(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブ部と該ウェブ部の軸方向の一方側に一体に設けられる第１レール部と前記ウェブ部の軸方向の他方側に一体に設けられる第２レール部とを備えるとともに合口部を備えた割りリング形状に形成されたオイルリング本体と、該オイルリング本体の径方向内側部分に装着されて前記オイルリング本体を径方向外側に向けて付勢するコイルエキスパンダーと、を有し、ピストンの外周面に形成されたリング溝に装着されて使用されるオイルリングであって、
前記第１レール部の外周端が前記第２レール部の外周端よりも径方向外側に突出し、
該第１レール部の外周端にシリンダの内周面との摺接面が設けられるとともに、前記第２レール部の外周端に前記シリンダの内周面から離れて該シリンダの内周面との間にオイル流路を形成する離間面が設けられ、
前記オイルリング本体の軸方向両側には、それぞれ軸方向に垂直で平坦な側面シール部が設けられるとともに該側面シール部の径方向外側に連ねて該側面シール部に対して軸方向内側に向けて傾斜するテーパ部が設けられ、
前記テーパ部は、前記オイルリング本体が前記シリンダの内周面に追従する際に捩じれを生じたときに前記リング溝の内面に当接するように構成されていることを特徴とする組合せオイルリング。
【請求項２】
前記第１レール部の外周端と前記第２レール部の外周端との径方向段差が６０μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の組合せオイルリング。
【請求項３】
前記側面シール部の径方向長さが前記オイルリング本体の径方向長さの４％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の組合せオイルリング。
【請求項４】
前記側面シール部と前記テーパ部とが成す角度が１３．５°以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の組合せオイルリング。
【請求項５】
前記摺接面の軸方向長さが０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の組合せオイルリング。
【請求項６】
前記オイルリング本体はスチール製であり、前記摺接面に窒化処理層、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１種の硬質層が設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の組合せオイルリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レシプロエンジン（往復動内燃機関）のピストンに用いられる組合せオイルリングに関し、特に、合口部を備えた割りリング形状に形成されたオイルリング本体の径方向内側部分にコイルエキスパンダーが装着されてなる２ピースタイプの組合せオイルリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レシプロエンジンのピストンには、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、潤滑用のオイルをシールするためのオイルリングが装着されている。
【０００３】
オイルリングには、主としてガソリンエンジンに用いられる３ピースタイプの組合せオイルリングと、主としてディーゼルエンジンに用いられる２ピースタイプの組合せオイルリングとがあるが、低燃費化等の要請から、ガソリンエンジンにおいても、より軸方向幅を薄型化することが可能な２ピースタイプの組合せオイルリングが用いられるようになってきている。
【０００４】
このような２ピースタイプの組合せオイルリングとしては、オイル逃がし孔を有するウェブ部とこのウェブ部の軸方向両側（上下）に一体に設けられる一対のレール部とを有するオイルリング本体と、このオイルリング本体の径方向内側部分に装着されてオイルリング本体を径方向外側に向けて付勢するコイルエキスパンダーの２つのパーツで構成されたものが知られている。この場合、オイルリング本体は合口部を備えた割りリング形状に形成され、コイルエキスパンダーにより径方向外側に向けて付勢されることで拡張（拡径）できるようになっている。そして、オイルリング本体がコイルエキスパンダーにより付勢されて拡張し、各レール部の径方向外側を向く摺接面がシリンダの内周面に一定の接触圧力（面圧）で接触することにより、ピストンが往復動したときに、一対のレール部の間に滞留するオイルをシリンダの内周面に塗布するとともに余分なオイルをレール部により掻き落としつつオイル逃がし孔を通してクランク室へ戻し、シリンダの内周面に適切な厚みの油膜を形成するようになっている。
【０００５】
