JPH0324940Y2 - - Google Patents
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- JPH0324940Y2 JPH0324940Y2 JP1984200282U JP20028284U JPH0324940Y2 JP H0324940 Y2 JPH0324940 Y2 JP H0324940Y2 JP 1984200282 U JP1984200282 U JP 1984200282U JP 20028284 U JP20028284 U JP 20028284U JP H0324940 Y2 JPH0324940 Y2 JP H0324940Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は機関等に用いるピストンリングの構造
に関し、詳しくは本体を金属製とし、シリンダボ
アとの摺動部をセラミツクス製としたピストンリ
ングの構造に関する。[Detailed description of the invention] [Field of industrial application] The present invention relates to the structure of a piston ring used in engines, etc., and more specifically, the structure of a piston ring whose main body is made of metal and whose sliding part with the cylinder bore is made of ceramics. Regarding.
ピストンリングは、従来は、鋳鉄製であつた
が、近年、車両の機関用には軽量化、コンパクト
化等により、鋼材を使用してその当接面にメツキ
等を施した複合材からなるものが多用されてい
る。第６図ａは従来のピストンリングの平面図
で、第６図ｂはピストンリング７０をピストン８
０のリング溝に挿着した状態を示す要部断面図で
あり、図中９０はシリンダボアを示す。シリンダ
ボア９０の表面の材質とピストンリング７０の当
接材との組み合わせは種々あるが、特に金属同士
の組み合わせでは焼き付き、耐摩耗性等多くの問
題点を内包してる。
Piston rings were traditionally made of cast iron, but in recent years, as they have become lighter and more compact for vehicle engines, piston rings are now made of composite materials made of steel and plated on the contact surface. is frequently used. FIG. 6a is a plan view of a conventional piston ring, and FIG. 6b is a plan view of a piston ring 70 and a piston 8.
FIG. 2 is a sectional view of a main part showing a state where the ring is inserted into a ring groove of No. 0, and 90 in the figure indicates a cylinder bore. There are various combinations of the surface material of the cylinder bore 90 and the abutment material of the piston ring 70, but combinations of metals in particular have many problems such as seizure and wear resistance.
これらの問題点を解決するために、どちらか一
方をセラミツクス材とすることが望ましいという
ことが古くから知られている。そこで、シリンダ
ボア側をセラミツクスとすることが考えられが、
仕上げ加工上困難であため、ピストンリング側を
セラミツクスとすることが通常試みられている。 In order to solve these problems, it has been known for a long time that it is desirable to use a ceramic material for one of the materials. Therefore, it may be possible to use ceramics for the cylinder bore side, but
Since finishing is difficult, attempts are usually made to use ceramics for the piston ring side.
金属製の基材上にいわゆる「セラミツクス溶
射」と称する各種セラミツクスを溶射し、耐摩耗
性を向上させる方法は歴史がながく、各種機能部
位に使用されているが、厳しい使用条件下で使用
されるピストンリングのような小部品に適用する
ことは耐久信頼性の上で非常に難しいことであ
る。また、この溶射法自体が量産にあまり向いて
いる加工法ではないこともあり、実験レベルでは
セラミツクス溶射法をピストンリングに適用する
ことが可能であるが、量産レベルでは不可能とさ
れていた。 The so-called "ceramics spraying" method of thermally spraying various ceramics onto metal base materials to improve wear resistance has a long history and is used in various functional parts, but it is used under severe usage conditions. Applying it to small parts such as piston rings is extremely difficult in terms of durability and reliability. In addition, this thermal spraying method itself is not a processing method that is well suited for mass production, and although it is possible to apply the ceramic thermal spraying method to piston rings at the experimental level, it was considered impossible at the mass production level.
