JPS6338348Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関のピストンリング装置に関す
る。

往復動型内燃機関のピストンリング部のフリク
シヨンロス、とくに爆発上死点付近でのメタルコ
ンタクトを防いで摺動摩擦を低減することを目的
として、本出願人により第１図〜第３図に示すよ
うな装置が提案されている（実願昭55−1793号の
変更出願である特開昭57−44755号公報）。

図において、１はピストン、２はシリンダ壁、
３と４はそれぞれ第１、第２のピストンリング部
である。

第２のピストンリング部４は主としてオイルの
潤滑供給を調整するオイルリングの役割があるの
に対し、第１のピストンリング部３は燃焼ガスの
気密維持とオイル供給との役割を兼ねる。

そして、第１のピストンリング部３は、リング
溝５にピストンの軸方向に重ね合せて装着される
２枚のピストンリング６，７と、これらリング
６，７の背面（内周）に接触するバツクアツプリ
ング８とから構成される。

ピストンリング６，７のシリンダ壁２と接触面
はテーパ面６Ａ，７Ａが形成され、このテーパ面
６Ａ，７Ａはリング６，７の互の接触側面から遠
ざかるにつれて外径が縮少するような傾きをも
つ。

この結果、第１図のようにピストン１の上昇過
程では上方のリング６がテーパ面６Ａにかかる油
圧で内側に引つ込むのに対し、下方のリング７は
これと逆テーパのためシリンダ壁２に接触して壁
面の付着オイルを適正な厚みを残してかき上げ、
２つのリング６，７とバツクアツプリング８との
間にオイルを溜め込む。

このようにして溜め込まれたオイルは、圧縮上
死点付近で点火（着火）し、筒内ガス圧力がいつ
きに上昇すると、第２図のように、ピストンリン
グ６の矢印で示すような下方への移動により、シ
リンダ壁２に向けて押し出される。

したがつてこのようにピストン速度が低くなる
上死点付近でもピストン摺動面に十分なオイルを
供給することができ、メタルコンタクトに近い境
界潤滑を起こすことなく、摩擦損失の少ない流体
潤滑を確保するのである。

なお、吸入行程などのピストン下降時は、第３
図のように、上昇行程とは逆に下方のピストンリ
ング７が引つ込み上方のピストンリング６によ
り、シリンダ壁２に付着する余剰オイルをかき落
すので、上昇行程と同じく適正油膜の形成が行え
る。

このようにして、常に良好な潤滑性能を確保
し、ピストンリング部のフリクシヨンロスを低減
して、エンジン出力や燃費の向上をはかつてい
る。

しかしながら、このようにリング溝５に２枚の
ピストンリング６，７とバツクアツプリング８を
別々に嵌めるため、これらリング６，７及び８の
装着作業が繁雑化し、組立時の生産性が悪いとい
う問題点があつた。

また、バツクアツプリング８とピストンリング
６，７が軸方向と直交する方向にのみ当接してい
るため、バツクアツプリング８とピストンリング
６，７との間隙からオイルが燃焼室側に回り込ん
でしまうという問題点があつた。

なお、実開昭56−25043号公報にて、２枚のピ
ストンリングの背面から弾性体で押圧し、２枚の
ピストンリングのずれを規制しているものがある
が、２枚のピストンリングを密着保持するので、
これらの間にオイルを掻き込み、吐出するという
作用はない。

本考案はこのような問題点に着目してなされた
もので、バツクアツプリングの外周部に、２つの
ピストンリングのピストン軸方向の間隔が所定の
範囲で拡縮自在にとなるように、両ピストンリン
グの内周端を嵌め込む溝部を形成することにより
上記問題点を解決することを目的とする。

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する
が、第１図〜第３図と同一部位には同一符号を付
して示すこととする。

