JPS6026147A - 組合せオイルリング - Google Patents
組合せオイルリングInfo
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- JPS6026147A JPS6026147A JP58131858A JP13185883A JPS6026147A JP S6026147 A JPS6026147 A JP S6026147A JP 58131858 A JP58131858 A JP 58131858A JP 13185883 A JP13185883 A JP 13185883A JP S6026147 A JPS6026147 A JP S6026147A
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- expander
- oil ring
- combination oil
- claw
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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
- F16J9/06—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging
- F16J9/064—Rings with a flat annular side rail
- F16J9/066—Spring expander from sheet metal
- F16J9/069—Spring expander from sheet metal with a "C"-shaped cross section along the entire circumference
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/06—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging
- F16J9/064—Rings with a flat annular side rail
- F16J9/066—Spring expander from sheet metal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、内燃機関のピストンに嵌着されるエキスパン
ダとサイトレールとの組合せからなる組合せオイルリン
グに関するものである。 従来、組合せオイルリングは、ボアへの追従性の良さと
リング溝内のシール性の良さとがあることから、ガソリ
ンエンジンに多用されてきている。しかし、高鉛ガソリ
ンを使用する場合には、組合せオイルリングの摩耗が犬
であり、摩耗上特に問題となるサイトレール内周および
エキスパンダにＣｒメッキあるいはタフ１−ライド処理
等を施すことにより対処されている。 上記のような高鉛ガソリンに対り゛る処理を施した組合
・せオイルリングでもディーゼルエンジンで使用覆れば
早期に摩耗してしまい、オイルコントロール機能を消失
してしまう。このため、ディーゼルエンジン用の組合せ
オイルリングは、サイトレールの内周およびエキスパン
ダに、Ｃｒの厚メッキ（高鉛対策用より１０〜２０倍の
厚メッキ）や厚タフトライド処理（このためタフ１−が
入り易い特殊材の使用が必要）を施すことにより対処し
ている。しかし、これらの対策は省資源、省エネルギー
に反し、しがもコストアップにつながる。 本発明は、従来のようなコストアップを招くことなく、
組合せオイルリングに摩耗防止対策を施すことを目的と
する。さらに詳しくは、本発明は組合せオイルリングの
摩耗を生じやすい部位であるサイトレール内周とエキス
パンダとの接触部位の接触面積を増加して、摩耗の防止
をはかることを目的とする。 本発明の別の目的は、サイトレールの単独回転を防止し
、摩耗防止を助長する他、オ”イル消費の増大を防止す
ることを目的とする。 この目的を達成する本発明の組合せオイルリングは、エ
キスパンダとサイトレールとの組合せオイルリングから
成る。そして、エキスパンダは、エキスパンダ本体と該
エキスパンダ本体に一体的に接続されるエキスパンダ爪
とがら成る。このうちエキ支パンタ本体は、巾方向の両
側に複数の切込みを有する帯状部材を、組合せオイルリ
ング摺動方向の断面を組合せオイルリング内側に向って
開放した溝形に折り曲げ、同方向に丸めて端部を突合せ
たものから成る。また、エキスパンダ爪
ダとサイトレールとの組合せからなる組合せオイルリン
グに関するものである。 従来、組合せオイルリングは、ボアへの追従性の良さと
リング溝内のシール性の良さとがあることから、ガソリ
ンエンジンに多用されてきている。しかし、高鉛ガソリ
ンを使用する場合には、組合せオイルリングの摩耗が犬
