(57)【要約】【課題】  内燃機関の運転時、ピストンリングの浮上現象を常に防止することができるピストンリングを提供する。【解決手段】  リング溝下面に密着可能なリング下面を有し、リング溝内の外周側に配置される外リングと、外リングの背面に接触してピストン軸方向に移動自在にリング溝内の内周側に配置される内リングと、断面形状略「く」の字型の環状スペーサーとからなり、環状スペーサーは、周方向の少なくとも一箇所に内リング背面とリング溝底面との隙間であるバッククリアランスと筒内を連通するガス通路を有し、内リング、外リングの上面に跨りかつ接触するように配置され、内燃機関の運転時、内リングの慣性力を外リングのリング上面に伝えることが可能に構成されている。【選択図】    図１
2006241995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のピストンに形成されたピストンリング溝に装着するピストンリングであって、
リング溝下面に密着可能なリング下面を有し、リング溝内の外周側に配置される外リングと、前記外リングの背面に接触してピストン軸方向に移動自在にリング溝内の内周側に配置される内リングと、断面形状略「く」の字型の環状スペーサーとからなり、前記環状スペーサーは、周方向の少なくとも一箇所に内リング背面とリング溝底面との隙間であるバッククリアランスと筒内を連通するガス通路を有し、前記内リング、外リングの上面に跨りかつ接触するように配置され、内燃機関の運転時、前記内リングの慣性力を前記外リングのリング上面に伝えることが可能に構成されていることを特徴とするピストンリング。
【請求項２】
前記外リングの背面と内リングの外周面に、ピストン軸方向への摩擦抵抗を小さくする処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載のピストンリング。
【請求項３】
前記２つのリングは、外リングが段付き合い口形状、内リングがストレート合い口形状とされ、かつ互いの合い口部が周方向にずらされて前記ピストンリング溝に装着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のピストンリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のピストンに装着するピストンリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関、特に自動車などに搭載される内燃機関は、地球環境問題の点で燃費の改善が進められている。
これを達成する手段として内燃機関のピストンに装着するピストンリングに対し、シリンダ内周面に対する摩擦力（フリクションとも呼ばれる）を小さくすることが強く求められている。その対策として、ピストンリングの張力の低減が行われているが、張力を低減することにより、シリンダ内周面の潤滑に寄与するオイル、すなわち潤滑油が消費されてしまい、潤滑油消費量が増加するという問題がある。
【０００３】
自動車用エンジンでは、一般的に図９に示すような３本リング構成が使用されている。３本リング構成とは、ファーストリング２０、セカンドリング２１およびオイルリング２２のことで、ファーストリング２０には主としてガスシール性能が要求され、オイルリング２２にはオイル掻き性能が要求される。オイルリング２２のオイル掻き作用によりピストン１の往復運動に伴って適正な潤滑油膜をシリンダ内周面１０上に形成している。このようなオイルリング２２のオイル掻き作用によって、オイルリング２２とリング溝との軸方向隙間から潤滑油が上がることを防いでいる（逆止弁作用）。セカンドリング２１にはガスシール性能とオイル掻き性能の両方が要求される。オイル逃し孔２３は、内燃機関の運転中、オイルリング２２が掻いた潤滑油をピストン裏面に戻すことができるようにピストン内空間に連通して設けられている。
【０００４】
