JP2006112486A - Sealing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、相対移動自在に設けられた二部材間の環状隙間を密封するための密封装置に関するものである。 The present invention relates to a sealing device for sealing an annular gap between two members provided to be relatively movable.
この種の密封装置として、例えば、油圧・空圧シリンダのピストン部やロッド部用シールにおいては、低フリクションであることが要求されている。そこで、摺動面に樹脂材料を選定することにより、低摩擦・耐摩耗性に優れたシール(いわゆる、スリッパシール)が適用されている。 As a sealing device of this type, for example, a piston portion and a rod portion seal of a hydraulic / pneumatic cylinder are required to have low friction. Therefore, a seal (so-called slipper seal) excellent in low friction and wear resistance is applied by selecting a resin material for the sliding surface.
図12は、従来の密封装置の一例としてスリッパシール100を示す断面構成説明図である。なお、図12では無圧時の状態を示している。
FIG. 12 is a cross-sectional configuration explanatory view showing a
スリッパシール100は、図12に示されるように、軸110に設けられた装着溝110aに装着されて、軸110とシリンダハウジング120との環状隙間を密封するもので、樹脂材料により構成されてシリンダハウジング120に摺動するシールリング101と、ゴムやウレタンなどの弾性体により構成されてシールリング101の内周側に設けられるバックリング102とを備えるものである。そして、バックリング102につぶし代Eを持たせることによって、シールリング101に緊迫力(シールリング101がシリンダハウジング120と接触するときに生じる力)を与えている。
なお、関連する従来例が開示された文献としては、特許文献1がある。
As a document disclosing related conventional examples, there is
ところで、上述したようなスリッパシール100は、無圧時にはバックリング102のつぶし代を持たせることによって緊迫力を得ているが、加圧時(密封対象流体の圧力が上昇した場合)には、フリクションが圧力に応じて変化し無圧時よりも大きくなってしまうことが懸念される。
By the way, the
この点について、図13を用いてさらに説明する。図13は、図12において圧力Pが作用した加圧時の状態を示す図である。 This point will be further described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram showing a state during pressurization in which the pressure P is applied in FIG.
圧力側から圧力Pが作用した場合、圧力Pにより反圧力側(圧力Pが作用する圧力側とは反対側)に押圧されることにより、バックリング102には拡張力(バックリング102がシールリング101や装着溝110aの溝底と接触するときに生じる力)が発生する。この拡張力がシールリング101に付加されることによって、シールリング101のシリンダハウジング120に対する緊迫力が大きくなり、フリクションが大きくなってしまう。
When the pressure P is applied from the pressure side, the pressure P is pressed to the counter pressure side (the side opposite to the pressure side on which the pressure P acts), whereby an expansion force is applied to the buckling 102 (the
ここで、ロッド径をd、シールリング高さをb、圧力をP、無圧時のシール緊迫力をPr0とした場合、圧力が作用したときの緊迫力Pr1は、
Pr1=π・d・b・P+Pr0
で表すことができる。
Here, assuming that the rod diameter is d, the seal ring height is b, the pressure is P, and the seal pressing force at no pressure is Pr0, the pressing force Pr1 when the pressure is applied is
Pr1 = π · d · b · P + Pr0
It can be expressed as
本発明は、上記したような事情に鑑みてなされたものであり、密封対象流体の圧力が変化した場合においてもフリクションの変化を抑制して安定した密封性能を維持することが
できる技術を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and provides a technique capable of maintaining stable sealing performance by suppressing changes in friction even when the pressure of a fluid to be sealed changes. For the purpose.
