JP6659892B2

JP6659892B2 - side rail

Info

Publication number: JP6659892B2
Application number: JP2019072901A
Authority: JP
Inventors: 大志清水; 克己村山
Original assignee: Riken Corp
Current assignee: Riken Corp
Priority date: 2019-04-05
Filing date: 2019-04-05
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2035-02-23
Also published as: JP2019113191A

Description

本発明は、円環状のスペーサエキスパンダーに組み合わされて該スペーサエキスパンダーとともに内燃機関用の組合せオイルリングを構成するサイドレールに関する。 The present invention relates to a side rail which is combined with an annular spacer expander to form a combined oil ring for an internal combustion engine together with the spacer expander.

レシプロエンジン（往復動内燃機関）のピストンには、燃焼ガスをシールするためのコンプレッションリングに加えて、シリンダ内面のオイルを制御するためのオイルリングが装着されている。このようなオイルリングとしては、円環状のスペーサエキスパンダーに１つまたは一対のサイドレールを組み合わせて構成される組合せオイルリングが多く用いられている。 The piston of a reciprocating engine (reciprocating internal combustion engine) is provided with an oil ring for controlling oil on the inner surface of the cylinder, in addition to a compression ring for sealing combustion gas. As such an oil ring, a combination oil ring formed by combining one or a pair of side rails with an annular spacer expander is often used.

組合せオイルリングに用いられるサイドレールは合口を備えた割りリング形状に形成されており、スペーサエキスパンダーにより径を拡大させるように付勢されてその外周面においてシリンダ内面に所定の接触圧力（面圧）で接触する。そして、エンジンが作動してピストンが往復動すると、サイドレールはその外周面においてシリンダ内面上を摺動して、シリンダ内面に適切な厚みの油膜を形成するとともにシリンダ内面に付着した余分なオイルをクランク室側に向けて掻き落としてオイル上がりを防止する。 The side rail used for the combined oil ring is formed in a split ring shape with an abutment, and is urged by a spacer expander to increase the diameter, and a predetermined contact pressure (surface pressure) is applied to the inner surface of the cylinder on the outer peripheral surface. Touch with. Then, when the engine operates and the piston reciprocates, the side rail slides on the inner surface of the cylinder on its outer peripheral surface to form an oil film of an appropriate thickness on the inner surface of the cylinder and to remove excess oil adhering to the inner surface of the cylinder. Scratches toward the crankcase to prevent oil from rising.

近年、低燃費や低オイル消費などの市場要求による内燃機関用エンジンの性能向上に伴い、組合せオイルリングにも、ピストン上昇行程（圧縮行程および排気行程）時のオイル掻きあげ作用の制御やピストン下降行程（吸入行程および燃焼行程）時のオイル掻き落とし作用の増幅により、シリンダ内面に対するフリクションを低減させつつオイル消費量を低減させ得る性能を有したものが求められている。そして、このような要求に対応するために、径方向外側を向く外周面を種々の形状としたサイドレールが提案されている。 In recent years, as the performance of internal combustion engines has improved due to market demands such as low fuel consumption and low oil consumption, combined oil rings have also been required to control the oil scraping action during the piston up stroke (compression stroke and exhaust stroke) and to lower the piston. Amplification of the oil scraping action during the stroke (suction stroke and combustion stroke) has been demanded to have a performance capable of reducing oil consumption while reducing friction on the cylinder inner surface. In order to respond to such demands, side rails having various shapes on the outer peripheral surface facing outward in the radial direction have been proposed.

例えば特許文献１には、径方向外側を向く外周面を、軸方向中心位置に頂点を有するとともに径方向外側に突出する湾曲面形状に形成するようにしたサイドレールが記載されている。 For example, Patent Literature 1 discloses a side rail in which an outer peripheral surface facing outward in a radial direction is formed into a curved surface shape having a vertex at a center position in an axial direction and projecting outward in a radial direction.

特開２００３−１９４２２２号公報JP 2003-194222 A

一般的に、外周面のシリンダ内面への当り幅を小さくすればサイドレールのシリンダ内面に対するフリクションが低減することが知られており、当該当り幅を小さくするために、サイドレールの外周面を微小な形状変化を有する上下（表裏）非対称形状に形成することが行われている。 In general, it is known that the friction between the side rail and the cylinder inner surface is reduced by reducing the contact width of the outer peripheral surface against the cylinder inner surface. The upper and lower (front and back) asymmetric shapes having various shape changes have been used.

しかしながら、上記のように外周面が微小な形状変化で上下非対称の形状に形成されていると、サイドレールの上下（表裏）の方向性の判別が困難であり、このサイドレールの製造時やピストンのリング溝への組み付け作業時等においてサイドレールが誤った姿勢で組み付けられるおそれがあるという問題点があった。 However, if the outer peripheral surface is formed in a vertically asymmetrical shape with a slight change in shape as described above, it is difficult to determine the direction of the upper and lower sides (front and back) of the side rail. However, there is a problem that the side rails may be assembled in an incorrect posture at the time of assembling into the ring groove or the like.

