JP2001032945A - 密封装置 - Google Patents
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- JP2001032945A JP2001032945A JP11203891A JP20389199A JP2001032945A JP 2001032945 A JP2001032945 A JP 2001032945A JP 11203891 A JP11203891 A JP 11203891A JP 20389199 A JP20389199 A JP 20389199A JP 2001032945 A JP2001032945 A JP 2001032945A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力の繰り返し入力に対して破損し難く、長
期にわたり安定したシール性を発揮する密封装置を提供
する。 【解決手段】 第１リップ部１２のしめ代をαとし、第
２リップ部１４のしめ代をβとし、周方向溝１６の溝幅
をγとした場合に、溝幅γを第１リップ部１２と第２リ
ップ部１４のしめ代α＋βよりも小さく設定し、密封装
置１を環状保持部３ｂに配置した時に周方向溝１６を閉
じた状態とする。
期にわたり安定したシール性を発揮する密封装置を提供
する。 【解決手段】 第１リップ部１２のしめ代をαとし、第
２リップ部１４のしめ代をβとし、周方向溝１６の溝幅
をγとした場合に、溝幅γを第１リップ部１２と第２リ
ップ部１４のしめ代α＋βよりも小さく設定し、密封装
置１を環状保持部３ｂに配置した時に周方向溝１６を閉
じた状態とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は流体圧シリンダ等に
使用される密封装置に関し、特に両側から密封流体の圧
力を受ける両圧用ピストンシール等の密封装置に関す
る。
使用される密封装置に関し、特に両側から密封流体の圧
力を受ける両圧用ピストンシール等の密封装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高圧の密封流体をシリンダ内
部に導入する流体圧シリンダ等では、シリンダ内を両側
から密封流体の圧力を受けて軸方向に摺動するピストン
の外周面とシリンダ内周面との環状隙間のシールを行な
うためにピストンシールを備えている。
部に導入する流体圧シリンダ等では、シリンダ内を両側
から密封流体の圧力を受けて軸方向に摺動するピストン
の外周面とシリンダ内周面との環状隙間のシールを行な
うためにピストンシールを備えている。
【０００３】このように両方向からの圧力がかかる部位
に用いられるピストンシールは、その要求される性能に
応じて、様々な断面形状（例えばＯ型、矩形型、Ｘ字型
等）のものが使用されている。
に用いられるピストンシールは、その要求される性能に
応じて、様々な断面形状（例えばＯ型、矩形型、Ｘ字型
等）のものが使用されている。
【０００４】図５は実開昭６２−１２８２７７号公報に
開示されている、このような両圧型のゴム状弾性体によ
るピストンシール１０１の断面構成説明図である。
開示されている、このような両圧型のゴム状弾性体によ
るピストンシール１０１の断面構成説明図である。
【０００５】ピストンシール１０１は、シリンダ１０２
内周面とピストン１０３外周面の間の環状隙間１０４の
シールを行なうもので、ピストン１０３の外周面に形成
された凹溝１０３ａに収容される。
内周面とピストン１０３外周面の間の環状隙間１０４の
シールを行なうもので、ピストン１０３の外周面に形成
された凹溝１０３ａに収容される。
【０００６】ピストンシール１０１の断面形状は、略Ｘ
字型となっており、外周リップ１０５ａ，１０５ｂと内
周リップ１０６ａ，１０６ｂが形成されている。ピスト
ンシール１０１の軸方向の端面１０８，１０９には、外
周リップと内周リップを分割するように溝１０７ａ，１
０７ｂが設けられている。
字型となっており、外周リップ１０５ａ，１０５ｂと内
周リップ１０６ａ，１０６ｂが形成されている。ピスト
ンシール１０１の軸方向の端面１０８，１０９には、外
周リップと内周リップを分割するように溝１０７ａ，１
０７ｂが設けられている。
【０００７】１１０ａ，１１０ｂは密封流体の圧力を溝
１０７ａ，１０７ｂへと導入するための径方向溝であ
る。
１０７ａ，１０７ｂへと導入するための径方向溝であ
る。
【０００８】そして、外周リップ１０５ａ，１０５ｂ及
び内周リップ１０６ａ，１０６ｂと溝１０７ａ，１０７
ｂとの寸法関係を、外周リップのしめ代α、内周リップ
のしめ代β、溝幅γとした場合に、γ−（α＋β）＝δ
