特開2022-155526ピストンとピストンリングの組合せ構造及びパーティションリング
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022155526
(43)【公開日】2022-10-13
(54)【発明の名称】ピストンとピストンリングの組合せ構造及びパーティションリング
(51)【国際特許分類】
F16J 9/06 20060101AFI20221005BHJP
F16J 9/00 20060101ALI20221005BHJP
F02F 3/00 20060101ALI20221005BHJP
F02F 5/00 20060101ALI20221005BHJP
【ＦＩ】
F16J9/06 B
F16J9/00 A
F02F3/00 B
F02F5/00 C
F02F5/00 E
F02F5/00 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022045746
(22)【出願日】2022-03-22
(31)【優先権主張番号】P 2021056717
(32)【優先日】2021-03-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【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】長倉 弘幸
(72)【発明者】
【氏名】稲森 秀一
(72)【発明者】
【氏名】鮎澤 紀昭
(72)【発明者】
【氏名】川合 清行
【テーマコード（参考）】
3J044
【Ｆターム（参考）】
3J044AA06
3J044AA20
3J044BA01
3J044CB02
3J044CB04
3J044CB16
3J044CB20
3J044CB31
3J044DA09
3J044DA16
3J044DA17
3J044DA18
(57)【要約】
【課題】ピストンとピストンリングの組合せ構造において、ピストンリングとピストンのリング溝の内壁との直接接触による不具合を抑制可能な技術を提供する。
【解決手段】ピストンとピストンリングの組合せ構造は、ピストンの外周面に設けられたピストンリング装着用のリング溝と、リング溝に装着される１又は複数のピストンリングと、１又は複数のピストンリングと共にピストンの軸方向に並んでリング溝に装着されるパーティションリングと、を備え、パーティションリングは、シリンダの内壁との間に所定の間隔を空けて前記リング溝の底面である底溝壁面に嵌合する。
【選択図】図１
【解決手段】ピストンとピストンリングの組合せ構造は、ピストンの外周面に設けられたピストンリング装着用のリング溝と、リング溝に装着される１又は複数のピストンリングと、１又は複数のピストンリングと共にピストンの軸方向に並んでリング溝に装着されるパーティションリングと、を備え、パーティションリングは、シリンダの内壁との間に所定の間隔を空けて前記リング溝の底面である底溝壁面に嵌合する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリンダに装着されるピストンとピストンリングの組合せ構造であって、
前記ピストンの外周面に設けられたピストンリング装着用のリング溝と、
前記リング溝に装着される１又は複数のピストンリングと、
前記１又は複数のピストンリングと共に前記ピストンの軸方向に並んで前記リング溝に装着されるパーティションリングと、を備え、
前記パーティションリングは、前記シリンダの内壁との間に所定の間隔を空けて前記リング溝の底面である底溝壁面に嵌合する、
ピストンとピストンリングの組合せ構造。
前記ピストンの外周面に設けられたピストンリング装着用のリング溝と、
前記リング溝に装着される１又は複数のピストンリングと、
前記１又は複数のピストンリングと共に前記ピストンの軸方向に並んで前記リング溝に装着されるパーティションリングと、を備え、
前記パーティションリングは、前記シリンダの内壁との間に所定の間隔を空けて前記リング溝の底面である底溝壁面に嵌合する、
ピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項2】
前記ピストンは、内燃機関の前記シリンダに装着されるピストンであり、
前記パーティションリングは、前記リング溝において対向配置された一対の内壁のうち前記内燃機関の燃焼室側の溝壁面である上溝壁面の側に面する上側隔壁面と、前記リング溝において対向配置された一対の内壁のうち前記内燃機関のクランク室側の溝壁面である下溝壁面の側に面する下側隔壁面と、前記パーティションリングの内周部に設けられ、前記リング溝の前記上溝壁面の内周縁と前記下溝壁面の内周縁とを接続する前記底溝壁面と嵌合することで前記底溝壁面との間に接触状態を形成する内周嵌合面と、前記パーティションリングの外周部に設けられ、前記内燃機関のシリンダの内壁との間に所定の離間距離を確保する外周離間面と、を有する、
請求項１に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
前記パーティションリングは、前記リング溝において対向配置された一対の内壁のうち前記内燃機関の燃焼室側の溝壁面である上溝壁面の側に面する上側隔壁面と、前記リング溝において対向配置された一対の内壁のうち前記内燃機関のクランク室側の溝壁面である下溝壁面の側に面する下側隔壁面と、前記パーティションリングの内周部に設けられ、前記リング溝の前記上溝壁面の内周縁と前記下溝壁面の内周縁とを接続する前記底溝壁面と嵌合することで前記底溝壁面との間に接触状態を形成する内周嵌合面と、前記パーティションリングの外周部に設けられ、前記内燃機関のシリンダの内壁との間に所定の離間距離を確保する外周離間面と、を有する、
請求項１に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項3】
前記パーティションリングは、前記ピストンの径方向において前記上側隔壁面よりも内側に設けられると共に前記燃焼室側に突出することで前記ピストンの軸方向に支持される、上側突出部を有する、
請求項２に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
請求項２に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項4】
前記パーティションリングは、前記ピストンの径方向において前記下側隔壁面よりも内側に設けられると共に前記クランク室側に突出することで前記ピストンの軸方向に支持される、下側突出部を有する、
請求項２又は３に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
請求項２又は３に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項5】
前記リング溝には、複数のピストンリングが装着され、
前記複数のピストンリングは、前記リング溝の前記上溝壁面と前記パーティションリングの前記上側隔壁面との間に装着されるトップリングと、前記リング溝の前記下溝壁面と前記パーティションリングの前記下側隔壁面との間に装着されるセカンドリングと、を含む、
請求項２から４の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
前記複数のピストンリングは、前記リング溝の前記上溝壁面と前記パーティションリングの前記上側隔壁面との間に装着されるトップリングと、前記リング溝の前記下溝壁面と前記パーティションリングの前記下側隔壁面との間に装着されるセカンドリングと、を含む、
請求項２から４の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項6】
前記リング溝には、複数のピストンリングが装着され、
前記複数のピストンリングは、前記リング溝の前記上溝壁面と前記パーティションリングの前記上側隔壁面との間に装着されるセカンドリングと、前記リング溝の前記下溝壁面と前記パーティションリングの前記下側隔壁面との間に装着されるオイルリングと、を含む、
請求項２から４の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
前記複数のピストンリングは、前記リング溝の前記上溝壁面と前記パーティションリングの前記上側隔壁面との間に装着されるセカンドリングと、前記リング溝の前記下溝壁面と前記パーティションリングの前記下側隔壁面との間に装着されるオイルリングと、を含む、
請求項２から４の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項7】
前記パーティションリングとしての第１パーティションリングと、前記リング溝における前記第１パーティションリングよりも前記クランク室側の位置に装着される第２パーティションリングと、を備え、
前記第１パーティションリングは、前記上側隔壁面としての第１上側隔壁面と、前記下
側隔壁面としての第１下側隔壁面と、前記内周嵌合面としての第１内周嵌合面と、前記外周離間面としての第１外周離間面と、を有し、
前記第２パーティションリングは、前記第１パーティションリングの前記第１下側隔壁面の側に面する第２上側隔壁面と、前記リング溝の前記下溝壁面の側に面する第２下側隔壁面と、前記第２パーティションリングの内周面に設けられ、前記底溝壁面と嵌合することで前記底溝壁面との間に接触状態を形成する第２内周嵌合面と、前記第２パーティションリングの外周面に設けられ、前記シリンダの内壁との間に所定の離間距離を確保する第２外周離間面と、を有し、
前記リング溝には、複数のピストンリングが装着され、
前記複数のピストンリングは、前記リング溝の前記上溝壁面と前記第１パーティションリングの前記第１上側隔壁面との間に装着されるトップリングと、前記第１パーティションリングの前記第１下側隔壁面と前記第２パーティションリングの前記第２上側隔壁面との間に装着されるセカンドリングと、前記リング溝の前記下溝壁面と前記第２パーティションリングの前記第２下側隔壁面との間に装着されるオイルリングと、を含む、
請求項２から４の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
前記第１パーティションリングは、前記上側隔壁面としての第１上側隔壁面と、前記下
側隔壁面としての第１下側隔壁面と、前記内周嵌合面としての第１内周嵌合面と、前記外周離間面としての第１外周離間面と、を有し、
前記第２パーティションリングは、前記第１パーティションリングの前記第１下側隔壁面の側に面する第２上側隔壁面と、前記リング溝の前記下溝壁面の側に面する第２下側隔壁面と、前記第２パーティションリングの内周面に設けられ、前記底溝壁面と嵌合することで前記底溝壁面との間に接触状態を形成する第２内周嵌合面と、前記第２パーティションリングの外周面に設けられ、前記シリンダの内壁との間に所定の離間距離を確保する第２外周離間面と、を有し、
前記リング溝には、複数のピストンリングが装着され、
前記複数のピストンリングは、前記リング溝の前記上溝壁面と前記第１パーティションリングの前記第１上側隔壁面との間に装着されるトップリングと、前記第１パーティションリングの前記第１下側隔壁面と前記第２パーティションリングの前記第２上側隔壁面との間に装着されるセカンドリングと、前記リング溝の前記下溝壁面と前記第２パーティションリングの前記第２下側隔壁面との間に装着されるオイルリングと、を含む、
請求項２から４の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項8】
前記リング溝には、複数のピストンリングが装着され、
前記ピストンの軸方向において互いに重なるようにして前記複数のピストンリングの間に配置された複数の前記パーティションリングによって、前記リング溝を仕切るパーティション部が形成され、
前記パーティション部において、軸方向に隣り合う前記パーティションリングは、互いの性状が異なっている、
請求項２から４の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
前記ピストンの軸方向において互いに重なるようにして前記複数のピストンリングの間に配置された複数の前記パーティションリングによって、前記リング溝を仕切るパーティション部が形成され、
前記パーティション部において、軸方向に隣り合う前記パーティションリングは、互いの性状が異なっている、
請求項２から４の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項9】
前記パーティション部において最も前記燃焼室側に配置される前記パーティションリングの材質は、他のパーティションリングの材質よりも熱伝導性が高い、
請求項８に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
請求項８に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項10】
前記パーティション部において最も前記クランク室側に配置される前記パーティションリングの材質は、他のパーティションリングの材質よりも耐熱へたり性が高い、
請求項８又は９に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
請求項８又は９に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項11】
前記パーティション部において最も前記燃焼室側に配置される前記パーティションリングの前記上側隔壁面と最も前記クランク室側に配置される前記パーティションリングの前記下側隔壁面とのうち少なくとも一方には、空隙が形成された空隙形成部が設けられている、
請求項８から１０の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
請求項８から１０の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項12】
前記パーティション部の少なくとも何れかの前記パーティションリングにおいて、前記外周離間面と前記下側隔壁面との間と、前記外周離間面と前記上側隔壁面との間とのうち、少なくとも何れか一方には、当該パーティションリングの周長方向に延在する切欠部が形成されている、
請求項８から１１の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
請求項８から１１の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項13】
前記パーティション部に含まれる複数の前記パーティションリングのうち前記燃焼室側から２番目に配置される前記パーティションリングの方が、最も前記燃焼室側に配置される前記パーティションリングよりも前記ピストンの径方向における厚さが小さい、
請求項８から１２の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
請求項８から１２の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項14】
前記リング溝に装着される前記複数のピストンリングは、コンプレッションリングと、
前記コンプレッションリングよりも下側に配置されるオイルリングと、を含み、
前記パーティション部は、前記コンプレッションリングと前記オイルリングとの間に配置され、
前記オイルリングは、前記ピストンの軸方向に並んで設けられた一対のセグメントと、前記一対のセグメントの間に設けられて当該一対のセグメントを前記ピストンの径方向の外側へ付勢するスペーサエキスパンダと、を有し、
前記パーティション部において最もクランク室側に配置される前記パーティションリングの前記下側隔壁面の少なくとも一部は、前記ピストンの径方向の外側へ向かうに従って前記クランク室に接近するように傾斜している、
請求項８から１３の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
前記コンプレッションリングよりも下側に配置されるオイルリングと、を含み、
前記パーティション部は、前記コンプレッションリングと前記オイルリングとの間に配置され、
前記オイルリングは、前記ピストンの軸方向に並んで設けられた一対のセグメントと、前記一対のセグメントの間に設けられて当該一対のセグメントを前記ピストンの径方向の外側へ付勢するスペーサエキスパンダと、を有し、
前記パーティション部において最もクランク室側に配置される前記パーティションリングの前記下側隔壁面の少なくとも一部は、前記ピストンの径方向の外側へ向かうに従って前記クランク室に接近するように傾斜している、
請求項８から１３の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項15】
前記パーティション部において前記軸方向に隣り合う前記パーティションリング同士の間には、接着層が設けられている、
請求項８から１４の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
請求項８から１４の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項16】
前記底溝壁面と前記パーティション部との間に設けられ、前記パーティション部のうち少なくとも何れかの前記パーティションリングを前記ピストンの軸方向の両側から保持する保持リングを更に備え、
前記複数のパーティションリングは、前記保持リングを介して前記底溝壁面と嵌合している、
請求項８から１５の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
前記複数のパーティションリングは、前記保持リングを介して前記底溝壁面と嵌合している、
請求項８から１５の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項17】
前記パーティションリングは、互いに対向することで合口を形成する、一対の合口端部を有する、
請求項１から１６の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
請求項１から１６の何れか一項に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項18】
前記一対の合口端部は、前記パーティションリングの径方向に重なった状態で互いが係止されるように、夫々が鍵状に形成されている、
請求項１７に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
請求項１７に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項19】
前記ピストンは、前記リング溝に突設された突起体を有し、
前記合口は、前記突起体を受け入れ可能な受入部を含み、
前記突起体が前記受入部に受け入れられることで、前記パーティションリングの前記ピストンに対する相対的な回転が規制される、
請求項１７に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
前記合口は、前記突起体を受け入れ可能な受入部を含み、
前記突起体が前記受入部に受け入れられることで、前記パーティションリングの前記ピストンに対する相対的な回転が規制される、
請求項１７に記載のピストンとピストンリングの組合せ構造。
【請求項20】
シリンダに装着されるピストンの外周面に設けられたピストンリング装着用のリング溝に１又は複数のピストンリングと共に軸方向に並んで装着されるパーティションリングであって、
前記パーティションリングが前記リング溝に装着された使用状態において、前記シリンダの内壁との間に所定の間隔を空けて前記リング溝の底面である底溝壁面に嵌合する、
パーティションリング。
前記パーティションリングが前記リング溝に装着された使用状態において、前記シリンダの内壁との間に所定の間隔を空けて前記リング溝の底面である底溝壁面に嵌合する、
パーティションリング。
【請求項21】
前記ピストンは、内燃機関の前記シリンダに装着されるピストンであり、
前記パーティションリングは、
前記パーティションリングが前記リング溝に装着された使用状態において、前記リング溝において対向配置された一対の内壁のうち前記内燃機関の燃焼室側の溝壁面である上溝壁面の側に面する上側隔壁面と、
前記使用状態において、前記リング溝において対向配置された一対の内壁のうち前記内燃機関のクランク室側の溝壁面である下溝壁面の側に面する下側隔壁面と、
前記パーティションリングの内周部に設けられ、前記使用状態において、前記リング溝の前記上溝壁面の内周縁と前記下溝壁面の内周縁とを接続する前記底溝壁面と嵌合することで前記底溝壁面との間に接触状態を形成する内周嵌合面と、
前記パーティションリングの外周部に設けられ、前記使用状態において、前記内燃機関のシリンダの内壁との間に所定の離間距離を確保する外周離間面と、を備える、
請求項２０に記載のパーティションリング。
前記パーティションリングは、
前記パーティションリングが前記リング溝に装着された使用状態において、前記リング溝において対向配置された一対の内壁のうち前記内燃機関の燃焼室側の溝壁面である上溝壁面の側に面する上側隔壁面と、
前記使用状態において、前記リング溝において対向配置された一対の内壁のうち前記内燃機関のクランク室側の溝壁面である下溝壁面の側に面する下側隔壁面と、
前記パーティションリングの内周部に設けられ、前記使用状態において、前記リング溝の前記上溝壁面の内周縁と前記下溝壁面の内周縁とを接続する前記底溝壁面と嵌合することで前記底溝壁面との間に接触状態を形成する内周嵌合面と、
前記パーティションリングの外周部に設けられ、前記使用状態において、前記内燃機関のシリンダの内壁との間に所定の離間距離を確保する外周離間面と、を備える、
請求項２０に記載のパーティションリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ピストンとピストンリングの組合せ構造及びパーティションリングに関する。
【背景技術】
【0002】
一般的な自動車に搭載される内燃機関は、コンプレッションリング（圧力リング）とオイルリングとを含むピストンリングの組み合わせをピストンに形成されたリング溝に装着した構成を採用している。ピストンの軸方向において、コンプレッションリングが燃焼室側に設けられ、オイルリングがクランク室側に設けられ、これらがシリンダの内壁面を摺動することで能力を発揮する。燃焼室から最も遠いオイルリングは、シリンダの内壁面に付着した余分なエンジンオイル（潤滑油）をクランク側に掻き落とすことでオイルの燃焼室側への流出（オイル上がり）を抑制するオイルシール機能や、潤滑油膜がシリンダの内壁面に適切に保持されるようにオイル量を調整することで内燃機関の運転に伴うピストンの焼き付きを防止する機能を有する。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、オイルリングが掻き落とし切れなかった余分なオイルを掻き落とすことでオイル上がりを抑制するオイルシール機能を有する。
【0003】
上述のように複数のピストンリングの組み合わせをピストンに組み付けるためのピストンリング構造は、通常、ピストンの外周面にピストンリングの本数と同数の複数のリング溝を形成し、夫々のリング溝にピストンリングを１本ずつ装着する構造を採用している。一方で、近年、内燃機関の軽量化に伴い、ピストンの軸方向における長さ（以下、軸方向長さ）を短くしてピストンの軽量化を図ることが進められている。また、ピストンリングの幅（即ち、軸方向における厚み）についても薄幅化が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】実開平１－２１８５２号公報
【特許文献2】実開昭６３－９４４２号公報
【特許文献3】実公昭５５－２２９０号公報