上記目的を達成するために本発明にあっては、
相対移動自在に組付けられる二部材のうち一方の部材に形成された環状溝に装着され、該二部材のうち他方の部材に摺動する摺動リングと、該摺動リングより前記環状溝の溝底側に設けられ該摺動リングと該溝底との間の長さに対してつぶし代を有して設けられる付勢リングと、を備え、前記二部材間の環状隙間を密封する密封装置において、
前記摺動リングの圧力側であって、前記環状溝の圧力側の側壁に設けられ該環状溝の溝底よりも浅い溝底を有する段部に配置されるサイドリングを備え、
前記サイドリングは、圧力側から作用する圧力により前記段部の溝底と前記摺動リングとに密接して、該溝底と該摺動リングとの環状隙間を密封することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A sliding ring that is attached to an annular groove formed on one of the two members that are assembled so as to be relatively movable and slides on the other member of the two members, and the annular groove is formed by the sliding ring. A biasing ring provided on the groove bottom side and provided with a crushing margin with respect to the length between the sliding ring and the groove bottom, and sealing the annular gap between the two members In the device
A side ring disposed on a pressure side of the sliding ring and disposed on a pressure side wall of the annular groove and having a groove bottom shallower than a groove bottom of the annular groove;
The side ring is characterized in that an annular gap between the groove bottom and the sliding ring is sealed in close contact with the groove bottom of the stepped portion and the sliding ring by pressure acting from the pressure side.
このように構成することにより、加圧時においては、圧力側から作用する圧力がサイドリングに密封されるので、該サイドリングよりも反圧力側に設けられた付勢リングに該圧力が作用することを抑制することができる。したがって、他方の部材に対する緊迫力が大きくなってしまうことを抑制することができ、加圧時においてフリクションが大きくなってしまうことを抑制することが可能となる。 With this configuration, during pressurization, the pressure acting from the pressure side is sealed by the side ring, so that the pressure acts on the urging ring provided on the counter pressure side of the side ring. This can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress an increase in the tension force on the other member, and it is possible to suppress an increase in friction during pressurization.
上記の構成において、前記段部は前記環状溝の両側壁に設けられており、
前記サイドリングは、前記両側壁に設けられた前記段部にそれぞれ設けられるとよい。
In the above configuration, the stepped portion is provided on both side walls of the annular groove,
The side rings may be provided respectively on the step portions provided on the both side walls.
これにより、本発明に係る密封装置は、密封装置の一方側から圧力が作用するような、いわゆる片側(片圧)シールとして適用するだけでなく、密封装置の両側から圧力が作用するような、いわゆる両側(両圧)シールとしても好適に適用することができる。 Thereby, the sealing device according to the present invention is not only applied as a so-called one-sided (one-pressure) seal in which pressure acts from one side of the sealing device, but also from which pressure acts from both sides of the sealing device, It can also be suitably applied as a so-called both-side (both pressure) seal.
上記の構成において、前記サイドリングの周面のうち、前記段部に密接する密封接触部よりも圧力側であり、かつ、前記摺動リングに密接する密封接触部よりも圧力側の範囲に溝を備えることも好ましい。 In the above-described configuration, the groove is formed on the pressure side of the peripheral contact surface of the side ring, which is closer to the pressure contact portion than the sealing contact portion in close contact with the stepped portion and closer to the sliding contact portion. It is also preferable to comprise.
このように構成することにより、サイドリングと付勢リングとの間の空間の圧力が、該サイドリングより圧力側の圧力よりも高くなり、該サイドリングと段部の溝底との密接状態が解放された場合に、溝を介して該空間と該サイドリングより環状隙間側とが連通することとなる。これにより、前記空間に蓄圧が発生するようなおそれがある場合においても、蓄圧を解放することができるので、蓄圧発生により生ずる悪影響を抑制することが可能となる。 By configuring in this way, the pressure in the space between the side ring and the biasing ring becomes higher than the pressure on the pressure side of the side ring, and the close state between the side ring and the groove bottom of the stepped portion is maintained. When released, the space and the annular gap side communicate with each other through the groove. Thereby, even when there is a possibility that accumulated pressure is generated in the space, the accumulated pressure can be released, so that it is possible to suppress an adverse effect caused by the accumulated pressure.
上記の構成において、前記摺動リングにおいて前記他方の部材に対向する対向面は、中央部が窪み、両端部が該他方の部材に向けて突出して該他方の部材との摺動部を構成する断面略凹状形状に設けられることも好ましい。 In the above configuration, the opposing surface of the sliding ring that faces the other member is recessed at the center and both ends project toward the other member to form a sliding portion with the other member. It is also preferable that the cross-sectional shape is substantially concave.
このように構成することにより、摺動リングにおいて、他方の部材と摺動接触する面積をより小さくすることができる。したがって、加圧時において、摺動リングと他方の部材との摺動面から密封対象流体が吹き抜けてしまい漏れが発生することを抑制することができる。 By comprising in this way, in a sliding ring, the area which carries out sliding contact with the other member can be made smaller. Therefore, at the time of pressurization, it is possible to suppress the occurrence of leakage due to the fluid to be sealed blown out from the sliding surface between the sliding ring and the other member.
