JPH0543324Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はパツキンに関し、特に、往復動する
シリンダに配設してシールをするためのパツキン
に関するものである。

〔従来技術およびその問題点〕

一般に、往復動用シリンダのピストンに使用す
るパツキンにあつては、第６図および第７図に示
すように構成されている。

すなわち、シリンダチユーブ２１の内部に往復
動可能にピストン本体２２およびロツド２３から
なるピストン２４が配設され、このピストン２４
のピストン本体２２の外周面に環状の溝２５，２
６が所定の間隔をおいて２つ穿設され、一方の溝
２５の内部には軸受け（ウエアリング）２７が配
設されてシリンダチユーブ２１に接触している。

また、他方の溝２６の内部には、環状をなすと
ともに、内周部の両側が外方に突出して突出部２
８ａ，２８ａが形成されているバツクリング２８
と、このバツクリング２８の両突出部２８ａ，２
８ａの上部にそれぞれ位置する環状の一対のバツ
クアツプリング２９，２９と、この両バツクアツ
プリング２９，２９および前記バツクリング２８
で囲まれた空所内に位置して外周面が前記シリン
ダチユーブ２１と接触する環状のスリツパリング
３０とからなるパツキンが配設されている。

この場合、前記バツクリング２８はゴム状弾性
材から、また、前記バツクアツプリング２９は硬
質合成樹脂から、そして、前記スリツパリング３
０は軟質合成樹脂、たとえば、充填剤入り四フツ
化エチレン樹脂から形成されている。

上記のように構成されているものをピストン本
体２２の溝２６の内部に収納した状態で、前記シ
リンダチユーブ２１の内部において、ピストン２
４を往復動すると、バツクリング２８とスリツパ
リング３０との接触部が交番圧力の作用によつて
摺接し、バツクリング２８の接触部が摩耗して密
封性が低下するという問題点を有し、また、前記
スリツパリング３０は充填剤入り四フツ化エチレ
ン樹脂のような軟質合成樹脂で形成してあるの
で、油中に存在するスラツジなどにより傷がつき
やすく密封性が低下する場合があるという問題点
を有していた。

この考案は前記のような従来のもののもつ問題
点を解決したものであつて、交番圧力が作用した
場合であつても摩耗が生じる恐れがなく、これに
よつて耐久性を向上させることのできるパツキン
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するためにこの考案は、シ
リンダチユーブ内に配設されて往復動するピスト
ンの溝内に配設されて両者間を密封するパツキン
であつて、該パツキンは、環状をなし、かつ、内
周部の両側に突出部が設けられて断面凸状となつ
ているバツクリングと、該バツクリングの両突出
部の外周にそれぞれ配設されるとともに、外周面
が前記バツクリングの外周面よりも半径方向外側
となつている一対のバツクアツプリングと、前記
バツクリングの外周面と接触して配設されるとと
もに、外周面が前記シリンダチユーブと接触し、
かつ、両側が前記両バツクアツプリングと当接し
ているスリツパリングとを具え、前記バツクリン
グは外周部の両側に周方向に所定の間隔をおく突
起が設けられて、この各突起が前記バツクアツプ
リングと当接しているとともに、外周部の外周面
のうち少なくとも両側が湾曲している手段を採用
したものである。

〔作用〕

この考案は上記の手段を採用したことにより、
交番圧力が作用した際にバツクリングとスリツパ
リングとが相対的に移動する首振り振動が発生し
た場合であつても、バツクリングの外周部の両縁
部を湾曲状としたことにより、潤滑剤がバツクリ
ングとスリツパリングとの間に充分に供給される
のでバツクリングの摩耗を防止でき、しかも、バ
ツクリングの外周部の両側には所定の間隔をおく
突起が設けられ、この各突起がバツクアツプリン
グと当接しているので、前記潤滑剤は各突起の間
を通つて供給されるとともに、バツクリングの首
振り運動が大幅に減少することとなる。

〔実施例〕

以下、図面に示すこの考案の実施例について説
明する。

第１図〜第３図にはこの考案によるパツキンの
第１実施例が示されていて、前記従来のものと同
様にピストン２４のピストン本体２２の溝２６の
内部に配設されてシリンダチユーブ２１との間を
密封するようになつている。

この実施例に示すパツキンにあつては、内周部
の両側にそれぞれ突出部８ａ，８ａが形成されて
断面が凸状となつている環状のバツクリング８
と、このバツクリング８の両突出部８ａ，８ａの
上部にそれぞれ位置するとともに、環状をなす一
対のバツクアツプリング９，９と、前記バツクリ
ング８および両バツクアツプリング９，９で形成
される空所内に位置するとともに、下面が前記バ
ツクリング８の上面に当接するスリツパリング１
０とから構成されている。

