JPH09217831A - 組合せオイルリングの回り止め構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組合せオイルリングの回り止め構造を提供す
る。 【解決手段】 組合せオイルリング１０はオイルリング
１１とコイルエキスパンダ１２とからなる。コイルエキ
スパンダ１２の巻線ピッチは隣合う素線間の隙間２１が
ジョイント線２７の太さよりも若干大きい寸法になるよ
うにする。そして一方の合口端部２２はオープンエン
ド、他方の合口端部２３は隣合う素線が閉じているクロ
ーズドエンドで、両合口端面２４，２５は研磨加工によ
り平面にする。コイルエキスパンダ１２にはジョイント
線２７が両合口端部２２，２３に跨がって挿通してい
る。ジョイント線２７の一端部２７ａは半径方向内側に
屈曲しており、コイルエキスパンダ１２の隣合う素線間
の隙間２１を挿通して先端部分がピストン１のオイルリ
ング溝３の底面５に形成した凹所２８に挿入されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の組合せ
オイルリングの回り止め構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】２サイクルエンジンのシリンダの内周面
には、ポート孔が開口している。リングが円周方向に回
転し、合口がポート孔位置に一致すると、リング合口は
自己張力で外側に突出する。この状態でリングが上下動
すると、合口端部がポート孔に引っ掛かることがある。

【０００３】また、シリンダ軸が水平あるいは水平に近
く傾斜したエンジンで、リングが回転して、合口が下方
に位置すると、エンジンの停止中に潤滑油が合口を通っ
て燃焼室に浸入する。この状態でエンジンが起動される
と、白煙を生じたり、潤滑油消費の増加が起きる。

【０００４】リングが円周方向に回転することにより、
上記のような問題が生じるために、リングの回り止め手
段を採用する場合がある。

【０００５】各種エンジンにおけるリングの回り止めの
採用状況は次の通りである。 ・起動停止の頻度の少ない建機や船用のディーゼルエン
ジンは、リングの回り止めが一般的に採用されていな
い。 ・起動停止が多い自動車用のガソリンエンジンのうち、
シリンダ軸が水平や水平に近く傾斜したエンジンでは、
リングの回り止めが一般的に採用されている。 ・従来、水平や水平に近く傾斜したシリンダを有するデ
ィーゼルエンジンは、自動車用にはほとんど使われてい
なかったので、リングの回り止めは採用されていなかっ
たが、最近この種のエンジンが自動車用に使用されるよ
うになってきた。

【０００６】そして、オイルリングとコイルエキスパン
ダとからなる２ピースの組合せオイルリングの回り止め
としては、 １．実開昭５７−３１５４６号が知られている。この実
開昭５７−３１５４６号は、コイルエキスパンダの両端
部において、コイル素線を半径方向内外に突出延長さ
せ、この延長部分をオイルリングに形成されているオイ
ル孔とピストンに形成されているオイル逃がし孔とにそ
れぞれ挿入した、回り止め手段を記載している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
回り止め構造は下記の問題点を有している。 ・一般的なコイルエキスパンダは、コイルエキスパンダ
とオイルリングとの接触面圧を低減するために、コイル
エキスパンダの外周面をセンタレス研磨することが行わ
れる。しかし上記構造では、コイルエキスパンダの端部
においてコイル素線が半径方向を向いてコイルエキスパ
ンダ外周から突出しているため、コイルエキスパンダの
外周面の研磨加工が困難である。 ・コイルエキスパンダの合口端面の研磨加工ができない
ため、合口突き当て部の安定性が悪い。 ・コイルエキスパンダの合口端面の研磨加工ができない
ため、コイルエキスパンダ成形後に合口端面の研磨加工
によってコイルエキスパンダ全長を変更することでの張
力調整ができない。

【０００８】本発明の課題は、上記の問題点を有してい
ない組合せオイルリングの回り止め構造を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】組合せオイルリングにお
いて、オイルリングとコイルエキスパンダとは半径方向
に強い力で押し合っている。この力により生じる周方向
の摩擦力が、オイルリングとコイルエキスパンダとが相
対的に回転することを抑制している。実際のエンジンに
おいて、エンジンの運転中、コイルエキスパンダとオイ
ルリングとが独立して回転することは全く経験されてい
ない。したがって、組合せオイルリングの回り止めは、
コイルエキスパンダの回転を防止すれば、目的を達する
ことができる。