近年、セラミツクス材、例えば窒化ケイ素
（Si3N4）、炭化ケイ素（SiC）、ジルコニア
（ZrO2）、アルミナ（Ａ2O3）等の高強度のいわ
ゆるフアインセラミツクス材が実用化レベルで
種々の部品に多用されている。しかし、単に上記
セラミツクスでピストンリングを形成した場合、
高強度ではあるが弾性に乏しいため、該ピストン
リングをピストンに嵌めるときに割れてしまうと
いう問題が残されている。 In recent years, various high-strength so-called fine ceramic materials such as silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), zirconia (ZrO 2 ), and alumina (A 2 O 3 ) have been put into practical use. It is often used in parts of However, if the piston ring is simply made of the above ceramics,
Although it has high strength, it lacks elasticity, so there remains the problem that the piston ring will break when it is fitted into a piston.
セラミツクス材は鉄等の金属材料に比して耐摩
耗性等には優れていが弾性変形等の点においては
本質的に劣ることは否めず、ピストンリングのコ
ンパクト化が困難である。
Although ceramic materials are superior to metal materials such as iron in terms of wear resistance, it is undeniable that they are essentially inferior in terms of elastic deformation and the like, making it difficult to make piston rings compact.
本考案は上記の問題点に鑑みてなされたもので
あり、現在のコンパクトなピストンリングとほぼ
同程度の寸法で、かつ耐摩耗性に優れ、耐久信頼
性の高い、シリンダボアとの摺動部にセラミツク
スを有するピストンリングを提供することを課題
とするものである。 The present invention was developed in view of the above problems, and is designed to have a sliding part with the cylinder bore that has approximately the same dimensions as current compact piston rings, has excellent wear resistance, and has high durability and reliability. An object of the present invention is to provide a piston ring having ceramics.
本考案のピストンリングは、環状体の一部を切
離した形状の金属製ピストンリング本体とセラミ
ツクスリングとからなり、該ピストンリング本体
の外周に沿つて形成した凹部に該セラミツクスリ
ングを嵌着し、該嵌着したセラミツクスリングの
外周面は、前記ピストンリング本体の外周面より
突出しており、前記セラミツクスリングとピスト
ンリング本体との嵌着部をろう付けするととも
に、該ピストンリング本体に設けた結合孔内に、
前記セラミツクスリングと一体的に結合し、該セ
ラミツクスリングから延びるセラミツクスの突出
部を貫通係合させることにより該ピストンリング
本体とセラミツクスリングとを結合固定したこと
を特徴とする。
The piston ring of the present invention consists of a metal piston ring main body in the shape of a partially cut off annular body and a ceramic ring, and the ceramic ring is fitted into a recess formed along the outer periphery of the piston ring main body, The outer circumferential surface of the fitted ceramic ring protrudes from the outer circumferential surface of the piston ring main body, and the fitting portion of the ceramic ring and the piston ring main body is brazed, and the connecting hole provided in the piston ring main body is Inside,
It is characterized in that the piston ring body and the ceramic ring are coupled and fixed by integrally coupling with the ceramic ring and penetratingly engaging a protruding portion of the ceramic extending from the ceramic ring.
本考案に於て金属製ピストンリング本体に用い
る金属としては、弾性に優れた金属、例えば鋼材
が望ましい。またセラミツクスリングの材質とし
ては、例えば、Si3N4、SiC、ZrO2、Ａ2O3等を
挙げることができる。セラミツクスリングの製造
方法としては、例えば焼成時の収縮を考慮して焼
成後目的の大きさになるような寸法にセラミツク
ス原料を成形する方法や焼成して得られたセラミ
ツクスを所定の寸法に切削加工する方法等が採用
される。 In the present invention, the metal used for the metal piston ring body is preferably a metal with excellent elasticity, such as steel. Further, examples of the material of the ceramic ring include Si 3 N 4 , SiC, ZrO 2 , A 2 O 3 and the like. Ceramic rings can be manufactured by, for example, molding ceramic raw materials into the desired size after firing, taking into account shrinkage during firing, or cutting the fired ceramics into predetermined dimensions. A method to do so will be adopted.
