(57)【要約】【課題】  本発明は、外側リングと、その内周側に配置され外側リングを半径方向外方に押圧する内側リングとを備えた組合せピストンリングに関し、外側リングと内側リングとのシール性を従来より大幅に向上することを目的とする。【解決手段】  ピストンの外周に形成されるリング溝に配置される外側リングと、前記リング溝の前記外側リングの内側に配置され、前記外側リングを半径方向外方に押圧してシリンダの内壁に押圧する内側リングとを備えた組合せピストンリングにおいて、前記内側リングの横断面を円形状にするとともに、前記外側リングの内側に前記内側リングが接触する傾斜面を形成してなることを特徴とする。【選択図】    図１
2007064186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンの外周に形成されるリング溝に配置される外側リングと、前記リング溝の前記外側リングの内側に配置され、前記外側リングを半径方向外方に押圧してシリンダの内壁に押圧する内側リングとを備えた組合せピストンリングにおいて、
前記内側リングの横断面を円形状にするとともに、前記外側リングの内側に前記内側リングが接触する傾斜面を形成してなることを特徴とする組合せピストンリング。
【請求項２】
請求項１記載の組合せピストンリングにおいて、
前記傾斜面の傾斜角は、４５度以上で６０度以下であることを特徴とする組合せピストンリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外側リングと、その内周側に配置され外側リングを半径方向外方に押圧する内側リングとを備えた組合せピストンリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、吸気スロットルで出力制御を行う内燃機関では、アイドリング時、エンジンブレーキ時等にスロットルを閉じた状態でエンジンを回転すると、吸気管内の負圧の値が大きくなり、クランクケース内の圧力より燃焼室側の圧力が低くなるため、潤滑油が燃焼室側に吸い上げられオイル消費が増加する。
一方、オイル上がりを低減するため、例えば特開２００４−１６２６３５号公報に開示されるように、外側リングと内側リングとの接触面を傾斜面とし、内側リングが外側リングを半径方向外方に押圧した時に、傾斜面によって両リングに側圧力を発生させる構造の組合せピストンリングが知られている。
【特許文献１】特開２００４−１６２６３５号公報
【特許文献２】特開２０００−１３０２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した組合せピストンリングでは、外側リングと内側リングとを傾斜面を介して相互に接触しているため、外側リングと内側リングとの接触面積が比較的大きくなる。従って、外側リングと内側リングとの接触面に作用する面圧が比較的小さくなり、高いシール性を得ることが困難になる。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、外側リングと内側リングとのシール性を従来より大幅に向上することができる組合せ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】
【０００４】
請求項１の組合せピストンリングは、ピストンの外周に形成されるリング溝に配置される外側リングと、前記リング溝の前記外側リングの内側に配置され、前記外側リングを半径方向外方に押圧してシリンダの内壁に押圧する内側リングとを備えた組合せピストンリングにおいて、前記内側リングの横断面を円形状にするとともに、前記外側リングの内側に前記内側リングが接触する傾斜面を形成してなることを特徴とする。
【０００５】
請求項２の組合せピストンリングは、請求項１記載の組合せピストンリングにおいて、前記傾斜面の傾斜角は、４５度以上で６０度以下であることを特徴とする。
(作用)
請求項１の組合せピストンリングでは、横断面が円形状の内側リングの外周により、外側リングの内側に形成される傾斜面が半径方向外方に押圧され、外側リングの外周がシリンダの内壁に押圧される。そして、この時に、内側リングの外周が外側リングの傾斜面に線接触するため、接触面に作用する面圧が大きくなり高いシール性を得ることが可能になる。また、同時に、傾斜面の働きにより内側リングおよび外側リングがリング溝の側面に押し付けられ、リング溝の側面との間のシールが行われる。そして、この時に、内側リングの外周がリング溝の側面に線接触するため、接触面に作用する面圧が大きくなり高いシール性を得ることが可能になる。
【０００６】
請求項２の組合せピストンリングでは、傾斜面の傾斜角が、４５度以上で６０度以下とされる。すなわち、４５度未満の場合には、外側リングを半径方向に押圧する押圧力を充分に得ることが困難になる。また、６０度を超えた場合には、内側リングおよび外側リングをリング溝の側面に押圧する押圧力を充分に得ることが困難になる。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の組合せピストンリングでは、横断面が円形状の内側リングの外周が外側リングの傾斜面に線接触するため、接触面に作用する面圧が大きくなり高いシール性を得ることができる。また、同時に、内側リングの外周がリング溝の側面に線接触するため、接触面に作用する面圧が大きくなり高いシール性を得ることができる。
