JPH04285367A - シール構造 - Google Patents
シール構造Info
- Publication number
- JPH04285367A JPH04285367A JP3074501A JP7450191A JPH04285367A JP H04285367 A JPH04285367 A JP H04285367A JP 3074501 A JP3074501 A JP 3074501A JP 7450191 A JP7450191 A JP 7450191A JP H04285367 A JPH04285367 A JP H04285367A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- ring
- groove
- cylinder
- seal
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- Granted
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- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Actuator (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空圧シリンダや油圧シ
リンダなどの流体圧機器のシール構造に関し、特に、ピ
ストンの両面に作用する圧力差の変化にかかわらずピス
トンの摺動抵抗をほぼ一定に保つことができるシール構
造に関する。
リンダなどの流体圧機器のシール構造に関し、特に、ピ
ストンの両面に作用する圧力差の変化にかかわらずピス
トンの摺動抵抗をほぼ一定に保つことができるシール構
造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、流体圧シリンダ等の流体圧機器の
ピストンとシリンダの間のシールには、一般にはＯリン
グが用いられているが、特に摺動抵抗を小さくしたい場
合にはＹ型パッキンやピストンリングが用いられている
。
ピストンとシリンダの間のシールには、一般にはＯリン
グが用いられているが、特に摺動抵抗を小さくしたい場
合にはＹ型パッキンやピストンリングが用いられている
。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｙ型パッキンを用いた
場合の摺動抵抗を図３に基づいて説明すると、シリンダ
ａ内に僅な間隙を空けて嵌合するピストンｂに形成され
たリング溝ｃ内にＹ型パッキンｄが嵌入されていて、リ
ング溝ｃ内の右側にはピストンｂの右側の高圧力Ｐ１が
作用し、リング溝ｃ内の左側にはピストンｂの左側の低
圧力Ｐ２が作用する。
場合の摺動抵抗を図３に基づいて説明すると、シリンダ
ａ内に僅な間隙を空けて嵌合するピストンｂに形成され
たリング溝ｃ内にＹ型パッキンｄが嵌入されていて、リ
ング溝ｃ内の右側にはピストンｂの右側の高圧力Ｐ１が
作用し、リング溝ｃ内の左側にはピストンｂの左側の低
圧力Ｐ２が作用する。
【０００４】そうすると、Ｙ型パッキンｄのシリンダａ
と接触する部分の内周には高圧力Ｐ１がその部分をシリ
ンダａに押し付ける方向に作用し、外周には高圧力Ｐ１
から低圧力Ｐ１へ変化する圧力がその部分をシリンダａ
から引き離す方向に作用する。
と接触する部分の内周には高圧力Ｐ１がその部分をシリ
ンダａに押し付ける方向に作用し、外周には高圧力Ｐ１
から低圧力Ｐ１へ変化する圧力がその部分をシリンダａ
から引き離す方向に作用する。
【０００５】ここで、Ｙ型パッキンｄのシリンダａと接
触する部分の面積をＡとすると、Ｙ型パッキンｄがシリ
ンダａに押し付けられる力Ｆｐは次式で表される。 Ｆｐ＝Ｐ１・Ａ−（Ｐ１＋Ｐ２）／２・Ａ＝（Ｐ１
−Ｐ２）／２・Ａ故に、摩擦係数をμとすると、Ｙ型パ
ッキンｄによる摺動抵抗Ｆは次式で表される。 Ｆ＝μ・Ｆｐ＝μ・（Ｐ１−Ｐ２）／２・Ａ
触する部分の面積をＡとすると、Ｙ型パッキンｄがシリ
ンダａに押し付けられる力Ｆｐは次式で表される。 Ｆｐ＝Ｐ１・Ａ−（Ｐ１＋Ｐ２）／２・Ａ＝（Ｐ１
−Ｐ２）／２・Ａ故に、摩擦係数をμとすると、Ｙ型パ
ッキンｄによる摺動抵抗Ｆは次式で表される。 Ｆ＝μ・Ｆｐ＝μ・（Ｐ１−Ｐ２）／２・Ａ
【０００６
】したがって、高圧力側と低圧力側の圧力差Ｐ１−Ｐ２
が大きくなればなるほど摺動抵抗が大となってピストン
ｂの作動効率が低下する欠点があり、これが本発明の解
決すべき課題である。このことはピストンリングの場合
も同様である。
】したがって、高圧力側と低圧力側の圧力差Ｐ１−Ｐ２
が大きくなればなるほど摺動抵抗が大となってピストン
ｂの作動効率が低下する欠点があり、これが本発明の解
決すべき課題である。このことはピストンリングの場合
も同様である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するための手段として、リング溝の底面とピスト
ンリングの内周との間に、ピストンリングへの接触位置