成形されるセラミツクスリングの断面形状は円
形、四角形等適宜の形状のものが選択されるが、
特に円形及び四角形のものが好ましい。セラミツ
クスリングの断面形状が円形である場合には、金
属製ピストンリング本体の外周に沿つて形成する
凹部は、断面円形のセラミツクスリングを嵌合で
きるような曲率半径を有し、該セラミツクスリン
グの外周面が、金属製ピストンリング本体の外周
面より突出して、シリンダボアと摺動できるよう
な深さのＵ字状の溝とするのが好ましい。 The cross-sectional shape of the ceramic ring to be molded is selected as appropriate, such as circular or square.
Particularly preferred are circular and square shapes. When the ceramic ring has a circular cross-sectional shape, the recess formed along the outer periphery of the metal piston ring body has a radius of curvature such that a ceramic ring with a circular cross-section can be fitted, and It is preferable that the surface protrudes from the outer circumferential surface of the metal piston ring body and is a U-shaped groove with a depth such that it can slide on the cylinder bore.
また、セラミツクスリングの断面形状が四角形
である場合も金属製ピストンリング本体の外周面
に沿つて形成する凹部は、断面が四角形のセラミ
ツクスリングに対応し、該リングを嵌合できる形
状のものとされるが、この場合凹部はピストンリ
ングの外周を段差状に切り欠いた形状のものであ
つても良い。そして、この段差状に形成した凹部
形状は、該凹部に断面が四角形のセラミツクスリ
ングを嵌合した場合にセラミツクスリングの外周
面は、ピストンリング本体の外周面より突出する
が、セラミツクスリングの側面とピストンリング
本体の側面とは同一平面を構成するような形状と
するのが好ましい。 Furthermore, even if the cross-sectional shape of the ceramic ring is square, the recess formed along the outer circumferential surface of the metal piston ring body should be shaped so that it can fit into the ceramic ring that has a square cross-section. However, in this case, the recess may be shaped like a stepped cutout on the outer periphery of the piston ring. When a ceramic ring having a square cross section is fitted into the recess, the outer circumferential surface of the ceramic ring protrudes from the outer circumferential surface of the piston ring body; Preferably, the shape is such that it forms the same plane as the side surface of the piston ring body.
本考案に於ては、金属製ピストンリング本体と
セラミツクスリングの嵌着部はろう付けするが、
このろう付けは、金属製ピストンリング本体とセ
ラミツクスリングとを密着させてピストンの激し
い上下動にともなう摺動によつて生じる力を該嵌
着部全面で伝達させるためで、単に密着していれ
ばよく、特別に強い接合強度がなくてもよい。 In this invention, the fitting part of the metal piston ring body and the ceramic ring are brazed,
This brazing is done in order to make the metal piston ring body and the ceramic ring come into close contact with each other, and to transmit the force generated by the sliding movement caused by the violent up and down movement of the piston over the entire surface of the fitted part. Good, and does not require particularly strong bonding strength.
更に、本考案に於ては、金属製ピストンリング
本体とセラミツクスリングとの一体化を確実にす
るために、ピストンリング本体に設けた結合孔内
にセラミツクスリングと一体的に結合し、セラミ
ツクスリングから延びるセラミツクスの突出部を
貫通係合させることにより、金属製ピストンリン
グ本体とセラミツクスリングとを結合させるが、
結合させるための結合孔を設ける位置は、例えば
本体外周に設ける凹部をＵ字状の溝とする場合は
該銭属製ピストンリング本体と該セラミツクスリ
ングの切離し部分の両端に結合部を形成して該部
分に設け、また前記凹部を本体外周の片側に段査
状に設ける場合には段差状凹部の側面に、周方向
に一定間隔で複数個設けるのが好ましい。 Furthermore, in the present invention, in order to ensure the integration of the metal piston ring body and the ceramic ring, the ceramic ring is integrally coupled with the ceramic ring in the coupling hole provided in the piston ring body, and the ceramic ring is separated from the ceramic ring. The metal piston ring body and the ceramic ring are coupled by penetrating and engaging the extending ceramic protrusion,
For example, if the recess provided on the outer periphery of the body is a U-shaped groove, the position where the coupling hole is provided for coupling is determined by forming the coupling portion at both ends of the separated portion of the piston ring body and the ceramic ring. In addition, when the recesses are provided in a stepped shape on one side of the outer periphery of the main body, it is preferable that a plurality of recesses be provided at regular intervals in the circumferential direction on the side surface of the step-like recess.
