JP2001208209A

JP2001208209A - 低摩擦式シール機構

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Publication number: JP2001208209A
Application number: JP2000017036A
Authority: JP
Inventors: Seiji Tsutsumi; 省二堤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-26
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2001-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】高圧、高温下での使用条件でも、シール材の
はみ出しを防止できると共に、内部蓄圧現象を回避でき
る低摩擦式シール機構を提供する。【解決手段】それぞれ軸心ｍが一致し断面円形となっ
て、相対的に摺動移動する一方の部材１１と他方の部材
１２との間のシール構造であって、一方の部材１１に、
他方の部材１２側を向いて形成された環状溝１３と、環
状溝１３内に配置され他方の部材１２に当接して摺動す
る低摩擦材料からなる円筒状シール材１５と、円筒状シ
ール材１５を中央にして他方の部材１２とは反対側に設
けられた円錐台状シール材１６とを有し、一方の部材１
１及び他方の部材１２を軸方向に見て、高圧側の円錐台
状シール材１６は円筒状シール材１５に当接し、低圧側
の円錐台状シール材１６は円筒状シール材１５に非接触
となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液圧シリンダー
（例えば、油圧シリンダー）、ショックアブソーバー、
回転軸受のシール及び回転ピストンのシール等に適用可
能な低摩擦式シール機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧シリンダー、ショックアブソ
ーバーは、シリンダーチューブ内に移動するロッド付き
ピストンが配置され、ピストンで仕切られたシリンダー
チューブ内に油が移動することによってロッド付きピス
トンが移動するようになっている。ピストンの外周部と
シリンダーチューブの内周部との間、及びロッドの外周
部とシリンダーチューブの端部金物の内周部との間には
内部の圧油をシールするためのシール機構が設けられて
いる。図１６に示す高圧力下で作動する油圧シリンダー
のシール機構７０においては、シリンダーチューブ７１
の内周面７２に軸方向に摺動するテフロン製のスリーブ
状の低摩擦筒体７３を当接させ、ピストン７４の外周部
に断面矩形状に形成された環状溝７５内に低摩擦筒体７
３の内周面７６と溝底７７とをシール可能なＯリング７
８が配置されている。図１７に示す高圧力で作用する油
圧シリンダーのシール機構８０においては、シリンダー
チューブ８１の内周面８２に軸方向に摺動するウレタン
ゴム又はゴム製の断面Ｙ字状のＵパッキン８３を、ピス
トン８４の外周部に断面矩形状に形成された環状溝８５
内に配置している。Ｕパッキン８３の外側部８６はシリ
ンダーチューブ８１の内周面８２を、一方、Ｕパッキン
８３の内側部８７はピストン８４の溝底８８をシール可
能な構造となっており、Ｕパッキン８３の底面８９は通
常低摩擦の含油ナイロン製等のバックアップリング９０
によって支持されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のシール機構においては、未だ解決すべきそれぞれ以
下のような問題があった。シール機構７０においては、
高圧下ではＯリング７８は袋に入った流体に近似でき、
この結果、低摩擦筒体７３に当接するＯリング７８の面
積に油圧力を掛けた力（押圧力）で低摩擦筒体７３はシ
リンダーチューブ７１の内周面７２を押圧することにな
る。従って、この大きな押圧力に摩擦係数を掛けた摩擦
力がシリンダーチューブ７１の内周面７２に作用し、こ
のため低摩擦筒体７３のはみ出しに基づく低摩擦筒体７
３の寿命が短くなるという問題があった。また、このシ
ール機構７０をタンデム（直列）に複数個使用した場
合、例えば、衝撃力によって低圧側にピーク圧Ｐ₂ （＝
高圧側の常圧Ｐ₁ ＋Δα）が発生した時、このΔαが蓄
圧され（内部蓄圧現象と呼ぶ）、この結果、シリンダー
チューブ７１が膨らみ、損傷する恐れもあった。

