組合式控油環(huán)的制作方法
【專利摘要】為了向組合式控油環(huán)賦予防止側(cè)軌的單獨(dú)旋轉(zhuǎn)的功能并使該功能長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)，另外為了提供對(duì)磨蝕疲勞的對(duì)策，在間隔外脹環(huán)耳部的側(cè)軌按壓面上形成使凹部及凸部沿著大致軸向延長(zhǎng)的周向凹凸形狀的凹凸部，使凸部的底面的寬度（m）比凸面的周向長(zhǎng)度（m'）長(zhǎng)，且使將凸面與凹面連接的面為向外凸出的凸形狀。
【專利說明】組合式控油環(huán)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種安裝于內(nèi)燃機(jī)的活塞并進(jìn)行油控制的由兩個(gè)側(cè)軌和間隔外脹環(huán)構(gòu)成的組合式控油環(huán)，尤其是涉及一種防止側(cè)軌的單獨(dú)旋轉(zhuǎn)的組合式控油環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為了應(yīng)對(duì)環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)燃油經(jīng)濟(jì)性的提高、低排放化、高輸出化、尤其是燃油經(jīng)濟(jì)性的提高為目標(biāo)，著眼于活塞系滑動(dòng)部的摩擦降低的改良不斷進(jìn)展?；钊h(huán)的低張力化尤其重要，其中，油控制環(huán)的張力占據(jù)活塞環(huán)的總張力的50%以上，因此執(zhí)行降低該張力的對(duì)策。然而，降低油控制環(huán)的張力還會(huì)導(dǎo)致使向氣缸套壁面的隨動(dòng)性下降，因此會(huì)產(chǎn)生使油消耗量增加這樣的擔(dān)心。而且，在通過利用間隔外脹環(huán)的被稱為耳部的突起對(duì)側(cè)軌的內(nèi)周面進(jìn)行按壓而產(chǎn)生張力的三片式油控制環(huán)中，還可能會(huì)產(chǎn)生上下配置的兩個(gè)側(cè)軌分別單獨(dú)進(jìn)行圓周方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、上下的側(cè)軌的合口部沿著上下方向重疊這樣的現(xiàn)象。在這種情況下，合口部刮留的潤(rùn)滑油被運(yùn)入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室，潤(rùn)滑油的供給變得過剩，成為油消耗增加的原因。
[0003]作為防止上述的側(cè)軌相對(duì)于間隔外脹環(huán)單獨(dú)地旋轉(zhuǎn)的方法，例如在日本實(shí)開昭59-99153中公開了在耳部(在日本實(shí)開昭59-99153中為墊部)表面形成多個(gè)槽或凹部。通過多個(gè)槽或凹部的形成而使表面粗糙度變大，從而阻止旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0004]在日本實(shí)開昭60-14261中，公開了如下方法:除了與日本實(shí)開昭59-99153同樣地，使耳部的接觸面的表面粗糙度變大之外，還使耳部(在日本實(shí)開昭60-14261中為爪部)的曲率與側(cè)軌的內(nèi)周的曲率一致，來阻止側(cè)軌相對(duì)于間隔外脹環(huán)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0005]在日本實(shí)開平1-78768中公開了在耳部表面形成微細(xì)的凹凸，例如間距25?250 μ m、高度15?180 μ m的鋸齒狀凹凸，增大摩擦阻力而阻止旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。作為對(duì)這樣的間隔外脹環(huán)的耳部進(jìn)行加工的方法，在日本特開平3-193221中公開了使用在圖8 Ca)?圖8(c)中表示其概略的裝置，使形成有凹凸的加工工具壓接于耳部的側(cè)軌按壓面，對(duì)加工工具的微細(xì)的凹凸進(jìn)行轉(zhuǎn)印形成。
