JP6045062B2 - Dimension management method for two-piece oil ring wire and dimensional management device for two-piece oil ring wire - Google Patents
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Description
本件発明は、内燃機関に使用されるオイルリング本体とコイルエキスパンダとからなる2ピース型オイルリングの製造に用いられる2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法及び寸法管理装置に関する。 The present invention relates to a dimension management method and a dimension management apparatus for a two-piece type oil ring wire used for manufacturing a two-piece type oil ring including an oil ring body and a coil expander used for an internal combustion engine.
従来より、内燃機関のピストンに装着されるオイルリングには、シリンダ内壁面と摺動する上下一対のレールとこれらレールを連結したウェブとからなるオイルリング本体と、当該オイルリング本体を半径方向外方に押圧するコイルエキスパンダとからなる2ピース型オイルリングが存在する。この2ピース型オイルリングは、当該コイルエキスパンダの張力が当該オイルリング本体の上下レール部の周方向に均一に伝わるよう、寸法形状の管理が綿密に行われる。通常、2ピース型オイルリングを構成するオイルリング本体の寸法形状の確認は、リング状に加工する前の線材の状態で行われる。これは、線材をオイルリング本体に加工した後に寸法測定を行うこととすると、複雑な形状が更に複雑になることで、高精度の測定が困難となり、寸法測定に費やされる時間も長くなるためである。なお、オイルリング本体の寸法のばらつきを線材の状態で行わないとすると、オイルリング本体に加工された後に寸法形状不良品が検出された場合に、当該加工に費やした時間が無駄となり、製造コストの増大を招くこととなる。このように、オイルリング本体に関しては、線材の状態で寸法測定を実施して製品品質の管理が行われることで、製品コストの低減を図りつつもオイルリングとして要求される機能が保証される。 Conventionally, an oil ring mounted on a piston of an internal combustion engine has an oil ring body composed of a pair of upper and lower rails that slide on the inner wall surface of the cylinder and a web that connects these rails, and the oil ring body is disposed radially outward. There is a two-piece oil ring consisting of a coil expander that presses in the opposite direction. The size and shape of this two-piece type oil ring are carefully controlled so that the tension of the coil expander is uniformly transmitted in the circumferential direction of the upper and lower rail portions of the oil ring body. Usually, the dimensional shape of the oil ring main body constituting the two-piece type oil ring is confirmed in the state of the wire before being processed into a ring shape. This is because if the dimension measurement is performed after processing the wire into the oil ring body, the complicated shape becomes more complicated, making it difficult to measure with high accuracy and increasing the time spent on dimension measurement. is there. If the variation in dimensions of the oil ring main body is not performed in the state of the wire, when a defective product with a dimension and shape is detected after being processed into the oil ring main body, the time spent for the processing is wasted and the manufacturing cost is reduced. Will increase. As described above, with respect to the oil ring main body, the function required as the oil ring is ensured while reducing the product cost by performing the dimension measurement in the state of the wire and managing the product quality.
図1は、オイル戻し溝が設けられたオイルリング本体の一形態を示した要部斜視図である。また、図3は、従来の2ピース型オイルリング用線材における寸法測定箇所を示した概略断面図である。図1には、2ピース型オイルリング1が、上レール部3と下レール部5とを連結するウェブ部4から構成されるオイルリング本体2とコイルエキスパンダ6(図1には仮想断面(一点鎖線)を示す。)とから構成されているのが示されている。これらの図に示されるように、当該2ピース型オイルリング1のオイルリング本体2には、コイルエキスパンダ6が装着される内周側のコイルエキスパンダ収容凹部2bにオイルの排出を効率よく行うための溝部2aが形成された形態のものがある。
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an oil ring body provided with an oil return groove. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a dimension measurement location in a conventional two-piece type oil ring wire. In FIG. 1, a two-
なお、図1及び図3に示すような、オイルリング本体2にオイル戻し溝2aが設けられた2ピース型オイルリング1は、オイルリングとして要求される機能を保証するための寸法管理箇所として、従来より図3に示すA、B、Cに示す箇所が設定され、線材の状態で寸法測定が行われている。すなわち、図3においてA、B、Cで示した寸法管理箇所は、製品品質上及び製品機能上重要な箇所であり、これらの箇所の寸法管理が行われることで、2ピース型オイルリング1は設計時に想定した機能を十分に発揮することが可能となる。ちなみに、従来は、2ピース型オイルリング用線材2’の図3に示すA、B、Cの箇所の寸法測定を行うにあたって、ノギスやマイクロメーター等を用いた接触測定が困難であるため、線材を軸に垂直に切断して切り出した線材片の切断面(オイルリング本体のオイルリング軸方向断面に相当)における当該A、B、Cの箇所の寸法を、観察機能に測定機能が付与された測定顕微鏡等を用いて測定していた。
As shown in FIGS. 1 and 3, the two-piece
しかし、上述した測定顕微鏡等は、(1)2ピース型オイルリング用線材2’における図3のA、B、Cに示す箇所の形状が複雑で且つ測定顕微鏡等による目視測定のため測定者の熟練度等に起因した測定ばらつきが生じやすい、(2)被測定物である2ピース型オイルリング用線材2’の寸法形状を測定するにあたり当該2ピース型オイルリング用線材2’を切断しなければならず迅速な寸法測定が困難である、(3)AC電源を必要とするため設置場所に制約がある、(4)高価である、(5)大型で持ち運びが困難である、等のデメリットを有する。そのため、従来においては、2ピース型オイルリング用線材2’の寸法形状のばらつきを判断するにあたって、迅速且つ正確に測定することが出来ない等の不都合が生じていた。
