JP2001324024A - シリンダのシール組み付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧シリンダの軸受ブロックとピストンロッ
ドとの間をシールするシール部材の破損を防止して、油
漏れを防ぐ。 【解決手段】 軸受ブロック３の端面に開口する第１環
状凹部９と、この第１環状凹部９に開口しＯリング１
１，シールリング１２を支持する第２環状凹部１０とか
らなる、シール組み付け部７において、第２環状凹部１
０の軸方向の距離ＨをＯリング１１厚さよりも長くし
た。また、このシール組み付け部７に嵌入するシールホ
ルダ８は、上記第１環状凹部９と嵌合する基部１４と、
第２環状凹部１０に挿入する凸部１５とを有している。
そしてシールホルダ８をシール組み付け部７に嵌入する
と、上記凸部１５がＯリング１１を押し付けて、このＯ
リング１１にシール機能を発揮させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、油圧シリンダの
軸受ブロックとピストンロッドとの間をシールするシー
ル部材の組み付け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧シリンダのチューブにピストンを摺
動自在に組み込むとともに、このピストンと一体となっ
てピストンロッドが移動する。このピストンロッドは、
軸受ブロックで支持されるが、この軸受ブロックとピス
トンロッドとの間には、油漏れを防ぐためのシール部材
を組み込んでいる。このシール部材の組み付け構造とし
て、軸受ブロックに環状のシール溝を形成して、そのシ
ール溝にＯリングのようなシール部材を嵌め込む構造が
知られている。この構造では、シール部材を上記シール
溝に嵌め込もうとしたときには、シール部材を指などで
変形させながら、シール溝に装着しなければならない。

【０００３】しかし、特にシリンダの径が小さいときに
は、嵌め込むシール部材も小さくなる。シール部材が小
さくなればなるほど、その変形率が小さくなるので、十
分に変形させることができなくなる。シール部材が十分
に変形しないと、軸受ブロックのシール溝に入りずらく
なってしまい、径の小さいシリンダにシール部材を組み
付けるのは、非常に困難であった。

【０００４】しかも、上記のように径の小さいシリンダ
に、小さいシール部材を嵌め込むのは、作業が細かくな
って、径が大きいシリンダのときと比べて作業性も悪く
なる。そこで、シール部材を確実にシール溝に嵌めるこ
とができて、しかもある程度の作業性を保つことができ
るように、シリンダの径が小さいときには、図４，５に
示すような構造によって、シール部材をシール溝に嵌め
るようにしていた。

【０００５】すなわち、シリンダ１のチューブ２に摺動
自在にピストン３を組み込み、このシリンダ１に圧油を
供給したり、排出したりするポート４を設けている。そ
して、上記ピストン３と一体となって移動するピストン
ロッド５と、このピストンロッドを支持する軸受ブロッ
ク６との間をシールするシール組み付け部７を設けてい
る。このシール組み付け部７はシールホルダ８を嵌め込
む第１環状凹部９と、シール部材を支持する第２環状凹
部１０とからなり、この第１環状凹部９は上記軸受ブロ
ック６のピストン側端面に開口し、第２環状凹部１０は
第１環状凹部９に開口する。

【０００６】この第２環状凹部１０の直径は、第１環状
凹部９の直径よりも小さくしている。したがって、第１
凹部環状凹部９と第２環状凹部１０との間には段差ｓが
生じることになる。また、上記第２環状凹部１０の底面
１３から段差ｓまでの軸方向の距離ｈは、使用するシー
ルによって設定しているが、シール部材の厚さよりも短
くなるようにしている。そして、上記段差ｓにシールホ
ルダ８を当接させることによりシール溝を構成してい
る。

