JPH0942450A - 組合せオイルリングおよびそれとピストンとの組合せ - Google Patents
組合せオイルリングおよびそれとピストンとの組合せInfo
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- JPH0942450A JPH0942450A JP21106095A JP21106095A JPH0942450A JP H0942450 A JPH0942450 A JP H0942450A JP 21106095 A JP21106095 A JP 21106095A JP 21106095 A JP21106095 A JP 21106095A JP H0942450 A JPH0942450 A JP H0942450A
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- oil ring
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 油掻き機能を良好に発揮でき、ウェブの強度
を高くでき、薄幅化でき、製作も容易であるオイルリン
グを実現する。 【解決手段】 組合せオイルリングはオイルリング１と
コイルエキスパンダ２とからなる。オイルリング１は断
面略Ｉ字形をなし、上下のレール３，４とこれらを連結
する薄肉のウェブ５とからなる。ウェブ５に油窓は形成
せず、下側のレール４の外周面に一定幅、一定深さで上
下方向に開放されている切り欠き１４を円周方向に等間
隔をおいて複数個形成する。ピストン３０のオイルリン
グ溝３１の下面３２とピストン外周面３３との角部に、
断面三角形状の油溜まり３４を全周にわたって形成し、
この油溜まり３４とピストン３０の内側とを連通する半
径方向の油戻し孔３５をピストン３０に形成する。
を高くでき、薄幅化でき、製作も容易であるオイルリン
グを実現する。 【解決手段】 組合せオイルリングはオイルリング１と
コイルエキスパンダ２とからなる。オイルリング１は断
面略Ｉ字形をなし、上下のレール３，４とこれらを連結
する薄肉のウェブ５とからなる。ウェブ５に油窓は形成
せず、下側のレール４の外周面に一定幅、一定深さで上
下方向に開放されている切り欠き１４を円周方向に等間
隔をおいて複数個形成する。ピストン３０のオイルリン
グ溝３１の下面３２とピストン外周面３３との角部に、
断面三角形状の油溜まり３４を全周にわたって形成し、
この油溜まり３４とピストン３０の内側とを連通する半
径方向の油戻し孔３５をピストン３０に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、往復動内燃機関に
使用する組合せオイルリングおよびそれを装着したピス
トンに関する。
使用する組合せオイルリングおよびそれを装着したピス
トンに関する。
【０００２】
【従来の技術】往復動内燃機関のピストンには、通常２
〜３本の圧縮リングと１本のオイルリングが装着され
る。このオイルリングとして、２ピースの組合せオイル
リングが使用される場合がある（例えば特公平３−２９
９７９号参照）。
〜３本の圧縮リングと１本のオイルリングが装着され
る。このオイルリングとして、２ピースの組合せオイル
リングが使用される場合がある（例えば特公平３−２９
９７９号参照）。
【０００３】この種の組合せオイルリングは、 ・シリンダの内周面と摺動する摺動面を外周にそれぞれ
有している上下一対のレール、 ・これらのレールを連結するウェブ、 ・上下の摺動面の間の外周側に形成されており、レール
部で掻き落とされた潤滑油を溜めるための油溝、 ・ウェブに形成されている油窓、 ・内周側に形成されているコイルエキスパンダ収容溝 とを有しているオイルリングと、コイルエキスパンダと
からなっている。
有している上下一対のレール、 ・これらのレールを連結するウェブ、 ・上下の摺動面の間の外周側に形成されており、レール
部で掻き落とされた潤滑油を溜めるための油溝、 ・ウェブに形成されている油窓、 ・内周側に形成されているコイルエキスパンダ収容溝 とを有しているオイルリングと、コイルエキスパンダと
からなっている。
【０００４】そして、ピストンの上昇時、下レールで掻
き上げられた潤滑油、およびピストンの下降時、上レー
ルで掻き落とされた潤滑油は、外周側の油溝に溜まり、
ウェブに形成されている油窓を通って内周側に流れ、オ
イルリング溝底とピストンの内側とを連通する油戻し孔
を通じて、オイルパンに戻る。
き上げられた潤滑油、およびピストンの下降時、上レー
ルで掻き落とされた潤滑油は、外周側の油溝に溜まり、
ウェブに形成されている油窓を通って内周側に流れ、オ
イルリング溝底とピストンの内側とを連通する油戻し孔
を通じて、オイルパンに戻る。
【０００５】オイルリング溝底とピストンの内側とを連
通する油戻し孔を持たず、代わりにオイルリング溝の下
面とピストン外周面とに開口し、半径方向にピストンの