【０００４】シール機構８０においては、ウレタンゴム
（硬度Ｈ_S ＝９０程度）製のＵパッキン８３は、高温化
を伴う高圧下での使用条件ではクリープが著しくなり、
図１７の右側に示すように、使用後、分解しても形状は
元に戻らず、シリンダーチューブ８１の内周面８２と環
状溝８５の溝底８８に密着した形状のままとなり、外側
部８６及び内側部８７によるシール効果が低下した。ま
た、図１７の拡大図で示すように、「０」寸法で接する
ように設定されたシリンダーチューブ８１の内周面８２
とバックアップリング９０の外周面９１との間に隙間が
生じ、Ｕパッキン８３のはみ出しが発生するという問題
もあった。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、高圧、高温下での使用条件でも、シール材のは
み出しを防止できると共に、内部蓄圧現象を回避できる
低摩擦式シール機構を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う第１の発
明に係る低摩擦式シール機構は、それぞれ軸心が一致し
断面円形となって、相対的に摺動移動する一方の部材と
他方の部材との間のシール構造であって、一方の部材
に、他方の部材側を向いて形成された環状溝と、環状溝
内に配置され他方の部材に当接して摺動する低摩擦材料
からなる円筒状シール材と、円筒状シール材を中央にし
て他方の部材とは反対側に設けられた円錐台状シール材
とを有し、一方の部材及び他方の部材を軸方向に見て、
高圧側の円錐台状シール材は円筒状シール材に当接し、
低圧側の円錐台状シール材は円筒状シール材に非接触と
なっている。これによって、シール時には円錐台状シー
ル材の非接触部への接触によって接触圧力が減少し、か
つ、低圧側にピーク圧が発生する時には低圧側の圧力増
加分を非接触部で受けることによって蓄圧を防止する。

【０００７】第１の発明に係る低摩擦式シール機構にお
いて、円錐台状シール材の低圧側の端部は、環状溝の角
部にシール状態で配置されている断面Ｌ型の取付け金具
に接着することもできる。これによって、環状溝の加工
作業が簡略化される。第１の発明に係る低摩擦式シール
機構において、円錐台状シール材は、その低圧側の端部
が環状溝の側壁に固定されるように構成することもでき
る。これによって、円錐台状シール材の低圧側の端部と
環状溝とを確実にシールすることができる。ここで、円
錐台状シール材の環状溝の側壁への固定は、環状溝の側
壁に固定された補助金具を介して行われるようにするこ
ともできる。これによって、円錐台状シール材の交換が
容易になる。第１の発明に係る低摩擦式シール機構にお
いて、円錐台状シール材には、環状溝の溝底をシール可
能な補助シール材を一体的に取付けることもできる。こ
れによって、環状溝とのシールを容易に行うことができ
る。

【０００８】前記目的に沿う第２の発明に係る低摩擦式
シール機構は、それぞれ軸心が一致し断面円形となっ
て、相対的に摺動移動する一方の部材と他方の部材との
間のシール構造であって、一方の部材に、他方の部材側
を向いて形成された環状溝と、環状溝内に配置され環状
溝の溝底をシール可能で、全周が補強部材によって補強
されて一方の部材に取付けられたＵ字状シール材と、Ｕ
字状シール材の底面を支持すると共に、他方の部材に当
接して摺動するバックアップリングとを有し、一方の部
材及び他方の部材を軸方向に見て、高圧側のＵ字状シー
ル材は他方の部材に当接し、低圧側のＵ字状シール材は
他方の部材に非接触となっている。これによって、前記
第１の発明に係る低摩擦式シール機構と同様に、シール
時にはＵ字状シール材の非接触部への接触によって接触
圧力が減少し、かつ、低圧側にピーク圧が発生する時に
は低圧側の圧力増加分を非接触部で受けることによって
蓄圧を防止する。さらに、例えば、Ｕ字状シール材本体
がゴム状の軟質のシール材であっても補強部材により補
強されているので、高圧、高温下での使用条件であって
も、性能を長時間維持することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。図１に示すように、本発明の一実施
の形態に係る低摩擦式シール機構１０は、例えば、油圧
シリンダーのピストンシール部に適用され、それぞれ軸
心が一致し断面円形となって、相対的に摺動移動する一
方の部材の一例であるピストン１１と他方の部材の一例
であるシリンダーチューブ１２との間のシール機構であ
る。