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、ピストン上昇行程時のオイル掻きあげ作用の制御やオイル掻き落とし作用の増幅により、シリンダの内周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。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組合せオイルリングが提案されている。
【０００６】
例えば特許文献１には、上下のレール部の外周面を、その燃焼室側の一部に該燃焼室の側に向けて徐々に縮径するテーパ状の部分を設けた形状とした組合せオイルリングが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１４４８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した従来の組合せオイルリングでは、上下両方のレール部の外周端をシリンダの内周面に摺接させるようにしているので、これら上下のレール部を所定の面圧でシリンダの内周面に摺接させるためには大きな張力が必要となり、当該レール部がシリンダの内周面に対して生じるフリクションが大きくなって、この組合せオイルリングが用いられるエンジンの燃費を悪化させることになる。
【０００９】
また、上記した従来の組合せオイルリングでは、オイルリング本体の軸方向に垂直な側面全体をピストンのリング溝の軸方向を向く内面に当接させるようにしているので、当該リング溝の内面とオイルリング本体の側面との間の面圧が低く、また、オイルリング本体がシリンダの内周面に追従する際に捩じれを生じると当該リング溝の内面とオイルリング本体の側面との間のシール性が低下するなど、そのオイル消費量が増加することになる。
【００１０】
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、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ことができるオイルリングを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の組合せオイルリングは、ウェブ部と該ウェブ部の軸方向の一方側に一体に設けられる第１レール部と前記ウェブ部の軸方向の他方側に一体に設けられる第２レール部とを備えるとともに合口部を備えた割りリング形状に形成されたオイルリング本体と、該オイルリング本体の径方向内側部分に装着されて前記オイルリング本体を径方向外側に向けて付勢するコイルエキスパンダーと、を有し、ピストンの外周面に形成されたリング溝に装着されて使用されるオイルリングであって、前記第１レール部の外周端が前記第２レール部の外周端よりも径方向外側に突出し、該第１レール部の外周端にシリンダの内周面との摺接面が設けられるとともに、前記第２レール部の外周端に前記シリンダの内周面から離れて該シリンダの内周面との間にオイル流路を形成する離間面が設けられ、前記オイルリング本体の軸方向両側には、それぞれ軸方向に垂直で平坦な側面シール部が設けられるとともに該側面シール部の径方向外側に連ねて該側面シール部に対して軸方向内側に向けて傾斜するテーパ部が設けられ、前記テーパ部は、前記オイルリング本体が前記シリンダの内周面に追従する際に捩じれを生じたときに前記リング溝の内面に当接するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
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オイルリング本体の軸心に沿う方向である。
【００１３】
本発明は、上記構成において、前記第１レール部の外周端と前記第２レール部の外周端との径方向段差が６０μｍ以上であるのが好ましい。
【００１４】
本発明は、上記構成において、前記側面シール部の径方向長さが前記オイルリング本体の径方向長さの４％以上であるのが好ましい。
【００１５】
本発明は、上記構成において、前記側面シール部と前記テーパ部とが成す角度が１３．５°以下であるのが好ましい。
【００１６】
本発明は、上記構成において、前記摺接面の軸方向長さが０．２ｍｍ以下であるのが好ましい。
【００１７】
本発明は、上記構成において、前記オイルリング本体はスチール製であり、前記摺接面に窒化処理層、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１種の硬質層が設けられているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１レール部の外周端にのみシリンダの内周面と摺接する摺接面を設け、第２レール部の外周端を、使用初期から製品寿命を全うするまで、シリンダの内周面に摺接しない離間面に構成したので、このオイルリング本体の摺接面を小さな張力によって所定の面圧でシリンダの内周面に摺接させることができる。これにより、当該摺接面のシリンダの内周面に対するフリクションを低減させて、この組合せオイルリングが用いられるエンジンの燃費を低減することができる。
