WO2015088047A1 - ピストンリング - Google Patents

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WO2015088047A1
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piston ring
main body
protrusion
receiving
projecting
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French (fr)
Inventor
史裕 岡崎
正顕 藤田
Original Assignee
株式会社リケン
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    • 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
    • F16J9/12—Details
    • F16J9/14—Joint-closures
    • 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 piston ring used in an internal combustion engine.
  • Piston rings used in automobile internal combustion engines and the like are provided, for example, in a ring groove on the piston outer peripheral surface, the outer peripheral surface of the piston ring is in sliding contact with the inner peripheral surface of the bore, and one side surface of the piston ring contacts the side surface of the ring groove. By contacting, it has a function of preventing blow-by gas from the combustion chamber side to the crank chamber side. Since such a piston ring has a split ring shape having an abutment portion for the convenience of mounting in the ring groove, there is a problem of suppressing blow-by gas at the abutment portion.
  • Patent Document 1 a special joint portion called a double angle joint is formed in a metal piston ring to reduce the gas leakage area at the joint portion. ing.
  • Patent Document 2 what formed the step-shaped opening part in the synthetic resin piston ring is disclosed.
  • Patent Document 3 discloses a seal ring used for an oil seal of a transmission or the like in which a triple step abutment is formed.
  • Patent Document 1 The processing of the abutment structure as in Patent Document 1 is complicated, and there are problems of processing accuracy and processing cost. Moreover, since the area of the front end surface of the convex part protruding from the joint end part is small, there is a problem that the convex part is easily damaged when a load is applied to the convex part. In addition, it is considered that the joint structure such as Patent Document 2 and Patent Document 3 can be easily manufactured by processing using a resin material. However, a resin piston ring is more heat resistant than a metal piston ring. There is a problem that it is difficult to obtain sufficient properties.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a piston ring that can satisfactorily ensure both the strength and sealing performance of the joint portion.
  • the piston ring which concerns on 1 aspect of this invention is a piston ring provided with the cyclic
  • a scan unit, and a second female part for receiving the second male portion in the second projecting portion is provided.
  • the crank is formed by shifting the position from each other. Therefore, when the piston ring is used, the first projecting portion and the second projecting portion are aligned with the width direction of the main body portion and the crank is closed, so that the gas that escapes in the width direction of the piston ring can be shut off.
  • the position where the first male part and the first female part face on the inner peripheral surface side of the main body part, and the second male part and the second female part on the outer peripheral surface side of the main body part The cranks are formed by shifting the positions of the two facing each other.
  • the opposing surface of the first male part facing the second male part and the opposing surface of the second male part facing the first male part are not easily affected by temperature expansion, and the piston ring is used. Since the influence of wear at the time is small, the distance between the opposing surfaces can be kept small. Therefore, it can suppress that the gas which went around to the inner peripheral surface side of the piston ring escapes to the outer peripheral surface side.
  • the second receiving side Since the 1st protrusion part projects rather than the 1st female part and the 2nd male part, intensity of a joint part can fully be secured.
  • the mating surface of the second protrusion with the first protrusion is so that the width of the second protrusion becomes narrower toward the tip side. It is preferable to be inclined with respect to the mating surface. In this case, since the length of the crank formed by the first protrusion and the second protrusion can be sufficiently secured, the pressure loss at the crank increases, and gas escapes in the width direction of the piston ring. It can suppress more reliably. Further, since the base end portion of the second protrusion is thick, it is possible to further secure the strength of the second protrusion.
  • the surface of the first receiving portion facing the first protruding portion is inclined with respect to the surface of the first protruding portion facing the first receiving portion. Therefore, the contact of opposing surfaces can be avoided and abrasion of a 1st protrusion part can be suppressed.
  • the surface of the second projecting portion facing the second receiving portion is inclined with respect to the surface of the second receiving portion facing the second projecting portion. Therefore, the contact of opposing surfaces can be avoided and abrasion of a 2nd protrusion part can be suppressed.
  • the main body is preferably made of metal. Thereby, sufficient heat resistance of the piston ring can be ensured.
  • both the strength of the joint portion and the sealing property can be ensured satisfactorily.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a piston ring according to an aspect of the present invention.
  • the piston ring 1 shown in the figure is provided in a ring groove on the outer peripheral surface of a piston in an internal combustion engine of an automobile, for example, the outer peripheral surface 2d of the piston ring 1 is in sliding contact with the inner peripheral surface of the bore, and the side surface 2b side of the piston ring 1 is a ring.
  • a function of preventing blow-by gas from the combustion chamber side to the crank chamber side is achieved by abutting against the side surface of the groove to form a seal surface.
