JPH0619877Y2 - Sealing device - Google Patents
Sealing deviceInfo
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- JPH0619877Y2 JPH0619877Y2 JP1989125160U JP12516089U JPH0619877Y2 JP H0619877 Y2 JPH0619877 Y2 JP H0619877Y2 JP 1989125160 U JP1989125160 U JP 1989125160U JP 12516089 U JP12516089 U JP 12516089U JP H0619877 Y2 JPH0619877 Y2 JP H0619877Y2
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- groove
- ring
- seal ring
- cooling
- oil
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Description
【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、シールリングの側面に改良を加えたシール装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to a sealing device having an improved side surface of a seal ring.
(従来の技術) 自動車、建設機械等のエンジンに連結しているトランス
ミッション等の回転動油圧機器は回転慣性力の低減、回
転振動の減少、機器の軽量化及びコスト低減等を目的と
して回転部品の材質としアルミダイカスト等の軟質材を
採用する傾向にある。(Prior Art) Rotational hydraulic equipment such as transmissions connected to engines of automobiles, construction machinery, etc. are used for the purpose of reducing rotary inertia force, rotational vibration, weight reduction and cost reduction of rotating parts. There is a tendency to adopt soft materials such as aluminum die casting as the material.
このような装置の一例を第5、6図を用いて説明する。An example of such a device will be described with reference to FIGS.
第5図において、従来の回転油圧機器の回転軸51は支
持部材としてのケーシング52に回転可能に支持され、
回転軸51に形成されたリング溝53にシールリング5
4が装着され、回転軸51とケーシング52との間の嵌
合隙間を密封し、流路55から流入する圧力油等の流体
の洩れを防止し機器の油圧低下を防止している。In FIG. 5, a rotary shaft 51 of a conventional rotary hydraulic device is rotatably supported by a casing 52 as a support member,
The seal ring 5 is inserted into the ring groove 53 formed in the rotary shaft 51.
No. 4 is mounted to seal the fitting gap between the rotary shaft 51 and the casing 52, prevent leakage of fluid such as pressure oil flowing from the flow path 55, and prevent decrease in hydraulic pressure of the device.
流路55から流入する流体の圧力Pは第6図に示すよう
にシールリング54の側面及び内周面に作用し、シール
リング54の側面56がリング溝53の側面57及びケ
ーシング52の内面58に押しつけられる。この状態で
回転軸51が回転し、リング溝側面57とシールリング
側面56との間には相対回転摺動が行われる。また、軸
が固定されケーシングが回転する構造においても同様に
相対回転摺動する。The pressure P of the fluid flowing in from the flow path 55 acts on the side surface and the inner peripheral surface of the seal ring 54 as shown in FIG. 6, and the side surface 56 of the seal ring 54 and the side surface 57 of the ring groove 53 and the inner surface 58 of the casing 52. Can be pressed against. In this state, the rotary shaft 51 rotates, and relative rotational sliding is performed between the ring groove side surface 57 and the seal ring side surface 56. Further, also in a structure in which the shaft is fixed and the casing rotates, relative rotation slides similarly.
このような油圧機器に用いられるシールリングには、相
対摺動に優れた特性を持っている四フッ化エチレン樹脂
にカーボン粉や銅粉末或いはガラスやカーボンセンイな
どを充填した合成樹脂製シールリング(以下、充填材入
りPTFEと云う)が多用されている。又、シールリン
グ形状としては、たとえば、通常の直角合い口と或いは
斜め合い口で断面が短形状を有するものが用いられてい
る。The seal ring used in such hydraulic equipment is a synthetic resin seal ring made by filling carbon powder, copper powder, glass, carbon fiber, etc. into tetrafluoroethylene resin, which has excellent characteristics in relative sliding. Hereinafter, PTFE containing a filler is often used. Further, as the seal ring shape, for example, a normal right-angled opening or an oblique opening having a short cross section is used.
(本考案が解決しようとする課題) 油圧機器の性能向上のための高回転化、高油圧化に伴っ
て通常の充填材入りPTFE製のシールリングを用いる
と、シールリングの側面とリング溝側面との間の摺接面
での摩擦熱が異常に高まり、シールリング材の耐熱温度
を超え、材料が軟化し耐摩耗性が低下しシールリング側
面に異常摩耗をきたし、作動不良となる。(Problems to be solved by the present invention) When a normal PTFE seal ring containing a filler is used in accordance with higher rotation speed and higher hydraulic pressure for improving the performance of hydraulic equipment, the side surface of the seal ring and the side surface of the ring groove are used. The frictional heat on the sliding contact surface between the and the seal ring abnormally increases, exceeds the heat-resistant temperature of the seal ring material, softens the material, reduces wear resistance, and causes abnormal wear on the side surface of the seal ring, resulting in malfunction.
