具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的组合式活塞环的优选实施方式。另外，除非特别记载，否则以下实施方式所记载的结构并不旨在将发明的技术范围仅限定于这些。

＜实施方式1＞

图1为设置了实施方式1的组合式活塞环的内燃机100的整体图。图2为内燃机100的环槽附近的放大图。为了方便，图1和图2将各结构简略化并图示。图3为与实施方式1的顶环1的周长方向垂直的剖面图。图4为与实施方式1的第二环2的周长方向垂直的剖面图。图5为与实施方式1的油环3的周长方向垂直的剖面图。图5示出油环3安装于环槽的状态。如图1所示，实施方式的内燃机100具有气缸20、和安装于气缸20的活塞10。以下，在内燃机100中，将气缸20的轴向定义为“上下方向”。此外，在气缸20的轴向中，将燃烧室30侧定义为“上侧”(图1中的上方向)，将其相反侧(即，曲柄室40侧)定义为“下侧”。

如图2所示，在内燃机100中，通过确保在活塞外周面10a与气缸内壁20a之间规定的间隔距离而形成间隙(活塞间隙)PC1。此外，在活塞外周面10a上沿活塞10的轴向隔开规定的间隔而从上侧依次形成有顶环槽101、第二环槽102、油环槽103。顶环槽101、第二环槽102、油环槽103分别组装有顶环1、第二环2、油环3。在以下说明中，当不区别顶环槽101、第二环槽102、油环槽103而进行说明时，仅称为“环槽”。此外，在形成于各环槽的上下对置的内壁中，将上侧的内壁称为上壁W1，下侧的内壁称为下壁W2。此外，当不区别顶环1、第二环2、油环3而进行说明时，仅称为“活塞环”。如图2所示，将各活塞环设置于与安装于气缸20的活塞10的对应的环槽的状态称为“使用状态”。各活塞环具有自张力以在使用状态下使外周面挤压气缸内壁20a。

此外，在各活塞环(或环段、或导轨)的说明中，“外周面”是指连接规定了活塞环(或环段、或导轨)的宽度(轴向尺寸)的轴向两端面的外周缘的面。除非有特别指定，否则“周长方向”是指该活塞环的周长方向。除非有特别指定，否则“径向”是指该活塞环的半径方向。“内侧”或“径向内侧”是指该活塞环的内周面侧，“外侧”或“径向外侧”是指其相反侧(即，活塞环的外周面侧)。除非有特别指定，否则“轴向”是指沿该活塞环的中心轴的方向。在使用状态下的各活塞环的轴向与内燃机100的上下方向，即气缸20的轴向一致。在各活塞环中，将环槽的上壁W1侧(即，燃烧室侧)定义为“上侧”，环槽的下壁W2侧(即，曲柄室侧)定义为“下侧”。

以下，说明实施方式1的活塞环的组合中的各活塞环的形状。另外，在本说明书中，“桶形状”是指在与活塞环的周长方向垂直的剖面中向径向外侧呈凸状弯曲的外周面形状，包括对称桶形状、偏心桶形状、锥形桶形状。“对称桶形状”是该凸状的顶点位于外周面的轴向中央(环宽度的中央)的外周面形状。“偏心桶形状”是该凸状的顶点位于比外周面的轴向中央(环宽度的中央)更靠近曲柄室的外周面形状。此外，“锥形桶形状”是偏心桶形状，在与曲柄室侧的形状活塞环的周长方向垂直的剖面中向径向外侧呈凸状弯曲，并且是形成从此处朝向燃烧室侧直线性缩径的锥形形状的外周面形状。后面详细叙述对称桶形状、偏心桶形状、锥形桶形状。

[顶环]

首先，说明实施方式1的顶环1。如图2和图3所示，顶环1具有环上表面11、环下表面12、环外周面13、和环内周面14。在顶环1的使用状态下，环上表面11与顶环槽101的上壁W1对置，环下表面12与下壁W2对置，环外周面13与气缸内壁20a滑动接触。

如图3所示，环外周面13包括在顶环1的径向外侧形成凸状的第1外周区域S11、分别连接第1外周区域S11、环上表面11及环下表面12的一对连接区域S12，S12。一对连接区域S12，S12的一个连接第1外周区域S11的上侧(燃烧室30侧)的周缘(以下，称为上边缘)E11与环上表面11的径向外侧的周缘(以下称为外缘)。一对连接区域S12，S12的另一个连接第1外周区域S11的下侧(曲柄室40侧)的周缘(以下，称为下缘)E12与环下表面12的外缘。第1外周区域S11具有在与顶环1的周长方向垂直的剖面中向顶环1的径向外侧呈凸状弯曲的第1突出面131。第1突出面131中的该凸状的顶点P1位于环外周面13的顶环1的径向最外侧。更具体地，环外周面13的第1外周区域S11整体上形成为对称桶曲面。即，第1外周区域S11在与周长方向垂直的剖面中形成第1突出面131向径向外侧呈凸状的圆弧，并且该凸状的顶点P1位于环外周面13的轴向(上下方向)的中央，具有以顶点P1为边界呈轴向对称的对称桶形状。该圆弧的上端与上侧的连接区域S12连接，下端与下侧的连接区域S12连接。顶点P1位于环外周面13的径向最外侧，在使用状态下与气缸内壁20a滑动接触。在第1外周区域S11中的包括顶点P1的区域构成第1突出面131。图3所示的符号CL1表示在该剖面中与顶环1的中心轴A1垂直的并且通过环外周面13的轴向中央，即环宽度(环的轴向尺寸)的中央的直线。形成第1外周区域S11的对称桶曲能通过使比环外周面13更靠近径向内侧且在中央线CL1上具有中心C1的规定的半径r1的圆弧围绕中心轴A1旋转而形成的曲面确定。如图3所示，顶点P1位于中央线CL1上。环外周面13是本发明的“第1外周面”的一个示例。另外，在本示例中，第1外周区域S11由半径相同的圆弧形成，但第1外周区域S11的形状并不限于此。环外周面13是桶形状即可，也可以不是对称桶形状。即，顶点P1也可以不位于环外周面13的轴向的中央(即，中央线CL1上)，顶点P1也可以偏移至燃烧室30侧或曲柄室40侧。即，环外周面13可以是具有向径向外侧呈凸状弯曲的第1突出面131的形状。在与周长方向垂直的剖面中，第1突出面131也可以具有不是通过半径相同的圆弧形状连接，而是通过半径不同的多个圆弧连接而向径向外侧凸出的曲线形状。此外，第1外周区域S11可以包括平坦的区域。例如，第1突出面131也可以在顶点P1形成与轴向平行的平坦部。此外，顶环1也可以不具有一对连接区域S12，S12，第1外周区域S11可以与环上表面11及环下表面12连接。即，环外周面13的整个区域是第1外周区域S11也可以。

图3所示的符号a11和a12表示桶落差。a11表示环外周面13的燃烧室30侧的桶落差，即，环外周面13的顶点P1与第1外周区域S11的上缘E11的径向距离。a11与在使用状态下从气缸内壁20a至第1外周区域S11的上缘E11的距离相等。同样地，a12表示环外周面13的曲柄室40侧的桶落差，即，环外周面13的顶点P1与第1外周区域S11的下缘E12在径向的距离。a12与在使用状态下从气缸内壁20a至第1外周区域S11的下缘E12的距离相等。在本示例中，由于第1外周区域S11形成为对称桶曲面，因此第1外周区域S11的上边缘E11与下缘E12在径向上对齐。由此，a11与a12相等。但并不限于此。此外，图3所示的符号b11表示环外周面13的顶点P1与第1外周区域S11的上边缘E11在轴向的距离。此外，b12表示环外周面13的顶点P1与第1外周区域S11的下缘E12在轴向的距离。在本示例中，由于第1外周区域S11形成为对称桶曲面，因此b11与b12相等。然而，并不限于此。

[第二环]

接下来，说明实施方式1的第二环2的。如图2及图4所示，第二环2具有环上表面21、环下表面22、环外周面23、和环内周面24。在第二环2的使用状态下，环上表面21与第二环槽102的上壁W1对置，环下表面22与下壁W2对置，环外周面23与气缸内壁20a滑动接触。

如图4所示，环外周面23包括向第二环2的径向外侧形成凸状的第2外周区域S21、和分别连接第2外周区域S21、环上表面21及环下表面22的一对连接区域S22,S22。一对连接区域S22,S22中的一个连接第2外周区域S21的上缘E21与环上表面21的外缘。一对连接区域S22,S22中的另一个连接第2外周区域S21的下缘E22与环下表面22的外缘。第2外周区域S21具有在与第二环2的周长方向垂直的剖面中向第二环2的径向外侧呈凸状弯曲的第2突出面231。第2突出面231的该凸状的顶点P2位于环外周面23的第二环2的径向最外侧。更具体地，环外周面23的第2外周区域S21整体形成为对称桶曲面。即，在与周长方向垂直的剖面中，第2外周区域S21形成第2突出面231向径向外侧呈凸状的圆弧，并且该凸状的顶点P2位于环外周面23的轴向(上下方向)的中央，并且具有以顶点P2为边界呈轴向对称的对称桶形状。该圆弧的上端与上侧的连接区域S22连接，下端与下侧的连接区域S22连接。顶点P2位于环外周面23的径向最外侧，并且在使用状态下与气缸内壁20a滑动接触。在第2外周区域S21中包括顶点P2的区域构成第2突出面231。图4所示的符号CL2表示在该剖面中与第二环2的中心轴A2垂直并且通过环外周面23的轴向中央，即环宽度的中央的直线。形成第2外周区域S21的对称桶曲面能够通过使比环外周面23更靠近径向内侧且在中央线CL2上具有中心C2的规定的半径r2的圆弧围绕中心轴A2旋转而形成的曲面确定。如图4所示，顶点P2位于中央线CL2上。环外周面23为本发明的“第2外周面”的一个示例。另外，在本示例中，第2外周区域S21由半径相同的圆弧形成，但第2外周区域S21的形状并不限于此。环外周面23是桶形状即可，也可以不是对称桶形状。即，顶点P2也可以不位于环外周面23的轴向的中央(即，中央线CL2上)，顶点P2也可以偏移至燃烧室30侧或曲柄室40侧。即，环外周面23可以是具有向径向外侧呈凸状弯曲的第2突出面231的形状。

在与周长方向垂直的剖面中，第2突出面231可以不是通过半径相同的圆弧连接，而是通过半径不同的多个圆弧连接而具有向径向外侧凸出的曲线形状。此外，第2外周区域S21也可以包括平坦的区域。例如，第2突出面231也可以在顶点P2处形成与轴向平行的平坦部。此外，第二环2也可以不具有一对连接区域S22,S22，而是第2外周区域S21连接环上表面21及环下表面22。即，环外周面23的整个区域也可以是第2外周区域S21。

图4所示的符号a21表示环外周面23中的燃烧室30侧的桶落差，即，环外周面23的顶点P2与第2外周区域S21的上缘E21的径向距离。a21与从使用状态的气缸内壁20a至第2外周区域S21的上缘E21的距离相等。同样地，a22表示环外周面23的曲柄室40侧的桶落差，即，环外周面23的顶点P2与第2外周区域S21的下缘E22的径向距离。a22与从使用状态的从气缸内壁20a至第2外周区域S21的下缘E22的距离相等。在本示例中，由于第2外周区域S21形成为对称桶曲面，所以第2外周区域S21的上缘E21与下缘E22在径向上对齐。由此，a21与a22相等。然而，并不限于此。此外，图4所示的符号b21表示环外周面23的顶点P2与第2外周区域S21的上边缘E21在轴向的距离。此外，b22表示环外周面23的顶点P2与第2外周区域S21的下缘E22在轴向的距离。在本示例中，由于第2外周区域S21形成为对称桶曲面，所以b21与b22相等。然而，并不限于此。

[油环]

接下来，说明实施方式1的油环3。如图2和图5所示，油环3包括具有上下(轴向两侧)配置的一对环形状的环段(也称为侧轨)4,4、和被配置为比环段4,4更靠近径向内侧且将环段4,4向气缸内壁20a推压的扩张器垫片5而构成。在本实施方式的油环3中，一对环段4,4为相同的形状。以下，在一对环段4,4中，将配置在上侧(燃烧室30侧)的环段4称为上侧环段4U，配置在下侧(曲柄室40侧)的环段4称为下侧环段4L，当不对这些进行区分时，仅称为环段4。

如图5所示，环段4具有环段上表面41、环段下表面42、环段外周面43和导轨内周面44。当油环3处于使用状态时，上侧环段4U被配置为环段上表面41与油环槽103的上壁W1对置，环段下表面42及导轨内周面44抵接扩张器垫片5，环段外周面43与气缸内壁20a滑动接触。当油环3处于使用状态时，下侧环段4L被配置为环段下表面42与油环槽103的下壁W2对置，环段上表面41及导轨内周面44与扩张器垫片5抵接，环段外周面43与气缸内壁20a滑动接触。

图6为示出与环段4的周长方向垂直的剖面的剖面图。如图6所示，环段外周面43包括向油环3的径向外侧形成凸状的第3外周区域S41、分别连接第3外周区域S41、环段上表面41及环段下表面42的一对连接区域S42,S42。一对连接区域S42,S42中的一个连接第3外周区域S41的上缘E41和环段上表面41的外缘。一对连接区域S42,S42中的另一个连接第3外周区域S41的下缘E42和环段下表面42的外缘。第3外周区域S41具有在与油环3的周长方向垂直的剖面中向油环3的径向外侧呈凸状弯曲的第3突出面431。第3突出面431的该凸状的顶点P4位于环段外周面43的油环3的径向最外侧。此外，在第3外周区域S41中，下缘E42比上缘E41更靠近径向外侧，并且第3突出面431的顶点P4比环段外周面43的油环3的轴向中央，即环段宽度(环段4的轴向尺寸)的中央更靠近曲柄室40。顶点P4位于环段外周面43的径向最外侧，且在使用状态下与气缸内壁20a滑动接触。此外，如图6所示，进一步地，第3外周区域S41在第3突出面431与上缘E41之间，在与油环3的周长方向垂直的剖面中，具有向径向外侧呈凸状弯曲，并且朝向燃烧室30侧逐渐缩径的弯曲面432的。弯曲面432连接第3突出面431的上端与第3外周区域S41的上边缘E41。由此，第3外周区域S41形成为非对称桶曲面。即，第3外周区域S41在与周长方向垂直的剖面中，第3突出面431向径向外侧呈凸状弯曲并且该凸状的顶点P4比环段外周面43的轴向(上下方向)的中央更靠近曲柄室40，具有以顶点P4为边界在轴向非对称的偏心桶形状。环段外周面43是本发明的“第3外周面”的一个示例。

图6所示的符号δ4表示自环段外周面43的轴向中央的顶点P4的偏心量。此外，图6所示的符号CL4表示在该剖面中与油环3的中心轴A3垂直且通过环段外周面43的轴向中央(环段宽度的中央)的直线。此外，符号L4表示与油环3的中心轴A3垂直的且位于比中央线CL4更靠近曲柄室40偏心量δ4分量的直线。如图6所示，在与周长方向垂直的剖面中，第3突出面431形成向径向外侧呈凸状的圆弧。该圆弧的下端与下侧的连接区域S42连接。第3突出面431能够通过使具有在比环段外周面43更靠近径向内侧具有中心C41的规定的半径r41的圆弧围绕中心轴A3旋转而形成的曲面确定。另外，在图6中，中心C41位于直线L4上，但中心C41的位置并不限于此。此外，在与周长方向垂直的剖面中，第3突出面431也可以不是通过半径相同的圆弧形状连接，而是通过半径不同的多个圆弧连接而具有向径向外侧凸出的曲线形状。此外，第3外周区域S41也可以包括平坦的区域。例如，第3突出面431也可以在顶点P4处形成与轴向平行的平坦部。此外，环段4也可以不具有一对连接区域S42、S42，而是第3外周区域S41连接环段上表面41及环段下表面42。即，环段外周面43的整个区域是第3外周区域S41也可以。

图6所示的符号a41为环段外周面43的燃烧室30侧的桶落差，即，环段外周面43的顶点P4与第3外周区域S41的上边缘E41的径向距离，与从使用状态的气缸内壁20a至第3外周区域S41的上缘E41的距离相等。同样地，a42为环段外周面43的曲柄室40侧的桶落差，即，环段外周面43的顶点P4与第3外周区域S41的下缘E42的径向距离，与从使用状态的气缸内壁20a至第3外周区域S41的下缘E42的距离相等。如图6所示，在第3外周区域S41中，由于下缘E42比上缘E41更靠近径向外侧，因此a42小于a41。此外，图6所示的符号b41表示环段外周面43的顶点P4与第3外周区域S41的上缘E41的轴向距离。此外，b42表示环段外周面43的顶点P4与第3外周区域S41的下缘E42在轴向的距离。如图6所示，在环段外周面43中，由于第3突出面431的顶点P4位于比环段外周面43的轴向中央更靠近曲柄室40，因此b42小于b41。

[现有例]

在此，图7为示出设置了现有例的活塞环的组合的内燃机200的环槽附近的图。现有例的内燃机200与内燃机100不同之处在于，使用第二环202代替第二环2，使用油环203代替油环3。在第二环202中，与气缸内壁20a滑动接触的环外周面2023具有朝向燃烧室30侧逐渐缩径的锥形形状。油环203通过扩张器垫片5将上下(轴向两侧)配置的一对环段6,6向气缸内壁20a推压而构成。与一对环段4,4不同，一对环段6,6的环段外周面63均具有对称桶形状。

[作用·效果]

接下来，通过与现有例的对比说明实施方式的组合式活塞环的作用及效果。相对于现有例，在内燃机100中，与气缸内壁20a滑动接触的第二环2的环外周面23为在与周长方向垂直的剖面中向径向外侧呈凸状弯曲的形状。即，第二环2在向径向外侧呈凸状弯曲的第2突出面231中与气缸内壁20a滑动接触。也就是说，第二环2通过具有曲率的桶形状的外周面与气缸内壁20a滑动接触。其结果，相比于外周面为锥形形状的现有例的第二环202，能够减少与气缸内壁20a之间所产生的摩擦(摩擦力)。

在此，从油封性能的观点比较实施方式1的第二环2与现有例的第二环202时，通过桶形状的外周面与气缸内壁20a滑动接触的第二环2的一方与为锥形形状的第二环202相比，油封性能存在下降的倾向，但在实施方式1的组合式活塞中，设置于油环3的一对环段4,4的环段外周面43为上述那样的偏心桶形状。即，一对环段外周面43具有在与油环3的周长方向垂直的剖面中向径向外侧呈凸状弯曲且该凸状的顶点P4在环段外周面43中位于油环3的径向最外侧的第3突出面431，此外，在第3外周区域S41中，下缘E42比上缘E41更靠近径向外侧，并且第3突出面431的顶点P4比环段外周面43的轴向中央更靠近曲柄室40。因此，在环段4,4中，曲柄室40侧的桶落差a42小于燃烧室30侧的桶落差a41，第3外周区域S41的顶点P4与第3外周区域S41的下缘E42的轴向距离b42小于顶点P4与第3外周区域S41的上缘E41的轴向距离b41。由此，在使用状态下，能够使气缸内壁20a与第3外周区域S41的间隙以顶点P4为边界在曲柄室40侧小于燃烧室30侧。由此，活塞10下降时，能够适当地刮掉油，活塞10上升时，由于通过楔形效应油上升至环段外周面43，能够抑制油的刮起。

因此，活塞间隙PC1内的油难以通过曲柄室40侧的间隙从曲柄室40侧流至燃烧室30侧，能够进一步抑制了油上升。其结果，相比于一对环段6,6的环段外周面63呈对称桶形状的现有例的油环203，油环3能够提高油封性能。例如，在厚度(径向尺寸)1.7mm、宽度(轴向尺寸)0.4mm的环段4的情况下，将环段外周面43的半径r41、偏心量δ4、桶落差a41,a42、顶点P4与上下缘的轴向距离b41,b42设为r41＝约0.5mm、δ4＝0.08mm、a41＝0.06mm、a42＝0.004mm、b41＝0.23mm、b42＝0.06mm，从提高油封性能的观点来看是特别优选。然而，本发明并不限于上述尺寸。

如上所述，设置于本实施方式的内燃机100的组合式活塞环通过将第二环2的环外周面23设为桶形状来减小由第二环产生的摩擦力，并且通过将设置于油环3的一对环段4,4的环段外周面43设为偏心桶形状来提高油环的油封性能。根据这样的活塞环的组合，能够确保油封性能并且减少摩擦损失。

在此，根据本实施方式的组合式活塞环的组合，顶环1、第二环2、油环3的外周面都为桶形状。因此，顶环1在向径向外侧呈凸状弯曲的第1突出面131中与气缸内壁20a滑动接触，第二环2在向径向外侧呈凸状弯曲的第2突出面231中与气缸内壁20a滑动接触，油环3在向径向外侧呈凸状弯曲的第3突出面431中与气缸内壁20a滑动接触。即，在本实施方式的组合式活塞环中，在全部的活塞环中都由具有曲率的桶形状的外周面与气缸内壁20a滑动接触。其结果，能够使内燃机100运转初期的活塞环对气缸内壁20a的攻击性下降，抑制对气缸内壁20a产生损伤。

进一步地，在第3突出面431与上缘之间，本实施方式的第3外周区域S41具有在与油环3的周长方向垂直的剖面中向径向外侧呈凸状弯曲且朝向燃烧室30侧逐渐缩径的弯曲面432。据此，能够提高活塞10上升时的楔形效应，且进一步抑制油的刮起。

另外，在本发明中，在一对环段4,4两者的环段外周面43的第3外周区域S41为偏心桶形状，并且在上侧环段4U和下侧环段4L中，半径r4、偏心量δ4、桶落差a41,a42、顶点P4与上边缘E41及下缘E42的轴向距离b41,b42也可以不同。此外，在本发明中，一对环段4,4中的至少一个的环段外周面43的第3外周区域S41为上述偏心桶形状即可，例如，上侧环段4U的环段外周面43为偏心桶形状，下侧环段4L的环段外周面43为顶点P4位于轴向中央的对称桶形状也可以。然而，在本实施方式中，通过使一对环段4,4两者的环段外周面43为偏心桶形状并提高两者的油封性能，因此比仅一个为偏心桶形状时更能减少内燃机100的油耗。此外，顶环1的环外周面13不限于对称桶形状。即，环外周面13也可以为偏心桶形状。

[实施例]

实施例的内燃机相当于设置了实施方式1的组合式活塞环的内燃机100。即，在实施例的组合式活塞环中，顶环的外周面为对称桶形状，第二环的外周面为对称桶形状，设置于油环的一对环段的外周面为偏心桶形状。

[比较例]

比较例的内燃机相当于设置了现有例的组合式活塞环的内燃机200。即，在比较例的组合式活塞环中，顶环的外周面为对称桶形状，第二环的外周面为锥形形状，设置于油环的一对环段的外周面为对称桶形状。

[实验]

实验分别测量了实施例的内燃机和比较例的内燃机在发动机转速620rpm、1035rpm、1555rpm运转时的FMEP(摩擦平均有效压力：Friction Mean EffectivePressure)。

[实验结果]

图8是示出实施例与比较例的发动机转速和FMEP的关系的图表。从图8可知，在转速620rpm、1035rpm、1555rpm的任一转速下，实施例的内燃机与比较例的内燃机相比FMEP更低。由此可知，实施方式的组合式活塞环在减小摩擦力方面是有效的。特别地，在高旋转区域1555rpm中，实施例与比较例的FMEP的差值为1.9kPa，确认了在高旋转区域中摩擦力减小效果显著。

[实施方式1的变形例1]

图9为示出与实施方式1的变形例1的环段4A的周长方向垂直的剖面的剖面图。如图9所示，环段4A与环段4不同之处在于，环段外周面43A具有锥形桶形状。更具体地，在环段4A的环段外周面43A中，在第3突出面431与第3外周区域S41的上缘之间，第3外周区域S41具有在与油环3的周长方向垂直的剖面中向径向外侧呈凸状弯曲并且朝向燃烧室30侧逐渐缩径的锥形面432A。在环段4A中，在与周长方向垂直的剖面中，第3突出面431也可以具有不是通过半径相同的圆弧形状连接，而是通过半径不同的多个圆弧连接而具有向径向外侧凸出的曲线形状。此外，第3外周区域S41也可以包含平坦的区域。例如，第3突出面431也可以在顶点P4处形成与轴向平行的平坦部。

[实施方式1的变形例2]

图10A为与实施方式1的变形例2的油环3B的周长方向垂直的剖面图。图10B为图10A所示的导轨外周面43B的放大图。如图10A所示，本发明的油环也可是由与一对导轨4UB,4LB一体化的油环本体7和用于将油环本体7向气缸的内壁推压的线圈扩张器8构成的所谓2件式油环。油环本体7的轴向两侧设置有一对导轨4UB,4LB。一对导轨4UB,4LB是相当于油环3的一对环段4U,4L的部位。

图10A所示的符号CL4U表示与导轨4UB的轴向垂直且通过导轨4UB的导轨外周面43B的轴向中央的直线，符号CL4L表示与导轨4LB的轴向垂直且通过导轨4LB的导轨外周面43B的轴向中央的直线。一对导轨4UB,4LB的导轨外周面43B具有与一对环段4U,4L的环段外周面43相同的偏心桶形状。更具体地，如图10B所示，一对导轨4UB,4LB的导轨外周面43B在与油环3B的周长方向垂直的剖面中向径向外侧呈凸状弯曲，并且该凸状的顶点P4具有位于导轨外周面43B的径向最外侧的第3突出面431B，此外，在第3外周区域S41下缘E42比上缘E41更靠近径向外侧，并且第3突出面431B的顶点P4比导轨外周面43B的轴向中央更靠近曲柄室40。由此，提高了油环的油封性能。导轨外周面43B是本发明的“第3外周面”的一个示例。另外，在一对导轨4UB,4LB中，油环3B也可以仅有一个导轨外周面43B为偏心桶形状。例如，导轨4UB的导轨外周面43B为偏心桶形状，导轨4LB的导轨外周面43B为对称桶形状，反过来也可以。

[实施方式1的变形例3]

图11为设置了实施方式1的变形例3的活塞环的组合的内燃机的环槽附近的放大图。变形例3的组合式活塞环与图2所示的组合式活塞环的不同之处在于，油环3C的一对环段4C，4C的任一个的环段外周面43C均具有对称桶形状。此外，变形例3的组合式活塞环可以被认为是在图7所示的现有例的组合式活塞环中，将第二环的外周面的形状替换为对称桶形状。由此，在变形例3的组合式活塞环的组合中，顶环1、第二环2、油环3C的外周面均为对称桶形状。因此，相比于图2所示的组合式活塞环，变形例3的组合式活塞环虽然油封性能下降但能够减小摩擦损失。这样的组合式活塞环能够用于油耗较少的内燃机，例如常用转速较低的内燃机。另外，第二环2及油环3C的环段4C,4C也可以在外周面具有平坦部。

＜实施方式2＞

图12为与实施方式2的组合式活塞环所使用的第二环2D的周长方向垂直的剖面图。实施方式2的组合式活塞环与实施方式1的组合式活塞环的不同之处在于，使用具有偏心桶形状的环外周面23D的第二环2D代替具有对称桶形状的环外周面23的第二环2，其他方面都相同。

如图12所示，环外周面23D的第2外周区域S21具有在与第二环2D的周长方向垂直的剖面中向径向外侧呈凸状弯曲第2突出面231D。第2突出面231D的该凸状的顶点P2位于环外周面23D的第二环2D的径向最外侧。此外，在环外周面23D中，第2外周区域S21的下缘E22比上缘E21更靠近径向外侧，并且第2突出面231D的顶点P2比环外周面23D的第二环2D的轴向中央(即，环宽度的中央)更靠近曲柄室40。顶点P2位于环外周面23D的径向最外侧，在使用状态下与气缸内壁20a滑动接触。此外，如图12所示，进一步地，在第2突出面231D与第2外周区域S21的上缘E21之间，环外周面23D具有在与第二环2D的周长方向垂直的剖面中向径向外侧呈凸状弯曲且朝向燃烧室30侧逐渐缩径的弯曲面232D。弯曲面232D连接第2突出面231D的上端和第2外周区域S21的上缘E21。由此，环外周面23D形成为非对称桶曲面。

图12所示的符号L2表示与第二环2D的中心轴A2垂直且位于比中央线CL2更靠近曲柄室40偏心量δ2分量的直线。如图12所示，直线L2通过顶点P2。第2突出面231D能够通过使在比环外周面23D更靠近径向内侧具有中心C21的规定的半径r21的圆弧围绕中心轴A2旋转而形成的曲面确定。另外，在图12中，中心C21位于直线L2上，但中心C21的位置并不限于此。此外，在与周长方向垂直的剖面中，第2突出面231D也可以具有不是通过半径相同的圆弧形状连接，而是通过半径不同的多个圆弧连接而向径向外侧凸出的曲线形状。此外，第2外周区域S21也可以包括平坦的区域。例如，第2突出面231D也可以在顶点P2处形成与轴向平行的平坦部。

由此，在第二环2D中，曲柄室40侧的桶落差a22小于燃烧室30侧的桶落差a21，且第2外周区域S21的顶点P2与第2外周区域S21的下缘E22的轴向距离b22小于顶点P2与第2外周区域S21的上缘E21的轴向距离b21。由此，在使用状态下，气缸内壁20a与第2外周区域S21的间隙能够以顶点P2为边界使曲柄室40侧小于燃烧室30侧。其结果，活塞间隙PC1内的油难以通过气缸内壁20a与环外周面23D的间隙而从曲柄室40侧流至燃烧室30侧，能够进一步抑制油上升。由此，能够使第二环2D的油封性能高于实施方式1的第二环2。

如上所述，在实施方式2的活塞环的组合中，通过将第二环的外周面设为偏心桶形状能够提高第二环的油封性能。其结果，相比于实施方式1的活塞环的组合，能够进一步减少内燃机的油耗。另外，环外周面23D的半径r21、偏心量δ2、桶落差a21，a22、顶点P2与上下缘在轴向的距离b21，b22设为r21＝约1.6mm、δ2＝0.2mm、a21＝0.16mm、a22＝0.03mm、b21＝0.7mm、b22＝0.3mm，从提高油封性能的观点来看，是特别优选地。然而，本发明并不限于上述尺寸。

[实施方式2的变形例1]

图13为示出与实施方式2的变形例1的第二环2E的周长方向垂直的剖面的剖面图。如图12所示，第二环2E在环外周面23E的第2外周区域S21具有锥形桶形状这一方面与第二环2D不同。更具体地，在第2外周区域S21中，第2突出面231D与第2外周区域S21的上边缘E21之间，第二环2E的环外周面23E具有在与第二环2E的周长方向垂直的剖面中向径向外侧呈凸状弯曲并且朝向燃烧室30侧逐渐缩径的锥形面232E。

以上，说明了本发明的优选实施方式，但上述各种方式可以尽可能的组合。