However, the measuring microscope described above is (1) the shape of the portion shown in FIGS. 3A, 3B and 3C in the two-piece type
以上のことから、本件発明は、2ピース型オイルリング用線材2’の寸法形状のばらつきを迅速且つ正確に測定し、2ピース型オイルリング用線材2’の形状が寸法公差外となるものを適切に排除することで、オイルリングの張力のばらつきを抑制し、内燃機関用オイルリングに要求されるシール性やオイルコントロール性等の機能に優れた2ピース型オイルリング1を得るための2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法及び2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置の提供を目的とする。
In view of the above, the present invention quickly and accurately measures the variation in the dimensional shape of the two-piece oil ring wire 2 ', and the shape of the two-piece oil ring wire 2' is outside the dimensional tolerance. 2-
そこで、本件発明者等は、鋭意研究を行った結果、図3のA、B、Cに示す寸法測定箇所の内いずれかの箇所に起因する寸法のばらつきの有無を判断する代替指標として、所定の寸法管理治具を2ピース型オイルリング用線材に組合せた状態で所定箇所の寸法を測定し管理する方法を採用することで、上述した課題を解決するに到った。 Therefore, as a result of earnest research, the present inventors have determined a predetermined index as an alternative index for determining the presence or absence of dimensional variation caused by any one of the dimension measurement positions shown in A, B, and C of FIG. The above-mentioned problems have been solved by adopting a method of measuring and managing the dimensions of a predetermined location in a state where the dimension management jig is combined with the two-piece type oil ring wire.
本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法: 本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法は、上下レール部とこれらレール部を連結するウェブ部とからなり、当該ウェブ部に複数のオイル戻し孔と当該ウェブ部内周のコイルエキスパンダ収容凹部に当該オイル戻し孔に連通したオイル戻し溝部とを設けた断面略I字形の2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法であって、当該上下レール部をオイルリング半径方向外方に押圧するコイルエキスパンダの外径と同等の外径寸法の円柱形状部又は球形状部を備えた寸法管理治具における当該円柱形状部の円柱面又は球形状部の球面を、当該2ピース型オイルリング用線材のコイルエキスパンダ収容凹部面の当該オイル戻し溝部近傍に接触させた状態で、当該寸法管理治具の円柱形状部又は球形状部を含めた2ピース型オイルリング用線材のオイルリング径方向の長さを測定し、この測定値を、当該2ピース型オイルリング用線材における、当該上下レール部のオイルリング外周側先端から当該オイル戻し溝部の底面までのオイルリング径方向の長さ、当該オイル戻し溝部のオイルリング径方向の深さ、及び当該オイル戻し溝部のオイルリング軸方向の幅のいずれかに起因する寸法のばらつきの有無を判断する代替指標として用いることを特徴とする。 Dimension management method for wire piece for two-piece type oil ring according to the present invention: The dimension management method for wire piece for two-piece type oil ring according to the present invention comprises an upper and lower rail part and a web part connecting these rail parts. Dimension management method for two-piece type oil ring wire rod having a substantially I-shaped cross section in which a plurality of oil return holes are provided in the web portion, and an oil return groove portion communicating with the oil return hole is provided in a coil expander accommodating recess in the inner circumference of the web portion The cylindrical portion in a dimension control jig having a cylindrical portion or a spherical portion having an outer diameter equivalent to the outer diameter of the coil expander that presses the upper and lower rail portions outward in the radial direction of the oil ring. In a state where the cylindrical surface or spherical surface of the spherical shape portion is brought into contact with the vicinity of the oil return groove portion of the coil expander housing concave portion surface of the wire piece for the two-piece type oil ring, The length in the oil ring radial direction of the wire piece for the two-piece type oil ring including the cylindrical part or the spherical part of the dimension management jig is measured, and this measured value is measured in the wire piece for the two-piece type oil ring. The oil ring radial length from the oil ring outer peripheral end of the upper and lower rails to the bottom surface of the oil return groove, the oil ring radial depth of the oil return groove, and the oil ring axial direction of the oil return groove It is used as an alternative index for determining the presence or absence of dimensional variation due to any one of the widths .
