(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のシリンダと、
該シリンダの基端側に取付けられ、内部にクランク機構を有するクランク室が設けられたクランクケースと、
前記シリンダ内を揺動しつつ往復動し該シリンダ内に圧縮室を画成するピストンと、
該ピストンの外周側に設けられて該ピストンと前記シリンダとの間をシールする環状のシール部材と、
吐出量を検出する検出手段と、
警報発生または運転停止を行う制御手段とを備えてなる往復動型圧縮機において、
前記シール部材には、該シール部材の摩耗量が、前記ピストンの前記シリンダへの接触を回避可能であって交換を要する所定量に達すると、前記圧縮室と前記クランク室とを連通させる連通路が設けられており、
前記制御手段は、前記検出手段により吐出量が所定値を下回ったときに警報発生または運転停止を行うことを特徴とする往復動型圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載の往復動型圧縮機において、
前記連通路は、前記シール部材の内周面から径方向の途中位置まで形成された穴または溝を有することを特徴とする往復動型圧縮機。
【請求項３】
請求項２に記載の往復動型圧縮機において、
前記連通路は、前記シール部材の前記圧縮室とは反対側に形成されていることを特徴とする往復動型圧縮機。
【請求項４】
請求項２または３に記載の往復動型圧縮機において、
前記連通路は、前記シール部材の外周側ほど狭くなる形状をなすことを特徴とする往復動型圧縮機。
【請求項５】
請求項１に記載の往復動型圧縮機において、
前記連通路は、前記シール部材の径方向の途中位置に軸線方向に形成された穴を有することを特徴とする往復動型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復動型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
筒状のシリンダと、クランク室内に設けられて偏心回転するクランクと、このクランクの回転によりシリンダ内を揺動しつつ往復動して圧縮室内の気体を圧縮するピストンとを有する往復動型圧縮機がある（例えば、特許文献１，２参照）。このような圧縮機においては、ピストンの外周側に、シリンダと摺接してピストンとシリンダとの間をシールする環状のシール部材が設けられることになるが、このシール部材は、シリンダとの摺接により摩耗するため、定期的に交換する必要がある。
【特許文献１】特開２００７−３２３５９号公報
【特許文献２】特開２００６−１５２９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
シール部材の摩耗量は使用状況等により異なることになり、交換時期の把握が困難であった。このため、早期に交換してしまうとコストが無駄にかかってしまうことになり、逆に、交換が遅れるとピストンがシリンダに直接接触してシリンダ内を傷付けてしまうことになる。
【０００４】
したがって、本発明は、シール部材を適正な時期に交換することが可能な往復動型圧縮機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、シール部材に、シール部材の摩耗量が所定量に達すると、圧縮室とクランク室とを連通させる連通路を設けた。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に係る発明によれば、シール部材の摩耗量が所定量に達すると連通路が圧縮室とクランク室とを連通させるため、吐出量が低下することになり、これにより、ユーザーにシール部材が交換時期であることを知らせることができる。したがって、シール部材を実際の摩耗量に応じた適正な時期に交換することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態に係る往復動型圧縮機を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【０００８】
「第１実施形態」
まず、本発明の第１実施形態に係る往復動型圧縮機を図１〜図６を参照しつつ以下に説明する。
【０００９】
図１および図２において、符号１は内部にクランク室２が画成されたクランクケースで、該クランクケース１には、クランク室２内に位置して電動モータ３の出力軸４に固定されたクランク（クランク機構）５が回転可能に支持されている。また、出力軸４にはクランク５に当接してバランスウェイト６が取付けられている。