[0006]在日本實(shí)開平6-69522中公開了在耳部的外側(cè)形成0.006?0.060mm的突起。在這種情況下，僅突起以大的接觸壓力與側(cè)軌接觸，因此能夠阻止側(cè)軌的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。另外，作為上述的日本實(shí)開平1-78768的問題點(diǎn)，記載了若使有效接觸面積減少，則會(huì)加速使側(cè)軌內(nèi)周面的磨損，提前磨損至微細(xì)的凹凸的深度。
[0007]在日本特開2001-132840中公開了在耳部中央部設(shè)有突起，且將突起的厚度設(shè)為
0.07?0.2mm。與日本實(shí)開平6-69522同樣地，采用了通過減小接觸面積而提高接觸面壓力來阻止旋轉(zhuǎn)這樣的想法。在此，由于突起的厚度厚，因此經(jīng)長(zhǎng)期地維持效果。
[0008]在日本特開2003-148617中公開了在耳部表面形成由2個(gè)以上的槽部和3個(gè)以上的平坦部構(gòu)成的周向的凹凸，并將平坦部的周向總寬度設(shè)為耳部的周向?qū)挾鹊?0?70%。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]上述的以往的側(cè)軌的單獨(dú)旋轉(zhuǎn)防止對(duì)策均是提高間隔外脹環(huán)耳部的接觸面的摩擦阻力的對(duì)策。即，采取了為了提高滑動(dòng)阻力而調(diào)節(jié)表面粗糙度并形成突起而提高每單位面積的按壓力的對(duì)策。然而，即使在形成有考慮了磨損的足夠高的突起的情況下，也會(huì)與預(yù)想相反地發(fā)生磨損，由此，接觸面的摩擦阻力下降，還觀察到側(cè)軌單獨(dú)旋轉(zhuǎn)的情況。另外，已知由氣缸套的圓度、活塞與氣缸套之間的間隙、及活塞的形狀等引起的活塞的搖頭現(xiàn)象也會(huì)影響側(cè)軌的旋轉(zhuǎn)。由于該活塞的搖頭現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致如下問題:在耳部具有突起的油控制環(huán)受到振動(dòng)、反復(fù)應(yīng)力、變動(dòng)應(yīng)力等，受到所謂磨蝕疲勞，從損傷部產(chǎn)生疲勞龜裂并發(fā)展，而使足夠高的突起部破損。
[0010]本發(fā)明為了解決上述問題而作出，其課題在于對(duì)組合式控油環(huán)賦予防止側(cè)軌的單獨(dú)旋轉(zhuǎn)的功能，而且還提供對(duì)磨蝕疲勞的對(duì)策，并使其功能長(zhǎng)期持續(xù)。而且，本發(fā)明還以提供一種即使在低張力的組合式控油環(huán)中也能夠防止側(cè)軌的單獨(dú)旋轉(zhuǎn)的組合式控油環(huán)為課題。
[0011]在本發(fā)明中，基本上，間隔外脹環(huán)的耳部具有凹凸部，凸部形成為不會(huì)因磨蝕疲勞而破損的結(jié)構(gòu)，由此使側(cè)軌的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)阻止功能長(zhǎng)期持續(xù)。另外，設(shè)為即使在低張力規(guī)格下也能夠防止側(cè)軌的單獨(dú)旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
[0012]S卩，本發(fā)明的組合式控油環(huán)包括上下兩個(gè)側(cè)軌和夾設(shè)在它們之間且在內(nèi)周部具有對(duì)所述側(cè)軌的內(nèi)周面進(jìn)行按壓的耳部的間隔外脹環(huán)，所述組合式控油環(huán)的特征在于，在所述耳部的側(cè)軌按壓面具有使凹部及凸部沿著大致軸向延長(zhǎng)的周向凹凸形狀的凹凸部，所述凸部的底面的寬度(m)比凸面的周向長(zhǎng)度(m’)長(zhǎng)，將所述凸面與所述凹部的凹面連接的面(側(cè)面)是向外凸出的凸形狀。所述凸面與所述側(cè)軌按壓面大致平行，或者尤其是為了增大摩擦阻力而阻止側(cè)軌的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，優(yōu)選所述凸面相對(duì)于所述側(cè)軌按壓面傾斜。若所述凸面包含尖峰波形則更優(yōu)選。需要說明的是，所述凸面的傾斜角度更優(yōu)選為處于I?30°的范圍。
