特許 7578570 スペーサエキスパンダ、及びオイルリング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-28

(45)【発行日】2024-11-06

(54)【発明の名称】スペーサエキスパンダ、及びオイルリング

(51)【国際特許分類】

   F16J 9/06 20060101AFI20241029BHJP

   F16J 9/24 20060101ALI20241029BHJP

   F02F 5/00 20060101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

F16J9/06 B

F16J9/24

F02F5/00 301B

F02F5/00 K

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021159344

(22)【出願日】2021-09-29

(65)【公開番号】P2023049550

(43)【公開日】2023-04-10

【審査請求日】2024-04-18

(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】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 京子

(72)【発明者】

【氏名】長倉 弘幸

(72)【発明者】

【氏名】鮎澤 紀昭

(72)【発明者】

【氏名】川合 清行

【審査官】久米 伸一

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５６－０８５０４９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０３－０３０６６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６３－０７３５５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０９－２１７８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０６４５２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許第０３６９５６２２（ＵＳ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１９９４２６９８（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｊ ９／０６

Ｆ１６Ｊ ９／２４

Ｆ０２Ｆ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関のピストンに形成されたリング溝に装着されるオイルリングにおいて、該オイルリングの軸方向に離間して設けられる一対のセグメントの間に設けられるスペーサエキスパンダであって、
前記オイルリングの周方向に沿って環状に形成され、前記一対のセグメントを前記オイルリングの径方向における外側へ付勢するエキスパンダ本体であって、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含み、前記オイルリングの径方向視において周方向に連続する波状に形成されたエキスパンダ本体と、
前記合口を跨いで前記オイルリングの周方向に沿って延在するように前記エキスパンダ本体の外周面に形成されたエキスパンダ溝と、
前記エキスパンダ本体に装着される線状部材と、を備え、
前記線状部材は、前記オイルリングの周方向に沿って円弧状に形成された嵌装部と、前記嵌装部の両端部のうち少なくとも一方に設けられ、前記嵌装部の端部から前記オイルリングの径方向内側に折れ曲がった屈曲部と、を含み、
前記嵌装部は、前記合口に跨るように前記エキスパンダ溝に嵌装され、
前記屈曲部の一部は、前記エキスパンダ本体の内周側に突出すると共に前記リング溝の内壁に形成された被挿入部に挿入される、
スペーサエキスパンダ。

【請求項2】

前記エキスパンダ本体は、
前記オイルリングの周方向に沿って間隔を空けて配列された複数の上片と、
前記オイルリングが前記ピストンに組み付けられた際に前記オイルリングの軸方向において前記複数の上片よりも前記内燃機関におけるクランク室側に位置するように設けられた複数の下片であって、前記下片の夫々が前記オイルリングの周方向において前記上片の夫々と交互に配置されるように配列された、複数の下片と、
前記オイルリングの周方向において隣り合う前記上片と前記下片とを連結する複数の連結片と、を含み、
前記上片は、上側ベース部と、前記オイルリングの径方向における前記上側ベース部の内側に起立形成され、前記一対のセグメントのうち前記内燃機関における燃焼室側に設けられた上側セグメントの内周面に当接することで当該上側セグメントを前記オイルリングの径方向の外側へ押圧する上側耳部と、を含み、
前記下片は、下側ベース部と、前記オイルリングの径方向における前記下側ベース部の内側に起立形成され、前記一対のセグメントのうち前記内燃機関における前記クランク室側に設けられた下側セグメントの内周面に当接することで当該下側セグメントを前記オイルリングの径方向の外側へ押圧する下側耳部と、を含む、
請求項１に記載のスペーサエキスパンダ。

【請求項3】

前記屈曲部は、前記嵌装部の端部から折れ曲がって、周方向に隣り合う前記連結片同士の間である連結片間隙を通って前記エキスパンダ本体の内周側へ延びる延在部と、前記延在部の先端から折れ曲がって前記連結片における前記オイルリングの径方向内側の端部である内側端部に係合する係合部と、前記係合部の先端から折れ曲がって前記被挿入部に挿入される挿入部と、を含む、
請求項２に記載のスペーサエキスパンダ。

【請求項4】

前記屈曲部は、前記嵌装部の端部から折れ曲がって、周方向に隣り合う前記連結片同士の間である連結片間隙を通って前記エキスパンダ本体の内周側へ延びる第１延在部と、前記第１延在部の先端から折り返されて前記第１延在部が通る前記連結片間隙とは別の前記連結片間隙に挿入される第２延在部と、を含み、
前記第１延在部と前記第２延在部との折り曲げ部が前記被挿入部に挿入される、
請求項２に記載のスペーサエキスパンダ。

【請求項5】

前記一対のセグメントのうち、少なくとも一方の内周面には、前記オイルリングの軸方向に対して傾斜して延びる溝部と前記溝部を挟んで前記溝部に沿って延びる一対の土手状の突出部とを含む、回転抑制部が複数形成されている、
請求項１から４の何れか一項に記載のスペーサエキスパンダ。

【請求項6】

内燃機関のピストンに形成されたリング溝に装着されるオイルリングであって、
前記オイルリングの軸方向に離間して設けられる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るスペーサエキスパンダと、を備え、
前記スペーサエキスパンダは、
前記オイルリングの周方向に沿って環状に形成され、前記一対のセグメントを前記オイルリングの径方向における外側へ付勢するエキスパンダ本体であって、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含み、前記オイルリングの径方向視において周方向に連続する波状に形成されたエキスパンダ本体と、
前記合口を跨いで前記オイルリングの周方向に沿って延在するように前記エキスパンダ本体の外周面に形成されたエキスパンダ溝と、
前記エキスパンダ本体に装着される線状部材と、を備え、
前記線状部材は、前記オイルリングの周方向に沿って円弧状に形成された嵌装部と、前記嵌装部の両端部のうち少なくとも一方に設けられ、前記嵌装部の端部から前記オイルリングの径方向内側に折れ曲がった屈曲部と、を含み、
前記嵌装部は、前記合口に跨るように前記エキスパンダ溝に嵌装され、
前記屈曲部の一部は、前記エキスパンダ本体の内周側に突出すると共に前記リング溝の内壁に形成された被挿入部に挿入される、
オイルリング。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スペーサエキスパンダ、及びセグメントとスペーサエキスパンダとが組み合わされたオイルリングに関する。

【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をピストンのリング溝に装着した構成を採用している。オイルリングは、シリンダ内壁面に付着した余分なエンジンオイル（潤滑油）をクランク室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。

【0003】

ここで、オイルリングとしては、シリンダ内壁面を摺動する一対のセグメント（サイドレールとも呼ばれる）と、一対のセグメントをシリンダ内壁面へ付勢するスペーサエキスパンダとを組み合わせた、３ピース型の組合せオイルリングが広く用いられている。また、３ピース型のオイルリングのスペーサエキスパンダとしては、オイルリングの径方向視において周方向に連続する波状（軸方向波状）のものが知られている。