【００１０】
符号７はクランクケース１上に基端側が取付けられた円筒状のシリンダで、該シリンダ７は、基端側がクランク室２内に開口すると共に、その内周面７Ａが後述するピストンリング（シール部材）２１の摺動面となっている。また、シリンダ７の先端側にはシリンダヘッド８が搭載され、該シリンダヘッド８内には、吸込口９Ａを介して外部に連通する吸込室９と、吐出口１０Ａを介して外部に連通する吐出室１０とが画成されている。
【００１１】
符号１１はシリンダ７とシリンダヘッド８との間に挟持された弁座板で、該弁座板１１には、吸込室９を後述の圧縮室１９に連通する吸込穴１１Ａと、吐出室１０を圧縮室１９に連通する吐出穴１１Ｂとが形成されている。また、弁座板１１にはリード弁としての吸込弁１２、吐出弁１３が取り付けられ、該吸込弁１２、吐出弁１３は、基端側がねじ等を介して弁座板１１に固定された固定端となり、先端側は自由端となって、吸込穴１１Ａ、吐出穴１１Ｂをそれぞれ開閉する。
【００１２】
符号１４はシリンダ７内に摺動可能に挿嵌されたロッキングピストン（以下、ピストン１４という）で、該ピストン１４は、その一端側にあってクランク室２内に位置して偏心回転するクランク５に対して軸受１５を介して回転可能に連結された連結部１６と、該連結部１６に一体形成されてシリンダ７内へと伸長した棒状のピストンロッド１７と、ピストン１４の他端側にあってピストンロッド１７と一体形成された円盤状のピストン部１８とによって構成されている。そして、ピストン部１８は、シリンダ７の内径寸法よりも小さい外径寸法をもって形成されるとともに、シリンダ７内に位置して弁座板１１との間に圧縮室１９を画成している。
【００１３】
符号２０はピストン部１８の外周側に凹陥して設けられたリング溝で、該リング溝２０は、ピストン部１８の外周面１８Ａに形成された環状の凹溝によって構成されている。そして、リング溝２０には、後述のピストンリング２１が装着されている。
【００１４】
符号２１はリング溝２０に装着されピストン部１８とシリンダ７との間をシールするピストンリングで、該ピストンリング２１は、耐摩耗性および自己潤滑性に優れた樹脂材料によって略円環状に形成されている。ピストンリング２１には、図３に示すように、その周方向の途中部位に合口部２１Ａ，２１Ｂが略Ｌ字状に切り欠くようにして形成されており、これら合口部２１Ａ，２１Ｂによってシール性を維持しつつ拡縮径可能となっている。
【００１５】
ここで、ピストンリング２１は、全体的に、図４に示すように、上端面２１ａ、下端面２１ｂ、内周面２１ｃおよび外周面２１ｄを有する断面略四角形状に形成されている。また、ピストンリング２１の上端面２１ａ、下端面２１ｂは、それぞれピストン１４の往復動方向（シリンダ７の軸方向）の両端側に位置すると共に、内周面２１ｃはリング溝２０の奥部側（底面側）に位置している。
【００１６】
ピストンリング２１の外周面２１ｄには、ピストンリング２１の軸線方向の両端側に円弧状のＲ面取りが形成されている。ピストンリング２１の外周面２１ｄは、リング溝２０から突出してシリンダ７の内周面７Ａに弾性的に接触している。このとき、リング溝２０から突出したピストンリング２１の突出寸法は、ピストン１４が揺動しつつ往復動するときでもピストン部１８の外周面１８Ａがシリンダ７の内周面７Ａに接触しない程度の十分な値に設定されている。また、ピストンリング２１の軸線方向の厚さ、つまり上端面２１ａと下端面２１ｂとの距離は、ピストンリング２１のピストン１４に対する径方向の移動が可能となるように、リング溝２０の軸線方向の幅よりも若干小さくなっている。
【００１７】
ピストンリング２１は、リング溝２０内に装着された状態でピストン１４と一緒にシリンダ７内に挿嵌される。これにより、ピストンリング２１の外周面２１ｄ側がシリンダ７の内周面７Ａに摺接するから、ピストンリング２１はシリンダ７とピストン１４との間をシールする。このとき、ピストンリング２１の内周面２１ｃとリング溝２０の奥部側との間には、ピストンリング２１に沿って環状の空間２２が形成されることになる。
【００１８】
ピストンリング２１の外周面２１ｄは、両側のＲ面取りによって、ピストン１４がシリンダ７内を揺動しつつ往復動するときに、ピストンリング２１の角隅が局部的に接触するのを防止し、シリンダ７の内周面７Ａ上を滑らかに摺動させる。
【００１９】
