JP5621092B2 - 流体圧機器 - Google Patents

流体圧機器 Download PDF

Info

Publication number
JP5621092B2
JP5621092B2 JP2010115077A JP2010115077A JP5621092B2 JP 5621092 B2 JP5621092 B2 JP 5621092B2 JP 2010115077 A JP2010115077 A JP 2010115077A JP 2010115077 A JP2010115077 A JP 2010115077A JP 5621092 B2 JP5621092 B2 JP 5621092B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sliding hole
support ring
peripheral surface
piston
packing
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.)
Active
Application number
JP2010115077A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011241913A (ja
Inventor
正博 大熊
正博 大熊
康永 鈴木
康永 鈴木
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.)
SMC Corp
Original Assignee
SMC 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 SMC Corp filed Critical SMC Corp
Priority to JP2010115077A priority Critical patent/JP5621092B2/ja
Priority to US13/107,312 priority patent/US9194495B2/en
Priority to TW100117013A priority patent/TWI530633B/zh
Priority to DE102011101960.3A priority patent/DE102011101960B4/de
Priority to KR1020110046805A priority patent/KR101814541B1/ko
Priority to CN201110141493.7A priority patent/CN102261475B/zh
Publication of JP2011241913A publication Critical patent/JP2011241913A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5621092B2 publication Critical patent/JP5621092B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/164Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423Component parts; Constructional details
    • F15B15/1447Pistons; Piston to piston rod assemblies
    • F15B15/1452Piston sealings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/166Sealings between relatively-moving surfaces with means to prevent the extrusion of the packing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/56Other sealings for reciprocating rods