本発明は、このような点を解決することを課題とするものであり、その目的は、上下の方向性の判別が容易なサイドレールを提供することにある。 An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a side rail in which it is easy to determine the vertical direction.

本発明のサイドレールは、合口を備えた割りリング形状に形成され、円環状のスペーサエキスパンダーに組み合わされて該スペーサエキスパンダーとともに内燃機関用の組合せオイルリングを構成するサイドレールであって、径方向外側を向く外周面と、径方向内側を向く内周面と、軸方向の一方側を向く第１の軸方向側面と、軸方向の他方側を向くとともに前記第１の軸方向側面と平行な第２の軸方向側面とを有し、前記外周面が、前記第２の軸方向側面との間に面取り部を有し、前記面取り部が、前記第１の軸方向側面から前記第２の軸方向側面に向けて軸方向に０．０５ｍｍ以上離れた前記外周面上の位置を起点として前記第２の軸方向側面の側に向けて徐々に縮径するテーパ面により形成され、前記テーパ面が凸形状の湾曲面に形成され、該テーパ面に凹形状の湾曲面に形成された凹溝が設けられるとともに、前記テーパ面と前記凹溝とが互いに湾曲面で連接されていることを特徴とする。 The side rail of the present invention is formed in a split ring shape having an abutment, and is a side rail which is combined with an annular spacer expander to form a combined oil ring for an internal combustion engine together with the spacer expander, , An inner peripheral surface facing radially inward, a first axial side surface facing one side in the axial direction, and a second axial side facing the other side in the axial direction and parallel to the first axial side surface. And the outer peripheral surface has a chamfered portion with the second axial side surface, and the chamfered portion extends from the first axial side surface to the second axis. The taper surface is formed by a taper surface that gradually decreases in diameter toward the second axial side surface from a position on the outer peripheral surface separated by 0.05 mm or more in the axial direction toward the direction side surface. Formed on a convex curved surface Are, together with the grooves formed in concave curved surface on the tapered surface is provided, characterized in that said tapered surface and said groove are connected by the curved surface to each other.

なお、上記構成において、「合口部を備えた割りリング形状」とは、オイルリング本体が、その周方向の一部分において切断されて当該切断部分が合口部となったＣ字形状に形成されていることを意味する。また、「軸方向」とは、割リング形状のサイドレールの軸心に沿う方向を意味する。 In addition, in the said structure, "the split ring shape provided with the abutting part" means that the oil ring main body is cut in a part of its circumferential direction and formed into a C-shape in which the cut part becomes the abutting part. Means that. The “axial direction” means a direction along the axis of the split ring-shaped side rail.

本発明は、上記構成において、前記テーパ面が、テーパ面主部と、前記テーパ面主部と前記外周面との間に設けられ、前記テーパ面主部よりも軸方向に対する傾斜角度が小さい第１のテーパ面副部と、前記テーパ面主部と前記第２の軸方向側面との間に設けられ、前記テーパ面主部よりも軸方向に対する傾斜角度が大きい第２のテーパ面副部とを有するのが好ましい。 According to the present invention, in the above configuration, the tapered surface is provided between the tapered surface main portion and the tapered surface main portion and the outer peripheral surface, and the inclination angle with respect to the axial direction is smaller than the tapered surface main portion. 1 taper surface sub-portion, and a second taper surface sub-portion provided between the taper surface main portion and the second axial side surface and having a larger inclination angle with respect to the axial direction than the taper surface main portion. It is preferred to have

本発明は、上記構成において、前記面取り部が、直線的に縮径するテーパ面により形成されているのが好ましい。 According to the present invention, in the above configuration, it is preferable that the chamfered portion is formed by a tapered surface whose diameter is linearly reduced.

本発明は、上記構成において、前記面取り部が、凹状に湾曲するテーパ面により形成されているのが好ましい。 According to the present invention, in the above configuration, it is preferable that the chamfered portion is formed by a tapered surface curved in a concave shape.

本発明は、上記構成において、前記面取り部が、凸状に湾曲するテーパ面により形成されているのが好ましい。 According to the present invention, in the above configuration, it is preferable that the chamfered portion is formed by a tapered surface curved in a convex shape.

本発明は、上記構成において、前記テーパ面にステップカット部が形成されているのが好ましい。 According to the present invention, in the above configuration, it is preferable that a step cut portion is formed on the tapered surface.

本発明によれば、外周面と第２の軸方向側面との間に視認性のある面取り部が設けられるので、サイドレールが上下（表裏）の方向性を有していても、その製造時やピストンのリング溝への組み付け作業時等において面取り部を目視することで、サイドレールの上下を容易に判別することができる。 According to the present invention, since the chamfered portion with visibility is provided between the outer peripheral surface and the second axial side surface, even if the side rail has the up-down (front and back) directionality, By visually observing the chamfered portion at the time of assembling the piston or the piston into the ring groove, it is possible to easily determine whether the side rail is up or down.

