JP2002181198A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置内の蓄圧を防止するとともに、ダストの
侵入を防止することが可能な密封装置を提供する。 【解決手段】 外周嵌め合い部６は、密封側と非密封側
とを連通させる連通部１１と、連通部１１の非密封側
で、密封側から連通部１１を介して通過する密封流体が
所定圧以下の場合にシリンダハウジング２内周を密封
し、前記所定圧以上の場合には撓んで前記密封流体を排
出する外周リップ１２と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば各種建設
機械の油圧シリンダの軸封部に用いられる密封装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、密封装置として、たとえば、高圧
の密封流体が作用する装置の駆動力伝達部等において、
シリンダハウジングの軸孔内周面と該軸孔に挿通される
軸の外周面（軸孔に対する回転軸やシリンダハウジング
に対するピストン）との間の環状隙間からの密封流体の
漏れを防止するものがある。

【０００３】図３は、従来のシリンダのシール構造を示
す概略断面図である。

【０００４】従来のシリンダ構造は、シリンダ内孔内に
ピストンロッド１０４に固定された不図示のピストンが
摺動自在に嵌挿されたもので、ピストンロッド１０４に
固定された不図示のピストンによって、シリンダ内の圧
力室に作動流体を吸排することでピストンロッド１０４
が矢印Ｙ方向に移動するものである。

【０００５】従来のシリンダのシール構造は、ロッドカ
バー１０５とピストンロッド１０４の隙間をシールする
ものであり、主に作動流体が密封流体側Ｏから漏れない
ようにシールするメインシール１０７とピストンロッド
１０４に付着した大気側Ａのダストからメインシール１
０７を保護するダストシール１０８がロッドカバー１０
５に設けられている。

【０００６】ダストシール１０８には、その外周に金属
環１１０が嵌め込まれ、金属環１１０は、ロッドカバー
１０５の端部に形成されたシール溝１１１に圧入されて
いる。

【０００７】そして、ダストシール１０８には、大気側
Ａにダストリップ１０８ａが、密封流体側Ｏにオイルリ
ップ１０８ｂが形成されている。

【０００８】ロッドカバー１０５には、シール溝１１１
よりも密封流体側Ｏにシール溝１１２が形成され、メイ
ンシール１０７はシール溝１１２に装着されている。

【０００９】また、シール溝１１１、１１２間には、空
隙部１１３が形成されている。

【００１０】このように構成されるシール構造におい
て、メインシール１０７とオイルリップ１０８ｂとがピ
ストンロッド１０４に適正な油膜を維持しながらシール
性能を発揮している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、下記のような問題が生じて
いた。

【００１２】ピストンロッド１０４の往復動に伴い、メ
インシール１０７から漏れた油（メインシールを通過し
た油膜）が、空隙部１１３に溜り、蓄圧が発生する。

【００１３】ダストシール１０８は、シール溝１１１に
圧入されているが、ロッドカバー１０５の溝構造におい
て、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、止め輪（スナッ
プリング）１１５、押え板１１６がない場合において
は、この蓄圧により、ダストシール１０８が抜けてしま
うという問題が発生していた。

【００１４】この蓄圧を防止するダストシールとして、
実開平９−４１１号公報に開示されたものがある。これ
は、ダストシール１０８のオイルリップ１０８ｂに小孔
を形成して、この小孔を介して、ダストリップ１０８ａ
とオイルリップ１０８ｂとピストンロッド１０４により
形成される油溜室と、空隙部１１３とを連通させて、空
隙部１１３の異常昇温を抑制するものである。

【００１５】しかしながら、ダスト条件の厳しい環境下
においては、ダストがダストリップ１０８ａを通過して
外部から侵入してしまうことがある。

【００１６】この場合、オイルリップ１０８ｂが二次リ
ップとしてダストを密封するが、オイルリップ１０８ｂ
に小孔があると、この小孔を通じてダストが内部に侵入
することが懸念される。