さらに、別の問題は、シールリング側面とリング溝側面
との間で生じる摩擦によるトルク損失が大きく、伝達ト
ルクの減少や回転数の低下がみられ、エンジン出力の損
失もまねく結果になる。Further, another problem is that torque loss due to friction between the seal ring side surface and the ring groove side surface is large, a reduction in transmission torque and a decrease in rotation speed are observed, and a loss in engine output results.
従来、金属製シールリングでは第7図のように内、外周
に貫通する溝を放射状に設置する例や第8図のように円
周方向に貫通する環状溝を設けるなどがあるが、前者は
シール流体が直接外へ貫流し、シール性が低下する。後
者は溝内に油が滞留して冷却効率を低下させたり、流体
と共に機器内を流れる摩耗粉などの微細異物が溝内に堆
積してリング溝側面に摩耗を早めるなどの欠点があっ
た。Conventionally, in a metal seal ring, as shown in FIG. 7, there are examples of radially arranging grooves penetrating inside and outside, and annular grooves penetrating in the circumferential direction as shown in FIG. 8 are provided. The sealing fluid flows directly to the outside, and the sealing performance deteriorates. The latter has drawbacks such as oil staying in the groove to reduce the cooling efficiency, and fine foreign matters such as abrasion powder flowing in the equipment together with the fluid to accumulate in the groove to accelerate wear on the side surface of the ring groove.
合成樹脂製シールリングは金属製シールリングに比べ、
熱伝導性が極端に低いため前例の対策では摩擦熱による
シールリング材の軟化を抑えるに至っていない。Compared to metal seal rings, synthetic resin seal rings
Since the thermal conductivity is extremely low, the measures in the previous example have not suppressed softening of the seal ring material due to frictional heat.
また、前例のような溝の成形加工は、金属製シールリン
グの場合は、円筒状治具にシールリングの自己拡張力を
利用して嵌合固定して削成することが可能であるが、剛
性が低く軟質な樹脂材シールリングでは、この種の加工
法の採用が不可能であった。さらには樹脂材の切削に際
し、加工バリが発生することも採用を難しいものにして
いた。Further, in the case of forming the groove as in the preceding example, in the case of a metal seal ring, it is possible to fit and fix the cylindrical jig by utilizing the self-expanding force of the seal ring, It was impossible to adopt this kind of processing method with a resin seal ring having low rigidity and softness. In addition, processing burrs are generated when cutting the resin material, which makes it difficult to adopt.
(課題を解決するための手段) 本考案は、前述した課題を解決するために、基本的に
は、側面に円周方向の冷却溝と内周方向から冷却溝に通
じる連通溝を樹脂材の軟質性を利用して凸状溝をもった
型をシールリング側面に押圧してシールリング側面に冷
却溝と連通溝を成型したシールリングを用いた。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the present invention basically has a cooling groove in the circumferential direction on the side surface and a communication groove communicating from the inner circumferential direction to the cooling groove of the resin material. A seal ring was used in which a mold having a convex groove was pressed against the side surface of the seal ring by utilizing its softness to form a cooling groove and a communication groove on the side surface of the seal ring.
(作用) 第6図から明らかなように、シールリングの一方の側面
と内周面に作用する油圧は、しールリングをリング溝側
面に押付けて、シールリング側面とリング溝側面との間
に相対回転を作るが、油は、連通溝から冷却溝に流入
し、摺動面に常時潤滑油を供給し、潤滑と冷却作用を同
時に行なう。この結果、シールリング側面の異常摩耗や
トルク伝達効率の低下を防止できる。(Operation) As is apparent from FIG. 6, the hydraulic pressure acting on one side surface and the inner peripheral surface of the seal ring presses the seal ring against the ring groove side surface, so that the seal ring side surface and the ring groove side surface face each other. Although it makes rotation, the oil flows from the communication groove into the cooling groove and constantly supplies the lubricating oil to the sliding surface to simultaneously perform the lubrication and the cooling action. As a result, it is possible to prevent abnormal wear of the side surface of the seal ring and reduction of torque transmission efficiency.
冷却溝は、軸の外周面より半径方向内側に位置するの
で、冷却溝を介しての油のリークはほとんどない。Since the cooling groove is located radially inward of the outer peripheral surface of the shaft, there is almost no oil leakage through the cooling groove.
円周方向の冷却溝と径方向の連通溝は、油を循環させな
がら、摺動面に油を供給し、油を滞留させることがない
ので、仮りに、異物が冷却溝に入っても、リング溝側面
に傷を付ける前に異物の排除が可能である。溝はプレス
加工による成型であるためのバリの発生もない。The cooling groove in the circumferential direction and the communication groove in the radial direction supply oil to the sliding surface while circulating the oil and do not allow the oil to stay, so even if foreign matter enters the cooling groove, Foreign matter can be removed before the side surface of the ring groove is scratched. Since the groove is formed by pressing, there is no burring.