このように、本発明によれば、上下の方向性の判別が容易なサイドレールを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a side rail in which it is easy to determine the vertical direction.

本発明の一実施の形態であるサイドレールを備えた組合せオイルリングの平面図である。It is a top view of the combination oil ring provided with the side rail which is one embodiment of the present invention. 図１に示す組合せオイルリングの使用状態を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a use state of the combined oil ring shown in FIG. 1. 図１に示すサイドレールの平面図である。It is a top view of the side rail shown in FIG. 図３におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3. 図４に示すサイドレールの変形例であって、面取り部をテーパ面主部と２つのテーパ面副部とを備えたテーパ面で形成した場合の断面図である。It is a modification of the side rail shown in FIG. 4, and is a sectional view when the chamfered portion is formed by a tapered surface having a tapered surface main portion and two tapered surface sub-portions. 図４に示すサイドレールの変形例であって、面取り部を凹状に湾曲するテーパ面で形成した場合の断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of a modified example of the side rail shown in FIG. 4, in which a chamfered portion is formed by a tapered surface that curves in a concave shape. 図４に示すサイドレールの変形例であって、面取り部を凸状に湾曲するテーパ面で形成した場合の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a modified example of the side rail shown in FIG. 4, in which a chamfered portion is formed by a tapered surface that curves in a convex shape. 図４に示すサイドレールの変形例であって、テーパ面にステップカット部を形成した場合の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a modified example of the side rail shown in FIG. 4 when a step cut portion is formed on a tapered surface. 図４に示すサイドレールの変形例であって、テーパ面に凹溝を形成した場合の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a modified example of the side rail shown in FIG. 4 when a concave groove is formed on a tapered surface.

以下、図面を参照して、本発明をより具体的に例示説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the drawings.

図１に示すように、本発明の一実施の形態であるサイドレール１は、スペーサエキスパンダー２とともに組合せオイルリング（オイルコントロールリング）３を構成する。図示する場合では、組合せオイルリング３は、スペーサエキスパンダー２の軸方向の両側に一対のサイドレール１を組み合わせた３ピースタイプとなっており、図２に示すように、ガソリンエンジンなどの往復動内燃機関のピストン４の外周面に形成されたリング溝４ａに装着して使用される。 As shown in FIG. 1, a side rail 1 according to an embodiment of the present invention forms a combined oil ring (oil control ring) 3 together with a spacer expander 2. In the illustrated case, the combination oil ring 3 is of a three-piece type in which a pair of side rails 1 are combined on both axial sides of a spacer expander 2, and as shown in FIG. It is used by being mounted on a ring groove 4a formed on the outer peripheral surface of the piston 4 of the engine.

組合せオイルリング３は、スペーサエキスパンダー２に１つのサイドレール１のみを組み合わせた２ピースタイプとすることもできる。 The combination oil ring 3 may be a two-piece type in which only one side rail 1 is combined with the spacer expander 2.

スペーサエキスパンダー２は鋼材により径方向内外方向に向けて弾性変形自在な円環状に形成されており、縮径方向に弾性変形した状態でピストン４のリング溝４ａに装着されてサイドレール１を径方向外側および軸方向外側に向けて拡径させるように付勢する。 The spacer expander 2 is formed of a steel material into an annular shape that is elastically deformable in the radially inward and outward directions. It is urged to expand the diameter outward and axially outward.

発明の一実施の形態である一対のサイドレール１は互いに同一の構成を有するものであり、図３に示すように、長尺で平板状の鋼材（スチール材）を曲げることにより、合口１０を備えた割リング形状に形成されている。つまり、サイドレール１は、その周方向の一部分が切断されて当該切断部分が合口１０となったＣ字形状に形成されている。サイドレール１は、合口１０の間隔を周方向に拡大させるように弾性変形して、径方向外側に向けて拡径することができる。 A pair of side rails 1 according to an embodiment of the present invention have the same configuration with each other, and as shown in FIG. 3, a long flat plate-like steel material (steel material) is bent to form a joint 10. It is formed in a split ring shape provided. That is, the side rail 1 is formed in a C-shape in which a part of the side rail in the circumferential direction is cut and the cut part becomes the abutment 10. The side rails 1 can be elastically deformed so as to increase the space between the abutments 10 in the circumferential direction, and can be expanded radially outward.

