JP2020204349A - piston ring - Google Patents

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Abstract

To provide a piston ring capable of reducing oil consumption.SOLUTION: An outer peripheral surface 1 of a side rail 11 includes a pair of side surface adjacent portions 3 and 4, an outermost diameter portion 6, and at least one recessed portion 7, 8. In a side rail circumferential direction view, a contour line L6 of the outermost diameter portion is a curve having a curvature center O6, and the curvature center O6 is disposed on the inner side in a diametrical direction than common tangents L1 and L2 of contour lines L3 and L4 of the side surface adjacent portions 3 and 4 and the contour line L6 of the outermost diameter portion 6. Furthermore, in a side rail circumferential direction view, contour lines L7 and L8 of the recessed portions 7 and 8 are curves having curvature centers O7 and O8, and the curvature centers O7 and O8 are disposed on the outer side in the diametrical direction than the common tangents L1 and L2.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、内燃機関用のピストンに装着されるピストンリングに関する。 The present invention relates to a piston ring mounted on a piston for an internal combustion engine.

内燃機関用のピストンには、燃焼ガスやオイルをシールするためのコンプレッションリング(圧力リング)、シリンダ内周面に付着するオイルを制御するためのオイルリング(オイルコントロールリング)等の、ピストンリングが装着されている。ピストンリングは合口部を有し、摺動面を外周に備えた円環状のリングである。 Pistons for internal combustion engines include piston rings such as a compression ring (pressure ring) for sealing combustion gas and oil, and an oil ring (oil control ring) for controlling oil adhering to the inner peripheral surface of the cylinder. It is installed. The piston ring is an annular ring having a joint portion and a sliding surface on the outer periphery.

従来のピストンリングには、オイルリングのサイドレールであって、当該サイドレールの外周面に小寸法の突起を設けたものがある(例えば、「特許文献1」参照。)。この従来技術によれば、サイドレールが摩耗しても、前記小寸法の突起が、サイドレールのシリンダに対する接触幅を増加させることがなく、当該サイドレールのシリンダに対する面圧低下を抑えることができる。したがって、この従来技術によれば、オイル掻き性能の劣化を防止することができ、ひいては、オイル消費量の増加を防止することができる。 Some conventional piston rings are side rails of oil rings, which are provided with small-sized protrusions on the outer peripheral surface of the side rails (see, for example, "Patent Document 1"). According to this conventional technique, even if the side rail is worn, the small protrusions do not increase the contact width of the side rail with respect to the cylinder, and the decrease in surface pressure of the side rail with respect to the cylinder can be suppressed. .. Therefore, according to this conventional technique, it is possible to prevent deterioration of the oil scraping performance and, by extension, prevent an increase in oil consumption.

また、他の従来のピストンリングには、サイドレールの外側面に突起を設け、当該突起を中心よりも軸方向の一方側にずらしたものもある(例えば、「特許文献2」参照。)。この従来技術によれば、サイドレールの外周面に設けた突起を軸方向の一方側にずらしたことによって、オイルの掻き落とし作用を高めつつ当該オイルの掻き上げが抑制される。したがって、この従来技術によれば、オイル消費量を低減することができる。 Further, in some other conventional piston rings, a protrusion is provided on the outer surface of the side rail, and the protrusion is shifted to one side in the axial direction from the center (see, for example, "Patent Document 2"). According to this conventional technique, by shifting the protrusion provided on the outer peripheral surface of the side rail to one side in the axial direction, the oil scraping action is enhanced and the oil scraping is suppressed. Therefore, according to this conventional technique, oil consumption can be reduced.

実開平4−111959号公報Jikkenhei 4-11959 特開2016−169791号公報JP-A-2016-169791

しかしながら、上述の従来技術はいずれも、オイル消費量の低減を更に改善する余地があった。 However, all of the above-mentioned prior arts have room for further improvement in reducing oil consumption.

本発明の目的は、オイル消費量を低減することができる、ピストンリングを提供することである。 An object of the present invention is to provide a piston ring capable of reducing oil consumption.

本発明に係るピストンリングは、軸線の周りに延在しているピストンリングであって、前記ピストンリングの外周面は、当該ピストンリングの2つの側面のそれぞれに隣接する、一対の側面隣接部と、前記一対の側面隣接部の間に配置されていると共に最大外径を有する最外径部と、前記一対の側面隣接部の一方と前記最外径部との間と、前記一対の側面隣接部の他方と前記最外径部との間と、の、それぞれの間に配置されている、少なくとも1つの凹み部と、を備えており、前記ピストンリング周方向視において、前記最外径部の輪郭線は、曲率中心を有する曲線であり、また、当該曲率中心は、前記側面隣接部の前記輪郭線と、前記最外径部の前記輪郭線との共通接線よりも径方向内側に配置されており、更に、前記ピストンリング周方向視において、前記少なくとも1つの凹み部の輪郭線は、曲率中心を有する曲線であり、また、当該曲率中心は、前記共通接線よりも径方向外側に配置されている。本発明に係るピストンリングによれば、オイル消費量を低減することができる。 The piston ring according to the present invention is a piston ring extending around an axis, and the outer peripheral surface of the piston ring is a pair of side surface adjacent portions adjacent to each of the two side surfaces of the piston ring. , The outermost diameter portion which is arranged between the pair of side surface adjacent portions and has the maximum outer diameter, between one of the pair of side surface adjacent portions and the outermost diameter portion, and the pair of side surface adjacent portions. It is provided with at least one recessed portion arranged between the other portion and the outermost diameter portion, and the outermost diameter portion in the circumferential view of the piston ring. The contour line of is a curve having a center of curvature, and the center of curvature is arranged radially inside the common tangent line of the contour line of the side surface adjacent portion and the contour line of the outermost diameter portion. Further, in the circumferential view of the piston ring, the contour line of the at least one recessed portion is a curve having a center of curvature, and the center of curvature is arranged radially outside the common tangent line. Has been done. According to the piston ring according to the present invention, oil consumption can be reduced.

本発明に係るピストンリングにおいて、前記最外径部の径方向最外縁と、前記側面の径方向最外縁との寸法差Hは、H≦0.25mmであることが好ましい。 In the piston ring according to the present invention, the dimensional difference H between the outermost radial edge of the outermost diameter portion and the outermost radial edge of the side surface is preferably H ≦ 0.25 mm.

本発明に係るピストンリングでは、前記ピストンリング周方向視において、前記軸線と、前記一対の側面隣接部の前記一方側の前記共通接線とがなす鋭角側の角度θ1は、θ1≦50°であることが好ましい。 In the piston ring according to the present invention, the angle θ1 on the acute angle side formed by the axis and the common tangent on one side of the pair of side surface adjacent portions is θ1 ≦ 50 ° in the circumferential direction of the piston ring. Is preferable.

本発明に係るピストンリングでは、前記ピストンリング周方向視において、前記軸線と、前記一対の側面隣接部の前記他方側の前記共通接線とがなす鋭角側の角度θ2は、θ2≦60°であることが好ましい。 In the piston ring according to the present invention, the angle θ2 on the acute angle side formed by the axis and the common tangent on the other side of the pair of side surface adjacent portions is θ2 ≦ 60 ° in the circumferential direction of the piston ring. Is preferable.

本発明に係るピストンリングでは、前記角度θ1は、前記角度θ2以下とすることができる。 In the piston ring according to the present invention, the angle θ1 can be set to the angle θ2 or less.

本発明に係るピストンリングでは、前記ピストンリング周方向視において、前記外周面の、前記一対の側面隣接部の前記一方と前記最外径部との間と、当該外周面の、前記一対の側面隣接部の前記他方と前記最外径部との間と、の少なくともいずれか一方の間の、前記一対の側面隣接部の輪郭線、前記凹み部及び前記最外径部の輪郭線は、それぞれ、曲率中心を有する曲線であり、前記最外径部の曲率半径R1、前記凹み部の曲率半径R2及び前記側面隣接部の曲率半径R3は、それぞれ、R2/R1≦4.5、かつ、R2/R3≦4.5の条件を満たすことが好ましい。 In the piston ring according to the present invention, in the circumferential direction of the piston ring, between the one of the pair of side surface adjacent portions and the outermost diameter portion of the outer peripheral surface, and the pair of side surfaces of the outer peripheral surface. The contour lines of the pair of side surface adjacent portions, the contour lines of the recessed portion, and the contour lines of the outermost diameter portion, between at least one of the other adjacent portion and the outermost diameter portion, are respectively. , The radius of curvature R1 of the outermost diameter portion, the radius of curvature R2 of the recessed portion, and the radius of curvature R3 of the side surface adjacent portion are R2 / R1 ≦ 4.5 and R2, respectively. It is preferable to satisfy the condition of / R3 ≦ 4.5.

本発明に係るピストンリングにおいて、前記最外径部の曲率半径R1は、R1≦0.12mmであることが好ましい。 In the piston ring according to the present invention, the radius of curvature R1 of the outermost diameter portion is preferably R1 ≦ 0.12 mm.

本発明に係るピストンリングにおいて、当該ピストンリングは、オイルリングのサイドレールであることが好ましい。 In the piston ring according to the present invention, the piston ring is preferably a side rail of an oil ring.

本発明に係るピストンリングにおいて、当該ピストンリングがオイルリングである場合、当該オイルリングは、間隔を置いて配置された2つのサイドレールを備えており、前記ピストンリングの外周面は、前記2つのサイドレールの少なくともいずれか一方の外周面であることとすることができる。 In the piston ring according to the present invention, when the piston ring is an oil ring, the oil ring includes two side rails arranged at intervals, and the outer peripheral surface of the piston ring has the two side rails. It can be the outer peripheral surface of at least one of the side rails.

本発明に係るピストンリングにおいて、当該ピストンリングは、コンプレッションリングとすることができる。 In the piston ring according to the present invention, the piston ring can be a compression ring.

本発明に係るピストンリングにおいて、当該ピストンリングの外周面を形成する輪郭線の凹み部が軸方向上下に対称とすることができる。 In the piston ring according to the present invention, the recessed portion of the contour line forming the outer peripheral surface of the piston ring can be symmetrical up and down in the axial direction.

本発明に係るピストンリングにおいて、当該ピストンリングの前記外周面に、硬質被膜層又は樹脂被膜層が設けられていることが好ましい。 In the piston ring according to the present invention, it is preferable that a hard coating layer or a resin coating layer is provided on the outer peripheral surface of the piston ring.

本発明によれば、オイル消費量を低減することができるピストンリングを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a piston ring capable of reducing oil consumption.

本発明に係るピストンリングとして使用され得る各種ピストンリングを組み込み可能なピストンの片側断面図である。It is one side sectional view of the piston which can incorporate various piston rings which can be used as the piston ring which concerns on this invention. 本発明に係るピストンリングの第1の実施形態であるサイドレールを備えた、オイルリングを側面から示す平面図である。It is a top view which shows the oil ring from the side surface with the side rail which is 1st Embodiment of the piston ring which concerns on this invention. 図2に示すオイルリングの一部を構成するサイドレールを側面から示す平面図である。It is a top view which shows the side rail which constitutes a part of the oil ring shown in FIG. 2 from the side surface. 図3のA−A断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the AA cross section of FIG. 図2のオイルリングを組み込んだピストンが、シリンダの内部に配置された状態を、図2のB−B断面相当で示す要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which the piston incorporating the oil ring of FIG. 2 is arranged inside the cylinder, corresponding to the cross section of BB of FIG. 図4の拡大断面図である。It is an enlarged sectional view of FIG. 図6の拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 図4のサイドレールの外周面を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outer peripheral surface of the side rail of FIG. 4 enlarged. 従来のサイドレールの外周面を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outer peripheral surface of the conventional side rail enlarged. ピストン上昇行程時、図3のサイドレールの外周面によって、オイルが拡散する状態を、概略的に示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a state in which oil is diffused by the outer peripheral surface of the side rail of FIG. 3 during the piston ascending stroke. ピストン上昇行程時、従来のサイドレールの外周面によって、オイルが拡散する状態を、概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the state which the oil is diffused by the outer peripheral surface of the conventional side rail at the time of a piston ascending stroke. 本発明に係るピストンリングの第2の実施形態であるサイドレールであって、当該サイドレールを、図6に相当する領域で示す拡大断面図である。It is a side rail which is the 2nd Embodiment of the piston ring which concerns on this invention, and is the enlarged sectional view which shows the side rail in the region corresponding to FIG. 本発明に係るピストンリングの第3の実施形態であるサイドレールであって、当該サイドレールを、図6に相当する領域で示す拡大断面図である。It is a side rail which is the 3rd Embodiment of the piston ring which concerns on this invention, and is the enlarged sectional view which shows the side rail in the region corresponding to FIG.

以下、図面を参照して、本発明に係る、様々な実施形態のピストンリングについて説明をする。なお、以下の説明において、「軸線」とは、「ピストンリングの軸線O」をいう。また、「軸方向」とは、「前記軸線に沿って延在する方向」、即ち、「軸線Oに沿って延在する方向」をいう。更に、「径方向」とは、「前記軸方向に対して直交する方向」、即ち、「軸線Oに沿って延在する方向に対して直交する方向」をいう。また、「周方向」とは、「前記軸線の周りに沿った方向」、即ち、「軸線Oの周りに沿った方向」をいう。 Hereinafter, various embodiments of the piston ring according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the "axis line" means the "axis line O of the piston ring". Further, the "axial direction" means a "direction extending along the axis", that is, a "direction extending along the axis O". Further, the "radial direction" means a "direction orthogonal to the axial direction", that is, a "direction orthogonal to a direction extending along the axis O". Further, the "circumferential direction" means a "direction along the circumference of the axis", that is, a "direction along the circumference of the axis O".

