(57)【要約】【課題】合口隙間を通じたブローバイガスの漏れ出し量を低減する安価な内燃機関のピストンリングを提供する。【解決手段】合口３０を形成するピストンリング２１の対向端面３１ａ，３１ｂとシリンダ２に対する摺動面３２との縁に該ピストンリング２１の軸方向に延在する合口面取り３５を備えて、合口面取り３５と対向端面３１ａ，３１ｂとが合口３０を挟んで対向するよう形成している。そして、合口３０を挟んで対向する少なくとも一方の合口面取り３５及び当該合口面取り３５に連なる対向端面３１ａ，３１ｂの一部に、軟質樹脂４０ａ，４０ｂを一体的に接合したことを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダ内を往復動するピストンの外周溝に装着されるピストンリングであって、
合口を形成するピストンリングの対向端面とシリンダに対する摺動面との縁に該ピストンリングの軸方向に延在する合口面取りを備えて、合口面取りと対向端面とが合口を挟んで対向するよう形成し、
前記合口を挟んで対向する少なくとも一方の合口面取り及び当該合口面取りに連なる対向端面の一部に、軟質樹脂を一体的に接合したことを特徴とする内燃機関のピストンリング。
【請求項２】
前記軟質樹脂は、合口を挟んで対向する合口面取り及び対向端面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のピストンリング。
【請求項３】
前記軟質樹脂は、合口面取り及び当該合口面取りに連なる一部の対向端面において、ピストン頂部から離れたピストンリングの軸方向の下部領域に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関のピストンリング。
【請求項４】
前記ピストンリングは、摺動面のピストン頂部から離れたピストンリングの軸方向の下部領域に軟質樹脂を一体的に接合して備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の内燃機関のピストンリング。
【請求項５】
前記ピストンリングは、ピストン頂部から離れた下面に軟質樹脂を一体的に接合して備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の内燃機関のピストンリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のシリンダ内を往復動するピストンの外周溝に装着されるピストンリングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関のシリンダとシリンダ内を往復動するピストンの外周との間隙を塞ぐように、ピストン外周に形成された外周溝に装着される複数のピストンリングを備える。即ち、ピストンリングの一種であるコンプレッションリングは、燃焼室から圧縮ガスや燃焼ガス等のブローバイガスが漏出するのを防止する機能を備える。コンプレッションリングは、ピストン頂面に最も近い部位に取り付けられるトップリングや、トップリングの次にピストン頂面に近い部位に取り付けられるセカンドリングがある。また、ピストン頂面から最も遠い部位にはオイルリングが取り付けられる。
【０００３】
かかるピストンリングは、その一カ所に切れ目（合口）を有する環状部材に形成されている。合口（合口隙間）は、ピストンリングをピストンの外周溝に装着する際に拡径させるため、また、ピストンリングの使用時の熱膨張分を逃がすため、空間を確保するために必要である。このため、ブローバイガスが合口隙間からシリンダボアに漏出することとなる。
【０００４】
このようなブローバイガスの漏れ出しを防止するために、合口を形成するピストンリング本体の対向端面に、圧縮性を有する弾性体をピストンリング本体と一体的に配設したピストンリング構造が開示されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５８−１７８４４３号公報
