JP4853633B2 - Sealing device - Google Patents

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本発明は、密封技術に係る密封装置に関するものである。本発明の密封装置は例えば、筒内直噴ガソリンエンジン用インジェクター(燃料噴射弁)に用いられ、またはその他の筒内高圧シール部などで用いられる。   The present invention relates to a sealing device according to a sealing technique. The sealing device of the present invention is used, for example, in an in-cylinder direct injection gasoline engine injector (fuel injection valve) or in other in-cylinder high-pressure seals.

例えば、図6に示す内燃機関の燃料供給部においては、燃料のデリバリーパイプ51と、その先端開口に差し込まれる燃料噴射弁52との間に、燃料漏れを防止するための密封装置53が組み込まれており、従来この密封装置53は、スクィーズ状パッキンの一種であるOリング54とバックアップリング55との組み合わせにより構成されている(特許文献1参照)。   For example, in the fuel supply part of the internal combustion engine shown in FIG. 6, a sealing device 53 for preventing fuel leakage is incorporated between the fuel delivery pipe 51 and the fuel injection valve 52 inserted into the tip opening. Conventionally, the sealing device 53 is configured by a combination of an O-ring 54 and a backup ring 55 which are a kind of squeeze-like packing (see Patent Document 1).

しかしながら、上記デリバリーパイプ51と燃料噴射弁52とは往々にして互いに偏心(偏芯)した状態で組み付けられることから、上記密封装置53にはシール性のほかに偏心追随性が要求される。   However, since the delivery pipe 51 and the fuel injection valve 52 are often assembled in an eccentric state (eccentricity), the sealing device 53 is required to have an eccentric followability in addition to the sealing performance.

しかしながら、装着時に圧縮変形するのみのスクィーズ状パッキンであるOリング54に偏心追随性を持たせるには、図7(A)に示すようにOリング54の線径dを大きく設定しなければならず、このように線径dを大きくすると、大きな内部応力が発生して、へたりや割れ等が発生し易くなる。また、このように線径dの大きなOリング54を使用すると、密封装置53全体が大型となり、経済的にもロスを生じることになる。またその一方で、これらの不都合を未然に解消すべく、図7(B)に示すように線径d’(d’<d)の小さなOリング54を使用すると、上記偏心追随性の問題が復活してしまい、圧縮率の低いところが出てきて、漏れが発生することになる。   However, in order to give the O-ring 54, which is a squeeze-like packing that only compresses and deforms at the time of mounting, to have eccentric followability, the wire diameter d of the O-ring 54 must be set large as shown in FIG. However, when the wire diameter d is increased in this way, a large internal stress is generated, and a sag or crack is likely to occur. In addition, when the O-ring 54 having a large wire diameter d is used in this way, the entire sealing device 53 becomes large, resulting in an economical loss. On the other hand, if an O-ring 54 having a small wire diameter d ′ (d ′ <d) is used as shown in FIG. It will be revived and a low compression ratio will appear, causing leakage.

特開2002−285939号公報JP 2002-285939 A

本発明は以上の点に鑑みて、シール性のほかに装着の相手方に対する偏心追随性を確保することができ、しかも発生する内部応力を小さくすることが可能な密封装置を提供することを目的とする。   In view of the above points, the present invention has an object to provide a sealing device that can ensure eccentric followability with respect to a wearing counterpart in addition to sealing properties, and can reduce the generated internal stress. To do.

上記目的を達成するため、本発明の請求項1による密封装置は、内周部材と外周部材との間の環状隙間に装着されて前記環状隙間をシールする密封装置であって、密封流体側に配置されるシールリングと、大気側に配置されるバックアップリングとの組み合わせよりなり、前記内周部材には、前記シールリングが密接する円筒状周面ならびに前記バックアップリングが密接するテーパー状周面および軸方向端壁が設けられている密封装置において、
前記シールリングは、偏心追随性を発揮するためのシールリップを有するとともに前記シールリップにて前記内周部材および外周部材に密接し、前記シールリップとして第一シールリップおよび第二シールリップよりなる2つのシールリップを有し、
前記第一シールリップは、前記シールリング外周面の密封流体側端部に斜め外方へ向けて設けられることにより前記外周部材の円筒状内周面に密接し、前記第一シールリップの自由状態における外径寸法は、前記外周部材の円筒状内周面の内径寸法よりも大きく設定されることによりこの寸法差に基づくつぶし代が設定され、このつぶし代は偏心が生じても零とはならない大きさに設定され、
前記第二シールリップは、前記シールリング内周面の密封流体側端部に斜め内方へ向けて設けられることにより前記内周部材の円筒状周面に密接し、前記第二シールリップの自由状態における内径寸法は、前記内周部材の円筒状周面の外径寸法よりも小さく設定されることによりこの寸法差に基づくつぶし代が設定され、このつぶし代は偏心が生じても零とはならない大きさに設定され、
さらに、前記シールリングの大気側端面は平坦な軸直角平面とされていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a sealing device according to a first aspect of the present invention is a sealing device that is mounted in an annular gap between an inner peripheral member and an outer peripheral member and seals the annular gap, on the sealed fluid side. A seal ring arranged in combination with a backup ring arranged on the atmosphere side, and the inner peripheral member has a cylindrical peripheral surface in close contact with the seal ring, a tapered peripheral surface in close contact with the backup ring, and In a sealing device provided with an axial end wall,
The sealing ring is in close contact with the inner peripheral member and the outer peripheral member by the seal lip and having a sealing lip for exerting an eccentric tracking resistance, than the first sealing lip and a second sealing lip as the sealing lip 2 Has two sealing lips,
The first seal lip is provided in an obliquely outward direction at a sealing fluid side end of the outer peripheral surface of the seal ring, thereby being in close contact with the cylindrical inner peripheral surface of the outer peripheral member, and the free state of the first seal lip The outer diameter dimension of the outer peripheral member is set larger than the inner diameter dimension of the cylindrical inner peripheral surface of the outer peripheral member, so that a crushing margin based on this dimensional difference is set, and this crushing margin does not become zero even if eccentricity occurs. Set to size,
The second seal lip is provided obliquely inwardly at the sealing fluid side end of the seal ring inner peripheral surface so as to be in close contact with the cylindrical peripheral surface of the inner peripheral member, thereby freeing the second seal lip. The inner diameter dimension in the state is set smaller than the outer diameter dimension of the cylindrical peripheral surface of the inner peripheral member, so that a crushing margin based on this dimensional difference is set, and this crushing margin is zero even if eccentricity occurs Is set to a size that does not
Furthermore, the atmosphere-side end face of the seal ring is a flat plane perpendicular to the axis .