（差分）＝０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとなるように設定し
ている。
び内周リップ１０６ａ，１０６ｂと溝１０７ａ，１０７
ｂとの寸法関係を、外周リップのしめ代α、内周リップ
のしめ代β、溝幅γとした場合に、γ−（α＋β）＝δ
（差分）＝０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとなるように設定し
ている。
【０００９】図６は、ピストンシール１０１をピストン
１０３の外周面の凹溝１０３ａに収容した状態であり、
各リップは変形し溝１０７ａ，１０７ｂは細い隙間とな
り存在している。
１０３の外周面の凹溝１０３ａに収容した状態であり、
各リップは変形し溝１０７ａ，１０７ｂは細い隙間とな
り存在している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６の
ように凹溝１０３ａに収容されたピストンシール１０１
は、溝１０７ａ，１０７ｂが依然として細い隙間として
存在するため、例えば図において環状隙間１０４の上側
から密封流体の圧力が印加された時に、圧力側の溝１０
７ａはその隙間が増大し、反圧力側の溝１０７ｂは溝１
０７ｂを埋めるようにリップのゴム状弾性体が変形する
ことになる。
ように凹溝１０３ａに収容されたピストンシール１０１
は、溝１０７ａ，１０７ｂが依然として細い隙間として
存在するため、例えば図において環状隙間１０４の上側
から密封流体の圧力が印加された時に、圧力側の溝１０
７ａはその隙間が増大し、反圧力側の溝１０７ｂは溝１
０７ｂを埋めるようにリップのゴム状弾性体が変形する
ことになる。
【００１１】その結果、反圧力側の溝１０７ｂの周囲に
は、溝１０７ｂを埋めるために溝１０７ｂの周囲のゴム
状弾性体が溝１０７ｂ方向へと移動して変形することで
リップ内部で引張り応力が発生し、差分δが大きくなる
に従い（図６のピストンシール１０１の場合最大０．５
ｍｍ）、溝１０７ｂの周囲の引張り応力もより大きくな
り、衝撃圧が繰り返し入力されるような使用条件では応
力の集中し易い溝底部などに亀裂などの破損が発生し易
くなる虞が有る。
は、溝１０７ｂを埋めるために溝１０７ｂの周囲のゴム
状弾性体が溝１０７ｂ方向へと移動して変形することで
リップ内部で引張り応力が発生し、差分δが大きくなる
に従い（図６のピストンシール１０１の場合最大０．５
ｍｍ）、溝１０７ｂの周囲の引張り応力もより大きくな
り、衝撃圧が繰り返し入力されるような使用条件では応
力の集中し易い溝底部などに亀裂などの破損が発生し易
くなる虞が有る。
【００１２】本発明は、上記した従来技術の問題を解決
するものであり、その目的とするところは、圧力の繰り
返し入力に対して破損し難く、長期にわたり安定したシ
ール性を発揮する密封装置を提供することにある。
するものであり、その目的とするところは、圧力の繰り
返し入力に対して破損し難く、長期にわたり安定したシ
ール性を発揮する密封装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、圧力を有する密封流体が関与する
２対向面の間の環状保持部に配置されるもので、接続部
から互いに反対向きに延出し前記２対向面の一方の側に
当接する２つの第１リップ部と、前記接続部から互いに
反対向きに延出し前記２対向面の他方の側に当接する２
つの第２リップ部と、対向する前記第１リップ部と前記
第２リップ部との間に設けられた周方向溝と、を備えた
密封装置において、前記第１リップ部の前記２対向面の
一方に対するしめ代をαとし、前記第２リップ部の前記
２対向面の他方に対するしめ代をβとし、前記周方向溝
の溝幅をγとした場合に、溝幅γを第１リップ部と第２
リップ部のしめ代α＋βよりも小さく設定し、２対向面
の間に配置することで前記周方向溝を閉じた状態とする
ことを特徴とする密封装置。
に本発明にあっては、圧力を有する密封流体が関与する
２対向面の間の環状保持部に配置されるもので、接続部
から互いに反対向きに延出し前記２対向面の一方の側に
当接する２つの第１リップ部と、前記接続部から互いに
反対向きに延出し前記２対向面の他方の側に当接する２
つの第２リップ部と、対向する前記第１リップ部と前記
第２リップ部との間に設けられた周方向溝と、を備えた
密封装置において、前記第１リップ部の前記２対向面の
一方に対するしめ代をαとし、前記第２リップ部の前記
２対向面の他方に対するしめ代をβとし、前記周方向溝
の溝幅をγとした場合に、溝幅γを第１リップ部と第２
リップ部のしめ代α＋βよりも小さく設定し、２対向面
の間に配置することで前記周方向溝を閉じた状態とする
ことを特徴とする密封装置。
【００１４】このように周方向溝の溝幅とリップ部のし