図1には、本発明に係るピストンリングとして使用され得る各種ピストンリングと共に、これら各種ピストンリングを組み込み可能なピストンを片側断面で示す。図1中、符号100は、内燃機関(例えば、ガソリンエンジン)に使用されるピストンである。 FIG. 1 shows a piston ring to which these various piston rings can be incorporated together with various piston rings that can be used as the piston ring according to the present invention in a cross section on one side. In FIG. 1, reference numeral 100 is a piston used in an internal combustion engine (for example, a gasoline engine).

符号10〜30は、それぞれ、本発明に係るピストンリングとして使用され得る各種ピストンリングである。この例では、符号10は、本発明に係るピストンリングの一実施形態であるサイドレールを備えたオイルリングである。オイルリング10は、ピストン100の外周面に形成されたリング溝101に組み込まれる。 Reference numerals 10 to 30 are various piston rings that can be used as the piston ring according to the present invention. In this example, reference numeral 10 is an oil ring provided with a side rail, which is an embodiment of the piston ring according to the present invention. The oil ring 10 is incorporated into a ring groove 101 formed on the outer peripheral surface of the piston 100.

また、符号20及び30は、それぞれ、コンプレッションリング(圧力リング)である。具体的には、コンプレッションリング20は、トップリングである。また、コンプレッションリング30は、セカンドリングである。コンプレッションリング20,30は、それぞれ、ピストン100の外周面に形成されたリング溝102,103に組み込まれる。 Reference numerals 20 and 30 are compression rings (pressure rings), respectively. Specifically, the compression ring 20 is a top ring. Further, the compression ring 30 is a second ring. The compression rings 20 and 30 are incorporated into the ring grooves 102 and 103 formed on the outer peripheral surface of the piston 100, respectively.

以下、オイルリング10を参照して、本発明に係るピストンリングについて説明をする。 Hereinafter, the piston ring according to the present invention will be described with reference to the oil ring 10.

この例では、オイルリング10は、3ピースタイプのオイルリングである。オイルリング10は、本発明の一実施形態に係る、一対のサイドレール(オイルリングレール)11と、スペーサエキスパンダ12とを備えている。2つのサイドレール11は、軸方向に間隔を置いてエンジン(図示省略。)の燃焼室側とクランク室側に配置されている。この例では、一対のサイドレール11は、それぞれ、互いに同一の構成を有するものである。 In this example, the oil ring 10 is a 3-piece type oil ring. The oil ring 10 includes a pair of side rails (oil ring rails) 11 and a spacer expander 12 according to an embodiment of the present invention. The two side rails 11 are arranged on the combustion chamber side and the crank chamber side of the engine (not shown) at intervals in the axial direction. In this example, the pair of side rails 11 each have the same configuration as each other.

図2には、オイルリング10を側面から示す。また、図3には、サイドレール11を側面から示す。 FIG. 2 shows the oil ring 10 from the side surface. Further, FIG. 3 shows the side rail 11 from the side surface.

本発明によれば、ピストンリングは、軸線の周りに延在している。本実施形態では、図2に示すように、オイルリング10は、サイドレール11およびスペーサ12を組み合わせたものであり、図3に示すように、サイドレール11は、軸線Oの周りに延在している。本実施形態に係るサイドレール11は、長尺で平板状の鋼材(スチール材)を曲げることにより、合口11cを備えた割リング形状に形成されている。即ち、本実施形態に係るサイドレール11は、その周方向の一部分が切断されて当該切断部分が合口11cとなったC字形状に形成されている。一方、この例では、スペーサエキスパンダ12は、後述するように、サイドレール11を径方向外側に押圧付勢することにより、シリンダ200の内周面201(シリンダライナーを有する場合、当該シリンダライナーの内周面)の壁面に付着するオイルの量を制御することができる。 According to the present invention, the piston ring extends around the axis. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the oil ring 10 is a combination of the side rail 11 and the spacer 12, and as shown in FIG. 3, the side rail 11 extends around the axis O. ing. The side rail 11 according to the present embodiment is formed in a split ring shape having a joint 11c by bending a long, flat steel material (steel material). That is, the side rail 11 according to the present embodiment is formed in a C shape in which a part thereof in the circumferential direction is cut and the cut portion becomes a joint opening 11c. On the other hand, in this example, as will be described later, the spacer expander 12 presses and urges the side rail 11 outward in the radial direction to press and urge the inner peripheral surface 201 of the cylinder 200 (when the cylinder liner is provided, the cylinder liner The amount of oil adhering to the wall surface (inner peripheral surface) can be controlled.

また、本発明によれば、ピストンリングは、軸方向に対向する2つの側面を備えている。図4は、図3のA−A断面図である。本実施形態では、図4に示すように、サイドレール11は、軸方向に対向する2つの側面を備えている。本実施形態では、サイドレール11は、第1側面111と、第2側面112とを備えている。第1側面111及び第2側面112は、それぞれ、軸線Oの周りに延在している。本実施形態では、上述のとおり、サイドレール11の第1側面111及び第2側面112は、それぞれ、その周方向の一部分が切断されて当該切断部分が合口11cとなったC字形状に形成されている。本実施形態では、第1側面111は、軸方向一方側(図中上側)を向く側面である。また、第2側面112は、軸方向他方側(図中下側)を向く側面である。本実施形態では、第1側面111及び第2側面112は、それぞれ、互いに径方向(水平方向)に対して平行である。本実施形態では、第1側面111及び第2側面112は、それぞれ、径方向および周方向に沿って延在する平坦面に形成されている。 Further, according to the present invention, the piston ring has two side surfaces facing each other in the axial direction. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the side rail 11 includes two side surfaces facing each other in the axial direction. In the present embodiment, the side rail 11 includes a first side surface 111 and a second side surface 112. The first side surface 111 and the second side surface 112 extend around the axis O, respectively. In the present embodiment, as described above, the first side surface 111 and the second side surface 112 of the side rail 11 are each formed in a C shape in which a part thereof is cut in the circumferential direction and the cut portion becomes a joint opening 11c. ing. In the present embodiment, the first side surface 111 is a side surface facing one side in the axial direction (upper side in the drawing). The second side surface 112 is a side surface facing the other side in the axial direction (lower side in the drawing). In the present embodiment, the first side surface 111 and the second side surface 112 are parallel to each other in the radial direction (horizontal direction). In the present embodiment, the first side surface 111 and the second side surface 112 are formed on flat surfaces extending along the radial direction and the circumferential direction, respectively.

更に、本実施形態では、第1側面111及び第2側面112は、それぞれ、同一の平面構成を有している。 Further, in the present embodiment, the first side surface 111 and the second side surface 112 each have the same planar configuration.

図4中、符号111e1は、第1側面111の径方向最外縁である。また、符号111e2は、第1側面111の径方向最内縁である。更に、符号W1は、第1側面111の径方向最外縁111e1と径方向最内縁111e2との間の径方向幅、即ち、第1側面111の径方向幅である。同様に、図4中、符号112e1は、第2側面112の径方向最外縁である。また、符号112e2は、第2側面112の径方向最内縁である。更に、符号W2は、第2側面112の径方向最外縁112e1と径方向最内縁112e2との間の径方向幅、即ち、第2側面112の径方向幅である。 In FIG. 4, reference numeral 111e1 is the outermost radial edge of the first side surface 111. Further, reference numeral 111e2 is the innermost edge in the radial direction of the first side surface 111. Further, reference numeral W1 is a radial width between the radial outermost edge 111e1 and the radial innermost edge 111e2 of the first side surface 111, that is, the radial width of the first side surface 111. Similarly, in FIG. 4, reference numeral 112e1 is the outermost radial edge of the second side surface 112. Further, reference numeral 112e2 is the innermost edge in the radial direction of the second side surface 112. Further, reference numeral W2 is a radial width between the radial outermost edge 112e1 and the radial innermost edge 112e2 of the second side surface 112, that is, the radial width of the second side surface 112.

本実施形態では、第1側面111の径方向最外縁111e1の、軸線Oからの径方向距離と、第2側面112の径方向最外縁112e1の、軸線Oからの径方向距離とは等しい。即ち、本実施形態では、第1側面111の径方向最外縁111e1と、第2側面112の径方向最外縁112e1とは、軸線Oを基準とした径方向において、同一の位置に配置されるように構成されている。また、本実施形態では、第1側面111の径方向最内縁111e2の、軸線Oからの径方向距離と、第2側面112の径方向最内縁112e2の、軸線からの径方向距離とは等しい。即ち、本実施形態では、第1側面111の径方向最内縁111e2と、第2側面112の径方向最内縁112e2とは、軸線Oを基準とした径方向において、同一の位置に配置されるように構成されている。即ち、本実施形態では、第1側面111の径方向幅W1と、第2側面112の径方向幅W2とは、互いに等しい幅で、同一の位置に配置されるように構成されている。 In the present embodiment, the radial distance of the radial outermost edge 111e1 of the first side surface 111 from the axis O is equal to the radial distance of the radial outermost edge 112e1 of the second side surface 112 from the axis O. That is, in the present embodiment, the radial outermost edge 111e1 of the first side surface 111 and the radial outermost edge 112e1 of the second side surface 112 are arranged at the same position in the radial direction with respect to the axis O. It is configured in. Further, in the present embodiment, the radial distance of the radial innermost edge 111e2 of the first side surface 111 from the axis O is equal to the radial distance of the radial innermost edge 112e2 of the second side surface 112 from the axis. That is, in the present embodiment, the radial innermost edge 111e2 of the first side surface 111 and the radial innermost edge 112e2 of the second side surface 112 are arranged at the same position in the radial direction with respect to the axis O. It is configured in. That is, in the present embodiment, the radial width W1 of the first side surface 111 and the radial width W2 of the second side surface 112 are configured to have the same width and are arranged at the same position.

更に、サイドレール11は、外周面1と、内周面2とを備えている。外周面1と、内周面2とは、それぞれ、軸線Oの周りに延在している。外周面1は、第1側面111の径方向最外縁111e1と、第2側面112の径方向最外縁112e1を軸方向に繋いだ、径方向外側を向く面である。内周面2は、第1側面111の径方向最内縁111e2と、第2側面112の径方向最内縁112e2を軸方向に繋いだ、径方向内側を向く面である。図4を参照すれば、サイドレール11を周方向から視た状態(以下、「サイドレール周方向視)ともいう。)において、サイドレール11の外周面1及び内周面2の輪郭線は、それぞれ、全周に亘って略一様となっている。 Further, the side rail 11 includes an outer peripheral surface 1 and an inner peripheral surface 2. The outer peripheral surface 1 and the inner peripheral surface 2 extend around the axis O, respectively. The outer peripheral surface 1 is a surface facing outward in the radial direction, which connects the outermost radial edge 111e1 of the first side surface 111 and the outermost radial edge 112e1 of the second side surface 112 in the axial direction. The inner peripheral surface 2 is a surface facing inward in the radial direction, which connects the innermost radial edge 111e2 of the first side surface 111 and the innermost radial edge 112e2 of the second side surface 112 in the axial direction. With reference to FIG. 4, in a state where the side rail 11 is viewed from the circumferential direction (hereinafter, also referred to as “side rail circumferential view)), the contour lines of the outer peripheral surface 1 and the inner peripheral surface 2 of the side rail 11 are Each is substantially uniform over the entire circumference.

図5には、オイルリング10を組み込んだピストン100が、シリンダ200の内部に配置された状態を、図2のB−B断面相当で示されている。図5に示すように、本実施形態では、オイルリング10は、サイドレール11の第1側面111が燃焼室側に向けられると共に、サイドレール11の第2側面112がクランク室側に向けられるように、ピストン100のリング溝101に装着されている。サイドレール11の外周面1は、それぞれ、シリンダ200の内周面201を摺動可能に押圧している。 FIG. 5 shows a state in which the piston 100 incorporating the oil ring 10 is arranged inside the cylinder 200, corresponding to the BB cross section of FIG. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, in the oil ring 10, the first side surface 111 of the side rail 11 is directed toward the combustion chamber side, and the second side surface 112 of the side rail 11 is directed toward the crank chamber side. It is mounted in the ring groove 101 of the piston 100. Each of the outer peripheral surfaces 1 of the side rails 11 slidably presses the inner peripheral surface 201 of the cylinder 200.