ここで、自動車用エンジンなどの内燃機関の圧力リングには、一般に図１０に示すようなバレルフェース面を有する圧力リング２０がピストン１のピストンリング溝２に装着されている。図１０中、９はピストン軸方向、１０はシリンダ内周面、Ｇは、ピストン軸方向隙間を示す。ａ１はピストンリングのリング径方向厚さを示す。
このような内燃機関のピストン１には、対応ピストンリング溝にピストンリングを装着し、下面側に押圧された状態でピストン軸方向隙間Ｇが形成される。潤滑油消費量を低減させる為には、シリンダ内周面１０上の潤滑油膜を薄くし、ピストンリングが軸方向に移動する際にピストンリング外周摺動面とシリンダ内周面１０との間を通過する、又はピストンリング溝のピストンリングの背面から上面に潤滑油が慣性力により移動し、リング溝上面に溜まった潤滑油が上方に移動するオイル上がりを防ぐことが必要である。特に燃焼室に最も近いファーストリングは、オイル上がりを防ぐことが重要である。
【０００５】
従って、ピストン軸方向隙間Ｇは小さいことが望ましく、０が最も有効であるが、このピストン軸方向隙間Ｇが過小であると、ピストンリングを組み付ける際に支障が生じたり、内燃機関の運転中、燃焼生成物がピストン軸方向隙間Ｇに堆積することにより、ピストンリングがピストンリング溝内で膠着（スティック）し、シリンダ内周面１０に対するピストンリングの追従不能が生じてしまう。そこで例えば圧力リング２０に対しては、ピストン軸方向隙間Ｇ＝０．０２０〜０．０７０ｍｍを設けるのが一般的である。
【０００６】
図１１に実働時のリング軸方向挙動の測定例を示す。
従来の圧力リング２０を３本リング構成のピストン１に組み込んで内燃機関を高速運転（エンジン回転数：６０００ｒｐｍ、全負荷）したときの各ピストンリングの浮上量を示した。圧力リング２０の浮上現象は、排気行程の後半〜吸気行程の前半で生じていることがわかる。このことは、圧力リング２０の浮上現象に、ピストンリングの慣性力が大きな影響を与えていることを示している。ピストンリングが慣性力により、リング溝上面に移動するとともに、潤滑油も慣性力によりピストンリング外周摺動面とシリンダ内周面１０との間を通過し、オイル上がりが生じ、またリング溝上面に溜まった潤滑油がピストンリングが慣性力によりリング溝上面に移動することにより、上方に排出される問題がある。
【０００７】
従ってこのような浮上現象がピストンリングに生じた場合には、リング下面とリング溝下面８の間のシール性能を十分発揮することができず、ブローバイ・ガス量が増え、潤滑油消費量が悪化し、圧力リング２０としての機能が十分果たせなくなる。
このようなリング下面とリング溝下面８の間のシール性能悪化に対する対策案として、図１２に示す構造のピストンリングが提案されている（特許文献１）。  
【０００８】
また特許文献１の振れ止め付ピストンリング３０は、図１２（ａ）、（ｂ）に示されるようなばね作用を有する振れ止め３１、３２を環状溝３３内に収め、図１２（ｃ）に示すようにピストン１のピストンリング溝２に装着して使用される。
【特許文献１】実開昭５６−３４０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来、ピストンリング溝上面とピストンリングとの間にシールリングを設けたシールリング付ピストンリングを組み込んだピストンでは、内燃機関の運転時、シールリングでピストンリング上面をガスシールしている為、燃焼圧がリング溝底の空間にまで加わらず、圧力リングをリング溝下面に押し付ける力（以下、燃焼圧による押付力Ｆpという）が小さくなってしまう問題があり、更にピストンリング外周摺動面とシリンダ内周面との間に、高圧のガスが流れる為、ブローバイ・ガス量が大となり、スカッフの危険性があった。
【００１０】