め代を設定することにより、密封装置の周方向溝を閉じ
た状態で２対向面の間に配置することができ、周方向溝
の周囲を常に圧縮状態とする。
め代を設定することにより、密封装置の周方向溝を閉じ
た状態で２対向面の間に配置することができ、周方向溝
の周囲を常に圧縮状態とする。
【００１５】密封流体の圧力を受ける側のリップ部及び
周方向溝は、周方向溝の周囲の圧縮状態がより圧縮した
状態となり、また、密封流体の圧力が反対側からかかる
側のリップ部は、周方向溝が閉じられて環状保持部内に
圧接した状態となるが、周方向溝を埋めるために周方向
溝の周囲の部材が周方向溝方向へと移動して変形するこ
とがなく、リップ部内部で引張り応力の発生を抑制して
いる。
周方向溝は、周方向溝の周囲の圧縮状態がより圧縮した
状態となり、また、密封流体の圧力が反対側からかかる
側のリップ部は、周方向溝が閉じられて環状保持部内に
圧接した状態となるが、周方向溝を埋めるために周方向
溝の周囲の部材が周方向溝方向へと移動して変形するこ
とがなく、リップ部内部で引張り応力の発生を抑制して
いる。
【００１６】従って、周方向溝の周囲の部材の応力は、
圧縮と引張りの両方の応力状態となるものではなく、常
に圧縮状態での応力変動となり、圧力の繰り返し入力に
対して破損し難く、長期にわたり安定したシール性を発
揮することができる。
圧縮と引張りの両方の応力状態となるものではなく、常
に圧縮状態での応力変動となり、圧力の繰り返し入力に
対して破損し難く、長期にわたり安定したシール性を発
揮することができる。
【００１７】前記第１リップ部または第２リップ部の端
面から前記周方向溝の溝底部まで密封流体を導く圧力導
入溝を設けたことも好適である。
面から前記周方向溝の溝底部まで密封流体を導く圧力導
入溝を設けたことも好適である。
【００１８】この圧力導入溝により閉じられた周方向溝
の溝底部まで密封流体の圧力を導入することができ、圧
力に応じてリップ部の拡張力を増加させ、シール性を高
めることができる。
の溝底部まで密封流体の圧力を導入することができ、圧
力に応じてリップ部の拡張力を増加させ、シール性を高
めることができる。
【００１９】前記２つの第１リップ部同士のリップ先端
部の間または前記２つの第２リップ部同士のリップ先端
部の間の少なくとも一方に、複数本の微小突起をリップ
部に平行に設けたことも好適である。
部の間または前記２つの第２リップ部同士のリップ先端
部の間の少なくとも一方に、複数本の微小突起をリップ
部に平行に設けたことも好適である。
【００２０】この微小突起により、密封流体を対向面と
の間に保持することができ、潤滑性を高めて摩擦を抑
え、対向面とリップ部の摺動抵抗の低減を図ることがで
きる。
の間に保持することができ、潤滑性を高めて摩擦を抑
え、対向面とリップ部の摺動抵抗の低減を図ることがで
きる。
【００２１】前記接続部は前記２対向面に対して平行と
なる当接面を備え、前記第１リップ部及び第２リップ部
は、前記接続部から当接する対向面側に傾斜してリップ
先端部へと続く傾斜面を有し、前記第１リップ部及び第
２リップ部の傾斜面に設けられた微小突起の断面形状
は、リップ先端部に向かう側の前記対向面との当接角度
を接続部に向かう側の前記対向面との当接角度よりも大
きく設定した非対称の山型形状であり、前記接続部に設
けられた微小突起の断面形状は、ほぼ対称の山型形状で
あることも好適である。
なる当接面を備え、前記第１リップ部及び第２リップ部
は、前記接続部から当接する対向面側に傾斜してリップ
先端部へと続く傾斜面を有し、前記第１リップ部及び第
２リップ部の傾斜面に設けられた微小突起の断面形状
は、リップ先端部に向かう側の前記対向面との当接角度
を接続部に向かう側の前記対向面との当接角度よりも大
きく設定した非対称の山型形状であり、前記接続部に設
けられた微小突起の断面形状は、ほぼ対称の山型形状で
あることも好適である。
【００２２】微小突起をこのように設けることにより、
第１リップ部及び第２リップ部の傾斜面に設けられた微
小突起はリップ先端から接続部方向への密封流体の漏れ
防止として機能し、接続部に設けられた微小突起は密封
流体の潤滑膜を形成して密封流体を保持するように機能
する。 前記第１リップ部及び第２リップ部のリップ先
端部をアール形状としたことも好適である。
第１リップ部及び第２リップ部の傾斜面に設けられた微
小突起はリップ先端から接続部方向への密封流体の漏れ
防止として機能し、接続部に設けられた微小突起は密封
流体の潤滑膜を形成して密封流体を保持するように機能
する。 前記第１リップ部及び第２リップ部のリップ先
端部をアール形状としたことも好適である。
【００２３】成形時にリップ先端部のカット仕上げを行
なう必要がなくなり、密封装置の製造工程の簡素化とコ