【００１０】図１に示すように、ピストン１１にはシリ
ンダーチューブ１２側を向いて、断面矩形状の環状溝１
３が形成されており、環状溝１３内にはシリンダーチュ
ーブ１２の内周面１４に当接して摺動するテフロン等の
低摩擦材料からなる円筒状シール材１５が配置されてい
る。円筒状シール材１５の内側にはウレタンゴム製等の
弾性を有する円錐台状シール材１６が設けられており、
円錐台状シール材１６の底部（高圧側）の外周は円筒状
シール材１５の内周面１７に締め代１８で当接され、頂
部（低圧側）は図中×で示すように、ピストン１１に嵌
入され、固定されると共に、高圧側（Ｐ₁ は高圧側の圧
力を示す）と低圧側（Ｐ₂ は低圧側の圧力を示す）とを
シールしている。従って、ピストン１１及びシリンダー
チューブ１２を軸心ｍ方向に見て、高圧側の円錐台状シ
ール材１６は円筒状シール材１５に当接し、低圧側の円
錐台状シール材１６は円筒状シール材１５に非接触とな
っており、図に黒色で示すように、断面が三角形（又は
くさび状）の空間部１９が形成されている。なお、低摩
擦式シール機構１０はステップシール形式であり、低摩
擦式シール機構１０が直列に配置されているものもあ
る。

【００１１】図１に示すように、低摩擦式シール機構１
０においては、通常時は、高圧側からの圧油２０をシー
ルする機能を備えている。従って、通常時は、円錐台状
シール材１６で高圧側からの圧油２０を受けるため、図
２に示すように、弾性を有する円錐台状シール材１６が
変形して、円筒状シール材１５の内周面１７への接触圧
力Ｐの分布が従来例（例えば、図１６に示す）と比較し
て減少して摩擦力の低減化が図られる結果、円筒状シー
ル材１５のはみ出しが防止できることになる。また、使
用時に衝撃荷重を受けて図１に示すように、低圧側の油
２１（図２以降の低圧側の油については省略する）の圧
力Ｐ₂ が、高圧側の圧油２０の圧力Ｐ₁より大きくなっ
た異常時には、圧力Ｐ₂ を弾性を有する円錐台状シール
材１６を介して解放することができ、蓄圧を防止するこ
とができる。

【００１２】弾性を有する円錐台状シール材１６として
ウレタンゴム製のものを使用しているが、高圧、高温下
での使用条件では、材質の選定が重要な要素となる。即
ち、高圧、高温になるに従って、ゴムからＦＲＰへ、さ
らにメタルへといった高剛性化が求められる。ただし、
ゴム以外の材質とした場合には、テフロン製の円筒状シ
ール材１５との密着（シール）性を確保するために、そ
の間に柔軟な素材を挟むといった工夫をすることもでき
る。また、曲げ応力の集中する部位に対する設計的工夫
が必要となり、かつ繰り返し疲労に対する強さも求めら
れる。

【００１３】図３に示すように、円錐台状シール材１６
は素材がゴム状であれば、テフロンゴム製の円筒状シー
ル材１５に対して締め代１８を持った設計が可能である
が、素材がＦＲＰやメタルである場合にはこのような締
め代１８を取ることは殆ど不可能であるから、図４に示
すように、円錐台状シール材２２を円筒状シール材１５
に緩やかに接触するように設計することができる。図５
には、テフロンゴム製等の円筒状シール材２３と円錐台
状シール材２４（材質がＦＲＰやメタルの場合）との結
合型を示す。この結合型は全面結合でなく、部分結合と
しているので、蓄圧防止機能を発揮することができ、ま
た組立作業性等を考慮しても適切である。

【００１４】前記実施の形態に係る低摩擦式シール機構
１０の具体例（第１〜第９の実施例）について、図６〜
図１４を参照しながら説明する。ただし、円錐台状シー
ル材は素材がゴム状の場合で説明する。なお、前記実施
の形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、
類似の構成要素については同一の符号にアルファベット
を付して詳しい説明を省略する。

【００１５】（第１の実施例）図６に示す低摩擦式シー
ル機構１０ａでは、ピストン１１ａに形成された環状溝
１３ａのＰ₂ （低圧）側の側壁にリング状の取付け溝２
５を形成しており、取付け溝２５の外周部に雌ねじが形
成され、取付け溝２５の内周部に雄ねじが形成されてい
る。取付け溝２５の前記雌ねじに螺合する雄ねじが形成
された断面台形状のシール材取付け外リング２６がピス
トン１１ａにねじ締結されると共に、取付け溝２５の前
記雄ねじに螺合する雌ねじが形成された断面台形状のシ
ール材取付け内リング２８がピストン１１ａにねじ締結
されている。

