JPH0575916B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば圧縮機、エンジン、真空ポン
プ等、連接棒の小端部とピストンピンとの間にグ
リース封入型軸受を用いた形式の無給油式往復動
圧縮機に関する。

〔従来の技術〕

従来、無給油式往復動機械としては、第３図お
よび第４図に示すようなものが知られている。な
お、ここでは、無給油式往復動機械として無給油
式往復動圧縮機を例に説明する。

図中、１はシリンダで、該シリンダ１の先端部
には吸込室２Ａと吐出部２Ｂとを有するシリンダ
ヘツド２が弁板３を介して取り付けられている。
４はシリンダ１内に往復動可能に挿入されたピス
トンで、シリンダ１内には該ピストン４と弁板３
との間に圧縮室５が画成されている。そして、前
記弁板３にはそれぞれ吸込室２Ａおよび吐出室２
Ｂと圧縮室５とを連通する吸込孔３Ａおよび吐出
孔３Ｂが形成され、吸込孔３Ａの圧縮室５側に吸
込弁６、吐出孔３Ｂの吐出室２Ｂ側に吐出弁７が
それぞれ設けられている。

ピストン４には、その横方向に貫通して貫通孔
４Ａが形成され、該貫通孔４Ａにピストンピン８
が、テフロン等の筒状断熱材９，９を介して挿入
支持されている。１０は該ピストンピン８とクラ
ンクシヤフト（図示せず）とを連接する連接棒
で、該連接棒１０の小端部１０Ａにはピストンピ
ン８が挿入される連接穴１０Ｂが形成され、該連
接穴１０Ｂにピストンピン８が挿入され、ピスト
ン４と連接棒１０とが互いに連結されている。

１１は連接棒１０の小端部１０Ａの連接穴１０
Ｂ内周とピストンピン８の外周との間に介装され
たグリース封入型軸受で、該グリース封入型軸受
１１は、小端部１０Ａの連接穴１０Ｂ内周面とピ
ストンピン８の外周面との間に直接接触して、ピ
ストンピン８と連接棒１０との間を回動可能に支
持する多数のニードルローラ１２，１２，……
と、連接穴１０Ｂ内周の各ニードルローラ１２を
挟む軸方向両側に設けられ、該ローラ１２のスラ
スト方向のずれを抑える抑えリング１３，１３
と、連接穴１０Ｂ内の両端部にそれぞれ取り付け
られたオイルシール１４，１４とから構成されて
いる。そして、各オイルシール１４で封止された
連接穴１０Ｂとピストンピン８との間には、ニー
ドルローラ１２を潤滑するグリースＡが充填され
ている。

以上のように構成された従来技術の無給油式往
復動圧縮機は、外部駆動源でクランクシヤフトが
回転駆動されると、連接棒１０、ピストンピン
８、軸受１１を介してピストン４がシリンダ１内
で往復動し、ピストン４が下死点方向へ移動する
吸気行程時に、吸込弁６が開いて吸込室２Ａ内の
空気が吸込孔３Ａを通過して圧縮室５内へ吸込
み、ピストン４が上死点側へ移動する圧縮行程時
に、吐出弁７が開いて圧縮室５内の空気が吐出孔
３Ｂを通過して吐出室２Ｂ内へ流入し、外部へ吐
出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前記構造の従来技術では、連接穴１
０Ｂとピストンピン８との間に充填されたグリー
スＡは各ニードルローラ１２が転動する際に該ロ
ーラ１２を潤滑するが、各ニードルローラ１２の
間に充填されたグリースＡは、該ローラ１２の転
動や熱膨張によつて、各ローラ１２の両側へ押し
やられ、各オイルシール１４の内側に溜つてシー
ル性の弱い部分から外部へ漏出し、内部のグリー
スＡが次第に減少していく。この結果、ニードル
ローラ１２への潤滑性が悪くなり、グリース封入
型軸受１１の寿命が短くなるという問題点があ
る。

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、長期間に亘つて安定したグリースの
供給を行なうことができる無給油式往復動機械を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために、本発明が採用
する構成は、シリンダと、該シリンダ内に往復動
可能に挿入され、シリンダ内に密閉室を形成する
ピストンと、該ピストン内に設けられたピストン
ピンと、該ピストンピンが小端部の連接穴に挿入
されて前記ピストンと回転可能に連接された連接
棒と、該連接棒の小端部とピストンピンとの間に
設けられ、両端部にオイルシールを有するグリー
ス封入型軸受とを有する無給油式往復動機械にお
いて、前記グリース封入型軸受は、前記小端部の
連接穴内中央部に挿入され、内側に複数の転動体
を装着した外輪と、該外輪の軸方向一側または両
側に位置して前記オイルシールとの間に設けら
れ、断面Ｌ字状にかつ環状に形成されて前記外輪
の端面との間にグリース溜りを形成するグリース
溜めリングとからなる。

