JPH09196182A - 油圧シリンダのピストンリング - Google Patents
油圧シリンダのピストンリングInfo
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- JPH09196182A JPH09196182A JP8020656A JP2065696A JPH09196182A JP H09196182 A JPH09196182 A JP H09196182A JP 8020656 A JP8020656 A JP 8020656A JP 2065696 A JP2065696 A JP 2065696A JP H09196182 A JPH09196182 A JP H09196182A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、ピストンリングのシリンダ
側への押付力とピストンリングのピストンリング溝への
軸方向の押付力を軽減する油圧シリンダのピストンリン
グを提供するにある。 【解決手段】 （１） ピストンリングの外周面に複数
のポケット６ａあるいは円周溝６ｂを設け、それらとピ
ストンリング内周面とを連通穴７を介してつなぐ。
（２） ピストンリングの両端面に円周溝８ａ，８ｂを
設け、この円周溝とピストンリング内周面とをそれぞれ
複数の切欠溝９ａ，９ｂでつなぐ。
側への押付力とピストンリングのピストンリング溝への
軸方向の押付力を軽減する油圧シリンダのピストンリン
グを提供するにある。 【解決手段】 （１） ピストンリングの外周面に複数
のポケット６ａあるいは円周溝６ｂを設け、それらとピ
ストンリング内周面とを連通穴７を介してつなぐ。
（２） ピストンリングの両端面に円周溝８ａ，８ｂを
設け、この円周溝とピストンリング内周面とをそれぞれ
複数の切欠溝９ａ，９ｂでつなぐ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は振動台の加振機に使
用される油圧シリンダのピストンリングに関する。
用される油圧シリンダのピストンリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の油圧シリンダに使用されるピスト
ンロッドのピストン部の横断面を図５に示す。図におい
て、１はシリンダ、２はピストンロッド、３はピストン
ロッドのピストン部、４はピストンリング、５はウェア
リング（あるいは軸受）、Ａ，Ｂは油圧室である。この
油圧シリンダはＡあるいはＢの油圧室に油圧をかけてピ
ストンロッド２に軸方向の運動を与えるものである。ピ
ストンリング４は高圧油がＡ室がらＢ室あるいはＢ室か
らＡ室への漏洩を減少させるシールの役目をしている。
ウェアリング５はピストンロッドに加わる横荷重を支持
する軸受作用をする。
ンロッドのピストン部の横断面を図５に示す。図におい
て、１はシリンダ、２はピストンロッド、３はピストン
ロッドのピストン部、４はピストンリング、５はウェア
リング（あるいは軸受）、Ａ，Ｂは油圧室である。この
油圧シリンダはＡあるいはＢの油圧室に油圧をかけてピ
ストンロッド２に軸方向の運動を与えるものである。ピ
ストンリング４は高圧油がＡ室がらＢ室あるいはＢ室か
らＡ室への漏洩を減少させるシールの役目をしている。
ウェアリング５はピストンロッドに加わる横荷重を支持
する軸受作用をする。
【０００３】図６はＡを高圧室としたときピストンリン
グ４に作用する油圧分布を示す。図に示すようにピスト
ンリング４の高圧側端面には高圧室Ａの高油圧が一様油
圧分布ｃのように作用し、ピストンリング４をピストン
の反高圧室側のリング溝へ押し付ける。この低圧側のピ
ストンリング端面とピストンのリング溝間には、直線的
に低圧側へ低下する油圧分布ｄが作用している。ピスト
ンリングの内周面には高圧室の油圧が一様油圧分布ａの
ように作用し、ピストンリング４をシリンダ１側へ押し
付ける。シリンダ内面とピストンリング外周面の間には
低圧室側へ直線的に低下する油圧分布力ｂが作用してい
る。
グ４に作用する油圧分布を示す。図に示すようにピスト
ンリング４の高圧側端面には高圧室Ａの高油圧が一様油
圧分布ｃのように作用し、ピストンリング４をピストン
の反高圧室側のリング溝へ押し付ける。この低圧側のピ
ストンリング端面とピストンのリング溝間には、直線的
に低圧側へ低下する油圧分布ｄが作用している。ピスト
ンリングの内周面には高圧室の油圧が一様油圧分布ａの
ように作用し、ピストンリング４をシリンダ１側へ押し
付ける。シリンダ内面とピストンリング外周面の間には
低圧室側へ直線的に低下する油圧分布力ｂが作用してい
る。
【０００４】ピストンリング内周面に作用する油圧分布
ａによる押付力の方が外周面に働く油圧分布ｂによる離
反力よりも大きいため、ピストンリングの外周面はシリ
ンダ内面へ押し付けられ、ピストンリング外周面とシリ
ンダ内周面との間の高圧油のシール機能をはたしてい
る。
ａによる押付力の方が外周面に働く油圧分布ｂによる離