【特許文献２】特開２０１０−３１７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に開示されたピストンリング構造の場合、エンジンの温度上昇に伴うピストンリング本体の熱膨張と弾性体の熱膨張により、合口隙間を塞ぎ、ブローバイガス流量の減少が期待できる。しかしながら、温度がさらに上昇すると、対向端面間に配設された弾性体が対向端面間で圧縮変形され、弾性体が合口の上下からはみ出し、ピストン外周溝の上下面と接触して、ピストンリングの当該溝内での動きを拘束することとなる。この結果、ピストンリングの上下面とピストン外周溝の上下面との間のシール性が悪化し、かえってブローバイガス流量が増大することとなる。
【０００７】
特許文献２では、このようなシール性の悪化を解決するために、弾性体が合口の上下からはみ出さないよう、ピストンリングの合口の対向端面に凹部を備える特殊な形状に変更し、当該凹部内に弾性体を配置するようにしている。しかしながら、ピストンリングの合口の対向端面の形状を変更する必要があり、ピストンリング自体が高価となる不具合があった。
【０００８】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、合口隙間を通じたブローバイガスの漏れ出し量を低減する安価な内燃機関の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】
【０００９】
本発明は、合口を形成するピストンリングの対向端面とシリンダに対する摺動面との縁に該ピストンリングの軸方向に延在する合口面取りを備えて、合口面取りと対向端面とが合口を挟んで対向するよう形成している。そして、合口を挟んで対向する少なくとも一方の合口面取り及び当該合口面取りに連なる対向端面の一部に、軟質樹脂を一体的に接合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
したがって、本発明では、エンジンの温度上昇に伴い合口隙間が狭められると、合口面取り及び対向端面に設けた軟質樹脂によりピストンリングの連通開口を塞ぐこととなり、ブローバイガスの漏れを阻止することができる。しかも、軟質樹脂を合口面取り及び対向端面に設けるのみであるため、ピストンリング自体の形状を変更する必要がなく、安価なピストンリングとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るピストンリングを備えた内燃機関の主要部を示す部分断面図である。
【図２】本発明に係るピストンリングの第１実施形態の第１実施例の合口の半径方向外側からの側面図である。
【図３】同第１実施例のピストンリングの合口の平面図である。
【図４】同第１実施例のピストンリングの合口の側面図である。
【図５】同第１実施例のピストンリングの合口の斜視図である。
【図６】同第１実施例のピストンリングの熱膨張による合口の動作状態を示す平面図である。
【図７】同第１実施例のピストンリングの暖機時における熱膨張による合口の動作状態を示す平面図である。
【図８】同第２実施例のピストンリングの合口の半径方向外側からの側面図である。
【図９】同第２実施例のピストンリングの合口の平面図である。
【図１０】同第３実施例のピストンリングの合口の半径方向外側からの側面図である。
【図１１】同第３実施例のピストンリングの合口の斜視図である。
【図１２】本発明に係るピストンリングの第２実施形態の第１実施例の合口の斜視図である。
【図１３】同第１実施例のピストンリングの要部拡大図である。
【図１４】同第１実施例のピストンリングの動作状態を示す説明図である。
【図１５】同第２実施例のピストンリングの合口の斜視図である。
【図１６】同第２実施例のピストンリングの要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の内燃機関のピストンリングを各実施形態に基づいて説明する。
【００１３】
図１に示すように、内燃機関１は、シリンダ２とシリンダ２内を往復するピストン３の外周との間隙を塞ぐように、複数のピストンリング２１、２２、２３を備える。ピストンリング２１、２２、２３は、ピストン３の外周に形成された外周溝１１、１２、１３にそれぞれ装着される。３つのピストンリングのうち、ピストン頂面（燃焼室）に最も近い部位に取り付けられるトップリング２１及びトップリング２１の次にピストン頂面に近い部位に取り付けられるセカンドリング２２は、主に燃焼室からシリンダ２に圧縮ガスや燃焼ガス（以下では、これらを「ブローバイガス」という）が漏出するのを防止するコンプレッションリングとして機能する。また、ピストン頂面から最も遠い部位に取り付けられるオイルリング２３は、シリンダ２（クランクケース）から燃焼室にオイルが持ち込まれるのを防止すべく機能する。