〔作用〕

上記構成により、外輪内の各転動体の間に充填
されたグリースは該転動体の転動によつてその両
側に押しやられるが、押しやられたグリースはグ
リース溜めリングで形成されたグリース溜りに溜
る。そして、このグリース溜りに溜つたグリース
は徐々に外輪内側の転動体に供給され、潤滑不足
を確実に防止し、かつグリースを長期間安定して
転動体に供給する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図および第２図に
基づいて説明する。なお、本実施例でも無給油式
往復動機械として無給油式往復動圧縮機を例に説
明する。そして、本実施例の無給油式往復動圧縮
機の全体構成は前述した従来技術とほぼ同様であ
り、ここでは、同一部材には同一符号を付してそ
の説明を省略する。

まず、本発明の第１の実施例を説明すると、図
中、２１は本実施例の連接棒で、該連接棒２１の
小端部２１Ａに設けられた連接穴２１Ｂ内には、
ピストンピン８との間に本実施例のグリース封入
型軸受２２が設けられている。該軸受２２は、小
端部２１Ａの連接穴２１Ｂ内中央部に圧入され、
内側に複数の転動体としてのニードルローラ２３
を装着した外輪２４と、該外輪２４の軸方向一側
（図中の右側）に位置して設けられ、外輪２４の
一側端面２４Ａとの間にグリース溜り２５を形成
するグリース溜めリング２６と、連接穴２１Ｂ内
の両端部に取付けられたオイルシール２７，２８
とから大略構成されている。なお、外輪２４の他
側端面２４Ｂとオイルシール２８との間にはスペ
ーサ２９が介装されている。

外輪２４の両端にはピストンピン８側へ縮径し
たつば部２４Ｃ，２４Ｄを有しており、一方のつ
ば部２４Ｃはピストンピン８の外周面との間に大
きな〓間を有して開口している。他方のつば部２
４Ｄはピストンピン８の外周面との間に僅かな〓
間（絞り）を持たせて形成され、各ニードルロー
ラ２３間に充填されたグリースＡの一部が該〓間
から外側へ流出して、オイルシール２８を潤滑す
るようになつている。

グリース溜めリング２６は断面をＬ字状に、か
つ全体を環状に形成されている。つまり、連接穴
２１Ｂの内周面と平行に配設される筒部２６Ａ
と、該筒部２６Ａに一体的に、かつピストンピン
８側へ縮径して形成された隔壁部２６Ｂとから構
成されている。さらに、筒部２６Ａは肉厚に成形
され、グリース溜り２５の外周側の内径を小さく
して、外輪２４のつば部２４Ｃの開口部とあまり
変わらない程度に設定されている。これにより、
グリース溜り２５の外周側が底上げされたことに
なり、グリース溜り２５に溜つたグリースＡは、
外輪２４内側の各ニードルローラ２３を潤滑する
ために、容易に外輪２４内側へ供給できるように
なつている。なお、グリース溜めリング２６の隔
壁部２６Ｂとピストンピン８との間には、外輪２
４の他方のつば部２４Ｄの場合と同様に、僅かな
〓間（絞り）を有して、オイルシール２７を潤滑
するようになつている。

なお、グリース溜り２５の体積は、外輪２４内
側の各ニードルローラ２３間に充填されるグリー
スＡが全部流出した場合に、このグリースＡ全部
が十分に収容される程度に設定されている。

本実施例の無給油式往復動圧縮機は以上のよう
に構成されるが、次にその作用を説明する。な
お、無給油式往復動圧縮機の全体の作用は前述し
た従来技術と同様であり、ここでは、その説明を
省略する。

然して、本実施例では、外輪２４内側の各ニー
ドルローラ２３の間に充填されたグリースＡは該
ニードルローラ２３の転動やグリースＡ自体の熱
膨張によつてその両側に押しやられる。ここで、
外輪２４の他方はつば部２４Ｄで仕切られ、ピス
トンピン８の外周面との間に僅かな〓間を有して
いるだけなので、他方へ押しやられたグリースＡ
の大部分はつば部２４Ｄで遮られてしまい、その
一部が〓間からオイルシール２８側へ流出してこ
のシール２８を潤滑する。一方へ押しやられたグ
リースＡは、大きく開口したつば部２４Ｃからグ
リース溜り２５に溜る。そして、このグリース溜
り２５に溜つたグリースＡの一部はオイルシール
２７を潤滑する。そして、グリースＡの大部分は
徐々に外輪２４内側の各ニードルローラ２３に供
給され、該各ローラ２３を確実に潤滑して、潤滑
不足を防止すると共にグリースＡを長期間安定し
てニードルローラ２３に供給する。この結果、グ
リース封入型軸受２２の寿命を大幅に延ばすこと
ができる。