また、ピストンリング溝底面とピストンリングとの間にシールリングを設けたシールリング付ピストンリングを組み込んだピストンでは、ピストンリング背面にシールリングを設けている為、ピストンリング背面に燃焼圧が作用しなくなり、ピストンリング外周摺動面とシリンダ内周面との間に、適正な潤滑油膜を形成できなくなる。また、ピストン軸方向隙間Ｇには、潤滑油が流れ込みやすくなり、ピストンリングが慣性力によりリング溝上面に移動することにより上方に排出される問題がある。更に、ピストンのスラップ挙動（首振り運動をいう）などにより、内燃機関の運転時、シリンダ内周面からスラップ力をリング溝底面に向かって付勢された場合、シリンダ内周面に対する摩擦力の増大やピストンリングの折損が生じるという問題点もある。
【００１１】
図１２に示す特許文献１の振れ止め付ピストンリング３０によれば、ピストンリング溝２内でのピストンリングの波打ち運動を防止し、波打ち運動を解消したことによって過度の潤滑油消費を防止できかつリング摩耗を低減できるようである。ΔＧは、ピストンの熱膨張によって高温になったピストン軸方向隙間Ｇの減少量を示す。
しかし、最近ますます、内燃機関のピストンに装着するピストンリングに対して、潤滑油消費量とブローバイ・ガス量の低減化と、ピストンリングの張力を下げる要求が高まっている。
【００１２】
これに対して、特許文献１の図１２に示す振れ止め付ピストンリング３０では、ばね作用を有する振れ止め３１、３２でピストンリングをリング溝下面に押し付け、リング溝上面をシールする構造になっているが、ピストンリングの慣性力以上のばね力を与えると、ピストンリングがリング溝内に拘束され、ブローバイ・ガス量、潤滑油消費量がともに大となる。また、ピストンリング背面に燃焼圧が作用しない為、ピストンリング外周摺動面とシリンダ内周面１０との間に適正な潤滑油膜を形成できなくなるといった問題がある。
【００１３】
本発明は、これらの問題点を解決し、燃焼室に最も近いところで使用されるファーストリングのガスシール性能の向上、及び潤滑油消費量とブローバイ・ガス量の低減ができ、内燃機関の運転時、ピストンリングの浮上現象を常に防止することができるピストンリングを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、以下のとおりである。
１．  内燃機関のピストンに形成されたピストンリング溝に装着するピストンリングであって、リング溝下面に密着可能なリング下面を有し、リング溝内の外周側に配置される外リングと、前記外リングの背面に接触してピストン軸方向に移動自在にリング溝内の内周側に配置される内リングと、断面形状略「く」の字型の環状スペーサーとからなり、前記環状スペーサーは、周方向の少なくとも一箇所に内リング背面とリング溝底面との隙間であるバッククリアランスと筒内を連通するガス通路を有し、前記内リング、外リングの上面に跨りかつ接触するように配置され、内燃機関の運転時、前記内リングの慣性力を前記外リングのリング上面に伝えることが可能に構成されていることを特徴とするピストンリング。
２．前記外リングの背面と内リングの外周面に、ピストン軸方向への摩擦抵抗を小さくする処理が施されていることを特徴とする上記１．に記載のピストンリング。
３．前記２つのリングは、外リングが段付き合い口形状、内リングがストレート合い口形状とされ、かつ互いの合い口部が周方向にずらされて前記ピストンリング溝に装着されていることを特徴とする上記１．又は２．に記載のピストンリング。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、内燃機関の運転時、環状スペーサーを介して内リングの慣性力を外リングのリング上面に伝えることにより、外リングの浮き上がりを常に防止でき、リング下面とリング溝下面との間のシール機能を十分発揮することができる。したがって、内燃機関の実働時の潤滑油消費量とブローバイ・ガス量の低減ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
まず、図１３、図１４により、ピストン１の上昇時に圧力リング２０の浮上現象が生じるメカニズムを説明する。どちらもの図も浮上直前の状態を示す。本発明では、このような圧力リング２０の浮上現象を効果的に防止するようにしている。