該結合孔内にセラミツクスリングから延びる突
出部を貫通係合させるためには、例えば、結合孔
近辺のセラミツクスリングの部分をレーザービー
ム等により溶融して、該溶融したセラミツクスを
結合孔内に侵入貫通させるか、或いはセラミツク
スリングに予め結合孔に嵌合する突出部を設け、
該突出部を結合孔に貫通させた後該突出部を溶融
させる等の手段が採用される。 In order to penetrate and engage the protrusion extending from the ceramic ring into the coupling hole, for example, a portion of the ceramic ring near the coupling hole is melted with a laser beam or the like, and the melted ceramic is inserted into the coupling hole and penetrated. Alternatively, the ceramic ring may be provided with a protrusion that fits into the coupling hole in advance.
A method such as melting the protruding part after passing the protruding part through the coupling hole is adopted.
本考案のピストンリングは、セラミツクスリン
グを、金属製ピストンリング本体の外周に形成し
た凹部に取り付けて一体化したため、ピストンに
該ピストンリングを嵌めるとき、該ピストンリン
グに曲げの力が加わるが、大部分の応力を内側の
金属製ピストンリング本体に受け持たせ、外側の
セラミツクスピストンリングに発生する応力を小
さくすることができ、セラミツクスピストンリン
グの弾性変形を可能とし、その結果、該セラミツ
クスリングを割らずにピストンリングをピストン
に嵌めることができる。また、ピストンの激しい
上下動の際の応力は主に、弾性に優れた金属製ピ
ストンリング本体が受け持ち、ピストンリングの
外周に設けた、耐熱、耐摩耗性に優れたセラミツ
クスリングやシリンダボアと摺動するため、強
度、耐熱性及び耐摩耗性に優れる。
In the piston ring of the present invention, the ceramic ring is attached and integrated into the recess formed on the outer periphery of the metal piston ring body, so when the piston ring is fitted into the piston, bending force is applied to the piston ring, but a large amount of bending force is applied. The inner metal piston ring body can absorb the stress of the inner metal piston ring body, and the stress generated in the outer ceramic piston ring can be reduced, allowing the ceramic piston ring to be elastically deformed, and as a result, the ceramic ring can be prevented from cracking. It is possible to fit the piston ring onto the piston without touching the piston. In addition, the stress caused when the piston moves violently up and down is mainly borne by the highly elastic metal piston ring body, which slides against the cylinder bore and the heat-resistant and wear-resistant ceramic ring installed around the outer circumference of the piston ring. Therefore, it has excellent strength, heat resistance, and abrasion resistance.
更にまた、セラミツクスリングを金属製ピスト
ンリング本体外周の凹部に嵌着させ、該嵌着部を
ろう付けして密着させ、更にピストンリング本体
に設けた結合孔内に、セラミツクスリングと一体
的に結合し、該セラミツクスリングから延びるセ
ラミツクスの突出部を貫通係合して両部材を結合
させるため、セラミツクスリングが金属製ピスト
ンリング本体にしつかり保持され、耐久信頼性が
高い。 Furthermore, the ceramic ring is fitted into the recess on the outer periphery of the metal piston ring body, the fitting part is brazed to make a tight fit, and the ceramic ring is integrally coupled with the ceramic ring into the coupling hole provided in the piston ring body. However, since the ceramic protrusion extending from the ceramic ring is penetrated and engaged to connect both members, the ceramic ring is firmly held on the metal piston ring body, resulting in high durability and reliability.
本考案を実施例により図面を参照して説明す
る。
The present invention will be explained by way of examples with reference to the drawings.
