JP7224404B1 - オイルリング - Google Patents

Abstract

【課題】一対のセグメントを備えるオイルリングにおいて、一対のセグメントの夫々を容易に識別可能な技術を提供する。【解決手段】オイルリングは、オイルリングの周長方向に沿うように環状に形成され、互いに独立してオイルリングの軸方向に並んで設けられる一対のセグメントと、一対のセグメント同士の間に配置されるスペーサエキスパンダと、を備え、一対のセグメントの表面色が互いに異なるように、一対のセグメントのうち少なくとも一方の軸方向両端面のうち少なくとも一方における少なくとも一部に、表面処理被膜が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、一対のセグメントを備えるオイルリングに関する。

一般的な自動車に搭載される内燃機関は、コンプレッションリング（圧力リング）とオイルリングとを含むピストンリング（リング状部材の一例）の組み合わせをピストンのリング溝に装着した構成を採用している。コンプレッションリングは、気密を保持することで燃焼室側からクランク室側への燃焼ガスの流出（ブローバイ）を抑制するガスシール機能や、オイルリングが掻き落とし切れなかった余分なオイルを掻き落とすことでオイル上がりを抑制するオイルシール機能を有する。オイルリングは、シリンダ内壁面に付着した余分なエンジンオイル（潤滑油）をクランク側に掻き落とすことでオイルの燃焼室側への流出（オイル上がり）を抑制するオイルシール機能や、潤滑油膜がシリンダ内壁面に適切に保持されるようにオイル量を調整することで内燃機関の運転に伴うコンプレッションリングやピストンの焼き付きを防止する機能を有する。

ここで、オイルリングとしては、互いに独立してオイルリングの軸方向に並んで設けられてシリンダ内壁面を摺動する一対のセグメント（サイドレールとも呼ばれる）と、一対のセグメント同士の間に設けられて一対のセグメントをシリンダの内壁面へ付勢するスペーサエキスパンダとを組み合わせた、３ピースの組合せオイルリングが広く用いられている。これに関連して、特許文献１には、一対のセグメントにおいて燃焼室側に設けられる上側セグメントとクランク室側に設けられる下側セグメントとで外周面形状を異ならせることで、オイル消費量及びフリクションを低減するオイルリングが開示されている。

上述のように一対のセグメントの形状が上側セグメントと下側セグメントとで異なるオイルリングをピストンに組み付ける場合、オイルリングが内燃機関において十分にその機能を発揮するためには、上側セグメントと下側セグメントとを正しい配置で組み付ける必要がある。

国際公開第２０１９／００８７８０号 特開２０１９－１２４２８８号公報

上側セグメントと下側セグメントの組み付け間違いを防止するためには、一対のセグメントの夫々が上側セグメントと下側セグメントの何れであるかを識別する必要がある。しかしながら、従来、一対のセグメントの夫々を識別することが困難であった。例えば、セグメントの外周面にペイントで着色することで上下のセグメントを識別可能とする方法も採用されていたが、外周面への着色では塗布面積が狭いため視認性が低くなることから、上下のセグメントを識別し難く、間違って上側セグメントと下側セグメントとが逆の配置でピストンに組み付けられる虞があった。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、一対のセグメントを備えるオイルリングにおいて、一対のセグメントの夫々を容易に識別可能となる技術を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を採用した。即ち、本発明は、内燃機関におけるピストンに組み付けられるオイルリングであって、前記オイルリングの周長方向に沿うように環状に形成され、互いに独立して前記オイルリングの軸方向に並んで設けられる一対のセグメントと、前記一対のセグメント同士の間に配置されるスペーサエキスパンダと、を備え、前記一対のセグメントの表面色が互いに異なるように、前記一対のセグメントのうち少なくとも一方の軸方向両端面の少なくとも一方における少なくとも一部に、表面処理被膜が形成されている、オイルリングである。

