JP2007120447A

JP2007120447A - Pressure cylinder

Info

Publication number: JP2007120447A
Application number: JP2005315676A
Authority: JP
Inventors: Yosho Rin; 耀章林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2007-05-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure cylinder capable of maintaining pressure in a cylinder chamber without contact of a piston body and a cylinder body with each other. <P>SOLUTION: The pressure cylinder comprises the cylinder body 2, which is formed with an annular peripheral wall along an axis line I and has an opening only on one end side, and a piston means 3, that is disposed on an opening side of the cylinder body 2 to be reciprocated by a piston rod 34 relatively to the cylinder body 2 along the axis line I, extends into the cylinder body 2 through the opening and forms the cylinder chamber in the back in the cylinder body 2, which varies in volume according to the relative reciprocation. An annular groove 42 for insertion of the annular peripheral wall of the cylinder body 2 is formed in a surface of the piston means 3 facing the cylinder body 2 and the back of the annular groove serves as a counter-pressure chamber varying in volume according the relative reciprocation. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、エアシリンダやオイルシリンダのような、例えばコンプレッサなどの工作機械及びエンジンなどの原動機に使用される圧力シリンダに関し、特にそのピストン部とシリンダが接触しなくてもシリンダ室内の圧力を保持することができる圧力シリンダに関する。 The present invention relates to a pressure cylinder used for a prime mover such as an air cylinder or an oil cylinder, for example, a machine tool such as a compressor and an engine, and in particular, maintains the pressure in the cylinder chamber even if the piston portion does not contact the cylinder. It relates to a pressure cylinder that can.

通常の圧力シリンダは、主に直筒形のシリンダ体と、該シリンダ体内で摺動により前記直筒形の軸線に沿って往復運動をすることができるピストン体と、前記ピストン体の往復運動により駆動され、またはその作動により前記ピストン体を往復運動させることができるピストンロッドからなっている。 A normal pressure cylinder is mainly driven by a straight cylinder body, a piston body that can reciprocate along the axis of the straight cylinder by sliding in the cylinder body, and a reciprocating motion of the piston body. Or a piston rod capable of reciprocating the piston body by the operation thereof.

図１１の従来のエンジン用圧力シリンダの断面図を参照して説明すると、１１０は前記シリンダ体であり、１１１は前記ピストン体であり、１１２は前記ピストンロッドである。 Referring to the sectional view of the conventional engine pressure cylinder of FIG. 11, 110 is the cylinder body, 111 is the piston body, and 112 is the piston rod.

図面をさらに詳しく参照すると、この圧力シリンダはエンジン用であるため、シリンダ体１１０のシリンダ室１１３内に点火手段としてのスパークプラグ１１４が設けてあり、また、シリンダ体１１０におけるシリンダ室１１３のピストン運動上死点に近いところに吸気バルブ１１０ａ及び排気バルブ１１０ｂが付設されている。即ち、シリンダ室１１３は内燃室となっていてその室内の燃料ガスの点火・爆発並びに吸気バルブ１１０ａによる吸気及び排気バルブ１１０ｂによる排気によってピストン体１１１を往復運動させることができる。そして、ピストンロッド１１２はクランクとなっていて前記往復運動に駆動され、図中の伝動装置１１６を介して出力し工作をすることができる。 Referring to the drawings in more detail, since this pressure cylinder is for an engine, a spark plug 114 as an ignition means is provided in the cylinder chamber 113 of the cylinder body 110, and the piston motion of the cylinder chamber 113 in the cylinder body 110 is provided. An intake valve 110a and an exhaust valve 110b are attached near the top dead center. That is, the cylinder chamber 113 is an internal combustion chamber, and the piston body 111 can be reciprocated by ignition / explosion of the fuel gas in the chamber and exhaust by the intake valve 110a and exhaust by the exhaust valve 110b. The piston rod 112 serves as a crank, is driven by the reciprocating motion, and can output and work through the transmission 116 in the figure.

前述シリンダはエンジン用のものであるが、コンプレッサ用の圧力生成手段としてのものであれば、前記ピストンロッド１１２が駆動手段と繋がるクランクとなり、前記シリンダ室１１３が吸気バルブ１１０ａ及び排気バルブ１１０ｂを付設されて圧力室となっているものが挙げられる。 The cylinder is for an engine, but if it is used as a pressure generating means for a compressor, the piston rod 112 serves as a crank connected to the driving means, and the cylinder chamber 113 is provided with an intake valve 110a and an exhaust valve 110b. And a pressure chamber.

しかし、エンジン用のものであれ、コンプレッサ用のものであれ、または、エアシリンダであれ、オイルシリンダであれ、従来のいずれかの圧力シリンダも、ピストン体とシリンダ体との間に摺動可能な接触関係をもっているが、気密性を保持しなければならないので、摺動時の接触による摩擦及びこの摩擦による高熱発生を避けることができないため、稼動速度が一定以下に抑えなければならない。 However, any conventional pressure cylinder is slidable between the piston body and the cylinder body, whether for an engine, a compressor, an air cylinder or an oil cylinder. Although it has a contact relationship, the airtightness must be maintained, so friction due to contact during sliding and generation of high heat due to this friction cannot be avoided, so the operating speed must be kept below a certain level.

