JPS63176873A - シ−ル装置 - Google Patents
シ−ル装置Info
- Publication number
- JPS63176873A JPS63176873A JP783287A JP783287A JPS63176873A JP S63176873 A JPS63176873 A JP S63176873A JP 783287 A JP783287 A JP 783287A JP 783287 A JP783287 A JP 783287A JP S63176873 A JPS63176873 A JP S63176873A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston ring
- sealing
- ring
- piston
- abrasion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 39
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 102000003815 Interleukin-11 Human genes 0.000 description 1
- 108090000177 Interleukin-11 Proteins 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、シール部材を複数段に亙っで設けるようにし
たシール装置に関する。
たシール装置に関する。
(従来の技術)
従来、シリンダとピストンとの間を、ピストンの移動に
悪影響を与えることなくシールする手段として、ピスト
ンリングを装着することが多用されている。すなわち、
シリンダ内を移動するピストンの外周面に環状の溝を設
け、この溝内にシリンダ内面へ)雪接する関係にピスト
ンリングを装着するようにしている。そして、スターリ
ングエンジンのようにピストンリングとして無給油式の
ものを用いる場合には1通常、第5図に示すように、シ
リンダ1内に配置されたピストン2の外周面に、ピスト
ン2の移動方向へ、たとえば4段構成に環状溝3を設け
、これら環状溝3内に無給油式のピストンリング4をそ
れぞれ装着するようにしている。このように、ピストン
リング4を複数段設ける理由は、シール性を向上させる
とともにガス圧による一段当りの負荷を減少させてリン
グの耐久性を向上させるためである。
悪影響を与えることなくシールする手段として、ピスト
ンリングを装着することが多用されている。すなわち、
シリンダ内を移動するピストンの外周面に環状の溝を設
け、この溝内にシリンダ内面へ)雪接する関係にピスト
ンリングを装着するようにしている。そして、スターリ
ングエンジンのようにピストンリングとして無給油式の
ものを用いる場合には1通常、第5図に示すように、シ
リンダ1内に配置されたピストン2の外周面に、ピスト
ン2の移動方向へ、たとえば4段構成に環状溝3を設け
、これら環状溝3内に無給油式のピストンリング4をそ
れぞれ装着するようにしている。このように、ピストン
リング4を複数段設ける理由は、シール性を向上させる
とともにガス圧による一段当りの負荷を減少させてリン
グの耐久性を向上させるためである。
ところで、上記のように装着されるピストンリング4は
、第6図に実線天川で示すようにリング背面の流体圧力
と、リング・シリンダ間流体圧力との差圧が主な力とな
ってシリンダ1に押付けられてリング・シリンダ間をシ
ールする。そして。
、第6図に実線天川で示すようにリング背面の流体圧力
と、リング・シリンダ間流体圧力との差圧が主な力とな
ってシリンダ1に押付けられてリング・シリンダ間をシ
ールする。そして。
上記の押付は力は、リングを境にした両側空間の圧力差
△Pにほぼ比例すると言われている。したがって、第5
図に示したように、リングを複数段設け、リング間空間
圧を段階的に下げると、1段当りのΔPを減少させるこ
とができる。その結果として各リングのシリンダ1への
押付は力が減り。
△Pにほぼ比例すると言われている。したがって、第5
図に示したように、リングを複数段設け、リング間空間
圧を段階的に下げると、1段当りのΔPを減少させるこ
とができる。その結果として各リングのシリンダ1への
押付は力が減り。
摩耗を低減させることが可能となる。
しかし、リング間空間圧の分布は1通常1片寄るとが多
(、これによって特定のリングを境にしてのΔPが他に
比べて大きくなる。たとえば、第7図に示すようなリン
グ間空間圧の分布であると。
(、これによって特定のリングを境にしてのΔPが他に
比べて大きくなる。たとえば、第7図に示すようなリン
グ間空間圧の分布であると。
空間Aと空間Bとの間に装着されるリングの押付は力が
最大となる。どのリングの押付は力が最大となるかは、
シールするガス圧力の変動状況などによって決まる。
最大となる。どのリングの押付は力が最大となるかは、
シールするガス圧力の変動状況などによって決まる。
従来の複数段シール方式を採用したシール装置にあって
は、単にピストンリング等のシール部材を複数段に設け
ただけの構成であるため、各段のシール部材が同じ摩耗
速度を示すことはほとんどなく、特定のシール部材の摩
耗速度が他に比べて早いことが多い。摩耗の進行したシ
ール部材は。
は、単にピストンリング等のシール部材を複数段に設け
ただけの構成であるため、各段のシール部材が同じ摩耗
速度を示すことはほとんどなく、特定のシール部材の摩
耗速度が他に比べて早いことが多い。摩耗の進行したシ
ール部材は。
肉厚が薄くなり、ついには破壊してシリンダとピストン
との間に入ってピストン等の動きに支障を与える。この
ため、シール装置の寿命が、最も摩耗進行の速いシール
部材によって決定されてしまう問題があった。
との間に入ってピストン等の動きに支障を与える。この
ため、シール装置の寿命が、最も摩耗進行の速いシール
部材によって決定されてしまう問題があった。
(発明が解決しようとする問題点)
上記のように、従来のシール装置にあっては。
シール部材を複数段に設けたことによる特徴を最大限に
発揮させることができない問題があった。
発揮させることができない問題があった。
そこで本発明は、シール部材を複数段設けたことによる
特徴、つまり長寿命化を実現できるシール装置を提供す
ることを目的としている。