内側まで延びる油戻し孔を持つ別のピストンもある。こ
の場合も、潤滑油は、外周側の油溝→ウェブの油窓→オ
イルリング内周側→油戻し孔およびピストン外周面とシ
リンダ内周面との間の隙間を通ってオイルパンに戻る。
通する油戻し孔を持たず、代わりにオイルリング溝の下
面とピストン外周面とに開口し、半径方向にピストンの
内側まで延びる油戻し孔を持つ別のピストンもある。こ
の場合も、潤滑油は、外周側の油溝→ウェブの油窓→オ
イルリング内周側→油戻し孔およびピストン外周面とシ
リンダ内周面との間の隙間を通ってオイルパンに戻る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、ピス
トンの上昇時、下レールで掻き上げられた潤滑油、およ
びピストンの下降時、上レールで掻き落とされた潤滑油
は、外周側の油溝に溜まる。油溝において潤滑油の圧力
が上がると、シリンダ内周面とレール摺動面との間の油
膜の厚さが増加し、油掻き作用が阻害される。したがっ
て、２本のレールを有するオイルリングに、ウェブに形
成されている油窓は必須と考えられていた。そして、潤
滑油消費量と油窓の総面積の関係あるいは油窓の大きさ
に興味が持たれてきた。
トンの上昇時、下レールで掻き上げられた潤滑油、およ
びピストンの下降時、上レールで掻き落とされた潤滑油
は、外周側の油溝に溜まる。油溝において潤滑油の圧力
が上がると、シリンダ内周面とレール摺動面との間の油
膜の厚さが増加し、油掻き作用が阻害される。したがっ
て、２本のレールを有するオイルリングに、ウェブに形
成されている油窓は必須と考えられていた。そして、潤
滑油消費量と油窓の総面積の関係あるいは油窓の大きさ
に興味が持たれてきた。
【０００７】ところが、ウェブに油窓を形成すること
は、以下の不都合をもたらす。 ・油窓が衝撃破壊や疲労破壊の起点となる。 ・油窓の総面積を大きくすると、上下のレールを連結す
るウェブの強度が低下する。 ・油窓が円周方向に断続的に存在するので、リングの円
周方向に沿って曲げの変形抵抗が変化する。このため、
オイルリング素線をリング状にコイリング加工する際、
多角形状の変形を生じる。これによって、外周面の研磨
加工の取り代の増加、レールの当り幅のばらつきの増加
あるいはシール性の低下が生じる。 ・同様に、窒化処理等においては、リングの上下面にう
ねり変形が生じる。このことは上下面の研磨加工の取り
代の増加を招く。 ・さらに、オイルリングの軸方向幅が薄いリングを実現
する場合、オイルリングの素線におけるウェブに油窓を
パンチ加工する工程において、孔明けが困難となる。
は、以下の不都合をもたらす。 ・油窓が衝撃破壊や疲労破壊の起点となる。 ・油窓の総面積を大きくすると、上下のレールを連結す
るウェブの強度が低下する。 ・油窓が円周方向に断続的に存在するので、リングの円
周方向に沿って曲げの変形抵抗が変化する。このため、
オイルリング素線をリング状にコイリング加工する際、
多角形状の変形を生じる。これによって、外周面の研磨
加工の取り代の増加、レールの当り幅のばらつきの増加
あるいはシール性の低下が生じる。 ・同様に、窒化処理等においては、リングの上下面にう
ねり変形が生じる。このことは上下面の研磨加工の取り
代の増加を招く。 ・さらに、オイルリングの軸方向幅が薄いリングを実現
する場合、オイルリングの素線におけるウェブに油窓を
パンチ加工する工程において、孔明けが困難となる。
【０００８】一方、２本のレールはオイルリングの姿勢
を安定させる作用を果たすと考えられている。また、オ
イルリングは上下対称に形成されているのが一般的で、
組み付け時の上下方向は決まっていない。そこで、２本
のレールの摺動面の段差を小さくすること、特に上レー
ルがシリンダ内周面に完全に接触していることが重要視
されてきた。
を安定させる作用を果たすと考えられている。また、オ
イルリングは上下対称に形成されているのが一般的で、
組み付け時の上下方向は決まっていない。そこで、２本
のレールの摺動面の段差を小さくすること、特に上レー
ルがシリンダ内周面に完全に接触していることが重要視
されてきた。
【０００９】本発明の組合せオイルリングの課題は次の
通りである。 ・油掻き機能を良好に発揮できる。 ・ウェブの強度を高くする。 ・薄幅化を行える。 ・製作が容易である。
通りである。 ・油掻き機能を良好に発揮できる。 ・ウェブの強度を高くする。 ・薄幅化を行える。 ・製作が容易である。
【００１０】また、本発明のピストンの課題は次の通り
である。 ・潤滑油のオイルパンへの油戻し機能を良好にして、オ
イルリングの油掻き機能を良好に維持する。 ・ピストンの製作を容易にする。
である。 ・潤滑油のオイルパンへの油戻し機能を良好にして、オ
イルリングの油掻き機能を良好に維持する。 ・ピストンの製作を容易にする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の組合せオイルリ