【００１７】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、装置
内の蓄圧を防止するとともに、ダストの侵入を防止する
ことが可能な密封装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、軸とシリンダハウジングの環状隙
間を密封する密封装置であって、前記シリンダハウジン
グ内周を密封する外周嵌め合い部を備えた密封装置にお
いて、前記外周嵌め合い部は、密封側と非密封側とを連
通させる連通部と、前記連通部の非密封側で、密封側か
ら前記連通部を介して通過する密封流体が所定圧以下の
場合に前記シリンダハウジング内周を密封し、前記所定
圧以上の場合には撓んで前記密封流体を排出するリップ
と、を備えることを特徴とする。

【００１９】また、前記軸とハウジングの環状隙間を密
封するメインシールよりも非密封側に配置され、前記メ
インシールから漏れた密封流体を密封するとともに、非
密封側からの異物の侵入を防止することも好適である。

【００２０】これにより、密封側に発生した蓄圧を開放
することができ、従来のような装置本体が蓄圧により抜
けてしまうことがなくなる。

【００２１】また、ダストが厳しい環境下においても、
ダストを侵入させることもない。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される
装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきもので
あり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣
旨のものではない。

【００２３】図１，２は、本発明の実施の形態に係る密
封装置を示す概略断面図である。

【００２４】本発明を適用した密封装置としてのダスト
シール１は、シリンダハウジング２とシリンダハウジン
グ２内に挿入される軸としてのピストンロッド３との間
の環状の隙間をシールして、大気側Ａからの異物の侵入
を防止し、また、メインシール１５とともに密封流体側
Ｏの流体が非密封側としての大気側Ａに漏れないように
するものである。

【００２５】このダストシール１は、概略、シリンダハ
ウジング２の内周に形成された環状溝１０に嵌合される
シール本体４と、補強環５とから構成されている。

【００２６】補強環５は、シリンダハウジング２に形成
された環状溝１０に嵌合するシール本体４を取り付ける
ように軸方向に延びる軸方向部５ａと、その一端から径
方向内方に延びる内向きのフランジ部５ｂを備えてい
る。このフランジ部５ｂの内径端部側と軸方向部５ａの
外周面にシール本体を一体的に焼き付け固定している。

【００２７】シール本体４は、ゴム状弾性体製で、補強
環５に取り付けられシリンダハウジング２の内周に形成
された環状溝１０に嵌合する外周嵌め合い部６と、ピス
トンロッド３の外周面に摺動自在に密封接触するシール
部７とを備えている。

【００２８】シール部７は、補強環５のフランジ部５ｂ
の内径端部に設けられており、ダストリップ８とオイル
リップ９とから構成される。

【００２９】ダストリップ８は、フランジ部５ｂの内径
端部から軸方向大気側Ａに延びてピストンロッド３側に
傾き、ピストンロッド３に密封接触するもので、オイル
リップ９は、フランジ部５ｂの先端から軸方向密封流体
側Ｏに延びてピストンロッド３側に傾き、ピストンロッ
ド３に密封接触するものである。

【００３０】外周嵌め合い部６は、主に補強環５の軸方
向部５ａと、軸方向部５ａとフランジ部５ｂのＲ部５ｃ
と、の外周と、密封流体側Ｏ端部とに一体的に焼き付け
固定されており、外周嵌め合い部６の外周部と密封流体
側Ｏ端部でシリンダハウジング２の環状溝１０に嵌合し
ている。

【００３１】外周嵌め合い部６の外周部と密封流体側Ｏ
端部には、密封流体側Ｏと大気側Ａとを連通させる切り
欠き状の連通部１１が形成され、シリンダハウジング２
の環状溝１０に嵌合した状態において密封流体の流路を
形成するものである。

【００３２】連通部１１より大気側Ａの外周嵌め合い部
６には、シリンダハウジング２の環状溝１０とともに空
隙部１３を形成する凹部が設けられ、さらに大気側Ａに
は、シリンダハウジング２の環状溝１０に密接するよう
にリップとしての外周リップ１２が設けられている。

【００３３】外周リップ１２は、空隙部１３を形成する
凹部から環状溝１０に向かって、大気側Ａに傾斜して延
びており、空隙部１３に密封流体が溜まった場合、この
密封流体が排出しやすいよう傾斜している。

【００３４】また外周リップ１２は、油溜室１４に圧力
が発生した場合、その圧力によりダストシール１がシリ
ンダハウジング２の環状溝１０から外れる前に矢印Ｘ方
向に撓んで、その圧力を開放し、また、ダストが厳しい
環境下においても、ダストを侵入させないように環状溝
１０に密接するように、形成されている。

