JPS6326464A - 自己補償シ−ル - Google Patents
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- JPS6326464A JPS6326464A JP62167950A JP16795087A JPS6326464A JP S6326464 A JPS6326464 A JP S6326464A JP 62167950 A JP62167950 A JP 62167950A JP 16795087 A JP16795087 A JP 16795087A JP S6326464 A JPS6326464 A JP S6326464A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3208—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
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- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/91—O-ring seal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/935—Seal made of a particular material
- Y10S277/944—Elastomer or plastic
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Seal Device For Vehicle (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は回転又は長さ方向に往復運動するシャフトを
備えた機械及び機械的な装置で用いるシールに関する。
備えた機械及び機械的な装置で用いるシールに関する。
特に、この発明は回転又は長さ方向に往復運動するシャ
フトのシールに用いると共に、シールのシール面で摩耗
を自己報償する機械的なシールに関する。
フトのシールに用いると共に、シールのシール面で摩耗
を自己報償する機械的なシールに関する。
回転又は往復するシャフトを有する多くの機械または機
械的な装置では、回転又は往復するシャフトを通過する
漏れを防止するために機械的なシール又はバッキングが
必要である。このようなシールは、分けられている２つ
の液体及び／又はガスの間を移動するシャフトが往復し
ているときに両者の混合を防止するために、このような
シールを機械内に必要とすることが多い。更に、機械が
入出力シャフトを有し、機械内で潤滑又は他の油圧側を
使用している場合は、このような物質の漏わを防止する
ためのシールか必要である。シール又はバッキングに関
するシャフトの回転又は往復運動は、シール又はバッキ
ングの接触面を摩耗させることが明らかである。この摩
耗は、最終的にシールが意図するその目的を果たさなく
なる程度まで大きくなり、シールを介する漏れが発生す
る。
械的な装置では、回転又は往復するシャフトを通過する
漏れを防止するために機械的なシール又はバッキングが
必要である。このようなシールは、分けられている２つ
の液体及び／又はガスの間を移動するシャフトが往復し
ているときに両者の混合を防止するために、このような
シールを機械内に必要とすることが多い。更に、機械が
入出力シャフトを有し、機械内で潤滑又は他の油圧側を
使用している場合は、このような物質の漏わを防止する
ためのシールか必要である。シール又はバッキングに関
するシャフトの回転又は往復運動は、シール又はバッキ
ングの接触面を摩耗させることが明らかである。この摩
耗は、最終的にシールが意図するその目的を果たさなく
なる程度まで大きくなり、シールを介する漏れが発生す
る。
シールの摩耗は、水圧ペイント・ポンプのように高圧下
で比較的摩擦のある液体物質を圧送するために用いるポ
ンプで特に深刻な問題となる。このようなポンプは、ス
