JPH0552440U - パッキン - Google Patents
パッキンInfo
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- JPH0552440U JPH0552440U JP103982U JP10398291U JPH0552440U JP H0552440 U JPH0552440 U JP H0552440U JP 103982 U JP103982 U JP 103982U JP 10398291 U JP10398291 U JP 10398291U JP H0552440 U JPH0552440 U JP H0552440U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐久性を向上させたパッキンを提供する。
【構成】 パッキン8は、シール部材1とバックアップ
リング2とソフトマット3とからなる。シール部材1は
環状をなし、その一方の端面側に環状のバックアップリ
ング2を設ける。シール部材1とバックアップリング2
との間に、柔軟性および弾力性を有する環状のソフトマ
ット3を設ける。ソフトマット3に潤滑剤を塗布する。
ハウジング4の溝5にパッキン8を設け、その内側に軸
6を挿通する。軸6の移動に伴ってシール部材1が回転
しても、ソフトマット3の潤滑剤の作用によって、シー
ル部材1に摩擦が生じない。圧力Pがパッキン8に作用
しても、ソフトマット3の柔軟性および弾力性で、シー
ル部材1のバックアップリング2に対する押圧力が軽減
する。これによって、シール部材1の摩耗、喰われ、欠
損等が防止され、パッキンの耐久性が向上することとな
る。
リング2とソフトマット3とからなる。シール部材1は
環状をなし、その一方の端面側に環状のバックアップリ
ング2を設ける。シール部材1とバックアップリング2
との間に、柔軟性および弾力性を有する環状のソフトマ
ット3を設ける。ソフトマット3に潤滑剤を塗布する。
ハウジング4の溝5にパッキン8を設け、その内側に軸
6を挿通する。軸6の移動に伴ってシール部材1が回転
しても、ソフトマット3の潤滑剤の作用によって、シー
ル部材1に摩擦が生じない。圧力Pがパッキン8に作用
しても、ソフトマット3の柔軟性および弾力性で、シー
ル部材1のバックアップリング2に対する押圧力が軽減
する。これによって、シール部材1の摩耗、喰われ、欠
損等が防止され、パッキンの耐久性が向上することとな
る。
Description
【0001】
この考案はパッキンに関し、例えば油圧機器あるいは空圧機器等の中で使用さ れ、相対移動が可能な2部材間に配設することによって両部材間をシールするパ ッキンに関するものである。
【0002】
従来、例えばハウジングと軸との間に配設して両者間をシールするパッキンと して図5に示すようなものがある。
【0003】 図5は、パッキンに不具合が生じた状態を示している図であるが、図5に示す パッキン48は、シール部材41とバックアップリング42とからなるもので、 このパッキン48が一方の部材であるハウジング44の溝45内に配設されたの ち、他方の部材である軸46がパッキン48の内側を通るようにハウジング44 内に挿通されることにより、パッキン48が両部材44、46間をシールするよ うになっている。
【0004】 図5において、一方の部材であるハウジング44は、その内部に他方の部材で ある軸46が出没可能な状態で挿通されてこれを支持するものである。また、こ のハウジング44の内部には、その内周面に開口する溝45が環状に形成されて いて、この溝45内にパッキン48が配設されるようになっている。
【0005】 パッキン48の一方を構成するシール部材41は、所謂Uリングであって、弾 性材料よりなり全体として環状をなしているもので、その一方の端面の内周側と 外周側とに環状のリップが形成されている。
【0006】 パッキン48の他方を構成するバックアップリング42は、合成樹脂あるいは 金属よりなり、全体として環状に形成されているもので、リップが形成されてい ないシール部材41の端面側に設けられる。
【0007】 そして、このシール部材41とバックアップリング42とからなるパッキン4 8は、そのリップが形成されている端面を、ハウジング44と軸46との間の隙 間より作用する圧力Pに対向させる状態で、パッキン48の内周部を軸46の外 周面に接触させ、またパッキン48の外周部をハウジング44の溝45内に位置 させるように配設することにより、パッキン48がハウジング44と軸46との 間に介在するようにしている。
【0008】 このパッキン48は、上記のように、一方の部材であるハウジング44と、他 方の部材である軸46との間に介在するように配設されることにより、ハウジン グ44と軸46との間に形成される隙間より圧力Pが導入されると、この圧力P の作用によって、シール部材41の内周側のリップは軸46の外周面に、また外 周側のリップはハウジング44の溝45の底面にそれぞれ押圧されて、それぞれ のリップがその接触面をシールするようになり、これによって、ハウジング44 と軸46との間がパッキン48でシールされることとなる。