【０００７】この従来構造において、シール部材を取り
付ける方法を説明する。上記シール部材として、Ｏリン
グ１１とシールリング１２とを組み合わせたシールを使
用している。そして、上記Ｏリング１１を軸受ブロック
６に接するように、シールリング１２とともに第２環状
凹部１０に嵌め込んだ後、シールリング１２がピストン
ロッド５に接するように軸受ブロック６をチューブ２に
組み付ける。なお、上記Ｏリング１１はシールリング１
２のバックアップリングとして機能するようにしてい
る。

【０００８】ここで、第２環状凹部１０の径がＯリング
１１の外径よりも小さくなるようにしているので、Ｏリ
ング１１，シールリング１２を第２環状凹部１０に嵌め
込むと、Ｏリング１１が変形して第２環状凹部１０の端
部からはみ出るようになる。上記のようにＯリング１
１，シールリング１２を第２環状凹部１０に嵌め込んだ
後、シールホルダ８を第１環状凹部９に圧入する。シー
ルホルダ８を第１環状凹部９に圧入すると、シールホル
ダ８の先端部分は段差ｓに当接するとともに、Ｏリング
１１のはみ出した部分は、第２環状凹部１０内に圧縮変
形した状態で収納される。第２環状凹部１０内に収納さ
れたＯリング１１は、その弾性復元力によってシールリ
ング１２を押圧する。そして、このシールリング１２が
ピストンロッド５との摺動部をシールする。

【０００９】このように、Ｏリング１１，シールリング
１２にシール機能を発揮させるためには、シールホルダ
８でこのＯリング１１，シールリング１２を第２環状凹
部１０に圧縮変形させながら確実に収納することが必要
である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
シール組み付け構造においては、第２環状凹部１０の径
をＯリング１１の外径よりも小さくしてＯリング１１の
弾性復元力を得るようにしなければならない。したがっ
て、Ｏリング１１を第２環状凹部１０に嵌め込むと、Ｏ
リング１１が変形して第２環状凹部１０端面からＯリン
グ１１が第２環状凹部１０からはみ出るようになる。こ
のため、図５に示すように、シールホルダ８を第１環状
凹部９に圧入したとき、第２環状凹部１０からはみ出し
たＯリング１１が、シールホルダ８と段差ｓとの間に挟
まって、Ｏリング１１を破損してしまうことがあった。
Ｏリング１１が破損すると、シール機能が損なわれ、油
が漏れてしまうという問題があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、シリンダ
のチューブに摺動自在に組み込んだピストンと、ピスト
ンと一体となって移動するピストンロッドと、このピス
トンロッドを支持する軸受ブロックと、軸受ブロックと
ピストンロッドとの間をシールするシール部材と、シー
ル部材を支持するシール組み付け部とを備えるシリンダ
のシール組み付け構造において、上記シール組み付け部
は、軸受ブロックの端面に開口する第１環状凹部と、こ
の第１環状凹部に開口しシール部材を支持する第２環状
凹部とからなり、この第２環状凹部の直径は第１環状凹
部の直径よりも小さく、かつ、この第２環状凹部の軸方
向の距離をシール部材の厚さよりも長くするとともに、
上記第１環状凹部に嵌め込む基部と、この基部から第２
環状凹部方向へ突き出た凸部とを有するシールホルダを
上記シール組み付け部に嵌入したとき、上記凸部の先端
が上記シール部材に当接してシール溝を形成し、このシ
ール部材にシール機能をもたせる構成にしたことに特徴
を有する。第２の発明は、シール組み付け部に軸受ブロ
ックとは別の部材を嵌めることにより、第１環状凹部と
第２環状凹部とを形成する構成にしたことに特徴を有す
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に示したのはこの発明の第１
実施例であり、第２環状凹部の軸方向の距離Ｈをシール
部材の直径よりも十分に長くし、シールホルダに凸部を
設けたことに特徴を有する。他の構成については、従来
例と同様なので、この同様の構成については、従来例と
同じ符号を用い、詳細な説明を省略する。この第１実施
例のシール組み付け部７において、第１環状凹部９に開
口した第２環状凹部１０の底面１３から段差ｓまでの距
離Ｈは、Ｏリング１１，シールリング１２の幅よりも十
分に長くしている。