前記に鑑みて、本発明は、そのピストン体とシリンダ体とが互いに接触しなくても、シリンダ室内の圧力を保持することができる圧力シリンダを提供しようとすることを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a pressure cylinder that can maintain pressure in a cylinder chamber even if the piston body and the cylinder body do not contact each other.

前記目的を達成するために、発明者は、まず、その軸線に沿うように環状周壁が形成される上、該軸線の一端側だけに開口をしているシリンダ体と、前記シリンダ体の開口の方にピストンロッドにより前記軸線に沿って前記シリンダ体と往復的相対運動をすることができるように設置されており、且つ、それから前記開口を経由して前記シリンダ体内に延伸する上、前記シリンダ体内に前記往復的相対運動と共に運動し、前記シリンダ体内の奥の方に前記往復的相対運動に従って容積が変化できるシリンダ室をなさせているピストン体を有するピストン手段とからなっており、且つ、前記ピストン手段の前記シリンダ体の方へ向かっている面に、前記環状周壁が前記軸線方向から挿入する上、前記往復的相対運動時にその中に運動し、その奥の方に前記往復的相対運動に従って容積が変化できる圧力対抗室をなさせている環状溝が形成されていることを特徴とする圧力シリンダを提供する。 In order to achieve the above object, the inventor firstly forms an annular peripheral wall along the axis thereof, and further opens a cylinder body having an opening only on one end side of the axis, and the opening of the cylinder body. It is installed so that it can reciprocate relative to the cylinder body along the axis by a piston rod, and then extends into the cylinder body through the opening. And a piston means having a piston body that moves together with the reciprocal relative motion and forms a cylinder chamber whose volume can be changed in accordance with the reciprocal relative motion at the back of the cylinder body, and The annular peripheral wall is inserted into the surface of the piston means toward the cylinder body from the axial direction, and moves in the reciprocating relative movement, and the back thereof. To provide a pressure cylinder, wherein said that the annular groove volume according reciprocatingly relative motion is caused made the counter-pressure chamber that can change is formed towards.

前記構成の圧力シリンダとしては、前記シリンダ体は、内円筒と少なくとも一つの外円筒とからなった同軸の多重円筒体であり、前記内円筒の円環状周壁は前記環状周壁となり、前記外円筒の円環状周壁はその内層の円筒体と円環状の隙間を挟んでおり、また、前記ピストン手段は、円柱台と該円柱台を囲んでいる少なくとも一つの円環台とからなった同心円台であり、前記円柱台は前記ピストン体となり、前記円環台の最内層の一つはその内層の円柱台と円環状の隙間を挟んで前記内円筒の円環状周壁に挿入され前記環状溝となっているものが挙げられる。 As the pressure cylinder having the above-described configuration, the cylinder body is a coaxial multiple cylinder body including an inner cylinder and at least one outer cylinder, and the annular circumferential wall of the inner cylinder is the annular circumferential wall, The annular peripheral wall sandwiches the annular gap between the inner cylinder and the piston means, and the piston means is a concentric circular platform comprising a cylindrical platform and at least one annular platform surrounding the cylindrical platform. The column base is the piston body, and one of the innermost layers of the ring base is inserted into the annular peripheral wall of the inner cylinder with the annular base and the annular gap interposed therebetween to form the annular groove. The thing that is.

前記構成による本発明の圧力シリンダは、そのシリンダ体とピストン手段とが互いに接触しなくても、そのシリンダ室だけでなく、その圧力対抗室もシリンダ体とピストン手段との間の相対運動に従って容積が変化し、両方の圧力がいつもバランスよくないし圧力対抗室の方の圧力がやや高く維持されうるため、シリンダ室からの漏れがなくて密接性が要求されないので、製造コストを下げることができるばかりでなく、摺動による摩擦及びこの摩擦による高熱発生をも下げることができるので、工作効率ないし稼動速度を上げることもできる。 Even if the cylinder body and the piston means do not contact each other, the pressure cylinder of the present invention having the above-described structure has not only the cylinder chamber but also the pressure counter chamber according to the relative movement between the cylinder body and the piston means. Since both pressures are not always balanced and the pressure in the counter chamber can be kept slightly higher, there is no leakage from the cylinder chamber and closeness is not required, so the production cost can be reduced. In addition, since the friction caused by sliding and the generation of high heat due to this friction can be reduced, the working efficiency or the operating speed can be increased.

即ち、本発明の圧力シリンダの構成は、そのシリンダ体とピストン手段とがまったく接触していないものはもちろん、従来のように接触があっても、密接性が要求されないので、製造についてもかなり有利である。 That is, the structure of the pressure cylinder of the present invention is not only in contact with the cylinder body and the piston means, but also in the conventional case, even if there is contact, closeness is not required, so that it is considerably advantageous in manufacturing. It is.

