JPS6078166A - 空圧又は油圧ピストン用シ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明り主筋で命名されている型式の空圧又は油圧作動
型ピストンをシールするだめのシールに関する。

ピストンは狭い通路、ピストンリング又ｔｔ他の滑りシ
ール要素でシールすることができる。この場合、シール
は、とりわけ、シールとピストン又はシリンダとの接触
圧力に依存する。更に、転勤膜の形をしたロールオフシ
ール（転勤シール）が知られており、この場合、シリン
ダとピストンに円筒形又は鈍角円錐形の弾性膜を取付け
、この弾性膜がシリンダとピストンを転動してピストン
とシリンダとの間の隙間をシールする。

滑りシールを作るには、シールと壁との大きな接触力が
必要であるから、比較的大きな摩擦抵抗が発生して、こ
の種のシールの摩耗を増大させてしまう。更に、このよ
うなシールは、大きな接触圧力によりシール又拡ピスト
ンをだめにしてしまうから、不純物に対して敏感である
。転勤膜シールは製造が大変面倒であり、装着や交換が
むすかしく、その上、転動膜シールはピストンとシリン
ダの両方に取付けられなければならないから、この転勤
膜シールにより、ピストンは大変限られたストロークし
か許されない。更に、転勤膜シールは圧縮応力の逆転に
大変敏感である。この点で、新しい発明が生れる。本発
明の目的は、製造および装着が簡単であり、摩擦と不純
物の敏感さを減じ、同時に、ビストンストロークを任意
に調節又は設定しつる、ピストンとシリンダのシールヲ
確実にするシールを作り出すことである。

この目的は、初めに述べた特徴と関連して、特許請求の
範囲第１項に記載の、本発明の特徴にしたがって解決さ
れる。起りうる摩擦は、ピストンとシリンダとの間のロ
ールアウェイ形円形隆起形弾性リングシールによって減
少される。シールに必要な接触圧力は弾性リングの変形
によって与えられる。

従属した特許請求の範囲に記載の特徴によって、本発明
の利益のある改善及び改良が可能である。

弾性リングが中空であり、加圧されうるという事実によ
って接触圧力の任意の設定が可能であり、このようにし
て圧力を、常にシリンダ内の作用圧力よりも大きく選ら
ぶことかできる。弾性リング上に配置した隆起部に噛み
あう半径方向の溝状切欠き部をピストン及びシリンダの
外周及び内周に沿って設けることによって、ピストン上
でのシールの移動が減少される。シール効果を増大する
ために、数個の円形隆起形弾性リングをピストン及びシ
リンダの間に直列に配置することができ、また直線転勤
運動を高めるために、スペーサリングを特定の弾性リン
グ間に配置することができる。

直線運動はシール内部の中実なリング状要素によって達
成でき、それによって弾性リングは中実要素をロールオ
アする。

本発明による利点を要約すれば、以下のとおりである。

滑りシールに代えて、転動膜のもつストローク制限や設
計上の不利益のない転勤シールを得ることができる。本
発明のシールは簡単かつ丈夫な設計によるものであるか
ら、潤滑剤を用いない場合であっても、低摩擦抵抗の良
好なシールを得ることができる。かくして、本発明のシ
ールは、不純物の影響を受けないから例えば食品１巣や
化学工業において、はこシつぽい不利な環境での用途に
も使用することができる。

本発明のシールが特殊なデデインでおること、ピストン
シリンダのａ％の切欠き形状に対してシールの接触圧力
の調節が可能であることによって、およびシールの意図
する用途によって、ピストン−シール−シリンダに関す
る厳確な公差が要求されることはなく、その結果、ピス
トンおよびシリンダにグラスチックを使用することがで
き、さらにこのことと関連して低コストで簡単に製造で
きるという固有の利点を有している。

第１図にはシリンダｌが示されてお夛、このシリンダ１
は、符号２で指示されたピストンを保持している。ピス
トン２は慣用的な方法により空間２２内で矢印２０の方
向に移動する。空間２１には加圧媒体（図示せず）が存
在し、この加圧媒体はピストン２を通って空間２２内に
流入してはならないものである。空間２１と２２との間
の媒体の交流を阻止すべく、シール４がシリンダ１とビ
２）ン２との間に配置されている。このシール４は円形
隆起形弾性リング（ｔｏｒｕｓ−ｓｈａｐｅｄ　ｅｌａ
ｓｔｉｃｒｉｎｇ）　として設計されており、圧力を加
えながらピストン２とシリンダ１との間に挿入される。

この実施例では、弾性リングは中実の弾性材料、例えば
ゴムで作られている。ピストンが矢印２゜の方向に移動
するとき、シール４はシリンダ１の壁とピストン２の外
周部との両方に沿って転動し、前記ピストン２の外周部
は弾性リングの内面を外方に押し又、逆にリングの内面
はピストン２の外周部を内方に押す。このように、シー
ル４は弾性リングを変形させながら転動する。ピスト／
２はその上端及び下端に停止縁３を有し、これらの停止
縁３によってシール４がピストン２がら滑り落ちないよ
うにする。第２図に示す実施例では、シール４は中空の
円形隆起形リングとして示されており、シール４の内部
５が加圧されるようになっている。この圧力は、気体又
は液体を用いて内部５に加えることができる。この内部
への加圧によって、ピストン２とシリンダ１との間に必
簀な接触圧力を得ることができる。所定の圧力が特定さ
れている場合には、シールを製造する際にシールの内部
５への気体又は液体の導入を行なう０幾分複雑に設計す
る場合には、シール４にはノ（ルｆ６を設けてもよく、
この）くルプ６はシールの製造後、必要な圧力に調整す
るのに使用される。

この実施例におけるシールの作動モード社第１図に示し
た実施例のものと一致する０ 第３図において、シリンダの壁はその周囲に沿って配置
された半径方向に延びる溝状切欠き部７を有し、これら
の切欠き部はピストｙ２の外周にも同様に設けられてい
る。円形隆起形シール４の内周及び外周には溝状切欠き
部７に対応した。形の隆起部がある。このようにして、
シール４．ピスト／２及びシリンダ１の間には閉リンク
が形成されるので、シール４は転動しながら案内され、
高９１圧力が作用してもシール４の偶発的な移動が防止
される。ピストン２は、心出しのためにその周囲に沿っ
たガイド要素８を有し、ピストン２はガイド要素８を介
してシリンダ１の中心を走行する。

第≠図は、第１図の実施例に対応するものであり、複数
の環状中実シールが直列に配置された実施例を示し、各
シール４の間に配置された環状スペーサ９が略図的に示
されている。これらのシール４が転勤中に互に干渉する
ことを防ぐために、上記スペーサ９はシール４を互に分
離させてＩ／する。

第５図に示す実施例においては、シール４にはシリンダ
１とピストン２とによって閉リンクを形成するアタッチ
メントの尖端部１０が設けである。

従って、もし所望ならばビストンストロークの調節を行
なうことが可能である。

第６図に示す実施例においては、シール４が中空状に構
成されたものであって、第１図に示したものに対応する
。しかし、この実施例におし１ては、シール４の不規則
な転勤を防ぐためにガイドリング１１がシール４の内側
に配置されている。シールは、ピストン２が移動すると
きにこのガイドリング１１のまわりを案内される。この
場合、シールとガイドリング１１との間のすべりを良く
するために７−ル４の内部に潤滑油を充填することがで
きる。

以上述べた実施例において、シリンダ１は必らずしも円
形シリンダとする必要はない。ピストン２は、丸い隈を
もつ三角形または多角形の断面を有することができる。

ピストン２およびシリンダ１は、金属または好ましくは
プラスチックで作ることができ、シリコンゴムまたはポ
リフレタンは、シール４のために用いることができる。

プラスチックのピストン２およびシリンダ１を設計する
ことによって、ピストンシールシリンダ装置は、多数の
応用のために適している。例えば、本発明の装置は、人
造心臓のだめのピストン駆動装置として役立つことがで
き、この場合、転勤特性を有する本発明のシールを用い
ると１必要な駆動エネルギを減小する。

