(57)【要約】【課題】常にリングがピストン側に定着でき、長期間の使用中に浮き上がるのを防止し、ピストンの作動を良好すると共にリングの破損を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２とからなり、ピストン本体は外周に軸方向に沿う複数の環状溝１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ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ピストン本体の外周に沿うリング本体２ａと上記各環状溝内に流動して嵌合した内周側環状突起２ｃとで構成されているピストンにおいて、ピストン本体の両端部に軸方向に向けて環状の係合溝Ａ，Ｂを形成し、更にリング本体の両端を折り曲げてフック部３ｄ，３Ｂを形成し、このフック部を上記係合溝に嵌合させたことを特徴とする。【選択図】        図１
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【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う複数の環状溝を備え、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ピストン本体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、ピストン本体の両端部に軸方向に向けて環状の係合溝を形成し、更にリング本体の両端を折り曲げてフック部を形成し、このフック部を上記係合部に嵌合させたことを特徴とするピストン。
【請求項２】
ピストン本体の両端部外周に環状のキャップを圧入又は螺合させ、当該キャップでフック部を係合溝内に押し込ませている請求項１のピストン。
【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、特開２００２−２９５６７７号公報（特許文献１参照），実開昭６１−１７７２３号公報（特許文献２参照）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、例えば図３に示すように、それぞれピストンロッド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２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，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆをそれぞれ備え、リング２は、ピストン本体１の外周に沿うリング本体２ａと、リング本体２ａの内周側に形成されて上記の各環状溝１ｂ〜１ｅに嵌合した複数の内周側環状突起２ｃと、リング本体１の端部に形成されて外方に反り返るリップ２ｂとで構成され、ピストンＰをシリンダ内に挿入した時リップ２ｂがシリンダ内周に当接するようになっている。
【０００５】
上記従来のピストンＰではリング２が外方に反り返るリップ２ｂを備えているので、ピストンＰ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、逆に、次のような不具合が発生する。
【０００６】
リップ２ｂは、外側に反り返る変形を押え込む手段が無いので、より元の形状に戻ろうとする作用が強くなり、外開きの形状になり易い。従って、この形状を利用して油漏れのリップとして利用する場合には有利である。
【０００７】
即ち、このリップ２ｂは、シリンダ内周に対する締代により初期シール機能を発揮し、内圧が加わるとリップ２ｂが外側に広がり、シリンダとより強く接触し、セルフシール機能を持ち、ピストンＰとシリンダ内周間の油漏れを確実に防止する。
【０００８】
しかし、このセルフシール機能が災いして、圧縮行程から図３において矢印Ｙ方向の伸長行程変換時に急にシール性が向上するのでシリンダ内圧力が急に増大する。この為、これらのピストンを車両用サスペンションの油圧緩衝器に適用した場合にはゴツゴツ感が発生し、乗心地の悪化を招く場合がある。
【０００９】
そこで、本発明者はリングの終端に外側に反り返るリップを無くして急激なシリンダ内の圧力の発生を防止でき、併せてリングのほぼ中間に締代を形成できるピストンを開発し特許出願している（特願２００３‐００９１１０号）。
【００１０】
このピストンは図４に示すようにピストン本体１と、ピストン本体１の外周に嵌合させたリング２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〜１ｆを備え、上記リング２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ピストン本体１の外周に沿リング本体２ａと上記各環状溝１ｂ〜１ｅ内に流動して嵌合した内周側環状突起２ｃとで構成されているピストンであって、上記リング本体１の両端をピストン本体１方向に折り曲げて屈曲部２ｄ，２Ｂを形成し、この屈曲部２ｄ，２Ｂを両サイドの環状溝１ａ，１ｆにそれぞれ嵌合させ、更にリング本体の一部を外方に膨出させて締代部Ｓを形成させたものである。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−２９５６７７号公報（図１）
【特許文献２】
実開昭６１−１７７２３５号公報（図１）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記図４に示す新たに開発されたピストンの場合、機能上特に欠陥があるわけではないが、次のような不具合の発生が考えられ、その改善が望まれる。
【００１３】
即ち、図５に示すように、長期の使用により圧力や熱によってリング本体２ａが変形し、リング２の両端屈曲部２ｄ，２Ｂの端面とピストン本体１の両サイドの環状溝１ａ，１ｆの底面とが接触できなくなり、両者の間に隙間Ａ，Ｂが発生するおそれがある。その結果、これらの隙間Ａ，Ｂに圧油が回り込み、シリンダ内周に対するリング本体１の接触が強くなりすぎ、ピストンＰの摺動抵抗が増大し、ピストンの作動不良を起したり、リング本体２が環状溝１ａ〜１ｆから脱落したり、リング本体２が破損するおそれがある。
