JP5531949B2

JP5531949B2 - piston

Info

Publication number: JP5531949B2
Application number: JP2010291286A
Authority: JP
Inventors: 昌弘藤本; 博文東; 淳星川; 和志宮本; 範貢大澤; 公也加藤; 征二松田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: JP2012137062A

Description

本発明は、例えばレシプロ式内燃機関に用いられるピストンに関する。 The present invention relates to a piston used in, for example, a reciprocating internal combustion engine.

従来、アウタピストンとインナピストンとを備える可変圧縮比ピストンが提案されている。アウタピストンとインナピストンとの間には、皿ばねが収容されている。燃焼室内の圧力が大きくなると、皿ばねがたわむことによってアウタピストンが下がり、それゆえ、燃焼室内の圧力が一定に保たれる（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a variable compression ratio piston including an outer piston and an inner piston has been proposed. A disc spring is accommodated between the outer piston and the inner piston. When the pressure in the combustion chamber increases, the outer piston is lowered by the deflection of the disc spring, and therefore the pressure in the combustion chamber is kept constant (see, for example, Patent Document 1).

一方、複数の皿ばねを支持するケースが提案されている。このケースは、複数の側壁部によって周囲を囲まれる内側に、複数の皿ばねを収容している。これら複数の皿ばねの上には、押さえ部材が配置される。押さえ部材は、外側に突出する外向き突起が形成されている。複数の側壁部には、外向き突起を移動可能に収容する貫通孔が形成されている。 On the other hand, a case for supporting a plurality of disc springs has been proposed. This case accommodates a plurality of disc springs on the inner side surrounded by a plurality of side wall portions. A pressing member is disposed on the plurality of disc springs. The pressing member is formed with outward protrusions protruding outward. The plurality of side wall portions are formed with through holes for movably accommodating the outward projections.

この構造によって、皿ばねに押さえ部材側から荷重が入力されると、押さえ部材を介して皿ばねに荷重が入力されて皿ばねがたわむ。押さえ部材は、外向き突起が貫通孔内を移動することによって、皿ばねのたわみに追従するように移動する（例えば、特許文献２参照）。 With this structure, when a load is input to the disc spring from the side of the pressing member, the load is input to the disc spring via the pressing member and the disc spring is deflected. The pressing member moves so as to follow the deflection of the disc spring as the outward projection moves in the through hole (see, for example, Patent Document 2).

特開平６−０１７６６５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-017665 特開２０１０−３８２２８号公報JP 2010-38228 A

皿ばねは、たわむことによって径方向に伸縮する。このため、特許文献１の構造では、アウタピストンとインナピストンとにおいて皿ばねの上下端と接する部分は、皿ばねのたわみに合わせて摩擦が生じる。この皿ばね上下端に作用するばね力は大きく、かつ接触面積が小さいため、接触面の面圧は非常に大きなものとなる。このように大きな面圧が作用することによるピストンの陥没、および大きな面圧の発生箇所に摩擦が生じることによって、ピストンが摩耗することが考えられる。 The disc spring expands and contracts in the radial direction by bending. For this reason, in the structure of patent document 1, the part which contact | connects the upper and lower ends of a disc spring in an outer piston and an inner piston produces friction according to the deflection of a disc spring. Since the spring force acting on the upper and lower ends of the disc spring is large and the contact area is small, the surface pressure of the contact surface becomes very large. It is conceivable that the piston is worn due to the depression of the piston due to the large surface pressure acting as described above and the friction occurring at the location where the large surface pressure is generated.

また、特許文献１に開示される圧縮比可変ピストンに複数の皿ばねを用いる場合、皿ばねどうしが互いにずれることが考えられる。皿ばねが互いにずれることによって、皿ばね間で作用する応力値が変化する。また、アウタピストン内にインナピストンの移動用の溝などが形成される構造であると、ずれた皿ばねがこの溝に入り込んでしまうことが考えられる。この場合、アウタピストンの移動が阻害される。このため、複数の皿ばねを備える構造において、皿ばねどうしがずれることは、好ましくない。 Moreover, when using a some disc spring for the compression ratio variable piston disclosed by patent document 1, it is possible that disc springs mutually shift. When the disc springs are displaced from each other, the stress value acting between the disc springs changes. Further, if the outer piston has a structure in which a groove for moving the inner piston or the like is formed, it is conceivable that the disc spring that has been displaced enters the groove. In this case, the movement of the outer piston is hindered. For this reason, in a structure provided with a plurality of disc springs, it is not preferable that the disc springs are shifted.

このため、複数の皿ばねを用いる構造の場合、これら複数の皿ばねどうしのずれの発生を抑制するために、特許文献２に開示されるようなケースを用いることが考えられる。 For this reason, in the case of a structure using a plurality of disc springs, it is conceivable to use a case as disclosed in Patent Document 2 in order to suppress the occurrence of deviation between the plurality of disc springs.

しかしながら、特許文献２に開示されるケースでは、皿ばねがたわんでも、側壁部はそのまま残るので、燃焼室内に圧力に応じてアウタピストンが下がることができない。 However, in the case disclosed in Patent Document 2, even if the disc spring is bent, the side wall portion remains as it is, and therefore the outer piston cannot be lowered in accordance with the pressure in the combustion chamber.

本発明は、ピストンの摩耗を抑制することができるとともに皿ばねがずれることを抑制できるピストンを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the piston which can suppress wear of a piston and can suppress that a disc spring slip | deviates.

請求項１のピストンは、ピストンボスが形成されるピストン基部と、前記ピストン基部に対して往復動可能なピストン移動部と、前記ピストン基部と前記ピストン移動部との間に形成されて前記ピストン基部に対する前記ピストン移動部の往復動に伴って容積が変化する収容部と、前記収容部内に収容されるケースと、前記ケース内に収容される皿ばねとを備える。更に、前記ピストン基部は、前記ピストンボスとは反対側の面から前記往復動方向上方に凹部を有して突出する基部側突部を備え、前記ピストン移動部は、前記往復動方向下方に突出し、前記凹部に往復動可能に収容される移動部側突部を備え、前記収容部は、前記基部側突部と前記移動部側突部の回りに空間を有して形成される。前記ケースは、前記往復動方向の前記ピストン基部と前記皿ばねとの間に配置される基部側シート部と、前記基部側シート部から前記皿ばねの側端部の一部に沿って前記往復動方向に延出する基部側ガイド部とを具備する基部側ケースと、前記往復動方向の前記ピストン移動部と前記皿ばねとの間に配置される移動部側シート部と、前記移動部側シート部から前記皿ばねの側端部の他部に沿って前記往復動方向に延出する移動部側ガイド部とを具備する移動部側ケースとを備える。前記基部側ケースと前記移動部側ケースは、前記基部側シート部と前記移動部側ガイド部との間、および前記移動部側シート部と前記基部側ガイド部との間に前記収容部の容積の変化を許容する隙間を有して配置される。前記皿ばねは、中央部に前記基部側突部と前記移動部側突部とを通す貫通孔を備えている。 The piston according to claim 1 is formed between a piston base portion on which a piston boss is formed, a piston moving portion reciprocally movable with respect to the piston base portion, and the piston base portion and the piston moving portion. A housing part whose volume changes with the reciprocation of the piston moving part with respect to the case, a case housed in the housing part, and a disc spring housed in the case. Further, the piston base portion includes a base side protrusion that protrudes from the surface opposite to the piston boss with a concave portion above the reciprocating direction, and the piston moving portion protrudes downward in the reciprocating direction. The moving portion side protrusion is housed in the recess so as to be reciprocally movable, and the housing portion is formed with a space around the base portion side protrusion and the moving portion side protrusion. The case includes the base-side seat portion disposed between the piston base portion and the disc spring in the reciprocating direction, and the reciprocation along a part of the side end portion of the disc spring from the base-side seat portion. A base side case having a base side guide portion extending in a moving direction, a moving portion side seat portion disposed between the piston moving portion and the disc spring in the reciprocating direction, and the moving portion side A moving portion side case including a moving portion side guide portion extending in the reciprocating direction along the other portion of the side end portion of the disc spring from the seat portion. The base part side case and the moving part side case have a capacity of the accommodating part between the base part side sheet part and the moving part side guide part and between the moving part side sheet part and the base part side guide part. It is arranged with a gap allowing the change of The disc spring is provided with a through-hole through which the base side protrusion and the moving part side protrusion pass in the center.

請求項２に記載のピストンでは、請求項１の記載のピストンにおいて、前記皿ばねは、前記往復動方向に複数重ねられる。前記基部側ガイド部は、前記収容部の容積が最大の状態で１つの皿ばねの側端部まで延出する。前記移動部側ガイド部は、前記収容部の容積が最大の状態で前記１つの皿ばねの側端部まで延出する。 In the piston according to claim 2, in the piston according to claim 1, a plurality of the disc springs are stacked in the reciprocating direction. The base side guide portion extends to a side end portion of one disc spring in a state where the volume of the housing portion is maximum. The said moving part side guide part is extended to the side edge part of said one disk spring in the state where the capacity | capacitance of the said accommodating part is the maximum.

