JPS62215166A - 複合ピストンおよびその製造方法 - Google Patents
複合ピストンおよびその製造方法Info
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- JPS62215166A JPS62215166A JP61056649A JP5664986A JPS62215166A JP S62215166 A JPS62215166 A JP S62215166A JP 61056649 A JP61056649 A JP 61056649A JP 5664986 A JP5664986 A JP 5664986A JP S62215166 A JPS62215166 A JP S62215166A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/1459—Coating annular articles
-
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- B29C45/14778—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
-
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/748—Machines or parts thereof not otherwise provided for
- B29L2031/7494—Pistons
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
「技術分野」
本発明は、シリンタ内で摺動する複合ピストンおよびそ
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
「従来技術およびその問題点」
この種の複合ピストンは、できる限り摩擦係数が小さい
ことが望ましい。このため各種のピストン構造が提案さ
れており、例えば特公昭58−7861号では、ピスト
ン基材の外面に、耐摩耗性および摩擦性に優れた混合塗
料を塗布、被覆等によって接着している。しかしこの複
合ピストンでは、剥離および抜けの問題を完全には解決
することができず、また寸法精度にばらつきが生じ、さ
らに製造工程が複雑でコストが高い等の問題点がある。
ことが望ましい。このため各種のピストン構造が提案さ
れており、例えば特公昭58−7861号では、ピスト
ン基材の外面に、耐摩耗性および摩擦性に優れた混合塗
料を塗布、被覆等によって接着している。しかしこの複
合ピストンでは、剥離および抜けの問題を完全には解決
することができず、また寸法精度にばらつきが生じ、さ
らに製造工程が複雑でコストが高い等の問題点がある。
また従来の複合ピストンは、いずれもピストン基材を金
属材料から形成し、これに各種形状の溝を形成しなけれ
ばならないため、加工コストが高い。のみならず、最近
の軽量化の要求に十分応えることができない。
属材料から形成し、これに各種形状の溝を形成しなけれ
ばならないため、加工コストが高い。のみならず、最近
の軽量化の要求に十分応えることができない。
「発明の目的」
本発明は、このような従来の複合ピストンの問題点を一
挙に解消できる、製造工程が単純で加工コストが安く、
しかも軽量化を図ることができる複合ピストンを得るこ
とを目的とする。
挙に解消できる、製造工程が単純で加工コストが安く、
しかも軽量化を図ることができる複合ピストンを得るこ
とを目的とする。
「発明の概要」
本発明は、複合ピストンのピストン基材は金属材料でな
ければならないという常識を再検討した結果、これを合
成樹脂材料から構成しても何等問題なく、しかも合成樹
脂材料から構成すれば、加工コストが安く、かつ軽量化
が図れるという着想の下になされたものである。すなわ
ち本発明の複合ピストンは、シリンダとの摺動部分を構
成する低摩擦性筒状摺動材料はフッ素系樹脂材料から構
成し、ピストン基材はこのフッ素系樹脂材料より融点の
低い合成樹脂材料から構成したことを特徴とずものであ
る。
ければならないという常識を再検討した結果、これを合
成樹脂材料から構成しても何等問題なく、しかも合成樹
脂材料から構成すれば、加工コストが安く、かつ軽量化
が図れるという着想の下になされたものである。すなわ
ち本発明の複合ピストンは、シリンダとの摺動部分を構
成する低摩擦性筒状摺動材料はフッ素系樹脂材料から構
成し、ピストン基材はこのフッ素系樹脂材料より融点の
低い合成樹脂材料から構成したことを特徴とずものであ
る。
また本発明方法は、以上の複合ピストンを効率的にかつ
高精度で製造できる方法を提案するもので、フッ素系樹
脂材料については、任意の方法でこれを最初に筒状摺動
材料として形成し、この筒状摺動材料を、ピストン基材
型に入れて、その外周面を該ピストン基材型の基準円筒
面に接触させ、さらにこのピストン基材型内で、該筒状