【0009】 また、ハウジング44と軸46との間の隙間より設計値以上の圧力Pがパッキ ン48に作用しても、バックアップリング42の存在によってシール部材41の 変形が阻止されるため、圧力Pの作用によって、リップが形成されていない側の シール部材41の端面の内周縁部(ヒール部)が、圧力Pが作用していない側の ハウジング44と軸46との間の隙間に食込んで、シール性が低下することを防 止している。
【0010】 さらに、軸46に出没の動作が生じても、軸46の外周面がパッキン48の内 周部に沿って摺動することにより、軸46とパッキン48との間のシール性が確 保されるようになっている。
【0011】 しかしながら、このような従来のパッキン48にあっては、その使用される条 件が厳しいとき、例えば高温、高圧が作用する環境下で軸46が高速運動するよ うな場所に使用される場合、シール部材41に摩耗、喰われ、欠損等の不具合が 生じてシール性が低下する恐れがあった。
【0012】 すなわち、パッキン48が溝45内に配設されてハウジング44と軸46との 間に介在している状態において、高温、高圧がパッキン48に作用し、かつ軸4 6が高速運動するようになった場合、特に軸46が軸線方向に微少にストローク するようになると、軸46の摺動面であるシール部材41の内周部の潤滑性が低 下し、シール部材41と軸46との間の摩擦抵抗が増加することとなる。
【0013】 すると、軸46の微少ストロークに伴って、シール部材41が回転力を受けて ハウジング44の溝45内を軸線を中心に回転するようになるため、このときに シール部材41がバックアップリング42で摩擦して、シール部材41のバック アップリング42との接触面が摩耗したり、所謂喰われが生じたり、あるいはヒ ール部が欠損したりしてしまうことがあった。
【0014】 また、このようにパッキン48に高圧が作用するような環境の下では、圧力P の作用によって、軸46に対するシール部材41のリップの押圧力が強くなるた めに、シール部材41と軸46との間の摩擦抵抗が大きくなり易く、このときに 軸46が軸線方向にストロークするようになると、このストロークに伴ってシー ル部材41が溝45内で変形し、シール部材41とバックアップリング42と軸 46との間に、図6に示してあるような空所47が発生することがある。
【0015】 すると、さらに圧力Pの作用によって、シール部材41の一部が空所47内に 出没するような変形が繰返して生じるようになり、これによって空所47に対面 するシール部材41の部位が疲労破壊を起し、欠損したり、喰われを起したりす るようになることがあった。
【0016】 また、図5に示すパッキン48のシール部材41にOリング51を使用したも のを図7に示すが、このようなパッキン58にあっても、図5に示すパッキンと 同様に摩耗や喰われ、欠損が生じてシール性が低下する恐れがある。
【0017】 この考案は上記のような問題点を解消するもので、耐摩耗性、耐久性を向上さ せて、シール性および安定性の向上を図ることができるパッキンを提供すること を目的とする。
【0018】
この考案は上記のような問題点を解決するために、2部材のうちの一方の部材 に形成される環状の溝内に設け、他方の部材と相対移動が可能な状態でシールす るパッキンであって、環状のシール部材と、このシール部材の端面側に設ける環 状のバックアップリングと、柔軟性および弾力性を有して環状をなし、前記シー ル部材とバックアップリングとの間に設けるソフトマットとからなるという手段 を採用したものである。また、前記ソフトマットは、潤滑剤が添加されてあり、 ソフトマットとバックアップリングとは、接着されて一体となっているという手 段を採用したものである。
【0019】
この考案は上記の手段を採用したことにより、2部材のうちの一方の部材に形 成される溝内にパッキンを配設すると、他方の部材を摺動可能な状態でシール部 材が2部材間に介在するようになり、これによって両部材間がシール部材でシー ルされることとなる。
【0020】 そして、圧力がパッキンに作用するようになっても、バックアップリングの存 在によって、シール部材が2部材間の隙間に食込むような変形が阻止され、シー ル性が維持されるようになっている。
【0021】 このとき、パッキンに作用する圧力が比較的大きい場合でも、ソフトマットの 柔軟性および弾力性によって、シール部材のバックアップリングに対する押圧力 を吸収し緩和するため、シール部材とバックアップリングとの間、およびソフト マットとバックアップリングとの間の摩擦が軽減されるようになっている。
【0022】 また、2部材の相対移動に伴って、シール部材に回転力が得られるようになっ ても、ソフトマットに添加される潤滑剤の作用によって、シール部材とソフトマ ットとの間、およびソフトマットとバックアップリングとの間の摺動性は良好と なるため、シール部材およびソフトマットに摩擦が生じることはないようになっ ている。
