(57)【要約】【課題】フリクションの低減を図れ、オイル掻き能力も良好である組合せオイルリングを提供する。【解決手段】上下レール７，８を有しているオイルリング５と、オイルリング５を半径方向外方に押圧するエキスパンダ６とを有する組合せオイルリング４において、オイルリング５の上下面を、内周端から上下レール７，８の外周側突起部１０，１５の付け根部にかけてバレル曲面１４，１９に形成する。バレル曲面１４，１９の軸方向落差は０．０１〜０．１ｍｍである。【選択図】  図１
2004197820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下レールを有しているオイルリングと、オイルリングを半径方向外方に押圧するエキスパンダとを有する組合せオイルリングにおいて、
前記オイルリングの上下面が、内周端から上下レールの外周側突起部の付け根部にかけてバレル曲面に形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】
上下レールを有しているオイルリングと、オイルリングを半径方向外方に押圧するエキスパンダとを有する組合せオイルリングにおいて、
前記オイルリングの上下面が、内周端から上下レールの外周側突起部の付け根部にかけて平坦面に形成されており、この平坦面と内周面との角部及び前記平坦面と上下レールの外周側突起部との角部に面取りが形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３】
前記バレル曲面の軸方向落差が０．０１〜０．１ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の組合せオイルリング。
【請求項４】
前記内周側の面取りの半径方向長さが０．０５〜０．５ｍｍ、軸方向長さが０．０１〜０．１ｍｍであることを特徴とする請求項２記載の組合せオイルリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関やコンプレッサなどの往復動するピストンに装着され、オイルコントロールを行う組合せオイルリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関には、オイルリングとエキスパンダとからなる２ピース形の鋼製組合せオイルリングが使用されている（例えば、特許文献１参照。）。この組合せオイルリングは、ディーゼルエンジンに多く使用されているが、最近では、摩耗による張力減退率が低く、耐久性に優れることからガソリンエンジンにも多く使用されている。また、近年の低燃費化の要求から、オイルリングにおいても低フリクションが求められている。オイルリングに関するフリクションの低減対策としては低張力化や、外周面や上下面への低フリクション表面処理等がある。
【０００３】
上記２ピース形の組合せオイルリング４Ａにおけるオイルリング５Ａは、図３に示されるように、上下２本のレール７Ａ，８Ａがウェブ９で連結され、レールで掻き取ったオイルを通過させる油窓２２がウェブ９に多数形成されている。上レール７Ａの外周側突起部１０は、外周面１１とこれに連なる一対の上下傾斜面１２，１３からなる断面略台形状をなしている。そしてオイルリング５Ａの上面は、内周端から外周側突起部１０の付け根部にかけて平坦面１４ａに形成されており、平坦面１４ａと内周面２４及び平坦面１４ａと外周側突起部１０の傾斜上面１２がそれぞれ角部を形成している。下レール８Ａも上レール７Ａと同一に形成されている。なお、１はピストン、２はシリンダ、３はリング溝、６はコイルエキスパンダである。
【０００４】
【特許文献１】
特公平３−２９９７９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
組合せオイルリングがピストンのリング溝に装着されてシリンダ内を軸方向に摺動している時、ピストンの首振りにより、オイルリングはリング溝内を半径方向及び円周方向にも摺動する。そして半径方向に摺動する際、オイルリング上下面の平坦面と内周面との角部、及び平坦面と外周側突起部の傾斜上面との角部が局部的にリング溝の上下面に強く当たり、オイルリングが半径方向の動きを阻害される結果、オイルリング外周の軸方向のフリクションが増加する場合がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その課題は、フリクションの低減を図れ、オイル掻き能力も良好である組合せオイルリングを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、次の手段を採る。すなわち、
