JP5122500B2

JP5122500B2 - シール部材

Info

Publication number: JP5122500B2
Application number: JP2009019017A
Authority: JP
Inventors: 聡近松
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: JP2010174993A

Description

本発明は、シール部材に関する。

軸の外周や円筒の内周をシールするシール部材としては、ＯリングやＵパッキン等が知られており、たとえば、油圧緩衝器のロッド周りやシリンダの内周をシールするシール部材に適用されている（たとえば、特許文献１参照）。

このようなシール部材は、油圧緩衝器のみならず、液体や気体の漏れを防止する必要のある機器に使用されており、軸や円筒に密着することで液体や気体の外部への漏れを阻止するようになっている。

特開２００３−２４７５８５号公報

しかしながら、ＯリングやＵパッキンを使用する場合、これらを装着するために、ある程度軸方向にスペースを確保しなくてはならず、また、軸或いは円筒に緊迫力を持って密着させる必要があるため、装着に手間がかかる問題がある。

そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、良好なシール性を確保しつつ省スペースで装着性も良いシール部材を提供することである。

上記した目的を解決するために、本発明の課題解決手段の一つは、皿状の円環或いは断面山型の円環であって、筒状の挟持部材に挟持されて軸方向に圧縮されると、内径が縮径するとともに外径が拡径し、平らな円環形状になった状態で縮径された内周を被シール部材の外周に密着させて当該被シール部材の外周をシールするシール部材において、内周から開口して圧縮時に内周側の円周方向の波打ちを防止するスリットを一つ以上設けたことを特徴とする。
そして、他の一つは、皿状の円環或いは断面山型の円環であって、筒状の挟持部材に挟持されて軸方向に圧縮されると、内径が縮径するとともに外径が拡径し、平らな円環形状になった状態で拡径された外周を被シール部材の内周に密着させて当該被シール部材の内周をシールするシール部材において、内周から開口して圧縮時に内周側の円周方向の波打ちを防止するスリットを一つ以上設けたことを特徴とする。

本発明のシール部材によれば、圧縮時に、内径が縮径し外径が拡径するので、内周を利用してシールすることも、外周を利用してシールすることも可能であり、内周と外周を同時に利用してシールすることも可能である。

そして、被シール部材への装着にあたっては、非圧縮状態では、圧縮状態に比較して内径が大きくなっているとともに、外径が小さくなっているので、被シール部材への装着も円滑に行うことができる。また、スリットが設けられていてシール部材の内周側の波打が阻止されるため、シール部材の圧縮前後で内外径の変化代を大きくとることができるので、より一層被シール部材への装着性の向上を図ることができる。

また、スリットが設けられていてシール部材の内周側の波打が阻止されるため、良好なシール性を確保することができ、シール部材は装着されてしまうと軸方向に圧縮されて平らな円環形状となるので、軸方向にスペースをとることがなく、従来のシール部材に比較して省スペースとなる。

本発明の一実施の形態におけるシール部材の斜視図である。（Ａ）は、本発明の一実施の形態におけるシール部材内に被シール部材たる軸を挿入した状態における断面図である。（Ｂ）は、本発明の一実施の形態におけるシール部材で被シール部材たる軸周りをシールした状態における断面図である。（Ａ）は、本発明の一実施の形態におけるシール部材を被シール部材たる円筒内に挿入した状態における断面図である。図３（Ｂ）は、本発明の一実施の形態におけるシール部材で被シール部材たる円筒内周をシールした状態における断面図である。本発明の一実施の形態の一変形例におけるシール部材の斜視図である。

図１は、本発明の一実施の形態におけるシール部材の斜視図である。シール部材１は、図１から図３に示すように、皿状の円環であって、図示するところでは、内周から開口する四つのスリット２を円周方向に等間隔を持って備えている。

