JPH0341104Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば車両の車高調整装置等に圧縮
空気を供給するのに好適に用いられるロツキング
ピストン式エアコンプレツサに関する。

〔従来の技術〕

この種のエアコンプレツサとして本件出願人が
先に実願昭61−94273号として出願したもの（以
下、これを先行技術という）を第５図及び第６図
に示す。

図において、１は内部にクランク室Ａが画成さ
れたクランクケースで、該クランクケース１には
下端側に外部の空気をクランク室Ａ内に吸込むた
めの吸気口２が形成されると共に、該クランク室
Ａ内に位置してモータの出力軸（いずれも図示せ
ず）に連結されたクランク軸３と該クランク軸３
に固着されたバランスウエイト４が設けられてい
る。

５は前記クランク室Ａに連通した状態でクラン
クケース１上に搭載された円筒状のシリンダで、
該シリンダ５の上端にはシリンダヘツド６が気密
に固着されている。ここで、該シリンダヘツド６
には下面側にねじ収容部６Ａが凹設されると共
に、上面側には円筒状の栓体装着部６Ｂが突設さ
れており、該栓体挿着部６Ｂとねじ収容部６Ａは
圧縮空気の吐出穴７によつて連通している。８は
前記栓体挿着部６Ｂに螺着された栓体で、該栓体
８と栓体挿着部６Ｂとの間は吐出通路９となり、
図示しない吐出ポートと連通している。１０は該
吐出通路９と吐出穴７との間に位置して該吐出穴
７上に離着座するようになつた吐出弁を示し、該
吐出弁１０は栓体８との間に張設された圧縮ばね
１１によつて吐出穴７上へと常時付勢されてい
る。

次に、１２は下面中央にピストンロツド１３が
一体的に設けられた円板状のロツキングピストン
で、該ロツキングピストン１２の上面側には円形
状又は矩形状の凸部１２Ａが所定の高さをもつて
形成され、該凸部１２Ａの外周側は平坦な挟持部
受面１２Ｂになると共に、内部側には略長方形状
の凹部１２Ｃが所定の深さをもつて凹設されてい
る。そして、該凹部１２Ｃ内には図中右側寄りに
位置して段付筒状のねじ座１２Ｄが突出形成さ
れ、該ねじ座１２Ｄの段部１２Ｅが凸部１２Ａと
同一の高さ位置に配設されている（第２図参照）。
また、該凹部１２Ｃの底部側には図中左側寄りに
位置して小径の吸気穴１４が複数個穿設され、該
各吸気穴１４はクランク室Ａと常時連通してい
る。

ロツキングピストン１２は上述の如く構成され
ており、ピストンロツド１３の下端側に設けられ
た軸受１５を介してクランク軸３に回動可能に連
結されている。そして、クランク軸３の回転によ
りピストンロツド１３を介してシリンダ５内を揺
動しつつ往復動し、シリンダヘツド６との間に圧
縮室Ｂを形成するようになつている。

１６は例えばポリテトラフルオレエチレン（テ
フロン）等の耐摩耗性の高い樹脂材料によつて形
成されたリツプリングで、該リツプリング１６は
ロツキングピストン１２と後述する固定リング１
７との間に固定される環状平板状の挟持部１６Ａ
と、該挟持部１６Ａの外周側から立上つてシリン
ダ５の内周面に摺接するシール部１６Ｂとから一
体に形成されている。

１７は前記リツプリング１６をロツキングピス
トン１２との間に挟持するための固定リングで、
該固定リング１７はロツキングピストン１２と同
様に金属材料によつて円板状に形成されており、
その下面外周側には環状突部１７Ａが前記凸部１
２Ａの外径に対応する内径をもつて形成されると
共に、平坦な下側面は挟持部押圧面１７Ｂになつ
ている。更に、該環状突部１７寄りに位置して軸
方向に複数の吸気穴１８が穿設され、また、図中
右側の偏心した位置にはねじ座１２Ｄの小径部側
に嵌合する取付け穴１７Ｃが穿設されている。上
述の如く形成された固定リング１７は取付け穴１
７Ｃをねじ座１２Ｄの小径部側に嵌合した状態で
段部１２Ｅにねじ１９によつて締着されている。
そして、該ねじ１９によつて固定リング１７を段
部１２Ｅに締付けることにより、固定リング１７
の環状突部１７Ａはロツキングピストン１２の凸
部１２Ａ外周側に嵌合し、ロツキングピストン１
２との間でリツプリング１６の挟持部１６Ａを強
固に挟持し、しかも固定リング１７はロツキング
ピストン１２の凹部１２Ｃとの間に吸気穴１４と
他の吸気穴１８に連通する弁室２０を形成してい
る。

