KR100525970B1

KR100525970B1 - Oil Free Compressor

Info

Publication number: KR100525970B1
Application number: KR10-1999-0035813A
Authority: KR
Inventors: 하마후지오; 이토미쓰유키; 사쿠라이다케토시; 쓰치하시마사미치; 오사카하루노부
Original assignee: 데이고쿠 피스톤링구 가부시키가이샤
Priority date: 1998-11-09
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2005-11-04
Also published as: KR20000034909A

Abstract

압축행정시 시일성이 뛰어나며, 흡입행정시 피스톤의 하측실에서 피스톤의 상측실로의 누설을 허용하는 무윤활 압축기를 제공한다. It provides excellent lubrication during compression stroke and provides a lubricating compressor that allows leakage from the lower chamber of the piston to the upper chamber of the piston during the suction stroke.

무윤활 압축기는 실린더(1)내부와 크랭크케이스내부가 오일 시일에 의하여 윤활유 시일되고, 피스톤(2)의 링홈(3)에 조립가스타이트링(4)을 장착하고 있다. 피스톤(2)은 공기통로(11)를 가지며, 공기통로(11)는, 링홈(3)의 바닥면과 조합가스타이트링(4)의 안둘레면과의 틈새와, 실린더(1)내의 피스톤(2)의 상측실(12)을 연이어 통하는 관통구멍으로 이루어진다. 또 공기통로는, 피스톤(2)의 바깥둘레면에서 링홈(3)바닥면을 향하여 링홈(3)의 윗면에 형성되는 홈이라도 좋다. 또한, 피스톤(2)의 공기통로(11)대신에, 링홈(3)의 바닥면과 조합가스타이트링(4)의 안둘레면과의 틈새와, 실린더(1)내의 피스톤(2)의 상측실을 연이어 통하는 잘려진 부분을, 조합가스타이트링에 형성하여도 좋다.In the non-lubricating compressor, the inside of the cylinder 1 and the inside of the crankcase are lubricated by oil seal, and the assembly gas tight ring 4 is attached to the ring groove 3 of the piston 2. The piston (2) has an air passage (11), and the air passage (11) has a clearance between the bottom surface of the ring groove (3) and the inner circumference of the combination gas tight ring (4), and the piston in the cylinder (1). It consists of through-holes which pass through the upper chamber 12 of (2). The air passage may be a groove formed in the upper surface of the ring groove 3 from the outer circumferential surface of the piston 2 toward the bottom surface of the ring groove 3. Instead of the air passage 11 of the piston 2, the clearance between the bottom surface of the ring groove 3 and the inner circumferential surface of the combination gas tight ring 4 and the top of the piston 2 in the cylinder 1 are also provided. The cut part which connects side chambers in a row may be formed in the combination gas tight ring.

Description

무윤활 압축기{Oil Free Compressor} Oil Free Compressor

본 발명은, 무윤활 압축기에 관한 것이다. The present invention relates to a lubrication compressor.

실린더내부와 크랭크케이스내부가 오일 시일로 시일되고, 실린더내의 피스톤실이 무윤활로 되어 있는 무윤활 압축기가 제안되고 있다(특개평 8- 326658호).A lubrication-free compressor has been proposed in which the cylinder interior and the crankcase interior are sealed with oil seals and the piston chamber in the cylinder is lubricated (Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-326658).

무윤활의 왕복운동 공기압축기에는 종래, 단차붙임 이음매형상을 가지는 수지제의 단일체 가스타이트링이 사용되고 있다. 그 이유는 아래와 같다. Resin-free reciprocating air compressors have conventionally used a single-piece gas tight ring made of resin having a stepped joint shape. The reason is as follows.

·무윤활시 사용에 견디기 위해서, 수지제로 한다. In order to endure use without lubrication, it is made of resin.

·수지재는 열팽창계수가 크기 때문에 이음매의 틈새를 크게 설정해야 함과 동시에 마모가 크고 시일성능의 저하를 초래하기 쉽기 때문에, 가스타이트구조를 채용한다. • Since the resin material has a large coefficient of thermal expansion, it is necessary to set a large gap between the seams, and at the same time, wear is large and it is easy to cause a decrease in seal performance. Therefore, a gastight structure is adopted.

그렇지만 상기 가스타이트링은, 이음매겹침이 있는 부분은 시일성능을 유지할 수 있지만, 이음매겹침이 없어질 때까지 마모하면, 급격히 시일성능이 나쁘게 됨과 동시에, 이음매의 돌출부분이 파손하는 경우도 있다. 이에 대하여, 가스타이트링의 수명연장을 도모하기 위해서, 이음매겹침을 크게 하는 시도가 이루어져 왔지만, 수지재는 강도가 낮기 때문에, 이음매부의 파손이 일어나 한계가 있었다. 이 때문에 가스타이트링의 수명에 맞추어 유지관리를 하고, 교환이 불가결하였다.However, the gas tight ring can maintain the sealing performance at the portion where the seam is overlapped, but if it wears until the seam is eliminated, the sealing performance is suddenly deteriorated and the protrusion of the seam may be broken. On the other hand, attempts have been made to increase the joint overlap in order to extend the service life of the gas tight ring. However, since the resin material has low strength, breakage of the joint occurs and there is a limit. For this reason, maintenance was performed according to the life of the gas tight ring, and replacement was indispensable.

이에 대하여 시일성능에 뛰어나며, 또한 내구성이 있는 조합가스타이트링이 제안되고 있다. 그렇지만 피스톤이 하강하는 흡입행정시, 실린더내에서 피스톤의 하측실이 압축되는 문제가 생긴다. 특히 피스톤 로드의 주위를 오일 시일로 윤활유 시일한 무윤활 압축기에 있어서는, 실린더내의 피스톤의 하측실이 좁고, 이 부분이 압축되면 , 오일 시일에 반복하여 부하가 가해져, 오일 시일에 바람직하지 않은 영향을 미치게 한다. On the other hand, the combination gas tight ring which is excellent in sealing performance and durable is proposed. However, in the suction stroke in which the piston descends, there is a problem that the lower chamber of the piston is compressed in the cylinder. Especially in a non-lubricating compressor in which the piston seal is lubricated with an oil seal around the piston rod, the lower chamber of the piston in the cylinder is narrow, and when this part is compressed, the oil seal is repeatedly applied to the oil seal, which has an undesirable effect on the oil seal. Drive me crazy

본 발명의 목적은, The object of the present invention,

압축행정시 시일성에 뛰어나고, Excellent sealing performance in compression stroke,

흡입행정시 실린더내에서의 피스톤의 하측실에서 피스톤의 상측실로의 누설을 허용하는 무윤활 압축기를 제공하는 것에 있다. An object of the present invention is to provide a non-lubricating compressor that allows leakage of the piston from the lower chamber of the piston to the upper chamber of the cylinder during the suction stroke.

본 발명은, 실린더내부와 크랭크케이스내부가 오일 시일로 윤활유 시일되고, 피스톤이 실린더내를 무윤활로 왕복운동하는 무윤활 압축기에 있어서, The present invention provides a non-lubricating compressor in which a cylinder seal and a crankcase seal are lubricated with an oil seal, and the piston reciprocates in the cylinder with no lubrication.

상기 피스톤의 링홈에 가스타이트링이 장착되어 있고, The gas tight ring is mounted in the ring groove of the piston,

상기 링홈의 바닥면과 상기 가스타이트링의 내주면과의 틈새와, 실린더내에서 피스톤의 상측실을 연이어 통하는 공기통로가 피스톤에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. A clearance is formed between the bottom surface of the ring groove and the inner circumferential surface of the gas tight ring, and an air passage connecting the upper chamber of the piston in the cylinder is formed in the piston.

상기 공기통로는, 피스톤 꼭대기면과 링홈 윗면을 관통하는 구멍, 혹은 피스톤의 바깥둘레면에서 링홈 바닥면을 향하여 링홈 윗면에 형성되는 홈에 의해 형성된다. The air passage is formed by a hole penetrating the top surface of the piston and the top of the ring groove, or a groove formed on the top of the ring groove toward the bottom of the ring groove from the outer circumference of the piston.

가스타이트링은, 이음매를 통한 누설을 방지하는 구조를 가지고 있는 링이며, 조합가스타이트링, 혹은 단일체의 가스타이트링이 사용된다. The gas tight ring is a ring having a structure that prevents leakage through a joint, and a combination gas tight ring or a single gas tight ring is used.

조합가스타이트링은 예컨대, 다음의 (1) 또는 (2)의 구성을 가지고 있다. The combination gas tight ring has the structure of following (1) or (2), for example.

(1) 이음매를 가지는 상하 한 쌍의 아우터링과, 이음매를 가지고 상기 상하의 아우터링의 안둘레측에 배치되어 있는 인너링으로 이루어지고, 상기 인너링의 바깥둘레면에 둘레방향 및 축방향으로 위치를 조금 어긋나게 하여 돌기가 한 쌍 형성되어 있으며, 한쪽의 돌기는 위쪽의 아우터링의 이음매틈새에 배치하고, 다른쪽의 돌기는 아래쪽의 아우터링의 이음매틈새에 배치하고 있다. (1) A pair of upper and lower outer rings having a seam and an inner ring disposed at an inner circumferential side of the upper and lower outer rings with a seam, and located in the circumferential direction and the axial direction on the outer circumferential surface of the inner ring. The projections are slightly shifted to form a pair of projections, one of which is disposed in the upper gap of the outer ring, and the other of the projections is disposed in the gap of the outer ring.

(2) 이음매를 가지는 상하 한 쌍의 아우터링과, 이음매를 가지고 상기 상하의 아우터링의 안둘레측에 배치되어 있는 인너링으로 이루어지고, 상기 상하의 아우터링의 각 안둘레면에 돌기가 형성되어 있으며, 상기 한쪽의 아우터링의 돌기와 다른쪽의 아우터링의 돌기는 이음매로부터 다른 각도위치에 있고, 돌기가 상기 인너링의 이음매틈새에 배치되어 있다. (2) It consists of a pair of upper and lower outer rings having a seam, and an inner ring arranged at an inner circumferential side of the upper and lower outer rings with a seam, and projections are formed on each inner circumferential surface of the upper and lower outer rings. The projections of the one outer ring and the projections of the other outer ring are at different angular positions from the joint, and the projections are arranged in the joint gap of the inner ring.

