JPS5872769A - ピストンリング - Google Patents
ピストンリングInfo
- Publication number
- JPS5872769A JPS5872769A JP16869581A JP16869581A JPS5872769A JP S5872769 A JPS5872769 A JP S5872769A JP 16869581 A JP16869581 A JP 16869581A JP 16869581 A JP16869581 A JP 16869581A JP S5872769 A JPS5872769 A JP S5872769A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston ring
- piston
- ring
- thermal expansion
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/26—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction characterised by the use of particular materials
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明に、往復形の圧縮機やポンプ、真空ポンプおよび
パワーシリンダなどの往復機械において、ピストンの摺
動面に配設されるピストンリングに関し、特に外周側の
材質が合成樹脂によりＪｆＩ４成されているピストンリ
ングに適用して好適なものである。
パワーシリンダなどの往復機械において、ピストンの摺
動面に配設されるピストンリングに関し、特に外周側の
材質が合成樹脂によりＪｆＩ４成されているピストンリ
ングに適用して好適なものである。
従来のピストンリングを第１図〜第６図により説明する
。各図において同一符号ｋ （＝ｔ Ｌ ｖ部分は同−
若しくは相当する部分である。
。各図において同一符号ｋ （＝ｔ Ｌ ｖ部分は同−
若しくは相当する部分である。
第１図〜第３図は従来の一例を示すもので１図において
、１はシリンダ７の内面７ａ’（Ｈ摺動するピストン、
２はピスト／ｌの摺動向に配設されたピストンリング、
３はライダーリング、ＩＪ：ピストンリング、５はピス
トンナツトである。前記ピストンリング２は＠成樹脂、
列えば四フッ化エチレン樹脂などの単一部材で構成され
ており、このピストンリング２をシリンダ内面７ａに良
く密着させるためにピストンリング２の内周側にテンシ
ョンリング６を設け、ピストンリング２に張り力を与え
ている。このように構成されたものにおいては次のよう
な欠点がある。
、１はシリンダ７の内面７ａ’（Ｈ摺動するピストン、
２はピスト／ｌの摺動向に配設されたピストンリング、
３はライダーリング、ＩＪ：ピストンリング、５はピス
トンナツトである。前記ピストンリング２は＠成樹脂、
列えば四フッ化エチレン樹脂などの単一部材で構成され
ており、このピストンリング２をシリンダ内面７ａに良
く密着させるためにピストンリング２の内周側にテンシ
ョンリング６を設け、ピストンリング２に張り力を与え
ている。このように構成されたものにおいては次のよう
な欠点がある。
（１０テンションリング６は一般に金属であり、その往
復慣性力が大きいので、ピストンリング２を配設してい
る溝１ａの両側が叩かれ摩耗を生じ、ピストン１および
テンションリング６が短時間で使用不能になる。
復慣性力が大きいので、ピストンリング２を配設してい
る溝１ａの両側が叩かれ摩耗を生じ、ピストン１および
テンションリング６が短時間で使用不能になる。
（ロ） テンションリング６の価格が高い。
第４図〜第６図に従来のピストンリングの他の例を示す
もので、この列は第５図の実線で示すように、ピストン
リング２の径をあらかじめシリンダ内面７ａの径よりも
大きく製作しておき、ピストン１をシリンダｌ内に組込
んだとさ、ピストンリング２ケ図の一点鎖線で示すよう
に弾性変形させてシリンダ内面７８に密着させるように
したもので、このピストンリング２に自己張力形ピスト
ンリングと呼ばれている。自己張力形ピストンリングは
次のような欠点がある。
もので、この列は第５図の実線で示すように、ピストン
リング２の径をあらかじめシリンダ内面７ａの径よりも
