(57)【要約】【課題】本発明は、円周方向において、先端の肉厚を折曲部の肉厚に対して変化させることで、シール性の低下を抑制した空気圧縮機を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、前記リップリングのうち、前記ピストンが前記シリンダ内において空気を圧縮する圧縮行程時に前記リップリングの中心部より前記シリンダヘッドに近い部分において、前記折曲部の肉厚よりも前記リップ部の肉厚を小さく形成したことを特徴とする空気圧縮機を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドが形成されたシリンダと、
前記シリンダ内を揺動しつつ往復動し、前記シリンダヘッドとの間に圧縮室を形成するピストンと、
前記シリンダと前記ピストンとの間をシールするリップリングとを備え、
前記リップリングは、前記ピストンに設けられたピストン溝に取り付けられる取付部と、前記取付部からピストンの径方向外側へ突出するリップ部と、前記取付部と前記リップ部との間で折り曲げられた折曲部とを有し、
前記リップリングのうち、前記ピストンが前記シリンダ内において空気を圧縮する圧縮行程時に前記リップリングの中心部より前記シリンダヘッドに近い部分において、前記折曲部の肉厚よりも前記リップ部の肉厚を小さく形成したことを特徴とする空気圧縮機。
【請求項２】
前記リップ部は、圧縮行程時に前記リップリングの中心部より前記シリンダヘッドに近い部分において、円周方向に向かって連続的に肉厚を変化させることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機。
【請求項３】
前記リップ部は、前記リップ部の肉厚を小さくした円周方向の範囲内において、折曲部方向に向かって連続的に肉厚を大きくすることを特徴とする請求項１、２に記載の空気圧縮機。
【請求項４】
前記リップリングは、円周方向半周以下の範囲において前記リップ部の肉厚を連続的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の空気圧縮機。
【請求項５】
前記リップリングは、前記圧縮行程時に前記リップリングの中心部より前記シリンダヘッドから遠い部分において前記リップ部の肉厚が前記折曲部の肉厚よりも大きくならないように形成されることを特徴とする請求項２に記載の空気圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景技術として特許文献１がある。特許文献１には、シリンダと、ピストンと、ピストンとシリンダとの間をシールするリップリングとを備え、リップリングの環状リップ部に肉厚の厚部と薄部とを円周方向の異なる位置に配置した往復動圧縮機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４８８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の気体を圧縮する往復動圧縮機では、ピストンに取付けられてピストンとシリンダとの間を気密にシールするためのリップリングが、ピストンの揺動の影響を受ける。
【０００５】
ここで、特許文献１の往復動圧縮機に設けられたリップリングは、先端の肉厚が折曲部の肉厚と同等か折曲部の肉厚よりも厚くなっている。特に、圧縮行程時に揺動方向の上に上がる側において折曲部の肉厚と先端の肉厚とは同等である。この場合、内圧がかかってもリップ部がシリンダ内面に押付けられないため、シール性が低下するという問題があった。
【０００６】
上記問題点に鑑み、本発明は、円周方向において、先端の肉厚を折曲部の肉厚に対して変化させることで、シール性の低下を抑制した空気圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、シリンダヘッドが形成されたシリンダと、前記シリンダ内を揺動しつつ往復動し、前記シリンダヘッドとの間に圧縮室を形成するピストンと、前記シリンダと前記ピストンとの間をシールするリップリングとを備え、前記リップリングは、前記ピストンに設けられたピストン溝に取り付けられる取付部と、前記取付部からピストンの径方向外側へ突出するリップ部と、前記取付部と前記リップ部との間で折り曲げられた折曲部とを有し、前記リップリングのうち、前記ピストンが前記シリンダ内において空気を圧縮する圧縮行程時に前記リップリングの中心部より前記シリンダヘッドに近い部分において、前記折曲部の肉厚よりも前記リップ部の肉厚を小さく形成したことを特徴とする空気圧縮機を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、円周方向において、先端の肉厚を折曲部の肉厚に対して変化させることで、シール性の低下を抑制した空気圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例による空気圧縮機のピストンとシリンダの断面図である。
【図２】図１におけるリップリングの断面図である。
【図３】図１におけるピストンとシリンダの圧縮行程の揺動した状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る空気圧縮機の実施例を、図１−図３を用いて説明する。
【００１１】
本実施例における空気圧縮機について図１を用いて説明する。
【００１２】
本実施例における空気圧縮機は、ピストン２１がシリンダ１内を揺動しつつ往復動することにより、空気を圧縮する。ピストン２１の構造について以下で説明する。
【００１３】
ピストン２１はシリンダ１内に往復動可能に設けられ、円板状の取付フランジ２２Ａが設けられたコネクティングロッド２２にボルト２３によって締結された円板状のリテーナ２４とによって構成されている。
【００１４】
また、コネクティングロッド２２の取付フランジ２２Ａは、中央部が凹部２２Ｂとなっている。また、リテーナ２４は、中央部が凸２４Ａとなっており、コネクティングロッド２２の凹部２２Ｂと嵌合する。
