JPH0435584Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、往復動型圧縮機のシール構造に係
り、特に、厚板のピストンシールの端部をカシメ
等により取付溝に当接させて、長寿命で騒音が少
なくかつスムーズな作動を確保できるシール構造
に関する。

（従来の技術） 一般に、往復動するピストンにはその気密の維
持やシリンダ壁面をガイドする等のためにピスト
ンシールが装着されているが、これには製作が容
易で寿命が長く、かつ変形が少なくスムーズな作
動が要求される。

従来のこの種の圧縮機のシール構造としては、
例えば第５，６図に示すようなものがある。第５
図において、１は往復動型の圧縮機であり、圧縮
機１は大きく分けてモータ２、クランク機構３お
よび圧縮機構４により構成される。モータ２は外
部からの供給電力によりシヤフト２ａを回転さ
せ、クランクシヤフト５を介してコネクテイング
ロツド６を駆動する。コネクテイングロツド６の
端部にはピストンピン７を介してピストン８が連
結されており、ピストン８はシリンダ９内を図中
上下方向に摺動し、シリンダ９内の空気を圧縮す
る。ピストンの側面には第１のピストンシール１
０および第２のピストンシール１１が装着されて
おり、これらのシール１０，１１は耐摩耗性や自
己潤滑性に富み、しかも焼付きにくい材質、例え
ば四フツ化エチレン等の樹脂が用いられる。

各シール１０，１１は詳細には第６図に示すよ
うに、ピストン８の側面に形成された環状の溝１
２，１３にそれぞれ装着され、特に溝１２にあつ
ては、第１のピストンシール１０の内側にＯリン
グ１４が挿入されている。第１のピストンシール
１０はＯリング１４の反力によつてシリンダ９の
壁面方向に押し付けられ、シリンダ９とピストン
８によつて画成される圧縮室１５の気密性を保
つ。また、第２のピストンシール１１は第１のピ
ストンシール１０よりも幅が広く、ピストン８が
シリンダ９の壁面を摺動するときのガイドの役割
を果たす。なお、第２のピストンシール１１は溝
１３に対して微かに小さく、その端部には隙間Ｌ
（Ｌ＝0.1〜0.3mm程度）が設けられている。

再び、第５図においてシリンダ９の上部にはシ
リンダヘツド１６が配置されており、シリンダヘ
ツド１６は空気取入ポート１７、エアフイルタ１
８、吸入弁１９、吐出弁２０および吐出ポート２
１を有している。なお、シリンダ９とシリンダヘ
ツド１６の間には２組のＯリング２２，２３が装
着され、圧縮室１５の気密が保たれる。このよう
な圧縮機１はピストン８がシリンダ９内を往復動
すると、空気取入ポート１７からエアフイルタ１
８、吸入弁１９を通して外部の空気を取り込み圧
縮室１５で圧縮した後、吐出弁２０から吐出ポー
ト２１を通して圧縮空気を吐出する。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の圧縮機のシー
ル構造にあつては、ピストン８に装着される第２
のピストンシール１１はその溝１３と軸方向に隙
間Ｌを有し、いわゆる軸方向に遊び（ガタ）をも
つたフリーな状態で使用される構成となつていた
ため、圧縮機１が作動しピストン８が往復動する
と、溝１３の内で第２のピストンシール１１が隙
間Ｌの分だけ軸方向に移動することから、溝１３
の壁面と第２のピストンシール１１の端面との間
でタタキ音が発生し、作動音が大きいという問題
点があつた。

一方、これに対して上記隙間Ｌを無くし、ピス
トンとライダリング（第２のピストンシールに相
当）との間のガタおよび熱膨張率の差を吸収する
ために、ライダリングに複数の凸部を設けたもの
も提案されている（実公昭59−534号公報参照）。
ところが、このものにあつては、タタキ音の低減
はある程度抑制できるものの、ライダリングの板
厚を増加させ、その摩耗代を大きくして寿命を長
くすることは出来ないという不都合がある。この
ようなライダリングはピストンの往復動により激
しい摩耗状態にさらされるから、寿命が長いこと
が特に望ましい。これは、ライダリングの成形過
程とも関連があり、ライダリングは平板からリン
グ状に成形する際、第３図に示すように板材中央
部が内部に没するような断面を有する形に変形
し、これでは必然的に軸方向端部の径が大きくな
つて使用に耐えられなくなる。また、ライダリン
グを切削によりリング状に成形するときには、ガ
タ吸収および熱膨張率差吸収のための凸部を設け
ることが困難となるという不具合もある。

（考案の目的） そこで本考案は、ピストンシールの端部を一部
切欠いてリング状に成形し、その軸方向端縁をカ
シメ等によつて膨出させることにより、取付溝と
の隙間を無くし、厚板のライダリングにおいて
も、ガタつきや熱膨張による膨出がなく、騒音が
少なく、かつスムーズな作動を確保できるととも
に、ライダリングの製造精度が要求されず、製作
が容易で厚板で形成でき、寿命が長い圧縮機のシ
ール構造を提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 本考案による圧縮機のシール構造は上記目的達
成のため、シリンダに挿入され、該シリンダ内を
往復動するピストンの外周の取付溝にピストンシ
ールを装着し、該ピストンシールによりシリンダ
壁面に対してピストン摺動をガイドする圧縮機の
シール構造において、前記ピストンシールを一部
切欠いてリング状に切削等により成形し、その軸
方向端縁の少なくとも一部分をカシメ等によつて
軸方向に膨張させ、該膨張部の先端を前記取付溝
の縁に当接させるようにしている。