Description

本発明は、流体圧シリンダや流体切換弁等の流体圧機器に関するものであり、さらに詳しくは、ハウジングの摺動孔内を移動するピストンやスプールなどの仕切部材に改良されたパッキンを装着した流体圧機器に関する。
例えば、流体圧シリンダは、一般に、ハウジングに形成された摺動孔内を軸線方向に移動するピストンを有していて、このピストンの外周にゴム弾性材からなるパッキン(Oリング)を装着し、このパッキンでピストンの外周と摺動孔の内周との間をシールしている(例えば、特許文献1、2参照)。
また、従来技術では、上記ピストンに、上記パッキンとは別に、該パッキンより硬質で摺動性に優れた材料(例えば合成樹脂)からならなるウエアリングを設けている。これにより、ピストンに摺動孔の軸線と該ピストンの軸線とがずれる方向、すなわち、ピストンの軸線に対して直交する方向の横荷重が作用した場合に、このウエアリングでピストンの軸線のずれを抑制し、上記パッキンが摺動孔の内面に強く押し付けられて極度につぶされるのを防止している。また、ウエアリングにより、ピストンの外周が摺動孔の内周に接触するのを防止している。
特開平9−72310号公報 特開2003−120602号公報
しかしながら、従来技術のように、パッキンとウエアリングとをピストンに装着すると、部品数が多くなってシール部の構成が複雑になる。また、従来技術では、パッキンとウエアリングは、ピストンの軸線方向に間隔をおいてピストンに装着されるため、ピストンの軸線方向の寸法が大きくなる。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、ピストンなどの仕切部材が摺動孔の内周に接触することを防止する機能を有しながらも、シール部の構成を簡略化でき、かつピストンの軸線方向の寸法の増大を抑制できるパッキンを備えた流体圧機器を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る流体圧機器は、摺動孔が形成されたハウジングと、前記摺動孔内を軸線方向に移動する仕切部材と、前記仕切部材の外周に設けられたパッキンと、を備え、前記パッキンは、低摩擦材からなり、外周側に環状のシール装着溝を有するリング状のサポートリングと、前記シール装着溝に装着され、弾性材からなり、外周部が前記サポートリングよりも外側に突出して摺動孔の内周面に接触するリング状のシール部材と、有し、前記サポートリングは、前記シール部材の両側で前記シール部材を支持する側壁部と、両側壁部の内端を連結する底辺部とが一体的に形成されたものであり、前記仕切部材の外周には環状のパッキン装着溝が形成され、前記サポートリングは、前記パッキン装着溝に装着され、前記パッキン装着溝は、前記サポートリングの外周部が常に前記仕切部材の外周面よりも外方に突出するように、前記サポートリングを支持又は規制し、前記仕切部材に横荷重が作用していないとき、前記サポートリングの外周面は、前記摺動孔の内周面に非接触であり、前記仕切部材に所定以上の横荷重が作用したとき、前記仕切部材の外周面よりも外方に突出した前記サポートリングの外周面が前記摺動孔の内周面に当接することで、前記仕切部材が前記摺動孔の内周面に接触するのを防止する、ことを特徴とする。
上記の構成によれば、ピストンに横荷重が作用したときには、サポートリングの外周が摺動孔の内周面に接触してピストンの横方向の移動が規制されることにより、シール部材が潰れすぎることが防止されるとともに、ピストンが摺動孔の内周面に接触することが防止される。このように、サポートリングが従来のウエアリングと少なくとも同等の機能を担っているので、ピストンの軸線方向に間隔を置いた位置にパッキンとは別のウエアリングを配置する必要がない。このため、構成が簡単であり、また、ピストンの軸線方向の寸法の増大を抑制できる。また、サポートリングは、2つの側壁部と底辺部とが一体的に形成されたものであるため、部品点数が少なく、簡素な構成とすることができるとともに、一体型であるため横荷重に対する強度を高めることができる。
の場合、前記サポートリングの内周面と、前記パッキン装着溝との間に、リング状の第2シール部材が介装されるとよい。このような構成によれば、パッキンの内周とパッキン装着溝の溝との間のシールがなされ、両者間を流体が流れることが阻止されるので、流体圧機器の効率低下を有効に防止することができる。
前記サポートリングは、前記パッキン装着溝内に傾動可能な状態で装着され、前記仕切部材に作用する横荷重が所定以下であるとき、前記仕切部材の軸線は前記摺動孔の軸線に対して傾斜するが、前記サポートリングの軸線は前記摺動孔の軸線と平行を保持するとよく、これにより、ピストンに作用する横荷重が小さい場合でも、サポートリングの外周面と摺動孔の内周面とが面で接触するので、摺動抵抗が過大となるのが防止される。
また、本発明の流体圧機器は、摺動孔が形成されたハウジングと、前記摺動孔内を軸線方向に移動する仕切部材と、前記仕切部材の外周に設けられたパッキンと、を備え、前記パッキンは、低摩擦材からなり、外周側に環状のシール装着溝を有するリング状のサポートリングと、前記シール装着溝に装着され、弾性材からなり、外周部が前記サポートリングよりも外側に突出して摺動孔の内周面に接触するリング状のシール部材と、有し、前記サポートリングは、前記シール部材の両側で前記シール部材を支持する側壁部と、両側壁部の内端を連結する底辺部とが一体的に形成されたものであって、前記仕切部材の外周にモールド成型により形成され、前記シール装着溝及び前記シール部材は、前記仕切部材の最外周面よりも外方に設けられる、ことを特徴とする。このような構成によれば、サポートリングがモールド成型により形成されることにより、ピストンの外周と摺動孔の内周との間のシール能力が高く、流体圧機器の効率低下を一層有効に防止することができる。
本発明に係る流体圧機器によれば、仕切部材が摺動孔の内周に接触することを防止する機能を有しながらも、シール部の構成を簡略化でき、かつピストンの軸線方向の寸法の増大を抑制できるという優れた効果が得られる。