プレー・ガンによりペイントを水力学的に粒子化して塗
装すべき面に堆積させるように、非常に高い圧力にペイ
ントを圧送するペイント工業で使用されている。ピスト
ン又はそのシャフトを介する漏わを防止するために、シ
ールを内部的又は外部的に必要とするにしろ、このよう
なポンプの作動シャフトをシールするときは、通常のシ
ェブロン型バッキングを用いる。このようなバッキング
は、バッキングの内径がポンプのシャフト又はピストン
を圧縮するように長さ方向に圧縮したプラスチックから
形成され、かつ断面がワッシャ状の直列に配列された複
数のエレメントからなる。このようなマルチバッキング
は、バッキングとシャフトとの間で液体が抜は出すこと
に対して確実なものにするように、シャフトに添った長
い接触をシールに与える目的で用いられる。
で比較的摩擦のある液体物質を圧送するために用いるポ
ンプで特に深刻な問題となる。このようなポンプは、ス
プレー・ガンによりペイントを水力学的に粒子化して塗
装すべき面に堆積させるように、非常に高い圧力にペイ
ントを圧送するペイント工業で使用されている。ピスト
ン又はそのシャフトを介する漏わを防止するために、シ
ールを内部的又は外部的に必要とするにしろ、このよう
なポンプの作動シャフトをシールするときは、通常のシ
ェブロン型バッキングを用いる。このようなバッキング
は、バッキングの内径がポンプのシャフト又はピストン
を圧縮するように長さ方向に圧縮したプラスチックから
形成され、かつ断面がワッシャ状の直列に配列された複
数のエレメントからなる。このようなマルチバッキング
は、バッキングとシャフトとの間で液体が抜は出すこと
に対して確実なものにするように、シャフトに添った長
い接触をシールに与える目的で用いられる。
このようなシェブロン型バッキングを用いると、初期の
締付けに関連して機械又はポンプのバッキングの装着に
細心の注意を払う必要がある。
締付けに関連して機械又はポンプのバッキングの装着に
細心の注意を払う必要がある。
過度のバッキングの閉め付けはシャフトを過度に摩耗さ
せ、かつシャフトの移動に過度のパワーを消費させるも
のとなる。不十分な締付けはシールを介する漏れを発生
させ、最終的にシールを破壊するに至る。このようなバ
ッキングを外部的に用いる場合では、シャフトに対して
バッキングの内径を更に圧縮するパツキン押えナツトを
締付けることにより、発生した摩耗を手動的に調整又は
補正することが可能なことが多い。シールがポンプ即ち
機械の内部に配置されている場合は、バッキング又はシ
ールの調整を行なうことができないのは明らかである。
せ、かつシャフトの移動に過度のパワーを消費させるも
のとなる。不十分な締付けはシールを介する漏れを発生
させ、最終的にシールを破壊するに至る。このようなバ
ッキングを外部的に用いる場合では、シャフトに対して
バッキングの内径を更に圧縮するパツキン押えナツトを
締付けることにより、発生した摩耗を手動的に調整又は
補正することが可能なことが多い。シールがポンプ即ち
機械の内部に配置されている場合は、バッキング又はシ
ールの調整を行なうことができないのは明らかである。
後者の場合は、機械を完全に分解して、新しいバッキン
グ及びシールにより機械を再組立する必要がある。この
ようなバッキングにより漏洩が初期的に発生すると、材
料の粒子が連続的なプラスチック・ワッシャの第１のも
のを通過し、ポンプの場合は液圧のためにこれらの粒子
が最終的に全てのシーリング・ワッシャを通過し、シー
ルを破壊するに至る。内部的にこのようなバッキングの
使用による他の問題点は、内部的な位置のために気が付
かないシール漏れがあると、問題が明らかとなる前にポ
ンプ・ロッド又はピストンを損傷させてしまう。
グ及びシールにより機械を再組立する必要がある。この
ようなバッキングにより漏洩が初期的に発生すると、材
料の粒子が連続的なプラスチック・ワッシャの第１のも
のを通過し、ポンプの場合は液圧のためにこれらの粒子
が最終的に全てのシーリング・ワッシャを通過し、シー
ルを破壊するに至る。内部的にこのようなバッキングの
