JP2005265161A - Seal for fuel injection pump - Google Patents
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Description
本発明は、相対可動する二部材間が形成する環状空間をシールする燃料噴射ポンプ用シールに関する。 The present invention relates to a fuel injection pump seal that seals an annular space formed between two relatively movable members.
従来、燃料噴射ポンプ用シールとしては、ゴム状弾性体からなる1個のオイルシールリップのみを有するオイルシールが使用されていた。このゴム状弾性体からなるオイルシールリップで密封流体をシールすると圧力流体による圧力がオイルシールリップに直接かかるため、圧力の上昇によりオイルシールリップが変形して、軸とオイルシールリップとの摺動面から油漏れが発生するという問題点があった。また、オイルシールリップの材質として密封流体からの圧力に耐えるため剛性の高いゴム状弾性体を使用するので、低温条件下では、オイルシールリップの弾性特性が充分発揮されず軸の偏心に対する追随性が不足し、微圧でも油漏れが発生するとの問題点があった。 Conventionally, an oil seal having only one oil seal lip made of a rubber-like elastic body has been used as a fuel injection pump seal. When sealing fluid is sealed with the oil seal lip made of rubber-like elastic material, pressure from the pressure fluid is directly applied to the oil seal lip, so that the oil seal lip is deformed by the increase in pressure and the shaft and the oil seal lip slide. There was a problem that oil leakage occurred from the surface. In addition, since the rubber seal elastic material with high rigidity is used as the material of the oil seal lip to withstand the pressure from the sealing fluid, the elastic properties of the oil seal lip are not fully exhibited under low temperature conditions, and it can follow the eccentricity of the shaft. There was a problem that oil leakage occurred even at low pressure.
この対策として、下記特許文献1には、ゴム状弾性体のオイルシールリップを2個設けた発明が開示されている。また、図4に示すように、オイルシール101の密封流体側Aにオイルシール101とは別体で剛性の高い樹脂シール103を装着し、高圧流体の圧力を剛性の高い樹脂シールリップ104に受け持たせることが行なわれていた。これによりゴム状弾性体で形成されているオイルシール101のオイルシールリップ102に加わる圧力が軽減されるので、オイルシールリップ102の剛性を低くすることが可能となり、ゴム状弾性体の材質を剛性の低いものに変更して軸の偏心に対するオイルシールリップ102の追随性を確保し、油漏れを防止していた。
As a countermeasure against this, Patent Document 1 below discloses an invention in which two oil seal lips of rubber-like elastic bodies are provided. Further, as shown in FIG. 4, a high-
しかし、環状空間への装着時にオイルシールと樹脂シールとの2点の部品を装着する必要があり、装着作業が煩雑になるとの問題点があり、この問題点を解決するために下記特許文献2には、オイルシールと樹脂シールを一体にした考案が提案されている。しかし、樹脂シールの性能を更に向上するための材質及び形状等については開示されていなかった。 However, it is necessary to mount two parts, an oil seal and a resin seal, when mounting in the annular space, and there is a problem that the mounting work becomes complicated. To solve this problem, Patent Document 2 below Has proposed a device in which an oil seal and a resin seal are integrated. However, the material and shape for further improving the performance of the resin seal have not been disclosed.
本発明は上述の問題点に鑑みてされたもので、その目的は、環状空間への組み付けが容易であって、樹脂シールの性能を更に向上した燃料噴射ポンプ用シールを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fuel injection pump seal that is easy to assemble in an annular space and further improves the performance of a resin seal. To do.
