JPH01262377A - 高圧シール - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は高圧シールに係わり、特に数千Ｋｇ／ｃｍ２に
も及ぶ超高圧流体を生じせしめる高圧水ポンプ等の高圧
シールの使用に好適な高圧シールに関する。

［従来の技術］ 従来、一般的に流体をシールする手段としては。

セルフシール形のシールと、グランドパツキン形のシー
ルとがある。前者セルフシール形のシールには主にＵ形
又は■形（第５図）のリップパツキンが使用されており
、このリップを押し潰すことにより初期締め付は力を得
、更に流体圧が加わることによりシール面への接触圧が
生じ高圧流体を封止するものである（例えば、実公昭６
０−４０９３８参照）。一方後者グランドパツキン形の
シールは低圧側からパツキンを圧縮することによりシー
ル面への接触圧を得ている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来のシールでは耐高圧性及
び耐寿命性の点に問題がある。これを次に詳しく説明す
ると、セルフシール形のリップパツキンの場合、リップ
部でシールが行われているが、水を用いた場合、潤滑膜
が切れ易いため早期にリップ部が摩耗してしまい、その
結果シール面への接触圧が得られな゛くなフて漏れが生
じてしまう欠点があった。また比較的柔らかい材質をシ
ール材に用いているため、高圧になると間隙が生じ。

ここからシールがはみだしてしまう等の不都合もあった
。一方グランドパツキン形の場合、可能シール圧力が締
め付は力に比例するため数千ｋｇ／ｃｍ２の高圧ともな
ると、大きな締め付はトルクが必要となり、実際上シー
ルすることが困難であるという不都合があった。

本発明は上記従来の問題点に着目し、耐高圧性及び耐寿
命性のある高圧シールを提供することを目的とする。

［！！！題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために１本発明に係わる高圧シール
を第１図に基づいて説明すると、シリンダ１内で往復運
動を行って高圧流体を発生させるプランジャー７の外接
シールリングにおいて、前記シリンダとプランジャーと
の間に設けられた前記外接シールリングの外周部を固設
するための空間と２円筒リング２と、この円筒リング２
に支持されて断面形状が略楔形の弾性シールリング３゜
前記略楔形弾性シールリングの　両楔面１３，１４を挟
持する２個の弾性シールリング４ａ、４ｂ及び前記弾性
シールリング４ａ、４ｂに背設する支持リング５からな
るプランジャーの外接シールリングと、前記支持リング
５に背接し、かつ、前記プランジャーの外接シールリン
グに緊迫力を与える調整リング６とを具備し、この調整
リング６の調整によりプランジャーの外接シールリング
をシリンダとプランジャーとに圧接し高圧流体をシール
するように構成した。

［作用］ 上記構成によれば、特にリップを設けることなく、外接
シールリングとシリンダ及びプランジャーとのシール面
の初期接触圧は、調整リングの調整を介して略楔形弾性
シールリングを圧縮することにより、この圧縮力が該楔
形弾性シールリングの両楔面を介して２個の弾性シール
リングに作用して得られる。この２個、換言すれば二分
割の弾性シールリングのシール面が摺動摩耗して生じた
接触圧の減少に基づくシール効果の低下に対しては、前
記調整リングを再調整することによりシール効果を回復
させる作用がある。

［実施例］ 以下本発明に係わる実施例につき図面を参照して説明す
る。第１図は実施例の全体を示す図、第２図は第１図の
Ｐ部拡大図、第３図は本実施例の効果を示す図である。

また第５図は前記本実施例の効果と比較するための従来
の高圧シールの効果を示す図である。第１図と第２図と
において、金属製の円筒リング２がシリンダ１の高圧側
に備えられた金属スペーサ８の面１１に装着されている
。

次に外接シールリングについて述べる。前記金属円筒リ
ング２の他方の面１２には、ゴム製であって、かつ、断
面形状が略楔形の弾性シールリング３が装着されている
。この略楔形弾性シールリング３の楔面１３と１４とに
は、断面形状が略台形の弾性シールリング４ａと４ｂと
が前記略楔形弾性シールリング３を挟持するように配置
されている。そしてこれら弾性シールリング４ａと４ｂ
とは、低圧側面１５で樹脂製の支持リング５に密着する
と共に、４ａの弾性シールリングはシリンダ】と接して
シール面１０をなし、一方４ｂの弾性シールリングはブ
ランヤ−７と接してシール面２０をなしている。以上の
通り、外接シールリングは、楔形弾性シールリング３と
、２種の略台形弾性シールリング４ａと４ｂと、支持リ
ング５とからなるものである。そして前記支持リング５
については、更に金属製の調整リング６により同図右方
の低圧側面１６から支持されるものである。以上のとう
り９円筒リング２と、外接シールリングと、調整リング
６とがシリンダ１とプランジャーとの間に設けられた空
間に固設された構成の高圧シールである。

