JPH08277935A - 組合せオイルリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関において、組合せオイルリングのシ
リンダ内壁に対する追従性を高める。 【構成】 上下のサイドレール３，４を分割したオイル
リング本体１を備え、オイルリング本体１を拡径方向に
付勢するエキスパンダ２を備える組合せオイルリングに
おいて、オイルリング本体１とコイルエキスパンダ５の
間にレール支持部材６を介装し、レール支持部材６に上
下のサイドレール３，４の内周部の略全周に渡って接合
する突起部６ａ，６ｂを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のピストンに
装着される組合せオイルリングの改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関のピストンには、主にガスシー
ル機能を担う圧力リングとシリンダ内壁に付着する潤滑
油膜を調節するオイルリングがそれぞれ介装される。

【０００３】オイルリングには、シリンダ内壁に摺接す
るオイルリング本体を拡径方向に付勢するエキスパンダ
を備える組合せオイルリングがある。

【０００４】従来の組合せオイルリングとして、例えば
図８、図９に示すように、オイルリング本体１は、互い
に分離した上下のサイドレール３，４を有する。上下の
サイドレール３，４は平板により円盤状に形成されるも
のがある。

【０００５】オイルリング本体１の背後に環状をしたエ
キスパンダ２が嵌められる。エキスパンダ２は波板状に
湾曲して形成される。エキスパンダ２の内周部には上下
に突出する突起２ａ，２ｂが周方向に所定の間隔で形成
される。各突起２ａ，２ｂが上下のサイドレール３，４
の内周部に接合し、エキスパンダ２の弾性復元力により
上下のサイドレール３，４を拡径させる。

【０００６】オイルリング本体１は、ピストンのオイル
リング溝にエキスパンダ２を縮径方向に弾性変形させた
状態で装着され、エキスパンダ２の弾性復元力によって
シリンダ内壁に押し付けられ、ピストンの往復動に伴っ
てシリンダ内壁に付着した潤滑油を掻き落とすようにな
っている(特開昭５９−１５５５５２号公報、参照)。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、シリンダ内
壁の凹凸部に対する上下のサイドレール３，４の追従性
を高めるために、上下のサイドレール３，４の板厚を小
さくしたいという要求がある。

【０００８】しかしながら、このような従来の組合せオ
イルリング本体１にあっては、エキスパンダ２の突起２
ａ，２ｂは周方向に所定の間隔で形成されているため、
エキスパンダ２の弾性復元力は上下のサイドレール３，
４に対して周方向に断続的に作用する。このため上下の
サイドレール３，４がシリンダ内壁に押し付けられる面
圧が周方向に不均一になり、上下のサイドレール３，４
の板厚を小さくすると、シリンダ内壁に付着した潤滑油
を均一に掻き落とすことができないという問題点が考え
られる。

【０００９】本発明は上記の問題点を解消し、組合せオ
イルリングのシリンダ内壁に対する追従性を高めること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の組合せ
オイルリングは、上下のサイドレールを分割したオイル
リング本体を備え、オイルリング本体を拡径方向に付勢
するエキスパンダを備える組合せオイルリングにおい
て、オイルリング本体とエキスパンダの間にレール支持
部材を介装し、レール支持部材に上下のサイドレールの
内周部の略全周に渡って接合する突起部を形成する。

【００１１】請求項２に記載の組合せオイルリングは、
請求項１に記載の発明において、エキスパンダを波板状
に湾曲させる。

【００１２】請求項３に記載の組合せオイルリングは、
請求項１または２に記載の発明において、レール支持部
材に、上下のサイドレールの間に挟持される支持部を断
面コの字形に形成する。

【００１３】請求項４に記載の組合せオイルリングは、
請求項３に記載の発明において、支持部に開口する連通
口を形成する。

【００１４】

【作用】請求項１に記載の組合せオイルリングにおい
て、オイルリング本体は、ピストンのオイルリング溝に
装着され、エキスパンダの付勢力によってレール支持部
材を介してシリンダ内壁に押し付けられ、ピストンの往
復動に伴って上下のサイドレールによってシリンダ内壁
に付着した潤滑油を掻き落とす。