【0023】 さらに、ソフトマットは、その柔軟性によって、シール部材のヒール部で形成 される空所を充填することができるため、パッキンに作用する圧力によって生じ るシール部材のヒール部の繰返し変形がソフトマットの存在で阻止され、ヒール 部の疲労破壊が防止できるようになっている。
【0024】
以下、図面に示すこの考案の実施例を説明する。 図1は、この考案の一実施例を示す図である。 すなわち、図1に示すパッキン8は、シール部材1と、バックアップリング2 と、このバックアップリング2とシール部材1との間に介在させるソフトマット 3とで構成され、一方の部材であるハウジング4の溝5内に配設されたのち、他 方の部材である軸6がパッキン8の内側を通るようにハウジング4内に挿通され ることにより、両部材4、6間がパッキン8でシールされるようになっている。
【0025】 図1において、一方の部材であるハウジング4は、その内部に他方の部材であ る軸6が回転・出没可能な状態で挿通されてこれを支持するものである。このハ ウジング4の内部には、その内周面に開口する溝5が環状に形成されていて、こ の溝5内にパッキン8が配設されるようになっている。
【0026】 シール部材1は、所謂Uリングであって、弾性材料よりなり、全体として環状 をなしているもので、その一方の端面の内周側と外周側とに環状のリップが形成 されている。
【0027】 このシール部材1のリップが形成されていない端面の側にはバックアップリン グ2が設けられる。このバックアップリング2は、例えば金属あるいはセラミッ クス、合成樹脂等よりなる環状の部材であって、溝5に開口する、ハウジング4 と軸6との間に形成される環状の隙間を閉塞するような形状で形成されている。
【0028】 シール部材1とバックアップリング2との間にはソフトマット3を介在させる 。このソフトマット3は、例えば合成樹脂シートのように、柔軟性および弾力性 を有する材料が用いられて薄肉かつ環状に形成されているもので、その表面には 潤滑剤が塗布されている。
【0029】 そして、このシール部材1とバックアップリング2とソフトマット3とからな るパッキン8は、そのリップが形成されている端面を、ハウジング4と軸6との 間の一方の隙間より作用する圧力Pに対向するように位置させるとともに、パッ キン8の内周部を軸6の外周面に接触させ、またパッキン8の外周部をハウジン グ4の溝5内に位置させるように配設することにより、パッキン8がハウジング 4と軸6との間に介在するようにしている。
【0030】 次に上記のものの作用を説明する。 このパッキン8は、上記のように、一方の部材であるハウジング4と、他方の 部材である軸6との間に介在するように配設されることにより、ハウジング4と 軸6との間に形成される隙間より圧力Pが導入されると、この圧力Pの作用によ って、シール部材1の内周面側のリップが軸6の外周面に、また外周側のリップ がハウジング4の溝5の底面にそれぞれ押圧されて、それぞれのリップがその接 触面をシールするようになり、これによって、ハウジング4と軸6の間がパッキ ン8でシールされることとなる。
【0031】 また、ハウジング4と軸6との間の隙間より設計値以上の圧力Pがパッキン8 に作用しても、圧力Pが作用しない側のハウジング4と軸6との隙間を閉塞する 状態でバックアップリング2が存在しているため、これによって圧力Pの作用で シール部材1が変形することを阻止し、特にリップが形成されていない側のシー ル部材1の端面の内周縁部(ヒール部)が、圧力Pによって、圧力Pが作用して いない側のハウジング4と軸6との間の隙間に食込んで、シール性が低下するこ とを防止している。
【0032】 さらに、軸6に回転・出没の動作が生じても、軸6の外周面がパッキン8の内 周部に沿って摺動することにより、軸6とパッキン8との間のシール性が確保さ れるようになっている。
【0033】 ここで、軸6の動作に伴ってシール部材1に回転力が与えられるようになって も、シール部材1に摩耗や喰われ、欠損等が生じることはない。
【0034】 すなわち、高温、高圧等の厳しい条件の下でパッキン8が使用されると、軸6 の回転・出没の動作に伴って、シール部材1と軸6との間の潤滑性が低下し、さ らにシール部材1に回転力が加わるようになるが、このときシール部材1が溝5 内で軸線を中心として回転しても、ソフトマット3の表面に塗布される潤滑剤の 作用によって、シール部材1とソフトマット3との接触面の摺動性が良好となっ ているため、シール部材1はソフトマット3と摩擦しないようになっている。
【0035】 また、高圧が作用するような環境でパッキン8を使用しても、シール部材1の 喰われや欠損は生じない。
【0036】 すなわち、シール部材1のヒール部に加工されるチャンファーや曲面で形成さ れる空所や、シール部材1の変形によってシール部材1とバックアップリング2 と軸6との間に形成される空所(図6中の空所47に相当する空所)には、柔軟 性を有するソフトマット3の一部が位置していて、空所をソフトマット3の一部 で充填するようになるため、高い圧力Pの作用でシール部材1の一部が空所内に 出没するような繰返し変形が阻止され、これによってシール部材1の疲労破壊が 防止されるようになっている。
