JPH08189567A - Rotary sealing device - Google Patents

Rotary sealing device

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JPH08189567A
JPH08189567A JP221595A JP221595A JPH08189567A JP H08189567 A JPH08189567 A JP H08189567A JP 221595 A JP221595 A JP 221595A JP 221595 A JP221595 A JP 221595A JP H08189567 A JPH08189567 A JP H08189567A
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ring
seal ring
pressure
slip ring
sealing ring
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渡 湯本
Shigeo Iinuma
重雄 飯沼
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SAKAGAMI SEISAKUSHO KK
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Abstract

PURPOSE: To provide a rotary sealing device with which a problem is not caused even if a co-rotating phenomenon is presented under a high pressure and high speed rotation condition by installing a synthetic resin-made substancially rectangular cross sectional sealing ring in contact with a motional surface of a mating member and a slip ring on a shaft directional side surface on the pressure receiving side of the sealing ring by combining them with each other. CONSTITUTION: Fluid pressure P enters an installing groove from a clearance between a side surface 13 of a sealing ring 11 and a side surface 5 of the installing groove, and acts on a peripheral surface 15 corresponding to an outer peripheral surface of the sealing ring 11 and the side surface 13 on the pressure side, and brings a motional side peripheral surface 12 of the sealing ring 11 into close contact with a rod surface 2, and acts so as to press a slip ring 21 to a side surface 6 on the pressure receiving side of the installing groove 4. When high pressure is applied, the sealing ring 11 is put in a co rotating condition of rotating together with a rod 1, but at that time, since it becomes relative motion between a side surface 14 on the pressure receiving side of the sealing ring 11 and the slip ring 21, abrasion is hardly caused, and a frictional resistance value between the sealing ring 11 and the slip ring 21 also becomes a small value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、流体圧機械における回
転部材あるいは揺動部材などに見られる、相対的に運動
する2つの円筒形部材間の流体圧力を密封するための回
転用シール装置に関し、特に高圧条件下における回転部
材あるいは揺動部材のシール装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary seal device for sealing fluid pressure between two relatively moving cylindrical members found in a rotary member or a rocking member of a fluid pressure machine. In particular, the present invention relates to a sealing device for a rotating member or an oscillating member under high pressure conditions.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から流体圧機器の高圧・高速の回転
部に使用されるシール装置としては、メカニカルシール
が広く使用されているが、取り付け構造が複雑であり、
かつスペースも大きいものである。また、比較的回転数
が少ない流体圧機器などに見られるような揺動運動部、
あるいは回転運動部のシール装置としては、ポリテトラ
フルオロエチレン (以下、PTFEと記す)などの合成
樹脂製の略矩形断面のシールリングが単体で使用されて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, mechanical seals have been widely used as sealing devices used for high-pressure, high-speed rotating parts of fluid pressure equipment, but their mounting structure is complicated.
Moreover, the space is large. Also, a swinging motion part such as that found in fluid pressure equipment with a relatively low number of revolutions,
Alternatively, a seal ring made of a synthetic resin such as polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE) and having a substantially rectangular cross section is used alone as a seal device for the rotary motion unit.

【0003】このようなシールリングは、前述したよう
に低速の回転や揺動運動用の取扱いが容易で、かつ構造
がコンパクトなシール装置として実用化されており、今
日、パワーステアリングの回転バルブギア部、センター
スイベルジョイントなどのローター部などに広く使用さ
れている。
Such a seal ring has been put into practical use as a seal device having a compact structure that is easy to handle for low-speed rotation and rocking motion as described above, and is now in practical use. Widely used for rotor parts such as center swivel joints.

