(57)【要約】【課題】リップ部分から作動油が洩れるのを確実に防止できるピストンを提供すること。【解決手段】ピストン本体１と、ピストン本体の外周に嵌合させたリングとからなり、ピストン本体は外周に軸方向に沿って交互に形成した複数のランド１ｂと複数の環状溝１ａとを備え、上記リングが円盤状の合成樹脂母材をピストン本体の外周に加圧して押し込みながら加熱軟化させて形成した上記ランドの外周に沿うリング本体と、上記各環状溝内に流動して嵌合した内周側環状突起とで構成されているピストンにおいて、一端又は両端のランドの外周面を端部方向に向けて勾配を立ち上げる円錐状の傾斜面Ａとして構成し、当該傾斜面にリング本体を加圧してかしめることによりリング本体の一端又は両端部を外方にそり返してリップＢを形成したことを特徴とする。【選択図】        図３
2004347082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン本体と、ピストン本体の外周に嵌合させたリングとからなり、ピストン本体は外周に軸方向に沿って交互に形成した複数のランドと複数の環状溝とを備え、上記リングが円盤状の合成樹脂母材をピストン本体の外周に加圧して押し込みながら加熱軟化させて形成した上記ランドの外周に沿うリング本体と、上記各環状溝内に流動して嵌合した内周側環状突起とで構成されているピストンにおいて、一端又は両端のランドの外周面を端部方向に向けて勾配を立ち上げる円錐状の傾斜面として構成し、当該傾斜面にリング本体を加圧してかしめることによりリング本体の一端又は両端部を外方にそり返してリップを形成したことを特徴とするピストン。
【請求項２】
ピストン本体と、ピストン本体の外周に嵌合させたリングとからなり、ピストン本体は外周に軸方向に沿って交互に形成した複数のランドと複数の環状溝とを備え、上記リングが円盤状の合成樹脂母材をピストン本体の外周に加圧して押し込みながら加熱軟化させて形成した上記ランドの外周に沿うリング本体と、上記各環状溝内に流動して嵌合した内周側環状突起とで構成されているピストンにおいて、一端又は両端のランドの外周面を環状の凹面として構成し、当該凹面にリング本体を加圧してかしめることによりリング本体の一端又は両端部を外方にそり返してリップを形成したことを特徴とするピストン。
【請求項３】
ピストン本体と、ピストン本体の外周に嵌合させたリングとからなり、ピストン本体は外周に軸方向に沿って交互に形成した複数のランドと複数の環状溝とを備え、上記リングが円盤状の合成樹脂母材をピストン本体の外周に加圧して押し込みながら加熱軟化させて形成した上記ランドの外周に沿うリング本体と、上記各環状溝内に流動して嵌合した内周側環状突起とで構成されているピストンにおいて、一端又は両端のランドの頂部山巾を他の中間のランドの頂部山巾より小さく成形し、上記一端又は両端のランドに隣接する環状溝内にリング本体を加圧してかしめることによりリング本体の一端又は両端部を外方にそり返してリップを形成したことを特徴とするピストン。
【請求項４】
リップの外周に一つ又は複数の環状凸部を形成している請求項１、２又は３に記載のピストン。
【請求項５】
ピストン本体と、ピストン本体の外周に嵌合させたリングとからなり、ピストン本体は外周に軸方向に沿って交互に形成した複数のランドと複数の環状溝とを備え、上記リングが円盤状の合成樹脂母材をピストン本体の外周に加圧して押し込みながら加熱軟化させて形成した上記ランドの外周に沿うリング本体と、上記各環状溝内に流動して嵌合した内周側環状突起とで構成されているピストンにおいて、一端又は両端のランドの外周面を端部方向に向けて勾配を立ち上げる円錐状の傾斜面又は凹面として構成しておき、この状態で円盤状の合成樹脂リング母材をダイスによってピストン本体外周に加圧する工程と、上記加圧工程中にリング母材を加熱軟化させて上記ランドの外周に沿うリング本体と上記各環状溝内に流動させる内周環状突起とを成形する工程と、かしめローラでリング本体を上記傾斜面又は凹面に加圧してかしめながらリング本体の一端又は両端部を外方にそり返してリップを形成する工程とからなることを特徴とするピストンの成形方法。