スト低減を図ることができる。
なう必要がなくなり、密封装置の製造工程の簡素化とコ
スト低減を図ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１は本発明を適用した環状の密
封装置１の断面構成を説明する図である。密封装置１は
軸対称であるので、図１では慣例に従い片側の断面のみ
示している。尚、図において左側が外周側で右側が内周
側である。
封装置１の断面構成を説明する図である。密封装置１は
軸対称であるので、図１では慣例に従い片側の断面のみ
示している。尚、図において左側が外周側で右側が内周
側である。
【００２５】この密封装置１は、図２のように２対向面
としてのシリンダ２の内周面２ａとピストン３の外周面
３ａの間の環状隙間４を密封するもので、環状隙間４に
は、例えば作動油等の密封流体が両方向から圧力Ｐ１，
Ｐ２のように繰り返しかかり、ピストン３を移動させる
ものである。
としてのシリンダ２の内周面２ａとピストン３の外周面
３ａの間の環状隙間４を密封するもので、環状隙間４に
は、例えば作動油等の密封流体が両方向から圧力Ｐ１，
Ｐ２のように繰り返しかかり、ピストン３を移動させる
ものである。
【００２６】ピストン３の外周面３ａには断面矩形状の
環状保持部３ｂが全周にわたり形成され、環状保持部３
ｂに密封装置１は配置される。そして、密封装置１の外
周側がシリンダ２の内周面２ａに対する摺動面となる。
環状保持部３ｂが全周にわたり形成され、環状保持部３
ｂに密封装置１は配置される。そして、密封装置１の外
周側がシリンダ２の内周面２ａに対する摺動面となる。
【００２７】密封装置１は、ゴム状弾性体によりフリー
の状態（図１）で断面略Ｘ字状に一体成形されたもので
あり、軸方向中央に位置する接続部１１から互いに軸方
向反対向きに延出しシリンダ２の内周面２ａに当接する
２つの第１リップ部１２，１３と、接続部１１から互い
に軸方向反対向きに延出し環状保持部３ｂの底面に当接
する２つの第２リップ部１４，１５と、対向する第１リ
ップ部１２と第２リップ部１４及び対向する第１リップ
部１３と第２リップ部１５との間に設けられた周方向溝
１６，１７と、を備えている。
の状態（図１）で断面略Ｘ字状に一体成形されたもので
あり、軸方向中央に位置する接続部１１から互いに軸方
向反対向きに延出しシリンダ２の内周面２ａに当接する
２つの第１リップ部１２，１３と、接続部１１から互い
に軸方向反対向きに延出し環状保持部３ｂの底面に当接
する２つの第２リップ部１４，１５と、対向する第１リ
ップ部１２と第２リップ部１４及び対向する第１リップ
部１３と第２リップ部１５との間に設けられた周方向溝
１６，１７と、を備えている。
【００２８】接続部１１は密封装置１の軸方向長さの１
／３程度であり、接続部外周面１１ａはシリンダ２の内
周面２ａと軽く当接しており、接続部内周面１１ｂは環
状保持部３ｂの底面に軽く当接するように設定されてい
る。
／３程度であり、接続部外周面１１ａはシリンダ２の内
周面２ａと軽く当接しており、接続部内周面１１ｂは環
状保持部３ｂの底面に軽く当接するように設定されてい
る。
【００２９】第１リップ部１２，１３はリップ先端部１
２ａ，１３ａに向かって盛りあがるように外周側に突出
し、端面１２ｂ，１３ｂの外周側には、環状隙間４への
食い込みを防止する逃げ１２ｃ，１３ｃが設けられてい
る。
２ａ，１３ａに向かって盛りあがるように外周側に突出
し、端面１２ｂ，１３ｂの外周側には、環状隙間４への
食い込みを防止する逃げ１２ｃ，１３ｃが設けられてい
る。
【００３０】リップ先端部１２ａ，１３ａはアール形状
となっており、成形時にリップ先端部のカット仕上げを
行なう必要がなくなる。
となっており、成形時にリップ先端部のカット仕上げを
行なう必要がなくなる。
【００３１】また、端面１２ｂ，１３ｂには、周方向の
複数箇所に、閉じられている周方向溝１６，１７への圧
力導入を行なう圧力導入溝１２ｄ，１３ｄと、圧力導入
溝１２ｄ，１３ｄと周方向溝１６，１７との境界（端面
１２ｂ，１３ｂの内周側）に、密封流体を周方向溝１
６，１７へと導くノズル部１２ｅ，１３ｅが設けられて
いる。
複数箇所に、閉じられている周方向溝１６，１７への圧
力導入を行なう圧力導入溝１２ｄ，１３ｄと、圧力導入
溝１２ｄ，１３ｄと周方向溝１６，１７との境界（端面
１２ｂ，１３ｂの内周側）に、密封流体を周方向溝１
６，１７へと導くノズル部１２ｅ，１３ｅが設けられて
いる。
【００３２】第２リップ部１４，１５には、内周側に突
出するアール形状となるリップ先端部１４ａ，１５ａを
有し、端面１４ｂ，１５ｂと周方向溝１６，１７との境
界（端面１４ｂ，１５ｂの外周側）に、密封流体を周方
