JPS633497Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はパツキンの改良に関するもので、とく
に空圧シールに用いるパツキンにおいて、潤滑状
態を常時良好に保持して、潤滑不良による摩耗を
防止し、パツキンの耐久性を向上せしめることを
目的とする。

従来、相対的に往復運動する２つの部材の間を
シールするパツキンにおいて、第１図に示すよう
に、その断面が中心軸線に直角な平面ｂ，ｂと対
称的で少なくとも他方の部材に接触する面が山形
断面ｃ，ｃをなすとともに両側面に凹所ｄ，ｄが
形成されているパツキンａがあるが、このような
構成のものでは、それ自体に潤滑剤を保持する能
力がなく、無給油や乾燥空気を使用するような場
合、潤滑状態を良好に長期間保つことができず、
比較的短時間で摩耗してしまう欠点があつた。ま
たシール面が１箇所であるため、異物のかみ込み
や相手面の傷などにより容易にシール性の低下が
生じ易い問題を有していた。

本考案は上記欠点を解消するためになされたも
ので、パツキン自身に潤滑剤の保持能力を持たせ
るため、摺動側および非摺動側の面のうち少なく
とも摺動側に、円弧または曲面が連続した複数個
のリツプ形状接触部を構成するとともに、軸方向
両側面に環状を呈する側方溝を有し該側方溝の底
面間に肉厚が軸方向外側に位置する前記接触部の
間隔に比して小さく径方向に対して適当な高さを
もつ可撓部を有してなる構成とすることにより、
少なくとも摺動面との間に形成された空間に潤滑
剤を有効に封入するとともに、圧力を受けた際に
前記可撓部が低圧側へ曲り変形することにより摺
動面に対する接触圧力の分布を、高圧側より低圧
側において高くなして、摺動面に対する潤滑剤の
供給を助長させるようにしたものである。また、
パツキン側面と溝側面を平行に構成し、圧力が加
わつた場合、パツキンの側面が溝の側面に密着
し、上記リツプ形状接触部の変形をできるだけ少
なくするとともに、低高圧状態を問わず、摺動面
および非摺動面に対するリツプ形状接触部の接触
面圧分布状態が摺動面の潤滑状態を良好にするよ
うに働くように構成したものである。

以下、本考案の一実施例を第２図以下の図面に
したがつて説明すると、シリンダー１内を往復運
動するピストン２の外周に形成した環状溝３に嵌
合し、両者１，２間を摺動自在に、かつ気密保持
するような本考案のパツキン４は、ゴムまたは合
成樹脂等の弾性材により環状体に構成されるもの
で、第３図に示すごとく非接着状態ではその断面
が略エ字状になるとともに、円弧または曲面を連
続し、２個以上の突出したリツプ部を持つ摺動面
５と非摺動面６および上記環状溝３の溝側面３ａ
と平行になる端面７，７，８，８および該端面
７，７，８，８に形成した側方溝９，９の両底面
間の可撓部１１とから構成され、該可撓部１１
は、その肉厚がリツプ形状接触部としての摺動面
５，５および非摺動面６，６の間隔に比して小さ
く、かつ径方向に対して適当な高さを有する形状
となつており、摺動側の各端面７，７は非摺動側
の各端面８，８よりも軸方向に後退して構成され
る。

上記構成のパツキン４をピストン２の環状溝３
に装着すると、第４図に示すような接触圧力分布
Ａを示すもので、これに対してパツキン４を装着
したピストン２の一方向、たとえば図中左側へ高
圧流体が作用すると、パツキン４は第５図に示す
ごとく右方向へ移動し、右側の溝側面３ａに押し
付けられ、かつ前記高圧流体の圧力を受けて可撓
部１１が低圧側へ膨出するごとく曲り変形し、該
可撓部１１からの押圧力がリツプ摺動面５，５お
よび非摺動面６，６のうちの低圧側に偏つて作用
するようになるため、接触圧力分布Ｂを示すよう
になる。このとき本考案のパツキン４は、摺動時
の接触圧力分布Ｂが示すように、圧力側リツプの
接触面圧B′よりも大気側リツプの接触面圧B″が
大きくなるため、潤滑剤保持溝１０に封入されて
いる潤滑剤は比較的容易に保持溝１０から圧力側
に厚い油膜を形成し、圧力側リツプ摺動面の潤滑
を良好に保つ働きをするようになる。高圧流体が
図中右方から作用した場合でも同様の効果が期待
でき、上記の左右両方向の作動を交互にくり返す
ことにより、常に相手摺動面に厚い油膜を存在さ
せることができる。また摺動側端面のそれぞれが
非摺動側端面のそれぞれに比し軸方向に後退して
構成されていることにより、流体圧力の作用方向
の切換え時において摺動側端面が環状溝の側面か
ら速やかに離れて側方溝を圧力側と連通させるの
で、上記したパツキンの曲り変形およびリツプ形
状摺動部における圧力分布の形成が速やかになさ
れる。さらにリツプ状摺動部間の間隔が側方溝の
底面間の肉厚に比し大であることは、パツキンを
装着したピストンをシリンダーへ挿入する際にリ
ツプ状摺動部を内方へ収縮させて挿入することが
できるため、ピストンのシリンダーへの挿入を容
易にする効果をもたらす。

以上説明したように本考案のパツキンは断面が
潤滑剤を保持する閉鎖した環状リツプを有し、流
体圧力を受けた際の可撓部の曲り変形によつて環
状リツプの接触部における接触圧力を変化させ、
その摺動面への潤滑剤の供給を助長するよう構成
したため、きわめて良好な潤滑効果と接触面圧分
布を得るもので、シリンダーとピストンの間のシ
ールに限定されることなく軸貫通部のシールにも
同様に適用できるものである。また、本考案のパ
ツキンは摺動面と非摺動面に形成するリツプ形状
が２箇所以上の接触面を持てば同様の効果を奏す
るもので、第６図および第７図に示すようにリツ
プ形状を変えることができる等の特徴を有し、本
考案の実用的効果はきわめて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案パツキンの実施例を示すもので、
第１図は従来のパツキンを示す半裁正断面図、第
２図は本考案のパツキンの取付状態を示す正断面
図、第３図は同パツキンの半裁正断面図、第４図
および第５図は第２図における圧力分布を示す説
明図、第６図および第７図はそれぞれ他の実施例
を示すパツキンの半裁正断面図である。 １……シリンダー、２……ピストン、３……環
状溝、４……パツキン、５……摺動面、６……非
摺動面、７，８……端面、９……側方溝、１０…
…潤滑剤保持溝、１１……可撓部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 相対的に往復運動する２つの部材間に介挿する
   パツキンにおいて、弾性材からなる環状体の内外
   周に形成されるリツプ形状が同一または相似形を
   なし、かつ該リツプの断面形状が円弧形もしくは
   連続した曲面で構成され、少なくとも摺接面に対
   し２箇所以上の接触部を持つとともに、両側面に
   環状の側方溝を有し該側方溝の底面間に肉厚が軸
   方向外側に位置する前記接触部の間隔に比して小
   さく径方向に対して適当な高さをもつ可撓部を有
   してなることを特徴とするパツキン。