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。 In addition, said each structure can be employ | adopted combining as much as possible.
本発明によれば、密封対象流体の圧力が変化した場合においてもフリクションの変化を
抑制して安定した密封性能を維持することができる技術を提供することが可能となる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when the pressure of the fluid for sealing changes, it becomes possible to provide the technique which can suppress the change of friction and can maintain the stable sealing performance.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良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。なお、以下に示す図において、断面を示す場合でも便宜上ハッチングを施していない場合もある。 The best mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments. In the drawings shown below, hatching may not be given for convenience even when a cross section is shown.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る密封装置としてのスリッパシール1が二部材間の環状隙間13に設けられた状態を示す概略断面図であり、同図(a)は無圧時の状態を示し、同図(b)は加圧時の状態を示している。図2は、本実施の形態に係るスリッパシール1を示す概略断面図である。図3は、本実施の形態に係るスリッパシール1が装着される環状溝14を説明するための概略断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a
本実施の形態に係るスリッパシール1は、例えば、高圧の作動油(密封対象流体)によって駆動される各種の油圧シリンダや空圧シリンダのピストン部やロッド部に好適に適用されるもので、ロッド(軸部材)11外周面に設けられた環状溝14内に装着されて、ロッド11外周面と、ロッド11が挿通されるシリンダハウジングやロッドガイド(ここではハウジング12とする)の内周面12aとの間の環状隙間13をシールするものである。
The
これにより、圧力側(密封対象流体側)に存在する密封対象流体(作動油や空気など)の漏れの防止、ハウジング12の内周面12aに適量の油膜を維持して潤滑摺動性の向上等を図るものである。
This prevents leakage of the fluid to be sealed (hydraulic fluid, air, etc.) existing on the pressure side (sealed fluid side), and maintains an appropriate amount of oil film on the inner
ここで、ロッド11は二部材のうち一方の部材を構成し、ハウジング12は二部材のうち他方の部材を構成している。また、ロッド11とハウジング12とは、同軸的に相対移動自在に設けられるものであり、相対回転するものであっても、相対往復動するものであってもよい。
Here, the
以下に、本実施の形態に係るスリッパシール1について説明する。
Below, the
スリッパシール1は、ハウジング12の内周面12aと摺動する摺動リングとしてのシールリング2と、シールリング2をハウジング12側に付勢してシールリング2に緊迫力を付与する付勢リングとしてのバックリング3と、シールリング2の軸方向の両端側に設けられたサイドリング4とから構成されている。
The
シールリング2は、断面形状が略矩形状に形成されており、耐摩耗性・低摩擦係数(摺動発熱低減)を目的として樹脂部材により構成されている。シールリング2は、例えば、PTFE(四フッ化エチレン樹脂)やPA(ポリアミド樹脂)等により構成されるとよい。
The
バックリング3は、シールリング2に緊迫力Pr0を付与するため、ゴム状弾性体により構成されている。バックリング3は、例えば、NBR(ニトリルゴム),UR(ポリウレタン)等により構成されるとよい。
The
サイドリング4は、シールリング2の径方向の肉厚寸法より小さい線径のOリングにより構成している。サイドリング4は、バックリング3同様、NBR(ニトリルゴム),U
R(ポリウレタン)等により構成されるとよい。
The
It may be composed of R (polyurethane) or the like.