実施例 １
まず、第２図に示すような断面が円形でその直
径を金属製ピストンリング本体の厚さより小さく
し、かつ切離し端部に結合部１１を有するセラミ
ツクスリング１０を形成するために、焼成時の20
％の収縮を見込んだ大きさのセラミツクスリング
の型に、Si3N4を射出成形し、成形品を焼成す
る。次いで、両端の内側を切削して第３図に示す
ような凹部を有する結合部１１を形成する。Example 1 First, in order to form a ceramic ring 10 with a circular cross section and a diameter smaller than the thickness of the metal piston ring body as shown in FIG. 20 of the hour
Si 3 N 4 is injection molded into a ceramic ring mold sized to allow for % shrinkage, and the molded product is fired. Next, the inner sides of both ends are cut to form a joint portion 11 having a recessed portion as shown in FIG.
次に、鋼鉄でピストンリング本体２０を作り、
その両端の外側にセラミツクスリング１０の結合
部１１の凹部に嵌合し、かつ結合孔を有する凸部
を切削により形成して第３図に示すような結合部
２１を設ける。次いで、第４図ａ及びｂに示すよ
うに、金属製ピストンリング本体２０の外周に、
セラミツクスリング１０を全周にわたつて突出さ
せて嵌合するような曲率半径及び深さを有するＵ
字状の溝２２を切削して形成する。 Next, make the piston ring body 20 from steel,
On the outside of both ends thereof, convex portions that fit into the recesses of the joint portion 11 of the ceramic ring 10 and have a joint hole are formed by cutting to provide the joint portions 21 as shown in FIG. 3. Next, as shown in FIGS. 4a and 4b, on the outer periphery of the metal piston ring body 20,
A U having a radius of curvature and a depth that allows the ceramic ring 10 to protrude over the entire circumference and fit into it.
A character-shaped groove 22 is formed by cutting.
次に金属製ピストンリング本体２０のＵ字状の
溝２２にセラミツクピストンリング１０を、間に
ろうを入れて温度差嵌めにより、第１図及び第４
図ｂに示すように嵌める。次いで加熱炉で加熱し
て全周にわたつてろう付けをする。次いで金属製
ピストンリング本体２０の外周縁をプレスにより
かしめて、第４図ｃに示すようにセラミツクスリ
ング１０をかかえ込ませて、該セラミツクスリン
グ１０が離脱しない構造にする。更に、第３図に
示すように金属製ピストンリング本体２０の結合
部２１の凸部に設けた結合孔めがけてレーザービ
ームをセラミツクスリング１０の結合部１１にあ
て、上記結合孔にセラミツクスを溶かし込んで両
結合部１１，１２を結合する。 Next, the ceramic piston ring 10 is inserted into the U-shaped groove 22 of the metal piston ring main body 20, and the ceramic piston ring 10 is inserted into the U-shaped groove 22 in the metal piston ring main body 20 by temperature difference fitting, as shown in FIGS.
Fit as shown in Figure b. Next, it is heated in a heating furnace to braze the entire circumference. Next, the outer periphery of the metal piston ring main body 20 is caulked by a press, and the ceramic ring 10 is held therein as shown in FIG. Furthermore, as shown in FIG. 3, a laser beam is directed at the joint hole 11 of the ceramic ring 10, aiming at the joint hole provided in the convex part of the joint part 21 of the metal piston ring body 20, and the ceramic is melted into the joint hole. Both connecting portions 11 and 12 are connected.
次にセラミツクスリング１０のシリンダボアと
の摺動面に研摩仕上げ加工を施して、第１図に示
すような金属製ピストンリング本体２０の外周に
セラミツクスリング１０を取り付けて一体化した
ピストンリングが得られる。 Next, the sliding surface of the ceramic ring 10 with the cylinder bore is polished and finished, and the ceramic ring 10 is attached to the outer periphery of the metal piston ring body 20 as shown in FIG. 1 to obtain an integrated piston ring. .
第４図ｃは、上記のようにして製作したピスト
ンリングをピストン３０に嵌めた状態を示す断面
図で、金属製ピストンリング本体２０の外周に取
り付けられたセラミツクスリングはシリンダボア
４０と摺動する。 FIG. 4c is a sectional view showing the piston ring manufactured as described above fitted into the piston 30, in which the ceramic ring attached to the outer periphery of the metal piston ring body 20 slides on the cylinder bore 40.
