JPS6030518Y2 - シ−ル装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はピストンとシリンダ或いはピストンロッドとロ
ッドカバーのような相対的に往復運動する部材間、並び
に回転シャフトとケーシング等のように相対的に回転運
動する部材間をシールし、液体や気体の漏れを防止する
シール装置に関する。

従来例えば内摺用としては第１図の構造を備えたシール
装置は既に本件出願人により提案されている。

図中１２は概ね逆出の字形断面の弾性リングで、ゴム又
はゴム状弾性を有する樹脂で成形されており、断面中央
に比較的薄い矩形断面の内向き環状突片１３を一体に備
えている。

該突片１３の両側面に各り形シールリング３の背面１１
がそれぞれ密着するように、両シールリング３，３は突
片１３を挟むように、その両側の環状１１４．１４にそ
れぞれ嵌合され、上記弾性リング１２と両り形シールリ
ング３，３とで断面略角形のパツキン１００が構成され
る。

弾性リング１２は外周面１０の両縁に梯形断面の環状リ
ップ１６．１６を備え、各リップ１６はシャフト７に対
し直角な側面１７と、半径方向外向に向うにつれて側面
１７に接近するよう傾斜した斜面１８と、先端の巾の狭
い外周面１９で形成されており、図示のようにパツキン
装着溝５への装着時、外周面１９が装着溝５の底面２０
に圧接するようにリップ１６の半径方向高さが定められ
ている。

２１は断面三角形の環状の突起で、弾性リング１２の側
面１７上に複数個が等間隔に弾性リング１２と一体に設
けられてあり、溝５の側面２２に向い突出している。

弾性リング１２の側面１７はＬ形シールリング３の側面
２３と概ね同一平面上にあり、従って第２図のパツキン
１００′は断面が略角形を呈している。

Ｌ形シールリング３はその摺動面６に自己潤滑性を附与
するための処理が施しである。

具体的にはＬ形シールリング３として金属製充填剤入り
の４弗化エチレン樹脂を用いるときは、かかるシールリ
ング３のシャフト７との摺動面近傍の金属を腐食除去し
て表面を多孔性（ポーラス）にし、しかる後上記ポーラ
ス部にグリース高粘度潤滑油又は二硫化モリブデン等を
含浸させ、自己潤滑性を与える処理を施す。

またＬ形シールリング３にステップカットによる割り、
バイアスカットによる割りを設けている。

第１図のシール装置は中央の環状突片１３を両側のＬ形
シールリング３の背面１１が密着することにより、Ｌ形
シールリング３の割りを通過して軸方向に漏れようとす
る流体を阻止するという効果を奏する。

かしながら、上記従来のシール装置は、弾性リング１２
の幅１ （弾性リングの突片１３と硬質シールリング３
，３の幅の総和でもある）は、パツキン装着溝の幅りよ
り狭くしているため、例えばシャフト７が摺動方向を変
える毎にパツキン１００は全体としてパツキン装着溝内
を移動することとなり、従って、該パツキン装着溝の底
面と嵌合された梯形断面の環状リップ１６．１６は、常
に大きな変形をきたすこととなり、この部分におけるシ
ールの耐久性、安定性に問題があった。

本考案は、このような問題を解消したシール装置を提供
するものであり、円周方向に直角に突出する環状リップ
１６．１６に代って、斜め方向に突出し、パツキン装着
溝の角部に当接するようにした環状リップを設けたこと
を特徴とする。

以下、図面にもとづいて本考案を説明する。

第２図は本考案の１実施例の断面図である。

弾性リング１２の突片１３と２ケの硬質リング３゜３と
の位置関係或は各リングの材質は第１図の場合と同じな
ので、説明は第１図との相違点に絞って行う。

２５．２５は弾性リング１２′の外周面１０の両端縁２
６．２６から斜め方向に突出させて設けた２つの環状リ
ップであり、それぞれパツキン装着溝５の角部２７，２
７に当接するようにしている。

