JP2012137121A - 密封装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】パッキンの耐久性の向上を図った密封装置を提供する。
【解決手段】相対的に往復移動する軸200とハウジング300との間の環状隙間を封止する密封装置100において、ハウジング300に設けられた環状溝310内に軸方向に往復移動可能な状態で配置され、かつ軸200に対して摺動自在な環状のパッキン110と、パッキン110を軸200側、かつ高圧側(H)から低圧側(L)に向けて押圧する環状のOリング120と、を備え、パッキン110は、該パッキン100が環状溝310内に配置された状態において、パッキン110と環状溝310の溝底との間に、高圧側(H)と低圧側(L)とを連通する連通部が設けられるように構成されると共に、Oリング120には、高圧側(H)と低圧側(L)とを連通する連通溝となるくびれ部121が設けられていることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】相対的に往復移動する軸200とハウジング300との間の環状隙間を封止する密封装置100において、ハウジング300に設けられた環状溝310内に軸方向に往復移動可能な状態で配置され、かつ軸200に対して摺動自在な環状のパッキン110と、パッキン110を軸200側、かつ高圧側(H)から低圧側(L)に向けて押圧する環状のOリング120と、を備え、パッキン110は、該パッキン100が環状溝310内に配置された状態において、パッキン110と環状溝310の溝底との間に、高圧側(H)と低圧側(L)とを連通する連通部が設けられるように構成されると共に、Oリング120には、高圧側(H)と低圧側(L)とを連通する連通溝となるくびれ部121が設けられていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、密封装置に関するものである。
例えば、建機用のブレーカに備えられる油圧シリンダにおいては、複数のパッキンにより構成されるシーリングシステムが用いられる(特許文献1,2参照)。図7は従来例に係るシーリングシステムの一部を示す模式的断面図である。
図示のパッキン500は、相対的に往復移動する軸(ピストン)200とハウジング(シリンダ)300との間の環状隙間を封止するもので、ハウジング300における軸孔の内周面に設けられた環状溝310内に配置される。また、このパッキン500は、環状溝310内において、往復移動することができるように配置される。パッキン500よりも低圧側(L)には他のパッキン400が配置されており、パッキン500よりも低圧側(L)にも密閉領域が形成されている。
ここで、パッキン500は、高圧の密封流体(油等)を低圧側(L)に漏れないようにする機能を有するが、パッキン500から少しずつ漏れた流体が徐々にパッキン500よりも低圧側(L)の密閉領域に溜まってしまう。これにより、この密閉領域内の圧力が高圧側(H)の圧力よりも高圧になって、いわゆる蓄圧現象が生じたり、軸200に対するパッキン500の接触圧力が必要以上に大きくなってしまったりすることがある。
そこで、このような問題を防止するために、パッキン500における高圧側(H)の側面には、背圧を逃がすための溝(スリット)510が設けられる。これにより、低圧側(L)の方が高圧となった場合に、パッキン500が高圧側(H)に移動して環状溝310の高圧側(H)の側壁面に密着しても、溝510を介して圧力を高圧側(H)に逃がすことができ、上記のような問題を解消することができる。
しかしながら、建機用のブレーカとして用いられる場合などにおいては、軸200とハウジング300との作動条件(往復速度や圧力)が非常に厳しく、パッキン500が環状溝310の側壁面に繰り返し激しく打ち付けられる。そのため、パッキン500における上述した背圧リーク用の溝510の付近から破損が生じ易いという問題がある。
本発明の目的は、パッキンの耐久性の向上を図った密封装置を提供することにある。
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、本発明の密封装置は、
相対的に往復移動する軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置において、
前記軸及びハウジングのうちの一方の部材に設けられた環状溝内に軸方向に往復移動可
能な状態で配置され、かつ他方の部材に対して摺動自在な環状のパッキンと、
該パッキンを前記他方の部材側、かつ高圧側から低圧側に向けて押圧する環状の押圧部材と、
を備え、
前記パッキンは、該パッキンが前記環状溝内に配置された状態において、該パッキンと前記環状溝の溝底との間に、高圧側と低圧側とを連通する連通部が設けられるように構成される(例えば、パッキンにおける環状溝側の寸法(内径または外径)を、当該パッキンと環状溝の溝底との間に隙間ができるように設定したり、パッキンにおける環状溝の溝底側に高圧側と低圧側とを連通する溝を設けたりする)と共に、
前記押圧部材には、高圧側と低圧側とを連通する連通溝が設けられていることを特徴とする。
相対的に往復移動する軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置において、
前記軸及びハウジングのうちの一方の部材に設けられた環状溝内に軸方向に往復移動可
能な状態で配置され、かつ他方の部材に対して摺動自在な環状のパッキンと、