(実施例) 第1−3図に本考案の装置に用いられるPTFE製のシ
ールリング7を示す。図示例では、直角合い口を使用し
ているが、合い口形状は問わない。シールリング7の両
側面2,3に円周方向に延在する環状の冷却溝8及び連
通溝9をプレス成型加工により設ける。シールリング7
の内周面から冷却溝8に通じる連通溝9を複数個離間し
て設ける。図示例では、等間隔に4ケの連通溝9を設け
ている。(Embodiment) FIGS. 1-3 show a PTFE seal ring 7 used in the device of the present invention. In the illustrated example, a right angled abutment is used, but the shape of the abutment does not matter. An annular cooling groove 8 and a communication groove 9 extending in the circumferential direction are provided on both side surfaces 2 and 3 of the seal ring 7 by press molding. Seal ring 7
A plurality of communication grooves 9 communicating with the cooling groove 8 from the inner peripheral surface of the above are provided separately. In the illustrated example, four communication grooves 9 are provided at equal intervals.
冷却溝9の中心は、リングの中心と同心とさせている
が、冷却溝9の中心をリングの中心から偏心させてもよ
い。しかし、冷却溝9の中心は、第5図の如き油圧機器
にシールリング7を用いた時、軸の外周面より半径方向
内方に位置させるようにする。Although the center of the cooling groove 9 is concentric with the center of the ring, the center of the cooling groove 9 may be decentered from the center of the ring. However, the center of the cooling groove 9 should be located radially inward of the outer peripheral surface of the shaft when the seal ring 7 is used in the hydraulic device as shown in FIG.
(実施例) 第4図に示すテスト装置を用い、従来例と本考案の一例
の比較テストを行なった。テスト装置10は、アルミダ
イカスト製のケーシング52と、同材質の軸51を有
し、軸51の自由端をケーシング52内に挿入する。軸
51の外周面に対のリング溝53を設け、油のための流
路55を軸51に設け、この流路55を対のリング溝5
3間に開口させる。リング溝53に後述する試料を装着
する。(Example) Using the test apparatus shown in FIG. 4, a comparative test was performed between the conventional example and the present invention. The test apparatus 10 has a casing 52 made of aluminum die casting and a shaft 51 made of the same material, and the free end of the shaft 51 is inserted into the casing 52. A pair of ring grooves 53 is provided on the outer peripheral surface of the shaft 51, and a flow passage 55 for oil is provided in the shaft 51.
Open between 3 A sample described later is mounted in the ring groove 53.
ケーシング52は、トルクメータ11を介してモータ1
2に連結し、モータ11を作動させることで、ケーシン
グ52を一分間に6000回転させる。これをモータ1
1の設定回転数とする。ケーシング52が6000rpm
時であって、流路55に油圧が作用していない時、トル
クメータ11を0kg・mと設定した。The casing 52 includes the motor 1 via the torque meter 11.
The casing 52 is rotated 6000 times per minute by connecting to the motor 2 and operating the motor 11. This is the motor 1
Set the number of rotations to 1. Casing 52 is 6000 rpm
When the hydraulic pressure is not acting on the flow passage 55, the torque meter 11 is set to 0 kg · m.
モータ11を設定回転数に回転させながら、流路55に
は、油温120℃、油圧10kgf/cm2の油を加える。こ
のような油圧を対のリング溝53に加え、該リング溝に
装着された各試料に対するリング側面とリング溝側面間
の摩擦トルク(kg・m)をトルクメータ11により読み
とり、又、負荷時のモータ12の実際の回転数及び油の
リーク量を測定した。油のリーク量(cc/min)、ケー
シング52の孔13及び側縁14からリークした油をメ
スシリンダ15により測量した。100時間連続運転に
よるテスト結果を以下に示す。Oil having an oil temperature of 120 ° C. and an oil pressure of 10 kgf / cm 2 is added to the flow passage 55 while rotating the motor 11 at the set rotation speed. Such a hydraulic pressure is applied to the pair of ring grooves 53, the friction torque (kg · m) between the ring side surface and the ring groove side surface for each sample mounted in the ring groove is read by the torque meter 11, and when a load is applied. The actual rotation speed of the motor 12 and the amount of oil leak were measured. The amount of oil leakage (cc / min) and the oil leaked from the hole 13 and the side edge 14 of the casing 52 were measured by the graduated cylinder 15. The test results after 100 hours of continuous operation are shown below.