【0004】

従来のスペーサエキスパンダをピストンのリング溝に装着した場合、スペーサエキスパンダの合口端部同士がオイルリングの径方向に重なり、径方向外側に張り出した状態となる虞がある。このような状態のスペーサエキスパンダにセグメントを組み付けると、スペーサエキスパンダがセグメントに対して均一に当接せず、スペーサエキスパンダの合口端部の重なり部分においてセグメントが径方向外側に張り出すこととなる。この状態のオイルリングをシリンダのボアに挿入した場合、セグメントに付勢力が適切に付与されずにオイルの消費量が増大することや、セグメントの張り出した部分がシリンダの内壁に過度に圧接して焼き付きが生じることが起こり得る。従って、オイルリングがシール性能を十分に発揮するためには、スペーサエキスパンダの合口端部の重なりを防止することが重要である。

【0005】

また、内燃機関の運転中におけるオイルリングの周方向の回転を防止することも重要となる場合もある。例えば、水平対向エンジン等のシリンダが水平または水平に近い状態で傾斜したエンジンでは、オイルリングが回転してセグメントの合口がシリンダの下部に位置した場合、エンジンの停止中にオイルが合口部を通って燃焼室に流入することがある。この状態でエンジンが起動されると、流入したオイルが燃焼することで、エンジン出力の低下や燃焼物によるピストンリングの固着等の不具合が招かれる虞がある。

【0006】

上述の課題に関連して、特許文献１には、上下のサイドレール（セグメント）に合口端部を曲げて起立した係止突起を設け、この係止突起をリング溝の壁面に設けた凹部に入れ込んで係止することでサイドレールの回転を防止する技術が開示されている。また、特許文献２には、エキスパンダに係合突部を設け、この係合突部をリング溝に設けた係合穴に係合させる事でエキスパンダの回り止めを行うとともに、エキスパンダにＣ字状のジョイント線を挿通することで合口部の位置合わせを行う技術が開示されている。また、特許文献３には、環状のクリップの一端をリング溝のオイル戻し穴に係合させ、他端をエキスパンダに係合させ、更に、上レール（上側セグメント）の合口に形成された折曲げ部をエキスパンダに係合させることで、エキスパンダと上レールの回転を防止する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１２－２０７７２３号公報

【文献】特開２００２－１０６７１４号公報

【文献】特開昭６３－７３５５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１や特許文献３の技術では、サイドレール（または上レール）の合口部を折り曲げる必要があるため、サイドレールの寸度保証やスタック時の取扱いが困難である等、管理上の問題点が多く、また、サイドレールの折り曲げ部が折損する虞がある。また、特許文献２の技術では、係合突部を係合させる係合穴をリング溝に設ける必要があり、エキスパンダの回転防止とエキスパンダの合口端部の重なり防止とを異なる部材（係合突部とジョイント線）で行う必要があることから、構造の複雑化が招かれる。

【0009】

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、軸方向波状のスペーサエキスパンダを備えるオイルリングにおいて、簡単な構造でスペーサエキスパンダの合口端部同士の重なりを防止すると共にオイルリングの周方向の回転を抑制することが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】

【0010】

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、内燃機関のピストンに形成されたリング溝に装着されるオイルリングにおいて、該オイルリングの軸方向に離間して設けられる一対のセグメントの間に設けられるスペーサエキスパンダであって、前記オイルリングの周方向に沿って環状に形成され、前記一対のセグメントを前記オイルリングの径方向における外側へ付勢するエキスパンダ本体であって、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含み、前記オイルリングの径方向視において周方向に連続する波状に形成されたエキスパンダ本体と、前記合口を跨いで前記オイルリングの周方向に沿って延在するように前記エキスパンダ本体の外周面に形成されたエキスパンダ溝と、前記エキスパンダ本体に装着される線状部材と、を備え、前記線状部材は、前記オイルリングの周方向に沿って円弧状に形成された嵌装部と、前記嵌装部の両端部のうち少なくとも一方に設けられ、前記嵌装部の端部から前記オイルリングの径方向内側に折れ曲がった屈曲部と、を含み、前記嵌装部は、前記合口に跨るように前記エキスパンダ溝に嵌装され、前記屈曲部の一部は、前記エキスパンダ本体の内周側に突出すると共に前記リング溝の内壁に形成された被挿入部に挿入される、スペーサエキスパンダである。

【0011】

本発明によると、線状部材の嵌装部がエキスパンダ本体の合口に跨るようにエキスパンダ溝に嵌装されることで、一対の合口端部同士が対向した姿勢が維持され、一対の合口端部同士が径方向や軸方向において重なることを防止できる。更に、線状部材の屈曲部の一部がエキスパンダ本体の内周側に突出してリング溝の被挿入部に挿入されることで、オイルリングがピストンに対して周方向に回転することを抑制できる。つまり、本発明によると、エキスパンダ本体の合口端部同士の重なり防止とオイルリングの回転抑制とを、線状部材を利用した比較的簡単な構成で実現できる。

【0012】

また、本発明において、前記エキスパンダ本体は、前記オイルリングの周方向に沿って間隔を空けて配列された複数の上片と、前記オイルリングが前記ピストンに組み付けられた際に前記オイルリングの軸方向において前記複数の上片よりも前記内燃機関におけるクランク室側に位置するように設けられた複数の下片であって、前記下片の夫々が前記オイルリングの周方向において前記上片の夫々と交互に配置されるように配列された、複数の
下片と、前記オイルリングの周方向において隣り合う前記上片と前記下片とを連結する複数の連結片と、を含み、前記上片は、上側ベース部と、前記オイルリングの径方向における前記上側ベース部の内側に起立形成され、前記一対のセグメントのうち前記内燃機関における燃焼室側に設けられた上側セグメントの内周面に当接することで当該上側セグメントを前記オイルリングの径方向の外側へ押圧する上側耳部と、を含み、前記下片は、下側ベース部と、前記オイルリングの径方向における前記下側ベース部の内側に起立形成され、前記一対のセグメントのうち前記内燃機関における前記クランク室側に設けられた下側セグメントの内周面に当接することで当該下側セグメントを前記オイルリングの径方向の外側へ押圧する下側耳部と、を含んでもよい。

【0013】

また、本発明において、前記屈曲部は、前記嵌装部の端部から折れ曲がって、周方向に隣り合う前記連結片同士の間である連結片間隙を通って前記エキスパンダ本体の内周側へ延びる延在部と、前記延在部の先端から折れ曲がって前記連結片における前記オイルリングの径方向内側の端部である内側端部に係合する係合部と、前記係合部の先端から折れ曲がって前記被挿入部に挿入される挿入部と、を含んでもよい。