該パッキンを前記他方の部材側、かつ高圧側から低圧側に向けて押圧する環状の押圧部材と、
を備え、
前記パッキンは、該パッキンが前記環状溝内に配置された状態において、該パッキンと前記環状溝の溝底との間に、高圧側と低圧側とを連通する連通部が設けられるように構成される(例えば、パッキンにおける環状溝側の寸法(内径または外径)を、当該パッキンと環状溝の溝底との間に隙間ができるように設定したり、パッキンにおける環状溝の溝底側に高圧側と低圧側とを連通する溝を設けたりする)と共に、
前記押圧部材には、高圧側と低圧側とを連通する連通溝が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、パッキンは、押圧部材によって、軸及びハウジングのうちの他方の側(摺動する部材側)、かつ高圧側から低圧側に向けて押圧される。そのため、軸とハウジングとの相対的な往復移動に伴って、環状溝内でパッキンが往復移動しても、パッキンが環状溝の側壁面に激しく打ち付けられてしまうことを抑制できる。また、パッキンと環状溝の溝底との間には連通部が設けられ、かつ押圧部材には連通溝が設けられているので、背圧を高圧側に逃がすことができる。
前記パッキンにおける前記環状溝の溝底側かつ高圧側には環状の溝が設けられており、
前記押圧部材は、該溝及び前記環状溝の溝底面と高圧側側面に密着する弾性体製のリング状部材であり、かつ周方向の少なくとも一か所に前記連通溝を形成するくびれが形成されているとよい。
前記押圧部材は、該溝及び前記環状溝の溝底面と高圧側側面に密着する弾性体製のリング状部材であり、かつ周方向の少なくとも一か所に前記連通溝を形成するくびれが形成されているとよい。
これにより、簡易な構成によって、パッキンを押圧する機能を発揮させつつ、連通溝を形成することができる。
以上説明したように、本発明によれば、パッキンの耐久性を向上させることができる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、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。
(実施例1)
図1〜図3を参照して、本発明の実施例1に係る密封装置について説明する。
図1〜図3を参照して、本発明の実施例1に係る密封装置について説明する。
<密封装置の構成>
本実施例に係る密封装置100は、PTFEなどの樹脂製のパッキン110と、NBR
などのゴム状弾性体製のOリング(押圧部材)120とから構成される。本実施例に係る密封装置100は、例えば、建機用のブレーカに用いられる油圧シリンダに備えられるもので、軸(ピストン)200とハウジング(シリンダ)300との間の環状隙間を封止するために設けられる。この密封装置100よりも低圧側(L)には、更に別の密封装置(パッキン400)が設けられており、密封装置100よりも低圧側(L)には密閉領域が形成されている。
本実施例に係る密封装置100は、PTFEなどの樹脂製のパッキン110と、NBR
などのゴム状弾性体製のOリング(押圧部材)120とから構成される。本実施例に係る密封装置100は、例えば、建機用のブレーカに用いられる油圧シリンダに備えられるもので、軸(ピストン)200とハウジング(シリンダ)300との間の環状隙間を封止するために設けられる。この密封装置100よりも低圧側(L)には、更に別の密封装置(パッキン400)が設けられており、密封装置100よりも低圧側(L)には密閉領域が形成されている。
パッキン110は、環状の部材で構成されており、ハウジング300における軸孔の内周面に設けられた環状溝310に配置される。このパッキン110は、その内周面が軸200の外周面に対して摺動自在に構成される。また、パッキン110における環状溝310の溝底側(つまり外周面側)かつ高圧側(H)には環状の溝111が形成されている。この環状の溝111は、高圧側(H)の側面と、パッキン110の内周面や外周面と同心状の外周面とで形成されており、かつ当該側面と外周面との間には、Oリング120の線径(後述するくびれ部121を除く部位の線径)の略半分の長さの曲率半径の曲面が設けられている(図1参照)。
また、パッキン110の外径は、環状溝310の溝底の内径よりも小さく設定されている。これにより、パッキン110の外周面と環状溝310の溝底面(内周面)との間には隙間が確保され、高圧側(H)と低圧側(L)とを連通する連通部が形成されている。
更に、パッキン110における内周面側かつ低圧側(L)には、軸200とハウジング300との間の微小隙間へのパッキン110の一部のはみ出しを抑制するために、面取り113が形成されている。なお、図2におけるAA断面が、図1に示したパッキン110の断面図に相当する。
Oリング120には複数(本実施例では4個)のくびれ部121が設けられている。また、このOリング120は、上記のパッキン110における環状の溝111の部分に嵌るように装着される。これにより、このOリング120は、環状溝310における溝底面と高圧側(H)の側面に密着し、かつパッキン110の環状溝の溝111(特に、上述した曲面の部分)に密着した状態となる。ただし、このOリング120には、上記の通り、くびれ部121が設けられている。そのため、このくびれ部121によって、高圧側(H)と低圧側(L)とを連通する連通溝が形成される。なお、図1から分かるように、Oリング120の外周側を通る連通溝と内周側を通る連通溝がそれぞれ形成される。なお、図3におけるBB断面が、図1に示したOリング120の断面図に相当する。
