JPH07119832A - 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
- Publication number
- JPH07119832A JPH07119832A JP26594493A JP26594493A JPH07119832A JP H07119832 A JPH07119832 A JP H07119832A JP 26594493 A JP26594493 A JP 26594493A JP 26594493 A JP26594493 A JP 26594493A JP H07119832 A JPH07119832 A JP H07119832A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- side rail
- oil ring
- inner peripheral
- degrees
- peripheral side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】外周側突起部12と内周側突起部13から交互に中
間部16まで切り込むスリット11を備えた欠円環体のスペ
ーサエキスパンダ10と、そのスペーサエキスパンダを上
下から挟む２枚のサイドレール20、20´からなる薄幅３
ピースオイルリングであって、燃焼室が高負圧になる条
件下においてもオイルリング溝上下面に対するシール性
が低下しないものを提供する。 【構成】軸方向に拡大する内周側突起部13の半径方向外
側を向く上下の面にサイドレール20、20´の内周面21、
21´を押圧する上下サイドレール押圧面15、15´を形成
し、その上下サイドレール押圧面15、15´の少なくとも
一方の軸方向に対する傾斜角度を４０度以下で２５度よ
りも大きく設定した。
間部16まで切り込むスリット11を備えた欠円環体のスペ
ーサエキスパンダ10と、そのスペーサエキスパンダを上
下から挟む２枚のサイドレール20、20´からなる薄幅３
ピースオイルリングであって、燃焼室が高負圧になる条
件下においてもオイルリング溝上下面に対するシール性
が低下しないものを提供する。 【構成】軸方向に拡大する内周側突起部13の半径方向外
側を向く上下の面にサイドレール20、20´の内周面21、
21´を押圧する上下サイドレール押圧面15、15´を形成
し、その上下サイドレール押圧面15、15´の少なくとも
一方の軸方向に対する傾斜角度を４０度以下で２５度よ
りも大きく設定した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関に使用される軸
方向薄幅な３ピースオイルリングの改良に関するもので
ある。
方向薄幅な３ピースオイルリングの改良に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ピストンの軸方向薄幅なオイルリング溝
に装着する３ピースオイルリングは、特開平４−７８３
７６号に開示されている。そのオイルリングは、内周側
突起部と外周側突起部から中間部まで交互に切り込むス
リットを有する欠円環体のスペーサエキスパンダと、そ
のスペーサエキスパンダを上下から挟むように組み合わ
せた２枚のサイドレールから構成され、スペーサエキス
パンダの外周側突起部の上下にサイドレール支承面を、
内周側突起部の上下にサイドレールの内周を押圧するサ
イドレール押圧面をそれぞれ備え、そのサイドレール押
圧面の軸方向に対する傾斜角度は１５度から２５度の範
囲であった。
に装着する３ピースオイルリングは、特開平４−７８３
７６号に開示されている。そのオイルリングは、内周側
突起部と外周側突起部から中間部まで交互に切り込むス
リットを有する欠円環体のスペーサエキスパンダと、そ
のスペーサエキスパンダを上下から挟むように組み合わ
せた２枚のサイドレールから構成され、スペーサエキス
パンダの外周側突起部の上下にサイドレール支承面を、
内周側突起部の上下にサイドレールの内周を押圧するサ
イドレール押圧面をそれぞれ備え、そのサイドレール押
圧面の軸方向に対する傾斜角度は１５度から２５度の範
囲であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなスペーサエ
キスパンダは型鋼材から形成するため、板金製のものに
比べると、内周側突起部は非常に剛性が高く、サイドレ
ールから荷重を受けたときの変形はわずかである。その
結果、サイドレールのオイルリング溝上下面方向の面圧
が小さくなり、オイルリング溝上下面のシール性が低下
する。このシール性の低下は高負圧（ハイブースト）条
件下においてはオイル消費量を増大させるため問題であ
った。
キスパンダは型鋼材から形成するため、板金製のものに
比べると、内周側突起部は非常に剛性が高く、サイドレ