【００１６】シール材取付け外リング２６の内周が、円
錐台状シール材１６ａの低圧側の後端部２７の外周に接
着剤等により固定されると共に、シール材取付け内リン
グ２８の外周が円錐台状シール材１６ａの低圧側の後端
部２７の内周に接着剤等により固定されている。また、
円錐台状シール材１６ａの後端部２７の先端は取付け溝
２５に対する締め代３１を持たせている。なお、シール
材取付け外リング２６及びシール材取付け内リング２８
によって補助金具が構成されている。

【００１７】（第２の実施例）図７に示す低摩擦式シー
ル機構１０ｂでは、ピストン１１ｂに形成された環状溝
１３ｂのＰ₂ （低圧）側の外側側壁にリング状の取付け
溝２５ａを形成しており、取付け溝２５ａの外周部に雄
ねじが形成されている。該雄ねじに螺合する雌ねじが形
成され、円錐台状シール材１６ｂの低圧側を周方向に所
定の間隔を開けてボルト２９によって固定する補助金具
の一例である断面Ｌ字状のシール材取付けリング２６ａ
が設けられている。円錐台状シール材１６ｂのＰ₁ （高
圧）側は円筒状シール材１５に接触するように配置され
ている。円錐台状シール材１６ｂは、図に示すように、
ボルト２９、座金３０、及びボルト２９の先端部に形成
された雄ねじに螺合するシール材取付けリング２６ａに
形成された雌ねじによって、シール材取付けリング２６
ａに強固に固定されている。図７中の符号３１ａは円錐
台状シール材１６ｂの後端部の環状溝１３ｂに対する締
め代を表しており、シール性が確保されている。

【００１８】（第３の実施例）図８に示す低摩擦式シー
ル機構１０ｃでは、ピストン１１ｃに形成された環状溝
１３ｃのＰ₂ （低圧）側の内側側壁にリング状の取付け
溝２５ｂを形成しており、取付け溝２５ｂの内周部には
雄ねじが形成されている。該雄ねじに螺合する雌ねじが
形成され、断面Ｌ字状になった円錐台状シール材１６ｃ
の後端側を周方向に所定の間隔を開けてボルト２９ａに
よって固定する、補助金具の一例である断面矩形状のシ
ール材取付けリング２６ｂが設けられている。図８中の
符号３１ｂは円錐台状シール材１６ｃの後端部の環状溝
１３ｃに対する締め代を表しており、シール性が確保さ
れている。なお、図中の符号３２は、締め代３１ｂが有
効でない場合の油漏れ防止用のＯリングを表している。

【００１９】（第４の実施例）図９に示す低摩擦式シー
ル機構１０ｄでは、ピストン１１ｄに形成された環状溝
１３ｄのＰ₂ （低圧）側の中間側壁に、円錐台状シール
材１６ｄの後端部を嵌入して固定するための断面台形状
のリング状の取付け溝２５ｃを形成している。取付け溝
２５ｃに、円錐台状シール材１６ｄの後端部に形成され
た嵌入部３３が嵌め込まれ、必要に応じて、接着剤等で
固定されるようになっている。

【００２０】（第５の実施例）図１０に示す低摩擦式シ
ール機構１０ｅでは、ピストン１１ｅに形成された環状
溝１３ｅのＰ₂ （低圧）側の内側側壁に、円錐台状シー
ル材１６ｅの後端側を固定するための断面台形状のリン
グ状の取付け溝２５ｄを形成している。取付け溝２５ｄ
の内側外周には雄ねじが形成されており、該雄ねじに螺
合する雌ねじを有する断面台形状でリング状のシール材
押さえリング３４が設けられている。従って、円錐台状
シール材１６ｅの後端部は、ピストン１１ｅに形成され
た取付け溝２５ｄの外周の逆テーパとシール材押さえリ
ング３４の外側に形成された逆テーパとによってしっか
りと固定されることになる。なお、図に示すように、シ
ール材押さえリング３４はＯリング３５によってシール
されている。

【００２１】（第６の実施例）図１１に示す低摩擦式シ
ール機構１０ｆは、低摩擦式シール機構１０ｅの変形例
であって、ピストン１１ｆに形成された取付け溝２５ｅ
の外周は軸方向に平行に形成されており、シール材押さ
えリング３４ａも油漏れ防止用のＯリング３５ａによっ
てシールされている。