<本実施例に係る密封装置の優れた点>
上記のように構成された本実施例に係る密封装置100によれば、パッキン110は、押圧部材としてのOリング120によって、軸200側、かつ高圧側(H)から低圧側(L)に向けて押圧される。そのため、軸200とハウジング300との相対的な往復移動に伴って、環状溝310内でパッキン110が往復移動しても、パッキン110が環状溝310の側壁面に激しく打ち付けられてしまうことを抑制できる。これにより、パッキン110が破損してしまうことを抑制でき、パッキン110の耐久性を向上させることができる。
上記のように構成された本実施例に係る密封装置100によれば、パッキン110は、押圧部材としてのOリング120によって、軸200側、かつ高圧側(H)から低圧側(L)に向けて押圧される。そのため、軸200とハウジング300との相対的な往復移動に伴って、環状溝310内でパッキン110が往復移動しても、パッキン110が環状溝310の側壁面に激しく打ち付けられてしまうことを抑制できる。これにより、パッキン110が破損してしまうことを抑制でき、パッキン110の耐久性を向上させることができる。
また、経時的な使用によって、パッキン110から低圧側(L)に少しずつ漏れた流体(油など)が徐々にパッキン110よりも低圧側(L)の密閉領域に溜まって、この密閉領域内の圧力が高圧側(H)の圧力よりも高圧になってしまうことがある。しかし、このような場合には、パッキン110が高圧側(H)に移動することによって、パッキン110と環状溝310の低圧側(L)の側面との間に隙間ができる。そして、この隙間と、パッキン110の外周面と環状溝310の溝底面(内周面)との間の隙間(連通部)と、O
リング120に設けられたくびれ部121とにより、低圧側(L)から高圧側(H)につながるリーク経路が形成されるため、低圧側(L)の圧力(背圧)を高圧側(H)に逃がすことができる。従って、いわゆる蓄圧現象が生じたり、軸200に対するパッキン110の接触圧力が必要以上に大きくなってしまったりすることを抑制できる。
リング120に設けられたくびれ部121とにより、低圧側(L)から高圧側(H)につながるリーク経路が形成されるため、低圧側(L)の圧力(背圧)を高圧側(H)に逃がすことができる。従って、いわゆる蓄圧現象が生じたり、軸200に対するパッキン110の接触圧力が必要以上に大きくなってしまったりすることを抑制できる。
(実施例2)
図4及び図5には、本発明の実施例2が示されている。上記実施例1においては、パッキンの外径を、環状溝の溝底の内径よりも小さく設定することによって、パッキンと環状溝の溝底との間に、高圧側と低圧側とを連通する連通部を設ける場合の構成を示した。これに対して、本実施例では、パッキンの外周面側に溝を設けることによって、高圧側と低圧側とを連通する連通部を設ける場合の構成を示す。その他の構成については、上記実施例1と同一であるので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。
図4及び図5には、本発明の実施例2が示されている。上記実施例1においては、パッキンの外径を、環状溝の溝底の内径よりも小さく設定することによって、パッキンと環状溝の溝底との間に、高圧側と低圧側とを連通する連通部を設ける場合の構成を示した。これに対して、本実施例では、パッキンの外周面側に溝を設けることによって、高圧側と低圧側とを連通する連通部を設ける場合の構成を示す。その他の構成については、上記実施例1と同一であるので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。
本実施例に係る密封装置100aにおいては、パッキン110aにおける環状溝310の溝底側(つまり外周面側)には、高圧側(H)と低圧側(L)とを連通する複数(本実施例では4個)の溝(スリット)112が設けられている(図5参照)。これにより、パッキン110aの外周面が環状溝310の溝底面に摺動する場合(図4参照)であっても、低圧側(L)から高圧側(H)につながるリーク通路を確保することができる。
以上のような構成により、本実施例においても、上記実施例1の場合と同様の効果を得ることができる。
(実施例3)
図6には、本発明の実施例3が示されている。上記実施例1,2においては、ハウジングの軸孔の内周面に設けられた環状溝に密封装置を配置する場合の構成を示したが、本実施例においては、軸に設けた環状溝に密封装置を配置する場合の構成を示す。
図6には、本発明の実施例3が示されている。上記実施例1,2においては、ハウジングの軸孔の内周面に設けられた環状溝に密封装置を配置する場合の構成を示したが、本実施例においては、軸に設けた環状溝に密封装置を配置する場合の構成を示す。
本実施例に係る密封装置100bも、実施例1の場合と同様に、樹脂製のパッキン110bと、ゴム状弾性体製のOリング120bとから構成される。また、本実施例においても、密封装置100bは、例えば、建機用のブレーカに用いられる油圧シリンダに備えられるもので、軸200とハウジング300との間の環状隙間を封止するために設けられる。この密封装置100bよりも低圧側(L)には、更に別の密封装置(パッキン400b)が設けられており、密封装置100bよりも低圧側(L)には密閉領域が形成されている。