【0037】 さらに、ハウジング4と軸6との間の隙間より導入される圧力Pによって、シ ール部材1に高圧あるいは変動圧が作用しても、シール部材1とバックアップリ ング2との間に介在するソフトマット3の弾力性によって、シール部材1のバッ クアップリング2に対する接触圧あるいは振動を吸収するため、シール部材1、 ソフトマット3、バックアップリング2のそれぞれの間の摩擦を緩和し、摩耗を 軽減するようになっている。
【0038】 なお、上記実施例のパッキン8を構成するソフトマット3は、合成樹脂シート に限らず種々の材質、たとえばポリエステル不織布等で形成したもの等を使用す ることができる。
【0039】 その一例として、図2に示すような不織布を用いたソフトマット13がある。 この場合、不織布に潤滑剤を含浸させて使用する。また、この不織布にゴム合成 樹脂を被覆または含浸させたのち、その表面に潤滑剤を塗布するようにしても良 い。
【0040】 他の例として、図3に示すような、合成樹脂シートあるいは発泡体の表面に、 ゴム合成樹脂27を被覆または接着してソフトマット23を形成したものも使用 することができる。この場合、潤滑剤はソフトマット23の表面に塗布する。
【0041】 また、ソフトマット3は、2種類以上のソフトマットを組合わせて形成しても よく、例えば合成樹脂シートよりなるソフトマットと、樹脂発泡体よりなるソフ トマットとを重ね合わせて一つのソフトマットを形成してもよい。
【0042】 さらに、上記実施例におけるパッキン8を構成するバックアップリング2とソ フトマット3とは、接着されて一体に形成してもよく、あるいは別体として分離 可能な状態に形成してもよいものである。
【0043】 ここで、耐久試験の結果を紹介しておく。 図1に示してある構成のうち、パッキン8のソフトマット3に、厚さ0.5m mの合成樹脂シートと、見掛け厚さ1mmのポリエステル不織布とを重ね合わせ て形成したものを使用した場合と、シール部材1とバックアップリング2との間 にソフトマット3を入れない場合とについて短時間試験を行った結果、ソフトマ ット3を入れない場合は、シール部材1におけるバックアップリング2との接触 面、およびヒール部に摩耗、喰われが発生したが、ソフトマット3を入れた場合 には、シール部材1のヒール部、およびバックアップリング2との接触面に摩耗 および喰われの発生はなく、またシール部材1の相手部材との摺動面である内周 部においても、摩耗の跡は極めて少ない状態であった。
【0044】 なお、この試験は、圧力0〜400〜460kgf/cm2 、温度100°C (油温)、速度5mm/0.1(秒)、ストローク5mmの条件で行った。
【0045】 図1に示すパッキンの変形例を図4に示す。 すなわち、図4に示すパッキン38は、シール部材31にOリングを使用した ものであって、他の構成は図1に示すものと同様であるので、同一の符号を付す ことにより詳細な説明は省略する。
【0046】 このように、パッキン8、38を構成するシール部材1、31は、シール性を 有する環状をなしたものであれば、OリングあるいはUリングに限定されること なく使用することが可能である。
【0047】 なお、上記実施例においては、パッキン8、38を配設する溝5はハウジング 4側に形成したものを示したが、軸6にその外周面に開口する環状の溝を形成し て、この軸の溝にパッキンを配設するようにしてもよい。このとき、相手部材と の摺動面は、パッキンの外周部になることはもちろんである。
【0048】
以上のようにこの考案によれば、シール部材とバックアップリングとの間に、 柔軟性および弾力性を有し、かつ潤滑剤を付着させたソフトマットを介在させて パッキンを構成したので、このソフトマットの存在によって、作用する圧力でシ ール部材に繰返し変形が起こることを阻止したり、あるいはバックアップリング に対するシール部材の押圧力を軽減したりすることができるため、シール部材の 摩擦が減少して摩耗や喰われ、欠損が発生し難くなり、これによってパッキンの 耐摩耗性、耐久性が向上し、シール性および安定性を高めることができる。
【0049】 また、ソフトマットには、潤滑剤が塗布または含浸されているため、シール部 材とソフトマットとの接触面、およびソフトマットとバックアップリングとの接 触面の潤滑性が向上し、シール部材およびソフトマットの摩耗を低減させること ができる。
【0050】 このとき、潤滑剤は、ソフトマットの表面を移動して、さらにシール部材と相 手部材との接触面に流入させることも可能であるため、シール部材と相手部材と の間の潤滑性を向上させて、特にシール部材の摺動面の潤滑性を向上させること もできる。
【0051】 また、外方よりパッキンに異物が侵入しても、ソフトマットの存在により異物 をその場で保護し、それ以上の侵入を阻止することができ、またその保護された 異物は、ソフトマットの柔軟性により相手部材に対する接触圧を低くしてソフト に当るようになるので、相手部材の摺動面に異物で傷を付けることを減少するこ とができる。