[0013]另外，所述凸面距所述凹面的高度(h)相對(duì)于所述凸部的底面的寬度(m)的比(h/m)優(yōu)選為0.5?10%，作為實(shí)際的尺寸，所述凸面距所述凹面的高度(h)優(yōu)選為0.5?20 μ m,更優(yōu)選為0.5 μ m以上且小于6 μ m。
[0014]而且，本發(fā)明的組合式控油環(huán)根據(jù)設(shè)定的張力，所述耳部包含的所述凸面的周向長(zhǎng)度之和存在優(yōu)選為所述耳部的周向長(zhǎng)度的30?70%的情況，更優(yōu)選為20?50%的情況，或者優(yōu)選為15?25%的情況。
[0015]發(fā)明效果
[0016]本發(fā)明的組合式控油環(huán)在間隔外脹環(huán)的耳部具有凹凸部，通過減小凸面的接觸面積而提高接觸面壓力來防止側(cè)軌的旋轉(zhuǎn)，除此以外，凸部的底面的寬度(m)比凸面的周向長(zhǎng)度(m’)長(zhǎng)，將凸面與凹部的凹面連接的面(側(cè)面)是向外凸出的凸形狀，因此能夠阻止使用中的由磨蝕疲勞引起的凸部的磨損、尤其是凸部的破損。另外，所述凸面相對(duì)于所述側(cè)軌按壓面傾斜及/或包含尖峰波形，由此能夠進(jìn)一步阻止側(cè)軌的旋轉(zhuǎn)。若凸面向周向的一方傾斜，則在凸面的一方端部，理論上與側(cè)軌進(jìn)行線接觸而使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的阻止效果提高，若包含尖峰波形，則在進(jìn)一步增大與側(cè)軌的摩擦阻力這樣的觀點(diǎn)上，更有效果。即使萬一具有尖銳的前端部的尖峰波形磨損，凸面的一方的線狀端部也不容易磨損。另外，通過將凸部的比率控制成規(guī)定的范圍，能夠提高接觸面壓力，并持續(xù)阻止側(cè)軌的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。即使在低張力的組合式控油環(huán)中，也能夠通過將凸面的比率控制成規(guī)定的范圍，提高接觸面壓力并持續(xù)阻止側(cè)軌的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的組合式控油環(huán)的剖視圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的間隔外脹環(huán)的局部，是在耳部的側(cè)軌按壓面上形成有使凹部及凸部沿著大致軸向延長(zhǎng)的周向凹凸形狀的凹凸部的圖。
[0019]圖3 (a)是圖2的A-A剖視圖，表示凸面與側(cè)軌按壓面大致平行、凸部的底面的寬度(m)比凸面的周向長(zhǎng)度(m’)長(zhǎng)、將凸面與凹面連接的面為向外凸出的凸形狀、凸面距凹面的高度(h)比較大的情況。
[0020]圖3 (b)是圖2的A-A剖視圖，表示凸面與側(cè)軌按壓面大致平行、凸部的底面的寬度(m)比凸面的周向長(zhǎng)度(m’)長(zhǎng)、將凸面與凹面連接的面為向外凸出的凸形狀、凸面距凹面的高度(h)比較小的情況。
[0021]圖4 (a)是圖2的A-A剖視圖，表示凸面相對(duì)于側(cè)軌按壓面傾斜、凸部的底面的寬度(m)比凸面的周向長(zhǎng)度(m’)長(zhǎng)、將凸面與凹面連接的面為向外凸出的凸形狀、凸面距凹面的高度(h)比較大的情況。需要說明的是，傾斜角度Θ被定義。
[0022]圖4 (b)是圖2的A-A剖視圖，表示凸面相對(duì)于側(cè)軌按壓面傾斜、凸部的底面的寬度(m)比凸面的周向長(zhǎng)度(m’)長(zhǎng)、將凸面與凹面連接的面為向外凸出的凸形狀、凸面距凹面的高度(h)比較小的情況。需要說明的是，傾斜角度Θ被定義。
[0023]圖5 Ca)表示圖3 Ca)的凸面包含尖峰波形的情況。
[0024]圖5 (b)表示圖3 (b)的凸面包含尖峰波形的情況。
[0025]圖6 Ca)表示圖4 Ca)的凸面包含尖峰波形的情況。
[0026]圖6 (b)表示圖4 (b)的凸面包含尖峰波形的情況。
[0027]圖7 (a)是圖2的A-A剖視圖，表示凸面的周向長(zhǎng)度之和為耳部的周向長(zhǎng)度的約35%的情況。
[0028]圖7 (b)是圖2的A-A剖視圖，表示凸面的周向長(zhǎng)度之和為耳部的周向長(zhǎng)度的約20%的情況。