がピストンリングの幅方向の中心に規制されたシールリ
ングを設けた構成とした。
を解決するための手段として、リング溝の底面とピスト
ンリングの内周との間に、ピストンリングへの接触位置
がピストンリングの幅方向の中心に規制されたシールリ
ングを設けた構成とした。
【０００８】
【発明の作用及び効果】本発明は上記構成になり、ピス
トンリングをシリンダに押し付ける力の方向が、シール
リングがピストンリングに接触する位置を境にしてプラ
スとマイナスに変わるから、互いに相殺されて絶対値が
小さくなり、従って、ピストンの両側に作用する圧力差
が大きくてもピストンの摺動抵抗が小さく抑えられる効
果がある。
トンリングをシリンダに押し付ける力の方向が、シール
リングがピストンリングに接触する位置を境にしてプラ
スとマイナスに変わるから、互いに相殺されて絶対値が
小さくなり、従って、ピストンの両側に作用する圧力差
が大きくてもピストンの摺動抵抗が小さく抑えられる効
果がある。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１に基づいて
説明する。シリンダａ内に僅な間隙を空けて嵌合するピ
ストンｂに形成されたリング溝ｃ内にピストンリング１
が嵌入されていて、リング溝ｃ内の右側にはピストンｂ
の右側の高圧力Ｐ１が作用し、リング溝ｃ内の左側には
ピストンｂの左側の低圧力Ｐ２作用しており、ピストン
リング１は左右の差圧によりリング溝ｃの左側に押し付
けられている。
説明する。シリンダａ内に僅な間隙を空けて嵌合するピ
ストンｂに形成されたリング溝ｃ内にピストンリング１
が嵌入されていて、リング溝ｃ内の右側にはピストンｂ
の右側の高圧力Ｐ１が作用し、リング溝ｃ内の左側には
ピストンｂの左側の低圧力Ｐ２作用しており、ピストン
リング１は左右の差圧によりリング溝ｃの左側に押し付
けられている。
【００１０】リング溝ｃの底面には幅の狭い浅い溝４が
形成され、この溝４内には弾性材料からなる円形断面の
シールリング２が緊密に嵌入されていて、線Ｌにおいて
ピストンリング１の内周面と接触することにより、それ
より右側と左側とを完全に遮断しており、ピストンリン
グ１の内周面の線Ｌより右側の面積をＡ１、左側の面積
をＡ２とする。リング溝ｃの底面とピストンリング１の
内周面との間には、シールリング２の両側に、ばね３、
３が装着されていて、ピストンリング１をシリンダａの
内周面に押し付けている。
形成され、この溝４内には弾性材料からなる円形断面の
シールリング２が緊密に嵌入されていて、線Ｌにおいて
ピストンリング１の内周面と接触することにより、それ
より右側と左側とを完全に遮断しており、ピストンリン
グ１の内周面の線Ｌより右側の面積をＡ１、左側の面積
をＡ２とする。リング溝ｃの底面とピストンリング１の
内周面との間には、シールリング２の両側に、ばね３、
３が装着されていて、ピストンリング１をシリンダａの
内周面に押し付けている。
【００１１】ここで、ピストンリング１とシリンダａの
間に作用する圧力分布は、高圧力Ｐ１から低圧力Ｐ２に
直線的に変化するから、シールリング２と接触する線Ｌ
と対応する位置における圧力をＰｓとする。また、リン
グ溝ｃ内の線Ｌより右側には高圧力Ｐ１が、左側には低
圧力Ｐ２が、それぞれ作用するから、流体圧によつて、
線Ｌより右側においてピストンリング１をシリンダａに
押し付ける力をＦ１、線Ｌより左側においてピストンリ
ング１をシリンダａに押し付ける力をＦ２とすると、Ｆ
１、Ｆ２は、それぞれ次式で表される。 Ｆ１＝Ｐ１・Ａ１ー（Ｐ１＋Ｐｓ）／２・Ａ１＝（
Ｐ１ーＰｓ）／２・Ａ１ Ｆ２＝Ｐ２・Ａ２ー（Ｐｓ
＋Ｐ２）／２・Ａ２＝（Ｐ２−Ｐｓ）／２・Ａ２なお、
Ｆｓは次式で表される。 Ｆｓ＝（Ｐ１ーＰ２）・Ａ２／（Ａ１＋Ａ２）＋Ｐ２故
に、流体圧によってピストンリング１がシリンダａに押
し付けられる力は次式で表される。 Ｆ１＋Ｆ２＝（Ｐ１−Ｐ２）・（Ａ１−Ａ２）／２
間に作用する圧力分布は、高圧力Ｐ１から低圧力Ｐ２に
直線的に変化するから、シールリング２と接触する線Ｌ
と対応する位置における圧力をＰｓとする。また、リン
グ溝ｃ内の線Ｌより右側には高圧力Ｐ１が、左側には低
圧力Ｐ２が、それぞれ作用するから、流体圧によつて、
線Ｌより右側においてピストンリング１をシリンダａに
押し付ける力をＦ１、線Ｌより左側においてピストンリ
ング１をシリンダａに押し付ける力をＦ２とすると、Ｆ
１、Ｆ２は、それぞれ次式で表される。 Ｆ１＝Ｐ１・Ａ１ー（Ｐ１＋Ｐｓ）／２・Ａ１＝（
Ｐ１ーＰｓ）／２・Ａ１ Ｆ２＝Ｐ２・Ａ２ー（Ｐｓ
＋Ｐ２）／２・Ａ２＝（Ｐ２−Ｐｓ）／２・Ａ２なお、
Ｆｓは次式で表される。 Ｆｓ＝（Ｐ１ーＰ２）・Ａ２／（Ａ１＋Ａ２）＋Ｐ２故
に、流体圧によってピストンリング１がシリンダａに押
し付けられる力は次式で表される。 Ｆ１＋Ｆ２＝（Ｐ１−Ｐ２）・（Ａ１−Ａ２）／２
【０
０１２】ピストンリング１にはさらに、ばね３、３の弾
圧力Ｆｓが作用するから、ピストンリング１がシリンダ
