JPS61241108A - 往復動機械用ピストンリングの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、往復動圧縮機や真空ポンプ等の往復ｇＪ機械
、特に無給油式往復動機械用ピストンリングの製造方法
に関する。

〔従来技術〕

従来、この種の無給油式往復動機械において、ピストン
とシリンダとの間をシールすべく該ピストンの外周に表
着するピストンリングは自己潤滑性、耐摩耗性を備えた
樹脂系複合材料で成形され、その製造方法は大路次のよ
うになっている。

即ち、金型に形成した真円状の環状溝内に四フッ化エチ
レン樹脂１度素繊錐、黒鉛等を混合してなる材料を充填
し、冷間成形後焼成することによって環状のリング本体
を形成し、該リング本体の外径、肉厚、高さ等を所定の
寸法に旋盤加工する１次に、該リング本体を加熱してお
き、切断用治具を用いて互いに重畳する段付きの合い口
部を切断加工する。上述の如く両端に合い口部が形成さ
れたリング本体は水冷その他の手段で冷却された後、切
断時の剪断力により生じた合い口部の変形等を修正する
ために、冷間ロールによってその最終的な高さ調整が行
われ、ピストンリングが製造される。

而して、上述した従来技術によるピストンリングの製造
方法には、次の欠点がある。第１に、ピストンリングは
ピストンと同径の真円状に形成した環状のリング本体か
ら製造するため、シリンダ内径より広がろうとする拡径
力がない、このため、ピストンのリング溝に嵌着する時
には該ピストンリングをシリンダの周面に押付番するた
めのバックアップリングをピストンリングとピストンと
の間に介装しなければならず、部品点数と組立玉取の増
加の原因になっている。第２に、環状のリング本体の一
部を切断して合い口部を形成する切断工程、及び切断時
の剪断力によるリング本体の変形を冷間ローラによって
修正する修正工程等の諸工程が必要であり、製造コスト
が嵩むばかりでなく、高品質のピストンリングを提供す
ることが困難である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもので
、本発明が解決しようとする問題点は、シリンダ周面に
自ら圧接できる拡径力を有する絨果、バックアップリン
グは不要にできる往復動機械用ピストンリングの製造方
法を提供することにある。また、圧縮成形成いは射出成
形等の型成形手段のみによって成形することができる結
果、従来技術による合い口部の切断工程及び修正工程は
不要にでき、製造工程の短縮と製造コストの大幅な低減
を図ることのできる往復動機械用ピストンリングの製造
方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために構成された本発明の手
段の特徴は、ピストンリングは合い口部を離間させた状
態で、かつリング本体を縮径したとき該合い口が相重な
り合って真円を珍威するように該リング本体と合い口部
とを一体に成形したことにある。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳述する。

図において、ｌは実施例方法により製造したピストンリ
ング、２は該ピストンリングｌを構成する湾曲状のリン
グ本体で、該リング本体２は例えば自己潤滑性、耐摩耗
性を有するＰＥＥＫ等の樹脂材料からなっている。３゜
３は前記リング本体２の両端に離間してそれぞれ設けら
れ、該リング本体２を真円状に縮径した時には互いに重
畳するように略クランク状に形成された合い口部で、該
各合い口部３はリング本体２の高さＨ方向中間に位置し
て周方向に形成された摺接面３Ａと、該摺接面３Ａの周
方向両端から径方向に形成された一対の当接面３Ｂ　、
３Ｃとからなっている。

かくして、ピストンリング１はリング本体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とからなっている。そして、該ピストンリングｌは
各合い口部３間の中間点Ｐと真円状態での中心点Ｏを通
るリング本体２の中心ＭＬＯＩ−０＋が該リング本体２
の径方向の中心と交わる点を基点Ｑとし、当該基点Ｑか
ら左、右対称に拡径すると共に合い口部３，３は距離り
だけ離間した形状になっており、かつ、各合い口ｆｆ１
３　、３を相重ねたときＯＱを半径Ｒとするほぼ真円状
態となるように形成されている。この結果、第３図に示
すように、ピストン４のリング溝５に縮径状態で嵌着さ
れたピストンリングｌは拡径力によってシリンダ６の周
面に圧接し、ピストン４とシリンダ６との間をシールで
きる。