【0004】図7および図8に示すように、従来のシー
ルリング71単体からなるシール装置70は、相手部材1の
相手運動面2とは密着状態で略矩形断面の装着溝4に取
付けられ、装着構4内に導入された流体圧力がシールリ
ング71を溝側面におよび相手運動面2に押し付けること
によって密封性を得ているが、流体圧力に比例して相手
運動面2および装着溝4の側面に対する接触力が高くな
るため、高圧条件の場合には、相手運動面との摩擦力が
装着溝側面との摩擦力より大きくなることがある。この
ような場合には、シールリングが相手運動面と一体的に
回転運動する、いわゆる共回り現象が発生して、シール
リング71の側面と装着溝4の側面との相対的な回転運動
となり、特に高速回転時にはシールリング側面および装
着溝側面の異常摩耗が発生し耐久性が得られなかった。
As shown in FIGS. 7 and 8, a conventional sealing device 70 composed of a single seal ring 71 is attached to a mounting groove 4 having a substantially rectangular cross section in a state of being in close contact with a mating movement surface 2 of a mating member 1. The fluid pressure introduced into the mounting structure 4 obtains hermeticity by pressing the seal ring 71 against the groove side surface and the mating movement surface 2, but the fluid pressure of the mating movement surface 2 and the mounting groove 4 is proportional to the fluid pressure. Since the contact force on the side surface becomes high, the frictional force with the mating movement surface may become larger than the frictional force with the side surface of the mounting groove under high pressure conditions. In such a case, a so-called co-rotation phenomenon occurs in which the seal ring rotates integrally with the mating surface, so that the side surface of the seal ring 71 and the side surface of the mounting groove 4 become a relative rotational movement. In particular, during high-speed rotation, abnormal wear occurred on the seal ring side surface and the mounting groove side surface, and durability could not be obtained.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ここに、本発明の目的
は、高圧・高速回転条件下でそのような共回り現象が発
生しても問題とならない回転用シール装置を提供するこ
とである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rotary seal device that does not pose a problem even if such a co-rotation phenomenon occurs under high pressure / high speed rotation conditions.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、シールリ
ングを高圧条件下で回転運動もしくは揺動運動を行う部
材 (以下、単に回転運動および回転部材という) に使用
することについて種々の検討を行った結果、シールリン
グの断面において径方向寸法を軸方向寸法より大きく偏
平断面にすること、および装着溝の側面の表面粗さを良
くすることにより耐久性は改善されるが、圧力、回転数
などの使用条件によっては共回りが避けられないこと、
また一体溝の側面の表面粗面化は加工が難しいことなど
から根本的な解決には至らなかった。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The inventors of the present invention have made various studies on the use of a seal ring as a member that performs rotary motion or oscillating motion under high pressure conditions (hereinafter, simply referred to as rotary motion and rotary member). As a result, the durability is improved by making the radial dimension of the cross section of the seal ring larger than the axial dimension and improving the surface roughness of the side surface of the mounting groove. Depending on the usage conditions such as number, co-rotation is inevitable,
Further, the roughening of the surface of the side surface of the integral groove was difficult to process, and so a fundamental solution could not be reached.

【0007】このような状況からさらに検討を加えた結
果、高圧の回転条件においてはシールリングの共回り現
象は避けられないとの知見から、むしろシールリングと
装着溝側面との直接の回転運動を避ければ良いとの着想
を得た。
As a result of further studies under such circumstances, it was found that the co-rotation phenomenon of the seal ring is unavoidable under high-pressure rotation conditions. I got the idea that it should be avoided.

【0008】つまり、相対的に回転運動するシールリン
グの側面と装着溝の側面との当接領域にスリップリン
グ、好ましくはシールリングより硬質の弾性材料製のス
リップリングを設けることにより、シールリングとスリ
ップリングとの相対的な回転運動に置き換えるのであ
る。
That is, by providing a slip ring, preferably a slip ring made of an elastic material, which is harder than the seal ring, in the contact area between the side surface of the seal ring and the side surface of the mounting groove, which relatively rotate, It is replaced by a rotational movement relative to the slip ring.

【0009】このときスリップリングもシールリングと
の摩擦により回転運動するが、スリップリングとシール
リングとの摩擦力に比較して、スリップリングと装着溝
側面との摩擦力がより大きくなるような、シールリング
とスリップリングおよび装着溝側面との組合わせによ
り、スリップリングの回転 (揺動も含む、以下同じ) が
規制されるとともに、スリップリングの表面は装着溝の
側面に比べ表面粗さが良いため、シールリングとスリッ
プリング間の摩擦、摩耗が低減され、高圧・高速の回転
運動においても十分な耐久性が得られることを見い出し
本発明を完成した。
At this time, the slip ring also rotates due to the friction with the seal ring, but the friction force between the slip ring and the side surface of the mounting groove becomes larger than the friction force between the slip ring and the seal ring. The combination of the seal ring with the slip ring and the side surface of the mounting groove regulates the rotation of the slip ring (including swinging, the same applies below), and the surface of the slip ring has better surface roughness than the side surface of the mounting groove. Therefore, it has been found that friction and wear between the seal ring and the slip ring are reduced, and sufficient durability can be obtained even in high-pressure / high-speed rotary motion.