向溝１６，１７へと導くノズル部１４ｃ，１５ｃが設け
られている。
出するアール形状となるリップ先端部１４ａ，１５ａを
有し、端面１４ｂ，１５ｂと周方向溝１６，１７との境
界（端面１４ｂ，１５ｂの外周側）に、密封流体を周方
向溝１６，１７へと導くノズル部１４ｃ，１５ｃが設け
られている。
【００３３】第２リップ部１４，１５の端面１４ｂ，１
５ｂから周方向溝１６，１７の溝底部まで接続する圧力
導入溝１４ｄ，１５ｄが備えられている。
５ｂから周方向溝１６，１７の溝底部まで接続する圧力
導入溝１４ｄ，１５ｄが備えられている。
【００３４】図３は、周方向溝１７への圧力導入溝１３
ｄ，１５ｄの構成を説明する図である。図３（ａ）は図
１のＶ１−Ｖ１矢視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）
のＣ１−Ｃ１断面図であり、図３（ｃ）は図１のＶ２−
Ｖ２矢視図であり、図３（ｄ）は図３（ｃ）のＣ２−Ｃ
２断面図である。
ｄ，１５ｄの構成を説明する図である。図３（ａ）は図
１のＶ１−Ｖ１矢視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）
のＣ１−Ｃ１断面図であり、図３（ｃ）は図１のＶ２−
Ｖ２矢視図であり、図３（ｄ）は図３（ｃ）のＣ２−Ｃ
２断面図である。
【００３５】圧力導入溝１３ｄ，１５ｄにより、圧力導
入溝１３ｄ，１５ｄが存在する側からの密封流体を周方
向溝１７へ導き、また圧力が反対側からかかる場合には
周方向溝１７から密封流体を排出する経路となる。
入溝１３ｄ，１５ｄが存在する側からの密封流体を周方
向溝１７へ導き、また圧力が反対側からかかる場合には
周方向溝１７から密封流体を排出する経路となる。
【００３６】さらに、第１リップ部１２，１３のシリン
ダ２の内周面２ａに対するしめ代をαとし、第２リップ
部１４，１５の環状保持部３ｂの底面に対するしめ代を
βとし、周方向溝１６，１７の溝幅をγとした場合に、
溝幅γを第１リップ部１２，１３と第２リップ部１４，
１５のしめ代α＋βよりも小さく設定している。
ダ２の内周面２ａに対するしめ代をαとし、第２リップ
部１４，１５の環状保持部３ｂの底面に対するしめ代を
βとし、周方向溝１６，１７の溝幅をγとした場合に、
溝幅γを第１リップ部１２，１３と第２リップ部１４，
１５のしめ代α＋βよりも小さく設定している。
【００３７】従って、密封装置１を環状保持部３ｂに配
置した状態で、図２に示されるように周方向溝１６，１
７は閉じた状態となる。
置した状態で、図２に示されるように周方向溝１６，１
７は閉じた状態となる。
【００３８】このように周方向溝１６，１７の溝幅γと
リップ部のしめ代α＋βを設定することにより、密封装
置１の周方向溝１６，１７の周囲が常に圧縮状態とな
る。
リップ部のしめ代α＋βを設定することにより、密封装
置１の周方向溝１６，１７の周囲が常に圧縮状態とな
る。
【００３９】これは、図２において例えば圧力Ｐ１が密
封流体の圧力として作用している場合、圧力Ｐ１を受け
る側の第１リップ部１２と第２リップ部１４及び周方向
溝１６は、周方向溝１６の周囲の圧縮状態がより圧縮し
た状態となる。
封流体の圧力として作用している場合、圧力Ｐ１を受け
る側の第１リップ部１２と第２リップ部１４及び周方向
溝１６は、周方向溝１６の周囲の圧縮状態がより圧縮し
た状態となる。
【００４０】圧力Ｐ１の密封流体は、圧力導入溝１２ｄ
から周方向溝１６へ向かって密封流体を導くノズル部１
２ｅとノズル部１４ｃに囲まれる領域へと進み、閉じた
状態の周方向溝１６を押し広げるようにして溝内部へと
進入する。
から周方向溝１６へ向かって密封流体を導くノズル部１
２ｅとノズル部１４ｃに囲まれる領域へと進み、閉じた
状態の周方向溝１６を押し広げるようにして溝内部へと
進入する。
【００４１】また、第２リップ部１４の端面１４ｂから
周方向溝１６の溝底部まで接続する圧力導入溝１４ｄに
より、密封流体の周方向溝１６への進入が補助され、圧
力に応じて圧力側の第１リップ部１２と第２リップ部１
４の拡張力を増加させ、シール性を高めることができ
る。
周方向溝１６の溝底部まで接続する圧力導入溝１４ｄに
より、密封流体の周方向溝１６への進入が補助され、圧
力に応じて圧力側の第１リップ部１２と第２リップ部１
４の拡張力を増加させ、シール性を高めることができ
る。
【００４２】密封流体の圧力が反対側からかかる側の第
１リップ部１３と第２リップ部１５は、周方向溝１７が
閉じられて環状保持部３ｂの周壁面に圧接した状態とな
るので、周方向溝１７を埋めるために周方向溝１７の周
囲のゴム状弾性体が周方向溝１７方向へと移動して変形
することがなく、リップ部内部で引張り応力の発生を抑
制している。