上記目的を達成するため、本発明の請求項1にかかる燃料噴射ポンプ用シールは、互いに相対可動自在に組み付けられた2部材間の環状空間をシールするもので、一の部材に嵌合し内周部の先端が他の部材に摺動するゴム状弾性体のシールリップを有するオイルシールと、オイルシールより密封流体側に位置しオイルシールの内周に密着し他の部材に摺動する先端部が密封流体側に向いて傾斜しているPTFEの樹脂シールリップを有する樹脂シールと、から構成されることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a fuel injection pump seal according to claim 1 of the present invention seals an annular space between two members assembled so as to be relatively movable with respect to each other. An oil seal having a rubber-like elastic seal lip whose tip of the peripheral part slides on another member, and a tip that is positioned on the sealing fluid side of the oil seal and closely contacts the inner periphery of the oil seal and slides on another member And a resin seal having a PTFE resin seal lip inclined toward the sealing fluid side.
本発明は、以下の効果を奏する。 The present invention has the following effects.
すなわち、上記構成を備えた本発明の密封装置は、樹脂シールリップの材質にPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)が使用されているので低温時の耐圧性が向上し、低温時における密封流体の圧力が高い場合であっても樹脂シールリップで圧力を受け持つことが可能となり、ゴム状弾性体で形成されているオイルシールのシールリップにかかる圧力を低減することができ、油漏れを防止することができる。また、樹脂シールリップの先端部が密封流体側に向いて傾斜しているので密封流体からの圧力が高い場合であっても、樹脂シールリップが変形することなく密封流体の圧力を受け持つので、ゴム状弾性体で形成されているオイルシールのシールリップにかかる圧力を低減することができ、油漏れを防止することができる。 That is, in the sealing device of the present invention having the above-described configuration, PTFE (polytetrafluoroethylene) is used as the material of the resin seal lip, so that the pressure resistance at low temperature is improved, and the pressure of the sealing fluid at low temperature is increased. Even if it is high, it is possible to handle the pressure with the resin seal lip, the pressure applied to the seal lip of the oil seal formed of a rubber-like elastic body can be reduced, and oil leakage can be prevented. . In addition, since the tip of the resin seal lip is inclined toward the sealing fluid side, even if the pressure from the sealing fluid is high, the resin seal lip takes over the pressure of the sealing fluid without deformation. It is possible to reduce the pressure applied to the seal lip of the oil seal formed of the elastic body, and to prevent oil leakage.
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示して説明する。ただし、この発明の範囲は、特に限定的記載がないかぎりは、この実施の形態に記載されている内容に限定する趣旨のものではない。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the scope of the present invention is not intended to be limited to the contents described in this embodiment unless otherwise specified.
図1は、本発明の実施例1に係る燃料噴射ポンプ用シール1の要部断面を示しており、以下のように構成されている。 FIG. 1 shows a cross section of a main part of a seal 1 for a fuel injection pump according to a first embodiment of the present invention, which is configured as follows.
この燃料噴射ポンプ用シール1は、同心に組付けられた二部材である図示しないハウジングと軸とで形成する環状空間に装着し密封流体が大気側Bに洩れないようにシールするもので、オイルシール10と、オイルシール10の内周に密着している樹脂シール20から構成されている。
