JPS5850141Y2 - ピストンリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は樹脂系のエンドレスリングに釦けるエンドレス
リングとピストンリング溝側のシール性を向上せしめる
と共に、高温膨張時の摺動損失増加を無くするような構
造を有するピストンリング装置に関するものである。

一般にコンプレッサー等のピストンリング溝に嵌着され
たガスシールリングにおいては、取扱うガスの洩れやす
いものには、そのガスがガスシールリングの背面から洩
れることも防止しなければならなへ そのため、従来第１図に示すように、ピストン３のピス
トンリング溝５内にＯリング２と樹脂系のエンドレスリ
ング１を組合せて嵌着しているものもあるが、この場合
、ピストン３の温度上昇時におけるＯリング２とエンド
レスリング１の温度膨張率が大きいため、その寸法及び
形状はそのピストン３の高温作動時に合せて設計されて
いるため、常温時においてはライナー４等との隙間が大
きくなり、スタート時のシール性が問題となる。

特に樹脂系のエンドレスリング１をスターリング機関等
の原動機に使用した場合には、始動時のシール性の悪さ
はコンプレッサー等に使用される場合とはことなり、始
動困難という事態を発生する。

そこで、樹脂系のエンドレスリング１０寸法及び形状は
高温作動時に合せて設計し、常温作動時のシール性を良
くするためにはカットリングを組合せて使用して、その
カットリングのシール性に頼っているものが従来知られ
ている。

しかしながら、このカットリングは水素、ヘリウム等の
非常に洩れやすいガスに対しては、エンドレスリング１
のシール性に比較して非常に劣るという欠点があり、特
に前記Ｖスターリング機関等の原動機用としては、その
始動性に非常に問題がある。

一方、エンドレスリング１により常温でシールしようと
すると、高温時、温度上昇による膨張でエンドレスリン
グ１のライナー４に対する摺動抵抗が大となり、摩耗し
たり、変形するので、その後一度温度が低くなると、そ
の後は常温でのシールができなくなるという欠点がある
。

そこで本考案は前記従来の欠点を解消するため。

樹脂系のエンドレスリングが常温及び高温のどちらでも
そのシール性を発揮できるようにし、且つエンドレスリ
ングの背面からのガス洩れを防止すると共に、その高温
膨張時における摺動損失の増加をもなくすることを目的
としたものである。

即ち、本考案のピストンリング装置は、ピストン３のピ
ストンリング溝５に樹脂系力エンドレスリング１を嵌着
したピストンリング装置において、エンドレスリング１
とピストンリング溝５とのピストン３の摺動力向の接当
面部に開口する凹状の周溝６を、ピストンリング溝５の
外周縁部よりも内方でかつエンドレスリング１の内周縁
部よりも外方の（Ｓｌｆｉであって、エンドレスリング
１側又はピストンリング溝５側に設け、該周溝６にＯリ
ング２′を、その外周面が周溝６の両側面、エンドレス
リング１及びピストンリング溝５に夫々接当するように
装着せしめると共に、該エンドレスリング１の内周面と
これに対向するピストンリング溝５の底面との間に、エ
ンドレスリング１の温度膨張代Ａを設けることにより構
成される。

以下本考案のピストンリンク装置の実施例を第２図及び
第３図を参照して説明するが、第１図に示す従来例と同
じ部品は同じ部品番号で示している。

まず第２図に示す実施例１においては、樹脂系のエンド
レスリング１を常温時もシール可能面圧となる寸法とし
、かつその内周面とこれに対向するピストンリング溝５
の底面との間に、該エンドレスリング１の温度膨張時の
膨張代Ａを設けておく。

次にＯリング２′を、エンドレスリング１とピストンリ
ング溝５とのピストン３の摺動力向の接当面部に開口す
る凹状の周溝６に挿入できるようにし、Ｏリング２′の
つぶし代でエンドレスリング１の上下面のシール性を確
保するようにしている。

このようにエンドレスリング１とＯリング２′を配設す
ることにより、樹脂系のエンドレスリング１の背面から
のガスの逃げをピストンリング溝５の中でピストン３と
エンドレスリング１とが上下方向に接当する部分に嵌着
したＯリング２′により防止することができる。

