JP2011196431A - シリンダ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ピストン14は上部ピストン片16と下部ピストン片18とがピストンロッド28にボルト26で固定されている。上部ピストン片16の凹部16fと下部ピストン片18の凹部18fとが対面してリング状切欠部30を形成し、該リング状切欠部30に可動ピストン片20が遊嵌されている。上部ピストン片16及び可動ピストン片20の外周面16a、18aに刻設されたリング状凹溝16b、18bにライダーリング22,24が環装され、可動ピストン片20の外周面20aに刻設されたリング状凹溝20bにピストンリング32が環装されている。ライダーリング22,24の摩耗量に応じて、可動ピストン片20がピストン半径方向へ移動してピストンリングのシール性能を保持する。
【選択図】図1
Description
特許文献1の図1には、かかるピストンリングとライダーリングとを装着した縦型のオイルフリー式往復動圧縮機が開示されている。
なお、ピストンとシリンダライナ間のガス漏れの程度は、潤滑油を用いないオイルフリー式圧縮機の場合に大きくなる。
シリンダ内を摺動するピストンの外周面にシリンダ内面とピストンの外周面との間に隙間をシールするためのピストンリングと、ピストンの動きを案内するライダーリングを環装してなるシリンダ装置において、
前記ピストンが、ピストン中間部の外周面に形成されたリング状切欠部と、該リング状切欠部に遊嵌され、ピストンの外径より大きくかつシリンダライナ内径よりも小さい外径を有するリング状の可動ピストン片と、ピストンの上部及び下部の外周面に夫々装着されたライダーリングと、該可動ピストン片の外周面に装着されたピストンリングと、からなり、
該ライダーリングの摩耗に応じて該可動ピストン片をピストンの半径方向に移動させてシリンダ内面とピストンとの間の隙間をシールするように構成したものである。
あるいは、可動ピストン片を耐摩耗性の優れた四フッ化エチレン樹脂(PTFE)等のフッ素樹脂、又はテフロン(登録商標)等で構成してもよい。また、可動ピストン片を耐摩耗性の良いエンジニアリングプラスチックで構成してもよい。
本発明をオイルフリー式横型往復動圧縮機に適用した第1実施形態を図1及び図2に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係るオイルフリー式横型往復動圧縮機10Aの正面視断面図であり、図2は該往復動圧縮機10Aのピストン14の斜視図である。
図1及び図2において、ステンレス等金属製のシリンダ12の内部にピストン14が配置されている。ピストン14は、上部ピストン片16、下部ピストン片18、及び上部ピストン片16と下部ピストン片18との間に配置される可動ピストン片20とで構成されている。上部ピストン片16及び下部ピストン片18は、Al等の金属製でできている。
次に、本発明装置の第2実施形態を図3により説明する。図3において、本実施形態の圧縮機10Bは、前記第1実施形態と同様のオイルフリー式横型往復動圧縮機である。可動ピストン片20は、Al等の金属材料でできている。そして、可動ピストン片20の外周面、及び上部ピストン片16の凹部16f又は下部ピストン片18の凹部18fと接する可動ピストン片20の摺接面を前記自己潤滑性材料又は耐摩耗性材料でできた被膜36で覆っている。その他の構成は、前記第1実施形態と同一である。
次に、本発明装置の第3実施形態を図4に基づいて説明する。本実施形態の横型往復動圧縮機10Cは、第1実施形態の横型往復動圧縮機10Aと同様のシングルアクティングである。また、本実施形態の圧縮機は、給油式の往復動圧縮機である。図4において、ピストン40は、Al等の金属でできた一体型のピストンであり、中間部にリング状切欠部30がもうけられている。ピストン40の外周面40aにリング状凹溝40b及び40cが刻設され、これらリング状凹溝にライダーリング22及び24が環装されている。
ピストンピン48の中央部位にコネクティングロッド52がベアリング54を介して回動自在に装着されている。なお、本実施形態で、シリンダ内壁12aの寸法と、ピストン40の外径寸法と、可動ピストン片42、44の外径寸法との関係は、前記第1実施形態と同一である。
10C 給油式横型往復動圧縮機
12 シリンダ
12a シリンダ内壁
14,40 ピストン
16 上部ピストン片
18 下部ピストン片
20 可動ピストン片
22,24 ライダーリング
26 ボルト
28 ピストンロッド
30 リング状切欠部
32 ピストンリング
34,46 Oリング
42,44 可動ピストン片(リング状分割片)
48 ピストンピン
50 スナップリング
52 コネクティングロッド
C ピストン中心軸
Claims (7)
- シリンダ内を摺動するピストンの外周面にシリンダ内面とピストンの外周面との間に隙間をシールするためのピストンリングと、ピストンの動きを案内するライダーリングを環装してなるシリンダ装置において、
前記ピストンが、ピストン中間部の外周面に形成されたリング状切欠部と、該リング状切欠部に遊嵌され、ピストンの外径より大きくかつシリンダライナ内径よりも小さい外径を有するリング状の可動ピストン片と、ピストンの上部及び下部の外周面に夫々装着されたライダーリングと、該可動ピストン片の外周面に装着されたピストンリングと、からなり、
該ライダーリングの摩耗に応じて該可動ピストン片をピストンの半径方向に移動させてシリンダ内面とピストンとの間の隙間をシールするように構成したことを特徴とするシリンダ装置。 - 前記ピストンが、互いに分離した上部構成体及び下部構成体をピストンロッドに固定して構成され、該上部構成体及び下部構成体には夫々互いに対面して前記リング状切欠部を形成する凹部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシリンダ装置。
- 前記可動ピストン片とピストンの上部又は下部との間にシール材を介装したことを特徴とする請求項1に記載のシリンダ装置。
- 前記可動ピストン片が自己潤滑性材料又は耐摩耗性材料で構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載のシリンダ装置。
- 前記ピストンのリング状切欠部又は凹部に接する前記可動ピストン片の表面に自己潤滑性材料又は耐摩耗性材料でできた被膜を形成してなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載のシリンダ装置。
- シリンダ装置がオイルフリー式シリンダ装置であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかの項に記載のシリンダ装置。
- 前記可動ピストン片がピストンの軸方向に沿って複数に分割されたリング状分割片で構成されたことを特徴とする請求項1に記載のシリンダ装置。
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