ングは、断面略Ｉ字形のオイルリングと、これを半径方
向外方に押圧付勢するコイルエキスパンダとからなって
いる。
ングは、断面略Ｉ字形のオイルリングと、これを半径方
向外方に押圧付勢するコイルエキスパンダとからなって
いる。
【００１２】オイルリングは、シリンダの内周面と摺動
する摺動面を外周にそれぞれ有している上下一対のレー
ルと、これらのレールを連結するウェブとからなり、前
記上下の摺動面の間の外周側に形成されている油溝と、
内周側に形成されているコイルエキスパンダ収容溝とが
前記ウェブにより隔離されて非連通状態とされている。
すなわち、ウェブには油窓が形成されておらず、外周側
の油溝に溜まった潤滑油をオイルパンに戻すために、下
レールの外周面に上下方向に開放されている切り欠きが
形成されている。これらの切り欠きはリングの円周方向
に複数個形成するのがよい。上記切り欠きに代えて、オ
イルリングの合口端部の下面に半径方向に開放されてい
る切り欠きを形成するようにしてもよい。
する摺動面を外周にそれぞれ有している上下一対のレー
ルと、これらのレールを連結するウェブとからなり、前
記上下の摺動面の間の外周側に形成されている油溝と、
内周側に形成されているコイルエキスパンダ収容溝とが
前記ウェブにより隔離されて非連通状態とされている。
すなわち、ウェブには油窓が形成されておらず、外周側
の油溝に溜まった潤滑油をオイルパンに戻すために、下
レールの外周面に上下方向に開放されている切り欠きが
形成されている。これらの切り欠きはリングの円周方向
に複数個形成するのがよい。上記切り欠きに代えて、オ
イルリングの合口端部の下面に半径方向に開放されてい
る切り欠きを形成するようにしてもよい。
【００１３】上記組合せオイルリングを装着するピスト
ンは、オイルリング溝の下面とピストン外周面との角部
に油溜まりを形成するのがよい。そして、油溜まりとピ
ストン内側とを連通する半径方向の油戻し孔をピストン
に形成するのがさらに好ましい。油戻し孔はオイルリン
グ溝の下面のオイルリング内周側に開口しているのが好
ましい。
ンは、オイルリング溝の下面とピストン外周面との角部
に油溜まりを形成するのがよい。そして、油溜まりとピ
ストン内側とを連通する半径方向の油戻し孔をピストン
に形成するのがさらに好ましい。油戻し孔はオイルリン
グ溝の下面のオイルリング内周側に開口しているのが好
ましい。
【００１４】上記オイルリングは、ウェブに油窓が形成
されていないので、次の作用を生じる。まず、ウェブの
強度が高い。さらに、リング素線のコイリング工程で生
じるレール外周面の多角形状の変形や、熱処理・窒化処
理工程で生じる上下面のうねり変形が少ないので、シー
ル性が良好なリングを容易に製作できる。また、油窓の
孔明け加工がなくなるので、薄幅のオイルリングの製作
が容易である。
されていないので、次の作用を生じる。まず、ウェブの
強度が高い。さらに、リング素線のコイリング工程で生
じるレール外周面の多角形状の変形や、熱処理・窒化処
理工程で生じる上下面のうねり変形が少ないので、シー
ル性が良好なリングを容易に製作できる。また、油窓の
孔明け加工がなくなるので、薄幅のオイルリングの製作
が容易である。
【００１５】また、上記オイルリングは切り欠きが形成
されている。これにより、ピストンの上昇時、下レール
で掻き上げられ、ピストンの下降時、上レールで掻き落
とされ、外周側の油溝に溜まった潤滑油は、切り欠き→
ピストン外周面とシリンダ内周面との間の隙間を経由し
て、オイルパンに戻る。したがって、外周側の油溝にお
ける油圧が上昇して、上レールが浮き上がることがな
く、油掻き機能は良好に維持される。そして、下レール
は、切り欠き以外の部分でシリンダ内周面と接触するか
ら、オイルリングの姿勢も正しく保たれる。
されている。これにより、ピストンの上昇時、下レール
で掻き上げられ、ピストンの下降時、上レールで掻き落
とされ、外周側の油溝に溜まった潤滑油は、切り欠き→
ピストン外周面とシリンダ内周面との間の隙間を経由し
て、オイルパンに戻る。したがって、外周側の油溝にお
ける油圧が上昇して、上レールが浮き上がることがな
く、油掻き機能は良好に維持される。そして、下レール
は、切り欠き以外の部分でシリンダ内周面と接触するか
ら、オイルリングの姿勢も正しく保たれる。
【００１６】ピストンのオイルリング溝の下面とピスト
ン外周面との角部に油溜まりが形成されていると、オイ
ルリングの外周側の油溝に溜まった潤滑油は、切り欠き
を通って、ピストンの油溜まりに流入し、ピストン外周
面とシリンダ内周面との間の隙間を経由してオイルパン
に戻るため、外周側の油溝における油圧の上昇を防ぐ点
で好ましい。油溜まりとピストン内側とを連通する油戻
し孔がピストンにさらに形成されていると、油溜まりに
流入した潤滑油が油戻し孔からも排出するためさらに好
ましい。ピストンにドリル孔加工による油戻し孔を設け
ない場合は、ピストンの製作が容易となる。上記油戻し
孔がオイルリング溝の下面のオイルリング内周側に開口
