JP2002122241A - 流体圧用パッキン - Google Patents
流体圧用パッキンInfo
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Abstract
る面圧分布を適正化する。 【解決手段】 油圧を受ける環状のU溝部5と、油圧に
よってピストンロッド(摺動部材)に押し付けられる環
状の摺動側リップ1と、取付溝の開口端側に対峙する環
状のヒール部2と、取付溝の隅部に対峙する環状のショ
ルダ部3と、油圧によって取付溝の底面に押し付けられ
る環状の固定側リップ4とを有するパッキン10におい
て、摺動側リップ1からヒール部2にかけてピストンロ
ッドから次第に離れるように傾斜する環状の第一傾斜面
11を有し、ヒール部2を第一傾斜面11から連続して
湾曲させるものとした。
Description
るように取付溝に介装され、空圧、液圧といった流体圧
を密封する断面U字形の環状をしたパッキンの改良に関
するものである。
圧用パッキンとして、例えば図4、図5に示すものがあ
る。
状をしたパッキン10は、シリンダ20とピストンロッ
ド(摺動部材)30の間を密封するもので、シリンダ2
0に形成された取付溝21に収装される。
峙する摺動側リップ1と、取付溝21の開口端側に対峙
するヒール部2と、取付溝21の隅部に対峙するショル
ダ部3と、取付溝21の底面に対峙する固定側リップ4
と、両リップ1,4の間で環状に窪んで油圧を受けるU
溝部5とを有する。
U溝部5に受ける油圧によって摺動側リップ1がピスト
ンロッド30に押し付けられるとともに、固定側リップ
4が取付溝21の底面25に押し付けられ、シリンダ2
0とピストンロッド30の間を密封する。
うな従来の流体圧用パッキン10にあっては、U溝部5
に高圧を受けると、ヒール部2がシリンダ20とピスト
ンロッド30の間につくられる環状隙間29にはみ出
し、フリクションが大きくなる可能性があった。
結果を表すが、ヒール部2で局所的に高い応力が発生し
ている。この結果、ヒール部2のピストンロッド30に
対する接触面圧が過大になって摺動側リップ1の接触面
圧勾配とのバランスが崩れる。このため、ヒール部2に
よる液膜の掻き取り性が大きくなってしまい、液膜の掻
き出しによる密封液の漏れが生じる可能性があった。ま
た、ヒール部2による液膜の掻き取り性が大きいと、摺
動部の潤滑性が悪化し、磨耗を速める可能性があった。
のであり、流体圧用パッキンにおいて、摺動部材に対す
る面圧分布を適正化することを目的とする。
受ける環状のシール溝部と、流体圧によって摺動部材に
押し付けられる環状の摺動側リップと、取付溝の開口端
側に対峙する環状のヒール部と、取付溝の隅部に対峙す
る環状のショルダ部と、流体圧によって取付溝の底面に
押し付けられる環状の固定側リップとを有するパッキン
に適用する。
で摺動側リップの先端からヒール部にかけて摺動部材か
ら次第に離れるように傾斜する環状の第一傾斜面を有
し、ヒール部を第一傾斜面から連続して湾曲させたこと
を特徴とするものとした。
ル溝部に流体圧が作用しない自由状態でヒール部からシ
ョルダ部にかけて取付溝の端面に次第に近づくように傾
斜する環状の第二傾斜面を有したことを特徴とするもの
とした。
いて、シール溝部に流体圧が作用しない自由状態でショ
ルダ部から固定側リップにかけて取付溝の底面と略平行
に延びる環状のフラット部と、フラット部から固定側リ
ップの先端にかけて取付溝の底面に次第に近づくように
傾斜する環状の第三傾斜面とを有したことを特徴とする
ものとした。
いて、シール溝部に流体圧が作用しない自由状態でショ
ルダ部から固定側リップの先端にかけて取付溝の底面に
次第に近づくように傾斜する環状の第三傾斜面を有した
ことを特徴とするものとした。
つの発明において、シール溝部の深さをパッキンの全高
に対して1/2以上に設定したことを特徴とするものと
した。
が上昇するのに伴ってパッキンは第一傾斜面が摺動側リ
ップの先端から摺動部材に押し付けられるように変形し
ても、ヒール部が摺動部材に近づき過ぎないため、ヒー