大きく製作しておき、ピストン１をシリンダｌ内に組込
んだとさ、ピストンリング２ケ図の一点鎖線で示すよう
に弾性変形させてシリンダ内面７８に密着させるように
したもので、このピストンリング２に自己張力形ピスト
ンリングと呼ばれている。自己張力形ピストンリングは
次のような欠点がある。
Ｕ） 運転中に温度が上昇すると材質が軟化し、ピスト
ンリング２の張９力が低下する。著しい場合にはピスト
ンリング２が塑性変形し張り力がなくなってしまう。
ンリング２の張９力が低下する。著しい場合にはピスト
ンリング２が塑性変形し張り力がなくなってしまう。
呻】 ピストンリング２が摩耗するに従い張り力が低下
する。
する。
（慢 ピストンリング２の素材の価格が高くなり、かつ
シリンダ７に組込む際の作業性も悪い。
シリンダ７に組込む際の作業性も悪い。
本発明は上述した事柄に基づきなされたもので、テンシ
ョンリングを使用することなく、常に充分な張り力が得
られ、しかも作業性の良いビストンリ／グを得ることを
目的とするもので、ピストンの摺動向に配設されるピス
トンリングにおいて、該ピストンリングにバイメタル機
能を持たせ、往復機械の運転中の温度雰囲気において、
該ピストンリングがシリンダ内面に密着するように構成
したものである。
ョンリングを使用することなく、常に充分な張り力が得
られ、しかも作業性の良いビストンリ／グを得ることを
目的とするもので、ピストンの摺動向に配設されるピス
トンリングにおいて、該ピストンリングにバイメタル機
能を持たせ、往復機械の運転中の温度雰囲気において、
該ピストンリングがシリンダ内面に密着するように構成
したものである。
このように構成すれは、運転時の輻度上劉によりピスト
ンリングにはシリンダ内面に密着しょうとする力、すな
わち張り力が生じるから、ピスト／リングのシール性能
全向上はせることができる。
ンリングにはシリンダ内面に密着しょうとする力、すな
わち張り力が生じるから、ピスト／リングのシール性能
全向上はせることができる。
しかも本発明はピスト／リングが摩耗しても張り力はほ
とんど低下することなく、′またピストンリングの組込
時ににピスト／す／グの径が小さくなっているので作業
性も良い。
とんど低下することなく、′またピストンリングの組込
時ににピスト／す／グの径が小さくなっているので作業
性も良い。
以下、本発明のピストンリングの央／／ｌｌｉ例全第７
図〜第１４図により説明する。各図において同一符号を
付した部分、あるいは第１図〜第６図と同一符号を付し
た部分は同−若しくは相当する部分を示す。
図〜第１４図により説明する。各図において同一符号を
付した部分、あるいは第１図〜第６図と同一符号を付し
た部分は同−若しくは相当する部分を示す。
第７図〜第９図は本発明の第１実施例を示すもので、こ
の実施列ハ、ピストンリング２のシリンダ内面７ａに接
する外周側からビット／リング溝ｌａに配設される内周
側に、熱膨張係数の異なる部材を２層組合せて接合した
ものである。即ち、熱膨張係数の小さい部材２ａ’ｌ外
周側に、熱膨張係数の太＠な部材２ｂｌ内周側にして重
ね合せ、金属す） ＩＪウムなどの特殊接着剤を用いて
圧縮接合したものである。例えば、無潤滑圧縮機の場合
、外周側の部材２ａとしては耐摩耗性が必要とされるの
で、充填剤入りの四フッ化エチレン樹脂（熱膨張係数的
８ｘ１０−’／Ｃ）ｋ使用し、内周側の部材２ｂとして
は充填剤の量を減らした四フッ化エチレン樹脂（熱膨張
係数的１２．５ Ｘ １０″’／ｒ ）など外周側の部
材２ａより熱膨張係数の大きい材質を使用している。こ
のように構成することによシ、ピストンリング２にバイ
メタル機能金持たせることができ、往復機械の運転によ
る温度上昇によって、内周側の部材２ｂの膨張音か外周
側のそれより大さくなり、したがってピストンリング２
は外周側に広がってシリンダ内面７ａＶｃ密着し、シー
ル上有効な血圧を得ることかでさる。即ち１本発明によ
れば従来のようにテンションリングが必要ｙｘ＜、−ｔ
ａピストンリング２が摩耗しても常に充分な張り力が得
られ、ピストンリング２によるシール性能が失われない
ので、長期間に亘って使用可能である。特に、本発明で
０温朋が上層するほど、ピスト／リング２の張り力が増
加するので、いかなる温度でも充分なシール性能が得ら
れる。さらに、本発明でｒ＋、組込時にピストンリング
２の径が小さくなっているので、シリンダ７に組込む際
の作業性も良い。