サイドレール11は、スペーサエキスパンダ12を介して、ピストン100のリング溝101に弾性的に装着されている。即ち、スペーサエキスパンダ12は、オイルリング10をピストン100のリング溝101内に装着することで生ずる弾性力によって、径方向外周側にサイドレール11の内周面2を、押圧付勢することができる。この例では、スペーサエキスパンダ12は、サイドレール11を径方向外側に向けて拡径させるように付勢する。このため、スペーサエキスパンダ12が径方向内側に圧縮されるように、ピストン100とシリンダ200との間にオイルリング10を介在させれば、サイドレール11の外周面1とシリンダ200の内周面201との接触により、当該シリンダ200の内周面(壁面)201に付着するオイルの量を制御することができる。なお、スペーサエキスパンダ12は、例えば、径方向に弾性変形可能な円環状に形成されている。こうしたスペーサエキスパンダ12としては、例えば、軸方向又は円周方向に波形形状に成形されたものが挙げられる。スペーサエキスパンダ12は、鋼材等によって形成することができる。 The side rail 11 is elastically mounted in the ring groove 101 of the piston 100 via the spacer expander 12. That is, the spacer expander 12 can press and urge the inner peripheral surface 2 of the side rail 11 on the outer peripheral side in the radial direction by the elastic force generated by mounting the oil ring 10 in the ring groove 101 of the piston 100. it can. In this example, the spacer expander 12 urges the side rail 11 to expand its diameter outward in the radial direction. Therefore, if the oil ring 10 is interposed between the piston 100 and the cylinder 200 so that the spacer expander 12 is compressed inward in the radial direction, the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 and the inner peripheral surface of the cylinder 200 are provided. By contacting with 201, the amount of oil adhering to the inner peripheral surface (wall surface) 201 of the cylinder 200 can be controlled. The spacer expander 12 is formed, for example, in an annular shape that can be elastically deformed in the radial direction. Examples of such a spacer expander 12 include those formed into a corrugated shape in the axial direction or the circumferential direction. The spacer expander 12 can be formed of a steel material or the like.

図6には、サイドレール11の外周面1及びその周辺が拡大して示されている。図6には、サイドレール周方向視における、外周面1の輪郭線が示されている。 In FIG. 6, the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 and its periphery are enlarged and shown. FIG. 6 shows the contour line of the outer peripheral surface 1 in the side rail circumferential direction view.

本発明によれば、ピストンリングの外周面は、当該ピストンリングの2つの側面のそれぞれに隣接する、一対の側面隣接部を備えている。本実施形態では、図6に示すように、サイドレール11の外周面1は、軸方向の一方側に、第1側面隣接部3を備えている。第1側面隣接部3は、一対の側面隣接部の一方である。第1側面隣接部3は、サイドレール11の第1側面111に隣接している。本実施形態では、第1側面隣接部3は、図6に示すように、第1側面111の径方向最外縁111e1と径方向内側で繋がっている。また、本実施形態では、サイドレール11の外周面1は、図6に示すように、軸方向の他方側に、第2側面隣接部4を備えている。第2側面隣接部4は、一対の側面隣接部の他方である。第2側面隣接部4は、サイドレール11の第2側面112に隣接している。第2側面隣接部4は、図6に示すように、第2側面112の径方向最外縁112e1と径方向内側で繋がっている。 According to the present invention, the outer peripheral surface of the piston ring includes a pair of side surface adjacent portions adjacent to each of the two side surfaces of the piston ring. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 is provided with the first side surface adjacent portion 3 on one side in the axial direction. The first side surface adjacent portion 3 is one of a pair of side surface adjacent portions. The first side surface adjacent portion 3 is adjacent to the first side surface 111 of the side rail 11. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the first side surface adjacent portion 3 is connected to the outermost radial edge 111e1 of the first side surface 111 in the radial direction. Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 is provided with a second side surface adjacent portion 4 on the other side in the axial direction. The second side surface adjacent portion 4 is the other of the pair of side surface adjacent portions. The second side surface adjacent portion 4 is adjacent to the second side surface 112 of the side rail 11. As shown in FIG. 6, the second side surface adjacent portion 4 is connected to the outermost radial edge 112e1 of the second side surface 112 in the radial direction.

また、本発明によれば、ピストンリングの外周面は、一対の側面隣接部の間に配置されていると共に最大外径を有する最外径部を備えている。本実施形態では、図6に示すように、サイドレール11の外周面1は、最外径部6を備えている。最外径部6は、図6に示すように、第1側面隣接部3と、第2側面隣接部4の間に配置されている。また、図6に示すように、最外径部6は、当該最外径部6の径方向最外縁e6において最大外径Dを有している。なお、本実施形態では、図6に示すように、最外径部6の径方向最外縁e6は、サイドレール11の第1側面111と第2側面112との間の軸方向の中央位置P1に配置されるように構成されている。 Further, according to the present invention, the outer peripheral surface of the piston ring is provided between a pair of side surface adjacent portions and has an outermost diameter portion having a maximum outer diameter. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 includes the outermost diameter portion 6. As shown in FIG. 6, the outermost diameter portion 6 is arranged between the first side surface adjacent portion 3 and the second side surface adjacent portion 4. Further, as shown in FIG. 6, the outermost diameter portion 6 has a maximum outer diameter D at the outermost radial edge e6 of the outermost diameter portion 6. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the outermost radial edge e6 of the outermost diameter portion 6 is located at the central position P1 in the axial direction between the first side surface 111 and the second side surface 112 of the side rail 11. It is configured to be placed in.

更に、本発明によれば、ピストンリングの外周面は、一対の側面隣接部の一方と最外径部との間と、前記一対の側面隣接部の他方と前記最外径部との間と、の、それぞれの間に配置されている、少なくとも1つの凹み部を備えている。本実施形態では、図6に示すように、サイドレール11の外周面1は、軸方向の一方側に、1つの第1凹み部7を備えている。第1凹み部7は、第1側面隣接部3と、最外径部6との間に配置されている。本実施形態では、第1凹み部7は、第1側面隣接部3と径方向内側で繋がっていると共に、最外径部6と径方向外側で繋がっている。また、本実施形態では、図6に示すように、サイドレール11の外周面1は、軸方向の他方側に、1つの第2凹み部8を備えている。第2凹み部8は、第2側面隣接部4と、最外径部6との間に配置されている。本実施形態では、第2凹み部8は、第2側面隣接部4と径方向内側で繋がっていると共に、最外径部6と径方向外側で繋がっている。 Further, according to the present invention, the outer peripheral surface of the piston ring is between one of the pair of side surface adjacent portions and the outermost diameter portion, and between the other of the pair of side surface adjacent portions and the outermost diameter portion. It has at least one recess arranged between the two. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 is provided with one first recessed portion 7 on one side in the axial direction. The first recessed portion 7 is arranged between the first side surface adjacent portion 3 and the outermost diameter portion 6. In the present embodiment, the first recessed portion 7 is connected to the first side surface adjacent portion 3 on the inner side in the radial direction and is connected to the outermost diameter portion 6 on the outer side in the radial direction. Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 is provided with one second recessed portion 8 on the other side in the axial direction. The second recessed portion 8 is arranged between the second side surface adjacent portion 4 and the outermost diameter portion 6. In the present embodiment, the second recessed portion 8 is connected to the second side surface adjacent portion 4 on the inner side in the radial direction and is connected to the outermost diameter portion 6 on the outer side in the radial direction.

また、本発明によれば、ピストンリング周方向視において、最外径部の輪郭線は、曲率中心を有する曲線である。本実施形態では、図6に示すように、サイドレール周方向視において、最外径部6の輪郭線L6は、曲率中心O6を有する曲線である。本実施形態では、前記曲線は、曲率半径r6で形成されている。 Further, according to the present invention, the contour line of the outermost diameter portion is a curve having a center of curvature in the circumferential direction of the piston ring. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 is a curve having a center of curvature O6 in the side rail circumferential direction view. In this embodiment, the curve is formed with a radius of curvature r6.

また、本発明によれば、ピストンリング周方向視において、最外径部の輪郭線の曲率中心は、側面隣接部の輪郭線と、最外径部の輪郭線との共通接線よりも径方向内側に配置されている。 Further, according to the present invention, in the circumferential view of the piston ring, the center of curvature of the contour line of the outermost diameter portion is in the radial direction from the common tangent line of the contour line of the side surface adjacent portion and the contour line of the outermost diameter portion. It is located inside.

本実施形態において、サイドレール11の第1側面111側(以下、「第1側面側」ともいう。)で見ると、曲率中心O6は、図6に示すように、サイドレール周方向視において、第1側面隣接部3の輪郭線L3と、最外径部6の輪郭線L6との共通接線L1よりも径方向内側に配置されている。本実施形態では、図6に示すように、サイドレール周方向視において、第1側面隣接部3の輪郭線L3は、曲率中心O3を有する曲線である。本実施形態では、前記曲線は、曲率半径r3で形成されている。また、本実施形態では、共通接線L1は、図6に示すように、サイドレール周方向視において、第1側面隣接部3の輪郭線L3との接点A1と、最外径部6の輪郭線L6との接点B1とを通る接線である。また、本実施形態では、曲率中心O6は、図6に示すように、サイドレール周方向視において、曲率中心O3と共に、共通接線L1よりも径方向内側に配置されている。 In the present embodiment, when viewed from the first side surface 111 side of the side rail 11 (hereinafter, also referred to as “first side surface side”), the center of curvature O6 is, as shown in FIG. 6, in the side rail circumferential direction. The contour line L3 of the first side surface adjacent portion 3 and the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 are arranged radially inside the common tangent line L1. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the contour line L3 of the first side surface adjacent portion 3 is a curve having a center of curvature O3 in the side rail circumferential direction view. In the present embodiment, the curve is formed with a radius of curvature r3. Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the common tangent line L1 is the contact point A1 with the contour line L3 of the first side surface adjacent portion 3 and the contour line of the outermost diameter portion 6 in the side rail circumferential direction view. It is a tangent line passing through the contact point B1 with L6. Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the center of curvature O6 is arranged radially inside the common tangent line L1 together with the center of curvature O3 in the side rail circumferential direction view.

これに対して、本実施形態において、サイドレール11の第2側面112側(以下、「第2側面側」ともいう。)で見ると、曲率中心O6は、図6に示すように、サイドレール周方向視において、第2側面隣接部4の輪郭線L4と、最外径部6の輪郭線L6との共通接線L2よりも径方向内側に配置されている。本実施形態では、図6に示すように、サイドレール周方向視において、第2側面隣接部4の輪郭線L4は、曲率中心O4を有する曲線である。本実施形態では、前記曲線は、曲率半径r4で形成されている。また、本実施形態では、共通接線L2は、図6に示すように、サイドレール周方向視において、第2側面隣接部4の輪郭線L4との接点A2と、最外径部6の輪郭線L6との接点B2とを通る接線である。また、本実施形態では、曲率中心O6は、図6に示すように、サイドレール周方向視において、曲率中心O4と共に、共通接線L2よりも径方向内側に配置されている。 On the other hand, in the present embodiment, when viewed on the second side surface 112 side (hereinafter, also referred to as “second side surface side”) of the side rail 11, the center of curvature O6 is a side rail as shown in FIG. In the circumferential view, the contour line L4 of the second side surface adjacent portion 4 and the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 are arranged radially inside the common tangent line L2. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the contour line L4 of the second side surface adjacent portion 4 is a curve having a center of curvature O4 in the side rail circumferential direction view. In the present embodiment, the curve is formed with a radius of curvature r4. Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the common tangent line L2 is the contact point A2 with the contour line L4 of the second side surface adjacent portion 4 and the contour line of the outermost diameter portion 6 in the side rail circumferential direction view. It is a tangent line passing through the contact point B2 with L6. Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the center of curvature O6 is arranged radially inside the common tangent line L2 together with the center of curvature O4 in the side rail circumferential direction view.

更に、本発明によれば、ピストンリング周方向視において、凹み部の輪郭線は、曲率中心を有する曲線である。また、当該曲率中心は、共通接線よりも径方向外側に配置されている。 Further, according to the present invention, the contour line of the recessed portion is a curve having a center of curvature in the circumferential direction of the piston ring. Further, the center of curvature is arranged radially outside the common tangent line.

本実施形態において、サイドレール11の第1側面側で見ると、本実施形態では、図6に示すように、サイドレール周方向視において、第1凹み部7の輪郭線L7は、曲率中心O7を有する曲線である。本実施形態では、前記曲線は、曲率半径r7で形成されている。また、曲率中心O7は、図6に示すように、サイドレール周方向視において、共通接線L1よりも径方向外側に配置されている。 Looking at the first side surface side of the side rail 11 in the present embodiment, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the contour line L7 of the first recessed portion 7 is the curvature center O7 in the side rail circumferential direction view. It is a curve having. In this embodiment, the curve is formed with a radius of curvature r7. Further, as shown in FIG. 6, the center of curvature O7 is arranged radially outside the common tangent line L1 in the side rail circumferential direction view.

これに対して、本実施形態において、サイドレール11の第2側面側で見ると、本実施形態では、図6に示すように、サイドレール周方向視において、第2凹み部8の輪郭線L8は、曲率中心O8を有する曲線である。本実施形態では、前記曲線は、曲率半径r8で形成されている。また、曲率中心O8は、図6に示すように、サイドレール周方向視において、共通接線L2よりも径方向外側に配置されている。ここで、第1凹み部7の曲率半径r7および第2凹み部8の曲率半径r8は、それぞれ、第1凹み部7の輪郭線L7および第2凹み部8の輪郭線L8が、それぞれ、軸方向上下に対称となるように、同じ半径であっても良い。 On the other hand, in the present embodiment, when viewed from the second side surface side of the side rail 11, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the contour line L8 of the second recessed portion 8 is viewed in the circumferential direction of the side rail. Is a curve having a center of curvature O8. In this embodiment, the curve is formed with a radius of curvature r8. Further, as shown in FIG. 6, the center of curvature O8 is arranged radially outside the common tangent line L2 in the side rail circumferential direction view. Here, the radius of curvature r7 of the first recessed portion 7 and the radius of curvature r8 of the second recessed portion 8 are such that the contour line L7 of the first recessed portion 7 and the contour line L8 of the second recessed portion 8 are axes, respectively. The radii may be the same so as to be symmetrical in the vertical direction.