【0010】ここに、本発明の要旨とするところは、相
対的に回転運動あるいは揺動運動する2つの円筒形部材
の、いずれか一方の対向面に設けられた略矩形断面の環
状の装着溝に装着されるシール装置であって、相手部材
の運動面に当接する合成樹脂製の略矩形断面のシールリ
ングと、該シールリングの受圧側の軸方向側面に、好ま
しくは弾性材料からなるスリップリングとを組み合わせ
て装着したことを特徴とする回転用シール装置である。
Here, the gist of the present invention is that an annular mounting groove having a substantially rectangular cross section is provided on one of opposing surfaces of two cylindrical members that relatively rotate or swing. A seal device mounted on the seal ring, the seal ring having a substantially rectangular cross section made of a synthetic resin that abuts on a moving surface of a mating member, and a slip ring preferably made of an elastic material on an axial side surface of the seal ring on the pressure receiving side. The sealing device for rotation is characterized by being mounted in combination with and.

【0011】本発明の好適態様によれば、前記スリップ
リングは、前記シールリングの材料より硬質の材料から
構成する。さらに別の好適態様によれば、前記シールリ
ングの圧力側の側面あるいは圧力側のスリップリングと
装着溝側面との間に、該シールリングを軸方向に押圧す
る弾性付与リングをさらに組み合わせて設けてもよい。
According to a preferred aspect of the present invention, the slip ring is made of a material harder than the material of the seal ring. According to still another preferred embodiment, an elastic imparting ring for axially pressing the seal ring is further provided between the pressure side surface or the pressure side slip ring and the mounting groove side surface of the seal ring. Good.

【0012】[0012]

【作用】このように、本発明にあっては従来の共回りを
不可避と考えてさらにスリップリングを組み合わせたの
であって、シールリング、スリップリング、さらには装
着溝の材質をそれぞれ考慮することで、特に高圧条件下
でも回転接触面がシールリング側面とスリップリング側
面との間に形成されるようにすれば、回転接触面におけ
る異常摩耗を効果的に防止できる。
As described above, in the present invention, the conventional co-rotation is considered to be inevitable, and the slip ring is further combined. By considering the materials of the seal ring, the slip ring, and the mounting groove, respectively. In particular, if the rotating contact surface is formed between the seal ring side surface and the slip ring side surface even under high pressure conditions, abnormal wear on the rotating contact surface can be effectively prevented.

【0013】本発明において用いるシールリングの合成
樹脂材料としては、フッ素樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェンレンサ
ルファイド樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポ
リエーテルエーテルケトン樹脂などの熱可塑性あるいは
熱硬化性樹脂などの各種の合成樹脂が使用でき、さらに
これらの樹脂に、液状あるいは固体の潤滑剤、合成樹脂
の繊維あるいは粉末、炭素繊維、金属粉末、無機質の繊
維あるいは粉末などを充填し、物性を改良したものが使
用できる。
Examples of the synthetic resin material for the seal ring used in the present invention include thermoplastic resins such as fluororesin, polyethylene resin, polyamide resin, polyacetal resin, polyphenene sulfide resin, phenol resin, polyimide resin and polyether ether ketone resin. Various synthetic resins such as thermosetting resins can be used, and these resins are filled with liquid or solid lubricant, synthetic resin fiber or powder, carbon fiber, metal powder, inorganic fiber or powder, Those with improved physical properties can be used.

【0014】スリップリングの材料は、前記したシール
リングの材料として示したものがあり、特にそのうちで
も弾性材料が好ましく、さらに装着溝を構成する材料よ
り軟質の金属材料 (例:アルミニウム合金など) も使用
できる。
The material of the slip ring includes the materials shown above as the material of the seal ring. Among them, the elastic material is particularly preferable, and a metal material softer than the material forming the mounting groove (eg, aluminum alloy) is also preferable. Can be used.