シール部材１は、図２および図３に示すように、円錐台の側面形状とされており、軸方向に圧縮されると、皿状の形状から平らな円環形状に変形し、内径が縮径されるとともに外径が拡径されるようになっている。なお、シール部材１は、円弧を回転してできる皿状の形状とされてもよく、断面が円弧状であっても、上述のように、押しつぶすと内径が縮径されるとともに外径が拡径される。

そして、スリット２は、楔形状とされ、シール部材１が軸方向に圧縮されて内径が縮径することで、スリット２の側辺２ａ，２ｂ同士が接触して閉じられるようになっており、シール部材１の内径の縮径によって内周側が円周方向にだぶついて、内周側に円周方向の波打が生じてしまうことを防止している。なお、スリット２の設置数は、シール部材１の内径の大きさと圧縮時に見込まれる内径変化代によって、圧縮時にスリット２が閉じることで内周側のだぶつきによる波打の阻止ができる限りにおいて任意である。

したがって、シール部材１は、軸方向に圧縮されると、スリット２の側辺２ａ，２ｂ同士が接触して閉じた状態となって、内周側に円周方向の波打が防止され、内周が円形状態を保って縮径されるようになっている。

このように、シール部材１は、軸方向に圧縮されると内径が縮径するので、図２に示すように被シール部材を軸３とする場合、シール部材１内に挿通された軸３の外周に縮径された内周を密着させることで、軸３の外周をシールすることができる。

具体的には、たとえば、図２（Ａ）に示すように、シール部材１内に軸３を挿入し、図２（Ｂ）に示すように、シール部材１の外周側の左右を筒状の挟持部材４，５で挟持する様にしておけば、シール部材１がこれら挟持部材４，５に挟み込まれることによって圧縮されて、軸３の外周に装着される。

このように、挟持部材４，５でシール部材１の外周を挟持すると、シール部材１が圧縮されて内径が縮径して軸３の外周をシール部材１の内周が噛み込むように密着して、シール部材１が軸３に固定されるとともに、軸３の外周を密にシールすることができる。

また、シール部材１には、スリット２が設けられているので、シール部材１の内周側の波打が阻止されるので、軸３とシール部材１の内周との間や、ストッパ４およびナット５との間に微小な隙間が形成されてしまうことも阻止されるので、良好なシール性を確保することができる。

さらに、シール部材１は、装着されてしまうと軸方向に圧縮されて平らな円環形状となるので、軸方向にスペースをとることがなく、従来のシール部材に比較して省スペースとなる。

そしてさらに、軸３への装着にあたっては、圧縮状態となったときに軸３の外周に内周が密着するというシール部材１の特性上、シール部材１が軸３より大径な内径を持つ非圧縮状態で軸３に装着すればよいので、軸３への装着も円滑に行うことができる。

また、シール部材１がスリット２を備えており内周側の波打を阻止できるので、シール部材１の圧縮前後で内径の変化代を大きくとることができ、非圧縮状態における内径を軸３の外径より大きく設定することが容易で、軸３への装着性をより一層向上することができ、また、軸３の外径が非常に大きい場合にあっても内周側の波打が阻止されるので良好なシール性を発揮できる。

戻って、上述したように、シール部材１は軸方向に圧縮されると、外径が拡径する。したがって、図３に示すように被シール部材を円筒６とする場合、シール部材１が挿入される円筒６の内周に拡径された外周を密着させることで、円筒６の内周をシールすることもできる。

なお、シール部材１の圧縮には、たとえば、図３に示すように、筒状の挟持部材７，８でシール部材１の内周側を図３中左右から挟持してシール部材１を圧縮するようにすればよく、シール部材１の外周が円筒６の内周に密着して密に円筒６の内周をシールすることができる。挟持部材７，８の形状は、シール部材１を軸方向に圧縮することができる限りにおいて任意であり、たとえば、先端が円周全部ではなく部分的にシール部材１に接触するような形状であってもよい。