図7は、図6の拡大断面である。図7は、サイドレール11の外周面1のうち、当該サイドレール11の第1側面側、言い換えれば、燃焼室側の外周面1を示している。図7に示すように、本実施形態では、サイドレール11の第1側面側では、第1凹み部7の輪郭線L7の延在方向一方側は、第1側面隣接部3の輪郭線L3と直接繋がっている。本実施形態では、第1凹み部7の輪郭線L7は、第1側面隣接部3の輪郭線L3との接続点で、当該第1側面隣接部3の輪郭線L3と同一の接線を有している。これにより、本実施形態では、第1凹み部7の輪郭線L7と、第1側面隣接部3の輪郭線L3とは、滑らかに繋がっている。ただし、本発明によれば、第1側面隣接部3の輪郭線L3と、第1凹み部7の輪郭線L7とは、直接繋げることなく、例えば、直線の輪郭線を介して繋げることができる。また、第1凹み部7の輪郭線L7の延在方向他方側は、最外径部6の輪郭線L6と直接繋がっている。本実施形態では、第1凹み部7の輪郭線L7は、最外径部6の輪郭線L6の輪郭線L6との接続点で、当該最外径部6の輪郭線L6と同一の接線を有している。これにより、本実施形態では、第1凹み部7の輪郭線L7と、最外径部6の輪郭線L6とは、滑らかに繋がっている。ただし、本発明によれば、第1凹み部7の輪郭線L7と、最外径部6の輪郭線L6とは、直接繋げることなく、例えば、直線の輪郭線を介して繋げることができる。 FIG. 7 is an enlarged cross section of FIG. FIG. 7 shows the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 on the first side surface side of the side rail 11, in other words, the outer peripheral surface 1 on the combustion chamber side. As shown in FIG. 7, in the present embodiment, on the first side surface side of the side rail 11, one side of the contour line L7 of the first recessed portion 7 in the extending direction is the contour line L3 of the first side surface adjacent portion 3. It is directly connected. In the present embodiment, the contour line L7 of the first recessed portion 7 has the same tangent line as the contour line L3 of the first side surface adjacent portion 3 at the connection point with the contour line L3 of the first side surface adjacent portion 3. ing. As a result, in the present embodiment, the contour line L7 of the first recessed portion 7 and the contour line L3 of the first side surface adjacent portion 3 are smoothly connected. However, according to the present invention, the contour line L3 of the first side surface adjacent portion 3 and the contour line L7 of the first recessed portion 7 can be connected, for example, via a straight contour line without being directly connected. .. Further, the other side of the contour line L7 of the first recessed portion 7 in the extending direction is directly connected to the contour line L6 of the outermost diameter portion 6. In the present embodiment, the contour line L7 of the first recessed portion 7 has the same tangent line as the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 at the connection point with the contour line L6 of the contour line L6 of the outermost diameter portion 6. Have. As a result, in the present embodiment, the contour line L7 of the first recessed portion 7 and the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 are smoothly connected. However, according to the present invention, the contour line L7 of the first recessed portion 7 and the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 can be connected, for example, via a straight contour line without being directly connected.

同様に、図7を参照して、サイドレール11の外周面1のうち、当該サイドレール11の第2側面側、言い換えれば、クランク室側の外周面1について説明する。図7をクランク室側の外周面1の拡大断面図としてみたとき、本実施形態において、サイドレール11の第2側面側では、サイドレール11の第1側面側と同様に、図7に示すように、サイドレール11の第2側面側では、第2凹み部8の輪郭線L8の延在方向一方側は、第2側面隣接部4の輪郭線L4と直接繋がっている。本実施形態では、第2凹み部8の輪郭線L8は、第2側面隣接部4の輪郭線L4との接続点で、当該第2側面隣接部4の輪郭線L4と同一の接線を有している。これにより、本実施形態では、第2凹み部8の輪郭線L8と、第2側面隣接部4の輪郭線L4とは、滑らかに繋がっている。ただし、本発明によれば、第2側面隣接部4の輪郭線L4と、第2凹み部8の輪郭線L8とは、直接繋げることなく、例えば、直線の輪郭線を介して繋げることができる。また、第2凹み部8の輪郭線L8の延在方向他方側は、最外径部6の輪郭線L6と直接繋がっている。本実施形態では、第2凹み部8の輪郭線L8は、最外径部6の輪郭線L6の輪郭線L6との接続点で、当該最外径部6の輪郭線L6と同一の接線を有している。これにより、本実施形態では、第2凹み部8の輪郭線L8と、最外径部6の輪郭線L6とは、滑らかに繋がっている。ただし、本発明によれば、第2凹み部8の輪郭線L8と、最外径部6の輪郭線L6とは、直接繋げることなく、例えば、直線の輪郭線を介して繋げることができる。 Similarly, with reference to FIG. 7, of the outer peripheral surface 1 of the side rail 11, the second side surface side of the side rail 11, in other words, the outer peripheral surface 1 on the crank chamber side will be described. When FIG. 7 is viewed as an enlarged cross-sectional view of the outer peripheral surface 1 on the crank chamber side, as shown in FIG. 7, in the present embodiment, the second side surface side of the side rail 11 is the same as the first side surface side of the side rail 11. On the second side surface side of the side rail 11, one side of the contour line L8 of the second recessed portion 8 in the extending direction is directly connected to the contour line L4 of the second side surface adjacent portion 4. In the present embodiment, the contour line L8 of the second recessed portion 8 has the same tangent line as the contour line L4 of the second side surface adjacent portion 4 at the connection point with the contour line L4 of the second side surface adjacent portion 4. ing. As a result, in the present embodiment, the contour line L8 of the second recessed portion 8 and the contour line L4 of the second side surface adjacent portion 4 are smoothly connected. However, according to the present invention, the contour line L4 of the second side surface adjacent portion 4 and the contour line L8 of the second recessed portion 8 can be connected, for example, via a straight contour line without being directly connected. .. Further, the other side of the contour line L8 of the second recessed portion 8 in the extending direction is directly connected to the contour line L6 of the outermost diameter portion 6. In the present embodiment, the contour line L8 of the second recessed portion 8 has the same tangent line as the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 at the connection point with the contour line L6 of the contour line L6 of the outermost diameter portion 6. Have. As a result, in the present embodiment, the contour line L8 of the second recessed portion 8 and the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 are smoothly connected. However, according to the present invention, the contour line L8 of the second recessed portion 8 and the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 can be connected, for example, via a straight contour line without being directly connected.

オイルリングは、上述のとおり、シリンダ200の内周面201に付着するオイル量の制御に用いられる。このため、サイドレール11のシリンダ200に対する面圧はより高くなる方が好ましい。 As described above, the oil ring is used to control the amount of oil adhering to the inner peripheral surface 201 of the cylinder 200. Therefore, it is preferable that the surface pressure of the side rail 11 with respect to the cylinder 200 is higher.

図8Aは、本実施形態に係るサイドレール11の外周面1を拡大して示す断面図である。図8Aには、サイドレール11の有効バレル量EBを示す。有効バレル量EBは、オイルの掻き落とし作用に寄与する。サイドレール11のシリンダ200に対する面圧を高めるためには、有効バレル量EBを大きく確保することが好ましい。本発明のように、最外径部6の輪郭線L6が曲率半径r6で形成された曲線である場合、有効バレル量EBを大きく確保するためには、最外径部6の曲率半径r6を小さく設計することが有効である。 FIG. 8A is an enlarged cross-sectional view showing the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 according to the present embodiment. FIG. 8A shows the effective barrel amount EB of the side rail 11. The effective barrel amount EB contributes to the oil scraping action. In order to increase the surface pressure of the side rail 11 with respect to the cylinder 200, it is preferable to secure a large effective barrel amount EB. When the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 is a curve formed by the radius of curvature r6 as in the present invention, in order to secure a large effective barrel amount EB, the radius of curvature r6 of the outermost diameter portion 6 is set. It is effective to design it small.

一方、図8Bは、従来のサイドレール60の外周面61を拡大して示す断面図である。図8Bに示すように、サイドレール60の外周面61は、凹み部を備えない。サイドレール60において、最外径部66の曲率半径r66を小さく設計する場合、最外径部66から第1側面661までの間および最外径部66から第2側面662までの間を、それぞれ、滑らかに繋ごうとすると、図8Bのように、軸方向に対してより大きな角度θ6を設定することとなる。即ち、従来のサイドレール60では、曲率半径r66を小さく抑えようとすると、第1側面661の径方向最外縁661e1および第2側面662の径方向最外縁662e2は、シリンダ200の内周面201よりも径方向内側に離間した位置となる。その結果、従来のサイドレール60によれば、例えば、当該サイドレール60の第1側面側における、第1側面661の径方向最外縁661e1と最外径部66の径方向最外縁e66との間の寸法差Hは大きくなる。サイドレール60の第1側面側における寸法差Hが大きくなると、図8Bに示すように、サイドレール60外周面61のうち、第1側面隣接部63と最外径部66との間の傾斜面67は、第1側面隣接部63の輪郭線L63と、最外径部66の輪郭線L66との共通接線L61で輪郭付けられた、角度θ6の大きな傾斜面となる。このため、従来のサイドレール60の場合、ピストン100が燃焼室側に向かって上昇する行程時(以下、「ピストン上昇行程時」ともいう。)、サイドレール60の第1側面側に存在するオイルは、当該サイドレール60の外周面61のうちの傾斜面67によって、シリンダ200の内周面201側よりも燃焼室側に向かって飛散され、燃焼室へ運ばれてしまう。したがって、従来のサイドレール60は、オイルの掻き落とし作用を向上させることを目的に、シリンダ200に対する面圧を高めようとすると、オイル消費増加をもたらす。 On the other hand, FIG. 8B is an enlarged cross-sectional view showing the outer peripheral surface 61 of the conventional side rail 60. As shown in FIG. 8B, the outer peripheral surface 61 of the side rail 60 does not have a recessed portion. When the radius of curvature r66 of the outermost diameter portion 66 is designed to be small in the side rail 60, the distance between the outermost diameter portion 66 and the first side surface 661 and the distance between the outermost diameter portion 66 and the second side surface 662 are respectively. In order to connect smoothly, a larger angle θ6 with respect to the axial direction is set as shown in FIG. 8B. That is, in the conventional side rail 60, when the radius of curvature r66 is kept small, the radial outermost edge 661e1 of the first side surface 661 and the radial outermost edge 662e2 of the second side surface 662 are from the inner peripheral surface 201 of the cylinder 200. Is also located inwardly separated in the radial direction. As a result, according to the conventional side rail 60, for example, between the radial outermost edge 661e1 of the first side surface 661 and the radial outermost edge e66 of the outermost diameter portion 66 on the first side surface side of the side rail 60. The dimensional difference H of is large. When the dimensional difference H on the first side surface side of the side rail 60 becomes large, as shown in FIG. 8B, an inclined surface between the first side surface adjacent portion 63 and the outermost diameter portion 66 of the outer peripheral surface 61 of the side rail 60. Reference numeral 67 denotes a large inclined surface having an angle θ6, which is contoured by a common tangent line L61 between the contour line L63 of the first side surface adjacent portion 63 and the contour line L66 of the outermost diameter portion 66. Therefore, in the case of the conventional side rail 60, the oil present on the first side surface side of the side rail 60 when the piston 100 rises toward the combustion chamber side (hereinafter, also referred to as “piston rising stroke”). Is scattered toward the combustion chamber side from the inner peripheral surface 201 side of the cylinder 200 by the inclined surface 67 of the outer peripheral surface 61 of the side rail 60, and is carried to the combustion chamber. Therefore, the conventional side rail 60 causes an increase in oil consumption when trying to increase the surface pressure on the cylinder 200 for the purpose of improving the oil scraping action.

一方、従来のサイドレール60において、寸法差Hを小さくしようとすると、最外径部66の曲率半径r66を大きくする必要がある。しかしながら、従来のサイドレール60において、最外径部66の曲率半径r66を大きく設定すると、サイドレール60の外周面61の有効な摺接面(有効バレル量EBによって規定される面)の軸方向幅が広がるため、摩耗進行による面圧の低下が著しくなる。このため、従来のサイドレール60において、最外径部66の曲率半径r66を大きく設定すると、サイドレール11の性能の経年劣化が早まる傾向となる。 On the other hand, in the conventional side rail 60, in order to reduce the dimensional difference H, it is necessary to increase the radius of curvature r66 of the outermost diameter portion 66. However, in the conventional side rail 60, if the radius of curvature r66 of the outermost diameter portion 66 is set large, the axial direction of the effective sliding contact surface (the surface defined by the effective barrel amount EB) of the outer peripheral surface 61 of the side rail 60. Since the width is widened, the surface pressure is significantly reduced due to the progress of wear. Therefore, in the conventional side rail 60, if the radius of curvature r66 of the outermost diameter portion 66 is set large, the performance of the side rail 11 tends to deteriorate over time.