第1実施形態に係る流体圧機器の部分断面側面図である。 図2Aは、パッキンを環状溝内に装着しているが摺動孔内に挿入されていない状態のピストン及びパッキンの一部省略断面図であり、図2Bは、ピストンに横荷重が作用していないときのパッキン及びその周辺部位を示す一部省略断面図である。 ピストンに横荷重が作用しているときのパッキン及びその周辺部位を示す一部省略断面図である。 図4A及び図4Bは、第2実施形態に係る流体圧機器のピストン及びパッキンの一部省略断面図であり、図4Aは、パッキンを環状溝内に装着しているが摺動孔内に挿入されていない状態でのピストン及びパッキンを示し、図4Bは、ピストンに横荷重が作用していないときのピストン及びパッキンを示している。 図4A及び図4Bは、第2実施形態に係る流体圧機器のピストン及びパッキンの一部省略断面図であり、図5Aは、ピストンに小さい横荷重が作用しているときのピストン及びパッキンを示し、図5Bは、ピストンに大きな横荷重が作用しているときのピストン及びパッキンを示している。 図6A及び図6Bは、第3実施形態に係る流体圧機器のピストン及びパッキンの一部省略断面図であり、図6Aは、パッキンを環状溝内に装着しているが摺動孔内に挿入されていない状態でのピストン及びパッキンを示し、図6Bは、ピストンに横荷重が作用していないときのピストン及びパッキンを示している。 第3実施形態に係る流体圧機器において、ピストンに横荷重が作用しているときのピストン及びパッキンを示す一部省略断面図である。
以下、本発明に係る流体圧機器について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
図1は、第1実施形態に係る流体圧機器10の部分断面側面図である。本実施形態において、流体圧機器10は、ハウジング12内でピストン13が往復移動する流体圧シリンダ10Aとして構成されている。流体圧シリンダ10Aは、一対のポート14、16を備えたアルミニウム合金等の金属素材からなるハウジング12の内部に、ポート14、16にそれぞれ連通する摺動孔18を有し、この摺動孔18の内部に、金属素材からなるピストン13が配置されている。
図1において、符号L1はピストン13の軸線を示し、符号L2は摺動孔18の軸線を示す。図1の状態ではピストン13の軸線L1と摺動孔18の軸線L2とは一致している。このピストン13は、ハウジング12に収容され、一方のポート14側の圧力室20と、他方のポート16側の圧力室22とに仕切った状態で、摺動孔18の軸線L2方向(図1で、矢印X方向)に移動自在な変位体である。すなわち、本実施形態におけるピストン13は、摺動孔18内を軸線L2方向に移動する「仕切部材」を構成するものである。
ピストン13の外周には、パッキン装着溝24が形成され、このパッキン装着溝24にゴム弾性材からなるリング状のパッキン26が装着され、このパッキン26でピストン13の外周面と摺動孔18の内周面との間がシールされている。ピストン13にピストンロッド28の基端部が連結され、このピストンロッド28の先端部は、摺動孔18の端部を塞ぐロッドカバー30を貫通して摺動孔18の外部に延出している。
ロッドカバー30の内周部に形成された環状溝32には、ロッドカバー30の内周面とピストンロッド28の外周面との間をシールするシール部材34が装着されている。ロッドカバー30の外周部に形成された環状溝36には、ロッドカバー30の外周面と摺動孔18の内周面との間をシールするシール部材38が装着されている。
上記2つのポート14、16から2つの圧力室20、22の内部に圧縮エア等の圧力流体を交互に供給及び排出することにより、ピストン13が摺動孔18の軸線L2方向に往復移動してピストンロッド28が進退移動する。このピストン13は、横荷重を受けることがある。この横荷重とは、ピストンロッド28の先端に連結して作業を行う部材により、ピストンロッド28を介してピストン13に作用する横向きの力(図1中、矢印A方向の力)のことで、ピストン13の軸線L1を摺動孔18の軸線L2からずらしたり、傾けたりする力である。
図2A及び図2Bは、パッキン及びその周辺部位の構造を示す一部省略断面図である。図2Aは、パッキン26を環状溝内に装着しているが摺動孔18内に挿入されていない状態のピストン13及びパッキン26を示しており、図2Bは、ピストン13に横荷重が作用していないときのピストン13及びパッキン26を示している。
パッキン装着溝24は、左右の側壁29aと溝底29bとで三方を囲まれた溝であり、左右の側壁29aは、ピストン13の軸線Lと直交する平坦な面であって、互いに平行であり、前記溝底29bは、ピストン13の軸線L方向に平坦な面である。従って、このパッキン装着溝24は、全体的に均一な溝幅と均一な深さとを有するものである。
パッキン26は、リング状のサポートリング44と、リング状のシール部材42とを有する。サポートリング44は、ピストン13のパッキン装着溝24に、ピストン13と同心状に装着されており、シール部材42の両側でシール部材42を支持する側壁部42aと、両側壁部42aの内端を連結する底辺部42bとが一体的に形成されたものである。
また、サポートリング44には、軸線周りの全周にわたって延在し、変形方向外側に開口する環状のシール装着溝46が設けられている。各側壁部42aの外周面は、サポート面47として構成されている。このサポート面47は、サポートリング44の最外周面であり、ピストン13の軸線Lと平行であり、その外径は、ピストン13の最外周面の外径よりも大きい。このため、サポートリング44は、側壁部の箇所において、ピストン13の外周面から突出した状態で配置されている。
サポートリング44は、低摩擦材からなる。このため、サポートリング44(具体的には、サポート面47)と摺動孔18の内周面との間の摩擦係数は、シール部材42と摺動孔18の内周面との間の摩擦係数も小さい。このような低摩擦材としては、例えば、四フッ化エチレン(PTFE)のような低摩擦性と耐摩耗性とを兼ね備えた合成樹脂材料や、金属材料等が挙げられる。