の実施列ハ、ピストンリング２のシリンダ内面７ａに接
する外周側からビット／リング溝ｌａに配設される内周
側に、熱膨張係数の異なる部材を２層組合せて接合した
ものである。即ち、熱膨張係数の小さい部材２ａ’ｌ外
周側に、熱膨張係数の太＠な部材２ｂｌ内周側にして重
ね合せ、金属す） ＩＪウムなどの特殊接着剤を用いて
圧縮接合したものである。例えば、無潤滑圧縮機の場合
、外周側の部材２ａとしては耐摩耗性が必要とされるの
で、充填剤入りの四フッ化エチレン樹脂（熱膨張係数的
８ｘ１０−’／Ｃ）ｋ使用し、内周側の部材２ｂとして
は充填剤の量を減らした四フッ化エチレン樹脂（熱膨張
係数的１２．５ Ｘ １０″’／ｒ ）など外周側の部
材２ａより熱膨張係数の大きい材質を使用している。こ
のように構成することによシ、ピストンリング２にバイ
メタル機能金持たせることができ、往復機械の運転によ
る温度上昇によって、内周側の部材２ｂの膨張音か外周
側のそれより大さくなり、したがってピストンリング２
は外周側に広がってシリンダ内面７ａＶｃ密着し、シー
ル上有効な血圧を得ることかでさる。即ち１本発明によ
れば従来のようにテンションリングが必要ｙｘ＜、−ｔ
ａピストンリング２が摩耗しても常に充分な張り力が得
られ、ピストンリング２によるシール性能が失われない
ので、長期間に亘って使用可能である。特に、本発明で
０温朋が上層するほど、ピスト／リング２の張り力が増
加するので、いかなる温度でも充分なシール性能が得ら
れる。さらに、本発明でｒ＋、組込時にピストンリング
２の径が小さくなっているので、シリンダ７に組込む際
の作業性も良い。
第１０図〜第１２図は本発明の第２実施Ｉ＋Ｉｌを示す
もので、この実施例は、ピストンリング２のシリンダ内
面７ａＫ接する外周側からピストンリング溝ｌａに配設
される内周１１１１に熱膨張係数の異なる部材を３層組
合せて接合したものである。即ち、最も外周側の部材２
ａは最も熱膨張係数が小１く、最も内周側の部材２ｂは
最も熱膨張係数が大きく構成され、中間の部材２Ｃの熱
膨張係数は部拐２ａと２ｂの中間の大きさである。部材
２ａ。
もので、この実施例は、ピストンリング２のシリンダ内
面７ａＫ接する外周側からピストンリング溝ｌａに配設
される内周１１１１に熱膨張係数の異なる部材を３層組
合せて接合したものである。即ち、最も外周側の部材２
ａは最も熱膨張係数が小１く、最も内周側の部材２ｂは
最も熱膨張係数が大きく構成され、中間の部材２Ｃの熱
膨張係数は部拐２ａと２ｂの中間の大きさである。部材
２ａ。
２ｂ、２ｃの材質の具体例としては、部材２ａと２ｂに
ついては前記第１実施例のものと同じ材質とし一部材２
Ｃについては四フッ化エチレン樹脂に含まれる充填剤の
量を調節して、その熱膨張係数が約１０ＸＩＯ”’／ｒ
程度となるようにすればよい。このように本発明ではピ
ストンリング２を構成する部材を３層以上とすることも
できる。
ついては前記第１実施例のものと同じ材質とし一部材２
Ｃについては四フッ化エチレン樹脂に含まれる充填剤の
量を調節して、その熱膨張係数が約１０ＸＩＯ”’／ｒ
程度となるようにすればよい。このように本発明ではピ
ストンリング２を構成する部材を３層以上とすることも
できる。
第１３図および第１４図は本発明の第３笑施例を示すも
ので、この実施例にピストンリンク２の外周側と内周側
とでその熱膨張係数が変化するようにピストンリング２
を構成している材質の配合割合を変え、バイメタル機能
を持たせるようにしたものである。向えは、ピストンリ
ング２の外周１ｌＩｌに耐摩耗性のめる充填剤入夛四フ
ッ化エチレン樹脂材（熱膨張係数的８×１０−／Ｃ）と
し、ピストンリング２の内周側に近ずくほど充填剤の量
を減らすようにし、最内周側では充填剤の量が零（熱膨
張係数１２．５Ｘ１０−’／ｒ ）となるように構成す
れば、ピストンリング２にバイメタル機能金持たせるこ
とがでさ、前記実施列と同様の作用會させることができ
る。このように本発明ではピストンリング２を構成して
いる拐質の配合割合を変えることでもバイメタル機能を
持たせることができ、この配合を変えることに↓り製作
したピストンリングは前記した実施例のように接合に工
り製作したものと比べ、接合部がないので剛性が大きく
、往復機械の往復運動によるせん断力がピストンリング
２に作用しても破壊することがないので高い信頼性を得
ることができる。
ので、この実施例にピストンリンク２の外周側と内周側