조합가스타이트링은, 상기의 구성에 의하여 상하의 아우터링의 이음매틈새는 둘레방향에 있어서 서로 어긋난 위치에 배치되며, 또한 상하의 아우터링은 인너링에 의해서 회전 방지된다. 이와 같이, 상하의 아우터링의 이음매틈새가 축방향에 있어서 겹치지 않기 때문에, 시일성이 뛰어난 조합링이 된다. 또한 조합가스타이트링은 3개의 링이 일체가 되어, 피스톤의 링홈내에서 자유도가 있기 때문에, 실린더로의 추종성이 좋고, 시일성능이 양호하다. 또한 아우터링이 마모하고, 이음매틈새가 확대하더라도, 인너링으로 이음매틈새가 시일되어 있기 때문에, 수명이 긴 링이 되고, 내구성이 뛰어나다.In the combination gas tight ring, the gap between the upper and lower outer rings is arranged at a position shifted from each other in the circumferential direction by the above configuration, and the upper and lower outer rings are prevented from rotating by the inner ring. In this way, the joint gaps of the upper and lower outer rings do not overlap in the axial direction, and thus a combination ring excellent in sealing property is obtained. In addition, since the combination gas tight ring has three rings integrated therein and has a degree of freedom in the ring groove of the piston, the followability to the cylinder is good and the sealing performance is good. In addition, even if the outer ring is worn and the seam gap is enlarged, the seam gap is sealed by the inner ring, resulting in a ring with a long service life and excellent durability.

또 조합가스타이트링에 있어서, 인너링은 경량화 등을 위해 아우터링보다도 반경방향두께를 작게 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 인너링에 돌기를 설치한 조합가스타이트링(상기 (1))쪽이, 아우터링에 돌기를 설치한 조합가스타이트링(상기 (2))보다도 돌기높이를 크게 하는 것이 가능하다. 그 때문에 아우터링이 마모한 경우, 인너링에 돌기를 설치한 조합가스타이트링쪽이, 회전방지작용을 오래 확보할 수 있다. 또한 아우터링의 바깥둘레는 가스시일을 위해 고정밀도의 가공이 필요하기 때문에, 그 안둘레에 돌기를 설치하는 것보다, 인너링에 돌기를 설치하는 것이 가공은 용이하다. In the combination gas tight ring, it is preferable that the inner ring has a smaller radial thickness than the outer ring in order to reduce the weight. In this case, the combination gas tight ring (provided with (1)) having protrusions on the inner ring can have a larger protrusion height than the combination gas tight ring (provided with (2)) having protrusions on the outer ring. Therefore, when the outer ring is worn out, the combination gas tight ring having projections provided on the inner ring can ensure long rotation preventing action. In addition, since the outer circumference of the outer ring requires high precision processing for the gas seal, it is easier to install the projection on the inner ring than to install the projection on the inner circumference.

다음에, 피스톤의 압축행정과 흡입행정에 있어서의 작용을 조합가스 타이트링을 사용한 압축기로 설명한다. Next, the operation in the compression stroke and the suction stroke of the piston will be described by a compressor using a combination gas tight ring.

피스톤이 상승하는 압축행정에서, 아래쪽 아우터링의 이음매틈새는 인너링으로 시일되어 있고, 아래쪽 아우터링 아래면과 링홈 아래면은 밀착하고 있기 때문에, 피스톤의 하측실로 새는 일은 없다. 또한 아우터링의 바깥둘레면이 마모하고, 이음매틈새가 확대되더라도, 인너링으로 위쪽 및 아래쪽 아우터링의 이음매틈새가 시일되어 있기 때문에, 압축시의 시일성능은 저하되지 않는다. In the compression stroke in which the piston rises, the joint gap of the lower outer ring is sealed by the inner ring, and the lower outer ring bottom and the ring groove lower surface are in close contact with each other, so that it does not leak into the lower chamber of the piston. In addition, even if the outer circumferential surface of the outer ring is worn and the seam gap is expanded, the sealing performance at the time of compression is not deteriorated because the seam gap of the upper and lower outer rings is sealed by the inner ring.

또 한편, 피스톤이 하강하는 흡입행정에서는 「피스톤의 하측실→링홈 아래면과 아래쪽 아우터링 아래면 및 인너링 아래면과의 틈새→인너링 안둘레면과 링홈 바닥면과의 틈새→피스톤에 형성되어 있는 공기통로→피스톤의 상측실」의 통로가 형성되기 때문에, 실린더내에서의 피스톤 하측실에서 피스톤의 상측실로의 누설이 허용된다. 이 때문에 실린더내에서의 피스톤 하측실의 압력이 높지 않게 된다. On the other hand, in the suction stroke where the piston descends, `` gap between the lower chamber of the piston → the bottom of the ring groove and the bottom of the lower outer ring and the bottom of the inner ring → the gap between the inner ring inner surface and the bottom of the ring groove → is formed in the piston. Since the passage of the air passage → the upper chamber of the piston " is formed, leakage from the lower chamber of the piston in the cylinder to the upper chamber of the piston is allowed. For this reason, the pressure of the lower chamber of a piston in a cylinder does not become high.

상기 피스톤의 압축행정과 흡입행정에 있어서의 작용은, 단일체의 가스타이트링을 사용한 경우도 같다. The action in the compression stroke and the suction stroke of the piston is also the same as when a single gastight ring is used.

따라서, 실린더내부와 크랭크케이스내부가 오일 시일로 윤활유 시일되어 있는 무윤활 압축기에 있어서, 피스톤이 하강하는 흡입행정시, 실린더내에서의 피스톤 하측실의 압력상승을 막을 수 있기 때문에, 오일 시일에 바람직하지 않은 반복적인 부하가 가해지지 않고, 오일 시일에 악영향을 미치게 하는 것을 회피할 수 있다. Therefore, in the non-lubricating compressor in which the cylinder and the crankcase are lubricated with oil seals, the oil pressure is prevented from rising in the piston lower chamber in the cylinder during the suction stroke in which the piston descends. Unnecessary repetitive loads are not applied, and adverse effects on the oil seal can be avoided.

상기에서는, 피스톤의 흡입행정에서 실린더내에서의 피스톤 하측실이 압축되지 않도록, 피스톤에 공기통로를 형성하였지만, 피스톤에 공기통로를 형성하는 대신에, 조합가스타이트링에 절결부를 형성하도록 하여도 좋다. In the above, an air passage is formed in the piston so that the piston lower chamber in the cylinder is not compressed in the suction stroke of the piston, but instead of forming an air passage in the piston, a cutout may be formed in the combination gas tight ring. good.

즉 이음매를 가지는 상하 한 쌍의 아우터링과, 이음매를 가지고 있으며 상기 상하의 아우터링의 안둘레측에 배치되어 있는 인너링으로 이루어지고, 상기 인너링의 바깥둘레면에 둘레방향 및 축방향으로 위치를 어긋나게 한 돌기가 한 쌍 형성되어 있고, 한쪽의 돌기는 위쪽의 아우터링의 이음매틈새에 배치하고, 다른쪽의 돌기는 아래쪽의 아우터링의 이음매틈새에 배치하고 있는 조합가스타이트링(상기 (1)에서 설명한 조합가스타이트링)에 있어서, 위쪽 아우터링의 이음매틈새에 마주 대하는 인너링부분의 윗면에 안둘레로부터 바깥둘레에 걸쳐 절결부를 형성한다. That is, it consists of a pair of upper and lower outer rings having a seam, and an inner ring having a seam and disposed on an inner circumferential side of the upper and lower outer rings, and the position of the inner ring in the circumferential and axial directions on the outer circumferential surface of the inner ring. Combination gas tight ring in which a pair of shifted projections are formed, one projection is disposed in the gap between the upper outer ring, and the other projection is disposed in the gap between the lower outer ring. In the combination gas tight ring described above, a cutout is formed from the inner circumference to the outer circumference on the upper surface of the inner ring portion facing the seam of the upper outer ring.

혹은, 이음매를 가지는 상하 한 쌍의 아우터링과, 이음매를 가지고 상기 상하의 아우터링의 안둘레측에 배치되어 있는 인너링으로 이루어지며, 상기 상하의 아우터링의 각 안둘레면에 돌기가 형성되어 있고, 상기 한쪽의 아우터링의 돌기와 다른쪽의 아우터링의 돌기는 이음매로부터 다른 각도위치에 있으며, 이들 돌기가 상기 인너링의 이음매틈새에 배치되고 있는 조합가스타이트링(상기 (2)에서 설명한 조합가스타이트링)에 있어서, 위쪽 아우터링의 이음매틈새에 마주 대하는 인너링부분의 윗면에 안둘레로부터 바깥둘레에 걸쳐 절결부를 형성한다. Or it consists of a pair of upper and lower outer rings which have a seam, and the inner ring arrange | positioned at the inner side of the upper and lower outer ring with a seam, A processus | protrusion is formed in each inner peripheral surface of the said upper and lower outer ring, The projections of the one outer ring and the projections of the other outer ring are at different angular positions from the joint, and the combination gas tight ring having these projections arranged in the joint gap of the inner ring (combination gas tight described in (2) above) Ring), a cutout is formed from the inner circumference to the outer circumference on the upper surface of the inner ring portion facing the seam of the upper outer ring.

피스톤의 압축행정과 흡입행정에 있어서의 상기 조합가스타이트링의 작용을 설명한다. The operation of the combination gas tight ring in the compression stroke and the suction stroke of the piston will be described.

피스톤이 상승하는 압축행정에서, 아래쪽 아우터링의 이음매틈새는 인너링으로 시일되어 있고, 아래쪽 아우터링 아래면과 링홈 아래면은 밀착하고 있기 때문에, 피스톤의 하측실로 새는 일은 없다. 또한, 아우터링의 바깥둘레면이 마모하고 이음매틈새가 확대되더라도, 인너링으로 위쪽 및 아래쪽 아우터링의 이음매틈새가 시일되어 있기 때문에, 압축시의 시일성능은 저하되지 않는다. In the compression stroke in which the piston rises, the joint gap of the lower outer ring is sealed by the inner ring, and the lower outer ring bottom and the ring groove lower surface are in close contact with each other, so that it does not leak into the lower chamber of the piston. In addition, even if the outer circumferential surface of the outer ring is worn and the seam gap is enlarged, the sealing performance at the time of compression is not deteriorated because the seam gap of the upper and lower outer rings is sealed by the inner ring.

또 한편, 피스톤이 하강하는 흡입행정에서는 「피스톤의 하측실→링홈 아래면과 아래쪽 아우터링 아래면 및 인너링 아래면과의 틈새→인너링 안둘레면과 링홈 바닥면과의 틈새→인너링 윗면에 형성한 절결부와 링홈 윗면과의 틈새→위쪽 아우터링의 이음매틈새→피스톤의 상측실」의 통로가 형성되기 때문에 실린더내에 있어서의 피스톤 하측실에서 피스톤의 상측실로의 누설이 허용된다. 이 때문에 실린더내에서의 피스톤 하측실의 압력이 높아지지 않는다. On the other hand, in the suction stroke where the piston descends, `` Gap between the lower chamber of the piston → the bottom of the ring groove and the bottom of the lower outer ring and the bottom of the inner ring → the gap between the inner ring inner surface and the bottom of the ring groove → the upper surface of the inner ring Since a passage is formed between the cutout formed in the cutout and the upper surface of the ring groove, the gap between the upper outer ring and the gap between the upper outer ring and the upper chamber of the piston is allowed to leak from the lower chamber of the piston to the upper chamber of the piston. For this reason, the pressure of the piston lower chamber in a cylinder does not become high.

