JPH11190430A - Piston ring and manufacture thereof - Google Patents
Piston ring and manufacture thereofInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のピスト
ンに装着されるピストンリングに関する。The present invention relates to a piston ring mounted on a piston of an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】往復動内燃機関に使用されるオイルリン
グは潤滑油消費量低減の観点から、軸方向幅を小さくし
てオイル調整機能を高めようとする傾向にあり、そのた
めシリンダ内周と接触する摺動面は高面圧になり、摺動
条件は厳しくなっている。また、コンプレッションリン
グにもブローバイガス量低減の観点から、ピストンとの
追従性を良くするために軸方向幅を小さくしようとする
傾向にあり、そのためシリンダ内周と接触する摺動面は
高面圧になり、摺動条件は厳しくなっている。したがっ
て、従来より使用されているCrめっきや窒化処理では
耐摩耗性が不充分なエンジンが多くなってきた。2. Description of the Related Art Oil rings used in reciprocating internal combustion engines tend to reduce the axial width and enhance the oil adjusting function from the viewpoint of reducing the consumption of lubricating oil. The sliding surface to be used has a high surface pressure, and the sliding conditions are severe. Also, from the viewpoint of reducing the amount of blow-by gas, the compression ring also tends to reduce the axial width in order to improve the followability with the piston, so that the sliding surface that contacts the inner circumference of the cylinder has high surface pressure. And the sliding conditions have become severe. Therefore, many engines with insufficient wear resistance have been used in the Cr plating and nitriding treatment conventionally used.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】そこで、外周摺動面の
軸方向幅が0.6mm以下のピストンリングにおいて、
Cr2 N皮膜またはCr2 NとCrとの混合皮膜を形成
したピストンリング(特開平9−210203号)が提
案されている。しかし、前記皮膜では耐摩耗性が未だ不
充分である。Therefore, in a piston ring in which the axial width of the outer peripheral sliding surface is 0.6 mm or less,
Cr 2 N coating or Cr 2 N and the piston ring forming a mixed film of Cr (JP 9-210203) have been proposed. However, the aforesaid film still has insufficient wear resistance.
【0004】本発明は、内燃機関における過酷な条件下
においても、耐摩耗性に優れ、潤滑油消費量の少ないピ
ストンリングを提供することを目的とする。[0004] It is an object of the present invention to provide a piston ring which has excellent wear resistance even under severe conditions in an internal combustion engine and consumes a small amount of lubricating oil.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、外周摺動面の
軸方向幅が0.6mm以下のピストンリングにおいて、
前記外周摺動面にCrNとCr2 Nの混合からなる硬質
皮膜あるいはCrNとCr2 NとCrの混合からなる硬
質皮膜が被覆してあり、前記CrNの結晶の配向面が
(200)面であり、前記Cr2 Nの結晶の配向面が
(111)面であることを特徴とする。According to the present invention, there is provided a piston ring having an outer peripheral sliding surface having an axial width of 0.6 mm or less.
Yes and hard film coating consisting of a mixture of the hard film becomes the outer peripheral sliding surface of a mixture of CrN and Cr 2 N or CrN and Cr 2 N and Cr, orientation plane of crystals of the CrN is (200) plane In this case, the crystal plane of Cr 2 N is (111) -oriented.
【0006】皮膜硬さはビッカース硬さでHV1300
以上であれば耐摩耗性が良好である。また、HV220
0以下であれば皮膜の靱性が良好で摺動中に皮膜に剥離
が発生しない。[0006] The film hardness is Vickers hardness HV1300
If it is above, the abrasion resistance is good. HV220
If it is 0 or less, the toughness of the film is good, and the film does not peel during sliding.
