JPH0849766A - ピストンおよびピストンに使用するバンド - Google Patents
ピストンおよびピストンに使用するバンドInfo
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- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/36—Special sealings, including sealings or guides for piston-rods
- F16F9/368—Sealings in pistons
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/005—Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大きな衝撃負荷または高い作動温度と受けて
も、緩衝器のピストンを通過する不用意な流体漏れが生
じないようにする。 【構成】 緩衝器のピストン１４の外周面には環状溝６
０が設けられている。溝６０の側壁の一方は、底壁に対
して鈍角の傾斜面であり、側壁の他方は底壁に対して鋭
角のアンダーカット面６２である。ピストン１４の外周
面上には、摩擦係数が低いポリマー製のバンド１８が嵌
められている。バンド１８の内周面には、環状溝６０内
に嵌まる環状リブが形成される。この環状リブは、ポリ
マー製材料を熱間成形することにより、形成される。
も、緩衝器のピストンを通過する不用意な流体漏れが生
じないようにする。 【構成】 緩衝器のピストン１４の外周面には環状溝６
０が設けられている。溝６０の側壁の一方は、底壁に対
して鈍角の傾斜面であり、側壁の他方は底壁に対して鋭
角のアンダーカット面６２である。ピストン１４の外周
面上には、摩擦係数が低いポリマー製のバンド１８が嵌
められている。バンド１８の内周面には、環状溝６０内
に嵌まる環状リブが形成される。この環状リブは、ポリ
マー製材料を熱間成形することにより、形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、概して、極めて高い衝
撃負荷圧力及び高い作動温度によって「噴きもれ（ｂｌ
ｏｗ−ｂｙ）」、すなわちピストンに巻かれたバンド
（帯状部材）が液圧によって膨張せしめられ且つピスト
ンからもぎ取られるような状態、に晒される緩衝器シリ
ンダ内において使用される、加熱成形ないし熱間成形
（ｈｏｄ−ｆｏｒｍｅｄ）フルオロポリマーからなるバ
ンド（帯状部材）およびバンドが巻かれたピストンに関
する。
撃負荷圧力及び高い作動温度によって「噴きもれ（ｂｌ
ｏｗ−ｂｙ）」、すなわちピストンに巻かれたバンド
（帯状部材）が液圧によって膨張せしめられ且つピスト
ンからもぎ取られるような状態、に晒される緩衝器シリ
ンダ内において使用される、加熱成形ないし熱間成形
（ｈｏｄ−ｆｏｒｍｅｄ）フルオロポリマーからなるバ
ンド（帯状部材）およびバンドが巻かれたピストンに関
する。
【０００２】
【従来の技術】本発明の装置及び方法が改良しようとす
る基本の発明は、１９６５年１０月１９日付でロバート
・エス・ストームズ（Ｒｏｂｅｒｔ Ｓ Ｓｔｏｒｍ
ｓ）に付与された米国特許第３，２１２，４１１号に記
載されている。この特許においては、ポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる円板がピストンの外周
上に熱間成形（ｈｏｔ−ｆｏｒｍｉｎｇ）されていた。
このように成形された場合には、ピストンの外周は低摩
擦係数の外周面を付与されて、液体シリンダ内で制限を
受けることなく往復運動できる。このストームズの発明
は引き続いてどんどん改良が加えられ、やがて、自動車
のサスペンション装置において使用される緩衝器（ショ
ックアブソーバ）やマクファーソン（ＭｃＰｈｅｒｓｏ
ｎ）タイプのストラットに対する標準的なものとなっ
た。これらの数々の改良のうちのいくつかの特定のもの
は、ピストン内において互いに隣接する溝の間にランド
を設けたＶ溝を使用すること及びＰＴＦＥが設けられる
側のピストンの端部に固定溝を付加することに関するも
のであった。この固定溝を使用することによって、上記
米国特許第３，２１２，４１１号に示されたカップ形状
の板の代わりに、中心孔を備えた比較的平らなワッシャ
を用いることが可能になった。このワッシャの中心孔
は、熱を加えない状態で拡張されてピストンの端部に設
けられた保持リングの周りにスナップ式に嵌められてい
た。このようにして、このワッシャはピストンに固定さ
れ、ＰＴＦＥがピストンの反対側の端部に向かって熱間
成形されてピストンの円筒形状が作られ且つその外周面
が減摩面となったときに、前記固定溝がこのワッシャを
定位置にしっかりと保持することが可能となる。このよ
うな改良がなされたにもかかわらず、また、一般的な自
動車のショックアブソーバにおいて使用された場合に全
く適切であったにもかかわらず、自動車製造業者の多く
が前輪駆動車両を製造し始めたとき、新しい問題点が明
らかとなった。このため、一般的に“ストラット”と称
され、より一般的には公知のマクファーソン・ストラッ
トと呼ばれている、より複雑なショックアブソーバが必
要となった。
る基本の発明は、１９６５年１０月１９日付でロバート
・エス・ストームズ（Ｒｏｂｅｒｔ Ｓ Ｓｔｏｒｍ
ｓ）に付与された米国特許第３，２１２，４１１号に記
載されている。この特許においては、ポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる円板がピストンの外周
上に熱間成形（ｈｏｔ−ｆｏｒｍｉｎｇ）されていた。
このように成形された場合には、ピストンの外周は低摩
擦係数の外周面を付与されて、液体シリンダ内で制限を
受けることなく往復運動できる。このストームズの発明
は引き続いてどんどん改良が加えられ、やがて、自動車
のサスペンション装置において使用される緩衝器（ショ
ックアブソーバ）やマクファーソン（ＭｃＰｈｅｒｓｏ
ｎ）タイプのストラットに対する標準的なものとなっ
た。これらの数々の改良のうちのいくつかの特定のもの
は、ピストン内において互いに隣接する溝の間にランド
を設けたＶ溝を使用すること及びＰＴＦＥが設けられる
側のピストンの端部に固定溝を付加することに関するも
のであった。この固定溝を使用することによって、上記
米国特許第３，２１２，４１１号に示されたカップ形状
の板の代わりに、中心孔を備えた比較的平らなワッシャ
を用いることが可能になった。このワッシャの中心孔
は、熱を加えない状態で拡張されてピストンの端部に設
けられた保持リングの周りにスナップ式に嵌められてい
た。このようにして、このワッシャはピストンに固定さ
れ、ＰＴＦＥがピストンの反対側の端部に向かって熱間
成形されてピストンの円筒形状が作られ且つその外周面
が減摩面となったときに、前記固定溝がこのワッシャを
定位置にしっかりと保持することが可能となる。このよ
うな改良がなされたにもかかわらず、また、一般的な自