とでその熱膨張係数が変化するようにピストンリング２
を構成している材質の配合割合を変え、バイメタル機能
を持たせるようにしたものである。向えは、ピストンリ
ング２の外周１ｌＩｌに耐摩耗性のめる充填剤入夛四フ
ッ化エチレン樹脂材（熱膨張係数的８×１０−／Ｃ）と
し、ピストンリング２の内周側に近ずくほど充填剤の量
を減らすようにし、最内周側では充填剤の量が零（熱膨
張係数１２．５Ｘ１０−’／ｒ ）となるように構成す
れば、ピストンリング２にバイメタル機能金持たせるこ
とがでさ、前記実施列と同様の作用會させることができ
る。このように本発明ではピストンリング２を構成して
いる拐質の配合割合を変えることでもバイメタル機能を
持たせることができ、この配合を変えることに↓り製作
したピストンリングは前記した実施例のように接合に工
り製作したものと比べ、接合部がないので剛性が大きく
、往復機械の往復運動によるせん断力がピストンリング
２に作用しても破壊することがないので高い信頼性を得
ることができる。
以上説明したように、本発明のピストンリングに、該ピ
スト／リングにバイメタル機能を持たせ、往復機械の運
転中の温度雰囲気において、該ピストンリングがシリン
ダ内面に密着する↓うに構成したので、テンションリン
グを使用することなく常に充分な張り力が得られ、シタ
がってピストンリング溝の摩耗を防止できると共に摩耗
やＩｔｌｉｔ度に関係なく常に光分なシール性能が得ら
れる。しかも、本発明のピストンリングはシリンダに組
み込む際の作業性も良いという効果がある。
スト／リングにバイメタル機能を持たせ、往復機械の運
転中の温度雰囲気において、該ピストンリングがシリン
ダ内面に密着する↓うに構成したので、テンションリン
グを使用することなく常に充分な張り力が得られ、シタ
がってピストンリング溝の摩耗を防止できると共に摩耗
やＩｔｌｉｔ度に関係なく常に光分なシール性能が得ら
れる。しかも、本発明のピストンリングはシリンダに組
み込む際の作業性も良いという効果がある。
（９）
第１図〜第３図は従来のピストンリングの一例を示すも
ので、第１図は往復機械の縦断面図、第２図は第１図に
示すピストンリングの正面図、第３図は第２図の■−■
線矢視図、第４図〜第６図は従来のピストンリングの他
の例を示すもので、第４図は往復機械の縦断面図、第５
図は第４図に示すピスト／リングの正面図、第６図は第
５図の■−４線矢視図、第７図〜第９図は本発明の第１
笑施例を示すもので、第７図は往復機械の縦断面図、第
８図は第７図に示すピストンリングの正面図、第９図は
第８図のＩＸ−ＩＸ線矢視図、第１０図〜第１２図は本
発明の第２実施例を示すもので、第１０図は往復機械の
ＮＺ断面図、第１１図は第１０図に示すピストンリング
の正面図、第１２図は第１１図の■−■縁矢視図、第１
３図に本発明のピストンリングの第３夾施例を示す正面
図、第１４図は第１３図の窟−ｘｔｖ線矢視図である。 １・・・ピストン、２・・・ピストンリング、２ａ・・
・熱膨張係数の小さな部材、２ｂ・・・熱膨張係数の大
きな（１０） 部材、７・・・シリンダ、７ａ・・・シリンダ内面。 代理人 弁理士 薄Ｈ１利幸 （ｌυ 高 １ 図 １−、Ｊ Ｉ ％ ｌｖ図 ［、Ｊ 夏二 第 １３ 図 烹 １」 ７４図
ので、第１図は往復機械の縦断面図、第２図は第１図に
示すピストンリングの正面図、第３図は第２図の■−■
線矢視図、第４図〜第６図は従来のピストンリングの他
の例を示すもので、第４図は往復機械の縦断面図、第５
図は第４図に示すピスト／リングの正面図、第６図は第
５図の■−４線矢視図、第７図〜第９図は本発明の第１
笑施例を示すもので、第７図は往復機械の縦断面図、第
８図は第７図に示すピストンリングの正面図、第９図は
第８図のＩＸ−ＩＸ線矢視図、第１０図〜第１２図は本
発明の第２実施例を示すもので、第１０図は往復機械の
ＮＺ断面図、第１１図は第１０図に示すピストンリング
の正面図、第１２図は第１１図の■−■縁矢視図、第１
３図に本発明のピストンリングの第３夾施例を示す正面
図、第１４図は第１３図の窟−ｘｔｖ線矢視図である。 １・・・ピストン、２・・・ピストンリング、２ａ・・
・熱膨張係数の小さな部材、２ｂ・・・熱膨張係数の大