【００１９】
また、本発明によれば、オイルリング本体の軸方向両側の側面に平坦な側面シール部とテーパ部とを設けた構成としたので、側面シール部を高い面圧でピストンのリング溝の軸方向を向く内面に当接させてリング溝の当該内面とオイルリング本体の側面との間のシール性を高めるとともに、オイルリング本体がシリンダの内周面に追従する際に捩じれを生じたときにはテーパ部をリング溝の当該内面に当接させてリング溝の当該内面とオイルリング本体の側面との間のシール性を高めることができる。これにより、この組合せオイルリングが用いられるエンジンのオイル消費量を低減することができる。
【００２０】
したがって、本発明によれば、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ことができる組合せオイルリングを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態である組合せオイルリングの平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】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。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
図１に示す本発明の一実施の形態である組合せオイルリング１はオイルコントロールリングとも呼ばれるものであり、例えばディーゼルエンジンのピストンの外周面に形成されたリング溝に装着されて使用される。この組合せオイルリング１は２ピースタイプとなっており、オイルリング本体１０とコイルエキスパンダー２０とを有している。
【００２４】
図１に示すように、オイルリング本体１０は、合口部１０ａを備えた割リング形状に形成されている。つまり、オイルリング本体１０は、周方向の一部分が切断されて当該切断部分が合口部１０ａとなったＣ字形状に形成されている。オイルリング本体１０は、例えばステンレススチール等のスチール（鋼材）製とすることができる。オイルリング本体１０は、合口部１０ａが形成されることにより、この合口部１０ａを周方向に離間させるように弾性変形して、径方向外側に向けて拡張（拡径）することができる。また、オイルリング本体１０は、ピストンに装着された状態でシリンダ内に配置されると、合口部１０ａが閉じた略円環状となり、ピストンの全周に亘ってオイルをシールすることができる。
【００２５】
図２に示すように、オイルリング本体１０はウェブ部１１、第１レール部（上レール部）１２および第２レール部（下レール部）１３を有し、その断面は略Ｍ字形状となっている。
【００２６】
ウェブ部１１は薄肉の円筒状に形成され、その軸方向の中央位置には、このウェブ部１１を径方向に貫通する複数のオイル逃がし孔１４が周方向に間隔を空けて並べて設けられている。これらのオイル逃がし孔１４は、例えば長孔や円形孔に形成することができる。なお、ウェブ部１１は、オイル逃がし孔１４が設けられない構成とすることもできる。
【００２７】
第１レール部１２はウェブ部１１の軸方向の一方側（上側）に該ウェブ部１１と一体に設けられており、第２レール部１３はウェブ部１１の軸方向の他方側（下側）に該ウェブ部１１と一体に設けられている。第１レール部１２および第２レール部１３は、それぞれ径方向厚み寸法がウェブ部１１の径方向厚み寸法よりも大きくされており、ウェブ部１１はこれらのレール部１２、１３の径方向の略中間部位において当該レール部１２、１３に連ねられている。
【００２８】
オイルリング本体１０の径方向内側部分（内周面）には、コイルエキスパンダー２０を装着するための装着溝１０ｂが設けられている。この装着溝１０ｂは、ウェブ部１１から両レール部１２、１３にまで達するＶ字形の凹断面を有し、周方向に沿ってオイルリング本体１０の全周に亘って延びている。なお、装着溝１０ｂはＶ字形の凹断面に限らず、半円形の凹断面に形成することもできる。
【００２９】
図１においては簡略化して示すが、コイルエキスパンダー２０は、鋼材等により形成された線材をコイル状に巻いたものを、その両端を接続して円環状に形成して構成されている。このコイルエキスパンダー２０は径方向内外方向に向けて弾性変形自在となっており、その自然状態における外径寸法はオイルリング本体１０の内径寸法よりも大きくなっている。そして、コイルエキスパンダー２０は、図２に示すように、縮径方向に弾性変形した状態でオイルリング本体１０の装着溝１０ｂに装着され、オイルリング本体１０を径方向外側に向けて付勢する。
【００３０】
