JPH0125949B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0125949B2 JPH0125949B2 JP56133641A JP13364181A JPH0125949B2 JP H0125949 B2 JPH0125949 B2 JP H0125949B2 JP 56133641 A JP56133641 A JP 56133641A JP 13364181 A JP13364181 A JP 13364181A JP H0125949 B2 JPH0125949 B2 JP H0125949B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- groove
- piston
- outer circumferential
- inner circumferential
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/08—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction with expansion obtained by pressure of the medium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compressor (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、無給油式圧縮機のライダリングある
いはピストンリングの如きピストン用リングに関
する。
いはピストンリングの如きピストン用リングに関
する。
無給油式圧縮機のピストンにはベアリング的な
働きをするライダリングと気密を保持せしめるた
めのピストンリングとが各々設けられており、通
常各々とも摩擦係数および熱膨張係数等に優れる
カーボン材が用いられるが被圧縮気体の種類によ
つてカーボン材を使用出来ず、合成樹脂を使用す
る場合もある。
働きをするライダリングと気密を保持せしめるた
めのピストンリングとが各々設けられており、通
常各々とも摩擦係数および熱膨張係数等に優れる
カーボン材が用いられるが被圧縮気体の種類によ
つてカーボン材を使用出来ず、合成樹脂を使用す
る場合もある。
しかしながら、いずれにせよこの種のピストン
用リングは完全なものではなく、特に、最近の無
給油式圧縮機の高性能化に伴いより摩耗を少なく
し、より寿命を延ばすことが要求されて来てい
る。
用リングは完全なものではなく、特に、最近の無
給油式圧縮機の高性能化に伴いより摩耗を少なく
し、より寿命を延ばすことが要求されて来てい
る。
本発明は、特に使用する材質を変えることな
く、カーボン材を使用して前記の要求に十分対処
出来る構造の無給油式圧縮機のピストン用リング
である。以下、本発明を詳述する 第１図は、無給油式圧縮機のピストンの一例を
示す。
く、カーボン材を使用して前記の要求に十分対処
出来る構造の無給油式圧縮機のピストン用リング
である。以下、本発明を詳述する 第１図は、無給油式圧縮機のピストンの一例を
示す。
ピストン本体１にピストン用リング（以下リン
グという。）としてピストンリング２，２′、ライ
ダリング３，３′が各々設けられている。ピスト
ンリング２，２′はピストンの気密を保持する役
目をなすものでスプリング４，４′によつてシリ
ンダー壁面５，５′に強く押しつける構造となつ
ている。ライダリング３，３′はピストンとシリ
ンダー間のベヤリング機能ならびにピストンをガ
イドする機能のためのもので、シリンダー壁面に
強く押し付ける必要はない。しかし、双方とも、
組立の関係および熱膨張によるストレスを除くた
め、従来から第２図ａ，ｂに示す如く２〜４分割
体の組合せ構造もしくは切口を入れた構造となつ
ている。
グという。）としてピストンリング２，２′、ライ
ダリング３，３′が各々設けられている。ピスト
ンリング２，２′はピストンの気密を保持する役
目をなすものでスプリング４，４′によつてシリ
ンダー壁面５，５′に強く押しつける構造となつ
ている。ライダリング３，３′はピストンとシリ
ンダー間のベヤリング機能ならびにピストンをガ
イドする機能のためのもので、シリンダー壁面に
強く押し付ける必要はない。しかし、双方とも、
