JPH0421026Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は往復動圧縮機に係り、特に耐久性の向
上を図るよう構成した往復動圧縮機に関する。

従来の技術 往復動圧縮機としては、シリンダ内壁及びピス
トンに潤滑油を供給する給油式の往復動圧縮機
と、無給油でピストンを往復動させる無給油式の
往復動圧縮機とがある。この無給油式の往復動圧
縮機のピストン外周には自己潤滑性を有する充填
材入四フツ化エチレン製のピストンリング及びラ
イダリングが組付けられている。従つて、無給油
式の往復動圧縮機では、ライダリングがシリンダ
内壁を摺動することによりピストンのスカート部
がシリンダの内壁に接触（いわゆるカジリ）する
ことを防止するようになつている。

考案が解決しようとする問題点 しかるに、上記無給油式の往復動圧縮機では、
無給油式のためピストンが往復動するのに伴いラ
イダリングが次第に摩耗する。そのため、ライダ
リングの摩耗とともにピストンが傾き、ピストン
は傾いた状態で往復動する。ピストンが傾くとピ
ストンが上動したとき、ピストンの上面の一部が
上死点位置を越えてしまうため、ピストンが弁座
下面の弁体に当接してしまう。従つて、従来の往
復動圧縮機ではライダリングの摩耗によりピスト
ンが弁体に当接して異音が発生したり、さらには
ピストンが破損してしまうおそれがあるという問
題点がある。

又、ライダリングの摩耗によりピストンが弁体
に当接することを防ぐため、ライダリングの限界
摩耗量を規定している。従つて、従来の往復動圧
縮機では、限界摩耗量に達したライダリングを新
品のものと交換する必要があるので、顧客が誤つ
てライダリングの交換をせず使用していると、他
部品に損傷をまねくおそれがあつた。

又、ピストンが傾いてもピストン上縁が弁体に
当接しないようにするため、ピストン上死点位置
と弁座との〓間を大きく設定すると、圧縮機とし
ての性能が低下してしまうことになる。

そこで、本考案は上記問題点を解決した往復動
圧縮機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及び作用 本考案は上記往復動圧縮機において、ピストン
の上面周縁部の全周に、中央から径方向外方に向
うにつれて弁体の下面から遠ざかるような傾斜面
を形成し、 該傾斜面は前記ピストンが上死点位置で傾いた
とき前記弁体に当接しない傾斜角度を有してな
り、ライダリングの摩耗によりピストンに傾きが
生じたまま上死点位置まで上動したときでもピス
トン上面が弁体あるいは弁座に当接しないように
したものである。

実施例 第１図に本考案になる往復動圧縮機の一実施例
を示す。第１図中、往復動圧縮機１はシリンダヘ
ツド２とシリンダ３との間に弁座４を介在させ、
取付ボルト（図示せず）の締付けによりシリンダ
ヘツド２、シリンダ３、弁座４を一体的に組付け
てなる。また、シリンダ２内にはピストン５が往
復動自在に嵌入している。

ピストン５のスカート部５ａにはピストンピン
６が貫通しており、ピストンピン６はコネクテイ
ングロツド７の軸受７ａに嵌入している。従つ
て、クランクシヤフト（図示せず）が駆動される
と、その駆動力によりピストン５がシリンダ３内
を上、下方向に往復運動する。

又、シリンダヘツド２には吸気ポート２ａと、
排気ポート２ｂとが設けられ、吸気ポート２ａは
弁座４に穿設された吸気孔４ａに連通し、吸気ポ
ート２ｂは弁座４に穿設された複数の排気孔４ｂ
（本実施例では第３図に示すように３個の排気孔
が設けてある）に連通する。

また、弁座４の下面には吸気孔４ａを開、閉す
る板状の弁体８が設けられ、弁座４の上面には排
気孔４ｂを開、閉する弁体９が設けられている。
なお、弁体８，９は一端を弁座４に固定され、自
由端とされた他端で吸気孔４ａ、排気孔４ｂを開
閉するフラツパ弁である。又、シリンダヘツド
２、弁座４、シリンダ３の間はパツキン１０，１
１が介在し、空気漏れが防止されている。

従つて、ピストン５がシリンダ３内を往復運動
する際、ピストン５が下降すると弁体８が下方に
撓み吸気ポート２ａからの空気をシリンダ３内に
導入し、ピストン５が上昇すると弁体８が吸気口
４ａを閉じるとともに弁体９が開き、シリンダ３
内の空気が排気ポート２ｂより排気される。往復
動圧縮機１はこの動作の繰り返しにより空気を圧
縮する。

