JPH0310394Y2 - - Google Patents
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Landscapes
- Compressor (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、往復動圧縮機や真空ポンプ等の往復
動機械、特に無給油式往復動機械用ライダリング
に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a reciprocating machine such as a reciprocating compressor or a vacuum pump, and particularly to a rider ring for an oil-free reciprocating machine.
従来、この種無給油式往復動機械において、シ
リンダ内に挿嵌され、往復動するピストンの振動
を防止すべく該ピストンの外周に嵌合するライダ
リングは自己潤滑性、耐摩耗性を備えた樹脂系複
合材料によつて大略次のように製造されている。
Conventionally, in this type of oil-free reciprocating machine, the rider ring, which is inserted into the cylinder and fits around the outer circumference of the piston to prevent the reciprocating piston from vibrating, has self-lubricating properties and wear resistance. It is manufactured using resin-based composite materials roughly as follows.
即ち、金型に凹設した短冊状雌型に基材となる
四フツ化エチレン樹脂に炭素繊維、黒鉛等を混合
してなる樹脂材料を充填し、冷間圧縮成形後焼成
することによつて平担な短冊状のリング本体を形
成する。そして、旋盤加工によつて該リング本体
の長手方向両端に合い口部を形成すると共に、ラ
イダリングとしてのリング幅等を所定の寸法に仕
上げることにより、ライダリングが製造される。 That is, by filling a rectangular female mold recessed in a mold with a resin material made by mixing carbon fiber, graphite, etc. with tetrafluoroethylene resin as a base material, and then firing it after cold compression molding. A flat, rectangular ring body is formed. Then, a rider ring is manufactured by forming abutment portions at both ends of the ring body in the longitudinal direction by lathe processing, and finishing the ring width as a rider ring to a predetermined dimension.
而して、上述した従来技術による短冊状ライダ
リングにあつては、次のような欠点がある。
However, the strip-shaped rider ring according to the prior art described above has the following drawbacks.
第１に、ライダリングは平担な短冊状に形成さ
れているから、ピストンの外周に嵌合するときに
は円筒状に丸めなければならず、作業性が悪いこ
とである。第２に、リング本体を成形するために
は約２分間の冷間圧縮成形、約18時間の焼成、更
に、旋盤加工等の後加工が必要であり、多くの工
数と時間が掛るために製造コストが嵩むことであ
る。第３に、基材であるフツ素樹脂は分解して有
害なフツ素ガスが発生する恐れがあるため、医療
機械用の往復動機械に使用できないことである。 First, since the rider ring is formed into a flat rectangular shape, it must be rolled into a cylindrical shape when fitting onto the outer periphery of the piston, resulting in poor workability. Second, in order to form the ring body, it requires about 2 minutes of cold compression molding, about 18 hours of baking, and post-processing such as lathe processing, which takes a lot of man-hours and time, so manufacturing This increases costs. Thirdly, the fluororesin that is the base material may decompose and generate harmful fluorine gas, so it cannot be used in reciprocating machines for medical equipment.
このように、ライダリングを平担な短冊状に形
成した場合の欠点を改良すべく、当該ライダリン
グを円形状のリング本体として形成し、該リング
本体に合い口部を設けたものも知られている。
（例えば、特開昭58−34269号公報）。 In order to improve the disadvantages of forming the rider ring in a flat strip shape, it is also known that the rider ring is formed as a circular ring body and a gap is provided in the ring body. ing.
(For example, Japanese Patent Application Laid-open No. 58-34269).
しかし、ライダリングを円形状のリング本体に
よつて形成したものは、ライダリングをピストン
に嵌合するときに合い口部を拡径して挿嵌しなく
てはならず、組付け作業性に劣るという欠点があ
る。 However, when the rider ring is formed with a circular ring body, when fitting the rider ring to the piston, it is necessary to expand the diameter of the joint and insert it, which reduces the ease of assembly. It has the disadvantage of being inferior.
本考案は上述した従来技術の欠点に鑑みなされ
たもので、組付け作業性を向上させると共に、高
機能プラスチツクからなる基材中へ充填物質を均
一に分散させた状態で樹脂成形を可能とし、耐摩
耗性を向上させるようにした往復動機械用ライダ
リングを提供することを目的とする。 The present invention was developed in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and it not only improves assembly workability, but also enables resin molding with a filler material uniformly dispersed in a base material made of high-performance plastic. An object of the present invention is to provide a rider ring for a reciprocating machine that has improved wear resistance.
上述した問題点を解決するために、本考案が採
用する構成は、シリンダ内を往復動するピストン
の振動を防止すべく該ピストンの外周に嵌合され
る湾曲状のリング本体と、該リング本体の両端に
設けられた合い口部とからなる往復動機械用ライ
ダリングにおいて、前記リング本体には周方向の
ほぼ中間に位置して軸方向に沿つて薄肉のヒンジ
部を設け、前記リング本体、合い口部およびヒン
ジ部は充填物質を少なくとも１種類以上含有した
高機能性プラスチツクを用いて一体に形成したこ
とを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the configuration adopted by the present invention includes a curved ring body that is fitted around the outer circumference of the piston to prevent the vibration of the piston reciprocating within the cylinder, and the ring body. In the rider ring for a reciprocating machine, the ring body is provided with a thin hinge portion along the axial direction located approximately in the middle of the ring body, and the ring body is provided with a thin hinge portion along the axial direction. The joint part and the hinge part are characterized in that they are integrally formed using high-performance plastic containing at least one type of filler substance.
このように構成することにより、リング本体を
ピストンに嵌合するとき、ヒンジ部で拡開しなが
ら組付けを行うことができるから、組付け作業性
を向上させることができ、しかもリング本体、合
い口部およびヒンジ部は、充填物質である炭素繊
維、黒鉛、フツ素樹脂等の成分を均一に分散混合
できるポリエーテルエーテルケトン又はポリエー
テルサルフオン等の高機能性プラスチツクを基材
に用い、しかも該各成分を均一な分散状態のまま
で射出成形法等で一体的に形成できるから、偏摩
耗の少ない耐摩耗性に優れたライダリングを構成
できる。
With this configuration, when fitting the ring body to the piston, it is possible to assemble the ring body while expanding it at the hinge part, so it is possible to improve the assembling work efficiency. The mouth and hinge parts are made of high-performance plastic such as polyether ether ketone or polyether sulfon, which can uniformly disperse and mix filler materials such as carbon fiber, graphite, and fluororesin. Since each component can be integrally formed by injection molding or the like while remaining in a uniformly dispersed state, a rider ring with excellent wear resistance and less uneven wear can be constructed.
以下、本考案の実施例を添付図面に基づき詳述
する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
図において、１はライダリング、２は該ライダ
リング１を構成するリング本体で、該リング本体
２は短冊をＣ字状に湾曲した形状をなしている。
そして、リング本体２は自己潤滑性を有し、耐摩
耗性、耐熱性に優れた高機能性エンジニアリング
プラスチツク、例えば200℃以上の耐熱温度を有
するポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、又
は、ポリエーテルサルフオン（PES）を基材と
し、該基材中に炭素繊維、黒鉛或いはフツ素樹脂
の充填物質を少なくとも１種類以上を混合した複
合材料で成形されている。 In the figure, 1 is a rider ring, and 2 is a ring body constituting the rider ring 1. The ring body 2 is shaped like a rectangular strip curved into a C-shape.
The ring body 2 is made of a highly functional engineering plastic that has self-lubricating properties and has excellent wear resistance and heat resistance, such as polyetheretherketone (PEEK) or polyethersal, which has a heat resistance temperature of 200°C or higher. It is made of a composite material that uses PES as a base material and contains at least one type of filler material such as carbon fiber, graphite, or fluororesin.
３，３は前記リング本体２の長手方向両端に離
間してそれぞれ形成された合い口部で、該各合い
口部３はリング本体２の上面２Ａから下面２Ｂに
かけて直線的に傾斜した当接面３Ａを有するナイ
フ状に形成されている。 Reference numerals 3 and 3 denote abutment portions formed separately at both ends of the ring body 2 in the longitudinal direction, and each abutment portion 3 is a contact surface that slopes linearly from the upper surface 2A to the lower surface 2B of the ring body 2. It is shaped like a knife with 3A.
