JP2702065B2 - 油圧シリンダのピストンシール構造 - Google Patents
油圧シリンダのピストンシール構造Info
- Publication number
- JP2702065B2 JP2702065B2 JP5315432A JP31543293A JP2702065B2 JP 2702065 B2 JP2702065 B2 JP 2702065B2 JP 5315432 A JP5315432 A JP 5315432A JP 31543293 A JP31543293 A JP 31543293A JP 2702065 B2 JP2702065 B2 JP 2702065B2
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- Japan
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- wear ring
- hydraulic cylinder
- piston
- wear
- seal structure
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- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアウトリガのジャッキシ
リンダのように横荷重（シリンダ長さ方向と直角方向の
荷重）が作用する油圧シリンダに好適な油圧シリンダの
ピストンシール構造に関するものである。
リンダのように横荷重（シリンダ長さ方向と直角方向の
荷重）が作用する油圧シリンダに好適な油圧シリンダの
ピストンシール構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、油圧シリンダのピストンシール構
造として、実公平５−１２５２５号公報に示されている
ように、メインシール部材をピストンの中央部外周に設
け、このメインシール部材を挾んで軸方向対称配置で複
数個所に軸受としての樹脂系ウェアリングを設けたもの
が一般的である。
造として、実公平５−１２５２５号公報に示されている
ように、メインシール部材をピストンの中央部外周に設
け、このメインシール部材を挾んで軸方向対称配置で複
数個所に軸受としての樹脂系ウェアリングを設けたもの
が一般的である。
【０００３】また、このウェアリングには、本来の軸受
機能を有効に果たすために、一般に、摩擦係数の小さい
素材（たとえばポリテトラフルオルエチレン＝商標テフ
ロン）が用いられる。
機能を有効に果たすために、一般に、摩擦係数の小さい
素材（たとえばポリテトラフルオルエチレン＝商標テフ
ロン）が用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この摩擦係
数が小さい素材は、大体において圧縮強度が低いため、
アウトリガ（Ｈ型およびＸ型アウトリガの双方）のジャ
ッキシリンダのように大きな横荷重を受ける油圧シリン
ダの場合、ウェアリングが大きな圧縮荷重によって破損
し易いという問題があった。
数が小さい素材は、大体において圧縮強度が低いため、
アウトリガ（Ｈ型およびＸ型アウトリガの双方）のジャ
ッキシリンダのように大きな横荷重を受ける油圧シリン
ダの場合、ウェアリングが大きな圧縮荷重によって破損
し易いという問題があった。
【０００５】そこで、このようなシリンダのピストンシ
ール構造として、圧縮強度の高い素材（たとえばフェノ
ール系樹脂）からなるウェアリングを用いたものが公知
である。
ール構造として、圧縮強度の高い素材（たとえばフェノ
ール系樹脂）からなるウェアリングを用いたものが公知
である。
【０００６】しかし、この構造によると、ウェアリング
寿命は向上するものの、圧縮強度の高い素材は摩擦係数
が大きいという物性から、本来の軸受機能が低下する。
このため、シリンダの伸縮時に、スティックスリップと
いわれるぎくしゃくした動きが生じ、ショックや異音が
発生するという別の問題が生じていた。
寿命は向上するものの、圧縮強度の高い素材は摩擦係数
が大きいという物性から、本来の軸受機能が低下する。
このため、シリンダの伸縮時に、スティックスリップと
いわれるぎくしゃくした動きが生じ、ショックや異音が
発生するという別の問題が生じていた。
【０００７】本発明は上記の事情に鑑み、本来の良好な
軸受機能を維持しながら、ウェアリングの対圧縮荷重を
高めることができる油圧シリンダのピストンシール構造
を提供するものである。
軸受機能を維持しながら、ウェアリングの対圧縮荷重を
高めることができる油圧シリンダのピストンシール構造
を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ピストンの外
