本發(fā)明涉及組合油環(huán)，特別是涉及具備上下一對側(cè)軌和配置于它們之間的間隔擴張器的三構件構成的組合油環(huán)。

背景技術：

目前，已知有刮落附著于內(nèi)燃機的缸內(nèi)壁面的多余的發(fā)動機油，形成適度的油膜來防止伴隨內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)的活塞的燒粘(燒結(jié))的油環(huán)。這種油環(huán)已知有各種形式，例如下述的專利文獻所記載那樣，已知有如下的油環(huán)，即，具備上下一對側(cè)軌和配置于它們之間的間隔擴張器，間隔擴張器形成有：沿軸向及周向分離并沿周向交替配置多個的上片及下片、連結(jié)鄰接的上片及下片的連結(jié)片、立起形成于上片和下片的內(nèi)周側(cè)端部且用于推壓側(cè)軌的耳部。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：(日本)特開2011-185383號公報

另外，如上所述，組合油環(huán)雖然能刮落附著于內(nèi)燃機的缸內(nèi)壁面的多余的發(fā)動機油，形成適度的油膜，防止活塞的燒粘，但存在由未燃燒碳及潤滑油燃燒生成物生成的碳油泥等堆積在間隔擴張器與側(cè)軌之間，阻礙順暢地刮落發(fā)動機油的問題。

為了解決該問題，例如專利文獻1所記載的組合油環(huán)中，在上片的上面和下片的下面的至少一面形成槽，在耳部形成與該槽連通的貫通孔，通過該槽及貫通孔使刮落的發(fā)動機油流出，并且在上片或下片的外周側(cè)端部形成具有高度比上片的上面或下片的下面高的側(cè)軌支承部，并在側(cè)軌與間隔擴張器之間設置臺階，防止碳油泥堆積在間隔擴張器與側(cè)軌之間。

發(fā)明所要解決的課題

但是，現(xiàn)有的組合油環(huán)為了更有效地進行防止上述的碳油泥的堆積，通過更大地形成側(cè)軌支承部的臺階，或較深地形成槽等對策進行應對，但特別是碳油泥依然容易堆積在側(cè)軌與間隔擴張器之間的間隙中最狹窄部、及側(cè)軌與間隔擴張器接觸的角部等，長期間運轉(zhuǎn)內(nèi)燃機時，碳油泥逐漸堆積于這些部位，依然存在阻礙發(fā)動機油的暢地流出的這樣的問題。

技術實現(xiàn)要素：

于是，本發(fā)明是鑒于上述問題而創(chuàng)立的，其目的在于，提供一種組合油環(huán)，其即使長期間運轉(zhuǎn)內(nèi)燃機，也不會在側(cè)軌與間隔擴張器之間堆積碳油泥。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的組合油環(huán)具備：平板且環(huán)狀的上下一對側(cè)軌(siderail)，其安裝在活塞的油環(huán)槽；間隔擴張器(spaceexpander)，其配置在所述上下一對側(cè)軌之間，所述間隔擴張器具備：上片及下片，其沿軸向及周向分離并沿周向交替配置多個；連結(jié)片，其連結(jié)相互鄰接的上片和下片；耳部，其立設于所述上片及所述下片的內(nèi)周側(cè)端部而形成，用于推壓所述側(cè)軌，其特征在于，在所述上片的上面及所述下片的下面的至少一面的外周側(cè)端部具備與所述側(cè)軌抵接的側(cè)軌支承部，為了在所述側(cè)軌與所述上片的上面或所述下片的下面之間形成間隙，在所述上片的上面或所述下片的下面具備從所述側(cè)軌支承部沿軸向分離而形成的間隙形成部，所述間隙形成部與所述側(cè)軌支承部經(jīng)由連續(xù)部沿徑向連續(xù)，在所述間隙形成部，沿著徑向形成與形成于所述耳部的貫通孔連通的槽，所述間隙形成部的外周側(cè)端部及所述連續(xù)部以不向外周側(cè)開口的方式被堵塞。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)中，優(yōu)選所述連續(xù)部具有與所述側(cè)軌支承部或所述間隙形成部大致平行地形成的臺階部。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)中，優(yōu)選所述連續(xù)部從所述側(cè)軌支承部的內(nèi)周側(cè)端部朝向所述間隙形成部在軸向截面圓弧狀地延伸。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)中，優(yōu)選所述槽形成為向軸向的上方或下方變凸的大致v字狀。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)中，優(yōu)選所述耳部的從外徑方向觀察的形狀為梯形形狀。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)中，優(yōu)選所述貫通孔的從外徑方向觀察的形狀形成為與所述耳部的外形形狀大致相似形狀。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)中，優(yōu)選從所述側(cè)軌支承部的上面或下面至所述連續(xù)部的沿著軸向的長度比所述間隔擴張器的板厚小。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)中，優(yōu)選所述連續(xù)部的徑向長度為0.2mm以下。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)中，優(yōu)選所述槽的深度形成為0.10mm以上。