図４に示すように、このサイドレール１は、軸方向の一方側（図中下側）を向く第１の軸方向側面１１、軸方向の他方側（図中上側）を向く第２の軸方向側面１２、径方向内側を向く内周面１３および径方向外側を向く外周面１４を備えており、その周方向に垂直な断面形状は全周に亘って略一様となっている。なお、「軸方向」とは、割リング形状のサイドレール１の軸心に沿う方向である。 As shown in FIG. 4, the side rail 1 has a first axial side surface 11 facing one side (lower side in the figure) in the axial direction, and a second axis facing the other side (upper side in the figure) in the axial direction. A directional side surface 12, an inner peripheral surface 13 facing radially inward, and an outer peripheral surface 14 facing radially outward are provided, and a cross-sectional shape perpendicular to the circumferential direction is substantially uniform over the entire circumference. The “axial direction” is a direction along the axis of the split ring-shaped side rail 1.

第１の軸方向側面１１は軸方向に垂直な平坦面に形成されている。図２に示すように、第１の軸方向側面１１は、このサイドレール１を用いた組合せオイルリング３がピストン４に装着された状態においてエンジンのクランク室側に向けられる。 The first axial side surface 11 is formed as a flat surface perpendicular to the axial direction. As shown in FIG. 2, the first axial side surface 11 is directed toward the crankcase side of the engine when the combined oil ring 3 using the side rail 1 is mounted on the piston 4.

図４に示すように、第２の軸方向側面１２は軸方向に垂直つまり第１の軸方向側面１１に平行な平坦面に形成されている。図２に示すように、第２の軸方向側面１２は、このサイドレール１を用いた組合せオイルリング３がピストン４に装着された状態においてエンジンの燃焼室側に向けられる。 As shown in FIG. 4, the second axial side surface 12 is formed as a flat surface perpendicular to the axial direction, that is, parallel to the first axial side surface 11. As shown in FIG. 2, the second axial side surface 12 is directed toward the combustion chamber of the engine when the combined oil ring 3 using the side rail 1 is mounted on the piston 4.

なお、図示する場合では、サイドレール１の一対の軸方向側面１１、１２の軸方向間隔つまりサイドレール１の軸方向厚み（レール幅）Ｗは０．３５ｍｍ、内周面１３と外周面１４との間隔つまり径方向長さＬは１．５２ｍｍとなっている。 In the illustrated case, the axial distance between the pair of axial side surfaces 11 and 12 of the side rail 1, that is, the axial thickness (rail width) W of the side rail 1 is 0.35 mm, and the inner peripheral surface 13 and the outer peripheral surface 14 , That is, the radial length L is 1.52 mm.

図４に示すように、サイドレール１の内周面１３は軸方向中心位置に頂点を有する湾曲面形状（バレルフェース）に形成されている。図２に示すように、サイドレール１の内周面１３は、サイドレール１を用いた組合せオイルリング３がピストン４に装着された状態においてスペーサエキスパンダー２の座面２ａに当接する。 As shown in FIG. 4, the inner peripheral surface 13 of the side rail 1 is formed in a curved surface shape (barrel face) having an apex at a central position in the axial direction. As shown in FIG. 2, the inner peripheral surface 13 of the side rail 1 comes into contact with the seating surface 2 a of the spacer expander 2 in a state where the combined oil ring 3 using the side rail 1 is mounted on the piston 4.

なお、内周面１３は、上記形状に限らず、例えば軸方向に平行な円筒面形状など種々の形状を採用することができる。 Note that the inner peripheral surface 13 is not limited to the above shape, and various shapes such as a cylindrical surface shape parallel to the axial direction can be adopted.

図４に示すように、サイドレール１の外周面１４は軸方向に平行な円筒面形状に形成されている。図２に示すように、サイドレール１は、この外周面１４においてシリンダ内面２０に接する。 As shown in FIG. 4, the outer peripheral surface 14 of the side rail 1 is formed in a cylindrical shape parallel to the axial direction. As shown in FIG. 2, the side rail 1 is in contact with the cylinder inner surface 20 at the outer peripheral surface 14.

このサイドレール１では、外周面１４の軸方向の両端部のうち一方側の端部に面取り部３０が設けられている。つまり、外周面１４と第２の軸方向側面１２との間に面取り部３０が設けられている。なお、外周面１４と第１の軸方向側面１１との間は面取り部が設けられない形状に形成されてもよいが、丸みを帯びたＲ形状に形成されてもよく、この場合、Ｒ形状は面取り部３０よりも径方向幅および軸方向幅が小さく形成される。 In this side rail 1, a chamfered portion 30 is provided at one end of both ends in the axial direction of the outer peripheral surface 14. That is, the chamfered portion 30 is provided between the outer peripheral surface 14 and the second axial side surface 12. The portion between the outer peripheral surface 14 and the first axial side surface 11 may be formed in a shape without a chamfered portion, but may be formed in a rounded R shape. The radial width and the axial width are formed smaller than the chamfered portion 30.

