JPS60227058A - ふつ素樹脂を被着したピストンヘツドならびにその製造方法 - Google Patents

ふつ素樹脂を被着したピストンヘツドならびにその製造方法

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JPS60227058A
JPS60227058A JP8247784A JP8247784A JPS60227058A JP S60227058 A JPS60227058 A JP S60227058A JP 8247784 A JP8247784 A JP 8247784A JP 8247784 A JP8247784 A JP 8247784A JP S60227058 A JPS60227058 A JP S60227058A
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tube
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隆 中丸
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長 英夫
Tadashi Watai
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/02Bearing surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/04PTFE [PolyTetraFluorEthylene]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ふっ素樹脂を被着したピストンヘッドならび
にその製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、ピストンシリンダー型のショックアブソーバ−に
おいて、そのピストンヘッドがシリンダーチューブと摺
接するヘッド外径面には、リング状の溝を穿ってそこに
銅合金などからなるピストンリングや金属裏金に低摩擦
プラスチックを被着した条片を巻回した短筒リングを嵌
着した態様のものが用いられている。
これらのリングを用いたものは、リングが溝内でヘッド
軸線方向に微動し、その時に発生する打音が問題になっ
ている。
t タ、ピストンヘッドとシリンダーチューブとの摺接
を円滑にするため、該ヘッドの外径面に低摩擦プラスチ
ックを直接被着させた態様のものもある。
たとえば、米国特許第3212411号に開示されてい
る技術は、四ふっ化エチレン樹脂(PTFE)を薄肉の
カップ状に成形したものをピストンヘッドの端面と外径
面とを覆うように被嵌させ、ついで加熱したザイジング
型に圧入して外径面への被着と寸法出しを行なって製品
とするものである。
この技術におけるカップ状のプラスチック成形物は、被
着しようとするピストンヘッドの寸法に近似した寸法に
作っておく必要があるため、ピストンヘッドの径が異な
れば、それに合わせた寸法の成形金型を必要とする。
また、この技術におけるピストンヘッドは、使用時に発
生する熱によるプラスチック被着層の熱膨張に対処する
ため、該被着層とヘッド外径面との間に部分的に空隙を
設ける必要性について述べている。
この空隙の作用効果は、プラスチック被着層が膨張して
シリンダーチー−ブに当接したとき、該プラスチックが
その空隙に逃は込むととによってピストンヘッドとシリ
ンダーチューブの嵌合が、締り嵌め状態になることを防
ぐ点にある。
一般に、この種のプラスチックを被着したピストンヘッ
ドにおいては、シリンダーチューブとのクリアランスを
一定に保つことは、そこでの流体の密封性を一定の範囲
に確保して減衰力をバラ付かさないようにし、かつ摺動
抵抗を一定に保つうえで必要なことである。
クリアランスが零になったり、ピストンヘッドがシリン
ダーチー−ブに圧入されたような状態では、摺動特性を
著しく阻害するばかりでなく、被着層の摩耗を早めると
いう常置がある。
この米国特許では、このような問題に対処すべく上述し
た空隙を設けているが、この空隙の存在は往々にして空
隙内の気体の膨張を引き起し、プラスチック被着層の密
着性を害するという問題がある。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくな
されたものである。
すなわち、ピストンヘッド本体の外径面に熱収縮性のふ
っ素樹脂チー−ブを被着して低摩擦摺動面を形成し、該
ヘッド本体の軸線方向の一端において該チーーブからな
る被着層をその外周面から一様に拡径してIJ ノブ部
を形成し、該IJ ノブ部がシリンダーチューブと摺接
することにより、そこに封入された流体を密封すること
を特徴としたふっ素樹脂を被着したピストンヘッドなら
びにその製造方法を提供するものである。
本発明に使用されるふっ素樹脂チー−ブは、上述したP
TFEのほか四ふっ化エチレン六ふっ化グロビレン共重
合体(FEP )が用いられる。FEPは、PTFEに
比較して摩擦係数および耐熱性に若干劣るが耐摩耗性に
勝れている。
ふっ素樹脂熱収縮性チー−ブは、たとえばベルギー特許
第564359号(1958年)に開示されている技術
により製造されたものである。この技術を要約すると以
下のとおりである。
すなわち、所定の径を持ったふっ素樹脂チー、−ブを、
該チューブの径よりも大きい径を有する金属円筒に嵌挿
し、チューブ開口部を閉塞して全体を加熱し、チューブ
内に加圧ガスを送ってチューブを膨張させたのち、この
加圧状態を保ったまま冷却させると、該チーーブはその
膨張した状態を保って冷却される。チーーブ内の圧力を
抜いたのちもこの形状を保ち、常温においては寸法変化
を起さない。ただし、このチーーブを膨張処理時の温度
に加熱すると、元の寸法のチーーブに戻る。
正確には、径方向には収縮し長さ方向には伸びる。この
伸縮率は膨張処理条件によって変えることができるが、
おおむね20〜6〇九′程度のものが扱い易い。
この熱収縮性ふっ素樹脂チー−ブをピストンヘッドの被
着に使用する利点は、ピストンへノド本体の径に対応し
て該チューブの径を厳密に選ぶ必要が々く、上述した収
縮率の範囲内で種々の径のヘッド本体の被着に使用でき
ること、そして材料取9に際してはほとんどロスが出な
いということである。
また、チーーブの肉厚も、この種の被着に好ましい薄肉
のもの、たとえばG、3rtat前後のものが容易に得
られる。
以下に、この熱収縮性のふっ素樹脂チー−ブを使用シた
ピストンヘッドの製造方法について詳述する。
まず、このチーーブを径方向の収縮、長さ方向の伸びを
見込んで所定の長さに切断したものをピストンヘッド本
体に被嵌させる。第1図は、この状態を示したもので、
(1a)は熱収縮性のふっ素樹脂チューブ、(2)はピ
ストンヘッド本体である。
ピストンヘッド本体(2)は、鉄系焼結合金などで作ら
れており、(6)は後述するピストンロッドが嵌着され
る孔、(4)はオリフィスそして(5)はピストンヘッ
ド本体の外径面、(6)は外径面(5)に設けられた環
状溝である。この環状溝(6)は、後述するりノブ部近
傍のピストンへノド外径面に設けられ、ふっ素樹脂チー
−ブからなる被着層のヘッド本体外径面への被着を確実
にする。
ついで、全体を加熱雰囲気中で加温する。PTFEの場
合は、340〜370℃の雰囲気温度で、FEPの場合
は、25叶600℃の雰囲気温度でそれぞれ5〜10分
間保持する。ふっ素樹脂チー−ブ(1)は収縮してヘッ
ド本体(2)の外径面(5)に被着する。
第2図は、この状態を示したもので、(1b)は被着層
、(7)は加熱炉である。
このようにして得られたふっ素樹脂被着層(11〕χま
、ヘッド本体の外径面との密着状態が完全ではなく、ま
た該被着層(1b)の外径寸法も精度が出ていない。因
みに、ヘッド本体の外径面の環状溝(6)には、被着層
(1b)が多少入り込んだ状態で、空隙(8)が残って
いる。
したがって、次工程においてザイジングを行なう。第6
図および第4図はザイジング工程を示すもので、(9)
はサイジング受は型、(10)は押型である。 サイジ
ング受は型(9)は、PTFEを用いる場合は250〜
640℃、FEPの場合で200〜250℃とし、いず
れも収縮処理に適用した雰囲気温度よりも低い温度とす
る。
ふっ素樹脂被着層をもったピストンヘッドをサイジング
受は型(9)に押込むと、被着層には径方向内側に向う
押圧力が加わり、かつ押込み方向と反則方向に被着層な
構成する樹脂拐料の塑性流動を生ずる。
この工程によって、被着層は若干肉厚を減じ、かつ押込
み方向と反対側のピストンヘッド端部において軸線方向
の延伸を生ずる。また同時に、被着層はヘッド外径面に
密着する。因みに第4図においては、第2図の熱収縮の
時点で残存していた環状溝内の空隙(8)は樹脂の塑性
流動によって充填されてもはや存在していガい。
(11)はふっ素樹脂被着層の延伸部である。サイジン
グ受は型の温度を熱収縮処理温度よりも低くするととに
ついては既に述べたとおりであるが、これは延伸部(1
1)の形成を健全に行なわせるために必要で、もしザイ
ジング工程の温度を収縮処理工程の温度よりも高くする
と、延伸部(1りに曲が9や皺を生じ、後続のリップ部
形成に著しい困難を生じ、所望のリップを形成すること
ができなく力る。
第5図は、リップ部形成工程を示すもので、ザイジング
とほぼ同様の加熱状態で行なう。
(12χま、IJ 7プ部形成受は型でサイジング受は
型(9)と同様のキャビティ寸法を有するものであるが
、リップを形成するための斜面(13χそれに連々る拡
径部(14)を有している。(15)は押型で、受は型
の斜面(13)と相対向してその周縁部に斜面(16)
を有しており、上述した延伸部(11)は該斜面(13
X 16)K押圧されて被着層外周面から一様に拡径さ
れ、その周縁部は被着層(1b)周縁部よシも大きな径
をもってリップ部(17)が形成される。
第6図は、このようにして得られたIJ l/’プ部(
17)を有するふっ素樹脂を被着したピストンへノド0
の斜視図である。
本発明のピストンヘッド0は、その密封機能を専らリッ