していると、オイルリング内周側に流入した潤滑油が油
戻し孔を通じて排出される。オイルリング下面に半径方
向に開放されている切り欠きが形成されている場合に
は、オイルリング内周側に流入した潤滑油が切り欠きを
通じて外周側に流出する。
ン外周面との角部に油溜まりが形成されていると、オイ
ルリングの外周側の油溝に溜まった潤滑油は、切り欠き
を通って、ピストンの油溜まりに流入し、ピストン外周
面とシリンダ内周面との間の隙間を経由してオイルパン
に戻るため、外周側の油溝における油圧の上昇を防ぐ点
で好ましい。油溜まりとピストン内側とを連通する油戻
し孔がピストンにさらに形成されていると、油溜まりに
流入した潤滑油が油戻し孔からも排出するためさらに好
ましい。ピストンにドリル孔加工による油戻し孔を設け
ない場合は、ピストンの製作が容易となる。上記油戻し
孔がオイルリング溝の下面のオイルリング内周側に開口
していると、オイルリング内周側に流入した潤滑油が油
戻し孔を通じて排出される。オイルリング下面に半径方
向に開放されている切り欠きが形成されている場合に
は、オイルリング内周側に流入した潤滑油が切り欠きを
通じて外周側に流出する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
１〜図３によって説明する。組合せオイルリングは図１
に示されているように、鋼製のオイルリング１と、コイ
ルエキスパンダ２とからなり、ピストン３０のオイルリ
ング溝３１に装着されている。
１〜図３によって説明する。組合せオイルリングは図１
に示されているように、鋼製のオイルリング１と、コイ
ルエキスパンダ２とからなり、ピストン３０のオイルリ
ング溝３１に装着されている。
【００１８】オイルリング１は図１〜図３に示されてい
るように、断面略Ｉ字形をなし、上下のレール３，４
と、これらを連結する薄肉の真っ直ぐなウェブ５とから
なっている。上側のレール３の外周側突起部６は、シリ
ンダ内周面３８と接触する外周摺動面７と、これに連な
る上下の傾斜面８，９とからなる断面略台形状をなし、
外周側に向かって幅は狭くなっている。
るように、断面略Ｉ字形をなし、上下のレール３，４
と、これらを連結する薄肉の真っ直ぐなウェブ５とから
なっている。上側のレール３の外周側突起部６は、シリ
ンダ内周面３８と接触する外周摺動面７と、これに連な
る上下の傾斜面８，９とからなる断面略台形状をなし、
外周側に向かって幅は狭くなっている。
【００１９】下側のレール４は、上側のレール３とは切
り欠き１４を有している点でのみ相違し、他の構成は同
一であり、１０は外周側突起部、１１は外周摺動面、１
２，１３は上下の傾斜面である。切り欠き１４は下側の
レール４の外周面に円周方向に等間隔をおいて複数個形
成されている。すなわち、下側のレール４には、外周側
突起部１０の外周面に、一定幅、一定深さで上下方向に
開放されている切り欠き１４が円周方向に等間隔をおい
て複数個形成されている。切り欠き１４の形状は平面視
で円弧形状に形成したものを示したが、その他の形状で
もよい。
り欠き１４を有している点でのみ相違し、他の構成は同
一であり、１０は外周側突起部、１１は外周摺動面、１
２，１３は上下の傾斜面である。切り欠き１４は下側の
レール４の外周面に円周方向に等間隔をおいて複数個形
成されている。すなわち、下側のレール４には、外周側
突起部１０の外周面に、一定幅、一定深さで上下方向に
開放されている切り欠き１４が円周方向に等間隔をおい
て複数個形成されている。切り欠き１４の形状は平面視
で円弧形状に形成したものを示したが、その他の形状で
もよい。
【００２０】切り欠き１４の半径方向深さは０．０５〜
０．５ｍｍの範囲が適切である。この下限を下回ると、
後述する油溝１５における油圧が上昇して潤滑油消費量
が増加する。また、上限を上回ると、多角形状の変形に
よるシール性の低下が問題となる。切り欠き１４の半径
方向深さのより好ましい範囲は０．１〜０．４ｍｍであ
る。
０．５ｍｍの範囲が適切である。この下限を下回ると、
後述する油溝１５における油圧が上昇して潤滑油消費量
が増加する。また、上限を上回ると、多角形状の変形に
よるシール性の低下が問題となる。切り欠き１４の半径
方向深さのより好ましい範囲は０．１〜０．４ｍｍであ
る。
【００２１】複数個の切り欠き１４の円周方向の総長さ
は、オイルリング２の周長の１０〜６０％とするのが適
切である。この下限を下回ると、後述する油溝１５にお
ける油圧が上昇して潤滑油消費量が増加する。また、上
限を上回ると、下レール４の摩耗速度の上昇や、オイル
リング２の姿勢の不安定を招く。
は、オイルリング２の周長の１０〜６０％とするのが適
切である。この下限を下回ると、後述する油溝１５にお
ける油圧が上昇して潤滑油消費量が増加する。また、上
限を上回ると、下レール４の摩耗速度の上昇や、オイル
リング２の姿勢の不安定を招く。
【００２２】上下のレール３，４の外周側突起部６，１