また、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法において、前記寸法管理治具は、外径公差±0.005μmの円柱形状部のみからなるピンゲージ、又は外径公差±0.005μmの球形状部を備えたボールゲージであることが好ましい。 Further, in the dimension management method for a two-piece type oil ring wire according to the present invention, the dimension management jig is a pin gauge composed only of a cylindrical portion having an outer diameter tolerance of ± 0.005 μm, or an outer diameter tolerance of ± 0.005 μm. It is preferable that the ball gauge has a spherical portion.
2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置: 本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置は、上述した2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法によって寸法のばらつきの有無を判断する代替指標として用いるための2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置であって、当該2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置は、対峙する一対の測定面で対象測定物を挟み込んだ際の当該測定面間の距離により寸法を測定する機構を備えたものであり、当該測定する機構が一方の測定面上に前記寸法管理治具に備わる円柱形状部又は球形状部を固定したことを特徴とする。 Dimension management device for two-piece type oil ring wire: The two-piece type oil ring wire dimensional management device according to the present invention determines the presence or absence of dimensional variation by the above-described two-piece type oil ring wire dimensional management method. A two-piece oil ring wire size management device for use as an alternative indicator, wherein the two-piece oil ring wire size management device sandwiches an object to be measured between a pair of opposing measurement surfaces. A mechanism for measuring a dimension based on a distance between the measurement surfaces of the measurement surface, and the measurement mechanism is configured to fix a columnar shape portion or a spherical shape portion included in the dimension management jig on one measurement surface. Features.
本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法及び2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置によれば、所定の寸法管理治具を2ピース型オイルリング用線材に組み合わせた状態で測定した所定箇所の値を、図3のA、B、Cに示す寸法測定箇所の内いずれかに起因する箇所の寸法のばらつきの有無を判断する代替指標として用いることが出来る。従って、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法及び2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置を採用することで、2ピース型オイルリング用線材の寸法のばらつきを抑えることが出来、その結果、2ピース型オイルリング用線材の寸法精度を向上させることが可能となる。 According to the dimension management method for a two-piece oil ring wire and the dimension management device for a two-piece oil ring wire according to the present invention, in a state where a predetermined dimension management jig is combined with the two-piece oil ring wire. The measured value at the predetermined location can be used as an alternative index for determining the presence or absence of variation in the size of the location due to any of the size measurement locations shown in A, B, and C of FIG. Accordingly, by adopting the two-piece type oil ring wire size management method and the two-piece type oil ring wire size management device according to the present invention, it is possible to suppress variations in the dimensions of the two-piece type oil ring wire. As a result, the dimensional accuracy of the two-piece type oil ring wire can be improved.
本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法及び2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置の好ましい実施の形態について、以下に図を用いて示しながら本件発明をより詳細に説明する。 A preferred embodiment of a dimension management method for a two-piece type oil ring wire and a dimension management device for a two-piece type oil ring wire according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. .
図2は、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法及び2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置を説明するための概略断面図である。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a dimension management method for a two-piece type oil ring wire and a dimension management device for a two-piece type oil ring wire according to the present invention.
