JP2000145962A - 組合せリング - Google Patents
組合せリングInfo
- Publication number
- JP2000145962A JP2000145962A JP10333391A JP33339198A JP2000145962A JP 2000145962 A JP2000145962 A JP 2000145962A JP 10333391 A JP10333391 A JP 10333391A JP 33339198 A JP33339198 A JP 33339198A JP 2000145962 A JP2000145962 A JP 2000145962A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- abutment
- outer rings
- resin
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シール性能に優れ、かつ、長寿命の組合せリ
ングを提供する。 【解決手段】 組合せリング４は、上下一対の耐熱・耐
摩耗樹脂製アウタリング５，６と、これらの内周側に配
置されアウタリング５，６を押圧する１本の耐熱・耐摩
耗樹脂製インナリング７とからなる。一対のアウタリン
グ５，６は、合い口を有する同寸法のリングで、軸方向
に積層され、かつ、シリンダ１の内壁面を押接してい
る。一対のアウタリング５，６の各内周にはそれぞれ突
起８が形成され、一方のアウタリング５の突起８と他方
のアウタリング６の突起は合い口から異なる角度位置に
あり、これらの突起がインナリング７の合い口隙間７ａ
に配置する。従って、一対のアウタリング５，６の合い
口隙間５ａ，６ａは円周方向において互いにずれた位置
に配置し、かつ、一対のアウタリング５，６はインナリ
ング７によって廻り止めされる。
ングを提供する。 【解決手段】 組合せリング４は、上下一対の耐熱・耐
摩耗樹脂製アウタリング５，６と、これらの内周側に配
置されアウタリング５，６を押圧する１本の耐熱・耐摩
耗樹脂製インナリング７とからなる。一対のアウタリン
グ５，６は、合い口を有する同寸法のリングで、軸方向
に積層され、かつ、シリンダ１の内壁面を押接してい
る。一対のアウタリング５，６の各内周にはそれぞれ突
起８が形成され、一方のアウタリング５の突起８と他方
のアウタリング６の突起は合い口から異なる角度位置に
あり、これらの突起がインナリング７の合い口隙間７ａ
に配置する。従って、一対のアウタリング５，６の合い
口隙間５ａ，６ａは円周方向において互いにずれた位置
に配置し、かつ、一対のアウタリング５，６はインナリ
ング７によって廻り止めされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エアコンプレッサ
やエンジンのピストンに装着する組合せリングに関す
る。
やエンジンのピストンに装着する組合せリングに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】無潤滑の往復動エアコンプレッサには、
従来、段付き合い口形状を有する樹脂製のガスタイトリ
ングが主に使用されている。その理由は、下記の通りで
ある。 ・無潤滑で使用に耐えるために、樹脂製とする。 ・樹脂材は熱膨張係数が大きいため合い口隙間を大きく
設定する必要があり、かつ、摩耗が大きくシール性能の
低下を来し易いため、ガスタイト構造を採用する。
従来、段付き合い口形状を有する樹脂製のガスタイトリ
ングが主に使用されている。その理由は、下記の通りで
ある。 ・無潤滑で使用に耐えるために、樹脂製とする。 ・樹脂材は熱膨張係数が大きいため合い口隙間を大きく
設定する必要があり、かつ、摩耗が大きくシール性能の
低下を来し易いため、ガスタイト構造を採用する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ガ
スタイトリングは、合い口重なりがある間はシール性能
を維持できるが、合い口重なりが無くなるまで摩耗する
と、急激にシール性能が悪くなると共に、合い口の突出
部分が折損する場合もある。これに対して、ガスタイト
リングの寿命延長を図るため、合い口重なりを大きくす
る試みがなされてきたが、樹脂材は強度が低いため、合
い口部の折損が起こり、限度があった。このため、ガス
タイトリングの寿命に合わせてメンテナンスをし、交換
が不可欠であった。
スタイトリングは、合い口重なりがある間はシール性能
を維持できるが、合い口重なりが無くなるまで摩耗する
と、急激にシール性能が悪くなると共に、合い口の突出
部分が折損する場合もある。これに対して、ガスタイト
リングの寿命延長を図るため、合い口重なりを大きくす
る試みがなされてきたが、樹脂材は強度が低いため、合
い口部の折損が起こり、限度があった。このため、ガス
タイトリングの寿命に合わせてメンテナンスをし、交換
が不可欠であった。
【０００４】本発明の目的は、シール性能に優れ、か
つ、長寿命の組合せリングを提供することである。
つ、長寿命の組合せリングを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、合い口を有す
る一対のアウタリングと、合い口を有し前記アウタリン
