direction is preferably used within a range of 0.3 to 3.6 mm. Since the method for measuring the sliding surface shape of the piston ring according to the present invention can accurately measure the sliding surface shape, it is accurate whether the degree of inclination of the second sliding surface is within the above range. Highly measurable.

なお、ここでいう第2摺動面におけるピストンリング径方向における幅とは、第2摺動面において、ピストンリングの摺動方向の最も下側に位置する部分と、バレル頂点とのピストンリング径方向における距離を意味する。具体的には、図4に示すように、第2摺動面2bのうち、摺動方向の最も下側に位置する部分qを通り、ピストンリング軸方向に平行に引いた直線Gと、バレル頂点3を通り、同様にピストンリング軸方向に平行に引いた直線Bとの間隔Hを意味する。   The width of the second sliding surface in the piston ring radial direction is the piston ring diameter between the portion of the second sliding surface located on the lowest side in the sliding direction of the piston ring and the apex of the barrel. It means the distance in the direction. Specifically, as shown in FIG. 4, a straight line G passing through a portion q located on the lowermost side of the sliding direction of the second sliding surface 2 b and drawn parallel to the piston ring axial direction, and the barrel It means an interval H with a straight line B passing through the apex 3 and drawn in parallel to the piston ring axis direction.

さらに、ここでいう第2摺動面におけるピストンリング軸方向における幅とは、第2摺動面において、ピストンリングの摺動方向の最も下側に位置する部分と、バレル頂点との、ピストンリング軸方向における距離を意味する。具体的には、図4に示すように、第2摺動面2bのうち、摺動方向の最も外側に位置する部分qを通り、ピストンリング径方向に平行に引いた直線Iと、バレル頂点3を通り、同様にピストンリング径方向に平行に引いた直線Eとの間隔Jを意味する。   Further, the width of the second sliding surface in the piston ring axial direction is the piston ring formed by the portion of the second sliding surface that is located on the lowest side in the sliding direction of the piston ring and the top of the barrel. It means the distance in the axial direction. Specifically, as shown in FIG. 4, a straight line I passing through the portion q located on the outermost side in the sliding direction of the second sliding surface 2 b and drawn parallel to the piston ring radial direction, and the apex of the barrel 3 means a gap J with a straight line E that passes through 3 and is drawn parallel to the piston ring radial direction.

また、第2摺動面を曲面状とすることにより、常にシリンダ壁に対して曲面で接触するため、シリンダ壁に対する追従性に優れ、かつ摺動摩擦の低減に効果を有する。   In addition, since the second sliding surface is curved, the curved surface is always in contact with the cylinder wall, so that the followability to the cylinder wall is excellent and the sliding friction is reduced.

さらに、図2(a)に示すようなピストンリングのねじれ角40は、0°10´〜10°の範囲内で用いられることが好ましい。上記範囲のねじれ角を有するピストンリングを、本発明により、ピストンリングの下面が平面に密着した状態で外周摺動面形状を測定することにより、安定な状態での測定が可能となることから、正確に外周摺動面の形状を測定することができる。   Furthermore, the torsion angle 40 of the piston ring as shown in FIG. 2A is preferably used within a range of 0 ° 10 ′ to 10 °. Since the piston ring having a twist angle in the above range can be measured in a stable state by measuring the outer peripheral sliding surface shape with the lower surface of the piston ring in close contact with the flat surface according to the present invention, The shape of the outer peripheral sliding surface can be measured accurately.

なお、上記ねじれ角は、ピストンリング溝に嵌装された際、ピストンリング溝の上面または下面で拘束されない状態でのねじれ角をいうものであり、次式によって求めた数値に基づき規定した。   The torsion angle refers to the torsion angle when the piston ring groove is not restrained by the upper surface or the lower surface of the piston ring groove, and is defined based on the numerical value obtained by the following equation.