發(fā)明效果

本發(fā)明的組合油環(huán)具有從側(cè)軌支承部沿軸向分離而形成的間隙形成部，間隙形成部與側(cè)軌支承部經(jīng)由連續(xù)部連續(xù)，在間隙形成部沿著徑向形成與形成于耳部的貫通孔連通的槽，間隙形成部的外周側(cè)端部及連續(xù)部以不向外周側(cè)開口的方式被堵塞，因此，可以較大地確保由耳部、間隙形成部、連續(xù)部及側(cè)軌支承部劃分的空間，因此，從貫通孔流出的發(fā)動機油的量增加，由此，可以防止在側(cè)軌與間隔擴張器之間堆積碳油泥(carbonsludge)。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)由于連續(xù)部具有臺階部，因此，可以容易地形成連續(xù)部，并且可以增加從貫通孔流出的發(fā)動機油的量，防止碳油泥的堆積。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)由于連續(xù)部在軸向截面形成為圓弧狀，因此，發(fā)動機油可以按照該圓弧狀順暢地流出。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)由于槽形成為向軸向的上方或下方變凸的大致v字狀，因此，可以較大地確保側(cè)軌與間隔擴張器之間的空間容積，并且可以使發(fā)動機油從貫通孔順暢地流出，而防止碳油泥的堆積。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)由于耳部從外徑方向觀察的形狀形成為梯形形狀，因此，可以較大地形成貫通孔，可以增加從貫通孔流出的發(fā)動機油的量，而防止碳油泥的堆積。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)由于貫通孔形成為從外徑方向觀察的形狀與耳部的外形形狀大致相似形狀，因此，可以增加從貫通孔流出的發(fā)動機油的量，而防止碳油泥的堆積。

另外，本發(fā)明的組合油環(huán)中，直至連續(xù)部的距離比間隔擴張器的板厚小，并將連續(xù)部的徑向及槽的深度的尺寸形成為規(guī)定的尺寸，因此，能夠不在側(cè)軌支承部形成貫通孔而以不向外周側(cè)開口的方式被堵塞，可以較大地形成間隙形成部，增加從貫通孔流出的發(fā)動機油的量，防止碳油泥的堆積。

附圖說明

圖1是沿組裝有本發(fā)明實施方式的組合油環(huán)的內(nèi)燃機的缸軸向在耳部的頂部剖切表示的主要部分的剖面圖；

圖2(a)是表示本發(fā)明實施方式的組合油環(huán)所使用的間隔擴張器的一部分的立體圖，(b)是表示本發(fā)明實施方式的組合油環(huán)所使用的間隔擴張器的變形例的立體圖；

