JPH062768A - 揺動式圧縮機のピストンリング - Google Patents

揺動式圧縮機のピストンリング

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JPH062768A
JPH062768A JP15958592A JP15958592A JPH062768A JP H062768 A JPH062768 A JP H062768A JP 15958592 A JP15958592 A JP 15958592A JP 15958592 A JP15958592 A JP 15958592A JP H062768 A JPH062768 A JP H062768A
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JP
Japan
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piston
ring
cylinder
piston ring
rings
Prior art date
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Pending
Application number
JP15958592A
Other languages
English (en)
Inventor
Harutsugu Shioda
春告 潮田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokico Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
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Publication date
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Publication of JPH062768A publication Critical patent/JPH062768A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は耐久性及びピストンの揺動に伴う追
従性に優れたピストンリングを提供することを目的とす
る。 【構成】 ピストン6は連接棒7と一体的に設けられ、
モータ10によりクランク9が回転駆動されると、シリ
ンダ3内を揺動しながら往復動して圧縮空気を生成す
る。ピストン6の外周のリンク溝6aには断面が円形
で、径方向に切断された薄板状のリング15a〜15c
が積重された状態で嵌合している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は揺動式圧縮機のピストン
リングに係り、特に耐久性の向上を図るよう構成したピ
ストンリングに関する。
【0002】
【従来の技術】揺動式圧縮機においては、例えばピスト
ンが連接棒と一体に形成され、クランクの回転によりピ
ストンがシリンダ内を往復動して圧縮空気を生成するよ
うになっている。ピストンは連接棒と一体なため、シリ
ンダ内を往復動するとともに傾斜(最大傾斜5〜10
度)して揺動する。そのため、ピストンの外周にはピス
トンの摺動抵抗を軽減するため四ふっ化エチレン樹脂に
より形成されたピストンリングが設けられている。
【0003】尚、従来のピストンリングは縦断面形状が
L字状とされ、内周部分がピストンの上部に円板状の押
さえ板により挟持されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のピストンリング
は、厚さ1.0 〜1.5 mm程度の薄板素材を打ち抜き、そし
てプレス加工により断面をL字状に形成していたため、
シリンダ内壁の摺接部分の厚さ寸法が薄かった。従っ
て、従来のピストンリングはピストンリングの外周部分
が摩耗して寿命が短い反面、ピストンが上死点と下死点
との間を移動する過程で傾斜する際シリンダ内壁とのす
きまを塞ぐように柔軟に変形して追従性が高められてい
る。これに対し、ピストンリングの耐久性を向上させる
ため、ピストンリングの厚さを大にすると、ピストンが
傾斜したときのシリンダ内壁とのすきまの変化に追従で
きず、圧縮漏れが生ずるといった課題がある。
【0005】そこで、本発明は上記課題を解決した揺動
式圧縮機のピストンリングを提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリンダ内を
往復動するとともに揺動するピストンのリング溝に嵌合
され、該シリンダ内壁を摺接する揺動式圧縮機のピスト
ンリングにおいて、前記ピストンの摺動方向の外周側輪
郭が曲線状に形成された複数の薄板状リングを積重して
なることを特徴とする。
【0007】
【作用】ピストンの往復運動に伴う揺動によるシリンダ
内壁とのすきまの変化に対して複数の薄板状リングが径
方向にずれて追従できるとともに、径方向の厚さを大に
して耐久性の向上が図れる。
【0008】
【実施例】図1に本発明になるピストンリングの一実施
例が適用された揺動式圧縮機を示す。
【0009】同図中、揺動式圧縮機1はケーシング2内
にシリンダ3,クランクケース4,モータケース5が収
納されている。シリンダ3内にはピストン6,ピストン
6と一体な連接棒7,が摺動自在に挿入されている。
【0010】連接棒7の下端は軸受8を介してクランク
9の軸9aに嵌合しており、クランク9にはモータ10
の出力軸11が貫通している。モータ10はモータケー
ス5内に収納され、出力軸11がモータケース5に支持
された軸受12,13により軸承されている。
【0011】クランク9は軸受9aが出力軸11に対し
て偏心しているため、モータ10により回転駆動される
と、後述するようにピストン6を揺動させながら往復動
させる。又、シリンダ3の上部に取付けられたシリンダ
ヘッド14には吸気弁、排気弁を有する弁機構(図示せ
ず)が設けられている。よって、ピストン6の往復動に
より圧縮空気がシリンダ3から排出される。
【0012】15はピストンリングで、断面が円形とさ
れたリング状に形成され、例えば四ふっ化エチレン樹脂
等の低摩擦材により形成されている。