[0029]圖8 (a)是對(duì)間隔外脹環(huán)的耳部進(jìn)行加工的裝置的主視概略圖。
[0030]圖8 (b)是在對(duì)間隔外脹環(huán)的耳部進(jìn)行加工的裝置中表示加工時(shí)的間隔外脹環(huán)與加工輥的配置關(guān)系的剖視圖。
[0031]圖8 (C)是在對(duì)間隔外脹環(huán)的耳部進(jìn)行加工的裝置中的加工輥的局部圖。
[0032]圖9是示意性地表示側(cè)軌單獨(dú)旋轉(zhuǎn)評(píng)價(jià)試驗(yàn)裝置的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，參照附圖，說明本發(fā)明的組合式控油環(huán)的實(shí)施方式。圖1表示在活塞(I)的油環(huán)槽(5)安裝有組合式控油環(huán)的狀態(tài)，收納有間隔外脹環(huán)(2)和在該間隔外脹環(huán)(2)的上下安裝的一對(duì)側(cè)軌(3、3)。間隔外脹環(huán)(2)的耳部(6)的側(cè)軌按壓面(8)相對(duì)于軸向具有耳角度地形成，使得不僅將側(cè)軌(3、3)的內(nèi)周面朝向缸內(nèi)壁(7)按壓而將活塞外周面(4)與缸內(nèi)壁(7)之間密封，而且也能夠進(jìn)行油環(huán)槽(5)的側(cè)面的密封。[0034]圖2是從外周側(cè)觀察間隔外脹環(huán)的圖，沿著軸向呈波形形狀，在該波形的上下形成有對(duì)一方的側(cè)軌進(jìn)行按壓的上部耳部(6a)和對(duì)另一方的側(cè)軌進(jìn)行按壓的下部耳部(6b)。在耳部形成有使凹部及凸部沿著大致軸向延長(zhǎng)的周向凹凸形狀的凹凸部，減小凸面的接觸面積而提高接觸面壓力，因此能夠防止側(cè)軌的單獨(dú)旋轉(zhuǎn)。而且，如圖3 (a)~圖6(b)所示，A-A截面形成為凸部的底面的寬度(m)比凸面(62)的周向長(zhǎng)度(m’)長(zhǎng)且將凸面(62)與凹面(61)連接的面(63)呈向外凸出的凸形狀的截面形狀，因此即使受到由磨蝕運(yùn)動(dòng)引起的振動(dòng)、反復(fù)應(yīng)力、變動(dòng)應(yīng)力等，也能夠避免應(yīng)力集中，并防止凸部的破損、磨損。將凸面(62)與凹面(61)連接的面(63)的向外凸出的表面形狀當(dāng)然可以是曲面形狀，也可以是多面形狀，只要是凸形狀即可。例如，在截面為圓弧狀的情況下，設(shè)為具有任意的曲率半徑的圓弧形狀。
[0035]圖3 (a)及圖3 (b)表示凸面(62)與耳部的側(cè)軌按壓面(8)大致平行的情況，圖4 (a)及圖4 (b)表示凸面(62)相對(duì)于耳部的側(cè)軌按壓面(8)傾斜的情況。在此，大致平行是指θ=0±1°左右。若凸面(62)傾斜，則凸面(62)的一方的端部(65)在大致軸向上成為線狀而在理論上與側(cè)軌(3)進(jìn)行線接觸，阻止側(cè)軌(3)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的效果提高。而且，如圖5 (a)~圖6 (b)所示，若凸面( 62)包含具有尖銳的前端部的尖峰波形(64)，則更有效果。尖峰波形(64)的高度以由表面粗糙度測(cè)定裝置測(cè)定的最大峰高度Rp計(jì)優(yōu)選為I~5μπι，更優(yōu)選為I~3μπl(wèi)。尖峰波形(64)若尖銳的前端部咬住側(cè)軌(3)而未產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則通常不磨損，但是即使萬一磨損，若凸面(62)傾斜，則凸面(62)的線狀端部(65)也比尖峰波形(64)難以破損。傾斜角度Θ在圖(圖4 (a)及圖4 (b))中進(jìn)行定義,但優(yōu)選為I~30°，更優(yōu)選為I~20°，進(jìn)一步優(yōu)選為I~10°。
[0036]另外，現(xiàn)有技術(shù)(例如，日本特開2001-132840)表現(xiàn)出凸面(62)相對(duì)于凹面(61)的高度(h)越大則壽命越長(zhǎng)，但本