そして、本実施例の場合には、パッキン110bは、軸200の外周面に設けられた環状溝210に配置される。このパッキン110bは、その外周面がハウジング300の軸孔の内周面に対して摺動自在に構成される。また、パッキン110bにおける環状溝210の溝底側(つまり内周面側)かつ高圧側(H)には環状の溝111bが形成されている。この環状の溝111bは、高圧側(H)の側面と、パッキン110bの内周面や外周面と同心状の内周面とで形成されており、かつ当該側面と内周面との間には、Oリング120bの線径(くびれ部121bを除く部位の線径)の略半分の長さの曲率半径の曲面が設けられている。なお、Oリング120bの構成に関しては、上記実施例1で説明したOリング120の構成と基本的に同一であるので、その説明は省略する。
また、パッキン110bの内径は、環状溝210の溝底の外径よりも大きく設定されている。これにより、パッキン110bの内周面と環状溝210の溝底面(外周面)との間には隙間が確保され、高圧側(H)と低圧側(L)とを連通する連通部が形成されている。更に、パッキン110bにおける外周面側かつ低圧側(L)には、軸200とハウジン
グ300との間の微小隙間へのパッキン110の一部のはみ出しを抑制するために、面取り113bが形成されている。
グ300との間の微小隙間へのパッキン110の一部のはみ出しを抑制するために、面取り113bが形成されている。
以上のように構成された本実施例に係る密封装置100bにおいても、上記実施例1と同様の効果が得られることは言うまでもない。また、本実施例においては、パッキン110bの内径を、環状溝210の溝底の外径よりも大きく設定することで、パッキン110bの内周面と環状溝210の溝底面(外周面)との間に隙間(連通部)を設ける場合の構成を示した。しかしながら、上記実施例2の場合と同様に、パッキン110bの内周面側に溝を設けることによって、高圧側と低圧側とを連通する連通部を設ける構成を採用することもできる。
100,100a,100b 密封装置
110,110a,110b パッキン
111,111b 溝
112 溝
120,120b Oリング
121,121b くびれ部
200 軸
210 環状溝
300 ハウジング
310 環状溝
400 パッキン
110,110a,110b パッキン
111,111b 溝
112 溝
120,120b Oリング
121,121b くびれ部
200 軸
210 環状溝
300 ハウジング
310 環状溝
400 パッキン
Claims (2)
- 相対的に往復移動する軸とハウジングとの間の環状隙間を封止する密封装置において、
前記軸及びハウジングのうちの一方の部材に設けられた環状溝内に軸方向に往復移動可能な状態で配置され、かつ他方の部材に対して摺動自在な環状のパッキンと、
該パッキンを前記他方の部材側、かつ高圧側から低圧側に向けて押圧する環状の押圧部材と、
を備え、
前記パッキンは、該パッキンが前記環状溝内に配置された状態において、該パッキンと前記環状溝の溝底との間に、高圧側と低圧側とを連通する連通部が設けられるように構成されると共に、
前記押圧部材には、高圧側と低圧側とを連通する連通溝が設けられていることを特徴とする密封装置。 - 前記パッキンにおける前記環状溝の溝底側かつ高圧側には環状の溝が設けられており、
前記押圧部材は、該溝及び前記環状溝の溝底面と高圧側側面に密着する弾性体製のリング状部材であり、かつ周方向の少なくとも一か所に前記連通溝を形成するくびれが形成されていることを特徴とする請求項1に記載の密封装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010288386A JP2012137121A (ja) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | 密封装置 |
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ID=46674693
Family Applications (1)
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JP2010288386A Withdrawn JP2012137121A (ja) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | 密封装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2012137121A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016077629A (ja) * | 2014-10-17 | 2016-05-16 | 株式会社トクヤマデンタル | 注出器 |
JP2017067244A (ja) * | 2015-10-01 | 2017-04-06 | Nok株式会社 | 密封装置 |
JP7485360B2 (ja) | 2020-10-12 | 2024-05-16 | 多摩川精機株式会社 | モータのシール・芯出し構造及びモータの組立方法 |
-
2010
- 2010-12-24 JP JP2010288386A patent/JP2012137121A/ja not_active Withdrawn
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JP2017067244A (ja) * | 2015-10-01 | 2017-04-06 | Nok株式会社 | 密封装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140304 |