This fuel injection pump seal 1 is mounted in an annular space formed by a housing and a shaft (not shown) which are two members assembled concentrically, and seals so that the sealing fluid does not leak to the atmosphere side B. The
オイルシール10は、ハウジングに沿って形成されている円筒部11aと円筒部11aの大気側B一端から軸方向内周に向かって延びるフランジ部11bとからなる芯金11と、芯金11の外周側および内周側に加硫接着しているゴム状弾性体の固定密封部12と、固定密封部12と一体成形され軸に摺動する密封流体側Aに位置するオイルシールリップ14と大気側Bに位置するダストシールリップ15と2個のシールリップを有するゴム状弾性体のシールリップ部13と、オイルシールリップ14のリップエッジの反対側外周に形成されている凹部に取り付けられていてリップエッジに緊迫力を与えているガータスプリング16と、を有している。
The
樹脂シール20は、固定密封部12の内周部12aの内面に密着している円筒部21aと円筒部21aの密封流体側A一端から軸方向内周に向かって延びるフランジ部21bとからなる第一金属環21と、第一金属環21の円筒部21aの内面に密着している円筒部22aと円筒部22aの密封流体側A一端から軸方向内周に向かって延びるフランジ部22bとからなる第二金属環22と、第一金属環21のフランジ部21bと第二金属環22のフランジ部22bとにより挟持されている外周部23aと密封流体側Aに向かって傾斜している先端部23bからなるPTFEの樹脂シールリップ23と、を有していている。
The
図2は、本発明の別の実施例2である。実施例1とは、オイルシール1は同じ構成であり、樹脂シール20の構成が異なる。樹脂シール20は、固定密封部12の内周部12aの内面に密着している円筒部21aと円筒部21aの密封流体側A一端から軸方向内周に向かって延びるフランジ部21bとからなる第一金属環21と、外周部23aと密封対象側に向かって傾斜している先端部23bからなるPTFEの樹脂シールリップ23と、第一金属環21のフランジ部21bの先端部を覆っていて樹脂シールリップ23の外周部23aの密封流体側Aとの間に介在しフランジ部21bと外周部23aとを密着結合しているゴム状弾性体の結合部材24と、を有している。
FIG. 2 shows another embodiment 2 of the present invention. The oil seal 1 has the same configuration as that of the first embodiment, and the configuration of the
したがって、密封流体からの圧力はオイルシール10よりも密封流体側Aに位置する樹脂シール20が受け持つので、オイルシール10のオイルシールリップ14に加わる圧力は低減され、オイルシールリップ14のゴム状弾性体の剛性を低下した材質の採用が可能となり、それにより密封対象に対するシール性の向上を図ることができる。特に、樹脂シールリップ23の材質がPTFEであるので、樹脂リップの低温時における耐圧性が向上し、低温時におけるオイルシール10のオイルシールリップ14のシール性が確保される。
Accordingly, since the pressure from the sealing fluid is borne by the
図3は、樹脂シールリップ23の材質としてPTFEを使用した場合における温度の変化に対する圧力限界の変化を従来品と比較したものであり、低温における耐圧性の向上が認められる。なお、試験条件は以下の通りである。
軸偏心・・・・・・0.05mmTIR
取付偏心・・・・・0.1mmTIR
油種・油量・・・・灯油・充満
回転速度・・・・・3000rpm
油温・・・・・・・−10〜―35℃
圧力・・・・・・・漏れ発生するまで
しめしろ・・・・・(下限値)−0.1mm
FIG. 3 shows a change in pressure limit with respect to a change in temperature when PTFE is used as the material of the
Shaft eccentricity: 0.05mm TIR
Mounting eccentricity: 0.1mm TIR
Oil type, oil amount, kerosene, full rotation speed 3000rpm
Oil temperature: -10 to -35 ° C
Pressure .... until interference occurs. ... (lower limit) -0.1mm
また、樹脂シールリップ23の形状は先端部23bが密封流体側Aに傾斜しているので、密封流体圧力が高い場合であっても樹脂シールリップ23の形状が変形することなく受け持つので、オイルシール10のオイルシールリップ14に加わる圧力の低減を維持することができる。
Further, since the shape of the
更に、実施例2では、樹脂シールリップ23の外周部23aが結合部材24を介して第一金属環21のフランジ部21bに加硫接着しているので、第二金属環22が不要になり軽量化を図ることができるとともに、オイルシール10への樹脂シール20の組み付けが容易となる。
Furthermore, in Example 2, since the outer
1 燃料噴射ポンプ用シール
10 オイルシール
11 芯金
11a,21a,22a 円筒部
11b,21b,22b フランジ部
12 固定密接部
13 シールリップ部
14,15 シールリップ
16 ガータスプリング
20 樹脂シール
21 第一金属環
22 第二金属環
23 樹脂シールリップ
23a 外周部
23b 先端部
24 結合部材
A 密封流体側
B 大気側
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel
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