【0015】すでに述べたように、いずれの材料にせ
よ、シールリングと、スリップリングと、装着溝とをそ
れぞれ構成する材料同士の組合せが、例えばその材料の
硬さにおいて、スリップリングの材料の硬さがシールリ
ングの材料よりも硬くかつ装着溝を構成する材料よりも
柔らかければ良く、さらに好ましくは、シールリングと
スリップリングの摩擦力が、スリップリングと装着溝と
の摩擦力より小さくなるように構成すれば良い。
As described above, the combination of the materials forming the seal ring, the slip ring, and the mounting groove, whichever material is used, is determined by the hardness of the material of the slip ring. Is harder than the material of the seal ring and softer than the material forming the mounting groove, and more preferably, the frictional force between the seal ring and the slip ring is smaller than the frictional force between the slip ring and the mounting groove. It should be configured to.

【0016】スリップリングは好ましくは略偏平断面で
あって、スリップリングの幅寸法は、シールリングの材
料の耐圧強度が十分上回る場合は幅狭でも良いが、通常
シールリングの径方向の幅寸法と同等以上であることが
望ましい。
The slip ring preferably has a substantially flat cross section, and the width dimension of the slip ring may be narrow if the pressure resistance of the material of the seal ring is sufficiently higher, but it is usually the width dimension in the radial direction of the seal ring. It is desirable that they are equivalent or higher.

【0017】また、スリップリングの装着溝底面の側の
固定側周面には軸方向の切欠きを複数設けてもよい。こ
のような切欠きは、シール装置の両方向から圧力が作用
する両圧用の場合において流体圧力を装着溝内に容易に
導入して、シールリングの固定側周面に流体圧力を確実
に作用させて密封性を維持するための手段として有効で
ある。
A plurality of axial notches may be provided on the fixed peripheral surface on the bottom surface side of the mounting groove of the slip ring. Such a notch allows fluid pressure to be easily introduced into the mounting groove when pressure is applied from both directions of the sealing device, and ensures that fluid pressure acts on the fixed side peripheral surface of the seal ring. It is effective as a means for maintaining the hermeticity.

【0018】シールリングの略矩形断面の角部にR面ま
たはC面を設けてもよく、また、シールリングのスリッ
プリングと接する面に相手運動面と接する接触周面とは
反対側の受圧面に開口端をもち、接触周面側に連通しな
い複数の放射状溝、あるいは1ないし複数の環状溝と、
受圧面に開口端をもち環状溝までに流体圧力を導入する
ための圧力導入溝とからなる接触面圧低減手段を設ける
ことができる。
R-faces or C-faces may be provided at the corners of the substantially rectangular cross section of the seal ring, and the surface of the seal ring that contacts the slip ring may be a pressure receiving surface that is opposite to the contact peripheral surface that contacts the mating motion surface. A plurality of radial grooves or one or a plurality of annular grooves which have an open end and which do not communicate with the contact peripheral surface side;
It is possible to provide a contact surface pressure reducing means having an opening end on the pressure receiving surface and a pressure introducing groove for introducing a fluid pressure up to the annular groove.

【0019】このような接触面圧低減手段を設けること
により、シールリングとスリップリングの間に流体圧力
が導入されることにより、シールリングのスリップリン
グに対する接触面圧が下がり、かつ潤滑効果が得られる
ため、耐久性の向上と摩擦力が低減される。
By providing such contact surface pressure reducing means, the fluid pressure is introduced between the seal ring and the slip ring, so that the contact surface pressure of the seal ring with respect to the slip ring is reduced and a lubricating effect is obtained. Therefore, the durability is improved and the frictional force is reduced.

【0020】シールリングの装着溝側面に対する密着力
は、装着溝内に導入された流体圧力によっている。従っ
て流体圧力が低い場合には、シールリングをスリップリ
ングへ押圧する力がほとんど発生しないため、シールリ
ングとスリップリングおよびスリップリングと溝側面の
接触が不安定となるため、漏れが発生することがある。
このような漏れを防止するには、シールリングの圧力側
の側面にシールリングを受圧側の側面に押し付ける弾性
付与リングをさらに組み合わせて設けることが好まし
い。かかる構成によってそのような漏れの問題は解消さ
れる。
The adhesion of the seal ring to the side surface of the mounting groove depends on the fluid pressure introduced into the mounting groove. Therefore, when the fluid pressure is low, almost no force is generated to press the seal ring against the slip ring, and contact between the seal ring and the slip ring and between the slip ring and the groove side surface becomes unstable, which may cause leakage. is there.
In order to prevent such leakage, it is preferable to further combine an elasticity imparting ring that presses the seal ring against the pressure-side side surface of the seal ring on the pressure-side side surface. Such a configuration eliminates such leakage problems.