상기 조합가스타이트링에 있어서의 아우터링 및 단일체의 가스타이트링은, 수지, 특히 내열·내마모수지로 형성된다. 내열·내마모수지로서는, 200℃이상의 내열수지재료가 바람직하며, 폴리이미드수지, 변성폴리이미드수지, 폴리이미드아미드수지, 폴리벤조이미다졸수지 및 폴리테트라플오로에틸렌수지 중 어느 하나가 사용된다. 또한 내열·내마모수지는 카본파이버, 그라파이트카본 및 폴리테트라플오로에틸렌수지의 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것이 바람직하다. 조합가스타이트링에 있어서의 인너링은 수지로 형성하는 것이 바람직하지만, 강철 등의 금속으로 형성할 수도 있다. The outer ring and the unitary gas tight ring in the combination gas tight ring are formed of a resin, particularly a heat-resistant and wear-resistant resin. As the heat-resistant and wear-resistant resin, a heat-resistant resin material of 200 ° C or more is preferable, and any one of polyimide resin, modified polyimide resin, polyimideamide resin, polybenzoimidazole resin and polytetrafluoroethylene resin is used. The heat and wear resistant resin preferably contains one kind or two or more kinds of carbon fiber, graphite carbon, and polytetrafluoroethylene resin. Although the inner ring in the combination gas tight ring is preferably formed of a resin, it may be formed of a metal such as steel.

「발명의 실시형태」"Embodiments of the Invention"

이하, 본 발명의 실시형태 1을 도면에 따라서 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, Embodiment 1 of this invention is described according to drawing.

도 3 및 도 4에 있어서 1은 실린더, 2는 실린더(1)의 보어구멍에 삽입되어 있는 피스톤이며, 피스톤(2)의 링홈(3)에 조합가스타이트링(4)이 장착되어 있다. 조합가스타이트링(4)은, 상하 한 쌍의 내열·내마모수지제 아우터링(5,6)과, 이들 안둘레측에 배치되어 있는 1개의 내열·내마모수지제 인너링(7)으로 구성되어 있다. 3 and 4, 1 is a cylinder, 2 is a piston inserted into the bore hole of the cylinder 1, and the combination gas tight ring 4 is attached to the ring groove 3 of the piston 2. In FIG. The combination gas tight ring 4 includes a pair of upper and lower heat and wear resistant resin outer rings 5 and 6, and an inner ring 7 made of heat and wear resistant resin disposed on the inner side. Consists of.

상하의 아우터링(5,6)은 이음매를 가지는 동일 치수의 링으로, 축방향으로 적층되어 있고, 실린더(1)의 내벽면에 밀착하고 있다. 인너링(7)은, 아우터링(5,6)의 반경방향두께보다도 얇은 반경방향두께와, 상하의 아우터링(5,6)의 적층된 축방향폭과 대략 같은 축방향폭을 가지고 있으며, 바깥둘레면에 돌기(8,9)가 한 쌍, 둘레방향 및 축방향으로 위치가 어긋나게 형성되어 있다. 인너링(7)의 위쪽 돌기(8)는, 적층되어 있는 상하의 아우터링(5,6)중의 위쪽 아우터링(5)의 이음매틈새(5a)에 배치하고, 인너링(7)의 아래쪽 돌기(9)는 아래쪽 아우터링(6)의 이음매틈새 (6a)에 배치하고 있다. The upper and lower outer rings 5 and 6 are rings of the same size having seams, are laminated in the axial direction, and are in close contact with the inner wall surface of the cylinder 1. The inner ring 7 has a radial thickness thinner than the radial thicknesses of the outer rings 5 and 6, and an axial width approximately equal to the stacked axial width of the upper and lower outer rings 5 and 6, The projections 8 and 9 are formed on the circumferential surface so as to be displaced in a pair, the circumferential direction and the axial direction. The upper protrusion 8 of the inner ring 7 is disposed at the joint gap 5a of the upper outer ring 5 of the upper and lower outer rings 5 and 6 stacked up, and the lower protrusion of the inner ring 7 ( 9) is arrange | positioned at the joint clearance 6a of the lower outer ring 6. As shown in FIG.

따라서, 상하의 아우터링(5,6)의 이음매틈새(5a,6a)는 둘레방향에 있어서 서로 어긋난 위치에 배치되며, 또한 상하의 아우터링(5,6)은 인너링(7)에 의해서 회전이 방지된다. 이와 같이 상하의 아우터링(5,6)의 이음매틈새(5a,6a)가 축방향에 있어서 겹치지 않기 때문에, 시일성이 뛰어난 조합가스타이트링(4)이 된다. 또한, 조합가스타이트링(4)은 3개의 링(5,6,7)이 일체가 되고, 피스톤(2)의 링홈(3)내에서 자유도가 있기 때문에, 실린더(1)로의 추종성이 좋고, 시일성능이 양호하다. 또한 아우터링(5,6)이 마모하여 이음매틈새(5a,6a)가 확대되더라도, 인너링(7)으로 이음매틈새(5a,6a)가 시일되어 있기 때문에 수명이 긴 링이 되고, 내구성에 뛰어 나게 된다. Therefore, the joint gaps 5a and 6a of the upper and lower outer rings 5 and 6 are disposed at positions displaced from each other in the circumferential direction, and the upper and lower outer rings 5 and 6 are prevented from rotating by the inner ring 7. do. In this way, the joint gaps 5a and 6a of the upper and lower outer rings 5 and 6 do not overlap in the axial direction, thereby providing a combination gas tight ring 4 having excellent sealing properties. In addition, since the combination gas tight ring 4 has three rings 5, 6, and 7 integrally and has freedom in the ring groove 3 of the piston 2, the followability to the cylinder 1 is good. Seal performance is good. In addition, even if the outer rings 5 and 6 wear and the seam gaps 5a and 6a are enlarged, the inner ring 7 seals the seam gaps 5a and 6a, resulting in a ring with a long service life and excellent durability. I will.

한편, 피스톤(2)의 흡입행정에서, 실린더(1)내에서의 피스톤(2) 하측실(10)이 압축되지 않도록, 피스톤(2)에 공기통로(11)가 형성되어 있다. 공기통로(11)는, 링홈(3)의 바닥면과 인너링(7)의 안둘레면과의 틈새와, 실린더(1)내의 피스톤(2)의 상측실(12)을 연이어 통한다. 본 실시형태 1에 있어서는, 공기통로(11)는 피스톤 (2)의 꼭대기면에서 링홈(3)의 윗면에 관통하는 구멍으로 형성되어 있다. 공기통로 (11)를 형성하는 관통구멍은, 본 실시형태 1에서는, 단면원형의 관통구멍으로, 그 중심축선은 링홈(3)의 바닥면위치에 있지만, 바닥면보다 안쪽위치 혹은 바깥쪽위치에 오더라도 좋다. 공기통로(11)는, 피스톤(2)에 둘레방향으로 간격을 두어 여러개, 예컨대 4∼8개 형성되어 있다. On the other hand, in the suction stroke of the piston 2, the air passage 11 is formed in the piston 2 so that the lower chamber 10 of the piston 2 in the cylinder 1 may not be compressed. The air passage 11 communicates with a gap between the bottom surface of the ring groove 3 and the inner circumferential surface of the inner ring 7 and the upper chamber 12 of the piston 2 in the cylinder 1. In the first embodiment, the air passage 11 is formed of a hole that penetrates the upper surface of the ring groove 3 from the top surface of the piston 2. In the first embodiment, the through hole forming the air passage 11 is a through hole having a circular cross section, and its center axis is located at the bottom surface of the ring groove 3, but is located at an inner side or an outer side of the bottom surface. Also good. The air passage 11 is provided with several, for example, 4-8 pieces with the piston 2 spaced apart in the circumferential direction.

이하, 피스톤(2)의 압축행정과 흡입행정에 있어서의 작용을 설명한다. The operation in the compression stroke and the suction stroke of the piston 2 will be described below.

도 3에 나타낸 바와 같이, 피스톤(2)이 상승하는 압축행정(도 3의(b))에서, 아래쪽 아우터링(6)의 이음매틈새(6a)는 인너링(7)으로 시일되고, 아래쪽 아우터링 (6)의 아래면과 링홈(3)의 아래면은 밀착하고 있다. 따라서, 위쪽 아우터링(5)의 윗면과 링홈(3)의 윗면과의 틈새, 인너링(7)의 안둘레면과 링홈(3)의 바닥면과의 틈새는 압축되지만, 피스톤(2)의 하측실(10)로 새는 일은 없다. 그리고, 아우터링 (5,6)의 바깥둘레면이 마모하여 이음매틈새(5a,6a)가 확대되더라도, 인너링(7)으로 위쪽 및 아래쪽 아우터링(5,6)의 이음매틈새(5a,6a)가 시일되어 있기 때문에, 압축시의 시일성능은 저하되지 않는다. As shown in FIG. 3, in the compression stroke (FIG. 3B) in which the piston 2 rises, the seam gap 6a of the lower outer ring 6 is sealed with the inner ring 7, and the lower outer The lower surface of the ring 6 and the lower surface of the ring groove 3 are in close contact with each other. Therefore, the gap between the upper surface of the upper outer ring 5 and the upper surface of the ring groove 3, the clearance between the inner circumference of the inner ring 7 and the bottom surface of the ring groove 3 are compressed, but the There is no leak in the lower chamber 10. And even if the outer peripheral surfaces of the outer rings 5 and 6 wear and the joint gaps 5a and 6a are enlarged, the inner gaps 7a and 6a of the upper and lower outer rings 5 and 6 are enlarged. ) Is sealed, the sealing performance during compression does not decrease.

