WO2004074717A1 - 組合せオイルリング - Google Patents

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WO2004074717A1
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oil ring
main body
inner peripheral
combination oil
groove
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Miyuki Usui
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Kabushiki Kaisha Riken
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/06—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging
    • F16J9/061—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging using metallic coiled or blade springs
    • F16J9/062—Coiled spring along the entire circumference
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/06—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F5/00—Piston rings, e.g. associated with piston crown

Definitions

  • the present invention relates to a combined oil ring mounted on a piston of an internal combustion engine.
  • a combined oil ring having a substantially M-shaped cross section in which an upper and lower rail having an outer peripheral surface that slides on the inner peripheral surface of a cylinder, and a web that connects the upper and lower rails and has a plurality of windows is integrated is disclosed in, for example, This is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 45172/1994 and Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-144444 / 81.
  • the combined oil ring is composed of an oil ring main body 1 and a coil expander 2, as shown in FIG.
  • the oil ring body 1 is an oil ring composed of upper and lower rails 3 and 4 and a web 5 connecting the rails and having a substantially M-shaped cross section in the radial direction. This combined oil ring is installed in the oil ring groove 21 of the piston 20.
  • the outer peripheral projections 6 and 7 of the upper and lower rails have a substantially trapezoidal cross-section composed of the outer peripheral sliding surfaces 8 and 9 that come into contact with the cylinder wall 22 and the upper and lower inclined surfaces 10 and 11 connected to the outer peripheral sliding surfaces 8 and 9. I have.
  • the side surfaces 12 and 13 of the upper and lower rails 3 and 4 are opposed to the upper and lower surfaces 23 and 24 of the piston groove.
  • the combined oil ring is inserted into the ring body through a window 25 through which a large amount of lubricating oil with the rail sliding surfaces 8 and 9 in contact with the rails 5 from the outer circumferential groove 14 surrounded by the upper and lower rails 3 and 4 and the web 5 It is possible to move to the peripheral side.
  • the lubricating oil that has moved from the window 25 to the inner peripheral side 17 of the ring groove is returned to the oil pan through the oil hole of the biston 20.
  • the inner peripheral portions 18 and 19 of the inner peripheral projections 15 and 16 of the upper and lower rails 3 and 4 have an arc shape, and the inner peripheral projections 15 and 16 and The inner circumferential groove 17 is formed with the web 5.
  • the coil expander 2 is housed in the inner peripheral groove 17, and the oil expander 2 comes into contact with the inner peripheral grooves 18, 19 of the oil ring main body 1, so that the oil ring main body 1 comes into contact with the cylinder wall. It is energized to 2 2.
  • the shape of the inner projections 15 and 16 of the upper and lower rails 3 and 4 may be substantially trapezoidal in cross section.
  • the inner circumferential groove 17 is formed by the inner circumferential side projections 15 and 16 and the web 5 as shown in FIG.
  • the maximum dimension L 2 in the axial direction is determined by the dimension between the radially inner edges 27 28 ′ of the inner circumferential groove 17.
  • the inner diameter of the combined oil ring becomes larger than the piston diameter.
  • the coil expander 2 may fall off from the inner circumference of the main unit. If the coil expander 2 falls off from the inner circumference of the main body 1, it is necessary to start over from assembling the coil expander 2 and the main body 1 again.
  • the present invention has been made based on the above circumstances, and in a combined oil ring, the coil expander is detached from the oil ring main body when mounted on a piston without losing the function of the oil ring or the like as an oil ring.
  • the problem to be solved is to provide a combination oil ring that does not drop.
  • a combined oil ring including an upper and lower rails 3 and 4 and a thin web 5 connecting the upper and lower rails and a coil expander 2.
  • a protrusion is provided on the radially inner circumferential side from the position where the axial dimension of the side groove portion is maximum, and the protrusion is directed toward the center line in the thickness direction. This prevents the coil expander 2 assembled in the oil ring body 1 from dropping off the oil ring 1 when the oil ring is attached to the piston by opening the mouth of the oil ring body 1. .
  • the axial dimension of the oil ring main body inner circumferential groove portion smaller on the radial inner circumferential side than the position where the oil ring main body becomes the maximum, it is possible to prevent the coil expander from falling off when mounted on the piston.