即ち、従来のサイドレール60は、シリンダ200に対する面圧を高めつつ、オイル消費量を低減できるものではなかった。 That is, the conventional side rail 60 has not been able to reduce the oil consumption while increasing the surface pressure on the cylinder 200.

これに対し、図8Aに示すように、本実施形態に係るサイドレール11は、サイドレール最外径部6と第1側面111との間に第1凹み部7を備えている。この場合、シリンダ200に対する面圧を高めるために、最外径部6の曲率半径r6を小さく設定しても、サイドレール11の第1側面側における寸法差Hは、第1凹み部7が最外径部6と第1側面111との間で径方向内側に凹んでいることによって、小さく抑えることができる。即ち、本実施形態に係るサイドレール11は、第1側面隣接部3の輪郭線L3と、サイドレール最外径部6の輪郭線L6との共通接線L1の角度θ1は、従来のサイドレール60の傾斜面67の角度θ6よりも小さく抑えることができる。 On the other hand, as shown in FIG. 8A, the side rail 11 according to the present embodiment includes a first recessed portion 7 between the outermost diameter portion 6 of the side rail and the first side surface 111. In this case, even if the radius of curvature r6 of the outermost diameter portion 6 is set small in order to increase the surface pressure on the cylinder 200, the dimensional difference H on the first side surface side of the side rail 11 is the largest in the first recessed portion 7. By being recessed inward in the radial direction between the outer diameter portion 6 and the first side surface 111, it can be kept small. That is, in the side rail 11 according to the present embodiment, the angle θ1 of the common tangent line L1 between the contour line L3 of the first side surface adjacent portion 3 and the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 of the side rail is the conventional side rail 60. It can be suppressed to be smaller than the angle θ6 of the inclined surface 67 of.

即ち、本実施形態に係るサイドレール11によれば、最外径部6の曲率半径r6を小さくすることで、シリンダ200に対する面圧を高めつつ、寸法差H(角度θ1)も小さく抑えられることで、燃焼室側へのオイルの飛散に伴う、オイル消費量を低減できる。 That is, according to the side rail 11 according to the present embodiment, by reducing the radius of curvature r6 of the outermost diameter portion 6, the surface pressure on the cylinder 200 can be increased and the dimensional difference H (angle θ1) can be suppressed to be small. Therefore, the amount of oil consumed due to the scattering of oil to the combustion chamber side can be reduced.

図6に示すように、本実施形態に係るサイドレール11において、当該サイドレール11の外周面1における最外径部6の輪郭線L6は、サイドレール周方向視において、曲率中心O6を有する曲線であり、また、当該曲率中心O6は、共通接線L1,L2よりも径方向内側に位置している。この場合、最外径部6は、所望の曲率半径で形作られた突起状とすることができる。このため、図5に示すように、シリンダ200の内周面201に対して、面圧を高く設定でき、オイルを掻き落とす効果に優れることからオイル消費量を低減することができる。 As shown in FIG. 6, in the side rail 11 according to the present embodiment, the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 on the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 is a curve having a center of curvature O6 in the side rail circumferential direction view. The center of curvature O6 is located radially inward of the common tangents L1 and L2. In this case, the outermost diameter portion 6 can be formed into a protrusion formed with a desired radius of curvature. Therefore, as shown in FIG. 5, the surface pressure can be set high with respect to the inner peripheral surface 201 of the cylinder 200, and the effect of scraping off the oil is excellent, so that the oil consumption can be reduced.

上述したところを更に詳細に説明すると、図5を参照すれば、オイルがクランク室側(図5中下側)から掻き上げられるとき、オイルリング10のサイドレール11は、クランク室側から掻き上げられたオイルを、燃焼室側に向かって均等にシリンダ200の内周面201に付着させる。このとき、当該オイルが燃焼室側に飛散してしまうと、この飛散したオイルが燃焼室側(図5中上側)に逆流する燃焼ガスと共に当該燃焼室側に送られることで、当該オイルは、燃焼ガスと共に、前記燃焼室側で燃焼されてしまうことが懸念される。図9Bには、従来のサイドレール60の外周面61によって、オイルが拡散している状態を、概略的に示す。例えば、図9Bに示すように、サイドレール60の外周面61のうち、傾斜面67が直線的なテーパ形状である場合、オイルがサイドレール60によって飛散する向きODは、燃焼室に向かう側(軸線Oに沿う側)に方向付けられてしまう。このため、オイルリングのサイドレールは、オイルが掻き上げられるときに、当該オイルを燃焼室側に飛散させないようにすることが、オイル消費量の低減に有効である。 Explaining the above in more detail, referring to FIG. 5, when the oil is scraped from the crank chamber side (lower side in the middle of FIG. 5), the side rail 11 of the oil ring 10 is scraped from the crank chamber side. The oil is evenly adhered to the inner peripheral surface 201 of the cylinder 200 toward the combustion chamber side. At this time, if the oil is scattered to the combustion chamber side, the scattered oil is sent to the combustion chamber side together with the combustion gas flowing back to the combustion chamber side (upper side in FIG. 5), so that the oil is released. There is a concern that it will be burned on the combustion chamber side together with the combustion gas. FIG. 9B schematically shows a state in which oil is diffused by the outer peripheral surface 61 of the conventional side rail 60. For example, as shown in FIG. 9B, when the inclined surface 67 of the outer peripheral surface 61 of the side rail 60 has a linear tapered shape, the direction OD at which the oil is scattered by the side rail 60 is the side toward the combustion chamber ( It will be oriented toward the side along the axis O). Therefore, it is effective to reduce the oil consumption of the side rail of the oil ring by preventing the oil from scattering to the combustion chamber side when the oil is scraped up.

これに対して、図6に示すように、本実施形態に係るサイドレール11では、第1凹み部7の輪郭線L7及び第2凹み部8の輪郭線L8は、それぞれ、ピストンリング周方向視において、曲率中心O7を有する曲線と、曲率中心O8を有する曲線とであり、また、当該曲率中心O7,O8は、それぞれ、共通接線L1,L2よりも径方向外側に位置している。図9Aには、本実施形態に係るサイドレール11の外周面1によって、オイルが拡散している状態を、概略的に示す。この場合、図9Aの矢印に示すように、オイルが燃焼室側(図9A中上側)に掻き上げられるときに、当該オイルがサイドレール11によって飛散する向きODは、第1凹み部7を形作る輪郭線L7の曲率によって、当該サイドレール11の径方向外側、即ち、シリンダ200の内周面201に向けるように方向付けることができる。このため、本実施形態に係るサイドレール11によれば、オイルがサイドレール11によって飛散するときに、当該オイルが燃焼室に送られることを抑制できる。これにより、オイルの飛散に起因して生じるオイル消費量を低減することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 6, in the side rail 11 according to the present embodiment, the contour line L7 of the first recessed portion 7 and the contour line L8 of the second recessed portion 8 are respectively viewed in the circumferential direction of the piston ring. The curve has the center of curvature O7 and the curve has the center of curvature O8, and the centers of curvature O7 and O8 are located radially outside the common tangents L1 and L2, respectively. FIG. 9A schematically shows a state in which oil is diffused by the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 according to the present embodiment. In this case, as shown by the arrow in FIG. 9A, when the oil is scraped up toward the combustion chamber side (upper center in FIG. 9A), the direction OD in which the oil is scattered by the side rail 11 forms the first recess 7. Depending on the curvature of the contour line L7, the side rail 11 can be oriented radially outward, that is, toward the inner peripheral surface 201 of the cylinder 200. Therefore, according to the side rail 11 according to the present embodiment, when the oil is scattered by the side rail 11, it is possible to prevent the oil from being sent to the combustion chamber. As a result, the amount of oil consumed due to the scattering of oil can be reduced.

上述のように、本実施形態に係るサイドレール11によれば、面圧、及びオイルの飛散を考慮して、オイル消費量を低減することができる。したがって、本実施形態に係るサイドレール11によれば、オイル消費量の低減がより改善されることとなる。 As described above, according to the side rail 11 according to the present embodiment, the oil consumption can be reduced in consideration of the surface pressure and the scattering of the oil. Therefore, according to the side rail 11 according to the present embodiment, the reduction in oil consumption is further improved.

また、図6を参照すれば、本実施形態において、最外径部6の径方向最外縁e6と、第1側面111の径方向最外縁111e1との寸法差Hは、H≦0.25mmであることが好ましい。さらに好ましくは、0.01mm≦H≦0.25mm、より好ましくは、0.05mm≦H≦0.25mmである。 Further, referring to FIG. 6, in the present embodiment, the dimensional difference H between the radial outermost edge e6 of the outermost diameter portion 6 and the radial outermost edge 111e1 of the first side surface 111 is H ≦ 0.25 mm. It is preferable to have. More preferably, 0.01 mm ≦ H ≦ 0.25 mm, and more preferably 0.05 mm ≦ H ≦ 0.25 mm.

サイドレール11の第1側面側の寸法差Hを0.25mm以下とすれば、ピストン上昇行程時における、オイルの燃焼室側への飛散が効率的に抑えられ、オイル消費量の低減に有効である。また、最適な最外径部6、凹み部7および側面隣接部3を形成させるためには、寸法差Hは、0.01mm以上あればよく、より好ましくは、0.05mm≦H≦0.25mmとすれば、サイドレール11の性能を効率的に維持しつつ、オイルの飛散に起因する、オイル消費量を確実に低減することができる。 If the dimensional difference H on the first side surface side of the side rail 11 is 0.25 mm or less, the scattering of oil to the combustion chamber side during the piston ascending stroke is efficiently suppressed, which is effective in reducing oil consumption. is there. Further, in order to form the optimum outermost diameter portion 6, the recessed portion 7, and the side surface adjacent portion 3, the dimensional difference H may be 0.01 mm or more, more preferably 0.05 mm ≦ H ≦ 0. If it is set to 25 mm, the oil consumption due to the scattering of oil can be surely reduced while efficiently maintaining the performance of the side rail 11.

また、図6を参照すれば、本実施形態では、サイドレール周方向視において、サイドレール11の軸線Oと、第1側面側の共通接線L1とがなす、鋭角側の角度(以下、「第1角度」ともいう。)θ1は、θ1≦50°であることが好ましい。さらに、角度θ1は、下限値が2°〜6°、好ましくは、5°≦θ1≦50°とする。ここで、サイドレール11の軸線Oとは、サイドレール11の側面111,112(径方向)に対して直交し、かつ、最外径部6の径方向最外縁e6を通る直線とすることができる。 Further, referring to FIG. 6, in the present embodiment, in the side rail circumferential direction view, the angle on the acute angle side formed by the axis O of the side rail 11 and the common tangent line L1 on the first side surface side (hereinafter, “the first”. Also referred to as “1 angle”) θ1 is preferably θ1 ≦ 50 °. Further, the lower limit of the angle θ1 is 2 ° to 6 °, preferably 5 ° ≦ θ1 ≦ 50 °. Here, the axis O of the side rail 11 may be a straight line orthogonal to the side surfaces 111 and 112 (diameter direction) of the side rail 11 and passing through the outermost radial edge e6 of the outermost diameter portion 6. it can.

この例では、図5に示すように、オイルリング10は、サイドレール11の第1側面111が燃焼室側を向くように、ピストン100に装着される。即ち、ピストン上昇行程では、サイドレール11の第1側面側の外周面1は主として、当該サイドレール11がシリンダ200の内周面201に適切な潤滑油膜を形成する必要がある。これに対し、第1側面側の第1角度θ1が大き過ぎる場合、オイルの掻き上げと共に飛散する量が増大することが懸念される。例えば、第1角度θ1が50°を超える場合、こうした懸念が大きくなる。 In this example, as shown in FIG. 5, the oil ring 10 is mounted on the piston 100 so that the first side surface 111 of the side rail 11 faces the combustion chamber side. That is, in the piston ascending stroke, it is necessary that the outer peripheral surface 1 on the first side surface side of the side rail 11 mainly forms an appropriate lubricating oil film on the inner peripheral surface 201 of the cylinder 200. On the other hand, if the first angle θ1 on the first side surface side is too large, there is a concern that the amount of scattered oil will increase as the oil is scraped up. For example, when the first angle θ1 exceeds 50 °, such a concern becomes greater.

一方、図6を参照すれば、第1側面側の第1角度θ1が小さ過ぎる場合、運転中にピストン100の首振り現象によるサイドレール11に傾きが生じた際、第1側面隣接部3がシリンダ200の内周面201の壁面に衝突する虞がある。ピストン上昇時にこの接触が起こると、シリンダ200の内周面201(壁面)に付着したオイルを掻き上げてしまいオイル消費量を悪化させてしまう。こうした虞は、例えば、第1角度θ1が5°以上の場合、)著しく低下する。 On the other hand, referring to FIG. 6, when the first angle θ1 on the first side surface side is too small, when the side rail 11 is tilted due to the swing phenomenon of the piston 100 during operation, the first side surface adjacent portion 3 becomes There is a risk of collision with the wall surface of the inner peripheral surface 201 of the cylinder 200. If this contact occurs when the piston is raised, the oil adhering to the inner peripheral surface 201 (wall surface) of the cylinder 200 is scraped up and the oil consumption is deteriorated. Such a risk is significantly reduced (for example, when the first angle θ1 is 5 ° or more).