０とウェブ５とで、油溝１５が上下の外周摺動面７，１
１の間に形成されている。この油溝１５は上下のレール
３，４で掻き取ったシリンダ内周面３８の潤滑油の受容
溝である。
０とウェブ５とで、油溝１５が上下の外周摺動面７，１
１の間に形成されている。この油溝１５は上下のレール
３，４で掻き取ったシリンダ内周面３８の潤滑油の受容
溝である。
【００２３】上下のレール３，４の内周側突起部１６，
１７も断面略台形状をなし、それらとウェブ５とでコイ
ルエキスパンダ収容溝１８が形成される。この溝１８内
にコイルエキスパンダ２が内周側突起部１６，１７の内
側の対向する傾斜面１９，２０に接触するようにして配
設され、オイルリング１を半径方向外方に押圧付勢し、
オイルリング１の外周摺動面７，１１をシリンダ３７の
内周面３８に押接させる。コイルエキスパンダ２は線材
をコイル状に巻いたものを環状に形成したもので、図で
は円の一部を切り欠いた断面の線材を示しているが、線
材の断面形状は円やその他の形状でもよい。
１７も断面略台形状をなし、それらとウェブ５とでコイ
ルエキスパンダ収容溝１８が形成される。この溝１８内
にコイルエキスパンダ２が内周側突起部１６，１７の内
側の対向する傾斜面１９，２０に接触するようにして配
設され、オイルリング１を半径方向外方に押圧付勢し、
オイルリング１の外周摺動面７，１１をシリンダ３７の
内周面３８に押接させる。コイルエキスパンダ２は線材
をコイル状に巻いたものを環状に形成したもので、図で
は円の一部を切り欠いた断面の線材を示しているが、線
材の断面形状は円やその他の形状でもよい。
【００２４】オイルリング２には、少なくとも外周摺動
面７，１１に窒化や硬質Ｃｒめっき等の硬質の表面処理
が施されている。
面７，１１に窒化や硬質Ｃｒめっき等の硬質の表面処理
が施されている。
【００２５】ピストン３０のオイルリング溝３１の下面
３２と、ピストン３０の外周面３３との角部には、断面
三角形状の油溜まり３４が全周にわたって形成されてい
る。そして、オイルリング溝３１の下面３２と油溜まり
３４とに開口し、半径方向にピストン３０内側まで延び
る油戻し孔３５がピストン３０に形成されている。油戻
し孔３５はオイルリング溝３１の下面３２において外周
端からオイルリング１の内周側まで開口されている。
３２と、ピストン３０の外周面３３との角部には、断面
三角形状の油溜まり３４が全周にわたって形成されてい
る。そして、オイルリング溝３１の下面３２と油溜まり
３４とに開口し、半径方向にピストン３０内側まで延び
る油戻し孔３５がピストン３０に形成されている。油戻
し孔３５はオイルリング溝３１の下面３２において外周
端からオイルリング１の内周側まで開口されている。
【００２６】これにより、ピストン３０の上昇時、下レ
ール４で掻き上げられ、ピストン３０の下降時、上レー
ル３で掻き落とされ、オイルリング１の外周側の油溝１
５に溜まった潤滑油は、下レール４の切り欠き１４→ピ
ストン３０の油溜まり３４→ピストン３０の油戻し孔３
５およびピストン外周面３３とシリンダ内周面３８との
間の隙間を経由して、図示外のオイルパンに戻る。ま
た、上レール３で掻き上げられ、オイルリング溝３１の
上面３６と上レール３の上面との間を通ってオイルリン
グ１の内周側に流入した潤滑油は、油戻し孔３５を通っ
てオイルパンに戻る。
ール４で掻き上げられ、ピストン３０の下降時、上レー
ル３で掻き落とされ、オイルリング１の外周側の油溝１
５に溜まった潤滑油は、下レール４の切り欠き１４→ピ
ストン３０の油溜まり３４→ピストン３０の油戻し孔３
５およびピストン外周面３３とシリンダ内周面３８との
間の隙間を経由して、図示外のオイルパンに戻る。ま
た、上レール３で掻き上げられ、オイルリング溝３１の
上面３６と上レール３の上面との間を通ってオイルリン
グ１の内周側に流入した潤滑油は、油戻し孔３５を通っ
てオイルパンに戻る。
【００２７】図４は本発明の実施の別の形態Ｂを示し、
上記実施の形態Ａと相違する点は、油戻し孔３５が形成
されておらず、ピストン３０のオイルリング溝３１の下
面３２とピストン外周面３３との角部に形成されている
油溜まり３４が、上記実施の形態Ａで示したものよりも
断面積が大きなものとなっている点である。この実施の
形態Ｂにおいて、ピストン３０に形成されている油溜ま
り３４は断面矩形形状に形成されている。このように、
油溜まり３４を大きなものとすれば、油戻し孔３５を設
けなくとも油戻し機能は確保できる。
上記実施の形態Ａと相違する点は、油戻し孔３５が形成
されておらず、ピストン３０のオイルリング溝３１の下
面３２とピストン外周面３３との角部に形成されている
油溜まり３４が、上記実施の形態Ａで示したものよりも
断面積が大きなものとなっている点である。この実施の
形態Ｂにおいて、ピストン３０に形成されている油溜ま
り３４は断面矩形形状に形成されている。このように、
油溜まり３４を大きなものとすれば、油戻し孔３５を設