符号２５は、ピストンリング２１の軸線方向の中間位置においてピストンリング２１の内周面２１ｃから径方向の途中位置まで径方向に沿って形成された貫通しない穴である。穴２５はその軸線方向の全長にわたって同一径をなしており、このような穴２５が、図４に示す新品の状態のピストンリング２１に、一カ所または円周方向に等間隔で複数カ所形成されている。ここで、ピストンリング２１は外周側がシリンダ７に摺接することで経時的に摩耗することになり、図５に示すように、この摩耗量が所定量に達すると、穴２５がピストンリング２１を径方向に貫通する状態となる。この上記の穴２５の深さは、ピストンリング２１がピストン１４のシリンダ７への直接接触を回避可能な状態であるものの交換を要する摩耗量となった時点で、ピストンリング２１を径方向に貫通する状態となる量に設定されている。
【００２０】
上記のように、穴２５がピストンリング２１を貫通する状態になると、ピストンリング２１は、ピストン１４の揺動姿勢によってクランク室２内に開口することになる。また、ピストンリング２１は、圧縮室１９の圧縮気体の圧力を受けてその上端面２１ａとリング溝２０の圧縮室１９側との間に隙間２６をあけることになり、穴２５がクランク室２内に開口すると、この隙間２６からピストンリング２１の内周面２１ｃとリング溝２０の奥部側との間の空間２２および穴２５を経て、圧縮室１９とクランク室２とが連通する。これらの隙間２６、空間２２および穴２５が、ピストンリング２１の摩耗量が所定量に達すると圧縮室１９とクランク室２とを連通させる連通路２７を構成する。
【００２１】
図１中、符号２４は出力軸４の先端側に固定された冷却ファンを示し、該冷却ファン２４はクランク室２内に冷却風を送風する。
【００２２】
符号２８は、吐出室１０から外部への配管２９上に設けられて圧縮気体の吐出量を検出するセンサ（検出手段）である。ここで、センサ２８としては、圧縮気体の流量を直接検出する流量センサおよび圧縮気体の圧力を検出する圧力センサが用いられる。その他に、圧縮気体の吐出量に応じて変化する、電動モータ３への電流値、入力値等から圧縮気体の吐出量を検出しても良い。
【００２３】
符号３０は、センサ２８により検出される圧縮気体の吐出量に応じて制御を行う制御装置（制御手段）である。この制御装置３０は、圧縮気体の吐出量が所定値を下回ったときに警報発生およびモータ３による運転停止の少なくともいずれか一方を行う。この所定値は、ピストンリング２１の穴２５が貫通して隙間２６、空間２２および穴２５を経て、圧縮室１９とクランク室２とが連通したときの値である。
【００２４】
第１実施形態に係る往復動型圧縮機は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００２５】
図６に示すように、まず、電源スイッチがオンされて（ステップＳ１）、制御装置２０が往復動型圧縮機を運転すべく電動モータ３を回転駆動すると（ステップＳ２）、ピストン１４がシリンダ７内を揺動しつつ往復動する。これにより、往復動型圧縮機は、吸込室９から圧縮室１９内に空気等の気体を吸入する吸入行程と、圧縮室１９内の気体を圧縮し吐出室１０に圧縮気体を吐出する圧縮行程とを繰り返す圧縮運転を行う。
【００２６】
そして、圧縮運転が行われている間は、ピストンリング２１の外周面２１ｄがシリンダ７の内周面７Ａに常時摺接すると共に、上端面２１ａと下端面２１ｂとのいずれか一方がリング溝２０の端面に接触する。これにより、ピストンリング２１はピストン１４とシリンダ７との間を気密にシールし、圧縮室１９内の気体がクランク室２に向けて漏洩するのを防止している。
【００２７】
ピストンリング２１の外周面２１ｄ側は、シリンダ７の内周面７Ａとの摺接によって経時的に摩耗することになり、摩耗量に応じて、ピストンリング２１は自身のバネ力によって内径を拡径させて外周面２１ｄとシリンダ７の内周面７Ａとの摺接状態を維持する。
【００２８】
そして、ピストンリング２１の摩耗量が所定量に達すると、上記のようにピストンリング２１の穴２５がピストンリング２１を貫通する状態になり、この状態で、ピストンリング２１が圧縮室１９の圧縮気体の圧力を受けてその上端面２１ａとリング溝２０の圧縮室１９側との間に隙間２６をあけ、穴２５がクランク室２内に開口すると、隙間２６から空間２２および穴２５を経て、圧縮室１９とクランク室２とが連通することになり、センサ２８により検出される圧縮気体の吐出量つまり実空気量が、所定値つまり基準値を下回ることになる（ステップＳ３）。これを受けて、制御装置３０は、警報発生させ（ステップＳ４）、モータ３による運転を停止させる（ステップＳ５）。
【００２９】