【特許文献4】実開平３－６３７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、ピストンリングをピストンに組み付ける従来の内燃機関においては、ピストンリングとピストンのリング溝の内壁とが直接接触することになる。そのため、近年のエンジンの熱効率向上や高出力化に伴い、ピストンリングとリング溝の内壁との摺動によってピストンリングとリング溝との間で、凝着やリング溝の内壁の摩耗などの不具合が生じる問題があった。従って、このような問題の対策が求められている。
【0006】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シリンダに装着されるピストンとピストンリングの組合せ構造において、ピストンリングとピストンのリング溝の内壁との直接接触による不具合を抑制可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を採用した。即ち、本発明は、シリンダに装着されるピストンとピストンリングの組合せ構造であって、前記ピストンの外周
面に設けられたピストンリング装着用のリング溝と、前記リング溝に装着される１又は複数のピストンリングと、前記１又は複数のピストンリングと共に前記ピストンの軸方向に並んで前記リング溝に装着されるパーティションリングと、を備え、前記パーティションリングは、前記シリンダの内壁との間に所定の間隔を空けて前記リング溝の底面である底溝壁面に嵌合する、ピストンとピストンリングの組合せ構造である。
面に設けられたピストンリング装着用のリング溝と、前記リング溝に装着される１又は複数のピストンリングと、前記１又は複数のピストンリングと共に前記ピストンの軸方向に並んで前記リング溝に装着されるパーティションリングと、を備え、前記パーティションリングは、前記シリンダの内壁との間に所定の間隔を空けて前記リング溝の底面である底溝壁面に嵌合する、ピストンとピストンリングの組合せ構造である。
【0008】
本発明において、リング溝の上溝壁または下溝壁とピストンリングの間にパーティションリングが装着される場合には、パーティションリングがピストンリングとリング溝の内壁とを隔てるピストンランドとして機能する。そのため、リング溝の上溝壁または下溝壁とピストンリングの間にパーティションリングを装着しない場合と比較して、ピストンリングとピストンのリング溝の内壁との接触箇所を減らすことができる。また、本発明において、ピストンリング同士の間にパーティションリングが装着される場合には、パーティションリングがピストンリング同士を隔てるピストンランドとして機能する。そのため、ピストンランドによりピストンリング同士を隔てる場合と比較して、ピストンリングとピストンのリング溝の内壁との接触箇所を減らすことができる。これにより、本発明によれば、ピストンリングとピストンのリング溝の内壁との直接接触による不具合を抑制することができる。
【0009】
更に、ピストンリング同士の間にパーティションリングが装着される場合には、パーティションリングがピストンリング同士を隔てるピストンランドの代わりとして機能することで、１つのリング溝に複数のピストンリングを装着することが可能となる。そのため、本発明によると、シリンダ内を往復動するピストンに対して複数のピストンリングが組み付けられる装置（機器）において、ピストンリングごとにリング溝を形成する場合と比較して、リング溝の数量を減らすことができる。これにより、ピストンの軸方向長さを短くすることが容易となる。また、パーティションリングは、ピストンとは別体の部材であることから、軸方向における幅を薄肉とすることに対しての強度の観点からの制約はピストンランドと比較して小さい。そのため、パーティションリングの材質強度を高めることによりピストンランドに代えて当該ピストンランドよりも薄幅のパーティションリングを用いることができる。このことからも、ピストンの軸方向長さを短くすることが容易となる。その結果、ピストンの軽量化、ひいては装置の軽量化に資することができる。また、ピストンの外周面に形成すべきリング溝の数量を低減することで、ピストンリングごとにリング溝を形成する場合と比較して、ピストンの強度を高めることができる。そのため、内燃機関の高出力化に資することができる。また、リング溝に装着するパーティションリングの幅を調整することで、リング溝の薄幅加工をしなくとも薄幅のピストンリングを装着することができ、設計の自由度を向上させることができる。
【0010】
また、本発明において、前記ピストンは、内燃機関の前記シリンダに装着されるピストンであり、前記パーティションリングは、前記リング溝において対向配置された一対の内壁のうち前記内燃機関の燃焼室側の溝壁面である上溝壁面の側に面する上側隔壁面と、前記リング溝において対向配置された一対の内壁のうち前記内燃機関のクランク室側の溝壁面である下溝壁面の側に面する下側隔壁面と、前記パーティションリングの内周部に設けられ、前記リング溝の前記上溝壁面の内周縁と前記下溝壁面の内周縁とを接続する前記底溝壁面と嵌合することで前記底溝壁面との間に接触状態を形成する内周嵌合面と、前記パーティションリングの外周部に設けられ、前記内燃機関のシリンダの内壁との間に所定の離間距離を確保する外周離間面と、を有してもよい。
【0011】
また、本発明において、前記パーティションリングは、前記ピストンの径方向において前記上側隔壁面よりも内側に設けられると共に前記燃焼室側に突出することで前記ピストンの軸方向に支持される、上側突出部を有してもよい。
【0012】
また、本発明において、前記パーティションリングは、前記ピストンの径方向において前記下側隔壁面よりも内側に設けられると共に前記クランク室側に突出することで前記ピストンの軸方向に支持される、下側突出部を有してもよい。
【0013】
また、本発明において、前記リング溝には、複数のピストンリングが装着され、前記複数のピストンリングは、前記リング溝の前記上溝壁面と前記パーティションリングの前記上側隔壁面との間に装着されるトップリングと、前記リング溝の前記下溝壁面と前記パーティションリングの前記下側隔壁面との間に装着されるセカンドリングと、を含んでもよい。
【0014】
また、本発明において、前記リング溝には、複数のピストンリングが装着され、前記複数のピストンリングは、前記リング溝の前記上溝壁面と前記パーティションリングの前記上側隔壁面との間に装着されるセカンドリングと、前記リング溝の前記下溝壁面と前記パーティションリングの前記下側隔壁面との間に装着されるオイルリングと、を含んでもよい。
【0015】
また、本発明において、前記パーティションリングとしての第１パーティションリングと、前記リング溝における前記第１パーティションリングよりも前記クランク室側の位置に装着される第２パーティションリングと、を備え、前記第１パーティションリングは、前記上側隔壁面としての第１上側隔壁面と、前記下側隔壁面としての第１下側隔壁面と、前記内周嵌合面としての第１内周嵌合面と、前記外周離間面としての第１外周離間面と、を有し、前記第２パーティションリングは、前記第１パーティションリングの前記第１下側隔壁面の側に面する第２上側隔壁面と、前記リング溝の前記下溝壁面の側に面する第２下側隔壁面と、前記第２パーティションリングの内周面に設けられ、前記底溝壁面と嵌合することで前記底溝壁面との間に接触状態を形成する第２内周嵌合面と、前記第２パーティションリングの外周面に設けられ、前記シリンダの内壁との間に所定の離間距離を確保する第２外周離間面と、を有し、前記リング溝には、複数のピストンリングが装着され、前記複数のピストンリングは、前記リング溝の前記上溝壁面と前記第１パーティションリングの前記第１上側隔壁面との間に装着されるトップリングと、前記第１パーティションリングの前記第１下側隔壁面と前記第２パーティションリングの前記第２上側隔壁面との間に装着されるセカンドリングと、前記リング溝の前記下溝壁面と前記第２パーティションリングの前記第２下側隔壁面との間に装着されるオイルリングと、を含んでもよい。
【0016】
また、本発明において、前記リング溝には、複数のピストンリングが装着され、前記ピストンの軸方向において互いに重なるようにして前記複数のピストンリングの間に配置された複数の前記パーティションリングによって、前記リング溝を仕切るパーティション部が形成され、前記パーティション部において、軸方向に隣り合う前記パーティションリングは、互いの性状が異なっていてもよい。
【0017】
また、本発明において、前記パーティション部において最も前記燃焼室側に配置される前記パーティションリングの材質は、他のパーティションリングの材質よりも熱伝導性が高くてもよい。
【0018】
また、本発明において、前記パーティション部において最も前記クランク室側に配置される前記パーティションリングの材質は、他のパーティションリングの材質よりも耐熱へたり性が高くてもよい。
【0019】
また、本発明において、前記パーティション部において最も前記燃焼室側に配置される前記パーティションリングの前記上側隔壁面と最も前記クランク室側に配置される前記パーティションリングの前記下側隔壁面とのうち少なくとも一方には、空隙が形成された空
隙形成部が設けられていてもよい。
隙形成部が設けられていてもよい。
【0020】
また、本発明は、前記パーティション部の少なくとも何れかの前記パーティションリングにおいて、前記外周離間面と前記下側隔壁面との間と、前記外周離間面と前記上側隔壁面との間とのうち、少なくとも何れか一方には、当該パーティションリングの周長方向に延在する切欠部が形成されてもよい。
【0021】
また、本発明において、前記パーティション部に含まれる複数の前記パーティションリングのうち前記燃焼室側から２番目に配置される前記パーティションリングの方が、最も前記燃焼室側に配置される前記パーティションリングよりも前記ピストンの径方向における厚さが小さくてもよい。
【0022】
また、本発明において、前記リング溝に装着される前記複数のピストンリングは、コンプレッションリングと、前記コンプレッションリングよりも下側に配置されるオイルリングと、を含み、前記パーティション部は、前記コンプレッションリングと前記オイルリングとの間に配置され、前記オイルリングは、前記ピストンの軸方向に並んで設けられた一対のセグメントと、前記一対のセグメントの間に設けられて当該一対のセグメントを前記ピストンの径方向の外側へ付勢するスペーサエキスパンダと、を有し、前記パーティション部において最もクランク室側に配置される前記パーティションリングの前記下側隔壁面の少なくとも一部は、前記ピストンの径方向の外側へ向かうに従って前記クランク室に接近するように傾斜してもよい。
【0023】
また、本発明において、前記パーティション部において前記軸方向に隣り合う前記パーティションリング同士の間には、接着層が設けられていてもよい。
【0024】
また、本発明は、前記底溝壁面と前記パーティション部との間に設けられ、前記パーティション部のうち少なくとも何れかの前記パーティションリングを前記ピストンの軸方向の両側から保持する保持リングを更に備え、前記複数のパーティションリングは、前記保持リングを介して前記底溝壁面と嵌合してもよい。
【0025】
また、本発明において、前記パーティションリングは、互いに対向することで合口を形成する、一対の合口端部を有してもよい。
【0026】
また、本発明において、前記一対の合口端部は、前記パーティションリングの径方向に重なった状態で互いが係止されるように、夫々が鍵状に形成されてもよい。
【0027】
また、本発明において、前記ピストンは、前記リング溝に突設された突起体を有し、前記合口は、前記突起体を受け入れ可能な受入部を含み、前記突起体が前記受入部に受け入れられることで、前記パーティションリングの前記ピストンに対する相対的な回転が規制されてもよい。
【0028】
また、本発明は、シリンダに装着されるピストンの外周面に設けられたピストンリング装着用のリング溝に１又は複数のピストンリングと共に軸方向に並んで装着されるパーティションリングであって、前記パーティションリングが前記リング溝に装着された使用状態において、前記シリンダの内壁との間に所定の間隔を空けて前記リング溝の底面である底溝壁面に嵌合する、パーティションリングであってもよい。
【0029】
また、本発明において、前記ピストンは、内燃機関の前記シリンダに装着されるピストンであり、前記パーティションリングは、前記パーティションリングが前記リング溝に装着された使用状態において、前記リング溝において対向配置された一対の内壁のうち前記
内燃機関の燃焼室側の溝壁面である上溝壁面の側に面する上側隔壁面と、前記使用状態において、前記リング溝において対向配置された一対の内壁のうち前記内燃機関のクランク室側の溝壁面である下溝壁面の側に面する下側隔壁面と、前記パーティションリングの内周部に設けられ、前記使用状態において、前記リング溝の前記上溝壁面の内周縁と前記下溝壁面の内周縁とを接続する前記底溝壁面と嵌合することで前記底溝壁面との間に接触状態を形成する内周嵌合面と、前記パーティションリングの外周部に設けられ、前記使用状態において、前記内燃機関のシリンダの内壁との間に所定の離間距離を確保する外周離間面と、を備えてもよい。
内燃機関の燃焼室側の溝壁面である上溝壁面の側に面する上側隔壁面と、前記使用状態において、前記リング溝において対向配置された一対の内壁のうち前記内燃機関のクランク室側の溝壁面である下溝壁面の側に面する下側隔壁面と、前記パーティションリングの内周部に設けられ、前記使用状態において、前記リング溝の前記上溝壁面の内周縁と前記下溝壁面の内周縁とを接続する前記底溝壁面と嵌合することで前記底溝壁面との間に接触状態を形成する内周嵌合面と、前記パーティションリングの外周部に設けられ、前記使用状態において、前記内燃機関のシリンダの内壁との間に所定の離間距離を確保する外周離間面と、を備えてもよい。
【発明の効果】
【0030】
本発明によれば、シリンダに装着されるピストンとピストンリングの組合せ構造において、ピストンリングとピストンのリング溝の内壁との直接接触による不具合を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】実施形態１に係るピストンリング構造を備える内燃機関の断面図である。
【図2】実施形態１に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図3】実施形態に係るパーティションリングの上面図である。
【図4】実施形態１の変形例１に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図5】実施形態１の変形例２に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図6】実施形態１の変形例３に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図7】実施形態２に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図8】実施形態２の変形例１に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図9】実施形態２の変形例２に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図10】実施形態３に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図11】実施形態４に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図12】実施形態４の変形例１に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図13】実施形態４の変形例２に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図14】実施形態４の変形例３に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図15】実施形態４の変形例４に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図16】空隙形成部の一例を示す図である。
【図17】実施形態４の変形例５に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図18】実施形態４の変形例６に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図19】実施形態４の変形例７に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図20】実施形態４の変形例８に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図21】実施形態４の変形例９に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図22】実施形態５に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図23】実施形態５の変形例１に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図24】切欠部の形状の一例を示す図である。
【図25】実施形態５の変形例２に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図26】実施形態５の変形例３に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図27】実施形態６に係るピストンリング構造を備える内燃機関の部分断面図である。
【図28】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（１）である。
【図29】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（２）である。
【図30】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（３）である。
【図31】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（４）である。
【図32】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（５）である。
【図33】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（６）である。
【図34】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（７）である。
【図35】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（８）である。
【図36】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（９）である。
【図37】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（１０）である。
【図38】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（１１）である。
【図39】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（１２）である。
【図40】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（１３）である。
【図41】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（１４）である。
【図42】パーティションリングのバリエーションを示す断面図（１５）である。
【図43】パーティションリングの合口形状のバリエーションを示す図である。
【図44】回り止め手段を備えるピストンリング構造を説明するための図（１）である。
【図45】回り止め手段を備えるピストンリング構造を説明するための図（２）である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、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。
【0033】
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係るピストンとピストンリングの組合せ構造（以下、ピストンリング構造）１１０を備える内燃機関１００の断面図である。図２は、実施形態１に係るピストンリング構造１１０を備える内燃機関１００の部分断面図である。図２では、ピストンリングの周長方向に直交する断面が図示されている。図１に示すように、実施形態に係る内燃機関１００は、シリンダ１０と、シリンダ１０に装着されたピストン２０と、を有する。内燃機関１００において、符号３０で示す燃焼室側を上側とし、符号４０で示すクランク室側を下側とする。図２に示すように、内燃機関１００は、トップリング１及びセカンドリング２を含む２本のコンプレッションリング（圧力リング）と１本のオイルリン
グ３とを含む計３本のピストンリングの組み合わせをピストン２０に組み付けた構成を採用している。
図１は、実施形態１に係るピストンとピストンリングの組合せ構造（以下、ピストンリング構造）１１０を備える内燃機関１００の断面図である。図２は、実施形態１に係るピストンリング構造１１０を備える内燃機関１００の部分断面図である。図２では、ピストンリングの周長方向に直交する断面が図示されている。図１に示すように、実施形態に係る内燃機関１００は、シリンダ１０と、シリンダ１０に装着されたピストン２０と、を有する。内燃機関１００において、符号３０で示す燃焼室側を上側とし、符号４０で示すクランク室側を下側とする。図２に示すように、内燃機関１００は、トップリング１及びセカンドリング２を含む２本のコンプレッションリング（圧力リング）と１本のオイルリン
グ３とを含む計３本のピストンリングの組み合わせをピストン２０に組み付けた構成を採用している。
【0034】
［全体構成］
図２に示すように、内燃機関１００では、ピストン２０の外周面２０ａとシリンダ１０の内壁面１０ａとの間に所定の離間距離ｄが確保されることにより、ピストン隙間ＰＣ１が形成されている。また、ピストン２０の外周面２０ａには、ピストン２０の軸方向に所定の間隔を空けて上側（燃焼室３０側）から順に第１リング溝２０１と第２リング溝２０２とが形成されている。ピストンリング構造１１０は、内燃機関１００のピストン２０にピストンリングを組み付ける構造である。ピストンリング構造１１０は、ピストン２０の外周面２０ａに設けられたピストンリング装着用の第１リング溝２０１及び第２リング溝２０２と、トップリング１と、セカンドリング２と、オイルリング３と、パーティションリング４と、を含む。本明細書では、トップリング１、セカンドリング２、及びオイルリング３を区別しないで説明するときは、単に「ピストンリング」と称する。ピストンリングは、即ち、内燃機関のシリンダに装着されたピストンに組み付けられ、ピストンの往復運動に伴ってシリンダの内壁面を摺動する摺動部材である。また、図２に示すように各ピストンリング及びパーティションリング４が組付けられたピストン２０がシリンダ１０に装着された状態を、「使用状態」と称する。また、図２に示すように、ピストン２０、ピストンリング、及びパーティションリング４の中心軸に沿う方向（軸方向）を「上下方向」と定義する。また、ピストンリングやパーティションリング４の軸方向のうち、内燃機関１００における燃焼室３０側（図２における上側）を「上側」と定義し、その反対側、即ち、クランク室側（図２における下側）を「下側」と定義する。図２に示すように、ピストンリング構造１１０では、第１リング溝２０１にトップリング１、セカンドリング２、及びパーティションリング４が装着され、第２リング溝２０２にオイルリング３が装着されている。以下、ピストンリング構造１１０の各構成について説明する。