또 한편, 피스톤(2)이 하강하는 흡입행정(도 3의(a))에서, 위쪽 아우터링(5)의 윗면과 링홈(3)의 윗면은 밀착하고 있다. 이 때, 「피스톤(2)의 하측실(10)→링홈(3)의 아래면과 아래쪽 아우터링(6)의 아래면 및 인너링(7)의 아래면과의 틈새→인너링(7)의 안둘레면과 링홈(3)의 바닥면과의 틈새→공기통로(11)→피스톤(2)의 상측실(12)」의 통로가 형성되기 때문에, 실린더(1)내에서 피스톤(2)의 하측실(10)로부터 피스톤(2)의 상측실(12)로의 누설이 허용된다. 이 때문에, 실린더(1)내에서의 피스톤(2)의 하측실(10)의 압력이 높아지지 않는다. On the other hand, in the suction stroke (FIG. 3A) in which the piston 2 descends, the upper surface of the upper outer ring 5 and the upper surface of the ring groove 3 are in close contact. At this time, " gap between the lower chamber 10 of the piston 2 → the lower surface of the ring groove 3 and the lower surface of the lower outer ring 6 and the lower surface of the inner ring 7 → inner ring 7 The clearance between the inner circumferential surface of the ring groove 3 and the bottom surface of the ring groove 3 → air passage 11 → upper chamber 12 of the piston 2 " Leakage from the lower chamber 10 to the upper chamber 12 of the piston 2 is allowed. For this reason, the pressure of the lower chamber 10 of the piston 2 in the cylinder 1 does not become high.

이하, 상기 조합가스타이트링(4)을 장착한 피스톤(2)을 구비하고 있는 무윤활의 공기압축기를 도 1 및 도 2에 의해 설명한다. Hereinafter, a non-lubricated air compressor provided with the piston 2 equipped with the combination gas tight ring 4 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

압축기는, 피스톤(2)이 실린더(1)내를 왕복운동하는 무윤활의 공기압축기이다. 실린더(1)의 윗면에는 헤드부(20)가 고정되어 있고, 헤드부(20)에는 공기의 흡입구(21a)와 압축공기의 토출구(21b)가 형성된다. 흡입구(21a)와 토출구(21b)는 각각 공기통로에 의해서 실린더(1)내와 연이어 통하고 있으며, 각 공기통로에 흡입기밸브와 배기밸브가 배치되어 있다. The compressor is a non-lubricating air compressor in which the piston 2 reciprocates in the cylinder 1. The head part 20 is fixed to the upper surface of the cylinder 1, and the head part 20 is formed with the inlet port 21a of air and the outlet port 21b of compressed air. The inlet port 21a and the outlet port 21b communicate with the inside of the cylinder 1 by air passages, respectively, and inlet valves and exhaust valves are arranged in each air passage.

실린더(1)내에는 피스톤(2)이 삽입되어 있고, 피스톤(2)의 바깥둘레면에 형성되어 있는 1개의 링홈(3)에 조합가스타이트링(4)이 장착되어, 실린더(1)의 내벽 (1a)과 시일을 한다. 피스톤(2)의 바닥면의 중앙부에는 피스톤 로드(22)의 일끝단이 고정되어 있고, 피스톤(2)은 크로스슬라이더크랭크기구에 의해서 실린더(1)내를 왕복운동하도록 구성되어 있다. The piston 2 is inserted in the cylinder 1, and the combination gas tight ring 4 is attached to one ring groove 3 formed in the outer circumferential surface of the piston 2, so that the cylinder 1 Seal with inner wall 1a. One end of the piston rod 22 is fixed to the central portion of the bottom surface of the piston 2, and the piston 2 is configured to reciprocate in the cylinder 1 by a cross slider crank mechanism.

실린더(1)는 크랭크케이스(24)의 윗면에 고정되어 있다. The cylinder 1 is fixed to the upper surface of the crankcase 24.

크랭크케이스(24)내에는 크랭크샤프트(25)가 피스톤(2)의 운동방향에 대하여 직각방향으로 배치되고 양끝단부를 축받이(26,26A)에 의해서 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 크랭크샤프트(25)는 일끝단이 크랭크케이스(24)로부터 외측으로 돌출되어 있어, 도시하지 않은 구동원에 의해서 회전구동되도록 구성되어 있다. In the crankcase 24, the crankshaft 25 is arrange | positioned at right angles with respect to the movement direction of the piston 2, and rotation is supported freely by the bearings 26 and 26A at both ends. One end of the crankshaft 25 protrudes outward from the crankcase 24, and is configured to be rotationally driven by a drive source (not shown).

크랭크샤프트(25)는 크랭크케이스(24)내에 한 쌍의 크랭크아암(27)을 가지고 있고, 한 쌍의 크랭크아암(27)의 사이에 연결되어 있는 크랭크핀(28)에 슬라이더 (29)가 회전가능하게 부착되어 있다. 슬라이더(29)는 크랭크샤프트(25)방향에서 보아 대략 정방형형상의 블록체로, 2분할되어 있고, 중앙부에 핀삽입구멍(30)을 가지며, 크랭크핀(28)에 회전이 자유롭게 부착되어 있다. The crankshaft 25 has a pair of crank arms 27 in the crankcase 24, and the slider 29 rotates on the crank pin 28 connected between the pair of crank arms 27. It is attached as possible. The slider 29 is a substantially square block body viewed from the crankshaft 25 direction, is divided into two, has a pin insertion hole 30 in the center, and the rotation is freely attached to the crank pin 28.

슬라이더(29)의 주위에는 슬라이더프레임(31)이 배치되어 있다. 슬라이더프레임(31)은, 크랭크샤프트(25)방향에서 보아, 윗면에 연결부를 가지는 가로길이의 대략 직사각형형상의 틀체이며, 가로길이의 직사각형의 창문구멍(32)은 높이가 슬라이더(29)의 높이와 대략 같고, 옆폭은 슬라이더(29)의 옆폭보다도 긴 치수를 갖고 있다. 이 슬라이더프레임(31)의 창문구멍(32)에서 크랭크핀(28)에 부착되어 있는 슬라이더(29)가 창문구멍(32)내를 가로방향(피스톤(2)의 운동방향에 대하여 직각방향)으로 이동이 가능하게 장착되어 있다. The slider frame 31 is arranged around the slider 29. The slider frame 31 is a substantially rectangular frame of a horizontal length having a connecting portion on the upper surface as viewed from the crankshaft 25 direction, and the rectangular window hole 32 having a horizontal length is the height of the slider 29. It is approximately equal to, and the side width has a dimension longer than the side width of the slider 29. The slider 29 attached to the crank pin 28 in the window hole 32 of the slider frame 31 moves in the horizontal direction (perpendicular to the direction of movement of the piston 2) in the window hole 32. It is equipped to move.

슬라이더프레임(31)은 크랭크케이스(24)내를 피스톤(2)의 운동방향으로 왕복운동이 가능하게 한 쌍의 가이드막대(33,34)에 의해서 지지되어 있다. 한 쌍의 가이드막대(33,34)는 크랭크케이스(24)내에 고정되어 있고, 슬라이더프레임(31)의 길이 방향에 있어서 양끝단부에 상하방향(피스톤(2)의 운동방향)으로 형성되어 있는 가이드구멍(35,36)을 각각 끼워 통하게 되어 있다. 37,38은 슬라이더프레임(31)의 한 쌍의 가이드구멍(35,36)에 각각 장착되어 있는 부시이며, 각 가이드막대(33,34)를 지지한다. The slider frame 31 is supported by a pair of guide rods 33 and 34 to enable reciprocating movement in the crankcase 24 in the direction of movement of the piston 2. The pair of guide rods 33 and 34 are fixed in the crankcase 24 and are formed in the vertical direction (movement direction of the piston 2) at both end portions in the longitudinal direction of the slider frame 31. The holes 35 and 36 are inserted through the holes. 37 and 38 are bushes mounted in the pair of guide holes 35 and 36 of the slider frame 31, respectively, and support the guide rods 33 and 34. As shown in FIG.

피스톤(2) 바닥면으로부터 아래쪽으로 뻗는 피스톤 로드(22)는, 실린더(1)의 하단에서 크랭크케이스(24)의 위벽부(23)에 형성되어 있는 관통구멍(39)을 끼워 통하게 하고, 크랭크케이스(24)내의 슬라이더프레임(31)의 윗면 중앙부에 연결고정되어 있다. The piston rod 22 extending downward from the bottom surface of the piston 2 allows the through hole 39 formed in the upper wall portion 23 of the crankcase 24 to pass through at the lower end of the cylinder 1, and the crank It is fixed to the center of the upper surface of the slider frame 31 in the case 24.

그렇지만 실린더(1)내의 피스톤(2)실은 무윤활유상태로 되어 있다. 즉, 크랭크케이스(24)의 위벽부(23)의 윗면에 있어서 관통구멍(39)의 주위에 형성되어 있는 고리형상오목부(40)에 오일 시일(41)이 장착되어 있고, 오일 시일(41)의 안둘레가 피스톤 로드(22)의 바깥둘레에 접촉되어 시일하고, 크랭크케이스(24)내의 윤활유가 실린더(1)내의 피스톤(2)실에 공급되지 않도록 하고 있다. 따라서, 조합가스타이트링(4)은 무윤활로 실린더 내벽(1a)과 미끄럼운동한다. However, the piston 2 chamber in the cylinder 1 is in a lubricating state. That is, the oil seal 41 is attached to the annular recessed part 40 formed in the circumference | surroundings of the through-hole 39 in the upper surface of the upper wall part 23 of the crankcase 24, and the oil seal 41 The inner circumference of the c) is in contact with the outer circumference of the piston rod 22 to seal the lubricant oil in the crankcase 24 so as not to be supplied to the piston 2 chamber in the cylinder 1. Therefore, the combination gas tight ring 4 slides with the cylinder inner wall 1a with no lubrication.

이하, 작용을 설명한다. The operation will be described below.

크랭크샤프트(25)가 도시하지 않은 구동원에 의해서 회전구동되면, 크랭크핀 (28)에 장착된 슬라이더(29)가 크랭크샤프트(25)의 중심주위에 원궤도를 그리며 이동한다. 이 때 슬라이더(29)가 원궤도를 이동함으로써, 슬라이더(29)는 슬라이더프레임(31)의 창문구멍(32)내를 이동하여, 이것에 따라 슬라이더프레임(31)은 상하방향(피스톤(2)의 운동방향)으로 정현(正弦)에 의한 직선운동을 행한다. When the crankshaft 25 is rotated by a drive source (not shown), the slider 29 mounted on the crank pin 28 moves around the center of the crankshaft 25 in a circular orbit. At this time, the slider 29 moves in a circular orbit, so that the slider 29 moves in the window hole 32 of the slider frame 31, whereby the slider frame 31 moves upward and downward (piston 2). Linear motion by sinusoidal direction.

그 결과, 슬라이더프레임(31)에 연결고정되어 있는 피스톤 로드(22)를 통해 피스톤(2)이 실린더(1)내를 왕복운동하여, 피스톤(2)의 하강에 의해서 공기가 흡입구(21a)에서 흡기 통로를 통하여 실린더(1)내에 흡입된다. As a result, the piston 2 reciprocates in the cylinder 1 via the piston rod 22 fixed to the slider frame 31, so that air is released from the inlet port 21a by the lowering of the piston 2. It is sucked into the cylinder 1 through the intake passage.