この発明の上記その他の目的と特徴は以下の説明を添付図面とあわせて参照することによって明らかとなろう。 These and other objects and features of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における圧力シリンダの断面図であり、図２は、本発明の実施の形態１における圧力シリンダの斜面図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a pressure cylinder according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the pressure cylinder according to Embodiment 1 of the present invention.

図１及び図２に示すように、本発明の圧力シリンダ１は主にシリンダ体２とピストン手段３とから構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the pressure cylinder 1 of the present invention is mainly composed of a cylinder body 2 and a piston means 3.

シリンダ体２は、その軸線Ｉに沿うように二重環状周壁が形成される上、一端側だけに開口をしている二重円筒体である。図中における２１は内円筒であって円形開口を有し、２２は外円筒であって円環形開口を有する。 The cylinder body 2 is a double cylindrical body having a double annular peripheral wall formed along the axis I and having an opening only at one end side. In the figure, 21 is an inner cylinder having a circular opening, and 22 is an outer cylinder having an annular opening.

ピストン手段３は、軸線Ｉに沿って内円筒２１の円形開口内に延伸している円柱台３１と、該円柱台３１を囲んでいる上、外円筒２２の円環形開口内に軸線Ｉに沿って延伸している円環台３２とからなった同心円台であって、ピストンロッド３４により軸線Ｉに沿ってシリンダ体２と往復相対運動ができるように設置されている。即ち、円柱台３１はピストン体となっていて前記往復相対運動中に内円筒２１内で往復運動をすることができるので、内円筒２１内の奥の方に前記往復的相対運動に従って容積が変化できるシリンダ室４１をなさせている。 The piston means 3 extends along the axis I in the circular opening of the inner cylinder 21, surrounds the column base 31, and extends along the axis I in the annular opening of the outer cylinder 22. And a concentric circular base made up of a circular base 32 extending so as to be reciprocally moved relative to the cylinder body 2 along the axis I by a piston rod 34. That is, since the column base 31 is a piston body and can reciprocate within the inner cylinder 21 during the reciprocating relative movement, the volume changes in the inner cylinder 21 in the inner direction according to the reciprocating relative movement. A cylinder chamber 41 is formed.

図面を詳しくみると、前記往復的相対運動中に、円環台３２も円柱台３１の内円筒２１に対するピストン運動と共に外円筒２２に対するピストン運動をする。そればかりでなく、それと同時に、円柱台３１と円環台３２との間に形成されている環状溝４２に対し、内円筒２１の環状周壁もピストン運動をする。即ち、円柱台３１と円環台３２との間の環状溝４２及び外円筒２２の円環形開口内（即ち、外円筒２２の環状周壁と内円筒２１の環状周壁との間の隙間４３）は、いずれも、それらの奥の方が往復的相対運動に従って容積が変化できるシリンダ室のような空間になっており、ここでは圧力対抗室と呼ばれる。以下、円柱台３１と円環台３２との間の環状溝４２及び外円筒２２の環状周壁と内円筒２１の環状周壁との間の隙間４３は圧力対抗室と称す。 Referring to the drawings in detail, during the reciprocal relative movement, the ring base 32 also performs the piston movement with respect to the outer cylinder 22 together with the piston movement with respect to the inner cylinder 21 of the column base 31. In addition, at the same time, the annular peripheral wall of the inner cylinder 21 also performs piston movement with respect to the annular groove 42 formed between the column base 31 and the annular base 32. That is, the annular groove 42 between the column base 31 and the annular base 32 and the inside of the annular opening of the outer cylinder 22 (that is, the gap 43 between the annular peripheral wall of the outer cylinder 22 and the annular peripheral wall of the inner cylinder 21) In any case, the depth of these is a space such as a cylinder chamber in which the volume can be changed according to the reciprocal relative motion, and is referred to as a pressure counter chamber here. Hereinafter, the annular groove 42 between the column base 31 and the annular base 32 and the gap 43 between the annular peripheral wall of the outer cylinder 22 and the annular peripheral wall of the inner cylinder 21 are referred to as a pressure counter chamber.

