JPH0732948Y2 - 気体ポンプのピストン駆動装置 - Google Patents
気体ポンプのピストン駆動装置Info
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- JPH0732948Y2 JPH0732948Y2 JP1987084780U JP8478087U JPH0732948Y2 JP H0732948 Y2 JPH0732948 Y2 JP H0732948Y2 JP 1987084780 U JP1987084780 U JP 1987084780U JP 8478087 U JP8478087 U JP 8478087U JP H0732948 Y2 JPH0732948 Y2 JP H0732948Y2
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- piston body
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- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/0005—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/04—Resilient guiding parts, e.g. skirts, particularly for trunk pistons
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/12—Details
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Compressor (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はヘッド部近傍にアウトレットバルブが設けられ
ているシリンダと、このシリンダ内に摺動自在に挿入さ
れるフリーピストンとが対をなす気体ポンプのピストン
駆動装置に関し、更に詳しくは、プレッシャチャンバ内
の加圧気体がピストンの摺動面に巻かれた減摩用シート
の突き合わせ部を経てプレッシャチャンバ外に漏れるの
を防止した装置に関するものである。
ているシリンダと、このシリンダ内に摺動自在に挿入さ
れるフリーピストンとが対をなす気体ポンプのピストン
駆動装置に関し、更に詳しくは、プレッシャチャンバ内
の加圧気体がピストンの摺動面に巻かれた減摩用シート
の突き合わせ部を経てプレッシャチャンバ外に漏れるの
を防止した装置に関するものである。
第４図に示す従来の気体ポンプのピストン駆動装置はシ
リンダ２内に回動自在に、かつ、摺動自在に収容される
フリーピストン（電磁力によりばね力に抗して吸気方向
に摺動し、電磁力を解除することにより前記ばね力によ
って圧縮吐出方向に摺動する、円周方向に回転可能で、
かつ、例えばピストンロッド等によりクランク軸に連結
されていない軸方向の動きがフリーなピストン）を有
し、このピストン１が上死点（第４図で左側）に近づく
と、圧縮された気体はシリンダヘッド２′の近傍の周側
面に設けられているアウトレットバルブ４を押し開いて
吐出されるが、同ピストン１はその後も上死点に向って
摺動するために、加圧気体がバルブ孔６から吐出された
後も、ピストン１はプレッシャチャンバ７内をシリンダ
ヘッド２′に向って引きつづき進出する。
リンダ２内に回動自在に、かつ、摺動自在に収容される
フリーピストン（電磁力によりばね力に抗して吸気方向
に摺動し、電磁力を解除することにより前記ばね力によ
って圧縮吐出方向に摺動する、円周方向に回転可能で、
かつ、例えばピストンロッド等によりクランク軸に連結
されていない軸方向の動きがフリーなピストン）を有
し、このピストン１が上死点（第４図で左側）に近づく
と、圧縮された気体はシリンダヘッド２′の近傍の周側
面に設けられているアウトレットバルブ４を押し開いて
吐出されるが、同ピストン１はその後も上死点に向って
摺動するために、加圧気体がバルブ孔６から吐出された
後も、ピストン１はプレッシャチャンバ７内をシリンダ
ヘッド２′に向って引きつづき進出する。
ところで、この種のフリーピストンを用いた気体ポンプ
においては、ピストンの耐摩耗性を向上させるために、
耐熱性に優れた減摩用シート８がピストン本体の外周側
面に巻かれているが、その形式のピストンは前述のよう
に自由に回転するものであるから、この減摩用シート８
をピストンの摺動面に貼着するに際しては、僅かな偏心
も無視できない。したがって、同シート８は巻き始め端
部と巻き終わり端部とを重ね合わせずに、突き合わせ状
態に巻いて貼着しなければならない。しかるに、前記減
摩用シート８は熱膨張するために、突き合わせ端部を密
着させて貼着することができず、両端部間には前記熱膨
張に見合った隙間10が設けられている。しかし、この隙
間が、フリーピストンが回転する間にバルブ孔６と対向
