JPH0729340Y2 - 組合せオイルリング - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は内燃機関のピストンのオイルリング溝に嵌装さ
れるスペーサエキスパンダとサイドレールからなる組合
せオイルリングの改良に関する。

［従来技術］ ピストンのオイルリング溝の装着される組合せオイルリ
ングのサイドレールは、従来、ピストンが内嵌されるシ
リンダの内径に等しい外径に形成されていた。サイドレ
ールはスペーサエキスパンダに押されてシリンダを押圧
するが、その面圧分布は第５図に示す通りであった。そ
の面圧分布からわかるように、サイドレールの合口部は
突っ張るため、スペーサエキスパンダのパット部に押さ
れると、他の部分よりも高い面圧になる。したがって、
組合せオイルリングがピストンのオイルリング溝に嵌装
されると、サイドレールの合口部は他の部分よりも大き
な側圧でオイルリング溝上下面に接する。この状態でピ
ストンが往復すると、サイドレールが周方向に摺動する
ため、合口部がオイルリング溝上下面に第６図及び第７
図に示す異常な段付き摩耗を発生させる。

近年、サイドレールは全面窒化等の硬質化処理がなされ
るため、相手材への攻撃性が強くなり、オイルリング溝
上下面に異常な段付き摩耗を発生させる傾向が大きくな
った。この段付き摩耗が生ずると、そこからオイルが逃
げるため、オイル消費が多くなり、又、サイドレールも
回転が妨げられて停止するため、シリンダに縦傷が発生
するだけでなく、サイドレールの合口部も破損しやすい
という問題があった。

この問題を解決するため、実開昭60−102446号、実開昭
63−34343号はサイドレールの合口部の内周側を切除し
て、合口部の内周側に位置するスペーサエキスパンダの
パット部による合口部の面圧増大を防止することを提案
している。

［考案が解決しようとする課題］ 上記提案のサイドレールは、合口部内周側の切除部分に
スペーサエキスパンダのパット部が納まると、サイドレ
ールとスペーサエキスパンダの相対運動がほとんどなく
なるため、パット部の接するサイドレール内周面部分が
固定され、その部分に異常摩耗が発生してオイルリング
の機能が低下するという問題があった。

本考案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、サイドレールの合口部の
面圧が他の部分に等しいか又は小さい組合せオイルリン
グを提供してサイドレール合口部の攻撃によるオイルリ
ング溝上下面の異常段付き摩耗を防止することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本考案の採用する手段は、第
１図に示すように、スペーサエキスパンダと組合せるサ
イドレール10の外径をシリンダ20の内径よりも小さくし
たことにある。サイドレールの外径はシリンダの内径よ
りも１〜２％程度小さくすればよい。

［作用］ 本考案の組合せオイルリングをピストンのオイルリング
溝に嵌装すると、第２図及び第３図に示すように、サイ
ドレールはスペーサエキスパンダのパット部によって張
られ、外径は拡大してシリンダの内周面を所定の面圧で
圧接する。第４図に示すように、合口部はパット部に押
されるとサイドレールの他の部分の面圧に等しいか又は
それより小さい所定の面圧でシリンダに接する。合口部
の面圧が他の部分に等しいか又はそれより小さくなる
と、たとえサイドレールの回転が停止してもシリンダの
内面に縦傷が生ずることはない。又、合口部のオイルリ
ング溝上下面に対する側圧も他の部分と同じか又はそれ
よりも小さくなるから、合口部がオイルリング溝上下面
に異常段付き摩耗を生じさせるおそれはない。したがっ
て、サイドレールの合口部の損傷も発生しない。このよ
うに、サイドレール合口部のシリンダに対する面圧もオ
イルリング溝上下面に対する側圧も従来よりも小さくな
るから、サイドレールの回転運動は従来よりも円滑にな
る。

［実施例］ 本考案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、本考案の組合せオイルリングのサ
イドレール10の外径はピストンが取付けられる内燃機関
のシリンダ20の内径よりも小さい。第２図に示すよう
に、このサイドレール10を二本スペーサエキスパンダ15
の上面と下面に組合せてピストン30のオイルリング溝32
に嵌装すると、サイドレール10はパット部16によって広
げられて、シリンダ20の内周面に接する。合口部12はパ
ット部16に押されると第４図に示すようにサイドレール
10の他の部分の面圧に等しいか又はそれより小さい所定
の面圧となる。