  • L 1 and L 2 satisfy 0 ⁇ 0 3 ⁇ (L 2-L 1) / L 1 ⁇ 0.15, and 0.05 ⁇ (L 2-L 1) L 1 ⁇ More preferably, it is 0.10.
  • L1 means the minimum dimension and L2 means the maximum dimension. If the (L 2-L 1) / L 1 force is smaller than SO.03, the effect of preventing the coil expander from falling off is not remarkably recognized, and if (L 2-L 1) ZL 1 exceeds 0.15 Difficulty inserting coil expander into oil ring body Become.
  • the coil diameter d of the combined coil expander and L1 of the oil ring main body satisfy 0.2 nmi ⁇ L1-d ⁇ -0.10mm.
  • the oil ring main body does not leave deformation distortion due to the force applied when the inner peripheral end of the oil ring is opened in the axial direction, and the oil ring is attached to the piston. It is difficult for the coil to fall off from the oil ring body when the abutment of the oil ring body is widened in the circumferential direction during installation.
  • FIG. 1 is a radial sectional view of a combined oil ring showing an example of the present invention.
  • FIG. 2 is a radial sectional view of a combined oil ring showing another example of the present invention.
  • FIG. 3 is a radial sectional view of a combined oil ring showing another example of the present invention.
  • FIG. 4 is a radial sectional view showing an example of a conventional oil ring.
  • FIG. 5 is a radial sectional view showing another two examples of the conventional oil ring.
  • FIGS. 4 and 5 A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Of the components of this embodiment, the description of the components common to the conventional example shown in FIGS. 4 and 5 is omitted. The reference numbers used in Figs. 4 and 5 are assigned to some of the common parts.
  • the thickness of the oil ring body is L3, and the inner peripheral portions 18, 19 of the inner peripheral projections 15, 16, 16 of the upper and lower rails 3, 4 are arc-shaped.
  • the storage groove 26 of the coil expander 2 is formed.
  • the inner circumferential groove 26 draws a circular arc vertically and symmetrically from the intersection A1 with the center line in the thickness direction (the line passing through the center of the width of the oil ring main body) AA 'inward in the radial direction. Is increased, and the maximum value L 2 is reached at BB '.
  • BB further inward in the radial direction, are provided projections 27 and 28 toward the center line AA 'in the thickness direction.
  • the protrusion prevents the coil expander from falling off when the oil ring is attached to the piston.
  • the protrusions 27 and 28 are provided at the opening edge of the inner peripheral groove, and the axial dimension at the opening edge is the minimum value L1 radially inward from BB '. . However, if it is more radially inward than B B ′, a protrusion is formed, and the position of L 1 is not limited to the opening edge.
  • the maximum axial dimension i.e., the axial distance between B, the upper end of L2, and the lower end of the upper protrusion 27, and B ', the lower end of L2, and the upper end of the lower protrusion 28 Let ⁇ L 1 and ⁇ L 2 respectively.
  • the protrusions are formed symmetrically above and below the oil ring main body groove, and A L1 and M L
  • the protruding portions 27 and 28 have a substantially triangular cross section, but the shape is not particularly limited. Further, in the figure, the tip of the protruding portion has an acute angle, but a flat portion or a round portion may be provided for manufacturing reasons and preventing breakage.
  • the projecting portion may be formed on the entire circumference of the ring, but the effect of preventing the coil expander from falling off can be obtained by partially forming the projecting portion. However, in the case of partial formation, it is necessary to take care that the variation in the surface pressure of the oil ring does not become too large.
  • the groove 26 is formed by vertically inclined surfaces 18 and 19 and a vertical surface 30 connecting them.
  • the upper and lower grooves are slightly arcuate from the outside of BB ', which has the maximum width in the axial direction, and the arc is independent of the outer side even inside BB.
  • Protrusions 27 and 28 having a substantially triangular cross section are provided at the opening edge as in FIG. This shape Even in the case of the oil ring main body, the protruding portion is formed, and the position of L1 is not necessarily the opening edge.
  • the arc surface formed in FIG. 2 does not necessarily need to be formed, and may have a shape in which a protruding portion is formed directly from the inclined surfaces 18 and 19. However, it is preferable that the protrusion be formed more gently in order to obtain the effect of preventing falling off without causing any obstacles to the work when the coil expander is installed. It is desirable to form.