各試料は、外径70mm、幅2mm、厚さ2mmの寸法とし
た。又、溝8は半径0.3mm、深さ0.3mmの半円形、溝9は
半径0.5mm、深さ0.3mmとした。また、連通溝の断面積は
冷却溝より大きくすることが油の流れを速めるに効果的
である。 Each sample had an outer diameter of 70 mm, a width of 2 mm, and a thickness of 2 mm. The groove 8 has a semicircular shape with a radius of 0.3 mm and a depth of 0.3 mm, and the groove 9 has a radius of 0.5 mm and a depth of 0.3 mm. Further, making the cross-sectional area of the communication groove larger than that of the cooling groove is effective for accelerating the oil flow.
(効果) 本考案によるシールリングは、試料1の従来例に比し、
摩擦トルク及び摩耗量を減少させ、試料2と3の比較例
に対して摩擦トルクと摩耗量をも減少させ且つ油のリー
ク量を減少させ得る。この結果、油圧機器の耐久性を向
上させ得る。又、本考案のシールリングの冷却溝と連接
溝は、油の循環を可能にするので、溝に入った異物を直
ちに溝から除去し、リング溝側面の異常摩耗を未然に防
止できる。さらに、本考案による装置は、回転数の低下
もみられない。(Effect) The seal ring according to the present invention is
It is possible to reduce the friction torque and the wear amount, reduce the friction torque and the wear amount as compared with the comparative examples of Samples 2 and 3, and reduce the oil leak amount. As a result, the durability of the hydraulic equipment can be improved. Further, since the cooling groove and the connecting groove of the seal ring of the present invention allow the oil to circulate, foreign matter entering the groove can be immediately removed from the groove and abnormal wear of the side surface of the ring groove can be prevented. Furthermore, the device according to the invention does not show any reduction in the number of revolutions.
第1図は本考案の一例に用いられるシールリングの部分
斜視図、第2図はその断面図、第3図はその平面図、第
4図はテスト装置の側面図、第5図は油圧機器の一例の
断面図、第6図はシールリングに作用する油圧を示す部
分断面図、第7図と第8図は従来例から考えられる比較
例の部分斜視図である。 図中:7……シールリング、8……冷却溝、9……径方
向の溝、51……溝、52……ケーシング、53……リ
ング溝。FIG. 1 is a partial perspective view of a seal ring used in an example of the present invention, FIG. 2 is a sectional view thereof, FIG. 3 is a plan view thereof, FIG. 4 is a side view of a test apparatus, and FIG. FIG. 6 is a partial sectional view showing the hydraulic pressure acting on the seal ring, and FIGS. 7 and 8 are partial perspective views of a comparative example considered from the conventional example. In the figure: 7 ... Seal ring, 8 ... Cooling groove, 9 ... Radial groove, 51 ... Groove, 52 ... Casing, 53 ... Ring groove.
Claims (1)
れた円周方向に延在する冷却溝、内周側から冷却溝へと
径方向に延在する複数個の離間した連通溝を有するシー
ルリングを、軸に形成されたリング溝に冷却溝と連通溝
とがリング溝の側壁に対向し且つ連通溝の内周側開口が
リング溝の底壁に対向するよう装着し、使用時シールリ
ングの円周方向の冷却溝の最大径部が軸の外周面より半
径方向内側に位置するシール装置。1. A synthetic resin seal ring having circumferentially extending cooling grooves formed on both sides thereof, and a plurality of spaced communication grooves radially extending from the inner circumferential side to the cooling groove. The seal ring is mounted in the ring groove formed on the shaft so that the cooling groove and the communication groove face the side wall of the ring groove and the inner peripheral side opening of the communication groove faces the bottom wall of the ring groove. A sealing device in which the maximum diameter portion of the cooling groove in the circumferential direction of the ring is located radially inward of the outer peripheral surface of the shaft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1989125160U JPH0619877Y2 (en) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Sealing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1989125160U JPH0619877Y2 (en) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Sealing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0367760U JPH0367760U (en) | 1991-07-02 |
JPH0619877Y2 true JPH0619877Y2 (en) | 1994-05-25 |
Family
ID=31673046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1989125160U Expired - Lifetime JPH0619877Y2 (en) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Sealing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0619877Y2 (en) |
Families Citing this family (3)
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JP3799629B2 (en) * | 1995-07-17 | 2006-07-19 | 石川島播磨重工業株式会社 | Piston ring structure |
JP5352007B2 (en) * | 2010-06-23 | 2013-11-27 | 株式会社リケン | Seal ring |
US10125719B2 (en) * | 2015-10-30 | 2018-11-13 | Tenneco Inc. | Piston, oil control ring therefor and method of construction thereof |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6010853U (en) * | 1983-07-01 | 1985-01-25 | 本田技研工業株式会社 | Piston oil ring device for engine |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP1989125160U patent/JPH0619877Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0367760U (en) | 1991-07-02 |
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