動車のショックアブソーバにおいて使用された場合に全
く適切であったにもかかわらず、自動車製造業者の多く
が前輪駆動車両を製造し始めたとき、新しい問題点が明
らかとなった。このため、一般的に“ストラット”と称
され、より一般的には公知のマクファーソン・ストラッ
トと呼ばれている、より複雑なショックアブソーバが必
要となった。
【０００３】前輪駆動車両のサスペンション装置は、後
輪よりも遥かに激しい衝撃負荷を受けるだけではなく、
当然のことながら、急激にバウンドする車輪を適切に操
舵することができるようにしなければならない。道路に
できた穴にぶつかったときに前輪によって伝わる衝撃
は、例えば、後輪が受けるものよりも遥かに大きい。最
良で且つ最も安全な操舵のためには、前輪が路面との接
触を維持されなければならないことは明らかである。ま
た、このような前輪駆動用ストラットが通常作動する温
度は、特に夏季における高温地帯での作動中には極めて
高い。特に比較的高温における荒れた道路上での一定且
つ迅速なピストンの作動を考慮する必要がある。熱間成
形（ｈｏｔ−ｆｏｒｍｉｎｇ）方法は、ＰＴＦＥをピス
トンの外周面に固着するわけではないので、激しい衝撃
負荷が加わると、「噴きもれ」が生じたり又はバンド
（帯状部材）がピストンからポンと抜けてしまう。バン
ドがそれほど摩耗していない場合でさえ、圧力が高すぎ
ると噴きもれは生じる。バンドが一旦ピストンから外れ
ると、液圧ショックアブソーバ若しくはストラットは、
全体的に本来の機能を果たことができなくなるのは当然
である。
輪よりも遥かに激しい衝撃負荷を受けるだけではなく、
当然のことながら、急激にバウンドする車輪を適切に操
舵することができるようにしなければならない。道路に
できた穴にぶつかったときに前輪によって伝わる衝撃
は、例えば、後輪が受けるものよりも遥かに大きい。最
良で且つ最も安全な操舵のためには、前輪が路面との接
触を維持されなければならないことは明らかである。ま
た、このような前輪駆動用ストラットが通常作動する温
度は、特に夏季における高温地帯での作動中には極めて
高い。特に比較的高温における荒れた道路上での一定且
つ迅速なピストンの作動を考慮する必要がある。熱間成
形（ｈｏｔ−ｆｏｒｍｉｎｇ）方法は、ＰＴＦＥをピス
トンの外周面に固着するわけではないので、激しい衝撃
負荷が加わると、「噴きもれ」が生じたり又はバンド
（帯状部材）がピストンからポンと抜けてしまう。バン
ドがそれほど摩耗していない場合でさえ、圧力が高すぎ
ると噴きもれは生じる。バンドが一旦ピストンから外れ
ると、液圧ショックアブソーバ若しくはストラットは、
全体的に本来の機能を果たことができなくなるのは当然
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、大きな衝撃負荷条件で使用するためのバンド付きピ
ストンを提供することにあり、このバンドが、ピストン
に対して容易に熱間成形できる低摩擦係数の材料で作ら
れ、またこのバンドがピストン周囲に物理的に係合する
ような態様でピストン周囲に把持されるようにする点に
ある。
は、大きな衝撃負荷条件で使用するためのバンド付きピ
ストンを提供することにあり、このバンドが、ピストン
に対して容易に熱間成形できる低摩擦係数の材料で作ら
れ、またこのバンドがピストン周囲に物理的に係合する
ような態様でピストン周囲に把持されるようにする点に
ある。
【０００５】より詳細には、ピストン表面にアンダーカ
ットされた係合溝を形成し、ピストンに一旦熱間成形さ
れたバンドが拡張せずに保持されるようにすることにあ
る。
ットされた係合溝を形成し、ピストンに一旦熱間成形さ
れたバンドが拡張せずに保持されるようにすることにあ
る。
【０００６】本発明の別の目的は、鈍角の側壁と対向す
る鋭角の側壁をもつ各溝を形成し、これにより、熱間形
成するときに、材料が鈍角の側壁から鋭角の側壁の方へ
軸方向へ流れ、アンダーカット内に流入するようにする
ことである。
る鋭角の側壁をもつ各溝を形成し、これにより、熱間形
成するときに、材料が鈍角の側壁から鋭角の側壁の方へ
軸方向へ流れ、アンダーカット内に流入するようにする
ことである。
【０００７】本発明の更に別の目的は、ピストンに対し
てフルオロポリマー製のバンドを熱間成形する独特の方
法により作られる独特のバンド付きピストンを提供する
ことにある。
てフルオロポリマー製のバンドを熱間成形する独特の方
法により作られる独特のバンド付きピストンを提供する
ことにある。
【０００８】また、さらに別の目的は、ピストンにきっ
ちりと倣い、バンドに比較的鋭いシーリングエッジを形
成するバンドスカートを有するバンド付きピストンを提
供することにある。
ちりと倣い、バンドに比較的鋭いシーリングエッジを形
成するバンドスカートを有するバンド付きピストンを提
供することにある。
【０００９】他の目的と効果は、図面を参照した以下の
記述から明らかになるであろう。
記述から明らかになるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】突然で急な大きな衝撃負
荷圧および高温度という操作条件を仮定した油圧シリン
ダ内で使用されるピストンは、複数の軸方向に間隔をあ
けた周溝ないし環状溝を有する。ＰＴＦＥのような熱間
成形可能なフルオロポリマ−のバンドが、ピストンの外
面において、中心孔を有する相対的に薄く平坦なワッシ
ャから形成されている。最初にこの孔が広げられ、ピス
トンと一体となった保持リングの上にワッシャをスナッ
プ嵌めし、深いアンカー溝の中へ入れる。そしてピスト
ンを、加熱された熱間成形シリンダを通して軸方向に動
かし、ワッシャをピストンの円筒形状に従わせる。これ
によりワッシャは、ピストンが液圧シリンダの内孔内に
組付けられると、液圧シリンダの内孔と接触する外側の
摩擦面に低い摩擦係数を与えるようなバンドになる。ピ
ストンの溝の少なくとも１つは側壁を有し、この側壁は
固定角度を提供するようにその円筒壁に対してアンダー
カットとなっている。この角度は熱間成形されたバンド
をピストンの面に物理的に固定して、突然の高圧流体と
これにより生じるバンドの拡張とにより引き起こされる
「噴きもれ」を防止し、ピストンから離れる方向のバン
ドの付勢を防止する。バンドを熱間成形する前にワッシ
ャを予熱（プリヒート）しておくことにより、アンダー
カットされた側壁の方へフルオロポリマーがより好まし
い状態で流れを生じる。またプリヒートした場合は、プ
リヒートしない場合に一般にありがちな従来のスカラッ
プ形のエッジと比較すると、比較的鋭いシーリングエッ
ジを有するバンドのスカート部分を作ることができる。
更にプリヒートは、衝撃負荷圧が典型的に最も著しいピ
ストンの端部に対して、バンドのスカート部分がよりき
っちりと従うことを助け、スカート部分が持ち上がって
バンドが拡張するときに生じる圧力によって引き起こさ
れる潜在的な有害な効果を最小限にする。
荷圧および高温度という操作条件を仮定した油圧シリン