４は前記リング本体２の合い口部３，３を離間
させる方向に開いたときの支点となるヒンジ部
で、該ヒンジ部４はリング本体２の周方向のほぼ
中間位置に該リング本体２の軸方向に沿つて内周
面側に形成されており、該ヒンジ部４を中心にリ
ング本体２を左右に拡開し、合い口部３，３を
180℃以上離間させることができるようになつて
いる。なお、ヒンジ部４はリング本体２の内周面
ばかりでなく、外周面又はこれらの両面にＶ字状
溝や薄肉部を射出成形方法によつて該リング本体
２及び合い口部３と一体成形してもよいし、リン
グ本体２の成形後に切込みを加えてヒンジ部４を
成形してもよい。 Reference numeral 4 denotes a hinge portion that serves as a fulcrum when the abutting portions 3, 3 of the ring body 2 are opened in the direction of separating them. It is formed on the inner peripheral surface side along the axial direction, and the ring main body 2 is expanded left and right around the hinge part 4, and the abutment parts 3, 3 are opened.
It is now possible to separate them by more than 180°C. The hinge portion 4 is integrally molded with the ring body 2 and the abutment portion 3 by injection molding, with V-shaped grooves and thin-walled portions not only on the inner circumferential surface of the ring body 2 but also on the outer circumferential surface or both surfaces thereof. Alternatively, the hinge portion 4 may be formed by adding a cut after the ring body 2 is formed.
かくして、本実施例におけるライダリング１は
後述のように環状に湾曲したリング本体２と、該
リング本体２の両端に離間して設けられた一対の
合い口部３，３と、該リング本体２の周方向の中
間部に形成されたヒンジ部４とからなつている。
そして、前記ライダリング１は合い口部３，３の
中間点Ｐと真円状態での中心点Ｏを通るリング本
体２の中心線O1，O1がリング本体２の径方向の
中心と交わる点を基点Ｑとすると、該基点Ｑの位
置にヒンジ部４が形成され、該基点Ｑから左、右
対称に拡径して合い口部３，３が距離Ｌだけ離間
した自由形をなしており、しかも、該ライダリン
グ１は縮径して合い口部３，３を相重ね合せたと
きにはを半径Ｒとするほぼ真円形状となるよ
うに形成され、一方ヒンジ部４を中心に第４図の
ように左、右に拡開可能となつている。 Thus, the rider ring 1 in this embodiment includes a ring body 2 which is annularly curved as described later, a pair of abutment portions 3, 3 provided spaced apart from each other at both ends of the ring body 2, and the ring body 2. It consists of a hinge part 4 formed at a circumferentially intermediate part of.
The rider ring 1 has center lines O 1 , O 1 of the ring body 2 passing through the midpoint P of the abutment portions 3 and the center point O in a perfect circle, and intersects with the center of the ring body 2 in the radial direction. Assuming that the point is a base point Q, a hinge part 4 is formed at the position of the base point Q, and the hinge part 4 is expanded symmetrically to the left and right from the base point Q to form a free shape with the abutment parts 3, 3 separated by a distance L. Moreover, the rider ring 1 is formed so as to have a substantially perfect circular shape with a radius R when the abutment parts 3, 3 are overlapped with each other by reducing the diameter. As shown in the diagram, it can be expanded to the left or right.
本実施例のライダリング１は上述の如く構成さ
れるが、次に、その製造方法である射出成形方法
について説明する。 The rider ring 1 of this embodiment is constructed as described above, and next, the injection molding method used to manufacture the same will be explained.
まず、湾曲状のリング本体２及び合い口部３，
３、ヒンジ部４を一体的に形成した雌型を凹設し
た金型を製作する。次に、ポリエーテルエーテル
ケトン、又はポリエーテルサルフオンに炭素繊維
及びフツ素樹脂を混合した混合材料を溶融状態に
して該金型の雌型内に射出注入し、該金型を冷却
することにより、本実施例のライダリングを容易
に製造できる。 First, a curved ring body 2 and abutment part 3,
3. Manufacture a mold with a recessed female mold in which the hinge portion 4 is integrally formed. Next, a mixed material of polyetheretherketone or polyethersulfone mixed with carbon fiber and fluororesin is molten and injected into the female mold of the mold, and the mold is cooled. , the rider ring of this embodiment can be easily manufactured.
このように、ライダリング１は雌金型を用いた
射出成形法によつてリング本体２、各合い口部３
及びヒンジ部４を一体に成形することができるの
であつて、従来技術のように合い口部やリング幅
等を旋盤による仕上げ加工する工程が不要にな
り、製造工程を大幅に減少できる。 In this way, the rider ring 1 is manufactured by injection molding using a female mold to form the ring body 2 and each joint 3.