本発明の組合せオイルリング１では、第１レール部１２のウェブ部１１に対する径方向外側へ向けた突出量は、第２レール部１３のウェブ部１１に対する径方向外側へ向けた突出量よりも大きくされている。つまり、第１レール部１２の径方向外側を向く外周端１２ａは第２レール部１３の径方向外側を向く外周端１３ａよりも径方向外側に突出している。なお、第１レール部１２の外周端１２ａと第２レール部１３の外周端１３ａは、それぞれオイルリング本体１０の径方向に垂直な円筒面（ストレートフェース）に形成されている。なお、第１レール部１２の外周端１２ａと第２レール部１３の外周端１３ａは、上記した円筒面に限らず、傾斜面（テーパフェース）や湾曲面（バレルフェース）等とすることもできる。
【００３１】
第１レール部１２の外周端１２ａと第２レール部１３の外周端１３ａとの間の径方向段差Ｄは、この組合せオイルリング１の使用初期からその寿命を全うするまでの間、図３に示すように、第２レール部１３の外周端１３ａをシリンダＣの内周面に摺接させない値に設定されるが、特に、径方向段差Ｄを６０μｍ以上とするのが好ましい。組合せオイルリング１が装着されるピストンＰは、通常、運転時にシリンダＣの内部で最大２°程度の角度で傾動するが、径方向段差Ｄを６０μｍ以上とすることにより、ピストンＰがシリンダＣの内部で傾動しても第２レール部１３の外周端をシリンダＣの内周面から離間させておくことができる。なお、第１レール部１２の外周端１２ａと第２レール部１３の外周端１３ａを傾斜面（テーパフェース）や湾曲面（バレルフェース）等とした場合には、第１レール部１２の外周端１２ａと第２レール部１３の外周端１３ａとの間の径方向段差Ｄは、外周端１２ａ、１３ａの最も径方向外側に突出した部分の間で測定される。
【００３２】
第１レール部１２の径方向外側を向く外周端１２ａはシリンダＣの内周面に摺接する摺接面１５となっている。つまり、図３に示すように、この組合せオイルリング１がピストンＰに装着されてシリンダＣに組み込まれると、オイルリング本体１０は第１レール部１２の外周端１２ａに設けられた摺接面１５においてシリンダＣの内周面に摺接する。
【００３３】
第１レール部１２の摺接面１５の軸方向長さＬ１は種々の値に設定可能であるが、特に、軸方向長さＬ１を０．２ｍｍ以下とするのが好ましい。摺接面１５の軸方向長さＬ１を０．２ｍｍ以下とすることにより、小さな張力で当該摺接面１５を所定の面圧でシリンダＣの内周面に摺接させることができるので、当該摺接面１５のシリンダＣの内周面に対するフリクションを低減させて、この組合せオイルリング１が用いられるエンジンの燃費を低減することができる。
【００３４】
一方、第２レール部１３の径方向外側を向く外周端１３ａは離間面１６となっている。図３に示すように、離間面１６は、この組合せオイルリング１がピストンＰに装着されてシリンダＣに組み込まれたときに、シリンダＣの内周面には摺接せず、シリンダＣの内周面から離れて配置されてシリンダＣの内周面との間に環状のオイル流路１７を形成する。オイル流路１７は、ピストンＰが上死点から下死点へ向けて移動したときに、シリンダＣの内周面に付着しているオイルを所定量に絞って第１レール部１２と第２レール部１３との間に流入させる。したがって、このようなオイル流路１７を設けることにより、第１レール部１２と第２レール部１３との間に過度のオイルが流入することを防止して、摺接面１５とシリンダＣの内周面との摺接部分を通したオイル上がりを抑制することができる。
【００３５】
このように、本発明の組合せオイルリング１では、第１レール部１２の外周端に設けた摺接面１５のみをシリンダＣの内周面と摺接させ、第２レール部１３の外周端を、使用初期から製品寿命を全うするまで、シリンダＣの内周面に摺接しない離間面１６に構成したので、オイルリング本体１０の摺接面１５を小さな張力によって所定の面圧でシリンダＣの内周面に摺接させることができ、これにより、当該摺接面１５のシリンダＣの内周面に対するフリクションを低減させて、この組合せオイルリング１が用いられるエンジンの燃費を低減することができる。
【００３６】
第１レール部１２の外周端は、摺接面１５に加えて、この摺接面１５の軸方向外側（図２、図３中において上側）に連ねてテーパ面１５ａを備えた構成とすることもできる。テーパ面１５ａと摺接面１５とが成す角度αは、０．５°〜５．０°の範囲に設定するのが好ましい。このようなテーパ面１５ａを設けることにより、圧縮工程等においてピストンＰが下死点から上死点へ向けて移動する際に、シリンダＣの内周面に付着している潤滑油をテーパ面１５ａのくさび効果により摺接面１５とシリンダＣの内周面との間に効果的に供給して、摺接面１５とシリンダＣの内周面との間のフリクションを低減することができる。
【００３７】
オイルリング本体１０の軸方向両側つまり第１レール部１２の軸方向外側（ウェブ部１１とは反対側）を向く側面と第２レール部１３の軸方向外側（ウェブ部１１とは反対側）を向く側面には、それぞれ側面シール部１８とテーパ部１９とが設けられている。
【００３８】