図１３は、３本リング構成のピストン１に圧力リング２０をファーストリングとして組み込んで内燃機関を高速運転した場合であり、排気行程の後半で、慣性力Ｆiが非常に大きくなっている状態を示す。一方、図１４は、高速回転中、スロットル開度全閉時に生じる高負圧発生時の燃焼圧による押付力Ｆpが負の状態を示す。なお、潤滑油は図面を簡略化するため省略した。
【００１７】
圧力リング２０の浮上現象は、ピストン１の往復運動による慣性力Ｆiがシリンダ内周面１０に対する摩擦力Ｆfと燃焼圧による押付力Ｆpの和（Ｆf＋Ｆp）を超えたときに生じることが知られている。すなわち、圧力リング２０の浮上現象は、下記式（１）を満たすときに起こる。
Ｆi−（Ｆf＋Ｆp）＞０      ・・・・・（１）
ただし、図１４に示すような力の方向をそれぞれ正とする。なお、ピストン１から見た圧力リング２０の慣性力Ｆiは、圧力リング２０の質量Ｍと、ピストン１の加速度αの積（Ｍ・α）で決定される。燃焼圧による押付力Ｆpが作用している時は、ピストンリングに下向きの力が作用し、浮き上がらない。また下方へガスが流れる為に潤滑油が上がってくることはない。しかし、燃焼圧による押付力Ｆpが０又は負圧の場合、主に慣性力が上方に作用するため、ピストンリングは持ち上がる。
【００１８】
ここで、圧力リング２０の浮上現象を防止する一つの手段として、慣性力Ｆiを限りなく小さくすることがあるが、そうした場合、剛性が低下し、ピストンリングとしてのシール性能の低下、リング摩耗の増加等の問題を引き起こす。
本発明者らは、ピストンリングの構造に関して鋭意検討を重ね、限界近くにきているリング幅ｈ１寸法を小さくしてピストンリングの慣性力Ｆiを小さくするのではなく、リング厚さａ1寸法が従来よりも小さい、追従性の向上した外リングと、外リングの姿勢を制御する内リングとし、外リングの質量を従来の圧力リングより小さくするとともに、環状スペーサーを介して内リングに作用する慣性力を外リングの上面に伝える、斬新な３ピース構造のピストンリングとすることで、常に外リングの浮上現象を防止することができるとの知見に基づき、本発明を完成するに至った。
【００１９】
以下、本発明に係る３ピース構造のピストンリングについて図を用いて説明する。
図１は、第１実施の形態に係る３ピース構造のピストンリングの構成を示す概略部分断面図であり、図２は、図１に示す環状スペーサー５の概略平面図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。環状スペーサー５は、断面形状略「く」の字型に形成されている。ただし、図１は、第１実施の形態に係る３ピース構造のピストンリングをピストン１に形成したピストンリング溝２に組み込んだ状態を示す。
【００２０】
第１実施の形態に係るピストンリングは、図１に示すように、リング溝内の外周側に配置される外リング３と、外リング３の背面３Ａに接触してピストン軸方向９に移動自在にリング溝内の内周側に配置される内リング４と、２つのリング３、４のリング上面に跨りかつ接触するように配置される断面形状略「く」の字型の環状スペーサー５との３ピース構造のピストンリングである。
【００２１】
前記２つのリングのうちの外リング３は、外周面がバレルフェース面に形成され、かつリング溝下面８に密着可能なリング下面を有する。内燃機関の運転時には、ピストン１の往復運動に伴い、外リング３の外周面がシリンダ内周面１０と接触しつつ、ピストン１が上下に移動する。
また、内リング４の背面４Ｂとリング溝底面７との間には、バッククリアランスが形成されている。このバッククリアランスは、図１に示すように、外リング３、内リング４の２つのリングをピストンリング溝２に組み込んだ後に残る内リング背面４Ｂの後方のピストンリング溝２内空間である。
【００２２】
また、ピストン軸方向隙間Ｇは、外リング３、内リング４をピストンリング溝２に組み込み、リング上面に環状スペーサー５を配置した後に残るピストンリング溝２内空間の内の環状スペーサー５の頂部１１からリング溝上面６までの間隔である。ピストン軸方向隙間Ｇは、０．０１０〜０．０３０ｍｍとするのが望ましい。