周に、メインシール部材と、軸受としてのウェアリング
とが取付けられる油圧シリンダにおいて、上記ウェアリ
ングとして、相対的に、摩擦係数が小さくて圧縮強度が
低い第１のウェアリングと、摩擦係数が大きくて圧縮強
度が高くかつ第１のウェアリングよりも外径寸法が小さ
い第２のウェアリングとが取付けられてなるものであ
る。
周に、メインシール部材と、軸受としてのウェアリング
とが取付けられる油圧シリンダにおいて、上記ウェアリ
ングとして、相対的に、摩擦係数が小さくて圧縮強度が
低い第１のウェアリングと、摩擦係数が大きくて圧縮強
度が高くかつ第１のウェアリングよりも外径寸法が小さ
い第２のウェアリングとが取付けられてなるものであ
る。
【０００９】
【作用】上記構成によると、横荷重が一定値以下の範囲
では、摩擦係数の小さい（圧縮強度が低い）第１のウェ
アリングがシリンダチューブの内面に接し、第２のウェ
アリングは第１のウェアリングとの外径寸法差によって
シリンダチューブ内面に対し隙間を置いて対向した状態
となる。すなわち、第１のウェアリングのみによって軸
受機能が果たされる。
では、摩擦係数の小さい（圧縮強度が低い）第１のウェ
アリングがシリンダチューブの内面に接し、第２のウェ
アリングは第１のウェアリングとの外径寸法差によって
シリンダチューブ内面に対し隙間を置いて対向した状態
となる。すなわち、第１のウェアリングのみによって軸
受機能が果たされる。
【００１０】一方、一定以上の横荷重が作用した状態で
は、第１のウェアリングの圧縮変形によって第２のウェ
アリングがシリンダチューブ内面に接し、両ウェアリン
グで荷重を分担することとなる。このため、第１のウェ
アリングが塑性変形に至ったり破損したりするおそれが
ない。
は、第１のウェアリングの圧縮変形によって第２のウェ
アリングがシリンダチューブ内面に接し、両ウェアリン
グで荷重を分担することとなる。このため、第１のウェ
アリングが塑性変形に至ったり破損したりするおそれが
ない。
【００１１】すなわち、ピストンシール構造全体とし
て、ウェアリング本来の良好な軸受機能を維持しなが
ら、ウェアリングの対圧縮荷重を高めることができる。
て、ウェアリング本来の良好な軸受機能を維持しなが
ら、ウェアリングの対圧縮荷重を高めることができる。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例を図によって説明する。
【００１３】この実施例では、適用対象として、Ｈ型ア
ウトリガのジャッキシリンダ（垂直シリンダ）を例にと
っている。
ウトリガのジャッキシリンダ（垂直シリンダ）を例にと
っている。
【００１４】図１において、１はシリンダチューブ、２
はピストン、３はピストンロッドで、このピストンロッ
ド３の下端にアウトリガフロート４が取付けられてジャ
ッキシリンダが構成される。
はピストン、３はピストンロッドで、このピストンロッ
ド３の下端にアウトリガフロート４が取付けられてジャ
ッキシリンダが構成される。
【００１５】図２，３を併用してピストンシール構造を
説明すると、ピストン２の軸方向中央部の外周に、メイ
ンシール部材としてのＵパッキン５，５が設けられ、こ
のＵパッキン５，５を挾んで軸方向対称配置で軸受とし
ての第１および第２両ウェアリング６，７が設けられて
いる。
説明すると、ピストン２の軸方向中央部の外周に、メイ
ンシール部材としてのＵパッキン５，５が設けられ、こ
のＵパッキン５，５を挾んで軸方向対称配置で軸受とし
ての第１および第２両ウェアリング６，７が設けられて
いる。
【００１６】このうち、Ｕパッキン５に近い側に設けら
れた第１のウェアリング６は、相対的に、摩擦係数が小
さくて圧縮強度が低い素材（たとえばポリテトラフルオ
ルエチレン）にて形成され、第２のウェアリング７は、
摩擦係数が大きくて圧縮強度が高い素材（たとえば布入
りフェノール樹脂）にて形成されている。
れた第１のウェアリング６は、相対的に、摩擦係数が小
さくて圧縮強度が低い素材（たとえばポリテトラフルオ
ルエチレン）にて形成され、第２のウェアリング７は、
摩擦係数が大きくて圧縮強度が高い素材（たとえば布入
りフェノール樹脂）にて形成されている。
【００１７】また、第１のウェアリング６は、第２のウ
ェアリング７よりも外径寸法が大きく形成され、この外
径寸法差α分、第２のウェアリング７よりもピストン外
周側に突出する状態でピストン２に取付けられている。
ェアリング７よりも外径寸法が大きく形成され、この外
径寸法差α分、第２のウェアリング７よりもピストン外
周側に突出する状態でピストン２に取付けられている。
【００１８】従って、横荷重が作用しない状態乃至横荷
重が小さい状態では、図２に示すように第１のウェアリ