したがって、サイドレール11の外周面1における第1側面側の第1角度θ1を、θ1≦50°、より好ましくは、5°≦θ1≦50°とすれば、オイルの飛散に起因するオイル消費量を効果的に低減することができる。 Therefore, if the first angle θ1 on the first side surface side of the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 is θ1 ≦ 50 °, more preferably 5 ° ≦ θ1 ≦ 50 °, the amount of oil consumed due to oil scattering. Can be effectively reduced.

また、本実施形態では、サイドレール周方向視において、サイドレール11の軸線Oと、第2側面側の共通接線L2とがなす鋭角側の角度(以下、「第2角度」ともいう。)θ2は、θ2≦60°であることが好ましい。さらに、角度θ2は、10°≦θ2≦60°であることが好ましい。ここでも、サイドレール11の軸線Oとは、サイドレール11の側面111,112(径方向)に対して直交し、かつ、最外径部6の径方向最外縁e6を通る直線とすることができる。 Further, in the present embodiment, the angle on the acute angle side (hereinafter, also referred to as “second angle”) θ2 formed by the axis O of the side rail 11 and the common tangent line L2 on the second side surface side in the side rail circumferential direction view. Is preferably θ2 ≦ 60 °. Further, the angle θ2 is preferably 10 ° ≦ θ2 ≦ 60 °. Here, too, the axis O of the side rail 11 may be a straight line that is orthogonal to the side surfaces 111 and 112 (diameter direction) of the side rail 11 and passes through the outermost radial edge e6 of the outermost diameter portion 6. it can.

この例では、図5に示すように、オイルリング10は、サイドレール11の第2側面112がクランク室側を向くように、ピストン100に装着される。即ち、この例では、サイドレール11の第2側面112は主として、当該サイドレール11がシリンダ200の内周面201に付着した余分なオイルをクランク室側に掻き落とすときに、その機能を発揮することとなる。これに対し、第2側面側の第2角度θ2が大き過ぎるとオイル掻き効果が小さい。例えば、第2角度θ2が60°を超える場合、こうした懸念が大きくなる。 In this example, as shown in FIG. 5, the oil ring 10 is mounted on the piston 100 so that the second side surface 112 of the side rail 11 faces the crank chamber side. That is, in this example, the second side surface 112 of the side rail 11 mainly exerts its function when the side rail 11 scrapes off excess oil adhering to the inner peripheral surface 201 of the cylinder 200 toward the crank chamber side. It will be. On the other hand, if the second angle θ2 on the second side surface side is too large, the oil scraping effect is small. For example, when the second angle θ2 exceeds 60 °, such a concern becomes greater.

また、第2側面側の第2角度θ2が小さ過ぎる場合、サイドレール11の外周面1とシリンダ200の内周面201の壁面で形成される空間面積(体積)が小さくなり、ピストン下降行程(ピストン100がクランク室側に向かって下降する工程時)に油圧の上昇が発生し易くなりオイルアップに繋がることで、オイルを掻き落とす効果が十分に発揮できないことが懸念される。こうした懸念は、例えば、第2角度θ2が10°以上の場合、小さく抑えられる。 If the second angle θ2 on the second side surface side is too small, the space area (volume) formed by the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 and the inner peripheral surface 201 of the cylinder 200 becomes smaller, and the piston lowering stroke (piston lowering stroke). (During the process in which the piston 100 descends toward the crank chamber side), the oil pressure tends to rise, which leads to an increase in oil, and there is a concern that the effect of scraping off the oil cannot be sufficiently exhibited. Such concerns are kept small, for example, when the second angle θ2 is 10 ° or more.

したがって、第2側面側の第2角度θ2を、θ2≦60°、より好ましくは、10°≦θ2≦60°とすれば、オイルの掻き落としを効率的に行いつつ、オイル消費量を効果的に低減することができる。 Therefore, if the second angle θ2 on the second side surface side is θ2 ≦ 60 °, more preferably 10 ° ≦ θ2 ≦ 60 °, the oil consumption can be effectively reduced while efficiently scraping the oil. Can be reduced to.

ところで、本発明に従えば、第1側面側の第1角度θ1と、第2側面側の第2角度θ2とは、同一の角度または異なる角度とすることができる。即ち、本実施形態では、第1側面側の第1角度θ1は、第2側面側の第2角度θ2以下であることができる。 By the way, according to the present invention, the first angle θ1 on the first side surface side and the second angle θ2 on the second side surface side can be the same angle or different angles. That is, in the present embodiment, the first angle θ1 on the first side surface side can be equal to or less than the second angle θ2 on the second side surface side.

この場合、サイドレール11の外周面1における第1側面側(第1角度θ1側)では、オイル掻き上げ時における、オイルの飛散に起因するオイル消費量を重視し、当該オイル消費量を低減することができ、また、当該サイドレール11の外周面1における第2側面側(第2角度θ2側)では、オイルの掻き落としを効率的に行いつつ、オイル消費量を低減することができる。 In this case, on the first side surface side (first angle θ1 side) of the outer peripheral surface 1 of the side rail 11, the oil consumption amount due to the oil scattering at the time of oil scraping is emphasized, and the oil consumption amount is reduced. Further, on the second side surface side (second angle θ2 side) of the outer peripheral surface 1 of the side rail 11, the oil consumption can be reduced while efficiently scraping off the oil.

また、本発明に従えば、サイドレール11の外周面1を形成する、輪郭線L7の第1凹み部7および輪郭線L8の第2凹み部8は、それぞれ、サイドレール周方向視において、軸方向上下に対称とすることができる。この場合、ピストンへ装着する際にサイドレール11の上下判別(サイドレール11の第1側面111および第2側面112の向きの判別)を行う必要がないので、作業効率を向上させることができる。本実施形態では、第1凹み部7の曲率中心O7と第2凹み部7の曲率中心O7とは、軸方向に対称な位置にある。また、本実施形態では、第1側面側の第1角度θ1と、第2側面側の第2角度θ2とは、等しい角度である。また、本実施形態では、第1凹み部7の曲率半径r7と第2凹み部8の曲率半径r8とは、等しい半径である。 Further, according to the present invention, the first recessed portion 7 of the contour line L7 and the second recessed portion 8 of the contour line L8 forming the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 are axes in the side rail circumferential direction, respectively. It can be symmetrical up and down in the direction. In this case, since it is not necessary to determine the vertical position of the side rail 11 (determine the orientation of the first side surface 111 and the second side surface 112 of the side rail 11) when mounting the side rail 11 on the piston, the work efficiency can be improved. In the present embodiment, the center of curvature O7 of the first recessed portion 7 and the center of curvature O7 of the second recessed portion 7 are located symmetrically in the axial direction. Further, in the present embodiment, the first angle θ1 on the first side surface side and the second angle θ2 on the second side surface side are equal angles. Further, in the present embodiment, the radius of curvature r7 of the first recessed portion 7 and the radius of curvature r8 of the second recessed portion 8 have the same radius.

更に、本実施形態では、サイドレール周方向視において、外周面1の、第1側面隣接部3と最外径部6との間と、当該外周面1の、第2側面隣接部4と最外径部6との間と、の少なくともいずれか一方の間の、第1側面隣接部3の輪郭線L3、第1凹み部7の輪郭線L7及び最外径部6の輪郭線L6、並びに、第2側面隣接部4の輪郭線L4、第2凹み部8の輪郭線L8及び最外径部6の輪郭線L6は、それぞれ、曲率中心を有する曲線であり、最外径部6の曲率半径R1、第1凹み部7及び第2凹み部8の曲率半径R2並びに第1側面隣接部3及び第2側面隣接部4の曲率半径R3は、それぞれ、R2/R1≦4.5、かつ、R2/R3≦4.5の条件を満たすことが好ましい。 Further, in the present embodiment, in the side rail circumferential direction view, between the first side surface adjacent portion 3 and the outermost diameter portion 6 of the outer peripheral surface 1, and the second side surface adjacent portion 4 and the outermost portion of the outer peripheral surface 1. The contour line L3 of the first side surface adjacent portion 3, the contour line L7 of the first recessed portion 7, and the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 between the outer diameter portion 6 and at least one of them, and , The contour line L4 of the second side surface adjacent portion 4, the contour line L8 of the second recessed portion 8, and the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 are curves having a center of curvature, respectively, and the curvature of the outermost diameter portion 6 The radius R1, the radius of curvature R2 of the first recessed portion 7 and the second recessed portion 8, and the radius of curvature R3 of the first side surface adjacent portion 3 and the second side surface adjacent portion 4 are R2 / R1 ≦ 4.5, respectively, and It is preferable to satisfy the condition of R2 / R3 ≦ 4.5.

この場合、サイドレール11の外周面1における第1側面側では、最外径部6の曲率半径r6、第1凹み部7の曲率半径r7及び第1側面隣接部3の曲率半径r3の寸法を、それぞれ、R1〜R3による一定の関係に基づいて設定することによって、また、サイドレール11の外周面1における第2側面側では、最外径部6の曲率半径r6、第2凹み部8の曲率半径r8及び第2側面隣接部4の曲率半径r8の寸法を、それぞれ、R1〜R3による一定の関係に基づいて設定することによって、サイドレール11の性能を効率的に維持しつつ、面圧及びオイルの飛散に起因する、オイル消費量を簡易に低減することができる。 In this case, on the first side surface side of the outer peripheral surface 1 of the side rail 11, the dimensions of the radius of curvature r6 of the outermost diameter portion 6, the radius of curvature r7 of the first recessed portion 7, and the radius of curvature r3 of the first side surface adjacent portion 3 are set. , Respectively, by setting based on a certain relationship by R1 to R3, and on the second side surface side of the outer peripheral surface 1 of the side rail 11, the radius of curvature r6 of the outermost diameter portion 6 and the second recessed portion 8 By setting the dimensions of the radius of curvature r8 and the radius of curvature r8 of the second side surface adjacent portion 4 based on a certain relationship by R1 to R3, respectively, the surface pressure while efficiently maintaining the performance of the side rail 11. And the oil consumption due to the scattering of the oil can be easily reduced.

また、本実施形態において、最外径部6の曲率半径R1(=r6)は、R1≦0.12mmであることが好ましい。さらに、曲率半径R1は、0.01mm≦R1≦0.12mm、より好ましくは、0.04mm≦R1≦0.12mmである。 Further, in the present embodiment, the radius of curvature R1 (= r6) of the outermost diameter portion 6 is preferably R1 ≦ 0.12 mm. Further, the radius of curvature R1 is 0.01 mm ≦ R1 ≦ 0.12 mm, more preferably 0.04 mm ≦ R1 ≦ 0.12 mm.

サイドレール11のシリンダ200に対する面圧を高めるためには、最外径部6の曲率半径r6を小さくすることが有効である。反対に、最外径部6の曲率半径r6が大きすぎると、上述のとおり、摩耗進行による面圧の低下が著しく、実用性に欠けることが想定される。これに対し、例えば、最外径部6の曲率半径r6が0.12mm以下の場合、市場に流通しているほとんどの種類の内燃機関(例えば、ガソリンエンジン)に採用することができる。 In order to increase the surface pressure of the side rail 11 with respect to the cylinder 200, it is effective to reduce the radius of curvature r6 of the outermost diameter portion 6. On the contrary, if the radius of curvature r6 of the outermost diameter portion 6 is too large, as described above, it is assumed that the surface pressure is significantly reduced due to the progress of wear, which is not practical. On the other hand, for example, when the radius of curvature r6 of the outermost diameter portion 6 is 0.12 mm or less, it can be adopted in most types of internal combustion engines (for example, gasoline engines) on the market.

一方、最外径部6の曲率半径r6が0.01mmを下回る場合、サイドレール11を製造する際の加工性が悪くなる。 On the other hand, when the radius of curvature r6 of the outermost diameter portion 6 is less than 0.01 mm, the workability when manufacturing the side rail 11 deteriorates.

したがって、最外径部6の曲率半径R1(=r6)を、R1≦0.12mm、より好ましくは、0.01mm≦R1≦0.12mmとすれば、最外径部6の曲率半径r6の寸法を一定の数値範囲に設定することによって、より広い適用範囲において、面圧に起因する、オイル消費量を確実かつ簡易に低減することができる。 Therefore, if the radius of curvature R1 (= r6) of the outermost diameter portion 6 is R1 ≦ 0.12 mm, more preferably 0.01 mm ≦ R1 ≦ 0.12 mm, the radius of curvature r6 of the outermost diameter portion 6 By setting the dimensions to a certain numerical range, it is possible to reliably and easily reduce the oil consumption due to the surface pressure in a wider applicable range.