するように重なると、加圧気体の漏れの原因につなが
り、ひいてはこれがシリンダヘッドとピストンヘッドと
の間に形成されるプレッシャチャンバ内における、ピス
トンの過剰進出を阻止する気体圧力を弱め、ピストンヘ
ッドをシリンダヘッドに衝突させる原因になる。
においては、ピストンの耐摩耗性を向上させるために、
耐熱性に優れた減摩用シート８がピストン本体の外周側
面に巻かれているが、その形式のピストンは前述のよう
に自由に回転するものであるから、この減摩用シート８
をピストンの摺動面に貼着するに際しては、僅かな偏心
も無視できない。したがって、同シート８は巻き始め端
部と巻き終わり端部とを重ね合わせずに、突き合わせ状
態に巻いて貼着しなければならない。しかるに、前記減
摩用シート８は熱膨張するために、突き合わせ端部を密
着させて貼着することができず、両端部間には前記熱膨
張に見合った隙間10が設けられている。しかし、この隙
間が、フリーピストンが回転する間にバルブ孔６と対向
するように重なると、加圧気体の漏れの原因につなが
り、ひいてはこれがシリンダヘッドとピストンヘッドと
の間に形成されるプレッシャチャンバ内における、ピス
トンの過剰進出を阻止する気体圧力を弱め、ピストンヘ
ッドをシリンダヘッドに衝突させる原因になる。
〔考案が解決しようとする問題点〕 このように減摩用シートの採用は、フリーピストンの耐
摩耗性や耐熱性を向上させる効果があるが、その使用方
法が不適当な場合にはその突き合わせ端部の隙間10を通
って少なからずプレッシャチャンバ外への気体の漏れを
生ずるおそれがあるために、フリーピストンにとって有
利な減摩用シート８を、より有効に利用できるようにす
ることが、技術的な解決課題になっている。
摩耗性や耐熱性を向上させる効果があるが、その使用方
法が不適当な場合にはその突き合わせ端部の隙間10を通
って少なからずプレッシャチャンバ外への気体の漏れを
生ずるおそれがあるために、フリーピストンにとって有
利な減摩用シート８を、より有効に利用できるようにす
ることが、技術的な解決課題になっている。
本考案は上記従来の問題点を解決するためになされたも
のであり、その目的は、プレッシャチャンバ内の加圧気
体が前記隙間10を通ってプレッシャチャンバ外に漏れる
のを防止する気体ポンプのピストン駆動装置を提供する
ことにある。
のであり、その目的は、プレッシャチャンバ内の加圧気
体が前記隙間10を通ってプレッシャチャンバ外に漏れる
のを防止する気体ポンプのピストン駆動装置を提供する
ことにある。
本考案は上記目的を達成するために、次のように構成さ
れている。すなわち、本考案は、閉鎖されたシリンダヘ
ッドの近傍の周側面に設けられたバルブ孔にアウトレッ
トバルブを有するシリンダを備え、このシリンダ内にフ
リーピストンが挿入され、前記フリーピストンがシリン
ダヘッドの方向に進行し、該シリンダヘッドに接近した
際に、前記アウトレットバルブが開かれ、さらにフリー
ピストンが進出すると、フリーピストンの周面によって
アウトレットバルブのバルブ孔が塞がれる気体ポンプの
ピストン駆動装置において、前記フリーピストンは、外
周面を有する円筒状のピストン本体と、このピストン本
体の外周側面にその軸方向長さに近似した長さの幅を有
する一重に巻き付けられた減摩用シートとを備え、この
減摩用シートは、摩擦抵抗が小さく耐熱性の高いフッ素
樹脂によって形成され、前記円筒状のピストン本体の外
周側面のほぼ全体を取り囲み、突き合わせ端部において
円周方向の若干の間隙を設けて互いに対向する一対のエ
ッジを有し、前記減摩用シートの各エッジには少なくと
も１つのクランク状形成部が設けられていて、この１つ
のクランク形状エッジ間には前記ピストン本体の円周方
向に所定距離をおいて互いに離された少なくとも２つの
隙間と、軸方向に対向する少なくとも１つの密接部が形
成され、この密接部は、前記ピストン本体のほぼ周方向
に延びて、前記２つの隙間を不連通状態に、かつ、連鎖
的に接続し、前記隙間は、ピストン本体の少なくとも前
端部に偏して位置する隙間のピストン軸方向の長さが、
中央部に位置する別の隙間のピストン軸方向の長さより
も短く、よって、前記フリーピストンが前記シリンダヘ
ッドの方向に進行して前記アウトレットバルブが閉鎖し
た後に、このシリンダヘッドに接近した際に、前記密接
部は前記アウトレットバルブを越えてピストン本体の軸
方向中央部付近に位置させ、前記軸方向長の長い隙間が
アウトレットバルブと重なってもシリンダヘッドとピス
トンヘッドとの間に形成されるプレッシャチャンバ内に
存在する気体を前記密接部でシリンダ外に流出するのを
阻止する構成をもって課題を解決する手段としたもので
ある。
れている。すなわち、本考案は、閉鎖されたシリンダヘ
ッドの近傍の周側面に設けられたバルブ孔にアウトレッ
トバルブを有するシリンダを備え、このシリンダ内にフ
リーピストンが挿入され、前記フリーピストンがシリン
ダヘッドの方向に進行し、該シリンダヘッドに接近した
