JPS59211779A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、空気調和装置等に用られる圧縮機に係り、特
に、ピストンとシリンダとの間に介挿されるピストンリ
ングに切欠部を形成して起動特性を向上しうるようにし
た圧縮機に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

空気調和装置等に用られるレジゾロ型の圧縮機は一般に
、第１図に示すように、シリンダｌとピストンコとの間
にピストンリング３を介挿してンール性を向上させるよ
うにしている。しかし、このピストンリング３は、第２
図にも示すように、外周部がシリンダｌの内壁に沿った
円形状をなし、外周部の全周がシリンダ内壁に押圧され
るようになっている。このためピストンリング３に起動
時から大きな圧縮負荷が作用し、ピストン２を作動する
モータの負荷トルクが起動時において極めて大きくなり
、運転が停止してしまうことも生じ、大きな問題となっ
ていた。

これを解消するため、第３図に示すように、ピストンリ
ングを取付けず、シリンダ／／とピストン１２との間に
一定のクリアランスを設けるようにして起動時の特性を
改良するとともに、定常運転時にはオイルをクリアラン
ス部に供給してシール性の低下を防ぐようにしたものも
考えられている。

しかし、このような構成にした場合には、クリアランス
量を厳格に維持する必要があるため、シリンダおよびピ
ストンの仕上り寸法を測定して部品毎にクラス分けして
おかねばならず、組立上極めて不便であり、生産性が非
常に悪くなってしまっていた。

〔発明の目的〕

本発明は、このような従来のレシプロ型圧縮機の欠点を
解消し、起動特性が良好でしかも生産性の高い圧縮機を
提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明は、ピストンリングの
外周部分にシリンダ内壁に接触しない切欠部を形成した
ことを特徴とし、ピストンリングから冷媒を適量漏出さ
せるとともにその滑り抵抗を減少せしめている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。

第グ図に示す実施例では、ピストンリング２／の外周部
分が直線状に複数か所切り欠かれており、この切欠部２
２がシリンダの内壁に接触しないようにしている。また
、このピストンリングコ／は、完全に切離された分離部
２３を有し、この分離部２３によりピストンへのはめ込
み作業が容易になるとともに、シリンダ内壁への接触性
が向上されるようになっている。

このような構成からなるぜストンリングを用いた圧縮機
においては、ピストンリングコ／の外周部□は、切欠部
２２の形成か所においてシリンダ内壁と接触しないため
にピストンリング２／の密閉性が減少し、シリンダ内の
冷媒の一部が切入部ココを通って漏出していき、その分
だけピストンを駆動する仕事量が少くてすむことになる
。また、ピストンリングコ／の滑り抵抗も恒じられるた
め一部ピストン駆動力が少くてすむ。

また、本実施例では、切欠部２２の半径方向の切除距離
ｔは１０μｍ−２１）μｍに形成され、さらに、もとの
円形状から各切欠部２２によってそれぞれ切欠かれる切
欠面積Ａ′、の和である総切欠面積Ａ、が、シリンダ内
空間の横断面積Ａ、のｏ、ｏｔ％〜ｏ、／３チになるよ
うにしている。その根拠を以下に示す。

第５図は、切欠部ｎの大きさとピストンが起動時に必要
とする負荷トルクとの関係を示したものであって、横軸
にシリンダ内空間の横断面積Ａ。

に対する切欠部２コの総切欠面ａＡｉの占める割合Ａ　
、／、、、をチでとるとともに、縦軸にはピストン起動
時の負荷トルクＴをとり、このピストン起動時の負荷ト
ルクＴは、従来の切欠なしのピストンリングを用いた場
合のビス十ン負荷トルクを１００　％として表している
。本図から判るように、切欠部、２２の総切欠面積Ａ、
を次第に大きくしていくとｏ、ｏ６　　’１６１では急
激にピストン負荷トルクＴが減少し、０．０ｔ　　％で
ピストン負荷トルクＴは、−θ係にまで低下する。しか
し、それ以上切欠部−の総切欠面積ＡＩを大ぎくしてい
ったときに絋、ピストン負荷トルクＴの減少率は次第に
低下し、０．ＩＪ係以上の領域ではピストン負荷トルク
Ｔの低減効果は非常に小さい。