  • the piston ring 1 includes an annular main body 2 and a joint portion 3 formed in a part of the main body 2.
  • the main body 2 has a long side in the thickness direction by a side surface (one side surface) 2a and a side surface (other side surface) 2b which are end surfaces in the width direction, and an inner peripheral surface 2c and an outer peripheral surface 2d which are end surfaces in the thickness direction.
  • the cross section has a substantially rectangular shape with a short side in the width direction.
  • the main body 2 is formed of, for example, cast iron or steel containing a plurality of metal elements with sufficient strength, heat resistance, and elasticity.
  • the surface of the main body 2 is subjected to surface modification by, for example, a hard chromium plating layer, a chromium nitride layer, or an iron nitride layer, so that the wear resistance of the main body 2 is improved. Yes.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of a main part showing the joint portion 3 of the piston ring 1 shown in FIG. 1 from the side surface 2a side
  • FIG. 3 shows the joint portion 3 of the piston ring 1 shown in FIG. 1 on the side surface 2b side.
  • the abutment portion 3 is a cut formed in a part of the main body portion 2, and the purpose is to ensure the mountability when the piston ring 1 is mounted in the ring groove on the piston outer peripheral surface. It is provided as.
  • one abutment end portion 11 and the other abutment end portion 12 face each other with a predetermined interval before the piston ring 1 is mounted in the ring groove.
  • a first projection portion 13 that projects from one abutment end portion 11 toward the other abutment end portion 12 and the other A first receiving portion 14 that receives the first protruding portion 13 is provided at the joint end portion 12.
  • a second projecting portion 15 projecting from the other joint end portion 12 toward the one joint end portion 11, and a second projecting portion at the one joint end portion 11. 15 and a second receiving portion 16 that receives 15 is provided.
  • a substantially half portion on the side surface 2 a side of the main body portion 2 protrudes from the one end portion 11 in a substantially rectangular shape in cross section, and the first receiving portion 13.
  • a substantially half portion on the side surface 2 a side of the main body portion 2 at the other joint end portion 12 is cut out into a substantially rectangular cross section corresponding to the shape of the first protruding portion 13.
  • a substantially half portion on the side surface 2 b side of the main body 2 from the other joint end portion 12 is in a state of projecting in a substantially rectangular shape
  • a substantially half portion on the side surface 2 b side of the main body 2 is cut out into a substantially rectangular cross section corresponding to the shape of the second protrusion 15.
  • the first protrusion protruding from the second protrusion 15 toward the second receiving portion 16 on the inner peripheral surface 2 c side of the main body 2, as shown in FIG. 3.
  • a first female part 22 that receives the first male part 21 in the second receiving part 16 is provided.
  • a second male portion 23 that protrudes from the second receiving portion 16 toward the second protrusion portion 15, and a second A second female portion 24 that receives the second male portion 23 is provided in the protruding portion 15.
  • a substantially half portion on the inner peripheral surface 2 c side of the second protruding portion 15 is in a state of protruding in a substantially rectangular shape, and the first female portion 22. Then, the substantially half part by the side of the internal peripheral surface 2c of the 2nd receiving part 16 is in the state notched by the cross-sectional substantially rectangular shape corresponding to the shape of the 1st male part 21.
  • FIG. 1 is a substantially half portion on the inner peripheral surface 2 c side of the second protruding portion 15 in a state of protruding in a substantially rectangular shape, and the first female portion 22.
  • a substantially half part on the outer peripheral surface 2d side of the second receiving part 16 is in a state of protruding in a substantially rectangular cross section
  • the second A substantially half portion of the projecting portion 15 on the outer peripheral surface 2 d side is cut out into a substantially rectangular cross section corresponding to the shape of the second male portion 23.
  • the position where the projecting portion 15 and the second receiving portion 16 face each other is shifted from the circumferential direction of the main body portion 2.
  • crank C ⁇ b> 1 is formed by the facing surface 15 a of the second protrusion 15 facing the second receiving portion 16 and the facing surface 16 a of the second receiving portion 16 facing the second protruding portion 15.
  • the opposing surface 22a of the first male part 21, the opposing surface 21b of the first male part 21 with the second male part 23, the opposing surface 23b of the second male part 23 with the first male part 21, and the second A crank C ⁇ b> 2 is formed by the facing surface 23 a of the male portion 23 facing the second female portion 24 and the facing surface 24 a of the second female portion 24 facing the second male portion 23.
  • the opposing surface 21b of the first male part 21 with the second male part 23 and the opposing surface 23b of the second male part 23 with the first male part 21 are used for the piston ring 1.