【００１０】したがって、本発明は下記の構成を備えて
いる。すなわち、オイルリングとコイルエキスパンダと
からなる組合せオイルリングがピストンのオイルリング
溝内で周方向に回転するのを防止する構造であって、前
記コイルエキスパンダは、隣合う素線間の隙間がジョイ
ント線の太さ以上の寸法となる巻線ピッチを一方の合口
端部から所定長さにわたって有しており、他方の合口端
部は隣合う素線間が閉じられているクローズドエンドに
形成されており、このコイルエキスパンダの両合口端部
に跨がって挿通されているジョイント線は一端部が半径
方向内側に屈曲されており、前記ジョイント線の屈曲さ
れている一端部が、前記コイルエキスパンダにおいてジ
ョイント線の太さ以上の寸法を有している隣合う素線間
の隙間を挿通してコイルエキスパンダから半径方向内側
に突出し、ピストンのオイルリング溝の底面に形成され
ている凹所または貫通孔に挿入されていることを特徴と
する。

【００１１】上記のように、ジョイント線は、屈曲され
ている一端部がオイルリング溝の底面に形成されている
凹所または貫通孔に挿入されているので、オイルリング
溝内の円周方向における所定位置に維持される。そして
このジョイント線はコイルエキスパンダの両合口端部に
跨がって挿通されており、前記一端部がコイルエキスパ
ンダの隣合う素線間の隙間を挿通しているので、コイル
エキスパンダはジョイント線によって円周方向に回転す
るのを防止される。これによって、コイルエキスパンダ
が半径方向に押圧付勢しているオイルリングも回り止め
される。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１、図２および図３により、本
発明の一実施形態である２ピース形の組合せオイルリン
グの回り止め構造を説明する。

【００１３】図のピストン１は、シリンダ２が水平に配
置された横置き型のエンジン用のものであり、シリンダ
２内のピストン１の外周面に形成されているオイルリン
グ溝３に組合せオイルリング１０が装着されている。組
合せオイルリング１０は２ピース形の鋼製組合せオイル
リングであり、オイルリング１１と、コイルエキスパン
ダ１２とからなっている。

【００１４】オイルリング１１は合口を有している断面
略Ｉ字形の鋼製リングであり、円周方向に延びる上下一
対のレール１３，１４と、円周方向に延び前記一対のレ
ール１３，１４を連結する薄肉の真っ直ぐなウェブ１５
とからなっている。上下のレール１３，１４の外周面１
６，１７はシリンダ２の内周面４と接触しシリンダ２の
内周面４のオイルを掻き取る摺動面を構成する。ウェブ
１５と上下のレール１３，１４の外周側突出部とで形成
される外周溝１８はオイル受容溝であり、上下のレール
１３，１４の外周面１６，１７でシリンダ２の内周面４
から掻き取ったオイルは、外周溝１８から、ウェブ１５
に円周方向に等間隔をおいて形成されている複数個のオ
イル孔１９を通ってオイルリング１１の内周側に移動
し、ピストン１のオイルリング溝３の底面５に形成され
ている図示外の複数のオイル逃がし孔を通ってオイルパ
ンに落とされる。

【００１５】上下のレール１３，１４の内周側の突出部
とウェブ１５とで形成されている内周溝２０にはコイル
エキスパンダ１２が装着されており、オイルリング１１
を半径方向外方に押圧付勢するようにされている。コイ
ルエキスパンダ１２は、断面長方形形状の素線を、素線
断面の長方形が巻方向と直角方向に縦長になるようにし
て、コイル状に巻き、それをリング状としたものであ
る。コイルエキスパンダ１２の巻線ピッチは、隣合う素
線間の隙間２１が後述するジョイント線２７の太さより
も若干大きい寸法になるようにされている。そして、コ
イルエキスパンダ１２の一方の合口端部２２は隣合う素
線が開いている、すなわちオープンエンドに形成されて
いるが、他方の合口端部２３は隣合う素線が閉じられて
いる、すなわちクローズドエンドに形成されており、両
合口端部２２，２３の端面２４，２５は研磨加工されて
軸方向に平行な平面に形成されている。