際に、前記アウトレットバルブが開かれ、さらにフリー
ピストンが進出すると、フリーピストンの周面によって
アウトレットバルブのバルブ孔が塞がれる気体ポンプの
ピストン駆動装置において、前記フリーピストンは、外
周面を有する円筒状のピストン本体と、このピストン本
体の外周側面にその軸方向長さに近似した長さの幅を有
する一重に巻き付けられた減摩用シートとを備え、この
減摩用シートは、摩擦抵抗が小さく耐熱性の高いフッ素
樹脂によって形成され、前記円筒状のピストン本体の外
周側面のほぼ全体を取り囲み、突き合わせ端部において
円周方向の若干の間隙を設けて互いに対向する一対のエ
ッジを有し、前記減摩用シートの各エッジには少なくと
も１つのクランク状形成部が設けられていて、この１つ
のクランク形状エッジ間には前記ピストン本体の円周方
向に所定距離をおいて互いに離された少なくとも２つの
隙間と、軸方向に対向する少なくとも１つの密接部が形
成され、この密接部は、前記ピストン本体のほぼ周方向
に延びて、前記２つの隙間を不連通状態に、かつ、連鎖
的に接続し、前記隙間は、ピストン本体の少なくとも前
端部に偏して位置する隙間のピストン軸方向の長さが、
中央部に位置する別の隙間のピストン軸方向の長さより
も短く、よって、前記フリーピストンが前記シリンダヘ
ッドの方向に進行して前記アウトレットバルブが閉鎖し
た後に、このシリンダヘッドに接近した際に、前記密接
部は前記アウトレットバルブを越えてピストン本体の軸
方向中央部付近に位置させ、前記軸方向長の長い隙間が
アウトレットバルブと重なってもシリンダヘッドとピス
トンヘッドとの間に形成されるプレッシャチャンバ内に
存在する気体を前記密接部でシリンダ外に流出するのを
阻止する構成をもって課題を解決する手段としたもので
ある。
本考案装置を駆動してピストンヘッドとシリンダヘッド
とによって画定されたプレッシャチャンバ内で気体がフ
リーピストンの往動に伴って加圧されると、この圧力が
所定値まで上昇したときに、アウトレットバルブが開い
て加圧気体はバルブ孔より吐出される。その後もピスト
ンは前進するので、減摩用シートがアウトレットバルブ
のバルブ孔を塞いだ後、シリンダヘッドに接近すると、
前記プレッシャチャンバ内において、気体は加圧され
る。而して、ピストン本体の外周側面に設けられている
減摩用シートの突き合わせ端部において、この加圧気体
がクランクエッジ間の隙間を通ってプレッシャチャンバ
外に出ようとするが、前記突き合わせ端部には長短の隙
間が不連通状態に、かつ、連鎖的に接続されて密接部が
形成されているので、バルブ孔を通り越して更にシリン
ダヘッド近くまで前進した位置では、プレッシャチャン
バ内の加圧気体は前端側からピストン後方部に向って流
出するのを阻止される。したがって、たとえ前記隙間の
一部がバルブ孔と重なり合ってもプレッシャチャンバ内
の気体が当該隙間を経て同チャンバ外に漏れることがな
い。その結果、プレッシャチャンバ内の気体の圧力はフ
リーピストンの前進に伴って、更に高まり、このとき、
圧縮された気体が膨張しようとする力とフリーピストン
が前進しようとする力とのバランスが崩れたときに、加
圧気体のクッション作用が生じてフリーピストンのそれ
以後の前進を阻止すると共に同ピストンを復動に転じさ
せ、ピストンヘッドがシリンダヘッドに衝突するのを回
避する。
とによって画定されたプレッシャチャンバ内で気体がフ
リーピストンの往動に伴って加圧されると、この圧力が
所定値まで上昇したときに、アウトレットバルブが開い
て加圧気体はバルブ孔より吐出される。その後もピスト
ンは前進するので、減摩用シートがアウトレットバルブ
のバルブ孔を塞いだ後、シリンダヘッドに接近すると、
前記プレッシャチャンバ内において、気体は加圧され
る。而して、ピストン本体の外周側面に設けられている
減摩用シートの突き合わせ端部において、この加圧気体
がクランクエッジ間の隙間を通ってプレッシャチャンバ
外に出ようとするが、前記突き合わせ端部には長短の隙
間が不連通状態に、かつ、連鎖的に接続されて密接部が
形成されているので、バルブ孔を通り越して更にシリン
ダヘッド近くまで前進した位置では、プレッシャチャン
バ内の加圧気体は前端側からピストン後方部に向って流
出するのを阻止される。したがって、たとえ前記隙間の
一部がバルブ孔と重なり合ってもプレッシャチャンバ内
の気体が当該隙間を経て同チャンバ外に漏れることがな
い。その結果、プレッシャチャンバ内の気体の圧力はフ
リーピストンの前進に伴って、更に高まり、このとき、
圧縮された気体が膨張しようとする力とフリーピストン
が前進しようとする力とのバランスが崩れたときに、加
圧気体のクッション作用が生じてフリーピストンのそれ
以後の前進を阻止すると共に同ピストンを復動に転じさ
せ、ピストンヘッドがシリンダヘッドに衝突するのを回
避する。
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明するが、本
