特許 6799704 ピストンリング用の線材、及びピストンリングの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6799704

(24)【登録日】2020年11月25日

(45)【発行日】2020年12月16日

(54)【発明の名称】ピストンリング用の線材、及びピストンリングの製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16J 9/20 20060101AFI20201207BHJP

   F16J 9/26 20060101ALI20201207BHJP

   F02F 5/00 20060101ALI20201207BHJP

【ＦＩ】

   F16J9/20

   F16J9/26 C

   F16J9/26 Z

   F02F5/00 N

   F02F5/00 Q

   F02F5/00 F

【請求項の数】9

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2020-80314(P2020-80314)

(22)【出願日】2020年4月30日

【審査請求日】2020年5月13日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000215785

【氏名又は名称】ＴＰＲ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】特許業務法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中澤 敦

(72)【発明者】

【氏名】峯村 聡

(72)【発明者】

【氏名】▲濱▼ 昌秀

【審査官】 的場 眞夢

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０３５０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１６９７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５０７６０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｆ ５／００

１１／００

Ｆ１６Ｊ １／００−１／２４

７／００−１０／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関においてピストンのリング溝に装着されるピストンリングの材料となる線材であって、
前記ピストンリングにおいて外周面を形成する第１側面と、前記ピストンリングにおいて内周面を形成する第２側面と、前記第１側面と前記第２側面とを接続すると共に前記ピストンリングにおいて前記リング溝の燃焼室側の内壁に対向する面を形成する第３側面と、前記第１側面と前記第２側面とを接続すると共に前記ピストンリングにおいて前記リング溝のクランク室側の内壁に対向する面を形成する第４側面と、を含み、
前記第１側面は、前記線材の延伸方向に直交する断面において前記第３側面側から前記第４側面側へ向かう方向である第１方向に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面と、前記テーパ面と前記テーパ面よりも前記第１方向側に位置する所定の面とを接続すると共に前記第２側面から前記第１側面に向かう方向である第２方向側へ突出した突出面と、を含み、
前記突出面は、前記テーパ面を前記第１方向側へ延ばした第１仮想面によって、前記テーパ面に繋がると共に前記第１仮想面に対して前記第２方向側へ突出した第１部位と、前記第１部位と前記所定の面とを接続すると共に前記第１仮想面に対して前記第２方向の反対側に位置する第２部位と、に区分され、
前記第１部位は、前記第１側面において最も前記第２方向側に位置する頂部を含むと共に前記第２方向側に凸状となるように形成され、
前記所定の面を延ばした第２仮想面は、前記第１部位の前記頂部よりも前記第１方向側の位置で前記第１仮想面に交わっている、
ピストンリング用の線材。

【請求項2】

前記第１部位は、前記第１側面において最も前記第２方向側に位置する頂部を含むと共に前記第２方向側に凸状となるように湾曲して形成されている、
請求項１に記載のピストンリング用の線材。

【請求項3】

前記線材の延伸方向に直交する断面において、前記第１部位と前記第１仮想面とによって囲まれた領域である第１領域の面積が、前記第２部位と前記第１仮想面と前記第２仮想面とによって囲まれた領域である第２領域の面積以下である、
請求項１又は２に記載のピストンリング用の線材。

【請求項4】

内燃機関においてピストンのリング溝に装着されるピストンリングの材料となる線材であって、
前記ピストンリングにおいて外周面を形成する第１側面と、前記ピストンリングにおいて内周面を形成する第２側面と、前記第１側面と前記第２側面とを接続すると共に前記ピストンリングにおいて前記リング溝の燃焼室側の内壁に対向する面を形成する第３側面と、前記第１側面と前記第２側面とを接続すると共に前記ピストンリングにおいて前記リング溝のクランク室側の内壁に対向する面を形成する第４側面と、を含み、
前記第１側面は、前記線材の延伸方向に直交する断面において前記第３側面側から前記第４側面側へ向かう方向である第１方向に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面と、前記テーパ面と前記テーパ面よりも前記第１方向側に位置する所定の面とを接続すると共に前記第２側面から前記第１側面に向かう方向である第２方向側へ突出した突出面と、を含み、
前記突出面は、前記テーパ面を前記第１方向側へ延ばした第１仮想面によって、前記テーパ面に繋がると共に前記第１仮想面に対して前記第２方向側へ突出した第１部位と、前記第１部位と前記所定の面とを接続すると共に前記第１仮想面に対して前記第２方向の反対側に位置する第２部位と、に区分され、
前記第１部位は、前記第１側面において最も前記第２方向側に位置する頂部を含むと共に前記第２方向側に凸状となるように形成されており、
前記第１側面は、前記突出面と前記第４側面とを接続すると共に前記線材の延伸方向に直交する断面において前記第１方向に向かうに従って縮幅するように傾斜した傾斜面を、前記所定の面として含む、
ピストンリング用の線材。

【請求項5】

内燃機関においてピストンのリング溝に装着されるピストンリングの材料となる線材であって、
前記ピストンリングにおいて外周面を形成する第１側面と、前記ピストンリングにおいて内周面を形成する第２側面と、前記第１側面と前記第２側面とを接続すると共に前記ピストンリングにおいて前記リング溝の燃焼室側の内壁に対向する面を形成する第３側面と、前記第１側面と前記第２側面とを接続すると共に前記ピストンリングにおいて前記リング溝のクランク室側の内壁に対向する面を形成する第４側面と、を含み、
前記第１側面は、前記線材の延伸方向に直交する断面において前記第３側面側から前記第４側面側へ向かう方向である第１方向に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面と、前記テーパ面と前記テーパ面よりも前記第１方向側に位置する所定の面とを接続すると共に前記第２側面から前記第１側面に向かう方向である第２方向側へ突出した突出面と、を含み、
前記突出面は、前記テーパ面を前記第１方向側へ延ばした第１仮想面によって、前記テーパ面に繋がると共に前記第１仮想面に対して前記第２方向側へ突出した第１部位と、前記第１部位と前記所定の面とを接続すると共に前記第１仮想面に対して前記第２方向の反対側に位置する第２部位と、に区分され、
前記第１部位は、前記第１側面において最も前記第２方向側に位置する頂部を含むと共に前記第２方向側に凸状となるように形成されており、
前記第１側面は、前記突出面と前記第４側面とを接続するカット面を含み、
前記カット面は、前記突出面に繋がる、前記所定の面としての第１アンダーカット面と、前記第１アンダーカット面と前記第４側面とを接続する第２アンダーカット面と、を含み、
前記第２アンダーカット面の前記第２方向に対する傾斜角度は、前記第１アンダーカット面の前記第２方向に対する傾斜角度よりも大きい、
ピストンリング用の線材。