環状スペーサー５は、図２に示すように、周方向の４箇所にその頂部１１を切り欠いて形成したガス通路５Ａを有する。このガス通路５Ａは、前記したバッククリアランスと筒内を連通するように、環状スペーサー５の周方向の少なくとも１箇所に設ければよい。環状スペーサー５の周方向の少なくとも１箇所に、バッククリアランスと筒内を連通するガス通路５Ａを設ける理由は、内リング４の背面４Ｂとリング溝底面７との間のバッククリアランスに燃焼圧を十分作用させて、外リング３を下面側に押圧するためである。
【００２３】
なお、環状スペーサー５は、その内縁部１２が内リング４のリング上面に周方向に沿って均一に当接すると共に、その外縁部１３が外リング３のリング上面に周方向に沿って均一に当接するように形成するのが好ましい。この理由は、内燃機関の運転時に、ピストン１の往復運動によって内リング４がピストン上、下方向に移動する。その際、内リング４の浮上状態で内リング４の慣性力を環状スペーサー５を介して外リング３のリング上面に均一に伝えるためである。
【００２４】
また、前記外リング３の背面３Ａと内リング４の外周面４Ａには、それぞれ、摩擦係数の小さいＤＬＣ(diamond-like carbon)などの表面処理を施すか固体潤滑材を施し、内燃機関の運転時、内リング４がピストン上、下方向に移動する際の摩擦抵抗を小さくする処理が施されているのが好ましい。この理由は、図４（ａ）、（ｂ）のように、内燃機関の運転時にはピストン１の往復運動によって内リング４がピストン上、下方向に移動する。その際、外リング３の背面３Ａと内リング４の外周面４Ａとが接触しているため、その間の摩擦抵抗を小さくし、内リング４をピストン上方向にスムースに移動させ、内リング４の浮上状態で内リング４の慣性力を環状スペーサー５を介して外リング３のリング上面に伝え、外リング３の浮上現象防止に有効利用するためである。
【００２５】
次いで、第１実施の形態に係る３ピース構成のピストンリングの作用について図４（ａ）〜（ｃ）を用いて詳述する。
図４（ａ）、（ｂ）は、内燃機関の運転時における、図１のピストンリングの作用をそれぞれ説明する概略部分断面図であり、図４（ｃ）は、内燃機関の運転時に、内リング４の慣性力を環状スペーサー５を介して利用していることを説明する模式図である。
【００２６】
なお、図４（ａ）は、内リング４がそれ自体の慣性力によって上方へ移動して環状スペーサー５を介して外リング３の浮上現象を防止している状態を示し、図４（ｂ）は、２つのリング３、４がリング溝下面８に着座しているが、そのうちの内リング４がそれ自体の慣性力によってピストン上方へ移動する直前の状態を示す。図４（ａ）のＧ’は、内リング４の下面とリング溝下面８との隙間を示す。図４（ｂ）のＧ’は、内燃機関の運転時におけるピストン軸方向隙間Ｇに相当する。
【００２７】
矢印９Ａ、９Ｂはピストン移動方向を示す。図４（ａ）、（ｂ）中、潤滑油は図面を簡略化するため省略した。
内燃機関の運転時にこのような作用・効果を発現するため、図４（ｃ）のように上記した環状スペーサー５は、リング溝上面６で支持されている頂部１１を支点とし、内、外縁部１２、１３から支点１１までをアームとし、内リング４の慣性力Ｆ４（＝Ｍ４・α）を外リング３のリング上面に浮上防止力として作用させ、外リング３がリング溝下面８に常に着座しているように構成した。各力の作用点はそれぞれ内、外縁部１２、１３である。
【００２８】
すなわち、外リング３の浮上現象を防止するために、リング上面に加える浮上防止力は、上記式（１）のＦｉに外リング３の慣性力Ｆ３を代入して決めることができ、Ｆ３−（Ｆf＋Ｆp）より大きな値とすればよい。したがって、Ｆ３−（Ｆf＋Ｆp）より大きな値の浮上防止力とモーメントアーム長ｒ３の積が、内リング４の慣性力Ｆ４とモーメントアーム長ｒ４の積と等しくなる、又は小さくなるように、２つのリング３、４の質量、あるいはモーメントアーム長ｒ３、ｒ４を決定すればよいのである。モーメントアーム長ｒ３、ｒ４は、図４（ａ）の状態で外縁部１２、１３から支点１１までの長さをピストン軸方向に直角な面に投影した投影長とした。
