JPS623154A - スペ−サ−エキスパンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関に用いられるピストンリングの内、特
に組合せ油掻きピストンリングに係るものである。

〔発明の背景〕

組合せ油掻きピストンリングは、通常１個のスペーサー
エキスパンダとこのスペーサーエキスパンダの上下に配
される１対のサイトレールよりなるものが広く使用に供
されている。本発明は、この組合せ油掻きピストンリン
グのスペーサーエキスパンダに関するものである。

〔従来の技術およびその問題点〕

ｍ合せ油掻きピストンリングのスペーサーエキスパンダ
には多くの揮類があるが、シリンダ内壁に介在する余分
な潤滑油を掻き落しオイルパンに戻すと共にシリンダ内
壁に適切な潤滑油膜を残しピストンリングとシリンダの
摩耗を少なくすること、及び余分な潤滑油が燃焼室に浸
入しないようシールすることなどの油掻きピストンリン
グの本来の機能を充分に満足するものとして、下記に示
すスペーサーエキスパンダが広く使用に供されている。

即ち、スペーサーエキスパンダは外側頂辺と内側頂辺と
が長手方向に交互に配列せられその間に側辺が一体的に
介在する波形帯板からなっていて、このスペーサーエキ
スパンダは特公昭３３−１０１０４号として広く知られ
ている。

このスペーサーエキスパンダは優れた性能を有するので
あるが、下記の如く欠点を有していた。

即ち、スペーサーエキスパンダをピストンに設けられた
ピストンリング溝に嵌装する場合、スペーサーエキスパ
ンダの合口を広げてピストンリング溝内に入れ、該ピス
トンリング溝内でスペーサーエキスパンダの合口をつき
合わせて嵌装する訳であるが、広々にしてこの時合口が
重なって嵌装される場合がある。又スペーサーエキスパ
ンダがピストンリング溝に嵌装された後、サイトレール
が組合わされる訳であるが、サイトレールを組合わせよ
うとする時に合口の一方が他方をのし越えて合口が重な
る場合がある。

この様な状態でピストンリング溝罠嵌装され更にシリン
ダ内に組込まれたとすれば、それは当然の如くサイトレ
ールに全く張力を与えられず、スペーサーエキスパンダ
としての機能を失う。　　　　　　　　　　　□従って
、この種のスペーサーエキスパンダを使用に供するにあ
たっては、上記欠陥の対策が必要となり、多くの改良が
行われてきた。

この合口部の重なり合いを防止したスペーサーエキスパ
ンダとして、特公昭４９−４８８８４号に示されるもの
がある。このスペーサーエキスパンダは第８図に示す如
く外側頂辺（５）と内側頂辺（６）が長手方向に交互に
配列され、その間に側辺（４）が一体内に介在する波形
のスペーサーエキスパンダＳの合口部Ｇ近傍の側辺（４
）に、ガイド棒（２）の両端に屈曲形成された系止片■
υが通り抜けることの出来ない小さい貫通孔（３）を設
は更に該貫通孔（３）に隣接して、ガイド棒（２）の両
端に設けられる係止片Ｑυが通り抜けることの出来る大
きな貫通孔（（ｌ）を設け、この貫通孔（３）　、　ｃ
３１）にガイド棒（２）を貫通させてスペーサーエキス
パンダＳの貫通孔（３）周縁にガイド棒（２）の係止片
？υを係止させて、合口を貫通孔（３）を介してガイド
棒（２）にガイドさせ合口の重なり合いを防止したもの
である。

しかしながらこのスペーサーエキスパンダは、ガイド棒
を合成樹脂にて作成する場合は係止片の形成は熱変形を
利用し容易にできるが、ガイド棒を金属で作った場合は
係止片の形状に困難をきたす欠陥があった。更に合成樹
脂のガイド棒の場合スペーサーエキスパンダの巾が大き
い場合は良いが、小さい場合は小さな径の線材を用いる
ことになるから剛性の点で問題があり、ガイド棒として
の機能を欠く。その為巾の小さいスペーサーエキスパン
ダの場合は金属製のガイド棒にたよらざるを得ないが、
前述の如く金属製のガイド棒の場合は両端に設ける停止
片の形成に困難をきたす事から実用化が困難であった。