【請求項６】
ピストン本体と、ピストン本体の外周に嵌合させたリングとからなり、ピストン本体は外周に軸方向に沿って交互に形成した複数のランドと複数の環状溝とを備え、上記リングが円盤状の合成樹脂母材をピストン本体の外周に加圧して押し込みながら加熱軟化させて形成した上記ランドの外周に沿うリング本体と、上記各環状溝内に流動して嵌合した内周側環状突起とで構成されているピストンにおいて、一端又は両端のランドの頂部山巾を他の中間のランドの頂部山巾より小さく成形しておき、この状態で円盤状の合成樹脂リング母材をダイスによってピストン本体外周に加圧する工程と、上記加圧工程中にリング母材を加熱軟化させて上記ランドの外周に沿うリング本体と上記各環状溝内に流動させる内周環状突起とを成形する工程と、かしめローラで上記一端又は両端のランドに隣接する環状溝内にリング本体を加圧してかしめることによりリング本体の一端又は両端部を外方にそり返してリップを形勢する工程とからなることを特徴とするピストンの成形方法。
【請求項７】
かしめローラの内周に環状の山形突起を一つ又は複数形成しておき、かしめローラの加圧時にリング本体の一端又は両端部外面を上記山形突起で加圧してリップの外周に一つ又は複数の環状凸部を形成する工程を備えている請求項５又は６に記載のピストンの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧シリンダや油圧緩衝器に使用されるピストン及びピストンの成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧シリンダや油圧緩衝器は、シリンダ内にピストンを介してピストンロッドが移動自在に挿入され、ピストンは、ピストン本体とピストン本体の外周に嵌合した合成樹脂リングとからなり、上記ピストンがリングを介してシリンダの内周を摺接するようになっている。
【０００３】
そして、この種の油圧シリンダや油圧緩衝器に使用されるピストンとしては、例えば、特許文献１に開示されたものが開発されている。
【０００４】
これらのピストンＰは、図７に示すように、ピストンロッド３に結合したピストン本体１と、ピストン本体１の外周に嵌合した合成樹脂製リング６とからなり、ピストン本体１は、外周に軸方向に沿う複数の環状溝１ａと複数のランド１ｂとをそれぞれ備え、リング６は、ピストン本体１の外周に沿うリング本体６ａと、リング本体６ａの内周側に形成されて上記の各環状溝１ａに嵌合した複数の内周側環状突起６ｃと、リング本体６ａの両端部に形成された折り曲部６ｂ、６ｆと、この折り曲６ｂ、６ｆの外周に形成した凸部６ｄ、６ｇとで構成され、ピストンをシリンダ内に挿入した時凸部６ｄ、６ｇがシリンダ内周に当接するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２７６８０８号公報（図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のピストンＰではリング６が凸部６ｄ、６ｇとを備えているので、ピストンＰが摺動した時上記凸部６ｄ、６ｇがピストンとシリンダとの間から油等の流体が漏れるのを防止する有利な点を備えているが、リングを成形する際に、ダイスを介してリング本体６ａをピストン本体１に加熱圧着した後に折り曲げ部６ｂ、６ｆと凸部６ｄ、６ｇを成形する工程が必要であり、その結果リング６全体の成形工程が複雑でコストアップとなるという不具合が発生する。