【請求項6】

前記第４側面を前記第２方向へ延ばした第３仮想面と前記頂部との前記第１方向に平行な距離をＨ１とし、
前記第１仮想面と前記頂部との該第１仮想面に垂直な距離をｈ１とし、
前記線材の延伸方向に直交する断面において前記第１仮想面と平行な方向における前記第１部位の前記第１仮想面と交わる幅をＫ１とし、
前記所定の面の前記第２方向に対する傾斜角度をθ１としたときに、
０．０１ｍｍ≦Ｈ１≦０．２ｍｍ
０．００５ｍｍ≦ｈ１≦０．０２ｍｍ
０．０５ｍｍ≦Ｋ１≦０．１５ｍｍ
θ１≧３°
の条件を満たす、請求項４又は５に記載のピストンリング用の線材。

【請求項7】

内燃機関においてピストンのリング溝に装着されるピストンリングを線材から製造する、ピストンリングの製造方法であって、
前記線材は、
前記ピストンリングにおいて外周面を形成する第１側面と、前記ピストンリングにおいて内周面を形成する第２側面と、前記第１側面と前記第２側面とを接続すると共に前記ピストンリングにおいて前記リング溝の燃焼室側の内壁に対向する面を形成する第３側面と、前記第１側面と前記第２側面とを接続すると共に前記ピストンリングにおいて前記リング溝のクランク室側の内壁に対向する面を形成する第４側面と、を含み、
前記第１側面は、前記線材の延伸方向に直交する断面において前記第３側面側から前記第４側面側へ向かう方向である第１方向に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面と、前記テーパ面と前記テーパ面よりも前記第１方向側に位置する所定の面とを接続すると共に前記第２側面から前記第１側面に向かう方向である第２方向側へ突出した突出面と、を含み、
前記突出面は、前記テーパ面を前記第１方向側へ延ばした第１仮想面によって、前記テーパ面に繋がると共に前記第１仮想面に対して前記第２方向側へ突出した第１部位と、前記第１部位と前記所定の面とを接続すると共に前記第１仮想面に対して前記第２方向の反対側に位置する第２部位と、に区分され、
前記第１部位は、前記第１側面において最も前記第２方向側に位置する頂部を含むと共に前記第２方向側に凸状となるように形成されており、
前記ピストンリングの製造方法は、
前記線材を送り出し、前記線材に外力を付与することで前記線材を環状に成形するコイリング工程と、
環状に成形された前記線材を切断してリングを得る切断工程と、
前記リングの表面を研磨する研磨工程と、を含み、
前記コイリング工程では、前記第１側面へ作用する外力により前記第１部位を前記第１仮想面側へ圧し潰すことで、前記突出面を変形させて角部を形成し、
前記研磨工程では、前記角部の先端を研磨することで平坦な当たり面を形成する、
ピストンリングの製造方法。

【請求項8】

ＰＶＤ処理膜、ＤＬＣ膜、及びクロムめっき処理膜のうち少なくとも何れか１つの層を含む硬質被膜を前記リングの外周面に形成する表面処理工程を、前記研磨工程の前に含む、
請求項７に記載のピストンリングの製造方法。

【請求項9】

窒化処理工程を前記研磨工程の前に含む、
請求項７又は８に記載のピストンリングの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ピストンリング用の線材、及びピストンリングの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的な自動車に搭載される内燃機関は、シリンダに装着されたピストンに複数のピストンリングを設けた構成を採用している。複数のピストンリングは、その機能により、燃焼室側に配置されるコンプレッションリング（圧力リング）とクランク室側に配置されるオイルリングとに大別される。

【0003】

コンプレッションリングは、気密を保持することで燃焼室側からクランク室側への燃焼ガスの流出（ブローバイ）を抑制するガスシール機能や、ピストンの熱をシリンダに伝達して放熱する放熱機能を有する。オイルリングは、シリンダの内壁（以下、シリンダ内壁）に付着した余分なエンジンオイル（潤滑油）をクランク室側に掻き落とすことでオイルの燃焼室側への流入（オイル上がり）を抑制するオイルシール機能を有する。これらのピストンリングは、帯状の線材を環状に塑性加工するコイリング工程と、環状に線材を切断してリングを得る切断工程と、リングに表面処理を施す表面処理工程と、リングの表面を研磨する研磨工程と、を含む製造方法によって製造することができる。

【0004】

ここで、外周面の少なくとも一部をテーパ形状としたコンプレッションリングが知られている。コンプレッションリングの外周面に適正なテーパ面を付与することで、ピストンの下降行程時にはオイルリングが掻き落し切れなかったオイルを好適に掻き落し、ピストンの上昇工程時にはテーパ面とシリンダ内壁との間のくさび効果により油膜を形成することができる。このようなテーパ形状は、ピストンに設けられる複数のコンプレッションリングのうち、燃焼室側から２つ目のコンプレッションリングであるセカンドリング（第２圧力リング）に多く用いられている。

【0005】

更に、外周面がテーパ形状のコンプレッションリングにおいては、シリンダ内壁に対する初期なじみ性を確保するために、外周面に平坦な当たり面（摺動面）を形成することが知られている。当たり面は、研磨工程においてリングの外周面をラップ加工することで形成される。良好な初期なじみ性を得るためには、当たり面が全周に亘って均一な幅（当たり幅）で形成されることが好ましい。均一な当たり幅を得るためには、研磨工程におけるラップ時間（研磨する時間の長さ）を長くすることが求められるが、ラップ時間が長くなるほど当たり幅は増大する傾向がある。当たり幅が大きくなり過ぎると、シリンダ内壁に対する面圧の低下を招き、オイルの掻き落し性能が低下する虞がある。これに対処するために、コンプレッションリングの張力を高めることで面圧を確保することも考えられるが、そのようにすると、フリクションが増加し、燃費が悪化することが懸念される。

【0006】

これに関連して、特許文献１には、外周面がテーパ形状のコンプレッションリング用の線材において、リングの外周面となる面に第１のテーパ部と第１のテーパ部よりもテーパ角度の大きな第２のテーパ部とを形成することが開示されている。特許文献１に記載の技術は、ラップ加工により第２のテーパ部の先端の角部分に当たり面を形成することで、当たり幅を小さく均一にすることを図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第５５６４０８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

より小さな当たり幅を均一に得るためには、当たり面を形成するための研磨対象となる部分をより細く（鋭く）する必要がある。しかしながら、線材はダイスによる引き抜き加工により成形されるため、線材の角部分にはダイスの形状に依存した角Ｒが形成されることとなる。そのため、上述の従来技術では、研磨対象となる部分をダイスの形状による制限を超えて細くすることが困難であった。