使用による他の問題点は、内部的な位置のために気が付
かないシール漏れがあると、問題が明らかとなる前にポ
ンプ・ロッド又はピストンを損傷させてしまう。
以上で説明したシール及び特定のバッキングは、テフロ
ン又はポリエチレンのようなプラスチック材から形成さ
れている。このような材質は、常温流れ又は常温硬化す
る傾向があるので、このようなものから製造されたバッ
キングの場合は、シャフト即ちピストン上のグリップが
最終的に緩むので、シールを介する漏れとなる。以上で
説明したようにペイントが摩擦性であるペイント・ポン
プの場合は、この漏れが急激にシールを破壊する。
ン又はポリエチレンのようなプラスチック材から形成さ
れている。このような材質は、常温流れ又は常温硬化す
る傾向があるので、このようなものから製造されたバッ
キングの場合は、シャフト即ちピストン上のグリップが
最終的に緩むので、シールを介する漏れとなる。以上で
説明したようにペイントが摩擦性であるペイント・ポン
プの場合は、この漏れが急激にシールを破壊する。
従って、この発明の主な目的は、シールのシーリング特
性をそのシーリング面の摩耗により劣化させることがな
い回転又は往復運動する機械のシャフト又はピストンに
用いられる改良された機械的シールを提供することにあ
る。
性をそのシーリング面の摩耗により劣化させることがな
い回転又は往復運動する機械のシャフト又はピストンに
用いられる改良された機械的シールを提供することにあ
る。
この目的及び以下で明らかとなるその他は、往復運動又
は回転するシャフトとガイドとの間をシーリングするシ
ールを備えたこの発明により達成されるものであり、前
記シールはほぼトロイダル状をなすシール本体と、並列
構成でこのシール本体より半径方向かつ内方方向に伸延
すると共に、軸方向に空間的に分離されている複数の環
状ワイパーとを有するほぼ一体構造の形状をなす。この
環状ワイパーは、軸方向に初期傾斜即ち曲げられ、シー
ルすべきシャフトの直径はシールの内径よりやや大きく
、シールは同一の軸方向にシールの環状開口を介して挿
入され、ワイパーを更に同一方向に曲げるか、又は破損
させる。移動するシャフトにワイパーを押し付けるバイ
アス手段が各ワイパーに関連され、移動するシャフトと
接触しているワイパーの表面に摩耗が発生すると、シャ
フトに作用するバイアスによってワイパーが押されるの
で、この摩耗が自動的に補正される。
は回転するシャフトとガイドとの間をシーリングするシ
ールを備えたこの発明により達成されるものであり、前
記シールはほぼトロイダル状をなすシール本体と、並列
構成でこのシール本体より半径方向かつ内方方向に伸延
すると共に、軸方向に空間的に分離されている複数の環
状ワイパーとを有するほぼ一体構造の形状をなす。この
環状ワイパーは、軸方向に初期傾斜即ち曲げられ、シー
ルすべきシャフトの直径はシールの内径よりやや大きく
、シールは同一の軸方向にシールの環状開口を介して挿
入され、ワイパーを更に同一方向に曲げるか、又は破損
させる。移動するシャフトにワイパーを押し付けるバイ
アス手段が各ワイパーに関連され、移動するシャフトと
接触しているワイパーの表面に摩耗が発生すると、シャ
フトに作用するバイアスによってワイパーが押されるの
で、この摩耗が自動的に補正される。
この発明の他の一実施例によれば、環状ワイパーが内方
向でなく、トロイダル状のシール本体から半径方向かつ
外方向に伸延している。このようなシールは、往復運動
するピストン及び機能が本質的に以上で説明した機械的
なシールと同一形式なのでリング・シールとして用いら
れてもよい。
向でなく、トロイダル状のシール本体から半径方向かつ
外方向に伸延している。このようなシールは、往復運動
するピストン及び機能が本質的に以上で説明した機械的
なシールと同一形式なのでリング・シールとして用いら
れてもよい。
以下、この発明をするが、付図と共に考慮すると、更に
よく理解されるであろう。
よく理解されるであろう。
さて、図を参照すると、第１図〜第４図にはこの発明に
よる自己補償シールが示されており、テフロン又は高分
子ポリエチレンのようなプラスチック材からなり、全体
を１０により表わしている。
よる自己補償シールが示されており、テフロン又は高分
子ポリエチレンのようなプラスチック材からなり、全体
を１０により表わしている。
自己補償シール１０は基本的にほぼトロイダル状の外側
のシール本体１２から構成され、外シール本体１２の内
部リム即ちハブには１４．１６及び１８により示す半径
方向、かつ内方向の環状ワイパーを備えられており、環
状ワイパー１４．１６及び１８は互いに並列であり、か
つ中心開口２０を定めている。トロイダル状の外シール
本体１２はほぼ並行な側面２２及び２４及び環状の外面
２６を有する。側面２２及び２４はシール本体１２の内
側リムで半径方向かつ内方向に終端している。
のシール本体１２から構成され、外シール本体１２の内
部リム即ちハブには１４．１６及び１８により示す半径
方向、かつ内方向の環状ワイパーを備えられており、環
状ワイパー１４．１６及び１８は互いに並列であり、か
つ中心開口２０を定めている。トロイダル状の外シール
本体１２はほぼ並行な側面２２及び２４及び環状の外面
２６を有する。側面２２及び２４はシール本体１２の内
側リムで半径方向かつ内方向に終端している。
内方向の環状ワイパーを任意数備えることができるが、
自己補償シールが機能するためにはこのようなワイパー
が少なくとも２つは必要であり、３つが好ましいことが
解った。第３図に明確に示すように、環状ワイパー１４
．１６及び１８はそれぞれ長さ方向即ち軸方向に互いに
空間的に分離されているので、環状溝２８及び３０はそ
れぞれ複数対の環状ワイパー１４．１６と、１６’ 、
１８との間で定められる。第２図及び第４図に明確に示
されているように、ゴムのような弾性体からなり、３２
及び３４により表わす０リングは、それぞれ環状溝２８
及び３０により受は止められている。環状ワイパー１４
．１６及び１８は軸方向に曲げられ又は傾けられている
ので、Ｏリングは、傾けられ又は曲げられている環状ワ
イパー１４．１６及び１８によりその一部が重なり合っ
ているので、各環状溝２８及び３０内に囲まれ、かつ拘
束されている。
自己補償シールが機能するためにはこのようなワイパー
が少なくとも２つは必要であり、３つが好ましいことが
解った。第３図に明確に示すように、環状ワイパー１４
．１６及び１８はそれぞれ長さ方向即ち軸方向に互いに
空間的に分離されているので、環状溝２８及び３０はそ
れぞれ複数対の環状ワイパー１４．１６と、１６’ 、
１８との間で定められる。第２図及び第４図に明確に示
されているように、ゴムのような弾性体からなり、３２
及び３４により表わす０リングは、それぞれ環状溝２８
及び３０により受は止められている。環状ワイパー１４
．１６及び１８は軸方向に曲げられ又は傾けられている
ので、Ｏリングは、傾けられ又は曲げられている環状ワ
イパー１４．１６及び１８によりその一部が重なり合っ
ているので、各環状溝２８及び３０内に囲まれ、かつ拘
束されている。
第５図に明確に示すように、自己補償シール１０は、３
６により表わされている往復運動又は回転するシャフト
と連係して用られる共に、装置ハウジング即ちガイド４
０における環状溝３８に配置され、かつシャフト３６が
シールの中央開口２０を通過している。シール１０の目
的は、ガイド４０とシャフト３６との間の漏れを防止す
ることにある。シャフト３６の直径は補正シールＩＯの
中心開口２０の直径よりやや大きいので、環状ワイパー
１４．１６及び１８は更に半径方向に曲げられ又は傾け
られ、これによって予備締付けは初期的な液漏れを防止
するように表面３７でシャフト３６上に置かれる。自己
補償シール１０は、環状ワイパー１４．１６及び１８の
傾斜の軸方向がシャフト３６の高圧側の方向となるよう
に、シャフト３６上に設定される。自己補償シール１０
は締付け手段４２）例えばパツキン押えナツト、又は側
面２２及び２４で静的なシールを確立するように、シー
ル本体１２の側面２２及び２４に対してクランプする同
様の装置により締付けられる。この設計は、シールを正
確に締付けることを要しないので、シールを装着する際
