特開 2025-11374 気体圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025011374

(43)【公開日】2025-01-24

(54)【発明の名称】気体圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/00 20060101AFI20250117BHJP

【ＦＩ】

F04B39/00 107J

F04B39/00 104D

F04B39/00 107A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023113433

(22)【出願日】2023-07-11

(71)【出願人】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】弁理士法人開知

(72)【発明者】

【氏名】野崎 務

(72)【発明者】

【氏名】成澤 伸之

(72)【発明者】

【氏名】須藤 浩介

【テーマコード（参考）】

3H003

【Ｆターム（参考）】

3H003AA02

3H003AB07

3H003AC02

3H003AD03

3H003BC03

3H003CB01

3H003CB08

(57)【要約】

【課題】ピストンリングのシール性の向上を図る。
【解決手段】気体圧縮機は、シリンダと、シリンダの内側で揺動しながら往復動するピストン１０４と、ピストン１０４の外周に設けられたピストンリング１４９と、ピストン１０４を駆動する駆動機構が設けられるクランク室と、を備え、ピストンリング１４９は、ピストンリング１４９の外周のクランク室側に傾斜面１４９ｅを有し、傾斜面１４９ｅは、ピストンリング１４９の軸心との成す角度である傾斜角度θ２がピストン１０４の圧縮工程における最大揺動角度β(270)よりも大きい傾斜面領域を有する。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダと、
前記シリンダの内側で揺動しながら往復動するピストンと、
前記ピストンの外周に設けられたピストンリングと、
前記ピストンを駆動する駆動機構が設けられるクランク室と、を備え、
前記ピストンリングは、前記ピストンリングの外周の前記クランク室側に傾斜面を有し、
前記傾斜面は、前記ピストンリングの軸心との成す角度である傾斜角度が前記ピストンの圧縮工程における最大揺動角度よりも大きい傾斜面領域を有する、気体圧縮機。

【請求項2】

請求項１に記載の気体圧縮機において、
前記傾斜面の前記傾斜角度は、該傾斜面の面内の位置によらず一定で、かつ、前記最大揺動角度よりも大きく設定される、気体圧縮機。

【請求項3】

請求項１に記載の気体圧縮機において、
前記傾斜面の前記傾斜角度は、該傾斜面における前記クランク室とは反対側の第１端部から前記クランク室側の第２端部に近づくに従って大きくなり、かつ、前記第２端部では前記最大揺動角度よりも大きく設定される、気体圧縮機。

【請求項4】

請求項１に記載の気体圧縮機において、
前記傾斜面の形成範囲は、前記最大揺動角度の場合に前記クランク室から最も遠ざかる周方向位置を中央とし、該中央を含む周方向所定角度範囲に設定される、気体圧縮機。

【請求項5】

請求項４に記載の気体圧縮機において、
前記周方向所定角度範囲は１８０度よりも大きく設定される、気体圧縮機。

【請求項6】

請求項４に記載の気体圧縮機において、
前記ピストンリングは、前記周方向所定角度範囲の前記中央から周方向角度が１８０度ずれた位置に、合口を有し、
前記ピストンリングの周方向において、前記周方向所定角度範囲と前記合口の形成領域とは離間している、気体圧縮機。

【請求項7】

請求項４に記載の気体圧縮機において、
前記傾斜面のピストンリング軸心方向の寸法は、前記周方向所定角度範囲の前記中央において最も大きく設定される、気体圧縮機。

【請求項8】

請求項１に記載の気体圧縮機において、
前記傾斜面のピストンリング軸心方向の寸法である第１寸法ｔと、前記ピストンリングのピストンリング軸心方向の寸法である第２寸法Ｔとは、（ｔ／Ｔ）＞１／４に設定される、気体圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、気体圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

レシプロ式圧縮機は、空気圧縮機や冷凍空調用圧縮機として広く普及している。ところで、レシプロ式圧縮機において圧縮中の作動流体が作動室からクランク室へ漏洩すると、圧縮機効率が低下してしまう。そこで、ピストンとシリンダの隙間から作動流体の漏洩を防ぐ方法として、ピストンリングをピストン外周に設け、作動室の圧力を利用してピストンリングをシリンダ内周面に押し付ける方法が知られている(特許文献１参照)。

【0003】

また、レシプロ式圧縮機においては、特許文献２に記載されているような揺動ピストン式レシプロ圧縮機が知られている。揺動ピストン式レシプロ圧縮機では、ピストンは揺動運動をしながらシリンダ内を往復動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＷＯ２０１５／０９８９２４

【特許文献2】特開２００６－１５２９６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１に記載のような作動室の圧力を利用するピストンリングを、揺動ピストン式レシプロ圧縮機に適用した場合、ピストンが揺動した際にピストンリングをシリンダ内周面に押し付ける力が不十分となり、シール性能に問題が生じるおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様による気体圧縮機は、シリンダと、前記シリンダの内側で揺動しながら往復動するピストンと、前記ピストンの外周に設けられたピストンリングと、前記ピストンを駆動する駆動機構が設けられるクランク室と、を備え、前記ピストンリングは、前記ピストンリングの外周のクランク室側に傾斜面を有し、前記傾斜面は、前記ピストンリングの軸心との成す角度である傾斜角度が前記ピストンの圧縮工程における最大揺動角度よりも大きい傾斜面領域を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、揺動ピストン式の気体圧縮機において、ピストンリングのシール性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】気体圧縮機の構成を示す図である。

【図2】圧縮機本体の概略構成を示す図である。

【図3】ピストンおよび連接棒の構成を示す図である。

【図4】クランク角度とピストンの状態との関係を説明する図である。

【図5】クランク角度と揺動角度との関係を示す模式図である。

【図6】ピストンの分解斜視図である。

【図7】ピストンリングの斜視図である。

【図8】ピストンリングの下面側を示す平面図である。

【図9A】図７のピストンリングの位置Ａ１における周方向に垂直な断面を示す図である。

【図9B】図７のピストンリングの位置Ａ４における周方向に垂直な断面を示す図である。

【図10】ピストンリングに作用する気体圧力を説明するための模式図である。

【図11】図１０に示すピストンリングを、連接棒の軸心に沿う方向から見た模式図である。

【図12】比較例を示す図である。

【図13A】図９Ａにおいてθ２＜β(270)と設定した場合を示す図であって、β＝０の場合を示す。

【図13B】図９Ａにおいてθ２＜β(270)と設定した場合を示す図であって、β＝０の場合を示す。

【図14A】第２の実施形態におけるピストンリングの断面図であり、位置Ａ１における断面を示したものである。

【図14B】第２の実施形態におけるピストンリングの断面図であり、位置Ａ４における断面を示したものである。

【図15】最大揺動角度β(270)における、ピストンリングとシリンダ内周面との接触位置を説明する図である。

【図16A】第２の実施形態における比較例を示す図であり、揺動角度βが０＜β＜β(270)の場合を示す。

【図16B】第２の実施形態における比較例を示す図であり、揺動角度βがβ＝β(270)の場合を示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（第１の実施形態）
図１～図１３Ｂを参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。なお、実質的に同一又は類似の構成には同一の符号を付し、説明が重複する場合には、その説明を省略する場合がある。