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ピストンの成形工程が簡単であり、加工のコストダウンを図れるピストン及びピストンの成形方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のピストンの一つの手段は、ピストン本体と、ピストン本体の外周に嵌合させたリングとからなり、ピストン本体は外周に軸方向に沿って交互に形成した複数のランドと複数の環状溝とを備え、上記リングが円盤状の合成樹脂母材をピストン本体の外周に加圧して押し込みながら加熱軟化させて形成した上記ランドの外周に沿うリング本体と、上記各環状溝内に流動して嵌合した内周側環状突起とで構成されているピストンにおいて、一端又は両端のランドの外周面部を端部方向に向けて勾配を立ち上げる円錐状の傾斜面として構成し、当該傾斜面にリング本体を加圧してかしめることによりリング本体の一端又は両端部を外方にそり返してリップを形成したことを特徴とするものである。
【０００９】
同じく他の手段は、ピストン本体と、ピストン本体の外周に嵌合させたリングとからなり、ピストン本体は外周に軸方向に沿って交互に形成した複数のランドと複数の環状溝とを備え、上記リングが円盤状の合成樹脂母材をピストン本体の外周に加圧して押し込みながら加熱軟化させて形成した上記ランドの外周に沿うリング本体と、上記各環状溝内に流動して嵌合した内周側環状突起とで構成されているピストンにおいて，一端又は両端のランドの外周面を環状の凹面として構成し、当該凹面にリング本体を加圧してかしめることによりリング本体の一端又は両端部を外方にそり返してリップを形成したことを特徴とするものである。
【００１０】
同じく他の手段は、ピストン本体と、ピストン本体の外周に嵌合させたリングとからなり、ピストン本体は外周に軸方向に沿って交互に形成した複数のランドと複数の環状溝とを備え、上記リングが円盤状の合成樹脂母材をピストン本体の外周に加圧して押し込みながら加熱軟化させて形成した上記ランドの外周に沿うリング本体と、上記各環状溝内に流動して嵌合した内周側環状突起とで構成されているピストンにおいて、一端又は両端のランドの頂部山巾を他の中間のランドの頂部山巾より小さく成形し、上記一端又は両端のランドに隣接する環状溝内にリング本体を加圧してかしめることによりリング本体の一端又は両端部を外方にそり返してリップを形成したことを特徴とするものである。
【００１１】
上記各手段においては、リップの外周に一つ又は複数の環状凸部を形成しているのが好ましい
更に、本発明のピストンの成形方法の一つは、ピストン本体と、ピストン本体の外周に嵌合させたリングとからなり、ピストン本体は外周に軸方向に沿って交互に形成した複数のランドと複数の環状溝とを備え、上記リングが円盤状の合成樹脂母材をピストン本体の外周に加圧して押し込みながら加熱軟化させて形成した上記ランドの外周に沿うリング本体と、上記各環状溝内に流動して嵌合した内周側環状突起とで構成されているピストンにおいて、一端又は両端のランドの外周面を端部方向に向けて勾配を立ち上げる円錐状の傾斜面又は凹面として構成しておき、この状態で円盤状の合成樹脂リング母材をダイスによってピストン本体外周に加圧する工程と、上記加圧工程中にリング母材を加熱軟化させて上記ランドの外周に沿うリング本体と上記各環状溝内に流動させる内周環状突起とを成形する工程と、かしめローラでリング本体を上記傾斜面又は凹面に加圧してかしめながらリング本体の一端又は両端部を外方にそり返してリップを形成する工程とからなることを特徴とするものである。
【００１２】
