JP2010101426A - Sealing device - Google Patents

Sealing device Download PDF

Info

Publication number
JP2010101426A
JP2010101426A JP2008273362A JP2008273362A JP2010101426A JP 2010101426 A JP2010101426 A JP 2010101426A JP 2008273362 A JP2008273362 A JP 2008273362A JP 2008273362 A JP2008273362 A JP 2008273362A JP 2010101426 A JP2010101426 A JP 2010101426A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure fluid
fluid side
outer peripheral
low
seal ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008273362A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naohiro Kamitaki
直弘 上瀧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nok Corp filed Critical Nok Corp
Priority to JP2008273362A priority Critical patent/JP2010101426A/en
Publication of JP2010101426A publication Critical patent/JP2010101426A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealing device capable of stabilizing the turbulence of surface pressure distribution when sealing as much as possible by stabilizing the behavior of a rubbery elastic body ring. <P>SOLUTION: The sealing device includes a resin seal ring 20, the rubbery elastic body ring 10 attached between an outer peripheral surface of the resin seal ring 20 and a groove bottom surface 53c in a circular groove 53. The outer peripheral surface of the resin seal ring 20 is composed of a low-pressure fluid side outer peripheral part 22 extending from a low-pressure fluid side end toward a high-pressure fluid side to an intermediate position on the outer peripheral surface, and a stepped part 21 with its diameter gradually increased outward in the radial direction from the high-pressure fluid side end of the low-pressure fluid side outer peripheral part 22 to regulate displacement of the rubbery elastic body ring 10 to the high-pressure fluid side. The rubbery elastic body ring 10 is composed to be held at a position slanting to the low-pressure fluid side in the circular groove 53. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、たとえば流体圧シリンダのロッドシールなどに用いられる密封装置に関し、特に、ゴム状弾性体リングと樹脂製シールリングとを組み合わせた組合せタイプの密封装置に関するものである。   The present invention relates to a sealing device used for, for example, a rod seal of a fluid pressure cylinder, and more particularly to a combination type sealing device in which a rubber-like elastic ring and a resin seal ring are combined.

従来のこの種の密封装置としては、たとえば、図4(A)に示すようなものが知られている。   As a conventional sealing device of this type, for example, a device as shown in FIG. 4 (A) is known.

すなわち、この密封装置は、相対的に往復移動する軸101とハウジング102との間の環状隙間を密封するもので、ハウジング102内周に設けられた環状溝103内に装着される樹脂製シールリング120と、環状溝103内であって樹脂製シールリング120の外周面と溝底面103cとの間に装着されるゴム状弾性体リング110と、を備えている。   That is, this sealing device seals an annular gap between the shaft 101 and the housing 102 that reciprocally move relatively, and is a resin seal ring that is mounted in an annular groove 103 provided on the inner periphery of the housing 102. 120, and a rubber-like elastic ring 110 mounted in the annular groove 103 between the outer peripheral surface of the resin seal ring 120 and the groove bottom surface 103c.

樹脂製シールリング120は、その内周が軸101に対して摺動自在に密封状態で接触し、密封対象流体を密封するようになっている。   The resin seal ring 120 has an inner periphery that is slidably in contact with the shaft 101 in a sealed state, and seals the fluid to be sealed.

ゴム状弾性体リング110は、樹脂製シールリング120の外周面と溝底面103c間に径方向に圧縮した状態で装着されており、その弾性復元力によって樹脂製シールリング120を軸101に対して押圧して接触面圧が付与される。   The rubber-like elastic ring 110 is mounted in a radially compressed state between the outer peripheral surface of the resin seal ring 120 and the groove bottom surface 103c, and the elastic seal force causes the resin seal ring 120 to be attached to the shaft 101. The contact surface pressure is applied by pressing.

樹脂製シールリング120の軸101との摺動面には、凸型のリップ形状部130が形成され、出入りする油膜の厚みをコントロールして密封性が高められている。   A convex lip-shaped portion 130 is formed on the sliding surface of the resin seal ring 120 with the shaft 101 to improve the sealing performance by controlling the thickness of the oil film that enters and exits.

この形状では、ゴム状弾性体リング110が接触する樹脂製シールリング120の外周面が軸101と平行のフラット形状のため、高圧流体の圧力及び摺動抵抗の影響で、環状溝103内で、ゴム状弾性体リング110が左右に振れてしまう。
そうすると、ゴム状弾性体リングから作用する締め付け力の作用位置が、軸方向に移動し、摺動面が凸型のリップ形状部130となっていることも影響して、ゴム状弾性体リング110の挙動が安定しない。そのため、摺動面の面圧分布も乱れ(図4(B)乃至(D)参照)、油膜の厚みのコントロールが不安定となり、漏れが発生する場合がある。
In this shape, since the outer peripheral surface of the resin seal ring 120 with which the rubber-like elastic ring 110 contacts is a flat shape parallel to the shaft 101, the annular groove 103 is affected by the pressure of the high-pressure fluid and the sliding resistance. The rubber-like elastic ring 110 swings left and right.
Then, the position of the tightening force acting from the rubber-like elastic ring moves in the axial direction, and the fact that the sliding surface is a convex lip-shaped portion 130 also affects the rubber-like elastic ring 110. The behavior of is not stable. Therefore, the surface pressure distribution on the sliding surface is also disturbed (see FIGS. 4B to 4D), the control of the thickness of the oil film becomes unstable, and leakage may occur.