【0010】

図１は気体圧縮機１の構成を示す図である。気体圧縮機１は、気体（例えば、空気）を圧縮する圧縮機本体１０と、それを駆動する電動機２と、圧縮機本体１０が吐出する気体を貯留するタンク３と、を備える。

【0011】

圧縮機本体１０および電動機２はタンク３上に設置されている。圧縮機本体１０に設けられた付図示のクランクシャフトには、圧縮機プーリ４が固定されている。電動機２の回転軸には電動機プーリ５が固定されている。圧縮機プーリ４と電動機プーリ５とには伝動ベルト６が掛け回されている。電動機２が回転駆動されて電動機プーリ５が回転すると、圧縮機プーリ４が回転駆動されて圧縮機本体１０のクランクシャフトが回転する。その結果、圧縮機本体１０による気体圧縮動作が行われる。圧縮気体は、シリンダ１１０の頂部に設けられたシリンダヘッド１１３内の排気室から、配管７を通じてタンク３へ吐出される。

【0012】

図２は、圧縮機本体１０の概略構成を示す図である。圧縮機本体１０は、クランクシャフト１６０と、シリンダ１１０と、シリンダ１１０内を往復動するピストン１０４と、クランクシャフト１６０とピストン１０４とを接続する連接棒１０２とを備える。シリンダ本体１１１はクランクケース１０９に接続され、クランクケース１０９によって形成されるクランク室１０９ａはシリンダ本体１１１の内部に連通している。クランクケース１０９には、クランク室１０９ａとクランクケース１０９の外部とを繋ぐ呼吸孔１０９ｂが形成されている。

【0013】

上述した圧縮機プーリ４と接続されるクランクシャフト１６０は、クランクジャーナル１６１と、クランクピン１６２と、クランクウエイト１６３と、クランクアーム１６４とを備える。クランクジャーナル１６１は、クランクケース１０９により回転自在に支持される。クランクシャフト１６０は、クランクジャーナル１６１の軸心Ｃｓを回転中心として回転する。クランクジャーナル１６１に設けられたクランクアーム１６４の一端には、連接棒１０２に連結されるクランクピン１６２が設けられている。

【0014】

クランクジャーナル１６１の軸心Ｃｓを中心にクランクシャフトが回転すると、クランクピン１６２の軸心Ｃｂは円形軌跡Ｐ上を移動する。例えば、クランクシャフト１６０が反時計回りに回転すると、クランクピン１６２の軸心Ｃｂは、円形軌跡Ｐ上を反時計回りに移動する。その結果、連接棒１０２の先端に固定されたピストン１０４は、シリンダ本体１１１内を揺動しつつ往復運動する。すなわち、ピストン１０４は、連接棒１０２と一体となってシリンダ内を揺動しながら往復する揺動型ピストンである。なお、クランクジャーナル１６１の軸心Ｃｓの位置は、シリンダ本体１１１の軸心Ｃｃに対してオフセット量δだけ図示左側にオフセットしている。

【0015】

連接棒１０２の基端部１２１には、圧縮室１１９（図２参照）内の気体圧力に基づく圧縮反力が加わる。このため、連接棒１０２の基端部１２１には、機械的強度が求められる。機械的強度の高い材料の一例としては、鉄系材料、アルミ系材料などの金属材料がある。

【0016】

図３は、ピストン１０４および連接棒１０２の構成を示す図である。連接棒１０２は、円筒状の基端部１２１と、半球状の先端部１２９と、基端部１２１と先端部１２９とを接続する直棒部１２０とを備える。先端部１２９は、球面側が直棒部１２０に接続され、平面側にピストン１０４が固定される。なお、ピストン１０４と先端部１２９との固定には、ボルト締結、溶接、圧入等が用いられる。

【0017】

連接棒１０２の基端部１２１には軸受１２８が設けられている。軸受１２８には、転がり軸受、滑り軸受などが用いされる。図２に示したクランクピン１６２は、軸受１２８の内輪に固定される。基端部１２１に設けられた軸受１２８の軸心は、図３の紙面に直交しており、かつ、連接棒１０２の軸心Ｃ１上に配置されている。ピストン１０４は、ピストン本体１４０とピストンリング１４９とを有する。ピストンリング１４９は、ピストン本体１４０の外周に形成された環状溝１４１に装着される。ピストン１０４の詳細については後述する。

【0018】

図２に戻って、シリンダ１１０について説明する。シリンダ１１０は、円筒状のシリンダ本体１１１と、バルブプレート１１２と、バルブプレート１１２とを備える。シリンダ１１０はクランクケース１０９に固定される。シリンダ本体１１１の上部開口端部を塞ぐように設けられるバルブプレート１１２は、シリンダ本体１１１とシリンダヘッド１１３とで挟持される。クランクシャフト１６０が回転すると、クランクピン１６２で連結された連接棒１０２の先端に固定されたピストン１０４が、シリンダ本体１１１内を揺動しながら往復動する。

【0019】

シリンダ本体１１１内には、ピストン１０４、シリンダ本体１１１およびバルブプレート１１２によって圧縮室１１９が形成される。シリンダヘッド１１３には、吸気室１１３ａと排気室１１３ｂとが形成されている。吸気室１１３ａは、バルブプレート１１２に形成された吸入孔１１２ａを介して、シリンダ本体１１１に形成された圧縮室１１９に連通している。一方、排気室１１３ｂは、バルブプレート１１２に形成された吐出孔１１２ｂを介して、シリンダ本体１１１に形成された圧縮室１１９に連通している。