であり、摩耗上特に問題となるサイトレール内周および
エキスパンダにＣｒメッキあるいはタフ１−ライド処理
等を施すことにより対処されている。 上記のような高鉛ガソリンに対り゛る処理を施した組合
・せオイルリングでもディーゼルエンジンで使用覆れば
早期に摩耗してしまい、オイルコントロール機能を消失
してしまう。このため、ディーゼルエンジン用の組合せ
オイルリングは、サイトレールの内周およびエキスパン
ダに、Ｃｒの厚メッキ（高鉛対策用より１０〜２０倍の
厚メッキ）や厚タフトライド処理（このためタフ１−が
入り易い特殊材の使用が必要）を施すことにより対処し
ている。しかし、これらの対策は省資源、省エネルギー
に反し、しがもコストアップにつながる。 本発明は、従来のようなコストアップを招くことなく、
組合せオイルリングに摩耗防止対策を施すことを目的と
する。さらに詳しくは、本発明は組合せオイルリングの
摩耗を生じやすい部位であるサイトレール内周とエキス
パンダとの接触部位の接触面積を増加して、摩耗の防止
をはかることを目的とする。 本発明の別の目的は、サイトレールの単独回転を防止し
、摩耗防止を助長する他、オ”イル消費の増大を防止す
ることを目的とする。 この目的を達成する本発明の組合せオイルリングは、エ
キスパンダとサイトレールとの組合せオイルリングから
成る。そして、エキスパンダは、エキスパンダ本体と該
エキスパンダ本体に一体的に接続されるエキスパンダ爪
とがら成る。このうちエキ支パンタ本体は、巾方向の両
側に複数の切込みを有する帯状部材を、組合せオイルリ
ング摺動方向の断面を組合せオイルリング内側に向って
開放した溝形に折り曲げ、同方向に丸めて端部を突合せ
たものから成る。また、エキスパンダ爪
【五、エキスパ
ンダ本体の内周縁の上下端から一体的に折れ曲って組合
せオイルリング闇動方向に延びる爪から成る。 このような構造の組合せオイルリングでは、エキスパン
ダ本体が組合せオイルリング摺動方向の断面が溝形のた
め、組合せオイルリングの径方向に凹凸状としたエキス
パンダに比べ、エキスパンダ爪の長さを容易に大にづる
ことができる。また、エキスパンダ本体の１１】方向両
側に切込みを設けたので、切込み内にエキスパンダ爪を
延長させることにより、エキスパンダの長さの増加は容
易に行なえる。したがって、エキスパンダのサイトレー
ルへの接触率、すなわちエキスパンダ爪の周方向長さの
総和を組合せオイルリングのサイトレール内周部位にお
ける周長で徐して１０’Ｏ倍した値、が４０％以上にも
とることができ、従来の組合せオイルリング直径方向に
凹凸状にした組合せオイルリングの接触率２０〜３０％
に比較して飛躍的に大きくなる。接触率の増大は接触圧
の低下を招き、ひいてはエキスパンダ爪とサイトレール
内周どの摩耗を低下させる。 エキスパンダ爪のうち型中央部の曲率はサイトレールの
内周の曲率と一致されており、接触率の増大に寄与して
いる。またエキスパンダ爪のうち小端部の曲率はサイト
レールの内周の曲率より小（直線状の場合も含む）に形
成されており、小端部の先端がサイトレール内周に食い
込もうとするのでサイトレールのエキスパンダに対する
相対回転、すなわちサイトレールの単独回転を防止して
いる。これによってサイトレール単独回転による摩耗を
防止するとともに、エキスパンダの上下に設けられた一
対のサイトレールの切れ目が円周方向に上下に合致する
のが避けられ、切れ目が合致したときに生じるオイル消
費の増大を防止できる。 上記のようなエキスパンダ爪の接触率の増大およびサイ
トレール単独回転防止による摩耗低減により従来の摩耗
対策がっぎのように軽減される。すなわち、高鉛ガソリ
ン使用のエンジンに用いるときはサイトレール内周、エ
キスパンダのＣｒメッキおよびタフト処理等の摩耗対策
は廃止できる。また、ディーピルエンジンに用いる・ど
きは通常のガソリンエンジンの高鉛ガソリン対策仕様、
すなわち通常のＣｒメッキまたはタフト処理の摩耗対策
で済まずことができる。 なお、エキスパンダ爪の接触率を４０％以上にするとと
もに、本出願人等が先に特願昭５７−．２０９２３７号
で提案した、サイトレール内外周にＣｒメッキを施し、
サイトレール内周のＣｒメッキの厚さを０．１ｍｍ以上
に覆ることと組合せることにより、ディーゼルエンジン
に適用した場合でも更に十分な耐久性を有する組合せオ
イルリングを提供できる。ここで、接触率を４０％以上
としたのは、後述するように耐久時間３００ｈｒで２５
％以下の張力減退率を確保するためである。またＣｒメ
ッキ厚の０．１ｍｍは、特願昭５７−２０９２３７に詳
述しであるように、最小限２０ Ｑ Ｏｌ−１ｒ （３
０万Ｋｍ走行に対応）の耐久時間を補償する内周Ｃｒメ
ッキ厚さである。なお、従来の知見に基づ＜Ｃｒメッキ
厚さはゼいぜい最大５０μ〜８０μであり、０．１＋ｎ
ｎ＋厚のＣｒメッキの１π案は特願昭５７−２０９２３