【0013】図2,図3に示す如くこのピストンリング
15はOリングのようにリング状に形成された後、径方
向に切断されて薄板状の上リング15a,中間リング1
5b,下リング15cを積重した状態に加工される。そ
して、各リング15a〜15cは夫々切り込みが入れら
れて、切れ間15d〜15fが形成される。そして、各
リング15a〜15cはピストン6の外周に設けられた
リング溝6aに嵌合される。
【0014】尚、各リング15a〜15cが積重される
際は、各切れ間15d〜15fがずれるように積重す
る。
【0015】各リング15a〜15cの外周の輪郭は、
円形の断面を径方向に切断したため、曲線状となってい
る。しかも、各リング15a〜15cは薄板状の素材を
L字状に折曲したものよりも径方向の厚みが大きく、シ
リンダ内を摺接する際の耐久性が向上する。又、上記切
れ間15d〜15fにより各リング15a〜15cは拡
径方向に拡がることができ、ピストン6の往復動に伴う
圧力により拡径方向に附勢され、常にシリンダ3の内壁
3aに摺接する。
【0016】次に、上記構成になる圧縮機1の動作につ
いて説明する。尚、図4(A)〜(D)は夫々90度ず
つクランクが回動した状態を示している。
【0017】図4(A)中、ピストン6は上死点にあ
り、モータ10の回転駆動力により出力軸11がA方向
に回転すると連接棒7が嵌合する軸9aも同方向に回動
し、図4(B)に示すように傾きながら降下する。さら
に、出力軸11が回動して180度の位置に至ると図4
(C)に示すようにピストン6は下死点に至る。このピ
ストン6の降下により空気がシリンダ3内に吸引され
る。
【0018】図4(C)の位置から出力軸11がA方向
に回動すると、図4(D)に示すようにピストン6が降
下時とは逆方向に傾きながら上昇する。さらに出力軸1
1が回動して360 度の位置に至ると図4(A)に示すよ
うにピストン6は上死点に至る。このピストン6の上動
によりシリンダ3内の空気は圧縮されて排出される。そ
して、圧縮機1では上記図4(A)〜(D)に示す一連
の往復動を繰り返して圧縮空気を生成する。
【0019】このようにピストン6は揺動しながらシリ
ンダ3内を往復動する際、図4(B),(D)に示す9
0度、270 度の回動位置のとき最大傾斜(約3.5 度)と
なる。ピストン6が最大傾斜のとき、ピストン6の外周
とシリンダ3の内壁3aとのすき間が大となる(この場
合、ピストン6の傾斜方向の内壁3aとのすき間が大と
なる)。
【0020】図5に拡大して示すように、ピストンリン
グ15は3個の薄板状のリング15a〜15cを積重し
てなるため、ピストン6が傾くと圧力により各リング1
5a〜15cの切れ間15d〜15fが拡がるように拡
径され、各リング15a〜15cの外周がシリンダ3の
内壁3aに摺接する。
【0021】そのため、ピストン6と内壁3aとの間は
ピストン6の傾斜角度に拘わらず径方向にずれた各リン
グ15a〜15cによりシールされ、圧縮動作時の空気
漏れが防止される。又、ピストンリング15は径方向の
厚さを大きくとれるので、ピストン6の往復動により各
リング15a〜15cの外周側が摩耗しても、ピストン
リング15の寿命としては、従来の薄板状の素材をL字
状に折曲したものよりも長く、耐久性が向上している。
【0022】図6に本発明の変形例を示す。
【0023】同図中、ピストンリング16は摺動方向の
外周の輪郭が円弧状に形成された偏平状の上リング16
a,中間リング16b,下リング16cが積重してな
る。各リング16a〜16cは上記リング15a〜15
cと同様切れ間(図示せず)が設けられているため、圧
力により拡径するようになっている。
【0024】又、各リング16a〜16cは同一形状
で、夫々が別個に形成された後、ピストン6のリング溝
に組み付けられる。この場合、ピストンリング16を径
方向に切断する工程が不要となる。
【0025】又、ピストン6が揺動しながらシリンダ3
a内を往復動する際は、各リング16a〜16cが径方
向にずれて内壁3aに摺接する。しかも、各リング16
a〜16cの外周は摺動方向の輪郭が円弧状であるの
で、摺動抵抗が軽減されている。
【0026】尚、上記実施例では3枚のシリンダを積重
させたが、これ以外の数、2枚又は3枚以上のリングが
積重される構成としても良いのは勿論である。
【0027】
【発明の効果】上述の如く、本発明になる揺動式圧縮機
のピストンリングは、ピストンの摺動方向の外周側輪郭
が曲線状に形成された複数の薄板状リングを積重してな
るため、ピストンが揺動してシリンダ内壁とのすき間が
変化しても各薄板状リングが径方向にずれてシリンダ内
壁に追従して摺接することができ、圧縮動作時の空気漏
れを防止して、圧縮空気の生成効率を高めることができ
る。しかも、径方向の厚さを大きくできるので、耐久性
の向上を図ることもできる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例が適用された揺動式圧縮機の
縦断面図である。
【図2】ピストンリングを拡大した縦断面図である。
【図3】ピストンリングの分解斜視図である。
【図4】ピストンの揺動動作を示す工程図である。
【図5】ピストンが揺動したときのピストンリングを拡
大して示す縦断面図である。
【図6】本発明の変形例の縦断面図である。
【符号の説明】
1 揺動式圧縮機 3 シリンダ 6 ピストン 7 連接棒 9 クランク 10 モータ 11 出力軸 15,16 ピストンリング 15a〜15c,16a〜16c リング

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダ内を往復動するとともに揺動す
    るピストンのリング溝に嵌合され、該シリンダ内壁を摺
    接する揺動式圧縮機のピストンリングにおいて、 前記ピストンの摺動方向の外周側輪郭が曲線状に形成さ
    れた複数の薄板状リングを積重してなることを特徴とす
    る揺動式圧縮機のピストンリング。
JP15958592A 1992-06-18 1992-06-18 揺動式圧縮機のピストンリング Pending JPH062768A (ja)

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