  • the configuration in FIG. 3 is the same as the configuration in FIG. 1 except that a protrusion 28 is provided only at the lower portion of the inner peripheral groove portion and no protrusion is provided at the upper portion. Since the coil expander usually falls down, the effect of preventing the coil expander from falling off can be obtained even with a configuration in which the protrusion 28 is provided only at the lower portion.
  • the projection is formed only at the lower part in the figure, but there is usually no distinction between the upper and lower parts in the actual oil ring main body, and it is sufficient to mount the oil ring body with the side with the projection formed on the lower side.
  • a L 1> A L 2 or A L 1 and A L 2 can be used.
  • the lower protrusion 28 is made larger than the upper protrusion, that is, ⁇ L ⁇ L2 is effective for preventing the coil expander from falling off.
  • the up and down correspond to the up and down at the time of mounting.
  • the effect of preventing the coil expander from falling off can be obtained.
  • the effect of preventing the coil expander from falling off is further improved by extending the radial width and providing the protrusion in the inner circumferential groove.
  • An oil ring main body shown in FIG. 1 was manufactured by winding a martensitic stainless steel wire having a deformed cross section shown in FIG. 1 so as to have a pore diameter.
  • the projections 27, 28 are formed so that L1 shown in Table 1 at the opening edge is obtained.
  • a vertically symmetric oil ring body was manufactured.
  • An oil ring shown in FIG. 4 was produced in the same manner as in Example 1.
  • the tension was Ft 10 N
  • the ring nominal diameter was 7.5 Omm
  • the ring thickness in the radial direction was 1.5 mm
  • the axial width was 1.5 mm.
  • a test was conducted to confirm that the coil expander did not fall off from the main unit when the two-piece oil ring was mounted on the piston, and that it could be mounted smoothly.
  • After assembling the oil ring main unit and coil expander use a ring opening jig to widen the oil ring main unit to 11 times the radial thickness of the oil ring main body to 1.5 times and 16.5 mm to the piston.
  • Oil ring groove Attach to It was determined whether or not the coil expander could be installed in the piston ring groove without detaching from the main unit when expanding the abutment of the main unit. The test was performed for each ring specification, 100 pieces at a time, and the number of pieces that dropped off during installation was examined. Table 1 shows the results.
  • Coil diameter (1 1.06 Omm coil A test for confirming the attachment to the piston was performed in the same manner as in Example 1 with the combination of the kispanda so that 2 was on the lower side. As a result, no combined oil ring from which coil expanders were dropped out of 100 pieces was recognized.
  • An oil ring main body shown in FIG. 3 was produced in the same manner as in Example 1.
  • Example 2 tension Ft10N, ring nominal diameter 75.0 mm, ring body thickness in the radial direction 1.5 mm, axial width 1.5 mm, and the opening edge L 1 shown in Table 2
  • An oil ring body was fabricated in which the projections 27 and 28 were formed symmetrically in the vertical direction.
  • a test for confirming attachment to a piston was performed by combining the obtained oil ring main body with a coil expander having a coil diameter of 1.055 mm. Table 2 shows the obtained results. When L 1-d was reduced to about 0.3 mm, the effect of preventing the coil expander from falling off was remarkably observed.
  • An oil ring main body shown in FIG. 1 was produced in the same manner as in Example 1. However, here, the tip of the opening edge is extended only inward in the radial direction, the width in the radial direction is 1.575 mm, which is 5% thicker than L3 (1.5 mm), and is vertically symmetrical with the opening edge.
  • An oil ring main body having a protruding portion formed thereon and L1 being 1.062 mm was produced.
  • an oil ring body having a radial width of 1-575 mm and no protrusion was also manufactured (Comparative Example 2).
  • the inner peripheral surfaces 18 and 19, which are the contact portions with the coil expander 2 are arc-shaped.
  • the inner peripheral surfaces 18 and 19 of the coil contact portions are tapered. The same effect can be obtained when it is in the shape of a circle (see Fig. 2).