圖3是本發(fā)明實施方式的組合油環(huán)所使用的間隔擴張器的變形例；

圖4是本發(fā)明實施方式的組合油環(huán)的泥堆積量的試驗結(jié)果。

具體實施方式

以下，使用附圖對用于實施本發(fā)明的最適合的實施方式進行說明。此外，以下的實施方式并不限定本發(fā)明請求的范圍，另外，實施方式中說明的特征的全部組合并不限定為發(fā)明的解決方案所必須的內(nèi)容。

圖1是沿組裝有本發(fā)明實施方式的組合油環(huán)的內(nèi)燃機的缸軸向在耳部的頂部剖切表示的主要部分的剖面圖，圖2(a)是表示本發(fā)明實施方式的組合油環(huán)所使用的間隔擴張器的一部分的立體圖，(b)是表示本發(fā)明實施方式的組合油環(huán)所使用的間隔擴張器的變形例的立體圖，圖3是本發(fā)明實施方式的組合油環(huán)所使用的間隔擴張器的變形例。

如圖1所示，本實施方式的組合油環(huán)10組裝在內(nèi)燃機的活塞2的外周面所形成的油環(huán)槽3，是通過與缸1的內(nèi)壁的滑動接觸，刮落附著于缸1的內(nèi)壁的多余的發(fā)動機油，在缸1的內(nèi)壁形成適當?shù)挠湍さ牟考?/p>

組合油環(huán)10由上下一對側(cè)軌11、11、配置于該上下一對側(cè)軌11、11之間的間隔擴張器12構成。這些側(cè)軌11、11及間隔擴張器12由鋼等構成，側(cè)軌11作為具備接縫(未圖示)的平板的環(huán)狀環(huán)構成。

如圖2(a)所示，間隔擴張器12通過對鋼材進行塑性加工而形成，沿著軸向成為凹凸形狀(波形形狀)，且在周向構成為圓形狀。通過該軸向的凹凸形狀在軸向的端部形成有上片13及下片14。即，間隔擴張器12具備在軸向及周向分離并沿周向交替配置了多個的上片13及下片14，相互鄰接的上片13和下片14通過連結(jié)片15連結(jié)。

另外，如圖1所示，在間隔擴張器12的上片13及下片14的內(nèi)周側(cè)端部拱狀地立設形成有將側(cè)軌11、11向外周側(cè)推壓的耳部16。此外，如圖2(b)所示，作為間隔擴張器的變形例，間隔擴張器12′也可以將從外徑方向觀察耳部16′的外形形狀形成為梯形形狀，而形成沿著徑向形成為與外形形狀大致相似形狀的貫通孔18。

另外，如圖1所示，在間隔擴張器12的上片13及下片14的外周側(cè)端部，以與側(cè)軌11、11抵接的方式形成向軸向突設的側(cè)軌支承部19。

在側(cè)軌11與上片13的上面或下片14的下面之間，以形成間隙的方式形成有從側(cè)軌支承部19沿軸向分離而形成的間隙形成部20。另外，間隙形成部20與側(cè)軌支承部19經(jīng)由連續(xù)部21沿徑向連續(xù)，該連續(xù)部21由側(cè)軌支承部19與側(cè)軌11的抵接面或間隙形成部20大致平行地形成的臺階部構成，由側(cè)軌11、側(cè)軌支承部19、間隙形成部20、連續(xù)部21及耳部16劃分的空間經(jīng)由形成于耳部16的貫通孔18向內(nèi)周側(cè)開口，但以不向外周側(cè)開口的方式被堵塞。

進而，在間隙形成部20沿著徑向分別形成有槽17。槽17的沿著軸向的剖面形狀形成為v形狀。此外，本說明書中，所謂v形狀，除了包含相互鄰接的斜面以銳角交叉的形狀以外，還包含使相互鄰接的斜面以圓弧連續(xù)的形狀。

在此，優(yōu)選從側(cè)軌支承部19的上面或下面至連續(xù)部21的沿著軸向的長度(圖1中的距離a)比間隔擴張器12的板厚更小地形成，例如在間隔擴張器12的板厚形成為0.17～0.28mm的情況下，比該板厚更小地形成。這是由于當比板厚更大地形成距離a時，連續(xù)部21中，側(cè)軌支承部19向外周側(cè)開口。