なお、図１のように、内円筒２１、外円筒２２及び円環台３２それぞれの軸線Ｉに沿う長さはほぼ同じであるが、円柱台３１のそれよりかなり大きい。つまり、圧力対抗室４２及び４３は、いずれも、断面積がシリンダ室４１の面積より遥かに小さいばかりでなく、それらの圧縮空間内の上死点に至る時の残っている深さも図３及び図４に示すようにシリンダ室４１の残っている深さより小さいので、圧力対抗室４２、４３の圧縮比はシリンダ室４１の圧縮比より大きくなる。それがために、圧縮時の圧力対抗室４２、４３内の圧力がシリンダ室４１のそれより高いので、シリンダ体２とピストン手段３とが互いに接触しなくても、シリンダ室４１内からの円柱台３１と内円筒２１との間の隙間を経由する漏れを阻止することができ、従って密接性が要求されず、製造コストを下げることができるばかりでなく、摺動による摩擦及びこの摩擦による高熱発生をも下げることができ、工作効率ないし稼動速度を上げることもできる。即ち、この圧力シリンダ１の構成は、シリンダ体２とピストン手段３とがまったく接触していないものはもちろん、従来のように接触があっても、密接性が要求されないので、製造にとっても有利である。 As shown in FIG. 1, the lengths along the axis I of the inner cylinder 21, the outer cylinder 22, and the ring base 32 are substantially the same, but are considerably larger than that of the column base 31. That is, the pressure counter chambers 42 and 43 not only have a cross-sectional area much smaller than the area of the cylinder chamber 41, but also the remaining depth when reaching the top dead center in the compression space in FIG. As shown in FIG. 4, the compression ratio of the pressure opposing chambers 42 and 43 is larger than the compression ratio of the cylinder chamber 41 because it is smaller than the remaining depth of the cylinder chamber 41. For this reason, since the pressure in the pressure opposing chambers 42 and 43 at the time of compression is higher than that in the cylinder chamber 41, the cylinder from the cylinder chamber 41 can be obtained even if the cylinder body 2 and the piston means 3 do not contact each other. Leakage through the gap between the base 31 and the inner cylinder 21 can be prevented, and thus closeness is not required, and not only the manufacturing cost can be reduced, but also friction caused by sliding and high heat caused by this friction. Generation can be reduced, and work efficiency or operating speed can be increased. That is, the configuration of the pressure cylinder 1 is advantageous for manufacturing because the cylinder body 2 and the piston means 3 are not in contact at all, and even if they are in contact with each other as in the prior art, closeness is not required. is there.

また、図１及び図３に示すように、この実施の形態例の圧力シリンダ１は、エンジン用のシリンダブロックとしてのものであるので、高熱や廃棄汚染の隔離を図るために、シリンダ体２とピストン手段３のピストンロッド３４を除いた部分とは共に同一の収容室４内に密閉されている。詳しくみると、収容室４はカバー１１と周壁体１２と基盤体１３とにより画成されている。カバー１１はシリンダ体２と一体的に形成されており、周壁体１２と基盤体１３とは一体的に形成されている。また、ピストンロッド３４は、収容室４内から基盤体１３を貫通して突出している。なお、ピストンロッド３４は伝動装置１６と繋がるクランクとなり、シリンダ室４１は点火手段５３、吸気バルブ５１及び排気バルブ５２を付設されて内燃室となっている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the pressure cylinder 1 of this embodiment is a cylinder block for an engine. Therefore, in order to isolate high heat and waste contamination, Both the piston means 3 except the piston rod 34 are sealed in the same storage chamber 4. Specifically, the storage chamber 4 is defined by the cover 11, the peripheral wall body 12, and the base body 13. The cover 11 is formed integrally with the cylinder body 2, and the peripheral wall body 12 and the base body 13 are formed integrally. Further, the piston rod 34 projects from the inside of the accommodation chamber 4 through the base body 13. The piston rod 34 serves as a crank connected to the transmission 16, and the cylinder chamber 41 is an internal combustion chamber provided with an ignition means 53, an intake valve 51 and an exhaust valve 52.

（実施の形態２）
次に、実施の形態２を説明する。 (Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described.

図５は、本発明の実施の形態２における圧力シリンダの断面図である。以下の説明は、実施の形態１と異なる部分だけを説明するので、この断面図においては、実施の形態１と構造及び機能が同一である部品について同一の符号を付し、場合によってはそれらを省略することもある。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the pressure cylinder according to Embodiment 2 of the present invention. In the following description, only parts different from those in the first embodiment will be described. Therefore, in this cross-sectional view, parts having the same structure and function as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and in some cases, they are denoted by the same reference numerals. Sometimes omitted.

図５に示すように、本発明の実施の形態２における圧力シリンダ１Ａのシリンダ体２Ａは、外円筒２２の外、さらに外円筒２２を周りから囲んでいる第２の外円筒２３を有するものであり、即ちその軸線Ｉに沿った三重の環状周壁２１、２２、２３が形成されているものである。前記外円筒２２と内円筒２１との関係と同様に、第２の外円筒２３と外円筒２２との間にも円環状隙間４５が挟まれている。 As shown in FIG. 5, the cylinder body 2A of the pressure cylinder 1A according to the second embodiment of the present invention includes a second outer cylinder 23 that surrounds the outer cylinder 22 from outside the outer cylinder 22. Yes, that is, triple annular peripheral walls 21, 22, and 23 along the axis I are formed. Similar to the relationship between the outer cylinder 22 and the inner cylinder 21, an annular gap 45 is also sandwiched between the second outer cylinder 23 and the outer cylinder 22.