図２に示すように、内燃機関１００では、ピストン２０の外周面２０ａとシリンダ１０の内壁面１０ａとの間に所定の離間距離ｄが確保されることにより、ピストン隙間ＰＣ１が形成されている。また、ピストン２０の外周面２０ａには、ピストン２０の軸方向に所定の間隔を空けて上側（燃焼室３０側）から順に第１リング溝２０１と第２リング溝２０２とが形成されている。ピストンリング構造１１０は、内燃機関１００のピストン２０にピストンリングを組み付ける構造である。ピストンリング構造１１０は、ピストン２０の外周面２０ａに設けられたピストンリング装着用の第１リング溝２０１及び第２リング溝２０２と、トップリング１と、セカンドリング２と、オイルリング３と、パーティションリング４と、を含む。本明細書では、トップリング１、セカンドリング２、及びオイルリング３を区別しないで説明するときは、単に「ピストンリング」と称する。ピストンリングは、即ち、内燃機関のシリンダに装着されたピストンに組み付けられ、ピストンの往復運動に伴ってシリンダの内壁面を摺動する摺動部材である。また、図２に示すように各ピストンリング及びパーティションリング４が組付けられたピストン２０がシリンダ１０に装着された状態を、「使用状態」と称する。また、図２に示すように、ピストン２０、ピストンリング、及びパーティションリング４の中心軸に沿う方向（軸方向）を「上下方向」と定義する。また、ピストンリングやパーティションリング４の軸方向のうち、内燃機関１００における燃焼室３０側（図２における上側）を「上側」と定義し、その反対側、即ち、クランク室側（図２における下側）を「下側」と定義する。図２に示すように、ピストンリング構造１１０では、第１リング溝２０１にトップリング１、セカンドリング２、及びパーティションリング４が装着され、第２リング溝２０２にオイルリング３が装着されている。以下、ピストンリング構造１１０の各構成について説明する。
【0035】
［リング溝］
第１リング溝２０１及び第２リング溝２０２は、ピストン２０の軸回りに環状に延びる断面矩形状の溝として外周面２０ａの全周に形成されている。図２に示すように、第２リング溝２０２は、ピストン２０の外周面２０ａにおける第１リング溝２０１よりも下側の位置に形成されている。第１リング溝２０１と第２リング溝２０２は、夫々、上下に対向配置された一対の溝壁（内壁）を含んで形成されている。一対の溝壁のうち、上側の溝壁を上溝壁Ｗ１と称し、下側の溝壁を下溝壁Ｗ２と称する。また、第１リング溝２０１と第２リング溝２０２の夫々における、上溝壁Ｗ１の内周縁と下溝壁Ｗ２の内周縁とを接続する溝壁を底溝壁Ｗ３と称する。本例では、第１リング溝２０１が本発明に係る「リング溝」に相当する。なお、上溝壁Ｗ１と底溝壁Ｗ３との接続部分（コーナー）や下溝壁Ｗ２と底溝壁Ｗ３との接続部分（コーナー）は、Ｒ面形状やＣ面形状であってもよい。
第１リング溝２０１及び第２リング溝２０２は、ピストン２０の軸回りに環状に延びる断面矩形状の溝として外周面２０ａの全周に形成されている。図２に示すように、第２リング溝２０２は、ピストン２０の外周面２０ａにおける第１リング溝２０１よりも下側の位置に形成されている。第１リング溝２０１と第２リング溝２０２は、夫々、上下に対向配置された一対の溝壁（内壁）を含んで形成されている。一対の溝壁のうち、上側の溝壁を上溝壁Ｗ１と称し、下側の溝壁を下溝壁Ｗ２と称する。また、第１リング溝２０１と第２リング溝２０２の夫々における、上溝壁Ｗ１の内周縁と下溝壁Ｗ２の内周縁とを接続する溝壁を底溝壁Ｗ３と称する。本例では、第１リング溝２０１が本発明に係る「リング溝」に相当する。なお、上溝壁Ｗ１と底溝壁Ｗ３との接続部分（コーナー）や下溝壁Ｗ２と底溝壁Ｗ３との接続部分（コーナー）は、Ｒ面形状やＣ面形状であってもよい。
【0036】
［トップリング］
トップリング１は、３本のピストンリングのうちピストン２０の軸方向において最も上側に組み付けられるコンプレッションリングである。本例のトップリング１は、いわゆるレクタンギュラ形状に形成されており、断面が矩形状となっている。このトップリング１は、外周面１１と内周面１２と上面１３と下面１４とを有する。上面１３と下面１４とによって、トップリング１の軸方向における幅が規定される。外周面１１は、径方向外側に突出するように湾曲したバレルフェースに形成されている。トップリング１は、内燃機関１００において、その軸方向における両端面の一方である上面１３が上側に面すると共に他方である下面１４が下側に面し、外周面１１がシリンダ１０の内壁面１０ａに摺接するように、ピストン２０に組み付けられる。また、トップリング１は、使用状態において外周面１１がシリンダ１０の内壁面１０ａを押圧するように自己張力を有している。これにより、ガスシール機能やオイルシール機能が得られる。なお、本発明に係るトップリング
の形状は上記に限定されない。トップリングとしては、種々の形状を採用できる。例えば、トップリングは、その外周面がストレートフェースやテーパ形状であってもよい。また、トップリングは、その断面形状がキーストンやハーフキーストン、インターナルベベルであってもよい。
トップリング１は、３本のピストンリングのうちピストン２０の軸方向において最も上側に組み付けられるコンプレッションリングである。本例のトップリング１は、いわゆるレクタンギュラ形状に形成されており、断面が矩形状となっている。このトップリング１は、外周面１１と内周面１２と上面１３と下面１４とを有する。上面１３と下面１４とによって、トップリング１の軸方向における幅が規定される。外周面１１は、径方向外側に突出するように湾曲したバレルフェースに形成されている。トップリング１は、内燃機関１００において、その軸方向における両端面の一方である上面１３が上側に面すると共に他方である下面１４が下側に面し、外周面１１がシリンダ１０の内壁面１０ａに摺接するように、ピストン２０に組み付けられる。また、トップリング１は、使用状態において外周面１１がシリンダ１０の内壁面１０ａを押圧するように自己張力を有している。これにより、ガスシール機能やオイルシール機能が得られる。なお、本発明に係るトップリング
の形状は上記に限定されない。トップリングとしては、種々の形状を採用できる。例えば、トップリングは、その外周面がストレートフェースやテーパ形状であってもよい。また、トップリングは、その断面形状がキーストンやハーフキーストン、インターナルベベルであってもよい。
【0037】
［セカンドリング］
セカンドリング２は、ピストン２０の軸方向においてトップリング１の下側に組み付けられるコンプレッションリングである。つまり、セカンドリング２は、トップリング１とオイルリング３との間に組付けられる。このセカンドリング２は、外周面２１と内周面２２と上面２３と下面２４とを有する。上面２３と下面２４とによって、セカンドリング２の軸方向における幅が規定される。セカンドリング２は、いわゆるレクタンギュラ形状に形成されており、セカンドリング２の外周面２１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。セカンドリング２は、内燃機関１００において、その軸方向における両端面の一方である上面２３が上側に面すると共に他方である下面２４が下側に面し、外周面２１がシリンダ１０の内壁面１０ａに摺接するように、ピストン２０に組み付けられる。また、セカンドリング２は、使用状態において外周面２１がシリンダ１０の内壁面１０ａを押圧するように自己張力を有している。これにより、ガスシール機能やオイルシール機能が得られる。なお、本発明に係るセカンドリングの形状は上記に限定されない。セカンドリングとしては、種々の形状を採用できる。例えば、セカンドリングは、その外周面がバレルフェースであってもよいし、ストレートフェースであってもよい。また、セカンドリングは、アンダーカットを有するスクレーパリングであってもよいし、ナピアリングであってもよい。また、セカンドリングは、その断面形状がキーストンやハーフキーストン、インターナルベベルであってもよい。
セカンドリング２は、ピストン２０の軸方向においてトップリング１の下側に組み付けられるコンプレッションリングである。つまり、セカンドリング２は、トップリング１とオイルリング３との間に組付けられる。このセカンドリング２は、外周面２１と内周面２２と上面２３と下面２４とを有する。上面２３と下面２４とによって、セカンドリング２の軸方向における幅が規定される。セカンドリング２は、いわゆるレクタンギュラ形状に形成されており、セカンドリング２の外周面２１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。セカンドリング２は、内燃機関１００において、その軸方向における両端面の一方である上面２３が上側に面すると共に他方である下面２４が下側に面し、外周面２１がシリンダ１０の内壁面１０ａに摺接するように、ピストン２０に組み付けられる。また、セカンドリング２は、使用状態において外周面２１がシリンダ１０の内壁面１０ａを押圧するように自己張力を有している。これにより、ガスシール機能やオイルシール機能が得られる。なお、本発明に係るセカンドリングの形状は上記に限定されない。セカンドリングとしては、種々の形状を採用できる。例えば、セカンドリングは、その外周面がバレルフェースであってもよいし、ストレートフェースであってもよい。また、セカンドリングは、アンダーカットを有するスクレーパリングであってもよいし、ナピアリングであってもよい。また、セカンドリングは、その断面形状がキーストンやハーフキーストン、インターナルベベルであってもよい。
【0038】
［オイルリング］
オイルリング３は、３本のピストンリングのうちピストン２０の軸方向において最も下側に組み付けられるピストンリングである。オイルリング３は、いわゆる３ピース型の組合せオイルリングであり、図２に示すように、一対のセグメント３１，３１（一対の摺動部の一例）とスペーサエキスパンダ３２（エキスパンダの一例）とを備える。
オイルリング３は、３本のピストンリングのうちピストン２０の軸方向において最も下側に組み付けられるピストンリングである。オイルリング３は、いわゆる３ピース型の組合せオイルリングであり、図２に示すように、一対のセグメント３１，３１（一対の摺動部の一例）とスペーサエキスパンダ３２（エキスパンダの一例）とを備える。
【0039】
一対のセグメント３１，３１は、オイルリング３の軸回りに環状に形成されており、互いに独立して軸方向に並んで設けられている。本例に係るオイルリング３は、一対のセグメント３１，３１を、同一の形状としている。但し、本発明は、一対のセグメントの形状が異なっていてもよい。以下、一対のセグメント３１，３１を区別して称する場合には、上側（燃焼室３０側）に設けられたセグメント３１を上側セグメント３１Ｕと称し、下側（クランク室４０側）に設けられたセグメント３１を下側セグメント３１Ｌと称する。これらを区別しないときは、単にセグメント３１と称する。図２に示すように、セグメント３１は、外周面３１１、内周面３１２、上面３１３、及び下面３１４を有する。上面３１３と下面３１４とによって、セグメント３１の軸方向における幅が規定される。セグメント３１は、内燃機関１００において、その軸方向における両端面の一方である上面３１３が上側に面すると共に他方である下面３１４が下側に面し、外周面３１１がシリンダ１０の内壁面１０ａに摺接するように、ピストン２０に組み付けられる。スペーサエキスパンダ３２は、一対のセグメント３１，３１の間に設けられており、使用状態において拡径するように自己張力を有している。これにより、上側セグメント３１Ｕ及び下側セグメント３１Ｌがスペーサエキスパンダ３２によって径方向の外側へ付勢され、外周面３１１がシリンダ１０の内壁面１０ａを押圧する。これにより、オイルシール機能が得られる。なお、本発明に係るオイルリングの形状は上記に限定されない。オイルリングは、例えば、所謂２ピースのオイルリングであってもよい。２ピースのオイルリングとは、軸回りに環状に形成されたオイルリング本体と、オイルリング本体を径方向外側へ付勢するコイルエキスパンダ（エキスパンダの一例）と、を有し、オイルリング本体には、径方向外側に突出
する一対のレール（一対の摺動部の一例）がオイルリングの軸方向に並んで形成されたオイルリングのことをいう。また、オイルリングは、スペーサエキスパンダやコイルエキスパンダを有さず、単体で機能する形態であってもよい。
する一対のレール（一対の摺動部の一例）がオイルリングの軸方向に並んで形成されたオイルリングのことをいう。また、オイルリングは、スペーサエキスパンダやコイルエキスパンダを有さず、単体で機能する形態であってもよい。
【0040】
［パーティションリング］
パーティションリング４は、１又は複数のピストンリング（本例ではトップリング１及びセカンドリング２）と共にリング溝（本例では第１リング溝２０１）に装着されることでピストンランドの代わりとして機能する、リング状の部材である。本例のパーティションリング４は、いわゆるレクタンギュラ形状に形成されており、周長方向に直交する断面が矩形状となっている。但し、本発明はこれに限定されない。パーティションリング４は、外周離間面４１と内周嵌合面４２と上側隔壁面４３と下側隔壁面４４とを有する。なお、パーティションリングの上側隔壁面は、リング溝の上溝壁と平行であってもよいし、上溝壁に対して傾斜していてもよい。同様に、パーティションリングの下側隔壁面は、リング溝の下溝壁と平行であってもよいし、下溝壁に対して傾斜していてもよい。また、パーティションリングの各角部には、面取りやステップカット等が形成されていてもよい。
パーティションリング４は、１又は複数のピストンリング（本例ではトップリング１及びセカンドリング２）と共にリング溝（本例では第１リング溝２０１）に装着されることでピストンランドの代わりとして機能する、リング状の部材である。本例のパーティションリング４は、いわゆるレクタンギュラ形状に形成されており、周長方向に直交する断面が矩形状となっている。但し、本発明はこれに限定されない。パーティションリング４は、外周離間面４１と内周嵌合面４２と上側隔壁面４３と下側隔壁面４４とを有する。なお、パーティションリングの上側隔壁面は、リング溝の上溝壁と平行であってもよいし、上溝壁に対して傾斜していてもよい。同様に、パーティションリングの下側隔壁面は、リング溝の下溝壁と平行であってもよいし、下溝壁に対して傾斜していてもよい。また、パーティションリングの各角部には、面取りやステップカット等が形成されていてもよい。
【0041】
図２に示すように、上側隔壁面４３は、使用状態において第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１の側に面している。これにより、上溝壁Ｗ１と上側隔壁面４３の間には、トップリング１を装着可能な空間が画定されている。また、下側隔壁面４４は、使用状態において第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２の側に面している。これにより、下溝壁Ｗ２と下側隔壁面４４の間には、セカンドリング２を装着可能な空間が画定されている。内周嵌合面４２は、パーティションリング４の内周部に設けられている。内周嵌合面４２は、使用状態において底溝壁Ｗ３と嵌合することで底溝壁Ｗ３との間に接触状態を形成する。本例の内周嵌合面４２は、全周に亘って底溝壁Ｗ３と接触している。但し、本発明はこれに限定されず、内周嵌合面は、その少なくとも一部が底溝壁と接触していればよい。また、本例の内周嵌合面４２は、パーティションリング４が軸方向に沿って底溝壁Ｗ３を摺動可能となるように底溝壁Ｗ３と嵌合している。そのため、パーティションリング４は、トップリング１及びセカンドリング２と共に軸方向に沿って移動可能となっている。但し、本発明はこれに限定されない。パーティションリングが軸方向に沿って移動できない程度に内周嵌合面が底溝壁と嵌合してもよい。外周離間面４１は、パーティションリング４の外周部に設けられており、上側隔壁面４３の外周縁と下側隔壁面４４の外周縁とを接続している。また、外周離間面４１は、使用状態においてシリンダ１０の内壁面１０ａとの間に所定の離間距離ｄ１を確保する。つまり、パーティションリング４は、シリンダ１０の内壁面１０ａと離れている。ここで、図３は、実施形態１に係るパーティションリング４の上面図（軸方向の上側から視認した図）である。図３に示すように、パーティションリング４は、互いに対向することで合口Ｇ１を形成する一対の合口端部４１０，４２０を含む。なお、パーティションリング４の組付方法としては、焼き嵌めや摩擦接合、螺子止め、接着、溶接等が例示されるがこれに限定されない。摩擦接合を行う場合、パーティションリング４を第１リング溝２０１に嵌め込んだ後で底溝壁Ｗ３に対して摺動させることで、これらを固着させる。
【0042】
パーティションリング４の材質は特に限定されないが、たとえば、鋼鉄製、鋳鉄製、Ｃｕ合金製、アルミニウム合金製のものを用いることができる。また、パーティションリング４の表面には、樹脂被膜、窒化処理被膜、Ni－Pめっき処理被膜、クロムめっき処理被
膜、化成処理被膜、酸化処理被膜、塗膜、ＰＶＤ処理被膜、及びＤＬＣ被膜のうち少なくとも何れか１つの層を含む被膜が形成されてもよい。なお、「樹脂被膜」とは、樹脂材料により形成された被膜のことを指す。また、「窒化処理被膜」とは、窒化処理により金属表面に窒素を浸透させることで形成される被膜のことを指す。また、「Ni－Pめっき処理
被膜」とは、Ni－Pめっきにより形成された被膜のことを指す。「Ni－Pめっき」は、例えば、無電解Ni－Pめっきであるが、これに限定されない。また、「クロムめっき処理被膜
」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。また、「化成処理被膜」とは、化成処理により形成された被膜のことを指す。化成処理の例としては、四三酸化鉄処理（黒染め）、リン酸塩処理、クロム酸塩処理などが挙げられる。「酸化処理被膜」とは、酸化処理により金属表面を酸化させることで形成される被膜のことを指す。酸化処理の例としては、アルマイト処理などが挙げられる。なお、「塗膜」とは、ペイント（塗料）の塗布により形成された膜のことを指す。「塗膜」や「樹脂被膜」の例としては、水性又は油性の樹脂ペイントによる樹脂塗膜などが挙げられる。また、「ＰＶＤ（physical vapor deposition）処理被膜」とは、ＰＶ
Ｄ法により形成された被膜のことを指す。また、「ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）被膜
」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。このような被膜は、パーティションリング４と他の部材との接触部分である内周嵌合面４２、上側隔壁面４３、及び下側隔壁面４４に形成することが好ましい。このような被膜を形成することで、パーティションリング４の耐摩耗性等を高めることができ、パーティションリング４と他の部材との凝着など、母材同士の直接接触による不具合を防止できる。
膜、化成処理被膜、酸化処理被膜、塗膜、ＰＶＤ処理被膜、及びＤＬＣ被膜のうち少なくとも何れか１つの層を含む被膜が形成されてもよい。なお、「樹脂被膜」とは、樹脂材料により形成された被膜のことを指す。また、「窒化処理被膜」とは、窒化処理により金属表面に窒素を浸透させることで形成される被膜のことを指す。また、「Ni－Pめっき処理
被膜」とは、Ni－Pめっきにより形成された被膜のことを指す。「Ni－Pめっき」は、例えば、無電解Ni－Pめっきであるが、これに限定されない。また、「クロムめっき処理被膜
」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。また、「化成処理被膜」とは、化成処理により形成された被膜のことを指す。化成処理の例としては、四三酸化鉄処理（黒染め）、リン酸塩処理、クロム酸塩処理などが挙げられる。「酸化処理被膜」とは、酸化処理により金属表面を酸化させることで形成される被膜のことを指す。酸化処理の例としては、アルマイト処理などが挙げられる。なお、「塗膜」とは、ペイント（塗料）の塗布により形成された膜のことを指す。「塗膜」や「樹脂被膜」の例としては、水性又は油性の樹脂ペイントによる樹脂塗膜などが挙げられる。また、「ＰＶＤ（physical vapor deposition）処理被膜」とは、ＰＶ
Ｄ法により形成された被膜のことを指す。また、「ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）被膜
」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。このような被膜は、パーティションリング４と他の部材との接触部分である内周嵌合面４２、上側隔壁面４３、及び下側隔壁面４４に形成することが好ましい。このような被膜を形成することで、パーティションリング４の耐摩耗性等を高めることができ、パーティションリング４と他の部材との凝着など、母材同士の直接接触による不具合を防止できる。
【0043】
図２に示すように、ピストンリング構造１１０では、トップリング１が第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１とパーティションリング４の上側隔壁面４３との間に装着され、セカンドリング２が第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２とパーティションリング４の下側隔壁面４４との間に装着され、オイルリング３が第２リング溝２０２に装着されている。ピストンリング構造１１０では、パーティションリング４の上側隔壁面４３にトップリング１の下面１４が対向し、パーティションリング４の下側隔壁面４４にセカンドリング２の上面２３が対向している。そのため、トップリング１が下側に移動するとパーティションリング４がトップリング１に当接し、セカンドリング２が上側に移動するとパーティションリング４がセカンドリング２に当接することとなる。つまり、トップリング１とセカンドリング２との間にパーティションリング４が介装されており、パーティションリング４によってトップリング１とセカンドリング２とが隔てられている。このように、ピストンリング構造１１０では、パーティションリング４がトップリング１とセカンドリング２とを隔てるピストンランドの代わりとして機能することで、トップリング１の下面１４とセカンドリング２の上面２３とパーティションリング４の外周離間面４１とシリンダ１０の内壁面１０ａとによって囲まれた空間が形成され、トップリング１とセカンドリング２との間の圧力の調整機能や、オイル溜りとしての機能を発揮できる。
【0044】
［作用・効果］
以上のように、実施形態１に係るピストンリング構造１１０は、ピストン２０の外周面２０ａに形成された第１リング溝２０１と、第１リング溝２０１に装着される複数のピストンリング（トップリング１及びセカンドリング２）と、トップリング１及びセカンドリング２と共にピストン２０の軸方向に並んで第１リング溝２０１に装着されるパーティションリング４と、を備える。そして、パーティションリング４は、第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１の側に面する上側隔壁面４３と、第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２の側に面する下側隔壁面４４と、第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３と嵌合することで底溝壁Ｗ３との間に接触状態を形成する内周嵌合面４２と、シリンダ１０の内壁面１０ａとの間に所定の離間距離ｄ１を確保する外周離間面４１と、を有する。