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明を内燃機関１のピストン３に取り付けられるコンプレッションリング、例えば、トップリング２１（若しくはセカンドリング２２）として具体化した第１実施形態について説明する。以下では、トップリング２１について説明するが、セカンドリング２２も同様の構成としている。
【００１５】
図２〜図５は、ピストンリング２１の合口の第１実施例における、半径方向外側からの側面図、平面図、対向端面の側面図及び斜視図である。以下では、ピストンリング２１の摺動方向を上下方向とする。ピストンリング２１は、周知のように、矩形状の断面を備えてリング状をなし、リング部分の一部を切り欠いて合口３０としたＣ字状のリング体である。合口３０の対向端面３１ａ，３１ｂ間の寸法は、ピストン３の外周溝１１に装着されてピストン３がシリンダ２に挿入された使用状態の内燃機関１の冷間時に、例えば、０．３〜０．５ｍｍとなるよう設定される。そして、内燃機関１が暖機された段階で、合口３０の対向端面３１ａ，３１ｂ同士を接触させるよう設定している。
【００１６】
ピストンリング２１の外周部は、ピストン３がシリンダ２内を上下方向に往復する際に、シリンダ２に対して摺動する摺動面３２を構成している。摺動面３２は、その軸方向（上下方向）中央部が外径方向に膨出し、中央部から軸方向両側に移るに連れて縮径する樽状（バーレル状）に形成されている。
【００１７】
また、摺動面３２の軸方向両端には、ピストンリング２１の上下面３４ａ，３４ｂとの間において、摺動面３２の終端面取り（摺動部面取り３３という）が形成されている。摺動部面取り３３の寸法としては、例えば、ピストンリング２１の上下面３４ａ，３４ｂと摺動面３２とに、夫々０．１ｍｍの幅を持つよう形成している。
【００１８】
また、摺動面３２と合口３０部を構成する対向端面３１ａ，３１ｂとの間において、合口面取り３５が上下方向に形成されている。合口面取り３５の寸法としては、例えば、対向端面３１ａ，３１ｂと摺動面３２とに、夫々０．１ｍｍの幅を持つよう形成している。このため、合口３０部を形成する対向端面３１ａ，３１ｂは、互いに対向する平坦部と、平坦部の半径方向外側に配置されている合口面取り３５とにより構成されている。
【００１９】
ピストンリング２１は、ピストン３の外周溝１１に装着されて、ピストン３がシリンダ２に挿入された際には、その摺動面３２をシリンダ２に接触させて縮径される。そして、矩形状断面の大部分がピストン３の外周溝１１に嵌り込み、外周側領域がピストン３外周から突出して、シリンダ２に接触して、ピストン３・シリンダ２間の間隙を塞いでいる。しかし、ピストンリング２１の合口３０の合口面取り３５とそれに連なる一部の対向端面３１ａ，３１ｂは、ピストン３・シリンダ２間の間隙内に位置し、内周側の対向端面３１ａ，３１ｂがピストン３の外周溝１１内に位置する状態となる。上記した合口面取り３５とそれに連なる一部の対向端面３１ａ，３１ｂは、ピストン３・シリンダ２間の間隙に対して、ピストンリング２１の上下方向を連通させる連通開口３６を形成している。
【００２０】
このため、合口３０の対向端面３１ａ，３１ｂが接触した状態においても、合口面取り３５により形成される空間部は依然としてピストンリング２１の上下空間を連通させる連通開口３６として残り、ブローバイガスの漏れる領域として存在する。また、ピストンリング２１やシリンダ２の製作誤差などにより、合口３０の対向端面３１ａ，３１ｂ同士が接触しない場合もあり、その際には上記した連通開口３６が残り、ピストンリング２１の上下空間を連通させてブローバイガスの漏れる領域となる場合もある。
【００２１】