に作業員の操作誤りをなくすことができる。作業員は単
に締付け手段４２を完全に締付けることにより、シール
本体１２をクランプさせる。自己補償シール１０の低圧
側の環状ワイパー１４．１６及び１８に対して４４によ
り表わされたバックアップが備えられ、これを締付け手
段４２の一部として形成してもよい。バックアップ４４
はシャフト３６の回りに環状に精密公差ではめこまれ、
環状ワイパー１４．１６及び１８がそれらの軸方向の傾
きが反転させるのを防止している。
６により表わされている往復運動又は回転するシャフト
と連係して用られる共に、装置ハウジング即ちガイド４
０における環状溝３８に配置され、かつシャフト３６が
シールの中央開口２０を通過している。シール１０の目
的は、ガイド４０とシャフト３６との間の漏れを防止す
ることにある。シャフト３６の直径は補正シールＩＯの
中心開口２０の直径よりやや大きいので、環状ワイパー
１４．１６及び１８は更に半径方向に曲げられ又は傾け
られ、これによって予備締付けは初期的な液漏れを防止
するように表面３７でシャフト３６上に置かれる。自己
補償シール１０は、環状ワイパー１４．１６及び１８の
傾斜の軸方向がシャフト３６の高圧側の方向となるよう
に、シャフト３６上に設定される。自己補償シール１０
は締付け手段４２）例えばパツキン押えナツト、又は側
面２２及び２４で静的なシールを確立するように、シー
ル本体１２の側面２２及び２４に対してクランプする同
様の装置により締付けられる。この設計は、シールを正
確に締付けることを要しないので、シールを装着する際
に作業員の操作誤りをなくすことができる。作業員は単
に締付け手段４２を完全に締付けることにより、シール
本体１２をクランプさせる。自己補償シール１０の低圧
側の環状ワイパー１４．１６及び１８に対して４４によ
り表わされたバックアップが備えられ、これを締付け手
段４２の一部として形成してもよい。バックアップ４４
はシャフト３６の回りに環状に精密公差ではめこまれ、
環状ワイパー１４．１６及び１８がそれらの軸方向の傾
きが反転させるのを防止している。
第５図の自己補償シール１０が高圧下で液体を圧送する
ポンプで用られていると仮定すると、自己補償シールＩ
Ｏの低圧側の空間４６には高圧の液体が含まれる。自己
補償シール１０をこのような圧力環境で用いる場合は、
高圧の液体にさらされる環状ワイパー、即ち第３図及び
第４図に明確に示す４８で第５図の環状ワイパー１４の
外縁を傾斜させるのカ良い０従って、環状ワイパー１４
のベベル４８上に作用する空間４６の圧力は、半径方向
に向けられ、シャフト３６上の環状ワイパー１４の圧力
を増加させてそのシールを強化させる。また、環状ワイ
パー１４のシーリング面が摩耗するに従い、高圧の液体
から受ける圧力は、シャフト３６と有効なシーリング・
コンタクトにより環状ワイパー１４を保持する。長期間
にわたる機械の作動後では、加圧されたある材質が第１
の環状ワイパー１４を通通し、環状ワイパー１４と１６
との間の空間即ち空洞に進行し、この材質により加えら
れた圧力がワイパー１６に作用し、更にワイパー１６に
より加えらるシャフト３６上の圧力を増大させる。
ポンプで用られていると仮定すると、自己補償シールＩ
Ｏの低圧側の空間４６には高圧の液体が含まれる。自己
補償シール１０をこのような圧力環境で用いる場合は、
高圧の液体にさらされる環状ワイパー、即ち第３図及び
第４図に明確に示す４８で第５図の環状ワイパー１４の
外縁を傾斜させるのカ良い０従って、環状ワイパー１４
のベベル４８上に作用する空間４６の圧力は、半径方向
に向けられ、シャフト３６上の環状ワイパー１４の圧力
を増加させてそのシールを強化させる。また、環状ワイ
パー１４のシーリング面が摩耗するに従い、高圧の液体
から受ける圧力は、シャフト３６と有効なシーリング・
コンタクトにより環状ワイパー１４を保持する。長期間
にわたる機械の作動後では、加圧されたある材質が第１
の環状ワイパー１４を通通し、環状ワイパー１４と１６
との間の空間即ち空洞に進行し、この材質により加えら
れた圧力がワイパー１６に作用し、更にワイパー１６に