【００１３】また、シールホルダ８は、第１環状凹部９
に嵌め込む基部１４を備えるとともに、第２環状凹部１
０方向に突き出た凸部１５を備える構成とした。この凸
部１５の外周は、第２環状凹部１０の内周に密に嵌挿可
能とするとともに、この凸部１５の長さは、シールホル
ダ８の基部１４を圧入したとき、その凸部１５の先端面
がＯリング１１に当接するようにしてシール溝を形成す
る寸法に設定している。そして、この凸部１５の先端面
は、このＯリング１１を第２環状凹部１０の底面１３，
シールリング１２，軸受ブロック６へと押し付けるよう
にしている。

【００１４】上記のような構造におけるシール組み付け
方法を説明する。まず最初に、第２環状凹部１０にＯリ
ング１１，シールリング１２を嵌める。このとき、第２
環状凹部１０の底面１３から段差ｓまでの距離Ｈは、Ｏ
リング１１の厚さよりも、十分に長くしているので、第
２環状凹部１０に嵌めたリング１１がこの第２環状凹部
１０からはみ出ることがない。

【００１５】上記のようにして、第２環状凹部１０にＯ
リング１１，シールリング１２を嵌めた後、シールホル
ダ８をシール組み付け部７に嵌入し、固定する。シール
ホルダ８をシール組み付け部７に嵌入すると、シールホ
ルダ８の基部１４が第１環状凹部９に圧入されるととも
に、凸部１５が第２環状凹部１０に入る。第２環状凹部
１０に凸部１５が挿入されると、凸部１５の先端面が、
Ｏリング１１に当接するとともに、このＯリング１１を
第２環状凹部１０の底面１３方向に押し付ける。第２環
状凹部１０の底面１３に押し付けられたＯリング１１
は、ピストンロッド５，軸受ブロック６にも同時に押し
付けられるとともに、シールリング１２はピストンロッ
ド５表面に押接することになる。

【００１６】したがって、このＯリング１１，シールリ
ング１２はシール機能を発揮して、ピストンロッド５と
の摺動部をシールする。また、第２環状凹部１０に嵌め
たＯリング１１がこの第２環状凹部１０からはみ出るこ
とがないので、シールホルダ８を嵌入しても、基部１４
と段差ｓとの間にＯリング１１が挟まらず、Ｏリング１
１を破損してしまうことがない。したがって、Ｏリング
１１，シールリング１２はピストンロッド５摺動部をシ
ールして、油漏れを防ぐことができる。

【００１７】図２に示したのは、この発明の第２実施例
であり、シール組み付け部７の第１環状凹部９と第２環
状凹部１０とを別部材で形成することを特徴とする。他
の構成については第１実施例と同様なので、第１実施例
と同様の構成については、同じ符号を用いて、詳細な説
明を省略する。

【００１８】この第２実施例において、軸受ブロック６
に開口する環状凹部１６を形成する。この環状凹部１６
には、これとは別部材で形成された凹型部材１７を圧入
している。この凹型部材１７は、底部１７ａと、環状の
側部１７ｂとからなる。上記底部１７ａは環状凹部１６
の底面１６ａに当接している。また、この側部１７ｂの
長さは、環状凹部１６の側面１６ｂの長さよりも短くし
ている。したがって、環状凹部１６の側面１６ｂの先端
には凹型部材１７と接していない部分が形成される。こ
の環状凹部１６の側面１６ｂであって、凹型部材１７と
接していない部分によって、第１環状凹部９を形成する
ようにしている。

【００１９】そして、凹型部材１７の底部１７ａの内
側、側部１７ｂの内側、先端面１７ｃとが相まって、第
２環状凹部１０を形成するようにしている。また、上記
側部１７ｂの内側には、Ｏリング１１，シールリング１
２を嵌めるとともに、側部１７ｂの内側の距離ＨはＯリ
ング１１の厚さよりも十分に長くなるようにしている。
また、シールホルダ８は、第１環状凹部９に圧入する基
部１４と、第２環状凹部１０に挿入する凸部１５を備え
る構成とした。