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Abstract

組合せオイルリングをピストンのリング溝に装着するとき、リング本体の合口を拡開した形で装着するが、この際、コイルエキスパンダがリング本体より脱落することがあり、装着作業を煩わしいものとしている。本発明では、溝部(26)の開口縁(27)の軸線方向の寸法L1を、溝部(26)の軸線方向の最大寸法L2に対し、L1<L2の関係とさせる。これによりリング本体の脱落が防止できる。

Description

明細書 組合せオイルリング 技術分野
本発明は内燃機関のピストンに装着される組合せオイルリングに関す る。
背景技術
シリンダ内周面に摺接する外周面を有する上下レールと、 上下レール を連結しかつ複数の窓部を有するウェブとが一体化した断面略 M字形の 組合せオイルリングは、 たとえば特開昭 6 1 - 4 5 1 7 2号公報、 特開 平 9一 1 4 4 8 8 1号公報に記載されている。
組合せオイルリングは、 第 4図に示されるように、 オイルリング本体 1とコイルエキスパンダ 2とから構成される。 オイルリング本体 1は上 下レール 3， 4とこれらを連結するウェブ 5とからなる径方向に断面略 M字形のオイルリングである。 本組合せオイルリングはピストン 2 0の オイルリング溝 2 1に装着される。
上下各レールの外周側突起部 6 , 7はシリンダ壁 2 2と接触する外周 摺動面 8， 9とこれに連なる上下の傾斜面 1 0 , 1 1とからなる断面略 台形状を形成している。 上下各レール 3， 4の側面 1 2 , 1 3はピスト ン溝の各上下面 2 3 , 2 4に対向する。
組合せオイルリングは、 上下レール 3 , 4とウェブ 5で囲まれた外周 溝 1 4からレール摺動面 8， 9が接いた潤滑油をウェブ 5に多数あいて いる窓部 2 5を通してリング本体内周側へ移動させることが可能になつ ている。 この窓部 2 5からリング溝内周側 1 7に移動した潤滑油はビス トン 2 0のオイル孔からオイルパンへ戻される。 第 4図に示すように、 上下レール 3， 4の内周側突起部 1 5， 1 6の 内周部 1 8， 1 9は円弧形状をなし、 内周側突起部 1 5 , 1 6とウェブ 5とで内周溝 1 7を形成している。 この内周溝 1 7にコイルエキスパン ダ 2が収容され、 コイルエキスパンダ 2とオイルリング本体 1の内周溝 円弧面 1 8， 1 9と接触することにより、 オイルリング本体 1がシリン ダ壁 2 2へと付勢される。
上下レール 3， 4の内周側突起部 1 5 , 1 6の形状は断面略台形形状 の場合もある。 この場合は第 5図に示すように内周側突起部 1 5 , 1 6 とウェブ 5とで内周溝 1 7を形成している。 この内周溝 1 7にコイルェ キスパンダ 2が収容されコイルエキスパンダ 2とオイルリング本体内周 溝テーパ面 1 8 , 1 9が接触することにより、 オイルリング本体 1がシ リンダ壁 2 2へと付勢される。
尚、 第 4図と第 5図から明らかなように、 オイルリング本体 1の内周 溝円弧面 1 8， 1 9や内周溝テ一パ面 1 8 , 1 9 (第 5図参照） の軸方 向の最大寸法 L 2は、 内周溝 1 7の径方向内側の縁 2 7 2 8 ' 間の寸 法により決められる。
第 4図に示すように、 コイルエキスパンダ 2を本体 1に装着して組み 合わせたオイルリングをピストン 2 0のオイルリング溝 2 1に装着する 際、 組合せオイルリングの内径がピストン径より大きくなるまで本体 1 の合口を広げて装着するが、 本体 1の合口を広げるとコイルエキスパン ダ 2が本体内周から脱落することがある。 コイルエキスパンダ 2が本体 1の内周から脱落すると、 コイルエキスパンダ 2と本体 1を再び組み合 わせる作業からやり直さなければならない。
近年、 オイルリングのシリンダへの追従性、 耐摩耗性及び耐スカツフ 性を向上させることに加えコイルエキスパンダを低張力化する要求が高 まっている。 コイルエキスパンダの張力を下げることにより、 優れたォ ィルリング特性が得られるものの、 ピストンへの組付け時にコイルェキ スパンダが脱落するという問題が顕在化してきている。 しかし、 これま での組合せオイルリングにおいては、 コイルエキスパンダ脱落防止対策 は何ら講じられてこなかった。
発明の開示
本発明は、 以上の事情に基づきなされたもので、 組合せオイルリング において、 オイルリングとしてのオイル搔き等の機能を失うことなく、 ピストンへの装着時に、 コィルエキスパンダがオイルリング本体から脱 落しない組合せオイルリングを提供することを解決すべき課題とする。 上記目的を達成するため、 本発明では、 上下のレール 3， 4とこれら を連結する薄肉のウェブ 5とからなるオイルリング本体とコイルエキス パンダ 2とからなる組合せオイルリングにおいて、 オイルリング本体内 周側溝部の軸線方向の寸法が最大となる位置より径方向内周側に厚さ方 向中心線に向かう突出部が設けられていることを特徴とする。 これによ り、 オイルリング本体 1の合口を開いてオイルリングをピストンに装着 する際、 オイルリング本体 1に組まれているコイルエキスパンダ 2がォ ィルリング 1から脱落することを防止することができる。
また、 オイルリング本体内周側溝部の軸線方向の寸法をそれが最大と なる位置より径方向内周側において小さくすることによりピストンへの 装着時のコイルエキスパンダの脱落が防止できる。
ここで、 L 1及び L 2が 0 · 0 3≤ ( L 2— L 1 ) / L 1≤ 0 . 1 5 を満たすことが好ましく、 0 . 0 5≤ ( L 2— L 1 ) L 1≤ 0 . 1 0 であることがより好ましい。 L 1は最小寸法、 L 2は最大寸法を意味す る。 （L 2— L 1 ) / L 1力 S O . 0 3より小さいとコイルエキスパンダの 脱落防止効果は顕著に認められず、 （L 2— L 1 ) Z L 1が 0 . 1 5を越 えるとコイルエキスパンダをオイルリング本体に揷入することが困難に なる。
さらに、 本発明では、 組み合わされるコイルエキスパンダのコイル径 dとオイルリング本体の L 1とが 0 . 2 nmi≥L 1— d≥— 0 . 1 0 mm を満たすことが好ましい。 この範囲ではコイルエキスパンダをオイルリ ング本体に装着する際オイルリングの内周先端を軸方向に開く時にかか る力によりオイルリング本体が変形歪みを残すことがなく、 かつピスト ンへのオイルリング装着時にオイルリング本体の合口を周方向へ広げる 際にオイルリング本体からコィルが脱落し難い。
図面の簡単な説明
第 1図は本発明の一例を示す組合せオイルリングの径方向断面図である。 第 2図は本発明の他の一例を示す組合せオイルリングの径方向断面図で ある。
第 3図は本発明の他の一例を示す組合せオイルリングの径方向断面図で ある。
第 4図は従来のオイルリングの一例を示す径方向断面図である。
第 5図は従来のオイルリングの他の二例を示す径方向断面図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明の好ましい実施形態を第 1図乃至第 3図を参照して詳述する。 該実施形態の構成部分の内、 第 4図と第 5図に示す従来例と共通する部 分については、 その説明を省略する。 尚、 共通する部分の一部に第 4図 と第 5図に用いている引照番号を付す。
第 1図の例において、 オイルリング本体の厚みを L 3とし、 上下レー ル 3， 4の内周側突起部 1 5， 1 6の内周部 1 8， 1 9は、 円弧状をな し、 コイルエキスパンダ 2の収納用溝部 2 6を形成する。 内周側溝部 2 6は、 厚さ方向中心線 （オイルリング本体の幅の中心を通る線） A A ' との交点 A 1から径方向内方に向かい上下対称に円弧を描き、 軸線方向 の幅が伸びており、 B B ' で最大値 L 2となる。 B B， より径方向にさ らに内方には、 厚さ方向中心線 A A ' に向かう突出部 2 7 , 2 8が設け られている。 この突出部によりピストンへのオイルリング装着時におけ るコイルエキスパンダの脱落が防止される。
第 1図では突出部 2 7， 2 8は内周側溝部の開口縁に設けられ、 開口 縁での軸線方向の寸法が、 B B ' より径方向に内方における最小値 L 1 となっている。 しかし、 B B ' より径方向に内方であれば、 突出部が形 成され、 L 1となる位置は開口縁には限定されない。