  • the load is hardly applied in the facing direction of the facing surfaces 21b and 23b and the influence of wear is small, so the interval ⁇ between the facing surfaces 21b and 23b is reduced.
  • the first protrusion 13 has a cross-sectional area of a substantially half portion on the side surface 2 a side of the main body 2, and the second protrusion 15 is on the side surface 2 b side of the main body 2. It has a cross-sectional area of approximately half. Moreover, since the 1st protrusion part 13 protrudes rather than the 1st female part 22 and the 2nd male part 23 which are formed in the 2nd receiving part 16, the 2nd male part 23 is a cantilever structure. Instead, it is supported by the first protrusion 13. With such a structure, the strength of the joint portion 3 can be sufficiently secured.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the main body 2 is formed of metal.
  • the main body 2 of the piston ring 1 may be formed of synthetic resin or the like. .
  • the cross-sectional shape of the 1st protrusion part 13 and the 2nd protrusion part 15 is all rectangular shape, for example, the 2nd protrusion part 15 is made into the shape as shown in FIG. Also good.
  • the second protruding portion 15 is narrowed toward the distal end side so that the second protruding portion 15 becomes narrower.
  • the mating surface 15 b of the projecting portion 15 with the first projecting portion 13 may be inclined with respect to the mating surface 13 b of the first projecting portion 13 with the second projecting portion 15.
  • the facing surface 14 a of the first receiving portion 14 facing the first protruding portion 13 is inclined with respect to the facing surface 13 a of the first protruding portion 13 facing the first receiving portion 14.
  • the facing surface 15a of the second projecting portion 15 facing the second receiving portion 16 is inclined with respect to the facing surface 16a of the second receiving portion 16 facing the second projecting portion 15. .
  • the first protrusion 13 and the second receiving part 16 are rectangular in cross section, but for example, as shown in FIG. 7, the second protrusion 15 in the first protrusion 13.
  • the facing surface 13a of the first protrusion 13 facing the first receiving portion 14 and the facing surface 16a of the second receiving portion 16 facing the second protruding portion 15 are the side surface 2a, You may make it incline with respect to 2b.
  • the first protrusion 13 may have a slightly lower strength than the second protrusion 15 because the gas pressure is balanced in the width direction when the piston ring 1 is used.
  • the opposing surfaces 13a and 14a and the opposing surfaces 15a and 16a are both non-parallel. If it carries out like this, the contact of opposing surface 13a, 14a and the contact of opposing surface 15a, 16a can be avoided, and abrasion of the 1st protrusion part 13 and the 2nd protrusion part 15 can be avoided.
  • the piston ring according to one aspect of the present invention can be used as, for example, a piston ring that can satisfactorily ensure both the strength and sealing performance of the joint portion.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piston ring, 2 ... Main-body part, 2a ... Side surface (one side surface), 2b ... Side surface (other side surface), 2c ... Inner peripheral surface, 2d ... Outer peripheral surface, 3 ... Joint part, 11 ... One joint end part, DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... The other abutment edge part, 13 ... 1st protrusion part, 13a ... Opposing surface, 13b ... Matching surface, 14 ... 1st receiving part, 14a ... Opposing surface, 15 ... 2nd protrusion part, 15a ... Opposing Surface, 15b ... mating surface, 16 ... second receiving portion, 16a ... facing surface, 21 ... first male portion, 21a, 21b ... facing surface, 22 ... first female portion, 22a ... facing surface, 23 ... 2nd male part, 23a, 23b ... opposing surface, 24 ... 2nd female part, 24a ... opposing surface.