ル部がシリンダと摺動部材の間にはみ出すことを防止
し、パッキンが損傷したり、フリクションが大きくなる
ことを回避できる。
からシール溝部にかけて広い範囲で低い値に抑えられ、
パッキンの摺動部材に対する面圧分布を適正化する。こ
のため、ヒール部による液膜の掻き出しが抑えられ、作
動液の漏れを抑えるとともに、摺動部の潤滑性が維持さ
れ、パッキンの磨耗を抑えられる。
に伴ってパッキンは第二傾斜面が取付溝の端面に押し付
けられるように変形し、ヒール部が摺動部材から離れる
ため、ヒール部がシリンダと摺動部材の間にはみ出すこ
とを防止できる。
からシール溝部にかけて広い範囲で低い値に抑えられ、
パッキンの摺動部材に対する面圧分布を適正化する。
に伴ってパッキンはフラット部および第三傾斜面が取付
溝の底面に押し付けられるように変形し、ヒール部が摺
動部材から離れるため、ヒール部がシリンダと摺動部材
の間にはみ出すことを防止できる。
からシール溝部にかけて広い範囲で低い値に抑えられ、
パッキンの摺動部材に対する面圧分布を適正化する。
に伴ってパッキンは第三傾斜面が取付溝の底面に押し付
けられるように変形し、ヒール部が摺動部材から離れる
ため、ヒール部がシリンダと摺動部材の間にはみ出すこ
とを防止できる。
からシール溝部にかけて広い範囲で低い値に抑えられ、
パッキンの摺動部材に対する面圧分布を適正化する。
が十分に確保され、流体圧の上昇に伴ってヒール部が摺
動部材から離れるように変形しても、摺動側リップがピ
ストンロッドに追従し、密封性を確保できる。
図面に基づいて説明する。
たパッキン10は、シリンダ20とピストンロッド(摺
動部材)30の間を密封するもので、シリンダ20に形
成された環状の取付溝21に収装される。
に窪んで油圧を受けるU溝部(シール溝部)5と、油圧
によってピストンロッド30に押し付けられる環状の摺
動側リップ1と、取付溝21の端面23とピストンロッ
ド30の間につくられる隅部に対峙する環状のヒール部
2と、取付溝21の端面23と底面25の間につくられ
る隅部に対峙する環状のショルダ部3と、油圧によって
取付溝21の底面25に押し付けられる環状の固定側リ
ップ4とを有する。
ない自由状態において、摺動側リップ1からヒール部2
にかけてピストンロッド30から次第に離れるように傾
斜する環状の第一傾斜面11と、ヒール部2からショル
ダ部3にかけて取付溝21の端面23に次第に近づくよ
うに傾斜する環状の第二傾斜面12と、ショルダ部3か
ら固定側リップ4にかけて取付溝21の底面25と略平
行に延びる環状のフラット部14と、フラット部14か
ら固定側リップ4にかけて取付溝21の底面25に次第
に近づくように傾斜する環状の第三傾斜面13とを有す
る。
膜の掻き取り性を高めている。なお、これに限らず、摺
動側リップ1の先端を円弧状に形成してもよい。
線状に延び、シリンダ20の中心軸に対して角度θ1を
持つ。U溝部5の断面も略同一角度θ1で傾斜し、摺動
側リップ1は略一定の肉厚を持って延びる。
され、第一傾斜面11と第二傾斜面12に段差なく連続
している。ヒール部2の曲率半径をU溝部5の曲率半径
より大きい範囲で任意に設定する。
線状に延び、シリンダ20の中心軸に直交した取付溝2
1の端面23に対して角度θ2を持つ。
弧状に湾曲し、第二傾斜面12とフラット部14を段差
なく連続する。
線状に延び、シリンダ20の中心軸に平行な取付溝21
の底面25に対して角度θ3を持つ。U溝部5の断面も
略同一角度θ3で傾斜し、固定側リップ4は略一定の肉
厚を持って延びる。
に対してH/2以上に設定し、摺動側リップ1および固
定側リップ4の長さを確保する。
態につき、次に作用を説明する。
ッキン10は、図2に矢印で示すようにU溝部5に作用
する油圧によって、摺動側リップ1がピストンロッド3
0に押し付けられるとともに、固定側リップ4が取付溝
21の底面25に押し付けられ、シリンダ20とピスト
ンロッド30の間を密封する。
ってパッキン10は、、の変形をする。なお、
、の変形はほぼ同時に起き、続いての変形が起き