特徴、つまり長寿命化を実現できるシール装置を提供す
ることを目的としている。
[発明の構成]
〈問題点を解決するための手段)
本発明に係るシール装置では、複数段設けられるシール
部材に、摩耗が一定値に達した時点でシール部材の摺接
力をほぼ零とす′る摺接力規制機構を設けている。
部材に、摩耗が一定値に達した時点でシール部材の摺接
力をほぼ零とす′る摺接力規制機構を設けている。
(作用)
複数のシール部材のうち、あるシール部材の摩耗量が一
定値まで進行すると、そのシール部材に設けられた摺接
力用制御1構の作用でシール部材の摺接力がほぼ零とな
る。このため、摩1@量が一定値に至ったシール部材は
、摩耗がそれ以上進行して破壊に至るようなことはない
。このため、他のまだ摩耗の少ないシール部材のシール
機能を使って運転を続行できることになり、結局、シー
ル装置としての寿命を延ばすことが可能となる。
定値まで進行すると、そのシール部材に設けられた摺接
力用制御1構の作用でシール部材の摺接力がほぼ零とな
る。このため、摩1@量が一定値に至ったシール部材は
、摩耗がそれ以上進行して破壊に至るようなことはない
。このため、他のまだ摩耗の少ないシール部材のシール
機能を使って運転を続行できることになり、結局、シー
ル装置としての寿命を延ばすことが可能となる。
(実施例)
以下1図面を参照しながら実施例を説明する。
第1図はピストンリング使用のシール装置に本発明を適
用した一例を示すもので、第5図と同一部分は同一符号
で示しである。
用した一例を示すもので、第5図と同一部分は同一符号
で示しである。
この実施例が従来のものと異なる点は、各段に装着され
たピストンリング4aの構成にある。すなわち、各ピス
トンリング4aには、第2図に示すようにリングの外周
縁と内周縁との間に厚み方向(軸方向)に貫通する摺接
力規制機構としての透孔11が周方向に屋って複数形成
されている。
たピストンリング4aの構成にある。すなわち、各ピス
トンリング4aには、第2図に示すようにリングの外周
縁と内周縁との間に厚み方向(軸方向)に貫通する摺接
力規制機構としての透孔11が周方向に屋って複数形成
されている。
このような構成であると、第3図に示すように。
4つのピストンリングのうち摩耗速度の最も速いピスト
ンリングの摩耗量が一定値に達すると、透IL11を通
してそのピストンリングを境にして両側に位置する空間
12,13が連通する。このため、リングを境にして両
側の差圧はほぼ零となり。
ンリングの摩耗量が一定値に達すると、透IL11を通
してそのピストンリングを境にして両側に位置する空間
12,13が連通する。このため、リングを境にして両
側の差圧はほぼ零となり。
そのリングのシリンダ1への押付は力もほぼ零となる。
したがって、このリングの摩耗は止まり。
以後その形状に保たれ、また以後のシール機能は残った
他の3つのピストンリング4aが担当することになる。
他の3つのピストンリング4aが担当することになる。
シール機能を担当する3つのピストンリング間でも摩耗
速さに差が生じるが、このうち最も摩耗の速いピストン
リングの摩耗量が一定値に達すると、このリングは先に
シール機能を停止したリングと同様に破壊に至る前にシ
ール機能を停止する。したがって、R後の1段に至るま
で運転を続行できることになり、従来の装置に比べて寿
命を大幅に延ばすことができる。
速さに差が生じるが、このうち最も摩耗の速いピストン
リングの摩耗量が一定値に達すると、このリングは先に
シール機能を停止したリングと同様に破壊に至る前にシ
ール機能を停止する。したがって、R後の1段に至るま
で運転を続行できることになり、従来の装置に比べて寿
命を大幅に延ばすことができる。
なお1本発明は上記実施例に限定されるものではない。
すなわち、上記実施例ではピストンリングに透孔を設け
、この透孔で摺接力規制機構を構成しているが、第4図
に示すように、ピストンリング4bの合い口14の広さ
が一定以上となるのを防止する爪金具15と、この爪金
具15の爪部に係合する凹部16とを設け、ピストンリ
ング4bが一定量摩耗した時点でシール面への押付は明
は、ピストンリング使用のものだけに限定されるもので
はなく、互いに対向しながら対向方向と直交する直線に
沿って相対移動する2つの部品の一方の部品の対向面に
移動方向と直交する溝を移動方向へ複数設け、これら溝
内に他方の部品の対向面に摺接するシール部材を装着し
てなるシール装置全般に適用することができる。
、この透孔で摺接力規制機構を構成しているが、第4図
に示すように、ピストンリング4bの合い口14の広さ
が一定以上となるのを防止する爪金具15と、この爪金
具15の爪部に係合する凹部16とを設け、ピストンリ
ング4bが一定量摩耗した時点でシール面への押付は明
は、ピストンリング使用のものだけに限定されるもので
はなく、互いに対向しながら対向方向と直交する直線に
沿って相対移動する2つの部品の一方の部品の対向面に
移動方向と直交する溝を移動方向へ複数設け、これら溝
内に他方の部品の対向面に摺接するシール部材を装着し
てなるシール装置全般に適用することができる。
[発明の効果]
以上述べたように2本発明によれば、シール部材が一定
量摩耗するとシール面への押付は力を失って摩耗が止ま
る構成を採用しているので、シール部材の破壊を回避さ
せることができる。このため、特定のシール部材の摩耗
破壊によってシール装置の寿命が決まるのを防止でき、
シール装置の長寿命化を実現することができる。
量摩耗するとシール面への押付は力を失って摩耗が止ま
る構成を採用しているので、シール部材の破壊を回避さ
せることができる。このため、特定のシール部材の摩耗
破壊によってシール装置の寿命が決まるのを防止でき、
シール装置の長寿命化を実現することができる。
第1図は本発明をピストンリング式のものに適用した一
実施例装置を局部的に示す縦断面図、第2図は同装置に
組み込まれたピストンリングの斜視図、第3図は同装置
の作用を説明するための図。 第4図はピストンリングの変形例を示す斜視図。 第5図は複数段シール方式を採用した従来のシール装置
を一部切欠して示す側面図、第6図および第7図は従来
装置の問題点を説明するための図である。 1・・・シリンダ、2・・・ピストン、3・・・環状溝
。 4a、4b・・・ピストンリング、11・・・摺接力規
制機構を構成する透孔、14・・・合い口、15・・・
爪金具、16・・・凹部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第4図 第5図 第6図 第7図
実施例装置を局部的に示す縦断面図、第2図は同装置に
組み込まれたピストンリングの斜視図、第3図は同装置
の作用を説明するための図。 第4図はピストンリングの変形例を示す斜視図。 第5図は複数段シール方式を採用した従来のシール装置
を一部切欠して示す側面図、第6図および第7図は従来
装置の問題点を説明するための図である。 1・・・シリンダ、2・・・ピストン、3・・・環状溝
。 4a、4b・・・ピストンリング、11・・・摺接力規
制機構を構成する透孔、14・・・合い口、15・・・
爪金具、16・・・凹部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第4図 第5図 第6図 第7図
Claims (4)
- (1)互いに対向しながら対向方向と直交する直線に沿
って相対移動する2つの部品の一方の部品の対向面に移
動方向と直交する溝を移動方向へ複数設け、これら溝内
に他方の部品の対向面に摺接するシール部材を装着して
なるシール装置において、前記シール部材に、摩耗が一
定値に達した時点で前記他方の部品の対向面への摺接力
をほぼ零とする摺接力規制機構を設けてなることを特徴
とするシール装置。 - (2)前記2つの部品はシリンダとピストンとであり、
前記シール部材はピストンリングであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のシール装置。 - (3)前記摺接力規制機構は、摩耗が一定値に達した時
点でシール部材を境とした両空間を連通させる如く前記
ピストンリングに軸方向に穿設された透孔であることを
特徴とする特許請求の範囲第2項記載のシール装置。 - (4)前記ピストンリングは、無給油式のものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のシール装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62007832A JP2735182B2 (ja) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62007832A JP2735182B2 (ja) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | シール装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63176873A true JPS63176873A (ja) | 1988-07-21 |
JP2735182B2 JP2735182B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=11676574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62007832A Expired - Fee Related JP2735182B2 (ja) | 1987-01-16 | 1987-01-16 | シール装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2735182B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010034870A1 (de) * | 2010-08-19 | 2012-02-23 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kompressionskolbenring |
US10094472B2 (en) | 2015-06-17 | 2018-10-09 | Hamilton Sundstrand Corporation | Piston ring sealing for pneumatic actuator |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50122739U (ja) * | 1974-03-27 | 1975-10-07 | ||
JPS6098748U (ja) * | 1983-09-23 | 1985-07-05 | 川崎重工業株式会社 | 内燃機関用ピストン |
-
1987
- 1987-01-16 JP JP62007832A patent/JP2735182B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50122739U (ja) * | 1974-03-27 | 1975-10-07 | ||
JPS6098748U (ja) * | 1983-09-23 | 1985-07-05 | 川崎重工業株式会社 | 内燃機関用ピストン |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010034870A1 (de) * | 2010-08-19 | 2012-02-23 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kompressionskolbenring |
DE102010034870B4 (de) * | 2010-08-19 | 2020-10-22 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolben-Kolbenringsystem |
US10094472B2 (en) | 2015-06-17 | 2018-10-09 | Hamilton Sundstrand Corporation | Piston ring sealing for pneumatic actuator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2735182B2 (ja) | 1998-04-02 |
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JPH0221608Y2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |