JP6219971B2 - Piston ring and compressor using the same - Google Patents

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Description

本発明は、ピストンリング及びそれを用いた圧縮機に係り、特に、ピストンリングの性能を低下させず摩耗を低減させた圧縮機に関する。   The present invention relates to a piston ring and a compressor using the same, and more particularly to a compressor in which wear is reduced without reducing the performance of the piston ring.

本技術分野の背景技術として、実公平1−7888号公報(特許文献1)がある。この公報には、無給油式流体圧縮機に使用されるピストンリングのピストンリング合口部下側にリップ構造を設けてピストンリング合口部の流体漏れを防止する構造が記載されている。
また、実開昭59−21067号公報(特許文献2)には、内燃機関用のピストンリングの摩耗防止のため、ピストンリング外周面に円周溝を設け、内周面から外周面の円周溝に圧力を導く穴を設け、面圧をバランスさせる技術が示されている。
As a background art in this technical field, there is Japanese Utility Model Publication No. 1-7888 (Patent Document 1). This publication describes a structure in which a lip structure is provided below a piston ring joint portion of a piston ring used in an oil-free fluid compressor to prevent fluid leakage at the piston ring joint portion.
In Japanese Utility Model Publication No. 59-21067 (Patent Document 2), a circumferential groove is provided on the outer peripheral surface of the piston ring in order to prevent wear of the piston ring for the internal combustion engine. A technique for balancing the surface pressure by providing a hole for guiding pressure in the groove is shown.

実公平1−7888号公報No. 1-7888 実開昭59−21067号公報Japanese Utility Model Publication No.59-21067

特許文献1は、ピストンリングの摺動部面圧をバランスさせる構造について記載がなく、ピストンリングの摩耗低減が課題である。   Patent Document 1 does not describe a structure that balances the sliding surface pressure of the piston ring, and it is a problem to reduce wear of the piston ring.

また、特許文献2は、ピストンリングの合口部がどの様な形状か、また合口部に対して円周溝がどの様に設けられているか述べられていない。図32に、一般的な内燃機関のピストンリングの構成例を示す。図32に示したように、一般的に内燃機関用のピストンリングは鋳鉄などの金属製であり、合口形状は、ストレート合口72(図32a)、または、斜め形状のアングルカット合口73(図32b)であるが、シリンダとリングが同種の金属であるため熱膨張差が小さく合口隙間を数十ミクロンに設定できる。また、内燃機関用であるためピストンリング回りには油分が存在し、この結果、合口部を含めた合口部近傍の漏れがさほど大きくなく、合口部の形状が性能に影響しない。よって、ピストンリングの合口部の詳細が述べられていないと考えられる。ところが、特に無給油式圧縮機に用いる場合には、ピストンリングが樹脂製で構成されるため、ピストンリングが運転中の温度で突っ張りを生じないようにするため数ミリの合口幅、すなわち、内燃機関のピストンリング合口幅の数十倍となり合口部の漏れを低減する必要がある。図32に対応した、往復動無給油式圧縮機に用いるピストンリングの合口部の様子を図33のa、bで模式的に示す。図33に示すように、図33の合口76、77は図32の合口72、73に比べ大きく構成されている。なお、図3に示したステップ形状(ステップカット)の合口の場合も同様の関係となる。そこで、往復動無給油式圧縮機の場合は合口部の漏れを低減した上でストンリング外周面の円周溝を構成することが課題となる。   Further, Patent Document 2 does not describe what kind of shape the joint portion of the piston ring is and how the circumferential groove is provided to the joint portion. FIG. 32 shows a configuration example of a piston ring of a general internal combustion engine. As shown in FIG. 32, a piston ring for an internal combustion engine is generally made of metal such as cast iron, and the joint shape is a straight joint 72 (FIG. 32a) or an oblique angle cut joint 73 (FIG. 32b). However, since the cylinder and the ring are the same type of metal, the difference in thermal expansion is small, and the abutment gap can be set to several tens of microns. In addition, since it is for an internal combustion engine, oil is present around the piston ring, and as a result, the leakage in the vicinity of the joint including the joint is not so large, and the shape of the joint does not affect the performance. Therefore, it is considered that details of the joint portion of the piston ring are not described. However, especially when used in an oil-free compressor, since the piston ring is made of resin, a joint width of several millimeters, that is, an internal combustion engine is used to prevent the piston ring from being stretched at the operating temperature. The piston ring joint width of the engine is several tens of times, and it is necessary to reduce leakage at the joint part. The state of the joint portion of the piston ring used in the reciprocating oilless compressor corresponding to FIG. 32 is schematically shown by a and b in FIG. As shown in FIG. 33, the joints 76 and 77 in FIG. 33 are larger than the joints 72 and 73 in FIG. Note that the same relationship applies to the step shape (step cut) joint shown in FIG. Therefore, in the case of a reciprocating oilless compressor, it is a problem to form a circumferential groove on the outer peripheral surface of the stone ring after reducing leakage at the joint portion.

本発明は、上記課題に鑑み、ピストンリング合口部からの漏れによる性能低下を発生させず摩耗を低減させた圧縮機を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a compressor in which wear is reduced without causing performance degradation due to leakage from a piston ring joint portion.

上記課題を解決するために、例えば請求の範囲に記載の構成を採用する。本発明は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、シリンダと、ピストンと、該ピストンに装着され前記シリンダ内の加圧側と非加圧側との間をシールするピストンリングを備え、シリンダ内の流体をピストンで圧縮することで圧縮流体を生成する圧縮機であって、前記ピストンリングは、その合口部に、ピストンリング高さ方向にステップ形状に重なり合う第1の合口部と、ピストンリングの半径方向にリップ形状で重なり合う第2の合口部を設け、前記第1の合口部の端部は前記ピストンリングの内周と外周が連通する第1の合口溝を前記加圧側に有し、前記第2の合口部の端部はリップ形状が重なることで前記ピストンリングの内周と外周が非連通となる第2の合口溝を前記非加圧側に有し、前記第1の合口溝に連通し前記第2の合口溝とは連通しない円周溝を前記ピストンリング外周に設けた圧縮機とした。   In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. The present invention includes a plurality of means for solving the above-described problems. For example, a cylinder, a piston, and a seal between a pressure side and a non-pressure side in the cylinder are attached to the piston. A compressor including a piston ring and generating a compressed fluid by compressing a fluid in a cylinder with a piston, wherein the piston ring overlaps with a step shape in a piston ring height direction at a joint portion thereof. A second abutment portion that overlaps with the lip shape in the radial direction of the piston ring is provided, and an end portion of the first abutment portion includes a first abutment groove that communicates an inner periphery and an outer periphery of the piston ring. The second abutting portion has a second abutting groove on the non-pressurizing side, and the end portion of the second abutting portion overlaps the lip shape so that the inner periphery and the outer periphery of the piston ring are not in communication with each other. First The circumferential groove does not communicate with the communicating mouth groove said second abutment groove and a compressor provided in the piston ring outer periphery.

本発明によれば、性能低下を生じることなくピストンリング摺動面の摩耗低減が図れる圧縮機を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the compressor which can aim at the abrasion reduction of a piston ring sliding surface can be provided, without producing a performance fall.

往復動圧縮機の概略構造を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a reciprocating compressor. 従来のピストンにピストンリングが装着された断面形状を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional shape by which the piston ring was mounted | worn with the conventional piston. ピストンリングの一般的な合口形状(ステップカット)を示す図である。It is a figure which shows the general joint shape (step cut) of a piston ring. 図3のA−A断面を示した図である。It is the figure which showed the AA cross section of FIG. 従来のリップ形状を設けたピストンリングの平面図と側面図である。It is the top view and side view of the piston ring which provided the conventional lip shape. 図5を内径側より見たピストンリング斜視図である。It is the piston ring perspective view which looked at FIG. 5 from the inner diameter side. 従来のリップ部がシールする様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the conventional lip | rip part seals. 従来のピストンリング外周の摺動面が摩耗した様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the sliding surface of the conventional piston ring outer periphery was worn out. 図7のB−B断面を示した図である。It is the figure which showed the BB cross section of FIG. 図7のC−C断面を示した図である。It is the figure which showed CC cross section of FIG. 図7のD−D断面を示した図である。It is the figure which showed the DD cross section of FIG. 従来におけるピストンリングの面圧バランスについて説明する図である。It is a figure explaining the surface pressure balance of the conventional piston ring. 実施例1におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 1. FIG. 実施例1における円周溝による面圧バランスを説明する図である。It is a figure explaining the surface pressure balance by the circumferential groove in Example 1. FIG. 実施例2におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 2. FIG. 実施例2におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 2. FIG. 実施例3におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 3. FIG. 実施例4におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 4. FIG. 実施例5におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 5. FIG. 実施例6におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 6. FIG. 実施例7におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 7. FIG. 実施例8におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 8. FIG. 実施例9におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 9. FIG. 実施例10におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 10. FIG. 実施例10におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 10. FIG. 実施例10におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 10. FIG. 実施例11におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 11. FIG. 実施例12におけるシリンダ内のピストンリングを組みつけたピストンの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the piston which assembled | attached the piston ring in the cylinder in Example 12. FIG. 実施例12におけるピストンに組みつけられた2つのピストンリングの相対的な位置関係を示す図である。It is a figure which shows the relative positional relationship of the two piston rings assembled | attached to the piston in Example 12. FIG. 図28のピストンリングの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the piston ring of FIG. 実施例12におけるピストンリングの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the piston ring in Example 12. FIG. 内燃機関のピストンリングの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the piston ring of an internal combustion engine. 無給油式往復動圧縮機用ピストンリングの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the piston ring for oil-free reciprocating compressors. 実施例13におけるピストンリングの円周溝深さを精度良く加工する構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which processes the circumferential groove depth of the piston ring in Example 13 accurately.

まず、本発明の前提となる、往復動圧縮機の構成と従来のピストンリング構造について、図面を用いて説明する。   First, the configuration of a reciprocating compressor and a conventional piston ring structure, which are the premise of the present invention, will be described with reference to the drawings.

図1は往復動圧縮機の概略構造を示す図である。図1において、(A)は全体構成図、(B)は圧縮機本体の拡大図を示している。図1において、タンク1上にモータ2と圧縮機本体3が配置され、図示されていないモータプーリに装着されたベルト4で圧縮機プーリ5が回転され、クランク軸6の回転が連接棒7によって往復動に変換され、ピストン8が往復動することにより吸込みサイレンサ11から大気を吸込んだ後圧縮された空気は圧縮機本体吐出口12から図示されていない配管を通りタンク1に流れる。ここで、ピストン8に装着されたピストンリング9は、シリンダ内の加圧側と非加圧側との間をシールする機能を備えている。また、圧縮機本体は、無給油式往復動圧縮機の場合には無潤滑で圧縮するためピストンリング9とライダーリング10は四弗化エチレン樹脂等の樹脂で製造される。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of a reciprocating compressor. 1A is an overall configuration diagram, and FIG. 1B is an enlarged view of a compressor body. In FIG. 1, a motor 2 and a compressor body 3 are arranged on a tank 1, a compressor pulley 5 is rotated by a belt 4 attached to a motor pulley (not shown), and rotation of a crankshaft 6 is reciprocated by a connecting rod 7. After the piston 8 reciprocates, the air compressed from the suction silencer 11 flows into the tank 1 from the compressor main body discharge port 12 through a pipe (not shown). Here, the piston ring 9 attached to the piston 8 has a function of sealing between the pressure side and the non-pressure side in the cylinder. Further, since the compressor body is compressed without lubrication in the case of an oil-free reciprocating compressor, the piston ring 9 and the rider ring 10 are made of a resin such as tetrafluoroethylene resin.

図2はピストン8にピストンリング9が装着された状態の断面形状を示す図である。無給油式圧縮機の場合は、ピストンリング9は四弗化エチレン樹脂製などのため給油式の金属リングと異なりリングに弾性が無い。そこで、ピストンリング9の内径側に背面隙間を設け、また元々存在するピストンリング上面隙間からシリンダ内圧力Pcがピストンリング9の背面に導かれることによりピストンリング9をシリンダ13内面に押し付けることでピストンリング9とシリンダ13摺動面間での漏れを防止する構造となっている。   FIG. 2 is a view showing a cross-sectional shape of the piston 8 with the piston ring 9 attached thereto. In the case of an oil-free compressor, the piston ring 9 is made of ethylene tetrafluoride resin or the like, so that the ring has no elasticity unlike an oil-supplied metal ring. Therefore, a back clearance is provided on the inner diameter side of the piston ring 9, and the pressure in the cylinder Pc is guided to the back surface of the piston ring 9 from the piston ring top clearance, so that the piston ring 9 is pressed against the inner surface of the cylinder 13. The structure prevents leakage between the ring 9 and the cylinder 13 sliding surface.

一方、ピストンリング9は合口部で切りはなされた一体形状であり、合口部があることでピストンに組みつけることが可能となっている。また、圧縮時に合口部から漏れを生じないように合口部の構造は工夫がされている。最も一般的な合口形状は、図3に示すステップ形状(ステップカット)の合口部14,15である。この場合、直接上方から抜ける漏れ通路は無いが、図3のA−A断面は図4に示した様に背面から合口下部を抜けて漏れ通路が生じ、図中の矢印に示した漏れを生じるため性能低下が課題である。   On the other hand, the piston ring 9 has an integral shape cut at the joint portion, and can be assembled to the piston by the presence of the joint portion. Moreover, the structure of the abutment portion has been devised so as not to leak from the abutment portion during compression. The most common abutment shape is the abutment portions 14 and 15 of the step shape (step cut) shown in FIG. In this case, there is no leakage passage that directly goes out from above, but the AA cross section of FIG. 3 passes through the lower part of the joint from the back as shown in FIG. 4 to form a leakage passage, and the leakage shown by the arrow in the drawing occurs. Therefore, performance degradation is a problem.

これに対して、図5、図6に示すような、ピストンリング下側の合口部にリップ形状を設けて漏れを低減させたピストンリングがある(例えば、特許文献1参照)。すなわち、図5において、図5(A)はピストンリングを組み付け時に下側(シリンダ内の非加圧側)となる面を示し、ピストンリング側面の合口部形状も示している。また、図5(B)は、同様に上側(シリンダ内の加圧側)となる面を示している。以降、上側、下側とはピストンリングをピストンに組んだ時に、シリンダ内の加圧側か非加圧側かを示すものとする。このピストンリングは、上側の合口部は図5(B)に示す様にステップ形状で、下側が図5(A)に示す様にリップ形状になっている。図6は下側の内径側より、下側合口部であるリップ合口部、及び上側合口部であるステップ形状合口部を見た斜視図である。図5,6に示すように、リップ合口部は、ピストンリングの半径方向の内側のリップ21と外側のリップ受け部22で構成されている。   On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, there is a piston ring in which leakage is reduced by providing a lip shape at the joint portion on the lower side of the piston ring (see, for example, Patent Document 1). That is, in FIG. 5, FIG. 5 (A) shows the surface which becomes the lower side (non-pressurization side in the cylinder) when the piston ring is assembled, and also shows the shape of the joint portion on the side surface of the piston ring. FIG. 5B similarly shows a surface on the upper side (pressure side in the cylinder). Hereinafter, the upper side and the lower side indicate the pressure side or the non-pressure side in the cylinder when the piston ring is assembled to the piston. As for this piston ring, the upper abutment part has a step shape as shown in FIG. 5 (B), and the lower side has a lip shape as shown in FIG. 5 (A). FIG. 6 is a perspective view of a lip joint part which is a lower joint part and a step-shaped joint part which is an upper joint part from the lower inner diameter side. As shown in FIGS. 5 and 6, the lip abutment portion is composed of a radially inner lip 21 and an outer lip receiving portion 22 of the piston ring.

図7は、リップ21が内径側から圧力を受けてリップ受け部22と接触しシールする様子を示している。図8は、ピストンリング外周のシリンダとの摺動面がδだけ摩耗し合口部25が限界まで広がった様子を示している。この時のピストンリング外周摩耗量が限界摩耗量δ(すなわち、合口が離れてしまうときの摩耗量)である。   FIG. 7 shows a state in which the lip 21 receives pressure from the inner diameter side and contacts and seals the lip receiving portion 22. FIG. 8 shows a state in which the sliding surface with the cylinder on the outer periphery of the piston ring is worn by δ and the abutment portion 25 is expanded to the limit. The piston ring outer periphery wear amount at this time is the limit wear amount δ (that is, the wear amount when the joint is separated).

図9〜11は図7のB−B〜D−D断面を示したもので、図4で示したピストンリング合口に対して、ピストンリングのどの合口部からもピストンリング背面から漏れ通路が生じていないことを示している。すなわち、図9は、図7のB−B断面を示しており、リップ21でシールされる。また、図10は、図7のC−C断面を示しており、リップ21とリップ受け部22でシールされる。また図11は、図7のD−D断面を示しており、やはり、リップ21とリップ受け部22でシールされる。   FIGS. 9 to 11 show cross sections BB to DD in FIG. 7, and a leakage passage is generated from the back surface of the piston ring from any joint portion of the piston ring with respect to the piston ring joint shown in FIG. Indicates that it is not. That is, FIG. 9 shows a BB cross section of FIG. FIG. 10 shows a CC cross section of FIG. 7 and is sealed by the lip 21 and the lip receiving portion 22. FIG. 11 shows a DD cross section of FIG. 7, which is also sealed by the lip 21 and the lip receiving portion 22.

また、このピストンリングのリップ形状は図7に示すようにリップ先端21aはリップ根本21bより細く構成されている。この結果、ピストンリング9の外周が摩耗して合口が広がった時にリップ先端21aは容易に変形してリップ先端21aがリップ受け部22へ接触する様になりシール性が得られるようになっている。   The lip shape of the piston ring is such that the lip tip 21a is thinner than the lip root 21b as shown in FIG. As a result, when the outer periphery of the piston ring 9 is worn and the joint is widened, the lip tip 21a is easily deformed so that the lip tip 21a comes into contact with the lip receiving portion 22 to obtain a sealing property. .

次に、図12を用いて、ピストンリングの面圧バランスについて説明する。図12は従来の円周溝が無い場合のピストンリングの圧力バランスを示している。ピストンリング9の背面にはシリンダ内圧Pcが作用する。一方、ピストンリング摺動面は上端がシリンダ内圧力Pcで下端が大気圧の為、摺動面の圧力分布は図に示すように三角形状の圧力分布となる。この結果、ピストンリング摺動面の平均圧力P1は領域Iの圧力を摺動面で割った値となる。この場合は、P1=Pc/2となる。したがって、摺動面に対する面圧が大きいと摺動面の摩耗も大きくなるので、如何に摺動面に対する面圧を下げるかが課題であった。   Next, the surface pressure balance of the piston ring will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows the pressure balance of the piston ring when there is no conventional circumferential groove. A cylinder internal pressure Pc acts on the back surface of the piston ring 9. On the other hand, since the piston ring sliding surface has an in-cylinder pressure Pc at its upper end and atmospheric pressure at its lower end, the pressure distribution on the sliding surface is a triangular pressure distribution as shown in the figure. As a result, the average pressure P1 of the piston ring sliding surface is a value obtained by dividing the pressure in the region I by the sliding surface. In this case, P1 = Pc / 2. Therefore, if the surface pressure against the sliding surface is large, the wear of the sliding surface also increases, so how to reduce the surface pressure against the sliding surface has been a problem.

このように、図5、図6に示すような合口部にリップ形状を有するピストンリングとすることで、ピストンリングの合口部からの漏れを防止できるが、さらに、ピストンリングの摺動面に対する面圧を下げピストンリング摺動面の摩耗低減を図ることが課題であった。   In this way, by using a piston ring having a lip shape at the joint portion as shown in FIGS. 5 and 6, leakage from the joint portion of the piston ring can be prevented. The challenge was to reduce the pressure and reduce the wear on the sliding surface of the piston ring.

以下に、上記課題を解決するための本発明の実施例を、図面を用いて説明する。   Embodiments of the present invention for solving the above problems will be described below with reference to the drawings.

図13は本実施例のピストンリング30の構造を示す図である。図13において、ピストンリング30にはピストンリングの外周(シリンダとの摺動面)に円周溝33が設けられている。円周溝33はピストンリング高さの中央に位置する場合を例に示している。ここで、ピストンリング高さとは、ピストンリングのシリンダとの摺動面に対して平行な方向を言い、ピストンリングの半径方向はピストンリング厚さという。   FIG. 13 is a view showing the structure of the piston ring 30 of this embodiment. In FIG. 13, the piston ring 30 is provided with a circumferential groove 33 on the outer periphery (sliding surface with the cylinder) of the piston ring. The case where the circumferential groove 33 is located at the center of the piston ring height is shown as an example. Here, the piston ring height refers to the direction parallel to the sliding surface of the piston ring with the cylinder, and the radial direction of the piston ring is referred to as the piston ring thickness.

円周溝33の図中右側端部は、ピストンリング上側(シリンダ内の加圧側)の上側合口溝34に連通しておりピストンリング背面圧力もしくはシリンダ内圧力を容易に円周溝に導けるように構成されている。なお、円周溝33に穴を設け背面圧力を導けるように構成されても良い。この様に穴を設ける構造は以降で述べる他の実施例においても同様である。また、円周溝33の反対側(図中左側)の端部はピストンリングのリップ受け部32側の下側合口溝35近傍まで設けられているが下側合口溝35には連通していない。その結果、ピストンリング背面から別途連通穴を加工することなく円周溝33には上側合口溝34からシリンダ内の圧縮空気が導かれる。一方、円周溝33の反対側は下側合口溝35に連通していないために円周溝内の空気が漏れて性能低下することが防止できる。   The right end of the circumferential groove 33 in the drawing communicates with the upper abutment groove 34 on the upper side of the piston ring (pressure side in the cylinder) so that the piston ring back pressure or the pressure in the cylinder can be easily guided to the circumferential groove. It is configured. In addition, you may comprise so that a back surface pressure may be guide | induced by providing a hole in the circumferential groove 33. FIG. The structure in which the holes are provided in this manner is the same in the other embodiments described below. Further, the opposite end (left side in the figure) of the circumferential groove 33 is provided up to the vicinity of the lower abutment groove 35 on the lip receiving portion 32 side of the piston ring, but does not communicate with the lower abutment groove 35. . As a result, the compressed air in the cylinder is guided from the upper abutment groove 34 to the circumferential groove 33 without processing a separate communication hole from the back surface of the piston ring. On the other hand, since the opposite side of the circumferential groove 33 does not communicate with the lower abutment groove 35, it is possible to prevent the air in the circumferential groove from leaking and the performance from deteriorating.

次に、図14は円周溝33による面圧バランスを説明する図である。図14において、円周溝33には、上記したように、シリンダ内圧力Pcが導かれている。従って、円周溝33の上方の圧力はPcが一定で作用し、溝の下端をPcとし、ピストンリングの下端が大気となる摺動面圧力分布となる。この場合、円周溝33の上方とピストンリング背面の圧力Pcはバランスすることになる。そこで、領域IIの圧力を摺動面で割った値P2が本実施例の摺動面面圧となり、図12で示した従来の摺動面面圧P1との関係は、P2<P1となり、本実施例により面圧の低減が図れる。なお、図14は円周溝の下端がピストンリング高さの1/2になる様に書かれているが、この場合はP2=P1/2となり面圧を1/2に低減できることが判る。   Next, FIG. 14 is a view for explaining the surface pressure balance by the circumferential groove 33. In FIG. 14, the cylinder internal pressure Pc is guided to the circumferential groove 33 as described above. Accordingly, the pressure above the circumferential groove 33 acts as a sliding surface pressure distribution in which Pc is constant, the lower end of the groove is Pc, and the lower end of the piston ring is the atmosphere. In this case, the pressure Pc on the upper side of the circumferential groove 33 and the back surface of the piston ring is balanced. Therefore, the value P2 obtained by dividing the pressure in the region II by the sliding surface is the sliding surface pressure of the present embodiment, and the relationship with the conventional sliding surface pressure P1 shown in FIG. 12 is P2 <P1, This embodiment can reduce the surface pressure. FIG. 14 is written so that the lower end of the circumferential groove is ½ of the height of the piston ring. In this case, it can be seen that P2 = P1 / 2 and the surface pressure can be reduced to ½.

ここで、円周溝33は深さ方向に幅が一定の溝(矩形形状)として構成されている。このため、リング外周が摩耗しても円周溝33の幅が一定に保たれるため円周溝33の上方は安定的に面圧のバランスが可能となる。   Here, the circumferential groove 33 is configured as a groove (rectangular shape) having a constant width in the depth direction. For this reason, even if the outer periphery of the ring is worn, the width of the circumferential groove 33 is kept constant, so that the surface pressure can be stably balanced above the circumferential groove 33.

このように、本実施例によれば、ピストンリングに合口部を避けた円周溝を設け、合口部での漏れによる性能低下を生じることなくピストンリングの面圧バランスを行いピストンリング摺動面の摩耗を軽減させることが可能となる。   As described above, according to this embodiment, the piston ring is provided with a circumferential groove that avoids the joint portion, and the piston ring sliding surface is provided by balancing the surface pressure of the piston ring without causing performance degradation due to leakage at the joint portion. It becomes possible to reduce the wear of the.

また、本実施例のピストンリング30の合口部の形状は図13に示すように、リップ先端31aとリップ根本31bの厚さが略同一寸法であり各々の接触面は略同心円に構成されている。この結果、ピストンリング30の外周が摩耗して下側合口溝35が広がった場合、リップ31とリップ受け部32は略同心円の為、リップ31は先端が変形してシールする必要が無く、リップ受け部32の背面を滑って移動すれば良く、従来構造のような点接触に対して線接触となることから接触長さが長く、リップ先端31aが太くとも合口部のシール性能が得られやすいという特徴を有する。   Further, as shown in FIG. 13, the shape of the joint portion of the piston ring 30 of the present embodiment is that the lip tip 31a and the lip root 31b have substantially the same dimensions, and the respective contact surfaces are configured to be substantially concentric circles. . As a result, when the outer periphery of the piston ring 30 is worn and the lower abutment groove 35 widens, the lip 31 and the lip receiving portion 32 are substantially concentric, so that the lip 31 does not have to be deformed and sealed, and the lip 31 It is only necessary to slide and move the back surface of the receiving portion 32. Since the contact is a line contact with respect to the point contact as in the conventional structure, the contact length is long, and even if the lip tip 31a is thick, the sealing performance of the joint portion is easily obtained. It has the characteristics.

また、リップ先端31aを厚くすることで、図8の様にピストンリングが摩耗して合口が開いた場合でもリップ先端部近傍の強度が向上できるという特徴も有する。   Further, by increasing the thickness of the lip tip 31a, the strength in the vicinity of the lip tip can be improved even when the piston ring is worn and the joint is opened as shown in FIG.

以上のように本実施例は、ピストンリングとして、ピストンリングの合口部に、ピストンリング高さ方向にステップ形状に重なり合う第1の合口部(ステップ形状合口部)と、ピストンリングの半径方向にリップ形状で重なり合う第2の合口部(リップ合口部)を設け、前記第1の合口部の端部はピストンリングの半径方向の内外で連通する第1の合口溝(上側合口溝34)を有し、前記第2の合口部の端部はリップ形状が重なることでピストンリングの半径方向の内外で非連通となる第2の合口溝(下側合口溝35)を有し、前記第1の合口溝に連通し前記第2の合口溝とは連通しない円周溝を前記ピストンリング外周に設けた構成とした。言い換えれば、前記円周溝は、一端が前記第1の合口溝に連通し、他端は前記第2の合口溝の手前まで形成されている構成とした。もしくは、前記円周溝は、前記第2の合口溝を避けて前記ピストンリングの外周に設ける構成とした。   As described above, in this embodiment, the piston ring has a lip in the radial direction of the piston ring, the first lip portion (step shape lip portion) overlapping the step shape in the piston ring height direction at the lip portion in the piston ring. A second abutment portion (lip abutment portion) that overlaps in shape is provided, and an end portion of the first abutment portion has a first abutment groove (upper abutment groove 34) that communicates in and out in the radial direction of the piston ring. The end of the second abutment portion has a second abutment groove (lower abutment groove 35) that is not communicated inside and outside in the radial direction of the piston ring by overlapping the lip shape. A circumferential groove that communicates with the groove and does not communicate with the second joint groove is provided on the outer periphery of the piston ring. In other words, the circumferential groove is configured such that one end communicates with the first abutment groove and the other end is formed up to the front of the second abutment groove. Alternatively, the circumferential groove is provided on the outer periphery of the piston ring while avoiding the second joint groove.

また、本実施例は、圧縮機として、シリンダと、ピストンと、該ピストンに装着され前記シリンダ内の加圧側と非加圧側との間をシールするピストンリングを備え、シリンダ内の流体をピストンで圧縮することで圧縮流体を生成する圧縮機であって、前記ピストンリングは、その合口部に、ピストンリング高さ方向にステップ形状に重なり合う第1の合口部と、ピストンリングの半径方向にリップ形状で重なり合う第2の合口部を設け、前記第1の合口部の端部は前記ピストンリングの内周と外周が連通する第1の合口溝を前記加圧側に有し、前記第2の合口部の端部はリップ形状が重なることで前記ピストンリングの内周と外周が非連通となる第2の合口溝を前記非加圧側に有し、前記第1の合口溝に連通し前記第2の合口溝とは連通しない円周溝を前記ピストンリング外周に設けた構成とした。
これにより、シール性能を低下することなくピストンリング摺動面の摩耗を低減でき、長寿命化が図れる圧縮機を提供することが可能となる。
In addition, this embodiment includes, as a compressor, a cylinder, a piston, and a piston ring that is attached to the piston and seals between a pressure side and a non-pressure side in the cylinder. A compressor that generates a compressed fluid by compressing, wherein the piston ring has a lip shape in a radial direction of the piston ring, and a first lip portion overlapping in a step shape in the piston ring height direction at the lip portion. And the end of the first abutment portion has a first abutment groove on the pressure side where the inner periphery and the outer periphery of the piston ring communicate with each other, and the second abutment portion The end portion of the piston ring has a second abutment groove on the non-pressurizing side in which the inner periphery and the outer periphery of the piston ring are not communicated with each other by overlapping the lip shape, and communicates with the first abutment groove. Do not communicate with the abutment groove The circumferential groove has a structure provided in the piston ring outer periphery.
As a result, it is possible to provide a compressor that can reduce the wear of the sliding surface of the piston ring without deteriorating the sealing performance and can prolong the service life.

次に、図15、16を用いて、本実施例に関わるピストンリングの構成について説明する。なお、実施例1と同じ構成には同じ符号で示し、その説明を省略する。   Next, the structure of the piston ring according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is shown to the same structure as Example 1, and the description is abbreviate | omitted.

本実施例では、図15に示すように、円周溝33のピストンリング高さ方向を下側へ、すなわち非加圧側に下げ、下側合口溝35が存在するピストンリング高さ間に円周溝33を形成する。これにより、図14で説明したように、円周溝33の下端が下がることによって円周溝33の上方の圧力Pc一定の面圧がバランスする範囲が増加するので、一層の面圧低減が図れる。また、上側合口溝34と円周溝33をつなぐ連通溝36を上部合口部に設け、より一層加工を簡素化している。この結果、下側合口溝35の近くまで円周溝33を設けられるので、合口部の面圧低減が一層可能となる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 15, the piston ring height direction of the circumferential groove 33 is lowered to the lower side, that is, the non-pressurizing side, and the circumference between the piston ring heights where the lower abutment groove 35 exists is circumferential. A groove 33 is formed. Accordingly, as described with reference to FIG. 14, the range in which the constant surface pressure of the pressure Pc above the circumferential groove 33 is balanced by lowering the lower end of the circumferential groove 33 increases, so that the surface pressure can be further reduced. . Further, a communication groove 36 that connects the upper abutment groove 34 and the circumferential groove 33 is provided in the upper abutment portion to further simplify the processing. As a result, since the circumferential groove 33 is provided close to the lower abutment groove 35, the surface pressure at the abutment portion can be further reduced.

また、リップ強度が問題となる場合は、図16に示すように、円周溝の右端は上側合口溝34近傍で止めても良い。これにより、リップ部強度を確保することが出来る。   Further, when the lip strength becomes a problem, the right end of the circumferential groove may be stopped near the upper joint groove 34 as shown in FIG. Thereby, the strength of the lip portion can be ensured.

以上のように本実施例は、円周溝のピストンリング高さ方向を、下側合口溝の高さ内とし、円周溝と上側合口溝とに連通する連通溝をさらに設けることで、より一層の面圧低減を図ることが出来る。   As described above, in this embodiment, the piston ring height direction of the circumferential groove is set within the height of the lower abutment groove, and the communication groove that communicates with the circumferential groove and the upper abutment groove is further provided. It is possible to further reduce the surface pressure.

次に、図17を用いて、本実施例に関わるピストンリングの構成について説明する。なお、実施例1、2と同じ構成には同じ符号で示し、その説明を省略する。   Next, the structure of the piston ring according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is shown to the same structure as Example 1, 2, and the description is abbreviate | omitted.

本実施例では、図17に示すように、円周溝33−2は、図15と同様に、ピストンリング高さ方向を下側へ下げ平均面圧を低減するように構成している。また、上側合口部に円周溝33−1を設けている。円周溝33−1は上側合口溝34に連通しており、円周溝33−1と33−2の間を連通する連通溝37を設けている。その理由は、ピストンリング高さが高いピストンリングの場合、円周溝33−2だけでは、円周溝33−2の上方のピストンリング高さが高いため円周溝33−2の上方の圧力がPc一定とならない可能性があるので、円周溝33−1を設けることで、円周溝33−2の上方の圧力をPc一定とするためである。よって、ピストンリング高さが高いピストンリングにおいても、効果的に面圧の低減が可能となる。なお、円周溝33−1または円周溝33−2に圧力を導く構造として円周溝からピストンリング背面に至る穴を設けても良い。また、本実施例では円周溝を2つとしているが、さらに多数の円周溝を設けて、面圧のより一層の均一化を図っても良い。   In the present embodiment, as shown in FIG. 17, the circumferential groove 33-2 is configured to lower the piston ring height direction downward to reduce the average surface pressure, as in FIG. Moreover, the circumferential groove | channel 33-1 is provided in the upper side opening part. The circumferential groove 33-1 communicates with the upper abutment groove 34, and a communication groove 37 that communicates between the circumferential grooves 33-1 and 33-2 is provided. The reason for this is that in the case of a piston ring having a high piston ring height, only the circumferential groove 33-2 has a high piston ring height above the circumferential groove 33-2, so that the pressure above the circumferential groove 33-2 is high. This is because the pressure above the circumferential groove 33-2 is kept constant by providing the circumferential groove 33-1. Therefore, even in a piston ring having a high piston ring height, the surface pressure can be effectively reduced. In addition, you may provide the hole from a circumferential groove to a piston ring back surface as a structure which guides a pressure to the circumferential groove 33-1 or the circumferential groove 33-2. In this embodiment, two circumferential grooves are used. However, a larger number of circumferential grooves may be provided to further uniform the surface pressure.

以上のように本実施例は、ピストンリングに円周溝を複数個設け、加圧側の円周溝は両端が上側合口溝に連通し、非加圧側の円周溝は下側合口溝に連通せず、加圧側円周溝と非加圧側円周溝間を連通溝で接続するか、非加圧側円周溝に該円周溝から背面に連通する穴を設けた圧縮機とすることで、ピストンリング高さが高いピストンリングにおいても、効果的に面圧の低減が可能となる。   As described above, in this embodiment, the piston ring is provided with a plurality of circumferential grooves, both ends of the pressure side circumferential groove communicate with the upper abutment groove, and the non-pressure side circumferential groove communicates with the lower abutment groove. By connecting the pressure-side circumferential groove and the non-pressure-side circumferential groove with a communication groove, or by providing a non-pressure-side circumferential groove with a hole communicating from the circumferential groove to the back surface. Even in a piston ring having a high piston ring height, the surface pressure can be effectively reduced.

次に、図18を用いて、本実施例に関わるピストンリングの構成について説明する。なお、実施例1から3と同じ構成には同じ符号で示し、その説明を省略する。   Next, the configuration of the piston ring according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is shown to the same structure as Examples 1-3, and the description is abbreviate | omitted.

本実施例では、図18に示すように、円周溝33の深さE1がピストンリングの限界摩耗量δに対してE1>δになるように構成されている。なお、限界摩耗量δは、図8に示した、シール可能リップ接触長さが得られる限界時の摺動面摩耗量を示す。   In this embodiment, as shown in FIG. 18, the depth E1 of the circumferential groove 33 is configured such that E1> δ with respect to the limit wear amount δ of the piston ring. The limit wear amount δ indicates the wear amount of the sliding surface at the limit when the sealable lip contact length shown in FIG. 8 is obtained.

この結果、ピストンリングの寿命期間の間、安定的に面圧低減が可能となりピストンリングの摩耗低減を図ることが可能である。また、メンテナンス時にはピストンリングの円周溝33の深さを確認する事でピストンリングの摩耗状況が確認でき、その結果メンテナンス時期の把握が可能となる。   As a result, the surface pressure can be stably reduced during the life of the piston ring, and the wear of the piston ring can be reduced. Further, during maintenance, the depth of the circumferential groove 33 of the piston ring can be checked to check the wear status of the piston ring, and as a result, the maintenance time can be grasped.

次に、図19を用いて、本実施例に関わるピストンリングの構成について説明する。なお、実施例1から4と同じ構成には同じ符号で示し、その説明を省略する。   Next, the structure of the piston ring according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is shown to the same structure as Examples 1-4, and the description is abbreviate | omitted.

本実施例では、図19に示すように、円周溝の位置を表すため、円周溝33の上方の高さ、すなわちピストンリングの加圧側面から円周溝の加圧側端までの高さをh4、下方の高さ、すなわちピストンリングの非加圧側面から円周溝の非加圧側端までの高さをh5としたときに、円周溝位置がh4>h5、すなわち、円周溝の位置をピストンリング高さの中心より下げている。これにより、図14で示した領域IIがさらに小さくなり摺動面の面圧をさらに小さくすることが可能となる。   In this embodiment, as shown in FIG. 19, in order to represent the position of the circumferential groove, the height above the circumferential groove 33, that is, the height from the pressure side surface of the piston ring to the pressure side end of the circumferential groove. Where h4 is the lower height, that is, the height from the non-pressure side of the piston ring to the non-pressure side end of the circumferential groove is h5, the circumferential groove position is h4> h5, that is, the circumferential groove Is lowered from the center of the piston ring height. Thereby, the region II shown in FIG. 14 is further reduced, and the surface pressure of the sliding surface can be further reduced.

次に、図20を用いて、本実施例に関わるピストンリングの構成について説明する。なお、実施例1から5と同じ構成には同じ符号で示し、その説明を省略する。   Next, the structure of the piston ring according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is shown to the same structure as Examples 1-5, and the description is abbreviate | omitted.

本実施例では、図20に示すように、ピストンリング合口部の下方厚さh1が上方厚さh2に対して小さい場合でリップの剛性が小さい場合に、円周溝33の位置をリップ厚さに従って下方へずらしている。したがって、この場合、h4>h5となり面圧の低減が一層可能となる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 20, when the lower thickness h1 of the piston ring joint portion is smaller than the upper thickness h2 and the rigidity of the lip is small, the position of the circumferential groove 33 is set to the lip thickness. It is shifted downward according to. Therefore, in this case, h4> h5 and the surface pressure can be further reduced.

次に、図21を用いて、本実施例に関わるピストンリングの構成について説明する。なお、実施例1から6と同じ構成には同じ符号で示し、その説明を省略する。   Next, the configuration of the piston ring according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is shown to the same structure as Examples 1-6, and the description is abbreviate | omitted.

本実施例では、図21に示すように、リップ受け部厚さT1より円周溝33の深さE1が小さくなる様に構成されている。この結果、円周溝33から溝底が破れて漏れを発生することなく面圧低減が可能となる。   In this embodiment, as shown in FIG. 21, the depth E1 of the circumferential groove 33 is configured to be smaller than the lip receiving portion thickness T1. As a result, the surface pressure can be reduced without breaking the groove bottom from the circumferential groove 33 and causing leakage.

次に、図22を用いて、本実施例に関わるピストンリングの構成について説明する。なお、実施例1から7と同じ構成には同じ符号で示し、その説明を省略する。   Next, the structure of the piston ring according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is shown to the same structure as Examples 1-7, and the description is abbreviate | omitted.

本実施例では、図22に示すように、リップ受け部厚さT1をリップ厚さT2に対して厚くなる様に、すなわち T1>T2で構成している。この場合の溝深さE2は、図21で示した溝深さE1より大きくできる。すなわち、E2>E1となり、許容摩耗量δを大きく設定可能となる。すなわち、ピストンリングの交換寿命を延長可能と出来る利点がある。   In this embodiment, as shown in FIG. 22, the lip receiving portion thickness T1 is configured to be thicker than the lip thickness T2, that is, T1> T2. In this case, the groove depth E2 can be made larger than the groove depth E1 shown in FIG. That is, E2> E1, and the allowable wear amount δ can be set large. That is, there is an advantage that the replacement life of the piston ring can be extended.

次に、図23を用いて、本実施例に関わるピストンリングの構成について説明する。なお、実施例1から8と同じ構成には同じ符号で示し、その説明を省略する。   Next, the structure of the piston ring according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is shown to the same structure as Examples 1-8, and the description is abbreviate | omitted.

本実施例では、図23に示すように、円周溝から背面に連通する連通孔、すなわち円周溝の溝底とピストンリングの半径方向の内側へ連通する連通孔39を設けている。この結果、摺動面で摩耗粉が発生した場合、円周溝内から背面に排出が出来、円周溝が詰まることなく面圧低減が可能となる。   In this embodiment, as shown in FIG. 23, a communication hole communicating from the circumferential groove to the back surface, that is, a communication hole 39 communicating to the groove bottom of the circumferential groove and the inside of the piston ring in the radial direction is provided. As a result, when abrasion powder is generated on the sliding surface, it can be discharged from the circumferential groove to the back surface, and the surface pressure can be reduced without clogging the circumferential groove.

本実施例では、ピストンリングの製造方法について説明する。   In this embodiment, a method for manufacturing a piston ring will be described.

上記した実施例でのピストンリングを製造する工程としては、まず、無給油式往復動圧縮機の場合には無潤滑で圧縮するため、四弗化エチレン樹脂等の樹脂を金型に流し入れてパイプを成形し、円周形状のリングに加工する。次に、合口部および、リップ部をカッター等で加工する。その後に、リング外周部に円周溝を加工する。すなわち、円周溝は、一端は上側合口溝に連通し、他端は下側合口溝の手前まで形成する必要があるので、合口部を基準に円周溝の加工を行う必要があり、合口部加工後に円周溝を行う必要がある。   As a process of manufacturing the piston ring in the above-described embodiment, first, in the case of an oil-free reciprocating compressor, compression is performed without lubrication, so that a resin such as tetrafluoroethylene resin is poured into a mold and pipe Is processed into a circular ring. Next, the joint part and the lip part are processed with a cutter or the like. After that, a circumferential groove is processed in the outer peripheral portion of the ring. In other words, the circumferential groove has one end communicating with the upper abutment groove and the other end formed up to the front of the lower abutment groove, so it is necessary to process the circumferential groove based on the abutment portion. It is necessary to make a circumferential groove after part machining.

円周溝の加工は、主に2つの加工方法がある。一つは、図24に示すように、円周溝の両側開始点を円弧とする場合である。この加工には、カッタにT型スロッタを用い、ピストンリング外周に沿ってスロッタの追い込み深さをEとして溝深さEで加工できる。この場合、下側合口溝35と円周溝の端部の距離L1は運転中のピストンリング外周の摩耗に伴い増加するが、加工速度が速いという利点がある。   There are mainly two processing methods for processing the circumferential groove. One is a case where both side start points of the circumferential groove are circular arcs as shown in FIG. In this processing, a T-type slotter is used as a cutter, and the slotter can be processed at a groove depth E along the outer periphery of the piston ring, where E is the thrusting depth of the slotter. In this case, the distance L1 between the lower abutment groove 35 and the end of the circumferential groove increases with wear on the outer periphery of the piston ring during operation, but there is an advantage that the machining speed is high.

なお、図25に示すように、円周溝33の高さh3をT型スロッターのカッター厚さh6と同一にすることで、すなわち円周溝の幅を溝加工用のカッターの刃厚と同じにすることで、一回の移動により加工することが出来るので、さらに短時間で加工する事が可能となる。   As shown in FIG. 25, by making the height h3 of the circumferential groove 33 equal to the cutter thickness h6 of the T-slotter, that is, the width of the circumferential groove is the same as the blade thickness of the cutter for grooving. By doing so, since it can be processed by a single movement, it can be processed in a shorter time.

他の一つは、図26に示すように、円周溝38の端の深さ方向形状がピストンリング円周面に対して直角になるように加工する場合である。この加工には、ピストンリング外周に対抗したエンドミルにより加工できる。この方法の特徴は、ピストンリング外周が摩耗しても下側合口溝35と円周溝の端部の距離L2は変化せず、合口部の安定的な面圧低減が図れ、摩耗防止が可能となる点である。本加工方法は、T型スロッタを用いる場合に比べて加工速度は遅くなるが、上記特徴を有する。   As shown in FIG. 26, the other one is a case where processing is performed such that the shape in the depth direction of the end of the circumferential groove 38 is perpendicular to the circumferential surface of the piston ring. This processing can be performed by an end mill that opposes the outer periphery of the piston ring. The feature of this method is that even if the outer periphery of the piston ring is worn, the distance L2 between the lower abutment groove 35 and the end of the circumferential groove does not change, and the surface pressure of the abutment portion can be stably reduced, thereby preventing wear. This is the point. This processing method has the above-mentioned characteristics, although the processing speed is slower than when a T-type slotter is used.

次に図27を用いて本実施例における構成を説明する。図27において、ピストンリングの形状は図3に示したステップ合口形状である。加圧側合口15と非加圧側合口14はそれぞれピストンリングの内周側から外周側に連通している。本実施例では、ピストンリングの外周側と内周側との連通を遮断する部材として、板40を用いた点に特徴がある。本実施例では内周側に薄い板である鋼板等で構成された板40をピストンリング内周面に沿って組みつけている。図27の例では板40を約1.5巻きしているが長さはこれにとらわれない。本実施例の場合は、板40の存在で、図4の矢印で示した漏れ通路が遮断される。この構成において、加圧側合口15に連通し、非加圧側合口14に連通しない円周溝33を設けることでリングの背面圧力をバランスさせることが出来、摺動面の面圧低減が可能となる。ピストンリングの円周溝に対する考え方は実施例10までの技術が適用できることは言うまでもない。   Next, the configuration of this embodiment will be described with reference to FIG. 27, the shape of the piston ring is the step joint shape shown in FIG. The pressurizing side joint 15 and the non-pressurizing side joint 14 respectively communicate with the outer peripheral side from the inner peripheral side of the piston ring. The present embodiment is characterized in that a plate 40 is used as a member that blocks communication between the outer peripheral side and the inner peripheral side of the piston ring. In this embodiment, a plate 40 made of a thin steel plate or the like is assembled on the inner peripheral side along the inner peripheral surface of the piston ring. In the example of FIG. 27, the plate 40 is wound about 1.5 times, but the length is not limited thereto. In the case of the present embodiment, the presence of the plate 40 blocks the leakage path indicated by the arrow in FIG. In this configuration, by providing the circumferential groove 33 that communicates with the pressure side joint 15 and does not communicate with the non-pressure side joint 14, the back pressure of the ring can be balanced, and the surface pressure of the sliding surface can be reduced. . Needless to say, the technology up to the tenth embodiment can be applied to the circumferential groove of the piston ring.

なお、板40は金属に限らず、樹脂やゴム等で構成しても良く、実質的に非加圧側の合口がリング内周側から外周側に連通しないように構成出来ていれば良い。   Note that the plate 40 is not limited to metal, and may be made of resin, rubber, or the like, as long as the joint on the non-pressurizing side does not substantially communicate with the outer peripheral side from the inner peripheral side of the ring.

また、本ピストンリングは、ピストンに組み込む前は上下の区別がしずらいが、合口と円周溝33が連通している側を加圧側合口15として上方に組み付けることが本機能を得る上で必要となる。   In addition, it is difficult to distinguish the upper and lower sides of the piston ring before assembling into the piston. Necessary.

次に、図28から図31を用いて本実施例における構成を説明する。図29はピストン50に組みつけられたピストンリング53、54の相対的な位置関係を示しており合口が180度ずれて組み込まれている。図30は図28のピストンリング53のF−Fで示した部分の断面でありピストンの上方から示した図である。   Next, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 29 shows the relative positional relationship between the piston rings 53 and 54 assembled to the piston 50, and the joint is incorporated with a 180 degree deviation. 30 is a cross-sectional view of the portion indicated by FF of the piston ring 53 in FIG. 28, and is a view from above the piston.

本実施例でのピストン50とシリンダ60とピストンリング53、54の関係についてまず述べる。本実施例では、ピストン50が耐熱性のシリンダと直接接触して摺動可能なように、摺動性を有した樹脂で構成されているため、図1(B)で示したライダーリング10を持たない。この構造では、運転中の温度上昇でシリンダ60とピストン50がロックしないように運転中の温度でも若干の隙間を有するように構成されている。この場合、図28、図30に示したように運転中の負荷方向隙間δ負荷は極限に小さくなり、反負荷方向隙間であるδ反負荷が大きくなる。また、ピストンリング53、54は上下に2本設けており、各々のピストンリング53、54の合口は加圧側と非加圧側を持たず、ストレート合口となっている。また、加圧側のピストンリング53は、図30に示したように、ピストンのリング溝内に形成された回り止め57によりピストンリング53の合口55は常に負荷方向に位置するように構成している。また、下方のピストンリング54は、同様に図示されていない下側リングの回り止めによりピストンリング53と逆の反負荷方向に合口56が位置するように構成している。   First, the relationship among the piston 50, the cylinder 60, and the piston rings 53 and 54 in this embodiment will be described. In this embodiment, since the piston 50 is made of slidable resin so that it can slide in direct contact with a heat-resistant cylinder, the rider ring 10 shown in FIG. do not have. In this structure, the cylinder 60 and the piston 50 are configured to have a slight gap even at the temperature during operation so that the cylinder 60 and the piston 50 do not lock due to the temperature rise during operation. In this case, as shown in FIGS. 28 and 30, the load direction gap δ load during operation is extremely small, and the δ anti load that is the anti-load direction gap is large. Two piston rings 53 and 54 are provided on the upper and lower sides, and the joint of each piston ring 53 and 54 is a straight joint without having a pressure side and a non-pressure side. Further, as shown in FIG. 30, the pressure-side piston ring 53 is configured such that the joint 55 of the piston ring 53 is always positioned in the load direction by a rotation stopper 57 formed in the ring groove of the piston. . Further, the lower piston ring 54 is configured such that the abutment 56 is positioned in the counter-load direction opposite to the piston ring 53 by the rotation of the lower ring (not shown).

この構造での合口部の漏れ通路は、図30の漏れ通路58に示したように合口55がストレートで合口の幅が大きくとも、ピストン50のセカンドランド部51とシリンダ内面の隙間δ負荷が小さいため、漏れ通路58の面積が非常に小さく構成でき、合口部からの漏れを低減できる。下方のリング54も同様にピストンスカート52とシリンダ内面の隙間δ反負荷と合口で囲まれた流路が漏れ通路となる。δ反負荷はδ負荷より大きくδ負荷<δ反負荷であるが、合口は逆方向に位置し、ピストンリング54部の圧力はピストンリング53によって絞られているため、ピストンリング53部より低くピストンリング54部の漏れも小さく出来る。   In this structure, the leak passage of the joint portion has a small clearance δ load between the second land portion 51 of the piston 50 and the inner surface of the cylinder even if the joint port 55 is straight and the width of the joint portion is large as shown in the leak passage 58 of FIG. Therefore, the area of the leakage passage 58 can be configured to be very small, and leakage from the joint portion can be reduced. Similarly, in the lower ring 54, a flow passage surrounded by the gap δ anti-load between the piston skirt 52 and the inner surface of the cylinder and the joint serves as a leakage passage. The δ anti-load is larger than the δ load and δ load <δ anti-load, but the joint is located in the opposite direction, and the pressure of the piston ring 54 part is throttled by the piston ring 53, so the piston is lower than the piston ring 53 part. The leakage at the ring 54 can also be reduced.

このように、この構造では、ピストンリング53,54とピストン50で構成された小さな漏れ通路を構成でき漏れの少ない圧縮機を構成できる。図31はこの様に構成されたピストンリングのストレート合口部55に連通した円周溝33を構成している。このように構成された、ピストン50とピストンリング53,54の場合は、直接非加圧側に通じる漏れ流路が有っても漏れが非常に少ないため、各々のリングの合口に連通した円周溝を構成することで合口部からの漏れを増加させることなく、ピストンリング53,54の背圧をバランスさせて摺動面の面圧を低減する事が可能となる。   Thus, with this structure, it is possible to form a small leak passage constituted by the piston rings 53 and 54 and the piston 50, and thus to constitute a compressor with little leakage. FIG. 31 shows a circumferential groove 33 communicating with the straight abutment portion 55 of the piston ring constructed as described above. In the case of the piston 50 and the piston rings 53 and 54 configured as described above, since there is very little leakage even if there is a leakage flow path that directly leads to the non-pressurization side, the circumference communicating with the joint of each ring By forming the groove, it is possible to balance the back pressure of the piston rings 53 and 54 and reduce the surface pressure of the sliding surface without increasing leakage from the joint portion.

図32は内燃機関に用いられるピストンリングの例を70、71で示し合口形状は合口72、73で示されている。このリングは、合口部の漏れが許容出来れば当然圧縮機にも使用が可能である。図33は無給油式圧縮機に使用する場合で熱膨張で合口部が突っ張らないように図32で示したリングに対して合口隙間が大きい合口76、77に設定されていることを示している。これらの合口形状に対しても、本実施例を適用すれば漏れ低減と摺動面面圧低減が可能であることは言うまでもない。   FIG. 32 shows examples of piston rings used in the internal combustion engine by 70 and 71, and the joint shape is shown by joints 72 and 73. This ring can be used for a compressor as long as leakage at the joint is acceptable. FIG. 33 shows that the joints 76 and 77 have large joint gaps with respect to the ring shown in FIG. 32 so that the joint part does not stretch due to thermal expansion when used in an oil-free compressor. . Needless to say, if this embodiment is applied to these joint shapes, leakage and sliding surface pressure can be reduced.

また、図31では加圧側ピストンリング53の合口55の両側に連通した円周溝33を設けた例を記載しているが片側のみ連通しても同様の効果が得られることは言うまでもない。   FIG. 31 shows an example in which the circumferential groove 33 communicated with both sides of the abutment 55 of the pressure side piston ring 53 is described, but it goes without saying that the same effect can be obtained even if only one side is communicated.

また、圧縮機の吐出圧力が小さい場合や、クランクケース内に吸い込み側の圧力を導入しピストンに背圧をかけるようにした圧縮機の場合等は、リングの加圧側と非加圧側の圧力差が小さく合口部の漏れが小さくなり、負荷方向にリング合口部を位置させる必要が少なくなる。この場合は、図30に示したリングの回り止め57を施さずとも合口部の漏れが少ないために、回転自在に設けられたピストンリングに円周溝を設けるのみでリングの背圧をバランスでき摺動面圧の低減が可能となる。   Also, when the discharge pressure of the compressor is small, or in the case of a compressor in which the suction side pressure is introduced into the crankcase and the back pressure is applied to the piston, the pressure difference between the pressure side of the ring and the non-pressure side And the leakage at the abutment portion is reduced, and the need to position the ring abutment portion in the load direction is reduced. In this case, since the leakage at the joint is small without the ring detent 57 shown in FIG. 30, the back pressure of the ring can be balanced only by providing a circumferential groove in the piston ring that is rotatably provided. The sliding surface pressure can be reduced.

また、回り止めを有するピストンリングに円周溝を設けた構造のリングを複数個設け、各々のリングで徐々にリング背圧を低減するように構成することも可能である。さらに、回り止めを有しないリングに円周溝を設けた構造のリングを複数個設け、各々のリングで徐々にリング背圧を低減するように構成することも可能である。   It is also possible to provide a plurality of rings having a structure in which a circumferential groove is provided in a piston ring having a detent, and each ring can be configured to gradually reduce the ring back pressure. Furthermore, it is also possible to provide a plurality of rings having a structure in which a circumferential groove is provided in a ring that does not have a detent, and each ring can be configured to gradually reduce the ring back pressure.

本実施例は、円周溝を精度良く加工する方法について説明する。円周溝深さはリングの許容摩耗量を左右する重要な寸法である。深さがバラツキを持っている場合、リング外周が摩耗して浅い部分で溝が無くなった場合、溝がなくなった部分から合口へ連通していない範囲の溝内にリングの加圧側圧力が導かれなくなり、この範囲で背圧バランスが出来なくなり結果的に摺動面面圧が上昇しこの部分の摩耗が増加する。   In the present embodiment, a method for processing a circumferential groove with high accuracy will be described. The circumferential groove depth is an important dimension that determines the allowable wear amount of the ring. If the depth varies, and if the outer circumference of the ring wears out and there is no groove in the shallow part, the pressure on the pressure side of the ring is introduced into the groove in the range where the groove does not communicate with the joint. In this range, the back pressure balance cannot be achieved, and as a result, the sliding surface pressure rises and the wear of this portion increases.

そこで、溝深さを精度良く加工することが重要であり精度良く加工する方法を図34を用いて説明する。図34において、受け治具80はリング受け部81がシリンダ寸法で真円度を確保して仕上がっている。リング30は受け治具80の受け面に81を挿入し、張り治具82を用いてリング30を均一に内側から押すようにセットされる。   Therefore, it is important to process the groove depth with high accuracy, and a method of processing with high accuracy will be described with reference to FIG. In FIG. 34, the receiving jig 80 is finished with the ring receiving portion 81 having a cylinder size and ensuring roundness. The ring 30 is set so that 81 is inserted into the receiving surface of the receiving jig 80 and the tensioning jig 82 is used to push the ring 30 uniformly from the inside.

この結果、リング30の外周はシリンダ内径寸法で真円度が確保された状態になる。一方、カッタ83はリング受け面81に対して精度良く位置決めされている。そこで、受け面81の中心に対してカッタ83の軌跡を決める事で、リング外周から精度良く円周溝33の深さEを加工することが可能となり、部分的な摩耗増加を防ぐことが可能となる。   As a result, the outer periphery of the ring 30 is in a state in which roundness is ensured by the cylinder inner diameter dimension. On the other hand, the cutter 83 is accurately positioned with respect to the ring receiving surface 81. Therefore, by determining the locus of the cutter 83 with respect to the center of the receiving surface 81, the depth E of the circumferential groove 33 can be processed with high accuracy from the outer periphery of the ring, and partial increase in wear can be prevented. It becomes.

なお、図34ではカッタをT型スロッタとして例に示したが、同様の治具を用いてエンドミル等で加工することも可能である。   In FIG. 34, the cutter is shown as an example of a T-type slotter, but it is also possible to process with an end mill or the like using a similar jig.

以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。   Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Moreover, it is also possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

また、本発明は、ピストンリングが四弗化エチレン樹脂等の樹脂材で製造された無給油式往復動圧縮機だけではなく、大気を直接吸い込む汎用圧縮機や一次昇圧した空気を昇圧する昇圧用圧縮機(ブースタ圧縮機)などにも対応可能である。また、圧縮する気体は空気だけでなく窒素ガスなどの空気以外のガス圧縮用のガス圧縮機にも対応可能である。   In addition, the present invention is not limited to an oil-free reciprocating compressor whose piston ring is made of a resin material such as ethylene tetrafluoride resin, but also for a general purpose compressor that directly sucks air and for boosting the pressure of primary pressure It can also be used with compressors (booster compressors). Further, the gas to be compressed is not limited to air, but can be applied to a gas compressor for compressing a gas other than air, such as nitrogen gas.

1…タンク、2…モータ、3…圧縮機本体、4…ベルト、5…圧縮機プーリ、6…クランク軸、7…連接棒、8…ピストン、9…ピストンリング、10…ライダーリング、11…吸込みサイレンサ、12…吐出口、13…シリンダ、14、15、25…合口部、21、31…リップ、21a、31a…リップ先端、22、32…リップ受け部、33、38…円周溝、34…上側合口溝、35…下側合口溝、36、37…連通溝、39…連通孔、40…板、50…ピストン、51…ピストンのセカンドランド、52…ピストンのスカート、53…加圧側(上方)のピストンリング、54…下方のピストンリング、55…上方のピストンリングの合口、56…下方のピストンリングの合口、57…ピストンに設けられたリングの回り止め、58…漏れ通路、60…シリンダ、70、71…内燃機関用ピストンリング、74、75…無給油式往復動圧縮機用ピストンリング、72、76…ストレートカット合口、73、77…アングルカット合口、80…受け治具、81…受け治具のリング受け面、82…張り治具、83…カッタ、δ…限界摩耗量、E、E1、E2…円周溝深さ、L1、L2…下側合口溝と円周溝端部の距離、Pc…シリンダ内圧力、P1、P2…摺動面面圧、h1、h2、h4、h5…ピストンリング高さ、h3…円周溝幅、h6…カッター歯厚、T1…リップ受け部厚さ、T2…リップ厚さ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tank, 2 ... Motor, 3 ... Compressor body, 4 ... Belt, 5 ... Compressor pulley, 6 ... Crankshaft, 7 ... Connecting rod, 8 ... Piston, 9 ... Piston ring, 10 ... Rider ring, 11 ... Suction silencer, 12 ... discharge port, 13 ... cylinder, 14, 15, 25 ... abutment part, 21, 31 ... lip, 21a, 31a ... lip tip, 22, 32 ... lip receiving part, 33, 38 ... circumferential groove, 34 ... upper joint groove, 35 ... lower joint groove, 36, 37 ... communication groove, 39 ... communication hole, 40 ... plate, 50 ... piston, 51 ... second land of piston, 52 ... piston skirt, 53 ... pressure side (Upper) piston ring, 54 ... Lower piston ring, 55 ... Upper piston ring joint, 56 ... Lower piston ring joint, 57 ... Non-rotating ring provided on the piston, 58 ... 60, cylinder, 70, 71 ... piston ring for internal combustion engine, 74, 75 ... piston ring for oilless reciprocating compressor, 72, 76 ... straight cut joint, 73, 77 ... angle cut joint, 80 ... Receiving jig, 81 ... Ring receiving surface of receiving jig, 82 ... Tension jig, 83 ... Cutter, δ ... Limit wear amount, E, E1, E2 ... Circumferential groove depth, L1, L2 ... Lower joint groove And the circumferential groove end, Pc: cylinder internal pressure, P1, P2: sliding surface pressure, h1, h2, h4, h5: piston ring height, h3: circumferential groove width, h6: cutter tooth thickness, T1 ... Lip receiving part thickness, T2 ... Lip thickness