本実施例では、ピストンリング２１の合口３０部の対向端面３１ａ，３１ｂ及び合口面取り３５に、耐熱性の軟質樹脂４０ａ，４０ｂを接着剤などの適宜な接合手段により一体に接合している。具体的には、ピストン３の外周溝１１から外径方向に突出する領域および当該領域の内径方向に連なる一部の領域にある、ピストンリング２１の合口３０部の合口面取り３５及び対向端面３１ａ，３１ｂに、耐熱性の軟質樹脂４０ａ，４０ｂを一体に接合している。図３中の破線で示す軟質樹脂４０ａ，４０ｂは、対向端面３１ａ，３１ｂに対して延長して設ける場合の一例を示すものである。以下に示す軟質樹脂についても同じである。軟質樹脂４０ａ，４０ｂは、例えば、０．１〜０．２ｍｍの厚さ寸法を有している。合口面取り３５に接合される耐熱性の軟質樹脂４０ａ，４０ｂは、合口面取り３５により対向端面３１ａ，３１ｂ間の間隔寸法が外径側に移るに連れて大きくなっている。このため、合口面取り３５の傾斜に応じて外径側に厚く（＋０．１ｍｍ）、内径側で対向端面３１ａ，３１ｂに接合する厚さ寸法となるよう形成する。これにより、合口３０部に形成される軟質樹脂４０ａ，４０ｂの表面を、対向端面３１ａ，３１ｂと合口面取り３５とで、概略同じ表面を形成する。
【００２２】
ピストンリング２１本体はステンレス鋼又はクロムモリブデン鋼などから形成されている。また、軟質樹脂４０ａ，４０ｂの材質としては、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）を基材とし、グラファイトや二硫化モリブデン等の潤滑剤を混合して溶剤によりペースト状としたものを用いる。そして、ペースト状の当該材料を、溶射、塗布するか、若しくは、当該材料をシート状として貼付け、焼き付けにより溶剤を揮発させることにより、合口面取り３５及び合口面取り３５に連なる対向端面３１ａ，３１ｂの一部にコーティングする。なお、軟質樹脂４０ａ，４０ｂとしては、ピストンリングがセカンドリング２２である場合には、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等であってもよい。
【００２３】
このような本実施例のピストンリング２１によれば、図６ないし図７に示すように作用する。すなわち、図３は内燃機関１が常温状態にあるときのピストンリング２１の合口３０部を示す。このときは、対向端面３１ａ，３１ｂ、にて形成される合口隙間はＤであり、軟質樹脂４０ａ，４０ｂにて形成される合口隙間はｄである。
【００２４】
かかる状態から内燃機関１が運転を開始され、温度が上昇すると、図６に示すように、ピストンリング２１本体が熱膨張により伸長して、対向端面３１ａ，３１ｂ、にて形成される合口隙間がＤから、より小さいＤ１になる。同時に、軟質樹脂４０ａ，４０ｂにて形成される合口隙間はｄから、Ｄ１より小さなｄ１となる。そして、内燃機関１の温度がさらに上昇すると、図７に示すように、対向端面３１ａ，３１ｂ、にて形成される合口隙間がＤ１より小さなＤ２になると共に、弾性樹脂、同士は接触状態で当接するようになる。
【００２５】
この状態では、合口面取り３５及びそれに連なる対向端面３１ａ，３１ｂにコーティングした軟質樹脂４０ａ，４０ｂにより、ピストンリング２１の上下領域が直接連通することを遮断する。同時に、ピストン３の外周溝１１とピストンリング２１との隙間を通ってピストンリング２１の背面へ回り込んだブローバイガスも、合口３０の対向端面３１ａ，３１ｂ間に導入される。しかし、対向端面３１ａ，３１ｂ間の空間はピストン３の外径側で合口面取り３５及びそれに連なる対向端面３１ａ，３１ｂにコーティングした軟質樹脂４０ａ，４０ｂにより閉塞される。このため、合口３０の対向端面３１ａ，３１ｂ間に導入されたブローバイガスのピストンリング２１の下領域への漏れを阻止することができる。即ち、ブローバイガス通路は完全に遮断されることとなり、ブローバイガスの漏出量が低減される。
【００２６】
そして、内燃機関１の温度が連続高負荷運転などに起因して、その最高温度に達するように上昇する場合には、ピストンリング２１本体が熱膨張による変形が継続し、対向端面３１ａ，３１ｂ、にて形成される合口隙間はＤ２より若干小さくなる。同時に、接触状態にあった軟質樹脂４０ａ，４０ｂは圧縮状態となり、それぞれの接触面積を増加させつつ、半径方向の外側及び内側と上下方向に押し広げられる。
【００２７】
なお、この接触状態における熱膨張による変形では、軟質樹脂４０ａ，４０ｂはそれぞれが接合されている対向端面３１ａ，３１ｂ及び合口面取り３５の半径方向の外側及び内側と上下方向に拡がるよう変形する。このため、軟質樹脂４０ａ，４０ｂ同士の接触面積は増加するものの接触力は増大しない。