７月の提案以前にはない。 以下に本発明の組合せオイルリングの望ましい実施例を
図面を参照しながら説明する。 第１図ないし第８図【Ｊ本発明の第１実施例の組合せオ
イルリングを示している。そのうち第１図は組合せオイ
ルリングのピストンへの装着状態を示している。図に示
づ゛ように、ピストン１に形成されたオイルリング溝２
の中に組合せオイルリング３を栴成するエキスパンダ４
ど、サイトレール５が収納されている。サイトレール５
はエキスパンダ３の上下に一対装着される。 サイトレール５は、第２図に示すように、周上に１り”
所切れ口６を有するばね性のある環状の板状部材から成
り、サイトレール５の外周５ｂはシリンジグボア７と油
膜を介して接し、オイルコントロールを行なっている。 サイトレール外周５ ｂおよび内周５ａには通常摩耗対
策としてＣｒメッキ８あるいはタフトライト処理等が加
されている。内周クロムメッキ８は、後）ホするように
、０．１ｍｍ厚さ」メ上、０．２５ｍｎ１Ｊ！さ以下に
形成される。 第３図ないし第８図は本発明の組合せオーイルリング３
のエキスパンダ４を示している。このうち第３図はエキ
スパンダ４の展開図である。 エキスパンダ４は、エキスパンダ本体９とエキスパンダ
爪１０とから成る。エキスパンダ本体９は第３図に示す
ように、巾方向両側に切込み１１を有するエキスパンダ
４の素材である帯状部材１２を、その幅方向を組合せオ
イルリング摺動方向く第１図のへ方向）に向け、第４図
および第８図に示すように断面を組合せオイルリングの
内方に向って開放した溝形に折り曲げ、かつ長手方向に
丸めて周方向の両端を間に切れ目をもたせて互に対向さ
せて形成される。切込み１１は帯状部材１２の両側から
、周方向に互に互違いに形成されている。そしてこの切
込み１１によりエキスパンダ４に適切なばね力が付与さ
れる。 帯状部材１２の幅方向両端はエキスパンダ爪１０が形成
される部位であり、切込み１１内に突入してエキスパン
ダ爪１０を長くするように配慮されている。 エキスパンダ本体９の内周縁の上下端には、エキスパン
ダ本体９を組合せオイルリング摺動方向Ａにかつ互に相
離れる方向に折り曲げることによりエキスパンダ爪１０
が形成される。したがって、エキスパンダ爪１０はエキ
スパンダ本体９から連続して延びている。エキスパンダ
爪１０はサイトレール５の内周５ａに接し、エキスパン
ダ本体９のばね力をサイトレール５に伝える。 エキスパンダ爪１０のサイトレール５への接触率、ずな
わち一つ一つのエキスパンダ爪１０の長さを全体のエキ
スパンダ爪１０に対して加えた総和を、組合せオイルリ
ングのサイトレール内周５ａ ０倍、は４０％以上に設定されている。この値は、従来
の組合せオイルリングの接触率が２０％ないし３０％で
あったのに比べて飛躍的に大になっている。このように
接触率を大にできるのは、エキスパンダ４を組合ｔ！７
１イルリング摺動方向Ａに断面溝形どするとともに切込
み１１の巾を狭くとったからである。この接触率の増加
はエキスパンダ爪１０とサイトレール５との接触圧を下
げ、摩耗を低減させる。 なお、４０％以上としたのは、第１７図に示すようにエ
キスパンダ４のサイトレール５との接触率を上げてい【
ノばいく程エキスパンダ４の張力減退率が低下していく
が、３ ０ ０ Ｈ ｌ’で２５％程度の張力減退率を
確保するためである。 すなわち、３００ｔ−１ｒを越えるとほぼ張力減退率が
飽和し、張力の変化が安定してくるので、３００Ｈｒ峙
点でＲ終必要張力を見込ｌυで、必要な接触長を確保す
るようにしたちのである。 なお、切込み１１をなくしてソリッドリングとすれば張
力減退防止上はよいが、シリンダボア７への追従性が悪
くなるので、シリンダボア７内面への）８従性の向上に
よるオイル潤費且の低下の観点からはソリッドリングで
ない組合せオイルリングの方が望ましい。 エキスパンダ爪１０は、第７図に示すように、周方向の
中央に位置する型中央部１０ａと、エキスパンダ爪１０
の両端に位置する爪喘部１０ｂとから成る。型中央部１
０ａのサイトレール５どの接触部における曲率は、爪端
部１０１１の曲率と異ならされている。そして、型中央
部１０ａの曲率はサイトレール５の内周５ａの曲率と同
一にされており、接触率の向上に役立たされている。爪
端部５１〕の曲率は、エキスパンダ爪１０のナイドレー
ル５への接触以前の自由状態において、サイトレール５
の内周５ａの曲率より小とされている。したがって、爪
端部１０ｂはサイトレール５との接触時１こ端部エツジ
がサイトレール５に食い込もうとし、す゛イドレール５
の単独回転を阻止する。シイトレール５の単独回転防止
はエキスパンダ’Ｉ Ｏと→ノイドレール５どの相対回
転による摩耗を防止するとともに、上下のサイトレール
５の切れ目６が合致り−ることによるオイル消費の増大
を防止する。 エキスパンダ爪１０とサイトレール５との接触による摩
耗を低減するために、サイトレール５の内周５ａに施し