ところで、サイドレール11の第2側面112と最外径部6との間に配置される第2凹部8は、ピストン下降時のオイル掻き効果に密接に関連する。本発明によれば、第2凹み部8によって形成されるシリンダ200の内周面201との空間部を大きくすることによって、ピストン下降時に滞留するオイルが圧縮されにくくなり油圧の発生を回避することができる。また、この場合、シリンダ200の内周面201に沿って上昇するオイルを低減することによってオイル掻き効果を向上させることができる。図10は、本発明に係るピストンリングの第2の実施形態であるサイドレール11であって、当該サイドレール11を、図6に相当する領域で示す拡大断面図である。以下、他の実施形態と実質的に同一の部分には、同一の符号を用いる。 By the way, the second recess 8 arranged between the second side surface 112 of the side rail 11 and the outermost diameter portion 6 is closely related to the oil scraping effect when the piston is lowered. According to the present invention, by increasing the space between the inner peripheral surface 201 of the cylinder 200 formed by the second recessed portion 8, the oil that stays when the piston is lowered is less likely to be compressed, and the generation of flood control is avoided. Can be done. Further, in this case, the oil scraping effect can be improved by reducing the amount of oil rising along the inner peripheral surface 201 of the cylinder 200. FIG. 10 is a side rail 11 which is a second embodiment of the piston ring according to the present invention, and is an enlarged cross-sectional view showing the side rail 11 in a region corresponding to FIG. Hereinafter, the same reference numerals are used for substantially the same parts as those of other embodiments.

図10に示すように、本実施形態では、第1側面111の径方向最外縁111e1は、軸線Oを基準とした径方向において、第2側面112の径方向最外縁112e1よりも、径方向外側の位置に配置されるように構成されている。即ち、本実施形態では、第1側面111の径方向幅W1は、第2側面112の径方向幅W2よりも広い幅となるように構成されている。特に、本実施形態では、図10に示すように、サイドレール周方向視において、第2凹み部8の輪郭線L8は、最外径部6と径方向に沿って延在する直線的な輪郭線L91を介して繋がっている。このため、図10に示すように、本実施形態では、第2凹み部8は、サイドレール周方向視において、最外径部6に対して、輪郭線L91で形作られたアンダーカット部91を形成している。 As shown in FIG. 10, in the present embodiment, the radial outermost edge 111e1 of the first side surface 111 is radially outer than the radial outermost edge 112e1 of the second side surface 112 in the radial direction with respect to the axis O. It is configured to be placed at the position of. That is, in the present embodiment, the radial width W1 of the first side surface 111 is configured to be wider than the radial width W2 of the second side surface 112. In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, in the side rail circumferential direction view, the contour line L8 of the second recessed portion 8 is a linear contour extending along the outermost diameter portion 6 and the radial direction. It is connected via line L91. Therefore, as shown in FIG. 10, in the present embodiment, the second recessed portion 8 has an undercut portion 91 formed by the contour line L91 with respect to the outermost diameter portion 6 in the side rail circumferential direction view. Is forming.

また、図11は、本発明に係るピストンリングの第3の実施形態であるサイドレール11であって、当該サイドレール11を、図6に相当する領域で示す拡大断面図である。 Further, FIG. 11 is a side rail 11 which is a third embodiment of the piston ring according to the present invention, and is an enlarged cross-sectional view showing the side rail 11 in a region corresponding to FIG.

図11に示すように、本実施形態では、第2の実施形態と同様、第1側面111の径方向最外縁111e1は、軸線Oを基準とした径方向において、第2側面112の径方向最外縁112e1よりも、径方向外側の位置に配置されるように構成されている。即ち、本実施形態では、第1側面111の径方向幅W1は、第2側面112の径方向幅W2よりも広い幅となるように構成されている。特に、本実施形態では、図11に示すように、サイドレール周方向視において、最外径部6の輪郭線L6は、円形に近い曲線となっている。このため、第2凹み部8の輪郭線L8は、最外径部6と、当該最外径部6よりも第1側面側に食い込むように湾曲している輪郭線L92で繋がっている。即ち、図11に示すように、本実施形態では、第2凹み部8は、サイドレール周方向視において、最外径部6bに対して、輪郭線L92で形作られたアンダーフック部9を形成している。 As shown in FIG. 11, in the present embodiment, as in the second embodiment, the radial outermost edge 111e1 of the first side surface 111 is the radial outermost edge of the second side surface 112 in the radial direction with respect to the axis O. It is configured to be arranged at a position radially outside the outer edge 112e1. That is, in the present embodiment, the radial width W1 of the first side surface 111 is configured to be wider than the radial width W2 of the second side surface 112. In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 11, the contour line L6 of the outermost diameter portion 6 is a curve close to a circle in the side rail circumferential direction view. Therefore, the contour line L8 of the second recessed portion 8 is connected to the outermost diameter portion 6 by a contour line L92 that is curved so as to bite into the first side surface side of the outermost diameter portion 6. That is, as shown in FIG. 11, in the present embodiment, the second recessed portion 8 forms an underhook portion 9 formed by the contour line L92 with respect to the outermost diameter portion 6b in the side rail circumferential direction view. doing.

なお、本発明に係るピストンリングは、オイルリング10とすることができる。この場合、面圧及びオイルの飛散を考慮して、オイル消費量を低減することができる。 The piston ring according to the present invention may be an oil ring 10. In this case, the oil consumption can be reduced in consideration of the surface pressure and the scattering of the oil.

ところで、本実施形態において、オイルリング10は、間隔を置いて配置された2つのサイドレール11を備えている。本実施形態によれば、本発明に係るピストンリングの外周面は、2つのサイドレール11の少なくともいずれか一方の外周面1とすることができる。 By the way, in the present embodiment, the oil ring 10 includes two side rails 11 arranged at intervals. According to the present embodiment, the outer peripheral surface of the piston ring according to the present invention can be the outer peripheral surface 1 of at least one of the two side rails 11.

上述の各実施形態では、2つのサイドレール11の両方が、本発明に係るピストンリングの外周面を有している。図6に示すように、第1の実施形態では、サイドレール11の外周面1は、エンジンの燃焼室側とクランク室側とが同一の平面構成(第1の実施形態では、第1凹み部7および第2凹み部8が軸方向上下に対称である平面構成)を有している。図10に示すように、第2の実施形態では、サイドレール11の外周面1は、エンジンの燃焼室側とクランク室側とが異なる平面構成を有している。図11に示すように、第3の実施形態では、第2の実施形態と同様、2つのサイドレール11の外周面1は、エンジンの燃焼室側とクランク室側とが異なる平面構成を有している。 In each of the above embodiments, both of the two side rails 11 have an outer peripheral surface of the piston ring according to the present invention. As shown in FIG. 6, in the first embodiment, the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 has a planar configuration in which the combustion chamber side and the crank chamber side of the engine are the same (in the first embodiment, the first recessed portion). 7 and the second recessed portion 8 have a planar configuration) that is vertically symmetrical in the axial direction. As shown in FIG. 10, in the second embodiment, the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 has a planar configuration in which the combustion chamber side and the crank chamber side of the engine are different from each other. As shown in FIG. 11, in the third embodiment, as in the second embodiment, the outer peripheral surfaces 1 of the two side rails 11 have a planar configuration in which the combustion chamber side and the crank chamber side of the engine are different from each other. ing.

ただし、本発明によれば、上記の外周面1の構成は、それぞれ、適宜、組み合わせることができる。例えば、2つのサイドレール11の一方のサイドレール11の外周面として図6の外周面1を採用し、他方のサイドレール11の外周面として図10の外周面1を採用することができる。あるいは、2つのサイドレール11の一方のサイドレール11の外周面として図6の外周面1を採用し、他方のサイドレール11の外周面として図11の外周面1を採用することができる。あるいは、2つのサイドレール11の一方のサイドレール11の外周面として図10の外周面1を採用し、他方のサイドレール11の外周面として図11の外周面1を採用することができる。 However, according to the present invention, the configurations of the outer peripheral surfaces 1 can be combined as appropriate. For example, the outer peripheral surface 1 of FIG. 6 can be adopted as the outer peripheral surface of one side rail 11 of the two side rails 11, and the outer peripheral surface 1 of FIG. 10 can be adopted as the outer peripheral surface of the other side rail 11. Alternatively, the outer peripheral surface 1 of FIG. 6 can be adopted as the outer peripheral surface of one side rail 11 of the two side rails 11, and the outer peripheral surface 1 of FIG. 11 can be adopted as the outer peripheral surface of the other side rail 11. Alternatively, the outer peripheral surface 1 of FIG. 10 can be adopted as the outer peripheral surface of one side rail 11 of the two side rails 11, and the outer peripheral surface 1 of FIG. 11 can be adopted as the outer peripheral surface of the other side rail 11.

ところで、本発明において、ピストンリングとは、任意の面をシールしつつ当該面を摺動可能な、無終端または有端のシール部材を含む意味である。即ち、本発明に係るピストンリングにおいて、当該ピストンリングは、上述の各実施形態のように、オイルリング10のサイドレール11とすることができる。この場合、既存のオイルリングに適用可能な汎用性を持たせることで、上述した各実施形態に係るオイルリング10を簡易に製造することができる。 By the way, in the present invention, the piston ring means to include an endless or endless sealing member capable of sliding on an arbitrary surface while sealing the surface. That is, in the piston ring according to the present invention, the piston ring can be the side rail 11 of the oil ring 10 as in each of the above-described embodiments. In this case, the oil ring 10 according to each of the above-described embodiments can be easily manufactured by providing versatility applicable to the existing oil ring.

ところで、本発明に係るピストンリングの外周面には、硬質被覆層又は樹脂被覆層を設けることが好ましい。具体例としては、上述した各実施形態において、オイルリング10、即ち、サイドレール11の外周面1に、硬質被膜層又は樹脂被膜層を設けることができる。前記硬質被膜層又は前記樹脂被膜層としては、例えば、窒化処理層、PVD処理層、硬質クロムめっき処理層およびDLC層のうち少なくとも何れか1つの層を備えた構成を採用することができる。この場合、サイドレール11の外周面1の摩耗、特に、最外径部6の摩耗が長期に亘って防止されることにより、オイルリング10の性能を効率的に維持しつつ、オイル消費量を低減することができる。 By the way, it is preferable to provide a hard coating layer or a resin coating layer on the outer peripheral surface of the piston ring according to the present invention. As a specific example, in each of the above-described embodiments, a hard coating layer or a resin coating layer can be provided on the oil ring 10, that is, the outer peripheral surface 1 of the side rail 11. As the hard coating layer or the resin coating layer, for example, a configuration including at least one of a nitriding treatment layer, a PVD treatment layer, a hard chrome plating treatment layer, and a DLC layer can be adopted. In this case, the wear of the outer peripheral surface 1 of the side rail 11 and particularly the wear of the outermost diameter portion 6 are prevented for a long period of time, so that the performance of the oil ring 10 is efficiently maintained and the oil consumption is reduced. It can be reduced.

また、本発明に係るピストンリングは、上述のとおり、図1に示すコンプレッションリング20、30とすることができる。この場合、面圧及びオイルの飛散を考慮して、オイル消費量を低減することができるコンプレッションリングを提供することができる。また、本発明によれば、コンプレッションリングの外周面にも、上述のような、硬質被覆層又は樹脂被覆層を設けることができる。この場合も、コンプレッションリングの外周面1の摩耗、特に、最外径部6の摩耗が長期に亘って防止される。 Further, as described above, the piston ring according to the present invention can be the compression rings 20 and 30 shown in FIG. In this case, it is possible to provide a compression ring capable of reducing oil consumption in consideration of surface pressure and oil scattering. Further, according to the present invention, the hard coating layer or the resin coating layer as described above can be provided on the outer peripheral surface of the compression ring. Also in this case, wear of the outer peripheral surface 1 of the compression ring, particularly wear of the outermost diameter portion 6, is prevented for a long period of time.

上述したところは、本発明のいくつかの実施形態を開示したにすぎず、特許請求の範囲に従えば、様々な変更が可能となる。例えば、上述した各実施形態において、第1側面隣接部3と最外径部6との間には、1つの第1凹み部7が配置されているが、第1凹み部7は、軸方向に沿って複数配置することができる。第2凹み部8も同様で、上述した各実施形態において、第2側面隣接部4と最外径部6との間には、1つの第2凹み部8が配置されているが、第2凹み部8も、軸方向に沿って複数配置することができる。第1凹み部7及び第2凹み部8をそれぞれ複数配置する場合、第1凹み部7及び第2凹み部8の個数は、同一することが好ましいが、異ならせることも可能である。 The above has only disclosed some embodiments of the present invention, and various modifications can be made according to the claims. For example, in each of the above-described embodiments, one first recessed portion 7 is arranged between the first side surface adjacent portion 3 and the outermost diameter portion 6, but the first recessed portion 7 is in the axial direction. Multiple can be arranged along. The same applies to the second recessed portion 8, and in each of the above-described embodiments, one second recessed portion 8 is arranged between the second side surface adjacent portion 4 and the outermost diameter portion 6, but the second recessed portion 8 is arranged. A plurality of recessed portions 8 can also be arranged along the axial direction. When a plurality of the first recessed portion 7 and the second recessed portion 8 are arranged, the number of the first recessed portion 7 and the second recessed portion 8 is preferably the same, but can be different.

上述した各実施形態及び各実施例に採用された様々な構成は、互いに組み合わせて使用することができる。また、上述した各実施形態及び各実施例に採用された様々な構成は、相互に適宜、置き換えることができる。 The various configurations adopted in each of the above-described embodiments and examples can be used in combination with each other. In addition, the various configurations adopted in each of the above-described embodiments and examples can be appropriately replaced with each other.