【0020】

バルブプレート１１２には、リード弁タイプの吸入弁１１２ｃおよび吐出弁１１２ｄが取り付けられている。吸入弁１１２ｃは、吸入孔１１２ａの圧縮室１１９側の開口に対向して設けられ、吸入孔１１２ａを閉じている。吐出弁１１２ｄは、吐出孔１１２ｂの排気室１１３ｂ側の開口に対向して設けられ、吐出孔１１２ｂを閉じている。

【0021】

ピストン１０４がシリンダ１１０内を図示下方に移動することで、圧縮室１１９内の気体が膨張して圧縮室１１９の圧力が吸気室１１３ａの圧力よりも低くなると、それらの差圧により吸入弁１１２ｃが開く。その結果、吸入孔１１２ａを介して吸気室１１３ａの気体が圧縮室１１９内へ流入する。逆に、ピストン１０４がシリンダ１１０内を図示上方に移動することで、圧縮室１１９内の気体が圧縮されて圧縮室１１９の圧力が排気室１１３ｂの圧力よりも高くなると、それらの差圧により吐出弁１１２ｄが開く。その結果、吐出孔１１２ｂを介して圧縮室１１９内の気体が排気室１１３ｂへ流入する。

【0022】

図４は、クランクシャフト１６０のクランク角度αとピストン１０４の状態との関係を説明する図である。図４において、状態（ａ）はクランク角度αが０度の場合を示し、状態（ｂ）はα＝９０度の場合を示し、状態（ｃ）はα＝１８０度の場合を示し、状態（ｄ）はα＝２７０度の場合を示し、状態（ｅ）はα＝３６０度の場合を示す。ピストン１０４は、状態（ａ），（ｅ）で上死点となり、状態（ｃ）で下死点となる。状態（ａ）から状態（ｃ）までが吸入工程で、状態（ｃ）から状態（ｅ）までが圧縮行程である。

【0023】

ピストン１０４が上死点から下死点へ向かう吸入工程では、圧縮室１１９の気体が膨張し、吸入弁１１２ｃが開いて圧縮室１１９内に気体が吸い込まれるとともに、クランク室１０９ａ側の気体が、ピストン１０４とシリンダ１１０との間の隙間を通じて圧縮室１１９内に気体が吸い込まれる。ピストン１０４が下死点から上死点へ向かう圧縮工程では、圧縮室１１９の気体が圧縮され吐出弁１１２ｄから排出される。

【0024】

なお、図２に示した例では、クランクシャフト１６０の回転中心（すなわち、クランクジャーナル１６１の軸心Ｃｓ）は、シリンダ本体１１１の軸心Ｃｃ（ｙ軸）に対して図示左側にオフセットしている。一方、図４では、説明を簡単にするためにオフセット量δが０の場合を例に示した。

【0025】

クランクシャフト１６０は、図２において反時計回りに回転駆動されるものとする。図４では、説明の便宜上、クランクジャーナル１６１を通るｘ軸、ｙ軸で区切られる４つの領域を第１象限、第２象限、第３象限、第４象限とする。ｙ軸はシリンダ本体１１１の軸心に一致している。

【0026】

クランク角度αが０度の状態（ａ）では、クランクピン１６２はｙ軸のプラス側軸上に位置しており、ピストン１０４は上死点に位置する。状態（ａ）では、ピストン１０４およびピストンリング１４９は水平状態となる。

【0027】

クランクシャフト１６０が反時計回りに回転してクランク角度αが０度から増加すると、クランクピン１６２はｙ軸上から第２象限に移動するとともに、圧縮室１１９の容積が増加する。連接棒１０２の先端に固定されたピストン１０４は、シリンダ本体１１１の軸心に直交する方向への移動がシリンダ本体１１１の内壁によって規制される。そのため、クランクピン１６２が第２象限に移動すると、ピストン１０４は、ピストン１０４の図示右側が図示下側（図２のクランク室１０９ａの方向）に傾くように揺動する。

【0028】

クランク角度αが９０度の状態（ｂ）になると、クランクピン１６２はｘ軸上のマイナス側に位置し、吸入工程において最も揺動角度が大きくなる。ここでは、クランク角度αのときの揺動角度βをβ(α)のように表すことにする。すなわち、状態（ｂ）における揺動角度はβ(90)と表される。揺動中心Ｃ０はピストン１０４の略中央に位置し、状態（ｄ）のように連接棒１０２が揺動中心Ｃ０に対して図示右側に振れるように揺動した場合の揺動角度をプラスとし、逆に、状態（ｂ）のように図示左側に振れている場合の揺動角度をマイナスとする。すなわち、β(90)＜０である。

【0029】

クランク角度αが１８０度の状態（ｃ）になると、クランクピン１６２の位置はｙ軸上となり、揺動角度β(180)は０度となる。なお、β(180)は、クランク角度が１８０度の場合の揺動角度を表す。ピストン１０４は下死点の位置となり、ピストン１０４およびピストンリング１４９は水平状態となる。クランク角度αが１８０度を超えると圧縮室１１９の容積の縮小が開始され，圧縮室１１９内の気体が圧縮される。

【0030】

クランク角度αが２７０度の状態（ｄ）になると、クランクピン１６２はｘ軸上のプラス側に位置し、圧縮工程において最も揺動角度βが大きくなる。連接棒１０２は揺動中心Ｃ０に対して図示右側に振れるように揺動しているので、β(270)＞０である。図４に示す例では、シリンダ本体１１１の軸心（ｙ軸）に対するクランクジャーナル１６１の軸心のオフセット量δが０なので、β(270)＝－β(90)の関係が成り立っている。

【0031】

クランク角度αが３６０度となって状態（ｅ）になると、ピストン１０４はシリンダ本体１１１内を一往復して上死点に戻り、圧縮された気体の吐出しが完了する。

【0032】

図５は、クランク角度αと揺動角度βとの関係を模式的に示した図である。図５において、実線Ｌ１は図２に示したオフセット量δがゼロでない場合（図２に示す構成の場合）を示し、破線Ｌ２はオフセット量δ＝０の場合（図４に示す構成の場合）を示す。ここでは、図２の場合の揺動角度をβ１とし、図４の場合の揺動角度をβ２と表すことにする。

【0033】

オフセット量δがゼロの場合（図４）もゼロでない場合（図２）も、揺動角度β１，β２はクランク角度αが９０度で最小となり、２７０度で最大となる。すなわち、揺動角度β１，β２の絶対値｜β１｜，｜β２｜は、吸入工程ではα＝９０度で最大となり、圧縮工程ではα＝２７０度で最大となる。また、上死点および下死点となるクランク角度αは、オフセット量δがゼロの場合もゼロでない場合も、上死点は０度，３６０度で下死点は１８０度である。

【0034】

一方、揺動角度β１，β２がゼロとなるクランク角度αは、オフセット量δがゼロの場合はα＝０度であるが、オフセット量δがゼロでない場合には１８０度－α１および３６０度－α１となる。ここで、角度α１は、図２に示すようにクランクピン１６２の軸心Ｃｂがシリンダ本体１１１の軸心Ｃｃ上に位置する場合における、軸心Ｃｃ，Ｃｂを通る直線と軸心Ｃｃとの成す角度である。

【0035】

図６は、ピストン１０４の分解斜視図である。ピストン１０４は略円板状に形成され、ピストン１０４の外周にはピストンリング１４９が装着される環状溝１４１が形成されている。ピストンリング１４９は略Ｃ字形状の部材であって、端部が上下に重なり合う合口１４９ａを有する。符号Ｂで示す範囲が、ピストンリング外周側における合口１４９ａの範囲である。図２に示すように、ピストンリング１４９は、シリンダ内に形成された圧縮室１１９とクランク室側の空間との間を封止するシール部材として機能する。

【0036】

図４に示したように、ピストン１０４は、シリンダ本体１１１の軸心Ｃｃに直交する方向の移動に関してはシリンダ内周面により拘束された状態で、シリンダ本体１１１内を揺動しつつ往復運動する。そのため、ピストン１０４は、円筒状のシリンダ内周面に対して揺動可能な形状であることが要求される。ピストン１０４の側周面１４２ａ，１４２ｂは、円筒形のシリンダ内周面に対して滑らかに揺動しつつ往復運動するように、球面状に形成されている。例えば、側周面１４２ａ，１４２ｂは、図４の揺動中心Ｃ０を中心とする球面の一部で構成される。

【0037】

また、ピストン１０４の揺動に伴って、ピストンリング１４９はシリンダ内周面に対して水平状態だけでなく傾いた状態となるので、そのような傾いた状態においても十分なシール性が要求される。そのため、ピストンリング１４９を後述するような形状とすることで、圧縮工程における圧縮室１１９の気密性の向上を図るようにした。

【0038】

本実施形態では、ピストン１０４のピストン本体１４０は、固体潤滑性の優れた材料で形成される。固体潤滑性の優れた材料の一例としては、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂に、強度などの機械的特性を改善するためにグラスファイバーなどの充填剤を入れた材料がある。ピストン本体１４０に固体潤滑性の優れた材料を用いることで、潤滑油を用いない構成とすることが可能である。潤滑油を用いない構成では、圧縮室１１９内の気体に潤滑油が混入することがなくなるという利点を有する。なお、本実施形態では、ピストンリング１４９は、ピストン本体１４０と同じ材料で形成される。

【0039】

図７～図９Ｂを参照して、第１の実施形態におけるピストンリング１４９の形状の詳細について説明する。図７は、ピストンリング１４９の斜視図である。図７は、図４の状態（ａ）におけるピストンリング１４９を示したもので、座標軸ｘ、ｙ、ｚは図４の場合と同様に設定されている。図７に示すピストンリング１４９において、ｘ軸に沿う方向はピストン１０４の揺動方向であり、ｚ軸に沿う方向は揺動方向と直交する方向である。

【0040】

なお、以下では、図４、図７におけるｘ軸のマイナス方向を揺動方向の一方と定義し、ｘ軸のプラス方向を揺動方向の他方と定義する。また、図７のピストンリング１４９において、ｘ軸マイナス側の領域を揺動方向一方側と呼び、ｘ軸のプラス側の領域を揺動方向他方側と呼ぶことにする。さらに、図７のピストンリング１４９において、ｘ軸プラス側に一致する位置を位置Ａ１、ｘ軸マイナス側に一致する位置を位置Ａ２、ｚ軸プラス側に一致する位置を位置Ａ３、ｚ軸マイナス側に一致する位置を位置Ａ４と呼ぶことにする。

【0041】

図７に示すように、合口１４９ａは、ピストンリング１４９の位置Ａ２を含む揺動方向一方側（ｘ軸のプラス側）に形成されている。ピストンリング１４９の内周面１４９ｃは、ピストンリング１４９の上面１４９ｂ１に垂直な円筒状の曲面である。ピストンリング１４９の外周側は、上面１４９ｂ１に垂直な円筒状の外周面１４９ｄと、外周面１４９ｄからピストンリング１４９の軸心側に傾斜した傾斜面１４９ｅとから成る。傾斜面１４９ｅは、ピストンリング１４９の位置Ａ１を含む周方向所定範囲に亘って形成される。ピストンリング１４９において、位置Ａ１は、図４の状態（ｄ）においてクランク室１０９ａから最も遠ざかる位置である。

【0042】

図８は、ピストンリング１４９の下面１４９ｂ２側を示す平面図である。ここで、ピストンリング１４９の下面１４９ｂ２とは、図２のようにピストン１０４に装着された状態において、圧縮室１１９とは反対側のクランク室１０９ａ側を向く面である。傾斜面１４９ｅは、位置Ａ１を中央位置として１８０度よりも大きな角度θ１の範囲に形成されている。傾斜面１４９ｅの周方向の一方の端部１４９ｅ１は、揺動方向と直交する方向（ｚ軸方向）の位置Ａ３と合口１４９ａの範囲Ｂの図示上側の端部との間に位置する。傾斜面１４９ｅの周方向の他方の端部１４９ｅ２は、揺動方向と直交する方向（ｚ軸方向）の位置Ａ４と合口１４９ａの範囲Ｂの図示下側の端部との間に位置する。

【0043】

図９Ａは、図７のピストンリング１４９の位置Ａ１における周方向に垂直な断面を、ｚ軸のプラス方向から見た断面図である。図９Ｂは、図７のピストンリング１４９の位置Ａ４における周方向に垂直な断面を、ｘ軸のプラス方向から見た断面図である。