【００２２】（第７の実施例）図１２に示す低摩擦式シ
ール機構１０ｇも、低摩擦式シール機構１０ｅの変形例
であって、ピストン１１ｇに形成された取付け溝２５ｆ
の底部には、断面３角形状の突起部３６がリング状に形
成されている。円錐台状シール材１６ｇの後端部には突
起部３６に符合する３角溝がリング状に形成されてい
る。突起部３６の大きさは３角溝の大きさより少し大き
目とし、合体固定された時に逆テーパ状態になって抜け
なくなり固定されるようにしている。例えば、３角溝が
形成された円錐台状シール材１６ｇの材質がＦＲＰやメ
タルの場合には、この方法は簡便な固定方法になるが、
材質がゴムの場合には３角溝のＶノッチから亀裂の進行
の恐れもある。符号３５ｂはシール材押さえリング３４
ｂをシールするＯリングを表している。

【００２３】（第８の実施例）図１３に示す低摩擦式シ
ール機構１０ｈでは、ピストン１１ｈに形成された環状
溝１３ｈのＰ₂ （低圧）側の中間部の側壁に周方向に所
定の間隔を開けて取付け用ネジ穴３７が形成されてい
る。円筒状シール材１５の内周面に接触し、かつ環状溝
１３ｈの溝底４２に接触する断面Ｖ字型のＵパッキン３
８が、補強部材の一例である全周リング状の皿型座金３
９を介して、ネジ穴３７に螺合するボルト４０によりピ
ストン１１ｈに固定されている。ここで、Ｕパッキン３
８は、上述の円錐台状シール材１６ａ〜１６ｇと同じ機
能を有する円錐台状シール材の一例である主シール材４
１に加え、環状溝１３ｈの溝底４２に当接し、溝底４２
をシール可能な円錐台状の補助シール材４３を一体的に
有している。

【００２４】（第９の実施例）図１４に示す低摩擦式シ
ール機構１０ｉでは、ピストン１１ｉに形成された環状
溝１３ｉのＰ₂ （低圧）側の角部に、断面Ｌ型の取付け
金具４７が圧入されて配置されている。取付け金具４７
の内面には円錐台状シール材１６ｈの低圧側の後端部２
７ａが接着剤等で固定されており、取付け金具４７の環
状溝１３ｉの側壁側はＯリング３５ｃによってシールさ
れている。

【００２５】次に、本発明の他の実施の形態に係る低摩
擦式シール機構１０ｊについて説明する。図１５に示す
ように、低摩擦式シール機構１０ｊでは、Ｕ字状シール
材の一例である断面Ｙ字型のＵパッキン４４が用いられ
ている。高圧側のＵパッキン４４の先端外周部４４ａが
シリンダーチューブ１２の内周面１４に当接、摺動する
と共に、Ｕパッキン４４の先端内周部４４ｂが環状溝１
３ｊの溝底４２ａに当接し、低圧側のＵパッキン４４は
シリンダーチューブ１２の内周面１４に非接触となって
溝底４２ａをシールしている。

【００２６】更に、環状溝１３ｊ内のＰ₂ 側に配置さ
れ、Ｕパッキン４４の底面４５を支持する断面矩形状の
含油プラスチック製のバックアップリング４６が設けら
れており、その外周面はシリンダーチューブ１２の内周
面１４に当接、摺動すると共に、その内周面は環状溝１
３ｊの溝底４２ａに当接し、溝底４２ａをシールする。
バックアップリング４６は、円筒状シール材１５と同様
に含油プラスチックからなるので摩擦力を小さくするこ
とができる。状況に応じて、バックアップリング４６を
使用しないこともある。なお、Ｕパッキン４４はＵパッ
キン３８と同様に、補強部材の一例である全周リング状
の皿型座金３９ａを備えているので、材質がゴムのよう
に軟らかい場合でも、高温、高圧下でもクリープ現象を
抑えることができる。