更にエンドレスリング１には温度膨張時の逃げ代として
膨張代Ａを設けであるので、高温作動時のエンドレスリ
ング１の膨張による張りの増加のために発生する摺動損
失を無くすることができ、筐た常温時においてもエンド
レスリング１のシール性を保つ事が出来る。

なお、第２図においてＯリング２′を装着する周溝６は
ピストンリング溝５の下側に設けているが、この周溝６
を上側に設けても同様な効果が得られ、また第３図の実
施例２において示すように、エンドレスリング１側に０
リング２′を装着する周溝６を設け、Ｏリング２′を装
着しても前記と同様に有効である。

このように、本考案によれば、エンドレスリング１とピ
ストンリング溝５とのピストン３の摺動力向の接当面部
に開口する凹状の周溝６を、ピストンリング溝５の外周
縁部よりも内方でかつエンドレスリング１の内周縁部よ
りも外方の位置であって、エンドレスリング１側又はピ
ストンリング溝５側に設け、該周溝６にＯリング２′を
、その外周面が周溝６の両側面、エンドレスリング１及
びピストンリング溝５に夫々接当するように装着してい
るので、該周溝６へのＯリング２′の装着が容易で、か
つＯリング２′の位置固定を確実なものとすることがで
きる。

従って、エンドレスリング１のピストンリング溝５への
嵌着時やエンドレスリング１の膨張時などエンドレスリ
ング１とＯリング２′との接触面に摺擦力が作用しても
０リング２′が位置ずれを起すおそれは全くなく。

またＯリング２′がガスで冒されるおそれもなく、Ｏリ
ング２′のつぶし代でエンドレスリング１の上下面のシ
ール性を常に確保することができ、エンドレスリング１
の背面からのガスの逃げを完全に防止することができる
。

捷た、このように０リング２′を装着したことにより、
高温時におけるエンドレスリング１の上下方向への伸び
をも吸収することができる。

また、エンドレスリング１の内周面とこれに対向するピ
ストンリング溝５の底面との間に、エンドレスリング１
の温度膨張時の逃げ代として膨張代Ａを設けであるので
、高温作動時のエンドレスリング１の膨張による張りの
増加のために発生する摺動損失を無くすることができ、
また常温時においてもエンドレスリング１のシール性を
保つことができる。

更に本考案のピストンリング装置は、上記のごとく、Ｏ
リング２′を装着し、かつエンドレスリング１の温度膨
張代を設けるだけでよいので、安いコストで所期の効果
をあげることができる。

従って、本考案のピストンリング装置を装着したピスト
ンにかいては、常温、高温のどちらにおいても、ピスト
ンリングのシール性を充分に発揮できるという効果があ
り、ピストンリングの背面からガス洩れすることもなく
なり、特にスターリング機関等の原動機のピストンリン
グとしてそのシール性及び始動性の改善が可能となる。

また、エンドレスリング１の高温膨張時の摺動損失増加
をなくする上でも有効であり、更に高温膨張時のリング
の摩耗及び変形をも防止するととができる。

なお、本考案は、コンプレッサー及びスターリング機関
、其の他におけるピストン、ライナーリングの組合せに
よる摺動面のシール構造として有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例におけるピストンリングの要部側断面図
、第２図及び第３図はそれぞれ本考案の実施例１及び実
施例２におけるピストンリング装置の要部側断面図であ
る。 １・・・・・・エンドレスリング、２，２′・・・・・
・０１）７グ、３・・・・・・ピストン、４・・・・・
・ライナー％ ５・・・・・・ピストンリング溝、６・
・・・・・周溝、Ａ・・・・・・膨張代。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストン３のピストンリング溝５に樹脂系のエンドレス
   リング１を嵌着したピストンリング装置に釦いて、エン
   ドレスリング１とピストンリング溝５とのピストン３の
   摺動力向の接当面部に開口する凹状の周溝６を、ピスト
   ンリング溝５の外周縁部よりも内方でかつエンドレスリ
   ング１の内周縁部よりも外方の位置であって、エンドレ
   スリング１側又はピストンリング溝５側に設け、該周溝
   ６にＯリング２′を、その外周面が周溝６の両側面、エ
   ンドレスリング１及びピストンリング溝５に夫々接嶋す
   るように装着せしめると共に、該エンドレスリング１の
   内周面とこれに対向するピストンリング溝５の底面との
   間に、エンドレスリング１の温度膨張代Ａを設けてなる
   ピストンリング装置。