【００３５】このように構成されたダストシール１は、
シリンダハウジング２とピストンロッド３との間の環状
の隙間をメインシール１５とともにシールして、密封流
体側Ｏの密封流体が大気側Ａに漏れないようにするとと
もに、大気側Ａからの異物の侵入を防止するものであ
る。

【００３６】ここで、メインシール１５は、シリンダハ
ウジング２にダストシール１が嵌合される環状溝１０よ
りも密封流体側Ｏに形成された環状溝１６に嵌合され、
メインシール１５とダストシール１との間には、空隙部
である油溜室１４が形成されている。

【００３７】通常、メインシール１５とオイルリップ９
が、ピストンロッド３に適正な油膜を維持しながらシー
ル機能を果たしているが、ピストンロッド３の往復動等
により、適正油膜以上の油量（密封流体）がピストンロ
ッド３に付着して、油がメインシール１５から漏れた場
合、オイルリップ９が補助的に機能してシールするが、
この時、油溜室１４に油が溜まっていくことにより蓄圧
が発生する。

【００３８】本発明の実施の形態に係るダストシール１
を用いることにより、連通部１１と環状溝１０で構成さ
れる流路に油を導き空隙部１３に溜めることにより、こ
の蓄圧を開放することができる。さらに油がメインシー
ル１５から漏れ、油溜室１４及び空隙部１３に蓄圧が発
生し、所定圧以上の蓄圧となった場合は、外周リップ１
２が撓むことにより、油を大気側Ａ外部に排出して蓄圧
の開放を行うものである。

【００３９】したがって、シリンダハウジング２の環状
溝１０において、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、従
来のような止め輪（スナップリング）１１５や押え板１
１６が無い場合でも、この蓄圧によりダストシールが抜
けてしまうことがなくなる。

【００４０】また、外周リップ１２は、メインシール１
５から油が漏れて蓄圧が発生して、油溜室１４及び空隙
部１３に溜まった蓄圧により、その蓄圧を開放する時の
み撓むので、外周リップ１２から外部のダストが侵入す
ることはない。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外周嵌め合い部は、密封側と非密封側とを連通させる連
通部と、該連通部の非密封側で、密封側から前記連通部
を介して通過する密封流体が所定圧以下の場合にシリン
ダハウジング内周を密封し、前記所定圧以上の場合に撓
んで前記密封流体を排出するリップと、を備えることに
より、密封側に発生した蓄圧を開放することができる。

【００４２】したがって、従来のような装置本体が蓄圧
により抜けてしまうという問題をなくすことができる。

【００４３】また、蓄圧が所定値以下では、シリンダハ
ウジング内周を密封するので、ダストが厳しい環境下に
おいても、ダストを侵入させることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る密封装置の概略断面
図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る密封装置の概略断面
図である。

【図３】従来の密封装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１ ダストシール ２ シリンダハウジング ３ ピストンロッド ４ シール本体 ５ 補強環 ５ａ 軸方向部 ５ｂ フランジ部 ６ 外周嵌め合い部 ７ シール部 ８ ダストリップ ９ オイルリップ １０，１６ 環状溝 １１ 連通部 １２ 外周リップ １３ 空隙部 １４ 油溜室 １５ メインシール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸とシリンダハウジングの環状隙間を密封
   する密封装置であって、 前記シリンダハウジング内周を密封する外周嵌め合い部
   を備えた密封装置において、 前記外周嵌め合い部は、 密封側と非密封側とを連通させる連通部と、 前記連通部の非密封側で、密封側から前記連通部を介し
   て通過する密封流体が所定圧以下の場合に前記シリンダ
   ハウジング内周を密封し、前記所定圧以上の場合には撓
   んで前記密封流体を排出するリップと、 を備えることを特徴とする密封装置。
2. 【請求項２】前記軸とシリンダハウジングの環状隙間を
   密封するメインシールよりも非密封側に配置され、 前記メインシールから漏れた密封流体を密封するととも
   に、非密封側からの異物の侵入を防止することを特徴と
   する請求項１に記載の密封装置。