また、本発明の請求項2による密封装置は、上記した請求項1記載の密封装置において、
前記シールリングの大気側端部に、前記外周部材および内周部材に対しそれぞれ所定のつぶし代を設定すべく環状突起状の突状シール部が設けられ、前記突状シール部として第一突状シール部および第二突状シール部よりなる2つの突状シール部が設けられ、
前記第一突状シール部は、前記シールリング外周面の大気側端部に径方向外方へ向けて設けられることにより前記外周部材の円筒状内周面に密接し、前記第一突状シール部の自由状態における外径寸法は、前記外周部材の円筒状内周面の内径寸法よりも大きく設定されることによりこの寸法差に基づくつぶし代が設定され、このつぶし代は偏心が生じたときに円周上の一部で零となるように設定され、
前記第二突状シール部は、前記シールリング内周面の大気側端部に径方向内方へ向けて設けられることにより前記内周部材の円筒状周面に密接し、前記第二突状シール部の自由状態における内径寸法は、前記内周部材の円筒状周面の外径寸法よりも小さく設定されることによりこの寸法差に基づくつぶし代が設定され、このつぶし代は偏心が生じたときに円周上の一部で零となるように設定され、
前記第一シールリップと前記第一突状シール部との間にこれらの接触面圧を高めるべく前記外周部材の内周面に対し非接触の環状の凹部が設けられるとともに、前記第二シールリップと前記第二突状シール部との間にこれらの接触面圧を高めるべく前記内周部材の円筒状周面に対し非接触の環状の凹部が設けられ、
前記第一シールリップおよび前記第一突状シール部は前者の第一シールリップの方が自由状態における外径寸法を大きく設定されるとともに、前記第二シールリップおよび前記第二突状シール部は前者の第二シールリップの方が自由状態における内径寸法を小さく設定されていることを特徴とするものである。
A sealing device according to claim 2 of the present invention is the sealing device according to claim 1, wherein
An annular protrusion-like projecting seal portion is provided at the atmosphere-side end of the seal ring so as to set a predetermined crushing allowance for the outer circumferential member and the inner circumferential member, respectively, and the projecting seal portion is a first projecting shape. Two protruding seal parts comprising a seal part and a second protruding seal part are provided,
The first projecting seal portion is provided radially outward at an end on the atmosphere side of the outer peripheral surface of the seal ring, thereby being in close contact with the cylindrical inner peripheral surface of the outer peripheral member, and the first projecting seal The outer diameter dimension in the free state of the part is set to be larger than the inner diameter dimension of the cylindrical inner peripheral surface of the outer peripheral member, so that a crushing allowance based on this dimensional difference is set. Is set to zero on a part of the circumference,
The second projecting seal portion is provided radially inward at the atmosphere side end of the inner peripheral surface of the seal ring, thereby closely contacting the cylindrical peripheral surface of the inner peripheral member, and the second projecting shape The inner diameter dimension in the free state of the seal portion is set to be smaller than the outer diameter dimension of the cylindrical peripheral surface of the inner peripheral member, so that a crushing margin based on this dimensional difference is set, and this crushing margin is eccentric. Sometimes set to zero on a part of the circumference,
A non-contact annular recess is provided between the first seal lip and the first projecting seal portion so as to increase the contact surface pressure with respect to the inner peripheral surface of the outer peripheral member, and the second seal lip is provided. And an annular recess that is non-contacted with the cylindrical peripheral surface of the inner peripheral member in order to increase the contact surface pressure between the second projecting seal portion and the second projecting seal portion,
The first seal lip and the first projecting seal portion are set such that the former first seal lip has a larger outer diameter in a free state, and the second seal lip and the second projecting seal portion are The former second seal lip has a smaller inner diameter in a free state .

上記従来技術における内周部材である燃料噴射弁と外周部材であるデリバリーパイプとが互いに偏心すると、スクィーズ状パッキンであるOリングは径方向に圧縮変形するのみであったが、本発明では、シールリングがシールリップを有するリップ状パッキンとされているために、上記両部材に偏心が生じると、シールリングはシールリップが接触の相手方に押されてこの相手方から逃がれるように弾性変形する。これを可能にするため、外周部材に密接する外周側のシールリップの内周側、内周部材に密接する内周側のシールリップの外周側には、シールリップの弾性変形時の逃げ場となる空間(環状溝など)が設けられている。したがって、パッキン全体としての圧縮率が小さく抑えられ、発生する内部応力を小さく抑えることが可能となる。   When the fuel injection valve that is the inner peripheral member and the delivery pipe that is the outer peripheral member in the prior art are eccentric from each other, the O-ring that is the squeeze-like packing only compresses and deforms in the radial direction. Since the ring is a lip-shaped packing having a seal lip, when the two members are eccentric, the seal ring is elastically deformed so that the seal lip is pushed by the other party of contact and escapes from the other party. In order to make this possible, the inner peripheral side of the outer peripheral seal lip that is in close contact with the outer peripheral member and the outer peripheral side of the inner peripheral seal lip that is in close contact with the inner peripheral member serve as escape areas during elastic deformation of the seal lip. A space (annular groove or the like) is provided. Therefore, the compressibility of the packing as a whole can be kept small, and the generated internal stress can be kept small.

本発明は、以下の効果を奏する。   The present invention has the following effects.

すなわち、本発明の請求項1および2による密封装置においては上記したように、シールリングが第一シールリップおよび第二シールリップよりなる2つのシールリップを有し、この第一シールリップおよび第二シールリップよりなる2つのシールリップにて内周部材および外周部材に密接するように構成されているために、内周部材および外周部材が互いに偏心してシールリップが追随変形するときの圧縮率が小さく抑えられ、発生する内部応力が小さく抑えられる。したがって、シールリングは十分な偏心追随性を有しながら、なおかつ発生する内部応力を小さく抑えることができ、よってへたりや割れ等が発生するのを防止することができる。また、スクィーズパッキンであるOリングの場合と違って線径を大きく設定する必要がないことから、密封装置全体が大型化することがなく、経済的なロスも生じにくい。 That is, in the sealing device according to the first and second aspects of the present invention, as described above, the seal ring has two seal lips including the first seal lip and the second seal lip. Since the two seal lips formed of the seal lips are configured to be in close contact with the inner peripheral member and the outer peripheral member, the compression rate when the inner peripheral member and the outer peripheral member are eccentric from each other and the seal lip is deformed in a small manner is small. It is suppressed and the internal stress which generate | occur | produces is suppressed small. Therefore, the seal ring has sufficient eccentricity tracking ability, and can suppress the generated internal stress to be small, thereby preventing the occurrence of sag and cracks. Further, unlike the O-ring which is a squeeze packing, it is not necessary to set a large wire diameter, so that the entire sealing device is not increased in size and economical loss is unlikely to occur.

本発明には、以下の実施形態が含まれる。
(a)テーパ形状の溝、テーパ形状の樹脂製バックアップリング、ゴムリングからなる。
(b)ゴムリングは、偏心追随性を持たせるために、シールリップを保持している。
(c)バックアップリングは、圧力によってバックアップリング内周と軸、バックアップリング外周とハウジングの隙間を埋めるために、一箇所バイアスカットを施している。
(d)バックアップリングは、圧力によってバックアップリング内周と軸、バックアップリング外周とハウジングの隙間を埋めるために、無圧力時、軸壁とバックアップリング側面は隙間を持たせた設定にする。
The present invention includes the following embodiments.
(A) It consists of a taper-shaped groove, a taper-shaped resin backup ring, and a rubber ring.
(B) The rubber ring holds a seal lip in order to provide eccentric tracking.
(C) The backup ring is bias-cut at one place in order to fill the gap between the backup ring inner periphery and shaft and the backup ring outer periphery and housing by pressure.
(D) In order to fill the gap between the inner circumference and shaft of the backup ring and the outer circumference of the backup ring and the housing by pressure, the backup ring is set to have a gap between the shaft wall and the side of the backup ring when there is no pressure.

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第一実施例・・・
図1は、本発明の第一実施例に係る密封装置1の要部断面を示している。この密封装置1は例えば内燃機関の燃料供給部に用いられるものであって、以下のように構成されている。
First embodiment ...
FIG. 1 shows a cross section of a main part of a sealing device 1 according to a first embodiment of the present invention. The sealing device 1 is used, for example, in a fuel supply unit of an internal combustion engine, and is configured as follows.