本発明によると、使用者（主にピストンリングのピストンへの組み付けを行う作業者）は、セグメントの表面色を視認することで上側セグメントと下側セグメントとを容易に識別可能となる。つまり、本発明によれば、上側セグメントと下側セグメントの識別性を高め、組み付け間違いのリスクを低減することができる。また、外周面や内周面と比較して面積の大きい軸方向端面に形成した表面処理被膜を識別に用いるため、上側セグメントと下側セグメントとを容易に識別することが可能となる。なお、表面色を異ならせることにおいては、色彩の属性である色相、明度、彩度、または色調のうち何れを異ならせてもよい。

また、本発明において、前記一対のセグメントのうち前記内燃機関において燃焼室側に位置する上側セグメントの軸方向両端面の少なくとも一方に、前記表面処理被膜が形成されていてもよい。これによると、下側セグメントよりも過酷な状況下で摺動する上側セグメントの摩耗を低減することができる。

更に、本発明において、前記上側セグメントの軸方向両端面のうち、前記内燃機関において前記燃焼室側に面する軸方向端面に、前記表面処理被膜が形成されていてもよい。これによると、上側セグメントの上面の摩耗を低減し、オイルシール機能の低下を防ぐことができる。

更に、前記表面処理被膜は、保油性を有してもよい。これによると、表面処理被膜が形成された上側セグメントのセグメント上面の潤滑性が向上するため、セグメント上面の耐摩耗性を高めることができる。

更に、本発明において、前記表面処理被膜は、リン酸塩被膜の層を含んで構成されてもよい。これにより、表面処理被膜に保油性を付与することができる。

また、本発明において、前記表面処理被膜は、塗膜、樹脂被膜、化成処理被膜、酸化処理被膜、窒化処理被膜、Ni－Pめっき処理被膜、クロムめっき処理被膜、ＰＶＤ処理被膜
、及びＤＬＣ処理被膜のうち少なくとも何れか１つの層を含んで構成されてもよい。これにより、表面処理被膜が形成された面の耐摩耗性を高めることができる。

また、本発明において、前記一対のセグメントの明度が互いに異なるように、前記表面処理被膜が形成されてもよい。

また、本発明において、前記一対のセグメントの夫々の軸方向端面の画像を取得し、該画像を２５６階調のグレースケールで表したとき、前記一対のセグメントのうち一方のセグメントにおける前記軸方向端面の明度と他方のセグメントにおける前記軸方向端面の明度の差が１０以上であってもよい。こうすることで、上側セグメントと下側セグメントの識別性を高めることができる。

本発明によれば、一対のセグメントを備えるオイルリングにおいて、一対のセグメントの夫々を容易に識別可能となる。

実施形態に係るオイルリングを備える内燃機関の部分断面図である。 実施形態の変形例に係るオイルリングを備える内燃機関の部分断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、以下の実施形態に記載されている構成は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

［全体構成］
図１は、実施形態に係るオイルリング４０を備える内燃機関１００の部分断面図である。図１では、オイルリング４０の周長方向に直交する断面が図示されている。図１に示すように、内燃機関１００では、シリンダ１０の内壁面１０１とシリンダ１０に装着されたピストン２０の外周面２０１との間に所定の離間距離が確保されることにより、ピストン隙間ＰＣ１が形成されている。また、ピストン２０の外周面２０１には、略矩形状の断面を有するリング溝３０が形成されている。リング溝３０は、燃焼室側に形成された上壁３０１と、クランク室側に形成されて上壁３０１に対向する下壁３０２と、上壁３０１と下壁３０２の内周縁同士を接続する接続壁３０３とを有する。このリング溝３０には、本実施形態に係るオイルリング４０が装着されている。

オイルリング４０は、リング溝３０に装着されることでピストン２０に組み付けられ、ピストン２０の往復運動に伴ってシリンダ１０の内壁面１０１を摺動する摺動部材である。オイルリング４０は、所謂３ピース型の組合せオイルリングであり、図１に示すように、一対のセグメント１，２とスペーサエキスパンダ３とを備える。

以下、図１に示すように、オイルリング４０の中心軸に沿う方向（軸方向）を「上下方向」と定義する。また、オイルリング４０の軸方向のうち、内燃機関１００における燃焼室側（図１における上側）を「上側」と定義し、その反対側、即ち、クランク室側（図１における下側）を「下側」と定義する。また、以下のオイルリング４０の説明において、特に指定しない限りは、「周長方向」とはオイルリング４０の周長方向のことを指し、「径方向」とはオイルリング４０の径方向のことを指し、「軸方向」とはオイルリング４０の軸方向のことを指す。また、本明細書では、図１に示すように内燃機関のシリンダに装着されたピストンにオイルリングが組み付けられた状態を「使用状態」と称する。また、本明細書において、「バレル形状」とは、ピストンリングにおいて最大径となる頂部を含んで径方向外側に凸状となるように湾曲した面形状のことを指し、頂部がリングの軸方向幅における中央に位置する「対称バレル形状」や頂部がリングの軸方向幅における中央よりもクランク室側に位置する「偏心バレル形状」を含むものとする。また、本明細書において、「テーパ形状」とは、クランク室側に向かうに従って拡径するように傾斜した面形状のことを指す。

一対のセグメント１，２は、オイルリング４０の周長方向に沿うように環状に形成されており、互いに独立して軸方向に離間して設けられている。図１に示すように、一対のセグメント１，２の一方である上側セグメント１は、内燃機関１００において上側（燃焼室側）に設けられ、他方である下側セグメント２は、内燃機関１００において下側（クランク室側）に設けられる。図１に示すように、一対のセグメント１，２は、その外周面の形状が互いに異なっている。

図１に示すように、上側セグメント１は、セグメント用の線材により環状に形成された基材１ａと、基材１ａの外周面に成膜された外周被膜１ｂと、基材１ａの上面に成膜された表面処理被膜１ｃと、基材１ａの下面に成膜された表面処理被膜１ｄと、を含んで構成されている。上側セグメント１は、外周面１１、内周面１２、上面１３、及び下面１４を有する。外周面１１には外周被膜１ｂが形成され、上面１３には表面処理被膜１ｃが形成され、下面１４には表面処理被膜１ｄが形成されている。上面１３及び下面１４は、上側セグメント１の軸方向端面であり、使用状態において、上面１３は燃焼室側に面し、下面１４はクランク室側に面する。上面１３と下面１４とによって、上側セグメント１の軸方向における幅が規定される。上側セグメント１は、使用状態において上面１３がリング溝３０の上壁３０１に対向するように設けられ、外周面１１を摺動面としてシリンダ１０の内壁面１０１を摺動する。図１に示すように、上側セグメント１の外周面１１は、その頂点が上側セグメント１の軸方向中央よりもクランク室側に位置する偏心バレル形状に形成されている。

図１に示すように、下側セグメント２は、セグメント用の線材により環状に形成された基材２ａと、基材２ａの外周面に成膜された外周被膜２ｂと、を含んで構成されている。下側セグメント２は、外周面２１、内周面２２、上面２３、及び下面２４を有する。外周面２１には、外周被膜２ｂが形成されている。上面２３及び下面２４は、下側セグメント２の軸方向端面であり、使用状態において、上面２３は燃焼室側に面し、下面２４はクランク室側に面する。上面２３と下面２４とによって、下側セグメント２の軸方向における幅が規定される。下側セグメント２は、使用状態において下面２４がリング溝３０の下壁３０２に対向するように設けられ、外周面２１を摺動面としてシリンダ１０の内壁面１０１を摺動する。図１に示すように、下側セグメント２の外周面２１は、その頂点が下側セグメント２の軸方向中央に位置する対称バレル形状に形成されている。

図１に示すように、スペーサエキスパンダ３は、一対のセグメント１，２の間に設けられ、使用状態において拡径するように自己張力を有している。そのため、上側セグメント１及び下側セグメント２がスペーサエキスパンダ３によって径方向の外側へ付勢され、上側セグメント１の外周面１１及び下側セグメント２の外周面２１がシリンダ１０の内壁面１０１を押圧する。これより、オイルシール機能が得られ、シリンダ１０の内壁面１０１に存在するエンジンオイルが適切な厚さになるように油膜が形成される。なお、本発明に係るスペーサエキスパンダの形状は特に限定されない。