摺動材料より融点の低い樹脂材料を成形してピストン基
材を形成するようにしたことを特徴としている。ピスト
ン基材型は、ピストン基材の成形時に同時に加熱するこ
とにより、型の基準円筒面の形状を筒状摺動材料に移し
、正確な摺動径を得ることかできる。
高精度で製造できる方法を提案するもので、フッ素系樹
脂材料については、任意の方法でこれを最初に筒状摺動
材料として形成し、この筒状摺動材料を、ピストン基材
型に入れて、その外周面を該ピストン基材型の基準円筒
面に接触させ、さらにこのピストン基材型内で、該筒状
摺動材料より融点の低い樹脂材料を成形してピストン基
材を形成するようにしたことを特徴としている。ピスト
ン基材型は、ピストン基材の成形時に同時に加熱するこ
とにより、型の基準円筒面の形状を筒状摺動材料に移し
、正確な摺動径を得ることかできる。
「発明の実施例」
以下図示実施例について本発明を説明する。第1図は、
本発明の複合ピストンの完成状態を示すもので、ピスト
ン基材11の外面に筒状摺動材料12が一体にされてい
る。筒状摺動材料12は、低摩擦性のフッ素系樹脂材料
から構成されており、ピストン基材11は、この筒状摺
動材料12より融点が低く、かつピストン基材としての
機械的強度を有する樹脂材料から構成されている。
本発明の複合ピストンの完成状態を示すもので、ピスト
ン基材11の外面に筒状摺動材料12が一体にされてい
る。筒状摺動材料12は、低摩擦性のフッ素系樹脂材料
から構成されており、ピストン基材11は、この筒状摺
動材料12より融点が低く、かつピストン基材としての
機械的強度を有する樹脂材料から構成されている。
このような樹脂材料としては、まず筒状摺動材料12は
、PTFE、 PFA、ETFAまたはFEPの単体、
またはこれらと充填材の混合物から構成するのが適当で
あり、またピストン基材11としては、ポリフェニレン
セルファイド(pps) 、ポリブチレンテレフタレー
ト(PBT) 、ポリアミド系樹脂材料、ポリイミド系
樹脂材料、芳香族ポリエステル系樹脂材料(例えば商品
名ココノール)、ポリエーテル系樹脂材料、ポリエーテ
ル系樹脂材料、ポリエーテルイミド系樹脂材料、ポリス
ルフォン系樹脂材料(pEs、psp) 、ポリオレフ
ィン系樹脂材料、またはフェノール系樹脂材料の単体ま
たはこれらと充填材の混合物であって、上記融点の条件
を満足するものを用いることが可能である。
、PTFE、 PFA、ETFAまたはFEPの単体、
またはこれらと充填材の混合物から構成するのが適当で
あり、またピストン基材11としては、ポリフェニレン
セルファイド(pps) 、ポリブチレンテレフタレー
ト(PBT) 、ポリアミド系樹脂材料、ポリイミド系
樹脂材料、芳香族ポリエステル系樹脂材料(例えば商品
名ココノール)、ポリエーテル系樹脂材料、ポリエーテ
ル系樹脂材料、ポリエーテルイミド系樹脂材料、ポリス
ルフォン系樹脂材料(pEs、psp) 、ポリオレフ
ィン系樹脂材料、またはフェノール系樹脂材料の単体ま
たはこれらと充填材の混合物であって、上記融点の条件
を満足するものを用いることが可能である。
−]二配充填材としては、カラス繊維、炭素繊維、アル
ミナ繊維、芳香族ポリアミド繊維等の有機繊維、金属繊
維等の繊維状のもの、ガラスピーズ、カーボン、シリカ
、タルク等の粒状粒子のもの、あるいはフラファイト、
マイカ等の片状粒子のもの等を用いることができる。
ミナ繊維、芳香族ポリアミド繊維等の有機繊維、金属繊
維等の繊維状のもの、ガラスピーズ、カーボン、シリカ
、タルク等の粒状粒子のもの、あるいはフラファイト、
マイカ等の片状粒子のもの等を用いることができる。
筒状摺動材料12の内面には、ピストン基材11との一
体性を高める目的で環状または非環状の突起12aを形
成することができる。第3図(a) 、 (b)は突起
12aの形状例を示すものである。ピストン基材11に
対する回り止めを図るには、この突起12aを環状以外
の形状にする。
体性を高める目的で環状または非環状の突起12aを形
成することができる。第3図(a) 、 (b)は突起
12aの形状例を示すものである。ピストン基材11に
対する回り止めを図るには、この突起12aを環状以外
の形状にする。
(b)は螺旋状とした例である。第2図のように筒状摺
動材料12の内面をフラットにし、これの上下端部をピ
ストン基材11で押えるようにしてもよい。
動材料12の内面をフラットにし、これの上下端部をピ
ストン基材11で押えるようにしてもよい。
第3図、第4図は以上の複合ピストンを製造するための
本発明による製造方法を示すものである。まず外面を摺
動面とする筒状摺動材料12は、第3図(a) 、 (
b)に示すように最初に筒状に形成して用意する。この
筒状摺動材料12の成形方法は問わないが、フッ素系樹
脂材料は、一般的に射出成形が困難とされている。この
ため、例えば粉体の加圧焼成(圧縮成形)、機械加工等
の方法でこれを作ることができる。内面の突起12aは