【００１５】オイルリング本体は上下のサイドレールが
分割して形成される構造により、上下のサイドレールが
エキスパンダの付勢力を受けて互いに独立してピストン
径方向に変位する。これにより、上下のサイドレールは
シリンダ内壁に追従して、シリンダ内壁との間に隙間が
生じることが抑えられて、シリンダ内壁に潤滑油を掻き
残すことを防止する。

【００１６】レール支持部材は上下のサイドレールの内
周部に接合して、コイルエキスパンダの弾性復元力を上
下のサイドレールに伝え、サイドレールを拡径させる働
きをする。

【００１７】レール支持部材の突起部は上下のサイドレ
ールの内周部の略全周に渡って接合するため、コイルエ
キスパンダの弾性復元力は上下のサイドレールに対して
周方向に均一に作用する。これにより、上下のサイドレ
ールがシリンダ内壁に押し付けられる面圧が周方向に均
一に分布し、シリンダ内壁に付着した潤滑油を均一に掻
き落として、内燃機関の潤滑油消費量を低減することが
できる。

【００１８】コイルエキスパンダの弾性復元力がレール
支持部材を介して上下のサイドレールの周方向に均一に
作用する構造のため、上下のサイドレールに要求される
剛性が小さくなり、それぞれの板厚を小さくして、フリ
クションを低減することができる。

【００１９】請求項２に記載の組合せオイルリングにお
いて、エキスパンダの波板状に湾曲する間隔を大きくし
ても、レール支持部材を介してエキスパンダの弾性復元
力を上下のサイドレールに対して周方向に均一に作用さ
せることが可能となる。したがって、エキスパンダの波
板状に湾曲する間隔を大きくして、エキスパンダの軽量
化をはかりつつ、シリンダ内壁に付着した潤滑油を均一
に掻き落とすことができる。

【００２０】請求項３に記載の組合せオイルリングにお
いて、断面コの字形をした支持部は、上下のサイドレー
ルの間隔を一定値以上に保ち、上下のサイドレールとオ
イルリング溝の隙間が過大になることを回避する。

【００２１】請求項４に記載の組合せオイルリングにお
いて、ピストンの上昇時に下側のサイドレールによって
シリンダ内壁から掻き落とされる潤滑油は、レール支持
部材に開口した連通口を通って図示しないオイルリング
溝を経てクランク室に排出される。

【００２２】ピストンの下降時に上側のサイドレールに
よってシリンダ内壁から掻き落とされる潤滑油は、レー
ル支持部材に開口した連通口を通って図示しないオイル
リング溝を経てクランク室に排出される。

【００２３】このようにして、オイルリング本体によっ
て掻き落とされる潤滑油が連通口を通って速やかに排出
されるため、シリンダ内壁から一旦掻き落とされた潤滑
油が再びシリンダ内壁付着することを抑制して、内燃機
関の潤滑油消費量を低減することができる。

【００２４】また、レール支持部材を環状に曲げ加工す
る際に、連通口が開口しているため、レール支持部材の
曲げ加工時に変形抵抗が小さくなり、生産性を高められ
る。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００２６】図１に示すように、オイルリング本体１
は、図示しない内燃機関に備えられるピストンのオイル
リング溝に装着され、コイルエキスパンダ５の付勢力を
介してシリンダ内壁に押し付けられる。

【００２７】オイルリング本体１は、上下のサイドレー
ル３，４に分割して形成される。上下のサイドレール
３，４は平板により円盤状に形成される。上下のサイド
レール３，４はそれぞれの途中に図示しない合口端部を
有している。

【００２８】オイルリング本体１の背後にコイルエキス
パンダ５が嵌められる。コイルエキスパンダ５は円管を
環状に湾曲して形成される。コイルエキスパンダ５はそ
の途中に図示しない合口端部を有している。