以上に述べた第１実施形態の往復動型圧縮機によれば、ピストンリング２１の摩耗量が所定量に達すると、隙間２６、空間２２および穴２５からなる連通路２７が圧縮室１９をクランク室２に連通させるため、吐出量が低下することになり、これにより、ユーザーにピストンリング２１が交換時期であることを知らせることができる。したがって、ピストンリング２１を実際の摩耗量に応じた適正な時期に交換することができる。
【００３０】
また、制御装置２０は、センサ２８により圧縮気体の吐出量が所定値を下回ったことが検出されると、警報発生およびモータ３による運転停止を行うため、ピストンリング２１を実際の摩耗量に応じた適正な時期に交換することが確実にできる。
【００３１】
また、連通路２７は、ピストンリング２１の内周面２１ｃから径方向の途中位置まで形成された穴２５を有するため、ピストンリング２１の摩耗量が所定量に達すると圧縮室１９をクランク室２に連通させる構造を容易に形成でき、コスト増を抑制することができる。
【００３２】
「第２実施形態」
次に、本発明の第２実施形態に係る往復動型圧縮機を図７および図８を参照しつつ以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分は同一称呼、同一符号としてその説明は略す。
【００３３】
第２実施形態では、図７に示すように、ピストンリング２１に第１実施形態の穴部２５にかえて穴３３が形成されている。
【００３４】
つまり、図７に示す新品の状態において、第２実施形態の穴３３は、ピストンリング２１の軸線方向の中間位置の内周面２１ｃから径方向の途中位置まで径方向に沿って形成されており、しかも、ピストンリング１２の外周側ほど小径となる段付き形状をなしている。つまり、第２実施形態の穴３３は、ピストンリング１２の内周側にある大径穴部３３Ａと、これより小径でピストンリング１２の外周側にある中間径穴部３３Ｂと、これより小径で最もピストンリング１２の外周側にある小径穴部３３Ｃとを有している。これら大径穴部３３Ａ、中間径穴部３３Ｂおよび小径穴部３３Ｃは、それぞれが軸線方向の全長にわたって同一径をなしており、大径穴部３３Ａが最も長く、中間径穴部３３Ｂおよび小径穴部３３Ｃが短くされている。このような穴３３が、ピストンリング２１に、一カ所または円周方向に等間隔で複数カ所形成されている。
【００３５】
このような第２実施形態によれば、ピストンリング２１の外周側が摩耗しこの摩耗量が所定量に達すると、その初期段階では、図８に示すように、穴３３が大径穴部３３Ａ、中間径穴部３３Ｂおよび小径穴部３３Ｃによってピストンリング２１を径方向に貫通する状態となる。この状態で、ピストンリング２１が圧縮室１９の圧縮気体の圧力を受けてその上端面２１ａとリング溝２０の圧縮室１９側との間に隙間２６をあけ、穴３３がクランク室２内に開口すると、隙間２６、空間２２および穴３３からなる連通路２７を経て、圧縮室１９とクランク室２とが小径穴部３３Ｃの流路断面積で連通することになり、センサ２８により検出される圧縮気体の吐出量が第１の所定値を下回る。これを受けて、制御装置３０は、第１段階として、例えば、電動モータ３の駆動は許容したまま、表示により警報発生させる。
【００３６】
その後、ピストンリング２１の摩耗がさらに進行すると、その中期段階で、小径穴部３３Ｃが消失し、穴３３が大径穴部３３Ａおよび中間径穴部３３Ｂによってピストンリング２１を径方向に貫通する状態となる。この状態で、ピストンリング２１が隙間２６をあけ、穴３３がクランク室２内に開口すると、隙間２６、空間２２および穴３３からなる連通路２７を経て、圧縮室１９とクランク室２とが中間径穴部３３Ｂの流路断面積で連通することになり、センサ２８により検出される圧縮気体の吐出量が、第１の所定値よりも小さい第２の所定値を下回る。これを受けて、制御装置３０は、第２段階として、例えば、電動モータ３の駆動は許容したまま、表示および音声により警報発生させる。
【００３７】
その後、ピストンリング２１の摩耗がさらに進行すると、その終期段階で、中間径穴部３３Ｂが消失し、穴３３が大径穴部３３Ａのみによってピストンリング２１を径方向に貫通する状態となる。この状態で、ピストンリング２１が隙間２６をあけ、穴３３がクランク室２内に開口すると、隙間２６、空間２２および穴３３からなる連通路２７を経て、圧縮室１９とクランク室２とが大径穴部３３Ａの流路断面積で連通することになり、センサ２８により検出される圧縮気体の吐出量が、第２の所定値よりも小さい第３の所定値を下回る。これを受けて、制御装置３０は、第３段階として、例えば、表示および音声により警報発生させるとともに電動モータ３を強制的に停止させる。
【００３８】