【0021】この弾性付与リングは、例えば径方向に波
状に成形された金属あるいは合成樹脂、エラストマー材
料製のワッシャーリング状のものを用いても良く、シー
ルリングと装着溝の間、もしくはスリップリングと装着
溝の間に設けられる。
The elasticity imparting ring may be, for example, a washer ring shape made of metal, synthetic resin, or elastomer material formed in a wave shape in the radial direction, and may be used between the seal ring and the mounting groove or the slip ring. It is provided between the mounting grooves.

【0022】このような弾性付与リングを併用すること
は、シールリングを押圧するほかに流体圧力を装着溝内
にスムーズに導入して、密封性を向上させる点において
効果がある。
The combined use of such elasticity imparting ring is effective in not only pressing the seal ring but also smoothly introducing the fluid pressure into the mounting groove to improve the sealing performance.

【0023】[0023]

【実施例】次に図面によって、実施例を説明する。図1
は、本発明にかかる回転用シール装置の片側断面図であ
り、図2はそれを装着溝に装着した場合の同じく部分断
面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments will be described with reference to the drawings. FIG.
[Fig. 2] is a one-sided cross-sectional view of the rotary seal device according to the present invention, and Fig. 2 is a partial cross-sectional view of the same when it is mounted in a mounting groove.

【0024】図1から分かるように、本発明にかかる回
転用シール装置10は、合成樹脂製の略矩形断面のシール
リング11と、このシールリングの受圧側の軸方向側面に
組み合わせて設けた好ましくは弾性材料からなるスリッ
プリング21とから構成される。シールリング11は、運動
側周面12と装着溝側周面15と、さらに圧力側の側面13と
受圧側の側面14とを備えている。スリップリング21はこ
の側面14の側に接触して設けられ、内径はシールリング
11のそれと実質同一とし、外径は僅かに大きくすること
が好ましい。例えば、軸径70mmで0.3 mm程度である。
As can be seen from FIG. 1, the rotary seal device 10 according to the present invention is preferably provided by combining a seal ring 11 made of a synthetic resin and having a substantially rectangular cross section, and the axial side surface on the pressure receiving side of the seal ring. Is composed of a slip ring 21 made of an elastic material. The seal ring 11 includes a movement side peripheral surface 12, a mounting groove side peripheral surface 15, a pressure side surface 13 and a pressure receiving side surface 14. The slip ring 21 is provided in contact with this side surface 14, and the inner diameter is a seal ring.
It is preferable to make it substantially the same as that of No. 11 and to make the outer diameter slightly larger. For example, a shaft diameter of 70 mm is about 0.3 mm.

【0025】図2に示すように、本発明にかかる回転用
シール装置10は、回転軸1とその外周ハウジング3に設
けられた略矩形断面の装着溝4に取り付けられ、ロッド
表面2に接するシールリング11の圧力の作用する圧力側
の側面13とは反対側の受圧側の側面14と装着溝4の受圧
側の側面6との間にスリップリング21が設けられてい
る。
As shown in FIG. 2, a rotary seal device 10 according to the present invention is a seal that is attached to a mounting groove 4 of a substantially rectangular cross section provided in a rotary shaft 1 and an outer peripheral housing 3 thereof and is in contact with a rod surface 2. A slip ring 21 is provided between a side surface 14 on the pressure receiving side opposite to the side surface 13 on the pressure side on which the pressure of the ring 11 acts and a side surface 6 on the pressure receiving side of the mounting groove 4.

【0026】このような構成をとることによって、図中
Pで示す流体圧力はシールリング11の圧力側の側面1
3と装着溝の側面5との隙間から装着溝内に入り、シー
ルリング11の外周面に相当する周面15と圧力側の側面13
に作用して、シールリング11の運動側周面12をロッド表
面2に密着させると共に、スリップリング21を装着溝4
の受圧側の側面6に押圧するように作用する。
By adopting such a configuration, the fluid pressure indicated by P in the figure is the pressure side surface 1 of the seal ring 11.
3 and the side surface 5 of the mounting groove enter the mounting groove, and the peripheral surface 15 corresponding to the outer peripheral surface of the seal ring 11 and the side surface 13 on the pressure side.
Of the seal ring 11, the peripheral surface 12 on the moving side of the seal ring 11 is brought into close contact with the rod surface 2, and the slip ring 21 is attached to the mounting groove 4.
It acts so as to press the side surface 6 on the pressure receiving side of.