すなわち、当該実施例に係る密封装置1は、内周部材(軸)である燃料噴射弁52と外周部材(ハウジング)であるデリバリーパイプ51との間の環状隙間に装着されてこの環状隙間をシールするものであって、密封流体である燃料側(以下、密封流体側と称する)Aに配置されるシールリング11と、大気側Bに配置されるバックアップリング21との組み合わせにより構成されている。   That is, the sealing device 1 according to this embodiment is mounted in an annular gap between the fuel injection valve 52 that is an inner circumferential member (shaft) and the delivery pipe 51 that is an outer circumferential member (housing), and seals this annular gap. In other words, the seal ring 11 is disposed on the fuel side (hereinafter referred to as the seal fluid side) A, which is a sealing fluid, and the backup ring 21 is disposed on the atmosphere side B.

内周部材である燃料噴射弁52の外周面には、シールリング11が密接する円筒状周面52a、ならびにバックアップリング21が密接するテーパー状周面52bおよび軸方向端壁52cが密封流体側Aから大気側Bへかけてこの順番に設けられている。テーパー状周面52bにおけるテーパー(円錐面)は、密封流体側Aから大気側Bへかけて径寸法が漸次拡大するように形成されている。   On the outer peripheral surface of the fuel injection valve 52, which is an inner peripheral member, a cylindrical peripheral surface 52a in close contact with the seal ring 11, a tapered peripheral surface 52b in close contact with the backup ring 21 and an axial end wall 52c are provided on the sealed fluid side A. To the atmosphere side B in this order. The taper (conical surface) of the tapered peripheral surface 52b is formed so that the diameter dimension gradually increases from the sealed fluid side A to the atmosphere side B.

当該密封装置1の一方の構成要素であるシールリング11は、所定のゴム状弾性体によって環状に成形されており、偏心追随性を発揮すべく所要数のシールリップ12,13,14,15が設けられている。すなわち、このシールリング11は断面X字状に形成されて、その四隅に四つのシールリップ12,13,14,15が設けられている。四つのシールリップ12,13,14,15の内訳は以下のとおりである。   The seal ring 11 which is one component of the sealing device 1 is formed in an annular shape by a predetermined rubber-like elastic body, and a required number of seal lips 12, 13, 14, and 15 are provided so as to exhibit eccentricity tracking. Is provided. That is, the seal ring 11 is formed in an X-shaped cross section, and four seal lips 12, 13, 14, 15 are provided at the four corners. The breakdown of the four seal lips 12, 13, 14, 15 is as follows.

(1)当該シールリング11外周面の密封流体側端部に斜め外方へ向けて設けられ、デリバリーパイプ51の円筒状内周面に密接する第一シールリップ12。この第一シールリップ12の自由状態における外径寸法は、デリバリーパイプ51の円筒状内周面の内径寸法よりも大きく設定され、よってこの寸法差に基づくつぶし代が設定されており、また、このつぶし代は偏心が生じても零とはならない大きさに設定されている。
(2)当該シールリング11内周面の密封流体側端部に斜め内方へ向けて設けられ、燃料噴射弁52の外周面(上記円筒状周面52a)に密接する第二シールリップ13。この第二シールリップ13の自由状態における内径寸法は、燃料噴射弁52の外周面(上記円筒状周面52a)の外径寸法よりも小さく設定され、よってこの寸法差に基づくつぶし代が設定されており、また、このつぶし代は偏心が生じても零とはならない大きさに設定されている。
(1) A first seal lip 12 that is provided obliquely outward at an end portion of the seal ring 11 on the outer peripheral surface of the seal ring 11 and is in close contact with the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51. The outer diameter dimension of the first seal lip 12 in the free state is set to be larger than the inner diameter dimension of the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51. Therefore, a crushing allowance based on this dimensional difference is set. The crushing allowance is set to a size that does not become zero even if eccentricity occurs.
(2) The second seal lip 13 that is provided obliquely inwardly at the sealing fluid side end of the inner peripheral surface of the seal ring 11 and is in close contact with the outer peripheral surface of the fuel injection valve 52 (the cylindrical peripheral surface 52a). The inner diameter dimension of the second seal lip 13 in the free state is set smaller than the outer diameter dimension of the outer peripheral surface of the fuel injection valve 52 (cylindrical peripheral surface 52a), and therefore a crushing margin based on this dimensional difference is set. The crushing allowance is set to a size that does not become zero even if eccentricity occurs.

(3)当該シールリング11外周面の大気側端部に斜め外方へ向けて設けられ、デリバリーパイプ51の円筒状内周面に密接する第三シールリップ14。この第三シールリップ14の自由状態における外径寸法は、デリバリーパイプ51の円筒状内周面の内径寸法よりも大きく設定され、よってこの寸法差に基づくつぶし代が設定されており、また、このつぶし代は偏心が生じても零とはならない大きさに設定されている。
(4)当該シールリング11内周面の大気側端部に斜め内方へ向けて設けられ、燃料噴射弁52の外周面(上記円筒状周面52a)に密接する第四シールリップ15。この第四シールリップ15の自由状態における内径寸法は、燃料噴射弁52の外周面(上記円筒状周面52a)の外径寸法よりも小さく設定され、よってこの寸法差に基づくつぶし代が設定されており、また、このつぶし代は偏心が生じても零とはならない大きさに設定されている。
(3) A third seal lip 14 that is provided obliquely outward at the atmosphere side end of the outer peripheral surface of the seal ring 11 and is in close contact with the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51. The outer diameter dimension of the third seal lip 14 in the free state is set to be larger than the inner diameter dimension of the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51, so that a crushing allowance based on this dimensional difference is set. The crushing allowance is set to a size that does not become zero even if eccentricity occurs.
(4) A fourth seal lip 15 that is provided obliquely inwardly at the atmosphere side end of the inner peripheral surface of the seal ring 11 and is in close contact with the outer peripheral surface of the fuel injection valve 52 (the cylindrical peripheral surface 52a). The inner diameter dimension of the fourth seal lip 15 in the free state is set to be smaller than the outer diameter dimension of the outer peripheral surface of the fuel injection valve 52 (cylindrical peripheral surface 52a), so that a crushing allowance based on this dimensional difference is set. The crushing allowance is set to a size that does not become zero even if eccentricity occurs.

上記のうち、密封流体側Aの第一シールリップ12と第二シールリップ13との間には、これらのシールリップ12,13を径方向へ向けて弾性変形し易くするため、これらの逃げ場となる環状の溝部16が設けられており、大気側Bの第三シールリップ14と第四シールリップ15の間にも、これらのシールリップ14,15を径方向へ向けて弾性変形し易くするため、これらの逃げ場となる環状の溝部17が設けられている。また、外周側の第一シールリップ12と第三シールリップ14との間には、これらのシールリップ12,14の相手部材に対する接触面圧を高めるべく、デリバリーパイプ51の内周面に対して非接触の環状の凹部18が設けられており、内周側の第二シールリップ13と第四シールリップ15の間にも、これらのシールリップ13,15の接触面圧を高めるべく、燃料噴射弁52の外周面(上記円筒状周面52a)に対して非接触の環状の凹部19が設けられている。また、外周側の第一シールリップ12と第三シールリップ14とは、互いに線対称形状とされるとともに外径寸法も同じに設定され、よってデリバリーパイプ51に対するつぶし代の大きさを同一もしくは略同一に設定されている。また、内周側の第二シールリップ13と第四シールリップ15も、互いに線対称形状とされるとともに内径寸法を同じに設定され、よって燃料噴射弁52に対するつぶし代の大きさを同一もしくは略同一に設定されている。また各シールリップ12,13,14,15は、その断面形状において丸みを帯び、その先端は断面半円形状に形成されている。   Among the above, between the first seal lip 12 and the second seal lip 13 on the sealing fluid side A, in order to make these seal lips 12 and 13 elastically deform toward the radial direction, In order to facilitate elastic deformation of the seal lips 14 and 15 in the radial direction between the third seal lip 14 and the fourth seal lip 15 on the atmosphere side B. An annular groove 17 serving as a refuge is provided. In addition, between the first seal lip 12 and the third seal lip 14 on the outer peripheral side, with respect to the inner peripheral surface of the delivery pipe 51 in order to increase the contact surface pressure of the seal lips 12 and 14 against the mating member. A non-contact annular recess 18 is provided, and fuel injection is also performed between the second seal lip 13 and the fourth seal lip 15 on the inner peripheral side in order to increase the contact surface pressure of these seal lips 13 and 15. A non-contact annular recess 19 is provided on the outer peripheral surface of the valve 52 (the cylindrical peripheral surface 52a). In addition, the first seal lip 12 and the third seal lip 14 on the outer peripheral side are symmetrical with each other and have the same outer diameter, so that the size of the crushing allowance for the delivery pipe 51 is the same or substantially the same. They are set the same. Further, the second seal lip 13 and the fourth seal lip 15 on the inner peripheral side are also line-symmetric with each other and have the same inner diameter, so that the size of the crushing allowance for the fuel injection valve 52 is the same or substantially the same. They are set the same. Each of the seal lips 12, 13, 14, 15 is rounded in cross-sectional shape, and its tip is formed in a semicircular cross-section.

