JPS6251743A - デイスプレ−サ型スタ−リングエンジンのデイスプレ−サのシ−ル機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ディスプレーサ型スクーリングエンジンの
ディスプレーサのシール機構に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図はディスプレーサ型スクーリングエンジンの断面
構成図であり、この図を用いて従来のディスプレーサの
シール機構を説明する。図において、１はヒータ、２は
再生器、３はクーラ、４はディスプレーサ、５は動力ビ
ストン、８はテンションリング、９は膨張室、１０は圧
縮室、１１はシリンダである。

このような構成において、プレーンリング６とインナー
リング７はテンションリング８によって張られ、シリン
ダ１１に押し付けられてガスのシールを行なっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のディスプレーサ型スクーリングエンジンのディス
プレーサのシール機構は以上のように構成されているの
で、ディスプレーサの上下運動によりピストンリングの
フラッタリングが起きやすく、膨張室９と圧縮室１０の
間のシールが不完全で、そのためスターリングエンジン
の出力が低下したり、熱効率が低下するなどの問題点が
あった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ディスプレーサの上下運動によるピストンリ
ングのフラッタリングを防止してガスのシールを完全に
することにより、エンジン出力の低下及び熱効率の低下
を防ぐことができる゛ディスプレーサ型スターリングエ
ンジンのディスプレーサのシール機構を得ること目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るスターリングエンジンのディスプレーサ
のシール機構は、上方、又は下方に切欠きを有するイン
ナーリング等のシール方向性付与手段によって、２段の
ピストンリングに相遠ざかる又は相近づ（方向のシール
の方向性を持たせるようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、２段のピストンリングは。

そのシールに方向性が持たされ、両ピストンリングの間
の空間の圧力は筒内の平均圧力より高（又は低く保たれ
、このガス圧によりプレーンリングはリング溝の上面又
は下面に押圧され、ピストンリングのフラッタリングを
抑制してガスのシールをする。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例によるディスプレーサのシー
ル機構を示し、図において、第３図と同一符号は同−又
は相当部分を示す。１２，１３，１４．１５はシリンダ
内壁と摺動するプレーンリング、１６．１７はこのプレ
ーンリング１２〜１５の内側に設けられたインナーリン
グであり、これは第２図に詳細に示すように、一方の面
に間欠的に切欠き３０が形成されている。そして上段の
インナ・−リング１６はその切欠き３０が下方にくるよ
う、また下段のインナーリング１７は切欠き３０が上方
にくるよう配設されている。１８．１９は上記インナー
リング１６．１７のさらに内側に設けられ、上記プレー
ンリング１２〜１５をシリンダ内壁に押圧するためのテ
ンションリング、２０は上、下２段のピストンリングの
間に形成されたディスタンススペースである。

次に作用効果について説明する。

前述の如く、上段のピストンリングのインナーリング１
６をその切欠き３０が下方にくるように配設することに
より、膨張室９の圧力がディスタンススペース２０より
高くなると、ピストンリングは下方に押し付けられるが
、この時、リング溝とピストンリングのすきま、インナ
ーリング１６の切欠部３０．プレーンリング１３の合口
部を介して吹きぬけが生じ、ディスタンススペース２０
の圧力は高くなる。そして膨張室９の圧力がディスタン
ススペース２０の圧力より低くなると、ピストンリング
は上方に押し付けられる。この時、インナーリング１６
の上面には切欠は無いので、これとプレーンリング１２
によりガスはシールされる。

一方下段のピストンリングは上段とは逆にインナーリン
グ１７の切欠き３０が上方にくるよう配置されているの
で、圧縮室１０よりディスタンススペース２０の圧力が
高く保たれる。

この結果、上段のピストンリングは上方に、下段のピス
トンリングは下方に押し付けられ、即ち各ピストンリン
グはシールに相遠ざかる方向の方向性が持たされること
となり、フラッタリングが抑制されて安定したガスのシ
ールができる。