実施例 ２
まず、第５図に示すような円柱状の結合部５１
を周方向に一定間隔で有し、断面が長方形のセラ
ミツクスリング５０を形成するために、焼成時の
20％の収縮を見込んだ大きさのセラミツクスリン
グの型にSiNを射出成形し、成形品を焼成する。Example 2 First, a cylindrical joint 51 as shown in FIG.
In order to form a ceramic ring 50 having a rectangular cross section and having a ceramic ring 50 having
SiN is injection molded into a ceramic ring mold sized to allow for 20% shrinkage, and the molded product is fired.
次に、鋼鉄を用いて金属製ピストンリング本体
を作る。次いで、このピストンリング本体の外周
を段差状に切削して、上記セラミツクスリング５
０が、金属製ピストンリング本体６０の外周に突
出して嵌合するような凹部を形成する。更に、該
セラミツクスリング５０の結合部５１が嵌合する
ように周方向に一定間隔で結合孔をあけ、この孔
の、凹部と反対側の部分を円錐状に広げて結合部
６１を形成する。 Next, a metal piston ring body is made using steel. Next, the outer periphery of this piston ring body is cut into a stepped shape to form the ceramic ring 5.
0 forms a recess that protrudes from the outer periphery of the metal piston ring main body 60 and fits therein. Further, coupling holes are formed at regular intervals in the circumferential direction so that the coupling portions 51 of the ceramic ring 50 fit into them, and the portions of these holes on the side opposite to the recesses are widened into a conical shape to form the coupling portions 61.
次に上記のように形成した金属製ピストンリン
グ本体６０の凹部と結合部６１にセラミツクスリ
ング５０を、それらの間にろうを入れて嵌着させ
る。次いで加熱してろう付けをし、密着させる。
次いで金属製ピストンリング本体６０の結合部６
１の円錘状の結合孔の中にあるセラミツクスリン
グ５０の円柱状の結合部５１にレーザービームを
あてて、セラミツクスを溶融し、該円錘状の孔に
広げることにより両結合部５１，６１を結合して
金属製ピストンリング本体６０とセラミツクスリ
ング５０を一体化する。 Next, the ceramic ring 50 is fitted into the concave portion and the joint portion 61 of the metal piston ring body 60 formed as described above, with a solder being inserted between them. Next, heat and braze to make them stick together.
Next, the connecting portion 6 of the metal piston ring body 60
A laser beam is applied to the cylindrical joint part 51 of the ceramic ring 50 in the conical joint hole of 1 to melt the ceramic and spread it into the conical hole, thereby forming both joint parts 51 and 61. The metal piston ring main body 60 and the ceramic ring 50 are integrated.
本考案のピストンリングは上記したように内周
を弾性に優れた金属製ピストンリング本体とし、
外周のシリンダボアとの摺動部を耐熱、耐摩耗性
に優れたセラミツクスリングとする構造にしたの
で耐熱、耐摩耗性及び強度に優れ、またセラミツ
クスリングを割らずにピストンに嵌めることがで
きる。
As mentioned above, the piston ring of the present invention has a metal piston ring body with excellent elasticity on the inner periphery,
Since the sliding part with the cylinder bore on the outer periphery is made of a ceramic ring with excellent heat resistance and wear resistance, it has excellent heat resistance, wear resistance, and strength, and can be fitted into the piston without breaking the ceramic ring.
更に、金属製ピストンリング本体の外周の凹部
にセラミツクスリングを嵌着し、ろう付けをし、
結合孔を用いて両者を結合固定したので耐久信頼
性に優れる。 Furthermore, a ceramic ring is fitted into the recess on the outer periphery of the metal piston ring body and brazed.
Since the two are connected and fixed using a connecting hole, it has excellent durability and reliability.
