JP3123596B2 - 薄幅３ピースオイルリング - Google Patents
薄幅３ピースオイルリングInfo
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- JP3123596B2 JP3123596B2 JP09117699A JP11769997A JP3123596B2 JP 3123596 B2 JP3123596 B2 JP 3123596B2 JP 09117699 A JP09117699 A JP 09117699A JP 11769997 A JP11769997 A JP 11769997A JP 3123596 B2 JP3123596 B2 JP 3123596B2
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- Japan
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- side rail
- oil ring
- inner peripheral
- spacer expander
- expander
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関に使用され
るオイルリングに関するものであり、さらに詳しく述べ
ると、軸方向薄幅のオイルリング溝に装着される３ピ−
ス組合せオイルリングの改良に係わるものである。
るオイルリングに関するものであり、さらに詳しく述べ
ると、軸方向薄幅のオイルリング溝に装着される３ピ−
ス組合せオイルリングの改良に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの高速回転、高出力、省燃費化
にともない、ピストンとピストンリングの薄幅化が要求
される。薄幅３ピ−ス組合せオルリングは特公昭４７−
１９６５３号によって公知である。この公知のオイルリ
ングは、断面略Ｈ状の型鋼材から形成され、内周側と外
周側から交互にスリットが切込まれた欠円環体のスペ−
サキスパンダと、２枚の上下サイドレ−ルの組合せであ
り、軸方向幅は３ｍｍ以下であった。しかし、このスペ
−サエキスパンダの上下サイドレ−ル支承面は半径方向
延長面であるため、高速回転になると、ピストンの昇降
に伴い、サイドレ−ルが断面においてサイドレ−ル支承
面の外周縁又は内周縁を中心に揺動するため安定性に欠
けていた。又、上下サイドレ−ル押圧面は軸方向に平行
するため、サイドレ−ルはシリンダ内面に直交する方向
にのみ押圧され、オイルリング溝の上下面には密着しな
いから、シ−ル性も良好ではなかった。
にともない、ピストンとピストンリングの薄幅化が要求
される。薄幅３ピ−ス組合せオルリングは特公昭４７−
１９６５３号によって公知である。この公知のオイルリ
ングは、断面略Ｈ状の型鋼材から形成され、内周側と外
周側から交互にスリットが切込まれた欠円環体のスペ−
サキスパンダと、２枚の上下サイドレ−ルの組合せであ
り、軸方向幅は３ｍｍ以下であった。しかし、このスペ
−サエキスパンダの上下サイドレ−ル支承面は半径方向
延長面であるため、高速回転になると、ピストンの昇降
に伴い、サイドレ−ルが断面においてサイドレ−ル支承
面の外周縁又は内周縁を中心に揺動するため安定性に欠
けていた。又、上下サイドレ−ル押圧面は軸方向に平行
するため、サイドレ−ルはシリンダ内面に直交する方向
にのみ押圧され、オイルリング溝の上下面には密着しな
いから、シ−ル性も良好ではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するためになされたものであり、その目的とすると
ころは、断面略Ｈ状の型鋼材から形成され内周側と外周
側から交互に切込まれたスリットを有する欠円環体のス
ペ−サエキスパンダと、２枚の上下サイドレ−ルを組合
せてなるオイルリングであって、低速から高速までの広
い回転域において、シ−ル性とサイドレ−ルの姿勢安定
性が良好なものを提供することにある。
解決するためになされたものであり、その目的とすると
ころは、断面略Ｈ状の型鋼材から形成され内周側と外周
側から交互に切込まれたスリットを有する欠円環体のス
ペ−サエキスパンダと、２枚の上下サイドレ−ルを組合
せてなるオイルリングであって、低速から高速までの広
い回転域において、シ−ル性とサイドレ−ルの姿勢安定
性が良好なものを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明が採用した手段は、スペ−サエキスパンダの
サイドレ−ル支承面を半径方向幅がエキスパンダ断面半
径方向幅の２０％以下の半径方向延長面に形成し、サイ
ドレ−ル押圧面を対軸方向傾斜角１５度ないし２５度の
