JPS63303267A - 油圧機器の駆動軸シ−ル機構 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、油圧機器に用いられるシール機構に係り、更
に詳しくは安定したシール性と軽量化を図った駆動軸シ
ール機構に関する。

（従来の技術と問題点） 近年、油圧装置が益々広範囲に使用されてきており、こ
の油圧装置の傾向として油圧機器の小型化と高性能化が
進むと共にその性能が安全確実であることが要求され、
特に駆動軸のシールは重要な問題となっている。

従来の油圧機器用の駆動軸のシール機構は、第２図に示
すように、一般に駆動軸に設けられたリング溝に高温・
高圧の条件に、および耐化学薬品用として極めて優れた
効果を示している４ふっ化エチレン樹脂（以下ＰＴＦＥ
と称する）をベースとした樹脂製シールリングが装着さ
れ使用されているが、このような従来技術にあっては駆
動軸径の小さいものに対しては軸強度が弱くなる為軸径
を小さくできない、又油圧機器本体を小型軽量化できな
いという問題点や、従来のシールリングのシール面は側
面と外周面であるため、熱膨張係数の大きなＰＴＦＥ製
シールリングの外周面は油圧機器のケーシングの内周面
に拘束されるため、リング合い口部の突当りを生じ塑性
変形からの合い口すきまの拡大、更には苛酷な使用条件
での外周摩耗による合い口すきまの拡大が伴い、運転前
後の油温の変化に左右されて油洩れに大きな差が生じシ
ール性が不安定となる等の問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前述の問題点を解決するためになされたもので
あって、一般に市販されているシールリングに何ら加工
を施す必要がなく、且つ油温変化により油洩れが左右さ
れることなく安定したシール性を確保でき、且つ油圧機
器の小型化が図られるシール機構を提供することを目的
としている。

本発明は上記目的を達成するために、駆動軸に設けられ
ていたリング溝を油圧機器ケーシングの内周面に設けて
、可撓性を有するＰＴＦＥ製のリング形状の一部を切欠
いた合い口すきまを形成した外径寸法が８〜５０ｍｍで
あるシールリングを装着したことを特徴とするものであ
る。

従って、本発明によるシールリングのシール面は側面と
内周面となるため、シールリングの外周面がケーシング
の内周面に拘束されず、そのためにリング合い口部の突
当りが緩和され、又仮りにシールリングの内周面に摩耗
が発生しても、合い口すきまはその摩耗分小さくなる方
向へと変化することから油洩れの増大は防止できる。

次に、本発明のシールリングの外径を８〜５０ｍｍに限
定した理由について説明する。

従来のシール機構によるシールリングはリング径に比例
して油洩れも増大傾向にある事実を基に、本発明のシー
ル機構にて試験を重ねた結果、外径が５０ｍｍより大き
いシールリングに対しては油洩れが多く、ＰＴＦＥ製シ
ールリング単体ではシールリングとして実用に耐えない
。一方外径が８ｍｍより小さいシールリングでは油洩れ
が従来の機構と変わらず効果が認められず、且つリング
溝への装着が困難とされる。よって、本発明によるシー
ル機構ではシールリングの外径を８〜５０ｍｍの範囲と
した。

尚、外径が５０ｍｍを超えるシールリングでもエキスパ
ンダーなどの締付はリングをＰＴＦＥ製シールリング外
周に併用することにより、油洩れ量を外径が８〜５０ｍ
ｍ並みとなり、本発明のシール機構に使用することも可
能とすることができる。

（実施例） 本発明を実施例の図面に基づいて詳述する第１図に本発
明によるシール機構の概要を示す。

ＦＣ−２５材からなり研磨仕上げしたケーシング５の内
周面に離間して設けられている２本のリング溝４に、供
試材のシールリング１を２本装着した後、ＦＣ−２５材
からなる駆動軸３をケーシング５内に挿入して、両シー
ルリング間に空室７を作り、該空室７にケーシング５に
設けられたオイル供給孔６を介して油圧供給装置（図示
せず）に連通させ空室７に油圧を供給させて、下記の条
件にて油洩れ試験を行ない、油温変化による油洩れ量の
測定と油洩れ試験前後の合い口すきま２の寸法変化の測
定を行なった。