なお、このような形状の密封装置としては、たとえば、特許文献1に記載されている。
特開昭59−13166号公報
In addition, as a sealing device of such a shape, it describes in patent document 1, for example.
JP 59-13166 A

本発明の目的は、ゴム状弾性体リングの挙動を安定させて、摺動面の面圧分布の乱れを可及的に安定させ得る密封装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a sealing device that can stabilize the behavior of a rubber-like elastic ring and stabilize the disturbance of the surface pressure distribution on the sliding surface as much as possible.

上記課題を解決するために、本発明の密封装置は、互いに相対的に往復移動する一方の部材と他方の部材との間の環状隙間を密封するもので、他方の部材内周に設けられた環状溝内に装着される樹脂製シールリングと、環状溝内であって樹脂製シールリングの外周面と溝底面との間に装着されるゴム状弾性体リングと、構成される密封装置において、
前記樹脂製シールリングの他方の部材側の周面は、低圧流体側端部から高圧流体側に向
けて他方の部材側の周面の中途位置まで延びる低圧流体側外周部と、低圧流体側外周部の高圧流体側端部から半径方向外方に拡径してゴム状弾性体リングの高圧流体側への移動を規制する段差部とを有する構成とし、ゴム状弾性体リングが環状溝内で低圧流体側に偏った位置に保持される構成としたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a sealing device of the present invention seals an annular gap between one member and the other member that reciprocate relative to each other, and is provided on the inner periphery of the other member. In a sealing device constituted by a resin seal ring mounted in an annular groove, and a rubber-like elastic ring mounted in the annular groove between the outer peripheral surface of the resin seal ring and the groove bottom surface,
The peripheral surface on the other member side of the resin seal ring has a low pressure fluid side outer peripheral portion extending from the low pressure fluid side end portion toward the middle position of the peripheral surface on the other member side toward the high pressure fluid side, and a low pressure fluid side outer periphery. And a step portion for restricting the movement of the rubber-like elastic ring toward the high-pressure fluid side from the end of the high-pressure fluid side in the radial direction, and the rubber-like elastic ring within the annular groove It is characterized in that it is held at a position biased toward the low-pressure fluid side.

このようにすれば、一方の部材が往復移動した場合でも、ゴム状弾性体リングは樹脂製シールリングに設けられた段差部によって高圧流体側への移動が規制されるので、所定位置に保持され、樹脂製シールリングの摺動面の面圧分布を安定して維持することができる。   In this way, even when one member reciprocates, the rubber-like elastic ring is held in a predetermined position because the movement to the high-pressure fluid side is restricted by the step provided on the resin seal ring. The surface pressure distribution on the sliding surface of the resin seal ring can be stably maintained.

前記樹脂製シールリングの一方の部材側の周面に、高圧流体側に向かって開く環状凹部が設けられ、一方の部材との摺動部が低圧流体側に偏った位置に設けられていれば、低圧流体側に偏った位置に保持されているゴム状弾性体リングの押圧力が摺動部に安定して作用する。   If the circumferential surface on the one member side of the resin seal ring is provided with an annular recess that opens toward the high-pressure fluid side, and the sliding portion with the one member is provided at a position that is biased toward the low-pressure fluid side The pressing force of the rubber-like elastic ring held at a position biased toward the low-pressure fluid side acts stably on the sliding portion.

また、摺動部に、一方の部材側に向かって凸のリップ形状部が設けられていても、リップ形状部の姿勢を安定して保持することができる。   Moreover, even if the sliding part is provided with a convex lip-shaped part toward one member side, the posture of the lip-shaped part can be stably held.

また、ゴム状弾性体リングが、樹脂製シールリングの外周面の、段差部と低圧流体側外周部の境界部の1箇所で支持される構造であることから、ゴム状弾性体リングの高圧流体側への移動を規制することができる。   In addition, since the rubber-like elastic ring has a structure that is supported at one place on the outer peripheral surface of the resin seal ring, the boundary between the stepped portion and the low-pressure fluid side outer peripheral portion, the high-pressure fluid of the rubber-like elastic ring The movement to the side can be restricted.

ゴム状弾性体リングが、樹脂製シールリング外周面の、段差部と低圧流体側外周部の2箇所で支持される構造となっていれば、さらに、ゴム状弾性体リングが高圧流体側に移動しにくい。   If the rubber-like elastic ring has a structure that is supported at two locations on the outer peripheral surface of the resin seal ring, that is, the stepped portion and the low-pressure fluid side outer peripheral portion, the rubber-like elastic ring further moves to the high-pressure fluid side. Hard to do.

本発明によれば、一方の部材が往復移動した場合でも、ゴム状弾性体リングは樹脂製シールリングに設けられた段差部によって高圧流体側への移動が規制されるので、所定位置に保持され、樹脂製シールリングの摺動面の面圧分布を安定して維持することができ、良好なシール性を維持することができる。   According to the present invention, even when one member reciprocates, the rubber-like elastic ring is held at a predetermined position because the movement to the high-pressure fluid side is restricted by the step portion provided on the resin seal ring. The surface pressure distribution on the sliding surface of the resin seal ring can be stably maintained, and good sealing performance can be maintained.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. .