Since the hinge portion 4 and the hinge portion 4 can be integrally molded, there is no need for finishing the abutment portion, ring width, etc. using a lathe as in the prior art, and the number of manufacturing steps can be significantly reduced.
また、上述の如く形成されたライダリング１は
第３図に示すように、ピストン５のリング溝６内
に嵌着されるが、リング本体２には周方向の中間
に予めヒンジ部４が形成されているから、ライダ
リング１は該ヒンジ部４を支点として容易に拡開
でき、ピストン５への嵌合作業及びその後のシリ
ンダ７への挿入作業を極めて容易に行うことがで
きる。そして、ライダリング１は縮径時にほぼ真
円になるように形成してあるから、上述の如くピ
ストン５のリング溝６内に縮径状態で嵌合された
ライダリング１はシリンダ７の周面に均等に密接
するため、シリンダ７内を往復動するピストン５
のガタ付きを防止できる。 The rider ring 1 formed as described above is fitted into the ring groove 6 of the piston 5 as shown in FIG. Therefore, the rider ring 1 can be easily expanded using the hinge portion 4 as a fulcrum, and the fitting operation to the piston 5 and the subsequent insertion operation to the cylinder 7 can be performed extremely easily. Since the rider ring 1 is formed to be almost a perfect circle when the diameter is contracted, the rider ring 1 fitted in the ring groove 6 of the piston 5 in the contracted state as described above is attached to the circumferential surface of the cylinder 7. The piston 5 reciprocates within the cylinder 7 in order to come evenly close to the piston 5.
can prevent rattling.
更に、本実施例では、充填物質である炭素繊
維、黒鉛、フツ素樹脂等の成分を均一に分散混合
できるポリエーテルエーテルケトン又はポリエー
テルサルフオンを基材に用い、しかも該各成分を
均一な分散状態のままで成形できる射出成形方法
を用いたから、摺動性に優れており、偏摩耗の少
ない耐摩耗性に優れたライダリング１を製造でき
る。 Furthermore, in this example, polyether ether ketone or polyether sulfone, which can uniformly disperse and mix components such as carbon fiber, graphite, and fluororesin, which are filler materials, is used as the base material, and each component is uniformly mixed. Since we used an injection molding method that allows molding in a dispersed state, it is possible to manufacture a rider ring 1 that has excellent sliding properties, less uneven wear, and excellent wear resistance.
なお、本実施例では基材としてポリエーテルエ
ーテルケトン及びポリエーテルサルフオンを例に
挙げたが、基材はこれらに限られるものではな
く、自己潤滑性、耐摩耗性、耐熱性を備えた、例
えばポリイミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリ
エステル、射出成形用フツ素樹脂等の高機能性プ
ラスチツクであればよい。また、充填物質として
炭素繊維、黒鉛、フツ素樹脂を挙げたが、例えば
フツ素樹脂を除いた炭素繊維と黒鉛の組合せから
なる充填物質を選定することにより、有害なフツ
素ガス発生の恐れがなく、医療機器用の往復動機
械に安心して用いることができるライダリングを
製造することもできる。 In this example, polyether ether ketone and polyether sulfon were used as examples of the base material, but the base material is not limited to these. For example, any high-performance plastic such as polyimide, polyamideimide, aromatic polyester, or fluororesin for injection molding may be used. In addition, although carbon fiber, graphite, and fluororesin are mentioned as filler materials, for example, by selecting a filler material that is a combination of carbon fiber and graphite excluding fluororesin, there is a risk of generating harmful fluorine gas. It is also possible to manufacture a rider ring that can be safely used in reciprocating machines for medical equipment.
以上詳述した如く、本考案はライダリングを構
成する湾曲状のリング本体と合い口部とを一体的
に形成し、該リング本体の周方向のほぼ中間に位
置して軸方向に沿つて薄肉のヒンジ部を設ける構
成としたから、ライダリングをピストンに嵌合す
るときにはヒンジ部を支点として拡開することに
よつて容易に嵌着することができ、ライダリング
の組付け作業性を向上させることができる。ま
た、ライダリングは高機能性プラスチツクからな
る基材中に充填物質を均一に分散させることがで
きる射出成形方法によつて成形できるから、摺動
性に優れ、偏摩耗も少なく、耐摩耗性、耐久性の
向上を図ることができる。
As described in detail above, the present invention includes integrally forming the curved ring body and the abutment part constituting the rider ring, and forming a thin wall along the axial direction located approximately in the middle of the ring body in the circumferential direction. Since the structure has a hinge section, when fitting the rider ring to the piston, it can be easily fitted by expanding the hinge section using the hinge section as a fulcrum, which improves the workability of assembling the rider ring. be able to. Rider rings can be molded using an injection molding method that allows the filling material to be uniformly dispersed in the base material made of high-performance plastic, so they have excellent sliding properties, little uneven wear, and wear resistance. Durability can be improved.
第１図ないし第４図は本考案の実施例を示し、
第１図はライダリングの正面図、第２図は第１図
の側面図、第３図はライダリングの使用状態を示
す説明図、第４図はライダリングを拡開した状態
を示す外観斜視図である。
２……リング本体、３……合い口部、４……ヒ
ンジ部、５……ピストン、７……シリンダ。
1 to 4 show embodiments of the present invention,
Fig. 1 is a front view of the rider ring, Fig. 2 is a side view of Fig. 1, Fig. 3 is an explanatory diagram showing how the rider ring is used, and Fig. 4 is an external perspective view showing the rider ring in an expanded state. It is a diagram. 2... Ring body, 3... Joint part, 4... Hinge part, 5... Piston, 7... Cylinder.
Claims (1)
止すべく該ピストンの外周に嵌合される湾曲状
のリング本体と、該リング本体の両端に設けら
れた合い口部とからなる往復動機械用ライダリ
ングにおいて、前記リング本体には周方向のほ
ぼ中間に位置して軸方向に沿つて薄肉のヒンジ
部を設け、前記リング本体、合い口部およびヒ
ンジ部は充填物質を少なくとも１種類以上含有
した高機能性プラスチツクを用いて一体に形成
したことを特徴とする往復動機械用ライダリン
グ。 (2) 前記高機能性プラスチツクはポリエーテルエ
ーテルケトン又はポリエーテルサルフオンであ
る実用新案登録請求の範囲(1)項記載の往復動機
械用ライダリング。 (3) 前記充填物質は炭素繊維、黒鉛又はフツ素樹
脂である実用新案登録請求の範囲(1)項記載の往
復動機械用ライダリング。[Claims for Utility Model Registration] (1) A curved ring body fitted around the outer periphery of the piston to prevent vibration of the piston reciprocating within the cylinder, and fittings provided at both ends of the ring body. A rider ring for a reciprocating machine consisting of a mouth part, the ring body is provided with a thin hinge part located approximately in the middle in the circumferential direction along the axial direction, and the ring body, the abutment part, and the hinge part are A rider ring for a reciprocating machine, characterized in that it is integrally formed using high-performance plastic containing at least one type of filler substance. (2) The rider ring for a reciprocating machine according to claim (1), wherein the high-performance plastic is polyetheretherketone or polyethersulfon. (3) The rider ring for a reciprocating machine according to claim (1), wherein the filling material is carbon fiber, graphite, or fluororesin.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1986059524U JPH0310394Y2 (en) | 1986-04-19 | 1986-04-19 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPS62171672U JPS62171672U (en) | 1987-10-30 |
| JPH0310394Y2 true JPH0310394Y2 (en) | 1991-03-14 |
Family
ID=30891095
Family Applications (1)
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| JP1986059524U Expired JPH0310394Y2 (en) | 1986-04-19 | 1986-04-19 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH0310394Y2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2008240271A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Inaba Denki Sangyo Co Ltd | Filler supporting implement |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2963473B2 (en) * | 1989-09-20 | 1999-10-18 | ヤマハ発動機株式会社 | Piston for internal combustion engine |
| JP6200696B2 (en) * | 2013-06-03 | 2017-09-20 | 株式会社日立産機システム | Gas compressor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834269A (en) * | 1981-08-26 | 1983-02-28 | Nippon Carbon Co Ltd | Piston ring of no-oiling compressor |
-
1986
- 1986-04-19 JP JP1986059524U patent/JPH0310394Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5834269A (en) * | 1981-08-26 | 1983-02-28 | Nippon Carbon Co Ltd | Piston ring of no-oiling compressor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008240271A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Inaba Denki Sangyo Co Ltd | Filler supporting implement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62171672U (en) | 1987-10-30 |
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