另外，優(yōu)選連續(xù)部21的徑向的長度(圖1中的距離b)形成為0.2mm以下，沿著槽17的軸向的深度(圖1中的距離c)形成為0.10～0.23mm。這樣形成時，可以較大地形成間隙形成部20的容積，可以增加發(fā)動機油的排出量。此外，從圖1所示的側(cè)軌支承部19至間隙形成部20的底(下端)的深度優(yōu)選設為0.40mm以下。

此外，間隔擴張器12在組裝于活塞2的油環(huán)槽3的狀態(tài)下以接縫對應并沿周向被壓縮的狀態(tài)而組裝。因此，以通過間隔擴張器12的張力向徑向外方產(chǎn)生擴張力的方式被組裝，所以利用上片13、下片14的側(cè)軌支承部19、19沿軸向保持上下側(cè)軌11、11，并且通過耳部16分別推壓側(cè)軌11的內(nèi)周面，使上下的側(cè)軌11、11的外周面與缸1的內(nèi)壁面貼緊。

這樣，本實施方式的組合油環(huán)10具有從側(cè)軌支承部19沿軸向分離而形成的間隙形成部20，間隙形成部20與側(cè)軌支承部19經(jīng)由連續(xù)部21連續(xù)，在間隙形成部20，沿著徑向形成與形成于耳部16的貫通孔18連通的槽17，間隙形成部20的外周側(cè)端部及連續(xù)部21以不向外周側(cè)開口的方式被堵塞，因此，可以較大地確保由耳部16、間隙形成部20、連續(xù)部21及側(cè)軌支承部19劃分的空間，因此，通過增加從貫通孔18流出的發(fā)動機油的量，可以防止在側(cè)軌11與間隔擴張器12之間堆積碳油泥。

另外，本實施方式的組合油環(huán)10由于連續(xù)部21具有臺階部，因此，可以容易地形成連續(xù)部21，并且可以增加從貫通孔18流出的發(fā)動機油的量，有效地防止碳油泥的堆積。

另外，本實施方式的組合油環(huán)10由于槽17形成為向軸向的上方或下方變凸的大致v字狀，因此，可以較大地確保側(cè)軌11與間隔擴張器12之間的空間容積，并且可以使發(fā)動機油從貫通孔18順暢地流出，防止碳油泥的堆積。

另外，本實施方式的組合油環(huán)10由于將從外徑方向觀察耳部16′的形狀形成為梯形形狀，因此，可以較大地形成貫通孔18，可以增加從貫通孔18流出的發(fā)動機油的量，防止碳油泥的堆積。

另外，本實施方式的組合油環(huán)10由于從外徑方向觀察貫通孔18的形狀形成為與耳部16的外形形狀大致相似形狀，因此，可以增加從貫通孔18流出的發(fā)動機油的量，防止碳油泥的堆積。

此外，如圖3所示，連續(xù)部21也可以利用從側(cè)軌支承部19的內(nèi)周側(cè)端部朝向間隙形成部20在軸向截面圓弧狀地延伸的圓弧部21a形成。

在該情況下，可以使從側(cè)軌11與間隔擴張器12之間流入的發(fā)動機油按照該圓弧部21a的圓弧形狀向貫通孔18順暢地流出，因此，可以更有效地防止碳油泥的堆積。

接著，參照實施例和比較例更詳細地說明本發(fā)明。

[實施例]

作為實施例，使用上述的形成有間隙形成部的組合油環(huán)即由兩條側(cè)軌和間隔擴張器構成的以下的尺寸形狀的組合油環(huán)。此外，側(cè)軌全部使用了相同的形狀。

(實施例1)