反力よりも大きいため、ピストンリングの外周面はシリ
ンダ内面へ押し付けられ、ピストンリング外周面とシリ
ンダ内周面との間の高圧油のシール機能をはたしてい
る。
【０００５】一方ピストンリングの高圧端面に作用する
油圧分布ｃによる押付力は低圧側端面の油圧分布ｄの離
反力より大きいために、ピストンリング４をピストン溝
端面に押し付けピストンリング内周面の高圧油が低圧側
へ漏れることを防止している。従ってピストンリングの
シリンダ側へ押し付ける力ならびにピストン溝端面への
軸方向への押付力はほぼ油圧に比例した力となってい
る。
油圧分布ｃによる押付力は低圧側端面の油圧分布ｄの離
反力より大きいために、ピストンリング４をピストン溝
端面に押し付けピストンリング内周面の高圧油が低圧側
へ漏れることを防止している。従ってピストンリングの
シリンダ側へ押し付ける力ならびにピストン溝端面への
軸方向への押付力はほぼ油圧に比例した力となってい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記従来形油圧シリン
ダにおいて高圧室の油圧が大きくなると、ピストンリン
グのシリンダ側への押付力が大きくなるので摩擦力が大
きくなり、ピストンリングの外周面が摩耗し易く寿命が
短くなり、シリンダ内面がピストンリングによって傷つ
き易くなり、これを防止するには硬化処理等の表面処理
が必要となる。
ダにおいて高圧室の油圧が大きくなると、ピストンリン
グのシリンダ側への押付力が大きくなるので摩擦力が大
きくなり、ピストンリングの外周面が摩耗し易く寿命が
短くなり、シリンダ内面がピストンリングによって傷つ
き易くなり、これを防止するには硬化処理等の表面処理
が必要となる。
【０００７】また高圧室の油圧が大きくなると、さらに
ピストンリングのピストン溝端面への押付力が大きくな
り、そのためピストンリング端面とピストン溝端面間の
摩擦力が大きくなりピストンロッド２が半径方向に動く
場合この摩擦力はピストンリング４をシリンダ１の内周
面へ押し付ける力として作用し、０００６項の欠点を加
速する。
ピストンリングのピストン溝端面への押付力が大きくな
り、そのためピストンリング端面とピストン溝端面間の
摩擦力が大きくなりピストンロッド２が半径方向に動く
場合この摩擦力はピストンリング４をシリンダ１の内周
面へ押し付ける力として作用し、０００６項の欠点を加
速する。
【０００８】本発明の目的は、ピストンリングのシリン
ダ側への押付力とピストンリング溝への軸方向への押付
力を軽減する油圧シリンダのピストンリングを提供する
にある。
ダ側への押付力とピストンリング溝への軸方向への押付
力を軽減する油圧シリンダのピストンリングを提供する
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る油圧シリン
ダのピストンリングは、次のように構成されたことを特
徴としている。 （１） ピストンリングの外周面に複数のポケット６ａ
あるいは円周溝６ｂを設け各ポケットあるいは円周溝と
ピストンリング内周面との間を連通穴でつなぐ。
ダのピストンリングは、次のように構成されたことを特
徴としている。 （１） ピストンリングの外周面に複数のポケット６ａ
あるいは円周溝６ｂを設け各ポケットあるいは円周溝と
ピストンリング内周面との間を連通穴でつなぐ。
【００１０】（２） ピストンリングの両端面に円周溝
８ａ，８ｂを設け、これらの円周溝とピストンリング内
周面とをそれぞれ複数の切欠溝９ａ，９ｂでつなぐ。
８ａ，８ｂを設け、これらの円周溝とピストンリング内
周面とをそれぞれ複数の切欠溝９ａ，９ｂでつなぐ。
【００１１】ピストンリング４の外周面に設けたポケッ
ト６ａあるいは円周溝６ｂには内周面から連通穴７を介
して高圧油が導かれる。このため、図４に示すように図
６の油圧分布を図４に変えることができる。ポケット６
ａの径、円周溝６ｂの幅の大きさにより、油圧分布ｂに
よる離反力をコントロールすることができる。この離反
力を大きくすることによって、ピストンリングのシリン
ダへの押付力を小さくすることができる。
ト６ａあるいは円周溝６ｂには内周面から連通穴７を介
して高圧油が導かれる。このため、図４に示すように図
６の油圧分布を図４に変えることができる。ポケット６
ａの径、円周溝６ｂの幅の大きさにより、油圧分布ｂに
よる離反力をコントロールすることができる。この離反
力を大きくすることによって、ピストンリングのシリン
ダへの押付力を小さくすることができる。
【００１２】また、ピストンリングの両端面にそれぞれ
設けられた円周溝８ａ，８ｂと該円周溝とピストンリン
グの内周面と連通する切欠溝９ａ，９ｂによって高圧油
がピストンリングの両端面に導かれる。このため、図４
に示すような油圧分布ｄを変えることができる。また円
周溝８ａ，８ｂの幅及びその位置によって油圧分布ｄに
よる離反力をコントロールすることができる。
設けられた円周溝８ａ，８ｂと該円周溝とピストンリン
グの内周面と連通する切欠溝９ａ，９ｂによって高圧油