考案の各実施例の説明において、従来例と同一の名称部
分については、同一の符号を付して、その説明を省略す
る。
考案の各実施例の説明において、従来例と同一の名称部
分については、同一の符号を付して、その説明を省略す
る。
第１図は本考案の第１実施例の要部構成を示したもの
で、同図において、ピストン１の摺動面５、すなわち外
周側面のほぼ全体に亘って摩擦抵抗が小さく、かつ、耐
熱性の大きいフッ素樹脂製減摩用シート８が貼着されて
いる。
で、同図において、ピストン１の摺動面５、すなわち外
周側面のほぼ全体に亘って摩擦抵抗が小さく、かつ、耐
熱性の大きいフッ素樹脂製減摩用シート８が貼着されて
いる。
この減摩用シート８の貼着に際しては、該減摩用シート
８の熱膨張を考慮し、かつ同シートの巻き始め端部と巻
き終わり端部とが重なり合わないようにするため、減摩
用シート８の長さをピストン１の摺動面５の円周長さよ
りも僅かに短めの寸法に裁断し、図示の如く、クランク
形状の突き合わせ部における円周方向に対向する突き合
わせ端面には微小の隙間が形成されている。この隙間
は、シート幅（ピストン本体の軸方向長）の前端部から
やや内側にかけての第１の隙間（前端側の隙間）10と、
該第１の隙間10の内側端からピストン後端部にかけての
第２の隙間（中央位置の隙間）11とがあり、この両隙間
10,11はクランク形の位置関係をもって互いに円周方向
に位置をずらして設けられている。この両隙間10,11の
内側端部同士を不連通状態に、かつ、連鎖的に接続する
切り込み面、すなわち、クランク形状のエッジ間の、ピ
ストン軸方向に対向する突き合わせ面は互いに密接し
て、封止突き合わせ部（密接部）12となっており、ピス
トン１の圧縮動作時にシリンダヘッドとピストンヘッド
との間に形成されるプレッシャチャンバ７内の加圧気体
が前記隙間10,11を通してシリンダ２の後方部に向って
漏れるのを防止している。
８の熱膨張を考慮し、かつ同シートの巻き始め端部と巻
き終わり端部とが重なり合わないようにするため、減摩
用シート８の長さをピストン１の摺動面５の円周長さよ
りも僅かに短めの寸法に裁断し、図示の如く、クランク
形状の突き合わせ部における円周方向に対向する突き合
わせ端面には微小の隙間が形成されている。この隙間
は、シート幅（ピストン本体の軸方向長）の前端部から
やや内側にかけての第１の隙間（前端側の隙間）10と、
該第１の隙間10の内側端からピストン後端部にかけての
第２の隙間（中央位置の隙間）11とがあり、この両隙間
10,11はクランク形の位置関係をもって互いに円周方向
に位置をずらして設けられている。この両隙間10,11の
内側端部同士を不連通状態に、かつ、連鎖的に接続する
切り込み面、すなわち、クランク形状のエッジ間の、ピ
ストン軸方向に対向する突き合わせ面は互いに密接し
て、封止突き合わせ部（密接部）12となっており、ピス
トン１の圧縮動作時にシリンダヘッドとピストンヘッド
との間に形成されるプレッシャチャンバ７内の加圧気体
が前記隙間10,11を通してシリンダ２の後方部に向って
漏れるのを防止している。
上記第１実施例においては、第１の隙間10の幅を比較的
狭く、第２の隙間11の幅を広くして、ピストン１が上死
点に接近し、前記隙間10がアウトレットバルブ４のバル
ブ孔６を通過した後に、同バルブ孔６がピストン本体
部、つまり、減摩用シート８のピストン軸方向の中央部
付近で閉鎖されるように、隙間10と11のピストン軸方向
長の寸法割合を決定している。この結果、加圧気体吐出
の後のピストン１の運動に伴ってプレッシャチャンバ内
で圧縮された気体は、第１の隙間10内に入り込んでも、
封止突き合わせ部12によって行く手を阻まれ、たとえ第
２の隙間11がアウトレットバルブ４のバルブ孔６に対向
したとしても、第２の隙間11は封止突き合わせ部12によ
って第１の隙間10と遮断されるので、プレッシャチャン
バ７内の加圧気体が前記アウトレットバルブ４を開くよ
うに作用したり、同チャッバからピストン後部に向って
漏れたりすることがない。
狭く、第２の隙間11の幅を広くして、ピストン１が上死
点に接近し、前記隙間10がアウトレットバルブ４のバル
ブ孔６を通過した後に、同バルブ孔６がピストン本体
部、つまり、減摩用シート８のピストン軸方向の中央部
付近で閉鎖されるように、隙間10と11のピストン軸方向
長の寸法割合を決定している。この結果、加圧気体吐出
の後のピストン１の運動に伴ってプレッシャチャンバ内
で圧縮された気体は、第１の隙間10内に入り込んでも、
封止突き合わせ部12によって行く手を阻まれ、たとえ第
２の隙間11がアウトレットバルブ４のバルブ孔６に対向
したとしても、第２の隙間11は封止突き合わせ部12によ
って第１の隙間10と遮断されるので、プレッシャチャン
バ７内の加圧気体が前記アウトレットバルブ４を開くよ
うに作用したり、同チャッバからピストン後部に向って
漏れたりすることがない。
第２図は本考案の第２実施例の要部構成を示したもの