更に、２１はロツキングピストン１２の各吸気
穴１４状に離着座するように弁室２０内に配設さ
れた吸気弁で、該吸気弁２１は例えばゴム、軟質
合成樹脂等の可撓性樹脂材料によつて前記凹部１
２Ｃよりも僅かに小さい略長方形状に形成されて
いる。そして、その基端側は前記ねじ座１２Ｄの
大径部側に嵌合され、固定リング１７を介してね
じ１９により固定されている。また、該吸気弁２
１の先端側は基端側に比較して僅かに薄肉に形成
されており、その下面側には吸気口１４を囲繞す
るように長円形状の環状突部２１Ａが突設されて
いる。一方、該吸気弁２１の上面と固定リング１
７との間に形成される隙間Ｓは吸気弁２１の開弁
時におけるリフト高さを規制し、該吸気弁２１の
閉弁時における閉じ遅れを防止するようになつて
いる。

先行技術によりエアコンプレツサは上述の如き
構成を有するもので、次にその作動について述べ
る。

まず、モータの出力軸によりクランク軸３を回
転駆動すると、ロツキングピストン１２は該クラ
ンク軸３によりシリンダ５内を揺動しつつ往復動
する。そして、該ロツキングピストン１２が上死
点から下死点へと達する吸入工程では、圧縮室Ｂ
内が負圧になるから吸気弁２１が開弁し、クラン
ク室Ａ内の空気が吸気穴１４、弁室２０、他の吸
気穴１８を介して圧縮室Ｂ内へと吸入される。一
方、ロツキングピストン１２が下死点から上死点
へと達する圧縮工程では、吸気弁２１が閉弁して
圧縮室Ｂ内の空気は圧縮される。そして、圧縮室
Ｂ内の圧力が所定圧力に達すると、吐出弁１０が
ばね１１のばね力に抗して開弁し、圧縮空気は吐
出穴７から吐出通路９を介して吐出ポート側へと
排出され、エアドライヤを介してエアタンク内に
貯溜される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前述した先行技術によれば、ロツキングピスト
ン１２と固定リング１７との間に弁室２０を形成
し、該弁室２０内に可撓性樹脂からなる吸気弁２
１を設けたから、閉弁時におけるシール性を向上
できるし、開・閉弁時の打音を小さくできる上
に、吸気弁２１のリフト高さを規制して閉じ遅れ
を防止できる等の優れた効果を奏することができ
る。

ところで、先行技術では、リツプリング１６を
挟持して固定するロツキングピストン１２の挟持
部受面１２Ｂと固定リング１７の挟持部押圧面１
７Ｂは共に平坦面に形成されているから、該ロツ
キングピストン１２と固定リング１７との間にリ
ツプリング１６を挟裝し、ねじ１９によつて締付
けた場合、該ねじ１９の締付け力はリツプリング
１６に対する押圧面積が広い挟持部押圧面１７Ｂ
にその大部分が作用するのに対し、ロツキングピ
ストン１２のねじ座１２Ｄには十分な締付け力が
作用していない状態で固定リング１７はロツキン
グピストン１２に締着される。

一方、合成樹脂製のリツプリング１６を挟持す
るロツキングピストン１２と固定リング１７は共
に金属材からなつているため、リツプリング１６
が経日変化した場合には固定リング１７の挟持部
押圧面１７Ｂを介してリツプリング１６に掛るね
じ１９の締付け力が弱くなり、リツプリング１６
とロツキングピストン１２との間に隙間が出来て
圧縮空気がクランク室Ａ側に漏洩するという問題
がある。また、前述の如く、固定リング１７はロ
ツキングピストン１２のねじ座１２Ｄに対して十
分な締付け力で締着されていないから、リツプリ
ング１６の変形に伴なつて固定リング１７の挟持
部押圧面１７Ｂ側の締付け力が弱まるとねじ１９
が緩んでねじ座１２Ｄから脱落し、他の部材を損
傷するといつた未解決の問題がある。