シール部材42は、弾性材(例えば、ゴム材)からなり、軸線周りの全周にわたって延在する環状を呈する部材であり、サポートリング44のシール装着溝46に装着されている。シール部材42の外周部は、サポートリング44よりも半径方向外側に突出している。このため、パッキン26を装着したピストン13を摺動孔18に挿入すると、図2Bのように、シール部材42が摺動孔18の内周面とシール装着溝46の底部との間に挟まれ、この結果、シール部材42が弾性圧縮変形して摺動孔18の内周面に周方向の全周にわたって密着する。図2Aに示すように、シール部材42の最外周部は、自然状態(シール部材42に何らの圧縮荷重が作用してなく弾性変形していない状態)で断面略円弧形状である。
本実施形態に係る流体圧機器10は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下、その作用及び効果について説明する。
図2Bに示すように、ピストン13に横荷重が作用していない状態では、ピストン13の軸線と摺動孔18の軸線とは略一致しており、シール部材42は、周方向の全周にわたって摺動孔18の内周面に当接し、弾性圧縮変形している。一方、サポートリング44の外径は摺動孔18の内径よりも小さく、ピストン13の軸線L1と摺動孔18の軸線L2とは略一致しているため、サポートリング44の外周面であるサポート面47は、摺動孔18の内周面に接触していない。図2Bに示す状態で、ピストン13は摺動孔18の軸線L2方向に往復移動し、これによりシール部材42の外周面は、摺動孔18の内周面に対して接触しながら移動する。
図3に示すように、ピストン13に矢印A方向の所定以上の横荷重が作用した場合、シール部材42は弾性変形可能であるため、サポートリング44がA方向に変位して、サポート面47が摺動孔18の内周面に当接する。この場合、サポートリング44のサポート面47は、ピストン13の最外周よりも半径方向外側に位置するので、ピストン13の外周は摺動孔18の内周面に接触しない。すなわち、サポートリング44により、ピストン13が摺動孔18の内周面に接触することが防止される。
上述したように、本実施形態に係る流体圧機器10によれば、ピストン13に横荷重が作用したときには、サポートリング44の外周が摺動孔18の内周面に接触してピストン13の横方向の移動が規制されることにより、シール部材42が潰れすぎることが防止されるとともに、ピストン13が摺動孔18の内周面に接触することが防止される。このように、サポートリング44が従来のウエアリングと少なくとも同等の機能を担っているので、ピストン13の軸線L1方向に間隔を置いた位置にパッキンとは別のウエアリングを配置する必要がない。このため、構成が簡単であり、また、ピストン13の軸線L1方向の寸法の増大を抑制できる。また、サポートリング44は、2つの側壁部42aと底辺部42bとが一体的に形成されたものであるため、部品点数が少なく、簡素な構成とすることができるとともに、一体型であるため横荷重に対する強度を高めることができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る流体圧機器について説明する。なお、第2実施形態に係る流体圧機器において、第1実施形態に係る流体圧機器10と同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
図4A及び図4Bは、第2実施形態に係る流体圧機器のピストン50及びパッキン26の一部省略断面図であり、図4Aは、パッキン26を環状溝内に装着しているが摺動孔18内に挿入されていない状態でのピストン50及びパッキン26を示し、図4Bは、ピストン50に横荷重が作用していないときのピストン50及びパッキン26を示している。
第2実施形態におけるパッキン26は、第1実施形態におけるパッキン26と同一構成である。ピストン50の外周には、軸線回りの全周にわたって周方向に延びる環状のパッキン装着溝52が形成されている。図4Bに示すように、このパッキン装着溝52の底部とパッキン26の内周との間には、リング状の第2シール部材54が介装されている。第2シール部材54は、パッキン装着溝52の底部における軸線方向の略中央に形成された環状溝56に装着されている。なお、第2シール部材54は、例えばOリングを用いることができる。
パッキン装着溝52の軸線方向の幅W1は、サポートリング44の軸線方向の幅W2よりも若干大きく設定されている。このため、サポートリング44は、内周側で第2シール部材54に支持されるとともに、パッキン装着溝52内に傾動可能な状態で装着されている。
図4Bに示すように、ピストン50に横荷重が作用していない状態では、ピストン50の軸線L1と摺動孔18の軸線L2とは略一致しており、シール部材42は、周方向の全周にわたって摺動孔18の内周面に当接し、弾性圧縮変形している。一方、サポートリング44の外径は摺動孔18の内径よりも小さく、ピストン50の軸線L1と摺動孔18の軸線L2とは略一致しているため、サポートリング44の外周面であるサポート面47は、摺動孔18の内周面に接触していない。図4Bに示す状態で、ピストン50は軸線L方向に往復移動し、これによりシール部材42の外周面は、摺動孔18の内周面に対して接触しながら移動する。
図5Aに示すように、ピストン50に矢印A方向の小さい横荷重が作用した場合、シール部材42は弾性変形可能であるため、サポートリング44がA方向に変位して、サポート面47が摺動孔18の内周面に当接する。この場合、サポートリング44のサポート面47は、ピストン50の最外周よりも半径方向外側に位置するので、ピストン50の外周は摺動孔18の内周面に接触しない。すなわち、サポートリング44により、ピストン50が摺動孔18の内周面に接触することが防止される。
また、この場合、ピストン50の軸線L1は摺動孔18の軸線L2に対して角度θだけ傾斜するが、サポートリング44の軸線は摺動孔18の軸線L2と平行を保持する。このようにピストン50に作用する横荷重が小さい場合でも、サポートリング44の外周面と摺動孔18の内周面とが面で接触するので、摺動抵抗が過大となるのが防止され、ピストン50を円滑かつ安定的に動作させることができる。
