JPS6135717Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は内燃機関のピストンに取りつけられ
るピストンリングに関する。

内燃機関のピストンには従来から鋳鉄製のピス
トンリングが使用されている。鋳鉄製のピストン
リングはシリンダライナに対するなじみが十分良
好であるとはいえず、又摩耗が大きいという欠点
があつた。この鋳鉄製ピストンリングの上記欠点
を解消することのできるピストンリングとして、
セラミツク製のピストンリングが製作されてい
る。セラミツク製のピストンリングは耐熱、耐摩
耗及び耐薬品性にすぐれ、又摩擦抵抗が小さくシ
リンダライナに対するピストンの動きを滑らかに
するという利点がある。併し、セラミツク製のピ
ストンリングは鋳鉄のように弾力性がないため、
ピストンに組みつけることが容易でなく、又燃焼
室の気密を保持することが困難であるという欠点
がある。このため、現在は鋳鉄製ピストンリング
の外周面にセラミツクを溶射したり、又多数のセ
ラミツクチツプをスプリングで結合して円形にす
ることなどが行なわれている。しかし、セラミツ
クを外周面に溶射したものは、ピストンに組みつ
ける際ピストンリングを開く必要があるため、セ
ラミツクの一部分に過大な力がかかり、セラミツ
クが割れることがある。又セラミツクチツプをス
プリングで結合したものはチツプ間の隙間が多数
あるためこの隙間から燃焼ガスやオイルがもれピ
ストンリングとしての気密性がよくないという欠
点がある。

この考案は上記にかんがみ、ピストンに対する
組みつけ時に割れ等が発生することがなく、又燃
焼室の気密性を従来より向上することのできるセ
ラミツク製ピストンリングの提供を目的とするも
のである。

つぎに、この考案を図面に示す実施例にもとづ
いて説明する。

第１図、第２図において、内燃機関用ピストン
のリング溝に嵌挿されるピストンリング１には円
弧状をした２個のリング部材２及び３がある。リ
ング部材２及び３はセラミツク製で同じ形をして
おり、その外周の半径はこのピストンリング１を
取りつけたピストン（図示せず）が挿入されるシ
リンダライナ６の内周面６ａの中心Ｏからの半径
ｒと略等しくなつている。リング部材２，３はそ
の内周面の中央部に溝２ａ及び３ａがそれぞれ設
けられている。エキスパンダ４は波形をした金属
をリング状に曲げた形の弾性リングであり、その
１箇所に切口があり、端部４ａ及び４ｂになつて
いる。エキスパンダ４はその一つの端部４ａをリ
ング部材２の一つの端部２ｂに合せてこのリング
部材２の溝２ａ内に突出部４ｃが嵌着されてい
る。又エキスパンダ４の残りの部分も端部４ｂを
リング部材３の一つの端部３ｂに合せて、リング
部材３の溝３ａ内にその突出部４ｃが嵌着されて
いる。

上記のようにしてエキスパンダ４によりリング
部材２及び３が結合されると、ピストンリング１
が形成される。このようにして形成されたピスト
ンリング１は両リング部材２及び３の端部に所定
寸法Ｃを有する隙間５，５が形成されるように、
エキスパンダ４の外径が設定されている。そし
て、このピストンリング１はそのエキスパンダ４
の切口の端部４ａ，４ｂを開き、一つの隙間５を
広げてピストンのリング溝に嵌挿される。このよ
うにして、リング溝内に嵌挿されたピストンリン
グ１をシリンダライナ６内に挿入するには、ピス
トンリング１の両隙間５，５をなくす方向にエキ
スパンダ４の反力に抗して両リング部材２，３を
押圧する。これにより、ピストンリング１の外径
はシリンダライナ６内に挿入可能な寸法になる。
そして、シリンダライナ６内に挿入されたピスト
ンリング１の両リング部材２，３はエキスパンダ
４の開こうとする力によりシリンダライナ６の内
周面６ａに押圧される。又、シリンダライナ６内
に挿入されたピストンリング１の両リング部材
２，３間の隙間５，５の寸法は、エンジンの作動
時においてリング部材２及び３が熱膨張した時な
くなる程度の大きさになつている。

シリンダライナ６内に挿入されたピストンリン
グ１は上記のように両リング部材２，３がエキス
パンダ４のばね力により開かれるので、シリンダ
ライナ６の内周面６ａに一定の面圧を与えること
ができ、又両隙間５，５が小さくなることによ
り、ピストンとシリンダライナとの気密性を保つ
ことができ、ピストンからのガス洩れや、燃焼室
へのオイルの上りを防ぐことができる。