第一の実施例は、第４図、第５図に示すよう
に、バツクアツプリング９をコの字状断面として
その外周に溝部９Ａを形成する。２枚のピストン
リング１０，１１の内周には、この溝部９Ａに嵌
める挿入段部１０Ｂ，１１Ｂを設け、バツクアツ
プリング９に２つのリング１０，１１を嵌めた状
態でこれらをリング溝に装着する。

この場合、バツクアツプリング９は円環の一箇
所に図示しない切断部を形成しており、円環自体
の弾性力によりリング１０，１１の挿入段部１０
Ｂ，１１Ｂとしつかりと密着する。

このように構成したので、テーパ面１０Ａ，１
１Ａによりリング１０と１１の間に掻き込まれる
オイルをバツクアツプリング９の溝部９Ａで受け
止めるとともに、溝部９Ａと挿入段部１０Ｂ，１
１Ｂとの接触面に若干のオイルが浸透するのでリ
ング溝５の空間部へのオイル洩出をほとんど阻止
する。

したがつて、オイル消費の増大を防ぐと同時
に、リング間のオイルをシリンダ壁２に積極的に
噴出し、フリクシヨンロスの低減を図れる。

このように本実施例によれば、バツクアツプリ
ング９とリング１０，１１を予め一体的に組んで
リング溝５に嵌め込めるので組立作業を簡易化
し、リング装着時にリング１０，１１を取り違え
て嵌めこむ心配はなく、生産性の向上ひいてはコ
ストダウンを行うことができる。

第二の実施例は、第６図に示すように、バツク
アツプリング１３にＶ字状溝部１３Ａを形成し、
このＶ字状溝部１３Ａにリング１４，１５の内周
端に形成した斜面１４Ｂ，１５Ｂを嵌め込んだも
のである。

これによれば、リング１４，１５を切削加工に
より容易に斜面１４Ｂ，１５Ｂを形成できるの
で、第４図、第５図に示す挿入段部１０Ｂ，１１
Ｂに比べ生産性の点で一層優れている。また、ピ
ストン上昇、下降時のそれぞれで斜面１４Ｂ，１
５Ｂが適宜Ｖ字溝部１３Ａを円滑に摺動しリング
１４，１５をシリンダ壁２に対し引つ込ませたり
飛び出したりするので、常時適正な油膜を保持す
ることができる。

以上のとおり、本考案はよれば、バツクアツプ
リングの外周部に、両ピストンリングのピストン
軸方向の間隔が所定の範囲で拡縮自在にとなるよ
うに両ピストンリングの内周端を嵌め込む溝部を
形成したので、この溝部に予め２枚のピストンリ
ングを嵌め込んで置き、これらを一体的にリング
溝に装着することができ、組立ミスや装着ミスが
避けられ生産性を高めることができるという効果
がある。

また、バツクアツプリングの溝部に２枚のピス
トンリングの内周端を節度感をもつて密着するの
で、リング溝の底部より燃焼室へ洩れ出ようとす
るオイルをなくし、オイル消費を著しく低減する
こともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図は従来例の作動状態を示す断面
図、第２図は同じく要部拡大断面図、第４図は本
考案の実施例の断面図、第５図は同じく要部拡大
断面図、第６図は他の実施例の要部拡大断面図で
ある。 １……ピストン、２……シリンダ壁、５……リ
ング溝、９……バツクアツプリング、９Ａ……溝
部、１０，１１……ピストンリング、１０Ｂ，１
１Ｂ……内周端。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダを上下に往復摺動するピストンのリン
   グ溝に２枚のピストンリングを、ピストン軸方向
   に重ねて装着し、かつ両ピストンリングの背面に
   位置してバツクアツプリングを設けた往復動型内
   燃機関において、前記バツクアツプリングの外周
   部に、前記両ピストンリングのピストン軸方向の
   間隔が所定の範囲で拡縮自在にとなるように両ピ
   ストンリングの内周端を嵌め込む溝部を形成した
   ことを特徴とする内燃機関のピストンリング装
   置。