また、スリッパシール1が装着される環状溝14には、主としてシールリング2とバックリング3とを装着するための主溝15と、主溝15の両側の側壁15bにそれぞれ設けられてサイドリング4を装着するためのサイドリング取り付け溝16とが設けられている。ここで、サイドリング取り付け溝16は本発明に係る段部を構成している。
The
次に、スリッパシール1と環状溝14との関係について説明する。
Next, the relationship between the
シールリング2の断面形状は、主溝15の断面形状よりも小さく設けられている。すなわち、シールリング2は、シールリング2の高さ(軸方向の長さ)をH1とし、主溝15の溝幅(軸方向の長さ)をW1とした場合、H1<W1となるように設けられている。また、シールリング2の肉厚寸法、すなわち、シールリング2の径方向の幅(厚さ)をT1とし、溝深さ、すなわち、主溝15(環状溝14)の溝底からハウジング12の内周面12aまでの(軸方向の)長さをhとした場合、T1<hとなるように設けられている。
The cross-sectional shape of the
そして、このようなシールリング2にバックリング3とサイドリング4とが組み合わされたスリッパシール1は、環状溝14に対して、軸方向,径方向ともに、つぶし代を有するように設けられている。
The
すなわち、スリッパシール1は、スリッパシール1の肉厚、すなわち、シールリング2とバックリング3とを組み合わせたときの径方向の長さをT2とした場合、T2>hとなるように、つぶし代を有して設けられている。
That is, the
また、スリッパシール1の高さ、すなわち、シールリング2と、シールリング2を挟むように設けられる2つのサイドリング4とを組み合わせた場合の軸方向の長さをH2とし、サイドリング取り付け溝16の溝幅、すなわち、一方の側壁15bに設けられたサイドリング取り付け溝16の軸方向の端部に設けられた端面(この端面は径方向に延びる面を有している)16bから、他方の側壁15bに設けられたサイドリング取り付け溝16の端面16bまでの長さをW2とする。この場合、スリッパシール1は、H2>W2となるように、つぶし代を有して設けられている。
Further, the height of the
ここで、本実施の形態では、シールリング2は樹脂部材によって構成されているため、スリッパシール1がつぶし代を有して設けられているということは、径方向においてはバックリング3が、軸方向においてはサイドリング4がつぶし代を有して設けられているということもできる。
Here, in the present embodiment, since the
このように構成されたスリッパシール1は、無圧時においては、図1(a)に示すように、バックリング3がつぶし代を有して設けられることにより、シールリング2が摺動接触するハウジング12の内周面12a、及び、バックリング3が接触する主溝15の溝底15aに緊迫力Pr0が発生する。
In the
さらに、サイドリング4がつぶし代を有して設けられることにより、サイドリング4が接触するシールリング2の端面、及び、サイドリング4が接触するサイドリング取り付け溝16の端面16bに緊迫力が発生する。
Furthermore, by providing the
これによって、環状隙間13の密封が行われる。
Thereby, the
そして、加圧時においては、図1(b)に示すように、バックリング3がつぶし代を有して設けられることにより、シールリング2が摺動するハウジング12の内周面12a、
及び、バックリング3が接触する主溝15の溝底15aに緊迫力が発生する。
At the time of pressurization, as shown in FIG. 1 (b), the buckling 3 is provided with a crushing margin, whereby the inner
In addition, a pressing force is generated at the
さらに、サイドリング4がつぶし代を有して設けられること、及び、圧力Pの作用によって生ずるサイドリング4の拡張力により、サイドリング4が接触するシールリング2の端面、及び、サイドリング4が接触するサイドリング取り付け溝16の端面16bに緊迫力が発生する。また、圧力Pの作用によって、サイドリング4は、サイドリング取り付け溝16内のうち径方向において軸心側(ハウジング12から、より離間している側)に設けられた端面(この端面は軸方向に延びる面を有している)16aに押し付けられる。ここで、端面16aは、本発明に係る段部の溝底を構成している。
Further, the
これによって、環状隙間13の密封が行われる。
Thereby, the
この際、シールリング2とハウジング12の内周面12aとの摺動面、及び、シールリング2とサイドリング4とサイドリング取り付け溝16の端面16bとにより仕切られたA室(図1(b)にてAとして囲んだ空間)で密封機能を発揮することができるので、A室より反圧力側となる、バックリング3が設けられたB室(図1(b)にてBとして囲んだ空間)には油圧が導入されず、バックリング3に圧力が作用することを抑制することができる。
At this time, the A chamber partitioned by the sliding surface between the
これにより、シールリング2が摺動するハウジング12の内周面12aに対する緊迫力が増加(変化)してしまうことを抑制することが可能となる。したがって、高圧時においてフリクションが増加してしまうことを抑制することができる。
Thereby, it is possible to suppress an increase (change) in the tightening force with respect to the inner
ここで、B室とは、バックリング3と主溝15の溝底15aとの接触面、及び、シールリング2とサイドリング4とサイドリング取り付け溝16の端面16bとにより仕切られた室をいうものである。
Here, the B chamber is a chamber partitioned by the contact surface between the
(実施の形態2)