けなくとも油戻し機能は確保できる。
【００２８】上記実施の２つの形態Ａ，Ｂにおけるオイ
ルリング１の具体的な寸法の一例を示すと次の通りであ
る。 オイルリング外径 ：１１０ｍｍ 軸方向幅 ：４ｍｍ 半径方向厚：２．４ｍｍ 切り欠きの半径方向深さ：０．３ｍｍ 円周方向長さ：１０ｍｍ ピッチ ：３０ｍｍ
ルリング１の具体的な寸法の一例を示すと次の通りであ
る。 オイルリング外径 ：１１０ｍｍ 軸方向幅 ：４ｍｍ 半径方向厚：２．４ｍｍ 切り欠きの半径方向深さ：０．３ｍｍ 円周方向長さ：１０ｍｍ ピッチ ：３０ｍｍ
【００２９】次に、本発明（上記実施の２つの形態Ａ，
Ｂで説明した組合せオイルリングとピストンとの組合
せ）と、従来技術（下レールに切り欠きがなく、ウェブ
に油窓が形成されている従来の組合せオイルリングと上
記実施の形態Ａで示したピストンとの組合せ）における
エンジンの潤滑油消費量を比較した結果を説明する。
Ｂで説明した組合せオイルリングとピストンとの組合
せ）と、従来技術（下レールに切り欠きがなく、ウェブ
に油窓が形成されている従来の組合せオイルリングと上
記実施の形態Ａで示したピストンとの組合せ）における
エンジンの潤滑油消費量を比較した結果を説明する。
【００３０】測定条件は以下の通りである。 中型ディーゼルエンジン（排気量：４ｌ） 高速・全負荷
【００３１】結果は図５に示す。図５において、（ａ）
における本発明は実施の形態Ａで説明した組合せオイル
リングとピストンとの組合せ、（ｂ）における本発明は
実施の形態Ｂで説明した組合せオイルリングとピストン
との組合せである。図５に示されているように、本発明
は、従来技術の潤滑油消費性能に劣らないものであっ
た。
における本発明は実施の形態Ａで説明した組合せオイル
リングとピストンとの組合せ、（ｂ）における本発明は
実施の形態Ｂで説明した組合せオイルリングとピストン
との組合せである。図５に示されているように、本発明
は、従来技術の潤滑油消費性能に劣らないものであっ
た。
【００３２】図６および図７は本発明のさらに別の実施
の形態を示し、上記実施の形態Ｂとは、切り欠きが相違
している。この実施の形態では、オイルリング１の両合
口端部の下面にそれぞれ半径方向に開放されている切り
欠き１４Ａが形成されている。切り欠き１４Ａは各合口
端部において半径方向から見て１／４円弧形状に形成さ
れており、両方の切り欠き１４Ａで半円形状をなしてい
る。切り欠き１４Ａは下レール４のみならずウェブ５ま
で形成されており、切り欠き１４Ａの最大深さはオイル
リング１の軸方向幅の略１／２である。切り欠き１４Ａ
の周方向幅ｌは２ｍｍ以上とされる。
の形態を示し、上記実施の形態Ｂとは、切り欠きが相違
している。この実施の形態では、オイルリング１の両合
口端部の下面にそれぞれ半径方向に開放されている切り
欠き１４Ａが形成されている。切り欠き１４Ａは各合口
端部において半径方向から見て１／４円弧形状に形成さ
れており、両方の切り欠き１４Ａで半円形状をなしてい
る。切り欠き１４Ａは下レール４のみならずウェブ５ま
で形成されており、切り欠き１４Ａの最大深さはオイル
リング１の軸方向幅の略１／２である。切り欠き１４Ａ
の周方向幅ｌは２ｍｍ以上とされる。
【００３３】これにより、ピストン３０の上昇時、下レ
ール４で掻き上げられ、ピストン３０の下降時、上レー
ル３で掻き落とされ、オイルリング１の外周側の油溝１
５に溜まった潤滑油は、切り欠き１４Ａ→ピストン３０
の油溜まり３４→ピストン外周面３３とシリンダ内周面
３８との間の隙間を経由して、図示外のオイルパンに戻
る。また、上レール３で掻き上げられ、オイルリング溝
３１の上面３６と上レール３の上面との間を通ってオイ
ルリング１の内周側に流入した潤滑油は、切り欠き１４
Ａを通って外周側に流出して、オイルパンに戻る。
ール４で掻き上げられ、ピストン３０の下降時、上レー
ル３で掻き落とされ、オイルリング１の外周側の油溝１
５に溜まった潤滑油は、切り欠き１４Ａ→ピストン３０
の油溜まり３４→ピストン外周面３３とシリンダ内周面
３８との間の隙間を経由して、図示外のオイルパンに戻
る。また、上レール３で掻き上げられ、オイルリング溝
３１の上面３６と上レール３の上面との間を通ってオイ
ルリング１の内周側に流入した潤滑油は、切り欠き１４
Ａを通って外周側に流出して、オイルパンに戻る。
【００３４】切り欠き１４Ａの半径方向から見た形状は
上記のような円弧形状に限ることはなく、その他の形状
でもよい。他の形状の一例を図８に示す。図８は切り欠
き１４Ａを四角形状に形成したものを示している。図６
および図７に示した切り欠き１４Ａに比べて、切り欠き
１４Ａの深さは浅く、ウェブ５に少しかかる程度とされ
ており、周方向幅ｌは長くされている。
上記のような円弧形状に限ることはなく、その他の形状
でもよい。他の形状の一例を図８に示す。図８は切り欠
き１４Ａを四角形状に形成したものを示している。図６
および図７に示した切り欠き１４Ａに比べて、切り欠き