ａに押し付けられる力Ｆは次式で表される。 Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆｓ ここで、シリンダａとピストンリング１との摩擦係数を
μとすると、ピストンｂの摺動抵抗Ｔは次式で表される
。 Ｔ＝μ・Ｆ＝μ・｛（Ｐ１−Ｐ２）・（Ａ１−Ａ２
）／２＋Ｆｓ｝
０１２】ピストンリング１にはさらに、ばね３、３の弾
圧力Ｆｓが作用するから、ピストンリング１がシリンダ
ａに押し付けられる力Ｆは次式で表される。 Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆｓ ここで、シリンダａとピストンリング１との摩擦係数を
μとすると、ピストンｂの摺動抵抗Ｔは次式で表される
。 Ｔ＝μ・Ｆ＝μ・｛（Ｐ１−Ｐ２）・（Ａ１−Ａ２
）／２＋Ｆｓ｝
【００１３】したがって、線Ｌがピスト
ンリング１の幅方向の中心に位置するとき、すなわち、
Ａ１＝Ａ２の場合には Ｔ＝μ・Ｆｓ となり、ピストンｂの両側に作用する圧力差にかかわら
ず摺動抵抗の大きさは一定である。
ンリング１の幅方向の中心に位置するとき、すなわち、
Ａ１＝Ａ２の場合には Ｔ＝μ・Ｆｓ となり、ピストンｂの両側に作用する圧力差にかかわら
ず摺動抵抗の大きさは一定である。
【００１４】次に、本考案の第２実施例を図２に基づい
て説明する。上記第１実施例において、Ａ１＝Ａ２でな
くても、Ａ１≒Ａ２であれば Ｔ≒μ・Ｆｓ となり、ピストンｂの摺動抵抗を小さく押さえることが
できる。
て説明する。上記第１実施例において、Ａ１＝Ａ２でな
くても、Ａ１≒Ａ２であれば Ｔ≒μ・Ｆｓ となり、ピストンｂの摺動抵抗を小さく押さえることが
できる。
【００１５】本実施例は、溝４の幅が広く、シールリン
グ２が溝４内を移動しうる点で上記第１実施例と相違す
る。すなわち、ピストンｂの右側が高圧になつた場合に
は、シールリング２は図に実線で示すように溝４の左端
へ移動し、ピストンｂの左側が高圧になつた場合には図
に鎖線で示すように溝４の右端へ移動するのであつて、
シールリング２の移動範囲は溝４の幅内に規制される。
グ２が溝４内を移動しうる点で上記第１実施例と相違す
る。すなわち、ピストンｂの右側が高圧になつた場合に
は、シールリング２は図に実線で示すように溝４の左端
へ移動し、ピストンｂの左側が高圧になつた場合には図
に鎖線で示すように溝４の右端へ移動するのであつて、
シールリング２の移動範囲は溝４の幅内に規制される。
【００１６】したがつて、上記第１実施例のＡ１とＡ２
の差が一定範囲内に規制され、ピストンｂの両側に作用
する圧力差によるピストンｂの摺動抵抗の増大を抑制す
ることができる。
の差が一定範囲内に規制され、ピストンｂの両側に作用
する圧力差によるピストンｂの摺動抵抗の増大を抑制す
ることができる。
【図１】本発明の第１実施例の断面図である。
【図２】本発明の第２実施例の断面図である。
【図３】従来例の断面図である。
ａ：シリンダ ｂ：ピストン ｃ：リング溝 １
：ピストンリング
：ピストンリング
Claims (1)
- 【請求項１】 ピストンの外周に形成したリング溝に
ピストンリングを嵌入し、該ピストンリングをばね弾力
によりシリンダの内周に弾接してシリンダとピストンと
の間をシールするようにしたシール構造において、前記
リング溝の底面とピストンリングの内周との間に、該ピ
ストンリングへの接触位置が該ピストンリングの幅方向
の中心に規制されたシールリングを設けたことを特徴と
するシール構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074501A JP2562738B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | シール構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3074501A JP2562738B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | シール構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285367A true JPH04285367A (ja) | 1992-10-09 |
| JP2562738B2 JP2562738B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=13549128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3074501A Expired - Lifetime JP2562738B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | シール構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562738B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100396773B1 (ko) * | 2001-02-22 | 2003-09-03 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 액츄에이터의 마모 방지 장치 |
