JPS6026236Y2 - 圧縮機用ピストン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、段付合い口を有するピストンリングを配設し
た圧縮機用ピストンにおいて、上記段付合い口を有する
ピストンリングの下方の合い口の外周開口部より洩れる
ガスを効率よく防止する手段を講じたもので、ピストン
リング溝に対して、ピストンリングのとりつける位置を
規制したものに関する。

詳しくは、シリンダーに対して、ピストンが圧縮行程時
、油膜を介して密接摺動するサイドスラスト側に、常に
、ピストンリングの下方の合い口の外周開口部側が位置
するように、ピストンリングをリング溝に対して、リン
グ廻り止め機構の固定手段を介して配設したピストンに
関する。

従来ピストンリングよりガスが洩れる箇所は、ピストン
リングの合い口が殆どをしめているため、次のような手
段が講じられてきた。

■ピストンリングの合い口間隙を少なくする事により、
ピストンリングの合い口間隙よりクランク室へ逃げるガ
ス洩れを防止。

■全体として圧縮効率を高めるために、ステップカット
リングを用いる。

■２つ以上のピストンリングをピストンリング溝内に配
設する圧縮機のピストンに於て、互いに、ピストンリン
グの合い口の位置を違えてとりつける方法等が採られて
きた。

しかしながら、いずれの方法にても上記ガス洩れを確実
に防止し得ない。

さらに、ピストンリングの合い口は、熱膨張の影響で完
全に密着させることができない。

又、ピストンの首振り、ピストンリングのリング溝内の
回転移動により、ピストンリングの合い口の位置は一定
しない。

よって、合い口の位置がリング溝内を第４図に示す位置
に移動した場合、すなわち、ピストンがシリンダーに密
接しない位置にある場合、ピストンリングの合い口の下
側のピストンとシリンダー間に大きな間隙が生じるため
、ピストンリングの下方の合い口の外周開口部からの洩
れは、そのままシリンダーとピストンとの大きな隙間を
通ってクランクケース室に逃げるため、洩れ量は大きく
なるという欠点をもっている。

すなわち、ピストンとシリンダー間には構造上さけられ
ない隙間があるため、ピストンリングの合い口から前記
隙間を経て洩れが生ずるのである。

しかし、本考案者は、ピストンが圧縮行程の時、シリン
ダー内のピストンのサイドスラスト側は常にピストンが
シリンダー内面に押しつけられ密接する状態で摺動する
ことに鑑みてなされたもので、ピストンにとりつけられ
、かつ、１〜ツブのピストンリングの下方の合い口の外
周開口部から下側のピストン外周とシリンダー内周間の
隙間へ洩れようとするガスを確実に防止賦圧縮機の圧縮
効率を常に安定して維持することを可能としたものであ
る。

すなわち、クランク機構によりピストンを往復動させる
圧縮機用ピストンにおいて、ビスＩ・シリンダの中で最
上位置にとりつけている段付合い口を有するトップのピ
ストンリングの下方の合い口の外周開口部が、圧縮行程
時、ピストンとジノンターとが密接するサイドスラスト
側に、常に位置するようにピストンリング溝内に廻り止
め機構を介して配設してなる圧縮機用ピストンを得るこ
とを特徴とするものである。

以下、図面により本考案を説明する。

第１図において、１はピストン、２はシリンダ、３はピ
ストン１にとりついているピストンリングであり、ピス
トンリングの中で最上位置にとりついているトップリン
グである。

トップリング３は一般に第２Ａ図、第２Ｂ図、第２Ｃ図
でそれぞれ示されるような方法でノックピン４によりピ
ストン１に固定され、ピストンのリング溝内を回転移動
できないようになっている。

本考案の場合、］・ツブリングの下方の合い口の外周開
口部の位置が圧縮行程時、ピストンとシリンダーとが密
接するす、ｆトスラスト側に常に位置するように、ピス
トンリング溝内に、ノックビン４等の廻り止め板溝の固
定手段にて固定されている。