上述した実施の形態1では、図1(b)に示すB室の蓄圧発生が懸念される場合がある。実施の形態2では、このような場合の対策として、サイドリング4Aに蓄圧回避用の溝(スリット)4A1を設けたものである。
(Embodiment 2)
In the first embodiment described above, there is a possibility that the accumulated pressure in the B room shown in FIG. In the second embodiment, as a countermeasure in such a case, a groove (slit) 4A1 for avoiding pressure accumulation is provided on the
図4は、本実施の形態に係る密封装置としてのスリッパシール1Aが二部材間の環状隙間13に設けられた状態を示す概略断面図である。図5は、本実施の形態におけるサイドリング4Aを示す概略図であり、図4に示すC部のサイドリング4Aを示している。図6は、図4に示すA室の拡大図であり、同図(a)は加圧時の状態を示し、同図(b)は蓄圧時の状態を示している。なお、本実施の形態においては、上記実施の形態1で説明したスリッパシール1に対して、サイドリングにスリットを設けたものであって、その他の構成については実施の形態1と同様であり、同一の符号を付してその説明は省略する。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a
本実施の形態の特徴は、図4,5に示すように、サイドリング4Aの周面のA室側にスリット4A1を設けたものである。ここで、スリット4A1が設けられる、サイドリング4Aの周面のA室側とは、具体的には、図6(a)に示すように、スリッパシール1Aとして組み合わされた場合に、サイドリング取り付け溝16の端面16aに密接するサイドリング4Aの密封接触部4A2よりも圧力側であり、かつ、シールリング2に密接するサイドリング4Aの密封接触部4A3よりも圧力側となる範囲に設けられている。なお、スリット4A1の形状や寸法は、適宜設定されるものであればよく、また、スリット4A1の数においても適宜設定されるとよいが周方向に等間隔に(等配に)設けられるとよい。
The feature of this embodiment is that a slit 4A1 is provided on the A chamber side of the peripheral surface of the
このように構成することにより、加圧時においては、圧力側からの圧力の作用により、
サイドリング4Aがサイドリング取り付け溝16の端面16aに押し付けられることによって、密封接触部4A2,4A3がシール部となる。したがって、B室には油圧が導入されず、バックリング3に圧力が作用することを抑制することができる。これにより、シールリング2が摺動するハウジング12の内周面12aに対する緊迫力が増加(変化)してしまうことを抑制することでき、高圧時においてフリクションが増加してしまうことを抑制することができる。
By constituting in this way, at the time of pressurization, by the action of pressure from the pressure side,
When the
そして、B室に蓄圧Dが発生した場合には、サイドリング4AがB室側からの圧力によって、サイドリング取り付け溝16の端面16aから離れて、サイドリング取り付け溝16内のうち径方向においてハウジング12側に設けられた(この端面は軸方向に延びる面を有している)端面16cに押し付けられるようになる。
When the pressure accumulation D is generated in the B chamber, the
これにより、サイドリング4Aとサイドリング取り付け溝16の端面16aとの接触状態が解放されることとなり、サイドリング4Aのスリット4A1を介してA室とB室とが通じるようになり、B室の蓄圧Dが環状隙間13側に流通するようになる。
As a result, the contact state between the
このように、B室に蓄圧が発生した場合には、その蓄圧を解放することができるので、B室の蓄圧発生により生ずる悪影響を抑制することが可能となる。すなわち、スリッパシール1Aの密封性能に悪影響を及ぼしたり、スリッパシール1Aの耐久性を低下させたりすることを抑制することが可能となる。
As described above, when the accumulated pressure is generated in the B chamber, the accumulated pressure can be released, so that it is possible to suppress the adverse effect caused by the accumulated pressure in the B chamber. In other words, it is possible to suppress adverse effects on the sealing performance of the
(実施の形態3)
上述した実施の形態1において、圧力側から作用する圧力がより高圧となる場合(例えば、高圧用途の密封装置として適用される場合など)においては、シールリング2とハウジング12の内周面12aとの摺動面から密封対象流体が吹き抜けてしまい漏れが発生することが懸念される場合がある。実施の形態3では、このような場合の対策として、シールリングの断面形状を略凹状形状として、ハウジング12の内周面12aに摺動接触するシールリングの部分(接触面積)を小さくしたものである。
(Embodiment 3)
In the first embodiment described above, when the pressure acting from the pressure side is higher (for example, when applied as a sealing device for high-pressure applications), the