그 때 상술한 바와 같이, 「피스톤(2)의 하측실(10)→링홈(3)의 아래면과 아래쪽 아우터링(6)의 아래면 및 인너링(7)의 아래면과의 틈새→인너링(7)의 안둘레면과 링홈(3)의 바닥면과의 틈새→공기통로(11)→피스톤(2)의 상측실(12)」의 통로가 형성되기 때문에, 실린더(1)내에서 피스톤(2)의 하측실(10)로부터 피스톤(2)의 상측실(12)로의 누설이 허용되고, 실린더(1)내에서의 피스톤(2)의 하측실(10)의 압력이 높아지지 않는다. 따라서, 실린더(1)내에서의 피스톤(2)의 하측실(10)의 압력상승을 막을 수 있기 때문에, 오일 시일(41)에 바람직하지 않은 반복적인 부하가 가해지지 않고, 오일 시일(41)에 악영향이 미치게 되는 것을 회피할 수 있다. At that time, as described above, "the gap between the lower chamber 10 of the piston 2 → the lower surface of the ring groove 3 and the lower surface of the lower outer ring 6 and the lower surface of the inner ring 7 → inner Since a gap between the inner circumferential surface of the ring 7 and the bottom surface of the ring groove 3 is formed, the passage of the air passage 11 → the upper chamber 12 of the piston 2 is formed. Leakage from the lower chamber 10 of the piston 2 to the upper chamber 12 of the piston 2 is allowed, and the pressure of the lower chamber 10 of the piston 2 in the cylinder 1 does not increase. . Therefore, since the pressure rise of the lower chamber 10 of the piston 2 in the cylinder 1 can be prevented, an undesirable repetitive load is not applied to the oil seal 41, and the oil seal 41 is not applied. It can be avoided that adversely affects.

다음에 실린더(1)내의 공기는 피스톤(2)의 상승에 의해서 압축되고, 압축된 공기는 토출통로를 통하여 토출구(21b)에서 토출된다. Next, the air in the cylinder 1 is compressed by the rise of the piston 2, and the compressed air is discharged from the discharge port 21b through the discharge passage.

이 때, 아래쪽 아우터링(6)의 이음매틈새(6a)는 인너링(7)으로 시일되어 있고, 아래쪽 아우터링(6)의 아래면과 링홈(3)의 아래면은 밀착하고 있기 때문에, 피스톤(2)의 하측실(10)로 새는 일은 없다. At this time, since the joint gap 6a of the lower outer ring 6 is sealed by the inner ring 7, the lower surface of the lower outer ring 6 and the lower surface of the ring groove 3 are in close contact with each other. It does not leak into the lower chamber 10 of (2).

다음에 본 발명의 별도의 실시형태 2를 도면에 따라서 설명한다. Next, another Embodiment 2 of this invention is described according to drawing.

본 실시형태 2는, 상기 실시형태 1에 있어서의 공기통로(11)의 구조가 다를뿐, 그 외의 구성은 상기 실시형태 1과 동일하다. In the second embodiment, only the structure of the air passage 11 in the first embodiment is different, and the rest of the configuration is the same as that in the first embodiment.

본 실시형태 2에 있어서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 링홈(3)의 바닥면과 인너링(7)의 안둘레면과의 틈새와, 실린더(1)내에서의 피스톤(2)의 상측실(12)을 연이어 통하는 공기통로(11)가, 상기 실시형태 1과 다르고, 링홈(3)의 윗면에 형성되어 있다. 즉, 피스톤(2)에 형성되는 공기통로(11)는, 피스톤(2)의 링홈(3)의 윗면에 피스톤(2)의 바깥둘레면에서 링홈(3)의 바닥면까지 이어지는 단면반원형형상의 직선구로 형성되어 있다. 공기통로(11)는, 피스톤(2)에 둘레방향으로 간격을 두어 여러 개, 예컨대 4∼8개 형성되어 있다. In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the gap between the bottom surface of the ring groove 3 and the inner circumferential surface of the inner ring 7 and the upper chamber of the piston 2 in the cylinder 1 are shown. The air passage 11 which connects (12) successively is different from the said Embodiment 1, and is formed in the upper surface of the ring groove 3. As shown in FIG. That is, the air passage 11 formed in the piston 2 has a cross-sectional semicircular shape that extends from the outer circumferential surface of the piston 2 to the bottom surface of the ring groove 3 on the upper surface of the ring groove 3 of the piston 2. It is formed as a straight sphere. A plurality of air passages 11 are formed on the piston 2 at intervals in the circumferential direction, for example, four to eight.

피스톤(2)의 압축행정과 흡입행정에 있어서의 작용은, 상기 실시형태 1과 동일하다. The action in the compression stroke and the suction stroke of the piston 2 is the same as that of the first embodiment.

즉, 도 5에 나타낸 바와 같이 피스톤(2)이 상승하는 압축행정(도 5의(b))에서, 아래쪽 아우터링(6)의 이음매틈새(6a)은 인너링(7)으로 시일되고, 아래쪽 아우터링(6)의 아래면과 링홈(3)의 아래면은 밀착하고 있기 때문에, 피스톤(2)의 하측실(10)로 새는 일은 없다. 그리고, 아우터링(5,6)의 바깥둘레면이 마모하여, 이음매틈새(5a,6a)가 확대되더라도, 인너링(7)으로 위쪽 및 아래쪽 아우터링(5,6)의 이음매틈새(5a,6a)가 시일되어 있기 때문에, 압축시의 시일성능은 저하되지 않는다. 또한, 피스톤(2)이 하강하는 흡입행정(도 5의(a))에서, 「피스톤(2)의 하측실(10)→링홈(3)의 아래면과 아래쪽 아우터링(6)의 아래면 및 인너링(7)의 아래면과의 틈새→인너링(7)의 안둘레면과 링홈(3)의 바닥면과의 틈새→공기통로(11)→피스톤(2)의 상측실(12)」의 통로가 형성되기 때문에, 실린더(1)내에서 피스톤(2)의 하측실 (10)로부터 피스톤(2)의 상측실(12)로의 누설이 허용된다. 이 때문에, 실린더(1)내에서의 피스톤(2)의 하측실(10)의 압력이 높아지지 않는다. That is, in the compression stroke (FIG. 5 (b)) in which the piston 2 rises as shown in FIG. 5, the seam clearance 6a of the lower outer ring 6 is sealed by the inner ring 7, and is lowered. Since the lower surface of the outer ring 6 and the lower surface of the ring groove 3 are in close contact, they do not leak into the lower chamber 10 of the piston 2. Then, even if the outer circumferential surfaces of the outer rings 5 and 6 wear and the joint gaps 5a and 6a are enlarged, the inner gaps 7a and 5 of the upper and lower outer rings 5 and 6 are enlarged. Since 6a) is sealed, the sealing performance at the time of compression does not fall. In addition, in the suction stroke (FIG. 5 (a)) which the piston 2 descends, "the lower surface of the piston 2, the lower surface of the ring groove 3, and the lower surface of the lower outer ring 6 are shown. And clearance between the bottom surface of the inner ring 7 → clearance between the inner circumference of the inner ring 7 and the bottom surface of the ring groove 3 → air passage 11 → upper chamber 12 of the piston 2. Is formed, the leakage from the lower chamber 10 of the piston 2 to the upper chamber 12 of the piston 2 is allowed in the cylinder 1. For this reason, the pressure of the lower chamber 10 of the piston 2 in the cylinder 1 does not become high.

따라서, 상기 실시형태 1에서 설명한 바와 같이, 피스톤 로드(22)의 주위를 오일 시일(41)로 윤활유 시일한 무윤활 공기압축기에 있어서, 오일 시일(41)에 바람직하지 않은 반복적인 부하가 가해지지 않기 때문에, 오일 시일(41)에 악영향이 미치는 것을 회피할 수 있다. Therefore, as described in the first embodiment, in the non-lubricated air compressor lubricating oil seal 41 around the piston rod 22, an undesirable repetitive load is not applied to the oil seal 41. As a result, adverse effects on the oil seal 41 can be avoided.

또 조합가스타이트링(4)은 상기 구조의 조합링에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 하기에 나타내는 구조의 조합링이 사용된다. In addition, the combination gas tight ring 4 is not limited to the combination ring of the said structure, For example, the combination ring of the structure shown below is used.

이 조합가스타이트링(4)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상하 한 쌍의 내열·내마모수지제 아우터링(5,6)과, 이들 안둘레측에 배치되어 있는 1개의 내열·내마모수지제 인너링(7)으로 구성되어 있다. As shown in Fig. 6, the combination gas tight ring 4 includes a pair of upper and lower heat and wear resistant resin outer rings 5 and 6, and one heat and wear resistance disposed on the inner circumferential side. It consists of the resin inner ring 7.

상하의 아우터링(5,6)은, 이음매를 가지는 동일치수의 링으로, 축방향으로 적층되어 있다. 상하의 아우터링(5,6)의 각 안둘레면에는 각각 돌기(13,14)가 형성되어 있고, 한쪽의 아우터링(5)의 돌기(13)와 다른쪽의 아우터링(6)의 돌기(14)는 이음매로부터 다른 각도위치에 있고, 이들 돌기(13,14)가 인너링(7)의 이음매틈새 (7a)에 배치되어 있다. 인너링(7)은, 아우터링(5,6)의 반경방향두께보다도 얇은 반경방향두께와, 상하의 아우터링(5,6)이 적층된 축방향폭과 대략 같은 축방향폭을 가지고 있다. The upper and lower outer rings 5 and 6 are rings of the same size having a joint and are laminated in the axial direction. Protrusions 13 and 14 are formed on each inner circumferential surface of the upper and lower outer rings 5 and 6, respectively, and the projections 13 of one outer ring 5 and the projections of the outer ring 6 on the other side ( 14 is located at an angular position different from the seam, and these projections 13 and 14 are arranged in the seam gap 7a of the inner ring 7. The inner ring 7 has a radial thickness thinner than the radial thicknesses of the outer rings 5 and 6, and an axial width substantially equal to the axial width in which the upper and lower outer rings 5 and 6 are laminated.