きな（１０） 部材、７・・・シリンダ、７ａ・・・シリンダ内面。 代理人 弁理士 薄Ｈ１利幸 （ｌυ 高 １ 図 １−、Ｊ Ｉ ％ ｌｖ図 ［、Ｊ 夏二 第 １３ 図 烹 １」 ７４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ピストンの摺動面に配設されるピストンリングに
おいて、該ピストンリングにノ（イメタル機能全持之せ
、往復機械の運転中の温度雰囲気において、該ピストン
リングがシリンダ内面に密着するように構成したことを
特徴とするピストンリング。 ２、 ピストンリングの外周側の材質に合成樹脂である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のピストン
リング。 ３、 ピストンリングの外周側と内周骨ｊとでその熱膨
張係数が変化するようにピストンリングを構成している
材質の配合割合を変え、）（イメタル機能を持たせるよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項または
第２項のいずれかに記載のピストンリング。 ４、 ピスト／リングの外周側は耐摩耗性のある充填材
入り四フッ化エチレン樹脂材とし、ピストンリングの内
周側になるほどその充填剤の量′Ｊｋ減らすことに工り
熱膨張係数が大きくなるように構成したこと全特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載のピストンリング。 ５、 ピストンリングの外周側から内周側に熱膨張係数
の異なる部材を複数項組合せて接合し、バイメタル機能
を持たせるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項′！ｌ′たは第２項のいずれかに記載のピストン
リング。 ６、 ピストンリングの最も外周側の部材は、四フッ化
エチレン樹脂であること全特徴とする特許請求の範囲第
５項記載のピストンリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16869581A JPS5872769A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | ピストンリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16869581A JPS5872769A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | ピストンリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5872769A true JPS5872769A (ja) | 1983-04-30 |
Family
ID=15872743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16869581A Pending JPS5872769A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | ピストンリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5872769A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012160138A1 (de) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring mit verbundbeschichtung |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP16869581A patent/JPS5872769A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012160138A1 (de) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring mit verbundbeschichtung |
| JP2014518996A (ja) * | 2011-05-25 | 2014-08-07 | フェデラル−モーグル ブルシェイド ゲーエムベーハー | 複合コーティングを有するピストンリング |
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