ング６がシリンダチューブ１の内面に接し、第２のウェ
アリング７はシリンダチューブ内面に対し隙間を置いて
対向した状態となる。
重が小さい状態では、図２に示すように第１のウェアリ
ング６がシリンダチューブ１の内面に接し、第２のウェ
アリング７はシリンダチューブ内面に対し隙間を置いて
対向した状態となる。
【００１９】そして、一定以上の横荷重が作用したとき
に、第１のウェアリング６が圧縮荷重により厚み縮小方
向に弾性変形し、ある厚みとなったところで第２のウェ
アリング７がシリンダチューブ内面に接することによ
り、圧縮荷重が両ウェアリング６，７で分担される。
に、第１のウェアリング６が圧縮荷重により厚み縮小方
向に弾性変形し、ある厚みとなったところで第２のウェ
アリング７がシリンダチューブ内面に接することによ
り、圧縮荷重が両ウェアリング６，７で分担される。
【００２０】ここで、第１のウェアリング６の素材例で
あるポリテトラフルオルエチレン（商標テフロン）と、
第２のウェアリング７の素材例である布入りフェノール
樹脂の物性を比較すると、次の通りである。
あるポリテトラフルオルエチレン（商標テフロン）と、
第２のウェアリング７の素材例である布入りフェノール
樹脂の物性を比較すると、次の通りである。
【００２１】 摩擦係数 ポリテトラフルオルエチレン ０．２０ 布入りフェノール樹脂 ０．７０ 圧縮強度 １０％変形 ＭＰａ(Kgf/cm2） ポリテトラフルオルエチレン ２０（２００） 布入りフェノール樹脂 １６７（１６００） このような物性（摩擦係数、圧縮強度）の異なる素材を
用いて第１および第２両ウェアリング６，７を形成し、
外径寸法差αをもってピストン２に装着することによ
り、横荷重が一定値以下のときには、摩擦係数の小さい
第１のウェアリング６によって本来の良好な軸受機能が
働くため、スティックスリップが発生せず、シリンダが
滑らかに伸縮作動する。
用いて第１および第２両ウェアリング６，７を形成し、
外径寸法差αをもってピストン２に装着することによ
り、横荷重が一定値以下のときには、摩擦係数の小さい
第１のウェアリング６によって本来の良好な軸受機能が
働くため、スティックスリップが発生せず、シリンダが
滑らかに伸縮作動する。
【００２２】一方、横荷重が一定値を超える範囲では、
圧縮荷重が両ウェアリング６，７によって分担され、第
１のウェアリング６の圧縮荷重負担が大きく軽減される
ため、同ウェアリング６が過大な圧縮荷重によって塑性
変形に転じたり、損傷したりするおそれがなくなる。
圧縮荷重が両ウェアリング６，７によって分担され、第
１のウェアリング６の圧縮荷重負担が大きく軽減される
ため、同ウェアリング６が過大な圧縮荷重によって塑性
変形に転じたり、損傷したりするおそれがなくなる。
【００２３】なお、両ウェアリング６，７の外径寸法差
αは、第１のウェアリング６の許容圧縮量の範囲内に設
定される。この許容圧縮量は、肉厚寸法の１０％が目安
とされ、たとえば肉厚が２．５ｍｍであれば許容圧縮量
は０．２５ｍｍとなり、余裕を見て外径寸法差αは０．
１５ｍｍ程度に設定される。
αは、第１のウェアリング６の許容圧縮量の範囲内に設
定される。この許容圧縮量は、肉厚寸法の１０％が目安
とされ、たとえば肉厚が２．５ｍｍであれば許容圧縮量
は０．２５ｍｍとなり、余裕を見て外径寸法差αは０．
１５ｍｍ程度に設定される。
【００２４】また、第１のウェアリング６の肉厚寸法を
大きくすれば、それだけ外径寸法差αを大きくすること
ができるため、この外径寸法差αが小さい場合と比較し
て、ウェアリング取付けのためのピストン２の加工が容
易となる。
大きくすれば、それだけ外径寸法差αを大きくすること
ができるため、この外径寸法差αが小さい場合と比較し
て、ウェアリング取付けのためのピストン２の加工が容
易となる。
【００２５】ところで、上記実施例では、第１のウェア
リング６をＵパッキン５に近い側に設けたが、逆に第２
のウェアリング７をＵパッキン５に近い側に設けてもよ
い。
リング６をＵパッキン５に近い側に設けたが、逆に第２
のウェアリング７をＵパッキン５に近い側に設けてもよ
い。
【００２６】また、本考案はアウトリガのジャッキシリ
ンダに限らず、横荷重が作用する油圧シリンダに広く適
用することができる。
ンダに限らず、横荷重が作用する油圧シリンダに広く適
用することができる。
【００２７】
【発明の効果】上記のように本発明によるときは、ウェ
アリングとして、相対的に、摩擦係数が小さくて圧縮強
度が低い第１のウェアリングと、摩擦係数が大きくて圧
縮強度が高い第２のウェアリングとを、第１のウェアリ
ングが第２のウェアリングよりもピストン外周側に突出
する状態で設けたから、横荷重が一定値以下の範囲で