【００２７】なお、円錐台状シール材１６ａ〜１６ｇの
後端部の各固定部には、粘着剤等で隙間を埋めて、シー
ル可能な構造としている。即ち、円錐台状シール材１６
ａの後端部２７のシール材取付け外リング２６の内周面
及びシール材取付け内リング２８の外周面、円錐台状シ
ール材１６ｂ、１６ｃのボルト２９、２９ａの貫通部、
円錐台状シール材１６ｄの後端部と取付け溝２５ｃとの
隙間、円錐台状シール材１６ｅ〜１６ｇの後端部とシー
ル材押さえリング３４、３４ａ、３４ｂとの隙間は粘着
剤でシールされている。さらに、Ｕパッキン３８、４４
のボルト４０、４０ａの貫通部にも、粘着剤等で隙間を
埋めて、シール可能な構造としている。各シール材は分
解式となるように考えているので、必要な箇所以外は粘
着剤等をなるべく使用しない。

【００２８】前記実施の形態又は実施例においては、Ｕ
パッキン３８、４４は全周リング状の皿型座金３９、３
９ａによって補強されているが、これに限定されず、そ
の他の補強部材（例えば、分解式の他の手段）によって
補強することもできる。また、Ｕパッキン３８、４４の
シール材本体の材質がＦＲＰ又はメタルの場合には、ボ
ルト及び皿型座金は無くても構わない。円錐台状シール
材として、弾性を有するウレタンゴムを用いたが、その
他のゴムであっても構わないし、又はＦＲＰ、金属等の
硬質で、高い剛性を備えた材料を使用することもでき
る。円筒状シール材１５としてテフロン等を用いたが、
これに限定されず、例えば、より安価なその他の低摩擦
材料を使用することもできる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１〜５記載の低摩擦式シール機構
においては、シール時には円筒状シール材の円錐台状シ
ール材の非接触部への接触によって接触圧力が減少する
ので、従来例のものと比較して摺動摩擦力が低減し、こ
れにより円筒状シール材のはみ出しを解消でき、シール
寿命の延長を図ることができ、かつ、低圧側にピーク圧
が発生した時には、低圧側の圧力増加分を非接触部で受
けることによって蓄圧を防止することができるので、シ
リンダーチューブ等の破損を防止することもできる。特
に、請求項２記載の低摩擦式シール機構においては、環
状溝の加工作業が簡略化されるので、製造コストが廉価
となる。請求項３記載の低摩擦式シール機構において
は、円錐台状シール材の低圧側の端部と環状溝とを確実
にシールすることができるのでシール性が向上する。

【００３０】請求項４記載の低摩擦式シール機構におい
ては、円錐台状シール材の交換が容易になるので、メン
テナンス費用を低減できる。請求項５記載の低摩擦式シ
ール機構においては、環状溝とのシールを容易に行うこ
とができるので、組立、製作作業が容易で、かつ組立、
製作作業費を低減できる。請求項６記載の低摩擦式シー
ル機構においては、請求項１〜５記載の低摩擦式シール
機構と同様に、Ｕ字状シール材のはみ出しを解消できる
のでシール寿命の延長を図ることができる。さらに、例
えば、Ｕ字状シール材がゴム状の軟質のシール材であっ
ても補強部材を介して補強されているので、高圧、高温
下での使用条件であっても、クリープを抑えて性能を長
時間維持することができ、これによりシール寿命を大幅
に改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る低摩擦式シール機
構の説明図である。