【0007】上記硬質皮膜は、イオンプレーティング装
置において、蒸発源として金属Crを用い、プロセスガ
スとして窒素ガスを使用することにより被覆することが
できる。皮膜組成は窒素ガス流量のコントロールにより
調整することができる。窒素ガス流量を多くするとCr
Nが多くなり、少なくするとCr2 Nが多くなる。ま
た、皮膜硬さはバイアス電圧のコントロールあるいは窒
素ガス流量のコントロールにより調整することができ
る。バイアス電圧を高くすると皮膜硬度は上昇し、窒素
ガス流量を少なくするとCr2 Nが多くなり、皮膜硬度
は上昇する。[0007] The hard coating can be coated by using a metal Cr as an evaporation source and a nitrogen gas as a process gas in an ion plating apparatus. The coating composition can be adjusted by controlling the nitrogen gas flow rate. If the nitrogen gas flow rate is increased,
N increases, and when it decreases, Cr 2 N increases. Further, the film hardness can be adjusted by controlling the bias voltage or controlling the flow rate of the nitrogen gas. When the bias voltage is increased, the coating hardness increases, and when the nitrogen gas flow rate is reduced, Cr 2 N increases, and the coating hardness increases.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態を示
し、シリンダに挿入されたピストンのオイルリング溝に
装着されている組合せオイルリングを示す縦断面図であ
る。図1において、1はピストン、2はシリンダで、ピ
ストン1の外周面に形成されているオイルリング溝3に
組合せオイルリング10が装着されている。組合せオイ
ルリング10は2ピース形の鋼製組合せオイルリングで
あり、オイルリング11と、コイルエキスパンダ12と
からなっている。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the present invention and showing a combined oil ring mounted on an oil ring groove of a piston inserted into a cylinder. In FIG. 1, 1 is a piston, 2 is a cylinder, and a combined oil ring 10 is mounted in an oil ring groove 3 formed on the outer peripheral surface of the piston 1. The combination oil ring 10 is a two-piece steel combination oil ring, and includes an oil ring 11 and a coil expander 12.
【0009】オイルリング11は合口を有している断面
略I字形の鋼製リングで、マルテンサイト系ステンレス
鋼からなり、円周方向に延びる上下一対のレール13,
14と、円周方向に延び前記一対のレール13,14を
連結する薄肉の真っ直ぐなウェブ15とからなってい
る。オイルリング11は全表面に硬度HV900〜12
00のガス窒化層16が形成されている。オイルリング
11は、更に、上下のレール13,14の外周面のガス
窒化層16上に、PVD処理によって硬質皮膜17,1
8が形成されており、シリンダ2の内周面4と接触して
シリンダ2の内周面4のオイルを掻き取る摺動面19,
20を構成する。上下のレール13,14の外周面の軸
方向幅は0.4mm以下である。硬質皮膜17,18
は、CrNとCr2 Nの混合からなる皮膜あるいはCr
NとCr2 NとCrの混合からなる皮膜であり、皮膜の
ビッカース硬さはHV1300〜2200の範囲にあ
る。The oil ring 11 is a steel ring having an abutment and having a substantially I-shaped cross section, made of martensitic stainless steel, and a pair of upper and lower rails 13 extending in the circumferential direction.
And a thin, straight web 15 extending circumferentially and connecting the pair of rails 13,14. The oil ring 11 has a hardness of HV900 to 12 on all surfaces.
00 gas nitride layer 16 is formed. The oil ring 11 is further provided on the gas nitrided layer 16 on the outer peripheral surfaces of the upper and lower rails 13 and 14 by a PVD process.
8, a sliding surface 19 which comes into contact with the inner peripheral surface 4 of the cylinder 2 and scrapes off oil on the inner peripheral surface 4 of the cylinder 2.
20. The axial width of the outer peripheral surfaces of the upper and lower rails 13 and 14 is 0.4 mm or less. Hard coating 17, 18
Is a film composed of a mixture of CrN and Cr 2 N or Cr
N and Cr 2 It is a film composed of a mixture of N and Cr, and the Vickers hardness of the film is in the range of HV1300 to 2200.
【0010】ウェブ15と上下のレール13,14の外
周側突出部とで形成される外周溝21はオイル受容溝で
あり、上下のレール13,14の摺動面19,20でシ
リンダ2の内周面4から掻き取ったオイルは、外周溝2
1から、ウェブ15に円周方向に等間隔をおいて形成さ
れている複数個のオイル孔22を通ってオイルリング1
1の内周側に移動し、ピストン1のオイルリング溝3の
底面5に形成されている図示外の複数のオイル逃がし孔
を通ってオイルパンに落とされる。An outer peripheral groove 21 formed by the web 15 and the outer peripheral side protruding portions of the upper and lower rails 13 and 14 is an oil receiving groove, and is formed by sliding surfaces 19 and 20 of the upper and lower rails 13 and 14 inside the cylinder 2. Oil scraped from the peripheral surface 4
1 through a plurality of oil holes 22 formed in the web 15 at equal intervals in the circumferential direction.
1 and is dropped into an oil pan through a plurality of oil escape holes (not shown) formed in the bottom surface 5 of the oil ring groove 3 of the piston 1.
【0011】上下のレール13,14の内周側の突出部
とウェブ15とで形成されている内周溝23にはコイル
エキスパンダ12が装着されている。コイルエキスパン
ダ12は、断面円形の線材をコイル状に巻き、コイル外
周面を研削加工し、リング状としたものであり、線材の
断面は図では円の外周側を切り欠いた形状に形成されて
いる。コイルエキスパンダ12を形成する線材の断面形
状は上記に限られることはなく、例えば円形等でもよ
い。コイルエキスパンダ12は両合口端部が突き合わさ
れて縮められた状態で装着され、半径方向外方への拡張
力を生じるようにされており、オイルリング11を半径
方向外方に押圧することによって、オイルリング11の
摺動面19,20をシリンダ2の内周面4に密着させ
る。The coil expander 12 is mounted in an inner circumferential groove 23 formed by the inner circumferential projections of the upper and lower rails 13 and 14 and the web 15. The coil expander 12 is formed by winding a wire having a circular cross section in a coil shape, grinding the outer peripheral surface of the coil into a ring shape, and the cross section of the wire is formed in a shape in which the outer peripheral side of the circle is cut away in the figure. ing. The cross-sectional shape of the wire forming the coil expander 12 is not limited to the above, and may be, for example, a circle. The coil expander 12 is mounted in a state where both ends of the opening are abutted and contracted, and is configured to generate a radially outward expanding force. By pressing the oil ring 11 radially outward, Then, the sliding surfaces 19 and 20 of the oil ring 11 are brought into close contact with the inner peripheral surface 4 of the cylinder 2.
【0012】図2は本発明の別の実施形態を示し、図1
とは組合せオイルリングが相違している。本実施形態の
組合せオイルリング30は、3ピース形の鋼製組合せオ
イルリングであり、上下一対のサイドレール31,32
と、スペーサエキスパンダ33とからなっている。FIG. 2 shows another embodiment of the present invention, and FIG.
And the combination oil ring is different. The combination oil ring 30 of this embodiment is a three-piece steel combination oil ring, and a pair of upper and lower side rails 31, 32.
And a spacer expander 33.
【0013】一対のサイドレール31,32は鋼製で、
合口を有し円周方向に延びる断面矩形のリングである。
各サイドレール31,32の外周面は、PVD処理によ
って硬質皮膜34,35がそれぞれ形成されており、シ
リンダ2の内周面4と接触してシリンダ2の内周面4の
オイルを掻き取る摺動面36,37を構成する。各サイ
ドレール31,32の外周面の軸方向幅は0.6mm以
下である。硬質皮膜34,35は、CrNとCr2 Nの
混合からなる皮膜あるいはCrNとCr2 NとCrの混
合からなる皮膜であり、皮膜のビッカース硬さはHV1
300〜2200の範囲にある。The pair of side rails 31 and 32 are made of steel.
It is a ring having a rectangular section with a mouth and extending in the circumferential direction.
Hard coatings 34 and 35 are respectively formed on the outer peripheral surfaces of the side rails 31 and 32 by PVD processing, and the sliding surfaces are in contact with the inner peripheral surface 4 of the cylinder 2 to scrape off the oil on the inner peripheral surface 4 of the cylinder 2. The moving surfaces 36 and 37 are configured. The axial width of the outer peripheral surface of each side rail 31, 32 is 0.6 mm or less. Hard film 35 is a film comprising a mixed coating consisting of a mixture of CrN and Cr 2 N or CrN and Cr 2 N and Cr, the Vickers hardness of the coating HV1
It is in the range of 300-2200.
【0014】スペーサエキスパンダ33は次のようにし
て形成される。図3において、素材50は長手方向中心
線に対して対称形状をなしている。すなわち、薄鋼帯に
長手方向に等間隔をおいてオイル孔となる亀甲状の孔5
1が列設されており、これらの孔51の間の薄鋼帯の両
側部に略V字状切欠部52が形成されている。この素材
50を対称形に折り曲げ加工する。即ち、屈曲線A−A
およびB−Bに沿って幅方向両側を同一幅で同一方向に
90度屈曲する。次いで、屈曲線C−CおよびD−Dに
沿って上下の端部を同一幅で斜めに屈曲して起立させ、
次に、屈曲線E−EおよびF−Fに沿って上下の起立片
の端部を同一幅で水平に屈曲する。素材50を以上のよ
うに屈曲した後、環状成形、合口切断、表面処理工程等
を経て完成される。The spacer expander 33 is formed as follows. In FIG. 3, the material 50 has a symmetrical shape with respect to the longitudinal center line. That is, a turtle-shaped hole 5 which becomes an oil hole at equal intervals in the longitudinal direction in the thin steel strip.
1 are arranged in a row, and substantially V-shaped notches 52 are formed on both sides of the thin steel strip between the holes 51. This material 50 is bent symmetrically. That is, the bending line AA
And both sides in the width direction are bent at the same width and 90 degrees in the same direction along BB. Next, the upper and lower ends are bent obliquely at the same width along the bending lines CC and DD to stand up,
Next, the upper and lower standing pieces are horizontally bent at the same width along the bending lines EE and FF. After the material 50 is bent as described above, the material 50 is completed through an annular forming process, a joint cutting process, a surface treatment process, and the like.
【0015】すなわち、スペーサエキスパンダ33は、
略コ字断面を有する周期要素が周方向に多数連なって構
成されている。各周期要素は一対の水平な上下片38,
39とこれらを連結する直立片40を備え、上片38と
下片39の内周には半径方向内方に向かって斜めに起立
するサイドレール押圧片41,42がそれぞれ形成さ
れ、各サイドレール押圧片41,42の内周にはさらに
水平に延びる内片43,44がそれぞれ形成されてい
る。そして、上片38と直立片40と下片39とにかけ
てオイル孔が形成されている。That is, the spacer expander 33 is
A large number of periodic elements having a substantially U-shaped cross section are arranged in the circumferential direction. Each periodic element is a pair of horizontal upper and lower pieces 38,
39 and upright pieces 40 for connecting these, and side rail pressing pieces 41 and 42 which are formed to rise obliquely inward in the radial direction are formed on the inner periphery of the upper piece 38 and the lower piece 39, respectively. Inner pieces 43 and 44 extending further horizontally are formed on the inner periphery of the pressing pieces 41 and 42, respectively. An oil hole is formed between the upper piece 38, the upright piece 40, and the lower piece 39.
【0016】スペーサエキスパンダ33は、ピストン1
のオイルリング溝3内に、両合口端部が突き合わされて
縮められた状態で装着され、半径方向外方への拡張力を
生じるようにされており、一対のサイドレール31,3
2を上下片38,39で上下(軸方向)に離隔保持し、
上下のサイドレール押圧片41,42が一対のサイドレ
ール31,32の内周面をそれぞれ押圧することによっ
て、各サイドレール31,32の摺動面36,37をシ
リンダ2の内周面4に密着させるとともに、各サイドレ
ール31,32の内周側端部をオイルリング溝3の側面
3a,3bに密着させる。The spacer expander 33 includes a piston 1
Are mounted in an oil ring groove 3 in a state where both ends are abutted and contracted to generate a radially outward expanding force, and a pair of side rails 31 and 3 are provided.
2 is vertically separated (axially) held by upper and lower pieces 38, 39,
The upper and lower side rail pressing pieces 41 and 42 press the inner peripheral surfaces of the pair of side rails 31 and 32, respectively, so that the sliding surfaces 36 and 37 of the side rails 31 and 32 are attached to the inner peripheral surface 4 of the cylinder 2. At the same time, the inner peripheral ends of the side rails 31 and 32 are brought into close contact with the side surfaces 3 a and 3 b of the oil ring groove 3.
【0017】上下のサイドレール31,32の摺動面3
6,37でシリンダ2の内周面4から掻き取ったオイル
は、スペーサエキスパンダ33の複数のオイル孔を通っ
て内周側に移動し、ピストン1のオイルリング溝3の底
面5に形成されている図示外の複数のオイル逃がし孔を
通じてオイルパンに落とされる。Sliding surface 3 of upper and lower side rails 31 and 32
The oil scraped from the inner peripheral surface 4 of the cylinder 2 at 6, 37 moves to the inner peripheral side through a plurality of oil holes of the spacer expander 33 and is formed on the bottom surface 5 of the oil ring groove 3 of the piston 1. Through a plurality of oil escape holes (not shown).
【0018】以上の2つの実施形態において、硬質皮膜
の厚さは1〜50μmが好ましい。皮膜厚さは1μm未
満では耐摩耗性が充分ではなく、50μmを越えると皮
膜の密着性が悪くなる。In the above two embodiments, the thickness of the hard coating is preferably 1 to 50 μm. If the coating thickness is less than 1 μm, the abrasion resistance is not sufficient, and if it exceeds 50 μm, the adhesion of the coating deteriorates.
【0019】また、以上の2つの実施形態において、P
VD処理は、イオンプレーティングの他、真空蒸着、ス
パッタリング等を使用することもできる。In the above two embodiments, P
For the VD process, vacuum deposition, sputtering, or the like can be used in addition to ion plating.
【0020】以下、本発明の効果を確認するために行っ
た試験について説明する。Hereinafter, tests performed to confirm the effects of the present invention will be described.
【0021】試験は、図1で説明した組合せオイルリン
グ(上下レールの外周面の軸方向幅:0.3mm、ガス
窒化層の硬さ:HV1100)を使用し、表1にイオン
プレーティングによる硬質皮膜の皮膜特性を示す。表2
は、上記組合せオイルリングを装着したシリンダボア径
φ88mmの4気筒ディーゼルエンジンを使用し、全負
荷の条件で300時間の耐久試験を行ったときの運転時
間50時間および300時間における潤滑油消費量と、
耐久試験終了後のレール部摺動面の摩耗量とを測定した
結果を示したものである。In the test, the combined oil ring (axial width of the outer peripheral surface of the upper and lower rails: 0.3 mm, hardness of the gas nitrided layer: HV1100) described in FIG. 1 was used. Shows the film properties of the film. Table 2
Using a 4-cylinder diesel engine with a cylinder bore diameter of φ88 mm equipped with the above-described combined oil ring, when a 300-hour endurance test was performed under full load conditions, lubricating oil consumption during 50 hours and 300 hours of operation time,
It shows the result of measurement of the amount of wear on the rail sliding surface after the endurance test.
【0022】 (注1)結晶構造はX線回折結果より判定。 (注2)皮膜厚さはすべて30μmである。[0022] (Note 1) Crystal structure is determined from the results of X-ray diffraction. (Note 2) All film thicknesses are 30 μm.
【0023】 (注1)潤滑油消費量の許容上限は30g/Hrである。[0023] (Note 1) The allowable upper limit of lubricating oil consumption is 30 g / Hr.
【0024】表2に示されている通り、比較例1のガス
窒化層のみでは、摺動面の摩耗量が多く、潤滑油消費量
が多くなって好ましくない。比較例2〜5は、比較例1
よりも耐摩耗性が改善されているが、実施例1〜3に比
較して摩耗量が多い。その結果、潤滑油消費量が多く、
好ましくない。As shown in Table 2, the use of only the gas nitrided layer of Comparative Example 1 is not preferable because the amount of wear on the sliding surface is large and the consumption of lubricating oil is large. Comparative Examples 2 to 5 are Comparative Examples 1
Although the abrasion resistance is more improved than that of Examples 1 to 3, the amount of wear is larger than those of Examples 1 to 3. As a result, lubricating oil consumption is high,
Not preferred.
【0025】これに対して、実施例1〜3は、外周摺動
面の摩耗量が少なく、潤滑油消費量も少なく良好であ
る。On the other hand, Examples 1 to 3 are good in that the amount of wear on the outer peripheral sliding surface is small and the consumption of lubricating oil is small.
【0026】なお、本発明は上記組合せオイルリングの
他、コンプレッションリングにも適用することができる
ものである。The present invention can be applied to a compression ring in addition to the combination oil ring.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
燃機関における過酷な条件下においても耐摩耗性に優
れ、潤滑油消費量の少ないピストンリングを提供でき
る。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a piston ring which has excellent wear resistance even under severe conditions in an internal combustion engine and consumes less lubricating oil.
【図1】本発明の一実施形態を示し、シリンダに挿入さ
れたピストンのオイルリング溝に装着されている組合せ
オイルリングを示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention and showing a combined oil ring installed in an oil ring groove of a piston inserted into a cylinder.