上述の如く構成されるピストンリングｌは圧縮成形成い
は射出成形等の雌型を用いた成形方法により製造される
。射出成形方法により製造する場合には、ピストンリン
グｌのリング本体２及び各合い口部３を一体的に形成す
る雌型を凹設した金型を製作しておき、該雌型内に溶融
状態にしたＰＥＥＫ等の樹脂材料を射出して成形し、該
金型を冷却することにより、ビストイリングｌは簡単に
製造できる。

而して、５叙上の如く製造されたピストンリング１は、
これを縮径したとき１点Ｑを支点として第１図中の矢示
Ｆ、Ｆ方向に拡径力を有しているから、ピストン４のリ
ング溝５内に嵌着した時、バックアップリングを用いな
くても当該拡径力によりシリンダ６周面に圧接すること
ができる。また、ピストンリング１の各合い口部３はリ
ング本体２と一体的に形成したから、従来技術のような
合い口部を切断形成するための切断工程は不要にでき、
従って剪断力により生じるピストンリングの変形を修正
するための修正工程も不要になる。

さらに、本実施例方法によれば、ピストンリングｌは金
型によって成形するから、金型の精度を高めることによ
ってシール性に優れ、かつ品質の安定したピストンリン
グｌを常時提供することができ、従って、往復動圧縮機
械の圧縮効率或いは吐出効率を高めることができる。ま
た、本実施例は射出成形方法を用いたから、樹脂材料の
成分を均一な分散状態にすることができ、耐摩耗性に優
れたピストンリングｌを製造することができる。

なお、本実施例では成形方法として射出成形例えばＦＡ
（ポリアミド）、芳香族ポリエステル等の成型に好適な
方法を用いるものとして述べたが、圧縮成形方法あるい
は、例えばチアミン等の成形に好適なその他の型を用い
て成形する方法を用いてもよい、また、本実施例はＰＥ
ＥＫ等の樹脂材料を例に挙げたが、自己潤滑性、耐摩耗
性、耐熱性を備えた材料であればよく１例えばｐ　ｐ　
ｓ。

ＰＥＳ、ＦＡＩ’ｉの所謂エンジニアリングプラスチッ
クが好適である。

〔発明の効果〕

本発明は以上詳述した如く構成したから、下記各項の効
果を奏する。

■　ピストンリングは、ピストンへの嵌着時にはリング
本体の拡径力によってシリンダ周面に圧接するようにし
たから、従来技術のバックアップリングは不要にでき、
部品点数の減少と組立コストの低減を図ることができる
。

■　ピストンリングの湾曲状リング本体と合い口部とは
一体的に成形するようにしたから、従来技術における合
い口部成形のための工程、その他の後工程は不要にでき
、製造工程の短縮とコスト低減を図ることができる。

■　高精度の金型を用いて射出成形成いは圧縮成形簿の
５Ｉａ形手段によって製造できるから、シール性に優れ
た高品質のピストンリングを製造することができる。

■　射出成形にて製造したピストンリングは充填材が均
一に分散混合するため偏摩耗することがなく、摩耗特性
が一定となり、耐久性が良くなる。

■　射出成形によれば、ピストンリングの使用条件や用
途に応じて材質、混合等を自由に選択できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る製造方法により製造し
たピストンリングの正面図、第２図は第１図の側面図、
第３図はピストンリングの使用状゛　態を示す説明図で
ある。 ２・・・リング本体、３・・・合い口部、４・・・ピス
トン、６・・・シリンダ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ピストンとシリンダのとの間をシールすべく該ピ
   ストンの外周に配設されるリング本体の両端に相重なり
   合う合い口部を設けてなる往復動機械用ピストンリング
   の製造方法において、前記ピストンリングは合い口部を
   離間させた状態で、かつ前記リング本体を縮径したとき
   該合い口部が相重なり合って真円を形成するように該リ
   ング本体と合い口部とを一体に成形したことを特徴とす
   る往復動機械用ピストンリングの製造方法。
2. （２）前記ピストンリングは射出成形方法により成形し
   てなる特許請求の範囲（１）項記載の往復動機械用ピス
   トンリングの製造方法。