【發(fā)明者】們的仔細(xì)研究的結(jié)果是，想到了反之若能夠防止側(cè)軌(3)的單獨(dú)旋轉(zhuǎn)，則高度(h)越小而壽命越長(zhǎng)。這是因?yàn)?，凸?62)相對(duì)于凹面(61)的高度(h)越小，則由磨蝕運(yùn)動(dòng)引起的凸部承受的應(yīng)力越小。凸面(62)距凹面(61)的高度(h)相對(duì)于凸部底面的寬度(m)的比(h/m)優(yōu)選為0.5~10%，作為實(shí)際的尺寸，凸面(62)距凹面(61)的高度(h)優(yōu)選為0.5~20 μ m，更優(yōu)選為0.5~10 μ m，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5 μ m以上且小于6 μ m。若為0.5~5 μ m,則更優(yōu)選。在此，凸面(62)距凹面(61)的高度(h)在凸面(62)傾斜的情況下設(shè)為高點(diǎn)的高度，不包含尖峰波形(64)的高度。這些凹凸形狀、間距(!!!+!^、!!!、!!!’、!!、!!等的尺寸可以使用接觸式或非接觸式^列如’激光)的形狀測(cè)定裝置丨也包括表面粗糙度測(cè)定裝置)進(jìn)行測(cè)定。
[0037]凸面的周向長(zhǎng)度相對(duì)于耳部的周向長(zhǎng)度的比率只要考慮組合式控油環(huán)的張力來確定即可。即，越是在低張力的情況下，則越減小凸面的周向長(zhǎng)度的比率以得到規(guī)定的接觸面壓力即可。根據(jù)組合式控油環(huán)的張力，耳部包含的凸面的周向長(zhǎng)度之和優(yōu)選設(shè)為耳部的周向長(zhǎng)度的30~70%、20~50%、或15~25%。圖7 Ca)及圖7 (b)表示改變了耳部包含的凸面的周向長(zhǎng)度的比率的實(shí)施方式，圖7 (a)表示耳部包含的凸面的周向長(zhǎng)度m’之和(2!!1’)為耳部的周向長(zhǎng)度(2 (m+n))的約35%的情況的凹凸形狀，圖7 (b)表示耳部包含的凸面的周向長(zhǎng)度m’之和(Σηι’)為耳部的周向長(zhǎng)度(Σ (m+n))的約20%的情況的凹凸形狀。
[0038]本發(fā)明的組合式控油環(huán)所使用的間隔外脹環(huán)的耳部基本上通過由日本特開平3-193221公開的圖8 (a)~圖8 (c)所示的方法來加工。即，使形成有所希望的凹凸的加工輥(100)壓接于耳部的側(cè)軌按壓面(8)，將加工輥的加工面(110)的凹凸轉(zhuǎn)印形成(以下稱為“輥成形”)于耳部的側(cè)軌按壓面(8)。耳部的凹凸形狀成為對(duì)加工輥(100)的凹凸形狀進(jìn)行了反轉(zhuǎn)的形狀，因此凹部、凸部的周向長(zhǎng)度η)、傾斜角度Θ、側(cè)面(將凸面與凹面連接的面)(63)的曲率、尖峰波形等根據(jù)加工輥(100)的凹凸形狀、表面特性及加工時(shí)的潤(rùn)滑條件等而確定。在此，m’設(shè)為與周向平行的距離，作為不依賴于傾斜角度Θ的值進(jìn)行處理。另外，凸面(62)的高度(h)根據(jù)加工輥(100)的壓接深度而確定。在設(shè)于加工輥(100)的凹部的深度比加工輥(100)的壓接深度深的情況下，凸面(62)維持輥成形加工前的耳部表面即耳部成形時(shí)的剪切加工面的原樣。在凸面(62)的傾斜角度小的情況下，即使使用形成為未傾斜的凸面(即，θ=0)的凹凸形狀的加工輥(100)，也能夠通過圖8的設(shè)置間隔外脹環(huán)(2)的下部輥(200)的旋轉(zhuǎn)軸和加工輥(100、100)的雙方的旋轉(zhuǎn)軸從與間隔外脹環(huán)的流動(dòng)方向垂直的軸上平行地偏移，形成凸面(62)向一方向傾斜的凹凸部。另外，凸面(62)的尖峰波形(64)能夠通過將耳部成形時(shí)的源自剪切加工的尖峰波形保留、或者將加工輥(100)的加工面的表面特性及間隔外脹環(huán)耳部的側(cè)軌按壓面(8)與加工輥加工面(110)之間的潤(rùn)滑條件設(shè)為無潤(rùn)滑而形成。在本發(fā)明中，加工前的耳部表面也可能因塑性加工而無法維持完全的平面。因此，在本發(fā)明中，即使在凸面不包含尖峰波形的情況下，凸面其本身也不局限于完全的平面。
[0039]實(shí)施例
[0040]實(shí)施例1