第2シール部材54は弾性変形可能であるため、ピストン50に矢印A方向の大きい横荷重が作用した場合、サポートリング44がさらにA方向に変位して図5Bに示す状態になる。すなわち、パッキン装着溝52の底部とサポートリング44の内周が、周方向の一部において当接し、ピストン50の軸線L1とサポートリング44の軸線とが平行となる。また、この状態で、サポート面47は、ピストン50の最外周よりも半径方向外側に位置するので、ピストン50の外周は摺動孔18の内周面に接触しない。すなわち、大きい横荷重が作用した場合でも、サポートリング44により、ピストン50が摺動孔18の内周面に接触することが有効に防止される。
上述したように、第2実施形態の構成によれば、サポートリング44の内周面とパッキン装着溝52との間にリング状の第2シール部材54が介装されるので、パッキン26の内周とパッキン装着溝52の溝との間のシールがなされ、両者間を流体が流れることが阻止され、流体圧機器の効率低下を有効に防止することができる。
また、ピストン50に作用する横荷重が小さい場合、ピストン50の軸線L1は摺動孔18の軸線L2に対して傾斜するが、サポートリング44の軸線は摺動孔18の軸線L2と平行を保持するので、サポートリング44の外周面と摺動孔18の内周面とが面で接触する。このため、摺動抵抗が過大となるのが防止され、ピストン50を円滑かつ安定的に動作させることができる。
なお、第2実施形態において、第1実施形態と共通する各構成部分については、第1実施形態における当該共通の各構成部分がもたらす作用及び効果と同一又は同様の作用及び効果が得られることは勿論である。
次に、本発明の第3実施形態に係る流体圧機器について説明する。なお、第3実施形態に係る流体圧機器において、第1実施形態に係る流体圧機器10と同一又は同様な機能及び効果を奏する要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
図6A及び図6Bは、第3実施形態に係る流体圧機器のピストン60及びパッキン62の一部省略断面図であり、図6Aは、摺動孔18内に挿入されていない状態でのピストン60及びパッキン62を示し、図6Bは、摺動孔18内に挿入されているが、横荷重が作用していないときのピストン60及びパッキン62を示している。
パッキン62は、サポートリング64とシール部材42とからなる。第3実施形態におけるシール部材42は、第1実施形態におけるシール部材42と同一構成である。サポートリング64は、第1実施形態におけるサポートリング44と同様の低摩擦材からなり、シール部材42の両側でシール部材42を支持する側壁部64aと、両側壁部64aの内端を連結する底辺部64bとが一体的に形成されたものである。また、サポートリング64は、モールド成型によりピストン60の外周にピストン60と同心状に形成されている。
サポートリング64には、軸線周りの全周にわたって延在し、変形方向外側に開口する環状のシール装着溝66が設けられている。各側壁部64aの外周面は、サポート面68として構成されている。このサポート面68は、サポートリング64の最外周面であり、ピストン60の軸線Lと平行である。
シール部材42の外周部は、サポートリング64よりも半径方向外側に突出している。このため、パッキン62を装着したピストン60を摺動孔18に挿入すると、図6Bのように、シール部材42が摺動孔18の内周面とシール装着溝66の底部との間に挟まれ、この結果、パッキン62が弾性圧縮変形して摺動孔18の内周面に周方向の全周にわたって密着する。
図6Bに示すように、ピストン60に横荷重が作用していない状態では、ピストン60の軸線L1と摺動孔18の軸線L2とは略一致しており、シール部材42は、周方向の全周にわたって摺動孔18の内周面に当接し、弾性圧縮変形している。一方、サポートリング64の外径は摺動孔18の内径よりも小さく、ピストン60の軸線L1と摺動孔18の軸線L2とは略一致しているため、サポートリング64の外周面であるサポート面68は、摺動孔18の内周面に接触していない。図6Bに示す状態で、ピストン60は摺動孔18の軸線L2方向に往復移動し、これによりシール部材42の外周面は、摺動孔18の内周面に対して接触しながら移動する。
図7に示すように、ピストン60に矢印A方向の所定以上の横荷重が作用した場合、シール部材42は弾性変形可能であるため、サポートリング64がA方向に変位して、サポート面68が摺動孔18の内周面に当接する。この場合、サポートリング64のサポート面68は、ピストン60の最外周よりも半径方向外側に位置するので、ピストン60の外周は摺動孔18の内周面に接触しない。すなわち、サポートリング64により、ピストン60が摺動孔18の内周面に接触することが防止される。
上記のように構成された第2実施形態に係る流体圧機器によれば、サポートリング64がモールド成型により形成されることにより、ピストン60の外周とサポートリング64の内周との間のシール能力が高く、流体圧機器の効率低下を一層有効に防止することができる。
なお、第3実施形態において、第1実施形態と共通する各構成部分については、第1実施形態における当該共通の各構成部分がもたらす作用及び効果と同一又は同様の作用及び効果が得られることは勿論である。
上述した第1実施形態では、流体圧機器10の一例として流体圧シリンダ10Aを示したが、この流体圧機器10は、ハウジング12に形成された摺動孔18内を摺動するスプールで流体流路を切り換える流体切換弁であってもよい。この場合、前記スプールが仕切部材を形成することになる。第2及び第3実施形態においても同様に、流体圧機器は流体切換弁であってもよい。
上記において、本発明について好適な実施の形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。
10…流体圧機器 12…ハウジング
13、50、60…ピストン 24、52…パッキン装着溝
26…パッキン 42…シール部材
42a、64a…側壁部 42b、64b…底辺部
44…サポートリング 46、66…シール装着溝
47、68…サポート面 54…第2シール部材