請求項２の組合せピストンリングでは、傾斜面の傾斜角を、４５度以上で６０度以下にしたので、内側リングおよび外側リングをリング溝の側面に確実に押圧するとともに、外側リングを半径方向に確実に押圧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の組合せピストンリングの一実施形態の要部を示している。
この組合せピストンリングは、金属製の外側リング１１と内側リング１３とを有している。外側リング１１と内側リング１３とは、それぞれ、図示しない合い口を有している。
外側リング１１は、ピストン１５の外周に形成されるリング溝１５ａに配置されている。外側リング１１の外周にはテーパ部１１ａが形成されている。テーパ部１１ａの上下には円弧部１１ｂ，１１ｃが形成されている。そして、下側の円弧部１１ｃが、シリンダ１７の内壁１７ａに当接されている。また、外側リング１１の下面がリング溝１５ａの下側側面１５ｂに当接されている。
【０００９】
外側リング１１の内周には、傾斜面１１ｄが形成されている。この傾斜面１１ｄは、下面から上方に向かって半径方向厚さが減少するように形成されている。この傾斜面１１ｄの傾斜角θは、例えば４５度以上で６０度以下の角度とされている。
リング溝１５ａの外側リング１１の内側には、内側リング１３が配置されている。この内側リング１３の横断面は円形状とされている。内側リング１３の外周の下側は、外側リング１１の傾斜面１１ｄに当接されている。また、内側リング１３の外周の上側が、リング溝１５ａの上側側面１５ｃに当接されている。
【００１０】
上述した組合せピストンリングでは、外側リング１１および内側リング１３の寸法が、外側リング１１および内側リング１３をピストン１５のリング溝１５ａに装着した時に、内側リング１３が外側リング１１を半径方向外方に押圧するような寸法とされている。
そして、外側リング１１および内側リング１３をピストン１５のリング溝１５ａに装着すると、図２に示すように、横断面が円形状の内側リング１３の外周により、外側リング１１の内側に形成される傾斜面１１ｄが半径方向外方に押圧され、外側リング１１の外周がシリンダ１７の内壁１７ａに押圧される。そして、この時に、内側リング１３の外周が外側リング１１の傾斜面１１ｄに線接触するため、接触面に作用する面圧が大きくなり高いシール性を得ることが可能になる。
【００１１】
また、同時に、外側リング１１の傾斜面１１ｄの働きにより、内側リング１３および外側リング１１がリング溝１５ａの上側側面１５ｃおよび下側側面１５ｂに押し付けられ、リング溝１５ａの上側側面１５ｃおよび下側側面１５ｂとの間のシールが行われる。そして、この時に、内側リング１３の外周がリング溝１５ａの上側側面１５ｃに線接触するため、接触面に作用する面圧が大きくなり高いシール性を得ることが可能になる。
【００１２】
そして、上述した組合せピストンリングでは、傾斜面１１ｄの傾斜角θを４５度以上で６０度以下の角度としたので、内側リング１３および外側リング１１をリング溝１５ａの上側側面１５ｃおよび下側側面１５ｂに確実に押圧するとともに、外側リング１１を半径方向に確実に押圧することが可能になる。
すなわち、４５度未満の場合には、外側リング１１を半径方向に押圧する押圧力を充分に得ることが困難になる。また、６０度を超えた場合には、内側リング１３および外側リング１１をリング溝１５ａの上側側面１５ｃおよび下側側面１５ｂに押圧する押圧力を充分に得ることが困難になる。
【００１３】
上述した組合せピストンリングでは、横断面が円形状の内側リング１３の外周が外側リング１１の傾斜面１１ｄに線接触するため、接触面に作用する面圧が大きくなり高いシール性を得ることができる。また、同時に、内側リング１３の外周がリング溝１５ａの上側側面１５ｃに線接触するため、接触面に作用する面圧が大きくなり高いシール性を得ることができる。
【００１４】
従って、外側リング１１の下面とリング溝１５ａの下側側面１５ｂとの間からリング溝１５ａ内に流入したオイルが、内側リング１３と傾斜面１１ｄとの間、あるいは、内側リング１３とリング溝１５ａの上側側面１５ｃとの間を通り、外側リング１１の上方に流入することがなくなり、オイル上がりを効果的に低減することができる。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上述した実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような形態でも良い。
【００１５】
(１)上述した実施形態では、内側リング１３を金属により形成した例について説明したが、例えば、樹脂により形成しても良い。
(２)上述した実施形態では、外側リング１１の内周の全体を傾斜面１１ｄにした例について説明したが、例えば、内側リング１３が接触する部分およびこの近傍のみに傾斜面を形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の外側リングおよび内側リングに作用する力を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１１  外側リング
１１ｄ  傾斜面
１３  内側リング
１５  ピストン
１５ａ  リング溝
１５ｂ  下側側面
１５ｃ  上側側面
１７  シリンダ
１７ａ  内壁
【図１】
2007064186.tif 000003
【図２】
2007064186.tif 000004