図7(a)は、本実施の形態に係る密封装置としてのスリッパシール1Bが二部材間の環状隙間13に設けられた状態を示す概略断面図、同図(b)は図1に示す実施の形態1のスリッパシール1を表す概略断面図である。なお、本実施の形態においては、上記実施の形態1で説明したスリッパシール1に対して、シールリングの断面形状が異なるものであって、その他の構成については実施の形態1と同様であり、同一の符号を付してその説明は省略する。
FIG. 7A is a schematic sectional view showing a state in which a
本実施の形態の特徴としては、摺動リングとしてのシールリング2Aにおいて、ハウジング12に対向する対向面が、中央部2A1が窪み、両端部2A2がハウジング12に向けて突出してハウジング12に接触しハウジング12との摺動部を構成する断面凹状形状に設けられるものである。
As a feature of the present embodiment, in the
このように、ハウジング12と摺動する摺動部の面積を、上述した実施の形態1におけるシールリング2の場合よりも小さくすることにより、ハウジング12の内周面12aに発生する緊迫力のピーク値P1maxの大きさを、シールリング2を用いた場合(図7(b)に示すP2max)よりも大きくすることができる。
Thus, by making the area of the sliding portion that slides with the
これにより、実施の形態1のシールリング2を用いた場合に、ハウジング12の内周面12aに発生する緊迫力P2maxが圧力側から作用する圧力Pよりも小さくなってしまうおそれがある場合でも、本実施の形態のシールリング2Aを用いることにより、ハウジング12の内周面12aに発生する緊迫力のピーク値P1maxの大きさを圧力Pよりも
大きくすることができる。
Thereby, when the
したがって、加圧時に、シールリング2Aとハウジング12の内周面12aとの摺動面から密封対象流体が吹き抜けてしまい漏れが発生することを抑制することができる。
Therefore, it is possible to suppress the occurrence of leakage due to the sealing target fluid blowing through the sliding surface between the
なお、シールリング2Aにおいて、両端部2A2がハウジング12の内周面12aに接触する面積の大きさなどのリング本体の形状や、バックリング3のつぶし代は、ハウジング12の内周面12aに発生する緊迫力のピーク値P1maxの大きさが圧力Pより大きくなるように適宜設定されるとよい。また、本実施の形態では、シールリング2Aの形状を断面略凹状形状としたが、これに限らず、ハウジング12の内周面12aとの摺動面積がシールリング2の場合よりも小さくなるような形状であって、バックリング3のつぶし代の設定により、ハウジング12の内周面12aに発生する緊迫力のピーク値の大きさが圧力Pより大きくなるものであればよい。
In the
(他の実施の形態)
図8〜11は、他の実施の形態に係る密封装置としてのスリッパシールが二部材間の環状隙間13に設けられた状態を示す概略断面図である。なお、上述した実施の形態と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Other embodiments)
FIGS. 8-11 is a schematic sectional drawing which shows the state by which the slipper seal as a sealing device which concerns on other embodiment was provided in the
上述した実施の形態では、付勢リングとしてのバックリングやサイドリングをOリングとして説明したが、これに限らず、断面略矩形状の角リング(バックリング3A、サイドリング4B;図8,9参照)や、断面略D字形状のDリング(バックリング3B、サイドリング4D;図10参照)としてもよい。また、断面略X字形状のXリング(図示略)等としてもよい。このようなリングを適用することにより、リング本体の挙動が安定するので、スリッパシールのシール性を向上させることができる。なお、バックリングとしては、シールリング2をハウジング12側に付勢してハウジング12の内周面12aに緊迫力を発生させるものであればよく、また、サイドリングとしては、シールリング2に緊迫力を発生させるものであればよい(シールリング2に緊迫力を発生するものであれば、加圧時には圧力の作用によりサイドリング取り付け溝16の端面16aに押圧されて密封機能を発揮する)。
In the embodiment described above, the back ring and the side ring as the urging ring have been described as the O-ring. However, the present invention is not limited to this, and the rectangular ring (back
また、他の実施の形態に係る密封装置においても、実施の形態2で説明したように、サイドリングに蓄圧回避用のスリットを設けても好ましい。図9(a)は、図8に示すような角リングを用いたスリッパシールにおいて、サイドリング4Cに設けたスリット4C1を通して蓄圧Dが解放される状態について示しており、同図(b)はスリット4C1を設けたサイドリング4Cを示している。
Also, in the sealing device according to another embodiment, as described in the second embodiment, it is preferable to provide a slit for avoiding pressure accumulation in the side ring. FIG. 9A shows a state in which the accumulated pressure D is released through the slit 4C1 provided in the