る。 第二傾斜面12がショルダ部3から取付溝21の端面
23に押し付けられるように変形する。 第三傾斜面13およびフラット部14が固定側リップ
4の先端から取付溝21の底面25に押し付けられるよ
うに変形する。 第一傾斜面11が摺動側リップ1の先端からピストン
ロッド30に押し付けられるように変形する。
キン10は、の変形を起こしてヒール部2がピスト
ンロッド30から離れるため、シリンダ20とピストン
ロッド30の間につくられる環状隙間29にはみ出すこ
とを防止し、パッキン10が損傷したり、フリクション
が大きくなることを回避できる。
結果を表すが、ヒール部2で局所的に高い応力が発生す
ることが解消され、パッキン10に生じる応力をヒール
部2からU溝部5にかけて広い範囲で低い値に抑えら
れ、パッキン10のピストンロッド30に対する面圧分
布を適正化する。このため、ヒール部2による油膜の掻
き出しが抑えられ、作動油の漏れを抑えるとともに、摺
動部の潤滑性が維持され、パッキン10の磨耗を抑えら
れる。
全高Hに対してH/2以上に設定することにより、摺動
側リップ1の長さが十分に確保され、油圧の上昇に伴っ
てヒール部2がピストンロッド30から離れるように変
形しても、摺動側リップ1がピストンロッド30に追従
し、密封性を確保できる。
に、前記実施の形態におけるフラット部14を廃止し、
第三傾斜面13をショルダ部3から固定側リップ4の先
端にかけての全域に形成してもよい。
するのに伴ってパッキン10は、第三傾斜面13が固定
側リップ4の先端から取付溝の底面に押し付けられるよ
うに変形し、パッキン10に生じる応力をヒール部2か
らU溝部5にかけて広い範囲で低い値に抑えられ、パッ
キン10のピストンロッドに対する面圧分布を適正化す
る。
体圧機器のシール部にも適用でき、その技術的な思想の
範囲内において種々の変更がなしうることは明白であ
る。
Claims (5)
- 【請求項1】流体圧を受ける環状のシール溝部と、 流体圧によって摺動部材に押し付けられる環状の摺動側
リップと、 取付溝の開口端側に対峙する環状のヒール部と、 前記取付溝の隅部側に対峙する環状のショルダ部と、 流体圧によって前記取付溝の底面に押し付けられる環状
の固定側リップとを有する流体圧用パッキンにおいて、 流体圧が作用しない自由状態で前記摺動側リップの先端
から前記ヒール部にかけて前記摺動部材から次第に離れ
るように傾斜する環状の第一傾斜面を有し、 前記ヒール部を前記第一傾斜面から連続して湾曲させた
ことを特徴とする流体圧用パッキン。 - 【請求項2】流体圧が作用しない自由状態で前記ヒール
部から前記ショルダ部にかけて前記取付溝の端面に次第
に近づくように傾斜する環状の第二傾斜面を有したこと
を特徴とする請求項1に記載の流体圧用パッキン。 - 【請求項3】流体圧が作用しない自由状態で前記ショル
ダ部から前記固定側リップの先端にかけて前記取付溝の
底面と略平行に延びる環状のフラット部と、 前記フラット部から前記固定側リップの先端にかけて前
記取付溝の底面に次第に近づくように傾斜する環状の第
三傾斜面とを有したことを特徴とする請求項1または2
に記載の流体圧用パッキン。 - 【請求項4】流体圧が作用しない自由状態で前記ショル
ダ部から前記固定側リップの先端にかけて前記取付溝の
底面に次第に近づくように傾斜する環状の第三傾斜面を
有したことを特徴とする請求項1または2に記載の流体
圧用パッキン。 - 【請求項5】前記シール溝部の深さを前記パッキンの全
高に対して1/2以上に設定したことを特徴とする請求
項1から4のいずれか一つに記載の流体圧用パッキン。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000309602A JP4699594B2 (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 流体圧用パッキン |
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