図3は、本発明の実施例1に係る密封装置を示している。
<密封装置の構成>
密封装置200は、相対的に往復移動する一方の部材としての軸51と他方の部材としてのハウジング52との間の環状隙間を密封するもので、ハウジング52内周に設けられた環状溝53内に装着される樹脂製シールリング220と、環状溝53内であって樹脂製シールリング220の外周面と溝底面53cとの間に装着されるゴム状弾性体リング210と、を備えている。
FIG. 3 shows a sealing device according to Embodiment 1 of the present invention.
<Configuration of sealing device>
The sealing device 200 seals an annular gap between a shaft 51 as one member that relatively reciprocates and a housing 52 as the other member, and is in an annular groove 53 provided on the inner periphery of the housing 52. And a rubber-like elastic ring 210 attached in the annular groove 53 between the outer peripheral surface of the resin seal ring 220 and the groove bottom surface 53c.

環状溝53は矩形状で、溝底面53cは軸方向と平行に、溝側面53a,53bは軸方向と直交する直交面となっている。   The annular groove 53 is rectangular, the groove bottom surface 53c is parallel to the axial direction, and the groove side surfaces 53a and 53b are orthogonal surfaces orthogonal to the axial direction.

ゴム状弾性体リング210は、樹脂製シールリング220の外周面と溝底面53c間に径方向に圧縮した状態で装着されており、その弾性復元力によって樹脂製シールリング220を軸51に対して押圧して接触面圧が付与される。   The rubber-like elastic ring 210 is mounted in a state of being radially compressed between the outer peripheral surface of the resin seal ring 220 and the groove bottom surface 53c, and the resin seal ring 220 is attached to the shaft 51 by its elastic restoring force. The contact surface pressure is applied by pressing.

樹脂製シールリング220は、その内周が軸51に対して摺動自在に密封状態で接触し、密封対象流体として油等の圧力流体の大気側への漏れを密封するようになっている。この例では、圧力流体側を高圧流体側Hとし、大気側を低圧流体側Lとして記載している。   The resin seal ring 220 has an inner circumference that is slidably in contact with the shaft 51 in a sealed state, and seals leakage of pressure fluid such as oil to the atmosphere as a fluid to be sealed. In this example, the high pressure fluid side H is described as the pressure fluid side, and the low pressure fluid side L is described as the atmospheric side.

樹脂製シールリング220の具体的な素材の好適な例としては、充填材入りのPTFEやPAを挙げることができる。   Preferable examples of the specific material of the resin seal ring 220 include PTFE and PA containing a filler.

一方、樹脂製シールリング220の内周面には、高圧流体側Hに向かって開く環状凹部233が設けられ、軸51との摺動面232が低圧流体側Lに偏った位置に設けられている。   On the other hand, an annular recess 233 that opens toward the high-pressure fluid side H is provided on the inner peripheral surface of the resin seal ring 220, and the sliding surface 232 with the shaft 51 is provided at a position that is biased toward the low-pressure fluid side L. Yes.

本実施例1の密封装置201においては、樹脂製シールリング220の外周面は、低圧流体側端部から高圧流体側Hに向けて外周面の中途位置まで延びる低圧流体側外周部222と、低圧流体側外周部222の高圧流体側端部から半径方向外方に拡径してゴム状弾性体リング210の高圧流体側Hへの移動を規制する段差部221とを有する構成で、ゴム状弾性体リング210が環状溝253内で低圧流体側Lに偏った位置に保持されている。   In the sealing device 201 according to the first embodiment, the outer peripheral surface of the resin seal ring 220 includes a low-pressure fluid-side outer peripheral portion 222 extending from the low-pressure fluid-side end toward the high-pressure fluid-side H to a midway position on the outer peripheral surface, and a low-pressure It has a stepped portion 221 that expands radially outward from the high-pressure fluid-side end of the fluid-side outer peripheral portion 222 and restricts the movement of the rubber-like elastic body ring 210 to the high-pressure fluid side H, and has a rubber-like elasticity. The body ring 210 is held in the annular groove 253 at a position biased toward the low pressure fluid side L.

樹脂製シールリング220の段差部221は、軸方向密封対象流体側に向かって徐々に拡径する方向に傾斜する勾配(傾斜角θ3)が付けられている。この傾斜角θ3は、断面円形のゴム状弾性体リング10が、幾何学的に樹脂製シールリング220外周面の段差部221と低圧流体側外周部222の境界付近の1箇所(図中、c3)で接して支持される程度の傾斜角に設定される。   The step portion 221 of the resin seal ring 220 is provided with a gradient (tilt angle θ3) that is inclined in a direction in which the diameter gradually increases toward the fluid to be sealed in the axial direction. The inclination angle θ3 is such that the rubber-like elastic ring 10 having a circular cross section is geometrically located at one location near the boundary between the step portion 221 on the outer peripheral surface of the resin seal ring 220 and the outer peripheral portion 222 on the low-pressure fluid side (c3 in the figure). ) Is set to an inclination angle that can be supported by contact.