Figure 2006337164
Figure 2006337164

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the sliding face shape measuring method of the piston ring of this invention. 本発明のピストンリングの摺動面形状測定方法において、その測定対象であるピストリングの作用を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the effect | action of the piston ring which is the measuring object in the sliding surface shape measuring method of the piston ring of this invention. 本発明における内側欠損部を有するピストンリングの例を示した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which showed the example of the piston ring which has an inner side defect | deletion part in this invention. 本発明におけるピストンリングの外周摺動面における形状を説明した説明図である。It is explanatory drawing explaining the shape in the outer peripheral sliding surface of the piston ring in this invention. 従来の使用時にねじれを生じるピストンリングの一例を示した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which showed an example of the piston ring which produces a twist at the time of the conventional use. 従来の使用時にねじれを生じるバレルフェース形のピストンリングの一例を示した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which showed an example of the barrel face type piston ring which produces a twist at the time of the conventional use.

符号の説明Explanation of symbols

1 … ピストンリング
2 … 外周摺動面
2a … 第1摺動面
2b … 第2摺動面
3 … バレル頂点
4 … ピストンリング上面
5 … ピストンリング下面
6 … 内周面
7 … 内側欠損部
8 … 面取部
20 … シリンダ壁
30 … ピストン
31 … ピストンリング溝
33 … ピストンリング溝下面
40 … ねじれ角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Piston ring 2 ... Outer periphery sliding surface 2a ... 1st sliding surface 2b ... 2nd sliding surface 3 ... Barrel vertex 4 ... Piston ring upper surface 5 ... Piston ring lower surface 6 ... Inner peripheral surface 7 ... Inner defect | deletion part 8 ... Chamfer 20 ... Cylinder wall 30 ... Piston 31 ... Piston ring groove 33 ... Piston ring groove lower surface 40 ... Twist angle

Claims (3)

外周摺動面、上下面及び内周面からなり、合口を閉じた際に略円形状となる、ピストンリングの上面内側端が切り落とされた内側欠損部を有し、前記内側欠損部によるねじれ作用から、シリンダ壁に対し傾斜当たりとなる状態で前記ピストンリング溝に嵌装されるピストンリングの、シリンダ壁と摺動する部分である外周摺動面の形状を測定する摺動面形状測定方法であって、
前記ピストンリングのクランク室側の面である下面が、平面に密着するように配置し、前記ピストンリングが密着した状態で前記ピストンリングの外周摺動面の形状を測定することを特徴とするピストンリングの摺動面形状測定方法。
It consists of an outer peripheral sliding surface, an upper and lower surface, and an inner peripheral surface, and has a substantially circular shape when the abutment is closed, and has an inner defect part where the upper inner end of the piston ring is cut off, and the twisting action by the inner defect part From the sliding surface shape measuring method for measuring the shape of the outer peripheral sliding surface that is a portion that slides with the cylinder wall of the piston ring that is fitted in the piston ring groove in a state of being inclined with respect to the cylinder wall. There,
The piston ring is arranged so that a lower surface, which is a surface on the crank chamber side of the piston ring, is in close contact with a flat surface, and the shape of the outer peripheral sliding surface of the piston ring is measured in a state where the piston ring is in close contact. Ring sliding surface shape measurement method.
前記ピストンリングの外周摺動面の形状を測定する方法は、触針式であることを特徴とする請求項1に記載のピストンリングの摺動面形状測定方法。   The method for measuring a sliding surface shape of a piston ring according to claim 1, wherein the method for measuring the shape of the outer peripheral sliding surface of the piston ring is a stylus type. 前記ピストンリングは、その外周摺動面がピストンリングの燃焼室側の面である上面に向けてピストンリングの径方向内方に曲面状に傾斜する第1摺動面と、ピストンリングのクランク室側の面である下面に向けてピストンリングの径方向内方に曲面状に傾斜する第2摺動面とを有し、
前記第1摺動面および第2摺動面が接合するバレル頂点は、前記外周摺動面の摺動方向における幅に対して、前記ピストンリングの上面側から5/100〜33/100の範囲内に設けられ、
前記第1摺動面の、ピストンリング径方向における幅は、1〜20μmの範囲内であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のピストンリングの摺動面形状測定方法。
The piston ring has a first sliding surface whose outer peripheral sliding surface is inclined in a curved shape radially inward of the piston ring toward an upper surface which is a surface on the combustion chamber side of the piston ring, and a crank chamber of the piston ring A second sliding surface inclined in a curved shape radially inward of the piston ring toward the lower surface, which is a side surface,
The barrel apex where the first sliding surface and the second sliding surface are joined ranges from 5/100 to 33/100 from the upper surface side of the piston ring with respect to the width in the sliding direction of the outer peripheral sliding surface. Provided in the
The method for measuring a sliding surface shape of a piston ring according to claim 1 or 2, wherein a width of the first sliding surface in a radial direction of the piston ring is in a range of 1 to 20 µm.
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JP (1) JP2006337164A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010085206A1 (en) * 2009-01-26 2010-07-29 Heed Consulting Ab Sealing sleeve
CN102607386A (en) * 2012-03-30 2012-07-25 清华大学 Method for measuring local geometric initial defects of steel member with box-shaped section
JP2014109473A (en) * 2012-11-30 2014-06-12 Nippon Piston Ring Co Ltd Method and apparatus for measuring shape of piston ring
CN104863745A (en) * 2014-02-26 2015-08-26 三菱重工业株式会社 Piston ring
JP2016044794A (en) * 2014-08-26 2016-04-04 株式会社豊田中央研究所 Piston with piston ring and internal combustion engine
CN106662246A (en) * 2014-06-27 2017-05-10 株式会社理研 Piston ring
CN110291313A (en) * 2017-03-20 2019-09-27 联邦摩高布尔沙伊德公司 Shake suppressed piston ring