本実施形態に係るオイルリング４０では、一対のセグメント１，２のうち上側に位置する上側セグメント１の外周面１１を、オイル掻き性能に優れた偏心バレル形状とし、下側に位置する下側セグメント２の外周面２１をフリクションが低い対称バレル形状としている。これにより、フリクションの増加を抑制しつつも内燃機関１００のオイル消費量を低減することができる。但し、本発明において、一対のセグメントの形状は図１に示すものに限定されない。例えば、一対のセグメントの両方の外周面が対称バレル形状であってもよいし、偏心バレル形状であってもよい。また、上側セグメントの外周面を対称バレル形状とし、下側セグメントの外周面を偏心バレル形状としてもよい。また、上側セグメントの外周面をオイル掻き性能に優れたテーパ形状としてもよく、両方の外周面をテーパ形状としてもよい。また、上側セグメントの外周面を対称バレル形状とし、下側セグメントの外周面をテーパ形状としてもよい。

上側セグメント１の基材１ａの材料や下側セグメント２の基材２ａの材料は特に限定されないが、例えば、ＳＵＳやＳＷＲＨなどが例示される。また、マルテンサイト系ステンレス鋼やシリコンクロム鋼、アルミニウム合金などを基材の材料として用いてもよい。基材１ａの材料と基材２ａの材料は同一であってもよいし、異なっていてもよい。

表面処理被膜１ｃ，１ｄには、これらが上側セグメント１の上面１３及び下面１４に形成されることで上側セグメント１の上面１３及び下面１４の表面色が下側セグメント２の上面２３及び下面２４の表面色と異なるような被膜が選択される。本例の場合、表面処理被膜１ｃ，１ｄは、これらの表面色が下側セグメント２の基材２ａの表面色と異なるものが選択される。本例の表面処理被膜１ｃ，１ｄは、塗膜、樹脂被膜、化成処理被膜、酸化処理被膜、窒化処理被膜、Ni－Pめっき処理被膜、クロムめっき処理被膜、ＰＶＤ処理被
膜、及びＤＬＣ処理被膜のうち少なくとも何れか１つの層を含む被膜として形成されている。但し、本発明に係る表面処理被膜はこれらに限定されない。なお、「塗膜」とは、ペイント（塗料）の塗布により形成された膜のことを指す。また、「樹脂被膜」とは、樹脂材料により形成された被膜のことを指す。「塗膜」や「樹脂被膜」の例としては、水性又は油性の樹脂ペイントによる樹脂塗膜などが挙げられる。「化成処理被膜」とは、化成処理により形成された被膜のことを指す。化成処理の例としては、四三酸化鉄処理（黒染め）、リン酸塩処理、クロム酸塩処理などが挙げられる。また、リン酸塩処理の例としては、リン酸マンガン処理、リン酸亜鉛処理、リン酸鉄処理などが挙げられる。「窒化処理被膜」とは、窒化処理により金属表面に窒素を浸透させることで形成される被膜のことを指す。「酸化処理被膜」とは、酸化処理により金属表面を酸化させることで形成される被膜のことを指す。酸化処理の例としては、アルマイト処理などが挙げられる。「Ni－Pめっ
き処理被膜」とは、無電解Ni－Pめっきにより形成された被膜のことを指す。また、「ク
ロムめっき処理被膜」とは、クロムめっきにより形成された被膜のことを指す。クロムめっきは工業用クロムめっきとも呼ばれる。また、「ＰＶＤ（physical vapor deposition
）処理被膜」とは、ＰＶＤ法により形成された被膜のことを指す。また、「ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）処理被膜」とは、主として炭化水素や炭素の同素体により構成される
非晶質の硬質炭素被膜のことを指す。このような硬質被膜を形成することで、セグメントの上下面の耐摩耗性を高めることができる。