根元が外側に寄る傾斜面に形成したことにある。
め、本発明が採用した手段は、スペ−サエキスパンダの
サイドレ−ル支承面を半径方向幅がエキスパンダ断面半
径方向幅の２０％以下の半径方向延長面に形成し、サイ
ドレ−ル押圧面を対軸方向傾斜角１５度ないし２５度の
根元が外側に寄る傾斜面に形成したことにある。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明のスペ−サエキスパンダは
サイドレ−ル支承面とサイドレ−ル押圧面でサイドレ−
ルに接触する。サイドレ−ルは外周端においてシリンダ
内周面との摺動による摩擦力を、内周端においてスペ−
サエキスパンダの押圧を受け、この摩擦力及び押圧力に
よりサイドレ−ル支承面の接触点を中心とするモ−メン
トが生ずる。
サイドレ−ル支承面とサイドレ−ル押圧面でサイドレ−
ルに接触する。サイドレ−ルは外周端においてシリンダ
内周面との摺動による摩擦力を、内周端においてスペ−
サエキスパンダの押圧を受け、この摩擦力及び押圧力に
よりサイドレ−ル支承面の接触点を中心とするモ−メン
トが生ずる。
【０００６】サイドレ−ル支承面を半径方向に延長する
面とし、その幅をスペ−サエキスパンダ断面半径方向幅
の２０％以下、例えば０．２〜０．４ｍｍにした場合
は、サイドレ−ルの内周端がサイドレ−ル押圧面の根元
まで落ちて、接触点がサイドレ−ル支承面の内周縁上に
移行しても、内周縁からシリンダ内面までの距離は外周
縁からシリンダ内面までの距離に比べてわずかに大きい
だけであるから、摩擦力のモ−メントに対してスペ−サ
エキスパンダ押圧力によるモ−メントを十分大きくとる
ことができるから、サイドレ−ルの姿勢は安定する。し
かし、半径方向幅がスペ−サエキスパンダ断面半径方向
幅の２０％以上になると、内周縁からシリンダ内面まで
の距離が長くなり、摩擦力モ−メントによってサイドレ
−ルの姿勢が不安定になる。スペ−サエキスパンダのサ
イドレ−ル押圧面は傾斜面であるから、サイドレ−ルは
オイルリング溝の上面又は下面に押圧されて密着し良好
なシ−ル性を発揮する。
面とし、その幅をスペ−サエキスパンダ断面半径方向幅
の２０％以下、例えば０．２〜０．４ｍｍにした場合
は、サイドレ−ルの内周端がサイドレ−ル押圧面の根元
まで落ちて、接触点がサイドレ−ル支承面の内周縁上に
移行しても、内周縁からシリンダ内面までの距離は外周
縁からシリンダ内面までの距離に比べてわずかに大きい
だけであるから、摩擦力のモ−メントに対してスペ−サ
エキスパンダ押圧力によるモ−メントを十分大きくとる
ことができるから、サイドレ−ルの姿勢は安定する。し
かし、半径方向幅がスペ−サエキスパンダ断面半径方向
幅の２０％以上になると、内周縁からシリンダ内面まで
の距離が長くなり、摩擦力モ−メントによってサイドレ
−ルの姿勢が不安定になる。スペ−サエキスパンダのサ
イドレ−ル押圧面は傾斜面であるから、サイドレ−ルは
オイルリング溝の上面又は下面に押圧されて密着し良好
なシ−ル性を発揮する。
【０００７】
【実施例】本発明のオイルリングを図面に示す実施例に
基づいて説明する。第１図に示すように、本発明の３ピ
−ス組合せオイルリングは断面略Ｈ状の型鋼材から形成
された欠円環体のスペ−サエキスパンダ10と、それを上
下から挟む２枚のサイドレ−ル20、20´からなり、欠円
環体のスペ−サエキスパンダ10は内周側と外周側から交
互に切込まれたスリット11を有する。
基づいて説明する。第１図に示すように、本発明の３ピ
−ス組合せオイルリングは断面略Ｈ状の型鋼材から形成
された欠円環体のスペ−サエキスパンダ10と、それを上
下から挟む２枚のサイドレ−ル20、20´からなり、欠円
環体のスペ−サエキスパンダ10は内周側と外周側から交
互に切込まれたスリット11を有する。
【０００８】第１図及び第２図に示すように、オイルリ
ングはピストン30のオイルリング溝32に装着されてシリ
ンダ40に内嵌される。スペ−サエキスパンダ10は外周側
肥大部12の上下にサイドレ−ル支承面14、14を、内周側
肥大部13の外側にサイドレ−ル押圧面15、15´を備え、
サイドレ−ル支承面14、14´でサイドレ−ル20、20´を
軸方向に対して支持し、サイドレ−ル押圧面15、15´で
サイドレ−ル20、20´をシリンダ内周面42へ押圧する。
ングはピストン30のオイルリング溝32に装着されてシリ
ンダ40に内嵌される。スペ−サエキスパンダ10は外周側
肥大部12の上下にサイドレ−ル支承面14、14を、内周側
肥大部13の外側にサイドレ−ル押圧面15、15´を備え、
サイドレ−ル支承面14、14´でサイドレ−ル20、20´を
軸方向に対して支持し、サイドレ−ル押圧面15、15´で
サイドレ−ル20、20´をシリンダ内周面42へ押圧する。