【0009】

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、外周面がテーパ形状のピストンリングにおいて、当たり幅の小さく均一な当たり面を形成することができる技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決すべく、本発明は、以下の構成を採用した。即ち、本発明は、内燃機関においてピストンのリング溝に装着されるピストンリングの材料となる線材であって、前記ピストンリングにおいて外周面を形成する第１側面と、前記ピストンリングにおいて内周面を形成する第２側面と、前記第１側面と前記第２側面とを接続すると共に前記ピストンリングにおいて前記リング溝の燃焼室側の内壁に対向する面を形成する第３側面と、前記第１側面と前記第２側面とを接続すると共に前記ピストンリングにおいて前記リング溝のクランク室側の内壁に対向する面を形成する第４側面と、を含み、前記第１側面は、前記線材の延伸方向に直交する断面において前記第３側面側から前記第４側面側へ向かう方向である第１方向に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面と、前記テーパ面と前記テーパ面よりも前記第１方向側に位置する所定の面とを接続すると共に前記第２側面から前記第１側面に向かう方向である第２方向側へ突出した突出面と、を含み、前記突出面は、前記テーパ面を前記第１方向側へ延ばした第１仮想面によって、前記テーパ面に繋がると共に前記第１仮想面に対して前記第２方向側へ突出した第１部位と、前記第１部位と前記所定の面とを接続すると共に前記第１仮想面に対して前記第２方向の反対側に位置する第２部位と、に区分され、前記第１部位は、前記第１側面において最も前記第２方向側に位置する頂部を含むと共に前記第２方向側に凸状となるように形成されている、ピストンリング用の線材である。

【0011】

このような線材を用いてピストンリングを製造すると、コイリング工程において突出面の第１部位が第１仮想面側へ圧し潰されることで、突出面が変形し、径方向外側に突出した角部を得ることができる。そして、研磨工程において角部の先端が研磨されることで、平坦な当たり面（摺動面）を得ることができる。つまり、本発明に係る線材は、当たり面を形成するための研磨対象となる角部がコイリング工程によって形成されるようになっている。これにより、本発明に係る線材によると、線材を製造するためのダイスの形状に依存せずに角部を鋭く形成することができる。その結果、本発明に係る線材によれば、小さな当たり幅を均一に得ることができる。ここで、当たり幅とは、ピストンリングの軸方向における当たり面の幅のことを指す。

【0012】

また、本発明に係る線材は、前記線材の延伸方向に直交する断面において、前記第１部位と前記第１仮想面とによって囲まれた領域である第１領域の面積が、前記第２部位と前記第１仮想面と前記所定の面を延ばして前記第１仮想面に交わる第２仮想面とによって囲まれた領域である第２領域の面積以下であってもよい。第１領域は、線材のうち第１仮想面に対して隆起した部分を示す領域となる。線材のうちの第１領域に含まれる部分がコイリング工程により第２領域に移動することで、角部が形成されることとなる。本発明に係る線材によれば、第１領域の面積を第２領域の面積以下とすることで、角部を第２領域内に形成することができる。その結果、角部を鋭く形成することができ、小さな当たり幅を得ることができる。

【0013】

また、本発明に係る線材において、前記第１側面は、前記突出面と前記第４側面とを接続すると共に前記線材の延伸方向に直交する断面において前記第１方向に向かうに従って縮幅するように傾斜した傾斜面を、前記所定の面として含んでもよい。

【0014】

また、本発明に係る線材において、前記第１側面は、前記突出面と前記第４側面とを接続するカット面を含み、前記カット面は、前記突出面に繋がる、前記所定の面としての第１アンダーカット面と、前記第１アンダーカット面と前記第４側面とを接続する第２アンダーカット面と、を含み、前記第２アンダーカット面の前記第２方向に対する傾斜角度は、前記第１アンダーカット面の前記第２方向に対する傾斜角度よりも大きく形成されていてもよい。

【0015】

前記第４側面を前記第２方向へ延ばした第３仮想面と前記頂部との前記第１方向に平行な距離をＨ１とし、
前記第１仮想面と前記頂部との該第１仮想面に垂直な距離をｈ１とし、
前記線材の延伸方向に直交する断面において前記第１仮想面と平行な方向における前記第１部位の前記第１仮想面と交わる幅をＫ１とし、
前記所定の面の前記第２方向に対する傾斜角度をθ１としたときに、
０．０１ｍｍ≦Ｈ１≦０．２ｍｍ
０．００５ｍｍ≦ｈ１≦０．０２ｍｍ
０．０５ｍｍ≦Ｋ１≦０．１５ｍｍ
θ１≧３°
の条件を満たすことが好ましい。こうすることにより、より小さく均一な当たり幅を得ることができる。

【0016】

また、本発明は、線材からピストンリングを製造する方法としても特定することができる。つまり、本発明は、内燃機関においてピストンのリング溝に装着されるピストンリングの製造方法であって、前記線材は、前記ピストンリングにおいて外周面を形成する第１側面と、前記ピストンリングにおいて内周面を形成する第２側面と、前記第１側面と前記第２側面とを接続すると共に前記ピストンリングにおいて前記リング溝の燃焼室側の内壁に対向する面を形成する第３側面と、前記第１側面と前記第２側面とを接続すると共に前記ピストンリングにおいて前記リング溝のクランク室側の内壁に対向する面を形成する第４側面と、を含み、前記第１側面は、前記線材の延伸方向に直交する断面において前記第３側面側から前記第４側面側へ向かう方向である第１方向に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面と、前記テーパ面と前記テーパ面よりも前記第１方向側に位置する所定の面とを接続すると共に前記第２側面から前記第１側面に向かう方向である第２方向側へ突出した突出面と、を含み、前記突出面は、前記テーパ面を前記第１方向側へ延ばした第１仮想面によって、前記テーパ面に繋がると共に前記第１仮想面に対して前記第２方向側へ突出した第１部位と、前記第１部位と前記所定の面とを接続すると共に前記第１仮想面に対して前記第２方向の反対側に位置する第２部位と、に区分され、前記第１部位は、前記第１側面において最も前記第２方向側に位置する頂部を含むと共に前記第２方向側に凸状となるように形成されており、前記ピストンリングの製造方法は、前記線材を送り出し、前記線材に外力を付与することで前記線材を環状に成形するコイリング工程と、環状に成形された前記線材を切断してリングを得る切断工程と、前記リングの表面を研磨する研磨工程と、を含み、前記コイリング工程では、前記第１側面へ作用する外力により前記第１部位を前記第１仮想面側へ圧し潰すことで、前記突出面を変形させて角部を形成し、前記研磨工程では、前記角部の先端を研磨することで平坦な当たり面を形成する、ピストンリングの製造方法である。

【0017】

また、本発明に係るピストンリングの製造方法は、ＰＶＤ処理膜、ＤＬＣ膜、及びクロ
ムめっき処理膜のうち少なくとも何れか１つの層を含む硬質被膜を前記リングの外周面に形成する表面処理工程を、前記研磨工程の前に含んでもよい。これによると、ピストンリングの外周面における摩擦力を低減し、耐摩耗性を向上させることができる。なお、「ＰＶＤ（physical vapor deposition）処理膜」とは、ＰＶＤ法により形成された被膜のこ
とを指す。ＰＶＤ法は、ターゲットから出射された粒子を付着させることで相手材の表面に膜を形成する蒸着法の一種であり、物理気相成長とも呼ばれる。また、「ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜」とは、主として炭化水素や炭素の同素体により構成される非晶質
の硬質炭素膜のことを指す。また、「クロムめっき処理膜」とは、クロムめっきにより形成された被膜のことを指す。また、窒化処理工程を前記研磨工程の前に含んでもよい。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、外周面がテーパ形状のピストンリングにおいて、当たり幅の小さく均一な当たり面を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態１に係る線材を用いて製造されたセカンドリングが内燃機関に設けられた状態を示す図である。