【0014】

また、本発明において、前記屈曲部は、前記嵌装部の端部から折れ曲がって、周方向に隣り合う前記連結片同士の間である連結片間隙を通って前記エキスパンダ本体の内周側へ延びる第１延在部と、前記第１延在部の先端から折り返されて前記第１延在部が通る前記連結片間隙とは別の前記連結片間隙に挿入される第２延在部と、を含み、前記第１延在部と前記第２延在部との折り曲げ部が前記被挿入部に挿入されてもよい。

【0015】

また、本発明において、前記一対のセグメントのうち、少なくとも一方の内周面には、前記オイルリングの軸方向に対して傾斜して延びる溝部と前記溝部を挟んで前記溝部に沿って延びる一対の土手状の突出部とを含む、回転抑制部が複数形成されてもよい。

【0016】

また、本発明は、一対のセグメントと上述のスペーサエキスパンダとが組み合わされたオイルリングとしても特定できる。即ち、本発明は、前記オイルリングの軸方向に離間して設けられる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るスペーサエキスパンダと、を備え、前記スペーサエキスパンダは、前記オイルリングの周方向に沿って環状に形成され、前記一対のセグメントを前記オイルリングの径方向における外側へ付勢するエキスパンダ本体であって、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含み、前記オイルリングの径方向視において周方向に連続する波状に形成されたエキスパンダ本体と、前記合口を跨いで前記オイルリングの周方向に沿って延在するように前記エキスパンダ本体の外周面に形成されたエキスパンダ溝と、前記エキスパンダ本体に装着される線状部材と、を備え、前記線状部材は、前記オイルリングの周方向に沿って円弧状に形成された嵌装部と、前記嵌装部の両端部のうち少なくとも一方に設けられ、前記嵌装部の端部から前記オイルリングの径方向内側に折れ曲がった屈曲部と、を含み、前記嵌装部は、前記合口に跨るように前記エキスパンダ溝に嵌装され、前記屈曲部の一部は、前記エキスパンダ本体の内周側に突出すると共に前記リング溝の内壁に形成された被挿入部に挿入される、オイルリングであってもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、軸方向波状のスペーサエキスパンダを備えるオイルリングにおいて、簡単な構造でスペーサエキスパンダの合口端部同士の重なりを防止すると共にオイルリングの周方向の回転を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係るオイルリングを備える内燃機関の部分断面図である。

【図2】実施形態に係るオイルリングがピストンのリング溝に装着された状態を示す側面図である。

【図3】実施形態に係るエキスパンダ本体の一部の斜視図である。

【図4】エキスパンダ本体の外周径及び内周径を説明するための断面図である。

【図5】実施形態に係る線状部材の上面図である。

【図6】実施形態に係るスペーサエキスパンダの一部の斜視図である。

【図7】実施形態に係るスペーサエキスパンダがリング溝に装着された状態を示す上面図である。

【図8】変形例１に係る線状部材の上面図である。

【図9】変形例１に係るスペーサエキスパンダがリング溝に装着された状態を示す上面図である。

【図10】変形例２に係る線状部材の上面図である。

【図11】変形例２に係るスペーサエキスパンダがリング溝に装着された状態を示す上面図である。

【図12】変形例３に係るセグメントの内周面を示す図である。

【図13】回転抑制部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

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。

【0020】

［全体構成］
図１は、実施形態に係るオイルリング４０を備える内燃機関１００の部分断面図である。図１では、オイルリング４０の周方向（周長方向）に直交する断面が図示されている。また、図２は、実施形態に係るオイルリング４０がピストン２０のリング溝３０に装着された状態を示す側面図である。図２では、リング溝３０に装着されたオイルリング４０を径方向外側から視認した状態が図示されている。図１に示すように、内燃機関１００では、シリンダ１０の内壁面１０ａとシリンダ１０に装着されたピストン２０の外周面２０ａとの間に所定の離間距離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、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面３０１と、クランク室側に形成されて上壁面３０１に対向する下壁面３０２と、上壁面３０１と下壁面３０２の内周縁同士を接続する底壁面（底面）３０３とを有する。底壁面３０３には、ピストン２０の内周面側（不図示）に連通するオイル戻し孔（ドレーンホール）３０ａが形成されている。リング溝３０内のオイルは、オイル戻し孔３０ａを通ってピストン２０の内側に排出される。このリング溝３０には、本実施形態に係るオイルリング４０が装着されている。なお、オイル戻し孔３０ａは、本発明に係る「被挿入部」の一例である。

【0021】

オイルリング４０は、ピストン２０の往復運動に伴ってシリンダ１０の内壁面１０ａを摺動する摺動部材である。オイルリング４０は、いわゆる３ピース型の組合せオイルリングであり、図１に示すように、一対のセグメント１，１とスペーサエキスパンダ２とを備える。スペーサエキスパンダ２は、更に、エキスパンダ本体３とエキスパンダ溝４と線状部材５とを備える。オイルリング４０は、リング溝３０に装着されることでピストン２０に組み付けられる。

【0022】

以下、図１に示すように、オイルリング４０の中心軸に沿う方向（軸方向）を「上下方向」と定義する。また、オイルリング４０の軸方向のうち、内燃機関１００における燃焼室側（図１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１における下側）を「下側」と定義する。また、以下のオイルリング４０の説明において、特に指定しない限りは、「周方向」とはオイルリング４０の周方向（周長方向）のことを
指し、「径方向」とはオイルリング４０の径方向のことを指し、「軸方向」とはオイルリング４０の軸方向のことを指す。また、本明細書では、図１に示すように内燃機関のシリンダに装着されたピストンにオイルリングが組み付けられた状態を「使用状態」と称する。また、オイルリングがピストンに組み付けられる前の状態を「自由状態」と称する。より詳細には、自由状態とは、オイルリングがセグメント、エキスパンダ本体、及び線状部材の各構成部品に分解された状態であり、これらの構成部品の夫々が他の要素に拘束されていない状態のことを指す。以下、オイルリング４０の各構成について説明する。

【0023】

［セグメント］
一対のセグメント１，１は、オイルリング４０の周方向に沿って環状に形成されており、互いに独立して軸方向に離間して設けられている。実施形態に係るオイルリング４０は、一対のセグメント１，１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１，１を区別して称する場合には、上側（燃焼室側）に設けられたセグメント１を上側セグメント１Ｕと称し、下側（クランク室側）に設けられたセグメント１を下側セグメント１Ｌと称する。これらを区別しないときは、単にセグメント１と称する。セグメント１の材質は特に限定されない。セグメント１の材質としては、ＳＵＳやＳＷＲＨ等が例示される。

【0024】

図１に示すように、セグメント１は、外周面１１、内周面１２、上面１３、及び下面１４を有する。上面１３と下面１４とによって、セグメント１の軸方向における幅が規定される。上側セグメント１Ｕは、使用状態において上面１３がリング溝３０の上壁面３０１に対向するように設けられる。下側セグメント１Ｌは、使用状態において下面１４がリング溝３０の下壁面３０２に対向するように設けられる。また、図２に示すように、セグメント１には、合口１ａが形成されている。一対のセグメント１，１は、互いの合口１ａが軸方向において重ならないように、リング溝３０に装着される。

【0025】

［スペーサエキスパンダ］
図１に示すように、スペーサエキスパンダ２は、一対のセグメント１，１の間に設けられており、軸方向において波状に形成されたエキスパンダ本体３と、エキスパンダ本体３に形成されたエキスパンダ溝４と、エキスパンダ溝４に嵌装される線状部材５と、を備える。

【0026】

エキスパンダ本体３は、オイルリング４０の周方向に沿って環状に形成されている。エキスパンダ本体３は、外周面Ｓ１、内周面Ｓ２、上面Ｓ３、及び下面Ｓ４を含む。上面Ｓ３は、エキスパンダ本体３の軸方向両端面のうち、上側（燃焼室側）に配置される面である。下面Ｓ４は、エキスパンダ本体３の軸方向両端面のうち、下側（クランク室側）に配置される面である。つまり、エキスパンダ本体３は、使用状態において上面Ｓ３が上側セグメント１Ｕに対向し且つ下面Ｓ４が下側セグメント１Ｌに対向するように設けられる。エキスパンダ本体３の材質は特に限定されない。エキスパンダ本体３の材質としては、ＳＵＳ等が例示される。

【0027】

図３は、実施形態に係るエキスパンダ本体３の一部の斜視図である。図３に示すように、エキスパンダ本体３は、軸方向に変位する波状をなす周期要素が周方向に複数連なって構成されている。換言すると、エキスパンダ本体３は、オイルリング４０の径方向視（径方向の外側または内側から視認したとき）において周方向に連続する波状に形成されている。具体的には、エキスパンダ本体３は、軸方向及び周方向に離間して周方向に交互に配置された複数の上片３１及び下片３２と、周方向において隣り合う上片３１と下片３２と連結する連結片３３と、を含む。複数の上片３１は、周方向に沿って間隔を空けて配列されている。複数の下片３２は、オイルリング４０がピストン２０に組み付けられた際に（つまり使用状態において）複数の上片３１よりも下側に位置するように、設けられている
。また、複数の下片３２は、下片３２の夫々が周方向において上片３１の夫々と交互に配置されるように配列されている。上片３１及び下片３２は、軸方向と直交するように設けられており、軸方向において互いに離間している。連結片３３は、周方向において隣り合う上片３１と下片３２の周方向における端部同士を連結している。また、図３に示すように、エキスパンダ本体３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３ａ，３ｂを含む。なお、本発明に係るエキスパンダ本体の構造はこれに限定されるものではなく、軸方向に波状に形成されていればよい。

【0028】

図１に示すように、上片３１は、上側ベース部３１０と上側耳部３１１と上側支持部３１２とを含む。上側ベース部３１０は、軸方向と直交するように径方向に延びている。上側耳部３１１は、径方向における上側ベース部３１０の内側に起立形成されており、上側ベース部３１０に対して上側に突出している。また、上側耳部３１１は、使用状態において上側セグメント１Ｕの内周面１２に当接することで上側セグメント１Ｕを径方向の外側へ押圧する。上側支持部３１２は、径方向における上側ベース部３１０の外側に起立形成されており、上側ベース部３１０に対して上側に突出している。また、上側支持部３１２は、使用状態において上側セグメント１Ｕの下面１４に当接することで上側セグメント１Ｕを支持する。また、上側耳部３１１の根元には貫通孔３４が形成されている。なお、本発明に係る上片は上側支持部３１２を有さなくてもよい。

【0029】

図１に示すように、下片３２は、下側ベース部３２０と下側耳部３２１と下側支持部３２２とを含む。下側ベース部３２０は、軸方向と直交するように径方向に延びている。下側耳部３２１は、径方向における下側ベース部３２０の内側に起立形成されており、下側ベース部３２０に対して下側に突出している。また、下側耳部３２１は、使用状態において下側セグメント１Ｌの内周面１２に当接することで下側セグメント１Ｌを径方向の外側へ押圧する。下側支持部３２２は、径方向における下側ベース部３２０の外側に起立形成されており、下側ベース部３２０に対して下側に突出している。また、下側支持部３２２は、使用状態において下側セグメント１Ｌの上面１３に当接することで下側セグメント１Ｌを支持する。また、下側耳部３２１の根元には貫通孔３４が形成されている。なお、本発明に係る下片は下側支持部３２２を有さなくてもよい。

【0030】

ここで、図１の符号Ｅ１は連結片３３における径方向外側の端部（外側端部）を示し、符号Ｅ２は連結片３３における径方向内側の端部（内側端部）を示す。また、外側端部Ｅ１の軸方向における幅をｂ１とする。図１に示すように、本例のｂ１は、上側支持部３１２の下面と下側支持部３２２の上面との軸方向における距離と等しい。

【0031】

また、図１及び図３に示すように、連結片３３の外側端部Ｅ１には、径方向外側（外周側）に開口した切り欠き３７が形成されている。切り欠き３７の内壁は、径方向内側へ凸状となった円弧状に形成されている。但し、本発明に係る切り欠きの形状は円弧状に限定されない。切り欠き３７は、周方向に沿って配列するように複数の連結片３３に設けられている。これにより、エキスパンダ本体３の外周面Ｓ１には、周方向に沿って延在し外周側に開口したエキスパンダ溝４が形成されている。エキスパンダ溝４は、複数の切り欠き３７を含んで形成されており、図３に示すように、合口Ｇ１を跨いで延在している。実施形態に係るエキスパンダ溝４は、エキスパンダ本体３の全周に亘って形成されている。但し、本発明に係るエキスパンダ溝はこれに限定されない。エキスパンダ溝は、合口を跨ぐようにエキスパンダ本体の少なくとも一部に形成されていればよい。なお、本例ではエキスパンダ溝４が軸方向において連結片３３の中央に形成されているが、エキスパンダ溝４の軸方向における位置は、上片３１側または下片３２側に寄っていてもよい。

【0032】

図４は、エキスパンダ本体３の外周径及び内周径を説明するための断面図である。図４の符号ＣＡ３は、エキスパンダ本体３の中心軸を示す。このとき、エキスパンダ本体３の
外周径、つまり、エキスパンダ本体３の最外周の曲率半径（エキスパンダ本体３の中心軸ＣＡ３から外周面Ｓ１までの距離）をＲ１とし、エキスパンダ本体３の内周径、つまり、エキスパンダ本体３の最内周の曲率半径（エキスパンダ本体３の中心軸ＣＡ３から内周面Ｓ２までの距離）をＲ２とする。即ち、Ｒ１はエキスパンダ本体３の外径であり、Ｒ２はエキスパンダ本体３の内径である。

【0033】

図５は、実施形態に係る線状部材５の上面図（軸方向の上側から視認した図）である。線状部材５は、線材を曲げ加工することで形成された線状の部材である。線状部材５の材質は特に限定されないが、スチール製や樹脂製のものを用いることができる。線状部材５の材質としては、ＳＵＳ、ＳＷＰ、樹脂等が例示される。図５に示すように、線状部材５は、嵌装部５１と一対の屈曲部５２，５２とを含む。嵌装部５１は、オイルリング４０の周方向に沿って円弧状に延びている。図１に示すように、嵌装部５１は、エキスパンダ本体３の外周面Ｓ１に形成されたエキスパンダ溝４の断面形状に対応するように、円形の断面形状を有している。但し、本発明はこれに限定されない。切り欠き３７の断面形状と線状部材５の断面形状は必ずしも同一でなくてもよい。また、線状部材５の断面形状は円形でなくてもよい。また、嵌装部５１の軸方向における幅ｗ１（図１参照）は、連結片３３の外側端部Ｅ１の軸方向における幅ｂ１、即ち、軸方向における上側支持部３１２の下面と下側支持部３２２の上面との距離よりも小さい。

【0034】

図５に示すように、嵌装部５１の両端部には、夫々、屈曲部５２が設けられている。以下、線状部材５が有する一対の屈曲部５２，５２を区別して説明する場合には、嵌装部５１の一端部に接続された屈曲部５２を第１屈曲部５２ａと称し、嵌装部５１の他端部に接続された屈曲部５２を第２屈曲部５２ｂと称し、これらを区別しないで説明する場合には、単に屈曲部５２と称する。屈曲部５２は、嵌装部５１の端部に接続されており、線状部材５が嵌装部５１の端部から径方向内側に折れ曲がることで形成されている。本例の屈曲部５２は、嵌装部５１の端部から径方向内側へ真っ直ぐ延在している。屈曲部５２の先端は、線状部材５の端部を構成する。具体的には、線状部材５の一端部５ａは第１屈曲部５２ａに含まれ、他端部５ｂは第２屈曲部５２ｂに含まれる。なお、本明細書では、線状部材の線長方向において、屈曲部が接続される嵌装部側を屈曲部の基端側とし、線状部材の端部側を屈曲部の先端側とする。

【0035】

ここで、図５の符号５１２は、線状部材５の嵌装部５１の内周端部を示す。内周端部５１２は、嵌装部５１の内周面の一部であって、嵌装部５１において最も径方向内側に位置する部位である。また、符号Ｃ５は、嵌装部５１がなす円弧の中心を示す。このとき、嵌装部５１の内周端部５１２における線状部材５の曲率半径（嵌装部５１の円弧の中心Ｃ５から内周端部５１２までの距離）をｒ２とする。

【0036】

図６は、実施形態に係るスペーサエキスパンダ２の一部の斜視図である。図６では、一対の合口端部３ａ，３ｂ同士を突き合わせた（当接させた）状態が図示されている。図６に示すように、スペーサエキスパンダ２では、線状部材５の嵌装部５１が合口Ｇ１に跨るようにエキスパンダ本体３のエキスパンダ溝４に嵌装されている。嵌装部５１とエキスパンダ溝４との嵌め合いは遊嵌状態となっている。

【0037】

このとき、本例に係るスペーサエキスパンダ２では、自由状態において、線状部材５の嵌装部５１の内周端部５１２における円弧の曲率半径ｒ２が一対の合口端部３ａ，３ｂ同士を突き当てた状態のエキスパンダ本体３の最外周の曲率半径Ｒ１以下となるように、Ｒ１及びｒ２の寸法が設定されている。これにより、線状部材５がエキスパンダ溝４に嵌装された状態とすることができる。ここで、ｒ２の寸法がＲ１の寸法未満の場合には、線状部材５がエキスパンダ溝４に嵌装されることで線状部材５が拡径されるため、線状部材５には縮径しようとする自己張力が生じる。そのため、線状部材５がエキスパンダ溝４に嵌
装されたスペーサエキスパンダ２では、線状部材５の内周端部５１２がエキスパンダ本体３を径方向の内側へ押圧した状態となる。これにより、線状部材５が合口Ｇ１に跨ってエキスパンダ溝４に嵌装された状態が維持される。

【0038】

図７は、実施形態に係るスペーサエキスパンダ２がリング溝３０に装着された状態を示す上面図である。図７の符号Ｇ２は、周方向において隣り合う連結片３３同士の間に形成された空間（以下、連結片間隙と称する）を示す。図７に示すように、線状部材５がエキスパンダ溝４に嵌装されたスペーサエキスパンダ２では、線状部材５の一対の屈曲部５２，５２が、連結片間隙Ｇ２を通ってエキスパンダ本体３の内周側に突出している。具体的には、第１屈曲部５２ａが合口端部３ａ側の連結片間隙Ｇ２を通り、第２屈曲部５２ｂが合口端部３ｂ側の連結片間隙Ｇ２を通っている。そして、スペーサエキスパンダ２がリング溝３０に装着された状態では、一対の屈曲部５２，５２は、夫々の先端がオイル戻し孔３０ａに挿入されている。具体的には、リング溝３０の底壁面３０３に形成された複数のオイル戻し孔３０ａのうち、一つのオイル戻し孔３０ａに第１屈曲部５２ａの端部５ａが挿入されており、別のオイル戻し孔３０ａに第２屈曲部５２ｂの端部５ｂが挿入されている。

【0039】

スペーサエキスパンダ２では、屈曲部５２の一部が連結片間隙Ｇ２を通ってスペーサエキスパンダ２の内周側に突出しているため、エキスパンダ本体３が線状部材５に対して周方向に回転しようとすると、屈曲部５２と連結片３３とが当接することとなる。そのため、エキスパンダ本体３と線状部材５との相対回転が抑制されている。そして、内周側に突出した屈曲部５２の一部がオイル戻し孔３０ａに挿入されているため、線状部材５がピストン２０に対して周方向に回転しようとすると、屈曲部５２がオイル戻し孔３０ａの内壁に当接することとなる。そのため、線状部材５とピストン２０との相対回転が抑制されている。これにより、スペーサエキスパンダ２がピストン２０に対して周方向に回転することが抑制されている。なお、屈曲部５２の先端部（つまり、線状部材５の端部５ａ，５ｂ）のみをくの字状に折り曲げ、屈曲部５２の折り曲げ部分がオイル戻し孔３０ａの内壁に当接するようにしてもよい。そうすることで、屈曲部５２がオイル戻し孔３０ａの内壁を攻撃することを抑制できる。

【0040】

なお、セグメント１とエキスパンダ本体３のうち、少なくとも何れか一方の表面には、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、ＰＶＤ処理被
膜、及びＤＬＣ処理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、無電解Ni－Pめっきにより形成された被膜のことを指す。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、「ＰＶＤ（physical vapor deposition）処理被膜」とは、ＰＶＤ法により形成された被膜のことを
指す。また、「ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）処理被膜」とは、主として炭素の同素体
により構成される非晶質の硬質炭素被膜のことを指す。このような被膜を形成することで、セグメント１又はエキスパンダ本体３の耐摩耗性を高めることができる。

【0041】

［オイルリングのピストンへの組付］
次に、実施形態に係るオイルリング４０のピストン２０への組付方法について説明する。オイルリング４０をピストン２０に組み付けるには、まず、エキスパンダ本体３をリング溝３０に装着する。次に、嵌装部５１をエキスパンダ溝４に嵌め込むと共に屈曲部５２を連結片間隙Ｇ２に差し込むことで、線状部材５をエキスパンダ本体３に嵌装させる。線状部材５をエキスパンダ本体３Ｈに嵌装させることで、一対の合口端部３ａ，３ｂ同士の重なりが嵌装部５１によって防止される。その後、スペーサエキスパンダ２へ一対のセグ
メント１，１を装着する。上述のように、スペーサエキスパンダ２では、線状部材５が合口Ｇ１に跨ってエキスパンダ溝４に嵌装された状態が維持されている。そのため、スペーサエキスパンダ２へ一対のセグメント１，１を装着する際において、エキスパンダ本体３は一対の合口端部３ａ，３ｂ同士が対向した姿勢に維持され、一対の合口端部３ａ，３ｂ同士が重なることが防止される。これに加え、エキスパンダ本体３の内周側に突出した線状部材５の屈曲部５２がオイル戻し孔３０ａに挿入されることで、内燃機関１００の運転時におけるスペーサエキスパンダ２の周方向の回転が抑制される。

【0042】

［作用・効果］
以上のように、実施形態に係るスペーサエキスパンダ２は、オイルリング４０の周方向に沿って環状に形成され、オイルリング４０の径方向視において周方向に連続する波状に形成されたエキスパンダ本体３と、合口Ｇ１を跨いでオイルリング４０の周方向に沿って延在するようにエキスパンダ本体３に形成されたエキスパンダ溝４と、エキスパンダ本体３に装着される線状部材５と、を備える。また、線状部材５は、オイルリング４０の周方向に沿って円弧状に形成された嵌装部５１と、嵌装部５１の端部からオイルリング４０の径方向内側に折れ曲がった屈曲部５２を含む。そして、嵌装部５１が合口Ｇ１に跨るようにエキスパンダ溝４に嵌装され、屈曲部５２の一部がエキスパンダ本体３の内周側に突出してリング溝３０の内壁に形成されたオイル戻し孔３０ａに挿入される。

【0043】

実施形態に係るスペーサエキスパンダ２によると、嵌装部５１がエキスパンダ本体３の合口Ｇ１に跨るようにエキスパンダ溝４に嵌装されることで、スペーサエキスパンダ２へ一対のセグメント１，１を装着する際において、一対の合口端部３ａ，３ｂ同士が対向した姿勢が維持され、一対の合口端部３ａ，３ｂ同士が径方向や軸方向において重なることを防止できる。更に、スペーサエキスパンダ２によると、屈曲部５２の一部がエキスパンダ本体３の内周側に突出してリング溝３０のオイル戻し孔３０ａに挿入されることで、オイルリング４０がピストン２０に対して周方向に回転することを抑制できる。

【0044】

このようなスペーサエキスパンダ２によれば、エキスパンダ本体３の一対の合口端部３ａ，３ｂ同士の重なりを防止することで、オイルリング４０のピストン２０への組み付け作業においてセグメント１が組み付け難くなることや、ピストン２０に組み付けられたオイルリング４０がシール機能を十分に発揮できなくなることを防止できる。また、オイルリング４０の周方向の回転を抑制することで、水平対向エンジン等のシリンダが水平または水平に近い状態で傾斜した内燃機関において、オイル上りによるオイル消費の悪化や燃焼阻害や、オイル燃焼によるスラッジ増加に伴うリング固着といった不具合を防止することができる。また、セグメントの合口端部を折り曲げることなくオイルリング４０の回転を抑制できるため、セグメントのスタック性や曲げ加工部の折損の不具合が生じ難いという利点もある。このように、スペーサエキスパンダ２によると、エキスパンダ本体３の合口端部３ａ，３ｂ同士の重なり防止とオイルリング４０の回転抑制とを、線状部材５を利用した比較的簡単な構成で実現可能とする。

【0045】

更に、軸方向波状スペーサエキスパンダは、軸方向の幅や径方向の厚さが狭いため、線状部材を挿入するための孔を設けるのは困難であるが、実施形態に係るスペーサエキスパンダ２は、溝を設けることで線状部材５を嵌装する構造を採用している。これにより、軸方向波状スペーサエキスパンダでありながらも、一対の合口端部同士の重なりを防止することが可能となっている。更に、実施形態に係るスペーサエキスパンダ２は、エキスパンダ本体３に形成され外部に開口したエキスパンダ溝４に線状部材５を嵌装する構成を採用している。これにより、合口端部同士をピンなどで固定する技術とは異なり、スペーサエキスパンダ２をピストン２０に対して容易に着脱することできる。そのため、セグメント１とスペーサエキスパンダ２とを含めたオイルリング４０の交換が容易となる。これにより、オイルリング４０を補用品（補修用部品）として利用することができる。

【0046】

更に、実施形態に係るスペーサエキスパンダ２のエキスパンダ溝４は、オイルリング４０の周方向に沿って配列するように複数の連結片３３の外側端部Ｅ１に設けられた切り欠き３７によってエキスパンダ本体３の外周面Ｓ１に形成されている。そして、軸方向における線状部材５の嵌装部５１の幅ｗ１は、軸方向における連結片３３の外側端部Ｅ１の幅ｂ１（本例では、軸方向における上側支持部３１２の下面と下側支持部３２２の上面との距離）よりも小さい。これによると、嵌装部５１の軸方向における幅ｗ１を連結片３３の外側端部Ｅ１の軸方向における幅ｂ１よりも小さくすることで、嵌装部５１を一対のセグメント１，１の間に嵌装させることができる。

【0047】

更に、実施形態に係るスペーサエキスパンダ２では、自由状態における線状部材５の嵌装部５１の内周端部５１２における円弧の曲率半径ｒ２が、自由状態における一対の合口端部３ａ，３ｂ同士を突き当てた状態のエキスパンダ本体３の最外周の曲率半径Ｒ１以下となっている。これにより、スペーサエキスパンダ２は、線状部材５が合口Ｇ１に跨ってエキスパンダ溝４に嵌装された状態を維持することができる。なお、自由状態における線状部材５の曲率半径ｒ２は、自由状態において一対の合口端部３ａ，３ｂ同士を突き当てた状態のエキスパンダ本体３の曲率半径Ｒ１に対して０～－１０％の範囲内とすることが好ましく、０～－５％の範囲内とすることがより好ましい。これにより、線状部材５がエキスパンダ溝４から外れ難くすることができる。但し、本発明はこれに限定されない。

【0048】

なお、本例では、屈曲部５２が嵌装部５１の両端部に設けられているが、本発明では、屈曲部は、嵌装部の両端部のうち、少なくとも一方に設けられていればよい。例えば、線状部材５において、嵌装部５１の一端部のみに屈曲部５２が設けられていてもよい。