側面シール部１８は軸方向に垂直で平坦な面に形成されており、ピストンＰのリング溝２１の軸方向を向く内面２１ａに当接して、オイルリング本体１０と当該内面２１ａとの間からのオイルの漏れ出しをシールする。オイルリング本体１０の軸方向両側の側面は、側面シール部１８とテーパ部１９とを備えた構成とされているので、当該側面が側面シール部１８のみを備える場合に比べて、側面シール部１８の径方向長さＬ２を小さくして、当該側面シール部１８を高い面圧でピストンＰのリング溝２１の内面２１ａに当接させることができる。これにより、リング溝２１内面２１ａとオイルリング本体１０の側面との間のシール性を高めて、この組合せオイルリング１が用いられるエンジンのオイル消費量を低減することができる。
【００３９】
オイルリング本体１０の側面シール部１８の径方向長さＬ２は、オイルリング本体１０の径方向長さＬ３の４％以上とするのが好ましい。これにより、側面シール部１８を確実にピストンＰのリング溝２１の内面２１ａに当接させて、リング溝２１内面２１ａとオイルリング本体１０の側面との間のシール性を高めることができる。
【００４０】
テーパ部１９は側面シール部１８の径方向外側に連ねて設けられ、側面シール部１８とともにオイルリング本体１０の側面を構成している。テーパ部１９は側面シール部１８に対して軸方向内側に向けて傾斜しており、したがって、オイルリング本体１０の側面シール部１８よりも径方向外側の部分は径方向外側に向かうにつれて徐々に軸方向厚みが薄くなる形状となっている。側面シール部１８とテーパ部１９とが成す角度βは、１３．５°以下とするのが好ましい。このようなテーパ部１９を設けることにより、オイルリング本体１０がシリンダＣの内周面に追従する際に捩じれを生じたときに、テーパ部１９をリング溝２１の内面２１ａに当接させてリング溝２１の内面２１ａとオイルリング本体１０の側面との間のシール性を高めることができるので、この組合せオイルリング１が用いられるエンジンのオイル消費量を低減することができる。
【００４１】
オイルリング本体１０は、摺接面１５の表面に、硬質層（硬質皮膜）を設けた構成とすることもできる。硬質層としては、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種の硬質層を備えた構成を採用することができる。このような硬質層を設けることにより、摺接面１５の摩耗による消失を長期間に亘って防止して、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。
【００４２】
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。
【実施例】
【００４３】
本発明の効果を確認するために、本発明の実施例１〜４の組合せオイルリングと、本発明との比較のための比較例の組合せオイルリングとを用意し、これらの組合せオイルリングについて摩擦損失の測定試験とオイル消費量の測定試験とを行い、その試験結果を比較した。
【００４４】
実施例１のオイルリングは、図２に示す形状において、第１レール部の外周端と第２レール部の外周端との間の径方向段差Ｄを０．０６ｍｍ、第１レール部の摺接面の軸方向長さＬ１を０．０５ｍｍ、側面シール部の径方向長さＬ２のオイルリング本体の径方向長さＬ３に対する割合つまり（Ｌ２／Ｌ３）×１００の値を４％、オイルリング本体の側面を構成するテーパ部と側面シール部とが成す角度βを１３．５°としたものである。
【００４５】
実施例２のオイルリングは、図２に示す形状において、第１レール部の外周端と第２レール部の外周端との間の径方向段差Ｄを０．１２ｍｍ、第１レール部の摺接面の軸方向長さＬ１を０．０５ｍｍ、側面シール部の径方向長さＬ２のオイルリング本体の径方向長さＬ３に対する割合つまり（Ｌ２／Ｌ３）×１００の値を４％、オイルリング本体の側面を構成するテーパ部と側面シール部とが成す角度βを１３．５°としたものである。
【００４６】
実施例３のオイルリングは、図２に示す形状において、第１レール部の外周端と第２レール部の外周端との間の径方向段差Ｄを０．０６ｍｍ、第１レール部の摺接面の軸方向長さＬ１を０．０５ｍｍ、側面シール部の径方向長さＬ２のオイルリング本体の径方向長さＬ３に対する割合つまり（Ｌ２／Ｌ３）×１００の値を１６％、オイルリング本体の側面を構成するテーパ部と側面シール部とが成す角度βを１３．５°としたものである。
【００４７】
実施例４のオイルリングは、図２に示す形状において、第１レール部の外周端と第２レール部の外周端との間の径方向段差Ｄを０．０６ｍｍ、第１レール部の摺接面の軸方向長さＬ１を０．２０ｍｍ、側面シール部の径方向長さＬ２のオイルリング本体の径方向長さＬ３に対する割合つまり（Ｌ２／Ｌ３）×１００の値を４％、オイルリング本体の側面を構成するテーパ部と側面シール部とが成す角度βを１３．５°としたものである。
【００４８】