【図2】実施形態１に係る線材を示す図である。

【図3】実施形態１に係る線材の第１側面を説明するための図である。

【図4】実施形態１に係るセカンドリングの製造方法の工程を示す図である。

【図5】コイリング工程を説明するための図である。

【図6】切断工程により得られたリングの外周面を示す図である。

【図7】表面処理工程を説明するための図である。

【図8】研磨工程後のリングの外周面を示す図である。

【図9】比較例に係る線材を示す図である。

【図10】実施形態２に係る線材を用いて製造されたセカンドリングを示す図である。

【図11】実施形態２に係る線材を示す図である。

【図12】実施形態２に係る線材を示す図である。

【図13】切断工程により得られたリングの外周面を示す図である。

【図14】研磨工程後のリングの外周面を示す図である。

【図15】実施形態３に係る線材を用いて製造されたセカンドリングを示す図である。

【図16】実施形態３に係る線材を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、ピストンリングの一例として、コンプレッションリングであるセカンドリングに本発明に係る線材を適用したものである。但し、本発明はこれに限定されない。本発明に係る線材はトップリングやオイルリングにも適用できる。また、以下の実施形態に記載されている構成は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0021】

なお、以下の説明において「周長方向」とは、特に指定しない限りはセカンドリングの周長方向のことを指す。「径方向」とは、特に指定しない限りはセカンドリングの半径方向のことを指す。「径方向内側」とは、セカンドリングの内周面側のことを指し、「径方向外側」とは、その反対側（即ち、セカンドリングの外周面側）のことを指す。「軸方向」とは、特に指定しない限りはセカンドリングの中心軸に沿う方向のことを指す。ピストンのリング溝の「上壁」は、リング溝の内壁のうち、燃焼室側の内壁を指し、「下壁」は、クランク室側の内壁を指す。また、「延伸方向」とは、特に指定しない限りは線材の延
伸方向のことを指す。セカンドリングや線材の「上側」は、セカンドリングがリング溝に設けられたときのリング溝の上壁側を指し、「下側」は、セカンドリングがリング溝に設けられたときのリング溝の下壁側を指す。

【0022】

＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係る線材を用いて製造されたセカンドリングが内燃機関に設けられた状態を示す図である。図１では、セカンドリングの周長方向に直交する断面を示している。図１に示す内燃機関１００は、シリンダ１０と、シリンダ１０に装着された内燃機関用ピストン２０（以下、ピストン２０）と、図示しない燃焼室及びクランク室と、を有する。図１を平面視した場合の上側が燃焼室側であり、下側がクランク室側である。図１に示すように、内燃機関１００では、シリンダ１０の内周面であるシリンダ内壁１０ａとピストン２０の外周面であるピストン外周面２０ａの間に所定の離間距離が確保されることにより、隙間ＰＣ１が形成されている。ピストン外周面２０ａには、略矩形状の断面を有するリング溝３０が形成されている。リング溝３０は、燃焼室側に形成された上壁３０１と、クランク室側に形成されて上壁３０１に対向する下壁３０２と、上壁３０１と下壁３０２の内周縁同士を接続する接続壁３０３とを有する。リング溝３０には、セカンドリング１が装着される。

【0023】

［セカンドリング］
セカンドリング１は、ピストン２０の往復運動に伴ってシリンダ内壁１０ａを摺動する摺動部材である。図１に示すように、セカンドリング１の表面は、外周面１１と内周面１２と上面１３と下面１４とを有する。セカンドリング１の外周面１１は、いわゆるテーパ形状に形成されている。セカンドリング１がリング溝３０に装着された状態（使用状態）において、外周面１１がシリンダ内壁１０ａに摺接し、内周面１２が接続壁３０３に対向し、上面１３が上壁３０１に対向し、下面１４が下壁３０２に対向する。このセカンドリング１は、合口（図示なし）が形成された環状を有している。また、セカンドリング１は、リング溝３０に装着された場合に外周面１１がシリンダ内壁１０ａを押圧するように、自己張力を有している。また、セカンドリング１の外周面１１には、後述するように硬質被膜が形成されていてもよい。

【0024】

図１に示すように、セカンドリング１の外周面１１は、テーパ面１１１と当たり面１１２と第１傾斜面１１３と第２傾斜面１１４とを含む。テーパ面１１１は、下側に向かうに従って拡径するように傾斜したテーパ形状を有している。当たり面（摺動面）１１２は、セカンドリング１の最外周部位を構成する面である。当たり面１１２は、テーパ面１１１の下縁に接続されると共に軸方向に沿って平坦に延びており、セカンドリング１の全周に亘って形成されている。当たり面１１２は、セカンドリング１の使用状態においてシリンダ内壁１０ａに摺接し、隙間ＰＣ１内のオイルを掻き落とす。この当たり面１１２が形成されることで、シリンダ内壁１０ａに対する初期なじみ性が確保されている。第１傾斜面１１３は、上面１３の外周縁とテーパ面１１１の上縁とを接続する面であり、下側に向かうに従って拡径するように傾斜している。第２傾斜面１１４は、当たり面１１２の下縁と下面１４の外周縁とを接続する面であり、下側に向かうに従って縮径するように傾斜している。なお、第１傾斜面１１３及び第２傾斜面１１４は、図２に示す断面において直線のみならず曲線で表される面であってもよく、第１傾斜面１１３と上面１３、及び第２傾斜面１１４と下面１４とは、所定半径の曲線で接続されてもよい。

【0025】

［線材］
図２は、実施形態１に係る線材２を示す図である。図２では、線材２の延伸方向に直交する断面が示されている。実施形態１に係る線材２は、上述したセカンドリング１の材料となる部材である。線材２は、主に鋼材（スチール）を材質として、長尺な帯状に形成されている。線材２の材質となる鋼材には、炭素鋼材、ステンレス鋼材、合金鋼、鋳鉄材、
鋳鋼材が挙げられる。但し、線材２の材料はこれに限定されず、チタン系、銅系の材料やアルミニウム系の材質も使用することができる。