この高圧シールの組込みは、調整リング６により支持リ
ング５を介して弾性シールリング４ａと４ｂ及び略楔形
弾性シールリング３を圧縮することにより行う、この時
、楔作用が生じ弾性シールリング４ａと４ｂとは、それ
ぞれのシール面１０と２０とに押し付けられて初期接触
圧を得ることができる。更に、流体圧が空隙Ａ室とＢ室
とに加わることにより略楔形弾性シールリング３はさら
に圧縮されて弾性シールリング４ａと４ｂとに圧縮力を
伝え、より効率的なシール面１０と２０とを形成する。

ここで支持リング５は２弾性シールリング４ａと４ｂよ
りも、より高い降伏強度を備えているため、高圧発生時
における弾性シールリング４ａと４ｂとのはみ出しを防
止することができる。長時間の作動により９弾性シール
リング４ａと４ｂとのシール面が摩耗し初期接触圧が得
られなくなると漏れを生じるが、その時には調整リング
６に設けられたナツト部を回して増し締めすることによ
り元の接触圧を回復してシール効果は回復する。

次に２本実施例と従来の高圧シールとの実測効果の比較
を述べると２本発明の高圧シールは、第３図に示すとう
り、シールからの高圧流体の漏れ量の増加に対し、調整
リング６の増し締めは、シール面１０と２０との接触圧
の回復に有効に作用していることがわかる。この結果、
５００時間を越えてもシール効果を持続している。これ
に対し。

従来の構成のセルフシール形の■形すップパツキンは、
第５図に示すとうり、　３０００　ｋｇ／ｃｍ２のよう
な高圧下においては早期にシール効果を失い。

また増し締めを行ってもごく短時間でシール効果を失っ
てしまうことがわかる。本比較から分かるように２本実
施例において９本発明の゛高圧シールは従来の高圧シー
ルよりも少なくとも１０倍の寿命延長の効果を持ってい
ることが明らかである。

［発明の効果］ 以上説明したように９本発明によれば、従来のシールに
おける耐高圧性及び耐寿命性の不足を解決することがで
きる。実施例の実測結果データに見られるとうり９本発
明の高圧シールは、従来のシールに比較しほぼ１０倍の
耐寿命性がある。すなわち、耐高圧性にも優れているこ
とを示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる実施例を示す図、第２図は第１
図のＰ部詳細図、第３図は実施例の実測効果を示すグラ
フ図、第４図は従来のセルフシール形のＶ形すップパツ
キンの主要部を示す図、第５図は従来のセルフシール形
のＶ形すップパツキンの実測効果を示すグラフ図である
。 １・・・シリンダ　　　　２・・・円筒リング３・・・
略楔形弾性シールリング ４ａ、４ｂ・・・弾性シールリング ５・・・支持リング　　　６・・・調整リング７・・・
プランジャー　　８・・・スペーサ１０・・・シリンダ
シール面 ２０・・・プランジャーシール面 １３．１４・・・楔面 特許出願人　　株式会社小松製作所 代理人　（弁理士）岡　１）和　喜 第１図 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダ１内で往復運動を行って高圧流体を発生させる
   プランジャー７の外接シールリングにおいて、前記シリ
   ンダとプランジャーとの間に設けられた前記外接シール
   リングの外周部を固設するための空間と、円筒リング２
   と、この円筒リング２に支持され、断面形状が略楔形の
   弾性シールリング３、前記略楔形弾性シールリングの両
   楔面１３、１４を挟持する２個の弾性シールリング４ａ
   、４ｂ及び前記弾性シールリング４ａ、４ｂに背設する
   支持リング５からなるプランジャーの前記外接シールリ
   ングと、前記支持リング５に背接し、かつ、前記外接シ
   ールリングに緊迫力を与える調整リング６とを具備し、
   この調整リング６の調整によりプランジャーの外接シー
   ルリングをシリンダとプランジャーとに圧接し高圧流体
   をシールすることを特徴とする高圧シール。