上述したように、シール部材１には、スリット２が設けられており、シール部材１の内周側の波打が阻止されるので、円筒６との間に微小な隙間が形成されてしまうことが阻止されるので、良好なシール性を確保することができる。

そしてさらに、円筒６への装着にあたっては、圧縮状態となったときに円筒６の内周に外周が密着するというシール部材１の特性上、シール部材１が円筒６の内径より小径な外径を持つ非圧縮状態で円筒６に装着すればよいので、円筒６への装着も円滑に行うことができる。

また、シール部材１がスリット２を備えており内周側の波打を阻止できるので、シール部材１の圧縮前後で外径の変化代を大きくとることができ、非圧縮状態における外径を円筒６の内径より小さく設定することが容易で、円筒６への装着性をより一層向上することができ、また、円筒６の内径が非常に大きい場合にあっても内周側の波打が阻止されるので良好なシール性を発揮できる。

このように、シール部材１は、内周を利用してシールすることも、外周を利用してシールすることも可能であり、内周と外周を同時に利用してシールすることも可能である。つまり、図２の状態に図３に示した円筒６を軸３と同軸配置するようにしてシール部材１の中間部を圧縮するようにすれば、単一のシール部材１で軸３の外周と円筒６の内周をシールすることができ、軸３と円筒６との間をシールするシール部材として機能することができる。

また、図４に示しように、シール部材１０を断面山型の円環状とすることも可能であり、このシール部材１０にも、内周側にスリット１１を設けてある。このように、シール部材１０を断面山型に設定する場合、シール部材１０の環状の頂部１０ａに荷重をかけて圧縮すると、内径が縮径し外径が拡径するので、図１に示したシール部材１０と同様に、内周と外周を軸や円筒に密着させてシールすることができ、また、装着性も良好で上記シール部材１と同様の作用効果を奏することができる。また、このシール部材１０にあっては断面山型の円環状とされているため、シール部材１０の環状の頂部１０ａより内周側に荷重をかけて圧縮すると、内径が縮径するのでシール部材１０の内周側を軸や円筒の外周に密着させてシールすることができ、反対に、シール部材１０の環状の頂部１０ａより外周側に荷重をかけて圧縮すると、外径が拡径するのでシール部材１０の外周側を円筒の内周に密着させてシールすることができる。なお、図示したところでは、シール部材１０の断面は頂部が尖った三角形状とされているが、円弧状としてもよい。

このように、シール部材１０を断面山型に設定しても圧縮時に、内径が縮径し外径が拡径するので、図１に示したシール部材１と同様に、内周および外周でシールすることができ、また、軸方向のスペースをとらず、装着性も良好であるので、上記シール部材１と同様の作用効果を奏することができる。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

本発明は、軸や円筒のシールとして利用することができる。

１，１０シール部材
２，１１スリット
３被シール部材たる軸
４，５，７，８挟持部材
６被シール部材たる円筒

Claims

皿状の円環或いは断面山型の円環であって、筒状の挟持部材に挟持されて軸方向に圧縮されると、内径が縮径するとともに外径が拡径し、平らな円環形状になった状態で縮径された内周を被シール部材の外周に密着させて当該被シール部材の外周をシールするシール部材において、
内周から開口して圧縮時に内周側の円周方向の波打ちを防止するスリットを一つ以上設けたことを特徴とするシール部材。
皿状の円環或いは断面山型の円環であって、筒状の挟持部材に挟持されて軸方向に圧縮されると、内径が縮径するとともに外径が拡径し、平らな円環形状になった状態で拡径された外周を被シール部材の内周に密着させて当該被シール部材の内周をシールするシール部材において、
内周から開口して圧縮時に内周側の円周方向の波打ちを防止するスリットを一つ以上設けたことを特徴とするシール部材。
スリットは、二つの側辺で形成される楔形状とされ、円環が圧縮されて平らな円環形状になった状態で、側辺同士が接触して閉じられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシール部材。