JPH0680058U - キャップシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低圧域から高圧域まで広範囲に渡って使用で
き、かつ、密封応答性が良好なキャップシールを提供す
る 【構成】 孔部４の内周面に凹周溝５を有する第１部材
３の凹周溝５の奥部側に保持される弾性支持リング１
と、凹周溝５の開口側に保持されると共に孔部４に挿通
された第２部材６の外周面に接触する密封リング２と、
を備える。密封リング２の外周面が、幅方向略中央Ａか
ら低圧側Ｌに拡径する受圧時リング乗り上げ用テーパ面
９を有する浅い凹溝部７を、備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はキャップシールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のキャップシールとしては、図４に示すように、Ｏリング等の弾性支持リ ングａと浅皿型断面形状のリングｂを備え、孔部ｃを有する第１部材ｄの凹周溝 ｅ内に、この両リングａ，ｂを嵌着し、回転動等する第２部材ｆの外周面に、リ ングｂの内周面を弾発的に接触させて、その接触部からの油等の流体漏れを防止 するものがあった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、第２部材ｆに対するリングｂの面圧分布が、リングｂの幅方向に緩や かであるため、ブローバイ現象を生じたり、特に低温時に流体漏れを防止するこ とができないという問題があった。

【０００４】 そこで、本考案は従来のこのような問題点を解決して、低温域から高温域まで 、及び、低圧域から高圧域まで、広範囲に渡って使用でき、かつ、密封応答性が 良好なキャップシールを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために、孔部内周面に凹周溝を有する第１部材 の該凹周溝の奥部側に保持される弾性支持リングと、該凹周溝の開口側に保持さ れると共に上記孔部に挿通された第２部材の外周面に接触する密封リングと、を 備え、該密封リングの外周面が、幅方向略中央から低圧側に拡径する受圧時リン グ乗り上げ用テーパ面を有する浅い凹溝部を、備えているものである。

【０００６】

【作用】 弾性支持リングに弾発的に押圧された密封リングの内周面は、第２部材の外周 面に圧接して、密封作用をなす。

【０００７】 使用圧力が低い場合には、弾性支持リングは低圧側に移動せず、使用圧力が高 くなるに従って、弾性支持リングは低圧側に移動し、密封リングのテーパ面に乗 り上げてつぶれていき、それにつれて、第２部材に対する密封リングの面圧が高 くなっていき、流体漏れを確実に防止することができる。

【０００８】

【実施例】

以下実施例を示す図面に基づいて本考案を詳説する。

【０００９】 図１は、本考案に係るキャップシールの装着状態を示し、図２は、その自由状 態を示している。

【００１０】 この図１と図２に示すように、キャップシールは、Ｏリング等の弾性支持リン グ１と、合成樹脂製の密封リング２と、を備えている。

【００１１】 ３は第１部材で、第１部材３の円形の孔部４の内周面には、横断面矩形状の凹 周溝５が形成され、該孔部４には円形の第２部材６が挿通される。

【００１２】 この凹周溝５の奥部側に弾性支持リング１が保持され、さらに、密封リング２ が、凹周溝５の開口側に保持されて、第２部材６の外周面に接触する。

【００１３】 しかして、密封リング２の外周面には、弾性支持リング１を受ける浅い凹溝部 ７が形成される。この凹溝部７は、幅方向略中央Ａから高圧側Ｈに向かって拡径 しつつ弯曲する受け面８と、幅方向略中央Ａから低圧側Ｌに向かって拡径する受 圧時リング乗り上げ用テーパ面９と、からなる。

【００１４】 このように、密封リング２の断面形状は（図の左右方向に）非対称となってい る。

【００１５】 密封リング２の内周面10に対するテーパ面９の角度θは、０°〜45°の範囲と され、特に、15°〜35°の範囲に設定するのが望ましい。

【００１６】 受け面８は、内周面10と平行な短い直線部11と、直線部11に接して延びる円弧 部12と、からなり、円弧部12の半径は、弾性支持リング１の円形断面の半径Ｒと 略同一に設定される。

【００１７】 また、密封リング２の内周面10には、密封リング２の両端面13，14寄りに、２ 条の円弧状小溝15，15が形成される。

【００１８】 これにより、第２部材６が、軸心廻りに回転もしくは揺動、又は軸心方向に往 復動する場合に於て、小溝15，15内に油等が確実に保持されて、相互に摺動接触 する部位の潤滑性能が良好となる。

【００１９】 従って、第２部材６の外周面と密封リング２の内周面10との摺動摩擦抵抗の軽 減、及び耐摩耗性の向上を図ることができ、始動トルク及び摺動トルクが小さく なる。なお、小溝15の本数の増減とその位置の変更は自由である。