１リップ部１３と第２リップ部１５は、周方向溝１７が
閉じられて環状保持部３ｂの周壁面に圧接した状態とな
るので、周方向溝１７を埋めるために周方向溝１７の周
囲のゴム状弾性体が周方向溝１７方向へと移動して変形
することがなく、リップ部内部で引張り応力の発生を抑
制している。
【００４３】従って、圧力側と反圧力側の周方向溝１
６，１７のいずれも、その周囲のゴム状弾性体の応力
は、圧縮と引張りの両方の応力状態となるものではな
く、常に圧縮状態での応力変動となり、圧力の繰り返し
入力に対して破損し難く、長期にわたり安定したシール
性を発揮することができる。
６，１７のいずれも、その周囲のゴム状弾性体の応力
は、圧縮と引張りの両方の応力状態となるものではな
く、常に圧縮状態での応力変動となり、圧力の繰り返し
入力に対して破損し難く、長期にわたり安定したシール
性を発揮することができる。
【００４４】尚、圧力がかかる方向が変わっても同様の
作用が反対側のリップ部及び周方向溝で発揮される。
作用が反対側のリップ部及び周方向溝で発揮される。
【００４５】図４は、第１リップ部１２と接続部外周面
１１ａを拡大して表示した図である。シリンダ２の内周
面２ａに対する摺動面となるリップ先端部１２ａ，１３
ａの間の摺動領域Ｓ１には、複数本の微小突起１８ａ，
１８ｂ，１８ｃ，１９ａ，１９ｂ・・・をリップ先端部
１２ａ，１３ａに平行に設けている。
１１ａを拡大して表示した図である。シリンダ２の内周
面２ａに対する摺動面となるリップ先端部１２ａ，１３
ａの間の摺動領域Ｓ１には、複数本の微小突起１８ａ，
１８ｂ，１８ｃ，１９ａ，１９ｂ・・・をリップ先端部
１２ａ，１３ａに平行に設けている。
【００４６】第１リップ部１２は、接続部１１から当接
する内周面２ａ側に傾斜して（フリーの状態で）リップ
先端部１２ａへと続く傾斜面１２ｆを有している（第２
リップ１３も同様である）。
する内周面２ａ側に傾斜して（フリーの状態で）リップ
先端部１２ａへと続く傾斜面１２ｆを有している（第２
リップ１３も同様である）。
【００４７】傾斜面１２ｆ上の微小突起１８ａ，１８
ｂ，１８ｃの断面形状は、リップ先端部１２ａに向かう
側の内周面２ａとの当接角度Ｋ１（微小突起の先端から
微小突起の斜面と内周面２ａとにより挟まれる角度）を
接続部１１に向かう側の内周面２ａとの当接角度Ｋ２よ
りも大きく設定した非対称の山型形状である。尚、第２
リップ部１３側も同様に、リップ先端部１３ａ側に向か
う側の当接角度が大きくなっている。
ｂ，１８ｃの断面形状は、リップ先端部１２ａに向かう
側の内周面２ａとの当接角度Ｋ１（微小突起の先端から
微小突起の斜面と内周面２ａとにより挟まれる角度）を
接続部１１に向かう側の内周面２ａとの当接角度Ｋ２よ
りも大きく設定した非対称の山型形状である。尚、第２
リップ部１３側も同様に、リップ先端部１３ａ側に向か
う側の当接角度が大きくなっている。
【００４８】また、接続部１１に設けられた微小突起１
９ａ，１９ｂ・・・の断面形状は、ほぼ対称の山型形状
となっている。
９ａ，１９ｂ・・・の断面形状は、ほぼ対称の山型形状
となっている。
【００４９】微小突起１８ａ，１９ａ等を形成すること
により、密封流体を対向面である内周面２ａとの間に潤
滑膜として保持することができ、潤滑性を高めて摩擦を
抑え、内周面２ａとリップ部との摺動抵抗の低減を図る
ことができる。
により、密封流体を対向面である内周面２ａとの間に潤
滑膜として保持することができ、潤滑性を高めて摩擦を
抑え、内周面２ａとリップ部との摺動抵抗の低減を図る
ことができる。
【００５０】また、第１リップ部１２及び第２リップ部
１３の傾斜面に設けられた微小突起の当接角度を図４の
ように設定することにより、リップ先端部１２ａから接
続部１１方向への密封流体の漏れ防止として機能し、接
続部１１に設けられた微小突起１９ａ，１９ｂ・・・は
密封流体の潤滑膜を形成して密封流体を保持するように
機能することで、より密封装置１のシール性を摺動性を
高めることができる。
１３の傾斜面に設けられた微小突起の当接角度を図４の
ように設定することにより、リップ先端部１２ａから接
続部１１方向への密封流体の漏れ防止として機能し、接
続部１１に設けられた微小突起１９ａ，１９ｂ・・・は
密封流体の潤滑膜を形成して密封流体を保持するように
機能することで、より密封装置１のシール性を摺動性を
高めることができる。
【００５１】上記説明では、密封装置１が配置される２
対向面をシリンダ内周とピストン外周の摺動面部として
説明を行なったが、２つの第１リップと２つの第２リッ
プを径方向に沿って反対向きに延出させ、スラスト方向
に対向する摺動面部に本発明を適用することも可能であ
り、径方向に圧力差の発生する装置のシールを行なうこ
ともできる。