また、本考案の構成をとるピストンリングに於
ては、金属製ピストンリング本体とセラミツクス
リングとで、従来の金属製ピストンリングのバネ
定数を有するように設計することが可能であり、
これにより、従来の金属製ピストンリングとほぼ
同程度の大きさのコンパクトなピストンリングと
することができる。 Furthermore, in the piston ring having the configuration of the present invention, the metal piston ring body and the ceramic ring can be designed to have the spring constant of a conventional metal piston ring,
This allows a compact piston ring that is approximately the same size as a conventional metal piston ring.
更にまた、金属製ピストンリング本体とセラミ
ツクスリングとの嵌着部をろう付けしたので熱膨
張係数の異なる部材の組み合わせも可能であり、
セラミツクスの材料の選択の幅が大きい。また、
ピストンリングの摺動部をセラミツクスリングと
したので金属と金属の相性の問題がなくなり、シ
リンダライナの材料の選択の自由度が大きくなつ
た。 Furthermore, since the fitting part between the metal piston ring body and the ceramic ring is brazed, it is possible to combine members with different coefficients of thermal expansion.
There is a wide range of ceramic materials to choose from. Also,
Since the sliding part of the piston ring is made of a ceramic ring, there is no problem of metal-to-metal compatibility, and the degree of freedom in selecting the material for the cylinder liner is increased.
更に、本考案のピストンリングは特殊な製造方
法を必要としないので量産化も可能であるなど多
くの利点を併有するものである。 Furthermore, the piston ring of the present invention does not require any special manufacturing method, so it has many advantages, such as being able to be mass-produced.
第１図は本考案の実施例１の金属製ピストンリ
ングとセラミツクスリングとを一体化したピスト
ンリングを示す平面図、第２図は本考案の実施例
１のセラミツクスリングを示す斜視図、第３図は
本考案の実施例１の金属製ピストンリング本体及
びセラミツクスリングの結合部を示す斜視図、第
４図ａは本考案の実施例１のＵ字状の溝を形成し
た金属製ピストンリング本体を示す断面図、第４
図ｂは本考案の実施例１のピストンリングをＵ字
のの溝に嵌合した金属製ピストレリング本体を示
す断面図、第４図ｃは本考案の実施例１のピスト
ンリングを装着したピストン及びシリンダを示す
断面図、第５図は本考案の実施例２の金属製ピス
トンリング本体にセラミツクスリングを結合して
いるピストンリングを示す斜視図、第６図は従来
の金属製ピストンリングを示す平面図、第６図ｂ
は従来の金属製ピストンリングを装着したピスト
ン及びシリンダを示す断面図を表す。
図中、１０，５０……セラミツクスリング、１
１，２１，５１，６１……結合部、２０，６０…
…金属製ピストンリング本体、２２……Ｕ字状
溝、３０，８０……ピストン、４０，９０……シ
リンダボア、７０……ピストンリング。
1 is a plan view showing a piston ring in which a metal piston ring and a ceramic ring are integrated according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a ceramic ring according to a first embodiment of the present invention, and FIG. The figure is a perspective view showing the joint portion of the metal piston ring body and the ceramic ring of the first embodiment of the present invention, and Figure 4a is the metal piston ring body with a U-shaped groove formed in the first embodiment of the present invention. 4th cross-sectional view showing
Figure b is a sectional view showing a metal piston ring body in which the piston ring of Example 1 of the present invention is fitted into the U-shaped groove, and Figure 4 c is a piston fitted with the piston ring of Example 1 of the present invention. FIG. 5 is a perspective view showing a piston ring in which a ceramic ring is coupled to a metal piston ring body according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows a conventional metal piston ring. Plan view, Figure 6b
represents a cross-sectional view showing a piston and cylinder equipped with a conventional metal piston ring. In the figure, 10, 50... Ceramic ring, 1
1, 21, 51, 61... joint part, 20, 60...
...Metal piston ring body, 22...U-shaped groove, 30, 80... Piston, 40, 90... Cylinder bore, 70... Piston ring.