たＯｒメッキ８の厚さは０。 １ｍｍ以上にされている。この０．１ｍｍは２０００Ｈ
ｒの耐久時間（３０万に走行に対応）を保証し得る値で
あり、試験によりめられた餡である。このようなＯｒメ
ッキ８を施されることにより、使用条件の厳しいディー
ビルエンジンにも本発明の組合せオイルリングを十分適
用することができる。 第９図ないし第１６図は本発明の第２実施例に係る組合
せオイルリングを示している。第９図はエキスパンダの
展開図である。第２実施例の第１実施例と異なるところ
（ま１キスパンダ１１のばね構造である。ぞの他（：Ｌ
第１実施例に準じるので、準じる部分に第１実施例と同
一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についての
み以下説明づる。 まず、第９図において、帯状部材１２には、その１ｊ力
方向側から、Ｈい対向する位置に切込み１１が設（プら
れている。また、帯状部材１２には、その巾方向中央部
に、切込み１１ど隣接する切込み１１との間の位置に、
間口１４が設（ノられでいる。切込め１１と間口１４ど
の大きさを変えることによりエキスパンダ本体９のばね
力をＨｌｉ ｌ することができる。この帯状部材１２
を断面が組合せオイルリングの内方に向って開放覆る溝
型に折り曲げるとともに、周方向に丸めてエキスパンダ
本体９を形成する。 エキスパンダ爪１０はエキスパンダ本体９の内周縁を摺
動方向Ａに折り曲げて形成する。■キスパ〉′ダ爪１０
のサイトレール５ｔ＼の接触率は４０％以上である。ま
たエキスパンダ爪１０の小中央部１０ａは曲率がサイト
レール５の内周５ａの曲率に合せられており、爪喘部１
０ｂの曲率はサイトレール５の内周５ａの曲率より小と
されている。これによって接触率の増大と、リーイドレ
ール５の単独回転防止がはかられる。 エキスパンダ爪１０のサイトレール５の内周５ ａ／＼
のあたりを弱めるときは、第１５図おＪ：び第１６図に
示すように、エキスパンダ本体９のエキスパンダ爪１０
への移行部に周囲方向に両側から切欠き１５を形成ずれ
ばＪ：い。この場合エキスパンダ爪１０は、結果的に切
込み１１内に突出した形となり、エキスパンダ爪１０の
長さは大に維持できる。 以上の説明から明らかなように、本考案によるときは、
次の作用効果が１ワられる。まずエキスパンダ４を摺動
方向Ａに溝形断面としたことによりエキスパンク爪１０
の長さを長くとることができ、サイトレール５への接触
率を４０％以上にもできる。そしてこの接触率の増大を
通してエキスパンダ４とサイトレール５との接触圧を低
下でき、組合せオイルリング３の摩耗の大巾な低減をは
かることができる。 また、エキスパンダ爪１０の爪端部１０Ｉ］を曲率をサ
イトレール５の曲率より小としてサイトレール５に食い
込ませるようにしたので、サイトレール５の単純回転を
防止でき、摩耗防止の助長と、オイル消費の増大防止を
はかることができる。
ンダ本体の内周縁の上下端から一体的に折れ曲って組合
せオイルリング闇動方向に延びる爪から成る。 このような構造の組合せオイルリングでは、エキスパン
ダ本体が組合せオイルリング摺動方向の断面が溝形のた
め、組合せオイルリングの径方向に凹凸状としたエキス
パンダに比べ、エキスパンダ爪の長さを容易に大にづる
ことができる。また、エキスパンダ本体の１１】方向両
側に切込みを設けたので、切込み内にエキスパンダ爪を
延長させることにより、エキスパンダの長さの増加は容
易に行なえる。したがって、エキスパンダのサイトレー
ルへの接触率、すなわちエキスパンダ爪の周方向長さの
総和を組合せオイルリングのサイトレール内周部位にお
ける周長で徐して１０’Ｏ倍した値、が４０％以上にも
とることができ、従来の組合せオイルリング直径方向に
凹凸状にした組合せオイルリングの接触率２０〜３０％
に比較して飛躍的に大きくなる。接触率の増大は接触圧
の低下を招き、ひいてはエキスパンダ爪とサイトレール
内周どの摩耗を低下させる。 エキスパンダ爪のうち型中央部の曲率はサイトレールの
内周の曲率と一致されており、接触率の増大に寄与して
いる。またエキスパンダ爪のうち小端部の曲率はサイト
レールの内周の曲率より小（直線状の場合も含む）に形
成されており、小端部の先端がサイトレール内周に食い
込もうとするのでサイトレールのエキスパンダに対する
相対回転、すなわちサイトレールの単独回転を防止して
いる。これによってサイトレール単独回転による摩耗を
防止するとともに、エキスパンダの上下に設けられた一
対のサイトレールの切れ目が円周方向に上下に合致する
のが避けられ、切れ目が合致したときに生じるオイル消
費の増大を防止できる。 上記のようなエキスパンダ爪の接触率の増大およびサイ
トレール単独回転防止による摩耗低減により従来の摩耗
対策がっぎのように軽減される。すなわち、高鉛ガソリ
ン使用のエンジンに用いるときはサイトレール内周、エ