請求項３に記載のピストンでは、請求項１または請求項２の記載において、前記移動部側シート部の厚みは、前記移動部側ガイド部の厚みよりも大きい。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the thickness of the moving portion side sheet portion is greater than the thickness of the moving portion side guide portion.

請求項４に記載のピストンでは、請求項１から請求項３のうちのいずれか１項の記載において、前記側端部は、前記皿ばねの外側端部である。 The piston according to claim 4 is the piston according to any one of claims 1 to 3, wherein the side end portion is an outer end portion of the disc spring.

請求項５に記載のピストンでは、請求項１から請求項４のうちのいずれか１項の記載において、前記基部側ガイド部は、前記基部側シート部の側端から周方向に間隔を有して複数延出する。前記移動部側ガイド部は、前記移動部側シート部の側端から前記間隔内に位置するように複数延出する。 A piston according to a fifth aspect is the piston according to any one of the first to fourth aspects, wherein the base side guide portion has a gap in a circumferential direction from a side end of the base side seat portion. Multiple extensions. A plurality of the moving part side guide parts extend from the side end of the moving part side sheet part so as to be positioned within the interval.

本発明によれば、ピストンの摩耗を抑制することができるとともに皿ばねがずれることを抑制できるピストンを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the piston which can suppress abrasion of a piston and can suppress that a disc spring slip | deviates can be provided.

本発明の第１の実施形態に係るピストンを示す断面図。Sectional drawing which shows the piston which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１に示されたピストンが分解された状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state by which the piston shown by FIG. 1 was decomposed | disassembled. 図１に示されたピストンのケースを示す斜視図。The perspective view which shows the case of the piston shown by FIG. 図１に示された移動部側外ガイド部の内面が複数の皿ばねのうちの一部の外側端部の周方向全域に接触している状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state which the inner surface of the moving part side outer guide part shown by FIG. 1 is contacting the whole circumferential direction area | region of the one part outer edge part of several disc springs. 本発明の第２の実施形態に係るピストンを示す断面図。Sectional drawing which shows the piston which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図５に示されるピストンのケースが分解された状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state by which the case of the piston shown by FIG. 5 was decomposed | disassembled. 図５に示されるピストンのケースの初期状態を側方から見る側面図。The side view which sees the initial state of the case of the piston shown by FIG. 5 from the side. 図５に示されるピストンの初期状態での基部側内ガイド部と移動部側内ガイド部との近傍を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the vicinity of the base side inner side guide part and moving part side inner guide part in the initial state of the piston shown by FIG.

本発明の第１の実施形態に係るピストンを、図１〜４を用いて説明する。図１は、ピストン１０を示す断面図である。図２は、ピストン１０が分解された状態を示す分解断面図である。図１，２に示すように、ピストン１０は、ピストン基部２０と、ピストン移動部３０と、ケース４０と、複数の皿ばね５０と、止め輪６０とを備えている。 A piston according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the piston 10. FIG. 2 is an exploded cross-sectional view showing a state where the piston 10 is disassembled. As shown in FIGS. 1 and 2, the piston 10 includes a piston base portion 20, a piston moving portion 30, a case 40, a plurality of disc springs 50, and a retaining ring 60.

ピストン基部２０は、本体部２１と、ピストンボス２２と、突部２３とを有している。本体部２１は、一例として、平面形状が円であり、一定の厚みを有する形状である。ピストンボス２２は、本体部２１に形成されている。ピストンボス２２は、図示しないコネクティングロッドがピストンピンを介して連結される孔２４が形成されている。ピストンピンが孔２４を通る。突部２３は、本体部２１においてピストンボス２２とは反対側の面から突出するように、本体部２１に形成されている。 The piston base 20 has a main body 21, a piston boss 22, and a protrusion 23. As an example, the main body 21 has a circular planar shape and a certain thickness. The piston boss 22 is formed on the main body 21. The piston boss 22 has a hole 24 through which a connecting rod (not shown) is connected via a piston pin. A piston pin passes through hole 24. The protrusion 23 is formed on the main body 21 so as to protrude from the surface of the main body 21 opposite to the piston boss 22.

ピストン移動部３０は、ピストンヘッド３１と、リング溝３２が形成されるリング部３３と、スカート部３４と、突部３５とを有している。スカート部３４は、リング部３３の周縁部から立ち上がるように一体に形成されており、それゆえ、ピストン移動部３０は内側が凹む形状である。 The piston moving part 30 includes a piston head 31, a ring part 33 in which a ring groove 32 is formed, a skirt part 34, and a protrusion 35. The skirt portion 34 is integrally formed so as to rise from the peripheral edge portion of the ring portion 33, and therefore, the piston moving portion 30 has a concave shape on the inner side.

ピストン基部２０は、ピストン移動部３０の内側に収容されている。スカート部３４の内壁部３６には、ピストン基部２０の本体部２１の周縁部が移動可能に収容される凹部３７が形成されている。凹部３７は、外側に凹む形状であり環状に形成されている。凹部３７は、ピストン基部２０の本体部２１に対してピストンヘッド３１が近づく移動、または、離れる移動ができる長さが設定されている。このため、ピストン移動部３０は、ピストン基部２０に対して、往復動が可能である。 The piston base 20 is housed inside the piston moving unit 30. The inner wall portion 36 of the skirt portion 34 is formed with a concave portion 37 in which the peripheral portion of the main body portion 21 of the piston base portion 20 is movably accommodated. The concave portion 37 has a shape recessed outward and is formed in an annular shape. The recess 37 has a length that allows the piston head 31 to move toward or away from the main body 21 of the piston base 20. For this reason, the piston moving part 30 can reciprocate with respect to the piston base part 20.

ピストン基部２０に対するピストン移動部３０の往復動方向Ａを図中矢印で示している。往復動方向Ａは、直線方向である。また、往復動方向Ａは、ピストン移動部３０の外面３８に平行な方向である。外面３８は、同一方向に延びている。より具体的に説明すると、ピストン基部２０に対するピストン移動部３０の往復動方向Ａは、図示しないシリンダ内でのピストンの往復動方向に平行である。また、往復動方向Ａは、ピストン１０の中心軸に平行である。 The reciprocating direction A of the piston moving part 30 relative to the piston base part 20 is indicated by an arrow in the figure. The reciprocating direction A is a linear direction. The reciprocating direction A is a direction parallel to the outer surface 38 of the piston moving unit 30. The outer surface 38 extends in the same direction. More specifically, the reciprocating direction A of the piston moving unit 30 with respect to the piston base 20 is parallel to the reciprocating direction of the piston in a cylinder (not shown). Further, the reciprocating direction A is parallel to the central axis of the piston 10.

ピストン基部２０の突部２３は、内側にピストン移動部３０の突部３５を移動可能に収容する凹部２５が形成されている。ピストン移動部３０の突部３５は、凹部２５内を往復動方向Ａに移動可能に嵌る大きさを有している。 The protrusion 23 of the piston base 20 is formed with a recess 25 that accommodates the protrusion 35 of the piston moving part 30 so as to be movable. The protrusion 35 of the piston moving part 30 has a size that fits in the recess 25 so as to be movable in the reciprocating direction A.

止め輪６０は、ピストン移動部３０がピストン基部２０に組み付けられた状態（本体部２１の周縁部が凹部３７内に収容された状態）において、凹部３７の端縁部とピストン基部２０の本体部２１との間にはめ込まれる。なお、ここで言う凹部３７の端縁部とは、凹部３７においてスカート部３４側の端縁部である。止め輪６０が上記のように組み付けられることによって、ピストン移動部３０がピストン基部２０から外れることが防止される。 The retaining ring 60 includes the end edge of the recess 37 and the main body of the piston base 20 in a state where the piston moving part 30 is assembled to the piston base 20 (the peripheral edge of the main body 21 is accommodated in the recess 37). 21. Note that the edge portion of the concave portion 37 referred to here is an edge portion on the skirt portion 34 side in the concave portion 37. By assembling the retaining ring 60 as described above, the piston moving portion 30 is prevented from being detached from the piston base portion 20.