５はクランク軸の回転方向を示す矢印である。

以上の構成により、第１図に示すように、圧縮行程時に
シリンダー２内を上昇するピストン１は、クランク軸の
回転により連接棒を介して回転モーメントの作用により
回転方向に傾き、シリンター２の内壁側に非常に接近腰
その結果、第３図に示すようにピストン１の外壁がシリ
ンダー２とが油膜を介して密接状態となる。

従って、トップリングの上方のシリンダー２とピストン
１との隙間より侵入してきたガスは、トップリング３の
上方の合い口３ｂを通ってピストンのりフグ溝１ａに侵
入し、トップリング３の下方の合い口３ａを通って、シ
リンダー２とピストン１との間隙よりクランク室内に洩
れようとするが、上記の如くピストン１の外壁がシリン
ダー２の内壁と油膜を介して密接状態にあるため、トッ
プリング３の下方の合い口３ａの外周開口部はシリンダ
ー２の内壁にて塞がれ密閉状態に閉鎖され、しかも、ト
ップリングの下側におけるシリンダー２とピストン１と
は油膜を介して密接状態に維持されるため隙間がなくな
る。

これにより、トップリングの下方の合い口３ａの外周開
口部からトップリング３の下側のピストン１とシリンダ
ー２間からクランクケース室内へ洩れようとするガスの
流れは確実にとめることができる。

よって、ピストンリング廻り止め機構を設けなかったた
めに、トップリングがピストンのリング溝内を回転移動
して、該トップリングの下方の合い口の外周開口部がシ
リンダー内のピストンのサイドスラスト側以外に位置し
た場合は、第４図に示すように、シリンダー２とピスト
ン１との隙間は大きくなる。

従って、トップリング３の下方の合い口３ａの外周開口
部は、シリンダー２の内壁にて密閉状態に塞がれること
がなく、しかも、トップリング３の下側のピストン１と
シリンダー２間には隙間が大きく生じるため、トップリ
ング３の上方から侵入したガスは下方の合い口３ａの外
周開口部を通り、さらに、シリンダーとピストンとの間
隙を通って、クランクケース室側に洩れる。

よって、圧縮機の圧縮効率の低下が見られる。

このようにトップリングの下方の合い口の外周開口部の
位置が本考案の示す位置に一定してとりついていないと
、圧縮機としては、常に一定の圧縮ガスを生み出すこと
は困難となる。

よって、本案は、ピストンリングの廻り止め機構の固定
手段を有するピストンにおいて、新規な部品または大巾
な加工を施すことなく、トップリングの下方の合い口の
外周開口部がシリンダー内のピストンのサイドスラスト
側に位置するようにピストンリング溝内にトップリング
を廻り止め機構の固定手段を用いてとりつけるのみで、
圧縮機の圧縮効率変動を防止でき、常に安定して圧縮効
率の高い圧縮機を生み出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、圧縮行程中のピストンの状態を示したもので
、シリンダー内をピストンがサイドスラスト側に片寄る
か又は傾いた状況を示す説明図。 第２Ａ図、第２Ｂ図、第２Ｃ図は、第１図Ｂ部の拡大図
で、トップリングの固定方法を示す説明図。 第３図は、シリンダーに対するピストンのサイドスラス
ト側にトップリングの下方の合い口の外周開口部が位置
した時の第２Ａ、２Ｂ、２Ｃ図のそれぞれにおけるＡ−
Ａ断面図。 第４図は、シリンダーに対するピストンのサイドスラス
ト側以外の部分にトップリングの下方の合い口が位置し
た時の第２Ａ、２Ｂ、２Ｃ図のそれぞれにおけるＡ
Ａ断面図を示す。 １・・・・・・ピストン、２・・・・・・シリンダー、
３・・・・・・トップリング、３ａ・・・・・・トップ
リングの下方の合い口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クランク機構によりピストンを往復動させる圧縮機用ピ
   ストンにおいて、ピストンリングの中で最上位置にとり
   つき、かつ、段付合い口を有するトップリングの合い口
   が圧縮行程時、ピストンとシリンダーとが密接するサイ
   ドスラスト側に常に位置するように、ピストンリング溝
   内に廻り止め機構の固定手段を介して配設してなる圧縮
   機用ピストン。