本発明の実施例1〜3と、比較例1とを試作し、実際に試験を行った際のデータを、以下の表に示す。実施例1〜3には、サイドレール11を使用し、比較例1には、軸方向に延在しているサイドレールの外周面のうち、当該外周面の第1側面側のみを面取りしたものを使用した。試験は、1.5Lの4気筒ガソリンエンジンをスロットル全開時(回転数6000rpm)で駆動させた状態で行った。なお、各実施例及び比較例において、トップリング及びセカンドリングは、共通のリングを用いて行い、オイル消費量(LOC:Lubricating Oil Consumption)は、エンジン運転前に収容されていたオイル量と、エンジン運転後に収容されていたオイル量とをそれぞれ測定することによって算出した。比較例1のオイル消費量を1とした場合、各実施例1〜3とのオイル消費量の割合を算出した。 The following table shows the data when Examples 1 to 3 of the present invention and Comparative Example 1 were prototyped and actually tested. In Examples 1 to 3, side rails 11 are used, and in Comparative Example 1, only the first side surface side of the outer peripheral surface of the side rails extending in the axial direction is chamfered. It was used. The test was carried out with a 1.5 L 4-cylinder gasoline engine driven at full throttle (rotation speed 6000 rpm). In each of the examples and the comparative examples, the top ring and the second ring are performed by using a common ring, and the oil consumption (LOC: Lubricating Oil Consumption) is the amount of oil stored before the engine is operated and the engine. It was calculated by measuring the amount of oil stored after the operation. Assuming that the oil consumption of Comparative Example 1 was 1, the ratio of the oil consumption to each of Examples 1 to 3 was calculated.

表中のR1は、最外径部6の曲率半径r6である。R2は、第1凹み部7の曲率半径r7である。R3は、第1側面隣接部3の曲率半径r3である。また、表中のHは、最外径部6の径方向最外縁e6と、第1側面111の径方向最外縁111e1との寸法差である。R1〜R3およびHの単位は、それぞれ、"mm"(ミリメートル)である。更に、表中のθ1は、第1側面隣接部3と最外径部6との間の第1角度である。θ1の単位は、"°"(度)である。また、表中の「摺動位置」とは、サイドレールの最外径部が当該サイドレールの外周面に対して配置された軸方向位置である。 R1 in the table is the radius of curvature r6 of the outermost diameter portion 6. R2 is the radius of curvature r7 of the first recessed portion 7. R3 is the radius of curvature r3 of the first side surface adjacent portion 3. Further, H in the table is a dimensional difference between the radial outermost edge e6 of the outermost diameter portion 6 and the radial outermost edge 111e1 of the first side surface 111. The unit of R1 to R3 and H is "mm" (millimeter), respectively. Further, θ1 in the table is a first angle between the first side surface adjacent portion 3 and the outermost diameter portion 6. The unit of θ1 is "°" (degree). The "sliding position" in the table is an axial position in which the outermost diameter portion of the side rail is arranged with respect to the outer peripheral surface of the side rail.

実施例1〜3、比較例1は、それぞれ、サイドレールの板厚を0.35mmとした、また、実施例1〜3、比較例1は、それぞれ、第1側面隣接部の曲率半径を、R3=0.1mmとした。実施例1〜3の凹み部R2と最外径部の曲率半径R1との比(R2/R1)は、それぞれ、4.3、1、2とした。なお、ここでは第1凹み部の存在の有無とその大きさR2/R1の発明効果を明確にするため、摺動位置はすべて中心とし、最外径部の径方向最外縁と側面の径方向最外縁との寸法差Hを0.2mmと第1凹み部の凹部輪郭線の傾斜度θ1(40°)の値を固定して実験を行った。その結果を表1に示す。 In Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, the plate thickness of the side rail was set to 0.35 mm, respectively, and in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, the radius of curvature of the first side surface adjacent portion was set to 0.35 mm, respectively. R3 = 0.1 mm. The ratio (R2 / R1) of the recessed portion R2 of Examples 1 to 3 to the radius of curvature R1 of the outermost diameter portion was 4.3, 1 and 2, respectively. Here, in order to clarify the presence or absence of the first recess and the effect of the invention of its size R2 / R1, all the sliding positions are centered, and the outermost radial edge of the outermost diameter portion and the radial direction of the side surface are all centered. The experiment was carried out by fixing the dimensional difference H from the outermost edge to 0.2 mm and the value of the inclination degree θ1 (40 °) of the concave contour line of the first recessed portion. The results are shown in Table 1.

Figure 2020204349
Figure 2020204349

上記表1を参照すれば、実施例1〜3は、凹み部を有さない比較例1に比べてオイル消費量が27〜61%に低減された。 With reference to Table 1 above, in Examples 1 to 3, the oil consumption was reduced to 27 to 61% as compared with Comparative Example 1 having no recessed portion.

1:外周面, 3:第1側面隣接部(一対の側面隣接部の一方), O3:曲率中心, R3、r3:曲率半径, 4:第2側面隣接部(一対の側面隣接部の他方), O4:曲率中心, R3、r4:曲率半径, 6:最外径部, O6:曲率中心, R1,r6:曲率半径, e6:最外径部の径方向最外縁, 7:第1凹み部(凹み部), O7:曲率中心, R2,r7:曲率半径, 8:第2凹み部(凹み部方), O8:曲率中心, R2,r8:曲率半径, 10:オイルリング(ピストンリング), 11:サイドレール(ピストンリング), 12:スペーサ, 20:コンプレッションリング, 30:コンプレッションリング, H:寸法差, L1:第1共通接線, L2:第2共通接線, θ1:第1角度, θ2:第2角度, 40:オイルリング, 41:一体型サイドレール, 43:サイドレール部, 44:ウェブ部, 45:装着溝, 111:第1側面(側面), 111e1:第1側面の径方向最外縁(側面の径方向最外縁), 112:第2側面(側面), 112e1:第2側面の径方向最外縁(側面の径方向最外縁) 1: Outer peripheral surface, 3: First side surface adjacent part (one of the pair of side surface adjacent parts), O3: Center of curvature, R3, r3: Diameter of curvature, 4: Second side surface adjacent part (the other of the pair of side surface adjacent parts) , O4: center of curvature, R3, r4: radius of curvature, 6: outermost diameter, O6: center of curvature, R1, r6: radius of curvature, e6: outermost radial edge of outer diameter, 7: first recess (Recessed part), O7: Center of curvature, R2, r7: Radius of curvature, 8: Second dented part (recessed part), O8: Center of curvature, R2, r8: Diameter of curvature, 10: Oil ring (piston ring), 11: Side rail (piston ring), 12: Spacer, 20: Compression ring, 30: Compression ring, H: Dimensional difference, L1: 1st common tangent line, L2: 2nd common tangent line, θ1: 1st angle, θ2: 2nd angle, 40: Oil ring, 41: Integrated side rail, 43: Side rail part, 44: Web part, 45: Mounting groove, 111: 1st side surface (side surface), 111e1: 1st side surface in radial direction Outer edge (radial outermost edge of side surface), 112: second side surface (side surface), 112e1: radial outermost edge of second side surface (radial outermost edge of side surface)

Claims (12)

軸線の周りに延在しているピストンリングであって、
前記ピストンリングの外周面は、
当該ピストンリングの2つの側面のそれぞれに隣接する、一対の側面隣接部と、
前記一対の側面隣接部の間に配置されていると共に最大外径を有する最外径部と、
前記一対の側面隣接部の一方と前記最外径部との間と、前記一対の側面隣接部の他方と前記最外径部との間と、の、それぞれの間に配置されている、少なくとも1つの凹み部と、
を備えており、
前記ピストンリング周方向視において、前記最外径部の輪郭線は、曲率中心を有する曲線であり、また、当該曲率中心は、前記側面隣接部の前記輪郭線と、前記最外径部の前記輪郭線との共通接線よりも径方向内側に配置されており、更に、
前記ピストンリング周方向視において、前記少なくとも1つの凹み部の輪郭線は、曲率中心を有する曲線であり、また、当該曲率中心は、前記共通接線よりも径方向外側に配置されている、ピストンリング。
A piston ring that extends around the axis
The outer peripheral surface of the piston ring is
A pair of side-to-side adjoining portions adjacent to each of the two sides of the piston ring,
An outermost diameter portion that is arranged between the pair of side surface adjacent portions and has a maximum outer diameter,
At least arranged between one of the pair of side surface adjacent portions and the outermost diameter portion, and between the other of the pair of side surface adjacent portions and the outermost diameter portion. One dent and
Is equipped with
In the circumferential view of the piston ring, the contour line of the outermost diameter portion is a curve having a center of curvature, and the center of curvature is the contour line of the side surface adjacent portion and the outermost diameter portion. It is arranged radially inside the common tangent line with the contour line, and further
In the circumferential view of the piston ring, the contour line of the at least one recess is a curve having a center of curvature, and the center of curvature is arranged radially outside the common tangent line. ..
前記最外径部の径方向最外縁と、前記側面の径方向最外縁との寸法差Hは、H≦0.25mmである、請求項1に記載のピストンリング。 The piston ring according to claim 1, wherein the dimensional difference H between the outermost radial edge of the outermost diameter portion and the outermost radial edge of the side surface is H ≦ 0.25 mm. 前記シールリング周方向視において、前記軸線と、前記一対の側面隣接部の前記一方側の前記共通接線とがなす鋭角側の角度θ1は、θ1≦50°である、請求項1又は2に記載のピストンリング。 The acute-angled angle θ1 formed by the axis and the common tangent on one side of the pair of side surface adjacent portions in the peripheral view of the seal ring is θ1 ≦ 50 °, according to claim 1 or 2. Piston ring. 前記ピストンリング周方向視において、前記軸線と、前記一対の側面隣接部の前記他方側の前記共通接線とがなす鋭角側の角度θ2は、θ2≦60°である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のピストンリング。 Any of claims 1 to 3, wherein the angle θ2 on the acute angle side formed by the axis and the common tangent on the other side of the pair of side surface adjacent portions in the peripheral view of the piston ring is θ2 ≦ 60 °. The piston ring according to item 1. 前記角度θ1は、前記角度θ2以下である、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のピストンリング。 The piston ring according to any one of claims 1 to 4, wherein the angle θ1 is equal to or less than the angle θ2. 前記ピストンリング周方向視において、前記外周面の、前記一対の側面隣接部の前記一方と前記最外径部との間と、当該外周面の、前記一対の側面隣接部の前記他方と前記最外径部との間と、の少なくともいずれか一方の間の、前記一対の側面隣接部の輪郭線、前記凹み部及び前記最外径部の輪郭線は、それぞれ、曲率中心を有する曲線であり、
前記最外径部の曲率半径R1、前記凹み部の曲率半径R2及び前記側面隣接部の曲率半径R3は、それぞれ、
R2/R1≦4.5、かつ、R2/R3≦4.5
の条件を満たす、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のピストンリング。
In the peripheral view of the piston ring, between the one of the pair of side surface adjacent portions and the outermost diameter portion of the outer peripheral surface, and the other and the most of the pair of side surface adjacent portions of the outer peripheral surface. The contour lines of the pair of side surface adjacent portions, the recessed portion, and the contour lines of the outermost diameter portion between the outer diameter portion and at least one of the outer diameter portions are curves having a center of curvature, respectively. ,
The radius of curvature R1 of the outermost diameter portion, the radius of curvature R2 of the recessed portion, and the radius of curvature R3 of the side surface adjacent portion are respectively.
R2 / R1 ≤ 4.5 and R2 / R3 ≤ 4.5
The piston ring according to any one of claims 1 to 5, which satisfies the condition of.
前記最外径部の曲率半径R1は、R1≦0.12mmである、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のピストンリング。 The piston ring according to any one of claims 1 to 6, wherein the radius of curvature R1 of the outermost diameter portion is R1 ≦ 0.12 mm. 前記ピストンリングは、オイルリングのサイドレールである、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のピストンリング。 The piston ring according to any one of claims 1 to 7, wherein the piston ring is a side rail of an oil ring. 前記オイルリングは、間隔を置いて配置された2つのサイドレールを備えており、
前記ピストンリングの外周面は、前記2つのサイドレールの少なくともいずれか一方の外周面である、請求項8に記載のピストンリング。
The oil ring has two side rails that are spaced apart from each other.
The piston ring according to claim 8, wherein the outer peripheral surface of the piston ring is the outer peripheral surface of at least one of the two side rails.
前記ピストンリングは、コンプレッションリングである、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のピストンリング。 The piston ring according to any one of claims 1 to 7, wherein the piston ring is a compression ring. 前記ピストンリングの外周面を形成する輪郭線の凹み部が軸方向上下に対称である、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のピストンリング。 The piston ring according to any one of claims 1 to 10, wherein the recessed portion of the contour line forming the outer peripheral surface of the piston ring is symmetrical up and down in the axial direction. 前記ピストンリングの外周面に、硬質被膜層又は樹脂被膜層が設けられている、請求項1乃至11のいずれか1項に記載のピストンリング。 The piston ring according to any one of claims 1 to 11, wherein a hard coating layer or a resin coating layer is provided on the outer peripheral surface of the piston ring.
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