ここで、ピストン１０の状態について説明する。上記のように、ピストン移動部３０は、ピストン基部２０に対して、往復動方向Ａに平行な近づく方向Ａ１と離れる方向Ａ２とに移動可能である。図１に示すようにピストン移動部３０がピストン基部２０に対して最も離れた位置にある状態を、初期状態Ｐ１とする。図１は、初期状態Ｐ１を示している。初期状態Ｐ１は、本発明で言う収容部の容積が最大の状態である。 Here, the state of the piston 10 will be described. As described above, the piston moving part 30 is movable with respect to the piston base part 20 in the approaching direction A1 parallel to the reciprocating movement direction A and in the leaving direction A2. As shown in FIG. 1, a state where the piston moving unit 30 is located farthest from the piston base 20 is defined as an initial state P1. FIG. 1 shows an initial state P1. The initial state P1 is a state in which the volume of the accommodating portion referred to in the present invention is maximum.

初期状態Ｐ１では、本体部２１が止め輪６０に接触しており、それゆえ、ピストン基部２０に対するピストン移動部３０の移動が抑制される状態である。ピストン移動部３０がピストン基部２０に最も近づいた状態（図示せず）を最大圧縮状態とする。最大圧縮状態は、ピストン基部２０の本体部２１が凹部３７の往復動方向Ａの端部に接触し、それゆえ、ピストン基部２０に対してピストン移動部３０の移動が抑制される状態である。ピストン移動部３０の突部３５の往復動方向Ａにそう長さは、最大圧縮時に凹部２５の底面２５ａに当接するよう設定されている。 In the initial state P1, the main body portion 21 is in contact with the retaining ring 60, and therefore, the movement of the piston moving portion 30 relative to the piston base portion 20 is suppressed. A state (not shown) in which the piston moving unit 30 is closest to the piston base 20 is defined as a maximum compression state. The maximum compression state is a state in which the main body portion 21 of the piston base portion 20 comes into contact with the end portion of the concave portion 37 in the reciprocating direction A, and therefore the movement of the piston moving portion 30 is suppressed with respect to the piston base portion 20. The length in the reciprocating direction A of the protrusion 35 of the piston moving unit 30 is set so as to contact the bottom surface 25a of the recess 25 at the time of maximum compression.

ピストン移動部３０がピストン基部２０に組み付けられた状態（本体部２０の周縁部が凹部３７内に収容された状態）において、ピストン基部２０とピストン移動部３０との間には、収容部７０が形成される。本実施形態では、収容部７０は、ピストン移動部３０の内壁部３６と、ピストン基部２０の本体部２１とによって形成される。 In a state where the piston moving part 30 is assembled to the piston base 20 (a state where the peripheral edge of the main body part 20 is accommodated in the recess 37), the accommodating part 70 is provided between the piston base 20 and the piston moving part 30. It is formed. In the present embodiment, the accommodating portion 70 is formed by the inner wall portion 36 of the piston moving portion 30 and the main body portion 21 of the piston base portion 20.

より具体的には、収容部７０は、中央に突部２３，３５が配置されており突部２３，３５回りに空間を有する形状となる。収容部７０のピストン基部２０側の端面７１は、ピストン基部２０の本体部２１の表面であり、往復動方向Ａに垂直な面である。端面７１を往復動方向Ａに見る平面形状は、円である。収容部７０のピストン移動部３０側の端面７２は、往復動方向Ａに垂直な方向の面であり、往復動方向Ａに見る平面形状は、円である。収容部７０の側面７３は、ピストン移動部３０の内壁部３６の内面であり、往復動方向Ａに平行に延びている。収容部７０の容積は、ピストン基部２０に対するピストン移動部３０の相対位置によって、変化する。つまり、収容部７０の容積は、初期状態Ｐ１で最大となり、最大圧縮状態で最小となる。 More specifically, the accommodating portion 70 has a shape in which the protrusions 23 and 35 are arranged in the center and a space is provided around the protrusions 23 and 35. An end surface 71 on the piston base 20 side of the accommodating portion 70 is a surface of the main body portion 21 of the piston base 20 and is a surface perpendicular to the reciprocating direction A. The planar shape of the end surface 71 viewed in the reciprocating direction A is a circle. The end surface 72 of the accommodating portion 70 on the piston moving portion 30 side is a surface perpendicular to the reciprocating direction A, and the planar shape seen in the reciprocating direction A is a circle. A side surface 73 of the accommodating portion 70 is an inner surface of the inner wall portion 36 of the piston moving portion 30 and extends in parallel with the reciprocating direction A. The volume of the accommodating portion 70 varies depending on the relative position of the piston moving portion 30 with respect to the piston base portion 20. That is, the volume of the accommodating part 70 becomes the maximum in the initial state P1, and becomes the minimum in the maximum compression state.

収容部７０内には、ケース４０が収容される。図３は、ケース４０を示す斜視図である。図１〜３に示すように、ケース４０は、基部側ケース８０と、移動部側ケース９０とを備えている。ケース４０は、基部側ケース８０と移動部側ケース９０とが往復動方向Ａに組み合わさることによって、往復動方向Ａに伸縮可能な構造である。 The case 40 is accommodated in the accommodating portion 70. FIG. 3 is a perspective view showing the case 40. As shown in FIGS. 1 to 3, the case 40 includes a base portion side case 80 and a moving portion side case 90. The case 40 has a structure that can expand and contract in the reciprocating direction A by combining the base side case 80 and the moving unit side case 90 in the reciprocating direction A.

基部側ケース８０は、基部側シート部８１と、基部側外ガイド部８２とを有している。図１に示すように、基部側シート部８１は、収容部７０の端面７１上に配置される。基部側シート部８１は、平面形状が円である厚みが一定の板状であり、中央には突部２３を内側に通す貫通孔８３が形成される。 The base side case 80 includes a base side sheet portion 81 and a base side outer guide portion 82. As shown in FIG. 1, the base side sheet portion 81 is disposed on the end surface 71 of the accommodating portion 70. The base-side sheet portion 81 is a plate having a constant planar shape with a circular shape, and a through-hole 83 through which the protrusion 23 passes is formed at the center.

基部側外ガイド部８２は、本発明で言う基部側ガイド部の一例であり、複数設けられる。基部側外ガイド部８２の形状は、各々同じである。複数の基部側外ガイド部８２は、基部側シート部８１の外周縁から垂直に立ち上がっており、基部側シート部８１の外周の円形状に合わせて湾曲している。基部側外ガイド部８２は、基部側シート部８１に一体形成されている。本実施形態では、一例として、基部側ケース８０は、厚みが一定の１つの板部材からプレス加工によって形成されており、基部側シート部８１と基部側外ガイド部８２とが一体に形成されている。なお、上記構造に限定されない。例えば、基部側シート部８１と基部側外ガイド部８２とが別々の部材であり、互いに溶接されて一体に形成されてもよい。 The base side outer guide portion 82 is an example of a base side guide portion referred to in the present invention, and a plurality of the base side outer guide portions 82 are provided. The shapes of the base side outer guide portions 82 are the same. The plurality of base-side outer guide portions 82 rises perpendicularly from the outer peripheral edge of the base-side sheet portion 81 and are curved in accordance with the circular shape of the outer periphery of the base-side sheet portion 81. The base side outer guide part 82 is integrally formed with the base side sheet part 81. In the present embodiment, as an example, the base side case 80 is formed by pressing from one plate member having a constant thickness, and the base side sheet portion 81 and the base side outer guide portion 82 are integrally formed. Yes. In addition, it is not limited to the said structure. For example, the base side sheet part 81 and the base side outer guide part 82 are separate members, and may be integrally formed by welding to each other.

基部側外ガイド部８２は、基部側ケース８０が収容部７０内に設置された状態において往復動方向Ａに平行に延びる。隣り合う基部側外ガイド部８２は、周方向で一定間隔離間して配置されている。本実施形態では、一例として４つの基部側外ガイド部８２が設けられており、これら４つの基部側外ガイド部８２が、周方向で等間隔離間して配置されている。基部側外ガイド部８２の厚みは、基部側シート部８１の厚みと同じである。 The base-side outer guide portion 82 extends in parallel with the reciprocating direction A in a state where the base-side case 80 is installed in the housing portion 70. Adjacent base-side outer guide portions 82 are arranged at regular intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, as an example, four base-side outer guide portions 82 are provided, and these four base-side outer guide portions 82 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. The thickness of the base side outer guide portion 82 is the same as the thickness of the base side sheet portion 81.

移動部側ケース９０は、移動部側シート部９１と、移動部側外ガイド部９２とを有している。図１に示すように、移動部側シート部９１は、収容部７０の端面７２上（図１中では、端面７２の下）に配置される。移動部側シート部９１は、平面形状が基部側シート部８１と同じ円であり、厚みが一定の平板状である。移動部側シート部９１の中央には、突部３５を内側に通す貫通孔９３が形成される。 The moving part side case 90 has a moving part side sheet part 91 and a moving part side outer guide part 92. As shown in FIG. 1, the moving unit side sheet unit 91 is disposed on the end surface 72 of the storage unit 70 (under the end surface 72 in FIG. 1). The moving portion side sheet portion 91 has a flat shape with a planar shape that is the same as the base side sheet portion 81 and has a constant thickness. A through-hole 93 is formed in the center of the moving portion side sheet portion 91 to allow the protrusion 35 to pass inside.