【００２９】オイルリング本体１とコイルエキスパンダ
５の間にレール支持部材６が介装される。レール支持部
材６はコイルエキスパンダ５の弾性復元力を上下のサイ
ドレール３，４に伝える働きをする。

【００３０】レール支持部材６はコの字形の断面を有す
る環状に形成される。レール支持部材６は、上下のサイ
ドレール３，４の間に挟持される支持部６ｃと、上下の
サイドレール３，４の内周部の略全周に渡って接合する
上下の突起部６ａ，６ｂとが一体形成される。

【００３１】上下の突起部６ａ，６ｂは水平線に対して
所定角度で傾斜する。これにより、レール支持部材６が
拡径することにより、上下のサイドレール３，４が互い
に上下方向に離れてオイルリング溝の上下側壁に押し付
けられるとともに、上下のサイドレール３，４が拡径し
てシリンダ内壁に押し付けられる。

【００３２】図２に示すように、環状をしたレール支持
部材６には、その途中に合口端部７が形成されている。

【００３３】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００３４】オイルリング本体１は、ピストンのオイル
リング溝にコイルエキスパンダ５を縮径方向に弾性変形
させた状態で装着され、コイルエキスパンダ５の弾性復
元力によってシリンダ内壁に押し付けられ、ピストンの
往復動に伴ってシリンダ内壁に付着した潤滑油を掻き落
とす。

【００３５】オイルリング本体１は上下のサイドレール
３，４が分割して形成されることにより、上下のサイド
レール３，４がコイルエキスパンダ５の付勢力を受けて
互いに独立してピストン径方向に変位する。これによ
り、上下のサイドレール３，４はシリンダ内壁に追従し
て、シリンダ内壁との間に隙間が生じることが抑えられ
て、シリンダ内壁に潤滑油を掻き残すことを防止する。

【００３６】レール支持部材６は、その上下の突起部６
ａ，６ｂが上下のサイドレール３，４の内周部に接合し
て、コイルエキスパンダ５の弾性復元力を上下のサイド
レール３，４に伝え、サイドレール３，４を拡径させる
働きをする。

【００３７】レール支持部材６は、その上下の突起部６
ａ，６ｂが上下のサイドレール３，４の内周部の略全周
に渡って接合するため、コイルエキスパンダ５の弾性復
元力は上下のサイドレール３，４に対して周方向に均一
に作用する。これにより、上下のサイドレール３，４が
シリンダ内壁に押し付けられる面圧が周方向に均一に分
布し、シリンダ内壁に付着した潤滑油を均一に掻き落と
すことができる。

【００３８】上下のサイドレール３，４がレール支持部
材６によって支持され、コイルエキスパンダ５の弾性復
元力がレール支持部材６の突起部６ａ，６ｂを介して上
下のサイドレール３，４の周方向に均一に作用する構造
のため、上下のサイドレール３，４に要求される剛性が
小さくなり、それぞれの板厚を小さくして、フリクショ
ンの低減がはかれる。

【００３９】上下のサイドレール３，４は、それぞれの
板厚を小さくして、シリンダ内壁の凹凸部に対する追従
性を高めることにより、シリンダ内壁における潤滑油の
掻き残し量をさらに低減して、内燃機関の潤滑油消費量
を低減することができる。

【００４０】次に、図３に示す他の実施例について説明
する。なお、図１等との対応部分には同一符号を用いて
説明する。

【００４１】オイルリング本体１とエキスパンダ８の間
にレール支持部材６が介装される。レール支持部材６は
エキスパンダ８の弾性復元力を上下のサイドレール３，
４に伝える働きをする。

【００４２】前記実施例と同様に、レール支持部材６は
コの字形の断面を有する環状に形成される。レール支持
部材６は、上下のサイドレール３，４の間に挟持される
支持部６ｃと、上下のサイドレール３，４の内周部の略
全周に渡って接合する上下の突起部６ａ，６ｂとが一体
形成される。