本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法: 本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材2’の寸法管理方法は、上下レール部3,5とこれらレール部を連結するウェブ部4とからなり、当該ウェブ部4に複数のオイル戻し孔4aと当該ウェブ部内周のコイルエキスパンダ収容凹部2bに当該オイル戻し孔4aに連通したオイル戻し溝部2aとを設けた断面略I字形の2ピース型オイルリング用線材2’の寸法管理方法である。図1に示すように、2ピース型オイルリング1には、内周側のコイルエキスパンダ収容凹部2bに、オイル戻し孔4aに連通したオイル戻し溝2aが形成された形態が存在する。2ピース型オイルリング1には、このオイル戻し溝2aが形成されることで、上レール部3及び下レール部5によってシリンダ内壁面(不図示)より掻き落とされた余分なオイルを速やかにオイルリング内周側に通して排出することが可能となる。
Dimension management method for two-piece type oil ring wire according to the present invention: The dimensional management method for the two-piece type oil ring wire 2 'according to the present invention is a web portion connecting upper and
また、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法は、当該上下レール部3,5をオイルリング半径方向外方に押圧するコイルエキスパンダ6の外径と同等の外径寸法の円柱形状部又は球形状部を備えた寸法管理治具10における当該円柱形状部の円柱面又は球形状部の球面を、当該2ピース型オイルリング用線材2’のコイルエキスパンダ収容凹部2b表面の当該オイル戻し溝部2a近傍(図2に示す2箇所のX点)に接触させた状態で、当該寸法管理治具10の円柱形状部又は球形状部を含めた2ピース型オイルリング用線材2’のオイルリング径方向の長さを測定する。そして、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材2’の寸法管理方法は、この測定値を、当該2ピース型オイルリング用線材2’における、当該上下レール部3,5のオイルリング外周側先端から当該オイル戻し溝部2aの底面までのオイルリング径方向の長さ(図3に示すAの箇所)、当該オイル戻し溝部2aのオイルリング径方向の深さ(図3に示すBの箇所)、及び当該オイル戻し溝部2aのオイルリング軸方向の幅(図3に示すCの箇所)のいずれかに起因する寸法のばらつきの有無を判断する代替指標として用いることを特徴としている。
Moreover, the dimension management method of the wire piece for 2 piece type oil rings which concerns on this invention is the outer diameter dimension equivalent to the outer diameter of the coil expander 6 which presses the said upper-and-
図2に示すように、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法は、コイルエキスパンダ6と同等の外径寸法の円柱形状部又は球形状部を備えた寸法管理治具10を用いることによって、当該円柱形状部の円柱面又は球形状部の球面を、当該2ピース型オイルリング用線材2’のコイルエキスパンダ収容凹部2b表面の当該オイル戻し溝部2a近傍(図2に示す2箇所のX点)に接触させた状態で安定して装着することが出来る。その結果、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法は、当該寸法管理治具10の円柱形状部又は球形状部を含めた2ピース型オイルリング用線材2’のオイルリング径方向の長さを測定することで、図3に示すA、B、Cの内いずれかに起因する箇所の寸法ばらつきの有無を判断することが可能となる。
As shown in FIG. 2, the dimension management method for the two-piece type oil ring wire according to the present invention is a
ここで、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法において、寸法管理治具10の円柱形状部又は球形状部を含めた2ピース型オイルリング用線材2’のオイルリング径方向の長さを、当該2ピース型オイルリング用線材2’における、図3に示すA、B、Cの内いずれかに起因する箇所の寸法のばらつきの有無を判断する代替指標として用いることが出来る理由について具体的に述べておく。
Here, in the dimension management method for the two-piece type oil ring wire according to the present invention, the oil ring radial direction of the two-piece type
上述したように、従来の2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法は、2ピース型オイルリング用線材2’の寸法のばらつきの有無を判断するにあたって、図3に示すA、B、Cの内いずれかに起因する箇所の寸法を測定する。これに対して、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法は、2ピース型オイルリング用線材2’の寸法のばらつきの有無を判断するにあたって、コイルエキスパンダ6と同等の外径寸法(図2に示すDの箇所)の円柱形状部又は球形状部を備えた寸法管理治具10における、当該円柱形状部の円柱面又は球形状部の球面を、当該2ピース型オイルリング用線材2’のコイルエキスパンダ収容凹部2b表面の当該オイル戻し溝部2a近傍(図2に示す2箇所のX点)に接触させた状態で、図2に示すEの箇所の寸法を測定する。ここで、2ピース型オイルリング用線材2’において、図3に示すオイルリング径方向の長さ(A+B)は図2に示すオイルリング径方向の長さ(E−(D/2+D×cosθ/2))に概ね相当し、図3に示すオイルリング軸方向の長さ(C)は図2に示すオイルリング軸方向の長さ(D×sinθ)に概ね相当する。従って、図2に示すDの箇所の寸法は寸法管理治具10を用いることで常に一定であり、また、図2に示す寸法管理治具10の中心と当該寸法管理治具10の当該コイルエキスパンダ収容凹部2b表面との接触点(X点)とを結ぶ直線とオイルリング径方向に平行な直線のなす角度θは同じく図2に示すEの箇所の寸法に影響を及ぼすことから、当該Eの箇所の長さを図3に示すA、B、Cの内いずれかに起因する箇所の寸法のばらつきの有無を判断する代替指標として用いることが可能となる。
As described above, the size management method of a conventional two-piece type oil ring for wire is in determining whether a variation in the dimensions of the two-piece type oil ring for wire 2 ', A shown in FIG. 3, B, the C Measure the size of the location due to one of them. On the other hand, the dimension management method for the two-piece type oil ring wire according to the present invention is the same as the
