JPS6231677Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ピストンに生ずる捩りモーメントに
起因したシリンダとピストンとの摩耗を防止する
ようになした圧縮機のシリンダ構造に関する。

一般に圧縮機としては往復動式とロータリ式が
知られており、往復動式のものにはスコツチヨー
ク形やコネクチングロツド形等があるが、往復動
式圧縮機では構造上ピストンとシリンダに局部的
に摩耗が発生するという問題がある。すなわち、
第１図に示す如く、スコツチヨーク形の従来の圧
縮機は、シリンダ１の孔２にピストン３を摺動可
能に挿入し、ピストン３末端に固説したガイド４
内にスライダ５を摺動可能に案内させ、スライダ
５にピン６を介してクランク軸（図示せず。）を
連結して、クランク軸の回転により、ピストン３
をシリンダ１の孔２内で摺動させ、流体を圧縮す
るようになつている。この場合、クランク軸が時
計廻り方向に回転すると、ピストン３の流体圧縮
行程において、ピストン３先端面にピストン３の
動きを妨げる方向の力Ａが働くと同時に、ピスト
ン３末端面の左半分にピストン３を上記力Ａに打
ち勝つて動かそうとする力Ｂが加わる。このた
め、ピストン３には矢印Ｃで示す如き方向の捩り
モーメントが発生し、ピストン３をシリンダ１の
孔２内で傾けることになる。このことは、シリン
ダ１の孔２の端部にピストン３が圧接する事態を
招来し、ピストン３から見れば矢印Ｄ，Ｅで示す
如き力をシリンダ１の孔２壁より局部的に受ける
ことを意味する。従つて、ピストン３及びシリン
ダ１が摩耗し易くなり、時にはカジリ発生の原因
ともなつている。また、小形機種では、ピストン
リング等を使用しないために、上記の如くピスト
ン３が傾いたときにクリアランスが大きくなり、
圧縮流体が漏洩し、従つて、効率が低下する欠点
も伴つている。

本考案の目的は、ピストン及びシリンダの摩耗
やカジリ発生を防止できると共に、圧縮流体の漏
洩を少なくすることができる圧縮機のシリンダ構
造を提供することである。

上記目的を達成するために、本考案はピストン
とシリンダ間の面圧を分散すればそれらの摩耗や
カジリ発生を防ぐことができること、及びクリア
ランスを小さくすれば圧縮流体の漏洩が少なくな
ること等の知見のもとに、シリンダにおけるピス
トン用孔の周縁部にその孔と同心にリング状の溝
を設け、ピストンの傾きに応じてシリンダの孔周
縁部が撓むようになしたシリンダ構造を見出した
ものである。

以下に本考案の好適一実施例を添付図面によつ
て詳述する。

第２図に示す如く、１はシリンダで、ピストン
を摺動可能に挿入する孔２が設けられると共に、
その孔２の周縁部に孔２と同心にしてリング状の
溝７が設けられている。また、孔２の端部は、そ
の内径がその端に向けて徐々に小さくなるように
形成されているが、それは、第３図に示す如く、
リング状の溝７を形成した後にピストン用孔２の
仕上げ加工をすることにより、容易に得ることが
できる。すなわち、溝７を孔２の仕上げ加工（一
般にホーニング加工）前に設けておくことで、加
工時の研削圧力により、孔２の端部が放射方向に
撓んで溝７内へ逃げ、しかも端へ行く程その逃げ
が大きいことから、仕上り形状は第２図に示す如
きシリンダ１となるのである。尚、第３図におい
て、仕上げ加工前の孔２の内径を実線で示し、仕
上げ加工のための孔２の予定内径を仮想線で示
す。

この構造によれば、ピストン３の往復摺動運転
中にピストン３に捩りモーメントが働き、シリン
ダ１の孔２内でピストン３が傾く場合に、第４図
に示す如く、溝７を設けていることから、シリン
ダ１の孔２周縁部がピストン３と共に撓む。この
撓みのために、孔２周縁部がピストン３により受
ける力は緩和され、ピストン３の面圧Ｅは分散す
る。また、クリアランスについても、孔２周縁部
がピストン３と共に第４図に仮想線で示す位置か
ら実線で示す位置まで動くことから、大きくなる
ことはない、更に、シリンダ１の孔２端部の内径
をその端に向けて徐々に小さくしたことから、ク
リアランスがより小さくなると共に、摩耗によつ
て使用不能となるまでの時間が長いものとなる。

尚、前記実施例では、シリンダ１の孔２の一端
周縁部に溝７を設けた図面に添つて説明したが、
本考案はこれに限らず、シリンダ１の孔２の他端
周縁部に溝７を設けてもよい。このときには、第
４図に矢印Ｄで示す如き力を緩和できることにな
る。また、本考案はその両端周縁部に各々溝７を
設けてもよい。

以上の説明で明らかな如く本考案によれば次の
如き効果を発揮する。

(1) シリンダの孔の周縁部にその孔と同心にリン
グ状の溝を設けることにより、シリンダの孔端
部が可撓性を有するようになり、ピストンの傾
き発生に際し、そのピストンがシリンダを押す
力を緩和することができ、逆に、シリンダがピ
ストンに及ぼす面圧を分散することができる。
従つて、ピストンとシリンダの摩耗の減少やカ
ジリ発生の防止が達成される。

(2) シリンダの孔端部がピストンの傾きに追従し
て動くことから、クリアラランスを小さい状態
に保つことができる。従つて、圧縮流体の漏洩
が減少するようになり、圧縮機の効率が向上す
る。

(3) シリンダの孔端部の内径をその端に行く程小
さくすることで、クリアランスをより小さくす
ることができると共に、摩耗によるシリンダ寿
命を長くすることができる。

(4) 簡単な構造でもつて寿命を長くすることがで
きるので有用性がある等の優れた効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧縮機のシリンダ構造の一例を
示す横断面図、第２図は本考案に係る圧縮機のシ
リンダ構造の一実施例を示す横断面図及び側面
図、第３図は第２図における構造の形成方法を説
明するための横断面図、第４図は本考案に係るシ
リンダ構造の作動状況を示す横断面図である。 図中、１……シリンダ、２……孔、３……ピス
トン、７……溝である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ シリンダの孔にピストンを摺動可能に挿入
   し、ピストンの往復動で流体を圧縮する圧縮機
   において、シリンダの孔の周縁部に、その孔と
   同心にリング状の溝を設けてなることを特徴と
   する圧縮機のシリンダ構造。 ２ 上記孔の端部が、その内径をその端に向けて
   徐々に小さくして形成されている前記実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の圧縮機のシリンダ
   構造。 ３ 上記孔の端部が、リング状の溝を形成した後
   にピストン用孔の仕上げ加工をすることによ
   り、形成されている前記実用新案登録請求の範
   囲第２項記載の圧縮機のシリンダ構造。