軸線方向の最大寸法、 すなわち、 L 2の上端となる Bと上部突出部 2 7の下端、 及び L 2の下端となる B ' と下部突出部 2 8の上端との間の 軸線方向の距離をそれぞれ△ L 1及び Δ L 2とする。第 1図の構成では、 突出部はオイルリング本体溝部の上下に対称に形成され、 A L 1と厶 L
2は等しくなつている。
また、図示例では、突出部 2 7、 2 8は断面略三角形状をしているが、 その形状は特に限定されない。 さらに、 図中では突出部の先端は鋭角と なっているが、 製造上の理由及び破損防止のため、 平坦部を設けたり、 或いはアール部を設けたりすることもできる。
突出部はリング全周に形成してもよいが、 部分的に形成することによ つてもコイルエキスパンダの脱落防止効果は得られる。 但し、 部分的に 形成する場合には、 オイルリングの面圧ばらつきが大きくなりすぎない ように考慮する必要がある。
第 2図に示す例は、 溝部 2 6が上下傾斜面 1 8 , 1 9と、 これらを結 ぶ垂直面 3 0とで形成されている。 そして、 軸線方向の幅が最大値とな る B B ' より、 わずかに外方から上下溝部とも円弧面となり、 B B， よ り内方でも外方側とは独立した円弧面となっている。 開口縁には第 1図 と同じく断面略三角形状の突出部 2 7 , 2 8が設けられている。 この形 状のオイルリング本体でも、 突出部が形成され、 L 1となる位置は必ず しも開口縁でなくてよい。
また、 第 2図中に形成されている円弧面は必ずしも形成する必要はな く、 傾斜面 1 8， 1 9から、 直接突出部が形成される形状でもよい。 し かし、 コイルエキスパンダ装着時に作業上の障害を生じることなく、 脱 落防止効果を得るためにはより緩やかに突出部が形成されていることが 好ましく、 第 2図のように円弧面を形成することが望ましい。
第 3図の構成は、 内周側溝部の下部にだけ突出部 2 8が設けられ、 上 部には突出部が設けられていない点以外は第 1図の構成と同様である。 コイルエキスパンダは通常下側に脱落するため、 下部にのみ突出部 2 8 を設けた構成でもコイルエキスパンダ脱落防止効果が得られる。ここで、 図では下部にのみ突出部を形成しているが、 実際のオイルリング本体に は通常上下の区別はなく、 突出部が形成されている方を下側にして装着 すればよい。
さらに、 両側に突出部を設ける場合でも、 1と 2とは、 必ず しも同一寸法でなくてよく.. A L 1 > A L 2或いは A L lく A L 2とす ることもできる。 前述のように、 通常、 コイルエキスパンダは下側に脱 落するため、 L 2が一定の場合には、 下側の突出部 2 8を上側の突出部 より大きくする、 すなわち、 Δ L Κ Δ L 2とするとコイルエキスパン ダの脱落防止に有効である。 ここでの、 上下は装着時の上下に対応して いる。
オイルリング本体の径方向幅を従来のオイルリングの径方向幅より径 方向内方に向けて延長させ、 内周側突起部 1 5 , 1 6の径方向の幅を厚 くすることによつてもコイルエキスパンダの脱落防止効果が得られる。 図には示していないが、 径方向の幅を延長させ、 且つ内周溝に突出部を 設けることにより、 コイルエキスパンダの脱落防止効果はさらに向上す る。 但し、 内周側突起部の径方向の幅を厚くした場合には、 オイルリン グのシリンダへの追従性が低下する傾向があるため、 両特性を考慮した 上で最適なオイルリングの径方向幅即ち厚みに設定する必要がある。
[実施例 1〜6]
第 1図の異形断面を有するマルテンサイト系ステンレス鋼線材をポア 径になるように巻いて、 第 1図に示すオイルリング本体を作製した。 こ こで、 オイルリングの張力 F t 1 0 N、 リング呼び径 7 5. Omm、 リ ング本体半径方向厚さ 1. 5mm、 軸方向幅 1. 5 mm、 とした。 内周ス ペースのうち最も広い部分の幅 L 2を、 L 2 = l . 0 9 2mm (B B ') として、 開口縁で表 1に示す L 1となるように突出部 2 7， 2 8を上下 対称に形成したオイルリング本体を作製した。