で、この実施例においては、減摩用シート８のクランク
形状突き合わせ部を点対称位置に２個所に設けた構成と
したことである。
で、この実施例においては、減摩用シート８のクランク
形状突き合わせ部を点対称位置に２個所に設けた構成と
したことである。
すなわち、第２図において、ピストン１の摺動面５に巻
かれた接着されている状態で、減摩用シート８の巻き始
め端部と巻き終わり端部の突き合わせ端面には、その中
央部に円周方向に対向する中央突き合わせ部13と、この
中央突き合わせ部13の軸方向の両側に該中央突き合わせ
部13と円周方向点対称に位置をずらして第１のサイド突
き合わせ部14および第２のサイド突き合わせ部15を有し
ている。前記中央突き合わせ部13のピストン軸方向長の
長さはサイド突き合わせ部14,15の同軸方向長長さに比
べると長く形成され、ピストン１が上死点に接近し、ク
ランク状形成部がバルブ孔６と重なったとき、第１サイ
ド突き合わせ部14がバルブ孔６を通過して、同孔が中央
突き合わせ部13と対向するようになっている。つまり、
第１のサイド突き合わせ部14がバルブ孔６と対向しない
ような位置に形成されている。そして、各突き合わせ部
13,14,15の円周方向の突き合わせ端部は少しでも重なら
ないように前記第１実施例の隙間10,11と同様に微小間
隙16,17,18が設けられている。また、第１のサイド突き
合わせ部14の内端側と中央突き合わせ部13の第２図左端
側とは、前記隙間16,17の両者がを不連通状態に、か
つ、連鎖的に接続されて第１の封止突き合わせ（密接
部）20を形成しており、同様に、中央突き合わせ部13の
同図右端側と第２のサイド突き合わせ部15の内端側と
は、前記隙間15,16の両者が前記隙間16,17と同様に密着
して第２の封止突き合わせ部21を形成している。このよ
うにして、減摩用シート８の円周方向の両端部をそれぞ
れクランク状にカットして突き合わせることにより、中
央突き合わせ部13の両端部を第１・第２の封止突き合わ
せ部20,21によって完全に封止して、隙間17,16,15を通
じて加圧気体がピストン後方に流出しないようになって
いる。
かれた接着されている状態で、減摩用シート８の巻き始
め端部と巻き終わり端部の突き合わせ端面には、その中
央部に円周方向に対向する中央突き合わせ部13と、この
中央突き合わせ部13の軸方向の両側に該中央突き合わせ
部13と円周方向点対称に位置をずらして第１のサイド突
き合わせ部14および第２のサイド突き合わせ部15を有し
ている。前記中央突き合わせ部13のピストン軸方向長の
長さはサイド突き合わせ部14,15の同軸方向長長さに比
べると長く形成され、ピストン１が上死点に接近し、ク
ランク状形成部がバルブ孔６と重なったとき、第１サイ
ド突き合わせ部14がバルブ孔６を通過して、同孔が中央
突き合わせ部13と対向するようになっている。つまり、
第１のサイド突き合わせ部14がバルブ孔６と対向しない
ような位置に形成されている。そして、各突き合わせ部
13,14,15の円周方向の突き合わせ端部は少しでも重なら
ないように前記第１実施例の隙間10,11と同様に微小間
隙16,17,18が設けられている。また、第１のサイド突き
合わせ部14の内端側と中央突き合わせ部13の第２図左端
側とは、前記隙間16,17の両者がを不連通状態に、か
つ、連鎖的に接続されて第１の封止突き合わせ（密接
部）20を形成しており、同様に、中央突き合わせ部13の
同図右端側と第２のサイド突き合わせ部15の内端側と
は、前記隙間15,16の両者が前記隙間16,17と同様に密着
して第２の封止突き合わせ部21を形成している。このよ
うにして、減摩用シート８の円周方向の両端部をそれぞ
れクランク状にカットして突き合わせることにより、中
央突き合わせ部13の両端部を第１・第２の封止突き合わ
せ部20,21によって完全に封止して、隙間17,16,15を通
じて加圧気体がピストン後方に流出しないようになって
いる。
このように構成された第２実施例によれば、ピストン１
が上死点に接近した場合に、たとえ、ピストン１が回動
し、ピストン中央部に位置する隙間16がバルブ孔６と対
向したとしても、第１サイド突き合わせ部14の隙間17に
入り込んだ加圧気体はシリンダヘッド側に位置する第１
の突き合わせ部20によって封鎖されて、中央突き合わせ
部13の隙間16内に入り込むことがなく、万一、隙間16内
に漏れたとしても第２の封止突き合わせ部21によって漏
出を阻止される。
が上死点に接近した場合に、たとえ、ピストン１が回動
し、ピストン中央部に位置する隙間16がバルブ孔６と対
向したとしても、第１サイド突き合わせ部14の隙間17に
入り込んだ加圧気体はシリンダヘッド側に位置する第１
の突き合わせ部20によって封鎖されて、中央突き合わせ
部13の隙間16内に入り込むことがなく、万一、隙間16内
に漏れたとしても第２の封止突き合わせ部21によって漏
出を阻止される。