ダ内で使用されるピストンは、複数の軸方向に間隔をあ
けた周溝ないし環状溝を有する。ＰＴＦＥのような熱間
成形可能なフルオロポリマ−のバンドが、ピストンの外
面において、中心孔を有する相対的に薄く平坦なワッシ
ャから形成されている。最初にこの孔が広げられ、ピス
トンと一体となった保持リングの上にワッシャをスナッ
プ嵌めし、深いアンカー溝の中へ入れる。そしてピスト
ンを、加熱された熱間成形シリンダを通して軸方向に動
かし、ワッシャをピストンの円筒形状に従わせる。これ
によりワッシャは、ピストンが液圧シリンダの内孔内に
組付けられると、液圧シリンダの内孔と接触する外側の
摩擦面に低い摩擦係数を与えるようなバンドになる。ピ
ストンの溝の少なくとも１つは側壁を有し、この側壁は
固定角度を提供するようにその円筒壁に対してアンダー
カットとなっている。この角度は熱間成形されたバンド
をピストンの面に物理的に固定して、突然の高圧流体と
これにより生じるバンドの拡張とにより引き起こされる
「噴きもれ」を防止し、ピストンから離れる方向のバン
ドの付勢を防止する。バンドを熱間成形する前にワッシ
ャを予熱（プリヒート）しておくことにより、アンダー
カットされた側壁の方へフルオロポリマーがより好まし
い状態で流れを生じる。またプリヒートした場合は、プ
リヒートしない場合に一般にありがちな従来のスカラッ
プ形のエッジと比較すると、比較的鋭いシーリングエッ
ジを有するバンドのスカート部分を作ることができる。
更にプリヒートは、衝撃負荷圧が典型的に最も著しいピ
ストンの端部に対して、バンドのスカート部分がよりき
っちりと従うことを助け、スカート部分が持ち上がって
バンドが拡張するときに生じる圧力によって引き起こさ
れる潜在的な有害な効果を最小限にする。
【００１１】
【実施例】マクファーソン（ＭｃＰｈｅｒｓｏｎ）タイ
プのストラット１０の一形式の一部が図１に示されてい
る。このストラットの主な構成要素は、滑らかな内部穴
を有するシリンダ１２と、穴内で往復移動可能なピスト
ン１４と、ピストン１４を支持しているシャフト１６と
である。ピストン１４は低摩擦率のＰＴＦＥバンド１８
を有し、そのＰＴＦＥバンドは前述のストームス（Ｓｔ
ｏｒｍｓ）の米国特許第３，２１２，４１１号に示され
るような一般的な方法と同じ方法でピストンの外周を囲
んでいる。ＰＴＦＥは、通常、重量で１０ないし２５パ
ーセントのグラファイトを含んでいる。ストームスの教
示（及びストームスの概念に対して成された上述の進
歩）に比較して本発明が主に相違する点は溝の形状にあ
り、その溝の形状は、後述するように、ピストン１４の
外周とバンド１８の内面との間で、より確実な保持を達
成できるようにしている。シャフト１６及びシリンダ１
２は、それぞれ通常の方法で、車両支持装置の負荷伝達
部材及び負荷受け部材に接続されている。
プのストラット１０の一形式の一部が図１に示されてい
る。このストラットの主な構成要素は、滑らかな内部穴
を有するシリンダ１２と、穴内で往復移動可能なピスト
ン１４と、ピストン１４を支持しているシャフト１６と
である。ピストン１４は低摩擦率のＰＴＦＥバンド１８
を有し、そのＰＴＦＥバンドは前述のストームス（Ｓｔ
ｏｒｍｓ）の米国特許第３，２１２，４１１号に示され
るような一般的な方法と同じ方法でピストンの外周を囲
んでいる。ＰＴＦＥは、通常、重量で１０ないし２５パ
ーセントのグラファイトを含んでいる。ストームスの教
示（及びストームスの概念に対して成された上述の進
歩）に比較して本発明が主に相違する点は溝の形状にあ
り、その溝の形状は、後述するように、ピストン１４の
外周とバンド１８の内面との間で、より確実な保持を達
成できるようにしている。シャフト１６及びシリンダ１
２は、それぞれ通常の方法で、車両支持装置の負荷伝達
部材及び負荷受け部材に接続されている。
【００１２】ピストン１４は、ナット２４及び環状体２
６によって許容される限界内で、シャフト１６のねじ付
きスタッド部分２２の円筒状セクション上で軸方向に自
由に滑る。ナット２４及び環状体２６の肩部にそれぞれ
着座している一対のばね２８及び３０は、ピストン１４
を中立位置に偏倚してどちらの方向でも液圧衝撃負荷を
受けるようになっている。環状体２６は肩部に着座して
おり、そこでは、スタッド部分２２がシャフト１６から
外側に伸びている。要するに、ピストン１４はスタッド
部分２２の上で自由に回転し、激しくかつ突然の衝撃負
荷に調和する。通常のオリフィス３２及び３４のセット
がピストン１４の中央本体部分１０を軸方向に貫通して
いる。オリフィス板３６及び３８はオリフィス３２及び
３４を被い、ピストン１４の両側への液圧流体の流れを
調整している。緩衝器（ショックアブソーバ）及びスト
ラットの技術に精通している者は、シャフト１６へ伝え
られる又はシャフトから伝えられる衝撃負荷を阻止する
ためにピストンの一方の側から他方の側に流体が流れる
様子を熟知している。本発明のバンドが巻かれたピスト
ンはあらゆる種類の流体装置又は衝撃吸収装置と共に使
用可能であるから、ストラットの構成要素の動作のそれ
以上の説明は、本発明を完全に理解するために必要な特
定の動作に関連しない限り行わない。
６によって許容される限界内で、シャフト１６のねじ付
きスタッド部分２２の円筒状セクション上で軸方向に自
由に滑る。ナット２４及び環状体２６の肩部にそれぞれ
着座している一対のばね２８及び３０は、ピストン１４
を中立位置に偏倚してどちらの方向でも液圧衝撃負荷を
受けるようになっている。環状体２６は肩部に着座して
おり、そこでは、スタッド部分２２がシャフト１６から
外側に伸びている。要するに、ピストン１４はスタッド
部分２２の上で自由に回転し、激しくかつ突然の衝撃負
荷に調和する。通常のオリフィス３２及び３４のセット
がピストン１４の中央本体部分１０を軸方向に貫通して
いる。オリフィス板３６及び３８はオリフィス３２及び
３４を被い、ピストン１４の両側への液圧流体の流れを
調整している。緩衝器（ショックアブソーバ）及びスト
ラットの技術に精通している者は、シャフト１６へ伝え
られる又はシャフトから伝えられる衝撃負荷を阻止する
ためにピストンの一方の側から他方の側に流体が流れる
様子を熟知している。本発明のバンドが巻かれたピスト
ンはあらゆる種類の流体装置又は衝撃吸収装置と共に使
用可能であるから、ストラットの構成要素の動作のそれ
以上の説明は、本発明を完全に理解するために必要な特
定の動作に関連しない限り行わない。
【００１３】ストームスの米国特許第３，２１２，４１
１号に記載されている熱間成形（ｈｏｔ−ｆｏｒｍｉｎ
ｇ）技術により、約０．２５４ｍｍ（０．０１０イン
チ）ないし約１．２７ｍｍ（０．０５インチ）の範囲の
厚さの平らなディスクが加熱されてピストン外周の全体
的な円筒状の形状に一致するようにつくられることにな
る。本発明は、ＰＴＦＥ材料と同じ範囲の厚さを意図し
ている。この技術のみならず米国特許第３，２１２，４
１１号の発明に対して成された改良でも、ピストンに接