本考案は上述した先行技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、リツプリングの変形によつてねじに
よる固定リングの締付け力が弱くなるのを防止す
ると共に、リツプリングの変形により圧縮空気の
漏洩を防止し、シール性、耐久性に優れたエアコ
ンプレツサを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために採用された本
考案の手段は、シリンダヘツドを有しクランクケ
ース上に搭載されたシリンダと、前記クランクケ
ース内のクランク軸に連結され、該シリンダ内を
揺動しつつ往復動し、前記シリンダヘツドとの間
に圧縮室を形成するロツキングピストンと、該ロ
ツキングピストンに設けられ、環状平板状の挟持
部と該挟持部の外周側から立上つて前記シリンダ
の内周面に摺接するリツプ部とからなるリツプリ
ングと、前記ロツキングピストンとの間で該リツ
プリングの挟持部を固定する固定リングとを備
え、前記ロツキングピストン及び固定リングのい
ずれか一方には他方との間で前記リツプリングの
挟持部を環状に挟持する環状隆起部を形成したこ
とにある。

〔作用〕

ロツキングピストン及び固定リングのいずれか
一方には環状隆起部を形成し、リツプリングの挟
持部に対する押圧面積を小さくしたから、ねじの
締付け力はリツプリングを押圧するとともに固定
リングをロツキングピストンに強固に締着する側
にも作用することができる結果、リツプリングが
変形した場合でもねじの締付け力が弱くなること
がなく、固定リングを確実に締着する。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第４図に
基づき詳述する。なお、前述した先行技術の構成
要素と同一の構成要素には同一符号を付し、その
説明を省略する。

第１図及び第２図は本考案の第１の実施例を示
す。

而して、図中３１は下面中央にピストンロツド
３２が一体的に形成されたロツキングピストン
で、該ロツキングピストン３１の上面側には円形
状又は矩形状の凸部３１Ａが形成され、該凸部３
１Ａの外周側は平坦な挟持部受面３１Ｂになると
共に、内部側には略長方形状の凹部３１Ｃが形成
されている。また、該凹部３１Ｃ内には図中右側
寄りに位置して段付筒状のねじ座３１Ｄが突出形
成され、該ねじ座３１Ｄの段部３１Ｅは凸部３１
Ａと同一の高さ位置に配設されている（第４図参
照）点では先行技術によるものと同じであるが、
挟持部受面３１Ｂには後述する環状突条３５に対
応した断面略半円状の環状凹溝３３が周設されて
いる点が異なる。

一方、３４は先行技術による固定リング１７と
同様に金属材料によつて円板状に形成された固定
リングで、該固定リング３４はその下面外周側に
環状突部３４Ａが形成されるとともに、ロツキン
グピストン３１のねじ座３１Ｄに嵌合する取付け
穴３４Ｂが穿設されている点では先行技術による
ものと同じであるが、該環状突部３４Ａの下面側
にはロツキングピストン３１の環状凹溝３３に対
応する断面略半円状の環状突条３５が周設されて
いる点が異なる。

本実施例によりエアコンプレツサは上述の如き
構成を有するもので、その基本的構成については
先行技術によるものと格別差異はない。

然るに、本実施例ではロツキングピストン３１
の挟持部受面３１Ｂに環状凹溝３３を設け、固定
リング３４の環状突部３４Ａ下面には該環状凹溝
３３に対応する環状突条３５を設ける構成にして
ある。この結果、ロツキングピストン３１と固定
リング３４との間にリツプリング１６を挟裝し、
該固定リング３４をねじ１９によつて締付ける
と、まず、固定リング３４の環状突条３５がリツ
プリング１６の挟持部１６Ａに当接する。そし
て、該ねじ１９を螺入するにつれて固定リング３
４全体が吸気弁２１側に押付けられると共に、該
環状突条３５はリツプリング１６の挟持部１６Ａ
に食い込むように押付けされる。この時、挟持部
１６Ａを介してロツキングピストン３１の環状凹
溝３３側に嵌入するようになると共に、リツプリ
ング１６に対する押圧面積は先行技術に比較して
小さいから、固定リング３４の環状突条３５側に
掛るねじ１９の締付け力は先行技術に比較して小
さい。

而して、該ネジ１９を更に締付けると、ロツキ
ングピストン３１のねじ座３１Ｄ上端面にねじ１
９の頭部が当接し、固定リング３４は取付け穴３
４Ｂの口縁部分で締付け力を受けた状態で固定さ
れる。そして、この締付け力が固定リング３４の
軸方向に伝播し、固定リング３４の環状突部３４
Ａとリツプリング１６との間に隙間を残した状態
で環状突条３５がリツプリング１６をロツキング
ピストン３１の環状凹溝３３内に若干押込んだ状
態で挟持する結果、リツプリング１６に変形が生
じても該リツプリング１６とロツキングピストン
３１との間から圧縮空気が漏洩するのを確実に防
止できる。