他方、バックアップリング21は、所定の樹脂材料によって環状に成形されており、平坦(軸直角)な軸方向両端面22,23、デリバリーパイプ51の円筒状内周面に密接する円筒状外周面24、および燃料噴射弁52のテーパー状周面52bに密接するテーパー状内周面25を有して、全体として断面台形状に形成されている。   On the other hand, the backup ring 21 is formed in a ring shape from a predetermined resin material, and has both cylindrical end surfaces 22 and 23 that are flat (axially perpendicular) and a cylindrical outer peripheral surface 24 that is in close contact with the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51. And a tapered inner peripheral surface 25 that is in close contact with the tapered peripheral surface 52b of the fuel injection valve 52, and is formed in a trapezoidal cross section as a whole.

また、このバックアップリング21には、当該バックアップリング21に作用する密封流体圧力によって、当該バックアップリング21のテーパー状内周面25と燃料噴射弁52のテーパー状周面52bとの間の隙間(図示せず)、および当該バックアップリング21の円筒状外周面24とデリバリーパイプ51の円筒状内周面との間の隙間(図示せず)を埋めるべく、図2に示すように、円周上一箇所のバイアスカット26が設けられており、かつ図1に示したように、当該バックアップリング21に密封流体圧力が作用していないとき、燃料噴射弁52の軸方向端壁52cとの間に所定の大きさの軸方向間隙Cが設定されている。   In addition, the backup ring 21 has a gap between the tapered inner peripheral surface 25 of the backup ring 21 and the tapered peripheral surface 52b of the fuel injection valve 52 (see FIG. 2) and a gap (not shown) between the cylindrical outer peripheral surface 24 of the backup ring 21 and the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51, as shown in FIG. As shown in FIG. 1, when the sealing fluid pressure is not applied to the backup ring 21, the bias cut 26 is provided between the axial end wall 52 c of the fuel injection valve 52. A gap C in the axial direction is set.

上記構成の密封装置1は、密封流体である燃料が大気側へ漏れるのを防止するものであって、シールリング11がシールリップ12,13,14,15を有するリップ状パッキンとされていることから、燃料噴射弁52およびデリバリーパイプ51が互いに偏心してシールリップ12,13,14,15が追随変形するときの圧縮率が小さく抑えられ、発生する内部応力が小さく抑えられる。したがって、シールリング11は十分な偏心追随性を有しながら、なおかつ発生する内部応力を小さく抑えることができ、よってへたりや割れ等が発生するのを防止することができる。また、リップ状パッキンであるシールリング11は、スクィーズ状パッキンであるOリングの場合と違って線径を大きく設定する必要がないことから、密封装置1全体が径方向に大型化することがなく、経済的なロスも生じにくいものである。   The sealing device 1 configured as described above prevents the fuel as a sealing fluid from leaking to the atmosphere side, and the seal ring 11 is a lip-shaped packing having seal lips 12, 13, 14, and 15. Therefore, the compression rate when the fuel injection valve 52 and the delivery pipe 51 are eccentric to each other and the seal lips 12, 13, 14, and 15 are deformed following the deformation is suppressed, and the generated internal stress is suppressed. Therefore, the seal ring 11 can sufficiently suppress the internal stress generated while having sufficient eccentricity following capability, and can prevent the occurrence of sag and cracks. Further, unlike the O-ring that is a squeeze-like packing, the seal ring 11 that is a lip-like packing does not need to have a large wire diameter, so that the entire sealing device 1 is not enlarged in the radial direction. Economic loss is unlikely to occur.

また併せて、バックアップリング21に円周上一箇所のバイアスカット26が設けられるとともにバックアップリング21に圧力が作用していないときに軸方向端壁52cとの間に軸方向間隙Cが設定されるために、バックアップリング21に密封流体圧力が作用すると、バックアップリング21は上記軸方向間隙Cを狭めるように周面52b上を移動しこれに応じて弾性変形して、バックアップリング21内周と燃料噴射弁52との間の隙間およびバックアップリング21外周とデリバリーパイプ51との間の隙間を埋めるように作用する。したがって、同じく密封流体圧力の作用により弾性変形するシールリング11が上記隙間にはみ出して破損するのを防止することができる。また、バックアップリング21が燃料噴射弁52やデリバリーパイプ51に強く密接する場合には、補助的なシール作用を期待することもできる。   At the same time, the backup ring 21 is provided with a bias cut 26 on one circumference, and an axial gap C is set between the backup ring 21 and the axial end wall 52c when no pressure is applied to the backup ring 21. Therefore, when a sealing fluid pressure acts on the backup ring 21, the backup ring 21 moves on the peripheral surface 52b so as to narrow the axial gap C and elastically deforms accordingly, and the inner periphery of the backup ring 21 and the fuel It acts to fill the gap between the injection valve 52 and the gap between the outer periphery of the backup ring 21 and the delivery pipe 51. Accordingly, it is possible to prevent the seal ring 11 that is also elastically deformed by the action of the sealing fluid pressure from protruding into the gap and being damaged. Further, when the backup ring 21 is in close contact with the fuel injection valve 52 and the delivery pipe 51, an auxiliary sealing action can be expected.

尚、上記実施例では、シールリング11に四つのシールリップ12,13,14,15を有するものを用いたが、シールリング11はその機能からして軸方向一方に存する密封流体である燃料をシールすることができれば良いので、シールリップ12,13を密封流体側Aに二つ設けたものであっても良い。   In the above embodiment, the seal ring 11 having four seal lips 12, 13, 14, and 15 is used. However, the seal ring 11 receives a fuel that is a sealing fluid existing in one axial direction because of its function. As long as it can be sealed, two sealing lips 12 and 13 may be provided on the sealing fluid side A.

第二実施例・・・
図3の第二実施例では、シールリング11の密封流体側A端部に、角張った断面形状のシールリップ12,13が二つ設けられている。
Second embodiment ...
In the second embodiment of FIG. 3, two seal lips 12 and 13 having an angular cross section are provided at the end of the seal fluid 11 on the sealing fluid side A side.

第三実施例・・・
また、図4の第三実施例では、シールリング11の密封流体側A端部に、丸みを帯びた断面形状のシールリップ12,13が二つ設けられている。
Third embodiment ...
Further, in the third embodiment of FIG. 4, two round seal-shaped seal lips 12 and 13 are provided at the sealing fluid side A end of the seal ring 11.