【０００９】第３図に拡大して示すように、ピストン30
に装着されたスペ−サエキスパンダ10のサイドレ−ル押
圧面15は根元側が外方に出る傾斜面であり、軸方向に対
する傾斜角度は２０度程度に設定される。スペ−サエキ
スパンダ10のサイドレ−ル支承面14を水平すなわち半径
方向延長面とし、その半径方向の幅を相対的に小さく設
定する。すなわち、サイドレ−ル支承面14の半径方向幅
ａはスペ−サエキスパンダ断面半径方向幅Ａの２０％以
下、例えば０．２ｍｍ〜０．４ｍｍにする。
に装着されたスペ−サエキスパンダ10のサイドレ−ル押
圧面15は根元側が外方に出る傾斜面であり、軸方向に対
する傾斜角度は２０度程度に設定される。スペ−サエキ
スパンダ10のサイドレ−ル支承面14を水平すなわち半径
方向延長面とし、その半径方向の幅を相対的に小さく設
定する。すなわち、サイドレ−ル支承面14の半径方向幅
ａはスペ−サエキスパンダ断面半径方向幅Ａの２０％以
下、例えば０．２ｍｍ〜０．４ｍｍにする。
【００１０】スペ−サエキスパンダ10が半径方向に張る
と、サイドレ−ル押圧面15はサイドレ−ル20の内周端を
押圧するが、傾斜面に直交する押圧力は軸方向分力と半
径方向分力になり、軸方向分力はサイドレ−ル20をオイ
ルリング溝32の上面33に押圧密着させる。サイドレ−ル
支承面14は水平であるから、サイドレ−ル20とサイドレ
−ル支承面14の接触点はにその外周縁14ａと内周縁14ｂ
の間にある。サイドレ−ル20外周端にはシリンダ内周面
42との摺動による摩擦力が、内周端にはスペ−サエキス
パンダ10の押圧力が作用する。これらの摩擦力と押圧力
は接触点を中心とするモ−メントを生ずるが、その接触
点からスペ−サエキスパンダ押圧面15までの距離はシリ
ンダ内周面42までの距離よりも長いから、格段に押圧力
によるモ−メントが支配的であり、サイドレ−ルは摩擦
力によるモ−メントの影響は受けにくい。
と、サイドレ−ル押圧面15はサイドレ−ル20の内周端を
押圧するが、傾斜面に直交する押圧力は軸方向分力と半
径方向分力になり、軸方向分力はサイドレ−ル20をオイ
ルリング溝32の上面33に押圧密着させる。サイドレ−ル
支承面14は水平であるから、サイドレ−ル20とサイドレ
−ル支承面14の接触点はにその外周縁14ａと内周縁14ｂ
の間にある。サイドレ−ル20外周端にはシリンダ内周面
42との摺動による摩擦力が、内周端にはスペ−サエキス
パンダ10の押圧力が作用する。これらの摩擦力と押圧力
は接触点を中心とするモ−メントを生ずるが、その接触
点からスペ−サエキスパンダ押圧面15までの距離はシリ
ンダ内周面42までの距離よりも長いから、格段に押圧力
によるモ−メントが支配的であり、サイドレ−ルは摩擦
力によるモ−メントの影響は受けにくい。
【００１１】鎖線で示すように、サイドレ−ル20の内周
端がサイドレ−ル押圧面15の根元まで落ちると、サイド
レ−ル20とサイドレ−ル支承面14の接触点は内周縁14ｂ
上にくるが、半径方向幅が小さいから、すなわち、外周
縁14ａと内周縁14ｂのシリンダ内周面42までの距離の差
は非常に小さいから、サイドレ−ル20の姿勢も変わらな
い。
端がサイドレ−ル押圧面15の根元まで落ちると、サイド
レ−ル20とサイドレ−ル支承面14の接触点は内周縁14ｂ
上にくるが、半径方向幅が小さいから、すなわち、外周
縁14ａと内周縁14ｂのシリンダ内周面42までの距離の差
は非常に小さいから、サイドレ−ル20の姿勢も変わらな
い。
【００１２】
【発明の効果】上記のとおり、本発明のオイルリングは
従来のものと同様に断面略Ｈ状の型鋼材の欠円環体から
形成されて内周側と外周側から交互に切込まれたスリッ
トを有するスペ−サエキスパンダと、それを上下に挟む
サイドレ−ルからなる薄幅な３ピ−ス組合せオイルリン
グであるが、従来のものとは異なり、サイドレ−ル支承
面はサイドレ−ルの姿勢に影響するモ−メントを抑制す
るように形成され、サイドレ−ル押圧面はサイドレ−ル
がオイルリング溝上下面に密着するように形成されてい
るから、低速から高速までの広い範囲の回転速度におい
てサイドレ−ルの姿勢安定性とシ−ル性は共に良好であ
り、それに伴ないオイル消費量も減少するという優れた
効果を奏する。
従来のものと同様に断面略Ｈ状の型鋼材の欠円環体から
形成されて内周側と外周側から交互に切込まれたスリッ
トを有するスペ−サエキスパンダと、それを上下に挟む
サイドレ−ルからなる薄幅な３ピ−ス組合せオイルリン
グであるが、従来のものとは異なり、サイドレ−ル支承
面はサイドレ−ルの姿勢に影響するモ−メントを抑制す
るように形成され、サイドレ−ル押圧面はサイドレ−ル
がオイルリング溝上下面に密着するように形成されてい
るから、低速から高速までの広い範囲の回転速度におい