【0027】このとき流体圧力は、シールリング11の運
動側周面12と回転軸の表面2の接触面と、シールリング
11の受圧側の側面14とスリップリング21との接触面、お
よびスリップリング21と装着溝の側面6との接触面にお
いて密封される。
At this time, the fluid pressure is the contact surface between the peripheral surface 12 on the moving side of the seal ring 11 and the surface 2 of the rotary shaft, and the seal ring.
Sealing is performed on the contact surface between the side surface 14 of the pressure receiving side 11 and the slip ring 21 and the contact surface between the slip ring 21 and the side surface 6 of the mounting groove.

【0028】ここに、シール装置10に高圧が作用した場
合など、シールリング11がロッド1と共に回転するいわ
ゆる共回りの状態となるが、そのときはシールリング11
の受圧側の側面14とスリップリング21との相対運動とな
るため摩耗の発生はほとんどなく、またシールリング11
とスリップリング21の摩擦抵抗も、シールリング11の側
面14と装着溝側面6との直接的な摩擦抵抗に比べ小さな
値となる。
Here, when a high pressure is applied to the sealing device 10, the seal ring 11 is in a so-called co-rotating state in which the seal ring 11 rotates together with the rod 1. At that time, the seal ring 11 is rotated.
Since there is relative motion between the side 14 on the pressure receiving side and the slip ring 21, there is almost no wear, and the seal ring 11
Also, the frictional resistance of the slip ring 21 is smaller than the direct frictional resistance between the side surface 14 of the seal ring 11 and the mounting groove side surface 6.

【0029】図3は、ピストン部に取付けられ軸方向両
側から交互に流体圧力が加わる場合の本発明にかかる回
転用シール装置40の例を示し、図4はそれを装着溝64内
に装着した場合を示す。本例は、スリップリング51、51
を圧力側および受圧側のそれぞれに設けた場合である。
FIG. 3 shows an example of the rotary sealing device 40 according to the present invention when it is attached to the piston portion and fluid pressure is applied alternately from both sides in the axial direction, and FIG. Indicate the case. In this example, the slip rings 51, 51
Is provided on each of the pressure side and the pressure receiving side.

【0030】図3および図4からわかるように、シール
リング41の軸方向両側面43、44と装着溝側の側面65と66
の間にスリップリング51、51を設けた状態を示す図であ
る。図示例では、このようなシール装置が圧力供給路69
をはさんで下2段に設けられている。なお、符号68はロ
ーター部のポートを示す。
As can be seen from FIGS. 3 and 4, both axial side surfaces 43 and 44 of the seal ring 41 and side surfaces 65 and 66 on the mounting groove side.
It is a figure which shows the state which provided the slip rings 51 and 51 between them. In the illustrated example, such a sealing device is used as the pressure supply passage 69.
It is provided in the lower two steps across. Reference numeral 68 indicates a port of the rotor section.

【0031】図5は、シールリング11の圧力側の側面13
に弾性付与リング31を設けた状態を示す片側断面図で、
図6はこれを装着溝に装着した状態を示す断面図であ
り、弾性付与リング31によりシールリング11をスリップ
リング21に密着させ、さらにスリップリング21を装着溝
4の側面6に密着させて無圧あるいは低圧時の密封性を
確実なものとすることができる。符合8、9はそれぞれ
ドレンポート、オイルシールハウジングを示す。
FIG. 5 shows a side surface 13 of the seal ring 11 on the pressure side.
In one side cross-sectional view showing a state in which the elasticity imparting ring 31 is provided,
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which this is mounted in the mounting groove, and the seal ring 11 is brought into close contact with the slip ring 21 by the elasticity imparting ring 31, and further the slip ring 21 is brought into close contact with the side surface 6 of the mounting groove 4. It is possible to ensure the sealing performance under pressure or low pressure. Reference numerals 8 and 9 represent a drain port and an oil seal housing, respectively.

【0032】弾性付与リング31は、合成樹脂、金属等で
円周方向に波形に成形されたばね座金状のものを使用し
ている。合成樹脂材料製の場合は、シールリングに直接
接するように取付けられるが、金属材料製の場合はスリ
ップリングあるいは平ワッシャー状のスペーサーリング
を間に挟むことが好ましい。
As the elasticity imparting ring 31, a spring washer-shaped member made of synthetic resin, metal or the like and corrugated in the circumferential direction is used. When it is made of a synthetic resin material, it is attached so as to be in direct contact with the seal ring, but when it is made of a metal material, it is preferable to sandwich a slip ring or a flat washer-like spacer ring between them.