以上のように、実施形態１に係るピストンリング構造１１０は、ピストン２０の外周面２０ａに形成された第１リング溝２０１と、第１リング溝２０１に装着される複数のピストンリング（トップリング１及びセカンドリング２）と、トップリング１及びセカンドリング２と共にピストン２０の軸方向に並んで第１リング溝２０１に装着されるパーティションリング４と、を備える。そして、パーティションリング４は、第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１の側に面する上側隔壁面４３と、第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２の側に面する下側隔壁面４４と、第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３と嵌合することで底溝壁Ｗ３との間に接触状態を形成する内周嵌合面４２と、シリンダ１０の内壁面１０ａとの間に所定の離間距離ｄ１を確保する外周離間面４１と、を有する。
【0045】
ここで、複数のピストンリングをピストンに組み付ける内燃機関において、ピストンリングごとにリング溝を形成した場合、ピストンの軸方向長さを短くするためには、リング溝の間隔を短くする必要がある。しかしながら、リング溝の間隔を短くすると、軸方向に隣り合うリング溝間のピストンランドが薄肉となるため、ピストンの強度維持が困難であった。また、リング溝の加工精度の観点でも、ピストンの軸方向長さを短くするのは困難であった。
【0046】
ピストンリング構造１１０によると、パーティションリング４がトップリング１とセカンドリング２とを隔てるピストンランドの代わりとして機能することで、第１リング溝２０１にトップリング１とセカンドリング２とを装着することが可能となる。そのため、トップリング１を装着するためのリング溝とセカンドリング２を装着するためのリング溝とを別個にピストン２０の外周面２０ａに形成する必要がない。つまり、ピストンリング構造１１０によると、１つのリング溝に複数のピストンリング（本例ではトップリング１及びセカンドリング２）を装着することができる。これにより、複数のピストンリングをピストンに対して組み付ける内燃機関において、ピストンリングごとにリング溝を形成する場合と比較して、リング溝の数量を減らすことができる。これにより、ピストン２０の軸方向長さを短くすることが容易となる。その結果、ピストンリング構造１１０によると、ピストンの軽量化、ひいては内燃機関の軽量化に資することができる。また、ピストンリングやパーティションリングを薄幅化することで、ピストン２０の軸方向長さを短くすることができる。また、ピストン２０の外周面２０ａに形成すべきリング溝の数量を低減することで、ピストンリングごとにリング溝を形成する場合と比較して、ピストンの強度を高めることができる。そのため、内燃機関の高出力化に資することができる。
【0047】
更に、ピストンリング構造１１０によると、ランド容積に対する設計の制約を緩和することができる。ここで、「ランド容積」とは、軸方向において隣接するピストンリングとピストンの外周面とシリンダの内壁面とによって囲まれた空間の容積のことを指す。本例では、パーティションリング４がピストンランドの代わりとして機能するため、トップリング１の下面１４とセカンドリング２の上面２３とピストン２０の外周面２０ａとによって囲まれた空間の容積がランド容積に相当する。パーティションリング４は、ピストン２０とは別体の部材として形成されていることから、軸方向における幅を薄肉とすることに対しての強度の観点からの制約はピストンランドと比較して小さい。そのため、ピストンリング構造１１０によると、ランド容積に対する設計の自由度を高めることができる。これにより、圧力の調整機能やオイル溜りとしての機能に対する設計の自由度を向上させることができる。
【0048】
また、通常、ピストンはアルミニウム合金製であるため、ピストンリングとリング溝の内壁との接触箇所にはアルミニウム凝着が生じる可能性がある。また、ピストンリングとリング溝の内壁との間の摺動によりリング溝の内壁が摩耗する可能性がある。この点、ピストンリング構造１１０では、トップリング１とセカンドリング２との間にはピストンランドに代えてパーティションリング４が介在するため、ピストンランドによりピストンリング同士を隔てる場合と比較して、トップリング１とリング溝の内壁との接触箇所、及びセカンドリング２とリング溝の内壁との接触箇所を減らすことができる。そのため、アルミニウム凝着など、ピストンリングとピストンのリング溝の内壁との直接接触による不具合を抑制できる。また、パーティションリング４の材質や表面処理を適宜選択することで、トップリング１やセカンドリング２とパーティションリング４との接触箇所にアルミニウム凝着などの不具合の発生を防止することや、パーティションリング４の耐摩耗性を向上することができる。
【0049】
また、ピストンリング構造１１０では、第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３とパーティションリング４の内周嵌合面４２との間に接触状態が形成されるため、第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３とパーティションリング４の内周嵌合面４２との間を通過するオイルやガスの量を低減できる。つまり、パーティションリング４の内周側からのオイル上がりやガス流出を抑制できる。また、第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３とパーティションリング４の内周嵌合面４２とが接触しているため、ピストン２０の熱を底溝壁Ｗ３からパーティションリング４の内周嵌合面４２を介してピストンリングへ伝え、ピストンリングが摺接するシリンダ１０へ熱を逃がすことができる。なお、本発明は、内周嵌合面の少なくとも一部
が底溝壁と接触していればよい。
が底溝壁と接触していればよい。
【0050】
更に、パーティションリング４は、互いに対向することで合口Ｇ１を形成する、一対の合口端部４１０，４２０を備える。パーティションリング４に合口Ｇ１が形成されていることで、パーティションリング４をリング溝に対して脱着可能となり、パーティションリング４の交換も可能となる。また、合口Ｇ１により熱膨張によるパーティションリング４の体積膨張を周長方向の伸びで吸収できる。そのため、熱膨張によりパーティションリング４の体積膨張が径方向内側へ進んでパーティションリング４の内周嵌合面４２が第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３に食い込むことやパーティションリング４の体積膨張が径方向外側へ進んでランド容積が変化することを抑制できる。また、ピストン２０の熱膨張によりパーティションリング４に過大な力が加わることやパーティションリング４がピストンに食い込むことを抑制できる。また、適度な合口隙間が形成されることで、パーティションリング４の熱膨張時に合口端部４１０，４２０同士が突き当たることが抑制され、結果、パーティションリング４の内周側に隙間ができることが防止される。
【0051】
なお、本発明に係るピストンリングの本数は３本に限定されるものではなく、ピストンリングの種類は上述のトップリング、セカンドリング、及びオイルリングに限定されるものではない。例えば、複数のピストンリングは、１本のコンプレッションリングと１本のオイルリングからなり、１つのリング溝に該コンプレッションリングと該オイルリングとパーティションリングとが装着される構成であってもよい。また、ピストンに組付けられるコンプレッションリングが３本以上であってもよく、例えば、オイルリングよりクランク室側の位置にコンプレッションリングを配置してもよい。その場合、１つのリング溝にオイルリングとコンプレッションリングとパーティションリングを装着し、オイルリングとコンプレッションリングの間にパーティションリングを介装してもよい。また、オイルリングが２本以上であってもよく、オイルリング同士の間にパーティションリングを介装してもよい。
【0052】
［実施形態１の変形例］
以下、実施形態１の変形例について説明する。以下の説明では、上述のピストンリング構造１１０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
以下、実施形態１の変形例について説明する。以下の説明では、上述のピストンリング構造１１０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
【0053】
［変形例１］
図４は、実施形態１の変形例１に係るピストンリング構造１１０Ａを備える内燃機関１００Ａの部分断面図である。変形例１に係るピストンリング構造１１０Ａは、パーティションリング４がセカンドリング２及びオイルリング３と共にピストン２０の軸方向に並んで第２リング溝２０２に装着されている点で、ピストンリング構造１１０と異なる。本例では、第２リング溝２０２が本発明に係る「リング溝」に相当する。
図４は、実施形態１の変形例１に係るピストンリング構造１１０Ａを備える内燃機関１００Ａの部分断面図である。変形例１に係るピストンリング構造１１０Ａは、パーティションリング４がセカンドリング２及びオイルリング３と共にピストン２０の軸方向に並んで第２リング溝２０２に装着されている点で、ピストンリング構造１１０と異なる。本例では、第２リング溝２０２が本発明に係る「リング溝」に相当する。
【0054】
図４に示すように、ピストンリング構造１１０Ａでは、パーティションリング４の上側隔壁面４３が第２リング溝２０２の上溝壁Ｗ１の側に面することで、上溝壁Ｗ１と上側隔壁面４３との間には、セカンドリング２を装着可能な空間が画定されている。また、パーティションリング４の下側隔壁面４４が下溝壁Ｗ２の側に面することで、下溝壁Ｗ２と下側隔壁面４４との間には、オイルリング３を装着可能な空間が画定されている。そして、図４に示すように、ピストンリング構造１１０Ａでは、トップリング１が第１リング溝２０１に装着され、セカンドリング２が第２リング溝２０２の上溝壁Ｗ１とパーティションリング４の上側隔壁面４３との間に装着され、オイルリング３が第２リング溝２０２の下溝壁Ｗ２とパーティションリング４の下側隔壁面４４との間に装着されている。ピストンリング構造１１０Ａでは、パーティションリング４の上側隔壁面４３にセカンドリング２の下面２４が対向し、パーティションリング４の下側隔壁面４４に上側セグメント３１Ｕ
の上面３１３が対向している。そのため、セカンドリング２が下側に移動するとパーティションリング４がセカンドリング２に当接し、オイルリング３が上側に移動するとパーティションリング４がオイルリング３に当接することとなる。つまり、セカンドリング２とオイルリング３との間にパーティションリング４が介装されている。
の上面３１３が対向している。そのため、セカンドリング２が下側に移動するとパーティションリング４がセカンドリング２に当接し、オイルリング３が上側に移動するとパーティションリング４がオイルリング３に当接することとなる。つまり、セカンドリング２とオイルリング３との間にパーティションリング４が介装されている。
【0055】
変形例１に係るピストンリング構造１１０Ａにおいても、上述のピストンリング構造１１０と同様の効果を得ることができる。つまり、ピストンリング構造１１０Ａによると、１つのリング溝に複数のピストンリング（本例ではセカンドリング２及びオイルリング３）を装着することができ、リング溝の数量を減らすことができる。これにより、ピストン２０の軸方向長さを短くすることが容易となる。その結果、ピストンリング構造１１０Ａによると、ピストンの軽量化、ひいては内燃機関の軽量化に資することができる。また、パーティションリング４がピストンリング同士を隔てるピストンランドの代わりとして機能することで、ピストンランドによりピストンリング同士を隔てる場合と比較して、ピストンリングとピストンのリング溝の内壁との接触箇所を減らすことができる。これにより、ピストンリングとピストンのリング溝の内壁との直接接触による不具合を抑制することができる。
【0056】
［変形例２］
図５は、実施形態１の変形例２に係るピストンリング構造１１０Ｂを備える内燃機関１００Ｂの部分断面図である。変形例２に係るピストンリング構造１１０Ｂは、ピストン２０の外周面２０ａに第１リング溝２０１のみが形成されている点、第１リング溝２０１にトップリング１、セカンドリング２、及びオイルリング３が装着されている点、パーティションリング４に加えて符号５で示すパーティションリングが第１リング溝２０１に装着されている点で、ピストンリング構造１１０と相違する。変形例２では、第１リング溝２０１が本発明に係る「リング溝」に相当する。また、変形例２では、パーティションリング４、外周離間面４１、内周嵌合面４２、上側隔壁面４３、及び下側隔壁面４４が、夫々、本発明に係る「第１パーティションリング」、「第１外周離間面」、「第１内周嵌合面」、「第１上側隔壁面」、及び「第１下側隔壁面」に相当する。パーティションリング５は、外周離間面５１と内周嵌合面５２と上側隔壁面５３と下側隔壁面５４とを有する。変形例２では、パーティションリング５、外周離間面５１、内周嵌合面５２、上側隔壁面５３、及び下側隔壁面５４が、夫々、本発明に係る「第２パーティションリング」、「第２外周離間面」、「第２内周嵌合面」、「第２上側隔壁面」、及び「第２下側隔壁面」に相当する。また、パーティションリング５は、本発明に係る「パーティションリング」にも相当する。
図５は、実施形態１の変形例２に係るピストンリング構造１１０Ｂを備える内燃機関１００Ｂの部分断面図である。変形例２に係るピストンリング構造１１０Ｂは、ピストン２０の外周面２０ａに第１リング溝２０１のみが形成されている点、第１リング溝２０１にトップリング１、セカンドリング２、及びオイルリング３が装着されている点、パーティションリング４に加えて符号５で示すパーティションリングが第１リング溝２０１に装着されている点で、ピストンリング構造１１０と相違する。変形例２では、第１リング溝２０１が本発明に係る「リング溝」に相当する。また、変形例２では、パーティションリング４、外周離間面４１、内周嵌合面４２、上側隔壁面４３、及び下側隔壁面４４が、夫々、本発明に係る「第１パーティションリング」、「第１外周離間面」、「第１内周嵌合面」、「第１上側隔壁面」、及び「第１下側隔壁面」に相当する。パーティションリング５は、外周離間面５１と内周嵌合面５２と上側隔壁面５３と下側隔壁面５４とを有する。変形例２では、パーティションリング５、外周離間面５１、内周嵌合面５２、上側隔壁面５３、及び下側隔壁面５４が、夫々、本発明に係る「第２パーティションリング」、「第２外周離間面」、「第２内周嵌合面」、「第２上側隔壁面」、及び「第２下側隔壁面」に相当する。また、パーティションリング５は、本発明に係る「パーティションリング」にも相当する。
【0057】
図５に示すように、ピストンリング構造１１０Ｂでは、パーティションリング４及びパーティションリング５がトップリング１、セカンドリング２、及びオイルリング３と共にピストン２０の軸方向に並んで第１リング溝２０１に装着されている。パーティションリング４の上側隔壁面４３が第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１の側に面することで、上溝壁Ｗ１と上側隔壁面４３との間には、トップリング１を装着可能な空間が画定されている。また、パーティションリング４の下側隔壁面４４が下溝壁Ｗ２の側に面することで、下溝壁Ｗ２と下側隔壁面４４との間には、セカンドリング２及びオイルリング３を装着可能な空間が画定されている。
【0058】
また、ピストンリング構造１１０Ｂでは、第１リング溝２０１におけるパーティションリング４よりも下側の位置にパーティションリング５が装着されている。ピストンリング構造１１０Ｂでは、パーティションリング５の上側隔壁面５３がパーティションリング４の下側隔壁面４４の側に面することで、パーティションリング４の下側隔壁面４４とパーティションリング５の上側隔壁面５３との間には、セカンドリング２を装着可能な空間が画定されている。また、パーティションリング５の下側隔壁面５４が下溝壁Ｗ２の側に面
することで、下溝壁Ｗ２と下側隔壁面５４との間には、オイルリング３を装着可能な空間が画定されている。
することで、下溝壁Ｗ２と下側隔壁面５４との間には、オイルリング３を装着可能な空間が画定されている。
【0059】
また、パーティションリング５の内周部に設けられた内周嵌合面５２は、使用状態において底溝壁Ｗ３と嵌合することで底溝壁Ｗ３との間に接触状態を形成する。本例の内周嵌合面５２は、全周に亘って底溝壁Ｗ３と接触している。但し、本発明はこれに限定されず、第２内周嵌合面は、その少なくとも一部が底溝壁と接触していればよい。また、本例の内周嵌合面４２は、パーティションリング４が軸方向に沿って底溝壁Ｗ３を摺動可能となるように底溝壁Ｗ３と嵌合している。そのため、パーティションリング４は、トップリング１及びセカンドリング２と共に軸方向に沿って移動可能となっている。但し、本発明はこれに限定されない。また、パーティションリング５の外周部に設けられた外周離間面５１は、使用状態においてシリンダ１０の内壁面１０ａとの間に所定の離間距離ｄ２を確保する。
【0060】
そして、図５に示すように、ピストンリング構造１１０Ｂでは、トップリング１が第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１とパーティションリング４の上側隔壁面４３との間に装着され、セカンドリング２がパーティションリング４の下側隔壁面４４とパーティションリング５の上側隔壁面５３との間に装着され、オイルリング３が第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２とパーティションリング５の下側隔壁面５４との間に装着されている。つまり、ピストンリング構造１１０Ｂでは、トップリング１とセカンドリング２との間にパーティションリング４が介装されており、セカンドリング２とオイルリング３との間にパーティションリング５が介装されている。このように、ピストンリング構造１１０Ｂでは、パーティションリング４及びパーティションリング５がピストンランドの代わりとして機能している。
【0061】
変形例２に係るピストンリング構造１１０Ｂにおいても、上述のピストンリング構造１１０と同様の効果を得ることができる。つまり、ピストンリング構造１１０Ｂによると、１つのリング溝に複数のピストンリング（本例ではトップリング１、セカンドリング２、及びオイルリング３）を装着することができ、リング溝の数量を減らすことができる。これにより、ピストン２０の軸方向長さを短くすることが容易となる。特に、変形例２では、１つのリング溝に３本のピストンリングを装着可能となることから、ピストン２０の構造を一層単純化でき、ピストン２０の軸方向長さを短くすることが一層容易となる。また、パーティションリング４及びパーティションリング５がピストンリング同士を隔てるピストンランドの代わりとして機能することで、ピストンリングとピストンのリング溝の内壁との直接接触による不具合を抑制することができる。
【0062】
［変形例３］
図６は、実施形態１の変形例３に係るピストンリング構造１１０Ｃを備える内燃機関１００Ｃの部分断面図である。変形例３に係るピストンリング構造１１０Ｃは、第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３に保持部Ｈ１が形成されている点で、ピストンリング構造１１０と相違する。
図６は、実施形態１の変形例３に係るピストンリング構造１１０Ｃを備える内燃機関１００Ｃの部分断面図である。変形例３に係るピストンリング構造１１０Ｃは、第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３に保持部Ｈ１が形成されている点で、ピストンリング構造１１０と相違する。
【0063】
図６に示すように、ピストンリング構造１１０Ｃでは、第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３の一部が凹むことで、パーティションリング４を保持する保持部Ｈ１が形成されている。保持部Ｈ１は、底溝壁Ｗ３の全周に亘って形成された溝の内壁として形成されており、パーティションリング４を保持することでパーティションリング４の軸方向に沿う移動を規制する。保持部Ｈ１は、上下に対向配置された上側規制壁Ｗ３１及び下側規制壁Ｗ３２と、上側規制壁Ｗ３１の内周縁と下側規制壁Ｗ３２の内周縁とを接続する嵌合壁Ｗ３３と、を含んで形成されている。上側規制壁Ｗ３１は、パーティションリング４の上側隔壁面４３に当接することでパーティションリング４の上側への移動を規制する。下側規制壁Ｗ
３２は、パーティションリング４の下側隔壁面４４に当接することでパーティションリング４の下側への移動を規制する。嵌合壁Ｗ３３は、パーティションリング４の内周嵌合面４２と嵌合する。ここで、ピストンリング構造１１０Ｃでは、軸方向における上側規制壁Ｗ３１と上溝壁Ｗ１との距離ｄ３がトップリング１の軸方向における幅ｔ１よりも大きくなるように設定されている。これにより、トップリング１と上溝壁Ｗ１との間やトップリング１と上側隔壁面４３との間にクリアランスを形成することができる。但し、本発明はこれに限定されない。また、ピストンリング構造１１０Ｃでは、軸方向における下側規制壁Ｗ３２と下溝壁Ｗ２との距離ｄ４がセカンドリング２の軸方向における幅ｔ２よりも大きくなるように設定されている。これにより、セカンドリング２と下側隔壁面４４との間やセカンドリング２と下溝壁Ｗ２との間にもクリアランスを形成することができる。但し、本発明はこれに限定されない。
３２は、パーティションリング４の下側隔壁面４４に当接することでパーティションリング４の下側への移動を規制する。嵌合壁Ｗ３３は、パーティションリング４の内周嵌合面４２と嵌合する。ここで、ピストンリング構造１１０Ｃでは、軸方向における上側規制壁Ｗ３１と上溝壁Ｗ１との距離ｄ３がトップリング１の軸方向における幅ｔ１よりも大きくなるように設定されている。これにより、トップリング１と上溝壁Ｗ１との間やトップリング１と上側隔壁面４３との間にクリアランスを形成することができる。但し、本発明はこれに限定されない。また、ピストンリング構造１１０Ｃでは、軸方向における下側規制壁Ｗ３２と下溝壁Ｗ２との距離ｄ４がセカンドリング２の軸方向における幅ｔ２よりも大きくなるように設定されている。これにより、セカンドリング２と下側隔壁面４４との間やセカンドリング２と下溝壁Ｗ２との間にもクリアランスを形成することができる。但し、本発明はこれに限定されない。
【0064】
なお、保持部Ｈ１は、本発明の他の態様とも組み合わせることができる。例えば、ピストンリング構造１１０Ａにおいて、パーティションリング４を保持部Ｈ１によって保持してもよい。また、ピストンリング構造１１０Ｂにおいて、パーティションリング４とパーティションリング５の何れか一方を保持部Ｈ１によって保持してもよいし、保持部Ｈ１を２つ形成し、パーティションリング４とパーティションリング５の両方を保持部Ｈ１によって夫々保持してもよい。
【0065】
＜実施形態２＞
図７は、実施形態２に係るピストンリング構造１２０を備える内燃機関２００の部分断面図である。以下、実施形態２に係るピストンリング構造１２０について、実施形態１に係るピストンリング構造１１０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
図７は、実施形態２に係るピストンリング構造１２０を備える内燃機関２００の部分断面図である。以下、実施形態２に係るピストンリング構造１２０について、実施形態１に係るピストンリング構造１１０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
【0066】
図７に示すように、ピストンリング構造１２０は、パーティションリング４に代えてパーティションリング６が第１リング溝２０１に装着されている点で、ピストンリング構造１１０と相違する。パーティションリング６は、周長方向に直交する断面がＴ字状に形成されている点で、パーティションリング４と相違する。本例では、第１リング溝２０１が本発明に係る「リング溝」に相当する。