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60142201A (en) * 1983-12-29 1985-07-27 Koyo Seiko Co Ltd Measuring device for diameter of thin ring
JPS61131614U (en) * 1985-02-04 1986-08-16
JPH01267405A (en) * 1988-04-19 1989-10-25 Sanko Senzai Kogyo Kk Multi-item simultaneously measuring apparatus for annular article
JPH0348110A (en) * 1989-07-17 1991-03-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Measuring method of abrasion amount of piston ring
JPH06173757A (en) * 1992-12-09 1994-06-21 Riken Corp Method of manufacturing piston ring for internal combustion engine
JP2000205854A (en) * 1999-01-14 2000-07-28 Nsk Ltd Method for measuring size of machine part
WO2004113706A1 (en) * 2003-06-23 2004-12-29 Hirata Corporation Device and method for inspecting piston ring

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60142201A (en) * 1983-12-29 1985-07-27 Koyo Seiko Co Ltd Measuring device for diameter of thin ring
JPS61131614U (en) * 1985-02-04 1986-08-16
JPH01267405A (en) * 1988-04-19 1989-10-25 Sanko Senzai Kogyo Kk Multi-item simultaneously measuring apparatus for annular article
JPH0348110A (en) * 1989-07-17 1991-03-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Measuring method of abrasion amount of piston ring
JPH06173757A (en) * 1992-12-09 1994-06-21 Riken Corp Method of manufacturing piston ring for internal combustion engine
JP2000205854A (en) * 1999-01-14 2000-07-28 Nsk Ltd Method for measuring size of machine part
WO2004113706A1 (en) * 2003-06-23 2004-12-29 Hirata Corporation Device and method for inspecting piston ring

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010085206A1 (en) * 2009-01-26 2010-07-29 Heed Consulting Ab Sealing sleeve
CN102607386A (en) * 2012-03-30 2012-07-25 清华大学 Method for measuring local geometric initial defects of steel member with box-shaped section
JP2014109473A (en) * 2012-11-30 2014-06-12 Nippon Piston Ring Co Ltd Method and apparatus for measuring shape of piston ring
CN104863745A (en) * 2014-02-26 2015-08-26 三菱重工业株式会社 Piston ring
KR20160075719A (en) 2014-02-26 2016-06-29 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Piston ring
CN104863745B (en) * 2014-02-26 2017-12-01 三菱重工业株式会社 Piston ring
CN106662246A (en) * 2014-06-27 2017-05-10 株式会社理研 Piston ring
CN106662246B (en) * 2014-06-27 2018-09-14 株式会社理研 Piston ring
JP2016044794A (en) * 2014-08-26 2016-04-04 株式会社豊田中央研究所 Piston with piston ring and internal combustion engine
CN110291313A (en) * 2017-03-20 2019-09-27 联邦摩高布尔沙伊德公司 Shake suppressed piston ring
CN110291313B (en) * 2017-03-20 2021-06-18 联邦摩高布尔沙伊德公司 Sloshing-restrained piston ring

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