【００１５】
ピストン２１の外周側に設けられたリップリング２５は、樹脂材料を用いてリング状に形成され、ピストン２１とシリンダ１との間をシールする。
【００１６】
また、リップリング２５は、コネクティングロッド２２とリテーナ２４で形成されるピストン溝に挟まれて、ボルト２３によって締結された状態で固定されている。
【００１７】
さらに、リップリング２５はピストン溝に取り付けられる平板状の取付部２５Ａと取付部２５Ａから径方向外側に突出するリップ部２５Ｂから成り、リップ部２５Ｂがシリンダ１の内周面に締代をもって摺接している。
【００１８】
そして、リップリング２５は取付部２５Ａとリップ部２５Ｂとの間でＬ字状に折り曲げられた折曲部２５Ｃとなっている。
【００１９】
ここで、本実施例における空気圧縮機の動作について説明する。ピストン２１がシリンダ１内に空気を吸込む吸入行程では、ピストン２１がシリンダ２１に設けられたシリンダヘッド２から遠ざかる方向（下方向）に向けて揺動しつつ移動し、外部からの空気を吸入する。ここで、弁板４に設けられた吸入弁７が開き、ピストン２１とシリンダヘッド２との間に形成された圧縮室に空気が流入する。ピストン２１がシリンダ１内の空気を圧縮する圧縮行程ではピストン２１がシリンダ２１に設けられたシリンダヘッド２に向けて揺動しつつ移動し、圧縮室の空気を圧縮する。ここで、弁板４に設けられた吸入弁７は閉じ、吐出弁８が開くことで、シリンダ１の外部に設けられた貯留タンクに向けて圧縮された空気が吐き出される。
【００２０】
ここで、本実施例におけるリップリング２５の構成について図２、３を用いて説明する。
【００２１】
リップリング２５は、図２、図３に示すように、圧縮行程の揺動した状態において揺動方向の上に上がる側（リップリング２５の中心よりもシリンダヘッド２に近い図中Ｅ側）の円周方向の半周以下の範囲において、折曲部２５Ｃの肉厚よりもリップ部２５Ｂの肉厚が小さく形成されている。
【００２２】
圧縮行程において、ピストンが水平な状態である場合は、図１に示すように、リップリング２５のリップ部２５Ｂがシリンダ１の内面に接触して内圧により、シリンダ１に押付けられてシールするため、シール性は低下しない。
【００２３】
また、圧縮行程において、ピストン２１が揺動している状態である場合は、図３に示すように、揺動方向の下に下がる側（リップリング２５の中心よりもシリンダヘッド２から遠い図中Ｄ側）についてはリップリング２５のリップ部２５Ｂがシリンダ１の内面に接触して内圧により、シリンダ１に押付けられてシールするため、シール性は低下しない。
【００２４】
しかし、揺動方向の上に上がる側（リップリング２５の中心よりもシリンダヘッド２に近い図中Ｅ側）ではリップリング２５の折曲部２５Ｃ付近がシリンダ１の内面に接触してリップ部２５Ｂが内側（リップリング２５の中心側）に向けて変形するような力が加わる。する。特許文献１のように、リップ部２５Ｂの肉厚を折曲部２５Ｃの肉厚よりも小さく形成していない場合、リップ部２５Ｂが内側（リップリング２５の中心側）に向けて変形するような力に抗して、リップ部２５Ｂが圧縮室の圧力によって十分に外側（シリンダの内周面側）に向けて変形しないため、リップ部２５Ｂとシリンダ１の内面との間に隙間が生じ、シール性が低下する可能性がある。
【００２５】
ここで、本実施例では、リップリング２５は、圧縮行程の揺動した状態において揺動方向の上に上がる側（リップリング２５の中心よりもシリンダヘッド２に近い図中Ｅ側）の円周方向の半周以下の範囲において、折曲部２５Ｃの肉厚よりもリップ部２５Ｂの肉厚が小さく形成されている。そのため、リップリング２５の折曲部２５Ｃ付近がシリンダ１の内面に接触する可能性があっても、リップ部２５Ｂが内側（リップリング２５の中心側）に向けて変形するような力に抗して、リップ部２５Ｂが圧縮室の圧力によって十分に外側（シリンダの内周面側）に向けて変形する。これにより、リップ部２５Ｂの追従性が良くなり、シール性の低下を防止できる。
【００２６】
以上より本実施例によれば、圧縮行程の揺動した状態におけるシール性を高めることができ、圧縮機の性能向上が可能となる。
【００２７】
また、本実施例では、リップ部２５Ｂの肉厚を円周方向に向かって連続的に変化させている。これにより、加工が容易となる。また、肉厚が不連続な点があると、リップ部２５Ｂの破断等が生じやすくなるため、肉厚を連続的に変化させることにより、リップ部２５Ｂの寿命を向上させることができる。
【００２８】
また、本実施例では、リップ部２５Ｂの肉厚を折曲部２５Ｃ方向に向かって連続的に大きくした。これにより、折曲部２５Ｃの肉厚を大きくし、破断が生じやすい折曲部２５Ｃの剛性を強くすることにより、リップ部２５Ｂの寿命を向上させることができる。
【００２９】
また、本実施例では、リップ部２５Ｂの肉厚を円周方向半周以下の範囲内において変化させた。これにより、必要最低限の量だけリップ部２５Ｂを加工すればよいので、リップ部２５Ｂの加工が容易になる。また、（リップリング２５の中心よりもシリンダヘッド２から遠い図中Ｄ側）において、リップ部２５Ｂの肉厚が折曲部２５Ｃの肉厚よりも大きくならないようにして、この部分におけるシール性を低下させないようにすることができる。
【００３０】
これまで説明してきた実施例は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されない。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  シリンダ
２  シリンダヘッド
４  弁板
７  吸入弁
８  吐出弁
２１  ピストン
２２  コネクティングロッド
２４  リテーナ
２５  リップリング
２５Ａ  取付部
２５Ｂ  先端部
２５Ｃ  折曲部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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