【0067】
パーティションリング６は、外周離間面６１と内周嵌合面６２と上側隔壁面６３と下側隔壁面６４と上側突出部６５と下側突出部６６とを有する。本例では、パーティションリング６が本発明に係る「パーティションリング」に相当する。
【0068】
図７に示すように、ピストンリング構造１２０では、パーティションリング６がトップリング１及びセカンドリング２と共にピストン２０の軸方向に並んで第１リング溝２０１に装着されている。パーティションリング６の上側隔壁面６３が第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１の側に面することで、上溝壁Ｗ１と上側隔壁面６３との間には、トップリング１を装着可能な空間が画定されている。また、パーティションリング６の下側隔壁面６４が下溝壁Ｗ２の側に面することで、下溝壁Ｗ２と下側隔壁面６４との間には、セカンドリング２を装着可能な空間が画定されている。
【0069】
また、パーティションリング６の内周部に設けられた内周嵌合面６２は、使用状態において底溝壁Ｗ３と嵌合することで底溝壁Ｗ３との間に接触状態を形成する。本例の内周嵌合面６２は、全周に亘って底溝壁Ｗ３と接触している。但し、本発明はこれに限定されず、第２内周嵌合面は、その少なくとも一部が底溝壁と接触していればよい。また、パーティションリング６の外周部に設けられた外周離間面６１は、使用状態においてシリンダ１０の内壁面１０ａとの間に所定の離間距離ｄ５を確保する。
【0070】
そして、図７に示すように、ピストンリング構造１２０では、トップリング１が第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１とパーティションリング６の上側隔壁面６３との間に装着され、セカンドリング２が第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２とパーティションリング６の下側隔壁面６４との間に装着され、オイルリング３が第２リング溝２０２に装着されている。
【0071】
実施形態２に係るピストンリング構造１２０においても、実施形態１に係るピストンリング構造１１０と同様の効果を得ることができる。つまり、ピストンリング構造１２０によると、１つのリング溝に複数のピストンリング（本例ではトップリング１及びセカンドリング２）を装着することができ、リング溝の数量を減らすことができる。これにより、ピストン２０の軸方向長さを短くすることが容易となる。
【0072】
更に、ピストンリング構造１２０では、パーティションリング６が上側突出部６５と下側突出部６６とを有している。図７に示すように、上側突出部６５は、ピストン２０の径方向において上側隔壁面６３よりも内側に設けられており、上側隔壁面６３に対して燃焼室３０側に突出している。上側突出部６５は、ピストン２０の径方向においてトップリング１よりも内側、つまり、トップリング１の内周面１２側に設けられている。上側突出部６５は、第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１に当接することで、ピストン２０の軸方向に支持される。これにより、パーティションリング６の上側への移動が規制される。ここで、ピストンリング構造１２０では、上側突出部６５の上側隔壁面６３に対する突出量、つまり、軸方向における上側突出部６５の頂部と上側隔壁面６３との距離ｈ１がトップリング１の軸方向における幅ｔ１よりも大きくなるように設定されている。これにより、トップリング１と上溝壁Ｗ１との間やトップリング１と上側隔壁面６３との間にクリアランスを形成することができる。但し、本発明はこれに限定されない。上側突出部６５は、第１リング溝２０１の内壁に当接して軸方向に支持されることでトップリング１と上側隔壁面６３との間にクリアランスを形成できるように構成されていればよく、クリアランスを確保するためにリング溝の内周縁の形状に応じてｈ１がｔ１よりも小さく設定されてもよい。また、上側突出部６５の頂部は、上側隔壁面６３と平行な平坦面であってもよいし、平坦面でなくともよい。頂部は、湾曲したＲ面や傾斜面などであってもよい。また、縁部に面取りが形成されていてもよい。また、下側突出部６６は、ピストン２０の径方向において下側隔壁面６４よりも内側に設けられており、下側隔壁面６４に対してクランク室４０側に突出している。下側突出部６６は、ピストン２０の径方向においてセカンドリング２よりも内側、つまり、セカンドリング２の内周面２２側に設けられている。下側突出部６６は、第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２に当接することで、ピストン２０の軸方向に支持される。これにより、パーティションリング６の下側への移動が規制される。ここで、ピストンリング構造１２０では、下側突出部６６の下側隔壁面６４に対する突出量、つまり、軸方向における下側突出部６６の頂部と下側隔壁面６４との距離ｈ２がセカンドリング２の軸方向における幅ｔ２よりも大きくなるように設定されている。これにより、セカンドリング２と下側隔壁面６４との間やセカンドリング２と下溝壁Ｗ２との間にクリアランスを形成することができる。但し、本発明はこれに限定されない。下側突出部６６は、第１リング溝２０１の内壁に当接して軸方向に支持されることでセカンドリング２と下側隔壁面６４との間にクリアランスを形成できるように構成されていればよく、クリアランスを確保するためにリング溝の内周縁の形状に応じてｈ２がｔ２よりも小さく設定されてもよい。また、下側突出部６６の頂部は、下側隔壁面６４と平行な平坦面であってもよいし、平坦面でなくともよい。頂部は、湾曲したＲ面や傾斜面などであってもよい。また、縁部に面取りが形成されていてもよい。また、パーティションリング６は、軸方向に移動可能であってもよいし、軸方向への移動が規制されていてもよい。
【0073】
また、図７に示すように、上側突出部６５及び下側突出部６６は、内周嵌合面６２の一部を含んで形成されている。そのため、内周嵌合面６２の軸方向における長さは、外周離間面６１の軸方向における長さよりも長くなっている。これによると、第１リング溝２０
１の底溝壁Ｗ３に接触する内周嵌合面６２を軸方向において長くすることで、ピストン２０の熱が底溝壁Ｗ３からパーティションリング６に伝わり易くなり、パーティションリング６からピストンリングを介してシリンダ１０へ熱を逃がし易くすることができる。なお、パーティションリング６は、上側突出部６５と下側突出部６６の一方のみを有してもよい。つまり、パーティションリング６の周長方向に直交する断面がＬ字状に形成されていてもよい。
１の底溝壁Ｗ３に接触する内周嵌合面６２を軸方向において長くすることで、ピストン２０の熱が底溝壁Ｗ３からパーティションリング６に伝わり易くなり、パーティションリング６からピストンリングを介してシリンダ１０へ熱を逃がし易くすることができる。なお、パーティションリング６は、上側突出部６５と下側突出部６６の一方のみを有してもよい。つまり、パーティションリング６の周長方向に直交する断面がＬ字状に形成されていてもよい。
【0074】
［実施形態２の変形例］
以下、実施形態２の変形例について説明する。以下の説明では、上述のピストンリング構造１２０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
以下、実施形態２の変形例について説明する。以下の説明では、上述のピストンリング構造１２０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
【0075】
［変形例１］
図８は、実施形態２の変形例１に係るピストンリング構造１２０Ａを備える内燃機関２００Ａの部分断面図である。変形例１に係るピストンリング構造１２０Ａは、パーティションリング６がセカンドリング２及びオイルリング３と共にピストン２０の軸方向に並んで第２リング溝２０２に装着されている点で、ピストンリング構造１２０と異なる。本例では、第２リング溝２０２が本発明に係る「リング溝」に相当する。
図８は、実施形態２の変形例１に係るピストンリング構造１２０Ａを備える内燃機関２００Ａの部分断面図である。変形例１に係るピストンリング構造１２０Ａは、パーティションリング６がセカンドリング２及びオイルリング３と共にピストン２０の軸方向に並んで第２リング溝２０２に装着されている点で、ピストンリング構造１２０と異なる。本例では、第２リング溝２０２が本発明に係る「リング溝」に相当する。
【0076】
図８に示すように、ピストンリング構造１２０Ａでは、パーティションリング６の上側隔壁面６３が第２リング溝２０２の上溝壁Ｗ１の側に面することで、上溝壁Ｗ１と上側隔壁面６３との間には、セカンドリング２を装着可能な空間が画定されている。また、パーティションリング６の下側隔壁面６４が下溝壁Ｗ２の側に面することで、下溝壁Ｗ２と下側隔壁面６４との間には、オイルリング３を装着可能な空間が画定されている。そして、図８に示すように、ピストンリング構造１２０Ａでは、トップリング１が第１リング溝２０１に装着され、セカンドリング２が第２リング溝２０２の上溝壁Ｗ１とパーティションリング６の上側隔壁面６３との間に装着され、オイルリング３が第２リング溝２０２の下溝壁Ｗ２とパーティションリング６の下側隔壁面６４との間に装着されている。
【0077】
更に、ピストンリング構造１２０Ａでは、上側突出部６５が第２リング溝２０２の上溝壁Ｗ１に当接することでピストン２０の軸方向に支持される。これにより、パーティションリング６の上側への移動が規制される。ここで、ピストンリング構造１２０Ａでは、上側突出部６５の上側隔壁面６３に対する突出量ｈ１がセカンドリング２の軸方向における幅ｔ２よりも大きくなるように設定されている。これにより、セカンドリング２と上溝壁Ｗ１との間やセカンドリング２と上側隔壁面６３との間にクリアランスを形成することができる。但し、本発明はこれに限定されない。クリアランスを確保するためにリング溝の内周縁の形状に応じてｈ１がｔ２よりも小さく設定されてもよい。また、ピストンリング構造１２０Ａでは、下側突出部６６が第２リング溝２０２の下溝壁Ｗ２に当接することでピストン２０の軸方向に支持される。これにより、パーティションリング６の下側への移動が規制される。ここで、ピストンリング構造１２０Ａでは、下側突出部６６の下側隔壁面６４に対する突出量ｈ２がオイルリング３の軸方向における幅ｔ３よりも大きくなるように設定されている。これにより、オイルリング３と下側隔壁面６４との間やオイルリング３と下溝壁Ｗ２との間にクリアランスを形成することができる。但し、本発明はこれに限定されない。クリアランスを確保するためにリング溝の内周縁の形状に応じてｈ２がｔ３よりも小さく設定されてもよい。
【0078】
［変形例２］
図９は、実施形態２の変形例２に係るピストンリング構造１２０Ｂを備える内燃機関２００Ｂの部分断面図である。変形例２に係るピストンリング構造１２０Ｂは、ピストン２０の外周面２０ａに第１リング溝２０１のみが形成されている点、第１リング溝２０１に
トップリング１、セカンドリング２、及びオイルリング３が装着されている点、パーティションリング６に加えて符号７で示すパーティションリングが第１リング溝２０１に装着されている点で、ピストンリング構造１２０と相違する。変形例２では、第１リング溝２０１が本発明に係る「リング溝」に相当する。また、変形例２では、パーティションリング６、外周離間面６１、内周嵌合面６２、上側隔壁面６３、及び下側隔壁面６４が、夫々、本発明に係る「第１パーティションリング」、「第１外周離間面」、「第１内周嵌合面」、「第１上側隔壁面」、及び「第１下側隔壁面」に相当する。パーティションリング７は、外周離間面７１と内周嵌合面７２と上側隔壁面７３と下側隔壁面７４と上側突出部７５と下側突出部７６を有する。変形例２では、パーティションリング７、外周離間面７１、内周嵌合面７２、上側隔壁面７３、及び下側隔壁面７４が、夫々、本発明に係る「第２パーティションリング」、「第２外周離間面」、「第２内周嵌合面」、「第２上側隔壁面」、及び「第２下側隔壁面」に相当する。また、パーティションリング７は、本発明に係る「パーティションリング」にも相当する。
図９は、実施形態２の変形例２に係るピストンリング構造１２０Ｂを備える内燃機関２００Ｂの部分断面図である。変形例２に係るピストンリング構造１２０Ｂは、ピストン２０の外周面２０ａに第１リング溝２０１のみが形成されている点、第１リング溝２０１に
トップリング１、セカンドリング２、及びオイルリング３が装着されている点、パーティションリング６に加えて符号７で示すパーティションリングが第１リング溝２０１に装着されている点で、ピストンリング構造１２０と相違する。変形例２では、第１リング溝２０１が本発明に係る「リング溝」に相当する。また、変形例２では、パーティションリング６、外周離間面６１、内周嵌合面６２、上側隔壁面６３、及び下側隔壁面６４が、夫々、本発明に係る「第１パーティションリング」、「第１外周離間面」、「第１内周嵌合面」、「第１上側隔壁面」、及び「第１下側隔壁面」に相当する。パーティションリング７は、外周離間面７１と内周嵌合面７２と上側隔壁面７３と下側隔壁面７４と上側突出部７５と下側突出部７６を有する。変形例２では、パーティションリング７、外周離間面７１、内周嵌合面７２、上側隔壁面７３、及び下側隔壁面７４が、夫々、本発明に係る「第２パーティションリング」、「第２外周離間面」、「第２内周嵌合面」、「第２上側隔壁面」、及び「第２下側隔壁面」に相当する。また、パーティションリング７は、本発明に係る「パーティションリング」にも相当する。
【0079】
図９に示すように、ピストンリング構造１２０Ｂでは、パーティションリング６及びパーティションリング７がトップリング１、セカンドリング２、及びオイルリング３と共にピストン２０の軸方向に並んで第１リング溝２０１に装着されている。第１リング溝２０１におけるパーティションリング６よりも下側の位置にパーティションリング７が装着されている。パーティションリング６の上側隔壁面６３が第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１の側に面することで、上溝壁Ｗ１と上側隔壁面６３との間には、トップリング１を装着可能な空間が画定されている。また、パーティションリング７の上側隔壁面７３がパーティションリング６の下側隔壁面６４の側に面することで、パーティションリング６の下側隔壁面６４とパーティションリング７の上側隔壁面７３との間には、セカンドリング２を装着可能な空間が画定されている。また、パーティションリング７の下側隔壁面７４が下溝壁Ｗ２の側に面することで、下溝壁Ｗ２と下側隔壁面７４との間には、オイルリング３を装着可能な空間が画定されている。これにより、１つのリング溝に３本のピストンリングを装着可能となっている。
【0080】
また、パーティションリング７の内周部に設けられた内周嵌合面７２は、使用状態において底溝壁Ｗ３と嵌合することで底溝壁Ｗ３との間に接触状態を形成する。本例の内周嵌合面７２は、全周に亘って底溝壁Ｗ３と接触している。但し、本発明はこれに限定されず、第２内周嵌合面は、その少なくとも一部が底溝壁と接触していればよい。また、パーティションリング７の外周部に設けられた外周離間面７１は、使用状態においてシリンダ１０の内壁面１０ａとの間に所定の離間距離ｄ６を確保する。
【0081】
また、図９に示すように、パーティションリング７の上側突出部７５は、ピストン２０の径方向において上側隔壁面７３よりも内側に設けられており、上側隔壁面７３に対して燃焼室３０側に突出している。また、下側突出部７６は、ピストン２０の径方向において下側隔壁面７４よりも内側に設けられており、下側隔壁面７４に対してクランク室４０側に突出している。
【0082】
ピストンリング構造１２０Ｂでは、パーティションリング６の上側突出部６５が第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１に当接することでピストン２０の軸方向に支持される。これにより、パーティションリング６の上側への移動が規制される。ピストンリング構造１２０Ｂでは、上側突出部６５の突出量ｈ１がトップリング１の軸方向における幅ｔ１よりも大きくなるように設定されており、トップリング１と上溝壁Ｗ１との間やトップリング１と上側隔壁面６３との間にクリアランスを形成することができる。但し、本発明はこれに限定されない。クリアランスを確保するためにリング溝の内周縁の形状に応じてｈ１がｔ１よりも小さく設定されてもよい。また、ピストンリング構造１２０Ｂでは、パーティションリング６の下側突出部６６がパーティションリング７の上側突出部７５に当接すること
で下側突出部６６及び上側突出部７５がピストン２０の軸方向に支持される。これにより、パーティションリング６の下側への移動及びパーティションリング７の上側への移動が規制される。ここで、ピストンリング構造１２０Ｂでは、下側突出部６６の突出量ｈ２と上側突出部７５の突出量ｈ３との合算値がセカンドリング２の軸方向における幅ｔ２よりも大きくなるように設定されている。これにより、セカンドリング２と下側隔壁面６４との間やセカンドリング２と上側隔壁面７３との間にクリアランスを形成することができる。但し、本発明はこれに限定されない。また、ピストンリング構造１２０Ｂでは、パーティションリング７の下側突出部７６が第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２に当接することでピストン２０の軸方向に支持される。これにより、パーティションリング７の下側への移動が規制される。ここで、ピストンリング構造１２０Ｂでは、下側突出部７６の突出量ｈ４がオイルリング３の軸方向における幅ｔ３よりも大きくなるように設定されている。これにより、オイルリング３と下側突出部７６との間やオイルリング３と下溝壁Ｗ２との間にクリアランスを形成することができる。但し、本発明はこれに限定されない。クリアランスを確保するためにリング溝の内周縁の形状に応じてｈ４がｔ３よりも小さく設定されてもよい。
で下側突出部６６及び上側突出部７５がピストン２０の軸方向に支持される。これにより、パーティションリング６の下側への移動及びパーティションリング７の上側への移動が規制される。ここで、ピストンリング構造１２０Ｂでは、下側突出部６６の突出量ｈ２と上側突出部７５の突出量ｈ３との合算値がセカンドリング２の軸方向における幅ｔ２よりも大きくなるように設定されている。これにより、セカンドリング２と下側隔壁面６４との間やセカンドリング２と上側隔壁面７３との間にクリアランスを形成することができる。但し、本発明はこれに限定されない。また、ピストンリング構造１２０Ｂでは、パーティションリング７の下側突出部７６が第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２に当接することでピストン２０の軸方向に支持される。これにより、パーティションリング７の下側への移動が規制される。ここで、ピストンリング構造１２０Ｂでは、下側突出部７６の突出量ｈ４がオイルリング３の軸方向における幅ｔ３よりも大きくなるように設定されている。これにより、オイルリング３と下側突出部７６との間やオイルリング３と下溝壁Ｗ２との間にクリアランスを形成することができる。但し、本発明はこれに限定されない。クリアランスを確保するためにリング溝の内周縁の形状に応じてｈ４がｔ３よりも小さく設定されてもよい。
【0083】
なお、実施形態２は、上述の他の実施形態と組み合わせることができる。例えば、上述のピストンリング構造１２０Ｂにおいて、パーティションリング６に代えてピストンリング構造１１０Ｂのパーティションリング４を用いてもよい。また、パーティションリング７に代えてピストンリング構造１１０Ｂのパーティションリング５を用いてもよい。また、パーティションリング４やパーティションリング６を適用する場合、ピストンリング構造１１０Ｃの保持部Ｈ１によってこれらを保持してもよい。
【0084】
＜実施形態３＞
図１０は、実施形態３に係るピストンリング構造１３０を備える内燃機関３００の部分断面図である。以下、実施形態３に係るピストンリング構造１３０について、実施形態１に係るピストンリング構造１１０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
図１０は、実施形態３に係るピストンリング構造１３０を備える内燃機関３００の部分断面図である。以下、実施形態３に係るピストンリング構造１３０について、実施形態１に係るピストンリング構造１１０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
【0085】
ピストンリング構造１３０は、ピストン２０の外周面２０ａに設けられたピストンリング装着用の第１リング溝２０１、第２リング溝２０２、及び第３リング溝２０３と、トップリング１と、セカンドリング２と、オイルリング３と、パーティションリング４と、を含む。図１０に示すように、第３リング溝２０３は、ピストン２０の外周面２０ａにおける第２リング溝２０２よりも下側の位置に形成されている。ピストンリング構造１３０では、第１リング溝２０１にトップリング１及びパーティションリング４が装着され、第２リング溝２０２にセカンドリング２が装着され、第３リング溝２０３にオイルリング３が装着されている。本例では、第１リング溝２０１が本発明に係る「リング溝」に相当する。
【0086】
図１０に示すように、ピストンリング構造１３０では、パーティションリング４がトップリング１と共にピストン２０の軸方向に並んで第１リング溝２０１に装着されている。パーティションリング４の上側隔壁面４３が第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１の側に面することで、上側隔壁面４３が上溝壁Ｗ１と接触している。また、パーティションリング４の下側隔壁面４４が下溝壁Ｗ２の側に面することで、下溝壁Ｗ２と下側隔壁面４４との間には、トップリング１を装着可能な空間が画定されている。そして、図１０に示すように、ピストンリング構造１３０では、トップリング１が第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２とパーティションリング４の下側隔壁面４４との間に装着されている。そのため、トップリング１が上側に移動するとパーティションリング４がトップリング１に当接することとなる。つまり、第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１とトップリング１との間にパーティションリング４が介装されている。
【0087】
実施形態３に係るピストンリング構造１３０においても、上述のピストンリング構造１１０と同様の効果を得ることができる。つまり、パーティションリング４が第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１とトップリング１とを隔てるピストンランドの代わりとして機能することで、トップリング１とリング溝の内壁との接触箇所を減らすことができる。これにより、ピストンリングとピストンのリング溝の内壁との直接接触による不具合を抑制することができる。
【0088】
なお、実施形態３は、適宜変更することができる。例えば、第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２とトップリング１との間にパーティションリング４を介装してもよい。また、第２リング溝２０２の上溝壁Ｗ１とセカンドリング２との間や下溝壁Ｗ２とセカンドリング２の間にパーティションリング４を介装してもよい。また、第３リング溝２０３の上溝壁Ｗ１とオイルリング３との間や下溝壁Ｗ２とオイルリング３の間にパーティションリング４を介装してもよい。また、実施形態３は、上述の他の実施形態と組み合わせることができる。例えば、上述のピストンリング構造１１０において、第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１とトップリング１との間や下溝壁Ｗ２とセカンドリング２の間にパーティションリング４を介装してもよい。また、上述のピストンリング構造１１０Ａにおいて、第２リング溝２０２の上溝壁Ｗ１とセカンドリング２との間や下溝壁Ｗ２とオイルリング３の間にパーティションリング４を介装してもよい。また、上述のピストンリング構造１１０Ｂにおいて、第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１とトップリング１との間や下溝壁Ｗ２とオイルリング３の間にパーティションリング４を介装してもよい。
