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公開番号2025098903
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023215323
出願日2023-12-20
発明の名称ピストンリング
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F16J 9/16 20060101AFI20250625BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】リング部材を軸方向に2個重ねて構成されるピストンリングにおいて、シール性に優れるとともに、生産性、組立て作業性にも優れるピストンリングを提供する。
【解決手段】ピストンリング1は、シリンダー内を往復動するピストンの外周に設けられた環状溝内に、リング部材を軸方向に2個重ねて構成されるピストンリングであり、2個のリング部材は同一の形状および同一の材料からなり、リング部材1Aは、対向する一対の端面で構成されリング外径側から見てV字状をなす合い口6と、合い口6から周方向に離間した位置のリング側面4に、合い口6に嵌合する山型の凸形状部7とを有しており、相互に、一方のリング部材の合い口に他方のリング部材の凸形状部が嵌合して重ねられる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
シリンダー内を往復動するピストンの外周に設けられた環状溝内に、リング部材を軸方向に２個重ねて構成されるピストンリングであり、
前記２個のリング部材は同一の形状および同一の材料からなり、前記リング部材は、対向する一対の端面で構成されリング外径側から見てＶ字状をなす合い口と、前記合い口から周方向に離間した位置のリング側面に、前記合い口に嵌合する山型の凸形状部とを有しており、相互に、一方のリング部材の前記合い口に他方のリング部材の前記凸形状部が嵌合して重ねられることを特徴とするピストンリング。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記リング部材は、前記合い口から周方向に１８０°離れた位置に、前記凸形状部を有することを特徴とする請求項１記載のピストンリング。
【請求項３】
前記凸形状部の前記リング側面からの高さｔと前記リング部材の軸方向長さＴとが、０．７５＜（ｔ／Ｔ）＜１．０の関係を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２記載のピストンリング。
【請求項４】
前記合い口において前記一対の端面同士のなす角度θ
１
が、１５°＜θ
１
＜１５０°であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のピストンリング。
【請求項５】
前記角度θ
１
と、前記凸形状部の山型の先端角度θ
２
が、｜θ
１
－θ
２
｜≦２°の関係を満たすことを特徴とする請求項４記載のピストンリング。
【請求項６】
前記リング部材において前記合い口の最大幅をＷ
１
、前記凸形状部の根元の幅をＷ
２
としたとき、Ｗ
１
≦Ｗ
２
の関係を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２記載のピストンリング。
【請求項７】
前記凸形状部の前記リング側面からの高さｔと前記リング部材の軸方向長さＴとが、０．７５＜（ｔ／Ｔ）＜１．０の関係を満たし、
前記合い口において前記一対の端面同士のなす角度θ
１
が、１５°＜θ
１
＜１５０°であり、
前記リング部材において前記合い口の最大幅をＷ
１
、前記凸形状部の根元の幅をＷ
２
としたとき、Ｗ
１
≦Ｗ
２
の関係を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２記載のピストンリング。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復式圧縮機のピストンリングに関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、往復式圧縮機はピストンとシリンダーを含む構造であり、シリンダーに対してピストンが往復動することによって、流体を圧縮するのに用いられている。このような往復式圧縮機では、ピストンとシリンダーとの間の隙間において流体をシールする目的で、ピストンリングが使用されている。ピストンリングはピストンに設けられた環状溝に装着される。ピストンリングは、ピストンがシリンダー内で往復動する際に、ピストンリングの外周面がシリンダーの内周面と摺動接触することによって、内部の気密を維持している。
【０００３】
ピストンリングにおいて、シール性能を確保するため、従来から、リング部材を複数個組み合わせて使用する技術が提案されている。例えば、特許文献１、特許文献２には、リング部材を合い口の位置をずらして軸方向に２個重ねた構造のピストンリングが開示されている。これにより、一方のリング部材の合い口に隙間が生じても、他方のリング部材によって、流体のリークを防止できるとされている。なお、合い口は、ピストンリングに一般的に設けられている構造であり、ピストンリングの切れ目の部分をいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－３６８３７号公報
特開２０１５－１６９２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１では、重ね合わせたリング部材の合い口の相対的位置がずれないように、回り止め形状として、リングの周方向に段差を形成し、２個のリング部材の段差がかみ合うことで位置決めされている。また、上記特許文献２では、シール性の確保のために、２個のリング部材の密着性を高める目的で、低圧側に配置されるリング部材に低圧溝が形成されている。低圧側のガスが低圧溝に入り込むことで、高圧側から押圧されるリングが、圧力差で一層強く密着する。
【０００６】
これらのピストンリングの機能を発揮するためには、形状が異なる二つのリング部材を別個に作製した後、正しい順番で組み付けなければならない。そのため、生産性、組立て作業性に劣る傾向がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、リング部材を軸方向に２個重ねて構成されるピストンリングにおいて、シール性に優れるとともに、生産性、組立て作業性にも優れるピストンリングを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のピストンリングは、シリンダー内を往復動するピストンの外周に設けられた環状溝内に、リング部材を軸方向に２個重ねて構成されるピストンリングであり、上記２個のリング部材は同一の形状および同一の材料からなり、上記リング部材は、対向する一対の端面で構成されリング外径側から見てＶ字状をなす合い口と、上記合い口から周方向に離間した位置のリング側面に、上記合い口に嵌合する山型の凸形状部とを有しており、相互に、一方のリング部材の上記合い口に他方のリング部材の上記凸形状部が嵌合して重ねられることを特徴とする。
【０００９】
上記リング部材は、上記合い口から周方向に１８０°離れた位置に、上記凸形状部を有することを特徴とする。
【００１０】
上記凸形状部の上記リング側面からの高さｔと上記リング部材の軸方向長さＴとが、０．７５＜（ｔ／Ｔ）＜１．０の関係を満たすことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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