【図２】同低摩擦式シール機構の作用時の接触圧力分布
図である。

【図３】同低摩擦式シール機構の円筒状シール材と軟質
の円錐台状シール材の関係図である。

【図４】同低摩擦式シール機構の円筒状シール材と硬質
の円錐台状シール材の関係図である。

【図５】円筒状シール材と円錐台状シール材との部分結
合を示す関係図である。

【図６】本発明の第１の実施例に係る低摩擦式シール機
構を示す説明図である。

【図７】本発明の第２の実施例に係る低摩擦式シール機
構を示す説明図である。

【図８】本発明の第３の実施例に係る低摩擦式シール機
構を示す説明図である。

【図９】本発明の第４の実施例に係る低摩擦式シール機
構を示す説明図である。

【図１０】本発明の第５の実施例に係る低摩擦式シール
機構を示す説明図である。

【図１１】本発明の第６の実施例に係る低摩擦式シール
機構を示す説明図である。

【図１２】本発明の第７の実施例に係る低摩擦式シール
機構を示す説明図である。

【図１３】本発明の第８の実施例に係る低摩擦式シール
機構を示す説明図である。

【図１４】本発明の第９の実施例に係る低摩擦式シール
機構を示す説明図である。

【図１５】本発明の他の実施の形態に係る低摩擦式シー
ル機構を示す説明図である。

【図１６】従来例に係る低摩擦式シール機構を示す説明
図である。

【図１７】従来例に係る他の低摩擦式シール機構を示す
説明図である。

【符号の説明】

１０、１０ａ〜１０ｊ：低摩擦式シール機構、１１、１
１ａ〜１１ｊ：ピストン（一方の部材）、１２：シリン
ダーチューブ（他方の部材）、１３、１３ａ〜１３ｊ：
環状溝、１４：内周面、１５：円筒状シール材、１６、
１６ａ〜１６ｈ：円錐台状シール材、１７：内周面、１
８：締め代、１９、１９ａ〜１９ｊ：空間部、２０：圧
油、２１：油、２２：円錐台状シール材、２３：円筒状
シール材、２４：円錐台状シール材、２５、２５ａ〜２
５ｆ：取付け溝、２６：シール材取付け外リング、２６
ａ、２６ｂ：シール材取付けリング、２７、２７ａ：後
端部、２８：シール材取付け内リング、２９、２９ａ：
ボルト、３０、３０ａ：座金、３１、３１ａ、３１ｂ：
締め代、３２：Ｏリング、３３、３３ａ〜３３ｃ：嵌入
部、３４、３４ａ、３４ｂ：シール材押さえリング、３
５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ：Ｏリング、３６：突起
部、３７、３７ａ：ネジ穴、３８：Ｕパッキン、３９、
３９ａ：皿型座金（補強部材）、４０、４０ａ：ボル
ト、４１：主シール材、４２、４２ａ：溝底、４３：補
助シール材、４４：Ｕパッキン（Ｕ字状シール材）、４
４ａ：先端外周部、４４ｂ：先端内周部、４５：底面、
４６：バックアップリング、４７：取付け金具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ軸心が一致し断面円形となっ
て、相対的に摺動移動する一方の部材と他方の部材との
間のシール構造であって、前記一方の部材に、前記他方
の部材側を向いて形成された環状溝と、該環状溝内に配
置され前記他方の部材に当接して摺動する低摩擦材料か
らなる円筒状シール材と、前記円筒状シール材を中央に
して前記他方の部材とは反対側に設けられた円錐台状シ
ール材とを有し、前記一方の部材及び他方の部材を軸方
向に見て、高圧側の前記円錐台状シール材は前記円筒状
シール材に当接し、低圧側の前記円錐台状シール材は前
記円筒状シール材に非接触となっていることを特徴とす
る低摩擦式シール機構。
【請求項２】請求項１記載の低摩擦式シール機構にお
いて、前記円錐台状シール材の低圧側の端部は、前記環
状溝の角部にシール状態で配置されている断面Ｌ型の取
付け金具に接着されたことを特徴とする低摩擦式シール
機構。
【請求項３】請求項１記載の低摩擦式シール機構にお
いて、前記円錐台状シール材は、その低圧側の端部が前
記環状溝の側壁に固定されていることを特徴とする低摩
擦式シール機構。
【請求項４】請求項３記載の低摩擦式シール機構にお
いて、前記円錐台状シール材の前記環状溝の側壁への固
定は、該環状溝の側壁に固定された補助金具を介して行
われていることを特徴とする低摩擦式シール機構。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載の低
摩擦式シール機構において、前記円錐台状シール材に
は、前記環状溝の溝底をシール可能な補助シール材が一
体的に取付けられていることを特徴とする低摩擦式シー
ル機構。
【請求項６】それぞれ軸心が一致し断面円形となっ
て、相対的に摺動移動する一方の部材と他方の部材との
間のシール構造であって、前記一方の部材に、前記他方
の部材側を向いて形成された環状溝と、該環状溝内に配
置され該環状溝の溝底をシール可能で、全周が補強部材
によって補強されて前記一方の部材に取付けられたＵ字
状シール材と、前記Ｕ字状シール材の底面を支持すると
共に、前記他方の部材に当接して摺動するバックアップ
リングとを有し、前記一方の部材及び他方の部材を軸方
向に見て、高圧側の前記Ｕ字状シール材は前記他方の部
材に当接し、低圧側の前記Ｕ字状シール材は前記他方の
部材に非接触となっていることを特徴とする低摩擦式シ
ール機構。