【0089】
＜実施形態４＞
以下、図１１～図２１を参照して、実施形態４に係るピストンリング構造について説明する。図１１～図２１に示すように、実施形態４では、複数のピストンリングの間（詳細には、ピストンの軸方向において隣り合うピストンリング同士の間）に複数のパーティションリングが軸方向において互いに重なるようにして配置される点で、上述の実施形態と相違する。また、実施形態４では、複数のパーティションリングにおいて、軸方向に隣り合うパーティションリング同士の性状を異ならせている。つまり、実施形態４では、性状の異なる複数のパーティションリングを組み合わせて用いる。ここで、本明細書では、「パーティションリングの性状」とは、パーティションリングの性質や状態のことを指す。パーティションリングの性状は、例えば、パーティションリングの材質、形状、表面処理、表面粗さ、強度等を含む。
以下、図１１～図２１を参照して、実施形態４に係るピストンリング構造について説明する。図１１～図２１に示すように、実施形態４では、複数のピストンリングの間（詳細には、ピストンの軸方向において隣り合うピストンリング同士の間）に複数のパーティションリングが軸方向において互いに重なるようにして配置される点で、上述の実施形態と相違する。また、実施形態４では、複数のパーティションリングにおいて、軸方向に隣り合うパーティションリング同士の性状を異ならせている。つまり、実施形態４では、性状の異なる複数のパーティションリングを組み合わせて用いる。ここで、本明細書では、「パーティションリングの性状」とは、パーティションリングの性質や状態のことを指す。パーティションリングの性状は、例えば、パーティションリングの材質、形状、表面処理、表面粗さ、強度等を含む。
【0090】
以下の説明において、ピストンの軸方向において互いに重なるようにしてリング溝に装着された複数のパーティションリングによって形成され、複数のピストンリングの間に配置される構造体をパーティション部と称し、図中では符号Ｐ１で示す。パーティション部Ｐ１が複数のピストンリングの間に配置され、パーティション部Ｐ１のパーティションリングがシリンダ１０の内壁面１０ａとの間に所定の間隔を空けてリング溝の底溝壁Ｗ３に嵌合することで、リング溝が仕切られる。なお、パーティション部Ｐ１を構成するパーティションリングの数量は、複数であれば限定されない。実施形態４は、第１リング溝２０１に装着されたトップリング１とセカンドリング２との間にパーティション部Ｐ１が配置される態様である。実施形態４では、第１リング溝２０１が本発明に係る「リング溝」に相当する。以下、実施形態４に係るピストンリング構造１４０～１４０Ｉについて、実施形態１に係るピストンリング構造１１０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
【0091】
図１１は、実施形態４に係るピストンリング構造１４０を備える内燃機関４００の部分断面図である。図１１に示すように、実施形態４に係るピストンリング構造１４０は、第１リング溝２０１に２つのパーティションリング（パーティションリング４，５）がピス
トン２０の軸方向に重なって装着されている点で実施形態１に係るピストンリング構造１１０と相違する。
トン２０の軸方向に重なって装着されている点で実施形態１に係るピストンリング構造１１０と相違する。
【0092】
図１１に示すように、ピストンリング構造１４０では、トップリング１とセカンドリング２との間にパーティション部Ｐ１が配置されることで、第１リング溝２０１が仕切られている。ピストンリング構造１４０に係るパーティション部Ｐ１は、２本のパーティションリング（パーティションリング４，５）を含んで構成されている。パーティションリング４とパーティションリング５は、ピストン２０の軸方向において互いに重なるように第１リング溝２０１に装着されており、パーティションリング５の方がパーティションリング４よりも下側（クランク室４０側）配置されている。具体的には、パーティションリング４の下側隔壁面４４とパーティションリング５の上側隔壁面５３とが当接している。そのため、パーティションリング４とパーティションリング５との間には、ピストンリングが介在しない状態となっている。そして、図１１に示すように、ピストンリング構造１４０では、トップリング１が第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１とパーティションリング４の上側隔壁面４３との間に装着され、セカンドリング２が第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２とパーティションリング５の下側隔壁面５４との間に装着されている。つまり、ピストンリング構造１４０では、トップリング１とセカンドリング２との間に２つのパーティションリング４，５が重なるようにしてリング溝に装着されている。このように、ピストンリング構造１４０では、パーティションリング４とパーティションリング５とが協働して、１つのピストンランドの代わりとして機能している。
【0093】
実施形態４に係るピストンリング構造１４０においても、実施形態１に係るピストンリング構造１１０と同様の効果を得ることができる。つまり、ピストンリング構造１４０によると、１つのリング溝に複数のピストンリング（本例ではトップリング１及びセカンドリング２）を装着することができ、リング溝の数量を減らすことができる。これにより、ピストン２０の軸方向長さを短くすることが容易となる。
【0094】
ここで、実施形態４に係るピストンリング構造１４０では、パーティションリング４とパーティションリング５とで性状が異なっている。より具体的には、本例では、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの材質が異なっている。
【0095】
ピストンリング構造１４０に係るパーティション部Ｐ１においては、パーティションリング４の材質の方がパーティションリング５の材質よりも熱伝導性が高くなっている。本例に係るパーティションリング４は、熱伝導率の高い材質により形成されている。パーティションリング４に用いられる熱伝導率の高い材質は特に限定されないが、例えば、Ｃｕ、Ｃｕ系合金、Ａｌ－Ｓｉ系合金（好ましくはアルマイトレスのもの）、Ｃｕクラッド材（Ｃｕを材料に含むクラッド材）等が例示される。パーティションリング４に用いられる材質の熱伝導率は特に限定されないが、例えば、４０Ｗ／ｍＫ～４００Ｗ／ｍＫが好ましく、４０Ｗ／ｍＫ～２００Ｗ／ｍＫが更に好ましく、４０Ｗ／ｍＫ～１５０Ｗ／ｍＫが更に好ましく、４０Ｗ／ｍＫ～１００Ｗ／ｍＫが更に好ましい。
【0096】
また、ピストンリング構造１４０に係るパーティション部Ｐ１においては、パーティションリング５の材質の方がパーティションリング４の材質よりも耐熱へたり性が高くなっている。本例に係るパーティションリング５は、耐熱へたり性の高い材質により形成されている。パーティションリング５に用いられる耐熱へたり性の高い材質は特に限定されないが、耐熱性に優れ高温下でも強度低下の少ない耐クリープ性に優れる材質が好ましく、例えば、Ｎｉ基合金や鋼材が例示される。
【0097】
このように、実施形態４に係るピストンリング構造１４０では、パーティション部Ｐ１において最も上側（燃焼室３０側）に配置されるパーティションリング（つまり、パーテ
ィションリング４）の材質が他のパーティションリング（つまり、パーティションリング５）の材質よりも熱伝導性が高くなっている。ここで、ピストンリング構造１４０を備える内燃機関４００における熱伝導の流れは、ピストン、パーティションリング、ピストンリング、シリンダの順になると考えられる。このとき、燃焼室３０でのガスの燃焼により、ピストン２０の温度は燃焼室３０に近いほど（つまり、より上側であるほど）高くなる傾向にある。そのため、実施形態４に係るピストンリング構造１４０では、パーティション部Ｐ１において最も上側に配置されたパーティションリング４を熱伝導率の高い材質により形成することで、ピストン２０の冷却効果を高めることができる。なお、パーティションリング４の一部のみを熱伝導率の高い材質で形成してもよい。また、パーティションリング４を熱伝導率の高い材質で形成することに代えて、パーティションリング４の表面に高熱伝導率材で形成された被膜を設けてもよい。例えば、パーティションリング４においてトップリング１に当接する上側隔壁面４３のみを高熱伝導率材で形成してもよいし、上側隔壁面４３のみに高熱伝導率材の被膜を形成してもよい。
ィションリング４）の材質が他のパーティションリング（つまり、パーティションリング５）の材質よりも熱伝導性が高くなっている。ここで、ピストンリング構造１４０を備える内燃機関４００における熱伝導の流れは、ピストン、パーティションリング、ピストンリング、シリンダの順になると考えられる。このとき、燃焼室３０でのガスの燃焼により、ピストン２０の温度は燃焼室３０に近いほど（つまり、より上側であるほど）高くなる傾向にある。そのため、実施形態４に係るピストンリング構造１４０では、パーティション部Ｐ１において最も上側に配置されたパーティションリング４を熱伝導率の高い材質により形成することで、ピストン２０の冷却効果を高めることができる。なお、パーティションリング４の一部のみを熱伝導率の高い材質で形成してもよい。また、パーティションリング４を熱伝導率の高い材質で形成することに代えて、パーティションリング４の表面に高熱伝導率材で形成された被膜を設けてもよい。例えば、パーティションリング４においてトップリング１に当接する上側隔壁面４３のみを高熱伝導率材で形成してもよいし、上側隔壁面４３のみに高熱伝導率材の被膜を形成してもよい。
【0098】
更に、実施形態４に係るピストンリング構造１４０では、パーティション部Ｐ１において最も下側に配置されるパーティションリング（つまり、パーティションリング５）の材質が他のパーティションリング（つまり、パーティションリング４）の材質よりも耐熱へたり性が高くなっている。ここで、パーティションリングは、リング溝の底溝壁に嵌合するために、使用状態において底溝壁を押圧するように自己張力を有している。しかしながら、高温下においてパーティションリングがへたることで自己張力が低下すると、嵌合が維持できない虞がある。これに対して、実施形態４に係るピストンリング構造１４０では、パーティションリング５の耐熱へたり性を高くすることで、高熱下においてもパーティションリング５の自己張力が維持され、内周嵌合面５２と第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３との嵌合（接触状態）が確りと維持される。これにより、パーティションリング５の軸方向における位置ずれを防止し、パーティションリング５の内周シール性（内周嵌合面５２と底溝壁Ｗ３との間のシール性）を維持できる。特に、本例の場合、ピストン２０の冷却効果を高めるために上側に配置されたパーティションリング４を熱伝導性の高い材質とすることでパーティションリング４の耐熱へたり性が低下することも起こり得るが、下側に配置されたパーティションリング５を耐熱へたり性の高い材質とすることで、これを補うことができる。その結果、パーティション部Ｐ１全体として、位置ずれを防止すると共に内周シール性を維持することができる。
【0099】
なお、パーティション部Ｐ１を構成する複数のパーティションリングのうち、少なくとも何れかのパーティションリングを、アルミニウムよりも軽量な材質で形成してもよい。これにより、パーティションリングを軽量化できる。パーティションリングに用いるアルミニウムよりも軽量な材料としては、例えば、Ｍｇ合金やＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）が例示される。パーティションリングにＦＲＰを用いる場合には、耐熱性に優れ
たＰＥＥＫ（Polyether ether ketone）樹脂を材料とすることが好ましい。
たＰＥＥＫ（Polyether ether ketone）樹脂を材料とすることが好ましい。
【0100】
また、パーティション部Ｐ１を構成する複数のパーティションリングのうち、少なくとも何れかのパーティションリングを、中空状に形成してもよい。これによっても、パーティションリングを軽量化できる。
【0101】
パーティションリングを軽量化することで、内燃機関４００の運転時におけるピストンリング構造１４０の慣性力を低減することができる。これにより、コンロッドやメタル（軸受）系の強度設計が容易となる。例えば、コンロッドやメタル系に要求される強度や耐焼き付き荷重が小さくなるため、これらの部品の設計自由度を広げることができる。
【0102】
なお、本例では、上側に配置されたパーティションリング４の材質を熱伝導性の高いものとし、下側に配置されたパーティションリング５の材質を耐熱へたり性の高いものとし
たが、本発明において、複数のパーティションリングの性状の組合せはこれに限定されない。また、パーティション部Ｐ１を構成するパーティションリングの数量は、３本以上であってもよい。
たが、本発明において、複数のパーティションリングの性状の組合せはこれに限定されない。また、パーティション部Ｐ１を構成するパーティションリングの数量は、３本以上であってもよい。
【0103】
［実施形態４の変形例］
以下、実施形態４の変形例について説明する。以下の説明では、上述のピストンリング構造１４０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
以下、実施形態４の変形例について説明する。以下の説明では、上述のピストンリング構造１４０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
【0104】
［変形例１］
図１２は、実施形態４の変形例１に係るピストンリング構造１４０Ａを備える内燃機関４００Ａの部分断面図である。図１２に示すように、実施形態４の変形例１に係るピストンリング構造１４０Ａでは、パーティション部Ｐ１においてピストン２０の軸方向に隣り合うパーティションリング同士（パーティションリング４，５）の間に、これらを密着させるための接着層５０が設けられている。つまり、接着層５０は、パーティションリング４の下側隔壁面４４とパーティションリング５の上側隔壁面５３との間に設けられている。接着層５０の材質は特に限定されないが、例えば、Ｓｎ等に代表される軟質金属が例示される。接着層５０は、例えば、パーティションリング４の下側隔壁面４４とパーティションリング５の上側隔壁面５３とのうち何れか又は両方に軟質金属をコーティングすることで設けられてもよい。また、接着層５０は、例えば、シリコーン等の熱伝導性ペーストにより形成されてもよい。なお、本発明は、パーティションリングにおいてピストンに接触する面（例えば内周面）に接着層を設けてもよい。
図１２は、実施形態４の変形例１に係るピストンリング構造１４０Ａを備える内燃機関４００Ａの部分断面図である。図１２に示すように、実施形態４の変形例１に係るピストンリング構造１４０Ａでは、パーティション部Ｐ１においてピストン２０の軸方向に隣り合うパーティションリング同士（パーティションリング４，５）の間に、これらを密着させるための接着層５０が設けられている。つまり、接着層５０は、パーティションリング４の下側隔壁面４４とパーティションリング５の上側隔壁面５３との間に設けられている。接着層５０の材質は特に限定されないが、例えば、Ｓｎ等に代表される軟質金属が例示される。接着層５０は、例えば、パーティションリング４の下側隔壁面４４とパーティションリング５の上側隔壁面５３とのうち何れか又は両方に軟質金属をコーティングすることで設けられてもよい。また、接着層５０は、例えば、シリコーン等の熱伝導性ペーストにより形成されてもよい。なお、本発明は、パーティションリングにおいてピストンに接触する面（例えば内周面）に接着層を設けてもよい。
【0105】
変形例１に係るピストンリング構造１４０Ａによると、隣り合うパーティションリング同士の密着性を接着層５０によって高めることができる。これにより、隣り合うパーティションリング同士の間、つまり、上側に配置されたパーティションリング４の下側隔壁面４４と下側に配置されたパーティションリング５の上側隔壁面５３との間をガスやオイルが通り抜けることを抑制できる。その結果、ブローバイガスやオイル消費を低減できる。また、隣り合うパーティションリング同士の熱伝導性が接着層５０によって高められる結果、ピストン２０の冷却効果を高めることができる。なお、密着性の向上の観点から、パーティションリング４の下側隔壁面４４及びパーティションリング５の上側隔壁面５３は、平滑面とすることが好ましい。
【0106】
［変形例２］
図１３は、実施形態４の変形例２に係るピストンリング構造１４０Ｂを備える内燃機関４００Ｂの部分断面図である。図１３に示すように、実施形態４の変形例２に係るピストンリング構造１４０Ｂは、第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３とパーティション部Ｐ１との間に設けられ、パーティション部Ｐ１のパーティションリング４，５をピストン２０の軸方向の両側から保持する保持リング６０を更に備える。
図１３は、実施形態４の変形例２に係るピストンリング構造１４０Ｂを備える内燃機関４００Ｂの部分断面図である。図１３に示すように、実施形態４の変形例２に係るピストンリング構造１４０Ｂは、第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３とパーティション部Ｐ１との間に設けられ、パーティション部Ｐ１のパーティションリング４，５をピストン２０の軸方向の両側から保持する保持リング６０を更に備える。
【0107】
保持リング６０は、リング状の部材であり、その内周面６０２によって第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３と嵌合する。また、保持リング６０の外周面６０１の一部が凹むことで、パーティションリング４，５が嵌合する嵌合部６０５が形成されている。嵌合部６０５は、外周面６０１の全周に亘って形成された溝の内壁として形成されており、パーティションリング４，５を保持することでパーティションリング４，５の軸方向に沿う移動を規制する。嵌合部６０５は、上下に対向配置された上側壁Ｗ１０及び下側壁Ｗ２０と、上側壁Ｗ１０の内周縁と下側壁Ｗ２０の内周縁とを接続する接続壁Ｗ３０と、を含んで形成されている。
【0108】
本例では、保持リング６０の上面６０３が第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１と当接し下
面６０４が第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２と当接することで、保持リング６０がピストン２０の軸方向に支持され、保持リング６０が軸方向に移動することを規制される。更に、上側壁Ｗ１０がパーティションリング４の上側隔壁面４３に当接することでパーティション部Ｐ１の上側への移動が規制され、下側壁Ｗ２０がパーティションリング５の下側隔壁面５４に当接することでパーティション部Ｐ１の下側への移動が規制されている。また、接続壁Ｗ３０とパーティションリング４の内周嵌合面４２及びパーティションリング５の内周嵌合面５２とが嵌合している。このようにして、パーティションリング４，５は、保持リング６０に保持されると共に保持リング６０を介して第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３と嵌合している。保持リング６０の軸方向における移動が規制されることで、パーティション部Ｐ１の軸方向における位置ずれを防止できる。また、保持リング６０の軸方向幅はパーティション部Ｐ１の軸方向幅よりも大きいため、保持リング６０の自己張力はパーティションリング４，５の自己張力よりも大きい。このような保持リング６０を介してパーティションリング４，５と第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３とが嵌合することによっても、パーティション部Ｐ１の軸方向における位置ずれを防止できる。なお、保持リング６０が軸方向に移動することを規制するために、第１リング溝２０１の接続壁Ｗ３０に凹溝を形成し、当該凹溝に保持リング６０を嵌合させてもよい。また、保持リング６０は、パーティション部Ｐ１をピストン２０の軸方向の両側から（上下から）挟むように配置された一対のリングにより構成されてもよい。
面６０４が第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２と当接することで、保持リング６０がピストン２０の軸方向に支持され、保持リング６０が軸方向に移動することを規制される。更に、上側壁Ｗ１０がパーティションリング４の上側隔壁面４３に当接することでパーティション部Ｐ１の上側への移動が規制され、下側壁Ｗ２０がパーティションリング５の下側隔壁面５４に当接することでパーティション部Ｐ１の下側への移動が規制されている。また、接続壁Ｗ３０とパーティションリング４の内周嵌合面４２及びパーティションリング５の内周嵌合面５２とが嵌合している。このようにして、パーティションリング４，５は、保持リング６０に保持されると共に保持リング６０を介して第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３と嵌合している。保持リング６０の軸方向における移動が規制されることで、パーティション部Ｐ１の軸方向における位置ずれを防止できる。また、保持リング６０の軸方向幅はパーティション部Ｐ１の軸方向幅よりも大きいため、保持リング６０の自己張力はパーティションリング４，５の自己張力よりも大きい。このような保持リング６０を介してパーティションリング４，５と第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３とが嵌合することによっても、パーティション部Ｐ１の軸方向における位置ずれを防止できる。なお、保持リング６０が軸方向に移動することを規制するために、第１リング溝２０１の接続壁Ｗ３０に凹溝を形成し、当該凹溝に保持リング６０を嵌合させてもよい。また、保持リング６０は、パーティション部Ｐ１をピストン２０の軸方向の両側から（上下から）挟むように配置された一対のリングにより構成されてもよい。
【0109】
［変形例３］
図１４は、実施形態４の変形例３に係るピストンリング構造１４０Ｃを備える内燃機関４００Ｃの部分断面図である。図１４に示すように、実施形態４の変形例３に係るピストンリング構造１４０Ｃは、パーティション部Ｐ１のうち下側に配置されたパーティションリング５のみが保持リング６０によって保持されている点で変形例２に係るピストンリング構造１４０Ｂと相違する。具体的には、本例では、上側壁Ｗ１０がパーティションリング５の上側隔壁面５３に当接し、下側壁Ｗ２０がパーティションリング５の下側隔壁面５４に当接し、接続壁Ｗ３０とパーティションリング５の内周嵌合面５２とが嵌合している。このような変形例３においてもパーティション部Ｐ１の軸方向における位置ずれを防止できる。なお、パーティションリング４のみが保持リング６０によって保持されてもよい。