以上に述べた第２実施形態の往復動型圧縮機によれば、連通路２７を構成する穴３３がピストンリング２１の外周側ほど狭くなる形状をなしており、摩耗の進行にしたがって拡径することになるため、摩耗の状態に応じて段階的に警報および運転を制御することができる。
【００３９】
「第３実施形態」
次に、本発明の第３実施形態に係る往復動型圧縮機を図９および図１０を参照しつつ以下に説明する。なお、第２実施形態と同様の部分は同一称呼、同一符号としてその説明は略す。
【００４０】
第３実施形態では、図９に示すように、ピストンリング２１に第２実施形態の穴部３３にかえて穴３４が形成されている。
【００４１】
つまり、図９に示す新品状態において、第３実施形態の穴３４は、ピストンリング２１の軸線方向の中間位置の内周面２１ｃから径方向の途中位置まで径方向に沿って形成されており、しかも、ピストンリング１２の外周側ほど小径となるテーパ形状をなしている。このような穴３４が、ピストンリング２１に、一カ所または円周方向に等間隔で複数カ所形成されている。
【００４２】
このような第３実施形態によれば、ピストンリング２１の外周側が摩耗しこの摩耗量が所定量に達すると、図１０に示すように、穴３４がピストンリング２１を径方向に貫通する状態となり、この状態で、ピストンリング２１が圧縮室１９の圧縮気体の圧力を受けてその上端面２１ａとリング溝２０の圧縮室１９側との間に隙間２６をあけ、穴３４がクランク室２内に開口すると、隙間２６、空間２２および穴３４からなる連通路２７を経て、圧縮室１９とクランク室２とが連通することになる。そして、摩耗の初期段階から終期段階にかけて、穴３４の流路断面積が徐々に拡大することになる。
【００４３】
以上に述べた第３実施形態によれば、連通路２７を構成する穴３４が、ピストンリング２１の外周側ほど狭くなる形状をなしており、摩耗の進行にしたがって拡径することになるため、第２実施形態と同様に制御を行うことで、摩耗の状態に応じて段階的に警報および運転を制御することができる。
【００４４】
「第４実施形態」
次に、本発明の第４実施形態に係る往復動型圧縮機を図１１および図１２を参照しつつ以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分は同一称呼、同一符号としてその説明は略す。
【００４５】
第４実施形態では、図１１に示すように、ピストンリング２１に第１実施形態の穴部２５にかえて穴３５が形成されている。
【００４６】
つまり、図１１に示す新品状態において、第４実施形態の穴３５は、ピストンリング２１の軸線方向の中間位置の内周面２１ｃから径方向の途中位置まで径方向に沿って形成された穴部３５Ａと、この穴部３５Ａの底部から（つまりピストンリング２１の径方向の途中位置から）ピストンリング２１の軸線方向に沿って下端面２１ｂに貫通する穴部３５Ｂとを有している。つまり、穴３５は、圧縮行程時にピストンリング２１に加わる負荷方向の前側となる下端面２１ｂに開口するように形成されている。これら穴部３５Ａ，３５Ｂは、いずれも、その軸線方向の全長にわたって同一径をなしている。
【００４７】
なお、第４実施形態の穴部３５Ａ，３５Ｂからなる穴３５は、ピストンリング２１が図１１に示す新品の状態で、全体がリング溝２０内に位置し、その結果、ピストンリング２１は穴３５よりも外周側部分でピストン１４およびシリンダ７の間をシールする。また、穴３５は、その穴部３５Ｂのピストンリング２１の径方向における位置が、ピストンリング２１がピストン１４のシリンダ７への直接接触を回避可能な状態であるものの交換を要する摩耗量となった時点で、クランク室２に開口する状態となる位置に設定されている。このような穴３５が、ピストンリング２１に、一カ所または円周方向に等間隔で複数カ所形成されている。
【００４８】
このような第４実施形態によれば、図１２に示すように、ピストンリング２１の外周側が摩耗しこの摩耗量が所定量に達すると、穴３５の穴部３５Ｂがクランク室２に開口する状態となり、この状態で、ピストンリング２１が圧縮室１９の圧縮気体の圧力を受けてその上端面２１ａとリング溝２０の圧縮室１９側との間に隙間２６をあけると、隙間２６、空間２２および穴３５からなる連通路２７を経て、圧縮室１９とクランク室２とが連通することになり、センサ２８により検出される圧縮気体の吐出量が所定値を下回る。これを受けて、制御装置３０は、警報発生およびモータ３による運転停止の少なくともいずれか一方を行う。
【００４９】