なお、この実施例においてエキスパンダ４を波
形としたが、この形に限定されるものでないこと
は勿論である。

第３図、第４図はピストンリングの第２実施例
を示す。

この図においてピストンリング７は２個のリン
グ部材８及び９を有している。このリング部材
８，９はいずれも第１実施例のリング部材２，３
と同様にセラミツク製であるが、溝２ａ及び３ａ
に相当するものを有していない。結合リング１０
は一つの切口を有する金属製環状の弾性リングで
あり、その幅t₁はリング部材８及び９の幅ｔより
狭くなつている。結合リング１０はピストンリン
グ１と同様に両端部に隙間１１，１１Ａを設けて
配置されたリング部材８及び９の一つの隙間１１
に切口の端部１０ａ，１０ｂを一致させ、両リン
グ部材８及び９の上部サイド面８ａ，９ａと下部
サイド面８ｂ，９ｂとの中央部にそれぞれ取りつ
けられている。ここで、結合リング１０をリング
部材８及び９に取りつけるには、リング部材８及
び９と結合リング１０とに等間隔に穴をあけてリ
ベツト１２により止めている。

上記のようにして形成されたピストンリング７
の結合リング１０により連結された一つの隙間１
１Ａの寸法C₂は、このピストンリング７をピス
トンのリング溝に挿入するために両リング部材
８，９を開くとき、隙間１１Ａの両側のリング部
材８及び９の端部が当接しない程度に狭くなつて
いる。又、両リング部材８及び９の開放側の隙間
１１の寸法C₁は、両リング部材８及び９が第１
図のシリンダライナ６内において熱膨張しても当
接しない程度になつている。

このピストンリング７も結合リング１０の弾性
により、両リング部材８及び９がシリンダライナ
６の内周面６ａに押圧されるとともに各隙間から
のオイルや燃焼ガスの漏れが防止できる。

なお、上記実施例においては、ピストンリング
７は両リング部材８及び９の上部サイド面と下部
サイド面とに結合リング１０を取りつけることと
したが、上部サイド面あるいは下部サイド面にだ
け取りつけてもよい。

この考案は上記のように、ピストンリングを２
個のセラミツク製半円形のリング部材と、一つの
切口を有し両リング部材の対向する端部に所要の
隙間を設けて両リング部材を結合する金属製の結
合リングとにより構成したことにより、従来のセ
ラミツク製ピストンリングと比較してピストンに
対する組み付け時に、リング部材に無理な力がか
からぬため、組み付けが容易になり、又隙間が２
箇所だけであるのでピストンリングからの燃焼ガ
スやオイルの漏れを防止して燃焼室の気密を良く
することができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の実施例を示し、第１図は第１実
施例のピストンリングの正面図、第２図は第１図
の−線断面図、第３図、第４図はピストンリ
ングの第２実施例を示し、第３図はその正面図
（但しリベツトは示していない。）、第４図は第３
図のＡ矢視図、第５図は第３図の−線断面拡
大図である。 １……ピストンリング、２……リング部材、２
ａ……溝、２ｂ……端部、３……リング部材、３
ａ……溝、３ｂ……端部、４……エキスパンダ、
４ａ，４ｂ……端部、５……隙間、７……ピスト
ンリング、８……リング部材、８ａ……上サイド
面、８ｂ……下サイド面、９……リング部材、９
ａ……上サイド面、９ｂ……下サイド面、１０…
…結合リング、１０ａ，１０ｂ……端部、１１，
１１Ａ……隙間、１２……リベツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 内燃機関用ピストンの環状溝内に嵌挿される
   ピストンリングであつて、２個のセラミツク製
   半円形のリング部材と、一つの切口を有し前記
   両リング部材の端部に所要の〓間を設けて両リ
   ング部材を結合する金属製の弾性リングとから
   なることを特徴とするピストンリング。 (2) セラミツク製半円形の２個のリング部材はそ
   の内周面にそれぞれ溝を有し、この溝に一つの
   切口を有する金属製の弾性リングがその切口の
   各端部を前記両リング部材の各一つの端部に合
   致させて嵌着されていることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項記載のピストンリン
   グ。 (3) ２個のセラミツク製半円形のリング部材は少
   くともその一つのサイド面の中央部に、一つの
   切口を有する金属製環状の弾性リングがその切
   口の各端部を前記両リング部材の各一つの端部
   に合致させて固着されていることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載のピストン
   リング。