グの内周側に配置されているインナリングとを備えてい
る組合せリングにおいて、前記一対のアウタリングの各
内周にはそれぞれ突起が形成され、前記一方のアウタリ
ングの突起と他方のアウタリングの突起は合い口から異
なる角度位置にあり、これらの突起が前記インナリング
の合い口隙間に配置されていることを特徴とする。
る一対のアウタリングと、合い口を有し前記アウタリン
グの内周側に配置されているインナリングとを備えてい
る組合せリングにおいて、前記一対のアウタリングの各
内周にはそれぞれ突起が形成され、前記一方のアウタリ
ングの突起と他方のアウタリングの突起は合い口から異
なる角度位置にあり、これらの突起が前記インナリング
の合い口隙間に配置されていることを特徴とする。
【０００６】一対のアウタリングの各内周にはそれぞれ
突起が形成され、前記一方のアウタリングの突起と他方
のアウタリングの突起は合い口から異なる角度位置にあ
り、これらの突起がインナリングの合い口隙間に配置さ
れているので、一対のアウタリングの合い口隙間は円周
方向において互いにずれた位置に配置され、かつ、一対
のアウタリングはインナリングによって廻り止めされ
る。
突起が形成され、前記一方のアウタリングの突起と他方
のアウタリングの突起は合い口から異なる角度位置にあ
り、これらの突起がインナリングの合い口隙間に配置さ
れているので、一対のアウタリングの合い口隙間は円周
方向において互いにずれた位置に配置され、かつ、一対
のアウタリングはインナリングによって廻り止めされ
る。
【０００７】従って、一対のアウタリングの合い口隙間
が、軸方向において重ならないので、シール性能に優れ
た組合せリングとなる。また、本発明の組合せリングは
３本のリングが一体となり、ピストンのリング溝内で自
由度があるため、シリンダへの追従性がよく、シール性
能が良好である。そして、アウタリングが摩耗していっ
ても、ピストンのリング溝から外れない限り、シール性
能を確保できるため、飛躍的に寿命延長を図れる。
が、軸方向において重ならないので、シール性能に優れ
た組合せリングとなる。また、本発明の組合せリングは
３本のリングが一体となり、ピストンのリング溝内で自
由度があるため、シリンダへの追従性がよく、シール性
能が良好である。そして、アウタリングが摩耗していっ
ても、ピストンのリング溝から外れない限り、シール性
能を確保できるため、飛躍的に寿命延長を図れる。
【０００８】前記アウタリング及びインナリングは、例
えば耐熱・耐摩耗樹脂から形成される。耐熱・耐摩耗樹
脂としては、２００℃以上の耐熱樹脂材料が望ましく、
ポリイミド樹脂、変成ポリイミド樹脂、ポリイミドアミ
ド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、及びポリテトラ
フルオロエチレン樹脂のいずれかが使用される。また、
耐熱・耐摩耗樹脂はカーボンファイバ、グラファイトカ
ーボン、及びポリテトラフルオロエチレン樹脂の１種又
は２種以上を含有するのが好ましい。組合せリングを樹
脂材で形成すれば、無潤滑のエアコンプレッサ等に使用
できる。
えば耐熱・耐摩耗樹脂から形成される。耐熱・耐摩耗樹
脂としては、２００℃以上の耐熱樹脂材料が望ましく、
ポリイミド樹脂、変成ポリイミド樹脂、ポリイミドアミ
ド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、及びポリテトラ
フルオロエチレン樹脂のいずれかが使用される。また、
耐熱・耐摩耗樹脂はカーボンファイバ、グラファイトカ
ーボン、及びポリテトラフルオロエチレン樹脂の１種又
は２種以上を含有するのが好ましい。組合せリングを樹
脂材で形成すれば、無潤滑のエアコンプレッサ等に使用
できる。
【０００９】本発明の組合せリングは、強度の低い樹脂
材で形成しても、リングの廻り止めとしてリングの一部
に凹部を形成していないため、強度的に充分対応でき
る。
材で形成しても、リングの廻り止めとしてリングの一部
に凹部を形成していないため、強度的に充分対応でき
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１１】図１〜図２において、１はシリンダ、２は
シリンダ１のボア孔に挿入されているピストンであり、
ピストン２のリング溝３に組合せリング４が装着されて
いる。組合せリング４は、上下一対の耐熱・耐摩耗樹脂
製アウタリング５，６と、これらの内周側に配置されア
ウタリング５，６を押圧する１本の耐熱・耐摩耗樹脂製
インナリング７とから構成されている。
シリンダ１のボア孔に挿入されているピストンであり、
ピストン２のリング溝３に組合せリング４が装着されて
いる。組合せリング４は、上下一対の耐熱・耐摩耗樹脂
製アウタリング５，６と、これらの内周側に配置されア
ウタリング５，６を押圧する１本の耐熱・耐摩耗樹脂製
インナリング７とから構成されている。
【００１２】一対のアウタリング５，６は、合い口を有
する同寸法のリングで、軸方向に積層されており、か
つ、シリンダ１の内壁面を押接している。一対のアウタ
リング５，６の各内周にはそれぞれ突起８，９が形成さ
れ、一方のアウタリング５の突起８と他方のアウタリン
グ６の突起９は合い口から異なる角度位置にあり、これ
らの突起８，９がインナリング７の合い口隙間７ａに配
置されている。従って、一対のアウタリング５，６の合
い口隙間５ａ，６ａは円周方向において互いにずれた位
置に配置され、かつ、一対のアウタリング５，６はイン
ナリング７によって廻り止めされる。
する同寸法のリングで、軸方向に積層されており、か
つ、シリンダ１の内壁面を押接している。一対のアウタ
リング５，６の各内周にはそれぞれ突起８，９が形成さ
れ、一方のアウタリング５の突起８と他方のアウタリン
グ６の突起９は合い口から異なる角度位置にあり、これ
らの突起８，９がインナリング７の合い口隙間７ａに配
置されている。従って、一対のアウタリング５，６の合
い口隙間５ａ，６ａは円周方向において互いにずれた位
置に配置され、かつ、一対のアウタリング５，６はイン
ナリング７によって廻り止めされる。
【００１３】従って、組合せリング４は、一対のアウタ
リング５，６の合い口隙間５ａ，６ａが軸方向において
重ならないので、シール性能に優れる。また、組合せリ
ング４は３本のリング５，６，７が一体となり、ピスト
ン２のリング溝３内で自由度があるため、シリンダ１へ
の追従性がよく、シール性能が良好である。そして、ア
ウタリング５，６が摩耗していっても、ピストン２のリ
ング溝３から外れない限り、シール性能を確保できるた
め、飛躍的に寿命延長を図れる。また、組合せリング４
は、強度の低い樹脂材で形成しても、リングの廻り止め
としてリングの一部に凹部を形成しないため、強度的に
充分対応できる。
リング５，６の合い口隙間５ａ，６ａが軸方向において
重ならないので、シール性能に優れる。また、組合せリ
ング４は３本のリング５，６，７が一体となり、ピスト
ン２のリング溝３内で自由度があるため、シリンダ１へ
の追従性がよく、シール性能が良好である。そして、ア
ウタリング５，６が摩耗していっても、ピストン２のリ
ング溝３から外れない限り、シール性能を確保できるた
め、飛躍的に寿命延長を図れる。また、組合せリング４
は、強度の低い樹脂材で形成しても、リングの廻り止め
としてリングの一部に凹部を形成しないため、強度的に
充分対応できる。
【００１４】以下、本発明の組合せリングがシール性能
に優れていることを確認するための試験を説明する。
に優れていることを確認するための試験を説明する。
【００１５】（１）供試コンプレッサ：特開平８−３２
６６５８号の無潤滑エアコンプレッサ（φ８５ｍｍ×６
０ｍｍストローク）である。このコンプレッサは、クラ
ンク機構によってピストンがシリンダ内を往復動し、ク
ランク機構がスコッチヨーク機構であり、かつ、シリン
ダ内のピストン室とクランクケース内とがピストンロッ
ドに装着されたオイルシールでシールされている無潤滑
のエアコンプレッサである。
６６５８号の無潤滑エアコンプレッサ（φ８５ｍｍ×６
０ｍｍストローク）である。このコンプレッサは、クラ
ンク機構によってピストンがシリンダ内を往復動し、ク
ランク機構がスコッチヨーク機構であり、かつ、シリン
ダ内のピストン室とクランクケース内とがピストンロッ
ドに装着されたオイルシールでシールされている無潤滑
のエアコンプレッサである。
【００１６】（２）供試リング ・リング材質 カーボンファイバ、グラファイトカーボン、及びポリテ
トラフルオロエチレン樹脂を充填した熱可塑性変成ポリ
イミド樹脂 ・本発明の組合せリングの形状、寸法 アウタリング５：φ８５ｍｍ×３ｍｍ（軸方向幅）×４
ｍｍ（半径方向厚）、突起は合い口から１２０°の位置 アウタリング６：φ８５ｍｍ×３ｍｍ（軸方向幅）×４
ｍｍ（半径方向厚）、突起は合い口から２４０°の位置 インナリング７：φ７７ｍｍ×６ｍｍ（軸方向幅）×
１．５ｍｍ（半径方向厚） ・比較品の形状、寸法 ガスタイトリング：φ８５ｍｍ×５ｍｍ（軸方向幅）×
５ｍｍ（半径方向厚）、段付き合い口形状、合い口重な
り量８ｍｍ
トラフルオロエチレン樹脂を充填した熱可塑性変成ポリ
イミド樹脂 ・本発明の組合せリングの形状、寸法 アウタリング５：φ８５ｍｍ×３ｍｍ（軸方向幅）×４
ｍｍ（半径方向厚）、突起は合い口から１２０°の位置 アウタリング６：φ８５ｍｍ×３ｍｍ（軸方向幅）×４
ｍｍ（半径方向厚）、突起は合い口から２４０°の位置 インナリング７：φ７７ｍｍ×６ｍｍ（軸方向幅）×
１．５ｍｍ（半径方向厚） ・比較品の形状、寸法 ガスタイトリング：φ８５ｍｍ×５ｍｍ（軸方向幅）×
５ｍｍ（半径方向厚）、段付き合い口形状、合い口重な
り量８ｍｍ
【００１７】（３）試験条件 ３０００ｒｐｍ×９．２ＭＰａ、運転時間２０００Ｈｒ 上記運転時間中において、４００ｒｐｍと２０００ｒｐ
ｍで、３０ｌのタンクに０→０．７８ＭＰａまで充填す
るのに要する時間を測定した。
ｍで、３０ｌのタンクに０→０．７８ＭＰａまで充填す
るのに要する時間を測定した。
【００１８】（４）試験結果 図３に示されているように、従来のガスタイトリングを
使用したものは、合い口重なりがなくなった１０００Ｈ
ｒ当たりから急激な充填時間の上昇があり、１２００Ｈ
ｒで試験を中止した。試験終了後、分解したところ、合
い口の突出部分が折れていた。これに対して、本発明の
組合せリングは、２０００Ｈｒまで運転しても、充填時
間の上昇がなく、安定したシール性能を発揮した。
使用したものは、合い口重なりがなくなった１０００Ｈ
ｒ当たりから急激な充填時間の上昇があり、１２００Ｈ
ｒで試験を中止した。試験終了後、分解したところ、合
い口の突出部分が折れていた。これに対して、本発明の
組合せリングは、２０００Ｈｒまで運転しても、充填時
間の上昇がなく、安定したシール性能を発揮した。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ール性能に優れ、かつ、長寿命の組合せリングを実現で
き、更に、リングを樹脂材で形成すれば、車載用等の無
潤滑エアコンプレッサなどに使用できる。
ール性能に優れ、かつ、長寿命の組合せリングを実現で
き、更に、リングを樹脂材で形成すれば、車載用等の無
潤滑エアコンプレッサなどに使用できる。
【図１】本発明の一実施形態を示しており、（ａ）はシ
リンダにピストンを装着した状態の縦断面図、（ｂ）は
組合せリングの平面図である。
リンダにピストンを装着した状態の縦断面図、（ｂ）は
組合せリングの平面図である。
【図２】図１の組合せリングを示しており、（ａ），
（ｂ）はアウタリングを示す平面図、（ｃ）はインナリ
ングを示す平面図である。
（ｂ）はアウタリングを示す平面図、（ｃ）はインナリ
ングを示す平面図である。
【図３】シール性能試験の試験結果を示すグラフであ
る。
る。
１ シリンダ ２ ピストン ３ リング溝 ４ 組合せリング ５，６ アウタリング ５ａ，６ａ 合い口隙間 ７ インナリング ７ａ 合い口隙間 ８，９ 突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小坂 晴信 東京都中央区八重洲一丁目９番９号 帝国 ピストンリング株式会社内 (72)発明者 桜井 健年 東京都中央区八重洲一丁目９番９号 帝国 ピストンリング株式会社内 Ｆターム(参考） 3J044 AA01 AA14 BA06 BA07 CB21 DA09 DA10 DA16
Claims (4)
- 【請求項１】 合い口を有する一対のアウタリングと、
合い口を有し前記アウタリングの内周側に配置されてい
るインナリングとを備えている組合せリングにおいて、 前記一対のアウタリングの各内周にはそれぞれ突起が形
成され、前記一方のアウタリングの突起と他方のアウタ
リングの突起は合い口から異なる角度位置にあり、これ
らの突起が前記インナリングの合い口隙間に配置されて
いることを特徴とする組合せリング。 - 【請求項２】 前記アウタリング及びインナリングが、
耐熱・耐摩耗樹脂から形成されていることを特徴とする
請求項１記載の組合せリング。 - 【請求項３】 前記耐熱・耐摩耗樹脂が、ポリイミド樹
脂、変成ポリイミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、ポリ
ベンゾイミダゾール樹脂、及びポリテトラフルオロエチ
レン樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項２記
載の組合せリング。 - 【請求項４】 前記耐熱・耐摩耗樹脂が、カーボンファ
イバ、グラファイトカーボン、及びポリテトラフルオロ
エチレン樹脂の１種又は２種以上を含有していることを
特徴とする請求項２記載の組合せリング。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333391A JP2000145962A (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 組合せリング |
| KR10-1999-0035813A KR100525970B1 (ko) | 1998-11-09 | 1999-08-27 | 무윤활 압축기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10333391A JP2000145962A (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 組合せリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000145962A true JP2000145962A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18265603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10333391A Pending JP2000145962A (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 組合せリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000145962A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249124A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Toyoda Gosei Co Ltd | ピストンリング |
| WO2009069703A1 (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Nippon Piston Ring Co., Ltd. | 内燃機関のピストンリングとシリンダライナとの組合せ構造 |
| CN107327352A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-11-07 | 周建平 | 缸筒与活塞的密封结构 |
| US9856866B2 (en) | 2011-01-28 | 2018-01-02 | Wabtec Holding Corp. | Oil-free air compressor for rail vehicles |
-
1998
- 1998-11-09 JP JP10333391A patent/JP2000145962A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249124A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Toyoda Gosei Co Ltd | ピストンリング |
| WO2009069703A1 (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Nippon Piston Ring Co., Ltd. | 内燃機関のピストンリングとシリンダライナとの組合せ構造 |
| JPWO2009069703A1 (ja) * | 2007-11-30 | 2011-04-14 | 日本ピストンリング株式会社 | 内燃機関のピストンリングとシリンダライナとの組合せ構造 |
| US9856866B2 (en) | 2011-01-28 | 2018-01-02 | Wabtec Holding Corp. | Oil-free air compressor for rail vehicles |
| CN107327352A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-11-07 | 周建平 | 缸筒与活塞的密封结构 |
| CN107327352B (zh) * | 2017-06-09 | 2023-08-25 | 周建平 | 一种具有定口漏气通道的组合活塞环 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3981599B2 (ja) | ピストンリング | |
| US6428014B2 (en) | Piston sealing ring assembly | |
| US7290481B2 (en) | Oscillating type compressor | |
| EP3517807B1 (en) | Single seal ring stuffing box | |
| JPH0726684B2 (ja) | シ−ルバツクアツプリングアセンブリ及びエラストマー強化シールアッセンブリ | |
| US5934685A (en) | Step lock piston ring insert | |
| JP2000145962A (ja) | 組合せリング | |
| GB2126665A (en) | Pump | |
| JP2008248813A (ja) | 往復動圧縮機 | |
| US6675761B2 (en) | Ring band for a piston | |
| JP2004197939A (ja) | クランク軸 | |
| JP2001041161A (ja) | 無潤滑圧縮機 | |
| KR100496804B1 (ko) | 컴플릿 피스톤 | |
| KR101330927B1 (ko) | 왕복 피스톤 압축기 | |
| JPH11324925A (ja) | エア駆動ベローズポンプ | |
| JP2000352464A (ja) | 組合せリング及びそれを装着した圧縮機 | |
| WO2019139002A1 (ja) | シール構造及びこれに用いるシール | |
| JPS628455Y2 (ja) | ||
| US1179333A (en) | Piston-ring. | |
| JP2000291807A (ja) | スタッフィングボックスリング | |
| WO2023176040A1 (ja) | 圧縮機 | |
| JPS6345577Y2 (ja) | ||
| RU2806862C1 (ru) | Поршневой компрессор с рубашкой вокруг поршневого штока | |
| JPS589020Y2 (ja) | シ−ルリング | |
| US1561310A (en) | Packing ring |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050422 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070222 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070515 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070925 |