また、ピストン手段３Ａは、円環台３２の外、さらに円環台３２を周りから囲んでいる第２の円環台３３を有するものであり、即ち円環台３２と第２の円環台３３との間にも環状溝４４が介在している。 Further, the piston means 3A has a second ring base 33 that surrounds the ring base 32 from the outside in addition to the ring base 32, that is, the ring base 32 and the second ring base. An annular groove 44 is also interposed between the first and second members 33.

外円筒２２の環状周壁は円環台３２と第２の円環台３３との間の環状溝４４に挿入されており、該環状溝４４の奥の方に往復的相対運動に従って容積が変化できる圧力対抗室が形成されている。そして、第２円環台３３もまた外円筒２２と第２外円筒２３との間の円環状隙間４５に挿入されており、該円環状隙間４５の奥の方に往復的相対運動に従って容積が変化できる圧力対抗室が形成されている。 The annular peripheral wall of the outer cylinder 22 is inserted into an annular groove 44 between the annular base 32 and the second annular base 33, and the volume can be changed in the back of the annular groove 44 in accordance with reciprocal relative motion. A pressure counter chamber is formed. The second annular base 33 is also inserted in the annular gap 45 between the outer cylinder 22 and the second outer cylinder 23, and the volume increases in the back of the annular gap 45 in accordance with the reciprocal relative motion. A variable pressure chamber is formed.

本実施の形態における圧力シリンダ１Ａには、圧力対抗室４２、４３の外、さらに外層の、往復相対運動に従って容積が変化する圧力対抗室４４及び圧力対抗室４５が増設されたため、内層の圧力対抗室４２、４３内の圧力をより確実に維持させることができるので、そのシリンダ室４１内からの円柱台３１と内円筒２１との間の隙間を経由する漏れを阻止する効果を一層上げることができる。 The pressure cylinder 1A according to the present embodiment is provided with a pressure counter chamber 44 and a pressure counter chamber 45 whose volumes change in accordance with the reciprocal relative movement of the outer layer, in addition to the pressure counter chambers 42 and 43, and therefore the inner layer pressure counter Since the pressure in the chambers 42 and 43 can be more reliably maintained, the effect of preventing leakage from the cylinder chamber 41 through the gap between the column base 31 and the inner cylinder 21 can be further enhanced. it can.

また、図６に示す圧力シリンダ１Ｂのように、前記と同じ方式で圧力対抗室４６、４７を更に増設することもできる。図６の圧力シリンダ１Ｂでは、第３の外円筒と第３の円環台をさらに設け、圧力対抗室を増設している。 Further, like the pressure cylinder 1B shown in FIG. 6, the pressure counter chambers 46 and 47 can be further added in the same manner as described above. In the pressure cylinder 1B of FIG. 6, a third outer cylinder and a third circular stand are further provided, and a pressure counter chamber is additionally provided.

（実施の形態３）
次に、実施の形態３を説明する。 (Embodiment 3)
Next, a third embodiment will be described.

図７は、本発明の実施の形態３における圧力シリンダを使用するエンジン用のシリンダブロック１Ｃの断面図である。以下の説明は、実施の形態１と異なる部分だけを説明するので、この断面図においては、実施の形態１と構造及び機能が同一である部品について同一の符号を付し、場合によってはそれらを省略することもある。 FIG. 7 is a cross-sectional view of a cylinder block 1C for an engine that uses a pressure cylinder according to Embodiment 3 of the present invention. In the following description, only parts different from those in the first embodiment will be described. Therefore, in this cross-sectional view, parts having the same structure and function as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and in some cases, they are denoted by the same reference numerals. Sometimes omitted.

図７に示すように、本発明の実施の形態３における圧力シリンダを使用するエンジン用のシリンダブロック１Ｃは２台の実施の形態１の圧力シリンダ１がＶ字の形状のように配置されており、それぞれのピストンロッド３４はクランクとなり共用の伝動装置１６と繋がり、複数の圧力シリンダ１の稼動によって伝動装置１６を駆動して自動車などの交通手段を走行させることが出来る。 As shown in FIG. 7, the cylinder block 1C for an engine using the pressure cylinder according to the third embodiment of the present invention has two pressure cylinders 1 according to the first embodiment arranged in a V shape. Each piston rod 34 serves as a crank and is connected to the common transmission device 16, so that the transmission device 16 can be driven by the operation of the plurality of pressure cylinders 1 to drive a transportation means such as an automobile.

本実施の形態は、複数の圧力シリンダ１を設置することにより、伝動装置１６への出力を高めることができる。無論、必要に応じ、上記のような２台ばかりでなく、６台ないし８台などの多数の圧力シリンダ１を設置することもできる。それに、圧力シリンダ１の設置方法もＶ形状に限定されるものではなく、直列状や、水平対向型などの採用も構わない。 In the present embodiment, the output to the transmission device 16 can be increased by installing a plurality of pressure cylinders 1. Of course, if necessary, not only two units as described above but also a large number of pressure cylinders 1 such as 6 to 8 units can be installed. In addition, the installation method of the pressure cylinder 1 is not limited to the V shape, and a series shape or a horizontally opposed type may be employed.