また、別の手法で合口部の重なり合いを防止したスペー
サーエキスパンダとして、実公昭５１−４７１３１号に
示されるものがある。

このスペーサーエキスパンダＳは、第９図に示す如く外
側頂辺（５）と内側頂辺（６）とが長手方向に交互に配
列せられ、その間に側辺（４）が一体内に介在する波形
のスペーサーエキスパンダＳの合口部Ｇの近傍にある側
辺（４）に外側頂辺（５）、もしくは内側頂辺（６）側
に偏よった貫通孔（８）を設け、更に外側頂辺（５）も
しくは内側頂辺（６）側に偏よった該貫通孔（８）に隣
接して、側辺（４）に外側頂辺（５）から内側頂辺（６
）にまたがる程度の太き力貫通孔Ｇカを設けて、該貫通
孔（ロ）に金属製のガイド棒（７）を貫通する。そして
外側頂辺（５）、もしくは内側頂辺（６）とその両側の
側辺（４）とによ、うて台形空間（８）が形成されるか
、合口の一方の側のみの台形空間（８）内においてガイ
ド棒゛（７）の端部を屈曲させて陥没部（ハ）を形成し
、ガイド棒（７）の該陥没部（２）をスペーサーエキス
パンダＳの貫通孔（８）周縁に係止せしめるものである
。

このスペーサーエキスパンダによって、巾の小さなスペ
ーサーエキスパンダＳでガイド棒（７）として小さな径
の金属製のガイド棒を用いる場合に対しても陥没部（ハ
）の屈曲形成は容易となり、合口部の重なり防止が可能
とな沙広く使用に供されている。

しかしながら、このスペーサーエキスパンダを製造する
にあたっては、ガイド棒の端部を台形空間内において屈
曲させることは容易とは言えどもそのためのカシメ加工
を必要とするため、専用機械による製造時の自動化が非
常に困難である。

〔発明の目的〕

本発明は上述のような従来の問題点を解決することを目
的とし、半径方向波型スペーサーエキスパンダの合口部
なり合い防止手段を有するスペーサーエキスパンダを極
めて効率よく製造できるスペーサーエキスパンダを得よ
うとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するために、外側頂辺と内側
頂辺とが長手方向に交互に配列せられ、その間に側辺が
一体的に介在した環状の波形帯板からなり、上記内側頂
辺の両側縁にはこれと一体に突記が設けられ且つ、外側
頂辺の両側縁にはこれと一体に受圧面が設けられたスペ
ーサーエキスパンダにおいて、該スペーサーエキスパン
ダの合口部近傍の各側辺には、貫通孔が設けられており
、該貫通孔にはガイド棒が合口にまたがって挿通され、
更にスペーサーエキスパンダの合口を閉じた状態におい
て前記ガイド棒の両端近傍位置の側辺内側頂辺、外側頂
辺のいずれかにガイド棒ストッパー手段を設けたスペー
サーエキスパンダを提供するものである。

前記ガイド棒ストッパー手段は、貫通孔が設けられてい
ない側辺や、内側頂辺もしくは外側頂辺に取付けられた
ピース片である。

〔作　用〕

前記の如くスペーサーエキスパンダの合口部近傍の各側
辺には、貫通孔が設けられており、該貫通孔にはガイド
棒が合口にまたがって挿通され、更にスペーサーエキス
パンダの合口を閉じた状態において前記ガイド棒の両端
近傍の位置の側辺。

内側頂辺、外側頂辺のいずれかにストッパー手段が設け
られているために、ガイド棒は合口部分より他に移動す
ることはできないようにされている。

従って、スペーサーエキスパンダをピストンリング溝に
嵌装する場合にスペーサーエキスパンダの合口を弾性的
に広げたとき、スペーサーエキスパンダの貫通孔がガイ
ド棒の外周をスライド盲１くしてスペーサーエキスパン
ダの合口はガイド棒にガイドされつつ広がることとなり
、広げられた合口部にはガイド棒がまたがっている状態
となる。

そのため、スペーサーエキスパンダの合ロヲ広ばてピス
トンリング溝に装着した後は合口は再びガイド棒に案内
されて、元の合口を閉じた状態に弾性的に確実に戻り、
合口部が重なることは確実に防止されることとなる。　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

また、スベーサーエキスパンダヲピストンリン　　　　
　　　　゛グ溝に嵌装した後に、一対のサイドレーμを
嵌装するときも、スペーサーエキスパンダの合口にはガ
イド棒がまたがって挿通されているために、従来の如く
合口の一方が他方をのり越えて合口が重なるようなこと
は確実に防止されることとなる。