[0041]成形出組合油環(huán)的標(biāo)稱直徑75mm、組合標(biāo)稱寬度2.0mm、組合厚度2.5mm的SUS304制的間隔外脹環(huán)和側(cè)軌寬度0.4mm的SUS440制的側(cè)軌。間隔外脹環(huán)在由SUS304制的帶材通過齒輪成形形成局部彎曲和通過剪切進(jìn) 行耳長(zhǎng)度(耳部的周向長(zhǎng)度)1.28mm的耳部成形之后，在耳部以凹凸形狀的間距為0.18mm、h為0.02mm、m為0.116mm、m’為0.056mm、側(cè)面向外凸出的加工條件進(jìn)行輥成形，最后通過卷繞而成形為正圓形狀。需要說明的是，輥成形的加工條件為潤(rùn)滑條件。
[0042]得到的組合油環(huán)使用圖9所示的側(cè)軌單獨(dú)旋轉(zhuǎn)評(píng)價(jià)裝置進(jìn)行了評(píng)價(jià)。該評(píng)價(jià)裝置(300)向具有模擬油環(huán)槽(301)的支架(活塞)(302)安裝組合油環(huán)，在圓筒(模擬缸)(303)內(nèi)，以設(shè)于支柱(304)的支點(diǎn)(305)為中心進(jìn)行搖頭運(yùn)動(dòng)，而對(duì)側(cè)軌的單獨(dú)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。相對(duì)于間隔外脹環(huán)的接頭位置，將使上下兩個(gè)側(cè)軌從間隔外脹環(huán)的接頭位置分別向相反方向錯(cuò)開30°而組裝成的組合式控油環(huán)安裝于上述支架(模擬活塞)(302)，使搖頭角度α為每次0.5°，從0.5°到7.5°，以往復(fù)10次/秒的速度每次搖頭運(yùn)動(dòng)10分鐘，由此進(jìn)行試驗(yàn)，該試驗(yàn)根據(jù)產(chǎn)生側(cè)軌的單獨(dú)旋轉(zhuǎn)的搖頭角度，對(duì)側(cè)軌單獨(dú)旋轉(zhuǎn)防止能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。旋轉(zhuǎn)開始的搖頭角度越大，則越能夠評(píng)價(jià)為側(cè)軌難以旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例1的組合式控油環(huán)的側(cè)軌單獨(dú)旋轉(zhuǎn)開始角度為6.5°。
[0043]而且，實(shí)施例1的組合式控油環(huán)使用排量為1500cm3的四缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，評(píng)價(jià)了耳部及側(cè)軌的內(nèi)周面的磨損和油消耗量。在此，第一道環(huán)使用了外周圓筒面，第二道環(huán)使用了外周錐面。試驗(yàn)條件設(shè)為5,000印111、滿負(fù)載(￥01':￥丨(16 Open Throttle)、48小時(shí)的條件。耳部及側(cè)軌的內(nèi)周面的磨損之和為4 μ m， 油消耗量為14g/hr。
[0044]實(shí)施例2[0045]以耳部的凹凸形狀的間距為0.18mm、h為0.01mm、m為0.105mm、m’為0.062_、側(cè)
面向外凸出的加工條件進(jìn)行了輥成形，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作了間隔外脹環(huán)，并與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了側(cè)軌單獨(dú)旋轉(zhuǎn)的評(píng)價(jià)及發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)。即使在側(cè)軌單獨(dú)旋轉(zhuǎn)評(píng)價(jià)試驗(yàn)裝置的上限的搖頭角度(7.5° )下，側(cè)軌也未旋轉(zhuǎn)，磨損量為Iym以下，油消耗量為Sg/hr。
[0046]實(shí)施例3~7