面取り部３０は、第１の軸方向側面１１から第２の軸方向側１２面に向けた軸方向距離Ｂが０．０５ｍｍ以上となる外周面１４上の位置、つまり第１の軸方向側面１１から第２の軸方向側１２面に向けて軸方向に０．０５ｍｍ以上離れた外周面１４上の位置を起点とし、該起点から第２の軸方向側面１２の側に向けて徐々に縮径しながら第２の軸方向側面１２にまで延びるテーパ面３０ａにより形成されている。 The chamfered portion 30 is located on the outer peripheral surface 14 where the axial distance B from the first axial side surface 11 to the second axial side 12 surface is 0.05 mm or more, that is, the first axial side surface 11. The starting point is a position on the outer peripheral surface 14 which is separated by 0.05 mm or more in the axial direction from the starting point to the second axial side 12 surface, and the diameter is gradually reduced from the starting point toward the second axial side surface 12. It is formed by a tapered surface 30 a extending to the second axial side surface 12.

なお、面取り部３０の起点となる軸方向距離Ｂは、より好ましくは０．１０ｍｍ以上に設定される。 In addition, the axial distance B serving as the starting point of the chamfered portion 30 is more preferably set to 0.10 mm or more.

図４に示す場合では、テーパ面３０ａは直線的に縮径する形状（円錐面形状）つまり線形テーパ面に形成されている。この場合、テーパ面３０ａが軸方向に対して成す角度θを１０°より大きく設定するのが好ましく、より好ましくは３０°以上である。 In the case shown in FIG. 4, the tapered surface 30a is formed in a shape (conical surface shape) in which the diameter is reduced linearly, that is, a linear tapered surface. In this case, the angle θ formed by the tapered surface 30a with respect to the axial direction is preferably set to be larger than 10 °, and more preferably 30 ° or more.

また、テーパ面３０ａの径方向長さＴは０．０５ｍｍ以上とするのが好ましい。 Further, the radial length T of the tapered surface 30a is preferably set to 0.05 mm or more.

このように、本発明のサイドレール１では、外周面１４の軸方向の両端部のうち一方側の端部に視認性のある面取り部３０を設けるようにしたので、面取り部３０を設けることによりサイドレールが上下（表裏）の方向性を有することになっても、このサイドレール１の製造時やピストンのリング溝への組み付け作業時等において面取り部３０を目視することで、サイドレール１の上下を容易に判別することができる。したがって、当該作業時においてサイドレール１が誤った姿勢に誤組みされることを防止することができる。 As described above, in the side rail 1 of the present invention, the chamfered portion 30 having visibility is provided at one end of the both ends in the axial direction of the outer peripheral surface 14. Even if the side rails have a vertical (front and back) directionality, the chamfered portion 30 can be visually checked at the time of manufacturing the side rails 1 and at the time of assembling the pistons into the ring grooves, etc. Upper and lower sides can be easily distinguished. Therefore, it is possible to prevent the side rails 1 from being erroneously assembled into an incorrect posture during the work.

面取り部３０は、複数のテーパ面を組み合わせた形状に構成することもできる。例えば、図５に示すように、面取り部３０を構成するテーパ面を、軸方向に対して角度θ１で傾斜するテーパ面主部３０ａ１と、テーパ面主部３０ａ１と外周面１４との間に設けられてテーパ面主部３０ａ１よりも小さい角度θ２で軸方向に対して傾斜する第１のテーパ面副部３０ａ２と、テーパ面主部３０ａ１と第２の軸方向側面１２との間に設けられてテーパ面主部３０ａ１よりも大きい角度θ３で軸方向に対して傾斜する第２のテーパ面副部３０ａ３とを有する構成とすることができる。 The chamfered portion 30 may be formed in a shape obtained by combining a plurality of tapered surfaces. For example, as shown in FIG. 5, a tapered surface constituting the chamfered portion 30 is provided between the tapered surface main portion 30a1 inclined at an angle θ1 with respect to the axial direction and the tapered surface main portion 30a1 and the outer peripheral surface 14. A first tapered surface sub-portion 30a2 inclined with respect to the axial direction at an angle θ2 smaller than the tapered surface main portion 30a1, and provided between the tapered surface main portion 30a1 and the second axial side surface 12. A second tapered surface sub-portion 30a3 inclined with respect to the axial direction at an angle θ3 larger than the tapered surface main portion 30a1 can be provided.

このように、面取り部３０を複数のテーパ面を組み合わせた形状に構成することにより、面取り部３０の径方向長さＴを確保してその視認性を高めつつ、それぞれのテーパ面副部３０ａ２、３０ａ３により外周面１４および第２の軸方向側面１２に対する入射角度を低減させることができる。これにより、面取り部３０にシリンダ内面２０に対する外周面１４のエッジによるオイル掻き上げを防止させてオイル消費を低減させ、さらに第２の軸方向側面１２とリング溝４ａの内面との間へオイルを積極的に導入させて、このサイドレール１のリング溝４ａの内面に対するフリクションを低減させることができる。 As described above, by configuring the chamfered portion 30 to have a shape in which a plurality of tapered surfaces are combined, it is possible to secure the radial length T of the chamfered portion 30 and improve the visibility thereof, and to improve the visibility of each of the tapered surface sub-portions 30a2, The angle of incidence on the outer peripheral surface 14 and the second axial side surface 12 can be reduced by 30a3. As a result, the chamfered portion 30 prevents the oil from being scooped up by the edge of the outer peripheral surface 14 with respect to the inner surface 20 of the cylinder, thereby reducing oil consumption, and further allowing oil to flow between the second axial side surface 12 and the inner surface of the ring groove 4a. By positively introducing the side rail 1, the friction of the side rail 1 with respect to the inner surface of the ring groove 4a can be reduced.