【0044】

ピストンリング１４９の厚さ方向の寸法（以下では、厚さ寸法と呼ぶ）はＴである。外周面１４９ｄに対する傾斜面１４９ｅの傾斜角度θ２は、図８に示した端部１４９ｅ１から端部１４９ｅ２までの全域において一定値に設定されている。なお、ここでは、傾斜角度θ２のことを外周面１４９ｄに対する傾斜角度と呼んでいるが、ピストンリング１４９の軸心に対する傾斜角度でもある。すなわち、軸心を含む面でピストンリング１４９を断面した場合の傾斜面１４９ｅを表す直線と軸心との成す角度は、傾斜角度と同一値である。

【0045】

また、傾斜面１４９ｅの厚さ方向の寸法ｔ（以下では、高さ寸法と呼ぶ）は、位置Ａ１において最大値ｔｍａｘに設定され、位置Ａ１から端部１４９ｅ１，１４９ｅ２に近づくほど小さくなる。もちろん、傾斜面１４９ｅの高さ寸法ｔを、位置Ａ１から端部１４９ｅ１，１４９ｅ２まで同一に設定しても構わない。

【0046】

図１０は、図４の状態（ｄ）においてピストンリング１４９に作用する気体圧力を説明するための模式図である。状態（ｄ）は圧縮工程なので、ピストン１０４はｙ軸プラス方向に上昇し、圧縮室１１９内の気体を圧縮する。ピストン１０４は図５で説明したように、状態（ｄ）のクランク角度α（＝２７０度）においては、圧縮工程における揺動角度βの絶対値が最も大きくなる。

【0047】

環状溝１４１の溝幅Ｗは、ピストンリング１４９の厚さ寸法Ｔ（図９Ａ参照）よりも大きく設定されている。環状溝１４１内には、ピストンリング１４９の上面１４９ｂ１と環状溝１４１との隙間を通して圧縮室１１９の気体が入り込む。その結果、ピストンリング１４９の内周面１４９ｃには、圧縮室１１９の気体の圧力Ｐｃが負荷される。

【0048】

図７，８に示したように、ピストンリング１４９のｘ軸マイナス側の領域（揺動方向一方側）の外周は円筒状の外周面１４９ｄで構成され、ｘ軸プラス側の領域（揺動方向他方側）の外周は外周面１４９ｄと傾斜面１４９ｅとで構成される。ピストンリング１４９の揺動方向一方側では、外周面１４９ｄの上端エッジ部がシリンダ内周面１１１ａに接触している。そのため、外周面１４９ｄに負荷されるクランク室側の圧力Ｐ０と内周面１４９ｃに負荷される圧縮室１１９の圧力Ｐｃとの圧力差によって、ピストンリング１４９がシリンダ内周面１１１ａに押し付けられることになる。

【0049】

一方、ピストンリング１４９の揺動方向他方側では、外周面１４９ｄと傾斜面１４９ｅとの境界の部分のエッジがシリンダ内周面１１１ａに接触している。そのため、外周面１４９ｄには圧縮室１１９の圧力Ｐｃが負荷され、傾斜面１４９ｅにはクランク室側の圧力Ｐ０が負荷される。図１０の断面において、傾斜面１４９ｅに負荷される圧力Ｐ０における内周面１４９ｃに垂直な方向の圧力成分は、Ｐ０×cos（θ２）となる。Ｐ０×cos（θ２）はＰｃよりも小さいので、揺動方向他方側においても、気体の差圧によってピストンリング１４９はシリンダ内周面１１１ａに押し付けられることになる。

【0050】

このとき、ピストンリング１４９に作用する押付け力は、内周面１４９ｃの高さ寸法ｔの領域の圧力Ｐｃによる力と、傾斜面１４９ｅにおける圧力成分Ｐ０×cos（θ２）による力との差と見做せる。そのため、押付け力はｔ／Ｔに比例することになる。押付け力の値は圧力差にも依存するが、実験等によれば、圧力差により十分な押付け力を得るためには、ｔ／Ｔ＞１／４程度に設定するのが好ましい。

【0051】

図１１は、図１０に示すピストンリング１４９を、連接棒１０２の軸心Ｃ１（図３参照）に沿う方向から見た模式図である。破線で示す円は環状溝１４１の底面を示している。図１０に示すようにピストン１０４は揺動角度βだけ傾いているので、気体の圧力差によりシリンダ内周面１１１ａに押し付けられるピストンリング１４９は、図１１に示すような楕円形状に変形する。楕円形状は長径が揺動方向であって，短径（＝シリンダ内径）をＤＣとすると長径はＤＣ／cosβである。

【0052】

ピストン１０４が下死点から上昇するに従って揺動角度βも大きくなるので、ピストンリング１４９の揺動方向の寸法（＝ＤＣ／cosβ）も増加する。その結果、ピストンリング１４９の外周がシリンダ内周面１１１ａに隙間なく密着する。このとき、ピストンリング１４９の外周においてシリンダ内周面１１１ａに接触する部分（シール部）は、揺動方向の他方側（図示右側）においては傾斜面１４９ｅと外周面１４９ｄとの境界領域（図１０参照）で、揺動方向の一方側（図示左側）においては外周面１４９ｄの上側エッジ部分である。

【0053】

揺動方向と直交する方向（位置Ａ３，Ａ４）は上述のシール部が切り替わる領域で、押付け力が不安定となりやすい。そのため、図７，８に示すように傾斜面１４９ｅを揺動方向と直交する方向の領域まで形成することで、圧力差による押付け力がピストンリング１４９に確実に負荷されるようにした。

【0054】

また、合口１４９ａの領域まで傾斜面１４９ｅを設けると，シリンダ内周面１１１ａとピストンリング１４９との間に隙間が生じるので、揺動方向と直交する方向の各位置Ａ３，Ａ４と合口１４９ａとの中間領域に傾斜面１４９ｅの端部１４９ｅ１，１４９ｅ２を配置するのが好ましい。また、揺動方向他方側である位置Ａ１が傾斜面１４９ｅの中央となるように設定しているので、図７，８に示すように、傾斜面領域から最も遠い位置となる位置Ａ２に合口１４９ａを配置するのが好ましい。

【0055】

上述した図１０では、一断面に関して作用する圧力の状況について説明した。しかし、図７～図９Ｂに示すような形状を有する本実施形態のピストンリング１４９においては、他の断面においても、気体の圧力差によりピストンリング１４９がシリンダ内周面１１１ａに押し付けられる。