本例に係る外周被膜１ｂ及び外周被膜２ｂは、耐摩耗性の高いＤＬＣ処理被膜として形成されている。なお、外周被膜は、ＤＬＣ処理被膜に限定されず、窒化処理被膜、Ni－P
めっき処理被膜、クロムめっき処理被膜、ＰＶＤ処理被膜、及びＤＬＣ処理被膜のうち少なくとも何れか１つの層を含む硬質被膜として形成されてもよい。なお、上側セグメント１の外周被膜１ｂと下側セグメント２の外周被膜２ｂとで構成を異ならせてもよい。また、本発明において外周被膜は必須の構成ではなく、上側セグメントや下側セグメントの何れか又は両方が外周被膜を有さなくてもよい。

［作用・効果］
本実施形態に係るオイルリング４０のように上側セグメントと下側セグメントとで外周面の形状が異なるオイルリングをピストンに組み付ける場合や、上側セグメントと下側セグメントとで外周面の被膜が異なる場合などにおいて、オイルリングが十分にその機能を発揮するためには、上側セグメントと下側セグメントとを正しい配置で組み付ける必要がある。仮に、上側セグメントと下側セグメントの配置を間違えて逆に組み付けてしまった場合、オイルリングとしての機能が十分に発揮されない虞がある。そのため、組み付け間違いを防止するためには、一対のセグメントの夫々が上側セグメントと下側セグメントの何れであるかを正確に識別する必要がある。

このような課題に対して、本実施形態に係るオイルリング４０では、上側セグメント１の上下面と下側セグメント２の上下面のうち、上側セグメント１の上下面のみに表面処理被膜１ｃ，１ｄを形成することで、上側セグメント１と下側セグメント２の表面色を互いに異ならせている。本例では、上側セグメント１の上下面の表面色と下側セグメント２の上下面の表面色とを異ならせている。これにより、使用者（主にピストンリングのピストンへの組み付けを行う作業者）は、一対のセグメント１，２の夫々の上下面の表面色を視
認することで上側セグメント１と下側セグメント２とを容易に識別可能となり、組み付け間違いのリスクを低減できる。

以上のように、本実施形態に係るオイルリング４０は、一対のセグメント１，２の表面色が互いに異なるように上側セグメント１の上下面に表面処理被膜１ｃ，１ｄを形成することで、上側セグメント１と下側セグメント２の識別性を高め、組み付け間違いのリスクを低減することができる。また、外周面や内周面と比較して面積の大きい軸方向端面（上面や下面）に形成した表面処理被膜を識別に用いるため、上下のセグメントを容易に識別することが可能となる。なお、表面色を異ならせることにおいては、色彩の属性である色相、明度、彩度、または色調のうち何れを異ならせてもよい。なお、色調とは、明度と彩度との組み合わせたものを指す。

また、本例では、上側セグメント１の上面１３及び下面１４に表面処理被膜が形成されているが、本発明はこれに限定されない。本発明は、一対のセグメントの表面色が互いに異なるように、一対のセグメントのうち少なくとも一方の軸方向両端面（上面と下面）の少なくとも一方に表面処理被膜が形成されていればよい。表面色を異ならせることにおいては、例えば、下側セグメントの基材の表面色と異なる表面色の表面処理被膜を上側セグメントの上面のみ又は下面のみに形成してもよい。また、上側セグメントの基材の表面色と異なる表面色の表面処理被膜を下側セグメントの軸方向両端面のうち少なくとも一方に形成してもよい。また、一対のセグメントの夫々の軸方向端面に互いに表面色が異なる表面処理被膜を形成してもよい。これらによっても、上側セグメントと下側セグメントの識別性を高めることができる。また、表面処理被膜は、軸方向端面の少なくとも一部に形成されていればよい。つまり、表面処理被膜は、セグメントの上面又は下面の一部に形成されてもよいし、上面又は下面の全体に形成されてもよい。例えば、上面又は下面の一部にペイント塗布による識別用の塗膜を形成してもよい。但し、表面処理被膜を軸方向端面の一部に形成するよりも本実施形態のように全面に形成する方が識別性をより向上できる。また、識別性向上の観点では、セグメントの上面又は下面の表面処理被膜の表面色をセグメントの外周面や内周面の表面色と異ならせることが好ましい。これにより、上面又は下面の表面処理被膜を識別用の被膜として目立たせることができる。但し、本発明はこれに限定されない。