【0049】

なお、本例では、屈曲部５２の一部がリング溝３０の内壁に形成されたオイル戻し孔３０ａに挿入される構成となっているが、本発明において屈曲部の一部が挿入される被挿入部は、オイル戻し孔に限定されない。被挿入部は、例えば、ピストンに設けられた「切欠き溝」や「留め孔」であってもよく、本発明は、これらに屈曲部の一部を挿入する構成としてもよい。ここで、「切欠き溝」とは、リング溝に設けられた孔であり、ピストンの内周側に貫通していない孔のことをいう。また、「留め孔」とは、線状部材の先端を挿入する目的でリング溝の内壁に設けられた孔のことをいう。また、被挿入部が形成される箇所は、リング溝の底壁面に限定されない。

【0050】

［変形例］
以下、実施形態の変形例について説明する。以下の説明では、上述のオイルリング４０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。

【0051】

［変形例１］
図８は、変形例１に係る線状部材５Ａの上面図である。図９は、変形例１に係るスペーサエキスパンダ２Ａがリング溝３０に装着された状態を示す上面図である。図８に示すように、変形例１に係る線状部材５Ａは、屈曲部の形状が図５等で示した線状部材５と相違する。

【0052】

図８に示すように、線状部材５Ａは、嵌装部５１と、嵌装部５１の一端部に設けられた屈曲部５３と、嵌装部５１の他端部に設けられた係止部５４と、を含む。屈曲部５３及び係止部５４は、嵌装部５１の端部に接続されており、線状部材５Ａが嵌装部５１の端部から径方向内側に折れ曲がることで形成されている。屈曲部５３は、嵌装部５１の端部から折れ曲がって径方向内側へ延びる延在部５３１と、延在部５３１の先端から折れ曲がって周方向外側（嵌装部５１とは反対の方向）へ延びる係合部５３２と、係合部５３２の先端
から折れ曲がって径方向内側へ延びる挿入部５３３と、を含む。挿入部５３３は、線状部材５Ａの端部５ａを含む。また、係止部５４は、嵌装部５１の端部から折れ曲がって径方向内側へ延びる延在部５４１と、延在部５４１の先端から折れ曲がって周方向外側へ延びる係合部５４２と、を含む。係合部５４２は、線状部材５Ａの端部５ｂを含む。

【0053】

図９に示すように、スペーサエキスパンダ２Ａがリング溝３０に装着された状態では、屈曲部５３の延在部５３１が連結片間隙Ｇ２を通ってエキスパンダ本体３の内周側へ延び、係合部５３２が連結片３３の内側端部Ｅ２に係合し、挿入部５３３がエキスパンダ本体３の内周側に突出してオイル戻し孔３０ａに挿入されている。また、係止部５４の延在部５４１が連結片間隙Ｇ２を通ってエキスパンダ本体３の内周側へ延び、係合部５４２が連結片３３の内側端部Ｅ２に係合している。

【0054】

スペーサエキスパンダ２Ａでは、屈曲部５３の延在部５３１と係止部５４の延在部５４１とが連結片間隙Ｇ２を通っているため、延在部５３１と延在部５４１とが連結片３３に当接することで、エキスパンダ本体３と線状部材５Ａとの相対回転が抑制されている。そして、挿入部５３３がオイル戻し孔３０ａに挿入されているため、挿入部５３３がオイル戻し孔３０ａの内壁に当接することで、線状部材５Ａとピストン２０との相対回転が抑制されている。これにより、スペーサエキスパンダ２Ａがピストン２０に対して周方向に回転することが抑制されている。更に、屈曲部５３の係合部５３２と係止部５４の係合部５４２とが連結片３３の内側端部Ｅ２に係合することで、線状部材５Ａがエキスパンダ本体３に対して径方向外側に移動することが抑制されている。これにより、線状部材５Ａがエキスパンダ本体３に係止され、線状部材５Ａがエキスパンダ本体３から外れることが防止されている。

【0055】

線状部材５Ａをエキスパンダ本体３に嵌装させるには、線状部材５Ａの弾性力に抗して屈曲部５３及び係止部５４を周方向内側（嵌装部５１側）に縮めた状態とし、嵌装部５１をエキスパンダ溝４に嵌め込むと共に屈曲部５３及び係止部５４を連結片間隙Ｇ２に差し込み、係合部５３２及び係合部５４２を連結片３３の内側端部Ｅ２に係合させる。線状部材５Ａがエキスパンダ本体３に嵌装した状態では、線状部材５Ａの弾性によって周方向外側に張り出そうとする復元力が屈曲部５３及び係止部５４に生じるため、延在部５３１及び延在部５４１が連結片３３に対して押し付けられた状態（突っ張った状態）となる。そのため、係合部５３２及び係合部５４２が連結片３３に係合した状態が維持される。

【0056】

変形例１に係るスペーサエキスパンダ２Ａによると、上述のスペーサエキスパンダ２と同様に、線状部材５Ａを利用した比較的簡単な構成で、エキスパンダ本体３の合口端部３ａ，３ｂ同士の重なり防止とオイルリング４０の回転抑制とを実現できる。更に、線状部材５Ａがエキスパンダ本体３から外れることを防止できる。なお、本例では、嵌装部５１の一端部のみに屈曲部５３が設けられているが、嵌装部５１の両端部に屈曲部５３が設けられてもよい。つまり、係止部５４に代えて屈曲部５３が設けられてもよい。

【0057】

［変形例２］
図１０は、変形例２に係る線状部材５Ｂの上面図である。図１１は、変形例２に係るスペーサエキスパンダ２Ｂがリング溝３０に装着された状態を示す上面図である。図１０に示すように、変形例２に係る線状部材５Ｂは、屈曲部の形状が図５等で示した線状部材５と相違している。

【0058】

図１０に示すように、線状部材５Ｂは、嵌装部５１と、嵌装部５１の両端部に設けられた一対の屈曲部５５，５５と、を含む。以下、線状部材５Ｂが有する一対の屈曲部５５，５５を区別して説明する場合には、嵌装部５１の一端部に接続された屈曲部５５を第１屈曲部５５ａと称し、嵌装部５１の他端部に接続された屈曲部５５を第２屈曲部５５ｂと称
し、これらを区別しないで説明する場合には、単に屈曲部５５と称する。屈曲部５５は、嵌装部５１の端部に接続されており、線状部材５Ｂが嵌装部５１の端部から径方向内側に折れ曲がることで形成されている。第１屈曲部５５ａは線状部材５Ｂの端部５ａを含み、第２屈曲部５５ｂは線状部材５Ｂの端部５ｂを含む。屈曲部５５は、嵌装部５１の端部から折れ曲がって径方向内側へ延びる第１延在部５５１と、第１延在部５５１の先端から折り返されて径方向内側へ延びる第２延在部５５２と、を含む。図１０において、第１延在部５５１と第２延在部５５２との折り曲げ部（接続部分）を符号５５３で示す。