同じく他のピストンの成形方法は、ピストン本体と、ピストン本体の外周に嵌合させたリングとからなり、ピストン本体は外周に軸方向に沿って交互に形成した複数のランドと複数の環状溝とを備え、上記リングが円盤状の合成樹脂母材をピストン本体の外周に加圧して押し込みながら加熱軟化させて形成した上記ランドの外周に沿うリング本体と、上記各環状溝内に流動して嵌合した内周側環状突起とで構成されているピストンにおいて、一端又は両端のランドの頂部山巾を他の中間のランドの頂部山巾より小さく成形しておき、この状態で円盤状の合成樹脂リング母材をダイスによってピストン本体外周に加圧する工程と、上記加圧工程中にリング母材を加熱軟化させて上記ランドの外周に沿うリング本体と上記各環状溝内に流動させる内周環状突起とを成形する工程と、かしめローラで上記一端又は両端のランドに隣接する環状溝内にリング本体を加圧してかしめることによりリング本体の一端又は両端部を外方にそり返してリップを形成する工程とからなることを特徴とするものである。
【００１３】
そして、上記各方法において、かしめローラの内周に環状の山形突起を一つ又は複数形成しておき、かしめローラの加圧時にリング本体の一端又は両端部外面を上記山形突起で加圧してリップの外周に一つ又は複数の環状凸部を形成する工程を備えていても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図にもとづいて説明するが、図１乃至図６は、本発明に係るピストンとその成形方法の各実施の形態を示している。
【００１５】
各実施の形態におけるピストンＰの基本的構造は、従来技術と同じく、ピストン本体１と、ピストン本体１の外周に嵌合させたリング６とからなり、ピストン本体１は、外周に軸方向に沿って交互に形成した複数のランド１ｂと複数の環状溝１ａとを備え、上記リング６が円盤状の合成樹脂母材をピストン本体１の外周に加圧して押し込みながら加熱軟化させて形成した上記ランド１ｂの外周に沿うリング本体６ａと、上記各環状溝１ａ内に流動して嵌合した内周側環状突起６ｃとで構成されている。
【００１６】
そして、図１乃至図３及び図４の各実施の形態のピストンＰでは、一端又は両端のランド１ｂの外周面を端部方向に向けて勾配を立ち上げる円錐状の傾斜面Ａとして構成し、当該傾斜面Ａにリング本体６ａを加圧してかしめることによりリング本体６ａの一端又は両端部６ｂを外方にそり返してリップＢを形成したことを特徴とする。
【００１７】
図１乃至図３及び図４に示すピストンＰの成形は、一端又は両端のランド１ｂの外周面を端部方向に向けて勾配を立ち上げる円錐状の傾斜面Ａとして構成しておき、この状態で従来と同じく円盤状の合成樹脂リング母材をダイスによってピストン本体１外周に加圧し、上記加圧工程中にリング母材を加熱軟化させて上記各ランド１ｂの外周に沿うリング本体６ａを成形すると共に上記各環状溝１ａ内に流動させて内周環状突起６ｃとを成形する。この状態を図１に示す。
【００１８】
次いで、本発明では、かしめローラ１０でリング本体６ａを上記傾斜面Ａに加圧してかしめながらリング本体６ａの一端又は両端部６ｂを外方にそり返してリップＢを形成するものである。図２は、かしめローラ１０でかしめる前の状態を、図３は、かしめた後の状態を示す。
【００１９】
図１乃至図４に示す実施の形態では、傾斜面Ａは図において右側端部のみに設けているが、両端部に設けても良い。但し、図において左側のリップＢは傾斜面Ａを設けなくても成形可能である。
【００２０】
即ち、従来と同じくダイスでリング６を加圧成形し、ダイスをはずした時リング本体６ａの復帰力で自動的に外方にそり返ってリップＢが形成されるので、左側には傾斜面Ａを設けなくても使用可能である。
【００２１】
かしめローラ１０は、本体１０ａと彎曲したガイド面１０ｂと環状の突起部１０ｃとを有し、突起部１０ｃで傾斜面Ａ上又は傾斜面Ａ近傍のリング本体６ａを加圧し、かしめることにより傾斜面Ａに沿ってリング本体６ａの端部６ｂが、ガイド面１０ｂに案内されながら外方にそり返ってリップＢが形成される。
【００２２】
図４のピストンは、上記の基本構造を有する外にリップＢの外周に一つ又は複数の環状凸部１２を形成したものである。
【００２３】
この場合は、加圧ローラ１０の内周に他の環状の山形突起１０ｄを形成しておき、加圧ローラ１０で加圧、かしめた時この環状突起１０ｄがリップＢの外周を加圧し、環状の山形突起１０ｄに対応する部位に環状凹部１１が成形されると共にこの凹部１１の両側に凸部１２が形成される。