この例では、傾斜角θ3が小さく、実施例1のように2段階に屈曲していない。段差部221は、そのまま高圧流体側端部まで延びている。   In this example, the inclination angle θ3 is small, and it is not bent in two stages as in the first embodiment. The step portion 221 extends to the high pressure fluid side end as it is.

一方、樹脂製シールリング220の内周面には、高圧流体側Hに向かって開く環状凹部233が設けられ、軸51との摺動面232が低圧流体側Lに偏った位置に設けられている。   On the other hand, an annular recess 233 that opens toward the high-pressure fluid side H is provided on the inner peripheral surface of the resin seal ring 220, and the sliding surface 232 with the shaft 51 is provided at a position that is biased toward the low-pressure fluid side L. Yes.

摺動面232は、低圧流体側Lの端部から軸方向高圧流体側に向かって徐々に小径となるように僅かに傾斜する傾斜面としてもよいが、図示例では軸51と平行の円筒面となっている。   The sliding surface 232 may be an inclined surface that slightly inclines so as to gradually decrease in diameter from the end of the low pressure fluid side L toward the axial high pressure fluid side, but in the illustrated example, a cylindrical surface parallel to the shaft 51 It has become.

環状凹部233は、上記外周側の段差部221と平行に延びる円錐形状となっている。   The annular recess 233 has a conical shape extending in parallel with the step 221 on the outer peripheral side.

また、樹脂製シールリング220の低圧流体側端面225は、実施例1と異なり、内径端から外径端に向けて中心軸と直交する直交面である。また、樹脂製シールリング220の高圧流体側端面227も、内径端から外径端に向けて中心軸と直交する直交面となっている。   Further, unlike the first embodiment, the low pressure fluid side end surface 225 of the resin seal ring 220 is an orthogonal surface orthogonal to the central axis from the inner diameter end toward the outer diameter end. The high pressure fluid side end surface 227 of the resin seal ring 220 is also an orthogonal surface orthogonal to the central axis from the inner diameter end toward the outer diameter end.

<本実施例の優れた点>
この実施例1にあっては、圧力変動や軸51の往復動によって、ゴム状弾性体リング210が樹脂製シールリング220に対して相対的に高圧流体側Hに相対移動させるような力が作用しても、段差部221によってゴム状弾性体リング210の移動が規制される。また、ゴム状弾性体リング210の低圧流体側Lの移動は、環状溝53の溝側面53bに
よって規制されている。
したがって、ゴム状弾性体リング210による押圧力は、樹脂製シールリング220のほぼ同じ位置に作用し、摺動面232には適正な圧力分布が維持され、シール性が維持される。
<Excellent points of this embodiment>
In the first embodiment, a force that causes the rubber-like elastic body ring 210 to move relatively to the high-pressure fluid side H with respect to the resin seal ring 220 due to pressure fluctuation or reciprocation of the shaft 51 acts. Even so, the movement of the rubber-like elastic ring 210 is restricted by the step portion 221. Further, the movement of the rubber-like elastic ring 210 on the low-pressure fluid side L is restricted by the groove side surface 53 b of the annular groove 53.
Therefore, the pressing force by the rubber-like elastic ring 210 acts on substantially the same position of the resin seal ring 220, and an appropriate pressure distribution is maintained on the sliding surface 232 and the sealing performance is maintained.

次に本発明の実施例2について説明する。以下の説明では、主として実施例1と異なる部分について説明し、同一の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略するものとする。
図1は本発明の実施例2に係る密封装置を示している。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts different from those of the first embodiment will be mainly described, and the same constituent parts will be denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
FIG. 1 shows a sealing device according to Embodiment 2 of the present invention.

<密封装置の構成>
この実施例2に係る密封装置も、相対的に往復移動する一方の部材としての軸51と他方の部材としてのハウジング52との間の環状隙間を密封するもので、ハウジング52内周に設けられた環状溝53内に装着される樹脂製シールリング20と、環状溝53内であって樹脂製シールリング20の外周面と溝底面53cとの間に装着されるゴム状弾性体リング10と、を備えている。
<Configuration of sealing device>
The sealing device according to the second embodiment also seals an annular gap between the shaft 51 as one member that relatively reciprocates and the housing 52 as the other member, and is provided on the inner periphery of the housing 52. A resin seal ring 20 mounted in the annular groove 53, a rubber-like elastic ring 10 mounted in the annular groove 53 between the outer peripheral surface of the resin seal ring 20 and the groove bottom surface 53c, It has.

この実施例2についても、樹脂製シールリング20の内周面には、高圧流体側Hに向かって開く環状凹部33が設けられ、軸51との摺動面32が低圧流体側Lに偏った位置に設けられている。   Also in Example 2, an annular recess 33 that opens toward the high-pressure fluid side H is provided on the inner peripheral surface of the resin seal ring 20, and the sliding surface 32 with the shaft 51 is biased toward the low-pressure fluid side L. In the position.

摺動面32は、低圧流体側Lの端部から軸方向高圧流体側に向かって徐々に小径となるように僅かに傾斜する傾斜面となっている。この傾斜角α2は、8°程度に設定されている。摺動面32の高圧流体側Hの先端部が最も内径側に突出するシール先端部Sとなっている。   The sliding surface 32 is an inclined surface that is slightly inclined so that the diameter gradually decreases from the end of the low pressure fluid side L toward the axial high pressure fluid side. The inclination angle α2 is set to about 8 °. The tip portion on the high-pressure fluid side H of the sliding surface 32 is a seal tip portion S that protrudes most toward the inner diameter side.