、これを形成する場合、切削あるいは転造によって形成
することができる。またこの筒状摺動材料12の厚さお
よび径によっては、内面を平担面とし、外面に突起12
aを設けた筒状摺動材料の表裏(内外)を裏返して、こ
の筒状摺動材料とすることも可能である。
本発明による製造方法を示すものである。まず外面を摺
動面とする筒状摺動材料12は、第3図(a) 、 (
b)に示すように最初に筒状に形成して用意する。この
筒状摺動材料12の成形方法は問わないが、フッ素系樹
脂材料は、一般的に射出成形が困難とされている。この
ため、例えば粉体の加圧焼成(圧縮成形)、機械加工等
の方法でこれを作ることができる。内面の突起12aは
、これを形成する場合、切削あるいは転造によって形成
することができる。またこの筒状摺動材料12の厚さお
よび径によっては、内面を平担面とし、外面に突起12
aを設けた筒状摺動材料の表裏(内外)を裏返して、こ
の筒状摺動材料とすることも可能である。
以上の筒状摺動材料12は、ピストン基材下型13内に
入れられる。このピストン基材下型13は、その樹脂注
入空間13aの周面を基準円筒面13bとしたもので、
筒状摺動材料12の外面は、この基準円筒面13bに密
着される。またこのピストン基材下型13は図示しない
加熱装置により加熱されるようになっている。
入れられる。このピストン基材下型13は、その樹脂注
入空間13aの周面を基準円筒面13bとしたもので、
筒状摺動材料12の外面は、この基準円筒面13bに密
着される。またこのピストン基材下型13は図示しない
加熱装置により加熱されるようになっている。
このピストン基材下型13の上には、ピストン基材上型
14が被せられる。この上型14は、樹脂注入空間13
aの上面開口を塞いてピストン基材11の上面形状を規
定する樹脂注入空間14aと、この樹脂注入空間14a
に開口しピストン注入空間13aに通ずる樹脂脂性入路
14bを有しており、ここから筒状摺動材料12より融
点の低い樹脂材料が射出される。
14が被せられる。この上型14は、樹脂注入空間13
aの上面開口を塞いてピストン基材11の上面形状を規
定する樹脂注入空間14aと、この樹脂注入空間14a
に開口しピストン注入空間13aに通ずる樹脂脂性入路
14bを有しており、ここから筒状摺動材料12より融
点の低い樹脂材料が射出される。
すなわちピストン基材下型13内に筒状摺動材料12を
入れ、その外周摺動面を基準円筒面13bに密着させた
後、ピストン基材下型13と同下型14を第4図のよう
にセットし、溶融した樹脂材料を樹脂注入路14bから
ピストン基材下型13内に射出すると、筒状摺動材料1
2の内側にピストン基材11が成形されて一体化される
ことどなる。射出成形する樹脂材料は、筒状摺動材料1
2を溶融させることのない温度で溶融するものであり、
前述の樹脂材料が使用される。
入れ、その外周摺動面を基準円筒面13bに密着させた
後、ピストン基材下型13と同下型14を第4図のよう
にセットし、溶融した樹脂材料を樹脂注入路14bから
ピストン基材下型13内に射出すると、筒状摺動材料1
2の内側にピストン基材11が成形されて一体化される
ことどなる。射出成形する樹脂材料は、筒状摺動材料1
2を溶融させることのない温度で溶融するものであり、
前述の樹脂材料が使用される。
具体的な温度でいうと、例えば筒状摺動材料12の融点
が300℃である場合、ピストン基材11となる樹脂材
料の融点は300℃未満であることを要する。また突起
12aを形成する場合、これを切削で形成するか、転造
で形成するかによっても、ピストン基材11を構成する
樹脂材料は制約を受ける。すなわち切削で形成する場合
、筒状摺動材料12が融点以下の比較的高い温度に加熱
されても突起12aの形状はそのまま維持されるが、転
造で形成する場合には、加熱温度が高いと突起12aが
元の平担面に戻る可能性がある。
が300℃である場合、ピストン基材11となる樹脂材
料の融点は300℃未満であることを要する。また突起
12aを形成する場合、これを切削で形成するか、転造
で形成するかによっても、ピストン基材11を構成する
樹脂材料は制約を受ける。すなわち切削で形成する場合
、筒状摺動材料12が融点以下の比較的高い温度に加熱
されても突起12aの形状はそのまま維持されるが、転
造で形成する場合には、加熱温度が高いと突起12aが
元の平担面に戻る可能性がある。
よってピストン基材11としては比較的融点の低い材料
を使用する必要がある。上の例では、突起12aを約3
00℃で転造により形成した場合、ピストン基材11の
樹脂材料の融点は270℃程度が限度となる。
を使用する必要がある。上の例では、突起12aを約3
00℃で転造により形成した場合、ピストン基材11の
樹脂材料の融点は270℃程度が限度となる。
以上の射出成形時には、ピストン基材下型13を、筒状
摺動材料12の転造温度より低いが十分軟化する程度に
加熱(150〜240℃)することが望ましい。このよ