【0052】 さらに、ソフトマットは、その肉厚を薄く形成してあるため、パッキンを配設 するための溝を改めて大きく加工する必要はなく、在来の溝を使用することがで きるため、簡便格安とすることができるという効果がある。
【図1】この考案の一実施例を示す図である。
【図2】この考案のパッキンに使用されるソフトマット
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図3】この考案のパッキンに使用されるソフトマット
の他の例を示す図である。
の他の例を示す図である。
【図4】図1に示す実施例の変形例を示す図である。
【図5】従来例を示す図である。
【図6】従来のパッキンの不具合の状態を示す図であ
る。
る。
【図7】他の従来例を示す図である。
1、31、41……シール部材 2、42……バックアップリング 3、13、23……ソフトマット 4、44……ハウジング 5、45……溝 6、46……軸 8、38、48、58……パッキン 27……ゴム合成樹脂 47……空所 51……0リング
Claims (3)
- 【請求項1】 2部材のうちの一方の部材(4)に形成
される環状の溝(5)内に設け、他方の部材(6)と相
対移動が可能な状態でシールするパッキン(8)であっ
て、環状のシール部材(1)と、該シール部材(1)の
端面側に設ける環状のバックアップリング(2)と、柔
軟性および弾力性を有して環状をなし、前記シール部材
(1)とバックアップリング(2)との間に設けるソフ
トマット(3)とからなることを特徴とするパッキン。 - 【請求項2】 前記ソフトマット(3)は、潤滑剤が添
加されてある請求項1記載のパッキン。 - 【請求項3】 前記ソフトマット(3)とバックアップ
リング(2)とは、接着されて一体となっている請求項
1記載のパッキン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991103982U JP2568809Y2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | パッキン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991103982U JP2568809Y2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | パッキン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0552440U true JPH0552440U (ja) | 1993-07-13 |
JP2568809Y2 JP2568809Y2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=14368523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1991103982U Expired - Lifetime JP2568809Y2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | パッキン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2568809Y2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002122241A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-26 | Kayaba Ind Co Ltd | 流体圧用パッキン |
JP2002174345A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Hokushin Ind Inc | ピストンカップ |
CN102996809A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-03-27 | 常熟市董浜镇徐市盛峰液压配件厂 | 一种y型密封圈 |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP1991103982U patent/JP2568809Y2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP4535606B2 (ja) * | 2000-12-06 | 2010-09-01 | Nok株式会社 | ピストンカップ |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2568809Y2 (ja) | 1998-04-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |