JPH09159028A - ピストンロッド用シール装置 - Google Patents
ピストンロッド用シール装置Info
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- JPH09159028A JPH09159028A JP7345065A JP34506595A JPH09159028A JP H09159028 A JPH09159028 A JP H09159028A JP 7345065 A JP7345065 A JP 7345065A JP 34506595 A JP34506595 A JP 34506595A JP H09159028 A JPH09159028 A JP H09159028A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/06—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging
- F16J9/061—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging using metallic coiled or blade springs
- F16J9/062—Coiled spring along the entire circumference
-
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- F16J9/203—Oil-scraping rings
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02F2007/0097—Casings, e.g. crankcases or frames for large diesel engines
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ピストンロッドの運動に伴って消費される潤
滑油の消費を低減されるために、ピストンロッド外周面
に対して良好に追従接触して良好な油かき性能を発揮す
るピストンロッド用シール装置を提供することを課題と
する。 【解決手段】 ピストンロッドのシール装置において、
鋼材でなり一個所に切り口を有する円環状の上側レール
部材と、下側レール部材と、および該両レール部材を保
持し且つ多数個の油孔を周方向に離間して有する環状溝
部を外周側に備えた支柱部とで断面略Ｍ形、Ｉ形または
Ｈ形に構成された油かきリング本体と、該環状溝部に伸
張された状態で装着されていて該支柱部を内径方向に押
圧し該上側レール部材および下側レール部材の内周面を
ピストンロッドの外周面に圧接させる環状コイルスプリ
ングとでなる組合せ油かきリングを備えているピストン
ロッド用シール装置を提供する。
滑油の消費を低減されるために、ピストンロッド外周面
に対して良好に追従接触して良好な油かき性能を発揮す
るピストンロッド用シール装置を提供することを課題と
する。 【解決手段】 ピストンロッドのシール装置において、
鋼材でなり一個所に切り口を有する円環状の上側レール
部材と、下側レール部材と、および該両レール部材を保
持し且つ多数個の油孔を周方向に離間して有する環状溝
部を外周側に備えた支柱部とで断面略Ｍ形、Ｉ形または
Ｈ形に構成された油かきリング本体と、該環状溝部に伸
張された状態で装着されていて該支柱部を内径方向に押
圧し該上側レール部材および下側レール部材の内周面を
ピストンロッドの外周面に圧接させる環状コイルスプリ
ングとでなる組合せ油かきリングを備えているピストン
ロッド用シール装置を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸方向に往復動を
おこなう軸まわりをシールするロッドシール装置に関
し、更に詳しくは、特に船舶用等の大型２サイクルディ
ーゼルエンジンなどにおいて使用されるピストンロッド
用シール装置に関する。
おこなう軸まわりをシールするロッドシール装置に関
し、更に詳しくは、特に船舶用等の大型２サイクルディ
ーゼルエンジンなどにおいて使用されるピストンロッド
用シール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に船舶用等の大型２サイクルディー
ゼルエンジンでは、エンジンの掃気室とクランク室との
間に隔壁が設けられており、ピストンロッドは隔壁に設
けられていてシール装置を収容するスタフィングボック
スを通して往復動する。スタフィングボックスに収容さ
れているロッドシール装置は、一般に上部、即ち掃気室
側部に掃気室の気密を保持するための気密リングを有
し、その下部、即ちクランク室側部にはピストンロッド
の往復動に伴ってのクランク室から掃気室側への潤滑油
の流出を阻止するための油かきリングが装着されてい
る。ここで、油かきリングは、図９のＡに示すように複
数に径方向に分割（図においては３分割）されたリング
部片の組合せ及び図９のＢに示すように接線方向に分割
されたリング部片の組合せで構成され外周にコイルスプ
リングを配接した２種のリングａ、ｂを重ね合わせて図
１０に示すようにリング溝に装着し、コイルスプリング
の収縮力によりその内周面がピストンロッドの外周面に
圧接され、ピストンロッドの往復動に際して該ピストン
ロッド表面に付着して掃気室側に移動する潤滑油を掻き
落し、潤滑油の過剰の消費を防止する手段としている。
なお、ピストンロッド用シール装置に使用されるこの種
の従来の油かきリングの中には、ピストンロッド外周面
との周動面に周溝が設けられ、この溝から径方法に細孔
を設け、掻き落された潤滑油の除去排出を容易にする手
段としたものも実用されている。
ゼルエンジンでは、エンジンの掃気室とクランク室との
間に隔壁が設けられており、ピストンロッドは隔壁に設
けられていてシール装置を収容するスタフィングボック
スを通して往復動する。スタフィングボックスに収容さ
れているロッドシール装置は、一般に上部、即ち掃気室
側部に掃気室の気密を保持するための気密リングを有
し、その下部、即ちクランク室側部にはピストンロッド
の往復動に伴ってのクランク室から掃気室側への潤滑油
の流出を阻止するための油かきリングが装着されてい
る。ここで、油かきリングは、図９のＡに示すように複
数に径方向に分割（図においては３分割）されたリング
部片の組合せ及び図９のＢに示すように接線方向に分割
されたリング部片の組合せで構成され外周にコイルスプ
リングを配接した２種のリングａ、ｂを重ね合わせて図
１０に示すようにリング溝に装着し、コイルスプリング
の収縮力によりその内周面がピストンロッドの外周面に
圧接され、ピストンロッドの往復動に際して該ピストン
ロッド表面に付着して掃気室側に移動する潤滑油を掻き
落し、潤滑油の過剰の消費を防止する手段としている。
なお、ピストンロッド用シール装置に使用されるこの種
の従来の油かきリングの中には、ピストンロッド外周面
との周動面に周溝が設けられ、この溝から径方法に細孔
を設け、掻き落された潤滑油の除去排出を容易にする手
段としたものも実用されている。
【０００３】これらの従来の油かきリングは、高級鋳
鉄、低リン鋳鉄、銅合金あるいは樹脂材で製作され、図
１０に断面で示すように多段に装着される。
鉄、低リン鋳鉄、銅合金あるいは樹脂材で製作され、図
１０に断面で示すように多段に装着される。
【０００４】従来の分割形リングはその外周側に配設さ
れた環状コイルスプリングの収縮力により内方に押さ
れ、各リング部片の内周面がピストンロッド外周面に摺
接し、ピストンロッド外周面の潤滑油を掻き除く作用を
するわけであるが、従来の鋳鉄製あるいは銅合金製の油
かきリングの場合、その分割形リングを構成する各リン
グ部片は、剛性の高いブロック状として製作されている
ので、各リング部片の内周の曲率とピストンロッド外周
の曲率とが相違する場合には環状コイルスプリングの収
縮力の作用によってしてもピストンロッド外周面への追
従変形が不可能であり、各リング部片の内周面が全周に
わたってピストンロッド外周面に接し得ず、その間に間
隙を生じるとともに両部材間の局所的な接触摺動により
ピストンロッド外周面にキズや偏摩耗が生じて、潤滑油
の掻き残しを生じ充分な油かき性能が得られない難があ
る。
れた環状コイルスプリングの収縮力により内方に押さ
れ、各リング部片の内周面がピストンロッド外周面に摺
接し、ピストンロッド外周面の潤滑油を掻き除く作用を
するわけであるが、従来の鋳鉄製あるいは銅合金製の油
かきリングの場合、その分割形リングを構成する各リン
グ部片は、剛性の高いブロック状として製作されている
ので、各リング部片の内周の曲率とピストンロッド外周
の曲率とが相違する場合には環状コイルスプリングの収
縮力の作用によってしてもピストンロッド外周面への追
従変形が不可能であり、各リング部片の内周面が全周に
わたってピストンロッド外周面に接し得ず、その間に間
隙を生じるとともに両部材間の局所的な接触摺動により
ピストンロッド外周面にキズや偏摩耗が生じて、潤滑油
の掻き残しを生じ充分な油かき性能が得られない難があ
る。
【０００５】なお、銅合金製油かきリングの場合には、
その材質が比較的軟質であるので、使用の初期段階にお
いて摺動相手であるピストンロッドの外周形状に倣って
摩耗が進行し、比較的早期に馴染み摺動面が形成され易
く、したがって比較的良好な気密性が得られる利点があ
る。反面、摩耗が進行することによりピストンロッド摺
動面との接触面積が増大して単位接触面積当りの接触面
圧が低下し、その結果、油かき機能が低下し、潤滑油の
消費を増大させる難がある。
その材質が比較的軟質であるので、使用の初期段階にお
いて摺動相手であるピストンロッドの外周形状に倣って
摩耗が進行し、比較的早期に馴染み摺動面が形成され易
く、したがって比較的良好な気密性が得られる利点があ
る。反面、摩耗が進行することによりピストンロッド摺
動面との接触面積が増大して単位接触面積当りの接触面
圧が低下し、その結果、油かき機能が低下し、潤滑油の
消費を増大させる難がある。
【０００６】鋳鉄製あるいは銅合金製油かきリング等の
上記難点を解消する手段として、製作段階において歪取
り熱処理を施すとともに加工後においては内部応力によ
り生じる変形を除去する修正加工を更に施して高精度な
製品を得る手段や、あるいは更に油かきリングの組付け
に際して現物摺り合わせをおこない両組合せ部材間の寸
法のマッチングを図る手段等が提案され実施されてい
る。
上記難点を解消する手段として、製作段階において歪取
り熱処理を施すとともに加工後においては内部応力によ
り生じる変形を除去する修正加工を更に施して高精度な
製品を得る手段や、あるいは更に油かきリングの組付け
に際して現物摺り合わせをおこない両組合せ部材間の寸
法のマッチングを図る手段等が提案され実施されてい
る。
【０００７】しかしながら、これらの手段は煩雑な工数
の増加を伴い経費の増大を招く手段であるとともに、ピ
ストンロッドの円筒形状が不規則である場合には、前記
手段を講じても、即ち、高精度な製品（油かきリング）
を得られたとしてもあるいは現物摺り合わせをおこなっ
たとしても、前記難点は解消し得ない。
の増加を伴い経費の増大を招く手段であるとともに、ピ
ストンロッドの円筒形状が不規則である場合には、前記
手段を講じても、即ち、高精度な製品（油かきリング）
を得られたとしてもあるいは現物摺り合わせをおこなっ
たとしても、前記難点は解消し得ない。
【０００８】なお、樹脂材、例えば４フッ化エチレン樹
脂等を油かきリングの材料とする場合、剛性が低くピス
トンロッド外周面への内周当りが良好であり初期なじみ
が良く、したがって、初期においては良好な油かき性能
が期待できるが、長期使用では潤滑油を吸湿して軟化
し、摩耗を増大させ、困難な作業と径費を要する部品交
換の必要が早期に生じる難がある。
脂等を油かきリングの材料とする場合、剛性が低くピス
トンロッド外周面への内周当りが良好であり初期なじみ
が良く、したがって、初期においては良好な油かき性能
が期待できるが、長期使用では潤滑油を吸湿して軟化
し、摩耗を増大させ、困難な作業と径費を要する部品交
換の必要が早期に生じる難がある。
【０００９】
【発明が解決しよとする課題】本発明は、前記従来技術
における難点を解消してピストンロッドの運動に伴って
消費される潤滑油の消費を低減させるために、ピストン
ロッド外周面に対して良好に追従接触して良好な油かき
性能を発揮するピストンロッド用シール装置を提供する
ことを課題とする。
における難点を解消してピストンロッドの運動に伴って
消費される潤滑油の消費を低減させるために、ピストン
ロッド外周面に対して良好に追従接触して良好な油かき
性能を発揮するピストンロッド用シール装置を提供する
ことを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明においては、エンジンのピストンロッドのシ
ール装置において、該シール装置が、鋼材でなり一個所
に切り口を有する円環状の上側レール部材と、下側レー
ル部材と、および該両レール部材を保持し且つ多数個の
油孔を周方向に離間して有する環状溝部を外周側に備え
た支柱部とで断面略Ｍ形、Ｉ形またはＨ形に構成された
油かきリング本体と、該環状溝部に伸張された状態で装
着されていて該支柱部を内径方向に押圧し該上側レール
部材および下側レール部材の内周面をピストンロッドの
外周面に圧接させる環状コイルスプリングとでなる組合
せ油かきリングを備えているピストンロッド用シール装
置を提供する。なお、本発明においては、油かきリング
の摺動部位に軟窒化、イオン窒化やガス窒化等の各種の
窒化処理、クロムめっきやＮｉ−Ｐ系の複合分散めっき
等のめっき処理、あるいはＣＶＤ、ＰＶＤによる耐摩耗
性処理層を形成することが油かきリングの耐久性を更に
向上させる上で望ましく、また、更に四三酸化鉄層の形
成処理、パーカライジング処理、錫めっき処理等による
表面処理層を形成させ、初期なじみ性を一層改善する手
段とすることもできる。
に、本発明においては、エンジンのピストンロッドのシ
ール装置において、該シール装置が、鋼材でなり一個所
に切り口を有する円環状の上側レール部材と、下側レー
ル部材と、および該両レール部材を保持し且つ多数個の
油孔を周方向に離間して有する環状溝部を外周側に備え
た支柱部とで断面略Ｍ形、Ｉ形またはＨ形に構成された
油かきリング本体と、該環状溝部に伸張された状態で装
着されていて該支柱部を内径方向に押圧し該上側レール
部材および下側レール部材の内周面をピストンロッドの
外周面に圧接させる環状コイルスプリングとでなる組合
せ油かきリングを備えているピストンロッド用シール装
置を提供する。なお、本発明においては、油かきリング
の摺動部位に軟窒化、イオン窒化やガス窒化等の各種の
窒化処理、クロムめっきやＮｉ−Ｐ系の複合分散めっき
等のめっき処理、あるいはＣＶＤ、ＰＶＤによる耐摩耗
性処理層を形成することが油かきリングの耐久性を更に
向上させる上で望ましく、また、更に四三酸化鉄層の形
成処理、パーカライジング処理、錫めっき処理等による
表面処理層を形成させ、初期なじみ性を一層改善する手
段とすることもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図示の実施例にもとづき説
明する。なお、実施例は本発明を説明するためのもので
あって、本発明の範囲はこれに制約されるものではな
い。図１は、本発明の第１実施例に係る油かきリング１
の構造を示す断面図であり、油かきリング１が矢印Ａ方
向に往復動するピストンロッド８を外周側から握持する
ように装着されている状態を示す。また、本例の油かき
リングの部分斜視図を図３に示す。ここで、油かきリン
グ１は、上側レール部材２と下側レール部材３とが支柱
部４により一体に連結されており、支柱部４はその外周
側に環状の谷部６とその谷底部に周方向に離間して多数
個の油流通孔５を有し、該谷部６には油流通孔と干渉し
ないように、即ち該谷部を構成する傾斜面に対接させた
状態で伸張状態の環状コイルスプリング７が装着されて
いる。なお、本実施例の上下レール部材２、３および支
柱部４でなる油かきリング本体は、全体で断面略Ｍ字形
をなしており、薄い鋼帯を型ロール成形することにより
一個所に切り口を有する円環状に成形して一体に構成さ
れている。環状コイルスプリング７は、その収縮力によ
り支柱部４を径方向内方に押圧し、上下レール２、３の
内周端をピストンロッド８の外周面１４に圧接させ、ピ
ストンロッド周面からの油かき作用を効果的にする。
明する。なお、実施例は本発明を説明するためのもので
あって、本発明の範囲はこれに制約されるものではな
い。図１は、本発明の第１実施例に係る油かきリング１
の構造を示す断面図であり、油かきリング１が矢印Ａ方
向に往復動するピストンロッド８を外周側から握持する
ように装着されている状態を示す。また、本例の油かき
リングの部分斜視図を図３に示す。ここで、油かきリン
グ１は、上側レール部材２と下側レール部材３とが支柱
部４により一体に連結されており、支柱部４はその外周
側に環状の谷部６とその谷底部に周方向に離間して多数
個の油流通孔５を有し、該谷部６には油流通孔と干渉し
ないように、即ち該谷部を構成する傾斜面に対接させた
状態で伸張状態の環状コイルスプリング７が装着されて
いる。なお、本実施例の上下レール部材２、３および支
柱部４でなる油かきリング本体は、全体で断面略Ｍ字形
をなしており、薄い鋼帯を型ロール成形することにより
一個所に切り口を有する円環状に成形して一体に構成さ
れている。環状コイルスプリング７は、その収縮力によ
り支柱部４を径方向内方に押圧し、上下レール２、３の
内周端をピストンロッド８の外周面１４に圧接させ、ピ
ストンロッド周面からの油かき作用を効果的にする。
【００１２】上記実施例の油かきリング本体は、断面略
Ｍ字形をなすように薄い鋼帯から一体成形されたのであ
るから柔軟性があり、したがって、環状コイルスプリン
グ７の収縮力により上下レール部材２、３の内周端が全
周にわたりピストンロッド外周面に容易に追従接触し、
初期の段階から良好な油かき性能が発揮される。また、
上下レール部材は薄板状をなしているので、摩耗の進行
に際しても接触面積を増大させることがなく、したがっ
て、長期にわたり良好な油掻き性能が維持される。
Ｍ字形をなすように薄い鋼帯から一体成形されたのであ
るから柔軟性があり、したがって、環状コイルスプリン
グ７の収縮力により上下レール部材２、３の内周端が全
周にわたりピストンロッド外周面に容易に追従接触し、
初期の段階から良好な油かき性能が発揮される。また、
上下レール部材は薄板状をなしているので、摩耗の進行
に際しても接触面積を増大させることがなく、したがっ
て、長期にわたり良好な油掻き性能が維持される。
【００１３】なお、９は、油かきリングの耐久性を更に
向上させ、あるいは初期なじみ性を一層改善するに有効
な表面処理層を示す。
向上させ、あるいは初期なじみ性を一層改善するに有効
な表面処理層を示す。
【００１４】図２は、本発明の第２の実施例に係る油か
きリング１の構造を示す断面図であり、前記図１に対応
している。本実施例においても、油かきリング１は、上
側レール部材２と下側レール部材３とが支柱部４により
一体に連結されており、支柱部４はその外周側に環状の
谷部６とその谷底部に周方向に離間して多数個の油流通
孔５を有し、該谷部６には伸張状態の環状コイルスプリ
ング７が装着されている。なお、本実施例の上下レール
部材２、３および支柱部４でなる油かきリング本体は、
全体で断面略Ｉ字形またはＨ字形をなしており、所定の
Ｉ形あるいはＨ形に引き抜き加工して得られた異型線材
をコイル加工により一個所に切り口を有する円環状に成
形することにより一体に成形することができる。環状コ
イルスプリング７は、その収縮力により支柱部４を径方
向内方に押圧し、上下レール２、３の内周端をピストン
ロッド８の外周面に圧接させ、ピストンロッド周面から
の油かき作用を有効にする。
きリング１の構造を示す断面図であり、前記図１に対応
している。本実施例においても、油かきリング１は、上
側レール部材２と下側レール部材３とが支柱部４により
一体に連結されており、支柱部４はその外周側に環状の
谷部６とその谷底部に周方向に離間して多数個の油流通
孔５を有し、該谷部６には伸張状態の環状コイルスプリ
ング７が装着されている。なお、本実施例の上下レール
部材２、３および支柱部４でなる油かきリング本体は、
全体で断面略Ｉ字形またはＨ字形をなしており、所定の
Ｉ形あるいはＨ形に引き抜き加工して得られた異型線材
をコイル加工により一個所に切り口を有する円環状に成
形することにより一体に成形することができる。環状コ
イルスプリング７は、その収縮力により支柱部４を径方
向内方に押圧し、上下レール２、３の内周端をピストン
ロッド８の外周面に圧接させ、ピストンロッド周面から
の油かき作用を有効にする。
【００１５】上記第２の実施例においても、油かきリン
グの上下レール部材および支柱部は断面略Ｉ字形または
Ｍ字形をなすように一体成形されているので柔軟性があ
り、したがって、環状コイルスプリング７の収縮力によ
り上下レール部材２、３の内周端が全周にわたりピスト
ンロッド外周面に容易に追従接触し、初期の段階から良
好な油かき性能が発揮される。また、上下レール部材は
薄板状をなしているので、摩耗の進行に際しても接触面
積を増大させることがなく、したがって、長期にわたり
良好な油掻き性能が維持される。
グの上下レール部材および支柱部は断面略Ｉ字形または
Ｍ字形をなすように一体成形されているので柔軟性があ
り、したがって、環状コイルスプリング７の収縮力によ
り上下レール部材２、３の内周端が全周にわたりピスト
ンロッド外周面に容易に追従接触し、初期の段階から良
好な油かき性能が発揮される。また、上下レール部材は
薄板状をなしているので、摩耗の進行に際しても接触面
積を増大させることがなく、したがって、長期にわたり
良好な油掻き性能が維持される。
【００１６】図４は本発明における第３の実施例の油か
きリングの構造を示す部分斜視図である。本実施例にお
いては、油かきリング１は、下側レール部材３と支柱部
４とが一体に成形されており、上側レール部材２２は合
い口を有し自己張力を有さない環状のサイドレール２２
として別体で成形されいる。環状のサイドレール２２は
支柱部４の上部に形成されているサイドレール支持部に
より支持されて該支柱部に保持されている。ここで、前
記サイドレール支持部は、図５に装着状態で示されるよ
うに、油かきリングのサイドレール２２の内周側近傍の
下側面に対接して該サイドレール２２を支える支持用突
起部１０とサイドレール２２の外周端縁に対接して該サ
イドレール２２を内周方向に押圧する耳部１１を有して
おり、サイドレール２２は環状コイルスプリング７の収
縮力の作用を該耳部１１を介して受け、サイドレール２
２の内周端縁がピストンロッド８の外周面１４に圧接摺
動する。同時に、下側レール部材３の内周端も同様にピ
ストンロッド外周面に圧接し摺動する。
きリングの構造を示す部分斜視図である。本実施例にお
いては、油かきリング１は、下側レール部材３と支柱部
４とが一体に成形されており、上側レール部材２２は合
い口を有し自己張力を有さない環状のサイドレール２２
として別体で成形されいる。環状のサイドレール２２は
支柱部４の上部に形成されているサイドレール支持部に
より支持されて該支柱部に保持されている。ここで、前
記サイドレール支持部は、図５に装着状態で示されるよ
うに、油かきリングのサイドレール２２の内周側近傍の
下側面に対接して該サイドレール２２を支える支持用突
起部１０とサイドレール２２の外周端縁に対接して該サ
イドレール２２を内周方向に押圧する耳部１１を有して
おり、サイドレール２２は環状コイルスプリング７の収
縮力の作用を該耳部１１を介して受け、サイドレール２
２の内周端縁がピストンロッド８の外周面１４に圧接摺
動する。同時に、下側レール部材３の内周端も同様にピ
ストンロッド外周面に圧接し摺動する。
【００１７】また、前記耳部１１のサイドレール２２に
対接する面１５は望ましくは径方向外方に若干傾斜する
傾斜面１５として形成される。該耳部１１の傾斜面１５
は、サイドレール２２を内周方向に押圧しその内周端縁
をピストンロッド８の外周面１４に圧接させると同時
に、サイドレール２２の外周部分を軸方向上方に押し上
げてリング溝１２の壁面１３にレール２２、３を当接さ
せその間のシール性能（側面シール）を改善する。ここ
で、耳部１１の傾斜面１５の傾斜角は、軸方向から測っ
て５度以下ではその効果は顕著でなく、また、４０度を
越えて大きくするとリング溝側壁１３とレール２２との
間の接触圧が大きくなり、したがって摩擦力が大きくな
るのでレール２２のピストンロッド外周面への追従性が
損なわれるようになる。本発明では、傾斜角を１０〜２
５度の範囲で適宜選択することが望ましい。なお、前記
サイドレール支持部、支柱部６および下側レール３は、
鋼帯の打ち抜き加工および型ロール成形加工により一体
として製造される。
対接する面１５は望ましくは径方向外方に若干傾斜する
傾斜面１５として形成される。該耳部１１の傾斜面１５
は、サイドレール２２を内周方向に押圧しその内周端縁
をピストンロッド８の外周面１４に圧接させると同時
に、サイドレール２２の外周部分を軸方向上方に押し上
げてリング溝１２の壁面１３にレール２２、３を当接さ
せその間のシール性能（側面シール）を改善する。ここ
で、耳部１１の傾斜面１５の傾斜角は、軸方向から測っ
て５度以下ではその効果は顕著でなく、また、４０度を
越えて大きくするとリング溝側壁１３とレール２２との
間の接触圧が大きくなり、したがって摩擦力が大きくな
るのでレール２２のピストンロッド外周面への追従性が
損なわれるようになる。本発明では、傾斜角を１０〜２
５度の範囲で適宜選択することが望ましい。なお、前記
サイドレール支持部、支柱部６および下側レール３は、
鋼帯の打ち抜き加工および型ロール成形加工により一体
として製造される。
【００１８】図６は、本発明における第４の実施例の油
かきリングの構造を示す部分斜視図である。本実施例の
油かきリング１では、上側レール部材および下側レール
部材はそれぞれは合い口を有し自己張力を有さない環状
のサイドレール２２および３３として別体で成形され、
支柱部４には前記実施例３におけると同様な支持用突起
部１０及び耳部１１を備えたサイドレール支持部が形成
されていて、前記環状サイドレール２２および３３をそ
れぞれ保持している。なお、本実施例の支柱部４および
各サイドレール支持部は全体で断面略Ｉ字形またはＨ字
形をなしており、所定のＩ形あるいはＨ形に引抜き加工
して得られた異型線材をコイル加工により一個所に切り
口を有する円環状に成形することにより一体として成形
することができる。環状コイルスプリング７は、その収
縮力により支柱部４を径方向内方に押圧し、上下レール
２、３の内周端をピストンロッド８の外周面に圧接さ
せ、ピストンロッド周面からの油かき作用を有効にす
る。
かきリングの構造を示す部分斜視図である。本実施例の
油かきリング１では、上側レール部材および下側レール
部材はそれぞれは合い口を有し自己張力を有さない環状
のサイドレール２２および３３として別体で成形され、
支柱部４には前記実施例３におけると同様な支持用突起
部１０及び耳部１１を備えたサイドレール支持部が形成
されていて、前記環状サイドレール２２および３３をそ
れぞれ保持している。なお、本実施例の支柱部４および
各サイドレール支持部は全体で断面略Ｉ字形またはＨ字
形をなしており、所定のＩ形あるいはＨ形に引抜き加工
して得られた異型線材をコイル加工により一個所に切り
口を有する円環状に成形することにより一体として成形
することができる。環状コイルスプリング７は、その収
縮力により支柱部４を径方向内方に押圧し、上下レール
２、３の内周端をピストンロッド８の外周面に圧接さ
せ、ピストンロッド周面からの油かき作用を有効にす
る。
【００１９】上記第４の実施例においても、油かきリン
グの上下レール部材および支柱部は断面略Ｉ字形または
Ｈ字形をなすように成形されているので柔軟性があり、
したがって、環状コイルスプリング７の収縮力により上
下レール部材２２、３３の内周端が全周にわたりピスト
ンロッド外周面に良好に追従接触し、初期の段階から良
好な油かき性能が発揮される。また、上下レール部材は
薄板状をしているので、摩耗の進行に際しても接触面積
を増大させることがなく、したがって、長期にわたり良
好な油掻き性能が維持される。
グの上下レール部材および支柱部は断面略Ｉ字形または
Ｈ字形をなすように成形されているので柔軟性があり、
したがって、環状コイルスプリング７の収縮力により上
下レール部材２２、３３の内周端が全周にわたりピスト
ンロッド外周面に良好に追従接触し、初期の段階から良
好な油かき性能が発揮される。また、上下レール部材は
薄板状をしているので、摩耗の進行に際しても接触面積
を増大させることがなく、したがって、長期にわたり良
好な油掻き性能が維持される。
【００２０】また、上記第４の実施例（図６参照）にお
いて、サイドレールを支持する部材、即ち、支柱部４お
よび各サイドレール保持部でなる部材に、図７および図
８にそれぞれ示すように内周側から、あるいは外周側か
ら周方向に離間して径方向に切込み（スリット）を形成
することにより、当該部材の柔軟性を更に向上させ、サ
イドレールのピストンロッド外周面への追従性を更に良
好にする手段とすることができる。
いて、サイドレールを支持する部材、即ち、支柱部４お
よび各サイドレール保持部でなる部材に、図７および図
８にそれぞれ示すように内周側から、あるいは外周側か
ら周方向に離間して径方向に切込み（スリット）を形成
することにより、当該部材の柔軟性を更に向上させ、サ
イドレールのピストンロッド外周面への追従性を更に良
好にする手段とすることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明のピストンロッド用シール装置で
は、断面略Ｍ形、Ｉ形あるいはＨ形に構成することによ
り設けられた上下レール部材の内周端が、外周側に装着
された環状コイルスプリングの収縮力によってピストン
ロッド外周面に圧接され摺動する追従特性の良好な構成
の油かきリングを使用しているので、初期の段階からピ
ストンロッド外周面とレール部材内周端との間に隙間を
生ぜず全周にわたり良好な密着関係が維持される。した
がって、潤滑油の掻き残し現象の発生が抑止され、潤滑
油の消費を低減させるとともに、部品交換の頻度を少な
くする上で顕著な効果が得られる。また、本発明で使用
される前記油かきリングは、その追従特性が良好である
ために、真円精度の低いピストンロッドに対して取り付
ける場合においても良好に接触追従するので、現場での
現物による摺り合わせ修正加工を必要とせず、部品交換
作業を容易にする。
は、断面略Ｍ形、Ｉ形あるいはＨ形に構成することによ
り設けられた上下レール部材の内周端が、外周側に装着
された環状コイルスプリングの収縮力によってピストン
ロッド外周面に圧接され摺動する追従特性の良好な構成
の油かきリングを使用しているので、初期の段階からピ
ストンロッド外周面とレール部材内周端との間に隙間を
生ぜず全周にわたり良好な密着関係が維持される。した
がって、潤滑油の掻き残し現象の発生が抑止され、潤滑
油の消費を低減させるとともに、部品交換の頻度を少な
くする上で顕著な効果が得られる。また、本発明で使用
される前記油かきリングは、その追従特性が良好である
ために、真円精度の低いピストンロッドに対して取り付
ける場合においても良好に接触追従するので、現場での
現物による摺り合わせ修正加工を必要とせず、部品交換
作業を容易にする。
【図１】第１の実施例の油かきリングの装着状態を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
【図２】第２の実施例の油かきリングの装着状態を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
【図３】第１の実施例の油かきリングの部分斜視図であ
る。
る。
【図４】第３の実施例の油かきリングの部分斜視図であ
る。
る。
【図５】第３の実施例の油かきリングの装着状態を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
【図６】第４の実施例の油かきリングの部分斜視図であ
る。
る。
【図７】第４の実施例の油かきリングの変形例を示す部
分斜視図である。
分斜視図である。
【図８】第４の実施例の油かきリングの別の変形例を示
す部分斜視図である。
す部分斜視図である。
【図９】Ａ、Ｂ、Ｃの各図は従来の分割型油かきリング
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】従来の分割型油かきリングの装着状態を示す
断面図である。
断面図である。
１ 油かきリング ２ 上側レール部材 ２２ 上側レール部材（上側サイドレール） ３ 下側レール部材 ３３ 下側レール部材（下側サイドレール） ４ 支柱部 ５ 油孔 ６ 外周溝部 ７ 環状コイルスプリング ８ ピストンロッド ９ 表面処理層 １０ サイドレール支持用突起部 １１ 耳部 １２ リング溝 １３ リング溝側壁 １４ ピストンロッド外周面 １５ 耳部の傾斜面 １６ 切込み（スリット）
Claims (6)
- 【請求項１】 エンジンのピストンロッドのシール装置
において、該シール装置が鋼材でなり、一個所に切り口
を有する円環状の上側レール部材と、下側レール部材
と、および該両レール部材のそれぞれを上下に保持し且
つ多数個の油孔を周方向に離間して有する環状溝部を外
周側に備えた支柱部とで断面略Ｍ字形、Ｉ字形またはＨ
字形に構成された油かきリング本体と、該環状溝部に伸
張された状態で装着されていて該支柱部を内径方向に押
圧し該上側レール部材および下側レール部材の内周端面
をピストンロッドの外周面に圧接させる環状コイルスプ
リングとでなる組合せ油かきリングを備えていることを
特徴とするピストンロッド用シール装置 - 【請求項２】 前記油かきリング本体が、上側レール部
材、下側レール部材および支柱部材で一体をなして断面
略Ｍ字形、Ｉ字形またはＨ字形に成形されている請求項
１に記載のピストンロッド用シール装置 - 【請求項３】 前記油かきリング本体が、幅の狭い鋼帯
を一個所に切り口を有する円環状に成形してなるサイド
レール部材と、該サイドレール部材を軸方向に支えるサ
イドレール側面支持部および該サイドレール部材の外周
縁に当接して該レール部材を内周方向に押圧する耳部を
備えたサイドレール保持部を上部に有する支柱部とで構
成されている請求項１に記載のピストンロッド用シール
装置。 - 【請求項４】 前記油かきリング本体が、幅の狭い鋼帯
を一個所に切り口を有する円環状に成形してなる上側サ
イドレール部材および下側サイドレール部材と、該上側
サイドレール部材および下側サイドレール部材をそれぞ
れ軸方向に支える上側サイドレール側面支持部および下
側サイドレール側面支持部と該上側レール部材および下
側レール部材のそれぞれの外周縁に当接して各レール部
材を内周方向にそれぞれ押圧する上側耳部および下側耳
部とを備えたサイドレール保持部を上下に有する支柱部
とでなる請求項１に記載のピストンロッド用シール装
置。 - 【請求項５】 前記耳部の内周側面が、軸方向から径方
向外方に角度５〜４０度の範囲で傾斜している請求項３
または請求項４に記載のピストンロッド用シール装置。 - 【請求項６】 前記サイドレール側面支持部が、該サイ
ドレール部材側面の内周側近傍を支持する突起部として
形成されている請求項３〜５のいずれかに記載のピスト
ンロッド用シール装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34506595A JP3957778B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | ピストンロッド用シール装置 |
| US08/725,659 US5788246A (en) | 1995-12-08 | 1996-10-01 | Seal device for piston rod |
| GB9624580A GB2307956B (en) | 1995-12-08 | 1996-11-27 | Seal device for piston rod |
| CN96118579A CN1097185C (zh) | 1995-12-08 | 1996-12-06 | 活塞杆密封装置 |
| DE19651112A DE19651112C5 (de) | 1995-12-08 | 1996-12-09 | Dichtungsvorrichtung für eine Motorkolbenstange |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34506595A JP3957778B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | ピストンロッド用シール装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159028A true JPH09159028A (ja) | 1997-06-17 |
| JP3957778B2 JP3957778B2 (ja) | 2007-08-15 |
Family
ID=18374054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34506595A Expired - Fee Related JP3957778B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | ピストンロッド用シール装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5788246A (ja) |
| JP (1) | JP3957778B2 (ja) |
| CN (1) | CN1097185C (ja) |
| DE (1) | DE19651112C5 (ja) |
| GB (1) | GB2307956B (ja) |
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| JP4322500B2 (ja) * | 2002-12-18 | 2009-09-02 | 帝国ピストンリング株式会社 | 組合せオイルリング |
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| JP5352874B2 (ja) * | 2008-02-05 | 2013-11-27 | Ｎｔｎ株式会社 | 等速自在継手の製造方法 |
| DE112010004763T5 (de) * | 2009-12-09 | 2012-10-11 | Ecomotors International, Inc. | Dichtungsbaugruppe für einen Verbrennungsmotor |
| DE102010002687C5 (de) | 2010-03-09 | 2015-09-10 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Verfahren zur Beschichtung zumindest der Innenfläche eines Kolbenrings sowie Kolbenring |
| CN102352800A (zh) * | 2011-10-26 | 2012-02-15 | 李怀志 | 长寿命活塞环 |
| KR102002662B1 (ko) | 2012-02-17 | 2019-07-23 | 테네코 인코퍼레이티드 | 내연 엔진용 피스톤 링 |
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| CN103075268B (zh) * | 2013-01-14 | 2015-02-25 | 上海云童机械有限公司 | 一种柴油机密封组件 |
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| DE113098C (ja) * | ||||
| DE118639C (ja) * | ||||
| US1309075A (en) * | 1919-07-08 | Planookapfj co | ||
| US2191265A (en) * | 1936-06-06 | 1940-02-20 | Harley T Wheeler | Segmental metallic packing ring |
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