Claims (4)

  1. 摺動孔が形成されたハウジングと、
    前記摺動孔内を軸線方向に移動する仕切部材と、
    前記仕切部材の外周に設けられたパッキンと、を備え、
    前記パッキンは、
    低摩擦材からなり、外周側に環状のシール装着溝を有するリング状のサポートリングと、
    前記シール装着溝に装着され、弾性材からなり、外周部が前記サポートリングよりも外側に突出して摺動孔の内周面に接触するリング状のシール部材と、有し、
    前記サポートリングは、前記シール部材の両側で前記シール部材を支持する側壁部と、両側壁部の内端を連結する底辺部とが一体的に形成されたものであり、
    前記仕切部材の外周には環状のパッキン装着溝が形成され、
    前記サポートリングは、前記パッキン装着溝に装着され、
    前記パッキン装着溝は、前記サポートリングの外周部が常に前記仕切部材の外周面よりも外方に突出するように、前記サポートリングを支持又は規制し、
    前記仕切部材に横荷重が作用していないとき、前記サポートリングの外周面は、前記摺動孔の内周面に非接触であり、
    前記仕切部材に所定以上の横荷重が作用したとき、前記仕切部材の外周面よりも外方に突出した前記サポートリングの外周面が前記摺動孔の内周面に当接することで、前記仕切部材が前記摺動孔の内周面に接触するのを防止する、
    ことを特徴とする流体圧機器。
  2. 請求項記載の流体圧機器において、
    前記サポートリングの内周面と、前記パッキン装着溝との間に、リング状の第2シール部材が介装される、
    ことを特徴とする流体圧機器。
  3. 請求項記載の流体圧機器において、
    前記サポートリングは、前記パッキン装着溝内に傾動可能な状態で装着され、
    前記仕切部材に作用する横荷重が所定以下であるとき、前記仕切部材の軸線は前記摺動孔の軸線に対して傾斜するが、前記サポートリングの軸線は前記摺動孔の軸線と平行を保持する、
    ことを特徴とする流体圧機器。
  4. 摺動孔が形成されたハウジングと、
    前記摺動孔内を軸線方向に移動する仕切部材と、
    前記仕切部材の外周に設けられたパッキンと、を備え、
    前記パッキンは、
    低摩擦材からなり、外周側に環状のシール装着溝を有するリング状のサポートリングと、
    前記シール装着溝に装着され、弾性材からなり、外周部が前記サポートリングよりも外側に突出して摺動孔の内周面に接触するリング状のシール部材と、有し、
    前記サポートリングは、前記シール部材の両側で前記シール部材を支持する側壁部と、両側壁部の内端を連結する底辺部とが一体的に形成されたものであって、前記仕切部材の外周にモールド成型により形成され、
    前記シール装着溝及び前記シール部材は、前記仕切部材の最外周面よりも外方に設けられる、
    ことを特徴とする流体圧機器。
JP2010115077A 2010-05-19 2010-05-19 流体圧機器 Active JP5621092B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010115077A JP5621092B2 (ja) 2010-05-19 2010-05-19 流体圧機器
US13/107,312 US9194495B2 (en) 2010-05-19 2011-05-13 Fluid pressure apparatus
TW100117013A TWI530633B (zh) 2010-05-19 2011-05-16 流體壓力裝置
DE102011101960.3A DE102011101960B4 (de) 2010-05-19 2011-05-18 Fluiddruckvorrichtung
KR1020110046805A KR101814541B1 (ko) 2010-05-19 2011-05-18 유체압 기기
CN201110141493.7A CN102261475B (zh) 2010-05-19 2011-05-19 流体压力设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010115077A JP5621092B2 (ja) 2010-05-19 2010-05-19 流体圧機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011241913A JP2011241913A (ja) 2011-12-01
JP5621092B2 true JP5621092B2 (ja) 2014-11-05