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Abstract

合口部の強度及びシール性の双方を良好に確保できるピストンリングを提供する。合口部（３）において、本体部（２）の側面（２ａ）側は、一方の合口端部（１１）から他方の合口端部（１２）に向かう第１の突出部（１３）と、他方の合口端部で第１の突出部を受ける第１の受け部（１４）とを有し、本体部の側面（２ｂ）側は、他方の合口端部から一方の合口端部に向かう第２の突出部（１５）と、一方の合口端部で第２の突出部を受ける第２の受け部（１６）とを有する。本体部２の内周面（２ｃ）側は、第２の突出部から第２の受け部に向かう第１のオス部（２１）と、第２の受け部で第１のオス部を受ける第１のメス部（２２）とを有し、本体部の外周面（２ｄ）側は、第２の受け部から第２の突出部に向かう第２のオス部（２３）と、第２の突出部で第２のオス部を受ける第２のメス部（２４）とを有する。

Description

ピストンリング
　本発明は、内燃機関に用いられるピストンリングに関する。
　自動車の内燃機関等に用いられるピストンリングは、例えばピストン外周面のリング溝に設けられ、ピストンリングの外周面がボア内周面に摺接し、かつピストンリングの一側面がリング溝の側面に当接することで燃焼室側からクランク室側へのブローバイガスの防止機能を有している。かかるピストンリングは、リング溝への装着の都合上、合口部を有する割りリング形状をなしているため、合口部におけるブローバイガスを抑制することが課題となっている。
　このような課題に対し、例えば特許文献１に記載のピストンリングでは、金属製のピストンリングにダブルアングル合口と称される特殊な合口部を形成し、合口部でのガス漏れ面積の縮小を図っている。また、特許文献２に記載のピストンリングでは、合成樹脂製のピストンリングにステップ状の合口部を形成したものが開示されている。また、特許文献３には、トランスミッション等のオイルシールに用いられるシールリングとして、トリプルステップ状の合口部を形成したものが開示されている。
実開昭５９－１２６１５８号公報 実開平４－４１１５３号公報 特開２００３－１５８４号公報
　上記特許文献１のような合口構造の加工は複雑であり、加工精度や加工コストの問題がある。また、合口端部から突出する凸部の先端面の面積が小さいため、凸部に荷重がかかったときに凸部が破損し易いという問題がある。また、特許文献２及び特許文献３のような合口構造は、樹脂材を用いて加工することで作製が容易となると考えられるが、樹脂製のピストンリングでは、金属製のピストンリングに比べて耐熱性が十分に得られにくいという問題がある。
　本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、合口部の強度及びシール性の双方を良好に確保できるピストンリングを提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係るピストンリングは、環状の本体部と、本体部に形成された合口部とを備えたピストンリングであって、合口部において、本体部の一側面側には、一方の合口端部から他方の合口端部に向かって突出する第１の突出部と、他方の合口端部において第１の突出部を受ける第１の受け部とが設けられ、本体部の他側面側には、他方の合口端部から一方の合口端部に向かって突出する第２の突出部と、一方の合口端部において第２の突出部を受ける第２の受け部とが設けられ、本体部の内周面側には、第２の突出部から第２の受け部に向かって突出する第１のオス部と、第２の受け部において第１のオス部を受ける第１のメス部とが設けられ、本体部の外周面側には、第２の受け部から第２の突出部に向かって突出する第２のオス部と、第２の突出部において第２のオス部を受ける第２のメス部とが設けられている。
　このピストンリングでは、本体部の一側面側で第１の突出部及び第１の受け部が対向する位置と、本体部の他側面側で第２の突出部及び第２の受け部が対向する位置とが互いにずれることでクランクが形成されている。したがって、ピストンリングの使用時に、第１の突出部と第２の突出部とが本体部の幅方向に合わさりクランクが閉鎖することで、ピストンリングの幅方向に抜けるガスを遮断できる。また、このピストンリングでは、本体部の内周面側で第１のオス部及び第１のメス部が対向する位置と、本体部の外周面側で第２のオス部及び第２のメス部が対向する位置とが互いにずれることでクランクが形成されている。このクランクにおいて、第１のオス部における第２のオス部との対向面、及び第２のオス部における第１のオス部との対向面は、温度膨張の影響を受けにくく、ピストンリングの使用時の摩耗の影響も少ないため、対向面間の間隔を小さく保つことができる。したがって、ピストンリングの内周面側に回り込んだガスが外周面側に抜けてしまうことを抑制できる。さらに、このピストンリングでは、本体部の一側面側の第１の突出部と本体部の他側面側の第２の突出部との断面積を十分に確保できることに加え、第２の受け部側の第１のメス部及び第２のオス部よりも第１の突出部が張り出すため、合口部の強度を十分に確保できる。
　また、第２の突出部の幅が先端側に向かって狭くなるように、第２の突出部における第１の突出部との合わせ面が、第１の突出部における第２の突出部との合わせ面に対して傾斜していることが好ましい。この場合、第１の突出部と第２の突出部とによって形成されるクランクの長さを十分に確保できるので、クランクでの圧力損失が大きくなり、ピストンリングの幅方向へのガスの抜けを一層確実に抑制できる。また、第２の突出部の基端部が肉厚になるため、第２の突出部の強度をより確保することが可能となる。