図６に示すように、面取り部３０のテーパ面３０ａは凹状に湾曲する形状に形成することもできる。この場合、テーパ面３０ａは一定の曲率半径を有する湾曲形状とするのが好ましいが、曲率半径が徐々に変化する湾曲形状とすることもできる。 As shown in FIG. 6, the tapered surface 30a of the chamfered portion 30 can be formed in a concavely curved shape. In this case, the tapered surface 30a preferably has a curved shape having a constant radius of curvature, but may have a curved shape in which the radius of curvature changes gradually.

また、図７に示すように、面取り部３０のテーパ面３０ａは凸状に湾曲する形状に形成することもできる。この場合においても、テーパ面３０ａは一定の曲率半径を有する湾曲形状とするのが好ましいが、曲率半径が徐々に変化する湾曲形状とすることもできる。 In addition, as shown in FIG. 7, the tapered surface 30a of the chamfered portion 30 may be formed in a shape that is convexly curved. Also in this case, it is preferable that the tapered surface 30a has a curved shape having a constant radius of curvature. However, the tapered surface 30a may have a curved shape in which the radius of curvature changes gradually.

このように、面取り部３０を凹状や凸状に湾曲するテーパ面３０ａによって形成することにより、面取り部３０をより視認し易くして、このサイドレール１の上下判別をさらに容易にすることができる。 In this manner, by forming the chamfered portion 30 by the tapered surface 30a that is curved in a concave or convex shape, the chamfered portion 30 can be more easily visually recognized, and the vertical determination of the side rail 1 can be further facilitated. .

また、図８に示すように、面取り部３０は、テーパ面３０ａにステップカット部３１を形成した構成とすることもできる。ステップカット部３１は、軸方向に垂直な垂直面３１ａと軸方向に平行な平行面３１ｂとを有し、テーパ面３０ａの略中央部分に設けられている。 Further, as shown in FIG. 8, the chamfered portion 30 may have a configuration in which a step cut portion 31 is formed on the tapered surface 30a. The step cut portion 31 has a vertical surface 31a perpendicular to the axial direction and a parallel surface 31b parallel to the axial direction, and is provided substantially at the center of the tapered surface 30a.

このようなステップカット部３１がテーパ面３０ａに設けられることにより、この面取り部３０をより視認し易くして、このサイドレール１の上下判別をさらに容易にすることができる。 By providing such a step cut portion 31 on the tapered surface 30a, the chamfered portion 30 can be more easily visually recognized, and the vertical determination of the side rail 1 can be further facilitated.

図９に示すように、面取り部３０は、テーパ面３０ａにステップカット部３１に替えて凹溝３２を形成した構成とすることもできる。 As shown in FIG. 9, the chamfered portion 30 may have a configuration in which a concave groove 32 is formed in the tapered surface 30a instead of the step cut portion 31.

この場合、テーパ面３０ａは滑らかに湾曲する凸形状の湾曲面に形成されており、凹溝３２は滑らかに湾曲する凹形状の湾曲面に形成されてテーパ面３０ａの略中央部分に設けられている。テーパ面３０ａと凹溝３２は互いに滑らかな湾曲面で連接されており、また、テーパ面３０ａと外周面１４や第２の軸方向側面１２も滑らかに連接されている。 In this case, the tapered surface 30a is formed in a convexly curved surface that smoothly curves, and the concave groove 32 is formed in a concavely curved surface that smoothly curves, and is provided substantially in the center of the tapered surface 30a. I have. The tapered surface 30a and the groove 32 are connected to each other by a smooth curved surface, and the tapered surface 30a is also connected to the outer peripheral surface 14 and the second axial side surface 12 smoothly.

このような凹溝３２がテーパ面３０ａに設けられることによっても、この面取り部３０をより視認し易くして、このサイドレール１の上下判別をさらに容易にすることができる。また、面取り部３０を構成するテーパ面３０ａを滑らかに湾曲する凸形状の湾曲面に形成したことにより、面取り部３０の径方向長さＴを確保してその視認性を高めつつ、テーパ面３０ａにより外周面１４および第２の軸方向側面１２に対する入射角度を低減させることができる。これにより、ピストン上昇行程において、面取り部３０にシリンダ内面２０に対する外周面１４のエッジによるオイル掻き上げを防止させてオイル消費を低減させ、さらに第２の軸方向側面１２とリング溝４ａの内面との間へオイルを積極的に導入させて、このサイドレール１のリング溝４ａの内面に対するフリクションを低減させることができる。 By providing such a concave groove 32 on the tapered surface 30a, the chamfered portion 30 can be more easily visually recognized, and the vertical determination of the side rail 1 can be further facilitated. In addition, the tapered surface 30a constituting the chamfered portion 30 is formed into a convex curved surface that smoothly curves, so that the radial length T of the chamfered portion 30 is ensured and the visibility thereof is improved, while the tapered surface 30a is improved. Thereby, the incident angle with respect to the outer peripheral surface 14 and the second axial side surface 12 can be reduced. Thereby, in the piston ascent stroke, the chamfered portion 30 prevents the oil from being scooped up by the edge of the outer peripheral surface 14 with respect to the inner surface 20 of the cylinder to reduce oil consumption, and furthermore, the second axial side surface 12 and the inner surface of the ring groove 4a. The oil can be positively introduced into the gap between the side rails 1 to reduce the friction on the inner surface of the ring groove 4a of the side rail 1.

詳細は図示しないが、少なくとも外周面１４と面取り部３０つまりテーパ面３０ａの表面に硬質皮膜（硬質層）を設けた構成とすることもできる。硬質皮膜としては、例えば窒化処理層、ＰＶＤ処理層、硬質クロムめっき処理層およびＤＬＣ層のうちの少なくとも何れか１種の層を備えた構成を採用することができる。 Although not shown in detail, a configuration in which a hard coating (hard layer) is provided on at least the surface of the outer peripheral surface 14 and the chamfered portion 30, that is, the tapered surface 30a, may be employed. As the hard coating, for example, a configuration including at least one of a nitriding layer, a PVD processing layer, a hard chromium plating layer, and a DLC layer can be adopted.

なお、「ＰＶＤ処理層」とは「物理気相成長（Physical Vapor Deposition）により形成された層」を意味し、「ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）層」とは主として炭化水素や炭素の同素体から成る非晶質の硬質炭素膜を意味する。 The “PVD treatment layer” means “a layer formed by physical vapor deposition (Physical Vapor Deposition)”, and the “DLC (Diamond Like Carbon) layer” is a non-hydrogen layer mainly composed of an allotrope of hydrocarbon or carbon. It means a crystalline hard carbon film.

このような硬質皮膜を設けることにより、外周面１４の摩耗による形状変化がなく、外周面形状が維持され、面圧減少も少なく、オイルコントロール機能が持続され、長期間に亘ってオイル消費量を低減しつつエンジンの燃費を低減する効果を得ることができるとともに、目視により視認される面取り部３０の色相を、第２の軸方向側面１２や外周面１４に対してより鮮明に変えることができる。特に、外周面１４にラッピング加工を施した場合には、その色相の差はより大きくなる。したがって、当該硬質皮膜を設けることにより、この面取り部３０をより視認し易くして、このサイドレール１の上下判別をさらに容易にすることができる。 By providing such a hard coating, there is no change in shape due to wear of the outer peripheral surface 14, the outer peripheral surface shape is maintained, the decrease in surface pressure is small, the oil control function is maintained, and the oil consumption over a long period is reduced. The effect of reducing the fuel consumption of the engine can be obtained while reducing the color, and the hue of the chamfered portion 30 visually recognized can be more clearly changed with respect to the second axial side surface 12 and the outer peripheral surface 14. . In particular, when the outer peripheral surface 14 is subjected to a lapping process, the hue difference becomes larger. Therefore, by providing the hard coating, the chamfered portion 30 can be more easily visually recognized, and the vertical determination of the side rail 1 can be further facilitated.

図４に示す形状を有するとともに、軸方向厚み（Ｗ）が０．３５ｍｍ、面取り部の面取り位置を示す軸方向距離（Ｂ）が０．１５ｍｍ、面取り部のテーパ面の軸方向に対する角度（θ）が３０°とされた１００本のサイドレールを用意し、作業者１０名によりこれらのサイドレールの目視での上下の方向判別を実施した。その結果、全てのサイドレールについて作業者は、その上下の方向性を正しく判別することができた。 4 has an axial thickness (W) of 0.35 mm, an axial distance (B) indicating the chamfered position of the chamfered portion is 0.15 mm, and an angle (θ) of the tapered surface of the chamfered portion with respect to the axial direction. ) Was set to 30 °, and 100 side rails were prepared, and the vertical direction of these side rails was visually discriminated by 10 workers. As a result, the operator was able to correctly determine the vertical direction of all the side rails.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 The present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、前記実施の形態では、外周面１４を軸方向に平行な円筒面形状としているが、外周面１４を微小な形状変化を有する上下（表裏）非対称形状などの他の形状に形成することもできる。 For example, in the above-described embodiment, the outer peripheral surface 14 has a cylindrical shape parallel to the axial direction. However, the outer peripheral surface 14 may be formed in another shape such as a vertically (front and back) asymmetric shape having a small change in shape. it can.