組立の関係および熱膨張によるストレスを除くた
め、従来から第２図ａ，ｂに示す如く２〜４分割
体の組合せ構造もしくは切口を入れた構造となつ
ている。
この構造のため、分割部６もしくは切口部７か
ら圧縮時、リングの背面（リングの内周面）に圧
縮気体が入り込みリングを外側に押し出す力がか
かるので、リングとシリンダー壁面との面圧が増
加し、リングの摩耗が増大する欠点があつた。
ら圧縮時、リングの背面（リングの内周面）に圧
縮気体が入り込みリングを外側に押し出す力がか
かるので、リングとシリンダー壁面との面圧が増
加し、リングの摩耗が増大する欠点があつた。
本発明では、リング背面に入り込んだ圧縮気体
をリング内周面に設けた溝に集め、さらにこの溝
内にもうけた空孔によりリング外周面の溝に向け
て導くことにより、リング内周面と外周面とにか
かる気体圧をバランスせしめてリングがシリンダ
一壁面に必要以上に強く押し付けられるのを防止
するためリングの摩耗は著るしく減少出来る。
をリング内周面に設けた溝に集め、さらにこの溝
内にもうけた空孔によりリング外周面の溝に向け
て導くことにより、リング内周面と外周面とにか
かる気体圧をバランスせしめてリングがシリンダ
一壁面に必要以上に強く押し付けられるのを防止
するためリングの摩耗は著るしく減少出来る。
すなわち、第３図は本発明の実施態様であるピ
ストンリングの一例を示す。第３ａはその正面図
を示し、Ａ−A′断面を第３ｂ図に示し、またＢ
部分の拡大斜視図を第３ｃ図に示す。ここに例示
するピストンリング２１は３分割体２１ａ，２１
ｂ，２１ｃより構成されているが、本発明におい
ては各分割体に組合せ時内周および外周に円周溝
を形成するように溝８１，８２を各々設ける。さ
らに内周溝８１と外周溝８２とを貫通するように
空孔９を複数個（２〜10個／１外周溝）設ける。
ストンリングの一例を示す。第３ａはその正面図
を示し、Ａ−A′断面を第３ｂ図に示し、またＢ
部分の拡大斜視図を第３ｃ図に示す。ここに例示
するピストンリング２１は３分割体２１ａ，２１
ｂ，２１ｃより構成されているが、本発明におい
ては各分割体に組合せ時内周および外周に円周溝
を形成するように溝８１，８２を各々設ける。さ
らに内周溝８１と外周溝８２とを貫通するように
空孔９を複数個（２〜10個／１外周溝）設ける。
空孔９は、リング時立時互いに対向するように
設けるのが好ましい。
設けるのが好ましい。
また、リング内周面に端面より気体ガイド溝８
３を設ける。これはリング内周面と外周面との圧
力バランスを効率良く取るためにはきわめて有効
である。
３を設ける。これはリング内周面と外周面との圧
力バランスを効率良く取るためにはきわめて有効
である。
第３ｄ図は、ピストン１に組み入れた際のピス
トンリング２１の空孔部９の断面（たとえば第２
ａ図のＣ−C′断面）を示す。ピストンリングの場
合、外周溝の本数は１〜３本、その総面積はリン
グの外周面積の1/2〜1/3であるのが好ましい。ま
た内周溝の本数、総面積も外周溝と同一本数、同
一面積比率とするのが好ましい。溝の総面積が周
面積の1/3未満では所望の効果が得られず、また
１／２をこえるとピストンの圧縮効果が低下するた
めに不都合である。
トンリング２１の空孔部９の断面（たとえば第２
ａ図のＣ−C′断面）を示す。ピストンリングの場
合、外周溝の本数は１〜３本、その総面積はリン
グの外周面積の1/2〜1/3であるのが好ましい。ま
た内周溝の本数、総面積も外周溝と同一本数、同
一面積比率とするのが好ましい。溝の総面積が周
面積の1/3未満では所望の効果が得られず、また
１／２をこえるとピストンの圧縮効果が低下するた
めに不都合である。
第４図は、本発明の実施態様であるライダリン
グの一例を示す。第４ａ図は、その正面図を第４
ｂ図は、Ｄ−D′断面図を第４ｃ図は側面図を示
す。ここに例示するライダリング３１は、切口部
７１を有しているが本発明においては、内外周に
各々内周溝８１′および外周溝８２′を設ける。さ
らに、内周溝８１′と外周溝８２′とを貫通するよ
うに空孔９′を複数個（２〜10個／１外周溝）設
ける。
グの一例を示す。第４ａ図は、その正面図を第４
ｂ図は、Ｄ−D′断面図を第４ｃ図は側面図を示
す。ここに例示するライダリング３１は、切口部
７１を有しているが本発明においては、内外周に
各々内周溝８１′および外周溝８２′を設ける。さ