Claims (1)
ンリング本体とセラミツクスリングとからな
り、該ピストンリング本体の外周に沿つて形成
した凹部に該セラミツクスリングを嵌着し、該
嵌着したセラミツクスリングの外周面は前記ピ
ストンリング本体の外周面より突出しており、
前記セラミツクスリングとピストンリング本体
との嵌着部をろう付けするとともに、該ピスト
ンリング本体に設けた結合孔内に、前記セラミ
ツクスリングと一体的に結合し、該セラミツク
スリングから延びるセラミツクスの突出部を貫
通係合させることにより該ピストンリング本体
とセラミツクスリングとを結合固定したことを
特徴とするピストンリング。 (2) セラミツクスリングの断面が円形で、金属製
ピストンリング本体の外周に沿つて設けた凹部
が該本体外周の凹部に形成したＵ字状の溝であ
り、両部材を結合するための結合孔が該ピスト
ンリングの切離し部の両端にあることを特徴と
する実用新案登録請求の範囲第１項記載のピス
トンリング。 (3) セラミツクスリングの断面が四角形で、金属
製ピストンリング本体外周に沿つて設けた凹部
が該本体外周に段差状に形成してなり、両部材
を結合するための結合孔が該ピストンリング本
体に周方向に一定間隔で形成されたことを特徴
とする実用新案登録請求の範囲第１項記載のピ
ストンリング。[Claims for Utility Model Registration] (1) Consisting of a metal piston ring body in the form of a partially cut-off annular body and a ceramic ring, the ceramic ring is inserted into a recess formed along the outer periphery of the piston ring body. The fitted ceramic ring has an outer circumferential surface protruding from the outer circumferential surface of the piston ring main body,
The fitting portion between the ceramic ring and the piston ring body is brazed, and a protruding portion of the ceramic that is integrally connected to the ceramic ring and extends from the ceramic ring is inserted into the coupling hole provided in the piston ring body. A piston ring characterized in that the piston ring main body and a ceramic ring are coupled and fixed by penetrating engagement. (2) The cross section of the ceramic ring is circular, and the recess provided along the outer periphery of the metal piston ring body is a U-shaped groove formed in the recess on the outer periphery of the main body, and a joining hole for joining the two members. The piston ring according to claim 1, wherein the piston ring is provided at both ends of the separated portion of the piston ring. (3) The ceramic ring has a rectangular cross section, a recess formed along the outer periphery of the metal piston ring body, and a step-like recess formed on the outer periphery of the main body, and a coupling hole for connecting both members to the piston ring body. The piston ring according to claim 1, wherein the piston ring is formed at regular intervals in the circumferential direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984200282U JPH0324940Y2 (en) | 1984-12-27 | 1984-12-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984200282U JPH0324940Y2 (en) | 1984-12-27 | 1984-12-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61114158U JPS61114158U (en) | 1986-07-18 |
| JPH0324940Y2 true JPH0324940Y2 (en) | 1991-05-30 |
Family
ID=30760985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984200282U Expired JPH0324940Y2 (en) | 1984-12-27 | 1984-12-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0324940Y2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11193588B2 (en) | 2017-08-09 | 2021-12-07 | Mainspring Energy, Inc. | Reinforced sealing rings |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH088292Y2 (en) * | 1989-05-29 | 1996-03-06 | いすゞ自動車株式会社 | piston ring |
| JP7213231B2 (en) * | 2017-08-09 | 2023-01-26 | メインスプリング エナジー， インコーポレイテッド | Reinforcement seal ring |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5122972U (en) * | 1974-08-05 | 1976-02-19 | ||
| JPS5983869A (en) * | 1982-11-02 | 1984-05-15 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Seal ring |
-
1984
- 1984-12-27 JP JP1984200282U patent/JPH0324940Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5122972U (en) * | 1974-08-05 | 1976-02-19 | ||
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|---|---|---|---|---|
| US11193588B2 (en) | 2017-08-09 | 2021-12-07 | Mainspring Energy, Inc. | Reinforced sealing rings |
| US11746904B2 (en) | 2017-08-09 | 2023-09-05 | Mainspring Energy, Inc. | Reinforced sealing rings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61114158U (en) | 1986-07-18 |
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