ールから荷重を受けたときの変形はわずかである。その
結果、サイドレールのオイルリング溝上下面方向の面圧
が小さくなり、オイルリング溝上下面のシール性が低下
する。このシール性の低下は高負圧（ハイブースト）条
件下においてはオイル消費量を増大させるため問題であ
った。
【０００４】本発明はこの問題を解決しようとするもの
であり、その目的とするところは、高負圧条件下におい
てもオイルリング溝上下面のシール性が低下しない薄幅
３ピースオイルリングを提供することにある。
であり、その目的とするところは、高負圧条件下におい
てもオイルリング溝上下面のシール性が低下しない薄幅
３ピースオイルリングを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明が採用する手段は、スペーサエキスパンダの
内周側突起部に形成したサイドレール押圧面の軸方向に
対する傾斜角度を２５度よりも大きく、４０度以下とし
たことにある。
め、本発明が採用する手段は、スペーサエキスパンダの
内周側突起部に形成したサイドレール押圧面の軸方向に
対する傾斜角度を２５度よりも大きく、４０度以下とし
たことにある。
【０００６】
【作用】上下サイドレールの内周側を押圧するスペーサ
エキスパンダの張力は、上下のサイドレール押圧面の法
線方向に分かれて上下サイドレールの内周面に作用する
押圧力となる。その押圧力はさらにサイドレールをシリ
ンダ内壁面へ押圧する半径方向分力と、サイドレールを
オイルリング溝上下面へ押圧する軸方向分力となる。サ
イドレール押圧面の軸方向に対する傾斜角度は２５度よ
りも大きいから、上下サイドレールをオイルリング溝上
下方向へ押圧する分力は比較的大きい。したがって、サ
イドレールのオイルリング溝上下面に対する面圧は高
く、シール性は向上する。
エキスパンダの張力は、上下のサイドレール押圧面の法
線方向に分かれて上下サイドレールの内周面に作用する
押圧力となる。その押圧力はさらにサイドレールをシリ
ンダ内壁面へ押圧する半径方向分力と、サイドレールを
オイルリング溝上下面へ押圧する軸方向分力となる。サ
イドレール押圧面の軸方向に対する傾斜角度は２５度よ
りも大きいから、上下サイドレールをオイルリング溝上
下方向へ押圧する分力は比較的大きい。したがって、サ
イドレールのオイルリング溝上下面に対する面圧は高
く、シール性は向上する。
【０００７】他方、サイドレール押圧面の軸方向に対す
る傾斜角度は４０度以下であるから、スペーサエキスパ
ンダの張力を増大させなくても、サイドレールのシリン
ダ内壁に対する面圧を十分確保することができる。
る傾斜角度は４０度以下であるから、スペーサエキスパ
ンダの張力を増大させなくても、サイドレールのシリン
ダ内壁に対する面圧を十分確保することができる。
【０００８】
【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。図１に示すように、本発明の薄幅３
ピースオイルリングは、断面略Ｈ状の型鋼材から形成さ
れた欠円環体のスペーサエキスパンダ10と、それを上下
から挟む２枚のサイドレール20、20´とから構成され
る。スペーサエキスパンダ10は上下方向に拡大する外周
側及び内周側突起部12、13と、その外周及び内周突起部
を連結する中間部16を有する。又、スペーサエキスパン
ダ10は外周側突起部12及び内周側突起部13から交互に中
間部16まで切り込むスリット11を備える。サイドレール
20、20´の軸方向の内面はスペーサエキスパンダ10の外
周側突起部12の上下に形成したサイドレール支承面14、
14´に接する。又、サイドレール20、20´の内周面21、
21´はスペーサエキスパンダ10の内周側突起部13に形成
したサイドレール15、15´に当接する。
基づいて説明する。図１に示すように、本発明の薄幅３
ピースオイルリングは、断面略Ｈ状の型鋼材から形成さ
れた欠円環体のスペーサエキスパンダ10と、それを上下
から挟む２枚のサイドレール20、20´とから構成され
る。スペーサエキスパンダ10は上下方向に拡大する外周
側及び内周側突起部12、13と、その外周及び内周突起部
を連結する中間部16を有する。又、スペーサエキスパン
ダ10は外周側突起部12及び内周側突起部13から交互に中
間部16まで切り込むスリット11を備える。サイドレール
20、20´の軸方向の内面はスペーサエキスパンダ10の外
周側突起部12の上下に形成したサイドレール支承面14、
14´に接する。又、サイドレール20、20´の内周面21、
21´はスペーサエキスパンダ10の内周側突起部13に形成
したサイドレール15、15´に当接する。
【０００９】図２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に内装
される。このとき、スペーサエキスパンダ10のサイドレ
ール支承面14、14´はサイドレール20、20´を軸方向に