【００１６】コイルエキスパンダ１２の円周方向孔２６
にはジョイント線２７が、コイルエキスパンダ１２の一
対の合口端部２２，２３に跨がって挿通されている。ジ
ョイント線２７（図３参照）は鋼等からなり、コイルエ
キスパンダ１２と略同じ曲率を有している円弧形の線材
で、半径方向内側に屈曲している一端部２７ａを有して
おり、その屈曲している一端部２７ａがコイルエキスパ
ンダ１２の隣合う素線間の隙間２１を挿通して、コイル
エキスパンダ１２から半径方向内側に突出している。

【００１７】ジョイント線２７をコイルエキスパンダ１
２に装着するときは、ジョイント線２７の屈曲されてい
る一端部２７ａを、コイルエキスパンダ１２のオープン
エンドの合口端部２２から、隣合う素線間の隙間２１に
回転させながら数ピッチ分挿入して、一端部２７ａをコ
イルエキスパンダ１２から半径方向内側に突出させ、次
に、ジョイント線２７の他端をコイルエキスパンダ１２
のクローズドエンドの合口端部２３からコイルエキスパ
ンダ１２の円周方向孔２６内に挿入する。

【００１８】そして、コイルエキスパンダ１２は、ピス
トン１のオイルリング溝３内に、両合口端部２２，２３
の端面２４，２５が突き合わされて縮められた状態で装
着され、半径方向外方への拡張力を生じるようにされ
る。このコイルエキスパンダ１２の半径方向外方への拡
張力によって、オイルリング１１は半径方向外方へ押圧
され、オイルリング１１の上下のレール１３，１４の外
周面１６，１７がシリンダ２の内周面４に押接される。
また、ジョイント線２７のコイルエキスパンダ１２から
半径方向内側に突出している一端部２７ａは、その先端
部分がピストン１のオイルリング溝３の底面５に形成さ
れている凹所２８に挿入される。

【００１９】なお、コイルエキスパンダ１２を形成する
素線の断面形状は上記で示したものに限ることはなく、
例えば円形等でもよい。ただし、本発明を実施する上
で、ジョイント線２７の屈曲されている一端部２７ａの
強度が充分あることが重要である。このためには、太い
ジョイント線を使用することが望ましい。そのために
は、コイルエキスパンダ１２の素線の断面形状を長方形
形状として、コイルエキスパンダ１２の円周方向孔２６
の内径を大きくすることが望ましい。素線断面形状が円
形のものと長方形のものを使用して、同一のコイル外
径、巻線ピッチ、ばね定数を持つコイルを作成すると、
長方形の方が内径を大きくできる。

【００２０】以上説明したように、ジョイント線２７
は、屈曲されている一端部２７ａがオイルリング溝３の
底面５に形成されている凹所２８に挿入されているの
で、オイルリング溝３内の円周方向における所定位置に
維持される。そしてこのジョイント線２７はコイルエキ
スパンダ１２の両合口端部２２，２３に跨がって挿通さ
れており、前記一端部２７ａがコイルエキスパンダ１２
の隣合う素線間の隙間２１を挿通しているので、コイル
エキスパンダ１２はジョイント線２７によって円周方向
に回転するのを防止される。その結果、コイルエキスパ
ンダ１２に押圧付勢されているオイルリング１１も円周
方向に回転するのを防止される。

【００２１】なお、上記実施形態では、ジョイント線２
７の一端部２７ａが挿入する凹所２８をオイルリング溝
３の底面５に形成したが、凹所２８を形成せずに、オイ
ルリング溝３の底面５に形成されているオイル逃がし孔
にジョイント線２７の一端部２７ａを挿入するようにし
てもよい。