本発明は、上下レールを有しているオイルリングと、オイルリングを半径方向外方に押圧するエキスパンダとを有する組合せオイルリングにおいて、
前記オイルリングの上下面が、内周端から上下レールの外周側突起部の付け根部にかけてバレル曲面に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、シリンダボア摺動時、オイルリング上下面のバレル曲面と内周面との角部、及びバレル曲面とレール外周側突起部の付け根部との角部がリング溝の上下面に局部的に強く当たるのを防ぐことができ、オイルリング上下面のバレル曲面と内周面及びレール外周側突起部との各角部による局部的なフリクション増大を抑制できるので、オイルリングの半径方向の動きが円滑になり、オイルリング外周の軸方向フリクションの低減が図れる。
【０００９】
上記において、バレル曲面の軸方向落差は０．０１〜０．１ｍｍであるのが好ましい。０．０１ｍｍ未満では、角部の強当たりが生じやすく、０．１ｍｍを越えるとシール性が低下する。
【００１０】
本発明は、次のように構成することもできる。すなわち、
本発明は、上下レールを有しているオイルリングと、オイルリングを半径方向外方に押圧するエキスパンダとを有する組合せオイルリングにおいて、
前記オイルリングの上下面が、内周端から上下レールの外周側突起部の付け根部にかけて平坦面に形成されており、この平坦面と内周面との角部及び前記平坦面と上下レールの外周側突起部との角部に面取りが形成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、シリンダボア摺動時、オイルリング上下面の平坦面と内周面との角部、及び平坦面とレール外周側突起部との角部がリング溝の上下面に局部的に強く当たるのを防ぐことができ、オイルリング上下面の平坦面と内周面及びレール外周側突起部との各角部による局部的なフリクション増大を抑制できるので、オイルリングの半径方向の動きが円滑になり、オイルリング外周の軸方向フリクションの低減が図れる。
【００１２】
上記において、内周側の面取りの半径方向長さが０．０５〜０．５ｍｍ、軸方向長さが０．０１〜０．１ｍｍであるのが好ましい。半径方向長さが０．０５ｍｍ未満では角部の強当たりが生じやすく、０．５ｍｍを越えるとシール性が低下する。軸方向長さが０．０１ｍｍ未満では角部の強当たりが生じやすく、０．１ｍｍを越えるとシール性が低下する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１において、１はピストン、２はシリンダで、ピストン１の外周に形成されているリング溝３に組合せオイルリング４が装着されている。組合せオイルリング４は２ピースタイプの鋼製組合せオイルリングで、オイルリング５と、コイルエキスパンダ６から構成されている。
【００１５】
オイルリング５は、合い口を有する略Ｉ字形断面の鋼製リングで、円周方向に延びる上下一対のレール７，８と、円周方向に延び上下レール７，８を連結する真直ぐなウェブ９とからなっている。
【００１６】
上レール７の外周側突起部１０は、外周面１１と、外周面１１に連なる一対の上下傾斜面１２，１３とからなる断面略台形状をなしており、外周面に向かって幅が狭くなっている。そしてオイルリング５の上面は、内周端から外周側突起部１０の付け根部にかけてバレル曲面１４に形成されており、バレル曲面１４は内周面２４とレール外周側突起部１０の傾斜上面１２とに滑らかに接続されている。バレル曲面１４の軸方向落差ａは０．０１〜０．１ｍｍの範囲にある。
【００１７】
下レール８も、上レール７と同一に形成されており、１５は外周側突起部、１６は外周面、１７，１８は外周面１６に連なる一対の上下傾斜面で、オイルリング５の下面は、内周端から外周側突起部１５の付け根部にかけてバレル曲面１９に形成されており、バレル曲面１９は内周面２４とレール外周側突起部１５の傾斜下面１８とに滑らかに接続されている。バレル曲面１９の軸方向落差は０．０１〜０．１ｍｍの範囲にある。
【００１８】
オイルリング５の内周側に形成されている内周溝２０には、コイルエキスパンダ６が装着されており、オイルリング５を半径方向外方すなわちシリンダ内周面２ａに押圧する。
【００１９】
したがって、コイルエキスパンダ６によってシリンダ内周面２ａに押し付けられたオイルリング５が、シリンダ内周面２ａを摺動し、シリンダ内周面２ａから掻き取ったオイルは、上下レール７，８の外周側突起部１０，１５の間の外周溝２１から、ウェブ９に円周方向に間隔を置いて多数形成されている油窓２２を通ってオイルリング５の内周側に移動し、ピストン１に形成されているオイル戻し孔２３を通ってオイルパンに戻される。