【0059】

図１１に示すように、スペーサエキスパンダ２Ｂがリング溝３０に装着された状態では、屈曲部５５の第１延在部５５１が連結片間隙Ｇ２を通ってエキスパンダ本体３の内周側へ延び、第１延在部５５１の先端から折り返された第２延在部５５２が当該連結片間隙Ｇ２とは別の（本例では隣の）連結片間隙Ｇ２に挿入されている。そして、第１延在部５５１と第２延在部５５２との折り曲げ部５５３がエキスパンダ本体３の内周側に突出してオイル戻し孔３０ａに挿入されている。

【0060】

スペーサエキスパンダ２Ｂでは、屈曲部５５の第１延在部５５１が連結片間隙Ｇ２を通っているため、第１延在部５５１が連結片３３に当接することで、エキスパンダ本体３と線状部材５Ｂとの相対回転が抑制されている。そして、折り曲げ部５５３がオイル戻し孔３０ａに挿入されているため、屈曲部５２がオイル戻し孔３０ａの内壁に当接することで、線状部材５Ａとピストン２０との相対回転が抑制されている。これにより、スペーサエキスパンダ２Ａがピストン２０に対して周方向に回転することが抑制されている。更に、第１延在部５５１の先端から折り返された第２延在部５５２が、第１延在部５５１が通る連結片間隙Ｇ２とは別の連結片間隙Ｇ２を通っているため、線状部材５Ｂがエキスパンダ本体３に対して径方向外側に移動しようとすると、屈曲部５５と連結片３３とが当接することとなる。そのため、線状部材５Ｂがエキスパンダ本体３に対して径方向外側に移動することが抑制されている。これにより、線状部材５Ｂがエキスパンダ本体３に係止され、線状部材５Ｂがエキスパンダ本体３から外れることが防止されている。

【0061】

変形例２に係るスペーサエキスパンダ２Ｂによると、上述のスペーサエキスパンダ２，２Ａと同様に、比較的簡単な構成で、エキスパンダ本体３の合口端部３ａ，３ｂ同士の重なり防止とオイルリング４０の回転抑制とを実現できる。更に、線状部材５Ｂがエキスパンダ本体３から外れることを防止できる。なお、本例では、嵌装部５１の両端部に屈曲部５５が設けられていたが、嵌装部５１の一端部のみに屈曲部５５が設けられてもよい。また、本例では、屈曲部５５の第２延在部５５２は、第１延在部５５１が通る連結片間隙Ｇ２の隣の連結片間隙Ｇ２を通っているが、第２延在部５５２が通るのは当該隣の連結片間隙Ｇ２でなくてもよく、例えば、更に隣の連結片間隙Ｇ２であってもよい。

【0062】

［変形例３］
図１２は、変形例３に係るセグメント１の内周面１２を示す図である。図１２では、変形例３に係るセグメント１を径方向内側から視認した状態が図示されている。図１２に示すように、変形例３に係るセグメント１の内周面には、符号１５で示す回転抑制部が複数形成されている。図１３は、回転抑制部１５の断面図である。図１３では、オイルリング４０の軸方向に直交する断面が図示されている。

【0063】

図１２に示すように、回転抑制部１５は、溝部１５１と一対の突出部１５２，１５２と、を含む。溝部１５１は、図１３に示すように内周面１２において凹んで形成されており、図１２に示すようにオイルリングの軸方向に対して傾斜して延びている。また、一対の突出部１５２，１５２は、図１３に示すように内周面１２において溝部１５１の両側に突出して形成されており、図１２に示すように溝部１５１に沿って延びている。つまり、土手状に連続する一対の突出部１５２，１５２が、溝部１５１を挟んで溝部１５１に沿って
延びている。

【0064】

また、図１２に示すように、変形例３に係るセグメント１では、セグメント１の内周面１２に沿って時計回りに進むに従って上側（燃焼室側）に向かうように傾斜する回転抑制部１５と、下側（クランク室側）に向かうように傾斜する回転抑制部１５とが、周方向において交互に形成されている。但し、回転抑制部１５は、上側に向かうように傾斜するもののみとしてもよいし、下側に向かうように傾斜するもののみとしてもよい。また、複数の回転抑制部１５は、溝部１５１の傾斜角度が異なっていてもよい。

【0065】

回転抑制部１５は、レーザ加工によって形成することができる。具体的には、セグメント１の線材において内周面１２となる面にレーザ光を照射し、溝加工を施すことで、内周面１２に回転抑制部１５が形成される。線材におけるレーザ光の照射部位が溶融して溝部１５１が形成され、溝部１５１の両側に、溶融した金属が冷えて固まることにより凸状のドロスが形成される。この凸状のドロスが、一対の突出部１５２，１５２となる。

【0066】

以上のように、変形例３に係るセグメント１は、オイルリング４０においてスペーサエキスパンダ２の上側耳部３１１又は下側耳部３２１に当接する内周面１２に、溝部１５１と一対の突出部１５２，１５２とを含む回転抑制部１５が複数形成されている。これによると、一対の突出部１５２，１５２がスペーサエキスパンダ２の耳部に当接することで、セグメント１がスペーサエキスパンダ２に対して周方向に回転すること（単独回転）に対しての抵抗となる。これにより、セグメント１の単独回転が抑制される。そのため、変形例３に係るセグメント１を用いたオイルリング４０では、線状部材５によってスペーサエキスパンダ２の回転を抑制し、更に、回転抑制部１５によってセグメント１の単独回転を抑制できる。セグメント１の単独回転を抑制することで、上下のセグメント１の合口が軸方向に重なることを抑制できる。なお、回転抑制部１５は、オイルリング４０に設けられる一対のセグメント１，１のうち、少なくとも一方の内周面に形成されていればよい。但し、一対のセグメント１，１の両方の内周面１２に回転抑制部１５を形成することが、より好ましい。

【0067】

なお、図１２に示すように、溝部１５１のオイルリング４０の軸方向に対する傾斜角度（即ち、回転抑制部１５の傾斜角度）をθ１とすると、セグメント１の単独回転抑制の観点では、θ１を９０°以外とすることが好ましく、４５°以下とすることが更に好ましい。但し、本発明はこれに限定されない。また、セグメント１の単独回転を抑制するために、回転抑制部１５に代えて、または、回転抑制部１５と共に、ディンプルを内周面１２に形成してもよい。また、内周面１２に粗化処理を施してもよいし、樹脂被膜や軟質金属被膜を設けてもよい。

【0068】

＜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】

【0069】

１００：内燃機関
１０：シリンダ
２０：ピストン
３０：リング溝
４０：オイルリング
１：セグメント
２，２Ａ，２Ｂ：スペーサエキスパンダ
３：エキスパンダ本体
４：エキスパンダ溝
５，５Ａ，５Ｂ：線状部材

【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】