次に、第３図は第２実施例の変形例を示したもので、ピ
ストン両側のサイド突き合わせ部14,15を中央突き合わ
せ部13に対して同じ円周方向に形成したもので、作用効
果において第２実施例と差異はない。
ストン両側のサイド突き合わせ部14,15を中央突き合わ
せ部13に対して同じ円周方向に形成したもので、作用効
果において第２実施例と差異はない。
なお、第１図ないし第３図において、各突き合わせ部1
0,11,13,14,15の方向はピストン軸方向線に一致させて
形成されているが、当該突き合わせ部の方向はピストン
軸方向線に対して斜めに交差する向きに形成されたもの
であってもよい。同様に、前記各封止突き合わせ部12,2
0,21の方向は、前記突き合わせ部10,11,13,14,15に対し
て直交していなくてもよい。
0,11,13,14,15の方向はピストン軸方向線に一致させて
形成されているが、当該突き合わせ部の方向はピストン
軸方向線に対して斜めに交差する向きに形成されたもの
であってもよい。同様に、前記各封止突き合わせ部12,2
0,21の方向は、前記突き合わせ部10,11,13,14,15に対し
て直交していなくてもよい。
以上詳記したように、本考案の減摩用シートは巻き始め
端部と巻き終わり端部との突き合わせ部を、クランク形
状に屈折させて、少なくともピストン本体の前端部に偏
して位置させ、同部に設けられている隙間と中央部付近
に位置させて設けた隙間との相互間において、不連通状
態に、かつ連鎖的に接続したものであるから、たとえ減
摩用シートの突き合わせ部に形成されている隙間がアウ
トレットバルブのバルブ孔と重なったとしても、プレッ
シャチャンバ内の加圧気体が減摩用シートの前記突き合
わせ部を経てプレッシャチャンバ外に漏出することがな
い。したがって、プレッシャチャンバ内の前記加圧気体
がたとえばアウトレットバルブのバルブ孔を通って漏れ
るのを防止し、不快な気体漏出音の発生を押えることが
できる。また、フリーピストンがシリンダヘッドに接近
したときでもプレッシャチャンバ内の気体の圧力を下げ
ることがなく、むしろ高圧にすることができるから、同
チャンバ内に大きな気体クッション作用を発生させるこ
とができ、このクッション作用によって、ピストンヘッ
ド部がシリンダヘッドに衝突するのを完全に回避すると
共に、当該フリーピストンが復動に転ずるときの作用を
助け、フリーピストンの往復動を極めて円滑なものにす
ることができるという効果を奏する。
端部と巻き終わり端部との突き合わせ部を、クランク形
状に屈折させて、少なくともピストン本体の前端部に偏
して位置させ、同部に設けられている隙間と中央部付近
に位置させて設けた隙間との相互間において、不連通状
態に、かつ連鎖的に接続したものであるから、たとえ減
摩用シートの突き合わせ部に形成されている隙間がアウ
トレットバルブのバルブ孔と重なったとしても、プレッ
シャチャンバ内の加圧気体が減摩用シートの前記突き合
わせ部を経てプレッシャチャンバ外に漏出することがな
い。したがって、プレッシャチャンバ内の前記加圧気体
がたとえばアウトレットバルブのバルブ孔を通って漏れ
るのを防止し、不快な気体漏出音の発生を押えることが
できる。また、フリーピストンがシリンダヘッドに接近
したときでもプレッシャチャンバ内の気体の圧力を下げ
ることがなく、むしろ高圧にすることができるから、同
チャンバ内に大きな気体クッション作用を発生させるこ
とができ、このクッション作用によって、ピストンヘッ
ド部がシリンダヘッドに衝突するのを完全に回避すると
共に、当該フリーピストンが復動に転ずるときの作用を
助け、フリーピストンの往復動を極めて円滑なものにす
ることができるという効果を奏する。
第１図は本考案の第１実施例の要部構成を示す説明図、
第２図は本考案の第２実施例の要部構成を示す説明図、
第３図は同実施例の変形態様を示す第３実施例のピスト
ンの構成図、第４図は従来のピストン駆動装置を示す断
面図である。 １……ピストン、２……シリンダ、２′……シリンダヘ
ッド、４……アウトレットバルブ、５……摺動面、６…
…バルブ孔、７……プレッシャチャンバ、８……減摩用
シート、９……後部空間、10,11……突き合わせ端部の
隙間、12……ピストン端部側封止突き合わせ部、13……
中央突き合わせ部、14,15……ピストン端部側突き合わ
せ部、16,17,18……隙間、20,21……ピストン端部側封
止突き合わせ部。
第２図は本考案の第２実施例の要部構成を示す説明図、
第３図は同実施例の変形態様を示す第３実施例のピスト
ンの構成図、第４図は従来のピストン駆動装置を示す断
面図である。 １……ピストン、２……シリンダ、２′……シリンダヘ
ッド、４……アウトレットバルブ、５……摺動面、６…
…バルブ孔、７……プレッシャチャンバ、８……減摩用
シート、９……後部空間、10,11……突き合わせ端部の
隙間、12……ピストン端部側封止突き合わせ部、13……
中央突き合わせ部、14,15……ピストン端部側突き合わ