Family

ID=44971348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010115077A Active JP5621092B2 (ja) 2010-05-19 2010-05-19 流体圧機器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9194495B2 (ja)
JP (1) JP5621092B2 (ja)
KR (1) KR101814541B1 (ja)
CN (1) CN102261475B (ja)
DE (1) DE102011101960B4 (ja)
TW (1) TWI530633B (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101414332B1 (ko) * 2012-10-10 2014-07-01 김관재 압력탱크의 부식방지 문짝 패킹 구조
CN104214164A (zh) * 2013-05-31 2014-12-17 北京谊安医疗系统股份有限公司 活塞组件
CN104121248A (zh) * 2014-07-25 2014-10-29 宁波索诺工业自控设备有限公司 薄型气缸
CN104154072A (zh) * 2014-07-30 2014-11-19 莱歇研磨机械制造(上海)有限公司 一种磨机用液压加载系统液压缸改良结构
CN104214347A (zh) * 2014-08-27 2014-12-17 无锡同心塑料制品有限公司 一种作相对往复运动的两物体间的密封装置
CN104455428A (zh) * 2014-12-06 2015-03-25 无锡高卓流体设备有限公司 一种密封件
US10047623B2 (en) * 2014-12-17 2018-08-14 United Technologies Corporation Compliant seal assembly and method of operating
CN106015169B (zh) * 2016-07-15 2017-12-15 武汉科技大学 一种用于伺服液压缸的v形断口密封组件
DE102017215193B4 (de) * 2017-08-30 2022-07-14 Trelleborg Sealing Solutions Germany Gmbh Rotationsdichtungsanordnung und Rotationsdichtung für Hochdruckanwendungen
RU184431U9 (ru) * 2018-08-29 2018-11-22 Иван Соломонович Пятов Уплотнительный узел цилиндрической пары с возвратно-поступательным движением
CN111608904A (zh) * 2020-05-27 2020-09-01 青岛新胜石油机械有限公司 一种柔性密封柱塞泵

