JPS6230620Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はピストン機構部におけるシール構造の
改良に関するものである。

第１図に示すようなピストン機構において、図
中左側を油圧側、右側を大気圧側とすると、従
来、シリンダ部材ａとピストン部材ｂ間の隙間を
シールするため、下記のごとくの構造が用いられ
ている。すなわちｃおよびｄは前記シリンダ部材
ａの内周面に形成した環状溝であり、両環状溝
ｃ，ｄ内に各一組のパツキングｅ，ｆが内挿嵌着
されている。このうち前記油圧側の環状溝ｃに嵌
着されたパツキングｅは内周面にリツプ部を有し
て前記ピストン部材ｂ外周面とシール摺動する四
弗化エチレン樹脂材製のシールリングe₁と、環状
溝底面側に位置し前記シールリングe₁に対して適
宜密接圧を付与するゴム様弾性材製の締付けリン
グe₂とからなり、他方の大気圧側の環状溝ｄに嵌
着されたパツキングｆは前記油圧側に環状凹部を
向けたゴム様弾性材製のＣリングf₁と、該Ｃリン
グf₁の軸方向背面に配された四弗化エチレン樹脂
製のバツクアツプリングf₂との組み合わせからな
つている。

上記構成になるシール構造は前記油圧側に存す
る被密封流体に対して油圧側に位置するパツキン
グｅによつて第１次のシール部を形成し、該第１
次シール部を漏洩した流体に対して大気圧側のパ
ツキングｆが第２次のシール部となるものである
が、前記油圧側のパツキングｅのピストン部材ｂ
に対する締代が、当該ピストン機構が加圧時にあ
るとき（第１図）も減圧時にあるとき（第２図）
も常時一定であるために、前記油圧側のシール部
を通過した流体は両パツキングｅ，ｆにより密封
されるから、第１次シール部および第２次シール
部間の環状空間に溜まる一方となり、該空間ｉ内
が漸次増圧して、ついには前記各パツキングｅ，
ｆが損傷する結果となる。また油圧側のパツキン
グｅはピストン部材ｂ外周面に対してリツプ部に
よる線接触状態にあるためきわめて安定性の悪い
ものであつた。

本考案は以上の問題点に鑑みなされたものであ
つて、その目的は上記油圧側の環状溝部に形成す
るシール構造に関し、該パツキングの締代が当該
ピストン機構の加圧時と減圧時において変化する
ように構成してパツキング内の蓄圧を防止し、も
つて長期耐久性に優れたシール構造を得ることに
ある。

以下、本考案の一実施例を第３図および第４図
にしたがつて説明する。３はピストン部材２を内
挿したシリンダ部材１の内周面に形成した環状溝
であつて、第１図における油圧側の環状溝ｃに該
当し、該環状溝３内にパツキング４が内挿嵌着さ
れてなる。該パツキング４は前記ピストン部材２
の外周面と密接摺動する四弗化エチレン樹脂材製
のシールリング５と、該シールリング５に対して
嵌合して密接圧を付与するゴム様弾性材製の締付
けリング６よりなり、該締付けリング６は断面円
形状に形成されて、断面長方形状に形成した前記
シールリング５の外周面に対して適宜接触幅ｍを
もつて圧接される。また、該シールリング５と締
付けリング６は、その軸方向長さ（幅長）におい
て前者シールリング５の方が長く形成されてお
り、後者締付けリング６はシリンダ部材１内の圧
力の変動に応じてシールリング５上を移動自在
に、すなわち軸方向の相対的な位置を変動自在に
なる。一方、前記シールリング５も環状溝３の軸
方向幅よりわずかに短くなるため、圧力変動によ
つて軸方向に移動するようになる。また前記環状
溝３の底面の大気圧側の内径φX₁は締付けリン
グ６の外径φＹより小さく形成され、加圧時にお
いて該締付けリング６が溝底面３ａとφＺの外径
になるシールリング５との間に圧縮挾持されるよ
うに構成するとともに、同油圧側の内径φX₂は
締付けリング６の外径φＹよりも大きく形成さ
れ、減圧時において締付けリング６が接触幅ｎを
もつてシールリング５を圧接するようになる。

上記構成のシール構造は第１図に示したピスト
ン機構の油圧側のシール部として配されるもので
あり、大気側には第１図と同一のシール部が構成
されている。

今、ピストン部材２が図中左方向に移動してシ
リンダ部材１内が加圧されると（第３図）、シリ
ンダ部材１とピストン部材２の隙間を通つて環状
溝３にいたる高圧の流体によつてパツキング４は
環状溝３の大気圧側側壁に押し付けられ、締付け
リング６はシールリング５の大気圧側端外周に位
置して、該シールリング５と環状溝底面３ａ間に
圧縮挾持されてシールリング５を締付けることに
なる。該締付けリング６はシールリング５に対し
て密接圧を付与することを主目的とするものであ
り、あらかじめシールリング５に対して弾性的に
締代を有して嵌合し、さらにシールリング５自体
もピストン部材２に対し締代を有するため、これ
らの相乗効果によつてピストン部材２に対する締
付力は、該加圧時において最大となり、従来の構
造に劣ることのないシール効果を得ることができ
る。

ピストン機構の作動時間が暫時経過して被密封
流体が第１次シール部を漏出すると、該漏出流体
は既述のとうり第１次シール部と第２次シール部
との間の環状空間７に溜まり、該空間７内は漸次
蓄圧される。該ピストン機構は作動によつて加
圧、減圧を繰り返しており、前記蓄圧力が減圧時
（低圧時）のシリンダ部材１内圧力を上廻るよう
になると、該時点においてパツキング４は、該蓄
圧力に押されて環状溝３内を油圧側に移動するよ
うになり、これを詳述するとシールリング５は環
状溝３の軸方向幅との幅差量分移動し、締付けリ
ング６はさらにシールリング５上を押圧されて移
動し、両リング５，６とも油圧側側壁に押し付け
られる（第４図）。この状態で、締付けリング６
の外径φＹは環状溝３の油圧側の内径φX₂より
小さく形成されているため締付けリング６は弾性
復元しており、上記弾性復元力の分だけピストン
部材２に対する締付力は小さくなり、前記環状空
間７に溜まつた流体は、該第１次シール部を通過
して容易に油圧側に逆流し、該環状空間７内を降
圧させることができる。したがつて上記構成にな
るシール構造によると従来環状空間７にそのまま
溜り続けた漏出流体を間欠的に油圧側へ返流させ
ることができ、該部蓄圧による不測の事故を未然
に防止することができる。

本考案は以上説明したように、パツキングを嵌
着する環状溝の底面をテーパ状にして、該パツキ
ングが環状溝内のいずれの位置にあるかによつて
締付け力を増減するようにし、該締付けリングの
締付力が小さくなつたときに漏出流体による蓄圧
を解消するものである。したがつて本考案のシー
ル構造によると、漏出流体による過度の蓄圧をな
くし、各パツキングの損傷を防止することができ
る。また本考案のパツキングはシール面に面接触
部を形成し、ピストン機構の作動に対して安定性
の良いものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであり、第
１図および第２図は従来のシール構造を示すピス
トン機構の部分断面図、第３図および第４図は本
考案のシール構造を示す同部分断面図である。 １……シリンダ部材、２……ピストン部材、３
……環状溝、３ａ……溝底面、４……パツキン
グ、５……シールリング、６……締付けリング、
７……環状空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 相対に嵌合するシリンダ部材とピストン部材の
   いずれか一方の部材の対向周面に形成した環状溝
   にパツキングを嵌挿するピストン機構部におい
   て、他方の部材と嵌合して密接する四弗化エチレ
   ン樹脂材製のシールリングと、該シールリングに
   嵌合して密接圧を付与するゴム様弾性材製の締付
   けリングとを有し、前記シールリングの軸方向長
   さを前記締付けリングの軸方向長さより長く形成
   し、さらに前記環状溝の底面を大気圧側の内径を
   前記締付けリングの外径より小さくするととも
   に、同油圧側の内径を前記締付けリングの外径よ
   りも大きくした略テーパ面に形成したことを特徴
   とするピストン機構部のシール構造。