着するＰＴＦＥバンドには到達しなかった。ＰＴＦＥの
真の特徴はバンドがピストンに固着するのを阻止する。
したがって、米国特許第３，２１２，４１１号におい
て、図２の従来技術の装置に見られる後に続く改良にお
いて及び図３に示される本発明の改良において、ピスト
ン１４の外面へのバンド１８の内面の実際の化学的接着
又は他の接着は不可能である。熱間成形はＰＴＦＥディ
スク又はワッシャをピストン外周でスリーブ形に成形す
るが、この作用によりそれ自体が接着ないし固着するこ
とにはならないと言えるだろう。
１号に記載されている熱間成形（ｈｏｔ−ｆｏｒｍｉｎ
ｇ）技術により、約０．２５４ｍｍ（０．０１０イン
チ）ないし約１．２７ｍｍ（０．０５インチ）の範囲の
厚さの平らなディスクが加熱されてピストン外周の全体
的な円筒状の形状に一致するようにつくられることにな
る。本発明は、ＰＴＦＥ材料と同じ範囲の厚さを意図し
ている。この技術のみならず米国特許第３，２１２，４
１１号の発明に対して成された改良でも、ピストンに接
着するＰＴＦＥバンドには到達しなかった。ＰＴＦＥの
真の特徴はバンドがピストンに固着するのを阻止する。
したがって、米国特許第３，２１２，４１１号におい
て、図２の従来技術の装置に見られる後に続く改良にお
いて及び図３に示される本発明の改良において、ピスト
ン１４の外面へのバンド１８の内面の実際の化学的接着
又は他の接着は不可能である。熱間成形はＰＴＦＥディ
スク又はワッシャをピストン外周でスリーブ形に成形す
るが、この作用によりそれ自体が接着ないし固着するこ
とにはならないと言えるだろう。
【００１４】図２は図１の円形部分の拡大図である。こ
れは工業界での現状の標準的な形態を示している。ピス
トン１４ａは保持リム４４を有するアンカー端部４２を
有する。アンカー端部４２の外縁に面取り４６が形成さ
れていることにより、ＰＴＦＥの平らなワッシャーの中
央孔（縁４８によって画成されている）がリム４４上で
拡張されかつ案内されることができ、その後に中央孔を
画成する縁４８が収縮してアンカー溝５０内に納まるこ
とが可能となる。このことは、ショックアブソーバのピ
ストンに関する熱間間形成ＰＴＦＥバンドの技術分野で
は理解されているため、ワッシャーは平らな状態では図
示されていない。中央孔の内径はリムの直径より僅かに
小さく、かつアンカー溝５０の溝底部の直径と実質的に
同じである。ワッシャーをピストンに組合せる作業は、
焼結した（ｓｉｎｔｅｒｅｄ）ＰＴＦＥワッシャーをリ
ム４４に（室内大気温度で）物理的に急激に押込むこと
により行われる。ワッシャーをアンカー溝内に固定する
方法は工業界で公知である。このようにして固定された
とき、ワッシャーは図４の上段に示す形態をとり、ピス
トン１４のアンカー端部４２から離れるように広がった
状態になる。ワッシャーが図４の上段に示すように広が
った状態になったとき、ピストン１４に隣接する次の面
は干渉嵌合状態（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｆｉｔ）
となり、ある程度の張力が作用することは認められる。
ワッシャーがこの状態になったとき、ワッシャーの外周
部の直ぐ近くに皺が発生するのが観察される。標準的な
従来の熱間成形法は、ピストンとワッシャーとの組立体
を加熱シリンダー及び冷却シリンダーに通し、図２に示
す形状にする工程を備えたものであった。
れは工業界での現状の標準的な形態を示している。ピス
トン１４ａは保持リム４４を有するアンカー端部４２を
有する。アンカー端部４２の外縁に面取り４６が形成さ
れていることにより、ＰＴＦＥの平らなワッシャーの中
央孔（縁４８によって画成されている）がリム４４上で
拡張されかつ案内されることができ、その後に中央孔を
画成する縁４８が収縮してアンカー溝５０内に納まるこ
とが可能となる。このことは、ショックアブソーバのピ
ストンに関する熱間間形成ＰＴＦＥバンドの技術分野で
は理解されているため、ワッシャーは平らな状態では図
示されていない。中央孔の内径はリムの直径より僅かに
小さく、かつアンカー溝５０の溝底部の直径と実質的に
同じである。ワッシャーをピストンに組合せる作業は、
焼結した（ｓｉｎｔｅｒｅｄ）ＰＴＦＥワッシャーをリ
ム４４に（室内大気温度で）物理的に急激に押込むこと
により行われる。ワッシャーをアンカー溝内に固定する
方法は工業界で公知である。このようにして固定された
とき、ワッシャーは図４の上段に示す形態をとり、ピス
トン１４のアンカー端部４２から離れるように広がった
状態になる。ワッシャーが図４の上段に示すように広が
った状態になったとき、ピストン１４に隣接する次の面
は干渉嵌合状態（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｆｉｔ）
となり、ある程度の張力が作用することは認められる。
ワッシャーがこの状態になったとき、ワッシャーの外周
部の直ぐ近くに皺が発生するのが観察される。標準的な
従来の熱間成形法は、ピストンとワッシャーとの組立体
を加熱シリンダー及び冷却シリンダーに通し、図２に示
す形状にする工程を備えたものであった。
【００１５】図２のピストン１４ａは全体として、隣接
する溝の間に環状のランド部５４を有する３又は４の環
状溝５２を有している。図２の断面図はランド５４を示
しており平らになっているのが明確に示されている。溝
５２は各側部が各溝の中央部を通る垂直面に関して６０
度又は３０度であって丸みを有する底部の直径を有して
いてもよい。溝５２の両側はそれらの底部に向かって内
側に傾斜しＰＴＦＥを溝５２の形状に合致するように押
付ける。熱間成形中に、材料は溝５２の底部にほとんど
流れず、それにより、ストームスの特許’４１１に記載
されているように、材料が高温での膨張作用中又は吸収
作用中に急速に内側へ拡張するための空間を提供する。
それゆえ、図２のバンド１８ａは固定溝５０に固定され
たワッシャーの中央孔（縁４８に対応する）を有し、ア
ンカー端部４２とは反対のピストン１４ａの端部に向か
って熱間成形される。これにより、ワッシャーが先ずリ
ム４４の上に配置されたとき、バンド１８ａのスカート
部分５６（図１）の先端部を除き、皺が消失する。バン
ドは最後のランド部を越えて突出しようとしその端部が
ピストンの本体ときつく係合する。従来の熱間成形ワッ
シャーの先端部又は縁部は、平坦な状態にあるときワッ
シャーの外周縁を構成するが、シリンダーを取巻く方向
に幾分扇形になっていた。このことは、噴きもれ（ｂｌ
ｏｗ−ｂｙ）としてみなされている現象に対する原因で
あると考えられているにもかかわらず、工業界において
普通のこととして受入れられていた。扇形の部分の存在
は、バンド１８ａがバンドのスカート部分５６でのピス
トンとの緊密な接触を与えかつ維持するバンドの内面を
有しないことをも意味する。後述するように、本発明の
改良されたバンドの熱間成形成技術を使用することによ
り、これらの問題は解消される。この技術はスカート部
分を改良し、同様に１８ａのような従来のバンドの外側