また、図8〜図10に示すスリッパシールにおいて、実施の形態3で説明したシールリング2Aを適用しても好ましい。
Further, in the slipper seal shown in FIGS. 8 to 10, it is preferable to apply the
また、以上の説明においては、サイドリングはシールリングの両側に設けられた場合について示し、これにより、スリッパシールの両側から圧力が作用する、いわゆる両側(両圧)シールの場合に好適に適用できるものであったが、これに限るものではない。すなわち、圧力が一方側からのみ作用するような、いわゆる片側(片圧)シールの場合には、図11に示すように、サイドリング4はシールリング2の一方側にのみ設けられるものであってもよい。この場合のサイドリング取り付け溝16の形状は、上述したような、主溝15の側壁15bに設けられた溝形状(三面を有してサイドリング4を三方から囲む形状ということもできる)であってもよいが、図11に示すように、加圧時に圧力の作用によりサイドリング4が押圧される端面16aが設けられていればよい。
Further, in the above description, the side ring is shown in the case where it is provided on both sides of the seal ring, so that it can be suitably applied to a so-called double side (both pressure) seal in which pressure acts from both sides of the slipper seal. Although it was a thing, it is not restricted to this. That is, in the case of a so-called one-side (one-pressure) seal in which pressure acts only from one side, the
また、以上の説明において、密封装置としてのスリッパシールは、二部材のうち一方の部材としてロッド11に形成された環状溝14に装着されるものとしたが、ハウジング側に設けられた環状溝に装着されて、ロッド(軸部材)の外周面に摺動するものであってもよい。
In the above description, the slipper seal as the sealing device is mounted on the
1,1A,1B スリッパシール
2,2A シールリング
2A1 中央部
2A2 両端部
3,3A,3B バックリング
4,4A,4B,4C,4D サイドリング
4A1,4C1 スリット
4A2,4A3 密封接触部
11 ロッド
12 ハウジング
12a 内周面
13 環状隙間
14 環状溝
15 主溝
15a 溝底
15b 側壁
16 サイドリング取り付け溝
16a 径方向の軸心側に設けられた端面
16b 軸方向の端部に設けられた端面
16c 径方向のハウジング12側に設けられた端面
1, 1A,
Claims (4)
前記摺動リングの圧力側であって、前記環状溝の圧力側の側壁に設けられ該環状溝の溝底よりも浅い溝底を有する段部に配置されるサイドリングを備え、
前記サイドリングは、圧力側から作用する圧力により前記段部の溝底と前記摺動リングとに密接して、該溝底と該摺動リングとの環状隙間を密封することを特徴とする密封装置。 A sliding ring that is attached to an annular groove formed on one of the two members that are assembled so as to be relatively movable and slides on the other member of the two members, and the annular groove is formed by the sliding ring. A biasing ring provided on the groove bottom side and provided with a crushing margin with respect to the length between the sliding ring and the groove bottom, and sealing the annular gap between the two members In the device
A side ring disposed on a pressure side of the sliding ring and disposed on a pressure side wall of the annular groove and having a groove bottom shallower than a groove bottom of the annular groove;
The side ring is in close contact with the groove bottom of the stepped portion and the sliding ring by pressure acting from the pressure side, and seals the annular gap between the groove bottom and the sliding ring. apparatus.
前記サイドリングは、前記両側壁に設けられた前記段部にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項1に記載の密封装置。 The step is provided on both side walls of the annular groove;
The sealing device according to claim 1, wherein the side rings are respectively provided in the step portions provided on the both side walls.
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