第２図Ａ，Ｂに示す如く、ピストン５は上面周
縁部をテーパ状に加工され、上面５ｂの周縁に逃
げ部としての傾斜面５ｃ（ピストン５が上死点位
置で傾いたとき弁体８に当接しないように角度α
傾斜している。）が形成されている。又、ピスト
ン５のスカート部５ａの外周には溝５ｄ〜５ｇが
設けてある。上側の溝５ｄ，５ｅにはピストンリ
ング１２，１３が組込まれ、下側の溝５ｆ，５ｇ
にはライダリング１４，１５が組込まれている。
なお、ピストンリング１２，１３及びライダリン
グ１４，１５は自己潤滑性を有する充填材入四フ
ツ化エチレンで形成されている。

ピストン５は第１図中破線で示す上死点位置ま
で上昇したとき、その上面５ｂと弁座４の下面と
の〓間が寸法ｈとなるように固定されている。
又、ピストン５の傾斜面５ｃの周縁部と上面５ｂ
との寸法Ｈは弁座４の下面に設けられた弁体８の
厚さ寸法を考慮した寸法に設定され、Ｈ＞ｈであ
る。

第３図に示す如く、弁体８は弁座４の下面でピ
ストン５の中心部を横切るように矢印Ｘ方向に延
在している。従つて、ピストン５が上死点位置ま
で上昇すると、上面５ｂが弁体９に最も近接する
が、ピストン５の上面周縁には傾斜面５ｃが設け
られているので、外周にいくほど弁体９及び弁座
４との〓間は大きくなる。

往復動圧縮機１は空気圧縮動作を行う際は、ピ
ストン５が前述のようにシリンダ３内を往復動す
るため、ピストンリング１２，１３及びライダリ
ング１４，１５がシリンダ３の内壁３ａを摺動す
る。ピストンリング１２，１３及びライダリング
１４，１５は自己潤滑性を有するものの、経時的
には内壁３ａとの摩擦により次第に摩耗してい
く。

第４図に示す如く、ピストン５はピストンピン
６を支点としてシリンダ３内で揺動可能であるた
め、特に上側のライダリング１４のＡ点及び下側
のライダリング１５のＢ点が摩耗しやすい。従つ
て、長期間使用すると、ピストン５はライダリン
グ１４の摩擦に伴つて時計方向に回動する。

しかるに、ライダリング１４の摩耗が限界摩耗
量に達しても、ピストン５の上面周縁が傾斜面５
ｃとされているので、ピストン５が弁体８に当接
しない。即ち、ピストン５の上面に逃げ部として
の傾斜面５ｃが設けてあるため、例えピストン５
が傾いてもピストン５が弁体８に接触することが
防止され、ピストン５が破損することを未然に防
止できる。そのため、ライダリング１４，１５の
摩耗が限界摩耗量を越えてしまつてもライダリン
グ１４，１５を新品のものと交換せずにそのまま
使用することができ、ライダリング１４，１５を
従来よりも長期間使用できる。

また、傾いたピストン５の上縁が弁体８に当接
しないようにピストン５と弁座４との〓間を大き
くする場合よりも、上支点における〓間容積を少
なくできるので空気圧縮性能を向上させることが
できる。

なお、ピストン５の傾斜面５ｃはテーパ状であ
るので旋盤等の工作機械で容易に加工できる。

考案の効果 上述の如く、本考案になる往復動圧縮機は、ピ
ストンの上面周縁部全周に、中央から径方向外方
に向うにつれて弁体の下面から遠ざかるような傾
斜面を形成してなるため、旋盤等により容易に傾
斜面を加工することができるとともに、傾斜面は
ピストンが上死点位置で傾いたとき前記弁体に当
接しない傾斜角度を有してなるため、ライダリン
グが摩耗してピストンが傾き、ピストン上面の一
部が上死点位置を越えて上昇してもピストンが弁
体に当接することを防止でき、ピストンが破損す
ることを未然に防止できる。しかも、従来限界摩
耗量に達したライダリングを新品のものと交換せ
ずにさらに使用できるのでライダリングの使用限
界を延長し、交換時期を長くできメンナンスの面
でも有利である等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になる往復動圧縮機の一実施例
の縦断面図、第２図Ａ，Ｂはピストンの平面図、
縦断面図、第３図は弁座の底面図、第４図はピス
トンが傾いた状態を説明するための縦断面図であ
る。 １……往復動圧縮機、２……シリンダヘツド、
３……シリンダ、４……弁座、５……ピストン、
５ｂ……上面、５ｃ……傾斜面、８，９……弁
体、１２，１３……ピストンリング、１４，１５
……ライダリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 下面に径方向に伸びる板状の弁体を有する弁座
   が上部に組付けられたシリンダと、該シリンダ内
   に嵌入し外周にピストンリング及び往復動を円滑
   にするライダリングを取付けられたピストンとを
   有する無給油式の往復動圧縮機において、 前記ピストンの上面周縁部の全周に、中央から
   径方向外方に向うにつれて前記弁体の下面から遠
   ざかるような傾斜面を形成し、 該傾斜面は前記ピストンが上死点位置で傾いた
   とき前記弁体に当接しない傾斜角度を有してなる
   往復動圧縮機。