なお、上記実施例ではシールの方向性を付与する手段と
してインナーリングに間欠的に切欠きを設けた場合につ
いて説明したが、この手段としては上記実施例に限られ
るものではなく、例えば第４図、第５図に示されるよう
な構成としてもよい。

即ち第４図に示す実施例では、ディスプレーサ４の上段
リング溝の下側内面及び下段リング溝の上側内面に半径
方向に複数の溝２１を設けている。

この場合の各リングは従来同様のリングを使用すればよ
く、この実施例によっても上記インナーリングに切欠き
を設けた場合の実施例と同様の作用効果が得られ、シー
ルに方向性を持たせることが′。

できる。

また第５図の実施例では、ディスプレーサ４の上段リン
グ溝の下側内面及び下段リング溝の上側内面に半径方向
に複数の突起２２を設けており、この実施例によっても
上記各実施例と同様の効果が得られる。

また、上記各実施例ではディスタンススペースの圧力が
筒内の平均圧力より高くなるよう構成し、シールに相遠
ざかる方向の方向性を持たせているが、第１図において
上段と下段のインナーリングの切欠きの向きをそれぞれ
逆にすることにより、また第４．５図において溝や突起
を設ける位置をそれぞれ逆にすることにより、ディスタ
ンススペースの圧力が筒内の平均圧力より低くなり、こ
の結果シールに相近づく方向の方向性を持たせることが
でき、このような構成によっても上記各実施例と同様の
効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、片面に切欠きのある
インナーリング等により、２段のピストンリングに相遠
ざかる又は相近づく方向のシールの方向性を持たせ、こ
の間の空間の圧力を筒内の平均圧より高く又は低く保ち
、このガス圧によりブレーンリングをリング溝に押圧す
るようにしたので、ピストンリングのフラッタリングが
抑制されて安定したシール性能が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるディスプレーサ型ス
ターリングエンジンのディスプレーサのシール機構を示
す断面構成図、第２図は該シール機構に用いるインナー
リングを示す図、第３図は従来のシール機構を示す図、
第４図及び第５図は本発明の他の実施例を示す図である
。 ４・・・ディスプレーサ、９・・・膨張室、１ｏ・・・
圧縮室、１２，１３，１４．１５・・・プレーンリング
、１６．１７・・・インナーリング、１８．１９川テン
シヨンリング、２０・・・ディスタンススペース、２１
・・・溝、２２・・・突起、３ｏ・・・切欠き。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスプレーサ型スターリングエンジンのディス
   プレーサのシール機構において、 膨張室と圧縮室とを分ける上、下２段のピストンリング
   と、 該２段のピストンリングが相遠ざかる又は相近づく方向
   のシールの方向性を持つよう上記２段のピストンリング
   の間に形成される空間の圧力と筒内の平均圧力とに差を
   生じさせるシール方向性付与手段とを備えたことを特徴
   とするディスプレーサ型スターリングエンジンのディス
   プレーサのシール機構。
2. （２）上記２段のピストンリングのそれぞれは、プレー
   ンリング及びこのプレーンリングの内側に設けられたイ
   ンナーリングからなるものであり、上記シール方向性付
   与手段は上記インナーリングの片面に間欠的に設けられ
   上記プレーンリングの合い口と連通する切欠きであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のディスプレ
   ーサ型スターリングエンジンのディスプレーサのシール
   機構。
3. （３）上記シール方向性付与手段は、上記ディスプレー
   サの上側ピストンリング溝の下／上側内面及び下側ピス
   トンリング溝の上／下側内面に半径方向に設けられ上記
   ピストンリングの合い口と連通する複数の溝からなるも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ディスプレーサ型スターリングエンジンのディスプレー
   サのシール機構。
4. （４）上記シール方向性付与手段は、上記ディスプレー
   サの上側ピストンリング溝の下／上側内面及び下側ピス
   トンリング溝の上／下側内面に半径方向に設けられその
   隣接する両者間の空間が上記ピストンリングの合い口と
   連通する複数の突起からなるものであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のディスプレーサ型スター
   リングエンジンのディスプレーサのシール機構。