らに、内周溝８１′と外周溝８２′とを貫通するよ
うに空孔９′を複数個（２〜10個／１外周溝）設
ける。
ライダリングの場合、外周溝の本数は１〜５
本、その総面積は、リングの外周面積の1/5〜1/6
であるのが好ましい。また内周溝の本数、総面積
も外周溝と同一本数、同一面積比率とするのが好
ましい。溝の総面積が周面積の1/6未満では所望
の効果が得られず、また1/5をこえるとピストン
の自重等により外周面にかかる荷重が大きくなり
摩耗はかえつて増大する。
本、その総面積は、リングの外周面積の1/5〜1/6
であるのが好ましい。また内周溝の本数、総面積
も外周溝と同一本数、同一面積比率とするのが好
ましい。溝の総面積が周面積の1/6未満では所望
の効果が得られず、また1/5をこえるとピストン
の自重等により外周面にかかる荷重が大きくなり
摩耗はかえつて増大する。
また、ライダリングは、気密を保持するための
ものではないのでリング端面に端面溝１０を複数
個（２〜10個／端面）設けまた、第４ｃ図に示す
ようにこの端面溝と空孔９′とを連結する側溝１
１をリング外周に設ける。高圧圧縮用ピストンの
場合、これはきわめて有効である。この側溝１１
をリング端面に対し45゜の直線状に設けると、圧
縮流体によりリングに回転力が加わり、圧縮運転
時ライダリングが回転運動をなし、均一な摩耗が
生じるので寿命は長くなる。空孔９′、端面溝１
０、側溝１１は各々リング組立時互いに対向する
ように設けるのが好ましい。
ものではないのでリング端面に端面溝１０を複数
個（２〜10個／端面）設けまた、第４ｃ図に示す
ようにこの端面溝と空孔９′とを連結する側溝１
１をリング外周に設ける。高圧圧縮用ピストンの
場合、これはきわめて有効である。この側溝１１
をリング端面に対し45゜の直線状に設けると、圧
縮流体によりリングに回転力が加わり、圧縮運転
時ライダリングが回転運動をなし、均一な摩耗が
生じるので寿命は長くなる。空孔９′、端面溝１
０、側溝１１は各々リング組立時互いに対向する
ように設けるのが好ましい。
フエノール樹脂結合カーボン材で第３図ならび
に第４図に示す構造のピストンリング、ライダリ
ングを空気圧縮機に取りつけた場合、従来構造の
ものに比して３〜５倍の寿命を得た。
に第４図に示す構造のピストンリング、ライダリ
ングを空気圧縮機に取りつけた場合、従来構造の
ものに比して３〜５倍の寿命を得た。
以上のように、本発明は、従来のリングの材質
を特に変えることなくまた、圧縮機の構造も変え
る必要もなく優れた効果を呈するもので工業的に
有用なものである。
を特に変えることなくまた、圧縮機の構造も変え
る必要もなく優れた効果を呈するもので工業的に
有用なものである。
第１図は、無給油式圧縮機のピストンを示す説
明図、第２ａ〜ｂ図は、従来のリングを示す説明
図、第３ａ図は、本発明の実施態様であるピスト
ンリングの一例を示す正面図、第３ｂ図は、同Ａ
−A′断面図、第３ｃ図は、同、Ｂ部分の拡大斜
視図、第３ｄ図は、同、Ｃ−C′断面を示す説明
図、第４ａ図は、本発明の実施態様であるライダ
リングの一例を示す正面図、第４ｂ図は、同、Ｄ
−D′断面図、第４ｃ図は、同、側面図である。 符号の説明、１……ピストン本体、２，２′，
２１……ピストンリング、３，３′，３１……ラ
イダリング、４，４′……スプリング、５，５′…
…シリンダー壁面、６……分割部、７，７１……
切口部、８１，８１′……内周溝、８２，８２′…
…外周溝、９，９′……空孔、１０……端面溝、
１１……側溝。
明図、第２ａ〜ｂ図は、従来のリングを示す説明
図、第３ａ図は、本発明の実施態様であるピスト
ンリングの一例を示す正面図、第３ｂ図は、同Ａ
−A′断面図、第３ｃ図は、同、Ｂ部分の拡大斜
視図、第３ｄ図は、同、Ｃ−C′断面を示す説明
図、第４ａ図は、本発明の実施態様であるライダ
リングの一例を示す正面図、第４ｂ図は、同、Ｄ
−D′断面図、第４ｃ図は、同、側面図である。 符号の説明、１……ピストン本体、２，２′，
２１……ピストンリング、３，３′，３１……ラ
イダリング、４，４′……スプリング、５，５′…
…シリンダー壁面、６……分割部、７，７１……
切口部、８１，８１′……内周溝、８２，８２′…
…外周溝、９，９′……空孔、１０……端面溝、
１１……側溝。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 外周面および内周面に該外周面積および内周