（実施の形態４）
次に、実施の形態４を説明する。 (Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment will be described.

図８は、本発明の実施の形態４における圧力シリンダ１Ｄの断面図であり、図９は、本発明の実施の形態４における圧力シリンダ１Ｄの圧縮状態の断面図である。以下の説明は、実施の形態１と異なる部分だけを説明するので、これらの断面図においては、実施の形態１と構造及び機能が同一である部品について同一の符号を付し、場合によってはそれらを省略することもある。 FIG. 8 is a cross-sectional view of the pressure cylinder 1D according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the pressure cylinder 1D according to the fourth embodiment of the present invention in a compressed state. In the following description, only parts different from the first embodiment will be described. Therefore, in these cross-sectional views, parts having the same structure and function as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and in some cases May be omitted.

図８に示すように、本発明の実施の形態４における圧力シリンダ１Ｄのシリンダ体２Ｄには、外円筒が設けていなく、代わりに内円筒２１の開口縁外側に第１のフランジ２１１、円環台３２の環状溝開口の内側に第２のフランジ３２１が形成してある。そうすると、図示のように、円柱台３１、円環台３２、第１のフランジ２１１及びピストン手段３Ｄの基部３１２が囲んでいる空間は圧力対抗室４８となり、内円筒２１、円環台３２、第１のフランジ２１１及び第２のフランジ３２１が囲んでいる空間は圧力対抗室４９となっている。 As shown in FIG. 8, the outer cylinder is not provided in the cylinder body 2D of the pressure cylinder 1D in the fourth embodiment of the present invention. Instead, the first flange 211 and the annular ring are provided outside the opening edge of the inner cylinder 21. A second flange 321 is formed inside the annular groove opening of the base 32. Then, as shown in the drawing, the space surrounded by the column base 31, the annular base 32, the first flange 211, and the base 312 of the piston means 3D becomes the pressure counter chamber 48, and the inner cylinder 21, the annular base 32, the first A space surrounded by the first flange 211 and the second flange 321 is a pressure-resistant chamber 49.

図８、図９を共に参照すると、シリンダ体２Ｄとピストン手段３Ｄの往復的相対運動中に、円柱台３１と円環台３２との間の環状溝に挿入された内円筒２１及び第１のフランジ２１１は圧力対抗室４８内でピストン運動をし、圧力対抗室４８の容積を変化させ、また、この内円筒２２のピストン運動と共に、第１のフランジ２１１も第２のフランジ３２１と往復的相対運動をして圧力対抗室４９の容積を変化させることができる。 8 and 9 together, the inner cylinder 21 and the first cylinder 21 inserted into the annular groove between the column base 31 and the ring base 32 during the reciprocal relative movement of the cylinder body 2D and the piston means 3D. The flange 211 performs a piston motion in the pressure counter chamber 48 to change the volume of the pressure counter chamber 48, and the first flange 211 reciprocates relative to the second flange 321 together with the piston motion of the inner cylinder 22. Movement can change the volume of the pressure chamber 49.

しかしながら、圧力対抗室４８と圧力対抗室４９との容積変化は、実施の形態１の圧力対抗室４２と圧力対抗室４３とのように、同時に増大または縮小するのではなく、逆に、圧力対抗室４８の容積が増大するとき、圧力対抗室４９の容積はそれに反して縮小し内部の圧力を増大させる。そして、圧力対抗室４８の容積が縮小し内部の圧力を増大させるとき、圧力対抗室４９の容積は増大する。つまり、シリンダ体２Ｄとピストン手段３Ｄの往復的相対運動中、これらが互いに接近する過程においても離れる過程においても、常に圧力対抗室４８と圧力対抗室４９とのいずれかが圧力が高い状態にあるので、シリンダ室４１の漏れを的確に阻止することができる。 However, the volume change between the pressure counter chamber 48 and the pressure counter chamber 49 does not increase or decrease at the same time as in the pressure counter chamber 42 and the pressure counter chamber 43 of the first embodiment, but conversely, As the volume of the chamber 48 increases, the volume of the pressure counter chamber 49 decreases on the contrary and increases the internal pressure. When the volume of the pressure counter chamber 48 is reduced and the internal pressure is increased, the volume of the pressure counter chamber 49 is increased. In other words, during the reciprocal relative movement of the cylinder body 2D and the piston means 3D, either the pressure counter chamber 48 or the pressure counter chamber 49 is always in a high pressure state in the process of approaching or separating from each other. Therefore, the leakage of the cylinder chamber 41 can be accurately prevented.

（実施の形態５）
次に、実施の形態５を説明する。 (Embodiment 5)
Next, a fifth embodiment will be described.