| WO2014150324A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Fisher Controls International Llc | Piston with sealing pressed by pressure of an internal piston chamber |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS525663A (en) * | 1975-06-25 | 1977-01-17 | Marukusu Fuon Butsushiyu | Straightening apparatus with straightening frame moving on machine base |
| JPS6384463U (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-02 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP3074501A patent/JP2562738B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS525663A (en) * | 1975-06-25 | 1977-01-17 | Marukusu Fuon Butsushiyu | Straightening apparatus with straightening frame moving on machine base |
| JPS6384463U (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-02 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100396773B1 (ko) * | 2001-02-22 | 2003-09-03 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 액츄에이터의 마모 방지 장치 |
| WO2014150324A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Fisher Controls International Llc | Piston with sealing pressed by pressure of an internal piston chamber |
| US9206899B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-12-08 | Fisher Controls International Llc | Pistons |
| AU2014237310B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-07-06 | Fisher Controls International Llc | Piston with sealing pressed by pressure of an internal piston chamber |
| US9982781B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-05-29 | Fisher Controls International Llc | Pistons |
| RU2661224C2 (ru) * | 2013-03-15 | 2018-07-13 | Фишер Контролз Интернешнел Ллс | Поршень с уплотнением, прижимаемым давлением внутренней камеры поршня (варианты) |
| US10598282B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-03-24 | Fisher Controls International Llc | Pistons |
| NO345680B1 (en) * | 2013-03-15 | 2021-06-07 | Fisher Controls Int Llc | Piston with sealing pressed by pressure of an internal piston chamber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2562738B2 (ja) | 1996-12-11 |
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