【００１４】
そこで、本発明の目的は常にリングがピストン側に定着でき、長期間の使用中に浮き上がるのを防止し、ピストンの作動を良好にすると共にリングの破損を防止できるピストンを提供することである。
【００１５】
【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う複数の環状溝を備え、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ピストン本体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、ビストン本体の両端部に軸方向に向けて環状の係合溝を形成し、更にリング本体の両端を折り曲げてフック部を形成し、このフック部を上記係合溝に嵌合させたことを特徴とするものである。
【００１６】
この場合、ピストン本体の両端部外周に環状のキャッブを圧入又は螺合させ、当該キャップでフック部を係合溝に押し込ませても良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１、図２にもとづいて説明する。
【００１８】
本発明のピストンの基本は図４に示す従来のものと基本構造を同じにし、これは、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２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〜１ｄを備え、上記リング２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ピストン本体１の外周に沿リング本体２ａと上記各環状溝１ａ〜１ｄ内に流動して嵌合した内周側環状突起２ｃとで構成されている。
【００１９】
本発明では、更に上記リング本体２ａの両端部を断面コ字状に折り曲げてフック部３ｄ，３Ｂを形成している。叉ピストン本体１の両端部に軸方向に向けて環状の係合溝Ａ，Ｂを形成し、各フック部３ｄ，３Ｂをそれぞれ係合溝Ａ，Ｂ内に嵌合させている。
【００２０】
図１、図２の実施の形態では、中央の環状溝１ｂの底の深さを他の残りの環状溝１ａ，１ｃ，１ｄの底の深さより深く形成し、この底の深い環状溝１ｂに対応に対応するリング本体２ａの部位を外方に膨出させて締代部Ｓを形成させている。
【００２１】
底の深い環状溝は複数であっても良い。
【００２２】
各環状溝１ａ〜１ｄの巾は同一に成形されているが、底の深い環状溝１ｂの巾を残りの環状溝の巾と異ならしめても良い。更に底の深い複数の環状溝１ｂの深さが異なっており、各環状溝に対応するリング本体２ａの部位である締代部Ｓの膨出高さを異ならしめても良い。
【００２３】
図２は本発明の他の実施の形態を示し、これはピストン本体１の両端部外周に環状のキャップ４，５を圧入又は螺合させたものである。この場合にはフック部３ｄ，３Ｂが係合溝Ａ，Ｂ内に押し込まれて抜けが防止される。
【００２４】
本発明ではフック部３ｄ，３Ｂが係合溝Ａ，Ｂ内に嵌合しているので、長期の使用による圧力や熱によって係合溝Ａ，Ｂに圧油による圧力が加わってもこの係合溝Ａ，Ｂ内にフック部３ｄ，３Ｂが嵌合していて抜けないので外方に浮き上がるのが防止される。従ってシリンダとの摺動抵抗を増大させたり、ピストン本体１からリング２が脱落するのが防止される。
【００２５】
更に上記の実施形態によるピストンＰによれば、リング本体２ａの外周における膨出部位、即ち、締代部Ｓでシリンダ内周をシールするようにしている。
【００２６】
この為、セルフシール機能が無くなり、伸縮行程の切換時にシリンダ内の圧力が急に増大することが無く、例えば、このピストンＰを車両用の油圧シリンダや油圧緩衝器に適用した場合にゴツゴツ感が無く、車両への乗心地が向上する。
【００２７】
リング本体２ａの外周とシリンダ内周との間の締代は、リング２の膨出部位である締代部Ｓのみで発生させ、締代付与によって発生するフリクションの増大を防いでいる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果がある。
【００２９】
１）各請求項の発明によれば、リング側のフック部がピストン本体側の係合溝内に嵌合しているのでリングのピストンからの脱落を防止できる。
【００３０】
２）同じく、リング本体の両端がリップとして作動せず、単に、リング本体の外周がシリンダの内周面に油膜を介して摺接できる。したがってピストンがシリンダ内を伸側、圧側方向に摺動し、その作動切換初期にシリンダ内に急激な圧力を発生させない。このため、このピストンを利用した油圧シリンダ、油圧緩衝器を車両にサスぺンションなどとして適用しても、急激な内圧上昇に伴うゴツゴツ感の発生を防止でき、車両における乗り心地を向上できる。
【００３１】
３）請求項２の発明によれば、フック部がキャップで押圧されており、より確実に抜けが防止される。
【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一部切欠き断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係るピストンの一部切欠き断面図である。
【図３】従来のピストンの一部切欠き断面図である。
【図４】他の従来のピストンの一部切欠き断面図である。
【図５】図４に示すピストンに圧力が作用している状態の一部切欠き断面図である
【符号の説明】
１  ピストン本体
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  環状溝
２  リング
２ａ  リング本体
２ｃ  内周側環状突起
３ｄ，３Ｂ  フック部
４，５  キャップ
Ａ，Ｂ  係合溝
Ｐ  ピストン
Ｓ  締代部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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