は、第１のウェアリングのみがシリンダチューブの内面
に接して軸受機能を果たす。このため、スティックスリ
ップが発生せず、シリンダが滑らかに伸縮作動する。
アリングとして、相対的に、摩擦係数が小さくて圧縮強
度が低い第１のウェアリングと、摩擦係数が大きくて圧
縮強度が高い第２のウェアリングとを、第１のウェアリ
ングが第２のウェアリングよりもピストン外周側に突出
する状態で設けたから、横荷重が一定値以下の範囲で
は、第１のウェアリングのみがシリンダチューブの内面
に接して軸受機能を果たす。このため、スティックスリ
ップが発生せず、シリンダが滑らかに伸縮作動する。
【００２８】一方、一定以上の横荷重が作用した状態で
は、第１のウェアリングの圧縮変形によって第２のウェ
アリングがシリンダチューブ内面に接し、両ウェアリン
グで荷重を分担させることができるため、第１のウェア
リングが塑性変形に至ったり破損したりするおそれがな
い。
は、第１のウェアリングの圧縮変形によって第２のウェ
アリングがシリンダチューブ内面に接し、両ウェアリン
グで荷重を分担させることができるため、第１のウェア
リングが塑性変形に至ったり破損したりするおそれがな
い。
【００２９】すなわち、ピストンシール構造全体とし
て、ウェアリング本来の良好な軸受機能を維持しなが
ら、対圧縮荷重を高めることができる。
て、ウェアリング本来の良好な軸受機能を維持しなが
ら、対圧縮荷重を高めることができる。
【図１】本発明の実施例にかかるアウトリガのジャッキ
シリンダの一部断面正面図である。
シリンダの一部断面正面図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】横荷重によってウェアリングが圧縮変形した状
態を示す図２相当図である。
態を示す図２相当図である。
２ ピストン ５ メインシール部材 ６ 第１のウェアリング ７ 第２のウェアリング α 両ウェアリングの外径寸法差
Claims (1)
- 【請求項１】 ピストンの外周に、メインシール部材
と、軸受としてのウェアリングとが取付けられる油圧シ
リンダにおいて、上記ウェアリングとして、相対的に、
摩擦係数が小さくて圧縮強度が低い第１のウェアリング
と、摩擦係数が大きくて圧縮強度が高くかつ第１のウェ
アリングよりも外径寸法が小さい第２のウェアリングと
が取付けられてなることを特徴とする油圧シリンダのピ
ストンシール構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5315432A JP2702065B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 油圧シリンダのピストンシール構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5315432A JP2702065B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 油圧シリンダのピストンシール構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07167306A JPH07167306A (ja) | 1995-07-04 |
| JP2702065B2 true JP2702065B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=18065308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5315432A Expired - Lifetime JP2702065B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 油圧シリンダのピストンシール構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2702065B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4575141B2 (ja) | 2004-12-27 | 2010-11-04 | 株式会社ジェイテクト | 高圧ガス用減圧弁 |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP5315432A patent/JP2702065B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07167306A (ja) | 1995-07-04 |
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