供試材のシールリング１は、カーボン系充填材入りＰＴ
ＦＥ製からなり、リング形状の一部を切欠いたすきまＣ
が０．３ｍｍに設定された直角合い口２が形成された外
径寸法りが夫々８ｍｍ、４７ｍｍ、５２ｍｍの３種類を
用いた。

シール機構の下方に油漏れ測定容器８が配設されている
。

試験結果を第３図に示す。

試験条件 油　　　圧：　　　１０　ｋｇ／ｃｍ２軸回転数：　　
６０００ｒ、ｐ、ｍ オイル二　市販品の乗用車用ＡＴＦ 油　　　温：　　２０〜１２０℃ 試験時間二　連続１００時間 比較品として、第２図に示す従来のシール機構について
、ＦＣ−２５材からなり研磨仕上げしたケーシング５ａ
内に、ＦＣ−２５材がらなり外周面に離間して設けられ
ている２本のリング溝４ａを有する駆動軸３ａに、前述
の３種類の供試材のシールリング１を２本装着して挿入
し、両シールリング間に空室７ａを作り、同様に油洩れ
試験を行なった。

試験結果を第４図に示す。

油洩れ試験の結果、従来のシール機構では第４図から明
らかなように、各リングサイズとも、高油温になるに従
って油洩れが減少し、高油温域での油洩れが低油温域の
それに比べ約１／１５〜１／３０以下と油洩れが油温に
大きく左右され不安定なシール性を示している。

これに対し、本発明のシール機構では第３図から明らか
なように、リングサイズ８ｍｍ、４７ｍｍは油洩れが油
温変化に関係なく安定したシール性を示している。しか
し、５２ｍｍのシールリングは高油温域で５００ｃｃ／
ｍｉｎ以上と多い油洩れを示し、シールリングとしての
機能を果たし得ない状況である。しかしながら、５２ｍ
ｍのシールリングも前記した如くリング外周側にエキス
パンダーを併用することにより、シール性は８ｍｍ、４
７ｍｍ並となり使用が可能であることが確認された。

次に、上記供試シールリングの油洩れ試験前後のリング
合い口すきまＣの変化を第１表に示した。

合い口２の形状は直角合い口とし、すきまＣは夫々０．
３ｍｍに設定した。すきまＣの設定及び測定はシール面
が異なるため、従来のシール機構ではケーシング内径を
基準とし、本発明のシール機構では駆動軸外径を基準と
して行なった。

第１表から明らかなように試験後のシールリングの合い
口すきまＣの拡大は、本発明のシール機構は従来のシー
ル機構に比べて１／３〜１／７と小さくシール性しこ優
れていることが認められる。

油圧機器を一旦停止冷却させると、このような合い口す
きまの拡大が生じ、２回目以降のシール性は更に悪化し
てしまう。

（効果） 本発明による油圧機器のケーシングの内周面に設けられ
たリング溝に、可撓性を有する樹脂製からなり合い口す
きまを設けたシールリングを装着−７＝ することによって、駆動軸の外径を小さくすることがで
きて油圧機器の軽量化が図られ、且つ油洩れが油温の変
化に左右されることがなく特に高温域における油洩れが
安定してシール性の向上が図られた実用上の効果は大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図　本発明によるシール機構を示す概要図第２図　
従来のシール機構を示す概要図第３図　本発明によるシ
ール機構による油洩れ試験の結果髪示すグラフ図 第４図　従来のシール機構による油洩れ試験の結果を示
すグラフ図 第５図　シールリングの斜視図 ］−：シールリング　　　２：合い口 ３．３ａ：駆動軸　　　４．．４ａ：リング溝５．５ａ
：ケーシング ６．６ａニオイル供給孔　　　７．７ａ：空室８：油洩
れ測定容器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、油圧機器のシールリングを用いた駆動軸シール機構
   において、リング溝（４）が油圧機器ケーシング（５）
   の内周面に設けられており、該リング溝（４）にシール
   リング（１）が装着されていることを特徴とする油圧機
   器の駆動軸シール機構。 ２、装着されるシールリング（１）は可撓性を有する樹
   脂製材料からなり、合い口（２）が形成された外径寸法
   Ｄが８〜５０ｍｍであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の油圧機器の駆動軸シール機構。