따라서 상하의 아우터링(5,6)의 이음매틈새(5a,6a)는 둘레방향에 있어서 서로 어긋난 위치에 배치되며, 또한 상하의 아우터링(5,6)은 인너링(7)에 의해서 회전이 방지된다. 이와 같이 상하의 아우터링(5,6)의 이음매틈새(5a,6a)가 축방향에 있어서 겹치지 않기 때문에, 시일성이 뛰어난 조합가스타이트링(4)이 된다. 또한 조합가스타이트링(4)은 3개의 링(5,6,7)이 일체로 되어, 피스톤의 링홈 내에서 자유도가 있기 때문에, 실린더로의 추종성이 좋고, 시일성능이 양호하다. 또한 아우터링(5,6)이 마모하여, 이음매틈새(5a,6a)가 확대되더라도, 인너링(7)으로 이음매틈새(5a,6a)가 시일되어 있기 때문에, 수명이 긴 링이 되고, 내구성이 우수하다. Therefore, the joint gaps 5a and 6a of the upper and lower outer rings 5 and 6 are disposed at positions displaced from each other in the circumferential direction, and the upper and lower outer rings 5 and 6 are prevented from rotating by the inner ring 7. . In this way, the joint gaps 5a and 6a of the upper and lower outer rings 5 and 6 do not overlap in the axial direction, thereby providing a combination gas tight ring 4 having excellent sealing properties. In the combination gas tight ring 4, three rings 5, 6, and 7 are integrated, and there is a degree of freedom in the ring groove of the piston, so that the followability to the cylinder is good and the sealing performance is good. In addition, even if the outer rings 5 and 6 wear and the joint gaps 5a and 6a are enlarged, the inner ring 7 seals the joint gaps 5a and 6a, resulting in a ring having a long service life and durability. This is excellent.

또한 조합가스타이트링(4) 대신에, 단일체의 가스타이트링을 사용할 수도 있다. 단일체의 가스타이트링의 일례를 다음에 나타낸다. Instead of the combination gas tight ring 4, a single gas tight ring may also be used. An example of a single gastight ring is shown below.

단일체의 가스타이트링(15)의 이음매형상은, 도 7에 나타낸 바와 같이 가스타이트형상을 가지고 있다. 즉, 한쪽의 이음매 끝단부에는 바깥둘레면과 아래면과 이음매끝단면(16A)에 개방되어 있는 절결부(17)가 형성되어 있고, 절결부(17)의 단면형상은 대략 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 다른쪽의 이음매 끝단부에는, 이음매끝단면(16B)에서 한쪽의 이음매 끝단부의절결부(17)에 삽입되는 돌출끝단부 (18)가 돌출형성되어 있고, 돌출끝단부(18)의 단면형상은 절결부(17)와 대략 같은 크기, 형상으로 형성되어 있다. 다른쪽의 이음매 끝단부는 안둘레측이 조금 절결되어 있다. 따라서, 사용상태에 있어서는, 양 이음매끝단면(16A,16B)이 약간의 틈새를 가지도록 하여 피스톤의 링홈 내로 장착된다. 돌출끝단부(18)의 단면과 절결부 (17)의 대향면과의 사이도 약간의 틈새를 가지고 있다. 이음매형상을 상기한 바와 같이 가스타이트의 형상으로 구성하면, 가스타이트링의 바깥둘레면에 다소의 마모를 생기게 하더라도, 이음매가 벌어지는 일이 없다. The joint shape of the unitary gastight ring 15 has a gastight shape as shown in FIG. That is, at one end of the seam, a cutout 17 is formed that is open to the outer circumferential surface, the bottom face, and the seam end surface 16A, and the cross-sectional shape of the cutout 17 is formed in a substantially rectangular shape. have. On the other seam end portion, a protruding end portion 18 inserted into the cutout portion 17 of one seam end portion from the seam end surface 16B is formed to protrude, and the cross-sectional shape of the protruding end portion 18 is It is formed in substantially the same size and shape as the notch 17. The inner end of the other seam is slightly cut off. Therefore, in the use state, both seam end surfaces 16A and 16B are mounted into the ring groove of the piston with a slight gap. There is also a slight gap between the end face of the protruding end portion 18 and the opposing surface of the cutout portion 17. When the joint shape is formed in the shape of gastite as described above, even if some wear is caused on the outer circumferential surface of the gastight ring, the joint does not open.

다음에 본 발명의 또 다른 실시형태 3을 도면에 따라서 설명한다. Next, still another embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings.

상기 실시형태 1 및 실시형태 2에서는, 피스톤(2)의 흡입행정에서, 실린더 (1)내에서의 피스톤(2)의 하측실(10)이 압축되지 않도록, 피스톤(2)에 공기통로 (11)를 형성하였지만, 본 실시형태 3에서는, 피스톤(2)에 공기통로(11)를 형성하는 대신에, 조합가스타이트링(4)에 절결부(19)를 형성하는 것으로, 다른 구성은 상기 실시형태 1과 동일하다. In the first embodiment and the second embodiment, in the suction stroke of the piston 2, the air passage 11 is connected to the piston 2 so that the lower chamber 10 of the piston 2 in the cylinder 1 is not compressed. In the third embodiment, instead of forming the air passage 11 in the piston 2, the cutout portion 19 is formed in the combination gas tight ring 4. Same as Form 1.

본 실시형태 3에 있어서는 도 8에 나타낸 바와 같이, 실시형태 1에 있어서의 도 4에 나타낸 조합가스타이트링(4)에 있어서, 위쪽의 아우터링(5)의 이음매틈새 (5a)에 마주 대하는 인너링(7)부분의 윗면에 안둘레로부터 바깥둘레에 걸쳐 절결부 (19)가 형성되어 있다. In this Embodiment 3, as shown in FIG. 8, in the combination gas tight ring 4 shown in FIG. 4 in Embodiment 1, the inner facing the gap 5a of the upper outer ring 5 is faced. A cutout 19 is formed on the upper surface of the ring 7 from the inner circumference to the outer circumference.

피스톤의 압축행정과 흡입행정에 있어서의 작용은 다음과 같다. The action of the compression stroke and the suction stroke of the piston is as follows.

도 9에 나타낸 바와 같이, 피스톤(2)이 상승하는 압축행정(도 9의(c),(d))에서, 아래쪽 아우터링(6)의 이음매틈새(6a)는 인너링(7)으로 시일되고, 아래쪽 아우터링(6)의 아래면과 링홈(3)의 아래면은 밀착하고 있다. 따라서, 위쪽 아우터링(5)의 윗면과 링홈(3)의 윗면과의 틈새, 인너링(7)의 안둘레면과 링홈(3)의 바닥면과의 틈새는 압축되지만, 피스톤(2)의 하측실로 새는 일은 없다. 그리고, 아우터링 (5,6)의 바깥둘레면이 마모하여, 이음매틈새(5a,6a)가 확대되더라도, 인너링(7)으로 위쪽 및 아래쪽 아우터링(5,6)의 이음매틈새(5a,6a)가 시일되어 있기 때문에, 압축시의 시일성능은 손상되지 않는다. As shown in Fig. 9, in the compression stroke (Fig. 9 (c), (d)) in which the piston 2 rises, the seam gap 6a of the lower outer ring 6 is sealed by the inner ring 7. The lower surface of the lower outer ring 6 and the lower surface of the ring groove 3 are in close contact with each other. Therefore, the gap between the upper surface of the upper outer ring 5 and the upper surface of the ring groove 3, the clearance between the inner circumference of the inner ring 7 and the bottom surface of the ring groove 3 are compressed, but the No leaks into the lower chamber. Then, even if the outer circumferential surfaces of the outer rings 5 and 6 wear and the joint gaps 5a and 6a are enlarged, the inner gaps 7a and 5 of the upper and lower outer rings 5 and 6 are enlarged. Since 6a) is sealed, the sealing performance at the time of compression is not impaired.

또 한편, 피스톤(2)이 하강하는 흡입행정(도 9의 (a),(b))에서, 위쪽아우터링(5)의 윗면과 링홈(3)의 윗면은 밀착하고 있다. 이 때, 「피스톤(2)의 하측실→링홈(3)의 아래면과 아래쪽 아우터링(6)의 아래면 및 인너링(7)의 아래면과의 틈새→인너링(7)의 안둘레면과 링홈(3)의 바닥면과의 틈새→인너링(7)의 윗면에 형성한 절결부(19)와 링홈(3)의 윗면과의 틈새→위쪽 아우터링(5)의 이음매틈새(5a)→피스톤(2)의 상측실」의 통로가 형성되기 때문에, 실린더(1)내에서 피스톤(2)의 하측실에서 피스톤(2)의 상측실로의 누설이 허용된다. 이 때문에, 실린더(1)내에서 피스톤(2)의 하측실의 압력이 높아지지 않는다. On the other hand, in the suction stroke (FIGS. 9A and 9B) in which the piston 2 descends, the upper surface of the upper outer ring 5 and the upper surface of the ring groove 3 are in close contact with each other. At this time, a gap between the lower chamber of the piston 2 and the lower surface of the ring groove 3 and the lower surface of the lower outer ring 6 and the lower surface of the inner ring 7 is the inner circumference of the inner ring 7. Clearance between the surface and the bottom surface of the ring groove 3 → Clearance 19 formed on the upper surface of the inner ring 7 and clearance between the upper surface of the ring groove 3 → Seam gap 5a of the upper outer ring 5 ?) The upper chamber of the piston 2 " is formed so that leakage from the lower chamber of the piston 2 to the upper chamber of the piston 2 in the cylinder 1 is permitted. For this reason, the pressure of the lower chamber of the piston 2 does not increase in the cylinder 1.

따라서 상기 실시형태 1에서 설명한 바와 같이, 피스톤 로드(22)의 주위를 오일 시일(41)로 윤활유 시일한 무윤활 공기압축기에 있어서, 오일 시일(41)에 바람직하지 않은 반복적인 부하가 가해지지 않기 때문에, 오일 시일(41)에 악영향이 미치는 것을 회피할 수 있다. Therefore, as described in Embodiment 1, in the non-lubricated air compressor lubricating oil seal 41 around the piston rod 22, the oil seal 41 is not subjected to an undesirable repetitive load. Therefore, it is possible to avoid adverse effects on the oil seal 41.

다음에 본 발명의 또 다른 실시형태 4를 도면에 따라서 설명한다. Next, still another embodiment 4 of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 실시형태 4도, 상기 실시형태 3과 같이, 조합가스타이트링(4)에 절결부 (19)를 설치한 것이고, 다른 구성은 상기 실시형태 1과 동일하다. In the fourth embodiment, similarly to the third embodiment, the cutout portion 19 is provided in the combination gas tight ring 4, and the other configuration is the same as in the first embodiment.