また、グリース封入型軸受２２の寿命が延びる
ことで、無給油式往復動圧縮機自体の寿命を延ば
すことができ、該圧縮機に対する信頼性が向上す
る。

さらに、グリースＡはグリース溜り２５に直接
的に溜り、つば部２４Ｄと隔壁部２６Ｂとによつ
て、オイルシール２７，２８には直接的に達しな
いように設定したので、グリースＡがオイルシー
ル２７，２８から漏出することはなく、不純物の
少ない圧縮流体を得ることができる。

次に、本発明の第２の実施例を、第２図を基に
説明する。なお、前記第１の実施例と同一部材に
は同一符号を付してその説明を省略する。

図中、３１は本実施例のグリース封入型軸受１
で、該グリース封入型軸受３１は、前記第１の実
施例とほぼ同様に、小端部２１Ａの連接穴２１Ｂ
内中央部に圧入され、内側に複数のニードルロー
ラ３２を装着した外輪３３と、連接穴２１Ｂ内の
両端部に取付けられたオイルシール３４，３５と
を有しているが、本実施例では、外輪３３の軸方
向両側に、即ち、外輪３３の一側および他側端面
３３Ａ，３３Ｂとの間にそれぞれグリース溜り３
６，３７を形成するグリース溜めリング３８，３
９がそれぞれ形成されている。そして、外輪３３
の両側つば部３３Ｃ，３３Ｄは双方ともに大きく
開口して設けられている。各グリース溜めリング
３８，３９は、第１の実施例と同様に、断面をＬ
字状に形成され、かつ全体を環状に形成されてい
る。

本実施例は以上のように構成され、ニードルロ
ーラ３２の転動やグリースＡ自体の熱膨張によつ
て両側に押しやられるグリースＡは、両側に設け
られたグリース溜り３６，３７に溜つて、両側か
ら外輪３３内側のニードルローラ３２にグリース
Ａを徐々に供給する。この結果、前記第１の実施
例と同様の効果を奏することができる。

なお、前記各実施例では、軸受の転動体として
ニードルローラ２３，３２を用いたが、ボール等
他の転動体でもよい。

また、ニードルローラ軸受としては、切削型の
ニードルローラ軸受や、シエル型ニードルローラ
軸受等他の形式の軸受でもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り、本発明によれば、グリース
封入型軸受を、小端部の連接穴内中央部に挿入さ
れ、内側に複数の転動体を装着した外輪と、該外
輪の軸方向一側または両側に位置して前記オイル
シールとの間に設けられ、断面Ｌ字状にかつ環状
に形成されて前記外輪の端面との間にグリース溜
りを形成するグリース溜めリングとから構成した
ので、グリースはグリース溜りに溜つて徐々に外
輪内側の転動体に供給され、該転動体を確実に潤
滑して、潤滑不足を防止すると共にグリースを長
期間安定して転動体に供給することができるよう
になり、グリース封入型軸受の寿命を大幅に延ば
すことができる。

また、グリース封入型軸受の寿命が延びること
で、往復動機械自体の寿命を延ばすことができ、
該往復動機械に対する信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例に係り、
第１図は本発明の第１の実施例に係る無給油式往
復動圧縮機のグリース封入型軸受の部分を示す要
部断面図、第２図は本発明の第２の実施例に係る
グリース封入型軸受の部分を示す要部断面図、第
３図および第４図は従来技術に係り、第３図は無
給油式往復動圧縮機を示す部分断面図、第４図は
第３図の無給油式往復動圧縮機のグリース封入型
軸受の部分を示す要部断面図である。 １……シリンダ、４……ピストン、８……ピス
トンピン、１０……連接棒、１０Ａ……小端部、
１０Ｂ……連接穴、２２，３１……グリース封入
型軸受、２３，３２……ニードルローラ、２４，
３３……外輪、２５，３６，３７……グリース溜
り、２６，３８，３９……グリース溜めリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダと、該シリンダ内に往復動可能に挿
   入され、シリンダ内に密閉室を形成するピストン
   と、該ピストン内に設けられたピストンピンと、
   該ピストンピンが小端部の連接穴に挿入されて前
   記ピストンと回転可能に連接された連接棒と、該
   連接棒の小端部とピストンピンとの間に設けら
   れ、両端部にオイルシールを有するグリース封入
   型軸受とを有する無給油式往復動機械において、
   前記グリース封入型軸受は、前記小端部の連接穴
   内中央部に挿入され、内側に複数の転動体を装着
   した外輪と、該外輪の軸方向一側または両側に位
   置して前記オイルシールとの間に設けられ、断面
   Ｌ字状にかつ環状に形成されて前記外輪の端面と
   の間にグリース溜りを形成するグリース溜めリン
   グとを設けたことを特徴とする無給油式往復動機
   械。