これらの第二および第三実施例において、それぞれ二つのシールリップ12,13の内訳は以下のとおりとされている。   In these second and third embodiments, the contents of the two seal lips 12 and 13 are as follows.

(1)当該シールリング11外周面の密封流体側端部に斜め外方へ向けて設けられ、デリバリーパイプ51の円筒状内周面に密接する第一シールリップ12。この第一シールリップ12の自由状態における外径寸法は、デリバリーパイプ51の円筒状内周面の内径寸法よりも大きく設定され、よってこの寸法差に基づくつぶし代が設定されており、また、このつぶし代は偏心が生じても零とはならない大きさに設定されている。
(2)当該シールリング11内周面の密封流体側端部に斜め内方へ向けて設けられ、燃料噴射弁52の外周面(上記円筒状周面52a)に密接する第二シールリップ13。この第二シールリップ13の自由状態における内径寸法は、燃料噴射弁52の外周面(上記円筒状周面52a)の外径寸法よりも小さく設定され、よってこの寸法差に基づくつぶし代が設定されており、また、このつぶし代は偏心が生じても零とはならない大きさに設定されている。
(1) A first seal lip 12 that is provided obliquely outward at an end portion of the seal ring 11 on the outer peripheral surface of the seal ring 11 and is in close contact with the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51. The outer diameter dimension of the first seal lip 12 in the free state is set to be larger than the inner diameter dimension of the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51. Therefore, a crushing allowance based on this dimensional difference is set. The crushing allowance is set to a size that does not become zero even if eccentricity occurs.
(2) The second seal lip 13 that is provided obliquely inwardly at the sealing fluid side end of the inner peripheral surface of the seal ring 11 and is in close contact with the outer peripheral surface of the fuel injection valve 52 (the cylindrical peripheral surface 52a). The inner diameter dimension of the second seal lip 13 in the free state is set smaller than the outer diameter dimension of the outer peripheral surface of the fuel injection valve 52 (cylindrical peripheral surface 52a), and therefore a crushing margin based on this dimensional difference is set. The crushing allowance is set to a size that does not become zero even if eccentricity occurs.

そして、このようにシールリング11に二つのシールリップ12,13を設けたものを用いても、上記第一実施例と同様の作用効果を奏することができる。   And even if it uses what provided two seal lips 12 and 13 in the seal ring 11 in this way, there can exist an effect similar to the said 1st Example.

また、これらの例では、シールリング11の大気側端面20に溝部17は設けられておらず、この端面20は平坦(軸直角平面)とされていることから、圧力変動(交番圧力の作用)による弾性体(ゴム)の変形を抑えることができ、これによりフレッチング摩耗が発生するのを抑えることもできる。   In these examples, the groove portion 17 is not provided in the atmosphere-side end face 20 of the seal ring 11 and the end face 20 is flat (a plane perpendicular to the axis). It is possible to suppress deformation of the elastic body (rubber) due to the occurrence of fretting wear.

更にまた、図3の例(第二実施例)では、シールリップ12,13が角張った断面形状であるので、接触圧のピークを高く設定することができ、図4の例(第三実施例)では、シールリップ12,13が丸みを帯びた断面形状であるので、上記第一実施例の場合と同様に、シールリング11を装着箇所に挿入し易いと云う利点を発揮することもできる。   Furthermore, in the example of FIG. 3 (second embodiment), since the seal lips 12 and 13 have an angular cross-sectional shape, the peak of the contact pressure can be set high, and the example of FIG. 4 (third embodiment). ), Since the seal lips 12 and 13 have a rounded cross-sectional shape, the advantage that the seal ring 11 can be easily inserted into the mounting location can be exhibited as in the case of the first embodiment.

第四実施例・・・
図5は、本発明の第四実施例に係る密封装置1の要部断面を示しており、すなわち同図(A)は偏心無しの通常時の断面図、同図(B)は偏心時の断面図をそれぞれ示している。この密封装置1は例えば内燃機関の燃料供給部に用いられるものであって、以下のように構成されている。
Fourth embodiment ...
FIG. 5 shows a cross section of the main part of the sealing device 1 according to the fourth embodiment of the present invention, that is, FIG. 5 (A) is a normal sectional view without eccentricity, and FIG. Cross-sectional views are shown respectively. The sealing device 1 is used, for example, in a fuel supply unit of an internal combustion engine, and is configured as follows.

すなわち、当該実施例に係る密封装置1は、内周部材(軸)である燃料噴射弁52と外周部材(ハウジング)であるデリバリーパイプ51との間の環状隙間に装着されてこの環状隙間をシールするものであって、密封流体である燃料側(以下、密封流体側と称する)Aに配置されるシールリング11と、大気側Bに配置されるバックアップリング21との組み合わせにより構成されている。   That is, the sealing device 1 according to this embodiment is mounted in an annular gap between the fuel injection valve 52 that is an inner circumferential member (shaft) and the delivery pipe 51 that is an outer circumferential member (housing), and seals this annular gap. In other words, the seal ring 11 is disposed on the fuel side (hereinafter referred to as the seal fluid side) A, which is a sealing fluid, and the backup ring 21 is disposed on the atmosphere side B.

内周部材である燃料噴射弁52の外周面には、シールリング11が密接する円筒状周面52a、ならびにバックアップリング21が密接するテーパー状周面52bおよび軸方向端壁52cが密封流体側Aから大気側Bへかけてこの順番に設けられている。テーパー状周面52bにおけるテーパー(円錐面)は、密封流体側Aから大気側Bへかけて径寸法が漸次拡大するように形成されている。   On the outer peripheral surface of the fuel injection valve 52, which is an inner peripheral member, a cylindrical peripheral surface 52a in close contact with the seal ring 11, a tapered peripheral surface 52b in close contact with the backup ring 21 and an axial end wall 52c are provided on the sealed fluid side A. To the atmosphere side B in this order. The taper (conical surface) of the tapered peripheral surface 52b is formed so that the diameter dimension gradually increases from the sealed fluid side A to the atmosphere side B.

当該密封装置1の一方の構成要素であるシールリング11は、所定のゴム状弾性体によって環状に成形されており、偏心追随性を発揮すべく所要数のシールリップ12,13が設けられ、当該実施例では密封流体側Aに二つのシールリップ12,13が設けられている。二つのシールリップ12,13の内訳は以下のとおりである。   The seal ring 11 which is one component of the sealing device 1 is formed in an annular shape by a predetermined rubber-like elastic body, and a required number of seal lips 12 and 13 are provided so as to exhibit eccentric tracking. In the embodiment, two sealing lips 12 and 13 are provided on the sealing fluid side A. The breakdown of the two seal lips 12 and 13 is as follows.