図１４は、実施形態４の変形例３に係るピストンリング構造１４０Ｃを備える内燃機関４００Ｃの部分断面図である。図１４に示すように、実施形態４の変形例３に係るピストンリング構造１４０Ｃは、パーティション部Ｐ１のうち下側に配置されたパーティションリング５のみが保持リング６０によって保持されている点で変形例２に係るピストンリング構造１４０Ｂと相違する。具体的には、本例では、上側壁Ｗ１０がパーティションリング５の上側隔壁面５３に当接し、下側壁Ｗ２０がパーティションリング５の下側隔壁面５４に当接し、接続壁Ｗ３０とパーティションリング５の内周嵌合面５２とが嵌合している。このような変形例３においてもパーティション部Ｐ１の軸方向における位置ずれを防止できる。なお、パーティションリング４のみが保持リング６０によって保持されてもよい。
【0110】
［変形例４］
図１５は、実施形態４の変形例４に係るピストンリング構造１４０Ｄを備える内燃機関４００Ｄの部分断面図である。実施形態４の変形例４に係るピストンリング構造１４０Ｄでは、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの表面形状が異なっている。
図１５は、実施形態４の変形例４に係るピストンリング構造１４０Ｄを備える内燃機関４００Ｄの部分断面図である。実施形態４の変形例４に係るピストンリング構造１４０Ｄでは、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの表面形状が異なっている。
【0111】
図１５に示すように、実施形態４の変形例４に係るピストンリング構造１４０Ｄでは、パーティション部Ｐ１において最も上側（燃焼室３０側）に配置されるパーティションリング４の上側隔壁面４３と最も下側（クランク室４０側）に配置されるパーティションリング５の下側隔壁面５４とに、符号Ｖ１で示す空隙形成部が設けられている。空隙形成部Ｖ１には、保油のための空隙が形成されている。
【0112】
パーティションリング４の上側隔壁面４３に空隙形成部Ｖ１が設けられることで、トップリング１の下面１４とパーティションリング４の上側隔壁面４３とが当接した状態であっても下面１４と空隙形成部Ｖ１との間には空隙が確保され、当該空隙にオイルが保持される。これにより、トップリング１の下面１４とパーティションリング４の上側隔壁面４３との間の摩擦が低減され、トップリング１やパーティションリング４の摩耗を低減することができる。
【0113】
また、パーティションリング５の下側隔壁面５４に空隙形成部Ｖ１が設けられることで、セカンドリング２の上面２３とパーティションリング５の下側隔壁面５４との接触面積を低減できる。これにより、セカンドリング２の上面２３とパーティションリング５の下側隔壁面５４とが凝着することを抑制できる。
【0114】
図１５に示すように、空隙形成部Ｖ１をパーティションリング４の上側隔壁面４３に設ける場合には、上側隔壁面４３のうち、径方向外側における端部領域４３ａを除く領域に設けられることが好ましい。径方向外側の端部領域４３ａは、上側隔壁面４３の径方向外側における端部に位置し所定の幅を有する領域である。空隙が形成されていない端部領域４３ａを上側隔壁面４３に残しておくことで、トップリング１の下面１４とパーティションリング４の上側隔壁面４３とが当接した状態では、下面１４と空隙形成部Ｖ１との間に空隙を確保しつつも、下面１４と端部領域４３ａとの間にはシール性が確保される。そのため、ガスがトップリング１の下面１４とパーティションリング４の上側隔壁面４３との間を通って外周側に抜けることが抑制される。その結果、ブローバイガスの増加を抑制できる。同様の理由により、空隙形成部Ｖ１をパーティションリング５の下側隔壁面５４に設ける場合には、下側隔壁面５４のうち、径方向外側における端部領域５４ａを除く領域に設けられることが好ましい。なお、本発明はこれに限定されず、空隙形成部は、パーティションリングの上側隔壁面や下側隔壁面の全域に設けられてもよい。
【0115】
図１６（Ａ）～（Ｄ）は、空隙形成部Ｖ１の一例を示す図である。図１６（Ａ）に示す空隙形成部Ｖ１は、周方向に等間隔に並んで設けられた複数の空孔Ｖ１１によって空隙を形成している。空孔Ｖ１１は、貫通孔であってもよいし、非貫通孔であってもよい。空孔Ｖ１１は、周方向に長手な長孔として形成されている。空孔Ｖ１１の大きさは限定されないが、例えば、長手方向における長さＬ１が４ｍｍ～８ｍｍであることが好ましい。また、図１６（Ａ）に示す態様の場合、表面における空孔Ｖ１１を除く領域の算術平均粗さＲａが１．０μｍ以下であることが好ましい。図１６（Ｂ）に示す空隙形成部Ｖ１は、表面に形成された複数のディンプル（窪み）Ｖ１２によって空隙を形成している。複数のディンプルＶ１２が一定のパターンで配置されることで、空隙形成部Ｖ１がテクスチャー状となっている。図１６（Ｃ）に示す空隙形成部Ｖ１は、周方向に等間隔に並んで設けられた複数の溝Ｖ１３によって空隙を形成している。溝Ｖ１３は、径方向に長手な溝として形成されている。図１６（Ｄ）に示す空隙形成部Ｖ１は、表面粗さを他の部位（端部領域）よりも粗くすることで空隙を形成している。図１６（Ｄ）に示す例では、例えば、焼結や表面溶射により表面を粗くすることで空隙を形成してもよい。
【0116】
図１６（Ａ）～（Ｄ）に示すように、空隙形成部Ｖ１は、空隙が不連続（断続的）に形成されていることが好ましい。これにより、オイルが空隙を通り抜けることを抑制し、空隙にオイルを保持することができる。なお、空隙形成部Ｖ１は、図１６（Ａ）～（Ｄ）に示す態様を組み合わせたものであってもよい。
【0117】
また、空隙形成部Ｖ１は、パーティションリングとは別体の部材により形成されてもよい。その場合、空隙形成部Ｖ１は、例えば、Ｃｕ系多孔質材料や焼結材料により形成してもよい。
【0118】
また、空隙形成部Ｖ１には、樹脂材料を含侵させてもよい。これにより、パーティションリングとピストンリングとの凝着を抑制することができる。
【0119】
なお、本例では、パーティションリング４とパーティションリング５の両方に空隙形成部Ｖ１が設けられているが、本発明はこれに限定されない。空隙形成部は、パーティション部において最も燃焼室側に配置されるパーティションリングの上側隔壁面と最もクランク室側に配置されるパーティションリングの下側隔壁面とのうち少なくとも一方に設けら
れてもよい。
れてもよい。
【0120】
［変形例５］
図１７は、実施形態４の変形例５に係るピストンリング構造１４０Ｅを備える内燃機関４００Ｅの部分断面図である。図１７に示すように、実施形態４の変形例５に係るピストンリング構造１４０Ｅでは、パーティション部Ｐ１において最も上側に配置されるパーティションリング４の上側隔壁面４３と最も下側に配置されるパーティションリング５の下側隔壁面５４とに、符号Ｓ１で示す表面処理被膜が設けられている。表面処理被膜Ｓ１は、例えば、樹脂被膜、窒化処理被膜、Ni－Pめっき処理被膜、クロムめっき処理被膜、化
成処理被膜、酸化処理被膜、塗膜、ＰＶＤ処理被膜、及びＤＬＣ被膜のうち少なくとも何れか１つの層を含む被膜であってもよい。例えば、表面処理被膜Ｓ１をＤＬＣ被膜が含まれるものとすることで、ピストンリングとパーティションリングとの凝着を抑制することができる。また、パーティションリングの材質をＳＵＳとし、表面処理被膜Ｓ１を窒化処理被膜が含まれるものとすることで、ピストンリングやパーティションリングの摩耗を低減することができる。
図１７は、実施形態４の変形例５に係るピストンリング構造１４０Ｅを備える内燃機関４００Ｅの部分断面図である。図１７に示すように、実施形態４の変形例５に係るピストンリング構造１４０Ｅでは、パーティション部Ｐ１において最も上側に配置されるパーティションリング４の上側隔壁面４３と最も下側に配置されるパーティションリング５の下側隔壁面５４とに、符号Ｓ１で示す表面処理被膜が設けられている。表面処理被膜Ｓ１は、例えば、樹脂被膜、窒化処理被膜、Ni－Pめっき処理被膜、クロムめっき処理被膜、化
成処理被膜、酸化処理被膜、塗膜、ＰＶＤ処理被膜、及びＤＬＣ被膜のうち少なくとも何れか１つの層を含む被膜であってもよい。例えば、表面処理被膜Ｓ１をＤＬＣ被膜が含まれるものとすることで、ピストンリングとパーティションリングとの凝着を抑制することができる。また、パーティションリングの材質をＳＵＳとし、表面処理被膜Ｓ１を窒化処理被膜が含まれるものとすることで、ピストンリングやパーティションリングの摩耗を低減することができる。
【0121】
なお、本例では、パーティションリング４とパーティションリング５の両方に表面処理被膜Ｓ１が設けられているが、本発明はこれに限定されない。表面処理被膜は、パーティション部において最も燃焼室側に配置されるパーティションリングの上側隔壁面と最もクランク室側に配置されるパーティションリングの下側隔壁面とのうち少なくとも一方に設けられてもよい。
【0122】
［変形例６］
図１８は、実施形態４の変形例６に係るピストンリング構造１４０Ｆを備える内燃機関４００Ｆの部分断面図である。実施形態４の変形例６に係るピストンリング構造１４０Ｆでは、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの形状が異なっている。
図１８は、実施形態４の変形例６に係るピストンリング構造１４０Ｆを備える内燃機関４００Ｆの部分断面図である。実施形態４の変形例６に係るピストンリング構造１４０Ｆでは、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの形状が異なっている。
【0123】
図１８に示すように、ピストンリング構造１４０Ｆに係るパーティションリング４は、外周離間面４１と内周嵌合面４２と上側隔壁面４３と下側隔壁面４４に加え、上側突出部ＵＰ１を有する。これにより、パーティションリング４の断面形状は、略Ｌ字状となっている。上側突出部ＵＰ１は、ピストン２０の径方向において上側隔壁面４３よりも内側に設けられており、上側隔壁面４３に対して燃焼室３０側に突出している。上側突出部ＵＰ１は、トップリング１の内周面１２側において第１リング溝２０１の上溝壁Ｗ１に当接することで、ピストン２０の軸方向に支持される。これにより、パーティションリング４（ひいてはパーティション部Ｐ１）の上側への移動が規制される。
【0124】
また、図１８に示すように、ピストンリング構造１４０Ｆに係るパーティションリング５は、外周離間面５１と内周嵌合面５２と上側隔壁面５３と下側隔壁面５４に加え、下側突出部ＬＰ２を有する。これにより、パーティションリング５の断面形状は、略Ｌ字状となっている。下側突出部ＬＰ２は、ピストン２０の径方向において下側隔壁面５４よりも内側に設けられており、下側隔壁面５４に対してクランク室４０側に突出している。下側突出部ＬＰ２は、セカンドリング２の内周面２２側において第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２に当接することで、ピストン２０の軸方向に支持される。これにより、パーティションリング５（ひいてはパーティション部Ｐ１）の下側への移動が規制される。
【0125】
［変形例７］
図１９は、実施形態４の変形例７に係るピストンリング構造１４０Ｇを備える内燃機関４００Ｇの部分断面図である。実施形態４の変形例７に係るピストンリング構造１４０Ｇでは、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの形状が異なっている
。
図１９は、実施形態４の変形例７に係るピストンリング構造１４０Ｇを備える内燃機関４００Ｇの部分断面図である。実施形態４の変形例７に係るピストンリング構造１４０Ｇでは、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの形状が異なっている
。
【0126】
図１９に示すように、実施形態４の変形例７に係るピストンリング構造１４０Ｇでは、パーティション部Ｐ１に含まれる２本のパーティションリング４，５のうち、下側に配置されるパーティションリング５の方が、上側に配置されるパーティションリング４よりも径方向における厚さが小さくなっている。つまり、パーティション部Ｐ１に含まれる２本のパーティションリング４，５のうち燃焼室側から２番目に配置されるパーティションリング５の方が、最も燃焼室側に配置されるパーティションリング４よりもピストンの径方向における厚さが小さい。これにより、パーティションリング５の外周離間面５１の方が、パーティションリング４の外周離間面４１よりもピストン２０の径方向において内側に位置している。つまり、パーティションリング５の外径の方がパーティションリング４の外径よりも小さくなっている。そのため、パーティションリング４の外周離間面４１とシリンダ１０の内壁面１０ａとの離間距離ｄ１よりもパーティションリング５の外周離間面５１とシリンダ１０の内壁面１０ａとの離間距離ｄ２の方が大きくなっている。
【0127】
実施形態４の変形例７に係るピストンリング構造１４０Ｇでは、パーティションリング５の径方向における厚さを小さくすることで、ランド容積を確保することができる。これにより、トップリング１の下面１４とセカンドリング２の上面２３とパーティションリング４，５の外周離間面４１，５１とシリンダ１０の内壁面１０ａとによって囲まれた空間（セカンドランド空間）の圧力（ランド圧）を下げることができる。一方で、パーティションリング４の径方向における厚さを大きくしておくことで、パーティションリング４においてトップリング１の下面１４と当接する上側隔壁面４３の面積を大きく確保することができる。つまり、トップリング１の下面１４と上側隔壁面４３との接触面積を大きく確保することができる。これにより、トップリング１の姿勢を安定させることができる。また、トップリング１の下面１４とパーティションリング４の上側隔壁面４３との間のシール性（側面シール性）を確保することができる。
【0128】
このように、実施形態４の変形例７に係るピストンリング構造１４０Ｇでは、パーティション部Ｐ１を構成するパーティションリング４，５の厚さを異ならせることで、ランド容積の設計の自由度を高めることができる。
【0129】
［変形例８］
図２０は、実施形態４の変形例８に係るピストンリング構造１４０Ｈを備える内燃機関４００Ｈの部分断面図である。実施形態４の変形例８に係るピストンリング構造１４０Ｈでは、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの形状が異なっている。
図２０は、実施形態４の変形例８に係るピストンリング構造１４０Ｈを備える内燃機関４００Ｈの部分断面図である。実施形態４の変形例８に係るピストンリング構造１４０Ｈでは、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの形状が異なっている。
【0130】
図２０に示すように、実施形態４の変形例８に係るピストンリング構造１４０Ｈでは、パーティションリング４の外周下部とパーティションリング５の外周上部に、符号Ｎ１で示す切欠部が形成されている。より詳細には、パーティションリング４の切欠部Ｎ１は、外周離間面４１と下側隔壁面４４との間に形成されている。また、パーティションリング５の切欠部Ｎ１は、外周離間面５１と上側隔壁面５３との間に形成されている。切欠部Ｎ１は、パーティションリング４，５の外周部の一部が凹むことで形成されており、パーティションリング４，５の周長方向に延在している。
【0131】
実施形態４の変形例８に係るピストンリング構造１４０Ｈでは、パーティションリング４の外周下部とパーティションリング５の外周上部に切欠部Ｎ１を形成することで、ランド容積を確保することができる。これにより、セカンドランド空間のランド圧を下げることができる。その結果、実施形態４の変形例８によれば、変形例７と同様に、ランド容積の設計の自由度を高めることができる。
【0132】
なお、本例では、パーティションリング４の外周下部とパーティションリング５の外周上部の両方に切欠部Ｎ１が形成されているが、本発明において切欠部が形成される位置はこれに限定されない。例えば、パーティションリング４の外周下部とパーティションリング５の外周上部の一方のみに切欠部Ｎ１が形成されてもよい。また、パーティションリング４の外周上部とパーティションリング５の外周下部に切欠部Ｎ１が形成されてもよい。
【0133】
但し、図２０に示すように、切欠部が形成される位置は、パーティション部において最も上側に配置されるパーティションリングの外周上部及び最も下側に配置されるパーティションリングの外周下部を除くことが好ましい。つまり、隣接するパーティションリングが存在する外周下部や外周上部（即ち、ピストンリングに隣接しない外周下部や外周上部）に切欠部を形成することが好ましい。そうすることで、ピストンリングとパーティションリングとの接触面積を大きく確保することができる。
【0134】
［変形例９］
図２１は、実施形態４の変形例９に係るピストンリング構造１４０Ｉを備える内燃機関４００Ｉの部分断面図である。ピストンリング構造１４０Ｉに係るパーティション部Ｐ１は、３本のパーティションリング（パーティションリング４，５，７０）を含んで構成されている。パーティションリング４とパーティションリング５とパーティションリング７０は、ピストン２０の軸方向において互いに重なるように第１リング溝２０１に装着されており、上側からパーティションリング４、パーティションリング７０、パーティションリング５の順に配置されている。
図２１は、実施形態４の変形例９に係るピストンリング構造１４０Ｉを備える内燃機関４００Ｉの部分断面図である。ピストンリング構造１４０Ｉに係るパーティション部Ｐ１は、３本のパーティションリング（パーティションリング４，５，７０）を含んで構成されている。パーティションリング４とパーティションリング５とパーティションリング７０は、ピストン２０の軸方向において互いに重なるように第１リング溝２０１に装着されており、上側からパーティションリング４、パーティションリング７０、パーティションリング５の順に配置されている。
【0135】
実施形態４の変形例９に係るピストンリング構造１４０Ｉでは、隣り合うパーティションリングの形状が互いに異なっている。つまり、パーティションリング４の形状とパーティションリング７０の形状とが異なっており、パーティションリング７０の形状とパーティションリング５の形状とが異なっている。
【0136】
ピストンリング構造１４０Ｉに係るパーティションリング７０は、外周離間面７０１と内周嵌合面７０２と上側隔壁面７０３と下側隔壁面７０４とを有している。図２１に示すように、ピストンリング構造１４０Ｉでは、パーティション部Ｐ１に含まれる３本のパーティションリング４，５，７０のうち燃焼室側から２番目に配置されるパーティションリング７０の方が、最も燃焼室側に配置されるパーティションリング４や最もクランク室側に配置されるパーティションリング５よりもピストンの径方向における厚さが小さくなっている。これにより、パーティションリング７０の外周離間面７０１の方が、パーティションリング４，５の外周離間面４１，５１よりもピストン２０の径方向において内側に位置している。つまり、パーティションリング７０の外径の方がパーティションリング４，５の外径よりも小さくなっている。
【0137】
実施形態４の変形例９に係るピストンリング構造１４０Ｉでは、パーティションリング７０の径方向における厚さを小さくすることで、ランド容積を確保することができる。これにより、セカンドランド空間のランド圧を下げることができる。一方で、パーティションリング４，５の径方向における厚さを大きくしておくことで、上側隔壁面４３や下側隔壁面５４の面積を大きく確保することができる。つまり、トップリング１の下面１４とパーティションリング４の上側隔壁面４３との接触面積やセカンドリング２の上面２３とパーティションリング５の下側隔壁面５４との接触面積を大きく確保することができる。これにより、トップリング１やセカンドリング２の姿勢を安定させることができ、また、トップリング１やセカンドリング２の側面シール性を確保することができる。また、ピストンランドをカットしなくともランド容積を確保できるという利点もある。
【0138】
また、ピストンリング構造１４０Ｉでは、パーティション部Ｐ１に含まれるパーティションリングの本数を３本とすることで、２本の場合よりもパーティションリングの１本あたりの張力を下げることができる。そのため、パーティションリングの組付が容易となる。
【0139】
なお、ピストンリング構造１４０Ｉでは、パーティション部Ｐ１においてピストンリングと接触するパーティションリング、つまり、最も上側に配置されるパーティションリング４や最も下側に配置されるパーティションリング５を、耐焼き付き性や凝着防止性の高い仕様としてもよい。例えば、上述の変形例４や変形例５のように、パーティションリング４の上側隔壁面４３やパーティションリング５の下側隔壁面５４に空隙形成部Ｖ１や表面処理被膜Ｓ１を設けてもよい。
【0140】
［その他の変形例］
上述した実施形態４の種々の形態は、可能な限り組み合わせることができる。ピストンリング構造１４０～１４０Ｉに係るパーティション部Ｐ１は、２本のパーティションリング（パーティションリング４，５）を含んで構成されているが、これらの態様はパーティション部Ｐ１に含まれるパーティションリングの本数が３本以上の場合にも適用することができる。
上述した実施形態４の種々の形態は、可能な限り組み合わせることができる。ピストンリング構造１４０～１４０Ｉに係るパーティション部Ｐ１は、２本のパーティションリング（パーティションリング４，５）を含んで構成されているが、これらの態様はパーティション部Ｐ１に含まれるパーティションリングの本数が３本以上の場合にも適用することができる。
【0141】
＜実施形態５＞
以下、図２２～図２６を参照して、実施形態５に係るピストンリング構造について説明する。図２２～図２６に示すように、実施形態５は、第２リング溝２０２に装着されたセカンドリング２（コンプレッションリング）とオイルリング３との間にパーティション部Ｐ１が配置される態様である。実施形態５では、第２リング溝２０２が本発明に係る「リング溝」に相当する。実施形態５では、パーティション部Ｐ１において、軸方向に隣り合うパーティションリング同士の性状を異ならせている。以下、実施形態５に係るピストンリング構造１５０～１５０Ｃについて、実施形態４に係るピストンリング構造１４０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
以下、図２２～図２６を参照して、実施形態５に係るピストンリング構造について説明する。図２２～図２６に示すように、実施形態５は、第２リング溝２０２に装着されたセカンドリング２（コンプレッションリング）とオイルリング３との間にパーティション部Ｐ１が配置される態様である。実施形態５では、第２リング溝２０２が本発明に係る「リング溝」に相当する。実施形態５では、パーティション部Ｐ１において、軸方向に隣り合うパーティションリング同士の性状を異ならせている。以下、実施形態５に係るピストンリング構造１５０～１５０Ｃについて、実施形態４に係るピストンリング構造１４０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
【0142】
図２２は、実施形態５に係るピストンリング構造１５０を備える内燃機関５００の部分断面図である。図２２に示すように、ピストンリング構造１５０では、セカンドリング２とオイルリング３との間にパーティション部Ｐ１が配置されることで、第２リング溝２０２が仕切られている。ピストンリング構造１５０に係るパーティション部Ｐ１は、実施形態４と同様に、２本のパーティションリング（パーティションリング４，５）を含んで構成されている。図２２に示すように、ピストンリング構造１５０では、セカンドリング２が第２リング溝２０２の上溝壁Ｗ１とパーティションリング４の上側隔壁面４３との間に装着され、オイルリング３が第２リング溝２０２の下溝壁Ｗ２とパーティションリング５の下側隔壁面５４との間に装着されている。つまり、ピストンリング構造１５０では、セカンドリング２とオイルリング３との間に２つのパーティションリング４，５が重なるようにしてリング溝に装着されている。
【0143】
実施形態５に係るピストンリング構造１５０においても、実施形態１に係るピストンリング構造１１０と同様の効果を得ることができる。つまり、ピストンリング構造１５０によると、１つのリング溝に複数のピストンリング（本例ではセカンドリング２及びオイルリング３）を装着することができ、リング溝の数量を減らすことができる。これにより、ピストン２０の軸方向長さを短くすることが容易となる。