対して支持し、サイドレール押圧面15、15´はサイドレ
ール20、20´をシリンダ内壁面42へ押圧する。図３に示
すように、サイドレール押圧面15、15´はスペーサエキ
スパンダ10の内周側突起部13の半径方向に外側を向く上
下の面であり、中間部16からそれぞれ上下の軸方向に対
して軸心側へ４０度以下で２５度よりも大きい傾斜角度
Ａを有する。スペーサエキスパンダの張力は上下のサイ
ドレール押圧面の法線方向に沿って上下のサイドレール
押圧面に当接するサイドレール20、20´の内周面21、21
´に対して押圧力Ｐとして作用する。
ン30のオイルリング溝32に装着されてシリンダ40に内装
される。このとき、スペーサエキスパンダ10のサイドレ
ール支承面14、14´はサイドレール20、20´を軸方向に
対して支持し、サイドレール押圧面15、15´はサイドレ
ール20、20´をシリンダ内壁面42へ押圧する。図３に示
すように、サイドレール押圧面15、15´はスペーサエキ
スパンダ10の内周側突起部13の半径方向に外側を向く上
下の面であり、中間部16からそれぞれ上下の軸方向に対
して軸心側へ４０度以下で２５度よりも大きい傾斜角度
Ａを有する。スペーサエキスパンダの張力は上下のサイ
ドレール押圧面の法線方向に沿って上下のサイドレール
押圧面に当接するサイドレール20、20´の内周面21、21
´に対して押圧力Ｐとして作用する。
【００１０】この押圧力Ｐは軸方向及び半径方向の分力
Ｑ、Ｒに分かれ、軸方向分力Ｑはオイルリング溝上下面
を押圧し、半径方向分力Ｒはシリンダ内壁面を押圧す
る。サイドレール押圧面の軸方向に対する傾斜角度は２
５度よりも大きいから、サイドレールがオイルリング溝
上下面を押圧する軸方向分力Ｑは比較的大きく、それに
よってサイドレールがオイルリング溝上下面をシールす
る面圧も高くなるから、シール性が向上する。このオイ
ルリング溝上下面に対するシール性を向上することによ
ってオイル消費量が低減する。特に、燃焼室内が高負圧
になるバイブーストの条件下においてはシール性向上の
効果は顕著である。
Ｑ、Ｒに分かれ、軸方向分力Ｑはオイルリング溝上下面
を押圧し、半径方向分力Ｒはシリンダ内壁面を押圧す
る。サイドレール押圧面の軸方向に対する傾斜角度は２
５度よりも大きいから、サイドレールがオイルリング溝
上下面を押圧する軸方向分力Ｑは比較的大きく、それに
よってサイドレールがオイルリング溝上下面をシールす
る面圧も高くなるから、シール性が向上する。このオイ
ルリング溝上下面に対するシール性を向上することによ
ってオイル消費量が低減する。特に、燃焼室内が高負圧
になるバイブーストの条件下においてはシール性向上の
効果は顕著である。
【００１１】他方、サイドレール押圧面の傾斜角度は４
０度以下であるから、スペーサエキスパンダの張力を増
大させなくとも半径方向分力Ｒが小さくなることはな
く、オイルかき落としに必要なサイドレールのシリンダ
内壁に対する面圧を十分に保持する。図４に示すよう
に、上下サイドレール押圧面15、15´の一方の傾斜角度
Ａを２５度より大きくして４０度以下とし、他方の傾斜
角度Ｂを従来のように１５度から２５度の範囲にして
も、オイルリングのシール性を従来よりも向上させるこ
とが出来る。
０度以下であるから、スペーサエキスパンダの張力を増
大させなくとも半径方向分力Ｒが小さくなることはな
く、オイルかき落としに必要なサイドレールのシリンダ
内壁に対する面圧を十分に保持する。図４に示すよう
に、上下サイドレール押圧面15、15´の一方の傾斜角度
Ａを２５度より大きくして４０度以下とし、他方の傾斜
角度Ｂを従来のように１５度から２５度の範囲にして
も、オイルリングのシール性を従来よりも向上させるこ
とが出来る。
【００１２】
【発明の効果】上記のとおり、本発明のオイルリングは
従来のサイドレール押圧面の軸方向に対する傾斜角度が
１５度ないし２５度の範囲にあったものとは異なり、２
５度より大きくて４０度以下であるから、スペーサエキ
スパンダの剛性が高くても、サイドレールのオイルリン
グ溝上下面に対する面圧は高くなり、シール性が向上す
る。したがって、本発明のオイルリングは燃焼室内が高
負圧になる条件下においてもスペーサエキスパンダの張
力を増大させることなくオイル消費量の増大を抑制する
ことができるという優れた効果を奏する。
従来のサイドレール押圧面の軸方向に対する傾斜角度が
１５度ないし２５度の範囲にあったものとは異なり、２
５度より大きくて４０度以下であるから、スペーサエキ
スパンダの剛性が高くても、サイドレールのオイルリン
グ溝上下面に対する面圧は高くなり、シール性が向上す
る。したがって、本発明のオイルリングは燃焼室内が高
負圧になる条件下においてもスペーサエキスパンダの張
力を増大させることなくオイル消費量の増大を抑制する
ことができるという優れた効果を奏する。