なお、識別性向上の観点では、一対のセグメントの夫々の軸方向端面の画像を取得し、該画像を２５６階調のグレースケールで表したとき、一対のセグメントのうち一方のセグメントにおける軸方向端面の明度と他方のセグメントにおける軸方向端面の明度の差が１０以上であることがより好ましい。こうすることで、上下のセグメントの識別がより容易なものとなる。但し、本発明はこれに限定されない。

ここで、一般に、上下一対のセグメントを備えるオイルリングの場合、燃焼室側に配置される上側セグメントの方がクランク室側に配置される下側セグメントよりも過酷な状況下で摺動するため、上側セグメントの方が下側セグメントよりも摩耗し易い傾向にある。これに対して本実施形態に係るオイルリング４０では、上側セグメント１に表面処理被膜１ｃ，１ｄを形成することで、上側セグメント１の耐摩耗性を向上させている。これにより、上側セグメント１の摩耗を低減することができる。特に、オイルリング４０では、上側セグメント１の上面１３に表面処理被膜１ｃを形成することで、上面１３の耐摩耗性を向上させている。長期間の使用により上側セグメントの上面が大きく摩耗すると、リング溝の上溝壁と上側セグメントとの隙間（サイドクリアランス）が拡大することでオイルリングのオイルシール機能が低下する可能性があるが、本実施形態では、上側セグメント１の上面１３に表面処理被膜１ｃを形成することで、上側セグメント１の上面１３の摩耗を低減し、オイルシール機能の低下を防ぐことができる。このような特性により、本実施形態に係るオイルリング４０は、ガソリンエンジンや、セグメントとリング溝の内壁との直
接接触の機会が多い低粘度オイルを用いたエンジンに対して好適に用いることができる。但し、本発明に係るオイルリングが適用される内燃機関はこれらに限定されない。

また、本実施形態に係るオイルリング４０の表面処理被膜１ｃ，１ｄは、塗膜、樹脂被膜、化成処理被膜、酸化処理被膜、窒化処理被膜、Ni－Pめっき処理被膜、クロムめっき
処理被膜、ＰＶＤ処理被膜、及びＤＬＣ処理被膜のうち少なくとも何れか１つの層を含むように構成されている。これにより、表面処理被膜１ｃ，１ｄが形成された上面１３や下面１４の耐摩耗性がより優れたものとなる。

ここで、上側セグメント１の上面１３に形成される表面処理被膜１ｃは、保油性を有する構造の被膜であってもよい。表面処理被膜１ｃに保油性を持たせることで、上側セグメント１の上面１３の潤滑性が向上するため、上面１３の耐摩耗性を更に向上させることができる。このとき、表面処理被膜１ｃは、化成処理被膜の一例であるリン酸塩被膜の層を含む被膜であってもよい。「リン酸塩被膜」とは、化成処理の一種であるリン酸塩皮膜処理によって形成された被膜のことを指す。リン酸塩皮膜処理の例としては、マンガン系リン酸塩皮膜処理や亜鉛系リン酸塩皮膜処理などが挙げられる。リン酸塩被膜は、化成層により形成され、その表面には、リン酸塩の結晶層が形成され、該結晶層の下層には局部的に母材の溶出が生じてエッチングポケットが形成されている。このエッチングポケット内には、保油性に富む非結晶層が形成されている。表面処理被膜１ｃをリン酸塩被膜の層を含む構造とすることで、表面処理被膜１ｃに保油性を付与することができる。なお、表面処理被膜は、他の構成によって保油性を有してもよい。