このように、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法は、図3に示すA、B、Cの内いずれかに起因する箇所の寸法のばらつきの有無を判断するに際して、従来のようにこれらA、B、C全ての箇所について寸法測定を行わなくとも図2に示すEの箇所についてのみ寸法測定を行えばよいため、測定精度を向上させ、且つ測定時間を従来よりも大幅に短縮することが出来る。また、2ピース型オイルリング用線材2’における図2に示すEの測定箇所は、汎用のノギス等を用いて簡単に測定することが出来ることから、従来のように寸法測定を行う場所に制約を受けることもない。
As described above, the dimension management method for the two-piece type oil ring wire according to the present invention is based on the conventional method of determining whether or not there is a variation in the dimension of the part due to any one of A, B, and C shown in FIG. Thus, it is only necessary to perform dimension measurement for the part E shown in FIG. 2 without performing dimension measurement for all of these parts A, B, and C, so that the measurement accuracy is improved and the measurement time is greatly increased as compared with the prior art. Can be shortened. In addition, since the measurement point E shown in FIG. 2 in the two-piece type
なお、図4は、図3とは異なる形態の2ピース型オイルリング用線材における寸法測定箇所を示した概略断面図である。図4に示すように、図3に示すCの箇所は、オイル戻し溝部2aの隅のR部(図中「R1」「R2」参照のこと。)の接線を基準として設定される。このように、2ピース型オイルリング用線材2’の断面形状が複雑になるほど、従来の2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法では、2ピース型オイルリング用線材2’のA、B、Cの内いずれかに起因する箇所の寸法のばらつきを迅速且つ正確に測定することが出来なくなる。しかし、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法によれば、図4に示すような断面形状の2ピース型オイルリング用線材2’であっても、2ピース型オイルリング用線材2’のA、B、Cの内いずれかに起因する箇所の寸法のばらつきを抑えることが出来、その結果、2ピース型オイルリング用線材2’の寸法精度を向上させることが可能となる。従って、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法によれば、測定者の熟練度等に起因した測定ばらつきも軽減され、品質的に安定したオイルリング本体2を低コストで製造することが出来る。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a dimension measurement place in a two-piece type oil ring wire having a different form from that in FIG. As shown in FIG. 4, the location C shown in FIG. 3 is set with reference to the tangent of the R portion (refer to “R1” and “R2” in the figure) at the corner of the oil return groove 2a. Thus, as the cross-sectional shape of the two-piece type
また、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法において、寸法管理治具10は、外径公差±0.005μmの円柱形状部のみからなるピンゲージ、又は外径公差±0.005μmの球形状部を備えたボールゲージであることが好ましい。
In the dimension management method for a two-piece type oil ring wire according to the present invention, the
本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法は、寸法管理治具10として、外径公差±0.005μmの円柱形状部のみからなるピンゲージ、又は外径公差±0.005μmの球形状部を備えたボールゲージの高精度の標準ゲージを用いることで、2ピース型オイルリング用線材2’の寸法のばらつきを更に抑えることが出来、その結果、2ピース型オイルリング用線材2’の寸法精度を更に向上させることが出来る。その理由を以下に示しておく。
The dimension management method for the two-piece type oil ring wire according to the present invention includes a pin gauge consisting only of a cylindrical portion having an outer diameter tolerance of ± 0.005 μm or a ball having an outer diameter tolerance of ± 0.005 μm as the
まず、従来の2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法による寸法ばらつきは、図3に示すA、B、C各々の箇所の寸法公差a、b、cから、オイルリング径方向のばらつきが「a+b」となり、オイルリング軸方向のばらつきが「c」となる。そして、図3において、上レール部3のオイルリング外周端と下レール部5のオイルリング外周端とを結ぶ直線をX軸とし、当該X軸上の当該上レール部3の上面と当該下レール部5の下面との中間を原点とし、当該原点を通り且つ当該X軸に垂直な直線をY軸として設定したときのX点の位置ばらつきは、「√((a+b)2+(c/2)2)」となる。一方、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法による寸法ばらつきは、図2に示すD、E各々の箇所の寸法公差d、eから、オイルリング径方向のばらつきが「d+e」となり、オイルリング軸方向のばらつきが「d×sinθ」となる。そして、図2において、上レール部3のオイルリング外周端と下レール部5のオイルリング外周端とを結ぶ直線をX軸とし、当該X軸上の当該上レール部3の上面と当該下レール部5の下面との中間を原点とし、当該原点を通り且つ当該X軸に垂直な直線をY軸として設定したときのX点の位置ばらつきは、「√((d+e)2+((d/2)×sinθ)2)」となる。