環状凹部33には、この実施例2では、高圧流体側端部から軸51と平行に延びる円筒状の内周平行部34と、シール先端部Sから、内周平行部34に向けて、徐々に大径となる方向に大きく傾斜して内周平行部34につながる内周段差部31が設けられている。   In the second embodiment, the annular recess 33 is gradually extended from the end portion on the high pressure fluid side in parallel with the shaft 51 to the inner peripheral parallel portion 34 from the seal tip S to the inner peripheral parallel portion 34. An inner circumferential step portion 31 that is inclined greatly in the direction of increasing the diameter and is connected to the inner circumferential parallel portion 34 is provided.

そして、樹脂製シールリング20の外周面は、低圧流体側端部から高圧流体側Hに向けて外周面の中途位置まで延びる低圧流体側外周部22と、低圧流体側外周部22の高圧流体側端部から半径方向外方に拡径してゴム状弾性体リング10の高圧流体側Hへの移動を規制する段差部21と、段差部21の最大径となる高圧流体側Hの端部から軸方向高圧流体側に延びる高圧側外周部23とを有する構成で、ゴム状弾性体リング10が環状溝53内で低圧流体側Lに偏った位置に保持されている。   The outer peripheral surface of the resin seal ring 20 includes a low-pressure fluid-side outer peripheral portion 22 extending from the low-pressure fluid-side end toward the high-pressure fluid side H to a midway position on the outer peripheral surface, and the low-pressure fluid-side outer peripheral portion 22 on the high-pressure fluid side. A stepped portion 21 that expands radially outward from the end portion to restrict the movement of the rubber-like elastic ring 10 to the high pressure fluid side H, and an end portion on the high pressure fluid side H that is the maximum diameter of the stepped portion 21. The rubber-like elastic ring 10 is held in a position biased toward the low-pressure fluid side L in the annular groove 53 with a configuration having a high-pressure side outer peripheral portion 23 extending toward the axial high-pressure fluid side.

樹脂製シールリング20の段差部21は、軸方向圧力流体側に向かって徐々に拡径する方向に傾斜する勾配(傾斜角θ1)が付けられている。   The step portion 21 of the resin seal ring 20 is provided with a gradient (inclination angle θ1) that is inclined in the direction of gradually increasing the diameter toward the axial pressure fluid side.

低圧流体側外周部22は、軸に対してαだけ傾斜した傾斜面となっている。 The low pressure fluid side outer peripheral portion 22 is an inclined surface inclined by α 1 with respect to the axis.

この低圧流体側外周部22の傾斜角α1は、内周側の摺動面32の傾斜角α2と同一である。   The inclination angle α1 of the low pressure fluid side outer peripheral portion 22 is the same as the inclination angle α2 of the inner peripheral sliding surface 32.

また、外周側の段差部21と低圧流体側外周部22との凹状に屈曲する境界部は、内周側のシール先端部Sの位置と軸方向に見てほぼ同一位置に形成される。   In addition, the boundary portion of the step portion 21 on the outer peripheral side and the outer peripheral portion 22 on the low pressure fluid side that bends in a concave shape is formed at substantially the same position as the position of the seal tip portion S on the inner peripheral side when viewed in the axial direction.

また、外周側の段差部21と高圧側外周部23との境界部は、内周側の内周段差部31
と内周平行部34との境界部と軸方向に見てほぼ同一位置となっている。
In addition, the boundary between the step portion 21 on the outer peripheral side and the outer peripheral portion 23 on the high pressure side is the inner peripheral step portion 31 on the inner peripheral side.
And the boundary portion between the inner circumferential parallel portion 34 and the axial direction are almost the same position.

この勾配は、断面円形のゴム状弾性体リング10が、幾何学的に樹脂製シールリング20外周面の段差部21と低圧流体側外周部22の2箇所(図中、c1、c2)で接して支持される程度の傾斜角に設定される。特に、図示例では45°程度に設定されている。   The gradient is such that the rubber-like elastic ring 10 having a circular cross section is geometrically contacted at two locations (c1 and c2 in the figure) of the stepped portion 21 on the outer peripheral surface of the resin seal ring 20 and the outer peripheral portion 22 on the low-pressure fluid side. The tilt angle is set to such a degree that it can be supported. In particular, in the illustrated example, it is set to about 45 °.

一方、樹脂製シールリング20の低圧流体側端面25は、内径端から外径端に向けて徐々に高圧流体側Hに傾斜する傾斜面となっている。この低圧流体側端面25の、樹脂製シールリング20の中心軸線Nに対して直交する直交面に対する傾斜角β1は、内周側の摺動面32の傾斜角α2と同一角度に設定されている。したがって、低圧流体側端面25と摺動面32との角部は90°である。また、摺動面32と低圧流体側端面25との角部は、急激な面圧の立ち上がりを押さえるためにアール形状となっている。   On the other hand, the low pressure fluid side end surface 25 of the resin seal ring 20 is an inclined surface that gradually inclines toward the high pressure fluid side H from the inner diameter end toward the outer diameter end. The inclination angle β1 of the low-pressure fluid side end face 25 with respect to the orthogonal plane orthogonal to the central axis N of the resin seal ring 20 is set to the same angle as the inclination angle α2 of the inner peripheral sliding face 32. . Therefore, the corner between the low-pressure fluid side end face 25 and the sliding face 32 is 90 °. Further, the corner portions of the sliding surface 32 and the low-pressure fluid side end surface 25 are rounded so as to suppress a sudden rise in surface pressure.