【0026】

図２に示すように、線材２の表面は、第１側面２１と第２側面２２と第３側面２３と第４側面２４とを有する。第１側面２１は、セカンドリング１において外周面１１を形成する面である。第２側面２２は、セカンドリング１において内周面１２を形成する面である。第３側面２３は、第１側面２１と第２側面２２とを接続し、セカンドリング１において上面１３を形成する面である。第４側面２４は、第１側面２１と第２側面２２とを接続し、セカンドリング１において下面１４を形成する面である。第３側面２３と第４側面２４とは、互いに平行な平坦面に形成されている。ここで、線材２の延伸方向に直交する方向であって、第３側面２３側から第４側面２４側に向かう方向を、第１方向とする。第１方向はセカンドリング１における軸方向下向きに対応する。また、線材２の延伸方向に直交する方向であって、第２側面２２側から第１側面２１側に向かう方向を、第２方向とする。第２方向はセカンドリング１における径方向外向きに対応する。

【0027】

線材２の第１側面２１は、テーパ面Ｓ１と突出面Ｓ２と第１傾斜面Ｓ３と第２傾斜面Ｓ４とを含んでいる。第１傾斜面Ｓ３は、セカンドリング１において第１傾斜面１１３を形成する面であり、第３側面２３の第２方向側の縁Ｅ１に繋がると共に第１方向に向かうに従って拡幅するように傾斜している。第２傾斜面Ｓ４は、セカンドリング１において第２傾斜面１１４を形成する面であり、第１方向に向かうに従って縮幅するように傾斜すると共に第４側面２４の第２方向側の縁Ｅ２に繋がっている。テーパ面Ｓ１は、セカンドリング１においてテーパ面１１１を形成する面であり、第１傾斜面Ｓ３の第２方向側の縁Ｅ３に繋がると共に第１方向に向かうに従って拡幅するように傾斜している。突出面Ｓ２は、セカンドリング１において当たり面１１２を形成する面であり、テーパ面Ｓ１の第１方向側の縁Ｅ４と第２傾斜面Ｓ４の第２方向側の縁Ｅ５とを接続すると共に第２方向側へ突出している。図２に示すように、第２傾斜面Ｓ４は、テーパ面Ｓ１よりも第１方向側に位置しており、突出面Ｓ２と第４側面２４とを接続している。第２傾斜面Ｓ４は、本発明に係る「所定の面」に相当する。

【0028】

図３は、実施形態１に係る線材２の第１側面２１を説明するための図である。ここで、テーパ面Ｓ１を第１方向側へ延ばした仮想の面を第１仮想面と称し、符号Ｆ１で示す。また、第２傾斜面Ｓ４を延ばして第１仮想面に交わる仮想の面を第２仮想面と称し、符号Ｆ２で示す。図３に示すように、突出面Ｓ２は、第１仮想面Ｆ１によって、第１部位Ｓ２１と第２部位Ｓ２２とに区分される。第１部位Ｓ２１は、テーパ面Ｓ１の第１方向側の縁Ｅ４に繋がっており、第１仮想面Ｆ１に対して第２方向側へ突出している。また、第１部位Ｓ２１は、第１側面２１において最も第２方向側に位置する頂部Ｐ１を含むと共に第２方向側に凸状となるように湾曲している。つまり、線材２は、第１部位Ｓ２１において第１仮想面Ｆ１に対して隆起している。一方、第２部位Ｓ２２は、第１部位Ｓ２１の第１方向側の縁Ｅ６と第２傾斜面Ｓ４の第２方向側の縁Ｅ５とを接続しており、第１仮想面Ｆ１に対して第２方向の反対側に位置している。つまり、線材２は、第２部位Ｓ２２において第１仮想面Ｆ１に対して窪んでいる。ここで、第１部位Ｓ２１と第１仮想面Ｆ１とによって囲まれた領域を第１領域Ａ１とする。つまり、第１領域Ａ１は、線材２のうち第１仮想面Ｆ１に対して隆起した部分を示している。また、第２部位Ｓ２２と第１仮想面Ｆ１と第２仮想面Ｆ２とによって囲まれた領域を第２領域Ａ２とする。

【0029】

［ピストンリングの製造方法］
次に、実施形態１に係る線材２を用いて、図１で示したセカンドリング１を製造する方法について説明する。図４は、実施形態１に係るセカンドリングの製造方法の工程を示す図である。図４に示すように、実施形態１に係る製造方法は、コイリング工程と切断工程と表面処理工程と研磨工程とを含む。以下、各工程について説明する。

【0030】

先ず、Ｓ１１０のコイリング工程では、送り出される線材２に外力を付与することで線材２を環状に成形する。図５は、コイリング工程を説明するための図である。図５に示すように、コイリング工程では、線材２を巻回しているコイルマスタ２００から線材２を引き出してコイリング装置３００へ送り出す。コイリング装置３００は、押さえローラ３１と芯金３２０と曲げローラ３３０とストレッチ３４０とを備える。押さえローラ３１０が線材２の第１側面２１に当接し、芯金３２０が線材２の第２側面２２に当接することで、コイルマスタ２００から送り出される線材２は曲げローラ３３０及びストレッチ３４０からなる曲げ成形部３５０に案内される。曲げ成形部３５０では、線材２が曲げローラ３３０とストレッチ３４０との間に挿入され、曲げローラ３３０が第１側面２１に押し当てられ、ストレッチ３４０が第２側面２２に押し当てられることで、線材２が所定の曲率半径に曲げ成形される。これにより、線材２は、第１側面２１を外周面とし、第２側面２２を内周面として環状に塑性加工される。

【0031】

次に、Ｓ１２０の切断工程では、環状に成形された線材２を切断することで、合口が形成されたリング３を得る。

【0032】

図６は、切断工程により得られたリング３の外周面（第１側面２１）を示す図である。コイリング工程では、曲げローラ３３０により線材２の第１側面２１に作用する外力によって、突出面Ｓ２の第１部位Ｓ２１が第１仮想面Ｆ１側へ圧し潰される。これにより、線材２のうち図３に示す第１領域Ａ１に含まれる部分が第２領域Ａ２へ移動するように突出面Ｓ２が変形する。その結果、図６に示すように、リング３の外周面には、径方向外側に突出した角部Ｃ１が形成される。角部Ｃ１は、テーパ面Ｓ１に対して概ね平坦となった第１部位Ｓ２１と第２傾斜面Ｓ４に対して概ね平坦となった第２部位Ｓ２２とによって形成されている。角部Ｃ１の先端（エッジ）Ｐ２は、リング３の外周面において最も径方向外側に位置している。コイリング工程において曲げローラ３３０により突出面Ｓ２の第１部位Ｓ２１が圧し潰されることで、角部Ｃ１の表面が圧延効果によって平滑化されている。なお、角部Ｃ１において、第１部位Ｓ２１は、テーパ面Ｓ１に対して概ね平坦となる代わりに、若干量の凸状が残った形状となっても構わない。