キスパンダのＣｒメッキおよびタフト処理等の摩耗対策
は廃止できる。また、ディーピルエンジンに用いる・ど
きは通常のガソリンエンジンの高鉛ガソリン対策仕様、
すなわち通常のＣｒメッキまたはタフト処理の摩耗対策
で済まずことができる。 なお、エキスパンダ爪の接触率を４０％以上にするとと
もに、本出願人等が先に特願昭５７−．２０９２３７号
で提案した、サイトレール内外周にＣｒメッキを施し、
サイトレール内周のＣｒメッキの厚さを０．１ｍｍ以上
に覆ることと組合せることにより、ディーゼルエンジン
に適用した場合でも更に十分な耐久性を有する組合せオ
イルリングを提供できる。ここで、接触率を４０％以上
としたのは、後述するように耐久時間３００ｈｒで２５
％以下の張力減退率を確保するためである。またＣｒメ
ッキ厚の０．１ｍｍは、特願昭５７−２０９２３７に詳
述しであるように、最小限２０ Ｑ Ｏｌ−１ｒ （３
０万Ｋｍ走行に対応）の耐久時間を補償する内周Ｃｒメ
ッキ厚さである。なお、従来の知見に基づ＜Ｃｒメッキ
厚さはゼいぜい最大５０μ〜８０μであり、０．１＋ｎ
ｎ＋厚のＣｒメッキの１π案は特願昭５７−２０９２３
７月の提案以前にはない。 以下に本発明の組合せオイルリングの望ましい実施例を
図面を参照しながら説明する。 第１図ないし第８図【Ｊ本発明の第１実施例の組合せオ
イルリングを示している。そのうち第１図は組合せオイ
ルリングのピストンへの装着状態を示している。図に示
づ゛ように、ピストン１に形成されたオイルリング溝２
の中に組合せオイルリング３を栴成するエキスパンダ４
ど、サイトレール５が収納されている。サイトレール５
はエキスパンダ３の上下に一対装着される。 サイトレール５は、第２図に示すように、周上に１り”
所切れ口６を有するばね性のある環状の板状部材から成
り、サイトレール５の外周５ｂはシリンジグボア７と油
膜を介して接し、オイルコントロールを行なっている。 サイトレール外周５ ｂおよび内周５ａには通常摩耗対
策としてＣｒメッキ８あるいはタフトライト処理等が加
されている。内周クロムメッキ８は、後）ホするように
、０．１ｍｍ厚さ」メ上、０．２５ｍｎ１Ｊ！さ以下に
形成される。 第３図ないし第８図は本発明の組合せオーイルリング３
のエキスパンダ４を示している。このうち第３図はエキ
スパンダ４の展開図である。 エキスパンダ４は、エキスパンダ本体９とエキスパンダ
爪１０とから成る。エキスパンダ本体９は第３図に示す
ように、巾方向両側に切込み１１を有するエキスパンダ
４の素材である帯状部材１２を、その幅方向を組合せオ
イルリング摺動方向く第１図のへ方向）に向け、第４図
および第８図に示すように断面を組合せオイルリングの
内方に向って開放した溝形に折り曲げ、かつ長手方向に
丸めて周方向の両端を間に切れ目をもたせて互に対向さ
せて形成される。切込み１１は帯状部材１２の両側から
、周方向に互に互違いに形成されている。そしてこの切
込み１１によりエキスパンダ４に適切なばね力が付与さ
れる。 帯状部材１２の幅方向両端はエキスパンダ爪１０が形成
される部位であり、切込み１１内に突入してエキスパン
ダ爪１０を長くするように配慮されている。 エキスパンダ本体９の内周縁の上下端には、エキスパン
ダ本体９を組合せオイルリング摺動方向Ａにかつ互に相
離れる方向に折り曲げることによりエキスパンダ爪１０
が形成される。したがって、エキスパンダ爪１０はエキ
スパンダ本体９から連続して延びている。エキスパンダ
爪１０はサイトレール５の内周５ａに接し、エキスパン
ダ本体９のばね力をサイトレール５に伝える。 エキスパンダ爪１０のサイトレール５への接触率、ずな
わち一つ一つのエキスパンダ爪１０の長さを全体のエキ
スパンダ爪１０に対して加えた総和を、組合せオイルリ
ングのサイトレール内周５ａ ０倍、は４０％以上に設定されている。この値は、従来
の組合せオイルリングの接触率が２０％ないし３０％で
あったのに比べて飛躍的に大になっている。このように
接触率を大にできるのは、エキスパンダ４を組合ｔ！７
１イルリング摺動方向Ａに断面溝形どするとともに切込
み１１の巾を狭くとったからである。この接触率の増加
はエキスパンダ爪１０とサイトレール５との接触圧を下
げ、摩耗を低減させる。 なお、４０％以上としたのは、第１７図に示すようにエ
キスパンダ４のサイトレール５との接触率を上げてい【
ノばいく程エキスパンダ４の張力減退率が低下していく
が、３ ０ ０ Ｈ ｌ’で２５％程度の張力減退率を
確保するためである。 すなわち、３００ｔ−１ｒを越えるとほぼ張力減退率が
飽和し、張力の変化が安定してくるので、３００Ｈｒ峙
点でＲ終必要張力を見込ｌυで、必要な接触長を確保す
るようにしたちのである。 なお、切込み１１をなくしてソリッドリングとすれば張
力減退防止上はよいが、シリンダボア７への追従性が悪
くなるので、シリンダボア７内面への）８従性の向上に