より加えらるシャフト３６上の圧力を増大させる。
第５図に示すように、自己補償シール１０を装着したと
きは、環状ワイパー１４．１８は更に曲げられ、又は部
分的に変形されるので、環状ワイパー１４及び１８は、
弾性体のＯリング３２及び３４の周辺を包み込み、０リ
ング３２及び３４の弾性体を圧縮させると共に、環状ワ
イパー１６及び１８上で半径方向、かつ内方向に向けら
れたバイアスを作用させる。
きは、環状ワイパー１４．１８は更に曲げられ、又は部
分的に変形されるので、環状ワイパー１４及び１８は、
弾性体のＯリング３２及び３４の周辺を包み込み、０リ
ング３２及び３４の弾性体を圧縮させると共に、環状ワ
イパー１６及び１８上で半径方向、かつ内方向に向けら
れたバイアスを作用させる。
環状ワイパー１６及び１８上のバイアス作用は、シャフ
ト３６のワイパーから加えられるシーリング圧力を増加
させ、またワイパーのシーリング面が摩耗するに従い、
０リングのバイアス作用はこの摩耗を補償するようにシ
ャフト３６に対してワイパーのシーリング面を駆動し続
ける。
ト３６のワイパーから加えられるシーリング圧力を増加
させ、またワイパーのシーリング面が摩耗するに従い、
０リングのバイアス作用はこの摩耗を補償するようにシ
ャフト３６に対してワイパーのシーリング面を駆動し続
ける。
第６図には、第１図から第５図までのシールの他の一実
施例を示す。図において、１１０により表わされたシー
ルは往復運動するピストン１３６上のシールとして用ら
れたリング・シールの形状をなし、ピストン１３６はシ
リンダ壁１４０内を往復運動するようにされている。図
示のように、環状ワイパー１１４ 、１１６及び１１８
は、シール本体１１２から内方向に向けられているので
はなく、外方向にシリンダ壁１４０に向けられる。これ
らの傾きと共にこれらの変形状態のために、シール１１
０は、環状ワイパー１１４．１１８及び１１８をピスト
ン１３６の高い圧縮領域へ向けるように配置されている
。従って、シール１１０は第１図から第５図の自己補償
シール１０と関連させて説明したものと同様の形式によ
りほぼ作動する。０リング１３２及び１３４は変形され
た環状ワイパー１１６及び１１８をバイアスするので、
ワイパーのシーリング面における摩耗を補償する。ピス
トン１３４により圧送されている材質の高い圧力が環状
ワイパー１１４のベベル１４８上に作用し、第５図に関
連して説明した自己補償シール１０のワイパー１６にお
ける空間４０の圧力作用と同一の形式により、シリンダ
壁１４０に対するワイパーの圧力を増加させる。
施例を示す。図において、１１０により表わされたシー
ルは往復運動するピストン１３６上のシールとして用ら
れたリング・シールの形状をなし、ピストン１３６はシ
リンダ壁１４０内を往復運動するようにされている。図
示のように、環状ワイパー１１４ 、１１６及び１１８
は、シール本体１１２から内方向に向けられているので
はなく、外方向にシリンダ壁１４０に向けられる。これ
らの傾きと共にこれらの変形状態のために、シール１１
０は、環状ワイパー１１４．１１８及び１１８をピスト
ン１３６の高い圧縮領域へ向けるように配置されている
。従って、シール１１０は第１図から第５図の自己補償
シール１０と関連させて説明したものと同様の形式によ
りほぼ作動する。０リング１３２及び１３４は変形され
た環状ワイパー１１６及び１１８をバイアスするので、
ワイパーのシーリング面における摩耗を補償する。ピス
トン１３４により圧送されている材質の高い圧力が環状
ワイパー１１４のベベル１４８上に作用し、第５図に関
連して説明した自己補償シール１０のワイパー１６にお
ける空間４０の圧力作用と同一の形式により、シリンダ
壁１４０に対するワイパーの圧力を増加させる。
第１図はこの発明による自己補償シールの斜視図、
第２図は一部を破断した第１図の自己補償シールの斜視
図、 第３図はバイアス要素を除去して示す第１図の自己補償
シールの直径断面図、 第４図はバイアス要素を所定位置に配置して示す第３図
と同様の自己補償シールの直径断面図、第５図は移動す