【0033】

次に、ステップＳ１３０の表面処理工程では、リング３の外周面に硬質被膜を形成する。リング３の外周面に硬質被膜を形成することで、セカンドリング１の外周面１１における摩擦力を低減し、耐摩耗性の向上させることができる。硬質被膜としては、例えば、ＰＶＤ処理膜、及びＤＬＣ膜クロムめっき処理膜のうち少なくともいずれか１つを含んだ構成を採用することができる。なお、「ＰＶＤ（physical vapor deposition）処理膜」と
は、ＰＶＤ法により形成された被膜のことを指す。ＰＶＤ法は、ターゲットから出射された粒子を線材に付着させることで物質の表面に膜を形成する蒸着法の一種であり、物理気相成長とも呼ばれる。ＰＶＤ法には、イオンプレーティング法、真空蒸着法、イオンビーム蒸着法、スパッタリング法、ＦＣＶＡ（Filtered Cathodic Vacuum Arc）法等を含むことができる。また、「ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）膜」とは、主として炭化水素や炭
素の同素体により構成される非晶質の硬質炭素膜のことを指す。また、「クロムめっき処理膜」とは、クロムめっきにより形成された被膜のことを指す。クロムめっきは工業用クロムめっきとも呼ばれる。

【0034】

実施形態１に係る表面処理工程では、ＰＶＤ法を用いて複数のリングに対して同時に成膜処理が行われる。図７は、表面処理工程を説明するための図である。図７では、便宜上、複数のリング３のうち、一部のリング３のみを図示している。図７に示すように、ＰＶＤ法に例示される蒸着法を用いた表面処理工程は、リング３の外周面（第１側面２１）とターゲットとが対向した状態で行われる。このとき、複数のリング３は、それぞれの中心軸が一致した状態で軸方向に積み重ねられて配置されている。つまり、複数のリング３は
、同軸となるように配置されている。この状態で、ターゲットＴ１に含まれる材料が蒸発して高エネルギーの粒子がリング３に向かって出射され、リング３の外周面に衝突し、付着する。これにより、リング３の外周面に硬質被膜が形成される。

【0035】

次に、ステップＳ１４０の研磨工程では、硬質被膜が形成されたリング３の表面をラッピング加工により研磨する。具体的には、リング３の外径に等しい内径を有するスリーブ内にリング３を挿入し、スリーブ内に砥粒を入れた状態でリング３を上下に摺動させる。これにより、リング３の外周面（第１側面２１）がスリーブの内周面を摺動し、リング３の外周面が研磨される。図８は、研磨工程後のリング３の外周面を示す図である。研磨工程では、リング３の外周面のうち、径方向外側に突出した角部Ｃ１の先端Ｐ２が優先的にスリーブの内周面に接触することとなる。そのため、角部Ｃ１の先端Ｐ２が研磨され、平坦な当たり面１１２が形成される。以上のようにして、図１に示すようなセカンドリング１が製造される。

【0036】

［作用・効果］
上述のように、実施形態１に係る線材２の第１側面２１は、テーパ面Ｓ１と第２傾斜面Ｓ４とを接続すると共に第２方向側へ突出した突出面Ｓ２を含んでいる。また、突出面Ｓ２は、第１仮想面Ｆ１によって、テーパ面Ｓ１に繋がり第１仮想面Ｆ１に対して第２方向側に突出した第１部位Ｓ２１と、第１部位Ｓ２１と第２傾斜面Ｓ４とを接続すると共に第１仮想面Ｆ１に対して第２方向の反対側に位置する第２部位と、に区分される。更に、第１部位Ｓ２１は、第１側面２１において最も第２方向側に位置する頂部Ｐ１を含むと共に第１仮想面Ｆ１に対して隆起するように湾曲している。

【0037】

このような線材２を用いてセカンドリング１を製造すると、コイリング工程において突出面Ｓ２の第１部位Ｓ２１が第１仮想面側へ圧し潰されることで、突出面Ｓ２が変形し、径方向外側に突出した角部Ｃ１を得ることができる。そして、研磨工程において角部Ｃ１の先端Ｐ２が研磨されることで、平坦な当たり面１１２を得ることができる。

【0038】

ここで、良好な初期なじみ性を得るためには、当たり面１１２が全周に亘って均一な当たり幅で形成されることが好ましい。ここで、「当たり幅」とは、セカンドリング１の軸方向における当たり面の幅のことを指す。なお、図８ではセカンドリング１はリング３として参照されており、その当たり幅は符号Ｗ１で示されている。全周において当たり幅の均一な当たり面を得るためには、研磨工程におけるラップ時間（研磨する時間の長さ）を長くすることが求められるが、ラップ時間が長くなるほど当たり幅は増大する。そのため、同じラップ時間で比較した場合、角部のなす角度が小さいほど、つまり、角部が鋭いほど、小さな当たり幅を得ることができる。

【0039】

図９は、比較例に係る線材４を示す図である。図９では、線材４がコイリングされる前の状態が示されている。比較例に係る線材４には、研磨工程により当たり面を形成すべき箇所に予め角部Ｃ２が形成されている。ここで、通常、線材は、ダイスによる引き抜き加工により成形される。そのため、比較例に係る線材４の角部Ｃ２には、ダイスの形状に依存した角Ｒが形成されている。つまり、当たり面を形成するための研磨対象となる角部Ｃ２をダイスによる引き抜き加工により形成した線材４では、ダイスの形状による制限を超えて角部Ｃ２を鋭くすることが困難である。

【0040】

これに対して、実施形態１に係る線材２は、当たり面を形成するための研磨対象となる角部Ｃ１がコイリング工程によって形成されるようになっている。そのため、線材２によれば、ダイスの形状に依存せずに角部Ｃ１を鋭くすることができる。図６に角部Ｃ１の角度をθｃで示す。つまり、線材２によれば、θｃを小さく形成することができる。その結果、線材２によれば、当たり面１１２に対して比較例に係る線材４よりも小さな当たり幅
を均一に得ることができる。

【0041】

また、実施形態１に係る線材２は、コイリング工程において突出面Ｓ２の第１部位Ｓ２１が圧し潰されて角部Ｃ１が形成されるようになっている。そのため、コイリング工程による圧延効果により、角部Ｃ１の表面を平滑化することができる。これによれば、当たり面１１２を形成するための研磨対象となる角部Ｃ１の表面が平滑化されることから、当たり幅をより均一にすることができる。

【0042】

ここで、突出面Ｓ２の第１部位Ｓ２１と第１仮想面Ｆ１とによって囲まれた領域を第１領域Ａ１とし、突出面Ｓ２の第２部位Ｓ２２と第１仮想面Ｆ１と第２仮想面Ｆ２とによって囲まれた領域を第２領域Ａ２としたときに、線材２の延伸方向に直交する断面において第１領域Ａ１の面積が第２領域Ａ２の面積以下となるように、実施形態１に係る線材２が構成されている。上述のように、コイリング工程では、線材２のうちの第１領域Ａ１に含まれる部分が第２領域Ａ２に移動することで角部Ｃ１が形成されることとなる。そのため、実施形態１に係る線材２によれば、第１領域Ａ１の面積を第２領域Ａ２の面積以下とすることで、角部Ｃ１を第２領域Ａ２内に形成することができる。その結果、角部Ｃ１を鋭く形成することができ、小さな当たり幅を得ることができる。