対向面をシリンダ内周とピストン外周の摺動面部として
説明を行なったが、２つの第１リップと２つの第２リッ
プを径方向に沿って反対向きに延出させ、スラスト方向
に対向する摺動面部に本発明を適用することも可能であ
り、径方向に圧力差の発生する装置のシールを行なうこ
ともできる。
【００５２】
【発明の効果】上記に説明されたように、本発明を適用
することにより、圧力の繰り返し入力に対して破損し難
く、長期にわたり安定したシール性を発揮する密封装置
が得られる。
することにより、圧力の繰り返し入力に対して破損し難
く、長期にわたり安定したシール性を発揮する密封装置
が得られる。
【００５３】すなわち、周方向溝の周囲の部材の応力
は、圧縮と引張りの両方の応力状態となるものではな
く、常に圧縮状態での応力変動となり、圧力の繰り返し
入力に対して破損し難く、長期にわたり安定したシール
性を発揮することができる。
は、圧縮と引張りの両方の応力状態となるものではな
く、常に圧縮状態での応力変動となり、圧力の繰り返し
入力に対して破損し難く、長期にわたり安定したシール
性を発揮することができる。
【００５４】圧力導入溝により閉じられた周方向溝の溝
底部まで密封流体の圧力を導入することができ、圧力に
応じてリップ部の拡張力を増加させ、シール性を高める
ことができる。
底部まで密封流体の圧力を導入することができ、圧力に
応じてリップ部の拡張力を増加させ、シール性を高める
ことができる。
【００５５】微小突起により、密封流体を対向面との間
に保持することができ、潤滑性を高めて摩擦を抑え、対
向面とリップ部の摺動抵抗の低減を図ることができる。
に保持することができ、潤滑性を高めて摩擦を抑え、対
向面とリップ部の摺動抵抗の低減を図ることができる。
【００５６】微小突起の断面形状を特定することによ
り、第１リップ部及び第２リップ部の傾斜面に設けられ
た微小突起はリップ先端から接続部方向への密封流体の
漏れ防止として機能し、接続部に設けられた微小突起は
密封流体の潤滑膜を形成して密封流体を保持するように
機能する。
り、第１リップ部及び第２リップ部の傾斜面に設けられ
た微小突起はリップ先端から接続部方向への密封流体の
漏れ防止として機能し、接続部に設けられた微小突起は
密封流体の潤滑膜を形成して密封流体を保持するように
機能する。
【００５７】第１リップ部及び第２リップ部のリップ先
端部をアール形状としたことで、成形時にリップ先端部
のカット仕上げを行なう必要がなくなり、密封装置の製
造工程の簡素化とコスト低減を図ることができる。
端部をアール形状としたことで、成形時にリップ先端部
のカット仕上げを行なう必要がなくなり、密封装置の製
造工程の簡素化とコスト低減を図ることができる。
【図１】図１は実施の形態に係る密封装置の断面構成説
明図。
明図。
【図２】図２は実施の形態に係る密封装置を環状保持部
に配置した断面構成説明図。
に配置した断面構成説明図。
【図３】図３は圧力導入溝の説明図。
【図４】図４はリップ部に設けた微小突起の説明図。
【図５】図５は従来の密封装置の断面図。
【図６】図６は従来の密封装置の装着状態の図。
１ 密封装置 ２ シリンダ ２ａ 内周面 ３ ピストン ３ａ 外周面 ３ｂ 環状保持部 ４ 環状隙間 １１ 接続部 １２，１３ 第１リップ部 １２ａ，１３ａ リップ先端部 １２ｂ，１３ｂ 端面 １２ｃ，１３ｃ 逃げ １２ｄ，１３ｄ 圧力導入溝 １２ｅ，１３ｅ ノズル部 １２ｆ 傾斜面 １４，１５ 第２リップ部 １４ａ，１５ａ リップ先端部 １４ｂ，１５ｂ 端面 １４ｃ，１５ｃ ノズル部 １４ｄ，１５ｄ 圧力導入溝 １６，１７ 周方向溝 １８ａ，１９ａ 微小突起 α，β しめ代 γ 溝幅 Ｐ１，Ｐ２ 圧力 Ｋ１，Ｋ２ 当接角度 Ｓ１ 摺動領域
【手続補正書】
【提出日】平成１１年７月２９日（１９９９．７．２
９）
９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
Claims (5)
- 【請求項１】 圧力を有する密封流体が関与する２対向
面の間の環状保持部に配置されるもので、接続部から互
いに反対向きに延出し前記２対向面の一方の側に当接す
る２つの第１リップ部と、前記接続部から互いに反対向
きに延出し前記２対向面の他方の側に当接する２つの第
２リップ部と、対向する前記第１リップ部と前記第２リ
ップ部との間に設けられた周方向溝と、を備えた密封装
置において、 前記第１リップ部の前記２対向面の一方の側に対するし
め代をαとし、前記第２リップ部の前記２対向面の他方
の側に対するしめ代をβとし、前記周方向溝の溝幅をγ
とした場合に、 溝幅γを第１リップ部と第２リップ部のしめ代α＋βよ
りも小さく設定し、２対向面の間に配置することで前記