(1)当該シールリング11外周面の密封流体側端部に斜め外方へ向けて設けられ、デリバリーパイプ51の円筒状内周面に密接する第一シールリップ12。この第一シールリップ12の自由状態における外径寸法は、デリバリーパイプ51の円筒状内周面の内径寸法よりも大きく設定され、よってこの寸法差に基づくつぶし代が設定されており、また図5(B)に示すように、このつぶし代は偏心が生じても零とはならない大きさに設定されている。
(2)当該シールリング11内周面の密封流体側端部に斜め内方へ向けて設けられ、燃料噴射弁52の外周面(上記円筒状周面52a)に密接する第二シールリップ13。この第二シールリップ13の自由状態における内径寸法は、燃料噴射弁52の外周面(上記円筒状周面52a)の外径寸法よりも小さく設定され、よってこの寸法差に基づくつぶし代が設定されており、また図5(B)に示すように、、このつぶし代は偏心が生じても零とはならない大きさに設定されている。
(1) A first seal lip 12 that is provided obliquely outward at an end portion of the seal ring 11 on the outer peripheral surface of the seal ring 11 and is in close contact with the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51. The outer diameter dimension of the first seal lip 12 in the free state is set to be larger than the inner diameter dimension of the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51, so that a crushing margin based on this dimensional difference is set. As shown in (B), this crushing margin is set to a size that does not become zero even if eccentricity occurs.
(2) The second seal lip 13 that is provided obliquely inwardly at the sealing fluid side end of the inner peripheral surface of the seal ring 11 and is in close contact with the outer peripheral surface of the fuel injection valve 52 (the cylindrical peripheral surface 52a). The inner diameter dimension of the second seal lip 13 in the free state is set smaller than the outer diameter dimension of the outer peripheral surface of the fuel injection valve 52 (cylindrical peripheral surface 52a), and therefore a crushing margin based on this dimensional difference is set. Further, as shown in FIG. 5B, this crushing margin is set to a size that does not become zero even if eccentricity occurs.

上記密封流体側Aの第一シールリップ12と第二シールリップ13との間には、これらのシールリップ12,13を径方向へ向けて弾性変形し易くするため、これらの逃げ場となる環状の溝部16が設けられている。   Between the first seal lip 12 and the second seal lip 13 on the sealing fluid side A, the seal lips 12 and 13 are arranged in an annular shape that serves as a refuge to facilitate elastic deformation in the radial direction. A groove 16 is provided.

また、シールリング11の大気側端部には、デリバリーパイプ51および燃料噴射弁52に対してそれぞれ所定のつぶし代を設定すべく、環状突起状の突状シール部(つぶし代設定部とも称する)31,32が設けられている。この突状シール部31,32の内訳は以下のとおりとされている。   Further, an annular protrusion-like projecting seal portion (also referred to as a crush margin setting portion) is set at the atmosphere side end of the seal ring 11 so as to set a predetermined crush margin for the delivery pipe 51 and the fuel injection valve 52, respectively. 31 and 32 are provided. The details of the projecting seal portions 31 and 32 are as follows.

(1)シールリング11外周面の大気側端部に径方向外方へ向けて設けられ、デリバリーパイプ51の円筒状内周面に密接する第一突状シール部31。この第一突状シール部31の自由状態における外径寸法は、デリバリーパイプ51の円筒状内周面の内径寸法よりも大きく設定され、よってこの寸法差に基づくつぶし代が設定されているが、図5(B)に示すように、このつぶし代は所定の大きさの偏心が生じたときに円周上の一部で零(但し、隙間は生じない)となるように設定されている。
(2)シールリング11内周面の大気側端部に径方向内方へ向けて設けられ、燃料噴射弁52の外周面(上記円筒状周面52a)に密接する第二突状シール部32。この第二突状シール部32の自由状態における内径寸法は、燃料噴射弁52の外周面(上記円筒状周面52a)の外径寸法よりも小さく設定され、よってこの寸法差に基づくつぶし代が設定されているが、図5(B)に示すように、このつぶし代は所定の大きさの偏心が生じたときに円周上の一部で零(但し、隙間は生じない)となるように設定されている。
(1) A first projecting seal portion 31 that is provided radially outward at the outer peripheral surface of the seal ring 11 and is in close contact with the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51. The outer diameter dimension of the first projecting seal portion 31 in the free state is set to be larger than the inner diameter dimension of the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51, and thus a crushing margin based on this dimensional difference is set. As shown in FIG. 5B, this crushing margin is set to be zero (however, no gap is generated) at a part of the circumference when an eccentricity of a predetermined size occurs.
(2) A second projecting seal portion 32 that is provided radially inward at an end on the atmosphere side of the inner peripheral surface of the seal ring 11 and is in close contact with the outer peripheral surface of the fuel injection valve 52 (the cylindrical peripheral surface 52a). . The inner diameter dimension of the second projecting seal portion 32 in the free state is set to be smaller than the outer diameter dimension of the outer peripheral surface of the fuel injection valve 52 (the cylindrical peripheral surface 52a). Although set, as shown in FIG. 5B, this crushing margin is zero (however, no gap is generated) on a part of the circumference when eccentricity of a predetermined size occurs. Is set to

上記第一突状シール部31と第二突状シール部32との間、すなわちシールリング11の大気側端面20に溝部は設けられておらず、この大気側端面20は平坦面(軸直角平面)とされている。また、外周側の第一シールリップ12と第一突状シール部31との間にはこれらの相手部材に対する接触面圧を高めるべく、デリバリーパイプ51の内周面に対して非接触の環状の凹部18が設けられており、内周側の第二シールリップ13と第二しめ代設定部32との間にもこれらの接触面圧を高めるべく、燃料噴射弁52の外周面(上記円筒状周面52a)に対して非接触の環状の凹部19が設けられている。また、外周側の第一シールリップ12と第一突状シール部31とを比較すると、前者シールリップ12の方が自由状態における外径寸法を大きく設定され、よってデリバリーパイプ51に対するつぶし代も大きく設定されている。また、内周側の第二シールリップ13と第二突状シール部31とを比較すると、前者シールリップ13の方が自由状態における内径寸法を小さく設定され、よって燃料噴射弁52に対するつぶし代も大きく設定されている。シールリップ12,13および突状シール部31,32はそれぞれ、断面形状において丸みを帯び、その先端は断面半円形状に形成されている。   A groove is not provided between the first projecting seal portion 31 and the second projecting seal portion 32, that is, the atmosphere-side end surface 20 of the seal ring 11, and the atmosphere-side end surface 20 is a flat surface (a plane perpendicular to the axis). ). Further, between the first seal lip 12 on the outer peripheral side and the first projecting seal portion 31, a non-contact annular ring is formed on the inner peripheral surface of the delivery pipe 51 in order to increase the contact surface pressure against these mating members. A recess 18 is provided, and the outer peripheral surface of the fuel injection valve 52 (the cylindrical shape described above) is also provided between the second seal lip 13 on the inner peripheral side and the second interference allowance setting portion 32 in order to increase the contact surface pressure. A non-contact annular recess 19 is provided on the peripheral surface 52a). Further, when the first seal lip 12 on the outer peripheral side and the first projecting seal portion 31 are compared, the outer diameter of the former seal lip 12 is set to be larger in the free state, and therefore the crushing margin for the delivery pipe 51 is also large. Is set. Further, when comparing the second seal lip 13 on the inner peripheral side and the second projecting seal portion 31, the inner diameter dimension of the former seal lip 13 is set smaller in the free state. It is set large. Each of the seal lips 12 and 13 and the projecting seal portions 31 and 32 is rounded in cross-sectional shape, and its tip is formed in a semicircular cross-section.

他方、バックアップリング21は、所定の樹脂材料によって環状に成形されており、平坦(軸直角)な軸方向両端面22,23、デリバリーパイプ51の円筒状内周面に密接する円筒状外周面24、および燃料噴射弁52のテーパー状周面52bに密接するテーパー状内周面25を有して、全体として断面台形状に形成されている。   On the other hand, the backup ring 21 is formed in a ring shape from a predetermined resin material, and has both cylindrical end surfaces 22 and 23 that are flat (axially perpendicular) and a cylindrical outer peripheral surface 24 that is in close contact with the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51. And a tapered inner peripheral surface 25 that is in close contact with the tapered peripheral surface 52b of the fuel injection valve 52, and is formed in a trapezoidal cross section as a whole.