がピストンリングの両端面に導かれる。このため、図４
に示すような油圧分布ｄを変えることができる。また円
周溝８ａ，８ｂの幅及びその位置によって油圧分布ｄに
よる離反力をコントロールすることができる。
【００１３】この離反力を大きくすることによって、ピ
ストンリングのピストン溝端面への押付力を小さくする
作用が生じ、ピストンリング端面とピストン溝との間の
摩擦力を軽減し、ピストンリング４は半径方向に動き易
くする。これらの作用によりピストンリングとシリンダ
及びピストンリング溝との摩耗を減らして、油圧シリン
ダの耐久性を向上させることができる。
ストンリングのピストン溝端面への押付力を小さくする
作用が生じ、ピストンリング端面とピストン溝との間の
摩擦力を軽減し、ピストンリング４は半径方向に動き易
くする。これらの作用によりピストンリングとシリンダ
及びピストンリング溝との摩耗を減らして、油圧シリン
ダの耐久性を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下図１〜４を参照して本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明の第１実施
例に係る油圧シリンダピストン部の横断面図、図２は第
１実施例の斜視図、図３は第２実施例のピストンリング
斜視図、図４は本発明のピストンリングまわりの油圧分
布図である。
実施の形態について説明する。図１は本発明の第１実施
例に係る油圧シリンダピストン部の横断面図、図２は第
１実施例の斜視図、図３は第２実施例のピストンリング
斜視図、図４は本発明のピストンリングまわりの油圧分
布図である。
【００１５】図１において１はシリンダ、２はピストン
ロッド、３はピストンロッドのピストン部、４はピスト
ンリング、５はウェアリング（あるいは軸受）である。
図２〜３においてピストンリング４の外周面には複数の
ポケット６ａあるいは円周溝６ｂが設けられ、これらは
それぞれ連通穴７によってピストンリング４の内周面側
と連通している。図２〜３に示すようにピストンリング
４の両端面にはそれぞれ円周溝８ａ，８ｂが設けられ、
さらにそれらは複数の切欠溝９ａ，９ｂによって前記内
周面側と連通している。（但し９ａは図示せず）
ロッド、３はピストンロッドのピストン部、４はピスト
ンリング、５はウェアリング（あるいは軸受）である。
図２〜３においてピストンリング４の外周面には複数の
ポケット６ａあるいは円周溝６ｂが設けられ、これらは
それぞれ連通穴７によってピストンリング４の内周面側
と連通している。図２〜３に示すようにピストンリング
４の両端面にはそれぞれ円周溝８ａ，８ｂが設けられ、
さらにそれらは複数の切欠溝９ａ，９ｂによって前記内
周面側と連通している。（但し９ａは図示せず）
【００１６】前記のように油圧シリンダのピストンリン
グを構成したときのピストンリングまわりの圧力分布を
図４に示す。図ではＡ室が高圧の場合を示しているが、
Ｂ室が高圧のときは図４のものと左右対称の分布とな
る。ピストンリング４の内周には高圧油が作用し、図示
の油圧分布ａとなっており、一方ピストンリング４の外
周側には内周側の高圧油が連通穴７を通りポケット６ａ
あるいは円周溝６ｂに連通するため、図４に示すような
油圧分布ｂとなる。油圧分布ａと油圧分布ｂの差がピス
トンリング単位長さあたりのピストンリングのシリンダ
への押付力となる。
グを構成したときのピストンリングまわりの圧力分布を
図４に示す。図ではＡ室が高圧の場合を示しているが、
Ｂ室が高圧のときは図４のものと左右対称の分布とな
る。ピストンリング４の内周には高圧油が作用し、図示
の油圧分布ａとなっており、一方ピストンリング４の外
周側には内周側の高圧油が連通穴７を通りポケット６ａ
あるいは円周溝６ｂに連通するため、図４に示すような
油圧分布ｂとなる。油圧分布ａと油圧分布ｂの差がピス
トンリング単位長さあたりのピストンリングのシリンダ
への押付力となる。
【００１７】本発明の圧力分布ｂは従来のピストンリン
グの油圧分布ｂ（図６）に比べてポケット６ａあるいは
円周溝部６ｂの油圧が大となっている。そのため内周部
における油圧分布ａとの差が小さくなる。本発明のよう
にポケット６ａの径、円周溝６ｂの幅の値あるいは配置
位置により、この押付力の大きさを任意に変えることが
できる。
グの油圧分布ｂ（図６）に比べてポケット６ａあるいは
円周溝部６ｂの油圧が大となっている。そのため内周部
における油圧分布ａとの差が小さくなる。本発明のよう
にポケット６ａの径、円周溝６ｂの幅の値あるいは配置
位置により、この押付力の大きさを任意に変えることが
できる。
【００１８】本発明によれば前記押付力が小さくなるた
め、ピストンリング４とシリンダ間の摩擦力を小さくで
きる効果がある。従ってこの油圧シリンダを例えば振動
台の加振機として用いる場合には、摩擦力が小さくなる
ので加振機の出力である加速度を精度よくコントロール
できる利点がある。
め、ピストンリング４とシリンダ間の摩擦力を小さくで
きる効果がある。従ってこの油圧シリンダを例えば振動