본 실시형태 4에 있어서는, 도 10에 나타낸 바와 같이 도 6에 나타낸 조합가스타이트링(4)에 있어서, 위쪽의 아우터링(5)의 이음매틈새(5a)에 마주 대하는 인너링(7)부분의 윗면에 안둘레로부터 바깥둘레에 걸쳐 절결부(19)가 형성되어 있다. In the fourth embodiment, as shown in FIG. 10, in the combination gas tight ring 4 shown in FIG. 6, the inner ring 7 portion facing the seam 5a of the upper outer ring 5 is provided. A cutout 19 is formed on the upper surface from the inner circumference to the outer circumference.

피스톤(2)의 압축행정과 흡입행정에 있어서의 작용은, 상기 실시형태 3과 동일하다. The action in the compression stroke and the suction stroke of the piston 2 is the same as that of the third embodiment.

즉 도 11에 나타낸 바와 같이, 피스톤(2)이 상승하는 압축행정(도 11의 (c), (d))에서, 아래쪽 아우터링(6)의 이음매틈새(6a)는 인너링(7)으로 시일되어, 아래쪽 아우터링(6)의 아래면과 링홈(3)의 아래면은 밀착하고 있기 때문에, 피스톤 (2)의 하측실로 새는 일은 없다. 그리고 아우터링(5,6)의 바깥둘레면이 마모하여, 이음매틈새(5a,6a)가 확대되더라도, 인너링(7)으로 위쪽 및 아래쪽 아우터링(5,6)의 이음매틈새(5a,6a)가 시일되어 있기 때문에, 압축시의 시일성능은 저하되지 않는다. 또한 피스톤(2)이 하강하는 흡입행정(도 11의 (a),(b))에서, 「피스톤(2)의 하측실→링홈(3)의 아래면과 아래쪽 아우터링(6)의 아래면 및 인너링(7)의 아래면과의 틈새→인너링(7)의 안둘레면과 링홈(3)의 바닥면과의 틈새→인너링(7)의 윗면에 형성한 절결부(19)와 링홈(3)의 윗면과의 틈새→위쪽 아우터링(5)의 이음매틈새 (5a)→피스톤(2)의 상측실」의 통로가 형성되기 때문에, 실린더(1)내에서 피스톤 (2)의 하측실에서 피스톤(2)의 상측실로의 누설이 허용된다. 이 때문에, 실린더(1)내에서의 피스톤(2)의 하측실의 압력이 높아지지 않는다. That is, as shown in FIG. 11, in the compression stroke (FIG. 11 (c), (d)) in which the piston 2 raises, the joint clearance 6a of the lower outer ring 6 turns into the inner ring 7; Since the lower surface of the lower outer ring 6 and the lower surface of the ring groove 3 are in close contact with each other, they do not leak into the lower chamber of the piston 2. And although the outer circumferential surfaces of the outer rings 5 and 6 wear and the joint gaps 5a and 6a are enlarged, the inner gaps 7a and 6a of the upper and lower outer rings 5 and 6 are enlarged. ) Is sealed, the sealing performance during compression does not decrease. In addition, in the suction stroke (FIG. 11 (a), (b) of FIG. 11) which the piston 2 descends, "the lower side of the piston 2 → the lower side of the ring groove 3, and the lower side of the lower outer ring 6 And a gap between a bottom surface of the inner ring 7 and a gap between an inner circumferential surface of the inner ring 7 and a bottom surface of the ring groove 3 → a cutout 19 formed on the top surface of the inner ring 7. Since the passage of the clearance gap with the upper surface of the ring groove 3 → the seam clearance 5a of the upper outer ring 5 → the upper chamber of the piston 2 is formed, the lower part of the piston 2 in the cylinder 1 is formed. Leakage from the side chamber to the upper chamber of the piston 2 is permitted. For this reason, the pressure of the lower chamber of the piston 2 in the cylinder 1 does not become high.

따라서 상기 실시형태 1에서 설명한 바와 같이, 피스톤 로드(22)의 주위를 오일 시일(41)로 윤활유 시일한 무윤활 공기압축기에 있어서, 오일 시일(41)에 바람직하지 않은 반복적인 부하가 가해지지 않기 때문에, 오일 시일(41)에 악영향이 미치게 되는 것을 회피할 수 있다. Therefore, as described in Embodiment 1, in the non-lubricated air compressor lubricating oil seal 41 around the piston rod 22, the oil seal 41 is not subjected to an undesirable repetitive load. Therefore, it is possible to avoid adversely affecting the oil seal 41.

이하에 실린더내에서의 피스톤의 하측실의 압력을 측정한 결과를 나타낸다. The result of having measured the pressure of the lower chamber of the piston in a cylinder is shown below.

측정은 다음 4종류의 압축기에 관해서 행하였다. The measurement was performed about the following four types of compressors.

·피스톤에 공기통로를 형성하지 않는 압축기(비교예1)Compressors that do not form an air passage in the piston (Comparative Example 1)

·피스톤에 공기통로(관통구멍)를 형성한 압축기(실시형태1)Compressor with air passage (through hole) formed in piston (Embodiment 1)

·피스톤에 공기통로(홈)를 형성한 압축기(실시형태2)Compressor with air passage (groove) formed in piston (Embodiment 2)

·조합가스타이트링에 절결부를 형성한 압축기(실시형태4)Compressor with cutouts in combined gas tight ring (Embodiment 4)

3개의 압축기(비교예1, 실시형태1 및 실시형태2)의 피스톤에 장착되어 있는 가스타이트링은, 아우터링(5,6)의 각 안둘레면에 각각 돌기(13, 14)가 형성되어 있는 조합가스타이트링(4)(도 6참조)이며, 나머지 압축기(실시형태4)의 피스톤에 장착되어 있는 가스타이트링은, 아우터링(5,6)의 각 안둘레면에 각각 돌기(13,14)가 형성되고, 또한 인너링(7)에 절결부(19)가 형성되어 있는 조합가스타이트링(도 10참조)이다. The gas tight rings mounted on the pistons of the three compressors (Comparative Examples 1, 1 and 2) have protrusions 13 and 14 formed on respective inner circumferential surfaces of the outer rings 5 and 6, respectively. 6 is a combination gas tight ring 4 (see FIG. 6), and the gas tight ring attached to the piston of the remaining compressor (Embodiment 4) has projections 13 on each inner circumferential surface of the outer rings 5 and 6, respectively. Is a combination gas tight ring (see Fig. 10) in which the cutout portion 19 is formed in the inner ring 7.

도 12에 나타내는 측정결과로부터 명백하듯이, 피스톤에 공기통로를 형성하지 않은 압축기(비교예1)는, 피스톤의 흡입행정에서 실린더내에서의 피스톤의 하측실의 압력이 높아진다. 이에 대하여 실시형태1, 실시형태2 및 실시형태4의 압축기는, 실린더내에서의 피스톤의 하측실의 압력이 피스톤의 흡입행정에서 낮은 압력상태로 유지되고 있다. As apparent from the measurement results shown in FIG. 12, in the compressor (Comparative Example 1) in which the air passage is not formed in the piston, the pressure in the lower chamber of the piston in the cylinder is increased in the suction stroke of the piston. In contrast, in the compressors of the first, second and fourth embodiments, the pressure in the lower chamber of the piston in the cylinder is maintained at a low pressure in the suction stroke of the piston.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 무윤활 압축기는 압축행정시 시일성이 우수하며, 피스톤 링에 조합가스타이트링을 사용하면 내구성에도 우수하다. 그리고 흡입행정에서 실린더내에 있어서 피스톤의 하측실로부터 피스톤의 상측실로의 누설을 허용하기 때문에, 오일 시일로 윤활유 시일한 무윤활의 압축기에 있어서, 피스톤의 흡입행정시에 실린더내에 있어서의 피스톤의 하측실의 압력이 높아지지 않기 때문에, 오일 시일에 악영향이 미치는 것을 회피할 수 있다.As described above, the non-lubricating compressor of the present invention is excellent in sealability during compression stroke, and excellent in durability when a combination gas tight ring is used for the piston ring. The lower chamber of the piston in the cylinder at the intake stroke of the piston in the intake stroke of the piston, in the suction stroke, allows leakage from the lower chamber of the piston to the upper chamber of the piston in the cylinder. Since the pressure does not increase, it is possible to avoid adverse effects on the oil seal.

도 1은, 본 발명의 일실시형태를 나타내는 압축기의 정면 단면도이다. 1 is a front sectional view of a compressor showing one embodiment of the present invention.

도 2는, 압축기의 일부분을 나타내는 측단면도이다. 2 is a side cross-sectional view showing a part of the compressor.

도 3의 (a)는 흡입행정시를 나타내는 피스톤부분의 종단면도, (b)는 압축행정시를 나타내는 피스톤부분의 종단면도이다. (A) is a longitudinal cross-sectional view of the piston part which shows a suction stroke, and (b) is a longitudinal cross-sectional view of the piston part which shows a compression stroke.

도 4의 (a)는 위쪽 아우터링의 사시도, (b)는 인너링의 사시도, (c)는 아래쪽 아우터링의 사시도, (d)는 조합가스타이트링의 평면도이다. Figure 4 (a) is a perspective view of the upper outer ring, (b) is a perspective view of the inner ring, (c) is a perspective view of the lower outer ring, (d) is a plan view of the combination gas tight ring.

도 5의 (a)는 흡입행정시를 나타내는 피스톤부분의 종단면도, (b)는 압축행정시를 나타내는 피스톤부분의 종단면도이다. (A) is a longitudinal cross-sectional view of the piston part shown at the time of a suction stroke, (b) is a longitudinal cross-sectional view of the piston part shown at the time of a compression stroke.

도 6의 (a)는 위쪽 아우터링의 사시도, (b)는 인너링의 사시도, (c)는 아래쪽 아우터링의 사시도, (d)는 조합가스타이트링의 평면도이다. Figure 6 (a) is a perspective view of the upper outer ring, (b) is a perspective view of the inner ring, (c) is a perspective view of the lower outer ring, (d) is a plan view of the combination gas tight ring.

도 7은, 단일체의 가스타이트링을 나타내고, (a)는 평면도, (b)는 정면도, (c)는 서로 통하는 일부분의 확대사시도이다. Fig. 7 shows a single gastight ring, (a) is a plan view, (b) is a front view, and (c) is an enlarged perspective view of a portion communicating with each other.

도 8의 (a)는 위쪽 아우터링의 사시도, (b)는 인너링의 사시도, (c)는 아래쪽 아우터링의 사시도, (d)는 조합가스타이트링의 평면도이다. (A) is a perspective view of an upper outer ring, (b) is a perspective view of an inner ring, (c) is a perspective view of a lower outer ring, and (d) is a top view of a combination gas tight ring.