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2068859A (en) * 1935-04-05 1937-01-26 Standard Oil Dev Co Floating pump plunger
US2349170A (en) * 1942-01-23 1944-05-16 Woodling George V Sealing device
US2460948A (en) * 1945-07-17 1949-02-08 Continental Oil Co Pump piston
US2765204A (en) 1954-11-05 1956-10-02 Greene Tweed & Co Inc Sealing device
US3158072A (en) * 1960-09-16 1964-11-24 Detrez Rene Driving cylinders actuated by fluid under pressure
GB1160574A (en) 1966-08-05 1969-08-06 Dowty Seals Ltd Seal
DE6811760U (de) 1968-12-17 1969-04-17 Carl Freudenberg Zolbendichtring
DE1948432A1 (de) 1969-09-25 1971-05-19 Merkel Asbest & Gummiwerke Gummielastischer,gewebeverstaerkter Dichtring fuer einen ungeteilten Kolben
US3636824A (en) * 1970-01-13 1972-01-25 Garlock Inc Unitary piston assembly including a body member serving both as a holder for sealing rings and as piston-bearing means
US3582094A (en) 1970-02-16 1971-06-01 Greene Tweed & Co Inc Sealing assembly
GB1316841A (en) 1970-03-31 1973-05-16 Hallite Holdings Ltd Piston seal assembly
US3771801A (en) 1972-06-05 1973-11-13 Greene Tweed & Co Inc Sealing device
US3848880A (en) * 1972-06-09 1974-11-19 Tanner Eng Co Fluid seal
FR2231267A5 (ja) 1973-05-21 1974-12-20 Dechavanne Jacques
US4059280A (en) 1975-07-02 1977-11-22 Hall & Hall Limited Seal ring assembly
CH599487A5 (ja) * 1976-11-23 1978-05-31 Patent & Inventions Ltd
GB1512181A (en) 1977-01-06 1978-05-24 Polypac Ltd Packing assemblies
US4079951A (en) * 1977-03-10 1978-03-21 A-T-O Inc. Metal piston with annular flanges having synthetic overlay and annular seal
US4177837A (en) 1977-05-19 1979-12-11 Abex Corporation Accumulator
JPS5423861A (en) * 1977-07-22 1979-02-22 Eru W Natsushiyu Co Piston and cylinder assembled member and ring therefor
US4305595A (en) 1980-04-30 1981-12-15 Hydril Company Composite seal
GB2077368A (en) 1980-06-05 1981-12-16 Weir Polypac Ltd Packing assembly
AT368406B (de) 1980-09-18 1982-10-11 Raedler Xaver S Rohrreinigungsvorrichtung
US4484512A (en) 1981-09-10 1984-11-27 Jacques Dechavanne Seal, scraper, and guide for double-acting piston
US4496161A (en) * 1982-10-25 1985-01-29 The Gates Rubber Company Radially extensible joint packing with O-ring
US4577874A (en) 1983-06-13 1986-03-25 Microdot Incorporated Seal assembly
DE3482887D1 (de) 1983-12-16 1990-09-06 Kasei Co C I Verbindungsdichtung.
JPS60121560U (ja) 1983-12-22 1985-08-16 三菱電線工業株式会社 摺動用パツキン
JPS6132862U (ja) 1984-07-31 1986-02-27 三菱電線工業株式会社 密封装置
US4576386A (en) 1985-01-16 1986-03-18 W. S. Shamban & Company Anti-extrusion back-up ring assembly
DE3533797A1 (de) 1985-09-21 1987-04-02 Walter Hunger Dichtungsvorrichtung
US4614348A (en) 1985-10-04 1986-09-30 Aeroquip Corporation Anti-blowout seal
DE3606348A1 (de) 1986-02-27 1987-04-02 Daimler Benz Ag Unloesbare schlauchverbindung
JPS6316925A (ja) 1986-07-04 1988-01-23 Mitsubishi Electric Corp 放電加工用電極
DK157947C (da) * 1987-03-20 1990-09-10 Shamban W S Europ Kombinationstaetning til taetning mellem to maskinelementer
DE3806348A1 (de) 1988-02-27 1989-09-07 Diehl Gmbh & Co Kolbenring
JPH02150468U (ja) * 1989-05-19 1990-12-26
US5014603A (en) 1989-11-02 1991-05-14 Allied-Signal Inc. Hydraulic actuator having frangible or deformable components
JPH0452657U (ja) * 1990-09-10 1992-05-06
JP2519846Y2 (ja) * 1990-10-12 1996-12-11 エヌオーケー株式会社 密封装置
JP2523642Y2 (ja) * 1990-11-19 1997-01-29 エヌオーケー株式会社 密封装置
JP2574206Y2 (ja) * 1991-09-30 1998-06-11 いすゞ自動車株式会社 ピストン装置
US5385081A (en) 1993-09-09 1995-01-31 Arde Incorporated Fluid storage tank employing a shear seal
US5524905A (en) 1994-09-28 1996-06-11 Greene, Tweed Of Delaware, Inc. Sealing assembly with T-shaped seal ring and anti-extrusion rings
JPH08326914A (ja) * 1995-03-31 1996-12-10 Ntn Corp 熱ガス機械のピストン
JPH0972310A (ja) 1995-09-01 1997-03-18 Nok Corp ピストン用シール装置
US5879010A (en) 1997-07-22 1999-03-09 Green Tweed Of Delaware, Inc. Seal assembly with mechanically joined anti-extrusion rings
JP4136033B2 (ja) * 1997-08-08 2008-08-20 株式会社スリーボンド ジョイントシール材
US6173964B1 (en) 1998-07-07 2001-01-16 Greene, Tweed Of Delaware, Inc. Seal assembly with backup elements having coil springs positioned therein
JP2000074009A (ja) 1998-08-31 2000-03-07 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 耐熱用エアシリンダー
US6217030B1 (en) 1999-02-09 2001-04-17 Richard D. Zitting Seal assembly
CN2474811Y (zh) 1999-12-20 2002-01-30 邹城市中煤精工科技开发有限责任公司 液压缸组合密封装置
DE10117662C1 (de) 2001-04-09 2003-01-16 Freudenberg Carl Kg Stangen- oder Kolbenprimärdichtung
JP2003120602A (ja) 2001-10-12 2003-04-23 Nok Corp ピストン型アキュムレータ
US7568424B2 (en) 2002-01-02 2009-08-04 Flow International Corporation Method and apparatus for sealing an ultrahigh-pressure fluid system
JP2005221028A (ja) 2004-02-06 2005-08-18 Nok Corp 密封装置
JP5066787B2 (ja) 2005-05-26 2012-11-07 Nok株式会社 密封構造
US8246055B2 (en) 2008-02-29 2012-08-21 Zodiac Pool Systems, Inc. Multi-lobed seal member
CN201416636Y (zh) 2009-04-30 2010-03-03 广州宝力特液压密封有限公司 活塞组合密封圈
JP5621091B2 (ja) 2010-05-19 2014-11-05 Smc株式会社 流体圧機器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011241913A (ja) 2011-12-01
KR20110127611A (ko) 2011-11-25
TW201207277A (en) 2012-02-16
US20110283883A1 (en) 2011-11-24
CN102261475A (zh) 2011-11-30
KR101814541B1 (ko) 2018-01-04
CN102261475B (zh) 2015-09-02
DE102011101960A8 (de) 2012-06-14
US9194495B2 (en) 2015-11-24
DE102011101960B4 (de) 2023-11-02
DE102011101960A1 (de) 2012-02-09
TWI530633B (zh) 2016-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5621092B2 (ja) 流体圧機器
JP5621091B2 (ja) 流体圧機器
JP5636613B2 (ja) 流体圧機器
US9512924B2 (en) Sealing structure
US20100295253A1 (en) Packing and sealing system
CN108779859B (zh) 密封结构
JP5982354B2 (ja) 流体制御弁
JPH09133215A (ja) 密封装置
JP5177391B2 (ja) ピストンシール構造
US9334965B2 (en) Gas seal assembly
WO2018056216A1 (ja) ショックアブソーバ
JP5483376B2 (ja) コンタミ用シール装置
JP7262764B2 (ja) ボールバルブ
JP2008121846A (ja) バックアップリング
JP5304057B2 (ja) 密封装置及び密封構造
JP2009024712A (ja) 密封装置
JP2007092791A (ja) シールリング
JP3118492U (ja) アキュムレータ
JP2006112486A (ja) 密封装置
CN112013112A (zh) 密封圈
US20130092476A1 (en) Variable displacement lubricant pump
JP2018071598A (ja) シール構造
JP2010101426A (ja) 密封装置
JP2018025254A (ja) ピストンリング及びガス圧縮装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130416

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140307

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140729

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140821

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5621092

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250