本考案に成るシール装置は上記構造を有するため第１図
の従来例に比べて下記の効果を有する。

即ちパツキン装着１１００’は環状リップ２５゜２５に
より、パツキン装着溝５の底面２０及び側面２２．２２
に対して、一定位置に保持されることになり、シャフト
７が摺動方向を変えても、パツキン１００′はぼＳ゛一
定位置に保持され弾性リングとパツキン装着溝間のシー
ル部分は第１図のリップ１６．１６の構造に比べ、シー
ルの耐久性、安定性を向上させることができる。

本考案者らは、第１図の従来のシール装置と第２図の本
考案のシール装置を第３図の構成から成る試験装置に用
いて耐久性能比較の実験を行った。

第３図において１０１，１０２が試験用パツキンで、１
０１は孔径５０ｒＩｒＩｎ用のピストンシール、１０２
は軸径２ｏｒｒｒ！ＩＸ用のロッドシールである。

シリンダー２００に設けた空気孔Ａ、 Ｂから７ｋｐｆ
／ｄの乾燥空気を交互に流入させてロッド３００を摺動
させた。

ロッド３００のストロークは２２０閣、摺動速度は０．
２３ｍ、７秒である。

この状態で所定距離摺動させた後、空気孔Ａから７ ｋ
ｇｆ ／ｃｔｆｔの加圧空気を流入させて各シール部の
空気の漏れ量を測定した。

この結果は次表に示すとおりであり、従来のシール装置
に比べ本考案のシール装置は、その耐久性が格段に向上
したことがわかる。

にロッドシールの性能向上は驚異的と言っても過言では
ない。

また、リップ２５によりパツキン装着溝側面２２との間
のシールも行えるので、弾性リングは第１図のような突
起２１を設ける必がなくなり、而して、弾性リング用金
型も安価に製造でき、かつ、弾性リングの製造も容易と
なる。

尚本考案を具体化する時、Ｌ形シールリング３の材質と
して前述したような４弗化エチレン樹脂以外の硬質合成
樹脂、或は鋼や焼結合金を使用することもできる。

又環状突片１３は弾性リング１２の本体から切離して別
体に構成することもできるが、図示の如く弾性リング１
２を一体の逆山形断面にすると、漏れが可及的に少なく
なり、部品点数も減少する利点がある。

第２図は内摺用の例を示したが本考案は勿論外周用にも
適用し得る。

潤滑油の使用が可能な用途に於ては、摺動面が自己潤滑
性を備えていないＬ形シールリングを採用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本件出願人が先に提案したシール装置の縦断面
図、第２図は本考案によるシール装置の縦断面図で、第
３図はシール試験装置の断面図である。 １００．１００’・・・・・・パツキン、３・・・・・
・Ｌ形シールリング（硬質リング）、５・・・・・・環
状パツキン装着溝、１２，１２’・・・・・・弾性リン
グ、１３・・・・・・環状突片、２５・・・・・・環状
リップ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）中央に環状突片を有する概ね逆出の字形断面の弾
   性リングと、上記突片の両側の環状溝内に該突片を挟む
   ようにしてそれぞれ嵌合された断面り形の二つの硬質シ
   ールリングとにより構成された断面略角形のパツキンを
   、パツキン装着溝内に、上記弾性リングがパツキン装着
   溝の底側に位置し、かつ上記両硬質シールリングの局面
   がシール面に摺接するように装着してなるシール装置に
   おいてパツキン装着溝幅より幅狭の該弾性リングのパツ
   キン装着溝の底側に位置する周面の両端縁に該端縁から
   斜め方向に突出する環状リップを設け、該リップがそれ
   ぞれパツキン装着溝の角部に当接するようにしたことを
   特徴とするシール装置。
2. （２）両シールリングの周面に自己潤滑性の表面処理が
   施されていることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のシール装置。