移動部側外ガイド部９２は、本発明で言う移動部側ガイド部の一例であり、複数設けられる。移動部側外ガイド部９２の形状は、各々同じである。複数の移動部側外ガイド部９２は、移動部側シート部９１の外周縁から垂直に立ち上がっており、移動部側シート部９１の外周の円形状に合わせて湾曲している。移動部側外ガイド部９２は、移動部側ケース９０が収容部７０内に設置された状態において往復動方向Ａに平行に延びる。本実施形態では、一例として４つの移動部側外ガイド部９２が設けられており、隣り合う移動部側外ガイド部９２どうしは、等間隔離間して配置されている。移動部側シート部９１の厚みは、移動部側外ガイド部９２の厚みよりも大きい。 The moving part side outer guide part 92 is an example of the moving part side guide part referred to in the present invention, and a plurality of moving part side guide parts 92 are provided. The shapes of the moving part side outer guide parts 92 are the same. The plurality of moving part side outer guide parts 92 rises perpendicularly from the outer peripheral edge of the moving part side sheet part 91 and are curved in accordance with the circular shape of the outer periphery of the moving part side sheet part 91. The moving part side outer guide part 92 extends in parallel with the reciprocating direction A in a state where the moving part side case 90 is installed in the accommodating part 70. In this embodiment, four moving part side outer guide parts 92 are provided as an example, and the adjacent moving part side outer guide parts 92 are arranged at equal intervals. The thickness of the moving part side sheet part 91 is larger than the thickness of the moving part side outer guide part 92.

また、ケース４０の中心軸線から基部側外ガイド部８２の内面までの長さと、ケース４０の中心軸線から移動部側外ガイド部９２の内面までの長さとは、同じである。 Further, the length from the central axis of the case 40 to the inner surface of the base side outer guide portion 82 is the same as the length from the central axis of the case 40 to the inner surface of the moving portion side outer guide portion 92.

シート部９１および８１には、皿ばねの大きなばね荷重が作用する。また、皿ばね上下端とシート部９１および８１との接触箇所は円周状になっており、接触面積が小さい。このためシート部９１，８１とシート部の接触面圧は非常に大きいものとなる。ばね荷重による、ピストン基部２０およびピストン移動部３０の磨耗・陥没等を防ぐためには、移動部側シート部９１の往復動方向Ａ（後述される重なる方向Ｂ）にそう厚みＬ２、および基部側シート部８１の往復動方向Ａにそう厚みＬ１は十分厚く形成することが好ましい。一方、皿ばねの応力低減のため、皿ばね直径はできるだけ大きくすることが望ましく、移動部および基部側外ガイド部９２，８２はできるだけ薄いことが要求される。 A large spring load of a disc spring acts on the seat portions 91 and 81. Moreover, the contact location of the disk spring upper and lower ends and the sheet | seat parts 91 and 81 is the circumferential shape, and a contact area is small. For this reason, the contact surface pressure between the sheet portions 91 and 81 and the sheet portion is very large. In order to prevent wear and depression of the piston base 20 and the piston moving part 30 due to the spring load, the thickness L2 in the reciprocating direction A (overlapping direction B described later) of the moving part side sheet 91 and the base side sheet The thickness L1 is preferably formed sufficiently thick in the reciprocating direction A of the portion 81. On the other hand, in order to reduce the stress of the disc spring, it is desirable to make the disc spring diameter as large as possible, and the moving portion and the base side outer guide portions 92 and 82 are required to be as thin as possible.

図３に示すように、隣り合う基部側外ガイド部８２間の間隔は、移動部側外ガイド部９２が１つ収容される大きさを有している。移動部側外ガイド部９２間の間隔は、基部側外ガイド部８２が１つ収容できる大きさを有している。本実施形態では、基部側外ガイド部８２間の幅は、移動部側外ガイド部９２が移動できる程度の隙間を有して嵌合する大きさを有しており、移動部側外ガイド部９２間の間隔は、基部側外ガイド部８２が移動できる程度の隙間を有して嵌合する大きさを有している。その結果、基部側ケース８０と移動部側ケース９０は互いに嵌合することによりケース４０を中心軸とする回転が抑制され、基部側ケース８０と移動部側ケース９０とのお互いの磨耗を抑制でき、さらに皿ばね５０やピストン基部２０、ピストン移動部３０に対する磨耗も抑制して、往復動方向Ａに伸縮可能なケース４０を形成する。 As shown in FIG. 3, the interval between adjacent base-side outer guide portions 82 is large enough to accommodate one moving portion-side outer guide portion 92. The distance between the moving portion side outer guide portions 92 is large enough to accommodate one base portion side outer guide portion 82. In the present embodiment, the width between the base-side outer guide portions 82 has such a size that the movable portion-side outer guide portion 92 is fitted with a gap that allows the movable portion-side outer guide portion 92 to move. The interval between the two portions 92 has such a size that the base side outer guide portion 82 can be fitted with a gap that allows the base side outer guide portion 82 to move. As a result, the base side case 80 and the moving part side case 90 are fitted to each other, so that rotation around the case 40 as the central axis is suppressed, and wear between the base side case 80 and the moving part side case 90 can be suppressed. Further, the disc spring 50, the piston base 20, and the piston moving part 30 are also prevented from being worn, and the case 40 that can be expanded and contracted in the reciprocating direction A is formed.

また、基部側外ガイド部８２と移動部側外ガイド部９２の往復動方向Ａに沿う長さは同じである。その長さは初期状態Ｐ１における収容部７０の往復動方向Ａに沿う長さの半分よりも長く、ピストン基部２０の本体部２１に対してピストンヘッド３１が最も近づいた際の収容部７０の往復動方向Ａに沿う長さよりも短い。そのため、ケース４０は、ピストン基部２０に対するピストン移動部３０の移動を妨げない。 Moreover, the length along the reciprocation direction A of the base part side outer guide part 82 and the moving part side outer guide part 92 is the same. The length is longer than half of the length along the reciprocating direction A of the accommodating portion 70 in the initial state P1, and the reciprocating of the accommodating portion 70 when the piston head 31 comes closest to the main body portion 21 of the piston base portion 20. It is shorter than the length along the moving direction A. Therefore, the case 40 does not hinder the movement of the piston moving unit 30 relative to the piston base 20.

上記のように構成される基部側ケース８０と移動部側ケース９０とが図３にように組み合わさって形成されるケース４０は、外観形状が、円柱状になる。 The case 40 formed by combining the base side case 80 and the moving part side case 90 configured as described above as shown in FIG. 3 has a columnar appearance.

図１に示すように、本実施形態では、６枚の皿ばね５０が用いられている。皿ばね５０は、各々同じものである。皿ばね５０は、平面形状が円である。皿ばね５０は、２枚ずつ同じ向きに重ねられて３つの組に分けられ、それぞれの組が上下逆さまに重ねられてケース４０内に収容されている。皿ばね５０は、中央に、突部２３，３５を通す貫通孔５１が形成されており、それゆえ、ケース４０に収容された状態で収容部７０内に収容される。複数の皿ばね５０が重なる方向Ｂは、皿ばね５０がたわむ方向であり、往復動方向Ａに平行である。なお、皿ばね５０の数は、６つに限定されるものではない。その重ね方も上記方法に限定されるものではなく、例えば同じ向きに重ねた３枚１組の皿ばね５０を２組用い、それぞれの組を上下逆さまに重ねて用いてもよい。 As shown in FIG. 1, six disc springs 50 are used in the present embodiment. The disc springs 50 are the same. The disc spring 50 has a circular planar shape. Two disc springs 50 are stacked in the same direction and divided into three groups, and each group is stored upside down in the case 40. The disc spring 50 is formed with a through-hole 51 through which the protrusions 23 and 35 pass in the center. Therefore, the disc spring 50 is accommodated in the accommodating portion 70 while being accommodated in the case 40. A direction B in which the plurality of disc springs 50 overlap is a direction in which the disc springs 50 bend, and is parallel to the reciprocating direction A. The number of disc springs 50 is not limited to six. The method of stacking is not limited to the above method, and for example, two sets of three disc springs 50 stacked in the same direction may be used, and each set may be used upside down.

つぎに、初期状態Ｐ１での皿ばね５０の状態とケース４０の状態とを説明する。基部側シート部８１は、皿ばね５０の重なる方向Ｂに、端面７１と皿ばね５０との間に配置される。移動部側シート部９１は、重なる方向Ｂに、端面７２と皿ばね５０との間に配置される。 Next, the state of the disc spring 50 and the state of the case 40 in the initial state P1 will be described. The base side sheet portion 81 is disposed between the end surface 71 and the disc spring 50 in the direction B in which the disc spring 50 overlaps. The moving portion side sheet portion 91 is disposed between the end surface 72 and the disc spring 50 in the overlapping direction B.