るシャフトと協働状態で示すこの発明によるシールの一
部の直径断面図、第６図はピストン及びシリンダーと協
働状態にあるこの発明による自己補償シールの他の一実
施例の直径断面図である。 １２・・・シール本体、 ２０−・・中心開口、 １４．１６，１８，１１４，１１６，１１８−−・環状
ワイパー、３２．３４−０リング ３６・・・シャフト、 ３８−・・環状溝。
図、 第３図はバイアス要素を除去して示す第１図の自己補償
シールの直径断面図、 第４図はバイアス要素を所定位置に配置して示す第３図
と同様の自己補償シールの直径断面図、第５図は移動す
るシャフトと協働状態で示すこの発明によるシールの一
部の直径断面図、第６図はピストン及びシリンダーと協
働状態にあるこの発明による自己補償シールの他の一実
施例の直径断面図である。 １２・・・シール本体、 ２０−・・中心開口、 １４．１６，１８，１１４，１１６，１１８−−・環状
ワイパー、３２．３４−０リング ３６・・・シャフト、 ３８−・・環状溝。
Claims (12)
- （１）シールすべき面に対するシーリングにより往復運
動又は回転するシャフトとガイドとの間で液体の密閉シ
ールを得るように取り付けられる自己補償シールにおい
て、前記自己補償シールは、（ａ）トロイダル状のシー
ル本体と、 （ｂ）前記シール本体から並行かつほぼ半径方向に伸延
すると共に、軸方向に互いに空間的に分離され、該シー
ルがシャフトとガイドとの間をシールするように装着さ
れたときは、シールすべき面に対して部分的に変形され
て第１の軸方向に伸延する複数の環状ワイパーと、 （ｃ）シールすべき前記面に対して半径方向へ部分的に
変形され、前記環状ワイパーをバイアスするバイアス手
段と を備えていることを特徴とする自己補償シール。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の自己補償シールにお
いて、前記環状ワイパー間の空間的な分離は複数対の環
状ワイパー間の溝を定め、前記バイアス手段は複数対の
環状ワイパー間の前記溝にそれぞれ配置されたＯリング
状の弾性体を有し、シールの取り付け状態で前記環状ワ
イパーを部分的に変形させたときは、環状ワイパーは弾
性体を圧縮するように関連する。リングの周辺を包むＯ
リングと関連されることにより、前記関連された環状ワ
イパーに半径方向のバイアスを作用させることを特徴と
する自己補償シール。 - （３）特許請求の範囲第２項記載の自己補償シールにお
いて、前記環状ワイパーは、シールを装着したときに、
軸方向の高い液圧により部分的に変形されることを特徴
とする自己補償シール。 - （４）特許請求の範囲第３項記載の自己補償シールにお
いて、前記シャフト・ガイドは前記シール本体を軸方向
にクランプさせる内部環状溝により備えられ、前記環状
ワイパーは前記シール本体からほぼ半径方向かつ内方向
に伸延することを特徴とする自己補償シール。 - （５）特許請求の範囲第３項記載の自己補償シールにお
いて、前記シャフト・ガイドは前記シール本体を軸方向
にクランプさせる環状溝により備えられ、前記環状ワイ
パーは前記シール本体からほぼ半径方向かつ内方向に伸
延することを特徴とする自己補償シール。 - （６）特許請求の範囲第５項記載の自己補償シールにお
いて、前記シャフトはピストンであり、前記ガイドはシ
リンダであることを特徴とする自己補償シール。 - （７）特許請求の範囲第３項記載の自己補償シールにお
いて、高い液圧に接する前記環状ワイパーは、高い液圧
により前記環状ワイパー上に加えられた圧力を半径方向
に向け、シールすべき面に前記環状ワイパーを駆動させ
るように開先となっていることを特徴とする自己補償シ
ール。 - （８）特許請求の範囲第１項記載の自己補償シールにお
いて、前記並行な環状ワイパーは、シールを装着してい
ないときは初期的に同一の軸方向に傾けられ、シールを
装着した位置になったときは伸延し、前記環状ワイパー
はシールすべき面に部分的に変形されることを特徴とす
る自己補償シール。 - （９）特許請求の範囲第１項記載の自己補償シールにお