【００２４】
この凸部１２は、ピストンＰをシリンダ内に挿入した時シリンダの内周に摺接し、油の洩れをより効果的に防止する。
【００２５】
図５は、本発明の他の実施の形態に係り、これは、一端又は両端のランド１ｂの外周面を環状の凹面Ｃとして構成し、当該凹面Ｃにリング本体６ａを加圧してかしめることによりリング本体６ａの一端又は両端部を外方にそり返してリップＢを形成したことを特徴とする。
【００２６】
この実施の形態は、図１の傾斜面Ａに代えて凹面Ｃを形成したものであり、成形方法及びその他の構造、作用、効果は、図１の実施の形態と同じである。
【００２７】
図６は、本発明の他の実施の形態に係るピストンＰを示し、これは、端部のランドを変形したものである。
【００２８】
即ち、この実施の形態は、一端又は両端のランド１Ｂの頂部山巾を他の中間ランド１ｂの頂部山巾より小さく成形し、上記一端又は両端のランド１Ｂに隣接する環状溝１ａ内にリング本体６ａを加圧してかしめることによりリング本体６ａの一端又は両端部を外方にそり返してリップＢを形成したことを特徴とする。ランド１Ｂは、図示のように右側に設けるだけでも良い。
【００２９】
この実施の形態によるピストンの成形は、一端又は両端のランド１Ｂの頂部山巾を他の中間のランド１ｂの頂部山巾より小さく成形しておき、この状態で従来と同じく、円盤状の合成樹脂リング母材をダイスによってピストン本体１外周に加圧し、上記加圧工程中にリング母材を加熱軟化させて上記ランドの外周に沿うリング本体６ａを形成すると共に上記各環状溝１ａ内に流動させる内周環状突起６ｃとを成形する。
【００３０】
次いで、本発明では、かしめローラ１０で上記一端又は両端のランド１Ｂに隣接する環状溝１ａ内にリング本体６ａを加圧してかしめることによりリング本体６ａの一端又は両端部を外方にそり返してリップＢを形成するものである。その他の構造、作用、効果は上記の各実施の形態と同じである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果がある。
【００３２】
１）各請求項の発明によれば、一端又は両端のランドの外周面を傾斜面又は凹面として形成し、あるいは他のランドの山巾より小さく成形しているので、リング本体を加圧し、かしめた時自動的にリング本体の一端又は両端部が外方にそり返ってリップが形成されるので、リング全体の成形、しいてはピストン全体の成形工程が簡単となり、コストダウンを図れる。
【００３３】
２）リング本体の一端又は両端部におけるリップはピストンをシリンダ内に挿入した時このリップがシリンダの内周と摺接し、シリンダ内の油の洩れを効果的に防止できる。
【００３４】
３）一端又は両端のランドの形状に対応してリップが成形されるので、リップ形状、角度の設計自由度が向上し、フリクションの増減、油の洩れ量の大小等多様な要求に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るピストンの成形工程初期の断面図である。
【図２】同じくピストンの成形工程の二次工程を示す断面図である。
【図３】同じく最終工程を示すピストンの断面図である。
【図４】他の実施の形態に係るピストンの断面図である。
【図５】他の実施の形態に係るピストンの断面図である。
【図６】他の実施の形態に係るピストンの断面図である。
【図７】従来のピストンの断面図である。
【符号の説明】
１  ピストン本体
１ａ  環状溝
１ｂ  ランド
１０  加圧ローラ
Ａ  傾斜面
Ｂ  リップ
Ｃ  凹面
【図１】
2004347082.tif 000003
【図２】
2004347082.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004347082.tif 000009