また、このバックアップリング21には、当該バックアップリング21に作用する密封流体圧力によって、当該バックアップリング21のテーパー状内周面25と燃料噴射弁52のテーパー状周面52bとの間の隙間(図示せず)、および当該バックアップリング21の円筒状外周面24とデリバリーパイプ51の円筒状内周面との間の隙間(図示せず)を埋めるべく円周上一箇所のバイアスカット(図示せず)が設けられており、かつ図5(A)に示したように、当該バックアップリング21に密封流体圧力が作用していないとき、燃料噴射弁52の軸方向端壁52cとの間に所定の大きさの軸方向間隙Cが設定されている。   In addition, the backup ring 21 has a gap between the tapered inner peripheral surface 25 of the backup ring 21 and the tapered peripheral surface 52b of the fuel injection valve 52 (see FIG. And a bias cut (not shown) on the circumference to fill a gap (not shown) between the cylindrical outer peripheral surface 24 of the backup ring 21 and the cylindrical inner peripheral surface of the delivery pipe 51. ), And as shown in FIG. 5A, when the sealing fluid pressure is not acting on the backup ring 21, a predetermined gap is formed between the fuel injection valve 52 and the axial end wall 52c. A large axial gap C is set.

上記構成の密封装置1は、密封流体である燃料が大気側へ漏れるのを防止するものであって、シールリング11がシールリップ12,13を有するリップ状パッキンとされていることから、燃料噴射弁52およびデリバリーパイプ51が互いに偏心してシールリップ12,13が追随変形するときの圧縮率が小さく抑えられ、発生する内部応力が小さく抑えられる。したがって、シールリング11は十分な偏心追随性を有しながら、なおかつ発生する内部応力を小さく抑えることができ、よってへたりや割れ等が発生するのを防止することができる。また、リップ状パッキンであるシールリング11は、スクィーズ状パッキンであるOリングの場合と違って線径を大きく設定する必要がないことから、密封装置1全体が径方向に大型化することがなく、経済的なロスも生じにくいものである。   The sealing device 1 configured as described above prevents fuel as a sealing fluid from leaking to the atmosphere side, and the seal ring 11 is a lip-shaped packing having seal lips 12 and 13. The compression rate when the valve 52 and the delivery pipe 51 are eccentric to each other and the seal lips 12 and 13 are deformed following the deformation is suppressed, and the generated internal stress is suppressed. Therefore, the seal ring 11 can sufficiently suppress the internal stress generated while having sufficient eccentricity following capability, and can prevent the occurrence of sag and cracks. Further, unlike the O-ring that is a squeeze-like packing, the seal ring 11 that is a lip-like packing does not need to have a large wire diameter, so that the entire sealing device 1 is not enlarged in the radial direction. Economic loss is unlikely to occur.

また併せて、バックアップリング21に円周上一箇所のバイアスカットが設けられるとともにバックアップリング21に圧力が作用していないときに軸方向端壁52cとの間に軸方向間隙Cが設定されるために、バックアップリング21に密封流体圧力が作用すると、バックアップリング21は上記軸方向間隙Cを狭めるように周面52b上を移動しこれに応じて弾性変形して、バックアップリング21内周と燃料噴射弁52との間の隙間およびバックアップリング21外周とデリバリーパイプ51との間の隙間を埋めるように作用する。したがって、同じく密封流体圧力の作用により弾性変形するシールリング11が上記隙間にはみ出して破損するのを防止することができる。また、バックアップリング21が燃料噴射弁52やデリバリーパイプ51に強く密接する場合には、補助的なシール作用を期待することもできる。   At the same time, the backup ring 21 is provided with a bias cut at one place on the circumference, and an axial gap C is set between the backup ring 21 and the axial end wall 52c when no pressure is applied to the backup ring 21. In addition, when a sealing fluid pressure acts on the backup ring 21, the backup ring 21 moves on the peripheral surface 52b so as to narrow the axial gap C, and elastically deforms accordingly, and the inner periphery of the backup ring 21 and the fuel injection. The gap acts between the valve 52 and the gap between the outer periphery of the backup ring 21 and the delivery pipe 51. Accordingly, it is possible to prevent the seal ring 11 that is also elastically deformed by the action of the sealing fluid pressure from protruding into the gap and being damaged. Further, when the backup ring 21 is in close contact with the fuel injection valve 52 and the delivery pipe 51, an auxiliary sealing action can be expected.

更にまた、シールリング11の大気側端部に突状シール部31,32が設けられ、この突状シール部31,32がデリバリーパイプ51または燃料噴射弁52に対して常に接触する構成とされているために、偏心が生じてもシールリング11の大気側端部においてデリバリーパイプ51または燃料噴射弁52との間に隙間が生じることがない。したがって、偏心時でもシールリング11の大気側端部外周または内周に隙間が発生しないことから、フレッチング摩耗が発生するのを抑えることができる。   Furthermore, projecting seal portions 31 and 32 are provided on the atmosphere side end of the seal ring 11, and the projecting seal portions 31 and 32 are always in contact with the delivery pipe 51 or the fuel injection valve 52. Therefore, even if eccentricity occurs, a gap does not occur between the delivery pipe 51 or the fuel injection valve 52 at the atmosphere side end of the seal ring 11. Therefore, since no gap is generated on the outer periphery or inner periphery of the end portion on the atmosphere side of the seal ring 11 even at the time of eccentricity, occurrence of fretting wear can be suppressed.

また、各突状シール部31,32の密封流体側Aに凹部18,19が設けられているので、偏心が生じて円周上の一部で突状シール部31,32が圧縮されても、この圧縮による変形を凹部18,19によって吸収することが可能とされている。したがって、圧縮時にシールリング11の大気側端面20が大きく膨らむように弾性変形するのを防止することができる。すなわち突状シール部31,32の密封流体側Aに凹部18,19が設けられているので、圧縮時の変形が吸収され、シールリング11のバックアップリング側の変形を小さく抑えることができる。   Further, since the recesses 18 and 19 are provided on the sealing fluid side A of the projecting seal portions 31 and 32, even if the projecting seal portions 31 and 32 are compressed by a part of the circumference due to eccentricity. The deformation due to the compression can be absorbed by the recesses 18 and 19. Therefore, it is possible to prevent the atmospheric-side end face 20 of the seal ring 11 from being elastically deformed so as to expand greatly during compression. That is, since the concave portions 18 and 19 are provided on the sealing fluid side A of the projecting seal portions 31 and 32, the deformation at the time of compression is absorbed, and the deformation on the backup ring side of the seal ring 11 can be suppressed small.

本発明の第一実施例に係る密封装置の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the sealing device which concerns on 1st Example of this invention. バックアップリングの単品図Single figure of backup ring 本発明の第二実施例に係る密封装置の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the sealing device which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第三実施例に係る密封装置の要部断面図Sectional drawing of the principal part of the sealing device which concerns on 3rd Example of this invention. 本発明の第四実施例に係る密封装置の要部断面図であって、(A)は通常時の断面図、(B)は偏心時の断面図It is principal part sectional drawing of the sealing device which concerns on 4th Example of this invention, Comprising: (A) is sectional drawing at the time of normal, (B) is sectional drawing at the time of eccentricity 従来例に係る密封装置を装着した内燃機関燃料供給部の説明図Explanatory drawing of the fuel supply part of the internal combustion engine equipped with the sealing device according to the conventional example (A)および(B)とも従来例に係る密封装置の要部断面図(A) And (B) is principal part sectional drawing of the sealing device which concerns on a prior art example