これら実施例１〜４の組合せオイルリングに対して、比較例の組合せオイルリングは、図２に示す形状において、第１レール部の外周端と第２レール部の外周端との間に径方向の段差を設けず、当該径方向段差Ｄを０ｍｍとし、第１レール部の摺接面の軸方向長さＬ１を０．２０ｍｍ、側面シール部の径方向長さＬ２のオイルリング本体の径方向長さＬ３に対する割合つまり（Ｌ２／Ｌ３）×１００の値を８４％、オイルリング本体の側面を構成するテーパ部と側面シール部とが成す角度βを１３．５°としたものである。
【００４９】
実施例１〜４および比較例の組合せオイルリングは、何れも、ディーゼルエンジンのピストンに装着して用いられるものとし、そのオイルリング本体をＪＩＳ  ＳＷＲＨ７７Ｂ相当の鋼材製とし、その呼称径をφ８６とした。
【００５０】
摩擦損失の測定試験は、浮動ライナー式のリング単体往復動試験機（ボア径８６ｍｍ、ストローク７２ｍｍ）を用いて行い、摩擦平均有効圧（ＦＭＥＰ：Friction Mean Effective Pressure）により評価した。この試験機において、オイルリングの外周面が摺動する相手材としては、面粗度が十点平均粗さ（Ｒｚ）で２〜４μｍとなる鋳鉄のシリンダライナーを用いた。
【００５１】
この試験機のピストンに実施例１〜４の組合せオイルリングおよび比較例の組合せオイルリングを順次装着し、ピストンが往復動するときに組合せオイルリングからシリンダライナーに加えられる摩擦力を荷重測定用センサーにより測定した。測定時の回転数は１５００ｒｐｍ、シリンダライナーの内面に供給するオイルの温度は２５℃とした。
【００５２】
一方、オイル消費量の測定試験は、水冷４サイクルの自然吸気式のガソリンエンジン（４気筒、排気量２０００ｃｃ）を用い、このエンジンのピストンに実施例１〜４の組合せオイルリングおよび比較例の組合せオイルリングを順次装着した実機試験により行った。試験条件は、回転数６５００ｒｐｍ、全負荷（ＷＯＴ：Wide Open Throttle）の一定速度運転およびパターン運転の繰り返しとした。オイル消費量は、所定時間行った測定試験の前後におけるオイルの量から算出した。
【００５３】
表１に、摩擦損失（摩擦平均有効圧）とオイル消費量の試験結果を示す。何れの試験結果も、比較例を基準とし、当該比較例の試験結果を１００とした場合における当該基準との比率で示した。
【００５４】
【表１】
0006467222.tif 000002
【００５５】
表１から、本発明の実施例１〜４の組合せオイルリングは、何れも、比較例の組合せオイルリングよりも、摩擦損失（摩擦平均有効圧）およびオイル消費量を低減可能であることが解った。
【００５６】
また、実施例１と実施例２との比較から、第１レール部の外周端と第２レール部の外周端との間の径方向段差Ｄを０．０６ｍｍとすれば、当該径方向段差Ｄを０．１２ｍｍとした場合よりも一定速度運転後のオイル消費量を低減可能であることが解った。
【００５７】
さらに、実施例１と実施例３との比較から、側面シール部の径方向長さＬ２のオイルリング本体の径方向長さＬ３に対する割合つまり（Ｌ２／Ｌ３）×１００の値を４％とすれば、当該割合を１６％とした場合よりも摩擦損失およびパターン運転後のオイル消費量を低減できることが解った。
【００５８】
さらに、実施例１と実施例４との比較から、第１レール部の摺接面の軸方向長さＬ１を０．０５ｍｍとすれば、当該軸方向長さＬ１を０．２０ｍｍとした場合よりも摩擦損失を低減可能であることが解った。
【００５９】
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。
【００６０】
例えば、前記実施の形態においては、本発明の組合せオイルリング１をディーゼルエンジンのピストンに装着されるものとして説明しているが、これに限らず、ガソリンエンジンのピストンに装着される組合せオイルリングに本発明を適用することもできる。
【００６１】
また、オイルリング本体１０の材質は鋼材に限らず他の材質とすることもできる。
【符号の説明】
【００６２】
１    オイルリング
１０    オイルリング本体
１０ａ  合口部
１０ｂ  装着溝
１１    ウェブ部
１２    第１レール部
１２ａ  外周端
１３    第２レール部
１３ａ  外周端
１４    オイル逃がし孔
１５    摺接面
１５ａ  テーパ面
１６    離間面
１７    オイル流路
１８    側面シール部
１９    テーパ部
２０    コイルエキスパンダー
２１    リング溝
２１ａ  内面
Ｄ    径方向段差
Ｃ    シリンダ
Ｐ    ピストン
Ｌ１    摺接面の軸方向長さ
Ｌ２    側面シール部の径方向長さ
Ｌ３    オイルリング本体の径方向長さ
α    テーパ面と摺接面とが成す角度
β    側面シール部とテーパ部とが成す角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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