本発明の実施例において、シールは、ピスト／とシリン
ダとの間のシールとして説明されているが、本発明のシ
ールは、ノｆイグツイ／の組立体く用いることができ、
特に、必要な軸線方向変位など、例えば遠隔加熱ノぐイ
ブまたは空気輸送郵便に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のシールの第１の実施例を、有するピ
ストンおよびシリンダの断面図である０第一図は、本発
明のシールの第２の実施例を有するピストンおよびシリ
ンダの断面図である。 第３図は、本発明のシールの第３の実施例を有するピス
トンおよびシリンダの断面図である。 第≠図は、本発明のシールの第≠の実施例を有するピス
トンおよびシリンダの断面図であるＯ第ｊ図は、本発明
のシールの第ｊの実施例を有するピストンおよびシリン
ダの断面図である。 第６図は、本発明のシールの第６の実施例を有するピス
トンおよびシリンダの断面図である。 １・・・シリンダ。 ２・・・ピストン。 ４−−−シール。 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、Ｉ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示　昭和５９年特許願第１４０４３１号２
、発明の名称　空圧又は油圧ピストン用シール３、補正
をする者 事件との関係　出願人 ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　シリンダ内で運動する空圧又は油圧作動型ピス
   トン用シールにおいて、ピストン２およびシリンダ１上
   で転動する円形隆起形弾性リングを備えていることを特
   徴とする空圧又は油圧ピストン用シール。 （２）前記円形隆起形弾性リング４線、中実の弾性材料
   で作られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の空圧又は油圧ピスト、ン用シール０ （３）　前記円形隆起形弾性リング４は、内部が中空に
   なっていて加圧できるように構成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の空圧又は油圧ピス
   トン用シール。 （４）前記円形隆起形弾性リング４が、バルブ６を備え
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   空圧又は油圧ピストン用シール。 （５）　前記ピストン２およびシリンダ１は、それらの
   周囲に半径方向に配置された溝状切欠き部を有し、前記
   円形隆起形弾性す／グ４の内周および外周には隆起部１
   ３が設けてあ・す、該隆起部１３は前記溝状切欠き部と
   噛み合って閉リンクを形成することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項〜第≠項のいずれか７項に記載の空圧又
   は油圧ピストン用シール。 （６）　前記ピストン２が、該ピストン２をシリンダ１
   内で心出しするためのガイド要素８を備えていることを
   特徴とする特許請求の範囲第ｊ項に記載の空圧又は油圧
   ピストン用シール。 （７）前記ピストン２とシリンダ１との間には複数の円
   形隆起形弾性リング４が設けてあり、該円形隆起形弾性
   リング４の間にはス被−サリング９が設けであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれか７
   項に記載の空圧又は油圧ピストン用シール。 （８）前記円形隆起形弾性リング４はピストン２および
   ／又はシリンダ１に取付けられていて、ビｘ）ン２のス
   トロークを制限するように構成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項〜第７項のいずれか７項に記
   載の空圧又は油圧ピストン用シール。 （９）　前記円形隆起形弾性リング４の内部には、規則
   的なロールオフを達成するためのガイドリング１１が設
   けであることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第ｇ
   項のいずれか７項に記載の空圧又は油圧ピストン用シー
   ル。 α呻　前記円形隆起形弾性リング４の内部は、潤滑剤で
   充満されていることを特徴とする特許請求の範囲第７項
   に記載の空圧又は油圧ビス、トン用シール。 αｐ　医療機器の分野におけるピストン駆動装置に用い
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第１Ｏ項の
   いずれか７項に記載の空圧又は油圧ピストン用シール。 （２）軸線方向にシフトできるチューブコネクタに用い
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第１Ｏ項の
   いずれか７項に記載の空圧又は油圧ピストン用シール。