各皿ばね５０は、初期状態Ｐ１において、外側端部５２の周方向全域が基部側外ガイド部８２または移動部側外ガイド部９２の内面８４，９４のうちの少なくとも一方に接触する大きさを有している。図４は、移動部側外ガイド部９２の内面８４が複数の皿ばね５０のうちの一部の外側端部５２に接触している状態を示す断面図である。 Each disk spring 50 has a size in which the entire circumferential direction of the outer end 52 is in contact with at least one of the inner surfaces 84 and 94 of the base side outer guide portion 82 or the moving portion side outer guide portion 92 in the initial state P1. Have. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the inner surface 84 of the moving portion side outer guide portion 92 is in contact with some outer end portions 52 of the plurality of disc springs 50.

上記したように、移動部側外ガイド部９２と基部側外ガイド部８２とは、隣り合う。このため、図４中において、移動部側外ガイド部９２に隣り合う基部側外ガイド部８２の一部を２点鎖線で示している。２点鎖線で示すように、基部側外ガイド部８２の内面８４は、初期状態Ｐ１において、複数の皿ばね５０のうち少なくとも移動部側外ガイド部９２の内面９４に接触してない皿ばね５０の外側端部５２に接触する。 As described above, the moving portion side outer guide portion 92 and the base portion side outer guide portion 82 are adjacent to each other. Therefore, in FIG. 4, a part of the base side outer guide portion 82 adjacent to the moving portion side outer guide portion 92 is indicated by a two-dot chain line. As indicated by a two-dot chain line, the inner surface 84 of the base side outer guide portion 82 is not in contact with at least the inner surface 94 of the moving portion side outer guide portion 92 among the plurality of disc springs 50 in the initial state P1. The outer end 52 of the contact.

このように、初期状態Ｐ１では、複数の皿ばね５０のうちの一部の外側端部５２が基部側外ガイド部８２の内面８４に接触しており、少なくとも残りの皿ばね５０の外側端部５２が移動部側外ガイド部９２の内面９４に接触している。さらに、収容部７０の中央付近に位置する一部の皿ばねは、基部側外ガイド部８２の内面８４と移動部側外ガイド部９２の内面９４の両方に接触しており、その結果、周方向全域がケース４０の内面と接触している。このため、皿ばね５０は、常に、基部側外ガイド部８２または移動部側外ガイド部９２のいずれか一方に接触している。 Thus, in the initial state P1, a part of the outer end portions 52 of the plurality of disc springs 50 are in contact with the inner surface 84 of the base-side outer guide portion 82, and at least the outer end portions of the remaining disc springs 50. 52 is in contact with the inner surface 94 of the moving portion side outer guide portion 92. Furthermore, some disc springs located near the center of the accommodating portion 70 are in contact with both the inner surface 84 of the base side outer guide portion 82 and the inner surface 94 of the moving portion side outer guide portion 92, and as a result, The entire direction is in contact with the inner surface of the case 40. For this reason, the disc spring 50 is always in contact with either the base portion side outer guide portion 82 or the moving portion side outer guide portion 92.

図４に示すように、ケース４０の大きさおよび皿ばね５０の大きさは、初期状態Ｐ１において、ケース４０の内面４１（基部側外ガイド部８２の内面８５と、移動部側外ガイド部９２の内面９５）と皿ばね５０の外側端部５２とが接触するように収容されている。なお、皿ばね５０は圧縮することで径が小さくなるように設定され、最大圧縮状態でケース４０の内面４１と皿ばね５０の外側端部５２との間に隙間が形成される。 As shown in FIG. 4, the size of the case 40 and the size of the disc spring 50 are the same as the inner surface 41 of the case 40 (the inner surface 85 of the base side outer guide portion 82 and the moving portion side outer guide portion 92 in the initial state P1. Of the disc spring 50 and the outer end 52 of the disc spring 50 are in contact with each other. The disc spring 50 is set to have a smaller diameter by being compressed, and a gap is formed between the inner surface 41 of the case 40 and the outer end 52 of the disc spring 50 in the maximum compression state.

このように形成されるピストン１０では、ケース４０が基部側シート部８１と移動部側シート部９１とを備えることによって、皿ばね５０が端面７１，７２に直接接触することがなく、端面７１，７２に対する接触面圧を小さくすることができるので、端面７１，７２が陥没することがない。 In the piston 10 formed in this way, the case 40 includes the base portion side sheet portion 81 and the moving portion side sheet portion 91, so that the disc spring 50 does not directly contact the end surfaces 71 and 72. Since the contact surface pressure with respect to 72 can be reduced, the end surfaces 71 and 72 are not depressed.

また、基部側外ガイド部８２と移動部側外ガイド部９２とが皿ばね５０の外側端部５２に接触することによって、皿ばね５０が複数重ねられた状態においても皿ばね５０どうしが互いにずれることが抑制される。このため、皿ばね５０がずれることに起因する皿ばね５０の損傷の発生を抑制することができる。さらに、皿ばね５０によるピストン移動部３０の内壁部３６の磨耗をも抑制することができる。 Further, when the base-side outer guide portion 82 and the moving portion-side outer guide portion 92 are in contact with the outer end portion 52 of the disc spring 50, the disc springs 50 are displaced from each other even when the disc springs 50 are stacked. It is suppressed. For this reason, generation | occurrence | production of the damage of the disk spring 50 resulting from the disc spring 50 shifting | deviating can be suppressed. Furthermore, wear of the inner wall portion 36 of the piston moving portion 30 due to the disc spring 50 can also be suppressed.

また、皿ばね５０がずれること抑制されるので、皿ばね５０が凹部３７内に入り込むことがないので、ピストン基部２０に対するピストン移動部３０の移動が阻害されることながない。 Further, since the disc spring 50 is suppressed from being displaced, the disc spring 50 does not enter the recess 37, so that the movement of the piston moving portion 30 relative to the piston base portion 20 is not hindered.

また、移動部側シート部９１の厚みが、移動部側外ガイド部９２よりも厚いので、移動部側シート部９１によって、ピストン移動部３０が皿ばね５０のばね荷重によって摩耗したり陥没することを抑制できる。 Moreover, since the thickness of the moving part side seat part 91 is thicker than the moving part side outer guide part 92, the moving part side sheet part 91 causes the piston moving part 30 to be worn or depressed by the spring load of the disc spring 50. Can be suppressed.

また、移動部側ケース９０が移動部側外ガイド部９２を備え、基部側ケース８０が基部側外ガイド部８２を備えることによって、皿ばね５０と収容部７０の側面７３との接触を抑制することができる。 Moreover, the moving part side case 90 is provided with the moving part side outer guide part 92, and the base part side case 80 is provided with the base part side outer guide part 82, thereby suppressing contact between the disc spring 50 and the side surface 73 of the accommodating part 70. be able to.

また、移動部側外ガイド部９２間に基部側外ガイド部８２が収容されることによって、基部側ケース８０に対する移動部側ケース９０の回転の発生を抑制することができるので、基部側ケース８０と移動部側ケース９０とが摩耗することを抑制できる。さらに、皿ばね５０と基部側ケース８０との間での摩耗の発生と、皿ばね５０と移動部側ケース９０との間での摩耗の発生とを抑制することができる。 In addition, since the base-side outer guide portion 82 is accommodated between the moving portion-side outer guide portions 92, generation of rotation of the moving portion-side case 90 relative to the base-side case 80 can be suppressed. And it can suppress that the moving part side case 90 wears. Furthermore, the occurrence of wear between the disc spring 50 and the base portion side case 80 and the occurrence of wear between the disc spring 50 and the moving portion side case 90 can be suppressed.

また、移動部側シート部９１の重なる方向Ｂにそう厚みを基部側シート部８１の重なる方向Ｂにそう厚みよりも大きくして、移動部側シート部９１に入力される熱に起因するケース４０の強度低下を抑制している。このため、ケース４０の効果が充分発揮されるようになる。 Further, the case 40 caused by the heat input to the moving part side sheet portion 91 by making the thickness so as to be larger in the overlapping direction B of the moving part side sheet portion 91 than in the overlapping direction B of the base side sheet part 81. It suppresses the strength reduction. For this reason, the effect of case 40 comes to be exhibited enough.

また、本実施形態では、移動部側外ガイド部９２と基部側外ガイド部８２とは、複数の皿ばね５０のうち（全ての皿ばね５０のうち）、共通する少なくとも１つの皿ばね５０の外側端部５２を覆う位置まで延びている。このため、全ての皿ばね５０は、移動部側外ガイド部９２または基部側外ガイド部８２によって覆われるので、全ての皿ばね５０のずれを防止することができる。 Moreover, in this embodiment, the moving part side outer guide part 92 and the base part side outer guide part 82 are at least one common disc spring 50 of the plurality of disc springs 50 (out of all the disc springs 50). It extends to a position covering the outer end 52. For this reason, since all the disc springs 50 are covered by the moving portion side outer guide portion 92 or the base portion side outer guide portion 82, it is possible to prevent the disc springs 50 from being displaced.

つぎに、本発明の第２の実施形態に係るピストンを、図５〜８を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、ケース４０の構造が第１の実施形態と異なる。他の構造は、第１の実施形態と同じである。上記異なる構造を具体的に説明する。 Next, a piston according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the structure which has the same function as 1st Embodiment attaches | subjects the code | symbol same as 1st Embodiment, and abbreviate | omits description. In the present embodiment, the structure of the case 40 is different from that of the first embodiment. Other structures are the same as those in the first embodiment. The different structure will be specifically described.

図５は、本実施形態のピストン１０を示す断面図である。図５に示すように、本実施形態では、ケース４０は、基部側外ガイド部８２に代えて基部側内ガイド部８６を有しており、移動部側外ガイド部９２に代えて移動部側内ガイド部９６を有している。図６は、ケース４０が分解された状態を示す斜視図である。図７は、初期状態Ｐ１にあるケース４０を側方から見る側面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing the piston 10 of the present embodiment. As shown in FIG. 5, in this embodiment, the case 40 includes a base side inner guide portion 86 instead of the base side outer guide portion 82, and moves to the moving portion side instead of the moving portion side outer guide portion 92. An inner guide portion 96 is provided. FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the case 40 is disassembled. FIG. 7 is a side view of the case 40 in the initial state P1 as viewed from the side.

まず、基部側ケース８０について説明する。基部側シート部８１は、第１の実施形態と同じである。基部側内ガイド部８６は、複数設けられている。各基部側内ガイド部８６は、同じ形状である。基部側内ガイド部８６は、貫通孔８３の周縁から立ち上がっており、貫通孔８３の周縁に合わせて湾曲している。貫通孔８３の縁は、平面形状が円である。各基部側内ガイド部８６は、基部側ケース８０が収容部７０内に設置された状態において往復動方向Ａに平行に延出している。本実施形態では、一例として４つの基部側内ガイド部８６が設けられており、隣り合う基部側内ガイド部８６どうしは、等間隔離間して配置されている。基部側内ガイド部８６の厚みは、基部側シート部８１の厚みと同じである。 First, the base side case 80 will be described. The base side sheet portion 81 is the same as that in the first embodiment. A plurality of base side inner guide portions 86 are provided. Each base side inner guide portion 86 has the same shape. The base-side inner guide portion 86 rises from the periphery of the through hole 83 and is curved in accordance with the periphery of the through hole 83. The edge of the through hole 83 has a circular planar shape. Each of the base-side inner guide portions 86 extends in parallel with the reciprocating direction A in a state where the base-side case 80 is installed in the housing portion 70. In the present embodiment, four base-side inner guide portions 86 are provided as an example, and adjacent base-side inner guide portions 86 are spaced apart at equal intervals. The thickness of the base side inner guide portion 86 is the same as the thickness of the base side sheet portion 81.

ついで、移動部側ケース９０について説明する。移動部側シート部９１は、貫通孔９３以外の構造は、第１の実施形態と同じである（Ｌ２＞Ｌ１）。移動部側シート部９１の貫通孔９３の周縁は、移動部側ケース９０が収容部７０内に収容された状態において、往復動方向Ａに基部側シート部８１の貫通孔８３に重なる。つまり、貫通孔８３，９３は、同じ形状である。移動部側内ガイド部９６は、複数設けられる。各移動部側内ガイド部９６の形状は、同じ形状である。移動部側シート部９１の厚みは、移動部側うちガイド部９６よりも厚い。移動部側内ガイド部９６は、貫通孔９３の周縁から垂直に立ち上がっており、貫通孔９３の周縁に合わせて湾曲している。移動部側内ガイド部９６は、移動部側ケース９０が収容部７０内に設置された状態において往復動方向Ａに平行に延出している。本実施形態では、一例として４つの移動部側内ガイド部９６が設けられており、隣り合う移動部側内ガイド部９６どうしは、等間隔離間して配置されている。図６及び図７に示すように、隣り合う基部側内ガイド部８６の間隔は、移動部側内ガイド部９６が１つ収容される大きさを有している。同様に、隣り合う移動部側内ガイド部９６の間隔は、基部側内ガイド部８６が１つ収容できる大きさを有している。本実施形態では、隣り合う基部側内ガイド部８６の間隔は、移動部側内ガイド部９６の移動を阻害しない程度の隙間を有しており、隣り合う移動部側内ガイド部９６の間隔は、基部側内ガイド部８６の移動を阻害しない程度の隙間を有している。その結果、基部側ケース８０と移動部側ケース９０は互いに嵌合し、往復動方向Ａに伸縮可能なケース４０を形成する。 Next, the moving unit side case 90 will be described. The structure of the moving part side sheet part 91 other than the through hole 93 is the same as that of the first embodiment (L2> L1). The peripheral edge of the through hole 93 of the moving part side sheet part 91 overlaps the through hole 83 of the base side sheet part 81 in the reciprocating direction A in a state where the moving part side case 90 is accommodated in the accommodating part 70. That is, the through holes 83 and 93 have the same shape. A plurality of moving portion side inner guide portions 96 are provided. Each moving part side inner guide part 96 has the same shape. The moving part side sheet part 91 is thicker than the guide part 96 on the moving part side. The moving portion side inner guide portion 96 rises perpendicularly from the periphery of the through hole 93 and is curved in accordance with the periphery of the through hole 93. The moving part side inner guide part 96 extends in parallel with the reciprocating direction A in a state where the moving part side case 90 is installed in the accommodating part 70. In this embodiment, four moving part side inner guide parts 96 are provided as an example, and the adjacent moving part side inner guide parts 96 are spaced apart at equal intervals. As shown in FIGS. 6 and 7, the interval between the adjacent base-side inner guide portions 86 is large enough to accommodate one moving portion-side inner guide portion 96. Similarly, the interval between the adjacent moving portion side inner guide portions 96 is large enough to accommodate one base portion inner guide portion 86. In the present embodiment, the interval between the adjacent base portion side inner guide portions 86 has a gap that does not hinder the movement of the moving portion side inner guide portion 96, and the interval between the adjacent moving portion side inner guide portions 96 is In addition, there is a gap that does not hinder the movement of the base side inner guide portion 86. As a result, the base side case 80 and the moving part side case 90 are fitted to each other to form the case 40 that can be expanded and contracted in the reciprocating direction A.

また、基部側内ガイド部８６と移動部側内ガイド部９６の往復動方向Ａにそう長さは同じである。その長さは初期状態Ｐ１における収容部７０の往復動方向Ａにそう長さの半分よりも長く、ピストン基部２０の本体部２１に対してピストンヘッド３１が最も近づいた際の収容部７０の往復動方向Ａにそう長さよりも短い。そのため、ケース４０は、ピストン基部２０に対するピストン移動部３０の移動を妨げない。 Further, the length is the same in the reciprocating direction A of the base side inner guide part 86 and the moving part side inner guide part 96. The length is longer than half of the length in the reciprocating direction A of the accommodating portion 70 in the initial state P1, and the reciprocating of the accommodating portion 70 when the piston head 31 comes closest to the main body portion 21 of the piston base portion 20. It is shorter than the length in the moving direction A. Therefore, the case 40 does not hinder the movement of the piston moving unit 30 relative to the piston base 20.

図８は、初期状態Ｐ１での基部側内ガイド部８６と移動部側内ガイド部９６との近傍を拡大して示す断面図である。図８中、移動部側内ガイド部９６に隣り合う基部側内ガイド部８６の一部が２点鎖線で示されている。図５，８に示すように、基部側内ガイド部８６と移動部側内ガイド部９６とは、複数の皿ばね５０の内側に収容される。基部側内ガイド部８６の外面８７は、複数の皿ばね５０の一部の内側端部５３に接触している。移動部側内ガイド部９６は、少なくとも複数の皿ばね５０のうち残りの皿ばね５０の内側端部５３に接触している。 FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the base portion side inner guide portion 86 and the moving portion side inner guide portion 96 in the initial state P1. In FIG. 8, a part of the base side inner guide portion 86 adjacent to the moving portion side inner guide portion 96 is indicated by a two-dot chain line. As shown in FIGS. 5 and 8, the base side inner guide portion 86 and the moving portion side inner guide portion 96 are accommodated inside the plurality of disc springs 50. The outer surface 87 of the base side inner guide portion 86 is in contact with some inner end portions 53 of the plurality of disc springs 50. The moving portion side inner guide portion 96 is in contact with the inner end portion 53 of the remaining disc spring 50 among at least the plurality of disc springs 50.