　また、第１の受け部における第１の突出部との対向面が、第１の突出部における第１の受け部との対向面に対して傾斜していることが好ましい。これにより、対向面同士の接触を回避でき、第１の突出部の摩耗を抑制できる。
　また、第２の突出部における第２の受け部との対向面が、第２の受け部における第２の突出部との対向面に対して傾斜していることが好ましい。これにより、対向面同士の接触を回避でき、第２の突出部の摩耗を抑制できる。
　また、本体部は、金属によって形成されていることが好ましい。これにより、ピストンリングの耐熱性を十分に確保できる。
　本発明に係るピストンリングによれば、合口部の強度及びシール性の双方を良好に確保できる。
本発明の一態様に係るピストンリングの一実施形態を示す斜視図である。 図１に示したピストンリングの合口部を一側面側から示す要部拡大斜視図である。 図１に示したピストンリングの合口部を他側面側から示す要部拡大斜視図である。 図１に示したピストンリングの合口部を外周面側から見た要部拡大図である。 図１に示したピストンリングの合口部を他側面側から見た要部拡大図である。 変形例に係るピストンリングの合口部を外周面側から見た要部拡大図である。 別の変形例に係るピストンリングの合口部を外周面側から見た要部拡大図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明の一態様に係るピストンリングの好適な実施形態について詳細に説明する。
　図１は、本発明の一態様に係るピストンリングの一実施形態を示す斜視図である。同図に示すピストンリング１は、例えば自動車の内燃機関においてピストン外周面のリング溝に設けられ、ピストンリング１の外周面２ｄがボア内周面に摺接し、かつピストンリング１の側面２ｂ側がリング溝の側面に当接してシール面となることで、燃焼室側からクランク室側へのブローバイガスの防止機能を奏するようになっている。
　このピストンリング１は、環状の本体部２と、本体部２の一部に形成された合口部３とを備えている。本体部２は、幅方向の端面である側面（一側面）２ａ及び側面（他側面）２ｂと、厚さ方向の端面である内周面２ｃ及び外周面２ｄとによって、厚さ方向が長辺かつ幅方向が短辺となる断面略長方形状をなしている。この本体部２は、例えば複数の金属元素を含有する鋳鉄或いは鋼材によって十分な強度、耐熱性、及び弾性をもって形成されている。また、本体部２の表面には、例えば硬質クロムめっき層、クロムの窒化物層、或いは鉄の窒化物層などによる表面改質が施され、本体部２の耐摩耗性の向上が図られている。
　図２は、図１に示したピストンリング１の合口部３を側面２ａ側から示す要部拡大斜視図であり、図３は、図１に示したピストンリング１の合口部３を側面２ｂ側から示す図である。図２及び図３に示すように、合口部３は、本体部２の一部に形成された切れ目であり、ピストンリング１をピストン外周面のリング溝に装着する際の装着性の確保を目的として設けられている。合口部３では、ピストンリング１をリング溝に装着する前の状態において、一方の合口端部１１と他方の合口端部１２とが所定の間隔をもって互いに対向した状態となっている。
　この合口部３において、図２に示すように、本体部２の側面２ａ側には、一方の合口端部１１から他方の合口端部１２に向かって突出する第１の突出部１３と、他方の合口端部１２において第１の突出部１３を受ける第１の受け部１４とが設けられている。また、本体部２の側面２ｂ側には、他方の合口端部１２から一方の合口端部１１に向かって突出する第２の突出部１５と、一方の合口端部１１において第２の突出部１５を受ける第２の受け部１６とが設けられている。
　より具体的には、第１の突出部１３では、一方の合口端部１１から本体部２の側面２ａ側の略半分部分が断面略長方形状に突出した状態となっており、第１の受け部１４では、他方の合口端部１２において本体部２の側面２ａ側の略半分部分が第１の突出部１３の形状に対応して断面略長方形状に切り欠かれた状態となっている。
　同様に、第２の突出部１５では、他方の合口端部１２から本体部２の側面２ｂ側の略半分部分が断面略長方形状に突出した状態となっており、第２の受け部１６では、一方の合口端部１１において本体部２の側面２ｂ側の略半分部分が第２の突出部１５の形状に対応して断面略長方形状に切り欠かれた状態となっている。
　さらに、本体部２の側面２ｂ側において、本体部２の内周面２ｃ側には、図３に示すように、第２の突出部１５から第２の受け部１６に向かって突出する第１のオス部２１と、第２の受け部１６において第１のオス部２１を受ける第１のメス部２２とが設けられている。また、本体部２の側面２ｂ側において、本体部２の外周面２ｄ側には、第２の受け部１６から第２の突出部１５に向かって突出する第２のオス部２３と、第２の突出部１５において第２のオス部２３を受ける第２のメス部２４とが設けられている。
　より具体的には、第１のオス部２１では、第２の突出部１５の内周面２ｃ側の略半分部分が断面略長方形状に突出した状態となっており、第１のメス部２２では、第２の受け部１６の内周面２ｃ側の略半分部分が第１のオス部２１の形状に対応して断面略長方形状に切り欠かれた状態となっている。
　同様に、第２のオス部２３では、第２の受け部１６の外周面２ｄ側の略半分部分が断面略長方形状に突出した状態となっており、第２のメス部２４では、第２の突出部１５の外周面２ｄ側の略半分部分が第２のオス部２３の形状に対応して断面略長方形状に切り欠かれた状態となっている。
　以上のような構成を有するピストンリング１では、本体部２の側面２ａ側で第１の突出部１３及び第１の受け部１４が対向する位置と、本体部２の側面２ｂ側で第２の突出部１５及び第２の受け部１６が対向する位置とが、本体部２の周方向に互いにずれている。これにより、合口部３を外周面２ｄ側から見た場合、図４に示すように、第１の突出部１３における第１の受け部１４との対向面１３ａ、第１の受け部１４における第１の突出部１３との対向面１４ａ、第１の突出部１３における第２の突出部１５との合わせ面１３ｂ、第２の突出部１５における第１の突出部１３との合わせ面１５ｂ、第２の突出部１５における第２の受け部１６との対向面１５ａ、及び第２の受け部１６における第２の突出部１５との対向面１６ａによってクランクＣ１が形成されている。
　したがって、ピストンリング１がピストン外周面のリング溝に装着されてピストンの上下運動による荷重を受けた場合に、第１の突出部１３の合わせ面１３ｂと第２の突出部１５の合わせ面１５ｂとが本体部２の幅方向に合わさり、クランクＣ１が閉鎖することで、ピストンリング１の幅方向に抜けるガスを遮断できる。
　また、ピストンリング１では、本体部２の内周面２ｃ側で第１のオス部２１及び第１のメス部２２が対向する位置と、本体部２の外周面２ｄ側で第２のオス部２３及び第２のメス部２４が対向する位置とが、本体部の周方向に互いにずれている。これにより、合口部３を側面２ｂ側から見た場合、図５に示すように、第１のオス部２１における第１のメス部２２との対向面２１ａ、第１のメス部２２における第１のオス部２１との対向面２２ａ、第１のオス部２１における第２のオス部２３との対向面２１ｂ、第２のオス部２３における第１のオス部２１との対向面２３ｂ、第２のオス部２３における第２のメス部２４との対向面２３ａ、及び第２のメス部２４における第２のオス部２３との対向面２４ａによってクランクＣ２が形成されている。
　このクランクＣ２において、第１のオス部２１における第２のオス部２３との対向面２１ｂ、及び第２のオス部２３における第１のオス部２１との対向面２３ｂは、ピストンリング１の使用時における温度膨張の影響を受けにくい。また、ピストンの上下運動による荷重がピストンリング１に加わった場合でも当該荷重が対向面２１ｂ，２３ｂの対向方向にかかりにくく、摩耗の影響も小さいため、対向面２１ｂ，２３ｂ間の間隔αを小さく保つことができる。したがって、クランクＣ２におけるガスの流通面積を極小化することが可能となり、ピストンリング１の内周面２ｃ側に回り込んだガスがクランクＣ２を通って外周面２ｄ側に抜けてしまうことを抑制できる。
　また、このピストンリング１では、第１の突出部１３は、本体部２の側面２ａ側の略半分部分の断面積を有し、第２の突出部１５は、本体部２の側面２ｂ側の略半分部分の断面積を有している。また、第２の受け部１６に形成される第１のメス部２２及び第２のオス部２３よりも第１の突出部１３が突出しているため、第２のオス部２３が片持ち構造とならずに第１の突出部１３によって支持される。このような構造により、合口部３の強度を十分に確保できる。
　本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、本体部２を金属によって形成することを例示しているが、加工容易性をより重視する場合には、合成樹脂等によってピストンリング１の本体部２を形成してもよい。
　また、上記実施形態では、第１の突出部１３及び第２の突出部１５の断面形状がいずれも長方形状となっているが、例えば第２の突出部１５を図６に示すような形状としてもよい。具体的には、第１の突出部１３及び第２の受け部１６を断面長方形状のまま維持する一方、第２の突出部１５の幅が先端側に向かって狭くなるように、第２の突出部１５における第１の突出部１３との合わせ面１５ｂを、第１の突出部１３における第２の突出部１５との合わせ面１３ｂに対して傾斜させてもよい。
　この場合、クランクＣ１の長さをより拡張できるので、クランクＣ１での圧力損失が大きくなり、ピストンリング１の幅方向へのガスの抜けを一層確実に抑制できる。また、第２の突出部１５の基端部がより肉厚になるため、第２の突出部１５の強度をより確保できる。
　また、図６の例では、第１の受け部１４における第１の突出部１３との対向面１４ａが、第１の突出部１３における第１の受け部１４との対向面１３ａに対して傾斜していると共に、第２の突出部１５における第２の受け部１６との対向面１５ａが、第２の受け部１６における第２の突出部１５との対向面１６ａに対して傾斜している。これにより、対向面１３ａ，１４ａ同士の接触を回避でき、第１の突出部１３の摩耗を抑制できる。同様に、対向面１５ａ，１６ａ同士の接触を回避でき、第２の突出部１５の摩耗を抑制できる。
　さらに、図６の例では、第１の突出部１３及び第２の受け部１６を断面長方形状としているが、例えば図７に示すように、第１の突出部１３における第２の突出部１５との合わせ面１３ｂ、第１の突出部１３における第１の受け部１４との対向面１３ａ、及び第２の受け部１６における第２の突出部１５との対向面１６ａを、それぞれ側面２ａ，２ｂに対して傾斜させてもよい。
　この場合、クランクＣ１の長さを更に拡張できるので、ピストンリング１の幅方向へのガスの抜けを一層確実に抑制できる。また、第１の突出部１３の基端部がより肉厚になるため、第１の突出部１３の強度をより確保できる。なお、第１の突出部１３は、ピストンリング１の使用時において幅方向にガス圧のバランスが取れるため、第２の突出部１５に比べて強度が多少小さくてもよい。また、図７において、対向面１３ａ，１４ａ同士及び対向面１５ａ，１６ａ同士は、いずれも非平行であることが好ましい。こうすると、対向面１３ａ，１４ａ同士の接触及び対向面１５ａ，１６ａ同士の接触を回避でき、第１の突出部１３及び第２の突出部１５の摩耗を回避できる。
　本発明の一態様に係るピストンリングは、例えば合口部の強度及びシール性の双方を良好に確保できるピストンリングとして用いることができる。
　１…ピストンリング、２…本体部、２ａ…側面（一側面）、２ｂ…側面（他側面）、２ｃ…内周面、２ｄ…外周面、３…合口部、１１…一方の合口端部、１２…他方の合口端部、１３…第１の突出部、１３ａ…対向面、１３ｂ…合わせ面、１４…第１の受け部、１４ａ…対向面、１５…第２の突出部、１５ａ…対向面、１５ｂ…合わせ面、１６…第２の受け部、１６ａ…対向面、２１…第１のオス部、２１ａ，２１ｂ…対向面、２２…第１のメス部、２２ａ…対向面、２３…第２のオス部、２３ａ，２３ｂ…対向面、２４…第２のメス部、２４ａ…対向面。

Claims (5)

  1. 　環状の本体部と、前記本体部に形成された合口部とを備えたピストンリングであって、
    　前記合口部において、
    　前記本体部の一側面側には、一方の合口端部から他方の合口端部に向かって突出する第１の突出部と、前記他方の合口端部において前記第１の突出部を受ける第１の受け部とが設けられ、
    　前記本体部の他側面側には、前記他方の合口端部から前記一方の合口端部に向かって突出する第２の突出部と、前記一方の合口端部において前記第２の突出部を受ける第２の受け部とが設けられ、
    　前記本体部の内周面側には、前記第２の突出部から前記第２の受け部に向かって突出する第１のオス部と、前記第２の受け部において前記第１のオス部を受ける第１のメス部とが設けられ、
    　前記本体部の外周面側には、前記第２の受け部から前記第２の突出部に向かって突出する第２のオス部と、前記第２の突出部において前記第２のオス部を受ける第２のメス部とが設けられている、ピストンリング。
  2. 　前記第２の突出部の幅が先端側に向かって狭くなるように、前記第２の突出部における前記第１の突出部との合わせ面が、前記第１の突出部における第２の突出部との合わせ面に対して傾斜している、請求項１記載のピストンリング。
  3. 　前記第１の受け部における前記第１の突出部との対向面が、前記第１の突出部における前記第１の受け部との対向面に対して傾斜している、請求項１又は２記載のピストンリング。
  4. 　前記第２の突出部における前記第２の受け部との対向面が、前記第２の受け部における前記第２の突出部との対向面に対して傾斜している、請求項１～３のいずれか一項記載のピストンリング。
  5. 　前記本体部は、金属によって形成されている、請求項１～４のいずれか一項記載のピストンリング。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3511546A4 (en) * 2016-09-12 2020-01-29 IHI Corporation SEALING RING AND SUPPLY COMPRESSOR

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6368098B2 (ja) * 2014-02-03 2018-08-01 株式会社リケン ピストンリング
DE102016215709A1 (de) * 2015-08-28 2017-03-02 Tsubakimoto Chain Co. Kettenkomponente und Kette
JP6447461B2 (ja) 2015-11-04 2019-01-09 株式会社デンソー シールリング
USD920408S1 (en) * 2018-09-25 2021-05-25 Kabushiki Kaisha Riken Piston ring for internal combustion engine
DE102021124071B3 (de) 2021-09-17 2022-07-28 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Kompressionsring mit stossabdichtung und verfahren

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2846281A (en) * 1954-08-16 1958-08-05 Szigeti Elemer Piston ring
JPS59126158U (ja) 1983-02-12 1984-08-24 株式会社リケン 往復動内燃機関用ピストン
JPS6384459U (ja) * 1986-11-21 1988-06-02
JPH0361681A (ja) * 1989-04-07 1991-03-18 Fuji Electric Co Ltd 冷凍機の圧縮機
JPH0441153U (ja) 1990-08-06 1992-04-08
JPH04119665U (ja) * 1991-04-10 1992-10-26 株式会社リケン ピストンリング
JPH0674339A (ja) * 1992-08-28 1994-03-15 Nippon Piston Ring Co Ltd 圧力リング
JP2003001584A (ja) 2001-06-22 2003-01-08 Riken Corp シールリングの合口加工方法とそのための加工刃

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1360733A (en) * 1917-04-13 1920-11-30 Deutsch Piston-ring
US1358243A (en) * 1918-04-13 1920-11-09 Marion W Pitner Packing element
US1452645A (en) * 1918-12-26 1923-04-24 Paul M Klein Piston ring and method of making same
US1532547A (en) * 1919-11-17 1925-04-07 Pruyn John Ernest Piston ring
US1696424A (en) * 1924-09-18 1928-12-25 Thompson James Horace Compression and suction saving construction for piston rings
US1763127A (en) * 1926-05-17 1930-06-10 Beer Georg Piston ring
US4251083A (en) * 1979-05-15 1981-02-17 Adriel Montes Piston ring with tongue and groove joint
US4256318A (en) * 1980-04-28 1981-03-17 Sealed Power Corporation Piston ring
JPH017888Y2 (ja) * 1980-12-18 1989-03-02
JPH0230571U (ja) * 1988-08-19 1990-02-27
JP3324887B2 (ja) * 1994-11-08 2002-09-17 本田技研工業株式会社 油圧シール装置
US5934680A (en) * 1995-05-31 1999-08-10 Ntn Corporation Split resin seal ring with chamfered end connection structures
CN2390014Y (zh) * 1999-10-08 2000-08-02 庞俊栋 四冲程汽柴油机活塞环关闭装置
CN2447529Y (zh) * 2000-03-19 2001-09-12 蒙江雪 榫口活塞环
US20040046329A1 (en) * 2002-09-05 2004-03-11 Koen Pieters Sealing ring
CN2628813Y (zh) * 2003-02-09 2004-07-28 韩久和 功能互补活塞环
CN201016310Y (zh) * 2007-01-24 2008-02-06 杨帜政 一体式活塞环
JP5029044B2 (ja) * 2007-02-01 2012-09-19 Ｎｏｋ株式会社 シールリング
CN201193698Y (zh) * 2008-03-25 2009-02-11 陈郁传 一种横竖拦截活塞环
EP2381144A1 (en) * 2009-01-20 2011-10-26 NOK Corporation Seal ring
JP5755156B2 (ja) * 2012-01-25 2015-07-29 三菱重工業株式会社 ピストンリングおよび、そのピストンリングを備えたエンジン
CN202927030U (zh) * 2012-07-18 2013-05-08 株式会社理研 密封圈及密封装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2846281A (en) * 1954-08-16 1958-08-05 Szigeti Elemer Piston ring
JPS59126158U (ja) 1983-02-12 1984-08-24 株式会社リケン 往復動内燃機関用ピストン
JPS6384459U (ja) * 1986-11-21 1988-06-02
JPH0361681A (ja) * 1989-04-07 1991-03-18 Fuji Electric Co Ltd 冷凍機の圧縮機
JPH0441153U (ja) 1990-08-06 1992-04-08
JPH04119665U (ja) * 1991-04-10 1992-10-26 株式会社リケン ピストンリング
JPH0674339A (ja) * 1992-08-28 1994-03-15 Nippon Piston Ring Co Ltd 圧力リング
JP2003001584A (ja) 2001-06-22 2003-01-08 Riken Corp シールリングの合口加工方法とそのための加工刃

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3096044A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3511546A4 (en) * 2016-09-12 2020-01-29 IHI Corporation SEALING RING AND SUPPLY COMPRESSOR
US11015716B2 (en) 2016-09-12 2021-05-25 Ihi Corporation Sealing ring and turbocharger

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