そして、前記バツクリング８は、その外周部の
幅が前記スリツパリング１０の幅よりも狭くなつ
ているとともに、両外周縁部は半径Ｒの円弧状と
なつており、さらに、外周部の両側に所定の間隔
をおいて、環状のバツクリング８の軸心を中心と
する円弧状の突起８ｂが設けられている。

したがつて、バツクリング８は外周面の幅が狭
くなつているのに加えて両外周縁部が円弧状とな
つていることにより、前記スリツパリング１０と
の摺接面が小さくなつているとともに、外周部の
両側にはそれぞれ突起８ｂ，８ｂが設けられてい
るので、この両側の突起８ｂ，８ｂが前記バツク
アツプリング９，９と当接するようになつてい
る。

この場合、前記従来のパツキンと、この考案に
よるパツキンとをスリツパリングとバツクリング
との関係について見ると、従来のスリツパリング
３０とバツクリング２８との接触面における接触
圧力分布は、角リングと平面とが接触する場合と
同様に、両端が大きく、中央部が小さい凹状をな
し、最大接触圧力は両端に作用するのに対し、こ
の考案によるスリツパリング１０とバツクリング
８との接触面における接触圧力分布はＤリングの
場合と同様に凸状となつて中央部が大きく両端が
小さくなり、最大接触圧力は中央に作用すること
となる。

そして、スリツパリングとバツクリングとが相
対移動する際に、潤滑油膜厚さは接触圧力分布形
状（理論的には最大接触圧力勾配）によつて決定
され、潤滑油膜厚さは接触圧力勾配が小さいほど
厚く形成されるので、従来のものが最大接触圧力
勾配が両端に位置してシール能力が高く潤滑油が
進入しにくくなるのに対して、この考案によるも
のは最大接触圧力分布が凸状をなしているので潤
滑油が進入し易くて油膜が形成され易く、バツク
リングの頭部は従来のものと比較して摩耗しにく
くなる。

このために、この考案によるパツキンをピスト
ン本体２２の溝２６の内部に収納した使用時に、
シリンダチユーブ２１に対してピストン２４が相
対運動すると交番圧力が作用し、バツクリング８
の外周部に首振り運動が生じても、周辺の油ある
いは液体の潤滑剤が進入して作用し易くなり、さ
らに、バツクリング８の外周部の両側に互いに所
定の間隔をおく複数の突起８ｂ，８ｂが設けら
れ、この突起８ｂ，８ｂがバツクアツプリング
９，９と当接することによりバツクリング８の首
振り運動が防止できて、スリツパリング１０との
相対運動を大幅に抑えることができてバツクリン
グ８の外周面の摩耗を軽減することができるもの
であり、この時、前記複数の突起８ｂ，８ｂ間に
は間隙が設けられているので、潤滑剤の供給は阻
止されることはないものである。

第４図および第５図にはこの考案によるパツキ
ンの他の実施例が示されていて、前記実施例のも
のと同様にピストン本体２２の溝２６の内部に配
設されてピストン２４とシリンダチユーブ２１と
の間を密封するものであり、この実施例に示すも
のにあつては、バツクリング１８が前記実施例の
バツクリング８と異なつており、バツクアツプリ
ング９およびスリツパリング１０は同様なので説
明は省略する。

この実施例のパツキンに使用されるバツクリン
グ１８は、内周部の両側が突出部１８ａ，１８ａ
となつていて前記実施例と同様に断面が凸状をな
すとともに、前記実施例によるバツクリング８
が、外周部の両外周縁部が半径R₁で湾曲してい
るのに対して、外周縁部が半径R₂で湾曲して外
周面の全部が湾曲して形成され、この外周部の両
側に、前記実施例のように円弧状の突起８ｂでは
なく、単なる突起１８ｂが所定の間隔で複数配設
され、さらに、両内周縁部がテーパー状部１８
ｃ，１８ｃとなつている。

したがつて、上記のように構成したバツクリン
グ１８を、バツクアツプリング９，９およびスリ
ツパリング１０と組合わせて構成されるパツキン
をピストン本体２２の溝２６の内部に収納した使
用時に、シリンダチユーブ２１に対してピストン
２４が相対運動すると交番圧力が作用し、バツク
リング１８の外周部に首振り運動が生じても、バ
ツクリング１８の外周部は湾曲状となつていて最
大接触圧力勾配は中央に位置するので周辺の油あ
るいは液体の潤滑剤が進入して作用し易くなり、
さらに、バツクリング１８の外周部の両側に互い
に所定の間隔をおく複数の突起が設けられ、この
突起がバツクアツプリング９，９と当接すること
によりバツクリング１８の首振り運動が防止でき
て、スリツパリングとの相対運動を大幅に抑える
ことができてバツクリング１８の外周面の摩耗を
軽減することができるものであり、この時、前記
複数の突起１８ｂ，１８ｂ間には間隙が設けられ
ているので、潤滑剤の供給は阻止されることはな
いものである。