さらに、収容部７０の中央付近に位置する一部の皿ばねは、基部側内ガイド部８６の外面８７と移動部側内ガイド部９６の外面９７の両方に接触しており、その結果、周方向全域がケース４０の外面と接触している。このため、複数の皿ばね５０は、常に、基部側内ガイド部８６または移動部側内ガイド部９６の少なくともいずれか一方に接触している。 Furthermore, some disc springs located near the center of the accommodating portion 70 are in contact with both the outer surface 87 of the base side inner guide portion 86 and the outer surface 97 of the moving portion side inner guide portion 96, and as a result, The entire direction is in contact with the outer surface of the case 40. For this reason, the plurality of disc springs 50 are always in contact with at least one of the base side inner guide portion 86 and the moving portion side inner guide portion 96.

なお、皿ばね５０の内側端部５３は第１の実施形態の外側端部５２と同様に初期状態Ｐ１と最大圧縮状態とで径方向に変化するため、皿ばね５０の特性に応じて基部側内ガイド部８６の外面８７および移動部側内ガイド部９６の外面９７と皿ばね５０の内側端部５３との間に隙間が形成される。また、複数の皿ばね５０の外側端部５２と収容部７０の側面７３との間の隙間Ｓ４は、最大圧縮状態であっても、外側端部５２が側面７３に接触しないように考慮されて設定されている。 Since the inner end 53 of the disc spring 50 changes in the radial direction between the initial state P1 and the maximum compression state in the same manner as the outer end 52 of the first embodiment, the base end side depends on the characteristics of the disc spring 50. A gap is formed between the outer surface 87 of the inner guide portion 86 and the outer surface 97 of the moving portion side inner guide portion 96 and the inner end portion 53 of the disc spring 50. Further, the gap S4 between the outer end portions 52 of the plurality of disc springs 50 and the side surface 73 of the accommodating portion 70 is considered so that the outer end portion 52 does not contact the side surface 73 even in the maximum compression state. Is set.

本実施形態では、基部側内ガイド部８６と移動部側内ガイド部９６とによって、皿ばね５０がずれることが防止されるので、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。 In the present embodiment, since the disc spring 50 is prevented from being displaced by the base side inner guide portion 86 and the moving portion side inner guide portion 96, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

また、基部側内ガイド部８６と移動部側内ガイド部９６は、複数の皿ばね５０の内側端部５３と接触するように設置されている。そのため、第１の実施形態と比較してケース４０と皿ばね５０の接触面積が小さい。よって、皿ばね５０とケース４０の間の摺動抵抗をより低減することができる。 Further, the base-side inner guide portion 86 and the moving portion-side inner guide portion 96 are installed so as to contact the inner end portions 53 of the plurality of disc springs 50. Therefore, the contact area between the case 40 and the disc spring 50 is small as compared with the first embodiment. Therefore, the sliding resistance between the disc spring 50 and the case 40 can be further reduced.

また、移動部側シート部９１の厚みが、移動部側内ガイド部９６の厚みよりも大きいことによって、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。 Moreover, when the thickness of the moving part side sheet | seat part 91 is larger than the thickness of the moving part side inner guide part 96, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.

また、基部側内ガイド部８６間に移動部側内ガイド部９６が収容されることによって、本実施形態においても、基部側ケース８０に対する移動部側ケース９０の回転の発生を抑制することができるので、基部側ケース８０と移動部側ケース９０とが摩耗することを抑制できる。さらに、皿ばね５０と基部側ケース８０との間での摩耗の発生と、皿ばね５０と移動部側ケース９０との間での摩耗の発生とを抑制することができる。 Further, by accommodating the moving portion side inner guide portion 96 between the base portion side inner guide portions 86, the occurrence of rotation of the moving portion side case 90 relative to the base portion side case 80 can also be suppressed in this embodiment. Therefore, it can suppress that the base side case 80 and the moving part side case 90 wear. Furthermore, the occurrence of wear between the disc spring 50 and the base portion side case 80 and the occurrence of wear between the disc spring 50 and the moving portion side case 90 can be suppressed.

また、本実施形態では、移動部側内ガイド部９６と基部側内ガイド部８６とは、複数の皿ばね５０のうち（全ての皿ばね５０のうち）、共通する少なくとも１つの皿ばね５０の内側端部５３を覆う位置まで延びている。このため、全ての皿ばね５０は、移動部側内ガイド部９６または基部側内ガイド部８６によって覆われるので、全ての皿ばね５０のずれを防止することができる。 Further, in the present embodiment, the moving portion side inner guide portion 96 and the base portion side inner guide portion 86 include at least one common disc spring 50 among the plurality of disc springs 50 (out of all the disc springs 50). It extends to a position covering the inner end 53. For this reason, since all the disc springs 50 are covered by the moving portion side inner guide portion 96 or the base portion side inner guide portion 86, it is possible to prevent the disc springs 50 from being displaced.

また、第１の実施形態では、移動部側外ガイド部９２は４つ設けられ、基部側外ガイド部８２は４つ設けられている。しかしながら、数は４つに限定されるものではない。ガイド部８２，９２が複数であることによって、基部側ケース８０に対して移動部側ケース９０が回転することを抑制することができる。このことによって、ケース４０と、皿ばね５０、ピストン基部２０、ピストン移動部３０との間の摩耗の発生を抑制できる。同様に第２の実施形態では、移動部側内ガイド部９６は、４つ設けられ、基部側内ガイド部８６は４つ設けられている。しかしながら、数は４つに限定されるものではない。ガイド部８６，９６が複数であることによって、基部側ケース８０に対して移動部側ケース９０が回転することを抑制することができる。このことによって、ケース４０と、皿ばね５０、ピストン基部２０、ピストン移動部３０との間の摩耗の発生を抑制できる。 In the first embodiment, four moving portion side outer guide portions 92 are provided, and four base portion side outer guide portions 82 are provided. However, the number is not limited to four. By having a plurality of guide portions 82 and 92, it is possible to prevent the moving portion side case 90 from rotating with respect to the base portion side case 80. As a result, it is possible to suppress the occurrence of wear between the case 40 and the disc spring 50, the piston base 20, and the piston moving part 30. Similarly, in the second embodiment, four moving portion side inner guide portions 96 are provided, and four base portion side inner guide portions 86 are provided. However, the number is not limited to four. Since the guide portions 86 and 96 are plural, it is possible to prevent the moving portion side case 90 from rotating with respect to the base portion side case 80. As a result, it is possible to suppress the occurrence of wear between the case 40 and the disc spring 50, the piston base 20, and the piston moving part 30.

なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上述した第１，２の実施形態では、移動部側シート部９１の厚みＬ２を基部側シート部８１の厚みＬ１よりも厚く設定しているが、Ｌ２とＬ１の厚みを同じにし、収容部７０の端面７２と移動部側シート部９１の間に耐熱性に優れた別部材を挟んだ形態にしてもよい。このように、移動部側シート部９１の厚みと基部側シート部８１の厚みとを同じにして、収容部７０の端面７２と移動部側シート部９１の間に耐熱性に優れた別部材を挟む構造の場合などでは、基部側ケース８０と移動部側ケース９０とを同一形状としてもよい。この場合、移動部側シート部９１の厚みを、移動部側外ガイド部９２よりも厚くし（第１の実施形態で説明した構造）、移動部側シート部９１の厚みを、移動部側内ガイド部９６よりも厚くし（第２の実施形態で説明した構造）、基部側ケース８０の構造は、上記した移動部側シート部９１の形状と同一形状であることが好ましい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. For example, in the first and second embodiments described above, the thickness L2 of the moving portion side sheet portion 91 is set to be larger than the thickness L1 of the base portion side sheet portion 81, but the thicknesses of L2 and L1 are the same and accommodated. Another member excellent in heat resistance may be sandwiched between the end surface 72 of the part 70 and the moving part side sheet part 91. Thus, the thickness of the moving part side sheet part 91 and the thickness of the base part side sheet part 81 are made the same, and another member excellent in heat resistance is provided between the end surface 72 of the accommodating part 70 and the moving part side sheet part 91. In the case of a sandwiching structure, the base side case 80 and the moving part side case 90 may have the same shape. In this case, the moving part side sheet 91 is made thicker than the moving part side outer guide part 92 (the structure described in the first embodiment), and the moving part side sheet 91 is made thicker inside the moving part. It is preferably thicker than the guide part 96 (the structure described in the second embodiment), and the structure of the base side case 80 is preferably the same shape as the shape of the moving part side sheet part 91 described above.

