JPH04119665U

JPH04119665U - ピストンリング

Info

Publication number: JPH04119665U
Application number: JP3169191U
Authority: JP
Inventors: 尚三浦; 豊猪浦
Original assignee: 株式会社リケン
Priority date: 1991-04-10
Filing date: 1991-04-10
Publication date: 1992-10-26
Anticipated expiration: 2006-04-10
Also published as: JP2516294Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】ダブルアングル形の合い口構造で、ナイフエ
ッジの機械的剛性を高めて、折損や破損に対する剛性ア
ップを図ったピストンリングを提供する。【構成】一方の合い口端側に外周面及び一方側面から
周方向に延びる断面三角形の凸部２１を設け、他方の合
い口端側に凸部２１に係合する凹部３１を設けた密封形
合い口形状によるものであって、凸部２１及び凹部３１
の向かい合う両平面２２、３２間に形成される隙間Ｃを
凸部２１の基端から先端に向かって連続的に拡大させて
凸部２１及び凹部３１を形成している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関用のピストンリングに係り、更に詳しくは、合い口形状を改良したコンプレッションリングに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、内燃機関の燃焼室において、高温高圧の燃焼ガスの漏出に対する気密性は、その大部分をシリンダに摺接するピストンリングで確保している。ピストンリングは燃焼ガスで加熱されて膨張する。また、シリンダも同様に熱の影響を受けて熱膨張などするが、影響を受ける温度はピストンリングよりも低い。従って、シリンダとの間の熱膨張差を吸収する意味からも、ピストンリングには適度の合い口すきまを設けておく必要がある。そのため、普通状態では大部分の燃焼ガスが合い口すきまから漏洩していると考えられる。周知の合い口にみられるように、例えば直角（ストレート）合い口を設けたピストンリングの場合、直角合い口間のすきまを通じて燃焼室側とクランク室側が連通するため、燃焼室からクランク室へのガスの吹き抜け（ブローバイ）や燃焼室へのオイルの浸入を確実に防止することが困難である。また、このような直角合い口によるピストンリングに対して、段付き加工した合い口端部を上下に重ね合わせる段付合い口によるピストンリングも周知である。段付合い口は直角合い口よりも効果的ではあるが、期待される程の効果は得られていない。また、実開昭６０ー１０８７４８号公報及び特開昭６０ー８８８５０号公報で開示されたいわゆるダブルアングル形合い口構造のピストンリングの場合、ブローバイやオイル消費を低減し、機関効率の向上を目標として提案されたものである。即ち、一方の合い口の端部には断面三角形の凸部が周方向へ延びて設けられ、しかもこの凸部は径方向へ先細形状である。また、他方の他方の合い口端部には一方の合い口端部の凸部を相手として納める凹部が設けられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このようなダブルアングル形合い口によるピストンリングの場合、一方の合い口端部に設けられた凸部の形状が、比較的小形の断面三角形状であるために、運転中に凸部に折損等が発生するなどして強度面でも不十分である。従って、本考案の目的は、エンジン運転中に合い口端部の折損を防止すべく改良したピストンリングを提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案によるピストンリングは、一方の合い口端側に外周面及び一方側面から周方向に延びる断面三角形の凸部を設け、他方の合い口端側に凸部に係合する凹部を設けた密封形合い口形状によるものであって、凸部及び凹部の向かい合う両平面間に形成される隙間を凸部の基端から先端に向かって連続的に拡大させ、凸部及び凹部を形成した構成となっている。

【０００５】

【作用】

エンジン運転中における凸部の破損は凸部の基端部に限定されている。これは凸部の先端部と凹部の基端部に設けられたＲ部との衝撃干渉により、剛性の低い凸部が衝撃疲労破壊することである。凸部と凹部の向い合う２面間の隙間は、シール性を高めるため可能な限り小さく平坦な面で仕上げられている。この精度が向上するほど両面間の隙間も小さく接触干渉が生じることになる。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案によるピストリングの実施例を図１〜図４に基づいて説明する。図１で合い口部の拡大図に示すように、ピストンリング１０の一方の合い口端部２０では外周面及び一方側面からリング周方向に沿って延びる凸部２１が形成され、この凸部２１を径方向に切った断面形状は三角形状である。また、他方の合い口端部３０には、相手方の凸部２１が係合してこれを納める凹部３１が形成されており、凸部２１に向い合う凹部３１の斜面３２は周方向に平行である。

【０００７】一方、凸部２１の斜面２２は、向い合う凹部３１の斜面３２との両平面間に形成される微小隙間が、凸部２１の基端部を最小として先端にいくに従って連続的に拡大するよう、先端部に向かって周方向に対し傾斜している。図２の凸部２１の基端に近いＡーＡ矢視断面による図３に示すように、斜面間の隙間Ｃ₁と先端部に近いＢーＢ矢視断面による斜面間の隙間Ｃ₂とはＣ₁＜Ｃ₂により連続的に変化している。

【０００８】こうした構成によって、凸部２１の先端部が凹部３１の基端部のＲ部に干渉することがなくなる。仮に、凸部２１の基端部と凹部３１の先端部とが互いに干渉し合っても、かかる剪断応力は小さく切損が防止される。凸部２１の先端部が凹部３１の基端のＲ部に干渉するのを防止するため、斜面間の隙間全体を一様に広げるとガスやオイルの流出が多くなる。しかし、基端部に近い所の隙間を通常の隙間以下に小さくしているから、ガスやオイルの流出を阻止することができる。

【０００９】実施例では、凸部２１の傾斜角度θを３〜１０°に設定してあり、凸部２１の基端部の隙間の小さい側の隙間寸法ｂ₁と、先端部の隙間の大きい側の隙間寸法ｂ₂との差は０．１ｍｍ程度に設定してある。凸部２１の突出長さは１．５ｍｍ程度である。即ち、凸部２１の基端部の隙間寸法ｂ₁を基準隙間として説定し、先端部の隙間寸法ｂ₂に向かって傾斜角度θがシール性能に影響しないところで説定されている。前述のように、隙間寸法ｂ₁における接触は線状であり、この線状接触によってガスやオイルシールとしての機能作用が生じるようになっている。

【００１０】一方、エンジン運転中、凸部２１の先端部と凹部３１の基端部のＲ部とが衝撃干渉することがなくなり、凸部２１の基端部と凹部３１の先端部とが干渉しても、凸部２１の基端部にかかる破断荷重は小さくなり、凸部２１の折損が阻止される。

【００１１】なお、凸部２１及び凹部３１を図示例とは全く逆の関係として、凹部３１を上側に凸部２１を下側に配置した構造とすることも自在であり、同様な作用効果を奏するものである。

【００１２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によるピストンリングは、一方の合い口端部の凸部と、この凸部に向い合う相手他方の合い口端部の凹部との両平面間に形成される微小隙間を、凸部の基端部を最小とし先端に向かって従って拡大するようにしたので、凸部の先端部と凹部の基端部とが干渉することがなくなり、合口端部の折損が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例によるピストンリングの合口
端部の斜視図

【図２】実施例のピストンリングの合口端部の正面図

【図３】図１のＡーＡ矢視断面図

【図４】図１のＢーＢ矢視断面図

【符号の説明】

１０・・ピストンリング、２０・・一方側の合口端部、
２１・・凸部、２２・・凸部の斜面、３０・・他方側の
合口端部、３１・・凹部、３２・・凹部の斜面、Ｃ₁、
Ｃ₂．．凸部及び凹部の対向斜面間の隙間。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】一方の合い口端側に外周面及び一方側面
から周方向に延びる断面三角形の凸部を設け、他方の合
い口端側に凸部に係合する凹部を設けた密封形合い口形
状によるピストンリングにおいて、凸部及び凹部の向か
い合う両平面間に形成される隙間を凸部の基端から先端
に向かって連続的に拡大させて凸部及び凹部を形成した
ことを特徴とするピストンリング。