[比較例]
実施例 1と同様に第 4図に示すオイルリングを作製した。 張力 F t 1 0 N、 リング呼び径 7 5. Omm, リング本体半径方向厚さ 1. 5 mm、 軸方向幅 1. 5mmと実施例 1と同様とした。 本仕様では突出部を形成 せず、 開口縁 2 7, 2 8における軸線方向の幅は、 1. 0 9 2mmであ り内周スペースのうち最も広い幅 L 2に相当する (L 1 =L 2)0 この従 来リングを比較例とする。
[装着性確認テスト]
比較例と実施例 1〜 6のオイルリング本体に、 コイル径 d = 1. 0 6 Ommのコイルエキスパンダを揷入した。 この組合せ 2ピースオイルリ ングをビストンに装着する際にコイルエキスパンダが本体から脱落せず、 スムーズに装着することができるかどうかの確認テストを行った。 オイ ルリング本体とコイルエキスパンダを組み合わせた後リング合口開き治 具を用いて、 オイルリング本体の合口をオイルリング本体半径方向厚さ 1. 5 mmの 1 1倍、 1 6. 5 mmまで広げピストンのオイルリング溝 へ装着する。 本体の合口を広げる際にコイルエキスパンダが本体から外 れることなくピストンのリング溝に装着することができるか否かを判定 した。 テストは各リング仕様について 100本ずつ行い、 装着時に脱落 した本数を調べた。 結果を表 1に示す。
突出部が全く形成されていない比較例に比べ、 突出部を形成した実施 例では、 コイルエキスパンダ脱落本数が減少した。 （L 2—L 1) ZL 1 が 0. 03以上となるように突出部を形成することによりコイルエキス パンダの脱落防止効果が顕著に認められた。一方、 (L 2— L 1) /L 1 が 0. 1 5を越えるとコイルエキスパンダをオイルリング本体に挿入す ることが困難となった。
3¾ 1
Figure imgf000010_0001
[実施例 7]
実施例 1と同様に張力 F t 1 0 N、 リング呼び径 7 5. 0 mm, リン グ本体半径方向厚さ 1. 5mm、 軸方向幅 1. 5 mm のオイルリング本 体を作製した。 但し、 ここでは、 内周スペースのうち最も広い部分の幅 L 2 = 1. 09 mmで、 開口縁で L 1 = 1. 0 1mmとなり、 AL 1 = 0. 028mm Δ L 2 = 0. 0 52 mm と上下の突出部の幅が異なる 構成とした。
得られたオイルリング本体にコイル径（1= 1. 06 Ommのコイルェ キスパンダを組み合わせて、 2が下側となるようにして実施例 1と 同様にピストンへの装着性確認テストを行った。 その結果、 1 0 0本中 コイルエキスパンダが脱落した組合せオイルリングは認められなかった。
[実施例 8 ]
実施例 1と同様に第 3図に示すオイルリング本体を作製した。 但し、 ここでは、内周スペースのうち最も広い部分の幅 L 2 = 1. 1 2mmで、 開口縁で L 1 = 1. 0 6 7ιηηιとなるように構成した。 さらに、 上部に は突出部を形成せず Δ L 1 = 0mmとし、 下部にのみ Δ L 2 = 0. 0 2 8mmとなるように突出部を形成した。 得られたオイルリング本体にコ ィル径 d= l . 0 6 Ommのコイルエキスパンダを組み合わせ、 突出部 が形成されている側を下にして実施例 1と同様にビストンへの装着性確 認テストを行った。 その結果、 1 0 0本中 2本の組合せオイルリングで コイルエキスパンダが脱落した。
[実施例 9〜 1 5]
実施例 1と同様に張力 F t 1 0 N、 リング呼び径 7 5. 0 mm, リン グ本体半径方向厚さ 1. 5mm、 軸方向幅 1. 5mm で、 開口縁で表 2 に示す L 1となるように突出部 2 7， 2 8を上下対称に形成したオイル リング本体を作製した。 得られたオイルリング本体にコイル径 = 1. 0 5 5mmのコイルエキスパンダを組み合わせて、 実施例 1と同様にピ ストンへの装着性確認テストを行った。 得られた結果を表 2に示す。 L 1— dが 0. 3 mm程度まで小さくなると、 コイルエキスパンダの脱落 防止効果が顕著に認められた。 L 1を小さくすることによりコイルェキ スパンダの脱落防止効果はさらに向上したが、 1ー（1が— 0. 2 0で は、 コイルエキスパンダを塑性変形なしで本体に挿入できなかった。 表 2 L1 Ll-d 脱落数/本 実施例 9 0.85 -0.205 - 実施例 1 0 0.95 -0.105 0 実施例 1 1 1.05 -0.005 0 実施例 1 2 1.15 0.095 1 実施例 1 3 1.25 0.195 2 実施例 1 4 1.35 0.295 2 実施例 1 5 1.45 0.395 6