以上に述べた第４実施形態によれば、ピストンリング２１の外周側の摩耗量が所定量に達すると、穴３５がクランク室２に常に開口する状態になるため、ピストン１４の姿勢によらずにクランク室２と圧縮室１９とを連通させることができる。したがって、ピストンリング２１の摩耗量が所定量に達したことを安定的に検出することができる。
【００５０】
「第５実施形態」
次に、本発明の第５実施形態に係る往復動型圧縮機を図１３および図１４を参照しつつ以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分は同一称呼、同一符号としてその説明は略す。
【００５１】
第５実施形態では、図１３に示すように、ピストンリング２１に第１実施形態の穴部２５にかえて穴３６が形成されている。
【００５２】
つまり、第５実施形態の穴３６は、ピストンリング２１の径方向の中間位置においてピストンリング２１の上端面２１ａから下端面２１ｂまで、軸線方向に貫通形成されている。この穴３６も、その軸線方向の全長にわたって同一径をなしている。
【００５３】
なお、第５実施形態の穴３６は、それだけで連通路２７を構成するもので、ピストンリング２１が図１３に示す新品の状態で、全体がリング溝２０内に位置し、その結果、ピストンリング２１は穴３６よりも外周側部分でピストン１４およびシリンダ７の間をシールする。また、穴３６は、そのピストンリング２１の径方向における位置が、ピストンリング２１がピストン１４のシリンダ７への直接接触を回避可能な状態であるものの交換を要する摩耗量となった時点で、クランク室２および圧縮室１９の両方に開口する状態となる位置に設定されている。このような穴３６が、ピストンリング２１に、一カ所または円周方向に等間隔で複数カ所形成されている。
【００５４】
このような第５実施形態によれば、ピストンリング２１の外周側が摩耗しこの摩耗量が所定量に達すると、図１４に示すように、穴３６がクランク室２および圧縮室１９の両方に開口する状態となり、この穴３６、つまり連通路２７を経て、圧縮室１９とクランク室２とが連通することになって、センサ２８により検出される圧縮気体の吐出量が所定値を下回る。これを受けて、制御装置３０は、警報発生およびモータ３による運転停止の少なくともいずれか一方を行う。
【００５５】
以上に述べた第５実施形態によれば、ピストンリング２１の外周側の摩耗量が所定量に達すると、それのみで連通路２７を形成する穴３６が、クランク室２および圧縮室１９に常に開口する状態になるため、ピストン１４の姿勢によらずにクランク室２と圧縮室１９とを常時連通させることができる。したがって、ピストンリング２１の摩耗量が所定量に達したことをさらに安定的に検出することができる。
【００５６】
「第６実施形態」
次に、本発明の第６実施形態に係る往復動型圧縮機を図１５および図１６を参照しつつ以下に説明する。なお、第４実施形態と同様の部分は同一称呼、同一符号としてその説明は略す。
【００５７】
第６実施形態では、ピストンリング２１に、穴ではなく、溝３７が形成されている。
【００５８】
溝３７は、圧縮行程時にピストンリング２１に加わる負荷方向の前側となる下端面２１ｂ側においてピストンリング２１の内周面２１ｃから径方向の途中位置まで径方向に沿って形成されている。溝３７はその軸線方向の全長にわたって同一矩形断面をなしており、このような溝３７が、図１５に示す新品の状態のピストンリング２１に、一カ所または円周方向に等間隔で複数カ所形成されている。
【００５９】
ここで、ピストンリング２１は、溝３７よりも外周側部分でピストン１４およびシリンダ７の間をシールすることになり、外周側がシリンダ７に摺接することで経時的に摩耗し、この摩耗量が所定量に達すると、図１６に示すように、溝３７がピストンリング２１を径方向に貫通する状態となる。この溝３７のピストンリング２１の径方向における長さも、ピストンリング２１がピストン１４のシリンダ７への直接接触を回避可能な状態であるものの交換を要する摩耗量となった時点で、ピストンリング２１を径方向に貫通する状態となる量に設定されている。
【００６０】
上記のように、溝３７がピストンリング２１を貫通する状態になると、溝３７がクランク室２に開口する状態となり、この状態で、ピストンリング２１が圧縮室１９の圧縮気体の圧力を受けてその上端面２１ａとリング溝２０の圧縮室１９側との間に隙間２６をあけると、隙間２６、空間２２および溝３７からなる連通路２７を経て、圧縮室１９とクランク室２とが連通することになり、センサ２８により検出される圧縮気体の吐出量が所定値を下回る。これを受けて、制御装置３０は、警報発生およびモータ３による運転停止の少なくともいずれか一方を行う。