【００２０】
この際、ピストン１の傾きを生じても、オイルリング上下面のバレル曲面１４，１９と内周面２４との角部、及びバレル曲面１４，１９とレール外周側突起部１０，１５の付け根部との角部がリング溝３の上下面３ａ，３ｂに局部的に強く当たるのを防ぐことができ、オイルリング上下面のバレル曲面１４，１９と内周面２４及びレール外周側突起部１０，１５との各角部による局部的なフリクション増大を抑制できるので、オイルリング５の半径方向の動きが円滑になり、オイルリング５外周の軸方向フリクションの低減が図れる。
【００２１】
図２は、本発明の別の実施形態２を示している。本実施形態２は、上記実施形態１とは、オイルリングにおける上下面形状が相違しているだけで、他の構成は上記実施形態１と同じである。
【００２２】
本実施形態２では、オイルリング５の上面は、内周端から上レール７の外周側突起部１０の付け根部にかけて平坦面１４ａに形成されている。この平坦面１４ａと内周面２４との角部、及び平坦面１４ａと上レール７の外周側突起部１０の傾斜上面１２との角部に面取り１４ｂ，１４ｃが形成されており、平坦面１４ａは内周面２４と上レール７の外周側突起部１０の傾斜上面１２とに面取り１４ｂ，１４ｃで滑らかに接続されている。内周側の面取り１４ｂの半径方向長さｂは０．０５〜０．５ｍｍ、軸方向長さｃは０．０１〜０．１ｍｍの範囲にある。
【００２３】
下レール８も、上レール７と同一に形成されており、１５は外周側突起部、１６は外周面、１７，１８は外周面１６に連なる一対の傾斜した上下面で、オイルリング５の下面は、内周端から下レール８の外周側突起部１５の付け根部にかけて平坦面１９ａに形成されている。この平坦面１９ａと内周面２４との角部、及び平坦面１９ａと下レール８の外周側突起部１５の傾斜下面１８との角部に面取り１９ｂ，１９ｃが形成されており、平坦面１９ａは内周面２４と下レール８の外周側突起部１５の傾斜下面１８とに面取り１９ｂ，１９ｃで滑らかに接続されている。内周側の面取り１９ｂの半径方向長さは０．０５〜０．５ｍｍ、軸方向長さは０．０１〜０．１ｍｍの範囲にある。
【００２４】
本実施形態２の場合も、ピストン１の傾きを生じても、オイルリング上下面の平坦面１４ａ，１９ａと内周面２４との角部、及び平坦面１４ａ，１９ａとレール外周側突起部１０，１５の付け根部との角部がリング溝３の上下面３ａ，３ｂに局部的に強く当たるのを防ぐことができ、オイルリング上下面の平坦面１４ａ，１９ａと内周面２４及びレール外周側突起部１０，１５との各角部による局部的なフリクション増大を抑制できるので、オイルリング５の半径方向の動きが円滑になり、オイルリング５外周の軸方向フリクションの低減が図れる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の組合せオイルリングによれば、フリクションの低減を図れ、オイル掻き能力も良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、（ａ）はシリンダ内のピストンに装着されている組合せオイルリングを示す縦断面図、（ｂ）は上レールの一部分を示す拡大断面図である。
【図２】本発明の別の実施形態を示し、（ａ）はシリンダ内のピストンに装着されている組合せオイルリングを示す縦断面図、（ｂ）は上レールの一部分を示す拡大断面図である。
【図３】従来例を示し、（ａ）はシリンダ内のピストンに装着されている組合せオイルリングを示す縦断面図、（ｂ）は上レールの一部分を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１  ピストン
２  シリンダ
２ａ  シリンダ内周面
３  リング溝
３ａ  リング溝上面
３ｂ  リング溝下面
４  組合せオイルリング
５  オイルリング
６  コイルエキスパンダ
７，８  レール
９  ウェブ
１０，１５  外周側突起部
１１，１６  外周面
１２，１７  傾斜上面
１３，１８  傾斜下面
１４，１９  バレル曲面
１４ａ，１９ａ  平坦面
１４ｂ，１４ｃ，１９ｂ，１９ｃ  面取り
２０  内周溝
２１  外周溝
２２  油窓
２３  オイル戻し孔
２４  内周面
【図１】
2004197820.tif 000003
【図２】
2004197820.tif 000004
【図３】
2004197820.tif 000005