うに加熱すると基準円筒面13aの形状がそのまま筒状
摺動材料12の内面に移されるため、寸法粒度の極めて
高い複合ピストンを得ることができる。勿論基準円筒面
13aの径は、射出成形後のピストン基材11および筒
状摺動材料12の収縮を見込んで決定する。
摺動材料12の転造温度より低いが十分軟化する程度に
加熱(150〜240℃)することが望ましい。このよ
うに加熱すると基準円筒面13aの形状がそのまま筒状
摺動材料12の内面に移されるため、寸法粒度の極めて
高い複合ピストンを得ることができる。勿論基準円筒面
13aの径は、射出成形後のピストン基材11および筒
状摺動材料12の収縮を見込んで決定する。
なおピストン基材11は、射出成形の他、粉体の圧縮成
形によっても成形することができる。
形によっても成形することができる。
「発明の効果」
以上のように本発明の複合ピストンは、低摩擦性筒状摺
動材料をフッ素系樹脂材料から構成し、ピストン基材を
このフッ素系樹脂材料より融点の低い合成樹脂材料から
構成したので、軽量てあり、かつ樹脂どうしの接合によ
る一体性の高い複合ピストンが得られる。また本発明方
法によれば、この複合ピストンを簡単に低コストで製造
することがてき、しかもその精度を簡単に高めることが
できる。特に筒状摺動材料の内面に突起を設置1 けると、ピストン基材を構成する樹脂材料がこの突起を
包み込む形となるため、筒状摺動材料とピストン基材と
の一体性が高まり、耐圧強度および剛性が増すとともに
、摩擦特性も向上させることができる。
動材料をフッ素系樹脂材料から構成し、ピストン基材を
このフッ素系樹脂材料より融点の低い合成樹脂材料から
構成したので、軽量てあり、かつ樹脂どうしの接合によ
る一体性の高い複合ピストンが得られる。また本発明方
法によれば、この複合ピストンを簡単に低コストで製造
することがてき、しかもその精度を簡単に高めることが
できる。特に筒状摺動材料の内面に突起を設置1 けると、ピストン基材を構成する樹脂材料がこの突起を
包み込む形となるため、筒状摺動材料とピストン基材と
の一体性が高まり、耐圧強度および剛性が増すとともに
、摩擦特性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はそれぞれ本発明による複合ピストンの
形状例を示す縦断面図、第3図、第4図は本発明方法を
示すもので、第3図(a) 、 (b)は筒状摺動材料
の形状例を示す断面図、第4図は射出成形の状態を示す
縦断面図である。 11・・・ピストン基材、12・・・筒状摺動材料、1
2a・・・突起、13・・・ピストン基材下型、13a
、14a・・・樹脂注入空間、13b・・・基準円筒面
、14・・・ピストン基材下型、14b・・・樹脂注入
路。
形状例を示す縦断面図、第3図、第4図は本発明方法を
示すもので、第3図(a) 、 (b)は筒状摺動材料
の形状例を示す断面図、第4図は射出成形の状態を示す
縦断面図である。 11・・・ピストン基材、12・・・筒状摺動材料、1
2a・・・突起、13・・・ピストン基材下型、13a
、14a・・・樹脂注入空間、13b・・・基準円筒面
、14・・・ピストン基材下型、14b・・・樹脂注入
路。
Claims (9)
- (1)ピストン基材の外面に、外周面が摺動面となる低
摩擦性の筒状摺動材料を一体化してなる複合ピストンに
おいて、上記筒状摺動材料をフッ素系樹脂材料から構成
し、ピストン基材をこのフッ素系樹脂材料より融点の低
い合成樹脂材料から構成したことを特徴とする複合ピス
トン。 - (2)特許請求の範囲第1項において、筒状摺動材料の
内面には、環状または非環状の突起が形成されている複
合ピストン。 - (3)特許請求の範囲第1項または第2項において、フ
ッ素系樹脂材料は、PTFE、PFA、ETFAまたは
FEPの単体、またはこれらと充填材の混合物からなっ
ている複合ピストン。 - (4)特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか一
において、ピストン基材は、ポリフェニレンセルファイ
ド、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド系樹脂材
料、ポリイミド系樹脂材料、芳香属ポリエステル系樹脂
材料、ポリアソレート系樹脂材料、ポリエーテル系樹脂
材料、ポリエーテルイミド系樹脂材料、ポリスルフォン
系樹脂材料、ポリオレフィン系樹脂材料、またはフェノ
ール系樹脂材料の単体、またはこれらと充填材の混合物
からなっている複合ピストン。 - (5)フッ素系樹脂材料から筒状摺動材料を形成し、こ
の筒状摺動材料を、ピストン基材型に入れて、その外周
面を該ピストン基材型の基準円筒面に接触させ、さらに
このピストン基材型内で、該筒状摺動材料より融点の低
い樹脂材料を成形してピストン基材を形成することを特
徴とする複合ピストンの製造方法。 - (6)特許請求の範囲第5項において、筒状摺動材料の