【００６１】
以上に述べた第６実施形態によれば、第４実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、第６実施形態の溝３７を、摩耗の進行に応じて流路断面積を拡大すべく、第２実施形態のように段付き形状としたり、第３実施形態のようにテーパ状としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る往復動型圧縮機を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る往復動型圧縮機を示す図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である
【図３】本発明の第１実施形態に係る往復動型圧縮機のピストンリングを示す側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る往復動型圧縮機の新品状態のピストンリングを示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る往復動型圧縮機の摩耗状態のピストンリングを示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る往復動型圧縮機の制御内容を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る往復動型圧縮機の新品状態のピストンリングを示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る往復動型圧縮機の摩耗状態のピストンリングを示す断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る往復動型圧縮機の新品状態のピストンリングを示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る往復動型圧縮機の摩耗状態のピストンリングを示す断面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る往復動型圧縮機の新品状態のピストンリングを示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ矢視図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る往復動型圧縮機の摩耗状態のピストンリングを示す断面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態に係る往復動型圧縮機の新品状態のピストンリングを示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ矢視図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係る往復動型圧縮機の摩耗状態のピストンリングを示す断面図である。
【図１５】本発明の第６実施形態に係る往復動型圧縮機の新品状態のピストンリングを示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＦ矢視図である。
【図１６】本発明の第６実施形態に係る往復動型圧縮機の摩耗状態のピストンリングを示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
２  クランク室
５  クランク
７  シリンダ
１４  ピストン
１９  圧縮室
２１  ピストンリング（シール部材）
２５，３３，３４，３５，３６  穴
２７  連通路
２８  センサ（検出手段）
３０  制御装置（制御手段）
３７  溝
【図１】
0005094533.tif 000002
【図２】
0005094533.tif 000003
【図３】
0005094533.tif 000004
【図４】
0005094533.tif 000005
【図５】
0005094533.tif 000006
【図６】
0005094533.tif 000007
【図７】
0005094533.tif 000008
【図８】
0005094533.tif 000009
【図９】
0005094533.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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