【００２０】このような構成において、Ｏリング１１，
シールリング１２を取り付けるときの方法について説明
する。上記凹型部材１７を環状凹部１６に圧入する前
に、凹型部材１７の内側で形成された第２環状凹部１０
にＯリング１１，シールリング１２を装着する。そして
このＯリング１１，シールリング１２を装着した凹型部
材１７を環状凹部１６に圧入する。凹型部材１７を環状
凹部１６に圧入するときには、凹型部材１７の底部１７
ａが環状凹部１６の底部に接し、凹型部材１７が環状凹
部１６の開口部に開口するようにする。

【００２１】このとき、環状凹部１６の内側先端には、
凹型部材１７が接しない部分ができる。この凹型部材１
７が接しない部分によって、第１環状凹部９が形成され
る。上記のようにして、凹型部材１７を環状凹部１６に
圧入したら、第１環状凹部９に圧入する基部１４と、第
２環状凹部１０に嵌挿する凸部１５とからなるシールホ
ルダ８を、取り付け部７に圧入する。

【００２２】この第２実施例において、第２環状凹部１
０を形成する凹型部材１７の側部１７ｂの内側の距離Ｈ
を、Ｏリング１１の厚さよりも十分に長くなるようにし
たので、Ｏリング１１が第２環状凹部１０から凹型部材
１７の先端面１７ｃにはみ出てしまうことがない。Ｏリ
ング１１が第２環状凹部１０からはみ出ないということ
は、Ｏリング１１が挟まれてしまうことがない。したが
って、Ｏリング１１が破損して、シール機能を損なうこ
とがなくなる。

【００２３】また、シールホルダ８を組み付け部７に圧
入すると、シールホルダ８の凸部１５の先端面がＯリン
グ１１を押し付けることによりシールリング１２が内径
方向に押圧され、ピストンロッド５との摺動部をシール
して油漏れを防止する。しかも、第１環状凹部９と、第
２環状凹部１０とは、軸受ブロック６に直接形成するも
のではなく、これとは別部材である凹型部材１７で形成
することにしたので、軸受ブロック６の加工が簡単にな
り、その分のコストダウンが可能となる。なお、凹型部
材１７を環状凹部１６に圧入した後に、Ｏリング１１，
シールリング１２を装着するようにしてもよい。

【００２４】図３に示したのは、この発明の第３実施例
で、シール組み付け部７を軸受ブロック６のピストン３
側端面の反対側端面に構成したことを特徴とする。他の
構成については、第１実施例の構成と同様であるので、
この同様の構成要素については、同じ符号を用い、詳細
な説明を省略する。

【００２５】この第３実施例では、軸受ブロック６のピ
ストン３側端面と反対側端面に開口するように第１環状
凹部９を形成し、この第１環状凹部９に開口するように
第２環状凹部１０を形成している。そして、第１環状凹
部９に開口した第２環状凹部１０の底面１３から段差ｓ
までの距離Ｈは、Ｏリング１１の幅よりも十分に長くし
ている。また、シールホルダ８は、第１環状凹部９に嵌
め込む基部１４を備えるとともに、第２環状凹部１０方
向に突き出た凸部１５を備える構成とした。

【００２６】上記のような構造において、第２環状凹部
１０にＯリング１１，シールリング１２を嵌めた後、シ
ールホルダ８をシール組み付け部７に嵌入する。シール
ホルダ８をシール組み付け部７に嵌入すると、シールホ
ルダ８の基部１４が第１環状凹部９に圧入されるととも
に、凸部１５が第２環状凹部１０に挿入される。このよ
うに、第２環状凹部１０に凸部１５が挿入されると、凸
部１５の先端面が、Ｏリング１１に当接するとともに、
Ｏリング１１を第２環状凹部１０の底面１３に押し付け
る。第２環状凹部１０の底面１３に押し付けられたＯリ
ング１１は、その弾性復元力によって、シールリング１
２，軸受ブロック６にも同時に押し付けられる。したが
って、シールリング１２がピストンロッド５に押接する
ことになって、Ｏリング１１，シールリング１２はシー
ル機能を発揮して、ピストンロッド５との摺動部をシー
ルする。