【0033】次に、以上説明したような各シール装置の
シール特性を評価するために、性能試験を、表1および
表2に示す条件で行い、そのときの作動油の漏れをもっ
てそのシール特性を評価した。
Next, in order to evaluate the sealing characteristics of each sealing device as described above, a performance test was conducted under the conditions shown in Tables 1 and 2, and the sealing characteristics were evaluated by the leakage of hydraulic oil at that time. evaluated.

【0034】図10は試験装置の概略を示す説明図であ
り、軸100 にシール装置101 を設置し、中央部の加圧ポ
ートから圧力室102 に所定圧をかけそのときのシール装
置の外側に設けた回収路104 を経て外部に漏れる作動油
の量を受皿106 に受けて、その量を計測するのである。
FIG. 10 is an explanatory view showing the outline of the test apparatus. A seal device 101 is installed on a shaft 100, and a predetermined pressure is applied to a pressure chamber 102 from a pressure port in the central portion, and the seal device 101 is placed outside the seal device at that time. The amount of hydraulic oil that leaks to the outside through the provided recovery passage 104 is received by the tray 106, and the amount is measured.

【0035】図9にその結果を示すように、従来シール
リング装置( 図7参照) は36時間程度でシールリングの
摩耗が進み、破損も見られ耐久性がない。一方、本発明
にかかるシール装置( 図1、図5および表2参照) は、
耐久168時間の時点でも1分間当たり1cc程度以下であ
り、シールリング、スリップリングとも異常な摩耗は認
められなかった。
As shown in the results in FIG. 9, in the conventional seal ring device (see FIG. 7), wear of the seal ring progresses in about 36 hours, and damage is also seen and damage is not observed. On the other hand, the sealing device according to the present invention (see FIG. 1, FIG. 5 and Table 2) is
Even at the time of durability 168 hours, it was about 1 cc or less per minute, and neither the seal ring nor the slip ring had abnormal wear.

【0036】このように本発明にかかる回転用シール装
置は、僅かではあるが漏れの発生することがあるが、わ
ずかな漏れも嫌われるロッド部に使用する場合には、本
発明のシール装置の外部側に、図6に示すようにオイル
シール9などを組合わせ、その間にドレン回路8を設け
ることにより、油圧モーターなどのロッド部のシール装
置としても使用が可能である。
As described above, the sealing device for rotation according to the present invention may cause a small amount of leakage, but when it is used for a rod portion where slight leakage is disliked, the sealing device of the present invention is used. By combining an oil seal 9 and the like on the outer side as shown in FIG. 6 and providing a drain circuit 8 between them, it can be used as a sealing device for a rod portion of a hydraulic motor or the like.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明にかか
るシール装置は、シールリングと装着溝の側面の間に合
成樹脂等の弾性材料からなるスリップリングを組み合わ
せるという単純な構成ではあるが、高圧の回転部のシー
ル装置として、耐久性、密封性に優れた効果を発揮し、
しかも取扱が容易でかつ低価格であるなど経済性にも優
れている。
As described above, the sealing device according to the present invention has a simple structure in which a slip ring made of an elastic material such as synthetic resin is combined between the seal ring and the side surface of the mounting groove. As a sealing device for high-pressure rotating parts, it has excellent durability and sealing performance.
Moreover, it is easy to handle and low cost, and it is also economical.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明にかかる回転用シール装置の片側断面図
である。
FIG. 1 is a side cross-sectional view of a rotary sealing device according to the present invention.

【図2】図1のシール装置をロッド部の装着溝に取付け
た状態を示す片側断面である。
FIG. 2 is a one-sided cross section showing a state in which the sealing device of FIG. 1 is attached to a mounting groove of a rod portion.

【図3】本発明にかかる回転用シール装置を溝方向両側
から交互に流体圧力が加わる両圧用とした例を示す片側
断面図である。
FIG. 3 is a one-sided sectional view showing an example in which the rotary sealing device according to the present invention is used for both pressures in which fluid pressure is alternately applied from both sides in the groove direction.

【図4】図3のシール装置をピストン部に取付けた状態
を示す片側断面である。
FIG. 4 is a one-sided cross-section showing a state in which the sealing device of FIG. 3 is attached to a piston portion.

【図5】波バネ状の弾性付与リングを併用した例を示す
片側断面図である。
FIG. 5 is a one-sided cross-sectional view showing an example in which a wave spring-like elasticity imparting ring is also used.

【図6】図5のシール装置をロッド部に取付けた状態を
示す略式断面図である。
6 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the sealing device of FIG. 5 is attached to a rod portion.

【図7】従来のシールリング単体で用いるシール装置の
片側断面である。
FIG. 7 is a one-sided cross section of a conventional sealing device used with a single seal ring.

【図8】図7のシール装置をロッド部に取付けた状態を
示す略式断面図である。
8 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the sealing device of FIG. 7 is attached to a rod portion.

【図9】本発明のシール装置と従来からのシールリング
を単体で用いたシール装置の性能を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the performance of a seal device using the seal device of the present invention and a conventional seal ring alone.

【図10】実施例で用いたシール装置の漏れ試験装置の概
略説明図である。
FIG. 10 is a schematic explanatory diagram of a leak test device for a sealing device used in an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ロッド 3:ロッドハウジング
4:装着溝 5:圧力側溝側面 6:受圧側溝側面
7:溝底面 10:回転用シール装置 11:シールリング 1
2:運動側周面 13:圧力側側面 14:受圧側側面 1
5:固定側周面 21:スリップリング 31:弾性付与リング 4
1:シールリング 51:スリップリング 61:ローター 6
2:ボディ 71:シールリング
1: Rod 3: Rod housing
4: Mounting groove 5: Pressure side groove side surface 6: Pressure receiving side groove side surface
7: Bottom of groove 10: Sealing device for rotation 11: Seal ring 1
2: Movement side peripheral surface 13: Pressure side side surface 14: Pressure receiving side surface 1
5: Fixed side peripheral surface 21: Slip ring 31: Elasticity imparting ring 4
1: Seal ring 51: Slip ring 61: Rotor 6
2: Body 71: Seal ring

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 相対的に回転運動あるいは揺動運動する
2つの円筒形部材の、いずれか一方の対向面に設けられ
た略矩形断面の環状の装着溝に装着されるシール装置で
あって、相手部材の運動面に当接する合成樹脂製の略矩
形断面のシールリングと、該シールリングの受圧側の軸
方向側面にスリップリングとを組み合わせて装着したこ
とを特徴とする回転用シール装置。
1. A sealing device which is mounted in an annular mounting groove having a substantially rectangular cross section, which is provided on one of opposing surfaces of two cylindrical members which relatively rotate or swing. A rotary seal device comprising a seal ring made of a synthetic resin and having a substantially rectangular cross section, which comes into contact with a moving surface of a mating member, and a slip ring, which is mounted on the axial side surface on the pressure receiving side of the seal ring in combination.
【請求項2】 前記スリップリングが、前記シールリン
グの材料より硬質の材料から構成されていることを特徴
とする請求項1記載の回転用シール装置。
2. The rotary seal device according to claim 1, wherein the slip ring is made of a material harder than the material of the seal ring.
【請求項3】 前記シールリングの圧力側の側面あるい
は圧力側のスリップリングと装着溝側面との間に、該シ
ールリングを軸方向に押圧する弾性付与リングをさらに
組み合わせて設けた請求項1または2に記載の回転用シ
ール装置。
3. An elasticity imparting ring for pressing the seal ring in the axial direction is further provided in combination between the pressure side surface of the seal ring or between the pressure side slip ring and the mounting groove side surface. The sealing device for rotation according to 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001173737A (en) * 1999-12-22 2001-06-26 Unitta Co Ltd Auto tensioner
JP2013091838A (en) * 2011-10-27 2013-05-16 Jfe Steel Corp Gas seal structure and gas seal method of holding hardware of blowing tuyere in blast furnace
WO2024043212A1 (en) * 2022-08-23 2024-02-29 イーグル工業株式会社 Segment seal

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001173737A (en) * 1999-12-22 2001-06-26 Unitta Co Ltd Auto tensioner
JP2013091838A (en) * 2011-10-27 2013-05-16 Jfe Steel Corp Gas seal structure and gas seal method of holding hardware of blowing tuyere in blast furnace
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