【００４３】図４、図５に示すように、エキスパンダ８
は波板状に湾曲して形成される。エキスパンダ８の内周
部にはテーパ状に突出する楔面８ａ，８ｂが形成され
る。

【００４４】エキスパンダ８の各楔面８ａ，８ｂは、レ
ール支持部材６の各突起部６ａ，６ｂと略平行に傾斜し
ている。

【００４５】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００４６】オイルリング本体１は、ピストンのオイル
リング溝にエキスパンダ８を縮径方向に弾性変形させた
状態で装着され、エキスパンダ８の弾性復元力によって
シリンダ内壁に押し付けられ、ピストンの往復動に伴っ
てシリンダ内壁に付着した潤滑油を掻き落とす。

【００４７】エキスパンダ８は各楔面８ａ，８ｂがレー
ル支持部材６の各突起部６ａ，６ｂを圧し拡げながらレ
ール支持部材６を拡径方向に付勢する。

【００４８】前記実施例と同様に、レール支持部材６
は、その上下の突起部６ａ，６ｂが上下のサイドレール
３，４の内周部の略全周に渡って接合するため、エキス
パンダ８の弾性復元力は上下のサイドレール３，４に対
して周方向に均一に作用する。これにより、上下のサイ
ドレール３，４がシリンダ内壁に押し付けられる面圧が
周方向に均一に分布し、シリンダ内壁に付着した潤滑油
を均一に掻き落とすことができる。

【００４９】本実施例では、エキスパンダ８の波板状に
湾曲する間隔を大きくしても、レール支持部材６を介し
てエキスパンダ８の弾性復元力を上下のサイドレール
３，４に対して周方向に均一に作用させることが可能と
なる。したがって、エキスパンダ８の波板状に湾曲する
間隔を大きくして、エキスパンダ８の軽量化をはかりつ
つ、シリンダ内壁に付着した潤滑油を均一に掻き落とす
ことができる。

【００５０】次に、図６に示す他の実施例について説明
する。なお、図１等との対応部分には同一符号を用いて
説明する。

【００５１】オイルリング本体１とコイルエキスパンダ
５の間にレール支持部材９が介装される。レール支持部
材９はコイルエキスパンダ５の弾性復元力を上下のサイ
ドレール３，４に伝える働きをする。

【００５２】レール支持部材９はコの字形の断面を有す
る環状に形成される。レール支持部材９は、上下のサイ
ドレール３，４の間に挟持される支持部６ｃと、上下の
サイドレール３，４の内周部の略全周に渡って接合する
上下の突起部６ａ，６ｂとが一体形成される。

【００５３】図７に示すように、環状をしたレール支持
部材９には、コの字形の断面をした支持部９ｃの途中を
切欠いた連通口９ｄが所定の間隔で形成される。

【００５４】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００５５】オイルリング本体１は、ピストンのオイル
リング溝にコイルエキスパンダ５を縮径方向に弾性変形
させた状態で装着され、コイルエキスパンダ５の弾性復
元力によってシリンダ内壁に押し付けられ、ピストンの
往復動に伴ってシリンダ内壁に付着した潤滑油を掻き落
とす。

【００５６】レール支持部材９は、その上下の突起部６
ａ，６ｂが上下のサイドレール３，４の内周部に接合し
て、コイルエキスパンダ５の弾性復元力を上下のサイド
レール３，４に伝え、サイドレール３，４を拡径させる
働きをする。

【００５７】ピストンの上昇時に下側のサイドレール４
によってシリンダ内壁から掻き落とされる潤滑油は、レ
ール支持部材９に開口した連通口９ｄを通って図示しな
いオイルリング溝を経てクランク室に排出される。

【００５８】ピストンの下降時に上側のサイドレール３
によってシリンダ内壁から掻き落とされる潤滑油は、レ
ール支持部材９に開口した連通口９ｄを通って図示しな
いオイルリング溝を経てクランク室に排出される。

【００５９】このようにして、オイルリング本体１によ
って掻き落とされる潤滑油が連通口９ｄを通って速やか
に排出されるため、シリンダ内壁から一旦掻き落とされ
た潤滑油が再びシリンダ内壁付着することを抑制して、
内燃機関の潤滑油消費量を低減することができる。

【００６０】また、レール支持部材９を環状に曲げ加工
する際に、連通口９ｄが所定の間隔で開口しているた
め、変形抵抗が小さくなり、生産性を高められる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の組
合せオイルリングは、オイルリング本体とエキスパンダ
の間にレール支持部材を介装し、レール支持部材に上下
のサイドレールの内周部の略全周に渡って接合する突起
部を形成したため、上下のサイドレールがシリンダ内壁
に押し付けられる面圧が周方向に均一に分布し、シリン
ダ内壁における潤滑油の掻き残し量を低減して、内燃機
関の潤滑油消費量を低減することができる。

【００６２】請求項２に記載の組合せオイルリングにお
いては、エキスパンダの波板状に湾曲する間隔を大きく
しても、レール支持部材を介してエキスパンダの弾性復
元力を上下のサイドレールに対して周方向に均一に作用
させることが可能となり、エキスパンダの波板状に湾曲
する間隔を大きくして、エキスパンダの軽量化をはかり
つつ、シリンダ内壁に付着した潤滑油を均一に掻き落と
すことができる。

【００６３】請求項３に記載の組合せオイルリングにお
いては、断面コの字形をした支持部が、上下のサイドレ
ールの間隔を一定値以上に保ち、上下のサイドレールと
オイルリング溝の隙間が過大になることを回避する。

【００６４】請求項４に記載の組合せオイルリングにお
いては、オイルリング本体によって掻き落とされる潤滑
油が連通口を通って速やかに排出されるため、シリンダ
内壁から一旦掻き落とされた潤滑油が再びシリンダ内壁
付着することを抑制して、内燃機関の潤滑油消費量を低
減することができる。また、レール支持部材を環状に曲
げ加工する際に、連通口が開口しているため、変形抵抗
が小さくなり、生産性を高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すオイルリングの断面図。

【図２】同じくレール支持部材の平面図。

【図３】他の実施例を示すオイルリングの断面図。

【図４】同じくレール支持部材の平面図。

【図５】同じくレール支持部材の断面図。

【図６】さらに他の実施例を示すオイルリングの断面
図。

【図７】同じくレール支持部材の平面図。

【図８】従来例を示すオイルリングの断面図。

【図９】同じくエキスパンダの平面図。

【符号の説明】

１ オイルリング本体 ３ 上側サイドレール ４ 下側サイドレール ５ コイルエキスパンダ ６ レール支持部材 ６ａ突起部 ６ｂ突起部 ８ エキスパンダ ９ レール支持部材 ９ａ突起部 ９ｂ突起部 ９ｃ支持部 ９ｄ連通口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下のサイドレールを分割したオイルリン
   グ本体を備え、 オイルリング本体を拡径方向に付勢するエキスパンダを
   備える組合せオイルリングにおいて、 オイルリング本体とエキスパンダの間にレール支持部材
   を介装し、 レール支持部材に上下のサイドレールの内周部の略全周
   に渡って接合する突起部を形成したことを特徴とする組
   合せオイルリング。
2. 【請求項２】エキスパンダを波板状に湾曲させたことを
   特徴とする請求項１に記載の組合せオイルリング。
3. 【請求項３】レール支持部材に、上下のサイドレールの
   間に挟持される支持部を断面コの字形に形成したことを
   特徴とする請求項１または２に記載の組合せオイルリン
   グ。
4. 【請求項４】支持部に開口する連通口を形成したことを
   特徴とする請求項３に記載の組合せオイルリング。