【0056】

また、外周面１４９ｄに対する傾斜面１４９ｅの傾斜角度θ２は、図７の状態（ｄ）における最大揺動角度β(270)よりも大きく設定される。θ２＞β(270)のように設定することで、傾斜面１４９ｅがシリンダ内周面１１１ａと接触することがなく、ピストンリング１４９をシリンダ内周面１１１ａに押し付ける上述の圧力関係が、圧縮工程において常に満足される。

【0057】

なお、図７～図９Ｂに示す例では、傾斜面１４９ｅの傾斜角度は一方の端部１４９ｅ１から他方の端部１４９ｅ２まで同一値に設定されているが、位置Ａ１から遠ざかるにつれて傾斜角度を徐々に小さくするようにしても良い。ただし、その場合も、各周方向位置における傾斜角度はその周方向位置における最大揺動角度β(270)よりも大きく、すなわち、傾斜角度θ２＞β(270)のように設定される。

【0058】

図１２は、本実施形態に対する比較例を示す図である。比較例におけるピストンリング１４９Ｂは、一般的なピストンリングのように外周が円筒状の外周面１４９ｄだけで構成されている。ピストンリング１４９Ｂのその他の形状は、上述したピストンリング１４９と同様である。ピストンリング１４９Ｂの場合には、ピストン１０４が図１２のように揺動すると、ピストンリング１４９のｘ軸マイナス側の領域（揺動方向一方側）では、外周面１４９ｄの上端エッジ部がシリンダ内周面１１１ａに接触する。一方、ピストンリング１４９Ｂのｘ軸プラス側の領域（揺動方向他方側）では、外周面１４９ｄの下端エッジ部がシリンダ内周面１１１ａに接触する。

【0059】

そのため、ピストンリング１４９Ｂの揺動方向一方側では、上述したピストンリング１４９の場合と同様に、内周面１４９ｃに負荷される圧力Ｐｃと外周面１４９ｄに負荷される圧力Ｐ０との圧力差により、ピストンリング１４９がシリンダ内周面１１１ａに押し付けられることになる。一方、ピストンリング１４９の揺動方向他方側では、内周面１４９ｃおよび外周面１４９ｄのいずれにも圧力Ｐｃが負荷され、圧力差による押付け力がゼロになり、シリンダ内周面１１１ａへのピストンリング１４９の押付け力が不足する。そのため、圧縮室１１９からクランク室側へと圧縮ガスが漏れる可能性があり、上述したピストンリング１４９の場合と比べてシール性能の面で劣る。

【0060】

図１３Ａ、図１３Ｂは、図９Ａにおいて傾斜面１４９ｅの傾斜角度θ２を、θ２＜β(270)のように設定した場合を示す。図１３Ａは揺動角度βがβ＝β(0)＝０の場合であり、図１３Ｂはβ＝β(270)＝０の場合である。図１３Ａの場合には、外周面１４９ｄがシリンダ内周面１１１ａと接触する。揺動角度βがβ＝０から増加すると、外周面１４９ｄがシリンダ内周面１１１ａから離れ、外周面１４９ｄと傾斜面１４９ｅとの境界Ｅ１がシリンダ内周面１１１ａと接触するようになる。その結果、境界Ｅ１よりも図示上側の外周面１４９ｄには圧縮室側の圧力Ｐｃが負荷され、境界Ｅ１よりも図示下側の傾斜面１４９ｅにはクランク室側の圧力Ｐ０が負荷される。

【0061】

さらに揺動角度βが増加すると、ピストンリング１４９とシリンダ内周面１１１ａとの接触位置が、境界Ｅ１から傾斜面１４９ｅの下端Ｅ２へと変化する。下端Ｅ２がシリンダ内周面１１１ａと接触する状態は、図１３Ｂに示す最大揺動角度β(270)まで継続する。図１３Ｂに示す状態では、外周面１４９ｄおよび傾斜面１４９ｅの両方に圧縮室側の圧力Ｐｃが負荷されることになる。すなわち、図１２に示す比較例の場合と同様の圧力負荷状況となり、揺動方向他端側におけるピストンリング１４９の押付け力が不足してしまう。

【0062】

上述したように、第１の実施形態では、傾斜面１４９ｅの傾斜角度θ２は、傾斜面１４９ｅの面内の位置によらず一定で、かつ、圧縮工程における最大揺動角度β(270)よりも大きく設定されている。例えば、ピストンリング１４９の軸心を含む平面（例えば、図１０におけるｘｙ平面）と傾斜面１４９ｅとの第１交線（図９Ａの符号１４９ｅで示す直線）は直線で、ｘｙ平面と外周面１４９ｄとの第２交線（図９Ａの符号１４９ｄで示す直線）に対する傾斜角度θ２が圧縮工程における最大揺動角度β(270)よりも大きく設定されている。

【0063】

そのため、ピストン１０４が最大揺動角度β(270)である場合に、ピストンリング１４９の傾斜面１４９ｅにクランク室側の圧力Ｐ０が負荷されることになる。その結果、気体の圧力差によって、ピストンリング１４９がシリンダ内周面１１１ａへと押し付けられ、ピストンリング１４９のシール性向上を図ることができる。

【0064】

（第２の実施形態）
図１４～図１６は、本発明の第２の実施形態を説明する図である。図１４Ａ，１４Ｂは、第２の実施形態におけるピストンリング１４９の断面を示したものであり、第１の実施形態の図９Ａ，９Ｂに相当する図である。図１４Ａは位置Ａ１（図７参照）における断面を示したものであり、図１４Ｂは位置Ａ４における断面を示したものである。

【0065】

図９Ａ，９Ｂに示したピストンリング１４９では、傾斜面１４９ｅの断面形状が直線であった。一方、図１４Ａ，１４Ｂに示すピストンリング１４９では、傾斜面１４９ｆの断面形状（符号１４９ｆを付した曲線）を下面１４９ｂ２の側に凸の曲線とした。例えば、傾斜面１４９ｆの断面形状を円弧とする。傾斜面１４９ｆの傾斜角度は、外周面１４９ｄに対する傾斜面１４９ｆの接線の傾斜角度である。ピストンリング１４９の軸心との関係で表現すると、傾斜面１４９ｆの接線と軸心との成す角度が傾斜角度に対応している。