図１０は、本発明の実施の形態５における圧力シリンダの断面図である。以下の説明は、実施の形態１と異なる部分だけを説明するので、この断面図においては、実施の形態１と構造及び機能が同一である部品について同一の符号を付し、場合によってはそれらを省略することもある。 FIG. 10 is a cross-sectional view of a pressure cylinder in the fifth embodiment of the present invention. In the following description, only parts different from those in the first embodiment will be described. Therefore, in this cross-sectional view, parts having the same structure and function as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and in some cases, they are denoted by the same reference numerals. Sometimes omitted.

この実施の形態例の圧力シリンダ１Ｅは、コンプレッサ用のシリンダブロックとしてのものであり、エンジン用のシリンダブロックとしてのものとはほぼ同じでるが、ピストンロッド３４は駆動装置９６と繋がるクランクとなり、シリンダ室４１にスパークプラグを設けずに、圧縮室となっている。 The pressure cylinder 1E according to this embodiment is a cylinder block for a compressor and is almost the same as that for an engine cylinder block. However, the piston rod 34 serves as a crank connected to the drive device 96, and the cylinder The chamber 41 is a compression chamber without providing a spark plug.

以上のように、本発明の圧力シリンダの構成によれば、ピストン手段のシリンダ体に対する摺動による摩擦及び高熱発生を下げること、並びに工作効率ないし稼動速度を上げることなどについては、そのシリンダ体とピストン手段とがまったく接触していないものはもちろん、従来のように接触があるものにとっても効果を奏することができ、それに密接性が要求されないため、製造についてもかなり有利である。 As described above, according to the configuration of the pressure cylinder of the present invention, with respect to reducing friction and high heat generation due to sliding of the piston means with respect to the cylinder body and increasing the working efficiency or operating speed, the cylinder body and It can be effective not only for the piston means that is not in contact at all, but also for the case where there is contact as in the prior art, and since it does not require closeness, it is also quite advantageous for manufacturing.

本発明の実施の形態１における圧力シリンダの断面図。Sectional drawing of the pressure cylinder in Embodiment 1 of this invention. 実施の形態１における圧力シリンダの分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the pressure cylinder in the first embodiment. 実施の形態１における圧力シリンダが圧縮状態にある時の断面図。Sectional drawing when the pressure cylinder in Embodiment 1 exists in a compression state. 実施の形態１における圧力シリンダの圧縮状態時の要部断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part when the pressure cylinder in the first embodiment is in a compressed state. 本発明の実施の形態２における圧力シリンダの断面図。Sectional drawing of the pressure cylinder in Embodiment 2 of this invention. 実施の形態２における圧力シリンダの断面図。Sectional drawing of the pressure cylinder in Embodiment 2. FIG. 実施の形態３であって本発明の圧力シリンダを２台併せて構成したエンジン用のシリンダブロック７の断面図。Sectional drawing of the cylinder block 7 for engines which is Embodiment 3 and comprised the two pressure cylinders of this invention together. 本発明の実施の形態４における圧力シリンダの断面図。Sectional drawing of the pressure cylinder in Embodiment 4 of this invention. 実施の形態４における圧力シリンダの非圧縮状態時の断面図。Sectional drawing at the time of the non-compression state of the pressure cylinder in Embodiment 4. FIG. 本発明の実施の形態５における圧力シリンダの断面図。Sectional drawing of the pressure cylinder in Embodiment 5 of this invention. 従来のエンジン用圧力シリンダの断面図。Sectional drawing of the conventional pressure cylinder for engines.

符号の説明Explanation of symbols

１、１Ａ〜１Ｅ圧力シリンダ
１１カバー
１２周壁体
１３基盤体
１６伝動装置
２、２Ａ、２Ｄシリンダ体
２１内円筒
２１１、３２１フランジ
２２、２３外円筒
３、３Ａ、３Ｄピストン手段
３１円柱台
３１２ピストン基部
３２、３３円環台
３４ピストンロッド
４１シリンダ室
４２〜４９圧力対抗室（隙間、溝）
５１吸気バルブ
５２スパークプラグ
５３排気バルブ
９６駆動装置
Ｉ軸線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A-1E Pressure cylinder 11 Cover 12 Perimeter wall body 13 Base body 16 Transmission device 2, 2A, 2D Cylinder body 21 Inner cylinder 211, 321 Flange 22, 23 Outer cylinder 3, 3A, 3D Piston means 31 Column base 312 Piston base 32, 33 Ring stand 34 Piston rod 41 Cylinder chamber 42-49 Pressure counter chamber (gap, groove)
51 Intake valve 52 Spark plug 53 Exhaust valve 96 Drive unit I Axis