なお、移動部側ケース９０と基部側ケース８０と同一形状とすることは、上記したように、収容部７０の端面７２と移動部側シート部９１の間に耐熱性に優れた別部材を挟む構造や、移動部側シート部９１の厚みを移動部側外ガイド部９２よりも厚くしたり、移動部側シート部９１の厚みを移動部側内ガイド部９６よりも厚くすることに限定されるものではない。このように、移動部側ケース９０と基部側ケース８０と同一形状とすることによって、コストを低減することができる。 Note that the same shape as the moving portion side case 90 and the base portion side case 80 means that another member having excellent heat resistance is sandwiched between the end surface 72 of the accommodating portion 70 and the moving portion side sheet portion 91 as described above. The structure and the thickness of the moving part side sheet part 91 are made thicker than the moving part side outer guide part 92, or the moving part side sheet part 91 is made thicker than the moving part side inner guide part 96. It is not a thing. Thus, by making the moving part side case 90 and the base part side case 80 the same shape, the cost can be reduced.

また、上述した異なる実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせてもよい。
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された内容を付記する。
［１］
ピストンボスが形成されるピストン基部と、前記ピストン基部に対して往復動可能なピストン移動部と、前記ピストン基部と前記ピストン移動部との間に形成されて前記ピストン基部に対する前記ピストン移動部の往復動に伴って容積が変化する収容部と、前記収容部内に収容されるケースと、
前記ケース内に収容される皿ばねとを具備し、
前記ケースは、前記往復動方向の前記ピストン基部と前記皿ばねとの間に配置される基部側シート部と、前記基部側シート部から前記皿ばねの側端部の一部に沿って前記往復動方向に延出する基部側ガイド部とを具備する基部側ケースと、前記往復動方向の前記ピストン移動部と前記皿ばねとの間に配置される移動部側シート部と、前記移動部側シート部から前記皿ばねの側端部の他部に沿って前記往復動方向に延出する移動部側ガイド部とを具備する移動部側ケースとを具備し、
前記基部側ケースと前記移動部側ケースは、前記基部側シート部と前記移動部側ガイド部との間、および前記移動部側シート部と前記基部側ガイド部との間に前記収容部の容積の変化を許容する隙間を有して配置されることを特徴とするピストン。
[２]
前記皿ばねは、前記往復動方向に複数重ねられ、前記基部側ガイド部は、前記収容部の容積が最大の状態で１つの皿ばねの側端部まで延出し、前記移動部側ガイド部は、前記収容部の容積が最大の状態で前記１つの皿ばねの側端部まで延出することを特徴とする１に記載のピストン。
[３]
前記移動部側シート部の厚みは、前記移動部側ガイド部の厚みよりも大きいことを特徴とする１または２に記載のピストン。
[４]
前記側端部は、前記皿ばねの外側端部であることを特徴とする１から３のいずれかに記載のピストン。
[５]
前記基部側ガイド部は、前記基部側シート部の側端から周方向に間隔を有して複数延出し、前記移動部側ガイド部は、前記移動部側シート部の側端から前記間隔内に位置するように複数延出することを特徴とする１から４のいずれかに記載のピストン。
[６]
前記基部側ケースと前記移動部側ケースを同一形状としたことを特徴とする１から５のいずれかに記載のピストン。 Moreover, you may combine suitably the several component currently disclosed by different embodiment mentioned above.
The contents described in the claims at the beginning of the application of the present application will be appended.
[1]
A piston base formed with a piston boss, a piston moving part that can reciprocate with respect to the piston base, and a reciprocating of the piston moving part with respect to the piston base that is formed between the piston base and the piston moving part. An accommodating portion whose volume changes with movement, a case accommodated in the accommodating portion,
A disc spring housed in the case,
The case includes the base-side seat portion disposed between the piston base portion and the disc spring in the reciprocating direction, and the reciprocation along a part of the side end portion of the disc spring from the base-side seat portion. A base side case having a base side guide portion extending in a moving direction, a moving portion side seat portion disposed between the piston moving portion and the disc spring in the reciprocating direction, and the moving portion side A moving portion side case including a moving portion side guide portion extending in the reciprocating direction along the other portion of the side end portion of the disc spring from the seat portion;
The base part side case and the moving part side case have a capacity of the accommodating part between the base part side sheet part and the moving part side guide part and between the moving part side sheet part and the base part side guide part. A piston characterized in that it is arranged with a gap that allows a change in the above.
[2]
A plurality of the disc springs are stacked in the reciprocating direction, the base side guide portion extends to a side end portion of one disc spring in a state where the volume of the accommodating portion is maximum, and the moving portion side guide portion is 2. The piston according to 1, wherein the piston extends to a side end portion of the one disc spring in a state where the volume of the accommodating portion is maximum.
[3]
The piston according to 1 or 2, wherein a thickness of the moving part side sheet part is larger than a thickness of the moving part side guide part.
[4]
The piston according to any one of claims 1 to 3, wherein the side end portion is an outer end portion of the disc spring.
[5]
A plurality of the base side guide portions extend in a circumferential direction from the side end of the base side sheet portion, and the moving portion side guide portion is within the interval from the side end of the moving portion side sheet portion. The piston according to any one of 1 to 4, wherein a plurality of the pistons extend so as to be positioned.
[6]
The piston according to any one of claims 1 to 5, wherein the base side case and the moving part side case have the same shape.

１０…ピストン、２０…ピストン基部、２２…ピストンボス、３０…ピストン移動部、４０…ケース、５０…皿ばね、５２…外側端部、５３…内側端部、７０…収容部、８０…基部側ケース、８１…基部側シート部、８２…基部側外ガイド部（基部側ガイド部）、８６…基部側内ガイド部（基部側ガイド部）、９０…移動部側ケース、９１…移動部側シート部、９２…移動部側外ガイド部（移動部側ガイド部）、９６…移動部側内ガイド部（移動部側ガイド部）、Ａ…往復動方向、Ｓ１…第１の隙間（隙間）、Ｓ２…第２の隙間（隙間）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Piston, 20 ... Piston base, 22 ... Piston boss, 30 ... Piston moving part, 40 ... Case, 50 ... Belleville spring, 52 ... Outer end part, 53 ... Inner end part, 70 ... Housing part, 80 ... Base side Case: 81: Base side sheet portion, 82: Base side outer guide portion (base side guide portion), 86: Base side inner guide portion (base side guide portion), 90: Moving portion side case, 91: Moving portion side sheet , 92 ... Moving part side outer guide part (moving part side guide part), 96 ... Moving part side inner guide part (moving part side guide part), A ... Reciprocating direction, S1 ... First gap (gap), S2: Second gap (gap).

Claims

A piston base on which a piston boss is formed;
A piston moving part capable of reciprocating with respect to the piston base;
An accommodating portion that is formed between the piston base and the piston moving portion and has a volume that changes as the piston moving portion reciprocates with respect to the piston base;
A case accommodated in the accommodating portion;
A disc spring housed in the case, and
Furthermore,
The piston base includes a base side protrusion that protrudes from the surface opposite to the piston boss with a recess above the reciprocating direction,
The piston moving part includes a moving part-side protrusion that protrudes downward in the reciprocating direction and is accommodated in the recessed part so as to be reciprocally movable.
The accommodating portion is formed with a space around the base side protrusion and the moving portion side protrusion,
The case is
A base side seat portion disposed between the piston base and the disc spring in the reciprocating direction, and extending in the reciprocating direction along a part of the side end portion of the disc spring from the base side seat portion. A base side case including a base side guide portion to be taken out;
The moving portion side seat portion disposed between the piston moving portion and the disc spring in the reciprocating direction, and the reciprocating motion from the moving portion side seat portion along the other portion of the side end portion of the disc spring. A moving part side case including a moving part side guide part extending in a direction,
The base part side case and the moving part side case have a capacity of the accommodating part between the base part side sheet part and the moving part side guide part and between the moving part side sheet part and the base part side guide part. are arranged with a gap to allow the change,
The disc spring is provided with a through hole through which the base side protrusion and the moving part side protrusion pass in a central part .

A plurality of the disc springs are stacked in the reciprocating direction,
The base side guide portion extends to a side end portion of one disc spring in a state where the volume of the housing portion is maximum,
2. The piston according to claim 1, wherein the moving portion side guide portion extends to a side end portion of the one disc spring in a state in which the volume of the accommodating portion is maximum.

The piston according to claim 1 or 2, wherein a thickness of the moving part side sheet part is larger than a thickness of the moving part side guide part.

The piston according to any one of claims 1 to 3, wherein the side end portion is an outer end portion of the disc spring.

A plurality of the base side guide portions extending in a circumferential direction from a side end of the base side sheet portion;
5. The piston according to claim 1, wherein a plurality of the moving part side guide parts are extended from a side end of the moving part side sheet part so as to be positioned within the interval.