しかも、固定リング３４に設けた環状突条３５
の押圧面積は小さくしてあり、ねじ１９の締付け
力は固定リング３４をロツキングピストン３１の
ねじ座３１Ｄに締着するのにその大部分が作用し
た状態になつているから、リツプリング１６が変
形した場合でも先行技術のように該ねじ１９の締
付け力が弱まつてロツキングピストン３１から脱
落する恐れを防止できる。

なお、実施例ではロツキングピストン３１に環
状凹溝３３を設け、固定リング３４に環状突条３
５を設ける構成にしたが、これとは逆にロツキン
グピストン３１に環状突条を設け、固定リング３
３に環状凹溝を設ける構成にしてもよいものであ
る。

次に、第３図は本考案の第２の実施例を示す。
なお、本実施例及び後述する第３の実施例におい
て前述した先行技術の構成要素を同一の構成要素
には同一符号を付し、その説明を省略する。

而して、図中４１は下面中央にピストンロツド
４２が一体的に形成されたロツキングピストン
で、該ロツキングピストン４１の上面側には先行
技術によるものと同様の凸部４１Ａ、挟持部受面
４１Ｂ、凹部４１Ｃ、ねじ座４１Ｄ、該ねじ座４
１Ｄに形成された段部４１Ｅがそれぞれ設けられ
ているが、更に挟持部受面４１Ｂの幅方向中央に
はリツプリング１６の挟持部１６Ａを環状に挟持
するための断面略半円形状をした環状隆起部４３
が突出形成してある。

このように構成することにより、リツプリング
１６に対するロツキングピストン４１の押圧面積
を小さくでき、固定リング１７の外周側にねじ１
９の締付け力が大きく作用するのを防止できる。

更に、第４図は本考案の第３の実施例を示す。
本実施例の特徴は固定リング５１の下面外周側に
は凸湾曲状の押圧面５２Ａを有する環状隆起部５
２を一体的に形成したことにあり、このように構
成することにより、前述した第２の実施例と同様
の効果を得ることができる。

〔考案の効果〕

以上詳述した通り、本考案によればロツキング
ピストンと固定リングのいずれか一方には他方と
の間でリツプリングを環状に挟持する環状隆起部
を設け、リツプリングに対する押圧面積が少なく
なるように構成したから、固定リングをロツキン
グピストンに締着するねじの締付け力はリツプリ
ングの押圧作用よりも固定リングの締着作用に働
く。このため、リツプリングが変形して固定リン
グの押圧作用が減少した場合でも、ねじが緩んで
固定リングがガタつくのを防止できる。また、環
状隆起部はリツプリングに食い込むように圧接す
るから、圧縮空気の漏洩を確実に防止でき、エア
コンプレツサの容積効率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の第１の実施例を示
し、第１図はエアコンプレツサの縦断面図、第２
図は第１図中の要部拡大図、第３図は第２の実施
例に係るエアコンプレツサを第２図と同様に示す
要部拡大図、第４図は第３の実施例に係るエアコ
ンプレツサを第２図と同様に示す要部拡大図、第
５図及び第６図は先行技術を示し、第５図はエア
コンプレツサの縦断面図、第６図は第５図中の要
部拡大図である。 １……クランクケース、５……シリンダ、６…
…シリンダヘツド、１６……リツプリング、３
１，４１……ロツキングピストン、３４，５１…
…固定リング、３５，４３，５２……環状隆起
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダヘツドを有しクランクケース上に搭載
   されたシリンダと、前記クランクケース内のクラ
   ンク軸に連結され、該シリンダ内を揺動しつつ往
   復動し、前記シリンダヘツドとの間に圧縮室を形
   成するロツキングピストンと、該ロツキングピス
   トンに設けられ、環状平板状の挟持部と該挟持部
   の外周側から立上つて前記シリンダの内周面に摺
   接するリツプ部とからなるリツプリングと、前記
   ロツキングピストンとの間で該リツプリングの挟
   持部を固定する固定リングとを備え、前記ロツキ
   ングピストン及び固定リングのいずれか一方には
   他方との間で前記リツプリングの挟持部を環状に
   挟持する環状隆起部を形成してなるエアコンプレ
   ツサ。