また第６図は、切欠部を設けたことによる影響を冷凍機
を用いて調査した結果を示しており、横軸に切欠部λコ
の総切欠面積Ａ、とシリンダ内空間の横断面積Ａ、との
割合　１／をチでとるととも２ に、縦軸に冷凍能力Ｐをとり、この冷凍能力Ｐは従来の
切欠なしのピストンリングを用いた場合の冷凍能力をｔ
ｏｏ　（ｂとして表している。本図から判るように、切
欠ｊ１５ｗの大きさをｏ、ｔ３％以下に抑えれば、切欠
部２２からの冷媒漏れによる冷凍能力Ｐの低下を約７４
以内に抑えることができ、切欠による影響を極めて少く
抑えることができる。

このような結果から、切欠部２２の総切欠面積Ａ、をシ
リンダ内空間の横断面積Ａｔのｏ、ｏｔ４〜θ、／Ｊ　
　％の範囲内に設定することによって、ピストンの起動
特性を大きく向上させつつ出力の低下を最少限に抑え、
全体としての効率を大きく向上させることができること
が判明した。したがって、この範囲内に切欠部ｎの大き
さを設定しておけば装置全体としての効率を大幅に改良
することができる。なお、定常運転時に切入部ｎへ油を
供給するようにすればシール性をより向上させることが
でき、さらに良好な結果を得ることができる。

また、第７図に示す本発明の他の実施例においては、ピ
ストンリング３１に三角形状の切欠部３２を複数か所設
けている。このような三角形状や他の形状の切欠部を設
けるようにしても上記実施例と全く同様な作用、効果を
刊ることができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明による圧縮機は、シリンダと
ピストンとの間に介挿されるピストンリングの外周部分
に切欠部を形成し、この切欠部が上記シリンダの内壁に
接触しないようにしたから、ピストンの駆動力が大幅に
野減され、特にピストン起動時の特性を大きく改良する
ことができ、しかもピストンリングの取付作業は従来通
りでよく、ピストンリングを用いないようにしたもの（
第３図のもの）のように面倒な部品管理が不要となる。

したがって本発明によれば、モータ′の駆動特性を改善
し、圧縮機全体としての効率を大きく向上させることが
できるとともに、組立生産性を維持させることができる
という大きな効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のピストンリングを用いた圧縮機の部分縦
断面図、第一図は従来のピストンリングの正面図、第３
図はピストンリングを用いない従来の圧縮機の縦断面図
、第参図は本発明の一実施例におけるピストンリングの
正面図、第Ｓ図は切欠部の大きさと起動トルクとの関係
を示す線図、第６図は切欠部の大きさと本発明による圧
縮機を用いた冷凍機の冷凍能力との関係を示す線図、第
７図は本発明の他の実施例におけるピストンリングの正
面図である。 Ｊ／　、　Ｊ／・・・ピストンリング、ｎ、３−・・・
切欠部。 出願人代理人　　猪　　股　　　　　清８１＠ 躬３０ 躬５図 躬６目 切火＊ｐ面４貴劃今ＡＩ　／Ａ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／）レシプロ型の圧縮機において；シリンダとピストン
   との間に介挿されるピストンリングの外周部分を一部切
   除して切欠部を形成し、この切欠部が上記シリンダの内
   壁に接触しないようにしたことを特徴とする圧縮機。 、２）前記ピストンリングに形成された切欠部の総切欠
   面積は、シリンダ内空間の横断面積の０．０６係から０
   ．／３（ｌｂまでの範囲内に設定されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の圧縮機。