First, the dimensional variation due to the dimensional management method of the conventional two-piece type oil ring wire is based on the dimensional tolerances a, b, and c shown in FIG. a + b ”, and the variation in the oil ring axial direction is“ c ”. In FIG. 3, a straight line connecting the oil ring outer peripheral end of the
以上をふまえ、以下に従来の2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法による2ピース型オイルリング用線材2’の寸法測定値のばらつきと本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法による2ピース型オイルリング用線材2’の寸法測定値とのばらつきとの比較を行う。なお、この比較を行うにあたっては、現在流通されている、図3におけるA±aが1.21±0.02(mm)、B±bが0.13±0.03(mm)、C±cが0.70±0.05(mm)に設計された2ピース型オイルリング用線材2’を用いた。まず、従来の2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法を採用した場合において、図3に示すX点の位置ばらつきは、上に示した計算式に基づき計算を行った結果、約0.056(mm)となる。これに対して、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法は、上述の寸法形状の2ピース型オイルリング用線材2’のコイルエキスパンダ収容凹部2bにコイルエキスパンダ6外径に相当する図2におけるD±dが1.50±0.005(mm)の寸法管理治具10を装着した場合に、図2における寸法管理治具10の中心と当該寸法管理治具10の当該コイルエキスパンダ収容凹部2b表面との接触点(X点)とを結ぶ直線と上述したY軸に相当する直線のなす角度θが約30度になるため、当該寸法管理治具10を含めた図2におけるE±eが2.749±0.023(mm)に設計上設定される。その結果、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法を採用した場合において、図2に示すX点の位置ばらつきは、上に示した計算式に基づき計算を行った結果、約0.028(mm)となる。従って、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法によれば、従来の2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法よりも高精度で2ピース型オイルリング用線材2’の寸法ばらつきの有無を判断することが可能となる。
Based on the above, the following shows the dimensional measurement of the two-piece oil ring wire 2 'by the conventional two-piece oil ring wire dimension management method and the dimension management of the two-piece oil ring wire according to the present invention. Comparison with the dimensional measurement value of the two-piece type
なお、2ピース型オイルリング1は、オイルリング本体2の寸法ばらつきを抑えることで、張力ばらつきを小さくすることが出来る。これは、2ピース型オイルリング1の張力が、オイルリング本体2に装着したコイルエキスパンダ6の縮み量(たわみ代)に比例して変化するためである。ちなみに、以上に示した結果より、従来の2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法を採用した場合のオイルリングの張力ばらつきを1としたときの、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法を採用した場合のオイルリングの張力ばらつきは0.4となる。このように、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法を採用することで、従来よりも張力ばらつきの小さな高品質の2ピース型オイルリング1の提供が可能となる。
The two-piece
本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置: 本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材2’の寸法管理装置は、上述した2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法によって寸法のばらつきの有無を判断する代替指標として用いるものである。また、当該2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置は、対峙する一対の測定面で対象測定物を挟み込んだ際の当該測定面間の距離により寸法を測定する機構を備えたものであり、当該測定する機構が一方の測定面上に前記寸法管理治具に備わる円柱形状部又は球形状部を固定したことを特徴とする。 Dimension management device for two-piece oil ring wire according to the present invention: The dimension management device for a two-piece oil ring wire 2 'according to the present invention is dimensioned by the above-described dimension management method for a two-piece oil ring wire. It is used as an alternative index for determining the presence or absence of variations in Further, the dimension management device for the two-piece type oil ring wire includes a mechanism for measuring a dimension based on a distance between the measurement surfaces when the target measurement object is sandwiched between a pair of opposing measurement surfaces. The measurement mechanism is characterized in that a cylindrical part or a spherical part provided in the dimension management jig is fixed on one measurement surface.