도 9의 (a)는 흡입행정시를 나타내고, 인너링 절결부분에서 자른 피스톤부분의 종단면도, (b)는 흡입행정시를 나타내며, 인너링 아래쪽 돌기부분에서 자른 피스톤부분의 종단면도, (c)는 압축행정시를 나타내고, 인너링 절결부분에서 자른 피스톤부분의 종단면도, (d)는 압축행정시를 나타내며, 인너링 아래쪽 돌기부분에서 자른 피스톤부분의 종단면도이다. (A) of FIG. 9 shows a suction stroke, the longitudinal cross-sectional view of the piston part cut | disconnected at the inner ring notch, (b) shows a suction stroke, a longitudinal cross-sectional view of the piston part cut from the protrusion below the inner ring, (c ) Shows the time of compression stroke, longitudinal section of the piston part cut at the inner ring cutout, (d) shows the time of compression stroke, and is a longitudinal cross-sectional view of the piston part cut from the protrusion below the inner ring.

도 10의 (a)는 위쪽 아우터링의 사시도, (b)는 인너링의 사시도, (c)는 아래쪽 아우터링의 사시도, (d)는 조합가스타이트링의 평면도이다. (A) is a perspective view of an upper outer ring, (b) is a perspective view of an inner ring, (c) is a perspective view of a lower outer ring, and (d) is a top view of a combination gas tight ring.

도 11의 (a)는 흡입행정시를 나타내고, 인너링 절결부분에서 자른 피스톤부분의 종단면도, (b)는 흡입행정시를 나타내며, 아우터링 돌기부분에서 자른 피스톤부분의 종단면도, (c)는 압축행정시를 나타내고, 인너링절결부분에서 자른 피스톤부분의 종단면도, (d)는 압축행정시를 나타내고, 아우터링 돌기부분에서 자른 피스톤부분의 종단면도이다. (A) in FIG. 11 shows a suction stroke, the longitudinal cross-sectional view of the piston part cut in the inner ring cutout part, (b) shows the suction stroke, a longitudinal cross-sectional view of the piston part cut in the outer ring protrusion part, (c) Denotes a compression stroke, a longitudinal cross-sectional view of the piston portion cut at the inner ring cutout portion, (d) denotes a compression stroke, and a longitudinal cross-sectional view of the piston portion cut at the outer ring protrusion portion.

도 12는, 실린더내에서의 피스톤의 하측실 압력을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다. It is a graph which shows the result of having measured the lower chamber pressure of the piston in a cylinder.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1 : 실린더 1a : 내벽 1: cylinder 1a: inner wall

2 : 피스톤 3 : 링홈2: piston 3: ring groove

4 : 조합가스타이트링 5,6 : 아우터링4: Combination gas tight ring 5,6: Outer ring

5a,6a : 이음매틈새 7 : 인너링5a, 6a: seam gap 7: inner ring

7a : 이음매틈새 8,9,13,14 : 돌기7a: seam 8,9,13,14: protrusion

10 : 피스톤하측실 11 : 공기통로 10: lower piston chamber 11: air passage

12 : 피스톤상측실 15 : 단일체 가스타이트링 12: piston upper chamber 15: one-piece gas tight ring

16A,16B : 이음매끝단면 17 : 절결부16A, 16B: seam end surface 17: notch

18 : 돌출끝단부 19 : 절결부18: protruding end 19: notch

20 : 헤드부 21a : 흡입구20: head portion 21a: suction port

21b : 토출구 22 : 피스톤로드21b: discharge port 22: piston rod

23 : 위벽부 24 : 크랭크케이스 23: upper wall 24: crankcase

25 : 크랭크샤프트 26,26A : 축받이25: crankshaft 26,26A: bearing

27 : 크랭크아암 28 : 크랭크핀 27: crank arm 28: crank pin

29 : 슬라이더 30 : 핀삽입구멍29: slider 30: pin insertion hole

31 : 슬라이더프레임 32 : 창문구멍31: slider frame 32: window hole

33,34 : 가이드막대 35,36 : 가이드구멍33,34 guide bar 35,36 guide hole

37,38 : 부시 39 : 관통구멍 37,38 bush 39: through hole

40 : 고리형상오목부 41 : 오일시일40: ring recess 41: oil seal

Claims

실린더내부와 크랭크케이스내부가 오일 시일로 윤활유 시일되어, 피스톤이 실린더내를 무윤활로 왕복운동하는 무윤활 압축기에 있어서, In a non-lubricating compressor in which a cylinder and a crankcase are lubricated with an oil seal, the piston reciprocates in the cylinder with no lubrication.

상기 링홈의 바닥면과 상기 가스타이트링의 안둘레면과의 틈새와, 실린더내에서 피스톤의 상측실을 연이어 통하는 공기통로가 피스톤에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무윤활 압축기. The piston is provided with a clearance between the bottom surface of the ring groove and the inner circumference of the gas tight ring, and an air passage connecting the upper chamber of the piston in the cylinder to the piston.

제 1 항에 있어서, 상기 공기통로가 피스톤 꼭대기면과 링홈 윗면을 관통하는 구멍인 것을 특징으로 하는 무윤활 압축기. The compressor of claim 1, wherein the air passage is a hole penetrating the top surface of the piston and the top of the ring groove.

제 1 항에 있어서, 상기 공기통로가 피스톤의 바깥둘레면에서 링홈 바닥면을 향하여 링홈 윗면에 형성되어 있는 홈인 것을 특징으로 하는 무윤활 압축기. The compressor of claim 1, wherein the air passage is a groove formed on the upper surface of the ring groove from the outer circumferential surface of the piston toward the ring groove bottom surface.

제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스타이트링이, 조합가스타이트링이며, 조합가스타이트링은 이음매를 가지는 상하 한 쌍의 아우터링과, 이음매를 가지고 상기 상하의 아우터링의 안둘레측에 배치되어 있는 인너링으로 이루어지며, 상기 인너링의 바깥둘레면에 둘레방향 및 축방향으로 위치가 어긋나게 돌기가 한 쌍 형성되어 있고, 한쪽의 돌기는 위쪽의 아우터링의 이음매틈새에 배치하고, 다른쪽의 돌기는 아래쪽의 아우터링의 이음매틈새에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 무윤활 압축기. The said gas tight ring is a combination gas tight ring, The combination gas tight ring has the upper and lower pair of outer rings which have a joint, and the inside of the said upper and lower outer rings with a joint. It consists of an inner ring disposed on the circumferential side, and a pair of protrusions are formed on the outer circumferential surface of the inner ring so as to be displaced in the circumferential direction and the axial direction. And the other projection is disposed in a gap between the outer ring of the lower ring.

제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스타이트링이 조합가스타이트링이며, 조합가스타이트링은 이음매를 가지는 상하 한 쌍의 아우터링과, 이음매를 가지며 상기 상하의 아우터링의 안둘레측에 배치되어 있는 인너링으로 이루어져, 상기 상하의 아우터링의 각 안둘레면에 각각 돌기가 형성되어 있고, 상기 한쪽의 아우터링의 돌기와 다른쪽의 아우터링의 돌기는 이음매로부터 다른 각도위치에 있고, 이들 돌기가 상기 인너링의 이음매틈새에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 무윤활 압축기. The gastight ring according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas tight ring is a combination gas tight ring, and the combination gas tight ring has a pair of upper and lower outer rings having a joint, and an inner circumference of the upper and lower outer rings having a joint. Consists of inner rings arranged on the side, projections are formed on each inner circumferential surface of the upper and lower outer rings, projections of the one outer ring and projections of the other outer ring are at different angular positions from the joint, These projections are arranged in the joint gap of the inner ring is lubricating compressor characterized in that.

제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스타이트링이 단차붙임 이음매형상을 가지는 단일체의 가스타이트링인 것을 특징으로 하는 무윤활 압축기. The lubricant free lubricating compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas tight ring is a unitary gas tight ring having a stepped joint shape.

실린더내부와 크랭크케이스내부가 오일 시일로 윤활유 시일되고, 피스톤이 실린더내를 무윤활로 왕복운동하는 무윤활 압축기에 있어서, In a non-lubricating compressor in which a cylinder seal and a crankcase seal are lubricated by an oil seal, and the piston reciprocates in the cylinder without lubrication.

상기 피스톤의 링홈에 조합가스타이트링이 장착되어 있고, The combination gas tight ring is mounted in the ring groove of the piston,

조합가스타이트링이, 이음매를 가지는 상하 한 쌍의 아우터링과, 이음매를 가지며 상기 상하의 아우터링의 안둘레측에 배치되어 있는 인너링으로 이루어지고, 상기 인너링의 바깥둘레면에 둘레방향 및 축방향으로 위치가 어긋나게 돌기가 한 쌍 형성되어 있고, 한쪽의 돌기는 위쪽의 아우터링의 이음매틈새에 배치하고, 다른쪽의 돌기는 아래쪽의 아우터링의 이음매틈새에 배치하고, 또한 위쪽의 아우터링의 이음매틈새에 마주 대하는 인너링부분의 윗면에 안둘레로부터 바깥둘레에 걸쳐 절결부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무윤활 압축기. The combination gas tight ring is composed of a pair of upper and lower outer rings having a seam, and an inner ring having a seam and disposed at an inner circumferential side of the upper and lower outer rings, the circumferential direction and the shaft of the outer ring surface of the inner ring. The projections are formed in a pair so as to be displaced in the direction, one projection is disposed in the gap between the upper outer ring, the other projection is disposed in the gap between the lower outer ring, and the upper outer ring A lubrication-free compressor, characterized in that a cutout portion is formed from an inner circumference to an outer circumference on an upper surface of an inner ring portion facing the seam.

조합가스타이트링이, 이음매를 가지는 상하 한 쌍의 아우터링과, 이음매를 가지며 상기 상하의 아우터링의 안둘레측에 배치되어 있는 인너링으 로 이루어져, 상기 상하의 아우터링의 각 안둘레면에 각각 돌기가 형성되어 있고, 상기 한쪽의 아우터링의 돌기와 다른쪽의 아우터링의 돌기는 이음매로부터 다른 각도위치에 있고, 이들 돌기가 상기 인너링의 이음매틈새에 배치되고, 또한 위쪽의 아우터링의 이음매틈새에 마주 대하는 인너링부분의 윗면에 안둘레로부터 바깥둘레에 걸쳐 절결부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무윤활 압축기. The combination gas tight ring consists of a pair of upper and lower outer rings having a seam, and an inner ring having a seam and arranged on an inner circumferential side of the upper and lower outer rings, wherein projections are formed on each inner circumferential surface of the upper and lower outer rings, respectively. And the projection of one outer ring and the projection of the other outer ring are at different angular positions from the joint, and these projections are arranged in the joint gap of the inner ring, and face the seam of the upper outer ring. A lubrication-free compressor, characterized in that a cutout portion is formed on the upper surface of the inner ring portion from the inner circumference to the outer circumference.