〔実施例〕

本発明のスペーサーエキスパンダーの実施例ヲ゛添付図
面に沿って詳細に説明する。なお、第８゜９図において
、説明した従来技術で説明したもの　　　　　　　　。

と同一個所は同一符号を付与した。

列せられ、その間化側辺（４）が介在する環状の波型帯
板よりなり、上記内側頂辺（６）の両側縁には該内側頂
辺（６）と一体内に突起−が設けられ且つ、外側頂辺（
５）の両側縁には該外側頂辺（５）と一体内に受圧面（
２）が設けられ、とのような構成のスペーサーエキスパ
ンダＳの合口部Ｇの近傍の各側辺（４）には貫通孔（３
）が設けられている。

そして、この貫通孔（８）Ｋは第３図に示す如く鋼鉄、
ステンレススチーμ等の金属製又は四弗化エチレン樹脂
、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂製のガイド棒（９）が第１図
に示すように合口ＧＫまたがるように挿通される。この
貫通孔（８）は、スペーサーエキスパンダの油室として
従来から、側辺に設けられている孔をそのまま用いるこ
とができるものである。

更に、合口Ｇを閉じた状態において、前記ガイド棒（９
）の両端０η、Ｏυの近傍の位置の貫通孔（８）を有し
ない側辺（４）からなるガイド棒ストッパー部材叫が設
けられる。この貫通孔（３）を設けない側辺（４］から
なるガイド棒ストッパー部材員は、スペーサーエキスパ
ンダの製造工程中のプレス工程で形成が可能なため極め
て簡単に形成する仁とができるものである。このガイド
棒ストッパー部材αｑが形成されているためガイド棒（
９）は合口部分Ｇからガイド棒ストッパー部材α０を越
えて他に移動することは確実に防止される。

ガイド棒ヌトッパ一手段としては第４図に示す如く、内
側頂辺（６）もしくは外側頂辺（５）に合成樹脂や金属
よシなるピース片αυを接着あるいは溶着などの手法に
よって取り付けてもよい。

本発明のスペーサーエキスパンダは上記の構成を有する
ために、該スペーサーエキスパンダをピストンリング溝
に嵌装するときに下記の如く作動する。

第５図は本発明のスペーサーエキスパンダＳが１対のサ
イドレー／Ｌ’υと組合わされてピストン（至）に設け
られたピストンリング溝Ｑ４Ｖｃ嵌装され更にシリンダ
α０に挿入された使用状態の断面図を示すものであり、
以下の説明をより理解しやすいように示したものである
。

先ス、スペーサーエキスパンダｓｔピストンｌａに設け
られたピストンリング溝α→に嵌装するときスペーサー
エキスパンダの合口Ｇを広げると第６図に示す如く貫通
孔（８）がガイド棒（９）の外周をスライドすることに
よってガイド棒（９）Ｋ案内されつつ合口Ｇが広げられ
ることとなる。（通常自動車用のスペーサーエキスパン
ダの場合には合口を４０鱈程度広げることとなる。） 広げられた合口ＧＫはガイド棒（９）が合口にまたがっ
ている状態となる。＠６図の場合は、スペーサーエキス
パンダＳの合口Ｇの左右がほぼ均等にガイド棒（９）の
外周をスライドし走時の状態を示すものであるが、ガイ
ド棒（９）は貫通孔（８）の中に遊合状態で挿入されて
いる訳であるから、常に第６図に示す如くほぼ均等にス
ライドするばかりでなく不均等にスフイドすることもあ
る。例えば第７図に示く如く合口の右側の貫通孔（３）
はガイド棒（９］の外周を全くスライドせず左側の貫通
孔（３）のみがガイド棒（９）の外周をスライドするこ
とも考えられる。

従って、ガイド棒（９）の長さは、ガイド棒ストッパー
部材００から合口Ｇの突合せ片（至）の長さ１１と機種
によって設定される合口の広げ量１２及び他方の合口に
またがっている長さ１８ｃ合口を閉じる時にスムーズに
戻ることを考慮すると最低３ケの貫通孔（８）に係合し
てｈることか必要である）の合計分の長さが最低限度必
要な長さということとなる。

前記の如く合口にはガイド棒（９）がまたがった状態で
広げられているため、ピストンリング溝α肴に嵌装され
た後は、ガイド棒（９）に案内されてスペーサーエキス
パンダはスムーズに弾性的に元の合口を閉じた状態に戻
ることができ、合口部が重なることは確実に防止される
。とのとき、スムーズに元の合口を閉じた状態に戻るよ
うにするためにガイド棒（９）は第８図に示す如く、ス
ペーサーエキスパンダ（３）の有する曲率とほぼ同曲率
を呈するようにする仁とが望ましい。