【0043】

また、実施形態１に係るセカンドリング１の製造方法では、ＰＶＤ処理膜、ＤＬＣ膜、及びクロムめっき処理膜のうち少なくとも何れか１つの層を含む硬質被膜を、切断工程により得られたリング３の外周面に形成する表面処理工程を含んでいる。これにより、セカンドリング１の外周面１１における摩擦力を低減し、耐摩耗性を向上させることができる。なお、セカンドリング１の外周面１に上記の被膜を形成しなくても構わない。

【0044】

更に、実施形態１に係る線材２は、突出面Ｓ２の頂部Ｐ１から第３側面２３の第２方向側の縁Ｅ１までの距離ｄ１と頂部Ｐ１から第４側面２４の第２方向側の縁Ｅ２までの距離ｄ２とが、互いに等しくなるように形成されている（図３参照）。そして、表面処理工程では、複数のリング３を、それぞれの中心軸が一致するように、軸方向に積み重ねた状態で行われる。これによると、図７に示すように、表面処理工程において軸方向に隣接する２つのリング３の互いに対向する第３側面２３と第４側面２４とが、径方向に段差を生じることなく（ずれることなく）重なり合う。そのため、第３側面２３及び第４側面２４に被膜が形成されることを抑制できる。このような表面処理方法は、複数のリング３に対してＰＶＤ被膜を成膜する場合に好適である。また、図７に示す表面処理方法以外の方法を採用することもできる。

【0045】

また、ターゲットから出射された粒子を線材に付着させることで物質の表面に膜を形成する蒸着法（例えば、ＰＶＤ法）を用いてリング３の外周面に被膜を形成する場合、図７に示すように、リング３の外周面（第１側面２１）とターゲットとが対向した状態で成膜処理が行われる。線材２によれば、第１方向に向かうに従って縮幅するように傾斜した第２傾斜面Ｓ４によって突出面Ｓ２と第４側面２４とを接続しているため、ターゲットから出射された粒子を第２傾斜面Ｓ４の全域に付着させ易くすることができる。その結果、第２傾斜面Ｓ４において膜厚の均一性の高い被膜を成膜することができる。また、当該蒸着法以外の表面処理方法を採用することもできる。

【0046】

ここで、図３に示すように、第４側面２４を第２方向へ延ばした第３仮想面Ｆ３と突出面Ｓ２の頂部Ｐ１との第１方向に平行な距離をＨ１とし、第１仮想面Ｆ１と頂部Ｐ１との第１仮想面Ｆ１に垂直な距離をｈ１とし、線材２の延伸方向に直交する断面において第１仮想面Ｆ１と平行な方向における第１部位Ｓ２１の、第１仮想面Ｆ１と交わる幅をＫ１とし、第２傾斜面Ｓ４の第２方向に対する傾斜角度をθ１としたときに、以下の式（１）〜（４）の条件を満たすことが好ましい。

【0047】

０．０１ｍｍ≦Ｈ１≦０．２ｍｍ （１）
０．００５ｍｍ≦ｈ１≦０．０２ｍｍ （２）
０．０５ｍｍ≦Ｋ１≦０．１５ｍｍ （３）
θ１≧３° （４）
このように線材２を構成することで、より小さく均一な当たり幅の当たり面をセカンドリング１に形成することができる。なお、上記θ１の上限値は、２５°であるのが好ましい。

【0048】

［当たり幅評価］
上述の製造方法により製造したセカンドリングの当たり幅を評価した。

【0049】

［実施例］
実施例として、図２〜図３で示した実施形態１に係る線材２を用いて製造したセカンドリングを評価した。テーパ面Ｓ１の第１方向に対する傾斜角度θTを２．５°、研磨工程
におけるラップ時間を５０秒とした。

【0050】

［比較例］
比較例として、図９で示した比較例に係る線材４を用いて製造したセカンドリングを評価した。傾斜角度θTを３．２°とした以外は、実施例と同様である。

【0051】

［評価結果］
表１に、実施例と比較例の当たり幅の評価結果を示す。評価では、セカンドリングの全周における当たり幅の平均値とばらつき（標準偏差）を算出した。表１に示すように、実施例では、当たり幅の平均値が０．０４８ｍｍ、ばらつきが０．０３３ｍｍとなった。比較例では、当たり幅の平均値が０．０５２ｍｍ、ばらつきが０．０６５ｍｍとなった。実施例と比較例とで当たり幅の平均値を比較することで、実施例の方が比較例よりも当たり幅の小さい当たり面が得られることを確認できた。また、実施例と比較例とで当たり幅のばらつきを比較することで、実施例の方が比較例よりも当たり幅の均一な当たり面が得られることを確認できた。

【0052】

【表1】

＜実施形態２＞
図１０は、実施形態２に係る線材２Ａを用いて製造されたセカンドリング１Ａを示す図である。図１０では、セカンドリング１Ａの周長方向に直交する断面を示している。図１１は、実施形態２に係る線材２Ａを示す図である。図１１では、線材２Ａの延伸方向に直交する断面が示されている。以下、実施形態２について、実施形態１との相違点を主に説明し、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付すことにより詳細な説明を割愛する。

【0053】

図１０に示すように、実施形態２に係るセカンドリング１Ａは、外周面側の下部に段差状（ステップ状）の切欠が形成された、所謂スクレーパリングである。セカンドリング１Ａの外周面１１は、テーパ面１１１と当たり面１１２と第１傾斜面１１３とカット面１１
５を含む。カット面１１５は、下面１４と当たり面１１２との間に段差状の切欠であるアンダーカット１５が形成されるように、下面１４の外周縁と当たり面１１２の下縁とを接続する。これにより、セカンドリング１Ａが装着された内燃機関１００において、外周面１１の下部とシリンダ１０との間に、アンダーカット１５による空間が形成される。この空間がオイル溜まりとなり、ピストン２０が下降してセカンドリング１Ａが隙間ＰＣ１内のオイルを掻き落とす際に、オイルがバッファされ、油圧の上昇が抑制される。その結果、良好なオイル掻き性能が得られる。

【0054】

図１１に示すように、実施形態２に係る線材２Ａの第１側面２１は、テーパ面Ｓ１と突出面Ｓ２と第１傾斜面Ｓ３とカット面Ｓ５とを含んでいる。カット面Ｓ５は、セカンドリング１Ａにおいてカット面１１５を形成する面である。カット面Ｓ５は、テーパ面Ｓ１よりも第１方向側に位置しており、突出面Ｓ２と第４側面２４とを接続している。カット面Ｓ５は、突出面Ｓ２に繋がる第１アンダーカット面Ｓ５１と、第１アンダーカット面Ｓ５１と第４側面２４とを接続する第２アンダーカット面Ｓ５２と、を含んでいる。第１アンダーカット面Ｓ５１は、本発明に係る「所定の面」に相当する。また、実施形態２では、第１アンダーカット面Ｓ５１を延ばして第１仮想面Ｆ１と交差する仮想の面を第２仮想面Ｆ２とする。