シール縁を改良するものである。
する溝の間に環状のランド部５４を有する３又は４の環
状溝５２を有している。図２の断面図はランド５４を示
しており平らになっているのが明確に示されている。溝
５２は各側部が各溝の中央部を通る垂直面に関して６０
度又は３０度であって丸みを有する底部の直径を有して
いてもよい。溝５２の両側はそれらの底部に向かって内
側に傾斜しＰＴＦＥを溝５２の形状に合致するように押
付ける。熱間成形中に、材料は溝５２の底部にほとんど
流れず、それにより、ストームスの特許’４１１に記載
されているように、材料が高温での膨張作用中又は吸収
作用中に急速に内側へ拡張するための空間を提供する。
それゆえ、図２のバンド１８ａは固定溝５０に固定され
たワッシャーの中央孔（縁４８に対応する）を有し、ア
ンカー端部４２とは反対のピストン１４ａの端部に向か
って熱間成形される。これにより、ワッシャーが先ずリ
ム４４の上に配置されたとき、バンド１８ａのスカート
部分５６（図１）の先端部を除き、皺が消失する。バン
ドは最後のランド部を越えて突出しようとしその端部が
ピストンの本体ときつく係合する。従来の熱間成形ワッ
シャーの先端部又は縁部は、平坦な状態にあるときワッ
シャーの外周縁を構成するが、シリンダーを取巻く方向
に幾分扇形になっていた。このことは、噴きもれ（ｂｌ
ｏｗ−ｂｙ）としてみなされている現象に対する原因で
あると考えられているにもかかわらず、工業界において
普通のこととして受入れられていた。扇形の部分の存在
は、バンド１８ａがバンドのスカート部分５６でのピス
トンとの緊密な接触を与えかつ維持するバンドの内面を
有しないことをも意味する。後述するように、本発明の
改良されたバンドの熱間成形成技術を使用することによ
り、これらの問題は解消される。この技術はスカート部
分を改良し、同様に１８ａのような従来のバンドの外側
シール縁を改良するものである。
【００１６】図２と図３とを比較すると、改良されたバ
ンド１８は、新タイプの溝によって実現され、本実施例
ではこれを相互係止溝ないし相互係合溝６０と呼ぶ。な
ぜなら、そのアンダーカットされた側壁が、熱間成形及
び冷却が行われた後に、ＰＴＦＥを物理的にピストン１
４と相互係止ないし相互結合させるからである。図２及
び図３から分かるように、操作の導入部分は両方のバー
ジョンとも同じである。ワッシャの内径をなしていたの
は、今や曲がった縁部分６４である。バンドは、ピスト
ン１４のアンカー端７０の面取り面６８において広げら
れた後、周囲温度で保持リム６６上に押し付けられ、次
いで、アンカー溝７２に固定される。
ンド１８は、新タイプの溝によって実現され、本実施例
ではこれを相互係止溝ないし相互係合溝６０と呼ぶ。な
ぜなら、そのアンダーカットされた側壁が、熱間成形及
び冷却が行われた後に、ＰＴＦＥを物理的にピストン１
４と相互係止ないし相互結合させるからである。図２及
び図３から分かるように、操作の導入部分は両方のバー
ジョンとも同じである。ワッシャの内径をなしていたの
は、今や曲がった縁部分６４である。バンドは、ピスト
ン１４のアンカー端７０の面取り面６８において広げら
れた後、周囲温度で保持リム６６上に押し付けられ、次
いで、アンカー溝７２に固定される。
【００１７】複数の相互係合溝６０の各々のアンダーカ
ットされた側壁６２は、傾斜面７４に向かいあってい
る。傾斜面と呼ぶのは、熱間成形処理の間、この面７４
が、流動性材料（flowable material）を溝６０のアン
ダーカットされた側に押し出すように働くように機能す
るからである。図３の断面図に見られるように、アンダ
ーカットされた側壁６２はピストン１４の外縁を構成す
るランド（平坦面）７６に対して鋭角を形成する。溝６
０を加工する目的と傾斜面７４が材料をアンダーカット
領域に押し込む目的との両方のためには、鋭角、例えば
ピストン軸に直角な面に対して１２°の係止角が満足す
ることが判明している。断面図において、各傾斜面７４
は隣接するランド７６に対して１２０°の鈍角を形成す
る。換言すれば、傾斜面７４はピストン軸に直角な平面
に対して３０°の角度をなし、そしてこの角度は傾斜面
７４とランド７６の接合点を通る。これらの角度は都合
がよいが、この特定角度に限定することは望まない。な
ぜなら、所期の目的は、必要な物理的係合と、材料と傾
斜面との相互作用機能とを提供し得る適切な角度を見い
だすことだからである。相互係合溝６０を形成する工具
は、１度で全ての相互係合溝を形成し得るのに適するよ
うに形状づけられる。工具は、例えば上述した１２°の
角度でピストンに向けられ、所望の深さに達したときに
図３に示した溝の輪郭を形成する。
ットされた側壁６２は、傾斜面７４に向かいあってい
る。傾斜面と呼ぶのは、熱間成形処理の間、この面７４
が、流動性材料（flowable material）を溝６０のアン
ダーカットされた側に押し出すように働くように機能す
るからである。図３の断面図に見られるように、アンダ
ーカットされた側壁６２はピストン１４の外縁を構成す
るランド（平坦面）７６に対して鋭角を形成する。溝６
０を加工する目的と傾斜面７４が材料をアンダーカット
領域に押し込む目的との両方のためには、鋭角、例えば
ピストン軸に直角な面に対して１２°の係止角が満足す
ることが判明している。断面図において、各傾斜面７４
は隣接するランド７６に対して１２０°の鈍角を形成す
る。換言すれば、傾斜面７４はピストン軸に直角な平面
に対して３０°の角度をなし、そしてこの角度は傾斜面
７４とランド７６の接合点を通る。これらの角度は都合
がよいが、この特定角度に限定することは望まない。な
ぜなら、所期の目的は、必要な物理的係合と、材料と傾
斜面との相互作用機能とを提供し得る適切な角度を見い
だすことだからである。相互係合溝６０を形成する工具
は、１度で全ての相互係合溝を形成し得るのに適するよ
うに形状づけられる。工具は、例えば上述した１２°の
角度でピストンに向けられ、所望の深さに達したときに
図３に示した溝の輪郭を形成する。
【００１８】傾斜面７４が、次のＰＴＦＥの流れをアン
ダカット側壁６２へ向かい衝突させるように強制すると
述べたが、この作用は、図２の先行技術のバンドを付し
たピストンを製造するために最初に使用された同じ熱間
成形機器を使用したときには、生じなかった。新規の技
術が、係合溝のアンダーカット領域へＰＴＦＥのより大
きな流動性を与えるために開発されねばならなかったこ
とは、明白である。この流動性は、バンドの一体性を維
持する間に、即ち、ＰＴＦＥの分解変質を起こすことな
く、必要な流れを提供するのものでなければならない。
試みられた当初の原型（プロトタイプ）においては、組
立てられたワッシャ及びピストンを炉により４５０°Ｆ
（約２３２°Ｃ）で予熱し、その後、直ちに、これら
を、図４において記号７８により示される慣用の熱間成
形室又は成形シリンダ内へ置くことであった。慣用の熱
間成形の温度は、ワッシャ厚さ、材料組成及び望ましい
最終結果等の数個のファクタに応じ、２〜２分半の間、
４８０〜６１０°Ｆ（約２４９〜３２１°Ｃ）であった
（平均温度は、５００〜５５０°Ｆ；約２６０〜２８８
°Ｃ）。シリンダ７８は、組立体がシリンダ内に連続し
て配置され、組立体の各々が、前の組立体をシリンダに
沿って押し、そして、通常は、７８°Ｆ（約２５°Ｃ）
に維持される冷却室、即ち、シリンダ８０を通り、結果
的にシリンダを通過することができる長さである。シリ
ンダ７８及び８０内で生じる処理作用は、慣用であるか
ら、それらは、これ以上詳しくは、記述しない。
ダカット側壁６２へ向かい衝突させるように強制すると
述べたが、この作用は、図２の先行技術のバンドを付し
たピストンを製造するために最初に使用された同じ熱間
成形機器を使用したときには、生じなかった。新規の技
術が、係合溝のアンダーカット領域へＰＴＦＥのより大
きな流動性を与えるために開発されねばならなかったこ
とは、明白である。この流動性は、バンドの一体性を維
持する間に、即ち、ＰＴＦＥの分解変質を起こすことな
く、必要な流れを提供するのものでなければならない。
試みられた当初の原型（プロトタイプ）においては、組
立てられたワッシャ及びピストンを炉により４５０°Ｆ
（約２３２°Ｃ）で予熱し、その後、直ちに、これら
を、図４において記号７８により示される慣用の熱間成
形室又は成形シリンダ内へ置くことであった。慣用の熱
間成形の温度は、ワッシャ厚さ、材料組成及び望ましい
最終結果等の数個のファクタに応じ、２〜２分半の間、
４８０〜６１０°Ｆ（約２４９〜３２１°Ｃ）であった
（平均温度は、５００〜５５０°Ｆ；約２６０〜２８８
°Ｃ）。シリンダ７８は、組立体がシリンダ内に連続し
て配置され、組立体の各々が、前の組立体をシリンダに
沿って押し、そして、通常は、７８°Ｆ（約２５°Ｃ）
に維持される冷却室、即ち、シリンダ８０を通り、結果
的にシリンダを通過することができる長さである。シリ
ンダ７８及び８０内で生じる処理作用は、慣用であるか
ら、それらは、これ以上詳しくは、記述しない。
【００１９】初期予熱から得られた結果は、ＰＴＥＦを
アンダーカット側壁６２へ衝突するように流れることを
十分に生じさせ、バンド１８がピストン１４を固く物理
的に把持することを可能にすることがわかった。幾分予
想外に、バンド１８のスカート部分５６の縁面８２が、
ピストン本体部分４０と最後のランド５８に緊密に合致
することがわかった。図４の７８、８０のようなシリン
ダに関連してのみ記述されるような慣用の方法によりバ
ンドを形成するときの共通の通常仕上げの縁面と比較す
ると、縁面８２は、比較的先鋭に画成された。水圧液体
がバンドの下方へ入りバンドを広げて結果として噴きも
れを生じ始めるのは、この縁面８２である。縁面８２の
外方隅部が、シリンダボアに対するバンドの望ましい最
も緊密な部分である唇状（リップ）シールを生じるきわ
めて薄い外向きフレア（張り）を有することもまた見い
だされた。そのような唇状シールは、従来の方法で作ら
れたバンドにもまた存在するが、そのようにそれらが製
造される時の仕上げの特性の故に、標準バンドの唇状シ
ールは、本発明の方法により製造されるものほどは先鋭
に形成されず、シールを通過する幾分かの流体の漏洩が
起こり得る。縁面８２における改良されたシールは、バ
ンドを膨張する傾向の力を増加するように見えるが、そ
のような膨張は、バンド１８がアンダカットされた側壁
６２と互にかみ合うことにより抵抗される。
アンダーカット側壁６２へ衝突するように流れることを
十分に生じさせ、バンド１８がピストン１４を固く物理
的に把持することを可能にすることがわかった。幾分予
想外に、バンド１８のスカート部分５６の縁面８２が、
ピストン本体部分４０と最後のランド５８に緊密に合致
することがわかった。図４の７８、８０のようなシリン
ダに関連してのみ記述されるような慣用の方法によりバ
ンドを形成するときの共通の通常仕上げの縁面と比較す
ると、縁面８２は、比較的先鋭に画成された。水圧液体
がバンドの下方へ入りバンドを広げて結果として噴きも
れを生じ始めるのは、この縁面８２である。縁面８２の
外方隅部が、シリンダボアに対するバンドの望ましい最
も緊密な部分である唇状（リップ）シールを生じるきわ
めて薄い外向きフレア（張り）を有することもまた見い
だされた。そのような唇状シールは、従来の方法で作ら
れたバンドにもまた存在するが、そのようにそれらが製
造される時の仕上げの特性の故に、標準バンドの唇状シ
ールは、本発明の方法により製造されるものほどは先鋭
に形成されず、シールを通過する幾分かの流体の漏洩が
起こり得る。縁面８２における改良されたシールは、バ
ンドを膨張する傾向の力を増加するように見えるが、そ
のような膨張は、バンド１８がアンダカットされた側壁
６２と互にかみ合うことにより抵抗される。
【００２０】組立体（アセンブリ）のオーブンによる予
熱という生産性の低い方法を必要とすることを避けるた
め、図４の装置が考えられ、それは比較的高い生産性を
有するものと期待できる。熱伝導性金属予熱チャンバ即
ちシリンダ８４は、それを約８００度Ｆの温度にする電
気的加熱ジャケット８６を備えている。シリンダ８４の
内径はシリンダ７８のそれよりもわずかに大きい。傾斜
した端部８８が予熱シリンダ８４の頂部に設けられてお
り、ピストン１４に既に組つけられているワッシャ９０
のための初期の即ち予熱のための座として機能してい
る。ワッシャのピストンへの取り付けは一般的なもの
で、中心孔がマンドレルによって広げられており、アセ
ンブリが傾斜した端部８８に置かれるちょうどそのとき
にワッシャはマンドレルから引き離されてリム６６上に
強制的に置かれる。アセンブリは傾斜した端部８８の上
の位置にわずかな時間だけ留まり次いでシリンダ８４を
通して図４にアセンブリ９２で示される位置まで迅速に
押される。ワッシャが傾斜した端部８８に留まる時間は
数秒でよいが、いずれにせよワッシャ９０の初期的軟化
を与えるのに十分なものである。ワッシャ９０の所望の
平均予熱温度は４５０−５００度Ｆであるが、ワッシャ
の厚さや他の要素によっては満足な結果は３００−６０
０度Ｆの範囲でも可能である。次いでアセンブリは一般
的な態様で熱間成形シリンダ７８及び冷却シリンダ８０
を通り工程を完了する。
熱という生産性の低い方法を必要とすることを避けるた
め、図４の装置が考えられ、それは比較的高い生産性を
有するものと期待できる。熱伝導性金属予熱チャンバ即
ちシリンダ８４は、それを約８００度Ｆの温度にする電
気的加熱ジャケット８６を備えている。シリンダ８４の
内径はシリンダ７８のそれよりもわずかに大きい。傾斜
した端部８８が予熱シリンダ８４の頂部に設けられてお
り、ピストン１４に既に組つけられているワッシャ９０
のための初期の即ち予熱のための座として機能してい
る。ワッシャのピストンへの取り付けは一般的なもの
で、中心孔がマンドレルによって広げられており、アセ
ンブリが傾斜した端部８８に置かれるちょうどそのとき
にワッシャはマンドレルから引き離されてリム６６上に