台の加振機として用いる場合には、摩擦力が小さくなる
ので加振機の出力である加速度を精度よくコントロール
できる利点がある。
【００１９】さらに前記押付力が小さくなることにより
ピストンリング外周面の摩耗が軽減され、ピストンリン
グの寿命を延ばすことができる。またシリンダ円周面が
摩耗しにくくなるため、シリンダ内面の硬化処理などが
不要となり、油圧シリンダの低コスト化に寄与できる。
ピストンリング外周面の摩耗が軽減され、ピストンリン
グの寿命を延ばすことができる。またシリンダ円周面が
摩耗しにくくなるため、シリンダ内面の硬化処理などが
不要となり、油圧シリンダの低コスト化に寄与できる。
【００２０】次に本発明に係るピストンリング端面の円
周溝８ａ，８ｂならびに切欠溝９ａ，９ｂの作用効果に
ついて述べる。図４に図示されるようにピストンリング
４の高圧側の端圧には一様な油圧分布ｃが作用してい
る。低圧側端面には内周面側から切欠溝９ｂを通り円周
溝８ｂに高圧油が導かれるため、図示も油圧分布ｄとな
る。油圧分布ｃと油圧分布ｄの差がピストンリング単位
長さあたりのピストンリングの軸方向押付力となる。
周溝８ａ，８ｂならびに切欠溝９ａ，９ｂの作用効果に
ついて述べる。図４に図示されるようにピストンリング
４の高圧側の端圧には一様な油圧分布ｃが作用してい
る。低圧側端面には内周面側から切欠溝９ｂを通り円周
溝８ｂに高圧油が導かれるため、図示も油圧分布ｄとな
る。油圧分布ｃと油圧分布ｄの差がピストンリング単位
長さあたりのピストンリングの軸方向押付力となる。
【００２１】この場合は、従来のピストンリングの油圧
分布ｄ（図６）に比べて本発明の油圧分布ｄでは高圧油
が円周溝８ａ，８ｂと切欠溝９ａ，９ｂに導かれている
ため、この部分の油圧が大きくなっている。このため油
圧分布ｃとの差が小さくなり、従来に比べてピストンリ
ングのリング溝への押付力が小さくなり、ピストンリン
グの半径方向の動きに対する摩擦力が小さくなる。
分布ｄ（図６）に比べて本発明の油圧分布ｄでは高圧油
が円周溝８ａ，８ｂと切欠溝９ａ，９ｂに導かれている
ため、この部分の油圧が大きくなっている。このため油
圧分布ｃとの差が小さくなり、従来に比べてピストンリ
ングのリング溝への押付力が小さくなり、ピストンリン
グの半径方向の動きに対する摩擦力が小さくなる。
【００２２】従って本発明のピストンリングを使用すれ
ば半径方向の小さな力でピストンリングは半径方向に移
動する。このことはピストンロッドが半径方向即ちシリ
ンダ面に向って動くときシリンダからピストンリング外
周面に作用する力が軽減することに相当し、従ってピス
トンリングとシリンダ間の摩擦力を軽減し、また摩耗も
軽減する効果がある。
ば半径方向の小さな力でピストンリングは半径方向に移
動する。このことはピストンロッドが半径方向即ちシリ
ンダ面に向って動くときシリンダからピストンリング外
周面に作用する力が軽減することに相当し、従ってピス
トンリングとシリンダ間の摩擦力を軽減し、また摩耗も
軽減する効果がある。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係る油圧シリンダのピストンリ
ングを採用すれば、シリンダとピストンリング間の押付
力及び摩擦力が小さくなり、両者間の摩耗が減少し、ピ
ストンリング及びシリンダ内面の寿命がのびる。またピ
ストンリングのリング溝への押付力小さくなり、ピスト
ンリングとリング溝との摩耗が減少し、ピストンリング
溝部の硬化処理を省略できる可能性があり、低コスト化
の効果がある。
ングを採用すれば、シリンダとピストンリング間の押付
力及び摩擦力が小さくなり、両者間の摩耗が減少し、ピ
ストンリング及びシリンダ内面の寿命がのびる。またピ
ストンリングのリング溝への押付力小さくなり、ピスト
ンリングとリング溝との摩耗が減少し、ピストンリング
溝部の硬化処理を省略できる可能性があり、低コスト化
の効果がある。
【図１】本発明の第１実施例に係るピストンロッドのピ
ストン部の横断面図。
ストン部の横断面図。
【図２】本発明の第１実施例のピストンリング斜視図。
【図３】本発明の第２実施例のピストンリング斜視図。
【図４】本発明のピストンリングまわりの油圧分布図。
【図５】従来のピストンロッドのピストン部の横断面
図。
図。
【図６】従来のピストンリングまわりの油圧分布図。
１…シリンダ、２…ピストンロッド、３…ピストンロッ
ドのピストン部、５…ウェアリング（あるいは軸受）、
６ａ…ポケット、６ｂ…円周溝、７…連通穴、８ａ，８
ｂ…円周溝、９ａ，９ｂ…切欠溝。
ドのピストン部、５…ウェアリング（あるいは軸受）、
６ａ…ポケット、６ｂ…円周溝、７…連通穴、８ａ，８
ｂ…円周溝、９ａ，９ｂ…切欠溝。
Claims (1)
- 【請求項１】 シリンダ（１）とピストンロッド（２）
とよりなる油圧シリンダのシール用のピストンリング
（４）において、前記ピストンリングの外周面に複数の
ポケット（６ａ）あるいは円周溝（６ｂ）を設け前記各
ポケットあるいは円周溝とピストンリング内周面との間
をつなぐ連通穴（７）を穿設すると共に、前記ピストン
リングの両端面にそれぞれ円周油溝（８ａ），（８ｂ）
を設けさらに各円周油溝とピストンリング内周面とをそ
れぞれつなぐ切欠溝（９ａ），（９ｂ）を削設したこと
を特徴とする油圧シリンダのピストンリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8020656A JPH09196182A (ja) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | 油圧シリンダのピストンリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8020656A JPH09196182A (ja) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | 油圧シリンダのピストンリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09196182A true JPH09196182A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=12033266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8020656A Pending JPH09196182A (ja) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | 油圧シリンダのピストンリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09196182A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012515888A (ja) * | 2009-01-26 | 2012-07-12 | ヒード コンサルティング アーベー | シーリングスリーブ |
| JP2020530545A (ja) * | 2017-08-09 | 2020-10-22 | メインスプリング エナジー， インコーポレイテッド | 圧力係止のために構成されたシールリングアセンブリ |
| US12071940B2 (en) | 2019-01-29 | 2024-08-27 | Hoerbiger Wien Gmbh | Packaging ring with relief opening |
| US12078250B2 (en) | 2017-08-09 | 2024-09-03 | Mainspring Energy, Inc. | Piston sealing ring assemblies |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4926018Y1 (ja) * | 1970-12-23 | 1974-07-15 | ||
| JPH025652U (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-16 |
-
1996
- 1996-01-12 JP JP8020656A patent/JPH09196182A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4926018Y1 (ja) * | 1970-12-23 | 1974-07-15 | ||
| JPH025652U (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-16 |
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| JP2020530545A (ja) * | 2017-08-09 | 2020-10-22 | メインスプリング エナジー， インコーポレイテッド | 圧力係止のために構成されたシールリングアセンブリ |
| US11530691B2 (en) | 2017-08-09 | 2022-12-20 | Mainspring Energy, Inc. | Sealing ring assemblies configured for pressure locking |
| US12078250B2 (en) | 2017-08-09 | 2024-09-03 | Mainspring Energy, Inc. | Piston sealing ring assemblies |
| US12071940B2 (en) | 2019-01-29 | 2024-08-27 | Hoerbiger Wien Gmbh | Packaging ring with relief opening |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021008 |