【００２９】
ただし、環状スペーサー５を、外リング３がリング溝下面８に常に着座しているように構成するためには、内燃機関の使用条件中、外リング３に作用する最も大きい浮上力を把握し、この浮上力を抑え込むだけの浮上防止力を外リング３のリング上面に加える。図４（ｃ）には、シリンダ内周面１０に対する摩擦力Ｆfと燃焼圧による押付力Ｆpとが正である場合を示したが、例えばスロットル開度全閉時に生じる高負圧発生時などでは、シリンダ内周面１０に対する摩擦力Ｆfが正、燃焼圧による押付力Ｆpが負となる。
【００３０】
外リング３に作用する最も大きい浮上力を抑え込むだけの浮上防止力を、外リング３のリング上面に伝える環状スペーサー５の材質は、硬鋼線材（ＳＷＲＨ）、ステンレス鋼が望ましく、特にマルテンサイト系ステンレス鋼などとするのが望ましい。
また外リング３の材質としては、従来の圧力リング２０と同じ材質である鋼または鋳鉄あるいはＴｉなどの軽合金とすることが望ましく、上述したようにして外リング３の姿勢を制御する内リング４の材質は、従来の圧力リング２０と同じ材質である鋼または鋳鉄などとするのが望ましい。
【００３１】
なお図３に示すように、環状スペーサー５のピストン軸方向高さＫを０．６〜０．８ｍｍとした時、厚みＭが０．４〜０．６ｍｍの硬鋼線材、ステンレス鋼が望ましく、特にマルテンサイト系ステンレス鋼を断面形状略「く」の字型に形成するのが望ましい。
以上説明した第１実施の形態に係る３ピース構造のピストンリングを装着して好適なピストンリング溝２を図５に示す。このピストンリング溝２には、リング溝上面６に、環状スペーサー５の頂部１１の外形形状に対応した断面を有する環状切り欠き溝１７が形成されている。このようなピストンリング溝２は、内燃機関の運転中、図４（ａ）に示すように、内リング４がピストン上方向に移動した際、環状スペーサー５の頂部１１を安定して支持でき、環状スペーサー５が内外方向に移動して、２つのリング３、４のどちらか一方の上面から脱落してしまうのを防止できるので望ましい。
【００３２】
また３ピース構造のピストンリングの好適な合い口形状の組み合わせを図６、図７に示した。外リング３は、図６、図７（ａ）に示すような段付き合い口形状が最も好ましいが、図７（ｂ）のストレート合い口形状でもよい。内リング４は図６、図７（ｂ）に示すようなストレート合い口形状である。このような合い口形状を有する２つのリング３、４は、互いの合い口部１５、１６が周方向にずらされてピストンリング溝２に装着されているのが好ましい。
【００３３】
この理由は、内燃機関の運転時、内リング４が上方向に移動することに伴う、ブローバイ・ガス量の悪化と潤滑油消費量の悪化を同時に抑制できるからである。
以上説明した３ピース構造のピストンリングは、外リング３の外周面がバレルフェース面であるが、外リング３の外周面をテーパーフェース面とすることもできる。外リング３の外周面がテーパーフェース面である第２実施の形態に係る３ピース構造のピストンリングは、図９に示すセカンドリング２１の代わりに対応ピストンリング溝に装着して使用することができる。
【００３４】
また、図８（ａ）に示すように、本発明のピストンリングの外リング３の外周面をテーパーフェース面とした実施形態を示している。このピストンリングは従来の３本リング構成のピストンリングに用いることも可能である。また、図８（ｂ）に示す１本リング構成のピストン１の対応ピストンリング溝２に装着して使用することもでき、あるいは、２本リング構成のピストン１のファーストリングとして対応ピストンリング溝に装着して使用することもできる。第２実施の形態に係る３ピース構造のピストンリングは、外リング３の外周面がテーパーフェース面であるので、潤滑油を掻き落とす効果に優れており、ピストン１の下降時に、燃焼室へ上がる潤滑油量を少なくすることができる。なお、テーパーフェース面のピストン軸方向９に対する傾斜角θは０°３０’〜２°とするのが望ましい。