[実施例 1 6 ]
実施例 1と同様に第 1図に示すオイルリング本体を作製した。 但し、 ここでは、 開口縁先端を半径方向内側にのみ延長させて、 半径方向の幅 を、 L 3 ( 1 . 5 mm) より 5 %厚い 1 . 5 7 5 mm とし、 且つ開口縁 に上下対称に突出部を形成し L 1を 1 . 0 6 2 mmとしたオイルリング 本体を作製した。 また、 比較として半径方向の幅を 1 - 5 7 5 mmとし て突起部を設けないオイルリング本体も作製した (比較例 2 )。得られた それぞれのオイルリング本体にコイル径(1 = 1 . 0 6 O mmのコイルェ キスパンダを組み合わせて、 実施例 1と同様にピストンへの装着性確認 テストを行った。 その結果、 比較例 2では 1 0 0本中 7本の組合せォ ィルリングでコイルエキスパンダが脱落し、 実施例 1 6ではコイルェキ スパンダの脱落は認められなかった。
以上の実施例は、 コイルエキスパンダ 2との接触部分である本体内周 面 1 8 , 1 9が円弧形状の場合であるが、 コイル接触部分の本体内周面 1 8， 1 9がテ一パ形状 （第 2図参照) になっている場合にも同様の効 果が得られる。
発明の効果
本発明によれば、 組合せオイルリングのオイルリング本体の合口を広 げることによりピストンに装着する際、 コイルエキスパンダが本体から 脱落することを防ぐことができるため、 組み付けが非常に良好な組合せ オイルリングを実現できる。

Claims

if求の範囲
1 . シリンダ内周面に摺接する外周面を有する上下レールと、 上下 レールを連結しかつ複数の窓部を有するウェブとを一体に成形した本体 と、 該本体をシリンダ内周面方向に付勢するコイルエキスパンダとを備 え、 内周側の溝部にコイルエキスパンダが配される組合せオイルリング において、 前記本体内周側溝部の軸線方向の寸法が最大となる位置より 径方向内周側に厚さ方向中心線に向かう突出部が設けられていることを 特徴とする組合せオイルリング。
2 . 前記本体内周側溝部の軸線方向の寸法が最大となる位置より径 方向内周側において最大寸法 L 2より小さくなつていることを特徴とす る請求項 1に記載の組合せオイルリング。
3 . 前記最小寸法 L 1及び最大寸法 L 2が 0 . 0 3≤ ( L 2—L 1 ) / L 1≤ 0 . 1 5を満たすことを特徵とする請求項 2に記載の組合せォ ィルリング。
4 . 前記本体の内周側溝部の径方向断面形状が円弧面からなること を特徴とする請求項 1乃至 3の何れかに記載の組合せオイルリング。
5 . 前記本体の内周側溝部の径方向断面形状が対の向かい合う傾斜 面と両傾斜面を結ぶ軸線方向に垂直な面とを有することを特徴とする請 求項 1乃至 3の何れかに記載の組合せオイルリング。
6 . 前記突出部が前記本体の内周側溝部の一方にのみ形成されてい ることを特徴とする請求項 1乃至 5の何れかに記載の組合せオイルリン グ。
7 . 前記本体内周側溝部の上部及び下部に形成される突出部の軸線 方向の最大幅が異なることを特徴とする請求項 1乃至 5の何れかに記載 の組合せオイルリング。
8 . 前記最小寸法 L 1とコイルエキスパンダの外径 dとが、 0 . 2 mm≥L 1— d≥— 0 . 1 0 mm の関係を有することを特徴とする請求 項 2乃至 7の何れかに記載の組合せオイルリング。
9 . 前記突出部が前記本体周方向に部分的に形成されていることを特 徴とする請求項 1乃至 8の何れかに記載の組合せオイルリング。
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