樹脂製シールリング20の高圧流体側端面27も、内径端から外径端に向けて徐々に高圧流体側Hに傾斜する傾斜面となっている。この高圧流体側端面27の、樹脂製シールリング20の中心軸線Nに対して直交する直交面に対する傾斜角β2も、低圧流体側端面25の傾斜角β1と同一角度に設定されている。   The high pressure fluid side end surface 27 of the resin seal ring 20 is also an inclined surface that gradually inclines toward the high pressure fluid side H from the inner diameter end toward the outer diameter end. The inclination angle β2 of the high pressure fluid side end face 27 with respect to the orthogonal plane orthogonal to the central axis N of the resin seal ring 20 is also set to the same angle as the inclination angle β1 of the low pressure fluid side end face 25.

<密封装置の使用状態>
この樹脂製シールリング20とゴム状弾性体リング10を組み合わせてハウジング52の環状溝53に装着し、軸51を組み付けると、内周の摺動面32が押し広げられると共に、ゴム状弾性体リング20が、樹脂製シールリング外周面と環状溝53の溝底面53cとの間で径方向に圧縮され、その弾性復元力によって樹脂製シールリングの外周面が内径側に押圧され、摺動面32が軸51表面に接触する。
<Use condition of sealing device>
When the resin seal ring 20 and the rubber-like elastic ring 10 are combined and mounted in the annular groove 53 of the housing 52 and the shaft 51 is assembled, the inner peripheral sliding surface 32 is expanded and the rubber-like elastic ring. 20 is compressed in the radial direction between the outer peripheral surface of the resin seal ring and the groove bottom surface 53c of the annular groove 53, and the outer peripheral surface of the resin seal ring is pressed toward the inner diameter side by the elastic restoring force. Contacts the surface of the shaft 51.

摺動面の面圧分布Pは、図1(D)に示すように、シール先端部Sをピークとし、軸方向低圧流体側に向かって徐々にシール面圧が小さくなるような分布となる。高圧流体側Hは急激に立ち上がり、高圧流体の流出量と戻り量が適正量に調整される。   As shown in FIG. 1D, the surface pressure distribution P of the sliding surface has such a distribution that the seal surface pressure gradually decreases toward the low-pressure fluid side in the axial direction with the seal tip S as a peak. The high-pressure fluid side H rises rapidly, and the outflow amount and return amount of the high-pressure fluid are adjusted to appropriate amounts.

<本実施例の優れた点>
(i)圧力変動や軸51の往復動によって、ゴム状弾性体リング10が樹脂製シールリング20に対して相対的に高圧流体側Hに相対移動させるような力が作用しても、段差部21によってゴム状弾性体リング10の移動が規制される。また、ゴム状弾性体リング10の低圧流体側Lの移動は、環状溝53の溝側面53bによって規制されている。したがって、ゴム状弾性体リング10による押圧力は、樹脂製シールリング20のほぼ同じ位置に作用し、摺動面32には適正な圧力分布が維持され、シール性が維持される。
ii)さらに、ゴム状弾性体リング10が2点で支持されているので、ゴム状弾性体リング10が転がりにくい。
<Excellent points of this embodiment>
(I) Even if a force that causes the rubber-like elastic body ring 10 to move relatively to the high-pressure fluid side H with respect to the resin seal ring 20 due to pressure fluctuation or reciprocation of the shaft 51, the stepped portion 21 restricts the movement of the rubber-like elastic ring 10. Further, the movement of the rubber-like elastic ring 10 on the low pressure fluid side L is regulated by the groove side surface 53 b of the annular groove 53. Therefore, the pressing force by the rubber-like elastic ring 10 acts on substantially the same position of the resin seal ring 20, and an appropriate pressure distribution is maintained on the sliding surface 32, and the sealing performance is maintained.
ii) Furthermore, since the rubber-like elastic ring 10 is supported at two points, the rubber-like elastic ring 10 is difficult to roll.

図2は、本実施例2の変形例を示している。
この変形例は、摺動面32´、低圧流体側外周部22´、低圧流体側端面25´、高圧流体側端面27´の傾斜角をゼロとしたものである。その他の構成は、上記実施例2と同一であり、同一の構成部分については同一の符号を付し、その構成及び作用効果についての説明は省略する。
FIG. 2 shows a modification of the second embodiment.
In this modification, the inclination angles of the sliding surface 32 ′, the low pressure fluid side outer peripheral portion 22 ′, the low pressure fluid side end surface 25 ′, and the high pressure fluid side end surface 27 ′ are set to zero. Other configurations are the same as those of the second embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals, and descriptions of the configurations and functions and effects are omitted.

なお、実施例1,2は、ハウジングに環状溝を設けたロッドシールについて説明したが、これに限らず、軸に環状溝を設けたピストンシールにも適用可能である。   In addition, although Example 1, 2 demonstrated the rod seal which provided the annular groove in the housing, it is applicable not only to this but the piston seal which provided the annular groove in the axis | shaft.