本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置は、対峙する一対の測定面で対象測定物を挟み込んだ際の当該測定面間の距離により寸法を測定する機構を備えることで、図2に示すEの寸法箇所を正確に測定することが出来る。また本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置において、当該測定する機構が一方の測定面上に前記寸法管理治具に備わる円柱形状部又は球形状部を固定したことで、図2に示すEの箇所の寸法測定を迅速に行うことが出来る。 The dimension management device for a two-piece type oil ring wire according to the present invention includes a mechanism for measuring a dimension based on a distance between the measurement surfaces when the target measurement object is sandwiched between a pair of measurement surfaces facing each other. 2 can be accurately measured. Further, in the dimension management device for a two-piece type oil ring wire according to the present invention, the measurement mechanism fixes a cylindrical part or a spherical part provided in the dimension management jig on one measurement surface. 2 can be quickly measured for the dimension E.
参考までに、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置は、測定する機構としてマイクロメータを好適に用いることが出来る。例えば、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置は、当該測定する機構が、当該寸法管理治具に備わる円柱形状部又は球形状部をマイクロメーターのアンビル側の測定面上に固定することで、測定者の熟練度等に起因した測定ばらつきを抑制し、また、短時間で最良の測定精度を得ることが可能となる。このように、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置は、汎用の測定器具をそのまま利用することが可能であり、製造コスト及び製品コストの上昇を抑制することが出来る。 For reference, the dimension management device for a two-piece oil ring wire according to the present invention can suitably use a micrometer as a measuring mechanism. For example, in the dimension management device for a two-piece type oil ring wire according to the present invention, the measurement mechanism has a cylindrical part or a spherical part provided in the dimension management jig on the measurement surface on the anvil side of the micrometer. By fixing, it is possible to suppress measurement variations caused by the skill level of the measurer and obtain the best measurement accuracy in a short time. As described above, the two-piece type oil ring wire size management device according to the present invention can use a general-purpose measuring instrument as it is, and can suppress an increase in manufacturing cost and product cost.
以上説明したように、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法及び本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置によれば、2ピース型オイルリング用線材の寸法のばらつきを抑えることが出来、その結果、2ピース型オイルリング用線材2’の寸法精度を向上させることが可能となる。従って、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法及び本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置を採用することで、2ピース型オイルリング用線材2’の形状が寸法公差外となるものを適切に排除することが可能となるため、オイルリングの張力のばらつきを抑制し、内燃機関用オイルリングに要求されるシール性やオイルコントロール性等の機能に優れた2ピース型オイルリング1を得ることが出来る。
As described above, according to the dimension management method for the two-piece type oil ring wire according to the present invention and the dimension management apparatus for the two-piece type oil ring wire according to the present invention, the dimensions of the two-piece type oil ring wire As a result, the dimensional accuracy of the two-piece type oil ring wire 2 'can be improved. Therefore, the shape of the two-piece type oil ring wire 2 'can be obtained by employing the two-piece type oil ring wire size management method according to the present invention and the two-piece type oil ring wire size management device according to the present invention. Therefore, it is possible to appropriately eliminate those that are outside the dimensional tolerances, so that variations in the tension of the oil ring are suppressed, and the functions such as sealing and oil control required for the oil ring for internal combustion engines are excellent. A two-
本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法及び本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置は、2ピース型オイルリング用線材の寸法管理にノギスやマイクロメーター等の汎用の測定機器を用いることが出来るため、オイルリング本体の寸法管理を低コストで行い2ピース型オイルリングの製品コストを低減させることが可能となる。また、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法及び2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置によれば、内周側のコイルエキスパンダ収容凹部の断面がR形状のみならずV形状の2ピース型オイルリング用線材にも好適に用いることが出来る。従って、本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法及び本件発明に係る2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置は、例えば液体や気体が外部に漏れないようOリング等のシール部材が用いられる機械や装置の当該シール部材が装着される部分の寸法形状のばらつきを判断するものとして転用することも可能である。 The dimension management method for a two-piece type oil ring wire according to the present invention and the dimension management device for a two-piece type oil ring wire according to the present invention can be used to manage the dimension of a two-piece type oil ring wire, such as calipers and micrometers. Since a general-purpose measuring instrument can be used, it is possible to control the dimensions of the oil ring main body at a low cost and reduce the product cost of the two-piece type oil ring. In addition, according to the dimension management method for a two-piece type oil ring wire and the dimension management device for a two-piece type oil ring wire according to the present invention, the inner periphery side coil expander-accommodating recess has not only an R-shaped cross section. It can also be suitably used for a V-shaped two-piece oil ring wire. Therefore, the dimension management method for the two-piece type oil ring wire according to the present invention and the dimension management device for the two-piece type oil ring wire according to the present invention include, for example, a seal such as an O-ring so that liquid or gas does not leak to the outside. It can also be diverted as a means for judging variations in the size and shape of the part where the seal member is mounted in a machine or apparatus in which the member is used.