[0047]以耳部的凹凸形狀的間距為0.18臟、h為0.001~0.01臟、m為0.09~0.12臟、m’為0.075~0.102mm、側(cè)面向外凸出的加工條件進(jìn)行了棍成形，除此以外與實(shí)施例1同樣地制作了間隔外脹環(huán)，并與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了側(cè)軌單獨(dú)旋轉(zhuǎn)的評(píng)價(jià)及發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)。也包含實(shí)施例1及2而將耳部凹凸形狀的規(guī)格(凸面高度h、凸部底面的寬度m、凸面的周向長(zhǎng)度m’、參數(shù)h/m、接觸面積率等)如表1所示，關(guān)于側(cè)軌單獨(dú)旋轉(zhuǎn)的評(píng)價(jià)及發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的結(jié)果，如表2所示。在實(shí)施例3~7中，即使在側(cè)軌單獨(dú)旋轉(zhuǎn)評(píng)價(jià)試驗(yàn)裝置的上限的搖頭角度(7.5° )下，側(cè)軌也未單獨(dú)旋轉(zhuǎn)，磨損量為Iym以下，油消耗量為lOg/hr以下。
[0048][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種組合式控油環(huán)，包括上下兩個(gè)側(cè)軌和夾設(shè)在它們之間且在內(nèi)周部具有對(duì)所述側(cè)軌的內(nèi)周面進(jìn)行按壓的耳部的間隔外脹環(huán)， 所述組合式控油環(huán)的特征在于， 在所述耳部的側(cè)軌按壓面具有使凹部及凸部沿著大致軸向延長(zhǎng)的周向凹凸形狀的凹凸部，所述凸部的底面的寬度(m)比凸面的周向長(zhǎng)度(m’)長(zhǎng)，將所述凸面與所述凹部的凹面連接的面是向外凸出的凸形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式控油環(huán)，其特征在于， 所述凸面與所述側(cè)軌按壓面大致平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式控油環(huán)，其特征在于， 所述凸面相對(duì)于所述側(cè)軌按壓面傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合式控油環(huán)，其特征在于， 所述凸面的傾斜角度處于I?30°的范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的組合式控油環(huán)，其特征在于， 所述凸面包含尖峰波形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的組合式控油環(huán)，其特征在于， 所述凸面距所述凹面的高度(h)相對(duì)于所述凸部的底面的寬度(m)的比(h/m)為0.5?10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的組合式控油環(huán)，其特征在于， 所述凸面距所述凹面的高度(h)為0.5?20 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的組合式控油環(huán)，其特征在于， 所述凸面距所述凹面的高度(h)為0.5 μ m以上且小于6 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的組合式控油環(huán)，其特征在于， 所述耳部包含的所述凸面的周向長(zhǎng)度之和為所述耳部的周向長(zhǎng)度的30?70%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的組合式控油環(huán)，其特征在于， 所述耳部包含的所述凸面的周向長(zhǎng)度之和為所述耳部的周向長(zhǎng)度的20?50%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的組合式控油環(huán)，其特征在于， 所述耳部包含的所述凸面的周向長(zhǎng)度之和為所述耳部的周向長(zhǎng)度的15?25%。
【文檔編號(hào)】F16J9/06GK103890464SQ201280050009
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月14日
【發(fā)明者】中澤政弘, 渡邊忠彥, 小泉智史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理研