【0066】

図１４Ａの位置Ｆ０での傾斜面１４９ｆの傾斜角度は、位置Ｆ０における傾斜面１４９ｆの接線の外周面１４９ｄに対する角度θ３である。傾斜角度θ３は、傾斜面１４９ｆの圧縮室側の第１端部（外周面１４９ｄとの交点）Ｆ１０からクランク室側の第２端部（下面１４９ｂ２との交点）Ｆ２０に近づくに従って大きくなる。傾斜面１４９ｆは、面形状が傾斜面１４９ｅと異なっているが、図７，８の位置Ａ１を中央とする周方向の形成範囲は傾斜面１４９ｅと同一に設定されている。

【0067】

また、傾斜面１４９ｆの高さ寸法ｔは、位置Ａ１において最大値ｔｍａｘに設定され、位置Ａ１から周方向端部に近づくほど小さくなる。もちろん、傾斜面１４９ｆの高さ寸法ｔを、位置Ａ１から周方向端部まで同一に設定しても構わない。傾斜面１４９ｆ以外の構成は、第１の実施形態に記載のピストンリング１４９と同様である。

【0068】

図１５は、揺動角度βが最大揺動角度β(270)である図４の状態（ｄ）の場合における、ピストンリング１４９とシリンダ内周面１１１ａとの接触位置を説明する図である。最大揺動角度β(270)においては、傾斜面１４９ｆの位置Ｆ２においてシリンダ内周面１１１ａと接触している。そのため、傾斜面１４９ｆの位置Ｆ１から位置Ｆ２の間の領域と外周面１４９ｄとに、圧縮室側の圧力Ｐｃが負荷される。一方、傾斜面１４９ｆの位置Ｆ１よりも図示下側の領域にクランク室側の圧力Ｐ０が負荷されることになる。その結果、ピストンリング１４９は、気体の圧力差による押付け力を得ることができる。

【0069】

一方、ピストン１０４が下死点および上死点に位置する場合、すなわち、揺動角度βが０度の場合には、シリンダ内周面１１１ａとの接触位置は位置Ｆ１になる。そのため、図４の状態（ｃ）から状態（ｄ）に移動する際には、接触位置は位置Ｆ１から位置Ｆ２へと移動する。そして、図４の状態（ｄ）から状態（ｅ）に移動する際には、接触位置は位置Ｆ２から位置Ｆ１へと移動する。傾斜面１４９ｆの場合も押付け力はｔ／Ｔに比例するので、圧縮工程におけるピストンリング１４９の押付け力は最大揺動角度β(270)で最大となり、接触位置が位置Ｆ２から位置Ｆ１へ移動するにつれて低下する。

【0070】

なお、図１４Ａ，１４Ｂ，１５に示した例では、各断面図において（すなわち、位置Ａ１において）円筒形状の外周面１４９ｄを設けたが、外周面１４９ｄを設けなくても良い。すなわち、ピストンリング１４９の上面１４９ｂ１の厚さ方向の位置を、位置Ｆ１に設定しても良い。このことは第１の実施形態の場合も同様であって、図９Ａにおける上面１４９ｂ１の位置を傾斜面１４９ｅの上端位置に設定しても良い。

【0071】

図１６Ａ、１６Ｂは、傾斜面１４９ｆを傾斜面１４９ｆ１で置き換えた比較例を示す図である。傾斜面１４９ｆ１は、上端から下端に近づくに従って接線の傾斜角度が大きくなっているが、下端における接線の傾斜角度は最大揺動角度β(270)よりも小さく設定されている。

【0072】

図１６Ａは、揺動角度βが０＜β＜β(270)の場合における、傾斜面１４９ｆ１とシリンダ内周面１１１ａとの関係を示したものである。傾斜面１４９ｆ１上の位置Ｆ３０がシリンダ内周面１１１ａと接触している。そのため、傾斜面１４９ｆ１の位置Ｆ３０よりも図示上側の領域と外周面１４９ｄとに圧縮室側の圧力Ｐｃが負荷され、傾斜面１４９ｆ１の位置Ｆ３０よりも図示下側の領域にクランク室側の圧力Ｐ０が負荷される。

【0073】

なお、β＝０においては、傾斜面１４９ｆ１上の上端の位置Ｆ０がシリンダ内周面１１１ａと接触する。そのため、外周面１４９ｄには圧縮室側の圧力Ｐｃが負荷され、傾斜面１４９ｆ１にはクランク室側の圧力Ｐ０が負荷される。

【0074】

図１６Ｂは、揺動角度βがβ＝β(270)の場合における、傾斜面１４９ｆ１とシリンダ内周面１１１ａとの関係を示したものである。ピストンリング１４９は、傾斜面１４９ｆ１の下端の位置Ｆ３１がシリンダ内周面１１１ａと接触している。そのため、ピストンリング１４９の外周全体（外周面１４９ｄと傾斜面１４９ｆ１）に、圧縮室側の圧力Ｐｃが負荷されることになる。すなわち、図１２に示す比較例の場合と同様の圧力負荷状況となり、揺動方向他端側におけるピストンリング１４９の押付け力が不足してしまう。

【0075】

上述したように、第２の実施形態では、傾斜面１４９ｆの傾斜角度θ３は、傾斜面１４９ｆにおけるクランク室１０９ａとは反対側の第１端部Ｆ１０からクランク室側の第２端部Ｆ２０に近づくに従って大きくなり、かつ、前記第２端部Ｆ２０では最大揺動角度β(270)よりも大きく設定されている。

【0076】

言い換えると、ピストンリング１４９の軸心を含む平面（例えば、図１０におけるｘｙ平面）でピストンリング１４９を断面した時の、そのｘｙ平面と外周面１４９ｄとの交線（図９Ａの符号１４９ｄで示す直線）およびｘｙ平面と傾斜面１４９ｅとの交線（符号１４９ｅで示す直線）をそれぞれ第１交線および第２交線とする。そして、第２交線（１４９ｅ）は、第１交線（１４９ｄ）に対する第２交線の接線の傾斜角度が、第１交線と第２交線との交点から離れるに従って大きくなり、第２交線の端部では最大揺動角度βよりも大きくなるように設定する。

【0077】

その結果、圧縮工程においてはピストンリング１４９の外周のクランク室側の領域にクランク室側の圧力Ｐ０が負荷される。そのため、ピストンリング１４９は、内外周に負荷される気体の圧力の圧力差によりシリンダ内周面１１１ａに押し付けられることになり、シール性向上を図ることができる。