【００３５】
以上のことから、本発明に係る３ピース構造のピストンリングを装着したピストンは、内燃機関の運転条件を厳しくした条件下でもリング下面とリング溝下面８との間のシール機能を十分発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施の形態に係るピストンリングの構成を示す概略部分断面図である。
【図２】図１の環状スペーサーの概略平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は図１の３ピース構造のピストンリングの作用を説明する概略部分断面図であり、（ｃ）は、環状スペーサーの作用を示す模式図である。
【図５】図１の３ピース構造のピストンリングを装着して好適なピストンリング溝を示す概略部分断面図である。
【図６】図１のピストンリングの合い口部の箇所を示す概略平面図である。
【図７】（ａ）は図６のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】（ａ）は、第２実施の形態に係るピストンリングの外リング形状を示す断面図であり、（ｂ）はその好適な適用例を示す概略部分断面図である。
【図９】従来の圧力リングを装着した３本リング構成のピストンを示す概略部分断面図である。
【図１０】従来の圧力リングの問題点を説明する概略部分断面図である。
【図１１】従来の圧力リングを組み込んだ図１０の内燃機関を運転したときの状態を示すグラフである。
【図１２】振れ止め付ピストンリングの構成と、その問題点を説明する概略部分断面図である。
【図１３】従来の圧力リングを組み込んで内燃機関を高回転速度で運転した場合の圧力リングに作用する力をその方向とともに示す模式図である。
【図１４】従来の圧力リングを組み込んで内燃機関を高負圧下で運転した場合の圧力リングに作用する力をその方向とともに示す模式図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  ピストン
２  ピストンリング溝
３  外リング
３Ａ  外リング背面
４Ａ  内リング外周面
４Ｂ  内リング背面
４  内リング
５  環状スペーサー
５Ａ  ガス通路
６  リング溝上面
７  リング溝底面
８  リング溝下面
９  ピストン軸方向
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ，９Ｄ、９Ｅ  ピストン移動方向
１０  シリンダ内周面
１１  頂部
１２  内縁部
１３  外縁部
１４、１５、１６  合い口部
１７  環状切り欠き溝
ａ１  リング厚さ
ｈ１  リング幅
２０  ファーストリング（圧力リング）
２１  セカンドリング
２２  オイルリング
２３  オイル逃し孔
３０  振れ止め付ピストンリング
３１、３２  振れ止め
３３  振れ止め外れ防止用溝
３４  潤滑油
Ｇ  ピストン軸方向隙間
ΔＧ  ピストン軸方向隙間Ｇの隙間減少量
【図１】
2006241995.tif 000003
【図２】
2006241995.tif 000004
【図３】
2006241995.tif 000005
【図４】
2006241995.tif 000006
【図５】
2006241995.tif 000007
【図６】
2006241995.tif 000008
【図７】
2006241995.tif 000009
【図８】
2006241995.tif 000010
【図９】
2006241995.tif 000011
【図１０】
2006241995.tif 000012
【図１１】
2006241995.tif 000013
【図１２】
2006241995.tif 000014
【図１３】
2006241995.tif 000015
【図１４】
2006241995.tif 000016