面積の1/2〜1/3の総面積で１〜３本の外周溝８２
および内周溝８１を各々形成し、かつ該外周溝８
２と内周溝８１とを連結する空孔９ならびに該空
孔９と連結してなり内周溝８１と交叉する気体ガ
イド溝８３を設けたことを特徴とするカーボン材
で構成される無給油式圧縮機のピストン用リン
グ。 ２ 外周面および内周面に該外周面積および内周
面積の1/5〜1/6の総面積で、１〜５本の外周溝８
２′および内周溝８１′を各々形成し、かつ端面溝
１０、該外周溝８２′と内周溝８１′とを連結する
空孔９′、ならびに該空孔９′と端面溝１０と連結
してなり外周溝８２′と交叉する側溝１１とを設
けたことを特徴とするカーボン材で構成される無
給油式圧縮機のピストン用リング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13364181A JPS5834269A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 無給油式圧縮機のピストン用リング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13364181A JPS5834269A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 無給油式圧縮機のピストン用リング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5834269A JPS5834269A (ja) | 1983-02-28 |
| JPH0125949B2 true JPH0125949B2 (ja) | 1989-05-19 |
Family
ID=15109560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13364181A Granted JPS5834269A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 無給油式圧縮機のピストン用リング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5834269A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0310394Y2 (ja) * | 1986-04-19 | 1991-03-14 | ||
| JPH0627544B2 (ja) * | 1988-12-02 | 1994-04-13 | サンデン株式会社 | 圧縮機のピストンアセンブリ |
| JPH02130402U (ja) * | 1989-04-06 | 1990-10-26 | ||
| AT508131B1 (de) * | 2009-12-14 | 2010-11-15 | Hoerbiger Kompressortech Hold | Kolben mit kolbenringen und stützringen |
| JP6219971B2 (ja) * | 2013-12-26 | 2017-10-25 | 株式会社日立産機システム | ピストンリング及びそれを用いた圧縮機 |
| WO2016208698A1 (ja) * | 2015-06-25 | 2016-12-29 | 株式会社日立産機システム | 圧縮機およびその使用方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4825474A (ja) * | 1971-08-02 | 1973-04-03 |
-
1981
- 1981-08-26 JP JP13364181A patent/JPS5834269A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4825474A (ja) * | 1971-08-02 | 1973-04-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5834269A (ja) | 1983-02-28 |
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