プ部(17)にもたせてあり、したがってヘッド外周面
とシリンダーチー−ブ内周面とのクリアランスに著しく
神経を使う必要はなく、ヘッドの熱膨張を見込んでクリ
アランスを設定しておけばよい。
このピストンヘッドを組込んでショノクアプンーバーと
するに際して、リップ部(1力はピストンの減衰を効か
せる側に位置させるものとする。
第7図は、本発明のピストンヘッドを組込んだショック
アブソーバーの一例を示す縦断面図で、図中0は本発明
のピストンヘッド、(C)はシリンダーチー−ブ、伊)
は外筒、(2)はピストンロッド、そして(0は油であ
る。
第8図は、第7図におけるピストンヘッド■とンリング
ーチューブ(C)との摺接状態を示す部分拡大縦断面図
で、該チーーブ(0との摺接は該ヘッドIのリップ部(
17)において行なわれ、該ヘッド外周面と該チーーブ
内周面との間には相当のクリアランス(υを有している
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のふっ素樹脂を被着したピ
ストンヘッドは、ショックアブソーバ−などのピストン
とシリンダーからなる機器に組込まれて使用され、作動
が円滑でガタ伺き音の発生もなく、IJ ノブ部を有し
ているので密封機能にすぐれ、良好な減衰効果を発揮す
るなど多大の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図から第5図までは、熱収縮性のふっ素樹脂チー−
−ブをピストンヘッド本体に被着し、かつ該被着層の延
伸部をもってリップ部を形成するピストンヘッドの製造
方法について工程別に示すもので、第1図はピストンヘ
ッド本体に熱収縮性のふっ素樹脂チー−プを被嵌した状
態におけるこれら両者の縦断面図、第2図は該チーーブ
を熱収縮させてヘッド本体に被着させた状態を示す被着
層をもったヘッドの縦断面図、第6図は被着層をもった
ヘッドをサイジングし始める状態を示す該ヘッドとサイ
ジング型との縦断面図、第4図はサイジングが完了した
状態を示す該ヘッドとサイジング型との縦断面図、そし
て第5図はリップ部形成工程を示す該ヘッドとリップ部
形成型の縦断面図でちる。 第6図は、本発明のピストンヘッドの一実施例を示す斜
視図で、第7図は本発明のピストンヘッドを組込んだシ
ョックアブソーバーの一例を示ス縦断面図、そして第8
図は第7図におけるピストンヘッドと7リンダーチーー
ブとの摺接状態を示す部分拡大縦断面図である。 1a・熱収縮性のふっ素樹脂チー−ブ 1b・熱収縮性
のふっ素樹脂からなる被着層 2・ピストンヘッド本体
 5・外径面 6・環状の凹溝7・加熱炉 9・サイジ
ング受は型 10・サイジング押型 11・延伸部 1
2・IJ ノブ部形成受は型 15・リップ部形成押型
 17・IJ 7プ部H・ピストンヘッド 特許出願人 オイレス工業株式会社 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第8図 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11ピストンヘッド本体の外径面に熱収縮性のふっ素
    樹脂チ=−ブが被着されて低摩擦摺動面を形成しており
    、該ヘッド本体の軸線方向の一端において該チューブか
    らなる被着層はその外周面から一様に拡径されて流体を
    密封するリップ部を形成してなることを特徴としたふっ
    素樹脂を被着したピストンへノド。 +2+ 熱収縮性のふっ素樹脂チー−ブをピストンヘッ
    ド本体の外径面に被嵌させること、全体を加熱して該チ
    ーーブを収縮させ該ヘッド本体の外径面に被着させるこ
    と、これを加熱されたサイジング型に押込んで該被着層
    に径方向内側に向う押圧力を与えて被着を確実にしがっ
    該被着層の寸法出しを行なうとともに該被着層に塑性流
    動を生ぜしめて押込み方向と反対側の該ヘッド本体の端
    部において軸線方向の延伸を生せしめること、ついで該
    延伸部を該へノド本体の軸線方向に押圧して被着層の外
    周面から一様に拡径してリップ部を形成させること、以
    上から々るふっ素樹脂を被着したピストンヘッドの製造
    方法。
JP8247784A 1984-04-24 1984-04-24 ふつ素樹脂を被着したピストンヘツドならびにその製造方法 Granted JPS60227058A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04203608A (ja) * 1990-11-30 1992-07-24 Nissan Motor Co Ltd 加圧流体供給装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04203608A (ja) * 1990-11-30 1992-07-24 Nissan Motor Co Ltd 加圧流体供給装置

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