強制的に置かれる。アセンブリは傾斜した端部８８の上
の位置にわずかな時間だけ留まり次いでシリンダ８４を
通して図４にアセンブリ９２で示される位置まで迅速に
押される。ワッシャが傾斜した端部８８に留まる時間は
数秒でよいが、いずれにせよワッシャ９０の初期的軟化
を与えるのに十分なものである。ワッシャ９０の所望の
平均予熱温度は４５０−５００度Ｆであるが、ワッシャ
の厚さや他の要素によっては満足な結果は３００−６０
０度Ｆの範囲でも可能である。次いでアセンブリは一般
的な態様で熱間成形シリンダ７８及び冷却シリンダ８０
を通り工程を完了する。
【００２１】本発明の精神から逸脱することなく、相互
係止溝の構成ならびに本発明のプロセスステップに種々
の変形を加えることが可能である。例えば、インターロ
ック溝のそれぞれにおいて両方の側壁にアンダーカット
を与えることができる。但し、この場合、溝の機械加工
は工具の追加の通過を必要とし、傾斜面（ランプ）機能
の欠乏を補償するため材料の流動性の増加が必要となる
と考えられる。さらに、ある状況では、予熱温度及び予
熱時間の一方又は両方を所望の結果の達成のために変え
ることができる。さらに、ワッシャを内径を拡大するこ
とによって最初に冷間成形して管状にし、管をピストン
に装填し、それを回転させピストンの固定溝及び把持溝
に入れ、その後それを本発明のなされる前に一般に行わ
れていた態様で熱間成形することにより、いくらかのバ
ンド化が行われる。このことは、発明者にとって、ＰＴ
ＦＥを長い管形で用意し、それからピストンにとって所
望の長さのバンドを切り出し、それをピストンの上で滑
らし、１あるいは２の熱処理ステージにおいてバンドを
上述のように熱間成形することが可能であることを信じ
させるものである。相互係止溝ピストンとバンドの目的
を達成する種々の方法があるため、発明の範囲を限定す
るのは、特許請求の範囲のみである。
係止溝の構成ならびに本発明のプロセスステップに種々
の変形を加えることが可能である。例えば、インターロ
ック溝のそれぞれにおいて両方の側壁にアンダーカット
を与えることができる。但し、この場合、溝の機械加工
は工具の追加の通過を必要とし、傾斜面（ランプ）機能
の欠乏を補償するため材料の流動性の増加が必要となる
と考えられる。さらに、ある状況では、予熱温度及び予
熱時間の一方又は両方を所望の結果の達成のために変え
ることができる。さらに、ワッシャを内径を拡大するこ
とによって最初に冷間成形して管状にし、管をピストン
に装填し、それを回転させピストンの固定溝及び把持溝
に入れ、その後それを本発明のなされる前に一般に行わ
れていた態様で熱間成形することにより、いくらかのバ
ンド化が行われる。このことは、発明者にとって、ＰＴ
ＦＥを長い管形で用意し、それからピストンにとって所
望の長さのバンドを切り出し、それをピストンの上で滑
らし、１あるいは２の熱処理ステージにおいてバンドを
上述のように熱間成形することが可能であることを信じ
させるものである。相互係止溝ピストンとバンドの目的
を達成する種々の方法があるため、発明の範囲を限定す
るのは、特許請求の範囲のみである。
【図１】改良されたバンド付きピストンを示す従来のス
トラットの一部の断面図である。
トラットの一部の断面図である。
【図２】図１の円３内と同様な部分の従来のバンド付き
ピストンを示す拡大断面図である。
ピストンを示す拡大断面図である。
【図３】図１の円３内に示される本発明の改良されたバ
ンド付きピストンの拡大断面図である。
ンド付きピストンの拡大断面図である。
【図４】ピストンを製造するための加熱冷却システムの
１つのタイプを示す簡略化した正面断面図である。
１つのタイプを示す簡略化した正面断面図である。
Claims (19)
- 【請求項１】 円筒状のピストンであって、摩擦係数が
低いポリマー製で、ピストンの外周面を取り囲んで流体
シリンダのボア内で可逆的に二方向に作用する衝撃荷重
を吸収する比較的薄いバンドを備え、該ピストンの外周
面から略々径方向内側に向けて少なくとも一つの環状の
溝が刻設され、前記ポリマー材は、前記ピストンが前記
流体シリンダ内で作動している時は第一の固体状態にあ
り、一方、該ポリマー材が前記固体状態にある、前記ピ
ストンが前記流体シリンダで通常機能する時の温度より
遥かに高い温度で前記バンドをピストンに熱間成形する
時は第二の流動状態にあるピストンにおいて、 前記溝は対向する側壁を有し、該側壁の少なくとも一つ
は近接する前記ピストンの外周面の一部に対して鋭角を
形成し、 前記バンドは、前記第二の流動状態となる十分に高い温
度で熱間成形されると前記ピストンの外周面と比較的同
一の形状となり、一方、前記ポリマー材は径方向内側へ
押圧されて前記溝内に流入して該溝を略々埋めつくし、
前記固体状態になる低い温度で冷却されると、前記溝の
鋭角の側壁に嵌合した状態で残り、前記バンドが前記ピ
ストンの外周面から径方向外側に膨張するのを阻止する
ことを特徴とするピストン。 - 【請求項２】 前記溝は複数から成り、該複数の溝は、
前記ピストンの軸方向に近接して設けられると共に、深
さが同じで且つ鋭角である請求項１に記載のピストン。 - 【請求項３】 前記溝は各々、他の溝の鋭角な側壁が設
けられた側と同じ側に鋭角の側壁を有し、前記鋭角の側
壁が設けられた端部とは反対側の端部から前記ピストン
に対して軸方向に衝撃荷重が加わった時に、前記複数の
溝は、前記バンドが径方向外側に膨張するのを阻止する
請求項２に記載のピストン。 - 【請求項４】 前記鋭角の側壁が設けられた側とは反対
側の前記溝の側壁は近接する前記ピストン外周面の一部
に対して鈍角をとり、該鈍角の側壁は傾斜面であって、
該傾斜面は、加熱によって流動自在となったポリマー材
が前記溝の内部に流入して該傾斜面を下る時に、軸方向
の力でもって該流動状態のポリマー材を前記鋭角の側壁
側へ押し流して該鋭角の側壁に嵌合させる請求項１に記
載のピストン。 - 【請求項５】 前記溝は複数から成り、該複数の溝は、
前記ピストンの軸方向に近接して設けられると共に、深
さが同じで且つ鋭角である請求項４に記載のピストン。 - 【請求項６】 前記隣接する一対の溝間には環状のラン
ドが形成され、該ランドは平坦な円筒面であって、その
径方向外側に位置する前記バンドの一部を支持する請求
項５に記載のピストン。 - 【請求項７】 前記溝は各々、他の溝の鋭角な側壁が設
けられた側と同じ側に鋭角の側壁を有し、前記鋭角の側
壁が設けられた端部とは反対側の端部から前記ピストン
に対して軸方向に衝撃荷重が加わった時に、前記複数の
溝は、前記バンドが径方向外側に膨張するのを阻止、更
に、前記溝の各々はその鋭角の側壁と対向する側の側壁
が鈍角である請求項５に記載のピストン。 - 【請求項８】 前記隣接する一対の溝間には環状のラン
ドが形成され、該ランドは平坦な円筒面であって、その
径方向外側に位置する前記バンドの一部を支持する請求
項７に記載のピストン。 - 【請求項９】 前記ピストンは、前記溝の底部において