【0055】

図１２は、線材２Ａの第１側面２１を説明するための図である。実施形態２では、第１アンダーカット面Ｓ５１の第２方向に対する傾斜角度をθ１とする。また、第２アンダーカット面Ｓ５２の第２方向に対する傾斜角度をθ２とする。第１アンダーカット面Ｓ５１は、第１方向に向かうに従って縮幅するように傾斜している。なお、第１アンダーカット面Ｓ５１は、第２方向に沿って延びていてもよい。つまり、θ１が０°であってもよい。また、第２アンダーカット面Ｓ５２は第１方向に沿って延びている。つまり、θ２が９０°となっている。なお、第２アンダーカット面Ｓ５２は、第１方向に対して傾斜していてもよい。但し、カット面Ｓ５では、θ２がθ１よりも大きくなるように設定されている。

【0056】

図１２に示すように、線材２Ａの突出面Ｓ２は、実施形態１と同様に、第１仮想面Ｆ１によって、テーパ面Ｓ１に繋がると共に第１仮想面Ｆ１に対して第２方向側へ突出した第１部位Ｓ２１と、第１部位Ｓ２１と第１アンダーカット面Ｓ５１とを接続すると共に第１仮想面Ｆ１に対して第２方向の反対側に位置する第２部位Ｓ２２と、に区分される。そして、第１部位Ｓ２１は、第１側面２１において最も第２方向側に位置する頂部Ｐ１を含むと共に第２方向側に凸状となるように湾曲している。

【0057】

実施形態２に係るセカンドリング１Ａも実施形態１に係るセカンドリング１と同様に、図４等で説明した製造方法により製造することができる。つまり、線材２Ａを送り出し、線材２Ａに外力を付与することで線材２Ａを環状に成形するコイリング工程と、環状に成形された線材２Ａを切断してリング３Ａを得る切断工程と、硬質被膜をリング３Ａの外周面（第１側面２１）に形成する表面処理工程と、リング３Ａの表面を研磨する研磨工程と、を含む製造方法によって、セカンドリング１Ａが製造される。

【0058】

図１３は、切断工程により得られたリング３Ａの外周面（第１側面２１）を示す図である。コイリング工程では、線材２Ａの第１側面２１に作用する外力によって、突出面Ｓ２の第１部位Ｓ２１が第１仮想面Ｆ１側へ圧し潰される。リング３Ａの外周面には、径方向外側に突出した角部Ｃ１が形成される。角部Ｃ１は、テーパ面Ｓ１に対して概ね平坦となった第１部位Ｓ２１と第１アンダーカット面Ｓ５１に対して概ね平坦となった第２部位Ｓ２２とによって形成されている。図１４は、研磨工程後のリング３Ａの外周面を示す図である。研磨工程では、角部Ｃ１の先端Ｐ２が研磨され、平坦な当たり面１１２が形成される。

【0059】

上述の実施形態２においても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。つまり、実施形態２に係る線材２Ａは、当たり面を形成するための研磨対象となる角部Ｃ１がコイリング工程によって形成されるようになっている。これにより、線材２Ａによれば、小さな当たり幅を均一に得ることができる。また、実施形態２においても、コイリング工程による圧延効果により、角部Ｃ１の表面を平滑化することができる。その結果、当たり幅をより均一にすることができる。

【0060】

また、実施形態２においても、実施形態１と同様に、第２領域Ａ２の面積を第１領域Ａ１の面積以上とすることで、角部Ｃ１を第２領域Ａ２内に形成することができる。その結果、角部Ｃ１を鋭く形成することができ、小さな当たり幅を得ることができる。また、表面処理工程によってリング３Ａの外周面に硬質皮膜を形成することで、セカンドリング１Ａの外周面１１における摩擦力を低減し、耐摩耗性の向上させることができる。また、突出面Ｓ２の頂部Ｐ１から第３側面２３の縁Ｅ１までの距離ｄ１と頂部Ｐ１から第４側面２４の縁Ｅ２までの距離ｄ２とを互いに等しくすることで、表面処理工程において第３側面２３及び第４側面２４に被膜が形成されることを抑制できる。また、実施形態２においても、上述の式（１）〜（４）の条件を満たすことで、より小さく均一な当たり幅の当たり面をセカンドリング１Ａに形成することができる。

【0061】

＜実施形態３＞
図１５は、実施形態３に係る線材２Ｂを用いて製造されたセカンドリング１Ｂを示す図である。図１５では、セカンドリング１Ｂの周長方向に直交する断面を示している。図１６は、実施形態３に係る線材２Ｂを示す図である。図１６では、線材２Ｂの延伸方向に直交する断面を示している。上述の実施形態１では第２傾斜面Ｓ４が本発明に係る「所定の面」に相当し、実施形態２ではカット面Ｓ５の第１アンダーカット面Ｓ５１が「所定の面」に相当したが、本発明に係る線材は、上述の第２傾斜面Ｓ４やカット面Ｓ５を有さなくてもよい。図１６に示す線材２Ｂでは、セカンドリング１Ｂにおいて下面１４となる第４側面２４が、本発明に係る「所定の面」に相当し、突出面Ｓ２によってテーパ面Ｓ１と第４側面２４とが接続されている。

【0062】

＜その他＞
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した種々の形態は、可能な限り組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0063】

１ ：セカンドリング（ピストンリングの一例）
２ ：線材
２１ ：第１側面
２２ ：第２側面
２３ ：第３側面
２４ ：第４側面（所定の面の一例）
Ｓ１ ：テーパ面
Ｓ２ ：突出面
Ｓ２１ ：第１部位
Ｓ２２ ：第２部位
Ｓ３ ：第１傾斜面
Ｓ４ ：第２傾斜面（所定の面の一例）
Ｓ５ ：カット面
Ｓ５１ ：第１アンダーカット面（所定の面の一例）
Ｓ５２ ：第２アンダーカット面
Ｐ１ ：頂部
Ｆ１ ：第１仮想面
Ｆ２ ：第２仮想面
Ｆ３ ：第３仮想面
Ｃ１ ：角部
Ａ１ ：第１領域
Ａ２ ：第２領域

【要約】

【課題】外周面がテーパ形状のピストンリングにおいて、当たり幅の小さく均一な当たり面を形成することができる技術を提供する。
【解決手段】線材の表面のうちピストンリングにおいて外周面を形成する第１側面は、テーパ面と突出面とを含み、突出面はテーパ面を延ばした第１仮想面によって第１部位と第２部位とに区分され、第１部位は、頂部を含むと共に凸状となるように形成されている。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】