１４Ａの深さは浅く、ウェブ５に少しかかる程度とされ
ており、周方向幅ｌは長くされている。
【００３５】上記実施の３つの形態において、ピストン
３０の油溜まり３４の断面形状は三角形や矩形形状に限
らず、その他の形状でもよい。
３０の油溜まり３４の断面形状は三角形や矩形形状に限
らず、その他の形状でもよい。
【図１】本発明の実施の一形態を示し、組合せオイルリ
ングを装着したピストンがシリンダ内に挿入されている
状態を示す縦断面図である。
ングを装着したピストンがシリンダ内に挿入されている
状態を示す縦断面図である。
【図２】オイルリングの一部分を示す斜視図である。
【図３】オイルリングの一部分を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の別の形態を示し、組合せオイル
リングを装着したピストンがシリンダ内に挿入されてい
る状態を示す縦断面図である。
リングを装着したピストンがシリンダ内に挿入されてい
る状態を示す縦断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）とも試験結果を示すグラフであ
る。
る。
【図６】本発明の実施のさらに別の形態を示し、組合せ
オイルリングを装着したピストンがシリンダ内に挿入さ
れている状態を示す縦断面図である。
オイルリングを装着したピストンがシリンダ内に挿入さ
れている状態を示す縦断面図である。
【図７】オイルリングの一部分を示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は正面図である。
図、（ｂ）は正面図である。
【図８】オイルリングの一部分を示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は正面図である。
図、（ｂ）は正面図である。
１ オイルリング ２ コイルエキスパンダ ３ 上レール ４ 下レール ５ ウェブ ６ 外周側突起部 ７ 外周摺動面 ８、９ 傾斜面 １０ 外周側突起部 １１ 外周摺動面 １２、１３ 傾斜面 １４、１４Ａ 切り欠き １５ 油溝 １６、１７ 内周側突起部 １８ コイルエキスパンダ収容溝 １９、２０ 傾斜面 ３０ ピストン ３１ オイルリング溝 ３２ オイルリング溝の下面 ３３ ピストン外周面 ３４ 油溜まり ３５ 油戻し孔 ３６ オイルリング溝の上面 ３７ シリンダ ３８ シリンダ内周面
Claims (7)
- 【請求項１】 シリンダの内周面と摺動する摺動面を外
周にそれぞれ有している上下一対のレールがウェブで連
結されているオイルリングと、このオイルリングを半径
方向外方に押圧付勢するコイルエキスパンダとからなる
組合せオイルリングにおいて、 前記オイルリングの上下の摺動面の間の外周側に形成さ
れている油溝と、前記オイルリングの内周側に形成され
ているコイルエキスパンダ収容溝とが前記ウェブにより
隔離されて非連通状態とされており、かつ、 前記オイルリングの下レールの外周面に上下方向に開放
されている切り欠きが形成されていることを特徴とする
組合せオイルリング。 - 【請求項２】 前記切り欠きが、オイルリングの円周方
向に複数個形成され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。 - 【請求項３】 シリンダの内周面と摺動する摺動面を外
周にそれぞれ有している上下一対のレールがウェブで連
結されているオイルリングと、このオイルリングを半径
方向外方に押圧付勢するコイルエキスパンダとからなる
組合せオイルリングにおいて、 前記オイルリングの上下の摺動面の間の外周側に形成さ
れている油溝と、前記オイルリングの内周側に形成され
ているコイルエキスパンダ収容溝とが前記ウェブにより
隔離されて非連通状態とされており、かつ、 前記オイルリングの合口端部の下面に半径方向に開放さ
れている切り欠きが形成されていることを特徴とする組
合せオイルリング。 - 【請求項４】 請求項１、２または３記載の組合せオイ
ルリングが装着されているピストンのオイルリング溝の
下面とピストン外周面との角部に油溜まりが形成されて
いることを特徴とするピストンと組合せオイルリングと
の組合せ。 - 【請求項５】 前記油溜まりがピストンの全周にわたっ
て形成されていることを特徴とする請求項４記載のピス
トンと組合せオイルリングとの組合せ。 - 【請求項６】 前記油溜まりとピストン内側とを連通す
る半径方向の油戻し孔がピストンに形成されていること
を特徴とする請求項４または５記載のピストンと組合せ
オイルリングとの組合せ。 - 【請求項７】 前記油戻し孔がオイルリング溝の下面の
オイルリング内周側に開口していることを特徴とする請
求項６記載のピストンと組合せオイルリングとの組合