［変形例]
図２は、実施形態の変形例に係るオイルリング４０Ａを備える内燃機関１００Ａの部分断面図である。図２では、オイルリング４０Ａの周長方向に直交する断面が図示されている。変形例に係るオイルリング４０Ａの説明では、図１に示すオイルリング４０との相違点を主に説明し、同様の構成については同一の符号を付すことで詳細な説明は割愛する。

図２に示すように、オイルリング４０Ａは、下側セグメント２Ａの上面２３に表面処理被膜２ｃが形成され、下面２４に表面処理被膜２ｄが形成されている点で、オイルリング４０と相違する。具体的には、変形例に係る下側セグメント２Ａは、基材２ａと、外周被膜２ｂと、基材２ａの上面に成膜された表面処理被膜２ｃと、基材２ａの下面に形成された表面処理被膜２ｄと、を含んで構成されている。

表面処理被膜２ｃ，２ｄには、これらの表面色が上側セグメント１の表面処理被膜１ｃ，１ｄの表面色と異なるものが選択される。これにより、変形例に係るオイルリング４０Ａによると、一対のセグメント１，２Ａの表面色を互いに異ならせることで、上側セグメント１と下側セグメント２Ａの識別性を高め、組み付け間違いのリスクを低減することができる。ここで、表面処理被膜２ｃ，２ｄは、塗膜、樹脂被膜、化成処理被膜、酸化処理被膜、窒化処理被膜、Ni－Pめっき処理被膜、クロムめっき処理被膜、ＰＶＤ処理被膜、
及びＤＬＣ処理被膜のうち少なくとも何れか１つの層を含む被膜として形成されてもよい。また、表面処理被膜２ｃ，２ｄは、保油性を有する構造の被膜であってもよく、リン酸塩被膜の層を含んで構成されてもよい。

［識別性評価試験]
本発明に係るオイルリングのセグメントの識別性を評価する試験を行った。試験では表１に示す番号１～３のセグメントを用いた。表１に、番号１～３のセグメントにおける基材、軸方向両端面（上下面）の表面処理被膜、及び軸方向端面の明度を表１に示す。番号１～３のセグメントは、同一の形状とし、外周面は対称バレル形状のものを用いた。番号１のセグメントには、基材をＳＵＳとし、軸方向端面に表面処理被膜が形成されていない
ものを用いた。番号２のセグメントには、基材をＳＷＲＨとし、軸方向両端面に表面処理被膜として四三酸化鉄被膜が形成されたものを用いた。番号３のセグメントには、基材をＳＷＲＨとし、軸方向両端面に表面処理被膜としてマンガン系リン酸塩被膜が形成されたものを用いた。

各セグメントの軸方向一端面を市販のカラーＣＣＤカメラで撮像し、得られた画像を市販の画像処理ソフトにより解析することで、セグメントの軸方向端面の明度を取得した。表１に示すＲ，Ｇ，Ｂの明度は、カメラで取得したカラー画像に基づいて２５６階調のＲＧＢそれぞれの色相毎の明度を取得したものである。また、表１に示すグレースケールの明度は、カメラで取得したカラー画像に基づいて２５６階調の明度のグレースケール画像を生成し、明度を取得したものである。つまり、グレースケールの明度は、各セグメントの軸方向端面の画像を２５６階調のグレースケールで表したときの、軸方向端面の明度である。Ｒ，Ｇ，Ｂの明度及びグレースケールの明度は、画像内の軸方向端面上における３点で取得された明度の平均値とした。

本発明の実施例１～３に係るオイルリングと比較例に係るオイルリングについて、上側セグメントと下側セグメントとを目視にて観察し、軸方向端面の表面色の違いによって上下のセグメントを識別可能か否かを判定した。表２は、実施例１～３及び比較例における上下のセグメントの組合せに用いられるセグメントの番号、上下のセグメントの明度差、上下のセグメントの識別性を示す。