間隔擴張器的板厚：0.265mm，軸向(圖1中的垂直方向)的寬度尺寸：2.0mm，徑向(圖1中的水平方向)的厚度：2.05mm，從側(cè)軌支承部的上面(或下面)至連續(xù)部的沿著軸向的距離(距離a)：0.157mm，連續(xù)部的徑向長度(距離b)：0.08mm，槽的深度(距離c)：0.19mm，槽的截面形狀：v形狀。

(實施例2)

間隔擴張器的板厚：0.280mm，軸向(圖1中的垂直方向)的寬度尺寸：2.0mm，徑向(圖1中的水平方向)的厚度：2.05mm，從側(cè)軌支承部的上面(或下面)至連續(xù)部的沿著軸向的距離(距離a)：0.165mm，連續(xù)部的徑向長度(距離b)：0.08mm，槽的深度(距離c)：0.20mm，槽的截面形狀：v形狀。

此外，作為比較例及現(xiàn)有例，使用以下的形狀組合油環(huán)。

(比較例)

間隔擴張器的板厚：0.280mm，軸向(圖1中的垂直方向)的寬度尺寸：2.0mm，徑向(圖1中的水平方向)的厚度：2.05mm，未形成實施例1及2中的連續(xù)部，將距離a的底(圖1中的軸向下端)與距離c的上端作為相同的位置形成，距側(cè)軌支承部的間隙形成部的上端的沿著軸向的臺階(高度差)：0.08mm，距間隙形成部的上端的槽的深度：0.18mm，槽的截面形狀：v形狀，在耳部形成貫通孔。

(現(xiàn)有例)

間隔擴張器的板厚：0.280mm，軸向的寬度尺寸：2.0mm，徑向的厚度：2.05mm，距側(cè)軌支承部的間隙形成部的沿著軸向的臺階(高度差)：0.07mm，在耳部形成貫通孔(未形成v字狀的槽)。

[泥堆積量確認試驗]

在組裝上述的實施例、比較例及現(xiàn)有例的汽車用汽油發(fā)動機(排氣量1.6升，直列四缸型)的實機試驗中，進行堆積于活塞環(huán)的油泥的堆積量確認試驗。運轉(zhuǎn)條件設為汽車用汽油發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為4000rpm，進行300小時運轉(zhuǎn)。另外，在本試驗中使用的發(fā)動機油使用劣化的油，考慮油泥造成的回油孔的堵塞。另外，油泥堆積量將現(xiàn)有例的油泥堆積量作為1的情況的比率表示。

如根據(jù)圖4所記載的確認試驗結(jié)果可知，實施例的油泥堆積量與現(xiàn)有例相比，油泥的堆積量大幅減少至約20％。另外，與現(xiàn)有例相比，比較例的油泥堆積量減少為60％，但與實施例比較時，實施例比比較例減少約40％的泥堆積量。

這樣，實施例的組合油環(huán)與現(xiàn)有的組合油環(huán)相比可知，即使在內(nèi)燃機長期運轉(zhuǎn)的情況下，也可以大幅減少在側(cè)軌與間隔擴張器之間的油泥堆積量，具備最適合的尺寸形狀。

另外，上述的本實施方式的組合油環(huán)10對槽17的截面形狀形成為v形狀的情況進行了說明，但槽17的截面形狀并不限于此，例如，也可形成為截面r形狀。另外，連續(xù)部21對從側(cè)軌支承部19大致水平地形成一階臺階的情況進行了說明，但連續(xù)部21也可以形成為多個臺階，也可以形成為相對于側(cè)軌支承部具有傾斜的臺階。根據(jù)從專利請求范圍的記載可知，施加了這種變更或改進的形式也包含在本發(fā)明的技術范圍中。

符號說明

1缸、2活塞、3油環(huán)槽、10組合油環(huán)、11側(cè)軌、12、12′間隔擴張器、13上片、14下片、15連續(xù)片、16、16′耳部、17槽、18貫通孔、19側(cè)軌支承部、20間隙形成部、21、21a連續(xù)部。