【0144】
また、実施形態５に係るピストンリング構造１５０では、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの材質が異なっている。ピストンリング構造１５０に係る
パーティション部Ｐ１においては、例えば、パーティションリング４の材質の方がパーティションリング５の材質よりも熱伝導性が高くなっていてもよい。パーティションリング４は、実施形態４で説明したような熱伝導率の高い材質により形成されている。
パーティション部Ｐ１においては、例えば、パーティションリング４の材質の方がパーティションリング５の材質よりも熱伝導性が高くなっていてもよい。パーティションリング４は、実施形態４で説明したような熱伝導率の高い材質により形成されている。
【0145】
また、ピストンリング構造１４０に係るパーティション部Ｐ１においては、パーティションリング５の材質の方がパーティションリング４の材質よりも耐熱へたり性が高くなっていてもよい。パーティションリング５は、実施形態４で説明したような耐熱へたり性の高い材質により形成されている。
【0146】
このように、実施形態５に係るピストンリング構造１５０では、パーティション部Ｐ１において最も上側に配置されるパーティションリング４の材質を他のパーティションリング（つまり、パーティションリング５）の材質よりも熱伝導性が高いものとすることで、実施形態４と同様に、ピストン２０の冷却効果を高めることができる。
【0147】
また、実施形態５に係るピストンリング構造１５０では、パーティション部Ｐ１において最も下側に配置されるパーティションリング５の材質を他のパーティションリング（つまり、パーティションリング４）の材質よりも耐熱へたり性が高いものとすることで、パーティション部Ｐ１の位置ずれを防止すると共に内周シール性を維持することができる。
【0148】
［実施形態５の変形例］
以下、実施形態５の変形例について説明する。以下の説明では、上述のピストンリング構造１５０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
以下、実施形態５の変形例について説明する。以下の説明では、上述のピストンリング構造１５０との相違点を中心に説明し、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は割愛する。
【0149】
［変形例１］
図２３は、実施形態５の変形例１に係るピストンリング構造１５０Ａを備える内燃機関５００Ａの部分断面図である。実施形態５の変形例１に係るピストンリング構造１５０Ａでは、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの形状が異なっている。
図２３は、実施形態５の変形例１に係るピストンリング構造１５０Ａを備える内燃機関５００Ａの部分断面図である。実施形態５の変形例１に係るピストンリング構造１５０Ａでは、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの形状が異なっている。
【0150】
図２３に示すように、実施形態５の変形例１に係るピストンリング構造１５０Ａでは、パーティションリング４の外周上部に切欠部Ｎ１が形成されている。より詳細には、切欠部Ｎ１は、パーティションリング４の外周離間面４１と上側隔壁面４３との間に形成されている。また、実施形態５の変形例１に係るセカンドリング２は、外周下部が切り欠かれたアンダーカット形状となっている。
【0151】
実施形態５の変形例１に係るピストンリング構造１５０Ａでは、パーティションリング４の外周上部に切欠部Ｎ１を形成することで、ランド容積を確保することができる。これにより、セカンドリング２の下面２４とオイルリング３の上側セグメント３１Ｕの上面３１３とパーティションリング４，５の外周離間面４１，５１とシリンダ１０の内壁面１０ａとによって囲まれた空間（サードランド空間）のランド圧を下げることができる。更に、セカンドリング２をアンダーカット形状とすることで、ランド容積をより大きく確保することができる。その結果、実施形態５の変形例１によれば、ランド容積の設計の自由度を高めることができる。
【0152】
【0153】
［変形例２］
図２５は、実施形態５の変形例２に係るピストンリング構造１５０Ｂを備える内燃機関
５００Ｂの部分断面図である。実施形態５の変形例２に係るピストンリング構造１５０Ｂでは、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの形状が異なっている。
図２５は、実施形態５の変形例２に係るピストンリング構造１５０Ｂを備える内燃機関
５００Ｂの部分断面図である。実施形態５の変形例２に係るピストンリング構造１５０Ｂでは、パーティションリング４とパーティションリング５は、互いの形状が異なっている。
【0154】
図２５に示すように、実施形態５の変形例２に係るピストンリング構造１５０Ｂでは、パーティション部Ｐ１において最も下側（クランク室４０側）に配置されたパーティションリング（つまり、パーティションリング５）の下側隔壁面５４が、ピストン２０の径方向の外側へ向かうに従ってクランク室４０に接近するように傾斜している。つまり、オイルリング３の上側セグメント３１Ｕに当接する下側隔壁面５４が、径方向外側へ下方傾斜となっている。より具体的には、パーティションリング５の下側隔壁面５４は、径方向外側へ下方傾斜となる傾斜面５４１と軸方向に直交する平坦面５４２とを含んでいる。平坦面５４２は、傾斜面５４１よりも径方向の外側に配置されている。そのため、図２５に示すように、パーティションリング５の下側隔壁面５４の傾斜面５４１がオイルリング３の上側セグメント３１Ｕの上面３１３に当接することで、上側セグメント３１Ｕは、径方向外側へ下方傾斜となる姿勢に維持される。これにより、上側セグメント３１Ｕの上面３１３とパーティションリング５の下側隔壁面５４との間のシール性（側面シール性）を向上させることができる。また、上側セグメント３１Ｕの姿勢が安定することで、上側セグメント３１Ｕの外周面３１１の形状にダレが発生することが抑制されるため、上側セグメント３１Ｕの外周面３１１とシリンダ１０の内壁面１０ａとの間のシール性（外周シール性）も向上させることができる。変形例２のように、パーティション部において最もクランク室側に配置されるパーティションリングの下側隔壁面の少なくとも一部を径方向外側へ下方傾斜とすることで、上側セグメントを下方傾斜の姿勢に維持できる。
【0155】
［変形例３］
図２６は、実施形態５の変形例３に係るピストンリング構造１５０Ｃを備える内燃機関５００Ｃの部分断面図である。実施形態５の変形例３に係るピストンリング構造１５０Ｃは、パーティションリング８０を備える点で変形例２と相違する。
図２６は、実施形態５の変形例３に係るピストンリング構造１５０Ｃを備える内燃機関５００Ｃの部分断面図である。実施形態５の変形例３に係るピストンリング構造１５０Ｃは、パーティションリング８０を備える点で変形例２と相違する。
【0156】
ピストンリング構造１５０Ｃに係るパーティションリング８０は、外周離間面８０１と内周嵌合面８０２と上側隔壁面８０３と下側隔壁面８０４とを有している。図２６に示すように、ピストンリング構造１５０Ｃでは、パーティションリング８０は、オイルリング３と第２リング溝２０２の下溝壁Ｗ２との間に配置されている。これにより、パーティションリング８０の上側隔壁面８０３がオイルリング３の下側セグメント３１Ｌの下面３１４と接触し、下側隔壁面８０４が下溝壁Ｗ２と接触している。ここで、実施形態５の変形例３に係るピストンリング構造１５０Ｃでは、パーティションリング８０の上側隔壁面８０３が、ピストン２０の径方向の外側へ向かうに従って燃焼室３０に接近するように（つまり、クランク室４０から離れるように）傾斜している。つまり、オイルリング３の下側セグメント３１Ｌに当接する上側隔壁面８０３が、径方向外側へ上方傾斜となっている。そのため、図２６に示すように、パーティションリング８０の上側隔壁面８０３がオイルリング３の下側セグメント３１Ｌの下面３１４に当接することで、下側セグメント３１Ｌは、径方向外側へ上方傾斜となる姿勢に維持される。これにより、下側セグメント３１Ｌのシール性（側面シール性及び外周シール性）を向上させることができる。
【0157】
［その他の変形例］
上述した実施形態５の種々の形態は、可能な限り組み合わせることができる。ピストンリング構造１５０～１５０Ｃに係るパーティション部Ｐ１は、２本のパーティションリング（パーティションリング４，５）を含んで構成されているが、これらの態様はパーティション部Ｐ１に含まれるパーティションリングの本数が３本以上の場合にも適用することができる。
上述した実施形態５の種々の形態は、可能な限り組み合わせることができる。ピストンリング構造１５０～１５０Ｃに係るパーティション部Ｐ１は、２本のパーティションリング（パーティションリング４，５）を含んで構成されているが、これらの態様はパーティション部Ｐ１に含まれるパーティションリングの本数が３本以上の場合にも適用することができる。
【0158】
＜実施形態６＞
図２７は、実施形態６に係るピストンリング構造１６０を備える内燃機関６００の部分断面図である。実施形態６に係るピストンリング構造１６０では、第１リング溝２０１にトップリング１、セカンドリング２、及びオイルリング３が装着されている。また、ピストンリング構造１６０では、上側突出部ＵＰ１を有するパーティションリング４がトップリング１とセカンドリング２との間に配置され、上側突出部ＵＰ２を有するパーティションリング５がセカンドリング２とオイルリング３との間に配置されている。更に、ピストンリング構造１６０は、第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３に嵌合するスペーサリング９０を備える。図２７に示すように、オイルリング３の内周側においてスペーサリング９０の上面９０１がパーティションリング５の下側隔壁面５４と当接し下面９０２が第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２と当接することで、パーティションリング５がピストン２０の軸方向に支持される。
図２７は、実施形態６に係るピストンリング構造１６０を備える内燃機関６００の部分断面図である。実施形態６に係るピストンリング構造１６０では、第１リング溝２０１にトップリング１、セカンドリング２、及びオイルリング３が装着されている。また、ピストンリング構造１６０では、上側突出部ＵＰ１を有するパーティションリング４がトップリング１とセカンドリング２との間に配置され、上側突出部ＵＰ２を有するパーティションリング５がセカンドリング２とオイルリング３との間に配置されている。更に、ピストンリング構造１６０は、第１リング溝２０１の底溝壁Ｗ３に嵌合するスペーサリング９０を備える。図２７に示すように、オイルリング３の内周側においてスペーサリング９０の上面９０１がパーティションリング５の下側隔壁面５４と当接し下面９０２が第１リング溝２０１の下溝壁Ｗ２と当接することで、パーティションリング５がピストン２０の軸方向に支持される。
【0159】
＜その他＞
図２８～図４２は、パーティションリングのバリエーションを示す断面図である。図２８～図４２では、パーティションリングの周長方向に直交する断面が図示されている。図２８に示すパーティションリング４ａの外周離間面４１は、上側隔壁面４３から下側に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面と、下側隔壁面４４から上側に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面とが接続されて形成されている。図２９に示すパーティションリング４ｂの外周離間面４１は、下側に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面により形成されている。図３０に示すパーティションリング４ｃの外周離間面４１は、上側隔壁面４３から下側に向かうに従って縮幅するように傾斜したテーパ面と、下側隔壁面４４から上側に向かうに従って縮幅するように傾斜したテーパ面とが接続されて形成されている。図３１に示すパーティションリング４ｄの内周嵌合面４２は、凹むように湾曲して形成されている。図３２に示すパーティションリング４ｅの内周嵌合面４２は、上側隔壁面４３から下側に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面と、下側隔壁面４４から上側に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面とが接続されて形成されている。図３３に示すパーティションリング４ｆの上側隔壁面４３は、上側に膨らむように湾曲して形成されている。また、パーティションリング４ｆの下側隔壁面４４は、下側に膨らむように湾曲して形成されている。図３４に示すパーティションリング４ｇの下側隔壁面４４には、パーティションリング４ｇの周長方向に沿って延びる溝４５が形成されている。図３５に示すパーティションリング４ｈでは、上側隔壁面４３に溝４５が形成されている。図３６に示すパーティションリング４ｉでは、外周離間面４１に溝４５が形成されている。図３７に示すパーティションリング４ｊでは、内周嵌合面４２に溝４５が形成されている。また、パーティションリング４ｊには、溝４５に連通する孔４６がパーティションリング４ｊの外周側から内周側へ径方向に貫通している。図３８に示すパーティションリング４ｋでは、外周離間面４１と内周嵌合面４２の両方に溝４５が形成されている。また、パーティションリング４ｋには、孔４６が外周側の溝４５から内周側の溝４５へ径方向に貫通している。図３９に示すパーティションリング４ｌの上側隔壁面４３は、径方向外側に向かうに従って下がるように傾斜している。図４０に示すパーティションリング４ｍの下側隔壁面４４は、径方向外側に向かうに従って上がるように傾斜している。パーティションリング４ｌやパーティションリング４ｍは、キーストン形状のコンプレッションリングと組み合わせることができる。なお、上側隔壁面４３が径方向外側に向かうに従って上がるように傾斜してもよいし、下側隔壁面４４が径方向外側に向かうに従って下がるように傾斜してもよい。また、上側隔壁面４３と下側隔壁面４４の何れもが傾斜してもよい。図４１に示すパーティションリング４ｎの外周側の下角部には、面取り４７が形成されている。面取り４７は、外周側の上角部に形成されてもよい。また、面取り４７は、内周側の上角部や下角部に形成されてもよい。図４２に示すパーティションリング４ｏの外周側の下角部には、面取りステップ４８が形成されている。面取りステップ４８は、外周側の上角部に形成されてもよい。また、面取りステップ４８は、内周側の上
角部や下角部に形成されてもよい。
図２８～図４２は、パーティションリングのバリエーションを示す断面図である。図２８～図４２では、パーティションリングの周長方向に直交する断面が図示されている。図２８に示すパーティションリング４ａの外周離間面４１は、上側隔壁面４３から下側に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面と、下側隔壁面４４から上側に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面とが接続されて形成されている。図２９に示すパーティションリング４ｂの外周離間面４１は、下側に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面により形成されている。図３０に示すパーティションリング４ｃの外周離間面４１は、上側隔壁面４３から下側に向かうに従って縮幅するように傾斜したテーパ面と、下側隔壁面４４から上側に向かうに従って縮幅するように傾斜したテーパ面とが接続されて形成されている。図３１に示すパーティションリング４ｄの内周嵌合面４２は、凹むように湾曲して形成されている。図３２に示すパーティションリング４ｅの内周嵌合面４２は、上側隔壁面４３から下側に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面と、下側隔壁面４４から上側に向かうに従って拡幅するように傾斜したテーパ面とが接続されて形成されている。図３３に示すパーティションリング４ｆの上側隔壁面４３は、上側に膨らむように湾曲して形成されている。また、パーティションリング４ｆの下側隔壁面４４は、下側に膨らむように湾曲して形成されている。図３４に示すパーティションリング４ｇの下側隔壁面４４には、パーティションリング４ｇの周長方向に沿って延びる溝４５が形成されている。図３５に示すパーティションリング４ｈでは、上側隔壁面４３に溝４５が形成されている。図３６に示すパーティションリング４ｉでは、外周離間面４１に溝４５が形成されている。図３７に示すパーティションリング４ｊでは、内周嵌合面４２に溝４５が形成されている。また、パーティションリング４ｊには、溝４５に連通する孔４６がパーティションリング４ｊの外周側から内周側へ径方向に貫通している。図３８に示すパーティションリング４ｋでは、外周離間面４１と内周嵌合面４２の両方に溝４５が形成されている。また、パーティションリング４ｋには、孔４６が外周側の溝４５から内周側の溝４５へ径方向に貫通している。図３９に示すパーティションリング４ｌの上側隔壁面４３は、径方向外側に向かうに従って下がるように傾斜している。図４０に示すパーティションリング４ｍの下側隔壁面４４は、径方向外側に向かうに従って上がるように傾斜している。パーティションリング４ｌやパーティションリング４ｍは、キーストン形状のコンプレッションリングと組み合わせることができる。なお、上側隔壁面４３が径方向外側に向かうに従って上がるように傾斜してもよいし、下側隔壁面４４が径方向外側に向かうに従って下がるように傾斜してもよい。また、上側隔壁面４３と下側隔壁面４４の何れもが傾斜してもよい。図４１に示すパーティションリング４ｎの外周側の下角部には、面取り４７が形成されている。面取り４７は、外周側の上角部に形成されてもよい。また、面取り４７は、内周側の上角部や下角部に形成されてもよい。図４２に示すパーティションリング４ｏの外周側の下角部には、面取りステップ４８が形成されている。面取りステップ４８は、外周側の上角部に形成されてもよい。また、面取りステップ４８は、内周側の上
角部や下角部に形成されてもよい。
【0160】
図４３は、パーティションリングの合口形状のバリエーションを示す図である。図４３では、使用状態におけるパーティションリング４ｐを軸方向に沿って視認した状態を図示している。図４３に示すように、パーティションリング４ｐの合口Ｇ１は、所謂カギステップ形状となっている。パーティションリング４ｐの一対の合口端部４１０，４２０は、パーティションリングの径方向に重なった状態で互いが係止されるように、夫々が鍵状に形成されている。より具体的には、第１合口端部４１０は、周長方向において第２合口端部４２０に向かって突出した第１凸部４３０を有し、第２合口端部４２０は、周長方向において第１合口端部４１０に向かって突出した第２凸部４４０を有し、使用状態では、径方向において第１凸部４３０と第２凸部４４０とが重なっている。図４３の例では、径方向において第１凸部４３０が第２凸部４４０よりも外側に配置されているが、これらは逆に配置されてもよい。更に、第１凸部４３０の先端側には径方向内側に突出する第１突起４３０ａが設けられ、第２凸部４４０の先端側には径方向外側に突出する第２突起４４０ａが設けられている。第１突起４３０ａと第２突起４４０ａとが係合することで、一対の合口端部４１０，４２０が互いに係止される。このように合口Ｇ１をカギステップ形状とすることで、パーティションリング４ｐのピストン２０への装着が容易となり、また、合口Ｇ１を通り抜けるブローバイガスを低減することができる。更に、パーティションリング４ｐとリング溝の壁面との密着性を向上できる。
【0161】
図４４～４５は、回り止め手段を備えるピストンリング構造を説明するための図である。図４４は、使用状態におけるパーティションリング４ｑを径方向の外側から視認した状態を図示している。図４４の符号２０４は、ピストン２０が有する突起体を示す。突起体２０４は、一例として略円柱状のピンであり、リング溝に突設されている。図４４に示すように、一対の合口端部４１０，４２０の先端の上部が切り欠かれることで、パーティションリング４ｑの合口Ｇ１は、その上部に突起体２０４を受け入れ可能（嵌合可能）な受入部４９を含んでいる。突起体２０４と受入部４９とによって回り止め手段が構成されている。使用状態において、突起体２０４が受入部４９に受け入れられることで、パーティションリング４ｑがピストン２０に対して周長方向へ相対的に回転することが突起体２０４によって規制される。これにより、パーティションリング４ｑの単独回転を防止できる。図４５は、使用状態におけるパーティションリング４ｒを軸方向に沿って視認した状態を図示している。図４５に示すように、一対の合口端部４１０，４２０の先端の内周部が切り欠かれることで、パーティションリング４ｒの合口Ｇ１は、その内周側に突起体２０４を受け入れ可能な受入部４９を含んでいる。これにより、パーティションリング４ｒの単独回転を防止できる。
【0162】
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。例えば、実施形態４と実施形態５とを組み合わせてもよい。具体的には、第１リング溝２０１にトップリング１、セカンドリング２、及びオイルリング３を装着し、パーティション部Ｐ１をトップリング１とセカンドリング２との間に配置し、これとは別のパーティション部Ｐ１をセカンドリング２とオイルリング３との間にも配置してもよい。つまり、本発明は、複数のパーティション部を備えてもよい。また、例えば、実施形態４では、トップリング１とセカンドリング２との間にパーティション部Ｐ１を配置した態様について説明したが、図１１～図２１で示した実施形態４のパーティション部Ｐ１をセカンドリング２とオイルリング３との間に配置してもよい。また、上述の実施形態は、本発明に係る技術を往復動機関の一例である内燃機関に適用したものであるが、本発明に係る技術は、内燃機関に限らず、シリンダ内をピストンが往復動する機構であれば適用することができる。本発明に係る技術の適用対象としては、例えば、内燃機関に例示される往復動機関やコンプレッサーに例示される空圧機器等を挙げることができる。
【符号の説明】
【0163】
１００，２００，３００，４００，５００，６００：内燃機関
１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０：ピストンとピストンリングの組み合わせ構造
１０ ：シリンダ
２０ ：ピストン
２０１，２０２ ：リング溝
３０ ：燃焼室
４０ ：クランク室
１ ：トップリング
２ ：セカンドリング
３ ：オイルリング
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ，５，６，７ ：パーティションリング
１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０：ピストンとピストンリングの組み合わせ構造
１０ ：シリンダ
２０ ：ピストン
２０１，２０２ ：リング溝
３０ ：燃焼室
４０ ：クランク室
１ ：トップリング
２ ：セカンドリング
３ ：オイルリング
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ，５，６，７ ：パーティションリング
【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】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】