このように、合口部12のシリンダ20の内周面に対する面
圧は他の部分と同一又は低目であるから、それに基づく
オイルリング溝上下面34に対する側圧も他の部分と同一
又はそれよりも小さくなる。したがって、オイルリング
溝上下面34が合口部12との摺動によって異常に摩耗して
段が生ずることはない。又、本考案のサイドレールの合
口部はシリンダに対する面圧が他の部分と同一か又はそ
れよりも小さく、それに基づくオイルリング溝上下面に
対する側圧も他の部分と同じか又はそれよりも小さいか
ら、従来の合口部の面圧が他の部分よりも高かったもの
に比較すると、周方向の移動は著しく容易であり、ピス
トンの往復運動に伴って円滑に回転する。したがって、
シリンダ20の内周面に縦傷が付くこともない。

次に本考案の組合せオイルリングの効果を確認するため
になされた比較テストについて説明する。シリンダ内径
85mmの内燃機関には、外径85mm、半径方向厚さ2.65mmの
サイドレールを持つオイルリングがこれまで使用されて
いた。これを従来例とし、そのサイドレールを外径83m
m、半径方向厚さ2.65mmのサイドレールに交換したもの
を本考案の実施例とした。両者のサイドレールの合口部
の面圧を測定したところ、従来例は2Kg/mm²、実施例は
1.5Kg/mm²であったので、合口部の面圧が従来例よりも2
5％程度低下することが確認された。

［考案の効果］ 上記の通り、本考案の組合せオイルリングはサイドレー
ル合口部のピストンオイルリング溝上下面に対する側圧
が他の部分と同じか又はそれよりも小さいから、サイド
レール合口部とオイルリング溝上下面が摺動接触しても
オイルリング溝上下面に異常な段付き摩耗が生ずるおそ
れはない。このように、オイルリング溝上下面に異常な
段付き摩耗が発生しないから、従来のものに比べると、
長期運転における潤滑油消費量が低減するという優れた
効果が得られる。

又、サイドレール合口部のシリンダに対する面圧とオイ
ルオイング溝上下面に対する側圧が他の部分よりも高か
った従来のものに比べると、本考案のサイドレール合口
部は面圧も側圧も他の部分に等しいか又はそれよりも小
さいから、サイドレールの周方向の回転運動は円滑でな
じみが早く、運転初期の潤滑油消費量も低減するという
格別な効果も得られる。

さらに、オイルリング溝上下面に異常な段付き摩耗が発
生しないため、サイドレール合口部の折損事故も減少す
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の組合せオイルリングのサイドレールと
シリンダの関係を示す平面図、 第２図及び第３図は内燃機関に取付けた状態を示す横断
面図及び縦断面図、 第４図は第１図のサイドレールの面圧分布図、 第５図は従来のサイドレールの面圧分布図、 第６図及び第７図はピストンのオイルリング溝の異常段
付き摩耗を示す拡大正面図及び平面図である。 図において、符号10はサイドレール、12は合口部、14は
内周部、15はスペーサエキスパンダ、16はパット部、20
はシリンダ、30はピストン、32はオイルリング溝、34は
オイルリング溝上下面をそれぞれ示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストン（30）のオイルリング溝（32）に
   嵌装したスペーサエキスパンダ（15）と、前記スペーサ
   エキスパンダの上下に配した２枚のサイドレール（10、
   10）からなる組合せオイルリングであって、前記サイド
   レールの外径を前記ピストンが内嵌されるシリンダ（2
   0）の内径よりも小さく形成し、それによって、前記ピ
   ストンを前記シリンダに内嵌して前記サイドレールを前
   記スペーサエキスパンダのパット部（16）によって広げ
   たとき、前記サイドレールの合口部（12）の前記シリン
   ダの内周面に対する面圧及び前記オイルリング溝上下面
   に対する側圧を、前記サイドレールの他の部分の前記シ
   リンダ内周面に対する面圧及び前記オイルリング溝上下
   面に対する側圧に等しいか又はそれより小さくしたこと
   を特徴とする組合せオイルリング。