てサイドレ−ルの姿勢安定性とシ−ル性は共に良好であ
り、それに伴ないオイル消費量も減少するという優れた
効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例のオイルリングの一部を示す
斜視図、
斜視図、
【図２】図１のオイルリングを用いたエンジンの一部を
示す断面図、
示す断面図、
【図３】図１のオイルリングを拡大してハッチングを省
略した断面図、
略した断面図、
10：スペ−サエキスパンダ 11：スリット 12：外周側肥大部 13：内周側肥大部 14、14´：サイドレ−ル支承面 15、15´：サイドレ−ル押圧面 20、20´：サイドレ−ル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 勝志 埼玉県与野市本町西５丁目２番６号 日 本ピストンリング株式会社 与野工場内 (56)参考文献 実開 平１−178274（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−99154（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭47−19653（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16J 9/06 F02F 5/00 301
Claims (1)
- 【請求項１】 断面略Ｈ状の型鋼材から形成され、内周
側と外周側から交互に切込まれたスリット（１１）を有
する欠円環体のスペーサエキスパンダ（１０）と、前記
スペーサエキスパンダを上下から挟むように組合せた２
枚のサイドレール（２０、２０´）からなるオイルリン
グであって、前記スペーサエキスパンダの外周側肥大部
（１２）の上下にサイドレール支承面（１４、１４´）
を、内周側肥大部（１３）の外周側上下にサイドレール
押圧面（１５、１５´）をそれぞれ設け、前記サイドレ
ール支承面（１４、１４´）の半径方向幅を０．２ない
し０．４ｍｍに、かつスペーサエキスパンダ断面半径方
向幅の２０％以下に設定し、前記サイドレール押圧面
（１５、１５´）を対軸方向傾斜角が１５度から２５度
の範囲の根元が外側に寄る傾斜面に形成したことを特徴
とする薄幅３ピースオイルリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09117699A JP3123596B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 薄幅３ピースオイルリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09117699A JP3123596B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 薄幅３ピースオイルリング |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2190604A Division JP2707475B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 薄幅３ピースオイルリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054463A JPH1054463A (ja) | 1998-02-24 |
| JP3123596B2 true JP3123596B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=14718123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09117699A Expired - Fee Related JP3123596B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 薄幅３ピースオイルリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3123596B2 (ja) |
-
1997
- 1997-05-08 JP JP09117699A patent/JP3123596B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1054463A (ja) | 1998-02-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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