１サイドレール
２スペーサエキスパンダー
２ａ座面
３組合せオイルリング
４ピストン
４ａリング溝
１０合口
１１第１の軸方向側面
１２第２の軸方向側面
１３内周面
１４外周面
２０シリンダ内面
３０面取り部
３０ａテーパ面
３０ａ１テーパ面主部
３０ａ２第１のテーパ面副部
３０ａ３第２のテーパ面副部
３１ステップカット部
３１ａ垂直面
３１ｂ平行面
３２凹溝
Ｗ軸方向厚み
Ｌ径方向長さ
Ｂ軸方向距離
θ 角度
Ｔ径方向長さ
θ１角度
θ２角度
θ３角度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Side rail 2 Spacer expander 2a Bearing surface 3 Combined oil ring 4 Piston 4a Ring groove 10 Joint 11 First axial side surface 12 Second axial side surface 13 Inner peripheral surface 14 Outer peripheral surface 20 Cylinder inner surface 30 Chamfered portion 30a Tapered surface 30a1 Tapered surface main portion 30a2 First tapered surface subportion 30a3 Second tapered surface subportion 31 Step cut portion 31a Vertical surface 31b Parallel surface 32 Concave groove W Axial thickness L Radial length B Axial distance θ Angle T Radial length θ1 Angle θ2 Angle θ3 Angle

Claims

合口を備えた割りリング形状に形成され、円環状のスペーサエキスパンダーに組み合わされて該スペーサエキスパンダーとともに内燃機関用の組合せオイルリングを構成するサイドレールであって、
径方向外側を向く外周面と、
径方向内側を向く内周面と、
軸方向の一方側を向く第１の軸方向側面と、
軸方向の他方側を向くとともに前記第１の軸方向側面と平行な第２の軸方向側面とを有し、
前記外周面が、前記第２の軸方向側面との間に面取り部を有し、
前記面取り部が、前記第１の軸方向側面から前記第２の軸方向側面に向けて軸方向に０．０５ｍｍ以上離れた前記外周面上の位置を起点として前記第２の軸方向側面の側に向けて徐々に縮径するテーパ面により形成され、
前記テーパ面が凸形状の湾曲面に形成され、該テーパ面に凹形状の湾曲面に形成された凹溝が設けられるとともに、前記テーパ面と前記凹溝とが互いに湾曲面で連接されていることを特徴とするサイドレール。 A side rail which is formed in a split ring shape with an abutment and is combined with an annular spacer expander to form a combined oil ring for an internal combustion engine together with the spacer expander,
An outer peripheral surface facing radially outward,
An inner peripheral surface facing inward in the radial direction,
A first axial side surface facing one side in the axial direction;
A second axial side surface that faces the other side in the axial direction and is parallel to the first axial side surface;
The outer peripheral surface has a chamfer between the second axial side surface,
The side of the second axial side surface starting from a position on the outer peripheral surface separated from the first axial side surface by 0.05 mm or more in the axial direction from the first axial side surface toward the second axial side surface. Formed by a tapered surface that gradually decreases in diameter toward
The tapered surface is formed in a convex curved surface, a concave groove formed in a concave curved surface is provided in the tapered surface, and the tapered surface and the concave groove are connected to each other by a curved surface. Side rails characterized by that.

前記テーパ面が、
テーパ面主部と、
前記テーパ面主部と前記外周面との間に設けられ、前記テーパ面主部よりも軸方向に対する傾斜角度が小さい第１のテーパ面副部と、
前記テーパ面主部と前記第２の軸方向側面との間に設けられ、前記テーパ面主部よりも軸方向に対する傾斜角度が大きい第２のテーパ面副部とを有することを特徴とする請求項１に記載のサイドレール。 The tapered surface,
A tapered surface main portion;
A first tapered surface sub-portion that is provided between the tapered surface main portion and the outer peripheral surface and has a smaller inclination angle with respect to the axial direction than the tapered surface main portion;
A second tapered surface sub-portion provided between the tapered surface main portion and the second axial side surface and having a larger inclination angle with respect to the axial direction than the tapered surface main portion. Item 2. The side rail according to item 1.

前記面取り部が、直線的に縮径するテーパ面により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のサイドレール。 3. The side rail according to claim 1, wherein the chamfered portion is formed by a tapered surface having a linearly reduced diameter. 4.

前記面取り部が、凹状に湾曲するテーパ面により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のサイドレール。 The side rail according to claim 1, wherein the chamfered portion is formed by a tapered surface curved in a concave shape.

前記面取り部が、凸状に湾曲するテーパ面により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のサイドレール。 The side rail according to claim 1, wherein the chamfered portion is formed by a tapered surface curved in a convex shape.

前記テーパ面にステップカット部が形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のサイドレール。 The side rail according to claim 1, wherein a step cut portion is formed on the tapered surface.