【００２８】
したがって、軟質樹脂４０ａ，４０ｂの接触部における磨耗も軽減されると共に、接触面積の増加によりブローバイガスの漏出量がさらに低減される。また、軟質樹脂４０ａ，４０ｂは半径方向の外側及び内側と上下方向に拡がるように変形するのみであり、半径方向外側への拡がりはシリンダ２との隙間を確実に塞ぐと共に、半径方向内側への拡がりは対向端面３１ａ，３１ｂ間の空間部へ延びるのみである。また、軟質樹脂４０ａ，４０ｂのピストンリング２１の上下方向への拡がりは、ピストンリング２１本体の上下面３４ａ，３４ｂを超えてはみ出すこととなる。しかし、対向端面３１ａ，３１ｂ側に設けた軟質樹脂４０ａ，４０ｂの一部のみがピストン３の外周溝１１に接触するのみであり、その外周側の大部分の軟質樹脂４０ａ，４０ｂはピストン３とシリンダ２との隙間へ拡がることとなる。このため、ピストン外周溝１１の上下壁面との接触を最小限とでき、ピストンリング２１の動きが規制ないしは拘束されることもない。
【００２９】
この結果、ブローバイガスの漏出量が抑制され、全体として排気ガスの特性が改善され、排気浄化用触媒の劣化防止にもつながる。また、ブローバイガスをクランクケースから除去するための特段の装置構成、例えば、ブローバイガスを吸気系に戻す配管等を不要にすることも可能になる。さらに、そのような装置構成が不要となれば、吸気系内がブローバイガスによって汚れることもなくなる。また、シリンダボアから燃焼室に持ち込まれるオイルの量が低減されることによっても、排気特性も改善が期待できる。さらに、機関燃焼の安定性や燃費も改善する。
【００３０】
なお、上記実施形態において、軟質樹脂４０ａ，４０ｂのコーティング範囲として、合口３０の対向する合口面取り３５及びそれに連なる対向端面３１ａ，３１ｂの一部に設けるものについて説明した。しかし、図８，９の第２実施例に示すように、合口３０の対向する合口面取り３５及びそれに連なる対向端面３１ａ，３１ｂのいずれか一方の合口面取り３５及びそれに連なる一方の対向端面３１ｂ（３１ａ）のみを軟質樹脂４０のコーティング範囲としてもよい。この場合には、一方の合口面取り３５及びそれに連なる一方の対向端面３１ｂ（３１ａ）に設ける軟質樹脂４０の厚さ寸法は、第１実施例の合口３０の対向する合口面取り３５及びそれに連なる対向端面３１ａ，３１ｂの一部に夫々設ける軟質樹脂４０の厚さ寸法を加算した概略２倍の厚さ寸法とする。これにより、上記実施形態と同様に作用させることができる。
【００３１】
また、上記実施形態において、軟質樹脂４０ａ，４０ｂのコーティング範囲として、合口３０の対向する合口面取り３５及びそれに連なる対向端面３１ａ，３１ｂに一部において、ピストンリング２１の上下方向全域に設けるものについて説明した。しかし、図１０，１１の第３実施例に示すように、合口３０の対向する合口面取り３５及びそれに連なる対向端面３１ａ，３１ｂに一部において、ピストンリング２１の上下方向の全域でなく、ピストンリング２１の下部領域のみに設けるものであってもよい。
【００３２】
このようにすると、内燃機関１の温度が最高温度に上昇して、軟質樹脂４０ａ，４０ｂが圧縮状態となって、接触面積を増加させつつ、半径方向の外側及び内側と上下方向に押し広げられる。そして、半径方向外側への拡がりはシリンダ２との隙間を確実に塞ぐと共に、半径方向内側への拡がりは対向端面３１ａ，３１ｂ間の空間部へ延びるのみとなる。また、軟質樹脂４０ａ，４０ｂは、ピストンリング２１の上下方向において、ピストンリング２１の上方への拡がりを充分に許容でき、軟質樹脂４０ａ，４０ｂのピストンリング２１本体の上面を超えてはみ出すことを抑制できる。従って、軟質樹脂４０ａ，４０ｂは、ピストンリング２１本体の下面側において、下面３４ｂを超えてはみ出すこととなる。しかし、対向端面３１ａ，３１ｂ側に設けた軟質樹脂４０ａ，４０ｂの一部のみがピストン３の外周溝１１に接触するのみである。このため、その外周側の大部分の軟質樹脂４０ａ，４０ｂはピストン３とシリンダ２との隙間へ拡がることとなり、ピストン外周溝１１の下壁面との接触を最小限とでき、ピストンリング２１の動きが規制ないしは拘束されることもない。従って、上記実施形態と同様に作用させることができる。
【００３３】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００３４】
（ア）内燃機関１のシリンダ２内を往復動するピストン３の外周溝１１に装着されるピストンリング２１である。そして、合口３０を形成するピストンリング２１の対向端面３１ａ，３１ｂとシリンダ２に対する摺動面３２との縁に該ピストンリング２１の軸方向に延在する合口面取り３５を備えて、合口面取り３５と対向端面３１ａ，３１ｂとが合口３０を挟んで対向するよう形成している。そして、合口３０を挟んで対向する少なくとも一方の合口面取り３５及び当該合口面取り３５に連なる対向端面３１ａ，３１ｂの一部に、軟質樹脂４０ａ，４０ｂを一体的に接合したことを特徴とする。このため、内燃機関１の温度上昇に伴い合口隙間が狭められると、合口面取り３５及び対向端面３１ａ，３１ｂに設けた軟質樹脂４０ａ，４０ｂによりピストンリング２１の連通開口３６を塞ぐこととなり、ブローバイガスの漏れを阻止することができる。しかも、軟質樹脂４０ａ，４０ｂを合口面取り３５及び対向端面３１ａ，３１ｂに設けるのみであるため、ピストンリング２１自体の形状を変更する必要がなく、安価なピストンリング２１とすることができる。
【００３５】
（イ）第１実施例では、軟質樹脂４０ａ，４０ｂは、合口３０を挟んで対向する合口面取り３５及び対向端面３１ａ，３１ｂに設けられている。このため、内燃機関１の温度上昇に伴って合口隙間が狭められた際に、軟質樹脂４０ａ，４０ｂ同士が接触してピストンリング２１の連通開口を塞ぐこととなり、確実にブローバイガスの漏れを阻止することができる。
【００３６】
（ウ）第３実施例では、軟質樹脂４０ａ，４０ｂは、合口面取り３５及び当該合口面取り３５に連なる一部の対向端面３１ａ，３１ｂにおいて、ピストン頂部から離れたピストンリング２１の軸方向の下部領域に設けられている。このため、軟質樹脂４０ａ，４０ｂのコーティング範囲を減少させつつピストンリング２１の連通開口を塞ぐことができ、ピストンリング２１の動きを拘束することなく、ブローバイガスの漏れを阻止することができる。
【００３７】
（第２実施形態）
図１２〜図１６は、本発明を適用した内燃機関のピストンリングの第２実施形態を示し、図１２〜図１４は第１実施例のピストンリングの斜視図、断面図及び動作説明図、図１５、１６は第２実施例のピストンリングの斜視図、断面図である。本実施形態においては、ピストンリングのシリンダと対面する外周部に軟質樹脂をコーティングする構成を第１実施形態に追加したものである。なお、第１実施形態と同一部材には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００３８】
図１２、１３において、第１実施例のピストンリング２１は、シリンダ２と対面する外周部に軟質樹脂４０ｃをコーティングしたものである。外周部へのコーティングは、樽状をなした摺動面３２の内の下側領域と下側領域に連なる摺動部面取り３３とに施している。軟質樹脂４０ｃの厚さ寸法は、樽型をなす摺動面３２の軸方向中央部で最も薄く、軸方向中央部から離れるに連れて厚くなるようにする。そして、摺動面３２に連なる摺動部面取り３３に施す軟質樹脂４０ｃの厚さ寸法は、摺動面３２に施す軟質樹脂４０ｃが最も厚くなった部位と同等の厚さ寸法に設定している。
【００３９】
なお、ピストンリング２１の外周部は、シリンダ２と摺動する部位である。このため、上記コーティングを施す部位全般に同じ厚さの軟質樹脂４０ｃをコーティングし、内燃機関１のシリンダ２若しくはシリンダ２と同等の円柱工具内でピストン３を往復作動させることにより、形成してもよい。即ち、シリンダ２若しくはシリンダ２と同等の円柱工具内での往復作動により、コーティングの出っ張っている表面を削ることができ、樽型をなす摺動面３２の軸方向中央部で最も薄く、軸方向中央部から離れるに連れて厚くなるようにしてもよい。その他の構成は、第１実施形態と同様に構成している。
【００４０】
ところで、ピストン３の圧縮行程や膨張工程で、ピストンリング２１の合口３０が開いている状態となる場合がある。この場合には、合口３０を経由してピストンリング２１下方に漏れるブローバイガスは、図１４に示すように、合口隙間を経由してダイレクトに下方領域に漏れる経路１と、合口隙間から摺動面３２とシリンダ２との隙間へと漏れる経路２とが存在する。