周方向溝を閉じた状態とすることを特徴とする密封装
置。 - 【請求項２】 前記第１リップ部または第２リップ部の
端面から前記周方向溝の溝底部まで密封流体を導く圧力
導入溝を設けたことを特徴とする請求項１に記載の密封
装置。 - 【請求項３】 前記２つの第１リップ部同士のリップ先
端部の間または前記２つの第２リップ部同士のリップ先
端部の間の少なくとも一方に、複数本の微小突起をリッ
プ部に平行に設けたことを特徴とする請求項１または２
に記載の密封装置。 - 【請求項４】 前記接続部は前記２対向面に対して平行
となる当接面を備え、 前記第１リップ部及び第２リップ部は、前記接続部から
当接する対向面側に傾斜してリップ先端部へと続く傾斜
面を有し、 前記第１リップ部及び第２リップ部の傾斜面に設けられ
た微小突起の断面形状は、リップ先端部に向かう側の前
記対向面との当接角度を接続部に向かう側の前記対向面
との当接角度よりも大きく設定した非対称の山型形状で
あり、 前記接続部に設けられた微小突起の断面形状は、ほぼ対
称の山型形状であることを特徴とする請求項３に記載の
密封装置。 - 【請求項５】 前記第１リップ部及び第２リップ部のリ
ップ先端部をアール形状としたことを特徴とする請求項
１乃至４のいずれか１項に記載の密封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20389199A JP4288772B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 密封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20389199A JP4288772B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 密封装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001032945A true JP2001032945A (ja) | 2001-02-06 |
| JP4288772B2 JP4288772B2 (ja) | 2009-07-01 |
Family
ID=16481439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20389199A Expired - Fee Related JP4288772B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 密封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4288772B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102465115B1 (ko) * | 2021-08-23 | 2022-11-09 | 최병석 | 기밀장치 |
| WO2023008403A1 (ja) * | 2021-07-28 | 2023-02-02 | Nok株式会社 | 密封装置 |
| WO2023190545A1 (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 株式会社バルカー | ダストシールリング |
| JP7450214B2 (ja) | 2020-03-18 | 2024-03-15 | 内山工業株式会社 | 環状シール部材及びシール構造 |
-
1999
- 1999-07-16 JP JP20389199A patent/JP4288772B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7450214B2 (ja) | 2020-03-18 | 2024-03-15 | 内山工業株式会社 | 環状シール部材及びシール構造 |
| WO2023008403A1 (ja) * | 2021-07-28 | 2023-02-02 | Nok株式会社 | 密封装置 |
| KR102465115B1 (ko) * | 2021-08-23 | 2022-11-09 | 최병석 | 기밀장치 |
| WO2023190545A1 (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 株式会社バルカー | ダストシールリング |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4288772B2 (ja) | 2009-07-01 |
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