よるオイル潤費且の低下の観点からはソリッドリングで
ない組合せオイルリングの方が望ましい。 エキスパンダ爪１０は、第７図に示すように、周方向の
中央に位置する型中央部１０ａと、エキスパンダ爪１０
の両端に位置する爪喘部１０ｂとから成る。型中央部１
０ａのサイトレール５どの接触部における曲率は、爪端
部１０１１の曲率と異ならされている。そして、型中央
部１０ａの曲率はサイトレール５の内周５ａの曲率と同
一にされており、接触率の向上に役立たされている。爪
端部５１〕の曲率は、エキスパンダ爪１０のナイドレー
ル５への接触以前の自由状態において、サイトレール５
の内周５ａの曲率より小とされている。したがって、爪
端部１０ｂはサイトレール５との接触時１こ端部エツジ
がサイトレール５に食い込もうとし、す゛イドレール５
の単独回転を阻止する。シイトレール５の単独回転防止
はエキスパンダ’Ｉ Ｏと→ノイドレール５どの相対回
転による摩耗を防止するとともに、上下のサイトレール
５の切れ目６が合致り−ることによるオイル消費の増大
を防止する。 エキスパンダ爪１０とサイトレール５との接触による摩
耗を低減するために、サイトレール５の内周５ａに施し
たＯｒメッキ８の厚さは０。 １ｍｍ以上にされている。この０．１ｍｍは２０００Ｈ
ｒの耐久時間（３０万に走行に対応）を保証し得る値で
あり、試験によりめられた餡である。このようなＯｒメ
ッキ８を施されることにより、使用条件の厳しいディー
ビルエンジンにも本発明の組合せオイルリングを十分適
用することができる。 第９図ないし第１６図は本発明の第２実施例に係る組合
せオイルリングを示している。第９図はエキスパンダの
展開図である。第２実施例の第１実施例と異なるところ
（ま１キスパンダ１１のばね構造である。ぞの他（：Ｌ
第１実施例に準じるので、準じる部分に第１実施例と同
一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についての
み以下説明づる。 まず、第９図において、帯状部材１２には、その１ｊ力
方向側から、Ｈい対向する位置に切込み１１が設（プら
れている。また、帯状部材１２には、その巾方向中央部
に、切込み１１ど隣接する切込み１１との間の位置に、
間口１４が設（ノられでいる。切込め１１と間口１４ど
の大きさを変えることによりエキスパンダ本体９のばね
力をＨｌｉ ｌ することができる。この帯状部材１２
を断面が組合せオイルリングの内方に向って開放覆る溝
型に折り曲げるとともに、周方向に丸めてエキスパンダ
本体９を形成する。 エキスパンダ爪１０はエキスパンダ本体９の内周縁を摺
動方向Ａに折り曲げて形成する。■キスパ〉′ダ爪１０
のサイトレール５ｔ＼の接触率は４０％以上である。ま
たエキスパンダ爪１０の小中央部１０ａは曲率がサイト
レール５の内周５ａの曲率に合せられており、爪喘部１
０ｂの曲率はサイトレール５の内周５ａの曲率より小と
されている。これによって接触率の増大と、リーイドレ
ール５の単独回転防止がはかられる。 エキスパンダ爪１０のサイトレール５の内周５ ａ／＼
のあたりを弱めるときは、第１５図おＪ：び第１６図に
示すように、エキスパンダ本体９のエキスパンダ爪１０
への移行部に周囲方向に両側から切欠き１５を形成ずれ
ばＪ：い。この場合エキスパンダ爪１０は、結果的に切
込み１１内に突出した形となり、エキスパンダ爪１０の
長さは大に維持できる。 以上の説明から明らかなように、本考案によるときは、
次の作用効果が１ワられる。まずエキスパンダ４を摺動
方向Ａに溝形断面としたことによりエキスパンク爪１０
の長さを長くとることができ、サイトレール５への接触
率を４０％以上にもできる。そしてこの接触率の増大を
通してエキスパンダ４とサイトレール５との接触圧を低
下でき、組合せオイルリング３の摩耗の大巾な低減をは
かることができる。 また、エキスパンダ爪１０の爪端部１０Ｉ］を曲率をサ
イトレール５の曲率より小としてサイトレール５に食い
込ませるようにしたので、サイトレール５の単純回転を
防止でき、摩耗防止の助長と、オイル消費の増大防止を
はかることができる。
第１図は本発明の第１実施例の組合せオイルリングのピ
ストン装着状態の断面図、 第２図は第１図の組合せオイルリングのうちサイドリン
グの平面図、 第３図は第１図の組合せオイルリングのうちエキスパン
ダの展開図、 第４図は第１図の組合せオイルリングのうちエキスパン
ダの部分斜視図、 第５図は第４図のエキスパンダの縮小全体平面図、 第６図は第４図のエキスパンダの正面図、第７図は第４
図のエキスパンダの底面図、第８図は第６図のエキスパ
ンダの断面図、第９図は本発明の第２実施例の組合せオ
イルリングのうちエキスパンダの展開図、 第１０図は本発明の第２実施例の組合せオイルリングの
うちキスパンダの部分斜視図、第１１図は第１０図のエ
キスパンダの縮小全体平面図、 第１２図は第１０図のエキスパンダの正面図、第１３図