【図2】本発明の別の実施形態を示し、シリンダに挿入
されたピストンのオイルリング溝に装着されている組合
せオイルリングを示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the present invention and showing a combined oil ring mounted in an oil ring groove of a piston inserted into a cylinder.
【図3】スペーサエキスパンダの素材の一部分を示す平
面図である。FIG. 3 is a plan view showing a part of a material of a spacer expander.
1 ピストン 2 シリンダ 3 オイルリング溝 3a,3b 溝側面 4 シリンダ内周面 10 組合せオイルリング 11 オイルリング 12 コイルエキスパンダ 13 上レール 14 下レール 15 ウェブ 16 ガス窒化層 17,18 硬質皮膜 19,20 摺動面 21 外周溝 22 オイル孔 23 内周溝 30 組合せオイルリング 31 上サイドレール 32 下サイドレール 33 スペーサエキスパンダ 34,35 硬質皮膜 36,37 摺動面 38 上片 39 下片 40 直立片 41,42 サイドレール押圧片 43,44 内片 50 素材 51 亀甲状の孔 52 略V字状切欠部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piston 2 Cylinder 3 Oil ring groove 3a, 3b Groove side surface 4 Cylinder inner peripheral surface 10 Combined oil ring 11 Oil ring 12 Coil expander 13 Upper rail 14 Lower rail 15 Web 16 Gas nitride layer 17, 18 Hard coating 19, 20 Sliding Moving surface 21 Outer groove 22 Oil hole 23 Inner groove 30 Combined oil ring 31 Upper side rail 32 Lower side rail 33 Spacer expander 34, 35 Hard coating 36, 37 Sliding surface 38 Upper piece 39 Lower piece 40 Upright piece 41, 42 side rail pressing piece 43,44 inner piece 50 material 51 turtle-shaped hole 52 substantially V-shaped notch
Claims (4)
のピストンリングにおいて、前記外周摺動面にCrNと
Cr2 Nの混合からなる硬質皮膜あるいはCrNとCr
2 NとCrの混合からなる硬質皮膜が被覆してあり、前
記CrNの結晶の配向面が(200)面であり、前記C
r2 Nの結晶の配向面が(111)面であることを特徴
とするピストンリング。In a piston ring having an outer peripheral sliding surface having an axial width of 0.6 mm or less, a hard coating made of a mixture of CrN and Cr 2 N or CrN and Cr is formed on the outer peripheral sliding surface.
A hard film made of a mixture of 2N and Cr is coated, and the CrN crystal orientation plane is (200) plane;
A piston ring, wherein the orientation plane of the r 2 N crystal is a (111) plane.
300〜2200の範囲にあることを特徴とする請求項
1記載のピストンリング。2. The Vickers hardness of the hard coating is HV1.
The piston ring according to claim 1, wherein the piston ring is in a range of 300 to 2200.
囲にあることを特徴とする請求項1または2記載のピス
トンリング。3. The piston ring according to claim 1, wherein the thickness of the hard coating is in a range of 1 to 50 μm.
リングの製造方法において、前記硬質皮膜をイオンプレ
ーティングにより被覆することを特徴とするピストンリ
ングの製造方法。4. The method of manufacturing a piston ring according to claim 1, wherein said hard coating is coated with ion plating.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36644097A JPH11190430A (en) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Piston ring and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36644097A JPH11190430A (en) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Piston ring and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11190430A true JPH11190430A (en) | 1999-07-13 |
Family
ID=18486791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36644097A Pending JPH11190430A (en) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Piston ring and manufacture thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11190430A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010518340A (en) * | 2007-02-17 | 2010-05-27 | フェデラル−モーグル ブルシャイト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | piston ring |
JP2010242135A (en) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Dowa Thermotech Kk | Hard-film-coated member and production method therefor |
JP2012215237A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Combination of piston ring for diesel engine |
JP2016114089A (en) * | 2014-12-11 | 2016-06-23 | 株式会社リケン | Oil ring |
-
1997
- 1997-12-24 JP JP36644097A patent/JPH11190430A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010518340A (en) * | 2007-02-17 | 2010-05-27 | フェデラル−モーグル ブルシャイト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | piston ring |
JP2010242135A (en) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Dowa Thermotech Kk | Hard-film-coated member and production method therefor |
JP2012215237A (en) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Combination of piston ring for diesel engine |
JP2016114089A (en) * | 2014-12-11 | 2016-06-23 | 株式会社リケン | Oil ring |
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