【図１】は本発明の一実施例のオイルリングの要部を示
す斜視図、
す斜視図、
【図２】は図１のオイルリングを装着したピストンの断
面図、
面図、
【図３】は図１のオイルリングの拡大断面図、
【図４】は他の実施例の拡大断面図、
10：スペーサエキスパンダ、11：スリット、12：外周側
突起部、13：内周側突起部、14：サイドレール支承面、
15：サイドレール押圧面、16：中間部、20：サイドレー
ル、21：内周面
突起部、13：内周側突起部、14：サイドレール支承面、
15：サイドレール押圧面、16：中間部、20：サイドレー
ル、21：内周面
Claims (2)
- 【請求項１】軸方向に拡大する外周側及び内周側突起部
（12、13）と、前記両突起部を連結する中間部（16）
と、前記外周側及び内周側突起部から交互に前記中間部
まで切り込むスリット（11）とを備えた欠円環体のスペ
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２枚のサイドレール（20、20´）とから
なり、前記外周側突起部（12）は上下に前記サイドレー
ルの軸方向の内面を支承するサイドレール支承面（14、
14´）を有し、前記内周側突起（13）は上下の半径方向
外側に前記サイドレールの内周面を押圧するサイドレー
ル押圧面（15、15´）を有するオイルリングであって、
前記上下サイドレール押圧面（15、15´）は軸方向に対
して４０度以下で２５度よりも大きい傾斜角度を有する
ことを特徴とする薄幅３ピースオイルリング。 - 【請求項２】軸方向に拡大する外周側及び内周側突起部
（12、13）と、前記両突起部を連結する中間部（16）
と、前記外周側及び内周側突起部から交互に前記中間部
まで切り込むスリット（11）とを備えた欠円環体のスペ
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２枚のサイドレール（20、20´）とから
なり、前記外周側突起部（12）は上下に前記サイドレー
ルの軸方向の内面を支承するサイドレール支承面（14、
14´）を有し、前記内周側突起（13）は上下の半径方向
外側に前記サイドレールの内周面を押圧するサイドレー
ル押圧面（15、15´）を有するオイルリングであって、
前記上下サイドレール押圧面（15、15´）の一方は軸方
向に対して４０度以下で２５度よりも大きい傾斜角度を
有し、他方は軸方向に対して１５度以上２５度以下の傾
斜角度を有する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 |
|---|---|---|---|
| JP26594493A JPH07119832A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 薄幅３ピースオイルリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26594493A JPH07119832A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 薄幅３ピースオイルリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07119832A true JPH07119832A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17424253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26594493A Pending JPH07119832A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 薄幅３ピースオイルリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07119832A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11873780B2 (en) | 2019-02-01 | 2024-01-16 | Nippon Piston Ring Co., Ltd. | Combined oil ring |
-
1993
- 1993-10-25 JP JP26594493A patent/JPH07119832A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11873780B2 (en) | 2019-02-01 | 2024-01-16 | Nippon Piston Ring Co., Ltd. | Combined oil ring |
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