は第１０図のエキスパンダの底面図、第１４図は第１０
図のエキスパンダの断面図、第１５図は第１０図のエキ
スパンダのエキスパンダ爪移行部を両側から切欠いたエ
キスパンダの部分斜視図、 第１６図は第１５図のエキスパンダの底面図、第１７図
は組合ヒ゛オイルリング運転時間とエキスパンダ張力減
退率と組合せオイルリングの接触率との相互の関係を示
す組合せオイルリングの張ノコ減退特性図、 である。 １・・・・・・ビス］・ン ２・・・・・・オイルリング溝 ３・・・・・・組合せオイルリング ４・・・・・・エキスパンダ ５・・・・・・サイトレール ６・・・・・・切れ目 ５ａ・・・・・・サイトレール内周 ５ｂ・・・・・・サイトレール外周 ７・・・・・・シリンダボア ８・・・・・・クロムメッキ ９・・・・・・エキスパンダ本体 １０・・・・・・エキスパンダ爪 １１・・・・・・切込み １２・・・・・・帯状部材 １３・・・・・・切れ目 １４・・・・・・開口 １５・・・・・・切欠き 第７目 第８図 飄 ０ ）！バ９ 図 一９只ｑ− 第１１１＝’４
ストン装着状態の断面図、 第２図は第１図の組合せオイルリングのうちサイドリン
グの平面図、 第３図は第１図の組合せオイルリングのうちエキスパン
ダの展開図、 第４図は第１図の組合せオイルリングのうちエキスパン
ダの部分斜視図、 第５図は第４図のエキスパンダの縮小全体平面図、 第６図は第４図のエキスパンダの正面図、第７図は第４
図のエキスパンダの底面図、第８図は第６図のエキスパ
ンダの断面図、第９図は本発明の第２実施例の組合せオ
イルリングのうちエキスパンダの展開図、 第１０図は本発明の第２実施例の組合せオイルリングの
うちキスパンダの部分斜視図、第１１図は第１０図のエ
キスパンダの縮小全体平面図、 第１２図は第１０図のエキスパンダの正面図、第１３図
は第１０図のエキスパンダの底面図、第１４図は第１０
図のエキスパンダの断面図、第１５図は第１０図のエキ
スパンダのエキスパンダ爪移行部を両側から切欠いたエ
キスパンダの部分斜視図、 第１６図は第１５図のエキスパンダの底面図、第１７図
は組合ヒ゛オイルリング運転時間とエキスパンダ張力減
退率と組合せオイルリングの接触率との相互の関係を示
す組合せオイルリングの張ノコ減退特性図、 である。 １・・・・・・ビス］・ン ２・・・・・・オイルリング溝 ３・・・・・・組合せオイルリング ４・・・・・・エキスパンダ ５・・・・・・サイトレール ６・・・・・・切れ目 ５ａ・・・・・・サイトレール内周 ５ｂ・・・・・・サイトレール外周 ７・・・・・・シリンダボア ８・・・・・・クロムメッキ ９・・・・・・エキスパンダ本体 １０・・・・・・エキスパンダ爪 １１・・・・・・切込み １２・・・・・・帯状部材 １３・・・・・・切れ目 １４・・・・・・開口 １５・・・・・・切欠き 第７目 第８図 飄 ０ ）！バ９ 図 一９只ｑ− 第１１１＝’４
Claims (10)
- （１） エキスパンダとサイトレールとの組合せオイル
リングであって、前記エキスパンダが゛、 巾方向の両側に複数の切込みを有する帯状部材を、１１
〕方向に折り曲げて組合せオイルリング摺動方向の断面
を内側に向って開放した溝形に形成し、かつ周方向に丸
めて端部を突合せたエキスパンダ本体と、 前記エキスパンダ本体の前記溝形の断面の内周縁の上下
端から折れ曲って組合せオイルリング摺動方向に延びる
エキスパンダ爪と、から成る組合せオイルリング。 - （２） 前記エキスパンダ爪の周方向長さを全てのエキ
スパンダ爪にわたって加えた総和が前記組合せオイルリ
ングの前記サイトレール内周部位における周長の４０％
以上に設定されている特許請求の範囲第１項記載の組合
せオイルリング。 - （３） 前記エキスパンダ爪の周方向の中央部に位置す
る爪巾央部の曲率と前記エキスパンダ爪の周方向の両端
に位置する小端部の曲率とが互に異なっている特許請求
の範囲第１項記載の組合せオイルリング。 - （４） 前記エキスパンダ爪のうち前記爪巾央部の曲率
が前記サイトレールの内周の曲率に一致されている特許
請求の範囲第３項記載の組合せオイルリング。 - （５） 前記エキスパンダ爪のうち前記小端部の曲率が
サイトレールどの接触以前の自由状態において前記サイ
トレールの内周の曲率より小とされている特許請求の範
囲第３項記載の組合せオイルリング。 - （６） 前記切込みが前記エキスパンダ本体の巾方向の
両側から互違に設けられている特許請求の範囲第１項記
載の組合せオイルリング。 - （７） 前記小端部が前記切込み内に延ばされることに
より前記エキスパンダ爪の長さが大にされている特許請
求の範囲第６項記載の組合せオイルリング。 - （８） 前記切込みが前記エキスパンダ本体の巾方向両
側に互に対向さけて設けられており、かつ前記帯状部材
の中方向中央部には切込みと周方向に隣接する切込みと
