JPH10141512A - 流体圧駆動装置のシール装置 - Google Patents

流体圧駆動装置のシール装置

Info

Publication number
JPH10141512A
JPH10141512A JP8300241A JP30024196A JPH10141512A JP H10141512 A JPH10141512 A JP H10141512A JP 8300241 A JP8300241 A JP 8300241A JP 30024196 A JP30024196 A JP 30024196A JP H10141512 A JPH10141512 A JP H10141512A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reciprocating shaft
seal ring
floating seal
peripheral surface
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8300241A
Other languages
English (en)
Inventor
Bunji Takahashi
文治 高橋
Kazuhiko Maekawa
前川  和彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP8300241A priority Critical patent/JPH10141512A/ja
Publication of JPH10141512A publication Critical patent/JPH10141512A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 往復動軸の移動速度が増大しても、動圧によ
るフローティングシールリングの半径方向内方への収縮
変形量を小さくでき、フローティングシールリングの往
復動軸への抱きつきを防止できて、フローティングシー
ルリングの信頼性を向上できる上に、フローティングシ
ールリングの焼付き損傷防止対策を不要にできる流体圧
駆動装置のシール装置を提供する点にある。 【解決手段】 シリンダ2と、同シリンダ2内のピスト
ン1bと、同ピストン1bに一体で両端部がシリンダ2
の両端部を摺動自在に貫通した往復動軸1とを有し、ピ
ストン1b両側のシリンダ2内に形成したチヤンバー9
a、9bに高圧流体を交互に供給して往復動軸1を高速
で往復動させる流体圧駆動装置において、各チヤンバー
9a、9bに面したシリンダ2の両端部内面と往復動軸
1の外周面との間をシールするフローティングシールリ
ング5a、5bの半径方向内周面に複数本の円周溝10
を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧シリンダ、コ
ンプレッサ等の流体圧駆動装置に適用するシール装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の流体圧駆動装置のシール装置を図
5により説明すると、1が往復動軸(往復動軸)、1a
が往復動軸1の一端部に設けたフランジ、1bが往復動
軸1の中央部側に一体に設けたピストンで、被駆動物
(図示せず)がフランジ1aに取付けられている。
【0003】2が往復動軸1を取り囲んでピストン1b
の両側に油圧チヤンバー9a、9bを形成した油圧シリ
ンダ、3a、3bが油圧シリンダ2の両端部側に穿設し
た作動油の給排口、4a、4bが往復動軸1の両端部を
摺動自在に支持する軸受、7a、7bが軸受4a、4b
を支持する軸受台、8が軸受台7a、7bを固定した固
定台、5a、5bがフローティングシールリング(高圧
側シールリング)で、軸受台7a、7bの内面には、油
圧チヤンバー9a、9bに面して凹部が設けられ、そこ
にフローティングシールリング5a、5bが装着されて
おり、このフローティングシールリング5a、5bによ
り軸受台7a、7bの内面と往復動軸1の外周面との間
がシールされる。
【0004】11a、11bが軸受台7a、7bの外面
に固定したシール支持部材、6a、6bが低圧側シール
リングで、低圧側シールリング6a、6bがシール支持
部材11a、11bに取付けられており、この低圧側シ
ールリング6a、6bにより軸受台7a、7bの外面と
往復動軸1の外周面との間がシールされる。上記流体圧
駆動装置では、高圧作動油が給排口3a、3bから油圧
チヤンバー9a、9bへ交互に供給されて、往復動軸1
が高速で往復動する。このとき、フローティングシール
リング5a、5bが油圧チヤンバー9a、9b内に供給
した高圧作動油の軸受4a、4b方向への漏洩を防止す
る。このフローティングシールリング5a、5bは、通
常、銅合金、鋼、鋳鉄などの金属製であり、フローティ
ングシールリング5a、5bの半径方向内周面と往復動
軸1の外周面との間に微小な隙間が形成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記図5に示す従来の
流体圧駆動装置のシール装置には、次の問題があった。
図6乃至図8は、フローティングシールリング5bの作
用説明図である。これら図6乃至図8のうち、図6は、
往復動軸1が静止している時のフローティングシールリ
ング5bの半径方向内外周面の圧力分布を示している。
【0006】図6に示すように往復動軸1が静止してい
る時、フローティングシールリング5bの半径方向外周
面には、油圧チヤンバー9b内の高圧作動油の油圧Po
が作用し、フローティングシールリング5bの半径方向
内周面には、静圧Piが作用する。このため、フローテ
ィングシールリング5bが半径方向内方へ収縮して、断
面が平行四辺形状に変形する。その際、フローティング
シールリング5bの半径方向内周面と往復動軸1の外周
面との間に形成された微小な隙間は、高圧側(油圧チヤ
ンバー9b側)の方が大きく、低圧側の方が小さくなっ
て、フローティングシールリング5bが高圧作動油をシ
ールする。
【0007】図7は、往復動軸1が低圧側に移動する時
のフローティングシールリング5bの半径方向内外周面
の圧力分布を示している。図7に示すように往復動軸1
が低圧側に移動する時、フローティングシールリング5
bの半径方向内周面には、静圧Piのほかに正の動圧P
dが発生する。このため、フローティングシールリング
5bの半径方向内周面が往復動軸1の外周面に接触する
ことがない。
【0008】図8は、往復動軸1が高圧側(油圧チヤン
バー9b側)に移動する時のフローティングシールリン
グ5bの半径方向内外周面の圧力分布を示している。図
8に示すように往復動軸1が高圧側に移動する時、フロ
ーティングシールリング5bの半径方向内周面には、負
の動圧Pdが発生する。このため、フローティングシー
ルリング5bの半径方向内周面の合成圧力分布(Pi+
Pd)が小さくなり、半径方向外周面に作用する圧力分
布Poとの差が大きくなって、フローティングシールリ
ング5bの半径方向内方への収縮変形量も大きくなる。
【0009】往復動軸1の移動速度が増大する程、この
作用は助長され、フローティングシールリング5bが往
復動軸1に抱きついて、フローティングシールリング5
bに焼付き損傷が生じる。このフローティングシールリ
ング5bの焼付き損傷防止対策の1つとして、往復動軸
1とフローティングシールリング5bとの初期隙間を大
きくすることがある。しかしこの場合には、往復動軸1
が低圧側に移動する時(図7参照)、フローティングシ
ールリング5bの半径方向内方への収縮変形量が小さい
ので、油圧チヤンバー9b内の高圧作動油の軸受4b方
向への漏洩量が多くなる。
【0010】他の対策として、フローティングシールリ
ング5bの外径を大きくして、変形に対する剛性を高め
ることがある。しかしこの場合には、フローティングシ
ールリング5bの外径を大きくするので、大きなスペー
スが必要になる。さらに他の対策として、フローティン
グシールリング5bをヤング率の大きい材料により構成
することがある。例えば銅合金製リングを鋼製リングに
変えることがある。しかしこの場合には、フローティン
グシールリング5bの半径方向内周面に往復動軸1との
接触を考慮して、銅合金をライニングする必要があっ
て、コスト高になるという問題があった。
【0011】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、往復動軸の移動速度が増
大しても、動圧によるフローティングシールリングの半
径方向内方への収縮変形量を小さくでき、フローティン
グシールリングの往復動軸への抱きつきを防止できて、
フローティングシールリングの信頼性を向上できる上
に、フローティングシールリングの焼付き損傷防止対策
を不要にできる流体圧駆動装置のシール装置を提供しよ
うとする点にある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、シリンダと、同シリンダ内のピストン
と、同ピストンに一体で両端部がシリンダの両端部を摺
動自在に貫通した往復動軸とを有し、ピストン両側のシ
リンダ内に形成したチヤンバーに高圧流体を交互に供給
して往復動軸を高速で往復動させる流体圧駆動装置にお
いて、前記各チヤンバーに面したシリンダの両端部内面
と前記往復動軸の外周面との間をシールするフローティ
ングシールリングの半径方向内周面に複数本の円周溝を
設けている。
【0013】
【発明の実施の形態】次に本発明の流体圧駆動装置のシ
ール装置を図1により説明すると、1が往復動軸、7b
が軸受(図5の4b参照)を支持する軸受台で、軸受台
7bの内面には、油圧チヤンバー9bに面して凹部が設
けられ、そこにフローティングシールリング5bが装着
されており、このフローティングシールリング5bによ
り軸受台7bの内面と往復動軸1の外周面との間がシー
ルされる。
【0014】10が本発明で最も特徴とする円周溝で、
複数本の円周溝10がフローティングシールリング5b
の半径方向内周面に設けられている。なおフローティン
グシールリング5aの半径方向内周面にも複数本の円周
溝10が設けられているが、それ以外の構成は、図5に
示す従来の油圧シリンダのシール装置と同じなので、同
じ部分についての詳細な説明は省略する。
【0015】次に前記図1に示す流体圧駆動装置のシー
ル装置の作用を具体的に説明する。図2は、往復動軸1
が静止している時のフローティングシールリング5bの
半径方向内外周面の圧力分布を示している。この図2に
示すように往復動軸1が静止している時、フローティン
グシールリング5bの半径方向外周面には、油圧チヤン
バー9b内の高圧作動油の油圧Poが作用し、フローテ
ィングシールリング5bの半径方向内周面には、静圧P
iが作用するので、フローティングシールリング5bが
半径方向内方へ収縮して、断面が平行四辺形状に変形す
る。その際、フローティングシールリング5bの半径方
向内周面と往復動軸1の外周面との間に形成された微小
な隙間は、高圧側(油圧チヤンバー9b側)の方が大き
く、低圧側の方が小さくなって、フローティングシール
リング5bが高圧作動油をシールする。
【0016】図3は、往復動軸1が低圧側に移動する時
のフローティングシールリング5bの半径方向内外周面
の圧力分布を示している。この図3に示すように往復動
軸1が低圧側に移動する時、フローティングシールリン
グ5bの半径方向内周面に複数本の円周溝10が設けら
れているので、正の動圧Pdが軸方向の短い幅(各円周
溝10間の内周面の範囲)にしか発生せず、しかも低圧
である。このため、フローティングシールリング5bの
半径方向内外周面の圧力分布の差が往復動軸1の静止時
と略同等になる。
【0017】図4は、往復動軸1が高圧側(油圧チヤン
バー9b側)に移動する時のフローティングシールリン
グ5bの半径方向内外周面の圧力分布を示している。こ
の図4に示すように往復動軸1が高圧側に移動する時、
フローティングシールリング5bの半径方向内周面に
は、負の動圧Pdが発生するが、フローティングシール
リング5bの半径方向内周面に複数本の円周溝10が設
けられているので、その大きさは僅かであり、フローテ
ィングシールリング5bの半径方向内外周面の圧力分布
の差が往復動軸1の静止時と略同等になる。このため、
往復動軸1の移動速度が増大しても、動圧によるフロー
ティングシールリング5bの半径方向内方への収縮変形
量が小さくなり、フローティングシールリング5bの往
復動軸1への抱きつきが防止されて、フローティングシ
ールリング5bの信頼性が向上する上に、フローティン
グシールリング5bの焼付き損傷防止対策が不要にな
る。
【0018】
【発明の効果】本発明は前記のようにシリンダと、同シ
リンダ内のピストンと、同ピストンに一体で両端部がシ
リンダの両端部を摺動自在に貫通した往復動軸とを有
し、ピストン両側のシリンダ内に形成したチヤンバーに
高圧流体を交互に供給して往復動軸を高速で往復動させ
る流体圧駆動装置において、各チヤンバーに面したシリ
ンダの両端部内面と往復動軸の外周面との間をシールす
るフローティングシールリングの半径方向内周面に複数
本の円周溝を設けており、往復動軸が往復動する際、複
数本の円周溝によりフローティングシールリングの半径
方向内周面に発生する正・負の動圧成分を小さくするの
で、往復動軸の移動速度が増大しても、動圧によるフロ
ーティングシールリングの半径方向内方への収縮変形量
を小さくでき、フローティングシールリングの往復動軸
への抱きつきを防止できて、フローティングシールリン
グの信頼性を向上できる上に、フローティングシールリ
ングの焼付き損傷防止対策を不要にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の流体圧駆動装置のシール装置の一実施
例を示す縦断側面図である。
【図2】同シール装置において往復動軸が静止している
時のフローティングシールリングの半径方向内外周面の
圧力分布を示す作用説明図である。
【図3】同シール装置において往復動軸が低圧側に移動
する時のフローティングシールリングの半径方向内外周
面の圧力分布を示す作用説明図である。
【図4】同シール装置において往復動軸が高圧側(油圧
チヤンバー側)に移動する時のフローティングシールリ
ングの半径方向内外周面の圧力分布を示す作用説明図で
ある。
【図5】従来の流体圧シリンダのシール装置を示す縦断
側面図である。
【図6】同シール装置において往復動軸が静止している
時のフローティングシールリングの半径方向内外周面の
圧力分布を示す作用説明図である。
【図7】同シール装置において往復動軸が低圧側に移動
する時のフローティングシールリングの半径方向内外周
面の圧力分布を示す作用説明図である。
【図8】同シール装置において往復動軸が高圧側(油圧
チヤンバー側)に移動する時のフローティングシールリ
ングの半径方向内外周面の圧力分布を示す作用説明図で
ある。
【符号の説明】
1 往復動軸 1a 往復動軸1のフランジ 1b 往復動軸1のピストン 2 シリンダ 3a、3b 作動油の給排口 4a、4b 軸受 5a、5b フローティングシールリング(高圧
側シールリング) 6a、6b 低圧側シールリング 7a、7b 軸受台 8 固定台 9a、9b チヤンバー 10 円周溝 11a、11b シール支持部材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダと、同シリンダ内のピストン
    と、同ピストンに一体で両端部がシリンダの両端部を摺
    動自在に貫通した往復動軸とを有し、ピストン両側のシ
    リンダ内に形成したチヤンバーに高圧流体を交互に供給
    して往復動軸を高速で往復動させる流体圧駆動装置にお
    いて、前記各チヤンバーに面したシリンダの両端部内面
    と前記往復動軸の外周面との間をシールするフローティ
    ングシールリングの半径方向内周面に複数本の円周溝を
    設けたことを特徴とする流体圧駆動装置のシール装置。
JP8300241A 1996-11-12 1996-11-12 流体圧駆動装置のシール装置 Withdrawn JPH10141512A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8300241A JPH10141512A (ja) 1996-11-12 1996-11-12 流体圧駆動装置のシール装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8300241A JPH10141512A (ja) 1996-11-12 1996-11-12 流体圧駆動装置のシール装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10141512A true JPH10141512A (ja) 1998-05-29

Family

ID=17882417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8300241A Withdrawn JPH10141512A (ja) 1996-11-12 1996-11-12 流体圧駆動装置のシール装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10141512A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102588610A (zh) * 2012-01-29 2012-07-18 天津重型装备工程研究有限公司 一种带有密封跟随装置的液压缸
CN103727240A (zh) * 2014-01-23 2014-04-16 秦皇岛华宇通电力科技有限公司 风力发电机主轴密封油挡
KR101463366B1 (ko) * 2011-12-23 2014-11-19 가부시끼가이샤 리켄 시일 링
KR20210085633A (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 경성시험기주식회사 고속진동 발생용 액추에이터

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101463366B1 (ko) * 2011-12-23 2014-11-19 가부시끼가이샤 리켄 시일 링
US9206907B2 (en) 2011-12-23 2015-12-08 Kabushiki Kaisha Riken Seal ring
CN102588610A (zh) * 2012-01-29 2012-07-18 天津重型装备工程研究有限公司 一种带有密封跟随装置的液压缸
CN102588610B (zh) * 2012-01-29 2015-01-07 天津重型装备工程研究有限公司 一种带有密封跟随装置的液压缸
CN103727240A (zh) * 2014-01-23 2014-04-16 秦皇岛华宇通电力科技有限公司 风力发电机主轴密封油挡
KR20210085633A (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 경성시험기주식회사 고속진동 발생용 액추에이터

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4406459A (en) Oil weepage return for carbon seal plates
US5048978A (en) Squeeze film damper seal
JP6034808B2 (ja) 往復及び回転用途用のシールアセンブリ
EP0470409A1 (en) Noncontacting face seal
KR950700491A (ko) 회전 라이너를 구비하는 액체 링펌프(liquid ring pumps with rotating liners)
JPS6217467A (ja) 軸封じパツキン
US5279205A (en) Axial piston fluid translating unit with sealed barrel plate
JPH10141512A (ja) 流体圧駆動装置のシール装置
US4989997A (en) Radial load reducing device, and sliding bearing and screw compressor using the device
US20040113369A1 (en) Lip seal wear sleeve
KR100496804B1 (ko) 컴플릿 피스톤
JP4632282B2 (ja) 高圧流体封止装置
RU2099618C1 (ru) Торцовое бесконтактное уплотнение
JPH06337072A (ja) 液圧ポンプ用メカニカルシール
JPH09287666A (ja) シール装置
JP4115401B2 (ja) 斜板式流体圧機器
JP3587498B2 (ja) アキシアルピストン型ポンプ
JPH09280383A (ja) 軸封装置
US20220154824A1 (en) Springs for piston ring biasing
US20050063834A1 (en) Axial-piston machine of the swashplate or oblique-axis type of construction
KR102471025B1 (ko) 플로팅 링 실
JP2000055207A (ja) 密封装置
JPH09287668A (ja) シール装置
US20060042459A1 (en) High efficiency hydraulic machine with radial cylinders
JPH0719350A (ja) 多段キャンドモータポンプのポンプ段部間シール構造

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040203