図1は本発明の実施例2に係る密封装置を示すもので、同図(A)は装着状態の要部拡大断面図、同図(B)は装着前の状態の要部拡大断面図、同図(C)は樹脂製シールリングの断面図、同図(D)は摺動面の面圧分布を示す図である。FIG. 1 shows a sealing device according to Embodiment 2 of the present invention, in which FIG. (A) is an enlarged cross-sectional view of a main part in a mounted state, and (B) is an enlarged cross-sectional view of a main part in a state before mounting, FIG. 4C is a cross-sectional view of the resin seal ring, and FIG. 4D is a diagram showing the surface pressure distribution on the sliding surface. 図2は本発明の実施例2の変形例に係る密封装置を示すもので、同図(A)は装着状態の要部拡大断面図、同図(B)は装着前の状態の要部拡大断面図、同図(C)は樹脂製シールリングの断面図である。FIGS. 2A and 2B show a sealing device according to a modification of the second embodiment of the present invention. FIG. 2A is an enlarged cross-sectional view of the main part in the mounted state, and FIG. 2B is an enlarged main part in the state before the mounting. Sectional drawing and FIG. 4C are sectional views of a resin seal ring. 図3は本発明の実施例1に係る密封装置を示すもので、同図(A)は装着状態の要部拡大断面図、同図(B)は装着前の状態の要部拡大断面図である。3A and 3B show the sealing device according to the first embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view of a main part in a mounted state, and FIG. 3B is an enlarged cross-sectional view of a main part in a state before the mounting. is there. 図4は従来の密封装置を示すもので、同図(A)は装着状態の要部拡大断面図、同図(B)乃至(D)はゴム状弾性体リングが軸方向に振れた場合の摺動面の面圧分布の状態を示す説明図である。FIG. 4 shows a conventional sealing device. FIG. 4 (A) is an enlarged sectional view of a main part in the mounted state, and FIGS. 4 (B) to (D) are cases where the rubber-like elastic ring is swung in the axial direction. It is explanatory drawing which shows the state of the surface pressure distribution of a sliding surface.

符号の説明Explanation of symbols

10 ゴム状弾性体リング
20 樹脂製シールリング
21 段差部
22 低圧流体側外周部
23 高圧側外周部
25 低圧流体側端面
27 高圧流体側端面
31 内周段差部
32 摺動面
33 環状凹部
34 内周平行部
51 軸
52 ハウジング
53 環状溝
53a,53b 溝側面
53c 溝底面
201 密封装置
210 ゴム状弾性体リング
220 樹脂製シールリング
221 段差部
222 低圧流体側外周部
225 低圧流体側端面
227 高圧流体側端面
232 摺動面
233 環状凹部
253 環状溝
101 軸
102 ハウジング
103 環状溝
103c 溝底面
110 ゴム状弾性体リング
120 樹脂製シールリング
130 リップ形状部
H 高圧流体側
L 低圧流体側
N 中心軸線
P 面圧分布
S シール先端部
α1 傾斜角(低圧流体側外周部22)
α2 傾斜角(摺動面32)
β1 傾斜角(低圧流体側端面25)
β2 傾斜角(高圧流体側端面27)
θ1 傾斜角(段差部21)
θ3 傾斜角(段差部221)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rubber-like elastic ring 20 Resin seal ring 21 Step part 22 Low pressure fluid side outer peripheral part 23 High pressure side outer peripheral part 25 Low pressure fluid side end face 27 High pressure fluid side end face 31 Inner peripheral step part 32 Sliding surface 33 Annular recess 34 Inner circumference Parallel part 51 Shaft 52 Housing 53 Annular grooves 53a, 53b Groove side face 53c Groove bottom face 201 Sealing device 210 Rubber elastic ring 220 Resin seal ring 221 Stepped part 222 Low pressure fluid side outer peripheral part 225 Low pressure fluid side end face 227 High pressure fluid side end face 232 Sliding surface 233 Annular recess 253 Annular groove 101 Shaft 102 Housing 103 Annular groove 103c Groove bottom face 110 Rubber elastic ring 120 Resin seal ring 130 Lip-shaped part H High pressure fluid side L Low pressure fluid side N Center axis P Surface pressure distribution S Seal tip α1 Inclination angle (low pressure fluid side outer periphery 22)
α2 Inclination angle (sliding surface 32)
β1 angle of inclination (low pressure fluid side end face 25)
β2 Inclination angle (End surface 27 on the high pressure fluid side)
θ1 Inclination angle (step 21)
θ3 inclination angle (step 221)

Claims (5)