Claims

その軸線に沿うように環状周壁が形成され、該軸線の一端側だけが開口をしているシリンダ体と、
前記シリンダ体の開口側にピストンロッドにより前記軸線に沿って前記シリンダ体と往復的相対運動をすることができるように設置されており、且つ、それから前記開口を経由して前記シリンダ体内に延伸する上、前記シリンダ体内で前記往復的相対運動と共に運動し、前記シリンダ体内の奥の方に前記往復的相対運動に従って容積が変化できるシリンダ室を形成させるピストン体を有するピストン手段とからなっており、
且つ、前記ピストン手段の前記シリンダ体に向いている面に、前記環状周壁が前記軸線方向から挿入されて前記往復的相対運動時にその中で運動し、その奥の方に前記往復的相対運動に従って容積が変化できる圧力対抗室が構成される環状溝が形成されていることを特徴とする圧力シリンダ。 A cylinder body in which an annular peripheral wall is formed along the axis, and only one end side of the axis is open;
It is installed on the opening side of the cylinder body so as to be able to reciprocate relative to the cylinder body along the axis by a piston rod, and then extends into the cylinder body through the opening. The piston means has a piston body that moves together with the reciprocal relative motion in the cylinder body, and forms a cylinder chamber whose volume can be changed according to the reciprocal relative motion in the back of the cylinder body,
In addition, the annular peripheral wall is inserted from the axial direction on the surface of the piston means facing the cylinder body, and moves in the reciprocating relative movement, and in the back, according to the reciprocating relative movement. A pressure cylinder, characterized in that an annular groove is formed in which a pressure counter chamber capable of changing its volume is formed.

前記シリンダ体は、内円筒と少なくとも一つの外円筒とからなった同軸の多重円筒体であり、前記内円筒の円環状周壁は前記環状周壁となり、前記外円筒の円環状周壁とその内側の円筒体との間に円環状の隙間が形成され、
前記ピストン手段は、円柱台と該円柱台を囲んでいる少なくとも一つの円環台とからなった同心円台であり、前記円柱台は前記ピストン体となり、最も内側の前記円環台とその内側の円柱台との間に形成された円環状の隙間に前記内円筒の円環状周壁が挿入されて前記環状溝となっていることを特徴とする請求項１に記載の圧力シリンダ。 The cylinder body is a coaxial multiple cylinder body including an inner cylinder and at least one outer cylinder. The annular circumferential wall of the inner cylinder is the annular circumferential wall, and the annular circumferential wall of the outer cylinder and a cylinder inside thereof. An annular gap is formed between the body and
The piston means is a concentric circular base composed of a cylindrical base and at least one circular base surrounding the cylindrical base, and the cylindrical base becomes the piston body, the innermost circular base and the inner side thereof. 2. The pressure cylinder according to claim 1, wherein an annular circumferential wall of the inner cylinder is inserted into an annular gap formed between the cylindrical base and forms the annular groove.

前記外円筒は複数あり、且ついずれかの外円筒の円環状周壁とその内層の円筒体との間の円環状隙間は、前記ピストン手段の一つの円環台が挿入される上、該円環台は、前記往復的相対運動時に該円環状隙間内で運動し、該円環状隙間の奥の方に前記往復的相対運動に従って容積が変化できる圧力対抗室が構成されていることを特徴とする請求項２に記載の圧力シリンダ。 There are a plurality of the outer cylinders, and an annular gap between the annular peripheral wall of any one of the outer cylinders and the cylindrical body of the inner cylinder is inserted into one annular base of the piston means. The stage moves in the annular gap at the time of the reciprocal relative movement, and a pressure-resisting chamber in which the volume can be changed in accordance with the reciprocating relative movement is formed at the back of the annular gap. The pressure cylinder according to claim 2.

前記円環台の前記軸線に沿って前記シリンダ体の方へ延びる長さは前記円柱台のそれより長いことを特徴とする請求項２に記載の圧力シリンダ。 The pressure cylinder according to claim 2, wherein a length of the ring base extending toward the cylinder body along the axis is longer than that of the column base.

前記シリンダ体と前記ピストン手段の前記ピストンロッドを除いた部分とは共に同一の収容室内に密閉されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの一項に記載の圧力シリンダ。 The pressure cylinder according to any one of claims 1 to 4, wherein both the cylinder body and a portion of the piston means excluding the piston rod are sealed in the same accommodation chamber. .

エンジン用のシリンダブロックを構成し、前記ピストンロッドは伝動装置と繋がるクランクとなり、前記シリンダ室は点火手段、吸気バルブ及び排気バルブを付設されて内燃室となっていることを特徴とする請求項５に記載の圧力シリンダ。 6. A cylinder block for an engine, wherein the piston rod serves as a crank connected to a transmission, and the cylinder chamber is an internal combustion chamber provided with ignition means, an intake valve and an exhaust valve. The pressure cylinder described in.

エアコンプレッサ用の圧力生成手段を構成し、前記ピストンロッドは駆動手段と繋がるクランクとなり、前記シリンダ室は吸気バルブ及び排気バルブを付設されて圧力室となっていることを特徴とする請求項５に記載の圧力シリンダ。 6. The pressure generating means for an air compressor, wherein the piston rod serves as a crank connected to the driving means, and the cylinder chamber is a pressure chamber provided with an intake valve and an exhaust valve. The described pressure cylinder.