（作用） 本考案では、ピストンシールはその端部が一部
切欠いてリング状に成形され、端縁の少なくとも
一部分において軸方向にカシメ等によつて膨張さ
せ、該膨張部先端を取付溝の縁に当接させる。し
たがつて、ピストンシールを厚板で容易に製作で
き、寿命が長くなるとともに、ガタつきや熱膨張
による膨出がなく、騒音が少なく、かつスムーズ
な作動を確保できる。

（実施例） 以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第１，２図は本考案に係る圧縮機のシール構造
の一実施例をを示す図である。本実施例の説明に
あたり従来例と同一構成部分には同一番号を付し
てその説明を省略する。

第１図において、本実施例はピストン８の第２
のピストンシール３１の構造に特徴があり、この
部分を詳細に説明する。ピストン８には第２の取
付溝３２が設けられており、第２の取付溝３２に
は第２のピストンシール３１が装着される。第２
のピストンシール３１は一部を切欠いてリング状
に切削によつて成形され、製作は容易に行われ
る。第２のピストンシール３１は第２図にその要
部を示すように、初期状態では破線Ａで示すよう
に取付溝３２の壁面３２ａと所定の隙間があるよ
うに加工されて、この加工されたままの状態で取
付溝３２に挿入される。その後、図中矢印Ｋ方向
から所定の治具によつて押圧することによりその
端部をカシめて膨張させ、該膨張部の先端３１ａ
を取付溝３２の縁（壁面）３２ａに当接させる。
したがつて、第２のピストンシール３１はカシメ
により端部の一部が軸方向に膨張し、上記隙間が
なくなる。

以上の構成において、ピストン８の往復動によ
り従来と同様にシリンダ９内で空気の圧縮が行わ
れるが、本実施例の作用効果を従来のものと比較
する。

（） 第２のピストンシール３１の端部におい
ては取付溝３２の壁面３２ａとの間に隙間がな
く当接しているので、ピストン８の摺動時のガ
イドの機能を達成しつつ軸方向のガタ（軸方向
の移動）をなくすることができるとともに、熱
膨張による変形をもなくすことができる。その
結果、騒音（タタキ音）が少なく、かつスムー
ズな作動を確保することができる。

（） 本実施例の場合、第２のピストンシール
３１は従来例として挙げた公報に記載のものと
比べ、次のような特徴がある。

イ 第２のピストンシール３１の形状が簡素で
あるから、構造が簡単なものとなる。

ロ 上記隙間を無くするのであるから、第２の
ピストンシール３１の軸方向の公差が粗くて
も良い。したがつて、製造が容易である。

ハ 第２のピストンシール３１は切削品でもよ
く、かつ、その板厚が厚くてもよい。

したがつて、摩耗代を多く取れ、耐久時間が長
く、長寿命となる。因みに、従来公報に記載のも
のにあつては、板厚に制限がある。長寿命とする
ために、仮に、板厚を厚くした場合、ピストン８
に組付時第３図に示すようにライダシリンダ３３
の端部が外側にふくれ、シリンダ９に挿入不可能
となる。

なお、本考案における第２のピストンシール３
１のカシメ等の位置は第２のピストンシール３１
の端面の部分でなく、第４図に他の実施例を示す
ように、第２のピストンシール４１の端面４１ａ
から中央寄りに所定距離だけ入つた部分をカシめ
るようにしてもよい。

（効果） 本考案によれば、ピストンシールの端部を一部
切欠いてリング状に成形し、端縁の少なくとも一
部分において軸方向にカシメ等によつて膨張さ
せ、該膨張部先端を取付溝の縁に当接させている
ので、ピストンシールの製造精度が要求されず、
ピストンシールを厚板で容易に製造でき、寿命が
長くなるとともに、ガタつきや熱膨張による膨出
がなく、騒音が少なく、かつスムーズな作動を確
保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は本考案に係る圧縮機のシール構造
の一実施例を示す図であり、第１図はその全体構
造を示す一部断面図、第２図はそのピストンシー
ルの要部断面図、第３図は従来の圧縮機のシール
構造のピストンシールを示す斜視図、第４図は本
考案に係る他の実施例を示すそのピストンシール
の要部断面図、第５，６図は従来の圧縮機のシー
ル構造を示す図であり、第５図はその全体構成を
示す一部断面図、第６図はそのピストン部分の断
面図である。 １……圧縮機、８……ピストン、９……シリン
ダ、１２……溝、１４……Ｏリング、１５……圧
縮室、１６……シリンダヘツド、３１，４１……
第２のピストンシール、３２……取付溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダに挿入され、該シリンダ内を往復動す
   るピストンの外周の取付溝にピストンシールを装
   着し、該ピストンシールによりシリンダ壁面に対
   してピストン摺動をガイドする圧縮機のシール構
   造において、前記ピストンシールを一部切欠いて
   リング状に切削等により成形し、その軸方向端縁
   の少なくとも一部分をカシメ等によつて軸方向に
   膨張させ、該膨張部の先端を前記取付溝の縁に当
   接させるようにしたことを特徴とする圧縮機のシ
   ール構造。