せ部、16,17,18……隙間、20,21……ピストン端部側封
止突き合わせ部。
Claims (1)
- 【請求項１】閉鎖されたシリンダヘッドの近傍の周側面
に設けられたバルブ孔にアウトレットバルブを有するシ
リンダを備え、このシリンダ内にフリーピストンが挿入
され、前記フリーピストンがシリンダヘッドの方向に進
行し、該シリンダヘッドに接近した際に、前記アウトレ
ットバルブが開かれ、さらにフリーピストンが進出する
と、フリーピストンの周面によってアウトレットバルブ
のバルブ孔が塞がれる気体ポンプのピストン駆動装置に
おいて、前記フリーピストンは、外周面を有する円筒状
のピストン本体と、このピストン本体の外周側面にその
軸方向長さに近似した長さの幅を有する一重に巻き付け
られた減摩用シートとを備え、 この減摩用シートは、摩擦抵抗が小さく耐熱性の高いフ
ッ素樹脂によって形成され、前記円筒状のピストン本体
の外周側面のほぼ全体を取り囲み、突き合わせ端部にお
いて円周方向の若干の間隙を設けて互いに対向する一対
のエッジを有し、 前記減摩用シートの各エッジには少なくとも１つのクラ
ンク状形成部が設けられていて、この１つのクランク形
状エッジ間には前記ピストン本体の円周方向に所定距離
をおいて互いに離された少なくとも２つの隙間と、軸方
向に対向する少なくとも１つの密接部が形成され、この
密接部は、前記ピストン本体のほぼ周方向に延びて、前
記２つの隙間を不連通状態に、かつ、連鎖的に接続し、 前記隙間は、ピストン本体の少なくとも前端部に偏して
位置する隙間のピストン軸方向の長さが、中央部に位置
する別の隙間のピストン軸方向の長さよりも短く、よっ
て、前記フリーピストンが前記シリンダヘッドの方向に
進行して前記アウトレットバルブが閉鎖した後にこのシ
リンダヘッドに接近した際に、前記密接部は前記アウト
レットバルブを越えてピストン本体の軸方向中央部付近
に位置させ、前記軸方向長の長い隙間がアウトレットバ
ルブと重なってもシリンダヘッドとピストンヘッドとの
間に形成されるプレッシャチャンバ内に存在する気体を
前記密接部でシリンダ外に流出するのを阻止することを
特徴とする気体ポンプのピストン駆動装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987084780U JPH0732948Y2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 気体ポンプのピストン駆動装置 |
| KR1019880005942A KR910004987B1 (ko) | 1987-05-30 | 1988-05-20 | 기체펌프용 피스톤 |
| GB8812713A GB2206384B (en) | 1987-05-30 | 1988-05-27 | Piston for use in a gas pump |
| US07/199,759 US4881455A (en) | 1987-05-30 | 1988-05-27 | Piston for use in a gas pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987084780U JPH0732948Y2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 気体ポンプのピストン駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63193784U JPS63193784U (ja) | 1988-12-13 |
| JPH0732948Y2 true JPH0732948Y2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=13840206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987084780U Expired - Lifetime JPH0732948Y2 (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | 気体ポンプのピストン駆動装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4881455A (ja) |
| JP (1) | JPH0732948Y2 (ja) |
| KR (1) | KR910004987B1 (ja) |
| GB (1) | GB2206384B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5117742A (en) * | 1989-04-28 | 1992-06-02 | Iwata Air Compressor Mfg. Co. Ltd. | Piston of composite material with c-shaped ring groove |
