JPH0374681A - シリンダ用ピストン - Google Patents
シリンダ用ピストンInfo
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- JPH0374681A JPH0374681A JP20686189A JP20686189A JPH0374681A JP H0374681 A JPH0374681 A JP H0374681A JP 20686189 A JP20686189 A JP 20686189A JP 20686189 A JP20686189 A JP 20686189A JP H0374681 A JPH0374681 A JP H0374681A
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Landscapes
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
[産業上の利用分野1
この発明は、例えば油圧用シリングに適するシリング用
ピストンに関するものである。
ピストンに関するものである。
【従来の技術]
従来のシリンダ用ピストンとしてはピストン本体に所定
の周溝を加工しておき、この本体の周溝に充填剤人4弗
化樹脂製のチューブを装着したものがある。 また第4図、第5図に示すようにピストン本体に所定の
周溝を加工しで、このW4f!lの溝幅と略等しい幅を
もち、かつ!I着用の割り合せ部11をもった裏金付充
填剤人4弗化樹脂ピストンリング10を!I着したシリ
ンダ用ピストンもある。 さらにピストンリングとして0リングを装着したシリン
ダ用ピストンもあった。 [発明が解決しようとする課題] 最初に記載した従来のシリンダ用ピストンは耐摩耗性が
不十分であり、油中の寸法安定性も不足である。 次の第4図、第5図に示したシリンダ用ピストンの場合
にも耐摩耗性が不十分であり、幅寸法稍度のバラツキ如
何では騒音発生の原因となることもある。*た割り合せ
部から油の漏れる心配がある。さらに0リングを使用し
たシリンダ用ピストンの場合には耐熱性に問題がある。 この発明は耐摩耗性、油中寸法安定性に優れ、騒音や油
漏れの心配もなく、しかも耐熱性にも優れたシリンダ用
ピストンの提供を目的とする。 [1に題を解決するための手段1 この発明のシリンダー用ビス゛トンは、シリンダー内周
面とピストンとを係合するピストンリングを樹脂材料を
用いてインサート成形によりピストンの外周部に形成さ
せたものであり、該ピストンリングの外周部は必要に応
じて周状凹部と周状凸部を有する。 この発明でピストンリングのインサート成形に使用する
樹脂材料は、ポリフェニレンサルファイド樹脂60〜8
0重量%、7・ン素樹脂10〜30重量%、球状充填材
2〜10重量%、繊維状充填材2〜10Tu量%より成
る樹脂組成物である。 【作用] 上記の成形材料を用いたことにより耐摩耗性、耐熱性が
共に向上し、油中寸法定性もよくなり、インサート成形
したことにより幅方向の〃りがなくなり、従って使用時
の騒音が減少し、!!着用の合せ目がないので油の漏れ
もない。 またピストンリングの外周面に周状の四部や凸部を設け
たことにより油保持性がよくなり耐摩耗性の向上が期待
される。 【実施例】 第3図は油圧シリンダの概略図であって、1はシリンダ
、2はピストン本体で、このピストン本体2の外周部に
ピストンリング3が装着されている。4は、ピストンロ
フトでシリンダ内には油5が入っている。 上記のような油圧シリンダに使用されるシリンダ用ピス
トンの第1の実施例について説明する。 第1図はインサート成形したピストンリング3のl!部
の拡大断面図で、ピストンリング3の外isに体積収縮
凹部が生じないようにピストン本体2に設けた周溝21
を図に示すように断面が中高となるようにする。中高の
度合は成形材料や成形条件により選定する。 本実施例におけるインサート成形の主な条件および成形
材料の成分は次の通りである。 成形温度 300℃ 成形圧力 1800Kg/ Cm”成形材料成分
重量%ポリ7エエレンサル7フ
イド樹脂(通称pps)70% 7ツ″JA樹脂(P丁FE) 20球
状無定形カーボン 5アラミド繊415 本樹脂岨或物においてマトリックス相を構成するポリフ
ェニレンサルファイド(pps)樹脂はベンゼン環とい
おうの交互結合からなる結晶性の耐熱性熱可塑性樹脂で
あり、分子構造上多数の分岐鎖や架橋構造を含む分岐状
pps at脂として米国フィリップスベトロリアム社
より市販されている「ライドン(商品名)」、および、
実質的に分岐鎖や架橋構造をtまず、直鎖状で高分子量
にまで成長した分子構造を持つ直鎖状PPS樹脂として
、呉羽化学工業KKより市販されているr7t−)ロン
KPS(商標)」を例示できる。本組成物においては材
料の強靭性の観点から直鎖状PPSが好適に使用される
。 本発明で使用されるフッ素樹脂は分子中に77素原子(
F)を含有する高分子で、潤滑性付与の目的で添加され
るものであり、ポリテトラ70ロエチレン(PTFE)
、四7フ化エチレンー六7ツ化フロヒ1/ン共ff16
体(FEP)、四7ツ化エチレンーパーブロロアルキル
ビニルエーテル共重合体(PF^)、四7フ化エチレン
ーエチレン共重合体(ETFE)、三7ツ化塩化エチレ
ン(ECTFE)、7ツ化ビニリデン(PVDF)!!
9Kを例示できるが、中でもPTFEは性質が特に優れ
ており、本発明でも好適に使用される。 本発明で使用される球状充填材は、有Wi質又は無機質
の球形の形状を有する微粒子で、球状シリカ、球状シリ
コーン、球状フェノール樹脂及びその炭化物等を例示で
さる。これらは主として耐摩耗性付与の目的で添加され
る。 本発明で使用される繊維状充填材は材料の耐熱性改良並
びに強度補強の目的で使用されるものであり、がラスV
&維、チタン酸カリウムホイスカー炭素繊維、炭化珪素
繊維、アルミニウム、銅、鉄等の金属繊維等の無機質繊
維やアラミド繊維、エコノール繊維、ポリイミド繊維、
等の耐熱性有機質繊維を例示できるが、中でもアラミド
繊維等の有機質繊維が、相手材に対する非擦傷性の観点
から好適に使用される。 本発明で使用されるItJj!を組成物の成分の中でP
PS以外は低摩擦性、耐摩耗性、耐熱性、強度 特性等
、所要目的に応じて適宜添加されるが、いづれも比較的
高価であるため、なるべく少量に押えることが必要であ
る。 フッ素樹脂は樹脂組成物の全量に討して10〜30′m
m%添加される。フッ素樹脂添加量が10重量%以下で
は所要の摩擦性能が得られず、また30重量%以上の添
加では添加に伴う摩擦性能の向上効果が小さくなる。 球状充填材は樹脂組成物の全量に討して2〜10′T1
xL%添加される。球状充填材の添加量が2重量%以下
では耐摩耗改良効果が極めて小さく、また添加量が10
重量%を超えると添加量増加に伴う耐摩耗性の向上効果
が小さくなると共に相手材に対する擦傷性の点で好まし
くない効果を生じる。 繊維状充填材は樹脂組成物の全量に対して2〜10重量
%添加される。am状充填材の添加量が211量%以下
では補強効果が殆どみられず、10重量%以上では成形
性に悪影響が生じる。 本発明に使用される樹脂組成物の成分を配合する手段は
特に限定されない、各成分を各々別々に溶融混合機に供
給することも、また予め各成分をヘンシェルミキサー
リはンブレンダー等の混合機で予備混合してから、単軸
または二輪押出し機、混線ロール、m圧ニーグー、プラ
ベンターブラストグラフ等の任意の溶融混合機に供給す
ることもできる。 なお本発明に使用される樹脂組成物に対し、本発明の効
果を者しく減殺しない範囲において、加工安定性、表面
性状、靭性等の改良や、、着色、帯電防止等の目的で、
必要に応じて適量の各種安定剤、流動性改良剤、表面改
質剤、着色剤、帯電防止剤、各種の樹脂、無a質あるい
は有機質の補強用充填材等を添加してもよい。 次に示す第2の実施例は第2図に示すようにピストンリ
ング3の外周面に2条の周溝状の凹部31.32を設け
たシリンダ用ピストンである。 この周溝状の凹部31.32は、ピストンリング3をイ
ンサート成形後その外周を切削加工して形成することも
出来るが、ピストン本体2の外周部に図のように断面が
凸部21となるように周溝を予め形成しておき、このピ
ストン本体2に上記のような成分の材料を使用してイン
サート成形すると、ピストンリングとしては第2図に示
すような2条の周状の凹部31.32が成形収縮により
形成される。 このような凹部81.32が形成されることにより、凹
部31.32に油が保溜され、ピストンの摺動時に摺動
を援は良好な結果が期待される。 [発明の効果] 本発明のシリング用ピストンは、化学的安定性、耐摩耗
性、耐熱性に優れた材料を用いてインサート成形により
ピストンリング形成するから、油中の寸法安定性、耐摩
耗性および耐熱性に優れ、軸方向のが夕つきがなく、従
って騒音も発生しない。 また上記のような優れた性質をもっているため使用寿命
の大幅な延長が期待される。
の周溝を加工しておき、この本体の周溝に充填剤人4弗
化樹脂製のチューブを装着したものがある。 また第4図、第5図に示すようにピストン本体に所定の
周溝を加工しで、このW4f!lの溝幅と略等しい幅を
もち、かつ!I着用の割り合せ部11をもった裏金付充
填剤人4弗化樹脂ピストンリング10を!I着したシリ
ンダ用ピストンもある。 さらにピストンリングとして0リングを装着したシリン
ダ用ピストンもあった。 [発明が解決しようとする課題] 最初に記載した従来のシリンダ用ピストンは耐摩耗性が
不十分であり、油中の寸法安定性も不足である。 次の第4図、第5図に示したシリンダ用ピストンの場合
にも耐摩耗性が不十分であり、幅寸法稍度のバラツキ如
何では騒音発生の原因となることもある。*た割り合せ
部から油の漏れる心配がある。さらに0リングを使用し
たシリンダ用ピストンの場合には耐熱性に問題がある。 この発明は耐摩耗性、油中寸法安定性に優れ、騒音や油
漏れの心配もなく、しかも耐熱性にも優れたシリンダ用
ピストンの提供を目的とする。 [1に題を解決するための手段1 この発明のシリンダー用ビス゛トンは、シリンダー内周
面とピストンとを係合するピストンリングを樹脂材料を
用いてインサート成形によりピストンの外周部に形成さ
せたものであり、該ピストンリングの外周部は必要に応
じて周状凹部と周状凸部を有する。 この発明でピストンリングのインサート成形に使用する
樹脂材料は、ポリフェニレンサルファイド樹脂60〜8
0重量%、7・ン素樹脂10〜30重量%、球状充填材
2〜10重量%、繊維状充填材2〜10Tu量%より成
る樹脂組成物である。 【作用] 上記の成形材料を用いたことにより耐摩耗性、耐熱性が
共に向上し、油中寸法定性もよくなり、インサート成形
したことにより幅方向の〃りがなくなり、従って使用時
の騒音が減少し、!!着用の合せ目がないので油の漏れ
もない。 またピストンリングの外周面に周状の四部や凸部を設け
たことにより油保持性がよくなり耐摩耗性の向上が期待
される。 【実施例】 第3図は油圧シリンダの概略図であって、1はシリンダ
、2はピストン本体で、このピストン本体2の外周部に
ピストンリング3が装着されている。4は、ピストンロ
フトでシリンダ内には油5が入っている。 上記のような油圧シリンダに使用されるシリンダ用ピス
トンの第1の実施例について説明する。 第1図はインサート成形したピストンリング3のl!部
の拡大断面図で、ピストンリング3の外isに体積収縮
凹部が生じないようにピストン本体2に設けた周溝21
を図に示すように断面が中高となるようにする。中高の
度合は成形材料や成形条件により選定する。 本実施例におけるインサート成形の主な条件および成形
材料の成分は次の通りである。 成形温度 300℃ 成形圧力 1800Kg/ Cm”成形材料成分
重量%ポリ7エエレンサル7フ
イド樹脂(通称pps)70% 7ツ″JA樹脂(P丁FE) 20球
状無定形カーボン 5アラミド繊415 本樹脂岨或物においてマトリックス相を構成するポリフ
ェニレンサルファイド(pps)樹脂はベンゼン環とい
おうの交互結合からなる結晶性の耐熱性熱可塑性樹脂で
あり、分子構造上多数の分岐鎖や架橋構造を含む分岐状
pps at脂として米国フィリップスベトロリアム社
より市販されている「ライドン(商品名)」、および、
実質的に分岐鎖や架橋構造をtまず、直鎖状で高分子量
にまで成長した分子構造を持つ直鎖状PPS樹脂として
、呉羽化学工業KKより市販されているr7t−)ロン
KPS(商標)」を例示できる。本組成物においては材
料の強靭性の観点から直鎖状PPSが好適に使用される
。 本発明で使用されるフッ素樹脂は分子中に77素原子(
F)を含有する高分子で、潤滑性付与の目的で添加され
るものであり、ポリテトラ70ロエチレン(PTFE)
、四7フ化エチレンー六7ツ化フロヒ1/ン共ff16
体(FEP)、四7ツ化エチレンーパーブロロアルキル
ビニルエーテル共重合体(PF^)、四7フ化エチレン
ーエチレン共重合体(ETFE)、三7ツ化塩化エチレ
ン(ECTFE)、7ツ化ビニリデン(PVDF)!!
9Kを例示できるが、中でもPTFEは性質が特に優れ
ており、本発明でも好適に使用される。 本発明で使用される球状充填材は、有Wi質又は無機質
の球形の形状を有する微粒子で、球状シリカ、球状シリ
コーン、球状フェノール樹脂及びその炭化物等を例示で
さる。これらは主として耐摩耗性付与の目的で添加され
る。 本発明で使用される繊維状充填材は材料の耐熱性改良並
びに強度補強の目的で使用されるものであり、がラスV
&維、チタン酸カリウムホイスカー炭素繊維、炭化珪素
繊維、アルミニウム、銅、鉄等の金属繊維等の無機質繊
維やアラミド繊維、エコノール繊維、ポリイミド繊維、
等の耐熱性有機質繊維を例示できるが、中でもアラミド
繊維等の有機質繊維が、相手材に対する非擦傷性の観点
から好適に使用される。 本発明で使用されるItJj!を組成物の成分の中でP
PS以外は低摩擦性、耐摩耗性、耐熱性、強度 特性等
、所要目的に応じて適宜添加されるが、いづれも比較的
高価であるため、なるべく少量に押えることが必要であ
る。 フッ素樹脂は樹脂組成物の全量に討して10〜30′m
m%添加される。フッ素樹脂添加量が10重量%以下で
は所要の摩擦性能が得られず、また30重量%以上の添
加では添加に伴う摩擦性能の向上効果が小さくなる。 球状充填材は樹脂組成物の全量に討して2〜10′T1
xL%添加される。球状充填材の添加量が2重量%以下
では耐摩耗改良効果が極めて小さく、また添加量が10
重量%を超えると添加量増加に伴う耐摩耗性の向上効果
が小さくなると共に相手材に対する擦傷性の点で好まし
くない効果を生じる。 繊維状充填材は樹脂組成物の全量に対して2〜10重量
%添加される。am状充填材の添加量が211量%以下
では補強効果が殆どみられず、10重量%以上では成形
性に悪影響が生じる。 本発明に使用される樹脂組成物の成分を配合する手段は
特に限定されない、各成分を各々別々に溶融混合機に供
給することも、また予め各成分をヘンシェルミキサー
リはンブレンダー等の混合機で予備混合してから、単軸
または二輪押出し機、混線ロール、m圧ニーグー、プラ
ベンターブラストグラフ等の任意の溶融混合機に供給す
ることもできる。 なお本発明に使用される樹脂組成物に対し、本発明の効
果を者しく減殺しない範囲において、加工安定性、表面
性状、靭性等の改良や、、着色、帯電防止等の目的で、
必要に応じて適量の各種安定剤、流動性改良剤、表面改
質剤、着色剤、帯電防止剤、各種の樹脂、無a質あるい
は有機質の補強用充填材等を添加してもよい。 次に示す第2の実施例は第2図に示すようにピストンリ
ング3の外周面に2条の周溝状の凹部31.32を設け
たシリンダ用ピストンである。 この周溝状の凹部31.32は、ピストンリング3をイ
ンサート成形後その外周を切削加工して形成することも
出来るが、ピストン本体2の外周部に図のように断面が
凸部21となるように周溝を予め形成しておき、このピ
ストン本体2に上記のような成分の材料を使用してイン
サート成形すると、ピストンリングとしては第2図に示
すような2条の周状の凹部31.32が成形収縮により
形成される。 このような凹部81.32が形成されることにより、凹
部31.32に油が保溜され、ピストンの摺動時に摺動
を援は良好な結果が期待される。 [発明の効果] 本発明のシリング用ピストンは、化学的安定性、耐摩耗
性、耐熱性に優れた材料を用いてインサート成形により
ピストンリング形成するから、油中の寸法安定性、耐摩
耗性および耐熱性に優れ、軸方向のが夕つきがなく、従
って騒音も発生しない。 また上記のような優れた性質をもっているため使用寿命
の大幅な延長が期待される。
第1図はこの発明の第1の実施例を示すシリンダ用ピス
トンの要部の拡大断面図、第2図は同じく第2の実施例
を示す要部の拡大断面図、第3図は油圧シリンダを示す
概略の断面図、14図tI&5図は従来のシリンダ用ピ
ストンを示し、第4図はその概略断面図、第5図は概略
の正面図である。 符号の説明 1はシリンダ、2はピストン本体、3はピストンリング 狛(1出願人 日本精工株式会社茅11カ 耳20 萼:51方 ′44図 薯50