相対的に往復移動する一方の部材と他方の部材との間の環状隙間を密封するもので、他方の部材内周に設けられた環状溝内に装着される樹脂製シールリングと、環状溝内であって樹脂製シールリングの外周面と溝底面との間に装着されるゴム状弾性体リングと、から構成される密封装置において、
前記樹脂製シールリングの他方の部材側の周面は、低圧流体側端部から高圧流体側に向けて他方の部材側の周面の中途位置まで延びる低圧流体側外周部と、該低圧流体側外周部の高圧流体側端部から半径方向外方に拡径してゴム状弾性体リングの高圧流体側への移動を規制する段差部とを有する構成とし、ゴム状弾性体リングが環状溝内で低圧流体側に偏った位置に保持される構成としたことを特徴とする密封装置。
Seals an annular gap between one member and the other member that reciprocally move relative to each other, and includes a resin seal ring mounted in an annular groove provided on the inner periphery of the other member, and an annular groove In a sealing device composed of a rubber-like elastic ring attached between the outer peripheral surface of the resin seal ring and the groove bottom surface,
The peripheral surface on the other member side of the resin seal ring includes a low-pressure fluid-side outer peripheral portion extending from the low-pressure fluid-side end portion to a midway position on the other member-side peripheral surface, and the low-pressure fluid side And a step portion for restricting the movement of the rubber-like elastic ring toward the high-pressure fluid side from the end portion on the high-pressure fluid side of the outer peripheral portion in the radial direction. The sealing device is configured to be held at a position biased toward the low-pressure fluid side.
前記樹脂製シールリングの一方の部材側の周面には、高圧流体側に向かって開く環状凹部が設けられ、一方の部材との摺動部が低圧流体側に偏った位置に設けられている請求項1に記載の密封装置。   An annular recess that opens toward the high-pressure fluid side is provided on the peripheral surface of one side of the resin seal ring, and a sliding portion with the one member is provided at a position that is biased toward the low-pressure fluid side. The sealing device according to claim 1. 前記摺動部には、一方の部材側に向かって凸のリップ形状部が設けられている請求項2に記載の密封装置。   The sealing device according to claim 2, wherein the sliding portion is provided with a lip-shaped portion that protrudes toward one member side. ゴム状弾性体リングが、樹脂製シールリングの外周面の、段差部と低圧流体側外周部の境界部の1箇所で支持される構造となっている請求項1乃至3のいずれかの項に記載の密封装置。   4. The rubber elastic ring according to claim 1, wherein the rubber-like elastic body ring is structured to be supported at one place on the outer peripheral surface of the resin seal ring, at a boundary portion between the stepped portion and the low pressure fluid side outer peripheral portion. The sealing device as described. ゴム状弾性体リングが、樹脂製シールリング外周面の、段差部と低圧流体側外周部の2箇所で支持される構造となっている請求項1乃至3のいずれかの項に記載の密封装置。

The sealing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the rubber-like elastic ring has a structure that is supported at two locations on the outer peripheral surface of the resin seal ring, the stepped portion and the outer peripheral portion on the low-pressure fluid side. .

JP2008273362A 2008-10-23 2008-10-23 Sealing device Pending JP2010101426A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008273362A JP2010101426A (en) 2008-10-23 2008-10-23 Sealing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008273362A JP2010101426A (en) 2008-10-23 2008-10-23 Sealing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010101426A true JP2010101426A (en) 2010-05-06

Family

ID=42292245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008273362A Pending JP2010101426A (en) 2008-10-23 2008-10-23 Sealing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010101426A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101563100B1 (en) 2012-03-12 2015-10-23 엔오케이 가부시키가이샤 Sealing device and sealing structure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0624270U (en) * 1992-08-28 1994-03-29 エヌオーケー株式会社 Packing
JPH0680058U (en) * 1993-04-26 1994-11-08 三菱電線工業株式会社 Cap seal
JPH11248003A (en) * 1998-03-05 1999-09-14 Nok Corp Sealing device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0624270U (en) * 1992-08-28 1994-03-29 エヌオーケー株式会社 Packing
JPH0680058U (en) * 1993-04-26 1994-11-08 三菱電線工業株式会社 Cap seal
JPH11248003A (en) * 1998-03-05 1999-09-14 Nok Corp Sealing device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101563100B1 (en) 2012-03-12 2015-10-23 엔오케이 가부시키가이샤 Sealing device and sealing structure
KR101563099B1 (en) 2012-03-12 2015-10-23 엔오케이 가부시키가이샤 Sealing device
KR101563101B1 (en) 2012-03-12 2015-10-23 엔오케이 가부시키가이샤 Sealing device and sealing structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2006126451A1 (en) Lip type seal
JP5547354B1 (en) Sealing device
WO2018037918A1 (en) Sealing device
JP2008267449A (en) Backup ring
JP2008281192A (en) Seal ring
JP5286904B2 (en) Sealing device
JP2009068683A (en) Sealing device
JP5447787B2 (en) Reciprocating sealing device
JP2006316770A (en) Variable compression ratio engine
JP5066787B2 (en) Sealing structure
JP2010101426A (en) Sealing device
JP6779167B2 (en) Arrangement structure of sealing material
US9371911B2 (en) Reciprocating sealing device
JP2011144934A (en) Sealing structure
JP2004332920A (en) Sealing structure and end-face seal
JP2007127148A (en) Piston bearing
JP5344163B2 (en) Sealing device
JP2011256952A (en) Rod seal structure
JP7450214B2 (en) Annular seal member and seal structure
JPH11141688A (en) Sealing device
JP5211927B2 (en) Sealing device
JP6364911B2 (en) Sealing device
JP2004036631A (en) Sealing device
JP2007139179A (en) Piston seal
JP6128596B2 (en) Sealing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110912

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121018

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130318

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130326

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130806