したがつて、この実施例によるパツキンにあつ
ては、前記実施例のもと比較して、バツクリング
１８とスリツパリング１０との摺接部分が少ない
ことと、バツクリング１８の外周部の両側に設け
た突起１８ｂの間隔が大きいこととによつて潤滑
剤の供給は一層大きくなり、バツクリング１８の
摩耗が防止できるものである。

なお、上記のいずれの実施例に示すものにあつ
ても各構成部品の材質は前記バツクリング８，１
８は、たとえば、ニトリルゴム、フツ素ゴム等の
ゴム状弾性材から、また、前記バツクアツプリン
グ９は、たとえば、ポリアミド樹脂、アセタール
樹脂等の硬質合成樹脂あるいは、たとえば、アル
ミニユーム、銅合金等の軟質金属から、そして、
前記スリツパリング１０は、たとえば、四フツ化
エチレン樹脂等の軟質合成樹脂あるいは、たとえ
ば、ポリウレタンゴム等の耐摩耗性のゴム状弾性
材から形成されているものである。

〔考案の効果〕

この考案は前記のように構成したことにより、
スリツパリングとバツクリングとの接触圧力分布
が凸状となつて最大接触圧力勾配が中央に位置す
ることになるのでスリツパリングとバツクリング
とが相対移動して交番圧力が作用した際にはスリ
ツパリングとバツクリングとの接触部分に潤滑材
が充分に供給されることにより、摩耗を減少する
ことができ、しかも、交番圧力の作用時に、バツ
クリング自体が、それに設けられた突起の存在に
より首振り運動を発生し難いのでスリツパリング
との摺動量が減少し、これらによつてバツクリン
グの摩耗が著しく減少するので、パツキン自体の
耐久性を著しく向上することができるなどのすぐ
れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの考案によるパツキンの実
施例を示し、第１図は全体の概略断面図、第２図
はバツクリングの断面図、第３図はバツクリング
の側面図、第４図および第５図はこの考案による
パツキンの他の実施例のバツクリングを示し、第
４図は断面図、第５図は側面図、第６図および第
７図は従来のパツキンを示し、第６図はピストン
とシリンダチユーブとの間に配設した状態を示す
概略断面図、第７図はパツキンの概略断面図であ
る。 ８，１８，２８……バツクリング、８ａ，１８
ａ，２８ａ……突出部、８ｂ，１８ｂ……突起、
１８ｃ……テーパー状部、２１……シリンダチユ
ーブ、２２……ピストン本体、２３……ロツド、
２４……ピストン、２５，２６……溝、２７……
軸受け、９，２９……バツクアツプリング、１
０，３０……スリツパリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) シリンダチユーブ２１内に配設されて往復動
   するピストン２４の溝２６内に配設されて両者
   ２１，２４間を密封するパツキンであつて、該
   パツキンは、環状をなし、かつ、内周部の両側
   に突出部８ａ，１８ａが設けられて断面凸状と
   なつているバツクリング８，１８と、該バツク
   リング８，１８の両突出部８ａ，１８ａの外周
   にそれぞれ配設されるとともに、外周面が前記
   バツクリング８，１８の外周面よりも半径方向
   外側となつている一対のバツクアツプリング９
   と、前記バツクリング８，１８の外周面と接触
   して配設されるとともに、外周面が前記シリン
   ダチユーブ２１と接触し、かつ、両側が前記両
   バツクアツプリング９と当接しているスリツパ
   リング１０とを具え、前記バツクリング８，１
   ８は外周部の両側に周方向に所定の間隔をおく
   突起８ｂ，１８ｂが設けられて、この各突起８
   ｂ，１８ｂが前記バツクアツプリング９と当接
   しているとともに、外周部の外周面のうち少な
   くとも両側が湾曲していることを特徴とするパ
   ツキン。 (2) 前記バツクリング８の外周部の両側に所定の
   間隔をおいて設けられた突起８ｂは、バツクリ
   ング８の軸心を中心とする円弧状になつている
   実用新案登録請求の範囲第１項記載のパツキ
   ン。