【００２０】 さらに、密封リング２の両端面13，14の内、高圧側Ｈの端面13には、径方向に 貫通するノッチ16が、周方向所定ピッチで複数形成される。このノッチ16を目印 として利用することにより、凹周溝５への密封リング２の組み込み方向（図の左 右方向）の間違いを防止することができる。

【００２１】 また、密封リング２の自由状態に於て、その内径寸法Ｗは、第２部材６の外径 寸法Ｄよりも小に設定される。

【００２２】 さらに、弾性支持リング１は、密封リング２の凹溝部７の最小外径部位（幅方 向略中央Ａ近傍）に近接状乃至密接状として外嵌可能な内径寸法に設定され、そ の外径寸法は、弾性支持リング１が凹周溝５の内周面17に近接状乃至密接状とな るように設定される。

【００２３】 なお、弾性支持リング１には、使用される流体Ｕの種類に応じた材質、例えば 耐油性等に優れた材質を用い、密封リング２には、耐摩耗性等に優れた材質を用 いる。

【００２４】 しかして、上述の如く構成されたキャップシールを、図１に示すように装着す れば、弾性支持リング１は、凹周溝５の内周面17と、密封リング２の凹溝部７（ 受け面８からテーパ面９の略中間部位まで）とで圧縮されてつぶれた状態となり 、この弾性支持リング１のつぶしによる反力にて、密封リング２の内周面10が、 第２部材６の外周面に圧接して、密封作用をなす。

【００２５】 流体Ｕの圧力が低い場合には、第２部材６に対する密封リング２の面圧分布は 、同図に示すように、受け面８からテーパ面９の略中間部位に対応する範囲に於 て、ゆるやかな山形となって、低圧の流体Ｕの漏れを封止するに十分な面圧とな る。

【００２６】 一方、図３に示すように、流体Ｕの圧力が高い場合には、その圧力を弾性支持 リング１が（図の左側方から）受けて低圧側Ｌへ押圧され、密封リング２のテー パ面９に乗り上げ、流体Ｕの圧力が高くなるに従って、弾性支持リング１がテー パ面９に沿ってさらに低圧側Ｌへ移動して、（図１の状態よりも）弾性支持リン グ１のつぶしが一層大きくなる。

【００２７】 従って、第２部材６に対する密封リング２の面圧分布は、同図に示すように、 受け面８に対応する範囲に於て、鋭い山形となり、高圧の流体Ｕの漏れを封止す るに十分な高い面圧となる。

【００２８】 このように、本考案のシールは、高圧下（例えば210 kgf/cm² ）でも使用可能 で優れた密封性を発揮する。しかも、（流体Ｕの圧力上昇に応じて密封性が増大 する）密封応答性が極めて良好で、自封効果が大である。

【００２９】 また、ノッチ16があるので、高圧側Ｈからの凹周溝５内への流体Ｕの圧力導入 を促進することができ、密封応答性を一層向上させ得る。

【００３０】

【考案の効果】

本考案は上述の如く構成されているので、次に記載するような著大な効果を奏 する。

【００３１】 210 kgf/cm² の高圧域まで使用でき、低圧域から高圧域まで広範囲に渡って優 れた密封性を発揮する。

【００３２】 流体Ｕの圧力上昇に応じて密封性が増大する密封応答性が極めて良好で、自封 効果が大である。

【００３３】 始動トルク及び摺動トルクが小さく、また、低温（例えば−40℃）から高温（ 例えば70℃）まで、安定した密封性が期待できる。

【００３４】 特に、第２部材６が回転及び揺動する場合における密封性が高く、回転及び揺 動用のシールとして好適である。また、往復動用のシールとしても使用可能であ る。

【００３５】 低温時に弾性支持リング１が収縮しても、高圧側Ｈより加圧されることにより 、テーパ面９に乗り上げ密封作用が働き、流体Ｕの漏れを確実に封止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すと共に面圧分布を示す
装着状態の断面図である。

【図２】自由状態を示す断面図である。

【図３】作用説明図である。

【図４】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 弾性支持リング ２ 密封リング ３ 第１部材 ４ 孔部 ５ 凹周溝 ６ 第２部材 ７ 凹溝部 ９ テーパ面 Ａ 幅方向略中央 Ｌ 低圧側

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 岩本 文雄 兵庫県尼崎市扶桑町１番10号 住友精密工 業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 孔部内周面に凹周溝を有する第１部材の
   該凹周溝の奥部側に保持される弾性支持リングと、該凹
   周溝の開口側に保持されると共に上記孔部に挿通された
   第２部材の外周面に接触する密封リングと、を備え、該
   密封リングの外周面が、幅方向略中央から低圧側に拡径
   する受圧時リング乗り上げ用テーパ面を有する浅い凹溝
   部を、備えていることを特徴とするキャップシール。