実施例１は、番号２のセグメントを上側セグメントとし、番号１のセグメントを下側セグメントとしたオイルリングである。実施例２は、番号３のセグメントを上側セグメントとし、番号１のセグメントを下側セグメントとしたオイルリングである。実施例３は、番号２のセグメントを上側セグメントとし、番号３のセグメントを下側セグメントとしたオイルリングである。比較例は、上下のセグメントを両方とも番号１のセグメントとしたオイルリングである。表２に示す上下の明度差は、表１に示した番号１～３のセグメントにおけるグレースケールの明度に基づいて算出した。また、識別性は、目視による軸方向端面の観察で表面色の違いにより上下のセグメントを識別できた場合に「〇」とし、識別でき
なかった場合には「×」とした。

表２に示すように、上下セグメントのグレースケールにおける明度差は、実施例１では６８．９、実施例２では５８．３、実施例３では１０．６、比較例では０．０となった。そして、実施例１～３では上下のセグメントを表面色の違いにより識別することができ、比較例では上下のセグメントを表面色の違いにより識別することができなかった。以上の試験結果より、本発明の実施例は上下のセグメントの識別性に優れることが確認できた。

＜その他＞
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した種々の形態は、可能な限り組み合わせることができる。また、本発明は、酸化の変色による所謂テンパーカラーを上側セグメントの基材と下側セグメントの基材とで異ならせることで、一対のセグメントの表面色を互いに異ならせてもよい。

１００：内燃機関
１０：シリンダ
２０：ピストン
３０：リング溝
４０：オイルリング
１：上側セグメント
２：下側セグメント
３：スペーサエキスパンダ
１ｃ，１ｄ，２ｃ，２ｄ：表面処理被膜

Claims (9)

1. 内燃機関におけるピストンに組み付けられるオイルリングであって、
   前記オイルリングの周長方向に沿うように環状に形成され、互いに独立して前記オイルリングの軸方向に並んで設けられる一対のセグメントと、前記一対のセグメント同士の間に配置されるスペーサエキスパンダと、を備え、
   前記一対のセグメントは夫々、該セグメントの軸方向における幅を規定する軸方向両端面を有し、
   前記一対のセグメントのうち前記内燃機関において燃焼室側に位置する上側セグメントの軸方向端面とクランク室側に位置する下側セグメントの軸方向端面との識別性を高めるために、前記一対のセグメントの表面色が互いに異なるように、前記一対のセグメントのうち少なくとも一方の前記軸方向両端面のうち少なくとも一方における少なくとも一部に、表面処理被膜が形成されている、
   オイルリング。
2. 前記一対のセグメントは、外周面の形状又は外周面の被膜が、互いに異なっている、
   請求項１に記載のオイルリング。
3. 前記上側セグメントの軸方向両端面の少なくとも一方に、前記表面処理被膜が形成されている、
   請求項１又は２に記載のオイルリング。
4. 前記上側セグメントの軸方向両端面のうち、前記内燃機関において前記燃焼室側に面する軸方向端面に、前記表面処理被膜が形成されている、
   請求項３に記載のオイルリング。
5. 前記表面処理被膜は、保油性を有する、
   請求項４に記載のオイルリング。
6. 前記表面処理被膜は、リン酸塩被膜の層を含む、
   請求項５に記載のオイルリング。
7. 前記表面処理被膜は、塗膜、樹脂被膜、化成処理被膜、酸化処理被膜、窒化処理被膜、Ni－Pめっき処理被膜、クロムめっき処理被膜、ＰＶＤ処理被膜、及びＤＬＣ処理被膜のうち少なくとも何れか１つの層を含む、
   請求項１から６の何れか一項に記載のオイルリング。
8. 前記一対のセグメントの明度が互いに異なるように、前記表面処理被膜が形成されている、
   請求項１から７の何れか一項に記載のオイルリング。
9. 前記一対のセグメントの夫々の軸方向端面の画像を取得し、該画像を２５６階調のグレースケールで表したとき、前記一対のセグメントのうち一方のセグメントにおける前記軸方向端面の明度と他方のセグメントにおける前記軸方向端面の明度の差が１０以上である、
   請求項８に記載のオイルリング。

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