Claims (16)

シリンダと、ピストンと、該ピストンに装着され前記シリンダ内の加圧側と非加圧側との間をシールするピストンリングを備え、シリンダ内の流体をピストンで圧縮することで圧縮流体を生成する圧縮機であって、
前記ピストンリングは加圧側に設けられた第1の合口部と、非加圧側に設けられた第2の合口部とを有し、前記第1の合口部の間には第1の合口溝が形成され、前記第2の合口部の間には第2の合口溝が形成され、前記第2の合口部において内周側と外周側が連通しないようにし、前記第1の合口溝に連通し前記第2の合口溝とは連通しない円周溝を前記ピストンリング外周に設けたことを特徴とする圧縮機。
A compressor that includes a cylinder, a piston, and a piston ring that is attached to the piston and seals between a pressurized side and a non-pressurized side in the cylinder, and compresses the fluid in the cylinder with the piston to generate a compressed fluid. Because
The piston ring has a first joint portion provided on the pressure side and a second joint portion provided on the non-pressurization side, and a first joint groove is provided between the first joint portions. Formed, a second abutment groove is formed between the second abutment portions, the inner periphery side and the outer periphery side are not communicated with each other in the second abutment portion, and the first abutment groove communicates with the first abutment groove. A compressor characterized in that a circumferential groove that does not communicate with the second joint groove is provided on the outer periphery of the piston ring.
請求項1に記載の圧縮機であって、
前記第1の合口部は内周側と外周側が連通したステップ形状であり、前記第2の合口部は内周側と外周側が重なり合うリップ形状であることを特徴とする圧縮機。
The compressor according to claim 1,
The compressor is characterized in that the first joint portion has a step shape in which the inner peripheral side and the outer peripheral side communicate with each other, and the second joint portion has a lip shape in which the inner peripheral side and the outer peripheral side overlap.
請求項1に記載の圧縮機であって、
前記ピストンリングは、前記円周溝のピストンリング高さ方向を、前記第2の合口部の高さ内とし、
前記円周溝と前記第1の合口溝とに連通する連通溝をさらに設けたことを特徴とする圧縮機。
The compressor according to claim 1,
The piston ring has a piston ring height direction of the circumferential groove within the height of the second joint portion,
A compressor further comprising a communication groove communicating with the circumferential groove and the first joint groove.
請求項1に記載の圧縮機であって、
前記ピストンリングは、前記円周溝を複数個設け、前記シリンダ内の加圧側の円周溝は両端が前記第1の合口溝に連通し、前記シリンダ内の非加圧側の円周溝は前記第2の合口溝に連通せず、
前記加圧側円周溝と非加圧側円周溝間を連通溝で接続するか、非加圧側円周溝に該円周溝から背面に連通する穴を設けたことを特徴とする圧縮機。
The compressor according to claim 1,
The piston ring is provided with a plurality of circumferential grooves, both ends of the circumferential groove on the pressure side in the cylinder communicate with the first abutment groove, and the circumferential groove on the non-pressure side in the cylinder Do not communicate with the second abutment groove,
A compressor characterized in that the pressure-side circumferential groove and the non-pressure-side circumferential groove are connected by a communication groove, or a hole that communicates from the circumferential groove to the back surface is provided in the non-pressure-side circumferential groove.
請求項1に記載の圧縮機であって、
前記円周溝の端部深さ方向形状が前記ピストンリング外周面に対して直角になるように形成されたことを特徴とする圧縮機。
The compressor according to claim 1,
A compressor characterized in that the circumferential depth of the circumferential groove is formed so as to be perpendicular to the outer peripheral surface of the piston ring.
請求項1に記載の圧縮機であって、
前記円周溝の深さEは、前記ピストンリングの限界摩耗量δに対して、E>δとなるように構成したことを特徴とする圧縮機。
The compressor according to claim 1,
The compressor is characterized in that the circumferential groove depth E 1 is configured such that E 1 > δ with respect to the limit wear amount δ of the piston ring.
請求項1に記載の圧縮機であって、
前記ピストンリングの加圧側面から前記円周溝の加圧側端までの高さをh、前記ピストンリングの非加圧側面から前記円周溝の非加圧側端までの高さをhとしたとき、h>hとなる位置に前記円周溝が設けられていることを特徴とする圧縮機。
The compressor according to claim 1,
The height from the pressure side surface of the piston ring to the pressure side end of the circumferential groove is h 4 , and the height from the non-pressure side surface of the piston ring to the non-pressure side end of the circumferential groove is h 5 The compressor is characterized in that the circumferential groove is provided at a position where h 4 > h 5 .
請求項1に記載の圧縮機であって、
前記第2の合口部は、ピストンリングの半径方向の内側のリップ部と外側のリップ受け部で構成され、前記リップ受け部の厚さを前記リップ部の厚さより大きく構成したことを特徴とする圧縮機。
The compressor according to claim 1,
The second abutment portion includes a radially inner lip portion and an outer lip receiving portion of the piston ring, and the thickness of the lip receiving portion is greater than the thickness of the lip portion. Compressor.
請求項1に記載の圧縮機であって、
前記円周溝の幅は溝加工用のカッターの刃厚と同じに構成したことを特徴とする圧縮機。
The compressor according to claim 1,
A compressor characterized in that the circumferential groove has the same width as the blade thickness of a cutter for groove processing.
請求項1に記載の圧縮機であって、
前記ピストンリングは、前記円周溝の溝底と前記ピストンリングの半径方向の内側へ連通する連通孔を設けたことを特徴とする圧縮機。
The compressor according to claim 1,
The compressor, wherein the piston ring is provided with a communication hole that communicates with a groove bottom of the circumferential groove and a radially inner side of the piston ring.
請求項8に記載の圧縮機であって、
前記リップ部の先端から根元に至る厚さを略同一とし、前記リップ受け部との間の接触面が略同心円になる様に構成したことを特徴とする圧縮機。
The compressor according to claim 8, wherein
A compressor characterized in that the thickness from the tip of the lip portion to the base is substantially the same, and the contact surface with the lip receiving portion is substantially concentric.
請求項1に記載の圧縮機であって、
前記ピストンリングの外周側と内周側との連通を遮断する部材を設けたことを特徴とする圧縮機。
The compressor according to claim 1,
A compressor provided with a member for blocking communication between an outer peripheral side and an inner peripheral side of the piston ring.
請求項12に記載の圧縮機であって、
前記第1の合口部および前記第2の合口部は内周側と外周側が連通したステップ形状であることを特徴とする圧縮機。
The compressor according to claim 12, wherein
The compressor characterized in that the first joint part and the second joint part have a step shape in which an inner peripheral side and an outer peripheral side communicate with each other.
請求項1に記載の圧縮機であって、
前記円周溝は、矩形形状であることを特徴とする圧縮機。
The compressor according to claim 1,
The compressor according to claim 1, wherein the circumferential groove has a rectangular shape.
ピストンリングの加圧側に第1の合口部と、ピストンリングの非加圧側に第2の合口部を設け、
前記第1の合口部の間には第1の合口溝が形成され、前記第2の合口部の間には第2の合口溝が形成され、
前記第2の合口部において内周側と外周側が連通しないようにし、前記第1の合口溝に連通し前記第2の合口溝とは連通しない円周溝を前記ピストンリング外周に設け
前記第1の合口部は内周側と外周側が連通したステップ形状であり、前記第2の合口部は内周側と外周側が重なり合うリップ形状であることを特徴とするピストンリング。
Providing a first abutment on the pressure side of the piston ring and a second abutment on the non-pressure side of the piston ring;
A first joint groove is formed between the first joint parts, a second joint groove is formed between the second joint parts,
An inner circumferential side and an outer circumferential side are not communicated with each other at the second joint portion, and a circumferential groove that communicates with the first joint groove and does not communicate with the second joint groove is provided on the outer periphery of the piston ring .
The piston ring is characterized in that the first abutting portion has a step shape in which an inner peripheral side and an outer peripheral side communicate with each other, and the second abutting portion has a lip shape in which the inner peripheral side and the outer peripheral side overlap .
ピストンリングの加圧側に第1の合口部と、ピストンリングの非加圧側に第2の合口部を設け、
前記第1の合口部の間には第1の合口溝が形成され、前記第2の合口部の間には第2の合口溝が形成され、
前記第2の合口部において内周側と外周側が連通しないようにし、前記第1の合口溝に連通し前記第2の合口溝とは連通しない円周溝を前記ピストンリング外周に設け、
前記円周溝は、一端が前記第1の合口溝に連通し、他端は前記第2の合口溝の手前まで形成されていることを特徴とするピストンリング。
Providing a first abutment on the pressure side of the piston ring and a second abutment on the non-pressure side of the piston ring;
A first joint groove is formed between the first joint parts, a second joint groove is formed between the second joint parts,
An inner circumferential side and an outer circumferential side are not communicated with each other at the second joint portion, and a circumferential groove that communicates with the first joint groove and does not communicate with the second joint groove is provided on the outer periphery of the piston ring.
One end of the circumferential groove communicates with the first abutment groove, and the other end is formed up to the front of the second abutment groove .
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