【0078】

上述した実施形態によれば、以下のような作用効果を奏する。

【0079】

（１）図２，１０，９Ａ，９Ｂ，１５等に示すように、シリンダ１１０と、シリンダ１１０の内側で揺動しながら往復動するピストン１０４と、ピストン１０４の外周に設けられたピストンリング１４９と、ピストン１０４を駆動する駆動機構が設けられるクランク室１０９ａと、を備え、ピストンリング１４９は、ピストンリング１４９の外周のクランク室側に傾斜面１４９ｅ，１４９ｆを有し、傾斜面１４９ｅ，１４９ｆは、ピストンリング１４９の軸心との成す角度である傾斜角度θ２、θ３がピストン１０４の圧縮工程における最大揺動角度β(270)よりも大きい傾斜面領域を有する。例えば、図９Ａの傾斜面１４９ｅ、図１５の傾斜面１４９ｆにおける位置Ｆ２より図示下側の領域が、最大揺動角度β(270)よりも大きい傾斜面領域に相当する。

【0080】

上述した最大揺動角度β(270)よりも大きい傾斜面領域には、圧縮工程において常にクランク室側の圧力Ｐ０が負荷される。それにより、ピストンリング１４９には、ピストンリング１４９の内外周に負荷される圧力の差によるシリンダ内周面１１１ａへの押付け力が加わる。この気体の圧力差により十分な押付け力が得られ、ピストンリング１４９のシール性の向上が図られる。

【0081】

（２）上記（１）において、図９Ａ，９Ｂ等に示すように、傾斜面１４９ｅの傾斜角度θ２は、傾斜面１４９ｅの面内の位置によらず一定で、かつ、最大揺動角度β(270)よりも大きく設定される。圧縮工程においては、図９Ａの外周面１４９ｄには圧縮室側の圧力Ｐｃが負荷され、傾斜面１４９ｅにはクランク室側の圧力Ｐ０が負荷される。その結果、圧力差による押付け力が発生し、ピストンリング１４９をシリンダ内周面１１１ａに押し付ける十分な押付け力が得られる。

【0082】

（３）上記（１）において、図１４Ａ，１４Ｂ，１５等に示すように、傾斜面１４９ｆの傾斜角度θ３は、傾斜面１４９ｆにおけるクランク室１０９ａとは反対側の第１端部Ｆ１０からクランク室１０９ａ側の第２端部Ｆ２０に近づくに従って大きくなり、かつ、第２端部Ｆ２０では最大揺動角度β(270)よりも大きく設定される。

【0083】

そのように設定することで、傾斜面１４９ｆにおいて、傾斜角度θ３が最大揺動角度β(270)よりも大きな領域にはクランク室側の圧力Ｐ０が常に負荷される。その結果、ピストンリング１４９は、内外周に負荷される気体の圧力の圧力差によりシリンダ内周面１１１ａに押し付けられることになり、シール性向上を図ることができる。

【0084】

（４）上記（１）において、図７，８，１４Ａ，１４Ｂ等に示すように、傾斜面１４９ｅ，１４９ｆの形成範囲は、最大揺動角度β(270)の場合にクランク室１０９ａから最も遠ざかる周方向の位置Ａ１を中央とし、その中央（位置Ａ１）を含む周方向所定角度範囲（θ１）に形成されるのが好ましい。気体の圧力差による押付け力は位置Ａ１において最も小さくなるので、その位置Ａ１を中央とする周方向所定角度範囲（θ１）に傾斜面１４９ｅ，１４９ｆを形成することで、押付け力の不足を確実に解消できる。

【0085】

（５）上記（４）において、図７，８等に示すように、周方向所定角度範囲（θ１）は１８０度よりも大きく設定される。図７，８の揺動方向と直交する方向（ｚ軸方向）の位置Ａ３，Ａ４は、ピストンリング１４９のシール部が切り替わる領域で、押付け力が不安定となりやすい。そのため、傾斜面１４９ｅの周方向所定角度範囲（θ１）を１８０度よりも大きく設定することで、圧力差による押付け力がピストンリング１４９に確実に負荷され、揺動方向と直交する方向におけるシール性能が確実に確保される。

【0086】

（６）上記（４）において、図７，８等に示すように、ピストンリング１４９は、周方向所定角度範囲（θ１）の中央から周方向角度が１８０度ずれた位置に、合口１４９ａを有する。そして、ピストンリング１４９の周方向において、周方向所定角度範囲（θ１）と合口１４９ａの形成領域（Ｂ）とは離間している。合口１４９ａをこのよう形成することで、合口１４９ａが傾斜面１４９ｅとせず、合口１４９ａにおけるシール性が確保される。

【0087】

（７）上記（４）において、図９Ａ，１４Ａ等に示すように、傾斜面１４９ｅ，１４９ｆのピストンリング軸心方向の寸法は、周方向所定角度範囲（θ１）の中央（位置Ａ１）において最も大きく設定される。このように設定することで、ピストンリング１４９の位置Ａ１（揺動方向他方側）における押し付け力が大きくなり、シール性が確実に確保される。

【0088】

（８）上記（１）において、図９Ａ，１４Ａ等に示すように、傾斜面１４９ｅ，１４９ｆのピストンリング軸心方向の寸法である第１寸法ｔと、前記ピストンリングのピストンリング軸心方向の寸法である第２寸法Ｔとは、（ｔ／Ｔ）＞１／４に設定するのが好ましい。このように設定することで、圧力差により十分な押付け力を得ることができる。

【0089】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0090】

１…気体圧縮機、２…電動機、３…タンク、４…圧縮機プーリ、５…電動機プーリ、６…伝動ベルト、７…配管、１０…圧縮機本体、１０２…連接棒、１０４…ピストン、１０９…クランクケース、１０９ａ…クランク室、１１０…シリンダ、１１１…シリンダ本体、１１１ａ…シリンダ内周面、１１２…バルブプレート、１１３…シリンダヘッド、１１９…圧縮室、１２８…軸受、１４０…ピストン本体、１４１…環状溝、１４９，１４９Ｂ…ピストンリング、１４９ａ…合口、１２０…直棒部、１６０…クランクシャフト、１６１…クランクジャーナル、１６２…クランクピン、１６３…クランクウエイト、１６４…クランクアーム、Ｆ１０…第１端部、Ｆ２０…第２端部、α…クランク角度、β，β(α)…揺動角度、β(270)…最大揺動角度、θ２、θ３…傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図14A】

【図14B】

【図15】

【図16A】

【図16B】