トンの要部の拡大断面図、第2図は同じく第2の実施例
を示す要部の拡大断面図、第3図は油圧シリンダを示す
概略の断面図、14図tI&5図は従来のシリンダ用ピ
ストンを示し、第4図はその概略断面図、第5図は概略
の正面図である。 符号の説明 1はシリンダ、2はピストン本体、3はピストンリング 狛(1出願人 日本精工株式会社茅11カ 耳20 萼:51方 ′44図 薯50
Claims (5)
- (1)シリンダーと、該シリンダーの内周面とピストン
リングを介して係合するピストンよりなるシリンダー装
置において、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹
脂60〜80重量%、フッ素樹脂10〜30重量%、球
状充填材2〜10重量%、繊維状充填材2〜10重量%
を必須成分とする樹脂組成物を用いて、インサート成形
により前記ピストンリングを前記ピストン外周部に形成
させたことを特徴とするシリンダー用ピストン。 - (2)フッ素樹脂がポリテトラフロロエチレン樹脂であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のシリン
ダー用ピストン。 - (3)球状充填材が、球状フェノール及びその炭化物、
球状シリコーン樹脂、球状シリカより成る群の一種又は
それ以上であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のシリンダー用ピストンリング。 - (4)繊維状充填材が、アラミド繊維で代表される耐熱
性有機繊維、炭素繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウム
ホイスカーより成る群の中の一種又はそれ以上であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のシリンダー
用ピストン。 - (5)特許請求の範囲第1項記載のシリンダー用ピスト
ンにおいて、ピストンの外周面に周状凹部および周状凸
部を設けたピストンリングを有することを特徴とするシ
リンダー用ピストン
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20686189A JPH0374681A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | シリンダ用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20686189A JPH0374681A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | シリンダ用ピストン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0374681A true JPH0374681A (ja) | 1991-03-29 |
Family
ID=16530259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20686189A Pending JPH0374681A (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | シリンダ用ピストン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0374681A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1989
- 1989-08-11 JP JP20686189A patent/JPH0374681A/ja active Pending
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