の間の位置に間口が設けられている特許請求の範囲第１
項記載の組合せオイルリング。 - （９） 前記エキスパンダ本体の前記エキスパンダ爪へ
の接続部が、該接続部の周囲方向幅が狭くなるように切
欠かれている特許請求の範囲第８項記載の組合せオイル
リング。 - （１０） 前記エキスパンダ爪の周方向の長さを全ての
エキスパンダ爪にわたって加えた総和が前記組合せオイ
ルリングの前記サイトレール内周部位における周長の４
０％以上に設定され、かつ前記サイトレールの内、外周
にＣｒメッキが施されるとともに、内周側のＣｒメッキ
の厚さが０．１ｍｍ以上とされている特ｆＦ 請求の範
囲第１項記載の組合せオイルリング。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131858A JPS6026147A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 組合せオイルリング |
| GB08408695A GB2143614B (en) | 1983-07-21 | 1984-04-04 | Expander spring for composite oil-ring |
| US06/598,431 US4548416A (en) | 1983-07-21 | 1984-04-09 | Oil-ring including two rail rings and an expander-spacer ring which bites into the rail ring |
| DE3414789A DE3414789C2 (de) | 1983-07-21 | 1984-04-18 | Mehrteiliger Ölring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131858A JPS6026147A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 組合せオイルリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6026147A true JPS6026147A (ja) | 1985-02-09 |
| JPH0147620B2 JPH0147620B2 (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=15067762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58131858A Granted JPS6026147A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 組合せオイルリング |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4548416A (ja) |
| JP (1) | JPS6026147A (ja) |
| DE (1) | DE3414789C2 (ja) |
| GB (1) | GB2143614B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6364964U (ja) * | 1986-10-18 | 1988-04-28 |
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1983
- 1983-07-21 JP JP58131858A patent/JPS6026147A/ja active Granted
-
1984
- 1984-04-04 GB GB08408695A patent/GB2143614B/en not_active Expired
- 1984-04-09 US US06/598,431 patent/US4548416A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-04-18 DE DE3414789A patent/DE3414789C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2143614A (en) | 1985-02-13 |
| DE3414789A1 (de) | 1985-01-31 |
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| US4548416A (en) | 1985-10-22 |
| GB8408695D0 (en) | 1984-05-16 |
| JPH0147620B2 (ja) | 1989-10-16 |
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