【００４１】
本実施例においては、ピストンリング２１のシリンダ２と対面する外周部の下部領域に軟質樹脂４０ｄをコーティングしている。このため、ヒストンリングの合口３０が開いている暖機前の状態において、合口３０を経由して漏れるブローバイガスの内、経路１を経由するブローバイガスの漏れは阻止することができない。しかし、経路２を経由するブローバイガスの漏れを、外周部の下部領域の軟質樹脂４０ｄのコーティングにより、阻止することができる。経路１を経由するブローバイガスの漏れは、内燃機関１の暖機促進に連れて、ピストンリング２１の合口３０が閉じられてゆくため、それに連れて第１実施形態と同様に、漏れも減少される。以上のように、本実施形態においては、合口３０が開いている暖機途中におけるブローバイガスの漏れを減少させることができる。
【００４２】
図１５，１６に示す第２実施例のピストンリング２１においては、第１実施例のピストンリング２１に対して、ピストンリング２１の下面３４ｂにも軟質樹脂４０ｄのコーティングを施したものである。その他の構成は、第１実施例のピストンリング２１と同様に構成している。
【００４３】
ピストンリング２１の下面３４ｂは、ピストン３の外周溝１１のピストン頂面から遠い側の壁面と接触することにより、圧縮行程及び膨張行程の際にブローバイガスの漏れを防止している。ピストン３の外周溝１１の表面には陽極酸化処理、即ち、アルマイト処理が施されているが、そのままの状態では、表面粗さが大きい。このため、内燃機関１の馴らし運転時には、アルマイト処理された外周溝１１表面とピストンリング２１とのなじみが小さく、両者間からのブローバイガスの微少な漏れが発生する。
【００４４】
本実施例においては、ピストンリング２１の下面３４ｂに軟質樹脂４０ｄのコーティングを施している。このため、当該下面３４ｂがピストン外周溝１１の頂面から遠いアルマイト処理された壁面に接触すると、コーティングした軟質樹脂４０ｄが当該壁面の凹凸に沿って変形して、両者間の微少な隙間を塞ぐよう作用する。したがって、当該下面３４ｂとピストン外周溝１１の壁面とのなじみが小さい状態であっても、両者間からのブローバイガスの漏れを防止することができる。なお、内燃機関１の馴らし運転が終了すると、ピストン３のアルマイト処理された外周溝１１とピストンリング２１とのなじみが進むため、両者間からのブローバイガスの漏れ防止は継続される。
【００４５】
本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）〜（ウ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。
【００４６】
（エ）ピストンリング２１は、摺動面３２のピストン頂部から離れたピストンリング２１の軸方向の下部領域に軟質樹脂４０ｃを一体的に接合して備える。このため、ピストンリング２１の合口３０が開いている暖機前の状態においても、合口隙間から摺動面３２とシリンダ２との隙間へと漏れるブローバイガスを阻止することができ、ブローバイガスの漏れ量を抑制することができる。
【００４７】
（オ）第２実施例では、ピストンリング２１は、ピストン頂部から離れた下面３４ｂに軟質樹脂４０ｄを一体的に接合して備える。このため、アルマイト処理された外周溝１１の壁面とピストンリング２１とのなじみが小さい状態においても、コーティングした軟質樹脂４０ｄが当該壁面の凹凸に沿って変形して、両者間の微少な隙間を塞ぐよう作用し、両者間からのブローバイガスの微少な漏れを阻止することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  内燃機関
２  シリンダ
３  ピストン
１１〜１３  外周溝
２１〜２３  ピストンリング
３０  合口
３１ａ，３１ｂ  対向端面
３２  摺動面
３３  摺動部面取り
３４ａ，３４ｂ  上下面
３５  合口面取り
３６  連通開口
４０，４０ａ〜４０ｄ  軟質樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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