せ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21106095A JP3266468B2 (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 組合せオイルリングおよびそれとピストンとの組合せ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21106095A JP3266468B2 (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 組合せオイルリングおよびそれとピストンとの組合せ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0942450A true JPH0942450A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3266468B2 JP3266468B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=16599738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21106095A Expired - Fee Related JP3266468B2 (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 組合せオイルリングおよびそれとピストンとの組合せ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3266468B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006003976A1 (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-12 | Kabushiki Kaisha Riken | 内燃機関用ピストンリング |
| JP2007170455A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 組合せオイルリング |
| US7306233B2 (en) | 2003-02-20 | 2007-12-11 | Kabushiki Kaisha Riken | Combined oil control ring |
| CN102483160A (zh) * | 2009-04-30 | 2012-05-30 | 马勒金属制品有限公司 | 用于内燃发动机的具有小于2.0毫米高的含铁本体的油控制环 |
| US20130049305A1 (en) * | 2010-04-19 | 2013-02-28 | Nippon Piston Ring Co., Ltd | Internal combustion engine oil ring |
-
1995
- 1995-07-27 JP JP21106095A patent/JP3266468B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7306233B2 (en) | 2003-02-20 | 2007-12-11 | Kabushiki Kaisha Riken | Combined oil control ring |
| WO2006003976A1 (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-12 | Kabushiki Kaisha Riken | 内燃機関用ピストンリング |
| JP2006017287A (ja) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Riken Corp | 内燃機関用ピストンリング |
| JP2007170455A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 組合せオイルリング |
| CN102483160A (zh) * | 2009-04-30 | 2012-05-30 | 马勒金属制品有限公司 | 用于内燃发动机的具有小于2.0毫米高的含铁本体的油控制环 |
| CN102483160B (zh) * | 2009-04-30 | 2015-07-29 | 马勒金属制品有限公司 | 用于内燃发动机的具有小于2.0毫米的高度的含铁本体的油控制环 |
| US20130049305A1 (en) * | 2010-04-19 | 2013-02-28 | Nippon Piston Ring Co., Ltd | Internal combustion engine oil ring |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3266468B2 (ja) | 2002-03-18 |
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