いて、前記シール本体及び前記複数の環状ワイパーはプ
ラスチックから形成されていることをことを特徴とする
自己補償シール。 - （１０）特許請求の範囲第１項記載の自己補償シールに
おいて、前記シール本体及び前記複数の環状ワイパーは
テフロンから形成されていることをことを特徴とする自
己補償シール。 - （１１）特許請求の範囲第１項記載の自己補償シールに
おいて、前記シール本体及び前記複数の環状ワイパーは
高分子ポリエチレンから形成されていることをことを特
徴とする自己補正シール。 - （１２）シールすべき面に対するシーリングにより往復
運動又は回転するシャフトとガイドとの間の液密閉シー
ルを得るように装着される自己補償シールにおいて、前
記自己補償シールは、 （ａ）トロイダル状のシール本体と、 （ｂ）前記トロイダル状のシール本体から半径方向かつ
内方向に伸延する３つの並行な環状ワイパーであると共
に、前記環状ワイパーは複数対の前記環状ワイパー間の
溝を定めるように軸方向に互いに空間的に分離され、前
記環状ワイパーは前記シールを装着した状態にあるとき
は軸方向の高い液圧により伸延するように部分的に変形
され、高い液圧に接する前記環状ワイパーは、前記シー
ルを装着し、前記環状ワイパーを部分的に変形した状態
で、高液圧により前記変形された環状ワイパー上に加え
られた圧力が半径方向に向けられてシールすべき面に前
記環状ワイパーを駆動するように折り曲げられている前
記環状ワイパーと、 （ｃ）前記複数対の環状ワイパー間に定められた弾性体
からなるＯリングであると共に、各前記Ｏリングの材質
は、前記シールが装着した状態にあるときは、前記環状
ワイパーの部分的な変形により部分的に圧縮されて、各
前記Ｏリングが環状ワイパー上に半径方向かつ内方向に
向けられるバイアスを作用させ、シールすべき前記面を
圧縮する前記Ｏリングと を備えていることを特徴とする自己補償シール。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/883,404 US4744571A (en) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | Self-compensating seal with biased sealing wipers |
| US883404 | 1986-07-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6326464A true JPS6326464A (ja) | 1988-02-04 |
Family
ID=25382509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62167950A Pending JPS6326464A (ja) | 1986-07-08 | 1987-07-07 | 自己補償シ−ル |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4744571A (ja) |
| EP (1) | EP0252636B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6326464A (ja) |
| AT (1) | ATE73210T1 (ja) |
| DE (1) | DE3776993D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021004648A (ja) * | 2019-06-26 | 2021-01-14 | Nok株式会社 | 油圧アクチュエータの密封装置 |
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- 1987-07-07 JP JP62167950A patent/JPS6326464A/ja active Pending
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