【００２２】また、上記実施形態では、コイルエキスパ
ンダ１２の巻線ピッチをクローズドエンドの合口端部を
除いて一定とした。すなわち、コイルエキスパンダ１２
は、隣合う素線間の隙間２１がジョイント線２７の太さ
以上の寸法となる巻線ピッチ部分を、クローズドエンド
の合口端部２３を除くコイルエキスパンダ１２の全周に
わたって形成したが、巻線ピッチは部分的に異なるよう
に構成することもできる。例えば、オープンエンドの合
口端部寄りの数ピッチ部分を、隣合う素線間の隙間がジ
ョイント線の太さ以上の寸法となる巻線ピッチとし、ク
ローズドエンドの合口端部を除く他の部分の巻線ピッチ
を前記巻線ピッチよりも小さくするようにすることもで
きる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果が得られる。 オイルリングとコイルエキスパンダとからなる組合
せオイルリングが円周方向に回転するのを防止できる。 部品点数が少なく、組み付けが容易である。 コイルエキスパンダに半径方向の突起がないので、
コイルエキスパンダの外周の研磨加工が可能である。そ
の結果、コイルエキスパンダとオイルリングとの接触面
圧を低減することができる。 コイルエキスパンダの一方の合口端部は、隣合う素
線間が閉じられているクローズドエンドであるので、合
口端面を研磨加工して平面に形成できるため、コイルエ
キスパンダの両合口端部の突き当たり状態を安定的にで
き、合口突き当たり状態に変化を生じない。 コイルエキスパンダの一方の合口端部は、隣合う素
線間が閉じられているクローズドエンドであるので、合
口端面を研磨加工して平面に形成できるため、コイルエ
キスパンダ成形後に、合口端面の研磨加工によってコイ
ルエキスパンダ全長を変更することでの張力調整を容易
に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である２ピース形の組合せ
オイルリングの回り止め構造の軸方向と直角に切った断
面図である。

【図２】同組合せオイルリングの回り止め構造の軸方向
に沿って切った断面図である。

【図３】ジョイント線を示す正面図である。

【符号の説明】

１ ピストン ２ シリンダ ３ オイルリング溝 ４ シリンダ内周面 ５ オイルリング溝底面 １０ 組合せオイルリング １１ オイルリング １２ コイルエキスパンダ １３，１４ レール １５ ウェブ １６，１７ 外周面 １８ 外周溝 １９ オイル孔 ２０ 内周溝 ２１ 隙間 ２２，２３ 合口端部 ２４，２５ 合口端面 ２６ 円周方向孔 ２７ ジョイント線 ２７ａ ジョイント線端部 ２８ 凹所

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オイルリングとコイルエキスパンダとか
   らなる組合せオイルリングがピストンのオイルリング溝
   内で周方向に回転するのを防止する構造であって、 前記コイルエキスパンダは、隣合う素線間の隙間がジョ
   イント線の太さ以上の寸法となる巻線ピッチを一方の合
   口端部から所定長さにわたって有しており、他方の合口
   端部は隣合う素線間が閉じられているクローズドエンド
   に形成されており、 このコイルエキスパンダの両合口端部に跨がって挿通さ
   れているジョイント線は一端部が半径方向内側に屈曲さ
   れており、 前記ジョイント線の屈曲されている一端部が、前記コイ
   ルエキスパンダにおいてジョイント線の太さ以上の寸法
   を有している隣合う素線間の隙間を挿通してコイルエキ
   スパンダから半径方向内側に突出し、ピストンのオイル
   リング溝の底面に形成されている凹所または貫通孔に挿
   入されていることを特徴とする組合せオイルリングの回
   り止め構造。
2. 【請求項２】 前記コイルエキスパンダが、隣合う素線
   間の隙間がジョイント線の太さ以上の寸法となる巻線ピ
   ッチ部分を、クローズドエンドの合口端部を除くコイル
   エキスパンダの全周にわたって有していることを特徴と
   する請求項１記載の組合せオイルリングの回り止め構
   造。
3. 【請求項３】 前記コイルエキスパンダが、隣合う素線
   間の隙間がジョイント線の太さ以上の寸法となる巻線ピ
   ッチ部分を、クローズドエンドの合口端部を除くコイル
   エキスパンダの全周のうち、部分的に有していることを
   特徴とする請求項１記載の組合せオイルリングの回り止
   め構造。
4. 【請求項４】 前記コイルエキスパンダの素線の断面形
   状が、長方形形状であることを特徴とする請求項１，２
   または３記載の組合せオイルリングの回り止め構造。