前記ピストンの径と略々同じ直径で、軸方向に延在する
円筒状の部分を有し、該円筒状の部分は、前記溝の鋭角
の側壁が設けられた側とは反対側の前記ピストンの一端
に位置し、前記ピストン部とその隣に形成された溝との
間に別のランドが設けられ、前記バンドは該別のランド
から前記溝を遠ざかる側へ軸方向に延在し、もって、前
記バンドを形成する材料は熱間成形中に径方向内側に流
動して該バンドの内面を前記軸方向に延在するピストン
部に着座させる請求項８に記載のピストン。 - 【請求項１０】 前記別のランドを越えて軸方向に延在
する前記バンドの一部はバンドスカート部であり、該バ
ンドスカート部は、前記ピストンの軸と直交する面の略
々面上に位置する比較的鋭く尖った周縁を有する請求項
９に記載のピストン。 - 【請求項１１】 前記バンドを熱間成形する前に、周囲
の温度よりは高く、但し、前記材料が流動可能となる温
度よりは低い温度で予備加熱し、その後直ちに、予備加
熱したバンドを前記ピストン上に熱間成形によって形成
し、該熱間成形後、冷却して固体の状態にする請求項１
に記載のピストン。 - 【請求項１２】 円筒状のピストンであって、摩擦係数
が低いポリマー製で、ピストンの外周面を取り囲んで流
体シリンダのボア内で可逆的に二方向に作用する衝撃荷
重を吸収するバンドを備え、該バンドは、比較的薄い、
平坦で円形の、中央孔を有するワッシャからなり、該ワ
ッシャの前記中央孔は、前記ピストンの一端における円
周方向のアンカー溝に把持される内縁により画成されて
おり、前記ピストンの外周面から略々径方向内側に向け
て複数の同一深さの環状の溝が刻設され、前記ポリマー
材は、前記ピストンが前記流体シリンダ内で作動してい
る時は第一の固体状態にあり、一方、該ポリマー材が前
記固体状態にある、前記ピストンが前記流体シリンダで
通常機能する時の温度より遥かに高い温度で前記バンド
をピストンに熱間成形する時は第二の流動状態にあるピ
ストンにおいて、 それぞれの前記溝は対向する側壁を有し、該側壁の少な
くとも一つは近接する前記ピストンの外周面の一部に対
して鋭角を形成し、 さらに、互いに隣接する前記溝どうしの間には円周方向
に延びるランドが形成されており、該ランドは、該ラン
ドを越えて外方に位置付けられたバンド部分のための平
坦な円周方向の支持面を有しており、 前記バンドは、前記第二の流動状態となる十分に高い温
度で熱間成形されると前記ピストンの外周面と比較的同
一の形状となり、一方、前記ポリマー材は径方向内側へ
押圧されて前記溝内に流入して該溝を略々埋めつくし、
前記固体状態になる低い温度で冷却されると、前記溝の
鋭角の側壁に嵌合した状態で残り、前記バンドが前記ピ
ストンの外周面から径方向外側に膨張するのを阻止する
ことを特徴とするピストン。 - 【請求項１３】 前記ピストンは、前記溝の底部におい
て前記ピストンの径と略々同じ直径で、軸方向に延在す
る円筒状の部分を有し、該円筒状の部分は、前記溝の鋭
角の側壁が設けられた側とは反対側の前記ピストンの一
端に位置し、前記ピストン部とその隣に形成された溝と
の間に別のランドが設けられ、前記バンドは該別のラン
ドから前記溝を遠ざかる側へ軸方向に延在し、もって、
前記バンドを形成する材料は熱間成形中に径方向内側に
流動して該バンドの内面を前記軸方向に延在するピスト
ン部に着座させる請求項１２に記載のピストン。 - 【請求項１４】 前記別のランドを越えて軸方向に延在
する前記バンドの一部はバンドスカート部であり、該バ
ンドスカート部は、前記ピストンの軸と直交する面の略
々面上に位置する比較的鋭く尖った周縁面を有する請求
項１３に記載のピストン。 - 【請求項１５】 前記バンドが、前記ピストンの、前記
バンドスカート部が着座する円筒状の部分とは反対側の
端部から、該ピストンと同軸となるように該ピストンへ
かぶせて熱間成形することにより形成され、前記バンド
の前記周縁面が、円形の前記ワッシャの外周縁から形成
されることを特徴とする請求項１４記載のピストン。 - 【請求項１６】 比較的薄く平坦な円形状のワッシャか
ら熱間成形され、内側に向けられた少なくとも１つの環
状の溝を有する円筒形ピストンを被覆する、熱間成形可
能なフルオロポリマー製のバンドであって、熱間成形後
の前記ワッシャーは、管状のスリーブを備えており、前
記管状のスリーブは、流体で作動するショックアブソー
バ装置の円筒形ボアに係合する外壁と、前記ピストンの
外側周辺面からなる一対のランドに面接触する内壁とを
具備しており、前記スリーブは、内側に向けられ少なく
とも１つの一体のリブを有しており、前記リブは、該リ
ブの両側部の間に設けられた前記環状の溝の周辺に向け
て伸びていると共に、前記環状の溝をほぼ充填してお
り、前記リブの少なくとも一方の側部が、前記スリーブ
のうち前記リブに隣接した内壁で鋭角を形成して、前記
溝の一方の側部と、前記溝のうち対応する鋭角が形成さ
れた側部との間で相互係合部を形成し、それによって、
前記ピストンに対して前記バンドを拡張する傾向にある
軸方向に向けられた流体力が抵抗を受けることを特徴と
する熱間成形可能なフルオロポリマー製のバンド。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の熱間成形可能なフ
ルオロポリマー製バンドにおいて、 前記ピストンは、軸方向に伸びる円筒形部と、周辺円筒
形ランドとを備えており、前記円筒形部の直径は、前記
溝の深みにおける前記ピストン直径とほぼ同じとなって
おり、前記ピストン部は、前記環状の溝のうち前記鋭角
を有する側部に対して反対側にある前記ピストンの端部
に配置されており、前記周辺円筒形ランドは、前記ピス
トン部と前記溝との間に設けられており、前記バンド
は、前記溝から離れる方向で、前記追加の周辺円筒形ラ
ンドを越えて軸方向に伸びており、それによって、前記
バンド材料を、熱間成形の間に径方法内側に流すことに
より、前記バンドの内面を、前記軸方向に伸びるピスト
ン部に着座させることを特徴とする熱間成形可能なフル
オロポリマーバンド。 - 【請求項１８】 請求項１６に記載の熱間成形可能なフ
ルオロポリマー製バンドにおいて、 前記バンドのうち、前記周辺円筒形ランドを越えて軸方
向に伸びる部分は、比較的鋭利に形成された周縁面を備
えており、前記周縁面は、前記ピストンの軸線に対して
垂直となっている平面にほぼ位置していることを特徴と
する熱間成形可能なフルオロポリマー製バンド。 - 【請求項１９】 請求項１６に記載の熱間成形可能なフ
ルオロポリマー製バンドにおいて、 前記バンドを予熱処理し、次いで、周囲温度より高くし
かし前記バンド材料が流動可能となる温度よりも低い温
度で熱間成形し、その後直ちに、前記予熱されたバンド
を前記ピストン上で熱間成形し、熱間成形後に、前記バ
ンドを固体化状態になるまで冷却することによって、前
記バンドを成形したことを特徴とする熱間成形可能なフ
ルオロポリマー製バンド。
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