JPS632696Y2

JPS632696Y2 -

Info

Publication number: JPS632696Y2
Application number: JP1980181464U
Authority: JP
Priority date: 1980-12-16
Filing date: 1980-12-16
Publication date: 1988-01-22
Also published as: JPS57102762U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、ピストンの貫通孔とピストンピンと
の間に断熱材を介挿させることにより、該ピスト
ンに発生する熱によつてピストンピンと連接棒の
小端部とを連結させている潤滑油封入型軸受（以
下、「軸受」という）が劣化するのを防止してな
るピストン装置に関するものである。

従来、空気圧縮機や内燃機関等のピストン往復
動型機関においては、ピストンが往復動するのに
伴い空気を圧縮したり、燃焼室内で圧縮した混合
ガスを爆発したりするので、ピストンが加熱され
ることになり、該ピストンからの熱がピストンピ
ンを介して、ピストンピンと連接棒の小端部とを
連結させている軸受に伝達されることになる。こ
のため、軸受の潤滑油が熱により融解して洩れて
しまい、軸受に内蔵したベアリング間が潤滑され
なくなり、軸受の機能が低下してしまう欠点があ
つた。また、軸受の機能が低下することにより、
ピストンがシリンダ内を正規の姿勢で往復動でき
なくなる恐れがあり、この場合にはピストンに取
付けたピストンリングまさはシリンダ内周面等に
偏摩耗が生じてしまう結果となり、空気圧縮機や
内燃機関の寿命を短くしてしまうという欠点があ
つた。

本考案はこのような従来技術の欠点に鑑みなさ
れたもので、ピストンの貫通孔とピストンピンと
の間に断熱材を介挿することにより、軸受に熱が
伝導するのを防止し、かつピストンピンに断熱材
を設けるに際して、該ピストンピンと断熱材が相
対変位ないし相対回転するのを防止すると共に、
該ピストンと断熱材とを一体化した後にピストン
の貫通孔に嵌入可能なようにしたピストン装置を
提供することにある。

上記目的を達成するために、本考案はシリンダ
内に往復動可能に設けられ、周壁には往復動方向
と直交方向に２箇所の貫通孔が穿設されたピスト
ンと該ピストンの貫通孔に嵌入されたピストンピ
ンとを備え、該ピストンピンに連接棒の小端部を
潤滑油封入型軸受を介して回動可能に連結したピ
ストン装置において、前記ピストンピンを軸方向
の中央部に位置して前記貫通孔とほぼ同形に形成
され、前記潤滑油封入型軸受が取付けられる大径
部と、該大径部の軸方向両側に延びるように形成
された小径部とから構成し、該小径部の外周面に
ローレツト加工を施し、該ローレツト加工が施さ
れた両端小径部には前記大径部とほぼ等しい外径
を有する筒状の断熱材をそれぞれ嵌着し、該各断
熱材を介して前記ピストンピンを前記貫通孔に嵌
入したことを特徴とする。

このように構成することにより、ピストンから
ピストンピンへの伝熱が断熱材により阻止されて
潤滑油封入型軸受の劣化を防止しうる。また、ピ
ストンピンの両端小径部にローレツト加工を施す
ことによつてピストンピンと断熱材との相対変位
ないし相対回転が防止されて、該断熱材の寿命を
延ばすことができる。さらに、ピストンピンの大
径部を貫通孔とほぼ同形に形成すると共に、断熱
材の外径を該大径部とほぼ等しい寸法に形成して
いるから、該ピストンピンと断熱材を一体化した
後、この組立体をピストンの貫通孔に嵌入すれば
よく、作業性に優れ、かつ該断熱材を小型化でき
る。

以下、本考案の実施例を空気圧縮機に適用した
場合を例に挙げ、第１図、第２図に基づき詳細に
述べる。

まず、第１図において、１はシリンダ２内に往
復動可能に設けられた有蓋筒状のピストンを示
し、該ピストン１がシリンダ２内を下降すると、
圧縮室３内が負圧になるためにシリンダ２上部に
設けられたシリンダヘツド４の吸込弁５が開弁し
て吸込ポート（図示せず）から空気が圧縮室３内
に吸込まれる。ピストン１が上昇するときに吸込
弁５が閉弁して空気が圧縮され、ピストン１の上
死点付近で排気弁６が開弁して圧縮空気が排気ポ
ート（図示せず）を介して空気タンク内に圧送さ
れる。また、ピストン１の外側周囲にはピストン
リング７，８を設けて圧縮室３から圧縮空気が下
方に漏洩するのを防止し、さらにピストン１にラ
イダーリング９を取付けてシリンダ２内をピスト
ン１が正規の姿勢で往復動するように案内してい
る。

一方、ピストン１の周壁には往復動方向と直交
方向に２箇所の貫通孔１０ａ，１０ｂを同一軸線
上に穿設し、該各貫通孔１０ａ，１０ｂ内には後
述の断熱材１１，１２が嵌着されたピストンピン
１３を嵌入し、該断熱材１１，１２でピストン１
からピストンピン１３に熱が伝導されるのを遮断
するのを防止している。

１１，１２は例えばテフロン等からなる筒状の
断熱材、１３は該断熱材１１，１２が嵌着するピ
ストンピンを示し、該ピストンピン１３は第２図
に示すように、軸方向中央部に位置し貫通孔１０
ａ，１０ｂとほぼ等しい外径を有する大径部１３
ａと、該大径部１３ａの両端に貫通孔１０ａ，１
０ｂとほぼ等しい軸方向長さをもつて延びるよう
に形成された小径部１３ｂ，１３ｃとからなり、
該小径部１３ｂ，１３ｃにはローレツト加工１
４，１４が施されている。一方、前記断熱材１
１，１２はピストンピン１３の小径部１３ｂ，１
３ｃに嵌着されるもので、大径部１３ａの外径と
ほぼ等しい外径寸法をもつて形成されている。そ
して、断熱材１１，１２をピストンピン１３の小
径部１３ｂ，１３ｃに嵌着するときローレツト加
工１４，１４が施されることにより、断熱材１
１，１２とピストンピン１３とが相対的に摺動ま
たは回動しないように構成されている。