次に、スペーサーエキスパンダ８の上下一対のサイドレ
ー／Ｖ（至）、■が嵌装されることとなるが、このとき
にあってもスペーサーエキスパンダの合口Ｇにはガイド
棒（９）がまたがって挿通されているために、従来の如
く合口の一方が他方をの９越えて合口が重なることは確
実に防止されることとなる。

〔発明の効果〕

以上説明の如く本発明のスペーサーエキスパンダは合口
部近傍の各側辺には、貫通孔が設けられており、該貫通
孔にはガイド棒が合口にまたがつ・て挿通され、更にス
ペーサーエキスパンダの合口を閉じた状態において前記
ガイド棒の両端近傍位置の側辺、内側頂辺、外側頂辺の
いずれかにガイド棒ストッパー手段が設けられたスペー
サーエキスパンダであるために、該ガイド棒は合口部分
から該ガイド棒ストッパー手段を越えて他に移動するこ
となく合口部の重なり合いを確実に防止できる。

また、ガイド棒は貫通孔に挿入するのみで従来のガイド
棒の如く両端を変形されで係止片を作ったり、あるいは
、ガイド棒の一個所を陥没させるようなカシメ加工を必
要としないため、極めて効率的に製造することができる
という効果を有するものである。

更ニ、本発明のスペーサーエキスパンダにあっては、ガ
イド棒は金属製でも合成樹脂製でも使用可能なため、巾
の小さなものから大きなものまで製造が可能となる効果
も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスペーサーエキスパンダの一実施例で
あり合口を閉じた状態の合口部分のみの斜視図、ｇＪｒ
Ｉ２図は第１図のスペーサーエキスパンダのガイド棒を
挿入前の状態を示す合口を開いたときの斜視図、第８図
は第１図に示されるガイド棒のみの斜視図、第４図は本
発明のスペーサーエキスパンダの他の実施例を示す合口
を閉じた状態の合口部分のみの斜視図、第５図は本発明
のスペーサーエキスパンダをピストンリング溝に嵌装し
たときの使用状態を示す断面図、第６図、第７図は、第
１［示す本発明のスペーサーエキスパンダの合口を開い
たときの状態を示す斜視図、第８図、第９図は従来のス
ペーサーエキスパンダの斜視図を示す。 図中、Ｓ・・・・スペーサーエキスパンダ、Ｇ・・・・
合口部、（３）・・・・貫通孔、（４）・・・・側辺、
（５）・・・−外側頂辺、（６）・・・・内側頂辺、（
９）・・・・ガイド棒、α０・・・・ガイド棒ストッパ
ー部材、αＤ・・・・ピース片、α力・・・・サイトレ
ール、ａ５・・・・合口突合せ片、６Ｎ）・・・・受圧
面、６カ・・・・突起 特許出願人　愛知機械工業株式会社 −を 日本ピヌトリング株式会社

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）外側頂辺と内側頂辺とを長手方向に交互に配列し
   、その間に側辺が介在する環状の波形帯板より成り、上
   記内側頂辺の両側縁にはこれと一体に突起が設けられ且
   つ、外側頂辺の両側縁にはこれと一体に受圧面が設けら
   れたスペーサーエキスパンダにおいて、該スペーサーエ
   キスパンダの合口部近傍の各側辺には貫通孔が設けられ
   ており、該貫通孔にはガイド棒が合口にまたがって挿通
   され、更にスペーサーエキスパンダの合口を閉じた状態
   において前記ガイド棒の両端近傍位置の側辺、内側頂辺
   、外側頂辺のいずれかにガイド棒ストッパー手段が設け
   られたことを特徴とするスペーサーエキスパンダ。
2. （２）前記ガイド棒ストッパー手段は貫通孔が設けられ
   ていない側辺であることを特徴とする「特許請求の範囲
   第１項」記載のスペーサーエキスパンダ。
3. （３）前記ガイド棒ストッパー手段は内側頂辺に取り付
   けられたピース片であることを特徴とする「特許請求の
   範囲第１項」記載のスペーサーエキスパンダ。
4. （４）前記ガイド棒ストッパー手段は外側頂辺に取り付
   けられたピース片であることを特徴とする「特許請求の
   範囲第１項」記載のスペーサーエキスパンダ。
5. （５）前記ガイド棒はスペーサーエキスパンダの曲率と
   略同一曲率を有するガイド棒であることを特徴とする「
   特許請求の範囲第１項ないし第４項」のスペーサーエキ
   スパンダ。