1 2ピース型オイルリング
2 オイルリング本体
2’ 2ピース型オイルリング用線材
2a オイル戻し溝部
3 上レール部
4 ウェブ部
4a オイル戻し孔
5 下レール部
6 コイルエキスパンダ
10 寸法管理治具
R1 オイル戻し溝部隅のR部(上レール部側)
R2 オイル戻し溝部隅のR部(下レール部側)
D 寸法管理治具直径
X 寸法管理治具とオイルリング本体との接触部分
DESCRIPTION OF
R2 R part at the corner of the oil return groove (lower rail part side)
D Dimension management jig diameter X Contact part between dimension management jig and oil ring body
Claims (3)
当該上下レール部をオイルリング半径方向外方に押圧するコイルエキスパンダの外径と同等の外径寸法の円柱形状部又は球形状部を備えた寸法管理治具における当該円柱形状部の円柱面又は球形状部の球面を、当該2ピース型オイルリング用線材のコイルエキスパンダ収容凹部面の当該オイル戻し溝部近傍に接触させた状態で、当該寸法管理治具の円柱形状部又は球形状部を含めた2ピース型オイルリング用線材のオイルリング径方向の長さを測定し、
この測定値を、当該2ピース型オイルリング用線材における、当該上下レール部のオイルリング外周側先端から当該オイル戻し溝部の底面までのオイルリング径方向の長さ、当該オイル戻し溝部のオイルリング径方向の深さ、及び当該オイル戻し溝部のオイルリング軸方向の幅のいずれかに起因する寸法のばらつきの有無を判断する代替指標として用いることを特徴とする2ピース型オイルリング用線材の寸法管理方法。 It consists of upper and lower rail parts and a web part connecting these rail parts, and a plurality of oil return holes are provided in the web part, and an oil return groove part communicating with the oil return hole is provided in a coil expander housing recess in the inner periphery of the web part. A method for managing dimensions of a two-piece oil ring wire having a substantially I-shaped cross section,
The cylindrical surface of the cylindrical part in the dimension control jig provided with a cylindrical part or a spherical part having an outer diameter equal to the outer diameter of the coil expander that presses the upper and lower rail parts outward in the oil ring radial direction or In a state in which the spherical surface of the spherical portion is brought into contact with the vicinity of the oil return groove portion of the concave portion of the coil expander housing of the wire piece for the two-piece type oil ring, the cylindrical portion or the spherical portion of the dimension management jig is included. Measure the length of the oil ring radial direction of the two-piece oil ring wire,
This measured value is obtained by measuring the length in the oil ring radial direction from the oil ring outer peripheral end of the upper and lower rail portions to the bottom surface of the oil return groove portion, and the oil ring diameter of the oil return groove portion in the two-piece oil ring wire. direction of depth, and dimensional control of the two-piece type oil ring for wire, which comprises using as an alternative index for determining whether the variation in the resulting dimensions in any one of the oil return oil ring axial width of the groove Method.
当該2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置は、対峙する一対の測定面で対象測定物を挟み込んだ際の当該測定面間の距離により寸法を測定する機構を備えたものであり、当該測定する機構が一方の測定面上に前記寸法管理治具に備わる円柱形状部又は球形状部を固定したことを特徴とする2ピース型オイルリング用線材の寸法管理装置。 A two-piece type oil ring wire size management device for use as an alternative index for determining the presence or absence of dimensional variation by the two-piece type oil ring wire size management method according to claim 1 or 2. ,
The dimension control device for the two-piece type oil ring wire includes a mechanism for measuring a dimension based on a distance between the measurement surfaces when the target measurement object is sandwiched between a pair of opposing measurement surfaces. A two-piece type oil ring wire dimension management device, wherein a mechanism for fixing a cylindrical part or a spherical part provided in the dimension management jig on one measurement surface is fixed.
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