| DE10041954C1 (de) * | 2000-08-25 | 2002-02-14 | Mannesmann Sachs Ag | Kolbenring, insbesondere für einen Kolben eines Schwingungsdämpfers |
| DE10256765B3 (de) * | 2002-12-05 | 2004-05-13 | Zf Sachs Ag | Kolbenring |
| JP2008115908A (ja) * | 2006-11-01 | 2008-05-22 | Toyota Motor Corp | バックアップリング及びこれを備えたタンク |
| US8061716B2 (en) * | 2008-02-01 | 2011-11-22 | Freudenberg-Nok General Partnership | Locking joint seal |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US603376A (en) * | 1898-05-03 | Packing-ring | ||
| GB190327811A (ja) * | 1903-12-18 | 1904-10-20 | Hoffmann Mfg Co Ltd | |
| GB190604634A (en) * | 1906-02-26 | 1906-05-03 | Robert Holmes | Improvements in Metallic Packings for Piston and other Rods Working in Glands. |
| US1179283A (en) * | 1914-02-11 | 1916-04-11 | James U Cooper | Washer. |
| US1390577A (en) * | 1920-05-10 | 1921-09-13 | Nagy Louis | Piston-ring |
| US2464653A (en) * | 1945-10-08 | 1949-03-15 | William F Sturdivant | Interlocking circular packing |
| US2759777A (en) * | 1954-08-31 | 1956-08-21 | Norma Hoffman Bearings Corp | Sealed bearing structure |
| US3655208A (en) * | 1970-04-13 | 1972-04-11 | Mc Donnell Douglas Corp | Split piston ring and method of manufacture |
| US4189161A (en) * | 1978-08-28 | 1980-02-19 | Muskegon Piston Ring Company | Bi-directional ring gap seal |
| JPS56155159U (ja) * | 1980-04-19 | 1981-11-19 | ||
| US4719938A (en) * | 1985-01-22 | 1988-01-19 | Helix Technology Corporation | Self-cleaning valve and cryopump utilizing the same |
-
1987
- 1987-05-30 JP JP1987084780U patent/JPH0732948Y2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-05-20 KR KR1019880005942A patent/KR910004987B1/ko not_active Expired
- 1988-05-27 US US07/199,759 patent/US4881455A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-27 GB GB8812713A patent/GB2206384B/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4881455A (en) | 1989-11-21 |
| JPS63193784U (ja) | 1988-12-13 |
| KR880014258A (ko) | 1988-05-23 |
| GB2206384A (en) | 1989-01-05 |
| GB8812713D0 (en) | 1988-06-29 |
| GB2206384B (en) | 1991-03-27 |
| KR910004987B1 (ko) | 1991-07-20 |
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