さらに、ピストン１３の大径部１３ａには連接
棒１５の小端部１５ａを潤滑油封入型軸受１６に
連結する。該軸受１６を構成するベアリング１７
はピストンピン１３の外周面に接触して連接棒１
５とピストンピン１３との回転運動を円滑にして
おり、内部には例えばグリースの如き潤滑油１８
を封入し、シールリング１９，２０で該潤滑油１
８が外部に漏洩するのを防止している。

このように構成されるピストン装置において、
ピストン１が空気圧縮機の駆動に伴い熱を保有し
たとしても、ピストン１とピストンピン１３との
間に断熱材１１，１２が設けられているから、ピ
ストン１からピストンピン１３への熱の伝導が遮
断され、熱が軸受１６に伝達されず、潤滑油１８
が熱により融解されることがない。。さらに、シ
ールリング１９，２０も熱に晒されないため、シ
ール機能が低下することがなく、潤滑油１８の漏
洩を防止でき、したがつて軸受１６の機能の低下
を阻止することができる。

また、ピストンピン１３の両端に形成した小径
部１３ｂ，１３ｃにはローレツト加工１４，１４
を施しているから、ピストン１が往復動すると
き、該ピストンピン１３と断熱材１１，１２との
相対的な摺動ないし回動変位による摩耗が防止さ
れ、該断熱材１１，１２の寿命を延ばすことがで
きる。

さらに、ピストンピン１３の大径部１３ａをピ
ストン１の貫通孔１０ａ，１０ｂとほぼ同径に形
成すると共に、断熱材１１，１２の外径は該大径
部１３ａとほぼ等しい寸法に設定されているか
ら、該断熱材１１，１２を小径部１３ｂ，１３ｃ
に嵌着して一体化した後、この組立体をピストン
１の貫通孔１０ａ，１０ｂに嵌入すればよく、組
付作業性を向上させることができると共に、前記
貫通孔１０ａ，１０ｂを小径にすることにより、
該断熱材１１，１２、ピストン１を小型化でき
る。

なお、断熱材１１，１２としては断熱効果の大
きな材料であればいかなるものでもよく、例えば
前述したテフロンのほか、ナイロン系樹脂、ポリ
アセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポ
リブチレンテレフタレート系樹脂、セラミツクが
特に有効である。また、ピストンピン１３は中空
体、中実体のいずれでもよいものである。

以上詳細に説明したように、本考案のピストン
装置はピストンが熱を保有しても、断熱材により
該ピストンから軸受に熱が伝導されることを防止
しうるので、該軸受に熱熱が伝達されて潤滑油が
融解して漏洩してしまうことがなく、またシール
リングの劣化も防止しうるから軸受の機能の低下
をきたすことがない。

また、ピストンピンの両端小径部にローレツト
加工を施すことによつて、ピストンが往復動する
とき該ピストンピンに対して断熱材が相対的摺動
ないしは回動変位するのを防止し、該断熱材の寿
命を延ばすことができる。

さらに、ピストンピンの大径部をピストンの貫
通孔とほぼ同径に形成すると共に断熱材の外径を
該大径部とほぼ同径に形成しているから、該断熱
材をピストンピンの小径部に嵌着しただけで１本
の軸として一体化することができ、前記貫通孔に
はこの組立体を嵌入するだけでよいから、組付作
業性を向上させると共に、貫通孔を小径にすれば
ピストンピン、断熱材も小型化でき、ひいてはピ
ストン装置全体を小型化することができる。

さらにまた、前述のように軸受の機能低下を阻
止できるので、ピストンと連接棒との連結部分に
支障をきたすことがなく、ピストンがシリンダ内
を正規な姿勢で往復動することになり、ピストン
リング、シリンダ等を偏摩耗させてしまうことが
なく、圧縮機、内燃機関等の寿命を延ばすことが
できる等幾多のの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例のピストン装置を組込んだ空
気圧縮機の縦断面図、第２図はピストンピンの形
状示す外観正面図である。１……ピストン、１０ａ，１０ｂ……貫通孔、
１１，１２……断熱材、１３……ピストンピン、
１３ａ……大径部、１３ｂ，１３ｃ……小径部、
１４……ローレツト加工、１５……連接棒、１５
ａ……小端部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

シリンダ内に往復動可能に設けられ、周壁には
往復動方向と直交方向に２箇所の貫通孔が穿設さ
れたピストンと、該ピストンの貫通孔に嵌入され
たピストンピンとを備え、該ピストンピンに連接
棒の小端部を潤滑油封入型軸受を介して回動可能
に連結したピストン装置において、前記ピストン
ピンを軸方向の中央部に位置して前記貫通孔とほ
ぼ同径に形成され、前記潤滑油封入型軸受が取付
けられる大径部と、該大径部の軸方向両側に延び
るように形成された小径部とから構成し、該小径
部の外周面にローレツト加工を施し、該ローレツ
ト加工が施された両端小径部には前記大径部とほ
ぼ等しい外径を有する筒状の断熱材をそれぞれ嵌
着し、該各断熱材を介して前記ピストンピンを前
記貫通孔に嵌入したことを特徴とするピストン装
置。