内面には、環状または非環状の突起が形成されている複
合ピストンの製造方法。 - (7)特許請求の範囲第5項または第6項において、ピ
ストン基材型は、筒状摺動材料を軟化させる程度に加熱
される複合ピストンの製造方法。 - (8)特許請求の範囲第5項ないし第7項のいずれか一
において、フッ素系樹脂材料は、PTFE、PFA、E
TFAまたはFEPの単体、またはこれらと充填材の混
合物からなっている複合ピストン。 - (9)特許請求の範囲第5項ないし第8項のいずれか一
において、ピストン基材は、ポリフェニレンセルファイ
ド、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド系樹脂材
料、ポリイミド系樹脂材料、芳香属ポリエステル系樹脂
材料、ポリアソレート系樹脂材料、ポリエーテル系樹脂
材料、ポリエーテルイミド系樹脂材料、ポリスルフォン
系樹脂材料、ポリオレフィン系樹脂材料、またはフェノ
ール系樹脂材料の単体またはこれらと充填材の混合物か
らなっている複合ピストン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61056649A JPS62215166A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 複合ピストンおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61056649A JPS62215166A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 複合ピストンおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62215166A true JPS62215166A (ja) | 1987-09-21 |
Family
ID=13033206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61056649A Pending JPS62215166A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 複合ピストンおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62215166A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01108470A (ja) * | 1987-09-28 | 1989-04-25 | Brueninghaus Hydraulik Gmbh | アキシャルピストン機械のピストン |
JPH01153867A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-16 | Mikuni Jukogyo Kk | 自己潤滑性ライダリング |
JPH02125979A (ja) * | 1988-11-02 | 1990-05-14 | Agency Of Ind Science & Technol | 水用ピストンポンプ |
JPH02137575U (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-16 | ||
JPH0419949U (ja) * | 1990-06-12 | 1992-02-19 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6125730A (ja) * | 1984-07-12 | 1986-02-04 | Youbea Le-Ron Kogyo Kk | ダブルリツプパツキン付きピストンの製造方法 |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP61056649A patent/JPS62215166A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6125730A (ja) * | 1984-07-12 | 1986-02-04 | Youbea Le-Ron Kogyo Kk | ダブルリツプパツキン付きピストンの製造方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH02125979A (ja) * | 1988-11-02 | 1990-05-14 | Agency Of Ind Science & Technol | 水用ピストンポンプ |
JPH02137575U (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-16 | ||
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