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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| WO2022209007A1 (ja) * | 2021-03-29 | 2022-10-06 | 株式会社日立産機システム | 摺動材及び流体機械 |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP20686189A patent/JPH0374681A/ja active Pending
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