【００２７】この第３実施例によれば、第２環状凹部１
０の底面１３から段差ｓまでの距離Ｈは、Ｏリング１１
の厚さよりも、十分に長くしているので、第２環状凹部
１０に嵌めたＯリング１１がこの第２環状凹部１０から
はみ出ることがない。したがって、シールホルダ８を嵌
入しても、基部１４と段差ｓとの間にＯリング１１が挟
まらないので、Ｏリング１１を破損してしまうことがな
い。したがって、シールリング１２がピストンロッド５
の摺動部をシールして、油漏れを防ぐことができる。な
お、上記第１〜第３実施例において、シール部材として
Ｏリング１１とシールリング１２の組み合わせシールを
使用したが、組み合わせシールに限ったものではなく、
Ｏリングなどのシール部材を単一で使用してもよい。

【００２８】

【発明の効果】第１の発明によれば、シール部材を保持
する第２環状凹部の軸方向の長さをシール部材の厚さよ
りも十分に長くしたので、第２環状凹部からシール部材
がはみ出ることがなくなった。また、シールホルダに凸
部を設け、この凸部でシール部材を押すようにして、シ
ール溝を形成したので、シール部材がシールホルダと第
１凹部との当接面に挟まって、破損することがなくなっ
た。したがって、上記シール部材のシール機能が損なわ
れることがなく、油漏れを防止することができる。第２
の発明によれば、第２環状凹部を軸受ブロックに直接形
成するのではなく、別部材を挿入することによって形成
することにしたので、軸受ブロックの加工が簡単にな
り、コストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１実施例を示した断面図である。

【図２】本願発明の第２実施例を示した断面図である。

【図３】本願発明の第３実施例を示した断面図である。

【図４】従来のシリンダを示した断面図である。

【図５】従来のシリンダのシール組み付け構造を示した
断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ チューブ ３ ピストン ５ ピストンロッド ６ 軸受ブロック ７ シール組み付け部 ８ シールホルダ ９ 第１環状凹部 １０ 第２環状凹部 １１ Ｏリング １２ シールリング １４ 基部 １５ 凸部 １７ 凹型部材 ｈ 距離 Ｈ 距離

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダのチューブに摺動自在に組み込
   んだピストンと、ピストンと一体となって移動するピス
   トンロッドと、このピストンロッドを支持する軸受ブロ
   ックと、軸受ブロックとピストンロッドとの間をシール
   するシール部材と、シール部材を支持するシール組み付
   け部とを備えるシリンダのシール組み付け構造におい
   て、上記シール組み付け部は、軸受ブロックの端面に開
   口する第１環状凹部と、この第１環状凹部に開口しシー
   ル部材を支持する第２環状凹部とからなり、この第２環
   状凹部の直径は第１環状凹部の直径よりも小さく、か
   つ、この第２環状凹部の軸方向の距離をシール部材の厚
   さよりも長くするとともに、上記第１環状凹部に嵌め込
   む基部と、この基部から第２環状凹部方向へ突き出た凸
   部とを有するシールホルダを上記シール組み付け部に嵌
   入したとき、上記凸部の先端が上記シール部材に当接し
   てシール溝を形成し、このシール部材にシール機能をも
   たせる構成にしたシリンダのシール組み付け構造。
2. 【請求項２】 シール組み付け部に軸受ブロックとは別
   の部材を嵌めることにより、第１環状凹部と第２環状凹
   部とを形成する構成にした請求項１記載のシリンダのシ
   ール組み付け構造。