符号の説明Explanation of symbols

1 密封装置
11 シールリング
12,13,14,15 シールリップ
16,17 溝部
18,19 凹部
20 大気側端面
21 バックアップリング
22,23 軸方向端面
24 円筒状外周面
25 テーパー状内周面
26 バイアスカット
31,32 突状シール部
51 デリバリーパイプ(外周部材)
52 燃料噴射弁(内周部材)
52a 円筒状周面
52b テーパー状周面
52c 軸方向端壁
A 密封流体側
B 大気側
C 軸方向間隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sealing device 11 Seal ring 12, 13, 14, 15 Seal lip 16, 17 Groove part 18, 19 Recess 20 Atmospheric side end face 21 Backup ring 22, 23 Axial end face 24 Cylindrical outer peripheral face 25 Tapered inner peripheral face 26 Bias cut 31, 32 Protruding seal 51 Delivery pipe (outer peripheral member)
52 Fuel injection valve (inner peripheral member)
52a Cylindrical peripheral surface 52b Tapered peripheral surface 52c Axial end wall A Sealing fluid side B Atmospheric side C Axial clearance

Claims (2)

内周部材と外周部材との間の環状隙間に装着されて前記環状隙間をシールする密封装置であって、密封流体側に配置されるシールリングと、大気側に配置されるバックアップリングとの組み合わせよりなり、前記内周部材には、前記シールリングが密接する円筒状周面ならびに前記バックアップリングが密接するテーパー状周面および軸方向端壁が設けられている密封装置において、
前記シールリングは、偏心追随性を発揮するためのシールリップを有するとともに前記シールリップにて前記内周部材および外周部材に密接し、前記シールリップとして第一シールリップおよび第二シールリップよりなる2つのシールリップを有し、
前記第一シールリップは、前記シールリング外周面の密封流体側端部に斜め外方へ向けて設けられることにより前記外周部材の円筒状内周面に密接し、前記第一シールリップの自由状態における外径寸法は、前記外周部材の円筒状内周面の内径寸法よりも大きく設定されることによりこの寸法差に基づくつぶし代が設定され、このつぶし代は偏心が生じても零とはならない大きさに設定され、
前記第二シールリップは、前記シールリング内周面の密封流体側端部に斜め内方へ向けて設けられることにより前記内周部材の円筒状周面に密接し、前記第二シールリップの自由状態における内径寸法は、前記内周部材の円筒状周面の外径寸法よりも小さく設定されることによりこの寸法差に基づくつぶし代が設定され、このつぶし代は偏心が生じても零とはならない大きさに設定され、
さらに、前記シールリングの大気側端面は平坦な軸直角平面とされていることを特徴とする密封装置。
A sealing device that is mounted in an annular gap between an inner circumferential member and an outer circumferential member to seal the annular gap, and is a combination of a seal ring that is disposed on the sealed fluid side and a backup ring that is disposed on the atmosphere side In the sealing device, the inner peripheral member is provided with a cylindrical peripheral surface in close contact with the seal ring, a tapered peripheral surface in close contact with the backup ring, and an axial end wall.
The sealing ring is in close contact with the inner peripheral member and the outer peripheral member by the seal lip and having a sealing lip for exerting an eccentric tracking resistance, than the first sealing lip and a second sealing lip as the sealing lip 2 Has two sealing lips,
The first seal lip is provided in an obliquely outward direction at a sealing fluid side end of the outer peripheral surface of the seal ring, thereby being in close contact with the cylindrical inner peripheral surface of the outer peripheral member, and the free state of the first seal lip The outer diameter dimension of the outer peripheral member is set larger than the inner diameter dimension of the cylindrical inner peripheral surface of the outer peripheral member, so that a crushing margin based on this dimensional difference is set, and this crushing margin does not become zero even if eccentricity occurs. Set to size,
The second seal lip is provided obliquely inwardly at the sealing fluid side end of the seal ring inner peripheral surface so as to be in close contact with the cylindrical peripheral surface of the inner peripheral member, thereby freeing the second seal lip. The inner diameter dimension in the state is set smaller than the outer diameter dimension of the cylindrical peripheral surface of the inner peripheral member, so that a crushing margin based on this dimensional difference is set, and this crushing margin is zero even if eccentricity occurs Is set to a size that does not
Furthermore, the sealing device is characterized in that the atmosphere side end face of the seal ring is a flat plane perpendicular to the axis .
請求項1記載の密封装置において、
前記シールリングの大気側端部に、前記外周部材および内周部材に対しそれぞれ所定のつぶし代を設定すべく環状突起状の突状シール部が設けられ、前記突状シール部として第一突状シール部および第二突状シール部よりなる2つの突状シール部が設けられ、
前記第一突状シール部は、前記シールリング外周面の大気側端部に径方向外方へ向けて設けられることにより前記外周部材の円筒状内周面に密接し、前記第一突状シール部の自由状態における外径寸法は、前記外周部材の円筒状内周面の内径寸法よりも大きく設定されることによりこの寸法差に基づくつぶし代が設定され、このつぶし代は偏心が生じたときに円周上の一部で零となるように設定され、
前記第二突状シール部は、前記シールリング内周面の大気側端部に径方向内方へ向けて設けられることにより前記内周部材の円筒状周面に密接し、前記第二突状シール部の自由状態における内径寸法は、前記内周部材の円筒状周面の外径寸法よりも小さく設定されることによりこの寸法差に基づくつぶし代が設定され、このつぶし代は偏心が生じたときに円周上の一部で零となるように設定され、
前記第一シールリップと前記第一突状シール部との間にこれらの接触面圧を高めるべく前記外周部材の内周面に対し非接触の環状の凹部が設けられるとともに、前記第二シールリップと前記第二突状シール部との間にこれらの接触面圧を高めるべく前記内周部材の円筒状周面に対し非接触の環状の凹部が設けられ、
前記第一シールリップおよび前記第一突状シール部は前者の第一シールリップの方が自由状態における外径寸法を大きく設定されるとともに、前記第二シールリップおよび前記第二突状シール部は前者の第二シールリップの方が自由状態における内径寸法を小さく設定されていることを特徴とする密封装置。
The sealing device according to claim 1.
An annular protrusion-like projecting seal portion is provided at the atmosphere-side end of the seal ring so as to set a predetermined crushing allowance for the outer circumferential member and the inner circumferential member, respectively, and the projecting seal portion is a first projecting shape. Two protruding seal parts comprising a seal part and a second protruding seal part are provided,
The first projecting seal portion is provided radially outward at an end on the atmosphere side of the outer peripheral surface of the seal ring, thereby being in close contact with the cylindrical inner peripheral surface of the outer peripheral member, and the first projecting seal The outer diameter dimension in the free state of the part is set to be larger than the inner diameter dimension of the cylindrical inner peripheral surface of the outer peripheral member, so that a crushing allowance based on this dimensional difference is set. Is set to zero on a part of the circumference,
The second projecting seal portion is provided radially inward at the atmosphere side end of the inner peripheral surface of the seal ring, thereby closely contacting the cylindrical peripheral surface of the inner peripheral member, and the second projecting shape The inner diameter dimension in the free state of the seal portion is set to be smaller than the outer diameter dimension of the cylindrical peripheral surface of the inner peripheral member, so that a crushing margin based on this dimensional difference is set, and this crushing margin is eccentric. Sometimes set to zero on a part of the circumference,
A non-contact annular recess is provided between the first seal lip and the first projecting seal portion so as to increase the contact surface pressure with respect to the inner peripheral surface of the outer peripheral member, and the second seal lip is provided. And an annular recess that is non-contacted with the cylindrical peripheral surface of the inner peripheral member in order to increase the contact surface pressure between the second projecting seal portion and the second projecting seal portion,
The first seal lip and the first projecting seal portion are set such that the former first seal lip has a larger outer diameter in a free state, and the second seal lip and the second projecting seal portion are A sealing device in which the former second seal lip has a smaller inner diameter in a free state .
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